DE102020007406A1 - Abgasturbolader für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Abgasturbolader für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs Download PDF

Info

Publication number
DE102020007406A1
DE102020007406A1 DE102020007406.5A DE102020007406A DE102020007406A1 DE 102020007406 A1 DE102020007406 A1 DE 102020007406A1 DE 102020007406 A DE102020007406 A DE 102020007406A DE 102020007406 A1 DE102020007406 A1 DE 102020007406A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
housing element
compressor
bearing housing
compressor housing
exhaust gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102020007406.5A
Other languages
English (en)
Inventor
Michael Rott
Stanislav Mihal
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daimler Truck Holding AG
Original Assignee
Daimler Truck AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler Truck AG filed Critical Daimler Truck AG
Priority to DE102020007406.5A priority Critical patent/DE102020007406A1/de
Publication of DE102020007406A1 publication Critical patent/DE102020007406A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/24Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/08Cooling; Heating; Heat-insulation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/16Arrangement of bearings; Supporting or mounting bearings in casings
    • F01D25/162Bearing supports
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C6/00Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
    • F02C6/04Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output
    • F02C6/10Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output supplying working fluid to a user, e.g. a chemical process, which returns working fluid to a turbine of the plant
    • F02C6/12Turbochargers, i.e. plants for augmenting mechanical power output of internal-combustion piston engines by increase of charge pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00Application
    • F05D2220/40Application in turbochargers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00Components
    • F05D2240/50Bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00Materials; Properties thereof
    • F05D2300/10Metals, alloys or intermetallic compounds
    • F05D2300/11Iron
    • F05D2300/111Cast iron
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00Materials; Properties thereof
    • F05D2300/10Metals, alloys or intermetallic compounds
    • F05D2300/12Light metals
    • F05D2300/121Aluminium

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Abgasturbolader (10) für eine Verbrennungskraftmaschine, mit einem Lagergehäuseelement (12), mit einem separat von dem Lagergehäuseelement (12) ausgebildeten, ersten Verdichtergehäuseelement (22), mit einem separat von dem ersten Verdichtergehäuseelement (22) und separat von dem Lagergehäuseelement (12) ausgebildeten, zweiten Verdichtergehäuseelement (24), mit einem drehbar an dem Lagergehäuseelement (12) gelagerten Laufzeug (18), welches ein Verdichterrad (28) zum Verdichten von der Verbrennungskraftmaschine zuzuführender Luft umfasst, und mit einem durch die Verdichtergehäuseelemente (22, 24) direkt begrenzten und in axialer Richtung des Verdichterrads (28) zu dem Lagergehäuseelement (12) hin direkt durch das zweite Verdichtergehäuseelement (24) begrenzten Aufnahmebereich (40), in welchem das Verdichterrad (28) drehbar aufgenommen ist. Das zweite Verdichtergehäuseelement (24) und das Lagergehäuseelement (12) sind aus voneinander unterschiedlichen Werkstoffen gebildet. In dem zweiten Verdichtergehäuseelement (24) verläuft ein von einem Kühlmedium durchströmbarer Kühlkanal (42).

