DE102005032002A1 - Supercharger for internal combustion (IC) engine used in automobile, has turbine wheel having low and high pressure stages each consisting of turbine blades - Google Patents

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Abstract

A supercharger turbine (5) has a turbine wheel (20) having low and high pressure stages (21,23). Each of the stages includes turbine blades. The blades in the low pressure stage rotate opposite to one exhaust gas flow stream (30), while the blades in the high pressure stage rotate opposite two exhaust gas flow streams (31,32). The flow streams run through different sized passage areas. In addition, the blades are formed of ceramic or a titanium or aluminum alloy. An independent claim is also included for an IC engine with a supercharger.

Description

Die Erfindung betrifft einen Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 12.The The invention relates to an exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine according to the preamble of Claim 1 and an internal combustion engine according to the preamble of the claim 12th

Abgasturbolader werden sowohl bei fremdgezündeten als auch bei selbstzündenden Brennkraftmaschinen zur Erhöhung der Zylinderladung eingesetzt. Die Erhöhung der Zylinderladung führt neben einer Leistungssteigerung zu einer Steigerung des Verbrennungsluftverhältnisses und damit bei selbstzündenden Brennkraftmaschinen zu einer Reduzierung der Russbildung im unteren und mittleren Last- und Drehzahlbereich und kann, je nach Verbrennungstemperatur, eine Reduzierung der Stickoxydemissionen zur Folge haben.turbocharger are both foreign-charged as well as self-igniting Internal combustion engines to increase used the cylinder charge. The increase of the cylinder charge leads next an increase in output to an increase in the combustion air ratio and thus with auto-igniting Internal combustion engines to reduce soot formation in the lower and medium load and speed range and, depending on the combustion temperature, reduce nitrogen oxide emissions.

Die Reduzierung der Schadstoffemissionen durch eine Abgasrückführung ist, sowohl bei fremdgezündeten als auch bei selbstzündenden Brennkraftmaschinen, heute Stand der Technik. Je höher die Abgasrückführrate ist, desto geringer können die Schadstoffemissionen sein. Die Abgasrückführung bringt bei gleich bleibendem Aufladegrad einen Leistungsverlust der Brennkraftmaschine mit sich. Um diesen Leistungsverlust zu verhindern, oder neben der Abgasrückführung die Leistung zu steigern, muss der Aufladegrad beziehungsweise der Ladedruck angehoben werden. Die Anhebung des Aufladegrades beziehungsweise des Ladedruckes wird heute durch eine mehrstufige Aufladung erzielt. Diese mehrstufige Aufladung führt zu einem hohen Bauraumbedarf, da eine Unterbringung in einem vorgegebenen Motorraum der mindestens zwei Abgasturbolader realisiert werden muss.The Reduction of pollutant emissions through exhaust gas recirculation both externally ignited as well as self-igniting Internal combustion engines, today state of the art. The higher the Exhaust gas recirculation rate is, the lower you can be the pollutant emissions. The exhaust gas recirculation brings at the same Aufladegrad a performance loss of the internal combustion engine with it. To prevent this loss of power, or in addition to the exhaust gas recirculation To increase performance, the degree of supercharging or the boost pressure must be raised. The increase of the supercharging degree respectively the boost pressure is achieved today by a multi-stage charge. This multi-stage charge leads to a high space requirement, since a housing in a given Engine compartment of the at least two exhaust gas turbochargers are realized got to.

Aus der gattungsgemäßen europäischen Patentschrift EP 1 092 085 B1 ist ein Abgasturbolader mit einem zweistufigen Verdichter bekannt. Ein Verdichterrad des Verdichters ist so ausgebildet, dass es zusätzlich zur üblichen, ersten Verdichterradbeschaufelung an seinem Radrücken eine weitere, zweite Verdichterradbeschaufelung aufweist. Die vom Verdichter angesaugte Luft strömt durch die erste Verdichterradbeschaufelung, eine sog. Niederdruckstufe, und tritt am Austritt aus der Beschaufelung in einen Spiralkanal ein, der mit einem Eintrittskanal der zweiten Verdichterradbeschaufelung verbunden ist. Von dort strömt die Luft weiter in die zweite Verdichterradbeschaufelung, der sog. Hochdruckstufe, und wird spätestens in dieser Druckstufe komprimiert.From the generic European patent specification EP 1 092 085 B1 is known an exhaust gas turbocharger with a two-stage compressor. A compressor wheel of the compressor is designed such that it has, in addition to the usual, first Verdichterradbeschaufelung at its Radrücken another, second Verdichterradbeschaufelung. The air drawn by the compressor flows through the first Verdichtradbeschaufelung, a so-called. Low pressure stage, and enters at the exit from the blading in a spiral channel, which is connected to an inlet channel of the second Verdichterradbeschaufelung. From there, the air continues to flow into the second compressor wheel blading, the so-called high-pressure stage, and is compressed at the latest in this pressure stage.

Die Komprimierung der angesaugten Luft in der Niederdruckstufe ist abhängig von der Drehzahl des Abgasturboladers. Im niedrigen Drehzahlbereich des Abgasturboladers strömt die angesaugte Luft durch die Verdichterradbeschaufelung, ohne dass sie komprimiert wird beziehungsweise ohne dass sich der Ladedruck wesentlich steigert. Eine Verdichtung der angesaugten Luft schon in der ersten Verdichterradbeschaufelung, und zwar der Niederdruckstufe, tritt erst ab einer mittleren bis hohen Drehzahl des Abgasturboladers ein.The Compression of the intake air in the low-pressure stage depends on the speed of the exhaust gas turbocharger. In the low speed range of Exhaust gas turbocharger flows the sucked air through the Verdichterradbeschaufelung without that it is compressed or without the boost pressure significantly increases. A compression of the intake air already in the first Verdichterradbeschaufelung, namely the low-pressure stage occurs only from a medium to high speed of the exhaust gas turbocharger one.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, neben der Steigerung des Aufladegrades der Brennkraftmaschine und der damit verbundenen möglichen Steigerung der Abgasrückführmenge einen kompakten, bauraumreduzierten Abgasturbolader bereitzustellen.The Object of the present invention is, in addition to the increase the degree of supercharging of the internal combustion engine and the associated possible Increase in exhaust gas recirculation quantity To provide a compact, space-reduced exhaust gas turbocharger.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Abgasturbolader mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 12. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.These Task is solved by an exhaust gas turbocharger with the features of claim 1 as well by an internal combustion engine with the features of claim 12. The dependent claims give expedient further education at.

