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Die Erfindung betrifft einen Abgasturbolader für ein Antriebsaggregat, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Der Abgasturbolader ist beispielsweise Bestandteil einer Antriebseinrichtung, welcher auch das Antriebsaggregat zugeordnet ist. Selbstverständlich kann jedoch der Abgasturbolader auch ein Bestandteil des Antriebsaggregats sein. Das Antriebsaggregat ist beispielsweise eine Brennkraftmaschine, eine Brennstoffzelleneinrichtung oder dergleichen. Der Abgasturbolader dient dem Verdichten von Luft, insbesondere Frischluft, welche nachfolgend dem Antriebsaggregat zugeführt werden kann. Der Abgasturbolader weist zu diesem Zweck den Verdichter auf. Dem Verdichter wird beispielsweise Luft, insbesondere Frischluft aus einer Umgebung des Abgasturboladers, zugeführt beziehungsweise saugt diese an. In dem Verdichter wird die Luft verdichtet und mithin auf ein höheres Druckniveau gebracht. Anschließend kann die verdichtete Luft dem Antriebsaggregat zugeführt werden.
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Zum Antreiben des Verdichters ist die Turbine vorgesehen, welche mit dem Verdichter wirkverbunden ist, beispielsweise über eine Welle. Der Turbine wird Abgas des Antriebsaggregats zugeführt, sodass in diesem noch enthaltene Enthalpie in kinetische Energie, insbesondere Rotationsenergie, überführt wird, welche zum Antreiben des Verdichters zur Verfügung steht. Das Zuführen der Luft, insbesondere Frischluft, in den Verdichter erfolgt durch einen Verdichtereinlass beziehungsweise einen Einlassströmungskanal, welcher den Verdichtereinlass aufweist. Der Einlassströmungskanal stellt insoweit eine Strömungsverbindung zwischen dem Verdichtereinlass und einem Laufrad des Verdichters bereit. Der Einlassströmungskanal ist vorzugsweise strömungsgünstig gestaltet, sodass die durch den Verdichtereinlass einströmende Luft mit möglichst geringem Druckverlust zu dem Laufrad des Verdichters gelangen kann.
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Die Druckschrift
US 8 287 233 B2 beschreibt ein Kompressorgehäuse, welches eine erste Anschlussöffnung umfasst, die an einer Stelle stromabwärts von einem Verdichterrad positioniert ist, eine zweite Anschlussöffnung, die an einer Stelle benachbart zu einer Schaufel des Verdichterrades positioniert ist, und eine dritte Anschlussöffnung, die an einer Stelle stromaufwärts von dem Verdichterrad positioniert ist, wobei die erste Anschlussöffnung und die dritte Anschlussöffnung einen ersten Strömungsweg definieren und wobei ein zweiter Strömungsweg, der sich von der zweiten Anschlussöffnung erstreckt, den ersten Strömungsweg an einer Einmündung trifft.
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Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift
US 8 454 299 B2 bekannt, welche einen Radialkompressor zeigt. Weiterhin sind aus dem Stand der Technik die Druckschriften
JP 2011-80401 A ,
US 7 775 759 B2 ,
US 2005/0002782 A1 sowie
EP 2 169 238 A1 bekannt.
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Es ist nun Aufgabe der Erfindung, einen Abgasturbolader für ein Antriebsaggregat vorzuschlagen, welcher gegenüber bekannten Abgasturboladern Vorteile aufweist, insbesondere das Einbringen eines Fluids in den Einlassströmungskanal besonders strömungsgünstig ermöglicht.
