DE102018114339B4

DE102018114339B4 - air deflector

Info

Publication number: DE102018114339B4
Application number: DE102018114339.7A
Authority: DE
Inventors: Philipp Söll; Marco Röscheisen; Ludger Stürwald; Jerome Munier
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2018-06-15
Filing date: 2018-06-15
Publication date: 2022-03-10
Anticipated expiration: 2038-06-16
Also published as: DE102018114339A1

Abstract

Luftleiteinrichtung zur Beeinflussung von Strömungsverhältnissen eines zu einem Radialverdichter geförderten Fluids, insbesondere angesaugte Frischluft für einen Turbolader-Verdichter eines Kraftfahrzeugs, miteinem Haltering (12) zur Befestigung mit einem Ansaugstutzen des Radialverdichters undmehreren mit dem Haltering (12) radial innen befestigten Leitschaufeln (18) zur Aufprägung eines Strömungsverhaltens des Fluids,wobei die Leitschaufeln (18) von dem Haltering (12) in axialer Richtung zum Hineinragen in den Ansaugstutzen des Radialverdichters abstehen.Air guiding device for influencing the flow conditions of a fluid conveyed to a radial compressor, in particular fresh air drawn in for a turbocharger compressor of a motor vehicle, with a retaining ring (12) for fastening to an intake connection piece of the radial compressor and a plurality of guide vanes (18) fastened radially on the inside with the retaining ring (12) for Imposition of a flow behavior of the fluid, the guide vanes (18) protruding from the retaining ring (12) in the axial direction to project into the intake port of the radial compressor.

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftleiteinrichtung, mit deren Hilfe Strömungsverhältnisse eines zu einem Radialverdichter geförderten Fluids beeinflusst werden können, insbesondere um die Strömungsverhältnisse von angesaugter Frischluft für einen Turbolader-Verdichter eines Kraftfahrzeugs zu homogenisieren bzw. zu ordnen und eine gleichmäßige Geschwindigkeitsverteilung am Verdichtereintritt zu gewährleisten.The invention relates to an air guiding device that can be used to influence the flow conditions of a fluid conveyed to a radial compressor, in particular to homogenize or organize the flow conditions of intake fresh air for a turbocharger compressor of a motor vehicle and to ensure a uniform speed distribution at the compressor inlet.

Aus DE 10 2005 017 975 A1 ist ein Abgasturbolader eines Kraftfahrzeugs bekannt, vor dessen Radialverdichter eine Luftleiteinrichtung zur Erzeugung eines Dralls in der angesaugten Frischluft vorgesehen ist, wobei die Luftleiteinrichtung ein Rohrstück mit spiralförmigen Nasen an der Innenseite des Rohrstücks aufweist.the end DE 10 2005 017 975 A1 an exhaust gas turbocharger of a motor vehicle is known, in front of the radial compressor of which there is an air guiding device for generating a swirl in the intake fresh air, the air guiding device having a pipe section with spiral-shaped lugs on the inside of the pipe section.

Aus US 9 719 518 B2 ist eine Luftleiteinrichtung für einen Abgasturbolader eines Kraftfahrzeugs bekannt, der einen mit einem Verdichtergehäuse des Abgasturboladers verbundenes Rohrstück aufweist. Innerhalb des Rohrstücks ist ein Ring und mit dem Ring einstückig ausgeführte Stege vorgesehen, wobei die Stege an einer Innenwand des Rohrstücks in axialer Richtung abgleiten können, so dass zwischen dem Ring und der Innenwand des Rohrstücks eine ringförmiger Strömungsquerschnitt für die einströmende Luft geöffnet und geschlossen werden kann, um eine Luftrückführung zu öffnen und zu schließen.the end U.S. 9,719,518 B2 an air guiding device for an exhaust gas turbocharger of a motor vehicle is known, which has a pipe section connected to a compressor housing of the exhaust gas turbocharger. Inside the pipe section there is a ring and webs that are designed in one piece with the ring, with the webs being able to slide in the axial direction on an inner wall of the pipe section, so that an annular flow cross-section for the inflowing air is opened and closed between the ring and the inner wall of the pipe section can to open and close an air return.

Es besteht ein ständiges Bedürfnis eine instabile Strömung in einem Radialverdichter über einen großen Betriebsbereich bei einem minimierten Druckverlust zu vermeiden.There is a constant need to avoid unstable flow in a centrifugal compressor over a large operating range with a minimized pressure drop.

Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die bei einem nur geringen Druckverlust einen großen Betriebsbereich bei einem Radialverdichter ermöglichen.It is the object of the invention to indicate measures which enable a large operating range in a radial compressor with only a small pressure loss.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Luftleiteinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.The object is achieved according to the invention by an air guiding device with the features of claim 1. Preferred embodiments of the invention are specified in the subclaims and the following description, which individually or in combination can represent an aspect of the invention.

Erfindungsgemäß ist eine Luftleiteinrichtung zur Beeinflussung von Strömungsverhältnissen eines zu einem Radialverdichter geförderten Fluids, insbesondere angesaugte Frischluft für einen Turbolader-Verdichter eines Kraftfahrzeugs, vorgesehen mit einem Haltering zur Befestigung mit einem Ansaugstutzen des Radialverdichters und mehreren mit dem Haltering radial innen befestigten Leitschaufeln zur Aufprägung eines Strömungsverhaltens des Fluids, wobei die Leitschaufeln von dem Haltering in axialer Richtung zum Hineinragen in den Ansaugstutzen des Radialverdichters abstehen.According to the invention, an air guiding device for influencing the flow conditions of a fluid conveyed to a radial compressor, in particular fresh air drawn in for a turbocharger compressor of a motor vehicle, is provided with a retaining ring for attachment to an intake port of the radial compressor and a plurality of guide vanes attached radially on the inside with the retaining ring for imparting a flow behavior of the fluid, the guide vanes protruding from the retaining ring in the axial direction for protruding into the intake port of the centrifugal compressor.

Die Luftleiteinrichtung kann an dem Ansaugstutzen des Radialverdichters befestigt werden, indem beispielsweise der Haltering axial an dem Ansaugstutzen angesetzt wird und an dem Ansaugstutzen angeflanscht wird. Um eine möglichst optimale Wirkung zu erhalten ist die Positionierung vor Verdichtereintritt besonders vorteilhaft. Hierbei können die axial abstehenden Leitschaufeln in den Ansaugstutzen des Radialverdichters hineinragen. Die Leitschaufeln können eine Drallbewegung des Fluids am radial äußeren Rand blockieren oder zumindest auf ein bestimmtes Ausmaß reduzieren. Dadurch kann ein der Drehrichtung des Radialverdichters entgegen gerichteter Drall und ein gleichmäßiges Strömungsbild des Fluids sicher vermieden werden, so dass das Risiko einer instabilen Strömung in dem Radialverdichter reduziert werden kann. Somit ist die Einstellung einer gewünschten oder bestimmten Drall- und Drehbewegungsrichtung realisierbar. Die Pumpgrenze des Radialverdichters kann zu kleineren Volumenströmen und/oder höheren Druckverhältnissen hin verschoben werden. Hierbei wird die Erkenntnis ausgenutzt, dass der Drall des Fluids des Radialverdichters maßgeblichen Einfluss auf die Pumpgrenze hat und somit zur Erweiterung des Betriebsbereichs des Radialverdichters verwendbar ist. Insbesondere äußert sich diese Maßnahme durch positive Beeinflussung der Akustik bei instationären Fahrmanövern und Pumpvorgänge des Radialverdichters. Die in den Ansaugstutzen hineinragenden Leitschaufeln können insbesondere bis kurz vor einen Rotor des Radialverdichters geführt sein, so dass die Leitschaufeln einen unerwünschten Drall des Fluids bis zum Erreichen des Rotors des Radialverdichters sicher vermeiden können. Da die Leitschaufeln nur einen negativen Drall blockieren müssen, ist es möglich die Leitschaufeln in einem sehr viel stärkeren Ausmaß in axialer Richtung auszurichten, so dass der Strömungswiderstand der Leitschaufeln minimiert werden kann. Eine schraubenförmige Ausformung der Leitschaufeln ist nicht erforderlich, so dass ein entsprechender Druckverlust, um dem Fluid einen Drall aufzuprägen, eingespart werden kann. Der Wirkungsgrad ist dadurch verbessert. Durch die in den Ansaugstutzen des Radialverdichters einsteckbaren von dem Haltering axial abstehenden Leitschaufeln kann ohne Anstellwinkel der Leitschaufeln ein negativer Drall bis weit in den Radialverdichter hinein sicher vermieden werden, so dass bei einem nur geringen Druckverlust ein großer Betriebsbereich bei einem Radialverdichter ermöglicht ist.The air guiding device can be fastened to the intake manifold of the centrifugal compressor, for example by the retaining ring being attached axially to the intake manifold and being flanged to the intake manifold. In order to obtain the best possible effect, positioning in front of the compressor inlet is particularly advantageous. Here, the axially protruding guide vanes can protrude into the intake port of the centrifugal compressor. The vanes can block a swirling movement of the fluid at the radially outer edge or at least reduce it to a certain extent. As a result, a twist directed counter to the direction of rotation of the centrifugal compressor and a uniform flow pattern of the fluid can be reliably avoided, so that the risk of an unstable flow in the centrifugal compressor can be reduced. Thus, the setting of a desired or specific direction of twist and rotation can be implemented. The surge limit of the centrifugal compressor can be shifted towards smaller volume flows and/or higher pressure ratios. This exploits the knowledge that the swirl of the fluid of the radial compressor has a significant influence on the surge limit and can therefore be used to expand the operating range of the radial compressor. In particular, this measure manifests itself through a positive influence on the acoustics during unsteady driving maneuvers and pumping processes of the radial compressor. The guide vanes protruding into the intake port can in particular be guided up to just before a rotor of the radial compressor, so that the guide vanes can reliably prevent an undesired swirl of the fluid before it reaches the rotor of the radial compressor. Since the guide vanes only have to block a negative twist, it is possible to axially align the guide vanes to a much greater extent, so that the flow resistance of the guide vanes can be minimized. A helical formation of the guide vanes is not necessary, so that a corresponding pressure loss in order to impart a twist to the fluid can be saved. This improves the efficiency. The guide vanes, which can be inserted into the intake port of the radial compressor and protrude axially from the retaining ring, can be used to reliably avoid a negative twist far into the radial compressor without an angle of attack of the guide vanes, so that a large operating range is made possible with a radial compressor with only a small pressure loss.

Insbesondere ist die axiale Erstreckung der Leitschaufeln größer, insbesondere mehr als doppelt so groß, als die axiale Erstreckung des Halterings. Dadurch ergibt sich eine signifikante Erstreckung des axial abstehenden Teils der Leitschaufeln. Der Haltering kann eine vergleichsweise geringe axiale Dicke aufweisen, die beispielsweise gerade ausreichend ist die Leitschaufeln bei den zu erwartenden Kräften sicher festzuhalten. Der Bauraumbedarf, um die Luftleiteinrichtung in einem zu einem Verbrennungsmotor führenden Ansaugkanal eines Kraftfahrzeugs vorzusehen, kann dadurch besonders gering sein. Ein signifikanter Anteil der Luftleiteinrichtung kann im Innern des Ansaugstutzens des Radialverdichters vorgesehen sein.In particular, the axial extent of the guide vanes is greater, in particular more than twice as large, as the axial extent of the retaining ring. This results in a significant extension of the axially protruding part of the guide vanes. The retaining ring can have a comparatively small axial thickness which, for example, is just sufficient to securely hold the guide vanes under the forces to be expected. The installation space required to provide the air guiding device in an intake duct of a motor vehicle leading to an internal combustion engine can be particularly small as a result. A significant portion of the spoiler may be internal to the intake manifold of the centrifugal compressor.

