DE102017218161B4 - Turbine housing for a multi-flow turbine - Google Patents

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Abstract

Turbinengehäuse (100) für eine mehrflutige Turbine (10) miteiner ersten Spirale (110);einer zweiten Spirale (120);wobei die erste Spirale (110) einen ersten Nebenkanal (112) aufweist und die zweite Spirale (120) einen zweiten Nebenkanal (122) aufweist, wobei der erste Nebenkanal (112) und der zweite Nebenkanal (122) in einem Verbindungsbereich (130) fluidisch miteinander verbunden sind;dadurch gekennzeichnet, dass der erste Nebenkanal (112) in Strömungsrichtung vor dem Verbindungsbereich (130) aus der ersten Spirale (110) austritt und nach dem Verbindungsbereich (130) wieder in die erste Spirale (110) eintritt; undder zweite Nebenkanal (122) in Strömungsrichtung vor dem Verbindungsbereich (130) aus der zweiten Spirale (120) austritt und nach dem Verbindungsbereich (130) wieder in die zweite Spirale (120) eintritt.Turbine housing (100) for a multi-flow turbine (10) with a first spiral (110); a second spiral (120); wherein the first spiral (110) has a first secondary channel (112) and the second spiral (120) has a second secondary channel ( 122), the first secondary channel (112) and the second secondary channel (122) being fluidically connected to one another in a connecting area (130); characterized in that the first secondary channel (112) in the flow direction upstream of the connecting area (130) from the first Spiral (110) exits and after the connecting region (130) re-enters the first spiral (110); andthe second secondary channel (122) exits from the second spiral (120) in the flow direction before the connecting region (130) and re-enters the second spiral (120) after the connecting region (130).

Description

Gebiet der ErfindungField of the Invention

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Turbinengehäuse für eine mehrflutige Turbine sowie eine entsprechende mehrflutige Turbine und einen Turbolader mit einer mehrflutigen Turbine.The present invention relates to a turbine housing for a multi-flow turbine and a corresponding multi-flow turbine and a turbocharger with a multi-flow turbine.

Hintergrund der ErfindungBackground of the Invention

Immer mehr Fahrzeuge der neueren Generation werden mit Aufladevorrichtungen ausgestattet, um die Anforderungsziele und gesetzlichen Auflagen zu erreichen. Bei der Entwicklung von Aufladevorrichtung gilt es sowohl die einzelnen Komponenten als auch das System als Ganzes bezüglich ihrer Zuverlässigkeit und Effizienz zu optimieren.More and more vehicles of the newer generation are being equipped with charging devices in order to meet the requirements and legal requirements. When developing charging devices, it is important to optimize both the individual components and the system as a whole with regard to their reliability and efficiency.

Bekannte Abgasturbolader weisen eine Turbine mit einem Turbinenrad auf, die vom Abgasstrom des Verbrennungsmotors angetrieben wird. Ein Verdichter mit einem Verdichterrad, das mit dem Turbinenrad auf einer gemeinsamen Welle angeordnet ist, verdichtet die für den Motor angesaugte Frischluft. Dadurch wird die Luft- bzw. Sauerstoffmenge, die der Motor zur Verbrennung zur Verfügung hat, erhöht. Dies führt wiederum zu einer Leistungssteigerung des Verbrennungsmotors. Im Stand der Technik sind insbesondere auch mehrflutige Turbinen bekannt, welche zum Beispiel für Sechszylindermotoren eingesetzt werden. Derartige mehrflutige Turbinen sind zum Beispiel aus der DE 10 2007 034 235 A1 , der DE 10 2016 103 145 A1 und der DE 10 2015 122 355A1 bekannt.Known exhaust gas turbochargers have a turbine with a turbine wheel, which is driven by the exhaust gas flow of the internal combustion engine. A compressor with a compressor wheel, which is arranged on a common shaft with the turbine wheel, compresses the fresh air drawn in for the engine. This increases the amount of air or oxygen that the engine has available for combustion. This in turn leads to an increase in the performance of the internal combustion engine. In the prior art, multi-flow turbines are also known in particular, which are used, for example, for six-cylinder engines. Such multi-flow turbines are for example from the DE 10 2007 034 235 A1 , of the DE 10 2016 103 145 A1 and the DE 10 2015 122 355A1 known.

Nachteilig an bekannten mehrflutigen Turbinen, zum Beispiel Dual-Volute Turbinen oder Twin-Scroll Turbinen, ist, dass bei bestimmten Betriebszuständen, zum Bespiel ab einer gewissen Drehzahl, sich die Trennung in zwei Spiralen negativ auf die Performance des Turboladers auswirkt. Um dieses Problem zu beheben, ist aus dem Stand der Technik bekannt Überströmbereiche vorzusehen, in denen die Abgase aus der einen Spirale in die andere Spirale und in die umgekehrte Richtung überströmen können. Außerdem ist es bekannt, diese Überströmbereiche variabel über lineare Stellvorrichtungen zu öffnen und zu schließen. Nachteilig an den bekannten mehrflutigen Turbinen mit Überströmbereich ist der Strömungsverlauf zwischen den beiden Spiralen.A disadvantage of known multi-flow turbines, for example dual-volute turbines or twin-scroll turbines, is that, in certain operating states, for example above a certain speed, the separation into two spirals has a negative effect on the performance of the turbocharger. In order to remedy this problem, it is known from the prior art to provide overflow areas in which the exhaust gases can flow from one spiral into the other spiral and in the opposite direction. It is also known to variably open and close these overflow areas via linear actuating devices. A disadvantage of the known multi-flow turbines with overflow area is the flow pattern between the two spirals.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es demnach ein Turbinengehäuse für eine mehrflutige Turbine sowie eine entsprechende mehrflutige Turbine mit einem optimierten Strömungsverlauf zwischen den Spiralen bereitzustellen.The aim of the present invention is accordingly to provide a turbine housing for a multi-flow turbine and a corresponding multi-flow turbine with an optimized flow pattern between the spirals.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Turbinengehäuse für eine mehrflutige Turbine gemäß Anspruch 1 sowie eine entsprechende mehrflutige Turbine gemäß Anspruch 6 und einen Turbolader mit einer mehrflutigen Turbine gemäß Anspruch 14.The present invention relates to a turbine housing for a multi-flow turbine according to claim 1 and a corresponding multi-flow turbine according to claim 6 and a turbocharger with a multi-flow turbine according to claim 14.

