DE102015007758A1 - Compressor, in particular for an exhaust gas turbocharger of an internal combustion engine - Google Patents

Compressor, in particular for an exhaust gas turbocharger of an internal combustion engine Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Verdichter (26), insbesondere für einen Abgasturbolader (24) einer Verbrennungskraftmaschine (10), mit einem in einem von Luft durchströmbaren Strömungskanal des Verdichters (26) angeordneten Verdichterrad (28) zum Verdichten der Luft, welches wenigstens eine Verdichterschaufel mit einer Austrittskante aufweist, über welche die Luft während eines Betriebs des Verdichters (26) von der Verdichterschaufel abströmt, wobei ein Stellelement (50) vorgesehen ist, mittels welchem zumindest an einer stromauf der Austrittskante angeordneten Stelle (A) Pulsationen wenigstens einer Eigenschaft der Luftströmung mit einer Frequenz von mindestens fünf Hertz bewirkbar sind.The invention relates to a compressor (26), in particular for an exhaust gas turbocharger (24) of an internal combustion engine (10), having a compressor wheel (28) for compressing the air, which has at least one compressor blade, arranged in an air flowable flow channel of the compressor (26) an outlet edge over which the air flows during an operation of the compressor (26) from the compressor blade, wherein an actuating element (50) is provided, by means of which arranged at least at one upstream of the trailing edge point (A) pulsations of at least one property of the air flow a frequency of at least five hertz are effected.

Description

Die Erfindung betrifft einen Verdichter, insbesondere für einen Abgasturbolader einer Verbrennungskraftmaschine, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a compressor, in particular for an exhaust gas turbocharger of an internal combustion engine, according to the preamble of patent claim 1.

Ein solcher Verdichter, insbesondere für einen Abgasturbolader einer Verbrennungskraftmaschine, ist beispielsweise bereits der DE 603 10 142 T2 als bekannt zu entnehmen. Der Verdichter weist einen von Luft durchströmbaren Strömungskanal sowie ein in dem Strömungskanal angeordnetes Verdichterrad zum Verdichten der Luft auf. Das Verdichterrad weist wenigstens eine Verdichterschaufel mit einer Austrittskante auf, über welche die Luft während eines Betriebs des Verdichters von der Verdichterschaufel abströmt.Such a compressor, in particular for an exhaust gas turbocharger of an internal combustion engine, for example, is already the DE 603 10 142 T2 to be known as known. The compressor has a flow channel through which air can pass and a compressor wheel arranged in the flow channel for compressing the air. The compressor wheel has at least one compressor blade with an outlet edge, via which the air flows out of the compressor blade during operation of the compressor.

In modernen Verbrennungskraftmaschinen zum Antreiben von Kraftwagen, insbesondere Personenkraftwagen, kommen üblicherweise Abgasturbolader zum Einsatz, welche jeweils wenigstens einen Verdichter zum Verdichten von Luft umfassen. Mittels des Verdichters kann Luft verdichtet werden, die der jeweiligen Verbrennungskraftmaschine, insbesondere wenigstens einem Brennraum wie beispielsweise einem Zylinder der Verbrennungskraftmaschine, zugeführt wird. Der Verdichter wird dabei auch als Strömungsverdichter bezeichnet und kann beispielsweise als Radialverdichter ausgebildet sein. Üblicherweise weist der Verdichter eine sogenannte Pumpgrenze auf. Diese beschreibt den kleinsten Massenstrom, den der Verdichter noch imstande ist, gegen einen anliegenden höheren Druck zu fördern. Fällt der Massenstrom unter diese Grenze, ist kein stabiler Betrieb des Verdichters möglich. Es kommt dann zum unerwünschten Verdichterpumpen. Das Verdichterpumpen ist ein periodisch zwischen Vorwärts- und Rückwärtsströmung schwankender Zustand, bei dem die Verdichterschaufel, welche üblicherweise auch als Laufschaufel oder Laufradschaufel bezeichnet wird, durch angeregte Schwingungen Schaden nehmen kann. Ferner wird der verbrennungsmotorische Prozess beeinträchtigt, so dass der verbrennungsmotorische Prozess stark einbrechen kann. Außerdem können Geräuschprobleme entstehen, welche auch als NVH-Probleme bezeichnet werden (NVH – Noise Vibration Harshness).In modern internal combustion engines for driving motor vehicles, especially passenger cars, usually exhaust gas turbochargers are used, which each comprise at least one compressor for compressing air. By means of the compressor air can be compressed, which is the respective internal combustion engine, in particular at least one combustion chamber such as a cylinder of the internal combustion engine, supplied. The compressor is also referred to as a flow compressor and may be formed for example as a radial compressor. Usually, the compressor has a so-called surge limit. This describes the smallest mass flow that the compressor is still able to promote against an applied higher pressure. If the mass flow falls below this limit, no stable operation of the compressor is possible. It then comes to unwanted compressor pumps. The compressor pumping is a periodically fluctuating between forward and reverse flow conditions in which the compressor blade, which is also commonly referred to as a bucket or impeller vane, may be damaged by excited vibrations. Furthermore, the internal combustion engine process is impaired, so that the internal combustion engine process can break down sharply. In addition, noise problems can occur, which are also referred to as NVH problems (NVH - Noise Vibration Harshness).

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Verdichter der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass eine verbesserte Lage der Pumpgrenze realisiert werden kann.Object of the present invention is therefore to develop a compressor of the type mentioned in such a way that an improved position of the surge limit can be realized.

Diese Aufgabe wird durch einen Verdichter mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a compressor having the features of patent claim 1. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are specified in the remaining claims.

