KR20070075361A

KR20070075361A - Guide apparatus for a exhaust turbo supercharger of a reciprocating piston engine operated with heavy oil and method for protecting function of such guide apparatus

Info

Publication number: KR20070075361A
Application number: KR1020070048839A
Authority: KR
Inventors: 안드레 포게스
Original assignee: 맨 비앤드더블유 디젤 악티엔게젤샤프트
Priority date: 2006-05-18
Filing date: 2007-05-18
Publication date: 2007-07-18
Also published as: JP2007309323A; CH700499B1; KR101391560B1; KR20070112069A; KR20070112067A; JP5469296B2; JP5265882B2; JP2007309325A; KR101369579B1; JP2007309324A; JP5179088B2; KR101343662B1; CH700911B1; CH701095B1

Abstract

A guide apparatus for an exhaust turbo supercharger of a reciprocating piston engine operated with heavy oil and a method for protecting function of the guide apparatus are provided to stop the exhaust turbo supercharger to do maintenance and cleaning the apparatus. A guide apparatus for an exhaust turbo supercharger of a reciprocating piston engine operated with heavy oil includes a plurality of guide blades. The guide blades are adjusted by an adjustment ring(6). The guide blades are supported in a blade support body(3). The adjustment ring is rotated about a turbine axis to pivot a guide blade connected to the adjustment ring through an adjustment lever(5), thereby adjusting exhaust flow. The adjustment ring is coupled to an adjustment device through the medium of two coupling members(8) disposed along a circumference thereof.

Description

중유로 작동되는 왕복 피스톤 엔진의 배기 터보 과급기용 가이드 장치 및 상기 가이드 장치의 기능 보호 방법{GUIDE APPARATUS FOR A EXHAUST TURBO SUPERCHARGER OF A RECIPROCATING PISTON ENGINE OPERATED WITH HEAVY OIL AND METHOD FOR PROTECTING FUNCTION OF SUCH GUIDE APPARATUS}GUIDE APPARATUS FOR A EXHAUST TURBO SUPERCHARGER OF A RECIPROCATING PISTON ENGINE OPERATED WITH HEAVY OIL AND METHOD FOR PROTECTING FUNCTION OF SUCH GUIDE APPARATUS}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가이드 장치의 개략도.1 is a schematic view of a guide device according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

2 : 가이드 블레이드2: guide blade

5 : 조절 레버5: lever

6 : 조절 링6: adjustable ring

7 : 스핀들7: spindle

8 : 커플링 부재8: coupling member

9 : 너트9: nuts

10: 조절 장치10: regulating device

본 발명은 중유로 작동되는 왕복 피스톤 엔진의 배기 터보 과급기의 터빈용 가이드 장치 및 상기 가이드 장치의 기능 보호 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a guide device for a turbine of an exhaust turbocharger of a reciprocating piston engine operated with heavy oil and a method of protecting the function of the guide device.

배기 터보 과급기의 터빈에는 엔진의 배기 가스가 유입된다. 상기 배기 터보 과급기는 터빈과 결합된 압축기 휠을 구동시키고, 상기 압축기 휠은 엔진에 압축된 신선한 공기를 공급함으로써 효율을 높인다. 배기 가스는 그 압축 에너지를 가급적 최적으로 변환하기 위해 가이드 블레이드에 의해 터빈의 블레이드로 안내된다.The exhaust gas of the engine flows into the turbine of the exhaust turbocharger. The exhaust turbocharger drives a compressor wheel associated with the turbine, which increases efficiency by supplying compressed air to the engine. The exhaust gases are guided to the blades of the turbine by guide blades in order to convert their compressive energy as optimally as possible.

DE 103 11 205 B3 및 명칭 "배기 터보 과급기의 축류 터빈용 가이드 장치" 및 번호 10 2006 023 661.6을 가진 미공개 독일 출원에는, 하나의 작동점에 대해서만 최적으로 설계될 수 있는 강성 가이드 장치와 더불어, 가변 터빈 구조를 가진 터빈용 가이드 장치가 공지되어 있으며, 이 가이드 장치에서는 배기 흐름을 제어 또는 조절하기 위해 가이드 장치의 블레이드가 조절될 수 있다. 이를 위해, 상기 공지된 가이드 장치에서는 커플링 부재를 통해 조절 링과 결합된 조절 장치에 의해 조절 링이 회전될 수 있고, 조절 레버를 통해 조절 링과 연결된 가이드 블레이드가 선회된다.In the unpublished German application with DE 103 11 205 B3 and the name "Guiding devices for axial turbines in exhaust turbochargers" and number 10 2006 023 661.6, a rigid guide device which can be optimally designed for only one operating point, A guide device for a turbine having a turbine structure is known, in which the blade of the guide device can be adjusted to control or regulate the exhaust flow. To this end, in the known guide device, the adjustment ring can be rotated by an adjustment device coupled with the adjustment ring via the coupling member, and the guide blade connected with the adjustment ring is pivoted through the adjustment lever.

중유로 작동되는 왕복 피스톤 엔진의 경우, 가이드 장치를 통해 흐르는 배기 가스가 많은 이물질을 포함하고, 상기 이물질의 일부가 가이드 블레이드, 조절 레버, 조절 링, 커플링 부재 및 조절 장치에 침착됨으로써 그들의 기능에 영향을 준다. 조절 링이 그 원주에 걸쳐 분포된 다수의 커플링 부재를 통해 조절 장치에 의해 작동되면, 상이한 커플링 부재, 특히 조절 링 또는 조절 장치와의 그 연결부에서의 상이한 침착은 조절 링에서 비동기 힘 전달을 야기하고, 이는 베어링에 부하 를 주고 가이드 블레이드의 동기 조절에 영향을 줄 뿐만 아니라 조절 메커니즘의 셀프 록킹을 야기할 수도 있다.In the case of heavy oil-operated reciprocating piston engines, the exhaust gas flowing through the guide device contains a large amount of foreign matter, and a part of the foreign matter is deposited on the guide blades, the adjusting lever, the adjusting ring, the coupling member, and the adjusting device, thereby degrading their function. affect. If the adjusting ring is actuated by the adjusting device through a plurality of coupling members distributed over its circumference, different depositions at different coupling members, in particular the adjusting ring or its connection with the adjusting device, result in asynchronous force transmission in the adjusting ring. This not only exerts a load on the bearings and affects the synchronous adjustment of the guide blades but may also cause self-locking of the adjustment mechanism.

따라서, DE 103 11 205 B3에는, 가이드 블레이드가 그것이 배치된 유동 채널에 대해 예비 응력을 받음으로써, 가이드 블레이드가 상기 가이드 블레이드와 유동 채널 사이에 고착되려는 고체 입자를 선회 시에 긁어내는 것이 제시되어 있다. 그러나, 침착이 검출될 수 없거나 또는 전체 조절 메커니즘에서 방해될 수 있다.Thus, DE 103 11 205 B3 suggests that the guide blade is subjected to pre-stress on the flow channel in which it is placed, so that the guide blade scrapes off the solid particles which are about to be stuck between the guide blade and the flow channel upon turning. . However, deposition may not be detected or may be hindered in the overall regulatory mechanism.

본 발명의 과제는 기능 보호가 향상된 가이드 장치 및 가이드 장치의 기능 보호 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a guide device and a method of protecting a function of the guide device with improved function protection.

상기 과제는 청구항 1, 3 또는 4의 특징에 의해 해결된다.The problem is solved by the features of claims 1, 3 or 4.

