DE19961613A1 - Abgasturbine eines Abgasturboladers für eine Brennkraftmaschine - Google Patents
Abgasturbine eines Abgasturboladers für eine BrennkraftmaschineInfo
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Abstract
Eine Abgasturbine eines Abgasturboladers für eine Brennkraftmaschine ist mit einem in einem Gehäuse angeordneten Laufrad und mindestens einem das Laufrad umgebenden Strömungskanal versehen. Dieser umfaßt eine an das Laufrad mündende Ringdüse, in der mindestens ein variables Leitgitter mit Leitschaufeln angeordnet ist. Durch das Leitgitter ist über eine Leitungsverstelleinrichtung der wirksame Strömungsquerschnitt einstellbar. Die Einstelleinrichtung ist durch die die Breite des Spaltes zwischen dem Leitgitter und den das Leitgitter umgebenden Gehäusewandteilen zwischen einem Maximalspalt und einem Nullspalt verstellbar.
Description
Die Erfindung betrifft eine Abgasturbine eines Ab
gasturboladers für eine Brennkraftmaschine nach der im
Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
Eine gattungsgemäße Abgasturbine ist aus der DE 195 43 190 C2
bekannt. Dabei sind in einer Ringdüse, in wel
cher ein variables Leitgitter angeordnet ist, ver
stellbare Sperrkörper vorgesehen, die die Betriebssi
cherheit der Abgasturbine bei einem Betrieb als Motor
bremse erhöhen sollen.
In der DE 198 38 928 C1 ist ein variabel einstellbares
Leitschaufelgitter einer Turbine eines Abgasturbola
ders beschrieben, wobei pro Leitschaufel ein Dich
tungselement in jeweils einem Druckraum vorgesehen
ist. Die Dichtungselemente sind als Dichtungsbecher
ausgebildet und dichtend an das freie Schaufelende
drückbar. Auf diese Weise soll der Leitgitterspalt an
den Schaufelenden vollständig abgedichtet werden.
Nachteilig dabei ist jedoch, daß entsprechend der An
zahl der Leitschaufeln eine hohe Anzahl von Dichtungs
elementen erforderlich ist, was einen erheblichen Auf
wand und auch eine Störanfälligkeit im Betrieb bedeu
tet. Darüber hinaus müssen bei einer Verstellung der
Leitschaufeln aufgrund der Reibungskräfte, welche
durch das Andrücken der Dichtungselemente an die Leit
schaufeln erzeugt werden, höhere Verstellkräfte aufge
bracht werden. Weiterhin besteht die Gefahr, daß auf
grund der vollständigen Beseitigung des Spaltes die
zulässige Laderdrehzahl im Bremsbetrieb und bei hohen
Motordrehzahlen überschritten wird und damit zu Schä
digungen führen kann. Problematisch ist weiterhin
auch, daß unvermeidliche Wärmeausdehnungen der Schau
feln ebenfalls zu Schwierigkeiten im Betrieb führen
können.
Aus der JP 001 130002 AA ist eine Leitgitterverstell
einrichtung bekannt, wobei durch ein Distanzstück ein
genau definierter Spalt eingestellt werden soll.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe
zugrunde, eine Abgasturbine der eingangs erwähnten Art
zu schaffen, wobei der Wirkungsgrad der Abgasturbine
bzw. des Abgasturboladers in Abhängigkeit vom Be
triebszustand der Brennkraftmaschine stets optimal
einstellbar ist, wobei insbesondere eine Verbesserung
des Beschleunigungsverhaltens der Turbine während der
Motorbrems- und der Antriebsbetriebsweise schon bei
kleinen Motordrehzahlen und ein schneller Aufbau des
Ladedruckes und damit ein schneller Aufbau eines hohen
Brems- oder Antriebsmomentes erreicht wird, und wobei
gleichzeitig eine Überlastung der Abgasturbine bzw.
des Abgasturboladers bei extremen Bedingungen vermie
den wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kenn
zeichnenden Teil von Anspruch 1 genannten Merkmale
gelöst. Ein erfindungsgemäßes Regelverfahren für eine
Abgasturbine ist in Anspruch 12 aufgezeigt.
Durch die erfindungsgemäße Steuerung bzw. Regelung des
axialen Spaltes zwischen einem Maximalspalt und einem
Nullspalt, gegebenenfalls mit Klemmung, läßt sich der
Wirkungsgrad der Abgasturbine und damit auch des Ab
gasturboladers stets optimal an den jeweiligen Be
triebszustand der Brennkraftmaschine anpassen bzw.
darauf einstellen. So kann z. B. nach einer entspre
chenden Einstellung des Leitgitters der Spalt bis auf
Null reduziert werden, was in vorteilhafterweise durch
eine entsprechende Klemmung erfolgt, so daß bereits
bei kleinen Motordrehzahlen eine Verbesserung des Be
schleunigungsverhaltens der Abgasturbine während des
Motorbremsbetriebes eintritt. Gleichzeitig wird damit
ein schneller Aufbau des Ladedruckes für den Verdich
ter und damit ein schneller Aufbau eines hohen
Bremsmomentes erreicht, denn Spaltverluste werden auf
diese Weise vermieden.
