DE102017213940B4 - Ventileinrichtung für eine Turbine eines Abgasturboladers, sowie Turbine für einen Abgasturbolader - Google Patents

Ventileinrichtung für eine Turbine eines Abgasturboladers, sowie Turbine für einen Abgasturbolader Download PDF

Info

Publication number
DE102017213940B4
DE102017213940B4 DE102017213940.4A DE102017213940A DE102017213940B4 DE 102017213940 B4 DE102017213940 B4 DE 102017213940B4 DE 102017213940 A DE102017213940 A DE 102017213940A DE 102017213940 B4 DE102017213940 B4 DE 102017213940B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
support surface
valve
valve element
spring element
turbine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102017213940.4A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102017213940A1 (de
Inventor
Oliver Grabherr
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to DE102017213940.4A priority Critical patent/DE102017213940B4/de
Priority to PCT/EP2018/071050 priority patent/WO2019030120A1/de
Priority to CN201880046126.9A priority patent/CN110869593B/zh
Publication of DE102017213940A1 publication Critical patent/DE102017213940A1/de
Priority to US16/784,633 priority patent/US11300042B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102017213940B4 publication Critical patent/DE102017213940B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/18—Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
    • F02B37/183—Arrangements of bypass valves or actuators therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/18—Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
    • F02B37/183—Arrangements of bypass valves or actuators therefor
    • F02B37/186—Arrangements of actuators or linkage for bypass valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F01D17/105—Final actuators by passing part of the fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/16—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members
    • F16K1/18—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps
    • F16K1/20—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps with axis of rotation arranged externally of valve member
    • F16K1/2007—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps with axis of rotation arranged externally of valve member specially adapted operating means therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/16—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members
    • F16K1/18—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps
    • F16K1/22—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps with axis of rotation crossing the valve member, e.g. butterfly valves
    • F16K1/221—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps with axis of rotation crossing the valve member, e.g. butterfly valves specially adapted operating means therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/32—Details
    • F16K1/34—Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
    • F16K1/36—Valve members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/18—Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/40—Application in turbochargers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/60—Assembly methods
    • F05D2230/64—Assembly methods using positioning or alignment devices for aligning or centring, e.g. pins
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/50—Kinematic linkage, i.e. transmission of position
    • F05D2260/52—Kinematic linkage, i.e. transmission of position involving springs
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