Der erfindungsgemäße Abgasturbolader weist eine zweistufig ausgebildete Turbine auf. Mit der zweistufigen Turbine kann eine Erhöhung des Aufladegrades der Brennkraftmaschine erreicht werden. Auf einer Nabe der Turbine sind eine erste Turbinenradbeschaufelung einer ersten Druckstufe und eine zweite Turbinenradbeschaufelung einer zweiten Druckstufe angeordnet. Diese bauraumreduzierte, kompakte Anordnung der beiden Druckstufen wird dadurch erreicht, dass die zweite Turbinenradbeschaufelung der zweiten Druckstufe am Radrücken der ersten Turbinenradbeschaufelung der ersten Druckstufe und beide Turbinenradbeschaufelungen auf der gemeinsamen Nabe angeordnet ist.Of the has exhaust gas turbocharger according to the invention a two-stage turbine on. With the two-stage turbine can be an increase the Aufladegrades the internal combustion engine can be achieved. On a Hub of the turbine are a first turbine wheel blading one first pressure stage and a second turbine wheel blading a second pressure level arranged. This space-saving, compact Arrangement of the two pressure levels is achieved in that the second Turbinenradbeschaufelung the second pressure stage at Radrücken the first turbine wheel blading of the first pressure stage and both Turbine wheel blading is arranged on the common hub.

In einer Ausgestaltung nach Anspruch 2 ist die erste Turbinenradbeschaufelung über eine erste Flut und die zweite Turbinenradbeschaufelung über eine zweite und dritte Flut anströmbar. Die Trennung der Fluten bietet die Möglichkeit eine der Turbinenradbeschaufelungen beziehungsweise eine der Druckstufen zu umgehen.In an embodiment according to claim 2, the first turbine wheel blading on a first flood and the second turbine wheel blading over one the second and third tide can be applied. The separation of the floods offers the possibility of one of the Turbinenradbeschaufelungen or bypass one of the pressure levels.

In einer weiteren Ausgestaltung nach Anspruch 3 sind die zweite und die dritte Flut mit unterschiedlich großen Strömungsquerschnitten ausgebildet. Durch die unterschiedlich großen Strömungsquerschnitte liegen unterschiedliche Drücke in den Fluten vor, so dass der Druckunterschied in den Strömungsquerschnitten zur Strömung das Abgases von einer Flut in die andere und damit zur Erhöhung der Abgasrückführmenge nutzbar ist.In a further embodiment according to claim 3, the second and formed the third tide with different sized flow cross sections. Due to the different sizes Flow areas are different pressures in the floods before, so that the pressure difference in the flow cross sections to the flow the exhaust gas from one flood to the other and thus to increase the exhaust gas recirculation amount is usable.

In einer weiteren Ausgestaltung nach Anspruch 4 sind zur Wirkungsgradsteigerung der Turbine in unterschiedlichen Betriebspunkten die Druckstufen zweckmäßigerweise von unterschiedlicher Größe. Die erste Druckstufe ist eine Niederdruckstufe und die zweite Druckstufe ist eine Hochdruckstufe. Eine Entspannung des Abgases in der Niederdruckstufe bietet die Möglichkeit bei großen Abgasmengen, wie sie zum Beispiel im oberen Lastbereich der Brennkraftmaschine auftreten, einen günstigen Wirkungsgrad der Turbine zu erreichen. In der Hochdruckstufe kann schon mit einer geringen Abgasmenge, wie sie zum Beispiel im niedrigen Lastbereich der Brennkraftmaschine auftritt, ein günstiger Wirkungsgrad der Turbine erzielt werden.In a further embodiment according to claim 4, the pressure to increase the efficiency of the turbine at different operating points stages suitably of different sizes. The first pressure stage is a low pressure stage and the second pressure stage is a high pressure stage. A relaxation of the exhaust gas in the low-pressure stage offers the possibility for large amounts of exhaust gas, as they occur for example in the upper load range of the engine, to achieve a favorable efficiency of the turbine. In the high pressure stage, even with a small amount of exhaust gas, as occurs, for example, in the low load range of the internal combustion engine, a favorable efficiency of the turbine can be achieved.

In einer weiteren Ausgestaltung nach Anspruch 5 sind die Druckstufen zweckmäßigerweise über eine Strömungsleitung miteinander verbunden.In A further embodiment according to claim 5, the pressure levels expediently via a flow line connected with each other.

In einer weiteren Ausgestaltung nach Anspruch 6 ist der Verdichter zur Erhöhung des Aufladegrades der Brennkraftmaschine zweistufig ausgebildet.In A further embodiment according to claim 6 is the compressor to increase the charging of the engine formed in two stages.

In einer weiteren Ausgestaltung nach Anspruch 7 weist ein Verdichterrad des Verdichters eine erste Verdichterradbeschaufelung und eine zweite Verdichterradbeschaufelung auf. Die zweite Verdichterradbeschaufelung ist bauraumreduzierend an einem Radrücken der ersten Verdichterradbeschaufelung des Verdichterrades vorgesehen.In a further embodiment according to claim 7, a compressor wheel the compressor, a first Verdichterradbeschaufelung and a second Verdichtradbeschaufelung on. The second Verdichterradbeschaufelung is space-saving on a Radrücken provided the first Verdichterradbeschaufelung the compressor wheel.

In einer weiteren Ausgestaltung nach Anspruch 8 sind die Turbine und der Verdichter zweckmäßigerweise über eine Welle miteinander drehfest verbunden.In A further embodiment according to claim 8, the turbine and the compressor expediently via a Shaft rotatably connected with each other.

In einer weiteren Ausgestaltung nach Anspruch 9 ist mindestens die von einem Lager des Abgasturboladers am weitesten entfernte Turbinenradbeschaufelung aus einem Werkstoff mit niedriger Dichte ausgebildet. Diese niedrige Dichte des Werkstoffs begünstigt die Dynamik und das Ansprechverhalten des Abgasturboladers.In a further embodiment according to claim 9 is at least the from a bearing of the exhaust gas turbocharger farthest turbine wheel blading made of a material with low density. This low Density of the material favors the dynamics and the response of the turbocharger.

In einer weiteren Ausgestaltung nach Anspruch 10 ist der Werkstoff mit niedriger Dichte vorzugsweise ein keramischer Werkstoff oder ein Werkstoff, der keramikähnliche Eigenschaften aufweist.In a further embodiment according to claim 10, the material low density preferably a ceramic material or a material that is ceramic-like Features.

In einer weiteren Ausgestaltung nach Anspruch 11 ist der Werkstoff mit niedriger Dichte vorzugsweise eine Legierung aus Titan und Aluminium.In a further embodiment according to claim 11, the material low density, preferably an alloy of titanium and aluminum.

Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine nach Anspruch 12 mit einem Abgasturbolader gemäß den Ansprüchen 1 bis 11 weist zur Leistungsregelung des Abgasturboladers eine Steuereinrichtung auf, die die Abgasführung zur ersten, zur zweiten und zur dritten Flut steuert. Die Steuereinrichtung dient einer Leistungsregelung der Turbine.The according to the invention internal combustion engine Claim 12 with an exhaust gas turbocharger according to claims 1 to 11 has for power control the exhaust gas turbocharger on a control device which the exhaust gas duct to first, second and third flood controls. The control device serves to regulate the power of the turbine.

In einer weiteren Ausgestaltung nach Anspruch 13 ist die Steuereinrichtung auch zur Dosierung der Abgasrückführmenge vorgesehen. Die Steuereinrichtung ist so einzustellen, dass der Druck in der mit einem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine in Verbindung stehenden zweiten Flut steigt. Dies kann zum Beispiel über das Schließen der dritten Flut erreicht werden. Damit kann das Druckgefälle, welches zwischen der zweiten Flut und dem Ansaugtrakt besteht, erhöht werden, wodurch die Abgasrückführmenge gesteigert werden kann.In A further embodiment according to claim 13 is the control device also for metering the exhaust gas recirculation quantity intended. The control device should be set so that the Pressure in connection with an intake tract of the internal combustion engine standing second tide rises. This can be done, for example, over the Shut down the third flood can be achieved. Thus, the pressure gradient, which between the second tide and the intake tract is increased, whereby the exhaust gas recirculation amount can be increased.

In einer weiteren Ausgestaltung nach Anspruch 14 ist die Steuereinrichtung vorzugsweise ein Drehschieber.In A further embodiment according to claim 14 is the control device preferably a rotary valve.

In einer weiteren Ausgestaltung nach Anspruch 15 ist der dritten Flut ein Steuerelement zum Öffnen und Schließen der dritten Flut zugeordnet, so dass durch Schließen der dritten Flut zum Beispiel Abgas von der dritten Flut in die zweite Flut umgeblasen werden kann.In A further embodiment according to claim 15 is the third flood a control to open and closing assigned to the third flood, so by closing the third tide, for example, exhaust from the third tide to the second Tide can be blown over.

In einer weiteren Ausgestaltung nach Anspruch 16 ist das Steuerelement zweckmäßigerweise als ein Durchfluss steuerndes Ventil ausgebildet.In a further embodiment according to claim 16 is the control expediently formed as a flow-controlling valve.

In einer weiteren Ausgestaltung nach Anspruch 17 ist das Steuerelement zweckmäßigerweise als ein einstellbares Drosselorgan ausgebildet, zum Beispiel als eine Klappe.In a further embodiment according to claim 17 is the control expediently designed as an adjustable throttle body, for example as a flap.

In einer weiteren Ausgestaltung nach Anspruch 18 ist zur Leistungsbegrenzung der Turbine im Motorbremsbetrieb die erste Flut von der Steuereinrichtung geöffnet.In A further embodiment according to claim 18 is for power limitation the turbine in engine braking the first tide from the controller open.

In einer weiteren Ausgestaltung nach Anspruch 19 ist zur Leistungssteigerung der Turbine im Motorbremsbetrieb die erste Flut von der Steuereinrichtung geschlossen.In A further embodiment according to claim 19 is to increase performance the turbine in engine braking the first tide from the controller closed.

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen der Erfindung sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und der Zeichnung zu entnehmen. Es zeigen:Further Advantages and expedient designs The invention are the other claims, the description of the figures and to take the drawing. Show it:

1 eine schematische Darstellung einer Brennkraftmaschine mit einem erfindungsgemäßen Abgasturbolader und 1 a schematic representation of an internal combustion engine with an exhaust gas turbocharger according to the invention and

2 einen Schnitt durch eine Turbine des erfindungsgemäßen Abgasturboladers, mit Hochdruckstufe und Niederdruckstufe beziehungsweise mit ersten und zweiten Turbinenradbeschaufelung. 2 a section through a turbine of the exhaust gas turbocharger according to the invention, with high pressure stage and low pressure stage or with first and second Turbinenradbeschaufelung.

In den Figuren sind alle gleichen oder gleich wirkenden Bauteile mit denselben Bezugszeichen versehen.In the figures, all the same or equivalent components with the same reference numerals Mistake.

Die in der 1 dargestellte Brennkraftmaschine 1, bei der es sich um einen Ottomotor oder einen Dieselmotor handeln kann, ist mit einem erfindungsgemäßen Abgasturbolader 2 ausgestattet. Der Abgasturbolader 2 umfasst eine zweistufige Turbine 5 in einem Abgasstrang 6 und einen zweistufigen Verdichter 3 in einem Ansaugtrakt 4. Die zweistufige Turbine 5 und der zweistufige Verdichter 3 werden im Folgenden vereinfacht lediglich als Turbine 5 und Verdichter 3 bezeichnet. Ein Turbinenrad 20 der Turbine 5 ist über eine Welle 7 drehfest mit einem Verdichterrad 9 des Verdichters 3 verbunden. Die Welle 7 des Abgasturboladers 2 ist in einem in 2 näher dargestellten Abgasturboladergehäuse 36 in einem in 1 dargestellten Lager 8 gelagert.The in the 1 illustrated internal combustion engine 1 , which may be a gasoline engine or a diesel engine, is with an exhaust gas turbocharger according to the invention 2 fitted. The turbocharger 2 includes a two-stage turbine 5 in an exhaust system 6 and a two-stage compressor 3 in an intake tract 4 , The two-stage turbine 5 and the two-stage compressor 3 are simplified in the following only as a turbine 5 and compressors 3 designated. A turbine wheel 20 the turbine 5 is about a wave 7 non-rotatable with a compressor wheel 9 of the compressor 3 connected. The wave 7 the exhaust gas turbocharger 2 is in an in 2 Exhaust gas turbocharger housing shown in detail 36 in an in 1 shown bearings 8th stored.

Der Verdichter 3 hat eine Niederdruckstufe 10 und eine Hochdruckstufe 11. Nach dem Austritt aus der Niederdruckstufe 10 gelangt die verdichtete Ansaugluft in einen Zwischenkühler 13, der die in der Niederdruckstufe 10 komprimierten Ansaugluft kühlt, wonach sie in die Hochdruckstufe 11 weiterströmt. Eine höchste Temperatur der Niederdruckstufe 10 und der Hochdruckstufe 11 bleibt auch bei Druckverhältnissen über 6 bar in einem Bereich, in dem herkömmliche, kostengünstige Aluminiumlegierungen Verwendung finden können. Weitere Merkmale und Vorteile eines derartigen Verdichters 3 sind der europäischen Patentschrift EP 1 092 085 B1 entnehmbar und werden daher nicht näher erläutert.The compressor 3 has a low pressure stage 10 and a high pressure stage 11 , After exiting the low pressure stage 10 the compressed intake air enters an intercooler 13 who in the low pressure stage 10 Compressed intake air cools, after which it enters the high-pressure stage 11 continues to flow. A highest temperature of the low-pressure stage 10 and the high pressure stage 11 remains over even under pressure conditions 6 bar in a range in which conventional, inexpensive aluminum alloys can be used. Other features and advantages of such a compressor 3 are the European patent specification EP 1 092 085 B1 removable and are therefore not explained in detail.

