DE102012103411A1 - Turbine für einen Abgasturbolader - Google Patents

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Thomas Ihli
Klaus Sperling
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IHI Charging Systems International GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Turbine für einen Abgasturbolader, mit einem durchströmbaren Abgasführungsabschnitt (5) und mit einem um eine Drehachse (4) drehbaren Turbinenrad (3), welches drehbar in einer Radkammer (6) des Abgasführungsabschnitts (5) positioniert ist, wobei der Abgasführungsabschnitt (5) stromauf der Radkammer (6) einen Spiralkanal (8) aufweist, wobei in einem zwischen dem Spiralkanal (8) und der Radkammer (6) positionierten Überströmkanal (10) des Abgasführungsabschnitts (5) ein hülsenförmiger Axialschieber (9) zur Konditionierung einer den Abgasführungsabschnitt (5) durchströmenden Fluidströmung axial verschiebbar angeordnet ist, und mit einem Verstellraum (11) mit einer Schiebevorrichtung zur axialen Verschiebung des Axialschiebers (9). Erfindungsgemäß ist eine Trennwand (13) zwischen dem Spiralkanal (8) und dem Verstellraum (11) vorgesehen, wobei die Trennwand (13) den Axialschieber (9) radial mindestens teilweise umfassend ausgebildet ist, und wobei die Trennwand (13) als ein unabhängig von dem Abgasführungsabschnitt (5) ausgebildetes Bauteil der Turbine (2) herstellbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Turbine für einen Abgasturbolader der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
  • Die Offenlegungsschrift DE 10 2009 050 951 A1 offenbart eine Turbine für einen Abgasturbolader, mit einem durchströmbaren Abgasführungsabschnitt. Im Abgasführungsabschnitt ist ein Turbinenrad drehbar in einer Radkammer des Abgasführungsabschnitts positioniert. Stromauf der Radkammer ist ein Spiralkanal im Abgasführungsabschnitt vorgesehen, wobei zwischen dem Spiralkanal und der Radkammer ein Überströmkanal des Abgasführungsabschnitts angeordnet ist. In diesem Überströmkanal ist ein hülsenförmiger Axialschieber zur Konditionierung einer den Abgasführungsabschnitt durchströmenden Fluidströmung axial verschiebbar angeordnet. In einem Verstellraum ist eine Schiebevorrichtung zur axialen Verschiebung des Axialschiebers vorgesehen. Der Axialschieber ist matrizenförmig ausgebildet und ist über ein Leitgitter, welches im Überströmkanal unbewegbar positioniert ist, axial schiebbar.
  • Im Betrieb der Turbine beispielsweise mit einem Verbrennungsmotor treten Änderungen der Betriebstemperaturen auf. Schon bei einem Start eines beispielsweise Personenkraftwagens mit einem Verbrennungsmotor wird die Turbine von heißem Abgas durchströmt, wohingegen der Abgasführungsabschnitt selbst noch eine der Umgebungstemperatur entsprechende Temperatur aufweist. Bauteile der Turbine, insbesondere solche, die in einem Strömungsweg des Abgases durch einen Abgasführungsabschnitt der Turbine positioniert sind, werden somit je nach Betriebspunkt der Verbrennungskraftmaschine immer wieder unterschiedlichen Temperaturen des Abgases ausgesetzt. Die Bauteile der Turbine, insbesondere der Abgasführungsabschnitt und der Axialschieber sind aus metallischen Werkstoffen hergestellt, welche Wärmeausdehnungskoeffizienten und sogar, sofern sie aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sind, unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen. Das bedeutet, dass diese Bauteile sich der Temperatur entsprechend ausdehnen bzw. zusammenziehen somit eine Konturänderung aufweisen. Sofern unterschiedliche metallische Werkstoffe für unterschiedliche Bauteile eingesetzt werden, weisen diese Bauteile unterschiedliche Konturänderungen auf, was insbesondere einem Kriterium der Spaltfreiheit bei gleichzeitiger Berührungslosigkeit zwingend bewegbarer Bauteile mit fixierten Bauteilen über einem nahezu kompletten Betriebsbereich entgegensteht. Das bedeutet, dass ein Verklemmen aufgrund von unterschiedlichen Ausdehnungen oder Verzügen der Komponenten Leitgitter und Axialschieber, zwischen dem Leitgitter und dem Axialschieber möglich ist.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Turbine der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass die Turbine betriebssicher betreibbar ist.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Turbine für einen Abgasturbolader mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
  • Erfindungsgemäß ist eine Trennwand zwischen dem Spiralkanal und dem Verstellraum vorgesehen, wobei die Trennwand den Axialschieber radial mindestens teilweise umfassend ausgebildet ist, und wobei die Trennwand als ein unabhängig von dem Abgasführungsabschnitt ausgebildetes Bauteil der Turbine herstellbar ist. Dadurch, dass die Trennwand unabhängig vom Abgasführungsabschnitt herstellbar ist, kann die Trennwand mit einer deutlich verbesserten Genauigkeit, mit anderen Worten mit einer deutlich reduzierten Toleranzgrenze hergestellt werden und somit eine wesentlich verbesserte Lauffähigkeit des Axialschiebers erzielt werden. Die Reibung zwischen der Trennwand und dem Axialschieber ist deutlich reduziert und ein Verklemmen des Axialschiebers im Betrieb der Turbine ist durch eine wesentlich verbesserte Oberflächengüte sowohl der Trennwand als auch des Axialschiebers weitestgehend ausgeschlossen.
  • Des Weiteren kann sich die Trennwand, da sie nicht einstückig mit dem Abgasführungsabschnitt ausgebildet ist, den Temperaturen in ihrer Ausdehnung anpassen und bildet somit gemeinsam mit dem Axialschieber ein von den aufgrund von Temperaturänderungen und demzufolge Konturänderungen des Abgasführungsabschnitts unabhängiges System. Da nun der Axialschieber und die Trennwand funktionsbedingt unabhängig voneinander ausgebildete Bauteile sind, liegt zwischen ihren sich einander gegenüberliegenden Abschnitten ein minimaler Spalt vor, welcher eine Konturänderung und einer dennoch gesicherten Bewegbarkeit des Axialschiebers Rechnung trägt. Somit ist auch aus diesem Grund ein Verklemmen des Axialschiebers im Betrieb der Turbine vermeidbar.
  • Ein weiterer nennenswerter, nicht zu vernachlässigender Vorteil dieser erfindungsgemäßen Turbine ist eine deutliche Reduzierung einer Rissneigung des Abgasführungsabschnitts. Eine einstückig mit dem Abgasführungsabschnitt ausgebildete Trennwand kann aufgrund eines Verklemmens des Axialschiebers und den damit hervorgerufenen Spannungen im Abgasführungsabschnitt zu Rissen im Abgasführungsabschnitt führen. Auch dies ist mit der erfindungsgemäßen Turbine vermieden, die somit eine herausragende Betriebssicherheit aufweist.
  • In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Turbine ist die Trennwand mindestens teilweise als Wandung des Spiralkanals ausgebildet. Üblicherweise wird der Abgasführungsabschnitt mit Hilfe eines Gießverfahrens hergestellt. Es ist bekannt, dass jede Zwischenwand, jede Hinterschneidung, in einem Gußmodell zum einen einen wesentlich aufwendigeren und somit teuren Gießprozeß und ein ebenso aufwendiges und damit teures Gießmodell mit sich bringt. Somit führt die erfindungsgemäße Turbine, deren Trennwand zwischen dem Spiralkanal und dem Verstellraum mindestens teilweise unabhängig vom Abgasführungsabschnitt hergestellt ist, und die mindestens teilweise als Wandung des Spiralkanals ausgebildet ist zu einer deutlichen Kostenersparnis bei der Herstellung des Abgasführungsabschnitts.
  • In einer besonders einfachen und somit kostengünstigen Ausgestaltung der Turbine ist die Trennwand ringförmig ausgestaltet.
  • Vorteilhafterweise ist die Trennwand mit Hilfe einer hohlzylinderförmigen Hülse im Abgasführungsabschnitt fixiert. Die Hülse bietet den Vorteil, dass sie eine einfache, flexible und zugleich dichtende Fixierung der Trennwand realisiert. Die Hülse weist an einem ihrer axialen Enden die Trennwand auf. An ihrem anderen Ende ist sie am Abgasführungsabschnitt fixierbar.
  • Alternativ ist die Trennwand sich an einer zwischen dem Verstellraum und dem Spiralkanal ausgebildeten Zwischenwand abstützend ausgebildet Dies birgt den Vorteil, dass eine einfache Haltevorrichtung, welche ausschließlich eine Anpresskraft der Trennwand auf die Zwischenwand erzeugend, zu realisieren ist. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Zwischenwand gleichzeitig zumindest teilweise als Wandung des Spiralkanals ausgebildet ist. Da die Trennwand ebenfalls zumindest teilweise als Wandung des Spiralkanals ausgebildet ist, kann sie in dem Maße konstruktiv kleiner gestaltet sein, in dem die Zwischenwand bereits als Wandung des Spiralkanals ausgebildet ist. Allerdings sollte eine Mindestgröße der Trennwand zum Erhalt der Flexibilität des Systems Axialschieber-Trennwand eingehalten werden.
  • Sofern ein zweiter Absatz an der Trennwand vorgesehen ist, kann eine besonders effektiv dichtende bei gleichzeitigem Erhalt einer flexiblen Verbindung zwischen der Trennwand und der Zwischenwand erzielt werden.
  • Ein wesentlich verbesserte Abdichtung des Spiralkanals gegenüber dem Verstellraum kann mit einer Trennwand erzielt werden, deren dem Axialschieber zugewandt ausgebildete Innenfläche, bezogen auf eine Mantelfläche des Axialschiebers gewölbt ausgebildet ist. In dieser Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Turbine ist, zusätzlich zur verbesserten Abdichtung, aufgrund der dem Axialschieber zugewandt gewölbten Innenfläche ein Verklemmen das Axialschiebers nahezu ausgeschlossen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Turbine ist ein unbewegbares Kurzgitter im Überströmkanal angeordnet. Im Betrieb der Turbine wird der Axialschieber angepasst an eine den Abgasführungsabschnitt durchströmende Fluidmenge mehr oder weniger in den Überströmkanal hineingeschoben. Mit anderen Worten dient der Axialschieber einer Reduzierung oder einer Vergrößerung einer Querschnittsfläche des Überströmkanals. Bevorzugt ist die freie Querschnittsfläche des Überströmkanals bei geringen Fluidmengen ebenfalls gering, wohingegen bei großen Fluidmengen, beispielsweise bei Volllast einer Brennkraftmaschine, mit welcher der Abgasturbolader thermodynamisch verbunden ist, die Querschnittsfläche und somit der Überströmkanal vollständig geöffnet ist. Hingegen bei niedrigen Lasten der Brennkraftmaschine ist bevorzugt eine nur kleine Querschnittsfläche freizugeben, das heißt der Axialschieber ist soweit in den Überströmkanal hineinzuschieben, bis diese entsprechende Querschnittsfläche ausgebildet ist. Oder der Axialschieber ist vollständig in den Überströmkanal hineinzuschieben, so dass er mit einer ihm gegenüberliegenden Wandung des Abgasführungsabschnitts in Berührung kommt, und ist dann allerdings, damit eine minimale Fluidmenge das Turbinenrad beaufschlagen kann, durchströmbar ausgebildet, wodurch ein erhöhter Kostenfaktor herbeigeführt ist.
