DE102006028553A1 - Abgasturbolader - Google Patents

Abgasturbolader Download PDF

Info

Publication number
DE102006028553A1
DE102006028553A1 DE102006028553A DE102006028553A DE102006028553A1 DE 102006028553 A1 DE102006028553 A1 DE 102006028553A1 DE 102006028553 A DE102006028553 A DE 102006028553A DE 102006028553 A DE102006028553 A DE 102006028553A DE 102006028553 A1 DE102006028553 A1 DE 102006028553A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
exhaust gas
channel
section
ring
gas turbocharger
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102006028553A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102006028553B4 (de
Inventor
Jürgen Dipl. Ing. Baßler (FH)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
Priority to DE102006028553.0A priority Critical patent/DE102006028553B4/de
Publication of DE102006028553A1 publication Critical patent/DE102006028553A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102006028553B4 publication Critical patent/DE102006028553B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D9/00Stators
    • F01D9/02Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • F01D9/04Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector
    • F01D9/048Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector for radial admission
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/4206Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/60Mounting; Assembling; Disassembling
    • F04D29/62Mounting; Assembling; Disassembling of radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/624Mounting; Assembling; Disassembling of radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00Application
    • F05D2220/40Application in turbochargers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Abgasturbolader mit einem Gehäuse (2) und einem Laufzeug (3), wobei das Gehäuse (2) einen Luftführungsabschnitt (7), einen Abgasführungsabschnitt und einen Lagerabschnitt aufweist, wobei der Luftführungsabschnitt (7) und der Abgasführungsabschnitt durchströmbar ausgestaltet sind und der Luftführungsabschnitt (7) einen Einströmkanal (9), eine zweite Radkammer (8) zur Aufnahme des Verdichterrades (4), einen Abströmkanal (10) und einen zweiten Spiralkanal (11) aufweist, wobei der Einströmkanal (9), der Abströmkanal (10) und der zweite Spiralkanal (11) zur Strömungskonditionierung ausgebildet sind. Erfindungsgemäß ist im Luftführungsabschnitt (7) ein durchströmbarer Konturring (14) zur Strömungsführung angeordnet, welcher zwischen dem Abströmkanal (10) und dem zweiten Spiralkanal (11) positioniert ist, wobei der Konturring (14) in den Luftführungsabschnitt (7) einsetzbar ausgestaltet ist. Die Erfindung wird überwiegend im Kraftfahrzeugbau zur Steigerung des Wirkungsgrades des Abgasturboladers eingesetzt.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Abgasturbolader gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Es ist bekannt, dass Abgasturbolader zur Leistungssteigerung von Brennkraftmaschinen eingesetzt werden. Der Abgasturbolader weist ein Gehäuse und ein Laufzeug auf. Das Gehäuse umfasst einen Luftführungsabschnitt in dem im Allgemeinen Luft mit Hilfe eines Verdichterrades des Laufzeugs angesaugt und verdichtet wird und einen Abgasführungsabschnitt, in dem im Allgemeinen Abgas mit Hilfe eines Turbinenrades des Laufzeugs expandiert. Üblicherweise werden der Luftführungsabschnitt und der Abgasführungsabschnitt aufgrund eines hinterschneidungsbehafteten Designs im Sandgussverfahren hergestellt, welches sich durch eine verlorene Form auszeichnet. Dieses Sandgussverfahren ist bei hohen Stückzahlen wesentlich teurer als ein Druckgussverfahren, wobei beim Druckgussverfahren aufgrund der Hinterschneidungen eine nur bedingt strömungsgünstige Kontur eines Spiralkanals herstellbar ist. Die strömungsgünstige Kontur des Spiralkanals zeichnet sich dadurch aus, dass sie frei von scharfen Kanten und Ecken gestaltet ist. Scharfkantige Übergänge und/oder Ecken innerhalb der Strömungsführung fördern die Ausbildung einer Ablösung der sich in Wandnähe befindenden Strömungsfäden, so dass in diesen Bereichen Turbulenzfelder ausgebildet werden können. Turbulenzfelder stellen Störfelder dar, die sich ungünstig auf einen Wirkungsgrad des Abgasturboladers auswirken können.