DE4215301A1 - Abgasturbolader mit einer Radialturbine - Google Patents
Abgasturbolader mit einer RadialturbineInfo
- Publication number
- DE4215301A1 DE4215301A1 DE19924215301 DE4215301A DE4215301A1 DE 4215301 A1 DE4215301 A1 DE 4215301A1 DE 19924215301 DE19924215301 DE 19924215301 DE 4215301 A DE4215301 A DE 4215301A DE 4215301 A1 DE4215301 A1 DE 4215301A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- exhaust gas
- gas supply
- turbine
- ring
- gas turbocharger
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- 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
- F01D17/16—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes
- F01D17/167—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes of vanes moving in translation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Supercharger (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Abgasturbolader
mit einer Radialturbine und einer Turbinenleiteinrich
tung zur Aufladung von Brennkraftmaschinen, wobei
zwischen Turbine und Abgasleitung eine einstellbare
Abgaszuführung angeordnet ist und ein Gaseintritt sich
in der Turbine als umfangsseitig verlaufender Ringkanal
fortsetzt.
Aus der DE-PS 37 15 729 ist ein über einen Abgasturbo
lader aufgeladener Verbrennungsmotor mit einer Axial
turbine bekanntgeworden, die im Konverter einen
Steuerschieber umfaßt, der die Abgaszuführung mengen
mäßig einstellt.
Ferner ist eine gattungsgemäße Anordnung mit einer
Radialturbine aus der DE-OS 39 35 822 bekannt. Hierbei
ist vorgesehen, eine Zuführung über Absperrelemente
stufenlos zu verändern, um durch Erhöhen der
Turbinenenergie eine Luftversorgung des Verbren
nungsmotors bei Teillast mit veränderter Drehzahl zu
verbessern, so daß die Verbrennungsgüte und damit die
optimalen thermodynamischen Verhältnisse im gesamten
Lastbereich beibehalten werden.
Als weitere Lösung für derartige Anordnungen ist
vorgeschlagen worden, durch Verdrehen der Leitschaufeln
im Gasleitapparat eine vergleichbare Wirkung zu
erzielen. Im allgemeinen sind Wirkungsgradverluste
durch Spaltströme bei diesen Lösungen zu befürchten,
auch ist der Verstellmechanismus ungleich aufwendiger
und anfälliger. Derartige Lösungen sind für die Ver
brennung von Rückstandskraftstoffen wenig geeignet.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße
Anordnung zu verbessern und dabei eine robuste und
einfache Ausbildung zu schaffen, die einen geringen
Bauaufwand ermöglicht und eine Einstellung eines
wirksamen Turbinenquerschnitts entsprechend gewähr
leistet.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß
dadurch, daß die Turbine eine Abgaszuführung über einen
in Richtung der Turbinen-Rotorachse verstellbaren
Steuerring mit wenigstens zwei Gaszuführungskanälen
aufweist und der eine Gaszuführungskanal zur Abgas
zuführung für Vollastbetrieb sowie der andere
Gaszuführungskanal Abgaszuführung für hohen Ladedruck
bei Teillastbetrieb der Brennkraftmaschine bemessen
ist.
Hierdurch ist es möglich, unterschiedliche Leitkanäle
durch Verschiebung wahlweise zu aktivieren, um eine
Beeinflussung des wirksamen Querschnitts für die
Turbinenzuströmung vorzunehmen. Dieses führt zu einer
Erhöhung der spezifischen Turbinenenergie in der
Teillast und setzt sich auf der Verdichterseite in eine
Ladedruckerhöhung um. Der höhere Ladedruck führt dabei
zu einer besseren Verbrennungsgüte in der Brennkraft
maschine.
Eine einfache Ausbildung besteht darin, daß der Steuer
ring in dem Ringkanal als Ringzylinder kolbenartig
verstellbar und über ein zugeführtes Steuermedium
einstellbar ist.
Eine gute strömungsgünstige Ausbildung besteht darin,
daß die Gaszuführungskanäle durch Leitschaufeln mit
jeweils unterschiedlichem Leitquerschnitt gebildet
sind.
Ferner wird vorgeschlagen, daß der Steuerring aus
mehreren Teilringen zusammengesetzt ist.
Um eine Einstellung entsprechend den vorliegenden
Verhältnissen vorzunehmen, ist vorgesehen, daß die
Stellbewegung des Steuerringes über eine Steuereinheit,
wie Rechner, Mikroprozessor, in Abhängigkeit
motorabhängiger Größen erfolgt.
Eine einfache Lösung wird dadurch geschaffen, daß die
Verstellung des Steuerringes pneumatisch erfolgt und
der zugeordnete Ringzylinder durch Einleitung von
Sperrluft abdichtbar ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch einen Abgasturbolader,
Fig. 2 und 3 Seitenschnitte durch unterschiedliche Gaszu
führkanäle des Steuerringes für Vollastbetrieb
und Teillastbetrieb.
