EA029933B1 - Система и способ диагностики турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания на основе сигнала давления смазочного масла - Google Patents

Abstract

Способ контроля турбокомпрессора на основе измеряемого давления масла включает шаг приема сигнала, указывающего на контролируемое давление в системе подачи масла под давлением турбокомпрессора (шаг 904); шаг определения высокочастотной составляющей упомянутого сигнала (шаг 906); шаг определения, удовлетворяет ли упомянутая высокочастотная составляющая упомянутого сигнала одному или более заданным критериям (шаг 908); и если высокочастотная составляющая сигнала удовлетворяет одному или более заданным критериям, шаг формирования первого сигнала управления (шаг 916).

Description

Настоящее изобретение может быть понято более детально при прочтении приведенного ниже описания неограничивающих вариантов его осуществления со ссылками на приложенные чертежи, где:

фиг. 1 иллюстрирует эскизную блок-схему транспортного средства с турбокомпрессором; фиг. 2 иллюстрирует вид части турбокомпрессора в разрезе;

на фиг. 3 показана блок-схема алгоритма, иллюстрирующая способ диагностики турбокомпрессора на основе измерений давления;

на фиг. 4 показана блок-схема алгоритма, иллюстрирующая способ диагностики турбокомпрессора с использованием частотного содержания сигнала давления;

фиг. 5 иллюстрирует график частотного содержания сигнала давления;

на фиг. 6 показана блок-схема алгоритма, иллюстрирующая способ диагностики турбокомпрессора на основе измерения давления;

- 1 029933

фиг. 7 иллюстрирует вид части турбокомпрессора в разрезе;

фиг. 8 иллюстрирует анализ графика давления в зависимости от времени;

на фиг. 9 показана блок-схема алгоритма, иллюстрирующая способ диагностики турбокомпрессора на основе измерения давления в камере подачи масла упомянутого турбокомпрессора.

Подробное описание изобретения

Приведенное ниже описание связано с различными вариантами осуществления способов и систем диагностики турбокомпрессора. Один из примеров способа включает прием сигнала, указывающего на контролируемое давление в системе подачи масла под давлением турбокомпрессора или иной турбомашины. Способ включает также определение, удовлетворяет ли высокочастотная составляющая упомянутого сигнала одному или более заданным критериям, и если упомянутая высокочастотная составляющая упомянутого давления удовлетворяет упомянутым одному или более заданным критериям, формирование первого сигнала управления. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения упомянутый способ включает также определение, превышает ли величина изменения базовой составляющей упомянутого сигнала некоторое пороговое значение. Если упомянутая базовая составляющая изменяется более, чем на упомянутое пороговое значение, то формируют второй сигнал управления. Упомянутые первый и второй сигналы управления могут указывать на деградацию турбокомпрессора. К примеру, в результате износа, зазоры в подшипниках могут увеличиваться, при этом может возникать разбалансировка вала турбокомпрессора. Соответственно, например, высокочастотная составляющая упомянутого сигнала может увеличиваться, а упомянутая базовая составляющая сигнала может уменьшаться. Следовательно, в соответствии с последующим более подробным описанием, за счет контроля упомянутых высокочастотной и базовой составляющих сигнала давления может быть определена деградация турбокомпрессора.

В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения упомянутый турбокомпрессор может быть подключен к двигателю транспортного средства. В качестве примера одного из типов транспортных средств, к которым может подключаться турбокомпрессор или мультитурбокомпрессор, можно привести систему локомотива. Другие типы транспортных средств могут включать шоссейные транспортные средства и другие, внедорожные транспортные средства, например, горно-шахтное оборудование и морские суда. Другие варианты осуществления настоящего изобретения могут применяться для турбокомпрессоров, подключенных к стационарным двигателям. Упомянутый двигатель может представлять собой дизельный двигатель, или в нем может сжигаться другое топливо, или же комбинация топлив. Упомянутые альтернативные виды топлива могут включать бензин, керосин, биодизельное топливо, природный газ и этанол. В соответствующих двигателях может применяться компрессионное зажигание и/или искровое зажигание.

На фиг. 1 показана блок-схема одного из примеров осуществления системы 100 транспортного средства, которое в данном случае изображено как рельсовое транспортное средство 106 (например, локомотив), сконфигурированное для перемещения по рельсам 102 при помощи колес 112. В соответствии с иллюстрацией рельсовое транспортное средство 106 имеет в своем составе систему двигателя с двигателем 104, например двигателем внутреннего сгорания.

Двигатель 104 принимает входной воздух для сжигания топлива из впускного тракта 114. Впускной тракт 114 принимает окружающий воздух из воздушного фильтра (не показан на чертеже), который фильтрует воздух, поступающий из окружающей рельсовое транспортное средство 106 среды. Выхлопной газ после сгорания в двигателе 104 подается в выпускной тракт 116. Выхлопной газ проходит через выпускной тракт 116 и выходит из выхлопной трубы рельсового транспортного средства 106.

Данная система двигателя имеет в своем составе турбокомпрессор 120 ("ТПКВО"), который установлен между впускным трактом 114 и выпускным трактом 116. Турбокомпрессор 120 повышает заряд воздуха, всасываемого во впускной тракт 114 из окружающей среды, с целью обеспечения более высокой плотности заряда во время сжигания топлива для увеличения выходной мощности и/или КПД работы двигателя. Турбокомпрессор 120 может иметь в своем составе компрессор (не показан на фиг. 1), который, по меньшей мере, частично приводится в движение турбиной (не показана на фиг. 1). Несмотря на то что в данном случае показан только один турбокомпрессор, система может иметь в своем составе несколько ступеней турбин и/или компрессоров. Упомянутый турбокомпрессор описан более подробно ниже на примере фиг. 2.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения система 100 транспортного средства может также иметь в своем составе систему нейтрализации отработанных газов, установленную в упомянутом выпускном тракте выше или ниже по потоку относительно турбокомпрессора 120. В одном из примеров осуществления настоящего изобретения упомянутая система нейтрализации отработанных газов может включать дизельный окисляющий катализатор (Фс5с1 οχίάηΐίοη са1а1у81, ЭОС), и дизельный сажевый фильтр (Фс5с1 рай1С1ра1е П11сг, ΌΡΡ). В других вариантах осуществления настоящего изобретения упомянутая система нейтрализации отработанных газов может, дополнительно или альтернативно, иметь в своем составе одно или более устройств снижения токсичности выхлопа. Подобные устройства снижения токсичности выхлопа могут включать катализатор селективного каталитического восстановления (5е1ес1|уе са!а1уйс гебисДои, §СК), трехходовый катализатор, ловушку ΝΟχ, а также другие различ- 2 029933

ные устройства или системы.

Рельсовое транспортное средство 106 также имеет в своем составе контроллер 148 для управления различными компонентами, связанными с системой 100 транспортного средства. В одном из примеров контроллер 148 включает компьютерную систему управления. Контроллер 148 включает также машиночитаемый носитель для хранения данных (не показан на чертеже), который включает код, обеспечивающий возможность бортового контроля и управления работой рельсового транспортного средства. Контроллер 148, обеспечивающий управление и администрирование системы 100 транспортного средства, может быть в то же время сконфигурирован для приема сигналов от множества различных датчиков 150 двигателя, в соответствии с последующим более подробным описанием, с целью определения рабочих параметров и рабочих условий, а также может быть сконфигурирован для соответствующей регулировки различных исполнительных механизмов 152 с целью управления работой рельсового транспортного средства 106. Например, контроллер 148 может принимать сигналы от различных датчиков 150 двигателя, включая, без ограничения перечисленным, частоту вращения двигателя, нагрузку на двигатель, давление наддува, давление выхлопа, давление окружающего воздуха, температуру выхлопа, давление на впуске воздушного коллектора (ташГоИ аи ртеккиге, МАР) 154 и т.п. Соответственно, контроллер 148 может управлять системой 100 транспортного средства при помощи передачи команд в различные компоненты, такие как тяговые двигатели, альтернатор, клапана цилиндров, дроссельную заслонку и т.п. В одном из примеров контроллер 148 может останавливать двигатель в ответ на превышение давлением в картере двигателя некоторого порогового значения.

В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, в соответствии с последующим описанием на примере фиг. 3, контроллер 148 может быть сконфигурирован для приема сигналов, указывающих на давление, от множества датчиков давления, расположенных в различных местоположениях внутри турбокомпрессора, например, в первом и втором местоположении. В качестве примера, первый датчик давления, выдающий первый сигнал давления, может быть расположен в уплотнительной камере турбокомпрессора, а второй датчик давления, который выдает второй сигнал давления, может быть расположен в масляной камере турбокомпрессора. Контроллер может принимать решение о деградации турбокомпрессора в ответ на то, что разность между упомянутыми первым давлением и вторым давлением превышает некоторую пороговую разность.

На фиг. 2 проиллюстрирован вид одного из примеров осуществления турбокомпрессора 200, который может быть подключен к двигателю, например, турбокомпрессора 120, описанного выше на примере фиг. 1. Фиг. 2 представляет собой вид в разрезе части турбокомпрессора 200. В одном из примеров турбокомпрессор 200 может крепиться к двигателю болтами. В другом примере турбокомпрессор 200 может быть подключен между упомянутым выпускным трактом и впускным трактом двигателя. В других примерах турбокомпрессор может быть подключен к двигателю другим подходящим способом.