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen Abgasturbolader bereitzustellen, der sich durch eine Steigerung des Wirkungsgrades bei kostengünstiger Herstellung auszeichnet.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Abgasturbolader mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Der erfindungsgemäße Abgasturbolader weist in einem Luftführungsabschnitt einen durchströmbaren Konturring zur Strömungsführung auf, wobei der Konturring zwischen einem Abströmkanal und einem Spiralkanal positioniert ist. Der Konturring ist in den Luftführungsabschnitt einsetzbar ausgestaltet. Stromauf des Abströmkanals weist der Luftführungsabschnitt eine Radkammer auf, in welcher ein Verdichterrad zum Ansaugen und Verdichten von Luft drehbar positioniert ist. Im Betrieb wird die vom Verdichterrad angesaugte und verdichtete Luft über den Abströmkanal in den Spiralkanal geleitet. Je geringer die Möglichkeit einer Ablösung eines Stromfadens innerhalb der Strömungsführung ist, desto größer ist der erzielbare Wirkungsgrad des Abgasturboladers. Mit Hilfe des Konturrings ist eine Strömungsführung realisierbar, die sich durch eine Bereitstellung einer abgerundeten Spiralquerschnittskontur auszeichnet, wodurch die Ablösung des Stromfadens reduzierbar ist. Üblicherweise ist die abgerundete Spiralquerschnittskontur in einem Sandgussverfahren mit verlorenen Formen realisierbar, das gegenüber einem Druckgussverfahren, welches sich durch eine Formenerhaltung auszeichnet, bei hohen Stückzahlen kostenintensiv ist. Da der Konturring in den Luftführungsabschnitt einsetzbar ausgestaltet ist, ist sowohl der Luftführungsabschnitt als auch der Konturring kostengünstig im Druckgussverfahren oder Spritzgussverfahren herstellbar. Als eine Folge dieser Ausgestaltung ist eine weitgehend laminare Strömung realisierbar, die sich im Vergleich mit einer turbulenzbehafteten Strömung durch geringere Verluste auszeichnet, wodurch ein höherer Wirkungsgrad des Abgasturboladers erzielbar ist.
  • In einer Ausgestaltung nach Anspruch 2 weist der Konturring eine erste Ringhälfte und eine zweite Ringhälfte auf, wobei die erste Ringhälfte mit der zweiten Ringhälfte mit Hilfe eines Trägers verbunden ist. Vorteilhafterweise ist eine mögliche Dreiteilung des Konturringes realisierbar, so dass jedes der drei Teile jeweils unabhängig voneinander herstellbar ist. Für eine spätere Montage in den Luftführungsabschnitt ist der Konturring sowohl in einem einteiligen Zustand als auch bei Bedarf in einem dreiteiligen Zustand verbaubar. Mit Hilfe zum Beispiel eines Reibschweißverfahrens, eines Klebeverfahrens und/oder Schweißverfahrens sind die drei Teile des Konturrings miteinander verbindbar.
  • In einer weiteren Ausgestaltung nach Anspruch 3 weist die erste Ringhälfte eine konkav ausgebildete erste Ringfläche auf. Mit Hilfe der konkav ausgebildeten Ringfläche ist eine Kontur des Spiralkanals realisierbar, die einer Ablösung des in diesem Strömungsbereich ausgebildeten Strömungsfadens entgegenwirkend ausgebildet ist. Die der ersten Ringfläche angrenzend oder gegenüberliegend ausgebildeten weiteren Flächen weisen bevorzugt eine ebene, kostengünstig herzustellende Form auf, wobei das jeweilige Komplement im Luftführungsabschnitt ebenfalls einfach und kostengünstig realisierbar ist.
