DE10226696A1 - Exhaust gas turbocharger for internal combustion engine has turbine wheel of exhaust gas turbine provided with shroud ring radially encompassing turbine blades, and tunnel-form flow path is formed between adjacent turbine blades - Google Patents

Exhaust gas turbocharger for internal combustion engine has turbine wheel of exhaust gas turbine provided with shroud ring radially encompassing turbine blades, and tunnel-form flow path is formed between adjacent turbine blades

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DE10226696A1
DE10226696A1 DE2002126696 DE10226696A DE10226696A1 DE 10226696 A1 DE10226696 A1 DE 10226696A1 DE 2002126696 DE2002126696 DE 2002126696 DE 10226696 A DE10226696 A DE 10226696A DE 10226696 A1 DE10226696 A1 DE 10226696A1
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Reinhard Weisner
Shicheng Zhang
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Abstract

The exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine has the turbine wheel (12) of the exhaust gas turbine (3) provided with a shroud ring (15) radially encompassing the turbine blades (14). A tunnel-form flow path (16) is formed between adjacent turbine blades between the turbine hub (13) and shroud ring. The shroud ring in the axial direction and/or in the circumferential direction of the turbine wheel has sections of different wall thicknesses.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. The invention relates to an exhaust gas turbocharger for a Internal combustion engine according to the preamble of claim 1.

Aus der Druckschrift DE 197 27 140 C1 ist ein derartiger Abgasturbolader bekannt, der eine Abgasturbine im Abgasstrang der Brennkraftmaschine sowie einen von der Turbine angetriebenen Verdichter im Ansaugtrakt umfasst, wobei der Verdichter Verbrennungsluft ansaugt und auf einen erhöhten Ladedruck komprimiert, unter dem die Verbrennungsluft den Zylindereinlässen der Brennkraftmaschine zugeführt wird. Die Abgasturbine ist mit einer variablen Turbinengeometrie ausgestattet, über die der wirksame Strömungseintrittsquerschnitt zum Turbinenrad zwischen einer minimalen Staustellung und einer maximalen Offenstellung veränderlich einstellbar ist. Hierdurch können in verschiedenen Betriebszuständen der Brennkraftmaschine unterschiedliche Abgasgegendrücke eingestellt werden, über die die Laderleistung beeinflusst werden kann. Die variable Turbinengeometrie kann insbesondere auch im Motorbremsbetrieb vorteilhaft verwendet werden, indem der Strömungseintrittsquerschnitt auf ein Minimum reduziert wird, woraufhin sich im Abgasstrang stromauf der Turbine ein hoher Abgasgegendruck aufbaut, gegen den die Kolben der Brennkraftmaschine ausschieben müssen. From the document DE 197 27 140 C1 is such a Exhaust gas turbocharger known, the exhaust gas turbine in the exhaust line of the Internal combustion engine and one driven by the turbine Compressor in the intake tract includes, the compressor Combustion air sucks and to an increased boost pressure compressed, under which the combustion air the cylinder inlets of Internal combustion engine is supplied. The exhaust gas turbine is with equipped with a variable turbine geometry over which the effective flow inlet cross section to the turbine between a minimum stowed position and a maximum open position is variably adjustable. This can be done in different ways Operating conditions of the internal combustion engine different Exhaust back pressures are adjusted via which the supercharger performance can be influenced. The variable turbine geometry can especially advantageously used in engine braking operation Be by the flow inlet cross section to a minimum is reduced, whereupon in the exhaust line upstream of the Turbine builds up a high exhaust back pressure against which the pistons of the internal combustion engine must push out.

Sowohl in der befeuerten Antriebsbetriebsweise als auch im Motorbremsbetrieb ist das Turbinenrad hohen mechanischen und thermischen Belastungen unterworfen, denen das Turbinenrad über eine lange Betriebsdauer standhalten muss. Both in the fired drive mode and in the Engine braking operation is the turbine wheel high mechanical and subjected to thermal stresses to which the turbine over has to withstand a long service life.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Abgasturbolader zu schaffen, der über eine lange Betriebsdauer hohe Leistungen zu erzeugen in der Lage ist. The invention is based on the problem, an exhaust gas turbocharger to provide high performance over a long service life is able to generate.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an. This problem is inventively with the features of Claim 1 solved. The dependent claims give appropriate Further education.

Das Turbinenrad des Abgasturboladers besitzt einen die Turbinenschaufeln radial umgreifenden Deckring, welcher zweckmäßig auf der radial außen liegenden Außenseite der Turbinenschaufeln angeordnet ist und benachbarte Turbinenschaufeln miteinander verbindet, wobei zwischen Turbinenradnabe auf der radial innen liegenden Seite und dem Deckring auf der radial außen liegenden Seite ein Strömungsweg für das Abgas gebildet ist. Der Deckring weist in Achsrichtung und/oder in Umfangsrichtung des Turbinenrades Abschnitte unterschiedlicher Dicke auf. Über die Variierung der Dicke kann die aus den Fliehkräften resultierende Beanspruchung des Deckringes in der Weise eingestellt werden, dass die Dehnungen des Deckringes über den Umfang gesehen gleichmäßig ausfallen, wodurch einerseits Spannungen im Deckring reduziert werden und andererseits die Gefahr von Fehlluftströmen zwischen der radialen Außenseite des Deckringes und dem begrenzenden Turbinengehäuse reduziert ist. Der Deckring verbessert zugleich in signifikanter Weise die Steifigkeit und Festigkeit der Turbinenschaufeln, so dass das Turbinenrad höhere Leistungen ohne Schädigungen aufnehmen kann. Des Weiteren wird durch die größere Oberfläche eine bessere Wärmeverteilung und Wärmeabstrahlung erreicht, wodurch insbesondere die verhältnismäßig dünnwandigen Turbinenschaufeln in ihrem radial außen liegenden Bereich thermisch entlastet werden. The turbine of the exhaust gas turbocharger has a Turbine blades radially encompassing cover ring, which is appropriate on the radially outer side of the turbine blades is arranged and adjacent turbine blades with each other connects, being between turbine hub on the radially inside lying side and the cover ring on the radially outer Side a flow path for the exhaust gas is formed. The cover ring points in the axial direction and / or in the circumferential direction of Turbine wheel sections of different thickness. About the Variation in thickness can be the result of centrifugal forces Stress of the bezel can be adjusted in the way that the expansions of the bezel seen over the circumference evenly, causing tensions in the one hand Cover ring are reduced and on the other hand the risk of Misfed air flows between the radial outer side of the cover ring and the limiting turbine housing is reduced. The cover ring at the same time significantly improves rigidity and Strength of the turbine blades, making the turbine wheel higher Services without damage. Furthermore, will due to the larger surface a better heat distribution and Heat radiation achieved, which in particular the relatively thin-walled turbine blades in their radially outward lying area thermally relieved.

Die unterschiedliche Dickenverteilung im Deckring erfolgt zweckmäßig in Umfangsrichtung, kann aber auch zusätzlich oder alternativ auch in Achsrichtung des Turbinenrades erfolgen. Bei einer Dickenverteilung in Umfangsrichtung besitzt der Deckring vorteilhaft im zwischenliegenden Bereich zwischen benachbarten Turbinenschaufeln eine geringere Dicke als im Bereich unmittelbar benachbart zum radial außen liegenden Schaufelabschnitt, welcher insbesondere mit dem Deckring verbunden ist, so dass in diesem Abschnitt eine höhere Festigkeit im Deckring besteht als im zwischen zwei Schaufeln liegenden Bereich des Deckringes. Der zwischen zwei Schaufeln liegende Bereich des Deckringes kann sich unter dem Einfluss der Fliehkräfte radial nach außen wölben. Durch die Verringerung der Wandstärke in diesem Bereich wird diese durch Fliehkräfte hervorgerufene Wölbung reduziert, insbesondere auf ein Maß reduziert, um das sich der Deckring auch im Bereich der Schaufeln unter dem Einfluss der Fliehkräfte nach außen dehnt, wodurch eine insgesamt über den Umfang gesehen gleichmäßigere Dehnung erreicht wird. The different thickness distribution in the cover ring takes place expedient in the circumferential direction, but also in addition or alternatively also take place in the axial direction of the turbine wheel. at a thickness distribution in the circumferential direction has the cover ring advantageous in the intermediate region between adjacent Turbine blades a smaller thickness than in the range immediately adjacent to the radially outer blade section, which is in particular connected to the cover ring, so that in This section has a higher strength in the cover ring than in lying between two blades area of the bezel. The lying between two blades area of the bezel can move radially outward under the influence of centrifugal forces bulge. By reducing the wall thickness in this area this curvature caused by centrifugal forces is reduced, especially reduced to a level around which the bezel also in the field of blades under the influence of Centrifugal forces outward, creating a total over the circumference seen more even elongation is achieved.

Zweckmäßig nimmt die Wandstärke des Deckringes in Umfangsrichtung gesehen von den Schaufeln ausgehend kontinuierlich ab und erreicht in der Mitte zwischen zwei benachbarten Schaufeln ein Minimum. Auf Grund der kontinuierlichen Dickenänderung werden Steifigkeitssprünge im Deckring vermieden. Durch die Dickenreduzierung wird außerdem der Nebeneffekt erzielt, dass das Trägheitsmoment des Deckringes verringert wird, wodurch ein besseres Instationärverhalten des Turboladers mit einem besseren Ansprechverhalten erzielt wird. The wall thickness of the cover ring expediently increases As seen from the blades starting circumferentially continuously and arrives in the middle between two adjacent blades Minimum. Due to the continuous change in thickness Stiffness jumps avoided in the cover ring. By the Thickness reduction is also achieved the side effect that the Moment of inertia of the bezel is reduced, creating a better transient behavior of the turbocharger with a better Response is achieved.

Die Außenkontur des Deckringes wird, gemäß einer bevorzugten Weiterbildung, derart gestaltet, dass in beliebigen Schnittebenen senkrecht zur Turbinenradachse der Deckring über seinen Umfang einen konstanten Außenradius aufweist. Dies gilt insbesondere für beliebige axiale Positionen am Deckring, dessen Außenkontur sich in Achsrichtung gesehen zwar entsprechend der Schaufelform radial erweitern bzw. verjüngen kann, jedoch an jeder axialen Position in Umfangsrichtung gesehen einen konstanten Außendurchmesser besitzt. Die Dickenänderung in der Wandstärke des Deckringes wird in dieser Ausführung durch Variierung des Innenradius erzielt. The outer contour of the bezel is, according to a preferred Training, designed in such a way that in any Cutting planes perpendicular to the turbine wheel axis of the cover ring over his Circumference has a constant outer radius. this applies in particular for any axial positions on the cover ring, whose Outside contour seen in the axial direction, although according to the Can radially expand or taper blade shape, but on each axial position in the circumferential direction seen a has constant outer diameter. The thickness change in the Wall thickness of the cover ring is in this embodiment by Varying the inner radius achieved.

