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Die Erfindung betrifft eine Turbine für einen Abgasturbolader der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
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Die
DE 10 2008 034 751 A1 offenbart einen Turbolader für eine Brennkraftmaschine mit einem Turbinegehäuse und einer darin befindlichen Turbine mit einem Turbinenrad, wobei die Turbine mit einer verstellbaren Turbinengeometrie verstellbaren Leitschaufeln zur veränderlichen Einstellung eines Strömungsquerschnittes ausgestattet ist, in den Abgas einströmt. Dabei ist vorgesehen, dass zwischen den verstellbaren Leitschaufeln und dem Turbinengehäuse ein schwimmend gelagerter Distanzring vorgesehen ist, welcher über einen Druckkanal mit dem Einströmen des Abgas verbunden und rückwärtig von dem Abgas beaufschlagbar ist. Während des Betriebs des Turboladers stellt sich eine auf den Distanzring axial wirkende Kraftresultierende ein, die den Distanzring in Richtung der Leitschaufeln beaufschlagt. Der Distanzring wird durch diese Kraftresultierende an die Stirnseiten der Leitschaufeln gedrückt.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Turbine für einen Abgasturbolader bereitzustellen, welche eine verbesserte Verstellbarkeit bzw. Einstellbarkeit aufweist.
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Diese Aufgabe wird durch eine Turbine für einem Abgasturbolader mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nichttrivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Eine solche Turbine für einen Abgasturbolader einer Verbrennungskraftmaschine umfasst ein Turbinengehäuse, durch welches ein Aufnahmeraum zumindest bereichsweise begrenzt ist, in welchem ein Turbinenrad um eine Drehachse relativ zu dem Turbinengehäuse drehbar aufnehmbar ist. Dem Aufnahmeraum ist Abgas der Verbrennungskraftmaschine über wenigstens einen Strömungskanal zuführbar, in dem wenigstens ein relativ zu dem Turbinengehäuse bewegbare Leitschaufel angeordnet ist. Der Strömungskanal ist dabei in axialer Richtung des Aufnahmeraums und damit des Turbinenrads zumindest bereichsweise von wenigstens einem, in zumindest bereichsweiser Überlappung mit der Leitschaufel angeordneten Wandungsteil der Turbine begrenzt.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Wandungsteil wenigstens einen ersten, in zumindest bereichsweiser Überlappung mit der Leitschaufel angeordneten Wandungsbereich aufweist, welcher gegenüber einem zweiten, sich an den ersten Wandungsbereich anschließenden Wandungsbereich des Wandungsteils, welcher bevorzugt ebenso in zumindest bereichsweiser Überlappung mit der Leitschaufel angeordnet ist, zurückversetzt ist. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass der zweite Wandungsbereich der Leitschaufel näher ist als der erste Wandungsbereich. Die Wandungsbereiche verlaufen somit nicht in einer gemeinsamen Ebene. Vielmehr verlaufen die Wandungsbereiche beispielsweise in zwei unterschiedlichen, in axialer Richtung auf unterschiedlichen Höhen angeordneten Ebenen, welche beispielsweise zumindest im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen und/oder welche beispielsweise zumindest im Wesentlichen senkrecht zur axialen Richtung verlaufen.
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Durch diese entsprechende Ausgestaltung des Wandungsteils, insbesondere dessen der Leitschaufel zugewandten Außenkontur, weist die erfindungsgemäße Turbine eine besonders geringe Reibung und eine verbesserte Verstellbarkeit bzw. eine verbesserte Einstellbarkeit auf. Insbesondere kann die Leitschaufel mit einer nur sehr geringen Reibung und damit besonders leichtgängig relativ zu dem Wandungsteil bewegt werden, um so Strömungsbedingungen für das den Strömungskanal einströmende Abgas der Verbrennungskraftmaschine variabel einzustellen und präzise an unterschiedliche Betriebspunkte der Verbrennungskraftmaschine anzupassen. Damit einher geht eine verbesserte Betätigbarkeit. Dies hält den Kraftstoffverbrauch und die CO2-Emissionen der Verbrennungskraftmaschine gering.
