DE102019107818A1

DE102019107818A1 - Turbolader

Info

Publication number: DE102019107818A1
Application number: DE102019107818.0A
Authority: DE
Inventors: Seok Beom JIN
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2018-11-20
Filing date: 2019-03-27
Publication date: 2020-05-20
Also published as: CN111197526B; KR20200059344A; US10801398B2; CN111197526A; US20200158009A1

Abstract

Turbolader, aufweisend ein Turbinengehäuse (3), das mit Öffnungen von Doppelspiralen derart gebildet ist, dass die Öffnungen in einer Axialrichtung einer Turbine (1) benachbart zueinander angeordnet sind, eine feststehende Hülse (9), die in dem Turbinengehäuse (3) derart fest angeordnet ist, dass eine Innenfläche der feststehenden Hülse (9) eine Basispassage (5) als eine Passage für Abgas definiert, das aus der Turbine (1) austritt, während eine Bypasspassage (7) außerhalb der Basispassage (5) als eine Passage für Abgas definiert ist, das die Turbine (1) umgeht, und einen Gleitring (11), der in der Axialrichtung der Turbine (1) zwischen der feststehenden Hülse (9) und dem Turbinengehäuse (3) verschiebbar ist, wobei der Gleitring (11) derart konfiguriert ist, dass er einen Zustand, in welchem Abgas, das durch die Doppelspiralen hindurchtritt, zu der Turbine (1) geführt wird, und einen Zustand steuert, in welchem das Abgas, das durch die Doppelspiralen hindurchtritt, in die Bypasspassage (7) abgeführt wird, während es die Turbine (1) umgeht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Technik bezüglich einer Struktur eines Turboladers zum Komprimieren von Ansaugluft für einen Verbrennungsmotor mittels Energie, die aus Abgas von dem Verbrennungsmotor erlangt wird.
Bei einem Verbrennungsmotor mit einer Mehrzahl von Zylindern ist es erwünscht, dass das einem Turbolader zugeführte Abgas zu einer Turbine des Turboladers geführt wird, nachdem es in zwei Abgasleitungen abgezweigt wurde, wobei die Abfolge der in den Zylindern erzeugten Verbrennung berücksichtigt wird, um eine gegenseitige Beeinflussung des Abgases unter den Zylindern zu vermeiden.
Für ein Verfahren zur Sicherstellung von Abgas, das für die Abgasrückführung (EGR) in einem solchen Verbrennungsmotor benötigt wird, kann eine Konfiguration zum Entnehmen von EGR-Gas aus jeder der beiden abgezweigten Abgasleitungen verwendet werden. Jedoch hat diese Konfiguration die Nachteile, dass das gesamte System komplex ist und eine erhöhte Anzahl von Bauteilen erforderlich ist.
Zu diesem Zweck wird, um das Abgas nur aus einer der beiden Abgasleitungen, die zum Zuführen von Abgas zu der Turbine vorgesehen sind, zu entnehmen, im Allgemeinen eine Konfiguration mit einer einzigen EGR-Leitung verwendet. In diesem Falle führt jedoch, wenn ein Ladedruckregelventil geöffnet ist, um Abgas von dem Turbolader unter der Bedingung, dass das Abgas die Turbine umgeht, abzuführen, die Abgasleitung, mit welcher die EGR-Leitung verbunden ist, dieselbe Menge von Abgas wie die der Abgasleitung, mit welcher die EGR-Leitung nicht verbunden ist, über das Ladedruckregelventil ab. Infolgedessen kann es schwierig sein, eine ausreichende Menge von EGR-Gas sicherzustellen.
Mit der Erfindung wird ein Turbolader geschaffen, der geeignet ist, eine ausreichende Menge von EGR-Gas selbst in einer Schwundsituation, in welcher Abgas abgeführt wird, während es eine Turbine des Turboladers umgeht, stabil sicherzustellen, wenn eine EGR-Leitung zum Entnehmen von EGR-Gas nur mit einer von zwei Abgasleitungen, die zum Zuführen von Abgas von einem Verbrennungsmotor zu der Turbine vorgesehen sind, verbunden ist.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist ein Turbolader ein Turbinengehäuse auf, das mit Öffnungen von Doppelspiralen (z.B. twin scrolls) derart gebildet ist, dass die Öffnungen in einer Axialrichtung einer Turbine benachbart zueinander angeordnet sind. Eine feststehende Hülse ist in dem Turbinengehäuse derart fest angeordnet, dass eine Innenfläche der feststehenden Hülse eine Basispassage als eine Passage für Abgas definiert, das aus der Turbine austritt, während die feststehende Hülse eine Bypasspassage außerhalb der Basispassage als eine Passage für Abgas definiert, das die Turbine umgeht. Ein Gleitring kann in der Axialrichtung der Turbine zwischen der feststehenden Hülse und dem Turbinengehäuse gleiten, um einen Zustand, in welchem Abgas, das durch die Doppelspiralen hindurchtritt, zu der Turbine geführt wird, und einen Zustand, in welchem das Abgas, das durch die Doppelspiralen hindurchtritt, in die Bypasspassage eingeführt wird, während es die Turbine umgeht, zu steuern.
Die feststehende Hülse kann eine Innenhülse, welche die Basispassage definiert, und eine Außenhülse aufweisen, die eine Außenfläche der Innenhülse derart umschließt, dass die Bypasspassage zwischen der Innenhülse und der Außenhülse definiert ist. Eine Mehrzahl von Hülseneinlässen kann in einem turbinenseitigen Ende der Außenhülse ausgebildet sein, um zu ermöglichen, dass Abgas, das aus dem Gleitring austritt, in die Bypasspassage hineingeführt wird.
Der Gleitring kann mit einer Mehrzahl von Schwundpassagen (bzw. Verlustpassagen, Restpassagen oder Abflusspassagen) versehen sein, die jeweils derart ausgebildet sind, dass sie einen entsprechenden von den Hülseneinlässen mit den Öffnungen der Doppelspiralen verbinden.
Eine der Doppelspiralen kann eine Abgasrückführung(EGR)-Spirale sein, in welcher die Öffnung davon in einer Position relativ weit von der feststehenden Hülse angeordnet ist. Eine EGR-Leitung kann mit der EGR-Spirale verbunden sein, um EGR-Gas aus der EGR-Spirale herauszulassen.
Der Gleitring kann derart konfiguriert sein, dass er in der Axialrichtung der Turbine zwischen einem Zustand, in welchem beide Öffnungen der Doppelspiralen zu der Turbine derart geöffnet sind, dass Abgas von den beiden Doppelspiralen zu der Turbine geführt werden kann, und einem Zustand, in welchem beide Öffnungen der Doppelspiralen über die Schwundpassagen mit den Hülseneinlässen in Verbindung stehen, geradlinig gleitet.
Einlässe der Schwundpassagen können mit einem Teil (bzw. einem Abschnitt) der Öffnung der EGR-Spirale und einer Gesamtheit der Öffnung der anderen Doppelspirale als eine Basisspirale, in welcher die Öffnung davon in einer Position relativ nahe an der feststehenden Hülse angeordnet ist, in Verbindung stehen, wenn der Gleitring maximal in Richtung zu der EGR-Spirale gleitet (bzw. verschoben ist). Jede der Schwundpassagen kann einen Auslass aufweisen, welcher derart ausgebildet ist, dass er im Vergleich zu dem entsprechenden Einlass relativ nahe an der feststehenden Hülse angeordnet ist, um zu verhindern, dass während wenigstens eines Zeitraums, in welchem ein offener Bereich der Basisspirale reduziert wird, wie der Gleitring geradlinig gleitet, der Auslass mit dem entsprechenden Hülseneinlass in Verbindung steht.
Der Gleitring kann geradlinig verschiebbar sein durch einen Linearantrieb zum Erzeugen einer Linearverschiebung, ein Gelenk zum Umwandeln der von dem Linearantrieb erzeugten Linearverschiebung in eine Drehverstellung (bzw. eine Drehverschiebung oder Drehverlagerung), und eine Betätigungsstange, die zwischen dem Gelenk und dem Gleitring installiert ist, um die Drehverstellung des Gelenks aufzunehmen und die aufgenommene Drehverstellung in eine Linearverschiebung des Gleitringes umzuwandeln.
Gemäß der Erfindung kann es möglich sein, eine ausreichende Menge von EGR-Gas selbst in einer Schwundsituation, in welcher Abgas abgeführt wird, während es eine Turbine des Turboladers umgeht, stabil sicherzustellen, wenn eine EGR-Leitung zum Entnehmen von EGR-Gas nur mit einer von zwei Abgasleitungen, die zum Zuführen von Abgas von einem Verbrennungsmotor zu der Turbine vorgesehen sind, verbunden ist.
Außerdem kann die Strömungsrate des Abgases, das zu der Turbine geführt wird, entsprechend den Betriebsbedingungen des Verbrennungsmotors zur schnellen Beschleunigung des Turboladers variiert werden, so dass das Ladeansprechverhalten des Turboladers verbessert werden kann.
Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

1 eine perspektivische Schnittansicht, die eine Hauptkonfiguration eines Turboladers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt;
2 eine perspektivische Ansicht eines Gleitringes und einer feststehenden Hülse, welche in 1 gezeigt sind;
3 ist eine Ansicht, die einen Zustand darstellt, in welchem der Gleitring alle Öffnungen von Doppelspiralen in dem Turbolader gemäß der Ausführungsform der Erfindung öffnet;
4 eine Ansicht, die eine Situation darstellt, in welcher sich der Gleitring bewegt, während er die Öffnung einer Basisspirale in dem Turbolader gemäß der Ausführungsform der Erfindung reduziert;
5 eine Ansicht, die einen Schwundzustand darstellt, in welchem der Gleitring beide Öffnungen einer Basis- und einer Abgasrückführung(EGR)-Spirale mit Hülseneinlässen in dem Turbolader gemäß der Ausführungsform der Erfindung verbindet; und
6 eine schematische Ansicht, welche die Konfiguration eines Verbrennungsmotors darstellt, bei welchem die Erfindung anwendbar ist.

Nun wird auf die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ausführlich Bezug genommen, von denen Beispiele in der beigefügten Zeichnung dargestellt sind. Wo immer es möglich ist, werden dieselben Bezugszeichen durch die Zeichnung hinweg verwendet, um dieselben oder gleiche Teile zu bezeichnen.
Mit Bezug auf die 1 bis 6 wird ein Turbolader gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erläutert. Der Turbolader weist ein Turbinengehäuse 3, das mit Öffnungen von Doppelspiralen derart gebildet ist, dass die Öffnungen in einer Axialrichtung einer Turbine 1 benachbart zueinander angeordnet sind, und eine feststehende Hülse 9 auf, die in dem Turbinengehäuse 3 derart fest angeordnet ist, dass eine Innenfläche der feststehenden Hülse 9 eine Basispassage 5 als eine Passage für Abgas definiert, das aus der Turbine 1 austritt, während sie eine Bypasspassage 7 außerhalb der Basispassage 5 als eine Passage für Abgas definiert, das die Turbine 1 umgeht. Der Turbolader weist auch einen Gleitring 11 auf, der in der Axialrichtung der Turbine 1 zwischen der feststehenden Hülse 9 und dem Turbinengehäuse 3 verschiebbar ist, um einen Zustand, in welchem Abgas, das durch die Doppelspiralen hindurchtritt, zu der Turbine 1 geführt wird, und einen Zustand zu steuern, in welchem das Abgas, das durch die Doppelspiralen hindurchtritt, in die Bypasspassage 7 abgeführt wird, während es die Turbine 1 umgeht.
Das heißt, die Erfindung kann eine Schwundfunktion erzielen, um zu ermöglichen, dass Abgas, das zu dem Turbolader geführt wird, entsprechend einem linearen Schiebezustand des Gleitringes 11 ohne Vorsehen eines separaten Ladedruckregelventils die Turbine 1 umgeht, ohne dass es der Turbine 1 zugeführt wird.
Mit Bezug auf 1 ist ein Kompressor 15 dargestellt, der über eine Welle 13 mit der Turbine 1 verbunden ist. Der Kompressor 15 führt Ansaugluft zu dem Verbrennungsmotor, nachdem er die Ansaugluft mittels Drehkraft, die von der Turbine 1 übertragen wird, komprimiert hat.
Die feststehende Hülse 9 weist eine Innenhülse 17, welche die Basispassage 5 definiert, und eine Außenhülse 19 auf, die eine Außenfläche der Innenhülse 17 derart umschließt, dass die Bypasspassage 7 zwischen der Innenhülse 17 und der Außenhülse 19 definiert ist. Eine Mehrzahl von Hülseneinlässen 21 ist in einem turbinenseitigen Ende der Außenhülse 19 ausgebildet, um zu ermöglichen, dass Abgas, das aus dem Gleitring 11 austritt, in die Bypasspassage 7 hineingeführt wird.