Das erfindungsgemäße Turbinengehäuse für eine mehrflutige Turbine umfasst eine erste Spirale und eine zweite Spirale. Die erste Spirale weist einen ersten Nebenkanal auf und die zweite Spirale weist einen zweiten Nebenkanal auf. Der erste Nebenkanal und der zweite Nebenkanal sind in einem Verbindungsbereich fluidisch miteinander verbunden. Der erste Nebenkanal tritt in Strömungsrichtung vor dem Verbindungsbereich aus der ersten Spirale aus und nach dem Verbindungsbereich wieder in die erste Spirale ein. Der zweite Nebenkanal tritt in Strömungsrichtung vor dem Verbindungsbereich aus der zweiten Spirale aus und nach dem Verbindungsbereich wieder in die zweite Spirale ein. Durch die spezielle Strömungsführung über die Nebenkanäle wird bei geöffnetem Ventil, dessen Ventil-Schließkörper im geschlossenen Zustand im Verbindungsbereich angeordnet ist, eine gezielte Strömung in den und durch den Verbindungsbereich und von der ersten in die zweite Spirale sowie in die umgekehrte Richtung erzeugt. Diese optimierte Strömungsführung im Turbinengehäuse bewirkt eine Verringerung des Druckabfalls bei geöffnetem Ventil, insbesondere im Bereich der Nennleistung des Motors und führt somit zu einer Verbesserung der Effizienz einer Turbine mit einem erfindungsgemäßen Turbinengehäuse. Außerdem kann der Massenstrom an Abgas durch die fluidische Verbindung für jeden Öffnungsgrad des Ventils über die Form des Ventil-Schließkörpers des Ventils und fast unabhängig von dem Verbindungsbereich angepasst werden.The turbine housing according to the invention for a multi-flow turbine comprises a first spiral and a second spiral. The first spiral has a first secondary channel and the second spiral has a second secondary channel. The first secondary channel and the second secondary channel are fluidly connected to one another in a connection area. The first secondary channel emerges from the first spiral in the direction of flow before the connection area and re-enters the first spiral after the connection area. The second secondary duct emerges from the second spiral in the direction of flow before the connection area and re-enters the second spiral after the connection area. Due to the special flow guidance via the secondary channels, when the valve is open, the valve closing body of which is arranged in the closed area in the connection area, a targeted flow in and through the connection area and from the first to the second spiral as well as in the opposite direction is generated. This optimized flow guidance in the turbine housing brings about a reduction in the pressure drop when the valve is open, in particular in the area of the nominal power of the engine and thus leads to an improvement in the efficiency of a turbine with a turbine housing according to the invention. In addition, the mass flow of exhaust gas through the fluidic connection can be adapted for each degree of opening of the valve via the shape of the valve closing body of the valve and almost independently of the connection area.

In Ausgestaltungen, die mit allen bisher beschriebenen Ausgestaltungen kombinierbar sind, können der erste Nebenkanal, der zweite Nebenkanal und der Verbindungsbereich zusammen einen X-förmigen Kanalbereich im Turbinengehäuse bilden. Eine derartige Kanalführung optimiert den Strömungsverlauf für den Überströmbereich, sowie die Zu- und Abführung der Abgase in den Überströmbereich.In configurations that can be combined with all configurations described so far, the first secondary channel, the second secondary channel and the connection area can together form an X-shaped channel area in the turbine housing. Such a channel guide optimizes the flow pattern for the overflow area, as well as the supply and discharge of the exhaust gases in the overflow area.

In Ausgestaltungen, die mit allen bisher beschriebenen Ausgestaltungen kombinierbar sind, können der erste Nebenkanal und/oder der zweite Nebenkanal zumindest teilweise durch einen Gehäuseteil des Turbinengehäuses von der ersten Spirale beziehungsweise der zweiten Spirale getrennt sein. Alternativ können der erste Nebenkanal und/oder der zweite Nebenkanal entlang ihrer gesamten Länge mit der ersten Spirale beziehungsweise der zweiten Spirale fluidisch verbunden sein. In configurations that can be combined with all configurations described so far, the first secondary duct and / or the second secondary duct can be at least partially separated from the first spiral or the second spiral by a housing part of the turbine housing. Alternatively, the first secondary channel and / or the second secondary channel can be fluidly connected to the first spiral or the second spiral along their entire length.

In Ausgestaltungen, die mit allen bisher beschriebenen Ausgestaltungen kombinierbar sind, kann im Verbindungsbereich ein Ventilbereich zur Aufnahme eines Ventil-Schließkörpers ausgebildet sein.In configurations that can be combined with all the configurations described so far, a valve area for receiving a valve closing body can be formed in the connection area.

In Ausgestaltungen, die mit allen bisher beschriebenen Ausgestaltungen kombinierbar sind, kann im Verbindungsbereich eine Bypassöffnung angeordnet sein. Der Verbindungsbereich des erfindungsgemäßen Turbinengehäuses dient also nicht nur als Verbindung zwischen den beiden Spiralen, sondern ist gleichzeitig auch Teil einer Bypassanordnung des Turbinengehäuses bzw. einer Turbine mit einem entsprechenden Turbinengehäuse. Somit ist es vorteilhafter Weise möglich, sowohl einen Überströmbereich zwischen den beiden Spiralen als auch eine Bypassöffnung mit nur einem einzigen Ventil und einem einzigen Aktuator für das Ventil zu regeln. Um die Bypassöffnung kann ein Ventilsitz ausgebildet sein.In configurations that can be combined with all configurations described so far, a bypass opening can be arranged in the connection area. The connection area of the turbine housing according to the invention thus not only serves as a connection between the two spirals, but is also part of a bypass arrangement of the turbine housing or a turbine with a corresponding turbine housing. It is thus advantageously possible to regulate both an overflow area between the two spirals and a bypass opening with only a single valve and a single actuator for the valve. A valve seat can be formed around the bypass opening.

In Ausgestaltungen, die mit allen bisher beschriebenen Ausgestaltungen kombinierbar sind, kann das Turbinengehäuse außerdem einen Durchgang zur Lagerung einer Spindel eines Ventils aufweisen. Aufgrund der speziellen Ausgestaltung des Turbinengehäuses kann die Ausrichtung des Durchgangs im Vergleich zu bekannten Lösungen relativ frei gewählt werden. Andererseits kann dadurch auch die Ausrichtung der Spindel in Bezug auf den Ventil-Schließkörper frei gestaltet werden, da die Bewegungsebene der Spindel unabhängig von der Orientierung des Schließkörpers ist. Dies bringt vorteilhafte Freiheitsgrade für den Design-Prozess des Turbinengehäuses mit sich.In configurations that can be combined with all configurations described so far, the turbine housing can also have a passage for mounting a spindle of a valve. Due to the special design of the turbine housing, the orientation of the passage can be chosen relatively freely in comparison to known solutions. On the other hand, the alignment of the spindle with respect to the valve closing body can also be designed freely, since the plane of movement of the spindle is independent of the orientation of the closing body. This brings with it advantageous degrees of freedom for the design process of the turbine housing.

Die Erfindung umfasst außerdem eine mehrflutige Turbine für einen Abgasturbolader mit einem Turbinenrad und einer Bypassanordnung. Die erfindungsgemäße Turbine umfasst ein Turbinengehäuse gemäß irgendeiner der vorangehend beschriebenen Ausgestaltungen.The invention also includes a multi-flow turbine for an exhaust gas turbocharger with a turbine wheel and a bypass arrangement. The turbine according to the invention comprises a turbine housing according to any of the configurations described above.

In Ausgestaltungen kann die Bypassanordnung ein Ventil aufweisen. Insbesondere kann das Ventil ein Klappenventil sein. Das Ventil kann einen Ventil-Schließkörper und eine Spindel umfassen. Zwischen der Spindel und dem Ventil-Schließkörper kann ein Hebelarm angeordnet sein. Insbesondere kann der Hebelarm mit dem Ventil-Schließkörper verschweißt sein. Der Ventil-Schließkörper kann in einer geschlossenen Stellung des Ventils durch eine Bypassöffnung in den Verbindungsbereich des Turbinengehäuses ragen und mit einem Ventilbereich zusammenwirken, um ein Überströmen von Abgasen von der ersten Spirale in die zweite Spirale zu unterbinden. Der Ventil-Schließkörper kann eine ringförmige Dichtfläche aufweisen, die in der geschlossenen Stellung des Ventils mit einem Ventilsitz des Turbinengehäuses zusammenwirkt, um die Bypassöffnung zu verschließen. Der Ventil-Schließkörper kann teilweise hohl ausgebildet sein. Der Ventil-Schließkörper kann auf einer vom Verbindungsbereich abgewandten Seite einen Vorsprung aufweisen. Der Vorsprung kann sich zum Beispiel orthogonal von einer der Bypassöffnung abgewandten Seite des Ventil-Schließkörpers erstrecken und dient bei der Montage des Ventils als Anschlag für den Hebelarm. In dieser Funktion dient der Vorsprung einerseits zur korrekten Positionierung im Sinne der Positionsbestimmung des Ventil-Schließkörpers. Andererseits hilft der Vorsprung während des Verbindens des Hebelarms mit dem Ventil-Schließkörper, zum Beispiel, wenn die beiden Bauteile miteinander verschweißt werden, die Position des Ventil-Schließkörpers relativ zum Hebelarm zu sichern. Der Vorsprung erleichtert somit die Montage und verhindert Montagefehler.In embodiments, the bypass arrangement can have a valve. In particular, the valve can be a flap valve. The valve can comprise a valve closing body and a spindle. A lever arm can be arranged between the spindle and the valve closing body. In particular, the lever arm can be welded to the valve closing body. In a closed position of the valve, the valve closing body can protrude through a bypass opening into the connection region of the turbine housing and cooperate with a valve region in order to prevent exhaust gases from flowing over from the first spiral into the second spiral. The valve closing body can have an annular sealing surface which, in the closed position of the valve, interacts with a valve seat of the turbine housing in order to close the bypass opening. The valve closing body can be partially hollow. The valve closing body can have a projection on a side facing away from the connection area. The projection can, for example, extend orthogonally from a side of the valve closing body facing away from the bypass opening and serves as a stop for the lever arm when the valve is installed. In this function, the projection serves on the one hand for correct positioning in the sense of determining the position of the valve closing body. On the other hand, the projection helps to secure the position of the valve closing body relative to the lever arm during the connection of the lever arm to the valve closing body, for example when the two components are welded together. The projection thus facilitates assembly and prevents assembly errors.

In Ausgestaltungen der mehrflutigen Turbine, die mit allen bisher beschriebenen Ausgestaltungen kombinierbar sind, kann das Ventil stufenlos von einer geschlossenen Stellung in eine offene Stellung verstellbar sein.In configurations of the multi-flow turbine, which can be combined with all configurations described so far, the valve can be continuously adjustable from a closed position to an open position.

In Ausgestaltungen der mehrflutigen Turbine, die mit allen bisher beschriebenen Ausgestaltungen kombinierbar sind, kann die Bypassanordnung außerdem einen Aktuator zum Betätigen des Ventils umfassen.In configurations of the multi-flow turbine, which can be combined with all configurations described so far, the bypass arrangement can also include an actuator for actuating the valve.

Die Erfindung umfasst außerdem einen mehrflutigen Turbolader mit einem Verdichter und einer Turbine gemäß irgendeiner der vorangehend beschriebenen Ausgestaltungen .The invention also includes a multi-flow turbocharger with a compressor and a turbine according to any of the configurations described above.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung werden im Folgenden anhand der Figuren beschrieben.Further details and features of the invention are described below with reference to the figures.

FigurenlisteFigure list

  • 1 zeigt eine Ansicht mit Teilschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Turbinengehäuses bzw. der erfindungsgemäßen Turbine; 1 shows a view with partial section of a first embodiment of the turbine housing according to the invention or the turbine according to the invention;
  • 2 zeigt eine Ansicht mit vergrößertem Teilschnittbereich des erfindungsgemäßen Turbinengehäuses bzw. der erfindungsgemäßen Turbine aus 1; 2nd shows a view with an enlarged partial sectional area of the turbine housing according to the invention or the turbine according to the invention 1 ;
  • 3 zeigt eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen Turbinengehäuses bzw. der erfindungsgemäßen Turbine aus 1; 3rd shows a sectional view of the turbine housing according to the invention or the turbine according to the invention 1 ;
  • 4 zeigt eine Ansicht der Strömungskanäle eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Turbinengehäuses bzw. der erfindungsgemäßen Turbine; 4th shows a view of the flow channels of a second embodiment of the turbine housing according to the invention or the turbine according to the invention;
  • 5 zeigt eine weitere Ansicht der Strömungskanäle des zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Turbinengehäuses bzw. der erfindungsgemäßen Turbine; 5 shows a further view of the flow channels of the second embodiment of the turbine housing according to the invention or the turbine according to the invention;
  • 6 zeigt eine Seitenansicht eines Ventils der erfindungsgemäßen Turbine; 6 shows a side view of a valve of the turbine according to the invention;
  • 7 zeigt eine perspektivische Ansicht des Ventils aus 6. 7 shows a perspective view of the valve 6 .

Detaillierte BeschreibungDetailed description

Im Folgenden werden anhand der Figuren Ausführungsbeispiele für das erfindungsgemäße Turbinengehäuse 100 bzw. die erfindungsgemäße Turbine 10 beschrieben.Exemplary embodiments of the turbine housing according to the invention are described below with reference to the figures 100 or the turbine according to the invention 10th described.

1 zeigt eine erfindungsgemäße mehrflutige Turbine 10 mit einem erfindungsgemäßen Turbinengehäuse 100. Die Turbine 10 umfasst eine Bypassanordnung 300 mit einem Ventil 310, auf die später näher eingegangen wird. Das Turbinengehäuse 100 umfasst eine erste Spirale 110 und eine zweite Spirale 120. Mit Bezug auf 4 und 5 wird das erfindungsgemäße Turbinengehäuse 100 im Folgenden näher erläutert, wobei in 4 und in 5 aufgrund der besseren Darstellbarkeit der erfindungsgemäße Strömungsverlauf durch die Kanäle in dem Turbinengehäuse 100 dargestellt ist. Wie aus 4 und 5 zu entnehmen, weist die ersten Spirale 110 einen ersten Nebenkanal 112 und die zweite Spirale 120 einen zweiten Nebenkanal 122 auf. Der erste Nebenkanal 112 und der zweite Nebenkanal 122 erstrecken sich entlang eines Teils der ersten Spirale 110 bzw. der zweiten Spirale 120. Der erste Nebenkanal 112 und der zweite Nebenkanal 122 sind in einem Verbindungsbereich 130 fluidisch miteinander verbunden. Der Verbindungsbereich 130 stellt somit einen Überströmbereich von der ersten Spirale 110 in die zweite Spirale 120 sowie in die umgekehrte Richtung dar. Durch die spezielle Strömungsführung über die Nebenkanäle 112, 122 wird bei geöffnetem Ventil 310, dessen Ventil-Schließkörper 312 (siehe 5) im geschlossenen Zustand im Verbindungsbereich 130 angeordnet ist (siehe 1), eine gezielte Strömung in den und durch den Verbindungsbereich 130 und von der ersten Spirale 110 in die zweite Spirale 120 sowie in die umgekehrte Richtung erzeugt. Diese optimierte Strömungsführung im Turbinengehäuse 100 bewirkt eine Verringerung des Druckabfalls von der exponierten im Vergleich zur nicht exponierten Spirale 110, 120 bei geöffnetem Ventil 310, insbesondere im Bereich der Nennleistung des Motors und führt somit zu einer Verbesserung der Effizienz der Turbine 10 mit dem erfindungsgemäßen Turbinengehäuse 100. Außerdem kann der Massenstrom an Abgas durch die fluidische Verbindung für jeden Öffnungsgrad des Ventils 310 über die Form des Ventil-Schließkörpers 312 des Ventils 310 und fast unabhängig von dem Verbindungsbereich 130 angepasst werden. 1 shows a multi-flow turbine according to the invention 10th with a turbine housing according to the invention 100 . The turbine 10th comprises a bypass arrangement 300 with a valve 310 , which will be discussed in more detail later. The turbine housing 100 includes a first spiral 110 and a second spiral 120 . Regarding 4th and 5 becomes the turbine housing according to the invention 100 explained in more detail below, wherein in 4th and in 5 due to the better representation of the flow pattern according to the invention through the channels in the turbine housing 100 is shown. How out 4th and 5 the first spiral shows 110 a first side channel 112 and the second spiral 120 a second side channel 122 on. The first side channel 112 and the second sub-channel 122 extend along part of the first spiral 110 or the second spiral 120 . The first side channel 112 and the second sub-channel 122 are in a connection area 130 fluidly connected. The connection area 130 thus represents an overflow area from the first spiral 110 into the second spiral 120 as well as in the opposite direction. Due to the special flow through the secondary channels 112 , 122 is with the valve open 310 , whose valve closing body 312 (please refer 5 ) in the closed state in the connection area 130 is arranged (see 1 ), a targeted flow into and through the connection area 130 and from the first spiral 110 into the second spiral 120 as well as generated in the opposite direction. This optimized flow in the turbine housing 100 causes a decrease in pressure drop from the exposed compared to the unexposed spiral 110 , 120 with the valve open 310 , especially in the area of the nominal power of the engine and thus leads to an improvement in the efficiency of the turbine 10th with the turbine housing according to the invention 100 . In addition, the mass flow of exhaust gas through the fluidic connection for each degree of opening of the valve 310 about the shape of the valve closing body 312 of the valve 310 and almost independent of the connection area 130 be adjusted.

In 5 ist außerdem die Strömungsrichtung 400 durch das Turbinengehäuse 100 dargestellt. Aus 5 wird dementsprechend ersichtlich, dass der erste Nebenkanal 112 in Strömungsrichtung 400 vor dem Verbindungsbereich 130 aus der ersten Spirale 110 austritt und nach dem Verbindungsbereich 130 wieder in die erste Spirale 110 eintritt. Ebenso tritt der zweite Nebenkanal 122 in Strömungsrichtung 400 vor dem Verbindungsbereich 130 aus der zweiten Spirale 120 aus und nach dem Verbindungsbereich 130 wieder in die zweite Spirale 120 ein (siehe 4). Wie ebenfalls in 4 und zum Teil auch in 5 gut zu erkennen, sind der erste Nebenkanal 112 und der zweite Nebenkanal 122 quasi jeweils in zwei Teilkanäle 112a, 112b bzw. 122a, 122b unterteilt, wobei der jeweils erste Teilkanal 112a, 122a von der jeweiligen ersten bzw. zweiten Spirale 110, 120 zum Verbindungsbereich 130 führt und der jeweils zweite Teilkanal 112b, 122b von dem Verbindungsbereich 130 zurück in die erste bzw. zweite Spirale 110, 120 führt. In anderen Worten, in dem erfindungsgemäßen Turbinengehäuse 100 wird demnach ein spezieller Überströmbereich im Verbindungsbereich 130 ausgestaltet, der zwei Einströmkanäle (Teilkanäle 112a und 122a) und zwei Ausströmkanäle (Teilkanäle 112b und 122b) umfasst, wobei jede der beiden Spiralen 110, 120 mit einem Einströmkanal und einem Ausströmkanal gekoppelt ist. Die Einströmkanäle und die Ausströmkanäle münden in dem Verbindungsbereich 130 bzw. Überströmbereich, so dass insgesamt ein X-förmiger Kanalbereich für die Überströmung von der ersten Spirale 110 in die zweite Spirale 120 und in die umgekehrte Richtung entsteht. Eine derartige Kanalführung optimiert den Strömungsverlauf für den Überströmbereich, sowie die Zu- und Abführung der Abgase in den Überströmbereich.In 5 is also the direction of flow 400 through the turbine housing 100 shown. Out 5 accordingly, it can be seen that the first sub-channel 112 in the direction of flow 400 before the connection area 130 from the first spiral 110 emerges and after the connection area 130 back into the first spiral 110 entry. The second secondary channel also occurs 122 in the direction of flow 400 before the connection area 130 from the second spiral 120 out and after the connection area 130 back into the second spiral 120 a (see 4th ). As also in 4th and partly also in 5 The first secondary channel is clearly visible 112 and the second sub-channel 122 basically in two subchannels 112a , 112b or. 122a , 122b divided, the first subchannel 112a , 122a from the respective first or second spiral 110 , 120 to the connection area 130 leads and the second subchannel 112b , 122b from the connection area 130 back into the first or second spiral 110 , 120 leads. In other words, in the turbine housing according to the invention 100 accordingly becomes a special overflow area in the connection area 130 designed, the two inflow channels (sub-channels 112a and 122a) and two outflow channels (subchannels 112b and 122b) comprises, each of the two spirals 110 , 120 is coupled with an inflow channel and an outflow channel. The inflow channels and the outflow channels open in the connection area 130 or overflow area, so that overall an X-shaped channel area for the overflow from the first spiral 110 into the second spiral 120 and arises in the opposite direction. Such a channel guide optimizes the flow pattern for the overflow area and the supply and discharge of the exhaust gases into the overflow area.

In den Beispielen der 4 und 5 sind der erste Nebenkanal 112 und der zweite Nebenkanal 122 zumindest teilweise durch einen Gehäuseteil des Turbinengehäuses 100 von der ersten Spirale 110 bzw. der zweiten Spirale 120 getrennt. Das heißt, zumindest ein Teil der Nebenkanäle 112, 122 (oder ein Teil der jeweiligen Teilkanäle 112a, 112b bzw. 122a, 122b) verläuft durch eine Gehäusewand des Turbinengehäuses 100 getrennt neben den ersten und zweiten Spiralen 110, 120. Alternativ können der erste Nebenkanal 112 und/oder der zweite Nebenkanal 122 entlang ihrer gesamten Länge mit der ersten Spirale 110 bzw. der zweiten Spirale 120 fluidisch verbunden sein. In anderen Worten, die ersten und zweiten Nebenkanäle 112, 122 verlaufen bei diesem Ausführungsbeispiel nicht vollständig von der ersten und der zweiten Spirale 110, 120 abgetrennt, sondern sind zu einem gewissen Maß miteinander verbunden, heißt offen zueinander, ausgestaltet sein. Ein derartiges Ausführungsbeispiel ist zum Beispiel in 3 dargestellt. Hier kann man Durchbrüche 114, 124 von der ersten Spirale 110 bzw. der zweiten Spirale 120 in den Verbindungsbereich 130 erkennen.In the examples of 4th and 5 are the first side channel 112 and the second sub-channel 122 at least partially through a housing part of the turbine housing 100 from the first spiral 110 or the second spiral 120 Cut. That is, at least part of the secondary channels 112 , 122 (or part of the respective subchannels 112a , 112b or. 122a , 122b) runs through a housing wall of the turbine housing 100 separate from the first and second spirals 110 , 120 . Alternatively, the first sub-channel 112 and / or the second secondary channel 122 along their entire length with the first spiral 110 or the second spiral 120 be fluidly connected. In other words, the first and second sub-channels 112 , 122 do not extend completely from the first and second spirals in this embodiment 110 , 120 separated, but are to a certain extent connected to each other, that is, open to each other, be designed. One such example is in 3rd shown. Here you can see breakthroughs 114 , 124 from the first spiral 110 or the second spiral 120 in the connection area 130 detect.

