DE102018115446A1 - turbocharger - Google Patents

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Andre Starke
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IHI Charging Systems International GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Abgasturbolader, mit einem durchströmbaren Abgasführungsabschnitt, einem durchströmbaren Luftführungsabschnitt (2) und einem zwischen dem Abgasführungsabschnitt und dem Luftführungsabschnitt (2) angeordneten Lagerabschnitt (3), wobei der Lagerabschnitt (3) zur drehbaren Lagerung eines Laufzeugs des Abgasturboladers (1) ausgebildet ist, und wobei der Luftführungsabschnitt (2) eine Spirale (7) aufweist, und mit einem Einlegeelement (9), welches zur Ausbildung der Spirale (7) im Luftführungsabschnitt (2) dem Lagerabschnitt (3) gegenüberliegend aufgenommen ist, und wobei zwischen einer im Luftführungsabschnitt (2) ausgebildeten Radkammer (4) und der Spirale (7) ein Diffusorkanal (6) ausgebildet ist, und wobei stromab der Spirale (7) sich ein Ausströmkanal (8) des Luftführungsabschnitts (2) anschließend ausgeführt ist.Erfindungsgemäß weist das Einlegeelement (9) einen Außenring (10) und einen Innenring (11) auf, die mit Hilfe eines Abstandselementes (12) durchströmbar gegenüberliegend ausgebildet sind.The invention relates to an exhaust gas turbocharger with a flowable exhaust gas guide section, a flowable air guide section (2) and a bearing section (3) arranged between the exhaust gas guide section and the air guide section (2). is formed, and wherein the air guide section (2) has a spiral (7), and with an insertion element (9), which is received to form the spiral (7) in the air guide section (2) opposite the bearing section (3), and between a diffuser channel (6) is formed in a wheel chamber (4) formed in the air guide section (2) and the spiral (7), and an outflow channel (8) of the air guide section (2) is then carried out downstream of the spiral (7) the insert element (9) has an outer ring (10) and an inner ring (11), which with the aid of a spacer element ntes (12) are designed to be flowable opposite.

Description

Die Erfindung betrifft einen Abgasturbolader der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.The invention relates to an exhaust gas turbocharger of the type specified in the preamble of claim 1.

Abgasturbolader, insbesondere für Kraftfahrzeuge, weisen üblicherweise Durchströmabschnitte zur Aufnahme von Laufrädern in Radialbauweise auf. Das bedeutet, dass ein Luftführungsabschnitt des Abgasturboladers ein Radialrad und/oder ein Abgasführungsabschnitt des Abgasturboladers ein Radialrad aufnehmend ausgebildet sind. Ein durch die Durchströmabschnitte strömendes Medium, üblicherweise Frischluft oder Abgas, wird dabei im Radialrad nahezu senkrecht ausgehend von einem Einströmkanal in eine Spirale bzw. aus der Spirale in einen Ausströmkanal umgelenkt.Exhaust gas turbochargers, in particular for motor vehicles, usually have throughflow sections for receiving impellers in a radial construction. This means that an air guide section of the exhaust gas turbocharger is designed to receive a radial wheel and / or an exhaust gas guide section of the exhaust gas turbocharger is designed to receive a radial wheel. A medium flowing through the throughflow sections, usually fresh air or exhaust gas, is deflected in the radial wheel almost vertically starting from an inflow channel into a spiral or out of the spiral into an outflow channel.

Zur Herbeiführung eines hohen Wirkungsgrades des Abgasturboladers sind dabei insbesondere Rahmenbedingungen von Herstellungsverfahren, wie bspw. Gießverfahren zu beachten. Wird bspw. ein Frischluftführungsabschnitt in einem Gießverfahren hergestellt, kann ein Übergang zwischen einer Spirale des Frischluftführungsabschnitts und einem Diffusorkanal des Frischluftführungsabschnitts, welcher einer Konditionierung der ihn durchströmenden Frischluft dient und einen wesentlichen Beitrag zur Drucksteigerung und Geschwindigkeitssteigerung der Frischluft leistet, entweder mit einem hohen Aufwand so ausgebildet werden, dass Druck- und Geschwindigkeitsverluste gering bleiben, oder bei geringen Herstellungskosten ergeben sich hohe Druck- und Geschwindigkeitsverluste.To achieve a high efficiency of the exhaust gas turbocharger, the general conditions of manufacturing processes, such as casting processes, must be observed. If, for example, a fresh air guiding section is produced in a casting process, a transition between a spiral of the fresh air guiding section and a diffuser channel of the fresh air guiding section, which serves to condition the fresh air flowing through it and makes a significant contribution to increasing the pressure and increasing the speed of the fresh air, can be done either at great expense be trained that pressure and speed losses remain low, or high pressure and speed losses result at low manufacturing costs.