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Abgasturbolader für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
  • Ein solcher Abgasturbolader für eine Verbrennungskraftmaschine ist beispielsweise bereits der DE 28 29 150 A1 als bekannt zu entnehmen. Der Abgasturbolader weist ein Lagergehäuseelement, ein separat von dem Lagergehäuseelement ausgebildetes, erstes Verdichtergehäuseelement und ein zweites Verdichtergehäuseelement aus, welches separat von dem ersten Verdichtergehäuseelement und separat von dem Lagergehäuseelement ausgebildet ist. Der Abgasturbolader umfasst außerdem ein drehbar an dem Lagergehäuse gelagertes Laufzeug, welches ein Verdichterrad umfasst. Mittels des Verdichterrads kann Luft, die der Verbrennungskraftmaschine zugeführt wird, verdichtet werden. Des Weiteren weist der Abgasturbolader einen Aufnahmebereich auf, welcher durch die Verdichtergehäuseelemente direkt begrenzt ist. Dabei ist der Aufnahmebereich in axialer Richtung des Verdichterrads zu dem Lagergehäuse hin direkt durch das zweite Verdichtergehäuseelement begrenzt, sodass das zweite Verdichtergehäuseelement in axialer Richtung des Laufrads zwischen dem Lagergehäuseelement und zumindest einem Teil des ersten Verdichtergehäuseelements angeordnet ist. Dabei ist das Verdichterrad drehbar in dem Aufnahmebereich aufgenommen beziehungsweise angeordnet. Des Weiteren offenbart die DE 10 2009 001 321 A1 eine aufgeladene Brennkraftmaschine.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Abgasturbolader der eingangs genannten Art zu verbessern.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Abgasturbolader mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
  • Um einen Abgasturbolader der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu verbessern, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das zweite Verdichtergehäuseelement und das Lagergehäuseelement aus voneinander unterschiedlichen Werkstoffen gebildet sind. Somit ist beispielsweise das zweite Verdichtergehäuseelement aus einem ersten Werkstoff gebildet, wobei das Lagergehäuseelement beispielsweise aus einem von dem ersten Werkstoff unterschiedlichen, zweiten Werkstoff gebildet ist. Des Weiteren ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass in dem zweiten Verdichtergehäuseelement wenigstens ein von einem, insbesondere flüssigen, Kühlmedium durchströmbarer Kühlkanal verläuft. Bei dem Kühlmedium handelt es sich vorzugsweise um Öl, sodass der Kühlkanal beispielsweise ein Ölkanal ist. Hierdurch kann eine besonders vorteilhafte Kühlung zumindest eines Teilbereichs des zweiten Verdichtergehäuseelements gewährleistet werden.
  • Der Erfindung liegen insbesondere die folgenden Erkenntnisse zugrunde: Das Lagergehäuse ist beispielsweise ein oder umfasst beispielsweise einen Lagerstuhl, an welchem das Laufzeug, insbesondere unter Vermittlung wenigstens eines als Wälzlager ausgebildeten Lagers drehbar gelagert ist. Da das Lagergehäuseelement separat von den Verdichtergehäuseelementen ausgebildet ist, ist oder bildet das Lagergehäuseelement einen modularen Lagerstuhl beziehungsweise ist der Lagerstuhl modular. Dabei ist beispielsweise das Lagergehäuseelement ein Gussteil, welches eine Lagerung trägt, über welche das Laufzeug drehbar an dem Lagergehäuseelement ausgebildet ist. Beispielsweise ist das Gussteil (Lagergehäuseelement) aus einem Gusseisen gebildet. Mit anderen Worten kann es sich bei dem zweiten Werkstoff um Gusseisen handeln. Das zweite Verdichtergehäuseelement ist beispielsweise aus Aluminium beziehungsweise einer Aluminiumlegierung gebildet. Beispielsweise ist oder bildet das zweite Verdichtergehäuseelement eine Scheibe, insbesondere eine Aluminiumscheibe. Insbesondere ist es denkbar, dass das zweite Verdichtergehäuseelement, insbesondere die Scheibe, eine so genannte Verdichterrückwand bildet, durch welche der Aufnahmebereich in axialer Richtung des Verdichterrads zu dem Lagergehäuse hin zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, direkt begrenzt ist. Dabei ist es insbesondere denkbar, dass das Verdichterrad, insbesondere dessen in axialer Richtung des Verdichterrads dem Lagergehäuseelement zugewandter Radrücken, in axialer Richtung des Verdichterrads zu dem Lagergehäuseelement hin zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, durch das zweite Verdichtergehäuseelement, mithin durch die Verdichterrückwand überlappt beziehungsweise überdeckt ist. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das zweite Verdichtergehäuseelement (Verdichterrückwand), insbesondere direkt, mit dem Lagergehäuseelement (Lagestuhl) verbunden, insbesondere verschraubt ist. Hierzu ist beispielsweise in einem Schraubbereich wenigstens eine oder mehrere Schrauben angeordnet, mittels welcher beziehungsweise welchen das zweite Verdichtergehäuseelement mit dem Lagergehäuseelement, insbesondere direkt, verschraubt ist. Insbesondere ist das zweite Verdichtergehäuseelement (Scheibe beziehungsweise Aluminiumscheibe) an das Lagergehäuseelement angeschraubt. Da das zweite Verdichtergehäuseelement und das Lagergehäuseelement aus den voneinander unterschiedlichen Werkstoffen gebildet sind, kann es, insbesondere während eines Betriebs der Abgasturboladers, zu unterschiedlichen Wärmedehnungen zwischen dem Lagergehäuseelement (Gussteil) und dem zweiten Verdichtergehäuseelement (Aluminiumteil beziehungsweise Aluminiumscheibe) kommen. Durch diese unterschiedlichen Wärmedehnungen kann sich beispielsweise ein Schraubverband lösen, welcher beispielsweise das zweite Verdichtergehäuseelement und das Lagergehäuseelement und die Schrauben umfasst und somit dadurch gebildet ist, dass das zweite Verdichtergehäuseelement mit dem Lagergehäuseelement beispielsweise verschraubt ist. Der Schraubverband ist ein Klemmverband, in dem Wärme eingetragen wird, insbesondere während des Betriebs des Abgasturboladers. Da der veränderliche Wärmeeintrag in den Klemmverband hauptsächlich durch das Aluminiumteil (zweites Verdichtergehäuseelement) erfolgt, kann sich gegebenenfalls der Schraubverband beziehungsweise Klemmverband lösen.
