DE102017125680A1 - Elektrischer Auflader - Google Patents

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DE102017125680A1
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Makio OSHITA
Toshihiro Yamamichi
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Toyota Industries Corp
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Toyota Industries Corp
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Abstract

Ein elektrischer Auflader enthält einen Elektromotor, ein durch den Elektromotor rotierendes Kompressorrad und ein Kompressorgehäuse. Das Kompressorgehäuse enthält einen ersten Kanal, durch welchen Luft zugeführt wird, eine mit der AGR-Vorrichtung verbundene Einführöffnung, einen zweiten Kanal, durch welchen zumindest eines von Luft und AGR-Gas, die im Kompressorrad komprimiert werden, geleitet wird, einen Umgehungskanal, durch welchen zumindest eines von Luft und AGR-Gas geleitet wird, und ein Umgehungsventil zum Öffnen und Schließen des Umgehungskanals. Wenn das Umgehungsventil geöffnet ist, wird vom ersten Kanal zugeführte Luft und von der Einführöffnung zugeführtes AGR-Gas durch den Umgehungskanal zum Verbrennungsmotor geleitet. Wenn das Umgehungsventil geschlossen ist, wird vom ersten Kanal zugeführte Luft und von der Einführöffnung zugeführtes AGR-Gas im Kompressorrad komprimiert und durch den zweiten Kanal zum Verbrennungsmotor geleitet.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Auflader.
  • Die veröffentlichte japanische Patentanmeldung No. 2008-38869 offenbart einen mehrstufigen Abgasturbolader der Aufladerbauart.
  • Der oben genannte Turbolader hat einen Hochdruckkompressordeckel, der als integrierter Kompressordeckel ausgebildet ist, in dem ein Kompressoreinlasskanal für Ansaugluft und ein Umgehungseinlasskanal mit einem Öffnungs- und Schließelement enthalten sind, welche durch die Kompressorumgehungsventilvorrichtung betätigt werden.
  • In einem Verbrennungsmotor mit einem konventionellen Auflader einer anderen Struktur, kann AGR-Gas (Abgasrückführung), oder Teil des aus dem Verbrennungsmotor abgeleiteten Gases durch eine AGR-Vorrichtung in einen Ansaugkanal geleitet werden, in welchem die Ansaugluft stromaufwärts vom Auflader strömt, so dass eine Mischung aus der Ansaugluft und des AGR-Gases durch den Auflader komprimiert wird und dem Verbrennungsmotor zugeführt wird. Ein Verbrennungsmotor mit solch einem Auflader hat jedoch insofern ein Problem, dass der Ansaugkanal zu groß wird und es schwierig ist die AGR-Vorrichtung in einem Fahrzeug zu montieren, da der Verbindungsabschnitt der AGR-Vorrichtung separat zum Auflader vorgesehen ist.
  • Die vorliegende Erfindung, welche in Anbetracht des oben genannten Problems gemacht wurde, ist auf die Bereitstellung eines elektrischen Aufladers gerichtet, der leicht in ein Fahrzeug montiert werden kann.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung, ist es vorgesehen, dass ein elektrischer Auflader einen Elektromotor, ein von dem Elektromotor gedrehtes Kompressorrad, und ein Kompressorgehäuse zur Aufnahme des Kompressorrads enthält. Das Kompressorgehäuse enthält einen ersten Kanal, durch welchen Luft zugeführt wird, eine mit der AGR-Vorrichtung (Abgasrückführ-Vorrichtung) verbundene Einführöffnung, die AGR-Gas, welches Teil des Abgases eines Verbrennungsmotors ist, zu einem Ansaugkanal zurückführt, einen zweiten Kanal, durch welchen zumindest eines von Luft und AGR-Gas, was im Kompressorrad komprimiert wird, zum Verbrennungsmotor geleitet wird, einen Umgehungskanal, durch welchen zumindest eines von Luft und AGR-Gas bevor es im Kompressorrad komprimiert wird, zum Verbrennungsmotor geleitet wird, ohne durch das Kompressorrad geströmt zu sein, und ein Umgehungsventil zum Öffnen und Schließen des Umgehungskanals, wobei wenn das Umgehungsventil geöffnet ist, Luft, die vom ersten Kanal zugeführt wird und AGR-Gas, das von der Einführöffnung zugeführt wird, durch den Umgehungskanal zum Verbrennungsmotor geleitet werden, und wobei wenn das Umgehungsventil geschlossen ist, Luft, die vom ersten Kanal zugeführt wird und AGR-Gas, das von der Einführöffnung zugeführt wird, im Kompressorrad komprimiert wird und durch den zweiten Kanal zum Verbrennungsmotor strömen.
  • Weitere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ergeben, welche beispielhaft die Grundlagen der Erfindung veranschaulichen.
  • Figurenliste
  • Die Erfindung kann zusammen mit ihren Aufgaben und Vorteilen am besten unter Bezugnahme der folgenden Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen zusammen mit den begleitenden Zeichnungen verstanden werden, in denen:
    • 1 ein Systemdiagramm eines Antriebssystems mit einem elektrischen Auflader gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
    • 2 eine Draufsicht des elektrischen Aufladers von 1 ist;
    • 3 eine Vorderansicht des elektrischen Aufladers in Richtung des Pfeils III in 2 ist;
    • 4 eine rechte Seitenansicht des elektrischen Aufladers in Richtung des Pfeils IV in 2 ist;
    • 5 eine Schnittansicht entlang der Linie V-V von 4 ist;
    • 6 eine Schnittansicht entlang der Linie VI-VI von 5 ist;
    • 7 eine Schnittansicht entlang der Linie VII-VII von 2 ist; und
    • 8 ein Systemdiagramm eines Antriebssystems mit einem elektrischen Auflader gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Gleiche oder gleichartige Teile werden mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und die Beschreibung hierfür wird nicht wiederholt.
  • Erste Ausführungsform
  • Im Folgenden wird ein elektrischer Auflader 530 eines Antriebssystems 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme der FIGS. 1 bis 7 beschrieben. Gemäß 1 enthält das Antriebssystem 1 einen Motor 510, einen durch Abgas des Motors 510 angetriebenen Turbolader 520, um Ansaugluft zu komprimieren, und einen elektrischen Auflader 530, der die vom Turbolader 520 gesendete Ansaugluft weiter komprimiert.
  • Der Turbolader 520 enthält eine Welle 520s, ein Kompressorrad 520c und ein Turbinenrad 520t. Das Kompressorrad 520c und das Turbinenrad 520t sind auf der Welle 520s, an deren gegenüberliegenden Enden zur Rotation mit dieser, montiert. Wenn das Turbinenrad 520t durch Abgas gedreht wird, wird dessen Rotation auf das Kompressorrad 520c durch die Welle 520s übertragen, so dass das Kompressorrad 520c gedreht wird. In der Richtung des Pfeils 521 zugeführte Luft, wird durch das Kompressorrad 520c komprimiert.
  • Ein Zwischenkühler 540 ist stromabwärts des Kompressorrads 520c in Bezug auf die Richtung, in die die Luft strömt, vorgesehen. Der Zwischenkühler 540 kühlt die Luft, die durch abiotische Kompression durch das Kompressorrad 520c erhitzt wird, um dadurch die Dichte der Luft zu erhöhen.
  • Eine elektronische Drosselvorrichtung 501 ist stromabwärts zum Zwischenkühler 540 vorgesehen. Wenn der Motor 510 ein Benzinmotor ist, steuert die elektronische Drosselvorrichtung 501 die Menge der Ansaugluft, um die Ausgangsleistung des Motors 510 zu steuern. Wenn der Motor 510 ein Dieselmotor ist, ist das Ventil in der elektronischen Drosselvorrichtung 501 im Normalbetrieb geöffnet. Wenn die Abgasrückführung (AGR) unter leichten Lastbedingungen durchgeführt wird oder wenn eine Erhöhung der Abgastemperatur durch Absenkung der Ansaugluft im Regenerationsbetrieb eines Dieselpartikelfilters (DPF) erwünscht ist, wird die elektronische Drosselvorrichtung 501 zur Reduzierung der Ventilöffnung betätigt.
