DE102015003296A1 - Exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine and method for operating such an exhaust gas turbocharger - Google Patents

Exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine and method for operating such an exhaust gas turbocharger Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Abgasturbolader (10) für eine Verbrennungskraftmaschine (10), insbesondere eines Kraftwagens, mit wenigstens einem Gehäuseelement (30) und mit wenigstens einem Leitungselement (32), über welches dem Gehäuseelement (30) ein Schmiermittel zuführbar ist, wobei wenigstens ein Erfassungselement zum Erfassen zumindest eines einen Betrieb des Abgasturboladers (20) charakterisierenden Werts und wenigstens ein Ventilelement (66) vorgesehen sind, mittels welchem das Leitungselement (32) in Abhängigkeit von dem Wert fluidisch versperrbar ist, sowie ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Abgasturboladers (20).The invention relates to an exhaust gas turbocharger (10) for an internal combustion engine (10), in particular of a motor vehicle, with at least one housing element (30) and with at least one conduit element (32) via which a lubricant can be supplied to the housing element (30), at least one Detection element for detecting at least one of an operation of the exhaust gas turbocharger (20) characterizing value and at least one valve element (66) are provided, by means of which the conduit element (32) is fluidically locked in dependence on the value, and a method for operating such an exhaust gas turbocharger (20 ).

Description

Die Erfindung betrifft einen Abgasturbolader gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Abgasturboladers.The invention relates to an exhaust gas turbocharger according to the preamble of patent claim 1 and to a method for operating such an exhaust gas turbocharger.

Die Aufladung von Verbrennungskraftmaschinen hat sich mittlerweile sowohl bei Nutzfahrzeug- als auch bei Personenkraftwagen-Anwendung nahezu vollständig durchgesetzt. Im Rahmen einer solchen Aufladung wird die jeweilige Verbrennungskraftmaschine mittels wenigstens eines Abgasturboladers mit verdichteter Luft versorgt. Hierzu umfasst der Abgasturbolader eine Turbine, welche von Abgas der zugehörigen Verbrennungskraftmaschine antreibbar ist. Mit der Turbine ist ein Verdichter gekoppelt, welcher über die Turbine und somit von dem Abgas antreibbar ist. Mittels des Verdichters wird der Verbrennungskraftmaschine zuzuführende Luft verdichtet.The charging of internal combustion engines has now been almost fully enforced in both commercial vehicle and passenger car application. As part of such a charge, the respective internal combustion engine is supplied by means of at least one exhaust gas turbocharger with compressed air. For this purpose, the exhaust gas turbocharger comprises a turbine, which can be driven by exhaust gas of the associated internal combustion engine. With the turbine, a compressor is coupled, which is drivable via the turbine and thus of the exhaust gas. By means of the compressor, the air supplied to the internal combustion engine is compressed.

Der Abgasturbolader umfasst ein Laufzeug, welches üblicherweise auch als Rotor bezeichnet wird. Ein solcher Rotor umfasst ein von dem Abgas anströmbares und dadurch antreibbares Turbinenrad, eine mit dem Turbinenrad drehfest gekoppelte Welle sowie ein mit der Welle drehfest gekoppeltes Verdichterrad zum Verdichten der Luft. Der Rotor ist dabei über die Welle an einem Gehäuseelement, insbesondere einem Lagergehäuse, des Turboladers um eine Drehachse relativ zu dem Lagergehäuse drehbar gelagert. Je nach Hubvolumen der als Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine ausgebildeten Verbrennungskraftmaschinen weisen solche Rotoren Drehzahlen zwischen 100.000 und 300.000 Umdrehungen pro Minute oder noch höhere Drehzahlen mit maximalen Umfangsgeschwindigkeiten von äußeren Schaufelbereichen zwischen 500 und 600 Metern pro Sekunde auf. Aus diesen Drehzahlen in Umfangsgeschwindigkeiten resultieren hohe Belastungen des Laufzeugs, insbesondere der Turbinenräder und der Verdichterräder. Daher bestehen prinzipiell höchste Anforderungen hinsichtlich der Gewährung der Sicherheit gegenüber sicherheitsrelevanten hohen Rotationsenergien.The exhaust gas turbocharger comprises a rotor, which is usually referred to as a rotor. Such a rotor comprises a turbine wheel which can be driven by the exhaust gas and thereby driven, a shaft which is non-rotatably coupled to the turbine wheel and a compressor wheel which is non-rotatably coupled to the shaft for compressing the air. The rotor is rotatably supported by the shaft on a housing element, in particular a bearing housing, of the turbocharger about an axis of rotation relative to the bearing housing. Depending on the stroke volume of the engine designed as a reciprocating internal combustion engine such rotors have speeds between 100,000 and 300,000 revolutions per minute or even higher speeds with maximum peripheral speeds of outer blade areas between 500 and 600 meters per second. From these speeds in circumferential speeds result in high loads of the running gear, in particular the turbine wheels and the compressor wheels. Therefore, there are in principle the highest requirements with regard to the granting of security against safety-relevant high rotational energies.

Ein solcher Abgasturbolader umfasst auch wenigstens ein Leitungselement. Das Leitungselement ist dabei von einem Schmiermittel, insbesondere Schmieröl, durchströmbar, so dass das Schmiermittel dem Gehäuseelement über das Leitungselement zuführbar ist. Das Schmiermittel dient beispielsweise zum Schmieren wenigstens eines Lagers, über das der Rotor am Lagergehäuse beziehungsweise am Gehäuseelement gelagert ist. Mit anderen Worten kann es sich bei dem Gehäuseelement um das Lagergehäuse handeln.Such an exhaust gas turbocharger also comprises at least one line element. In this case, the line element can be flowed through by a lubricant, in particular lubricating oil, so that the lubricant can be supplied to the housing element via the line element. The lubricant is used for example for lubricating at least one bearing, via which the rotor is mounted on the bearing housing or on the housing element. In other words, the housing element may be the bearing housing.

Kommt es dennoch zum Versagen, beispielsweise zum Bersten eines solchen Rotors, so sind Gehäuseelemente, in denen die jeweiligen Rotoren aufgenommen sind, vorzugsweise derart ausgestaltet, dass sie in Folge des Versagens entstandene Rotorfragmente zurückhalten oder zumindest hinsichtlich ihrer Geschwindigkeit verlangsamen, so dass die Umgebung des jeweiligen Abgasturboladers geschützt wird.If, however, there is a failure, for example, to rupture of such a rotor, housing elements in which the respective rotors are received are preferably configured such that they restrain rotor fragments formed as a result of the failure or at least slow them down with respect to their speed, so that the environment of the rotor respective exhaust gas turbocharger is protected.

Die US 20111/0083433 A1 offenbart einen Explosionsschutz für eine Gasturbine, insbesondere eines Abgasturboladers, wobei der Explosionsschutz eine Struktur mit mehreren Schichten aufweist, die das eigentliche Turbinengehäuse zumindest teilweise und insbesondere in radialer Richtung umgibt.The US 20111/0083433 A1 discloses an explosion protection for a gas turbine, in particular an exhaust gas turbocharger, wherein the explosion protection has a structure with a plurality of layers, which surrounds the actual turbine housing at least partially and in particular in the radial direction.

