DE102020202967A1

DE102020202967A1 - Exhaust gas turbocharger with integral housing

Info

Publication number: DE102020202967A1
Application number: DE102020202967.9A
Authority: DE
Inventors: Marc Langohr; Ralf Böning; Kaspar Bechtel; Sasa Slavic; Torsten Borsdorf; Timo Maier; Gerard Posala
Original assignee: Vitesco Technologies GmbH
Current assignee: Vitesco Technologies GmbH
Priority date: 2020-03-09
Filing date: 2020-03-09
Publication date: 2021-09-09

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Abgasturbolader (1) für einen Verbrennungsmotor, der eine Turbinenläuferbaugruppe (2), eine Abgasturbine (20), einen Luftverdichter (30) und eine Lagereinheit (40) aufweist, wobei die Turbinenläuferbaugruppe (2) ein Turbinenlaufrad (12), ein Verdichterlaufrad (13), eine Läuferwelle (14) und eine Wellenlagerkartusche (42), in der die Läuferwelle (14) drehgelagert ist, umfasst; wobei die Abgasturbine (20), ein Turbinengehäuse (21) mit zumindest einem Abgas-Spiralkanal (22) und das damit zusammenwirkende Turbinenlaufrad (12) umfasst; wobei der Luftverdichter (30), ein Verdichtergehäuse (31) mit einem Luft-Spiralkanal (32) und das damit zusammenwirkende Verdichterlaufrad (13) umfasst; und wobei die Lagereinheit (40) ein Lagergehäuse (41), das zwischen dem Turbinengehäuse (21) und dem Verdichtergehäuse (31) angeordnet ist und in dem die Wellenlagerkartusche (42) aufgenommen ist umfasst. Erfindungsgemäß ist der Abgasturbolader (1) dadurch gekennzeichnet, dass das Turbinengehäuse (21), das Lagergehäuse (41) und das Verdichtergehäuse (31) zusammengefasst sind zu einem Turboladergehäuse (3), das als einteiliges Gussteil ausgeführt ist und einen Aufnahmeschacht (4) mit einer Innengeometrie für die Turbinenläuferbaugruppe (2) aufweist, wobei die Innengeometrie des Aufnahmeschachtes (4) des Turboladergehäuses (3) zur Aufnahme der kompletten Turbinenläuferbaugruppe (2) als vormontierte Einheit, in nur einer parallel zur Läuferwellendrehachse (14.3) verlaufenden, axialen Füge-Richtung (8), durch eine stirnseitige Montageöffnung (5), ausgestaltet ist.The invention relates to an exhaust gas turbocharger (1) for an internal combustion engine, which has a turbine rotor assembly (2), an exhaust gas turbine (20), an air compressor (30) and a bearing unit (40), the turbine rotor assembly (2) having a turbine rotor (12), a compressor impeller (13), a rotor shaft (14) and a shaft bearing cartridge (42) in which the rotor shaft (14) is rotatably mounted; wherein the exhaust gas turbine (20) comprises a turbine housing (21) with at least one exhaust gas spiral duct (22) and the turbine rotor (12) cooperating therewith; wherein the air compressor (30) comprises a compressor housing (31) with an air spiral duct (32) and the compressor impeller (13) cooperating therewith; and wherein the bearing unit (40) comprises a bearing housing (41) which is arranged between the turbine housing (21) and the compressor housing (31) and in which the shaft bearing cartridge (42) is received. According to the invention, the exhaust gas turbocharger (1) is characterized in that the turbine housing (21), the bearing housing (41) and the compressor housing (31) are combined to form a turbocharger housing (3) which is designed as a one-piece cast part and has a receiving shaft (4) an inner geometry for the turbine rotor assembly (2), the inner geometry of the receiving shaft (4) of the turbocharger housing (3) for receiving the complete turbine rotor assembly (2) as a preassembled unit, in only one axial joining direction running parallel to the rotor shaft axis of rotation (14.3) (8), is designed by a front-side assembly opening (5).

Description

Die Erfindung betrifft einen Abgasturbolader für einen Verbrennungsmotor.The invention relates to an exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine.

Abgasturbolader werden vermehrt zur Leistungssteigerung bei Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotoren eingesetzt. Dies geschieht mit dem Ziel den Verbrennungsmotor bei gleicher oder gar gesteigerter Leistung in Baugröße und Gewicht zu reduzieren und gleichzeitig den Verbrauch und somit den CO₂-Ausstoß, im Hinblick auf immer strenger werdende gesetzliche Vorgaben diesbezüglich, zu verringern. Das Wirkprinzip besteht darin, die im Abgasstrom enthaltene Energie zu nutzen um den Druck im Ansaugtrakt des Verbrennungsmotors zu erhöhen und so eine bessere Befüllung des Brennraumes mit Luft-Sauerstoff zu bewirken um mehr Treibstoff, Benzin oder Diesel, pro Verbrennungsvorgang umsetzen zu können, also die Leistung des Verbrennungsmotors zu erhöhen.Exhaust gas turbochargers are increasingly being used to increase the performance of motor vehicle internal combustion engines. This is done with the aim of reducing the size and weight of the internal combustion engine with the same or even increased performance and at the same time reducing consumption and thus CO ₂ emissions in view of the increasingly strict legal requirements in this regard. The operating principle is to use the energy contained in the exhaust gas flow to increase the pressure in the intake tract of the combustion engine and thus to bring about a better filling of the combustion chamber with air-oxygen in order to be able to convert more fuel, gasoline or diesel, per combustion process, i.e. the Increase the power of the internal combustion engine.

Dazu weist der Abgasturbolader eine im Abgastrakt des Verbrennungsmotors angeordnete Abgasturbine, einen im Ansaugtrakt angeordneten Luftverdichter und ein dazwischen angeordnetes Läuferlager auf. Die Abgasturbine weist ein Turbinengehäuse und ein darin angeordnetes, durch den Abgasmassenstrom angetriebenes Turbinenlaufrad auf. Der Luftverdichter weist ein Verdichtergehäuse und ein darin angeordnetes, einen Ladedruck aufbauendes Verdichterlaufrad auf. Das Turbinenlaufrad und das Verdichterlaufrad sind auf den sich gegenüberliegenden Enden einer gemeinsamen Welle, der sogenannten Läuferwelle, drehfest angeordnet und bilden so den sogenannten Turboladerläufer. Die Läuferwelle erstreckt sich axial zwischen Turbinenlaufrad und Verdichterlaufrad durch das zwischen Abgasturbine und Frischluftverdichter angeordnete Läuferlager und ist in diesem, in Bezug auf die Läuferwellenachse, radial und axial drehgelagert. Gemäß diesem Aufbau treibt das vom Abgasmassenstrom angetriebene Turbinenlaufrad über die Läuferwelle das Verdichterlaufrad an, wodurch der Druck im Ansaugtrakt des Verbrennungsmotors, bezogen auf den Luftmassenstrom hinter dem Frischluftverdichter, erhöht und dadurch eine bessere Befüllung des Brennraumes mit Luft-Sauerstoff bewirkt wird.For this purpose, the exhaust gas turbocharger has an exhaust gas turbine arranged in the exhaust gas tract of the internal combustion engine, an air compressor arranged in the intake tract, and a rotor bearing arranged in between. The exhaust gas turbine has a turbine housing and a turbine impeller arranged therein and driven by the exhaust gas mass flow. The air compressor has a compressor housing and a compressor impeller which is arranged therein and which builds up a boost pressure. The turbine impeller and the compressor impeller are arranged in a rotationally fixed manner on the opposite ends of a common shaft, the so-called rotor shaft, and thus form the so-called turbocharger rotor. The rotor shaft extends axially between the turbine impeller and the compressor impeller through the rotor bearing arranged between the exhaust gas turbine and the fresh air compressor and is rotatably mounted radially and axially in this with respect to the rotor shaft axis. According to this structure, the turbine impeller driven by the exhaust gas mass flow drives the compressor impeller via the rotor shaft, which increases the pressure in the intake tract of the internal combustion engine, based on the air mass flow behind the fresh air compressor, and thus improves the filling of the combustion chamber with air-oxygen.

In der Regel weist ein gebräuchlicher Abgasturbolader 1, wie in 1 dargestellt, einen mehrteiligen Aufbau auf. Dabei sind eine im Abgastrakt des Verbrennungsmotors anordenbares Turbinengehäuse 21 einer Abgasturbine 20, ein im Ansaugtrakt des Verbrennungsmotors anordenbares Verdichtergehäuse 31 eines Luftverdichters 30 und zwischen Turbinengehäuse 21 und Verdichtergehäuse 31 ein Lagergehäuse 41 einer Lagereinheit 40 auf einer gemeinsamen Turboladerachse 7 nebeneinander angeordnet und montagetechnisch miteinander verbunden. Eine weitere Baueinheit des Abgasturboladers 1 stellt der Turboladerläufer 10 dar, der die Läuferwelle 14, das in dem Turbinengehäuse 21 angeordnete Turbinenlaufrad 12 und das in dem Verdichtergehäuse 31 angeordnete Verdichterlaufrad 13 aufweist. Das Turbinenlaufrad 12 und das Verdichterlaufrad 13 sind auf den sich gegenüberliegenden Enden der gemeinsamen Läuferwelle 14 angeordnet und mit diesen drehfest verbunden. Die Läuferwelle 14 erstreckt sich in Richtung der Turboladerachse 7 axial durch das Lagergehäuse 41 und ist in diesem mittels Radiallager 40.1 und Axiallager 40.2 um seine Längsachse, die Läuferwellendrehachse 15, drehgelagert, wobei die Läuferwellendrehachse 15 in der Turboladerachse 7 liegt, also mit dieser zusammenfällt.As a rule, a conventional exhaust gas turbocharger has 1 , as in 1 shown, a multi-part structure. A turbine housing that can be arranged in the exhaust gas tract of the internal combustion engine is included 21 an exhaust turbine 20th , a compressor housing that can be arranged in the intake tract of the internal combustion engine 31 an air compressor 30th and between turbine housing 21 and compressor housing 31 a bearing housing 41 a storage unit 40 on a common turbocharger axis 7th arranged next to one another and connected to one another in terms of assembly technology. Another component of the exhaust gas turbocharger 1 represents the turbocharger rotor 10 representing the rotor shaft 14th that is in the turbine housing 21 arranged turbine runner 12th and that in the compressor housing 31 arranged compressor impeller 13th having. The turbine runner 12th and the compressor impeller 13th are on the opposite ends of the common rotor shaft 14th arranged and rotatably connected to these. The rotor shaft 14th extends in the direction of the turbocharger axis 7th axially through the bearing housing 41 and is in this by means of radial bearings 40.1 and thrust bearings 40.2 around its longitudinal axis, the rotor shaft rotation axis 15th , rotatably mounted, the rotor shaft axis of rotation 15th in the turbocharger axis 7th lies, so coincides with this.