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Die Leitschaufel ist dabei beispielsweise um eine Schwenkachse relativ zum Turbinengehäuse verschwenkbar, um so beispielsweise einen von dem Abgas durchströmenden Strömungsquerschnitt des Strömungskanals einzustellen. Das heißt, dass der Strömungsquerschnitt fluidisch zumindest teilweise versperrbar und demgegenüber fluidisch freizugeben ist.
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Durch den gegenüber dem zweiten Wandungsbereich zurückversetzten ersten Wandungsbereich weist die erfindungsgemäße Turbine bei mindestens teilweise geöffneter Leitschaufel eine besonders geringe Reibung auf. Damit einher geht eine geringe Hysterese, was dem effizienten Betrieb und einem hohen Wirkungsgrad der Turbine zugute kommt.
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Durch die Zurückversetzung des ersten Wandungsbereich gegenüber zumindest dem zweiten Wandungsbereich weist die erfindungsgemäße Turbine insbesondere bei geöffneter Leitschaufel eine besonders hohe Schluckfähigkeit auf, so dass die Turbine auch von hohen Abgasmassenströmen durchströmt werden kann. In oberen Last- und/oder Drehzahlbereichen und somit bei großen Abgasmassenströmen ermöglicht die erfindungsgemäße Turbine einen besonders effizienten Betrieb der Verbrennungskraftmaschine und die Darstellung besonders hoher Leistungs- und/oder Drehmomente, da sie von besonders hohen Abgasmassenströmen durchströmt werden können. Dabei stellt die Turbine für die hohen Abgasmassenströme keinen unerwünscht hohen Strömungswiderstand dar, was Ladungswechselverluste besonders gering hält. Dies kommt dem effizienten kraftstoffverbrauchsarmen Betrieb der Verbrennungskraftmaschine zugute. Dies geht mit geringen CO2-Emissionen einher.
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Die erfindungsgemäße Turbine weist auch eine besonders vorteilhafte Regelbarkeit an der Verbrennungskraftmaschine auf, so dass diese besonders effizient betrieben werden kann. Ebenso ergeben sich keine negativen Auswirkungen auf den Wirkungsgrad der Turbine und des Abgasturboladers in geringen Drehzahl- und/oder Lastbereichen, so dass die erfindungsgemäße Turbine zumindest nahezu in dem gesamten Kennfeld einen effizienten und kraftstoffverbrauchsarmen Betrieb der Verbrennungskraftmaschine ermöglicht.
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Ein weiterer Vorteil des zurückversetzten ersten Wandungsbereich ist, dass sich eine vorteilhafte geringe Beschleunigung zwischen der Leitschaufel und dem Turbinenrad ergibt. Die erfindungsgemäße Turbine ist bei einer als Otto-Motor, Diesel-Motor ausgebildeten Verbrennungskraftmaschinen, welche beispielsweise als Hubkolbenmaschinen ausgebildet sind, einsetzbar. Ebenso ist sie bei anderweitigen Verbrennungskraftmaschinen einsetzbar, die beispielsweise mit gasförmigen und/oder flüssigen Kraftstoffen betrieben sind.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Wandungsteil mit den Wandungsbereichen auf einer einem Turbinenradaustrittsbereich der Turbine zugewandten Seite der Leitschaufel angeordnet. Mit anderen Worten ist der Strömungskanal durch das Wandungsteil mit den zwei entsprechend ausgestalteten Wandungsbereichen auf einer dem Turbinenradaustrittsbereich der Turbine zugewandten Seite des Strömungskanals angeordnet. Dadurch kann die Reibung der erfindungsgemäßen Turbine insbesondere bei mindestens teilweise geöffneter Leitschaufel besonders gering gehalten werden, was einem Verschleiß der erfindungsgemäßen Turbine zugute kommt.
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Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind der erste und der zweite Wandungsbereich über einen dritten, zwischen dem ersten und dem zweiten Wandungsbereich angeordneten Wandungsbereich des Wandungsteils miteinander verbunden. Der dritte Wandungsbereich schließt dabei mit dem ersten und dem zweiten Wandungsbereich einen jeweiligen Winkel von zumindest im Wesentlichen höchstens 90° ein. Dies bedeutet, dass ein Übergangsbereich zwischen dem ersten und dem zweiten Wandungsbereich zumindest im Wesentlichen stufenförmig ausgebildet ist. Dadurch sind vorteilhafte Strömungsbedingungen für das den Strömungskanal durchströmende Abgas geschaffen, was mit einem besonders hohen Wirkungsgrad der erfindungsgemäßen Turbine einher geht. Ebenso hält dies die Fertigungskosten zur Herstellung der erfindungsgemäßen Turbine gering, was mit geringen Kosten für die gesamte Verbrennungskraftmaschine einhergeht.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der dritte Wandungsbereich, insbesondere in radialer Richtung des Aufnahmeraums und damit des Turbinenrads zumindest im Wesentlichen bogenförmig ausgebildet. Dadurch sind günstige Strömungsbedingungen für das den Strömungskanal durchströmende Abgas darstellbar. Insbesondere können dadurch Verwirbelungen und/oder anderweitige eine effiziente Strömung des Abgas in den Aufnahmeraum negativ beeinflussende Effekte vermieden werden. Dies trägt zu einem besonders hohen Wirkungsgrad und zu einem besonders effizienten Betrieb der erfindungsgemäßen Turbine bei.
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Die entsprechende Gestaltung des ersten und des zweiten Wandungsbereichs sowie insbesondere des zwischen diesen angeordneten dritten Wandungsbereichs ist dabei auf entsprechende Anforderungen und Anwendungsfälle anzupassen. Dabei ist die erfindungsgemäße Turbine beispielsweise bei einer Verbrennungskraftmaschine für einen Personenkraftwagen ebenso einsetzbar, wie bei einer Verbrennungskraftmaschine für einen Nutzkraftwagen oder einen anderweitigen Kraftwagen bzw. einen anderweitigen Fahrzeug oder dergleichen Maschine.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich der erste Wandungsbereich bei in dem Aufnahmeraum zumindest bereichsweise angeordneten Turbinenrad der Turbine zumindest in radialer Richtung des Aufnahmeraums und damit des Turbinenrads zumindest bis auf eine gleiche Höhe wie eine Anströmkante einer Laufradschaufel des Turbinenrads. Über die Anströmkante ist die Laufradschaufel und damit das Turbinenrad von dem Abgas anzuströmen, wobei sich die Anströmkante beispielsweise zumindest im Wesentlichen in axialer Richtung des Aufnahmeraums und damit des Turbinenrads erstreckt. Durch diese Ausgestaltung des ersten, gegenüber dem zweiten Wandungsbereich zurückversetzten Wandungsbereich weist der erste Wandungsbereich vorteilhafterweise eine besonders hohe radiale Erstreckung auf, was mit einer besonders geringen Reibung und einer vorteilhaften Betätigbarkeit und einem besonders vorteilhaften Betrieb der erfindungsgemäßen Turbine einher geht.
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Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass sich der zweite Wandungsbereich zumindest in radialer Richtung des Aufnahmeraums und des Turbinenrads an den ersten Wandungsbereich anschließt. Dies bedeutet, dass ausgehend von dem Aufnahmeraum hin zu dem Strömungskanal zunächst der erste Wandungsbereich vorgesehen ist und daran anschließend der zweite Wandungsbereich folgt. Dies geht mit einem besonders hohen Wirkungsgrad der erfindungsgemäßen Turbine einher.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Wandungsteil durch ein Abdeckelement, insbesondere ein Abdeckblech, der Turbine gebildet, welches als separat von dem Turbinengehäuse ausgebildetes Einsatzteil zumindest bereichsweise in dem Aufnahmeraum angeordnet ist und mittels welchem mindestens eine Strömungskante, insbesondere eine Schaufelkante, der Laufradschaufel des zumindest bereichsweise in dem Aufnahmeraum angeordneten Turbinenrad wenigstens bereichsweise überdeckbar bzw. überdeckt ist. Dadurch können besonders günstige und vorteilhafte Strömungsbedingungen für das die Turbine und insbesondere den Strömungskanal durchströmende Abgas realisiert werden, was dem effizienten Betrieb und dem Wirkungsrad der erfindungsgemäßen Turbine zugute kommt.