Wenn die Leitschaufeln in einer vorteilhaften Ausge
staltung der Erfindung z. B. durch einen Ringkolben
zwischen den die Ringdüse umgebenden bzw. bildenden
Gehäusewandteilen eingeklemmt werden, so werden auch
Schwingungsanregungen der Leitschaufeln des Leitgit
ters wirkungsvoll vermieden.
Durch eine gezielte Erzeugung eines Spaltes zwischen
Null und einer maximalen Stellung läßt sich die Ab
gasturbine in ihrem Wirkungsgrad auf einfache Weise
regeln.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Verände
rung bzw. Einstellung des Spaltes liegt darin, daß man
die Abgasturbine sehr nahe an ihre Drehzahlgrenze her
anfahren kann bzw. die Abgasturbine entsprechend hoch
auslegen kann. Durch eine definierte Wirkungsgradver
schlechterung im oberen Drehzahlbereich des Motors,
was durch ein gezieltes Öffnen des Spaltes erreicht
werden kann, wird eine entsprechende Wirkungsgradver
schlechterung erreicht, so daß Schädigungen der Ab
gasturbine bzw. des Abgasturboladers verhindert werden
können.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der
Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus
dem nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig be
schriebenen Ausführungsbeispiel.
Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Abgastur
boladers mit der erfindungsgemäßen Abgasturbi
ne und deren Regelung;
Fig. 2 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Ab
gasturbine mit einem Ringkolben in einer er
sten Ausführungsart;
Fig. 3 ausschnittsweise einen Ringkolben in einer
zweiten Ausführungsart; und
Fig. 4 ausschnittsweise einen Ringkolben in einer
dritten Ausführungsart.
Aufbau und Betrieb eines Abgasturboladers sind allge
mein bekannt, weshalb nachfolgend hierauf nicht näher
eingegangen wird. Anhand der Fig. 1 und 2 wird ein
erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
Ein Abgasturbolader weist eine im Abgasstrom angeord
nete Abgasturbine 1 auf, die über eine Antriebswelle 2
mit einem Verdichter 3 verbunden ist. Der Verdichter 3
befindet sich in einer zu einer Brennkraftmaschine 4
führenden Ansaugleitung 5 und führt der Brennkraftma
schine auf diese Weise vorverdichtete Luft zu. Die
Abgasturbine 1 befindet sich in einer Abgasleitung 6.
Die Abgasturbine 1 besitzt eingangsseitig einen spi
ralförmigen Strömungskanal 7, von wo aus das Abgas
über eine Ringdüse 8 zu einem Laufrad einer Turbine 9
führt, die auf der Antriebswelle 2 angeordnet ist. Der
Strömungskanal 7, die Ringdüse 8 und die Turbine 9
befinden sich in einem gemeinsamen Gehäuse 10. Die
Ringdüse 8 wird durch axiale Wandungen begrenzt. In
der Ringdüse 8 befindet sich ein Leitgitter 11 mit
einer Vielzahl von Leitschaufeln 12. Das Leitgitter 11
bzw. die Leitschaufeln 12 sind in bekannter Weise
durch eine Leitgitterverstelleinrichtung 13 derart
verstellbar, daß der wirksame Strömungsquerschnitt der
Ringdüse 8 zwischen einer maximalen Öffnungsstellung
und einer nahezu geschlossenen Stellung verstellbar
bzw. einstellbar ist.
Auf der von der Leitgitterverstelleinrichtung 13 abge
wandten Seite ist als Wandung in dem Verstellbereich
der Leitschaufeln 12 ein Ringkolben 14 in Form einer
Scheibe vorgesehen. Auf der von den Leitschaufeln 12
abgewandten Seite des Ringkolbens 14 befindet sich ein
Druckraum 15, der über einen Druckanschluß 16 mit ei
ner Druckzuleitung 17 in Verbindung steht. Im allge
meinen wird man als Druckmedium auf das Preßluftbord
netz zurückgreifen, sofern dies vorhanden ist. Es ist
selbstverständlich jedoch auch möglich hierfür ein
eigenes Drucksystem mit einem Druckspeicher 18 vorzu
sehen, wobei selbstverständlich auch Kombinationen
möglich sind.