Um einen Verdichter der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass eine verbesserte Pumpgrenze, das heißt eine verbesserte Lage der Pumpgrenze realisiert werden kann, ist erfindungsgemäß ein Stellelement vorgesehen, mittels welchem zumindest an einer stromauf der Austrittskante angeordneten Stelle, insbesondere des Strömungskanals, Pulsationen wenigstens einer Eigenschaft der Luftströmung mit einer Frequenz von mindestens fünf Hertz, vorzugsweise mindestens 20 Hertz und vorteilhafterweise in einem Bereich von 20 Hertz bis 500 Hertz, bewirkbar sind. Untersuchungen haben gezeigt, dass es beispielsweise in einem Motorbetrieb einer Verbrennungskraftmaschine, welche wenigstens einen Abgasturbolader und einen Verdichter umfasst, ein anderes Verdichterpumpverhalten auftritt, als bei stationärem Betrieb der Verbrennungskraftmaschine an einem Brennkammerprüfstand, an dem ein Pulsieren eines Drucks der Luftströmung in Folge von Ansaugvorgängen von Brennräumen, insbesondere Zylindern, der Verbrennungskraftmaschine fehlt. Unter dem zuvor genannten Motorbetrieb ist ein Betrieb der Verbrennungskraftmaschine in ihrem vollständig hergestellten Zustand, insbesondere während des Antreibens eines Kraftwagens, zu verstehen. In einem solchen Realbetrieb tritt somit ein anderes Verdichterpumpverhalten auf als während eines stationären Betriebs an einem Prüfstand zum Untersuchen der Verbrennungskraftmaschine.In order to develop a compressor specified in the preamble of claim 1 type such that an improved surge limit, that is, an improved position of the surge limit can be realized according to the invention an actuator provided by means of which at least at one upstream of the trailing edge arranged location, in particular of the flow channel , Pulsations of at least one property of the air flow with a frequency of at least five hertz, preferably at least 20 hertz and advantageously in a range of 20 hertz to 500 hertz, are effected. Investigations have shown that, for example, in an engine operation of an internal combustion engine which comprises at least one exhaust gas turbocharger and a compressor, a different compressor pumping behavior occurs than in stationary operation of the internal combustion engine on a combustor test bench, at which a pulsation of a pressure of the air flow due to suction of Combustion chambers, in particular cylinders, the internal combustion engine is missing. Under the aforementioned engine operation is an operation of the internal combustion engine in its fully manufactured state, especially during the driving of a motor vehicle to understand. In such a real operation thus occurs a different compressor pumping behavior than during steady-state operation of a test stand for examining the internal combustion engine.

Theoretische Betrachtungen legen dabei nahe, dass die Pulsationen sowohl einen positiven als auch einen negativen Einfluss auf das Einsetzen von Verdichterpumpen haben können. Die Erfindung sieht somit vor, mittels des Stellelements des beispielsweise als Radialverdichter oder Axialverdichter ausgebildeten Verdichters die Luftströmung, insbesondere ihre Zuströmung zum Verdichterrad, positiv zu beeinflussen. Der Verdichter kann dabei genau eine Verdichterstufe oder aber eine Mehrzahl von Verdichterstufen aufweisen, wobei das Verdichterrad ein Verdichterrad einer der Verdichterstufen ist. Durch das Bewirken der Pulsationen wird die Luftströmung gezielt und aktiv beeinflusst, wodurch dem Verdichterpumpen aktiv entgegengewirkt werden kann. Dadurch ist es beispielsweise möglich, das Verdichterpumpen aktiv zu vermeiden. In der Folge kann eine verbesserte Pumpgrenze beziehungsweise Lage der Pumpgrenze realisiert werden, so dass höhere Drehmomente der Verbrennungskraftmaschine insbesondere bei geringen Motordrehzahlen darstellbar sind. Außerdem lässt sich eine verbesserte Austauschbeziehung, ein sogenannter Trade-off beim sogenannten Matching des Abgasturboladers mit der Verbrennungskraftmaschine realisieren, so dass dadurch wahlweise eine höhere Leistung, ein geringerer Kraftstoffverbrauch und ein verbessertes Ansprechverhalten der Verbrennungskraftmaschine realisierbar sind.Theoretical considerations suggest that the pulsations can have a positive as well as a negative influence on the use of compressor pumps. The invention thus provides for positively influencing the air flow, in particular its inflow to the compressor wheel, by means of the actuating element of the compressor designed, for example, as a centrifugal compressor or axial compressor. The compressor can have exactly one compressor stage or a plurality of compressor stages, the compressor wheel being a compressor wheel of one of the compressor stages. By effecting the pulsations, the air flow is selectively and actively influenced, whereby the compressor pumps can be actively counteracted. This makes it possible, for example, to actively avoid the compressor pumps. As a result, an improved pumping limit or position of the pumping limit can be realized, so that higher torques of the internal combustion engine can be displayed, especially at low engine speeds. In addition, an improved exchange relationship, a so-called trade-off in the so-called matching of the exhaust gas turbocharger with the internal combustion engine can be realized, thereby optionally a higher performance, lower fuel consumption and improved response of the internal combustion engine can be realized.

Durch geeignete Ausprägung des Stellelements kann eine definierte Schwankung wenigstens einer Eigenschaft der Luftströmung, das heißt wenigstens einer Strömungsgröße mit der Frequenz bewirkt werden. Die Frequenz entspricht beispielsweise einer Frequenz von Pulsationen an der Austrittskante beziehungsweise in einem die Austrittskante umfassenden Austrittsbereich des Verdichters beziehungsweise einem ganzzahligen Vielfachen davon. Alternativ ist es denkbar, dass im Allgemeinen eine geeignete Frequenz gewählt wird, um dem Verdichterpumpen entgegenzuwirken. By suitable expression of the actuating element, a defined fluctuation of at least one property of the air flow, that is to say at least one flow variable with the frequency, can be effected. The frequency corresponds, for example, to a frequency of pulsations at the outlet edge or in an outlet region of the compressor comprising the outlet edge or an integral multiple thereof. Alternatively, it is conceivable that in general a suitable frequency is chosen to counteract the compressor pumps.

Das Stellelement ist beispielsweise ein Steller, der beispielsweise entweder eine periodische Drosselung der Verdichterzuströmung oder eine periodische Druckerhöhung vor dem Verdichter beziehungsweise vor dem Verdichterrad erzeugt. Unter der Pulsation wenigstens einer Eigenschaft ist insbesondere ein rhythmisch schwankender, insbesondere periodischer, Prozess zu verstehen, in dessen Rahmen sich die wenigstens eine Eigenschaft beispielsweise wiederkehrend beziehungsweise periodisch ändert, wobei diese Änderung aktiv mittels des Stellelements bewirkt wird.The control element is, for example, an actuator which generates, for example, either a periodic throttling of the compressor inlet flow or a periodic pressure increase upstream of the compressor or in front of the compressor wheel. The pulsation of at least one property is in particular a rhythmically fluctuating, in particular periodic, process to understand, in the context of which the at least one property changes, for example recurrently or periodically, this change is actively effected by means of the control element.

Als die Eigenschaft ist beispielsweise ein Massenstrom und/oder ein Druck der Luftströmung mittels des Stellelements mit der Frequenz beeinflussbar.As the property, for example, a mass flow and / or a pressure of the air flow by means of the control element with the frequency can be influenced.