Außerdem ist der Gleitring 11 mit einer Mehrzahl von Schwundpassagen 23 versehen, die derart ausgebildet sind, dass sie jeweils einen der Hülseneinlässe 21 mit den Öffnungen der Doppelspiralen verbinden.
Dementsprechend geht, wenn der Gleitring 11 derart verschoben wird, dass es einen in 5 gezeigten Zustand erreicht, in welchem Abgas zu der Schwundpassage 23 des Gleitringes 11 geführt wird, fast das gesamte Abgas, das zu den Doppelspiralen geführt wird, verlustig, während es fortlaufend durch die Schwundpassage 23 und die Bypasspassage 7 hindurchtritt, so dass ein Zustand erreicht wird, in welchem das Abgas durch die Turbine 1 hindurchtritt, ohne dass es direkt zu der Turbine 1 geführt wird.
Eine der Doppelspiralen ist eine EGR-Spirale 25, in welcher die Öffnung davon in einer Position relativ weit von der feststehenden Hülse 9 angeordnet ist. Eine EGR-Leitung 35 ist mit der EGR-Spirale 25 verbunden, um EGR-Gas aus der EGR-Spirale 25 herauszulassen.
Das heißt, wie in 6 gezeigt, ist die EGR-Leitung 35 mit einer Abgasleitung verbunden, die sich von einem Abgaskrümmer des Verbrennungsmotors zu der EGR-Spirale 25 erstreckt, um das in dem Verbrennungsmotor benötigte EGR-Gas aus der Abgasleitung auszulassen und das ausgelassene EGR-Gas zu dem Verbrennungsmotor zu führen.
Natürlich ist die EGR-Leitung 35 nicht mit der anderen Doppelspirale, d.h. einer Basisspirale 27 verbunden, die später beschrieben wird. Das heißt, der Verbrennungsmotor hat eine Konfiguration, bei welcher die EGR-Leitung 35 nur mit der EGR-Spirale 25 verbunden ist.
Hier bedeutet die Verbindung der EGR-Leitung 35 mit der EGR-Spirale 25, dass in der Praxis die EGR-Leitung 35 über die mit Zuführabgas verbunden Abgasleitung mit der EGR-Spirale 25 verbunden ist.
Der Gleitring 11 ist derart konfiguriert, dass er in der Axialrichtung der Turbine 1 zwischen einem Zustand, in welchem beide Öffnungen der Doppelspiralen zu der Turbine 1 derart geöffnet sind, dass Abgas von den beiden Doppelspiralen zu der Turbine 1 geführt werden kann, und einem Zustand, in welchem beide Öffnungen der Doppelspiralen über die Schwund passagen 23 mit den Hülseneinlässen 21 in Verbindung stehen, geradlinig gleitet.
Jede Schwundpassage 23, die in dem Gleitring 11 ausgebildet ist, weist einen Einlass 23-1 auf, welcher derart ausgebildet ist, dass er mit einem Teil der Öffnung der EGR-Spirale 25 und der gesamten Öffnung der Basisspirale 27, die relativ nahe an der feststehenden Hülse 9 positioniert ist, in Verbindung steht, wenn der Gleitring 11 maximal in Richtung zu der EGR-Spirale 25 verschoben ist.
Jede Schwundpassage 23 weist auch einen Auslass 23-2 auf, welcher derart ausgebildet ist, dass er im Vergleich zu dem Einlass 23-1 relativ nahe an der feststehenden Hülse 9 angeordnet ist, um zu verhindern, dass während wenigstens eines Zeitraums, in welchem der offene Bereich der Basisspirale 27 reduziert wird, wie der Gleitring 11 geradlinig gleitet, der Auslass 23-2 mit dem entsprechenden Hülseneinlass 21 in Verbindung steht, wie in 4 gezeigt ist.