Ferner ist der EP 2 216 516 A1 ein Verdichter eines Abgasturboladers als bekannt zu entnehmen. Der Verdichter ein um eine Achse drehbares Verdichterrad, ein äußeres Verdichtergehäuse sowie einen radial außerhalb des Verdichterrades angeordneten Gehäuseeinsatz. Der Gehäuseeinsatz umfasst eine Einsatzwandkontur, welche zusammen mit einer Nabe des Verdichterrades einen Strömungskanal begrenzt. Dabei ist es vorgesehen, dass der Gehäuseeinsatz an einem zum Verdichterrad hin gerichteten Axialanschlag des äußeren Verdichtergehäuses anliegt, wobei zum Übertragen von Axialkräften von der Einsatzwandkontur zum äußeren Verdichtergehäuse ein Biegeelement vorgesehen ist. Das Biegeelement umfasst mindestens zwei axial ausgerichtete und versetzt zueinander angeordnete Stege sowie ein die Stege miteinander verbindendes Tragelement. Das Tragelement ist senkrecht zur axialen Richtung ausgerichtet und bezüglich der axialen Richtung zwischen den Stegen angeordnet.Furthermore, the EP 2 216 516 A1 to take a compressor of an exhaust gas turbocharger as known. The compressor comprises a compressor wheel rotatable about an axis, an outer compressor housing and a housing insert arranged radially outside the compressor wheel. The housing insert comprises an insert wall contour which, together with a hub of the compressor wheel, delimits a flow channel. In this case, it is provided that the housing insert rests against an axial stop of the outer compressor housing directed towards the compressor wheel, wherein a bending element is provided for transmitting axial forces from the insert wall contour to the outer compressor housing. The bending element comprises at least two axially aligned webs arranged offset from one another and a support element connecting the webs to one another. The support element is aligned perpendicular to the axial direction and arranged with respect to the axial direction between the webs.

Eine weitere mechanische Sicherheitseinrichtung ist aus der DE 10 2008 022 693 A1 bekannt. Diese offenbart einen Abgasturbolader für eine Verbrennungskraftmaschine, mit einem durchströmbaren Gehäuse und einem im Gehäuse rotierbar gelagerten Laufzeug, wobei das Laufzeug ein Turbinenrad mit einer Nabenstirnfläche sowie ein mithilfe einer Welle drehfest verbundenes Verdichterrad umfasst. Das Turbinenrad ist im Betrieb von Abgas der Verbrennungskraftmaschine antreibbar. Dabei ist es vorgesehen, dass im Bereich der Nabenstirnfläche unter Einhaltung eines Abstandes ein Prallkörper im Gehäuse positioniert ist. Mithilfe des Prallkörpers ist es möglich, im Schadensfall die Axialbewegung des Turbinenrades zu begrenzen. Somit kann im Schadensfall des Abgasturboladers eine totale Unbrauchbarkeit desselben vermieden werden.Another mechanical safety device is from the DE 10 2008 022 693 A1 known. This discloses an exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine, with a flow-through housing and a rotatably mounted in the housing rotor, wherein the rotor comprises a turbine wheel with a hub face and a non-rotatably connected by means of a compressor wheel. The turbine is drivable in the operation of exhaust gas of the internal combustion engine. It is envisaged that an impact body is positioned in the housing in the region of the hub end face while maintaining a distance. By means of the impact body, it is possible to limit the axial movement of the turbine wheel in case of damage. Thus, in the event of damage to the exhaust gas turbocharger a total uselessness of the same can be avoided.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Abgasturbolader der eingangs genannten Art sowie ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Abgasturboladers zu schaffen, mittels welchem sich ein besonders sicherer Betrieb des Abgasturboladers realisieren lässt.Object of the present invention is to provide an exhaust gas turbocharger of the type mentioned above and a method for operating such an exhaust gas turbocharger, by means of which a particularly safe operation of the exhaust gas turbocharger can be realized.

Diese Aufgabe wird durch einen Abgasturbolader mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Abgasturboladers mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by an exhaust gas turbocharger having the features of patent claim 1 and by a method for operating such an exhaust gas turbocharger having the features of patent claim 6. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the remaining claims.

Um einen Abgasturbolader der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, mittels welchem ein besonders sicherer Betrieb realisierbar ist, sind erfindungsgemäß wenigstens ein Erfassungselement zum Erfassen zumindest eines einen Betrieb des Abgasturboladers charakterisierenden Werts und wenigstens ein Ventilelement vorgesehen, wobei das Leitungselement mittels des Ventilelements in Abhängigkeit von dem Wert fluidisch versperrbar ist.In order to provide an exhaust gas turbocharger specified in the preamble of claim 1 species, by means of which a particularly safe operation can be realized according to the invention at least one detection element for detecting at least one operation of the exhaust gas turbocharger characterizing value and at least one valve element is provided, wherein the conduit member by means of the valve element is fluidic lockable depending on the value.

Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, dass es beim Versagen eines Laufzeugs des Abgasturboladers zu einem Austritt von Schmiermittel kommen kann, falls keine entsprechenden Gegenmaßnahmen getroffen sind. Ein solcher Schmiermittelaustritt resultiert beispielsweise daraus, dass eine Welle des Laufzeugs bricht und/oder wenigstens ein Laufrad des Laufzeugs birst, wodurch wenigstens eine sogenannte Wellenbohrung geöffnet wird. Bei einer solchen Wellenbohrung handelt es sich um eine beispielsweise als Durchgangsöffnung ausgebildete Lageraufnahme eines Lagergehäuses, insbesondere des Gehäuseelements, des Abgasturboladers, wobei in diese Lageraufnahme das Schmiermittel bei einem normalen Betrieb des Abgasturboladers gefördert wird, um das Laufzeug zu kühlen. Das Laufzeug ist nämlich üblicherweise in dieser Lageraufnahme aufgenommen und über diese am Lagergehäuse beziehungsweise am Gehäuseelement gelagert. Da das Schmiermittel üblicherweise auch bei einem solchen Versagen des Laufzeugs und bei einem Öffnen der Wellenbohrung weiter durch eine Pumpe, insbesondere eine Ölpumpe, gefördert wird, könnten nicht unbeträchtliche Mengen an Schmiermittel unkontrolliert austreten.The invention is based on the idea that lubricant may escape if a running gear of the exhaust gas turbocharger fails if no corresponding countermeasures are taken. Such a lubricant outlet results, for example, from the fact that a shaft of the power tool breaks and / or at least one impeller of the power tool bursts, whereby at least one so-called shaft bore is opened. In such a shaft bore is a trained example as a through hole bearing receptacle of a bearing housing, in particular of the housing element, the exhaust gas turbocharger, in which bearing support the lubricant is promoted in a normal operation of the exhaust gas turbocharger to cool the running gear. Namely, the power tool is usually received in this bearing receptacle and mounted on this bearing housing or on the housing element. Since the lubricant is usually further promoted by a pump, in particular an oil pump even in such a failure of the rotor and when opening the shaft bore, not inconsiderable amounts of lubricant could escape uncontrollably.