Die nicht näher dargestellte Brennkraftmaschine ist mit
einen Abgasturbolader 1 versehen und umfaßt ein Abgas
rohrsystem als Abgaszuführung 7, die zur Radialturbine
geführt ist. Diese treibt über eine Welle 18 einen
Verdichter 3, welcher durch einen Filter 19 Luft
ansaugt und über einen Lufteintrittskanal 13 sowie
einer entsprechenden Verdichterspirale 14 der
Brennkraftmaschine zu fördert.
Zwischen Turbine 2 und Abgaszuführung 7 ist ein Ring
kanal 5 angeordnet, der einen in Richtung der Turbinen-
Rotorachse verstellbaren Steuerring 4 aufnimmt. Hierbei
dient der Ringkanal 5 als Ringzylinder, und der
Steuerring 4 ist kolbenartig verstellbar. Der Steuer
ring 4 besitzt in dieser Ausführung zwei getrennte
Gaszuführkanäle 11 und 12, wobei jeweils ein Kanal
eingeschaltet ist.
Der Gaszuführkanal 11 ist dabei für den Vollastbetrieb,
während der Gaszuführungskanal 12 für den Teillast
betrieb bemessen ist. Die Gaszuführungskanäle 11, 12
sind dabei durch Leitschaufeln 15, 16 gebildet, die
jeweils einen entsprechend unterschiedlichen Leitquer
schnitt a,b aufweisen. Bei einer Verstellung wird somit
der wirksame Turbinenleitquerschnitt von der Summe der
Querschnitte a zu der größeren Summe der Querschnitte b
verändert. Durch den hierdurch erreichbaren Aufstau der
von der Brennkraftmaschine kommenden Abgase wird das
verfügbaren Enthalpiegefälle vergrößert, die Mehrenergie
wird im Verdichter in einen höheren Ladedruck umge
setzt.
In diesem Fall ist die Ansteuerung des Steuerringes 4
als Pneumatikausbildung ausgeführt. Dabei dient der
Ringkanal 5 als Zylinder und der Steuerring 4 als
Kolben, wobei an den Ringkanal beiderseits Pneumatik
leitungen 6 angeschlossen sind. Die Anordnung wird über
eine Steuereinheit 10 als Rechner in Abhängigkeit
zugeführter motorabhängiger Größen 17 gesteuert.
Hierbei werden die Pneumatikleitungen 6 über ein
Mehrwegemagnetventil 9 angesteuert und mit einem
Druckluftbehälter 8 verbunden.
Claims (6)
1. Abgasturbolader mit einer Radialturbine und einer
Turbinenleiteinrichtung zur Aufladung von Brenn
kraftmaschinen, wobei zwischen Turbine und Abgas
leitung eine einstellbare Abgaszuführung angeordnet
ist und ein Gaseintritt sich in der Turbine als
umfangsseitig verlaufender Ringkanal fortsetzt,
dadurch gekennzeichnet, daß die Turbine (2) eine
Abgaszuführung (7) über einen in Richtung der
Turbinen-Rotorachse verstellbaren Steuerring (4)
mit wenigstens zwei Gaszuführungskanälen (11, 12)
aufweist und der eine Gaszuführungskanal (11) zur
Abgaszuführung für Vollastbetrieb sowie der andere
Gaszuführungskanal (12) Abgaszuführung für hohen
Ladedruck bei Teillastbetrieb der Brennkraftmaschine
bemessen ist.
2. Abgasturbolader nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Steuerring in dem Ringkanal (5)
als Ringzylinder kolbenartig verstellbar und über
ein zugeführtes Steuermedium einstellbar ist.
3. Abgasturbolader nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Gaszuführungskanäle (11, 12)
durch Leitschaufeln (15, 16) mit jeweils unter
schiedlichem Leitquerschnitt (a,b) gebildet sind.
4. Abgasturbolader nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerring (4) aus
mehreren Teilringen zusammengesetzt ist.
5. Abgasturbolader nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Stellbewegung des
Steuerringes (4) über eine Steuereinheit (10), wie
Rechner, Mikroprozessor, in Abhängigkeit motorab
hängiger Größen (17) erfolgt.
6. Abgasturbolader nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellung des
Steuerringes (4) pneumatisch erfolgt und der
zugeordnete Ringzylinder (5) durch Einleitung von
Sperrluft abdichtbar ist.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924215301 DE4215301A1 (de) | 1992-05-09 | 1992-05-09 | Abgasturbolader mit einer Radialturbine |
DE9218827U DE9218827U1 (de) | 1992-05-09 | 1992-05-09 | Abgasturbolader mit einer Radialturbine |
EP93105570A EP0569702A1 (de) | 1992-05-09 | 1993-04-03 | Abgasturbolader mit einer Radialturbine |
FI932026A FI932026A (fi) | 1992-05-09 | 1993-05-05 | Avgaskompressor med en radialturbin |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924215301 DE4215301A1 (de) | 1992-05-09 | 1992-05-09 | Abgasturbolader mit einer Radialturbine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4215301A1 true DE4215301A1 (de) | 1993-11-11 |
Family
ID=6458484
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19924215301 Withdrawn DE4215301A1 (de) | 1992-05-09 | 1992-05-09 | Abgasturbolader mit einer Radialturbine |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0569702A1 (de) |
DE (1) | DE4215301A1 (de) |
FI (1) | FI932026A (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19623558C1 (de) * | 1996-06-13 | 1997-04-10 | Mak Maschinenbau Krupp | Radialturbine für einen Trubolader einer aufgeladenen Brennkraftmaschine |
DE19928925A1 (de) * | 1999-06-24 | 2000-12-28 | Asea Brown Boveri | Turbolader |
US6443696B1 (en) * | 1998-04-15 | 2002-09-03 | Daimlerchrysler Ag | Exhaust gas turbocharger turbine |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002006636A1 (fr) * | 2000-07-19 | 2002-01-24 | Honeywell Garrett Sa | Turbocompresseur a ailettes coulissantes avec ailettes graduees |
EP1304447A1 (de) * | 2001-10-19 | 2003-04-23 | BorgWarner Inc. | Durchsatzregelung für einen Turbolader |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR667306A (fr) * | 1928-02-02 | 1929-10-15 | Rateau Soc | Dispositif de réglage des conditions de marche des machines centrifuges |
GB738987A (en) * | 1951-12-05 | 1955-10-26 | David Douglas Williamson | Improvements in and relating to turbines having movable directive vanes |
GB753316A (en) * | 1953-04-24 | 1956-07-25 | Power Jets Res & Dev Ltd | Improvements relating to radial-flow turbines or compressors |
EP0034915A1 (de) * | 1980-02-22 | 1981-09-02 | Holset Engineering Company Limited | Radial nach innen durchströmte Turbinen |
US4492520A (en) * | 1982-05-10 | 1985-01-08 | Marchand William C | Multi-stage vane stator for radial inflow turbine |
WO1989011583A1 (en) * | 1988-05-27 | 1989-11-30 | Malcolm George Leavesley | Turbocharger apparatus |
-
1992
- 1992-05-09 DE DE19924215301 patent/DE4215301A1/de not_active Withdrawn
-
1993
- 1993-04-03 EP EP93105570A patent/EP0569702A1/de not_active Withdrawn
- 1993-05-05 FI FI932026A patent/FI932026A/fi not_active Application Discontinuation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19623558C1 (de) * | 1996-06-13 | 1997-04-10 | Mak Maschinenbau Krupp | Radialturbine für einen Trubolader einer aufgeladenen Brennkraftmaschine |
EP0814235A1 (de) * | 1996-06-13 | 1997-12-29 | MaK Motoren GmbH | Radialturbine für einen Turbolader |
US6443696B1 (en) * | 1998-04-15 | 2002-09-03 | Daimlerchrysler Ag | Exhaust gas turbocharger turbine |
DE19928925A1 (de) * | 1999-06-24 | 2000-12-28 | Asea Brown Boveri | Turbolader |
US6318086B1 (en) | 1999-06-24 | 2001-11-20 | Abb Turbo Systems Ag | Turbocharger |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0569702A1 (de) | 1993-11-18 |
FI932026A (fi) | 1993-11-10 |
FI932026A0 (fi) | 1993-05-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4416572C1 (de) | Aufgeladene Brennkraftmaschine | |
DE10212675B4 (de) | Abgasturbolader in einer Brennkraftmaschine | |
DE4319380C2 (de) | Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader | |
DE19924228C2 (de) | Mehrflutiger, regelbarer Abgasturbolader | |
DE4232400C1 (de) | ||
DE2901041C2 (de) | ||
DE3507767A1 (de) | Ladungsdrall- und/oder -turbulenzeinrichtung fuer verbrennungsmotore | |
EP0243596B1 (de) | Axialdrallregler für einen Abgasturbolader für Verbrennungsmotoren | |
DE19618160A1 (de) | Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine | |
EP0093462A1 (de) | Abgasturbolader mit verstellbarem Ringschieber | |
DE3833906C2 (de) | ||
DE19540060A1 (de) | Motorbremsvorrichtung | |
DE4312077C1 (de) | Abgasturbolader für eine aufgeladene Brennkraftmaschine | |
DE10028733A1 (de) | Abgasturbine für einen Turbolader | |
DE4235794C1 (de) | Abgasrückführung für eine Brennkraftmaschine | |
DE10132672A1 (de) | Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine | |
DE4310148C2 (de) | Brennkraftmaschine mit Registeraufladung | |
DE4215301A1 (de) | Abgasturbolader mit einer Radialturbine | |
AT505407A4 (de) | Abgasturbolader für eine brennkraftmaschine | |
DE4320045A1 (de) | Aufgeladene Brennkraftmaschine | |
EP2024618B1 (de) | Turboverdichter für eine brennkraftmaschine | |
DE102016207948A1 (de) | Verdichter, Abgasturbolader und Brennkraftmaschine | |
EP3591185A1 (de) | Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine mit einem dem verdichter zugeordneten trimmsteller | |
DE4204019A1 (de) | Gesteuerte abgasturboladerturbine fuer einen verbrennungsmotor | |
DE2948089A1 (de) | Turbolader fuer brennkraftmaschinen, insbesondere mehrflutiger abgasturbolader fuer motoren von kraftfahrzeugen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |