DE102010055101A1

DE102010055101A1 - Verdichter, insbesondere für einen Abgasturbolader, sowie Abgasturbolader

Info

Publication number: DE102010055101A1
Application number: DE102010055101A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Fledersbacher Peter; Dr.-Ing. Müller Markus; Dipl.-Ing. Stiller Michael; Dipl.-Ing. Sumser Siegfried
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Sumser Siegfried Dipl-Ing De
Priority date: 2010-12-18
Filing date: 2010-12-18
Publication date: 2012-06-21

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Verdichter (20), insbesondere für einen Abgasturbolader (22), mit einem einen Aufnahmeraum (80) aufweisenden Verdichtergehäuse (78), in welchem ein Verdichterrad (26) zumindest bereichsweise aufgenommen und um eine Drehachse (50) drehbar ist, und welches wenigstens einen zumindest einen Strömungsquerschnitt (88, 116) aufweisenden Luftführungskanal (82) umfasst, welcher über den Strömungsquerschnitt (88, 116) mit dem Aufnahmeraum (80) fluidisch verbunden ist und mittels welchem verdichtete Luft von dem Verdichterrad (26) abführbar ist, wobei eine Verstelleinrichtung (70) vorgesehen ist, mittels welcher der Strömungsquerschnitt (88, 116) des Luftführungskanals (82) variabel einstellbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Verdichter, insbesondere für einen Abgasturbolader, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art, sowie einen Abgasturbolader gemäß Patentanspruch 10.
Der DE 100 48 237 A1 ist eine Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader und eine Abgasrückführungsvorrichtung als bekannt zu entnehmen, wobei der Abgasturbolader eine mit variabler Turbinengeometrie ausgestattete Abgasturbine im Abgasstrang und einen Verdichter im Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine und die Abgasrückführungsvorrichtung eine Rückführleitung zwischen Abgasstrang und Ansaugtrakt und ein einstellbares Sperrventil umfasst. Die Brennkraftmaschine umfasst ferner eine Regel- und Steuerungseinrichtung, in der in Abhängigkeit von dem Zustand der Brennkraftmaschine Stellsignale zur Einstellung der variablen Turbinengeometrie und des Sperrventils erzeugbar sind.
Da derartige Abgasturbolader eine wichtige Rolle für eine Aufladung einer Verbrennungskraftmaschine zur Darstellung geringer Energieverbräuche, Drehmomente und Leistungen eine wichtige Rolle spielen sowie vor dem Hintergrund einer Serienfertigung von Verbrennungskraftmaschinen ein Massenprodukt mit stetig wachsender Stückzahl darstellen, ist es wünschenswert, einen Abgasturbolader bereitzustellen, welcher einen besonders effizienten, d. h. verbrauchs- und emissionsarmen Betrieb der zugeordneten Verbrennungskraftmaschine ermöglicht sowie eine hohe Betriebszuverlässigkeit unter höchsten Temperatur- und Druckänderungen aufweisen.
Eine Einflussmöglichkeit, ein solches vorteilhaftes thermodynamisches Verhalten sowie eine hohe Betriebszuverlässigkeit zu realisieren, stellen Verdichter der Abgasturbolader bereit.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Verdichter, insbesondere für einen Abgasturbolader, sowie einen Abgasturbolader mit einem solchen Verdichter bereitzustellen, so dass ein effizienter Betrieb des Verdichters und damit des Abgasturboladers sowie eine hohe Betriebszuverlässigkeit derselbigen ermöglicht ist.
Diese Aufgabe wird durch einen Verdichter, insbesondere für einen Abgasturbolader, mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch einen Abgasturbolader mit einem solchen Verdichter mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
Der erste Aspekt der Erfindung betrifft einen Verdichter, insbesondere für einen Abgasturbolader, mit einem einen Aufnahmeraum aufweisenden Verdichtergehäuse, in welchem ein Verdichterrad zumindest bereichsweise aufgenommen und um eine Drehachse drehbar ist, und welches wenigstens einen zumindest einen Strömungsquerschnitt aufweisenden Luftführungskanal umfasst, der über den Strömungsquerschnitt mit dem Aufnahmeraum fluidisch verbunden ist und mittels welchem verdichtete Luft von dem Verdichterrad abführbar ist.
Bei dem Verdichter handelt es sich beispielsweise um einen Radialverdichter mit dem entsprechenden Verdichterrad, mittels welchem Luft, die beispielsweise der Verbrennungskraftmaschine zuzuführen ist, verdichtbar ist.
Erfindungsgemäß ist eine Verstelleinrichtung vorgesehen, mittels welcher der Strömungsquerschnitt des Luftführungskanals variabel einstellbar ist. Durch die variable Einstellbarkeit des Strömungsquerschnittes ist der Verdichter besonders flexibel und in einem besonders großen Bereich an eine Vielzahl von unterschiedlichen Betriebspunkten des Verdichters sowie der diesem Verdichter zugeordneten Verbrennungskraftmaschine anpassbar. So kann in diesem sehr großen Bereich ein effizienterer Betrieb des Verdichters realisiert werden, was mit einem effizienteren und damit energieverbrauchsarmen Betrieb der Verbrennungskraftmaschine einhergeht. Daraus resultieren ein geringer Kraftstoffverbrauch sowie geringe CO₂-Emissionen.
Die Einstellbarkeit des Strömungsquerschnittes des Luftführungskanals, wobei es sich beispielsweise um einen Eintrittsquerschnitt des Luftführungskanals handelt, über welchen die verdichtete Luft von dem Aufnahmeraum in den Luftführungskanal einströmen kann, stellt eine Variabilität des Verdichters in einem Verdichterradaustrittsbereich dar, durch welche der Verdichter eine besonders große Kennfeldbreite mit besonders vorteilhaften Wirkungsgraden aufweist.
Mittels dieser Variabilität kann man das Aufstauverhalten des erfindungsgemäßen Verdichters zumindest nahezu im gesamten Kennfeld der Verbrennungskraftmaschine einstellen, so dass man sowohl in hohen Drehzahl- und/oder Lastbereichen wie auch in niedrigen Drehzahl- und/oder Lastbereichen und auch in dazwischenliegenden Drehzahl- und/oder Lastbereichen einen Luft- sowie einen gegebenenfalls einen Abgasrückführungsbedarf beeinflussen kann, so dass wesentliche Verbrauchs- und Emissionsanforderungen befriedigt werden können.