  • Ein elektrischer Auflader 530 ist stromabwärts zu der elektronischen Drosselvorrichtung 501 vorgesehen. Der elektrische Auflader 530 enthält einen Elektromotor 15, eine an deren einem Ende mit dem Elektromotor 15 verbundene Welle 12, ein mit dem anderen Ende der Welle 12 verbundenes Kompressorrad 31, und ein Kompressorgehäuse 30 mit einer Vielzahl von Luftkanälen.
  • Der Motor 510 ist stromabwärts zum elektrischen Auflader 530 vorgesehen. Luft wird durch einen Ansaugkrümmer 512 in jede Zylinderbohrung 511 des Motors 510 zugeführt. Abgas wird durch Verbrennung von Kraftstoff in den mit Luft versorgten Zylinderbohrungen 511 erzeugt. Das in den Zylinderbohrungen erzeugte Abgas, wird durch einen Abgaskrümmer 513 zu einem Abgasrohr durch Bewegung der Kolben abgelassen. Eine AGR-Vorrichtung 552 ist mit dem Abgaskrümmer 513 verbunden und enthält ein AGR-Ventil 502 und einen AGR-Kühler 550. Wenn das AGR-Ventil 502 geöffnet ist, wird ein Teil des von den Zylinderbohrungen 511 zu dem Abgaskrümmer 513 abgelassene Abgas, oder das AGR-Gas zu dem AGR-Kühler 550 der AGR-Vorrichtung 552 geleitet, um dort gekühlt zu werden und dann dem Kompressorgehäuse 30 zugeführt zu werden. AGR-Gas, das die gleiche chemische Zusammensetzung hat wie Abgas von dem Motor 510, wird durch das Kompressorgehäuse 30 zu dem Motor 510 geleitet. AGR-Gas enthält keinen Sauerstoff oder wenn überhaupt eine sehr geringe Menge an Sauerstoff. Wenn daher AGR-Gas in eine Brennkammer geleitet wird, wird Brennstoff bei einem niedrigen Sauerstoffgehalt in der Brennkammer verbrannt, so dass die Spitzenverbrennungstemperatur entsprechend verringert wird. Im Ergebnis wird die Erzeugung von Stickoxid unterdrückt. Der verbleibende Teil des von den Zylinderbohrungen 511 zu dem Abgaskrümmer 513 abgelassenen Abgases wird durch ein Abgasrohr zu dem Turbolader 520 geleitet, um das Turbinenrad 520t zu drehen und dann in die Atmosphäre abgelassen zu werden, wie in der Richtung des Pfeils 522 durch einen nicht gezeigten Nachbehandlungsapparat angezeigt wird.
  • In dem Kompressorgehäuse 30 befindet sich ein Luftkanal 30h, der als erster Kanal der vorliegenden Erfindung dient, ein AGR-Kanal 30a, der als Einführöffnung der vorliegenden Erfindung dient, ein Kompressoreinlasskanal 30g, ein Kompressorauslasskanal 30d, der als zweiter Kanal der vorliegenden Erfindung dient, ein Umgehungskanal 30e und ein Umgehungsventil 131.
  • Luft wird in den elektrischen Auflader 530 durch den Luftkanal 30h zugeführt. AGR-Gas wird in den elektrischen Auflader 530 durch den AGR-Kanal 30a zugeführt. Wenn das Umgehungsventil 131 geschlossen ist, kann keine Luft und kein AGR-Gas durch den Umgehungskanal 30e strömen. Wenn das Umgehungsventil 131 geöffnet ist, kann Luft und AGR-Gas durch den Umgehungskanal 30e strömen.
  • Zumindest eines von der Luft und dem AGR-Gas wird durch den Kompressoreinlasskanal 30g dem Kompressorrad 31 zugeführt. Während das Kompressorrad 31 rotiert, wird zumindest eines von der Luft und dem AGR-Gas durch das Kompressorrad 31 komprimiert und durch den Kompressorauslasskanal 30d abgelassen.
