DE102021002529A1 - Compressor for an internal combustion engine of a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Verdichter (24) für eine Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, mit einem Verdichtergehäuse (26), in welchem ein Verdichterrad (28) zum Verdichten von der Verbrennungskraftmaschine zuzuführender Luft drehbar angeordnet ist. Vorgesehen ist ein direkt in einen durch das Verdichtergehäuse (26) direkt begrenzten und von der mittels des Verdichterrads (28) zu verdichtenden Luft durchströmbaren Zuführbereich (32), über welchen das Verdichterrad (28) mit der Luft versorgbar ist, mündendes und von rückgeführtem Abgas der Verbrennungskraftmaschine durchströmbares Leitungselement (34), über welches das das Leitungselement (34) durchströmende, rückgeführte Abgas direkt in den Zuführbereich (32) einleitbar ist. Das Verdichterrad (28) hat eine dem Leitungselement (34) zugewandte und von dem aus dem Leitungselement (34) ausströmenden Abgas anströmbare Spitze (S), mittels welcher eine Strömung (40) des aus dem Leitungselement (34) ausströmenden, in den Zuführbereich (§2) einströmenden und die Spitze (S) anströmenden Abgases aufteilbar ist.The invention relates to a compressor (24) for an internal combustion engine of a motor vehicle, having a compressor housing (26) in which a compressor wheel (28) for compressing air to be supplied to the internal combustion engine is rotatably arranged. Provided is a supply area (32) which is directly delimited by the compressor housing (26) and through which the air to be compressed by means of the compressor wheel (28) can flow, via which the compressor wheel (28) can be supplied with the air, and which has recirculated exhaust gas line element (34) through which the internal combustion engine can flow, via which the recirculated exhaust gas flowing through the line element (34) can be introduced directly into the feed area (32). The compressor wheel (28) has a tip (S) which faces the line element (34) and can be flown against by the exhaust gas flowing out of the line element (34), by means of which a flow (40) of the exhaust gas flowing out of the line element (34) into the supply area ( §2) inflowing and the tip (S) flowing exhaust gas can be divided.

Description

Die Erfindung betrifft einen Verdichter für eine Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a compressor for an internal combustion engine of a motor vehicle according to the preamble of patent claim 1.

Ein solcher Verdichter für eine Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs ist beispielsweise bereits der DE 10 2011 110 285 A1 und der DE 10 2012 022 020 A1 als bekannt zu entnehmen. Der Verdichter weist ein Verdichtergehäuse und ein Verdichterrad auf, mittels welchen Luft, die der Verbrennungskraftmaschine zuzuführen ist beziehungsweise zugeführt wird, verdichtet werden kann. Das Verdichterrad ist drehbar in dem Verdichtergehäuse angeordnet, so dass das Verdichterrad um eine Drehachse relativ zu dem Verdichtergehäuse drehbar ist.Such a compressor for an internal combustion engine of a motor vehicle is, for example, already DE 10 2011 110 285 A1 and the DE 10 2012 022 020 A1 to be taken as known. The compressor has a compressor housing and a compressor wheel, by means of which air that is to be supplied or is being supplied to the internal combustion engine can be compressed. The compressor wheel is rotatably arranged in the compressor housing, so that the compressor wheel is rotatable about an axis of rotation relative to the compressor housing.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Verdichter der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass sich eine besonders vorteilhafte Abgasrückführung und eine besonders hohe Robustheit des Verdichterrads realisieren lassen.The object of the present invention is to further develop a compressor of the type mentioned at the outset in such a way that a particularly advantageous exhaust gas recirculation and a particularly high level of robustness of the compressor wheel can be implemented.

Diese Aufgabe wird durch einen Verdichter mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This problem is solved by a compressor with the features of patent claim 1 . Advantageous configurations with expedient developments of the invention are specified in the remaining claims.