Ventileinrichtung (1) für eine Turbine eines Abgasturboladers, mit einem Ventilelement (2) zum zumindest teilweisen fluidischen Versperren einer Umgehungsleitung, über welche ein Turbinenrad der Turbine von Abgas zu umgehen ist, mit einem mit dem Ventilelement (2) gelenkig gekoppelten Betätigungsarm (6), über welchen das Ventilelement (2) verschwenkbar ist, und mit wenigstens einem Federelement (10), über welches das Ventilelement (2) an dem Betätigungsarm (6) abgestützt ist, wobei das Ventilelement (2) wenigstens eine unebene erste Abstützfläche (16) aufweist, über welche das Federelement (10) an dem Ventilelement (2) abgestützt ist, und wobei die erste Abstützfläche (16) eine von einem Kegel oder Kegelstumpf unterschiedliche Form aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (10) wenigstens eine unebene zweite Abstützfläche (15) aufweist, über welche das Federelement (10) an der ersten Abstützfläche (16) abgestützt ist, wobei die erste Abstützfläche (16) eine Positivkontur aufweist, und wobei die zweite Abstützfläche (15) eine mit der Positivkontur korrespondierende, an die Positivkontur angepasste Negativkontur aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Ventileinrichtung für eine Turbine eines Abgasturboladers gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Turbine für einen Abgasturbolader gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 8.
  • Eine solche Ventileinrichtung für eine Turbine eines Abgasturboladers sowie eine solche Turbine für einen Abgasturbolader sind beispielsweise bereits aus der DE 10 2015 108 284 A1 bekannt. Die Ventileinrichtung weist dabei ein Ventilelement zum zumindest teilweisen fluidischen Versperren einer Umgehungsleitung auf, über welche ein Turbinenrad der Turbine von Abgas zu umgehen ist. Dies bedeutet, dass Abgas, welches die Umgehungsleitung durchströmt, das Turbinenrad umgeht und demzufolge das Turbinenrad nicht antreibt. Insbesondere wird das Ventilelement beziehungsweise die Ventileinrichtung genutzt, um eine Menge des die Umgehungsleitung durchströmenden Abgases einzustellen, wodurch beispielsweise ein Ladedruck des Abgasturboladers eingestellt, insbesondere geregelt, werden kann. Die Ventileinrichtung wird dabei auch als Wastegate oder Wastegate-Ventil bezeichnet.
  • Die Ventileinrichtung weist ferner einen gelenkig mit dem Ventilelement gekoppelten Betätigungsarm auf, über welchen das Ventilelement verschwenkbar ist. Außerdem ist wenigstens ein Federelement vorgesehen, über welches das Ventilelement an dem Betätigungsarm abgestützt ist.
  • Eine solche Ventileinrichtung ist auch bereits aus der US 2015/0147162 A1 bekannt.
  • Des Weiteren offenbart die DE 20 2007 019 447 U1 einen Turbolader, mit einem Turbinengehäuse, das eine Regeleinrichtung zum Verändern einer eine Turbine durchströmenden Abgasmenge aufweist.
  • Außerdem offenbart die DE 11 2015 003 961 T5 einen Ventilmechanismus mit variabler Strömungsrate. Ferner ist aus der DE 10 2016 002 269 A1 ein Ventilelement für einen Abgasturbolader bekannt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Ventileinrichtung und eine Turbine mit einer besonders hohen Robustheit zu schaffen.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Ventileinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Turbine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Ventileinrichtung für eine Turbine eines Abgasturboladers, insbesondere einer Verbrennungskraftmaschine. Die Ventileinrichtung weist ein Ventilelement auf, welches beispielsweise zumindest im Wesentlichen tellerartig beziehungsweise tellerförmig und somit beispielsweise als Tellerventil ausgebildet ist. Das Ventilelement wird beispielsweise auch als Klappe, Wastegate-Klappe oder Bypass-Klappe bezeichnet. Die Ventileinrichtung wird beispielsweise als Wastegate oder Wastegate-Ventil bezeichnet.
  • Über die Umgehungsleitung ist ein Turbinenrad der Turbine von Abgas zu umgehen. Dies bedeutet insbesondere, dass Abgas, welches die Umgehungsleitung durchströmt, das Turbinenrad umgeht und demzufolge des Turbinenrad nicht antreibt. Die Umgehungsleitung wird auch als Bypass, Bypass-Kanal oder Wastegate-Kanal bezeichnet. Insbesondere wird das Ventilelement beziehungsweise die Ventileinrichtung insgesamt genutzt, um eine die Umgehungsleitung durchströmende Menge des Abgases einzustellen, wodurch beispielsweise ein Ladedruck des Abgasturboladers eingestellt, insbesondere geregelt, werden kann.
  • Dabei weist die Ventileinrichtung des Weiteren einen gelenkig mit dem Ventilelement gekoppelten Betätigungsarm auf, über welchen das Ventilelement verschwenkbar ist. Unter dem Merkmal, dass der Betätigungsarm gelenkig mit dem Ventilelement gekoppelt ist, kann insbesondere verstanden werden, dass der Betätigungsarm und das Ventilelement relativ zueinander, insbesondere in gewissen beziehungsweise vorgebbaren Grenzen, bewegbar sind, während das Ventilelement mit dem Betätigungsarm verbunden beziehungsweise an dem Betätigungsarm gehalten ist. Durch die Möglichkeit, das Ventilelement relativ zu dem Betätigungsarm zu bewegen, können beispielsweise, insbesondere fertigungsbedingte, Toleranzen ausgeglichen werden, sodass beispielsweise die Umgehungsleitung bedarfsgerecht freigegeben und versperrt werden kann. Insbesondere ist es beispielsweise möglich, das Ventilelement über den Betätigungsarm zwischen einer Schließstellung und wenigstens einer Offenstellung zu verschwenken, das heißt zu bewegen. In der Schließstellung ist mittels des Ventilelements beispielsweise zumindest ein Teil der Umgehungsleitung fluidisch versperrt, wobei das Ventilelement in der Offenstellung zumindest einen Teil freigibt. Um das Ventilelement über den Betätigungsarm zu verschwenken, wird beispielsweise der Betätigungsarm, insbesondere mittels eines Aktors wie beispielsweise eines elektrischen Linear- oder Rotationsstellers oder einer Druckdose, insbesondere einer Unterdruckdose, betätigt und dabei beispielsweise verschwenkt.
  • Die Ventileinrichtung weist ferner wenigstens ein Federelement auf, über welches das Ventilelement an dem Betätigungsarm abgestützt ist. Das Federelement ist beispielsweise vorgespannt und weist somit eine Vorspannung auf, sodass das Federelement beispielsweise eine Federkraft bereitstellt, welche beispielsweise auf das Ventilelement wirkt. Mittels dieser Federkraft kann beispielsweise das Ventilelement in wenigstens einer Ausgangslage, insbesondere relativ zu dem Betätigungsarm, gehalten werden, sodass beispielsweise in der Schließstellung zumindest der Teil der Umgehungsleitung mittels des Ventilelements sicher fluidisch versperrt werden kann.
  • Um nun eine besonders hohe Robustheit der Ventileinrichtung zu realisieren, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Ventilelement wenigstens eine unebene erste Abstützfläche aufweist, über welche das Federelement an dem Ventilelement abgestützt ist. Unter dem Merkmal, dass die erste Abstützfläche uneben ist, kann insbesondere verstanden werden, dass die erste Abstützfläche bewusst beziehungsweise gezielt uneben ausgebildet ist und somit ein von einer ebenen Form unterschiedliche, unebene Form aufweist, wodurch eine besonders hohe Robustheit geschaffen werden kann.
  • Der Erfindung liegt dabei insbesondere die Erkenntnis zugrunde, dass es möglich ist, den auch als Wastegate-Arm bezeichneten Betätigungsarm einstückig mit dem beispielsweise auch als Wastegate-Teller bezeichneten Ventilelement auszugestalten, wodurch beispielsweise ein sogenanntes Monoblock-Ventil, welches auch als Monoblock-Wastegate bezeichnet wird, geschaffen ist. Jedoch hat sich eine mehrteilige Ausgestaltung, bei welcher der Betätigungsarm und das Ventilelement als separat voneinander ausgebildete und gelenkig miteinander verbundene Komponenten ausgebildet sind, als vorteilhaft gezeigt, da hierdurch - wie zuvor beschrieben - das Ventilelement derart mit dem Betätigungsarm verbunden werden kann, dass das Ventilelement relativ zu dem Betätigungsarm bewegbar ist beziehungsweise umgekehrt. Durch diese relative Bewegbarkeit ist es möglich, Toleranzen wie beispielsweise Fertigungs- und Lagetoleranzen auszugleichen, wodurch beispielsweise das Ventilelement in seiner Schließstellung definiert auf einem korrespondierenden Ventilsitz sitzen kann, um dadurch zumindest den Teil der Umgehungsleitung oder die Umgehungsleitung vollständig versperren zu können.
  • Durch die beschriebene mehrteilige Ausgestaltung ist beispielsweise ein mehrteiliges Wastegate geschaffen, welches das Ventilelement und den Betätigungsarm als gelenkig miteinander verbundene und dadurch relativ zueinander bewegbare Bauteile umfasst. Es wurde jedoch gefunden, dass bei der mehrteiligen Ausgestaltung das Ventilelement und der Betätigungsarm zu Schwingungen angeregt werden können, sodass es beispielsweise in bestimmten Betriebspunkten und Lastzuständen zu akustischen Geräuschen in Form von Rasseln, Klappern und/oder Schwirren oder zu erhöhtem Materialverschleiß kommen kann. Um einer solchen Entstehung von unerwünschten, übermäßigen Geräuschen oder Bauteilverschleiß entgegenzuwirken, kommt das Federelement zum Einsatz, welches beispielsweise als Tellerfeder ausgestaltet ist. Das Federelement kann in unterschiedlichen Bauformen und/oder geometrischen Ausprägungen vorliegen und beispielsweise übermäßige Relativbewegungen zwischen dem Ventil und dem Betätigungsarm und daraus resultierende, übermäßige Geräusche vermeiden.
  • Bei herkömmlichen Ventileinrichtungen wurde jedoch der Nachteil identifiziert, dass das Federelement zusätzlich zu seiner auch als Einbauvorspannung bezeichneten Vorspannung während eines Betriebs der Turbine durch relative Bewegungen zwischen dem Ventilelement und dem Betätigungsarm beispielsweise dann, wenn das Ventilelement relativ zu dem Betätigungsarm ausgelenkt wird, verformt wird. Üblicherweise ist das Federelement filigran ausgestaltet und erreicht lagebedingt hohe Temperaturen, sodass das Federelement bei herkömmlichen Ventileinrichtungen zum Ausglühen neigt. In der Folge kann es zu Vorspannverlusten und schließlich zu einer reduzierten Wirksamkeit oder gar zum Ausfall des Federelements kommen. Dies kann dadurch verstärkt werden, dass das Federelement durch relative Bewegungen zwischen dem Ventilelement und dem Betätigungsarm plastifiziert, das heißt nicht oder nicht nur elastisch, sondern plastisch verformt wird.
  • Die erfindungsgemäße Ventileinrichtung ermöglicht es nun, die zuvor genannten Nachteile und Probleme, insbesondere sowohl die Entstehung von unerwünschten Geräuschen, als auch eine übermäßige Belastung des Federelements und insbesondere unerwünschte plastische Verformungen des Federelements zu vermeiden. Mit anderen Worten können durch die unebene Ausgestaltung der ersten Abstützfläche übermäßige, auf das Federelement wirkende Belastungen und in der Folge unerwünschte plastische Verformungen des Federelements vermieden werden, sodass das Federelement in seiner Einbaulage seine Vorspannung auch über eine hohe Lebensdauer hinweg beibehält. Ferner kann die Wahrscheinlichkeit, dass es während eines Betriebs der Turbine zu plastischen Verformungen des Federelements kommt, besonders gering gehalten werden, sodass das Federelement seine gewünschte Funktionalität auch über eine hohe Lebensdauer der Turbine hinweg beibehält. Mit anderen Worten wurde gefunden, dass sich die Erfindung dadurch auszeichnet, dass das Federelement über seine Vorspannung in der Einbaulage hinaus nicht beispielsweise aufgrund strukturdynamischer und/oder thermomechanischer Belastung zusätzlich durch übermäßige Deformation und Plastifizierung belastet und geschädigt wird, welche üblicherweise aus einer Auslenkung des Ventilelements relativ zum Betätigungsarm herrühren kann. In der Folge ist die erfindungsgemäße Ventileinrichtung im Vergleich zu herkömmlichen Ventileinrichtungen robuster und somit über die Lebensdauer akustisch und in Bezug auf Bauteilverschleiß unauffällig.
  • Der Erfindung liegt insbesondere die Idee zugrunde, eine Geometrie des Ventilelements so zu gestalten, dass das Federelement über seine Vorspannung in seiner Einbaulage hinaus sowie über während des Betriebs der Turbine auf das Federelement wirkende strukturdynamische und thermomechanische Belastung hinaus keine weitere belastungsrelevante, insbesondere plastifizierende Verformung erfährt, wenn es beispielsweise betriebsbedingt zu einer relativen Bewegung zwischen dem Ventilelement und dem Betätigungsarm kommt. Dies ist erfindungsgemäß dadurch realisiert, dass die erste Abstützfläche uneben ausgestaltet ist. Mit anderen Worten wird das Federelement nicht über seine Vorspannung hinaus gespannt, wenn das Ventilelement relativ zu dem Betätigungsarm bewegt wird.