So geht aus der Offenlegungsschrift DE 10 2008 036 633 A ein Abgasturbolader hervor, welcher ein mit Schaufeln besetztes scheibenförmiges Einlegeelement aufweist, das stromauf der Spirale in einem Luftführungsabschnitt des Abgasturboladers angeordnet ist. Das Einlegeelement bildet eine so genannte überhängende Spirale aus. Damit eine Montage des Einlegeelementes möglich ist, ist zumindest ein Teil einer Diffusorwandung mit Hilfe eines weiteren einzusetzenden Elementes notwendig. Bevorzugt ist der Luftführungsabschnitt in einem Druckgussverfahren hergestellt. Somit sind ein hoher Montageaufwand und eine Steigerung der Bauteileanzahl zur Herstellung des vorgeschlagenen Abgasturboladers notwendig.So goes from the published specification DE 10 2008 036 633 A an exhaust gas turbocharger emerges, which has a disk-shaped insert element with blades, which is arranged upstream of the spiral in an air duct section of the exhaust gas turbocharger. The insert element forms a so-called overhanging spiral. In order for the insertion element to be assembled, at least part of a diffuser wall with the aid of a further element to be used is necessary. The air duct section is preferably produced in a die casting process. Thus, a high installation effort and an increase in the number of components are necessary to manufacture the proposed exhaust gas turbocharger.

Daher ist es die Aufgabe der Erfindung einen kostengünstigen Abgasturbolader anzugeben.It is therefore the object of the invention to provide an inexpensive exhaust gas turbocharger.

Diese Aufgabe wird durch einen Abgasturbolader mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nichttrivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by an exhaust gas turbocharger with the features of patent claim 1. Advantageous refinements with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the remaining claims.

Ein erfindungsgemäßer Abgasturbolader umfasst einen durchströmbaren Abgasführungsabschnitt, einen durchströmbaren Luftführungsabschnitt und einen zwischen dem Abgasführungsabschnitt und dem Luftführungsabschnitt angeordneten Lagerabschnitt. Der Lagerabschnitt ist zur drehbaren Lagerung eines Laufzeugs des Abgasturboladers ausgebildet. Der Luftführungsabschnitt weist eine Spirale auf, wobei ein Einlegeelement vorgesehen ist, welches zur Ausbildung der Spirale im Luftführungsabschnitt dem Lagerabschnitt gegenüberliegend aufgenommen ist. Zwischen einer im Luftführungsabschnitt ausgebildeten Radkammer und der Spirale ist ein Diffusorkanal zur Strömungskonditionierung ausgestaltet. Stromab der Spirale ist sich ein Ausströmkanal des Luftführungsabschnitts an diese anschließend ausgeführt. Erfindungsgemäß ist das Einlegeelement zumindest teilweise eine dem Lagerabschnitt gegenüberliegende erste Kanalfläche des Diffusorkanals und eine dem Lagerabschnitt zugewandt ausgebildete zweite Kanalfläche des Diffusorkanals ausbildend aufgebaut, wobei das Einlegeelement einen Außenring und einen Innenring aufweist, die mit Hilfe eines Abstandselementes durchströmbar gegenüberliegend ausgebildet sind. Der Vorteil ist darin zu sehen, dass eine so genannte Überhangspirale herbeigeführt werden kann, wobei das Einlegelement als ein Bauteil montierbar ist. Des Weiteren können der Luftführungsabschnitt und der Lagerabschnitt reduziert ausgebildet werden, da das Einlegeelement zumindest teilweise eine dem Lagerabschnitt gegenüberliegende erste Kanalfläche des Diffusorkanals und eine dem Lagerabschnitt zugewandt ausgebildete zweite Kanalfläche des Diffusorkanals ausbildend aufgebaut ist.An exhaust gas turbocharger according to the invention comprises a flow-through exhaust gas guide section, a flow-through air guide section and a bearing section arranged between the exhaust gas guide section and the air guide section. The bearing section is designed for the rotatable mounting of a running gear of the exhaust gas turbocharger. The air guide section has a spiral, an insertion element being provided, which is received in order to form the spiral in the air guide section opposite the bearing section. A diffuser channel for flow conditioning is configured between a wheel chamber formed in the air guide section and the spiral. Downstream of the spiral, an outflow channel of the air guide section is then connected to it. According to the invention, the insert element is constructed at least partially to form a first channel surface of the diffuser channel opposite the bearing section and to form a second channel surface of the diffuser channel facing the bearing section, the insert element having an outer ring and an inner ring which are designed to be flowable opposite with the aid of a spacer element. The advantage can be seen in the fact that a so-called overhang spiral can be brought about, the insert element being mountable as one component. Furthermore, the air guide section and the bearing section can be of reduced design, since the insert element is constructed at least partially to form a first channel surface of the diffuser channel opposite the bearing section and a second channel surface of the diffuser channel, which is designed to face the bearing section.

