WO2013156047A2 - Turbine für einen abgasturbolader - Google Patents

Turbine für einen abgasturbolader Download PDF

Info

Publication number
WO2013156047A2
WO2013156047A2 PCT/EP2012/002217 EP2012002217W WO2013156047A2 WO 2013156047 A2 WO2013156047 A2 WO 2013156047A2 EP 2012002217 W EP2012002217 W EP 2012002217W WO 2013156047 A2 WO2013156047 A2 WO 2013156047A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vanes
axial
exhaust gas
turbine
guide
Prior art date
Application number
PCT/EP2012/002217
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2013156047A3 (de
Inventor
Thomas Ihli
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
Priority to DE112012006245.0T priority Critical patent/DE112012006245A5/de
Publication of WO2013156047A2 publication Critical patent/WO2013156047A2/de
Publication of WO2013156047A3 publication Critical patent/WO2013156047A3/de

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/141—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of shiftable members or valves obturating part of the flow path
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/141—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of shiftable members or valves obturating part of the flow path
    • F01D17/143—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of shiftable members or valves obturating part of the flow path the shiftable member being a wall, or part thereof of a radial diffuser
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/16—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes
    • F01D17/167—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes of vanes moving in translation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/18—Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
    • F02B37/183—Arrangements of bypass valves or actuators therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/22—Control of the pumps by varying cross-section of exhaust passages or air passages, e.g. by throttling turbine inlets or outlets or by varying effective number of guide conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
    • F02C6/04—Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output
    • F02C6/10—Gas-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
    • F02C6/12—Turbochargers, i.e. plants for augmenting mechanical power output of internal-combustion piston engines by increase of charge pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/24—Control of the pumps by using pumps or turbines with adjustable guide vanes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/40—Application in turbochargers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the invention relates to a turbine for an exhaust gas turbocharger specified in the preamble of claim 1. Art.
  • Exhaust guide section is a turbine wheel rotatable in a wheel chamber of the
  • Exhaust gas guide section positioned. Upstream of the wheel chamber, a spiral channel is provided in the exhaust gas guide portion, wherein between the spiral channel and the
  • Overflow is, for conditioning a through-flow
  • a guide grid arranged immovably, wherein the guide grid is formed extending over an axial total length of the overflow.
  • this overflow is a sleeve-shaped
  • Axial slide arranged axially displaceable for further conditioning of the fluid flow.
  • the axial slide is formed axially movable and inserted into the overflow or pushed out of the overflow, wherein it is positioned between the guide rail and the turbine wheel.
  • Overflow is arranged and the overflow at least partially blocked.
  • this leads to a reduction of a turbine efficiency of the turbine, since in particular in an upper load range of the internal combustion engine, the amount of fluid is so large that the guide grid obstructs the overflow unfavorably. That is, the desired effect of reducing an axial cross-section of the overflow channel to achieve the highest possible pressure upstream of the turbine wheel by means of the guide grid is given only for small to medium amounts of fluid. For large amounts of fluid, the guide grid interferes with the fluid flow, so that through the guide grid, a reduction of the turbine efficiency occurs.
  • Another problem is that components of the turbine, in particular the axial slide and the guide grille exhaust gas temperatures expand or contract accordingly. This means that jamming of the axial slide is possible due to different expansion or distortion.
  • the object of the present invention is to provide a turbine, the turbine efficiency is significantly increased over the prior art, while increasing the reliability.
  • an immovable guide grid with an axial first length protrudes into the overflow channel and this first length corresponds at most to half of an axial second length of the overflow channel.
  • Flow cross-section that is, a free cross-sectional area of the overflow can be realized largely completely free flow.
  • the axial slide can be completely removed from the overflow and the guide grid is designed to make the overflow at least over half its axial length releasing.
  • significantly increased turbine efficiency can be realized.
  • the axial slide is adapted to a
  • the axial slide serves to reduce or increase an axial free cross-sectional area of the overflow channel.
  • the free cross-sectional area of the overflow is also low for small amounts of fluid, whereas at large amounts of fluid, for example at full load of an internal combustion engine, with which the exhaust gas turbocharger is thermodynamically connected, the cross-sectional area and thus the overflow is completely open.
  • Cross-sectional area is formed.
  • the guide grid is now dimensioned so that it releases a low-efficiency effective for the turbine cross-sectional area at low volumes of fluid. This means that a minimum amount of fluid can flow through the exhaust gas guide section and one for this
  • Leitgitters an optimal for a small amount of fluid minimum cross-sectional area of the overflow even when the axial slide is in contact with the guide grid to block the remaining cross-sectional area of the overflow is released.
  • a further advantage of the turbine according to the invention is the reduced tendency of the axial slide to be clamped, since the guide grid, insofar as it is designed to be completely receivable, is designed to be receivable at most over its axial first length.
  • the guide grid has a length which is substantially reduced compared with the prior art, clamping of the axial slide is consequently also substantially reduced.
  • the guide grid has a
  • Leitgitterring and a first plurality of vanes which are arranged immovably on the Leitgitterring.
  • the first plurality of vanes make it possible to achieve a further increase in turbine efficiency for certain amounts of fluid, depending on the orientation of vanes of the first plurality of vanes.
  • a further increase in the turbine efficiency of the turbine according to the invention can be achieved in that the axial slide comprises a second plurality of guide vanes, which are arranged immovably on the axial slide. This means that even with an axial slide projecting into the overflow channel, a further, at least partially permeable, cross section of the overflow channel is released. Thus, a much improved adjustment of the axial slide to achieve a maximum turbine efficiency for a given operating point can be realized. In other words, due to the arranged on the axial slide vanes is a much improved, the respective amounts of fluid adjustable position of the
  • a through-flow grating is particularly for medium and small amounts of fluid achievable, which is due to the axial displacement of the axial slide very differentiated to the respective fluid quantities adjustable so that even in operating points at medium and improved smaller amounts of fluid
  • Turbine efficiencies can be achieved.
  • a particularly narrow through-flow grating which is desirable as an ideal setting for very small amounts of fluid, can be achieved with a further embodiment of the turbine according to the invention, wherein the axial slide the first plurality of vanes is designed to be completely absorbable.
  • first plurality of guide vanes and the second plurality of guide vanes are at least partially radially positionable opposite each other while maintaining a minimum gap. That is, vanes of the first plurality of vanes are arranged with respect to vanes of the second plurality of vanes such that at least partially adjacent vanes surfaces are disposed so close together that flow of the fluid between these vanes surfaces is avoidable. A small gap between these vane surfaces, the minimum gap is necessary, otherwise friction between these vane surfaces could be caused by displacement of the axial slide.
  • a grid density which can be formed with the aid of the juxtaposed guide vanes of the first plurality of guide vanes and the second plurality of guide vanes, is dependent on the number of the respective guide vanes.