  • Das Federelement weist wenigstens eine unebene zweite Abstützfläche auf, über welche das Federelement an der ersten Abstützfläche abgestützt ist. Hierdurch kann eine besonders vorteilhafte Abstützung des Ventilelements an dem Federelement beziehungsweise umgekehrt geschaffen werden, sodass übermäßige Belastungen und daraus resultierende, unerwünschte Verformungen des Federelements vermieden werden können über eine hohe Lebensdauer erzielt werden kann.
  • Die Abstützflächen sind hinsichtlich ihrer jeweiligen Formen aneinander angepasst, sodass die erste Abstützfläche eine Positivkontur aufweist, wobei die zweite Abstützfläche eine mit der Positivkontur korrespondierende, an die Positivkontur angepasste Negativkontur aufweist. Hierdurch können beispielsweise lokale Belastungsspitzen vermieden werden, da beispielsweise ungünstige Linien- oder punktförmige Kontakte zwischen den Abstützflächen vermieden werden können.
  • Die erste Abstützfläche ist uneben und weist dabei eine von einer konischen Form beziehungsweise von einem Kegel oder Kegelstumpf unterschiedliche Form auf.
  • Als besonders vorteilhaft hat es sich ferner gezeigt, wenn sich beispielsweise die erste Abstützfläche des Ventilelements in Umfangsrichtung des Ventilelements vollständig umlaufend, das heißt vollständig geschlossen erstreckt, sodass die erste Abstützfläche beispielsweise ein geschlossener Ring ist beziehungsweise die Form eines geschlossenen Rings aufweist.
  • Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die erste Abstützfläche auf einer zumindest in einem Teilbereich des Federelements zugewandten Seite, insbesondere Rückseite, des Ventilelements angeordnet ist. Bei der genannten Seite, insbesondere Rückseite, handelt es sich beispielsweise um eine Seite des Ventilelements, die dem Betätigungsarm zugewandt ist beziehungsweise zu dem Betätigungsarm zeigt. Hierdurch kann eine besonders vorteilhafte und insbesondere belastungsarme Abstützung realisiert werden, sodass die Wahrscheinlichkeit, dass es zu unerwünschten Verformungen, insbesondere plastischen Verformungen, des Federelements kommt, besonders gering gehalten werden kann.
  • Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Federelement die erste Abstützfläche direkt berührt beziehungsweise kontaktiert. Hierdurch können übermäßige, insbesondere plastische, Verformung des Federelements besonders gut vermieden werden.
  • Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die erste Abstützfläche gewölbt ist. Eine solche gewölbte Ausgestaltung der ersten Abstützfläche ermöglicht eine besonders vorteilhafte Abstützung des Ventilelements über das Federelement an dem Betätigungsarm. Gleichzeitig können unerwünschte beziehungsweise übermäßige, insbesondere plastische, Verformungen des Federelements vermieden werden, sodass eine besonders hohe Robustheit dargestellt werden kann.
  • Dabei hat es sich als besonders gezeigt, wenn die erste Abstützfläche konvex, das heißt beispielsweise zu dem Federelement hin beziehungsweise nach außen gewölbt ist, wodurch übermäßige Belastungen besonders gut vermieden werden können.
  • Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die zweite Abstützfläche gewölbt, insbesondere konkav oder konvex, ist, sodass beispielsweise die zweite Abstützfläche von der ersten Abstützfläche weg beziehungsweise nach innen gewölbt ist. Hierdurch kann eine besonders hohe Robustheit dargestellt werden.
  • Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Turbine für einen Abgasturbolader, insbesondere eine Verbrennungskraftmaschine. Die Turbine umfasst eine Ventileinrichtung, insbesondere eine erfindungsgemäße Ventileinrichtung. Dabei weist die Ventileinrichtung ein Ventilelement zum zumindest teilweisen fluidischen Versperren einer Umgehungsleitung auf, über welche ein Turbinenrad der Turbine von Abgas zu umgehen ist. Des Weiteren weist die Ventileinrichtung einen gelenkig mit dem Ventilelement gekoppelten Betätigungsarm auf, über welchen das Ventilelement verschwenkbar ist. Außerdem umfasst die Ventileinrichtung wenigstens ein Federelement, über welches das Ventilelement an dem Betätigungsarm abgestützt ist.
  • Um nun eine besonders hohe Robustheit der Ventileinrichtung und somit der Turbine insgesamt realisieren zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Ventilelement wenigstens eine unebene erste Abstützfläche aufweist, über welche das Federelement an dem Ventilelement abgestützt ist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
  • Das Federelement weist wenigstens eine unebene zweite Abstützfläche auf, über welche das Federelement an der ersten Abstützfläche abgestützt ist. Hierdurch kann eine besonders vorteilhafte Abstützung des Ventilelements an dem Federelement beziehungsweise umgekehrt geschaffen werden, sodass übermäßige Belastungen und daraus resultierende, unerwünschte Verformungen des Federelements vermieden werden können über eine hohe Lebensdauer erzielt werden kann.
  • Die Abstützflächen sind hinsichtlich ihrer jeweiligen Formen aneinander angepasst, sodass die erste Abstützfläche eine Positivkontur aufweist, wobei die zweite Abstützfläche eine mit der Positivkontur korrespondierende, an die Positivkontur angepasste Negativkontur aufweist. Hierdurch können beispielsweise lokale Belastungsspitzen vermieden werden, da beispielsweise ungünstige Linien- oder punktförmige Kontakte zwischen den Abstützflächen vermieden werden können. Die erste Abstützfläche ist uneben und weist dabei eine von einer konischen Form beziehungsweise von einem Kegel oder Kegelstumpf unterschiedliche Form auf.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit den zugehörigen Zeichnungen. Dabei zeigt:
    • 1 ausschnittsweise eine schematische und geschnittene Draufsicht einer erfindungsgemäßen Ventileinrichtung, mit einem Ventilelement, mit einem gelenkig mit dem Ventilelement gekoppelten Betätigungsarm und mit einem Federelement, über welches das Ventilelement an dem Betätigungsarm abgestützt ist, wobei das Ventilelement eine unebene Abstützfläche aufweist, über welche das Federelement an dem Ventilelement abgestützt ist, und wobei in 1 eine Ausgangslage des Ventilelements gezeigt ist; und
    • 2 ausschnittsweise eine weitere schematische und geschnittene Draufsicht der Ventileinrichtung, wobei in 2 eine von der Ausgangslage unterschiedliche Bewegungslage des Ventilelements gezeigt ist.
  • In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt ausschnittsweise in einer schematischen und geschnittenen Draufsicht eine Ventileinrichtung 1 für eine Turbine eines Abgasturboladers, insbesondere für eine Verbrennungskraftmaschine. Die Verbrennungskraftmaschine ist beispielsweise Bestandteil eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, welches insbesondere als Kraftwagen und dabei als Personenkraftwagen ausgebildet und mittels des Antriebsstrangs, insbesondere mittels der Verbrennungskraftmaschine, antreibbar ist. Die Verbrennungskraftmaschine weist dabei beispielsweise wenigstens eine insbesondere als Zylinder ausgebildeten Brennraum auf, in welchem während eines befeuerten Betriebs der Verbrennungskraftmaschine Verbrennungsvorgänge ablaufen. Aus diesen Verbrennungsvorgängen resultiert Abgas der Verbrennungskraftmaschine, welche mittels eines Abgasstrangs der Verbrennungskraftmaschine aus dem Brennraum abgeführt wird.
  • Dabei ist die Turbine in dem Abgastrakt angeordnet und demzufolge von dem Abgas durchströmbar und antreibbar. Hierzu umfasst die Turbine ein in den Figuren nicht gezeigtes Turbinengehäuse mit einem Aufnahmeraum, in welchem zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, ein in den Figuren nicht gezeigtes Turbinenrad der Turbine drehbar aufgenommen ist. Somit kann sich das Turbinenrad relativ zu dem Turbinengehäuse drehen. Das Turbinengehäuse ist von dem Abgas durchströmbar, wobei das das Turbinengehäuse durchströmende Abgas mittels des Turbinengehäuses zu dem Aufnahmeraum und somit zu dem Turbinenrad strömen kann. Hierdurch wird das Turbinenrad von dem Abgas angetrieben.
  • Die Turbine beziehungsweise der Abgasturbolader weist wenigstens einen Umgehungskanal auf, welcher von zumindest einem Teil des Abgases durchströmbar ist. Über den Umgehungskanal ist das Turbinenrad von zumindest einem Teil des Abgases zu umgehen. Dies bedeutet, dass das den Umgehungskanal durchströmende Abgas das Turbinenrad durchströmt und demzufolge nicht antreibt.
  • Dabei weist die Ventileinrichtung 1 ein Ventilelement 2 auf, welches beispielsweise zumindest im Wesentlichen tellerartig beziehungsweise tellerförmig und somit beispielsweise als Tellerventil ausgebildet ist. Hierzu umfasst das Ventilelement 2 beispielsweise einen Ventilteller 3 und einen mit dem Ventilteller 3 verbundenen Schaft 4, welcher beispielsweise einstückig mit dem Ventilteller 3 ausgebildet ist. Das Ventilelement 2 ist zwischen einer Schließstellung und wenigstens einer Offenstellung relativ zu dem Turbinengehäuse bewegbar, insbesondere verschwenkbar. In der Schließstellung ist durch das Ventilelement 2, insbesondere durch den Ventilteller 3, zumindest ein Teil des Umgehungskanals fluidisch versperrt, insbesondere ist der Umgehungskanal zumindest überwiegend, insbesondere vollständig, mittels des Ventilelements 2, insbesondere mittels des Ventiltellers 3, in der Schließstellung fluidisch versperrt. In der Offenstellung gibt das Ventilelement 2 zumindest einen Teil des Umgehungskanals frei, sodass Abgas durch den Teil strömen kann. Durch Verschwenken des Ventilelements 2 zwischen der Offenstellung und der Schließstellung kann beispielsweise eine den Umgehungskanal durchströmende Menge des Abgases eingestellt werden, wodurch beispielsweise ein Ladedruck des Abgasturboladers eingestellt, insbesondere geregelt, werden kann. In der Schließstellung sitzt das Ventilelement 2, insbesondere der Ventilteller 3, beispielsweise auf einem korrespondierenden Ventilsitz, wodurch zumindest der Teil des Umgehungskanals fluidisch versperrt ist. Beispielsweise berührt dabei eine insbesondere zumindest im Wesentlichen ringförmige Dichtfläche 5 des Ventilelements 2, insbesondere des Ventiltellers 3, den korrespondierenden Ventilsitz.
  • Die Ventileinrichtung 1 umfasst ferner einen Betätigungsarm 6, welcher um eine Schwenkachse relativ zu dem Turbinengehäuse verschwenkbar ist. Dabei ist das Ventilelement 2 gelenkig mit dem Betätigungsarm 6 gekoppelt, sodass das Ventilelement 2 über den Betätigungsarm 6, das heißt durch Verschwenken des Betätigungsarms 6 zwischen der Offenstellung und der Schließstellung verschwenkbar ist. Mit anderen Worten, um das Ventilelement 2 zwischen der Offenstellung und der Schließstellung zu verschwenken, wird dabei der Betätigungsarm 6 verschwenkt. Hierzu ist beispielsweise ein in den Figuren nicht dargestellter Aktor wie beispielsweise ein elektrischen Linear- oder Rotationssteller oder eine Druckdose, insbesondere eine Unterdruckdose, vorgesehen, mittels welchem der Betätigungsarm 6 und über diesen das Ventilelement 2 verschwenkt werden können.
  • Unter der gelenkigen Kopplung des Ventilelements 2 mit dem Betätigungsarm 6 ist insbesondere zu verstehen, dass das Ventilelement 2 - während es mit dem Betätigungsarm 6 verbunden ist - relativ zu dem Betätigungsarm 6 bewegt, insbesondere verschwenkt, werden kann. Um das Ventilelement 2 mit dem Betätigungsarm 6 zu koppeln, weist der Betätigungsarm 6 beispielsweise eine Durchgangsöffnung 7 auf, welche von dem Schaft 4 durchdrungen ist. Auf einer dem Ventilteller 3 abgewandten Seite 8 des Betätigungsarms 6 ist ein beispielsweise als Ring ausgebildetes Verbindungselement 9 angeordnet, mittels welchem das Ventilelement 2 an dem Betätigungsarm 6 gehalten ist.
  • Die Ventileinrichtung 1 umfasst ferner ein Federelement 10, welches auch einfach als Feder bezeichnet wird. Das Federelement 10 ist auf einer der Seite 8 abgewandten und somit dem Ventilteller 3 zugewandten Seite 11 des Betätigungsarms 6 angeordnet, wobei das Federelement 10 zwischen dem Betätigungsarm 6 und dem Ventilteller 3 angeordnet ist. Insbesondere ist das Federelement 10 zwischen dem Betätigungsarm 6, insbesondere der Seite 11, und einer dem Betätigungsarm 6 zugewandten und auch als Rückseite bezeichneten Seite 12 des Ventiltellers 3 angeordnet.
  • Aus 1 und 2 ist besonders gut erkennbar, dass das Ventilelement 2 über das Federelement 10 an dem Betätigungsarm 6 abgestützt, insbesondere gefedert abgestützt, ist. 1 zeigt eine Ausgangslage des Ventilelements 2, wobei in 2 eine von der Ausgangslage unterschiedliche Bewegungslage des Ventilelements 2 gezeigt ist. In der in 1 gezeigten Ausgangslage nehmen das Ventilelement 2 und das Federelement 10 eine jeweilige Einbaulage ein. In der Ausgangslage beziehungsweise in der Einbaulage ist beispielsweise das Federelement 10 elastisch verformt und dadurch vorgespannt, sodass das Federelement 10 in der Ausgangslage beziehungsweise in der Einbaulage eine Vorspannung aufweist und demzufolge beispielsweise eine auf das Ventilelement 2 wirkende Federkraft bereitstellt, mittels welcher das Ventilelement in der Ausgangslage relativ zu dem Betätigungsarm 6 gehalten wird. Insbesondere ist es beispielsweise vorgesehen, dass das Federelement 10 den Betätigungsarm 6 und/oder das Ventilelement 2 direkt berührt beziehungsweise kontaktiert.
  • Wie im Folgenden noch genauer erläutert wird, ist die Ventileinrichtung 1 nun derart gestaltet, dass, wenn beispielsweise das Ventilelement 2 relativ zu dem Betätigungsarm 6 bewegt und hierdurch aus der Ausgangslage in die in 2 gezeigte Bewegungslage bewegt wird, das Federelement 10 gegenüber der Ausgangslage nicht stärker elastisch verformt und somit nicht über die Vorspannung hinaus gespannt wird. Dadurch stellt das Federelement 10 beispielsweise in der Ausgangslage und in der Bewegungslage die zumindest im Wesentlichen gleiche Federkraft bereit, welche auf das Ventilelement 2 und den Betätigungsarm 6 wirkt.
    Um dies und dadurch eine besonders hohe Robustheit der Ventileinrichtung 1 und somit der Turbine insgesamt realisieren zu können, weist das Ventilelement 2 wenigstens eine Abstützfläche 16 auf, über welche das Federelement 10 an dem Ventilelement 2 abgestützt ist, wobei die Abstützfläche 16 uneben ist. Bei dem in 1 und 2 veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist die Abstützfläche 16 uneben und weist dabei eine von einer konischen Form unterschiedliche Form auf. Insbesondere ist die Abstützfläche 16 beispielsweise zumindest im Wesentlichen kugelig beziehungsweise kugelförmig oder parabolförmig oder ballig ausgebildet. Die Abstützfläche 16 ist dabei auf einer zumindest einem Teilbereich 13 des Federelements 10 zugewandten Seite 14 des Ventilelements 2 angeordnet, wobei in dem in den 1 und 2 veranschaulichten Ausführungsbeispiel die Abstützfläche 16 auf der Rückseite (Seite 12) des Ventiltellers 3 angeordnet ist.
  • Außerdem ist es bei dem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass das Federelement 10 die Abstützfläche 16 direkt berührt beziehungsweise kontaktiert. Außerdem ist die Abstützfläche 16 gewölbt und dabei konvex ausgebildet, sodass die Abstützfläche 16 zu dem Federelement 10 hin gewölbt ist.
  • Durch diese Ausgestaltung der Abstützfläche 16 ist eine Geometrie des Ventilelements 2, insbesondere der Abstützfläche 16, geschaffen, derart, dass das Federelement 10 über seine in der Einbaulage vorgesehene Vorspannung und über eine während eines Betriebs der Turbine auf das Federelement 10 wirkende und beispielsweise durch das Abgas bewirkte gasdynamsiche und thermische Belastung hinaus keine weitere belastungsrelevante, insbesondere plastifizierende Verformung erfährt, wenn es beispielsweise betriebsbedingt zu einer Relativbewegung zwischen dem Ventilelement 2 und dem Betätigungsarm 6 kommt. Mit anderen Worten wird die Feder über ihre Vorspannung in der Einbaulage und die thermische Belastung im Betrieb hinaus nicht zusätzlich durch Deformation und Plastifizierung belastet und geschädigt, wenn das Ventilelement 2 relativ zu dem Betätigungsarm 6 bewegt wird.
  • Durch diese Ausbildung des Ventilelements 2, insbesondere der Abstützfläche 16, ist das Federelement 10 sowohl in der Ausgangslage als auch in der Bewegungslage sowie in allen anderen Bewegungslagen, in die das Ventilelement 2 relativ zu dem Betätigungsarm 6 bewegt werden kann, zumindest im Wesentlichen gleich elastisch verformt und stellt somit die zumindest im Wesentlichen gleiche Federkraft bereit, sodass es durch Bewegen des Ventilelements 2 aus der Ausgangslage heraus nicht zu einer weiteren elastischen Verformung und auch nicht zu einer plastischen Verformung des Federelements 10 kommt, sondern das Federelement 10 weist beispielsweise sowohl in der Ausgangslage als auch in den Bewegungslagen seine Vorspannung auf und stellt die Federkraft bereit!
  • Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Federelement 10 eine zweite Abstützfläche 15 aufweist, über welche das Federelement 10 an der ersten Abstützfläche 16 und somit an dem Ventilelement 2 abgestützt ist. Dabei ist vorzugsweise die zweite Abstützfläche 15 uneben ausgebildet, wobei vorzugsweise die zweite Abstützfläche 15 die erste Abstützfläche 16 direkt berührt beziehungsweise kontaktiert. Insbesondere ist es denkbar, dass die zweite Abstützfläche 15 gewölbt, insbesondere konkav oder konvex, ist. Ferner ist es mögliche, dass die zweite Abstützfläche 15 eben ausgebildet ist. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die Abstützflächen 16 und 15 hinsichtlich ihrer jeweiligen Formen aneinander angepasst sind, sodass beispielsweise die Abstützfläche 15 hinsichtlich ihrer Wölbung an die genannte Wölbung der Abstützfläche 16 angepasst ist beziehungsweise umgekehrt. Hierdurch kann eine besonders hohe Robustheit geschaffen werden. Außerdem ist es möglich, dass die zweite Abstützfläche 15 als konvexe Sicke ausgebildet ist, die dann der ersten Abstützfläche 16 entgegengesetzt ist und statt einer Flächenberührung nur eine Linienberührung mit der ersten Abstützfläche 16 aufweist.
  • Vorzugsweise kontaktieren beziehungsweise berühren sich die Abstützflächen 15 und 16 direkt. Ferner ist es vorgesehen, dass die Abstützfläche 15 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, in dem Teilbereich 13 angeordnet ist beziehungsweise durch diesen gebildet ist, sodass die Abstützflächen 15 und 16 einander zugewandt sind und sich somit direkt berühren können.
  • Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die Abstützflächen 15 und 16 beispielsweise in Umfangsrichtung des Federelements 10 beziehungsweise des Ventilelements 2 vollständig geschlossen sind beziehungsweise vollständig geschlossen umlaufen und somit beispielsweise ringförmig ausgebildet sind. Dabei bildet beispielsweise die Abstützfläche 15 einen Aufnahmebereich oder Aufnahmeraum, in welchem die Abstützfläche 16 aufgenommen ist, sodass beispielsweise die Abstützfläche 15 auf gegenüberliegenden Seiten angeordnet ist, in Richtung derer das Ventilelement 2 über die Abstützfläche 16 an dem Federelement 10 beziehungsweise an der Abstützfläche 16 abgestützt ist.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Ventileinrichtung
    2
    Ventilelement
    3
    Ventilteller
    4
    Schaft
    5
    Dichtfläche
    6
    Betätigungsarm
    7
    Durchgangsöffnung
    8
    Seite
    9
    Verbindungselement
    10
    Federelement
    11
    Seite
    12
    Seite
    13
    Teilbereich
    14
    Seite
    15
    zweite Abstützfläche erste Abstützfläche

Claims (8)

  1. Ventileinrichtung (1) für eine Turbine eines Abgasturboladers, mit einem Ventilelement (2) zum zumindest teilweisen fluidischen Versperren einer Umgehungsleitung, über welche ein Turbinenrad der Turbine von Abgas zu umgehen ist, mit einem mit dem Ventilelement (2) gelenkig gekoppelten Betätigungsarm (6), über welchen das Ventilelement (2) verschwenkbar ist, und mit wenigstens einem Federelement (10), über welches das Ventilelement (2) an dem Betätigungsarm (6) abgestützt ist, wobei das Ventilelement (2) wenigstens eine unebene erste Abstützfläche (16) aufweist, über welche das Federelement (10) an dem Ventilelement (2) abgestützt ist, und wobei die erste Abstützfläche (16) eine von einem Kegel oder Kegelstumpf unterschiedliche Form aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (10) wenigstens eine unebene zweite Abstützfläche (15) aufweist, über welche das Federelement (10) an der ersten Abstützfläche (16) abgestützt ist, wobei die erste Abstützfläche (16) eine Positivkontur aufweist, und wobei die zweite Abstützfläche (15) eine mit der Positivkontur korrespondierende, an die Positivkontur angepasste Negativkontur aufweist.
  2. Ventileinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Abstützfläche (16) auf einer zumindest einem Teilbereich (13) des Federelements (10) zugewandten Seite (14) des Ventilelements (2) angeordnet ist.
  3. Ventileinrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (10) die erste Abstützfläche (16) direkt berührt.
  4. Ventileinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Abstützfläche (16) gewölbt ist.
  5. Ventileinrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Abstützfläche (16) konvex ist.
  6. Ventileinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Abstützfläche (15) die erste Abstützfläche (16) direkt berührt.
  7. Ventileinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Abstützfläche (15) gewölbt ist.
  8. Turbine für einen Abgasturbolader, mit einer Ventileinrichtung (1), welche aufweist: - ein Ventilelement (2) zum zumindest teilweisen fluidischen Versperren einer Umgehungsleitung, über welche ein Turbinenrad der Turbine von Abgas zu umgehen ist; - einen mit dem Ventilelement (2) gelenkig gekoppelten Betätigungsarm (6), über welchen das Ventilelement (2) verschwenkbar ist; und - wenigstens ein Federelement (10), über welches das Ventilelement (2) an dem Betätigungsarm (6) abgestützt ist, wobei das Ventilelement (2) wenigstens eine unebene erste Abstützfläche (16) aufweist, über welche das Federelement (10) an dem Ventilelement (2) abgestützt ist, und wobei die erste Abstützfläche (16) eine von einem Kegel oder Kegelstumpf unterschiedliche Form aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (10) wenigstens eine unebene zweite Abstützfläche (15) aufweist, über welche das Federelement (10) an der ersten Abstützfläche (16) abgestützt ist, wobei die erste Abstützfläche (16) eine Positivkontur aufweist, und wobei die zweite Abstützfläche (15) eine mit der Positivkontur korrespondierende, an die Positivkontur angepasste Negativkontur aufweist.
DE102017213940.4A 2017-08-10 2017-08-10 Ventileinrichtung für eine Turbine eines Abgasturboladers, sowie Turbine für einen Abgasturbolader Active DE102017213940B4 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017213940.4A DE102017213940B4 (de) 2017-08-10 2017-08-10 Ventileinrichtung für eine Turbine eines Abgasturboladers, sowie Turbine für einen Abgasturbolader
PCT/EP2018/071050 WO2019030120A1 (de) 2017-08-10 2018-08-02 Ventileinrichtung für eine turbine eines abgasturboladers, sowie turbine für einen abgasturbolader
CN201880046126.9A CN110869593B (zh) 2017-08-10 2018-08-02 用于排气涡轮增压器的涡轮机的阀装置，以及用于排气涡轮增压器的涡轮机
US16/784,633 US11300042B2 (en) 2017-08-10 2020-02-07 Valve device for a turbine of an exhaust gas turbocharger, and turbine for an exhaust gas turbocharger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017213940.4A DE102017213940B4 (de) 2017-08-10 2017-08-10 Ventileinrichtung für eine Turbine eines Abgasturboladers, sowie Turbine für einen Abgasturbolader