Das Turbinengehäuse 21 weist einen oder mehrere ringförmig um die Turboladerachse 7 und das Turbinenlaufrad 12 angeordnete, sich schneckenförmig zum Turbinenlaufrad 12 hin verjüngende Abgas-Spiralkanäle 22 auf. Die Abgas-Spiralkanäle 22 weisen einen jeweiligen oder gemeinsamen, tangential nach außen gerichteten Abgaszuführkanal 23 mit einem Krümmer-Anschlussflansch 24 zum Anschluss an einen Abgaskrümmer (nicht dargestellt) eines Verbrennungsmotors auf, durch den der Abgasmassenstrom AM in den jeweiligen Abgas-Spiralkanal 22 strömt. Die Abgas-Spiralkanäle 22 weisen weiterhin jeweils eine zumindest über einen Teil des Innenumfanges verlaufende Öffnung, den sogenannten Abgas-Ringkanal 25, (oder Abgas-Eintrittspalt) auf, der in zumindest anteilmäßig radialer Richtung auf das Turbinenlaufrad 12 hin gerichtet verläuft und durch den der Abgasmassenstrom AM auf das Turbinenlaufrad 12 strömt. Das Turbinengehäuse 21 weist weiterhin einen Abgasabführkanal 26 auf, der vom axialen Ende des Turbinenlaufrades 12 weg in Richtung der Turboladerachse 7 verläuft und einen Auspuff-Anschlussstutzen 27 zum Anschluss an das Auspuffsystem (nicht dargestellt) des Verbrennungsmotors aufweist. Über diesen Abgasabführkanal 26 wird der aus dem Turbinenlaufrad 12 austretende Abgasmassenstrom AM in das Auspuffsystem des Verbrennungsmotors abgeführt.The turbine casing 21 has one or more annularly around the turbocharger axis 7th and the turbine runner 12th arranged, spiral to the turbine impeller 12th tapering exhaust gas spiral channels 22nd on. The exhaust spiral ducts 22nd have a respective or common, tangentially outwardly directed exhaust gas feed channel 23 with a manifold connection flange 24 for connection to an exhaust manifold (not shown) of an internal combustion engine, through which the exhaust gas mass flow AM into the respective exhaust gas spiral duct 22nd flows. The exhaust spiral ducts 22nd furthermore each have an opening running at least over part of the inner circumference, the so-called exhaust gas ring channel 25th , (or exhaust gas inlet gap), which in at least partially radial direction on the turbine wheel 12th directed towards and through which the exhaust gas mass flow AM to the turbine impeller 12th flows. The turbine casing 21 furthermore has an exhaust gas discharge duct 26th on that of the axial end of the turbine runner 12th away in the direction of the turbocharger axis 7th runs and an exhaust port 27 for connection to the exhaust system (not shown) of the internal combustion engine. Via this exhaust gas discharge duct 26th becomes the one from the turbine runner 12th Exiting exhaust gas mass flow AM discharged into the exhaust system of the internal combustion engine.

Über einen bestimmten Bereich hinweg, zwischen Abgas-Ringkanal 25 und Abgasabführkanal 26, folgt die radiale Innenkontur des Turbinengehäuses 21 der Außenkontur des darin aufgenommenen Turbinenlaufrades 12. Dieser Bereich der Innenkontur des Turbinengehäuses 21 wird als Turbinen-Dichtkontur 28 bezeichnet und bewirkt, dass der Abgasmassenstrom AM möglichst vollständig durch die Beschaufelung des Turbinenlaufrades 12 strömt und nicht daran vorbei. Insofern ist es erforderlich, dass zwischen Turbinen-Dichtkontur 28 des Turbinengehäuses 21 und Außenkontur des Turbinenlaufrades 12 im Betrieb ein möglichst kleiner Spalt gewährleistet ist, der zwar ein freies Drehen des Turbinenlaufrades 12 erlaubt, jedoch die Umströmungsverluste auf ein Minimum beschränkt.Over a certain area, between the exhaust gas ring duct 25th and exhaust duct 26th , follows the radial inner contour of the turbine housing 21 the outer contour of the turbine runner housed in it 12th . This area of the inner contour of the turbine housing 21 is called the turbine sealing contour 28 denotes and has the effect that the exhaust gas mass flow AM as completely as possible through the blades of the turbine impeller 12th flows and not past it. In this respect it is necessary that between the turbine sealing contour 28 of the turbine housing 21 and outer contour of the turbine runner 12th In operation, the smallest possible gap is guaranteed, although free rotation of the Turbine runner 12th allowed, but the flow losses are kept to a minimum.

Das Verdichtergehäuse 31 weist einen Luftzuführkanal 36 auf, der einen Saugrohr-Anschlussstutzen 37 zum Anschluss an das Luft-Saugsystem (nicht dargestellt) des Verbrennungsmotors aufweist und in Richtung der Turboladerachse 7 auf das axiale Ende des Verdichterlaufrades 13 zu verläuft. Über diesen Luftzuführkanal 36 wird ein Luftmassenstrom LM vom Verdichterlaufrad 13 aus dem Luft-Saugsystem angesaugt.The compressor housing 31 has an air supply duct 36 on, the one intake manifold connection piece 37 for connection to the air suction system (not shown) of the internal combustion engine and in the direction of the turbocharger axis 7th on the axial end of the compressor impeller 13th too runs. Via this air supply duct 36 becomes an air mass flow LM from the compressor impeller 13th sucked in from the air suction system.

Weiterhin weist das Verdichtergehäuse 31 in der Regel einen, ringförmig um die Turboladerachse 7 und das Verdichterlaufrad 13 angeordneten, sich schneckenförmig vom Verdichterlaufrad 13 weg erweiternden Luft-Spiralkanal 32 auf. Dieser weist eine zumindest über einen Teil des Innenumfanges verlaufende Ringkanal-Öffnung mit definierter Spaltbreite, den sogenannten Diffusorspalt 35 auf, der in radialer Richtung vom Außenumfang des Verdichterlaufrades 13 weg gerichtet in den Luft-Spiralkanal 32 hinein verläuft und durch den der Luftmassenstrom LM vom Verdichterlaufrad 13 weg unter erhöhtem Druck in den Luft-Spiralkanal 32 strömt. Der Luft-Spiralkanal 32 weist weiterhin einen tangential nach außen gerichteten Luftabführkanal 38 mit einem Verteiler-Anschlussflansch 38.1 zum Anschluss an ein Luft-Verteilerrohr (nicht dargestellt) eines Verbrennungsmotors auf.Furthermore, the compressor housing 31 usually one, ring-shaped around the turbocharger axis 7th and the compressor impeller 13th arranged, spiral from the compressor impeller 13th expanding spiral air duct 32 on. This has an annular channel opening with a defined gap width, the so-called diffuser gap, running at least over part of the inner circumference 35 on, in the radial direction from the outer circumference of the compressor impeller 13th directed away into the spiral air duct 32 runs into it and through which the air mass flow LM from the compressor impeller 13th away under increased pressure into the spiral air duct 32 flows. The spiral air duct 32 furthermore has an air discharge duct directed tangentially outwards 38 with a manifold connection flange 38.1 for connection to an air distribution pipe (not shown) of an internal combustion engine.

Durch den Luftabführkanal 38 wird der Luftmassenstrom LM unter erhöhtem Druck in das Luft-Verteilerrohr des Verbrennungsmotors geleitet. Über einen bestimmten Bereich hinweg, zwischen Luftzuführkanal 36 und Diffusorspalt 35, folgt die radiale Innenkontur des Verdichtergehäuses 31 der Außenkontur des darin aufgenommenen Verdichterlaufrades 13. Dieser Bereich der Innenkontur des Verdichtergehäuses 31 wird als Verdichter-Dichtkontur 34 bezeichnet und bewirkt, dass der Luftmassenstrom LM möglichst vollständig durch die Beschaufelung des Verdichterlaufrades 13 strömt und nicht daran vorbei. Insofern ist es erforderlich, dass zwischen Verdichter-Dichtkontur 34 des Verdichtergehäuses 31 und Außenkontur des Verdichterlaufrades 13 im Betrieb ein möglichst kleiner Spalt gewährleistet ist, der zwar ein freies Drehen des Verdichterlaufrades 13 erlaubt, jedoch die Umströmungsverluste auf ein Minimum beschränkt.Through the air discharge duct 38 the air mass flow LM is directed under increased pressure into the air distribution pipe of the internal combustion engine. Over a certain area, between the air supply duct 36 and diffuser gap 35 , follows the radial inner contour of the compressor housing 31 the outer contour of the compressor impeller accommodated in it 13th . This area of the inner contour of the compressor housing 31 is used as the compressor sealing contour 34 denotes and causes the air mass flow LM as completely as possible through the blades of the compressor impeller 13th flows and not past it. In this respect it is necessary that between the compressor sealing contour 34 of the compressor housing 31 and outer contour of the compressor impeller 13th During operation, the smallest possible gap is guaranteed, although this allows the compressor impeller to rotate freely 13th allowed, but the flow losses are kept to a minimum.