  • the first axial length corresponds to a third axial length of the first plurality of vanes
  • the third axial length corresponding to a fourth axial length of the second plurality of vanes
  • the axial slide is rotatably mounted in addition to its axial positioning. This has the advantage that a radial gap, even the minimum gap, which between the
  • Guide vanes of the first plurality of vanes and the vanes of the second plurality of vanes is formed when receiving the guide grid in the axial slide, is variable.
  • the amount of fluid in addition to the adjustable by means of the axial slide cross-sectional area of the formed between the vanes of the axial slide and guide vanes radial gap can be adjusted.
  • an axially and / or rotationally movable sliding sleeve is provided downstream of the turbine wheel in an outlet channel of the exhaust gas guide section.
  • the axial slide to increase the turbine efficiency, especially in the case of a contact between the axial slide and the guide grid having positioning of the axial slide on its the guide grid facing annular surface on an annular ridge.
  • 1 shows a detail of a longitudinal section through an exhaust gas guide section of a turbine according to the invention of an exhaust gas turbocharger
  • 2 shows a detailed view of a development of a first plurality of
  • FIG. 3 in a detailed view of a development of a first plurality of
  • Vanes and a second plurality of vanes in a second variant Vanes and a second plurality of vanes in a second variant.
  • a turbine 2 according to the invention of an exhaust-gas turbocharger 1 is constructed along a rotation axis 4 of a turbine wheel 3 of the turbine 2 in accordance with a longitudinal section shown in FIG. 1.
  • a flow-through exhaust gas guide section 5 of the turbine 2 which of a fluid, usually of exhaust gas of a not shown
  • Internal combustion engine with which the exhaust gas turbocharger 1 is thermodynamically connected, is flowed through, has a wheel chamber 6 for receiving the
  • Turbine wheel 3 on.
  • the turbine wheel 3 is rotatably connected by means of a shaft 7 with a compressor wheel, not shown, which rotatably in a non-illustrated wheel chamber of a flow-through, not shown
  • Air guide section is connected.
  • the turbine wheel 3 is acted upon by exhaust gas, wherein the turbine wheel 3 exerts a rotational movement, and this rotational movement is transmitted by means of the rotationally fixed connection with the compressor wheel, not shown, so that the compressor wheel, not shown, can suck in fresh air, which in not closer compressed air guide section is compressed.
  • the exhaust gas guide section 5 has a spiral channel 8 upstream of the wheel chamber 6.
  • the exhaust gas guide section 5 is an axially displaceable, sleeve-shaped
  • Axial slide 9 is arranged, which is hineinschiebbar in a positioned between the wheel chamber 6 and the spiral channel 8 overflow channel 10 of the exhaust gas guide section 5 for conditioning the fluid flow to the turbine wheel.
  • the axial slide 9 is axially displaceable by means of a sliding device, not shown in detail, which is at least partially accommodated in a displacement chamber 1 1 of the exhaust gas guide section 5.
  • the adjustment chamber 1 1 is formed axially adjacent to the spiral channel 8, on the one hand, and has, on the other hand, a disk-shaped cover 12, axially on the other hand, for limiting the adjustment chamber 11
  • Exhaust gas guide section 5 by means of fastening means, such as Screws or pins, is fixed.
  • fastening means such as Screws or pins
  • a guide grid 14 is arranged in the overflow channel 10 opposite the axial slide 9, which in the
  • Exhaust gas guide section 5 is formed immovable.
  • the guide grid 14 has an axial first length LG, which corresponds to 40% of an axial second length LÜ of the overflow channel 10, and is thus only partially covering the part of the overflow channel 10.
  • the guide grid 14 includes a first plurality of vanes 15 and a
  • Leitgitterring 16 on which the first plurality of guide vanes 15 immovable and arranged to flow around the fluid.
  • the guide grid 14 is accommodated in a housing section 24 of the exhaust gas guide section 5 and fixed there by means of a fixing element 25. In an embodiment, not shown, for fixing the guide grid 14 of this between the exhaust gas guide section 5 and a between the
  • a guide ring is formed on a surface facing the axial slide 9 formed surface of the guide grid 14.
  • an annular web is arranged on an annular surface of the axial slide 9 facing the guide grid 14 for this purpose.
  • the axial slide 9 comprises a second plurality of guide vanes 17, which is arranged immovably on the axial slide 9.
  • the second plurality of vanes 17 is positioned on the front side of the axial slide 9, the first plurality of vanes 15 opposite.
  • the axial slide 9 can at least partially receive the first plurality of guide vanes 15, wherein in this embodiment the axial slide 9 can completely accommodate the first plurality of guide vanes 15.
  • the second plurality of guide vanes 17 is arranged on the axial slide 9, that between two vanes of the second plurality of vanes 17 a
  • a first blade surface 18 of a respective vane of the first plurality of stator vanes 15 can be positioned opposite a second blade surface 19 of a respective vane of the second plurality of stator vanes 17.
  • a third blade surface 20 is a respective vane of the first plurality of
  • each one vane of the second plurality of vanes 17 can be positioned opposite.
  • This gap 22 is the smaller the design, the more vanes are assigned to one of the first plurality of vanes 15 and the second plurality of vanes 17.
  • the first plurality of guide vanes 15 and the second plurality of guide vanes 17 have a minimum gap 23.
  • This minimum gap 23 is just so large at the opposite blade surfaces of the respective vanes that contact with an axial positioning of the axial slide 9 is avoided and this minimum gap 23 is almost impenetrable.
  • the minimum gap 23 between the first blade surface 18 and the second blade surface 19 is present. Between the third blade surface 20 and the fourth blade surface 21, the gap 22 is present, which can be flowed through. Likewise, the minimum gap 23 could also be formed between the third blade surface 20 and the fourth blade surface 21, in which case the gap 22 is formed between the third blade surface 20 and the fourth blade surface 21.
  • the minimum gap 23 is present both between the first blade surface 18 and the second blade surface 19 and between the third blade surface 20 and the fourth blade surface 21.
  • a very narrow grid in the overflow channel 10 can be formed, so that even at very low flow rates of the fluid, a good exhaust gas turbocharger efficiency can be achieved.
  • the axial first length LG of the first plurality of vanes 15 corresponds to an axial third length LGL of the first plurality of vanes 15, wherein the third axial length LGL of an axial fourth length LGA of the second plurality of
  • Guide vanes 17 corresponds.
  • the vanes of both the first plurality of vanes 15 and the second plurality of vanes 17 are the same length, and the first plurality of vanes 15 may be completely off
  • Overflow channel 10 provide.
  • Exhaust gas guide section 5 an axially and / or rotationally movable, not shown sliding sleeve for conditioning of the fluid downstream of the turbine wheel 3 is provided.
  • the guide grid 14 at its the axial slide 9 facing surface formed on a guide ring.
  • the guide grid 14 is positioned in contact, in other words, in which the
  • Overflow channel 10 blocks, the amount of fluid is guided exclusively via the guide grid 14 on the turbine wheel 3.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Turbine für einen Abgasturbolader, mit einem durchströmbaren Abgasführungsabschnitt (5) und mit einem um eine Drehachse (4) drehbaren Turbinenrad (3), welches drehbar in einer Radkammer (6) des Abgasführungsabschnitts (5) positioniert ist, wobei der Abgasführungsabschnitt (5) stromauf der Radkammer (6) einen Spiralkanal (8) aufweist, wobei in einem zwischen dem Spiralkanal (8) und der Radkammer (6) positionierten Überströmkanal (10) des Abgasführungsabschnitts (5) ein hülsenförmiger Axialschieber (9) zur Konditionierung einer den Abgasführungsabschnitt (5) durchströmenden Fluidströmung axial verschiebbar angeordnet ist, und mit einem Leitgitter (14), welches unbewegbar im Überströmkanal (10) positioniert ist. Erfindungsgemäß ist im Überströmkanal (10), dem Axialschieber (9) gegenüberliegend, das unbewegbare Leitgitter (14) mit einer axialen ersten Länge (LG) in den Überström kanal (10) hineinragend ausgebildet und diese erste Länge (LG) entspricht höchstens der Hälfte einer axialen zweiten Länge (LÜ) des Überströmkanals (10).

Description

Turbine für einen Abgasturbolader
Die Erfindung betrifft eine Turbine für einen Abgasturbolader der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
Die Offenlegungsschrift EP 0 093 462 A1 offenbart eine Turbine für einen
Abgasturbolader, mit einem durchströmbaren Abgasführungsabschnitt. Im
Abgasführungsabschnitt ist ein Turbinenrad drehbar in einer Radkammer des
Abgasführungsabschnitts positioniert. Stromauf der Radkammer ist ein Spiralkanal im Abgasführungsabschnitt vorgesehen, wobei zwischen dem Spiralkanal und der
Radkammer ein Überströmkanal des Abgasführungsabschnitts angeordnet ist. Im
Überströmkanal ist, zur Konditionierung einer den durchströmbaren
Abgasführungsabschnitt durchströmenden Fluidströmung, ein Leitgitter unbewegbar angeordnet, wobei das Leitgitter sich über eine axiale Gesamtlänge des Überströmkanals erstreckend ausgebildet ist. In diesem Überströmkanal ist ein hülsenförmiger
Axialschieber zur weiteren Konditionierung der Fluidströmung axial verschiebbar angeordnet. Der Axialschieber ist axial bewegbar ausgebildet und in den Überströmkanal einschiebbar bzw. aus dem Überströmkanal ausschiebbar, wobei er zwischen dem Leitgitter und dem Turbinenrad positioniert ist.
Problematisch ist, dass selbst in einer Position des Axialschiebers, in welcher der Axialschieber vollständig aus dem Überströmkanal entfernt ist, das Leitgitter im
Überströmkanal angeordnet ist und den Überströmkanal zumindest teilweise versperrt. Im Betrieb der Turbine, beispielsweise in Verbindung mit einem Verbrennungsmotor, führt dies zu einer Reduzierung eines Turbinenwirkungsgrades der Turbine, da insbesondere in einem oberen Lastbereich des Verbrennungsmotors die Fluidmenge so groß ist, dass das Leitgitter den Überströmkanal ungünstig versperrt. D.h. der gewünschte Effekt der Reduzierung eines axialen Querschnitts des Überströmkanals zur Erzielung eines möglichst hohen Druckes stromauf des Turbinenrades mit Hilfe des Leitgitters ist nur bei kleinen bis mittleren Fluidmengen gegeben. Bei großen Fluidmengen wirkt das Leitgitter störend auf die Fluidströmung, so dass durch das Leitgitter eine Reduzierung des Turbinenwirkungsgrades auftritt. Weiter problematisch ist, dass sich Bauteile der Turbine, insbesondere der Axialschieber und das Leitgitter Abgastemperaturen entsprechend ausdehnen bzw. zusammenziehen. Das bedeutet, dass ein Verklemmen des Axialschiebers aufgrund von unterschiedlichen Ausdehnungen oder Verzügen möglich ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine Turbine bereitzustellen, deren Turbinenwirkungsgrad deutlich erhöht ist gegenüber dem Stand der Technik, bei gleichzeitiger Steigerung der Betriebssicherheit.
Diese Aufgabe wird durch eine Turbine für einen Abgasturbolader mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nichttrivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß ist im Überströmkanal, dem Axialschieber gegenüberliegend, ein unbewegbares Leitgitter mit einer axialen ersten Länge in den Überströmkanal hineinragend ausgebildet und diese erste Länge entspricht höchstens der Hälfte einer axialen zweiten Länge des Überströmkanals. Dadurch kann ein effektiver
Strömungsquerschnitt, das heißt eine freie Querschnittsfläche des Überströmkanals weitestgehend vollständig frei durchströmbar realisiert werden. Bei großen Fluidmengen kann der Axialschieber vollständig aus dem Überströmkanal entfernt werden und das Leitgitter ist den Überströmkanal mindestens über dessen halbe axiale Länge freigebend ausgestaltet. Somit ist ein gegenüber dem Stand der Technik wesentlich erhöhter Turbinenwirkungsgrad realisierbar.
Im Betrieb der Turbine wird der Axialschieber angepasst an eine den
Abgasführungsabschnitt durchströmende Fluidmenge mehr oder weniger in den
Überströmkanal hineingeschoben. Mit anderen Worten dient der Axialschieber einer Reduzierung oder einer Vergrößerung einer axialen freien Querschnittsfläche des Überströmkanals. Bevorzugt ist die freie Querschnittsfläche des Überströmkanals bei geringen Fluidmengen ebenfalls gering, wohingegen bei großen Fluidmengen, beispielsweise bei Volllast einer Brennkraftmaschine, mit welcher der Abgasturbolader thermodynamisch verbunden ist, die Querschnittsfläche und somit der Überströmkanal vollständig geöffnet ist. Hingegen bei niedrigen Lasten der Brennkraftmaschine ist bevorzugt eine nur kleine Querschnittsfläche freizugeben, das heißt der Axialschieber ist soweit in den Überströmkanal hineinzuschieben, bis diese entsprechende
Querschnittsfläche ausgebildet ist. Das Leitgitter ist so nun dimensioniert, dass es bei geringen Fluidmengen eine für die Turbine wirkungsgradgünstige Querschnittsfläche freigibt. Das heißt, dass eine minimale Fluidmenge den Abgasführungsabschnitt durchströmen kann und ein für diese
Fluidmenge optimaler Turbinenwirkungsgrad erzielbar ist. Mit Hilfe des im
Überströmkanal angeordneten Leitgitters kann nun der Axialschieber kostengünstig schaufelfrei, beispielweise hohlzylindrisch, ausgestaltet werden, da aufgrund des
