DE102011115830B4 - Compressor, especially in the intake of an internal combustion engine - Google Patents

Compressor, especially in the intake of an internal combustion engine Download PDF

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Abstract

Verdichter im Ansaugtrakt einer Brennkraftmaschine, mit einem Verdichtergehäuse (2), in das ein Verdichtereintrittskanal (3) für die Zufuhr von Gas zu einem Verdichterrad eingebracht ist, mit einem stromab des Verdichterrades angeordneten Verdichterauslasskanal (5) zur Ableitung verdichteten Gases und mit einem vom Verdichterauslasskanal (5) verzweigenden Kurzschlusskanal (6), in dem ein verstellbares Schließventil (7) angeordnet ist, wobei benachbart zur Anströmseite des Verdichterrades ein Ringraum (8) gebildet ist, in den der Kurzschlusskanal (6) mündet und der mit der Anströmseite des Verdichterrades strömungsverbunden ist, wobei der Ringraum (8) unmittelbar stromauf des Verdichterrades angeordnet ist und einer Anströmseite des Verdichterrades axial vorgelagert ist, sodass das Verdichterrad axial anströmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringraum (8) auf der dem Verdichterrad zugewandten Seite von einem Strömungsverteilerelement (9) mit Strömungsöffnungen (10) begrenzt ist, über die der Luftstrom aus dem Ringraum (8) dem Verdichterrad zuführbar ist, wobei das Strömungsverteilerelement (9) als Hülse mit Strömungsöffnungen (10) in Form von axial einseitig offenen Ausnehmungen in der Hülsenwandung ausgeführt ist.A compressor in the intake tract of an internal combustion engine, comprising a compressor housing (2) into which is introduced a compressor inlet channel (3) for supplying gas to a compressor wheel, with a compressor outlet channel (5) arranged downstream of the compressor wheel for discharging compressed gas and with one from the compressor outlet channel (5) branching short-circuit channel (6), in which an adjustable closing valve (7) is arranged, wherein adjacent to the upstream side of the compressor wheel, an annular space (8) is formed, in which the short-circuit channel (6) opens and the flow-connected to the upstream side of the compressor wheel is, wherein the annular space (8) is arranged immediately upstream of the compressor wheel and upstream of an upstream side of the compressor, so that the compressor is axially flowed against, characterized in that the annular space (8) on the side facing the compressor wheel of a flow distributor element (9 ) with flow openings (10) be is limited, via which the air flow from the annular space (8) can be supplied to the compressor wheel, wherein the flow distributor element (9) is designed as a sleeve with flow openings (10) in the form of axially unilaterally open recesses in the sleeve wall.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung bezieht sich auf einen Verdichter, insbesondere im Ansaugtrakt einer Brennkraftmaschine.The invention relates to a compressor, in particular in the intake tract of an internal combustion engine.

Stand der TechnikState of the art

Bekannt sind Abgasturbolader mit einem Verdichter im Ansaugtrakt und einer Abgasturbine im Abgasstrang, wobei das Verdichterrad des Verdichters mit dem Turbinenrad der Abgasturbine gekoppelt ist und die Abgasturbine von den unter Druck stehenden Abgasen der Brennkraftmaschine angetrieben wird. Die dem Verdichter zugeführte Verbrennungsluft wird auf einen erhöhten Ladedruck verdichtet, unter dem die Luft den Zylindern der Brennkraftmaschine zugeführt wird.Are known exhaust gas turbocharger with a compressor in the intake and an exhaust gas turbine in the exhaust line, wherein the compressor of the compressor is coupled to the turbine of the exhaust turbine and the exhaust gas turbine is driven by the pressurized exhaust gases of the internal combustion engine. The combustion air supplied to the compressor is compressed to an increased charge pressure, under which the air is supplied to the cylinders of the internal combustion engine.

Grundsätzlich sollen Betriebszustände des Verdichters mit einem Verdichterpumpen vermieden werden, das bei einem Strömungsabriss und Verwirbelungen der Strömung entstehen kann und mit hohen Belastungen des Verdichterrades sowie einer Geräuschentwicklung einhergeht. Derartige Betriebszustände treten insbesondere bei niedrigen Massenströmen auf.Basically, operating conditions of the compressor should be avoided with a compressor pumps, which can occur in a stall and turbulence of the flow and is associated with high loads on the compressor wheel and noise. Such operating conditions occur in particular at low mass flows.

Zur Vermeidung des Verdichterpumpens sind Maßnahmen zur Erzeugung einer zirkulierenden, kurzgeschlossenen Strömung innerhalb oder außerhalb des Gehäuses, des Verdichters bekannt. Hierbei ist darauf zu achten, dass die Strömungsgeschwindigkeiten in der Kurzschlussströmung nicht zu weiteren Geräuschen führen.To avoid the compressor pumping measures for generating a circulating, short-circuited flow inside or outside of the housing, the compressor are known. Care must be taken to ensure that the flow velocities in the short-circuit flow do not lead to further noise.

Aus der DE 101 58 874 A1 ist ein Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine mit einem Verdichter im Ansaugtrakt bekannt. Der Verdichter umfasst ein Verdichterrad in einem Einströmkanal im Verdichtergehäuse. Eine Zusatzluft-Einspeiseinrichtung mit einem Zusatzluftkanal im Verdichtergehäuse ist für die Zufuhr von Zusatzluft vorgesehen. Die Zusatzluft wird über eine Einblasöffnung in der Wandung des Einströmkanals des Verdichters in den Anströmbereich des Verdichterrades eingeleitet.From the DE 101 58 874 A1 an exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine with a compressor in the intake system is known. The compressor includes a compressor wheel in an inflow passage in the compressor housing. An additional air feed device with an additional air duct in the compressor housing is provided for the supply of additional air. The additional air is introduced via an injection opening in the wall of the inlet channel of the compressor in the inflow region of the compressor wheel.

Aus der JP 09310699 A ist ein Zentrifugalkompressor bekannt, wobei im Ansauggehäuseteil eine Vielzahl an Schlitzen eingebracht ist, über welche Luft aus einem Reservoir in den Anströmkanal einleitbar ist.From the JP 09310699 A a centrifugal compressor is known, wherein in the Ansauggehäuseteil a plurality of slots is introduced, via which air from a reservoir in the inflow channel can be introduced.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen konstruktiven Maßnahmen einen Verdichter so auszubilden, dass im Betrieb des Verdichters unerwünschte Geräusche reduziert sind.The invention is based on the object with simple design measures a compressor in such a way that during operation of the compressor unwanted noise is reduced.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.This object is achieved with the features of claim 1. The dependent claims indicate expedient developments.

Der Verdichter wird im Ansaugtrakt einer Brennkraftmaschine zur Verdichtung der herangeführten Verbrennungsluft auf einen Ladedruck eingesetzt, unter dem die Luft den Zylindern der Brennkraftmaschine zugeführt wird. Der Verdichter kann Bestandteil eines Abgasturboladers sein, welcher eine Abgasturbine im Abgasstrang umfasst, deren Turbinenrad mit dem Verdichterrad des Verdichters gekoppelt ist, wobei die Abgasturbine von den unter Druck stehenden Abgasen der Brennkraftmaschine angetrieben wird. Grundsätzlich kommt aber auch ein Kompressor als Verdichter in Betracht, der mechanisch von der Brennkraftmaschine oder einer sonstigen Antriebseinrichtung angetrieben wird.The compressor is used in the intake tract of an internal combustion engine for compressing the supplied combustion air to a boost pressure, under which the air is supplied to the cylinders of the internal combustion engine. The compressor may be part of an exhaust gas turbocharger comprising an exhaust gas turbine in the exhaust line, the turbine wheel is coupled to the compressor of the compressor, wherein the exhaust gas turbine is driven by the pressurized exhaust gases of the internal combustion engine. In principle, however, is also a compressor as a compressor into consideration, which is mechanically driven by the internal combustion engine or other drive means.