Turbinen und Verdichter sind Strömungsmaschinen und haben aufgrund der physikalischen Gesetzmäßigkeiten einen jeweils von Baugröße und Bauart abhängigen optimalen Betriebsbereich der durch den Massedurchsatz, das Druckverhältnis und die Drehzahl des jeweiligen Laufrades gekennzeichnet ist. Im Gegensatz dazu ist der Betrieb eines Verbrennungsmotors in einem Kraftfahrzeug von dynamischen Änderungen der Last und des Betriebsbereiches gekennzeichnet.Turbines and compressors are fluid flow machines and, due to the laws of physics, have an optimal operating range depending on the size and type of construction, which is characterized by the mass flow rate, the pressure ratio and the speed of the respective impeller. In contrast to this, the operation of an internal combustion engine in a motor vehicle is characterized by dynamic changes in the load and the operating range.

Um nun den Betriebsbereich des Abgasturboladers 1 an sich ändernde Betriebsbereiche des Verbrennungsmotors anpassen zu können und so ein gewünschtes Ansprechverhalten möglichst ohne spürbare Verzögerungen (Turboloch) zu gewährleisten, werden Abgasturbolader mit zusätzlichen Funktionen, wie zum Beispiel einer sogenannten variablen Turbinengeometrie (VTG) oder einer Wastegate-Einrichtung (WG) auf der Abgas- oder Turbinenseite und Schubumluft- oder Abblas-Einrichtungen auf der Zuluft- oder Verdichterseite ausgestattet. Diese dienen dazu das träge Verhalten und somit das verzögerte Ansprechverhalten des Turboladers zu minimieren und schädliche Betriebszustände zu vermeiden. Je nach Drehzahl und Abgasmassenstrom des Verbrennungsmotors wird in Abhängigkeit von den Lastanforderungen das Wastegate-Ventil bzw. die Variable Turbinengeometrie so eingestellt, dass die Drehzahl von Turbinen- und Verdichterlaufrad sowie das Druckverhältnis, insbesondere an der Abgasturbine, innerhalb des gewünschten Arbeitsbereichs des Abgasturboladers 1 gehalten werden kann. Im Beispiel der 1 weist die Abgasturbine 20 ein Wastegate-Ventil 29 auf und der Luftverdichter 30 weist ein Schubumluft-Ventil 39 auf.Now to the operating range of the exhaust gas turbocharger 1 To be able to adapt to changing operating ranges of the internal combustion engine and thus to ensure a desired response behavior as possible without noticeable delays (turbo lag), exhaust gas turbochargers with additional functions, such as a so-called variable turbine geometry (VTG) or a wastegate device (WG) on the Exhaust or turbine side and forced air or blow-off devices on the supply air or compressor side. These serve to minimize the sluggish behavior and thus the delayed response behavior of the turbocharger and to avoid harmful operating states. Depending on the speed and exhaust gas mass flow of the internal combustion engine, depending on the load requirements, the wastegate valve or the variable turbine geometry is set so that the speed of the turbine and compressor impeller and the pressure ratio, especially on the exhaust gas turbine, are within the desired working range of the exhaust gas turbocharger 1 can be held. In the example of the 1 has the exhaust turbine 20th a wastegate valve 29 on and the air compressor 30th has a blow-off valve 39 on.

Das Lagergehäuse 41 ist axial zwischen dem Turbinengehäuse 21 und dem Verdichtergehäuse 31 angeordnet. Im Lagergehäuse 41 ist die Läuferwelle 14 des Turboladerläufers 10 sowie die erforderliche Lageranordnung zur Axiallagerung und zur Drehlagerung der Läuferwelle 14 aufgenommen.The bearing housing 41 is axially between the turbine housing 21 and the compressor housing 31 arranged. In the bearing housing 41 is the rotor shaft 14th of the turbocharger rotor 10 as well as the necessary bearing arrangement for the axial bearing and for the rotary bearing of the rotor shaft 14th recorded.

Die Lageranordnung besteht in der Regel aus zwei in axialem Abstand zueinander angeordneten Radiallagern 40.1 zur Drehlagerung und einem Axiallager 40.2 zur Abstützung von im Betreib auf die Läuferwelle 14 wirkenden Axialkräften. Die Lager können dabei als Gleitlager, als Wälzlager oder auch Magnetlager ausgeführt sein. Weiterhin besteht, zum Beispiel bei Wälzlagerungen, die Möglichkeit der Kombination von Axiallagerung und Drehlagerung. Auch die Zusammenfassung der Lagerkomponenten zu einer kompakten Lagereinheit, auch als Wellenlagerkartusche bezeichnet, kann hier Anwendung finden.The bearing arrangement usually consists of two radial bearings arranged at an axial distance from one another 40.1 for rotary bearings and an axial bearing 40.2 to support during operation on the rotor shaft 14th acting axial forces. The bearings can be designed as plain bearings, roller bearings or magnetic bearings. Furthermore, there is the possibility of combining axial and rotary bearings, for example in the case of roller bearings. The combination of the bearing components into a compact bearing unit, also referred to as a shaft bearing cartridge, can also be used here.

Zur Schmierung und Ölversorgung der Lagerkomponenten sind im Lagergehäuse 41 Ölversorgungskanäle 44 vorgesehen, die über einen Ölanschluss mit einer externen Ölversorgung (nicht dargestellt) in Verbindung stehen und zu den zu versorgenden Lagerkomponenten führen.For lubrication and oil supply of the bearing components are in the bearing housing 41 Oil supply channels 44 provided, which are connected to an external oil supply (not shown) via an oil connection and lead to the bearing components to be supplied.

Weiterhin ist auf dieser Seite des Lagergehäuses 41 zwischen Turbinengehäuse 21 und Lagergehäuse 41 ein sogenanntes Hitzeschild 49 angeordnet, das die dem Turbinengehäuse 21 zugewandte Gehäusewand des Lagergehäuses 41 sowie die Lagerkomponenten im Lagergehäuse 41 abdeckt und so gegen die hohen Abgastemperaturen in der Abgasturbine 20 abschirmt.Furthermore, on this side of the bearing housing 41 between turbine housing 21 and bearing housing 41 a so-called heat shield 49 arranged that the turbine housing 21 facing Housing wall of the bearing housing 41 as well as the bearing components in the bearing housing 41 covers and so against the high exhaust gas temperatures in the exhaust gas turbine 20th shields.

Auf der, dem Luftverdichter 30 zugewandten Seite des Lagergehäuses 41 ist ein Verdichtergehäuse-Anschlussflansch 47 vorgesehen, an dem das Verdichtergehäuse 31 am Lagergehäuse 41 angeschlossen ist.
Auf der, der Abgasturbine 20 zugewandten Seite des Lagergehäuses 41 ist ein Turbinengehäuse-Anschlussflansch 48 vorgesehen, an dem das Turbinengehäuse 21 am Lagergehäuse 41 angeschlossen ist.On the one, the air compressor 30th facing side of the bearing housing 41 is a compressor housing connection flange 47 provided on which the compressor housing 31 on the bearing housing 41 connected.
On the, the exhaust turbine 20th facing side of the bearing housing 41 is a turbine housing connection flange 48 provided on which the turbine housing 21 on the bearing housing 41 connected.

Die erforderlichen Verbindungen und Abdichtungen der einzelnen Gehäuseteile an Verdichtergehäuse-Anschlussflansch 47 und Turbinengehäuse-Anschlussflansch 48 stellen hierbei stetige Problemstellen dar die einen erhöhten Aufwand an konstruktiven Maßnahmen, zusätzlichen Bauteilen und erhöhtem Montageaufwand verursachen.The required connections and seals of the individual housing parts on the compressor housing connection flange 47 and turbine housing connection flange 48 represent constant problem areas that cause increased expenditure on structural measures, additional components and increased assembly costs.

In dem Dokument US 3, 734, 650 A ist dagegen ein Turboladergehäuse dargestellt, bei dem Turbinengehäuse und Lagergehäuse eine einstückige Einheit bilden, die durch ein den Luft-Spiralkanal und die Verdichter-Dichtkontur ausbildendes Verdichtergehäuse vervollständigt wird. In einer zentralen Aufnahmebohrung im Bereich des Lagergehäuses ist die Läuferwelle gelagert aufgenommen.In the document U.S. 3,734,650 A on the other hand, a turbocharger housing is shown in which the turbine housing and bearing housing form a one-piece unit which is completed by a compressor housing which forms the spiral air duct and the compressor sealing contour. The rotor shaft is supported in a central receiving bore in the area of the bearing housing.

