DE102017223129A1 - Air connection adapter and acoustic level for a compressor - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Luftanschlussadapter (1) für eine Luftführung eines Verdichters (2), aufweisend einen Reinluftkanal (12) zur Führung von Reinluft zwischen einer Reinluftführung und einem Verdichtereinlass (4), einen Ladeluftkanal (14) zur Führung von Ladeluft zwischen einem Verdichterauslass (6) und einer Ladeluftführung, sowie eine Akustikstufe, einen Luftanschlussadaptersatz und ein Kraftfahrzeug.The invention relates to an air connection adapter (1) for an air duct of a compressor (2), comprising a clean air duct (12) for guiding clean air between a clean air duct and a compressor inlet (4), a charge air duct (14) for guiding charge air between a compressor outlet (2). 6) and a charge air guide, as well as an acoustic stage, an air connection adapter set and a motor vehicle.
Description
Die Erfindung betrifft einen Luftanschlussadapter für einen Verdichter, insbesondere für einen Turboladerverdichter in einem Kraftfahrzeug, sowie eine Akustikstufe zum Anpassen eines Betriebsgeräuschs der Luftführung eines Verdichters, einen Luftanschlussadaptersatz zur Verwendung in einem Verdichter eines Turboladers und ein Kraftfahrzeug mit einem turboaufgeladenen Verbrennungsmotor und mehr als einem Turbolader, wobei jeder Turbolader einen Verdichter mit einer Akustikstufe aus dem Akustikstufensatz aufweist.The invention relates to an air connection adapter for a compressor, in particular for a turbocharger compressor in a motor vehicle, and an acoustic stage for adjusting an operating noise of the air duct of a compressor, an air connection adapter set for use in a compressor of a turbocharger and a motor vehicle with a turbocharged internal combustion engine and more than one turbocharger Each turbocharger having a compressor with an acoustic stage from the acoustic stage set.
Die Erfindung wird nachfolgend im Kontext von Kraftfahrzeugen beschrieben, bei welchen die Ladeluft des Verbrennungsmotors mittels wenigstens einem Turboladerverdichter aufgeladen werden kann. Unabhängig davon ist die Erfindung aber auch auf andere Luft- oder Gasverdichter anwendbar, insbesondere wenn diese in einer Bauraum-kritischen Umgebung verbaut werden und/oder wenn in einer Baugruppe zwei oder mehr Verdichter geometrisch unterschiedlich angeschlossen werden müssen.The invention will be described below in the context of motor vehicles, in which the charge air of the internal combustion engine can be charged by means of at least one turbocharger compressor. Regardless of the invention but also applicable to other air or gas compressor, especially if they are installed in a space-critical environment and / or if two or more compressors must be geometrically connected differently in an assembly.
Bei bekannten, turbo-aufgeladenen Kraftfahrzeugen zieht eine Anpassung der Luftführung am Turboladerverdichter häufig zeitlich und bezüglich der Kosten aufwändige Änderungen am Verdichtergehäuse nach sich. Dies bedeutet bei den bekannten Aufladung-Konzepten, dass entweder auf eine optimale Anbindung der Luftführungen an den Verdichter verzichtet werden muss oder der hohe dazu nötige Aufwand für jede Motorisierungsvariante hingenommen werden muss.In known, turbocharged motor vehicles, an adaptation of the air duct on the turbocharger compressor often involves time-consuming and cost-intensive changes to the compressor housing. This means in the known charging concepts that either must be dispensed with an optimal connection of the air ducts to the compressor or the high required effort for each engine variant has to be accepted.
