WO2012107483A1 - Abgasturbolader mit gekühltem turbinengehäuse und gekühltem lagergehäuse und gemeinsamer kühlmittelzufuhr - Google Patents

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coolant
turbine housing
housing
bearing housing
exhaust gas
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Mathias BOGNER
Marc Hiller
Ralph-Maurice KÖMPEL
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Continental Automotive Gmbh
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    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
    • F05D2260/232—Heat transfer, e.g. cooling characterized by the cooling medium

Definitions

  • the invention relates to an exhaust gas turbocharger having a cooled turbine housing.
  • Exhaust gas turbochargers serve to improve the efficiency of an internal combustion engine and thus to increase its performance.
  • the exhaust gas turbocharger has a turbine with a turbine wheel and a compressor with a compressor wheel, wherein the two wheels are arranged on a common shaft.
  • the turbine wheel is in this case driven via an exhaust gas mass flow of a connected internal combustion engine and in turn drives the compressor wheel.
  • the compressor compresses fresh air sucked in and feeds it to the internal combustion engine.
  • the common shaft is mounted in a bearing housing of the turbocharger.
  • the turbine wheel of the turbine is arranged in a turbine housing and the compressor wheel of the compressor in a compressor housing.
  • Such an exhaust gas turbocharger has to fulfill various requirements during operation on the internal combustion engine or a connected engine.
  • One of these requirements is to accommodate the high temperatures that may arise, for example, due to the hot exhaust gas mass flow in the turbocharger housing.
  • the usual construction of an exhaust-gas turbocharger thereby provides individual housings which each consist of a material adapted to the prevailing temperature there.
  • the compressor housing is usually made of aluminum, while the bearing housing is made of gray cast iron.
  • the turbine housing is generally made of high temperature resistant nickel alloys because of the high temperatures that prevail in this area. Due to the adapted, different materials for the individual housings, these housings are separate Parts formed, which are connected to each other and must also be sealed against each other.
  • Both the bearing housing and the turbine housing can be made water-cooled, wherein the cooling circuits of the bearing housing and turbine housing are independently rea ⁇ larra. Consequently, it is necessary to supply the bearing housing and the turbine housing via separate lines with cooling water. In each case, a water inlet and a water outlet is necessary.
  • the object of the invention is to provide an exhaust gas turbocharger with improved cooling. This task is accomplished by an exhaust gas turbocharger with the in the
  • an exhaust gas turbocharger a turbine housing and a connected to the turbine housing bearing housing, wherein the turbine housing has ademit ⁇ teleingang, a provided in the interior of the turbine casing cooling jacket and a cooling medium outlet, the bearing housing has a coolant inlet, an inside of the bearing housing provided cooling jacket and a coolant outlet, the coolant inlet of the bearing housing is connected to adestoffa goneeigausgang the turbine housing and the coolant outlet of the bearing housing is connected to ademit- telschreib Economicsseingang the turbine housing.
  • Figure 1 is a sketch for the basic explanation of
  • FIG. 3 shows more detailed illustrations for illustrating the
  • Coolant outlet region of the turbine housing Coolant outlet region of the turbine housing.
  • FIG. 1 shows a sketch for the basic explanation of the cooling system of an exhaust-gas turbocharger according to the invention.
  • An exhaust gas turbocharger comprises a turbine housing 1 and a turbine housing connected to the bearing housing, ⁇ . 4
  • the turbine housing 1 has a cooling medium inlet 5, which is fed through the turbine housing during operation of the exhaust gas turbocharger ⁇ cooling water.
  • This cooling water is provided, for example, by the cooling system of the internal combustion engine.
  • the turbine housing 1 has a coolant outlet 14, through which cooling water is emitted during operation of the exhaust gas turbocharger. This output from the turbine housing
  • Cooling water is returned, for example, to the cooling system of the internal combustion engine.
  • a cooling jacket 9 is provided in the interior of the turbine housing 1, within which coolant is transported during operation of the exhaust gas turbocharger to cool components of the turbine housing ⁇ , in particular the Wastegateklappensitz and Tur ⁇ binenspirale sufficient.
  • the coolant inlet 5 is connected to the cooling jacket 9 via a coolant inlet channel 5b.
  • the coolant outlet 14 is connected to the cooling jacket 9 via a coolant outlet channel 16b.
  • Turbinengephasepurer coolant branch channel 5a from.
  • This coolant branch channel extends to a coolant branch outlet 19 of the turbine housing.
  • a connecting tube 15 is provided between thedemit ⁇ tela perpetueigausgang 19 of the turbine housing and ademit ⁇ tele input 17 of the bearing housing 4.
  • a connecting tube 15 is provided in the coolant outlet channel 16b opens
  • Turbinengephasephase Summarisonic Coolant return passage 16 a, whose other end portion is connected to a coolant return input 20 of the turbine housing.
  • Coolant return inlet 20 of the turbine housing is connected via a connecting hose 16 with a coolant outlet 18 of the bearing housing.
  • the coolant inlet 17 of the bearing housing 4 is connected within the bearing housing via a bearing housing side coolant inlet passage 17a with the cooling jacket 7 of the bearing housing. Through this cooling jacket 7 coolant is transported during operation of the exhaust gas turbocharger to cool components of the bearing housing, in particular bearing elements and sealing elements sufficiently.
  • the cooling jacket 7 of the bearing housing 4 is connected via a
  • Bearing housing side coolant outlet channel 18a connected to the coolant outlet 18 of the bearing housing.
  • This coolant is divided within the turbine housing into a first coolant flow, which is used to cool components the turbine housing is used, and a second cooling ⁇ medium flow .
  • This second coolant flow is supplied via the turbine housing side refrigerant branch channel 5 and the connecting cable 15 supplied to the cooling medium inlet 17 of the bearing housing 4, there occurs in the bearing housing sidedemit ⁇ teleingangskanal 17a is passed through this to the cooling jacket 7 of the bearing housing where it is used for cooling components of the bearing housing , Of the cooling jacket 7 of the bearing housing leaving the second coolant flow is over the
  • Coolant outlet 18 of the bearing housing forwarded and is returned from there via a connecting cable 16 to the coolant ⁇ recirculation input 20 of the turbine housing. There, the recirculated coolant enters the
  • the said branch of the coolant takes place directly in front of the cooling jacket 9 of the turbine housing and the said Merging the coolant immediately behind the cooling jacket.
  • Cooling system of an exhaust gas turbocharger is that the
  • Cross-sections of the supply and return of the coolant can be designed as a defined throttle cross-sections, as will be explained below with reference to Figures 2 and 3.
  • This design is carried out in an advantageous manner such that occurrence of congestion effects of the coolant in the turbine housing is avoided and that the pressure conditions of the coolant are so ⁇ is set that a defined coolant flow is diverted.
  • ⁇ sondere in particular in the region of the cooling jacket of the turbine wheel, an undefined coolant bypass flow would occur to the bearing housing by the changing flow conditions.
  • FIG. 2 shows more detailed views illustrating the coolant inlet portion of the Turbinenge ⁇ housing.
  • FIG. 2a shows first a side view of an exhaust-gas turbocharger. This has a turbine housing 1 and a bearing housing 4. Thedemit ⁇ tel input area of the turbine housing is located in the lower part of the turbine housing and is there as a detail Z be ⁇ draws.
  • the coolant outlet region of the turbine housing is located in the upper part of the turbine housing and includes, inter alia, a portion of the turbine housing 1, the coolant outlet port 16b of the turbine housing and the coolant ⁇ outlet 14 of the turbine housing.
  • Coolant branch outlet 19 of the turbine housing is connected via a connecting hose 15 to the coolant inlet 17 of the bearing housing 4.
  • This connecting tube 15 is supplied from the branched housing during operation of the exhaust gas turbocharger in the turbine housing ⁇ branched coolant.
  • the coolant outlet 18 of the bearing housing 4 is connected via a connecting hose 16 to a coolant return inlet 20 of the turbine housing.
  • coolant which was used in the bearing housing, is returned to the turbine housing via this connecting hose 16.
  • the detail Z shown in Figure 2a is shown enlarged. From this figure 2b in particular the throttle cross sections 5cl and 5c2 are illustrated.