Турбокомпрессор 200 имеет в своем составе турбину 202 и компрессор 204. Выхлопные газы двигателя проходят через турбину 202, при этом энергия выхлопных газов преобразуется в кинетическую энергию вращения вала 206, который, в свою очередь, приводит в движение компрессор 204. Всасываемый из окружающей среды воздух сжимается (например, давление воздуха повышается) при его прохождении через вращающийся компрессор 204, благодаря чему большая масса воздуха может быть подана в цилиндры двигателя.

В некоторых из вариантов осуществления настоящего изобретения турбина 202 и компрессор 204 могут иметь отдельные корпусы, которые скреплены вместе болтами, например, таким образом, чтобы формировался единый блок (например, турбокомпрессор 200). В качестве примера, корпус турбины может быть выполнен из чугуна, а корпус компрессора может быть выполнен из алюминиевого сплава. В других примерах корпуса турбины и компрессора могут быть выполнены из одинаковых материалов. Необходимо понимать, что корпус турбины и корпус компрессора могут быть выполнены из любых подходящих материалов.

В соответствии с иллюстрацией фиг. 2, первый датчик 232 давления помещен в диффузоре 228 в корпусе компрессора для измерения давления в корпусе компрессора. Диффузор 228 представляет собой отводящий патрубок в корпусе компрессора, который обеспечивает, к примеру, преобразование кинетической энергии в энергию давления. Датчик 232 давления может представлять собой, например, измерительный преобразователь, который формирует сигнал, являющийся функцией приложенного давления. Давление в диффузоре 228 может быть практически равным давлению на впуске воздушного коллектора (МАР). К примеру, в восьмом положении регулятора мощности в некоторых системах двигателей первый датчик 232 давления может измерять давление около 45 фунт/кв.дюйм, приборное (около 3 бар).

Турбокомпрессор 200 также имеет в своем составе подшипники 208, поддерживающие вал 206 таким образом, чтобы вал мог вращаться с высокой частотой и с пониженным трением. Турбокомпрессор может также включать систему смазки для уменьшения деградации подшипников и для поддержания температуры подшипников (например, для охлаждения подшипников). Например, при работе двигателя через турбокомпрессор может проходить постоянный поток машинного масла. В одном из примеров машинное масло под давлением может входить в турбокомпрессор через впускное отверстие для масла (не показано на чертеже). Избыточное масло может накапливаться в масляной камере 212, при этом масло

- 3 029933

выходит из турбокомпрессора 200 через выходное отверстие (не показано на чертеже), гидравлически связанное с масляной камерой 212. В соответствии с иллюстрацией фиг. 2, датчик 230 давления масляной камеры расположен в масляной камере 212 для измерения давления в масляной камере. Датчик 230 давления масляной камеры может быть установлен в дополнение к упомянутому первому датчику 232 или может быть альтернативой ему. Например, датчик 230 давления масляной камеры может представлять собой измерительный преобразователь, который формирует сигнал, являющийся функцией приложенного давления.

В соответствии с иллюстрацией фиг. 2, турбокомпрессор 200 включает также два бесконтактных уплотнения (например, лабиринтные уплотнения), лабиринтное уплотнение 216 турбины, расположенное между масляной камерой 212 и турбиной 202, и лабиринтное уплотнение 218 компрессора, расположенное между масляной камерой 212 и компрессором 204. Термин "лабиринтное уплотнение", как он используется в настоящем документе, относится к определенному типу механического уплотнения, которое обеспечивает скрученный или извилистый канал, способствующий предотвращению утечек (в отличие, например, от кольцевого или аналогичного кругообразного уплотнения). В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения упомянутое лабиринтное уплотнение может состоять из множества канавок или бороздок, плотно прижимаемых к другой детали. В данном случае лабиринтное уплотнение применено к системе вращающегося вала с малым зазором между выступами лабиринта и движущейся поверхностью. Таким образом, лабиринтное уплотнение обеспечивает бесконтактное уплотнение за счет управления прохождением текучей среды. Лабиринтные уплотнения 216 и 218 способны, таким образом, уменьшать утечку машинного масла, используемого для смазки подшипников 208 в турбине 202 и компрессоре 204, например, путем обеспечения изогнутого, извилистого канала. Поскольку лабиринтные уплотнения 216 и 218 являются бесконтактными, трение в области подшипников 208 и вала 206 может быть уменьшено, при этом также уменьшается утечка масла. В одном из примеров лабиринтные уплотнения 216 и 218 могут находиться на заданном расстоянии от подшипников 208. Упомянутые заданные расстояния можно определить, отталкиваясь от параметров конкретного применения, например, они могут быть в диапазоне менее чем примерно 1/4000 дюйма (примерно 6х 10^-4 см).

Турбокомпрессор 200 включает также уплотнительную камеру 234, которая проходит от задней части компрессора 204 вблизи лабиринтного уплотнения 218 компрессора к области вблизи лабиринтного уплотнения 216 турбины. Уплотнительная камера 234 представляет собой воздушный канал в корпусе турбокомпрессора 200. В соответствии с иллюстрацией фиг. 2, уплотнительная камера 234 включает отверстие 236. Это отверстие сконфигурировано для формирования ограниченного воздушного потока. В такой конфигурации ограниченный поток позволяет сформировать повышенную разность давлений ниже по потоку, что позволяет более эффективно регистрировать разности давлений между различными местоположениями в турбокомпрессоре 200. Уплотнительная камера 234 имеет в своем составе второй датчик 238 давления для измерения давления в уплотнительной камере 234. В соответствии с иллюстрацией фиг. 2, второй датчик 238 давления расположен в отверстии уплотнительной камеры 234. Этот второй датчик 238 может представлять собой измерительный преобразователь, который, например, формирует сигнал, являющийся функцией приложенного давления. Давление в уплотнительной камере 234 может быть больше, чем давление в масляной камере 212, например, чтобы масло удерживалось в масляной камере. В качестве примера, в восьмом положении регулятора мощности некоторых систем двигателей датчик 238 давления может измерять давление, равное около 27 фунтов/кв.дюйм, приборное (около 2 бар).

Каждое местоположение, в котором размещен датчик, может давать отличающееся значение давления. К примеру, давление в диффузоре 228 в корпусе компрессора может быть выше, чем давление в уплотнительной камере 234, при этом давление в уплотнительной камере 234 может быть выше, чем давление в масляной камере 212. При этом разность между любыми из значений давления может меняться с изменением рабочих условий, например, частоты вращения турбины или компрессора, установки регулятора мощности двигателя, температуры и/или давления окружающего воздуха и т.п. При деградации лабиринтного уплотнения 216 турбины и/или лабиринтного уплотнения 218 компрессора вследствие задевания этих уплотнений валом 206 по причине разбалансировки или осевых смещений двигателя, давление в уплотнительной камере 234 может уменьшаться, тогда как давление в диффузоре 228 в корпусе компрессора остается практически неизменным. Соответственно, деградация лабиринтных уплотнений 216 и 218 может диагностироваться на основе того, что разность давлений между давлением, измеренным в уплотнительной камере 234, и давлением, измеренным около диффузора 228 в корпусе компрессора, превышает соответствующие пороговые разности.

В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения система включает турбокомпрессор с компрессором и турбиной, первый датчик давления, который формирует первый сигнал и второй датчик давления, который формирует второй сигнал. Упомянутый первый датчик давления расположен в масляной камере упомянутого турбокомпрессора, а упомянутый второй датчик давления расположен в уплотнительной камере турбокомпрессора. Упомянутая система включает также контроллер, сконфигурированный для определения первого давления на основе упомянутого первого сигнала и второго давления на основе упомянутого второго сигнала, и для определения деградации упомянутого турбокомпрес- 4 029933

сора, если разность между упомянутым первым давлением и упомянутым вторым давлением больше, чем первая пороговая разность. В вариантах осуществления настоящего изобретения определение деградации упомянутого турбокомпрессора включает выдачу сигнала управления, например, для инициирования сигнализации или предупреждения, или управление системой транспортного средства.

В некоторых из вариантов осуществления настоящего изобретения в рельсовом или другом транспортном средстве может быть установлен комплект для модификации, который может включать машиночитаемый носитель, включающий инструкции для определения деградации турбокомпрессора на основе значений давления, измеренных внутри этого турбокомпрессора в соответствии с предшествующим описанием. Упомянутый комплект для модификации может также включать множество датчиков давления или других механических элементов, которые могут быть установлены в системе турбокомпрессора.

На фиг. 3, 4 и 6 показаны блок-схемы алгоритмов, иллюстрирующие примеры способов, которые могут быть реализованы в системе транспортного средства, включающей турбокомпрессор, подключенный к двигателю. Фиг. 3 иллюстрирует способ диагностики деградации бесконтактных уплотнений, расположенных вокруг вала турбокомпрессора, на основе измеренных разностей давления внутри этого турбокомпрессора. Фиг. 4 иллюстрирует способ диагностики деградации турбины или компрессора упомянутого турбокомпрессора на основе частотного содержания давления, измеренного внутри этого турбокомпрессора. Фиг. 6 иллюстрирует способ диагностики износа бесконтактных уплотнений, расположенных вокруг вала турбокомпрессора, на основе давлений, измеренных внутри турбокомпрессора. Эти способы, описанные на примерах фиг. 3, 4 и 6, могут быть реализованы, например, одним контроллером и одновременно. В качестве примера, второе давление может измеряться для сравнения с первым давлением, при этом также может определяться частотное содержание второго давления, и при этом первое и/или второе давления могут сравниваться с соответствующими пороговыми давлениями. При этом способы, описанные на примерах фиг. 3, 4 и 6, реализуют во время работы двигателя, к которому подключен турбокомпрессор (например, когда производится сжигание топлива), при этом эти способы также могут реализовываться во время движения транспортного средства, в котором расположен упомянутый турбокомпрессор.