Leitgitters eine für eine geringe Fluidmenge optimale Mindestquerschnittsfläche des Überströmkanals selbst bei Berührung des Axialschiebers mit dem Leitgitter zur Sperrung der übrigen Querschnittsfläche des Überströmkanals freigegeben ist.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Turbine ist die reduzierte Klemmneigung des Axialschiebers, da er das Leitgitter, sofern er dieses vollständig in sich aufnehmbar ausgestaltet ist, höchstens über dessen axiale erste Länge aufnehmbar ausgestaltet ist. Dadurch, dass das Leitgitter eine gegenüber dem Stand der Technik wesentlich reduziert erste Länge aufweist, ist folglich auch ein Verklemmen des Axialschiebers wesentlich reduziert.
In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Turbine weist das Leitgitter einen
Leitgitterring und eine erste Mehrzahl von Leitschaufeln auf, welche am Leitgitterring unbewegbar angeordnet sind. Das bedeutet, dass der Überströmquerschnitt im Bereich des Leitgitters mit Hilfe der ersten Mehrzahl von Leitschaufeln zumindest teilweise durchströmbar ist. Durch die erste Mehrzahl von Leitschaufeln ist es möglich, für bestimmte Fluidmengen eine weitere Steigerung des Turbinenwirkungsgrades zu erzielen, je nach Ausrichtung von Leitschaufeln der ersten Mehrzahl von Leitschaufeln.
Eine weitere Steigerung des Turbinenwirkungsgrades der erfindungsgemäßen Turbine ist dadurch erzielbar, dass der Axialschieber eine zweite Mehrzahl von Leitschaufeln umfasst, welche unbewegbar am Axialschieber angeordnet sind. Das bedeutet, dass selbst bei einem in den Überströmkanal hineinragenden Axialschieber ein weiterer zumindest teilweise durchströmbarer Querschnitt des Überströmkanals freigegeben wird. Somit ist eine wesentlich verbesserte Justierung des Axialschiebers zur Erzielung eines für einen bestimmten Betriebspunkt maximalen Turbinenwirkungsgrades realisierbar. Mit anderen Worten, aufgrund der am Axialschieber angeordneten Leitschaufeln ist eine wesentlich verbesserte, den jeweiligen Fluidmengen anpassbare Position des
Axialschiebers erzielbar, so dass ein möglichst hoher Turbinenwirkungsgrad erzielbar ist. Sofern der Axialschieber die erste Mehrzahl von Leitschaufeln mindestens teilweise aufnehmbar ausgestaltet ist, ist insbesondere für mittlere und kleinere Fluidmengen ein durchströmbares Gitter erzielbar, welches aufgrund der axialen Verschiebbarkeit des Axialschiebers sehr differenziert auf die jeweiligen Fluidmengen einstellbar ist, so dass auch in Betriebspunkten bei mittleren und kleineren Fluidmengen verbesserte
Turbinenwirkungsgrade erzielbar sind.
Ein besonders enges durchströmbares Gitter, welches als eine ideale Einstellung bei sehr kleinen Fluidmengen erstrebenswert ist, lässt sich mit einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Turbine erzielen, wobei der Axialschieber die erste Mehrzahl von Leitschaufeln vollständig aufnehmbar ausgestaltet ist.
In einer weiteren Ausgestaltung sind die erste Mehrzahl von Leitschaufeln und die zweite Mehrzahl von Leitschaufeln zumindest teilweise unter Einhaltung eines Minimalspaltes radial einander gegenüberliegend positionierbar. Das bedeutet, dass Leitschaufeln der ersten Mehrzahl von Leitschaufeln bezüglich Leitschaufeln der zweiten Mehrzahl von Leitschaufeln so angeordnet sind, dass zumindest teilweise einander benachbarte Leitschaufelflächen so nahe beieinander angeordnet sind, dass ein Durchströmen des Fluids zwischen diesen Leitschaufelflächen vermeidbar ist. Ein geringer Spalt zwischen diesen Leitschaufelflächen, der Minimalspalt ist notwendig, da ansonsten Reibung zwischen diesen Leitschaufelflächen bei Verschiebung des Axialschiebers hervorgerufen werden könnte.
Eine Gitterdichte, welche mit Hilfe der nebeneinander angeordneten Leitschaufeln der ersten Mehrzahl von Leitschaufeln und der zweiten Mehrzahl von Leitschaufeln ausbildbar ist, ist abhängig von der Anzahl der jeweiligen Leitschaufeln. Je größer die Anzahl der Leitschaufeln ist, desto dichter kann das zwischen dem Axialschieber und dem Leitgitter realisierbare, durchströmbare Gitter ausgestaltet sein. Dies birgt den Vorteil in sich, dass eine sehr detaillierte Justierung des Axialschiebers unter Erzielung besonders hoher Turbinenwirkungsgrade in Abhängigkeit der Fluidmengen möglich ist.
So trägt eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Turbine, bei welcher die erste axiale Länge einer dritten axialen Länge der ersten Mehrzahl von Leitschaufeln entspricht, wobei die dritte axiale Länge einer vierten axialen Länge der zweiten Mehrzahl von Leitschaufeln entspricht, dazu bei, dass eine vollständige Versperrung des
Überströmkanals realisierbar ist. In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Turbine ist der Axialschieber zusätzlich zu seiner axialen Positionierung drehbar gelagert. Dies hat den Vorteil, dass ein Radialspalt, auch der Minimalspalt, welcher zwischen den
Leitschaufeln der ersten Mehrzahl von Leitschaufeln und den Leitschaufeln der zweiten Mehrzahl von Leitschaufeln bei Aufnahme des Leitgitters im Axialschieber ausgebildet ist, veränderbar ist. So kann je nach Fluidmenge zusätzlich zur mit Hilfe des Axialschiebers einstellbaren Querschnittsfläche der zwischen den Leitschaufeln von Axialschieber und Leitgitter ausgebildete Radialspalt eingestellt werden.
In einer weiteren Ausgestaltung ist stromab des Turbinenrades in einem Austrittskanal des Abgasführungsabschnitts eine axial und/ oder rotierend bewegbare Schiebehülse vorgesehen. Damit kann die Fluidströmung stromab des Turbinenrades konditioniert werden, so dass eine zusätzliche Steigerung des Turbinenwirkungsgrades realisierbar ist.
Vorteilhafterweise weist der Axialschieber zur Steigerung des Turbinenwirkungsgrades insbesondere bei der eine Berührung zwischen dem Axialschieber und dem Leitgitter aufweisenden Positionierung des Axialschiebers an seiner dem Leitgitter zugewandt ausgebildeten Ringfläche einen ringförmigen Steg auf. Die Steigerung des
Wirkungsgrades ist auf eine verbesserte Abdichtung zwischen dem Axialschieber und dem Leitgitter mit Hilfe des ringförmigen Stegs zurückzuführen. Dieser ringförmige Steg kann dabei an einer beliebigen Position an der dem Leitgitter zugewandten Fläche, einer so genannten Stirnseite, angebracht sein.
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 einen Ausschnitt eines Längsschnitts durch einen Abgasführungsabschnitt einer erfindungsgemäßen Turbine eines Abgasturboladers, Fig. 2 in einer Detailansicht eine Abwicklung einer ersten Mehrzahl von
Leitschaufeln und einer zweiten Mehrzahl von Leitschaufeln in einer ersten
Variante und
Fig. 3 in einer Detailansicht eine Abwicklung einer ersten Mehrzahl von
Leitschaufeln und einer zweiten Mehrzahl von Leitschaufeln in einer zweiten Variante.
Eine erfindungsgemäße Turbine 2 eines Abgasturboladers 1 ist gemäß einem in Fig. 1 dargestellten Längsschnitt entlang einer Drehachse 4 eines Turbinenrades 3 der Turbine 2 aufgebaut. Ein durchströmbarer Abgasführungsabschnitt 5 der Turbine 2, welcher von einem Fluid, in der Regel von Abgas einer nicht näher dargestellten
Verbrennungskraftmaschine, mit welcher der Abgasturbolader 1 thermodynamisch verbunden ist, durchströmt wird, weist eine Radkammer 6 zur Aufnahme des
Turbinenrades 3 auf. Das Turbinenrad 3 ist mit Hilfe einer Welle 7 drehfest mit einem nicht näher dargestellten Verdichterrad verbunden, welches drehbar in einer nicht näher dargestellten Radkammer eines nicht näher dargestellten durchströmbaren
Luftführungsabschnitts verbunden ist. Das Turbinenrad 3 wird von Abgas beaufschlagt, wobei das Turbinenrad 3 eine Rotationsbewegung ausübt, und diese Rotationsbewegung wird mit Hilfe der drehfesten Verbindung mit dem nicht näher dargestellten Verdichterrad auf dieses übertragen, so dass das nicht näher dargestellte Verdichterrad Frischluft ansaugen kann, welche im nicht näher dargestellten Luftführungsabschnitt verdichtet wird.
Der Abgasführungsabschnitt 5 weist stromauf der Radkammer 6 einen Spiralkanal 8 auf. Im Abgasführungsabschnitt 5 ist ein axial verschiebbarer, hülsenförmiger
Axialschieber 9 angeordnet, welcher in einen zwischen der Radkammer 6 und dem Spiralkanal 8 positionierten Überströmkanal 10 des Abgasführungsabschnitts 5 hineinschiebbar ist zur Konditionierung der Fluidströmung auf das Turbinenrad 3.
Der Axialschieber 9 ist mit Hilfe einer nicht näher dargestellten Schiebevorrichtung, welche in einem Verstellraum 1 1 des Abgasführungsabschnitts 5 mindestens teilweise aufgenommen ist, axial verschiebbar. Der Verstellraum 1 1 ist axial einerseits an den Spiralkanal 8 angrenzend ausgebildet und weist zur Begrenzung des Verstellraums 11 axial andererseits einen scheibenförmigen Deckel 12 auf, welcher am
Abgasführungsabschnitt 5 mit Hilfe von Befestigungsmitteln, wie beispielsweise Schrauben oder Stiften, fixiert ist. Zur Abgrenzung des Spiralkanals 8 gegenüber dem Verstellraum 1 1 ist eine ringförmige Trennwand 13 ausgebildet.
In einer besonderen Variante der erfindungsgemäßen Turbine 2 ist im Überströmkanal 10 dem Axialschieber 9 gegenüberliegend ein Leitgitter 14 angeordnet, welches im
Abgasführungsabschnitt 5 unbewegbar ausgebildet ist. Das Leitgitter 14 weist eine axiale erste Länge LG auf, welche 40% einer axialen zweiten Länge LÜ des Überströmkanals 10 entspricht, und ist somit nur einen Teil des Überströmkanals 10 teilweise abdeckend ausgebildet.
Das Leitgitter 14 umfasst eine erste Mehrzahl von Leitschaufeln 15 und einen
Leitgitterring 16, an welchem die erste Mehrzahl von Leitschaufeln 15 unbewegbar und vom Fluid umströmbar angeordnet ist.
Das Leitgitter 14 ist in einem Gehäuseabschnitt 24 des Abgasführungsabschnitts 5 aufgenommen und dort mit Hilfe eines Fixierungselementes 25 fixiert. In einem nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiel ist zur Fixierung des Leitgitters 14 dieses zwischen dem Abgasführungsabschnitt 5 und einem zwischen dem
Abgasführungsabschnitt 5 und dem nicht näher dargestellten Luftführungsabschnitt angeordneten nicht näher dargestellten Lagerabschnitt klemmend angeordnet.
In einem nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiel ist an einer dem Axialschieber 9 zugewandt ausgebildeten Oberfläche des Leitgitters 14 ein Leitring ausgebildet. Zur verbesserten Anlage ist dazu an einer dem Leitgitter 14 zugewandt ausgebildeten Ringfläche des Axialschiebers 9 ein ringförmiger Steg angeordnet.
Der Axialschieber 9 umfasst eine zweite Mehrzahl von Leitschaufeln 17, welche unbewegbar am Axialschieber 9 angeordnet ist. Die zweite Mehrzahl von Leitschaufeln 17 ist stirnseitig am Axialschieber 9 positioniert, der ersten Mehrzahl von Leitschaufeln 15 gegenüberliegend. Somit besteht die Möglichkeit, dass der Axialschieber 9 die erste Mehrzahl von Leitschaufeln 15 mindestens teilweise aufnehmen kann, wobei in diesem Ausführungsbeispiel der Axialschieber 9 die erste Mehrzahl von Leitschaufeln 15 vollständig aufnehmen kann.
