EP1111196B1 - Variable guide vane system for the turbine of a turbocharger - Google Patents

Variable guide vane system for the turbine of a turbocharger Download PDF

Info

Publication number
EP1111196B1
EP1111196B1 EP00106218A EP00106218A EP1111196B1 EP 1111196 B1 EP1111196 B1 EP 1111196B1 EP 00106218 A EP00106218 A EP 00106218A EP 00106218 A EP00106218 A EP 00106218A EP 1111196 B1 EP1111196 B1 EP 1111196B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
annular piston
exhaust gas
gas turbine
guide
pressure
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.)
Expired - Lifetime
Application number
EP00106218A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1111196A2 (en
EP1111196A3 (en
Inventor
Helmut Daudel
Wolfgang Erdmann
Peter Fledersbacher
Carsten Funke
Paul Löffler
Siegfried Sumser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
Publication of EP1111196A2 publication Critical patent/EP1111196A2/en
Publication of EP1111196A3 publication Critical patent/EP1111196A3/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1111196B1 publication Critical patent/EP1111196B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10Final actuators
    • F01D17/12Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/16Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10Final actuators
    • F01D17/12Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/16Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes
    • F01D17/165Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes for radial flow, i.e. the vanes turning around axes which are essentially parallel to the rotor centre line

Definitions

  • the invention relates to an exhaust gas turbine of an exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine according to the closer defined in the preamble of claim 1.
  • a generic exhaust gas turbine is also known from DE 195 43 190 C2.
  • adjustable blocking bodies are provided in an annular nozzle in which a variable guide grid is arranged, which are intended to increase the operational reliability of the exhaust gas turbine when operated as an engine brake.
  • a variably adjustable guide vane grille of a turbine of an exhaust gas turbocharger wherein a sealing element is provided in each case in a pressure chamber per guide vane.
  • the sealing elements are designed as a sealing cup and can be pressed sealingly against the free blade end. In this way, the Leitgitterspalt to be completely sealed at the blade ends.
  • the disadvantage here is that according to the number The guide vanes a large number of sealing elements is required, which means a considerable effort and a susceptibility to operation.
  • higher adjusting forces must be applied.
  • the present invention is therefore based on the object to provide an exhaust gas turbine of the aforementioned type, wherein the efficiency of the exhaust gas turbine or the exhaust gas turbocharger is always optimally adjustable depending on the operating condition of the internal combustion engine, in particular an improvement in the acceleration behavior of the turbine during engine braking. and the drive mode of operation is achieved even at low engine speeds and a rapid build-up of boost pressure and thus a faster build-up of a high braking or drive torque, and at the same time avoid overloading the exhaust turbine or the turbocharger under extreme conditions becomes.
  • the efficiency of the exhaust gas turbine and thus also of the exhaust gas turbocharger can always be optimally adapted to the respective operating state of the internal combustion engine or adjust it.
  • the gap can be reduced to zero, which takes place advantageously by a corresponding clamping, so that even at low engine speeds an improvement in the acceleration behavior of the exhaust gas turbine during engine braking occurs.
  • a faster build up of the boost pressure for the compressor and thus a faster construction of a high braking torque is achieved, because gap losses are avoided in this way.
  • the exhaust gas turbine can be controlled in their efficiency in a simple way.
  • a particular advantage of the change or adjustment of the gap according to the invention lies in the fact that the exhaust gas turbine can be driven very close to its speed limit or the exhaust gas turbine can be designed to be correspondingly high.
  • An exhaust gas turbocharger has an exhaust gas turbine 1 arranged in the exhaust gas flow, which is connected to a compressor 3 via a drive shaft 2.
  • the compressor 3 is located in a leading to an internal combustion engine 4 intake 5 and leads to the internal combustion engine in this way pre-compressed air.
  • the exhaust gas turbine 1 is located in an exhaust pipe 6.
  • the exhaust gas turbine 1 has on the input side a spiral flow channel 7, from where the exhaust gas via an annular nozzle 8 leads to an impeller of a turbine 9, which is arranged on the drive shaft 2.
  • the flow channel 7, the annular nozzle 8 and the turbine 9 are located in a common housing 10.
  • the annular nozzle 8 is limited by axial walls.
  • the guide grid 11 and the guide vanes 12 are in a known manner by a Leitgitterverstell Rhein 13 so adjustable that the effective flow cross section of the annular nozzle 8 between a maximum open position and a nearly closed Adjustable position or is adjustable.
  • an annular piston 14 On the side facing away from the Leitgitterverstell Surprise 13 is provided as a wall in the adjustment of the vanes 12, an annular piston 14 in the form of a disc.
  • a pressure chamber 15 On the side facing away from the vanes 12 side of the annular piston 14 is a pressure chamber 15, which communicates via a pressure connection 16 with a pressure supply line 17.
  • a pressure accumulator 18 In general, one will fall back as the pressure medium on the Preßluftbordnetz, if this is available. However, it is of course also possible for this purpose to provide its own printing system with a pressure accumulator 18, wherein, of course, combinations are possible.
  • the gap between the guide grid 11 and vanes 12 and the adjacent walls should be minimized or best eliminated completely.
  • a complete elimination has not been readily possible in the prior art for reasons of thermal expansion of the vanes 12 and the operation of the Leitgitterverstell Surprise 13.
  • the annular piston 14 which now forms the axial wall in the movement or adjustment of the guide vanes 12, the gap between the guide vanes 12 and the adjacent wall can now be set variably.
  • the pressure for the adjustment of the annular piston 14 via the pressure supply line 17 and the pressure accumulator 18 (or the Preßluftbordnetz), 19 corresponding pressure changes or pressure modulations can be performed via a pressure regulating or shut-off device.
  • the pressure control device 19 is controlled by a motor control device 21 via a control line 20.
  • the pressurization can also take place via a branch line 22, which is connectable to the pressure port 16 via a not-shown 3-way valve 31 in the pressure supply line 17 (dashed line in Fig. 2).
  • the accumulator 18 is charged by the exhaust pressure in the exhaust pipe 6 via a check valve 23.
  • the loading of the pressure accumulator or the pressure chamber 15 of the annular piston 14 can also take place via a motor compressor 24.
  • the gap adjustment is carried out in conjunction with the control device 21 and the control line 20 via the setting of the control device 19. Intermediate sizes of the gap and also the level of the contact pressure of the annular piston 14 to the guide vanes 12 is realized by a pressure modulation via the control device 19. If required, the annular piston 14 can also be configured with a spring 25 as a spring device, which is preferably arranged in the pressure chamber 15, which would ensure a neutral position or an output gap.
  • axially directed pins 26 may be provided which engage in holes on the back of the annular piston 14, so that tilting of the annular piston 14 is avoided, which would be disadvantageous in terms of the two-sided support of the guide vanes 12 via the pin bearings 29 ,
  • the annular piston 14 has a very thin-walled thickness, in particular in the middle region, and has no guide pins 26. In this way you get a simplified Construction.
  • the annular piston 14 in this case no longer serves as a second bearing point for the guide vanes 11. It is provided in particular for smaller exhaust forces acting on the guide vanes 11. A tilting moment of the guide vanes 11 can be neutralized by the clamping due to the adjacent annular piston 14.
  • the annular piston 14 is particularly greatly tapered in the central region, so that it can create elastic by the high pressure forces in the piston chamber 15 to the vanes 11 and thus securely clamps all vanes 11 in the respective position.
  • the piston ring 14 in this embodiment can also be operated by the compressed air port 16 via the three-way valve 31 in the manner as has been explained in the first embodiment.
  • annular piston 14 is described, which is provided with a damping device.
  • Ring piston 14 and damping ring 33 are pressed apart by a spring means 34 and the gap 35 between the annular piston 14 and the damping ring 33 fills via one or more throttle bores 36 with compressed air from the piston chamber 15th
  • the damping of the annular piston 14 is thus achieved in the following manner: In pulsations of the exhaust gas flowing through the exhaust gas turbine, the piston ring 14 can only perform an inhibited or delayed movement axially to the turbine wheel. Thus, vibrations are prevented, because the throttle bores 36, which lead into the intermediate space 35, have only such a small diameter that the pressure medium can escape only very slowly from the intermediate space 35.
  • each of the bearing pins 29 is not stored in the annular piston 14, but in the underlying fixed housing 10th the turbine.
  • located on a radially outwardly projecting shoulder 37 of the annular piston 14 each have a through hole 38 in the region of the guide vanes 12, through which the bearing pin 29 pushed through each with play and stored in a bearing bore 39 located behind the housing 10.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Abgasturbine eines Abgasturboladers für eine Brennkraftmaschine nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.The invention relates to an exhaust gas turbine of an exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine according to the closer defined in the preamble of claim 1.