  • the throttle cross section 5c2 is located in the coolant branch channel 5a.
  • the throttle cross section 5cl is provided in the coolant inlet channel 5b in the region between the branch of the coolant branch channel 5a and the cooling jacket 9 of the turbine housing.
  • FIG. 3 shows detailed views for illustrating the cooling medium outlet region of the Turbinenge ⁇ housing.
  • a side view of an exhaust gas turbocharger is initially shown in FIG. 3 a.
  • This has a turbine housing 1 and a bearing housing 4.
  • Thedemit ⁇ tel input area of the turbine housing is located in the lower part of the turbine housing.
  • the coolant input area include a portion of the turbine housing 1, the coolant inlet 5 of the turbine housing, the coolant inlet channel 5b of the turbine housing, the coolant branch channel 5a of the turbine housing, a throttle cross section 5cl, in the coolant inlet channel 5a in the region between the branch of the coolant branch channel and the cooling jacket of the turbine ⁇ housing is arranged, and thedeffena perpetueigausgang 19 of the turbine housing.
  • the coolant outlet region of the turbine housing is located in the upper part of the turbine housing and is designated there as a detail Z.
  • To this detail Z include, inter alia, a portion of the turbine housing 1, thedemit ⁇ telausgangskanal 16b of the turbine housing, the coolant return input 20 of the turbine housing, the coolant ⁇ return channel 16a of the turbine housing and thedemit ⁇ telausgang 14 of the turbine housing.
  • Coolant branch outlet 19 of the turbine housing is connected via a connecting hose 15 to the coolant inlet 17 of the bearing housing 4.
  • This connecting tube 15 is supplied from the branched housing during operation of the exhaust gas turbocharger in the turbine housing ⁇ branched coolant.

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Abgasturbolader, der ein Turbinengehäuse und ein mit dem Turbinengehäuse verbundenes Lagergehäuse aufweist. Das Turbinengehäuse enthält einen Kühlmitteleingang, einen im Inneren des Turbinengehäuses vorgesehenen Kühlmantel und einen Kühlmittelausgang. Das Lagergehäuse weist einen Kühlmitteleingang, einen im Inneren des Lagergehäuses vorgesehenen Kühlmantel und einen Kühlmittelausgang auf. Der Kühlmitteleingang des Lagergehäuses ist mit einem Kühlmittelabzweigausgang des Turbinengehäuses verbunden. Der Kühlmittelausgang des Lagergehäuses ist mit einem Kühlmittelrückführungseingang des Turbinengehäuses verbunden.

Description

Beschreibung
Abgasturbolader mit gekühltem Turbinengehäuse und gekühltem Lagergehäuse und gemeinsamer Kühlmittelzufuhr
Die Erfindung betrifft einen Abgasturbolader, der ein gekühltes Turbinengehäuse aufweist.
Abgasturbolader dienen dazu, den Wirkungsgrad eines Verbrennungsmotors zu verbessern und damit dessen Leistung zu steigern. Der Abgasturbolader weist hierzu eine Turbine mit einem Turbinenrad und einen Verdichter mit einem Verdichterrad auf, wobei die beiden Laufräder auf einer gemeinsamen Welle angeordnet sind. Das Turbinenrad wird hierbei über einen Abgasmassenstrom einer angeschlossenen Brennkraftmaschine angetrieben und treibt wiederum das Verdichterrad an. Der Verdichter verdichtet angesaugte Frischluft und führt diese der Brennkraftmaschine zu. Die gemeinsame Welle ist in einem Lagergehäuse des Turboladers gelagert. Des Weiteren ist das Turbinenrad der Turbine in einem Turbinengehäuse angeordnet und das Verdichterrad des Verdichters in einem Verdichtergehäuse.
Ein solcher Abgasturbolader hat im Betrieb an der Brennkraftmaschine bzw. einem angeschlossenen Motor verschiedenste Anforderungen zu erfüllen. Eine dieser Anforderungen besteht darin, die hohen Temperaturen aufzunehmen, die beispielsweise aufgrund des heißen Abgasmassenstroms in dem Turboladergehäuse entstehen können.