Da nun jedoch mittels des Erfassungselements ein unerwünschter Betriebszustand des Abgasturboladers, insbesondere ein Versagen wenigstens einer Komponente, insbesondere des Laufzeugs, des Abgasturboladers erfasst und infolge dieser Erfassung das Leitungselement fluidisch versperrt ist, kann die Menge an aus dem Abgasturbolader austretendem Schmiermittel besonders gering gehalten werden oder es kann sogar ein Austreten von Schmiermittel verhindert werden. In der Folge kann auch verhindert werden, dass das Schmiermittel in Kontakt mit heißen Wandungen der Verbrennungskraftmaschine kommen und dadurch gegebenenfalls entzündet werden kann, was insbesondere bei einem Ottomotor mit sehr hohen Abgastemperaturen kritisch ist. Ferner kann dadurch eine übermäßige Rauchentwicklung und Rauchbelastung der Umgebung verhindert werden.However, since an undesired operating state of the exhaust-gas turbocharger, in particular a failure of at least one component, in particular of the running gear, of the exhaust-gas turbocharger is detected by means of the detection element and the line element is fluidly blocked as a result of this detection, the amount of lubricant exiting from the exhaust-gas turbocharger can be kept particularly low or even leakage of lubricant can be prevented. As a result, it can also be prevented that the lubricant can come into contact with hot walls of the internal combustion engine and thereby optionally be ignited, which is critical in particular in a gasoline engine with very high exhaust gas temperatures. Furthermore, this can prevent excessive smoke and smoke pollution of the environment.

Ferner kann verhindert werden, dass eine übermäßige Menge von Schmiermittel von der Verbrennungskraftmaschine angesaugt und deren Ansaugtrakt und weiter beispielsweise in einen Ladeluftkühler gelangt, was infolge eines verdichterseitigen, erhöhten Schmiermitteleintrags in den Ansaugtrakt einen Wasserschlag zur Folge hätte. Diese Gefahr kann jedoch zumindest gering gehalten werden.Further, it can be prevented that an excessive amount of lubricant sucked by the internal combustion engine and their intake tract and further example, in a charge air cooler, resulting in a water hammer would result as a result of a compressor-side, increased lubricant entry into the intake system. However, this risk can be kept low at least.

Zur Erfindung gehört auch ein Verfahren zum Betreiben eines Abgasturboladers für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftwagens, wobei der Abgasturbolader wenigstens ein Gehäuseelement und wenigstens ein Leitungselement umfasst. Über das Leitungselement ist dem Gehäuse ein Schmiermittel zuführbar. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorgesehen, dass mittels wenigstens eines Erfassungselements zumindest ein einen Betrieb des Abgasturboladers charakterisierender Wert erfasst wird. Ferner ist es vorgesehen, dass mittels wenigstens eines Ventilelements das Leitungselement in Abhängigkeit von dem Wert fluidisch versperrt wird. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Abgasturboladers sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens anzusehen und umgekehrt. Im Zuge des erfindungsgemäßen Verfahrens kann ein Schadensfall des Abgasturboladers, insbesondere seines Laufzeugs beziehungsweise Rotors, zumindest im Wesentlichen unmittelbar erkannt werden. In direkter Folge dazu kann die Schmiermittelzufuhr zum Gehäuseelement, insbesondere zu einem Lagergehäuse des Abgasturboladers, unterbunden werden. Der Schmiermittelaustritt kann somit vermieden werden.The invention also includes a method for operating an exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine, in particular a motor vehicle, wherein the exhaust gas turbocharger comprises at least one housing element and at least one line element. Via the line element, a lubricant can be supplied to the housing. In the context of the method according to the invention, it is provided that at least one value characterizing an operation of the exhaust gas turbocharger is detected by means of at least one detection element. Furthermore, it is provided that by means of at least one valve element, the line element is fluidly blocked in dependence on the value. Advantageous embodiments of the exhaust gas turbocharger according to the invention are to be regarded as advantageous embodiments of the method according to the invention and vice versa. In the course of the method according to the invention, a damage event of the exhaust gas turbocharger, in particular of its rotor tool or rotor, can be detected at least substantially directly. In direct consequence, the lubricant supply to the housing element, in particular to a bearing housing of the exhaust gas turbocharger, can be prevented. The lubricant outlet can thus be avoided.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur 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.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the figure description and / or alone in the single figure can be used not only in the respectively indicated combination but also in other combinations or alone, without the frame to leave the invention.

Die Zeichnung zeigt in der einzigen Fig. eine schematische Darstellung einer Verbrennungskraftmaschine für einen Kraftwagen, mit einem Abgasturbolader, welcher wenigstens ein Gehäuseelement und ein Leitungselement umfasst, über welches dem Gehäuseelement ein Schmiermittel zuführbar ist, wobei wenigstens ein Erfassungselement zum Erfassen zumindest eines einen Betrieb des Abgasturboladers charakterisierenden Werts und wenigstens ein Ventilelement vorgesehen sind, mittels welchen das Leitungselement in Abhängigkeit von dem Wert fluidisch versperrbar ist.The drawing shows in the single FIGURE is a schematic representation of an internal combustion engine for a motor vehicle, with an exhaust gas turbocharger, which at least one housing element and a conduit element, via which a lubricant can be supplied to the housing element, at least one detection element being provided for detecting at least one value characterizing an operation of the exhaust gas turbocharger and at least one valve element, by means of which the conduit element can be fluidically blocked as a function of the value.

Die Fig. zeigt eine im Ganzen mit 10 bezeichnete Verbrennungskraftmaschine, welche beispielsweise sechs in der Fig. nicht dargestellte Brennräume in Form von Zylindern aufweist. Die Verbrennungskraftmaschine 10 dient zum Antreiben eines Kraftwagens und ist als Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine ausgebildet, wobei in den Zylindern jeweils ein Kolben translatorisch zum jeweiligen Zylinder bewegbar aufgenommen ist. Der jeweilige Kolben ist über ein zugehöriges Pleuel gelenkig mit einer Kurbelwelle 12 der Verbrennungskraftmaschine 10 gekoppelt. Die Kurbelwelle 12 ist eine Abtriebswelle, über die von der Verbrennungskraftmaschine 10 bereitgestellte Drehmomente abgeführt werden.The figure shows a whole with 10 designated internal combustion engine, which has, for example six not shown in the figure, combustion chambers in the form of cylinders. The internal combustion engine 10 serves for driving a motor vehicle and is designed as a reciprocating internal combustion engine, wherein in the cylinders in each case a piston is received translationally movable relative to the respective cylinder. The respective piston is articulated via an associated connecting rod with a crankshaft 12 the internal combustion engine 10 coupled. The crankshaft 12 is an output shaft, over that of the internal combustion engine 10 provided torques are dissipated.

Durch drei erste der sechs Zylinder ist eine sogenannte AGR-Gruppe gebildet. Abgas der ersten Zylinder der AGR-Gruppe wird dabei insbesondere dazu genutzt, besonders hohe Abgasrückführmengen im Rahmen einer Abgasrückführung (AGR) bereitzustellen. Im Rahmen der Abgasrückführung wird Abgas von einem Abgastrakt 14 der Verbrennungskraftmaschine 10 zu einem Ansaugtrakt 16 rückgeführt und in den Ansaugtrakt 16 eingeleitet. Hierdurch können die Stickoxid-Emissionen (NOx-Emissionen) gering gehalten werden.By three first of the six cylinders a so-called AGR group is formed. Exhaust gas of the first cylinder of the EGR group is used in particular to provide particularly high exhaust gas recirculation quantities in the context of exhaust gas recirculation (EGR). As part of the exhaust gas recirculation is exhaust gas from an exhaust tract 14 the internal combustion engine 10 to an intake tract 16 returned and in the intake 16 initiated. As a result, the nitrogen oxide (NO x ) emissions can be kept low.

Die anderen drei der sechs Zylinder, welche als zweite Zylinder bezeichnet werden, bilden eine sogenannte λ-Gruppe, deren Abgas insbesondere dazu genutzt wird, ein Verhältnis von Luft zu Kraftstoff in den Zylinder auf einen gewünschten Wert einzustellen, wobei dieses Verhältnis als Verbrennungsluftverhältnis (λ) bezeichnet wird. Hierzu wird das Abgas der λ-Gruppe insbesondere dazu genutzt, ein im Abgastrakt 14 angeordnetes Turbinenrad 17 einer Turbine 18 eines Abgasturboladers 20 der Verbrennungskraftmaschine 10 anzutreiben.The other three of the six cylinders, which are referred to as second cylinders, form a so-called λ group whose exhaust gas is used in particular to set a ratio of air to fuel in the cylinder to a desired value, this ratio as the combustion air ratio (λ ) referred to as. For this purpose, the exhaust gas of the λ group is used in particular to one in the exhaust system 14 arranged turbine wheel 17 a turbine 18 an exhaust gas turbocharger 20 the internal combustion engine 10 drive.

Der Abgasturbolader 20 umfasst ein Laufzeug, welches auch als Rotor 22 bezeichnet wird, wobei der Rotor 22 das Turbinenrad 17, ein im Ansaugtrakt 16 angeordnetes Verdichterrad 24 eines Verdichters 26 des Abgasturboladers 20 sowie eine Welle 28 umfasst. Das Turbinenrad 17 und das Verdichterrad 24 sind beide drehfest mit der Welle 28 gekoppelt, so dass das Verdichterrad 24 über die Welle 28 von dem Turbinenrad 17 angetrieben werden kann. Das Turbinenrad 17 wird dabei durch das Abgas aus den Zylindern angetrieben.The turbocharger 20 includes a running tool, which also acts as a rotor 22 is designated, wherein the rotor 22 the turbine wheel 17 , one in the intake tract 16 arranged compressor wheel 24 a compressor 26 the exhaust gas turbocharger 20 as well as a wave 28 includes. The turbine wheel 17 and the compressor wheel 24 Both are rotatable with the shaft 28 coupled so that the compressor wheel 24 over the wave 28 from the turbine wheel 17 can be driven. The turbine wheel 17 is driven by the exhaust gas from the cylinders.

Der Abgasturbolader 20 umfasst ferner wenigstens ein Gehäuseelement in Form eines Lagergehäuses 30, an dem der Rotor 22 beispielsweise über wenigstens zwei Lager um eine Drehachse relativ zum Lagergehäuse 30 drehbar gelagert ist. Als weitere Gehäuseelemente kann der Abgasturbolader 20 ein in der Fig. nicht dargestelltes Turbinengehäuse sowie ein in der Fig. nicht dargestelltes Verdichtergehäuse umfassen. Turbinengehäuse der Turbine 18 ist das Turbinenrad 17 aufgenommen, wobei im Verdichtergehäuse des Verdichters 26 das Verdichterrad 24 aufgenommen ist.The turbocharger 20 further comprises at least one housing element in the form of a bearing housing 30 to which the rotor 22 for example via at least two bearings about an axis of rotation relative to the bearing housing 30 is rotatably mounted. As a further housing elements of the exhaust gas turbocharger 20 a turbine housing, not shown in the figure, and a compressor housing, not shown in FIG. Include. Turbine housing of the turbine 18 is the turbine wheel 17 taken, wherein in the compressor housing of the compressor 26 the compressor wheel 24 is included.

Der Abgasturbolader 20 umfasst auch wenigstens ein Leitungselement 32. Das Leitungselement 32 ist einerseits mit einer Pumpe 34 der Verbrennungskraftmaschine 10 gekoppelt. Die Pumpe 34 dient zum Fördern eines Schmiermittels in Form von Öl und ist somit als Öl-Pumpe ausgebildet. Andererseits ist das Leitungselement 32 fluidisch mit dem Lagergehäuse 30 verbunden. Dies bedeutet, dass das Leitungselement 32 beispielsweise mit wenigstens einem sich in dem Lagergehäuse 30 erstreckenden Ölführungskanal fluidisch verbunden ist. Das mittels der Pumpe 34 geförderte Öl kann das Leitungselement 32 durchströmen und dadurch über das Leitungselement 32 zum Lagergehäuse geführt werden. Mit anderen Worten ist das Öl mittels des Leitungselements 32 dem Lagergehäuse 30 zuzuführen.The turbocharger 20 also includes at least one conduit element 32 , The pipe element 32 is on the one hand with a pump 34 the internal combustion engine 10 coupled. The pump 34 serves to convey a lubricant in the form of oil and is thus designed as an oil pump. On the other hand, the line element 32 fluidic with the bearing housing 30 connected. This means that the conduit element 32 for example, with at least one in the bearing housing 30 extending oil guide channel is fluidly connected. This by means of the pump 34 Promoted oil can be the conduit element 32 flow through and thereby over the conduit element 32 be guided to the bearing housing. In other words, the oil is by means of the conduit element 32 the bearing housing 30 supply.

Mittels des Ölführungskanals im Lagergehäuse 30 wird das Öl zu jeweiligen Lagerstellen geführt, an denen der Rotor 22 über die jeweiligen Lager am Lagergehäuse 30 gelagert ist. Dies ist in der Fig. durch einen gestrichelten Doppelpfeil 36 veranschaulicht. Die Welle 28 ist an den Lagerstellen in jeweiligen, als Durchgangsöffnungen ausgebildeten Aufnahmen des Lagergehäuses 30 aufgenommen, wobei diese Lageraufnahmen auch als Wellenbohrungen bezeichnet werden.By means of the oil guide channel in the bearing housing 30 the oil is guided to respective bearings, where the rotor 22 via the respective bearings on the bearing housing 30 is stored. This is shown in the figure by a dashed double arrow 36 illustrated. The wave 28 is at the bearings in each, formed as through holes receptacles of the bearing housing 30 recorded, these bearing mounts are also referred to as shaft holes.