  • Gemäß 2 ist das Kompressorgehäuse 30 des elektrischen Aufladers gezeigt, das konfiguriert ist, um darin eine Vielzahl an Kanälen zu haben. Das Kompressorgehäuse 30 hat einen Flansch 30c, der mit einem Rohr verbunden ist, durch welches Luft angesaugt wird. Der Luftkanal 30h ist stromabwärts zu dem Flansch 30c vorgesehen.
  • Der AGR-Kanal 30 ist mit dem Luftkanal 30h verbunden. Der AGR Kanal 30a ist mit einem Rohr, durch welches AGR-Gas angesaugt wird, verbunden. Der AGR-Kanal 30a ist mit dem Luftkanal 30h verbunden.
  • Der Kompressoreinlasskanal 30g ist stromabwärts zu dem Luftkanal 30h und dem AGR-Kanal 30a vorgesehen. Vom Luftkanal 30h zugeführte Luft und vom AGR-Kanal 30a zugeführtes AGR-Gas werden vermischt und zum Kompressoreinlasskanal 30g geleitet.
  • Ein Schneckenkanal 30b ist in einer Spiralform um eine rotierende Welle des Kompressorrads 31 ausgebildet, durch welches das vom Kompressorrad 31 komprimierte Gas geleitet wird.
  • Der Umgehungskanal 30e ist mit dem Luftkanal 30h und dem AGR-Kanal 30a verbunden. Das Umgehungsventil 131 ist mit dem Umgehungskanal 30e verbunden. Wenn das Umgehungsventil 131 geöffnet ist, wird zumindest eines von der Luft oder dem AGR-Gas durch den Umgehungskanal 30e geleitet. Wenn das Umgehungsventil 131 geschlossen ist, wird zumindest eines von der Luft oder dem AGR-Gas zum Kompressorrad 31 geleitet.
  • Das Kompressorgehäuse 30 enthält einen Aktuator 130. Der Aktuator 130 steuert das Öffnen und Schließen des Umgehungsventils 131 elektronisch und stellt den Öffnungsgrad des Umgehungsventils 131 ein.
  • Das Motorgehäuse 11 ist an dem Kompressorgehäuse 30 durch Bolzen 51 befestigt. Ein Auslasskanal 30f ist an dem Kompressorgehäuse 30 durch Bolzen 41 befestigt.
  • Gemäß 3 hat der Schneckenkanal 30b eine solche Spiralform, dass sich der Durchmesser des Kanals in Richtung hin zu der Verbindung mit dem Auslasskanal 30f erhöht.
  • Der Umgehungskanal 30e ist so angeordnet, dass dessen Einlassöffnung dem AGR-Kanal 30a entlang der Ausbreitungsrichtung des AGR-Kanals 30a zugewandt ist, so dass durch den AGR-Kanal 30a geführtes AGR-Gas, sanft über den Luftkanal 30h in den Umgehungskanal 30e geleitet wird. Entsprechend kann, wenn das Umgehungsventil 131 geöffnet ist, AGR-Gas leicht von dem AGR-Kanal 30a zum Umgehungskanal 30e strömen.
  • Der Auslasskanal 30f ist sowohl mit dem Umgehungskanal 30e als auch mit dem Kompressorauslasskanal 30d verbunden. Der Auslasskanal 30f hat eine derart verzweigte Form, dass die beiden oben genannten Kanäle miteinander verbunden sind.
  • Der Kompressorauslasskanal 30d in gerader Form, ist mit dem untersten Teil des Schneckenkanals 30b verbunden.
  • Gemäß 4 ist der zylindrisch geformte AGR-Kanal 30a mit dem Luftkanal 30h und dem Kompressoreinlasskanal 30g verbunden.
  • Gemäß 5 besteht der Elektromotor 15 aus einem auf einer Welle 12 befestigten Rotor 13 und einem dem Rotor 13 zugewandten Stator 14. Der Elektromotor 15 wird mit elektrischer Energie versorgt und bewirkt die Rotation der Welle 12.
  • Die Welle 12 erstreckt sich von deren einem Ende zu deren anderen Ende. Die Welle 12 ist an deren einen Ende durch ein Lager 20 und an deren anderen Ende durch ein Lager 120 im Motorgehäuse 11 drehbar gelagert. Die Welle 12 hat eine gestufte Form mit einer Vielzahl unterschiedlicher Durchmesserabschnitte in deren Längsrichtung.
