DE102007046667A1

DE102007046667A1 - Mehrstufige Aufladegruppe, Mehrstufige Aufladevorrichtung und Aufladesystem

Info

Publication number: DE102007046667A1
Application number: DE102007046667A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Dipl.-Ing. Wegner; Rolf Dipl.-Ing. Müller; Rainer Dipl.-Ing. Lutz; Joachim Huster; Georg Ruetz
Original assignee: MTU Friedrichshafen GmbH; Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG; Rolls Royce Solutions GmbH
Priority date: 2007-09-27
Filing date: 2007-09-27
Publication date: 2009-04-09
Also published as: WO2009043487A1

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer mehrstufigen Aufladegruppe (10, 10', 10'') für eine Brennkraftmaschine zur Beaufschlagung mit einem Fluid der Brennkraftmaschine, insbesondere einem Abgas, wenigstens aufweisend eine Hochdruckturbine (1) und einer der Hochdruckturbine (1) fluidstromabwärts nachgeordnete Niederdruckturbine (2), wobei ein Fluidaustritt (1.1) der Hochdruckturbine (1) mit einem Fluideintritt (2.1) der Niederdruckturbine (2) fluidverbunden ist und eine Zumischzuführung (3, 15, 17) für ein Bypass-Fluid (13) vorgesehen ist. Zur strömungstechnischen Verbesserung des Strömungsverhaltens zwischen dem Fluidaustritt (1.1) der Hochdruckturbine (1) und dem Fluideintritt (2.1) der Niederdruckturbine (2) und damit zur Verbesserung des Wirkungsgrads der Aufladegruppe (10, 10', 10'') unter Reduzierung von Strömungsverlusten sieht die Erfindung vor, dass die Zumischzuführung (3, 15, 17) zwischen dem Fluidaustritt (1.1) der Hochdruckturbine (1) und dem Fluideintritt (2.1) der Niederdruckturbine (2) angeordnet ist und die Hochdruckturbine (1) in Form einer Radialturbine und die Niederdruckturbine (2) in Form einer Axialturbine gebildet ist. Es wird auch eine Bauraumoptimierung erreicht, dass eine Beruhigungsstrecke (5) zwischen dem Fluidaustritt (1.1) der Hochdruckturbine (1) und dem Fluideintritt (2.1) der Niederdruckturbine (2) vergleichsweise bauraumsparend ausgelegt ist bzw. entfallen kann.

Description

Die Erfindung betrifft eine mehrstufige Aufladegruppe für eine Brennkraftmaschine zur Beaufschlagung mit einem Fluid der Brennkraftmaschine wenigstens aufweisend eine Hochdruckturbine und eine der Hochdruckturbine fluidstromabwärts nachgeordnete Niederdruckturbine, wobei ein Fluidaustritt der Hochdruckturbine mit einem Fluideintritt der Niederdruckturbine fluidverbunden ist und eine Zumischzuführung für ein Bypass-Fluid vorgesehen ist. Die Erfindung betrifft weiter eine mehrstufige Aufladevorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit wenigstens zwei in Serie angeordneten Turboladern mit einer mehrstufigen Aufladegruppe. Weiter betrifft die Erfindung ein Aufladesystem.
Eine eingangs genannte zweistufige Aufladegruppe erweist sich als vergleichsweise leistungsstarke Möglichkeit im Vergleich zu einer einstufigen Aufladegruppe. Allerdings hat sich gezeigt, dass – beispielsweise bei einer Realisierung der Aufladegruppe mittels zweier Radialturbinen – vergleichsweise viel Bauraum beansprucht ist, obgleich grundsätzlich die Anordnung von zwei Radialturbinen strömungstechnisch vorteilhaft ist. Zwischen der Hochdruckturbine und der Niederdruckturbine kann eine Anordnung einer Zumischzuführung, welche als ein stromabwärtiger Austritt einer Bypassleitung zur Umgehung der Hochdruckturbine ausgelegt ist, vorgesehen sein.