Wegen des hohen Qualitätsniveaus einerseits und des hohen Kostendrucks andererseits bei der Entwicklung von Fahrzeugen ist in der Praxis keine dieser Optionen wünschenswert; im Gegenteil: im Rahmen der immer umfassenderen Bemühungen um Gleichteilestrategien ist häufig das Verdichtergehäuse inklusive seiner Luftführungs-Schnittstellen (wie beispielsweise Verdichtereinlass und Verdichterauslass) auch dann vorgegeben, wenn im Fahrzeugtyp mehrere Motorisierungsvarianten und/oder ein Aufladungskonzept mit mehreren Verdichtern Verwendung finden.Because of the high quality level on the one hand and the high cost pressure on the other hand in the development of vehicles in practice none of these options is desirable; on the contrary: in the context of the ever more comprehensive efforts for identical-part strategies, the compressor housing including its air-guiding interfaces (such as compressor inlet and compressor outlet) is often predefined even if several motorization variants and / or a supercharging concept with several compressors are used in the vehicle type.
Wenn also eine Anpassung der Verdichtergeometrie unerwünscht ist, verbliebe als Alternative eine situationsspezifische Anpassung der Luftzuführung. Da diese allerdings ebenfalls häufig im Sinne der Gleichteilestrategie auch standardisierte Teile, beispielsweise standardisierte Schlauchelemente mit vorgegebenen konstanten Durchmessern, zurückgreift, ist auch diese Option problematisch, zumal auch hierfür der Aufwand unerwünscht groß wäre.So if an adjustment of the compressor geometry is undesirable, would remain as an alternative situation-specific adjustment of the air supply. Since, however, this also often common in the sense of the common part strategy and standardized parts, such as standardized hose elements with predetermined constant diameters, this option is problematic, especially since the effort would be undesirably large.
Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Anbindung der Luftführungen, also insbesondere der Reinluftführung und der Ladeluftführung, an einen Verdichter bereitzustellen.Against this background, it is an object of the invention to provide an improved connection of the air ducts, ie in particular the clean air duct and the charge air duct, to a compressor.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Luftanschlussadapter mit den Merkmalen von Anspruch 1, sowie durch eine Akustikstufe mit den Merkmalen von Anspruch 7, einen Luftanschlussadaptersatz mit den Merkmalen von Anspruch 8 und ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen von Anspruch 9. Bevorzugte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by an air connection adapter with the features of
Gemäß einem Aspekt wird ein Luftanschlussadapter für einen Verdichter, insbesondere für einen Turboladerverdichter in einem Kraftfahrzeug, bereitgestellt. Der Luftanschlussadapter weist auf: a) einen Reinluftkanal zur Führung von Reinluft zwischen einer Reinluftführung und einem Verdichtereinlass des Verdichters, b) einen Ladeluftkanal zur Führung von Ladeluft zwischen einem Verdichterauslass des Verdichters und einer Ladeluftführung, c) ein Adapterbauteil, in welchem sowohl der Reinluftkanal als auch der Ladeluftkanal ausgebildet sind, und welches ausgebildet ist, mit der Reinluftführung, dem Verdichtereinlass, dem Verdichterauslass und/oder der Ladeluftführung, insbesondere getrennt von den anderen Verbindungen, fluiddicht verbunden zu werden.According to one aspect, an air connection adapter for a compressor, in particular for a turbocharger compressor in a motor vehicle, is provided. The air connection adapter comprises: a) a clean air duct for guiding clean air between a clean air duct and a compressor inlet of the compressor, b) a charge air duct for guiding charge air between a compressor outlet of the compressor and a charge air duct, c) an adapter component in which both the clean air duct as also the charge air duct are formed, and which is designed to be fluid-tightly connected to the clean air duct, the compressor inlet, the compressor outlet and / or the charge air duct, in particular separately from the other connections.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Akustikstufe zum Anpassen eines Betriebsgeräusches der Luftführung eines Verdichters, aufweisend einen Luftanschlussadapter gemäß einer Ausführung der Erfindung, sowie ein Schubumluftventil, welches an der SUV-Schnittstelle des Adapterbauteils aufgenommen ist, und welches dazu eingerichtet ist, den Schubumluftkanal in Abhängigkeit von einem Betriebszustand zu blockieren oder wenigstens teilweise freizugeben.According to another aspect of the invention, there is provided an acoustic stage for adjusting an operating noise of the air duct of a compressor comprising an air connection adapter according to an embodiment of the invention and a diverter valve received at the SUV interface of the adapter component and adapted to the diverter duct depending on an operating condition to block or at least partially release.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Luftanschlussadaptersatz, insbesondere ein Akustikstufensatz, zur Verwendung mit einem Verdichter eines Turboladers bereitgestellt, wobei der Verdichter eine vorgegebene Geometrie hinsichtlich seiner Reinluft- und Ladeluft-Schnittstelle, insbesondere hinsichtlich seines Verdichtereinlasses und seines Verdichterauslasses, aufweist. Der Luftanschlussadaptersatz weist eine Anzahl von Luftanschlussadaptern auf, die jeweils identische Befestigungseinrichtungen zur Befestigung des Luftanschlussadapters an dem Verdichter aufweisen.According to a further aspect, an air connection adapter set, in particular an acoustic stage set, for use with a compressor of a turbocharger is provided, wherein the compressor has a predetermined geometry with respect to its clean air and charge air interface, in particular with regard to its compressor inlet and its compressor outlet. The air connection adapter set has a number of air connection adapters each having identical attachment means for attaching the air connection adapter to the compressor.
Die verschiedenen Luftanschlussadapter des Luftanschlussadaptersatzes unterscheiden sich voneinander hinsichtlich wenigstens einem von:
- i) einer Schnittstelle zu der Reinluftführung und/oder zu der Ladeluftführung; beispielsweise kann die Schnittstelle mit einem größeren oder kleineren Durchmesser ausgebildet sein und/oder die Schnittstellen können sich hinsichtlich ihrer räumlichen Ausrichtung und/oder ihrer Verbindungsart unterscheiden.
- ii) einer Geometrie des Reinluftkanals und/oder des Ladeluftkanals; beispielsweise kann die Geometrie eines der Kanäle mit geeigneten, an sich bekannten geräuschverursachenden Topologiemerkmalen ausgestattet sein und/oder die Kanäle können einen größeren oder einen kleineren Durchmesser aufweisen.
- iii) einer Gestaltung und/oder einer Anordnung der SUV-Schnittstelle; beispielsweise kann durch unterschiedliche Gestaltung und/oder Anordnung der SUV-Schnittstelle eine Anbindung des SUV-Ventils die Verwendung eines bestimmten Ventiltyps unabhängig von der Einbauumgebung ermöglicht werden und/oder die Verwendung unterschiedlicher Ventiltypen ermöglicht werden.
- iv) einem Typ des Schubumluftventils; indem beispielsweise unterschiedliche Ventiltypen verwendet werden, können insbesondere unterschiedliche Charakteristika von Betriebsgeräuschen mittels der Akustikstufe realisiert werden.
- v) einer Außengeometrie des Adapterbauteils jenseits der Befestigungseinrichtung, sprich derjenigen Geometrie, die unabhängig von der Gestaltung der Befestigungseinrichtung beeinflusst werden kann; beispielsweise kann die Außengeometrie die des Adapterbauteils derart angepasst werden, dass mit derselben Kanalgeometrie und/oder derselben SUV-Schnittstelle ein Einbau an mehreren Verdichtern im Fahrzeug ansonsten unabhängig von den Bauraumbedingungen erfolgen kann.
- i) an interface to the clean air duct and / or to the charge air duct; For example, the interface may be formed with a larger or smaller diameter and / or the interfaces may differ in terms of their spatial orientation and / or their connection.
- ii) a geometry of the clean air duct and / or the charge air duct; For example, the geometry of one of the channels may be equipped with suitable per se known noise-causing topology features and / or the channels may have a larger or smaller diameter.