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Ferner ermöglicht das Vorsehen des Einsatzteils eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung sowie Montage der erfindungsgemäßen Turbine, was die Kosten der gesamten Verbrennungskraftmaschine besonders gering hält.
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Dabei kann vorgesehen sein, dass die Leitschaufel relativ zu dem Turbinengehäuse und dem Abdeckelement bewegbar, insbesondere um die Schwenkachse verschwenkbar, an dem Abdeckelement gehalten ist. Dies kommt der einfachen und kostengünstigen Montage der erfindungsgemäßen Turbine zugute.
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Vorteilhafterweise weist das Abdeckelement eine Abdeckkontur auf, mittels welcher die Strömungskante, insbesondere die Schaufelkante, wenigstens bereichsweise abgedeckt ist und welche mindestens bereichsweise zu einer Außenkontur der Strömungskante zumindest im Wesentlichen korrespondierende Gegenkontur ausgebildet ist. Dadurch ist eine besonders vorteilhafte Abdeckung der Strömungskante, insbesondere de Schaufelkante, realisiert. Dadurch sind besonders vorteilhafte Strömungsbedingungen für das das Turbinenrad bzw. dessen Laufradschaufel anströmende und abströmende Abgas geschaffen. Dadurch weist die erfindungsgemäße Turbine einen besonders effizienten Betrieb und einen besonders hohen Wirkungsgrad auf, was einen effizienten und kraftstoffverbrauchsarmen Betrieb der Verbrennungskraftmaschine zugute kommt.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Leitschaufel an einem separat von dem Turbinengehäuse ausgebildeten Halteteil, insbesondere Düsenring, relativ zu diesem bewegbar gehalten, wobei das Halteteil als Einsatzteil zumindest bereichsweise in dem Turbinengehäuse aufgenommen ist. Dies ermöglicht eine besonders einfache, zeit- und kostengünstige Montage der erfindungsgemäßen Turbine sowie eine besonders kostengünstige Herstellung.
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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 in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
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1 ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht eines erfindungsgemäßen Abgasturboladers für eine als Hubkolbenmaschine ausgebildete Verbrennungskraftmaschine;
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2 ausschnittsweise eine weitere und vergrößerte schematische Längsschnittansicht des Abgasturboladers gemäß 1;
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3 ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht einer weiteren Ausführungsform des Abgasturboladers gemäß 2; und
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4 ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht einer weiteren Ausführungsform des Abgasturboladers gemäß den 2 und 3.
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Die 1 zeigt einen Abgasturbolader 10 für eine beispielsweise als Hubkolbenmaschine ausgebildete Verbrennungskraftmaschine. Der Abgasturbolader 10 umfasst eine Turbine 12 mit einem Turbinengehäuse 14, welches eine von Abgas der Verbrennungskraftmaschine durchströmbaren Spiralkanal 16 aufweist. Der Spiralkanal 16 ist dabei mit wenigstens einem Zylinder der Verbrennungskraftmaschine fluidisch verbunden, so dass Abgas aus dem Zylinder aus- und in den Spiralkanal 16 einströmen kann.
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Durch das Turbinengehäuse 14 ist ebenso ein Aufnahmeraum 18 zumindest bereichsweise begrenzt, in welchem ein Turbinenrad 20 der Turbine 12 zumindest bereichsweise aufgenommen ist. Das Turbinenrad 20 ist dabei um eine Drehachse 22 relativ zu dem Turbinengehäuse 14 drehbar in dem Aufnahmeraum 18 zumindest bereichsweise angeordnet.
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Das Turbinenrad 20 ist einem Rotor 24 des Abgasturboladers 10 zugeordnet, welcher eine Welle 26 umfasst. Das Turbinenrad 20 ist dabei drehfest mit der Welle 26 verbunden, welche in einem Lagergehäuse 28 des Abgasturboladers 10 um die Drehachse 22 relativ zu dem Turbinengehäuse 12 und dem Lagergehäuse 28 drehbar gelagert ist. Das Turbinengehäuse 14 und das Lagergehäuse 28 sind dabei miteinander verbunden.