Der Deckring kann über seinen Umfang verteilt eine Mehrzahl von Ausnehmungen aufweisen, über die einerseits eine weitere Reduzierung des Trägheitsmomentes des Turbinenrades zu erreichen ist und die andererseits dazu dient, große Steifigkeitsänderungen bzw. Steifigkeitssprünge, insbesondere im Bereich der Turbinenschaufeln zu vermeiden. Die Ausnehmungen weisen zweckmäßig die Form halb offener Aussparungen im zwischenliegenden Bereich zwischen benachbarten Turbinenschaufeln auf, derart, dass der Deckring in dem zwischenliegenden Bereich in Achsrichtung gesehen eine geringere Breite aufweist als in dem Bereich, der unmittelbar der Schaufel benachbart ist. Der Übergang zwischen der breitesten Stelle des Deckringes im Bereich der Turbinenschaufeln und der schmalsten Stelle im Bereich zwischen zwei benachbarten Turbinenschaufeln verläuft zweckmäßig kontinuierlich. Zur Vermeidung von Kerbspannungen werden abgerundete, fließende Übergänge in den Ausnehmungen gewählt. The cover ring can be distributed over its circumference a plurality of Recesses, on the one hand another Reduction of the moment of inertia of the turbine wheel to achieve is and on the other hand serves big Stiffness changes or stiffness jumps, especially in the area of To avoid turbine blades. The recesses point appropriately the shape of half-open recesses in the intermediate area between adjacent turbine blades, such that the Cover ring in the intermediate area in the axial direction seen has a smaller width than in the area, the immediately adjacent to the blade. The transition between the widest part of the bezel in the area of Turbine blades and the narrowest point in the area between two adjacent turbine blades expediently continuously. To avoid notch stress, rounded, flowing transitions in the recesses selected.

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen: Further advantages and expedient designs are the further Claims, the description of the figures and the drawings remove. Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader, Fig. 1 is a schematic representation of an internal combustion engine with an exhaust gas turbocharger,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht auf ein Turbinenrad eines Abgasturboladers, mit einem die Turbinenschaufeln radial umgreifenden Deckring, Fig. 2 is a perspective view of a turbine of a turbocharger with a turbine blades radially enclosing cover ring,

Fig. 3 das Turbinenrad im Längsschnitt, Fig. 3, the turbine wheel in the longitudinal section,

Fig. 4 eine Darstellung gemäß Schnittlinie IV-IV aus Fig. 3, Fig. 4 is a view according to section line IV-IV of Fig. 3,

Fig. 5 das Turbinenrad in Draufsicht, Fig. 5, the turbine wheel in plan view,

Fig. 6 eine weitere Draufsicht auf ein Turbinenrad in einer modifizierten Ausführung. Fig. 6 is another plan view of a turbine wheel in a modified embodiment.

In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen. In the figures, the same components with the same reference numerals Provided.

Der in Fig. 1 dargestellten Brennkraftmaschine 1 ist ein Abgasturbolader 2 mit einer Abgasturbine 3 im Abgasstrang 4 und ein Verdichter 5 im Ansaugtrakt 6 zugeordnet, wobei die Turbine 3 von den unter erhöhtem Druck stehenden Abgasen angetrieben wird und die Drehbewegung des Turbinenrades über eine Welle 7 auf das Verdichterrad im Verdichter 5 übertragen wird, woraufhin Verbrennungsluft angesaugt und auf einen erhöhten Ladedruck verdichtet wird. Stromab des Verdichters 5 befindet sich im Ansaugtrakt 6 ein Ladeluftkühler 8, in welchem die verdichtete Luft gekühlt wird. Im weiteren Verlauf wird die Verbrennungsluft unter Ladedruck den Zylindereinlässen der Brennkraftmaschine 1 zugeführt. The internal combustion engine 1 shown in Fig. 1 is a turbocharger 2 with an exhaust gas turbine 3 in the exhaust line 4 and a compressor 5 associated in the intake duct 6, wherein the turbine 3 is driven by the elevated pressure exhaust gases and the rotation of the turbine wheel via a shaft 7 is transferred to the compressor in the compressor 5 , whereupon combustion air is sucked and compressed to an increased boost pressure. Downstream of the compressor 5 is located in the intake manifold 6, a charge air cooler 8 , in which the compressed air is cooled. In the course of the combustion air is supplied to the cylinder inlets of the internal combustion engine 1 under boost pressure.

