DE10113308A1

DE10113308A1 - Elektrisch betriebener Ladeluft-Verdichter

Info

Publication number: DE10113308A1
Application number: DE10113308A
Authority: DE
Inventors: Martin-Peter Bolz; Michael Baeuerle
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2001-03-20
Filing date: 2001-03-20
Publication date: 2002-09-26
Also published as: ITMI20020553A1; US6591612B2; ITMI20020553A0; KR20020075239A; US20020134082A1; JP2002339757A

Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrisch betriebenen Ladeluft-Verdichter zum Anschluß an eine Brennkraftmaschine, welcher einen Elektromotor mit einem Stator (4) und einem Rotor (5) zum Antrieb eines Verdichterrades (3) umfaßt, wobei das Verdichterrad in einem mit wenigstens einem Lufteinlaß (21) und einem Luftauslaß (22) versehenen Verdichtergehäuse (2) angeordnet ist und der Lufteinlaß (21) und der Luftauslaß (22) über einen im Verdichtergehäuse (2) verlaufenden Strömungskanal (8) verbunden sind und durch Drehung des Verdichterrades (3) in einem Verdichtungsabschnitt (8) des Strömungskanals (8, 9) eine Verdichtung der Ladeluft erzielbar ist. Es wird vorgeschlagen, den Ladeluft-Verdichter (1) so weiterzubilden, daß das Verdichterrad (3) in dem Verdichtergehäuse (2) aus einer Arbeitsposition in eine Ruheposition und zurück verschiebbar ist, wobei das Verdichterrad (3) bei einer Verschiebung in die Ruheposition wenigstens teilweise aus dem Verdichtungsabschnitt (8) entfernt wird.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft einen elektrisch betriebenen Lade luft-Verdichter mit den Merkmalen des Oberbegriffs des An spruchs 1.

Es ist bekannt, die Leistungsdichte einer Brennkraftmaschine durch Verdichtung der zur Verbrennung des Kraftstoffs benö tigten Ladeluft mittels eines Abgasturboladers zu erhöhen, welcher aus einer Turbine und einem in der Ladeluftzuführung der Brennkraftmaschine betriebenen Verdichter besteht. Abga sturbolader weisen, insbesondere bei Kraftfahrzeugantrieben, den Nachteil eines verzögerten und unzureichenden Ansprech verhaltens bei kleinen Drehzahlen der Brennkraftmaschine auf. Zur Verbesserung des Ansprechverhaltens des Abgasturbo laders ist es bekannt, den Abgasturbolader mittels eines elektrischen Hilfsantriebs zu unterstützen. Das kann bei spielsweise durch einen in den Abgasturbolader integrierten Elektromotor erreicht werden, der bei kleinen Drehzahlen der Brennkraftmaschine die Welle des Abgasturboladers unterstüt zend antreibt. Dies bedingt jedoch sowohl eine hohe Dreh zahlbelastbarkeit des Elektromotors als auch einen hohen elektrischen Leistungsbedarf aufgrund der hohen Massenträgheitsmomente der in hochwarmfesten Stahl ausgeführten Turbi ne des Abgasturboladers.

