WO2016074752A1 - Supercharger device for an internal combustion engine, corresponding internal combustion engine, and method for operating an internal combustion engine - Google Patents

Supercharger device for an internal combustion engine, corresponding internal combustion engine, and method for operating an internal combustion engine Download PDF

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WO2016074752A1
WO2016074752A1 PCT/EP2015/001822 EP2015001822W WO2016074752A1 WO 2016074752 A1 WO2016074752 A1 WO 2016074752A1 EP 2015001822 W EP2015001822 W EP 2015001822W WO 2016074752 A1 WO2016074752 A1 WO 2016074752A1
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WO
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combustion engine
internal combustion
pressure
suction
compressor
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PCT/EP2015/001822
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Andre Keller
Guido Schiedt
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Audi Ag
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • Charger device for an internal combustion engine corresponding internal combustion engine and method for operating a
  • the invention relates to a supercharger device for an internal combustion engine, with a compressor which conveys fluid from a suction side in the direction of a pressure side and thereby compresses from a first pressure present on the suction side to a second pressure present on the pressure side.
  • the invention further relates to an internal combustion engine with a supercharger device and to a method for operating an internal combustion engine.
  • the internal combustion engine is used, for example, to drive a motor vehicle, in this respect, therefore, to provide a torque directed at the driving of the motor vehicle.
  • the charger device is for example part of the internal combustion engine or at least one drive device, which is assigned to the internal combustion engine.
  • the loading device serves to provide compressed air, in particular compressed fresh air, for the internal combustion engine.
  • the compressor which conveys fluid from the suction side in the direction of the pressure side. This means that the fluid, for example the air, has the first pressure on the suction side and the second pressure on the pressure side, the second pressure being higher than the first pressure during normal operation of the charger device.
  • the suction side of the compressor or the charging device is connected, for example, to an external environment of the charging device or the internal combustion engine, in particular via an air filter.
  • the pressure side is connected to the internal combustion engine, in particular to intake valves of the internal combustion engine.
  • the flow connection between the pressure side and the intake valves is, for example, way via a suction line or a suction pipe of the internal combustion engine.
  • the internal combustion engine can be supplied with fluid or air having a pressure which is higher than the pressure in the outside environment with the aid of the supercharger. In this way, the performance and / or the efficiency of the internal combustion engine can be increased. From the prior art, for example, the document DE 10 2012 015 290 A1 is known.
  • This relates to an internal combustion engine having a vacuum generating system for a motor vehicle, comprising a nozzle for generating a vacuum according to the Bemoulli bin, wherein the nozzle has two coaxial with a flow axis flow sections and at a narrowest cross section between the flow sections orthogonal emptying into the nozzle line section wherein the conduit portion is fluidly connected to a vacuum chamber, and wherein a first flow portion is fluidly connected to a first port portion that opens upstream of a compressor into an intake tract in the intake air flow direction, and a second flow portion fluidly connects to a second port portion is that opens between in the intake air flow direction downstream of a throttle valve and an internal combustion engine in the intake tract.
  • a charger device having the features of claim 1. It is provided that between the pressure side and the suction side, a bypass line is provided in a housing of the loading device, in which there is a suction jet pump with a vacuum connection. By way of the bypass line, a flow connection between the pressure side and the suction side of the loading device or of the compressor can be produced or produced. In the flow connection or in the bypass line, the suction jet pump is provided. This works preferably after the
  • Bernoulli principle thus has a cross-sectional constriction, in the region of a comparatively low pressure, thus a negative pressure, is applied.
  • the negative pressure generated by the suction jet pump is provided via the vacuum connection.
  • At least one vacuum consumer for example a brake booster, can be connected to the vacuum connection.
  • the negative pressure consumer is connected to both the suction pipe and the vacuum port, wherein in the flow connection between the vacuum consumer and the suction pipe on the one hand and in the flow connection between the vacuum and the negative pressure connection to the other in each case a check valve is arranged , With such an embodiment, the negative pressure consumer is always provided with the higher negative pressure which is present either in the intake manifold or at the vacuum port.
  • the bypass line is arranged at least partially in the housing of the charger. This is particularly preferred for the suction jet pump.
  • both the bypass line and the suction jet pump are completely housed in the housing of the charger, so far so far in spite of the suction jet pump an extremely compact charger device with low space requirement is realized.