Eine solche Abgasturbine ist aus der US 4 502 836 bekannt.Such an exhaust gas turbine is known from US Pat. No. 4,502,836.

Eine gattungsgemäße Abgasturbine ist auch aus der DE 195 43 190 C2 bekannt. Dabei sind in einer Ringdüse, in welcher ein variables Leitgitter angeordnet ist, verstellbare Sperrkörper vorgesehen, die die Betriebssicherheit der Abgasturbine bei einem Betrieb als Motorbremse erhöhen sollen.A generic exhaust gas turbine is also known from DE 195 43 190 C2. In this case, adjustable blocking bodies are provided in an annular nozzle in which a variable guide grid is arranged, which are intended to increase the operational reliability of the exhaust gas turbine when operated as an engine brake.

In der DE 198 38 928 C1 ist ein variabel einstellbares Leitschaufelgitter einer Turbine eines Abgasturboladers beschrieben, wobei pro Leitschaufel ein Dichtungselement 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 Anzahl der Leitschaufeln eine hohe Anzahl von Dichtungselementen erforderlich ist, was einen erheblichen Aufwand und auch eine Störanfälligkeit im Betrieb bedeutet. Darüber hinaus müssen bei einer Verstellung der Leitschaufeln aufgrund der Reibungskräfte, welche durch das Andrücken der Dichtungselemente an die Leitschaufeln erzeugt werden, höhere Verstellkräfte aufgebracht werden. Weiterhin besteht die Gefahr, daß aufgrund der vollständigen Beseitigung des Spaltes die zulässige Laderdrehzahl im Bremsbetrieb und bei hohen Motordrehzahlen überschritten wird und damit zu Schädigungen führen kann. Problematisch ist weiterhin auch, daß unvermeidliche Wärmeausdehnungen der Schaufeln ebenfalls zu Schwierigkeiten im Betrieb führen können.In DE 198 38 928 C1, a variably adjustable guide vane grille of a turbine of an exhaust gas turbocharger is described, wherein a sealing element is provided in each case in a pressure chamber per guide vane. The sealing elements are designed as a sealing cup and can be pressed sealingly against the free blade end. In this way, the Leitgitterspalt to be completely sealed at the blade ends. The disadvantage here is that according to the number The guide vanes a large number of sealing elements is required, which means a considerable effort and a susceptibility to operation. In addition, in an adjustment of the vanes due to the frictional forces, which are generated by the pressing of the sealing elements to the guide vanes, higher adjusting forces must be applied. Furthermore, there is the danger that due to the complete elimination of the gap, the permissible supercharger speed is exceeded in braking mode and at high engine speeds and thus can lead to damage. Another problem is that unavoidable thermal expansion of the blades can also lead to difficulties in operation.

Aus der JP 001 130002 AA ist eine Leitgitterverstelleinrichtung bekannt, wobei durch ein Distanzstück ein genau definierter Spalt eingestellt werden soll.From JP 001 130002 AA a Leitgitterverstelleinrichtung is known, which is to be adjusted by a spacer a precisely defined gap.

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 Betriebszustand 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 vermieden wird.The present invention is therefore based on the object to provide an exhaust gas turbine of the aforementioned type, wherein the efficiency of the exhaust gas turbine or the exhaust gas turbocharger is always optimally adjustable depending on the operating condition of the internal combustion engine, in particular an improvement in the acceleration behavior of the turbine during engine braking. and the drive mode of operation is achieved even at low engine speeds and a rapid build-up of boost pressure and thus a faster build-up of a high braking or drive torque, and at the same time avoid overloading the exhaust turbine or the turbocharger under extreme conditions becomes.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.According to the invention this object is achieved by the features mentioned in the characterizing part of claim 1.

