EP3927978A1 - Verdichtergehäuse eines radialverdichters und verfahren zum zuführen von ladeluft in eine brennkraftmaschine - Google Patents

Verdichtergehäuse eines radialverdichters und verfahren zum zuführen von ladeluft in eine brennkraftmaschine

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EP3927978A1
EP3927978A1 EP20704920.6A EP20704920A EP3927978A1 EP 3927978 A1 EP3927978 A1 EP 3927978A1 EP 20704920 A EP20704920 A EP 20704920A EP 3927978 A1 EP3927978 A1 EP 3927978A1
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EP
European Patent Office
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compressor
charge air
housing
area
compressor housing
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP20704920.6A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Christoph Mathey
Bernd Albiez
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Turbo Systems Switzerland Ltd
Original Assignee
ABB Schweiz AG
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the invention relates to the field of exhaust gas turbochargers for supercharged internal combustion engines.
  • the invention relates to a compressor housing of a radial compressor.
  • the invention further relates to a radial compressor with such a compressor housing, an exhaust gas turbocharger with such a radial compressor and an internal combustion engine with such an exhaust gas turbocharger.
  • the invention also relates to a method for supplying charge air into an internal combustion engine, in particular by means of the compressor housing.
  • exhaust gas turbochargers are used as standard nowadays, with a turbine in the exhaust tract of the internal combustion engine and with a compressor upstream of the internal combustion engine.
  • the exhaust gases from the internal combustion engine are expanded in the turbine.
  • the work gained is transmitted to the compressor by means of a shaft, which compresses the air supplied to the internal combustion engine.
  • the compressor outlet duct of the compressor housing is usually designed in the form of a spiral with a circumferentially increasing cross-sectional area, which then ends in a cone diffuser.
  • the object of the present invention is to provide a compressor housing of a radial compressor which is improved at least with regard to one of the disadvantages of the spiral compressor housings known from the prior art.
  • Another object of the present invention is to provide a
  • compressor housing that is improved with regard to the integrability of a charge air cooling.
  • another object is to provide an improved method for supplying charge air into an internal combustion engine.
  • a compressor housing of a radial compressor comprises a housing area lying radially on the inside, which forms an axial inflow channel in an intake area of the radial compressor.
  • the compressor housing comprises a diffuser area adjoining the radially inner housing area.
  • the diffuser area is designed to deflect a radial flow downstream of a compressor wheel in an axial direction counter to an inflow direction of the inflow channel.
  • the compressor housing comprises a housing area which adjoins the diffuser area and is located radially on the outside, which extends axially opposite to the direction of flow and provides one or more charge air collecting spaces.
  • a compressor housing of a centrifugal compressor is advantageously provided, which is improved over the prior art.
  • the compressor housing according to the invention can advantageously reduce flow losses, so that efficiency losses of the radial compressor can be minimized.
  • the design of the compressor housing described here enables the integration of charge air cooling. This enables the implementation of a more compact charging system, in particular with fewer air connections, so that the charging system can be made more compact and less complex.
  • a radial compressor with a compressor housing according to embodiments described herein is provided.
  • an exhaust gas turbocharger is provided, which comprises a turbine and a radial compressor according to embodiments described herein.
  • an internal combustion engine with an exhaust gas turbocharger according to embodiments described herein is provided.
  • the internal combustion engine comprises an exhaust gas turbocharger according to the embodiments described herein, which is connected to an internal combustion engine in a vertical or horizontal orientation via one or more exhaust gas lines and one or more charge air outlet openings.
  • an improved radial compressor, an improved exhaust gas turbocharger and an improved internal combustion engine can be provided.
  • a method for feeding charge air into an internal combustion engine comprises sucking in air through an axial inflow channel of a housing area of a compressor housing located radially on the inside in order to provide an air flow.
  • the method includes deflecting and expanding the air flow in a diffuser area of the compressor housing.
  • the diffuser area is designed to deflect a radial flow downstream of a compressor wheel in an axial direction counter to an inflow direction of the inflow channel.
  • the method comprises cooling the air flow in a radially outer housing area adjoining the diffuser area, which extends axially opposite to the direction of flow and provides one or more charge air collecting spaces.
  • FIG. 1 shows a schematic sectional view of a compressor housing according to the embodiments described herein;
  • Figure 2 is a schematic perspective view of a
  • Compressor housing according to embodiments described herein;
  • Figure 3 is a schematic perspective view of a
  • Figure 4 is a flow diagram to illustrate a method for
  • a compressor housing 10 of a radial compressor 20 is described according to the present disclosure. According to an embodiment, which can be combined with other embodiments described herein, comprises
  • Compressor housing 10 has a radially inner housing area 10A, which forms an axial inflow channel 11 in an intake area of radial compressor 20. Furthermore, the compressor housing 10 comprises a diffuser area 10B adjoining the radially inner housing area 10A. The diffuser region 10B is designed to deflect a radial flow downstream of a compressor wheel 21 in an axial direction counter to an inflow direction 12 of the inflow channel 11. Furthermore, the compressor housing 10 comprises a housing area 10C which adjoins the diffuser area 10B and is located radially on the outside and is axially opposite to the
  • Direction of flow 12 extends and one or more charge air plenums 13, 14 provides.
  • a compressor housing of a radial compressor is advantageously provided, which is improved compared to the spiral compressor housings known from the prior art.
  • the compressor housing according to the embodiments described herein advantageously reduces flow losses. This has a positive effect on the efficiency of the centrifugal compressor.
  • the compressor housing described herein has the advantage that efficiency losses of the radial compressor can be minimized.
  • Another advantage of the compressor housing described here is that its configuration is suitable for integration of charge air cooling. The integration of a charge air cooling in the compressor housing enables the implementation of a more compact charging system, since a separate charge air cooling connected to the compressor housing via flow channels can be dispensed with. The complexity of the exhaust gas turbocharger can thus also be reduced.
  • At least one of the radially outer housing area 10C and the diffuser area 10B is designed with two shells, so that an intermediate space 15 through which a cooling medium can flow is provided, as is exemplified in FIG 1 is shown.
  • the radially outer housing area 10C is typically designed with two shells.
  • the diffuser region 10B can be designed partially with two shells or completely with two shells.