  • In einer weiteren Ausgestaltung nach Anspruch 4 weist die zweite Ringhälfte eine erste Mantelfläche auf, wobei ein erster Mantelflächenabschnitt konvex und ein zweiter Mantelflächenabschnitt konkav ausgebildet ist. Mit Hilfe der derartig ausgebildeten Mantelfläche ist eine Kontur des Spiralkanals realisierbar, die der Ablösung des Strömungsfadens entgegenwirkend ausgebildet ist. Die dem Spiralkanal abgewandten Seiten weisen bevorzugt eine ebene, kostengünstig herzustellende Form auf, wobei das jeweilige Komplement im Luftführungsabschnitt ebenfalls einfach und kostengünstig realisierbar ist.
  • In einer weiteren Ausgestaltung nach Anspruch 5 ist der Träger in den Abströmkanal hineinragend ausgebildet, so dass mit Hilfe des Trägers eine Funktion eines Leitgitters zur Strömungskonditionierung realisierbar ist.
  • In einer weiteren Ausgestaltung nach Anspruch 6 ist der Konturring aus einem ersten Werkstoff hergestellt, welcher sich von einem zweiten Werkstoff unterscheidet, aus dem der Luftführungsabschnitt hergestellt ist. So kann vorteilhafterweise der Konturring als ein Kunststoffspritzteil kostengünstig und gewichtsreduzierend hergestellt werden.
  • Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen der Erfindung sind der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen.
  • Dabei zeigen:
  • 1 in einem Längsschnitt einen Luftführungsabschnitt eines erfindungsgemäßen Abgasturboladers in einem ersten Ausführungsbeispiel und
  • 2 in einem Längsschnitt den Luftführungsabschnitt des Abgasturboladers in einem zweiten Ausführungsbeispiel.
  • In den Figuren sind alle gleichen oder gleich wirkenden Bauteile mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • Eine Brennkraftmaschine, die als Dieselmotor ausgeführt ist, weist einen Frischluftstrang und einen Abgastrakt auf. Die Brennkraftmaschine weist ein Maschinengehäuse mit einem Zylinderkopf und einem Kurbelgehäuse auf. Im Kurbelgehäuse sind Zylinder angeordnet, wobei jeder Zylinder einen axial bewegbaren Kolben aufweist. Des Weiteren ist im Kurbelgehäuse eine Kurbelwelle drehbar gelagert. Jeder Kolben ist mit Hilfe eines Pleuels mit der Kurbelwelle verbunden, so dass relevante Kolbenkräfte auf die Kurbelwelle übertragbar sind und in eine Drehbewegung der Kurbelwelle umgesetzt werden können.
  • In den Zylindern der Brennkraftmaschine sind Brennräume ausgebildet zur Verbrennung eines Kraftstoff-Luftgemisches. Jeder Brennraum ist von einer Innenwandung eines Zylinders, von dem im Zylinder bewegbaren Kolben sowie von einer Wandung des Zylinderkopfes begrenzt, wobei die Wandung des Zylinderkopfes und der jeweilige Kolben in etwa gegenüberliegend angeordnet sind. Die Brennräume sind mit Hilfe der entsprechenden Kolben in ihren Volumina veränderbar gestaltet, so dass darin ein an sich bekannter Verbrennungsprozess durchgeführt werden kann.
  • Der Zylinderkopf umfasst ein Einlasssystem mit Einlasskanälen und Einlassventilen, ein Auslasssystem mit Auslasskanälen und Auslassventilen sowie ein Einspritzsystem zum Einspritzen von Kraftstoff in den zugehörigen Brennraum, wobei der Kraftstoff mit Hilfe einer Kraftstoffpumpe aus einem Kraftstofftank förderbar ist. Jeder Einlasskanal weist in bevorzugter Weise wenigstens ein Einlassventil auf, mit Hilfe dessen der Einlasskanal zu öffnen beziehungsweise zu schließen ist, wobei das Einlassventil an einem dem Brennraum zugewandten Ende des Einlasskanals angeordnet ist. Über den Einlasskanal ist dem Brennraum bei geöffnetem Einlassventil Luft oder ein Kraftstoff-Luftgemisch zuführbar. Ein dem Brennraum abgewandtes Ende des Einlasskanals ist mit einem Sammelbehälter verbunden, welcher dem Frischluftstrang zugeordnet ist und einer Strömungsberuhigung dient.
  • Jeder Auslasskanal weist bevorzugt wenigstens ein Auslassventil auf, mit Hilfe dessen der Auslasskanal zu öffnen beziehungsweise zu schließen ist, wobei das Auslassventil an einem Ende des Auslasskanals angeordnet ist, welches dem Brennraum zugewandt ist. Bei einer Verbrennung von im Brennraum gebildetem Kraftstoff-Luftgemisch entsteht im Betrieb der Brennkraftmaschine Abgas, welches über den Auslasskanal aus dem Brennraum in den Abgastrakt strömen kann.