В одном из примеров осуществления настоящего изобретения способ включает определение первого давления в первом местоположении в турбокомпрессоре, определение второго давления во втором местоположении в турбокомпрессоре и определение частотного содержания упомянутого второго давления. Данный способ включает также диагностику состояния упомянутого турбокомпрессора на основе разности между упомянутым первым давлением и упомянутым вторым давлением, а также частотного содержания упомянутого второго давления.

Обратимся к фиг. 3, где проиллюстрирован способ 300 диагностики состоянии турбокомпрессора, например турбокомпрессора 200, описанного выше на примере фиг. 2. В частности, способ включает измерение давления с помощью датчиков давления, расположенных в различных местоположениях внутри турбокомпрессора, и сравнение измеренных значений давления. К примеру, первое давление, измеренное в первом местоположении, сравнивают со вторым давлением, измеренным во втором местоположении. Деградацию турбокомпрессора определяют на основе разности измеренных значений давления. В соответствии с предшествующим описанием, способ реализуют во время работы двигателя, к которому подключен упомянутый турбокомпрессор, при этом он также может реализовываться во время движения транспортного средства, например, рельсового транспортного средства, к которому подключен упомянутый турбокомпрессор. При этом разности давления между различными камерами турбокомпрессора могут иметь достаточную для измерения величину.

На шаге 302 определяют рабочие условия системы. Упомянутые рабочие условия могут включать давление наддува, давление окружающего воздуха, положение регулятора мощности двигателя и т.п.

После определения рабочих условий способ переходит к шагу 304, на котором измеряют первое давление в первом местоположении. В соответствии с предшествующим описанием турбокомпрессор может иметь множество датчиков давления, расположенных в различных местоположениях внутри турбокомпрессора. Соответственно, упомянутое первое давление может быть измерено первым датчиком давления, расположенным в упомянутой масляной камере, датчиком давления, расположенным в диффузоре в корпусе компрессора, или датчиком давления, расположенным в уплотнительной камере. В других вариантах осуществления настоящего изобретения упомянутое первое давление может быть измерено в другом подходящем местоположении внутри упомянутого турбокомпрессора.

На шаге 306 измеряют второе давление во втором местоположении. Упомянутое второе местоположение может представлять собой местоположение, отличающееся от упомянутого первого местоположения. К примеру, первое давление может быть измерено при помощи первого датчика давления в масляной камере, а второе давление может быть измерено вторым датчиком давления в уплотнительной камере.

В качестве другого примера, первое давление может быть измерено с помощью первого датчика давления в диффузоре в корпусе компрессора, а второе давление может быть измерено с помощью второго датчика давления в уплотнительной камере. В других вариантах осуществления настоящего изобретения упомянутое второе давление может быть измерено в другом подходящем местоположении внутри

- 5 029933

турбокомпрессора.

После определения упомянутых первого и второго давлений, на шаге 308 определяют, превышает ли разность между упомянутым первым и вторым давлениями пороговую разность. Конкретная пороговая разность, посредством которой оценивают упомянутые первое и второе давления, может зависеть от местоположений в турбокомпрессоре, в которых были измерены упомянутые первое и второе давления, при этом различные наборы местоположений имеют различные пороговые разности. К примеру, пороговая разность между давлением в уплотнительной камере и давлением в масляной камере (если упомянутые первое и второе давления измеряют в этих местоположениях) может быть первой пороговой разностью, а пороговая разность между давлением в уплотнительной камере и давлением в диффузоре корпуса компрессора (если первое и второе давления измеряют в этих местоположениях) может быть второй пороговой разностью. Упомянутая первая пороговая разность может иметь отличающееся от упомянутой второй пороговой разности значение, так как все измеренные давления в нормальных рабочих условиях могут иметь различные значения. В качестве примера, в нормальных рабочих условиях, когда турбокомпрессор исправен (например, не деградировал) упомянутое первое давление в масляной камере может иметь конкретное значение, при этом упомянутое второе давление, измеренное в уплотнительной камере, может иметь более высокое значение, чтобы масло удерживалось в упомянутой масляной камере. При этом давление, измеренное в уплотнительной камере, может меняться с изменением рабочих условий, например, положения регулятора мощности двигателя, частоты вращения двигателя, температуры окружающей среды, давления окружающей среды, температуры масла двигателя, температуры охлаждающей жидкости двигателя, угла опережения подачи топлива, давления воздуха турбонаддува, частоты вращения турбокомпрессора и/или температуры воздуха турбонаддува. К примеру, в масляной камере давление может быть более высоким при более "высоком" положении регулятора мощности (например, при положении 8 по сравнению с положением 4). Аналогично, пороговая разность может меняться в зависимости от рабочих условий, например, частоты вращения компрессора, нагрузки на двигатель, положения регулятора мощности двигателя и т.п. К примеру, с уменьшением частоты вращения компрессора давление в масляной камере может также уменьшаться, что приводит к снижению разности давлений между уплотнительной камерой и масляной камерой. Следовательно, пороговая разность между уплотнительной камерой и масляной камерой может уменьшаться соответствующим образом, чтобы не происходило ложноположительного определения деградации турбокомпрессора.

В качестве другого примера, в нормальных рабочих условиях, когда турбокомпрессор является исправным, первое давление в диффузоре в корпусе компрессора может иметь значение, аналогичное значению давлению на впуске воздушного коллектора, при этом второе давление, измеренное в уплотнительной камере, может иметь низкое значение. Давления, измеренные в диффузоре в корпусе компрессора и в уплотнительной камере, могут меняться с изменением рабочих условий, например, положения регулятора мощности двигателя и частоты вращения турбокомпрессора. К примеру, давление, измеренное в диффузоре в уплотнительной камере, может увеличиваться при более высоких положениях регулятора мощности двигателя (например, давление при положении 7 больше, чем при положении 6).

Разности между упомянутыми первым и вторым давлением в различных рабочих условиях могут храниться, например, в таблице поиска. Если абсолютное значение разности давлений между упомянутыми первым и вторым давлением превышает пороговое значение, то на шаге 310 индицируется деградация турбокомпрессора. В одном из примеров, когда разность между упомянутыми первым и вторым давлением больше, чем пороговое значение, может диагностироваться деградация бесконтактного уплотнения, например, лабиринтных уплотнений турбины или компрессора. (Для осуществления диагностики такого типа в различных точках внутри турбокомпрессора могут быть установлены датчики, например, в масляной камере, в уплотнительной камере, в диффузоре в корпусе компрессора и т.п.) Например, из-за разбалансировки или осевых смещений ротора вращающийся вал турбокомпрессора может задевать бесконтактные лабиринтные уплотнения, создавая тем самым зазоры около этих бесконтактных лабиринтных уплотнений и увеличивая воздушный поток в картер, что приводит к избыточному давлению в картере и падению давления в уплотнительной камере. Соответственно, с уменьшением давления в уплотнительной камере изменяется разность между давлением уплотнительной камеры и масляной камеры, а также изменяется разность между давлением уплотнительной камеры и давлением в диффузоре в корпусе компрессора.

В случае использования таблицы поиска эта таблица поиска будет включать список заданных рабочих условий (для определенного класса, типа или конфигурации двигателей, транспортных средств или других систем), и для каждого рабочего условия - соответствующее пороговое значение разности давлений, например, определенное эмпирическим путем. При работе системы текущий режим работы (двигателя или транспортного средства, или другой рассматриваемой системы) будет сопоставляться с соответствующим рабочим условием в таблице с целью получения соответствующего порогового значения. Разность давлений (разность между первым и вторым измеренными давлениями в турбокомпрессоре) будет после этого сравниваться с полученным пороговым значением с целью оценки состояния турбокомпрессора.

Контроллер может быть сконфигурирован для оповещения оператора транспортного средства (или

- 6 029933

другой системы), в котором размещен диагностируемый двигатель, например, при помощи передачи диагностического кода, зажигающего световой индикатор неисправности (тайипсйоп тбюаЮг 1атр, М1Ь), отображаемый на интерфейсной панели оператора, передачи кода диагностики в главный центр диспетчерского управления и т.п. В ответ на прием этого сигнала диагностики работа турбокомпрессора может быть, например, приостановлена, чтобы не допускать дальнейшей деградации системы двигателя и/или турбокомпрессора. После останова двигателя турбокомпрессор может быть снят с транспортного средства и отремонтирован или заменен. В других примерах до останова двигателя работа двигателя и/или турбокомпрессора может регулироваться так, чтобы компенсировать деградацию турбокомпрессора. В других примерах двигатель может быть остановлен после приема кода диагностики, указывающего на то, что произошла деградацию турбокомпрессора, чтобы снизить дальнейшую деградацию системы турбокомпрессора и/или системы двигателя.

В противном случае, если разность между упомянутыми первым и вторым давлениями меньше, чем упомянутая пороговая разность, способ переходит к шагу 312, на котором обеспечивается индикация отсутствия деградации турбокомпрессора (или, в некоторых из вариантов осуществления настоящего изобретения, не предпринимается никаких действий).