Mit anderen Worten kann die Verbrennungskraftmaschine mittels des erfindungsgemäßen Verdichters besonders effizient mit verdichteter Luft versorgt werden, um somit besonders hohe Leistungen und Drehmomente der Verbrennungskraftmaschine ermöglichen zu können bei gleichzeitiger Realisierung eines geringen Kraftstoffverbrauchs und damit einhergehenden CO₂-Emissionen. Dabei kann die Verbrennungskraftmaschine nach dem so genannten Downsizing-Prinzip ausgestaltet werden, wobei die Verbrennungskraftmaschine ein relativ geringes Hubvolumen aufweist und dennoch besonders hohe Drehmomente und Leistungen bereitstellen kann.
Ferner ermöglicht der erfindungsgemäße Verdichter die Darstellung eines vorteilhaften Aufstauverhaltens, um besonders hohe Mengen von Abgas von einem Abgastrakt zu einem Ansaugtrakt der Verbrennungskraftmaschine rückzuführen und in den Ansaugtrakt einleiten zu können. Dies ermöglicht es, die Stickoxid- und Partikel-Emissionen der Verbrennungskraftmaschine gering zu halten, so dass die Verbrennungskraftmaschine ein besonders vorteilhaftes Emissionsverhalten aufweist.
Darüber hinaus weist der erfindungsgemäße Verdichter eine besonders geringe Teilanzahl und damit eine besonders geringe Komplexität, geringe Kosten und ein geringes Gewicht auf infolge der Möglichkeit, die Strömungsbedingungen zumindest im Wesentlichen in dem Verdichterradaustrittsbereich einstellen zu können, indem der Strömungsquerschnitt eingestellt, das heißt zumindest bereichsweise freigegeben oder demgegenüber zumindest bereichsweise fluidisch versperrt, wird.
Die Verstelleinrichtung ist beispielsweise zumindest teilweise stromab des Verdichterrads angeordnet, was den Bauraumbedarf gering hält. Dies geht einher mit einem besonders geringen Bauraumbedarf des Verdichters und des Abgasturboladers, was zur Lösung und Vermeidung von Package-Problemen insbesondere in einem platzkritischen Bereich wie einem Motorraum eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, beiträgt.
Durch die fortwährende Verschärfung von Emissionsgrenzwerten, insbesondere der Stickoxid- und Ruß-Emissionen, ergibt sich einerseits eine massive Beeinflussung von Abgasturboladern zum Aufladen von Verbrennungskraftmaschinen. Daraus resultieren hohe Anforderungen hinsichtlich einer Ladedruckbereitstellung der Abgasturbolader, insbesondere durch einen entsprechenden Verdichter des Abgasturboladers, aufgrund hoher zu realisierender AGR-Raten (AGR – Abgasrückführung) in mittleren Lastbereichen bis hin zu Volllastbereichen der Verbrennungskraftmaschine. Dies erfordert die Darstellung einer bezüglich ihrer Dimensionen bzw. Ausmaßen geometrisch kleinen Turbine für einen solchen Abgasturbolader, wobei die geforderten hohen Turbinenleistungen durch eine Steigerung der Aufstaufähigkeit bzw. durch eine Reduzierung der Schluckfähigkeit der Turbine im Zusammenwirken mit der Verbrennungskraftmaschine realisiert wird.
Ferner wird gegebenenfalls ein Eintrittsdruckniveau der Turbine erhöht durch den Gegendruck einer Abgasreinigungseinrichtung, insbesondere eines Rußfilters, welche in Strömungsrichtung des Abgases durch einen Abgastrakt der Verbrennungskraftmaschine stromab der Turbine angeordnet ist. Dies erfordert eine weitere Verkleinerung der Turbine hinsichtlich ihrer Dimension bzw. Ausmaße. Dies geht einher mit der Problematik, dass aus einer solchen Verkleinerung der Turbine in der Regel eine Verschlechterung des Wirkungsgrads resultiert. Dies ist jedoch erforderlich, Leistungsanforderungen einer Verdichterseite des Abgasturboladers zu befriedigen zur Darstellung einer erwünschten Luft-Abgaslieferung und damit zur Darstellung gewünschter Drehmomente bzw. gewünschter Leistungen sowie niedriger Emissionen der Verbrennungskraftmaschine.
Hieraus entsteht einerseits der Bedarf einer variablen Turbine, welche eine Verstelleinrichtung umfasst, mittels welcher Strömungsbedingungen zumindest im Wesentlichen stromab und/oder stromauf eines Turbinenrads der Turbine variabel einstellbar sind. Dazu ist die Verstelleinrichtung der Turbine beispielsweise zumindest teilweise stromauf oder stromab des Turbinenrads angeordnet. Die Verstelleinrichtung der Turbine ist beispielsweise als so genannte Zungenschieberturbine ausgebildet und umfasst wenigstens einen Versperrkörper, welcher einen effektiven Strömungsquerschnitt der Turbine in Strömungsrichtung des Abgases durch diese stromauf des Turbinenrads variabel einstellen kann. Dadurch kann die Turbine an einer Vielzahl von unterschiedlichen Betriebspunkten der Verbrennungskraftmaschine angepasst werden und weist in dieser Vielzahl von unterschiedlichen Betriebspunkten einen hohen Wirkungsgrad auf, was mit einem effizienten Betrieb des Abgasturboladers und damit der Verbrennungskraftmaschine einhergeht.
Durch das zumindest bereichsweise Freigeben oder demgegenüber zumindest bereichsweise Versperren des effektiven Strömungsquerschnittes kann der Durchsatzparameter der Turbine variabel eingestellt werden, so dass die Turbine eine besonders hohe Durchsatzspreizung aufweist. So ist die Turbine sowohl in niedrigen Last- und/oder Drehzahlbereiche (geringer Durchsatzparameter) sowie in höheren Drehzahl- und/oder Lastbereichen bis hin zur Vorlast (demgegenüber größerer Durchsatzparameter) effizient und einem hohen Wirkungsgrad betreibbar.
Auch der erfindungsgemäße Verdichter ermöglicht einen besonders effizienten Betrieb des Abgasturboladers und damit der Verbrennungskraftmaschine infolge der Einstellmöglichkeit des Strömungsquerschnitts des Luftführungskanals.