- iii) a layout and / or arrangement of the SUV interface; For example, by different design and / or arrangement of the SUV interface a connection of the SUV valve, the use of a specific type of valve can be made independent of the installation environment and / or the use of different types of valves are made possible.
- iv) a type of diverter valve; For example, by using different valve types, different characteristics of operating noise can be realized by means of the acoustic stage.
- v) an external geometry of the adapter component beyond the fastening device, ie the geometry that can be influenced independently of the design of the fastening device; For example, the outer geometry of the adapter component can be adjusted so that with the same channel geometry and / or the same SUV interface installation on multiple compressors in the vehicle otherwise can be done regardless of the space requirements.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Kraftfahrzeug mit einem turboaufgeladenen Verbrennungsmotor und mehr als einem Turbolader mit jeweils einem Verdichter bereitgestellt. Bei dem Kraftfahrzeug ist vorzugsweise an jedem der Verdichter ein anderer Luftanschlussadapter gemäß einer Ausführung der Erfindung, ausgewählt aus einem Luftanschlussadaptersatz gemäß einer Ausführung der Erfindung, zwischen dem Verdichter einerseits sowie der Reinluftzuführung und der Ladeluftzuführung andererseits, verbaut.In another aspect, a motor vehicle is provided with a turbocharged internal combustion engine and more than one turbocharger, each with a compressor. In the motor vehicle, another air connection adapter according to an embodiment of the invention, selected from an air connection adapter set according to an embodiment of the invention, is preferably installed on each of the compressors between the compressor on the one hand and the clean air supply and the charge air supply on the other.
Die Erfindung basiert unter anderem auf der Idee, die Reinluftführung und die Ladeluftführung nicht direkt an den Verdichter mit seinen vorgegebenen Schnittstellen anzubinden. Dies würde nämlich eine Vorgabe der Luftführungs-Schnittstellen ebenso wie auch des Durchmessers der Luftführung mit sich bringen.Among other things, the invention is based on the idea of not binding the clean air duct and the charge air duct directly to the compressor with its predetermined interfaces. This would bring a specification of the air duct interfaces as well as the diameter of the air duct with it.
Stattdessen wird ein Adapterbauteil eingesetzt, dessen verdichterseitige Schnittstellen grundsätzlich gleich ausgebildet sind, während seine luftführungsseitigen Schnittstellen bezüglich ihrer Lage und Orientierung im Bauraum sowie zueinander ebenso wie bezüglich ihrer geometrischen Ausbildung an den spezifischen Anwendungsfall angepasst sind.Instead, an adapter component is used, the compressor-side interfaces are basically the same, while its air guide-side interfaces are adapted to their location and orientation in the space and each other as well as their geometric design to the specific application.
Dadurch lässt sich eine Abstimmung der Luftführungen einerseits und des Verdichters andererseits unabhängig von einer Anpassung der Gestaltung des Verdichtergehäuses erreichen. Die Anpassung des Adapterbauteils, das je nach thermischen Anforderungen beispielsweise spanend oder gießtechnisch aus einem Aluminiumwerkstoff oder einen Kunststoffwerkstoff hergestellt werden kann, ist um ein Vielfaches weniger aufwendig als die Anpassung des Verdichtergehäuses.As a result, a coordination of the air ducts on the one hand and the compressor on the other hand can be achieved independently of an adaptation of the design of the compressor housing. The adaptation of the adapter component, which can be made depending on the thermal requirements, for example, by machining or casting from an aluminum material or a plastic material is much less expensive than the adaptation of the compressor housing.