  • the supercharger device is present as an exhaust gas turbocharger or as an electrically driven supercharger. If the supercharger device is designed as an exhaust-gas turbocharger, it has, in addition to the compressor, a turbine or exhaust-gas turbine, through which the exhaust gas flows or flows over it during operation of the internal combustion engine. With the help of the turbine enthalpy or flow energy of the exhaust gas contained in the exhaust gas is converted into kinetic energy, which is subsequently used to operate the compressor.
  • the charger device can also be realized as an electrically driven supercharger.
  • the compressor by means of an electric machine, in particular an electric motor, driven.
  • the charger device is present as an electrically assisted exhaust gas turbocharger.
  • the electric machine or the electric motor is provided, which acts on the shaft, via which the operative connection between the turbine and the compressor is made.
  • it may be provided that to drive the compressor not only by means of the turbine, but also with the help of the electric machine.
  • a preferred embodiment of the invention provides that the bypass line and the suction jet pump are integrated in a compressor housing of the compressor. It has already been indicated above that the bypass line and / or the suction jet pump are provided in the housing of the loading device. It now becomes clear that both the bypass line and the suction jet pump should be present in the compressor housing of the compressor, so that with the aid of the bypass line an immediate flow connection between the pressure side and the suction side of the compressor can be realized. It is particularly preferred, of course, if the bypass line and the suction jet pump are completely integrated in the compressor housing or arranged in this.
  • the suction jet pump has a Venturi nozzle, in the narrowest cross section of which a vacuum line connected to the vacuum connection opens.
  • the suction jet pump has a cross-sectional constriction.
  • the Saugstahlpumpe is designed such that the flow cross section initially reduced until the narrowest cross section is reached. Subsequently, the flow cross-section is expanded again.
  • the vacuum line opens into the Venturi nozzle, in particular perpendicular to a main flow direction through the Venturi nozzle, in particular a propellant.
  • the blowing agent used here is the fluid present on the pressure side of the compressor.
  • the vacuum line which preferably at least partially, in particular completely, is integrated into the housing of the charger device or the compressor housing, the negative pressure is provided at the negative pressure.
  • a flow connection between the narrowest cross-section of the venturi and the vacuum port is realized so far.
  • bypass line is switchable.
  • at least one switching valve is arranged in the bypass line for this purpose. With the help of the switching valve, the flow connection between the pressure side and the suction side is either made or interrupted.
  • the fluid present on the pressure side can not reach the suction side, on which the lower first pressure exists, despite the higher second pressure.
  • the fluid can flow starting from the pressure side in the direction of the suction side. In that regard, at least part of the air compressed by the compressor is relieved to a lower pressure level. If the flow connection is interrupted by the bypass line, the suction jet pump is deactivated. When the flow connection is established, the negative pressure can be generated and provided by means of the suction jet pump.
  • a further embodiment of the invention provides that the compressor is designed as a radial compressor or as an axial compressor.
  • the design of the compressor can be chosen as desired. In the automotive sector, however, the design of the compressor as a radial compressor is particularly preferred because it has a smaller footprint.
  • a particularly preferred embodiment of the invention provides that the vacuum connection is provided on the compressor housing.
  • the vacuum connection can be designed, for example, as a vacuum connector or as a vacuum screw connector. It is arranged on the compressor housing so that the vacuum consumer can be connected directly to the compressor housing or the vacuum connection provided there.
  • the invention further relates to an internal combustion engine with a loading device, in particular a supercharger device according to the preceding embodiments, wherein the supercharger device comprises a compressor which promotes fluid from a suction side toward a pressure side and thereby from a present on the suction side of the first pressure on a the pressure side present second pressure compressed. It is provided that between see the pressure side and the suction side, a preferably switchable bypass line is provided in a housing of the charger, in which there is an ejector with a vacuum connection.
  • the invention relates to a method for operating an internal combustion engine, in particular an internal combustion engine according to the preceding embodiments, wherein the internal combustion engine has a supercharger with a compressor, which promotes fluid from a suction side in the direction of a pressure side and thereby from a present on the suction side of the first pressure a second pressure present on the pressure side seals.
  • a preferably switchable, bypass line is provided in a housing of the charger, in which there is a suction jet pump with a vacuum connection.
  • the vacuum provided by the suction jet pump is used for rinsing a filter device.
  • the vacuum has already been discussed on the use of the vacuum for operating a brake booster.
  • the negative pressure can be used to rinse the filter device, this being present, for example, as an activated carbon filter.