  • Der Frischluftstrang weist eine Ladeluftleitung auf, wobei an einem Ende der Ladeluftleitung, welches der Brennkraftmaschine zugewandt ist, der Sammelbehälter angeordnet ist. Stromauf des Sammelbehälters ist in der Ladeluftleitung ein Ladeluftkühler zur Kühlung der angesaugten Luft positioniert. Ein Luftfilter zum Reinigen der angesaugten Luft ist an dem anderen Ende der Ladeluftleitung angeordnet, welches von der Brennkraftmaschine abgewandt positioniert ist.
  • Der Abgastrakt umfasst einen Abgaskrümmer sowie eine Abgasleitung, wobei der Abgaskrümmer Abgaskanäle und einen die Abgaskanäle zusammenführenden Sammelkanal aufweist. Der Abgaskrümmer ist stromab des Auslasssystems angeordnet, wobei je ein Abgaskanal einem Auslasskanal zugeordnet ist. Die Abgasleitung ist an einer Öffnung des Sammelkanals mit dem Abgaskrümmer verbunden, wobei die Öffnung stromab der Abgaskanäle positioniert ist. An einem der Brennkraftmaschine abgewandten Ende der Abgasleitung ist zur Abgasnachbehandlung ein Abgasnachbehandlungssystem angeordnet, wobei das Abgasnachbehandlungssystem in Form eines Russfilters und/oder Katalysators ausgebildet ist.
  • Die Brennkraftmaschine weist ergänzend ein Abgasrückführsystem auf, wobei zwischen dem Abgaskrümmer und dem Sammelbehälter eine Verbindungsleitung in Form einer Abgasrückführleitung angeordnet ist. In der Abgasrückführleitung ist zur Kühlung von rückgeführtem Abgas ein Abgasrückführkühler angeordnet. Eine Einstellung einer rückgeführten Abgasmenge erfolgt mit Hilfe eines Abgasrückführventils.
  • Zur Regelung und Steuerung vieler Funktionen ist der Brennkraftmaschine ein Regelungs- und Steuerungssystem zugeordnet. Über das Regelungs- und Steuerungssystem sind insbesondere die Kraftstoffzufuhr und das Abgasrückführventil regelbar.
  • Der Brennkraftmaschine ist ein Abgasturbolader 1 zugeordnet, mit Hilfe dessen ein Teil einer Energie des der Brennkraftmaschine entströmenden Abgases nutzbar gemacht werden kann. Der Abgasturbolader 1 weist ein Gehäuse 2 und ein im Gehäuse 2 gelagertes Laufzeug 3 auf. Das Laufzeug 3 umfasst ein Verdichterrad 4 in Radialbauweise zum Ansaugen und Verdichten von Luft, ein Turbinenrad in Radialbauweise zur Expansion von Abgas und eine das Verdichterrad 4 drehfest mit dem Turbinenrad verbindende Welle 5.
  • Das Gehäuse 2 umfasst einen Luftführungsabschnitt 7, wobei der Luftführungsabschnitt 7 im Frischluftstrang in der Ladeluftleitung positioniert ist, sowie einen Abgasführungsabschnitt, welcher im Abgastrakt in der Abgasleitung angeordnet ist. Des Weiteren weist das Gehäuse 2 einen Lagerabschnitt auf, in welchem die Welle 5 drehbar gelagert ist. Der Lager abschnitt ist zwischen dem Luftführungsabschnitt 7 und dem Abgasführungsabschnitt angeordnet.
  • Der Lagerabschnitt weist eine Lagervorrichtung zur drehbaren Lagerung der Welle 5 auf. Zur reibungsarmen Rotation der Welle 5 ist der Lagerabschnitt mit einem Kanalsystem ausgebildet, welches Schmiermittel weiterleitbar gestaltet ist. Des Weiteren weist der Lagerabschnitt Dichtelemente zur Abdichtung des Luftführungsabschnitts 7 und des Abgasführungsabschnitts gegen Eindringen von Schmiermittel auf. Ebenso ist mit Hilfe der Dichtelemente das Eindringen von angesaugter Luft und Abgas in den Lagerabschnitt reduzierbar.
  • Zur Einströmung des Abgases in den Abgasführungsabschnitt ist im Abgasführungsabschnitt ein Eintrittskanal ausgebildet. Der Eintrittskanal dient zur Konditionierung des Abgases, welches im Betrieb der Brennkraftmaschine das Turbinenrad in eine rotierende Bewegung versetzt. Bevorzugterweise ist der Eintrittskanal senkrecht zu einer Drehachse 6 der Welle 5 angeordnet.