  • Das Kurzgitter ist so nun dimensioniert, dass es bei geringen Fluidmengen eine für die Turbine wirkungsgradgünstige Querschnittsfläche freigibt. Das heißt, dass eine minimale Fluidmenge den Abgasführungsabschnitt durchströmen kann und ein für diese Fluidmenge optimaler Turbinenwirkungsgrad erzielbar ist. Mit Hilfe des im Überströmkanal angeordneten Kurzgitters kann nun der Axialschieber kostengünstig schaufelfrei, beispielsweise hohlzylindrisch, ausgestaltet werden, da aufgrund des Kurzgitters eine für eine geringe Fluidmenge optimale Mindestquerschnittsfläche des Überströmkanals selbst bei Berührung des Axialschiebers mit dem Kurzgitter zur Sperrung der übrigen Querschnittsfläche des Überströmkanals, freigegeben ist.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Kurzgitter an seiner dem Axialschieber zugewandt ausgebildeten Oberfläche einen Leitring auf. In einem Betriebspunkt der Turbine bei kleinen Fluidmengen, in denen der Axialschieber das Kurzgitter berührend positioniert ist, mit anderen Worten, in denen der Axialschieber die vom Kurzgitter nicht beeinflusste Querschnittsfläche des Überströmkanals sperrt, wird die Fluidmenge ausschließlich über das Kurzgitter auf das Turbinenrad geführt. Eine anale Verschiebung des Axialschiebers zur Freigabe einer größeren Querschnittsfläche, derart, dass eine Berührung zwischen dem Kurzgitter und dem Axialschieber aufgehoben ist, führt kurzzeitig zu einer Reduzierung des Wirkungsgrades der Turbine aufgrund eines geringen Druckverlustes. Dieser Druckverlust ist mit Hilfe des Leitringes eliminiert und ein Wirkungsgradeinbruch infolge einer Verschiebung des Axialschiebers hin zu einer vollständigen Freigabe der Querschnittsfläche vermieden.
  • Vorteilhafterweise weist der Axialschieber zur Steigerung des Turbinenwirkungsgrads insbesondere bei der eine Berührung zwischen dem Axialschieber und dem Kurzgitter aufweisenden Positionierung des Axialschiebers an seiner dem Kurzgitter zugewandt ausgebildeten Ringfläche einen ringförmigen Steg auf. Die Steigerung des Wirkungsgrades ist auf eine verbesserte Abdichtung zwischen dem Axialschieber und dem Kurzgitter mit Hilfe des ringförmigen Stegs zurückzuführen. Dieser ringförmige Steg kann dabei an einer beliebigen Position an der dem Kurzgitter zugewandten Fläche, einer so genannten Stirnseite, angebracht sein.
  • 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.
  • Die Zeichnung zeigt in:
  • 1 einen Ausschnitt eines Längsschnitts durch einen Abgasführungsabschnitt einer erfindungsgemäßen Turbine eines Abgasturboladers,
  • 2 einen Ausschnitt eines Längsschnitts durch einen Abgasführungsabschnitt einer erfindungsgemäßen Turbine eines Abgasturboladers in einer Variante,
  • 3 einen Ausschnitt eines Längsschnitts durch einen Abgasführungsabschnitt einer erfindungsgemäßen Turbine eines Abgasturboladers in einer weiteren Variante,
  • 4a eine Detailansicht einer Trennwand in einer ersten Variante,
  • 4b eine Detailansicht der Trennwand in einer zweiten Variante,
  • 4c eine Detailansicht der Trennwand in einer dritten Variante und
  • 4d eine Detailansicht der Trennwand in einer vierten Variante.
  • Eine erfindungsgemäße Turbine 2 eines Abgasturboladers 1 ist gemäß einem in 1 dargestellten Längsschnitt entlang einer Drehachse 4 eines Turbinenrades 3 der Turbine 2 aufgebaut. Ein durchströmbarer Abgasführungsabschnitt 5 der Turbine 2, welcher von einem Fluid, in der Regel von Abgas einer nicht näher dargestellten Verbrennungskraftmaschine, mit welcher der Abgasturbolader 1 thermodynamisch verbunden ist, durchströmt wird, weist eine Radkammer 6 zur Aufnahme des Turbinenrades 3 auf. Das Turbinenrad 3 ist mit Hilfe einer Welle 7 drehfest mit einem nicht näher dargestellten Verdichterrad verbunden, welches drehbar in einer nicht näher dargestellten Radkammer eines nicht näher dargestellten durchströmbaren Luftführungsabschnitts verbunden ist. Das Turbinenrad 3 wird von Abgas beaufschlagt, wobei des Turbinenrad 3 eine Rotationsbewegung ausübt und diese Rotationsbewegung wird mit Hilfe der drehfesten Verbindung mit dem nicht näher dargestellten Verdichterrad auf dieses übertragen, so dass das nicht näher dargestellte Verdichterrad Frischluft ansaugen kann, welche im nicht näher dargestellten Luftführungsabschnitt verdichtet wird.