Wie anhand des gestrichelten Doppelpfeils 36 zu erkennen ist, ist eine der Lagerstelle auf Seiten des Verdichters 26 angeordnet, wobei die andere Lagerstelle auf Seiten der Turbine 18 angeordnet ist. Das Öl dient dabei zum Schmieren und/oder Kühlen der Lager und/oder des Rotors 22, da sich der Rotor 22 mit sehr hohen Drehzahlen von bis zu 300.000 Umdrehungen pro Minute oder mehr relativ zum Lagergehäuse dreht.As with the dashed double arrow 36 It can be seen is one of the bearing point on the side of the compressor 26 arranged, with the other bearing point on the turbine side 18 is arranged. The oil serves to lubricate and / or cool the bearings and / or the rotor 22 because the rotor 22 rotates at very high speeds of up to 300,000 revolutions per minute or more relative to the bearing housing.

Der Abgastrakt 14 umfasst einen ersten Abgaskrümmer 38, welcher der AGR-Gruppe zugeordnet ist und der zum Zusammenführen des Abgases aus den ersten Zylindern dient. Der Abgastrakt 14 umfasst darüber hinaus einen zweiten Abgaskrümmer 40, welcher der λ-Gruppe zugeordnet ist und zum Zusammenführen des Abgases der zweiten Zylinder dient. Das Abgas aus den zweiten Zylindern wird mittels des Abgaskrümmers 40 zu einer Abgasverrohrung 42 des Abgastrakts 14 geführt, wobei das Abgas mittels der Abgasverrohrung 42 zum Turbinenrad geführt wird. Dadurch kann das Abgas aus dem zweiten Zylinder das Turbinenrad antreiben.The exhaust tract 14 includes a first exhaust manifold 38 , which is assigned to the EGR group and which serves to merge the exhaust gas from the first cylinders. The exhaust tract 14 also includes a second exhaust manifold 40 , which is assigned to the λ group and serves to merge the exhaust gas of the second cylinder. The exhaust gas from the second cylinders is by means of the exhaust manifold 40 to a exhaust piping 42 the exhaust tract 14 guided, wherein the exhaust gas by means of the exhaust piping 42 is guided to the turbine wheel. This allows the exhaust gas from the second cylinder to drive the turbine wheel.

Mittels des Abgaskrümmers 38 wird das Abgas aus der AGR-Gruppe zu einer Abgasverrohrung 44 des Abgastrakts 14 geführt, wobei das Abgas über die Abgasverrohrung 44 ebenfalls zum Turbinenrad 17 geführt werden kann.By means of the exhaust manifold 38 the exhaust gas from the EGR group becomes an exhaust piping 44 the exhaust tract 14 guided, with the exhaust gas through the exhaust piping 44 also to the turbine wheel 17 can be performed.

Wie aus der Fig. erkennbar ist, ist die Turbine 18 hierzu beispielsweise zweiflutig ausgebildet und umfasst eine erste Flut 46, welche fluidisch mit der Abgasverrohrung 42 verbunden ist. Die Turbine 18 umfasst darüber hinaus einen zweite Flut 48, welche fluidisch mit der Abgasverrohrung 44 verbunden ist. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die als AGR-Flut ausgebildete Flut 48 einen geringeren effektiven Strömungsquerschnitt aufweist als die Flut 46, so dass dadurch ein sehr hohes Rückstauverhalten realisierbar ist. Dadurch können besonders hohe Abgasrückführmengen (AGR-Mengen) dargestellt werden.As can be seen from the figure, the turbine is 18 For example, this is a double-flow design and includes a first tide 46 , which fluidly with the exhaust piping 42 connected is. The turbine 18 also includes a second flood 48 , which fluidly with the exhaust piping 44 connected is. Preferably, it is provided that the flood formed as an EGR flood 48 has a lower effective flow area than the tide 46 , so that thereby a very high backwater behavior is feasible. As a result, particularly high amounts of exhaust gas recirculation (EGR quantities) can be represented.

Die Verbrennungskraftmaschine 10 umfasst ferner eine Abgasrückführeinrichtung 50 mit einer Abgasrückführleitung 52. Die Abgasrückführleitung 52 ist an einer Abzweigstelle 55 mit der Abgasverrohrung 44 und an eine Mischstelle M mit dem Ansaugtrakt 16 fluidisch verbunden. Dadurch kann Abgas an der Abzweigstelle 55 aus der Abgasverrohrung 44 abgezweigt und zum Ansaugtrakt 16 rückgeführt werden, wobei das rückzuführende beziehungsweise rückgeführte Abgas an der Mischstelle M in den Ansaugtrakt 16 eingeleitet werden kann. An der Mischstelle M kann sich das rückgeführte Abgas mit der den Ansaugtrakt 16 durchströmenden Luft vermischen.The internal combustion engine 10 further includes an exhaust gas recirculation device 50 with an exhaust gas recirculation line 52 , The exhaust gas recirculation line 52 is at a branch point 55 with the exhaust piping 44 and to a mixing point M with the intake tract 16 fluidly connected. This allows exhaust gas at the branch point 55 from the exhaust piping 44 branched off and to the intake 16 be recirculated, wherein the recirculated or recirculated exhaust gas at the mixing point M in the intake 16 can be initiated. At the mixing point M, the recirculated exhaust gas with the intake tract 16 mixing air flowing through.

Die Abgasrückführeinrichtung 50 umfasst einen Abgasrückführkühler 54, welcher in der Abgasrückführleitung 52 angeordnet ist und zum Kühlen des rückzuführenden Abgases dient. Darüber hinaus umfasst die Abgasrückführeinrichtung 50 ein Ventilelement in Form einer Klappe 56, mittels welcher die Menge des rückzuführenden Abgases einstellbar ist.The exhaust gas recirculation device 50 includes an exhaust gas recirculation cooler 54 , which in the exhaust gas recirculation line 52 is arranged and used for cooling the recirculating exhaust gas. In addition, the exhaust gas recirculation device comprises 50 a valve element in the form of a flap 56 , By means of which the amount of recirculated exhaust gas is adjustable.

Im Ansaugtrakt 16 ist stromauf des Verdichterrads 24 ein Luftfilter 58 angeordnet, mittels welchem die zu verdichtende und von der Verbrennungskraftmaschine 10 angesaugte Luft gefiltert wird. Stromab des Verdichterrads 24 ist im Ansaugtrakt 16 ein Ladeluftkühler 60 angeordnet. Mittels des Ladeluftkühlers 60 wird die mittels des Verdichterrads 24 verdichtete und dadurch erwärmte Luft gekühlt. Stromab des Ladeluftkühlers 60 ist eine Drosselklappe 62 angeordnet, mittels welcher ein Aufstau- beziehungsweise Rückstauverhalten des Ansaugtrakts 16 für diesen Ansaugtrakt 16 durchströmende Luft einstellbar ist. Hierdurch kann ein Druckgefälle zwischen dem Ansaugtrakt 16 und der Abgasverrohrung 44 bedarfsgerecht eingestellt werden, so dass dadurch die Menge des rückzuführenden Abgases eingestellt werden kann.In the intake tract 16 is upstream of the compressor wheel 24 an air filter 58 arranged, by means of which to be compressed and by the internal combustion engine 10 sucked air is filtered. Downstream of the compressor wheel 24 is in the intake tract 16 a charge air cooler 60 arranged. By means of the intercooler 60 is the means of the compressor wheel 24 compressed and thus heated air cooled. Downstream of the intercooler 60 is a throttle 62 arranged, by means of which a backwater or backflow behavior of the intake 16 for this intake 16 flowing air is adjustable. This allows a pressure gradient between the intake 16 and the exhaust piping 44 be adjusted as needed, so that thereby the amount of recirculating exhaust gas can be adjusted.

Die Verbrennungskraftmaschine 10 umfasst darüber hinaus eine Regelungseinrichtung 64 zum Steuern oder vorzugsweise Regeln von Komponenten der Verbrennungskraftmaschine 10. Die Regelungseinrichtung 64 dient auch zum Erfassen von den Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 10 charakterisierenden Werten oder Signalen, wobei diese Werte beziehungsweise Signale der Regelungseinrichtung 64 zugeführt wird. Dies ist in der Fig. durch gestrichelte Richtungspfeile dargestellt, welche auf die Regelungseinrichtung 64 zu verlaufen. Die durch die Regelungseinrichtung 64 bewirkte Regelung von Komponenten ist in der Fig. durch gestrichelte Richtungspfeile veranschaulicht, die von der Regelungseinrichtung 64 weg und auf die jeweiligen, zu regelnden Komponenten zu verlaufen. Dies bedeutet, dass mittels der Regelungseinrichtung 64 die Klappe 56 und die Drosselklappe 62 geregelt beziehungsweise eingestellt werden.The internal combustion engine 10 also includes a control device 64 for controlling or preferably regulating components of the internal combustion engine 10 , The control device 64 also serves to detect the operation of the internal combustion engine 10 characterizing values or signals, these values or signals of the control device 64 is supplied. This is shown in the figure by dashed arrows, which on the control device 64 to get lost. The through the control device 64 effected control of components is illustrated in the Fig. By dashed arrows, the direction of the control device 64 away and onto the respective components to be controlled. This means that by means of the control device 64 the flap 56 and the throttle 62 be regulated or adjusted.

Der Abgasturbolader 20 umfasst auch ein Ventilelement, vorliegend in Form eines Magnetventils 66, welches in dem Leitungselement 32 angeordnet ist und mittels der Regelungseinrichtung 64 geregelt beziehungsweise eingestellt wird. Das Magnetventil 66 ist dabei zwischen einer das Leitungselement 32 fluidisch versperrenden Schließstellung und wenigstens einer das Leitungselement 32 fluidisch freigegebenen Offenstellung verstellbar.The turbocharger 20 Also includes a valve member, here in the form of a solenoid valve 66 which is in the conduit element 32 is arranged and by means of the control device 64 is regulated or discontinued. The solenoid valve 66 is between a line element 32 fluidly occluding closed position and at least one of the conduit element 32 fluidically released open position adjustable.

Stromab der Mischstelle M und stromauf der Zylinder weist die verdichtete Luft einen Ladedruck p2s auf, welcher mittels eines entsprechenden Erfassungselements, insbesondere eines Drucksensors, erfasst, an die Regelungseinrichtung 64 übermittelt und von der Regelungseinrichtung 64 empfangen wird. Die Drehzahl des Rotors 22 ist mit n_ATL bezeichnet, welche mittels eines entsprechenden Erfassungselements, beispielsweise eines Drehzahlsensors erfasst, an die Regelungseinrichtung 64 übermittelt und von dieser empfangen wird.Downstream of the mixing point M and upstream of the cylinder, the compressed air has a charge pressure p2s, which is detected by means of a corresponding detection element, in particular a pressure sensor, to the control device 64 transmitted and by the regulatory body 64 Will be received. The speed of the rotor 22 is denoted by n_ATL, which detects by means of a corresponding detection element, for example a speed sensor, to the control device 64 transmitted and received by the latter.

Stromab des Turbinenrads 17 ist im Abgastrakt 14 auch wenigstens eine Abgasnachbehandlungseinrichtung 68 angeordnet, mittels welcher das Abgas nachbehandelt wird. Mittels wenigstens eines Erfassungselements wird wenigstens ein das Abgas stromauf der Abgasnachbehandlungseinrichtung 68 und stromab des Turbinenrads 17 charakterisierendes Signal AS erfasst, an die Regelungseinrichtung 64 übermittelt und von dieser empfangen. Alternativ oder zusätzlich kann wenigstens ein weiterer Wert oder ein weiteres Signal S erfasst, an die Regelungseinrichtung 64 übertragen und von dieser empfangen werden, wobei das Signal S den Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 10, insbesondere den Betrieb des Abgasturboladers 20, charakterisiert. Auch bei dem Signal AS, bei der Drehzahl n_ATL und bei dem Ladedruck p2s handelt es sich um Werte beziehungsweise Signale, die den Betrieb des Abgasturboladers 20 charakterisieren.Downstream of the turbine wheel 17 is in the exhaust tract 14 also at least one exhaust aftertreatment device 68 arranged, by means of which the exhaust gas is treated. By means of at least one detection element at least one of the exhaust gas upstream of the exhaust gas aftertreatment device 68 and downstream of the turbine wheel 17 Characterizing signal AS detected, to the control device 64 transmitted and received by this. Alternatively or additionally, at least one further value or a further signal S can be detected, to the control device 64 be transmitted and received by the latter, wherein the signal S, the operation of the Internal combustion engine 10 , in particular the operation of the exhaust gas turbocharger 20 , characterized. The signal AS, the rotational speed n_ATL and the boost pressure p2s are also values or signals which signal the operation of the exhaust gas turbocharger 20 characterize.

Diese Signale werden in ihrer zeitlichen Abfolge permanent während des Betriebs des Kraftwagens erfasst beziehungsweise kontrolliert. Insbesondere werden jeweilige erste zeitliche Ableitungen der genannten Signale erfasst und kontrolliert.These signals are permanently detected or controlled in their time sequence during the operation of the motor vehicle. In particular, respective first time derivatives of said signals are detected and controlled.

Wird beispielsweise eine Anormalität im zeitlichen Verlauf des Ladedrucks p2s und/oder in wenigstens einem Verlauf der anderen Signale in Bezug auf die momentane Last der Verbrennungskraftmaschine 10 erfasst, so kann dadurch auf eine Fehlfunktion oder gar auf ein Versagen des Abgasturboladers 20, insbesondere dessen Rotors 22 rückgeschlossen werden. Bei einer solchen Anormalität handelt es sich beispielsweise um einen schlagartigen Einbruch des Ladedrucks p2s gegenüber dem Umgebungsdruck. Eine solche Anormalität wird beispielsweise derart erfasst, dass der zeitliche Verlauf und/oder dessen erste zeitliche Ableitung einen vorgebbaren Schwellenwert überschreitet oder unterschreitet.If, for example, an abnormality in the time course of the boost pressure p2s and / or in at least one course of the other signals with respect to the instantaneous load of the internal combustion engine 10 recorded, so it can be a malfunction or even a failure of the exhaust gas turbocharger 20 , in particular its rotor 22 be inferred. Such an abnormality is, for example, a sudden collapse of the boost pressure p2s relative to the ambient pressure. Such an abnormality is detected, for example, such that the time profile and / or its first time derivative exceeds or falls below a predefinable threshold value.

