DE102015114935A1

DE102015114935A1 - Buchse für ein Ladedruckregelventil eines Turboladers

Info

Publication number: DE102015114935A1
Application number: DE102015114935.4A
Authority: DE
Inventors: Julie Swartz; Robert Bielas; Louis P. Begin; Roman Mudel
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2014-09-19
Filing date: 2015-09-07
Publication date: 2016-03-24
Anticipated expiration: 2035-09-08
Also published as: DE102015114935B4; US9546597B2; US20160084163A1; CN105443167A; CN105443167B

Abstract

Ein Turbolader für einen Verbrennungsmotor weist eine Rotationsbaugruppe auf, die ein Turbinenrad, das in einem Turbinengehäuse angeordnet ist, sowie ein Verdichterrad besitzt, das in einer Verdichterabdeckung angeordnet ist. Der Turbolader weist auch eine Ladedruckregelbaugruppe auf, die derart konfiguriert ist, selektiv zumindest einen Anteil der Nachverbrennungsgase des Motors weg von dem Turbinenrad um zu lenken. Die Ladedruckregelbaugruppe weist ein Ventil, eine drehbare Welle, die mit dem Ventil verbunden ist, und eine Buchse auf, die relativ zu dem Turbinengehäuse festgelegt und konzentrisch um die Welle angeordnet ist, so dass die Welle innerhalb der Buchse zum Öffnen und Schließen des Ventils rotiert. Die Buchse ist durch eine Länge, eine Außenfläche in Kontakt mit dem Turbinengehäuse und eine Innenfläche in Kontakt mit der Welle definiert. Die Innenfläche weist eine Mehrzahl von Längsnuten auf, die derart konfiguriert sind, einer Reibung zwischen der Buchse und der Welle entgegenzuwirken und ein Festfressen der Welle relativ zu der Buchse zu vermeiden.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Buchse für ein Ladedruckregelventil für einen Turbolader, die zur Vermeidung eines Festfressens konfiguriert ist.
HINTERGRUND
Verbrennungsmotoren (ICE, vom engl. internal combustion engines) werden oft in Anspruch genommen, um beträchtliche Leistungsniveaus über längere Zeitspannen auf einer zuverlässigen Basis zu erzeugen. Viele derartige ICE-Baugruppen verwenden eine Aufladevorrichtung wie z. B. einen abgasturbinenbetriebenen Turbolader, um die Luftströmung zu verdichten, bevor sie in den Ansaugkrümmer des Motors eintritt, um die Leistung und Effizienz zu erhöhen.
Im Speziellen ist ein Turbolader ein Radial-Gasverdichter, der mehr Luft und somit mehr Sauerstoff in die Brennkammern des ICE hinein treibt, als andernfalls mit Umgebungsatmosphärendruck erreichbar ist. Die zusätzliche Masse von sauerstoffhaltiger Luft, die in den ICE getrieben wird, verbessert die Volumeneffizienz des Motors und gestattet es ihm, in einem gegebenen Zyklus mehr Kraftstoff zu verbrennen und dadurch mehr Leistung zu entwickeln. Häufig werden solche Turbolader durch die Abgase eines Motors angetrieben.
Ein typischer abgasgetriebener Turbolader weist eine zentrale Welle auf, die durch ein oder mehrere Lager gelagert ist, und überträgt eine rotatorische Bewegung zwischen einem Turbinenrad und einem Luftverdichterrad. Sowohl das Turbinen- als auch das Verdichterrad sind an der Welle befestigt, was in Kombination mit verschiedenen Lagerkomponenten die Rotationsbaugruppe des Turboladers bildet. Turbolader verwenden häufig Ladedruckregelventile, um Betriebsdrehzahlen der Rotationsbaugruppe zu begrenzen und damit eine Aufladung des Turboladers innerhalb vorgeschriebener Grenzen beizubehalten und ein Überdrehen der Rotationsbaugruppe zu vermeiden.
ZUSAMMENFASSUNG
Eine Ausführungsform der Offenbarung ist auf einen Turbolader zur Druckbeaufschlagung einer Luftströmung zur Lieferung an einen Verbrennungsmotor gerichtet, der derart konfiguriert ist, Nachverbrennungsgase auszustoßen. Der Turbolader weist eine Rotationsbaugruppe auf, die ein Turbinenrad, das in einem Turbinengehäuse angeordnet ist, sowie ein Verdichterrad besitzt, das in einer Verdichterabdeckung angeordnet ist. Der Turbolader weist auch eine Ladedruckregelbaugruppe auf, die derart konfiguriert ist, selektiv zumindest einen Anteil der Nachverbrennungsgase des Motors weg von dem Turbinenrad um zu lenken.
Die Ladedruck Regelbaugruppe weist ein Ventil, eine drehbare Welle, die mit dem Ventil verbunden ist, sowie eine Buchse auf, die relativ zu dem Turbinengehäuse festgelegt und konzentrisch um die Welle angeordnet ist. Die Welle rotiert in der Buchse, wodurch das Ventil selektiv geöffnet und geschlossen wird. Die Buchse ist durch eine Länge, eine Außenfläche in Kontakt mit dem Turbinengehäuse und eine Innenfläche in Kontakt mit der Welle definiert. Die Innenfläche weist eine Mehrzahl von Längsnuten auf, die derart konfiguriert sind, einer Reibung zwischen der Buchse und der Welle entgegenzuwirken und ein Festfressen der Welle relativ zu der Buchse zu vermeiden.
Zumindest eine der Längsnuten kann ein Material mit geringer Reibung aufweisen.
Das Material mit geringer Reibung kann Graphit oder ein Material auf Keramikbasis sein. Das in Betracht gezogene Material auf Keramikbasis kann Siliziumkarbid, Siliziumnitrid, Chromcarbid, Zirkoniumdioxid, Kohlenstoff-Kohlenstoff-Komposit oder Metall-Keramik-Komposit sein.
Die Längsnuten können um die Innenfläche gleichmäßig beabstandet sein und sich auswärts zu der Außenfläche erstrecken.
Die Mehrzahl von Längsnuten kann vier einzelne Nuten aufweisen.
Zumindest eine der Mehrzahl von Längsnuten kann sich entlang zumindest 75% der Länge der Buchse erstrecken.
Zumindest eine der Mehrzahl von Längsnuten kann derart konfiguriert sein, Partikel zu sammeln, wodurch die Reibung zwischen der Buchse und der Welle reduziert wird.
Der Turbolader kann zusätzlich ein Positionierungsmerkmal aufweisen, das derart konfiguriert ist, die Buchse relativ zu dem Turbinengehäuse festzusetzen.
Eine andere Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist auf einen Verbrennungsmotor gerichtet, der den oben beschriebenen Turbolader aufweist.
Die oben stehenden Merkmale und Vorteile sowie weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der Ausführungsform(en) und der besten Art(en), die beschriebene Erfindung auszuführen, in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen und den beiliegenden Ansprüchen ohne weiteres verständlich sein.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Darstellung eines Motors mit einem Turbolader gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung.
2 ist eine perspektivische Teilquerschnittsansicht des in 1 gezeigten Turboladers, wobei eine Ladedruckregelbaugruppe gezeigt ist, die ein Ventil und eine Welle, die mit dem Ventil verbunden und konfiguriert ist, um innerhalb einer Buchse zu rotieren, aufweist.
3 ist eine schematische Teilquerschnittsansicht in Nahaufnahme der in den 1 und 2 gezeigten Teilbaugruppe aus Welle und Buchse.
4 ist eine schematische Querschnittsseitenansicht in Nahaufnahme der in 2 gezeigten Buchse gemäß einer Ausführungsform.
5 ist eine schematische Querschnittsseitenansicht in Nahaufnahme der in 2 gezeigten Buchse gemäß einer alternativen Ausführungsform.
6 ist eine schematische Querschnittsseitenansicht in Nahaufnahme der in 3 gezeigten Teilbaugruppe aus Welle und Buchse gemäß einer alternativen Ausführungsform.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Bezug nehmend auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen gleichen oder ähnlichen Komponenten über die verschiedenen Figuren hinweg entsprechen, zeigt 1 einen Verbrennungsmotor 10. Der Motor 10 weist auch einen Zylinderblock 12 mit einer Mehrzahl von darin angeordneten Zylindern 14 auf. Wie in 1 gezeigt ist, kann der Motor 10 auch einen Zylinderkopf 16 aufweisen, der an dem Zylinderblock 12 montiert ist. Jeder Zylinder 14 weist einen Kolben 18 auf, der ausgebildet ist, um sich darin hin- und herzubewegen.
Brennkammern 20 sind innerhalb der Zylinder 14 zwischen der Grundfläche des Zylinderkopfes 16 und den Oberseiten der Kolben 18 gebildet. Wie dem Fachmann bekannt ist, empfängt jede der Brennkammern 20 Kraftstoff und Luft aus dem Zylinderkopf 16, die ein Kraftstoff-Luftgemisch zur nachfolgenden Verbrennung in der betreffenden Brennkammer bilden. Der Zylinderkopf 16 ist auch derart konfiguriert, Nachverbrennungsgase aus den Brennkammern 20 auszustoßen. Der Motor 10 umfasst auch eine Kurbelwelle 22, die ausgebildet ist, um innerhalb des Zylinderblocks 12 zu rotieren. Die Kurbelwelle 22 wird durch die Kolben 18 infolgedessen rotiert, dass ein entsprechend proportioniertes Kraftstoff/Luft-Gemisch in den Brennkammern 20 verbrannt wird. Nachdem das Luft/Kraftstoff-Gemisch im Inneren einer spezifischen Brennkammer 20 verbrannt wurde, dient die Hin- und Herbewegung eines jeweiligen Kolbens 18 dazu, Nachverbrennungsgase 24 aus dem jeweiligen Zylinder 14 auszustoßen.
Wie in 1 gezeigt ist, weist der Motor 10 außerdem ein Ansaugsystem 30 auf, das ausgebildet ist, um eine Luftströmung 32 aus der Umgebung zu den Zylindern 14 zu kanalisieren. Das Ansaugsystem 30 umfasst einen Ansaugluftkanal 34, einen Turbolader 36 (auch in den 2–3 gezeigt) und einen Ansaugkrümmer (nicht dargestellt). Wenngleich nicht gezeigt, kann das Ansaugsystem 30 außerdem einen Luftfilter stromaufwärts des Turboladers 36 zum Entfernen von Fremdstoffen und anderen von der Luft mitgeführten Fremdkörpern aus der Luftströmung 32 umfassen. Der Ansaugluftkanal 34 ist so ausgebildet, um die Luftströmung 32 aus der Umgebung zu dem Turbolader 36 zu kanalisieren, während der Turbolader so ausgebildet ist, um die aufgenommene Luftströmung mit Druck zu beaufschlagen und die mit Druck beaufschlagte Luftströmung zu dem Ansaugkrümmer auszutragen. Der Ansaugkrümmer wiederum verteilt die zuvor mit Druck beaufschlagte Luftströmung 32 zu den Zylindern 14 zum Mischen mit einer entsprechenden Menge an Kraftstoff und zur nachfolgenden Verbrennung des resultierenden Kraftstoff/Luft-Gemisches.
Wie in 3 gezeigt ist, weist der Turbolader 36 eine Rotationsbaugruppe 37 auf. Die Rotationsbaugruppe 37 weist eine Welle 38 auf, die ein erstes Ende 40 und ein zweites Ende 42 besitzt. Die Rotationsbaugruppe 37 weist auch ein Turbinenrad 46 auf, das an der Welle 38 nahe dem ersten Ende 40 angebracht und zur Rotation zusammen mit der Welle 38 um eine Achse 43 durch aus den Zylindern 14 abgegebene Nachverbrennungsgase 24 ausgebildet ist. Das Turbinenrad 46 ist in der Regel aus einem temperatur- und oxidationsbeständigen Material wie z. B. einer „Inconel”-Superlegierung auf Nickel-Chrom-Basis ausgebildet, um den Temperaturen der Nachverbrennungsgase 24, die in einigen Motoren 2000 Grad Fahrenheit erreichen können, zuverlässig standzuhalten. Das Turbinenrad 46 ist im Inneren eines Turbinengehäuses 48 angeordnet, das eine Turbinenspirale oder -schnecke 50 umfasst. Die Turbinenschnecke 50 nimmt die Nachverbrennungsabgase 24 auf und leitet die Abgase zu dem Turbinenrad 46. Die Turbinenschnecke 50 ist ausgebildet, um spezifische Leistungsmerkmale wie z. B. Effizienz und Ansprechen des Turboladers 36 zu erreichen.
Wie in 3 weiter gezeigt ist, weist die Rotationsbaugruppe 37 auch ein Verdichterrad 52 auf, das an der Welle 38 zwischen dem ersten und dem zweiten Ende 40, 42 angebracht ist. Das Verdichterrad 52 wird auf der Welle 38 über ein spezifisch ausgebildetes Befestigungselement, wie eine Gegenmutter 53, gehalten. Wie dem Fachmann zu verstehen sei, ist eine Gegenmutter 53 eine Art von Befestigungselement, das ein zusammengedrücktes oder eine ungleiche Gewindesteigung aufweisendes Innengewinde zum Eingriff mit einem Außengewinde einer passenden Komponente, beispielsweise der Welle 38, aufweist. Eine derartige Gewindekonfiguration der Gegenmutter 53 dient dazu, die Wahrscheinlichkeit, dass sich die Gegenmutter von der Welle 38 während des Betriebs des Turboladers 36 lockert, zu minimieren. Zusätzlich kann die Richtung des Gewindes an der Gegenmutter 53 so gewählt werden, dass die Gegenmutter eine Tendenz zum Festziehen anstatt zum Lockern aufweist, wenn die Welle 38 von den Nachverbrennungsgasen 24 gedreht wird.
Das Verdichterrad 52 ist ausgebildet, um die aus der Umgebung aufgenommene Luftströmung 32 zur letztendlichen Lieferung an die Zylinder 14 mit Druck zu beaufschlagen. Das Verdichterrad 52 ist im Inneren einer Verdichterabdeckung 54 angeordnet, die eine Verdichterspirale oder -schnecke 56 umfasst. Die Verdichterschnecke 56 nimmt die Luftströmung 32 auf und leitet die Luftströmung zu dem Verdichterrad 52. Die Verdichterschnecke 56 ist ausgebildet, um spezifische Leistungsmerkmale wie z. B. Spitzen-Luftströmung und Effizienz des Turboladers 36 zu erreichen. Demzufolge wird der Welle 38 durch die Nachverbrennungsabgase 24 eine Rotation verliehen, welche das Turbinenrad 46 mit Energie beaufschlagt, und die aufgrund dessen, dass das Verdichterrad auf der Welle befestigt ist, wiederum zu dem Verdichterrad 52 weitergeleitet wird.
Die Rotationsbaugruppe 37 ist für eine Rotation um die Achse 43 über Radiallager 58 gelagert. Während des Betriebs des Turboladers 36 kann die Rotationsbaugruppe 37 häufig mit Drehzahlen über 100.000 Umdrehungen pro Minute (U/min) während der Erzeugung des Ladedrucks für den Motor 10 arbeiten. Wie für Fachleute auf dem technischen Gebiet verständlich, beeinflusst die variable Strömung und Kraft der Nachverbrennungs-Abgase 24 das Ausmaß des Aufladedruckes, der durch das Verdichterrad 52 über den gesamten Betriebsbereich des Motors 10 erzeugt werden kann.