  • the filter device is used, for example, to vent a fuel tank, in which fuel is temporarily stored for the internal combustion engine.
  • the filter device When the fuel tank is vented, overpressure present therein is reduced in the direction of an external environment of the internal combustion engine or of the motor vehicle. It is mainly gaseous fuel, but also liquid fuel, taken in the direction of the outside environment. However, because the fuel is not allowed to enter the outside environment, the filter device is provided in the flow connection between the fuel tank and the outside environment. The filter device receives the fuel for temporary storage.
  • the rinsing is done at certain intervals.
  • fluid is used, which subsequently passes anyway in the internal combustion engine and burned there. Accordingly, the fuel temporarily stored in the filter device is also discharged in the direction of the internal combustion engine. For this reason, the negative pressure provided by the Saugstahlpumpe is ideal for flushing the filter device.
  • the supercharger device is present as an exhaust gas turbocharger, and that the internal combustion engine is operated such that adjusts a predetermined negative pressure at the vacuum port due to the exhaust gas generated by the internal combustion engine.
  • the supercharger as exhaust gas turbocharger has already been discussed above. Because the compressor is operated with the energy provided by the exhaust gas turbine, the second pressure and thus also the negative pressure provided at the vacuum port depends directly on the operating point of the internal combustion engine or the amount of exhaust gas generated by the internal combustion engine.
  • a negative pressure is predetermined and then the internal combustion engine is at least temporarily controlled such that adjusts itself to the vacuum port, this negative pressure. This is the case, for example, if the above-described filter device is to be rinsed, for which purpose a certain negative pressure is required. If the negative pressure currently provided at the vacuum connection is insufficient, the internal combustion engine is operated in such a way that the pressure difference between the pressure side and the suction side of the compressor increases, so that the pressure difference across the suction jet pump is increased, which leads to a greater negative pressure.
  • Figure 2 is a schematic representation of a suction jet pump, which is arranged in a housing of the charger.
  • FIG. 1 shows a region of an internal combustion engine 1, namely a supercharger device 2 for the internal combustion engine 1.
  • a part of a housing 3 of the charging device 2 can be seen, this part being present as a compressor housing 4 of a compressor 5.
  • the compressor 5 is preferably designed as a radial compressor, so that he has a respect to a
  • Rotary axis 6 of a compressor of the compressor 5, not shown here further inward air inlet 7 a fluid, in particular air, sucks and compressed in the direction of a radially outer air outlet 8.
  • the air inlet 7 constitutes a suction side of the compressor 5 and the air outlet 8 a pressure side.
  • bypass line 9 which is arranged or formed in the housing 3, in particular the compressor housing 4, the charger device 2.
  • the bypass line 9 is therefore preferably completely integrated in the housing 3 or the compressor housing 4.
  • a suction jet pump 10 to which a vacuum line 1 1, a vacuum port 12 is connected.
  • About the vacuum line 1 1 and the vacuum port 12 can from the Suction jet pump 10 generated negative pressure can be provided, in particular a vacuum consumer.
  • the bypass line 9 may be switchable.
  • the bypass line 9 is preferably switchable, for which purpose, for example, a switching valve 13 is provided.
  • the switching valve 13 may also be arranged in the vacuum line 11, but at least it is in the flow connection between the air outlet 8 and the air inlet 7.
  • the switching valve 13 may be designed as a discrete switching switching valve and thus have only two switching states, namely fully open and fully closed.
  • the switching valve is designed as a continuously activatable switching valve 13. Accordingly, with the aid of the switching valve 13, any flow cross-section of the bypass line 9 can be adjusted.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of the suction jet pump 10, which is arranged in the bypass line 9.
  • the arrows 14 indicate a direction of flow through the bypass line 9 or the suction jet pump 10, which is aligned from the air outlet 8 to the air inlet 7 of the compressor 5.
  • the suction jet pump 10 has a cross-sectional constriction 15, wherein this is configured such that the flow cross-section of the bypass line 9 is reduced continuously until a narrowest cross section of the suction jet pump 10 is reached. Subsequently, the flow cross-section increases again.
  • the vacuum line 11 opens into the suction jet pump 10. as the negative pressure line 9 a. Due to the cross-sectional constriction 15, the flow rate of the fluid flowing through the bypass line 9 increases. Accordingly, the static pressure decreases with decreasing flow cross-section until it reaches its lowest value in the narrowest cross-section. By the opening there vacuum line 1 can be provided so far vacuum.