Um speziell im Motorbremsbetrieb schon bei kleinen
Motordrehzahlen hohe Bremsleistung zu erzielen, sollte
der Spalt zwischen dem Leitgitter 11 bzw. Leitschau
feln 12 und den angrenzenden Wandungen minimiert bzw.
am besten ganz beseitigt werden. Eine vollständige
Beseitigung war bisher beim Stand der Technik jedoch
aus Gründen der Wärmeausdehnung der Leitschaufeln 12
und der Betätigung der Leitgitterverstelleinrichtung
13 nicht ohne weiteres möglich. Durch den Ringkolben
14, der nun im Bewegungs- bzw. Verstellweg der Leit
schaufeln 12 die axiale Wandung bildet läßt sich nun
mehr der Spalt zwischen den Leitschaufeln 12 und der
angrenzenden Wandung variabel einstellen.
Die Regelung bzw. Einstellung der Spaltgröße funktio
niert auf folgende Weise:
Der Druck für die Verstellung des Ringkolbens 14 er folgt über die Druckzuleitung 17 und den Druckspeicher 18 (oder das Preßluftbordnetz), wobei über eine Druck regel- bzw. Absperreinrichtung 19 entsprechende Druckänderungen bzw. Druckmodulationen durchgeführt werden können. Die Druckregeleinrichtung 19 wird über eine Steuerleitung 20 von einer Motorregeleinrichtung 21 aus angesteuert.
Der Druck für die Verstellung des Ringkolbens 14 er folgt über die Druckzuleitung 17 und den Druckspeicher 18 (oder das Preßluftbordnetz), wobei über eine Druck regel- bzw. Absperreinrichtung 19 entsprechende Druckänderungen bzw. Druckmodulationen durchgeführt werden können. Die Druckregeleinrichtung 19 wird über eine Steuerleitung 20 von einer Motorregeleinrichtung 21 aus angesteuert.
Alternativ dazu kann die Druckbeaufschlagung auch über
eine Zweigleitung 22 erfolgen, die mit dem Druckan
schluß 16 über ein nicht näher dargestelltes 3-
Wegeventil 31 in der Druckzuleitung 17 verbindbar ist
(in der Fig. 2 gestrichelt eingezeichnet).
Der Druckspeicher 18 wird vom Abgasdruck in der Abgas
leitung 6 über ein Rückschlagventil 23 aufgeladen. Die
Beaufschlagung des Druckspeichers oder auch des Druck
raumes 15 des Ringkolbens 14 kann auch über einen Mo
torkompressor 24 erfolgen.
Die Spalteinstellung erfolgt in Verbindung mit der
Regeleinrichtung 21 und der Steuerleitung 20 über die
Einstellung der Regeleinrichtung 19. Zwischengrößen
des Spaltes und auch das Niveau der Anpreßkraft des
Ringkolbens 14 an die Leitschaufeln 12 wird durch eine
Druckmodulation über die Regeleinrichtung 19 reali
siert. Im Bedarfsfalle kann der Ringkolben 14 auch mit
einer Feder 25 als Federeinrichtung, die vorzugsweise
im Druckraum 15 angeordnet ist, ausgestaltet sein, die
für eine Neutralstellung bzw. einen Ausgangsspalt sor
gen würde.
Nachfolgend sind zwei Verfahrensbeispiele bzw. Regel
beispiele beschrieben.
Ausgehend von einer Klemmung der Leitschaufeln 12
durch eine entsprechende Anpreßkraft von Seiten des
Ringkolbens 14 wird in einem ersten Schritt die An
preßkraft des Ringkolbens 14 durch eine Belüftung
des Druckregelventiles 19 zurückgenommen. An
schließend erfolgt eine Einstellung der Leitschau
feln 12 durch eine entsprechende Verstellung der
Leitgitterverstelleinrichtung 13 in die gewünschte
Position. Nach dieser Einstellung wird durch ein
Durchschalten des Druckes in dem Speicher 18 über
das Druckeinstellventil 19 eine Nullspalteinstel
lung durch die erfolgte Druckbeaufschlagung des
Ringkolbens 14 und damit eine Anpressung bzw. Ein
klemmung der Leitschaufeln 12 zwischen den Ringkol
ben und den Wandungsteil auf der anderen Seite.
Im Bedarfsfalle kann noch eine Druck-Taktung
(Entlüfter/Belastung) während der Öffnungsbewegung
des Leitgitters 11 bzw. der Leitschaufeln 12 über
die Leitgitterverstelleinrichtung 13 erfolgen, um
seitlich bzw. axial geringste Spalte zu erhalten.