Im Betrieb der Brennkraftmaschine 1 wird das Turbinenrad 20 der Turbine 5 von den unter Druck stehenden Abgasen der Brennkraftmaschine 1 angetrieben. Die Drehbewegung des Turbinenrades 20 wird über die Welle 7 auf das Verdichterrad 9 des Verdichters 3 übertragen. Der Verdichter 3 saugt Ansaugluft unter Umgebungsdruck aus der Atmosphäre an, die zuvor in einem Luftfilter 14 stromauf des Verdichters 3 gefiltert wird.In operation of the internal combustion engine 1 becomes the turbine wheel 20 the turbine 5 from the pressurized exhaust gases of the internal combustion engine 1 driven. The rotational movement of the turbine wheel 20 will be over the shaft 7 on the compressor wheel 9 of the compressor 3 transfer. The compressor 3 aspirates intake air at ambient pressure from the atmosphere, previously in an air filter 14 upstream of the compressor 3 is filtered.

Stromab der Hochdruckstufe 11 des Verdichters 3 ist im Ansaugtrakt 4 ein Ladeluftkühler 15 vorgesehen, der die verdichtete Luft kühlt. Anschließend wird die unter Ladedruck stehende Luft den nicht näher dargestellten Zylindern der Brennkraftmaschine 1 zugeführt.Downstream of the high pressure stage 11 of the compressor 3 is in the intake tract 4 a charge air cooler 15 provided, which cools the compressed air. Subsequently, the under boost pressure air is not shown cylinders of the internal combustion engine 1 fed.

Der der Brennkraftmaschine 1 zugeordnete Abgasstrang 6 weist einen ersten Abgaskrümmer 28 und einen zweiten Abgaskrümmer 29 auf. Der erste Abgaskrümmer 28 weist eine erste Abgasleitung 6a auf. Der zweite Abgaskrümmer 29 weist eine zweite Abgasleitung 6b auf.That of the internal combustion engine 1 assigned exhaust gas line 6 has a first exhaust manifold 28 and a second exhaust manifold 29 on. The first exhaust manifold 28 has a first exhaust pipe 6a on. The second exhaust manifold 29 has a second exhaust pipe 6b on.

Die Brennkraftmaschine 1 weist zusätzlich eine Abgasrückführeinrichtung 16 auf. Die Abgasrückführeinrichtung 16 umfasst eine Abgasrückführleitung 17 mit einem Sperrventil 18 und einem Abgaskühler 19. Stromab des ersten Abgaskrümmers 28 und stromauf der Turbine 5 zweigt die Abgasrückführleitung 17 von der ersten Abgasleitung 6a ab und mündet stromab des Ladeluftkühlers 15 in den Ansaugtrakt 4 ein.The internal combustion engine 1 additionally has an exhaust gas recirculation device 16 on. The exhaust gas recirculation device 16 includes an exhaust gas recirculation line 17 with a shut-off valve 18 and an exhaust gas cooler 19 , Downstream of the first exhaust manifold 28 and upstream of the turbine 5 branches the exhaust gas recirculation line 17 from the first exhaust pipe 6a from and opens downstream of the intercooler 15 in the intake tract 4 one.

Die Turbine 5 besitzt eine Niederdruckstufe 21 mit einer ersten Flut 30 und eine Hochdruckstufe 23 mit zwei Fluten, einer zweiten Flut 31 und einer dritten Flut 32. Die erste Abgasleitung 6a ist mit der zweiten Flut 31 verbunden. Die zweite Abgasleitung 6b führt zur dritten Flut 32. Die erste Flut 30 steht in keiner direkten Verbindung mit einem der beiden Abgaskrümmer 28, 29.The turbine 5 has a low pressure stage 21 with a first tide 30 and a high pressure stage 23 with two floods, a second flood 31 and a third flood 32 , The first exhaust pipe 6a is with the second flood 31 connected. The second exhaust pipe 6b leads to the third flood 32 , The first flood 30 is in no direct connection with one of the two exhaust manifolds 28 . 29 ,

Eine Strömungsleitung 26 stromab der Hochdruckstufe 23 verbindet die Hochdruckstufe 23 mit der Niederdruckstufe 21. Das in der Hochdruckstufe 23 entspannte Abgas strömt über die Strömungsleitung 26 aus der Hochdruckstufe 23 in die Niederdruckstufe 21, wo es ein zweites Mal entspannt wird. Aus der Niederdruckstufe 21 strömt das Abgas über eine stromab der Turbine 5 vorgesehene Abgasnachbehandlungseinrichtung 27 in die Atmosphäre.A flow line 26 downstream of the high pressure stage 23 connects the high pressure stage 23 with the low pressure stage 21 , That in the high-pressure stage 23 relaxed exhaust gas flows over the flow line 26 from the high pressure stage 23 in the low pressure stage 21 where it is relaxed a second time. From the low pressure stage 21 the exhaust gas flows over a downstream of the turbine 5 provided exhaust aftertreatment device 27 into the atmosphere.

Stromab der Abzweigung der Abgasrückführleitung 17 von der Abgasleitung 6a und stromauf der Turbine 5 weist der Abgasturbolader 2 eine Steuereinrichtung 40 auf. Diese Steuereinrichtung 40 ist in dem in 2 näher dargestellten Abgasturboladergehäuse 36 integriert. Ebenso könnte die Steuereinrichtung 40 auch stromauf des Abgasturboladers 2 und stromab der Abgasrückführeinrichtung 16 im Abgasstrang 6 zwischen den Abgasleitungen 6a und 6b integriert sein. In der dritten Flut 32 ist ein Durchfluss steuerndes Steuerelement 41 vorgesehen.Downstream of the branch of the exhaust gas recirculation line 17 from the exhaust pipe 6a and upstream of the turbine 5 points the exhaust gas turbocharger 2 a control device 40 on. This control device 40 is in the in 2 Exhaust gas turbocharger housing shown in detail 36 integrated. Likewise, the control device could 40 also upstream of the exhaust gas turbocharger 2 and downstream of the exhaust gas recirculation device 16 in the exhaust system 6 between the exhaust pipes 6a and 6b be integrated. In the third flood 32 is a flow controlling control 41 intended.

Sämtliche Aggregate der Brennkraftmaschine 1 werden in Abhängigkeit von Zustands- und Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine 1 von Stellsignalen einer Regel- und Steuereinheit 42 eingestellt. Dies betrifft insbesondere das Sperrventil 18 in der Abgasrückführleitung 17, die Steuereinrichtung 40 und das Steuerelement 41. Das Steuerelement 41 ist zum Beispiel in Form eines Schiebers oder einer einfachen Klappe ausgebildet, deren Öffnungswinkel über die Regel- und Steuereinrichtung 42 einstellbar ist.All units of the internal combustion engine 1 be dependent on state and operating variables of the internal combustion engine 1 of actuating signals of a control and control unit 42 set. This concerns in particular the check valve 18 in the exhaust gas recirculation line 17 , the control device 40 and the control 41 , The control 41 is designed for example in the form of a slider or a simple flap whose opening angle via the control and regulating device 42 is adjustable.