  • Der Abgasführungsabschnitt 5 weist stromauf der Radkammer 6 einen Spiralkanal 8 auf. Im Abgasführungsabschnitt 5 ist ein axial verschiebbarer, hülsenförmiger Axialschieber 9 angeordnet, welcher in einen zwischen der Radkammer 6 und dem Spiralkanal 8 positionierten Überströmkanal 10 des Abgasführungsabschnitts 5 hineinschiebbar ist zur Konditionierung der Fluidströmung auf das Turbinenrad 3.
  • Der Axialschieber 9 ist mit Hilfe einer nicht näher dargestellten Schiebevorrichtung, welche in einem Verstellraum 11 des Abgasführungsabschnitts 5 mindestens teilweise aufgenommen ist, axial verschiebbar. Der Verstellraum 11 ist axial einerseits an den Spiralkanal 8 angrenzend ausgebildet und weist zur Begrenzung des Verstellraums 11 axial andererseits einen scheibenförmigen Deckel 12 auf, welcher am Abgasführungsabschnitt 5 mit Hilfe von Befestigungsmitteln, wie beispielsweise Schrauben oder Stiften, fixiert ist.
  • Zur Abgrenzung des Spiralkanals 8 gegenüber dem Verstellraum 11 ist eine ringförmige Trennwand 13 ausgebildet, welche mit Hilfe einer hohlzylinderförmigen Hülse 14 mit einer Ringscheibe 15 im Abgasführungsabschnitt 5 nahezu unbewegbar angeordnet ist. Die Trennwand 13 ist den Axialschieber 9 radial vollständig umfassend ausgebildet, wobei die Trennwand 13 als ein unabhängig von dem Abgasführungsabschnitt 5 ausgebildetes Bauteil der Turbine 2 hergestellt ist.
  • Die ringförmige Trennwand 13 ist an einem dem Spiralkanal 8 zugewandt ausgebildeten Ende der Hülse 14 angeordnet und ist als teilweise Wandung 18 des Spiralkanals ausgebildet, wobei ein erster Innendurchmesser DI1 der Trennwand 13 kleiner ist als ein zweiter Innendurchmesser DI2 der Hülse 14. Ein erster Außendurchmesser DA1 der Trennwand 13 entspricht einem zweiten Außendurchmesser DA2 der Hülse 14. An ihrem von dem Spiralkanal 8 abgewandt ausgebildeten Ende der Hülse 14 ist Ringscheibe 15 angeordnet. Die Ringscheibe 15 weist einen dritten Innendurchmesser DI3 auf, welcher dem zweiten Innendurchmesser DI2 der Hülse 14 entspricht, und einen dritten Außendurchmesser DA3, welcher größer ist als der zweite Außendurchmesser DA2 der Hülse 14. Die Ringscheibe 15 ist als Halterung der Hülse 14 im Abgasführungsabschnitt 5 ausgebildet und zwischen dem Deckel 12 in einem dem Deckel 12 zugewandt positionierten Flansch 16 des Abgasführungsabschnitts 5 mit Hilfe von weiteren Befestigungsmitteln klemmend fixiert.
  • Idealerweise ist die Trennwand 13 an ihrer Innenfläche 31, welche den Innendurchmesser DI1 aufweist, gewölbt ausgebildet, s. 4a, 4b, 4c und 4d.