Weiterhin ist aus Dokument DE 10 2010062749 A1 ein Turbolader bekannt der eine Turbine mit einem Turbinenrad, einen Verdichter mit einem Verdichterrad und eine in einer Lagerungseinheit gelagerte Welle aufweist. Das Turbinengehäuse und die Lagereinheit sind in den Zylinderkopf eines Verbrennungsmotors eingeformt. Auch hier ist das den Verdichter-Spiralkanal beinhaltende Verdichtergehäuse separat ausgebildet. Insgesamt ist dies ein Konzept, das starken Einfluss nimmt bzw. stark abhängig ist von der konstruktiven Gestaltung des kompletten Verbrennungsmotors und insbesondere dessen Zylinderkopfes.Furthermore is from document DE 10 2010062749 A1 a turbocharger is known which has a turbine with a turbine wheel, a compressor with a compressor wheel and a shaft mounted in a bearing unit. The turbine housing and the bearing unit are molded into the cylinder head of an internal combustion engine. Here, too, the compressor housing containing the compressor spiral channel is formed separately. Overall, this is a concept that has a strong influence or is heavily dependent on the structural design of the complete internal combustion engine and, in particular, its cylinder head.

In beiden vorgenannten Lösungen ist die Verbindungsstelle zwischen Verdichtergehäuse und Lagergehäuse am Außenumfang des Verdichter-Spiralkanals angeordnet und erstreckt sich so über maximalen Umfang des Verdichtergehäuses, was die Abdichtung der Verbindungsstelle konstruktiv erschwert.In both of the aforementioned solutions, the connection point between the compressor housing and the bearing housing is arranged on the outer circumference of the compressor spiral duct and thus extends over the maximum circumference of the compressor housing, which makes sealing the connection point structurally more difficult.

Die beschriebenen und aus dem Stand der Technik bekannten Gehäusekonzepte weisen somit unterschiedliche Nachteile auf, wie zum Beispiel eine Mehrzahl von zu verbindenden Gehäuseteile mit entsprechenden Anforderungen der Abdichtung und erhöhtem Montageaufwand oder starke Abhängigkeit bzw. Beeinflussung des jeweiligen Aufbaus des Verbrennungsmotors. Insbesondere im Hinblick auf immer restriktivere Vorgaben in Bezug auf die Emissionen von Kraftfahrzeugantrieben stellen Konzepte mit mehreren Gehäuseschnittstellen ein potentielles Risiko von Undichtheiten dar.The housing concepts described and known from the prior art thus have different disadvantages, such as, for example, a plurality of housing parts to be connected with corresponding sealing requirements and increased installation effort or strong dependency on or influencing the respective structure of the internal combustion engine. Concepts with multiple housing interfaces represent a potential risk of leaks, particularly with regard to increasingly restrictive requirements with regard to emissions from motor vehicle drives.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Abgasturbolader anzugeben, der als eigenständiges Aggregat ausgebildet ist und sich durch eine stark reduzierte Anzahl von Einzelkomponenten, Verbindungsschnittstellen und erforderlichen Montagevorgängen beim Zusammenbau auszeichnet. Dadurch sollen letztlich eine vom einzelnen Verbrennungsmotor unabhängige Einsetzbarkeit bei reduzierten Kosten und eine höhere Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit in Bezug auf Dichtheit gegenüber der Umgebung gewährleistet werden.The present invention is therefore based on the object of specifying an exhaust gas turbocharger which is designed as an independent unit and is characterized by a greatly reduced number of individual components, connection interfaces and necessary assembly processes during assembly. This is ultimately intended to ensure that it can be used independently of the individual internal combustion engine at reduced costs and that it is more reliable and operational with regard to impermeability to the environment.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Abgasturbolader mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by an exhaust gas turbocharger with the features according to claim 1. Advantageous designs and developments, which can be used individually or in combination with one another, are the subject matter of the dependent claims.

Der erfindungsgemäße Abgasturbolader weist unter anderem eine Turbinenläuferbaugruppe auf, die ein Turbinenlaufrad, ein Verdichterlaufrad, eine Läuferwelle und eine Wellenlagerkartusche aufweist, wobei die Läuferwelle ein ersten Wellenende, ein zweites Wellenende sowie eine Läuferwellendrehachse aufweist.The exhaust gas turbocharger according to the invention has, inter alia, a turbine rotor assembly that has a turbine wheel, a compressor wheel, a rotor shaft and a shaft bearing cartridge, the rotor shaft having a first shaft end, a second shaft end and a rotor shaft axis of rotation.

Dabei sind das Turbinenlaufrad mit dem ersten Wellenende der Läuferwelle und das Verdichterlaufrad mit dem zweiten Wellenende der Läuferwelle drehfest verbunden und die Läuferwelle ist zusammen mit dem Turbinenlaufrad und dem Verdichterlaufrad um die Läuferwellendrehachse drehbar in der Wellenlagerkartusche gelagert.The turbine impeller is rotatably connected to the first shaft end of the rotor shaft and the compressor impeller to the second shaft end of the rotor shaft and the rotor shaft is rotatably mounted in the shaft bearing cartridge together with the turbine impeller and the compressor impeller around the rotor shaft axis of rotation.

Weiterhin weist der erfindungsgemäße Abgasturbolader auf:

- eine Abgasturbine, die ein Turbinengehäuse mit zumindest einem Abgas-Spiralkanal und das damit zusammenwirkende Turbinenlaufrad umfasst;
- einen Luftverdichter, der ein Verdichtergehäuse mit einem Luft-Spiralkanal und das damit zusammenwirkende Verdichterlaufrad umfasst; und
- ein Lagergehäuse, das zwischen dem Turbinengehäuse und dem Verdichtergehäuse angeordnet ist und in dem die Wellenlagerkartusche aufgenommen ist.

Furthermore, the exhaust gas turbocharger according to the invention has:

- An exhaust gas turbine, which comprises a turbine housing with at least one exhaust gas spiral duct and the turbine rotor interacting therewith;
- An air compressor, which comprises a compressor housing with an air spiral duct and the compressor impeller cooperating therewith; and
- A bearing housing which is arranged between the turbine housing and the compressor housing and in which the shaft bearing cartridge is received.

Erfindungsgemäß zeichnet sich der Abgasturbolader dadurch aus, dass das Turbinengehäuse, inclusive des Abgas-Spiralkanals, das Lagergehäuse und das Verdichtergehäuse, inclusive des Luft-Spiralkanals, zusammengefasst sind zu einem Turboladergehäuse, das als einteiliges Gussteil ausgeführt ist und einen Aufnahmeschacht mit einer Innengeometrie für die Turbinenläuferbaugruppe aufweist.
Dabei ist die Innengeometrie des Aufnahmeschachtes des Turboladergehäuses zur Aufnahme der kompletten Turbinenläuferbaugruppe, inclusive Verdichterlaufrad und Turbinenlaufrad, als vormontierte Einheit, in nur einer parallel zur Läuferwellendrehachse verlaufenden, axialen Füge-Richtung, durch eine stirnseitige Montageöffnung, ausgestaltet.According to the invention, the exhaust gas turbocharger is characterized in that the turbine housing, including the exhaust gas spiral duct, the bearing housing and the compressor housing, including the air spiral duct, are combined to form a turbocharger housing, which is designed as a one-piece cast part and a receiving shaft with an internal geometry for the Having turbine rotor assembly.
The internal geometry of the mounting shaft of the turbocharger housing for accommodating the complete turbine rotor assembly, including the compressor impeller and turbine impeller, is designed as a pre-assembled unit, in only one axial joining direction running parallel to the rotor shaft rotation axis, through an assembly opening on the face.

Durch die vorgenannte Ausgestaltung des Abgasturboladers wird vorteilhaft die Gesamtzahl der Einzelbauteile und der erforderlichen Montagevorgänge reduziert. Des Weiteren wird auch die Anzahl der gegenüber der Umgebung abzudichtenden Gehäuseschnittstellen auf ein Minimum reduziert und in ihrer Gesamtlänge ebenfalls auf ein Minimum reduziert. Dies wirkt sich wiederum vorteilhaft auf die Herstellkosten sowie auf einen im Hinblick auf unerwünschte Emissionen verbesserten Betrieb aus.The aforementioned configuration of the exhaust gas turbocharger advantageously reduces the total number of individual components and the required assembly processes. Furthermore, the number of housing interfaces to be sealed off from the environment is reduced to a minimum and their overall length is also reduced to a minimum. This in turn has an advantageous effect on the manufacturing costs and on improved operation with regard to undesired emissions.

Weiter vorteilhafte Ausgestaltungen und Fortbildungen des erfindungsgemäßen Gegenstands werden in den Unteransprüchen offenbart, die anhand der einzelnen Figuren der beigefügten Zeichnung erläutert werden sollen.Further advantageous refinements and developments of the subject matter according to the invention are disclosed in the subclaims, which are to be explained with reference to the individual figures of the accompanying drawing.

Die Zeichnung zeigt anhand der einzelnen Figuren eine Auswahl von Ausführungsbeispielen der Erfindung sowie verschiedene Kombinationsmöglichkeiten von Merkmalen verschiedener Ausführungen, gemäß der Ansprüche.The drawing shows, on the basis of the individual figures, a selection of exemplary embodiments of the invention as well as various possible combinations of features of different designs according to the claims.