Vorzugsweise bewirkt die Ausformung der Leitschaufeln zu einem überwiegenden Teil eine Vergleichmäßigung des Strömungsverhaltens des Fluids in eine Axialströmung. Die Leitschaufeln erzeugen bei dem Fluid somit im WesentlichenPreferably, the shaping of the guide vanes brings about, for the most part, an equalization of the flow behavior of the fluid in an axial flow. The guide vanes thus essentially generate in the fluid

Besonders bevorzugt prägt die Ausformung der Leitschaufeln zu einem geringeren Teil dem Fluid einen Drall in Drehrichtung des Radialverdichters auf. Je nach Ausgestaltung eines Ansaugkanals oder der Strömungseigenschaften des angesaugten Fluids ist es möglich, dass das an der Luftleiteinrichtung ankommende Fluid bereits eine Drallströmung aufweist. Dadurch, dass die Leitschaufeln auch einen geringen Drall auf den Radialverdichter aufprägen, können ungünstige Anströmungen des Radialverdichters kompensiert werden. Die Sicherheit, dass eine instabile Strömung des Fluids jenseits der Pumpgrenze des Radialverdichters vermieden wird, kann dadurch erhöht werden. Hierzu ist bereits ein geringfügiger Drall vor Radialverdichter ausreichend, so dass ein signifikanter Druckverlust durch die Luftleiteinrichtung nicht zu befürchten ist.Particularly preferably, the shape of the guide vanes imparts a twist in the direction of rotation of the centrifugal compressor to a lesser extent to the fluid. Depending on the configuration of an intake duct or the flow properties of the fluid sucked in, it is possible that the fluid arriving at the air guiding device already has a twisted flow. Due to the fact that the guide vanes also impose a small twist on the radial compressor, unfavorable flows of the radial compressor can be compensated. This can increase the certainty that an unstable flow of the fluid beyond the surge limit of the centrifugal compressor is avoided. A slight twist in front of the radial compressor is already sufficient for this, so that there is no risk of a significant loss of pressure through the air guiding device.

Insbesondere weisen die Leitschaufeln einen gebogenen Verlauf in Umfangsrichtung auf, wobei die Erstreckung der Leitschaufel in Umfangsrichtung geringer als in axialer Richtung ist. Durch den gebogenen Verlauf der Leitschaufeln kann das an den Leitschaufeln abströmende Fluid einen leichten Drall in Richtung des gebogenen Verlaufs erhalten.In particular, the guide vanes have a curved profile in the circumferential direction, with the extension of the guide vane in the circumferential direction being smaller than in the axial direction. Due to the curved course of the guide vanes, the fluid flowing off at the guide vanes can be given a slight twist in the direction of the curved course.

Vorzugsweise weist die Leitschaufel stromabwärts ein scharfkantigeres Axialende als stromaufwärts auf, wobei insbesondere die Leitschaufel im Wesentlichen in der Art eines Tragflügels ausgestaltet ist. Die Leitschaufel kann beispielsweise einen im Wesentlichen tropfenförmigen Querschnitt aufweisen. Dadurch kann der Strömungswiderstand der Leitschaufeln minimiert werden. Zudem können turbulente Abrissströmungen am stromabwärtsseitigen Axialende der Leitschaufeln vermieden oder zumindest reduziert werden.The guide vane preferably has a more sharp-edged axial end downstream than upstream, with the guide vane in particular being designed essentially in the manner of an airfoil. The guide vane can have a substantially drop-shaped cross section, for example. As a result, the flow resistance of the guide vanes can be minimized. In addition, turbulent stall flows at the downstream axial end of the guide vanes can be avoided or at least reduced.