Um einen Verdichter der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass sich eine besonders vorteilhafte Abgasrückführung und eine besonders hohe Robustheit des Verdichterrads realisieren lassen, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Verdichter ein direkt in einen durch das Verdichtergehäuse direkt begrenzten und von der mittels des Verdichterrads zu verdichtenden Luft durchströmbaren Zuführbereich, über welchen das Verdichterrad mit der Luft versorgbar ist, mündendes und von rückgeführtem Abgas der Verbrennungskraftmaschine durchströmbares Leitungselement aufweist, über welches das das Leitungselement durchströmende, rückgeführte Abgas direkt in den Zuführbereich einleitbar ist. Dies bedeutet, dass das rückgeführte Abgas, das auch als Rohr bezeichnete oder als Rohr ausgebildete Leitungselement durchströmen und aus dem Leitungselement ausströmen und hierdurch direkt in den Zuführbereich einströmen kann. Die den Zuführbereich durchströmende Luft und das mittels des Leitungselements direkt in den Zuführbereich eingeleitete Abgas können insbesondere während eines Betriebs des Verdichters das sich beispielsweise während des Betriebs um eine Drehachse relativ zu dem Verdichtergehäuse drehende Verdichterrad anströmen.In order to further develop a compressor of the type specified in the preamble of patent claim 1 in such a way that a particularly advantageous exhaust gas recirculation and a particularly high level of robustness of the compressor wheel can be implemented, it is provided according to the invention that the compressor has a by means of the compressor wheel through which the air to be compressed can flow, via which the compressor wheel can be supplied with air. This means that the recirculated exhaust gas can flow through the line element, which is also referred to as a pipe or is designed as a pipe, and can flow out of the line element and thereby flow directly into the feed area. The air flowing through the feed area and the exhaust gas introduced directly into the feed area by means of the line element can flow against the compressor wheel rotating about an axis of rotation relative to the compressor housing, for example during operation, particularly during operation of the compressor.

Dabei weist das Verdichterrad eine dem Leitungselement zugewandte und von dem aus dem Leitungselement ausströmenden und hierdurch in den Zuführbereich einströmenden Abgas anströmbare Spitze auf, an welcher vorzugsweise das Verdichterrad, insbesondere in axialer Richtung des Verdichterrads und dabei vorzugsweise zu dem Leitungselement hin endet. Mittels der Spitze kann eine Strömung des aus dem Leitungselement ausströmenden und hierdurch in den Zuführbereich einströmenden und in der Folge die Spitze anströmenden Abgases aufgeteilt werden, so dass das rückgeführte Abgas das Verdichterrad, insbesondere Verdichterschaufeln des Verdichterrads, besonders vorteilhaft an- und/oder umströmt. Einerseits lässt sich durch den Verdichter eine besonders vorteilhafte, insbesondere besonders strömungsgünstige, Rückführung realisieren, andererseits kann mittels des Verdichters und dabei insbesondere durch die Aufteilung der auch als Abgasströmung bezeichneten Strömung des Abgases realisiert werden, dass das Abgas das Verdichterrad besonders vorteilhaft an- und/oder umströmt, wodurch unerwünschte Schäden am Verdichterrad vermieden werden können. Außerdem kann das Verdichterrad besonders kostengünstig hergestellt werden, da beispielsweise auf eine herkömmlicherweise zum Einsatz kommende Beschichtung des Verdichterrads verzichtet werden kann. Der Erfindung liegen dabei die folgenden Erkenntnisse zugrunde:

  • Falls keine entsprechenden Gegenmaßnahmen getroffen sind, kann es bei einer Vermischung der auch als Frischluft bezeichneten und mittels des Verdichterrads zu verdichtenden Luft mit dem rückgeführten Abgas zu einer Kondensation kommen, aus der beispielsweise Wasser resultiert. Die Kondensation beziehungsweise das daraus resultierende Wasser kann, falls keine entsprechenden Gegenmaßnahmen getroffen sind, zu unerwünschten Effekten, wie beispielsweise Schäden am Verdichterrad führen. Um dies zu vermeiden, weist das Verdichterrad herkömmlicherweise eine Beschichtung auf, so dass es trotz der Kondensation nicht zu Schäden des Verdichterrads kommt. Da es die Erfindung nun ermöglicht, dass das rückgeführte Abgas das Verdichterrad besonders vorteilhaft an- und/oder umströmt, können eine übermäßige Kondensation bei einer Vermischung des rückgeführten Abgases mit der Luft und daraus etwaig resultierende Schäden vermieden werden, insbesondere ohne dass das Verdichterrad eine Beschichtung aufweisen muss.
The compressor wheel has a tip that faces the line element and can be hit by the exhaust gas flowing out of the line element and thereby flowing into the feed region, at which tip the compressor wheel preferably ends, in particular in the axial direction of the compressor wheel and preferably towards the line element. By means of the tip, a flow of the exhaust gas flowing out of the line element and thereby flowing into the feed region and subsequently flowing against the tip can be divided, so that the recirculated exhaust gas particularly advantageously flows onto and/or around the compressor wheel, in particular compressor blades of the compressor wheel. On the one hand, the compressor can be used to implement a particularly advantageous, particularly streamlined recirculation, on the other hand, by means of the compressor and in particular by dividing the flow of the exhaust gas, also referred to as the exhaust gas flow, it can be realized that the exhaust gas feeds and/or feeds the compressor wheel in a particularly advantageous manner. or flows around, whereby unwanted damage to the compressor wheel can be avoided. In addition, the compressor wheel can be produced in a particularly cost-effective manner since, for example, a coating of the compressor wheel that is conventionally used can be dispensed with. The invention is based on the following findings:
  • If no appropriate countermeasures are taken, when the air to be compressed by means of the compressor wheel, which is also referred to as fresh air, is mixed with the recirculated exhaust gas, condensation can occur, resulting in water, for example. If no appropriate countermeasures are taken, the condensation or the resulting water can lead to undesirable effects such as damage to the compressor wheel. In order to avoid this, the compressor wheel conventionally has a coating, so that the compressor wheel is not damaged despite the condensation. Since the invention now makes it possible for the recirculated exhaust gas to flow against and/or around the compressor wheel in a particularly advantageous manner, excessive condensation when the recirculated exhaust gas is mixed with the air and any resulting damage can be avoided, in particular without the compressor wheel being coated must have.

Da das Leitungselement direkt in den Zuführbereich mündet und der Zuführbereich beispielsweise in Strömungsrichtung der das Verdichterrad anströmenden Luft stromauf des Verdichterrads angeordnet ist, ist das Leitungselement direkt vor dem Verdichterrad, das heißt stromauf des Verdichterrads angeordnet. Dabei fungiert die Spitze des Verdichterrads als ein Strömungsteiler oder Strömungsverteiler, mittels welchen die Abgasströmung vorteilhaft geteilt oder aufgeteilt wird. Hierdurch wird beispielsweise die Abgasströmung gezielt in einen Bereich gelenkt oder geführt, in welchem insbesondere während des zuvor genannten Betriebs eine solche Umfangsgeschwindigkeit, insbesondere des Verdichterrads, herrscht, in welchem es nicht zu einer Beschädigung des Verdichterrads kommen kann. Somit können unerwünschte Schädigung des Verdichterrads vermieden werden, und das Verdichterrad kann besonders kostengünstig hergestellt werden.Since the line element opens directly into the feed area and the feed area is arranged upstream of the compressor wheel, for example in the flow direction of the air flowing against the compressor wheel, the line element is directly in front the compressor wheel, that is, arranged upstream of the compressor wheel. In this case, the tip of the compressor wheel acts as a flow divider or flow distributor, by means of which the exhaust gas flow is advantageously divided or divided. In this way, for example, the exhaust gas flow is specifically directed or guided into an area in which, particularly during the aforementioned operation, there is such a circumferential speed, particularly of the compressor wheel, that the compressor wheel cannot be damaged in this area. Undesirable damage to the compressor wheel can thus be avoided, and the compressor wheel can be produced particularly cost-effectively.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention result from the following description of a preferred exemplary embodiment and from the drawing. The features and combinations of features mentioned above in the description and the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the figures can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without going beyond the scope of the leave invention.

Die Zeichnung zeigt in der einzigen Fig. ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht eines Abgasturboladers für eine Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, mit einem erfindungsgemäßen Verdichter.In the single figure, the drawing shows a detail of a schematic sectional view of an exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine of a motor vehicle, with a compressor according to the invention.