Mit fortgesetztem Bezug auf sowohl die 2 als auch 3 weist der Turbolader 36 eine Ladedruckregelbaugruppe 60 auf. Die Ladedruckregelbaugruppe 60 ist derart konfiguriert, selektiv zumindest einen Anteil der Nachverbrennungsabgase 24 weg von dem Turbinenrad 46 umzulenken und dadurch eine Drehzahl der Rotationsbaugruppe 37 und einen Druck der Luftströmung 32, die von der Umgebung aufgenommen wird, zu beschränken. Die Ladedruckregelbaugruppe 60 weist ein Ventil 62, eine drehbare Welle 64, die mit dem Ventil 62 verbunden ist, sowie eine Buchse 66 auf, die axial relativ zu dem Turbinengehäuse 48 festgelegt ist. Wie in 4 gezeigt ist, weist der Turbolader 36 ein Positionierungsmerkmal auf, das derart konfiguriert ist, die Buchse relativ zu dem Turbinengehäuse 48 festzusetzen. Wie gezeigt ist, kann das Positionierungsmerkmal eine spezifisch positionierte Umfangsnut 70 (2 und 4) sein, die mit einem Stift 71 (3) in Eingriff steht, der selbst in ein spezifisch geformtes Loch in dem Turbinengehäuse 48 gepresst ist. Wie aus 3 zu sehen ist, ist die Buchse 66 konzentrisch um die Welle 64 angeordnet, so dass die Welle in der Buchse rotiert, wodurch das Ventil 62 zur Steuerung einer Umgehung (bzw. Bypass, nicht gezeigt) für Nachverbrennungsabgase 24 zwischen der Schnecke 50 und einem Turbinengehäuseauslass 67 selektiv geöffnet und geschlossen wird. Wie in den 2 bis 3 gezeigt ist, weist die Ladedruckregelbaugruppe 60 zusätzlich einen Arm 61 auf, der an der Welle 64 festgelegt ist. Ferner weist der Turbolader 36 einen Aktor 63 mit einer Stange 63A auf, die funktional mit dem Arm 61 verbunden ist. Der Aktor 63 ist derart konfiguriert, den Arm 61 zu verstellen oder zu drehen, wodurch das Ventil 62 selektiv geöffnet und geschlossen wird.
Wie in den 4–5 gezeigt ist, ist die Welle 64 durch eine Außenfläche 64-1 definiert. Die Buchse 66 ist durch eine jeweilige Innenfläche 66-1, eine Außenfläche 66-2 und eine Länge 66-3 definiert. Die Außenfläche 64-1 der Welle 64 steht in Kontakt mit der Innenfläche 66-1 der Buchse 66 und rotiert mit dieser, wenn die Ladedruckregelventilbaugruppe 60 betrieben ist. Ein vorbestimmter Konstruktionszwischenraum 72 ist zwischen der Außenfläche 64-1 und der Innenfläche 66-1 hergestellt, wodurch ein effektiver Lagerkontakt zwischen der Welle 64 und der Buchse 66 bereitgestellt wird. Jedoch ist das Turbinengehäuse 48 nach einem wiederholten Kontakt zu Betriebstemperaturen und Schmutzstoffen häufig Korrosion, Oxidation sowie einer Abmessungsverzerrung ausgesetzt, was tendenziell den Konstruktionszwischenraum 72 zwischen der Welle 64 und der Buchse 66 reduziert. Zusätzlich kann der verbleibende Zwischenraum 72 in einem ”gebrauchten” oder einem Wärmezyklus ausgesetzten Turbinengehäuse 48 verschiedene Partikel ansammeln, die tendenziell eine Reibung zwischen der Welle 64 und der Buchse 66 steigern und schließlich zu einem Festfressen zwischen den betreffenden Komponenten führen können.