Durch die 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 Abgasturboladers stets optimal an den jeweiligen Betriebszustand der Brennkraftmaschine anpassen bzw. darauf einstellen. So kann z.B. nach einer entsprechenden 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 Beschleunigungsverhaltens der Abgasturbine während des Motorbremsbetriebes eintritt. Gleichzeitig wird damit ein schneller Aufbau des Ladedruckes für den Verdichter und damit ein schneller Aufbau eines hohen Bremsmomentes erreicht, denn Spaltverluste werden auf diese Weise vermieden.By controlling or regulating the axial gap between a maximum gap and a zero gap, optionally with clamping, the efficiency of the exhaust gas turbine and thus also of the exhaust gas turbocharger can always be optimally adapted to the respective operating state of the internal combustion engine or adjust it. Thus, e.g. after a corresponding adjustment of the guide grid, the gap can be reduced to zero, which takes place advantageously by a corresponding clamping, so that even at low engine speeds an improvement in the acceleration behavior of the exhaust gas turbine during engine braking occurs. At the same time a faster build up of the boost pressure for the compressor and thus a faster construction of a high braking torque is achieved, because gap losses are avoided in this way.

Wenn die Leitschaufeln in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung z.B. durch einen Ringkolben zwischen den die Ringdüse umgebenden bzw. bildenden Gehäusewandteilen eingeklemmt werden, so werden auch Schwingungsanregungen der Leitschaufeln des Leitgitters wirkungsvoll vermieden.When the guide vanes in an advantageous embodiment of the invention, e.g. are clamped by an annular piston between the annular wall surrounding the surrounding or forming housing wall parts, so vibration excitations of the guide vanes of the guide grid are effectively avoided.

Durch eine gezielte Erzeugung eines Spaltes zwischen Null und einer maximalen Stellung läßt sich die Abgasturbine in ihrem Wirkungsgrad auf einfache Weise regeln.Through a targeted generation of a gap between Zero and a maximum position, the exhaust gas turbine can be controlled in their efficiency in a simple way.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Veränderung bzw. Einstellung des Spaltes liegt darin, daß man die Abgasturbine sehr nahe an ihre Drehzahlgrenze heranfahren kann bzw. die Abgasturbine entsprechend hoch auslegen kann. Durch eine definierte Wirkungsgradverschlechterung im oberen Drehzahlbereich des Motors, was durch ein gezieltes Öffnen des Spaltes erreicht werden kann, wird eine entsprechende Wirkungsgradverschlechterung erreicht, so daß Schädigungen der Abgasturbine bzw. des Abgasturboladers verhindert werden können.A particular advantage of the change or adjustment of the gap according to the invention lies in the fact that the exhaust gas turbine can be driven very close to its speed limit or the exhaust gas turbine can be designed to be correspondingly high. By a defined efficiency deterioration in the upper speed range of the engine, which can be achieved by a targeted opening of the gap, a corresponding deterioration in efficiency is achieved, so that damage to the exhaust gas turbine and the exhaust gas turbocharger can be prevented.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus dem nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispiel.Advantageous embodiments and modifications of the invention will become apparent from the dependent claims and from the exemplary embodiment described in principle below with reference to the drawing.

Es zeigt:

Fig. 1
eine schematische Darstellung eines Abgasturboladers mit der erfindungsgemäßen Abgasturbine und deren Regelung;
Fig. 2
einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Abgasturbine mit einem Ringkolben in einer ersten Ausführungsart;
Fig. 3
ausschnittsweise einen Ringkolben in einer zweiten Ausführungsart;
Fig. 4
ausschnittsweise einen Ringkolben in einer dritten Ausführungsart; und
Fig. 5
ausschnittsweise einen Ringkolben in einer vierten Ausführungsart.
It shows:
Fig. 1
a schematic representation of an exhaust gas turbocharger with the exhaust gas turbine according to the invention and its control;
Fig. 2
a section through the exhaust gas turbine according to the invention with an annular piston in a first embodiment;
Fig. 3
detail a ring piston in a second embodiment;
Fig. 4
detail a ring piston in a third embodiment; and
Fig. 5
detail a ring piston in a fourth embodiment.

Aufbau und Betrieb eines Abgasturboladers sind allgemein bekannt, weshalb nachfolgend hierauf nicht näher eingegangen wird. Anhand der Figuren 1 und 2 wird ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.Construction and operation of an exhaust gas turbocharger are well known, which is why will not be discussed in more detail below. With reference to Figures 1 and 2, a first embodiment of the invention will be described.

Ein Abgasturbolader weist eine im Abgasstrom angeordnete 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 Brennkraftmaschine auf diese Weise vorverdichtete Luft zu. Die Abgasturbine 1 befindet sich in einer Abgasleitung 6. Die Abgasturbine 1 besitzt eingangsseitig einen spiralförmigen 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.An exhaust gas turbocharger has an exhaust gas turbine 1 arranged in the exhaust gas flow, which is connected to a compressor 3 via a drive shaft 2. The compressor 3 is located in a leading to an internal combustion engine 4 intake 5 and leads to the internal combustion engine in this way pre-compressed air. The exhaust gas turbine 1 is located in an exhaust pipe 6. The exhaust gas turbine 1 has on the input side a spiral flow channel 7, from where the exhaust gas via an annular nozzle 8 leads to an impeller of a turbine 9, which is arranged on the drive shaft 2. The flow channel 7, the annular nozzle 8 and the turbine 9 are located in a common housing 10. The annular nozzle 8 is limited by axial walls. The guide grid 11 and the guide vanes 12 are in a known manner by a Leitgitterverstelleinrichtung 13 so adjustable that the effective flow cross section of the annular nozzle 8 between a maximum open position and a nearly closed Adjustable position or is adjustable.

Auf der von der Leitgitterverstelleinrichtung 13 abgewandten 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 einer Druckzuleitung 17 in Verbindung steht. Im allgemeinen wird man als Druckmedium auf das Preßluftbordnetz zurückgreifen, sofern dies vorhanden ist. Es ist selbstverständlich jedoch auch möglich hierfür ein eigenes Drucksystem mit einem Druckspeicher 18 vorzusehen, wobei selbstverständlich auch Kombinationen möglich sind.On the side facing away from the Leitgitterverstelleinrichtung 13 is provided as a wall in the adjustment of the vanes 12, an annular piston 14 in the form of a disc. On the side facing away from the vanes 12 side of the annular piston 14 is a pressure chamber 15, which communicates via a pressure connection 16 with a pressure supply line 17. In general, one will fall back as the pressure medium on the Preßluftbordnetz, if this is available. However, it is of course also possible for this purpose to provide its own printing system with a pressure accumulator 18, wherein, of course, combinations are possible.