Sofern das Abstandselement schaufelartig ausgebildet ist, kann die im Diffusorkanal vorliegende Strömungskonditionierung zusätzlich beeinflusst werden.If the spacer element is designed like a blade, the flow conditioning present in the diffuser channel can be additionally influenced.

Zur Vermeidung eines hohen Montagaufwandes ist das Einlegeelement einteilig ausgebildet, so dass lediglich ein Bauteil mit dem Frischluftführungsabschnitt zur Komplettierung desselben verbunden werden muss. Dies führt zu einer wesentlichen Kostenreduktion des vorgeschlagenen Abgasturboladers.In order to avoid high assembly costs, the insert element is formed in one piece, so that only one component has to be connected to the fresh air guide section in order to complete it. This leads to a substantial cost reduction of the proposed exhaust gas turbocharger.

Ein weiterer Vorteil ist die Möglichkeit der Herbeiführung eines in seinem Umfang und somit in seinen Ausdehnungen reduzierten Abgasturboladers, zumindest eines in seinem Umfang reduzierten Luftführungsabschnitts des Abgasturboladers, so dass der Abgasturbolader einen reduzierten Bauraumbedarf aufweist im Vergleich zu einem Abgasturbolader mit einem Luftführungsabschnitt ohne Einlegeelement, da eine Diffusorlänge des Luftführungsabschnitts des erfindungsgemäßen Abgasturboladers bei reduziertem Außenumfang des Luftführungsabschnitts im Vergleich zum Luftführungsabschnitt ohne Einlegeelement unverändert gehalten werden kann.Another advantage is the possibility of bringing about an exhaust gas turbocharger that is reduced in size and thus in its dimensions, at least one air guide section of the exhaust gas turbocharger that is reduced in scope, so that the exhaust gas turbocharger requires less installation space compared to an exhaust gas turbocharger with an air guide section without an insert element, because a diffuser length of the air duct section of the exhaust gas turbocharger according to the invention with a reduced outer circumference of the Air guide section can be kept unchanged compared to the air guide section without insert.

Zur weiteren Reduzierung der Herstellungskosten des erfindungsgemäßen Abgasturboladers ist das Einlegeelement in einem Druckgussverfahren hergestellt.To further reduce the manufacturing costs of the exhaust gas turbocharger according to the invention, the insert element is produced in a die casting process.

In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Abgasturboladers ist das Einlegeelement sich am Lagerabschnitt und/oder am Luftführungsabschnitt abstützend ausgebildet. Der Vorteil der Abstützung an zumindest einem der Abschnitte ist eine entsprechende Sicherung des Einlegeelementes gegen eine Verschiebung. So ist es möglich bei einer Abstützung des Einlegeelementes am Lagerabschnitt eine radiale Positionssicherung auszubilden und bei einem Abstützen des Einlegeelementes am Luftführungsabschnitt eine axiale Positionssicherung herbeizuführen.In a further embodiment of the exhaust gas turbocharger according to the invention, the insert element is designed to be supported on the bearing section and / or on the air guide section. The advantage of being supported on at least one of the sections is a corresponding securing of the insert element against displacement. It is thus possible to provide a radial position lock when the insert element is supported on the bearing section and to provide an axial position lock when the insert element is supported on the air guide section.

Diese Positionssicherung kann zusätzlich durch die Ausbildung einer kraft- und/oder formschlüssigen und/oder einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem Luftführungsabschnitt und/oder dem Lagerabschnitt und dem Einlegeelement unterstützt werden.This position securing can additionally be supported by the formation of a non-positive and / or positive connection and / or a material connection between the air guide section and / or the bearing section and the insert element.