본 발명의 제1 실시예에 따른 가이드 장치는 배기 흐름을 조절하기 위해 조절 링에 의해 조절 가능한 다수의 가이드 블레이드를 포함한다. 조절 링은 조절 링의 원주에 걸쳐 분포된 2개 이상의 커플링 부재를 통해 조절 장치와 결합된다. 바람직하게는 커플링 부재들은 원주에 대칭으로 분포된다. 예컨대, 커플링 부재가 2개인 경우 약 180°로 서로 오프셋되고, 커플링 부재가 3개인 경우 120°로 오프셋된다.The guide device according to the first embodiment of the present invention includes a plurality of guide blades adjustable by an adjustment ring for regulating the exhaust flow. The adjusting ring is coupled with the adjusting device through at least two coupling members distributed over the circumference of the adjusting ring. Preferably the coupling members are symmetrically distributed around the circumference. For example, two coupling members are offset from each other by about 180 ° and three coupling members are offset by 120 °.

가이드 장치는 또한 가이드 블레이드의 조절을 위해 조절 장치에 의해 커플링 부재에 제공되는 힘을 직접적으로 및/또는 간접적으로 검출하기 위한 힘 검출 장치를 포함한다. 바람직하게는 커플링 부재는 조절 장치의 상이한 액추에이터, 예컨대 공압식 또는 유압식 조절 실린더 또는 전기 모터와 결합된다. 바람직하게는 개별 액추에이터들이 서로 동기화된다. 각각의 커플링 부재에는 하나 또는 다수의 액추에이터가 할당 배치될 수 있다. 물론, 하나의 액추에이터에 다수의 커플링 부재가 할당 배치될 수도 있다.The guide device also includes a force detection device for directly and / or indirectly detecting the force provided to the coupling member by the adjustment device for adjustment of the guide blade. Preferably the coupling member is coupled with different actuators of the regulating device, such as pneumatic or hydraulic regulating cylinders or electric motors. Preferably the individual actuators are synchronized with each other. Each coupling member may be assigned one or more actuators. Of course, a plurality of coupling members may be allocated to one actuator.

조절 장치에 의해 커플링 부재에 제공된 힘들의 직접적인 검출을 위해, 예컨대 조절 실린더들 내의 압력들, 커플링 부재 내의 힘들 또는 전기 모터의 토크들이 측정될 수 있다. 이를 위해, 힘 측정 장치는 상응하는 압력, 힘 또는 토크 측정기를 포함할 수 있다.For direct detection of the forces provided to the coupling member by the regulating device, for example, the pressures in the regulating cylinders, the forces in the coupling member or the torques of the electric motor can be measured. For this purpose, the force measuring device may comprise a corresponding pressure, force or torque meter.

힘의 간접적인 검출을 위해 예컨대 액추에이터에 의해 소비되는 전기적인 또는 기계적인 파워가 검출될 수 있다.For indirect detection of the force, for example, electrical or mechanical power consumed by the actuator can be detected.

가이드 장치는 또한 조절 장치에 의해 커플링 부재에 제공되는 힘들 간의 비교 및 상기 비교의 결과를 배기 터빈의 제어부에 출력하기 위한 모니터링 장치를 포함한다.The guide device also includes a comparison between forces provided by the regulating device to the coupling member and a monitoring device for outputting the results of the comparison to the control section of the exhaust turbine.

조절 링이 액추에이터, 예컨대 위치 조절되는 전기 모터 또는 유압 실린더에 의해 움직이고, 개별 커플링 부재에서의 상이한 침착으로 인해 또는 다른 이유로 인해, 개별 커플링 부재의 비동기 조절이 나타나면, 그로 인해 조절 장치에 의해 상이한 힘이 개별 커플링 부재에 제공된다.If the adjusting ring is moved by an actuator, such as a position-controlled electric motor or a hydraulic cylinder, and due to different deposition in the individual coupling member or for other reasons, asynchronous adjustment of the individual coupling member appears, it is therefore different by the adjustment device. Force is provided to the individual coupling member.

모니터링 장치는 조절 장치에 의해 커플링 부재에 제공되는 힘들 간의 비교에 의해 그런 비동기 조절을 검출하고 이것을 배기 터빈의 제어부에 통보할 수 있다.The monitoring device may detect such asynchronous regulation and notify the controller of the exhaust turbine by comparison between forces provided by the regulating device to the coupling member.

비동기 조절 시에, 심한 부하를 받는 커플링 부재 내의 힘은 동기 조절 시에 얻어질 수 없는 특정 한계값을 초과할 수 있다. 조절 장치에 의해 커플링 부재에 제공되는 힘들의 비교에 추가해서 또는 그것의 대안으로서, 모니터링 장치는 개별 힘들을 한계값과 비교할 수 있고 상기 한계값의 초과에 의해 비동기 조절을 검출하고 이것을 배기 터빈의 제어부에 통보할 수 있다.In asynchronous regulation, the forces in the heavily loaded coupling member may exceed certain limits that cannot be obtained in synchronous regulation. In addition to or as an alternative to the comparison of the forces provided to the coupling member by the regulating device, the monitoring device can compare the individual forces to a limit value and detect an asynchronous regulation by exceeding the limit value, which causes The controller can be notified.

커플링 부재에 제공되는 힘들 간의 편차 크기에 따라 또는 한계값과 이것을 초과하는 힘 간의 편차 크기에 따라, 제어부는 배기 터빈의 작동을 제한할 수 있다. 예컨대, 부하를 제한하거나 또는 작동을 완전히 저지하고, 예컨대 배기 터보 과급기를 제어하여 정지시킬 수 있다. 이 경우, 예컨대 제1 한계값과 제2의, 더 큰 한계값이 미리 주어질 수 있다. 커플링 부재에 제공되는 힘 또는 2개의 커플링 부재들에 가해지는 힘들 사이의 차이가 제1 한계값을 초과하면, 부하 제한이 출력된다. 상기 힘 또는 상기 차이가 제2 한계값을 초과하면, 배기 터보 과급기가 정지된다.Depending on the magnitude of the deviation between the forces provided to the coupling member or the magnitude of the deviation between the threshold and the force exceeding it, the control may limit the operation of the exhaust turbine. For example, it may be possible to limit the load or completely inhibit operation, for example to stop by controlling the exhaust turbocharger. In this case, for example, a first limit value and a second, larger limit value can be given in advance. If the difference between the force provided to the coupling member or the force applied to the two coupling members exceeds the first limit value, a load limit is output. If the force or the difference exceeds the second limit value, the exhaust turbocharger is stopped.

조절 장치에 의해 커플링 부재에 제공되는 힘들의 검출 및 서로 간의 비교 또는 미리 주어진 한계값과의 비교는 배기 터보 과급기의 작동 전에, 동안 및/또는 후에 이루어질 수 있다. 이를 위해, 작동 전에 가이드 블레이드가 시험적으로 조절될 수 있고 개별 힘들이 검출되고 비교될 수 있다. 이는 기능 장애의 조기 검출 및 제거를 가능하게 한다. 또한, 작동 전에 조절력이 배기 압력의 부족으로 인해 전체적으로 현저히 낮아지기 때문에, 개별 커플링 부재에 가해진 힘들 사이의 미미한 차이가 더 양호하게 검출될 수 있다. 작동 동안, 두드러지는 작동 장애가 조기 에 검출되고 신속하게 반응될 수 있다. 작동 후에, 다시 가이드 블레이드가 시험적으로 조절되고 개별 힘들이 검출되어 비교됨으로써, 예컨대 작동에 후속하는 주기 내에 세척이 필요한지가 결정된다.The detection of the forces provided to the coupling member by the regulating device and the comparison with each other or with a predetermined limit value can be made before, during and / or after the operation of the exhaust turbocharger. To this end, the guide blades can be adjusted experimentally before operation and the individual forces can be detected and compared. This enables early detection and removal of dysfunction. Furthermore, since the adjustment force is significantly lowered overall due to the lack of exhaust pressure before operation, a slight difference between the forces exerted on the individual coupling members can be detected better. During operation, prominent operational disturbances can be detected early and respond quickly. After operation, the guide blades are again adjusted experimentally and the individual forces are detected and compared to determine, for example, whether cleaning is required within a period following operation.