Zur Vermeidung dieser Nachteile ist beispielsweise aus der US 6 029 452 bekannt einen elektrisch betriebenen Ladeluft- Verdichter, welcher auch als elektrisch betriebener Hilfsla der oder elektrischer Turboverdichter (ETV) bezeichnet wird, in der Ladeluftzuführung einer Brennkraftmaschine in Reihe zu einem konventionellen Abgasturbolader zu betreiben. Dies hat den Vorteil, daß der separat in die Ladeluftzuführung eingesetzte elektrische Turboverdichter auf den untersten Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine optimiert werden kann und aufgrund des deutlich geringeren Massenträgheitsmoments der Leistungsbedarf desselben deutlich kleiner ausfällt. Im hohen Drehzahl- und Durchsatzbereich wird eine Bypass-Lösung verwandt, um die Ladeluft unter völliger Umgehung des dann inaktiven elektrischen Turboverdichters direkt dem Abgastur bolader zuzuführen. Hierzu wird ein Klappenventil verwandt, welches den Ladeluftstrom in den Bypass-Kanal umlenkt, so daß sie nicht mehr den elektrisch betriebenen Turboverdich ter durchströmt. Die Bypass-Lösung ist jedoch hinsichtlich der thermodynamischen Anforderungen nicht optimal und im Hinblick auf Montage, Größe und Kosten des Gesamtsystems sehr aufwendig und teuer.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße elektrisch betriebene Ladeluft-Ver dichter mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 vermeidet die im Stand der Technik auftretenden Nachteile und ermöglicht es, einen elektrischen Turboverdichter in der Ladeluftzuführung einer Brennkraftmaschine in Reihe zu einem Abgasturbolader zu betreiben, ohne daß ein Bypass-Kanal zur Umgehung des Turboverdichters benötigt wird. Hierdurch läßt sich vorteilhaft das Gesamtsystem thermodynamisch optimieren. Der Bypasskanal mit dem Rückschlagventil kann einge spart werden. Die Montage kann erheblich erleichtert werden und der Platzbedarf und die Kosten können deutlich verrin gert werden. Dies wird vorteilhaft dadurch erreicht, daß das Verdichterrad des elektrischen Turboverdichters in dem Ver dichtergehäuse bei mittleren bis hohen Drehzahlen der Brenn kraftmaschine aus einem Verdichtungsabschnitt des Strömungs kanals der Ladeluft zumindest teilweise in eine Ruheposition verschiebbar ist, so daß die Ladeluft bei hohen Drehzahlen der Brennkraftmaschine quasi ungehindert den Verdichtungsab schnitt durchströmen kann, ohne durch das Verdichterrad des nunmehr inaktiven Verdichters daran gehindert zu sein.

Vorteilhafte Ausführungsbeispiele und Weiterbildungen der Erfindung werden durch die in den Unteransprüchen enthalte nen Merkmale ermöglicht.

Zeichnungen

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung er läutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch den elektrisch betriebenen Ladeluft-Verdichter in der axialen Ruheposition des Verdich terrades,

Fig. 2 einen Querschnitt durch den elektrisch betriebenen Ladeluft-Verdichter aus Fig. 1 in der zweiten Arbeitsposition des Verdichterrades,

Fig. 3 eine Anordnung mit dem elektrisch betriebenen Lade luft-Verdichter in der Ladeluftzuführung einer Brennkraftma schine.

Fig. 4 einen Ausschnitt aus dem Elektromotor des Ladeluft- Verdichters mit konischem Elektromagneten und Magnetanker nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsge mäßen Ladeluft-Verdichters. Der Ladeluft-Verdichter 1 weist einen Elektromotor und einen Verdichterteil zur Verdichtung von Ladeluft auf.

In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Verdichter teil als Radialverdichter ausgebildet. Ein Verdichtergehäuse 2 weist ein topfförmiges Basisteil mit einer kreisförmigen Bodenwand 24 auf. Der Bodenwand 24 gegenüberliegend befindet sich eine trichterförmige Deckelwand 23 mit einem zentralen Lufteinlaß 21. Der Raum zwischen der Bodenwand 24 und der Deckelwand 23 ist durch eine seitliche Öffnung 27, welche sich in Umfangsrichtung erstreckt, mit dem Innenraum 9 einer Schnecke 25 verbunden, die einen sich in Umfangsrichtung ver größernden Durchmesser aufweist. Ein Abschnitt der Schnecke 25 weist einen Luftauslaß 22 aus dem Verdichtergehäuse 2 auf. Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, ist in dem Verdichtergehäuse 2 ein Verdichterrad 3 an einer Welle 51 konzentrisch in bezug auf den Lufteinlaß 21 angeordnet. Das Verdichterrad 3 weist eine ebene Unterseite 33 auf, welche der Bodenwand 24 zuge wandt ist. Die Welle 51 ist durch die Bodenwand 24 hindurch zum Elektromotor geführt. Die von der Unterseite 33 des Ver dichterrades 3 abgewandte Oberseite des Verdichterrades 3 ist in an sich bekannter Weise mit Verdichterstrukturen 31 in Form von dreidimensional strukturierten Schaufeln versehen, deren zur Deckelwand 23 hin abstehender äußerster Rand an die Innenkontur der trichterförmigen Deckelwand 23 angepaßt ist. Vom Lufteinlaß 31 aus erstreckt sich ein Strömungskanal für Ladeluft an der Innenseite der Deckelwand 23 entlang bis zur Öffnung 27, von wo aus der Strömungskanal über den Innenraum 9 der Schnecke 25 mit dem Luftauslaß 22 verbunden ist. Der sich an der Innenseite der Deckelwand 23 entlang bis zur Öff nung 27 erstreckende Abschnitt des Strömungskanals bildet einen Verdichtungsabschnitt 8. Wie am besten in Fig. 2 zu er kennen ist, greifen im Betrieb des Luftlade-Verdichters 1 die Schaufeln 31 des rotierenden Verdichterrades 3 in den Ver dichtungsabschnitt 8 des Strömungskanals ein. Der dem Deckel rand zugewandte obere Rand 32 der Schaufeln 31 ist dann nur noch durch einen sehr kleinen Spalt vom Deckelteil 23 beab standet, welcher gerade eben so groß ist, daß ein Anstoßen der Schaufeln 31 an die Deckelwand 23 zuverlässig vermieden wird. Die im Betrieb vom Lufteingang 21 in den Verdichtungs abschnitt 8 gelangende Ladeluft wird durch die rotierenden Schaufeln 31 beschleunigt und durch die daraus resultierenden Zentrifugalkräfte bis zur Öffnung 27 hin zunehmend verdich tet. Die verdichtete Ladeluft gelangt durch die Öffnung 27 in die Schnecke 25 und von dort zum Luftauslaß 22.

Der Elektromotor umfaßt einen Stator 4 und einen Rotor 5. Der Stator 4 weist ein geschlossenes Gehäuse 41 auf, welches auf die Bodenwand 24 des Verdichtergehäuse 2 aufgesetzt ist, und einen in dem Gehäuse 41 angeordneten feststehenden Elektroma gneten 42. Der Rotor 5 des Elektromotors ist in dem hier ge zeigten Ausführungsbeispiel als sogenannter Innenläufer aus gebildet. Es ist aber auch möglich, den Rotor 5 als Glocken läufer auszubilden, wobei in diesem Fall der Rotor konzen trisch um den Stator herum angeordnet ist. Der Rotor 5 ist in dem Gehäuse 41 drehbeweglich gelagert und umfaßt einen Magne tanker 52, der konzentrisch um eine Welle 51 herum angeordnet ist, welche Welle 51 im Gehäuse 41 des Stators 4 drehbeweg lich und auch axial verschiebbar gelagert ist, wie weiter un ten noch ausführlicher erläutert wird.

Der Elektromotor ist in dem hier gezeigten Ausführungsbei spiel als Reluktanzmotor ausgebildet, wobei der Magnetanker 52 und der Elektromagnet 42 jeweils einen kreisringförmigen Querschnitt mit segmentförmigen Aussparungen aufweisen. Bei einer Spannungsbeaufschlagung des Elektromagneten 42 bewirken zwischen dem Elektromagneten 42 und dem Magnetanker 52 wir kende Reluktanzkräfte, daß sich der Magnetanker 52 durch eine Drehung um die Drehachse 10 so ausrichtet, daß der magneti sche Widerstand im Magnetkreis durch die Drehbewegung mini miert wird. Mittels einer elektronischen Steuerschaltung kann der Elektromagnet 42 in an sich bekannter Weise so angesteu ert werden, daß der Magnetanker 52 und die Welle 51 in Rota tion um die Drehachse 10 versetzt werden.