Die einzige Fig. zeigt ausschnittsweise in einer schematischen Schnittansicht einen Abgasturbolader 10 für eine Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens, der Abgasturbolader 10 weist eine Turbine 12 auf, welche in einem Abgastrakt der Verbrennungskraftmaschine durchströmbar ist. Der Abgastrakt ist von Abgas der Verbrennungskraftmaschine Strömungsbarriere. Die Turbine 12 weist ein Turbinengehäuse 14 und ein drehbar in dem Turbinengehäuse 14 angeordnetes Turbinenrad 16 auf, welches von dem den Abgastrakt und somit das Turbinengehäuse 14 durchströmenden Abgas antreibbar und dadurch relativ zu dem Turbinengehäuse 14 drehbar ist. Die Abgasturbolader 10 weist außerdem ein Lagergehäuse 18 auf, an welchem ein Laufzeug 20 des Abgasturboladers 10 drehbar gelagert ist. Das Laufzeug 20 umfasst das Turbinenrad 16 und eine Welle 22, welche drehfest mit dem Turbinenrad 16 verbunden ist. Das Laufzeug 20 ist um eine Drehachse 30 relativ zu dem Turbinengehäuse 14 und relativ zu dem Lagergehäuse 18 drehbar. Des Weiteren umfasst der Abgasturbolader 10 einen Verdichter 24, welcher in einem Ansaugtrakt der Verbrennungskraftmaschine angeordnet ist. Der Abgasströmung ist von Luft durchströmbar, welche auch als Frischluft bezeichnet wird. Mittels des Ansaugtrakts wird die den Ansaugtrakt durchströmende Luft zu wenigstens einem Brennraum der Verbrennungskraftmaschine geführt.The only figure shows a detail in a schematic sectional view of an exhaust gas turbocharger 10 for an internal combustion engine of a motor vehicle, in particular a motor vehicle. The exhaust tract is a flow barrier of exhaust gas from the internal combustion engine. The turbine 12 has a turbine housing 14 and a turbine wheel 16 which is arranged rotatably in the turbine housing 14 and can be driven by the exhaust gas flowing through the exhaust gas tract and thus the turbine housing 14 and is therefore rotatable relative to the turbine housing 14 . The exhaust gas turbocharger 10 also has a bearing housing 18 on which a rotor 20 of the exhaust gas turbocharger 10 is rotatably mounted. The rotor 20 comprises the turbine wheel 16 and a shaft 22 which is connected to the turbine wheel 16 in a torque-proof manner. The rotor 20 is rotatable about an axis of rotation 30 relative to the turbine housing 14 and relative to the bearing housing 18 . Furthermore, the exhaust gas turbocharger 10 includes a compressor 24 which is arranged in an intake tract of the internal combustion engine. Air can flow through the exhaust gas flow, which is also referred to as fresh air. The air flowing through the intake tract is guided to at least one combustion chamber of the internal combustion engine by means of the intake tract.