본 발명의 제2 실시예에 따른 가이드 장치는 상기 제1 실시예에 상응하며, 힘 검출 장치에 추가해서 또는 그것의 대안으로서, 커플링 부재가 차지하는 위치를 직접적으로 및/또는 간접적으로 검출하기 위한 위치 검출 장치를 포함한다.The guide device according to the second embodiment of the present invention corresponds to the first embodiment, and in addition to or as an alternative to the force detection device, for directly and / or indirectly detecting the position occupied by the coupling member. And a position detection device.

커플링 부재가 차지하는 위치의 직접적인 검출을 위해, 예컨대 커플링 부재의 거리 및/또는 각이 검출될 수 있다. 상기 위치의 간접적인 검출을 위해, 예컨대 조절 실린더의 행정 거리 또는 전기 모터의 회전 각이 측정될 수 있다.For direct detection of the position occupied by the coupling member, for example, the distance and / or angle of the coupling member can be detected. For indirect detection of this position, for example, the stroke distance of the adjusting cylinder or the rotation angle of the electric motor can be measured.

제2 실시예에 따른 가이드 장치의 모니터링 장치는 커플링 부재가 차지하는 위치들을 서로 비교하고 상기 비교의 결과를 배기 터빈의 제어부로 출력한다.The monitoring device of the guide device according to the second embodiment compares the positions occupied by the coupling members with each other and outputs the result of the comparison to the controller of the exhaust turbine.

조절 링이 액추에이터, 예컨대 힘 제어식 전기 모터 또는 유압 실린더에 의해 움직이고 개별 커플링 부재들에서의 상이한 침착으로 인해 또는 다른 이유 때문에 개별 커플링 부재의 비동기 조절이 나타나면, 커플링 부재가 차지하는 위치의 비교에 의해 상기 비동기 조절이 검출된다. 물론, 개별 커플링 부재들의 상이한 변속비 또는 레버비가 고려된다. 예컨대, 조절 링을 동일한 각도 범위만큼 회전시키기 위해, 하나의 커플링 부재가 다른 커플링 부재보다 2배 크기의 각을 움직여야 하면, 가이드 블레이드의 조절시 그 조절의 변화는 그것이 다른 커플링 부재의 것과 비교되기 전에 반분된다.If the adjusting ring is moved by an actuator, such as a force controlled electric motor or hydraulic cylinder and asynchronous adjustment of the individual coupling member occurs due to different deposition in the individual coupling members or for other reasons, the comparison of the positions occupied by the coupling member takes place. The asynchronous regulation is detected by this. Of course, different speed ratios or lever ratios of the individual coupling members are contemplated. For example, in order to rotate the adjustment ring by the same angular range, if one coupling member has to move an angle twice as large as the other coupling member, the change in the adjustment when adjusting the guide blade is different from that of the other coupling member. Half before it is compared.

커플링 부재들이 차지하는 위치들 간의 편차 크기에 따라, 제어부가 다시 배 기 터빈의 작동을 제한할 수 있거나 또는 작동을 완전히 저지할 수 있다. 예컨대, 제1 한계값의 초과시 부하 제한을 출력하고, 제2 한계값의 초과시 배기 터보 과급기를 제어하여 정지시키기 위해, 재차 상이한 한계값이 미리 주어질 수 있다.Depending on the magnitude of the deviation between the positions occupied by the coupling members, the control may again limit the operation of the exhaust turbine or completely inhibit operation. For example, in order to output the load limit when the first limit value is exceeded and to control and stop the exhaust turbocharger when the second limit value is exceeded, a different limit value may again be given in advance.

커플링 부재가 차지하는 위치들의 검출 및 비교는 배기 터보 과급기의 작동 전에, 동안 및/또는 후에 이루어질 수 있다.The detection and comparison of the positions occupied by the coupling member can be made before, during and / or after the operation of the exhaust turbocharger.

본 발명의 상기 제1 또는 제2 실시예에 따른 가이드 장치에 의해, 특히 가이드 블레이드, 조절 레버, 조절 링, 커플링 부재 또는 조절 장치에 이물질의 침착으로부터 야기되어 가이드 장치의 기능에 영향을 주는 개별 커플링 부재의 비동기 조절이 검출될 수 있다. 이것에 대한 반응으로서, 상응하는 대응 조치, 예컨대 부하 제한 또는 유지 관리 및 세척 목적을 위한 배기 터보 과급기의 정지가 이루어짐으로써, 가이드 장치의 기능 보호가 보장된다.By means of the guide device according to the first or second embodiment of the present invention, in particular, the guide blade, the adjustment lever, the adjustment ring, the coupling member or the individual device resulting from the deposition of foreign matter affects the function of the guide device. Asynchronous adjustment of the coupling member can be detected. In response to this, the corresponding protective measures, for example, stopping of the exhaust turbocharger for load limiting or maintenance and cleaning purposes are made, thereby ensuring the functional protection of the guide device.

물론, 이러한 기능 장애를 조기에 검출할 뿐만 아니라 특히 그것을 야기하는 침작을 적시에 제거함으로써 그러한 기능 장애의 위험을 줄이는 것이 바람직하다.Of course, it is desirable to not only detect such dysfunctions early but also to reduce the risk of such dysfunctions, in particular by timely eliminating the invasion that causes them.

이를 위해, 본 발명의 제3 실시예에 따라 배기 터보 과급기의 작동 전에, 동안 및/또는 후에, 조절 장치에 의해 2개의 극단 위치 사이에서 조절 가능한 가이드 블레이드가 먼저 2개의 극단 위치 중 하나의 극단 위치로 조절된 다음, 상기 하나의 극단 위치로부터 2개의 극단 위치 중 다른 극단 위치로 조절된다. 달리 표현하면, 가이드 블레이드는 배기 터보 과급기의 작동 전에, 동안 및/또는 후에 한 번 이상 전체 조절 범위에 걸쳐 조절된다. 극단 위치들은 특히, 예컨대 기계적 스토퍼 또는 조절 장치의 제어부 내의 상응하는 설정에 의해 고정적으로 또는 가변적으 로 미리 주어지는, 가이드 블레이드의 끝 위치로 형성된다. 즉, 최대로 개방되거나 또는 폐쇄되는 가이드 장치에 상응한다. 극단 위치들은 이와 달리 규정될 수도 있다. 본 발명의 의미에서 극단 위치들은, 기계적 스토퍼의 도달을 피함으로써 조절 장치를 보호하기 위해, 예컨대 가이드 장치의 기계적으로 최대로 가능한 개방 또는 폐쇄 위치 조금 전으로 선택될 수 있다.To this end, before, during and / or after the operation of the exhaust turbocharger according to the third embodiment of the invention, the guide blade, which is adjustable between the two extreme positions by the adjusting device, first has the extreme position of one of the two extreme positions. And then from one extreme position to the other extreme of the two extreme positions. In other words, the guide blade is adjusted over the entire adjustment range at least once before, during and / or after the operation of the exhaust turbocharger. The extreme positions are formed, in particular, at the end positions of the guide blades, which are given fixedly or variably in advance, for example by corresponding settings in the control of the mechanical stopper or the adjusting device. In other words, it corresponds to a guide device which is opened or closed to the maximum. Extreme positions may alternatively be defined. The extreme positions in the sense of the present invention may be chosen just before the mechanically maximum possible open or closed position of the guide device, for example, to protect the regulating device by avoiding the arrival of a mechanical stopper.