Insbesondere im Anwendungsfeld einer Aufladung einer Verbrennungskraftmaschine für einen Personenkraftwagen, wobei die Verbrennungskraftmaschine ein besonders ausgeprägtes Instationärverhalten aufweist, ermöglicht der erfindungsgemäße Verdichter durch seine Anpassbarkeit infolge der variablen Einstellung des Strömungsquerschnittes die Darstellung eines angenehmen und vorteilhaften Fahrverhaltens, und das auch bei einer Verbrennungskraftmaschine, die nach dem Downsizing-Prinzip ausgestaltet ist. Selbstverständlich ist der erfindungsgemäße Verdichter jedoch auch bei Anwendungen in Nutzkraftwagen einsetzbar. Insbesondere in Kombination mit einer variabel anpassbaren Turbine, welche insbesondere eine variabel anpassbare Aufstaufähigkeit aufweist, sowie mit dem an eine Vielzahl von unterschiedlichen Betriebspunkten anpassbaren Verdichter kann ein besonders effizienter und energieverbrauchsarmer Betrieb der Verbrennungskraftmaschine erzeugt werden. Insbesondere bei einer als Ottomotor ausgebildeten Verbrennungskraftmaschine für einen Personenkraftwagen ist die Darstellung einer großen Kennfeldbreite des Verdichters infolge der Einstellbarkeit des engsten Strömungsquerschnittes besonders vorteilhaft, um auch bei einem besonders ausgeprägten Instationärverhalten des Ottomotors einen kraftstoff- und damit CO₂-emissionsarmen Betrieb zu realisieren.
Zur Darstellung eines besonders effizienten Betriebs des Verdichters ist der zumindest eine Luftführungskanal entsprechend seiner Durchströmung durch die verdichtete Luft auszugestalten und zu optimieren, so dass der Luftströmungskanal besonders verlustarm und strömungsgünstig von der Luft zu durchströmen ist.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst die Verstelleinrichtung wenigstens einen um die Drehachse des Verdichterrad drehbaren Versperrkörper, mittels welchem der Strömungsquerschnitt variabel einstellbar ist. Dadurch ist die Einstellbarkeit des Strömungsquerschnittes besonders unkomplex dargestellt, was mit einem geringen Bauraumbedarf sowie mit geringen Kosten des Verdichters einhergeht.
Bevorzugt umfasst die Verstelleinrichtung eine Mehrzahl von Versperrkörpern, welche beispielsweise als tragflächenförmige Zungen ausgebildet sind, und welche in Umfangsrichtung des Turbinenrads über dessen Umfang, insbesondere gleichmäßig, verteilt angeordnet sind. Dabei ist beispielsweise jeder der Versperrkörper einem Strömungsquerschnitt eines entsprechenden Luftführungskanals zugeordnet, über welchen verdichtete Luft von dem Verdichterrad abzuführen ist.
Eine besonders einfache Einstellbarkeit des Strömungsquerschnittes ist dann gegeben, wenn die Verstelleinrichtung einen um die Drehachse des Verdichterrads drehbaren Verstellring umfasst, mittels welchem der wenigstens eine Versperrkörper verbunden ist und über welchen der Versperrkörper zum Einstellen des Strömungsquerschnitts bewegbar ist. Dies hält die Kosten, den Bauraumbedarf und das Gewicht des Verdichters und damit des Abgasturboladers gering. Der Verstellring birgt insbesondere den Vorteil, dass mittels diesem eine Mehrzahl von Versperrkörpern gleichzeitig bewegbar ist. Dabei sind die Versperrkörper mit dem Ring verbunden und es muss lediglich der Ring bewegt werden, woraus eine Bewegung aller Versperrkörper resultiert. Dies hält ihren Betätigungsaufwand der Stelleinrichtung des erfindungsgemäßen Verdichters gering.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Verdichtergehäuse wenigstens einen weiteren zumindest einen Strömungsquerschnitt aufweisenden Luftführungskanal auf, welcher über den Strömungsquerschnitt mit dem Aufnahmeraum fluidisch verbunden ist und mittels welchem verdichtete Luft von dem Verdichterrad abführbar ist. Dabei ist mittels der Verstelleinrichtung der Strömungsquerschnitt des weiteren Luftführungskanals variabel einstellbar. Auch bei dem Strömungsquerschnitt des weiteren Luftführungskanals kann es sich um einen Eintrittsquerschnitt handeln, über welchen die verdichtete Luft von dem Aufnahmeraum in den weiteren Luftführungskanal einströmen kann. Bei dieser Ausführungsform sind somit wenigstens zwei Luftführungskanäle vorgesehen, über welche die verdichtete Luft von dem Verdichterrad abführbar ist. Dies ermöglicht eine besonders effiziente und strömungsgünstige Abführung der verdichteten Luft von dem Verdichterrad und Zuführung dieser zur Verbrennungskraftmaschine. Dies trägt zu einem besonders effizienten Betrieb des Verdichters weiterhin bei.
Bevorzugt sind die Strömungsquerschnitte der wenigstens zwei Luftführungskanäle in Umfangsrichtung des Verdichterrads über dessen Umfang, insbesondere gleichmäßig, verteilt, insbesondere hintereinander, angeordnet, wobei die Strömungsquerschnitte bevorzugt in axialer Richtung zumindest im Wesentlichen auf einer gemeinsamen Höhe angeordnet sind. Dadurch ist eine insbesondere symmetrische vorteilhafte Abführung der Luft von dem Verdichterrad gegeben, woraus ein effizienter Betrieb des Verdichters resultiert.
Der zumindest eine Luftführungskanal ist beispielsweise als Spiralkanal ausgebildet und erstreckt sich spiralförmig in Umfangsrichtung des Verdichterrads über dessen Umfang über einen so genannten Umschlingungswinkel, der hinsichtlich der Abführung der Luft von dem Verdichterrad entsprechend strömungsgünstig insbesondere hinsichtlich seiner innenseitigen Wandungen auszugestalten ist.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist ein Gehäuseteil des Verdichters vorgesehen, welches einen Luftsammelkanal und einen weiteren Aufnahmeraum aufweist. In dem Aufnahmeraum ist das Verdichtergehäuse mit den zumindest zwei Luftführungskanälen zumindest bereichsweise aufgenommen, wobei die Luftführungskanäle jeweils über zumindest einen Austrittsquerschnitt der Luftführungskanäle mit dem den Luftführungskanälen gemeinsamen Sammelkanal fluidisch verbunden sind. Mit anderen Worten kann die aus dem Aufnahmeraum in die Luftührungskanäle einströmende verdichtete Luft aus diesen über die jeweiligen Austrittsquerschnitte aus und in den Sammelkanal einströmen. Der Sammelkanal sammelt die verdichtete und aus den einzelnen Luftführungskanälen ausgeströmte Luft und führt diese weiter in Richtung der Verbrennungskraftmaschine. Dabei kann auch der Sammelkanal beispielsweise als Spiralkanal ausgebildet sein, welcher sich in Umfangsrichtung des Verdichterrads spiralförmig über einen so genannten Umschlingungswinkel erstreckt.