In der 2 ist ein Schnitt durch die Turbine 5 des Abgasturboladers 2 dargestellt. Die Niederdruckstufe 21 weist einen ersten Spiralkanal 24 auf. Die Hochdruckstufe 23 weist einen zweiten Spiralkanal 34 und einen dritten Spiralkanal 35 auf. Die Steuereinrichtung 40 ist mit den drei Spiralkanälen 24, 34 und 35 über die den Spiralkanälen zugeordneten Fluten 30, 31 beziehungsweise 32 verbunden. Die erste Flut 30 verbindet das Steuerelement 40 mit dem ersten Spiralkanal 24, die zweite Flut 31 verbindet das Steuerelement 40 mit dem zweiten Spiralkanal 34 und die dritte Flut 32 verbindet das Steuerelement 40 mit dem dritten Spiralkanal 35.In the 2 is a section through the turbine 5 the exhaust gas turbocharger 2 shown. The low pressure stage 21 has a first spiral channel 24 on. The high pressure stage 23 has a second spiral channel 34 and a third spiral channel 35 on. The control device 40 is with the three spiral channels 24 . 34 and 35 via the floods associated with the spiral channels 30 . 31 respectively 32 connected. The first flood 30 connects the control 40 with the ers spiral channel 24 , the second tide 31 connects the control 40 with the second spiral channel 34 and the third flood 32 connects the control 40 with the third spiral channel 35 ,

Das Turbinenrad 20 weist an seiner Nabe 33 eine erste und eine zweite Turbinenradbeschaufelung auf, und zwar die Turbinenradbeschaufelung 21a der Niederdruckstufe 21 und die Turbinenradbeschaufelung 23a der Hochdruckstufe 23. Würde man die Nabe 33 mit den Turbinenradbeschaufelungen 21a und 23a beziehungsweise die Niederdruckstufe 21 und die Hochdruckstufe 23 an einer gedachten, in 2 gestrichelt eingezeichneten Linie 50 in zwei voneinander unabhängige Turbinenräder 21, 23 trennen, so wäre zu erkennen, dass die Turbinenradbeschaufelungen 21a und 23a beziehungsweise die Druckstufen 21 und 23 an ihren durch die Linie 50 erkennbaren Radrücken 43 und 44 aufeinander träfen beziehungsweise an ihren Radrücken 43, 44 miteinander verbunden wären.The turbine wheel 20 points to his hub 33 a first and a second Turbinenradbeschaufelung, namely the Turbinenradbeschaufelung 21a the low pressure stage 21 and the turbine wheel blading 23a the high pressure stage 23 , Would you be the hub 33 with the turbine wheel blading 21a and 23a or the low pressure stage 21 and the high pressure stage 23 at an imaginary, in 2 dashed line 50 in two independent turbine wheels 21 . 23 so it could be seen that the turbine wheel blading 21a and 23a or the pressure levels 21 and 23 at her by the line 50 recognizable Radrücken 43 and 44 on each other or on their Radrücken 43 . 44 would be interconnected.

Des Weiteren könnten die beiden Turbinenräder 21, 23 oder mindestens die Turbinenradbeschaufelungen 21a, 23a aus verschiedenen Werkstoffen hergestellt sein. Für die Dynamik und das Ansprechverhalten des gesamten Abgasturboladers 2 wäre eine Ausgestaltung mindestens eines der Turbinenräder 21, 23 oder der Turbinenradbeschaufelungen 21a, 23a von Vorteil, die einen Werkstoff mit niedriger Dichte aufweist. Der Werkstoff könnte ein keramischer Werkstoff sein, z.B. Si3N4 sein, oder ein keramikähnlicher Werkstoff, eine keramische Legierung oder ein Werkstoff, der die gleichen oder ähnlichen Eigenschaften des keramischen Werkstoffes aufweist. Ebenso könnte der Werkstoff eine Legierung aus Aluminium und Titan sein, z.B. TiAl, die etwa die Hälfte der Dichte eines standardmäßigen metallischen Werkstoffes, z.B. Inco713C, aufweist.Furthermore, the two turbine wheels could 21 . 23 or at least the turbine wheel bluffings 21a . 23a be made of different materials. For the dynamics and the response of the entire turbocharger 2 would be an embodiment of at least one of the turbine wheels 21 . 23 or the turbine wheel blading 21a . 23a advantageous, which has a low-density material. The material could be a ceramic material, eg Si 3 N 4 , or a ceramic-like material, a ceramic alloy or a material having the same or similar properties of the ceramic material. Likewise, the material could be an alloy of aluminum and titanium, eg, TiAl, which is about one-half the density of a standard metallic material, eg, Inco713C.

Das Turbinenrad 20 ist einteilig ausgeführt. Ein Außendurchmesser dAH der Turbinenradbeschaufelung 23a der Hochdruckstufe 23 ist größer als ein Außendurchmesser dAN der Turbinenradbeschaufelung 21a der Niederdruckstufe 21. Aufgrund der Durchmesserdifferenz weist das Turbinenrad 20 an dem Radrücken 44 der Hochdruckstufe 23 einen Absatz 60 auf, der eine Strömung des Abgases von einem der beiden Spiralkanälen 34, 35 zum Spiralkanal 24 oder vom Spiralkanal 24 zu den Spiralkanälen 34, 35 verhindert.The turbine wheel 20 is made in one piece. An outer diameter d AH of the turbine wheel blading 23a the high pressure stage 23 is larger than an outer diameter d AN of the turbine wheel blading 21a the low pressure stage 21 , Due to the difference in diameter, the turbine wheel points 20 at the Radrücken 44 the high pressure stage 23 a paragraph 60 on, which is a flow of exhaust gas from one of the two spiral channels 34 . 35 to the spiral channel 24 or from the spiral channel 24 to the spiral channels 34 . 35 prevented.

Die Steuereinrichtung 40 stellt eine weitere Strömungsverbindung der Niederdruckstufe 21 mit der Hochdruckstufe 23 dar. Die Spiralkanäle 34, 35 der Hochdruckstufe 23 sind über die Fluten 31 beziehungsweise 32 mit der Steuereinrichtung 40 verbunden, die wiederum über die erste Flut 30 mit dem ersten Spiralkanal 24 der Niederdruckstufe 21 verbunden ist. Durch diese Strömungsverbindung der Spiralkanäle 24, 34, 35 über die Steuereinrichtung 40 ist ein Überströmen des Abgases von einem Spiralkanal in einen anderen möglich. In Abhängigkeit der Stellung der Steuereinrichtung 40 kann zum Beispiel Abgas aus dem zweiten Spiralkanal 34 über die Steuereinrichtung 40 in den dritten Spiralkanal 35 überströmen.The control device 40 represents a further flow connection of the low-pressure stage 21 with the high pressure stage 23 dar. The spiral channels 34 . 35 the high pressure stage 23 are over the floods 31 respectively 32 with the control device 40 connected, in turn, over the first tide 30 with the first spiral channel 24 the low pressure stage 21 connected is. Through this flow connection of the spiral channels 24 . 34 . 35 via the control device 40 is an overflow of the exhaust gas from one spiral channel into another possible. Depending on the position of the control device 40 For example, exhaust gas from the second spiral channel 34 via the control device 40 in the third spiral channel 35 overflow.