Der Verdichter weist ein Verdichtergehäuse auf, in welchem das Verdichterrad drehbar gelagert ist und das Kanäle für die Zufuhr und Ableitung von Gas aufweist. Im Verdichtergehäuse ist ein Verdichtereintrittskanal gebildet, über den das eingeleitete Gas zu der Anströmseite des Verdichterrades geführt wird. Zweckmäßigerweise wird das Verdichterrad axial bzw. stirnseitig angeströmt. Des Weiteren weist das Verdichtergehäuse einen Verdichterauslasskanal für die Ableitung des verdichteten Gases auf.The compressor has a compressor housing in which the compressor wheel is rotatably mounted and which has channels for the supply and discharge of gas. In the compressor housing, a compressor inlet channel is formed, via which the introduced gas is fed to the upstream side of the compressor wheel. Appropriately, the compressor wheel is flowed axially or frontally. Furthermore, the compressor housing has a compressor outlet channel for the discharge of the compressed gas.

In dem Verdichtergehäuse befindet sich außerdem ein von dem Verdichterauslasskanal verzweigender Kurzschlusskanal, der die Funktion hat, bei einem Betrieb des Verdichters nahe der Pumpgrenze zumindest einen Teilstrom des herangeführten und verdichteten Gases in einer Zirkulationsströmung wieder zur Anströmseite des Verdichterrades zu führen, um ein Verdichterpumpen zu verhindern. In den Kurzschlusskanal ist ein verstellbares Schließventil integriert, das im regulären Betrieb geschlossen ist, so dass eine Rückströmung über den Kurzschlusskanal verhindert ist, und bei einem Betrieb nahe der Pumpgrenze in Öffnungsstellung versetzt wird, so dass zumindest ein Teilstrom des Gases stromab des Verdichterrades über den Kurzschlusskanal zurückgeführt werden kann.In the compressor housing is also a branching from the compressor outlet channel short-circuit channel, which has the function of operating at least a partial flow of the supplied and compressed gas in a circulating flow back to the upstream side of the compressor wheel during operation of the compressor near the surge line to prevent compressor pumping , In the short-circuit channel, an adjustable closing valve is integrated, which is closed during normal operation, so that a return flow is prevented via the short-circuit channel, and is placed in an open position near the pumping limit during operation, so that at least a partial flow of the gas downstream of the compressor via the Short circuit channel can be returned.

Das Schließventil kann als passives Ventil ausgeführt sein, welches in Abhängigkeit von Druckdifferenzen, beispielsweise der Druckdifferenz stromauf und stromab des Verdichterrades zwischen Öffnungs- und Schließposition verstellt wird. In Betracht kommt aber auch eine aktive Ausführung mit einem Aktuator, über den das Schließventil geöffnet bzw. geschlossen wird.The closing valve can be designed as a passive valve, which is adjusted in dependence on pressure differences, for example, the pressure difference upstream and downstream of the compressor between opening and closing position. But also comes an active version with an actuator, via which the closing valve is opened or closed.

Der Kurzschlusskanal mündet in einen Ringraum, der benachbart zur Anströmseite des Verdichterrades im Verdichtergehäuse gebildet ist. Der Ringraum ist mit der Anströmseite des Verdichterrades strömungsverbunden. Das über den Kurzschlusskanal rückgeführte Gas strömt in den Ringraum und von dort weiter zum Verdichterrad, wobei aufgrund der ringförmigen Ausführung eine gleichmäßigere Verteilung und Anströmung des Verdichterrades mit einer Reduzierung der Strömungsgeschwindigkeiten gegeben ist. Dies führt zu einer geringeren Geräuschentwicklung und außerdem zu einer Verringerung der Belastung des Verdichterrades bzw. der Lager des Verdichterrades. The short-circuit channel opens into an annular space which is formed adjacent to the inflow side of the compressor wheel in the compressor housing. The annulus is fluidly connected to the upstream side of the compressor wheel. The recirculated via the short-circuit channel gas flows into the annulus and from there to the compressor, which is given due to the annular design a more even distribution and flow of the compressor wheel with a reduction in the flow rates. This leads to a lower noise and also to a reduction in the load of the compressor wheel or the bearing of the compressor wheel.