  • Die zuvor genannten Probleme und Nachteile können nun durch die Erfindung vermieden werden. Der beispielsweise als Kühlölkanal ausgebildete Kühlkanal kann einen übermäßigen Wärmefluss beziehungsweise einen übermäßigen Wärmeeintrag in den Klemmverband vermeiden beziehungsweise unterbrechen, sodass beispielsweise ein Verschraubungsbereich, in welchem das zweite Verdichtergehäuseelement mit dem Lagergehäuseelement verschraubt ist, während des Betriebs des Abgasturboladers zumindest im Wesentlichen konstant warm bleibt. Dadurch kann ein Lösen des Schraubverbands, mithin einer durch die wenigstens eine Schraube beziehungsweise durch die Schrauben gebildeten Verschraubung des zweiten Verdichtergehäuseelements an dem Lagergehäuseelement vermieden werden. Somit ist es beispielsweise vorgesehen, dass der Kühlkanal in radialer Richtung des Verdichterrads nach außen hin auf die wenigstens eine Schraube beziehungsweise auf die Schrauben, das heißt auf den Verschraubungsbereich folgt. Dadurch kann ein ungünstiger Wärmefluss, welcher zu einem Lösen des Schraubverbands führen könnte, vermieden werden.
  • Die Erfindung ermöglicht es, den modularen Lagerstuhl technisch umzusetzen, da unerwünschte Effekte, die daraus resultieren können, dass das zweite Verdichtergehäuseelement und das Lagergehäuseelement aus voneinander unterschiedlichen Werkstoffen gebildet sind, vermieden werden können. Durch Verwendung des modularen Lagerstuhls können die Kosten des Abgasturboladers besonders gering gehalten werden, und es kann eine Gleichteilstrategie in einer Turboladerentwicklung stark gefördert werden. Somit können beispielsweise unterschiedliche Bauvarianten des Abgasturboladers mit einer sehr hohen Gleichteileanzahl realisiert werden, sodass die unterschiedlichen Bauvarianten auf besonders kostengünstige Weise dargestellt werden können.
  • 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 der einzigen Figur 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.
  • Dabei zeigt die Zeichnung in der einzigen Fig. ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht eines erfindungsgemäßen Abgasturboladers.
  • Die einzige Fig. zeigt ausschnittsweise in einer schematischen Längsschnittansicht einen Abgasturbolader 10 für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines vorzugsweise als Kraftwagen und ganz vorzugsweise als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftfahrzeugs. Der Abgasturbolader 10 weist ein auch einfach als Lagergehäuse oder Lagerstuhl bezeichnetes Lagergehäuseelement 12 auf, welches an sich, das heißt für sich alleine betrachtet, vorzugsweise einstückig ausgebildet ist. Des Weiteren weist der Abgasturbolader 10 einen Verdichter 14, eine Turbine 16 und ein Laufzeug 18 auf. Der Verdichter 14 umfasst ein Verdichtergehäuse 20, welches zwei separat voneinander ausgebildete Verdichtergehäuseelemente 22 und 24 umfasst. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass das jeweilige Verdichtergehäuseelement 22 und/oder 24 an sich einstückig ausgebildet ist. Dabei ist das Verdichtergehäuseelement 24 aus einem ersten Werkstoff gebildet. Vorzugsweise handelt es sich bei dem ersten Werkstoff um ein Leichtmetall beziehungsweise um eine Leichtmetalllegierung, insbesondere um Aluminium beziehungsweise eine Aluminiumlegierung. Somit ist das Verdichtergehäuseelement 24 vorzugsweise aus Aluminium beziehungsweise einer Aluminiumlegierung gebildet. Daher wird das Verdichtergehäuseelement 24 beispielsweise auch als Aluminiumteil bezeichnet. Aus der Fig. ist erkennbar, dass das Verdichtergehäuseelement 24 scheibenförmig ausgebildet beziehungsweise eine Scheibe ist, wobei das Verdichtergehäuseelement 24 - wie im Folgenden noch genauer erläutert wird - eine Verdichterrückwand ist oder bildet.