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Der Rotor 24 umfasst auch ein Verdichterrad 30 eines Verdichters 32 des Abgasturboladers 10. Das Verdichterrad 30 ist ebenso mit der Welle 26 drehfest verbunden. Der Verdichter 32 umfasst ein Verdichtergehäuse 34, welches ebenso fest mit den Lagergehäuse 28 verbunden ist und durch welches ein Aufnahmeraum 36 zumindest bereichsweise begrenzt ist, in welchem das Verdichterrad 30 um die Drehachse 22 relativ zu dem Verdichtergehäuse 34 drehbar zumindest bereichsweise aufgenommen ist.
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Das den Spiralkanal 16 durchströmende Abgas wird von dem Spiralkanal 16 zu einer Düse 38 der Turbine 12 geführt, über welche das Abgas das Turbinenrad 20 zumindest im Wesentlichen in radialer Richtung einströmen und beaufschlagen kann. Dies ist in der 1 durch einen Richtungspfeil 40 angedeutet. Das Turbinenrad 20 weist einen Nabenkörper 42 auf, mit welchem eine Mehrzahl von Laufradschaufeln 44 verbunden sind. Die Laufradschaufeln 44 sind dabei in Umfangsrichtung des Turbinenrads 20 um die Drehachse 22 herum über dem Umfang des Turbinenrads 20 zumindest im Wesentlichen gleichmäßig verteilt angeordnet und mit dem Nabenkörper 42 fest verbunden. Von der Mehrzahl von Laufradschaufeln 44 ist in der 1 lediglich eine Laufradschaufel 44 erkennbar, dass zur Laufradschaufel 44 geschilderte trifft analog auf die anderen Laufradschaufeln 44 zu.
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Die Laufradschaufel 44 weist dabei eine zumindest im Wesentlichen in axialer Richtung verlaufende Anströmkante 46 auf, über welche das Turbinenrad 20 anströmbar ist. Ebenso weist die Laufradschaufel 44 Schaufelkante 48 und eine Abströmkante 50 auf, über welche das Turbinenrad 20 bzw. die Laufradschaufel 44 von dem Abgas abströmbar ist. Mit anderen Worten strömt das Abgas das Turbinenrad 20 bzw. dessen Laufradschaufeln 44 über die Anströmkante 46 an und zumindest im Wesentlichen über die Abströmkante 50 ab und strömt in einen Turbinenradaustrittsbereich 52. Die radiale Richtung des Aufnahmeraums 18 und damit des Turbinenrads 20 bzw. der Turbine 12 ist in der 1 durch einen Richtungspfeil 54 angedeutet, während die entsprechend axiale Richtung durch einen Richtungspfeil 56 in der 1 angedeutet ist.
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Durch diese Beaufschlagung des Turbinenrads 20 dreht sich dieses um die Drehachse 22, was mit einer Drehung der Welle 26 sowie des Verdichterrads 30 um die Drehachse 22 einhergeht. Dadurch treibt die als Radialturbine ausgebildete Turbine 12 den als Radialverdichter ausgebildeten Verdichter 32 an, so dass dieser Luft ansaugen und verdichten kann. Die angesaugte Luft strömt über eine Anströmkante 58 einer Verdichterlaufradschaufel 60 des Verdichterrads 30 und über eine Abströmkante 62 der Verdichterlaufradschaufel 60 ab. Anschließend wird die verdichtete Luft von einem durch das Verdichtergehäuse 34 gebildeten Verdichterspiralkanal 64 zu dem wenigstens einen Zylinder der Verbrennungskraftmaschine geleitet.