  • Der Rotor 13 wird auf dem dicksten Teil (Teil mit größtem Durchmesser) der Welle 12 befestigt. Wenn der Elektromotor 15 ein Drehstrommotor ist, enthält der Rotor 13 einen Kern und einen Permanentmagneten, der im Kern eingebettet ist.
  • Die Lager 20, 120 sind auf der Welle 12 auf den gegenüberliegenden Seiten des Rotors 13 vorgesehen. Die Lager 20, 120 sind als Kugellager vorgesehen. Jedes der Lager 20, 120 enthält einen in Kontakt mit der Welle 12 angeordneten Innenring 21, 121, den dem Innenring 21, 121 zugewandten Außenring 23, 123, eine Vielzahl von zwischen dem Innenring 21, 121 und dem Außenring 23, 132 als Wälzkörper angeordnete Kugeln 22, 122, und einen Halter zum Halten der Kugeln 22, 122.
  • Das Kompressorrad 31 ist an dem anderen Ender der Welle 12 befestigt und komprimiert Ansaugluft. Ansaugluft einschließlich der Luft und dem AGR-Gas wird vom Luftkanal 30h durch die Rotation des Kompressorrads 31 gezeichnet. Die Strömungsgeschwindigkeit der Ansaugluft, die durch das Kompressorrad 31 strömt, wird durch die zentrifugal Kraft des rotierenden Kompressorrads 31 erhöht und der Druck der Ansaugluft wird im Diffusorabschnitt des Kompressorgehäuses 30 und des Schneckenkanals 30b entsprechend erhöht.
  • Ein Teller 34 ist zwischen dem Kompressorrad 31 und dem Motorgehäuse 11 vorgesehen. Der Teller 34 ist an der Rückseite des Kompressorrads 31 angeordnet und an dem Kompressorgehäuse 30 durch die Bolzen 51 befestigt. Der Teller 34 hat in dessen Zentrum ein Loch, durch welches die Welle 12 geführt wird. Der Teller 34 und das Kompressorgehäuse 30 wirken zusammen, um den Diffusorabschnitt und den Schneckenkanal 30b zu bilden.
  • Das Kompressorgehäuse 30 ist zum Abdecken des Kompressorrads 31 vorgesehen. In dem Kompressorgehäuse 30 ist der Kompressoreinlasskanal 30g enthalten. Zumindest eines von der Luft und dem AGR-Gas wird durch den Kompressoreinlasskanal 30g dem Kompressorrad 31 zugeführt, um in dem Kompressorrad 31 komprimiert zu werden und zum Kompressorauslasskanal 30d geleitet zu werden
  • Gemäß 6, in welcher Darstellungen des Stators 14 und des Motorgehäuses 11 um die Welle 12 herum ausgelassen werden, ist das untere Ende 303e des Einlasses 301e im Umgehungskanal 30e relativ zum unteren Ende 350 der einlassseitigen Öffnung des Kompressorrads 31 um einen Abstand, der mit A bezeichnet ist, vertikal nach unten versetzt.
  • Der Pfeil 600, wie in 6 gezeigt und weitere ähnliche Zeichnungen zeigen die obere Richtung an. Der nach unten gerichtete Versatz des Umgehungskanals 30e macht es für die Feuchtigkeit im Umgehungskanal 30e schwierig in Richtung hin zum Kompressoreinlasskanal 30g zu strömen, was hilft die Lebensdauer des elektrischen Aufladers zu verlängern.
  • Gemäß 7 ist das untere Ende 303a des AGR Kanals 30a relativ zum unteren Ende 350 der einlassseitigen Öffnung des Kompressorrads 31 um einen Abstand, der mit B bezeichnet ist, vertikal nach unten versetzt.
  • Das der AGR-Vorrichtung zugeführte Abgas kann Feuchtigkeit enthalten. Wenn AGR-Gas durch die Einführöffnung in Richtung hin zu dem Kompressorrad 31 strömt, strömt die Feuchtigkeit, die ein größeres spezifisches Gewicht als die anderen in dem AGR-Gas enthaltenen Komponenten aufweist, wegen dem vertikal nach unten gerichteten Versatz der Einführöffnung des AGR-Gases relativ zum unteren Ende der einlassseitigen Öffnung des Kompressorrads, in Richtung hin zu dem Kompressorrad, mit dem Ergebnis, dass die Vermischung von Feuchtigkeit und Ansaugluft unterdrückt wird.
  • Der nach unten gerichtete Versatz des AGR-Kanals 30a macht es für Feuchtigkeit des AGR-Kanals schwierig, in Richtung hin zum Kompressoreinlasskanal 30g zu strömen, was hilft, die Lebensdauer des elektrischen Aufladers zu verlängern.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist der AGR-Kanal 30a mit einer vorbestimmten Länge gezeigt. Er kann jedoch so konfiguriert sein, dass die Länge des AGR-Kanals 30a kürzer oder alternativ im Wesentlichen Null ist, so dass nur die Einführöffnung 301a existiert. In diesem Fall wird ein Rohr in die Einführöffnung 301a eingeführt, so dass AGR-Gas durch das Rohr zur Einführöffnung 301a zugeführt wird. In der vorliegenden Ausführungsform weist die Welle 12 des Aufladers 530 eine Vielzahl unterschiedlicher Durchmesserabschnitte auf. Die Welle 12 kann jedoch mit einem konstanten Durchmesser ausgebildet sein.
  • Der elektrische Auflader 530 enthält das durch den Elektromotor 15 rotierende Kompressorrad 31 und das Kompressorgehäuse 30, das das Kompressorrad 31 aufnimmt. In dem Kompressorgehäuse 30 befindet sich der Luftkanal 30h, durch welchen Luft zugeführt wird, der mit der AGR-Vorrichtung verbundene AGR-Kanal 30a, die das AGR-Gas oder ein Teil des von dem Motor 510 erzeugten Abgases zu einem Ansaugkanal zurückführt, der Kompressorauslasskanal 30d, durch welchen zumindest eines von der Luft und dem AGR-Gas, die durch das Kompressorrad 31 komprimiert werden, zum Motor 510 geleitet werden, ein Umgehungskanal 30e, durch welchen zumindest eines von der Luft und dem AGR-Gas vor der Komprimierung zum Motor 510 geleitet wird, ohne durch das Kompressorrad 31 geleitet worden zu sein, und das Umgehungsventil 131, das den Umgehungskanal 30e öffnet und schließt. Wenn das Umgehungsventil 131 geöffnet ist, kann die vom Luftkanal 30h zugeführte Luft und das durch den AGR-Kanal 30a zugeführte AGR-Gas über den Umgehungskanal 30e zum Motor 510 geleitet werden. Wenn das Umgehungsventil 131 geschlossen ist, wird die vom Luftkanal 30h zugeführte Luft und das durch den AGR-Kanal 30azugeführte AGR-Gas durch das Kompressorrad 31 komprimiert und kann über den Kompressorauslasskanal 30d zum Motor 510 geleitet werden. Da der Luftkanal 30h, der AGR-Kanal 30a, und der Umgehungskanal 30e in dem singulären Kompressorgehäuse 30 vorgesehen sind, kann die Struktur von anderen Teilen als des Kompressorgehäuses 30 vereinfacht werden und daher kann die Montage des elektrischen Aufladers 530 in dem Motor 510 im Vergleich zu einer Struktur ohne Kompressorgehäuse wie etwa 30, erleichtert werden.
  • Das untere Ende 303a des AGR-Kanals 30a ist relativ zum unteren Ende 350 der einlassseitigen Öffnung des Kompressorrads 31 vertikal nach unten versetzt, wodurch Wasser im AGR-Kanal 30a beim Strömen in Richtung hin zum Kompressorrad 31 verhindert wird.
  • Das untere Ende 303e des Einlasses 301e des Umgehungskanals 30e ist relativ zum unteren Ende 350 der einlassseitigen Öffnung des Kompressorrads 31 vertikal nach unten versetzt. Somit wird Wasser im AGR-Kanal 30a beim Strömen in Richtung hin zum Kompressorrad 31 verhindert.