Die Welle 51 ist bei dem erfindungsgemäßen Ladeluft-Verdich ter 1 drehbeweglich und axial verschiebbar gelagert. Hierzu dient ein Axialkugellager 11, welches an einer dem Verdich tergehäuse 2 zugewandten Wand 43 des Gehäuses 41 angeordnet ist, sowie ein Gleitlager 17 in der Wand 43 und ein Gleitla ger 19, welches an der von dem Verdichtergehäuse 2 abgewand ten Wand 44 des Gehäuses 41 angeordnet ist. Das Axialkugella ger 11 ist in der Art einer Kugelbuchse mit Kugelführung auf gebaut. Die Kugelführung weist ein erstes Führungsteil 14 und ein zu dem ersten Führungsteil 14 axial bewegliches zweites Führungsteil 15 auf. Zwischen dem ersten Führungsteil 14 und dem zweiten Führungsteil 15 sind mehrere Kugeln 13 derart ge lagert, daß die Kugeln 13 direkt auf der Welle 51 abrollen. Die Führungsteile 14, 15 mit den dazwischen angeordneten Ku geln 51 befinden sich in einer Buchse 12, die an der dem Ver dichtergehäuse 2 zugewandten Wand 43 des Gehäuses 41 angeord net ist. Ein nach innen vorspringender Kragen 18 der Buchse 12 umgreift das zweite Führungsteil 15 und hält so die Kugeln 13 und Führungsteile 14, 15 zusammen. Der Innendurchmesser des Anschlagteils 16, welches fest an der Welle 51 angeordnet ist. Das Anschlagteil 16 begrenzt die axiale Beweglichkeit der Welle 51 bei einer Verschiebung in die in Fig. 2 gezeigte Position durch Anlage an dem zweiten Führungsteil 15. An Stelle der hier beispielhaft dargestellten Lager können natürlich auch andere Lager verwandt werden. Wichtig ist, daß die Welle drehbeweglich und axial verschiebbar gelagert ist.

Fig. 3 zeigt schematisch, in welcher Weise der in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellte elektrisch betriebene Ladeluft-Verdichter in der Ladeluftzuführung einer Brennkraftmaschine, insbeson dere eines Otto-Motors, angeordnet werden kann. In verein fachter Form ist eine Brennkraftmaschine 80 mit Kolben 82 und Brennraum 81 dargestellt. Der Brennraum 81 ist über Ventile mit einer Ladeluftzuführung 64 und einer Abgasabführung 65 verbunden. Über die Abgasabführung 65 gelangen die Abgase zur Turbine 62 eines Abgasturboladers 60 und von dort über einen weiteren Abführungskanal 66 in die Umwelt. Die Ladeluftzufüh rung 64 der Brennkraftmaschine ist an einen Ladeluftkühler 70 angeschlossen, der über einen Zuführungsabschnitt 63 an den Luftauslaß 22 des elektrisch betriebenen Ladeluft-Verdichters 1 angeschlossen ist. Weiterhin ist der Lufteingang 21 des Ladeluft-Verdichters 1 wiederum über einen weiteren Zufüh rungsabschnitt 67 an den Ausgang des Verdichters 61 des Abga sturboladers 60 angeschlossen. Der Eingang des Verdichters 61 ist über einen Luftfilter 68 mit dem Eingang 69 der Ladeluft zuführung verbunden. Beim Start der Brennkraftmaschine wird der elektrisch betriebene Ladeluft-Verdichter 1 zur Unter stützung des Abgasturboladers im niederen Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine aktiviert. Die Verdichterverhältnisse des elektrisch betriebenen Ladeluft-Verdichters 1 und des Ver dichters 61 des Abgasturboladers 60 ergänzen sich multiplika tiv. Ein nicht dargestelltes am Abgasturbolader üblicherweise vorhandenes Schubumluftventil samt zugehöriger elektronischer Ansteuerung kann dazu verwandt werden, kurzzeitig in der er sten Phase nach der Aktivierung des elektrisch betriebenen Ladeluft-Verdichters den Abgasturbolader zu umgehen, um eine kurzzeitige Drosselung desselben zu vermeiden. Nach Ablauf dieser Phase kann das Ventil geschlossen werden, so daß die Ladeluft über den Verdichter des Abgasturboladers zum Einlaß des Ladeluft-Verdichters gelangt. Weiterhin kann der Lade luft-Verdichter 1 auch mit einer elektronischen Steuerschal tung zur Ansteuerung desselben und/oder dem Ladeluftkühler 70 in einer Einheit baulich vereint werden.

Im folgenden wird die Funktionsweise des elektrisch betriebe nen Ladeluft-Verdichters 1 beschrieben. In der Ausgangssitua tion, also unmittelbar vor dem Start des Ladeluft-Verdichters 1, befindet sich die Einheit aus Rotor 5 und Verdichterrad 3 in der in Fig. 1 dargestellten Ruheposition. Der Rotor 5 kann in dieser Position an einem nicht dargestellten Anschlag an der Wand 44 anliegen. Bei einer Spannungsbeaufschlagung des Elektromagneten 41 bewirken magnetische Reluktanzkräfte, daß der Magnetanker 52 des Rotors 5 aus der unsymmetrischen Posi tion um die Wegstrecke a in axialer Richtung verschoben wird und sich in eine symmetrische Position in bezug auf den Elek tromagneten 42 ausrichtet. Beim Erreichen der symmetrischen Position verschwinden die in axialer Richtung wirkenden Re luktanzkräfte, jedoch nicht die in Umfangsrichtung wirkenden Reluktanzkräfte, welche zu einer Rotation des Rotors 5 füh ren. Einer axialen Auslenkung des Magnetankers 52 über die symmetrische Position hinaus wirken die Reluktanzkräfte ent gegen. Mit anderen Worten die Reluktanzkräfte zentrieren den Magnetanker 52 in seiner axialen Ausrichtung in bezug auf den Elektromagneten 42. Durch die daraus resultierende axiale Verschiebung der mit dem Magnetanker 52 verbundenen Welle 51 wird das an der Welle 51 angeordnete Verdichterrad 3 in eine erste Arbeitsposition gezogen, in welcher die Schaufeln 31 des Verdichterrades 3 in den Verdichtungsabschnitt 8 eingrei fen. In dieser Position ist das Anschlagteil 16 vorteilhaft noch etwas von dem Axialkugellager 11 entfernt. Beim Ein schalten des Verdichters 1 wird so die Entstehung eines stö renden Anschlaggeräusches bei einem Anschlag des Rotors 5 am Axialkugellager 11 vermieden.

Die Rotation des Verdichterrades 3 in der ersten Arbeitsposi tion bewirkt eine Verdichtung der Ladeluft im Verdichtungsab schnitt 8 des Strömungskanals. Wie insbesondere in Fig. 2 zu erkennen ist, wird zwischen der von der Schaufelstruktur ab gewandten Seite 33 des Verdichterrades 3 und der Bodenwand 24 des Verdichtergehäuses 2 ein Druckraum 26 gebildet, welcher mit dem Strömungskanal 8, 9 im Übergangsbereich zwischen dem Innenraum 9 der Schnecke 25 und dem Verdichtungsabschnitt 8 in Verbindung steht. Im Betrieb des Ladeluft-Verdichters 1 wird der Druckraum 26 mit Hochdruck beaufschlagt. Infolge des im Druckraum 26 anstehenden Hochdrucks wird das Verdichterrad 3 in axialer Richtung in die in Fig. 2 dargestellte zweite Arbeitsposition verschoben, in welcher die Schaufeln 31 voll in den Verdichtungsabschnitt 8 eingreifen und nur noch durch einen kleinen Sicherheitsspalt von der Deckelwand 23 entfernt, sind. Durch diese zweite Verschiebung des Verdichterrades 3 wird der Magnetanker 52 aus der symmetrischen Position gezo gen. In Fig. 2 entspricht der Abstand b der doppelten Auslen kung des Magnetankers 52 aus der symmetrischen Position. Die aus dieser Auslenkung resultierenden Reluktanzkräfte, welche bestrebt sind den Magnetanker 52 in die symmetrische Position zurückzuziehen, werden durch die statischen Druckkräfte im Druckraum 26 kompensiert. Die Reluktanzkräfte können durch ein geeignete Dimensionierung des Elektromotors so einge stellt werden, daß ein harter Anschlag des Anschlagteils 16 in der zweiten Arbeitsposition am Axialkugellager 11 vermie den wird. Störende Geräusche werden so vermieden. Sollte der Hochdruck im Druckraum 26 die Reluktanzkräfte übersteigen, so wird das Anschlagteil 16 gegen das Führungsteil 15 des Axial kugellager 11 angedrückt. Der Druckaufbau erfolgt zeitlich langsamer erst mit zunehmender Drehzahl, dadurch wird in der zweiten Arbeitsposition eine harmonische Drehbewegung ohne starkes Anschlagen des Läufers reicht.