Wenn ein Luftanschlussadapter verwendet wird, an welchem ein Schubumluftventil angeordnet werden kann, das seinerseits bei geeigneter Ansteuerung mittels einer Steuereinheit einen Schubumluftkanal im Adapterbauteil öffnen und schließen kann, ist mittels eines solchen Luftanschlussadapters auch eine Beeinflussung des Betriebsgeräusches der Luftführung um den Adapter möglich; ebenso kann ein schneller Druckabbau in der Ladeluftzuführung erreicht werden. Mittels des schnellen Ladedruckabbaus kann gegebenenfalls maßgeblich die Fahrbarkeit des Fahrzeugs verbessert werden, weil ein Nachschieben des Motors verhindert wird.If an air connection adapter is used, on which a diverter valve can be arranged, which in turn can open and close a Schubumluftkanal in the adapter component with suitable control means of a control unit, by means of such an air connection adapter also influencing the operating noise of the air duct to the adapter is possible; as well, a quick pressure reduction can be achieved in the charge air. If necessary, the driveability of the vehicle can be significantly improved by means of the rapid boost pressure reduction, because the engine can be prevented from being pushed forward.
Dies ist beispielsweise bei bestimmten Typen turboaufgeladener Verbrennungsmotoren relevant, bei denen sich bei plötzlicher Gas-Wegnahme (wie beispielsweise beim Schalten in einen höheren Getriebegang) die Ladeluft zwischen dem Verdichter des Turboladers und beispielsweise der - dann geschlossenen - Drosselklappe staut.This is relevant, for example, in certain types of turbocharged internal combustion engines in which the charge air between the compressor of the turbocharger and, for example, the - then closed - choke damper in case of sudden gas removal (such as when switching to a higher gear).
Der damit verbundene Druckaufbau in der Ladeluftzuführung ist unerwünscht, weil er den Kompressor des Verdichters bremst. Darüber wird in der Folge auch die Turbine des Turboladers stark abgebremst. Dies kann wiederum zu einem ausgeprägten „Turboloch“ führen: bei erneutem Gasgeben (zum Beispiel nachdem der neue Gang eingelegt ist), dauert es eine gewisse Zeit, bis der Kompressor wieder so weit hoch beschleunigt ist, dass der Turboeffekt einer verstärkten Motorleistung abrufbar ist.The associated pressure build-up in the charge air supply is undesirable because it brakes the compressor of the compressor. In addition, the turbine of the turbocharger is slowed down as a result. This, in turn, can lead to a pronounced "turbo lag": when re-accelerating (for example, after the new gear is engaged), it takes some time for the supercharger to accelerate again to the point where the turbo effect of increased engine power is available.
Diese Betriebssituation wird bei gegenwärtig bekannten Fahrzeugen normalerweise mittels eines Schubumluftventils vermieden. Das Schubumluftventil gibt im oben beschriebenen Betriebsfall einen Kanal zwischen der Luftzuführung hin zum Verdichter und der Luftführung weg vom Verdichter frei, sodass sich in der Luftzuführung der beschriebene hohe Druck gar nicht erst aufbaut oder unmittelbar abgebaut werden kann.This operating situation is avoided in currently known vehicles normally by means of a diverter valve. The diverter valve is in the operating case described above a channel between the air supply to the compressor and the air duct away from the compressor free, so that in the air supply, the high pressure described does not build up or can be immediately reduced.
Die Druckverhältnisse in der Luftführung des Verbrennungsmotors zwischen Verdichter und Motor beeinflussen allerdings nicht nur die Leistung des Motors, sondern auch dessen Betriebsgeräusch, wie es vom Lenker des Kraftfahrzeugs oder umstehenden Personen wahrgenommen wird.However, the pressure conditions in the air duct of the internal combustion engine between the compressor and engine not only affect the performance of the engine, but also its operating noise, as it is perceived by the driver of the motor vehicle or bystanders.
Bei Fahrzeugtypen, die aufgrund ihrer Eigenschaften bei ihrem Zielpublikum eher elegant und/oder luxuriös wirken sollen, sind die oben beschriebenen Betriebsgeräusche eher unerwünscht, sodass die Akustikstufe mittels geeigneter Ansteuerung über die Steuereinheit einer Geräuschentwicklung beim Druckablass entgegenwirken soll. Durch den Einsatz des Schubumluftventils in der Akustikstufe wird aber zumindest das potenziell lauteste Geräusch durch eine stehende Welle beim oben geschilderten Druckaufbau vermieden.For vehicle types that are more elegant and / or luxurious due to their characteristics in their target audience, the operating noise described above are rather undesirable, so that the acoustic level should counteract by means of suitable control via the control unit noise during pressure release. By using the diverter valve in the acoustic stage, however, at least the potentially loudest noise is avoided by a standing wave in the pressure build-up described above.
Bei Fahrzeugtypen, die aufgrund ihrer Eigenschaften bei ihrem Zielpublikum sehr sportlich wirken sollen, ist hingegen das Betriebsgeräusch - der Sound - des Fahrzeugs ein subjektiv sehr wichtiger Faktor in der Bewertung des Kraftfahrzeugs. Beispielsweise schätzt eine Gruppe sportlicher Fahrzeuglenker ein sogenanntes „Blow-Off“- bzw. „Pop-Off“-Geräusch, das entsteht, wenn Druck aus der Ladeluftführung über das Schubumluftventil (das deswegen auch Blow-Off- oder Pop-Off-Ventil genannt wird) in die Reinluftzuführung abgelassen wird.In the case of vehicle types which, by virtue of their characteristics, are intended to have a very sporty effect on their target audience, on the other hand the operating noise-the sound-of the vehicle is a subjectively very important factor in the evaluation of the motor vehicle. For example, a group of sporty vehicle drivers estimates a so-called "blow-off" or "pop-off" noise that occurs when pressure from the charge air duct is via the diverter valve (which is also called the blow-off or pop-off valve) is) is discharged into the clean air supply.
Aber auch jenseits dieser unterschiedlichen angesprochenen Zielgruppen kann es wünschenswert sein, je nach Vorliebe der angesprochenen Zielgruppen das Betriebsgeräusch des Fahrzeuges hinsichtlich des Geräusches, das bei der Luftführung im Bereich des Verdichters entsteht, beeinflussen zu können. Deshalb wird im Sinne des beschriebenen Erfindungsaspekts der geeignet ausgebildete Luftabschlussadapter in Kombination mit dem verbauten Schubumluftventil und Übersprechkanal als Akustikstufe bezeichnet.But even beyond these different target audiences, it may be desirable, depending on the preference of the targeted audiences the operating noise of the vehicle with respect to the noise that arises in the air flow in the area of the compressor can influence. For this reason, in the sense of the described aspect of the invention, the suitably designed air termination adapter in combination with the built-in diverter valve and crosstalk channel is referred to as the acoustic stage.
Die Anpassung der Akustikeigenschaften selbst kann mittels verschiedener Wirkmechanismen erfolgen, beispielsweise durch ein Anpassen der Geometrie des Reinluftkanals und/oder des Ladeluftkanals, sowie gegebenenfalls und insbesondere bei größeren Nennleistungen des versorgten Verbrennungsmotors auch durch ein geeignetes Schubumluftventil, das beispielsweise elektrisch und/oder pneumatisch aktuiert sein kann.The adjustment of the acoustic properties themselves can be done by means of various mechanisms of action, for example by adjusting the geometry of the clean air duct and / or the charge air duct, and optionally and in particular at higher rated power of the powered internal combustion engine by a suitable diverter valve, which are for example electrically and / or pneumatically actuated can.