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Wie der 1 zu entnehmen ist, ist die Düse 38 in axialer Richtung der Turbine 12 bzw. des Aufnahmeraums 18 (Richtungspfeil 56) auf einer dem Lagergehäuse 28 zugewandten Seite zumindest bereichsweise durch einen Düsenring 66 begrenzt. Der Düsenring 66 ist dabei als zu dem Turbinengehäuse 14 separates Einsatzteil ausgebildet und in dem Turbinengehäuse 14 aufgenommen. Zur Fixierung des Düsenrings 66 relativ zum Turbinengehäuse 14 ist ein Haltering 68 vorgesehen, an welchem der Düsenring 66 gehalten ist. Der Haltering 68 ist dabei in axialer Richtung zwischen dem Turbinengehäuse 14 und dem Lagergehäuse 28 angeordnet und zwischen diesen geklemmt. So kann der Düsenring 66 über den Haltering 68 unter Beabstandung des Düsenrings 66 von dem Turbinengehäuse 14 mittelbar an diesem gehalten und relativ zu diesem fixiert werden.
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Auf einer dem Turbinenradaustrittsbereich 52 zugewandten Seite ist die Düse 38 von einem Abdeckblech 70 zumindest bereichsweise begrenzt. Das Abdeckblech 70 ist dabei als von dem Turbinengehäuse 14 separates Einsatzteil ausgebildet und zumindest bereichsweise in dem Aufnahmeraum 18 angeordnet. Das Abdeckblech 70 fungiert somit als Wandungsteil, durch welches die Düse 38 in axialer Richtung des Aufnahmeraums 18 und damit der Turbine 12 auf der den Turbinenradaustrittsbereich 52 zugewandten Seite begrenzt ist.
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In der 1 ist darüber hinaus eine Leitschaufel 72 erkennbar, welche um eine zumindest im Wesentlichen in axialer Richtung und damit im Wesentlichen parallel zur Drehachse 22 verlaufende Schwenkachse 76 relativ zum Turbinengehäuse 14 und somit relativ zum Abdeckblech 70 und zum Düsenring 66 verschwenkbar ist. Dadurch kann ein Strömungsquerschnitt der Düse 38, welcher von Abgas der Verbrennungskraftmaschine auf dessen Weg von dem Spiralkanal 16 zu dem Turbinenrad 20 durchströmt wird, variabel eingestellt werden. Dies ermöglicht es, die Turbine 12 auf unterschiedliche Betriebs- bzw. Lastpunkte der Verbrennungskraftmaschine bedarfsgerecht anzupassen, so dass die Turbine 12 und damit der gesamte Abgasturbolader 10 besonders effizient betrieben werden kann.
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Wie insbesondere in der Zusammenschau mit der 2 erkennbar ist, ist insbesondere die Abströmkante 48 der Laufradschaufel 44 zumindest bereichsweise, insbesondere überwiegend und insbesondere vollständig, von dem Abdeckblech 70 abgedeckt bzw. überdeckt. Dadurch wird die Laufradschaufel 44 überwiegend, insbesondere ausschließlich, über die Abströmkante 50 von dem Abgas abgeströmt. Dadurch sind besonders vorteilhafte Strömungsbedingungen für das das Turbinenrad 20 beaufschlagende Abgas dargestellt. Das Abdeckblech 70 weist dabei eine Außenkontur 74 auf, mittels welcher die Abströmkante 48 abgedeckt ist und welche als zu einer Außenkontur 74 der Schaufelkante 48 zumindest im Wesentlichen korrespondierende Gegenkontur ausgebildet ist.
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In der 2 ist die Schwenkachse 76 erkennbar, um welche die Leitschaufel 72 verschwenkbar ist. Die Leitschaufel 72 ist dabei über mit der Leitschaufel verbundene Lagerzapfen 78 an dem Abdeckblech 70 und dem Düsenring 66 relativ zu diesen um die Schwenkachse 76 verschwenkbar gehalten. Dabei sind die Lagerzapfen 78 in korrespondierenden Aufnahmen des Abdeckblechs 70 und des Düsenrings 66 zumindest bereichsweise aufgenommen.