Um einer derartigen Reibung zwischen der Buchse 66 und der Welle 64 entgegenzuwirken und dadurch ein Festfressen der Welle relativ zu der Buchse zu vermeiden, weist die Innenfläche 66-1 eine Mehrzahl von Längsnuten 74 auf. Die Längsnuten 74 sind derart konfiguriert, ein Festfressen der Welle 64 relativ zu der Buchse 66 zu vermeiden. Jede Längsnut 74 ist durch eine jeweilige Breite 74-1, Tiefe 74-2 und Länge 74-3 definiert. Die Längsnuten 74 können um die Innenfläche 66-1 gleichmäßig beabstandet sein und sich teilweise nach außen zu der Außenfläche 66-2 erstrecken. Die Längsnuten 74 sind derart konfiguriert, Partikel anzusammeln, wodurch die Reibung zwischen der Welle 64 und der Buchse 66 reduziert wird. Die Anzahl einzelner Längsnuten 74 kann allgemein abhängig von der Größe und dem Einbau der jeweiligen Welle 64 und Buchse 66 drei, vier (wie in 5 gezeigt ist) oder größer sein. Zusätzlich kann sich die Länge 74-3 jeder jeweiligen Längsnut 74 entlang zumindest 75% der Länge 66-3 der Buchse 66 erstrecken.
Wie in 5 gezeigt ist, kann zumindest die Mehrzahl von Längsnuten 74 ein Material 76 mit geringer Reibung aufweisen. Der Einschluss des Materials 76 mit geringer Reibung in den Längsnuten 74 ist nützlich bei der Steuerung der Reibung zwischen der Welle 64 und der Buchse 66 in einem einem Wärmezyklus ausgesetzten Turbolader 36 und kann als ein Graphiteinsatz konfiguriert sein. Das Material 76 mit geringer Reibung kann auch ein Material auf Keramikbasis sein. Das Material auf Keramikbasis wird basierend auf einer Materialhärte ausgewählt, die diejenige typischer gehärteter Stähle überschreitet. Zusätzlich wird das Material auf Keramikbasis hinsichtlich seiner Beständigkeit gegenüber Abrasion bei erhöhten Temperaturen gewählt, die wahrscheinlich an dem Turbolader 36 während des Betriebs auftreten. Ferner kann das keramikbasierte Material 76 mit geringer Reibung eine Matrixkompositstruktur aufweisen, die zweckmäßigerweise sowohl Keramik-Keramik- oder Keramik- und nicht keramische Materialien enthält. Eine derartige Matrixstruktur des Materials 76 mit geringer Reibung kann beispielsweise Siliziumcarbid, Siliziumnitrid, Chromcarbid, Zirkoniumdioxid, Kohlenstoff-Kohlenstoff- oder Metall-Keramik-Komposit sein.
Das Material 76 mit geringer Reibung innerhalb der Längsnuten 74 ist zur Positionierung an vorbestimmten Stellen 78 mit der höchsten spezifischen Belastung, d. h. Druck, zwischen der Welle 64 und der Buchse 66 während des Betriebs der Laderegelbaugruppe 60 bestimmt. Die Stellen 78 mit der höchsten spezifischen Belastung zwischen der Welle 64 und der Buchse 66 können über analytische Werkzeuge, wie eine finite Elementeanalyse (FEA), und/oder empirisch während des Testens und Entwickelns des Turboladers 36 bestimmt werden. Wie in 6 gezeigt ist, kann die Außenfläche 64-1 der Welle 64 gleichermaßen Einsätze aus dem Material 76 mit geringer Reibung aufweisen, um eine Abrasion zwischen der Welle 64 und der Buchse 66 weiter zu reduzieren. Demgemäß könnten die Einsätze aus Material 76 mit geringer Reibung an diskreten Stellen als Abschnitte 80 an der Außenfläche 64-1 der Welle angeordnet sein.