Indessen kann das lineare Gleiten des Gleitringes 11 durch einen Linearantrieb 29 zum Erzeugen einer Linearverschiebung, ein Gelenk 31 zum Umwandeln der von dem Linearantrieb 29 erzeugten Linearverschiebung in eine Drehverstellung, und eine Betätigungsstange erreicht werden, die zwischen dem Gelenk 31 und dem Gleitring 11 installiert ist, um die Drehverstellung des Gelenks 31 aufzunehmen und die aufgenommene Drehverstellung in eine Linearverschiebung des Gleitringes 11 umzuwandeln. Natürlich kann das lineare Gleiten des Gleitringes 11 durch andere Konfigurationen, zum Beispiel eine Konfiguration mit einer Zahnstange und einem Ritzel erreicht werden.
Nachfolgend werden die Funktionen des Turboladers gemäß der Erfindung, der wie oben beschrieben konfiguriert ist, anhand der 3 bis 5 beschrieben.
3 zeigt einen normalen Betriebszustand. In diesem Zustand ist der Gleitring 11 ausreichend in Richtung zu der feststehenden Hülse 9 bewegt worden, so dass sowohl die Öffnung der EGR-Spirale 25 als auch die Öffnung der Basisspirale 27 in einem Zustand gehalten werden, in welchem Abgas direkt zu der Turbine 1 geführt werden kann.
In diesem Zustand strömt kein Abgas zu der Schwundpassage 23 und der Bypasspassage 7 des Gleitringes 11.
4 zeigt einen Zustand, in welchem der Gleitring 11 entsprechend dem Betrieb des Linearantriebs 29 verschoben wird, während er die Öffnung der Basisspirale 27 allmählich schließt, wodurch sich die Strömungsquerschnittsfläche des Abgases, das von der Basisspirale 27 in Richtung zu der Turbine 1 strömt, allmählich reduziert.
In diesem Zustand kann die Strömungsrate des Abgases, das über die Basisspirale 27 zu der Turbine 1 geführt wird, erhöht werden. Infolgedessen wird die Drehung der Turbine 1 unter eine Niedriglastbetriebsbedingung des Verbrennungsmotors schnell beschleunigt werden, so dass ein schnelles Ladeansprechverhalten sichergestellt werden kann.
5 zeigt einen Zustand, in welchem der Gleitring 11 entsprechend dem Betrieb des Linearantriebs 29 maximal in Richtung zu der EGR-Spirale 25 bewegt worden ist. In diesem Zustand steht die Öffnung der EGR-Spirale 25 nur in einem Teil davon mit den Einlässen 23-1 der Schwundpassagen 23 in Verbindung, während die Öffnung der Basisspirale 27 in der Gesamtheit davon mit den Einlässen 23-1 der Schwundpassagen 23 in Verbindung steht. Dementsprechend wird Abgas von beiden Spiralen über die Schwundpassagen 23 des Gleitringes 11 und die Bapasspassage 7 der feststehenden Hülse 7 abgeführt.
Dieser Zustand ist ein Zustand, in welchem die Schwundfunktion erreicht wird, die es ermöglicht, dass Abgas die Turbine 1 umgeht. Selbst in diesem Zustand kann eine ausreichende Menge von EGR-Gas in die EGR-Leitung 35, die mit der EGR-Spirale 25 in Verbindung steht, ausgelassen werden.
Dies ist deshalb, weil die Öffnung der EGR-Spirale 25 nur in einem Teil davon mit den Einlässen 23-1 der Schwundpassagen 23 in Verbindung steht, so dass die EGR-Leitung 35 einen ausreichenden Druck sicherstellen kann, um das EGR-Gas auszu lassen.

Claims

Turbolader, aufweisend: ein Turbinengehäuse (3), das mit Öffnungen von Doppelspiralen derart gebildet ist, dass die Öffnungen in einer Axialrichtung einer Turbine (1) benachbart zueinander angeordnet sind; eine feststehende Hülse (9), die in dem Turbinengehäuse (3) derart fest angeordnet ist, dass eine Innenfläche der feststehenden Hülse (9) eine Basispassage (5) als eine Passage für Abgas definiert, das aus der Turbine (1) austritt, während eine Bypasspassage (7) außerhalb der Basispassage (5) als eine Passage für Abgas definiert ist, das die Turbine (1) umgeht; und einen Gleitring (11), der in der Axialrichtung der Turbine (1) zwischen der feststehenden Hülse (9) und dem Turbinengehäuse (3) verschiebbar ist, wobei der Gleitring (11) derart konfiguriert ist, dass er einen Zustand, in welchem Abgas, das durch die Doppelspiralen hindurchtritt, zu der Turbine (1) geführt wird, und einen Zustand steuert, in welchem das Abgas, das durch die Doppelspiralen hindurchtritt, in die Bypasspassage (7) abgeführt wird, während es die Turbine (1) umgeht.