Eine zu bevorzugende Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Abgasturboladers ist die Ausbildung von Absätzen des Luftführungsabschnitt und/oder des Lagerabschnitts und des Einlegeelements, da dadurch eine axiale und/oder radiale Positionssicherung auf einfache Weise herbeigeführt ist. Die Absätze sind bspw. mit Hilfe eines Fräsvorganges auszubilden.A preferred embodiment of the exhaust gas turbocharger according to the invention is the formation of shoulders of the air guide section and / or of the bearing section and of the insert element, since an axial and / or radial position securing is thereby brought about in a simple manner. The paragraphs are to be formed using a milling process, for example.

In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Abgasturboladers ist ein erster Kanalabschnitt des Ausströmkanals am Einlegeelement ausgebildet. Üblicherweise sind so genannte Schieber beim Gießen des Luftführungsabschnitts des Abgasturboladers gemäß dem Stand der Technik vorzusehen, da der Ausströmkanal üblicherweise seine Erstreckungsrichtung quer zur Spirale aufweist. Da der erfindungsgemäße Abgasturbolader das Einlegeelement aufweist, kann der Ausströmkanal geteilt werden in einen ersten Kanalabschnitt, welcher dem Diffusorkanal zugewandt ausgebildet ist und einen zweiten Kanalabschnitt, welcher dem Einströmkanal zugewandt positioniert ist. Somit besteht die Möglichkeit Formelemente, welche Gussformen sind, in ihrer Entnahmerichtung hinterschnittfrei auszubilden. Dies wiederum birgt zusätzlich den Vorteil, dass auch ein gekrümmter Ausströmkanal vorgesehen werden kann.In a further embodiment of the exhaust gas turbocharger according to the invention, a first duct section of the outflow duct is formed on the insertion element. So-called slides are usually to be provided when casting the air duct section of the exhaust gas turbocharger according to the prior art, since the outflow channel usually has its direction of extension transverse to the spiral. Since the exhaust gas turbocharger according to the invention has the insertion element, the outflow channel can be divided into a first channel section which is designed facing the diffuser channel and a second channel section which is positioned facing the inflow channel. There is thus the possibility of forming shaped elements, which are casting molds, in their removal direction without undercuts. This in turn has the additional advantage that a curved outflow channel can also be provided.

Bevorzugt ist zur Reduzierung von Montagekosten der erste Kanalabschnitt einstückig mit dem Einlegeelement ausgebildet.To reduce assembly costs, the first channel section is preferably formed in one piece with the insert element.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es zeigen:

  • 1 in einem Längsschnitt einen Ausschnitt eines Abgasturbolader gemäß dem Stand der Technik,
  • 2 in einem Längsschnitt einen Ausschnitts eines erfindungsgemäßen Abgasturboladers in einem ersten Ausführungsbeispiel,
  • 3 in einem ersten perspektivischen Teilschnitt ein Einlegeelement des erfindungsgemäßen Abgasturboladers in einem zweiten Ausführungsbeispiel,
  • 4 in einem zweiten perspektivischen Teilschnitt das Einlegeelement gem. 3,
  • 5 in einem dritten perspektivischen Teilschnitt das Einlegeelement gem. 3,
  • 6 in einer Prinzipdarstellung Gussformen zur Herstellung eines Luftführungsabschnitts des Abgasturboladers gem. 1,
  • 7 in einer Prinzipdarstellung die Gussformen gem. 6 in ihrer Entnahmerichtung,
  • 8 in einer Draufsicht einen Ausströmkanal des erfindungsgemäßen Abgasturboladers in einem dritten Ausführungsbeispiel, und
  • 9 in einer Seitenansicht einen Luftführungsabschnitt des erfindungsgemäßen Abgasturboladers in einem vierten Ausführungsbeispiel.
Further advantages, features and details of the invention result from the following description of a preferred exemplary embodiment and from the drawing. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or on their own, without the scope of Leaving invention. Show it:
  • 1 in a longitudinal section a section of an exhaust gas turbocharger according to the prior art,
  • 2 in a longitudinal section a section of an exhaust gas turbocharger according to the invention in a first embodiment,
  • 3 in a first perspective partial section an insertion element of the exhaust gas turbocharger according to the invention in a second embodiment,
  • 4 in a second perspective partial section, the insert element acc. 3 .
  • 5 in a third perspective partial section, the insert element acc. 3 .
  • 6 in a schematic diagram, molds for producing an air duct section of the exhaust gas turbocharger acc. 1 .
  • 7 in a schematic diagram the molds acc. 6 in their removal direction,
  • 8th in a plan view an outflow channel of the exhaust gas turbocharger according to the invention in a third embodiment, and
  • 9 in a side view an air duct section of the exhaust gas turbocharger according to the invention in a fourth embodiment.

Ein in 1 dargestellter Abgasturbolader 1 gemäß dem Stand der Technik ist in einem nicht näher dargestellten Abgastrakt einer nicht näher dargestellten Verbrennungskraftmaschine, bei der es sich um einen Ottomotor oder einen Dieselmotor handeln kann, vorgesehen. Der Abgasturbolader 1 umfasst einen nicht näher dargestellten durchströmbaren Abgasführungsabschnitt, einen durchströmbaren Luftführungsabschnitt 2 und einen zwischen dem Abgasführungsabschnitt und dem Luftführungsabschnitt 2 angeordneten Lagerabschnitt 3. Der Luftführungsabschnitt 2 ist in einem nicht näher dargestellten Ansaugtrakt der Verbrennungskraftmaschine angeordnet.An in 1 Exhaust gas turbocharger shown 1 According to the prior art, an exhaust gas tract (not shown in detail) of an internal combustion engine (not shown in detail), which can be a gasoline engine or a diesel engine, is provided. The exhaust gas turbocharger 1 comprises a flow-through exhaust gas guide section, not shown, a flow-through air guide section 2 and one between the exhaust duct section and the air duct section 2 arranged storage section 3 , The air duct section 2 is arranged in an intake tract of the internal combustion engine, not shown.

Der Abgasturbolader 1 umfasst weiter ein Laufzeug 23, welches ein Verdichterrad 24 zum Ansaugen und Verdichten von Verbrennungsluft, ein nicht näher dargestelltes Turbinenrad zur Expansion von Abgas sowie eine das Verdichterrad mit dem Turbinenrad drehfest verbindende Welle 25 aufweist. Die Welle 25 ist im Lagerabschnitt 3 des Abgasturboladers 1 drehbar gelagert. Das Verdichterrad 24 ist drehbar in einer Radkammer 4 des Luftführungsabschnitts 2 aufgenommen. Ebenso ist das Turbinenrad drehbar in einer nicht näher dargestellten Radkammer des Abgasführungsabschnitts angeordnet. The exhaust gas turbocharger 1 also includes a running machine 23 which is a compressor wheel 24 for sucking and compressing combustion air, a turbine wheel (not shown in more detail) for the expansion of exhaust gas and a shaft connecting the compressor wheel to the turbine wheel in a rotationally fixed manner 25 having. The wave 25 is in the storage section 3 of the exhaust gas turbocharger 1 rotatably mounted. The compressor wheel 24 is rotatable in a wheel chamber 4 of the air duct section 2 added. Likewise, the turbine wheel is rotatably arranged in a wheel chamber of the exhaust gas guide section, not shown in detail.

Stromauf der Radkammer 4 ist ein Einströmkanal 5 im Luftführungsabschnitt 2 ausgebildet, über den im Betrieb des Abgasturboladers 1 Frischluft in den Luftführungsabschnitt 2 einströmt. Stromab der Radkammer 4 ist ein Diffusorkanal 6 ausgebildet, welcher der weiteren Konditionierung der Frischluft dient. Stromab des Diffusorkanals 6 ist eine Spirale 7 ausgebildet, welche mit einem Ausströmkanal 8 des Luftführungsabschnitts 2 durchströmbar verbunden ist. Über den Ausströmkanal 8 strömt die verdichtete Frischluft in den Ansaugtrakt der Verbrennungskraftmaschine.Upstream of the wheel chamber 4 is an inflow channel 5 in the air duct section 2 trained on the operation of the exhaust gas turbocharger 1 Fresh air in the air duct section 2 flows. Downstream of the wheel chamber 4 is a diffuser channel 6 trained, which serves the further conditioning of the fresh air. Downstream of the diffuser channel 6 is a spiral 7 trained which with an outflow 8th of the air duct section 2 is connected to flow. Via the outflow channel 8th the compressed fresh air flows into the intake tract of the internal combustion engine.