Die übliche Konstruktion eines Abgasturboladers sieht dabei einzelne Gehäuse vor, die jeweils aus einem an die dort herrschende Temperatur angepassten Werkstoff bestehen. Dabei ist das Verdichtergehäuse üblicherweise aus Aluminium, während das Lagergehäuse aus Grauguss ist. Das Turbinengehäuse besteht im Allgemeinen aufgrund der hohen Temperaturen, die in diesem Bereich herrschen, aus hochtemperaturbeständigen Nickellegierungen. Aufgrund der angepassten, unterschiedlichen Werkstoffe für die einzelnen Gehäuse sind diese Gehäuse als separate Teile ausgebildet, die miteinander verbunden sind und dabei außerdem gegeneinander abgedichtet sein müssen.
Sowohl das Lagergehäuse als auch das Turbinengehäuse kann wassergekühlt ausgeführt sein, wobei die Kühlkreisläufe von Lagergehäuse und Turbinengehäuse unabhängig voneinander rea¬ lisiert sind. Folglich ist es notwendig, das Lagergehäuse und das Turbinengehäuse über separate Leitungen mit Kühlwasser zu versorgen. Dabei ist jeweils ein Wasserzulauf und jeweils ein Wasserablauf notwendig.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Abgasturbolader mit verbesserter Kühlung anzugeben. Diese Aufgabe wird durch einen Abgasturbolader mit den im
Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Abgasturbolader ein Turbinengehäuse und ein mit dem Turbinengehäuse verbundenes Lagergehäuse auf, wobei das Turbinengehäuse einen Kühlmit¬ teleingang, einen im Inneren des Turbinengehäuses vorgesehenen Kühlmantel und einen Kühlmittelausgang aufweist, das Lager- gehäuse einen Kühlmitteleingang, einen im Inneren des Lagergehäuses vorgesehenen Kühlmantel und einen Kühlmittelausgang aufweist, der Kühlmitteleingang des Lagergehäuses mit einem Kühlmittelabzweigausgang des Turbinengehäuses verbunden ist und der Kühlmittelausgang des Lagergehäuses mit einem Kühlmit- telrückführungseingang des Turbinengehäuses verbunden ist.
Die Vorteile eines derartigen Abgasturboladers bestehen darin, dass er weniger Bauteile und weniger Bauraum benötigt als bekannte Abgasturbolader und deshalb kompakter aufgebaut werden kann als bekannte Abgasturbolader. Insbesondere bedarf es nur einer Kühlmittelversorgungsleitung zwischen der Kühlmittelquelle, bei der es sich vorzugsweise um den Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors handelt, und dem Abgasturbolader und auch nur einer Kühlmittelrückführungsleitung zum Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors .
Weitere vorteilhafte Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus deren nachfolgender Erläuterung anhand der Figuren. Es zeigt
Figur 1 eine Skizze zur grundsätzlichen Erläuterung des
Kühlsystems eines Abgasturboladers gemäß der Erfindung, Figur 2 detailliertere Darstellungen zur Veranschaulichung des
Kühlmitteleingangsbereiches des Turbinengehäuses und
Figur 3 detailliertere Darstellungen zur Veranschaulichung des
Kühlmittelausgangsbereiches des Turbinengehäuses.
Die Figur 1 zeigt eine Skizze zur grundsätzlichen Erläuterung des Kühlsystems eines Abgasturboladers gemäß der Erfindung.
Ein Abgasturbolader gemäß der Erfindung weist ein Turbinen- gehäuse 1 und ein mit dem Turbinengehäuse verbundenes Lager¬ gehäuse 4 auf. Das Turbinengehäuse 1 hat einen Kühlmitteleingang 5, durch welchen dem Turbinengehäuse im Betrieb des Abgas¬ turboladers Kühlwasser zugeführt wird. Dieses Kühlwasser wird beispielsweise vom Kühlsystem der Brennkraftmaschine bereit- gestellt.
Des Weiteren weist das Turbinengehäuse 1 einen Kühlmittelausgang 14 auf, durch welchen im Betrieb des Abgasturboladers Kühlwasser ausgegeben wird. Dieses vom Turbinengehäuse ausgegebene
Kühlwasser wird beispielsweise an das Kühlsystem der Brennkraftmaschine zurückgeführt.
Ferner ist im Inneren des Turbinengehäuses 1 ein Kühlmantel 9 vorgesehen, innerhalb dessen im Betrieb des Abgasturboladers Kühlmittel transportiert wird, um Bestandteile des Turbinen¬ gehäuses, insbesondere den Wastegateklappensitz und die Tur¬ binenspirale, ausreichend zu kühlen. Der Kühlmitteleingang 5 ist mit dem Kühlmantel 9 über einen Kühlmitteleingangskanal 5b verbunden. Der Kühlmittelausgang 14 ist mit dem Kühlmantel 9 über einen Kühlmittelausgangskanal 16b verbunden .
Von dem zwischen dem Kühlmitteleingang 5 und dem Kühlmantel 9 vorgesehenen Kühlmitteleingangskanal 5b zweigt ein
turbinengehäuseseitiger Kühlmittelabzweigkanal 5a ab. Dieser Kühlmittelabzweigkanal reicht bis zu einem Kühlmittelab- zweigausgang 19 des Turbinengehäuses. Zwischen dem Kühlmit¬ telabzweigausgang 19 des Turbinengehäuses und einem Kühlmit¬ teleingang 17 des Lagergehäuses 4 ist ein Verbindungsschlauch 15 vorgesehen . In den Kühlmittelausgangskanal 16b mündet ein
turbinengehäuseseitiger Kühlmittelrückführungskanal 16a, dessen anderer Endabschnitt mit einem Kühlmittelrückführungseingang 20 des Turbinengehäuses verbunden ist. Der
Kühlmittelrückführungseingang 20 des Turbinengehäuses ist über einen Verbindungsschlauch 16 mit einem Kühlmittelausgang 18 des Lagergehäuses verbunden.
Der Kühlmitteleingang 17 des Lagergehäuses 4 ist innerhalb des Lagergehäuses über einen lagergehäuseseitigen Kühlmittelein- gangskanal 17a mit dem Kühlmantel 7 des Lagergehäuses verbunden. Durch diesen Kühlmantel 7 wird im Betrieb des Abgasturboladers Kühlmittel transportiert, um Bestandteile des Lagergehäuses, insbesondere Lagerelemente und Dichtelemente, ausreichend zu kühlen .
Der Kühlmantel 7 des Lagergehäuses 4 ist über einen
lagergehäuseseitigen Kühlmittelausgangskanal 18a mit dem Kühlmittelausgang 18 des Lagergehäuses verbunden. Im Betrieb des Abgasturboladers wird folglich über den Kühl¬ mitteleingang 5 des Turbinengehäuses 1 Kühlmittel empfangen. Dieses Kühlmittel wird innerhalb des Turbinengehäuses aufgeteilt in einen ersten Kühlmittelstrom, der zur Kühlung von Bauteilen des Turbinengehäuses verwendet wird, und einen zweiten Kühl¬ mittelstrom. Dieser zweite Kühlmittelstrom wird über den turbinengehäuseseitigen Kühlmittelabzweigkanal 5a und das Verbindungskabel 15 dem Kühlmitteleingang 17 des Lagergehäuses 4 zugeführt, tritt dort in den lagergehäuseseitigen Kühlmit¬ teleingangskanal 17a ein, wird durch diesen zum Kühlmantel 7 des Lagergehäuses geführt und dort zur Kühlung von Bauteilen des Lagergehäuses verwendet. Der den Kühlmantel 7 des Lagergehäuses verlassende zweite Kühlmittelstrom wird über den
lagergehäuseseitigen Kühlmittelausgangskanal 18a an den
Kühlmittelausgang 18 des Lagergehäuses weitergeleitet und wird von dort aus über ein Verbindungskabel 16 zum Kühlmittel¬ rückführungseingang 20 des Turbinengehäuses zurückgeführt. Dort tritt das zurückgeführte Kühlmittel in den
turbinengehäuseseitigen Kühlmittelrückführungskanal 16a ein. Schließlich werden innerhalb des Turbinengehäuses im Bereich des Kühlmittelausgangskanals 16b der den Kühlmantel 9 des Turbi¬ nengehäuses verlassende erste Kühlmittelstrom und der durch den Kühlmittelrückführungskanal 16a vom Lagergehäuse rückgeführte zweite Kühlmittelstrom wieder zusammengeführt. Der zusammengeführte Kühlmittelstrom wird durch den Kühlmittelausgang 14 des Turbinengehäuses ausgegeben und an das Kühlsystem der Brennkraftmaschine zurückgeführt. Die Kühlmittelzu- und -abfuhr des Lagergehäuses erfolgt bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel nach alledem nicht über Leitungen des Lagergehäuses, die direkt mit dem Kühlsystem des Verbrennungsmotors verbunden sind, sondern über das Tur¬ binengehäuse. Das Turbinengehäuse ist zu diesem Zweck mit dem Lagergehäuse über Verbindungsschläuche verbunden. Innerhalb des Turbinengehäuses wird Kühlmittel für das Lagergehäuse abge¬ zweigt. Innerhalb des Turbinengehäuses wird das vom Lagergehäuse rückgeführte Kühlmittel wieder mit dem vom Kühlmantel des Turbinengehäuses ausgegebenen Kühlmittel zusammengeführt.
Vorzugsweise erfolgt die genannte Abzweigung des Kühlmittels direkt vor dem Kühlmantel 9 des Turbinengehäuses und das genannte Zusammenführen des Kühlmittels unmittelbar hinter dem Kühlmantel .
Ein Vorteil der vorstehend beschriebenen Ausbildung des
Kühlsystems eines Abgasturboladers besteht darin, dass die
Querschnitte der Zu- und Rückläufe des Kühlmittels als definierte Drosselquerschnitte ausgelegt werden können, wie nachfolgend noch anhand der Figuren 2 und 3 erläutert wird. Diese Auslegung erfolgt in vorteilhafter Weise derart, dass ein Auftreten von Staueffekten des Kühlmittels im Turbinengehäuse vermieden wird und dass die Druckverhältnisse des Kühlmittels derart einge¬ stellt werden, dass ein definierter Kühlmittelvolumenstrom abgezweigt wird. Im Falle einer Positionierung des Kühlmittelabzweigs innerhalb des Bereiches des Kühlmantels 9 des Turbinengehäuses, insbe¬ sondere im Bereich des Kühlmantels des Turbinenrades, würde durch die sich ändernden Strömungsverhältnisse eine Undefinierte Kühlmittelabzweigströmung zum Lagergehäuse entstehen.
Die Figur 2 zeigt detailliertere Darstellungen zur Veranschaulichung des Kühlmitteleingangsbereiches des Turbinenge¬ häuses .
In diesem Zusammenhang ist m der Figur 2a zunächst eine Seitenansicht eines Abgasturboladers gezeigt. Dieser weist ein Turbinengehäuse 1 und ein Lagergehäuse 4 auf. Der Kühlmit¬ teleingangsbereich des Turbinengehäuses befindet sich im unteren Teil des Turbinengehäuses und ist dort als Einzelheit Z be¬ zeichnet. Zu dieser Einzelheit Z gehören unter anderem ein Teilbereich des Turbinengehäuses 1, der Kühlmitteleingang 5 des Turbinengehäuses, der Kühlmitteleingangskanal 5b des Turbi¬ nengehäuses, der Kühlmittelabzweigkanal 5a des Turbinenge¬ häuses, ein Drosselquerschnitt 5cl, der im Kühlmittelein¬ gangskanal 5a im Bereich zwischen der Abzweigung des Kühlmittelabzweigkanals und dem Kühlmantel des Turbinengehäuses angeordnet ist, und der Kühlmittelabzweigausgang 19 des Turbinengehäuses . Der Kühlmittelausgangsbereich des Turbinengehäuses befindet sich im oberen Teil des Turbinengehäuses und enthält unter anderem einen Teilbereich des Turbinengehäuses 1, den Kühl- mittelausgangskanal 16b des Turbinengehäuses und den Kühl¬ mittelausgang 14 des Turbinengehäuses.
Des Weiteren ist aus der Figur 2a ersichtlich, dass der
Kühlmittelabzweigausgang 19 des Turbinengehäuses über einen Verbindungsschlauch 15 mit dem Kühlmitteleingang 17 des Lagergehäuses 4 verbunden ist. Über diesen Verbindungsschlauch 15 wird im Betrieb des Abgasturboladers im Turbinengehäuse ab¬ gezweigtes Kühlmittel dem Lagergehäuse zugeführt. Ferner geht aus der Figur 2a hervor, dass der Kühlmittelausgang 18 des Lagergehäuses 4 über einen Verbindungsschlauch 16 mit einem Kühlmittelrückführungseingang 20 des Turbinengehäuses verbunden ist. Uber diesen Verbindungsschlauch 16 wird im Betrieb des Abgasturboladers Kühlmittel, das im Lagergehäuse verwendet wurde, zum Turbinengehäuse zurückgeführt.
In der Figur 2b ist die in der Figur 2a gezeigte Einzelheit Z vergrößert dargestellt. Aus dieser Figur 2b sind insbesondere die Drosselquerschnitte 5cl und 5c2 veranschaulicht. Der Dros- selquerschnitt 5c2 befindet sich im Kühlmittelabzweigkanal 5a. Der Drosselquerschnitt 5cl ist im Kühlmitteleingangskanal 5b im Bereich zwischen der Abzweigung des Kühlmittelabzweigkanals 5a und dem Kühlmantel 9 des Turbinengehäuses vorgesehen. Diese Drosselquerschnitte sind derart eingestellt, dass die Druck- Verhältnisse des zuströmenden Kühlmittels das Hervorrufens eines Staueffektes verhindern und dass ein definierter Kühlmittel¬ volumenstrom abgezweigt wird.
Die Figur 3 zeigt detailliertere Darstellungen zur Veran- schaulichung des Kühlmittelausgangsbereiches des Turbinenge¬ häuses . In diesem Zusammenhang ist in der Figur 3a zunächst eine Seitenansicht eines Abgasturboladers gezeigt. Dieser weist ein Turbinengehäuse 1 und ein Lagergehäuse 4 auf. Der Kühlmit¬ teleingangsbereich des Turbinengehäuses befindet sich im unteren Teil des Turbinengehäuses. Zu diesem Kühlmitteleingangsbereich gehören unter anderem ein Teilbereich des Turbinengehäuses 1, der Kühlmitteleingang 5 des Turbinengehäuses, der Kühlmitteleingangskanal 5b des Turbinengehäuses, der Kühlmittelabzweigkanal 5a des Turbinengehäuses, ein Drosselquerschnitt 5cl, der im Kühlmitteleingangskanal 5a im Bereich zwischen der Abzweigung des Kühlmittelabzweigkanals und dem Kühlmantel des Turbinen¬ gehäuses angeordnet ist, und der Kühlmittelabzweigausgang 19 des Turbinengehäuses . Der Kühlmittelausgangsbereich des Turbinengehäuses befindet sich im oberen Teil des Turbinengehäuses und ist dort als Einzelheit Z bezeichnet. Zu dieser Einzelheit Z gehören unter anderem ein Teilbereich des Turbinengehäuses 1, der Kühlmit¬ telausgangskanal 16b des Turbinengehäuses, der Kühlmittel- rückführungseingang 20 des Turbinengehäuses, der Kühlmittel¬ rückführungskanal 16a des Turbinengehäuses und der Kühlmit¬ telausgang 14 des Turbinengehäuses.
Des Weiteren ist aus der Figur 3a ersichtlich, dass der
Kühlmittelabzweigausgang 19 des Turbinengehäuses über einen Verbindungsschlauch 15 mit dem Kühlmitteleingang 17 des Lagergehäuses 4 verbunden ist. Über diesen Verbindungsschlauch 15 wird im Betrieb des Abgasturboladers im Turbinengehäuse ab¬ gezweigtes Kühlmittel dem Lagergehäuse zugeführt.
Ferner geht aus der Figur 3a hervor, dass der Kühlmittelausgang 18 des Lagergehäuses 4 über einen Verbindungsschlauch 16 mit einem Kühlmittelrückführungseingang 20 des Turbinengehäuses verbunden ist. Uber diesen Verbindungsschlauch 16 wird im Betrieb des Abgasturboladers Kühlmittel, das im Lagergehäuse verwendet wurde, zum Turbinengehäuse zurückgeführt. In der Figur 3b ist die in der Figur 3a gezeigte Einzelheit Z vergrößert dargestellt. Aus dieser Figur 3b sind insbesondere die Drosselquerschnitte 16cl und 16c2 veranschaulicht. Der Dros¬ selquerschnitt 16cl befindet sich im Kühlmittelrückführungs- kanal 16a des Turbinengehäuses. Der Drosselquerschnitt 16c2 ist im Kühlmittelausgangskanal 16b im Bereich zwischen dem Kühlmantel 9 und der Einmündung des Kühlmittelrückführungskanals 16a vorgesehen. Diese Drosselquerschnitte sind derart eingestellt, dass die Druckverhältnisse des rückströmenden Kühlmittels das Hervorrufens eines Staueffektes verhindern.

Claims

Patentansprüche
1. Abgasturbolader, der ein Turbinengehäuse (1) und ein mit dem Turbinengehäuse verbundenes Lagergehäuse (4) aufweist, wobei - das Turbinengehäuse einen Kühlmitteleingang (5), einen im
Inneren des Turbinengehäuses vorgesehenen Kühlmantel (9) und einen Kühlmittelausgang (14) aufweist,
- das Lagergehäuse einen Kühlmitteleingang (17), einen im
Inneren des Lagergehäuses vorgesehenen Kühlmantel (7) und einen Kühlmittelausgang (18) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmitteleingang (17) des Lagergehäuses mit einem Kühlmittelabzweigausgang (19) des Turbinengehäuses verbunden ist und der Kühlmittelausgang (18) des Lagergehäuses mit einem Kühlmittelrückführungseingang (20) des Turbinengehäuses verbunden ist.
2. Abgasturbolader nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmitteleingang (17) des Lagergehäuses mit dem Kühlmittelabzweigausgang (19) des Turbinengehäuses mittels eines Schlauches (15) verbunden ist.
3. Abgasturbolader nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmittelausgang (18) des Lagergehäuses mit dem Kühlmittelrückführungseingang (20) des Turbinengehäuses mittels eines Schlauches (16) verbunden ist.
4. Abgasturbolader nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
- innerhalb des Turbinengehäuses (1) zwischen dem Kühlmit- teleingang (5) und dem Kühlmantel (9) ein Kühlmitteleingangskanal (5b) vorgesehen ist und
- vom Kühlmitteleingangskanal (5b) ein Kühlmittelabzweigkanal (5a) abzweigt, der mit dem Kühlmittelabzweigausgang (19) des Turbinengehäuses verbunden ist.
5. Abgasturbolader nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Kühlmittelabzweigkanal (5a) ein Drosselquerschnitt (5c2) vorgesehen ist.
6. Abgasturbolader nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Kühlmitteleingangskanal (5b) im Bereich zwischen der Abzweigung des Kühlmittelabzweigkanals und dem Kühlmantel (9) des Turbinengehäuses ein weiterer Drossel¬ querschnitt (5cl) vorgesehen ist.
7. Abgasturbolader nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
- innerhalb des Turbinengehäuses (1) zwischen dem Kühlmantel (9) und dem Kühlmittelausgang (14) ein Kühlmittelausgangskanal (16b) vorgesehen ist und
- ein Kühlmittelrückführungskanal (16a) vorgesehen ist, der in den Kühlmittelausgangskanal (16b) mündet und dessen anderer Endbereich mit dem Kühlmittelrückführungseingang (20) verbunden ist.
8. Abgasturbolader nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Kühlmittelrückführungskanal (16a) ein Drosselquerschnitt (16cl) vorgesehen ist.
9. Abgasturbolader nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Kühlmittelausgangskanal (16b) des Turbi¬ nengehäuses zwischen dem Kühlmantel (9) und der Einmündung des Kühlmittelrückführungskanals (16a) ein weiterer Drosselquer¬ schnitt (16c2) vorgesehen ist.
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