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment in which both the radially outer housing area 10C and the diffuser area 10B are designed with two shells.
  • a two-shell configuration of the diffuser area 10B is particularly advantageous in order to extract as much heat as possible from the charge air.
  • the space 15 is made continuous so that a cooling medium (e.g. water) can flow throughout the space 15, e.g. from an axial end of the radially outer housing area 10C to a radially inner end of the diffuser area 10B.
  • a cooling medium jacket can thus flow around the one or more charge air collecting spaces 13, 14 for cooling the charge air.
  • baffles can be provided in the intermediate space 15 to guide the flow of the cooling medium, so that a controlled cooling medium flow can be implemented in order to dissipate the greatest possible amount of heat. This can have a positive effect on the efficiency of the overall system.
  • the compressor housing can be made of aluminum or an aluminum alloy, which advantageously leads to a significant weight reduction. Accordingly, according to an embodiment that can be combined with other embodiments described herein, the material of the compressor housing can comprise aluminum or an aluminum alloy. In particular, the compressor housing can consist of aluminum or an aluminum alloy.
  • At least one of the radially outer housing area IOC and the diffuser area 10B can comprise an inner shell 16 and an outer shell 17.
  • Both the radially outer housing area 10C and the diffuser area 10B typically have an inner shell 16 and an outer shell 17.
  • the outer shell 17 is arranged at a distance D from the inner shell 16.
  • support elements e.g. struts
  • At least one charge air cooler 18 is provided in the one or more charge air plenums 13, 14, as shown by way of example in FIG.
  • the at least one charge air cooler is typically dimensioned so that the charge air can be cooled down to the desired level at the full load point.
  • the one or more charge air plenums 13, 14 has an internal geometry which is adapted to an external geometry of the charge air cooler.
  • the internal geometry of the one or the a plurality of charge air plenums, at least in the area in which the at least one charge air cooler is arranged, is adapted to the external geometry of the charge air cooler.
  • the external geometry of the charge air cooler can be designed in the manner of a cuboid and the internal geometry of the one or more charge air plenums can be adapted to the cuboid external geometry of the charge air cooler, at least in the region of the charge air cooler.
  • the internal geometry of the one or more charge air plenums can be adapted to the cuboid external geometry of the charge air cooler, at least in the region of the charge air cooler.
  • other suitable external geometries of the charge air cooler and thus other correspondingly adapted internal geometries of the one or more charge air plenums are also possible.
  • the one or more charge air plenums 13, 14 each include a charge air outlet opening 19, as shown by way of example in FIG.
  • the charge air outlet opening (s) is / are typically designed to provide an outflow of the charge air in an outflow direction 23 which is transverse, in particular substantially at right angles, to the inflow direction 12.
  • the radially outer housing area 10C comprises a first
  • Charge air plenum 13 and a second charge air plenum 14 are each connected to the diffuser area 10B, so that a first charge air housing leg 10C1 and a second charge air housing leg 10C2 are provided, as shown by way of example in FIGS. 1 and 2 .
  • the radially outer housing area is IOC Based on the diffuser region 10B, it is designed in such a way that the charge air flow is constantly expanded and gently deflected. As shown by way of example in FIG. 1, the charge air flow can be divided into one or more branches (for example the first charge air housing limb 10C1 and the second charge air housing limb 10C2) and routed to a charge air cooler 18 in each case.
  • branches for example the first charge air housing limb 10C1 and the second charge air housing limb 10C2
  • FIG. 1 an exemplary embodiment is shown in which a charge air outlet opening 19 is arranged in the first charge air housing leg 10C1 and the second charge air housing leg 10C2.
  • the charge air outlet opening of the first charge air housing leg 10C1 can be arranged mirror-symmetrically to the charge air outlet opening of the second charge air housing leg 10C2, with the central axis shown in FIG. 1 representing the axis of symmetry.
  • the central axis 22 typically corresponds to the axis of rotation of the compressor wheel 21.
  • the radially outer housing area 10C has an axial extent in the opposite direction to the direction of flow 12, which is greater than an axial extent of the radially inner housing area 10A, such as it is shown by way of example in FIGS. 1 and 2.
  • the compressor housing is thus designed in such a way that the radially outer housing region IOC at least partially encloses an axial gap 24.
  • Figures 1 and 2 show an exemplary embodiment in which the axial gap 24 between the first
  • Charge air housing leg 10C1 and the second charge air housing leg 10C2 is arranged.
  • the axial intermediate space 24 is designed to be a sound-absorbing space on the suction side
  • element 25 as shown by way of example in FIGS. 1 and 2.
  • the radially inner housing area 10A typically has a connection structure 121 on the suction side for fastening a sound-absorbing element 25.
  • the sound-absorbing element 25 can via a fastening element 251 on the radially outer
  • Housing area IOC be fastened, as shown by way of example in FIG.
  • the axial space 24 can be used to supply air to the inflow duct 11 of the radial compressor.
  • the air can be supplied via a feed line which can be designed as a sound-absorbing structure, for example as a cylindrical sound-absorbing element 25.
  • a sound-absorbing suction section can advantageously be used in order to achieve a reduction in the sound pressure level at the suction opening of the centrifugal compressor.
  • a silencer with lower sound absorption can thus be used, which in turn has advantages in terms of pressure loss. This therefore leads to a further reduction in losses and thus to an increase in system efficiency.
  • a radial compressor 20 with a compressor housing 10 according to embodiments described herein is provided. As shown by way of example in FIG.
  • the radial compressor can comprise a sound-absorbing element 25, which is connected on the intake side to the radially inner housing area 10A and is at least partially enclosed by the radially outer housing area 10C.
  • FIG. 3 shows a schematic perspective view of an exhaust gas turbocharger 30 according to the present disclosure.
  • the exhaust gas turbocharger 30 comprises a turbine 31 and a radial compressor 20 according to embodiments described herein.
  • an internal combustion engine with an exhaust gas turbocharger according to the embodiments described herein is provided.
  • an internal combustion engine can be provided in which the exhaust gas turbocharger is connected to an internal combustion engine via one or more exhaust gas lines 32 and one or more charge air outlet openings 19 in a vertical or horizontal orientation.
  • the turbocharger described herein comprising a radial compressor with a compressor housing according to the embodiments described therein, enables the turbocharger to be attached very compactly to the internal combustion engine.
  • the method 40 comprises sucking in air (exemplified by method block 41 in Figure 4) through an axial inflow channel 11 of a radially inner housing area 10A of a
  • the method 40 includes a deflection and expansion of the air flow (shown by way of example by method block 42 in FIG. 4) in a diffuser region 10B of the compressor housing.
  • the diffuser area 10B is designed to deflect a radial flow after a compressor wheel 21 in an axial direction counter to an inflow direction 12 of the inflow channel 11, as can be seen from FIG.
  • the method includes cooling the air flow (shown by way of example by method block 43 in FIG. 4) in a housing area IOC that adjoins the diffuser area 10B and is located radially outside.
  • the radially outer housing area IOC extends axially opposite to the direction of flow 12 and provides one or more charge air collecting spaces 13, 14.
  • the cooling of the air flow can include a flow of cooling medium through the intermediate space 15.
  • the one or more charge air plenums 13, 14 at least one
  • Charge air cooler 18 may be provided. Accordingly, the cooling of the air flow, additionally or alternatively, the cooling of the air flow can be carried out by means of the at least one charge air cooler.
  • the method described herein for supplying charge air into an internal combustion engine can be carried out using the compressor housing described herein, in particular using the radial compressor described herein.
  • a compressor housing of a radial compressor, a radial compressor, an exhaust gas turbocharger, an internal combustion engine and a method for supplying charge air into an internal combustion engine are advantageously used provided, which are improved over the prior art.
  • the compressor housing according to the invention can advantageously reduce flow losses, whereby efficiency losses of the centrifugal compressor can be minimized.
  • the design of the compressor housing described here enables the integration of charge air cooling. This enables the implementation of a more compact charging system, in particular with fewer air connections, so that the charging system can be made more compact and less complex. In other words, with those described herein
  • a spiral housing of a radial compressor known from the prior art is replaced by the configuration of the compressor housing described here.
  • the embodiments of the compressor housing described herein are advantageously configured in such a way that charge air cooling integrated into the compressor housing can be provided.
  • the compressor housing described here enables the compressed air to be cooled directly in the compressor housing (with a diffuser-like design) and conducted to a charge air cooler without the interposition of a spiral and without any further interface.
  • the cooled charge air can be transferred to a receiver of an internal combustion engine.
  • IOC housing area located radially on the outside

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Abstract

Die Erfmdung betrifft ein Verdichtergehause (10) eines Radial verdi chters. Das Verdichtergehause (10) umfasst einen radial innen liegenden Gehausebereich (10A), der einen axial en Einstromungskanal (11) in einem Ansaugbereich des Radial verdi chters (20) bildet. Zusatzlich umfasst das Verdichtergehause (10) einen sich an den radial innen liegenden Gehausebereich (10A) anschlieBenden Diffusorbereich (10B). Der Diffusorbereich (10B) ist ausgebildet, um cine radiale Stromung nach einem Verdi chterrad (21) in cine axiale Richtung entgegen einer Einstromungsrichtung (12) des Einstromkanals (11) umzulenken. Femer umfasst das Verdichtergehause (10) einen sich an den Diffusorbereich (10B) anschlieBenden radial auBen liegenden Gehausebereich (10C), der sich axial entgegengesetzt zur Einstromungsrichtung (12) erstreckt und einen oder mehrere Ladeluftsammelraume (13, 14) bereitstellt.

Description

VERDICHTERGEHAUSE EINES RADIALVERDICHTERS UND VERFAHREN ZUM ZUFÜHREN VON LADELUFT IN EINE BRENNKRAFTMASCHINE
TECHNISCHES GEBIET [0001] Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Abgasturbolader für aufgeladene Brennkraftmaschinen. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verdichtergehäuse eines Radialverdichters. Ferner betrifft die Erfindung einen Radialverdichter mit einem solchen Verdichtergehäuse, einen Abgasturbolader mit einem solchen Radialverdichter und eine Brennkraftmaschine mit einem solchen Abgasturbolader. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Zuführen von Ladeluft in eine Brennkraftmaschine, insbesondere mittels des Verdichtergehäuses.
TECHNISCHER HINTERGRUND
[0002] Für die Leistungssteigerung einer Brennkraftmaschine werden heutzutage standardmäßig Abgasturbolader eingesetzt, mit einer Turbine im Abgastrakt der Verbrennungskraftmaschine und mit einem der Verbrennungskraftmaschine vorgelagerten Verdichter. Die Abgase der Brennkraftmaschine werden dabei in der Turbine entspannt. Die dabei gewonnene Arbeit wird mittels einer Welle auf den Verdichter übertragen, welcher die der Brennkraftmaschine zugeführte Luft verdichtet. Durch die Verwendung der Energie der Abgase zur Verdichtung der dem Verbrennungsprozess in der Brennkraftmaschine zugeführten Luft, können der Verbrennungsprozess und der Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine optimiert werden. [0003] Um den Ladedruck nach dem Verdichterrad weiter zu erhöhen, wird bei Radialverdichtern der Verdichteraustrittskanal des Verdichtergehäuses üblicherweise in Form einer Spirale mit am Umfang stetig zunehmender Querschnittsfläche ausgeführt, welche anschließend in einen Kegeldiffusor endet.
[0004] Es hat sich herausgestellt, dass bei den aus dem Stand der Technik bekannten spiralförmigen Verdichtergehäusen Strömungsverluste auftreten die zu Effizienzverlusten des Radialverdichters führen. Ferner, sind die konventionellen Verdichtergehäuse typischerweise so ausgeführt, dass eine etwaige Ladeluftkühlung separat, dem Verdichter nachgeschaltet und somit außerhalb des Verdichtergehäuses angeordnet ist.
KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
[0005] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verdichtergehäuse eines Radialverdichters bereitzustellen, das mindestens hinsichtlich einer der Nachteile der aus dem Stand der Technik bekannten spiralförmigen Verdichtergehäusen verbessert ist. Insbesondere besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Verdichtergehäuse bereitzustellen, mit welchem Strömungsverluste verringert werden, so dass Effizienzverluste des Radialverdichters minimiert werden können. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein
Verdichtergehäuse bereitzustellen, das hinsichtlich der Integrierbarkeit einer Ladeluftkühlung verbessert ist. Darüber hinaus besteht eine weitere Aufgabe darin ein verbessertes Verfahren zum Zuführen einer Ladeluft in eine Brennkraftmaschine bereitzustellen. [0006] Zur Lösung der obengenannten Aufgaben werden ein
Verdichtergehäuse eines Radialverdichters sowie ein Verfahren zum Zuführen von Ladeluft in eine Brennkraftmaschine gemäß den unabhängigen Ansprüchen bereitgestellt. Weitere Aspekte, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung sind den abhängigen Patentansprüchen, der Beschreibung und den beiliegenden Figuren zu entnehmen. [0007] Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Verdichtergehäuse eines Radialverdichters bereitgestellt. Das Verdichtergehäuse umfasst einen radial innen liegenden Gehäusebereich, der einen axialen Einströmungskanal in einem Ansaugbereich des Radialverdichters bildet. Zusätzlich umfasst das Verdichtergehäuse einen sich an den radial innen liegenden Gehäusebereich anschließenden Diffusorbereich. Der Diffusorbereich ist ausgebildet, um eine radiale Strömung nach einem Verdichterrad in eine axiale Richtung entgegen einer Einströmungsrichtung des Einströmkanals umzulenken. Ferner umfasst das Verdichtergehäuse einen sich an den Diffusorbereich anschließenden radial außen liegenden Gehäusebereich, der sich axial entgegengesetzt zur Einströmungsrichtung erstreckt und einen oder mehrere Ladeluftsammelräume bereitstellt.
[0008] Somit wird vorteilhafterweise ein Verdichtergehäuse eines Radialverdichters bereitgestellt, das gegenüber dem Stand der Technik verbessert ist. Insbesondere können durch das erfindungsgemäße Verdichtergehäuse vorteilhafterweise Strömungsverluste verringert werden, wodurch Effizienzverluste des Radialverdichters minimiert werden können. Darüber hinaus ermöglicht die Ausgestaltung des hierein beschriebenen Verdichtergehäuses eine Integration einer Ladluftkühlung. Dies ermöglicht die Realisierung eines kompakteren Aufladesystems, insbesondere mit weniger Luftanschlüssen, so dass das Aufladesystem kompakter und weniger komplex ausgeführt werden kann.
[0009] Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Radialverdichter mit einem Verdichtergehäuse gemäß hierin beschriebenen Ausführungsformen bereitgestellt. [0010] Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Abgasturbolader bereitgestellt, der eine Turbine und einen Radialverdichter gemäß hierin beschriebenen Ausführungsformen umfasst.
[0011] Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader gemäß hierin beschriebenen Ausführungsformen bereitgestellt. Insbesondere umfasst die Brennkraftmaschine einen Abgasturbolader gemäß hierin beschriebenen Ausführungsformen, der über eine oder mehrere Abgasleitungen und eine oder mehrere Ladeluftaustrittsöffnungen in vertikaler oder horizontaler Ausrichtung an einen Verbrennungsmotor angeschlossen ist.
[0012] Demnach kann durch die Verwendung des hierin beschriebenen Verdichtergehäuses in Zusammenhang mit einem Radialverdichter, einem Abgasturbolader mit dem Radialverdichter, und einer Brennkraftmaschine mit dem Abgasturbolader, ein verbesserter Radialverdichter, ein verbesserter Abgasturbolader als auch eine verbesserte Brennkraftmaschine bereitgestellt werden.
[0013] Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Zuführen von Ladeluft in eine Brennkraftmaschine bereitgestellt. Das Verfahren umfasst ein Ansaugen von Luft durch einen axialen Einströmungskanal eines radial innen liegenden Gehäusebereichs eines Verdichtergehäuses zur Bereitstellung eines Luftstroms. Zusätzlich umfasst das Verfahren ein Umlenken und Expandieren des Luftstroms in einem Diffusorbereich des Verdichtergehäuses. Der Diffusorbereich ist ausgebildet, um eine radiale Strömung nach einem Verdichterrad in eine axiale Richtung entgegen einer Einströmungsrichtung des Einströmkanals umzulenken. Ferner umfasst das Verfahren ein Kühlen des Luftstroms in einem sich an den Diffusorbereich anschließenden radial außen liegenden Gehäusebereich, der sich axial entgegengesetzt zur Einströmungsrichtung erstreckt und einen oder mehrere Ladeluftsammelräume bereitstellt. [0014] Somit wird vorteilhafterweise ein Ladeluftzuführungsverfahren bereitgestellt, mit welchem eine Ladluftkühlung innerhalb des Verdichtergehäuses durchgeführt werden kann.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN [0015] Im Weiteren soll die Erfindung anhand von in Figuren dargestellten
Ausführungsbeispielen erläutert werden, aus denen sich weitere Vorteile und Abwandlungen ergeben. Hierbei zeigt:
Figur 1 eine schematische Schnittansicht eines Verdichtergehäuses gemäß hierin beschriebenen Ausführungsformen;
Figur 2 eine schematische perspektivische Ansicht eines
Verdichtergehäuses gemäß hierin beschriebenen Ausführungsformen;
Figur 3 eine schematische perspektivische Ansicht eines
Abgasturboladers gemäß hierin beschriebenen Ausführungsformen; und
Figur 4 ein Flussdiagram zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum
Zuführen von Ladeluft in eine Brennkraftmaschine gemäß hierin beschriebenen Ausführungsformen.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
[0016] Mit Bezugnahme auf Figur 1 wird ein Verdichtergehäuse 10 eines Radialverdichters 20 gemäß der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Gemäß einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, umfasst das
Verdichtergehäuse 10 einen radial innen liegenden Gehäusebereich 10A, der einen axialen Einströmungskanal 11 in einem Ansaugbereich des Radialverdichters 20 bildet. Ferner umfasst das Verdichtergehäuse 10 einen sich an den radial innen liegenden Gehäusebereich 10A anschließenden Diffusorbereich 10B. Der Diffusorbereich 10B ist ausgebildet, um eine radiale Strömung nach einem Verdichterrad 21 in eine axiale Richtung entgegen einer Einströmungsrichtung 12 des Einströmkanals 11 umzulenken. Ferner umfasst das Verdichtergehäuse 10 einen sich an den Diffusorbereich 10B anschließenden radial außen liegenden Gehäusebereich 10C, der sich axial entgegengesetzt zur
Einströmungsrichtung 12 erstreckt und einen oder mehrere Ladeluftsammelräume 13, 14 bereitstellt.
[0017] Somit wird vorteilhafterweise ein Verdichtergehäuse eines Radialverdichters bereitgestellt, das gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten spiralförmigen Verdichtergehäusen verbessert ist. Insbesondere werden durch das Verdichtergehäuse gemäß den hierin beschriebenen Ausführungsformen vorteilhafterweise Strömungsverluste verringert. Dies wirkt sich positiv auf die Effizienz des Radialverdichters aus. Mit anderen Worten, das hierin beschriebenen Verdichtergehäuse hat den Vorteil, dass Effizienzverluste des Radialverdichters minimiert werden können. Ein weiterer Vorteil des hierin beschriebenen Verdichtergehäuses besteht darin, dass dessen Ausgestaltung für eine Integration einer Ladluftkühlung geeignet ist. Die Integration einer Ladluftkühlung in das Verdichtergehäuse ermöglicht die Realisierung eines kompakteren Aufladesystems, da eine separate, über Strömungskanäle mit dem Verdichtergehäuse verbundene Ladluftkühlung entfallen kann. Somit kann auch die Komplexität des Abgasturboladers reduziert werden.
[0018] Gemäß einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, ist zumindest einer des radial außen liegenden Gehäusebereichs 10C und des Diffusorbereichs 10B zweischalig ausgeführt, so dass ein für ein Kühlmedium durchströmbarer Zwischenraum 15 bereitgestellt wird, wie es beispielhaft in Figur 1 dargestellt ist. Insbesondere ist typischerweise der radial außen liegenden Gehäusebereichs 10C zweischalig ausgeführt. Der Diffusorbereich 10B kann teilweise zweischalig oder vollständig zweischalig ausgeführt sein. Figur 1 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform, in welcher sowohl der radial außen liegenden Gehäusebereich 10C als auch der Diffusorbereich 10B zweischalig ausgeführt ist. Eine zweischalige Ausgestaltung des Diffusorbereichs 10B ist besonders vorteilhaft, um der Ladeluft möglichst viel Wärme zu entziehen.
[0019] Typischerweise ist der Zwischenraum 15 kontinuierlich ausgestaltet, so dass ein Kühlmedium (z.B. Wasser) im gesamten Zwischenraum 15 strömen kann, z.B. von einem axialen Ende des radial außen liegenden Gehäusebereichs 10C zu einem radial innen liegenden Ende des Diffusorbereichs 10B. Somit kann der einen oder die mehrere Ladeluftsammelräume 13, 14 zur Kühlung der Ladeluft von einem Kühlmediummantel umströmt werden. Ferner können im Zwischenraum 15 Leitbleche zu Strömungsleitung des Kühlmediums vorgesehen sein, so dass ein kontrollierter Kühlmediumstrom realisiert werden kann, um eine möglichst große Wärmemenge abzuführen. Dies kann den Wirkungsgrad des Gesamtsystems positiv beeinflussen.
[0020] Aufgrund der integrierten Kühlung des Verdichtergehäuses, kann das Verdichtergehäuse aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung ausgeführt werden, was vorteilhafterweise zu eine signifikanten Gewichtsreduktion führt. Demnach kann gemäß einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, das Material des Verdichtergehäuses Aluminium oder eine Aluminiumlegierung umfassen. Insbesondere kann das Verdichtergehäuse aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung bestehen.
[0021] Wie beispielhaft in Figur 1 dargestellt ist, kann zumindest einer, des radial außen liegenden Gehäusebereichs IOC und des Diffusorbereichs 10B, eine Innenschale 16 und eine Außenschale 17 umfassen. Typischerweise weist sowohl der radial außen liegenden Gehäusebereich 10C als auch der Diffusorbereich 10B eine Innenschale 16 und eine Außenschale 17 auf. Die Außenschale 17 ist in einem Abstand D zur Innenschale 16 angeordnet. Zur Stabilitätserhöhung können in dem Zwischenraum 15, insbesondere zwischen der Innenschale 16 und der Außenschale 17, Stützelemente (z.B. Streben) vorgesehen sein.
[0022] Gemäß einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, ist in dem einen oder den mehreren Ladeluftsammelräumen 13, 14 mindestens ein Ladeluftkühler 18 bereitgestellt, wie es beispielhaft in Figur 1 dargestellt ist.
[0023] In diesem Zusammenhang sei angemerkt, dass der mindestens eine Ladeluftkühler typischerweise so dimensioniert ist, dass die Ladeluft im Volllastpunkt auf das gewünschte Niveau heruntergekühlt werden kann.
[0024] Gemäß einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, weist der eine oder die mehreren Ladeluftsammelräume 13, 14 eine Innengeometrie auf, die an eine Außengeometrie des Ladluftkühlers angepasst ist. In diesem Zusammenhang ist zu verstehen, dass die Innengeometrie des einen oder der mehreren Ladeluftsammelräume zumindest in dem Bereich, in dem der mindestens ein Ladeluftkühler angeordnet ist, an die Außengeometrie des Ladluftkühlers angepasst ist.
[0025] Beispielsweise, kann die Außengeometrie des Ladluftkühlers quaderartig ausgebildet sein und die Innengeometrie des einen oder der mehreren Ladeluftsammelräume zumindest im Bereich des Ladluftkühlers an die quaderartige Außengeometrie des Ladluftkühlers angepasst sein. Prinzipiell sind auch andere geeignete Außengeometrien des Ladluftkühlers und damit andere entsprechend angepasste Innengeometrien des einen oder der mehreren Ladeluftsammelräume möglich.
[0026] Gemäß einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, umfasst der eine oder die mehreren Ladeluftsammelräume 13, 14 jeweils eine Ladeluftaustrittsöffnung 19, wie beispielhaft in Figur 1 dargestellt ist. Die Ladeluftaustrittsöffnung(en) ist/sind typischerweise derart ausgebildet, um eine Ausströmung der Ladeluft in eine Ausströmungsrichtung 23 bereitzustellen die quer, insbesondere im Wesentlichen rechtwinklig, zur Einströmungsrichtung 12 ist.
[0027] Gemäß einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, umfasst der radial außen liegenden Gehäusebereich 10C einen ersten
Ladeluftsammelraum 13 und einen zweiten Ladeluftsammelraum 14. Der erste Ladeluftsammelraum 13 und der zweite Ladeluftsammelraum 14 sind jeweils mit dem Diffusorbereich 10B verbunden, sodass ein erster Ladeluftgehäuseschenkel 10C1 und ein zweiter Ladeluftgehäuse schenkel 10C2 bereitgestellt wird, wie es beispielhaft in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist.
[0028] Typischerweise ist der radial außen liegenden Gehäusebereich IOC ausgehend vom Diffusorbereich 10B derart ausgestaltet dass der Ladeluftstrom stetig expandiert und sanft umgelenkt wird. Wie beispielhaft in Figur 1 dargestellt ist kann der Ladeluftstrom in einen oder mehrere Zweige (z.B. den ersten Ladeluftgehäuseschenkel 10C1 und den zweiten Ladeluftgehäuseschenkel 10C2) aufgeteilt und zu jeweils einem Ladeluftkühler 18 geleitet werden.
[0029] In den Figuren 1 und 2 ist eine beispielhafte Ausführungsform dargestellt, in welcher jeweils eine Ladeluftaustrittsöffnung 19 in dem ersten Ladeluftgehäuseschenkel 10C1 und dem zweiter Ladeluftgehäuseschenkel 10C2 angeordnet ist. Beispielsweise kann die Ladeluftaustrittsöffnung des ersten Ladeluftgehäuseschenkel 10C1 spiegelsymmetrisch zur Ladeluftaustrittsöffnung des zweiten Ladeluftgehäuseschenkels 10C2 angeordnet sein, wobei die in Figur 1 dargestellt Zentralachse die Symmetrieachse darstellt. Typischerweise entspricht die Zentralachse 22 der Rotationsachse des Verdi chterrads 21.
[0030] Gemäß einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, weist der radial außen liegenden Gehäusebereich 10C eine axiale Ausdehnung in entgegengesetzter Richtung zur Einströmungsrichtung 12 auf, die größer ist als eine axiale Ausdehnung des radial innen liegenden Gehäusebereichs 10A, wie es beispielhaft in den Figuren 1 und 2 gezeigt ist. Somit ist das Verdichtergehäuse derart ausgebildet, dass der radial außen liegende Gehäusebereich IOC einen axialen Zwischenraum 24 zumindest teilweise umschließt. [0031] Figuren 1 und 2 zeigen eine beispielhaft Ausführungsform, in welcher der axiale Zwischenraum 24 zwischen dem ersten
Ladeluftgehäuseschenkel 10C1 und dem zweiten Ladeluftgehäuse schenkel 10C2 angeordnet ist. Typischerweise, ist der axiale Zwischenraum 24 ausgebildet, um ansaugseitig ein schallabsorbierendes Element 25 aufzunehmen, wie es beispielhaft in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist. Wie beispielhaft in Figur 1 dargestellt ist, weist der radial innen liegende Gehäusebereich 10A ansaugseitig typischerweise eine Verbindungsstruktur 121 zur Befestigung eines schallabsorbierenden Elements 25 auf. Ferner kann das schallabsorbierende Element 25 über ein Befestigungselement 251 an dem radial außen liegenden
Gehäusebereich IOC befestigt sein, wie es beispielhaft in Figur 2 dargestellt ist.
[0032] Mit anderen Worten, der axiale Zwischenraum 24 kann zur Luftzufuhr zum Einströmkanal 11 des Radialverdichters genutzt werden. Die Luftzufuhr kann über eine Zuleitung erfolgen, die als schallabsorbierende Struktur, beispielsweise als zylinderförmiges schallabsorbierendes Element 25, ausgebildet sein kann. Eine derartige schallabsorbierende Ansaugstrecke kann vorteilhafterweise genutzt werden, um an der Ansaugöffnung des Radialverdichters eine Reduktion des Schalldruckpegels zu erreichen. Damit kann ein Schalldämpfer mit geringerer Schallabsorption verwendet werden, der wiederum Vorteile im Druckverlust hat. Dies führt somit zu einer weiteren Verringerung der Verluste und somit zu einer Erhöhung des Systemwirkungsgrades. [0033] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Radialverdichter 20 mit einem Verdichtergehäuse 10 gemäß hierin beschriebenen Ausführungsformen bereitgestellt. Wie beispielhaft in Figur 1 dargestellt ist, kann der Radialverdichter ein schallabsorbierendes Element 25 umfassen, welches ansaugseitig mit dem radial innen liegenden Gehäusebereich 10A verbunden ist und zumindest teilweise von dem radial außen liegenden Gehäusebereich 10C umschlossen ist. [0034] Figur 3 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Abgasturboladers 30 gemäß der vorliegenden Offenbarung. Der Abgasturbolader 30 umfasst eine Turbine 31 und einen Radialverdichter 20 gemäß hierin beschriebenen Ausführungsformen.
[0035] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird eine Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader gemäß hierein beschriebenen Ausführungsformen bereitgestellt. Insbesondere kann eine Brennkraftmaschine bereitgestellt werden, bei welcher der Abgasturbolader über eine oder mehrere Abgasleitungen 32 und eine oder mehrere Ladeluftaustrittsöffnungen 19 in vertikaler oder horizontaler Ausrichtung an einen Verbrennungsmotor angeschlossen ist. Dadurch kann eine möglichst direkte Verbindung zwischen Abgas- Austritt am Zylinderkopf als auch Lufteintritt des Verbrennungsmotors erreicht werden. Demnach ermöglicht die hierin beschriebene Ausgestaltung des Turboladers, umfassend einen Radialverdichter mit einem Verdichtergehäuse gemäß herein beschriebenen Ausführungsformen, einen sehr kompakten Anbau des Turboladers an den Verbrennungsmotor.
[0036] Mit Bezugnahme auf das in Figur 4 dargestellte Flussdiagramm wird ein Verfahren 40 zum Zuführen von Ladeluft in eine Brennkraftmaschine gemäß der vorliegenden Offenbarung beschrieben.
[0037] Gemäß einer Ausführungsform, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, umfasst das Verfahren 40 ein Ansaugen von Luft (beispielshaft dargestellt durch Verfahrensblock 41 in Figur 4) durch einen axialen Einströmungskanal 11 eines radial innen liegenden Gehäusebereichs 10A eines
Verdichtergehäuses zur Bereitstellung eines Luftstroms. Zusätzlich umfasst das Verfahren 40 ein Umlenken und Expandieren des Luftstroms (beispielshaft dargestellt durch Verfahrensblock 42 in Figur 4) in einem Diffusorbereich 10B des Verdichtergehäuses. Der Diffusorbereich 10B ist ausgebildet, um eine radiale Strömung nach einem Verdichterrad 21 in eine axiale Richtung entgegen einer Einströmungsrichtung 12 des Einströmkanals 11 umzulenken, wie es aus Figur 1 hervorgeht. Ferner umfasst das Verfahren ein Kühlen des Luftstroms (beispielshaft dargestellt durch Verfahrensblock 43 in Figur 4) in einem sich an den Diffusorbereich 10B anschließenden radial außen liegenden Gehäusebereich IOC. Der radial außen liegenden Gehäusebereich IOC erstreckt sich axial entgegengesetzt zur Einströmungsrichtung 12 und stellt einen oder mehrere Ladeluftsammelräume 13, 14 bereit. [0038] Wie hierin beschrieben, kann zumindest einer, insbesondere beide, des radial außen liegenden Gehäusebereichs 10C und des Diffusorbereichs 10B, zweischalig ausgeführt sein, um einen Zwischenraum 15 zu bilden. Demnach kann das Kühlen des Luftstroms ein Durchströmen des Zwischenraums 15 mit Kühlmedium umfassen. [0039] Darüber hinaus kann, wie hierin beschrieben, in dem einen oder den mehreren Ladeluftsammelräumen 13, 14 mindestens ein
Ladeluftkühler 18 bereitgestellt sein. Demnach kann das Kühlen des Luftstroms, zusätzlich oder alternativ, das Kühlen des Luftstroms mittels des mindestens einen Ladeluftkühlers durchgeführt werden. [0040] In diesem Zusammenhang sei angemerkt, dass das hierin beschriebene Verfahren zum Zuführen von Ladeluft in eine Brennkraftmaschine unter Verwendung des hierein beschriebenen Verdichtergehäuses, insbesondere unter Verwendung des hierin beschriebenen Radialverdichters, durchgeführt werden kann. [0041] Wie aus den hierin beschriebenen Ausführungsformen hervorgeht werden vorteilhafterweise ein Verdichtergehäuse eines Radialverdichters, ein Radialverdichter, ein Abgasturbolader, eine Brennkraftmaschine als auch ein Verfahren zum Zuführen von Ladeluft in eine Brennkraftmaschine bereitgestellt, welche gegenüber dem Stand der Technik verbessert sind.
[0042] Insbesondere können durch das erfindungsgemäße Verdichtergehäuse vorteilhafterweise Strömungsverluste verringert werden, wodurch Effizienzverluste des Radialverdichters minimiert werden können. Darüber hinaus ermöglicht die Ausgestaltung des hierein beschriebenen Verdichtergehäuses eine Integration einer Ladluftkühlung. Dies ermöglicht die Realisierung eines kompakteren Aufladesystems, insbesondere mit weniger Luftanschlüssen, so dass das Aufladesystem kompakter und weniger komplex ausgeführt werden kann. [0043] Mit anderen Worten, bei den hierein beschriebenen
Ausführungsformen wird ein aus dem Stand der Technik bekanntes Spiralgehäuse eines Radialverdichters durch die hierein beschriebene Ausgestaltung des Verdichtergehäuses ersetzt. Die hierin beschriebenen Ausführungsformen des Verdichtergehäuses sind vorteilhafterweise derart konfiguriert, dass eine in das Verdichtergehäuse integrierte Ladluftkühlung bereitgestellt werden kann. Insbesondere ermöglicht das hierin beschriebene Verdichtergehäuse, dass die verdichtete Luft, ohne Zwischenschaltung einer Spirale, sowie ohne weitere Schnittstelle, direkt im Verdichtergehäuse (mit Diffusor-ähnlicher Ausbildung) gekühlt und zu einem Ladeluftkühler geleitet werden kann. Am Ausgang des Verdichtergehäuses kann die gekühlte Ladeluft einem Receiver eines Verbrennungsmotors übergeben werden.
BEZUGZEICHENLISTE
10 Verdichtergehäuse
10A radial innen liegender Gehäusebereich
10B Diffusorbereich
IOC radial außen liegender Gehäusebereich
10C1 erster Ladeluftgehäuseschenkel
10C2 zweiter Ladeluftgehäuseschenkel
11 Einströmungskanal
12 Einströmungsrichtung
121 Verbindungsstruktur des radial innen liegenden Gehäusebereichs zur Befestigung eines schallabsorbierenden Elements
13 erster Ladeluftsammelraum
14 zweiter Ladeluftsammelraum
15 Zwischenraum
16 Innenschale
17 Außenschale
18 Ladeluftkühler
19 Ladeluftaustrittsöffnung
20 Radialverdichter
21 Verdichterrad
22 Zentralachse
23 Ausströmungsrichtung der Ladeluft
24 axialer Zwischenraum
25 schallabsorbierendes Element
251 Befestigungselement zur Befestigung des schallabsorbierenden
Elements an dem radial außen liegender Gehäusebereich
30 Abgasturbolader
31 Turbine
32 Abgasleitung
40 Verfahren zum Zuführen von Ladeluft in eine Brennkraftmaschine 41 Verfahrensschrittblock repräsentierend„Ansaugen von Luft“
42 Verfahrensschrittblock repräsentierend„Umlenken und Expandieren des Luftstroms“
43 Verfahrensschrittblock repräsentierend„Kühlen des Luftstroms“ R radiale Richtung
x axiale Richtung
D Abstand zwischen Innenschale und Außenschale

Claims

ANSPRÜCHE
1. Verdichtergehäuse (10) eines Radialverdichters (20), umfassend:
- einen radial innen liegenden Gehäusebereich (10A), der einen axialen Einströmungskanal (11) in einem Ansaugbereich des
Radialverdichters (20) bildet;
- einen sich an den radial innen liegenden Gehäusebereich (10A) anschließenden Diffusorbereich (10B), der ausgebildet ist um eine radiale Strömung nach einem Verdichterrad (21) in eine axiale Richtung entgegen einer Einströmungsrichtung (12) des
Einströmkanals (11) umzulenken; und
- einen sich an den Diffusorbereich (10B) anschließenden radial außen liegenden Gehäusebereich (IOC), der sich axial entgegengesetzt zur Einströmungsrichtung (12) erstreckt und einen oder mehrere
Ladeluftsammelräume (13, 14) bereitstellt.
2. Verdichtergehäuse (10) gemäß Anspruch 1, wobei zumindest einer, insbesondere beide, des radial außen liegenden Gehäusebereichs (IOC) und des Diffusorbereichs (10B), zweischalig ausgeführt ist/sind, um einen für ein Kühlmedium durchströmbaren Zwischenraum (15) zu bilden.
3. Verdichtergehäuse (10) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei zumindest einer, insbesondere beide, des radial außen liegenden Gehäusebereichs (IOC) und des Diffusorbereichs (10B), eine Innenschale (16) und eine zur Innenschale mit einem Abstand D beabstandete Außenschale (17) umfasst.
4. Verdichtergehäuse (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei in dem einen oder den mehreren Ladeluftsammelräumen (13, 14) mindestens ein Ladeluftkühler (18) bereitgestellt ist.
5. Verdichtergehäuse (10) gemäß Anspruch 4, wobei der eine oder die
mehreren Ladeluftsammelräume (13, 14) eine Innengeometrie aufweisen, die an eine Außengeometrie des Ladluftkühlers angepasst ist.
6. Verdichtergehäuse (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der eine oder die mehreren Ladeluftsammelräume (13, 14) eine
Ladeluftaustrittsöffnung (19) umfassen, die ausgebildet ist, um eine Ausströmung der Ladeluft in eine Ausströmungsrichtung (23) bereitzustellen die quer, insbesondere im Wesentlichen rechtwinklig, zur Einströmungsrichtung (12) ist.
7. Verdichtergehäuse (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der radial außen liegenden Gehäusebereich (10C) einen ersten
Ladeluftsammelraum (13) und einen zweiten Ladeluftsammelraum (14) umfasst, die jeweils mit dem Diffusorbereich (10B) verbunden sind, sodass ein erster Ladeluftgehäuseschenkel (10C1) und ein zweiter Ladeluftgehäuseschenkel (10C2) bereitgestellt wird.
8. Verdichtergehäuse (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der radial außen liegenden Gehäusebereich (10C) eine axiale Ausdehnung in entgegengesetzter Richtung zur Einströmungsrichtung (12) aufweist, die größer ist als eine axiale Ausdehnung des radial innen liegenden
Gehäusebereichs (10A), sodass der radial außen liegenden
Gehäusebereich (10C) einen axialen Zwischenraum (24) zumindest teilweise umschließt, wobei der axiale Zwischenraum (24) ausgebildet ist, um ansaugseitig ein schallabsorbierendes Element (25) aufzunehmen.
9. Verdichtergehäuse (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der radial innen liegende Gehäusebereich (10A) ansaugseitig eine
Verbindungsstruktur (121) zur Befestigung eines schallabsorbierenden Elements (25) aufweist.
10. Radialverdichter (20), umfassend ein Verdichtergehäuse (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9.
11. Radialverdichter (20) gemäß Anspruch 10, ferner umfassend ein
schallabsorbierendes Element (25), welches ansaugseitig mit dem radial innen liegenden Gehäusebereich (10A) verbunden ist und zumindest teilweise von dem radial außen liegenden Gehäusebereich (10C) umschlossen ist.
12. Abgasturbolader (30), umfassend eine Turbine (31) und einen
Radialverdichter (20) gemäß Anspruch 10 oder 11.
13. Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader (30) gemäß
Anspruch 12, insbesondere wobei der Abgasturbolader über eine oder mehrere Abgasleitungen (32) und eine oder mehrere
Ladeluftaustrittsöffnungen (19) in vertikaler oder horizontaler
Ausrichtung an einen Verbrennungsmotor angeschlossen ist.
14. Verfahren zum Zuführen von Ladeluft in eine Brennkraftmaschine, umfassend:
- Ansaugen von Luft durch einen axialen Einströmungskanal eines radial innen liegenden Gehäusebereichs (10A) eines
Verdichtergehäuses zur Bereitstellung eines Luftstroms,
- Umlenken und Expandieren des Luftstroms in einem Diffusorbereich (10B) des Verdichtergehäuses, wobei der
Diffusorbereich (10B) ausgebildet ist, um eine radiale Strömung nach einem Verdichterrad (21) in eine axiale Richtung entgegen einer Einströmungsrichtung (12) des Einströmkanals (11) umzulenken; und - Kühlen des Luftstroms in einem sich an den Diffusorbereich (1 OB) anschließenden radial außen liegenden Gehäusebereich (IOC), der sich axial entgegengesetzt zur Einströmungsrichtung (12) erstreckt und einen oder mehrere Ladeluftsammelräume (13, 14) bereitstellt.
15. Verfahren gemäß Anspruch 14, wobei zumindest einer, insbesondere beide, des radial außen liegenden Gehäusebereichs (IOC) und des
Diffusorbereichs (10B), zweischalig ausgeführt ist/sind, um einen Zwischenraum (15) zu bilden, und wobei das Kühlen des Luftstroms ein Durchströmen des Zwischenraums (15) mit Kühlmedium umfasst, inbesondere wobei in dem einen oder den mehreren
Ladeluftsammelräumen (13, 14) mindestens ein Ladeluftkühler (18) bereitgestellt ist, und insbesondere wobei das Kühlen des Luftstroms mittels des mindestens einen Ladeluftkühlers durchgeführt wird.
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