  • An einem Ende des Eintrittskanals, welches von der Abgasleitung abgewandt positioniert ist, ist ein erster Spiralkanal ausgebildet, welcher zur Bereitstellung einer rotationssymmetrischen Strömung dient. Des Weiteren ist der erste Spiralkanal als Verbindungskanal zwischen dem Eintrittskanal und einem Zuströmkanal des Abgasführungsabschnitts ausgebildet. Stromab des ersten Spiralkanals ist der Zuströmkanal positioniert, welcher zur Aufnahme eines verstellbaren Leitapparates ausgebildet sein kann, wobei der Leitapparat zur Konditionierung der Strömung des Abgases auf das Turbinenrad ausgelegt ist.
  • Stromab des Zuströmkanals ist die erste Radkammer im Abgasführungsabschnitt angeordnet, wobei in der ersten Radkammer das Turbinenrad positioniert ist. Stromab der ersten Radkammer ist ein Austrittskanal im Abgasführungsabschnitt angeordnet.
  • Mit Hilfe des expandierenden Abgases wird das Turbinenrad in eine Rotationsbewegung versetzt, welche mit Hilfe der Welle 5 auf das Verdichterrad 4 übertragen wird, woraufhin Luft vom Verdichterrad 4 angesaugt und komprimiert wird.
  • Im Luftführungsabschnitt 7 ist das Verdichterrad 4 in einer zweiten Radkammer 8 drehbar positioniert. Stromauf der zweiten Radkammer 8 ist ein Einströmkanal 9 im Luftführungsabschnitt 7 angeordnet, wobei der Einströmkanal 9 und das Verdichterrad 4 bevorzugt koaxial angeordnet sind. Der Einströmkanal 9 dient zur Konditionierung der vom Verdichterrad 4 angesaugten Luft.
  • Stromab der zweiten Radkammer 8 ist ein Abströmkanal 10 in Form eines Diffusors im Luftführungsabschnitt 7 ausgebildet, welcher zur Weiterleitung der vom Verdichterrad 4 angesaugten und verdichteten Luft ausgelegt ist. Dem Abströmkanal 10 ist an seinem der zweiten Radkammer 8 abgewandten Ende ein zweiter Spiralkanal 11 des Luftführungsabschnitts 7 angeschlossen, welcher zur Bereitstellung einer rotationssymmetrischen Strömung dient.
  • Des Weiteren ist der zweite Spiralkanal 11 als Verbindungskanal zwischen dem Abströmkanal 10 und einem im Luftführungsabschnitt 7 ausgebildeten Ausströmkanal ausgeführt. Zur einfachen Montage des Verdichterrades 4 ist der Luftführungsabschnitt 7 mehrteilig ausgebildet und umfasst insbesondere einen ersten Teilabschnitt 12 und einen zweiten Teilabschnitt 13. Mehrere Wandungen der zweiten Radkammer 8, des Abströmkanals 10 und des zweiten Spiralkanals 11 sind somit dem ersten Teilabschnitt 12 und weitere Wandungen sind dem zweiten Teilabschnitt 13 zuzuordnen.
  • Optional weist der Luftführungsabschnitt 7 eine Vorrichtung zur Änderung der Anströmung des Verdichterrades 4 auf. Aufgrund der Änderung der Anströmung ist eine Expansion der angesaugten Luft erreichbar, so dass ein Betrieb des Verdichterrades 4 in einem so genannten Kaltluftturbinenbetrieb möglich ist.
  • Im Luftführungsabschnitt 7 ist, wie in 1 dargestellt, ein Konturring 14 zur Strömungsführung angeordnet, welcher durchströmbar ausgestaltet ist. Der Konturring 14 ist zwischen dem Abströmkanal 10 und dem zweiten Spiralkanal 11 positioniert.
  • Der Konturring 14 ist derart ausgebildet, dass vom Verdichterrad 4 angesaugte und verdichtete Luft aus dem Abströmkanal 10 über den Konturring 14 in den zweiten Spiralkanal 11 strömen kann. Mit Hilfe des Konturrings 14 ist ein Strömungsquerschnitt 15 des zweiten Spiralkanals 11 derart realisierbar, dass innerhalb des Konturrings 14 eine Ausbildung von Turbulenzen als Folge eines Abrisses beziehungsweise einer Ablösung eines Strömungsfadens der Strömung reduziert ist. Vorteilhafterweise ist dadurch eine Steigerung des Abgasturboladerwirkungsgrades erzielbar, da keine unnötigen Verluste infolge Turbulenzen erzeugt werden.