가이드 블레이드의 조절시에, 가이드 블레이드 또는 조절 메커니즘의 부재들에 내려앉은 침착물은 기계적으로 제거된다. 예컨대, 가이드 블레이드는 가이드 블레이드의 단부면과 이것에 마주 놓인 유동 채널의 벽 사이에 내려앉은 이물질을 긁어낸다. 조절 장치가 하나 또는 다수의 커플링 부재를 통해 조절 링과 결합되고, 상기 조절 링은 제1 실시예 및 제2 실시예와 관련해서 전술한 바와 같이, 조절 레버를 통해 개별 가이드 블레이드를 움직이면, 커플링 부재는 그 운동에 의해, 조절 장치 또는 조절 링과 연결된 조인트를 세척한다. 예컨대, 유압 실린더의 피스톤은 그 행정 운동시에 밀봉 립에 있는 이물질을 벗겨낼 수 있거나 또는 스핀들 상에서 움직이는 선형 스핀들 구동부의 너트가 스핀들의 나사산으로부터 이물질을 제거할 수 있다.Upon adjustment of the guide blades, deposits settled on the members of the guide blades or the adjustment mechanism are mechanically removed. For example, the guide blade scrapes off debris that has settled down between the end face of the guide blade and the wall of the flow channel facing it. When the adjusting device is engaged with the adjusting ring through one or more coupling members, the adjusting ring is moved as described above in connection with the first and second embodiments by moving the individual guide blades through the adjusting lever. The ring member, by its movement, cleans the joint connected with the adjusting device or the adjusting ring. For example, the piston of a hydraulic cylinder may strip off foreign matter in the sealing lip during its stroke movement or the nut of the linear spindle drive moving on the spindle may remove foreign matter from the threads of the spindle.

정상 작동 동안 가이드 블레이드는 전체 조절 범위의 작은 부분 범위에서만 조절되기 때문에, 상기 조절 시에 세척되지 않는 벽, 조인트 또는 나사산 영역은 작동의 증가에 따라 부가된다. 이는, 예컨대 부하 차단 또는 갑작스런 최대 부하 요구 시에 가이드 블레이드가 하나의 극단 위치로 조절되어야 하지만, 정상 작동에서 드물게 도달하는 또는 결코 도달하지 않는 상기 위치로의 조절이 상응하는 가장 외측의 벽, 조인트 또는 나사산 영역에 내려앉은 침착물에 의해 방해되는 경우에, 특히 위험하다. 따라서, 본 발명의 제3 실시예에 따라 배기 흐름의 조절 또는 제어를 위해 필요한 가이드 블레이드의 실제 조절과는 관계없이 전체 조절 범위가 한번 이상 완전히 통과됨으로써, 정상 작동에서 드물게 도달하는 또는 전혀 도달하지 않는 영역에서의 침착물도 제거된다.Since during normal operation the guide blades are adjusted only in a small part of the overall adjustment range, the walls, joints or threaded areas which are not cleaned during the adjustment are added with increasing operation. This means, for example, that the guide blade should be adjusted to one extreme position in the event of a load interruption or sudden peak load demand, but the adjustment to the position which rarely or never reaches in normal operation corresponds to the outermost wall, joint or It is particularly dangerous if it is hindered by deposits settling in the threaded area. Thus, regardless of the actual adjustment of the guide blades necessary for the regulation or control of the exhaust flow according to the third embodiment of the present invention, the entire adjustment range has been completely passed through at least once, so that it rarely reaches or never reaches normal operation. Deposits in the area are also removed.

조절 범위가 배기 터보 과급기의 작동 전에 통과되면, 이로 인해 그 사이에 퇴적되어 작동을 방해하는 침착물이 제거될 수 있다. 배기 가스의 압력 하에서 가이드 블레이드 또는 조절 메커니즘에 침착되지 않았던 이물질들은 배기 가스 압력의 사라짐에 의해 심하게 고화되지 않았고, 조절 범위의 통과 시에 쉽게 제거될 수 있다.If the adjustment range is passed before the operation of the exhaust turbocharger, this can remove deposits that accumulate between and hinder operation. Foreign materials that did not deposit on the guide blades or the regulating mechanism under the pressure of the exhaust gas were not severely solidified by the disappearance of the exhaust gas pressure and can be easily removed upon passage of the adjusting range.

배기 터보 과급기의 작동 동안 조절 범위가 통과되면, 침착물이 조기에 제거될 수 있다. 이로 인해, 상응하는 크기의 침착물의 퇴적 및 고화가 방지될 수 있다. 바람직하게는 침착물이 배기 흐름에 의해 휩쓸려가고 가이드 장치로부터 떨어져 이송된다.If the adjustment range is passed during the operation of the exhaust turbocharger, deposits can be removed early. Due to this, deposition and solidification of deposits of corresponding sizes can be prevented. Preferably the deposit is swept away by the exhaust stream and transported away from the guide device.

배기 터보 과급기의 작동 직후에 조절 범위가 통과되면, 배기 흐름 제어에 사용되지 않는 가이드 장치의 조절에 의한 작동의 장애가 방지된다. 작동 전에 통과할 때보다 적은 힘이 필요한데, 그 이유는 배기 압력이 극복될 필요가 없기 때문이다. 작동 직후에, 침착물이 화학적으로, 건조 등에 의해 고화되지 않기 때문에 쉽게 제거될 수 있다.If the adjustment range is passed immediately after the operation of the exhaust turbocharger, a disturbance in operation by adjustment of the guide device not used for exhaust flow control is prevented. Less force is required than passing before operation, because the exhaust pressure does not have to be overcome. Immediately after operation, the deposit can be easily removed because it is not chemically solidified by drying or the like.

2개의 극단 위치 중 하나의 극단 위치 또는 다른 극단 위치로 가이드 블레이 드를 조절하는 동안, 이를 위해 필요한 힘이 직접 및/또는 간접적으로 검출될 수 있다. 추가적으로 또는 별법으로서, 가이드 블레이드가 차지하는 위치가 직접적으로 및/또는 간접적으로 검출될 수 있다. 제1 및 제2 실시예와 관련해서 전술한 바와 같이, 조절을 위해 필요한 힘들 또는 특정 조절력에서 가이드 블레이드가 차지하는 위치로부터, 침착물에 의한 조절 메커니즘의 방해가 추정될 수 있다. 조절 링이 예컨대 하나 또는 다수의 커플링 부재를 이용해서 조절 장치에 의해 회전되고, 조절 장치의 하나 또는 다수의 액추에이터가 특히 높은 힘을 제공해야 하거나 또는 과도하게 높은 파워를 소비하거나, 또는 방해받지 않는 조절 메커니즘에 충분한 특정 힘이 가해질 때 가이드 블레이드가 제공된 위치에 도달하지 않으면, 이는 침착물에 의한 조절 메커니즘의 방해를 지시한다.While adjusting the guide blade to one extreme position or the other extreme position of the two extreme positions, the force required for this can be detected directly and / or indirectly. Additionally or alternatively, the position occupied by the guide blade can be detected directly and / or indirectly. As described above with respect to the first and second embodiments, from the position required by the guide blades at the forces or specific adjustment forces required for adjustment, the disturbance of the adjustment mechanism by deposits can be estimated. The adjusting ring is rotated by the adjusting device using, for example, one or several coupling members, and one or several actuators of the adjusting device are not required to provide particularly high forces or consume excessively high power or are not disturbed. If the guide blade does not reach the provided position when a certain force is applied to the adjustment mechanism, this indicates the obstruction of the adjustment mechanism by the deposit.