Der Ringraum ist unmittelbar stromauf des Verdichterrades angeordnet, insbesondere der Verdichterradanströmseite axial vorgelagert. Der Ringraum kann Bestandteil des Verdichtereintrittskanals sein bzw. den Verdichtereintrittskanal ringförmig umgreifen, wobei eine Strömungsverbindung vorzugsweise in Radialrichtung zwischen dem Ringraum und dem Verdichtereintrittskanal besteht, über den das rückgeführte Gas dem Verdichterrad zugeführt wird. Der Strömungsübertritt vom Ringraum in den Verdichtereintrittskanal folgt zweckmäßigerweise über den Umfang des Ringraumes verteilt, wodurch eine Vergleichmäßigung der Strömung gegeben ist. Der Kurzschlusskanal mündet insbesondere radial von außen nach innen in den Ringraum ein und somit auch radial bezogen auf die Längsachse des Verdichtereinlasskanals, der axial zum Verdichterrad führt.The annular space is arranged immediately upstream of the compressor wheel, in particular axially upstream of the compressor wheel inflow side. The annular space can be part of the compressor inlet channel or surround the compressor inlet channel in an annular manner, wherein a flow connection preferably in the radial direction between the annular space and the compressor inlet channel, via which the recirculated gas is supplied to the compressor. The flow passage from the annular space into the compressor inlet channel expediently follows over the circumference of the annular space distributed, whereby a homogenization of the flow is given. The short-circuit channel opens in particular radially from outside to inside the annular space and thus also radially with respect to the longitudinal axis of the compressor inlet channel, which leads axially to the compressor.

Erfindungsgemäß ist der Ringraum insbesondere auf seiner innen liegenden Seite von einem Strömungsverteilerelement begrenzt, in das Strömungsöffnungen eingebracht sind, über die der Luftstrom aus dem Ringraum dem Verdichterrad zuführbar ist. Das Strömungsverteilerelement ist hohlzylindrisch ausgeführt, als Hülse mit in der Hülsenwandung angeordneten Strömungsöffnungen, über die das im Ringraum eingeströmte Gas radial nach innen in den Verdichtereintrittskanal und weiter in Richtung Verdichterrad strömen kann. Zweckmäßigerweise bildet das Strömungsverteilerelement ein vom Verdichtergehäuse separat ausgebildetes Bauteil, das in das Verdichtergehäuse einsetzbar ist. Das Strömungsverteilerelement separiert vorteilhafterweise den Ringraum von dem Verdichtereintrittskanal. In bevorzugter Ausführung besteht das Strömungsverteilerelement aus Kunststoff.According to the invention, the annular space is delimited, in particular on its inner side, by a flow distributor element, into which flow openings are introduced, via which the air flow from the annular space can be fed to the compressor wheel. The flow distributor element is designed as a hollow cylinder, as a sleeve with flow openings arranged in the sleeve wall, via which the gas which has flowed in the annular space can flow radially inwards into the compressor inlet channel and further in the direction of the compressor wheel. The flow distributor element expediently forms a component which is formed separately from the compressor housing and which can be inserted into the compressor housing. The flow distributor element advantageously separates the annular space from the compressor inlet channel. In a preferred embodiment, the flow distributor element consists of plastic.