Таким образом, состояние деградации турбокомпрессора может диагностироваться во время его работы. К примеру, деградация турбокомпрессора из-за утечек в одном или более лабиринтных уплотнениях, например, лабиринтных уплотнениях компрессора или турбины, может быть определена на основе того, что разность давлений между упомянутыми первым и вторым давлениями больше, чем пороговая разность. Если эта разность не больше, чем пороговая разность, то может обеспечиваться указание на то, что событие избыточного давления в картере двигателя возникло по другой причине, а не вследствие деградации турбокомпрессора, например, из-за износа поршневых колец или по другим причинам.

Фиг. 4 представляет собой блок-схему алгоритма, иллюстрирующую способ 400 диагностики состояния турбокомпрессора, например, турбокомпрессора 200, описанного выше на примере фиг. 2, на основе частотного содержания сигнала давления. А именно, способ включает определение частотного содержания на основе давления, измеренного в некотором местоположении внутри упомянутого турбокомпрессора. На основе этого частотного содержания определяют деградацию турбины или компрессора. В соответствии с предшествующим описанием способ выполняют во время работы двигателя, к которому подключен упомянутый турбокомпрессор, при этом он может также выполняться во время движения транспортного средства, например, рельсового транспортного средства, в котором размещен упомянутый турбокомпрессор. К примеру, поскольку упомянутое частотное содержание, которое определяют с помощью данного способа, основано на вращении лопаток турбины или лопаток компрессора, упомянутый турбокомпрессор обеспечивает наддув двигателя во время работы этого двигателя.

На шаге 402 определяют рабочие условия системы. Упомянутые рабочие условия могут включать давление наддува, частоту вращения турбины и/или компрессора турбокомпрессора, давление окружающей среды, температуру окружающей среды и т.п.

На шаге 404 измеряют давление в одном из местоположений внутри турбокомпрессора. В соответствии с предшествующим описанием датчики давления могут быть размещены в множестве местоположений внутри турбокомпрессора, и, соответственно, давление может измеряться в уплотнительной камере, в масляной камере, в диффузоре в корпусе компрессора и/или в другом подходящем местоположении внутри турбокомпрессора.

После измерения давления (или давлений) определяют, на шаге 406, частотное содержание сигнала давления. К примеру, поскольку деградация лопаток турбины или компрессора проявляется наиболее очевидно в давлении уплотнительной камеры, может определяться частотное содержание давления, измеренного в уплотнительной камере. Частотное содержание давления представляет собой относительные амплитуды частотных составляющих сигнала давления (в частотной области) и/или представляет собой измеряемое частотное содержание, формируемое полосовым фильтром. В одном из примеров упомянутое частотное содержание может определяться при помощи фильтрования сигнала, дискретизации сигнала, преобразования сигнала и применения к сигналу алгоритма корреляции.

В одном из примеров осуществления настоящего изобретения сигнал давления может фильтроваться фильтром нижних частот с частотой отсечки, несколько превышающей частоту составляющей первого порядка. К примеру, упомянутая частота отсечки может превышать упомянутую частоту составляющей первого порядка на значение, составляющее от десяти до двадцати процентов. Соответственно, частота отсечки может быть определена с использованием частоты вращения турбины или компрессора.

Частотная составляющая первого порядка может возникать вследствие вращения крыльчатки турбины или компрессора. Например, за один оборот крыльчатки компрессора определенную точку могут проходить восемь лопаток крыльчатки. Следовательно, вращение крыльчатки компрессора может создавать волну давления в картере с частотой, соответствующей числу лопаток крыльчатки и частоте вращения крыльчатки.

При этом давление может дискретизироваться с частотой, большей или равной минимальной частоте дискретизации по Найквисту. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения сигнал давления может дискретизироваться с частотой, превышающей удвоенную частоту первого порядка тур- 7 029933

бины или компрессора. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения упомянутый сигнал давления может дискретизироваться с частотой, превышающей удвоенную максимальную частоту вращения турбины или компрессора. Следовательно, при фильтрации низких частот и дискретизации с частотой, большей или равной минимальной частоте дискретизации по Найквисту, частотное содержание данных генератора не будет подвержено влиянию искажений дискретизации. После дискретизации давления оно может быть преобразовано. К примеру, дискретный сигнал давления может преобразовываться с целью формирования сигнала давления в области частот. В одном из примеров осуществления настоящего изобретения для формирования сигнала давления в области частот может использоваться быстрое преобразование Фурье. После этого может быть применен алгоритм корреляции. В одном из примеров алгоритм корреляции может применяться с целью сравнения сигнала давления в области частот, например, частотного содержания давления, с сигнатурой состояния турбокомпрессора. Например, сигнатура исправного турбокомпрессора может включать частотное содержание с частотой первого порядка.

На шаге 408 определяют среднее значение частоты. Упомянутое среднее значение может использоваться вместе с упомянутым частотным содержанием для диагностики износа турбокомпрессора. К примеру, присутствие импульса давления, превышающего заданный порог, одновременно в среднем значении и в частотном содержании, измеренном в масляной камере, может указывать на разрушение подшипника или бесконтактного уплотнения, что может приводить к утечке нагнетаемого воздуха в картер двигателя, в результате чего возникает событие избыточного давления в картере.

После определения частотного содержания определяют, на шаге 410, обнаружен ли отказ. В качестве примера, упомянутое давление может также включать частотное содержание в виде других гармоник частоты первого порядка, например, частоту второго порядка (удвоенную частоту), частоту третьего порядка (утроенную частоту) и т.п. Аналогично, давление картера может включать частотное содержание с частотами, меньшими, чем частота первого порядка, например, частоту половинного порядка (половина этой частоты). На отказ может указывать одна из гармоник частоты первого порядка, например, превышение частотой половинного порядка порогового значения может указывать на разрушение лопатки крыльчатки. Соответственно, при обнаружении отказа способ переходит к шагу 412, на котором индицируется деградация турбокомпрессора. В соответствии с предшествующим описанием, если определен износ, контроллер может передавать код диагностики, зажигающий световой индикатор неисправности (М1Ь), отображаемый на интерфейсной панели оператора, передавать код диагностики в центр диспетчерского управления и т.п.

В противном случае, если на шаге 408 не обнаружен отказ, способ переходит к шагу 412, при этом обеспечивается указание на то, что турбокомпрессор не изношен (или, в других вариантах осуществления настоящего изобретения, не предпринимается никаких действий).

Фиг. 5 иллюстрирует график 500, на котором показан пример частотного содержания сигнала давления. Частота первого порядка, обозначенная как 502, показана как не превышающая порогового значения 504. В соответствии с предшествующим описанием, частотная составляющая первого порядка может возникать вследствие вращения крыльчатки турбины или компрессора. Если амплитуда частотной составляющей первого порядка не превышает порогового значения 504, это может указывать на сбалансированную, или исправную, крыльчатку турбины или компрессора. Если турбина или компрессор имеют разбалансировку, например, из-за разрушения одной из лопаток крыльчатки, амплитуда частотной составляющей первого порядка может увеличиться и превысить порог 504. Пороговое значение 504 может изменяться в зависимости от изменения рабочих условий, например, частоты вращения крыльчатки, нагрузки на двигатель, положения регулятора мощности двигателя, температуры окружающей среды, давления окружающей среды, температуры масла двигателя, температуры охлаждающей жидкости двигателя, угла опережения подачи топлива, давления воздуха турбонаддува, частоты вращения турбокомпрессора, температуры воздуха турбонаддува и т.п. К примеру, более высокая частота вращения крыльчатки (например, более быстрое вращение крыльчатки) может давать более высокую амплитуду частоты первого порядка. Соответственно, пороговое значение 504 может увеличиваться вместе с ростом частоты вращения крыльчатки. Таким образом, может определяться деградация крыльчатки компрессора или турбины.

Итак, может определяться частотное содержание измеренного сигнала давления. При помощи анализа частотного содержания сигнала давления может диагностироваться состояние компрессора или турбины, например, состояние частичной работоспособности компрессора или турбины вследствие разрушения одной из лопаток крыльчатки. Соответственно, может осуществляться более подробная диагностика деградации турбокомпрессора.

На фиг. 6 показан способ 600 диагностики состояния турбокомпрессора, например, турбокомпрессора 200, описанного выше на примере фиг. 2. А именно, способ включает измерение давлений с использованием датчиков давления, расположенных в различных местоположениях внутри упомянутого турбокомпрессора, и сравнение измеренного значения (или значений) давления с соответствующим пороговым значением (или значениями) давления. Например, первое давление, измеренное в первом местоположении, сравнивают с первым пороговым давлением. Деградацию турбокомпрессора определяют, если упо- 8 029933

мянутое первое давление опускается ниже упомянутого первого порогового значения. В соответствии с предшествующим описанием, способ выполняют во время работы двигателя, к которому подключен упомянутый турбокомпрессор, а также (возможно) во время движения транспортного средства, например, рельсового транспортного средства, в котором размещен упомянутый турбокомпрессор.

На шаге 602 определяют рабочие условия. Упомянутые рабочие условия могут включать давление наддува, давление окружающей среды, температуру окружающей среды, положение регулятора мощности двигателя и т.п.

На шаге 604 измеряют давление первое давление в одном из местоположений внутри турбокомпрессора. В соответствии с предшествующим описанием, датчики давления могут размещаться в различных местоположениях внутри упомянутого турбокомпрессора, например, в диффузоре корпуса компрессора, в уплотнительной камере, в масляной камере и т.п. В некоторых примерах давление может определяться в таких местоположениях, как впускной коллектор двигателя. В некоторых примерах давление может измеряться более чем в одном местоположении. К примеру, давление может измеряться в масляной камере и в уплотнительной камере, или давление может измеряться в масляной камере и/или уплотнительной камере.

После измерения давления определяют, на шаге 606, достигает ли измеренное давление некоторого порогового давления. К примеру, если деградировало бесконтактное лабиринтное уплотнение компрессора и/или турбины, давление в масляной камере может повыситься и превысить пороговое значение. В качестве другого примера, если деградировало одно или оба из упомянутых бесконтактных уплотнений, то давление в уплотнительной камере может понизиться и стать меньше порогового значения. В некоторых примерах давление может измеряться в нескольких местоположениях и сравниваться с соответствующими порогами. К примеру, первое давление может быть измерено в первом местоположении в масляной камере, а второе давление может быть измерено во втором местоположении в диффузоре в корпусе компрессора. Первое давление сравнивают с первым пороговым давлением, соответствующим пороговому давлению для масляной камеры, а второе давление сравнивают со вторым пороговым давлением, соответствующим пороговому значению для диффузора. Если оба, первое и второе, давления достигают соответствующих порогов, может обеспечиваться указание на деградацию.

Нужно понимать, что упомянутое пороговое давление может изменяться с изменением рабочих условий двигателя. К примеру, упомянутое пороговое значение, также как и измеренное значение, может изменяться с изменением частоты вращения двигателя, температуры окружающей среды, давления окружающей среды, температуры масла двигателя, температуры охлаждающей жидкости двигателя, угла опережения подачи топлива, давления воздуха турбонаддува, частоты вращения турбокомпрессора, температуры воздуха турбонаддува и т.п.

Если определено, что измеренное давление не достигает порогового давления, на шаге 610 обеспечивается указание на отсутствие деградации упомянутого турбокомпрессора. Альтернативно, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, может не предприниматься никаких действий. В противном случае, если определено, что измеренное значение достигает порогового значения, на шаге 608 индицируется деградация турбокомпрессора. В соответствии с предшествующим описанием, если определена деградация, контроллер может передавать код диагностики, зажигающий световой индикатор неисправности (М1Ь), который отображается на интерфейсной панели оператора, передавать код диагностики в центр диспетчерского управления и т.п.

Таким образом, состояние деградации турбокомпрессора может диагностироваться во время его работы. К примеру, деградация турбокомпрессора из-за утечек в одном или более лабиринтных уплотнениях, например, лабиринтных уплотнениях компрессора или турбины, может быть определена, когда одно или более давлений, измеренных в турбокомпрессоре, достигают соответствующих пороговых давлений. Если измеренное давление не достигает порогового значения, то может обеспечиваться указание на то, что событие избыточного давления в картере двигателя возникло по другой причине, а не вследствие деградации турбокомпрессора, например, из-за деградации поршневых колец или по другим причинам.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения определение деградации турбокомпрессора может быть основано на разности измеренных давлений внутри турбокомпрессора, частотном содержании одного из сигналов давления и на сравнении измеренного давления с пороговым давлением. В качестве примера, упомянутое частотное содержание может определяться, только если разность давлений превышает пороговое значение, при этом разность давлений может определяться, только если измеренное давление достигает порогового давления.

В вариантах осуществления настоящего изобретения параметры (например, пороговые значения давления) для оценки исправности или состояния турбокомпрессора определяют эмпирическим путем и в зависимости от режима работы двигателя/системы. Для заданного двигателя/системы измеряют давления в турбокомпрессоре системы в различных режимах работы, для которых известно, что двигатель/система работает оптимально. К примеру, упомянутый двигатель/система может представлять собой испытательную модель, новую модель, недавно прошедшую техническое обслуживание модель и т.д. (Местоположения, в которых измеряют давления, описаны в других разделах настоящего описания). Эти значения давления затем сохраняют и используют для оценки исправности турбокомпрессора в двигате- 9 029933

лях/системах того же или сходного типа. В другом варианте осуществления настоящего изобретения значения давления измеряют в нескольких образцах одного типа двигателя/системы (для которых известно, что они работают оптимально) и усредняют или иным образом обрабатывают их с целью определения набора комбинированных значений, используемых для оценки двигателей/систем того же или сходного типа. В других вариантах осуществления настоящего изобретения значения давления измеряют в двигателе/системе, которая применяется в условиях эксплуатации и работает в штатном режиме, но в момент времени, когда этот двигатель/система является новой и/или считается работающей оптимально. Эти значения давления сохраняют и затем используют в качестве опорных во время дальнейшей эксплуатации двигателя/системы с целью будущей оценки исправности турбокомпрессора. В другой разновидности подобного варианта осуществления изобретения измеренные в начальный момент времени значения давления (в новом, только что установленном двигателе/системе) используют для будущей оценки только в том случае, если они попадают в пороговый диапазон тестовых значений для того же или сходного типа двигателей/систем. Так, если исходно измеренные значения являются (относительно) далеко отстоящими от ожидаемых значений, на основе сравнения с порогом ошибок, или в результате иной проверки, формируют предупреждение или сигнализацию, информирующую оператора об ошибке, или предпринимают аналогичное корректирующее действие. Под "двигателем/системой" понимается двигатель, система двигателя, транспортное средство или иная система, имеющая в своем составе систему двигателя и т.п.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к способу, включающему шаг определения первого давления в первом местоположении внутри турбокомпрессора, и шаг определения второго давления во втором местоположении внутри упомянутого турбокомпрессора. Упомянутый способ включает также шаг выдачи сигнала управления, указывающего или являющегося ответом на состояние упомянутого турбокомпрессора, на основе упомянутого первого давления и упомянутого второго давления.

В другом варианте осуществления изобретения способ включает определение первого давления в первом местоположении в турбокомпрессоре, определение второго давления во втором местоположении в турбокомпрессоре и определение частотного содержания упомянутого первого и второго давления. Упомянутый способ включает также выдачу сигнала управления, указывающего или являющегося реакцией на состояние упомянутого турбокомпрессора, на основе упомянутого первого давления, упомянутого второго давления и упомянутого частотного содержания упомянутого второго давления.

Еще один вариант осуществления настоящего изобретения относится к системе, имеющей в своем составе турбокомпрессор с компрессором и турбиной. Упомянутый турбокомпрессор подключен к двигателю транспортного средства. Упомянутая система также имеет в своем составе первый датчик давления, второй датчик давления и контроллер. Упомянутый первый датчик давления размещен в масляной камере упомянутого турбокомпрессора и сконфигурирован для формирования первого сигнала. Упомянутый второй датчик размещен в уплотнительной камере упомянутого турбокомпрессора и сконфигурирован для формирования второго сигнала. Упомянутый контроллер сконфигурирован для определения первого давления на основе упомянутого первого сигнала и второго давления на основе упомянутого второго сигнала, и для определения состояния упомянутого турбокомпрессора на основе упомянутых первого и второго давлений. К примеру, упомянутый контроллер может быть сконфигурирован для определения состояния упомянутого турбокомпрессора на основе упомянутых первого и второго давлений. Упомянутое состояние турбокомпрессора может отражать, к примеру, требуемые промежутки между мероприятиями по техническому обслуживанию и/или заменами частей. Т.е., если состояние турбокомпрессора ухудшается, работы по техническому обслуживанию могут быть необходимыми с меньшими интервалами, тогда как если состояние турбокомпрессора улучшается, работы по техническому обслуживанию могут выполняться с большими интервалами. В качестве другого примера, упомянутый контроллер может быть сконфигурирован для определения факта деградации турбокомпрессора (например, до точки, в которой требуется техническое обслуживание) на основе разности между упомянутым первым давлением и упомянутым вторым давлением, например, если их разность превышает заданную пороговую разность.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к системе, имеющей в своем составе модуль управления, сконфигурированный для приема перового сигнала давления от первого датчика, размещенного в первом местоположении турбокомпрессора. Упомянутый модуль управления сконфигурирован также для приема второго сигнала давления от второго датчика давления во втором местоположении упомянутого турбокомпрессора. (Упомянутые первое и второе местоположения могут соответствовать описанию, данному в любой из частей настоящего документа.) Упомянутый модуль управления сконфигурирован также для выдачи сигнала управления на основе упомянутого первого сигнала давления и упомянутого второго сигнала давления. Например, упомянутый модуль управления может быть сконфигурирован для оценки потенциальной деградации упомянутого турбокомпрессора на основе упомянутых первого и второго сигналов давления и для выдачи упомянутого сигнала в ответ на определение деградации упомянутого турбокомпрессора. Упомянутый сигнал управления может иметь формат или быть сконфигурирован для управления системой (например, интерфейсом оператора, сигна- 10 029933

лизацией) для индикации деградации, или упомянутый сигнал управления может быть использован для управления тяговой системой транспортного средства с целью компенсации упомянутой деградации. Упомянутый модуль управления может представлять собой аппаратный и/или программный модуль, что подразумевает наличие в его составе: взаимосвязанных электронных компонентов, сконфигурированных для выполнения одной или более заданных функций (например, приема входных сигналов и формирования выходных/управляющих сигналов на основе этих входных сигналов); и/или программного обеспечения, под которым понимается один или более наборов машиночитаемых инструкций, хранимых на носителе или носителях, которые при чтении и исполнении электронным устройством (группой взаимосвязанных электронных компонентов) обеспечивают выполнение этим электронным устройством одной или более функций в соответствии с содержимым упомянутых инструкций.