Die Steuereinrichtung 40 ermöglicht unterschiedliche Verbindungskombinationen der Spiralkanäle 24, 34 und 35 untereinander, so dass das Abgas abhängig von der Stellung der Steuereinrichtung 40 in die entsprechende Druckstufe strömen kann. Zweckmäßigerweise ist die Steuereinrichtung 40 in Form eines Drehschiebers ausgeführt.The control device 40 allows different connection combinations of the spiral channels 24 . 34 and 35 with each other, so that the exhaust gas depends on the position of the control device 40 can flow into the appropriate pressure level. Conveniently, the control device 40 executed in the form of a rotary valve.

Im Betrieb der Brennkraftmaschine 1 strömt das Abgas über die Abgasleitung 6a und die Abgasleitung 6b in den Spiralkanal 34 beziehungsweise in den Spiralkanal 35. Je nach Stellung der Steuereinrichtung 40 strömt das Abgas entweder nahezu vollständig oder nur teilweise über die zweite und dritte Flut 31, 32 in die Steuereinrichtung 40 und von dort weiter über die erste Flut 30 in den ersten Spiralkanal 24 der Niederdruckstufe 21.In operation of the internal combustion engine 1 the exhaust gas flows over the exhaust pipe 6a and the exhaust pipe 6b in the spiral channel 34 or in the spiral channel 35 , Depending on the position of the control device 40 the exhaust gas flows either almost completely or only partially across the second and third tides 31 . 32 in the control device 40 and from there on the first tide 30 in the first spiral channel 24 the low pressure stage 21 ,

Es sollte durch entsprechende Schaltung der Steuereinrichtung 40 gewährleistet werden, dass immer eine bestimmte Abgasmenge durch die Hochdruckstufe 23 strömt, da es ansonsten bei einer vollständigen Versperrung der Hochdruckstufe 23 zum Ventilieren der Hochdruckstufe 23 kommen würde.It should by appropriate circuit of the control device 40 be ensured that always a certain amount of exhaust gas through the high-pressure stage 23 flows, otherwise it will be at a complete obstruction of the high-pressure stage 23 for ventilating the high-pressure stage 23 would come.

Die Steuereinrichtung 40 umfasst eine Walze 53, die in einem Gehäuse 54 drehbar gelagert ist. Die Walze 55 kann über eine nicht näher dargestellte Verstelleinrichtung, zum Beispiel ein Stellmotor, in unterschiedliche Stellungen gebracht werden.The control device 40 includes a roller 53 in a housing 54 is rotatably mounted. The roller 55 can be brought into different positions via an adjusting device, not shown, for example, a servomotor.

Die Walze 53 weist einen Hohlraum 55 auf. An ihrem Umfang weist die Walze 53 insgesamt neun Öffnungen auf, über die das Abgas aus den Fluten 30, 31, 32 in den Hohlraum 55 strömen kann, beziehungsweise über die das Abgas aus dem Hohlraum 55 in die Fluten 30, 31, 32 strömen kann. In der in 2 dargestellten Stellung der Steuereinrichtung 40 sind drei Öffnungen 56, 57 und 58 der Walze 55 sichtbar.The roller 53 has a cavity 55 on. At its periphery, the roller 53 a total of nine openings over which the exhaust gas from the floods 30 . 31 . 32 in the cavity 55 can flow, or via the exhaust gas from the cavity 55 into the floods 30 . 31 . 32 can flow. In the in 2 illustrated position of the control device 40 are three openings 56 . 57 and 58 the roller 55 visible, noticeable.

In der in 2 dargestellten Stellung der Steuereinrichtung 40 strömt das Abgas entsprechend den Strömungspfeilen 51 aus den Spiralkanälen 34 und 35 in die zweite und dritte Flut 31, 32. Aus der zweiten und dritten Flut 31, 32 strömt das Abgas weiter über die beiden Öffnungen 56, 57 in den Hohlraum 55 der Steuereinrichtung 40 und strömt von dort über die Öffnung 58 in die Flut 30. Von der Flut 30 strömt es weiter in den ersten Spiralkanal 24. Die Niederdruckstufe 21 wird von einer bestimmten Abgasmenge durchströmt, während der andere Teil der Abgasmenge die Hochdruckstufe 23 durchströmt.In the in 2 illustrated position of the control device 40 the exhaust gas flows according to the flow arrows 51 from the spiral channels 34 and 35 in the second and third flood 31 . 32 , From the second and third flood 31 . 32 the exhaust gas continues to flow over the two openings 56 . 57 in the cavity 55 the control device 40 and flows from there over the opening 58 into the flood 30 , From the flood 30 it continues to flow into the first spiral channel 24 , The low pressure stage 21 is traversed by a certain amount of exhaust gas, while the other part of the Exhaust gas quantity the high pressure stage 23 flows through.

Eine weitere Stellung der Steuereinrichtung 40 gibt die Fluten 32 und 31 frei, während die Flut 30 geschlossen ist. Damit strömt das Abgas ausschließlich in die Hochdruckstufe 23 und von dort über die Strömungsleitung 26 weiter in die Niederdruckstufe 21. Zwei nicht näher dargestellte Öffnungen am Umfang der Walze 55 geben die beiden Fluten 31, 32 frei.Another position of the control device 40 gives the floods 32 and 31 free while the tide 30 closed is. Thus, the exhaust gas flows exclusively in the high-pressure stage 23 and from there via the flow line 26 further into the low pressure stage 21 , Two openings, not shown, on the circumference of the roller 55 give the two floods 31 . 32 free.

In zwei anderen Stellungen wird ermöglicht, dass die Steuereinrichtung 40 die Fluten 31 und 30 beziehungsweise die Fluten 32 und 30 freigibt, während die Flut 32 beziehungsweise die Flut 31 geschlossen ist. Die Freigabe der Fluten erfolgt über vier weitere Öffnungen am Umfang der Walze 55, die mit den Fluten 31 und 30 beziehungsweise 32 und 30 korrespondieren.In two other positions will allow the control device 40 the floods 31 and 30 or the floods 32 and 30 releases while the tide 32 or the flood 31 closed is. The release of the floods via four more openings on the circumference of the roller 55 that with the floods 31 and 30 respectively 32 and 30 correspond.

Eine genaue Zuordnung der Stellungen der Steuereinrichtung 40 zu Betriebspunkten der Brennkraftmaschine 1 ist abhängig von der geometrischen Ausgestaltung beziehungsweise Formgebung der Fluten 30, 31 und 32 beziehungsweise der Spiralkanäle 24, 34 und 35 sowie von der Regelung der Abgasrückführmenge und des Verbrennungsluftverhältnisses der Brennkraftmaschine 1.An exact assignment of the positions of the control device 40 to operating points of the internal combustion engine 1 is dependent on the geometric configuration or shaping of the floods 30 . 31 and 32 or the spiral channels 24 . 34 and 35 as well as the regulation of the exhaust gas recirculation amount and the combustion air ratio of the internal combustion engine 1 ,

Der Steuereinrichtung 40 kommt die Aufgabe der Leistungsregelung der Turbine 5 zu. Je nach Stellung der Steuereinrichtung 40 ist die Hochdruckstufe 23 vom Abgas teilweise oder nahezu vollständig umgehbar.The control device 40 comes the task of power control of the turbine 5 to. Depending on the position of the control device 40 is the high pressure stage 23 From the exhaust partially or almost completely bypassed.

Eine weitere Aufgabe der Steuereinrichtung 40 ist die Dosierung der Abgasrückführmenge. Die Abgasrückführmenge ist abhängig vom Druck in der Abgasleitung 6a beziehungsweise vom Druckgefälle zwischen der Abgasleitung 6a und dem Ansaugtrakt 4. Je größer dieses Druckgefälle ist, desto mehr Abgas kann, abhängig von der Stellung des Sperrventils 18, in den Ansaugtrakt 4 zurückgeleitet werden. Aus diesem Grunde ist es wichtig, die zweite Flut 31 und den zweiten Spiralkanal 34 mit entsprechenden Querschnitten auszubilden, die kleiner sind als ein Querschnitt der dritten Flut 32 und ein Querschnitt des dritten Spiralkanals 35. Als wirkungsgradgünstig hat sich die Positionierung des kleineren Spiralkanals 34 zwischen den Spiralkanälen 24 und 35 erwiesen.Another task of the control device 40 is the dosage of the exhaust gas recirculation amount. The exhaust gas recirculation quantity depends on the pressure in the exhaust gas line 6a or from the pressure gradient between the exhaust pipe 6a and the intake tract 4 , The greater this pressure drop, the more exhaust gas can be, depending on the position of the check valve 18 , in the intake tract 4 be returned. For this reason, it is important to the second tide 31 and the second spiral channel 34 with corresponding cross-sections which are smaller than a cross section of the third tide 32 and a cross section of the third spiral channel 35 , As a low-efficiency has the positioning of the smaller spiral channel 34 between the spiral channels 24 and 35 proved.

Eine Umblasung des Abgases im Motorbremsbetrieb zählt ebenfalls zu den Aufgaben der Steuereinrichtung 40. Bei vorhandenem Steuerelement 41 verschließt das Steuerelement 41 die dritte Flut 32. Das Steuerelement 41 ist nicht zwingend notwendig. Allerdings trägt es zu einer kontrollierteren Dosierung des Abgasstromes bei. In 2 ist das Steuerelement 41 in der Flut 32 nicht dargestellt. Eine weitere mögliche Positionierung des Steuerelementes 41 wäre an einem nicht näher dargestellten Flansch an einem Übergang der zweiten Abgasleitung 6b in den dritten Spiralkanal 35.A blowdown of the exhaust gas during engine braking operation is also one of the tasks of the control device 40 , With existing control 41 closes the control 41 the third flood 32 , The control 41 is not mandatory. However, it contributes to a more controlled metering of the exhaust stream. In 2 is the control 41 in the flood 32 not shown. Another possible positioning of the control 41 would be on a flange, not shown, at a transition of the second exhaust pipe 6b in the third spiral channel 35 ,

Bei einer Leistungsbegrenzung der Turbine 5 im Motorbremsbetrieb ist die Steuereinrichtung 40 so eingestellt, dass das Abgas sowohl aus dem Spiralkanal 34 als auch aus dem Spiralkanal 35 über die Steuereinrichtung 40 in den Spiralkanal 24 strömen kann.With a power limitation of the turbine 5 in engine braking operation is the control device 40 adjusted so that the exhaust gas from both the spiral channel 34 as well as from the spiral channel 35 via the control device 40 in the spiral channel 24 can flow.

Eine hohe Leistung der Turbine 5 im Motorbremsbetrieb ist durch die Umblasung des Abgases vom Spiralkanal 35 in den kleineren Spiralkanal 34 erzielbar, wobei in diesem Fall kein Abgas in den Spiralkanal 24 strömt. Die hohe Aufstauwirkung und die damit erzielbare hohe Turbinenleistung ist eine Folge des kleineren Querschnitts des zweiten Spiralkanals 34 beziehungsweise der zweiten Flut 31.A high performance of the turbine 5 in engine braking operation is by the Umblasung of the exhaust gas from the spiral channel 35 in the smaller spiral channel 34 achievable, in which case no exhaust gas in the spiral channel 24 flows. The high Aufstauwirkung and the achievable high turbine performance is a consequence of the smaller cross-section of the second spiral channel 34 or the second flood 31 ,

Im Motorbremsbetrieb der Brennkraftmaschine 1 bleibt das Abgasrückführventil 18 im Allgemeinen geschlossen.In engine braking operation of the internal combustion engine 1 remains the exhaust gas recirculation valve 18 generally closed.

Zu erwähnen ist, dass in den transienten Phasen der Brennkraftmaschine 1, in denen der Abgasturbolader 2 beschleunigt werden muss, die Steuereinrichtung 40 in einer Stellung gehalten wird, in der keine Umblasung der Hochdruckstufe 23 und auch keine Umblasung zwischen der zweiten und dritten Flut 31, 32 erfolgen kann. Das bedeutet, dass die Steuereinrichtung 40 die Fluten 30, 31 und 32 für das Abgas nicht freigibt. Es kann kein Abgas von einer Flut in eine andere strömen.It should be mentioned that in the transient phases of the internal combustion engine 1 in which the exhaust gas turbocharger 2 has to be accelerated, the control device 40 held in a position in which no Umblasung the high-pressure stage 23 and no re-blowing between the second and third tides 31 . 32 can be done. This means that the control device 40 the floods 30 . 31 and 32 for the exhaust gas does not release. No exhaust gas can flow from one flood to another.

Claims (19)

Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine, mit einem Verdichter und einer Turbine, die ein Turbinenrad mit einer ersten Turbinenradbeschaufelung einer ersten Druckstufe aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Turbine (5) zweistufig ausgebildet ist, wobei das Turbinenrad (20) zusätzlich zur ersten Turbinenradbeschaufelung (21a) der ersten Druckstufe (21) eine zweite Turbinenradbeschaufelung (23a) einer zweiten Druckstufe (23) aufweist.Exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine, comprising a compressor and a turbine, which has a turbine wheel with a first turbine wheel blading of a first pressure stage, characterized in that the turbine ( 5 ) is formed in two stages, wherein the turbine wheel ( 20 ) in addition to the first turbine wheel blading ( 21a ) of the first pressure stage ( 21 ) a second turbine wheel blading ( 23a ) a second pressure stage ( 23 ) having. Abgasturbolader nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Turbinenradbeschaufelung (21a) über eine erste Flut (30) anströmbar ist und die zweite Turbinenradbeschaufelung (23a) über eine zweite und dritte Flut (31, 32) anströmbar ist.Exhaust gas turbocharger according to claim 1, characterized in that the first turbine wheel blading ( 21a ) about a first flood ( 30 ) and the second turbine wheel blading ( 23a ) about a second and third flood ( 31 . 32 ) can be flowed on. Abgasturbolader nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite und die dritte Flut (31, 32) mit unterschiedlichen Strömungsquerschnitten ausgebildet sind.Exhaust gas turbocharger according to claim 2, characterized in that the second and third tides ( 31 . 32 ) are formed with different flow cross sections. Abgasturbolader nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Druckstufe (21) eine Niederdruckstufe und die zweite Druckstufe (23) eine Hochdruckstufe ist.Exhaust gas turbocharger according to one of claims 1 to 3, characterized in that the first pressure step ( 21 ) a low pressure stage and the second pressure stage ( 23 ) is a high pressure stage. Abgasturbolader nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Druckstufe (23) über eine Strömungsleitung (26) mit der ersten Druckstufe (21) verbunden ist.Exhaust gas turbocharger according to claim 4, characterized in that the second pressure stage ( 23 ) via a flow line ( 26 ) with the first pressure level ( 21 ) connected is. Abgasturbolader nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdichter (3) zweistufig ausgebildet ist.Exhaust gas turbocharger according to one of claims 1 to 5, characterized in that the compressor ( 3 ) is formed in two stages. Abgasturbolader nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdichter (3) ein Verdichterrad (9) mit einer ersten Verdichterradbeschaufelung (10) und mit einer zweiten Verdichterradbeschaufelung (11) aufweist, wobei die zweite Verdichterradbeschaufelung (11) an einem Radrücken (12) des Verdichterrades (9) vorgesehen ist.Exhaust gas turbocharger according to claim 5, characterized in that the compressor ( 3 ) a compressor wheel ( 9 ) with a first compressor wheel blading ( 10 ) and with a second compressor wheel blading ( 11 ), wherein the second compressor wheel blading ( 11 ) on a Radrücken ( 12 ) of the compressor wheel ( 9 ) is provided. Abgasturbolader nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Turbine (5) und der Verdichter (3) über eine Welle (7) miteinander drehfest verbunden sind.Exhaust gas turbocharger according to one of claims 1 to 7, characterized in that the turbine ( 5 ) and the compressor ( 3 ) over a wave ( 7 ) are rotatably connected with each other. Abgasturbolader nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die von einem Lager (8) am weitesten entfernte Turbinenradbeschaufelung (21a) aus einem Werkstoff gestaltet ist, der eine niedrige Dichte aufweist.Exhaust gas turbocharger according to one of claims 1 to 8, characterized in that at least that of a bearing ( 8th ) farthest turbine wheel blading ( 21a ) is made of a material which has a low density. Abgasturbolader nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff der Turbinenradbeschaufelung (21a; 23a) ein keramischer Werkstoff oder ein keramikähnlicher Werkstoff ist.Exhaust gas turbocharger according to claim 9, characterized in that the material of Turbinenradbeschaufelung ( 21a ; 23a ) is a ceramic material or a ceramic-like material. Abgasturbolader nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff der Turbinenradbeschaufelung (21a; 23a) eine Legierung aus Titan und Aluminium ist.Exhaust gas turbocharger according to claim 9, characterized in that the material of Turbinenradbeschaufelung ( 21a ; 23a ) is an alloy of titanium and aluminum. Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader nach einem der vorherigen Ansprüche, mit einem Ansaugtrakt und einem Abgasstrang, mit einer Abgasrückführleitung zwischen dem Ansaugtrakt und dem Abgasstrang, in der eine Abgasrückführeinrichtung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Leistungsregelung des Abgasturboladers (2) einer ersten, einer zweiten und einer dritten Flut (30, 31, 32) eine Steuereinrichtung (40) zugeordnet ist.Internal combustion engine with an exhaust gas turbocharger according to one of the preceding claims, with an intake tract and an exhaust gas line, with an exhaust gas recirculation line between the intake tract and the exhaust gas line, in which an exhaust gas recirculation device is provided, characterized in that for the power control of the exhaust gas turbocharger ( 2 ) a first, a second and a third flood ( 30 . 31 . 32 ) a control device ( 40 ) assigned. Brennkraftmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (40) zur Dosierung der Abgasrückführmenge vorgesehen ist.Internal combustion engine according to claim 12, characterized in that the control device ( 40 ) is provided for metering the exhaust gas recirculation amount. Brennkraftmaschine nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (40) als ein Drehschieber ausgebildet ist.Internal combustion engine according to claim 12 or 13, characterized in that the control device ( 40 ) is designed as a rotary valve. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass im Motorbremsbetrieb zur Umblasung von Abgas der dritten Flut (32) ein Steuerelement (41) zugeordnet ist.Internal combustion engine according to one of claims 12 to 14, characterized in that in the engine braking operation for the Umblasung of exhaust gas of the third flood ( 32 ) a control ( 41 ) assigned. Brennkraftmaschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement (41) als ein den Durchfluss steuerndes Ventil ausgebildet ist.Internal combustion engine according to claim 15, characterized in that the control element ( 41 ) is designed as a flow-controlling valve. Brennkraftmaschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement (41) als einstellbare Klappe ausgebildet ist.Internal combustion engine according to claim 15, characterized in that the control element ( 41 ) is designed as an adjustable flap. Brennkraftmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass im Motorbremsbetrieb zur Leistungsbegrenzung der Turbine (5) die erste Flut (30) von der Steuereinrichtung (40) geöffnet ist.Internal combustion engine according to claim 12, characterized in that in the engine braking operation to limit the power of the turbine ( 5 ) the first flood ( 30 ) from the control device ( 40 ) is open. Brennkraftmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass im Motorbremsbetrieb zur Leistungssteigerung der Turbine (5) die erste Flut (30) von der Steuereinrichtung (40) geschlossen ist.Internal combustion engine according to claim 12, characterized in that in the engine braking operation to increase the performance of the turbine ( 5 ) the first flood ( 30 ) from the control device ( 40 ) closed is.
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