  • Der Konturring 14 weist eine erste Ringhälfte 17 und eine zweite Ringhälfte 18 auf, wobei die erste Ringhälfte 17 mit der zweiten Ringhälfte 18 mit Hilfe eines Trägers 19 des Konturrings 14 verbunden ist. Die zweite Ringhälfte 18 weist einen äußeren Durchmesser auf, welcher kleiner ausgebildet ist als ein innerer Druckmesser der ersten Ringhälfte, so dass zwischen der ersten Ringhälfte 17 und der zweiten Ringhälfte 18 ein durchströmbarer Ringkanal 20 realisiert ist, wobei der Träger 19 abschnittsweise in den Ringkanal 20 hineinragend, in Form eines Abstandhalters angeordnet ist Die erste Ringhälfte 17 weist eine erste Ringfläche 21 auf, welche konkav ausgebildet ist. Weiterhin weist die erste Ringhälfte 17 eine erste Grundfläche 25 auf.
  • Die zweite Ringhälfte 18 weist eine annähernd S-förmige Mantelfläche 22 mit einem ersten Mantelflächenabschnitt 23 und einem zweiten Mantelflächenabschnitt 24 auf, wobei der erster Mantelflächenabschnitt 23 konvex und zweite Mantelflächenabschnitt 24 konkav ausgebildet ist. Der zweiten Ringhälfte 18 ist des Weiteren eine zweite Grundfläche 27 sowie eine Ringinnenfläche 30 zuordenbar.
  • Im Zusammenbau ist die erste Ringfläche 21 der Mantelfläche 22 gegenüberliegend angeordnet. Der Träger 19 ist einerseits mit der ersten Ringfläche 21 und andererseits mit der zweiten Grundfläche 27 verbunden, wobei der Träger 19 im verbauten Zustand in den Abströmkanal 10 hineinragend positioniert ist. Ein Leitgitter zur Strömungskonditionierung ist mit Hilfe einer Mehrzahl von Trägern 19 realisierbar, welche zwischen der ersten Ringhälfte 17 und der zweiten Ringhälfte 18 positioniert ist.
  • Zur Aufnahme der ersten Ringhälfte 17 des Konturrings 14 ist im ersten Teilabschnitt 12 eine ringförmige erste Vertiefung 26 in komplementärer Form zur ersten Grundfläche 25 ausgebildet. Im an den ersten Teilabschnitt 12 angrenzenden zweiten Teilabschnitt 13 ist eine ringförmige zweite Vertie fung 28 in komplementärer Form zur zweiten Mantelfläche 29 ausgestaltet.
  • Zur Aufnahme der zweiten Ringhälfte 18 im zweiten Teilabschnitt 13 ist eine ringförmige dritte Vertiefung 29 in komplementärer Form zur Ringinnenfläche 30 im zweiten Teilabschnitt 13 ausgebildet.
  • Der Konturring 14 ist in den Luftführungsabschnitt 7 eingesetzt. Komplemente im Luftführungsabschnitt 7 sind so ausgestaltet, dass der Konturring 14 mit Hilfe von Presspassungen im Luftführungsabschnitt 7 fixiert anzuordnen ist. Da der Konturring 14 als separates Bauteil ausgestaltet ist, ist er aus einem ersten Werkstoff herstellbar, welcher sich von einem zweiten Werkstoff unterscheidet, der zur Herstellung des Luftführungsabschnitts 7 verwendet wird. Bevorzugt ist der Konturring 14 in Form eines Kunststoffspritzgussteils herzustellen. In einem modifizierten Ausführungsbeispiel ist der Konturring 14 mit Hilfe eines Klebstoffes im Luftführungsabschnitt 7 fixiert.
  • Die 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des Luftführungsabschnitts 7. Die Ringinnenfläche 30 der zweiten Ringhälfte 18 ist als eine die zweite Radkammer 8 begrenzende Wandung ausgeführt und weist eine einer Schaufelform des Verdichterrades 4 angepasste Abrundung auf. Zur Fixierung des Konturrings 14 weist eine der zweiten Grundfläche 27 gegenüberliegend angeordnete Ringfläche 31 einen Absatz 32 auf, mit Hilfe dessen eine Abstützung im zweiten Teilabschnitt 13 möglich ist. Eine Ringfläche 31 angrenzende Wandung 33 des zweiten Teilabschnitts 13 ist komplementär zur Ringfläche 31 ausgebildet.
  • Die Beschreibung der Erfindung ist exemplarisch am Beispiel des Luftführungsabschnittes 7 vorgenommen, wobei die Beschreibung ebenfalls auf den Abgasführungsabschnitt übertragbar ist. Generell ist bei einem Einsatz eines ersten Werkstoffes zur Herstellung des Konturrings 14 und bei einem Einsatz eines zweiten Werkstoffes zur Herstellung des Abgasführungsabschnitts darauf zu achten, einen hochtemperaturfesten Werkstoff, z. B. in Form eines Keramikwerkstoffes, zu wählen, da Abgastemperaturen von ca. 1000°C im Volllastbereich auftreten können.