Um speziell im Motorbremsbetrieb schon bei kleinen Motordrehzahlen hohe Bremsleistung zu erzielen, sollte der Spalt zwischen dem Leitgitter 11 bzw. Leitschaufeln 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 Leitschaufeln 12 die axiale Wandung bildet läßt sich nunmehr der Spalt zwischen den Leitschaufeln 12 und der angrenzenden Wandung variabel einstellen.In order to achieve high braking performance especially in engine braking operation even at low engine speeds, the gap between the guide grid 11 and vanes 12 and the adjacent walls should be minimized or best eliminated completely. However, a complete elimination has not been readily possible in the prior art for reasons of thermal expansion of the vanes 12 and the operation of the Leitgitterverstelleinrichtung 13. By the annular piston 14, which now forms the axial wall in the movement or adjustment of the guide vanes 12, the gap between the guide vanes 12 and the adjacent wall can now be set variably.

Die Regelung bzw. Einstellung der Spaltgröße funktioniert auf folgende Weise:The regulation or adjustment of the gap size works in the following way:

Der Druck für die Verstellung des Ringkolbens 14 erfolgt über die Druckzuleitung 17 und den Druckspeicher 18 (oder das Preßluftbordnetz), wobei über eine Druckregel- bzw. Absperreinrichtung 19 entsprechende Druckänderungen bzw. Druckmodulationen durchgeführt werden können. Die Druckregeleinrichtung 19 wird über eine Steuerleitung 20 von einer Motorregeleinrichtung 21 aus angesteuert.The pressure for the adjustment of the annular piston 14 via the pressure supply line 17 and the pressure accumulator 18 (or the Preßluftbordnetz), 19 corresponding pressure changes or pressure modulations can be performed via a pressure regulating or shut-off device. The pressure control device 19 is controlled by a motor control device 21 via a control line 20.

Alternativ dazu kann die Druckbeaufschlagung auch über eine Zweigleitung 22 erfolgen, die mit dem Druckanschluß 16 über ein nicht näher dargestelltes 3-Wegeventil 31 in der Druckzuleitung 17 verbindbar ist (in der Fig. 2 gestrichelt eingezeichnet).Alternatively, the pressurization can also take place via a branch line 22, which is connectable to the pressure port 16 via a not-shown 3-way valve 31 in the pressure supply line 17 (dashed line in Fig. 2).

Der Druckspeicher 18 wird vom Abgasdruck in der Abgasleitung 6 über ein Rückschlagventil 23 aufgeladen. Die Beaufschlagung des Druckspeichers oder auch des Druckraumes 15 des Ringkolbens 14 kann auch über einen Motorkompressor 24 erfolgen.The accumulator 18 is charged by the exhaust pressure in the exhaust pipe 6 via a check valve 23. The loading of the pressure accumulator or the pressure chamber 15 of the annular piston 14 can also take place via a motor compressor 24.

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 realisiert. 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 sorgen würde.The gap adjustment is carried out in conjunction with the control device 21 and the control line 20 via the setting of the control device 19. Intermediate sizes of the gap and also the level of the contact pressure of the annular piston 14 to the guide vanes 12 is realized by a pressure modulation via the control device 19. If required, the annular piston 14 can also be configured with a spring 25 as a spring device, which is preferably arranged in the pressure chamber 15, which would ensure a neutral position or an output gap.

Nachfolgend sind zwei Verfahrensbeispiele bzw. Regelbeispiele der erfindungsgemässen Abgasturbine beschrieben.

  • 1. Beschleunigung des Abgasturboladers:
    Ausgehend von einer Klemmung der Leitschaufeln 12 durch eine entsprechende Anpreßkraft von Seiten des Ringkolbens 14 wird in einem ersten Schritt die Anpreßkraft des Ringkolbens 14 durch eine Belüftung des Druckregelventiles 19 zurückgenommen. Anschließend erfolgt eine Einstellung der Leitschaufeln 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 Nullspalteinstellung durch die erfolgte Druckbeaufschlagung des Ringkolbens 14 und damit eine Anpressung bzw. Einklemmung der Leitschaufeln 12 zwischen den Ringkolben 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.
  • 2. Turbobremsen im Motorbremsbetrieb:
    In einem ersten Schritt wird hier ebenfalls die Klemmung der Leitschaufeln 12 reduziert durch Zurücknahme der Anpreßkraft des Ringkolbens 14 und ein Belüften der Druckregeleinrichtung 19. Bei einer niedrigen Motordrehzahl erfolgt ein entsprechendes Einstellen der motordrehzahlabhängigen Position des Leitgitters 1 bzw. der Leitschaufeln 12 über die Leitgitterverstelleinrichtung 13. Anschließend erfolgt über eine entsprechende Druckbeaufschlagung der Druckkammer 15 eine Nullspalteinstellung. Auch hier ist eine Druck-Belüftungs-Taktung bei einem Motordrehzahlanstieg zum Öffnen des Leitgitters 11 über eine entsprechende Betätigung der Leitgitterverstelleinrichtung 13 möglich, um den Spalt stets klein zu halten. Bei Erreichen einer bekannten Grenzdrehzahl und bei einem weiteren Motordrehzahlanstieg kann eine Spaltvergrößerung durch eine Druckreduktion in dem Druckraum 15 erfolgen, um eine gezielte Wirkungsgradverschlechterung und damit Schädigungen der Abgasturbine zu vermeiden bzw. diese damit unter einer zulässigen Grenze zu halten.
Two process examples or typical examples of the exhaust gas turbine according to the invention are described below.
  • 1. acceleration of the exhaust gas turbocharger:
    Starting from a clamping of the guide vanes 12 by a corresponding pressing force from the side of the annular piston 14, the contact pressure of the annular piston 14 is withdrawn by aeration of the pressure control valve 19 in a first step. Subsequently, an adjustment of the guide vanes 12 by a corresponding adjustment of the Leitgitterverstelleinrichtung 13 in the desired position. After this setting is by switching the pressure in the memory 18 via the Druckeinstellventil 19 zero column setting by the successful pressurization of the annular piston 14 and thus a contact or clamping of the vanes 12 between the annular piston and the wall part on the other side.
    In case of need, a pressure-clocking (vent / load) during the opening movement of the guide grid 11 and the guide vanes 12 via the Leitgitterverstelleinrichtung 13 can be done to obtain laterally or axially smallest column.
  • 2. Turbobarems in engine braking operation:
    In a first step, the clamping of the guide vanes 12 is also reduced here by withdrawal of the contact pressure of the annular piston 14 and a venting of the pressure control device 19. In a low engine speed is a corresponding setting of the engine speed-dependent position of the guide grid 1 and the guide vanes 12 via the Leitgitterverstelleinrichtung 13. Subsequently, via a corresponding pressurization of the pressure chamber 15, a zero-gap setting. Again, a pressure-ventilation timing at an engine speed increase to open the guide grid 11 via a corresponding operation of the Leitgitterverstelleinrichtung 13 is possible to keep the gap always small. Upon reaching a known limit speed and at a further engine speed increase, a gap enlargement by a pressure reduction in the pressure chamber 15 can be made in order to avoid a targeted deterioration in efficiency and thus damage the exhaust gas turbine and thus to keep it below an acceptable limit.

Um eine sichere Anpressung des Ringkolbens an die Stirnseiten der Leitschaufeln 12 zu erreichen, kann dieser zumindest in seinem vorderen den Leitschaufeln 12 zugewandten Bereich elastisch ausgebildet sein oder entsprechend mit einer elastischen Auflage 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 Figuren 2 bis 4 beide Möglichkeiten alternativ eingetragen.In order to achieve a reliable contact pressure of the annular piston on the end faces of the guide vanes 12, this can be formed elastically at least in its front the guide vanes 12 facing region or be provided with an elastic support 27 accordingly. One or more piston rings 28 take over the seal between the exhaust chamber or the annular nozzle 8 of the exhaust turbine 1 and the pressure chamber 15. The piston rings or the piston 28 can be arranged in the housing 10 or in the annular piston 14 itself. For simplicity, both possibilities are alternatively entered in FIGS. 2 to 4.

In vorteilhafter Weise kann man auch die Leitschaufeln 12 auf der von der Leitergitterverstelleinrichtung 13 abgewandten Seite jeweils mit Stiftlagern 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 Leitgittereinrichtung 13 abgewandten Seite geschaffen, was bedeutet, daß die Leitschaufeln 12 bzw. das Leitgitter 11 auf beiden Seiten gelagert und geführt ist, was zu einer Erhöhung der Stabilität und einer Vibrationsfreiheit führt.Advantageously, one can also provide the guide vanes 12 on the side remote from the Leitergitterverstelleinrichtung 13 side each with pin bearings 29, which are then each guided in holes 30 on the front side in the annular piston 14. By this measure, an additional Leitschaufellagerung on the side facing away from the guide grid device 13 side is created, which means that the guide vanes 12 and the guide grid 11 is mounted and guided on both sides, which leads to an increase in stability and freedom from vibration.

Zur Zentrierung des Ringkolbens 14 können axial gerichtete Stifte 26 vorgesehen sein, die in Bohrungen auf der Rückseite des Ringkolbens 14 eingreifen, so daß ein Verkanten des Ringkolbens 14 vermieden wird, was im Hinblick auf die zweiseitige Lagerung der Leitschaufeln 12 über die Stiftlager 29 nachteilig wäre.For centering the annular piston 14 axially directed pins 26 may be provided which engage in holes on the back of the annular piston 14, so that tilting of the annular piston 14 is avoided, which would be disadvantageous in terms of the two-sided support of the guide vanes 12 via the pin bearings 29 ,

Grundsätzlich funktionieren die nachfolgend anhand der Figuren 3, 4 und 5 beschriebenen weiteren Ausführungsbeispiele in gleicher Weise wie das vorstehend erläuterte Ausführungsbeispiel, weshalb die gleichen Bezugszeichen für die gleichen Teile beibehalten worden sind und lediglich noch die Abwandlungen näher erläutert werden.In principle, the further exemplary embodiments described below with reference to FIGS. 3, 4 and 5 function in the same way as the exemplary embodiment explained above, for which reason the same reference numerals for the same parts have been retained and only the modifications are explained in more detail.

Gemäß Fig. 3 ist der Ringkolben 14 in seiner Stärke sehr dünnwandig ausgebildet, insbesondere im mittleren 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 Leitschaufeln 11. Er ist insbesondere für geringere auf die Leitschaufeln 11 wirkenden Abgaskräfte vorgesehen. Ein Kippmoment der Leitschaufeln 11 kann dabei durch das Festklemmen aufgrund des anliegenden Ringkolbens 14 neutralisiert werden.According to FIG. 3, the annular piston 14 has a very thin-walled thickness, in particular in the middle region, and has no guide pins 26. In this way you get a simplified Construction. The annular piston 14 in this case no longer serves as a second bearing point for the guide vanes 11. It is provided in particular for smaller exhaust forces acting on the guide vanes 11. A tilting moment of the guide vanes 11 can be neutralized by the clamping due to the adjacent annular piston 14.

Wie aus der Fig. 3 ersichtlich, ist der Ringkolben 14 insbesondere im mittleren Bereich sehr stark verjüngt, so daß er sich durch die hohen Druckkräfte 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 ebenfalls durch den Druckluftanschluß 16 über das DreiWegeventil 31 in der Art betrieben werden, wie es bei dem ersten Ausführungsbeispiel erläutert worden ist.As can be seen from Fig. 3, the annular piston 14 is particularly greatly tapered in the central region, so that it can create elastic by the high pressure forces in the piston chamber 15 to the vanes 11 and thus securely clamps all vanes 11 in the respective position. Also, the piston ring 14 in this embodiment can also be operated by the compressed air port 16 via the three-way valve 31 in the manner as has been explained in the first embodiment.

In der Fig. 4 ist eine Ausgestaltung des Ringkolbens 14 beschrieben, wobei dieser mit einer Dämpfungseinrichtung versehen ist. Hierzu liegt ein weiterer über Kolbenringe 32 abgedichteter Dämpfungsring 33 innerhalb des Kolbenringes 14. Auch hier ist alternativ in der Fig. 4 angegeben, daß der Kolbenring 32 in einer Ringnut des Dämpfungsringes 33 oder in einer Ringnut des Ringkolbens 14 (siehe untere Darstellung) liegen kann. Ringkolben 14 und Dämpfungsring 33 werden durch eine Federeinrichtung 34 auseinander gedrückt und der Zwischenraum 35 zwischen dem Ringkolben 14 und dem Dämpfungsring 33 füllt sich über ein oder mehrere Drosselbohrungen 36 mit Druckluft aus dem Kolbenraum 15.4, an embodiment of the annular piston 14 is described, which is provided with a damping device. For this purpose, another indicated by piston rings 32 damping ring 33 within the piston ring 14. Again, as an alternative in Fig. 4 indicated that the piston ring 32 in an annular groove of the damping ring 33 or in an annular groove of the annular piston 14 (see the lower illustration) may lie , Ring piston 14 and damping ring 33 are pressed apart by a spring means 34 and the gap 35 between the annular piston 14 and the damping ring 33 fills via one or more throttle bores 36 with compressed air from the piston chamber 15th

Die Dämpfung des Ringkolbens 14 wird somit auf folgende 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.The damping of the annular piston 14 is thus achieved in the following manner: In pulsations of the exhaust gas flowing through the exhaust gas turbine, the piston ring 14 can only perform an inhibited or delayed movement axially to the turbine wheel. Thus, vibrations are prevented, because the throttle bores 36, which lead into the intermediate space 35, have only such a small diameter that the pressure medium can escape only very slowly from the intermediate space 35.

Die in Fig. 5 dargestellte Ausführungsart ermöglicht ebenfalls eine zweiseitige Lagerung der Leitschaufeln 12 des Leitgitters 11. Im Unterschied zu der in der Fig. 2 dargestellten zweiseitigen Lagerung ist jeder der Lagerstifte 29 dabei jedoch nicht im Ringkolben 14 gelagert, sondern im dahinterliegenden feststehenden Gehäuse 10 der Turbine. Hierzu befindet sich an einem radial nach außen ragenden Ansatz 37 des Ringkolbens 14 jeweils eine Durchgangsbohrung 38 im Bereich der Leitschaufeln 12, durch die der Lagerstift 29 jeweils mit Spiel durchgeschoben und in einer dahinterliegenden Lagerbohrung 39 des Gehäuses 10 gelagert wird.The embodiment shown in Fig. 5 also allows a two-sided mounting of the guide vanes 12 of the guide grid 11. In contrast to the two-sided bearing shown in FIG. 2, however, each of the bearing pins 29 is not stored in the annular piston 14, but in the underlying fixed housing 10th the turbine. For this purpose, located on a radially outwardly projecting shoulder 37 of the annular piston 14 each have a through hole 38 in the region of the guide vanes 12, through which the bearing pin 29 pushed through each with play and stored in a bearing bore 39 located behind the housing 10.

Der Vorteil dieser Lagerungsart ist, daß auf diese Weise eine lagefeste Lagerung der Lagerstifte 29 in dem Gehäuse 10 erreicht wird, wodurch auf Führungsstifte 26, wie in der Fig. 2 dargestellt, verzichtet werden kann. Gleichzeitig wird durch die zweiseitige Lagerung ein verbesserter Bremsbetrieb, bei nicht betätigtem Ringkolben 14 und bei hohen Gaskräften eine sehr gute Abstützung der Leitschaufeln 12 geschaffen. Auch bei dieser Ausführungsart sind zur Vereinfachung in die Figur 5 beide Möglichkeiten der Anbringung von Kolbenringen 28 zur Abdichtung des Kolbenraumes 15 eingezeichnet.The advantage of this type of storage is that in this way a positionally stable mounting of the bearing pins 29 is achieved in the housing 10, whereby guide pins 26, as shown in FIG. 2, can be dispensed with. At the same time, the two-sided Storage an improved braking operation, with not actuated annular piston 14 and at high gas forces a very good support of the guide vanes 12 created. Also in this embodiment, both ways of attaching piston rings 28 for sealing the piston chamber 15 are shown for simplicity in the figure 5.

Claims (6)

  1. Exhaust gas turbine of an exhaust gas turbocharger for an internal-combustion engine with a blade wheel arranged in a housing and at least one flow duct (7) surrounding the blade wheel and comprising an annular nozzle (8) opening onto the blade wheel, in which annular nozzle (8) at least one variable guide blade cascade (11) with guide blades (12) and guide blade cascade ducts is arranged, wherein the effective flow cross-section of the annular nozzle (8) can be adjusted by the guide blade cascade (11) via a guide blade cascade adjusting device (13), wherein an adjusting device (14, 15, 16, 17), by means of which the width of the gap between the guide blade cascade (11) and the housing wall parts (10) surrounding the guide blade cascade (11) can be adjusted between a maximum gap and a zero gap, and wherein at least some of the housing wall parts are located in the region of the guide blade cascade (11), is designed as an annular piston (14) which has a pressure space (15), owing to the pressure loading of which, the annular piston (14) can be pressed against the guide blades (12) of the guide blade cascade (11), characterised in that lying within the annular piston (14) is a sealed damping ring (33), the annular piston (14) and damping ring (33) being pressed apart by a spring device (34) and the interspace (35) between the annular piston (14) and damping ring (33) being connected to the piston space (15) via one or more throttle bores (36).
  2. Exhaust gas turbine according to claim 1, characterised in that the pressure space (15) of the annular piston (14) is connected to a pressure regulating device and in that the pressure regulating device (19) is connected to an engine regulating device (21) for generating pressure modulations.
  3. Exhaust gas turbine according to claim 1 or 2, characterised in that the annular piston (14), at least on the side facing the guide blades (12), is elastic in design or is provided with an elastic coating (27).
  4. Exhaust gas turbine according to claim 3, characterised in that the annular piston (14) is thin-walled in design, at least in its central region.
  5. Exhaust gas turbine according to any one of claims 1 to 4, characterised in that the guide blades (12) on the side remote from the guide blade cascade adjusting device (13) are provided with pin bearings (29) which are inserted through bores (38) in the extension portion (37) of the annular piston (14) and are mounted in the housing (10) in bearing bores (39).
  6. Exhaust gas turbine according to claim 5, characterised in that the extension portion (37) of the annular piston (14) has a smaller wall thickness than the annular piston (14).
EP00106218A 1999-12-21 2000-03-22 Variable guide vane system for the turbine of a turbocharger Expired - Lifetime EP1111196B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19961613A DE19961613A1 (en) 1999-12-21 1999-12-21 Exhaust gas turbine of an exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine
DE19961613 1999-12-21

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP1111196A2 EP1111196A2 (en) 2001-06-27
EP1111196A3 EP1111196A3 (en) 2002-07-24
EP1111196B1 true EP1111196B1 (en) 2004-04-28

Family

ID=7933528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP00106218A Expired - Lifetime EP1111196B1 (en) 1999-12-21 2000-03-22 Variable guide vane system for the turbine of a turbocharger

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6314736B1 (en)
EP (1) EP1111196B1 (en)
DE (2) DE19961613A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011121394A1 (en) 2011-12-17 2013-06-20 Ihi Charging Systems International Gmbh Adjustable control device for use in turbine of turbo-supercharger in combustion engine, has carrier ring axially positionable by rotary ring along symmetry axis, where carrier ring and rotary ring are arranged in force-transferable manner

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10035762A1 (en) * 2000-07-22 2002-01-31 Daimler Chrysler Ag Turbocharger for motor vehicle internal combustion engine has vanes to adjust flow through turbine and vary flow cross section
US6729134B2 (en) 2001-01-16 2004-05-04 Honeywell International Inc. Variable geometry turbocharger having internal bypass exhaust gas flow
ITTO20010505A1 (en) * 2001-05-25 2002-11-25 Iveco Motorenforschung Ag VARIABLE GEOMETRY TURBINE.
US6665604B2 (en) 2002-02-05 2003-12-16 Honeywell International Inc. Control method for variable geometry turbocharger and related system
US6681573B2 (en) 2002-02-05 2004-01-27 Honeywell International Inc Methods and systems for variable geometry turbocharger control
DE10212675B4 (en) * 2002-03-22 2006-05-18 Daimlerchrysler Ag Exhaust gas turbocharger in an internal combustion engine
US6996986B2 (en) 2002-07-19 2006-02-14 Honeywell International, Inc. Control system for variable geometry turbocharger
US6647724B1 (en) 2002-07-30 2003-11-18 Honeywell International Inc. Electric boost and/or generator
US6637205B1 (en) 2002-07-30 2003-10-28 Honeywell International Inc. Electric assist and variable geometry turbocharger
DE60226784D1 (en) * 2002-09-05 2008-07-03 Honeywell Int Inc TURBOCHARGER WITH ADJUSTABLE RODS
EP1540142B1 (en) * 2002-09-18 2016-11-09 Honeywell International Inc. Turbocharger having variable nozzle device
WO2004035994A1 (en) * 2002-09-18 2004-04-29 Honeywell International Inc. Variable nozzle device for a turbocharger and method for operating the same
DE10253693B4 (en) * 2002-11-18 2005-12-01 Borgwarner Turbo Systems Gmbh turbocharger
DE10311205B3 (en) * 2003-03-14 2004-09-16 Man B & W Diesel Ag Guiding device for a radial turbine of a turbocharger of a lifting piston I.C. engine operating with heavy oil has blades with shafts positioned in a housing part of the device facing a compressor of the turbocharger
EP1606495B1 (en) * 2003-03-21 2010-02-17 Honeywell International Inc. Swinging vane concept for vnt turbochargers
US7794200B2 (en) * 2003-05-08 2010-09-14 Honeywell International, Inc. Turbocharger with a variable nozzle device
EP1536103B1 (en) * 2003-11-28 2013-09-04 BorgWarner, Inc. Turbo machine having inlet guide vanes and attachment arrangement therefor
DE102004030798B4 (en) 2004-06-25 2014-12-24 Volkswagen Ag Exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine with variable turbine geometry
FR2921100B1 (en) 2007-09-13 2009-12-04 Snecma ROTATIONAL DRIVE LEVER AROUND A VARIABLE TURBOMACHINE STATOR VANE PIVOT
JP4952558B2 (en) * 2007-12-12 2012-06-13 株式会社Ihi Turbocharger
DE102008060251B4 (en) 2008-12-03 2021-08-12 BMTS Technology GmbH & Co. KG Exhaust gas turbocharger with variable turbine geometry
JP5402682B2 (en) * 2010-01-29 2014-01-29 株式会社Ihi Turbocharger sealing device
JP5136701B2 (en) * 2010-12-02 2013-02-06 トヨタ自動車株式会社 Control device for an internal combustion engine with a supercharger
ITCO20110038A1 (en) * 2011-09-28 2013-03-29 Nuovo Pignone Spa INTEGRATED IMPLEMENTATION SYSTEM IN A COMPRESSOR
JP5710452B2 (en) * 2011-11-16 2015-04-30 トヨタ自動車株式会社 Turbocharger
DE102012001237A1 (en) * 2012-01-18 2013-07-18 Ihi Charging Systems International Gmbh Turbine for supercharger, has flow channel that is limited partly by one of the housing portions and partly by the insert element
DE102012103412A1 (en) 2012-04-19 2013-10-24 Ihi Charging Systems International Gmbh Turbine for supercharger formed as internal combustion engine of motor vehicle, has spring element that is positioned in wall of exhaust gas guide portion, in order to maintain minimal gap between support ring and contour ring
DE102013220036A1 (en) * 2013-10-02 2015-04-02 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Method for filling a pressure accumulator of an exhaust gas turbocharger
DE102014214915B3 (en) * 2014-07-30 2015-12-10 MTU Aero Engines AG Housing for a gas turbine, aircraft engine and a method for operating a gas turbine
DE112017005661T5 (en) * 2016-11-10 2019-08-29 Ihi Corporation Variable nozzle unit and turbocharger
FI3542033T3 (en) 2016-11-18 2023-10-12 Air Liquide Low-friction inlet nozzle for a turboexpander
DE102019125823B4 (en) * 2019-09-25 2023-05-11 Rolls-Royce Solutions GmbH Turbine housing and exhaust gas turbocharger with pre-guide blades and an internal combustion engine with an exhaust gas turbocharger
EP3929407A1 (en) * 2020-06-23 2021-12-29 ABB Schweiz AG Modular nozzle ring for a turbine stage of a flow engine
CN111963470A (en) * 2020-08-07 2020-11-20 中国北方发动机研究所(天津) Turbocharger compressor clearance control device
DE102022128618A1 (en) 2022-10-28 2024-05-08 Atlas Copco Energas Gmbh Turbomachines and methods for operating a turbomachine

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
DE2931766C2 (en) * 1979-08-04 1982-08-05 MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München Sealing device for the free blade ends of an adjustable diffuser of a gas turbine
US4502836A (en) * 1982-07-02 1985-03-05 Swearingen Judson S Method for nozzle clamping force control
JPH0610403B2 (en) * 1984-02-22 1994-02-09 日産自動車株式会社 Variable nozzle of Radiator bottle
DE3541508C1 (en) * 1985-11-23 1987-02-05 Kuehnle Kopp Kausch Ag Exhaust gas turbocharger
JPH01130002A (en) * 1987-11-12 1989-05-23 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Variable nozzle device for radial turbine
DE3941715A1 (en) * 1989-12-18 1991-06-20 Porsche Ag EXHAUST TURBOCHARGER FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
US5214920A (en) * 1990-11-27 1993-06-01 Leavesley Malcolm G Turbocharger apparatus
SE501488C2 (en) * 1993-07-08 1995-02-27 Mecel Ab Arrangement and procedure for idle control and charge pressure control in a supercharged internal combustion engine
US5564895A (en) * 1995-04-26 1996-10-15 Rotoflow Corporation Active automatic clamping control
DE19543190C2 (en) 1995-11-20 1998-01-29 Daimler Benz Ag Engine brake for a supercharged internal combustion engine
DE19615237C2 (en) * 1996-04-18 1999-10-28 Daimler Chrysler Ag Exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine
JPH10130002A (en) 1996-10-28 1998-05-19 Unitika Ltd Three dimensional mesh like metal oxide and its production
DE19651498C1 (en) * 1996-12-11 1998-04-16 Daimler Benz Ag Exhaust turbocharger for IC engine
DE19838928C1 (en) * 1998-08-27 1999-04-22 Daimler Chrysler Ag Variably adjustable guide grid of turbine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011121394A1 (en) 2011-12-17 2013-06-20 Ihi Charging Systems International Gmbh Adjustable control device for use in turbine of turbo-supercharger in combustion engine, has carrier ring axially positionable by rotary ring along symmetry axis, where carrier ring and rotary ring are arranged in force-transferable manner

Also Published As

Publication number Publication date
DE19961613A1 (en) 2001-07-19
EP1111196A2 (en) 2001-06-27
EP1111196A3 (en) 2002-07-24
US6314736B1 (en) 2001-11-13
DE50006238D1 (en) 2004-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1111196B1 (en) Variable guide vane system for the turbine of a turbocharger
EP1071871B1 (en) Exhaust gas turbocharger turbine
EP0093462B1 (en) Turbo charger with a sliding ring valve
EP0977937B1 (en) Internal combustion engine with an exhaust gas turbocharger
DE3219127C2 (en) Sealing device for turbo machines
EP2025896B1 (en) Centrifugal compressor for a turbocharger
EP1488084B1 (en) Variable exhaust gas turbocharger
DE19836677C2 (en) Engine brake device for an internal combustion engine with an exhaust gas turbocharger
EP0991855A1 (en) Turbocharger system for internal combustion engines
WO2017016683A1 (en) Device for separating oil, ventilation system, cylinder head cover and internal combustion engine
DE19511232A1 (en) Method and device for supercharging an internal combustion engine
EP0991856B1 (en) Turbocharger system for internal combustion engines
DE102009029880A1 (en) Turbocharger and method for assembling a control device of a turbocharger
EP0210328A1 (en) Turbo charger for an internal-combustion engine comprising a controlling device for the high-pressure exhaust gas flow
DE102009051623A1 (en) Adjustment device for a valve flap
DE10011441C2 (en) Gas sealing device for a supercharger with variable output
EP3650677B1 (en) Method for operating an internal combustion engine system
EP2749761A1 (en) Valve in a fluid line of a combustion engine for adjusting a fluid mass flow and combustion engine
EP0039375A1 (en) Control device in a gas-dynamic pressure-wave machine for the supercharging of internal-combustion engines
CH681738A5 (en)
DE102008052321B4 (en) Turbocharger with magnetic bearing arrangement
DE102007017844B4 (en) Exhaust gas turbocharger, internal combustion engine with this exhaust gas turbocharger and method for regulating the boost pressure of the exhaust gas turbocharger
DE4325600C2 (en) Supercharged internal combustion engine with at least two exhaust gas turbochargers
DE4221734C2 (en) Charging system for internal combustion engines
EP0051125B1 (en) Turbine of an exhaust turbocharger for combustion engines

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

17P Request for examination filed

Effective date: 20021214

AKX Designation fees paid

Designated state(s): DE FR GB IT

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE FR GB IT

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: GERMAN

REF Corresponds to:

Ref document number: 50006238

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20040603

Kind code of ref document: P

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20040705

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FD4D

ET Fr: translation filed
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20050311

Year of fee payment: 6

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20050314

Year of fee payment: 6

26N No opposition filed

Effective date: 20050131

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20060322

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20060322

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20061130

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20060331

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20100329

Year of fee payment: 11

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 50006238

Country of ref document: DE

Ref country code: DE

Ref legal event code: R409

Ref document number: 50006238

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R409

Ref document number: 50006238

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20111001

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R085

Ref document number: 50006238

Country of ref document: DE

Effective date: 20111210

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20110322

PGRI Patent reinstated in contracting state [announced from national office to epo]

Ref country code: DE

Effective date: 20120119

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 50006238

Country of ref document: DE

Owner name: BURANI CONSULTING LIMITED LIABILITY COMPANY, W, US

Free format text: FORMER OWNER: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE

Effective date: 20120418

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20190215

Year of fee payment: 20

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R071

Ref document number: 50006238

Country of ref document: DE