Das die Luftführungskanäle aufweisende Verdichtergehäuse ist dabei beispielsweise als separat von dem Gehäuseteil ausgebildetes Einsatzteil ausgebildet und ist das Gehäuseteil eingesetzt und mit diesem verbunden. Dies ermöglicht eine besonders zeit- und kostengünstige Montage des Verdichters. Ebenso ist dadurch eine hohe Modularität des Verdichters dargestellt, da das Einsatzteil in eine Vielzahl von unterschiedlichen Gehäuseteilen als Einsatzteil eingesetzt werden kann, wobei die Gehäuseteile jeweils beispielsweise entsprechend einer darzustellenden Luftversorgung ausgelegt sind. Mit anderen Worten ist so das Verdichtergehäuse für eine Vielzahl von unterschiedlich ausgebildeten Gehäuseteilen einsetzbar, welche zur Darstellung unterschiedlicher Durchsatzspreizungen des entsprechenden Verdichters unterschiedlich ausgebildet sind.
Darüber hinaus ermöglicht das Gehäuseteil mit dem Sammelkanal eine besonders vorteilhafte Abführung der Luft von dem Verdichterrad und Zuführung dieser zu der Verbrennungskraftmaschine, was dem effizienten und kraftstoffverbrauchsarmen Betrieb der Verbrennungskraftmaschine zugute kommt.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist wenigstens eine zumindest bereichsweise stromab des Verdichterrads abgeordnete Abführöffnung vorgesehen, über welche verdichtete Luft aus dem Luftführungskanal abgezweigt werden kann. Diese Abführöffnung stellt eine Abblasemöglichkeit dar, um in entsprechend vorteilhaften Situationen verdichtete Luft aus dem Luftführungskanal abzuzweigen und somit einem sich ändernden und neu vorliegenden Betriebspunkt der Verbrennungskraftmaschine Rechnung zu tragen.
Dies ist insbesondere bei einer als Ottomotor ausgebildeten Verbrennungskraftmaschine von Vorteil, welche beispielsweise eine Drosselklappe aufweist, die in Strömungsrichtung der Luft durch einen Ansaugtrakt des Ottomotors stromab des erfindungsgemäßen Verdichters angeordnet ist. Die Drosselklappe dient beispielsweise dazu, eine Menge der dem Ottomotor zuzuführenden Luft einzustellen, um somit ein entsprechendes Drehmoment zu erzeugen. Bei einer solchen Drosselklappe ist eine Pumpneigung des Verdichters gegeben, so dass in entsprechenden Betriebspunkten des Ottomotors das Abzweigen von verdichteter Luft aus dem Luftführungskanal vorteilhaft ist, um das so genannte Pumpen des Verdichters zu vermeiden.
Bevorzugt ist die Abführöffnung einer Umblaseinrichtung des Verdichters zugeordnet, mittels welcher aus dem Luftführungskanal über die Abführöffnung abgezweigte Luft zu zumindest einer stromauf des Verdichterrads angeordneten Einleitstelle rückführbar ist. Mit anderen Worten wird die aus dem Luftführungskanal abgezweigte Luft nicht an die Umgebung abgeblasen, sondern beispielsweise wieder dem Ansaugtrakt der Verbrennungskraftmaschine zugeführt. Dies hält Energieverluste gering oder vermeidet diese, was dem effizienten Betrieb des Verdichters und damit der Verbrennungskraftmaschine zugute kommt.
Vorteilhafterweise ist ein von abgezweigter Luft durchströmbarer Strömungsquerschnitt der Abführöffnung mittels der Verstelleinrichtung des Verdichters einstellbar. Mit anderen Worten ist die Einstellung des Strömungsquerschnittes und damit die Einstellung einer Menge von aus dem Luftführungskanal abzuzweigender verdichteter Luft in die Verstelleinrichtung integriert, so dass bei Bewegen bzw. Verstellen der Verstelleinrichtung auch der Strömungsquerschnitt der Abführöffnung und damit die Menge der abzuzweigenden Luft eingestellt werden kann. Dies hält den Betätigungsaufwand und damit die Teilanzahl und die Kosten des erfindungsgemäßen Verdichters gering.
Dabei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Abführöffnung mittels des Versperrkörpers der Verstelleinrichtung insbesondere vollständig freigebbar und demgegenüber insbesondere vollständig fluidisch versperrbar ist. Zudem sind Zwischenstellungen einstellbar, in welchen der Strömungsquerschnitt der Abführöffnung gegenüber dem vollständigen fluidischen Freigeben geringer und gegenüber dem vollständigen fluidischen Versperren größer ist.
Der zweite Aspekt der Erfindung betrifft einen Abgasturbolader, insbesondere für eine Verbrennungskraftmaschine, mit einem erfindungsgemäßen Verdichter und mit einer Turbine, welcher eine weitere Verstelleinrichtung und ein von Abgas durchströmbares Turbinengehäuse aufweist. In dem Turbinengehäuse ist ein von dem Abgas beaufschlagbares und mit einer Welle, mit welcher das Verdichterrad drehfest verbunden ist, drehfest verbundenes Turbinenrad zumindest bereichsweise aufgenommen und um die Drehachse drehbar, um welche auch das Verdichterrad drehbar ist.