Ein zwischen dem Diffusorkanal 6 und der Spirale 7 ausgebildeter Übergang 26 ist verlustbehaftet ausgebildet. Das heißt mit anderen Worten, dass die sprunghafte Vergrößerung eines Strömungsquerschnitts 27 des Luftführungsabschnitts 2 Druck- und Geschwindigkeitsreduzierungen der im Verdichterrad 24 und dem Diffusorkanal 6 verdichteten Frischluft herbeiführt.One between the diffuser channel 6 and the spiral 7 trained transition 26 is lossy. In other words, that means the sudden increase in a flow cross-section 27 of the air duct section 2 Pressure and speed reductions in the compressor wheel 24 and the diffuser channel 6 brings compressed fresh air.

Der erfindungsgemäße Abgasturbolader 1, welcher in den 2 bis 5 dargestellt ist, weist in seinem Luftführungsabschnitt 2 zur Reduzierung von Verlusten, insbesondere Druck- und Geschwindigkeitsverluste der durchströmenden Frischluft ein Einlegeelement 9 auf, welches einstückig ausgebildet ist. Das Einlegeelement 9 ist in einem Druckgussverfahren hergestellt. Es besteht aus einem Außenring 10 und einem Innenring 11, die mit Hilfe von Abstandselementen 12 miteinander verbunden sind.The exhaust gas turbocharger according to the invention 1 which in the 2 to 5 is shown in its air duct section 2 an insert element to reduce losses, in particular pressure and speed losses of the fresh air flowing through 9 on which is formed in one piece. The insert element 9 is manufactured in a die casting process. It consists of an outer ring 10 and an inner ring 11 using spacers 12 are interconnected.

Der Außenring 10 ist sich am Lagerabschnitt 3 abstützend ausgebildet, wobei er einen ersten Absatz 13 aufweist, der komplementär zu einem zweiten Absatz 14, welcher am Lagerabschnitt 3 ausgestaltet ist, ausgeführt ist.The outer ring 10 is on the storage section 3 supportive, with a first paragraph 13 which is complementary to a second paragraph 14 which at the storage section 3 is designed, executed.

Der Innenring 11 ist sich am Luftführungsabschnitt 2 abstützend ausgeführt, wobei ein dritter Absatz 15, welcher am Innenring 11 ausgebildet ist, komplementär zu einem vierten Absatz 16, welcher am Luftführungsabschnitt 2 ausgebildet ist, ausgeführt ist.The inner ring 11 is on the air duct section 2 supportive, with a third paragraph 15 which on the inner ring 11 is designed to complement a fourth paragraph 16 which on the air duct section 2 is trained, executed.

Zur Herbeiführung einer weitestgehend abrissfreien Strömung ausgehend vom Diffusorkanal 6 in die Spirale 7 ist der Außenring 10 an seiner dem Abstandselement 12 zugewandt ausgebildeten Innenfläche 17 eine Rundung 18 aufweisend ausgebildet, an die sich eine geradlinig ausgebildete Anschlussfläche 19 zur Vermeidung eines Strömungsabrisses von der Innenfläche 17 zu einer Spiralinnenfläche 20 der Spirale 7 erstreckend ausgebildet ist. Die Anschlussfläche 19 ist sich zumindest in axialer Richtung entlang einer Längsachse 21 des Luftführungsabschnitts 2 bis zu einem dem Innenring 11 gegenüberliegend ausgebildeten Elementende 22 der Abstandselemente 12 erstreckend ausgestaltet. Ebenso kann die Anschlussfläche 19, wie im ersten Ausführungsbeispiel dargestellt, auch über das Elementende 22 hinausragend ausgebildet sein.To bring about a largely tear-free flow from the diffuser channel 6 into the spiral 7 is the outer ring 10 at its the spacer 12 facing inner surface 17 a rounding 18 having formed, to which there is a rectilinear connection surface 19 to avoid a stall from the inner surface 17 to a spiral inner surface 20 the spiral 7 is designed to extend. The pad 19 is at least in the axial direction along a longitudinal axis 21 of the air duct section 2 up to the inner ring 11 opposite trained element end 22 of the spacers 12 designed to extend. Likewise, the connection area 19 , as shown in the first embodiment, also over the element end 22 be outstanding.

Die Abstandselemente 12 sind strömungsleitend und können des Weiteren strömungsoptimiert ausgebildet sein. Sofern sie strömungsoptimiert ausgebildet sind, weisen sie eine tragflügelartige Kontur auf.The spacers 12 are flow-guiding and can also be designed to be flow-optimized. If they are designed to be flow-optimized, they have an aerofoil-like contour.