In EP 1 710 415 A1 ist eine mehrstufige Aufladegruppe der eingangs genannten Art offenbart, bei welcher zur Vermeidung strömungstechnischer Nachteile eine Fluidströmung aus einem Fluidaustritt der Hochdruckturbine einerseits und ein Bypass-Fluid aus einer Zumischzuführung andererseits dem Fluideintritt der Niederdruckturbine separat und unabhängig voneinander zugeführt werden, wobei gegebenenfalls ein Leitelement separat vorgesehen sein kann.
Eine solche Ausführung hat sich als vergleichsweise aufwändig erwiesen und ist noch verbesserungswürdig.
Wünschenswert ist eine fluidtechnisch verbesserte Anbindung der Zumischzuführung bei dennoch bauraumsparender Ausführung der mehrstufigen Aufladegruppe.
An dieser Stelle setzt die Erfindung an, deren Aufgabe es ist, eine mehrstufige Aufladegruppe der eingangs genannten Art sowie eine mehrstufige Aufladevorrichtung und ein Aufladesystem anzugeben, bei denen eine Zumischzuführung strömungstechnisch in verbesserter Weise angebunden ist und die vergleichsweise bauraumsparend realisiert werden können.
Betreffend die mehrstufige Aufladegruppe wird die Aufgabe durch die Erfindung mit einer Aufladegruppe der eingangs genannten Art gelöst, bei der erfindungsgemäß die Zumischzuführung zwischen dem Fluidaustritt der Hochdruckturbine und dem Fluideintritt der Niederdruckturbine angeordnet ist und die Hochdruckturbine in Form einer Radialturbine und die Niederdruckturbine in Form einer Axialturbine gebildet ist.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass sich bei der gemäß dem erfindungsgemäßen Konzept vorgeschlagenen Kombination einer Radial- Hochdruckturbine und einer Axial-Niederdruckturbine eine besonders bauraumsparende mehrstufige Aufladegruppe realisieren lässt, welche zudem die Möglichkeit einer besonders bauraumsparenden und technisch vorteilhaften Anbindung der Zumischzuführung erlaubt. Darüber hinaus ist erkannt worden, dass die Zumischzuführung in besonders vorteilhafter Weise für eine strömungstechnisch vorteilhafte Auslegung des Bereichs zwischen dem Fluidaustritt der Hochdruckturbine und dem Fluideintritt der Niederdruckturbine dienen kann. Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass eine drallbehaftete Strömung, wie sie üblicherweise am Ausgang einer Radialturbine auftritt, und/oder die Zumischung eines Fluids in einer üblichen Zumischzuführung für ein Bypass-Fluid zu Strömungsstörungen führen kann und dies gegebenenfalls zu einer Reduzierung des Wirkungsgrads, insbesondere der Axialturbine, führen kann. Gleichwohl geht die Erfindung gemäß dem vorgeschlagenen Konzept in überraschender Weise davon aus, dass die Zumischzuführung zu einer besonders vorteilhaften Verbesserung der Strömungsführung zwischen dem Austritt der Hochdruckturbine und dem Eintritt der Niederdruckturbine genutzt und gleichermaßen bauraumsparend untergebracht werden kann.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen und geben im Einzelnen vorteilhafte Möglichkeiten an, das oben erläuterte Konzept im Rahmen der Aufgabenstellung sowie hinsichtlich weiterer Vorteile zu realisieren.
Bevorzugterweise ist eine Beruhigungsstrecke zwischen dem Fluidaustritt der Hochdruckturbine und dem Fluideintritt der Niederdruckturbine angeordnet und die Zumischzuführung ist im Bereich der Beruhigungsstrecke angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass ein zusätzlicher Bauraum für die Zumischzuführung entfallen kann. Es hat sich auch gezeigt, dass sich dabei ein Fluid-Bypass bei einem noch zu erläuternden Aufladesystem ebenfalls praktisch bauraumneutral realisieren lässt.
Vorzugsweise sind der Fluidaustritt der Hochdruckturbine und der Fluideintritt der Niederdruckturbine axial ausgebildet und axial fluidverbunden. Dies ermöglicht eine strömungstechnisch besonders vorteilhafte Auslegung der Aufladegruppe unter besonders zweckmäßiger Anordnung einer Beruhigungsstrecke zur Anbringung der Zumischzuführung. Insbesondere hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Hochdruckturbine und die Niederdruckturbine sich gegenüberstehend auf einer Achse anzuordnen, was zu einer besonders kompakten Ausführung der Aufladegruppe genutzt werden kann.
Vorzugsweise ist der Niederdruckturbine fluidstromaufwärts ein Strömungsleit- und/oder Beruhigungselement vorgeschaltet, insbesondere im Bereich einer Beruhigungsstrecke angeordnet. Insbesondere kann das Strömungsleit- und/oder Beruhigungselement die Zumischzuführung aufweisen.
In einer besonders bevorzugten ersten Variante dieser Weiterbildung kann die Zumischzuführung in Form eines Pitot-Rohrs gebildet sein.
In einer besonders bevorzugten zweiten Variante dieser Weiterbildung kann die Zumischzuführung in Form eines Ringraums mit einem oder mit mehreren radial verteilten Austritten oder Spalten um die Beruhigungsstrecke herum gebildet sein.
Die vorgenannten Varianten eines Strömungsleit- und/oder Beruhigungselements in Kombination mit der Zumischzuführung, vorzugsweise im Bereich einer Beruhigungsstrecke, ermöglicht gemäß dem Konzept der Erfindung eine bisher nicht gekannte kompakte Realisierung einer mehrstufigen Aufladegruppe mit vorteilhaft minimiertem Bauraum und vorteilhaft optimierten Strömungsverhältnissen – dies trotz der vergleichsweise ungünstig erscheinenden Strömungsproblematik bei einer Kombination einer Radial- und Axialturbine.
Es hat sich darüber hinaus als unkritisch hinsichtlich der Bauraumsituation erwiesen, zur weiteren Verbesserung der Strömung auch Strömungsleit- und/oder Beruhigungselemente vorzusehen, welche keine Zumischzuführung aufweisen, beispielsweise eine Leitschaufel, einen Düsenring oder eine Gitterstruktur.
Die Erfindung führt auf eine mehrstufige Aufladevorrichtung für eine Brennkraftmaschine zur Beaufschlagung mit einem Fluid der Brennkraftmaschine, insbesondere einem Abgas mit wenigsten zwei in Serie angeordneten Turboladern, aufweisend die mehrstufige Aufladegruppe gemäß dem oben erläuterten Konzept der Erfindung oder einer erläuterten Weiterbildung sowie einer zugeordneten mehrstufigen Serie von Verdichtern.
Insbesondere ist dazu vorgesehen, dass ein Luftaustritt des Verdichters eines ersten Turboladers mit dem Lufteintritt des Verdichters eines zweiten Turboladers fluidverbunden ist.
Vorzugsweise sind die Hochdruckturbine und die Niederdruckturbine jeweils mit einem Verdichter antriebsverbunden. Es hat sich gezeigt, dass bei der gemäß dem Konzept der Erfindung vorgesehenen Kombination einer Radialturbine und einer Axialturbine die wenigstens zwei in Serie angeordneten Abgas-Turbolader auf einer Achse angeordnet werden können. Dies führt zu der zuvor erläuterten, besonders bauraumsparenden Realisierung der Aufladevorrichtung.