В другом варианте осуществления настоящего изобретения упомянутый модуль управления сконфигурирован для определения разности давлений, исходя из упомянутого первого сигнала давления и упомянутого второго сигнала давления, и для определения, удовлетворяет ли упомянутая разность давления одному или более заданным критериям. Если упомянутая разность давления удовлетворяет упомянутым одному или более заданным критериям, упомянутый модуль управления сконфигурирован для выдачи сигнала управления, указывающего на состояние деградации турбокомпрессора или связанного с состоянием деградации турбокомпрессора. Упомянутые один или более заданные критерии задаются заранее и зависят от местоположений, в которых измеряют упомянутые давления, и при этом указывают на состояние деградации упомянутого турбокомпрессора. Например, исправный турбокомпрессор может в нормальном состоянии иметь первую разность давлений между двумя точками, зависящую от режима работы. Упомянутые один или более критериев включают отклонение от упомянутой первой разности давлений (либо меньшую, либо большую разность давлений) на величину, превышающую пороговую. В качестве другого примера, упомянутые один или более критериев могут включать отклонения от упомянутой разности давлений на величину, которая превышает пороговую, что отражает только большую разность давлений или только меньшую разность давлений. Т.е. если разность давлений в нормальном состоянии равна "X", то в одном из вариантов осуществления настоящего изобретения упомянутые критерии выполнены, только если X превышено на некоторое пороговое значение, а в другом варианте осуществления настоящего изобретения, упомянутые критерии выполнены, только если измеренная разность давлений меньше чем X на некоторое пороговое значение. Выбранные критерии будут зависеть от конкретного турбокомпрессора и местоположений, в которых измеряют давление.

В другом варианте осуществления настоящего изобретения упомянутый модуль управления сконфигурирован для выполнения частотного анализа упомянутых первого и/или второго сигналов давления, и для выдачи сигнала управления на основе (по меньшей мере частично) упомянутого частотного анализа.

В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, в соответствии с приведенным ниже описанием на примере фиг. 7-9, контроллер 148 (описанный выше на примере фиг. 1) может быть сконфигурирован для приема сигналов, указывающих на давление масла в турбокомпрессоре, от датчика давления масла, например, измерительного преобразователя, связанного с турбокомпрессором, и для определения разрушения подшипника с помощью частотного содержания и/или базовой составляющей упомянутого сигнала давления. В соответствии с предшествующим описанием на примере фиг. 4, деградация подшипника и/или бесконтактного уплотнения может быть определена на основе частотного содержания сигнала давления, например, различных гармоник упомянутого сигнала давления, измеренного в различных местоположениях внутри упомянутого турбокомпрессора. В соответствии с последующим более подробным описанием, другой способ определения деградации подшипников турбокомпрессора на основе частотного содержания может быть основан на высокочастотной составляющей упомянутого сигнала давления и/или на базовой составляющей упомянутого сигнала давления, при этом упомянутое давление измеряют в системе подачи масла под давлением упомянутого турбокомпрессора.

На фиг. 7 показан вид примера осуществления турбокомпрессора 700, который может быть подключен к двигателю, например, турбокомпрессора 120, описанного выше на примере фиг. 1. Показанный на фиг. 7 вид представляет собой вид в разрезе части турбокомпрессора 700. В одном из примеров турбокомпрессор 700 может крепиться к двигателю с помощью болтового соединения. В другом примере турбокомпрессор 700 может быть установлен между выпускным трактом и впускным трактом упомянутого двигателя. В других примерах упомянутый турбокомпрессор может крепиться к упомянутому двигателю другим подходящим способом.

Турбокомпрессор 700 имеет в своем составе турбину 702 и компрессор 704. Выхлопные газы из двигателя проходят через турбину 702, при этом энергия выхлопных газов преобразуется в кинетическую энергию вращения вала 206, который, в свою очередь, приводит в движение компрессор 704. Всасываемый из окружающей среды воздух сжимается (например, давление этого воздуха повышается) при его прохождении через ротационный компрессор 704, в результате чего в цилиндры двигателя обеспечивается подача большей массы воздуха.

В некоторых из вариантов осуществления настоящего изобретения турбина 702 и компрессор 704 могут иметь отдельные корпуса, которые скреплены вместе болтами, например, таким образом, чтобы

- 11 029933

формировался единый блок (например, турбокомпрессор 700). В качестве примера, корпус турбины может быть выполнен из чугуна, а корпус компрессора может быть выполнен из алюминиевого сплава. В других примерах корпуса турбины и компрессора могут быть выполнены из одинаковых материалов. Необходимо понимать, что корпус турбины и корпус компрессора могут быть выполнены из любых подходящих материалов.

Турбокомпрессор 700 имеет также в своем составе подшипники 708, 710 скольжения, поддерживающие вал 706 таким образом, чтобы вал мог вращаться с высокой частотой и с пониженным трением. Подшипник компрессора обозначен как 708, а подшипник турбины обозначен как 710. Турбокомпрессор может также включать систему смазки для уменьшения деградации подшипников и для поддержания заданной температуры подшипников (например, для охлаждения подшипников). При работе двигателя через турбокомпрессор может проходить постоянный поток машинного масла. В одном из примеров машинное масло под давлением может входить в турбокомпрессор через впускное отверстие 712 для масла. Датчик 714 давления масла (например, измерительный преобразователь) функционально связан с этим впускным отверстием. К примеру, датчик 714 давления масла может быть расположен в системе подачи масла под давлением. При работе датчик 714 давления масла формирует сигнал 716, указывающий на давление масла, связанное с упомянутыми подшипниками скольжения. Сигнал 716 может подаваться, например, в контроллер 148.

Во время работы турбокомпрессора масло подают в турбокомпрессор из системы подачи масла двигателя при помощи масляного насоса или аналогичного устройства. После запуска двигателя давление масла достигает значения 800 установившегося режима, в соответствии с иллюстрацией фиг. 8. Давление масла, подаваемого в турбокомпрессор, будет несколько меньшим, однако также достигает базового давления 802 после запуска двигателя. (Под "базовым" понимается давление в установившемся режиме, например, имеющее только относительно небольшие частотные колебания, и/или давление масла в турбокомпрессоре после запуска двигателя, связанное с новым турбокомпрессором или, в других случаях, турбокомпрессором, для которого известно, что он функционирует в соответствии с номинальным режимом.)

В некоторых из вариантов осуществления настоящего изобретения упомянутое высокочастотное содержание давления подачи масла контролируют с целью прогнозирования разрушительного движения вала и прогрессирующего разрушения подшипников. С этой целью может также контролироваться базовая составляющая давления масла в турбокомпрессоре. Если вал сбалансирован и подшипник функционирует нормально, давление масла в турбокомпрессоре будет стабильным и предсказуемым. Если вал совершает колебания в результате разбалансировки или износа подшипника, то датчиком давления будут регистрироваться сигналы давления с составляющими более высоких частот. Базовая составляющая давления и высокочастотные сигналы, в комбинации, позволяют предсказать исправность вала и подшипников. Их состояние позволяет информировать оператора о прогнозируемом сроке безопасной эксплуатации турбокомпрессора и предпринимать соответствующие меры.

Более подробно, когда правильно спроектированный подшипник скольжения в турбокомпрессоре функционирует нормально, разбалансировка и скручивающие усилия на подшипник не превышают нагрузки от собственного веса конструкции. Вследствие высокой частоты вращения (об/мин) и относительно низких нагрузок, связанных с валами турбокомпрессоров, подшипники проектируют для поддержки вала в отдельных областях, называемых вкладышами. Вал осуществляет стабильное вращение во вкладышах. При подобной стабильной работе вала не возникает передачи каких-либо высокочастотных волн давления обратно в датчик давления. Если усилия, возникающие вследствие разбалансировки, достаточно велики, чтобы вывести вал из стабильного положения, вал будет крутиться в подшипнике, вызывая быстрые изменения зазора в подшипнике. Вал будет воздействовать на подшипник, создавая высокочастотные волны давления. Эти волны давления в результате разрушительных движений будут передаваться обратно в канал подачи масла и могут быть зарегистрированы датчиком давления масла. Если позволить таким разрушительным движениям продолжаться некоторое время, может произойти износ и деформация подшипника, в результате чего может возникнуть избыточный зазор в подшипнике. Упомянутый увеличенный зазор в подшипнике может давать снижение базовой составляющей давления, измеряемого упомянутым датчиком давления масла. Увеличение зазора в подшипнике еще более увеличит смещение вала, что приведет к разрушению подшипника.

В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, проиллюстрированном на фиг. 7 и 8, способ включает прием сигнала 716, указывающего на контролируемое давление в системе подачи масла под давлением турбокомпрессора 700 или иной турбомашины. Упомянутый способ включает также определение, удовлетворяет ли высокочастотная составляющая 804 упомянутого сигнала одному или более заданным критериям. Если упомянутая высокочастотная составляющая давления удовлетворяет одному или более заданным критериям, формируют первый сигнал 806 управления. Например, упомянутый сигнал управления может инициировать предупреждение оператора, связанное с прогнозируемым состоянием (или другим рабочим режимом) упомянутого турбокомпрессора.

В другом варианте осуществления настоящего изобретения упомянутый способ включает также контроль базовой составляющей 802 упомянутого сигнала. Упомянутый способ включает также форми- 12 029933

рование второго сигнала 808 управления, если величина изменения упомянутой базовой составляющей превышает пороговое значение. В одном из конкретных примеров в упомянутом способе при формировании упомянутого второго сигнала управления может выполняться определение, превосходит ли упомянутая величина изменения некоторый порог при нисходящей тенденции, тогда как в еще одном примере в упомянутом способе при формировании упомянутого второго сигнала управления может выполняться определение, превосходит ли упомянутая величина изменения некоторый порок при восходящей тенденции.