Die Abgasturbine 3 ist mit einer variablen Turbinengeometrie 9 ausgestattet, die eine variable Einstellung des wirksamen Turbineneintrittsquerschnittes zwischen einer Minimalstellung und einer Maximalstellung erlaubt. The exhaust gas turbine 3 is equipped with a variable turbine geometry 9 , which allows a variable adjustment of the effective turbine inlet cross section between a minimum position and a maximum position.

Des Weiteren ist eine Abgasrückführeinrichtung 10 vorgesehen, über die Abgas aus dem Abgasstrang stromauf der Abgasturbine 3 in den Ansaugtrakt stromab des Ladeluftkühlers 8 rückzuführen ist. Die Rückführeinrichtung 10 umfasst eine Rückführleitung zwischen Abgasstrang 4 und Ansaugtrakt 6, in welcher ein einstellbares Ventil sowie ein Abgaskühler angeordnet sind. Furthermore, an exhaust gas recirculation device 10 is provided, via which exhaust gas is recirculated from the exhaust gas line upstream of the exhaust gas turbine 3 into the intake tract downstream of the charge air cooler 8 . The return device 10 comprises a return line between the exhaust line 4 and the intake tract 6 , in which an adjustable valve and an exhaust gas cooler are arranged.

Über eine Regel- und Steuereinheit 11 sind in Abhängigkeit von Zustands- und Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine 1 die einstellbaren Aggregate der Brennkraftmaschine einzustellen, insbesondere die variable Turbinengeometrie 9 sowie das Ventil in der Rückführeinrichtung 10. By way of a regulating and control unit 11 , as a function of state and operating variables of the internal combustion engine 1, the adjustable aggregates of the internal combustion engine are to be set, in particular the variable turbine geometry 9 and the valve in the return device 10 .

Das in Fig. 2 dargestellte Turbinenrad 12 als Teil der Turbine 3 besteht aus einer zentralen Turbinennabe 13, an die sich radial nach außen über den Umfang verteilt Turbinenschaufeln 14 erstrecken, wobei zwischen benachbarten Turbinenschaufeln Strömungswege 16 gebildet sind, durch die das Abgas aus der Brennkraftmaschine hindurchströmen kann. Im Bereich seiner axialen Stirnseiten weist das Turbinenrad 12 unterschiedlich große Durchmesser auf. Das Turbinenrad 12 wird gemäß Pfeilrichtung 17 radial von den Abgasen angeströmt, wobei die Anströmseite einen größeren Durchmesser aufweist als die Abströmseite, über die die entspannten Abgase gemäß Pfeilrichtung 18 axial aus den Strömungswegen 16 abströmen und das Turbinenrad 12 verlassen. The turbine wheel 12 shown in FIG. 2 as part of the turbine 3 consists of a central turbine hub 13 , to which turbine blades 14 extend radially outward over the circumference, wherein flow paths 16 are formed between adjacent turbine blades through which the exhaust gas from the internal combustion engine can flow through it. In the region of its axial end faces, the turbine wheel 12 has different diameters. The turbine wheel 12 is flowed radially in accordance with arrow 17 from the exhaust gases, wherein the inflow side has a larger diameter than the downstream side over which the expanded exhaust gases according to arrow 18 flow axially from the flow paths 16 and leave the turbine wheel 12 .

Im Bereich der Abströmseite mit kleinerem Durchmesser sind die Turbinenschaufeln 14 radial von einem umgreifenden Deckring 15 überdeckt, so dass die Strömungswege 16 zwischen benachbarten Turbinenschaufeln 14 tunnelartig ausgeführt sind und radial auf der Innenseite von der Turbinennabe 13 und auf der Außenseite von dem Deckring 15 begrenzt sind. Der Deckring 15 erstreckt sich axial von der Abströmseite des Turbinenrades 12 bis zur radialen Anströmseite. Turbinennabe 13, Turbinenschaufeln 14 und Deckring 15 sind zweckmäßig als einteiliges Gussteil ausgeführt. In the area of the downstream side with smaller diameter, the turbine blades 14 are radially covered by a encompassing cover ring 15 , so that the flow paths 16 between adjacent turbine blades 14 are tunnel-like and radially on the inside of the turbine hub 13 and on the outside of the cover ring 15 are limited , The cover ring 15 extends axially from the downstream side of the turbine wheel 12 to the radial inflow side. Turbine hub 13 , turbine blades 14 and cover ring 15 are expediently designed as a one-piece casting.

Der Deckring 15 schließt axial mit der Abströmseite des Turbinenrades 12 ab. Auf der dem Anströmbereich benachbarten Seite besitzt der Deckring 15 als in Achsrichtung halb offene Aussparungen ausgeführte Ausnehmungen 19 zwischen benachbarten Turbinenschaufeln 14, welche gegenüber axialen Vorsprüngen 20 des Deckringes, die jeweils im Bereich der Turbinenschaufeln ausgebildet sind, zurückversetzt sind. Eine detailliertere Beschreibung der Ausnehmungen 19 erfolgt an Hand der Fig. 5 und 6. The cover ring 15 terminates axially with the outflow side of the turbine wheel 12 . On the side adjacent to the inflow region, the cover ring 15 has recesses 19 between adjacent turbine blades 14 , which are recessed axially in the axial direction and which are set back relative to axial projections 20 of the cover ring, which are each formed in the region of the turbine blades. A more detailed description of the recesses 19 is made with reference to FIGS. 5 and 6.

Die radiale Außenkontur des Deckringes 15 besitzt in allen Schnittebenen vertikal zur Turbinenradachse 21 einen konstanten Radius, der jedoch axial zur Abströmseite hin abfällt. Zugleich ist die Dicke bzw. Wandstärke des Deckringes 15 in Umfangsrichtung variabel ausgeführt, indem der zwischenliegende Bereich in der Mitte zwischen benachbarten Turbinenschaufeln 14 eine geringere Wandstärke aufweist als im unmittelbar den Turbinenschaufeln benachbarten Bereich. The radial outer contour of the cover ring 15 has in all sectional planes vertical to the turbine wheel axis 21 has a constant radius, which, however, falls axially to the downstream side. At the same time, the thickness or wall thickness of the cover ring 15 is made variable in the circumferential direction, in that the intermediate region in the middle between adjacent turbine blades 14 has a smaller wall thickness than in the region directly adjacent to the turbine blades.

In Fig. 3 ist das Turbinenrad 12 in seiner Einbausituation im Turbinengehäuse 2 der Abgasturbine 3 dargestellt. Der Deckring 15 erstreckt sich zwischen der axialen Abströmseite bis etwa über die Hälfte der axialen Länge des Turbinenrades. Im Bereich der Anströmseite des Turbinenrades, die in Pfeilrichtung 17 radial angeströmt wird, kann zur Veränderung des wirksamen Turbineneintrittsquerschnittes eine variable Turbinengeometrie angeordnet sein. In Fig. 3, the turbine wheel 12 is shown in its installation situation in the turbine housing 2 of the exhaust gas turbine 3 . The cover ring 15 extends between the axial outflow side to about half the axial length of the turbine wheel. In the region of the inflow side of the turbine wheel, which is flowed radially in the direction of arrow 17 , a variable turbine geometry can be arranged to change the effective turbine inlet cross section.

Der Schnittdarstellung gemäß Fig. 4 ist zu entnehmen, dass das Turbinenrad 12 einen konstanten Außenradius R aufweist. Die Wandstärke des Deckringes 15 variiert zwischen einem kleinsten Wert dM in der Mitte im zwischenliegenden Bereich zwischen benachbarten Turbinenschaufeln 14 und einem maximalen Wert dS im Bereich unmittelbar benachbart zu den Turbinenschaufeln 14. Der Übergang zwischen den Abschnitten maximaler Wandstärke dS und minimaler Wandstärke dM erfolgt kontinuierlich unter Vermeidung von Sprüngen. The sectional view of FIG. 4 can be seen that the turbine wheel 12 has a constant outer radius R. The wall thickness of the cover ring 15 varies between a smallest value d M in the middle in the intermediate region between adjacent turbine blades 14 and a maximum value d S in the region immediately adjacent to the turbine blades 14 . The transition between the sections of maximum wall thickness d S and minimum wall thickness d M takes place continuously while avoiding jumps.