Besonders bevorzugt weist der Haltering an einer zum Radialverdichter weisenden Axialseite und/oder an einer vom Radialverdichter weg weisenden Axialseite eine, insbesondere als Nut ausgestaltete, Verdrehsicherung auf. An den Leitschaufeln abgestützte Drallmomente des Fluids bei der Vergleichmäßigung des Fluids in eine Axialströmung können über die Verdrehsicherung abgetragen werden, so dass ein Mitdrehen der Luftleiteinrichtung formschlüssig sicher blockiert werden kann.Particularly preferably, the retaining ring has an anti-twist device, in particular designed as a groove, on an axial side pointing toward the radial compressor and/or on an axial side pointing away from the radial compressor. Swirl moments of the fluid supported on the guide vanes during equalization of the fluid in an axial flow can be removed via the anti-twist device, so that rotation of the air guiding device can be reliably blocked in a form-fitting manner.

Insbesondere weist der Haltering einen nach radial außen abstehenden Flansch zum axialen Verklemmen zwischen dem Ansaugstutzen des Radialverdichters und einem Förderrohr zum Fördern des Fluids auf, wobei insbesondere der Haltering an einer zum Radialverdichter weisenden Axialseite und/oder an einer vom Radialverdichter weg weisenden Axialseite über den Flansch axial übersteht. Der Flansch kann an seiner jeweiligen Axialseite an dem Ansaugstutzen des Radialverdichters und/oder an dem Förderrohr anliegen, um die Luftleiteinrichtung zu befestigen. Der über den Flansch hinaus abstehende Haltering kann in den Ansaugstutzen beziehungsweise in das Förderrohr eingesteckt werden, beispielsweise um die Luftleiteinrichtung zu zentrieren. Zudem ist es möglich zwischen dem axial abstehenden Teil des Halterings und der Innenseite des Ansaugstutzens beziehungsweise des Förderrohrs eine Dichtung vorzusehen.In particular, the retaining ring has a radially outwardly protruding flange for axial clamping between the intake port of the centrifugal compressor and a conveying pipe for conveying the fluid, with the retaining ring in particular being fitted over the flange on an axial side pointing towards the centrifugal compressor and/or on an axial side pointing away from the centrifugal compressor protrudes axially. The flange can rest on its respective axial side on the intake port of the centrifugal compressor and/or on the conveying pipe in order to fasten the air guiding device. The retaining ring protruding beyond the flange can be inserted into the intake manifold or into the conveying pipe, for example to center the air guiding device. In addition, it is possible to provide a seal between the axially protruding part of the retaining ring and the inside of the intake manifold or the conveying pipe.

Die Erfindung betrifft ferner eine Turboladeranordnung zum Aufladen eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs mit einem Radialverdichter zum Verdichten von zum Verbrennungsmotor geförderter Frischluft und einer stromaufwärts zum Radialverdichter angeordneten Luftleiteinrichtung, die wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, zur Beeinflussung von Strömungsverhältnissen der Frischluft, wobei der Radialverdichter einen Ansaugstutzen zur Zuführung der Frischluft aufweist und die Leitschaufeln der Luftleiteinrichtung zumindest teilweise in den Ansaugstutzen eingesteckt sind. Eine radiale Innenwand des Halterings kann über eine Trennfuge an der Innenseite des Ansaugstutzens weitergeführt sein, so dass die Leitschaufeln an der Innenseite des Ansaugstutzens, gegebenenfalls über eine Spielpassung, entlanggeführt sein können. Durch die in den Ansaugstutzen des Radialverdichters einsteckbaren von dem Haltering axial abstehenden Leitschaufeln kann ohne eine starke Anschrägung der Leitschaufeln ein Drall bis weit in den Radialverdichter hinein sicher vermieden werden, so dass bei einem nur geringen Druckverlust ein großer Betriebsbereich bei einem Radialverdichter ermöglicht ist.The invention also relates to a turbocharger arrangement for charging an internal combustion engine of a motor vehicle with a radial compressor for compressing fresh air conveyed to the internal combustion engine and an air guiding device arranged upstream of the radial compressor, which can be designed and developed as described above, for influencing the flow conditions of the fresh air, the Centrifugal compressor has an intake manifold for supplying the fresh air and the guide vanes of the air guiding device are at least partially inserted into the intake manifold. A radial inner wall of the retaining ring can be continued over a parting line on the inside of the intake manifold, so that the guide vanes can be guided along the inside of the intake manifold, optionally via a clearance fit. Due to the guide vanes that can be inserted into the intake port of the radial compressor and protrude axially from the retaining ring, a twist far into the radial compressor can be reliably avoided without severe beveling of the guide vanes, so that a large operating range is made possible for a radial compressor with only a small pressure loss.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Luftleiteinrichtung den Ansaugstutzen direkt kontaktiert, wobei insbesondere der Haltering der Luftleiteinrichtung zumindest teilweise in den Ansaugstutzen eingesteckt ist. Der axiale Bauraumbedarf der Luftleiteinrichtung kann dadurch minimiert sein.It is preferably provided that the air guiding device contacts the intake manifold directly, in particular the retaining ring of the air guiding device device is at least partially inserted into the intake manifold. The axial space requirement of the air guiding device can be minimized as a result.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:

1 eine schematische perspektivische Rückansicht einer Luftleiteinrichtung entgegen der designierten Strömungsrichtung und
2 eine schematische perspektivische Vorderansicht der Luftleiteinrichtung aus 1 entlang der designierten Strömungsrichtung.

In the following, the invention is explained by way of example with reference to the attached drawings using preferred exemplary embodiments, it being possible for the features presented below to represent an aspect of the invention both individually and in combination. Show it:

1 a schematic perspective rear view of an air guiding device against the designated direction of flow and
2 a schematic perspective front view of the air guiding device 1 along the designated flow direction.

Die in 1 und 2 dargestellte Luftleiteinrichtung 10 weist einen Haltering 12 auf, von dem in dem dargestellte Ausführungsbeispiel nach radial außen ein Flansch 14 absteht. An einer Innenwand 16 des Halterings 12 sind mehrere, beispielsweise sechs, Leitschaufeln 18 vorgesehen, die mit der Innenwand 16 des Halterings 12 angebunden, beispielsweise verschweißt, sind. Der Haltering 12 kann an seinen Axialseiten eine, insbesondere als Nut 20 ausgestaltete, Verdrehsicherung aufweisen, um tangentiale Kräfte und Drehmomente abtragen zu können.In the 1 and 2 The air guiding device 10 shown has a retaining ring 12, from which a flange 14 protrudes radially outwards in the exemplary embodiment shown. On an inner wall 16 of the retaining ring 12 there are several, for example six, vanes 18 which are connected to the inner wall 16 of the retaining ring 12, for example welded. The retaining ring 12 can have an anti-twist device on its axial sides, in particular designed as a groove 20, in order to be able to transfer tangential forces and torques.