Bezugnehmend auf 2 und 3 ist im Verbindungsbereich 130 ein Ventilbereich 140 zur Aufnahme des Ventil-Schließkörpers 312 ausgebildet. Das geregelte Ventil 310 mit dem Ventil-Schließkörper 312, das an bzw. in dem Turbinengehäuse 100 angeordnet ist, ist dazu ausgelegt, die fluidische Verbindung im Verbindungsbereich 130 (annähernd) zu verschließen bzw. zu öffnen. Die Form des Ventilbereichs 140 und des Ventil-Schließkörpers 312 sind dabei aufeinander abgestimmt. Je nach Kinematik des Ventils 310 kann das Ventil 310 die fluidische Verbindung im Verbindungsbereich 130 ganz oder nur annähernd, das heißt es bleibt ein kleiner Spalt zwischen dem Turbinengehäuse 100 im Ventilbereich 140 und dem Ventil-Schließkörper 312, verschließen. Über das Ventil 310 kann gezielt geregelt werden, wann und wieviel Abgas von der erste Spirale 110 in die zweite Spirale 120 und umgekehrt strömen kann. Der Ventilbereich 140 wird dabei von einem Steg 180 des Turbinengehäuses 100 definiert, der die erste Spirale 110 von der zweiten Spirale 120 trennt (siehe 3).Referring to 2nd and 3rd is in the connection area 130 a valve area 140 to accommodate the valve closing body 312 educated. The regulated valve 310 with the valve closing body 312 that on or in the turbine housing 100 is arranged, is designed to the fluidic connection in the connection area 130 (approximately) to close or open. The shape of the valve area 140 and the valve closing body 312 are coordinated. Depending on the kinematics of the valve 310 can the valve 310 the fluidic connection in the connection area 130 completely or only approximately, that is, there remains a small gap between the turbine housing 100 in the valve area 140 and the valve closing body 312 , close. About the valve 310 can be specifically controlled when and how much exhaust gas from the first spiral 110 into the second spiral 120 and can flow vice versa. The valve area 140 is thereby from a footbridge 180 of the turbine housing 100 that defines the first spiral 110 from the second spiral 120 separates (see 3rd ).

Weiter bezugnehmend auf 2 und 3, ist im Verbindungsbereich 130 eine Bypassöffnung 150 angeordnet (siehe auch 4). Der Verbindungsbereich 130 des erfindungsgemäßen Turbinengehäuses 100 dient also nicht nur als Überströmbereich zwischen den beiden Spiralen 110, 120 sondern ist gleichzeitig auch Teil einer Bypassanordnung 300 des Turbinengehäuses 100 bzw. der Turbine 10. Somit ist es vorteilhafter Weise möglich, sowohl einen Überströmbereich zwischen den beiden Spiralen 110, 120 als auch eine Bypassöffnung 150 mit nur einem einzigen Ventil 310 und einem einzigen Aktuator (in den Figuren nicht dargestellt) für das Ventil 310 zu regeln. Die Bypassöffnung 150 ist Teil der Bypassanordnung 300, durch die Abgase von den ersten und zweiten Spiralen 110, 120 und durch die ersten und zweiten Nebenkanäle 112, 122 und den Verbindungsbereich 130 in den sich durch die Bypassöffnung 150 gebildeten Bypass geleitet werden können, um das Turbinenrad 200 der Turbine 10 zu umgehen. Um die Bypassöffnung 150 ist ein Ventilsitzt 160 ausgebildet (siehe 2 und 3). Der Ventilsitz 160 wirkt mit dem Ventil-Schließkörper 312 des geregelten Ventils 310 zusammen, um die Bypassöffnung 150 gezielt zu öffnen und zu schließen. Im geschlossenen Zustand des Ventils 310 liegt der Ventil-Schließkörper 312 auf dem Ventilsitzt 160 auf und verschließt die Bypassöffnung 150. In dieser Position des Ventils 310 ist auch der Überströmbereich im Verbindungsbereich 130 (fast) vollständig verschlossen, so dass die erste Spirale 110 und die zweite Spirale 120 (weitestgehend) getrennt voneinander mit Abgast durchströmt werden.Further referring to 2nd and 3rd , is in the connection area 130 a bypass opening 150 arranged (see also 4th ). The connection area 130 of the turbine housing according to the invention 100 does not only serve as an overflow area between the two spirals 110 , 120 but is also part of a bypass arrangement 300 of the turbine housing 100 or the turbine 10th . It is thus advantageously possible to have both an overflow area between the two spirals 110 , 120 as well as a bypass opening 150 with just a single valve 310 and a single actuator (not shown in the figures) for the valve 310 to regulate. The bypass opening 150 is part of the bypass arrangement 300 , through the exhaust gases from the first and second spirals 110 , 120 and through the first and second sub-channels 112 , 122 and the connection area 130 through the bypass opening 150 formed bypass can be directed to the turbine wheel 200 the turbine 10th to get around. Around the bypass opening 150 is a valve seat 160 trained (see 2nd and 3rd ). The valve seat 160 works with the valve closing body 312 of the controlled valve 310 together to the bypass opening 150 open and close in a targeted manner. When the valve is closed 310 is the valve closing body 312 seated on the valve 160 and closes the bypass opening 150 . In this position of the valve 310 is also the overflow area in the connection area 130 (almost) completely closed, so that the first spiral 110 and the second spiral 120 (largely) separated from each other with exhaust gas.

Wie in 1 und 2 zu erkennen, weist das Turbinengehäuse 100 außerdem einen Durchgang 170 zur Lagerung der Spindel 314 des Ventils 310 auf. Aufgrund der speziellen Ausgestaltung des Turbinengehäuses 100 kann die Ausrichtung des Durchgangs 170 im Vergleich zu bekannten Lösungen relativ frei gewählt werden. Das heißt zum Beispiel, dass die im Durchgang 170 gelagerte Spindel 314 nicht in einem speziellen Winkel zur Strömungsrichtung 400 in den Spiralen angeordnet sein muss. Andererseits kann dadurch auch die Ausrichtung der Spindel 314 in Bezug auf den Ventil-Schließkörper 312 frei gestaltet werden, da die Bewegungsebene der Spindel 314 unabhängig von der Orientierung des Schließkörpers 312 ist. Dies bringt vorteilhafte Freiheitsgrade für den Design-Prozess des Turbinengehäuses 100 mit sich.As in 1 and 2nd recognizes the turbine housing 100 also a passage 170 for storing the spindle 314 of the valve 310 on. Due to the special design of the turbine housing 100 can align the passage 170 can be chosen relatively freely compared to known solutions. That means, for example, that the pass 170 mounted spindle 314 not at a special angle to the flow direction 400 must be arranged in the spirals. On the other hand, this can also affect the alignment of the spindle 314 in relation to the valve closing body 312 can be freely designed because the plane of movement of the spindle 314 regardless of the orientation of the closing body 312 is. This brings advantageous degrees of freedom for the design process of the turbine housing 100 with yourself.