  • Das Laufzeug 18 ist drehbar an dem Lagergehäuseelement 12 gelagert und umfasst eine Welle 26, ein Verdichterrad 28 als erstes Laufrad und ein Turbinenrad 30 als zweites Laufrad. Das Verdichterrad 28 ist ein Bestandteil des Laufzeugs 18 und über die Welle 26 drehbar an dem Lagergehäuseelement 12 gelagert, sodass das Laufzeug 18 und somit das Verdichterrad 28 um eine Drehachse 32 relativ zu dem Verdichtergehäuseelementen 22 und 24 und relativ zu dem Lagergehäuseelement 12 drehbar ist.
  • Die Turbine 16 umfasst ein Turbinengehäuse 34, welches vorzugsweise an sich einstückig ausgebildet ist. Außerdem umfasst die Turbine 16 das Turbinenrad 30, welches über die Welle 26 drehbar an dem Lagergehäuseelement 12 gelagert und somit um die Drehachse 32 relativ zu dem Turbinengehäuse 34 drehbar ist. Insgesamt ist erkennbar, dass das Laufzeug 18 um die Drehachse 32 relativ zu den Verdichtergehäuseelementen 22 und 24, relativ zu dem Lagergehäuseelement 12 und relativ zu dem Turbinengehäuse 34 drehbar ist. Dabei ist das Laufzeug 18, insbesondere die Welle 26, über eine Lagerung 36 drehbar an dem Lagergehäuseelement 12 gelagert, welches die Lagerung 36 trägt. Die Lagerung 36 umfasst beispielsweise zwei als Wälzlager 38 ausgebildete Lager, über welche die Welle 26 und somit das Laufzeug 18 drehbar an dem Lagergehäuseelement 12 gelagert sind. Das Lagergehäuseelement 12 ist aus einem von dem ersten Werkstoff unterschiedlichen, zweiten Werkstoff gebildet. Bei dem zweiten Werkstoff handelt es sich beispielsweise um Gusseisen, insbesondere um Grauguss. Somit ist das Lagergehäuseelement 12 beispielsweise ein Gussteil. Es ist denkbar, dass das Verdichtergehäuseelement 22 aus einem dritten Werkstoff gebildet ist, welcher ein von dem zweiten Werkstoff unterschiedlicher Werkstoff sein kann. Der Dritte Werkstoff kann ein von dem ersten Werkstoff unterschiedlicher Werkstoff sein, oder der dritte Werkstoff und der erste Werkstoff sind gleich.
  • Der Verdichterrad 14 und somit der Abgasturbolader 10 weisen einen auch als Aufnahmeraum bezeichneten Aufnahmebereich 40 auf, welcher direkt durch die Verdichtergehäuseelemente 22 und 24 begrenzt und somit gebildet ist. Dabei ist das Verdichterrad 28 insbesondere im Hinblick auf seine in axialer Richtung des Verdichterrads 28 verlaufende Länge vollständig in dem Aufnahmebereich 40 angeordnet. Der Aufnahmebereich 40 ist in radialer Richtung des Verdichterrads 28 nach außen hin zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, durch das Verdichtergehäuseelement 22 direkt begrenzt. In axialer Richtung des Verdichterrads 28 zu dem Lagergehäuseelement 12 hin ist der Aufnahmebereich 40 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, durch das Verdichtergehäuseelement 24 direkt begrenzt, sodass das Verdichtergehäuseelement 24 die zuvor genannten Verdichterrückwand bildet. Das Verdichtergehäuseelement 24 ist in axialer Richtung des Verdichterrads 28 zwischen dem Lagergehäuseelement 12 und zumindest einem Teil des Verdichtergehäuseelements 22 angeordnet. Insbesondere ist das Verdichtergehäuseelement 24 in axialer Richtung des Verdichterrads 28 zwischen dem Verdichterrad, insbesondere zwischen dessen dem Lagergehäuseelement 12 und dem Verdichtergehäuseelement 24 in axialer Richtung des Verdichterrads 28 zugewandten Radrücken, und dem Lagergehäuseelement 12 angeordnet.
  • Das Turbinenrad 30 ist von Abgas der Verbrennungskraftmaschine antreibbar und dadurch um die Drehachse 32 relativ zu dem Lagergehäuseelement 12 drehbar. Über die Welle 26 kann das Verdichterrad 28 von dem Turbinenrad 30 angetrieben werden, sodass mittels des Verdichterrads 28 der Verbrennungskraftmaschine zuzuführende Luft verdichtet werden kann. Da das Lagergehäuseelement 12 separat von den Verdichtergehäuseelementen 22 und 24 und vorzugsweise auch separat von dem Turbinengehäuse 34 ausgebildet ist, ist oder bildet das Lagergehäuseelement 12 einen modularen Lagerstuhl, welcher beispielsweise als Gleichteil für unterschiedliche Derivate oder Bauvarianten des Abgasturboladers 10 verwendet werden kann. Dadurch können die unterschiedlichen Bauvarianten besonders kostengünstig dargestellt werden, und durch Verwendung des modularen Lagerstuhls können die Kosten des Abgasturboladers 10 selbst besonders gering gehalten werden.
  • Beispielsweise ist das Verdichtergehäuseelement 24 derart mit dem Lagergehäuseelement 12 verbunden, dass das Verdichtergehäuseelement 24 mit dem Lagergehäuseelement 12 verschraubt, insbesondere an das Lagergehäuseelement 12 angeschraubt ist. Somit ist vorzugsweise wenigstens eine insbesondere in einem Verschraubungsbereich angeordnete Verschraubung vorgesehen, mittels welcher das Verdichtergehäuseelement 24 mit dem Lagergehäuseelement 12 verschraubt und dadurch verbunden ist. Die Verschraubung umfasst wenigstens eine oder vorzugsweise mehrere Schrauben, die somit in dem Verschraubungsbereich angeordnet ist beziehungsweise sind. Da der erste Werkstoff und der zweite Werkstoff voneinander unterschiedliche Werkstoffe sind, kann es insbesondere während eines Betriebs des Abgasturboladers 10 zu unterschiedlichen Wärmeausdehnungen des Verdichtergehäuseelements 24 und des Lagergehäuseelements 12 kommen, welche zusammenfassend auch als Gehäuseelemente bezeichnet werden. Durch diese unterschiedlichen Wärmeausdehnungen kann es zu einem Lösen der Verschraubung kommen. Jedoch können die Kosten des Abgasturboladers 10 durch die unterschiedlichen Werkstoffe besonders gering gehalten werden.
  • Um nun ein Lösen der Verschraubung sicher vermeiden zu können, verläuft in dem zweiten Verdichtergehäuseelement 24 wenigstens ein von einem Kühlmedium, insbesondere von Öl, durchströmbarer Kühlkanal 42. Mittels des Kühlkanals 42 und insbesondere mittels des den Kühlkanal 42 durchströmenden Kühlmediums, welches vorzugsweise ein flüssiges Kühlmedium ist, kann das vorzugsweise als Aluminiumscheibe ausgebildete und auch als Aluminiumteil bezeichnete, zweite Verdichtergehäuseelement 24 zumindest in einem Teilbereich vorteilhaft gekühlt werden, wodurch Plastifizierungen in dem Verschraubungsbereich der Aluminiumscheibe vermieden werden können. Dadurch kann ein übermäßiger Verlust einer durch die Verschraubung bewirkten Vorspannkraft vermieden werden. Mit anderen Worten kann die Vorspannkraft erhalten bleiben, sodass die Gehäuseelemente sicher miteinander verbunden bleiben. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt kann durch das Kühlen der Aluminiumscheibe ein Lösen der Verschraubung zwischen dem Gussteil (Lagergehäuseelement 12) und dem beispielsweise als Aluminiumscheibe ausgebildeten Aluminiumteil (Verdichtergehäuseelement 24) vermieden werden.