Der Verdichter 24 weist ein Verdichtergehäuse 26 auf, welches von der Luft durchströmbar ist. Des Weiteren umfasst der Verdichter 24 ein Verdichterrad 28, welches auch Bestandteil des Laufzeugs 20 ist. Das Verdichterrad 28 ist drehfest mit der Welle 22 verbunden, so dass das Verdichterrad 28 über die Welle 22 von dem Turbinenrad 16 antreibbar und dadurch um die Drehachse 30 relativ zu dem Turbinengehäuse 14, dem Lagergehäuse 18 und dem Verdichtergehäuse 26 drehbar ist. Mittels des Verdichterrads 28 kann die den Ansaugtrakt und somit das Verdichtergehäuse 26 und somit den Verdichter 24 durchströmende Luft, die der Verbrennungskraftmaschine beziehungsweise dem Brennraum zuzuführen ist oder zugeführt wird, verdichtet werden. Das Verdichtergehäuse 26 begrenzt direkt einen auch als Eintrittsbereich oder Radeintrittsbereich bezeichneten Zuführbereich 32, welcher von der mittels des Verdichterrads 28 zu verdichtenden Luft durchströmbar ist, so dass dem Verdichterrad 28 die den Zuführbereich 32 durchströmende und mittels des Verdichterrads 28 zu verdichtende Luft über den Zuführbereich 32 zuführbar ist. Mit anderen Worten ist das Verdichterrad 28 mit der mittels des Verdichterrads 28 zu verdichtenden Luft über den Zuführbereich 32, durch den mittels des Verdichterrads 28 zu verdichtende Luft hindurchströmen kann, versorgbar.The compressor 24 has a compressor housing 26 through which the air can flow. Furthermore, the compressor 24 includes a compressor wheel 28 which is also part of the running gear 20 . The compressor wheel 28 is non-rotatably connected to the shaft 22, so that the compressor wheel 28 can be driven by the turbine wheel 16 via the shaft 22 and can thus be rotated about the axis of rotation 30 relative to the turbine housing 14, the bearing housing 18 and the compressor housing 26. The air flowing through the intake tract and thus the compressor housing 26 and thus the compressor 24, which air is to be supplied or is being supplied to the internal combustion engine or the combustion chamber, can be compressed by means of the compressor wheel 28. The compressor housing 26 directly delimits a feed area 32, also referred to as the inlet area or wheel inlet area, through which the air to be compressed by means of the compressor wheel 28 can flow, so that the air flowing through the feed area 32 and to be compressed by the compressor wheel 28 reaches the compressor wheel 28 via the feed area 32 can be fed. In other words, the compressor wheel 28 can be supplied with the air to be compressed by means of the compressor wheel 28 via the feed region 32 through which the air to be compressed by means of the compressor wheel 28 can flow.

Um nun eine besonders vorteilhafte Abgasrückführung (AGR) sowie eine besonders hohe Robustheit des Verdichters 24 realisieren zu können, weist der Verdichter 24 ein direkt in den durch das Verdichtergehäuse 26 direkt begrenzten und von der mittels des Verdichterrads 28 zu verdichtenden Luft durchströmbaren Zuführbereich 32 mündendes und von rückgeführtem Abgas der Verbrennungskraftmaschine durchströmbares Leitungselement 34, welches auch als Rohr bezeichnet wird oder als Rohr ausgebildet ist. Beispielsweise ist das Leitungselement 34 separat von dem Verdichtergehäuse 26 ausgebildet und zumindest mittelbar an dem Verdichtergehäuse 26 gehalten, derart, dass das Leitungselement 34 direkt in den Zuführbereich 32 mündet. Aus der Fig. ist erkennbar, dass das Leitungselement 34 einen von dem rückgeführten Abgas durchströmbaren Kanal 36 mit einer Austrittsöffnung 38 direkt begrenzt. Beispielsweise kann mittels einer Abgasrückführleitung zumindest ein Teil des den Abgastrakt durchströmenden Abgases aus dem Abgastrakt abgezweigt und zu dem Ansaugtrakt rückgeführt und dabei in das Leitungselement 34, das heißt in den Kanal 36 eingeleitet werden, so dass das abgezweigte Abgas den Kanal 36 und somit das Leitungselement 34 durchströmen kann. Dass das Leitungselement 34 beziehungsweise den Kanal 36 durchströmende Abgas kann auch die Austrittsöffnung 38 durchströmen und somit über die Austrittsöffnung 38 aus dem Leitungselement 34 ausströmen und hierdurch direkt in den Zuführbereich 32 einströmen, mithin eingeleitet werden. Beispielsweise ist die Austrittsöffnung 38 kreisrund. Die Austrittsöffnung 38 erstreckt sich in einer gedachten Ebene, welche vorliegend senkrecht zur Drehachse 30 verläuft. Die Drehachse 30 fällt mit der axialen Richtung des Verdichterrads 28 zusammen. Das Verdichterrad 28 weist eine dem Leitungselement 34, insbesondere der Austrittsöffnung 38, zugewandte und von dem die Austrittsöffnung 38 durchströmenden und somit aus dem Leitungselement 34 ausströmenden Abgas anströmbare Spitze S auf, mittels welcher eine auch als Abgasströmung bezeichnete Strömung des die Austrittsöffnung 38 durchströmenden und somit aus dem Leitungselement 34 ausströmenden, in den Zuführbereich 32 einströmenden und die Spitze S anströmenden Abgases aufteilbar ist. Die Abgasströmung ist in der Fig. besonders schematisch gezeigt und mit 40 bezeichnet.In order to be able to implement a particularly advantageous exhaust gas recirculation (EGR) and a particularly high level of robustness of the compressor 24, the compressor 24 has a feed region 32, which is directly delimited by the compressor housing 26 and through which the air to be compressed by means of the compressor wheel 28 can flow line element 34 through which recirculated exhaust gas of the internal combustion engine can flow, which is also referred to as a pipe or is designed as a pipe. For example, the line element 34 is formed separately from the compressor housing 26 and is held at least indirectly on the compressor housing 26 in such a way that the line element 34 opens directly into the feed region 32 . It can be seen from the figure that the line element 34 directly delimits a channel 36 with an outlet opening 38 through which the recirculated exhaust gas can flow. For example, by means of an exhaust gas recirculation line, at least part of the exhaust gas flowing through the exhaust tract can be branched off from the exhaust tract and returned to the intake tract and thereby introduced into line element 34, i.e. into duct 36, so that the branched off exhaust gas passes through duct 36 and thus the line element 34 can flow through. The exhaust gas flowing through the line element 34 or the channel 36 can also flow through the outlet opening 38 and thus flow out of the line element 34 via the outlet opening 38 and thereby flow directly into the feed region 32 , and thus be introduced. For example, the outlet opening 38 is circular. The outlet opening 38 extends in an imaginary plane, which in the present case runs perpendicularly to the axis of rotation 30 . The axis of rotation 30 coincides with the axial direction of the compressor wheel 28 . Compressor wheel 28 has a tip S that faces line element 34, in particular outlet opening 38, and can be hit by the exhaust gas flowing through outlet opening 38 and thus out of line element 34, by means of which a flow of the exhaust gas flowing through outlet opening 38 and thus exhaust gas flowing out of the line element 34, flowing into the feed region 32 and flowing onto the tip S can be divided. The flow of exhaust gas is shown particularly schematically in the figure and is denoted by 40 .

Aus der Fig. ist erkennbar, dass Verdichterschaufeln 42 des Verdichterrads 28 durch einen beispielsweise einstückig ausgebildeten Grundkörper 44 des Verdichterrads 28 gebildet sind, wobei die der Verbrennungskraftmaschine beziehungsweise dem Brennraum zuzuführende Luft mittels der Verdichterschaufeln 42 zu verdichten ist beziehungsweise verdichtet wird. Die Spitze S ist durch einen Körper 46 des Verdichterrads 28 gebildet, wobei beispielsweise der Körper 46 eine Kappe ist und auch als Kappe bezeichnet wird. Der Körper 46 ist separat von dem Grundkörper 44 ausgebildet oder mit dem Grundkörper 44 verbunden. Des Weiteren ist aus der Fig. erkennbar, dass das Verdichterrad 28 in axialer Richtung des Verdichterrads und hin zu dem Leitungselement 34, insbesondere zu der Austrittsöffnung 38, an der Spitze S endet. Dabei verläuft die axiale Richtung des Verdichterrads 28 beziehungsweise die Drehachse 30 derart, dass sie die gedachte Ebene beziehungsweise die Austrittsöffnung 38 schneidet. Vorliegend sind das Leitungselement 34 und das Verdichterrad 28 derart relativ zueinander angeordnet, dass ein oder der Mittelpunkt der Austrittsöffnung 38, über die das Leitungselement 34 in den Zuführbereich 32 direkt mündet, und die Spitze S auf einer gedachten Geraden angeordnet sind, die vorliegend mit der axialen Richtung des Verdichterrads 28, das heißt mit der Drehachse 30 zusammenfällt. Unter dem zuvor genannten Schwerpunkt der Austrittsöffnung 38 ist insbesondere der geometrische Schwerpunkt, das heißt der Flächenschwerpunkt der Austrittsöffnung 38 zu verstehen.It can be seen from the figure that compressor blades 42 of compressor wheel 28 are formed by a base body 44 of compressor wheel 28 which is designed in one piece, for example, with the air to be supplied to the internal combustion engine or the combustion chamber being compressed by means of compressor blades 42. The tip S is formed by a body 46 of the compressor wheel 28, for example the body 46 is a cap and is also referred to as a cap. The body 46 is formed separately from the base body 44 or connected to the base body 44 . Furthermore, it can be seen from the figure that the compressor wheel 28 ends at the tip S in the axial direction of the compressor wheel and towards the line element 34 , in particular towards the outlet opening 38 . The axial direction of the compressor wheel 28 or the axis of rotation 30 runs in such a way that it intersects the imaginary plane or the outlet opening 38 . In the present case, the line element 34 and the compressor wheel 28 are arranged relative to one another in such a way that one or the center point of the outlet opening 38, via which the line element 34 opens directly into the feed region 32, and the tip S are arranged on an imaginary straight line, which in this case is connected to the axial direction of the compressor wheel 28, that is to say coincides with the axis of rotation 30. The aforementioned center of gravity of the outlet opening 38 is to be understood in particular as the geometric center of gravity, ie the centroid of the area of the outlet opening 38 .

Mittels der Spitze S wird die Abgasströmung derart aufgeteilt, geführt oder gelenkt, dass das rückgeführte Abgas das Verdichterrad 28 und/oder dessen Verdichterschaufeln 42 auf einem besonders kleinen, insbesondere auf dem kleinsten Radius anströmt, wodurch unerwünschte Beschädigungen des Verdichterrads 28, insbesondere von Spitzen der Verdichterschaufeln 42, vermieden werden können.The exhaust gas flow is divided, guided or directed by means of the tip S in such a way that the recirculated exhaust gas flows against the compressor wheel 28 and/or its compressor blades 42 over a particularly small, in particular the smallest, radius, thereby preventing unwanted damage to the compressor wheel 28, in particular to tips of the Compressor blades 42 can be avoided.

Das rückgeführte, die Austrittsöffnung 38 durchströmende und somit in den Zuführbereich 32 einströmende Abgas kann sich mit der den Zuführbereich 32 durchströmenden Luft vermischen. Hierbei kann es zu einer Kondensation kommen, durch welche beispielsweise Flüssigkeit, insbesondere Wasser, entstehen kann. Die Flüssigkeit wird durch die Luft und das Abgas zu dem Verdichterrad 28 und insbesondere zu dessen Verdichterschaufeln 42 transportiert. Hierbei fungiert die Spitze S als Strömungsverteiler, mittels welchem die zuvor genannte Strömung und dabei insbesondere die Kondensation oder die Flüssigkeit in Bereiche geführt oder gelenkt wird, in denen eine Umfangsgeschwindigkeit des Verdichterrads 28, insbesondere der Verdichterschaufeln 42, besonders gering, insbesondere am geringsten, ist, so dass die Kondensation beziehungsweise die Flüssigkeit, welche auch als Kondensat bezeichnet wird, keine unerwünschten Schäden des Verdichterrads 28 hervorruft. In der Folge kann auf eine Beschichtung des Verdichterrads 28 verzichtet werden, so dass das Verdichterrad 28 kostengünstig hergestellt werden kann.The recirculated exhaust gas flowing through the outlet opening 38 and thus flowing into the feed area 32 can mix with the air flowing through the feed area 32 . This can lead to condensation, which can result in liquid, in particular water, for example. The liquid is carried by the air and exhaust gas to the compressor wheel 28 and in particular to the compressor blades 42 thereof. In this case, the tip S acts as a flow distributor, by means of which the aforementioned flow and in particular the condensation or the liquid is guided or directed into areas in which a peripheral speed of the compressor wheel 28, in particular the compressor blades 42, is particularly low, in particular the lowest , so that the condensation or the liquid, which is also referred to as condensate, causes no undesirable damage to the compressor wheel 28. As a result, the compressor wheel 28 does not have to be coated, so that the compressor wheel 28 can be produced inexpensively.

BezugszeichenlisteReference List

1010
Abgasturboladerexhaust gas turbocharger
1212
Turbineturbine
1414
Turbinengehäuseturbine housing
1616
Turbinenradturbine wheel
1818
Lagergehäusebearing housing
2020
Laufzeugwalking gear
2222
WelleWave
2424
Verdichtercompressor
2626
Verdichtergehäusecompressor housing
2828
Verdichterradcompressor wheel
3030
Drehachseaxis of rotation
3232
Zuführbereichfeeding area
3434
Leitungselementline element
3636
Kanalchannel
3838
Austrittsöffnungexit port
4040
Abgasströmungexhaust flow
4242
Verdichterschaufelcompressor blade
4444
Grundkörpe6basic body6
4646
KörperBody
SS
SpitzeTop

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102011110285 A1 [0002]DE 102011110285 A1 [0002]
  • DE 102012022020 A1 [0002]DE 102012022020 A1 [0002]

Claims (3)

Verdichter (24) für eine Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, mit einem Verdichtergehäuse (26), in welchem ein Verdichterrad (28) zum Verdichten von der Verbrennungskraftmaschine zuzuführender Luft drehbar angeordnet ist, gekennzeichnet durch ein direkt in einen durch das Verdichtergehäuse (26) direkt begrenzten und von der mittels des Verdichterrads (28) zu verdichtenden Luft durchströmbaren Zuführbereich (32), über welchen das Verdichterrad (28) mit der Luft versorgbar ist, mündendes und von rückgeführtem Abgas der Verbrennungskraftmaschine durchströmbares Leitungselement (34), über welches das das Leitungselement (34) durchströmende, rückgeführte Abgas direkt in den Zuführbereich (32) einleitbar ist, wobei das Verdichterrad (28) eine dem Leitungselement (34) zugewandte und von dem aus dem Leitungselement (34) ausströmenden Abgas anströmbare Spitze (S) aufweist, mittels welcher eine Strömung (40) des aus dem Leitungselement (34) ausströmenden, in den Zuführbereich (§2) einströmenden und die Spitze (S) anströmenden Abgases aufteilbar ist.Compressor (24) for an internal combustion engine of a motor vehicle, having a compressor housing (26) in which a compressor wheel (28) for compressing air to be supplied to the internal combustion engine is rotatably arranged, characterized by a line element (34) which opens out from the supply area (32) through which the air to be compressed can flow and via which the compressor wheel (28) can be supplied with air and through which the recirculated exhaust gas of the internal combustion engine can flow, via which the line element (34 ) through-flowing, recirculated exhaust gas can be introduced directly into the feed area (32), the compressor wheel (28) having a tip (S) facing the line element (34) and which can be flowed against by the exhaust gas flowing out of the line element (34), by means of which a flow (40) of the outflowing from the line element (34), in the feed area (§2). flowing and the tip (S) flowing exhaust gas can be divided. Verdichter (24) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdichterrad (28) in axialer Richtung des Verdichterrads (28) und hin zu dem Leitungselement (34) an der Spitze (S) endet.Compressor (24) after claim 1 , characterized in that the compressor wheel (28) ends in the axial direction of the compressor wheel (28) and towards the line element (34) at the tip (S). Verdichter (24) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitungselement (34) eine von dem rückgeführten Abgas durchströmbare Austrittsöffnung (38) aufweist, über welche das Leitungselement (349 in den Zuführbereich (32) mündet, wobei ein Mittelpunkt der Austrittsöffnung (38) und die Spitze (S) auf einer Geraden angeordnet sind, welche parallel zur axialen Richtung des Verdichterrads (28) verläuft oder mit der axialen Richtung des Verdichterrads (28) zusammenfällt.Compressor (24) after claim 1 or 2 , characterized in that the line element (34) has an outlet opening (38) through which the recirculated exhaust gas can flow, via which the line element (349) opens into the feed region (32), a center point of the outlet opening (38) and the tip (S) are arranged on a straight line which runs parallel to the axial direction of the compressor wheel (28) or coincides with the axial direction of the compressor wheel (28).
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102011110285A1 (en) 2011-06-21 2012-12-27 Mtu Friedrichshafen Gmbh Intake pipe element and compressor assembly thereof
DE102012022020A1 (en) 2012-11-12 2014-05-15 Mann + Hummel Gmbh Supercharger system for internal-combustion engine of motor vehicle, has volume portion including passage fluidly connected to inlet channel, where cross sectional shape of channel depends on operating state of engine

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