Turbolader nach Anspruch 1, wobei die feststehende Hülse (9) eine Innenhülse (17), welche die Basispassage (5) definiert, und eine Außenhülse (19) aufweist, die eine Außenfläche der Innenhülse (17) derart umschließt, dass die Bypasspassage (7) zwischen der Innenhülse (17) und der Außenhülse (19) definiert ist.
Turbolader nach Anspruch 2, wobei eine Mehrzahl von Hülseneinlässen (21) in einem turbinenseitigen Ende der Außenhülse (19) ausgebildet ist, um zu ermöglichen, dass Abgas, das aus dem Gleitring (11) austritt, in die Bypasspassage (7) hineingeführt wird.
Turbolader nach Anspruch 3, wobei der Gleitring (11) mit einer Mehrzahl von Schwundpassagen (23) versehen ist, wobei jede Schwundpassage (23) derart ausgebildet ist, dass sie jeweils einen der Hülseneinlässe (21) mit den Öffnungen der Doppelspiralen verbindet.
Turbolader nach Anspruch 4, wobei eine der Doppelspiralen eine Abgasrückführung(EGR)-Spirale (25) ist, bei welcher die Öffnung davon in einer Position relativ weit von der feststehenden Hülse (9) angeordnet ist, und eine EGR-Leitung (35) mit der EGR-Spirale (25) verbunden ist, um EGR-Gas aus der EGR-Spirale (25) herauszulassen.
Turbolader nach Anspruch 4 oder 5, wobei der Gleitring (11) derart konfiguriert ist, dass er in der Axialrichtung der Turbine (1) zwischen einem Zustand, in welchem beide Öffnungen der Doppelspiralen zu der Turbine (1) derart geöffnet sind, dass Abgas von den beiden Doppelspiralen zu der Turbine (1) geführt werden kann, und einem Zustand, in welchem beide Öffnungen der Doppelspiralen über die Schwundpassagen (23) mit den Hülseneinlässen (21) in Verbindung stehen, geradlinig gleitet.
Turbolader nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei Einlässe (23-1) der Schwundpassagen (23) mit einem Teil der Öffnung der EGR-Spirale (25) und einer Gesamtheit der Öffnung der anderen Doppelspirale als eine Basisspirale (27), bei welcher die Öffnung davon in einer Position relativ nahe an der feststehenden Hülse (9) angeordnet ist, in Verbindung stehen, wenn der Gleitring (11) maximal in Richtung zu der EGR-Spirale (25) gleitet.
Turbolader nach Anspruch 7, wobei jede der Schwundpassagen (23) einen Auslass (23-2) aufweist, welcher derart ausgebildet ist, dass er im Vergleich zu dem entsprechenden Einlass (23-1) relativ nahe an der feststehenden Hülse (9) angeordnet ist, um zu verhindern, dass während wenigstens eines Zeitraums, in welchem ein offener Bereich der Basisspirale (27) reduziert wird, wie der Gleitring (11) geradlinig gleitet, der Auslass (23-2) mit dem entsprechenden Hülseneinlass (21) in Verbindung steht.
Turbolader nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Gleitring (11) geradlinig verschiebbar ist durch: einen Linearantrieb (29) zum Erzeugen einer Linearverschiebung; ein Gelenk (31) zum Umwandeln der von dem Linearantrieb (29) erzeugten Linearverschiebung in eine Drehverstellung; und eine Betätigungsstange, die zwischen dem Gelenk (31) und dem Gleitring (11) installiert ist, um die Drehverstellung des Gelenks (31) aufzunehmen und die aufgenommene Drehverstellung in eine Linearverschiebung des Gleitringes (11) umzuwandeln.
