DE102008022639A1 - Exhaust-driven turbocharger for internal-combustion engine, has flow through housings, and rotor is rotably stored in housings, where rotor has turbine wheel with hub front face, and compressor wheel is rotably connected with help of shaft - Google Patents

Exhaust-driven turbocharger for internal-combustion engine, has flow through housings, and rotor is rotably stored in housings, where rotor has turbine wheel with hub front face, and compressor wheel is rotably connected with help of shaft Download PDF

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Abstract

The exhaust-driven turbocharger (14) has flow through housings (15,16,17), and a rotor (18) is rotably stored in the housings. The rotor has a turbine wheel (20) with a hub front face, and a compressor wheel (19) is rotably connected with the help of a shaft (21). The turbine wheel is driven in an operation of exhaust gas of the internal-combustion engine (1). A percussion body in the housing is positioned in area of the hub front face under observation of distances.

Description

Die Erfindung betrifft einen Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to an exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine according to the preamble of Claim 1.

Der Zweck eines Abgasturboladers ist es, ungenutzte Energie der Brennkraftmaschine derart zu nutzen, dass eine Befüllung der Brennkraftmaschine mit Frischluft gesteigert wird, um dadurch eine Erhöhung der von der Brennkraftmaschine abgegebenen Antriebsenergie erwirken zu können.Of the Purpose of an exhaust gas turbocharger is unused energy of the internal combustion engine to use such a way that a filling the internal combustion engine is increased with fresh air to thereby an increase obtain the output of the internal combustion engine drive energy to be able to.

Abgasturbolader weisen hierzu ein von Abgasen und Frischluft durchströmbares Gehäuse -aufteilbar in einen durchströmbaren Frischluftführungsabschnitt, einen durchströmbaren Abgasführungsabschnitt, sowie einen Lagerabschnitt- und ein im Gehäuse rotierbar gelagertes Laufzeug auf. Das Laufzeug umfasst ein Turbinenrad sowie ein mit Hilfe einer Welle drehfest verbundenes Verdichterrad. Das Turbinenrad wird im Betrieb von Abgas der Brennkraftmaschine angetrieben, so dass das Verdichterrad ebenfalls in Rotation versetzt wird und Frischluft ansaugen kann.turbocharger have for this purpose a durchströmbares of exhaust gases and fresh air housing-splittable in a flow-through Fresh air guide section, a permeable Exhaust gas guide section, and a Lagerabschnitt- and rotatably mounted in the housing gear on. The running gear includes a turbine wheel as well as a with the help of a Shaft rotatably connected compressor wheel. The turbine wheel is in the Operation of exhaust gas of the internal combustion engine driven, so that the Compressor is also rotated and suck in fresh air can.

Die Drehzahlen von Abgasturboladern erreichen im Betrieb Werte von weit über 250 000 l/min. Im Schadensfall, beispielsweise bei einem Bruch der Welle, welcher zum Beispiel bei einem Unfall eintreten kann, kann es dabei zu einer axialen Verschiebung des Turbinenrades im Gehäuse kommen. Die axiale Verschiebung ist zum Teil zurückzuführen auf einen am Radrücken des Turbinenrades wirkenden Abgasdruck. Zum anderen ist die axiale Verschiebung auf die gespeicherte hohe Rotationsenergie, welche eine Folge der hohen Drehzahlen und der Massenträgheit ist, zurückzuführen. Die gespeicherte Rotationsenergie bewirkt eine rotierende Bewegung des Turbinenrades bis zum Stillstand. Aufgrund des Abgasdruckes am Radrücken wird das Turbinenrad axial in eine von der Welle abgewandte Richtung gedrückt. Dadurch wird das Turbinenrad aus seiner ursprünglichen Position verschoben, und zwar in eine Position, in der eine Berührung von dem Gehäuse zugewandte Enden von Turbinenradschaufeln mit dem Abgasführungsabschnitt stattfindet. Aufgrund der gespeicherten Rotationsenergie dreht sich das Turbinenrad so lange bis es zum Stillstand kommt und während dieser Bewegung findet eine Abrasion an den Enden der Turbinenradschaufeln statt. Somit wird ein äußerer Durchmesser des Turbinenrades reduziert. Der äußere Durchmesser des Turbinenrades ist schließlich soweit reduziert, dass das Turbinenrad aufgrund seiner gespeicherten Rotationsenergie und des Abgasdruckes am Radrücken durch einen für das Abgas vorgesehenen Austrittkanal verschiebbar ist.The The speeds of exhaust gas turbochargers reach values of well over 250 during operation 000 l / min. In case of damage, for example, a breakage of the shaft, which can occur, for example, in an accident, it can do it come to an axial displacement of the turbine wheel in the housing. The axial displacement is due in part to a Radrücken the Turbine wheel acting exhaust pressure. On the other hand, the axial displacement to the stored high rotational energy, which is a consequence of high speeds and inertia is due. The stored rotational energy causes a rotating movement of the Turbine wheel to a stop. Due to the exhaust pressure at Radrücken is pressed the turbine axially in a direction away from the shaft direction. Thereby the turbine wheel is moved out of its original position, in a position in which a contact facing from the housing Ends of turbine blades with the exhaust guide section takes place. Due to the stored rotational energy, the turbine wheel rotates until it comes to a standstill and finds itself during this movement an abrasion takes place at the ends of the turbine blades. Thus, will an outer diameter reduced the turbine wheel. The outer diameter of the turbine wheel is after all so far reduced that the turbine wheel due to its stored Rotation energy and the exhaust pressure at Radrücken by one for the exhaust gas provided outlet channel is displaceable.