  • Der Kühlkanal 42 ist beispielsweise entlang seiner Umfangsrichtung zumindest überwiegend, das heißt zumindest zur Hälfte, umlaufend durch das zweite Verdichtergehäuseelement 24 direkt begrenzt. Dabei ist der Kühlkanal 42 bei alleiniger Betrachtung des Verdichtergehäuseelements 24 in axialer Richtung des Verdichterrads 28 zu dem Lagergehäuseelement 12 hin offen, sodass beispielsweise der Kühlkanal 42 als eine Ringnut in dem Verdichtergehäuseelement 24 ausgebildet ist.
  • In dem Lagergehäuseelement 12 verläuft ein von dem Kühlfluid durchströmbarer und auch als Ölzufuhrkanal bezeichneter Zuführkanal 44, über welchen der Kühlkanal 42 mit dem den Zuführkanal 44 durchströmenden Kühlmedium versorgbar ist. Dies bedeutet, dass der Kühlkanal 42 in Strömungsrichtung des den Zuführkanal 44 durchströmenden und von dem Zuführkanal 44 in den Kühlkanal 42 strömenden Kühlmedium stromab des Zuführkanals 44 angeordnet ist. In dem Zuführkanal 44 ist eine Drossel 46 angeordnet, die von dem den Zuführkanal 44 durchströmenden Kühlmedium durchströmbar ist.
  • Des Weiteren verläuft innerhalb des Lagergehäuseelements 12 beziehungsweise in dem Lagergehäuseelement 12 ein auch als Ölablaufkanal bezeichneter Ablaufkanal 48. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass der Zuführkanal 44 und der Ablaufkanal 48 entlang ihrer jeweiligen Umfangsrichtungen zumindest überwiegend, insbesondere vollständig, umlaufend direkt durch das Lagergehäuseelement 12 begrenzt sind. Das Kühlmedium kann von dem Zuführkanal 44 in den Kühlkanal 42 strömen, daraufhin den Kühlkanal 42 durchströmen und daraufhin von dem Kühlkanal 42 in den Ablaufkanal 48 strömen, sodass das Kühlmedium aus dem Kühlkanal 42 über den Ablaufkanal 48 abgeführt werden kann. Somit kann das Kühlmedium, nachdem es die Aluminiumscheibe gekühlt hat, über den Ablaufkanal 48 aus dem Kühlkanal 42 angeführt werden. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Wärmeabfuhr von der Aluminiumscheibe (Verdichtergehäuseelement 24) realisiert werden, sodass ein Lösen der Verschraubung beziehungsweise der Gehäuseelemente sicher vermieden werden kann.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Abgasturbolader
    12
    Lagergehäuseelement
    14
    Verdichter
    16
    Turbine
    18
    Laufzeug
    20
    Verdichtergehäuse
    22
    erstes Verdichtergehäuseelement
    24
    zweites Verdichtergehäuseelement
    26
    Welle
    28
    Verdichterrad
    30
    Turbinenrad
    32
    Drehachse
    34
    Turbinengehäuse
    36
    Lagerung
    38
    Wälzlager
    40
    Aufnahmebereich
    42
    Kühlkanal
    44
    Zuführkanal
    46
    Drossel
    48
    Ablaufkanal
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 2829150 A1 [0002]
    • DE 102009001321 A1 [0002]

Claims (5)

  1. Abgasturbolader (10) für eine Verbrennungskraftmaschine, mit einem Lagergehäuseelement (12), mit einem separat von dem Lagergehäuseelement (12) ausgebildeten, ersten Verdichtergehäuseelement (22), mit einem separat von dem ersten Verdichtergehäuseelement (22) und separat von dem Lagergehäuseelement (12) ausgebildeten, zweiten Verdichtergehäuseelement (24), mit einem drehbar an dem Lagergehäuseelement (12) gelagerten Laufzeug (18), welches ein Verdichterrad (28) zum Verdichten von der Verbrennungskraftmaschine zuzuführender Luft umfasst, und mit einem durch die Verdichtergehäuseelemente (22, 24) direkt begrenzten und in axialer Richtung des Verdichterrads (28) zu dem Lagergehäuseelement (12) hin direkt durch das zweite Verdichtergehäuseelement (24) begrenzten Aufnahmebereich (40), in welchem das Verdichterrad (28) drehbar aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Verdichtergehäuseelement (24) und das Lagergehäuseelement (12) aus voneinander unterschiedlichen Werkstoffen gebildet sind, wobei in dem zweiten Verdichtergehäuseelement (24) wenigstens ein von einem Kühlmedium durchströmbarer Kühlkanal (42) verläuft.