Als vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn der Verdichter einen von dem Strömungskanal unterschiedlichen und von einem Medium durchströmbaren Führungskanal aufweist, über welchen das Medium an der Stelle dem Strömungskanal zuführbar ist, wobei mittels des Stellelements ein pulsierendes Einströmen des Mediums aus dem Führungskanal in den Strömungskanal an der Stelle mit der Frequenz bewirkbar ist. Vorzugsweise ist das Medium ein Gas, insbesondere Luft.It has proved to be advantageous if the compressor has a guide channel which is different from the flow channel and can be flowed through by a medium, via which the medium can be supplied to the flow channel at the location, wherein a pulsating inflow of the medium from the guide channel into the flow channel by means of the adjusting element at the point with the frequency is effected. Preferably, the medium is a gas, in particular air.

Die genannte Stelle ist stromauf, das heißt vor der Austrittskante angeordnet und kann dabei insbesondere stromauf beziehungsweise vor dem Verdichterrad angeordnet sein. Beispielsweise weist die Verdichterschaufel eine Eintrittskante auf, über welche die Verdichterschaufel während des Betriebs des Verdichters von der zu verdichtenden Luft angeströmt wird. Dabei ist die Stelle beispielsweise stromauf der Eintrittskante angeordnet. Alternativ ist es denkbar, dass die Stelle stromauf der Austrittskante und stromab der Eintrittskante und somit im Bereich einer Außenkontur des Verdichterrads angeordnet ist, so dass beispielsweise die Außenkontur des Verdichterrads in radialer Richtung nach außen hin durch die Stelle überdeckt ist. Dabei weist der Führungskanal beispielsweise wenigstens eine Austrittsöffnung auf, über welche der Führungskanal an der Stelle in den Strömungskanal mündet, so dass das den Führungskanal durchströmende Medium über die Austrittsöffnung an der Stelle in den Strömungskanal einströmen kann. Sind die Stelle und somit die Austrittsöffnung zwischen der Austrittskante und der Eintrittskante, das heißt stromauf der Austrittskante und stromab der Eintrittskante angeordnet, so ist die Außenkontur des Verdichterrads in radialer Richtung nach außen hin durch die Austrittsöffnung überdeckt. Zur Realisierung der Pulsationen kann dabei vorgesehen sein, dass der Führungskanal mittels des Stellelements mit der Frequenz abwechselnd öffenbar und fluidisch versperrbar ist.The named point is upstream, that is arranged in front of the trailing edge and can be arranged in particular upstream or in front of the compressor wheel. For example, the compressor blade has an inlet edge, via which the compressor blade is flown during the operation of the compressor of the air to be compressed. In this case, the location is arranged, for example, upstream of the leading edge. Alternatively, it is conceivable that the point upstream of the trailing edge and downstream of the leading edge and thus in the region of an outer contour of the compressor is arranged so that, for example, the outer contour of the compressor wheel is covered in the radial direction to the outside through the body. In this case, the guide channel, for example, at least one outlet opening, via which the guide channel opens at the point in the flow channel, so that the medium flowing through the guide channel medium can flow through the outlet opening at the point in the flow channel. If the point and thus the outlet opening are arranged between the outlet edge and the inlet edge, ie upstream of the outlet edge and downstream of the inlet edge, the outer contour of the compressor wheel is covered in the radial direction outwards by the outlet opening. To realize the pulsations can be provided that the guide channel by means of the adjusting element with the frequency is alternately openable and fluidic lockable.

Beispielsweise ist der Führungskanal an einer stromab der Stelle, insbesondere stromab der Austrittskante, angeordneten zweiten Stelle mit einem von der Luft durchströmbaren Strömungspfad, insbesondere dem Strömungskanal, fluidisch verbunden, so dass dem Führungskanal an der zweiten Stelle die Luft als das Medium zuführbar ist. Hierbei ist der Führungskanal als Rückströmkanal ausgebildet, so dass beispielsweise die zuvor beschriebene Druckerhöhung durch mindestens eine Strömungsverbindung zwischen einer Druck- und Ansaugseite des Verdichters zustande kommt. Diese Strömungsverbindung wird getaktet mit der genannten Frequenz periodisch geöffnet und geschlossen, wodurch die Pulsationen bewirkt werden. Die Strömungsverbindung wird durch den als Rückströmkanal ausgebildeten Führungskanal bewirkt. Stromab der Austrittskante, das heißt auf der Druckseite, herrscht gegenüber der Saugseite ein höherer Druck, so dass die den Führungskanal durchströmende Luft einen höheren Druck als die Luft an der ersten Stelle aufweist. Dadurch können die Druckerhöhungen beziehungsweise die Pulsationen realisiert werden. Wie bereits erwähnt geschieht die Einleitung der Luft beziehungsweise des Mediums in einem Verdichtergehäuse entlang der Radkontur, das heißt zwischen der Eintrittskante und der Austrittskante, oder ab stromauf der Eintrittskante und somit vor dem Verdichterrad.For example, the guide channel at a downstream of the point, in particular downstream of the trailing edge, arranged second point with a flow-through air flow path, in particular the flow channel, fluidly connected, so that the guide channel at the second location, the air is supplied as the medium. In this case, the guide channel is designed as a return flow, so that, for example, the pressure increase described above comes about through at least one flow connection between a pressure and suction side of the compressor. This flow connection is clocked at the frequency mentioned periodically opened and closed, whereby the pulsations are effected. The flow connection is effected by the guide channel formed as a return flow channel. Downstream of the outlet edge, that is to say on the pressure side, a higher pressure prevails with respect to the suction side, so that the air flowing through the guide channel has a higher pressure than the air at the first location. As a result, the pressure increases or the pulsations can be realized. As already mentioned, the introduction of the air or of the medium takes place in a compressor housing along the wheel contour, that is to say between the inlet edge and the outlet edge, or from upstream of the inlet edge and thus upstream of the compressor wheel.

Vorzugsweise werden die Pulsationen und die daraus resultierenden Schwankungen wenigstens einer Eigenschaft mit Frequenzen im Bereich der Zündfrequenz der Brennräume der Verbrennungskraftmaschine bewirkt, so dass die Frequenz vorzugsweise in einem Bereich von einschließlich 5 Hertz bis einschließlich 500 Hertz liegt.Preferably, the pulsations and the resulting fluctuations of at least one property with frequencies in the range of the ignition frequency of the combustion chambers of the internal combustion engine are effected so that the frequency is preferably in a range of from 5 Hertz up to and including 500 Hertz.