Mittels der weiteren, zumindest teilweise stromauf und/oder stromab des Turbinenrads angeordneten Verstelleinrichtung sind Strömungsbedingungen stromauf und/oder stromab des Turbinenrads variabel einstellbar, wobei die Verstelleinrichtung des Verdichters und die weitere Verstelleinrichtung der Turbine miteinander gekoppelt und durch ein den Verstelleinrichtungen gemeinsames Stellglied betätigbar sind. Vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
Die Kopplung der Verstelleinrichtungen hält die Teilanzahl, den Bauraumaufwand und insbesondere die Kosten des Abgasturboladers gering. Zudem weist dieser infolge der geringen Teilanzahl eine geringe Komplexität und damit eine hohe Betriebszuverlässigkeit auf. Ferner ist der erfindungsgemäße Abgasturbolader besonders flexibel und einem besonders großen Betriebsbereich an unterschiedliche Betriebspunkte insbesondere der Verbrennungskraftmaschine anpassbar, woraus ein effizienter Betrieb des Abgasturboladers und damit der Verbrennungskraftmaschine resultiert. Damit einher gehen ein geringer Energieverbrauch, insbesondere ein geringer Kraftstoffverbrauch und geringe CO₂-Emissionen der Verbrennungskraftmaschine.
Die Verstelleinrichtung der Turbine kann dabei als so genannter Zungenschieber ausgebildet sein, welcher eine Mehrzahl von Versperrkörper umfasst. Die Versperrkörper sind beispielsweise als tragflächenförmige Zungen ausgebildet. Ferner können die Versperrkörper in Umfangsrichtung des Turbinenrads über dessen Umfang, insbesondere gleichmäßig verteilt angeordnet und mit einem den Versperrkörpern gemeinsamen Verstellring verbunden sein. Der Verstellring ist dabei um die Drehachse des Turbinenrads drehbar. Eine Drehung des Verstellrings bewirkt somit eine Verdrehung der einzelnen Versperrkörper um die Drehachse des Turbinenrads. Mittels der Versperrkörper ist zumindest ein effektiver Strömungsquerschnitt in Strömungsrichtung des Abgases durch das Turbinengehäuse stromauf des Turbinengehäuses einstellbar, so dass der Durchsatzparameter und ein Aufstauverhalten der Turbine variabel einstellbar sind.
Der Drehschieber weist dabei einen besonders geringen Bauraumbedarf auf, was den Bauraumbedarf des Abgasturboladers gering hält. Ferner ist diese Einstellbarkeit des Strömungsquerschnittes durch eine nur geringe Teilanzahl und damit eine geringe Komplexität dargestellt, was der Betriebszuverlässigkeit des erfindungsgemäßen Abgasturboladers zugute kommt.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur an der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Zeichnung zeigt in:
1 eine Prinzipdarstellung einer Verbrennungskraftmaschine mit einem Abgasturbolader, welcher einen Verdichter umfasst, der eine zumindest teilweise stromab eines Verdichterrads angeordnete Verstelleinrichtung umfasst, mittels welcher Strömungsbedingungen in einem Verdichterradaustrittsbereich einstellbar sind;
2 eine schematische und geschnittene Vorderansicht einer Ausführungsform des Verdichters gemäß 1, wobei die Verstelleinrichtung in eine Offenposition eingestellt ist; und
3 eine schematische und geschnittene Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform des Verdichters gemäß den vorhergehenden Figuren.
Die 1 zeigt eine Verbrennungskraftmaschine 10, welche beispielsweise als Dieselmotor, Ottomotor oder Diesotto-Motor ausgebildet ist und sechs Zylinder 12 umfasst. Während des Betriebs der Verbrennungskraftmaschine 10 saugt diese Luft aus der Umgebung an, was durch einen Richtungspfeil 14 dargestellt ist. Die angesaugte Luft durchströmt zunächst einen in einem Ansaugtrakt 16 der Verbrennungskraftmaschine 10 angeordneten Luftfilter 18, welcher die angesaugte Luft reinigt. Die Luft strömt weiter durch den Ansaugtrakt 16 zu einem Verdichter 20 eines Abgasturboladers 22 der Verbrennungskraftmaschine 10. Dies ist durch einen Richtungspfeil 24 angedeutet. Der Verdichter 20 umfasst ein Verdichterrad 26, mittels welchem die Luft verdichtbar ist. Durch die Verdichtung wird die Luft erwärmt. Im Anschluss an die Verdichtung strömt die Luft zu einem in dem Ansaugtrakt 16 stromab des Verdichters 20 angeordneten Ladeluftkühler 28, mittels welchem zur Steigerung des Aufladegrads die Luft kühlbar ist. Dies ist in der 1 durch Richtungspfeile 30 angedeutet. Im Anschluss an den Ladeluftkühler 28 strömt die Luft, wie durch Richtungspfeile 32 angedeutet ist, weiter zu einem Ladeluftverteiler 34, welcher in dem Ansaugtrakt 16 angeordnet ist und mittels welchem die verdichtete Luft auf die Zylinder 12 aufteilbar und diesem zuführbar ist.
Den Zylindern 12 wird ebenso Kraftstoff zugeführt, so dass in den Zylindern 12 ein Kraftstoff-Luft-Gemisch vorliegt. Dieses Kraftstoff-Luft-Gemisch zündet beispielsweise durch Selbstzündung oder wird mittels einer Fremdzündeinrichtung gezündet, woraus eine Verbrennung des Kraft-Luft-Gemisches resultiert. Dadurch expandiert das Luft-Kraftstoff-Gemisch, wodurch in den Zylindern 12 translatorisch bewegbar aufgenommene Kolben bewegt werden. Die translatorische Bewegung der Kolben wird mittels einer Kurbelwelle 36 der Verbrennungskraftmaschine 10 in eine rotatorische Bewegung dieser umgewandelt, was durch einen Richtungspfeil 38 dargestellt ist.
Das in den Zylindern 12 entstehende Abgas strömt aus den Zylindern 12 aus und wird durch einen Abgaskrümmer 40 der Verbrennungskraftmaschine 10 gesammelt, welcher einem Abgastrakt 42 der Verbrennungskraftmaschine 10 angeordnet. In dem Abgastrakt 42 ist eine Turbine 44 angeordnet, welcher das Abgas zumindest teilweise zuführbar ist und welche von dem Abgas antreibbar ist. Dies ist durch einen Richtungspfeil 45 dargestellt.
Die Turbine 44 umfasst ein von dem Abgas beaufschlagbares und antreibbares Turbinenrad 46, welches mit einer Welle 48 des Abgasturboladers 22 drehfest verbunden ist. Mit der Welle 48 ist auch das Verdichterrad 26 des Verdichters 20 drehfest verbunden. Das Verdichterrad 26, das Turbinenrad 46 und die Welle 48 sind dabei um eine Drehachse 50 drehbar. Infolge der Beaufschlagung des Turbinenrads 46 mit dem Abgas wird das Turbinenrad 46 und über die Welle 48 das Verdichterrad 26 zum Verdichten der Luft angetrieben.