В другом варианте осуществления настоящего изобретения способ включает прием сигнала 716, указывающего на контролируемое давление в системе подачи масла под давлением турбокомпрессора 700 или иной турбомашины. Упомянутый способ включает также выполнение первой оценки высокочастотной составляющей 804 упомянутого сигнала и выполнение второй оценки базовой составляющей 802 упомянутого сигнала. На основе упомянутых первой и второй оценок формируют сигнал управления, указывающий на прогнозируемое рабочее состояние турбокомпрессора. Упомянутая первая оценка может включать определение, удовлетворяет ли упомянутая высокочастотная составляющая сигнала одному или более заданным критериям, а упомянутая вторая оценка может включать определение, является ли величина изменения упомянутой базовой составляющей сигнала большей, чем пороговое значение (и имеет ли она нисходящую или восходящую тенденцию).

Определение, является ли упомянутая величина изменения базовой составляющей 802 большей, чем упомянутое пороговое значение (т.е. имеет ли упомянутая базовая составляющая нисходящую или восходящую тенденцию), может включать сохранение данных упомянутой базовой составляющей с течением времени; и сравнение более ранних значений упомянутой базовой составляющей с текущим значением (или нескольких последовательных значений, записанных после упомянутых более ранних значений). В одном из примеров, если текущее значение (или несколько последовательных значений) меньше, чем упомянутые более ранние значения (например, меньше, по меньшей мере, на некоторое пороговое значение), то делают вывод, что упомянутая базовая составляющая имеет нисходящую тенденцию. В другом примере, если текущее значение (или несколько последовательных значений) больше, чем упомянутые более ранние значения (например, больше, по меньшей мере, на некоторое пороговое значение), то делают вывод, что упомянутая базовая составляющая имеет восходящую тенденцию. В любом случае величина изменения упомянутой базовой составляющей может быть выше, чем упомянутое пороговое значение.

Определение, удовлетворяет ли упомянутая высокочастотная составляющая сигнала одному или более заданным критериям, может включать обработку сигнала с использованием сигнального процессора или аналогичного устройства. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения упомянутый критерий включает присутствие какой-либо высокочастотной составляющей. Т.е. если имеется высокочастотная составляющая, то считают, что критерий удовлетворен. Другие критерии могут быть связаны с частотой и амплитудой упомянутой высокочастотной составляющей. Под "высокочастотной" составляющей понимается, частота, большая, чем упомянутая базовая составляющая, по меньшей мере, на некоторый порог; и/или частотный диапазон, для которого определено эмпирически, на основе экспериментального анализа, что он указывает на износ подшипника; и/или частота, связанная с частотой вращения (об/мин) вала упомянутого турбокомпрессора. Сигнал 716 может оцениваться в отношении его высокочастотной составляющей (если она присутствует) с использованием стандартных методов обработки сигналов.

На фиг. 9 показана блок-схема алгоритма, иллюстрирующая способ 900 диагностики турбокомпрессора, например, турбокомпрессора 700, описанного выше на примере фиг. 7. А именно, способ позволяет определить прогнозируемое состояние подшипников и вала турбокомпрессора на основе измерения давления в камере подачи масла упомянутого турбокомпрессора. Прогнозируемое состояние турбокомпрессора может также включать ожидаемый срок безопасной эксплуатации турбокомпрессора. Т.е. оно может отражать, к примеру, интервалы времени, допустимые между мероприятиями по техническому обслуживанию турбокомпрессора. Так, если прогнозируемое состояние турбокомпрессора ухудшается (т.е. ожидаемый срок безопасной эксплуатации уменьшается), мероприятия по техническому обслуживанию будут необходимы с большей частотой. Напротив, если прогнозируемое состояние турбокомпрессора улучшается (т.е. ожидаемый срок безопасной эксплуатации увеличивается), мероприятия по техническому обслуживанию будут необходимы с меньшей частотой.

На шаге 902 упомянутого способа определяют рабочие условия системы. Упомянутые рабочие условия могут включать давление наддува, частоту вращения турбины, давление окружающей среды, температуру окружающей среды, положение регулятора мощности двигателя и т.п.

После определения упомянутых рабочих условий способ переходит к шагу 904, на котором измеряют давление в системе подачи масла. К примеру, упомянутое давление может контролироваться с помощью датчика давления, например, измерительного преобразователя давления или другого подходящего устройства для измерения давления.

На шаге 906 выполняют первую оценку с целью определения высокочастотной составляющей сигнала давления. В соответствии с предшествующим описанием, упомянутая высокочастотная составляю- 13 029933

щая сигнала давления может иметь более высокую частоту, чем базовая составляющая упомянутого сигнала, по меньшей мере, на некоторое пороговое значение. В других примерах упомянутая высокочастотная составляющая может представлять собой частотный диапазон, для которого определено эмпирически, на основе экспериментального анализа, что он указывает на износ подшипника. В качестве другого пример, упомянутая высокочастотная составляющая может представлять собой частоту, связанную с частотой вращения упомянутого вала турбокомпрессора. К примеру, упомянутая высокочастотная составляющая может представлять собой одну из гармоник частоты вращения упомянутой турбины.

После выполнения упомянутой первой оценки способ переходит к шагу 908, на котором определяют, удовлетворяет ли упомянутая высокочастотная составляющая одному или более заданным критериям. В качестве одного из примеров, упомянутые заданные критерии могут включать то, что упомянутая высокочастотная составляющая упомянутого сигнала достигает или превышает некоторую пороговую частоту.

Если определено, что упомянутый высокочастотный сигнал удовлетворяет упомянутым заданным критериям, то способ переходит к шагу 916, на котором формируют первый сигнал управления. Упомянутый первый сигнал управления может давать предупреждение оператору, связанное с прогнозируемым состоянием турбокомпрессора. К примеру, упомянутый сигнал управления может иметь такой формат, что система, в ответ на этот сигнал управления, формирует предупреждение для оператора. В качестве примера, упомянутое прогнозируемое состояние может включать разрушительное движение вала и прогрессирующее разрушение подшипника. Соответственно, упомянутый первый сигнал управления может иметь формат, указывающий на деградацию турбокомпрессора.

В обратном случае, если определено, что упомянутая высокочастотная составляющая не удовлетворяет упомянутым заданным критериям, способ переходит к шагу 910, на котором выполняют вторую оценку с целью определения базовой составляющей упомянутого сигнала давления. В соответствии с предшествующим описанием упомянутая базовая составляющая может представлять собой давление в установившемся режиме, имеющее лишь относительно малые частотные колебания. В одном из примеров упомянутая базовая составляющая может представлять собой давление масла в турбокомпрессоре после запуска двигателя, связанное с новым турбокомпрессором или турбокомпрессором, для которого известно, что он функционирует оптимальным образом. В одном из примеров, упомянутая базовая составляющая упомянутого давления может сохраняться с течением времени. В одном из примеров текущее значение базовой составляющей может сравниваться с сохраненными данными.

Соответственно, поле выполнения упомянутой второй оценки способ переходит к шагу 912, на котором определяют, является ли величина изменения упомянутой базовой составляющей большей, чем некоторое пороговое значение. Т.е. может определяться величина смещения или изменения импульса базового давления в контуре смазочного масла. Как таковое, упомянутое изменение может включать увеличение или уменьшение базовой составляющей сигнала давления. В одном из примеров упомянутая базовая составляющая может быть уменьшающейся, при этом может быть определено, что упомянутая базовая составляющая имеет нисходящую тенденцию, если текущее значение упомянутой базовой составляющей меньше, чем упомянутые сохраненные данные, по меньшей мере, на упомянутое пороговое значение. В качестве примера, сигнатура упомянутой базовой составляющей будет иметь нисходящую тенденцию с увеличением зазора в подшипнике. В одном из альтернативных примеров упомянутая базовая составляющая может быть увеличивающейся, при этом может быть определено, что упомянутая базовая составляющая имеет восходящую тенденцию, если текущее значение упомянутой базовой составляющей больше, чем сохраненные данные, по меньшей мере, на упомянутое пороговое значение. В качестве примера, если общий динамический отклик системы наблюдается один раз за оборот двигателя (вследствие разбалансировки), сигнатура упомянутой базовой составляющей может иметь восходящую тенденцию. Если определено, что упомянутая базовая составляющая не изменяется на величину, большую упомянутого порогового значения (т.е. не имеет ни нисходящей, ни восходящей тенденции), то способ переходит к шагу 918 и текущая работа системы продолжается. Напротив, если определено, что упомянутая величина изменения базовой составляющей больше, чем упомянутое пороговое значение (например, базовая составляющая имеет нисходящую тенденцию или восходящую тенденцию), способ переходит к шагу 914, на котором формируют второй сигнал управления. Аналогично первому сигналу управления, второй сигнал управления может указывать на прогнозируемое рабочее состояние турбокомпрессора. К примеру, упомянутый второй сигнал управления может указывать на снижение работоспособности турбокомпрессора, например, разрушительное движение вала турбокомпрессора или на прогрессирующее разрушение подшипника. В качестве примера, упомянутый сигнал может указывать на то, что прогнозируемое состояние турбокомпрессора ухудшилось, и/или на то, что уменьшился ожидаемый срок безопасной эксплуатации турбокомпрессора. За счет обеспечения указания на прогнозируемое состояние турбокомпрессора и срок его безопасной эксплуатации, возможно адекватное и своевременное планирование мероприятий по техническому обслуживанию.