Die Leitschaufeln 18 sind in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt und erstrecken sich in radialer Richtung nur über einen Teil des Strömungsquerschnitts des Halterings 12. Die Leitschaufeln 18 stehen (in beliebiger Länge) von dem Haltering 12 ab, so dass die Leitschaufeln 18 entsprechend weit in einen Ansaugstutzen eines Radialverdichters, der insbesondere Teil eines Abgasturboladers eines Kraftfahrzeugs ist, eingesteckt werden können. Die im Wesentlichen in axialer Richtung verlaufenden Leitschaufeln 18 bewirken im Wesentlichen eine Vergleichmäßigung einer Strömung in eine Axialströmung. Es ist aber auch möglich, dass die Leitschaufeln 18 geringfügig in Umfangsrichtung gebogen ausgeführt sind, um einen negativen Drall der Strömung entgegen der Drehrichtung des Radialverdichters zu vermeiden und/oder zu kompensieren, wobei hierbei ein positiver Drall der Strömung in Drehrichtung des Radialverdichters zugelassen werden kann. Eine Pumpgrenze des Radialverdichters kann dadurch zu kleineren Volumenströmen und/oder höheren Druckverhältnissen hin verschoben werden, ohne dass sich durch die Luftleiteinrichtung 10 der Druckverlust signifikant erhöht.The guide vanes 18 are evenly distributed in the circumferential direction and extend in the radial direction only over part of the flow cross section of the retaining ring 12. The guide vanes 18 protrude (of any length) from the retaining ring 12, so that the guide vanes 18 extend correspondingly far into an intake manifold of a Centrifugal compressor, which is in particular part of an exhaust gas turbocharger of a motor vehicle, can be inserted. The guide vanes 18 running essentially in the axial direction bring about a flow that is made more uniform into an axial flow. However, it is also possible for the guide vanes 18 to be slightly curved in the circumferential direction in order to avoid and/or compensate for a negative swirl of the flow counter to the direction of rotation of the centrifugal compressor, in which case a positive swirl of the flow in the direction of rotation of the centrifugal compressor can be permitted . A surge limit of the centrifugal compressor can thus be shifted towards smaller volume flows and/or higher pressure ratios without the pressure loss being significantly increased by the air guiding device 10 .

Claims

Air guiding device for influencing the flow conditions of a fluid conveyed to a radial compressor, in particular fresh air drawn in for a turbocharger compressor of a motor vehicle a retaining ring (12) for attachment to an intake manifold of the centrifugal compressor and a plurality of guide vanes (18) fastened radially on the inside with the retaining ring (12) for imparting a flow behavior to the fluid, wherein the guide vanes (18) protrude from the retaining ring (12) in the axial direction to project into the intake port of the radial compressor.

air guiding device claim 1 characterized in that the axial extent of the guide vanes (18) is greater, in particular more than twice as large, as the axial extent of the retaining ring (12).

air guiding device claim 1 or 2 characterized in that the shape of the guide vanes (18) largely brings about an equalization of the flow behavior of the fluid in an axial flow.

Air guiding device according to one of Claims 1 until 3 characterized in that the shape of the guide vanes (18) imposes a twist on the fluid to a lesser extent.

Air guiding device according to one of Claims 1 until 4 characterized in that the guide vanes (18) have a curved course in the circumferential direction, the extension of the guide vane (18) in the circumferential direction being less than in the axial direction.

Air guiding device according to one of Claims 1 until 5 characterized in that the guide vane (18) has a more sharp-edged axial end downstream than upstream, the guide vane (18) in particular being designed essentially in the manner of an airfoil.

Air guiding device according to one of Claims 1 until 6 characterized in that the retaining ring (12) has an anti-twist device, in particular designed as a groove (20), on an axial side pointing towards the radial compressor and/or on an axial side pointing away from the radial compressor.

Air guiding device according to one of Claims 1 until 7 characterized in that the retaining ring (12) has a radially outwardly protruding flange (14) for axial clamping between the intake port of the radial compressor and a delivery pipe for delivering the fluid, In particular, the retaining ring (12) protrudes axially beyond the flange (14) on an axial side pointing towards the radial compressor and/or on an axial side pointing away from the radial compressor.

Turbocharger arrangement for charging an internal combustion engine of a motor vehicle, with a radial compressor for compressing fresh air conveyed to the internal combustion engine and an air guiding device (10) arranged upstream of the radial compressor according to one of Claims 1 until 8th for influencing the flow conditions of the fresh air, the centrifugal compressor having an intake connection for supplying the fresh air and the guide vanes (18) of the air guiding device (10) being at least partially inserted into the intake connection.

Turbocharger arrangement according to claim 9 characterized in that the air guiding device (10) makes direct contact with the intake manifold, in particular the retaining ring (12) of the air guiding device (10) being at least partially inserted into the intake manifold.