Alternativ oder zusätzlich zur Ausgestaltung des Führungskanals als Rückströmkanal ist es denkbar, dass der Führungskanal mit einer von dem Verdichter unterschiedlichen, das von der mittels des Verdichters verdichteten Luft unterschiedliche Medium bereitstellenden Quelle verbunden ist, von welcher das Medium dem Zuführkanal zuführbar ist. Diese Quelle ist beispielsweise ein von dem Verdichter unterschiedlicher Druckspeicher des Kraftwagens. Ferner ist es möglich, insbesondere bei stationären Anwendungen, in der Peripherie der Verbrennungskraftmaschine Luft beziehungsweise Luftmasse zu entnehmen und an der genannten ersten Stelle mit der entsprechenden Frequenz in den Strömungskanal einzubringen.As an alternative or in addition to the embodiment of the guide channel as a return flow channel, it is conceivable that the guide channel is connected to a different source from the compressor which supplies different medium from the compressed air by means of the compressor, from which the medium can be fed to the feed channel. This source is for example one of the compressor different pressure accumulator of the motor vehicle. Furthermore, it is possible, especially at stationary applications to take in the periphery of the internal combustion engine air or air mass and introduce at the said first location with the appropriate frequency in the flow channel.

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.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments 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 description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.

Die Zeichnung zeigt in:The drawing shows in:

1 eine schematische Darstellung einer Verbrennungskraftmaschine für einen Kraftwagen, mit einem Abgasturbolader mit einem Verdichter, welcher ein Stellelement umfasst, mittels welchem zumindest an einer stromauf einer Austrittskante eines Verdichterrads des Verdichters angeordneten Stelle Pulsationen wenigstens einer Eigenschaft einer Luftströmung mit einer Frequenz von mindestens fünf Hertz bewirkbar sind, wobei 1 eine erste Ausführungsform der Verbrennungskraftmaschine zeigt; 1 a schematic representation of an internal combustion engine for a motor vehicle, with an exhaust gas turbocharger with a compressor which comprises an actuating element, by means of which arranged at least at one upstream of a trailing edge of a compressor wheel of the compressor pulsations at least one property of air flow with a frequency of at least five Hertz be effected , in which 1 shows a first embodiment of the internal combustion engine;

2 eine schematische Darstellung der Verbrennungskraftmaschine gemäß einer zweiten Ausführungsform; und 2 a schematic representation of the internal combustion engine according to a second embodiment; and

3 eine schematische Darstellung der Verbrennungskraftmaschine gemäß einer dritten Ausführungsform. 3 a schematic representation of the internal combustion engine according to a third embodiment.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.

1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine im Ganzen mit 10 bezeichnete Verbrennungskraftmaschine gemäß einer ersten Ausführungsform, wobei die Verbrennungskraftmaschine 10 als Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine ausgebildet ist. Die Verbrennungskraftmaschine 10 ist beispielsweise Bestandteil eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, welcher mittels der Verbrennungskraftmaschine 10 antreibbar ist. Die Verbrennungskraftmaschine 10 umfasst ein Zylindergehäuse 12, welches eine Mehrzahl von Brennräumen in Form von Zylindern 14 aufweist. Die Verbrennungskraftmaschine 10 von Luft durchströmbaren Ansaugtrakt 16 auf, mittels welchem ein Medium in Form von Luft den Zylindern 14 zugeführt wird. Aus 1 ist erkennbar, dass in dem Ansaugtrakt 16 ein Luftfilter 18 angeordnet ist, mittels welchem die Luft, welche den Ansaugtrakt 16 durchströmt, gefiltert wird, bevor die Luft in den Zylinder 14 einströmt. Den Zylindern 14 wird die Luft sowie Kraftstoff, insbesondere flüssiger Kraftstoff, zugeführt, so dass im jeweiligen Zylinder 14 ein Kraftstoff-Luft-Gemisch gebildet wird. Das jeweilige Kraftstoff-Luft-Gemisch wird verbrannt, woraus Abgas der Verbrennungskraftmaschine 10 resultiert. Dabei weist die Verbrennungskraftmaschine 10 einen von dem Abgas durchströmbaren Abgastrakt 20 auf, mittels welchem das Abgas von den Zylindern 14 abgeführt wird. Ferner ist in dem Ansaugtrakt 16 ein Saugrohr 19 angeordnet, mittels welchem die Luft auf die Zylinder 14 aufgeteilt und den Zylindern 14 zugeführt wird. Das Saugrohr 19 fungiert als Luftsammler, mittels welchem die verdichtete Luft gesammelt und auf den Zylinder 14 verteilt wird. 1 shows in a schematic representation of a whole 10 designated internal combustion engine according to a first embodiment, wherein the internal combustion engine 10 is designed as a reciprocating internal combustion engine. The internal combustion engine 10 is for example part of a motor vehicle, in particular a passenger car, which by means of the internal combustion engine 10 is drivable. The internal combustion engine 10 includes a cylinder housing 12 , which has a plurality of combustion chambers in the form of cylinders 14 having. The internal combustion engine 10 Air-permeable intake tract 16 by means of which a medium in the form of air the cylinders 14 is supplied. Out 1 it can be seen that in the intake tract 16 an air filter 18 is arranged, by means of which the air, which the intake tract 16 flows through, is filtered, before the air enters the cylinder 14 flows. The cylinders 14 the air and fuel, in particular liquid fuel, supplied, so that in each cylinder 14 a fuel-air mixture is formed. The respective fuel-air mixture is burned, resulting in exhaust gas of the internal combustion engine 10 results. In this case, the internal combustion engine 10 an exhaust gas tract through which the exhaust gas can flow 20 on, by means of which the exhaust gas from the cylinders 14 is dissipated. Further, in the intake tract 16 a suction tube 19 arranged, by means of which the air on the cylinder 14 split and the cylinders 14 is supplied. The suction tube 19 acts as an air collector, by means of which the compressed air collected and on the cylinder 14 is distributed.

Im Abgastrakt 20 ist ein Krümmer 22 angeordnet, in den das Abgas aus den Zylindern 14 einströmt und mittels welchen das Abgas aus den Zylindern 14 abgeführt wird. Die Verbrennungskraftmaschine 10 umfasst ferner einen Abgasturbolader 24, welcher einen in dem Ansaugtrakt 16 angeordneten Verdichter 26 umfasst. Der Verdichter 26 ist in dem Ansaugtrakt 16 angeordnet und umfasst ein in 1 nicht erkennbares Verdichtergehäuse sowie ein in dem Verdichtergehäuse angeordnetes Verdichterrad 28, welches um eine Drehachse relativ zu dem Verdichtergehäuse drehbar ist.In the exhaust tract 20 is a manifold 22 arranged in which the exhaust gas from the cylinders 14 flows in and by means of which the exhaust gas from the cylinders 14 is dissipated. The internal combustion engine 10 further comprises an exhaust gas turbocharger 24 , which one in the intake tract 16 arranged compressor 26 includes. The compressor 26 is in the intake tract 16 arranged and includes an in 1 unrecognizable compressor housing and arranged in the compressor housing compressor wheel 28 which is rotatable about an axis of rotation relative to the compressor housing.

Das Verdichterrad 28 umfasst eine in 1 nicht erkennbare Beschaufelung mit einer Mehrzahl von Verdichterschaufeln, welche auch als Laufschaufeln oder Laufradschaufeln bezeichnet werden. Die Verdichterschaufeln umfassen jeweils wenigstens eine Eintrittskante, über welche den Ansaugtrakt 16 durchströmende Luft die jeweilige Verdichterschaufel und somit das Verdichterrad 28 anströmt. Ferner umfasst die jeweilige Verdichterschaufel wenigstens eine Austrittskante, über welche die Luft während des Betriebs des Verdichters 26 die jeweilige Verdichterschaufel abströmt. Die den Ansaugtrakt 16 durchströmende Luft wird mittels des Verdichters 26 verdichtet, so dass die verdichtete Luft den Zylindern 14 zugeführt wird. Dadurch kann ein besonders effizienter Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 10 realisiert werden. Durch das Verdichten der Luft wird diese erwärmt. Um dennoch einen besonders hohen Aufladegrad zu realisieren, ist in dem Ansaugtrakt 16 stromab des Verdichterrads 28 und stromauf des Saugrohrs 19 eine Kühleinrichtung in Form eines Ladeluftkühlers 30 angeordnet, mittels welchem die verdichtete und dadurch erwärmte Luft gekühlt wird, bevor sie schließlich in die Zylinder 14 einströmt.The compressor wheel 28 includes an in 1 unrecognizable blading with a plurality of compressor blades, also referred to as blades or impeller blades. The compressor blades each comprise at least one leading edge over which the intake tract 16 air flowing through the respective compressor blade and thus the compressor wheel 28 flows against. Furthermore, the respective compressor blade comprises at least one outlet edge, via which the air during operation of the compressor 26 the respective compressor blade flows out. The intake tract 16 air flowing through is by means of the compressor 26 compressed, so that the compressed air the cylinders 14 is supplied. This can be a particularly efficient operation of the internal combustion engine 10 will be realized. By compressing the air, it is heated. Nevertheless, to realize a particularly high degree of supercharging, is in the intake 16 downstream of the compressor wheel 28 and upstream of the suction pipe 19 a cooling device in the form of a charge air cooler 30 arranged, by means of which the compressed and thus heated air is cooled, before finally into the cylinder 14 flows.

Der Abgasturbolader 24 umfasst darüber hinaus eine in dem Abgastrakt 20 angeordnete und von dem den Abgastrakt 20 durchströmende Abgas antreibbare Turbine 32, welche ein in 1 nicht erkennbares Turbinengehäuse sowie ein in dem Turbinengehäuse angeordnetes Turbinenrad 34 umfasst. Das den Abgastrakt 20 durchströmende Abgas kann das Turbinenrad 34 anströmen, wodurch das Turbinenrad 34 angetrieben wird. Das Turbinenrad 34 und das Verdichterrad 28 sind Bestandteil eines im Ganzen mit 36 bezeichneten Rotors des Abgasturboladers 24, wobei der Rotor 36 auch eine Welle 38 umfasst. Das Turbinenrad 34 und das Verdichterrad 28 sind Laufräder, welche mit der Welle 38 drehfest verbunden sind, so dass der Rotor 36 insgesamt um eine Drehachse relativ zu dem Turbinengehäuse und relativ zu dem Verdichtergehäuse drehbar ist. Das Verdichterrad 28 ist über die Welle 38 von dem Turbinenrad 34 antreibbar, wodurch die Luft mittels des Verdichterrads 28 verdichtet wird. Dadurch kann im Abgas enthaltene Energie zum Verdichten der Luft genutzt werden.The turbocharger 24 also includes one in the exhaust tract 20 arranged and from the exhaust tract 20 flowing exhaust gas drivable turbine 32 which one in 1 unrecognizable turbine housing and arranged in the turbine housing turbine wheel 34 includes. That the exhaust tract 20 exhaust gas flowing through the turbine wheel 34 flow, causing the turbine wheel 34 is driven. The turbine wheel 34 and the compressor wheel 28 are part of a whole with 36 designated rotor of the exhaust gas turbocharger 24 , where the rotor 36 also a wave 38 includes. The turbine wheel 34 and the compressor wheel 28 are impellers, which are connected to the shaft 38 rotatably connected, so that the rotor 36 is generally rotatable about an axis of rotation relative to the turbine housing and relative to the compressor housing. The compressor wheel 28 is about the wave 38 from the turbine wheel 34 driven, whereby the air by means of the compressor wheel 28 is compressed. As a result, energy contained in the exhaust gas can be used to compress the air.

Stromab des Turbinenrads 34 ist im Abgastrakt 20 eine Abgasnachbehandlungseinrichtung 40 angeordnet, mittels welcher das Abgas nachbehandelt wird, bevor es schließlich an die Umgebung strömt. Der Verdichter 26 weist dabei einen in 1 nicht erkennbaren Strömungskanal auf, welcher beispielsweise durch das Verdichtergehäuse begrenzt ist. Der Strömungskanal ist dabei von der Luft durchströmbar, wobei das Verdichterrad 28 in dem Strömungskanal angeordnet ist, so dass die den Strömungskanal durchströmende Luft mittels des Verdichterrads 28 verdichtet wird.Downstream of the turbine wheel 34 is in the exhaust tract 20 an exhaust aftertreatment device 40 arranged, by means of which the exhaust gas is treated before it finally flows to the environment. The compressor 26 has an in 1 unrecognizable flow channel, which is limited for example by the compressor housing. The flow channel is traversed by the air, wherein the compressor wheel 28 is arranged in the flow channel, so that the air flowing through the flow channel by means of the compressor wheel 28 is compressed.

Darüber hinaus umfasst die Verbrennungskraftmaschine 10 eine Abgasrückführeinrichtung 42, mittels welcher Abgas von dem Abgastrakt zu dem Ansaugtrakt 16 rückführbar und in den Ansaugtrakt 16 einleitbar ist. Die den Ansaugtrakt 16 durchströmende Luft nimmt das in den Ansaugtrakt 16 eingeleitete Abgas mit und transportiert das Abgas in die Zylinder 14. Zu diesem Zweck umfasst die Abgasrückführeinrichtung 42 wenigstens eine Abgasrückführleitung 44 und ein in der Abgasrückführleitung 44 angeordnetes Abgasrückführventil 46, welches auch als AGR-Ventil bezeichnet wird. Mittels des Abgasrückführventils 46 ist eine die Abgasrückführleitung 44 durchströmende Menge des Abgases bedarfsgerecht einstellbar. Ferner umfasst die Abgasrückführeinrichtung 42 eine in der Abgasrückführleitung 44 angeordnete Kühleinrichtung in Form eines Abgasrückführkühlers 48, welcher in Strömungsrichtung des Abgases durch die Abgasrückführleitung 44 stromab des Abgasrückführventils 46 angeordnet ist. Das die Abgasrückführleitung 44 durchströmende Abgas wird mittels des Abgasrückführkühlers 48 gekühlt, bevor das Abgas in den Ansaugtrakt 16 einströmt.In addition, the internal combustion engine includes 10 an exhaust gas recirculation device 42 by means of which exhaust gas from the exhaust tract to the intake tract 16 traceable and in the intake tract 16 can be introduced. The intake tract 16 flowing air takes that into the intake tract 16 introduced exhaust gas with and transports the exhaust gas into the cylinder 14 , For this purpose, the exhaust gas recirculation device comprises 42 at least one exhaust gas recirculation line 44 and one in the exhaust gas recirculation line 44 arranged exhaust gas recirculation valve 46 , which is also referred to as EGR valve. By means of the exhaust gas recirculation valve 46 is an exhaust gas recirculation line 44 flowing through amount of exhaust gas as needed adjustable. Furthermore, the exhaust gas recirculation device comprises 42 one in the exhaust gas recirculation line 44 arranged cooling device in the form of an exhaust gas recirculation cooler 48 , which in the flow direction of the exhaust gas through the exhaust gas recirculation line 44 downstream of the exhaust gas recirculation valve 46 is arranged. That the exhaust gas recirculation line 44 flowing exhaust gas is by means of the exhaust gas recirculation cooler 48 cooled before the exhaust gas into the intake 16 flows.

Um nun den sogenannten Verdichterpumpen des Verdichters 26 aktiv entgegenzuwirken und somit eine besonders vorteilhafte Pumpgrenze beziehungsweise Lage der Pumpgrenze des Verdichters 26 zu realisieren, umfasst die Verbrennungskraftmaschine 10 ein Stellelement 50, mittels welchem zumindest an einer stromauf der jeweiligen Austrittskanten angeordneten ersten Stelle A Pulsationen, das heißt beispielsweise zumindest im wesentlichen periodische Schwankungen, wenigstens einer Eigenschaft der Luftströmung mit einer Frequenz von mindestens fünf Hertz, vorzugsweise von mindestens 20 Hertz und vorteilhafterweise in einem Bereich von 20 Hertz bis 500 Hertz, bewirkbar sind. Bei dieser wenigstens einen Eigenschaft der Luftströmung, das heißt der den Ansaugtrakt 16 durchströmenden Luft handelt es sich vorzugsweise um den Massenstrom und/oder einen Druck der Luft, so dass mittels des Stellelements 50 Massenstrompulsationen und/oder Druckpulsationen an der genannten Stelle bewirkbar sind.So now the so-called compressor pumps of the compressor 26 actively counteract and thus a particularly advantageous surge limit or position of the surge line of the compressor 26 To realize includes the internal combustion engine 10 an actuator 50 by means of which at least at one upstream of the respective exit edges arranged first point A pulsations, that is, for example, at least substantially periodic fluctuations, at least one property of the air flow with a frequency of at least five hertz, preferably at least 20 hertz and advantageously in a range of 20 Hertz up to 500 hertz, are feasible. In this at least one property of the air flow, that is, the intake tract 16 By flowing air is preferably the mass flow and / or pressure of the air, so that by means of the adjusting element 50 Mass flow pulsations and / or pressure pulsations at said location are effected.

Bei der ersten Ausführungsform ist die genannte erste Stelle A stromauf der Austrittskanten und stromab der Eintrittskanten, das heißt in Strömungsrichtung der Luft durch den Strömungskanal zwischen den Eintrittskanten und den Austrittskanten angeordnet. Vorzugsweise ist eine Mehrzahl von solchen Stellen vorgesehen, an denen entsprechende Pulsationen der wenigstens einen Eigenschaft mit der Frequenz bewirkbar sind.In the first embodiment, said first location A is located upstream of the exit edges and downstream of the entry edges, that is, in the flow direction of the air through the flow passage between the entry edges and the exit edges. Preferably, a plurality of such locations is provided, at which corresponding pulsations of the at least one property with the frequency can be effected.

Der Verdichter 26 umfasst dabei einen von dem Strömungskanal unterschiedlichen, zusätzlich dazu vorgesehenen Führungskanal 52, welche beispielsweise durch eine entsprechende Leitung beziehungsweise ein Leitungselement gebildet ist. Der Führungskanal 52 ist von einem Medium durchströmbar, wobei das Medium über den Führungskanal 52 an der ersten Stelle A dem Strömungskanal zuführbar, das heißt in den Strömungskanal einleitbar ist. Dabei ist mittels des Stellelements 50 ein pulsierendes Einströmen des Mediums aus dem Führungskanal 52 in den Strömungskanal an der ersten Stelle A mit der Frequenz bewirkbar. Aus 1 ist erkennbar, dass der Führungskanal 52 an der genannten ersten Stelle A in den Strömungskanal mündet, das heißt mit dem Strömungskanal fluidisch verbunden ist. Hierzu weist der Führungskanal 52 wenigstens eine Austrittsöffnung auf, über welche das den Führungskanal 52 durchströmende Medium aus dem Führungskanal 52 aus- und in den Strömungskanal einströmen kann. Beispielsweise kann der Führungskanal 52 eine Mehrzahl von solchen Austrittsöffnungen aufweisen. Die wenigstens eine Austrittsöffnung ist dabei an der genannten ersten Stelle A angeordnet, so dass das Verdichterrad 28 bei der ersten Ausführungsform in radialer Richtung nach außen zumindest teilweise von der ersten Stelle A beziehungsweise der Austrittsöffnung des Führungskanals 52 überdeckt ist. Das Medium wird somit mittels des Führungskanals 52 über der Außenkontur des Verdichterrads 28 in den Strömungskanal eingeleitet.The compressor 26 in this case comprises a different from the flow channel, additionally provided for guide channel 52 which is formed for example by a corresponding line or a line element. The guide channel 52 is permeated by a medium, wherein the medium via the guide channel 52 at the first point A the flow channel can be fed, that is, in the flow channel can be introduced. It is by means of the control element 50 a pulsating inflow of the medium from the guide channel 52 into the flow channel at the first point A with the frequency effected. Out 1 it can be seen that the guide channel 52 at said first point A flows into the flow channel, that is fluidly connected to the flow channel. For this purpose, the guide channel 52 at least one outlet opening over which the the guide channel 52 flowing medium from the guide channel 52 off and can flow into the flow channel. For example, the guide channel 52 have a plurality of such outlet openings. The at least one outlet opening is arranged at said first point A, so that the compressor wheel 28 in the first embodiment in the radial outward direction at least partially from the first point A and the outlet opening of the guide channel 52 is covered. The medium is thus by means of guide channel 52 over the outer contour of the compressor wheel 28 introduced into the flow channel.