  • Zweite Ausführungsform
  • Gemäß 8 ist ein elektrischer Auflader 530 entsprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, dass der Luftkanal 30h in dem Kompressorgehäuse 30 so vorgesehen ist, dass er dem Einlass 301e des Umgehungskanals 30e in Ausbreitungsrichtung des Luftkanals 30h zugewandt ist. Wie in der ersten Ausführungsform ist das untere Ende 303a des AGR-Kanals 30a relativ zum unteren Ende 350 der einlassseitigen Öffnung des Kompressorrads 31 vertikal nach unten versetzt. Das untere Ende 303e des Einlasses 301e des Umgehungskanals 30e ist auch relativ zum unteren Ende 350 der einlassseitigen Öffnung des Kompressorrads 31 vertikal nach unten versetzt.
  • In dem elektrischen Auflader 530 entsprechend der zweiten Ausführungsform, wird Luft vom Luftkanal 30h zum Umgehungskanal 30e in Richtung des Pfeils 551 auf eine nahezu gerade Weise geleitet, so dass der Widerstand der Luft, die von dem Luftkanal 30h zum Umgehungskanal 30e strömt, und somit der Ansaugluftwiderstand reduziert werden kann.
  • Die vorliegenden Beispiele und Ausführungsformen sind als veranschaulichend und nicht als einschränkend zu verstehen, und die Erfindung ist nicht auf die hier angeführten Details beschränkt, sondern kann innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung modifiziert werden.
  • Die vorliegende Erfindung kann auf einen elektrischen Auflader angewandt werden, der an einem Fahrzeug montiert ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2008038869 [0002]

Claims (4)

  1. Elektrischer Auflader mit: einem Elektromotor (15); einem Kompressorrad (31), das durch den Elektromotor (15) gedreht wird; und einem Kompressorgehäuse (30), das das Kompressorrad (31) aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompressorgehäuse (30) einen ersten Kanal (30h) enthält, durch welchen Luft zugeführt wird, eine Einführöffnung (30a), die mit einer AGR-Vorrichtung (552) verbunden ist, die AGR-Gas, welches Teil des Abgases eines Verbrennungsmotors ist, zu einem Ansaugkanal zurückführt, einen zweiten Kanal (30d), durch welchen zumindest eines von Luft und AGR-Gas, die im Kompressorrad (31) komprimiert werden, zum Verbrennungsmotor geleitet wird, einen Umgehungskanal (30e), durch welchen zumindest eines von Luft und AGR-Gas bevor es im Kompressorrad (31) komprimiert wird, zum Verbrennungsmotor geleitet wird ohne durch das Kompressorrad (31) geströmt zu sein, und ein Umgehungsventil (131) zum Öffnen und Schließen des Umgehungskanals (30e), wobei wenn das Umgehungsventil (131) geöffnet ist, vom ersten Kanal (30h) zugeführte Luft und von der Einführöffnung (30a) zugeführtes AGR-Gas durch den Umgehungskanal (30e) zum Verbrennungsmotor geleitet werden, und wobei wenn das Umgehungsventil (131) geschlossen ist, vom ersten Kanal (30h) zugeführte Luft und von der Einführöffnung (30a) zugeführtes AGR-Gas im Kompressorrad (31) komprimiert wird und durch den zweiten Kanal (30d) zum Verbrennungsmotor strömt.
  2. Elektrischer Auflader gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein unteres Ende (303a) der Einführöffnung (30a) relativ zu einem unteren Ende (350) einer einlassseitigen Öffnung des Kompressorrads (31) nach unten versetzt ist.
  3. Elektrischer Auflader gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein unteres Ende (303e) eines Einlasses (301e) des Umgehungskanals (30e) relativ zu einem unteren Ende (350) der einlassseitigen Öffnung des Kompressorrads (31) nach unten versetzt ist.
  4. Elektrischer Auflader gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kanal (30h) in einem Kompressorgehäuse so vorgesehen ist, dass er einem Einlass (301e) des Umgehungskanals (30e) in Ausbreitungsrichtung der ersten Kanals (30h) zugewandt ist.
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