Sobald der Verdichter 61 des Abgasturboladers 60 in Fig. 3 nach einer anfänglichen Verzögerung zunehmend verdichtete Ladeluft dem elektrisch betriebenen Ladeluft-Verdichter 1 zu führt, wird der Lufteinlaß 21 des Ladeluft-Verdichters gegen über dem Luftdruck im Druckraum 26 mit einem Hochdruck beauf schlagt, wodurch das Verdichterrad 3 aus der zweiten Arbeits position zur Bodenwand 24 hin in die erste Arbeitsposition zurückgedrückt wird. Hierdurch werden die Schaufeln 31 des Verdichterrades 3 teilweise aus dem Verdichtungsabschnitt 8 entfernt. Solange der Elektromagnet noch mit einer Spannung beaufschlagt wird, halten die Reluktanzkräfte den Magnetanker 52 aber in der symmetrischen Position. Beim Abschalten des Elektromagneten drückt schließlich die durch den Lufteinlaß 21 strömende Ladeluft das Verdichterrad 3 in die Ruheposition zurück (Fig. 1). Diese Bewegung kann gegebenenfalls durch eine Rückholfeder unterstützt werden, welche beispielsweise zwi schen die Gehäusewand 43 und den Rotor 5 eingesetzt wird. Bei einer Ausrichtung des Ladeluft-Verdichters 1 derart, daß die Gravitation in Richtung der Drehachse 10 in Fig. 1 von oben nach unten wirkt, wird die Rückstellung des Verdichterrades 3 außerdem durch die Gewichtskraft der aus Rotor 5 und Verdich terrad 3 gebildeten Einheit unterstützt. Durch die Verschie bung des Verdichterrades 3 in die erste Arbeitsposition und von dort in die Ruheposition werden die Schaufeln 31 zuneh mend aus dem Verdichtungsabschnitt 8 entfernt und vorteilhaft ganz entfernt, so daß die Ladeluft den Strömungskanal im Ver dichtergehäuse 2 weitgehend ungehindert durchströmt, wie dies durch die Pfeile in Fig. 1 dargestellt ist. Der Ladeluft- Verdichter 1 kann vorteilhaft gleitend abgeschaltet werden, das heißt, die am Elektromagneten anliegende Spannung wird allmählich reduziert. Der Abgasturbolader übernimmt dann bei höheren Drehzahlen zunehmend die Aufladung der Brennkraftma schine.

In Abweichung von dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist einem weiteren Ausführungsbeispiel vorgesehen, den Elektromagneten 42 und den Magnetanker 52 ko nisch auszubilden, wie dies in Fig. 4 schematisch dargestellt ist. Wie zu erkennen ist, sind die einander zugewandten Sei ten 43,53 des Elektromagneten 42 und des Magnetankers 52 ko nisch ausgebildet und zwar derart, daß sich der Außendurch messer des Magnetankers 52 und der Innendurchmesser des Elek tromagneten 42 zum Anschlagteil 16 hin verjüngen. Dadurch wird eine stärkerer Anziehung des Magnetankers 42 bei einer Spannungsbeaufschlagung des Elektromagneten erreicht. Aller dings wird bei diesem Ausführungsbeispiel der Rotor mit dem Anschlagteil 16 stets gegen das Axialkugellager 11 am Gehäuse 41 des Elektromagneten angedrückt.

Claims

1. Elektrisch betriebener Ladeluft-Verdichter zum Anschluß meine Brennkraftmaschine, umfassend einen Elektromotor mit einem Stator (4) und einem Rotor (5) zum Antrieb eines Ver dichterrades (3), das in einem mit wenigstens einem Luftein laß (21) und einem Luftauslaß (22) versehenen Verdichterge häuse (2) angeordnet ist, wobei der Lufteinlaß (21) und der Luftauslaß (22) über einen im Verdichtergehäuse (2) verlau fenden Strömungskanal (8, 9) verbunden sind und in einem Ver dichtungsabschnitt (8) des Strömungskanals durch Drehung des Verdichterrades (3) eine Verdichtung der Ladeluft erzielbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdichterrad (3) in dem Verdichtergehäuse (2) aus einer Arbeitsposition in eine Ruheposition und zurück verschiebbar ist, wobei das Verdich terrad (3) bei einer Verschiebung in die Ruheposition wenig stens teilweise aus dem Verdichtungsabschnitt (8) des Strö mungskanals entfernt wird.