  • Mit anderen Worten die einer Mantelfläche 32 des Axialschiebers 9 zugewandt ausgebildete Innenfläche 31 der Trennwand 13 ist bezogen auf die Mantelfläche 32 gewölbt ausgebildet ist. Aufgrund der gewölbt ausgebildeten Innenfläche 31, oder mit anderen Worten aufgrund der balligen Ausführung, der Trennwand 13 an ihrer Innenfläche 31, ist eine mögliche Reibungsfläche zwischen dem Axialschieber 9 und der Trennwand 13 so stark reduziert, dass ein Verklemmen nicht mehr möglich ist. Selbst wenn der Axialschieber 9 eine Position einnimmt, in welcher mit einer gerade ausgebildeten Innenfläche 31 ein Verkanten auftreten würde, ist alleine aufgrund eines Radius R, welcher die gewölbte Innenfläche 31 aufgrund ihrer Wölbung aufweist, ein Verkanten infolge eines Abrutschens des Axialschiebers 9 an dem Radius R nicht möglich.
  • Die Ringscheibe 15 ist somit einerseits als Halterung der Hülse 14 im Abgasführungsabschnitt 5 ausgebildet und folglich auch, da die Trennwand 13 einstückig mit der Hülse 14 ausgebildet ist, als Halterung der Trennwand 13 ausgebildet, und andererseits weist sie eine Dichtfunktion zur Gasdichtheit des Abgasführungsabschnitts 5 gegenüber der Umgebung auf. Aufgrund der klemmenden Fixierung der Ringscheibe 15 ist zum einen eine Abdichtung des Verstellraums 11 gegenüber der Umgebung erzielt und zum anderen auch eine Abdichtung eines Minimalspaltes 17 zwischen der Hülse 14 und dem Abgasführungsabschnitt 5, welcher im Bereich der Hülse 14, diese umgrenzend ausgebildet ist.
  • In einer Variante der erfindungsgemäßen Turbine gemäß 2 ist die Trennwand 13 ringförmig ausgebildet, wobei eine Fixierung der Trennwand im Abgasführungsabschnitt 5 mit Hilfe einer Abstützung der Trennwand 13 an einer Zwischenwand 19, welche zwischen den Verstellraum 11 und den Spiralkanal 8 teilweise hineinragend, ringförmig ausgebildet ist, und einem stiftförmigen Haltemittel vorgesehen ist.
  • Zur Abstützung weist die Zwischenwand 19 einen ersten ringförmigen Absatz 20 und die Trennwand 13 einen zweiten ringförmigen Absatz 21 auf, wobei der erste ringförmige Absatz 20 und der zweite ringförmige Absatz 21 komplementär zueinander ausgebildet sind, so dass der erste ringförmige Absatz 20 und der zweite ringförmige Absatz 21 einander gegenüberliegend anordenbar sind. Der erste ringförmige Absatz 20 und der zweite ringförmige Absatz 21 könnten auch zahnringartig ausgebildet sein, wobei die Zähne des ersten ringförmigen Absatzes 20 und des zweiten ringförmigen Absatzes 21 mindestens teilweise überlappend anzuordnen wären.
  • In einem nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiel weist lediglich die Trennwand 13 den zweiten ringförmigen Absatz 21 auf, wobei der Absatz 21 zur Erzeugung einer Anpressfläche der Zwischenwand 19 gegenüberliegend angeordnet ist.
  • Zur Fixierung der Trennwand 13 an der Zwischenwand 19 ist in dem Ausführungsbeispiel gem. 2 eine stiftförmige Haltevorrichtung 22 vorgesehen. Die Haltevorrichtung 22 ist einenends mit der Trennwand 13 verbunden und anderenends stützt sie sich an einer dem Verstellraum 11 zugewandt positionierten Innenwandung des Deckels 12 ab, so dass die Trennwand 13 eine Anpresskraft auf die Zwischenwand 19 aufweist.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel gem. 3 ist die Trennwand 13 mit Hilfe einer bogenförmig ausgebildeten Haltevorrichtung 22 an der Zwischenwand 19 fixiert. Diese bogenförmig ausgebildete Haltevorrichtung 22 stützt sich zur Erzeugung der Anpresskraft an einer den Verstellraum 11 umgrenzenden Wand 23 Abgasführungsabschnitts 5 ab. Diese bogenförmige ausgebildete Haltevorrichtung 22 kann in Form eines Ringes oder auch in Form von Ringabschnitten ausgebildet sein.