  • the self-adjusting flow direction is indicated by the arrow 16.
  • both the bypass line 9 and the suction jet pump 10 are preferably arranged integrated in the compressor housing 4.
  • the vacuum line 11 may at least partially be present in the compressor housing 4, but preferably completely. This means that the vacuum port 12 is formed on the compressor housing 4. In this way, an extremely compact charger 2 can be realized for the internal combustion engine 1.

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

The invention relates to a supercharger device (2) for an internal combustion engine (1), having a compressor (5) which delivers fluid from a suction side in the direction of a pressure side and, in the process, compresses said fluid from a first pressure, which prevails on the suction side, to a second pressure, which prevails on the pressure side. Here, it is provided that a bypass line (9) is provided, between the pressure side and the suction side, in a housing (3) of the supercharger device (2), in which bypass line there is situated a suction jet pump (10) with a negative-pressure port (12). The invention also relates to an internal combustion engine (1) having a supercharger device (2), and to a method for operating an internal combustion engine (1).

Description

Ladereinrichtung für eine Brennkraftmaschine, entsprechende Brennkraftmaschine sowie Verfahren zum Betreiben einer  Charger device for an internal combustion engine, corresponding internal combustion engine and method for operating a
Brennkraftmaschine Die Erfindung betrifft eine Ladereinrichtung für eine Brennkraftmaschine, mit einem Verdichter, der Fluid von einer Saugseite in Richtung einer Druckseite fördert und dabei von einem auf der Saugseite vorliegenden ersten Druck auf einen auf der Druckseite vorliegenden zweiten Druck verdichtet. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Brennkraftmaschine mit einer Ladereinrichtung sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine.  The invention relates to a supercharger device for an internal combustion engine, with a compressor which conveys fluid from a suction side in the direction of a pressure side and thereby compresses from a first pressure present on the suction side to a second pressure present on the pressure side. The invention further relates to an internal combustion engine with a supercharger device and to a method for operating an internal combustion engine.
Die Brennkraftmaschine dient beispielsweise dem Antreiben eines Kraftfahrzeugs, insoweit also dem Bereitstellen eines auf das Antreiben des Kraftfahrzeugs gerichteten Drehmoments. Die Ladereinrichtung ist beispielsweise Bestandteil der Brennkraftmaschine oder zumindest einer Antriebseinrichtung, welcher die Brennkraftmaschine zugeordnet ist. Die Ladereinrichtung dient dem Bereitstellen von verdichteter Luft, insbesondere verdichteter Frischluft, für die Brennkraftmaschine. Zu diesem Zweck verfügt sie über den Verdichter, welcher Fluid von der Saugseite in Richtung der Druckseite för- dert. Das bedeutet, dass das Fluid, beispielsweise die Luft, auf der Saugseite den ersten Druck und auf der Druckseite den zweiten Druck aufweist, wobei der zweite Druck während eines Normalbetriebs der Ladereinrichtung höher ist als der erste Druck. Die Saugseite des Verdichters beziehungsweise der Ladereinrichtung ist beispielsweise an eine Außenumgebung der Ladereinrichtung beziehungsweise der Brennkraftmaschine, insbesondere über einen Luftfilter, angeschlossen. Die Druckseite dagegen ist an die Brennkraftmaschine, insbesondere an Einlassventile der Brennkraftmaschine, angeschlossen. Die Strömungsver- bindung zwischen der Druckseite und den Einlassventilen liegt beispiels- weise über eine Saugleitung beziehungsweise ein Saugrohr der Brennkraftmaschine vor. The internal combustion engine is used, for example, to drive a motor vehicle, in this respect, therefore, to provide a torque directed at the driving of the motor vehicle. The charger device is for example part of the internal combustion engine or at least one drive device, which is assigned to the internal combustion engine. The loading device serves to provide compressed air, in particular compressed fresh air, for the internal combustion engine. For this purpose it has the compressor, which conveys fluid from the suction side in the direction of the pressure side. This means that the fluid, for example the air, has the first pressure on the suction side and the second pressure on the pressure side, the second pressure being higher than the first pressure during normal operation of the charger device. The suction side of the compressor or the charging device is connected, for example, to an external environment of the charging device or the internal combustion engine, in particular via an air filter. By contrast, the pressure side is connected to the internal combustion engine, in particular to intake valves of the internal combustion engine. The flow connection between the pressure side and the intake valves is, for example, way via a suction line or a suction pipe of the internal combustion engine.