В результате разрушительного движения вала турбокомпрессора из-за разрушения подшипника может регистрироваться упомянутая высокочастотная составляющая сигнала, или эта высокочастотная составляющая может превышать некоторую пороговую частоту. При этом упомянутая базовая состав- 14 029933

ляющая сигнала давления вследствие разрушения подшипника может иметь нисходящую тенденцию. Соответственно, за счет контроля упомянутой высокочастотной составляющей и/или упомянутой базовой составляющей давления в системе подачи масла под давлением упомянутого турбокомпрессора, может диагностироваться деградация турбокомпрессора. Благодаря этому могут предприниматься соответствующие действия по регулировке работы турбокомпрессора и/или обеспечиваться техническое обслуживание турбокомпрессора, чтобы, например, исключить внезапный отказ.

В настоящем документе элементы или шаги, приведенные в единственном числе и сопровождаемые выражениями "один" или "один из", нужно понимать как не исключающие множественного числа упомянутых элементов или шагов, если на это исключение не указано явно. При этом ссылки на "один из вариантов осуществления" настоящего изобретения не следует интерпретировать как исключающие существование других вариантов его осуществления, также включающих перечисленные элементы. При этом, если явно не указано обратное, варианты осуществления настоящего изобретения "включающие", "имеющие" или "имеющие в своем составе" какой-либо элемент или множество элементов, имеющих конкретное свойство, могут включать дополнительные подобные элементы, не имеющие упомянутого свойства. Выражения "включающий" и "в котором" используются как эквиваленты соответствующих выражений "включающий в себя" и "отличающийся тем, что". Также, выражения "первый", "второй", "третий" и т.п. используются исключительно в качестве обозначений и не должны налагать каких-либо числовых ограничений или требований к конкретному порядку расположения обозначаемых элементов.

В данном описании использованы примеры, включая вариант осуществления настоящего изобретения, считаемый наилучшим, для описания изобретения, а также для обеспечения специалистам в данной области техники возможности практического применения изобретения, включая создание и эксплуатацию любых устройств или систем, и выполнение любых входящих в состав изобретения способов. Объем правовой охраны настоящего изобретения определяется формулой изобретения и может включать другие примеры, найденные специалистами в данной области техники. Упомянутые другие примеры должны попадать в объем формулы изобретения, если они имеют структурные элементы, не отличающиеся от буквального описания в пунктах формулы изобретения, или если они включают эквивалентные структурные элементы с незначительными отличиями от буквального описания в пунктах формулы изобретения.

Claims (13)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Способ диагностики турбокомпрессора, включающий

   прием сигнала, указывающего контролируемое давление в системе подачи масла под давлением турбокомпрессора;

   определение, присутствует ли высокочастотная составляющая упомянутого сигнала, включающая частоту в диапазоне, указывающем на износ подшипника; и

   если упомянутая высокочастотная составляющая присутствует, формирование первого сигнала управления, который дает предупреждение оператору, связанное с прогнозируемым состоянием упомянутого турбокомпрессора.
2. 2. Способ по п.1, в котором упомянутое прогнозируемое состояние включает разрушительное движение вала упомянутого турбокомпрессора и прогрессирующее разрушение подшипника.
3. 3. Способ по п.1, в котором упомянутое прогнозируемое состояние включает ожидаемый срок безопасной эксплуатации упомянутого турбокомпрессора.
4. 4. Способ диагностики турбокомпрессора, включающий

   прием сигнала, указывающего контролируемое давление в системе подачи масла под давлением турбокомпрессора;

   определение, присутствует ли высокочастотная составляющая упомянутого сигнала, включающая частоту в диапазоне, указывающем на износ подшипника;

   если упомянутая высокочастотная составляющая присутствует, формирование первого сигнала управления, контроль базовой составляющей упомянутого сигнала, которая представляет собой давление установившегося режима в системе подачи масла под давлением; и

   формирование второго сигнала управления, если величина изменения упомянутой базовой составляющей превышает пороговое значение.
5. 5. Способ по п.4, в котором упомянутый второй сигнал управления указывает на деградацию упомянутого турбокомпрессора.
6. 6. Способ диагностики турбокомпрессора, включающий

   прием сигнала, указывающего контролируемое давление в системе подачи масла под давлением турбокомпрессора;

   определение, присутствует ли высокочастотная составляющая упомянутого сигнала, включающая частоту в диапазоне, указывающем на износ подшипника; и

   если упомянутая высокочастотная составляющая присутствует, формирование первого сигнала управления.

   - 15 029933
7. 7. Способ диагностики турбокомпрессора, включающий

   прием сигнала, указывающего контролируемое давление в системе подачи масла под давлением турбокомпрессора;

   выполнение первой оценки высокочастотной составляющей упомянутого сигнала, включающей частоту в диапазоне, указывающем на износ подшипника, причем упомянутая первая оценка включает определение, присутствует ли упомянутая высокочастотная составляющая упомянутого сигнала;

   выполнение второй оценки базовой составляющей упомянутого сигнала, которая представляет собой давление установившегося режима в системе подачи масла под давлением, причем упомянутая вторая оценка включает определение, является ли величина изменения упомянутой базовой составляющей упомянутого сигнала большей, чем пороговое значение; и

   на основе упомянутых первой и второй оценок, формирование сигнала управления, указывающего прогнозируемое рабочее состояние упомянутого турбокомпрессора.
8. 8. Способ по п.7, также включающий индикацию деградации упомянутого турбокомпрессора, когда упомянутая величина изменения базовой составляющей упомянутого сигнала превышает упомянутое пороговое значение.
9. 9. Способ по п.7, в котором частота упомянутой высокочастотной составляющей превышает частоту упомянутой базовой составляющей, по меньшей мере, на пороговое значение.
10. 10. Способ по п.7, также включающий индикацию деградации упомянутого турбокомпрессора, когда упомянутая высокочастотная составляющая сигнала больше, чем упомянутая пороговая частота.
11. 11. Способ диагностики турбокомпрессора, включающий

    прием сигнала, указывающего контролируемое давление в системе подачи масла под давлением турбокомпрессора;

    выполнение первой оценки высокочастотной составляющей упомянутого сигнала, включающей частоту в диапазоне, указывающем на износ подшипника, при этом упомянутая первая оценка включает определение, присутствует ли упомянутая высокочастотная составляющая упомянутого сигнала;

    сохранение с течением времени данных базовой составляющей сигнала, которая представляет собой давление установившегося режима в системе подачи масла под давлением, и выполнение второй оценки базовой составляющей упомянутого сигнала, при этом вторая оценка включает сравнение текущего значения базовой составляющей с упомянутыми сохраненными данными;

    на основе первой и второй оценок, формирование сигнала управления, указывающего прогнозируемое рабочее состояние упомянутого турбокомпрессора.
12. 12. Система для диагностики турбокомпрессора, содержащая

    турбокомпрессор с компрессором и турбиной, которые соединены посредством вала, при этом упомянутый турбокомпрессор подключен к двигателю в транспортном средстве;

    датчик давления, сконфигурированный для формирования сигнала, указывающего контролируемое давление, который включает высокочастотную составляющую, включающую частоту в диапазоне, указывающем на износ подшипника, и базовую составляющую, представляющую собой давление установившегося режима в системе подачи масла под давлением, при этом упомянутый датчик давления размещен в системе подачи масла под давлением упомянутого турбокомпрессора; и

    модуль управления, сконфигурированный для приема упомянутого сигнала от датчика давления, выполнения первой оценки упомянутой высокочастотной составляющей, причем упомянутая первая оценка включает определение, присутствует ли упомянутая высокочастотная составляющая упомянутого сигнала, выполнения второй оценки упомянутой базовой составляющей, причем упомянутая вторая оценка включает определение, является ли величина изменения упомянутой базовой составляющей упомянутого сигнала большей, чем пороговое значение, и выдачи, на основе упомянутых первой и второй оценок, сигнала управления, указывающего прогнозируемое рабочее состояние упомянутого турбокомпрессора, включая разрушительное движение вала турбокомпрессора.
13. 13. Система для диагностики турбокомпрессора, содержащая

    турбокомпрессор с компрессором и турбиной, при этом упомянутый турбокомпрессор подключен к двигателю в транспортном средстве;

    датчик давления, сконфигурированный для формирования сигнала, указывающего контролируемое давление, который включает высокочастотную составляющую, включающую частоту в диапазоне, указывающем на износ подшипника, и базовую составляющую, представляющую собой давление установившегося режима в системе подачи масла под давлением, при этом упомянутый датчик давления размещен в системе подачи масла под давлением упомянутого турбокомпрессора; и

    модуль управления, сконфигурированный для приема упомянутого сигнала от датчика давления, выполнения первой оценки упомянутой высокочастотной составляющей, причем упомянутая первая оценка включает определение, присутствует ли упомянутая высокочастотная составляющая упомянутого сигнала, сохранения данных упомянутой базовой составляющей сигнала с течением времени, выполнения второй оценки упомянутой базовой составляющей путем сравнения текущего значения упомянутой базовой составляющей с упомянутыми сохраненными данными, выдачи, на основе упомянутых первой и второй оценок, сигнала управления и индикации деградации упомянутого турбокомпрессора, когда упо- 16 029933

    мянутое текущее значение базовой составляющей меньше, чем упомянутые сохраненные данные, по меньшей мере, на пороговое значение.