  • In einer besonderen Variante der erfindungsgemäßen Turbine 2 ist im Überströmkanal 10 dem Axialschieber 9 gegenüberliegend ein Kurzgitter 24 angeordnet, welches im Abgasführungsabschnitt 5 unbewegbar ausgebildet ist. Das Kurzgitter 24 weist eine axiale erste Länge LK auf, welche kleiner ist als eine axiale zweite Länge LÜ des Überströmkanals 10, und ist somit nur einen Teil des Überströmkanals 10 teilweise abdeckend ausgebildet. Das Kurzgitter 24 weist Leitschaufeln 25 auf, welche umströmbar an einem Gitterring 26 angeordnet sind. An einer dem Axialschieber 9 zugewandt ausgebildeten Oberfläche 27 des Kurzgitters 24 ist ein Leitring 28 ausgebildet. Zur verbesserten Anlage ist an einer dem Kurzgitter 24 zugewandt ausgebildeten Ringfläche 29 des Axialschiebers 9 ein ringförmiger Steg 30 angeordnet.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102009050951 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Turbine für einen Abgasturbolader, mit einem durchströmbaren Abgasführungsabschnitt (5) und mit einem um eine Drehachse (4) drehbaren Turbinenrad (3), welches drehbar in einer Radkammer (6) des Abgasführungsabschnitts (5) positioniert ist, wobei der Abgasführungsabschnitt (5) stromauf der Radkammer (6) einen Spiralkanal (8) aufweist, wobei in einem zwischen dem Spiralkanal (8) und der Radkammer (6) positionierten Überströmkanal (10) des Abgasführungsabschnitts (5) ein hülsenförmiger Axialschieber (9) zur Konditionierung einer den Abgasführungsabschnitt (5) durchströmenden Fluidströmung axial verschiebbar angeordnet ist, und mit einem Verstellraum (11) mit einer Schiebevorrichtung zur axialen Verschiebung des Axialschiebers (9), dadurch gekennzeichnet, dass eine Trennwand (13) zwischen dem Spiralkanal (8) und dem Verstellraum (11) vorgesehen ist, wobei die Trennwand (13) den Axialschieber (9) radial mindestens teilweise umfassend ausgebildet ist, und wobei die Trennwand (13) als ein unabhängig von dem Abgasführungsabschnitt (5) ausgebildetes Bauteil der Turbine (2) herstellbar ist.
  2. Turbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (13) mindestens teilweise als Wandung (18) des Spiralkanals (8) ausgebildet ist.
  3. Turbine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (13) ringförmig ausgestaltet ist.
  4. Turbine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (13) mit Hilfe einer hohlzylinderförmigen Hülse (14) im Abgasführungsabschnitt (5) fixiert ist.
  5. Turbine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (13) sich an einer zwischen dem Verstellraum (11) und dem Spiralkanal (8) ausgebildeten Zwischenwand (19) abstützend ausgebildet ist.
  6. Turbine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (13) sich mit Hilfe eines zweiten Absatzes (21) an der Zwischenwand (19) abstützend ausgebildet ist.
  7. Turbine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (13) eine dem Axialschieber (9) zugewandt ausgebildete Innenfläche (31) aufweist, wobei die Innenfläche (31) bezogen auf eine Mantelfläche (32) des Axialschiebers (9) gewölbt ausgebildet ist.
  8. Turbine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein unbewegbares Kurzgitter (24) im Überströmkanal (10) angeordnet ist.
  9. Turbine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kurzgitter (24) an seiner dem Axialschieber (9) zugewandt ausgebildeten Oberfläche (27) einen Leitring (28) aufweist.
  10. Turbine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Axialschieber (9) an seiner dem Kurzgitter (24) zugewandt ausgebildeten Ringfläche (29) einen ringförmigen Steg (30) aufweist.
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