In Strömungsrichtung des Abgases durch den Abgastrakt 42 ist stromab des Abgaskrümmers 40 und stromauf der Turbine 44 eine Abzweigstelle 52 in dem Abgastrakt 42 vorgesehen, welche einer Abgasrückführeinrichtung 54 zugeordnet ist. Die Abgasrückführeinrichtung 54 umfasst eine Abgasrückführleitung 56, welche einerseits an der Abzweigstelle 52 fluidisch mit dem Abgastrakt 42 verbunden ist. Andererseits ist die Abgasrückführleitung 56 an einer Einleitstelle 58 fluidisch mit dem Ansaugtrakt 16 der Verbrennungskraftmaschine 10 verbunden. So ist es möglich, mittels der Abgasrückführeinrichtung 54 Abgas an der Abzweigstelle 52 aus dem Abgastrakt 42 abzuzweigen und über die Abgasrückführleitung 56 zur Einleitstelle 58 in den Ansaugtrakt 16 einzuleiten, um so den Ansaugtrakt 16 durchströmende Luft mit Abgas zu beaufschlagen. So können Stickoxid- und Partikelemissionen der Verbrennungskraftmaschine 10 gering gehalten werden.
Die Abgasrückführeinrichtung 54 umfasst ein in der Abgasrückführleitung 56 angeordnetes Abgasrückführventil 60, mittels welchem eine Menge von rückzuführendem Abgas bedarfsgerecht einstellbar ist. Ferner umfasst die Abgasrückführeinrichtung 54 einen Abgasrückführkühler 62, welcher von dem rückzuführenden Abgas durchströmbar ist und mittels welchem das rückzuführende Abgas kühlbar ist, bevor es in dem Ansaugtrakt 16 einströmt.
Die Turbine 44 ist als so genannte Zungenschieberturbine ausgebildet und umfasst eine Verstelleinrichtung 64, welche einem um die Drehachse 50 drehbaren Verstellring umfasst, mit welchem eine Mehrzahl von Versperrkörpern verbunden ist.
Die Turbine 44 umfasst beispielsweise auch ein Turbinengehäuse, welches eine Mehrzahl von Spiralkanälen aufweist, über welche dem Turbinenrad 46 Abgas zuführbar ist. Die Spiralkanäle weisen jeweils einen Strömungsquerschnitt stromauf des Turbinenrads 46 auf, welche von dem Abgas zu durchströmen sind. Jedem der Spiralkanäle ist dabei zumindest einer der Versperrkörper zugeordnet und dabei ist der jeweilige Strömungsquerschnitt durch den zumindest im Wesentlichen tragflächenförmigen Versperrkörper, welcher auch als Zunge bezeichnet wird, variabel einstellbar. Dies bedeutet, dass durch Drehen des Verstellrings und durch damit einhergehendes Drehen der Versperrkörper die Strömungsquerschnitte der Spiralkanäle des Turbinengehäuses fluidisch, insbesondere vollständig versperrt und demgegenüber fluidisch insbesondere vollständig freigegeben werden können. So kann ein Aufstauverhalten und ein Durchsatzparameter der Turbine 44 flexibel eingestellt werden, wodurch die Turbine 44 an unterschiedlichen Betriebspunkte der Verbrennungskraftmaschine 10 angepasst werden kann, um einen besonders effizienten Betrieb der Turbine 44 zu realisieren.
Zur Einstellung des Strömungsquerschnittes ist eine Regelungseinrichtung 66 vorgesehen, mittels welcher die Verstelleinrichtung 64 regelbar bzw. steuerbar ist. Dies ist in der 1 durch einen Pfeil 68 angedeutet.
Auch der Verdichter 20 umfasst eine Verstelleinrichtung 70, welche beispielsweise als Zungenschieber ausgebildet ist. Die Verstelleinrichtung 70 wird dabei in Zusammenschau mit den 2 und 3 erläutert.
Wie beispielsweise der 2 zu entnehmen ist, umfasst der Verdichter 20 gemäß 2 ein Sammelgehäuse 72, welches einen Sammelkanal 74 und einen Aufnahmeraum 76 aufweist.
In dem Aufnahmeraum 76 ist ein Gehäuseteil 78 des Verdichters 20 aufgenommen. Das Verdichtergehäuse 78 weist einen Aufnahmeraum 80 auf, in welchem das Verdichterrad 26 um die Drehachse 50 drehbar aufgenommen ist. Ferner weist das Verdichtergehäuse 78 Spiralkanäle 82 auf, welche einerseits fluidisch mit dem Aufnahmeraum 80 verbunden sind. Andererseits sind die Spiralkanäle 82 fluidisch mit dem Sammelkanal 74 verbunden. Wie der 2 zu entnehmen ist, erstrecken sich die Spiralkanäle 82 in durch einen Richtungspfeil 84 angedeuteten Umfangsrichtung des Turbinenrads 20 spiralförmig über dem Umfang des Turbinenrads 20 und dienen dazu, die durch das Verdichterrad 26 verdichtete Luft aus dem Aufnahmeraum 80 und von dem Verdichterrad 26 ab und zur Verbrennungskraftmaschine 10 hinzuführen.
Dazu kann die verdichtete Luft über einen Verdichterradaustrittsbereich 86 von dem Verdichterrad 20 ab und über einen jeweiligen Strömungsquerschnitt 88 der Spiralkanäle 82 in diese ein und diese durchströmen. Der Übersicht wegen ist in der 2 lediglich einer der engsten Strömungsquerschnitte 88 dargestellt. Dieses Überströmen von dem Aufnahmeraum 80 in die Spiralkanäle 82 ist in der 2 durch Richtungspfeile 90 dargestellt.
Im Anschluss strömt die verdichtete Luft aus den Spiralkanälen 82 aus und in Sammelkanal 74 ein, über welchen die verdichtete Luft zu einem Verdichteraustritt 92 geführt wird. Dies ist durch einen Richtungspfeil 94 dargestellt.