Um beim Schalten eines höheren Getriebegangs ein knatterndes Geräusch durch die stehende Welle beim oben geschilderten Druckaufbau verhindert zu können und/oder ein „Blow-Off“-Geräusch zu ermöglichen, ist gemäß einer Ausführung zwischen dem Reinluftkanal und dem Ladeluftkanal ein Schubumluftkanal (auch als Übersprechkanal bezeichnet) in dem Adapterbauteil ausgebildet. Vorzugsweise weist das Adapterbauteil eine SUV-Schnittstelle zur Aufnahme eines Schubumluftventils auf. Um den Schubumluftkanal zu blockieren oder ganz oder teilweise freizugeben, wird gemäß einer Ausführung ein Schubumluftventil verbaut, welches an der SUV-Schnittstelle des Adapterbauteils aufgenommen ist, und welches dazu eingerichtet ist, den Schubumluftkanal in Abhängigkeit von einem Betriebszustand, insbesondere des Verbrennungsmotors und/oder eines Gaspedals, zu blockieren oder wenigstens teilweise freizugeben.In order to prevent a rattling noise when switching a higher gear through the standing wave in the above-described pressure build-up and / or to allow a "blow-off" noise, according to an embodiment between the clean air duct and the charge air duct a recirculating air duct (also as a crosstalk channel designated) formed in the adapter component. Preferably, the adapter component has an SUV interface for receiving a diverter valve. In order to block the thrust air duct or to release it completely or partially, according to one embodiment, a diverter valve is installed, which is accommodated on the SUV interface of the adapter component, and which is adapted to the thrust air duct depending on an operating condition, in particular of the internal combustion engine and / or an accelerator pedal, to block or at least partially release.
Damit der Luftanschlussadapter an das, insbesondere standardisiert ausgebildete, Verdichtergehäuse und insbesondere dessen Verdichtereinlass und dessen Verdichterauslass angeschlossen werden kann, weist gemäß einer Ausführung das Adapterbauteil eine Befestigungseinrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, zwischen dem Reinluftkanal und dem Verdichtereinlass sowie zwischen dem Verdichterauslass und dem Ladeluftkanal eine fluiddichte Verbindung auszubilden.So that the air connection adapter can be connected to the, in particular standardized, compressor housing and in particular the compressor inlet and the compressor outlet, according to one embodiment, the adapter component has a fastening device which is adapted between the clean air duct and the compressor inlet and between the compressor outlet and the charge air duct to form a fluid-tight connection.
Um die Schnittstellen an den jeweiligen Anwendungsfall anpassen zu können, weist in unterschiedlichen Ausführungen wenigstens eines von der Befestigungseinrichtung, einer Schnittstelle zur Reinluftführung und einer Schnittstelle zur Ladeluftführung eine VDA-Kupplung, eine Steckverbindung mit einem X-Ring und/oder eine Schraubverbindung mit wenigstens einem O-Ring auf, ggf. separat für jede fluiddicht auszubildende Luftführungs-Schnittstelle.In order to be able to adapt the interfaces to the respective application, at least one of the fastening device, an interface for clean air guidance and an interface for charge air guidance has a VDA clutch, a plug connection with an X ring and / or a screw connection with at least one in different embodiments O-ring on, if necessary separately for each fluid-tight to be formed air duct interface.
Das Adapterbauteil kann in alternativen Ausführungen, insbesondere je nach der vorgesehenen Temperaturbelastung, einen Aluminiumwerkstoff und/oder einen Kunststoffwerkstoff aufweisen.The adapter component may have an aluminum material and / or a plastic material in alternative embodiments, in particular depending on the intended temperature load.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Figuren. Es zeigen, teilweise in stark schematisierter Darstellung,
-
1 in einer Schrägansicht eine Handskizze einer Akustikstufe gemäß einer Ausführung der Erfindung, verbaut an einem Verdichter eines Turboladers; -
2 in einer Frontalansicht (SchnittA - A ) und einer Seitenansicht (SchnitB - B ) die Akustikstufe aus1 ; und -
3 in einer durch den Schubumluftkanal verlaufenden Schnittebene (C - C ) eine Frontalansicht der Akustikstufe aus1 .
