EP2734709A1 - Turbine für einen abgasturbolader - Google Patents

Turbine für einen abgasturbolader

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Publication number
EP2734709A1
EP2734709A1 EP12732532.2A EP12732532A EP2734709A1 EP 2734709 A1 EP2734709 A1 EP 2734709A1 EP 12732532 A EP12732532 A EP 12732532A EP 2734709 A1 EP2734709 A1 EP 2734709A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
turbine
wall
wall region
region
partially
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP12732532.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thorben Kotzbacher
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.)
IHI Charging Systems International GmbH
Original Assignee
IHI Charging Systems International 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 IHI Charging Systems International GmbH filed Critical IHI Charging Systems International GmbH
Publication of EP2734709A1 publication Critical patent/EP2734709A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12Control of the pumps
    • F02B37/24Control of the pumps by using pumps or turbines with adjustable guide vanes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C6/00Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
    • F02C6/04Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output
    • F02C6/10Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output supplying working fluid to a user, e.g. a chemical process, which returns working fluid to a turbine of the plant
    • F02C6/12Turbochargers, i.e. plants for augmenting mechanical power output of internal-combustion piston engines by increase of charge pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00Application
    • F05D2220/40Application in turbochargers
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Definitions

  • DE 10 2008 034 751 A1 discloses a turbocharger for an internal combustion engine having a turbine housing and a turbine with a turbine wheel therein, wherein the turbine is equipped with adjustable turbine geometry adjustable guide vanes for variable adjustment of a flow cross section, flows into the exhaust gas. It is provided that between the adjustable guide vanes and the turbine housing, a floating bearing spacer ring is provided, which is connected via a pressure channel with the inflow of the exhaust gas and the rear side of the exhaust gas can be acted upon. During operation of the turbocharger, an axial force on the spacer ring force arises, which acts on the spacer ring in the direction of the guide vanes. The spacer ring is through this
  • Such a turbine for an exhaust gas turbocharger of an internal combustion engine comprises a turbine housing, by which a receiving space is at least partially limited, in which a turbine wheel about an axis of rotation relative to the
  • Internal combustion engine via at least one flow channel fed, in the at least one relative to the turbine housing movable vane is arranged.
  • the flow channel is in the axial direction of the receiving space and thus of the turbine wheel at least partially of at least one, in at least
  • Wall areas thus do not run in a common plane. Rather, the wall regions extend, for example, in two different planes arranged at different heights in the axial direction, which run, for example, at least substantially parallel to one another and / or which run, for example, at least substantially perpendicular to the axial direction.
  • the vane is, for example, about a pivot axis relative to
  • the turbine according to the invention at least partially open vane to a particularly low friction. This is accompanied by a low hysteresis, which benefits the efficient operation and high efficiency of the turbine.
  • the turbine according to the invention has a particularly high absorption capacity, especially when the guide vane is open, so that the turbine can also be flowed through by high exhaust gas mass flows.
  • the turbine according to the invention enables a particularly efficient operation of the engine
  • the wall part with the wall regions on a turbine wheel outlet region of the turbine facing side of the vane arranged.
  • the first and the second wall region are connected to one another via a third wall region of the wall part arranged between the first and the second wall region.
  • the third wall region encloses a respective angle of at least substantially at most 90 ° with the first and the second wall region.
  • a transition region between the first and the second wall region is at least substantially stepped.
  • Combustion engine is accompanied.
  • Wall region in particular in the radial direction of the receiving space and thus the turbine wheel at least substantially arcuate design.
  • favorable flow conditions for the exhaust gas flowing through the flow channel can be represented.
  • turbulences and / or other efficient effects of an efficient flow of the exhaust gas into the receiving space can be avoided. This contributes to a particularly high efficiency and to a particularly efficient operation of the turbine according to the invention.
  • the corresponding design of the first and the second wall region and in particular of the third wall region arranged between these is to be adapted to corresponding requirements and applications.
  • the turbine according to the invention for example, in an internal combustion engine for a passenger car as well as in an internal combustion engine for a commercial vehicle or other motor vehicle or another vehicle or the like machine.
  • the first wall region extends at least in the radial direction of the receiving space and thus of the turbine at least in the receiving space at least partially arranged turbine wheel of the turbine at least to an equal height as a leading edge of an impeller blade of the turbine wheel.
  • the leading edge of the impeller blade and thus the turbine wheel of the exhaust gas flow wherein the leading edge extends, for example, at least substantially in the axial direction of the receiving space and thus the turbine wheel.
  • Wall region advantageously a particularly high radial extent, which goes hand in hand with a particularly low friction and an advantageous operability and a particularly advantageous operation of the turbine according to the invention.
  • the second wall region at least in the radial direction of the receiving space and the turbine wheel to the first
  • Wall area connects. This means that, starting from the receiving space to the flow channel, first the first wall region is provided and subsequently the second wall region follows thereupon. This is accompanied by a particularly high efficiency of the turbine according to the invention.
  • the wall part is formed by a cover element, in particular a cover plate, of the turbine, which is arranged at least partially in the receiving space as an insert part formed separately from the turbine housing and by means of which at least one
  • the impeller blade of at least partially arranged in the receiving space turbine wheel at least
  • Flow channel flowing through the exhaust gas can be realized, which benefits the efficient operation and the efficiency of the turbine according to the invention.
  • the provision of the insert allows a particularly simple and cost-effective production and assembly of the turbine according to the invention, which keeps the cost of the entire internal combustion engine particularly low. It can be provided that the guide vane is movable relative to the turbine housing and the cover, in particular pivotable about the pivot axis, is held on the cover. This benefits the simple and cost-effective installation of the turbine according to the invention.
  • the covering element has a covering contour, by means of which the flow edge, in particular the blade edge, is at least partially covered and which is formed at least partially to an outer contour of the flow edge at least substantially corresponding mating contour.
  • This is a particularly advantageous coverage of the flow edge, in particular de
  • the turbine according to the invention has a particularly efficient operation and a particularly high degree of efficiency, which benefits an efficient and fuel-efficient operation of the internal combustion engine.
  • the guide vane on a separately formed from the turbine housing holding part in particular
  • Nozzle ring held relative to this movable, wherein the holding part is received as an insert part at least partially in the turbine housing.
  • FIG. 1 in fragmentary form a schematic longitudinal sectional view of a
  • FIG. 2 shows a detail of a further and enlarged schematic
  • FIG. 3 in fragmentary form a schematic longitudinal sectional view of another
  • Fig. 1 shows an exhaust gas turbocharger 10 for an example designed as a reciprocating engine internal combustion engine.
  • the exhaust gas turbocharger 10 comprises a turbine 12 with a turbine housing 14, which is one of exhaust gas of the
  • a turbine 20 of the turbine 12 is at least partially included.
  • the turbine wheel 20 is rotatably arranged about a rotational axis 22 relative to the turbine housing 14 in the receiving space 18 at least partially.
  • the turbine wheel 20 is associated with a rotor 24 of the exhaust gas turbocharger 10, which comprises a shaft 26.
  • the turbine wheel 20 is rotatably connected to the shaft 26, which in a bearing housing 28 of the exhaust gas turbocharger 10 to the
  • Rotary axis 22 is rotatably supported relative to the turbine housing 12 and the bearing housing 28.
  • the turbine housing 14 and the bearing housing 28 are connected to each other.
  • the rotor 24 also includes a compressor wheel 30 of a compressor 32 of the
  • the compressor 30 is also rotatably connected to the shaft 26.
  • the compressor 32 comprises a compressor housing 34, which is also firmly connected to the bearing housing 28 and by which a receiving space 36 is at least partially limited, in which the compressor wheel 30 to the Rotary axis 22 is rotatably received at least partially relative to the compressor housing 34.
  • the exhaust gas flowing through the spiral channel 16 is guided by the spiral channel 16 to a nozzle 38 of the turbine 12, via which the exhaust gas can flow and impinge the turbine wheel 20 at least substantially in the radial direction. This is indicated in FIG. 1 by a directional arrow 40.
  • the turbine wheel 20 has a
  • Hub body 42 with which a plurality of impeller blades 44 are connected.
  • the impeller blades 44 are arranged distributed in the circumferential direction of the turbine wheel 20 about the rotation axis 22 around the circumference of the turbine wheel 20 at least substantially uniformly and fixedly connected to the hub body 42.
  • FIG. 1 Of the plurality of impeller blades 44 is shown in FIG. 1, only one impeller blade 44 recognizable that the impeller blade 44 described applies analogously to the other
  • the impeller blade 44 has an at least substantially extending in the axial direction leading edge 46, via which the turbine wheel 20 can be flowed.
  • the impeller blade 44 has blade edge 48 and an outflow edge 50, via which the turbine wheel 20 and the impeller blade 44 can be flowed away from the exhaust gas.
  • the exhaust gas flows the turbine wheel 20 and its
  • the radial direction of the receiving space 18 and thus of the turbine wheel 20 and the turbine 12 is indicated in Fig. 1 by a directional arrow 54 while the corresponding axial direction is indicated by a directional arrow 56 in FIG. 1.
  • the turbine wheel 20 By this action of the turbine wheel 20, this rotates about the axis of rotation 22, which is associated with a rotation of the shaft 26 and the compressor 30 about the axis of rotation 22.
  • the turbine 12 designed as a radial turbine drives the compressor 32 designed as a radial compressor so that it can suck in and compact air. The sucked air flows over a leading edge 58 of a
  • a nozzle ring 66 is designed as a separate insert part to the turbine housing 14 and received in the turbine housing 14.
  • a retaining ring 68 is provided, on which the nozzle ring 66 is held.
  • the retaining ring 68 is in the axial direction between the
  • the nozzle ring 66 can be indirectly held on the retaining ring 68 by spacing the nozzle ring 66 of the turbine housing 14 at this and fixed relative thereto.
  • the nozzle 38 is delimited by a cover plate 70 at least in regions.
  • the cover plate 70 is formed as a separate from the turbine housing 14 insert part and arranged at least partially in the receiving space 18.
  • the cover plate 70 thus functions as a wall part, through which the nozzle 38 is limited in the axial direction of the receiving space 18 and thus the turbine 12 on the side facing the turbine wheel exit region 52 side.
  • a guide vane 72 can be seen, which is pivotable relative to the turbine housing 1 and thus relative to the cover plate 70 and the nozzle ring 66 about a pivot axis 76 extending at least substantially in the axial direction and thus substantially parallel to the rotation axis 22.
  • a flow cross-section of the nozzle 38 which is traversed by exhaust gas of the internal combustion engine on its way from the spiral channel 16 to the turbine wheel 20, can be set variably. This makes it possible to adapt the turbine 12 to different operating or load points of the internal combustion engine as needed, so that the turbine 12 and thus the entire exhaust gas turbocharger 10 can be operated particularly efficiently.
  • the trailing edge 48 of the impeller blade 44 is at least partially covered, in particular predominantly and in particular completely, by the cover plate 70 or covered. As a result, the impeller blade 44 becomes predominantly, in particular
  • the cover plate 70 in this case has an outer contour 74, by means of which the outflow edge 48 is covered and which is formed as an outer contour 74 of the blade edge 48 at least substantially corresponding mating contour.
  • the pivot axis 76 can be seen, around which the guide vane 72 is pivotable.
  • the guide vane 72 is held pivotably on the cover plate 70 and the nozzle ring 66 about the pivot axis 76 via bearing journals 78 connected to the guide vane.
  • Wall region 80 and a subsequent to the first wall region in the radial direction, second wall region 82 are set back in the axial direction relative to the second wall region 82 which is arranged in overlap with the vane 72 in the axial direction.
  • the first wall region 80 extends in the radial direction at least substantially to a same height as the leading edge 46 of the impeller blade 44.
  • the turbine 12 has a particularly low hysteresis, in particular if the guide blade 72 is at least partially open and thus in one the one
  • the first wall region 80 and the second wall region 82 are connected to one another via a third wall region 84, wherein the third wall region 84 is arranged between the first wall region 80 and the second wall region 82.
  • the third closes
  • FIG. 3 shows a further exemplary embodiment of the exhaust-gas turbocharger 10 according to FIGS. 1 and 2.
  • the third wall region 84 according to FIG. 2 runs at least in FIG.
  • the third wall portion 84 extends as shown in FIG. 3 obliquely to the axial direction and closes with the radial Direction from a 90 ° different angle.
  • the third wall region 84 includes, with the first wall region 80 and the second wall region 82, an angle different from 90 °.
  • the third wall portion 84 is straight, that is not arcuate, round or the like formed.
  • the third wall region 84 is at least substantially arcuate in the radial direction (directional arrow 54)
  • Wall region 82 and the third wall region 84 can be adapted to specific requirements and applications as needed.
  • a respective radial extent (length) and / or radial extent (depth of the first wall area 80, the second wall area 82 and the third wall area 84 can be configured and varied accordingly and deviate from the corresponding extensions shown in FIGS. 2 to 4 It is likewise possible to realize different contours of the first wall region 80, the second wall region 82 and the third wall region 84 than the contours shown in FIGS.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Turbine für einen Abgasturbolader einer Verbrennungskraftmaschine, mit einem Turbinengehäuse (14), durch welches ein Aufnahmeraum (18) zumindest bereichsweise begrenzt ist, in welchem ein Turbinenrad (20) um eine Drehachse (22) drehbar aufnehmbar und welchem Abgas der Verbrennungskraftmaschine über wenigstens einen Strömungskanal (38) zuführbar ist, in dem wenigstens eine relativ zu dem Turbinengehäuse (14) bewegbare Leitschaufel (72) angeordnet und der in axialer Richtung des Aufnahmeraums (18) zumindest bereichsweise von wenigstens einem in zumindest bereichsweiser Überlappung mit der Leitschaufel (72) angeordneten Wandungsteil (70) der Turbine (12) begrenzt ist. Erfindungsgemäß weist das Wandungsteil (70) wenigstens einen in zumindest bereichsweiser Überlappung mit der Leitschaufel (72) angeordneten ersten Wandungsbereich (80) auf, welcher gegenüber wenigstens einem sich an den ersten Wandungsbereich (80) anschließenden zweiten Wandungsbereich (82) des Wandungsteils (70) zurückversetzt ist.

Description

Turbine für einen Abgasturbolader
Die Erfindung betrifft eine Turbine für einen Abgasturbolader der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
Die DE 10 2008 034 751 A1 offenbart einen Turbolader für eine Brennkraftmaschine mit einem Turbinegehäuse und einer darin befindlichen Turbine mit einem Turbinenrad, wobei die Turbine mit einer verstellbaren Turbinengeometrie verstellbaren Leitschaufeln zur veränderlichen Einstellung eines Strömungsquerschnittes ausgestattet ist, in den Abgas einströmt. Dabei ist vorgesehen, dass zwischen den verstellbaren Leitschaufeln und dem Turbinengehäuse ein schwimmend gelagerter Distanzring vorgesehen ist, welcher über einen Druckkanal mit dem Einströmen des Abgas verbunden und rückwärtig von dem Abgas beaufschlagbar ist. Während des Betriebs des Turboladers stellt sich eine auf den Distanzring axial wirkende Kraftresultierende ein, die den Distanzring in Richtung der Leitschaufeln beaufschlagt. Der Distanzring wird durch diese
Kraftresultierende an die Stirnseiten der Leitschaufeln gedrückt.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Turbine für einen Abgasturbolader bereitzustellen, welche eine verbesserte Verstellbarkeit bzw. Einstellbarkeit aufweist.
Diese Aufgabe wird durch eine Turbine für einem Abgasturbolader mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nichttrivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
Eine solche Turbine für einen Abgasturbolader einer Verbrennungskraftmaschine umfasst ein Turbinengehäuse, durch welches ein Aufnahmeraum zumindest bereichsweise begrenzt ist, in welchem ein Turbinenrad um eine Drehachse relativ zu dem
Turbinengehäuse drehbar aufnehmbar ist. Dem Aufnahmeraum ist Abgas der
Verbrennungskraftmaschine über wenigstens einen Strömungskanal zuführbar, in dem wenigstens ein relativ zu dem Turbinengehäuse bewegbare Leitschaufel angeordnet ist. Der Strömungskanal ist dabei in axialer Richtung des Aufnahmeraums und damit des Turbinenrads zumindest bereichsweise von wenigstens einem, in zumindest
bereichsweiser Überlappung mit der Leitschaufel angeordneten Wandungsteil der Turbine begrenzt.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Wandungsteil wenigstens einen ersten, in zumindest bereichsweiser Überlappung mit der Leitschaufel angeordneten
Wandungsbereich aufweist, welcher gegenüber einem zweiten, sich an den ersten Wandungsbereich anschließenden Wandungsbereich des Wandungsteils, welcher bevorzugt ebenso in zumindest bereichsweiser Überlappung mit der Leitschaufel angeordnet ist, zurückversetzt ist. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass der zweite Wandungsbereich der Leitschaufel näher ist als der erste Wandungsbereich. Die
Wandungsbereiche verlaufen somit nicht in einer gemeinsamen Ebene. Vielmehr verlaufen die Wandungsbereiche beispielsweise in zwei unterschiedlichen, in axialer Richtung auf unterschiedlichen Höhen angeordneten Ebenen, welche beispielsweise zumindest im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen und/oder welche beispielsweise zumindest im Wesentlichen senkrecht zur axialen Richtung verlaufen.
Durch diese entsprechende Ausgestaltung des Wandungsteils, insbesondere dessen der Leitschaufel zugewandten Außenkontur, weist die erfindungsgemäße Turbine eine besonders geringe Reibung und eine verbesserte Verstellbarkeit bzw. eine verbesserte Einstellbarkeit auf. Insbesondere kann die Leitschaufel mit einer nur sehr geringen Reibung und damit besonders leichtgängig relativ zu dem Wandungsteil bewegt werden, um so Strömungsbedingungen für das den Strömungskanal einströmende Abgas der Verbrennungskraftmaschine variabel einzustellen und präzise an unterschiedliche Betriebspunkte der Verbrennungskraftmaschine anzupassen. Damit einher geht eine verbesserte Betätigbarkeit. Dies hält den Kraftstoffverbrauch und die C02-Emissionen der Verbrennungskraftmaschine gering.
Die Leitschaufel ist dabei beispielsweise um eine Schwenkachse relativ zum
Turbinengehäuse verschwenkbar, um so beispielsweise einen von dem Abgas
durchströmenden Strömungsquerschnitt des Strömungskanals einzustellen. Das heißt, dass der Strömungsquerschnitt fluidisch zumindest teilweise versperrbar und
demgegenüber fluidisch freizugeben ist. Durch den gegenüber dem zweiten Wandungsbereich zurückversetzten ersten
Wandungsbereich weist die erfindungsgemäße Turbine bei mindestens teilweise geöffneter Leitschaufel eine besonders geringe Reibung auf. Damit einher geht eine geringe Hysterese, was dem effizienten Betrieb und einem hohen Wirkungsgrad der Turbine zugute kommt.
Durch die Zurückversetzung des ersten Wandungsbereich gegenüber zumindest dem zweiten Wandungsbereich weist die erfindungsgemäße Turbine insbesondere bei geöffneter Leitschaufel eine besonders hohe Schluckfähigkeit auf, so dass die Turbine auch von hohen Abgasmassenströmen durchströmt werden kann. In oberen Last- und/oder Drehzahlbereichen und somit bei großen Abgasmassenströmen ermöglicht die erfindungsgemäße Turbine einen besonders effizienten Betrieb der
Verbrennungskraftmaschine und die Darstellung besonders hoher Leistungs- und/oder Drehmomente, da sie von besonders hohen Abgasmassenströmen durchströmt werden können. Dabei stellt die Turbine für die hohen Abgasmassenströme keinen unerwünscht hohen Strömungswiderstand dar, was Ladungswechselverluste besonders gering hält. Dies kommt dem effizienten kraftstoffverbrauchsarmen Betrieb der
Verbrennungskraftmaschine zugute. Dies geht mit geringen C02-Emissionen einher.
Die erfindungsgemäße Turbine weist auch eine besonders vorteilhafte Regelbarkeit an der Verbrennungskraftmaschine auf, so dass diese besonders effizient betrieben werden kann. Ebenso ergeben sich keine negativen Auswirkungen auf den Wirkungsgrad der Turbine und des Abgasturboladers in geringen Drehzahl- und/oder Lastbereichen, so dass die erfindungsgemäße Turbine zumindest nahezu in dem gesamten Kennfeld einen effizienten und kraftstoffverbrauchsarmen Betrieb der Verbrennungskraftmaschine ermöglicht.
Ein weiterer Vorteil des zurückversetzten ersten Wandungsbereich ist, dass sich eine vorteilhafte geringe Beschleunigung zwischen der Leitschaufel und dem Turbinenrad ergibt. Die erfindungsgemäße Turbine ist bei einer als Otto-Motor, Diesel-Motor ausgebildeten Verbrennungskraftmaschinen, welche beispielsweise als
Hubkolbenmaschinen ausgebildet sind, einsetzbar. Ebenso ist sie bei anderweitigen Verbrennungskraftmaschinen einsetzbar, die beispielsweise mit gasförmigen und/oder flüssigen Kraftstoffen betrieben sind.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Wandungsteil mit den Wandungsbereichen auf einer einem Turbinenradaustrittsbereich der Turbine zugewandten Seite der Leitschaufel angeordnet. Mit anderen Worten ist der
Strömungskanal durch das Wandungsteil mit den zwei entsprechend ausgestalteten Wandungsbereichen auf einer dem Turbinenradaustrittsbereich der Turbine zugewandten Seite des Strömungskanals angeordnet. Dadurch kann die Reibung der
erfindungsgemäßen Turbine insbesondere bei mindestens teilweise geöffneter
Leitschaufel besonders gering gehalten werden, was einem Verschleiß der
erfindungsgemäßen Turbine zugute kommt.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind der erste und der zweite Wandungsbereich über einen dritten, zwischen dem ersten und dem zweiten Wandungsbereich angeordneten Wandungsbereich des Wandungsteils miteinander verbunden. Der dritte Wandungsbereich schließt dabei mit dem ersten und dem zweiten Wandungsbereich einen jeweiligen Winkel von zumindest im Wesentlichen höchstens 90° ein. Dies bedeutet, dass ein Übergangsbereich zwischen dem ersten und dem zweiten Wandungsbereich zumindest im Wesentlichen stufenförmig ausgebildet ist. Dadurch sind vorteilhafte Strömungsbedingungen für das den Strömungskanal durchströmende Abgas geschaffen, was mit einem besonders hohen Wirkungsgrad der erfindungsgemäßen Turbine einher geht. Ebenso hält dies die Fertigungskosten zur Herstellung der erfindungsgemäßen Turbine gering, was mit geringen Kosten für die gesamte
Verbrennungskraftmaschine einhergeht.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der dritte
Wandungsbereich, insbesondere in radialer Richtung des Aufnahmeraums und damit des Turbinenrads zumindest im Wesentlichen bogenförmig ausgebildet. Dadurch sind günstige Strömungsbedingungen für das den Strömungskanal durchströmende Abgas darstellbar. Insbesondere können dadurch Verwirbelungen und/oder anderweitige eine effiziente Strömung des Abgas in den Aufnahmeraum negativ beeinflussende Effekte vermieden werden. Dies trägt zu einem besonders hohen Wirkungsgrad und zu einem besonders effizienten Betrieb der erfindungsgemäßen Turbine bei.
Die entsprechende Gestaltung des ersten und des zweiten Wandungsbereichs sowie insbesondere des zwischen diesen angeordneten dritten Wandungsbereichs ist dabei auf entsprechende Anforderungen und Anwendungsfälle anzupassen. Dabei ist die erfindungsgemäße Turbine beispielsweise bei einer Verbrennungskraftmaschine für einen Personenkraftwagen ebenso einsetzbar, wie bei einer Verbrennungskraftmaschine für einen Nutzkraftwagen oder einen anderweitigen Kraftwagen bzw. einen anderweitigen Fahrzeug oder dergleichen Maschine. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich der erste Wandungsbereich bei in dem Aufnahmeraum zumindest bereichsweise angeordneten Turbinenrad der Turbine zumindest in radialer Richtung des Aufnahmeraums und damit des Turbinenrads zumindest bis auf eine gleiche Höhe wie eine Anströmkante einer Laufradschaufel des Turbinenrads. Über die Anströmkante ist die Laufradschaufel und damit das Turbinenrad von dem Abgas anzuströmen, wobei sich die Anströmkante beispielsweise zumindest im Wesentlichen in axialer Richtung des Aufnahmeraums und damit des Turbinenrads erstreckt. Durch diese Ausgestaltung des ersten, gegenüber dem zweiten Wandungsbereich zurückversetzten Wandungsbereich weist der erste
Wandungsbereich vorteilhafterweise eine besonders hohe radiale Erstreckung auf, was mit einer besonders geringen Reibung und einer vorteilhaften Betätigbarkeit und einem besonders vorteilhaften Betrieb der erfindungsgemäßen Turbine einher geht.
Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass sich der zweite Wandungsbereich zumindest in radialer Richtung des Aufnahmeraums und des Turbinenrads an den ersten
Wandungsbereich anschließt. Dies bedeutet, dass ausgehend von dem Aufnahmeraum hin zu dem Strömungskanal zunächst der erste Wandungsbereich vorgesehen ist und daran anschließend der zweite Wandungsbereich folgt. Dies geht mit einem besonders hohen Wirkungsgrad der erfindungsgemäßen Turbine einher.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Wandungsteil durch ein Abdeckelement, insbesondere ein Abdeckblech, der Turbine gebildet, welches als separat von dem Turbinengehäuse ausgebildetes Einsatzteil zumindest bereichsweise in dem Aufnahmeraum angeordnet ist und mittels welchem mindestens eine
Strömungskante, insbesondere eine Schaufelkante, der Laufradschaufel des zumindest bereichsweise in dem Aufnahmeraum angeordneten Turbinenrad wenigstens
bereichsweise überdeckbar bzw. überdeckt ist. Dadurch können besonders günstige und vorteilhafte Strömungsbedingungen für das die Turbine und insbesondere den
Strömungskanal durchströmende Abgas realisiert werden, was dem effizienten Betrieb und dem Wirkungsrad der erfindungsgemäßen Turbine zugute kommt.
Ferner ermöglicht das Vorsehen des Einsatzteils eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung sowie Montage der erfindungsgemäßen Turbine, was die Kosten der gesamten Verbrennungskraftmaschine besonders gering hält. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Leitschaufel relativ zu dem Turbinengehäuse und dem Abdeckelement bewegbar, insbesondere um die Schwenkachse verschwenkbar, an dem Abdeckelement gehalten ist. Dies kommt der einfachen und kostengünstigen Montage der erfindungsgemäßen Turbine zugute.
Vorteilhafterweise weist das Abdeckelement eine Abdeckkontur auf, mittels welcher die Strömungskante, insbesondere die Schaufelkante, wenigstens bereichsweise abgedeckt ist und welche mindestens bereichsweise zu einer Außenkontur der Strömungskante zumindest im Wesentlichen korrespondierende Gegenkontur ausgebildet ist. Dadurch ist eine besonders vorteilhafte Abdeckung der Strömungskante, insbesondere de
Schaufelkante, realisiert. Dadurch sind besonders vorteilhafte Strömungsbedingungen für das das Turbinenrad bzw. dessen Laufradschaufel anströmende und abströmende Abgas geschaffen. Dadurch weist die erfindungsgemäße Turbine einen besonders effizienten Betrieb und einen besonders hohen Wirkungsgrad auf, was einen effizienten und kraftstoffverbrauchsarmen Betrieb der Verbrennungskraftmaschine zugute kommt.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Leitschaufel an einem separat von dem Turbinengehäuse ausgebildeten Halteteil, insbesondere
Düsenring, relativ zu diesem bewegbar gehalten, wobei das Halteteil als Einsatzteil zumindest bereichsweise in dem Turbinengehäuse aufgenommen ist. Dies ermöglicht eine besonders einfache, zeit- und kostengünstige Montage der erfindungsgemäßen Turbine sowie eine besonders kostengünstige Herstellung.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und
Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Zeichnung zeigt in:
Fig. 1 ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht eines
erfindungsgemäßen Abgasturboladers für eine als Hubkolbenmaschine ausgebildete Verbrennungskraftmaschine ; Fig. 2 ausschnittsweise eine weitere und vergrößerte schematische
Längsschnittansicht des Abgasturboladers gemäß Fig. 1 ;
Fig. 3 ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht einer weiteren
Ausführungsform des Abgasturboladers gemäß Fig. 2; und
Fig. 4 ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht einer weiteren
Ausführungsform des Abgasturboladers gemäß den Fig. 2 und 3.
Die Fig. 1 zeigt einen Abgasturbolader 10 für eine beispielsweise als Hubkolbenmaschine ausgebildete Verbrennungskraftmaschine. Der Abgasturbolader 10 umfasst eine Turbine 12 mit einem Turbinengehäuse 14, welches eine von Abgas der
Verbrennungskraftmaschine durchströmbaren Spiralkanal 16 aufweist. Der Spiralkanal 16 ist dabei mit wenigstens einem Zylinder der Verbrennungskraftmaschine fluidisch verbunden, so dass Abgas aus dem Zylinder aus- und in den Spiralkanal 16 einströmen kann.
Durch das Turbinengehäuse 14 ist ebenso ein Aufnahmeraum 18 zumindest
bereichsweise begrenzt, in welchem ein Turbinenrad 20 der Turbine 12 zumindest bereichsweise aufgenommen ist. Das Turbinenrad 20 ist dabei um eine Drehachse 22 relativ zu dem Turbinengehäuse 14 drehbar in dem Aufnahmeraum 18 zumindest bereichsweise angeordnet.
Das Turbinenrad 20 ist einem Rotor 24 des Äbgasturboladers 10 zugeordnet, welcher eine Welle 26 umfasst. Das Turbinenrad 20 ist dabei drehfest mit der Welle 26 verbunden, welche in einem Lagergehäuse 28 des Abgasturboladers 10 um die
Drehachse 22 relativ zu dem Turbinengehäuse 12 und dem Lagergehäuse 28 drehbar gelagert ist. Das Turbinengehäuse 14 und das Lagergehäuse 28 sind dabei miteinander verbunden.
Der Rotor 24 umfasst auch ein Verdichterrad 30 eines Verdichters 32 des
Abgasturboladers 10. Das Verdichterrad 30 ist ebenso mit der Welle 26 drehfest verbunden. Der Verdichter 32 umfasst ein Verdichtergehäuse 34, welches ebenso fest mit den Lagergehäuse 28 verbunden ist und durch welches ein Aufnahmeraum 36 zumindest bereichsweise begrenzt ist, in welchem das Verdichterrad 30 um die Drehachse 22 relativ zu dem Verdichtergehäuse 34 drehbar zumindest bereichsweise aufgenommen ist.
Das den Spiralkanal 16 durchströmende Abgas wird von dem Spiralkanal 16 zu einer Düse 38 der Turbine 12 geführt, über welche das Abgas das Turbinenrad 20 zumindest im Wesentlichen in radialer Richtung einströmen und beaufschlagen kann. Dies ist in der Fig. 1 durch einen Richtungspfeil 40 angedeutet. Das Turbinenrad 20 weist einen
Nabenkörper 42 auf, mit welchem eine Mehrzahl von Laufradschaufeln 44 verbunden sind. Die Laufradschaufeln 44 sind dabei in Umfangsrichtung des Turbinenrads 20 um die Drehachse 22 herum über dem Umfang des Turbinenrads 20 zumindest im Wesentlichen gleichmäßig verteilt angeordnet und mit dem Nabenkörper 42 fest verbunden. Von der Mehrzahl von Laufradschaufeln 44 ist in der Fig. 1 lediglich eine Laufradschaufel 44 erkennbar, dass zur Laufradschaufel 44 geschilderte trifft analog auf die anderen
Laufradschaufeln 44 zu.
Die Laufradschaufel 44 weist dabei eine zumindest im Wesentlichen in axialer Richtung verlaufende Anströmkante 46 auf, über welche das Turbinenrad 20 anströmbar ist.
Ebenso weist die Laufradschaufel 44 Schaufelkante 48 und eine Abströmkante 50 auf, über welche das Turbinenrad 20 bzw. die Laufradschaufel 44 von dem Abgas abströmbar ist. Mit anderen Worten strömt das Abgas das Turbinenrad 20 bzw. dessen
Laufradschaufeln 44 über die Anströmkante 46 an und zumindest im Wesentlichen über die Abströmkante 50 ab und strömt in einen Turbinenradaustrittsbereich 52. Die radiale Richtung des Aufnahmeraums 18 und damit des Turbinenrads 20 bzw. der Turbine 12 ist in der Fig. 1 durch einen Richtungspfeil 54 angedeutet, während die entsprechend axiale Richtung durch einen Richtungspfeil 56 in der Fig. 1 angedeutet ist.
Durch diese Beaufschlagung des Turbinenrads 20 dreht sich dieses um die Drehachse 22, was mit einer Drehung der Welle 26 sowie des Verdichterrads 30 um die Drehachse 22 einhergeht. Dadurch treibt die als Radialturbine ausgebildete Turbine 12 den als Radialverdichter ausgebildeten Verdichter 32 an, so dass dieser Luft ansaugen und verdichten kann. Die angesaugte Luft strömt über eine Anströmkante 58 einer
Verdichterlaufradschaufel 60 des Verdichterrads 30 und über eine Abströmkante 62 der Verdichterlaufradschaufel 60 ab. Anschließend wird die verdichtete Luft von einem durch das Verdichtergehäuse 34 gebildeten Verdichterspiralkanal 64 zu dem wenigstens einen Zylinder der Verbrennungskraftmaschine geleitet. Wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, ist die Düse 38 in axialer Richtung der Turbine 12 bzw. des Aufnahmeraums 18 (Richtungspfeil 56) auf einer dem Lagergehäuse 28
zugewandten Seite zumindest bereichsweise durch einen Düsenring 66 begrenzt. Der Düsenring 66 ist dabei als zu dem Turbinengehäuse 14 separates Einsatzteil ausgebildet und in dem Turbinengehäuse 14 aufgenommen. Zur Fixierung des Düsenrings 66 relativ zum Turbinengehäuse 14 ist ein Haltering 68 vorgesehen, an welchem der Düsenring 66 gehalten ist. Der Haltering 68 ist dabei in axialer Richtung zwischen dem
Turbinengehäuse 14 und dem Lagergehäuse 28 angeordnet und zwischen diesen geklemmt. So kann der Düsenring 66 über den Haltering 68 unter Beabstandung des Düsenrings 66 von dem Turbinengehäuse 14 mittelbar an diesem gehalten und relativ zu diesem fixiert werden.
Auf einer dem Turbinenradaustrittsbereich 52 zugewandten Seite ist die Düse 38 von einem Abdeckblech 70 zumindest bereichsweise begrenzt. Das Abdeckblech 70 ist dabei als von dem Turbinengehäuse 14 separates Einsatzteil ausgebildet und zumindest bereichsweise in dem Aufnahmeraum 18 angeordnet. Das Abdeckblech 70 fungiert somit als Wandungsteil, durch welches die Düse 38 in axialer Richtung des Aufnahmeraums 18 und damit der Turbine 12 auf der den Turbinenradaustrittsbereich 52 zugewandten Seite begrenzt ist.
In der Fig. 1 ist darüber hinaus eine Leitschaufel 72 erkennbar, welche um eine zumindest im Wesentlichen in axialer Richtung und damit im Wesentlichen parallel zur Drehachse 22 verlaufende Schwenkachse 76 relativ zum Turbinengehäuse 1 und somit relativ zum Abdeckblech 70 und zum Düsenring 66 verschwenkbar ist. Dadurch kann ein Strömungsquerschnitt der Düse 38, welcher von Abgas der Verbrennungskraftmaschine auf dessen Weg von dem Spiralkanal 16 zu dem Turbinenrad 20 durchströmt wird, variabel eingestellt werden. Dies ermöglicht es, die Turbine 12 auf unterschiedliche Betriebs- bzw. Lastpunkte der Verbrennungskraftmaschine bedarfsgerecht anzupassen, so dass die Turbine 12 und damit der gesamte Abgasturbolader 10 besonders effizient betrieben werden kann.
Wie insbesondere in der Zusammenschau mit der Fig. 2 erkennbar ist, ist insbesondere die Abströmkante 48 der Laufradschaufel 44 zumindest bereichsweise, insbesondere überwiegend und insbesondere vollständig, von dem Abdeckblech 70 abgedeckt bzw. überdeckt. Dadurch wird die Laufradschaufel 44 überwiegend, insbesondere
ausschließlich, über die Abströmkante 50 von dem Abgas abgeströmt. Dadurch sind besonders vorteilhafte Strömungsbedingungen für das das Turbinenrad 20 beaufschlagende Abgas dargestellt. Das Abdeckblech 70 weist dabei eine Außenkontur 74 auf, mittels welcher die Abströmkante 48 abgedeckt ist und welche als zu einer Außenkontur 74 der Schaufelkante 48 zumindest im Wesentlichen korrespondierende Gegenkontur ausgebildet ist.
In der Fig. 2 ist die Schwenkachse 76 erkennbar, um welche die Leitschaufel 72 verschwenkbar ist. Die Leitschaufel 72 ist dabei über mit der Leitschaufel verbundene Lagerzapfen 78 an dem Abdeckblech 70 und dem Düsenring 66 relativ zu diesen um die Schwenkachse 76 verschwenkbar gehalten. Dabei sind die Lagerzapfen 78 in
korrespondierenden Aufnahmen des Abdeckblechs 70 und des Düsenrings 66 zumindest bereichsweise aufgenommen.
Wie ebenso insbesondere der Fig. 2 zu entnehmen ist, weist das Abdeckblech 70 in radialer Richtung der Turbine 12 ausgehend von der Drehachse 22 einen ersten
Wandungsbereich 80 sowie einen sich an den ersten Wandungsbereich in radialer Richtung anschließenden, zweiten Wandungsbereich 82 auf. Dabei ist der in axialer Richtung in zumindest bereichsweiser Überdeckung mit der Leitschaufel 72 angeordnete erste Wandungsbereich 80 gegenüber dem in axialer Richtung in Überlappung mit der Leitschaufel 72 angeordneten zweiten Wandungsbereich 82 in axialer Richtung zurückversetzt. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass der zweite Wandungsbereich 82 in axialer Richtung der Leitschaufel 72 näher ist als der erste Wandungsbereich 80.
Ferner erstreckt sich der erste Wandungsbereich 80 in radialer Richtung zumindest im Wesentlichen bis auf eine gleiche Höhe wie die Anströmkante 46 der Laufradschaufel 44. Dadurch weist die Turbine 12 eine besonders geringe Hysterese auf, insbesondere wenn die Leitschaufel 72 mindestens teilweise geöffnet ist und sich somit in einer den
Strömungsquerschnitt der Düse 38 insbesondere teilweise freigebenden Freigabestellung befinden.
Der erste Wandungsbereich 80 und der zweite Wandungsbereich 82 sind über einen dritten Wandungsbereich 84 miteinander verbunden, wobei der dritte Wandungsbereich 84 zwischen dem ersten Wandungsbereich 80 und dem zweiten Wandungsbereich 82 angeordnet ist. In einem ersten Ausführungsbeispiel schließt dabei der dritte
Wandungsbereich 84 sowohl mit dem ersten Wandungsbereich 80 als auch mit dem zweiten Wandungsbereich 82 einen Winkel von zumindest im Wesentlichen 90° ein. Dies bedeutet, dass der erste Wandungsbereich 80, der zweite Wandungsbereich 82 und der dritte Wandungsbereich 84 zumindest im Wesentlichen stufenförmig angeordnet und ausgebildet sind. Die Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Abgasturboladers 10 gemäß den Fig. 1 und 2. Verläuft der dritte Wandungsbereich 84 gemäß Fig. 2 zumindest im
Wesentlichen parallel zur axialen Richtung (Richtungspfeil 56) und schließt dieser somit mit der radialen Richtung (Richtungspfeil 54) ein Winkel von zumindest im Wesentlichen 90° ein, so verläuft der dritte Wandungsbereich 84 gemäß Fig. 3 schräg zur axialen Richtung und schließt mit der radialen Richtung einen von 90° unterschiedlichen Winkel ab. Ebenso schließt der dritte Wandungsbereich 84 mit dem ersten Wandungsbereich 80 und dem zweiten Wandungsbereich 82 jeweils einen von 90° unterschiedlichen Winkel ein. Dabei ist der dritte Wandungsbereich 84 gerade, das heißt nicht bogenförmig, rund oder dergleichen, ausgebildet.
Die Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Abgasturboladers 10 gemäß den Fig. 1 bis 3. Wie der Fig. 4 zu entnehmen ist, ist der dritte Wandungsbereich 84 in radialer Richtung (Richtungspfeil 54) zumindest im Wesentlichen bogenförmig
ausgebildet.
Die entsprechende Gestaltung des ersten Wandungsbereichs 80, des zweiten
Wandungsbereichs 82 und des dritten Wandungsbereichs 84 kann dabei auf jeweilige Anforderungen und Anwendungsfälle bedarfsgerecht angepasst werden. Insbesondere kann eine jeweilige radiale Erstreckung (Länge) und/oder radiale Erstreckung (Tiefe des ersten Wandungsbereichs 80, des zweiten Wandungsbereichs 82 und des dritten Wandungsbereichs 84 entsprechend ausgestaltet und variiert werden und von den entsprechenden, in den Fig. 2 bis 4 gezeigten Erstreckungen abweichen. Ebenso möglich ist die Realisierung unterschiedlicher Konturen des ersten Wandungsbereichs 80, des zweiten Wandungsbereichs 82 und des dritten Wandungsbereichs 84 als die in den Fig. 2 bis 4 gezeigten Konturen.

Claims

Patentansprüche
1. Turbine für einen Abgasturbolader einer Verbrennungskraftmaschine, mit einem Turbinengehäuse (14), durch welches ein Aufnahmeraum (18) zumindest bereichsweise begrenzt ist, in welchem ein Turbinenrad (20) um eine Drehachse (22) drehbar aufnehmbar und welchem Abgas der Verbrennungskraftmaschine über wenigstens einen Strömungskanal (38) zuführbar ist, in dem wenigstens eine relativ zu dem Turbinengehäuse (14) bewegbare Leitschaufel (72) angeordnet und der in axialer Richtung des Aufnahmeraums (18) zumindest bereichsweise von
wenigstens einem in zumindest bereichsweiser Überlappung mit der Leitschaufel (72) angeordneten Wandungsteil (70) der Turbine (12) begrenzt ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Wandungsteil (70) wenigstens einen in zumindest bereichsweiser Überlappung mit der Leitschaufel (72) angeordneten ersten Wandungsbereich (80) aufweist, welcher gegenüber wenigstens einem sich an den ersten Wandungsbereich (80) anschließenden zweiten Wandungsbereich (82) des Wandungsteils (70)
zurückversetzt ist.
2. Turbine nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Wandungsteil (70) mit dem ersten Wandungsbereich (80) und dem zweiten Wandungsbereichen (82) auf einer einem Turbinenradaustrittsbereich (52) der Turbine (12) zugewandten Seite der Leitschaufel (72) angeordnet ist.
3. Turbine nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wandungsbereich (80) und der zweite Wandungsbereich (82) über einen zwischen dem ersten Wandungsbereich (80) und dem zweiten Wandungsbereich (82) angeordneten dritten Wandungsbereich (84) des Wandungsteils (70) miteinander verbunden sind, welcher mit dem ersten Wandungsbereich (80) und mit dem zweiten Wandungsbereich (82) einen jeweiligen Winkel von im Wesentlichen höchstens 90 Grad einschließt.
Turbine nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Wandungsbereich (80) und der zweite Wandungsbereich (82) über einen zwischen dem ersten Wandungsbereich (80) und dem zweiten Wandungsbereich (82) angeordneten dritten Wandungsbereich (84) des Wandungsteils (70) miteinander verbunden sind, wobei der dritte Wandungsbereich (84) im
Wesentlichen bogenförmig ausgebildet ist.
Turbine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Wandungsteil (70) durch ein Abdeckelement (70), insbesondere ein
Abdeckblech (70), gebildet ist, welches als separat von dem Turbinengehäuse (14) ausgebildetes Einsatzteil zumindest bereichsweise in dem Aufnahmeraum (18) angeordnet ist und mittels welchem mindestens eine Strömungskante (48) des in dem Aufnahmeraum (18) zumindest bereichsweise angeordneten Turbinenrads (20) wenigstens bereichsweise überdeckt ist.
Turbine nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Abdeckelement (70) eine Abdeckkontur (74) aufweist, mittels welcher die Schaufelkante (48) wenigstens bereichsweise abgedeckt ist und welche mindestens bereichsweise als zu einer Außenkontur der Schaufelkante (48) zumindest im Wesentlichen korrespondierende Gegenkontur ausgebildet ist.
Turbine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Leitschaufel (72) an einem separat von dem Turbinengehäuse (14)
ausgebildeten Halteteil, insbesondere Düsenring (66), gehalten ist, welches als Einsatzteil zumindest bereichsweise in dem Turbinengehäuse (14) aufgenommen ist.
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5710452B2 (ja) * 2011-11-16 2015-04-30 トヨタ自動車株式会社 ターボチャージャ
DE112015001367T5 (de) * 2014-04-22 2016-12-01 Borgwarner Inc. Turboladerturbine mit verstellbarer Düse
EP3164578B1 (de) * 2014-07-03 2020-06-03 ABB Turbo Systems AG Abströmbereich einer turbine eines abgasturboladers
US9932888B2 (en) * 2016-03-24 2018-04-03 Borgwarner Inc. Variable geometry turbocharger
DE102016125189B4 (de) * 2016-12-21 2020-11-26 Man Energy Solutions Se Turbolader
DE102017127421A1 (de) * 2017-11-21 2019-05-23 Man Energy Solutions Se Radialverdichter
WO2019123566A1 (ja) * 2017-12-20 2019-06-27 三菱重工エンジン&ターボチャージャ株式会社 タービン及びターボチャージャ
US10811884B2 (en) * 2018-03-16 2020-10-20 Uop Llc Consolidation and use of power recovered from a turbine in a process unit
DE102018115448A1 (de) * 2018-06-27 2020-01-02 Ihi Charging Systems International Gmbh Abgasturbolader
DE102018221812B4 (de) * 2018-12-14 2021-08-19 Vitesco Technologies GmbH Abgasturbine mit einer Abgasleiteinrichtung für einen Abgasturbolader und Abgasturbolader
WO2023180071A1 (de) * 2022-03-22 2023-09-28 Turbo Systems Switzerland Ltd. Düsenring für eine radialturbine, abgasturbine und abgasturbolader

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008034751A1 (de) * 2008-07-24 2010-01-28 Benteler Automobiltechnik Gmbh Turbolader mit verstellbarer Turbinengeometrie

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6012630U (ja) * 1983-07-05 1985-01-28 三菱自動車工業株式会社 可変ノズルベ−ン付タ−ボ過給機
US4643640A (en) * 1984-04-20 1987-02-17 The Garrett Corporation Gas seal vanes of variable nozzle turbine
US4654941A (en) * 1984-04-20 1987-04-07 The Garrett Corporation Method of assembling a variable nozzle turbocharger
JPS6137404U (ja) * 1984-08-09 1986-03-08 トヨタ自動車株式会社 可変ベ−ン付排気過給機
JPH057461Y2 (de) * 1986-03-20 1993-02-25
US4907952A (en) * 1986-12-05 1990-03-13 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Turbocharger
JPS63183207A (ja) * 1987-01-23 1988-07-28 Honda Motor Co Ltd 可変容量式タ−ビン
US5851104A (en) 1997-12-15 1998-12-22 Atlas Copco Rotoflow, Inc. Nozzle adjusting mechanism
DE19838928C1 (de) 1998-08-27 1999-04-22 Daimler Chrysler Ag Variabel einstellbares Leitschaufelgitter
JP3444278B2 (ja) * 2000-07-28 2003-09-08 トヨタ自動車株式会社 可変容量型ターボチャージャ
JP2003027951A (ja) * 2001-07-12 2003-01-29 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 可変容量型過給機の流量増加構造
WO2004099573A1 (en) * 2003-05-08 2004-11-18 Honeywell International Inc. Turbocharger with a variable nozzle device
GB0407978D0 (en) * 2004-04-08 2004-05-12 Holset Engineering Co Variable geometry turbine
DE102004023214A1 (de) * 2004-05-11 2005-12-08 Volkswagen Ag Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine mit variabler Turbinengeometrie
JP4807271B2 (ja) 2007-01-30 2011-11-02 株式会社Ihi 可変容量型過給機
JP4952558B2 (ja) * 2007-12-12 2012-06-13 株式会社Ihi ターボチャージャ
DE102008005658A1 (de) * 2008-01-23 2009-07-30 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Ladeeinrichtung
JP2009197633A (ja) * 2008-02-20 2009-09-03 Ihi Corp ターボチャージャ
DE102008000543A1 (de) * 2008-03-06 2009-09-10 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Abgasturbolader mit variabler Turbinengeometrie
JP4983693B2 (ja) 2008-03-31 2012-07-25 株式会社Ihi 過給機
DE102008001736A1 (de) 2008-05-14 2009-11-19 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine
US8807926B2 (en) 2008-11-05 2014-08-19 Ihi Corporation Turbocharger
JP2010127093A (ja) * 2008-11-25 2010-06-10 Ihi Corp ターボチャージャ
DE102009054403A1 (de) * 2009-11-24 2011-05-26 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Abgasturbolader
CN103946487B (zh) * 2011-11-30 2016-01-20 三菱重工业株式会社 径流式涡轮机

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008034751A1 (de) * 2008-07-24 2010-01-28 Benteler Automobiltechnik Gmbh Turbolader mit verstellbarer Turbinengeometrie

Also Published As

Publication number Publication date
DE102011108195A1 (de) 2013-01-24
US20140099191A1 (en) 2014-04-10
JP2014521009A (ja) 2014-08-25
JP5890021B2 (ja) 2016-03-22
DE102011108195B4 (de) 2022-10-27
CN103703219B (zh) 2016-05-11
WO2013010617A1 (de) 2013-01-24
CN103703219A (zh) 2014-04-02

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