DE102004033884A1 - Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, mit einem Strömungskanalbauteil (24), welches zusammen mit einem Leitschaufelträger (30) einen Ringkanal (34) um ein Turbinenrad (16) und einen axialen Abschnitt eines axialen Strömungskanals (36) in einer Turbine des Abgasturboladers ausbildet, der in einen Resonanzraum (38) in einem Turbinengehäuse (10) des Abgasturboladers mündet. Hierbei ist eine den Resonanzraum (38) ringkanalseitig um den axialen Strömungskanal (36) herum begrenzende Wandung durch einen Abschnitt des Strömungskanalbauteils (24) ausgebildet.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, mit einem Strömungskanalbauteil, welches zusammen mit einem Leitschaufelträger einen Ringkanal um ein Turbinenrad und einen axialen Abschnitt eines axialen Strömungskanals in einer Turbine des Abgasturboladers ausbildet, der in einen Resonanzraum in einem Turbinengehäuse des Abgasturboladers mündet, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Abgasturbolader bzgl. Aufbau und Herstellung zu verbessern.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Abgasturbolader der o.g. Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
  • Dazu ist es bei einem Abgasturbolader der o.g. Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine den Resonanzraum ringkanalseitig um den axialen Strömungskanal herum begrenzende Wandung durch einen Abschnitt des Strömungskanalbauteils ausgebildet ist.
  • Dies hat den Vorteil einer einfacheren Modifikation des Resonanzraumes durch das Strömungskanalbauteil, so dass die Ausbildung des Resonanzraumes nicht bereits bei einer Gussform für das Turbinengehäuse berücksichtigt werden muss, sondern individuell durch Montage eines entsprechend modifizierten Strömungskanalbauteils angepasst werden kann. Eine zusätzlich am Turbinengehäuse auszubildende Wandung zur ringkanalseitigen Begrenzung des Resonanzraumes, welche beispielsweise in einem Gussvorgang herzustellen ist, ist entbehrlich.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Strömungskanalbauteil in axialer Richtung gesehen einen zylinderförmigen Abschnitt und einen Flanschabschnitt auf, wobei der Flanschabschnitt die ringkanalseitige Wandung des Resonanzraumes ausbildet.
  • Eine vereinfachte und kostengünstigere Herstellung des Strömungskanalbauteils durch verminderten Materialabtrag erzielt man dadurch, dass eine Dicke des Flanschabschnittes des Strömungskanalbauteils in axialer Richtung größer ist als eine Länge des zylinderförmigen Abschnitt des Strömungskanalbauteils in axialer Richtung.
    •
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in der einzigen Figur eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Abgasturboladers in Schnittansicht.
  • Die aus der einzigen Figur ersichtliche, bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Abgasturboladers für eine Brennkraftmaschine umfasst ein Turbinengehäuse 10, ein Lagergehäuse 12 und ein in dem Turbinengehäuse 10 angeordnetes Turbinenrad 16. Im Turbinengehäuse 10 ist ein Strömungskanalbauteil 24, welches auch als Trompete, Konturhülse oder Kartusche bezeichnet wird, angeordnet. Das Strömungskanalbauteil 24 weist einen zylindrischen Abschnitt 26 und einen Flanschabschnitt 28 auf. Ferner ist eine variable Turbinengeometrie (VTG) vorgesehen, die einen Leitschaufelträger 30 umfasst, an dem Leitschaufeln 32 mittels eines Verstellringes 20 verschwenkbar gelagert sind. Zwischen dem Flanschabschnitt 28 des Strömungskanalbauteils 24 und dem Leitschaufelträger 30 ist ein Ringkanal 34 um das Turbinenrad 16 herum ausgebildet. Der zylinderförmige Abschnitt 26 des Strömungskanalbauteils 24 bildet einen axial um das Turbinenrad 16 verlaufenden Abströmkanal bzw. axialen Strömungskanal 36 aus, welcher in einen Resonanzraum 38 innerhalb des Turbinengehäuses 10 mündet. Das Turbinengehäuse 10 ist über eine Schelle 50 mit dem Lagergehäuse 12 verbunden. Das Strömungskanalbauteil 24 ist zusammen mit dem Leitschaufelträger 30 mittels Schrauben 14 am Lagergehäuse 12 befestigt, wobei zwischen Strömungskanalbauteil 24 und Leitschaufelträger 30 Abstandshülsen 18 angeordnet sind, durch die jeweils eine Schraube 14 greift. Die Abstandshülsen 18 bestimmen eine Breite des Ringkanals 34 in axialer Richtung.
  • In bekannter Weise treibt eine Abgasströmung das Turbinenrad 16 an, welches über eine Welle (nicht dargestellt) im Lagergehäuse 12 ein Verdichterrad (nicht dargestellt) antreibt, das dadurch Ansaugluft zur Aufladung der Brennkraftmaschine verdichtet. Hierzu strömt Abgas radial durch den Ringkanal 34, wird dort von den Leitschaufeln 32 entsprechend auf das Turbinenrad 16 gelenkt und strömt über den axialen Abströmkanal 36 des Strömungskanalbauteils 24 in den Resonanzraum 38 ab.
  • Der Resonanzraum 38 wird im Wesentlichen von Wandungen des Turbinengehäuses 10 begrenzt. Erfindungsgemäß ist es jedoch vorgesehen, dass eine den Resonanzraum 38 ringkanalseitig um den axialen Strömungskanal 36 herum begrenzende Wandung nicht durch das Turbinengehäuse 10 bzw. eine Gusswand des Turbinengehäuses 10 sondern durch das Strömungskanalbauteil 24 ausgebildet ist. Hierbei bildet in der dargestellten Ausführungsform der Flanschabschnitt 28 des Strömungskanalbauteils 24 diese ringkanalseitige Wandung des Resonanzraumes 38 aus.
  • Durch eine speziell gewählte Dicke des Flanschabschnittes 28 kann das Volumen des Resonanzraumes 38 im Turbinengehäuse 10 einfach und ohne Modifikation des Turbinengehäuses 10 selbst angepasst und damit die Grenzfrequenz des als Filter wirkenden Resonanzraumes 38 verschoben werden. Des Weiteren wird das Strömungskanalbauteil 24 preiswerter, je weniger Material zum Herstellen des Strömungskanalbauteils 24 spanend abgehoben werden muss. Diese Anpassung des Resonanzraumes 38 durch das Strömungskanalbauteil 24 ist einfacher als das Volumen des Resonanzraumes 38 mittels einer ringkanalseitigen, massiven Gusswand am Turbinengehäuse 10 zu modifizieren. Außerdem muss die ringkanalseitige, massive Gusswand frühzeitig in der Gussform für das Turbinengehäuse 10 berücksichtigt werden. Durch geringe Modifikation der Bearbeitung der Trompete kann das Filterverhalten des Resonanzraumes 38 im Turbinengehäuse 10 und damit die Akustik des Abgasturboladers an jeweilige Anforderungen einfach, schnell und kostengünstig sowie ohne Modifikation der Gussform für das Turbinengehäuse 10 angepasst werden.

Claims (3)

  1. Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, mit einem Strömungskanalbauteil (24), welches zusammen mit einem Leitschaufelträger (30) einen Ringkanal (34) um ein Turbinenrad (16) und einen axialen Abschnitt eines axialen Strömungskanals (36) in einer Turbine des Abgasturboladers ausbildet, der in einen Resonanzraum (38) in einem Turbinengehäuse (10) des Abgasturboladers mündet, dadurch gekennzeichnet, dass eine den Resonanzraum (38) ringkanalseitig um den axialen Strömungskanal (36) herum begrenzende Wandung durch einen Abschnitt des Strömungskanalbauteils (24) ausgebildet ist.
  2. Abgasturbolader nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Strömungskanalbauteil (24) in axialer Richtung gesehen einen zylinderförmigen Abschnitt (26) und einen Flanschabschnitt (28) aufweist, wobei der Flanschabschnitt (28) die ringkanalseitige Wandung des Resonanzraumes (38) ausbildet.
  3. Abgasturbolader nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dicke des Flanschabschnittes (28) des Strömungskanalbauteils (24) in axialer Richtung größer ist als eine Länge des zylinderförmigen Abschnitt (26) des Strömungskanalbauteils (24) in axialer Richtung.
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