Die Verstelleinrichtung 70 umfasst eine Mehrzahl von tragflächenförmigen und als Zungen bezeichneten Versperrkörper 96, welche um die Drehachse 50 verdrehbar sind, was durch den Richtungspfeil 84 angedeutet ist. Die Strömungsquerschnitte 88 sind dabei einerseits durch eine relativ zum Sammelgehäuse 72 feste Spiralwandung und andererseits durch die relativ zum Sammelgehäuse 72 bewegbaren Versperrkörper 96 gebildet. Aufgrund der entsprechenden Ausgestaltung der Versperrkörper 96 bewirkt das Verdrehen der Versperrkörper 96 um die Drehachse 50 eine variable Einstellung der engsten Strömungsquerschnitte 88. Mit anderen Worten können die Strömungsquerschnitte 88 fluidisch freigegeben sowie demgegenüber fluidisch versperrt werden, indem die Versperrkörper 96 gedreht werden. Die Verstelleinrichtung 70 ist dabei mittels der Regelungseinrichtung 66 regelbar bzw. steuerbar, was in der 1 durch einen Pfeil 69 angedeutet ist.
In der 2 ist dabei eine Schließposition der Verstelleinrichtung 70 dargestellt, in welcher die Strömungsquerschnitte 88 auf einen kleinen einstellbaren Wert eingestellt und mit geringen engsten Strömungsquerschnitten sind. Ausgehend von dieser Schließposition sind eine Vielzahl von weiteren Stellungen einstellbar, in welchen die Strömungsquerschnitte gegenüber der in der 2 gezeigten Schließposition vergrößerbar sind.
Die Versperrkörper 96 sind in vorteilhafter Weise mit einem gemeinsamen Verstellring verbunden, welcher um die Drehachse 50 drehbar ist. Eine Drehung des Rings bewirkt eine insbesondere gleichzeitige Drehung der Versperrkörper, was den Betätigungsaufwand und damit die Kosten des Verdichters 20 gering hält. Wie der 1 zu entnehmen ist, sind die Verstelleinrichtungen 64 und 70 beispielsweise mit einer Koppeleinrichtung 98 miteinander gekoppelt und dadurch mittels lediglich eines Stellglieds, beispielsweise eines Elektromotors, betätigbar, insbesondere bewegbar. Die Koppeleinrichtung 98 weist dabei beispielsweise ein Bewegungsteil 100 auf, über welches die Koppeleinrichtung 98 mit dem Stellglied zusammenwirken.
Wie der 1 ferner zu entnehmen ist, strömt das Abgas nach erfolgter Durchströmung der Turbine 44 zu einer in dem Abgastrakt 42 angeordneten Abgasnachbehandlungseinrichtung 102, welche beispielsweise einen Katalysator, insbesondere einen Oxidationskatalysator sowie einen Rußfilter umfasst und mittels welcher das Abgas gereinigt wird, bevor es an die Umwelt entlassen wird, was in der 1 durch einen Richtungspfeil 104 angedeutet ist. Der Verdichter 20 umfasst eine Rezirkuliereinrichtung 106, mittels welcher verdichtete Luft von stromab des Verdichterrads zu zumindest bereichsweise stromauf desselbigen rückführbar ist.
Ferner umfasst der Verdichter 20 eine optionale Umblaseeinrichtung 108, mittels welcher verdichtete Luft aus zumindest einem der Spiralkanäle 82 abzweigbar und zu einer Einleitstelle 110 stromauf des Verdichterrads 26 und insbesondere stromauf des Verdichters 20 rückführbar ist.
Dazu umfasst die Umblaseinrichtung 108 beispielsweise eine Abführöffnung 112, über welche Abgas aus zumindest einem der Spiralkanäle 32 abzweigbar ist. Mit der Abführöffnung 112 ist beispielsweise eine Umblasleitung 114 fluidisch verbunden, welche andererseits an der Einleitstelle 110 mit dem Ansaugtrakt 16 fluidisch verbunden ist.
Insbesondere der 2 zu entnehmen ist, ist dabei eine Einstellbarkeit eines Strömungsquerschnittes der Umblaseeinrichtung 108, welcher von zu der Einleitstelle 110 zuführende Luft durchströmbar ist, in die Verstelleinrichtung 70 integriert. Durch Bewegen der Versperrkörper 96 können diese in entsprechende Stellungen bewegt werden, bei welchen ein maximaler Wert des Strömungsquerschnitts der Umblaseeinrichtung 108 eingestellt ist, so dass der Strömungsquerschnitt maximal geöffnet ist. Entsprechend können die Versperrkörper 96 auch derart eingestellt werden, dass der Strömungsquerschnitt der Umblaseeinrichtung 108 demgegenüber reduziert und gegebenenfalls sogar auf Null reduziert ist, so dass weniger oder keine verdichtete Luft zur Einleitstelle 110 gegenüber dem maximalen Strömungsquerschnitt der Umblaseeinrichtung 108 strömt. Dadurch ist ein regelbarer Umblasequerschnitt und damit ein integriertes Umblaseventil dargestellt, so dass zusätzliche Umblase- oder Abblaseventile entfallen und eingespart werden können.
Durch die Verstelleinrichtungen 64 und 70 ist sowohl auf Seiten der Turbine 44 als auch auf Seiten des Verdichters 20 eine jeweilige Variabilität dargestellt, welche eine vorteilhafte Anpassung des Verdichters 20 bzw. der Turbine 44 an unterschiedliche Betriebspunkte der Verbrennungskraftmaschine 10 ermöglicht. Dadurch ist ein voll variabler Abgasturbolader 22 dargestellt, welcher eine geringe Teilanzahl, geringe Kosten sowie einen geringen Bauraumbedarf aufweist und welcher Luft wie auch abgasseitig an betreffende Anforderungen der Verbrennungskraftmaschine 10 insbesondere bezüglich einer Luftlieferung wie auch bezüglich einer Erzeugung gewünschte Abgasrückführraten anpassbar ist.
Wie insbesondere der 2 zu entnehmen ist, sind die Spiralkanäle 82 in durch die Richtungspfeile 90 angedeuteter Strömungsrichtung der verdichteten Luft diffusorartig ausgebildet, wobei der engste Strömungsquerschnitt 88 der Spiralkanäle 82 mit den als Zungen ausgebildeten Versperrkörpern 96 abgegriffen werden kann. Je nach Drehstellung des Verstellrings und damit der Versperrkörper 96 kann ein größerer oder demgegenüber kleinerer engster Strömungsquerschnitt 88 dargestellt werden, der auf das Verhalten des Verdichters 20 über eine Veränderung des Verdichterreaktionsgrades eine große Wirkung ausübt. Dadurch kann das Verdichterkennfeld, je nach der Basisgestaltung des Verdichterrads 26, auf sehr breite Verdichterbetriebsbereiche ausgedehnt werden, was ein sehr wichtiges Merkmal für eine Aufladung für Verbrennungskraftmaschinen und insbesondere für Ottomotoren darstellt.