In einem ersten Schritt wird hier ebenfalls die
Klemmung der Leitschaufeln 12 reduziert durch Zu
rücknahme der Anpreßkraft des Ringkolbens 14 und
ein Belüften der Druckregeleinrichtung 19. Bei ei
ner niedrigen Motordrehzahl erfolgt ein entspre
chendes Einstellen der motordrehzahlabhängigen Po
sition des Leitgitters 1 bzw. der Leitschaufeln 12
über die Leitgitterverstelleinrichtung 13. An
schließend erfolgt über eine entsprechende Druckbe
aufschlagung der Druckkammer 15 eine Nullspaltein
stellung. Auch hier ist eine Druck-Belüftungs-
Taktung bei einem Motordrehzahlanstieg zum Öffnen
des Leitgitters 11 über eine entsprechende Betäti
gung der Leitgitterverstelleinrichtung 13 möglich,
um den Spalt stets klein zu halten. Bei Erreichen
einer bekannten Grenzdrehzahl und bei einem weite
ren Motordrehzahlanstieg kann eine Spaltvergröße
rung durch eine Druckreduktion in dem Druckraum 15
erfolgen, um eine gezielte Wirkungsgradverschlech
terung und damit Schädigungen der Abgasturbine zu
vermeiden bzw. diese damit unter einer zulässigen
Grenze zu halten.
Zur Zentrierung des Ringkolbens 14 können axial ge
richtete Stifte 26 vorgesehen sein, die in Bohrun
gen auf der Rückseite des Ringkolbens 14 eingrei
fen, so daß ein Verkanten des Ringkolbens 14 ver
mieden wird.
Um eine sichere Anpressung des Ringkolbens an die
Stirnseiten der Leitschaufeln 12 zu erreichen, kann
dieser zumindest in seinem vorderen den Leitschau
feln 12 zugewandten Bereich elastisch ausgebildet
sein oder entsprechend mit einer elastischen Aufla
ge 27 versehen sein. Ein oder mehrere Kolbenringe
28 übernehmen die Abdichtung zwischen dem Abgasraum
bzw. der Ringdüse 8 der Abgasturbine 1 und dem
Druckraum 15. Der oder die Kolbenringe 28 können
dabei in dem Gehäuse 10 oder in dem Ringkolben 14
selbst angeordnet sein. Zur Vereinfachung sind in
den Fig. 2 bis 4 beide Möglichkeiten alternativ
eingetragen.
In vorteilhafter Weise kann man auch die Leitschau
feln 12 auf der von der Leitergitterverstellein
richtung 13 abgewandten Seite jeweils mit Stiftla
gern 29 versehen, die dann jeweils in Bohrungen 30
auf der Vorderseite in dem Ringkolben 14 geführt
sind. Durch diese Maßnahme wird eine zusätzliche
Leitschaufellagerung auf der von der Leitgitterein
richtung 13 abgewandten Seite geschaffen, was be
deutet, daß die Leitschaufeln 12 bzw. das Leitgit
ter 11 auf beiden Seiten gelagert und geführt ist,
was zu einer Erhöhung der Stabilität und einer Vi
brationsfreiheit führt.
Grundsätzlich funktionieren die nachfolgend anhand
der Fig. 3 und 4 beschriebenen weiteren Ausfüh
rungsbeispiele in gleicher Weise wie das vorstehend
erläuterte Ausführungsbeispiel, weshalb die glei
chen Bezugszeichen für die gleichen Teile beibehal
ten worden sind und lediglich noch die Abwandlungen
näher erläutert werden.
Gemäß Fig. 3 ist der Ringkolben 14 in seiner Stärke
sehr dünnwandig ausgebildet, insbesondere im mitt
leren Bereich, und weist keine Führungsstifte 26
auf. Auf diese Weise erhält man einen vereinfachten
Aufbau. Der Ringkolben 14 dient in diesem Fall
nicht mehr als zweite Lagerstelle für die Leit
schaufeln 11. Er ist insbesondere für geringere auf
die Leitschaufeln 11 wirkenden Abgaskräfte vorgese
hen. Ein Kippmoment der Leitschaufeln 11 kann dabei
durch das Festklemmen aufgrund des anliegenden
Ringkolbens 14 neutralisiert werden.
Wie aus der Fig. 3 ersichtlich, ist der Ringkolben
14 insbesondere im mittleren Bereich sehr stark
verjüngt, so daß er sich durch die hohen Druckkräf
te im Kolbenraum 15 elastisch an die Leitschaufeln
11 anlegen kann und somit sicher alle Leitschaufeln
11 in der jeweiligen Position festklemmt. Auch der
Kolben Ring 14 in dieser Ausführungsform kann eben
falls durch den Druckluftanschluß 16 über das Drei-
Wegeventil 31 in der Art betrieben werden, wie es
bei dem ersten Ausführungsbeispiel erläutert worden
ist.
In der Fig. 4 ist eine Ausgestaltung des Ringkol
bens 14 beschrieben, wobei dieser mit einer Dämp
fungseinrichtung versehen ist. Hierzu liegt ein
weiterer über Kolbenringe 32 abgedichteter Dämp
fungsring 33 innerhalb des Kolbenringes 14. Auch
hier ist alternativ in der Fig. 4 angegeben, daß
der Kolbenring 32 in einer Ringnut des Dämpfungs
ringes 33 oder in einer Ringnut des Ringkolbens 14
(siehe untere Darstellung) liegen kann. Ringkolben
14 und Dämpfungsring 33 werden durch eine Federein
richtung 34 auseinander gedrückt und der Zwischen
raum 35 zwischen dem Ringkolben 14 und dem Dämp
fungsring 33 füllt sich über ein oder mehrere Dros
selbohrungen 36 mit Druckluft aus dem Kolbenraum
15.
Die Dämpfung des Ringkolbens 14 wird somit auf fol
gende Weise erreicht: Bei Pulsationen des durch die
Abgasturbine strömenden Abgases wird der Kolbenring
14 nur eine gehemmte bzw. verzögerte Bewegung axial
zum Turbinenrad durchführen können. Damit werden
Schwingungen verhindert, denn die Drosselbohrungen
36, die in den Zwischenraum 35 führen, besitzen nur
einen so kleinen Durchmesser, daß das Druckmedium
nur sehr langsam aus dem Zwischenraum 35 entweichen
kann.
Claims (14)
1. Abgasturbine eines Abgasturboladers für eine
Brennkraftmaschine mit einem in einem Gehäuse an
geordneten Laufrad und mindestens einen das
Laufrad umgebenden Strömungskanal, der eine an das
Laufrad mündende Ringdüse umfaßt, in der minde
stens ein variables Leitgitter mit Leitschaufeln
und Leitgitterkanälen angeordnet ist, wobei durch
das Leitgitter über eine Leitgitterverstellein
richtung der wirksame Strömungsquerschnitt der
Ringdüse einstellbar ist,
gekennzeichnet durch
eine Einstelleinrichtung (14, 15, 16, 17) durch die
die Breite des Spaltes zwischen dem Leitgitter
(11) und den das Leitgitter (11) umgebenden Gehäu
sewandteilen (10) zwischen einem Maximalspalt und
einem Nullspalt verstellbar ist.
2. Abgasturbine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
wenigstens ein Teil der Gehäusewandteile, die sich
im Bereich des Leitgitters (11) befinden, als
Ringkolben (14) ausgebildet ist, der einen Druck
raum (15) aufweist, durch dessen Druckbeaufschla
gung der Ringkolben (14) an die Leitschaufeln (12)
des Leitgitters (11) anpreßbar ist.
3. Abgasturbine nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
das gegenüber der Leitgitterverstelleinrichtung
(13) liegende Gehäusewandteil als Ringkolben (14)
ausgebildet ist.
4. Abgasturbine nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Druckraum (13) des Ringkolbens (14) mit einer
Druckregeleinrichtung (19) verbunden ist.
5. Abgasturbine nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Druckregeleinrichtung (19) über eine Steuer
leitung (20) mit einer Motorregelungseinrichtung
(21) zur Erzeugung von Druckmodulationen verbunden
ist.
6. Abgasturbine nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
zur Druckregelung für den Druckraum (15) ein 3-
Wegeventil mit einer Sperrstellung und zwei ver
schiedenen Druckansteuerungsleitungen (17, 12) vor
gesehen ist.
7. Abgasturbine nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine der beiden Druckansteuerleitungen mit einer
Druckquelle (Speicher 18) verbunden ist, die einen
höheren Druck erzeugt als der im Strömungskanal
(7) herrschende Druck, während die zweite Druckan
steuerungsleitung (Zweigleitung 22) mit dem Strö
mungskanal (7) verbunden ist.
8. Abgasturbine nach einem der Ansprüche 2 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Ringkolben (14) mit einer Federvorspannein
richtung (Feder 25) versehen ist.
9. Abgasturbine nach einem der Ansprüche 2 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
zur Zentrierung des Ringkolbens (14) Stifte (26)
vorgesehen sind, durch die der Ringkolben (14) ge
führt ist.
10. Abgasturbine nach einem der Ansprüche 2 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Ringkolben (14) wenigstens auf der den Leit
schaufeln (12) zugewandten Seite elastisch ausge
bildet ist oder mit einer elastischen Auflage (27)
versehen ist.
11. Abgasturbine nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Ringkolben (14) wenigstens in seinem mittleren
Bereich dünnwandig ausgebildet ist.
12. Abgasturbine nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
innerhalb des Ringkolbens (14) ein abgedichteter
Dämpfungsring (33) liegt, wobei Ringkolben (14)
und Dämpfungsring (33) durch eine Federeinrichtung
(34) auseinander gedrückt sind und wobei der Zwi
schenraum (35) zwischen dem Ringkolben (14) und
Dämpfungsring (33) über ein oder mehrere Drossel
bohrungen (36) mit dem Kolbenraum (15) verbunden
ist.
13. Abgasturbine nach einem der Ansprüche 2 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Leitschaufeln (12) auf der von der Leitgitter
verstelleinrichtung (13) abgewandten Seite mit
Stiftlagern (29) versehen sind, die in Bohrungen
(30) in dem Ringkolben (14) geführt sind.
14. Regelung für eine Abgasturbine eines Abgasturbola
ders für eine Brennkraftmaschine mit einem in ei
nem Gehäuse angeordneten Laufrad und mindestens
einen das Laufrad umgebenden Strömungskanal, der
eine an das Laufrad mündende Ringdüse umfaßt, in
der mindestens ein variables Leitgitter mit Leit
schaufeln und Leitgitterkanälen angeordnet ist,
wobei durch das Leitgitter über eine Leitgitter
verstelleinrichtung der wirksame Strömungsquer
schnitt der Ringdüse einstellbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
über eine Regeleinrichtung (14, 19) eine Einstel
leinrichtung (14, 15, 16, 17) geregelt wird, durch
die die Breite des Spaltes zwischen dem Leitgitter
(11) und den das Leitgitter (11) umgebenden Gehäu
sewandteilen (10) zwischen einem Maximalspalt und
einem Nullspalt verstellbar ist.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19961613A DE19961613A1 (de) | 1999-12-21 | 1999-12-21 | Abgasturbine eines Abgasturboladers für eine Brennkraftmaschine |
DE50006238T DE50006238D1 (de) | 1999-12-21 | 2000-03-22 | Verstellbarer Leitapparat für die Abgasturbine eines Turboladers |
EP00106218A EP1111196B1 (de) | 1999-12-21 | 2000-03-22 | Verstellbarer Leitapparat für die Abgasturbine eines Turboladers |
US09/558,834 US6314736B1 (en) | 1999-12-21 | 2000-04-26 | Exhaust gas turbine of a turbocharger for an internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE19961613A DE19961613A1 (de) | 1999-12-21 | 1999-12-21 | Abgasturbine eines Abgasturboladers für eine Brennkraftmaschine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19961613A1 true DE19961613A1 (de) | 2001-07-19 |
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ID=7933528
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19961613A Ceased DE19961613A1 (de) | 1999-12-21 | 1999-12-21 | Abgasturbine eines Abgasturboladers für eine Brennkraftmaschine |
DE50006238T Expired - Fee Related DE50006238D1 (de) | 1999-12-21 | 2000-03-22 | Verstellbarer Leitapparat für die Abgasturbine eines Turboladers |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE50006238T Expired - Fee Related DE50006238D1 (de) | 1999-12-21 | 2000-03-22 | Verstellbarer Leitapparat für die Abgasturbine eines Turboladers |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6314736B1 (de) |
EP (1) | EP1111196B1 (de) |
DE (2) | DE19961613A1 (de) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10253693A1 (de) * | 2002-11-18 | 2004-06-03 | Daimlerchrysler Ag | Abgasturbolader |
DE10311205B3 (de) * | 2003-03-14 | 2004-09-16 | Man B & W Diesel Ag | Leitapparat für eine Radialturbine |
US7445428B2 (en) | 2004-06-25 | 2008-11-04 | Volkswagen Ag | Exhaust-gas turbocharger for an internal combustion engine with a variable turbine geometry |
DE102012001237A1 (de) * | 2012-01-18 | 2013-07-18 | Ihi Charging Systems International Gmbh | Turbine für einen Abgasturbolader |
DE102012103412A1 (de) | 2012-04-19 | 2013-10-24 | Ihi Charging Systems International Gmbh | Turbine für einen Abgasturbolader |
DE102013220036A1 (de) * | 2013-10-02 | 2015-04-02 | Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Befüllen eines Druckspeichers eines Abgasturboladers |
DE102008060251B4 (de) | 2008-12-03 | 2021-08-12 | BMTS Technology GmbH & Co. KG | Abgasturbolader mit variabler Turbinengeometrie |
DE102022128618A1 (de) | 2022-10-28 | 2024-05-08 | Atlas Copco Energas Gmbh | Turbomaschinen und Verfahren zum Betrieb einer Turbomaschine |
Families Citing this family (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10035762A1 (de) * | 2000-07-22 | 2002-01-31 | Daimler Chrysler Ag | Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betrieb eines Abgasturboladers |
US6729134B2 (en) | 2001-01-16 | 2004-05-04 | Honeywell International Inc. | Variable geometry turbocharger having internal bypass exhaust gas flow |
ITTO20010505A1 (it) * | 2001-05-25 | 2002-11-25 | Iveco Motorenforschung Ag | Turbina a geometria variabile. |
US6681573B2 (en) | 2002-02-05 | 2004-01-27 | Honeywell International Inc | Methods and systems for variable geometry turbocharger control |
US6665604B2 (en) | 2002-02-05 | 2003-12-16 | Honeywell International Inc. | Control method for variable geometry turbocharger and related system |
DE10212675B4 (de) * | 2002-03-22 | 2006-05-18 | Daimlerchrysler Ag | Abgasturbolader in einer Brennkraftmaschine |
US6996986B2 (en) | 2002-07-19 | 2006-02-14 | Honeywell International, Inc. | Control system for variable geometry turbocharger |
US6637205B1 (en) | 2002-07-30 | 2003-10-28 | Honeywell International Inc. | Electric assist and variable geometry turbocharger |
US6647724B1 (en) | 2002-07-30 | 2003-11-18 | Honeywell International Inc. | Electric boost and/or generator |
JP4181121B2 (ja) * | 2002-09-05 | 2008-11-12 | ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド | 可変ノズル装置を備えたターボ過給機 |
ATE408749T1 (de) * | 2002-09-18 | 2008-10-15 | Honeywell Int Inc | Vorrichtung mit variabler düse für einen turbolader und betriebsverfahren dafür |
WO2004027218A1 (en) * | 2002-09-18 | 2004-04-01 | Honeywell International Inc. | Turbocharger having variable nozzle device |
EP1606495B1 (de) * | 2003-03-21 | 2010-02-17 | Honeywell International Inc. | Schwingschaufelkonzept für vnt-turbolader |
WO2004099573A1 (en) * | 2003-05-08 | 2004-11-18 | Honeywell International Inc. | Turbocharger with a variable nozzle device |
EP1536103B1 (de) * | 2003-11-28 | 2013-09-04 | BorgWarner, Inc. | Strömungsmaschine mit Leitgitter und Befestigungseinrichtung dafür |
FR2921100B1 (fr) * | 2007-09-13 | 2009-12-04 | Snecma | Levier d'entrainement en rotation autour de son pivot d'aube de stator a calage variable de turbomachine |
JP4952558B2 (ja) * | 2007-12-12 | 2012-06-13 | 株式会社Ihi | ターボチャージャ |
JP5402682B2 (ja) * | 2010-01-29 | 2014-01-29 | 株式会社Ihi | ターボチャージャのシール装置 |
US8627660B2 (en) * | 2010-12-02 | 2014-01-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device for internal combustion engine with supercharger |
ITCO20110038A1 (it) * | 2011-09-28 | 2013-03-29 | Nuovo Pignone Spa | Sistema di attuazione integrato in un compressore |
JP5710452B2 (ja) * | 2011-11-16 | 2015-04-30 | トヨタ自動車株式会社 | ターボチャージャ |
DE102011121394A1 (de) | 2011-12-17 | 2013-06-20 | Ihi Charging Systems International Gmbh | Verstellbarer Leitapparat für eine Turbine eines Abgasturboladers, Turbine für einen Abgasturboladerund Abgasturbolader |
DE102014214915B3 (de) | 2014-07-30 | 2015-12-10 | MTU Aero Engines AG | Gehäuse für eine Gasturbine, Flugtriebwerk sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Gasturbine |
US11047256B2 (en) * | 2016-11-10 | 2021-06-29 | Ihi Corporation | Variable nozzle unit and turbocharger |
CN109983204B (zh) | 2016-11-18 | 2021-11-23 | 液化空气(中国)投资有限公司 | 涡轮膨胀机的低摩擦入口喷嘴 |
DE102019125823B4 (de) * | 2019-09-25 | 2023-05-11 | Rolls-Royce Solutions GmbH | Turbinengehäuse und Abgasturbolader mit Vorleitbeschaufelung und eine Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader |
EP3929407A1 (de) * | 2020-06-23 | 2021-12-29 | ABB Schweiz AG | Modularer düsenring für eine turbinenstufe einer strömungsmaschine |
CN111963470A (zh) * | 2020-08-07 | 2020-11-20 | 中国北方发动机研究所(天津) | 一种涡轮增压器压气机间隙控制装置 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2931766A1 (de) * | 1979-08-04 | 1981-02-05 | Motoren Turbinen Union | Dichtungseinrichtung fuer die freien schaufelenden eines verstelleitapparates von gasturbinen |
DE3541508C1 (de) * | 1985-11-23 | 1987-02-05 | Kuehnle Kopp Kausch Ag | Abgasturbolader |
JPH01130002A (ja) * | 1987-11-12 | 1989-05-23 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ラジアルタービンの可変ノズル装置 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2341974A (en) * | 1941-05-14 | 1944-02-15 | Wright Aeronautical Corp | Supercharger control |
US4242040A (en) * | 1979-03-21 | 1980-12-30 | Rotoflow Corporation | Thrust adjusting means for nozzle clamp ring |
US4502836A (en) * | 1982-07-02 | 1985-03-05 | Swearingen Judson S | Method for nozzle clamping force control |
JPH0610403B2 (ja) * | 1984-02-22 | 1994-02-09 | 日産自動車株式会社 | ラジアルタ−ビンの可変ノズル |
DE3941715A1 (de) * | 1989-12-18 | 1991-06-20 | Porsche Ag | Abgasturbolader fuer eine brennkraftmaschine |
US5214920A (en) * | 1990-11-27 | 1993-06-01 | Leavesley Malcolm G | Turbocharger apparatus |
SE501488C2 (sv) * | 1993-07-08 | 1995-02-27 | Mecel Ab | Arrangemang och förfarande för tomgångsreglering och laddtryckreglering i en överladdad förbränningsmotor |
US5564895A (en) * | 1995-04-26 | 1996-10-15 | Rotoflow Corporation | Active automatic clamping control |
DE19543190C2 (de) | 1995-11-20 | 1998-01-29 | Daimler Benz Ag | Motorbremse für eine aufgeladene Brennkraftmaschine |
DE19615237C2 (de) * | 1996-04-18 | 1999-10-28 | Daimler Chrysler Ag | Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine |
JPH10130002A (ja) | 1996-10-28 | 1998-05-19 | Unitika Ltd | 三次元網目状金属酸化物およびその製造方法 |
DE19651498C1 (de) * | 1996-12-11 | 1998-04-16 | Daimler Benz Ag | Abgasturboladerturbine für eine Brennkraftmaschine |
DE19838928C1 (de) | 1998-08-27 | 1999-04-22 | Daimler Chrysler Ag | Variabel einstellbares Leitschaufelgitter |
-
1999
- 1999-12-21 DE DE19961613A patent/DE19961613A1/de not_active Ceased
-
2000
- 2000-03-22 EP EP00106218A patent/EP1111196B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-03-22 DE DE50006238T patent/DE50006238D1/de not_active Expired - Fee Related
- 2000-04-26 US US09/558,834 patent/US6314736B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2931766A1 (de) * | 1979-08-04 | 1981-02-05 | Motoren Turbinen Union | Dichtungseinrichtung fuer die freien schaufelenden eines verstelleitapparates von gasturbinen |
DE3541508C1 (de) * | 1985-11-23 | 1987-02-05 | Kuehnle Kopp Kausch Ag | Abgasturbolader |
JPH01130002A (ja) * | 1987-11-12 | 1989-05-23 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ラジアルタービンの可変ノズル装置 |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10253693A1 (de) * | 2002-11-18 | 2004-06-03 | Daimlerchrysler Ag | Abgasturbolader |
DE10253693B4 (de) * | 2002-11-18 | 2005-12-01 | Borgwarner Turbo Systems Gmbh | Abgasturbolader |
DE10311205B3 (de) * | 2003-03-14 | 2004-09-16 | Man B & W Diesel Ag | Leitapparat für eine Radialturbine |
US7445428B2 (en) | 2004-06-25 | 2008-11-04 | Volkswagen Ag | Exhaust-gas turbocharger for an internal combustion engine with a variable turbine geometry |
DE102004030798B4 (de) * | 2004-06-25 | 2014-12-24 | Volkswagen Ag | Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine mit variabler Turbinengeometrie |
DE102008060251B4 (de) | 2008-12-03 | 2021-08-12 | BMTS Technology GmbH & Co. KG | Abgasturbolader mit variabler Turbinengeometrie |
DE102012001237A1 (de) * | 2012-01-18 | 2013-07-18 | Ihi Charging Systems International Gmbh | Turbine für einen Abgasturbolader |
DE102012103412A1 (de) | 2012-04-19 | 2013-10-24 | Ihi Charging Systems International Gmbh | Turbine für einen Abgasturbolader |
DE102013220036A1 (de) * | 2013-10-02 | 2015-04-02 | Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Befüllen eines Druckspeichers eines Abgasturboladers |
DE102022128618A1 (de) | 2022-10-28 | 2024-05-08 | Atlas Copco Energas Gmbh | Turbomaschinen und Verfahren zum Betrieb einer Turbomaschine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1111196A3 (de) | 2002-07-24 |
DE50006238D1 (de) | 2004-06-03 |
EP1111196B1 (de) | 2004-04-28 |
US6314736B1 (en) | 2001-11-13 |
EP1111196A2 (de) | 2001-06-27 |
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