Mit Hilfe der Ladereinrichtung kann wie bereits erläutert der Brennkraftma- schine Fluid beziehungsweise Luft zugeführt werden, welche einen Druck aufweist, der höher ist als der Druck in der Außenumgebung. Auf diese Art und Weise kann die Leistung und/oder die Effizienz der Brennkraftmaschine erhöht werden. Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift DE 10 2012 015 290 A1 bekannt. Diese betrifft einen Verbrennungsmotor mit einem Vakuumerzeugungssystems für ein Kraftfahrzeug, aufweisend eine nach dem Bemoullieffekt arbeitende Düse zur Erzeugung eines Vakuums, wobei die Düse zwei koaxial zu einer Strömungsachse liegende Strömungsabschnitte und einen an einem engsten Querschnitt zwischen den Strömungsabschnitten orthogonal in die Düse mündenden Leitungsabschnitt aufweist, wobei der Leitungsabschnitt fluidleitend mit einer Unterdruckkammer verbunden ist, und wobei ein erster Strömungsabschnitt fluidleitend mit einem ersten Anschlussabschnitt verbunden ist, der in Ansaugluft-Strömungsrichtung strom- aufwärts von einem Verdichter in einen Ansaugtrakt mündet, und wobei ein zweiter Strömungsabschnitt fluidleitend mit einem zweiten Anschlussabschnitt verbunden ist, der zwischen in Ansaugluft-Strömungsrichtung stromabwärts einer Drosselklappe und einem Verbrennungsmotor in den Ansaugtrakt mündet. As already explained, the internal combustion engine can be supplied with fluid or air having a pressure which is higher than the pressure in the outside environment with the aid of the supercharger. In this way, the performance and / or the efficiency of the internal combustion engine can be increased. From the prior art, for example, the document DE 10 2012 015 290 A1 is known. This relates to an internal combustion engine having a vacuum generating system for a motor vehicle, comprising a nozzle for generating a vacuum according to the Bemoullieffekt, wherein the nozzle has two coaxial with a flow axis flow sections and at a narrowest cross section between the flow sections orthogonal emptying into the nozzle line section wherein the conduit portion is fluidly connected to a vacuum chamber, and wherein a first flow portion is fluidly connected to a first port portion that opens upstream of a compressor into an intake tract in the intake air flow direction, and a second flow portion fluidly connects to a second port portion is that opens between in the intake air flow direction downstream of a throttle valve and an internal combustion engine in the intake tract.
Es ist nun Aufgabe der Erfindung, eine Ladereinrichtung für eine Brennkraftmaschine vorzuschlagen, welche gegenüber dem bekannten Stand der Technik Vorteile aufweist, insbesondere bei gleichzeitig geringem Bauraumbedarf Unterdruck für wenigsten einen Unterdruckverbraucher, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, bereitstellt. Dies wird erfindungsgemäß mit einer Ladereinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass zwischen der Druckseite und der Saugseite eine Bypassleitung in einem Gehäuse der Laderein- richtung vorgesehen ist, in welcher eine Saugstrahlpumpe mit einem Unterdruckanschluss vorliegt. Über die Bypassleitung ist insoweit eine Strömungsverbindung zwischen der Druckseite und der Saugseite der Ladereinrichtung beziehungsweise des Verdichters hergestellt oder herstellbar. In der Strömungsverbindung beziehungsweise in der Bypassleitung ist die Saugstrahlpumpe vorgesehen. Diese arbeitet vorzugsweise nach dem It is an object of the invention to propose a supercharger device for an internal combustion engine, which has advantages over the known state of the art, in particular with low installation space requirement for at least one negative pressure consumer, in particular of a motor vehicle. This is achieved according to the invention with a charger device having the features of claim 1. It is provided that between the pressure side and the suction side, a bypass line is provided in a housing of the loading device, in which there is a suction jet pump with a vacuum connection. By way of the bypass line, a flow connection between the pressure side and the suction side of the loading device or of the compressor can be produced or produced. In the flow connection or in the bypass line, the suction jet pump is provided. This works preferably after the
Bernoulli-Prinzip, weist also eine Querschnittsverengung auf, in deren Bereich ein vergleichsweise geringer Druck, mithin also ein Unterdruck, anliegt. Der mittels der Saugstrahlpumpe erzeugte Unterdruck wird über den Unter- druckanschluss bereitgestellt. An den Unterdruckanschluss kann wenigstens ein Unterdruckverbraucher, beispielsweise ein Bremskraftverstärker, angeschlossen sein. Bernoulli principle, thus has a cross-sectional constriction, in the region of a comparatively low pressure, thus a negative pressure, is applied. The negative pressure generated by the suction jet pump is provided via the vacuum connection. At least one vacuum consumer, for example a brake booster, can be connected to the vacuum connection.
Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn der in dem Saugrohr der Brenn- kraftmaschine vorliegende Unterdruck nicht zum Betreiben des Unterdruckverbrauchers, insbesondere des Bremskraftverstärkers, ausreicht. Dabei kann es vorgesehen sein, dass der Unterdruckverbraucher sowohl an das Saugrohr als auch an den Unterdruckanschluss angeschlossen ist, wobei in der Strömungsverbindung zwischen dem Unterdruckverbraucher und dem Saugrohr zum einen und in der Strömungsverbindung zwischen dem Unterdruckverbraucher und den Unterdruckanschluss zum anderen jeweils ein Rückschlagventil angeordnet ist. Mit einer derartigen Ausgestaltung wird dem Unterdruckverbraucher stets der höhere Unterdruck zur Verfügung gestellt, welcher entweder in dem Saugrohr oder an dem Unterdruckanschluss vor- liegt. Die Bypassleitung ist wenigstens bereichsweise in dem Gehäuse der Ladereinrichtung angeordnet. Dies gilt besonders bevorzugt auch für die Saugstrahlpumpe. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung sind sowohl die Bypassleitung als auch die Saugstrahlpumpe vollständig in dem Gehäuse der Ladereinrichtung untergebracht, sodass insoweit trotz der Saugstrahl- pumpe eine äußerst kompakte Ladereinrichtung mit geringem Bauraumbedarf realisiert ist. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Ladereinrichtung als Abgasturbolader oder als elektrisch angetriebener Lader vorliegt. Ist die Ladereinrichtung als Abgasturbolader ausgestaltet, so weist sie neben dem Verdichter eine Turbine beziehungsweise Abgasturbine auf, welche während des Betriebs der Brennkraftmaschine von deren Abgas durchströmt beziehungsweise überströmt wird. Mit Hilfe der Turbine wird in dem Abgas enthaltene Enthalpie beziehungsweise Strömungsenergie des Abgases in kinetische Energie umgewandelt, welche nachfolgend zum Betreiben des Verdichters herangezogen wird. Alternativ kann die Ladereinrichtung auch als elektrisch angetriebener Lader realisiert sein. In diesem Fall ist der Verdichter mittels einer elektrischen Maschine, insbesondere einem Elektromotor, antreibbar. Selbstverständlich kann auch eine Kombination dieser Ausführungsformen realisiert sein, sodass die Ladereinrichtung als elektrisch unterstützter Abgasturbolader vor- liegt. Für diesen sind die vorstehenden Ausführungen hinsichtlich des Abgasturboladers anwendbar. Allerdings ist zusätzlich die elektrische Maschine beziehungsweise der Elektromotor vorgesehen, welcher an der Welle angreift, über die die Wirkverbindung zwischen der Turbine und dem Verdichter hergestellt ist. In Abhängigkeit von einem Betriebspunkt der Brennkraftma- schine beziehungsweise Ladereinrichtung kann es insoweit vorgesehen sein, den Verdichter nicht allein mittels der Turbine, sondern zusätzlich mit Hilfe der elektrischen Maschine anzutreiben. This is particularly useful if the negative pressure present in the intake manifold of the internal combustion engine is not sufficient to operate the vacuum consumer, in particular the brake booster. It can be provided that the vacuum consumer is connected to both the suction pipe and the vacuum port, wherein in the flow connection between the vacuum consumer and the suction pipe on the one hand and in the flow connection between the vacuum and the negative pressure connection to the other in each case a check valve is arranged , With such an embodiment, the negative pressure consumer is always provided with the higher negative pressure which is present either in the intake manifold or at the vacuum port. The bypass line is arranged at least partially in the housing of the charger. This is particularly preferred for the suction jet pump. In a particularly preferred embodiment, both the bypass line and the suction jet pump are completely housed in the housing of the charger, so far so far in spite of the suction jet pump an extremely compact charger device with low space requirement is realized. A further embodiment of the invention provides that the supercharger device is present as an exhaust gas turbocharger or as an electrically driven supercharger. If the supercharger device is designed as an exhaust-gas turbocharger, it has, in addition to the compressor, a turbine or exhaust-gas turbine, through which the exhaust gas flows or flows over it during operation of the internal combustion engine. With the help of the turbine enthalpy or flow energy of the exhaust gas contained in the exhaust gas is converted into kinetic energy, which is subsequently used to operate the compressor. Alternatively, the charger device can also be realized as an electrically driven supercharger. In this case, the compressor by means of an electric machine, in particular an electric motor, driven. Of course, a combination of these embodiments can be realized, so that the charger device is present as an electrically assisted exhaust gas turbocharger. For this, the above statements regarding the exhaust gas turbocharger are applicable. However, in addition, the electric machine or the electric motor is provided, which acts on the shaft, via which the operative connection between the turbine and the compressor is made. Depending on an operating point of the internal combustion engine or supercharger device, it may be provided that to drive the compressor not only by means of the turbine, but also with the help of the electric machine.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Bypasslei- tung und die Saugstrahlpumpe in ein Verdichtergehäuse des Verdichters integriert sind. Bereits vorstehend wurde angedeutet, dass die Bypassleitung und/oder die Saugstrahlpumpe in dem Gehäuse der Ladereinrichtung vorgesehen sind. Nun wird deutlich, dass sowohl die Bypassleitung als auch die Saugstrahlpumpe in dem Verdichtergehäuse des Verdichters vorliegen sol- len, sodass mit Hilfe der Bypassleitung eine unmittelbare Strömungsverbindung zwischen der Druckseite und der Saugseite des Verdichters realisiert werden kann. Besonders bevorzugt ist es selbstverständlich, wenn die Bypassleitung und die Saugstrahlpumpe vollständig in dem Verdichtergehäuse integriert beziehungsweise in diesem angeordnet sind. A preferred embodiment of the invention provides that the bypass line and the suction jet pump are integrated in a compressor housing of the compressor. It has already been indicated above that the bypass line and / or the suction jet pump are provided in the housing of the loading device. It now becomes clear that both the bypass line and the suction jet pump should be present in the compressor housing of the compressor, so that with the aid of the bypass line an immediate flow connection between the pressure side and the suction side of the compressor can be realized. It is particularly preferred, of course, if the bypass line and the suction jet pump are completely integrated in the compressor housing or arranged in this.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Saugstrahlpumpe eine Venturidüse aufweist, in deren engstem Querschnitt eine an den Unterdruck- anschluss angeschlossene Unterdruckleitung einmündet. Wie bereits vorstehend erläutert, verfügt die Saugstrahlpumpe über eine Querschnittsveren- gung. Die Saugstahlpumpe ist dabei derart ausgestaltet, dass sich der Strömungsquerschnitt zunächst verringert, bis der engste Querschnitt erreicht ist. Anschließend wird der Strömungsquerschnitt wieder erweitert. An der Stelle des engsten Querschnitts liegt ein vergleichsweise geringer Druck, insbesondere ein Unterdruck, vor. An der Stelle des engsten Querschnitts mündet die Unterdruckleitung in die Venturidüse ein, insbesondere senkrecht zu einer Hauptströmungsrichtung durch die Venturidüse, insbesondere eines Treibmittels. A development of the invention provides that the suction jet pump has a Venturi nozzle, in the narrowest cross section of which a vacuum line connected to the vacuum connection opens. As already explained above, the suction jet pump has a cross-sectional constriction. The Saugstahlpumpe is designed such that the flow cross section initially reduced until the narrowest cross section is reached. Subsequently, the flow cross-section is expanded again. At the location of the narrowest cross-section is a comparatively low pressure, in particular a negative pressure before. At the point of the narrowest cross section, the vacuum line opens into the Venturi nozzle, in particular perpendicular to a main flow direction through the Venturi nozzle, in particular a propellant.
Als Treibmittel wird hierbei das auf der Druckseite des Verdichters vorlie- gende Fluid verwendet. Über die Unterdruckleitung, welche vorzugsweise wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, in das Gehäuse der Ladereinrichtung beziehungsweise das Verdichtergehäuse integriert ist, wird der Unterdruck an dem Unterdruck bereitgestellt. Über die Unterdruckleitung ist insoweit eine Strömungsverbindung zwischen dem engsten Querschnitt der Venturidüse und dem Unterdruckanschluss realisiert. The blowing agent used here is the fluid present on the pressure side of the compressor. About the vacuum line, which preferably at least partially, in particular completely, is integrated into the housing of the charger device or the compressor housing, the negative pressure is provided at the negative pressure. About the vacuum line, a flow connection between the narrowest cross-section of the venturi and the vacuum port is realized so far.