Claims (7)

  1. Abgasturbolader mit einem Gehäuse (2) und einem Laufzeug (3), wobei das Gehäuse (2) einen Luftführungsabschnitt (7), einen Abgasführungsabschnitt und einen Lagerabschnitt aufweist, wobei der Luftführungsabschnitt (7) und der Abgasführungsabschnitt durchströmbar ausgestaltet sind, und das Laufzeug (3) ein Verdichterrad (4) zum Ansaugen und Verdichten von Luft, ein Turbinenrad zur Expansion von Abgas und eine Welle (5) zur drehfesten Verbindung des Verdichterrades (4) und des Turbinenrades umfasst, wobei das Verdichterrad (4) im Luftführungsabschnitt (7) drehbar angeordnet ist, und das Turbinenrad im Abgasführungsabschnitt drehbar positioniert ist, und die Welle (5) im Lagerabschnitt drehbar gelagert ist, und der Luftführungsabschnitt (7) einen Einströmkanal (9), eine zweite Radkammer (8) zur Aufnahme des Verdichterrades (4), einen Abströmkanal (10) und einen zweiten Spiralkanal (11) aufweist, wobei der Einströmkanal (9), der Abströmkanal (10) und der zweite Spiralkanal (11) zur Strömungskonditionierung ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass im Luftführungsabschnitt (7) ein durchströmbarer Konturring (14) zur Strömungsführung angeordnet ist, welcher zwischen dem Abströmkanal (10) und dem zweiten Spiralkanal (11) positioniert ist, wobei der Konturring (14) in den Luftführungsabschnitt (7) einsetzbar ausgestaltet ist.
  2. Abgasturbolader nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Konturring (14) derart ausgestaltet ist, dass eine erste Ringhälfte (17) mit Hilfe mindestens eines Trägers (19) mit einer zweiten Ringhälfte (18) verbunden ist.
  3. Abgasturbolader nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ringhälfte (17) eine konkav ausgebildete erste Ringfläche (21) aufweist, welcher der zweiten Ringhälfte (18) gegenüberliegend angeordnet ist.
  4. Abgasturbolader nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Ringhälfte (18) eine erste Mantelfläche (22) aufweist, wobei ein erster Mantelflächenabschnitt (23) konvex und ein zweiter Mantelflächenabschnitt (24) konkav ausgebildet ist.
  5. Abgasturbolader nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (19) in den Abströmkanal (10) hineinragend positioniert ist.
  6. Abgasturbolader nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Konturring (14) aus einem ersten Werkstoff hergestellt ist, welcher sich von einem zweiten Werkstoff, aus dem der Luftführungsabschnitt (7) hergestellt ist, unterscheidet.
  7. Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
DE102006028553.0A 2006-06-22 2006-06-22 Abgasturbolader und Brennkraftmaschine mit einem solchen Abgasturbolader Active DE102006028553B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006028553.0A DE102006028553B4 (de) 2006-06-22 2006-06-22 Abgasturbolader und Brennkraftmaschine mit einem solchen Abgasturbolader

