DE2318349B2 - Turbolader fuer brennkraftmotor - Google Patents
Turbolader fuer brennkraftmotorInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
- F01D17/10—Final actuators
- F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
- F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
- F01D17/146—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by throttling the volute inlet of radial machines or engines
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Control Of Turbines (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Turbolader für einen Brennkraftmotor mit einer Turbine mit radial nach
innen gehender Strömung mit einem Gehäuse, das zwei Motorabgaseinlässe bildet, die Seite an Seite angeordnet
sind, und einen Spiralkanal mit einem Hals und einem langgestreckten Loch aufweist, durch das in die
Einlasse gelangenden Gase zur Peripherie des Turbinenläufers strömen, und mit einem Kompressor, der von
der Turbine angetrieben wird und dem zugehörigen Motor unter Druck stehende Luft zuleitet.
Eines der Probleme, die mit einem Turbolader einhergehen, ist das Abstimmen des Turboladers auf den
Motor. Bei niedrigen Motordrehzahlen ist die Menge an Abgas relativ gering, so daß bei Auslegung der Turbine
zum Arbeiten mit einem geringen Durchfluß an Abgas bei höheren Motordrehzahlen, die zu einem viel
größeren Durchfluß an Abgas führen, die vom Kompressor geförderte Luftmenge übermäßig groß ist.
Wenn umgekehrt die Turbine zum Antreiben des Kompressors mit der richtigen Drehzahl bei einem
hohen Durchfluß an Abgas ausgelegt ist, ist bei niedrigeren Motordrehzahlen, wenn die Menge an
Abgas relativ gering ist, die vom Kompressor geförderte Liiflmenge zu gering. Feiner ist die
Energiemenge in den Abgasen bei niedrigen Motordrehzahlen vergleichsweise niedrig, und es ist wünschenswert,
die Impulsenergie in den Abgasen möglichst weitgehend zu bewahren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Turbolader in einfacher und zweckmäßiger Form
vorzusehen.
Erfindungsgemäß ist ein Turbolader der vorstehend genannten Art gekennzeichnet durch ein flexibles Band
in dem Kanal, das sich vom Ende des Kanals, das vom Einlaß entfernt liegt, in Richtung auf den Einlaß
erstreckt und zur Verikleinerung der Querschnittsfläche des Kanals über dessen gesamte Länge hinweg
bewegbar ist und zur Lagerung von bogenförmigen
Teilungsgliedern dient, die bei einer Anordnung des Bands zur Erzeugung des kleinsten Querschnitts des
Kanals miteinander derart zusammenwirken, daß der Kanal in zwei Teile geteilt wird, von denen jeder mit
einem der Einlasse verbunden isf, wobei die Teilungsglieder
zu einer Teilung des Lochs führen, derart, daß die Ströme an Abgas, die in die Einlasse fließen, getrennt
gehalten werden, bis das Abgas auf den Turbinenläufer aufgeprallt ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. In der
Zeichnung sind
Fig. 1 ein Schnitt durch den Turbinenteil des Turboladers an der Linie A-A der F i g. 2 zusammen mit
dem Kompressor und dem zugehörigen Motor in
J0 Blockform und
F i g. 2 eine Endansicht des Turbinengehäuses.
Ein Turbolader für einen Brennkraftmotor ist durch eine Turbine gebildet, der Abgase vom Motor 9 zugeleitet werden, dem der Turbolader zugeordnet ist.
Ein Turbolader für einen Brennkraftmotor ist durch eine Turbine gebildet, der Abgase vom Motor 9 zugeleitet werden, dem der Turbolader zugeordnet ist.
Die Turbine treibt einen Kompressor 8 an, und der Kompressor liefert unter Druck stehende Luft zur
Luftansaugsammelleitung 7 des Motors.
Die Turbine weist ein Gehäuse 10 im wesentlichen in Ringform auf, und im Gehäuse befindet sich der
Turbinenläufer 11, der Flügel 12 hat. Der Läufer sorgt
für eine radial nach innen gehende Strömung, und das "Gehäuse bildet einen sich axial erstreckenden Auslaß 13.
Im Gehäuse befindet sich ein Spiralkanal 14, der sich
von einem Einlaßflansch um den Läufer herum erstreckt. Der Kanal hat einen kleiner werdenden
Querschnitt mit seiner Entfernung vom EinlaßHansch. Der Kanal ist über seine gesamte Länge hinweg mit
einem Loch 16a verbunden, das sich um den Umfang des Läufers 11 erstreckt, und die axiale Breite des Lochs ist
über seine Länge hinweg im wesentlichen gleich.
Der Flansch ist zur Verbindung mit einem Gegenflansch vorgesehen, so daß zwei Abgasrohre, die mit
dem Kanal 14 in Verbindung stehen, angeschlossen werden können. Die Rohre führen von den einzelnen
Reihen bzw. Gruppen von Motorzylindern.
Im Kanal befindet sich ein flexibles Band 16, das am äußeren Umfang des Kanals entfernt vom Flansch
befestigt ist und sich in Richtung auf den Flansch erstreckt. Um eine Bewegung des Bands 16 zu bewirken,
ist ein Betätigungsglied 17 vorgesehen, das in F i g. 2 in einigen Alternativstellungen gezeigt ist. In einer
Position des Betätigunsglieds 17 liegt das Band 16 an der äußeren peripheren Wand des Kanals 14 an, und der
anderen Position des Retätigungsglieds 17 wandert das
6-; Band 16 in Richtung au! die innere periphere Wand des
Kanals.
Am Band 16 sitzen mehrere bogenförmige Teilungsgliec'.er
18, die so geformt sind, daß dann, wenn das Band
16 in seine innerste Position bewegt wird, um die Querschnittsfläche des Kanals 14 zu verkleinern, die
Teilungsgiieder eine durchgehende Teilung bilden, wie das in Volumen im Umriß in F i g. 2 dargestellt ist. Wie
aus Fig. I zu ersehen ist, wird durch die Teilung dtr
Kanal 14 effektiv in zwei Hälften geteilt, und die Teilungsglieder erstrecken sich nach innen zum Loch
16«'i, so daß durch die Hälften des Kanals '4 strömenden Gase getrennt gehalten werden, bis sie auf die Flügel 12
des Turbinenläufers geprallt sind.
Am Ende, das am Einlaß liegt, sitzt am Band eine Teilungsplatte 19, die eine im wesentlichen dreieckige
Form ha; und die so angeordnet ist, daß dann, wenn sich das Band in seiner zusammengezogenen Lage befindet,
wie das im Umriß gezeigt ist, es sich in den Einlaß des :5
Kanals 14 erstreckt, um damit eine Trennung der Abgase sicherzustellen, die aus den beiden Einlaßrohren
kommen, ehe die Gase in den Kanal 14 strömen. Die Bewegung des Betätigungsgliedcs 17 bewirkt auch eine
Änderung in der Größe des Halses, der im Kanal 14 gebildet ist, und wie zu sehen ist, ist dann, wenn sich das
Band in seiner zusammengezogenen Position befindet, die Größe des Halses sehr viel kleiner im Vergleich zu
seiner Größe, wenn das Band 16 an der äußeren peripheren Wand des Kanals 14 liegt.
Die Teilungsglieder 18 können mit dem Band in geeigneter Weise verbunden sein, und wenn sich das
Band 16 im zusammengezogenen Zustand befindet, bewirken die Teilungsglieder 18 eine Verstärkung des
Bands, um die Möglichkeit der Verziehung desselben durch die Impulse der Abgase auf ein Minimum zu
reduzieren, die in die beiden Hälften des Kanals 14 einströmen.
Zweckmäßigerweise legt sich das Band 16 in seinem zusammengezogenen Zustand an Absätze, die im Kanal
vorgesehen sind, und ferner hat der Kanal in Richtung auf sein schmaleres Ende die in F i g. 1 gezeigte Form.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
- Patentansprüche:I. Turbolader für einen Brennkraftmotor mit einer Turbine mit radial nach innen gehender Strömung mit einem Gehäuse, das zwei Motorabgaseinlässe bildet, die Seite an Seite angeordnet sind, und einen Spiralkanal mit einem Hals und einem langgestreckten Loch aufweist, durch das in die Einlasse gelangende Gase zur Peripherie des Turbinenläufers strömen, und mit einem Kompressor, der von der Turbine angetrieben wird und dem zugehörigen Motor unter Druck stehende Luft zuleitet, gekennzeichnet durch ein flexibles Band (16) in dem Kanal (14), das sich vom Ende des Kanals (14), das vom Einlaß entfernt liegt, in Richtung auf den Einlaß erstreckt und zur Verkleinerung der Querschnittsfläche des Kanals (14) über dessen gesamte Länge hinweg bewegbar ist und zur Lagerung von bogenförmigen Teilungsgliedern (18) dient, die bei einer Anordnung des Bands (16) zur Erzeugung des kleinsten Querschnitts des Kanals (14) miteinander derart zusammenwirken, daß der Kanal (14) in zwei Teile geteilt wird, von denen jeder mit einem der Einlasse verbunden ist, wobei die Teilungsglieder (18) zu einer Teilung des Lochs (16aj führen, derart, daß die Ströme an Abgas, die in die Einlasse fließen, getrennt gehalten werden, bis das Abgas auf den Turbinenläufer (12) aufgeprallt ist.
- 2. Turbolader nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Bctätigungsglied (17) zur Bewegung des Bands (16).
- 3. Turbolader nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Bands (16), das vom Einlaß entfernt liegt, an der äußeren Peripherie des Kanals (14) befestigt ist.
- 4. Turbolader nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende am Einlaß das Band eine Teilungsplatte (19) lagert, die im zusammengezogenen Zustand des Bands (16) sich in den Einlaß des Kanals (14) erstreckt.
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |