DE10223876A1 - Compressor, for the turbo charger of an IC motor, has a covering ring at the compressor wheel, radially around the wheel paddles, to form tunnel air flow channels between the paddles between the ring and the hub - Google Patents
Compressor, for the turbo charger of an IC motor, has a covering ring at the compressor wheel, radially around the wheel paddles, to form tunnel air flow channels between the paddles between the ring and the hubInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Verdichter für eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. The invention relates to a compressor for a Internal combustion engine according to the preamble of claim 1.
In der Druckschrift DE 198 23 274 C1 wird ein Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine beschrieben, welcher eine von den Abgasen der Brennkraftmaschine angetriebene Abgasturbine im Abgasstrang und einen Verdichter im Ansaugtrakt umfasst, der über eine Welle drehfest mit der Turbine verbunden ist und von dieser angetrieben wird, wodurch angesaugte Verbrennungsluft auf einen erhöhten Ladedruck verdichtet wird. Auf Grund der hohen Laderdrehzahlen greifen am Turbinenrad sowie am Verdichterrad hohe Fliehkräfte an, die von den betreffenden Bauteilen über eine lange Lebensdauer ohne Schaden aufgenommen werden müssen. Zusätzliche Belastungen treten durch häufige Drehzahlwechsel des Laders und damit einhergehende Wechselbelastungen auf, die im Laufe der Zeit zu einem Ermüdungsbruch im Bereich der Beschaufelung von Turbine und Verdichter führen können. Derartige Wechselbelastungen kommen insbesondere bei einem Betrieb von Abgasturboladern mit variabler Turbinengeometrie in höher gelegenen Einsatzgebieten vor, bei welchem zur Kompensation der reduzierten Luftdichte durch eine entsprechende Einstellung der variablen Turbinengeometrie eine höhere Laderdrehzahl eingestellt wird. Die häufigen schnellen Drehzahlwechsel mit hohen Drehzahlspannen begünstigen Ermüdungsbrüche. In the document DE 198 23 274 C1 is an exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine, which is one of the Exhaust gases of the internal combustion engine driven exhaust gas turbine in Exhaust line and a compressor in the intake system comprises, over a shaft is rotatably connected to the turbine and from this is driven, whereby sucked combustion air an increased boost pressure is compressed. Due to the high The supercharger speeds engage the turbine wheel and the compressor wheel high centrifugal forces, which of the relevant components on a long life without damage must be recorded. Additional loads occur due to frequent speed changes the loader and associated alternating loads on, the over time to a fatigue break in the field of Blade of turbine and compressor can lead. such Alternating loads occur in particular during operation of Turbochargers with variable turbine geometry in higher operational areas in which to compensate for the reduced air density by an appropriate setting of variable turbine geometry a higher supercharger speed is set. The frequent fast speed changes with high Speed ranges favor fatigue fractures.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Verdichter für eine Brennkraftmaschine schaffen, der auch über einen längeren Betriebszeitraum hohe Verdichterleistungen generieren kann. Der Verdichter soll insbesondere in der Lage sein, häufige Drehzahlwechsel mit hohen Drehzahlspannen über eine lange Betriebsdauer zu verkraften. The invention is based on the problem, a compressor for create an internal combustion engine, which also has a longer Operating period can generate high compressor performance. Of the In particular, compressors should be able to frequent Speed change with high speed ranges over a long time Operating time to cope.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an. This problem is inventively with the features of Claim 1 solved. The dependent claims give appropriate Further education.
Das Verdichterrad weist einen die Verdichterradschaufeln radial umgreifenden Deckring auf, wobei zwischen benachbarten Verdichterradschaufeln ein tunnelartiger Strömungsweg gebildet ist, der sich radial zwischen der Verdichterradnabe und dem Deckring erstreckt und durch den die zu verdichtende Verbrennungsluft axial hindurchströmen kann. Der Deckring verbessert die Steifigkeit und die Festigkeit des Verdichterrades, so dass auch höhere Leistungen ohne Schädigung des Verdichterrades erzeugt werden können. Insbesondere die radial außen liegenden Kanten der Verdichterradschaufeln, die auf Grund ihrer Rückwärtskrümmung den größten Biegemomenten unterworfen sind, sind wegen des Deckringes vor Schädigungen geschützt, da die Schaufelkanten unmittelbar an der Deckringinnenseite anliegen bzw. einteilig mit dem Deckring ausgebildet sind. Hierbei ist sowohl eine zweiteilige Ausführung von Deckring und Verdichterrad als auch eine einteilige bzw. einstückige Ausführung möglich, bei der Deckring und Verdichterrad als gemeinsames Gussteil ausgeführt sind. The compressor wheel has a compressor wheel blades radially embracing cover ring on, being between adjacent Compressor impeller blades a tunnel-like flow path is formed, extending radially between the compressor wheel hub and the cover ring extends and through which the combustion air to be compressed can flow axially. The bezel improves the Stiffness and the strength of the compressor wheel, so too higher powers without damaging the compressor wheel generated can be. In particular, the radially outer edges the compressor impeller blades, due to their Backward curvature subject to the greatest bending moments are due to the Cover ring protected from damage, as the blade edges abut directly on the inside of the cover ring or in one piece are formed with the cover ring. Here is both a Two-piece design of cover ring and compressor wheel as well a one-piece or one-piece design possible in the Cover ring and compressor wheel designed as a common casting are.
Vorteilhaft ist auch, dass durch den Deckring die Oberfläche vergrößert wird, wodurch eine verbesserte Wärmeabstrahlung und Wärmeverteilung stattfindet und das Verdichterrad, insbesondere die Verdichterradschaufeln, geringeren thermischen Beanspruchungen ausgesetzt sind. It is also advantageous that the surface is covered by the cover ring is increased, whereby improved heat radiation and Heat distribution takes place and the compressor wheel, in particular the compressor impeller blades, lower thermal Stresses are exposed.
Der Deckring eröffnet die Möglichkeit, insbesondere im Bereich des axialen Verdichterradeintrittes die Gestaltung der Verdichterradschaufeln in strömungstechnischer Hinsicht zu optimieren, auch wenn dies mit einer höheren mechanischen Belastung einhergeht als bei bisher üblichen Verdichterradschaufelformen, wobei die höhere Belastung durch die größere Stabilität des Deckringes kompensiert wird. So ist es beispielsweise möglich, sichelradförmige Verdichterradschaufeln auszubilden, die zweckmäßig eine vorwärts gekrümmte Eintrittskante aufweisen und gegenüber einer Radialen stark gekrümmt sind. Gegebenenfalls sind auch rückwärts gekrümmte Beschaufelungen im Bereich des Verdichterradeintritts möglich. The bezel opens up the possibility, especially in the area the axial Verdichterradeintrittes the design of To optimize compressor blades in fluidic terms, although with a higher mechanical load goes along with conventional Verdichterradschaufelformen, wherein the greater burden of greater stability of the Cover ring is compensated. For example, it is possible form sickle-shaped compressor wheel blades, the appropriate have a forward curved leading edge and opposite a Radial are strongly curved. If necessary, too backward curved blading in the area of the Compressor entry possible.
Axial erstreckt sich der Deckring zweckmäßig zwischen dem Verdichterradeintritt und dem Verdichterradaustritt, welcher insbesondere als radiale Austrittsfläche über dem Verdichterrad ausgeführt ist, über die das verdichtete Gas in einen Diffusor im Verdichtergehäuse abgeleitet wird. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung kann der Deckring axial über den Verdichterradeintritt überstehen, so dass dem Verdichterradeintritt eine Art Hülse, gebildet vom Deckring, vorgelagert ist, was den Vorteil bietet, dass insbesondere auf Grund der Reibung des Verbrennungsgases an der Innenwandung des überstehenden Abschnittes des Deckringes ein Drall in der Strömung der Verbrennungsluft erzeugt wird, unter dem die Verbrennungsluft in das Verdichterrad eintritt, wodurch insbesondere die Pumpgrenze des Verdichters vorteilhaft beeinflusst werden kann. Axially, the cover ring expediently extends between the Verdichterradeintritt and the Verdichterradaustritt, which in particular as a radial exit surface above the compressor wheel is carried out, via which the compressed gas into a diffuser is derived in the compressor housing. According to another advantageous embodiment, the cover ring axially over the Withstand compressor impeller entry so that the compressor enters a kind of sleeve, formed by the cover ring, is upstream of what the Advantage offers that in particular due to the friction of the Combustion gas on the inner wall of the protruding Section of the bezel a swirl in the flow of Combustion air is generated, under which the combustion air in the Compressor enters, whereby in particular the surge limit of Compressor can be favorably influenced.
Zur Verbreiterung des Arbeitsbereiches kann der Verdichter mit einer Kennfeld-Stabilisierungs-Maßnahme ausgestattet sein, welche insbesondere im Betriebsbereich nahe der Pumpgrenze bei kleinen, den Verdichter passierenden Volumenströmen eine gerichtete Rezirkulation eines Teilmassestromes entgegen der Hauptförderrichtung ermöglicht. Der rückgeführte Teilmassen- Strom überbrückt den Verdichterradeintrittsbereich und wird anschließend wieder in den Hauptmassenstrom der angesaugten Verbrennungsluft eingeleitet. Erreicht wird die Rezirkulation durch einen Rezirkulationsschlitz in der Wandung des Deckringes sowie einen Rezirkulationskanal, welcher einenends mit dem Rezirkulationsschlitz und anderenends mit dem Einströmkanal kommuniziert und im Verdichtergehäuse radial außerhalb des Verdichterrades angeordnet ist. Der Rezirkulationskanal kann als ein zum Einströmkanal halboffener Strömungsweg ausgeführt sein, was sich durch eine besonders einfache Ausführung auszeichnet. To broaden the working range, the compressor with be equipped with a map stabilization measure, which in particular in the operating range near the surge line at small, the compressor passing volume flows directed recirculation of a partial mass flow against the Main conveying direction allows. The recycled partial mass Electricity bypasses the compressor impeller inlet area and becomes then back into the main mass flow of the sucked Combustion air introduced. The recirculation is achieved through a recirculation slot in the wall of the cover ring and a recirculation channel, which at one end with the Rezirkulationsschlitz and other ends with the inflow communicates and in the compressor housing radially outside the Compressor wheel is arranged. The recirculation channel can as a flow path that is half open to the inflow channel, which is characterized by a particularly simple design.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung ist dem Verdichterrad eine Vordralleinrichtung vorgelagert, über die Gas unter einem Drall dem Verdichterradeintritt zuführbar ist. Die Vordralleinrichtung kann eine Drallöffnung in der Innenwand des Einströmkanals umfassen, über die das Gas dem Verdichterrad zuführbar ist, wobei die Drallöffnung mit einem Gasreservoir verbunden ist, bei dem es sich beispielsweise um einen Luftsammelraum im Verdichter auf der Verdichterabströmseite handeln kann, gegebenenfalls aber auch um rückgeführtes Abgas aus dem Abgasstrang der Brennkraftmaschine. Der zuzuführende Gasstrom ist hierbei über ein einstellbares Ventil zu regulieren. Die Vordralleinrichtung erlaubt einen nahezu stationären Betrieb des Verdichters auf einem etwa gleichbleibenden Drehzahlniveau des Verdichterrades. Eine Regelung der zuzuführenden Verbrennungsluft kann insbesondere über das einstellbare Ventil in der Vordralleinrichtung erfolgen, wobei die Verdichterdrehzahl beispielsweise über einen Zusatzantrieb konstant gehalten werden kann. Ein weiterer Anwendungsfall liegt in der Verwendung eines Abgasturboladers mit einer Abgasturbine, die mit variabler Turbinengeometrie zur veränderlichen Einstellung des wirksamen Strömungseintrittsquerschnittes zum Turbinenrad ausgestattet ist. In Abhängigkeit vom aktuellen Betriebszustand der Brennkraftmaschine bzw. des Fahrzeugs kann in diesem Fall die variable Turbinengeometrie in eine Position verstellt werden, in welcher die Laderdrehzahl sich auf einem annähernd konstanten Niveau bewegt. Zur Regulierung der zuströmenden Verbrennungsluft kann alternativ oder zusätzlich zu der Vordralleinrichtung auch eine Stelleinrichtung im Einströmkanal vorgesehen sein, die beispielsweise als Schieber ausgeführt ist und zwischen einer den Einströmquerschnitt maximal freigebenden Position und einer den Einströmquerschnitt versperrenden Position zu verstellen ist. Die Stelleinrichtung kann hierbei mit der Vordralleinrichtung kombiniert werden, indem das dem Verdichterrad zuzuführende Gas zunächst in einen Sammelraum geleitet wird, welcher einerseits über eine Überströmöffnung mit dem Einströmkanal verbunden ist, in welchem sich die Stelleinrichtung befindet, und welcher andererseits über die Drallöffnung der Vordralleinrichtung mit dem Einströmkanal verbunden ist. In dieser Ausführung kann die Stelleinrichtung die Überströmöffnung zwischen Sammelraum und Einströmkanal veränderlich einstellen und gegebenenfalls vollständig verschließen, wobei auch in Schließposition ein Mindestluftstrom über die Drallöffnung dem Verdichterrad zuführbar ist. According to a further preferred embodiment, the Compressor wheel upstream of a Vordralleinrichtung, on the gas below a twist can be fed to the Verdichterradeintritt. The Vordralleinrichtung can a swirl opening in the inner wall of the Inflow channel, via which the gas to the compressor wheel can be fed, wherein the swirl opening with a gas reservoir connected, which is for example a Air collector in the compressor on the compressor downstream side can act, but possibly also to recirculated exhaust gas from the Exhaust line of the internal combustion engine. The gas stream to be supplied is to regulate this via an adjustable valve. The Predecessor allows a nearly stationary operation of the Compressor at an approximately constant speed level of Compressor wheel. A regulation of the supplied Combustion air can in particular via the adjustable valve in the Vordralleinrichtung done, the compressor speed be kept constant, for example via an auxiliary drive can. Another application is the use of a Exhaust gas turbocharger with an exhaust gas turbine with variable Turbine geometry for variable adjustment of the effective Flow inlet cross section equipped to the turbine wheel is. Depending on the current operating state of the Internal combustion engine or the vehicle can in this case the Variable turbine geometry can be adjusted to a position in which the supercharger speed is at an approximately constant Level moves. To regulate the inflowing Combustion air may alternatively or additionally to the pre-clarification device also an adjusting device be provided in the inflow, which is designed, for example, as a slide and between a maximum opening of the inflowing position and a the inlet flow obstructing position is wrong. The adjusting device can in this case with the Vordralleinrichtung be combined by the compressor wheel supplied gas is first passed into a plenum, which on the one hand via an overflow opening with the Inflow channel is connected, in which the adjusting device on the other hand via the swirl opening of the Vordralleinrichtung is connected to the inflow passage. In this Execution, the adjusting device, the overflow set variable between collecting space and inflow channel and if necessary completely close, whereby also in Closed position a minimum air flow over the swirl opening the Compressor is fed.
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen: Further advantages and expedient designs are the further Claims, the description of the figures and the drawings remove. Show it:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader, Fig. 1 is a schematic representation of an internal combustion engine with an exhaust gas turbocharger,
Fig. 2 einen Schnitt durch einen Verdichter, dessen Verdichterrad ein die Verdichterradschaufeln umgreifenden Deckring aufweist, FIG. 2 shows a section through a compressor whose compressor wheel has a cover ring which surrounds the compressor wheel vanes, FIG.
Fig. 3 eine Fig. 2 entsprechende Darstellung, jedoch mit einer zusätzlichen Rezirkulationseinrichtung, FIG. 3 a representation corresponding to FIG. 2, but with an additional recirculation device, FIG.
Fig. 4 ein Schnitt durch einen weiteren Verdichter, der mit einer Vordralleinrichtung ausgestattet ist, Fig. 4 is a section through a further compressor which is equipped with a Vordralleinrichtung,
Fig. 5 ein Verdichten noch einer weiteren Ausführung, bei der der Deckring eine Mehrzahl über den Umfang verteilter Aussparungen aufweist, Fig. 5 shows a compaction or wherein the shroud comprises a plurality of distributed over the circumference of recesses in a further embodiment,
Fig. 6 noch eine Ausführung eines Verdichters, der eine Stelleinrichtung zur veränderlichen Einstellung des Strömungseintrittsquerschnittes aufweist. Fig. 6 yet another embodiment of a compressor having an adjusting device for variable adjustment of the flow inlet cross-section.
In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen. In the figures, the same components with the same reference numerals Provided.
Der in Fig. 1 dargestellten Brennkraftmaschine 1 - ein Ottomotor oder ein Dieselmotor - ist ein Abgasturbolader 2 mit einer Abgasturbine 3 im Abgasstrang 4 und einem Verdichter 5 im Ansaugtrakt 6 zugeordnet. Im Betrieb der Brennkraftmaschine wird das Turbinenrad des Verdichters 3 von den unter Druck stehenden Abgasen angetrieben, wobei die Drehbewegung des Turbinenrades über eine Welle 7 auf das Verdichterrad im Verdichter 5 übertragen wird, welcher Verbrennungsluft auf einen erhöhten Ladedruck verdichtet. Die verdichtete Luft wird zunächst in einem Ladeluftkühler 9 im Abgasstrang 6 gekühlt und anschließend den Zylindern der Brennkraftmaschine unter Ladedruck zugeführt. The internal combustion engine illustrated in Figure 1. 1 - a gasoline engine or a diesel engine - is associated with a turbocharger 2 with an exhaust gas turbine 3 in the exhaust line 4 and a compressor 5 in the intake tract. 6 During operation of the internal combustion engine, the turbine wheel of the compressor 3 is driven by the pressurized exhaust gases, wherein the rotational movement of the turbine wheel is transmitted via a shaft 7 to the compressor wheel in the compressor 5 , which compresses combustion air to an increased charge pressure. The compressed air is first cooled in a charge air cooler 9 in the exhaust line 6 and then fed to the cylinders of the internal combustion engine under boost pressure.
Die Abgasturbine 3 ist mit einer variablen Turbinengeometrie 8 ausgestattet, die es erlaubt, den wirksamen Turbineneintrittsquerschnitt in Abhängigkeit von Zustands- und Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine und des Fahrzeuges veränderlich zwischen einer Maximalposition und einer Minimalposition einzustellen. Über die Position der variablen Turbinengeometrie 8 kann die Leistung des Abgasturboladers 2 beeinflusst werden. The exhaust gas turbine 3 is equipped with a variable turbine geometry 8 , which makes it possible to set the effective turbine inlet cross section as a function of state and operating variables of the internal combustion engine and of the vehicle changeable between a maximum position and a minimum position. By way of the position of the variable turbine geometry 8 , the power of the exhaust gas turbocharger 2 can be influenced.
Weiterhin ist eine Abgasrückführungseinrichtung 10 vorgesehen, über die Abgas aus dem Abgasstrang 4 stromauf der Abgasturbine 3 in den Ansaugtrakt 6 stromab des Ladeluftkühlers 9 eingeleitet werden kann. Die Abgasrückführungseinrichtung 10 umfasst in einer Rückführleitung ein einstellbares Rückführventil 11 sowie einen nachgeschalteten Abgaskühler 12. Furthermore, an exhaust gas recirculation device 10 is provided, via which exhaust gas from the exhaust gas line 4 upstream of the exhaust gas turbine 3 can be introduced into the intake tract 6 downstream of the charge air cooler 9 . The exhaust gas recirculation device 10 comprises an adjustable return valve 11 and a downstream exhaust gas cooler 12 in a return line.
Sämtliche verstellbaren Stellglieder sind über Stellsignale einer Regel- und Steuereinheit 13 in Abhängigkeit von den Zustands- und Betriebsgrößen des Fahrzeuges, insbesondere der Brennkraftmaschine und/oder der ihr zugeordneten Aggregate einzustellen. All adjustable actuators are set via control signals of a control and control unit 13 as a function of the state and operating variables of the vehicle, in particular the internal combustion engine and / or its associated units.
Der in Fig. 2 im Schnitt dargestellte Verdichter 5 weist ein in einem Einströmkanal 15 im Verdichtergehäuse 14 drehbar gelagertes Verdichterrad 16 auf, welches über die Welle 7 mit dem Turbinenrad gekoppelt ist und von diesem angetrieben wird. Über den Einströmkanal 15 wird dem Verdichterrad 16 axial Verbrennungsluft zugeführt, die das Verdichterrad 16 axial über dessen Verdichterradeintritt 18 anströmt, von den Verdichterradschaufeln 17 verdichtet wird und über einen radialen Verdichterradaustritt 19 zunächst in einen Diffusor 20 und weiter in einen Sammelraum 21 im Verdichtergehäuse abgeleitet wird, von dem aus die verdichtete Luft in den Ansaugtrakt weitergeleitet wird. The compressor 5 shown in section in FIG. 2 has a compressor wheel 16 which is rotatably mounted in an inlet channel 15 in the compressor housing 14 and which is coupled to the turbine wheel via the shaft 7 and is driven thereby. Via the inlet channel 15 to the compressor 16 is fed axially combustion air which flows against the compressor wheel 16 axially over Verdichterradeintritt 18, is compressed by the compressor wheel 17 and is discharged through a radial compressor impeller outlet 19 firstly in a diffuser 20 and further into a collection chamber 21 in the compressor housing from which the compressed air is forwarded into the intake tract.
Das Verdichterrad 16 weist einen radial umgreifenden Deckring 22 auf, welcher die radial außen liegenden Kanten der Verdichterradschaufeln 17 verbindet, so dass zwischen benachbarten Verdichterradschaufeln 17 axial zwischen Verdichterradeintritt 18 und Verdichterradaustritt 19 ein tunnelartiger Strömungsweg gebildet ist, welcher in Radialrichtung auf der Innenseite von der Verdichterradnabe und auf der Außenseite von der Innenwandung des Deckringes 22 begrenzt wird. Der Deckring 22 verleiht dem Verdichterrad 16 zusätzliche Stabilität und unterstützt darüber hinaus die Wärmeableitung. Der Deckring 22 erstreckt sich axial zumindest zwischen dem Verdichterradeintritt 18 und dem Verdichterradaustritt 19, wobei letzterer vom Deckring 22 üblicherweise nicht verdeckt wird, um einen radialen Austritt der verdichteten Luft in den Diffusor 20 hinein nicht zu behindern. Gegebenenfalls kann es aber auch zweckmäßig sein, den Deckring 22 auch über den axialen Abschnitt des radialen Verdichteraustritts 19 zu erstrecken und mit Ausnehmungen zu versehen, über die die verdichtete Luft austreten kann. The compressor wheel 16 has a radially encompassing cover ring 22 which connects the radially outer edges of the compressor wheel blades 17 so that between adjacent Verdichterradschaufeln 17 axially between Verdichterradeintritt 18 and Verdichterradaustritt 19 a tunnel-like flow path is formed, which in the radial direction on the inside of the Verdichterradnabe and is limited on the outside of the inner wall of the cover ring 22 . The cover ring 22 gives the compressor wheel 16 additional stability and also supports the heat dissipation. The cover ring 22 extends axially at least between the Verdichterradeintritt 18 and the Verdichterradaustritt 19 , the latter is usually not obscured by the cover ring 22 in order not to hinder a radial outlet of the compressed air into the diffuser 20 inside. Optionally, it may also be expedient to extend the cover ring 22 over the axial portion of the radial compressor outlet 19 and to provide with recesses through which the compressed air can escape.
Die axiale Stirnseite 23 im Bereich der angeströmten Seite des Verdichters 16 steht axial über den Verdichterradeintritt 18 über. Die Länge des Überstandes ist mit 1 bezeichnet. Die vorgezogene Stirnseite 23 des Deckringes 22 bewirkt, dass die heranströmende Verbrennungsluft auf Grund von Reibung im Bereich zwischen der Innenwandung des Deckringes im axial überstehenden Abschnitt einen Drall erfährt, unter dem die Verbrennungsluft über den zurückgesetzten Verdichterradeintritt 18 auf das Verdichterrad 16 auftrifft. Über den Drall kann die Pumpgrenze des Verdichters positiv zugunsten kleinerer Luftmassenströme beeinflusst werden. The axial end face 23 in the region of the upstream side of the compressor 16 projects axially beyond the compressor wheel inlet 18 . The length of the supernatant is designated 1. The forward end face 23 of the cover ring 22 causes the inflowing combustion air due to friction in the area between the inner wall of the cover ring in the axially projecting section undergoes a twist under which the combustion air impinges on the compressor wheel 16 via the recessed Verdichterradeintritt 18 . Via the swirl the pumping limit of the compressor can be positively influenced in favor of smaller air mass flows.
Alternativ zu einem Antrieb über eine Abgasturbine kann das Verdichterrad auch mechanisch oder elektrisch oder in sonstiger Weise angetrieben werden, so dass eine Abgasturbine auch grundsätzlich entfallen kann. Der Antrieb über eine Abgasturbine, welche mit variabler Turbinengeometrie ausgestattet ist, weist den Vorteil auf, dass durch eine entsprechende Einstellung der variablen Turbinengeometrie eine näherungsweise stationäre Betriebsweise des Abgasturboladers möglich ist, wodurch eine annähernd konstante Laderdrehzahl aufrechterhalten werden kann. Alternatively to a drive via an exhaust gas turbine, the Compressor also mechanically or electrically or in other Be driven way, so that an exhaust gas turbine too basically can be omitted. The drive via an exhaust gas turbine, which is equipped with variable turbine geometry, points the advantage that by an appropriate setting of the variable turbine geometry an approximately stationary Operation of the exhaust gas turbocharger is possible, creating a can be maintained approximately constant supercharger speed.
Im Bereich der Innenwand des Einströmkanals 15 ist unmittelbar der Stirnseite 23 des Deckringes 22 vorgelagert eine Wandstufe 24 eingebracht, welche in Form eines radial nach innen gezogenen Absatzes die Stirnseite 23 des Deckringes hintergreift. Die Wandstufe 24 klemmt den Deckring in Achsrichtung formschlüssig fest und bildet eine Art Labyrinthdichtung gegen Fehlluftströme auf der radialen Außenseite des Deckringes 22. In the region of the inner wall of the inflow 15 directly upstream of the end face 23 of the cover ring 22 is placed a wall step 24 , which engages behind the end face 23 of the cover ring in the form of a radially inwardly drawn paragraph. The wall step 24 clamps the cover ring in the axial direction in a form-fitting manner and forms a kind of labyrinth seal against incorrect air flows on the radial outside of the cover ring 22 .
Der in Fig. 3 dargestellte Verdichter 5 weist eine Rezirkulationseinrichtung auf, über die ein Teilmassenstrom der herangeführten Verbrennungsluft entgegen der Hauptströmungsrichtung aus dem Bereich des Verdichterrades 16 in den dem Verdichterradeintritt 18 vorgelagerten Anströmbereich zurückgeführt wird. Die Rezirkulationseinrichtung umfasst einen Rezirkulationsschlitz 25 in der Wandung des Deckringes 22 sowie einen Rezirkulationskanal 26 in der den Einströmkanal 15 begrenzenden Wandung. Der Rezirkulationskanal 26 ist als umlaufende nutförmige Ausnehmung in der Innenwand des Einströmkanals 15 ausgeführt und bildet einen halboffenen Strömungsweg für den rückzuführenden Teilmassenstrom, welcher gemäß Pfeilrichtung 27 radial durch den oder die Rezirkulationsschlitze 25 in der Wand des Deckringes 22 nach außen in den Rezirkulationskanal 26 strömt und axial über den Verdichterradeintritt 18 bis zum Anströmbereich des Verdichterrades zurückgeleitet wird. Die Rezirkulationseinrichtung hat die Funktion einer Kennfeldstabilisierungsmaßnahme, über die die Pumpgrenze des Verdichters zugunsten kleinerer Durchsätze verschoben und der Arbeitsbereich des Verdichters entsprechend vergrößert wird. The compressor 5 shown in FIG. 3 has a recirculation device, via which a partial mass flow of the supplied combustion air is returned from the area of the compressor wheel 16 into the inflow area upstream of the compressor wheel inlet 18 , counter to the main flow direction. The recirculation device comprises a recirculation slot 25 in the wall of the cover ring 22 and a recirculation channel 26 in the wall limiting the inflow channel 15 . The recirculation channel 26 is designed as a circumferential groove-shaped recess in the inner wall of the inflow channel 15 and forms a semi-open flow path for the partial mass flow to be recycled, which flows according to arrow 27 radially through the recirculation or slots 25 in the wall of the cover ring 22 to the outside in the recirculation channel 26 and is returned axially via the Verdichterradeintritt 18 to the inflow of the compressor wheel. The recirculation device has the function of a map stabilization measure, over which the surge limit of the compressor is shifted in favor of smaller throughputs and the working range of the compressor is increased accordingly.
Der in Fig. 4 dargestellte Verdichter 5 ist mit einer Vordralleinrichtung versehen, über die zusätzliches Gas unter einem Drall auf den Verdichterradeintritt geleitet werden kann. Über die Vordralleinrichtung kann das Betriebsverhalten des Verdichters positiv beeinflusst werden, insbesondere ist es möglich, die Pumpgrenze zugunsten kleinerer Massedurchsätze zu verschieben und/oder die vom Verdichter aufzunehmende Leistung für die geforderte Verdichtung der Verbrennungsluft durch eine Drallbeaufschlagung des äußeren Radbereiches zu reduzieren. Die Vordralleinrichtung umfasst eine Drallöffnung 28 in der Innenwand des Einströmkanals, welche sich im Verdichterradeintrittsbereich befindet und unmittelbar dem Verdichterradeintritt 18a, 18b vorgelagert ist. Über die Drallöffnung 28, die zweckmäßig an der Innenwand umläuft, kann zusätzliches Gas, insbesondere zusätzliche Verbrennungsluft, auf das Verdichterrad 16 auftreffen. Die Drallöffnung 28 ist mit einem Ringkanal 29 verbunden, welcher über eine Leitung 30, in der ein einstellbares Ventil 31 angeordnet ist, mit einem Gasreservoir verbunden ist, insbesondere mit dem Sammelraum 21, der stromab des Verdichterradaustritts 19 im Verdichtergehäuse 14 angeordnet ist und die komprimierte Verbrennungsluft aufnimmt. Auf Grund des Überdruckes der Verbrennungsluft kann ein hoher Drall in der zugeführten Zusatzluft erzeugt werden. The compressor 5 shown in FIG. 4 is provided with a pre-vault device, via which additional gas can be conducted under a swirl to the compressor impeller inlet. About the Vordralleinrichtung the operating behavior of the compressor can be positively influenced, in particular it is possible to shift the surge limit in favor of smaller mass flow rates and / or reduce the power to be absorbed by the compressor for the required compression of the combustion air by a swirl application of the outer wheel. The predatory device comprises a swirl opening 28 in the inner wall of the inflow channel, which is located in the compressor impeller inlet region and is directly upstream of the compressor impeller inlet 18 a, 18 b. Via the swirl opening 28 , which expediently rotates on the inner wall, additional gas, in particular additional combustion air, can impinge on the compressor wheel 16 . The swirl opening 28 is connected to an annular channel 29 , which is connected via a line 30 , in which an adjustable valve 31 is arranged, with a gas reservoir, in particular with the collecting space 21 , which is arranged downstream of the Verdichterradaustritts 19 in the compressor housing 14 and the compressed Combustion air absorbs. Due to the overpressure of the combustion air, a high swirl in the supplied additional air can be generated.
Gemäß einer ersten Ausführungsart können die Verdichterradschaufeln 17 gegenüber dem Deckring 22 zur Anströmseite hin vorgezogen sein und gegenüber der axialen Stirnseite des Deckringes 22 axial überstehen, wodurch ein axial vorgezogener Verdichterradeintritt 18a gebildet ist, der in Fig. 1 mit gestrichelter Linie dargestellt ist. Die Drallöffnung 28 trifft auf den axial überstehenden Bereich der Verdichterradschaufeln 17 auf und beaufschlagt das Verdichterrad radial. According to a first embodiment, the Verdichterradschaufeln 17 may be preferred to the cover ring 22 to the upstream side and axially over the axial end face of the cover ring 22 , whereby an axially advanced Verdichterradeintritt 18 a is formed, which is shown in Fig. 1 with a dashed line. The swirl opening 28 impinges on the axially protruding region of the compressor wheel blades 17 and acts on the compressor wheel radially.
Gemäß einer zweiten Ausführungsart mündet die Drallöffnung 28 stromauf des Verdichterrades in den Einströmkanal 15, wobei in dieser Ausführung der Verdichterradeintritt 18b (durchgezogene Linie) axial etwa auf gleicher Höhe begrenzt ist wie die axiale Stirnseite des Deckringes 22. Das zugeführte Zusatzgas wird in dieser Ausführung unter einem Drall in den dem Verdichterradeintritt 18b vorgelagerten Bereich eingeleitet und trifft axial auf die Verdichterradschaufeln 17 auf. According to a second embodiment, the swirl opening 28 opens upstream of the compressor in the inflow passage 15 , wherein in this embodiment the Verdichterradeintritt 18 b (solid line) is axially limited approximately at the same height as the axial end face of the cover ring 22nd The supplied additional gas is introduced in this embodiment under a twist in the compressor wheel inlet 18 b upstream region and impinges axially on the Verdichterradschaufeln 17 .
Alternativ zu der Zuführung von Verbrennungsluft über die Vordralleinrichtung kann es auch zweckmäßig sein, Abgas aus dem Abgasstrang unter einem Drall zuzuführen. Es ist auch die Zuführung eines Abgas-Verbrennungsluft-Gemisches möglich, wobei das Mischungsverhältnis vom aktuellen Betriebszustand der Brennkraftmaschine abhängt. Alternatively to the supply of combustion air over the Vordralleinrichtung it may also be appropriate to exhaust from the Supply exhaust system under a twist. It is also the Supply of an exhaust-combustion air mixture possible, wherein the mixing ratio of the current operating state of the Internal combustion engine depends.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 erstreckt sich der Deckring 22 axial über den gesamten Schaufelbereich des Verdichterrades 16 zwischen dem Verdichterradeintritt 18b und der Verdichterradrückseite 33. In den Deckring 22 sind eine Mehrzahl über den Umfang verteilter Aussparungen 32 eingebracht, welche sich insbesondere benachbart zur Verdichterradrückseite 33 im Bereich des radialen Verdichterradaustritts 19 befinden, wobei in diesem Abschnitt der Verdichterradradius am größten ist. Über die Aussparungen 32 wird zum einen eine Gewichtsreduktion erreicht, so dass geringere Fliehkräfte am Verdichterrad angreifen; zum andern ist ein radialer Strömungsweg für die komprimierte Verbrennungsluft gebildet, die über den Verdichterradaustritt 19 radial in den Diffusor 20 abgeleitet wird. Zugleich kann die Stabilität des Verdichterrades erhöht werden, da sich der Deckring insgesamt über die gesamte axiale Länge des Verdichterrades zwischen Verdichterradeintritt und Verdichterradrückseite erstreckt. In the embodiment of FIG. 5, the cover ring 22 extends axially over the entire blade area of the compressor wheel 16 between the Verdichterradeintritt 18 b and the Verdichterradrückseite 33rd In the cover ring 22 a plurality of circumferentially distributed recesses 32 are introduced, which are in particular adjacent to the Verdichterradrückseite 33 in the region of the radial Verdichterradaustritts 19 , wherein in this section the Verdichterradradius is greatest. On the one hand, a reduction in weight is achieved via the recesses 32 , so that lower centrifugal forces act on the compressor wheel; on the other hand, a radial flow path for the compressed combustion air is formed, which is discharged via the Verdichterradaustritt 19 radially into the diffuser 20 . At the same time, the stability of the compressor wheel can be increased, since the cover ring extends over the entire axial length of the compressor between the Verdichterradeintritt and Verdichterradrückseite.
Der in Fig. 6 dargestellte Verdichter 5 weist eine Stelleinrichtung im Einströmkanal 15 auf, über die der Querschnitt des Einströmkanals veränderlich einzustellen ist. Die Stelleinrichtung ist als Schieber 36 ausgeführt, die axial in Richtung der Laderachse im Einströmkanal zwischen einer den Einströmkanalquerschnitt verschließenden Sperrstellung und einer den Einströmkanalquerschnitt freigebenden Offenstellung stufenlos in Pfeilrichtung 40 zu verstellen ist. Der Einströmkanal 15 und der Schieber 36 befinden sich in einem Zusatzgehäuse 37, welches axial mit dem Verdichtergehäuse 14 verbunden ist und mit diesem über Befestigungselemente 38 gekoppelt ist. In dem Zusatzgehäuse 37 ist ein Sammelraum 34 ausgebildet, in welchen aus der Umgebung die zu verdichtende Verbrennungsluft eingeleitet wird. Der Sammelraum 34 ist über eine Überströmöffnung 35 mit dem Einströmkanal 15 verbunden. Der Schieber 36 versperrt in seiner Sperrstellung die Überströmöffnung 35, in seiner Offenstellung bzw. einer Zwischenposition ist gemäß Pfeilrichtung 41 ein Übertreten der Verbrennungsluft aus dem Sammelraum 34 in den Einströmkanal 15 hinein ermöglicht. The compressor 5 shown in Fig. 6 has an adjusting device in the inflow passage 15 , via which the cross section of the inflow channel is set to be variable. The adjusting device is designed as a slide 36 which is to be adjusted axially in the direction of the loader axis in the inlet channel between the inflow channel cross-section blocking position and the Einströmkanalquerschnitt releasing open position continuously in the direction of arrow 40 . The inlet channel 15 and the slider 36 are located in an additional housing 37 , which is axially connected to the compressor housing 14 and is coupled thereto via fasteners 38 . In the additional housing 37 , a collecting space 34 is formed, in which from the environment to be compressed combustion air is introduced. The collecting space 34 is connected via an overflow opening 35 with the inflow channel 15 . The slide 36 locks in its blocking position the overflow opening 35 , in its open position or an intermediate position according to arrow direction 41, a violation of the combustion air from the collecting space 34 in the inflow passage 15 is made possible.
Der Sammelraum 34 ist über ein Bypass 39, welcher etwa parallel zum Einströmkanal 15 verläuft und als ein den Einströmkanal radial umgreifender Ringraum ausgebildet ist, mit der Drallöffnung 28 verbunden, die in den Anströmbereich des Verdichterrades 16 mündet. Über den Bypass 39 ist auch bei geschlossenem Schieber 36 eine Zufuhr von Verbrennungsluft aus dem Sammelraum 34 gemäß Pfeilrichtung 42 zum Verdichterrad 16 möglich. The collecting space 34 is connected via a bypass 39 , which runs approximately parallel to the inlet channel 15 and is designed as an annular space surrounding the inflow channel, with the swirl opening 28 , which opens into the inflow region of the compressor wheel 16 . Via the bypass 39 , a supply of combustion air from the collecting space 34 according to the arrow direction 42 to the compressor wheel 16 is also possible with the slide 36 closed.
Die Verstellbarkeit des Schiebers 36 zwischen Sperrposition und Offenposition stellt einen zusätzlichen Freiheitsgrad zur Regulierung und Einstellung des Verdichters dar, wodurch die Möglichkeit eröffnet wird, den auf das Verdichterrad zuzuführenden Luftstrom zu regulieren. In Verbindung mit einer Abgasturbine kann hierdurch ein näherungsweise stationär arbeitender Abgasturbolader realisiert werden, der in einem weiten Betriebsbereich eine annähernd konstante Drehzahl aufweist. Wechselbeanspruchungen infolge häufig wechselnder Drehzahlen werden hierdurch reduziert. The adjustability of the slider 36 between the locked position and the open position provides an additional degree of freedom for regulating and adjusting the compressor, thereby opening the possibility to regulate the air flow to be supplied to the compressor wheel. In conjunction with an exhaust gas turbine, this makes it possible to realize an approximately stationary exhaust gas turbocharger which has an approximately constant rotational speed over a wide operating range. Alternating stresses due to frequently changing speeds are thereby reduced.
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|---|---|
| DE (1) | DE10223876A1 (en) |
Cited By (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005121560A1 (en) * | 2004-06-07 | 2005-12-22 | Honeywell International Inc. | Compressor apparatus with recirculation and method therefore |
| WO2005121559A1 (en) * | 2004-06-07 | 2005-12-22 | Honeywell International Inc. | Compressor with controllable recirculation and method therefor |
| WO2006117073A1 (en) * | 2005-04-29 | 2006-11-09 | Daimlerchrysler Ag | Exhaust-gas turbocharger for an internal combustion engine |
| WO2007089737A1 (en) * | 2006-01-27 | 2007-08-09 | Borgwarner Inc. | Combination variable geometry compressor, throttle valve, and recirculation valve |
| WO2007140156A1 (en) * | 2006-05-24 | 2007-12-06 | Honeywell International Inc. | Inclined rib ported shroud compressor housing |
| AT504368B1 (en) * | 2007-01-18 | 2008-05-15 | Franz Peter Ing Jegel | EXHAUST BOLDER FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
| EP1985865A2 (en) * | 2007-04-06 | 2008-10-29 | Honeywell International Inc. | Compressor and compressor housing |
| WO2008135173A1 (en) | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Bayerische Motoren Werke | Compressor for an exhaust gas turbocharger |
| DE102008014681A1 (en) * | 2008-03-18 | 2009-10-15 | Continental Automotive Gmbh | Charge pressure drop preventing method for turbocharger, involves determining values based on pressure drop to increase performance of turbine, and supplying air mass flow, and adjusting turbine performance adjusted based on values |
| EP2169238A1 (en) * | 2008-02-29 | 2010-03-31 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Centrifugal compressor |
| EP2171283A1 (en) * | 2007-02-14 | 2010-04-07 | BorgWarner, Inc. | Compressor housing |
| DE102009031787A1 (en) | 2009-07-06 | 2011-01-13 | Volkswagen Ag | Turbocharger for internal-combustion engine of motor vehicle, has cover band arranged at turbine wheel such that band is fixedly connected with free ends of turbine blades, and turbine and band integrally designed |
| DE102012203801A1 (en) * | 2012-03-12 | 2013-09-12 | Man Diesel & Turbo Se | Centrifugal compressor for combustion engine, has projection portion provided along axial extension of recess portion, so that inner diameter reduction of wheel receiving space is realized based on inner diameter of receiving space |
| DE102012212738A1 (en) * | 2012-07-19 | 2014-04-17 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Diffuser component for supercharger for combustion engine of motor car, has compressor stator comprising inlet region, and air circulation pipe and diffuser forming common flow channel for supplying fresh air |
| WO2014181119A1 (en) * | 2013-05-09 | 2014-11-13 | Imperial Innovations Limited | Centrifugal compressor with inlet duct having swirl generators |
| CN104364493A (en) * | 2012-06-25 | 2015-02-18 | 博格华纳公司 | Exhaust-gas turbocharger |
| DE102014223845A1 (en) * | 2014-11-21 | 2016-05-25 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Compressor for an exhaust gas turbocharger |
| DE102015111462B3 (en) * | 2015-07-15 | 2016-09-22 | Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr | Compressor with return flow channel and adjustable pilot vanes |
| EP3051143A4 (en) * | 2013-09-27 | 2017-06-14 | IHI Corporation | Centrifugal compressor and supercharger |
| US20170198713A1 (en) * | 2015-02-18 | 2017-07-13 | Ihi Corporation | Centrifugal compressor and turbocharger |
| US9726185B2 (en) | 2013-05-14 | 2017-08-08 | Honeywell International Inc. | Centrifugal compressor with casing treatment for surge control |
| US20180045214A1 (en) * | 2016-08-15 | 2018-02-15 | Borgwarner, Inc. | Compressor wheel, method of making the same, and turbocharger including the same |
| WO2019015906A1 (en) * | 2017-07-21 | 2019-01-24 | Daimler Ag | Compressor device for a turbocharger |
| CN113217469A (en) * | 2020-02-06 | 2021-08-06 | 三菱重工业株式会社 | Compressor housing, compressor provided with same, and turbocharger provided with same |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4213047A1 (en) * | 1992-04-21 | 1993-10-28 | Kuehnle Kopp Kausch Ag | Radial compressor for vehicle exhaust gas turbocharger - uses feed pipe to deliver flow medium to influence conditions in circulation chamber |
| US5304033A (en) * | 1992-07-20 | 1994-04-19 | Allied-Signal Inc. | Rotary compressor with stepped cover contour |
| EP0601227A1 (en) * | 1992-12-08 | 1994-06-15 | Asea Brown Boveri Ag | Stabilizing device for the increase of the surge margin of a compressor |
| DE19823274C1 (en) * | 1998-05-26 | 1999-10-14 | Daimler Chrysler Ag | Turbocharger for motor vehicle internal combustion engine |
| DE10040122A1 (en) * | 2000-08-17 | 2002-02-28 | Daimler Chrysler Ag | Exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine |
| DE10049198A1 (en) * | 2000-10-05 | 2002-04-11 | Daimler Chrysler Ag | Exhaust gas turbosupercharger has adjustable locking member in compressor inlet channel upstream of compressor vane wheel |
-
2002
- 2002-05-29 DE DE10223876A patent/DE10223876A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4213047A1 (en) * | 1992-04-21 | 1993-10-28 | Kuehnle Kopp Kausch Ag | Radial compressor for vehicle exhaust gas turbocharger - uses feed pipe to deliver flow medium to influence conditions in circulation chamber |
| US5304033A (en) * | 1992-07-20 | 1994-04-19 | Allied-Signal Inc. | Rotary compressor with stepped cover contour |
| EP0601227A1 (en) * | 1992-12-08 | 1994-06-15 | Asea Brown Boveri Ag | Stabilizing device for the increase of the surge margin of a compressor |
| DE19823274C1 (en) * | 1998-05-26 | 1999-10-14 | Daimler Chrysler Ag | Turbocharger for motor vehicle internal combustion engine |
| DE10040122A1 (en) * | 2000-08-17 | 2002-02-28 | Daimler Chrysler Ag | Exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine |
| DE10049198A1 (en) * | 2000-10-05 | 2002-04-11 | Daimler Chrysler Ag | Exhaust gas turbosupercharger has adjustable locking member in compressor inlet channel upstream of compressor vane wheel |
Cited By (41)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101027491B (en) * | 2004-06-07 | 2010-12-08 | 霍尼韦尔国际公司 | Compressor apparatus with recirculation and method therefore |
| WO2005121559A1 (en) * | 2004-06-07 | 2005-12-22 | Honeywell International Inc. | Compressor with controllable recirculation and method therefor |
| US8287232B2 (en) | 2004-06-07 | 2012-10-16 | Honeywell International Inc. | Compressor with controllable recirculation and method therefor |
| WO2005121560A1 (en) * | 2004-06-07 | 2005-12-22 | Honeywell International Inc. | Compressor apparatus with recirculation and method therefore |
| WO2006117073A1 (en) * | 2005-04-29 | 2006-11-09 | Daimlerchrysler Ag | Exhaust-gas turbocharger for an internal combustion engine |
| US7870731B2 (en) | 2005-04-29 | 2011-01-18 | Daimler Ag | Exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine |
| WO2007089737A1 (en) * | 2006-01-27 | 2007-08-09 | Borgwarner Inc. | Combination variable geometry compressor, throttle valve, and recirculation valve |
| WO2007140156A1 (en) * | 2006-05-24 | 2007-12-06 | Honeywell International Inc. | Inclined rib ported shroud compressor housing |
| US7475539B2 (en) | 2006-05-24 | 2009-01-13 | Honeywell International, Inc. | Inclined rib ported shroud compressor housing |
| AT504368B1 (en) * | 2007-01-18 | 2008-05-15 | Franz Peter Ing Jegel | EXHAUST BOLDER FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
| EP1947299A2 (en) | 2007-01-18 | 2008-07-23 | Jegel, Franz Peter, Ing. | Exhaust gas turbocharger for a combustion engine |
| EP2171283A1 (en) * | 2007-02-14 | 2010-04-07 | BorgWarner, Inc. | Compressor housing |
| EP2171283A4 (en) * | 2007-02-14 | 2013-01-30 | Borgwarner Inc | Compressor housing |
| EP1985865A3 (en) * | 2007-04-06 | 2014-11-05 | Honeywell International Inc. | Compressor and compressor housing |
| EP1985865A2 (en) * | 2007-04-06 | 2008-10-29 | Honeywell International Inc. | Compressor and compressor housing |
| WO2008135173A1 (en) | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Bayerische Motoren Werke | Compressor for an exhaust gas turbocharger |
| US8388312B2 (en) | 2007-04-27 | 2013-03-05 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Compressor for an exhaust gas turbocharger |
| EP2169238A4 (en) * | 2008-02-29 | 2014-03-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Centrifugal compressor |
| EP2169238A1 (en) * | 2008-02-29 | 2010-03-31 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Centrifugal compressor |
| DE102008014681A1 (en) * | 2008-03-18 | 2009-10-15 | Continental Automotive Gmbh | Charge pressure drop preventing method for turbocharger, involves determining values based on pressure drop to increase performance of turbine, and supplying air mass flow, and adjusting turbine performance adjusted based on values |
| DE102009031787A1 (en) | 2009-07-06 | 2011-01-13 | Volkswagen Ag | Turbocharger for internal-combustion engine of motor vehicle, has cover band arranged at turbine wheel such that band is fixedly connected with free ends of turbine blades, and turbine and band integrally designed |
| DE102012203801A1 (en) * | 2012-03-12 | 2013-09-12 | Man Diesel & Turbo Se | Centrifugal compressor for combustion engine, has projection portion provided along axial extension of recess portion, so that inner diameter reduction of wheel receiving space is realized based on inner diameter of receiving space |
| CN104364493A (en) * | 2012-06-25 | 2015-02-18 | 博格华纳公司 | Exhaust-gas turbocharger |
| DE102012212738A1 (en) * | 2012-07-19 | 2014-04-17 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Diffuser component for supercharger for combustion engine of motor car, has compressor stator comprising inlet region, and air circulation pipe and diffuser forming common flow channel for supplying fresh air |
| US10240612B2 (en) | 2013-05-09 | 2019-03-26 | Imperial Innovations Limited | Centrifugal compressor with inlet duct having swirl generators |
| WO2014181119A1 (en) * | 2013-05-09 | 2014-11-13 | Imperial Innovations Limited | Centrifugal compressor with inlet duct having swirl generators |
| US9726185B2 (en) | 2013-05-14 | 2017-08-08 | Honeywell International Inc. | Centrifugal compressor with casing treatment for surge control |
| EP3051143A4 (en) * | 2013-09-27 | 2017-06-14 | IHI Corporation | Centrifugal compressor and supercharger |
| US10364818B2 (en) | 2013-09-27 | 2019-07-30 | Ihi Corporation | Centrifugal compressor and turbocharger |
| DE102014223845A1 (en) * | 2014-11-21 | 2016-05-25 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Compressor for an exhaust gas turbocharger |
| US10364825B2 (en) * | 2015-02-18 | 2019-07-30 | Ihi Corporation | Centrifugal compressor and turbocharger |
| US20170198713A1 (en) * | 2015-02-18 | 2017-07-13 | Ihi Corporation | Centrifugal compressor and turbocharger |
| DE102015111462B3 (en) * | 2015-07-15 | 2016-09-22 | Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr | Compressor with return flow channel and adjustable pilot vanes |
| WO2018035021A1 (en) * | 2016-08-15 | 2018-02-22 | Borgwarner Inc. | Compressor wheel, method of making the same, and turbocharger including the same |
| US20180045214A1 (en) * | 2016-08-15 | 2018-02-15 | Borgwarner, Inc. | Compressor wheel, method of making the same, and turbocharger including the same |
| US10436211B2 (en) | 2016-08-15 | 2019-10-08 | Borgwarner Inc. | Compressor wheel, method of making the same, and turbocharger including the same |
| WO2019015906A1 (en) * | 2017-07-21 | 2019-01-24 | Daimler Ag | Compressor device for a turbocharger |
| CN113217469A (en) * | 2020-02-06 | 2021-08-06 | 三菱重工业株式会社 | Compressor housing, compressor provided with same, and turbocharger provided with same |
| EP3862575A1 (en) * | 2020-02-06 | 2021-08-11 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Compressor housing with a recirculation structure, compressor including said compressor housing, and turbocharger including said compressor |
| JP2021124069A (en) * | 2020-02-06 | 2021-08-30 | 三菱重工業株式会社 | Compressor housing, compressor with compressor housing, and turbocharger with compressor |
| US11530708B2 (en) | 2020-02-06 | 2022-12-20 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Compressor housing, compressor including the compressor housing, and turbocharger including the compressor |
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