Das Konzept der Erfindung führt auch auf ein Aufladesystem, insbesondere ein Abgasrückführsystem und Ladeluftzuführsystem, für eine Brennkraftmaschine zur Beaufschlagung mit einem Fluid. Das Aufladesystem weist auf eine Abgasrückführung, eine Ladeluftansaugung, sowie wenigstens einen Wärmetauscher und eine Aufladegruppe der zuvor erläuterten Art und/oder eine Aufladevorrichtung der zuvor erläuterten Art auf. Ein Wärmetauscher ist vorzugsweise in Form eines Abgaswärmetauschers und/oder eines Ladeluftwärmetauschers gebildet.
Vorzugsweise ist die mehrstufige Aufladegruppe stromabwärtig eines Fluidaustritts der Brennkraftmaschine zur Beaufschlagung mit dem Fluid der Brennkraftmaschine angeordnet. Insbesondere ist im Aufladesystem ein Fluid-Bypass, vorzugsweise ein beispielsweise mit einer Drosselklappe geregelter Bypass, vorgesehen, der fluidstromabwärts in die Zumischzuführung mündet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Diese soll die Ausführungsbeispiele nicht notwendigerweise maßstäblich darstellen, vielmehr ist die Zeichnung, wo zur Erläuterung dienlich, in schematisierter und/oder leicht verzerrter Form ausgeführt. Im Hinblick auf Ergänzungen der aus der Zeichnung unmittelbar erkennbaren Lehren wird auf den einschlägigen Stand der Technik verwiesen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass vielfältige Modifikationen und Änderungen betreffend die Form und das Detail einer Ausführungsform vorgenommen werden können, ohne von der allgemeinen Idee der Erfindung abzuweichen. Die in der Beschreibung, der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Weiterbildung der Erfindung wesentlich sein. Zudem fallen in den Rahmen der Erfindung alle Kombinationen aus zumindest zwei der in der Beschreibung, der Zeichnung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale. Die allgemeine Idee der Erfindung ist nicht beschränkt auf die exakte Form oder das Detail der im Folgenden gezeigten und beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen oder beschränkt auf einen Gegenstand, der eingeschränkt wäre im Vergleich zu dem in den Ansprüchen beanspruchten Gegenstand. Bei angegebenen Bemessungsbereichen sollen auch innerhalb der Grenzen liegende Werte als Grenzwerte offenbart und beliebig einsetzbar und beanspruchbar sein.
Im Einzelnen zeigt die Zeichnung in:
1: eine erste Ausführungsform einer mehrstufigen Aufladegruppe für eine Brennkraftmaschine zur Beaufschlagung mit einem Fluid der Brennkraftmaschine gemäß dem Konzept der Erfindung, die jedoch noch verbesserungswürdig ist;
2: eine besonders bevorzugte Ausführungsform einer mehrstufigen Aufladegruppe gemäß einer ersten Variante der Erfindung;
3: eine besonders bevorzugte Ausführungsform einer mehrstufigen Aufladegruppe gemäß einer zweiten Variante der Erfindung;
Ein Aufladesystem weist ein einer Brennkraftmaschine stromabwärtig nachgeordnetes Abgasrückführsystem auf, das mit einem Abgas beaufschlagbar ist. Dazu ist einer Brennkraftmaschine abgasaustrittsseitig eine Hochdruckturbine nachgeordnet, deren Abgasaustritt mit einem Abgaseintritt der Niederdruckturbine abgasverbunden ist. Stromaufwärts der Hochdruckturbine zweigt ein Abgas-Bypass ab, welcher – beispielsweise über eine Drosselklappe oder ein Regelventil anderer Art – in geregelter Weise zur fluidtechnischen Umgehung der Hochdruckturbine unter direkter Zuführung eines Brennkraftmaschinen-abgasaustrittsseitigen Abgases zur Niederdruckturbine dienen kann. Dazu ist der Abgas-Bypass mit einer Zumischzuführung für das Bypass-Abgas fluidverbunden. Gemäß dem Konzept der Erfindung ist die Zumischzuführung zwischen dem Abgasaustritt der Hochdruckturbine und dem Abgaseintritt der Niederdruckturbine angeordnet. Das aus der Hochdruckturbine austretende Abgas ist zur Zuführung zum Abgaseintritt der Niederdruckturbine vorgesehen.