Es zeigen:

1 einen Abgasturbolader mit den wesentlichen Komponenten, in vereinfachter schematischer Schnitt-Darstellung, zur Darstellung des Standes der Technik und zur Erläuterung der benutzten Begriffe;
2 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Abgasturboladers in vereinfachter Schnittdarstellung;
3 eine Ausführung eines Turboladergehäuses alleine, das gemäß der Erfindung, als einteiliges Gussteil ausgeführt ist, in Schnittdarstellung;
4 eine weitere Ausführung eines Turboladergehäuses zusammen mit einer erfindungsgemäßen Turbinenläuferbaugruppe in getrennter Darstellung, zur Verdeutlichung des Fügevorgangs in nur einer parallel zur Läuferwellendrehachse verlaufenden, axialen Füge-Richtung;
5 eine Ausführung des Turboladergehäuses zusammen mit der in dessen Aufnahmeschacht eingefügten Turbinenläuferbaugruppe und einem noch getrennt davon angeordneten Verdichtergehäusedeckel und
6 eine weitere Ausführung des erfindungsgemäßen Abgasturboladers in Schnittdarstellung und in komplett montiertem Zustand.

Show it:

1 an exhaust gas turbocharger with the essential components, in a simplified schematic sectional illustration, to illustrate the state of the art and to explain the terms used;
2 an embodiment of an exhaust gas turbocharger according to the invention in a simplified sectional view;
3 an embodiment of a turbocharger housing alone, which is designed according to the invention, as a one-piece cast part, in sectional view;
4th a further embodiment of a turbocharger housing together with a turbine rotor assembly according to the invention in a separate representation, to illustrate the joining process in only one axial joining direction running parallel to the rotor shaft axis of rotation;
5 an embodiment of the turbocharger housing together with the turbine rotor assembly inserted in its receiving shaft and a compressor housing cover still arranged separately therefrom and
6th a further embodiment of the exhaust gas turbocharger according to the invention in a sectional view and in a completely assembled state.

Funktions- und Benennungsgleiche Teile sind in den Figuren übergreifend mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.Parts with the same function and naming are identified in the figures with the same reference symbols.

Die Darstellung in 1 zeigt schematisiert einen Abgasturbolader 1 in Schnitt-Darstellung, gemäß dem bekannten Stand der Technik und dient zur Erläuterung des prinzipiellen Aufbaus eines Abgasturboladers 1 aus Abgasturbine 20 Luftverdichter 30, Turboladerläufer 10 und Lagereinheit 40. Der Aufbau im Detail wurde bereits einleitend oben beschrieben.The representation in 1 shows schematically an exhaust gas turbocharger 1 in sectional view, according to the known prior art and serves to explain the basic structure of an exhaust gas turbocharger 1 from exhaust gas turbine 20th Air compressor 30th , Turbocharger runner 10 and storage unit 40 . The structure has already been described in detail in the introduction.

2 zeigt eine Ausführung eines erfindungsgemäßen Abgasturboladers 1, der bei der Endmontage im Wesentlichen lediglich aus drei konstruktiven Komponenten bzw. Komponentenbaugruppen besteht, nämlich aus einem Turboladergehäuse 3, einer Turbinenläuferbaugruppe 2 und einem Verdichtergehäusedeckel 33. 2 shows an embodiment of an exhaust gas turbocharger according to the invention 1 , which essentially only consists of three structural components or component assemblies during final assembly, namely a turbocharger housing 3 , a turbine rotor assembly 2 and a compressor housing cover 33 .

Die Turbinenläuferbaugruppe 2, die als fertig vormontierte Baugruppe zur Endmontage bereitgestellt werden kann, weist ein Turbinenlaufrad 12, ein Verdichterlaufrad 13, eine Läuferwelle 14 mit einem ersten Wellenende 14.1, einem zweiten Wellenende 14.2 sowie einer Läuferwellendrehachse 15 und eine Wellenlagerkartusche 42 auf. Dabei sind das Turbinenlaufrad 12 mit dem ersten Wellenende 14.1 der Läuferwelle 14 und das Verdichterlaufrad 13 mit dem zweiten Wellenende 14.2 der Läuferwelle 14 drehfest verbunden und die Läuferwelle 14 ist, zusammen mit dem Turbinenlaufrad 12 und dem Verdichterlaufrad 13, um die Läuferwellendrehachse 15 drehbar in der Wellenlagerkartusche 42 gelagert.The turbine rotor assembly 2 , which can be provided as a pre-assembled assembly for final assembly, has a turbine runner 12th , a compressor impeller 13th , a rotor shaft 14th with a first shaft end 14.1 , a second shaft end 14.2 as well as a rotor shaft axis of rotation 15th and a shaft bearing cartridge 42 on. Here are the turbine runner 12th with the first shaft end 14.1 the rotor shaft 14th and the compressor impeller 13th with the second shaft end 14.2 the rotor shaft 14th rotatably connected and the rotor shaft 14th is, together with the turbine runner 12th and the compressor impeller 13th , around the rotor shaft axis of rotation 15th rotatable in the shaft bearing cartridge 42 stored.

Das Turboladergehäuse 3 umfasst

- das Turbinengehäuse 21 der Abgasturbine 20, in dem das das damit zusammenwirkende Turbinenlaufrad 12 angeordnet ist und das in diesem Fall nur einen Abgas-Spiralkanal 22 aufweist,
- das Verdichtergehäuse 31 des Luftverdichters 30, in dem das damit zusammenwirkende Verdichterlaufrad 13 angeordnet ist und das einen Luft-Spiralkanal 32 aufweist und
- das Lagergehäuse 41, das zwischen dem Turbinengehäuse 21 und dem Verdichtergehäuse 31 angeordnet ist und in dem die Wellenlagerkartusche 42 aufgenommen ist.

The turbocharger housing 3 includes

- the turbine housing 21 the exhaust turbine 20th , in which the interacting turbine runner 12th is arranged and in this case only one exhaust gas spiral duct 22nd having,
- the compressor housing 31 of the air compressor 30th , in which the interacting compressor impeller 13th is arranged and an air spiral duct 32 has and
- the bearing housing 41 that is between the turbine housing 21 and the compressor housing 31 is arranged and in which the shaft bearing cartridge 42 is recorded.

Dabei ist das Turboladergehäuse 3 als einteiliges Gussteil ausgeführt und weist einen Aufnahmeschacht 4 mit einer Innengeometrie für die Turbinenläuferbaugruppe 2 auf. Dabei ist die Innengeometrie des Aufnahmeschachtes 4 des Turboladergehäuses 3 so ausgestaltet, dass die komplette Turbinenläuferbaugruppe 2 als vormontierte Einheit, in nur einer parallel zur Läuferwellendrehachse 15 verlaufenden, axialen Füge-Richtung 8 (dargestellt durch einen Pfeil), durch eine stirnseitige Montageöffnung 5, aufnehmbar bzw. montierbar ist.Here is the turbocharger housing 3 designed as a one-piece cast part and has a receiving shaft 4th with an internal geometry for the turbine rotor assembly 2 on. This is the internal geometry of the receiving shaft 4th of the turbocharger housing 3 designed so that the complete turbine rotor assembly 2 as a preassembled unit, in only one parallel to the rotor shaft axis of rotation 15th running, axial joining direction 8th (represented by an arrow), through a mounting opening on the face 5 , is recordable or mountable.

Die Montageöffnung 5 ist mittels eines Verdichtergehäusedeckels 33 verschlossen, der zumindest eine, an das Verdichterlaufrad 13 angepasste, Verdichter-Dichtkontur 34 und einen Saugrohr-Anschlussstutzen 37 aufweist und so das Turboladergehäuse 3 vervollständigt.The assembly opening 5 is by means of a compressor housing cover 33 closed, the at least one, to the compressor impeller 13th adapted, compressor sealing contour 34 and a suction pipe connection piece 37 and so the turbocharger housing 3 completed.

In diesem, sowie auch in den folgenden Beispielen weist das Turbinengehäuse 21 zu seiner Vervollständigung zusätzlich den Abgaszuführkanal 23 mit Krümmer-Anschlussflansch 24, die Turbinen-Dichtkontur 28 und den Auspuff-Anschlussstutzen 27 auf, die ebenfalls integraler Bestandteil des einteiligen als Gussteil ausgeführten Turboladergehäuses 3 sind. Dadurch wird auch die Turbinen-Dichtkontur 28 zum Bestandteil der Innengeometrie des Aufnahmeschachtes 4 zur Aufnahme der Turbinenläuferbaugruppe 2.In this, as well as in the following examples, the turbine housing 21 to complete it, the exhaust gas feed duct is also used 23 with elbow connection flange 24 , the turbine sealing contour 28 and the exhaust port 27 on, which is also an integral part of the one-piece cast turbocharger housing 3 are. This also creates the turbine sealing contour 28 part of the internal geometry of the receiving shaft 4th to accommodate the turbine rotor assembly 2 .

In gleicher Weise weist das Verdichtergehäuse 31 einen Luftabführkanal 38 mit einem Verteiler-Anschlussstutzen 38.1 auf (in der Darstellung in die Zeichenebene hinein gerichtet), die ebenfalls integraler Bestandteil des einteiligen als Gussteil ausgeführten Turboladergehäuses 3 sind.In the same way, the compressor housing 31 an air discharge duct 38 with a distributor connection piece 38.1 on (directed into the plane of the drawing in the illustration), which is also an integral part of the one-piece cast part of the turbocharger housing 3 are.