Wie zum Beispiel in 1 zu erkennen, umfasst die erfindungsgemäße mehrflutige Turbine 10 außerdem ein Turbinenrad 200 sowie die bereits erwähnte Bypassanordnung 300. Die Bypassanordnung 300 umfasst das Ventil 310. Das in 1, 3 und 5 bis 7 dargestellte Ventil 310 ist ein Klappenventil. Mit Bezug auf 6 und 7 wird das Ventil 310 im Folgenden näher erläutert. Das Ventil 310 umfasst den Ventil-Schließkörper 312 und die Spindel 314. Zwischen der Spindel 314 und dem Ventil-Schließkörper 312 ist ein Hebelarm 316 angeordnet. Insbesondere kann der Hebelarm 316 mit dem Ventil-Schließkörper 312 verschweißt sein. Der Hebelarm 316 und die Spindel 314 können einstückig ausgestaltet sein. Der Ventil-Schließkörper 312 ragt in der geschlossenen Stellung des Ventils 310 durch die Bypassöffnung 150 in den Verbindungsbereich 130 des Turbinengehäuses 100 und wirkt mit dem Ventilbereich 140 zusammen, um ein Überströmen von Abgasen von der ersten Spirale 110 in die zweite Spirale 120 zu unterbinden. Der Ventil-Schließkörper 312 weist eine ringförmige Dichtfläche 312a auf, die in der geschlossenen Stellung des Ventils 310 mit einem Ventilsitz 160 des Turbinengehäuses 100 zusammenwirkt, um die Bypassöffnung 150 zu verschließen. In anderen Worten kann die Form des Ventil-Schließkörpers 312 im gezeigten Fall als quasi Hutförmig bezeichnet werden, wobei der Hutkragen die ringförmige Dichtfläche 312a bildet. Die Querschnittsform des Ventil-Schließkörpers 312 im Bereich der Dichtfläche 312a kann allerdings auch anders ausgestaltet sein, zum Beispiel oval/elliptisch, bzw. eine komplett frei definierte Form aufweisen, um die Strömung im Bereich um das Ventil 310 im Verdingungsbereich 130 zu optimieren. Der Ventilsitz 160 ist dann entsprechend angepasst. Außerdem kann der Ventil-Schließkörper 312 wie in 7 zu erkennen zumindest teilweise hohl ausgebildet sein. In dem hohl ausgebildeten Ventil-Schließkörper 312 erstreckt sich eine zum Beispiel zylinderförmige Erhebung 320 vom Boden des Ventil-Schließkörpers 312, die an ihrem oberen Ende mit dem Hebelarm 316 gekoppelt ist. Die Form des Ventil-Schließkörpers 312 kann zum Beispiel konisch oder sphärisch oder eine Kombination aus konisch und sphärisch sein. Der Ventil-Schließkörper 312 kann aber auch jede andere dreidimensionale Form annehmen, um den Strömungsverlauf im Verbindungsbereich 130 im geschlossenen und/oder teilweise geöffneten Zustand des Ventiles 310 zu optimieren. Der in 7 gezeigte Ventil-Schließkörper 312 weist außerdem auf einer im eingebauten Zustand vom Verbindungsbereich 130 abgewandten Seite einen Vorsprung 318 auf. Der Vorsprung 318 kann sich zum Beispiel orthogonal bezogen auf den Hutkragen von einer vom Verbindungsbereich 130 abgewandten Seite des Ventil-Schließkörpers 312 erstrecken. Bei der Montage des Ventils 310 wirkt der Vorsprung 318 als Anschlag für den Hebelarm 316. In dieser Funktion dient der Vorsprung 318 einerseits zur korrekten Positionierung im Sinne der Positionsbestimmung des Ventil-Schließkörpers 312 bezüglich des Hebelarms 316 und dementsprechend der Spindel 314. Andererseits hilft der Vorsprung 318 während des Verbindens des Hebelarms 316 mit dem Ventil-Schließkörper 312, zum Beispiel, wenn die beiden Bauteile miteinander verschweißt werden, die Position des Ventil-Schließkörpers 312 relativ zum Hebelarm 316 zu sichern. Bei der Montage des Ventils 300 wird der Ventil-Schließkörper 312 auf den Ventilsitz 160 und somit in den Verbindungsbereich 130 gesetzt. Anschließend wird der Hebelarm 316 in Position gebracht, wobei bei diesem Schritt der Vorsprung 318 die Position des Ventil-Schließkörpers 312 relativ zum Hebelarm 316 festlegt und sichert. Schließlich wird der Hebelarm 316 über die Spindel 314 mit einer Schließkraft beaufschlagt. In dieser Position wird der Hebelarm 316 dann mit dem Ventil-Schließkörper 312 verschweißt. Der Vorsprung 318 erleichtert somit die Montage und verhindert Montagefehler.Like for example in 1 to recognize, the multi-flow turbine according to the invention comprises 10th also a turbine wheel 200 as well as the bypass arrangement already mentioned 300 . The bypass arrangement 300 includes the valve 310 . This in 1 , 3rd and 5 to 7 valve shown 310 is a flap valve. Regarding 6 and 7 becomes the valve 310 explained in more detail below. The valve 310 includes the valve closing body 312 and the spindle 314 . Between the spindle 314 and the valve closing body 312 is a lever arm 316 arranged. In particular, the lever arm 316 with the valve closing body 312 be welded. The lever arm 316 and the spindle 314 can be designed in one piece. The valve closing body 312 protrudes in the closed position of the valve 310 through the bypass opening 150 in the connection area 130 of the turbine housing 100 and works with the valve area 140 together to overflow exhaust gases from the first spiral 110 into the second spiral 120 to prevent. The valve closing body 312 has an annular sealing surface 312a on that in the closed position of the valve 310 with a valve seat 160 of the turbine housing 100 cooperates to the bypass opening 150 to close. In other words, the shape of the valve closing body 312 in the case shown are referred to as quasi hat-shaped, the hat collar being the annular sealing surface 312a forms. The cross-sectional shape of the valve closing body 312 in the area of the sealing surface 312a can, however, also be configured differently, for example oval / elliptical, or have a completely freely defined shape around the flow in the area around the valve 310 in the contract area 130 to optimize. The valve seat 160 is then adjusted accordingly. In addition, the valve closing body 312 as in 7 can be seen to be at least partially hollow. In the hollow valve closing body 312 extends, for example, a cylindrical elevation 320 from the bottom of the valve closing body 312 that at their top end with the lever arm 316 is coupled. The shape of the valve closing body 312 can be, for example, conical or spherical or a combination of conical and spherical. The valve closing body 312 But can also take any other three-dimensional shape to the flow in the connection area 130 with the valve closed and / or partially open 310 to optimize. The in 7 shown valve closing body 312 also points to one in the installed state of the connection area 130 opposite side a lead 318 on. The lead 318 can, for example, be orthogonal to the hat collar from one of the connection area 130 opposite side of the valve closing body 312 extend. When installing the valve 310 the lead works 318 as a stop for the lever arm 316 . The lead serves in this function 318 on the one hand for correct positioning in terms of determining the position of the valve closing body 312 regarding the lever arm 316 and accordingly the spindle 314 . On the other hand, the lead helps 318 while connecting the lever arm 316 with the valve closing body 312 , for example, when the two components are welded together, the position of the valve closing body 312 relative to the lever arm 316 to secure. When installing the valve 300 becomes the valve closing body 312 on the valve seat 160 and thus in the connection area 130 set. Then the lever arm 316 positioned, with this step the lead 318 the position of the valve closing body 312 relative to the lever arm 316 determines and secures. Finally, the lever arm 316 over the spindle 314 loaded with a closing force. In this position the lever arm 316 then with the valve closing body 312 welded. The lead 318 thus facilitates assembly and prevents assembly errors.