Über die Gestaltung des Strömungsverteilerelements bzw. die in das Strömungsverteilerelement eingebrachten Strömungsöffnungen kann unmittelbar auf das Strömungsverhalten des Gases im Ringraum Einfluss genommen werden. Gemäß einer vorteilhaften Ausführung ist das Strömungsverteilerelement bezogen auf seine Längsachse symmetrisch ausgebildet, so dass über seinen Umfang verteilt gleichartige Strömungsöffnungen in das Strömungsverteilerelement eingebracht sind. Möglich sind aber auch nichtsymmetrische Ausführungen mit unterschiedlichen Strömungsöffnungen, die in Umfangsrichtung in die Wandung des Strömungsverteilerelementes eingebracht sind. Die Strömungsöffnungen sind als axial einseitig offene Ausnehmungen im Bereich einer Stirnseite des Strömungsverteilerelementes ausgeführt.The design of the flow distributor element or the flow openings introduced into the flow distributor element can directly influence the flow behavior of the gas in the annular space. According to an advantageous embodiment, the flow distributor element is formed symmetrically with respect to its longitudinal axis, so that distributed over its circumference similar flow openings are introduced into the flow distributor element. But also possible are non-symmetrical versions with different flow openings, which are introduced in the circumferential direction in the wall of the flow distributor element. The flow openings are designed as axially one-sided open recesses in the region of an end face of the flow distributor element.

Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführung weist der Ringraum in Umfangsrichtung gesehen einen konstanten Querschnitt auf, was sich fertigungstechnisch einfach realisieren lässt. In einer alternativen Ausführung ist dagegen vorgesehen, dass der Ringraum in Umfangsrichtung einen nicht-konstanten Querschnitt besitzt, beispielsweise dergestalt, dass der Ringraum in Umfangsrichtung einen zwischen einem Maximum und einem Minimum sich ändernden Querschnitt besitzt. Bevorzugt mündet der Kurzschlusskanal im Bereich des größten Querschnitts in den Ringraum, wobei der kleinste Querschnitt sich auf der der Mündung abgewandten Seite des Ringraumes befindet.According to a further expedient embodiment, the annular space seen in the circumferential direction has a constant cross section, which can be easily realized in terms of manufacturing technology. In an alternative embodiment, on the other hand, it is provided that the annular space has a non-constant cross-section in the circumferential direction, for example, such that the annular space in the circumferential direction has a varying between a maximum and a minimum cross section. Preferably, the short-circuit channel opens in the region of the largest cross section in the annular space, wherein the smallest cross section is located on the side facing away from the mouth of the annular space.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:Further advantages and expedient embodiments can be taken from the further claims, the description of the figures and the drawings. Show it:

1 in perspektivischer Darstellung ein Verdichtergehäuse eines Verdichters mit einem Verdichtereinlasskanal, der zu einem Verdichterrad führt und einem Verdichterauslasskanal sowie einem Kurzschlusskanal, in welchem sich ein Schließventil befindet, 1 a perspective view of a compressor housing of a compressor with a compressor inlet channel leading to a compressor wheel and a compressor outlet channel and a short-circuit channel in which there is a closing valve,

2 in vergrößerter Darstellung das Schließventil und der Kurzschlusskanal, welcher in einen den Verdichtereinlasskanal umgreifenden Ringraum mündet, in den ein hülsenförmiges Strömungsverteilerelement eingesetzt ist, 2 in an enlarged view, the closing valve and the short-circuit channel, which opens into an annular space surrounding the compressor inlet channel into which a sleeve-shaped flow distributor element is inserted,

3 einen Schnitt durch das Verdichtergehäuse im Bereich des Strömungsverteilerelementes, 3 a section through the compressor housing in the region of the flow distributor element,

4 das Verdichtergehäuse mit dem Strömungsverteilerelement in einer Ansicht von oben. 4 the compressor housing with the flow distribution element in a view from above.

In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, the same components are provided with the same reference numerals.