-
1 an oblique view of a hand sketch of an acoustic stage according to an embodiment of the invention, installed on a compressor of a turbocharger; -
2 in a frontal view (sectionA - A ) and a side view (SchnitB - B ) theacoustic level 1 ; and -
3 in a section plane passing through the thrust air duct (FIG.C - C ) a frontal view of theacoustic stage 1 ,
In
Der Luftanschlussadapter
Der Reinluftkanal
Der Reinluftkanal
Der Ladeluftkanal
Der Ladeluftkanal
Das Adapterbauteil
Durch einen an sich bekannten Einsatz des eSUV
Durch die Akustikstufe gemäß dem Ausführungsbeispiel kann insbesondere auch das „Blow-Off“-Geräusch selbst beeinflusst und wunschgemäß angepasst werden.By the acoustic stage according to the embodiment, in particular, the "blow-off" noise itself can be influenced and adjusted as desired.
In der Darstellung der
Wie in
Der
Daraufhin strömt die unter dem Druck der Ladeluftführung stehende Ladeluft aus dem Ladeluftkanal
Dieser Übersprech-Vorgang verhindert die Ausbildung einer stehenden Welle in der Ladeluftzuführung und das damit verbundene knatternde Geräusch, ebenso wie den Leistungsverlust des Motors. Gleichzeitig besteht die Möglichkeit, mittels der Steuereinheit ein typisches „Blow-Off“-Geräusch einzustellen, das durch eine geeignete Gestaltung des Schubumluftkanals
Der Luftanschlussadapter
In anderen Ausführungsbeispiel können die Luftanschlussadapter
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- LuftanschlussadapterAir connection adapter
- 22
- Verdichtercompressor
- 33
- Verdichtergehäusecompressor housing
- 44
- Verdichtereinlasscompressor inlet
- 66
- Verdichterauslasscompressor outlet
- 88th
- Adapterbauteiladapter component
- 99
- Befestigungseinrichtungfastening device
- 1010
- Körperbody
- 1111
- Schraubenscrew
- 1212
- ReinluftkanalClean air channel
- 1414
- LadeluftkanalCharge air channel
- 1616
- SUV-SchnittstelleSUV interface
- 1818
- SchubumluftventilDiverter valve
- 2020
- SchubumluftkanalDiverter channel
- 2222
- SammelausnehmungSammelausnehmung
- 100100
- Akustikstufeacoustic level
Claims (9)
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3700340A1 (en) * | 1986-01-16 | 1987-07-23 | Volkswagen Ag | Inlet arrangement |
WO2004031556A1 (en) * | 2002-09-27 | 2004-04-15 | Robert Bosch Gmbh | Device for compressing combustion air wit an integrated bypass device |
JP2011085043A (en) * | 2009-10-14 | 2011-04-28 | Ihi Corp | Turbocharger and supercharging device |
JP2012017714A (en) * | 2010-07-09 | 2012-01-26 | Ihi Corp | Supercharger and supercharger system |
JP2014141904A (en) * | 2013-01-23 | 2014-08-07 | Otics Corp | Compressor housing for supercharger, and method of manufacturing the same |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3700340A1 (en) * | 1986-01-16 | 1987-07-23 | Volkswagen Ag | Inlet arrangement |
WO2004031556A1 (en) * | 2002-09-27 | 2004-04-15 | Robert Bosch Gmbh | Device for compressing combustion air wit an integrated bypass device |
JP2011085043A (en) * | 2009-10-14 | 2011-04-28 | Ihi Corp | Turbocharger and supercharging device |
JP2012017714A (en) * | 2010-07-09 | 2012-01-26 | Ihi Corp | Supercharger and supercharger system |
JP2014141904A (en) * | 2013-01-23 | 2014-08-07 | Otics Corp | Compressor housing for supercharger, and method of manufacturing the same |
JP2015090111A (en) * | 2013-11-06 | 2015-05-11 | 本田技研工業株式会社 | Flow passage member |
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