Turbolader, aufweisend: ein Turbinengehäuse (3), das mit Öffnungen von Doppelspiralen derart gebildet ist, dass die Öffnungen in einer Axialrichtung einer Turbine (1) benachbart zueinander angeordnet sind; eine Innenhülse (17), die in dem Turbinengehäuse (3) fest angeordnet ist, wobei die Innenhülse (17) eine Basispassage (5) für Abgas definiert, das aus der Turbine (1) austritt; eine Außenhülse (19), die eine Außenfläche der Innenhülse (17) derart umschließt, dass eine Bypasspassage (7) zwischen der Innenhülse (17) und der Außenhülse (19) für Abgas definiert ist, das die Turbine (1) umgeht; einen Gleitring (11), der in der Axialrichtung der Turbine (1) zwischen der feststehenden Hülse (9) und dem Turbinengehäuse (3) verschiebbar ist, wobei der Gleitring (11) derart konfiguriert ist, dass er einen Zustand, in welchem Abgas, das durch die Doppelspiralen hindurchtritt, zu der Turbine (1) geführt wird, und einen Zustand steuert, in welchem das Abgas, das durch die Doppelspiralen hindurchtritt, in die Bypasspassage (7) abgeführt wird, während es die Turbine (1) umgeht; einen Linearantrieb (29) zum Erzeugen einer Linearverschiebung; ein Gelenk (31) zum Umwandeln der von dem Linearantrieb (29) erzeugten Linearverschiebung in eine Drehverstellung; und eine Betätigungsstange, die zwischen dem Gelenk (31) und dem Gleitring (11) installiert ist, um die Drehverstellung des Gelenks (31) aufzunehmen und die aufgenommene Drehverstellung in eine Linearverschiebung des Gleitringes (11) umzuwandeln.
Turbolader nach Anspruch 10, wobei eine Mehrzahl von Hülseneinlässen (21) in einem turbinenseitigen Ende der Außenhülse (19) ausgebildet ist, um zu ermöglichen, dass Abgas, das aus dem Gleitring (11) austritt, in die Bypasspassage (7) hineingeführt wird.
Turbolader nach Anspruch 11, wobei der Gleitring (11) mit einer Mehrzahl von Schwundpassagen (23) versehen ist, wobei jede Schwundpassage (23) derart ausgebildet ist, dass sie jeweils einen der Hülseneinlässe (21) mit den Öffnungen der Doppelspiralen verbindet.
Turbolader nach Anspruch 12, wobei eine der Doppelspiralen eine Abgasrückführung(EGR)-Spirale (25) ist, bei welcher die Öffnung davon in einer Position relativ weit von der Innenhülse (17) und der Außenhülse (19) angeordnet ist, und eine EGR-Leitung (35) mit der EGR-Spirale (25) verbunden ist, um EGR-Gas aus der EGR-Spirale (25) herauszulassen.
Turbolader nach Anspruch 12 oder 13, wobei der Gleitring (11) derart konfiguriert ist, dass er in der Axialrichtung der Turbine (1) zwischen einem Zustand, in welchem beide Öffnungen der Doppelspiralen zu der Turbine (1) derart geöffnet sind, dass Abgas von den beiden Doppelspiralen zu der Turbine (1) geführt werden kann, und einem Zustand, in welchem beide Öffnungen der Doppelspiralen über die Schwundpassagen (23) mit den Hülseneinlässen (21) in Verbindung stehen, geradlinig gleitet.
Turbolader nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei Einlässe (23-1) der Schwundpassagen (23) mit einem Teil der Öffnung der EGR-Spirale (25) und einer Gesamtheit der Öffnung der anderen Doppelspirale als eine Basisspirale (27), bei welcher die Öffnung davon in einer Position relativ nahe an der Innenhülse (17) und der Außenhülse (19) angeordnet ist, in Verbindung stehen, wenn der Gleitring (11) maximal in Richtung zu der EGR-Spirale (25) gleitet.
Turbolader nach Anspruch 15, wobei jede der Schwundpassagen (23) einen Auslass (23-2) aufweist, welcher derart ausgebildet ist, dass er im Vergleich zu dem entsprechenden Einlass (23-1) relativ nahe an der Innenhülse (17) und der Außenhülse (19) angeordnet ist, um zu verhindern, dass während wenigstens eines Zeitraums, in welchem ein offener Bereich der Basisspirale (27) reduziert wird, wie der Gleitring (11) geradlinig gleitet, der Auslass (23-2) mit dem entsprechenden Hülseneinlass (21) in Verbindung steht.