EP2134944A1 - Compressor housing and turbocharger - Google Patents

Compressor housing and turbocharger

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Publication number
EP2134944A1
EP2134944A1 EP08717162A EP08717162A EP2134944A1 EP 2134944 A1 EP2134944 A1 EP 2134944A1 EP 08717162 A EP08717162 A EP 08717162A EP 08717162 A EP08717162 A EP 08717162A EP 2134944 A1 EP2134944 A1 EP 2134944A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
compressor
compressor housing
turbocharger
actuator
turbine
Prior art date
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Ceased
Application number
EP08717162A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Udo Schwerdel
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.)
Continental Automotive GmbH
Original Assignee
Continental Automotive GmbH
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 Continental Automotive GmbH filed Critical Continental Automotive GmbH
Publication of EP2134944A1 publication Critical patent/EP2134944A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/16—Control of the pumps by bypassing charging air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/18—Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
    • F02B37/183—Arrangements of bypass valves or actuators therefor
    • F02B37/186—Arrangements of actuators or linkage for bypass valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00—Pumping installations or systems
    • F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/024—Units comprising pumps and their driving means the driving means being assisted by a power recovery turbine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00—Pumping installations or systems
    • F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D25/068—Mechanical details of the pump control unit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/02—Surge control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/4206—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the present invention relates to a compressor housing for a compressor of a turbocharger.
  • the present invention further relates to a turbocharger with a turbine and a compressor having a compressor housing.
  • a turbocharger is a charging system for an internal combustion engine, by means of which the cylinders of the internal combustion engine are subjected to an increased charge air pressure.
  • Em turbocharger consists of a (exhaust) turbine in the exhaust stream (Abstrompfad), which is typically connected via a common shaft with a compressor in the intake (Anstrompfad).
  • the turbine is set in rotation by the exhaust gas flow of the engine and thus drives the compressor.
  • the compressor increases the pressure in the intake tract of the engine, so that through this compression during the intake stroke, a larger amount of air enters the cylinders of the internal combustion engine, as in a conventional naturally aspirated engine.
  • This provides more oxygen for combustion. This increases the mean pressure of the engine and its torque, which significantly increases the power output.
  • the supply of a larger amount of fresh air associated with the compression process is called charging.
  • the energy for the charge is taken by the turbine, the fast-flowing, hot exhaust gases. This energy, which would otherwise be lost through the exhaust system, is used to reduce intake losses.
  • This type of charging increases the overall efficiency of a turbocharged internal combustion engine.
  • a boost pressure control of the turbine can be provided.
  • the turbine be equipped with a variable turbine geometry, VTG.
  • VTG variable turbine geometry
  • the blades of the turbine can be rotated, so that the effective flow cross sections of the blades, on which the exhaust gas stream acts, are changed. It is also possible to have a nozzle in the
  • a turbocharger with a VTG in which an actuator for actuating the VTG is arranged in a bearing housing for supporting the turbocharger shaft.
  • the bearing housing is formed between the turbine and the compressor of the turbocharger.
  • the actuator is an electric actuator which has a tubular linear electric motor.
  • the VTG is betae ⁇ Untitled by the actuator by means of a rod.
  • VTG From DE 602 02 327 T2 a VTG is known, which has a nozzle which is connected to an exhaust manifold of an engine.
  • the nozzle contains a movable element, which is driven by an actuator and can change the area of the nozzle narrowing.
  • a turbocharger which has a so-called wastegate.
  • an actuator is provided which is arranged in a separate housing, which is integrally connected to the turbine housing and placed between the turbine and the compressor housing.
  • EP 1 250 523 Bl describes a turbocharger with a VTG, which is realized by means of nozzles.
  • the nozzles are actuated means of an actuator which is mounted externally on the compressor housing of a compressor of the turbocharger.
  • a supercharged engine which has a turbocharger, which may contain a VTG.
  • a turbocharger which may contain a VTG.
  • electrically actuatable rotary slide valves are used instead of a wastegate, which are arranged in suction pipes.
  • the suction pipes connect a mixture or air distributor with a cylinder bank.
  • Rotary vane valves can reduce engine charging.
  • the present invention has for its object to provide a low-cost compressor housing and accordingly a low-cost turbocharger technically simple way.
  • the compressor housing has an integral receiving area for receiving at least parts of an actuator.
  • the turbocharger according to the invention contains a turbine and a compressor which has a compressor housing according to the invention.
  • the receiving area of the compressor housing of the inventive turbocharger is advantageously the actuator, or parts of it, arranged.
  • the turbocharger according to the invention can advantageously be easily and particularly costly. be mounted conveniently. It can be a compact and lightweight compressor housing and a compact and lightweight turbocharger ensured. Furthermore, a small model effort, ie in particular concerning a tool for producing the housing, can be achieved.
  • the present invention further enables a particularly short logistics chain for manufacturing the compressor or the turbocharger. Due to the present invention, the receiving area is advantageously integrated mechanically into the compressor housing.
  • the receiving area is in particular einstuckig with the compressor housing, or a certain part thereof, formed. Furthermore, the receiving area can advantageously be designed as a closed receiving area, which can optionally be opened, for example by means of a lid.
  • the actuator is advantageously an actuator for actuating a control means for controlling a fluid flow in the turbocharger.
  • the actuator can be particularly advantageously an electrical actuator, which can be actuated in particular by means of electrical control signals. This electric actuator enables a particularly accurate and fast control.
  • the actuator can also be referred to as a controller.
  • the receiving area is formed in the interior of the compressor housing.
  • parts of the actuator can be particularly well protected from harmful influences from the outside.
  • the receiving area formed in the interior can be separated from the remaining interior of the compressor housing.
  • parts of the actuator located in the receiving region are separated above all from a rotatably mounted paddle wheel arranged in the compressor housing.
  • the receiving region can be formed in an edge region of the compressor housing. The receiving area can advantageously be closed or closable.
  • the receiving area is formed on the outside of the compressor housing. det.
  • the shapes of the receiving area and the interior of the compressor housing can be designed largely independently of each other.
  • the parts of the actuator located in the receiving area are, for reasons of simplicity, particularly easy to access, for example during maintenance or repair, without having to open the compressor housing.
  • the receiving area is formed on a cover of the compressor housing. This advantageously ensures a particularly good arrangement of the receiving area.
  • the actuator is configured to operate a recirculation valve, which serves to open and close a connection line which is arranged between an outlet of the compressor for discharging compressed air and an inlet of the compressor for introducing air.
  • the actuator or parts of it, can advantageously be arranged in a particularly space-saving manner in the receiving area.
  • the recirculation valve is for controlling an air flow to be output from the compressor to a motor.
  • the recirculation valve causes a feedback of compressed air from the outlet to the inlet. It is opened in particular when a throttle valve of the engine, via which compressed air is given to the engine, is already closed and the compressor continues to require compressed air, in particular due to mass inertia of its turbine wheel.
  • the actuator is preferably designed for actuating a control means which serves to control an exhaust gas flow of a turbine of the turbocharger.
  • This actuator, or parts of it can be advantageously arranged in a particularly space-saving manner in the receiving area.
  • the control means may in particular be a so-called variable turbine geometry, VTG, and / or a bypass valve for bypassing the turbine, ie a so-called wastegate.
  • the receiving area is designed such that both the actuator, or parts of it, for actuating the Rezirkulationsven- Tils and the actuator, or parts of it, for actuating the control means, which serves for controlling the exhaust gas flow of the turbine of the turbocharger, can be arranged in the receiving area.
  • the compressor housing is made of cast aluminum.
  • a compressor housing designed in this way is particularly light and stable. Furthermore, it can be produced inexpensively and simply by casting.
  • FIG. 1 is a schematic representation of an example of an internal combustion engine of a motor vehicle with an exemplary embodiment of a turbocharger according to the invention, which has a compressor housing according to the invention,
  • FIG. 2 is a schematic representation of an exemplary embodiment of a compressor housing according to the invention, wherein an integral receiving area for receiving an actuator is present on the outside of a cover of the compressor housing according to the invention, and
  • FIG 3 shows a schematic representation of a further exemplary embodiment of a compressor housing according to the invention, wherein an integral receiving area for receiving an actuator is formed inside the compressor housing.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of an internal combustion engine 1, which is used in a motor vehicle.
  • the Internal combustion engine 1 is a turbo-charged internal combustion engine, such as a gasoline or a diesel engine.
  • the internal combustion engine 1 has an engine block 2, which contains four cylinders 3 and a cylinder head 4 in the example shown.
  • the internal combustion engine 1 also has in a known manner an intake manifold 5 and an exhaust manifold 6, which are indicated in FIG. 1 only schematically and greatly simplified.
  • the intake manifold 5 thus forms the (fresh) air inlet side of the engine block 2 and the Abgaskrummer 6 whose Abgasauslassseite.
  • the internal combustion engine 1 has a turbocharger 7, which is shown greatly simplified in FIG.
  • the turbocharger 7 according to FIG. 1 is of single-stage construction and has a turbocharger stage 8, which has a compressor 9 and a turbine 10.
  • the compressor 9 and the turbine 10 are coupled to each other by means of a rotatable shaft 11.
  • the compressor 9 is arranged in a flow path 12 and the turbine 10 in a flow path 13.
  • the Anstrompfad 12 of the turbocharger 7 is defined between a fresh air inlet 14, is sucked through the fresh air, and a fresh air outlet 15, is provided on the compacted by the compressor 9 fresh air from the turbocharger 7.
  • the exhaust path 13 of the turbocharger 7 is defined between an exhaust gas outlet 16, via which exhaust gas generated by the internal combustion engine 1 is introduced into the turbocharger 7, and an exhaust gas outlet 17, through which the exhaust gas can flow.
  • the Abgaskrummer 6 is insofar connected to the exhaust gas outlet 16 for the turbocharger 7.
  • the compressed fresh air discharged from the turbocharger 7 is supplied to the fresh air intake side of the engine 1, ie, the intake manifold 5.
  • the intake manifold 5 is connected to the fresh air outlet 15 of the turbocharger 7 in this respect.
  • the throttle valve 18 is open and closed.
  • the Anstrompfad 12 is often used as an intake, fresh air side, Compressor side or charge side called.
  • the outflow path 13 is often referred to as the exhaust path or exhaust side.
  • a Uberbruckungsventil 19 d. H. a wastegate provided in a bypass line 20.
  • the bypass line 20 runs parallel to the turbine 10 and bridges it from a branch point 21 at the inlet of the turbine 10 to a junction point 22 at the outlet of the turbine 10.
  • exhaust gas coming from the engine block 2 via the exhaust gas inlet 16 can join Open
  • Studentsbbschungsventil 19 are passed over the bypass line 20 to the turbine 10 over.
  • This pre-led exhaust does not contribute to generating output power of the turbine 10.
  • this m ansich known manner can also be equipped with a variable turbine geometry, VTG.
  • the bridging valve 19 To actuate the bridging valve 19, this is connected to an actuator 23, which here is advantageously an electrical actuator.
  • the actuator 23 acts on the Uberbruckungsventil 19 so that it can be opened and closed by the actuation of the actuator 23.
  • Actuator 23 is designed here in such a way that it is likewise connected to the mechanism of VTG. As a result, the VTG can be actuated via the actuator 23.
  • the pressure relief valve 19 and the VTG of the turbine 10 respectively represent a control means for controlling a fluid flow in the turbocharger 7.
  • the fluid flow in this case is, in particular, the exhaust gas flow which is effectively employed by the turbine 10 to perform work To drive wave 11.
  • a recirculation or recirculation valve 24 is provided in a connection line, which is provided with a feedback line 25 for reconnecting represents already compressed fresh air.
  • the return coupling line 25 runs from a branch point 26 at the outlet 15 of the compressor 9 to an inlet 27 of the compressor 9 for the admission of recombined, compressed fresh air parallel to the compressor 9.
  • the inlet 27 is connected to a confluence point 28 ver ⁇ bound, at the back coupled via the feedback line 25, compressed fresh air of the fresh air inlet 14 recessed fresh air can be added.
  • the recirculation valve 24 is opened in particular when the throttle valve 18 is already closed, but the compressor 9 continues to compress and dispense fresh air mainly due to the inertia of its impeller. This compressed fresh air, which is no longer supplied to the engine block 2 due to the closed throttle, can thus be fed via the feedback line 25 again in the compressor.
  • an actuator 29 which is advantageously an electric actuator here.
  • the actuator 29 acts on the recirculation valve 24 so that it can be opened and closed via the actuation of the actuator 29. This then causes an opening or closing of the feedback line 25.
  • the recirculation valve 24 here represents a control means for controlling a fluid flow in the turbocharger 7. The fluid flow in this case is in particular the compressed fresh air flow from the compressor 9 to the throttle valve 18 is issued.
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of an exemplary embodiment of a compressor housing 30 of the compressor 9 according to the invention.
  • a lid 31 of the compressor housing 30 is shown.
  • a connection 32 for an intake filter for the fresh air sucked in via the fresh air inlet 14 and a lid 32 are provided on the lid 31 Flange 33 attached as a connection for a line for the output of dense fresh air to the engine block 2.
  • an internal Tegraler receiving portion 34 for receiving parts of the actuators 23 and 29 or the entire actuators 23 and 29 is formed on the lid 31.
  • the lid 31 and the receiving area 34 are formed einstuckig and realized in the present exemplary embodiment, as well as the rest of the compressor housing, as Alumi ⁇ ingium casting.
  • the compressor housing may also be wholly or partly Herge ⁇ is using plastics.
  • the receiving area 34 is here designed cup-shaped, so that it has a recess 35. However, the receiving area 34 may also have a different shape. On the recess 35, a lid can be placed to close the receiving area 34. In the recess 35 of the receiving region 34 parts of the actuators 23 and 29 can be arranged. It is also possible to include the full actuators 23 and 29 in the recess 35. Furthermore, it is possible to provide for the actuators 23 and 29, or parts thereof, separate receiving areas. It is particularly advantageous to arrange the actuator 23, or parts thereof, on the compressor side so as not to expose it to the turbine-side heat of the exhaust gas.
  • a slide or a control rod can be provided which protrudes from the receiving region 34 and with which the overflow valve, and possibly the VTG, can be actuated ,
  • Parts of the actuators 23 or 29 that can be arranged in the recess 35 for example, one or more electric motors, various wheels, in particular for a U-translation, electrical connections, a board including brackets, etc. be.
  • the integral receiving region 34 is formed on the outside of the lid 31. But it is also possible to form the receiving area 34 at another location of the compressor housing 30. This may be on the outside of the compressor housing 30th or inside, in particular on the inside, of the compressor housing 30.
  • Fig. 3 shows a schematic representation of a further exemplary embodiment of an inventive compressor housing 30.
  • this exemplary embodiment is an integral ⁇ On receiving area 36 for receiving at least one of the actuators 23 and 29, or parts thereof, formed within the compressor housing 30th
  • the receiving region 36 is here formed directly on the inside of the compressor housing 30. But it is also possible, the receiving area 36 further ms inside the compressor housing 30 reaching form. Likewise, it is not necessarily necessary to form a closed receiving area 36, or at least partially demarcated walls, etc. It may also be sufficient to design the shape of the compressor housing 30 in such a way that a specific, in particular open, space, ie receiving area 36, is present in the interior of the compressor housing 30, which accommodates or accommodates at least one of the actuators 23 and 29.
  • the shape of the compressor housing 30, and thus of the receiving region ⁇ rich ⁇ 36 designed so that the proper operation of the compressor 9, in particular the rotation of a present in the interior of the compressor housing 30 paddle wheel, is ensured and by arranging the actuators, or parts thereof, is not hindered.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

The present invention relates to a compressor housing (30) for a compressor (9) of a turbocharger (7) with an integral accommodation region (34, 36) for accommodating at least parts of an actuator (23, 29). The present invention further relates to a turbocharger (7) with a turbine (10) and a compressor (9), which turbocharger has such a compressor housing (30).

Description

Beschreibungdescription
Verdichtergehause und TurboladerCompressor housing and turbocharger
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verdichtergehause für einen Verdichter eines Turboladers . Die vorliegende Erfindung betrifft ferner einen Turbolader mit einer Turbine und einem Verdichter, der ein Verdichtergehause aufweist.The present invention relates to a compressor housing for a compressor of a turbocharger. The present invention further relates to a turbocharger with a turbine and a compressor having a compressor housing.
Ein Turbolader, oder auch Abgasturbolader, ist ein Aufladesystem für eine Brennkraftmaschine, mittels dem die Zylinder der Brennkraftmaschine mit einem erhöhten Ladeluftdruck beaufschlagt werden. Der detaillierte Aufbau und die Funktionsweise eines solchen Turboladers ist vielfach bekannt und wird daher nachfolgend nur kurz erläutert. Em Turbolader besteht aus einer (Abgas-) Turbine im Abgasstrom (Abstrompfad) , die typischerweise über eine gemeinsame Welle mit einem Verdichter im Ansaugtrakt (Anstrompfad) verbunden ist. Die Turbine wird vom Abgasstrom des Motors in Rotation versetzt und treibt so den Verdichter an. Der Verdichter erhöht den Druck im Ansaugtrakt des Motors, so dass durch diese Verdichtung wahrend des Ansaugtaktes eine größere Menge Luft in die Zylinder der Brennkraftmaschine gelangt, als bei einem herkömmlichen Saugmotor. Damit steht mehr Sauerstoff zur Verbrennung zur Verfugung. Dadurch steigen der Mitteldruck des Motors und sein Drehmoment, was die Leistungsabgabe signifikant erhöht. Das Zufuhren einer größeren Menge an Frischluft verbunden mit dem Verdichtungsprozess nennt man Aufladen. Die Energie für die Aufladung wird durch die Turbine den schnell stromenden, heißen Abgasen entnommen. Diese Energie, die sonst durch das Abgassystem verloren ginge, wird zur Verringerung der Ansaugverluste benutzt. Durch diese Art der Aufladung steigt der Gesamtwirkungsgrad einer turboaufgeladenen Brennkraftmaschine .A turbocharger, or turbocharger, is a charging system for an internal combustion engine, by means of which the cylinders of the internal combustion engine are subjected to an increased charge air pressure. The detailed structure and operation of such a turbocharger is widely known and will therefore be explained only briefly. Em turbocharger consists of a (exhaust) turbine in the exhaust stream (Abstrompfad), which is typically connected via a common shaft with a compressor in the intake (Anstrompfad). The turbine is set in rotation by the exhaust gas flow of the engine and thus drives the compressor. The compressor increases the pressure in the intake tract of the engine, so that through this compression during the intake stroke, a larger amount of air enters the cylinders of the internal combustion engine, as in a conventional naturally aspirated engine. This provides more oxygen for combustion. This increases the mean pressure of the engine and its torque, which significantly increases the power output. The supply of a larger amount of fresh air associated with the compression process is called charging. The energy for the charge is taken by the turbine, the fast-flowing, hot exhaust gases. This energy, which would otherwise be lost through the exhaust system, is used to reduce intake losses. This type of charging increases the overall efficiency of a turbocharged internal combustion engine.
Zum Anpassen der Turbinenausgangsleistung an verschiedene Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine kann eine Ladedruckregelung der Turbine vorgesehen sein. Dazu kann die Turbine mit einer variablen Turbinengeometrie, VTG, ausgestattet sein. Bei einer solchen Turbine können beispielsweise die Schaufeln der Turbine verdreht werden, so dass die wirksamen Stromungsquerschnitte der Schaufeln, auf die der Abgasstrom wirkt, verändert werden. Es ist auch möglich, eine Düse imTo adjust the turbine output power to various operating conditions of the internal combustion engine, a boost pressure control of the turbine can be provided. This can be done by the turbine be equipped with a variable turbine geometry, VTG. In such a turbine, for example, the blades of the turbine can be rotated, so that the effective flow cross sections of the blades, on which the exhaust gas stream acts, are changed. It is also possible to have a nozzle in the
Stromungspfad des Abgasstroms anzuordnen, wobei die Große der Durchlassoffnung der Düse variierbar ist. Zum Anpassen der Turbinenausgangsleistung ist es ebenso möglich, ein Uberbru- ckungsventil (ein sogenanntes Wastegate) für die Turbine vor- zusehen, mit dem der vollständige Abgasstrom oder ein Teil des Abgasstroms an dem Schaufelrad der Turbine vorbei geleitet werden kann. Zum Betatigen der VTG und des Uberbruckungs- ventils werden Aktoren eingesetzt.To arrange flow path of the exhaust stream, wherein the size of the Durchlaßoffnung the nozzle is variable. To adjust the turbine output power, it is also possible to provide a surge valve (a so-called wastegate) for the turbine, with which the complete exhaust gas flow or a part of the exhaust gas flow can be conducted past the turbine impeller. Actuators are used to operate the VTG and the override valve.
Aus der EP 1 426 580 Bl ist beispielsweise ein Turbolader mit einer VTG bekannt, bei dem ein Aktor zum Betatigen der VTG in einem Lagergehause zum Lagern der Turboladerwelle angeordnet ist. Das Lagergehause ist zwischen der Turbine und dem Verdichter des Turboladers ausgebildet. Der Aktor ist ein elekt- rischer Aktor, der einen rohrformigen Linearelektromotor aufweist. Die VTG wird von dem Aktor mittels einer Stange betä¬ tigt.From EP 1 426 580 B1, for example, a turbocharger with a VTG is known in which an actuator for actuating the VTG is arranged in a bearing housing for supporting the turbocharger shaft. The bearing housing is formed between the turbine and the compressor of the turbocharger. The actuator is an electric actuator which has a tubular linear electric motor. The VTG is betae ¬ Untitled by the actuator by means of a rod.
Aus der DE 602 02 327 T2 ist eine VTG bekannt, die eine Düse aufweist, die mit einem Abgaskrummer eines Motors verbunden ist. Die Düse enthalt ein bewegliches Element, das von einem Aktor angetrieben wird und die Flache der Dusenverengung verandern kann.From DE 602 02 327 T2 a VTG is known, which has a nozzle which is connected to an exhaust manifold of an engine. The nozzle contains a movable element, which is driven by an actuator and can change the area of the nozzle narrowing.
Aus der US 4,075,849 und der DE 27 38 929 C3 sind ein Turbolader bekannt, der ein sogenanntes Wastegate aufweist. Zum Betatigen des Wastegate ist ein Aktor vorgesehen, der in einem eigenen Gehäuse angeordnet ist, das integral mit dem Turbinengehause verbunden und zwischen dem Turbinen- und dem Verdichtergehause platziert ist.From US 4,075,849 and DE 27 38 929 C3 a turbocharger are known which has a so-called wastegate. For actuating the wastegate, an actuator is provided which is arranged in a separate housing, which is integrally connected to the turbine housing and placed between the turbine and the compressor housing.
Die EP 1 250 523 Bl beschreibt einen Turbolader mit einer VTG, die mittels Düsen realisiert ist. Die Düsen werden mit- tels eines Aktors betätigt, der außen am Verdichtergehause eines Verdichters des Turboladers angebracht ist.EP 1 250 523 Bl describes a turbocharger with a VTG, which is realized by means of nozzles. The nozzles are actuated means of an actuator which is mounted externally on the compressor housing of a compressor of the turbocharger.
Aus der EP 1 236 875 Bl ist ein aufgeladener Motor bekannt, der einen Turbolader aufweist, der eine VTG enthalten kann. Zum Begrenzen der Aufladung des Motors werden anstelle eines Wastegate elektrisch betatigbare Drehschieberventile eingesetzt, die in Saugrohren angeordnet sind. Die Saugrohre ver¬ binden einen Gemisch- bzw. Luftverteiler mit einer Zylinder- bank. Durch eine geeignete Ansteuerung zum Schließen derFrom EP 1 236 875 B1 a supercharged engine is known, which has a turbocharger, which may contain a VTG. To limit the charging of the motor electrically actuatable rotary slide valves are used instead of a wastegate, which are arranged in suction pipes. The suction pipes connect a mixture or air distributor with a cylinder bank. By means of a suitable control for closing the
Drehschieberventile kann die Motoraufladung verringert werden .Rotary vane valves can reduce engine charging.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf technisch einfache Weise ein aufwandsarmes Verdichtergehause und dementsprechend einen aufwandsarmen Turbolader zu ermöglichen .The present invention has for its object to provide a low-cost compressor housing and accordingly a low-cost turbocharger technically simple way.
Diese Aufgabe wird durch die technische Lehre des Anspruchs 1 oder des Anspruchs 8 gelost. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung können den abhangigen Ansprüchen entnommen werden.This object is achieved by the technical teaching of claim 1 or claim 8. Advantageous embodiments of the invention can be taken from the dependent claims.
Erfindungsgemaß weist das Verdichtergehause einen integralen Aufnahmebereich zum Aufnehmen zumindest von Teilen eines Ak- tors auf. Der erfmdungsgemaße Turbolader enthalt eine Turbine und einen Verdichter, der ein erfmdungsgemaßes Verdichtergehause aufweist. In dem Aufnahmebereich des Verdichtergehauses des erfmdungsgemaßen Turbolader ist vorteilhafterwei- se der Aktor, oder Teile von ihm, angeordnet.According to the invention, the compressor housing has an integral receiving area for receiving at least parts of an actuator. The turbocharger according to the invention contains a turbine and a compressor which has a compressor housing according to the invention. In the receiving area of the compressor housing of the inventive turbocharger is advantageously the actuator, or parts of it, arranged.
Aufgrund der vorliegenden Erfindung wird einfachheitshalber kein eigenes Gehäuse für den Aktor benotigt. Ferner ist ein Befestigen oder Montieren eines solchen eigenen Aktorgehauses an einem anderen Gehäuse oder einem anderen Teil des Turbola- ders nicht erforderlich. Besondere Teile, wie z. B. Schrauben, zum Befestigen oder Anbauen eines eigenen Aktorgehauses werden nicht benotigt. Der erfindungsgemaße Turbolader kann vorteilhafterweise auf einfache Weise und besonders kosten- gunstig montiert werden. Es können ein kompaktes und leichtes Verdichtergehause und ein kompakter und leichter Turbolader gewahrleistet werden. Ferner kann auch ein geringer Modellaufwand, d. h. insbesondere betreffend ein Werkzeug zum Herstellen des Gehäuses, erreicht werden. Die vorliegende Erfindung ermöglicht ferner eine besonders kurze Logistikkette zum Fertigen des Verdichters oder des Turboladers . Aufgrund der vorliegenden Erfindung ist der Aufnahmebereich vorteil- hafterweise mechanisch in das Verdichtergehause integriert. Der Aufnahmebereich ist insbesondere einstuckig mit dem Verdichtergehause, oder einem bestimmten Teil davon, ausgebildet. Ferner kann der Aufnahmebereich vorteilhafterweise als geschlossener Aufnahmebereich ausgestaltet sein, der gegebenenfalls, beispielsweise mittels eines Deckels, geöffnet wer- den kann. Der Aktor ist vorteilhafterweise ein Aktor zum Betatigen eines Steuermittels zum Steuern eines Fluidstroms in dem Turbolader. Der Aktor kann besonders vorteilhaft ein e- lektrischer Aktor sein, der insbesondere mittels elektrischer Steuersignale ansteuerbar ist. Dieser elektrische Aktor er- moglicht eine besonders genaue und schnelle Steuerung. Der Aktor kann auch als Steller bezeichnet werden.Due to the present invention, no separate housing for the actuator is needed for the sake of simplicity. Furthermore, it is not necessary to attach or mount such a separate actuator housing to another housing or to another part of the turbocharger. Special parts, such. As screws, for attaching or growing your own Aktorgehauses are not needed. The turbocharger according to the invention can advantageously be easily and particularly costly. be mounted conveniently. It can be a compact and lightweight compressor housing and a compact and lightweight turbocharger ensured. Furthermore, a small model effort, ie in particular concerning a tool for producing the housing, can be achieved. The present invention further enables a particularly short logistics chain for manufacturing the compressor or the turbocharger. Due to the present invention, the receiving area is advantageously integrated mechanically into the compressor housing. The receiving area is in particular einstuckig with the compressor housing, or a certain part thereof, formed. Furthermore, the receiving area can advantageously be designed as a closed receiving area, which can optionally be opened, for example by means of a lid. The actuator is advantageously an actuator for actuating a control means for controlling a fluid flow in the turbocharger. The actuator can be particularly advantageously an electrical actuator, which can be actuated in particular by means of electrical control signals. This electric actuator enables a particularly accurate and fast control. The actuator can also be referred to as a controller.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Aufnahmebereich im Innern des Verdichtergehauses ausgebildet. Dadurch ist eine besonders kompakte Anordnung möglich. Ferner können in dem Aufnahmebereich befindliche Teile des Aktors besonders gut vor schädlichen Einflüssen von außen geschützt sein. Der im Innern ausgebildete Aufnahmebereich kann vom restlichen Innern des Verdichtergehauses abgetrennt sein. Da- durch sind in dem Aufnahmebereich befindliche Teile des Aktors vor allem von einem im Verdichtergehause angeordneten, drehbar gelagerten Schaufelrad getrennt. Insbesondere kann der Aufnahmebereich in einem Randbereich des Verdichtergehauses ausgebildet sein. Der Aufnahmebereich kann vorteilhafter- weise geschlossen oder schließbar ausgebildet sein.In an advantageous embodiment of the invention, the receiving area is formed in the interior of the compressor housing. As a result, a particularly compact arrangement is possible. Furthermore, located in the receiving area parts of the actuator can be particularly well protected from harmful influences from the outside. The receiving area formed in the interior can be separated from the remaining interior of the compressor housing. As a result, parts of the actuator located in the receiving region are separated above all from a rotatably mounted paddle wheel arranged in the compressor housing. In particular, the receiving region can be formed in an edge region of the compressor housing. The receiving area can advantageously be closed or closable.
In einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist der Aufnahmebereich außen an dem Verdichtergehause ausgebil- det . Dadurch können die Formen des Aufnahmebereiches und des Inneren des Verdichtergehauses weitgehend unabhängig voneinander gestaltet sein. Ferner sind die in dem Aufnahmebereich befindlichen Teile des Aktors einfachheitshalber besonders leicht, beispielsweise bei einer Wartung oder einer Reparatur, zugänglich, ohne das Verdichtergehause offnen zu müssen.In a further, particularly advantageous embodiment, the receiving area is formed on the outside of the compressor housing. det. As a result, the shapes of the receiving area and the interior of the compressor housing can be designed largely independently of each other. Furthermore, the parts of the actuator located in the receiving area are, for reasons of simplicity, particularly easy to access, for example during maintenance or repair, without having to open the compressor housing.
Bevorzugt ist der Aufnahmebereich an einem Deckel des Verdichtergehauses ausgebildet. Dies gewahrleistet vorteilhaft- erweise eine besonders gute Anordnung des Aufnahmebereichs.Preferably, the receiving area is formed on a cover of the compressor housing. This advantageously ensures a particularly good arrangement of the receiving area.
Besonders bevorzugt ist der Aktor zum Betatigen eines Rezir- kulationsventils ausgestaltet, das zum Offnen und Schließen einer Verbindungsleitung dient, die zwischen einem Auslass des Verdichters zum Auslassen von verdichteter Luft und einem Einlass des Verdichters zum Einlassen von Luft angeordnet ist. Der Aktor, oder Teile von ihm, kann m dem Aufnahmebereich vorteilhafterweise besonders platzsparend angeordnet werden. Das Rezirkulationsventil dient zum Steuern eines Luftstroms, der von dem Verdichter zu einem Motor ausgegeben werden soll. Das Rezirkulationsventil bewirkt ein Ruckkoppeln von verdichteter Luft von dem Auslass zu dem Einlass. Es wird insbesondere dann geöffnet, wenn eine Drosselklappe des Motors, über die verdichtete Luft m den Motor gegeben wird, bereits geschlossen ist und der Verdichter weiterhin, insbesondere aufgrund einer Massentragkeit seines Schaufelrads, verdichtete Luft fordert.Particularly preferably, the actuator is configured to operate a recirculation valve, which serves to open and close a connection line which is arranged between an outlet of the compressor for discharging compressed air and an inlet of the compressor for introducing air. The actuator, or parts of it, can advantageously be arranged in a particularly space-saving manner in the receiving area. The recirculation valve is for controlling an air flow to be output from the compressor to a motor. The recirculation valve causes a feedback of compressed air from the outlet to the inlet. It is opened in particular when a throttle valve of the engine, via which compressed air is given to the engine, is already closed and the compressor continues to require compressed air, in particular due to mass inertia of its turbine wheel.
Des Weiteren vorzugsweise ist der Aktor zum Betatigen eines Steuermittels ausgestaltet, das zum Steuern eines Abgasstroms einer Turbine des Turboladers dient. Dieser Aktor, oder Teile von ihm, kann in dem Aufnahmebereich vorteilhafterweise besonders platzsparend angeordnet werden. Das Steuermittel kann insbesondere eine sogenannte variable Turbinengeometrie, VTG, und/oder ein Uberbruckungsventil zum Überbrücken der Turbine, d. h. ein sogenanntes Wastegate, sein. Besonders vorteilhaft ist der Aufnahmebereich so ausgestaltet, dass sowohl der Aktor, oder Teile von ihm, zum Betatigen des Rezirkulationsven- tils als auch der Aktor, oder Teile von ihm, zum Betatigen des Steuermittels, das zum Steuern des Abgasstroms der Turbine des Turboladers dient, in dem Aufnahmebereich angeordnet werden können .Furthermore, the actuator is preferably designed for actuating a control means which serves to control an exhaust gas flow of a turbine of the turbocharger. This actuator, or parts of it, can be advantageously arranged in a particularly space-saving manner in the receiving area. The control means may in particular be a so-called variable turbine geometry, VTG, and / or a bypass valve for bypassing the turbine, ie a so-called wastegate. Particularly advantageously, the receiving area is designed such that both the actuator, or parts of it, for actuating the Rezirkulationsven- Tils and the actuator, or parts of it, for actuating the control means, which serves for controlling the exhaust gas flow of the turbine of the turbocharger, can be arranged in the receiving area.
Besonders bevorzugt ist das Verdichtergehause aus Aluminium- guss hergestellt. Ein so ausgebildetes Verdichtergehause ist besonders leicht und stabil. Ferner kann es kostengünstig und einfach durch Gießen produziert werden.Particularly preferably, the compressor housing is made of cast aluminum. A compressor housing designed in this way is particularly light and stable. Furthermore, it can be produced inexpensively and simply by casting.
Nachfolgend werden die Erfindung und ihre Vorteile anhand von Beispielen und Ausfuhrungsbeispielen und der beigefugten Zeichnung naher erläutert. Es zeigen:Hereinafter, the invention and its advantages by means of examples and exemplary embodiments and the accompanying drawings are explained in more detail. Show it:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Beispiels einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs mit einem Ausfuhrungsbeispiel eines erfindungsgemaßen Turboladers, der ein erfindungsgemaßes Verdichtergehause aufweist,1 is a schematic representation of an example of an internal combustion engine of a motor vehicle with an exemplary embodiment of a turbocharger according to the invention, which has a compressor housing according to the invention,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Ausfuhrungsbei- spiels eines erfindungsgemaßen Verdichtergehauses, wobei außen an einem Deckel des erfindungsgemaßen Verdichtergehauses ein integraler Aufnahmebereich zum Aufnehmen eines Aktors vorhanden ist, und2 is a schematic representation of an exemplary embodiment of a compressor housing according to the invention, wherein an integral receiving area for receiving an actuator is present on the outside of a cover of the compressor housing according to the invention, and
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausfuh- rungsbeispiels eines erfindungsgemaßen Verdichtergehauses, wobei ein integraler Aufnahmebereich zum Auf- nehmen eines Aktors innerhalb des Verdichtergehauses ausgebildet ist.3 shows a schematic representation of a further exemplary embodiment of a compressor housing according to the invention, wherein an integral receiving area for receiving an actuator is formed inside the compressor housing.
In den Figuren sind nachfolgend gleiche oder funktionsgleiche Elemente - sofern nichts anderes angegeben ist - mit densel- ben Bezugszeichen versehen.In the figures below, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals, unless stated otherwise.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Brennkraftmaschine 1, die in einem Kraftfahrzeug eingesetzt ist. Die Brennkraftmaschine 1 ist eine turboaufgeladene Brennkraftmaschine, beispielsweise ein Otto- oder ein Dieselmotor. Die Brennkraftmaschine 1 weist einen Motorblock 2 auf, der im gezeigten Beispiel vier Zylinder 3 und einen Zylinderkopf 4 enthalt. Die Brennkraftmaschine 1 weist in bekannter Weise ferner einen Ansaugkrummer 5 sowie einen Abgaskrummer 6 auf, die in Fig. 1 lediglich schematisch und stark vereinfacht angedeutet sind. Der Ansaugkrummer 5 bildet somit die (Frisch-) Lufteinlassseite des Motorblocks 2 und der Abgaskrummer 6 dessen Abgasauslassseite.Fig. 1 shows a schematic representation of an internal combustion engine 1, which is used in a motor vehicle. The Internal combustion engine 1 is a turbo-charged internal combustion engine, such as a gasoline or a diesel engine. The internal combustion engine 1 has an engine block 2, which contains four cylinders 3 and a cylinder head 4 in the example shown. The internal combustion engine 1 also has in a known manner an intake manifold 5 and an exhaust manifold 6, which are indicated in FIG. 1 only schematically and greatly simplified. The intake manifold 5 thus forms the (fresh) air inlet side of the engine block 2 and the Abgaskrummer 6 whose Abgasauslassseite.
Die Brennkraftmaschine 1 weist einen Turbolader 7 auf, der in der Fig. 1 stark vereinfacht dargestellt ist. Der Turbolader 7 gemäß Fig. 1 ist einstufig ausgebildet und hat eine Turbo- laderstufe 8, die einen Verdichter 9 und eine Turbine 10 aufweist. Der Verdichter 9 und die Turbine 10 sind mittels einer drehbaren Welle 11 miteinander gekoppelt. Der Verdichter 9 ist in einem Anstrompfad 12 und die Turbine 10 in einem Ab- strompfad 13 angeordnet. Der Anstrompfad 12 des Turboladers 7 ist definiert zwischen einem Frischlufteinlass 14, über den Frischluft angesaugt wird, und einem Frischluftauslass 15, über den durch den Verdichter 9 verdichtete Frischluft vom Turbolader 7 bereitgestellt wird. Der Abstrompfad 13 des Turboladers 7 ist definiert zwischen einem Abgasemlass 16, über den von der Brennkraftmaschine 1 erzeugtes Abgas in den Turbolader 7 eingeleitet wird, und einem Abgasauslass 17, über den das Abgas ausströmen kann. Der Abgaskrummer 6 ist insofern mit dem Abgasemlass 16 für den Turbolader 7 verbunden. Die von dem Turbolader 7 abgegebene, verdichtete Frischluft wird der Frischlufteinlassseite der Brennkraftmaschine 1, d. h. dem Ansaugkrummer 5, zugeführt. Der Ansaugkrummer 5 ist hier insofern mit dem Frischluftauslass 15 des Turboladers 7 verbunden. Zwischen dem Frischluftauslass 15 und dem Ansaugkrummer 5 ist eine Drosselklappe 18 vorhanden, mit der in be- kannter Weise die Zufuhr von verdichteter Frischluft gesteuert, d. h. hier zugelassen oder unterbunden, werden kann. Die Drosselklappe 18 ist dazu offen- und schließbar. Der Anstrompfad 12 wird häufig auch als Ansaugtrakt, Frischluftseite, Verdichterseite oder Ladeluftseite bezeichnet. Der Abstrom- pfad 13 wird häufig auch als Abgaspfad oder Abgasseite bezeichnet .The internal combustion engine 1 has a turbocharger 7, which is shown greatly simplified in FIG. The turbocharger 7 according to FIG. 1 is of single-stage construction and has a turbocharger stage 8, which has a compressor 9 and a turbine 10. The compressor 9 and the turbine 10 are coupled to each other by means of a rotatable shaft 11. The compressor 9 is arranged in a flow path 12 and the turbine 10 in a flow path 13. The Anstrompfad 12 of the turbocharger 7 is defined between a fresh air inlet 14, is sucked through the fresh air, and a fresh air outlet 15, is provided on the compacted by the compressor 9 fresh air from the turbocharger 7. The exhaust path 13 of the turbocharger 7 is defined between an exhaust gas outlet 16, via which exhaust gas generated by the internal combustion engine 1 is introduced into the turbocharger 7, and an exhaust gas outlet 17, through which the exhaust gas can flow. The Abgaskrummer 6 is insofar connected to the exhaust gas outlet 16 for the turbocharger 7. The compressed fresh air discharged from the turbocharger 7 is supplied to the fresh air intake side of the engine 1, ie, the intake manifold 5. The intake manifold 5 is connected to the fresh air outlet 15 of the turbocharger 7 in this respect. Between the fresh air outlet 15 and the intake manifold 5 there is a throttle valve 18, with which the supply of compressed fresh air can be controlled, ie permitted or prevented, in a known manner. The throttle valve 18 is open and closed. The Anstrompfad 12 is often used as an intake, fresh air side, Compressor side or charge side called. The outflow path 13 is often referred to as the exhaust path or exhaust side.
Zum Einstellen und Regeln des Ladedrucks der Turbine 10 ist in ansich bekannter Weise ein Uberbruckungsventil 19, d. h. ein Wastegate, in einer Überbrückungsleitung 20 vorgesehen. Die Überbrückungsleitung 20 verlauft parallel zur Turbine 10 und überbrückt diese ausgehend von einer Verzweigungsstelle 21 am Einlass der Turbine 10 bis zu einer Zusammenfuhrungs- stelle 22 am Auslass der Turbine 10. Auf diese Weise kann u- ber den Abgaseinlass 16 vom Motorblock 2 kommendes Abgas bei geöffnetem Uberbruckungsventil 19 über die Überbrückungsleitung 20 an der Turbine 10 vorbei geleitet werden. Dieses vor- bei geleitete Abgas tragt damit nicht zum Erzeugen von Ausgangsleistung der Turbine 10 bei. Zum Einstellen und Regeln des Ladedrucks der Turbine 10 kann diese m ansich bekannter Weise auch mit einer variablen Turbinengeometrie, VTG, ausgestattet sein. Zum Betatigen des Uberbruckungsventils 19 ist dieses mit einem Aktor 23 verbunden, der hier vorteilhafter- weise ein elektrischer Aktor ist. Der Aktor 23 wirkt auf das Uberbruckungsventil 19, so dass dieses über die Betätigung des Aktors 23 geöffnet und geschlossen werden kann. Der Aktor 23 ist hier so ausgestaltet, dass er ebenfalls mit dem Mecha- nismus der VTG verbunden ist. Dadurch kann die VTG über den Aktor 23 betätigt werden. Es ist allerdings ebenso möglich, für das Betatigen der VTG einen eigenen Aktor vorzusehen. Das Uberbruckungsventil 19 und die VTG der Turbine 10 stellen hier jeweils ein Steuermittel zum Steuern eines Fluidstroms in dem Turbolader 7 dar. Der Fluidstrom ist in diesem Fall insbesondere der Abgasstrom, der von der Turbine 10 wirksam dazu eingesetzt wird, Arbeit zu verrichten, um die Welle 11 anzutreiben .To set and regulate the boost pressure of the turbine 10 is in ansich known manner a Uberbruckungsventil 19, d. H. a wastegate provided in a bypass line 20. The bypass line 20 runs parallel to the turbine 10 and bridges it from a branch point 21 at the inlet of the turbine 10 to a junction point 22 at the outlet of the turbine 10. In this way, exhaust gas coming from the engine block 2 via the exhaust gas inlet 16 can join Open Überbbrückungsventil 19 are passed over the bypass line 20 to the turbine 10 over. This pre-led exhaust does not contribute to generating output power of the turbine 10. To set and regulate the boost pressure of the turbine 10, this m ansich known manner can also be equipped with a variable turbine geometry, VTG. To actuate the bridging valve 19, this is connected to an actuator 23, which here is advantageously an electrical actuator. The actuator 23 acts on the Uberbruckungsventil 19 so that it can be opened and closed by the actuation of the actuator 23. Actuator 23 is designed here in such a way that it is likewise connected to the mechanism of VTG. As a result, the VTG can be actuated via the actuator 23. However, it is also possible to provide for the operation of the VTG own actor. Here, the pressure relief valve 19 and the VTG of the turbine 10 respectively represent a control means for controlling a fluid flow in the turbocharger 7. The fluid flow in this case is, in particular, the exhaust gas flow which is effectively employed by the turbine 10 to perform work To drive wave 11.
Zum Steuern des von dem Verdichter 9 an dem Frischluftauslass 15 ausgegebenen, verdichteten Frischluftstroms ist ein Rezir- kulations- oder Umluftventil 24 in einer Verbindungsleitung vorgesehen, die eine Ruckkopplungsleitung 25 zum Zuruckgekop- peln von bereits verdichteter Frischluft darstellt. Die Ruck- kopplungsleitung 25 verlauft ausgehend von einer Verzwei- gungsstelle 26 am Auslass 15 des Verdichters 9 bis zu einem Einlass 27 des Verdichters 9 zum Einlassen von zuruckgekop- pelter, verdichteter Frischluft parallel zum Verdichter 9. Der Einlass 27 ist mit einer Zusammenfuhrungsstelle 28 ver¬ bunden, an der über die Ruckkopplungsleitung 25 zuruckgekop- pelte, verdichtete Frischluft der über den Frischlufteinlass 14 eingelassenen Frischluft hinzugefugt werden kann. Das Re- zirkulationsventil 24 wird insbesondere dann geöffnet, wenn die Drosselklappe 18 bereits geschlossen ist, der Verdichter 9 allerdings vor allem aufgrund der Massenträgheit seines Schaufelrads weiterhin Frischluft verdichtet und ausgibt. Diese verdichtete Frischluft, die dem Motorblock 2 aufgrund der geschlossenen Drosselklappe nicht mehr zugeführt wird, kann somit über die Ruckkopplungsleitung 25 erneut in den Verdichter eingespeist werden. Zum Betatigen des Rezirkulati- onsventils 24 ist dieses mit einem Aktor 29 verbunden, der hier vorteilhafterweise ein elektrischer Aktor ist. Der Aktor 29 wirkt auf das Rezirkulationsventil 24, so dass dieses über die Betätigung des Aktors 29 geöffnet und geschlossen werden kann. Dies bewirkt dann ein Offnen bzw. Schließen der Ruckkopplungsleitung 25. Das Rezirkulationsventil 24 stellt hier ein Steuermittel zum Steuern eines Fluidstroms in dem Turbo- lader 7 dar. Der Fluidstrom ist in diesem Fall insbesondere der verdichtete Frischluftstrom, der von dem Verdichter 9 an die Drosselklappe 18 ausgegeben wird.In order to control the compressed fresh air flow discharged from the compressor 9 at the fresh air outlet 15, a recirculation or recirculation valve 24 is provided in a connection line, which is provided with a feedback line 25 for reconnecting represents already compressed fresh air. The return coupling line 25 runs from a branch point 26 at the outlet 15 of the compressor 9 to an inlet 27 of the compressor 9 for the admission of recombined, compressed fresh air parallel to the compressor 9. The inlet 27 is connected to a confluence point 28 ver ¬ bound, at the back coupled via the feedback line 25, compressed fresh air of the fresh air inlet 14 recessed fresh air can be added. The recirculation valve 24 is opened in particular when the throttle valve 18 is already closed, but the compressor 9 continues to compress and dispense fresh air mainly due to the inertia of its impeller. This compressed fresh air, which is no longer supplied to the engine block 2 due to the closed throttle, can thus be fed via the feedback line 25 again in the compressor. To actuate the recirculation valve 24, it is connected to an actuator 29, which is advantageously an electric actuator here. The actuator 29 acts on the recirculation valve 24 so that it can be opened and closed via the actuation of the actuator 29. This then causes an opening or closing of the feedback line 25. The recirculation valve 24 here represents a control means for controlling a fluid flow in the turbocharger 7. The fluid flow in this case is in particular the compressed fresh air flow from the compressor 9 to the throttle valve 18 is issued.
In dem Turbolader 7 weist der Verdichter 9 ein eigenes Ver- dichtergehause und die Turbine 10 ein eigenes Turbinengehause auf. Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausfuh- rungsbeispiels eines erfmdungsgemaßen Verdichtergehauses 30 des Verdichters 9. Dargestellt ist u. a. ein Deckel 31 des Verdichtergehauses 30. An dem Deckel 31 sind ein Anschluss 32 für einen Ansaugfilter für die über den Frischlufteinlass 14 angesaugte Frischluft sowie ein Flansch 33 als Anschluss für eine Leitung für die Ausgabe von dichteter Frischluft an den Motorblock 2 angebracht. Ferner ist an dem Deckel 31 ein in- tegraler Aufnahmebereich 34 zum Aufnehmen von Teilen der Aktoren 23 und 29 oder der kompletten Aktoren 23 und 29 ausgebildet. Der Aufnahmebereich 34 ist integral mit dem Deckel 31 verbunden. Der Deckel 31 und der Aufnahmebereich 34 sind einstuckig ausgebildet und im vorliegenden Ausfuhrungsbeispiel, ebenso wie das restliche Verdichtergehause, als Alumi¬ niumgussteil realisiert. Das Verdichtergehause kann allerdings ebenso ganz oder teilweise mittels Kunststoffen herge¬ stellt sein.In the turbocharger 7, the compressor 9 has its own compressor housing and the turbine 10 has its own turbine housing. FIG. 2 shows a schematic illustration of an exemplary embodiment of a compressor housing 30 of the compressor 9 according to the invention. A lid 31 of the compressor housing 30 is shown. A connection 32 for an intake filter for the fresh air sucked in via the fresh air inlet 14 and a lid 32 are provided on the lid 31 Flange 33 attached as a connection for a line for the output of dense fresh air to the engine block 2. Furthermore, on the lid 31, an internal Tegraler receiving portion 34 for receiving parts of the actuators 23 and 29 or the entire actuators 23 and 29 is formed. The receiving area 34 is integrally connected to the lid 31. The lid 31 and the receiving area 34 are formed einstuckig and realized in the present exemplary embodiment, as well as the rest of the compressor housing, as Alumi ¬ ingium casting. However, the compressor housing may also be wholly or partly Herge ¬ is using plastics.
Der Aufnahmebereich 34 ist hier topfformig ausgestaltet, so dass er eine Vertiefung 35 hat. Der Aufnahmebereich 34 kann allerdings ebenso eine andere Form haben. Auf die Vertiefung 35 ist ein Deckel aufsetzbar, um den Aufnahmebereich 34 zu verschließen. In der Vertiefung 35 des Aufnahmebereichs 34 können Teile der Aktoren 23 und 29 angeordnet werden. Es ist auch möglich, die vollständigen Aktoren 23 und 29 in der Vertiefung 35 aufzunehmen. Ferner ist es möglich, für die Aktoren 23 und 29, oder Teile davon, getrennte Aufnahmebereiche vorzusehen. Es ist besonders vorteilhaft, den Aktor 23, oder Teile davon, verdichterseitig anzuordnen, um diesen nicht der turbinenseitigen Warme des Abgases auszusetzen. Zum Betatigen des Uberbruckungsventils 19, und gegebenenfalls der VTG, durch den in dem Aufnahmebereich 34 platzierten Aktor 23 kann ein Schieber oder eine Regelstange vorgesehen sein, die aus dem Aufnahmebereich 34 herausragt und mit der das Uberbru- ckungsventil, und gegebenenfalls die VTG, betatigbar ist. Teile der Aktoren 23 oder 29, die in der Vertiefung 35 angeordnet werden können, können beispielsweise ein oder mehrere Elektromotoren, verschiedene Rader, insbesondere für eine U- bersetzung, elektrische Anschlüsse, eine Platine samt Halterungen, etc. sein.The receiving area 34 is here designed cup-shaped, so that it has a recess 35. However, the receiving area 34 may also have a different shape. On the recess 35, a lid can be placed to close the receiving area 34. In the recess 35 of the receiving region 34 parts of the actuators 23 and 29 can be arranged. It is also possible to include the full actuators 23 and 29 in the recess 35. Furthermore, it is possible to provide for the actuators 23 and 29, or parts thereof, separate receiving areas. It is particularly advantageous to arrange the actuator 23, or parts thereof, on the compressor side so as not to expose it to the turbine-side heat of the exhaust gas. To actuate the bridging valve 19, and possibly the VTG, by the actuator 23 placed in the receiving region 34, a slide or a control rod can be provided which protrudes from the receiving region 34 and with which the overflow valve, and possibly the VTG, can be actuated , Parts of the actuators 23 or 29 that can be arranged in the recess 35, for example, one or more electric motors, various wheels, in particular for a U-translation, electrical connections, a board including brackets, etc. be.
Im vorliegenden Ausfuhrungsbeispiel nach Fig. 2 ist der in- tegrale Aufnahmebereich 34 an der Außenseite des Deckels 31 ausgebildet. Es ist aber ebenso möglich, den Aufnahmebereich 34 an einer anderen Stelle des Verdichtergehauses 30 auszubilden. Dies kann an der Außenseite des Verdichtergehauses 30 oder aber im Innern, insbesondere an der Innenseite, des Verdichtergehauses 30 sein.In the present exemplary embodiment according to FIG. 2, the integral receiving region 34 is formed on the outside of the lid 31. But it is also possible to form the receiving area 34 at another location of the compressor housing 30. This may be on the outside of the compressor housing 30th or inside, in particular on the inside, of the compressor housing 30.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Ausfuhrungsbeispiels eines erfindungsgemaßen Verdichtergehauses 30. In diesem Ausfuhrungsbeispiel ist ein integraler Auf¬ nahmebereich 36 zum Aufnehmen wenigstens eines der Aktoren 23 und 29, oder Teilen davon, innerhalb des Verdichtergehauses 30 ausgebildet. Der Aufnahmebereich 36 ist hier unmittelbar an der Innenseite des Verdichtergehauses 30 ausgebildet. Es ist aber ebenso möglich, den Aufnahmebereich 36 weiter ms Innere des Verdichtergehauses 30 reichend auszubilden. Ebenso ist es nicht notwendigerweise erforderlich, einen abgeschlossenen oder über Wände, etc., zumindest teilweise abgegrenzten Aufnahmebereich 36 auszubilden. Es kann auch ausreichend sein, die Form des Verdichtergehauses 30 so auszugestalten, das ein bestimmter, insbesondere offener, Raum, d. h. Aufnahmebereich 36, im Innern des Verdichtergehauses 30 vorhanden ist, der die Aufnahme oder Anordnung wenigstens eines der Ak- toren 23 und 29, oder Teilen davon, zulasst. Dabei ist die Form des Verdichtergehauses 30, und damit des Aufnahmebe¬ reichs 36, so ausgestaltet, dass der ordnungsgemäße Betrieb des Verdichters 9, insbesondere das Drehen eines im Innern des Verdichtergehauses 30 vorhandenen Schaufelrads, sicherge- stellt ist und durch das Anordnen der Aktoren, oder Teilen davon, nicht behindert wird. Fig. 3 shows a schematic representation of a further exemplary embodiment of an inventive compressor housing 30. In this exemplary embodiment is an integral ¬ On receiving area 36 for receiving at least one of the actuators 23 and 29, or parts thereof, formed within the compressor housing 30th The receiving region 36 is here formed directly on the inside of the compressor housing 30. But it is also possible, the receiving area 36 further ms inside the compressor housing 30 reaching form. Likewise, it is not necessarily necessary to form a closed receiving area 36, or at least partially demarcated walls, etc. It may also be sufficient to design the shape of the compressor housing 30 in such a way that a specific, in particular open, space, ie receiving area 36, is present in the interior of the compressor housing 30, which accommodates or accommodates at least one of the actuators 23 and 29. or parts thereof. Here, the shape of the compressor housing 30, and thus of the receiving region ¬ rich ¬ 36, designed so that the proper operation of the compressor 9, in particular the rotation of a present in the interior of the compressor housing 30 paddle wheel, is ensured and by arranging the actuators, or parts thereof, is not hindered.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verdichtergehause (30) für einen Verdichter (9) eines Turboladers (7) mit einem integralen Aufnahmebereich (34, 36) zum Aufnehmen zumindest von Teilen eines Aktors (23, 29) .A compressor housing (30) for a compressor (9) of a turbocharger (7) having an integral receiving area (34, 36) for receiving at least parts of an actuator (23, 29).
2. Verdichtergehause nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmebereich (36) im Innern des Verdichtergehau- ses (30) ausgebildet ist.2. compressor housing according to claim 1, characterized in that the receiving area (36) in the interior of the compressor housing (30) is formed.
3. Verdichtergehause nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmebereich (34) außen an dem Verdichtergehause (30) ausgebildet ist.3. compressor housing according to claim 1 or 2, characterized in that the receiving area (34) is formed on the outside of the compressor housing (30).
4. Verdichtergehause nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmebereich (34) an einem Deckel des Verdichter- gehauses (30) ausgebildet ist.4. compressor housing according to one of the preceding claims, characterized in that the receiving area (34) on a cover of the compressor housing (30) is formed.
5. Verdichtergehause nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (29) zum Betatigen eines Rezirkulationsventils (24) ausgestaltet ist, das zum Offnen und Schließen einer Verbmdungsleitung (25) dient, die zwischen einem Auslass (15) des Verdichters (9) zum Auslassen von verdichteter Luft und einem Emlass (27) des Verdichters (9) zum Einlassen von Luft angeordnet ist.5. compressor housing according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator (29) for actuating a recirculation valve (24) is designed, which serves for opening and closing a Verbmdungsleitung (25) between an outlet (15) of the compressor ( 9) for discharging compressed air and an outlet (27) of the compressor (9) for introducing air.
6. Verdichtergehause nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (23) zum Betatigen eines Steuermittels (19) ausgestaltet ist, das zum Steuern eines Abgasstroms einer Turbine (10) des Turboladers (7) dient.6. compressor housing according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator (23) for actuating a control means (19) is designed, which serves for controlling an exhaust gas flow of a turbine (10) of the turbocharger (7).
7. Verdichtergehause nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, es aus Aluminiumguss hergestellt ist.7. compressor housing according to one of the preceding claims, characterized It is made of cast aluminum.
8. Turbolader (7) mit einer Turbine (10) und einem Verdichter (9), der ein Verdichtergehause (30) nach einem der vorherge- henden Ansprüche aufweist. 8. A turbocharger (7) with a turbine (10) and a compressor (9) having a compressor housing (30) according to one of the preceding claims.
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