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Wie ebenso insbesondere der 2 zu entnehmen ist, weist das Abdeckblech 70 in radialer Richtung der Turbine 12 ausgehend von der Drehachse 22 einen ersten Wandungsbereich 80 sowie einen sich an den ersten Wandungsbereich in radialer Richtung anschließenden, zweiten Wandungsbereich 82 auf. Dabei ist der in axialer Richtung in zumindest bereichsweiser Überdeckung mit der Leitschaufel 72 angeordnete erste Wandungsbereich 80 gegenüber dem in axialer Richtung in Überlappung mit der Leitschaufel 72 angeordneten zweiten Wandungsbereich 82 in axialer Richtung zurückversetzt. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass der zweite Wandungsbereich 82 in axialer Richtung der Leitschaufel 72 näher ist als der erste Wandungsbereich 80. Ferner erstreckt sich der erste Wandungsbereich 80 in radialer Richtung zumindest im Wesentlichen bis auf eine gleiche Höhe wie die Anströmkante 46 der Laufradschaufel 44. Dadurch weist die Turbine 12 eine besonders geringe Hysterese auf, insbesondere wenn die Leitschaufel 72 mindestens teilweise geöffnet ist und sich somit in einer den Strömungsquerschnitt der Düse 38 insbesondere teilweise freigebenden Freigabestellung befinden.
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Der erste Wandungsbereich 80 und der zweite Wandungsbereich 82 sind über einen dritten Wandungsbereich 84 miteinander verbunden, wobei der dritte Wandungsbereich 84 zwischen dem ersten Wandungsbereich 80 und dem zweiten Wandungsbereich 82 angeordnet ist. In einem ersten Ausführungsbeispiel schließt dabei der dritte Wandungsbereich 84 sowohl mit dem ersten Wandungsbereich 80 als auch mit dem zweiten Wandungsbereich 82 einen Winkel von zumindest im Wesentlichen 90° ein. Dies bedeutet, dass der erste Wandungsbereich 80, der zweite Wandungsbereich 82 und der dritte Wandungsbereich 84 zumindest im Wesentlichen stufenförmig angeordnet und ausgebildet sind.
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Die 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Abgasturboladers 10 gemäß den 1 und 2. Verläuft der dritte Wandungsbereich 84 gemäß 2 zumindest im Wesentlichen parallel zur axialen Richtung (Richtungspfeil 56) und schließt dieser somit mit der radialen Richtung (Richtungspfeil 54) ein Winkel von zumindest im Wesentlichen 90° ein, so verläuft der dritte Wandungsbereich 84 gemäß 3 schräg zur axialen Richtung und schließt mit der radialen Richtung einen von 90° unterschiedlichen Winkel ab. Ebenso schließt der dritte Wandungsbereich 84 mit dem ersten Wandungsbereich 80 und dem zweiten Wandungsbereich 82 jeweils einen von 90° unterschiedlichen Winkel ein. Dabei ist der dritte Wandungsbereich 84 gerade, das heißt nicht bogenförmig, rund oder dergleichen, ausgebildet.
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Die 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Abgasturboladers 10 gemäß den 1 bis 3. Wie der 4 zu entnehmen ist, ist der dritte Wandungsbereich 84 in radialer Richtung (Richtungspfeil 54) zumindest im Wesentlichen bogenförmig ausgebildet.
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Die entsprechende Gestaltung des ersten Wandungsbereichs 80, des zweiten Wandungsbereichs 82 und des dritten Wandungsbereichs 84 kann dabei auf jeweilige Anforderungen und Anwendungsfälle bedarfsgerecht angepasst werden. Insbesondere kann eine jeweilige radiale Erstreckung (Länge) und/oder radiale Erstreckung (Tiefe des ersten Wandungsbereichs 80, des zweiten Wandungsbereichs 82 und des dritten Wandungsbereichs 84 entsprechend ausgestaltet und variiert werden und von den entsprechenden, in den 2 bis 4 gezeigten Erstreckungen abweichen. Ebenso möglich ist die Realisierung unterschiedlicher Konturen des ersten Wandungsbereichs 80, des zweiten Wandungsbereichs 82 und des dritten Wandungsbereichs 84 als die in den 2 bis 4 gezeigten Konturen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008034751 A1 [0002]