Die Hochdruckturbine und die Niederdruckturbine sind jeweils mit einem Verdichter antriebsverbunden. Die Verdichter sind unter Zwischenschaltung jeweils eines Ladluftwärmetauschers als Teil eines stromaufwärts eines Brennkraftmaschineneintritts angeordneten Ladeluftzuführsystems.
Die oben genannte Anordnung einer Hochdruckturbine 1 und einer Niederdruckturbine 2 ist in 1 im Detail dargestellt. Gemäß dem Konzept der Erfindung ist bei der in 1 dargestellten Ausführungsform einer Aufladegruppe 10 vorgesehen, dass die Hochdruckturbine 1 in Form einer Radialturbine und die Niederdruckturbine 2 in Form einer Axialturbine gebildet ist. Die Niederdruckturbine 2 ist vorliegend mit einem Rotor 2.2 und daran angebrachten Turbinenschaufeln 2.3 und Leitschaufeln 2.4 dargestellt. Die Hochdruckturbine 1 ist vorliegend mit einem auf einer Achse 1.2 angeordneten Laufrad 1.3 dargestellt.
Das Brennkraftmaschinen-austrittsseitige Abgas 11 wird vorliegend der Hochdruckturbine 1 zugeleitet und über den Abgasaustritt 1.1 der Hochdruckturbine über eine Beruhigungsstrecke 5 dem Fluideintritt 2.1 der Axialturbine 2 zugeführt. Im Bereich der Beruhigungsstrecke 5 ist eine Zumischzuführung 3 für ein in einem Abgas-Bypass 7 anstehendes Bypass-Abgas 13 angeordnet. Die Erfindung hat erkannt, dass die Strömungsführung zwischen der Hochdruckturbine 1 und der Niederdruckturbine 2 gemäß der in 1 gezeigten Ausführungsform noch nicht ideal ist. Grund ist die zum Teil drallbehaftete Strömung 12 am Ausgang 1.1 der als Radialturbine gebildeten Hochdruckturbine 1 sowie gegebenenfalls durch Strömungsablösungen 14 verursachte Strömungsstörungen 16 im Bereich der Zumischzuführung 3. Dadurch kann es zu einer Reduzierung des Wirkungsgrades der Niederdruckturbine 2 kommen.
In den weiteren 2 und 3 sind für gleiche Teile oder Teile gleicher Funktion gleiche Bezugszeichen verwendet.
Zur Verbesserung des Strömungsverhaltens im Bereich der Beruhigungsstrecke 5 zwischen der Radialturbine 1 und der Axialturbine 2 ist gemäß der Ausführungsform einer Aufladegruppe 10' der ersten Variante ein Strömungsleit- und Beruhigungselement in Form eines mit einer Zumischzuführung 15 kombinierten Pitot-Rohres vorgesehen. Durch das Pitot-Rohr ist es im Rahmen der ersten Variante möglich – wie auch durch gleichwirkende andere, hier nicht gezeigte Zumischzuführungen 15 – einen Abgangsstrom 13 koaxial in die Strömung 12 der Beruhigungsstrecke 5 ausgangsseitig der Hochdruckturbine 1 einzubringen. Dadurch werden die in 1 erläuterten Störungen 16 der Strömung 12, beispielsweise eine Strömungsablösung 14, vermieden und zusätzlich wird eine Vergleichmäßigung der Strömung 12, beispielsweise unter Hemmung einer Drallfortpflanzung durch das in die Strömung 12 ragende Pitot-Rohr erreicht.
3 zeigt eine besonders bevorzugte Ausführungsform einer Aufladegruppe 10'' gemäß einer zweiten Variante der Erfindung, bei der die Zumischzuführung 17 als Ringraum mit radial verteilten Austritten 19 oder Spalten um die Beruhigungsstrecke 5 herum gebildet ist. Dadurch wird erreicht, dass das Bypass-Abgas 13 in besonders vorteilhafter Weise an einem Randbereich der Beruhigungsstrecke 5 eingelassen und damit der Strömung 12 zugeführt werden kann. Der Randbereich in der Nähe der Austritte 19 nimmt – aufgrund seiner gesamtumfänglichen Anordnung – einen vergleichsweise großen Strömungsraum ein und das Bypass-Abgas wird somit unter verminderten Druckverhältnissen zugeführt, was zu einer vorteilhaft reduzierten Beeinflussung der Strömung 12 führt. Ein quer zur Strömung 12 bewirkter Einlass des Bypass-Abgases 13 – wie in 1 – wird weitgehend vermieden, da dieses praktisch druckangepasst in den Randbereich der Strömung 12 aufgeht. Auf eine zur 2 abgewandelten Weise wird ebenfalls eine ver gleichsweise störungsminimierende Zuführung des Bypass-Abgases 13 über die Zumischzuführung 17 ermöglicht.
Darüber hinaus können hier nicht dargestellte Strömungsleit- und/oder Beruhigungselemente wie beispielsweise Leitschaufeln oder ein Düsenring oder eine Gitterstruktur sowie andere derartige, hier nicht näher erläuterte Mittel zur Homogenisierung und/oder Beruhigung einer Strömung 12 im Bereich der Beruhigungsstrecke 5 angeordnet sein, um in Kombination oder alternativ zu den Ausführungsformen der 2 und 3 – beispielsweise bei einer Ausführungsform der 1 – eine besonders bauraumsparende und strömungstechnisch vorteilhafte Zumischzuführung zu realisieren.
Zusammenfassend geht die Erfindung aus von einer mehrstufigen Aufladegruppe 10, 10', 10'' für eine Brennkraftmaschine zur Beaufschlagung mit einem Fluid der Brennkraftmaschine, insbesondere einem Abgas, wenigstens aufweisend eine Hochdruckturbine 1 und einer der Hochdruckturbine 1 fluidstromabwärts nachgeordnete Niederdruckturbine 2, wobei ein Fluidaustritt 1.1 der Hochdruckturbine 1 mit einem Fluideintritt 2.1 der Niederdruckturbine 2 fluidverbunden ist und eine Zumischzuführung 3, 15, 17 für ein Bypass-Fluid 13 vorgesehen ist. Zur strömungstechnischen Verbesserung des Strömungsverhaltens zwischen dem Fluidaustritt 1.1 der Hochdruckturbine 1 und dem Fluideintritt 2.1 der Niederdruckturbine 2 und damit zur Verbesserung des Wirkungsgrads der Aufladegruppe 10, 10', 10'' unter Reduzierung von Strömungsverlusten sieht die Erfindung vor, dass die Zumischzuführung 3, 15, 17 zwischen dem Fluidaustritt 1.1 der Hochdruckturbine 1 und dem Fluideintritt 2.1 der Niederdruckturbine 2 angeordnet ist und die Hochdruckturbine 1 in Form einer Radialturbine und die Niederdruckturbine 2 in Form einer Axialturbine gebildet ist. Es wird auch eine Bauraumoptimierung erreicht, dass eine Beruhigungsstrecke 5 zwischen dem Fluidaustritt 1.1 der Hochdruckturbine 1 und dem Fluideintritt 2.1 der Niederdruckturbine 2 vergleichsweise bauraumsparend ausgelegt ist bzw. entfallen kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 1710415 A1 [0003]

Claims

Mehrstufige Aufladegruppe (10, 10', 10'') für eine Brennkraftmaschine zur Beaufschlagung mit einem Fluid der Brennkraftmaschine, insbesondere einem Abgas, wenigstens aufweisend eine Hochdruckturbine (1) und eine der Hochdruckturbine (1) fluidstromabwärts nachgeordnete Niederdruckturbine (2), wobei ein Fluidaustritt (1.1) der Hochdruckturbine (1) mit einem Fluideintritt (2.1) der Niederdruckturbine (2) fluidverbunden ist und eine Zumischzuführung (3, 15, 17) für ein Bypass-Fluid (13) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zumischzuführung (3, 15, 17) zwischen dem Fluidaustritt (1.1) der Hochdruckturbine (1) und dem Fluideintritt (2.1) der Niederdruckturbine (2) angeordnet ist und die Hochdruckturbine (1) in Form einer Radialturbine und die Niederdruckturbine (2) in Form einer Axialturbine gebildet ist.
Aufladegruppe nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass eine Beruhigungsstrecke zwischen dem Fluidaustritt (1.9) der Hochdruckturbine (1) und dem Fluideintritt (2.1) der Niederdruckturbine (2) angeordnet ist und die Zumischzuführung (3, 15, 17) im Bereich einer Beruhigungsstrecke (5) angeordnet ist.
Aufladegruppe nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidaustritt (1.1) der Hochdruckturbine (1) und der Fluideintritt (2.1) der Niederdruckturbine (2) axial ausgebildet und axial fluidverbunden sind.
Aufladegruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruckturbine (1) und die Niederdruckturbine (2) sich gegenüberstehend auf einer Achse angeordnet sind.
Aufladegruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass der Niederdruckturbine (2) fluidstromaufwärts ein Strömungsleit- und/oder Beruhigungselement vorgeschaltet ist, insbesondere im Bereich einer Beruhigungsstrecke (5) angeordnet ist.
Aufladegruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass ein Strömungsleit- und/oder Beruhigungselement die Zumischzuführung (3, 15, 17) aufweist.
Aufladegruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass ein Strömungsleit- und/oder Beruhigungselement in Form eines oder mehrerer der Elemente ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Leitschaufel, Düsenring, Gitterstruktur, Pitot-Rohr, Radialspalt; gebildet ist.
Mehrstufige Aufladevorrichtung für eine Brennkraftmaschine zur Beaufschlagung mit einem Fluid der Brennkraftmaschine, insbesondere einem Abgas, mit wenigstens zwei in Serie angeordneten Turboladern, aufweisend die mehrstufige Aufladegruppe (10, 10', 10'') nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und eine dieser zugeordnete mehrstufige Serie von Verdichtern, bei der insbesondere ein Luftaustritt des Verdichters eines ersten Turboladers mit dem Lufteintritt des Verdichters eines zweiten Turboladers fluidverbunden ist.
Aufladevorrichtung nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruckturbine (1) und die Niederdruckturbine (2) jeweils mit einem Verdichter antriebsverbunden ist.
Aufladevorrichtung nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei in Serie angeordneten Abgasturbolader auf einer Achse angeordnet sind.
Aufladesystem, insbesondere Abgasrückführsystem und Ladeluftzuführsystem, für eine Brennkraftmaschine zur Beaufschlagung mit einem Fluid, aufweisend eine Abgasrückführung, eine Ladeluftansaugung, wenigstens einen Wärmetauscher, insbesondere einen Abgas-Wärmetauscher und/oder einen Ladeluft-Wärmetauscher, und eine Aufladegruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und/oder eine Aufladevorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10.
Aufladesystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die mehrstufige Aufladegruppe stromabwärtig eines Fluidaustritts der Brennkraftmaschine zur Beaufschlagung mit dem Fluid der Brennkraftmaschine angeordnet ist.
Aufladesystem nach Anspruch 11 oder 12, gekennzeichnet durch einen Fluid-Bypass, insbesondere einen mit der Zumischzuführung verbundenen Fluid-Bypass (7).