Ein zwischen den Abstandselementen 12 in Umfangsrichtung ausgebildeter Abstand 28 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel gleichmäßig ausgebildet. Das heißt, dass die Abstandselemente 12 zueinander jeweils einen Abstand 28 aufweisen, wobei dieser Abstand 28 zwischen jeweils zwei Abstandselementen 12 radial und in Umfangsrichtung variiert. Ebenso könnte auch der Abstand 28, der jeweils zwischen zwei Abstandselementen 12 ausgebildet ist, unterschiedlich groß sein. Das heißt mit anderen Worten, dass der Abstand 28 zwischen einem ersten Abstandselementpaar bestehend aus zwei benachbart angeordneten Abstandselementen 12 und einem zweiten Abstandselementpaar verschieden groß ist.One between the spacers 12 distance formed in the circumferential direction 28 is formed uniformly in the present embodiment. That is, the spacers 12 a distance from each other 28 have this distance 28 between two spacer elements 12 varies radially and in the circumferential direction. The distance could be the same 28 , each between two spacer elements 12 trained to be of different sizes. In other words, that means the distance 28 between a first pair of spacers consisting of two adjacent spacers 12 and a second pair of spacers is different in size.

Das Einlegeelement 9 ist sowohl mit dem Luftführungsabschnitt 2 als auch mit dem Lagerabschnitt 3 form- und kraftschlüssig verbunden, wobei lösbare Befestigungsmittel 34 ausgebildet sind. Ebenso könnte das Einlegeelement 9 auch stoffschlüssig und/oder formschlüssig mit den beiden ihm benachbarten Abschnitten 2, 3 verbunden sein.The insert element 9 is both with the air duct section 2 as well as with the storage section 3 positively and non-positively connected, releasable fasteners 34 are trained. The insert element could also be used 9 also cohesively and / or positively with the two adjacent sections 2 . 3 be connected.

Bevorzugt weist gem. 8 das Einlegeelement 9 des erfindungsgemäßen Abgasturboladers 1 in einem dritten Ausführungsbeispiel einen ersten Kanalabschnitt 29 des Ausströmkanals 8 auf. Wie in den 6 und 7 illustriert ist, wird der Luftführungsabschnitt 2 im Gießverfahren mit Hilfe eines ersten Formelementes 30 und eines zweiten Formelementes 31 hergestellt. Die Formelemente 30, 31 werden dabei gemäß einer Entnahmerichtung 32 entfernt. Der Ausströmkanal 8 jedoch liegt nicht in der Entnahmerichtung 32, so dass ein nicht näher dargestelltes weiteres Formelement in Form eines so genannten Schiebers benötigt wird.According to 8th the insert element 9 of the exhaust gas turbocharger according to the invention 1 in a third embodiment, a first channel section 29 of the outflow channel 8th on. As in the 6 and 7 is illustrated, the air duct section 2 in the casting process with the help of a first shaped element 30 and a second shaped element 31 manufactured. The form elements 30 . 31 are in accordance with a removal direction 32 away. The outflow channel 8th however, it is not in the removal direction 32 , so that a not shown Another shaped element in the form of a so-called slider is needed.

Das Einlegeelement 9 des erfindungsgemäßen Abgasturboladers 1 umfasst den ersten Kanalabschnitt 29 und der Luftführungsabschnitt 2 weist einen zweiten Kanalabschnitt 33 des Ausströmkanals 8 auf, welcher dem ersten Kanalabschnitt 29 gegenüberliegend angeordnet ist. Somit kann der erfindungsgemäße Abgasturbolader 1 auch einen gekrümmt ausgebildeten Ausströmkanal 8 aufweisen, wie in 9 illustriert, in dem der Luftführungsabschnitt 2 des Abgasturboladers 1 in einem vierten Ausführungsbeispiel dargestellt ist.The insert element 9 of the exhaust gas turbocharger according to the invention 1 includes the first channel section 29 and the air duct section 2 has a second channel section 33 of the outflow channel 8th on which the first channel section 29 is arranged opposite. Thus, the exhaust gas turbocharger according to the invention 1 also a curved outflow channel 8th have, as in 9 illustrated in which the air duct section 2 of the exhaust gas turbocharger 1 is shown in a fourth embodiment.

Zur Vermeidung von Strömungsverlusten zwischen dem Einlegeelement 9 und dem Luftführungsabschnitt 2 sowie dem Lagerabschnitt 3 sind an sich gegenüberliegenden Anlageflächen 35 bevorzugt nicht näher dargestellte Dichtmittel vorzusehen.To avoid flow losses between the insert element 9 and the air duct section 2 as well as the storage section 3 are on opposing contact surfaces 35 preferably to provide sealing means not shown.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102008036633 A [0004]DE 102008036633 A [0004]

Claims (9)

Abgasturbolader, mit einem durchströmbaren Abgasführungsabschnitt, einem durchströmbaren Luftführungsabschnitt (2) und einem zwischen dem Abgasführungsabschnitt und dem Luftführungsabschnitt (2) angeordneten Lagerabschnitt (3), wobei der Lagerabschnitt (3) zur drehbaren Lagerung eines Laufzeugs des Abgasturboladers (1) ausgebildet ist, und wobei der Luftführungsabschnitt (2) eine Spirale (7) aufweist, und mit einem Einlegeelement (9), welches zur Ausbildung der Spirale (7) im Luftführungsabschnitt (2) dem Lagerabschnitt (3) gegenüberliegend aufgenommen ist, und wobei zwischen einer im Luftführungsabschnitt (2) ausgebildeten Radkammer (4) und der Spirale (7) ein Diffusorkanal (6) ausgebildet ist, und wobei stromab der Spirale (7) sich ein Ausströmkanal (8) des Luftführungsabschnitts (2) anschließend ausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegeelement (9) einen Außenring (10) und einen Innenring (11) aufweist, die mit Hilfe eines Abstandselementes (12) durchströmbar gegenüberliegend ausgebildet sind.Exhaust gas turbocharger, with a flow-through exhaust gas guide section, a flow-through air guide section (2) and a bearing section (3) arranged between the exhaust gas guide section and the air guide section (2), the bearing section (3) being designed for rotatably mounting a liner of the exhaust gas turbocharger (1), and wherein the air guide section (2) has a spiral (7), and with an insert element (9), which is accommodated in the air guide section (2) opposite the bearing section (3) to form the spiral (7), and wherein between one in the air guide section ( 2) formed wheel chamber (4) and the spiral (7), a diffuser channel (6) is formed, and wherein downstream of the spiral (7) an outflow channel (8) of the air guide section (2) is then executed, characterized in that the insert element (9) has an outer ring (10) and an inner ring (11), which passes through with the aid of a spacer element (12) are designed to be opposable. Abgasturbolader nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstandselement (12) schaufelartig ausgebildet ist.Exhaust gas turbocharger after Claim 1 , characterized in that the spacer element (12) is formed like a blade. Abgasturbolader nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegeelement (9) einteilig ausgebildet ist.Exhaust gas turbocharger after Claim 1 or 2 , characterized in that the insert element (9) is formed in one piece. Abgasturbolader nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegeelement (9) in einem Druckgussverfahren hergestellt ist.Exhaust gas turbocharger according to one of the preceding claims, characterized in that the insert element (9) is produced in a die-casting process. Abgasturbolader nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegeelement (9) sich am Lagerabschnitt (3) und/oder am Luftführungsabschnitt (2) abstützend ausgebildet ist.Exhaust gas turbocharger according to one of the preceding claims, characterized in that the insert element (9) is designed to be supported on the bearing section (3) and / or on the air guide section (2). Abgasturbolader nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Luftführungsabschnitt (2) und/oder dem Lagerabschnitt (3) und dem Einlegeelement (9) eine kraft- und/oder formschlüssige und/oder eine stoffschlüssige Verbindung vorgesehen ist.Exhaust gas turbocharger according to one of the preceding claims, characterized in that a non-positive and / or positive and / or a material connection is provided between the air guide section (2) and / or the bearing section (3) and the insert element (9). Abgasturbolader nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftführungsabschnitt (2) und/oder der Lagerabschnitt (3) und das Einlegeelement (9) Absätze (13, 14, 15, 16) zur Abstützung des Einlegeelementes (9) aufweisen.Exhaust gas turbocharger according to one of the preceding claims, characterized in that the air guide section (2) and / or the bearing section (3) and the insert element (9) have shoulders (13, 14, 15, 16) for supporting the insert element (9). Abgasturbolader nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Kanalabschnitt (29) des Ausströmkanals (8) am Einlegeelement (9) ausgebildet ist.Exhaust gas turbocharger according to one of the preceding claims, characterized in that a first duct section (29) of the outflow duct (8) is formed on the insertion element (9). Abgasturbolader nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kanalabschnitt (29) einstückig mit dem Einlegeelement (9) ausgebildet ist.Exhaust gas turbocharger after Claim 8 , characterized in that the first channel section (29) is formed in one piece with the insert element (9).
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