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Dies wird erfindungsgemäß mit einem Abgasturbolader mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass durch den Strömungskanalbereich ein einstellbarer Fluidmassenstrom eines Fluids in den Einlassströmungskanal einbringbar ist, wobei sich der Durchströmungsquerschnitt des Einlassströmungskanals in einem an den Strömungskanalbereich anschließenden, und sich - in axialer Richtung gesehen - bis zu einem Verdichterlaufrad des Verdichters erstreckenden zweiten Kanalbereich in die dem Verdichtereinlass abgewandte Richtung kontinuierlich verringert, und wobei der Verdichter eine Schubumlufteinrichtung zur Herstellung einer Strömungsverbindung zwischen einer Druckseite und einer Saugseite des Verdichters aufweist und der Fluideinlasskanal als Schubumlufteinlasskanal der Schubumlufteinrichtung vorliegt, und wobei der Verdichter eine Schubumlufteinrichtung zur Herstellung einer Strömungsverbindung zwischen einer Druckseite und einer Saugseite des Verdichters aufweist und der Fluideinlasskanal als Schubumlufteinlasskanal der Schubumlufteinrichtung vorliegt. Zunächst ist also vorgesehen, dass ein einem Verdichtereinlass zugeordneter Einlassströmungskanal des Verdichters einen durch einen Rücksprung ausgebildeten Strömungskanalbereich aufweist, in den ein Fluideinlasskanal einmündet, durch den ein einstellbarer Fluidmassenstrom eines Fluids in den Einlassströmungskanal einbringbar ist. Wie bereits vorstehend erläutert, strömt die dem Verdichter zugeführte Luft durch den Verdichtereinlass ein und anschließend durch den Einlassströmungskanal bis hin zu dem Laufrad des Verdichters. Der Einlassströmungskanal ist beispielsweise zumindest teilweise, insbesondere größtenteils, also über wenigstens 50 % seiner Erstreckung in axialer Richtung - bezüglich einer Längsmittelachse des Eingangsströmungskanals und/oder einer Drehachse des Laufrads - achsensymmetrisch zu der Längsmittelachse beziehungsweise der Rotationsachse ausgebildet.
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Der Einlassströmungskanal weist den Strömungskanalbereich auf, welcher durch den Rücksprung gebildet ist. Unter dem Rücksprung ist dabei vorzugsweise eine Abmessungsvergrößerung in radialer Richtung zu verstehen, sodass also der Einlassströmungskanal in seinem Strömungskanalbereich zumindest in radialer Richtung bezüglich der Längsmittelachse oder der Drehachse größere Abmessungen aufweist als unmittelbar benachbart zu dem Strömungskanalbereich. In den Strömungskanalbereich mündet der Fluideinlasskanal ein. Durch diesen ist der Fluidmassenstrom in den Einlassströmungskanal, genauer gesagt den Strömungskanalbereich des Einlassströmungskanals einbringbar. Der Fluidmassenstrom ist einstellbar, vorzugsweise zwischen 0 % und 100 % eines Maximalfluidmassenstroms. Das Einstellen kann diskret, beispielsweise mit lediglich zwei Stufen, oder alternativ stetig vorgesehen sein.
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Das Einstellen des Fluidmassenstroms erfolgt beispielsweise mithilfe eines Ventils, welches in dem Einlassströmungskanal angeordnet ist oder diesen zumindest zugeordnet ist. Das Ventil kann insoweit auch außerhalb des Verdichters beziehungsweise des Abgasturboladers angeordnet sein. Der Rücksprung ist bevorzugt in einem Verdichtergehäuse des Verdichters ausgebildet. Die einzelnen Elemente des Verdichters, insbesondere das Laufrad des Verdichters, sind vorzugsweise vollständig in dem Verdichtergehäuse aufgenommen. Auch ist bevorzugt der Einlassströmungskanal in dem Verdichtergehäuse ausgebildet, sodass der Verdichtereinlass an dem Verdichtergehäuse vorliegt. Entsprechend ist bevorzugt auch der Rücksprung in dem Verdichtergehäuse ausgebildet.
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Die Erfindung sieht vor, dass sich der Durchströmungsquerschnitt des Einlassströmungskanals in einem ersten Kanalbereich ausgehend von dem Verdichtereinlass bis hin zu dem Rücksprung kontinuierlich verringert. Der erste Kanalbereich stellt also einen Bereich des Einlassströmungskanals dar und erstreckt sich von dem Verdichtereinlass bis hin zu dem Rücksprung beziehungsweise bis unmittelbar vor den Rücksprung. Der Rücksprung ist insoweit nicht mehr Bestandteil des ersten Kanalbereichs. Der Durchströmungsquerschnitt des Einlassströmungskanals soll sich in dem ersten Kanalbereich ausgehend von dem Verdichtereinlass verringern, beispielsweise kontinuierlich verringern. Alternativ kann es selbstverständlich vorgesehen sein, dass die Verringerung des Durchströmungsquerschnitts diskret, also stufenweise, erfolgt. Insbesondere liegt der kleinste Durchströmungsquerschnitt des ersten Kanalbereichs unmittelbar benachbart zu dem Rücksprung vor.