Ausführungsform(en) der ErfindungEmbodiment (s) of the invention

Wie 1 zu entnehmen, weist der Verdichter 1 ein Verdichtergehäuse 2 auf, in den ein Verdichtereintrittskanal 3 eingebracht ist, über das das zu verdichtende Gas, beispielsweise Verbrennungsluft für eine Brennkraftmaschine, in Pfeilrichtung 4 eingeleitet wird. Im Verdichtergehäuse ist ein Verdichterrad drehbar gelagert, das von dem Gas angeströmt wird und dieses auf einen erhöhten Druck verdichtet. Über einen Verdichterauslasskanal 5 wird das verdichtete Gas abgeleitet.As 1 refer to the compressor 1 a compressor housing 2 in which a compressor inlet channel 3 is introduced, via which the gas to be compressed, for example, combustion air for an internal combustion engine, in the arrow direction 4 is initiated. In the compressor housing a compressor wheel is rotatably mounted, which is flowed by the gas and this compressed to an elevated pressure. Via a compressor outlet duct 5 the compressed gas is discharged.

Um ein schädigendes Verdichterpumpen zu verhindern, ist in das Verdichtergehäuse 2 ein Kurzschlusskanal 6 eingebracht, der vom Verdichterauslasskanal 5 verzweigt und in den Verdichtereintrittskanal 3 stromauf des Verdichterrades einmündet. Der Kurzschlusskanal 6 mündet zumindest annähernd radial in den Verdichtereintrittskanal 3. Das Schließventil 7 ist im regulären Betriebszustand, wenn keine Gefahr eines Verdichterpumpens besteht, geschlossen, so dass eine Gasströmung über den Kurzschlusskanal 6 ausgeschlossen ist und das verdichtete Gas über den Verdichterauslasskanal 5 abgeleitet wird. Bei einem Betrieb des Verdichters in der Nähe der Pumpgrenze wird das Schließventil 7 geöffnet, so dass zumindest ein Teilstrom des verdichteten Gases über den Kurzschlusskanal 6, so wie dies mit den gestrichelten Pfeilen angegeben ist, rückgeführt und in den Verdichtereintrittskanal 3 wieder eingeleitet wird. Durch diese Kurzschlussströmung soll ein Verdichterpumpen vermieden werden.To prevent damaging compressor pumping is in the compressor housing 2 a short circuit channel 6 introduced from the compressor outlet channel 5 branches and into the compressor inlet channel 3 opens upstream of the compressor wheel. The short-circuit channel 6 opens at least approximately radially into the compressor inlet channel 3 , The closing valve 7 is in the regular operating condition, when there is no risk of compressor pumping, closed, allowing a gas flow through the short-circuit channel 6 is excluded and the compressed gas via the compressor outlet channel 5 is derived. When operating the compressor near the surge line, the closing valve becomes 7 open, so that at least a partial flow of the compressed gas via the short-circuit channel 6 , as indicated by the dashed arrows, recycled and into the compressor inlet passage 3 is initiated again. This short-circuit flow should prevent compressor pumps.

Wie 1 in Verbindung mit den weiteren Figuren zu entnehmen, befindet sich im Verdichtereintrittskanal 3 axial unmittelbar vor dem Verdichterrad ein Ringraum 8, der in die Wandung des Verdichtereintrittskanals 3 eingebracht ist und den Verdichtereintrittskanal ringförmig umgreift. Der Kurzschlusskanal 6 mündet radial von außen in den Ringraum 8. Das rückgeführte Gas kann sich über den gesamten Ringraum 8 ausbreiten.As 1 to refer in connection with the other figures, located in the compressor inlet passage 3 axially just before the compressor a ring space 8th placed in the wall of the compressor inlet duct 3 is introduced and engages annularly around the compressor inlet passage. The short-circuit channel 6 opens radially from the outside into the annulus 8th , The recirculated gas can spread over the entire annulus 8th spread.

Der Ringraum 8 ist über ein Strömungsverteilerelement 9 radial nach innen begrenzt, das Strömungsverteilerelement 9 bildet die radial nach innen gerichtete Wandung des Ringraumes 8 und separiert den Ringraum 8 von dem Verdichtereintrittskanal 3. Das Strömungsverteilerelement 9 ist als ein separat vom Verdichtergehäuse 2 ausgeführtes Bauteil ausgebildet und besteht beispielsweise aus Kunststoff. Das Strömungsverteilerelement 9 ist als Hülse ausgeführt und weist in der Wandung über den Umfang verteilt mehrere Strömungsöffnungen 10 auf, über die das Gas im Ringraum 8 radial nach innen in den Verdichtereintrittskanal 3 strömen kann. Die Strömungsöffnungen 10 befinden sich an der axialen Stirnseite des hülsenförmigen Strömungsverteilerelementes 9 und sind halboffen ausgeführt.The annulus 8th is via a flow distributor element 9 bounded radially inwardly, the flow distributor element 9 forms the radially inwardly directed wall of the annular space 8th and separates the annulus 8th from the compressor inlet channel 3 , The flow distributor element 9 is as a separate from the compressor housing 2 executed component formed and consists for example of plastic. The flow distributor element 9 is designed as a sleeve and has distributed in the wall over the circumference a plurality of flow openings 10 on top of that the gas in the annulus 8th radially inward into the compressor inlet passage 3 can flow. The flow openings 10 are located on the axial end face of the sleeve-shaped flow distributor element 9 and are semi-open.

Bei geöffnetem Schließventil 7 strömt das verdichtete Gas über den Kurzschlusskanal 6 in den Ringraum 8 und von dort, wie in 4 dargestellt, über die Strömungsöffnungen 10 radial nach innen in den Verdichtereintrittskanal 3, von wo aus das Verdichterrad axial angeströmt wird.When the closing valve is open 7 the compressed gas flows over the short-circuit channel 6 in the annulus 8th and from there, as in 4 represented over the flow openings 10 radially inward into the compressor inlet passage 3 , from where the compressor impeller is flown axially.

In 3 ist der Bereich 11 dargestellt, in welchem das Verdichterrad aufgenommen ist. Zu erkennen ist, dass das hülsenförmige Strömungsverteilerelement 9 axial bis in den Bereich 11 zur Aufnahme des Verdichterrades einragt. Der Ringraum 8 ist dagegen zweckmäßigerweise axial dem Verdichterradbereich 11 vorgelagert.In 3 is the area 11 represented in which the compressor wheel is received. It can be seen that the sleeve-shaped flow distributor element 9 axially into the area 11 protrudes to receive the compressor wheel. The annulus 8th on the other hand is expediently axially the Verdichterradbereich 11 upstream.

In 4 sind die Strömungspfeile der Kurzschlussströmung im Bereich des Ringraumes 8 eingezeichnet. Die über den Kurzschlusskanal 6 herangeführten Gase werden radial in den Ringraum 8 eingeleitet und breiten sich in diesem über den Gesamtumfang aus. Da die Strömungsöffnungen 10 über den Umfang gleichmäßig verteilt im Strömungsverteilerelement 9 angeordnet sind, kann die Strömung ebenfalls gleichmäßig über den Umfang verteilt radial nach innen in den Verdichtereintrittskanal 3 und von dort weiter zum Verdichterrad fließen.In 4 are the flow arrows of the short-circuit flow in the area of the annulus 8th located. The over the short-circuit channel 6 brought gases are radially in the annulus 8th initiated and spread in this about the total extent. Because the flow openings 10 evenly distributed over the circumference in the flow distributor element 9 are arranged, the flow may also be evenly distributed over the circumference radially inwardly into the compressor inlet passage 3 and from there continue to the compressor wheel.

In 4 ist auch der Dichtsitz 12 für das Schließventil dargestellt, das im Strömungsweg des über den Kurzschlusskanal 6 geführten Gases angeordnet ist.In 4 is also the sealing seat 12 represented for the closing valve, in the flow path of the over the short-circuit channel 6 guided gas is arranged.

Claims (8)

Verdichter im Ansaugtrakt einer Brennkraftmaschine, mit einem Verdichtergehäuse (2), in das ein Verdichtereintrittskanal (3) für die Zufuhr von Gas zu einem Verdichterrad eingebracht ist, mit einem stromab des Verdichterrades angeordneten Verdichterauslasskanal (5) zur Ableitung verdichteten Gases und mit einem vom Verdichterauslasskanal (5) verzweigenden Kurzschlusskanal (6), in dem ein verstellbares Schließventil (7) angeordnet ist, wobei benachbart zur Anströmseite des Verdichterrades ein Ringraum (8) gebildet ist, in den der Kurzschlusskanal (6) mündet und der mit der Anströmseite des Verdichterrades strömungsverbunden ist, wobei der Ringraum (8) unmittelbar stromauf des Verdichterrades angeordnet ist und einer Anströmseite des Verdichterrades axial vorgelagert ist, sodass das Verdichterrad axial anströmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringraum (8) auf der dem Verdichterrad zugewandten Seite von einem Strömungsverteilerelement (9) mit Strömungsöffnungen (10) begrenzt ist, über die der Luftstrom aus dem Ringraum (8) dem Verdichterrad zuführbar ist, wobei das Strömungsverteilerelement (9) als Hülse mit Strömungsöffnungen (10) in Form von axial einseitig offenen Ausnehmungen in der Hülsenwandung ausgeführt ist.Compressor in the intake tract of an internal combustion engine, with a compressor housing ( 2 ) into which a compressor inlet channel ( 3 ) is introduced for the supply of gas to a compressor wheel, with a downstream of the compressor impeller compressor outlet channel ( 5 ) for discharging compressed gas and with one from the compressor discharge channel ( 5 ) branching short-circuit channel ( 6 ), in which an adjustable closing valve ( 7 ) is arranged, wherein adjacent to the inflow side of the compressor wheel, an annular space ( 8th ) into which the short-circuit channel ( 6 ) and which is fluidly connected to the upstream side of the compressor wheel, wherein the annular space ( 8th ) is arranged directly upstream of the compressor wheel and upstream of an upstream side of the compressor wheel, so that the compressor wheel can be flowed axially, characterized in that the annular space ( 8th ) on the side facing the compressor wheel of a flow distributor element ( 9 ) with flow openings ( 10 ) is limited, via which the air flow from the annulus ( 8th ) can be supplied to the compressor wheel, wherein the flow distributor element ( 9 ) as a sleeve with flow openings ( 10 ) Is designed in the form of axially one-sided open recesses in the sleeve wall. Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringraum (8) den Verdichtereintrittskanal (3) umgreift, jedoch mit dem Verdichtereintrittskanal (3) strömungsverbunden ist.Compressor according to claim 1, characterized in that the annulus ( 8th ) the Compressor entry channel ( 3 ), but with the compressor inlet channel ( 3 ) is fluidly connected. Verdichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kurzschlusskanal (6) radial in den Ringraum (8) einmündet.Compressor according to claim 1 or 2, characterized in that the short-circuit channel ( 6 ) radially into the annulus ( 8th ). Verdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Strömungsverteilerelement (9) ein separat vom Verdichtergehäuse (2) ausgeführtes Bauteil bildet.Compressor according to one of claims 1 to 3, characterized in that the flow distributor element ( 9 ) a separate from the compressor housing ( 2 ) executed component forms. Verdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringraum (8) in Umfangsrichtung einen konstanten Querschnitt aufweist.Compressor according to one of claims 1 to 4, characterized in that the annular space ( 8th ) has a constant cross section in the circumferential direction. Verdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringraum (8) in Umfangsrichtung einen nicht-konstanten Querschnitt aufweist.Compressor according to one of claims 1 to 4, characterized in that the annular space ( 8th ) has a non-constant cross section in the circumferential direction. Verdichter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringraum (8) im Bereich der Einmündung des Kurzschlusskanals (6) den größten Querschnitt aufweist.Compressor according to claim 6, characterized in that the annulus ( 8th ) in the region of the junction of the short-circuit channel ( 6 ) has the largest cross-section. Brennkraftmaschine mit einem Verdichter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.Internal combustion engine with a compressor ( 1 ) according to one of claims 1 to 7.
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