Der Aktuator der Turbine 10 kann insbesondere derart ausgelegt sein, dass das Ventil 310 stufenlos von einer geschlossenen Stellung in eine offene Stellung verstellbar ist. In Abhängigkeit der Stellung des Ventils 310, also des Öffnungswinkels des Ventils 310, ändert sich eine freigegebene Überströmfläche im Verbindungsbereich 130, um ein Überströmen zwischen den ersten und zweiten Spiralen 110, 120 zu ermöglichen, sowie eine freigegebene Bypassfläche der Bypassöffnung 150, um Abgas an dem Turbinenrad 200 vorbeizuleiten. Die Überströmfläche und die Bypassfläche können als ein prozentualer Wert angegeben werden, der das Verhältnis der Überströmfläche bzw. der Bypassfläche zu einer Querschnittsfläche des Teilkanals 112a bzw. 122a angibt. Die Querschnittsfläche wird in einem Abstand im Bereich von 19 bis 25mm, insbesondere 20 bis 24mm, bevorzugt 21 bis 23 mm, zum Beispiel ca. 22mm von dem Austritt des ersten bzw. zweiten Nebenkanals 112, 122 aus der ersten bzw. zweiten Spirale 110, 120 gemessen. Das heißt die Querschnittsfläche wird gemessen nach 19 bis 25mm, insbesondere 20 bis 24mm, bevorzugt 21 bis 23 mm, zum Beispiel ca. 22mm nach Beginn des Teilkanals 112a bzw. 122a. Der Abstand bezieht sich dabei auf einen Abstand entlang einer gedachten Mittellinie des Teilkanals 112a bzw. 122a. Die Lage der Querschnittsflächen der Teilkanäle 112a, 122a, auf die für die Angabe der Werte für deren Verhältnis zur Überströmfläche und zur Bypassfläche Bezug genommen wird, ist in 4 mit den gestrichelten Linien 113 angedeutet. Die Querschnittsflächen der Teilkanäle 112a, 122a sind in diesem Bereich weitestgehend gleich groß, weshalb die im Folgenden angegebenen Werte auf dem Verhältnis der Überströmfläche bzw. der Bypassfläche und der Querschnittsfläche eines der Teilkanäle 112a bzw. 122a basieren.The actuator of the turbine 10th can in particular be designed such that the valve 310 is infinitely adjustable from a closed position to an open position. Depending on the position of the valve 310 , i.e. the opening angle of the valve 310 , a released overflow area changes in the connection area 130 to overflow between the first and second spirals 110 , 120 to enable, as well as a released bypass area of the bypass opening 150 to exhaust gas on the turbine wheel 200 to pass by. The overflow area and the bypass area can be specified as a percentage value, which is the ratio of the overflow area or the bypass area to a cross-sectional area of the subchannel 112a or. 122a indicates. The cross-sectional area is at a distance in the range from 19 to 25 mm, in particular 20 to 24 mm, preferably 21 to 23 mm, for example approximately 22 mm from the outlet of the first or second secondary channel 112 , 122 from the first or second spiral 110 , 120 measured. This means that the cross-sectional area is measured after 19 to 25 mm, in particular 20 to 24 mm, preferably 21 to 23 mm, for example approx. 22 mm after the start of the partial channel 112a or. 122a . The distance refers to a distance along an imaginary center line of the subchannel 112a or. 122a . The location of the cross-sectional areas of the subchannels 112a , 122a , which is referred to for the specification of the values for their relationship to the overflow area and to the bypass area, is in 4th with the dashed lines 113 indicated. The cross-sectional areas of the subchannels 112a , 122a are largely the same size in this area, which is why the values given below on the ratio of the overflow area or the bypass area and the cross-sectional area of one of the subchannels 112a or. 122a based.

Bei 5° Öffnungswinkel des Ventils 310 kann das prozentuale Verhältnis der Überströmfläche bezogen auf die Querschnittsfläche des Teilkanals 112a bzw. 122a zwischen 15% und 45% liegen, insbesondere zwischen 20% und 40%, bevorzugt zwischen 25% und 35% liegen. Bei 15° Öffnungswinkel des Ventils 310 kann das prozentuale Verhältnis der Überströmfläche bezogen auf die Querschnittsfläche des Teilkanals 112a bzw. 122a zwischen 65% und 95% liegen, insbesondere zwischen 70% und 90%, bevorzugt zwischen 75% und 85% liegen. Bei 25° Öffnungswinkel des Ventils 310 kann das prozentuale Verhältnis der Überströmfläche bezogen auf die Querschnittsfläche des Teilkanals 112a bzw. 122a zwischen 110% und 140% liegen, insbesondere zwischen 115% und 135%, bevorzugt zwischen 120% und 130% liegen.At 5 ° opening angle of the valve 310 can be the percentage ratio of the overflow area based on the cross-sectional area of the subchannel 112a or. 122a are between 15% and 45%, in particular between 20% and 40%, preferably between 25% and 35%. At a valve opening angle of 15 ° 310 can be the percentage ratio of the overflow area based on the cross-sectional area of the subchannel 112a or. 122a are between 65% and 95%, in particular between 70% and 90%, preferably between 75% and 85%. At 25 ° opening angle of the valve 310 can be the percentage ratio of the overflow area based on the cross-sectional area of the subchannel 112a or. 122a are between 110% and 140%, in particular between 115% and 135%, preferably between 120% and 130%.

Bei 5° Öffnungswinkel des Ventils 310 kann das prozentuale Verhältnis der Bypassfläche bezogen auf die Querschnittsfläche des Teilkanals 112a bzw. 122a zwischen 5% und 25% liegen, insbesondere zwischen 10% und 20%, bevorzugt zwischen 12% und 18% liegen. Bei 15° Öffnungswinkel des Ventils 310 kann das prozentuale Verhältnis der Bypassfläche bezogen auf die Querschnittsfläche des Teilkanals 112a bzw. 122a zwischen 10% und 30% liegen, insbesondere zwischen 15% und 25%, bevorzugt zwischen 17% und 23% liegen. Bei 25° Öffnungswinkel des Ventils 310 kann das prozentuale Verhältnis der Bypassfläche bezogen auf die Querschnittsfläche des Teilkanals 112a bzw. 122a zwischen 30% und 50% liegen, insbesondere zwischen 35% und 45%, bevorzugt zwischen 37% und 43% liegen.At 5 ° opening angle of the valve 310 can be the percentage ratio of the bypass area based on the cross-sectional area of the subchannel 112a or. 122a are between 5% and 25%, in particular between 10% and 20%, preferably between 12% and 18%. At a valve opening angle of 15 ° 310 can be the percentage ratio of the bypass area based on the cross-sectional area of the subchannel 112a or. 122a are between 10% and 30%, in particular between 15% and 25%, preferably between 17% and 23%. At 25 ° opening angle of the valve 310 can be the percentage ratio of the bypass area based on the cross-sectional area of the subchannel 112a or. 122a are between 30% and 50%, in particular between 35% and 45%, preferably between 37% and 43%.