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Die Erfindung sieht weiter vor, dass sich der Durchströmungsquerschnitt des Einlassströmungskanals in einem zweiten Kanalbereich in die dem Verdichtereinlass abgewandte Richtung kontinuierlich verringert. Der Einlassströmungskanal weist insoweit auch den zweiten Kanalbereich auf, insbesondere neben dem ersten Kanalbereich. In axialer Richtung bezüglich der Längsmittelachse des Einlassströmungskanals beziehungsweise der Drehachse des Laufrads setzt sich also der Einlassströmungskanal aus dem ersten Kanalbereich, dem Strömungskanalbereich und dem zweiten Kanalbereich zusammen. Selbstverständlich können neben diesen Bereichen jedoch noch weitere Bereiche des Einlassströmungskanals vorgesehen sein. Die Verringerung des Durchströmungsquerschnitts kann beispielsweise ausgehend von dem Rücksprung erfolgen.
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Auch in dem zweiten Kanalbereich soll sich der Durchströmungsquerschnitt des Einlassströmungskanals verringern, insbesondere kontinuierlich verringern. Alternativ kann jedoch analog zu dem ersten Kanalbereich eine diskrete, also stufenförmige, Durchströmungsquerschnittsverringerung vorgesehen sein. Beispielsweise ist unter dem zweiten Kanalbereich derjenige Bereich des Einlassströmungskanals zu verstehen, ab welchem sich der Durchströmungsquerschnitt des Einlassströmungskanals stromabwärts des Rücksprungs wieder verringert. Der zweite Kanalbereich kann insoweit in axialer Richtung an derjenigen Stelle beginnen, an welcher sich der Durchströmungsquerschnitt nach dem Rücksprung erstmalig verringert. Alternativ kann der zweite Kanalbereich selbstverständlich auch stromabwärts von dieser Stelle beginnen.
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Zudem ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass sich der zweite Kanalbereich - in axialer Richtung gesehen - bis zu einem Verdichterlaufrad des Verdichters erstreckt. Durch den zweiten Kanalbereich des Einlassströmungskanals gelangt also die Luft beziehungsweise ein Gemisch aus der Luft und dem Fluid bis hin zu dem Verdichterlaufrad. In einer derartigen Konfiguration besteht der Einlassströmungskanal ausschließlich aus dem ersten Kanalbereich, dem Strömungskanalbereich und dem zweiten Strömungskanalbereich .
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Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Rücksprung - im Längsschnitt bezüglich einer Drehachse des Verdichterlaufrads gesehen - durch eine Stufe ausgebildet ist. Alternativ kann der Längsschnitt selbstverständlich auch bezüglich der Längsmittelachse des Einlassströmungskanals definiert sein. Der Rücksprung liegt nun stufenförmig vor, was bedeutet, dass der Rücksprung im Längsschnitt gesehen von einer geraden Linie definiert wird, deren gedachte Verlängerung mit der Längsmittelachse beziehungsweise Drehachse einen Winkel in dem Winkelbereich von 45° bis 135°, insbesondere 50° bis 130°, bevorzugt 55° bis 125°, besonders bevorzugt 60° bis 120°, beispielsweise 65° bis 115°, weiter bevorzugt 70° bis 110°, 75° bis 105° oder 80° bis 100°, insbesondere 85° bis 95°, vorzugsweise genau 90°, einschließt.
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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Stufe - im Längsschnitt gesehen - in radialer Richtung nach innen weisend in Richtung des Verdichterlaufrads geneigt ist. Auf eine derartige Ausgestaltung wurde vorstehend bereits hingewiesen. Die Stufe soll also in größer werdender radialer Richtung entgegen der Strömungsrichtung der Luft und mithin in axialer Richtung in Richtung des Verdichtereinlasses und fort von dem Verdichterlaufrad geneigt sein. Umgekehrt ergibt sich daraus, dass die Stufe in radialer Richtung nach innen weisend, also auf die Längsmittelachse beziehungsweise Drehachse zu, in Richtung des Verdichterlaufrads geneigt ist.
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Schließlich sieht die Erfindung vor, dass der Verdichter eine Schubumlufteinrichtung zur Herstellung einer Strömungsverbindung zwischen einer Druckseite und einer Saugseite des Verdichters aufweist, wobei der Fluideinlasskanal als Schubumlufteinlass der Schubumlufteinrichtung vorliegt. Die Schubumlufteinrichtung dient der Verhinderung eines Luftstaus auf der Druckseite des Verdichters, mithin also in Strömungsrichtung nach dem Verdichterlaufrad. Ein solcher Rückstau kann beispielsweise auftreten, wenn bei hoher Drehzahl des Verdichters eine Drosselklappe des Antriebsaggregats geschlossen wird. Durch den Rückstau verringert sich die Drehzahl des Verdichterlaufrads stark, sodass bei einem erneuten Öffnen der Drosselklappe zunächst die Drehzahl wieder erhöht werden muss, bevor ein ausreichender Druck auf der Druckseite des Verdichters zur Verfügung steht.
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Aus diesem Grund ist es vorteilhaft, in wenigstens einem Betriebszustand des Abgasturboladers bereits von dem Verdichter verdichtete Luft wieder auf die Saugseite des Verdichters, mithin in den Einlassströmungskanal, strömen zu lassen. Die Schubumlufteinrichtung dient insoweit der Herstellung der Strömungsverbindung zwischen der Druckseite und der Saugseite des Verdichters. Der vorstehend bereits beschriebene Fluideinlasskanal dient dabei als Schubumlufteinlass, durch welchen die Luft von der Druckseite des Verdichters - in Form des Fluids - in den Einlassströmungskanal gelangen kann.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Fluideinlasskanal ausgehend von einer Einmündungsstelle des Fluideinlasskanals in den Einlassströmungskanal in radialer Richtung verläuft. Der Fluideinlasskanal mündet an der Einmündungsstelle in den Einlassströmungskanal beziehungsweise den Strömungskanalbereich ein. Ausgehend von dieser Einmündungsstelle verläuft der Fluideinlasskanal und/oder eine Längsmittelachse des Fluideinlasskanals in radialer Richtung nach außen, insbesondere genau in radialer Richtung. In letzterem Fall steht also die Längsmittelachse des Fluideinlasskanals senkrecht auf der Längsmittelachse des Einlassströmungskanals beziehungsweise der Drehachse.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der erste Kanalbereich als konvergente Düse ausgebildet ist, wobei - im Längsschnitt gesehen - eine gedachte Tangente an einer Düsenwand der Düse beabstandet von einer den zweiten Kanalbereich begrenzenden Wand verläuft. Der erste Kanalbereich verringert seinen Durchströmungsquerschnitt wie bereits vorstehend erläutert ausgehend von dem Verdichtereinlass bis hin zu dem Rücksprung. Ist dabei die Durchströmungsquerschnittsverringerung kontinuierlich, so liegt der erste Kanalbereich in Form der konvergenten Düse vor.
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Diese Düse soll nun derart ausgestaltet sein, dass die gedachte Tangente, welche an der Düsenwand der Düse angelegt wird, beziehungsweise eine gedachte Verlängerung der Tangente beabstandet von der Wand des zweiten Kanalbereichs angeordnet ist, diese also nicht berührt oder schneidet. Besonders bevorzugt wird die Tangente unmittelbar benachbart zu dem Rücksprung an der Düsenwand angelegt. Mit einer derartigen Ausgestaltung des ersten Kanalbereichs wird sichergestellt, dass die den Einlassströmungskanal durchströmende Luft nicht durch das eingebrachte Fluid beeinträchtigt wird, gleichzeitig jedoch auch bei einem Fluidmassenstrom von Null ein geringer Druckverlust der einströmenden Luft realisiert ist.
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Schließlich kann vorgesehen sein, dass die Düse derart ausgebildet ist, dass in zumindest einem Betriebszustand des Abgasturboladers durch den Verdichtereinlass einströmende Luft stromabwärts des ersten Bereichs - in axialer Richtung gesehen - erst im Bereich des Verdichterlaufrads sich wieder an einer Wand des Einlassströmungskanals anlegt. Eine Stromlinie oder Streichlinie der einströmenden Luft, welche unmittelbar benachbart zu der Düsenwand des ersten Kanalbereichs ausgeht, soll also stets beabstandet von der Wand des Strömungskanalbereichs und auch des zweiten Kanalbereichs verlaufen und ohne vorherige Wandberührung in das Verdichterlaufrad eintreten.
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Dies gilt besonders bevorzugt auch bei einem Fluidmassenstrom von Null, sodass also das durch den Fluideinlasskanal in den Einlassströmungskanal eingebrachte Fluid keine Wandströmung ausbilden kann, welche die strömende Luft von der Wand des Strömungskanalbereichs und/oder des zweiten Kanalbereichs fortdrängt. Mit einer derartigen Ausgestaltung der Düse wird eine besonders effiziente Einströmung der Luft in den Verdichter erreicht. Insbesondere wird die Ausbildung von Rückströmungsgebieten weitestgehend, insbesondere vollständig, vermieden.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt:
- 1 eine Längsschnittdarstellung eines Verdichters eines Abgasturboladers in einem ersten Betriebszustand, und
- 2 den Längsschnitt des Verdichters in einem zweiten Betriebszustand.
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Die 1 zeigt einen Bereich eines Abgasturboladers 1, wie er beispielsweise für ein Antriebsaggregat, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, Verwendung finden kann. Der Abgasturbolader 1 weist eine Turbine auf, welche hier nicht dargestellt ist. Mithilfe der Turbine kann dem Abgas des Antriebsaggregats Energie entnommen und in kinetische Energie, insbesondere Rotationsenergie, umgewandelt werden. Die Turbine beziehungsweise ein Turbinenlaufrad der Turbine ist mit einem Verdichter 2 beziehungsweise dessen Verdichterlaufrad (hier nicht dargestellt) wirkverbunden. Entsprechend dient die kinetische Energie, welche dem Abgas entnommen wird, zum Antreiben des Verdichters 2. Mithilfe des Verdichters 2 kann Luft, insbesondere Frischluft, verdichtet, also auf ein höheres Druckniveau gebracht werden. Zu diesem Zweck wird dem Verdichter 2 Luft über einen Verdichtereinlass 3 zugeführt. Der Verdichtereinlass 3 liegt beispielsweise als Öffnung in einem Verdichtergehäuse 4 vor.
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Durch den Verdichtereinlass 3 strömt die Luft in einen Einlassströmungskanal 5 ein, der sich von dem Verdichtereinlass 3 in axialer Richtung (bezogen auf eine Längsmittelachse 6 des Einlassströmungskanals 5) bis hin zu dem Verdichterlaufrad erstreckt, welches hier nicht dargestellt ist. Zusätzlich oder alternativ kann der Einlassströmungskanal 5 - in axialer Richtung gesehen - sich bis hin zu einer dem Verdichtereinlass 3 abgewandten Seite des Verdichterlaufrads erstrecken. Die durch den Verdichtereinlass 3 in den Verdichter 2 einströmende Luft ist hier mithilfe von mehreren Stromlinien beziehungsweise Streichlinien 7 visualisiert. Der Einlassströmungskanal 5 weist in axialer Richtung bezüglich der Längsmittelachse 6, die mit einer Drehachse des Verdichterlaufrads zusammenfallen kann, mehrere Bereiche auf, nämlich einen ersten Kanalbereich 8, einen Strömungskanalbereich 9 und einen zweiten Kanalbereich 10.
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Der erste Kanalbereich 8 erstreckt sich von dem Verdichtereinlass 3 bis hin zu einem Rücksprung 11, insbesondere bis hin zu einer dem Einlassströmungskanal 5 zugewandten Spitze 12 des Rücksprungs 11. Durch den Rücksprung 11, welcher beispielsweise in Form einer Stufe vorliegt, wird eine Abmessungsvergrößerung des Einlasströmungskanals 5 in radialer Richtung bezüglich der Längsmittelachse 6 bewirkt. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Abmessungsänderung abrupt, die Abmessungen in radialer Richtung weisen also - in axialer Richtung gesehen - einen Sprung auf, sodass der Abmessungsverlauf des Einlassströmungskanals 5 in axialer Richtung gesehen im Bereich des Rücksprungs 11 nicht stetig ist.
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In dem ersten Kanalbereich 8 verringert sich der Durchströmungsquerschnitt des Einlassströmungskanals 5 in axialer Richtung, besonders bevorzugt ausgehend von dem Verdichtereinlass 3 und/oder bis hin zu dem Rücksprung 11. Besonders bevorzugt ist die Durchströmungsquerschnittsverringerung kontinuierlich. Beispielsweise ist durch eine derartige Ausgestaltung des ersten Kanalbereichs 8 eine Düse 13 ausgebildet, die von einer Düsenwand 14 in radialer Richtung begrenzt ist.
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In den Strömungskanalbereich 9, welcher in axialer Richtung unmittelbar auf den ersten Kanalbereich 8 folgt, mündet ein Fluideinlasskanal 15 ein. Durch diesen ist ein einstellbarer Fluidmassenstrom eines Fluids in den Einlassströmungskanal 5, insbesondere den Strömungskanalbereich 9 einbringbar. Zu diesem Zweck ist beispielsweise der Durchströmungsquerschnitt des Fluideinlasskanals 15 mittels einer Querschnittsverstelleinrichtung, beispielsweise eines Ventils, einstellbar. Alternativ oder zusätzlich kann selbstverständlich der Fluideinlasskanal 15 an eine derartige Querschnittsverstelleinrichtung, insbesondere das Ventil, angeschlossen sein. Der Fluideinlasskanal 15 ist bevorzugt wenigstens bereichsweise in dem Verdichtergehäuse 4 ausgebildet. Dies gilt besonders bevorzugt ebenso für den Einlassströmungskanal 5. Beispielsweise liegt der Einlassströmungskanal 5 vollständig in dem Verdichtergehäuse 4 vor. Dies kann auch für den Fluideinlasskanal 15 gelten.
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In axialer Richtung bezüglich der Längsmittelachse 6 gesehen schließt sich der zweite Kanalbereich 10 an den Strömungskanalbereich 9 an. Es sei hervorgehoben, dass die hier dargestellte Abgrenzung zwischen dem Strömungskanalbereich 9 und dem zweiten Kanalbereich 10 rein willkürlich gewählt ist. In jedem Fall schließt sich jedoch der zweite Kanalbereich 10 unmittelbar an den Strömungskanalbereich 9 an. Beispielsweise sind die Abmessungen des Strömungskanalbereichs 9 in axialer Richtung derart gewählt, dass der Fluideinlasskanal 15 beziehungsweise seine Einmündungsstelle 16 in den Einlassströmungskanal 5 vollständig in dem Strömungskanalbereich 9 liegt.
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Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass der zweite Kanalbereich 10 in axialer Richtung an einer Stelle beginnt, ab welcher sich die Abmessungen des Einlassströmungskanals 5 in radialer Richtung nachfolgend beziehungsweise stromabwärts des Rücksprungs 11 erstmalig wieder verringern. Bei einer derartigen Ausgestaltung kann der Fluideinlasskanal 15 beziehungsweise seine Einmündungsstelle 16 wenigstens bereichsweise in dem zweiten Kanalbereich 10, insbesondere vollständig in dem zweiten Kanalbereich 10, insbesondere vollständig in dem zweiten Kanalbereich 10, vorliegen. Beispielsweise ist es vorgesehen, dass sich der Durchströmungsquerschnitt des Einlassströmungskanals 5 in dem zweiten Kanalbereich 10 verringert, insbesondere kontinuierlich verringert.
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Der zweite Kanalbereich 10 erstreckt sich besonders bevorzugt in axialer Richtung gesehen bis hin zu dem Verdichterlaufrad des Verdichters 2. Durch die hier gewählte Ausgestaltung des Einlassströmungskanals 5 mit dem durch den Rücksprung 11 ausgebildeten Strömungskanalbereich 9 wird eine Durchströmung des Einlassströmungskanals 5 erzielt, bei welcher unabhängig von dem Fluidmassenstrom des Fluids, welcher durch den Fluideinlasskanal 15 in den Einlassströmungskanal 5 eingebracht wird, ein niedriger Druckverlust erzielt wird. Dies ist insbesondere durch die Ausgestaltung des ersten Kanalbereichs 8 als Düse 13 der Fall.
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Die Düse 13 ist dabei beispielsweise derart ausgestaltet, dass in zumindest einem Betriebszustand des Abgasturboladers 1, insbesondere in einem Betriebszustand, in welchem der Fluidmassenstrom gleich Null ist, durch den Verdichtereinlass 3 einströmende Luft stromabwärts des ersten Kanalbereichs 8 - in axialer Richtung gesehen - erst im Bereich des Verdichterlaufrads sich wieder an eine Wand 17 des Einlassströmungskanals 5 anlegt.
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Dies wird beispielsweise erzielt, indem die Düse 13 derart ausgestaltet ist, dass eine an der Düsenwand 14 angelegte gedachte Tangente 18, insbesondere an dem Rücksprung 11 beziehungsweise der Spitze 12 an der Düsenwand 14 angelegte Tangente, - im Längsschnitt gesehen - stets beabstandet von einer den zweiten Kanalbereich 10 begrenzenden Wand 19 verläuft. Zusätzlich oder alternativ verläuft die Tangente 18 - ebenfalls im Längsschnitt gesehen - beabstandet von einer Wand 20, die den Strömungskanalbereich 9 in radialer Richtung begrenzt.
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Der Verdichter 2 weist beispielsweise eine Schubumlufteinrichtung auf, welche zur Herstellung einer Strömungsverbindung zwischen einer Druckseite und einer Saugseite des Verdichters 2 dient. Das bedeutet, dass mittels der Schubumlufteinrichtung bereits mittels des Verdichters 2 verdichtete Luft stromabwärts des Verdichterlaufrads in den Verdichter 2 eingebracht wird. Der Fluideinlasskanal 15 ist nun beispielsweise als Schubumlufteinlasskanal der Schubumlufteinrichtung ausgestaltet. Das bedeutet, dass die verdichtete Luft von stromabwärts des Verdichterlaufrads durch den Fluideinlasskanal 15 in den Einlassströmungskanal 5 eingebracht wird beziehungsweise eingebracht werden kann. Das erwähnte Fluid liegt demnach als mittels des Verdichters 2 verdichtete Luft vor.
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Die 2 zeigt den Abgasturbolader 1 in einem zweiten Betriebszustand. Es wird deutlich, dass hier nun das Fluid durch den Fluideinlasskanal 15 eingebracht wird. Dies ist durch die Stromlinien beziehungsweise Streichlinien 21 visualisiert. Der Fluidmassenstrom ist insoweit größer als Null. Das durch den Fluideinlasskanal 15 eingebrachte Fluid wird durch die durch den Verdichtereinlass 3 eintretende Luft umgelenkt und in Richtung der Wand 19 beziehungsweise 20 gedrängt. Das Fluid bildet eine Wandströmung aus, durch welche die Luft von dieser beabstandet in Richtung des Verdichterlaufrads strömt. Es wird also deutlich, dass auch in diesem Betriebszustand des Abgasturboladers 1 eine besonders vorteilhafte Strömung der Luft in dem Einlassströmungskanal 5 realisiert ist, weil sich sowohl bei einem Fluidmassenstrom von Null als auch bei einem größeren Fluidmassenstrom keine Rückströmungsgebiete im Bereich des Rücksprungs 11 beziehungsweise des Strömungskanalbereichs 9 ausbilden.