이 경우에는 제1 및 제2 실시예와 관련해서 설명된 바와 같이, 배기 터빈의 작동이 제한되거나 저지될 수 있다. 바람직하게는, 세척 목적을 위한 전체 조절 범위의 통과가 기능의 체크, 특히 동기 조절의 체크를 위해서도 사용되는 방식으로, 제3 실시예가 제1 또는 제2 실시예와 조합될 수 있다.In this case, as described in connection with the first and second embodiments, the operation of the exhaust turbine may be limited or impeded. Preferably, the third embodiment can be combined with the first or second embodiment in such a way that the passage of the entire adjustment range for cleaning purposes is also used for the check of function, in particular for the check of synchronous adjustment.

추가적으로 또는 별법으로서, 가이드 블레이드를 2개의 극단 위치 중 하나의 극단 위치 및/또는 다른 극단 위치로 조절시 필요한 힘의 모니터링 또는 가이드 블레이드가 차지하는 위치의 모니터링은 세척 필요를 검출하기 위해 사용될 수 있다. 상기 힘 또는 위치에 의해 조절 메커니즘이 방해 없이 작동하고 침착물에 의해 더 이상 허용되지 않는 정도로 방해받지 않는다는 것이 검출될 때까지, 가이드 블레이드는 2개의 극단 위치 중 하나의 극단 위치 및/또는 다른 극단 위치로 조절될 수 있다.Additionally or alternatively, monitoring of the force required to adjust the guide blades to one of two extreme positions and / or another extreme position or the position occupied by the guide blades can be used to detect cleaning needs. The guide blade is positioned in one of two extreme positions and / or in another extreme position until it is detected by the force or position that the adjustment mechanism operates without interference and is no longer disturbed by the deposit. Can be adjusted.

예컨대, 조절 장치에 의해 제공되고 예컨대 힘 측정기 또는 토크 측정기를 통해 직접 또는 소비된 파워를 통해 간접적으로 검출될 수 있는 상기 힘 또는 힘들이 특정 한계값을, 즉 상기 조절이 침착물에 의해 여전히 심하게 방해받는다는 것을 지시하는 한계값을 더 이상 초과하지 않을 때까지, 가이드 블레이드는 하나의 극단 위치로부터 다른 극단 위치로 그리고 다시 상기 하나의 극단 위치로 조절될 수 있다. 가이드 블레이드가 미리 주어진 힘에 의해 특정 최소 위치, 예컨대 하나의 극단 위치 및/또는 다른 극단 위치로 조절될 수 있을 때까지, 상기 가이드 블레이드는 2개의 극단 위치 사이로 조절될 수도 있다.For example, the force or forces provided by the regulating device and which can be detected, for example, directly or indirectly via power meters or torque meters, interfere with certain limits, i.e., the adjustment is still severely disturbed by deposits. The guide blade can be adjusted from one extreme position to another extreme position and back to said one extreme position until it no longer exceeds the threshold indicating receipt. The guide blade may be adjusted between two extreme positions until the guide blade can be adjusted to a specific minimum position, such as one extreme position and / or another extreme position by a given force.

추가적으로 또는 별법으로서 전체 조절 범위에 걸쳐 특정 최소 수의 조절이 배기 터보 과급기의 작동 전에 및/또는 후에 및/또는 배기 터보 과급기의 각각의 작동 동안 특정 시간 간격 내에 실시될 수 있다.Additionally or alternatively, a certain minimum number of adjustments over the entire adjustment range may be effected before and / or after the operation of the exhaust turbocharger and / or within a certain time interval during each operation of the exhaust turbocharger.

마찬가지로 상기 힘 또는 가이드 블레이드 위치에 의해 가이드 장치의 방해가 검출되면, 세척 목적을 위해 전체 조절 범위의 통과가 실시될 수 있다.Likewise, if disturbance of the guide device is detected by the force or the position of the guide blade, the entire adjustment range can be passed for cleaning purposes.

전술한 실시예에 나타나는 바와 같이, 제1 실시예 또는 제2 실시예의 특징들을 제3 실시예의 특징들과 조합하는 것은 필수적이지 않지만 바람직하다.As shown in the above embodiment, it is not necessary but desirable to combine the features of the first or second embodiment with the features of the third embodiment.

본 발명의 다른 과제, 장점 및 특징들은 종속 청구항 및 하기의 실시예 설명에 제시된다.Other objects, advantages and features of the invention are set forth in the dependent claims and the following description of the examples.

도 1은 중유로 작동되는 2 사이클 디젤 엔진의 배기 터보 과급기의 축류 터빈용 본 발명의 실시예에 따른 가이드 장치를 도시한다. 가이드 장치는 조절 링(6)에 의해 조절 가능한 다수의 가이드 블레이드(2)를 포함하고, 상기 가이드 블레이드는 가이드 블레이드 지지체(3) 내에 지지된다. 터빈 축선(A)을 중심으로 하는 조절 링(6)의 회전에 의해, 조절 레버(5)를 통해 조절 링에 연결된 가이드 블레이드가 선회됨으로써 배기 흐름을 조절한다.1 shows a guide device according to an embodiment of the invention for an axial turbine of an exhaust turbocharger of a two cycle diesel engine operated with heavy oil. The guide device comprises a plurality of guide blades 2 which are adjustable by the adjusting ring 6, which guide blades are supported in the guide blade support 3. By rotation of the adjustment ring 6 about the turbine axis A, the guide blade connected to the adjustment ring via the adjustment lever 5 is pivoted to regulate the exhaust flow.

조절 링(6)은 그 원주에 걸쳐 분포된 2개의 커플링 부재(8)를 통해 조절 장치에 결합되고, 상기 조절 장치는 본 실시예에서 액추에이팅 모터(10)의 형태인 2개의 액추에이터를 포함한다. 조절 링(6) 및 액추에이팅 모터(10)는 도시되지 않은 방식으로, 액추에이팅 모터(10)(도시되지 않음)의 출력 샤프트의 회전이 커플링 부재(8)의 스핀들(7)을 회전시킴으로써 스핀들(7)의 나사산 내로 맞물리는 너트(9)가 스핀들(7)에 대해 축방향으로 상대 이동되도록, 서로 연결된다. 커플링 부재(8) 및 너트(9)는 배기 터보 과급기의 조절 링(6) 또는 (도시되지 않은) 가스 유입 하우징에 고정되므로, 액추에이팅 모터(10)의 출력 샤프트의 회전은 선형 스핀들 구동부(7-9)에 의해 조절 링(6)의 회전으로 변환되고, 상기 조절 링은 가이드 블레이드(2)를 선회시킨다.The adjusting ring 6 is coupled to the adjusting device via two coupling members 8 distributed over its circumference, which adjusts two actuators in the form of an actuating motor 10 in this embodiment. Include. The adjustment ring 6 and the actuating motor 10 are in a manner not shown, such that rotation of the output shaft of the actuating motor 10 (not shown) causes the spindle 7 of the coupling member 8 to rotate. By rotation the nuts 9 which engage into the threads of the spindle 7 are connected to one another such that they move relative to the spindle 7 in the axial direction. Since the coupling member 8 and the nut 9 are fixed to the adjustment ring 6 of the exhaust turbocharger or the gas inlet housing (not shown), the rotation of the output shaft of the actuating motor 10 is a linear spindle drive. (7-9) is converted to the rotation of the adjustment ring (6), which turns the guide blade (2).