Die Erfindung umfasst außerdem einen mehrflutigen Turbolader mit einem Verdichter und einer vorangehend beschriebenen Turbine 10 mit einem erfindungsgemäßen Turbinengehäuse 100.The invention also includes a multi-flow turbocharger with a compressor and a turbine described above 10th with a turbine housing according to the invention 100 .

Claims (14)

Turbinengehäuse (100) für eine mehrflutige Turbine (10) mit einer ersten Spirale (110); einer zweiten Spirale (120); wobei die erste Spirale (110) einen ersten Nebenkanal (112) aufweist und die zweite Spirale (120) einen zweiten Nebenkanal (122) aufweist, wobei der erste Nebenkanal (112) und der zweite Nebenkanal (122) in einem Verbindungsbereich (130) fluidisch miteinander verbunden sind; dadurch gekennzeichnet, dass der erste Nebenkanal (112) in Strömungsrichtung vor dem Verbindungsbereich (130) aus der ersten Spirale (110) austritt und nach dem Verbindungsbereich (130) wieder in die erste Spirale (110) eintritt; und der zweite Nebenkanal (122) in Strömungsrichtung vor dem Verbindungsbereich (130) aus der zweiten Spirale (120) austritt und nach dem Verbindungsbereich (130) wieder in die zweite Spirale (120) eintritt.Turbine housing (100) for a multi-flow turbine (10) with a first spiral (110); a second spiral (120); wherein the first spiral (110) has a first secondary channel (112) and the second spiral (120) has a second secondary channel (122), the first secondary channel (112) and the second secondary channel (122) being fluid in a connection area (130) are connected to each other; characterized in that the first secondary channel (112) exits the first spiral (110) in the flow direction upstream of the connecting region (130) and re-enters the first spiral (110) after the connecting region (130); and the second secondary duct (122) exits the second spiral (120) in the flow direction upstream of the connection region (130) and re-enters the second spiral (120) after the connection region (130). Turbinengehäuse gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Nebenkanal (112), der zweite Nebenkanal (122) und der Verbindungsbereich (130) zusammen einen X-förmigen Kanalbereich im Turbinengehäuse (10) bilden.Turbine housing according to Claim 1 , characterized in that the first secondary duct (112), the second secondary duct (122) and the connecting region (130) together form an X-shaped duct region in the turbine housing (10). Turbinengehäuse gemäß irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Nebenkanal (112) und/oder der zweite Nebenkanal (122) zumindest teilweise durch einen Gehäuseteil des Turbinengehäuses (100) von der ersten Spirale (110) beziehungsweise der zweiten Spirale (120) getrennt sind.Turbine housing according to any one of the preceding claims, characterized in that the first secondary duct (112) and / or the second secondary duct (122) at least partially through a housing part of the turbine housing (100) from the first spiral (110) or the second spiral (120) are separated. Turbinengehäuse gemäß irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Verbindungsbereich (130) ein Ventilbereich (140) zur Aufnahme eines Ventil-Schließkörpers (312) ausgebildet ist.Turbine housing according to any one of the preceding claims, characterized in that in the connecting area (130) a valve area (140) is formed for receiving a valve closing body (312). Turbinengehäuse gemäß irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Verbindungsbereich (130) eine Bypassöffnung (150) angeordnet ist.Turbine housing according to any one of the preceding claims, characterized in that a bypass opening (150) is arranged in the connecting region (130). Mehrflutige Turbine (10) für einen Abgasturbolader mit einem Turbinenrad (200); und einer Bypassanordnung (300); gekennzeichnet durch ein Turbinengehäuse (100) gemäß irgendeinem der vorangehenden Ansprüche.Multi-flow turbine (10) for an exhaust gas turbocharger with a turbine wheel (200); and a bypass arrangement (300); characterized by a turbine housing (100) according to any one of the preceding claims. Mehrflutige Turbine gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bypassanordnung (300) ein Ventil (310) aufweist, insbesondere wobei das Ventil (310) ein Klappenventil ist.Multi-flow turbine according to Claim 6 , characterized in that the bypass arrangement (300) has a valve (310), in particular wherein the valve (310) is a flap valve. Mehrflutige Turbine gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (310) einen Ventil-Schließkörper (312) und eine Spindel (314) umfasst; und wobei zwischen der Spindel (314) und dem Ventil-Schließkörper (312) ein Hebelarm (316) angeordnet ist, insbesondere wobei der Hebelarm (316) mit dem Ventil-Schließkörper (312) verschweißt ist.Multi-flow turbine according to Claim 7 , characterized in that the valve (310) comprises a valve closing body (312) and a spindle (314); and wherein a lever arm (316) is arranged between the spindle (314) and the valve closing body (312), in particular wherein the lever arm (316) is welded to the valve closing body (312). Mehrflutige Turbine gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventil-Schließkörper (312) in einer geschlossenen Stellung des Ventils (310) durch eine Bypassöffnung (150) in den Verbindungsbereich (130) des Turbinengehäuses (100) ragt und mit einem Ventilbereich (140) zusammenwirkt, um ein Überströmen von Abgasen von der ersten Spirale (110) in die zweite Spirale (120) zu unterbinden.Multi-flow turbine according to Claim 8 , characterized in that the valve closing body (312) in a closed position of the valve (310) projects through a bypass opening (150) into the connection area (130) of the turbine housing (100) and interacts with a valve area (140) to Prevent overflow of exhaust gases from the first spiral (110) into the second spiral (120). Mehrflutige Turbine gemäß Anspruch 8 oder Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventil-Schließkörper (312) eine ringförmige Dichtfläche (312a) aufweist, die in der geschlossenen Stellung des Ventils (320) mit einem Ventilsitz (160) des Turbinengehäuses (100) zusammenwirkt, um die Bypassöffnung (150) zu verschließen.Multi-flow turbine according to Claim 8 or Claim 9 , characterized in that the valve closing body (312) has an annular sealing surface (312a) which in the closed position of the valve (320) cooperates with a valve seat (160) of the turbine housing (100) in order to close the bypass opening (150) close. Mehrflutige Turbine gemäß irgendeinem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventil-Schließkörper (312) teilweise hohl ausgebildet ist.Multi-flow turbine according to any of the Claims 8 to 10th , characterized in that the valve closing body (312) is partially hollow. Mehrflutige Turbine gemäß irgendeinem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventil-Schließkörper (312) auf einer vom Verbindungsbereich (130) abgewandten Seite einen Vorsprung (318) aufweist.Multi-flow turbine according to any of the Claims 8 to 11 , characterized in that the valve closing body (312) has a projection (318) on a side facing away from the connecting region (130). Mehrflutige Turbine gemäß irgendeinem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (310) stufenlos von einer geschlossenen Stellung in eine offene Stellung verstellbar ist.Multi-flow turbine according to any of the Claims 7 to 12th , characterized in that the valve (310) is continuously adjustable from a closed position to an open position. Mehrflutiger Turbolader mit einem Verdichter; und einer Turbine gemäß irgendeinem der Ansprüche 6 bis 13.Multi-flow turbocharger with one compressor; and a turbine according to any of the Claims 6 to 13 .
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