Das Beispiel der 2 ist auch dadurch gekennzeichnet, dass das Verdichterlaufrad 13, die Wellenlagerkartusche 42 und das Turbinenlaufrad 12 jeweils zumindest einen maximalen Außendurchmesser DV, DL, DT aufweisen und der Aufnahmeschacht 4 des Turboladergehäuses 3 im Bereich des Verdichtergehäuses 31, des Lagergehäuses 41 und des Turbinengehäuses 21 dazu zugeordnete Innendurchmesser DI_1 bis DI_4 aufweist.The example of 2 is also characterized in that the compressor impeller 13th who have favourited the shaft bearing cartridge 42 and the turbine runner 12th each have at least one maximum outer diameter DV, DL, DT and the receiving shaft 4th of the turbocharger housing 3 in the area of the compressor housing 31 , the bearing housing 41 and the turbine housing 21 has associated inner diameter DI_1 to DI_4.

Zur übersichtlicheren Darstellung ist in 3 das Turboladergehäuse 3 aus 2 nochmal alleinstehend, ohne die Turbinenläuferbaugruppe 2 dargestellt. Hier ist gut zu erkennen, dass die zugeordneten Innendurchmesser DM der Montageöffnung 5 und DI_1 bis DI_4 des Aufnahmeschachtes 4 von der Seite des Verdichtergehäuses 31 her, in axialer Füge-Richtung (durch Pfeil 8 dargestellt) hin zum Turbinengehäuse 21 kleiner werden. Die Abnahme der Durchmesser DM und DI_1...4, erfolgt im gezeigten Beispiel stufenweise, aber auch eine zumindest über Teilbereiche der axialen Erstreckung des Aufnahmeschachtes 4 kontinuierliche Abnahme, also eine konische Verjüngung des Aufnahmeschachtes 4 kann hier realisiert werden. Auch eine Kombination von stufenweiser und kontinuierlicher Verjüngung der Innendurchmesser DM und DI_1 bis DI_4 kann realisiert werden. Eine stufenweise Verjüngung des Innendurchmessers des Aufnahmeschachtes 4 bietet hier vorteilhaft einen axialen Anschlag-Absatz 6 aus, der eine exakte axiale Positionierung der Turbinenläuferbaugruppe 2 im Turboladergehäuse 3 gewährleistet.For a clearer representation, in 3 the turbocharger housing 3 the end 2 again standing alone, without the turbine rotor assembly 2 shown. It can be clearly seen here that the assigned inner diameter DM of the assembly opening 5 and DI_1 to DI_4 of the receiving slot 4th from the side of the compressor housing 31 ago, in the axial joining direction (by arrow 8th shown) towards the turbine housing 21 get smaller. In the example shown, the diameter DM and DI_1 ... 4 decrease in stages, but also at least over partial areas of the axial extent of the receiving shaft 4th continuous decrease, i.e. a conical tapering of the receiving shaft 4th can be realized here. A combination of gradual and continuous tapering of the inside diameter DM and DI_1 to DI_4 can also be implemented. A gradual tapering of the inside diameter of the receiving shaft 4th here advantageously offers an axial stop shoulder 6th from which an exact axial positioning of the turbine rotor assembly 2 in the turbocharger housing 3 guaranteed.

In der Darstellung der 3 zeigt von links beginnend als größten Innendurchmesser den Montageöffnungsdurchmesser DM der stirnseitigen Montageöffnung 5 im Verdichtergehäuse 31. Darauf folgt in axialer Fügerichtung 8 der Innendurchmesser DI_1 des Aufnahmeschachtes 4, der gemäß 2 dem maximalen Außendurchmesser der Wellenlagerkartusche DB entspricht, der durch den maximalen Außendurchmesser der Wellenlagerkartusche DL, gebildet durch das verdichterseitige Lagerschild 43 der Wellenlagerkartusche 42, gegeben ist. Darauf folgt in axialer Fügerichtung 8 der Innendurchmesser DI_2, der im Übergang zum darauffolgenden Innendurchmesser DI_3 einen Anschlag-Absatz 6 ausbildet. Die Innendurchmesser DI_2 und DI_3 entsprechen dem jeweils zugeordneten Außendurchmesser der Wellenlagerkartusche 42. Der Innendurchmesser DI_3 ist dabei zumindest gleich oder größer als der maximale Außendurchmesser DT des Turbinenlaufrades 12 und erstreckt sich in axialer Fügerichtung 8 bis zum turbinenseitigen Ende des Lagergehäuses 41. Der kleinste Innendurchmesser DI_4 des Aufnahmeschachtes 4 ist hier gegeben durch den Innendurchmesser des Abgasabführkanals 26 und entspricht zugleich dem Austrittsdurchmesser der Turbinenlaufrads 12. Dies ermöglicht die Aufnahme der kompletten Turbinenläuferbaugruppe 2 als vormontierte Einheit, in nur einer parallel zur Läuferwellendrehachse (15) verlaufenden, axialen Füge-Richtung 8, durch eine stirnseitige Montageöffnung (5), wie in 4 dargestellt.In the representation of the 3 starting from the left, shows the assembly opening diameter DM of the front-side assembly opening as the largest inside diameter 5 in the compressor housing 31 . This follows in the axial joining direction 8th the inside diameter DI_1 of the receiving shaft 4th who according to 2 corresponds to the maximum outside diameter of the shaft bearing cartridge DB, which corresponds to the maximum outside diameter of the shaft bearing cartridge DL, formed by the end shield on the compressor side 43 the shaft bearing cartridge 42 , given is. This follows in the axial joining direction 8th the inside diameter DI_2, which is a stop shoulder in the transition to the next inside diameter DI_3 6th trains. The inside diameters DI_2 and DI_3 correspond to the respectively assigned outside diameter of the shaft bearing cartridge 42 . The inner diameter DI_3 is at least equal to or greater than the maximum outer diameter DT of the turbine impeller 12th and extends in the axial joining direction 8th to the turbine-side end of the bearing housing 41 . The smallest inside diameter DI_4 of the receiving shaft 4th is given here by the inside diameter of the exhaust gas discharge duct 26th and at the same time corresponds to the outlet diameter of the turbine runner 12th . This enables the complete turbine rotor assembly to be accommodated 2 as a preassembled unit, in only one parallel to the rotor shaft axis of rotation ( 15th ) running, axial joining direction 8th , through a front mounting opening ( 5 ), as in 4th shown.

Wie beispielsweise aus 3 bis 5 ersichtlich ist, ist die stirnseitige Montageöffnung 5 im Verdichtergehäuse 31 vorgesehen und weist einen Montageöffnungsdurchmesser DM auf, der größer ist als der maximale Außendurchmesser DB der Turbinenläuferbaugruppe 2. Die Montageöffnung 5 wird nach der Montage der Turbinenläuferbaugruppe 2 mittels eines Verdichtergehäusedeckels 33 verschlossen. Der Verdichtergehäusedeckel 33 weist zumindest eine, an das Verdichterlaufrad 13 angepasste, Verdichter-Dichtkontur 34 und einen Saugrohr-Anschlussstutzen 37 aufweist. Auf diese Weise komplettiert der Verdichtergehäusedeckel 33 in vorteilhafter und einfacher Weise das Verdichtergehäuse 31.Like, for example 3 until 5 can be seen, is the front mounting opening 5 in the compressor housing 31 is provided and has a mounting opening diameter DM which is larger than the maximum outer diameter DB of the turbine rotor assembly 2 . The assembly opening 5 is after the turbine rotor assembly is assembled 2 by means of a compressor housing cover 33 locked. The compressor casing cover 33 has at least one, to the compressor impeller 13th adapted, compressor sealing contour 34 and a suction pipe connection piece 37 having. In this way, the compressor housing cover completes 33 the compressor housing in an advantageous and simple manner 31 .

Um eine einfache und positionsgenaue Montage zu gewährleisten ist in diesem Beispiel an dem Verdichtergehäusedeckel 33 ein Zentrier-Absatz 33.1 vorgesehen, dessen Außendurchmesser DZ dem Montageöffnungsdurchmesser DM entspricht. Zur Befestigung des Verdichtergehäusedeckels 33 ist ein Deckel-Flansch 33.2 vorgesehen, der beispielsweise mittels mehrerer Schrauben (symbolisch angedeutet durch eine jeweilige Strichlinie) mit der stirnseitigen Gehäusewand des Verdichtergehäuse 31 verbunden ist.In this example, it is on the compressor housing cover to ensure simple and precisely positioned assembly 33 a centering shoulder 33.1 provided, the outer diameter DZ of which corresponds to the assembly opening diameter DM. For fastening the compressor housing cover 33 is a cover flange 33.2 provided, for example by means of several screws (indicated symbolically by a respective dashed line) with the front housing wall of the compressor housing 31 connected is.

Eine weitere Ausführung des erfindungsgemäßen Abgasturboladers ist dadurch gekennzeichnet, dass der Montageöffnungsdurchmesser DM der stirnseitigen Montageöffnung 5, um maximal 20%, oder sogar noch weiter reduziert maximal 10%, größer ist als der maximale Außendurchmesser DB der Turbinenläuferbaugruppe 2. Eine solche Ausführung entspricht den Darstellungen 4, 5 und 6. In 4 hervorgehoben ist der maximale Außendurchmesser DB der Turbinenläuferbaugruppe 2, der in diesem Fall dem Außendurchmesser des verdichterseitigen Lagerschildes 43 und somit der Wellenlagerkartusche 42 entspricht. Dadurch ist der Montageöffnungsdurchmesser DM und somit die abzudichtende Länge des Umfangs der Montageöffnung 5 auf ein Maß reduziert, das eine einfache Montage der Turbinenläuferbaugruppe 2 und gleichwohl die Abdichtung des Turboladergehäuses 3 gegenüber der Umgebung erleichtert.Another embodiment of the exhaust gas turbocharger according to the invention is characterized in that the assembly opening diameter DM of the front-side assembly opening 5 , reduced by a maximum of 20%, or even further reduced by a maximum of 10%, is greater than the maximum outer diameter DB of the turbine rotor assembly 2 . Such a design corresponds to the illustrations 4th , 5 and 6th . In 4th The maximum outside diameter DB of the turbine rotor assembly is emphasized 2 , which in this case corresponds to the outer diameter of the end shield on the compressor side 43 and thus the shaft bearing cartridge 42 is equivalent to. As a result, the assembly opening diameter is DM and thus the length to be sealed off of the circumference of the assembly opening 5 reduced to a level that allows easy assembly of the turbine rotor assembly 2 and at the same time the sealing of the turbocharger housing 3 relieved in relation to the environment.