Bei der ersten Ausführungsform ist der Führungskanal 52 an einer stromab der ersten Stelle A, insbesondere stromab der Austrittskanten, angeordneten zweiten Stelle S mit dem von Luft durchströmbaren Ansaugtrakt 16 fluidisch verbunden, wobei der Ansaugtrakt 16 ein von der Luft durchströmbaren Strömungspfad ist. Die Stelle S ist vorliegend stromab des durch das Verdichtergehäuse gebildeten beziehungsweise begrenzten Strömungskanals angeordnet. Alterativ ist es denkbar, dass die zweite Stelle S in dem Strömungskanal und dabei stromab der ersten Stelle A, insbesondere stromab der Austrittskanten, angeordnet ist.In the first embodiment, the guide channel 52 at a downstream of the first point A, in particular downstream of the outlet edges, arranged second point S with the air flow through the intake tract 16 fluidly connected, wherein the intake tract 16 is a flow path through which air can flow. In the present case, the point S is arranged downstream of the flow channel formed or bounded by the compressor housing. Alternatively, it is conceivable that the second point S is arranged in the flow channel and thereby downstream of the first point A, in particular downstream of the outlet edges.

An der zweiten Stelle S kann zumindest ein Teil der den Ansaugtrakt 16 durchströmenden Luft aus dem Ansaugtrakt 16 abgezweigt werden und in den Führungskanal 52 einströmen. Die abgezweigte und den Führungskanal 52 durchströmende Luft wird mittels des Führungskanals 52 zurück zur ersten Stelle A geführt und an der ersten Stelle A in den Strömungskanal eingeleitet, wobei dieses Einleiten pulsierend beziehungsweise getaktet erfolgt. Dieses pulsierende beziehungsweise getaktete Einleiten wird mittels des Stellelements 50 eingestellt beziehungsweise bewirkt. Das den Führungskanal 52 durchströmende Medium ist somit bei der ersten Ausführungsform die mittels des Verdichterrads 28 verdichtete Luft beziehungsweise ein Teil der mittels des Verdichterrads 28 verdichteten Luft.At the second point S, at least part of the intake tract 16 flowing air from the intake 16 be diverted and into the guide channel 52 flow. The branched and the guide channel 52 flowing air is by means of the guide channel 52 led back to the first point A and introduced at the first point A in the flow channel, wherein this introduction takes place pulsating or clocked. This pulsating or pulsed introduction is by means of the control element 50 set or effected. That the guide channel 52 flowing medium is thus in the first embodiment by means of the compressor wheel 28 compressed air or a part of the means of the compressor wheel 28 compressed air.

Das Stellelement 50 ist beispielsweise ein Steller, welcher mit einer Frequenz in einem Bereich von 20 Hertz bis 500 Hertz bewegbar ist. Durch diese Bewegungen des Stellers können die Pulsationen der wenigstens einen Eigenschaft unter pulsierendem Einleiten des Mediums in den Strömungskanal bewirkt werden.The actuator 50 For example, an actuator which is movable at a frequency in a range of 20 Hertz to 500 Hertz. As a result of these movements of the actuator, the pulsations of the at least one property can be effected by pulsing the medium into the flow channel.

2 zeigt eine zweite Ausführungsform der Verbrennungskraftmaschine 10, insbesondere des Verdichters 26. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich insbesondere dadurch von der ersten Ausführungsform, dass die mit A bezeichnete erste Stelle stromauf der Austrittskanten und dabei auch stromauf der Eintrittskanten angeordnet ist, so dass die erste Stelle A stromauf des Verdichterrads 28 angeordnet ist. Dadurch kann beispielsweise die Zuströmung der Luft zum Verdichterrad 28 pulsierend beeinflusst werden. 2 shows a second embodiment of the internal combustion engine 10 , in particular of the compressor 26 , The second embodiment differs in particular from the first embodiment in that the first location designated by A is arranged upstream of the outlet edges and also upstream of the inlet edges, so that the first location A upstream of the compressor wheel 28 is arranged. As a result, for example, the inflow of air to the compressor 28 be influenced pulsating.

Schließlich zeigt 3 eine dritte Ausführungsform der Verbrennungskraftmaschine 10. Während bei der ersten Ausführungsform die Einleitung des Mediums in den Verdichter 26, das heißt in das Verdichtergehäuse beziehungsweise in den Strömungskanal erfolgt, erfolgt die Einleitung des Mediums bei der zweiten Ausführungsform bei der dritten Ausführungsform stromauf des Verdichterrads 28 und insbesondere beispielsweise stromauf des Verdichtergehäuses.Finally shows 3 a third embodiment of the internal combustion engine 10 , While in the first embodiment, the introduction of the medium in the compressor 26 that is, in the compressor housing or in the flow channel, the introduction of the medium in the second embodiment takes place in the third embodiment upstream of the compressor wheel 28 and in particular, for example, upstream of the compressor housing.

Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich nur insbesondere dadurch von der zweiten Ausführungsform, dass der Führungskanal 52 nicht mit dem Ansaugtrakt 16, sondern mit einer von dem Verdichter 26 unterschiedlichen und das von der mittels des Verdichterrads verdichteten Luft unterschiedliche Medium bereitstellenden Quelle in Form eines Druckspeichers 54 verbunden ist. Der Druckspeicher 54 stellt das Medium mit einem Druck bereit, so dass das Medium von dem Druckspeicher 54 dem Führungskanal 52 zuführbar ist beziehungsweise zugeführt wird. Dabei handelt es sich bei dem Medium vorzugsweise um ein Gas, insbesondere Luft. Der Druckspeicher 54 wird beispielsweise von einem von dem Verdichter 26 unterschiedlichen Verdichter einer Druckluftanlage des Kraftwagens mit dem Medium in Form von Druckluft versorgt, wobei die Druckluftanlage beispielsweise auch dazu ausgebildet ist, wenigstens eine Bremse, insbesondere eine Betriebsbremse, des Kraftwagens mit Druckluft zum Betätigen der Bremse zu versorgen. Hierdurch kann das Medium mit einem besonders hohen Druck bereitgestellt werden. Zudem ist eine besonders bedarfsgerechte Versorgung des Führungskanals 52 mit dem Medium darstellbar, so dass dem Verdichterpumpen besonders vorteilhaft, aktiv entgegengewirkt werden kann.The third embodiment differs only in particular from the second embodiment that the guide channel 52 not with the intake tract 16 but with one of the compressor 26 different and that of the compressed air by means of the compressor wheel different medium providing source in the form of a pressure accumulator 54 connected is. The accumulator 54 provides the medium with a pressure so that the medium from the accumulator 54 the guide channel 52 can be supplied or is supplied. The medium is preferably a gas, in particular air. The accumulator 54 for example, one of the compressor 26 different compressor of a compressed air system of the motor vehicle supplied with the medium in the form of compressed air, the compressed air system is for example also designed to provide at least one brake, in particular a service brake of the motor vehicle with compressed air for actuating the brake. As a result, the medium can be provided with a particularly high pressure. In addition, a particularly needs-based supply of the guide channel 52 can be displayed with the medium, so that the compressor pumps can be counteracted particularly advantageous, active.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
VerbrennungskraftmaschineInternal combustion engine
1212
Zylindergehäusecylinder housing
1414
Zylindercylinder
1616
Ansaugtraktintake system
1818
Luftfilterair filter
1919
Saugrohrsuction tube
2020
Abgastraktexhaust tract
2222
Krümmerelbow
2424
Abgasturboladerturbocharger
2626
Verdichtercompressor
2828
Verdichterradcompressor
3030
LadeluftkühlerIntercooler
3232
Turbineturbine
3434
Turbinenradturbine
3636
Rotorrotor
3838
Wellewave
4040
Abgasnachbehandlungseinrichtungexhaust treatment device
4242
AbgasrückführeinrichtungExhaust gas recirculation device
4444
AbgasrückführleitungExhaust gas recirculation line
4646
AbgasrückführventilExhaust gas recirculation valve
4848
AbgasrückführkühlerExhaust gas recirculation cooler
5050
Stellelementactuator
52 52
Führungskanalguide channel
5454
Druckspeicheraccumulator
AA
erste Stellefirst place
SS
zweite Stellesecond place

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 60310142 T2 [0002] DE 60310142 T2 [0002]

Claims (7)

Verdichter (26), insbesondere für einen Abgasturbolader (24) einer Verbrennungskraftmaschine (10), mit einem in einem von Luft durchströmbaren Strömungskanal des Verdichters (26) angeordneten Verdichterrad (28) zum Verdichten der Luft, welches wenigstens eine Verdichterschaufel mit einer Austrittskante aufweist, über welche die Luft während eines Betriebs des Verdichters (26) von der Verdichterschaufel abströmt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stellelement (50) vorgesehen ist, mittels welchem zumindest an einer stromauf der Austrittskante angeordneten Stelle (A) Pulsationen wenigstens einer Eigenschaft der Luftströmung mit einer Frequenz von mindestens fünf Hertz bewirkbar sind.Compressor ( 26 ), in particular for an exhaust gas turbocharger ( 24 ) an internal combustion engine ( 10 ), with a flow-through in air flow channel of the compressor ( 26 ) arranged compressor wheel ( 28 ) for compressing the air, which comprises at least one compressor blade with a trailing edge over which the air during operation of the compressor ( 26 ) flows from the compressor blade, characterized in that an actuating element ( 50 ) is provided, by means of which at least at a location upstream of the trailing edge location (A) pulsations of at least one property of the air flow with a frequency of at least five Hertz are effected. Verdichter (26) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als die Eigenschaft ein Massenstrom und/oder ein Druck der Luftströmung mittels des Stellelements (50) mit der Frequenz beeinflussbar ist.Compressor ( 26 ) according to claim 1, characterized in that as the property a mass flow and / or a pressure of the air flow by means of the actuating element ( 50 ) is influenced by the frequency. Verdichter (26) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdichter (26) einen von dem Strömungskanal unterschiedlichen und von einem Medium durchströmbaren Führungskanal (52) aufweist, über welchen das Medium an der Stelle (A) dem Strömungskanal zuführbar ist, wobei mittels des Stellelements (50) ein pulsierendes Einströmen des Mediums aus dem Führungskanal (52) in den Strömungskanal an der Stelle (A) mit der Frequenz bewirkbar ist.Compressor ( 26 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the compressor ( 26 ) one of the flow channel different and can be traversed by a medium guide channel ( 52 ), via which the medium at the point (A) can be fed to the flow channel, wherein by means of the actuating element ( 50 ) a pulsating inflow of the medium from the guide channel ( 52 ) in the flow channel at the point (A) with the frequency is effected. Verdichter (26) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungskanal (52) mittels des Stellelements (50) mit der Frequenz abwechselnd öffenbar und fluidisch versperrbar ist.Compressor ( 26 ) according to claim 3, characterized in that the guide channel ( 52 ) by means of the actuating element ( 50 ) with the frequency alternately openable and fluidic lockable. Verdichter (26) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungskanal (52) an einer stromab der Stelle (A), insbesondere stromab der Austrittskante, angeordneten zweiten Stelle (S) mit einem von der Luft durchströmbaren Strömungspfad, insbesondere dem Strömungskanal, fluidisch verbunden ist, wobei dem Führungskanal (52) an der zweiten Stelle (S) die Luft als das Medium zuführbar ist.Compressor ( 26 ) according to claim 3 or 4, characterized in that the guide channel ( 52 ) at a downstream of the point (A), in particular downstream of the outlet edge, arranged second point (S) is fluidically connected to a flow-through by the air flow path, in particular the flow channel, wherein the guide channel ( 52 ) at the second location (S) the air can be supplied as the medium. Verdichter (26) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungskanal (52) mit einer von dem Verdichterrad (28) unterschiedlichen, das von der mittels des Verdichters (26) verdichteten Luft unterschiedliche Medium bereitstellenden Quelle (54) verbunden ist, von welcher das Medium dem Zuführkanal (52) zuführbar ist.Compressor ( 26 ) according to one of claims 3 to 5, characterized in that the guide channel ( 52 ) with one of the compressor wheel ( 28 ) different from that by means of the compressor ( 26 ) compressed air providing different medium ( 54 ), from which the medium to the feed channel ( 52 ) can be fed. Verdichter (26) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulsationen mittels des Stellelements (50) mit einer Frequenz von mindestens 20 Hertz, insbesondere in einem Bereich von 20 Hertz bis 500 Hertz, bewirkbar sind.Compressor ( 26 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the pulsations by means of the actuating element ( 50 ) with a frequency of at least 20 hertz, in particular in a range of 20 hertz to 500 hertz, are effected.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60310142T2 (en) 2003-08-08 2007-10-04 Honeywell International Inc. PUMP CONTROL SYSTEM FOR ONE COMPRESSOR

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