In der Folge wird das zunächst geöffnete Magnetventil 66 mittels der Regelungseinrichtung 64 in die Schließstellung verstellt. Hierzu wird ein Ansteuersignal VS von der Regelungseinrichtung 64 an das Magnetventil 66 übertragen und vom Magnetventil 66 empfangen.As a result, the initially opened solenoid valve 66 by means of the control device 64 adjusted to the closed position. For this purpose, a drive signal VS from the control device 64 to the solenoid valve 66 transferred and from the solenoid valve 66 receive.

Hierdurch wird verhindert, dass das Öl bei einem eventuellen Bruch der Welle 28 und einer daraus resultierenden Freigabe der Wellenbohrungen abgas- beziehungsweise turbinenseitig wie auch luft- beziehungsweise verdichterseitig in turbinen- und verdichterseitige Verrohrungen des Abgastrakts 14 und/oder des Ansaugtrakts 16 gepumpt werden kann. In Strömungsrichtung des Öls durch das Leitungselement 32 stromab der Pumpe 34 und stromauf des als Abschaltventil und als Sicherheitsventil fungierende Magnetventils 66 ist ein Überdruckventil 70 angeordnet. Wird das Leitungselement 32 stromab des Überdruckventils 70 mittels des Magnetventils 66 fluidisch versperrt und fördert die Pumpe 34 jedoch weiterhin Öl durch das Leitungselement 32 bis zum Magnetventil 66, so kann bei Überschreiten eines vorgebbaren Schwellenwerts durch einen Druck des im Leitungselement 32 aufgenommenen Öls das Überdruckventil 70 öffnen, so dass das Öl aus dem Leitungselement 32 über das Überdruckventil 70 austreten und beispielsweise in ein Kurbelgehäuse strömen und mittels der Pumpe gefördert werden kann. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass das Magnetventil 66 in einem stromlosen Zustand die Schließstellung einnimmt. Startet der Fahrer des Kraftwagens beispielsweise durch Bewirken eines Zündsignals die Verbrennungskraftmaschine 10, so dass dadurch ein Starten der Verbrennungskraftmaschine 10 initiiert wird, so führt dies zum Verstellen des Magnetventils 66 aus der Schließstellung in die Offenstellung, was mit einer Ölfreigabe für den Abgasturbolader 20 einhergeht.This will prevent the oil in case of breakage of the shaft 28 and a resulting release of the shaft bores exhaust gas or turbine side as well as air or compressor side in turbines and compressor side piping of the exhaust tract 14 and / or the intake tract 16 can be pumped. In the flow direction of the oil through the conduit element 32 downstream of the pump 34 and upstream of the solenoid valve functioning as a shut-off valve and a safety valve 66 is a pressure relief valve 70 arranged. Will the conduit element 32 downstream of the pressure relief valve 70 by means of the solenoid valve 66 fluidly blocks and pumps the pump 34 however, oil continues through the conduit element 32 to the solenoid valve 66 , so when exceeding a predetermined threshold value by a pressure of the line element 32 absorbed oil the pressure relief valve 70 open, leaving the oil from the conduit element 32 over the pressure relief valve 70 emerge and flow, for example, in a crankcase and can be funded by the pump. Preferably, it is provided that the solenoid valve 66 in a de-energized state, the closed position occupies. Starts the driver of the motor vehicle, for example, by causing an ignition signal, the internal combustion engine 10 , thereby starting the internal combustion engine 10 is initiated, this leads to the adjustment of the solenoid valve 66 from the closed position to the open position, what with an oil release for the turbocharger 20 accompanied.

Insbesondere diesbezüglich ist es sinnvoll, stromauf des Magnetventils 66 eine Sammelkammer 72 anzuordnen, welche vorzugsweise geodätisch oberhalb des Abgasturboladers 20 angeordnet ist. Mit anderen Worten ist die Sammelkammer 72 in Hochrichtung des Kraftwagens oberhalb des Abgasturboladers 20 angeordnet. Durch die Sammelkammer 72 ist ein Öldepot geschaffen, da sich Öl bei geschlossenem Magnetventil 66 in der Sammelkammer 72 sammeln kann. Wird die Verbrennungskraftmaschine 10 gestartet und öffnet damit einhergehend das als Sicherheitsventil fungierende Magnetventil 66, 50 kann durch die Sammelkammer 72 und das dort gebildete Öldepot unmittelbar die Schmierung des Abgasturboladers 20 erfolgen, da ausreichend Öl mittels Schwerkraftunterstützung aus der Sammelkammer 72 zum Abgasturbolader 20 strömen kann. Dies stellt eine Begünstigung einer ausreichenden Schmierung des Abgasturboladers 20 während einer Anfahrphase dar, so dass die Gefahr von Verschleißschäden infolge ungenügender Anfahr-Schmierung besonders gering gehalten werden kann.In particular, in this regard, it makes sense upstream of the solenoid valve 66 a collection chamber 72 to arrange, which preferably geodetically above the exhaust gas turbocharger 20 is arranged. In other words, the collection chamber 72 in the vertical direction of the motor vehicle above the exhaust gas turbocharger 20 arranged. Through the collection chamber 72 an oil depot is created because oil is closed when the solenoid valve 66 in the collection chamber 72 can collect. Will the internal combustion engine 10 started and thus opens the acting as a safety valve solenoid valve 66 . 50 can through the collection chamber 72 and the oil reservoir formed there directly the lubrication of the exhaust gas turbocharger 20 take place, as sufficient oil by means of gravity support from the collection chamber 72 to the exhaust gas turbocharger 20 can flow. This represents a favoring of sufficient lubrication of the exhaust gas turbocharger 20 during a start-up phase, so that the risk of wear damage due to insufficient start-up lubrication can be kept particularly low.

Das Turbinenrad 17 weist eine Stirnseite 74 auf, welche auch als Nabenstirnseite bezeichnet wird. Die Stirnseite 74 ist in axialer Richtung des Rotors 22 dem Verdichterrad 24 abgewandt. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass im Turbinengehäuse ein relativ zum Turbinengehäuse fester Prallkörper angeordnet ist, welcher in axialer Richtung von der Stirnseite 74 beabstandet ist. Mit anderen Worten ist im Bereich der Stirnseite 74 unter Einhaltung eines Abstands ein Prallkörper im Turbinengehäuse positioniert. Dabei ist die Stirnseite 74 in axialer Richtung nach außen zumindest bereichsweise durch den Prallkörper überdeckt. Mithilfe des Prallkörpers ist es möglich, im Schadensfall eine axiale Bewegung des Turbinenrads 17 zu begrenzen, da das Turbinenrad 17 bei einer schadensbedingten Bewegung in axialer Richtung nach außen über seine Stirnseite 74 in Stützanlage mit dem Prallkörper kommen kann, nachdem das Turbinenrad 17 den genannten Abstand überwunden hat. Hierdurch können Schäden, insbesondere Folgeschäden abgemildert werden.The turbine wheel 17 has an end face 74 on, which is also referred to as hub front side. The front side 74 is in the axial direction of the rotor 22 the compressor wheel 24 away. Preferably, it is provided that in the turbine housing a fixed impact body is fixed relative to the turbine housing, which in the axial direction from the end face 74 is spaced. In other words, in the area of the front side 74 while maintaining a distance, an impact body is positioned in the turbine housing. Here is the front page 74 in the axial direction to the outside at least partially covered by the baffle. By means of the impact body, it is possible in case of damage, an axial movement of the turbine wheel 17 to limit, since the turbine wheel 17 in a damage-related movement in the axial direction outwards over its front side 74 in support system can come with the baffle body after the turbine wheel 17 has overcome the said distance. As a result, damage, in particular consequential damage can be mitigated.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
VerbrennungskraftmaschineInternal combustion engine
1212
Kurbelwellecrankshaft
1414
Abgastraktexhaust tract
1616
Ansaugtraktintake system
1717
Turbinenradturbine
18 18
Turbineturbine
2020
Abgasturboladerturbocharger
2222
Rotorrotor
2424
Verdichterradcompressor
2626
Verdichtercompressor
2828
Wellewave
3030
Lagergehäusebearing housing
3232
Leitungselementline element
3434
Pumpepump
3636
Doppelpfeildouble arrow
3838
Abgaskrümmerexhaust manifold
4040
Abgaskrümmerexhaust manifold
4242
Abgasverrohrungexhaust piping
4444
Abgasverrohrungexhaust piping
4646
Flutflood
4848
Flutflood
5050
AbgasrückführeinrichtungExhaust gas recirculation device
5252
AbgasrückführleitungExhaust gas recirculation line
5454
AbgasrückführkühlerExhaust gas recirculation cooler
5555
Abzweigstellebranching point
5656
Klappeflap
5858
Luftfilterair filter
6060
LadeluftkühlerIntercooler
6262
Drosselklappethrottle
6464
Regelungseinrichtungcontrol device
6666
Magnetventilmagnetic valve
6868
Abgasnachbehandlungseinrichtungexhaust treatment device
7070
ÜberdruckventilPressure relief valve
7272
Sammelkammerplenum
7474
Stirnflächeface
ASAS
Signalsignal
SS
Signalsignal
VSVS
Ansteuersignalcontrol signal
n_ATLn_ATL
Drehzahlrotation speed
p2sp2s
Ladedruckboost pressure
MM
Mischstellemixing point

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 20111/0083433 A1 [0006] US 2011/0083433 A1 [0006]
  • EP 2216516 A1 [0007] EP 2216516 A1 [0007]
  • DE 102008022693 A1 [0008] DE 102008022693 A1 [0008]

Claims (6)

Abgasturbolader (10) für eine Verbrennungskraftmaschine (10), insbesondere eines Kraftwagens, mit wenigstens einem Gehäuseelement (30) und mit wenigstens einem Leitungselement (32), über welches dem Gehäuseelement (30) ein Schmiermittel zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Erfassungselement zum Erfassen zumindest eines einen Betrieb des Abgasturboladers (20) charakterisierenden Werts und wenigstens ein Ventilelement (66) vorgesehen sind, mittels welchem das Leitungselement (32) in Abhängigkeit von dem Wert fluidisch versperrbar ist.Exhaust gas turbocharger ( 10 ) for an internal combustion engine ( 10 ), in particular a motor vehicle, with at least one housing element ( 30 ) and with at least one line element ( 32 ) over which the housing element ( 30 ) a lubricant can be supplied, characterized in that at least one detection element for detecting at least one operation of the exhaust gas turbocharger ( 20 ) characterizing value and at least one valve element ( 66 ) are provided, by means of which the line element ( 32 ) is fluidically lockable depending on the value. Abgasturbolader (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (66) als Magnetventil (66) ausgebildet ist.Exhaust gas turbocharger ( 20 ) according to claim 1, characterized in that the valve element ( 66 ) as a solenoid valve ( 66 ) is trained. Abgasturbolader (20) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass stromauf des Ventilelements (66) und stromab einer Pumpe (34) zum Fördern des Schmiermittels eine Sammelkammer (72) im Leitungselement (32) vorgesehen ist, welche gegenüber einem jeweiligen, sich beiderseits an die Sammelkammer (72) anschließenden Bereich des Leitungselements (32) einen größeren Querschnitt aufweist.Exhaust gas turbocharger ( 20 ) according to one of claims 1 or 2, characterized in that upstream of the valve element ( 66 ) and downstream of a pump ( 34 ) for conveying the lubricant, a collection chamber ( 72 ) in the conduit element ( 32 ) is provided, which opposite to a respective, on both sides of the collection chamber ( 72 ) subsequent region of the line element ( 32 ) has a larger cross-section. Abgasturbolader (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseelement (30) als Lagergehäuse (30) ausgebildet ist, an welchem ein Laufzeug (22) des Abgasturboladers (20) gelagert ist.Exhaust gas turbocharger ( 20 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the housing element ( 30 ) as a bearing housing ( 30 ) is formed, on which a running tool ( 22 ) of the exhaust gas turbocharger ( 20 ) is stored. Abgasturbolader (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgasturbolader (20) wenigstens ein um eine Drehachse drehbares und eine Stirnfläche (74) aufweisendes Laufrad (17, 24), insbesondere Turbinenrad (17), umfasst, wobei im Bereich der Stirnfläche (74) unter Einhaltung eines Abstands von der Stirnfläche (74) ein Prallkörper angeordnet ist.Exhaust gas turbocharger ( 20 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the exhaust gas turbocharger ( 20 ) at least one rotatable about an axis of rotation and an end face ( 74 ) having impeller ( 17 . 24 ), in particular turbine wheel ( 17 ), wherein in the region of the end face ( 74 ) while maintaining a distance from the end face ( 74 ) An impact body is arranged. Verfahren zum Betreiben eines Abgasturboladers (20) für eine Verbrennungskraftmaschine (10), welcher wenigstens ein Gehäuseelement (30) und wenigstens ein Leitungselement (32) umfasst, über welches dem Gehäuseelement (30) ein Schmiermittel zuführbar ist, wobei mittels wenigstens eines Erfassungselements zumindest ein einen Betrieb des Abgasturboladers (20) charakterisierender Wert erfasst wird und wobei mittels wenigstens eines Ventilelements (66) das Leitungselement (32) in Abhängigkeit von dem Wert fluidisch versperrt wird.Method for operating an exhaust gas turbocharger ( 20 ) for an internal combustion engine ( 10 ), which at least one housing element ( 30 ) and at least one line element ( 32 ), over which the housing element ( 30 ) a lubricant can be supplied, wherein by means of at least one detection element at least one operation of the exhaust gas turbocharger ( 20 ) characterizing value is detected and wherein by means of at least one valve element ( 66 ) the conduit element ( 32 ) is fluidly blocked as a function of the value.
DE102015003296.8A 2015-03-14 2015-03-14 Exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine and method for operating such an exhaust gas turbocharger Withdrawn DE102015003296A1 (en)

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