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102017213940A1 DE102017213940A1 (de) 2019-02-14
DE102017213940B4 true DE102017213940B4 (de) 2023-06-29

Family

ID=63207726

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017213940.4A Active DE102017213940B4 (de) 2017-08-10 2017-08-10 Ventileinrichtung für eine Turbine eines Abgasturboladers, sowie Turbine für einen Abgasturbolader

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11300042B2 (de)
CN (1) CN110869593B (de)
DE (1) DE102017213940B4 (de)
WO (1) WO2019030120A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019111011A1 (de) * 2019-04-29 2020-10-29 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Ventileinrichtung für eine Turbine eines Abgasturboladers sowie Turbine für einen Abgasturbolader
CN115485466A (zh) * 2020-09-03 2022-12-16 株式会社Ihi 阀构造以及增压器

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202007019447U1 (de) 2006-04-19 2012-08-29 Borgwarner Inc. Turbolader
US20150147162A1 (en) 2012-07-11 2015-05-28 Borgwarner Inc. Exhaust-gas turbocharger
DE102015108284A1 (de) 2015-05-26 2016-12-01 Elringklinger Ag Turbolader
DE112015003961T5 (de) 2014-08-29 2017-05-18 Ihi Corporation Variabler Strömungsratenventilmechanismus und Turbolader
DE102016002269A1 (de) 2016-02-26 2017-08-31 Feinguss Blank Gmbh Ventilelement

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112010002024T5 (de) * 2009-05-18 2012-08-02 Borgwarner Inc. Turbolader
DE102011017523A1 (de) * 2011-04-26 2012-10-31 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Ladeeinrichtung
US20140168264A1 (en) 2012-12-19 2014-06-19 Lockheed Martin Corporation System, method and computer program product for real-time alignment of an augmented reality device
DE202013006731U1 (de) * 2013-07-25 2013-08-09 Borgwarner Inc. Abgasturbolader
DE102016100900B4 (de) * 2016-01-20 2023-12-14 Ihi Charging Systems International Gmbh Verstellvorrichtung für einen Abgasturbolader und Abgasturbolader

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202007019447U1 (de) 2006-04-19 2012-08-29 Borgwarner Inc. Turbolader
US20150147162A1 (en) 2012-07-11 2015-05-28 Borgwarner Inc. Exhaust-gas turbocharger
DE112015003961T5 (de) 2014-08-29 2017-05-18 Ihi Corporation Variabler Strömungsratenventilmechanismus und Turbolader
DE102015108284A1 (de) 2015-05-26 2016-12-01 Elringklinger Ag Turbolader
DE102016002269A1 (de) 2016-02-26 2017-08-31 Feinguss Blank Gmbh Ventilelement

Also Published As

Publication number Publication date
CN110869593B (zh) 2021-11-09
CN110869593A (zh) 2020-03-06
US20200173353A1 (en) 2020-06-04
WO2019030120A1 (de) 2019-02-14
US11300042B2 (en) 2022-04-12
DE102017213940A1 (de) 2019-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102010008411B4 (de) Turbine für einen Abgasturbolader
EP2791487B1 (de) Betätigungseinrichtung für eine turbine eines abgasturboladers
DE102010007600A1 (de) Betätigungseinrichtung für ein Ventil, insbesondere ein Waste-Gate eines Abgasturboladers
DE102011089777A1 (de) Abgasturbolader mit zumindest einem Bypass-Ventil
DE3021717A1 (de) Turbolader-steuerbetaetiger
DE102016100900A1 (de) Verstellvorrichtung für einen Abgasturbolader und Abgasturbolader
WO2008043429A1 (de) Ventilvorrichtung
DE102017213940B4 (de) Ventileinrichtung für eine Turbine eines Abgasturboladers, sowie Turbine für einen Abgasturbolader
DE102020108125A1 (de) Verbindungsanordnung und turbolader, der die verbindungsanordnung umfasst
DE102016109385A1 (de) Niederdruck-EGR-Vorrichtung
DE102018220965A1 (de) Klappenanordnung für eine Turbine eines Abgasturboladers
DE102009055865A1 (de) Verstelleinrichtung für eine Aufladeeinrichtung
DE102012209562A1 (de) Turbinengehäuse für einen Abgasturbolader
DE102013214665A1 (de) Betätigungseinrichtung
DE102008020870A1 (de) Klappenventil
DE102008020732A1 (de) Ladeeinrichtung
DE102017109062A1 (de) Regelvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine
DE102020100952A1 (de) Ventilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine
DE102019111011A1 (de) Ventileinrichtung für eine Turbine eines Abgasturboladers sowie Turbine für einen Abgasturbolader
DE102009015184A1 (de) Klappenventil
DE102008061687A1 (de) Abgasturbolader für ein Kraftfahrzeug
DE102009041125A1 (de) Gasdynamische Druckwellenmaschine
DE102020123178A1 (de) Ventilvorrichtung eines Abgasführungsabschnitts eines Abgasturboladers und Abgasführungsabschnitt eines Abgasturboladers
DE102004024056B4 (de) Ventil für eine Abgasleitung
DE102018211898A1 (de) Ladeeinrichtung, insbesondere einen Abgasturbolader für ein Kraftfahrzeug, mit einer Wastegate-Ventileinrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: F01D0017100000

Ipc: F01D0017120000

R163 Identified publications notified
R012 Request for examination validly filed
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final