Der Darstellung gemäß Fig. 5 ist zu entnehmen, dass die axiale Breite b des Deckringes 15, gemessen zwischen der axialen Abströmseite und den gegenüberliegenden Vorsprüngen 20, signifikant geringer ist als die axiale Erstreckung des Turbinenrades 12. Die halb offenen Ausnehmungen 19 zwischen benachbarten Turbinenschaufeln 14 weisen einen abgerundeten Übergangsabschnitt mit Radius r zwischen den Vorsprüngen 20 im Bereich der Turbinenschaufeln 14 und einem axial zurückgesetzten, mittleren Abschnitt auf, wobei letzterer geradlinig ausgeführt ist und sich parallel zur Abströmseite erstreckt. Ein geradliniger, zwischenliegender Abschnitt kann insbesondere für den Fall größerer Abstände zwischen benachbarten Turbinenschaufeln 14 vorgesehen sein. The illustration according to FIG. 5 shows that the axial width b of the cover ring 15 , measured between the axial outflow side and the opposite projections 20 , is significantly less than the axial extent of the turbine wheel 12 . The half-open recesses 19 between adjacent turbine blades 14 have a rounded transition portion of radius r between the projections 20 in the region of the turbine blades 14 and an axially recessed central portion, the latter being rectilinear and extending parallel to the downstream side. A straight, intermediate section may be provided in particular for the case of larger distances between adjacent turbine blades 14 .

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 sind die Turbinenschaufeln 14 in einem geringeren Abstand zueinander angeordnet. Dementsprechend sind die halboffenen Ausnehmungen 19 teilkreisförmig, insbesondere halbkreisförmig, ausgebildet und weisen den Radius r auf. In the embodiment of FIG. 6, the turbine blades 14 are arranged at a smaller distance from each other. Accordingly, the semi-open recesses 19 are part- circular, in particular semicircular, formed and have the radius r.

Claims (10)

1. Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine, mit einer im Abgasstrang (4) der Brennkraftmaschine (1) angeordneten Abgasturbine (3) und einem im Ansaugtrakt (6) angeordneten Verdichter (5), der über eine Welle (7) mit der Abgasturbine (3) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Turbinenrad (12) der Abgasturbine (3) einen die Turbinenschaufeln (14) radial umgreifenden Deckring (15) aufweist und zwischen benachbarten Turbinenschaufeln (14) ein tunnelartiger Strömungsweg (16) zwischen der Turbinennabe (13) und dem Deckring (15) gebildet ist, wobei der Deckring (15) in Achsrichtung und/oder in Umfangsrichtung des Turbinenrades (12) Abschnitte unterschiedlicher Wandstärke aufweist. 1. Exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine, with one in the exhaust line ( 4 ) of the internal combustion engine ( 1 ) arranged exhaust gas turbine ( 3 ) and one in the intake tract ( 6 ) arranged compressor ( 5 ) via a shaft ( 7 ) with the exhaust gas turbine ( 3 ) is connected, characterized in that the turbine wheel ( 12 ) of the exhaust gas turbine ( 3 ) has a cover ring ( 15 ) radially encompassing the turbine blades ( 14 ) and between turbine blades ( 14 ) a tunnel-like flow path ( 16 ) between the turbine hub ( 13 ) and the cover ring ( 15 ) is formed, wherein the cover ring ( 15 ) in the axial direction and / or in the circumferential direction of the turbine wheel ( 12 ) has portions of different wall thickness. 2. Abgasturbolader nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke des Deckrings (15) im zwischenliegenden Bereich zwischen benachbarten Turbinenschaufeln (14) sich von der Wandstärke im Bereich unmittelbar benachbart zum radial außenliegenden Schaufelabschnitt unterscheidet. 2. Exhaust gas turbocharger according to claim 1, characterized in that the wall thickness of the cover ring ( 15 ) in the intermediate region between adjacent turbine blades ( 14 ) differs from the wall thickness in the region immediately adjacent to the radially outer blade portion. 3. Abgasturbolader nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zwischenliegende Deckringbereich eine geringere Wandstärke aufweist als der unmittelbar dem Schaufelabschnitt benachbarte Deckringbereich. 3. Exhaust gas turbocharger according to claim 2, characterized, that the intermediate cover ring area a smaller Wall thickness than that directly to the blade section adjacent bezel area. 4. Abgasturbolader nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zwischenliegende Deckringbereich eine variable Wandstärke aufweist, die in der Mitte zwischen zwei benachbarten Turbinenschaufeln (14) am geringsten ist. 4. Exhaust gas turbocharger according to claim 3, characterized in that the intermediate cover ring region has a variable wall thickness, which is the lowest in the middle between two adjacent turbine blades ( 14 ). 5. Abgasturbolader nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Deckrings (15) - gemessen in Achsrichtung des Turbinenrades (12) - geringer ist als die axiale Länge des Turbinenrades (12). 5. Exhaust gas turbocharger according to one of claims 1 to 4, characterized in that the width of the cover ring ( 15 ) - measured in the axial direction of the turbine wheel ( 12 ) - is less than the axial length of the turbine wheel ( 12 ). 6. Abgasturbolader nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkontur des Deckrings (15) in beliebigen Schnittebenen senkrecht zur Turbinenradachse (21) über den Umfang des Deckrings (15) einen konstanten Außenradius (R) besitzt. 6. Exhaust gas turbocharger according to one of claims 1 to 5, characterized in that the outer contour of the cover ring ( 15 ) in any cutting planes perpendicular to the turbine wheel axis ( 21 ) over the circumference of the cover ring ( 15 ) has a constant outer radius (R). 7. Abgasturbolader nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckring (15) eine Mehrzahl über den Umfang verteilte Ausnehmungen (19) aufweist. 7. Exhaust gas turbocharger according to one of claims 1 to 6, characterized in that the cover ring ( 15 ) has a plurality distributed over the circumference recesses ( 19 ). 8. Abgasturbolader nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (19) als halboffene Aussparungen im zwischenliegenden Bereich zwischen benachbarten Turbinenschaufeln (14) ausgebildet sind, derart, dass der Deckring (15) im zwischenliegenden Bereich eine geringere Breite aufweist als im unmittelbar zum Schaufelabschnitt benachbarten Bereich. 8. Exhaust gas turbocharger according to claim 7, characterized in that the recesses ( 19 ) are formed as half-open recesses in the intermediate region between adjacent turbine blades ( 14 ), such that the cover ring ( 15 ) in the intermediate region has a smaller width than in the immediate to Blade section adjacent area. 9. Abgasturbolader nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Turbinenrad (12) und der Deckring (15) als einteiliges Gussteil ausgeführt sind. 9. Exhaust gas turbocharger according to one of claims 1 to 8, characterized in that the turbine wheel ( 12 ) and the cover ring ( 15 ) are designed as a one-piece casting. 10. Abgasturbolader nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Turbine (3) mit variabler Turbinengeometrie (9) zur veränderlichen Einstellung des wirksamen Turbineneintrittsquerschnitts ausgestattet ist. 10. Exhaust gas turbocharger according to one of claims 1 to 9, characterized in that the turbine ( 3 ) is equipped with variable turbine geometry ( 9 ) for variable adjustment of the effective turbine inlet cross-section.
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