Zur teilweisen und vollständigen Aufnahme der ersten Mehrzahl von Leitschaufeln 15 ist die zweite Mehrzahl von Leitschaufeln 17 dabei so am Axialschieber 9 angeordnet, dass zwischen jeweils zwei Leitschaufeln der zweiten Mehrzahl von Leitschaufeln 17 eine Leitschaufel der ersten Mehrzahl von Leitschaufeini 5 positionierbar ist, gemäß Fig. 2 und Fig. 3. Eine erste Schaufelfläche 18 jeweils einer Leitschaufel der ersten Mehrzahl der Leitschaufeln 15 ist dabei einer zweiten Schaufelfläche 19 jeweils einer Leitschaufel der zweiten Mehrzahl von Leitschaufeln 17 gegenüberliegend positionierbar. Entsprechend ist eine dritte Schaufelfläche 20 jeweils einer Leitschaufel der ersten Mehrzahl der
Leitschaufeln 15 einer vierten Schaufelfläche 21 jeweils einer Leitschaufel der zweiten Mehrzahl von Leitschaufeln 17 gegenüberliegend positionierbar.
In dem gemäß Fig. 2 ausgebildeten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Turbine 2 liegt zwischen der ersten Schaufelfläche 18 und der zweiten Schaufelfläche 19 sowie zwischen der dritten Schaufelfläche 20 und der vierten Schaufelfläche 21 ein Spalt 22 vor.
Dieser Spalt 22 ist umso kleiner gestaltbar, je mehr Leitschaufeln zum einen der ersten Mehrzahl von Leitschaufeln 15 als auch der zweiten Mehrzahl von Leitschaufeln 17 zugeordnet sind.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Turbine 2 gemäß Fig. 3 weisen die erste Mehrzahl von Leitschaufeln 15 und die zweite Mehrzahl von Leitschaufeln 17 einen Minimalspalt 23 auf. Dieser Minimalspalt 23 ist dabei an den sich gegenüberliegenden Schaufelflächen der entsprechenden Leitschaufeln gerade so groß, dass eine Berührung bei einer axialen Positionierung des Axialschiebers 9 vermieden wird und dieser Minimalspalt 23 nahezu undurchströmbar ist.
In diesem gem. Fig. 3 ausgebildeten Ausführungsbeispiel liegt der Minimalspalt 23 zwischen der ersten Schaufelfläche 18 und der zweiten Schaufelfläche 19 vor. Zwischen der dritten Schaufelfläche 20 und der vierten Schaufelfläche 21 liegt der Spalt 22 vor, welcher durchströmbar ist. Ebenso könnte der Minimalspalt 23 auch zwischen der dritten Schaufelfläche 20 und der vierten Schaufelfläche 21 ausgebildet sein, wobei dann der Spalt 22 zwischen der dritten Schaufelfläche 20 und der vierten Schaufelfläche 21 ausgebildet ist.
In einer nicht näher dargestellten Ausgestaltung liegt der Minimalspalt 23 sowohl zwischen der ersten Schaufelfläche 18 und der zweiten Schaufelfläche 19 als auch zwischen der dritten Schaufelfläche 20 und der vierten Schaufelfläche 21 vor. Somit ist ein sehr enges Gitter im Überströmkanal 10 ausbildbar, so dass auch bei sehr geringen Strömungsmengen des Fluids ein guter Abgasturboladerwirkungsgrad erzielbar ist. Auch ist es möglich zusätzlich zur axialen Positionierung des Axialschiebers 9 diesen drehbar zu lagern. Dadurch besteht die Möglichkeit, sofern ein Spalt 22 zwischen den Leitschaufeln des Axialschiebers 9 und des Leitgitters 14 vorliegt, diesen Spalt 22 zwischen der ersten Schaufelfläche 18 und der zweiten Schaufelfläche 19 bzw. zwischen der dritten Schaufelfläche 20 und der vierten Schaufelfläche 21 variabel, den
entsprechenden Fluidmengen angepasst einzustellen.
Die axiale erste Länge LG der ersten Mehrzahl von Leitschaufeln 15 entspricht einer axialen dritten Länge LGL der ersten Mehrzahl von Leitschaufeln 15, wobei die dritte axiale Länge LGL einer axialen vierten Länge LGA der zweiten Mehrzahl von
Leitschaufeln 17 entspricht. Somit sind mit anderen Worten die Leitschaufeln sowohl der ersten Mehrzahl von Leitschaufeln 15 als auch der zweiten Mehrzahl von Leitschaufeln 17 gleich lang und die erste Mehrzahl von Leitschaufeln 15 kann vollständig vom
Axialschieber 9 aufgenommen werden. In Verbindung mit dem oben genannten, nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiel zur Erzielung eines sehr engen Gitters, ist es nun möglich mit Hilfe der vollständigen Aufnahm barkeit der ersten Mehrzahl von
Leitschaufeln 15 in den Axialschieber 9 ein nahezu undurchströmbares Gitter im
Überströmkanal 10 bereitzustellen.
In einem weiteren, nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiel ist stromab des
Turbinenrades 3 in einem nicht näher dargestellten Austrittskanal des
Abgasführungsabschnitts 5 eine axial und/ oder rotierend bewegbare, nicht näher dargestellte Schiebehülse zur Konditionierung des Fluids stromab des Turbinenrades 3 vorgesehen.
In einem weiteren, nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Leitgitter 14 an seiner dem Axialschieber 9 zugewandt ausgebildeten Oberfläche einen Leitring auf. In einem Betriebspunkt der Turbine 2 bei kleinen Fluidmengen, in denen der Axialschieber 9 das Leitgitter 14 berührend positioniert ist, mit anderen Worten, in denen der
Axialschieber 9 die vom Leitgitter 14 nicht beeinflusste Querschnittsfläche des
Überströmkanals 10 sperrt, wird die Fluidmenge ausschließlich über das Leitgitter 14 auf das Turbinenrad 3 geführt. Eine axiale Verschiebung des Axialschiebers 9 zur Freigabe einer größeren Querschnittsfläche, derart, dass eine Berührung zwischen dem Leitgitter 14 und dem Axialschieber 9 aufgehoben ist, führt kurzzeitig zu einer Reduzierung des Wirkungsgrades der Turbine 2 aufgrund eines geringen Druckverlustes. Dieser
Druckverlust ist mit Hilfe des Leitringes eliminiert und ein Wirkungsgradeinbruch infolge einer Verschiebung des Axialschiebers 9 hin zu einer vollständigen Freigabe der Querschnittsfläche vermieden.