Weiterhin ist aus den 2, 4 und 5 ersichtlich, dass das verdichterseitige Lagerschild 43 die Wellenlagerkartusche als 42 als Deckelelement verschließt und den maximalen Außendurchmesser DV des Verdichterrades 13 radial so weit überragt, dass die Befestigung der Wellenlagerkartusche 42 mittels Verschraubung 43.1 in axialer Fügerichtung 8 ermöglicht. Dies ermöglicht eine einfache und sichere Fixierung der Wellenlagerkartusche 42 im Aufnahmeschacht 4 des Turboladergehäuses 3.Furthermore, from the 2 , 4th and 5 it can be seen that the end shield on the compressor side 43 the shaft bearing cartridge closes as 42 as a cover element and the maximum outer diameter DV of the compressor wheel 13th protrudes radially so far that the mounting of the shaft bearing cartridge 42 by screwing 43.1 in the axial joining direction 8th enables. This enables a simple and secure fixation of the shaft bearing cartridge 42 in the receiving slot 4th of the turbocharger housing 3 .

Eine weitere Ausführung des erfindungsgemäßen Abgasturboladers 1 ist dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein um die Wellenlagerkartusche 42 umlaufender Kühlmittelkanal 45 vorgesehen ist, dessen Begrenzung zu einem Teil durch die Innenkontur des Aufnahmeschachts 4 des Turboladergehäuses 3 und zu einem anderen Teil durch die Außenkontur der Wellenlagerkartusche 42 gebildet ist. Dies ist durchgängig in 2, 5 und 6 dargestellt.Another embodiment of the exhaust gas turbocharger according to the invention 1 is characterized in that at least one around the shaft bearing cartridge 42 circumferential coolant channel 45 is provided, its limitation in part by the inner contour of the receiving shaft 4th of the turbocharger housing 3 and to another part through the outer contour of the shaft bearing cartridge 42 is formed. This is consistently in 2 , 5 and 6th shown.

Dies ermöglicht zum einen eine einfache Herstellung, indem der Kühlmittelkanal 45 sowohl am Außenumfang der Wellenlagerkartusche 42 als auch am Innenumfang des Aufnahmeschachtes 4 des Turboladergehäuses 3 als einfacher umlaufender Außen-Einstich 45.1 bzw. Innen-Einstich 45.2, siehe 3 und 4, zum Beispiel im Zuge einer Nachbearbeitung, gestaltet werden kann. Zum anderen hat dies den Vorteil, dass der im Betrieb den Kühlmittelkanal 45 durchströmende Kühlmittelstrom zugleich die Wellenlagerkartusche und das Turboladergehäuse 3, zum Beispiel in räumlicher Nähe zum Turbinengehäuse 21, zur Kühlung umspült und so eine besonders effektive Kühlung, insbesondere der Lagereinheit 40, gewährleistet. Die Zuführung und Abführung des Kühlmittelstroms erfolgt hier beispielsweise über Anschlussöffnungen 45.3 des Kühlmittelkanals 45 in der der Außenwand des zum Turboladergehäuse 3 gehörenden Lagergehäuse 41.On the one hand, this enables simple production by virtue of the coolant channel 45 both on the outer circumference of the shaft bearing cartridge 42 as well as on the inner circumference of the receiving shaft 4th of the turbocharger housing 3 as a simple circumferential external groove 45.1 or internal recess 45.2 , please refer 3 and 4th can be designed, for example in the course of post-processing. On the other hand, this has the advantage that the coolant channel during operation 45 The coolant flow flowing through the shaft bearing cartridge and the turbocharger housing at the same time 3 , for example in close proximity to the turbine housing 21 , for cooling and thus a particularly effective cooling, especially of the storage unit 40 , guaranteed. The coolant flow is supplied and discharged here, for example, via connection openings 45.3 of the coolant duct 45 in the outer wall of the turbocharger housing 3 belonging bearing housing 41 .

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Ausführung mit dem vorausgehend beschriebenen Kühlmittelkanal 45 ist dadurch gekennzeichnet, dass zur Abdichtung des umlaufenden Kühlmittelkanals 45 zwischen der Wellenlagerkartusche 42 und dem Aufnahmeschacht 4 des Turboladergehäuses 3 zumindest beiderseits des Kühlmittelkanals 45 umlaufende Dichtungsringe 46 vorgesehen sind. Diese können auf einfache Weise zum Beispiel als sogenannte O-Ringe gestaltet sein, die bei der Montage der Turbinenläuferbaugruppe 2 in dafür vorgesehene umlaufende Nuten am Außenumfang der Wellenlagerkartusche 42 eingelegt und zusammen mit der Turbinenläuferbaugruppe 2 in den Aufnahmeschacht 4 des Turboladergehäuses 3 eingeschoben werden. Beispielsweise können noch weitere Dichtungsringe 46 über die axiale Erstreckung der Wellenlagerkartusche 42 verteilt angeordnet sein, die beispielsweise das Eindringen von Gasen, Öl und Kühlmittel in unerwünschte Bereiche verhindern und ggf. gleichzeitig eine schwingungsgedämpfte Lagerung der Wellenlagerkartusche 42 im Aufnahmeschacht 4 gewährleisten. Siehe hierzu insbesondere 4, 5 und 6.An advantageous embodiment of the embodiment with the coolant channel described above 45 is characterized in that for sealing the circumferential coolant channel 45 between the shaft bearing cartridge 42 and the receiving slot 4th of the turbocharger housing 3 at least on both sides of the coolant channel 45 circumferential sealing rings 46 are provided. These can be designed in a simple manner, for example as so-called O-rings, which are used when the turbine rotor assembly is installed 2 in circumferential grooves provided for this purpose on the outer circumference of the shaft bearing cartridge 42 inserted and together with the turbine rotor assembly 2 into the receiving slot 4th of the turbocharger housing 3 be inserted. For example, additional sealing rings can be used 46 over the axial extent of the shaft bearing cartridge 42 be arranged distributed, which for example prevent the penetration of gases, oil and coolant into undesired areas and possibly at the same time a vibration-damped mounting of the shaft bearing cartridge 42 in the receiving slot 4th guarantee. See in particular 4th , 5 and 6th .

In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Abgasturboladers 1 ist, wie in den 2 bis 6 durchgehend dargestellt, vorgesehen, dass der Luft-Spiralkanal 32 des Verdichtergehäuses 31 einen Teil des Lagergehäuses 41 in axialer Richtung überkragt und in Umfangsrichtung umfasst. Dies stellt eine besonders raumsparende Anordnung dar und reduziert so den Bauraumbedarf in der Umgebung des Verbrennungsmotors.In a further embodiment of the exhaust gas turbocharger according to the invention 1 is like in the 2 until 6th shown continuously, provided that the air spiral duct 32 of the compressor housing 31 part of the bearing housing 41 cantilevered in the axial direction and encompassed in the circumferential direction. This represents a particularly space-saving arrangement and thus reduces the space required in the vicinity of the internal combustion engine.

Die Zeichnung zeigt in 2 und 5 Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Abgasturboladers 1, bei denen zwischen dem Außenumfang des Verdichterlaufrades 13 und dem Luft-Spiralkanal 32 ein umlaufend in radialer Richtung verlaufender Diffusorspalt 35 vorgesehen ist, der zwischen einer verdichterseitigen Stirnfläche 41.1 des Lagergehäuses 41 und/oder einer verdichterseitigen Stirnfläche 42.1 der Wellenlagerkartusche 42 und vollständig (2) oder zumindest zu einem Teil (5) von der gegenüberliegenden Wandfläche 33.3 des Verdichtergehäusedeckel 33 ausgebildet ist. Dies hat den Vorteil, dass die Spaltbreite des Diffusorspaltes 35 zumindest zum Teil durch entsprechende Bearbeitung des Verdichtergehäusedeckels 33 eingestellt werden kann.The drawing shows in 2 and 5 Refinements of the exhaust gas turbocharger according to the invention 1 , where between the outer circumference of the compressor impeller 13th and the spiral air duct 32 a circumferential diffuser gap running in the radial direction 35 is provided between a compressor-side end face 41.1 of the bearing housing 41 and / or an end face on the compressor side 42.1 the shaft bearing cartridge 42 and completely ( 2 ) or at least in part ( 5 ) from the opposite wall surface 33.3 of Compressor housing cover 33 is trained. This has the advantage that the gap width of the diffuser gap 35 at least in part by appropriate machining of the compressor housing cover 33 can be adjusted.