Der Verdichter 20 gemäß 2 ist einflutig. Die Verstelleinrichtung 70 lässt jedoch auch auf einen mehrflutigen Verdichter 20 anwenden, welcher anhand von 3 dargestellt ist.
Wie der 3 zu entnehmen ist, weist der Verdichter 20 gemäß 3 drei Fluten 118 auf, welche jeweils einen Spiralkanal 82 umfassen, über welche verdichtete Luft aus dem Aufnahmeraum 80 von dem Verdichterrad 26 abführbar ist.
Mittels der Versperrkörper 96 sind dabei sowohl die Strömungsquerschnitte 88 der Spiralkanäle 82 variabel einstellbar, welche Spiraleneintrittsquerschnitte der Spiralkanäle 82 darstellen. Gleichzeitig sind auch Düsenquerschnitte 116 der Spiralkanäle 82 mittels der Versperrkörper 96 einstellbar, über welche die verdichtete Luft von dem Verdichterrad 26 ab zu den Spiralkanälen 82 strömt. Die 3 zeigt auch einen Verstellring 120, mit welchem die Versperrkörper 96 verbunden sind und über welchen die Versperrkörper 96 um die Drehachse 50 zu drehen sind, was durch Richtungspfeile 84 in der 3 angedeutet ist.
Durch die einzelnen Fluten 118 und die entsprechenden Spiralkanäle 82 ist ein Mehrsegmentaustritt des Verdichters 20 gemäß 3 dargestellt, welcher eine bedarfsgerechte Abführung der Luft von dem Verdichter 20 und Zuführung dieser zu der Verbrennungskraftmaschine 10 ermöglicht.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10048237 A1 [0002]

Claims

Verdichter (20), insbesondere für einen Abgasturbolader (22), mit einem einen Aufnahmeraum (80) aufweisenden Verdichtergehäuse (78), in welchem ein Verdichterrad (26) zumindest bereichsweise aufgenommen und um eine Drehachse (50) drehbar ist, und welches wenigstens einen zumindest einen Strömungsquerschnitt (88, 116) aufweisenden Luftführungskanal (82) umfasst, welcher über den Strömungsquerschnitt (88, 116) mit dem Aufnahmeraum (80) fluidisch verbunden ist und mittels welchem verdichtete Luft von dem Verdichterrad (26) abführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verstelleinrichtung (70) vorgesehen ist, mittels welcher der Strömungsquerschnitt (88, 116) des Luftführungskanals (82) variabel einstellbar ist.
Verdichter (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung (70) wenigstens einen um die Drehachse (50) des Verdichterrads (26) drehbaren Versperrkörper (96) umfasst, mittels welchem der Strömungsquerschnitt (88, 116) variabel einstellbar ist.
Verdichter (20) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung (70) einen um die Drehachse (50) des Verdichterrads (26) drehbaren Verstellring (120) umfasst, mit welchem der Versperrkörper (96) verbunden ist und über welchen der Versperrkörper (96) zum Einstellen des Strömungsquerschnitt (88, 116) bewegbar ist.
Verdichter (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdichtergehäuse (78) wenigstens einen weiteren zumindest einen Strömungsquerschnitt (88, 116) aufweisenden Luftführungskanal (82) aufweist, welcher über den Strömungsquerschnitt (88, 16) mit dem Aufnahmeraum (80) fluidisch verbunden ist und mittels welchem verdichtete Luft von dem Verdichterrad (26) abführbar ist, wobei mittels der Verstelleinrichtung (70) der Strömungsquerschnitt (88, 116) des weiteren Luftführungskanals (82) variabel einstellbar ist.
Verdichter (20) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsquerschnitte (88, 116) in Umfangsrichtung (84) des Verdichterrads (26) über dessen Umfang, insbesondere gleichmäßig, verteilt, insbesondere hintereinander, angeordnet sind.
Verdichter (20) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuseteil (72) des Verdichters (20) vorgesehen ist, welches einen Luftsammelkanal (74) und einen weiteren Aufnahmeraum (76) aufweist, in welchem das Verdichtergehäuse (78) mit den Luftführungskanälen (82) zumindest bereichsweise aufgenommen ist, wobei die Luftführungskanäle (82) jeweils über zumindest einen Austrittsquerschnitt der Luftführungskanäle (82) mit dem den Luftführungskanälen (82) gemeinsamen Sammelkanal (74) fluidisch verbunden sind.
Verdichter (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine zumindest bereichsweise stromab des Verdichterrads (26) angeordnete Abführöffnung (112) vorgesehen ist, über welche verdichtete Luft aus dem Luftführungskanal (82) abzweigbar ist.
Verdichter (20) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abführöffnung (112) einer Umblaseinrichtung (108) des Verdichters (20) zugeordnet ist, mittels welcher abgezweigte Luft zu zumindest einer stromauf des Verdichterrads (26) angeordneten Einleitstelle (110) rückführbar ist.
Verdichter (20) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein von abgezweigter Luft durchströmbarer Strömungsquerschnitt der Abführöffnung (112) mittels der Verstelleinrichtung (70) einstellbar ist.
Abgasturbolader (22), insbesondere für eine Verbrennungskraftmaschine (10), mit einem Verdichter (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und mit einer Turbine (44), welche eine weitere Verstelleinrichtung (64) und ein von Abgas durchströmbares Turbinengehäuse aufweist, in welchem ein von dem Abgas beaufschlagbares und mit einer Welle (48), mit welcher das Verdichterrad (26) drehfest verbunden ist, drehfest verbundenes Turbinenrad (46) zumindest bereichsweise aufgenommen und um die Drehachse (50) drehbar ist, wobei mittels der weiteren, zumindest teilweise stromauf und/oder stromab des Turbinenrads (46) angeordneten Verstelleinrichtung (64) Strömungsbedingungen stromauf und/oder stromab des Turbinenrads (46) variabel einstellbar sind, und wobei die Verstelleinrichtung (70) des Verdichters (20) und die weitere Verstelleinrichtung (64) der Turbine (44) miteinander gekoppelt und durch ein den Verstelleinrichtungen (64, 70) gemeinsames Stellglied betätigbar sind.