  2. Abgasturbolader (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkanal (42) entlang seiner Umfangsrichtung zumindest überwiegend umlaufend durch das zweite Verdichtergehäuseelement (24) direkt begrenzt ist.
  3. Abgasturbolader (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Lagergehäuseelement (12) ein von dem Kühlfluid durchströmbarer Zuführkanal (44) verläuft, über welchen der Kühlkanal (42) mit dem den Zuführkanal (44) durchströmenden Kühlmedium versorgbar ist.
  4. Abgasturbolader (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Verdichtergehäuseelement (24) aus Aluminium gebildet ist.
  5. Abgasturbolader (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagergehäuseelement (12) aus Gusseisen gebildet ist.
DE102020007406.5A 2020-12-04 2020-12-04 Abgasturbolader für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs Pending DE102020007406A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020007406.5A DE102020007406A1 (de) 2020-12-04 2020-12-04 Abgasturbolader für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020007406.5A DE102020007406A1 (de) 2020-12-04 2020-12-04 Abgasturbolader für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102020007406A1 true DE102020007406A1 (de) 2022-06-09

Family

ID=81655480

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020007406.5A Pending DE102020007406A1 (de) 2020-12-04 2020-12-04 Abgasturbolader für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102020007406A1 (de)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2829150A1 (de) 1978-07-03 1980-01-24 Barmag Barmer Maschf Abgasturbolader
DE102009001321A1 (de) 2009-03-04 2010-09-16 Ford Global Technologies, LLC, Dearborn Aufgeladene Brennkraftmaschine mit Verdichter und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Brennkraftmaschine

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2829150A1 (de) 1978-07-03 1980-01-24 Barmag Barmer Maschf Abgasturbolader
DE102009001321A1 (de) 2009-03-04 2010-09-16 Ford Global Technologies, LLC, Dearborn Aufgeladene Brennkraftmaschine mit Verdichter und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Brennkraftmaschine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2173975B1 (de) Turbolader mit einer kühlungseinrichtung und einer ölzuführung
EP2025896B1 (de) Radialverdichter für einen Turbolader
DE102009053237B4 (de) Turbolader mit einer Lagerbockeinrichtung für ein in Längsrichtung geteiltes Turboladergehäuse
DE102014106849B4 (de) Turbolader-Baugruppe
DE102009036657B4 (de) Turboladergehäuse mit fest eingebauten Einlass- und Auslassöffnungen
DE112013001173T5 (de) Systeme und Verfahren zum Schutz eines Turboladeraluminiumlagergehäuses
EP3440319B1 (de) Turbolader für eine brennkraftmaschine
DE102016002701A1 (de) Turboladerturbinenanordnung
EP2673488A1 (de) Abgasturbolader mit gekühltem turbinengehäuse und gekühltem lagergehäuse und gemeinsamer kühlmittelzufuhr
EP2156020A2 (de) Abgasturbolader
DE102007048666A1 (de) Twin-scroll Abgasturbolader
DE102016002722A1 (de) Turboladerturbinendüse und Sicherheitsstruktur
EP2553275B1 (de) Turboladergehäuse mit einer ventileinrichtung und verfahren zur herstellung eines solchen turboladergehäuses
EP2859190B1 (de) Turbinengehäuse für einen abgasturbolader
DE102011003905A1 (de) Abgasturbolader mit gekühltem Turbinengehäuse und gekühltem Lagergehäuse und gemeinsamer Kühlmittelzufuhr
DE102014118810A1 (de) Ein Turboladerschmiermittelkühler
EP2241734A1 (de) Zylinderkopf mit Turbinen und Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einem derartigen Zylinderkopf
DE102016217446A1 (de) Ladeeinrichtung
WO2010102696A2 (de) Abgasturbolader
DE102011075449A1 (de) Abgasturbolader
DE102020007406A1 (de) Abgasturbolader für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs
WO2009135570A1 (de) Abgasturbolader für eine brennkraftmaschine und verfahren zum betreiben eines abgasturboladers einer brennkraftmaschine
EP3252284B1 (de) Brennkraftmaschine mit zwei abgasturboladern
DE102009057645A1 (de) Abgaskrümmer für eine Brennkraftmaschine
DE102016211807B4 (de) Turbolader für eine Brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: DAIMLER TRUCK AG, DE

Free format text: FORMER OWNER: DAIMLER AG, STUTTGART, DE