Andererseits zeigen 4, 5 und 6 verschiedene Ausführungen des erfindungsgemäßen Abgasturboladers 1, die dadurch gekennzeichnet sind, dass zwischen dem Außenumfang des Verdichterlaufrades 13 und dem Luft-Spiralkanal 32 ein umlaufend in radialer Richtung verlaufender Diffusorspalt 35 vorgesehen ist, der zumindest über 20% oder auch zumindest über 50% oder über 100% seiner radialen Erstreckung, zwischen einer verdichterseitigen Stirnfläche 41.1 des Lagergehäuses 41 und einer dieser gegenüberliegenden Gehäusewandfläche 31.1 einer stirnseitigen, einteilig mit dem Turboladergehäuse 3 ausgebildeten Gehäusewand des Verdichtergehäuses 31 ausgebildet ist. Dies ermögliche vorteilhaft die Reduzierung des Montageöffnungsdurchmessers DM auf ein Minimum, wie dies in 6 beispielsweise dargestellt ist.On the other hand, show 4th , 5 and 6th different versions of the exhaust gas turbocharger according to the invention 1 , which are characterized in that between the outer circumference of the compressor impeller 13th and the spiral air duct 32 a circumferential diffuser gap running in the radial direction 35 is provided that at least over 20% or also at least over 50% or over 100% of its radial extent, between a compressor-side end face 41.1 of the bearing housing 41 and one of these opposite housing wall surfaces 31.1 one at the front, in one piece with the turbocharger housing 3 trained housing wall of the compressor housing 31 is trained. This advantageously enables the assembly opening diameter DM to be reduced to a minimum, as shown in FIG 6th is shown for example.

5 beispielsweise zeigt eine Ausführung, bei der der Diffusorspalt 35 über ca. 50% seiner radialen Erstreckung, zwischen der verdichterseitigen Stirnfläche 41.1 des Lagergehäuses 41 und der dieser gegenüberliegenden Gehäusewandfläche 31.1 einer stirnseitigen, einteilig mit dem Turboladergehäuse 3 ausgebildeten Gehäusewand des Verdichtergehäuses 31 ausgebildet ist. 5 for example, shows an embodiment in which the diffuser gap 35 over approx. 50% of its radial extent, between the end face on the compressor side 41.1 of the bearing housing 41 and the opposite housing wall surface 31.1 one at the front, in one piece with the turbocharger housing 3 trained housing wall of the compressor housing 31 is trained.

Dagegen zeigt 6 eine Ausführung bei der der Diffusorspalt 35 über 100% seiner radialen Erstreckung, zwischen der verdichterseitigen Stirnfläche 41.1 des Lagergehäuses 41 und der dieser gegenüberliegenden Gehäusewandfläche 31.1 einer stirnseitigen, einteilig mit dem Turboladergehäuse 3 ausgebildeten Gehäusewand des Verdichtergehäuses 31 ausgebildet ist.Against it shows 6th a version with the diffuser gap 35 over 100% of its radial extent, between the compressor-side end face 41.1 of the bearing housing 41 and the opposite housing wall surface 31.1 one at the front, in one piece with the turbocharger housing 3 trained housing wall of the compressor housing 31 is trained.

Dies wird, unter Anderem, auch dadurch ermöglicht, dass der maximale Außendurchmesser DB der Turbinenläuferbaugruppe 2 durch den maximalen Außendurchmesser DV des Verdichterlaufrades 13 gegeben ist. Dadurch kann der Montageöffnungsdurchmesser auf ein Minimum reduziert werden, zum Beispiel auf einen um 10% gegenüber dem maximalen Außendurchmesser DV des Verdichterlaufrades vergrößerten Durchmesser. Durch diese Maßnahme wird die, durch den Verdichtergehäusedeckel 33 abzudichtende, Umfangslänge der Montageöffnung vorteilhaft auf ein Minimum reduziert. Da, wie in 6 erkennbar ist, eine Fixierung der Wellenlagerkartusche 42 im Aufnahmeschacht 4 hier nicht durch Verschraubung des verdichterseitigen Lagerschildes 43 erfolgen kann, muss hier die Fixierung der Wellenlagerkartusche 42 auf andere Weise, wie beispielsweise durch eindrehen einer Klemmschraube oder einpressen eines Passstiftes durch den Außenmantel des Lagergehäuses 41, nicht dargestellt.This is made possible, among other things, by the fact that the maximum outside diameter DB of the turbine rotor assembly 2 by the maximum outer diameter DV of the compressor impeller 13th given is. As a result, the assembly opening diameter can be reduced to a minimum, for example to a diameter that is 10% larger than the maximum outer diameter DV of the compressor impeller. By this measure, the, through the compressor housing cover 33 the circumferential length of the assembly opening to be sealed is advantageously reduced to a minimum. There, as in 6th can be seen, a fixation of the shaft bearing cartridge 42 in the receiving slot 4th here not by screwing the end shield on the compressor side 43 can take place, the shaft bearing cartridge must be fixed here 42 in another way, for example by screwing in a clamping screw or pressing in a dowel pin through the outer casing of the bearing housing 41 , not shown.

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

US 3734650 A [0018]
DE 102010062749 A1 [0019]

Claims

Exhaust gas turbocharger (1) which has - a turbine rotor assembly (2) which comprises a turbine rotor (12), a compressor rotor (13), a rotor shaft (14) with a first shaft end (14.1), a second shaft end (14.2) and a rotor shaft axis of rotation ( 15) and a shaft bearing cartridge (42), the turbine rotor (12) being connected to the first shaft end (14.1) of the rotor shaft (14) and the compressor rotor (13) to the second shaft end (14.2) of the rotor shaft (14) in a rotationally fixed manner and the rotor shaft (14) is rotatably mounted about the rotor shaft axis of rotation (15) in the shaft bearing cartridge (42); - An exhaust gas turbine (20) which comprises a turbine housing (21) with at least one exhaust gas spiral duct (22) and the turbine rotor (12) cooperating therewith; - An air compressor (30) which comprises a compressor housing (31) with an air spiral duct (32) and the compressor impeller (13) cooperating therewith; and - a bearing housing (41) which is arranged between the turbine housing (21) and the compressor housing (31) and in which the shaft bearing cartridge (42) is received; and which is characterized in - that the turbine housing (21), the bearing housing (41) and the compressor housing (31) are combined to form a turbocharger housing (3) which is designed as a one-piece cast part and a receiving shaft (4) with an internal geometry for the turbine runner assembly (2); - the internal geometry of the receiving shaft (4) of the turbocharger housing (3) for receiving the complete turbine rotor assembly (2) as a preassembled unit, in only one axial joining direction (8) running parallel to the rotor shaft axis of rotation (14.3), through a front-side assembly opening ( 5), is designed.

Exhaust gas turbocharger (1) according to Claim 1 , characterized in that the compressor impeller (13), the shaft bearing cartridge (42) and the turbine impeller (12) each have at least one maximum outer diameter (DV, DL, DT) and the receiving shaft (4) of the turbocharger housing (3) in the area of the compressor housing (31), the bearing housing (41) and the turbine housing (21) have associated internal diameters (DM and DI_1 to D_4) which, from the side of the compressor housing (31), in the axial joining direction (8) towards the turbine housing ( 21) decrease gradually and / or continuously.

Exhaust gas turbocharger (1) according to Claim 2 , characterized in that the front mounting opening (5) is provided in the compressor housing (31), has a mounting opening diameter (DM) which is larger than the maximum outer diameter (DB) of the turbine rotor assembly (2) and is closed by means of a compressor housing cover (33) which has at least one compressor sealing contour (34) adapted to the compressor impeller (13) and a suction pipe connecting piece (37).

Exhaust gas turbocharger (1) according to Claim 3 , characterized in that the assembly opening diameter (DM) of the front assembly opening (5) is a maximum of 20%, in particular a maximum of 10%, greater than the maximum outer diameter (DB) of the turbine rotor assembly (2).

The exhaust gas turbocharger (1) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one coolant channel (45) is provided which runs around the shaft bearing cartridge (42) and is limited in part by the inner contour of the receiving shaft (4) of the turbocharger housing (3) and to another part is formed by the outer contour of the shaft bearing cartridge (42).

Exhaust gas turbocharger (1) according to Claim 5 , characterized in that to seal the circumferential coolant channel (45) between the shaft bearing cartridge (42) and the receiving shaft (4) of the turbocharger housing (3), circumferential sealing rings (46) are provided at least on both sides of the coolant channel (45).

The exhaust gas turbocharger (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the spiral air duct (32) of the compressor housing (31) projects over part of the bearing housing (41) in the axial direction and surrounds it in the circumferential direction.

Exhaust gas turbocharger (1) according to Claim 3 , characterized in that between the outer circumference of the compressor impeller (13) and the spiral air duct (32) a circumferential diffuser gap (35) running in the radial direction is provided, which between a compressor-side end face (41.1) of the bearing housing (41) and / or a compressor-side end face (42.1) of the shaft bearing cartridge (42) and completely or at least partially from the opposite wall surface (33.3) of the compressor housing cover (33).

Exhaust gas turbocharger (1) according to Claim 3 , characterized in that between the outer circumference of the compressor impeller (13) and the spiral air duct (32) a circumferential diffuser gap (35) running in the radial direction is provided, which extends at least over 20%, in particular over 50% of its radial extent between a compressor-side end face (41.1) of the bearing housing (41) and an opposite one Housing wall surface (31.1) of a front housing wall of the compressor housing (31) which is formed in one piece with the turbocharger housing (3).

Exhaust gas turbocharger (1) according to Claim 4 , characterized in that the maximum outside diameter (DB) of the turbine rotor assembly (2) is given by the maximum outside diameter (DV) of the compressor impeller (13).