Claims

Patentansprüche
1. Turbine für einen Abgasturbolader, mit einem durchströmbaren
Abgasführungsabschnitt (5) und mit einem um eine Drehachse (4) drehbaren Turbinenrad (3), welches drehbar in einer Radkammer (6) des
Abgasführungsabschnitts (5) positioniert ist, wobei der Abgasführungsabschnitt (5) stromauf der Radkammer (6) einen Spiralkanal (8) aufweist, wobei in einem zwischen dem Spiralkanal (8) und der Radkammer (6) positionierten
Überströmkanal (10) des Abgasführungsabschnitts (5) ein hülsenförmiger
Axialschieber (9) zur Konditionierung einer den Abgasführungsabschnitt (5) durchströmenden Fluidströmung axial verschiebbar angeordnet ist, und mit einem Leitgitter (14), welches unbewegbar im Überströmkanal (10) positioniert ist, dadurch gekennzeichnet, dass
im Überströmkanal (10), dem Axialschieber (9) gegenüberliegend, das
unbewegbare Leitgitter (14) mit einer axialen ersten Länge (LG) in den
Überströmkanal (10) hineinragend ausgebildet ist und diese erste Länge (LG) höchstens der Hälfte einer axialen zweiten Länge (LÜ) des Überströmkanals (10) entspricht.
2. Turbine nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Leitgitter (14) einen Leitgitterring (16) und eine erste Mehrzahl von
Leitschaufeln (15) aufweist, welche am Leitgitterring (16) unbewegbar angeordnet sind.
3. Turbine nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Axialschieber (9) eine zweite Mehrzahl von Leitschaufeln (17) umfasst, welche unbewegbar am Axialschieber (9) angeordnet sind.
4. Turbine nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Axialschieber (9) die erste Mehrzahl von Leitschaufeln (15) mindestens teilweise aufnehmbar ausgestaltet ist.
5. Turbine nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Axialschieber (9) die erste Mehrzahl von Leitschaufeln (15) vollständig aufnehmbar ausgestaltet ist.
6. Turbine nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die erste Mehrzahl von Leitschaufeln (15) und die zweite Mehrzahl von
Leitschaufeln (17) zumindest teilweise unter Einhaltung eines Minimalspaltes (23) radial einander gegenüberliegend positionierbar sind.
7. Turbine nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die erste axiale Länge (LG) einer dritten axialen Länge (LGL) der ersten Mehrzahl von Leitschaufeln (15) entspricht, wobei die dritte axiale Länge (LGL) einer vierten axialen Länge (LGA) der zweiten Mehrzahl von Leitschaufeln (17) entspricht.
8. Turbine nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Axialschieber (9) zusätzlich zu seiner axialen Positionierung drehbar gelagert ist.
9. Turbine nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
stromab des Turbinenrades (3) in einem Austrittskanal des
Abgasführungsabschnitts (5) eine axial und/ oder rotierend bewegbare
Schiebehülse vorgesehen ist.
PCT/EP2012/002217 2012-04-19 2012-05-24 Turbine für einen abgasturbolader WO2013156047A2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112012006245.0T DE112012006245A5 (de) 2012-04-19 2012-05-24 Turbine für einen Abgasturbolader

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012103411A DE102012103411A1 (de) 2012-04-19 2012-04-19 Turbine für einen Abgasturbolader
DE102012103411.7 2012-04-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2013156047A2 true WO2013156047A2 (de) 2013-10-24
WO2013156047A3 WO2013156047A3 (de) 2014-02-20

Family

ID=46458411

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2012/002217 WO2013156047A2 (de) 2012-04-19 2012-05-24 Turbine für einen abgasturbolader
PCT/EP2012/002585 WO2013156048A1 (de) 2012-04-19 2012-06-20 Turbine mit variabler turbinengeometrie für einen abgasturbolader
PCT/EP2013/001052 WO2013156121A1 (de) 2012-04-19 2013-04-10 Turbine für einen abgasturbolader

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2012/002585 WO2013156048A1 (de) 2012-04-19 2012-06-20 Turbine mit variabler turbinengeometrie für einen abgasturbolader
PCT/EP2013/001052 WO2013156121A1 (de) 2012-04-19 2013-04-10 Turbine für einen abgasturbolader

Country Status (2)

Country Link
DE (2) DE102012103411A1 (de)
WO (3) WO2013156047A2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3252316A1 (de) * 2016-06-03 2017-12-06 Dresser Rand Company Variabler flächendiffusor

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9739166B1 (en) * 2016-08-31 2017-08-22 Borgwarner Inc. VTG internal by-pass

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0093462A1 (de) 1982-04-29 1983-11-09 BBC Brown Boveri AG Abgasturbolader mit verstellbarem Ringschieber

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2861774A (en) * 1950-02-16 1958-11-25 Alfred J Buchi Inlet control for radial flow turbines
NL270226A (de) * 1961-10-13
SU478957A2 (ru) * 1973-10-05 1975-07-30 Предприятие П/Я В-2504 Центробежный компрессор
US5214920A (en) * 1990-11-27 1993-06-01 Leavesley Malcolm G Turbocharger apparatus
DE19918232C2 (de) * 1999-04-22 2001-03-01 Daimler Chrysler Ag Mehrzylindriger Verbrennungsmotor mit einem Abgasturbolader
DE10028732A1 (de) * 2000-06-09 2001-12-13 Daimler Chrysler Ag Abgasturbine
DE10212032A1 (de) * 2002-03-19 2003-10-02 Daimler Chrysler Ag Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine
GB0227473D0 (en) * 2002-11-25 2002-12-31 Leavesley Malcolm G Variable turbocharger apparatus with bypass apertures
ATE521790T1 (de) * 2003-02-19 2011-09-15 Honeywell Int Inc Leitschaufel-vorrichtung eines turboladers und steuerungsverfahren dafür
DE102004038903A1 (de) * 2004-08-11 2006-02-23 Daimlerchrysler Ag Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine
US20090301082A1 (en) * 2005-11-16 2009-12-10 Alain Lombard Turbocharger having piston-type variable nozzle with integrated actuation system
US7338254B2 (en) * 2005-11-29 2008-03-04 Honeywell International, Inc. Turbocharger with sliding piston assembly
JP2009228479A (ja) * 2008-03-19 2009-10-08 Toyota Motor Corp ターボチャージャ
DE102008000848A1 (de) * 2008-03-27 2009-10-01 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs
US8070425B2 (en) * 2008-03-28 2011-12-06 Honeywell International Inc. Turbocharger with sliding piston, and having vanes and leakage dams
DE102008032492A1 (de) * 2008-07-05 2010-01-07 Daimler Ag Turbinengehäuse für einen Abgasturbolader einer Brennkraftmaschine
CN102239316B (zh) * 2008-12-11 2014-03-26 博格华纳公司 具有叶片环的简化的可变几何形状涡轮增压器
DE102008063656A1 (de) * 2008-12-18 2010-06-24 Daimler Ag Abgasturbolader
US8113770B2 (en) * 2009-02-03 2012-02-14 Honeywell International Inc. Turbine assembly for an exhaust gas-driven turbocharger having a variable nozzle
DE102009050951A1 (de) 2009-10-28 2011-05-05 Daimler Ag Turbine für einen Abgasturbolader
DE102009050975A1 (de) 2009-10-28 2011-05-05 Daimler Ag Leitvorrichtung für einen Abgasturbolader mit verstellbarer Turbinengeometrie sowie Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0093462A1 (de) 1982-04-29 1983-11-09 BBC Brown Boveri AG Abgasturbolader mit verstellbarem Ringschieber

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3252316A1 (de) * 2016-06-03 2017-12-06 Dresser Rand Company Variabler flächendiffusor

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013156048A1 (de) 2013-10-24
DE112012006245A5 (de) 2015-03-05
WO2013156047A3 (de) 2014-02-20
WO2013156121A1 (de) 2013-10-24
DE102012103411A1 (de) 2013-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2989298B1 (de) Abgasturbolader
DE102008027157B4 (de) Regelbare Kühlmittelpumpe für den Kühlkreislauf einer Verbrennungskraftmaschine
DE60212760T2 (de) Turbine mit variabler Einlassgeometrie
EP2167793B1 (de) Abgasturbolader für eine brennkraftmaschine
DE102012202907B4 (de) Abgasturbolader mit relativ zueinander verdrehbaren Leitgitterringen
DE68902177T2 (de) Betaetigungseinrichtung fuer den verstell-leitapparat einer turbine.
DE19924228A1 (de) Mehrflutiger, regelbarer Abgasturbolader
DE102005040574A1 (de) Spaltkontrollvorrichtung für eine Gasturbine
EP1716380A1 (de) Abgaskühleranordnung für ein kraftfahrzeug
DE102019202874A1 (de) Dampfturbinenvorrichtung
WO2016162105A1 (de) Regelvorrichtung für einen abgasführungsabschnitt eines abgasturboladers
DE10238658A1 (de) Verdichter, insbesondere in einem Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine
AT506923A1 (de) Luftfilter für brennkraftmaschine
WO2013156047A2 (de) Turbine für einen abgasturbolader
DE3831687C2 (de)
EP0039375B1 (de) Steuerungseinrichtung in einer gasdynamischen Druckwellenmaschine zur Aufladung von Verbrennungsmotoren
DE102009057987B4 (de) Ladeeinrichtung und Leitschaufel für eine derartige Ladeeinrichtung
WO2017067635A1 (de) Regelvorrichtung für einen abgasturbolader
DE10228003A1 (de) Turbine für einen Abgasturbolader
WO2014012725A1 (de) Paralleldiffusor für eine fluidmaschine
DE102012003213A1 (de) Verstellbarer Leitapparat für eine Turbine eines Abgasturboladers und Turbine für einen Abgasturbolader
DE1403060A1 (de) Mittel zur Erzielung guenstiger statischer Druecke bei Stroemungsmaschinen mit unsymmetrischen Austrittsgeschwindigkeitsprofilen
DE102011008525B4 (de) Leitvorrichtung für eine Turbine sowie derartige Turbine eines Turboladers
WO2011147511A1 (de) Abgasturbolader mit einem axialen verschiebaren versperrkörper
DE102018115839A1 (de) Luftführungsabschnitt für einen Abgasturbolader und Abgasturbolader

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1120120062450

Country of ref document: DE

Ref document number: 112012006245

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12732520

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2