Die detaillierte Beschreibung und die Zeichnungen oder Figuren stützen und beschreiben die Offenbarung, aber der Schutzumfang der Offenbarung ist nur durch die Ansprüche definiert. Obgleich einige der besten Arten und andere Ausführungsformen zum Ausführen der beanspruchten Offenbarung ausführlich beschrieben worden sind, gibt es verschiedene alternative Konstruktionen und Ausführungsformen zum praktischen Ausführen der Offenbarung, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist. Des Weiteren sind die in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen oder die Eigenschaften der in der vorliegenden Beschreibung erwähnten verschiedenen Ausführungsformen nicht als unbedingt voneinander unabhängige Ausführungsformen zu verstehen. Es ist vielmehr möglich, dass jede der in einem der Beispiele einer Ausführungsform beschriebenen Eigenschaften mit einer oder einer Vielzahl von anderen erwünschten Eigenschaften von anderen Ausführungsformen kombiniert werden kann, was andere Ausführungsformen zur Folge hat, die nicht in Worten oder durch Verweis auf die Zeichnungen beschrieben sind. Demzufolge fallen solche anderen Ausführungsformen in den Rahmen des Schutzumfanges der beigefügten Ansprüche.

Claims

Turbolader zur Druckbeaufschlagung einer Luftströmung zur Lieferung an einen Verbrennungsmotor, der Nachverbrennungsgase erzeugt, wobei der Turbolader umfasst: ein Turbinengehäuse sowie eine Verdichterabdeckung; eine Rotationsbaugruppe, die ein Turbinenrad, das in dem Turbinengehäuse angeordnet ist, sowie ein Verdichterrad aufweist, das in der Verdichterabdeckung angeordnet ist, wobei die Rotationsbaugruppe um eine Achse durch die Nachverbrennungsgase in Rotation versetzt wird; und eine Ladedruckregelbaugruppe, die derart konfiguriert ist, zumindest einen Anteil der Nachverbrennungsgase weg von dem Turbinenrad selektiv umzulenken und dadurch eine Rotationsdrehzahl der Rotationsbaugruppe sowie einen Druck der Luftströmung, die von der Umgebung aufgenommen wird, zu beschränken, wobei die Ladedruckregelbaugruppe umfasst: ein Ventil, eine drehbare Welle, die mit dem Ventil verbunden ist, sowie eine Buchse, die relativ zu dem Turbinengehäuse festgelegt und konzentrisch um die Welle angeordnet ist, so dass die Welle in der Buchse in Rotation versetzt wird, wodurch das Ventil selektiv geöffnet und geschlossen wird; wobei die Buchse durch eine Länge, eine Außenfläche in Kontakt mit dem Turbinengehäuse und eine Innenfläche in Kontakt mit der Welle definiert ist, wobei die Innenfläche eine Mehrzahl von Längsnuten aufweist, die derart konfiguriert sind, einer Reibung zwischen der Buchse und der Welle entgegenzuwirken und ein Festfressen der Welle relativ zu der Buchse zu vermeiden.
Turbolader nach Anspruch 1, wobei zumindest eine der Längsnuten ein Material mit geringer Reibung aufweist.
Turbolader nach Anspruch 2, wobei das Material mit geringer Reibung Graphit ist.
Turbolader nach Anspruch 2, wobei das Material mit geringer Reibung ein Material auf Keramikbasis ist.
Turbolader nach Anspruch 4, wobei das Material auf Keramikbasis eines aus Siliziumcarbid, Siliziumnitrid, Chromcarbid, Zirkoniumdioxid, Kohlenstoff-Kohlenstoff-Komposit und Metall-Keramik-Komposit ist.
Turbolader nach Anspruch 1, wobei die Längsnuten gleichmäßig um die Innenfläche beabstandet sind und sich auswärts zu der Außenfläche erstrecken.
Turbolader nach Anspruch 6, wobei die Mehrzahl von Längsnuten vier einzelne Nuten aufweisen.
Turbolader nach Anspruch 1, wobei zumindest eine der Mehrzahl von Längsnuten sich entlang zumindest 75% der Länge der Buchse erstreckt.
Turbolader nach Anspruch 1, wobei zumindest eine der Mehrzahl von Längsnuten so konfiguriert ist, Partikel zu sammeln, wodurch die Reibung zwischen der Buchse und der Welle reduziert wird.
Turbolader nach Anspruch 1, ferner mit einem Positionierungsmerkmal, das derart konfiguriert ist, die Buchse relativ zu dem Turbinengehäuse festzusetzen.