Aufgabe der Erfindung ist es somit, einen Abgasturbolader bereitzustellen, dessen axiale Verschiebung im Schadensfall begrenzt ist.task The invention thus provides an exhaust gas turbocharger, whose axial displacement is limited in case of damage.

Diese Aufgabe wird durch einen Abgasturbolader mit dem kennzeichnenden Merkmal des Anspruchs 1 gelöst.These Task is by an exhaust gas turbocharger with the characterizing Feature of claim 1 solved.

Der erfindungsgemäße Abgasturbolader weist im Bereich einer Nabenstirnfläche eines Turbinenrades unter Einhaltung eines Abstandes zur Nabenstirnfläche einen Prallkörper im Gehäuse des Abgasturboladers auf. Mit Hilfe des Prallkörpers ist es möglich im Schadensfall die axiale Bewegung des Turbinenrades zu begrenzen. Somit vermindert sich der Schadensfall des Abgasturboladers von einer totalen Unbrauchbarkeit auf eine Reparatur, so dass Schadenskosten reduzierbar sind. Mit Hilfe des an der Nabenstirnseite platzierten Prallkörpers prallt das Turbinenrad an diesem ab, welcher durch beispielsweise Deformierung die Aufprallenergie aufnimmt und es somit zu einem Stillstand des Turbinenrades kommen kann.Of the has exhaust gas turbocharger according to the invention in the area of a hub face a turbine wheel while maintaining a distance from the hub face a baffle in the case of the exhaust gas turbocharger. With the help of the baffle it is possible in Damage to limit the axial movement of the turbine wheel. Thus, the damage of the exhaust gas turbocharger decreases from a total uselessness on a repair, so that damage costs are reducible. With the help of the hub front side placed impact body bounces off the turbine wheel at this, which for example by deformation absorbs the impact energy and thus it to a standstill of the Turbine wheel can come.

In einer Ausgestaltung des Abgasturboladers ist der Abstand zwischen der Nabenstirnfläche und dem der Nabenstirnfläche zugewandt positionierten Ende des Prallkörpers kleiner als die Differenz einer axialen Einschublänge eines Dichtelements der Welle und einer maximalen Verschleißlänge des Turbinenrades. Der Vorteil dieser Ausgestaltung ist, dass aufgrund des definierten Abstandes eine maximale Verschiebung des Turbinenrades dahingehend gesichert ist, dass ein Austreten von Öl im Schadensfall aus dem Bereich einer Wellenlagerung vermeidbar ist.In an embodiment of the exhaust gas turbocharger is the distance between the hub face and that of the hub face facing positioned end of the baffle smaller than the difference an axial insertion length a sealing element of the shaft and a maximum wear length of the Turbine wheel. The advantage of this design is that due the defined distance a maximum displacement of the turbine wheel is assured that leakage of oil in case of damage from the area of a shaft bearing is avoidable.

In einer weiteren Ausgestaltung des Abgasturboladers ist der Prallkörper aerodynamisch ausgebildet. Durch die besondere aerodynamische Form ergibt sich eine günstige Wirkung auf die Abgasströmung am Turbinenrad, so dass sich eine Wirkungsgradsteigerung des Abgasturboladers durch eine Wirkungsgradsteigerung der Turbine erzielen lassen kann.In In a further embodiment of the exhaust gas turbocharger, the impact body is aerodynamic educated. Due to the special aerodynamic shape arises a cheap one Effect on the exhaust gas flow at the turbine wheel, so that an increase in efficiency of the exhaust gas turbocharger can be achieved by increasing the efficiency of the turbine.

In einer weiteren Ausgestaltung ist eine der Nabenstirnfläche zugewandt positionierte Endfläche des Prallkörpers der Nabenstirnfläche angepasst ausgebildet, wodurch eine weitere Wirkungsgradsteigerung erzielbar ist.In In another embodiment, one of the hub face faces positioned end face of the impact body the hub face adapted trained, creating a further increase in efficiency is achievable.

In einer weiteren Ausgestaltung ist der Prallkörper mit Hilfe eines aerodynamisch profilierten Trägers im Gehäuse stromab des Turbinenrades positioniert, so dass eine Wirkungsgradeinbuße aufgrund eines in der Abgasströmung positionierten Trägers reduzierbar ist.In In another embodiment, the impact body is aerodynamic with the aid of an aerodynamic profiled carrier in the case Positioned downstream of the turbine wheel, so that a loss of efficiency due to a in the exhaust gas flow positioned carrier reduced is.

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen der Erfindung sind den Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen.Further advantages and expedient embodiments of the invention are the claims, the Figu description and the drawings.

Dabei zeigen:there demonstrate:

1 in einer schematischen Darstellung eine Brennkraftmaschine mit einem erfindungsgemäßen Abgasturbolader und 1 in a schematic representation of an internal combustion engine with an exhaust gas turbocharger according to the invention and

2 in einem Längsschnitt den erfindungsgemäßen Abgasturbolader mit einem Prallkörper. 2 in a longitudinal section of the exhaust gas turbocharger according to the invention with an impact body.

Die in 1 dargestellte Brennkraftmaschine 1, welche als Dieselmotor oder als Ottomotor ausgeführt ist, weist einen Frischluftstrang 2 und einen Abgastrakt 3 auf. Im Betrieb saugt die Brennkraftmaschine 1 über den Frischluftstrang 2 Verbrennungsluft an, die nach einer unter Zufuhr von Kraftstoff erfolgten Verbrennung in der Brennkraftmaschine 1 als Abgas über den Abgastrakt 3 abgeführt wird.In the 1 illustrated internal combustion engine 1 , which is designed as a diesel engine or as a gasoline engine, has a fresh air line 2 and an exhaust tract 3 on. During operation, the internal combustion engine sucks 1 over the fresh air line 2 Combustion air, which after a combustion of fuel in the internal combustion engine 1 as exhaust gas over the exhaust tract 3 is dissipated.

Der Frischluftstrang 2 weist eine Ladeluftleitung 4 auf, welche an ihrem der Brennkraftmaschine 1 zugewandt angeordneten Ende mit der Brennkraftmaschine 1 verbunden ist. Stromauf der Brennkraftmaschine 1 ist in der Ladeluftleitung 4 ein Ladeluftkühler 5 zur Kühlung angesaugter Verbrennungsluft angeordnet. Ein nicht näher dargestellter Verbrennungsluftfilter zum Reinigen der angesaugten Verbrennungsluft ist an dem anderen Ende der Ladeluftleitung 4 angeordnet, welches von der Brennkraftmaschine 1 abgewandt positioniert ist.The fresh air line 2 has a charge air line 4 on which at their the internal combustion engine 1 facing arranged end to the internal combustion engine 1 connected is. Upstream of the internal combustion engine 1 is in the charge air line 4 a charge air cooler 5 arranged for cooling sucked combustion air. A non-illustrated combustion air filter for cleaning the intake combustion air is at the other end of the charge air line 4 arranged, which of the internal combustion engine 1 is positioned away from the other.

Der Abgastrakt 3 umfasst einen mit der Brennkraftmaschine 1 verbundenen Abgaskrümmer 6, welchem eine Abgasleitung 7 zugeordnet ist. An einem von der Brennkraftmaschine 1 abgewandten Ende der Abgasleitung 7 ist zur Abgasnachbehandlung ein Abgasnachbehandlungssystem 8 angeordnet, welches in Form eines Rußfilters und/oder Katalysators ausgebildet ist.The exhaust tract 3 includes one with the internal combustion engine 1 connected exhaust manifold 6 to which an exhaust pipe 7 assigned. At one of the internal combustion engine 1 remote end of the exhaust pipe 7 is for exhaust aftertreatment an exhaust aftertreatment system 8th arranged, which is formed in the form of a soot filter and / or catalyst.

Die Brennkraftmaschine 1 weist ergänzend ein Abgasrückführsystem 9 auf, dem eine Verbindungsleitung 10 in Form einer Abgasrückführleitung von der Abgasleitung 7 abzweigend und in die Ladeluftleitung 4 stromab des Ladeluftkühlers 5 einmündend zugeordnet ist. In der Abgasrückführleitung 10 ist zur Kühlung von rückgeführtem Abgas ein Abgaskühler 11 angeordnet. Eine Einstellung einer rückgeführten Abgasmenge erfolgt mit Hilfe eines Abgasrückführventils 12.The internal combustion engine 1 additionally has an exhaust gas recirculation system 9 on which a connecting line 10 in the form of an exhaust gas recirculation line from the exhaust pipe 7 branch off and into the charge air line 4 downstream of the intercooler 5 is assigned. In the exhaust gas recirculation line 10 For cooling of recirculated exhaust gas is an exhaust gas cooler 11 arranged. An adjustment of a recirculated exhaust gas quantity takes place with the aid of an exhaust gas recirculation valve 12 ,

Zur Regelung und Steuerung vieler Funktionen ist der Brennkraftmaschine 1 ein Regelungs- und Steuerungssystem 13 zugeordnet. Über das Regelungs- und Steuerungssystem 13 sind insbesondere die Kraftstoffzufuhr und das Abgasrückführventil 12 regelbar.For controlling and controlling many functions of the internal combustion engine 1 a regulatory and control system 13 assigned. About the regulation and control system 13 In particular, the fuel supply and the exhaust gas recirculation valve 12 adjustable.

Des Weiteren ist der Brennkraftmaschine 1 ein Abgasturbolader 14 zugeordnet, welcher ein Gehäuse (15, 16, 17) aufweist, umfassend einen durchströmbaren Luftführungsabschnitt 15, einen durchströmbaren Abgasführungsabschnitt 16 und einen Lagerabschnitt 17.Furthermore, the internal combustion engine 1 an exhaust gas turbocharger 14 associated with which a housing ( 15 . 16 . 17 ), comprising a flow-through air guide section 15 , a flow-through exhaust gas guide section 16 and a storage section 17 ,

Der in 2 dargestellte Abgasturbolader 14 weist weiterhin ein Laufzeug 18 auf, welches ein Verdichterrad 19, ein Turbinenrad 20 sowie eine Welle 21 umfasst, welche zur drehfesten Verbindung des Verdichterrades 19 mit dem Turbinenrad 20 vorgesehen ist. Das Verdichterrad 19 ist im Luftführungsabschnitt 15, das Turbinenrad 20 ist im Abgasführungsabschnitt 16 und die Welle 21 ist im Lagerabschnitt 17 drehbar positioniert.The in 2 illustrated turbocharger 14 still has a power tool 18 on which a compressor wheel 19 , a turbine wheel 20 as well as a wave 21 comprising, which for the rotationally fixed connection of the compressor wheel 19 with the turbine wheel 20 is provided. The compressor wheel 19 is in the air duct section 15 , the turbine wheel 20 is in the exhaust gas guide section 16 and the wave 21 is in the warehouse section 17 rotatably positioned.

Der Luftführungsabschnitt 15 ist im Frischluftstrang 2 der Brennkraftmaschine 1 angeordnet. Der Abgasführungsabschnitt 16 ist im Abgastrakt 3 der Brennkraftmaschine 1 aufgenommen. Im Betrieb wird das Turbinenrad 20 vom Abgas der Brennkraft maschine 1 beaufschlagt, sodass das Laufzeug 18 in eine Rotationsbewegung versetzt wird. Durch die drehfeste Verbindung des Verdichterrades 19 mit dem Turbinenrad 20 mit Hilfe der Welle 21, wird das Verdichterrad 19 ebenfalls in eine Rotationsbewegung versetzt, so dass Frischluft mit Hilfe des Verdichterrades 19 angesaugt wird, welche im Luftführungsabschnitt 15 verdichtet wird.The air duct section 15 is in the fresh air line 2 the internal combustion engine 1 arranged. The exhaust gas guide section 16 is in the exhaust tract 3 the internal combustion engine 1 added. In operation, the turbine wheel 20 from the exhaust gas of the internal combustion engine 1 acted upon, so the power tool 18 is set in a rotational movement. Due to the non-rotatable connection of the compressor wheel 19 with the turbine wheel 20 with the help of the wave 21 , becomes the compressor wheel 19 also set in a rotational movement, so that fresh air with the help of the compressor wheel 19 is sucked, which in the air guide section 15 is compressed.

Zur Verbesserung des Gesamtwirkungsgrades des Abgasturboladers 14 ist im Abgasführungsabschnitt 16 stromauf des Turbinenrades 20 eine variable Leitgittergeometrie 22 in Form einer axial verschiebbaren Hülse vorgesehen. Der Abgasführungsabschnitt 16 weist zwei asymmetrisch ausgebildete Spiralkanäle auf, einen ersten Spiralkanal 23 und einen zweiten Spiralkanal 24.To improve the overall efficiency of the exhaust gas turbocharger 14 is in the exhaust gas guide section 16 upstream of the turbine wheel 20 a variable Leitgittergeometrie 22 provided in the form of an axially displaceable sleeve. The exhaust gas guide section 16 has two asymmetrically formed spiral channels, a first spiral channel 23 and a second spiral channel 24 ,

Zusätzlich ist die Abgaszuströmung zum Turbinenrad 20 mit Hilfe eines Regelventils 25 regulierbar, welches in einer Umgehungsleitung 26 positioniert ist. Die Umgehungsleitung 26 zweigt stromauf des Turbinenrades 20 von der Abgasleitung 7 ab und mündet stromab des Turbinenrades 20 wieder in die Abgasleitung 7 ein. Der Luftführungsabschnitt 15 könnte ebenfalls mit einer variablen Laufradgeometrie versehen sein.In addition, the exhaust gas inflow is to the turbine wheel 20 with the help of a control valve 25 adjustable, which in a bypass line 26 is positioned. The bypass line 26 branches upstream of the turbine wheel 20 from the exhaust pipe 7 from and opens downstream of the turbine wheel 20 back into the exhaust pipe 7 one. The air duct section 15 could also be provided with a variable impeller geometry.

Die variablen Leitgittergeometrie 22 und das Regelventil 25 sind mit Hilfe des Regelungs- und Steuerungssystems 13 einstellbar.The variable baffle geometry 22 and the control valve 25 are with the help of the regulatory and control system 13 adjustable.

Das Turbinenrad 20 mit einer Längsachse 34 weist eine Mehrzahl von Laufradschaufeln 27, welche auf einer Nabe 28 fest positioniert sind, sowie einen Radrücken 29 auf, welcher der Welle 21 zugewandt positioniert ist. Das der Welle 21 abgewandt angeordnete Ende des Turbinenrades 20 weist eine Nabenstirnfläche 30 auf.The turbine wheel 20 with a longitudinal axis 34 has a plurality of impeller blades 27 on a hub 28 are firmly positioned, as well as a Radrücken 29 on which of the shaft 21 is positioned facing. That of the wave 21 remote end of the turbine wheel 20 has one Hub face 30 on.

In einem Austrittskanal 31 des Abgasführungsabschnitts 16 stromab der Spiralkanäle 23, 24 ist im Bereich der Nabenstirnfläche 30 ein Prallkörper 32 unter Einhaltung eines Abstandes SF fest positioniert. Der Prallkörper 32 weist einen Träger 33 auf, welcher aerodynamisch profiliert ist, derart, dass der Träger 33 in einem Schnitt parallel zur Längsachse 34 des Turbinenrades 20 ein tropfenförmiges Profil aufweist, wodurch die Strömung des Abgases am Turbinenrad 20 positiv beeinflusst wird. Als insbesondere vorteilhaft hat sich eine feste Positionierung des Prallkörpers 32 mit Hilfe von drei Trägern 33 herausgestellt, wobei die drei Träger 33 in einem regelmäßigen Abstand am Umfang des Prallkörpers 32 verteilt angeordnet sind.In an exit channel 31 the exhaust gas guide section 16 downstream of the spiral channels 23 . 24 is in the area of the hub face 30 an impact body 32 firmly positioned while maintaining a distance SF. The impact body 32 has a carrier 33 which is aerodynamically profiled such that the wearer 33 in a section parallel to the longitudinal axis 34 of the turbine wheel 20 has a teardrop-shaped profile, whereby the flow of the exhaust gas at the turbine wheel 20 positively influenced. As a particular advantage, a fixed positioning of the baffle body 32 with the help of three carriers 33 pointed out, the three carriers 33 at a regular distance on the circumference of the impact body 32 are arranged distributed.

Der Prallkörper 32 selbst ist ebenfalls aerodynamisch ausgebildet, in Form eines Zylinders, dessen vom Turbinenrad 20 abgewandt positioniertes Ende kegelförmig ausgebildet ist, wodurch der Prallkörper 32 ein „raketenförmiges” Profil aufweist.The impact body 32 itself is also aerodynamically formed, in the form of a cylinder whose from the turbine wheel 20 turned away positioned end is conical, whereby the impact body 32 has a "rocket-shaped" profile.

Eine maximale Verschleißlänge SV ergibt sich durch eine Abrasion der Laufradschaufeln 27 infolge einer axialen Verschiebung des Turbinenrades 20 im Austrittkanal 31. Die Abrasion der Laufradschaufeln 27 erfolgt dabei an den den Spiralkanälen 23, 24 zugewandten Enden der Laufradschaufeln 27 durch Kontakt mit dem Abgasführungsabschnitt 16. Die maximale Verschleißlänge SV ist im Versuch zu ermitteln und ist abhängig vom Material des Turbinenrades 20, vom Material des Abgasführungsabschnitts 16 sowie von der im Turbinenrad 20 gespeicherten Rotationsenergie.A maximum wear length SV results from abrasion of the impeller blades 27 due to an axial displacement of the turbine wheel 20 in the exit channel 31 , The abrasion of the impeller blades 27 takes place at the spiral channels 23 . 24 facing ends of the impeller blades 27 by contact with the exhaust gas guide section 16 , The maximum wear length SV is to be determined in the experiment and depends on the material of the turbine wheel 20 , of the material of the exhaust gas guide section 16 as well as in the turbine wheel 20 stored rotational energy.

Das Turbinenrad 20 sollte im Schadensfall nicht soweit axial verschiebbar sein, dass aus dem Bereich des Lagerabschnitts 17 aus einem der dort zur Schmierung der Lager vorgesehenen Ölkanäle Öl in den Abgasführungsabschnitt 16 dringen kann. Eine maximal mögliche axiale Verschiebung bevor Öl in den Abgasführungsabschnitt 16 dringen kann, entspricht dabei einer axialen Einschublänge SK eines den ölführenden Bereich des Lagerabschnitts 17 gegen den Radrücken 29 abdichtenden Dichtelements 35 der Welle 21. Die axiale Einschublänge SK entspricht in 2 der axialen Differenz zwischen einer dem Radrücken 29 zugewandt positionierten Seite des Dichtelementes 35 und einem dem Dichtelement 35 zugewandt positionierten Rand eines konusförmigen Abschnitts der Welle 21.The turbine wheel 20 should not be so far axially displaceable in the event of damage that from the area of the bearing section 17 from one of the provided there for lubrication of the bearing oil channels oil in the exhaust gas guide section 16 can penetrate. A maximum possible axial displacement before oil in the exhaust gas guide section 16 can penetrate, corresponds to an axial insertion length SK of the oil-bearing region of the bearing section 17 against the Radrücken 29 sealing sealing element 35 the wave 21 , The axial insertion length SK corresponds to 2 the axial difference between a Radrücken 29 facing positioned side of the sealing element 35 and a the sealing element 35 facing positioned edge of a cone-shaped portion of the shaft 21 ,

Der Abstand SF ist so bestimmt, dass die Differenz der axialen Einschublänge SK des Dichtelements 35 und der maximalen Verschleißlänge SV des Turbinenrades 20 größer ist als der Abstand SF. Dies entspricht der Tatsache, dass die Summe der Verschleißlänge SV und dem zu dimensionierenden Abstand SF des Prallkörpers 32 unterhalb einer maximal zulässigen Verschiebelänge des Dichtelements 35 bleiben muss, wobei die maximal zulässige Verschiebelänge der axialen Einschublänge SK entspricht. Somit gilt: SV + SF < SK. The distance SF is determined so that the difference of the axial insertion length SK of the sealing element 35 and the maximum wear length SV of the turbine wheel 20 is greater than the distance SF. This corresponds to the fact that the sum of the wear length SV and the distance SF to be dimensioned of the impact body 32 below a maximum permissible displacement length of the sealing element 35 must remain, with the maximum permissible displacement length of the axial insertion length SK corresponds. Thus: SV + SF <SK.

Je nach Auslegung und Werkstoffpaarung der Nabenstirnfläche 30 sowie des der Nabenstirnfläche 30 zugewandt positionierten Endes des Prallkörpers 32 ist ein Reibverschweißung vorteilhaft.Depending on the design and material pairing of the hub end face 30 and the hub face 30 facing positioned end of the impact body 32 a friction welding is advantageous.

Claims (5)

Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine, umfassend ein durchströmbares Gehäuse (15, 16, 17) und ein im Gehäuse (15, 16, 17) rotierbar gelagertes Laufzeug (18), wobei das Laufzeug (18) ein Turbinenrad (20) mit einer Nabenstirnfläche (30) sowie ein mit Hilfe einer Welle (21) drehfest verbundenes Verdichterrad (19) umfasst, wobei das Turbinenrad (20) im Betrieb von Abgas der Brennkraftmaschine antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Nabenstirnfläche (30) unter Einhaltung eines Abstandes (SF) ein Prallkörper (32) im Gehäuse (16) positioniert ist.Exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine, comprising a flow-through housing ( 15 . 16 . 17 ) and one in the housing ( 15 . 16 . 17 ) rotatably mounted running tool ( 18 ), wherein the power tool ( 18 ) a turbine wheel ( 20 ) with a hub end face ( 30 ) and one with the help of a wave ( 21 ) rotatably connected compressor wheel ( 19 ), wherein the turbine wheel ( 20 ) is drivable in the operation of exhaust gas of the internal combustion engine, characterized in that in the region of the hub end face ( 30 ) while maintaining a distance (SF) an impact body ( 32 ) in the housing ( 16 ) is positioned. Abgasturbolader nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (SF) kleiner ist als die Differenz einer axialen Einschublänge (SK) eines Dichtelements (35) der Welle (21) und einer maximalen Verschleißlänge (SV) des Turbinenrades (20).Exhaust gas turbocharger according to claim 1, characterized in that the distance (SF) is smaller than the difference of an axial insertion length (SK) of a sealing element ( 35 ) the wave ( 21 ) and a maximum wear length (SV) of the turbine wheel ( 20 ). Abgasturbolader nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Prallkörper (32) aerodynamisch ausgebildet ist.Exhaust gas turbocharger according to claim 1 or 2, characterized in that the impact body ( 32 ) is aerodynamically formed. Abgasturbolader nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Nabenstirnfläche (30) zugewandt positionierte Endfläche des Prallkörpers (32) der Nabenstirnfläche (30) angepasst ausgebildet ist.Exhaust gas turbocharger according to one of claims 1 to 3, characterized in that one of the hub end face ( 30 ) facing positioned end surface of the impact body ( 32 ) of the hub end face ( 30 ) adapted adapted. Abgasturbolader nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Prallkörper (32) mit Hilfe eines aerodynamisch profilierten Trägers (33) im Gehäuse (16) stromab des Turbinenrades (20) positioniert ist.Exhaust gas turbocharger according to one of claims 1 to 4, characterized in that the impact body ( 32 ) by means of an aerodynamically profiled carrier ( 33 ) in the housing ( 16 ) downstream of the turbine wheel ( 20 ) is positioned.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102010054223A1 (en) 2010-12-11 2012-03-01 Daimler Ag Exhaust gas supercharger for internal combustion engine of motor vehicle, has housing that accommodates rotor that is rotatably received by brake device that is arranged for guarding the rotor
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