커플링 부재들(8)은 조절 링(6)의 원주에 걸쳐 대칭으로 분포됨으로써, 그 힘 전달에 의해 조절 링(6)의 셀프 센터링을 야기한다. 이를 위해, 2개의 커플링 부재 내에서 동기(synchronous) 힘 전달이 보장되어야 한다. 이와는 달리, 비동기 힘 전달은 조절 링의 잼(jam)을 야기할 수 있다.The coupling members 8 are distributed symmetrically over the circumference of the adjusting ring 6, thereby causing self-centering of the adjusting ring 6 by its force transmission. To this end, synchronous force transmission must be ensured in the two coupling members. In contrast, asynchronous force transmission can cause jams in the adjustment ring.

이를 위해, 실시예의 가이드 장치는 가이드 블레이드(2)의 조절을 위해 조절 장치(10)에 의해 커플링 부재(8)에 제공되는 힘을 간접적으로 검출하기 위한 힘 검 출 장치를 포함한다. 상기 힘 검출 장치의 도시되지 않은 파워 측정기는 액추에이팅 모터(10)에 의해 소비되는 파워, 예컨대 전기 모터에 의해 소비되는 전력을 검출한다. 이들에는 효율, 변속비 등을 고려해서 커플링 부재(8)에 상응하게 제공되는 힘이 할당될 수 있다.To this end, the guide device of the embodiment comprises a force detection device for indirectly detecting the force provided to the coupling member 8 by the adjustment device 10 for the adjustment of the guide blade 2. A power meter, not shown, of the force detection device detects power consumed by the actuating motor 10, such as power consumed by an electric motor. These may be assigned a force provided correspondingly to the coupling member 8 in view of efficiency, speed ratio and the like.

가이드 장치는 또한 (도시되지 않은) 모니터링 장치를 포함한다. 상기 모니터링 장치는 조절 장치(10)에 의해 커플링 부재(8)에 제공되는 힘들을 서로 비교한다. 이 경우, 미리 주어진 한계값을 초과하는 차이가 생기면, 모니터링 장치는 상응하는 메시지를 배기 터빈의 제어부에 출력한다.The guide device also includes a monitoring device (not shown). The monitoring device compares the forces provided to the coupling member 8 by the adjustment device 10 with each other. In this case, if there is a difference exceeding a predetermined limit value, the monitoring device outputs a corresponding message to the control section of the exhaust turbine.

작동 중에, 2 사이클 디젤 엔진의 배기 가스로부터 나온 이물질이 특히 가이드 블레이드(2), 조절 링(6) 및 커플링 부재(8)에 내려앉아 그 운동을 방해한다. 한편으로는 그로 인해 가이드 장치의 기능이 위태로워진다. 다른 한편으로는 2개의 커플링 부재(8)의 기능이 시간이 지남에 따라 침착물에 의해 상이한 정도로 저하됨으로써, 2개의 액추에이팅 모터(10)의 동일한 모멘트가 2개의 커플링 부재(8)에서 상이한 힘을 야기하고 그에 따라 비동기의 힘 전달을 야기한다.During operation, foreign matter from the exhaust gas of a two cycle diesel engine settles in particular on the guide blades 2, the adjusting ring 6 and the coupling member 8, hindering its movement. On the one hand, this jeopardizes the function of the guide device. On the other hand, the function of the two coupling members 8 is degraded to a different degree by deposits over time, so that the same moment of the two actuating motors 10 is reduced to the two coupling members 8. Resulting in different forces and thus asynchronous force transmission.

이러한 비동기 힘 전달을 막기 위해, 배기 터보 과급기의 작동 동안, 전술한 바와 같이, 가이드 블레이드(2)의 조절을 위해 조절 장치(10)에 의해 커플링 부재(8)에 제공되는 힘은 2개의 액추에이팅 모터(10)에 의해 소비되는 전력을 통해 간접적으로 검출된다. 2개의 액추에이팅 모터(10)는 위치 조절되고, 가이드 블레이드(2)의 소정 선회에 상응하는 미리 주어진 각도 위치에 도달하려 한다. 하나의 커플링 부재(8)가 다른 커플링 부재보다 더 심하게 침착물에 의해 방해되면, 상응 하는 액추에이팅 모터(10)는, 미리 주어진 각도 위치에 도달하고 침착물에 의해 야기된 마찰력 및 변위력을 극복하기 위해 더 많은 전력을 소비한다.In order to prevent this asynchronous force transmission, during operation of the exhaust turbocharger, as described above, the force provided to the coupling member 8 by the adjusting device 10 for the adjustment of the guide blade 2 is two actuated weights. Indirectly detected through the power consumed by the gating motor 10. The two actuating motors 10 are positioned and attempt to reach a pre-determined angular position corresponding to the desired turning of the guide blade 2. If one coupling member 8 is hindered by the deposit more severely than the other coupling member, the corresponding actuating motor 10 will reach a given angular position and cause friction and deflection caused by the deposit. Consumes more power to overcome power.

모니터링 장치는 조절 장치(10)에 의해 커플링 부재(8)에 제공되는 힘들, 즉 힘 검출 장치에 의해 상기 소비된 전력으로부터 결정된 힘들을 비교한다. 이 경우, 상기 모니터링 장치가 미리 주어진 한계치를 초과하는 차이를 검출하면, 상기 모니터링 장치는 배기 터빈의 작동을 제한하고 상응하는 경고를 출력한다. 그러면, 관리자는 가이드 장치를 세척할 수 있다. 상기 차이가 미리 주어진 한계치를 초과하면, 배기 터빈의 제어부에서 부하가 상응하게 제한된다.The monitoring device compares the forces provided by the regulating device 10 to the coupling member 8, ie the forces determined from the power consumed by the force detection device. In this case, if the monitoring device detects a difference exceeding a predetermined limit, the monitoring device limits the operation of the exhaust turbine and outputs a corresponding warning. The administrator can then clean the guide device. If the difference exceeds a predetermined limit, the load is correspondingly limited in the control section of the exhaust turbine.

침착물에 의한 가이드 장치의 기능 저하를 검출할 뿐만 아니라 방지함으로써 가이드 장치의 기능을 보장하기 위해, 배기 터보 과급기의 작동 후에도 가이드 블레이드가 먼저 2개의 극단 위치 중 하나로 조절된다. 즉, 가이드 장치가 예컨대 완전히 또는 거의 완전히 폐쇄된다. 그리고 나서, 상기 하나의 극단 위치로부터 가이드 블레이드가 2개의 극단 위치 중 다른 극단 위치로 조절된다. 즉, 가이드 장치가 예컨대 완전히 또는 거의 완전히 개방된다. 달리 표현하면, 시간적으로, 배기 터보 과급기의 작동이 종료되었고 가이드 블레이드(2), 조절 링(6) 및 커플링 부재(8)에서의 침착물이 아직 고화되지 않았고, 가이드 장치의 전체 조절 범위가 통과된 직후이다. 정상 작동 중에 드물게 도달되는 영역에서도 침착물이 기계적으로 제거된다.In order to ensure the function of the guide device by not only detecting but also preventing the deterioration of the guide device by deposits, the guide blade is first adjusted to one of two extreme positions even after the operation of the exhaust turbocharger. That is, the guide device is closed completely or almost completely, for example. Then, the guide blade is adjusted from the one extreme position to the other extreme position of the two extreme positions. That is, the guide device is for example fully or almost completely open. In other words, in time, the operation of the exhaust turbocharger has ended and deposits on the guide blade 2, the adjustment ring 6 and the coupling member 8 have not yet solidified, and the overall adjustment range of the guide device is Immediately after passing. Deposits are mechanically removed even in areas that are rarely reached during normal operation.

비동기 힘 전달과 관련해서 전술한 바와 같이, 가이드 블레이드를 극단 위치로 조절하는 동안, 이를 위해 필요한 힘들은 액추에이팅 모터(10)에 의해 소비되는 전력을 통해 간접적으로 검출된다. 그러나, 상기 힘들은 서로 비교되는 것이 아니라, 각각 미리 주어진 한계값과 비교된다. 하나 이상의 값이 상기 한계값을 초과하면, 이는 가이드 장치의 조절에 허용되지 않는 정도로 영향을 주는 침착물이 여전히 존재한다는 것을 지시한다. 따라서, 모든 힘이 한계값에 미달할 때까지, 가이드 블레이드(2)는 2개의 극단 위치 사이에서 조절된다. 모든 힘이 한계값에 미달하는 것은 가이드 장치가 침착물 등에 의해 더 이상 허용되지 않는 정도로 방해받지 않는다는 것을 지시한다.As described above with regard to asynchronous force transmission, while adjusting the guide blade to the extreme position, the forces necessary for this are detected indirectly through the power consumed by the actuating motor 10. However, the forces are not compared with each other, but rather with a threshold given in advance. If one or more values exceed the limit, this indicates that there is still a deposit that affects to an unacceptable extent the adjustment of the guide device. Thus, the guide blade 2 is adjusted between two extreme positions until all forces fall below the limit. All forces below the limit indicate that the guide device is no longer disturbed by deposits or the like.

침착물의 퇴적 및 고화를 조기에 막기 위해, 전술한 전체 조절 범위의 통과가 추가로 배기 터보 과급기의 작동 동안에도 이루어질 수 있는데, 이 경우에는 배기 터보 과급기의 터빈 및 압축기 성능의, 이와 관련된 변화가 허용될 수 있어야 한다. 가이드 블레이드(2)의 조절을 위해 필요한 힘들 중 하나 이상이 미리 주어진 한계값을 초과하면, 침착물이 충분한 정도로 제거될 때까지 조절 범위의 통과가 계속될 수 있고, 및/또는 동시에 배기 터보 과급기의 부하가 제한될 수 있다. 즉, 그 작동이 제한될 수 있다.In order to prevent deposits and solidification of the deposits early, the passage of the entire adjustment range described above can also be made during the operation of the exhaust turbocharger, in which case a related change in turbine and compressor performance of the exhaust turbocharger is allowed. It should be possible. If at least one of the forces necessary for the adjustment of the guide blade 2 exceeds a predetermined threshold, the passage of the adjustment range may continue until the deposit is removed to a sufficient extent, and / or at the same time the exhaust turbocharger The load may be limited. That is, the operation can be limited.

실시예의 변형예에서는, (도시되지 않은) 거리 측정기가 커플링 부재(8)에 대한 너트(9)의 상대 운동을 검출함으로써, 가이드 블레이드의 조절 동안 가이드 블레이드의 위치 또는 이 위치에 상응하는 커플링 부재(8)의 위치가 간접적으로 검출된다. 상기 너트(9)의 상대 운동이 조절 레버(5)를 통해 가이드 블레이드(2)의 상응하는 위치로 변환된다. 따라서, 위치 검출 장치(도시되지 않음)가 너트(9)의 위치로부터 가이드 블레이드(2)의 위치를 결정할 수 있다. 너트(9)의 위치 대신에 액추에이팅 모터의 각도 위치도 검출될 수 있다.In a variant of the embodiment, the range finder (not shown) detects the relative movement of the nut 9 with respect to the coupling member 8, thereby allowing the position of the guide blade or the coupling corresponding to this position during adjustment of the guide blade. The position of the member 8 is indirectly detected. The relative movement of the nut 9 is converted to the corresponding position of the guide blade 2 via the adjustment lever 5. Thus, a position detection device (not shown) can determine the position of the guide blade 2 from the position of the nut 9. Instead of the position of the nut 9, the angular position of the actuating motor can also be detected.

가이드 블레이드(2)의 미리 주어진 위치를 조절하기 위해, 2개의 액추에이팅 모터(10)가 힘 제어되면, 즉 2개의 액추에이팅 모터(10)에 각각 특정한 힘이 가해지면, 조절에 대한 운동 저항을 증가시키는, 가이드 블레이드(2), 조절 링(6), 조절 레버(5) 또는 커플링 부재(8)에서의 침착물은 상기 미리 주어진 위치로의 도달이 이루어지지 않게 한다. 따라서, 위치 검출 장치에 의해 검출된 가이드 블레이드의 위치로부터 가이드 장치에 대한 침착물의 영향이 추정될 수 있다. 따라서, 침착물을 제거하기 위해, 작동이 제한되거나 또는 조절 범위가 한 번 또는 여러 번 통과될 수 있다.In order to adjust the predetermined position of the guide blade 2, if two actuating motors 10 are force controlled, i.e., when a specific force is applied to the two actuating motors 10 respectively, the motion for adjustment Deposits at the guide blade 2, the adjusting ring 6, the adjusting lever 5 or the coupling member 8, which increase the resistance, do not allow reaching to said pre-determined position. Therefore, the influence of the deposit on the guide device can be estimated from the position of the guide blade detected by the position detection device. Thus, to remove deposits, the operation may be limited or the control range may be passed once or several times.

세척 목적을 위해 전체 조절 범위를 통과하고, 이를 위해 필요한 힘 또는 가이드 블레이드 또는 커플링 부재가 실제로 차지하는 위치로부터, 침착물에 의한 영향을 검출하는 것의 다른 장점은 정상 작동에서 드물게 도달되는 조절 범위의 경계 영역 근처에서 침착물에 의한 영향이 조기에 검출되고, 대응 조치가 취해질 수 있다는 것이다. 따라서, 한계 상황, 예컨대 부하 차단의 경우에도 가이드 장치의 기능이 보장될 수 있다.Another advantage of detecting the effects of deposits is to pass through the entire adjustment range for cleaning purposes, and from the position actually occupied by the guide blades or coupling members required for this purpose, the boundaries of the adjustment range rarely reached in normal operation. The effect by deposits near the area is detected early and countermeasures can be taken. Thus, the function of the guide device can be ensured even in the case of limiting situations, for example load shedding.

본 발명에 따르면 가이드 장치의 기능에 영향을 주는 개별 커플링 부재의 비동기 조절이 검출될 수 있어, 상응하는 대응 조치, 예컨대 부하 제한 또는 유지 관리 및 세척 목적을 위한 배기 터보 과급기의 정지가 이루어짐으로써, 가이드 장치의 기능 보호가 보장된다.According to the invention, asynchronous adjustment of the individual coupling members, which affects the function of the guide device, can be detected so that corresponding countermeasures, such as stopping the exhaust turbocharger for load limiting or maintenance and cleaning purposes, are made, Functional protection of the guide device is guaranteed.

Claims

조절 링(6)에 의해 조절 가능한 다수의 가이드 블레이드(2)를 포함하는 배기 터보 과급기의 특히 축류 터빈용 가이드 장치로서, 상기 조절 링은 상기 조절 링의 원주에 걸쳐 분포된 2개 이상의 커플링 부재(8)를 통해 조절 장치(10)와 결합되는 가이드 장치에 있어서, 상기 가이드 장치는A guide device for an exhaust turbocharger, in particular an axial turbine, comprising a plurality of guide blades (2) adjustable by an adjustment ring (6), said adjustment ring being at least two coupling members distributed over the circumference of the adjustment ring. In the guide device coupled with the adjusting device 10 through (8), the guide device

상기 가이드 블레이드의 조절을 위해 상기 조절 장치에 의해 상기 커플링 부재에 제공되는 힘들을 직접적으로 및/또는 간접적으로 검출하기 위한 힘 검출 장치; 및/또는A force detection device for directly and / or indirectly detecting forces applied to the coupling member by the adjustment device for adjustment of the guide blade; And / or

상기 커플링 부재가 차지하는 위치를 직접적으로 및/또는 간접적으로 검출하기 위한 위치 검출 장치Position detecting device for directly and / or indirectly detecting a position occupied by the coupling member

를 포함하고, 상기 가이드 장치는 또한 상기 조절 장치에 의해 상기 커플링 부재에 제공되는 힘들 및/또는 상기 커플링 부재가 차지하는 위치들의 비교하며 상기 비교의 결과를 배기 터빈의 제어부에 출력하기 위한 모니터링 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 배기 터보 과급기용 가이드 장치. Wherein the guide device further comprises a monitoring device for comparing the forces provided to the coupling member by the regulating device and / or the positions occupied by the coupling member and for outputting the result of the comparison to the control section of the exhaust turbine. Guide device for exhaust turbocharger comprising a.

제1항에 있어서, 상기 커플링 부재들은 상기 조절 장치의 상이한 액추에이터와 결합되고, 상기 힘 검출 장치는 상기 액추에이터에 의해 소비되는 파워, 상기 액추에이터에 의해 송출되는 힘 또는 토크 및/또는 상기 커플링 부재 및/또는 조절 링에 작용하는 힘 및/또는 토크를 검출하는 것을 특징으로 하는 배기 터보 과급기 용 가이드 장치.The coupling member of claim 1, wherein the coupling members are coupled to different actuators of the adjustment device, and the force detection device comprises: power consumed by the actuator, force or torque delivered by the actuator, and / or the coupling member. And / or detecting a force and / or torque acting on the adjustment ring.

제1항 또는 제2항에 따른 가이드 장치의 기능 보호 방법에 있어서,In the method of protecting the function of the guide device according to claim 1,

상기 방법은 배기 터보 과급기의 작동 전에, 동안 및/또는 후에The method comprises before, during and / or after operation of the exhaust turbocharger.

가이드 블레이드의 조절을 위해 조절 장치에 의해 커플링 부재에 제공되는 힘을 직접적으로 및/또는 간접적으로 검출하는 단계; 및/또는Directly and / or indirectly detecting a force provided to the coupling member by the adjusting device for adjusting the guide blade; And / or

상기 커플링 부재가 차지하는 위치를 직접적으로 및/또는 간접적으로 검출하는 단계;Directly and / or indirectly detecting a position occupied by the coupling member;

상기 조절 장치에 의해 상기 커플링 부재에 제공되는 힘들 및/또는 상기 커플링 부재들이 차지하는 위치들을 비교하는 단계;Comparing the forces provided to the coupling member by the adjustment device and / or the positions occupied by the coupling members;

상기 가이드 블레이드의 조절 동안 이를 위해 필요한 힘들, 이들의 차이 및/또는 상기 커플링 부재가 차지하는 위치와 설정 위치 사이의 차이가 미리 주어진 한계값을 초과하면, 배기 터빈의 작동을 제한 또는 저지하는 단계Limiting or inhibiting the operation of the exhaust turbine if the forces necessary for this during adjustment of the guide blades, their difference and / or the difference between the position occupied by the coupling member and the set position exceed a predetermined limit value;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 가이드 장치의 기능 보호 방법.Method of protecting the function of the guide device comprising a.

조절 장치(10)에 의해 2개의 극단 위치 사이로 조절 가능한 다수의 가이드 블레이드(2)를 포함하는, 중유로 작동되는 왕복 피스톤 엔진의 배기 터보 과급기의 특히 축류 터빈용 가이드 장치의 기능 보호 방법에 있어서, 상기 방법은 상기 배기 터보 과급기의 작동 전에, 동안 및/또는 후에In a method of protecting the function of a guide device for an axial turbine, in particular an exhaust turbocharger of a heavy oil operated reciprocating piston engine, comprising a plurality of guide blades 2 adjustable between two extreme positions by means of the regulating device 10, The method comprises before, during and / or after operation of the exhaust turbocharger.

상기 2개의 극단 위치 중 하나의 극단 위치로 상기 가이드 블레이드를 조절 하는 단계; 및Adjusting the guide blade to one extreme position of the two extreme positions; And

상기 하나의 극단 위치로부터 상기 2개의 극단 위치 중 다른 극단 위치로 상기 가이드 블레이드를 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가이드 장치의 기능 보호 방법.Adjusting the guide blade from the one extreme position to the other extreme of the two extreme positions.

제4항에 있어서, 상기 가이드 블레이드를 2개의 극단 위치 중 하나의 극단 위치 및/또는 다른 극단 위치로 조절 동안 이를 위해 필요한 힘이 직접적으로 및/또는 간접적으로 검출되는 것을 특징으로 하는 가이드 장치의 기능 보호 방법.5. The function of the guide apparatus according to claim 4, wherein the force required for this is detected directly and / or indirectly during adjustment of the guide blade to one extreme position and / or another extreme position of two extreme positions. Protection method.

제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 가이드 블레이드를 2개의 극단 위치 중 하나의 극단 위치 및/또는 다른 극단 위치로 조절하는 동안 상기 가이드 블레이드가 차지하는 위치가 직접적으로 및/또는 간접적으로 검출되는 것을 특징으로 하는 가이드 장치의 기능 보호 방법.6. The method according to claim 4 or 5, wherein the position occupied by the guide blade is detected directly and / or indirectly while adjusting the guide blade to one extreme position and / or another extreme position of two extreme positions. A method of protecting the function of a guide device characterized by the above-mentioned.

제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 가이드 블레이드를 2개의 극단 위치 중 하나의 극단 위치 및/또는 다른 극단 위치로 조절하는 동안 이를 위해 필요한 힘 및/또는 상기 가이드 블레이드가 차지하는 위치와 설정 위치 사이의 차이가 미리 주어진 한계값을 초과하면, 상기 배기 터빈의 작동이 제한되거나 또는 저지되는 것을 특징으로 하는 가이드 장치의 기능 보호 방법.The method according to claim 5 or 6, wherein the force required for this and / or the position occupied by the guide blade and the set position during adjustment of the guide blade to the extreme position of one of the two extreme positions and / or to the other extreme position. If the difference is greater than a predetermined threshold, the operation of the exhaust turbine is limited or prevented, the method of protecting the function of the guide device.

제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배기 터보 과급기의 작동 전에, 동안 및/또는 후에 상기 가이드 블레이드가 여러 번 상기 2개의 극단 위치 중 하나의 극단 위치 및/또는 다른 극단 위치로 조절되는 것을 특징으로 하는 가이드 장치의 기능 보호 방법.The guide blade according to any one of claims 4 to 7, wherein the guide blade is moved to the extreme position of one of the two extreme positions and / or the other extreme position several times before, during and / or after operation of the exhaust turbocharger. Method of protecting the function of the guide device, characterized in that it is adjusted.