2. Elektrisch betriebener Ladeluft-Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdichterrad (3) paral lel zur Drehachse (10) des Verdichterrades verschiebbar ist.

3. Elektrisch betriebener Ladeluft-Verdichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (5) des Elektromo tors mit dem Verdichterrad (3) derart gekoppelt ist, daß ei ne Verschiebung des Rotors (5) parallel zur Drehachse (10) des Verdichterrades eine Verschiebung des Verdichterrades (3) im Verdichtergehäuse (2) bewirkt.

4. Elektrisch betriebener Ladeluft-Verdichter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (5) über eine Welle (6) mit dem Verdichterrad (3) gekoppelt ist.

5. Elektrisch betriebener Ladeluft-Verdichter nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (5) ein er stes Magnetteil (42) aufweist und der Rotor (4) ein zweites Magnetteil (52) aufweist und daß bei einer Spannungsbeauf schlagung des Elektromotors in der Ruheposition des Verdich terrades (10) durch zwischen dem ersten Magnetteil (42) und dem zweiten Magnetteil (52) wirkende Reluktanzkräfte das zweite Magnetteil (52) axial in eine in bezug auf das erste Magnetteil (42) symmetrische Position verschiebbar ist.

6. Elektrisch betriebener Ladeluft-Verdichter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der symmetrischen Position des zweiten Magnetteils (52) das mit dem Rotor (5) gekoppel te Verdichterrad (3) in einer ersten Arbeitsposition befind lich ist, in welcher an dem Verdichterrad (3) angeordnete Verdichterstrukturen (31) in den Verdichtungsabschnitt (8) eingreifen.

7. Elektrisch betriebener Ladeluft-Verdichter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß einander zugewandte Seiten (43, 53) des ersten Magnetteils (42) und des zweiten Magnetteils (52) konisch ausgebildet sind. (Fig. 4)

8. Elektrisch betriebener Ladeluft-Verdichter nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ma gnetteil (42) eine Magnetspule und das zweite Magnetteil (52) ein Magnetanker ist.

9. Elektrisch betriebener Ladeluft-Verdichter nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektro motor ein Reluktanzmotor ist.

10. Elektrisch betriebener Ladeluft-Verdichter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Arbeitsposition des Verdichterrades (3) zwischen einer von dem Lufteinlaß (21) abgewandten Seite (33) des Verteilerrades (3) und einer Wand (24) des Verdichtergehäuses (2) ein Druckraum (26) ge bildet wird, welcher mit einem Hochdruckabschnitt des Strö mungskanals (8, 9) in Verbindung steht.

11. Elektrisch betriebener Ladeluft-Verdichter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdichterrad (3) durch eine aus einer Druckbeaufschlagung des Druckraums resultie rende axiale Verschiebung aus der ersten Arbeitsposition in eine zweite Arbeitsposition bewegbar ist, in welcher die Verdichterstrukturen (31) des Verdichterrades (3) nur durch einen sehr schmalen Spalt von einer den Verdichtungsab schnitt (8) des Strömungskanals begrenzenden Wand (23) des Verdichtergehäuses (2) beabstandet sind.

12. Elektrisch betriebener Ladeluft-Verdichter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß durch ein an dem Rotor (5) festgelegtes Anschlagteil (16) in der zweiten Arbeitspositi on ein Mindestabstand der Verdichterstrukturen (31) des Ver dichterrades (3) von der Wand (23) des Verdichtergehäuses (2) sichergestellt ist.

13. Elektrisch betriebener Ladeluft-Verdichter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Betrieb eine Verschiebung des Verdichterrades (3) von einer Arbeitsstellung in die Ruhestellung zumindest teilweise durch die statischen und/oder dynamischen Druckkräfte der Ladeluft nach Abschalten des Elektromagneten (4, 5) bewirkbar ist.

14. Elektrisch betriebener Ladeluft-Verdichter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdichtergehäuse (2) mit dem Verdichterrad (3) als Radial verdichter ausgebildet ist.