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006028553.0A DE102006028553B4 (de) 2006-06-22 2006-06-22 Abgasturbolader und Brennkraftmaschine mit einem solchen Abgasturbolader

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102006028553A1 true DE102006028553A1 (de) 2007-12-27
DE102006028553B4 DE102006028553B4 (de) 2018-05-24

Family

ID=38721062

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102006028553.0A Active DE102006028553B4 (de) 2006-06-22 2006-06-22 Abgasturbolader und Brennkraftmaschine mit einem solchen Abgasturbolader

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102006028553B4 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008058509A1 (de) * 2008-11-21 2010-05-27 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Ladeeinrichtung
US10526954B2 (en) 2015-08-06 2020-01-07 Garrett Transportation I Inc. Turbocharger assembly

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB777582A (en) 1954-09-17 1957-06-26 Ruston & Hornsby Ltd Improvements in or relating to pressure chargers for internal combustion engines
US4770605A (en) 1981-02-16 1988-09-13 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Diffuser device in a centrifugal compressor and method for manufacturing the same
JPH08312590A (ja) 1995-05-16 1996-11-26 Kobe Steel Ltd 遠心圧縮機のディフューザーベーン
DE10050931C5 (de) 2000-10-13 2007-03-29 Man Diesel Se Turbomaschine mit radial durchströmten Laufrad

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008058509A1 (de) * 2008-11-21 2010-05-27 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Ladeeinrichtung
US10526954B2 (en) 2015-08-06 2020-01-07 Garrett Transportation I Inc. Turbocharger assembly

Also Published As

Publication number Publication date
DE102006028553B4 (de) 2018-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2007121843A1 (de) Turbolader mit verstellbarer turbinengeometre und druckausgleichsöffnung im schaufelträgerring
DE10011419C2 (de) Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine
DE102010009328A1 (de) Turbinengehäuse mit asymmetrischem, geteiltem Einlass
WO2009018887A1 (de) Abgasturbolader für eine hubkolben-brennkraftmaschine
DE112008001787T5 (de) Abgasturbolader mit zwei durch ein Ventil verbundenen Einlasskanälen
EP2491234B1 (de) Turbine für einen abgasturbolader, abgasturbolader, kraftfahrzeug und verfahren zum betreiben eines abgasturboladers
DE112009004309T5 (de) Vereinfachter Turbolader mit veränderlicher Geometrie und veränderlicher Dose
DE112008002608T5 (de) Kanal zur Strömungsumlenkung, insbesondere für einen Turboladerverdichtereinlass
EP2143926A1 (de) Kombination mit Zylinderkopf und Turbine
WO2008095658A1 (de) Turbolader
EP2859190B1 (de) Turbinengehäuse für einen abgasturbolader
DE102008052088A1 (de) Turbinengehäuse für einen Abgasturbolader und Brennkraftmaschine
DE10232738A1 (de) Anordnung zumindest zweier Abgasturbolader
DE102016002719A1 (de) Turbolader und Verfahren
DE102009041223A1 (de) Abgasturbolader-Anordnung, damit ausgerüstetes Antriebssystem und Verfahren zum Auslegen des Antriebssystems
DE102007024584B4 (de) Vorrichtung zur Aufladung von Brennkraftmaschinen
DE102006028553B4 (de) Abgasturbolader und Brennkraftmaschine mit einem solchen Abgasturbolader
EP2058485B1 (de) Aufgeladene Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Brennkraftmaschine
DE102009001321A1 (de) Aufgeladene Brennkraftmaschine mit Verdichter und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Brennkraftmaschine
DE102010021928A1 (de) Turbine für einen Abgasturbolader
DE102006011422A1 (de) Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader
DE102007021934A1 (de) Ladervorrichtung für eine Brennkraftmaschine sowie Brennkraftmaschine
DE102018005712B3 (de) Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, sowie Verfahren zum Betreiben einer solchen Verbrennungskraftmaschine
DE102006014945A1 (de) Brennkraftmaschine mit einer Aufladevorrichtung
EP2049771B1 (de) Abgasturbolader für eine brennkraftmaschine und brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE

R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20130607

R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: MERCEDES-BENZ GROUP AG, DE

Free format text: FORMER OWNER: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE

Owner name: DAIMLER AG, DE

Free format text: FORMER OWNER: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: MERCEDES-BENZ GROUP AG, DE

Free format text: FORMER OWNER: DAIMLER AG, STUTTGART, DE