Es kann in einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass die Bypassleitung schaltbar ist. Beispielsweise ist zu diesem Zweck zumindest ein Schaltventil in der Bypassleitung angeordnet. Mit Hilfe des Schaltventils ist die Strömungsverbindung zwischen der Druckseite und der Saugseite wahlweise hergestellt oder unterbrochen. It may be provided in a preferred embodiment of the invention that the bypass line is switchable. For example, at least one switching valve is arranged in the bypass line for this purpose. With the help of the switching valve, the flow connection between the pressure side and the suction side is either made or interrupted.
Bei unterbrochener Strömungsverbindung kann das auf der Druckseite vorliegende Fluid trotz des höheren zweiten Drucks nicht auf die Saugseite ge- langen, auf welcher der niedrigere erste Druck vorliegt. Bei hergestellter Strömungsverbindung kann dagegen das Fluid ausgehend von der Druckseite in Richtung der Saugseite strömen. Insoweit wird wenigstens ein Teil der mittels des Verdichters verdichteten Luft wieder auf ein geringeres Druckniveau entspannt. Ist die Strömungsverbindung durch die Bypasslei- tung unterbrochen, so ist die Saugstrahlpumpe deaktiviert. Bei hergestellter Strömungsverbindung kann mittels der Saugstrahlpumpe der Unterdruck erzeugt und bereitgestellt werden. When the flow connection is interrupted, the fluid present on the pressure side can not reach the suction side, on which the lower first pressure exists, despite the higher second pressure. When the flow connection is established, by contrast, the fluid can flow starting from the pressure side in the direction of the suction side. In that regard, at least part of the air compressed by the compressor is relieved to a lower pressure level. If the flow connection is interrupted by the bypass line, the suction jet pump is deactivated. When the flow connection is established, the negative pressure can be generated and provided by means of the suction jet pump.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Verdichter als Radialverdichter oder als Axialverdichter ausgebildet ist. Grundsätzlich kann die Ausgestaltung des Verdichters beliebig gewählt sein. Besonders bevorzugt wird im Kraftfahrzeugbereich jedoch die Ausgestaltung des Verdichters als Radialverdichter, weil dieser einen geringeren Platzbedarf aufweist. Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Unterdruckanschluss an dem Verdichtergehäuse vorgesehen ist. Der Unter- druckanschluss kann beispielsweise als Unterdrucksteckverbinder oder als Unterdruckschraubverbinder ausgestaltet sein. Er ist an dem Verdichterge- häuse angeordnet, sodass der Unterdruckverbraucher unmittelbar an das Verdichtergehäuse beziehungsweise dem dort vorgesehenen Unterdruckanschluss angeschlossen werden kann. A further embodiment of the invention provides that the compressor is designed as a radial compressor or as an axial compressor. In principle, the design of the compressor can be chosen as desired. In the automotive sector, however, the design of the compressor as a radial compressor is particularly preferred because it has a smaller footprint. A particularly preferred embodiment of the invention provides that the vacuum connection is provided on the compressor housing. The vacuum connection can be designed, for example, as a vacuum connector or as a vacuum screw connector. It is arranged on the compressor housing so that the vacuum consumer can be connected directly to the compressor housing or the vacuum connection provided there.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Brennkraftmaschine mit einer Laderein- richtung, insbesondere einer Ladereinrichtung gemäß den vorstehenden Ausführungen, wobei die Ladereinrichtung einen Verdichter aufweist, der Fluid von einer Saugseite in Richtung einer Druckseite fördert und dabei von einer auf der Saugseite vorliegenden ersten Druck auf einen auf der Druckseite vorliegenden zweiten Druck verdichtet. Dabei ist vorgesehen, dass zwi- sehen der Druckseite und der Saugseite eine, vorzugsweise schaltbare, By- passleitung in einem Gehäuse der Ladereinrichtung vorgesehen ist, in welcher eine Saugstrahlpumpe mit einem Unterdruckanschluss vorliegt. The invention further relates to an internal combustion engine with a loading device, in particular a supercharger device according to the preceding embodiments, wherein the supercharger device comprises a compressor which promotes fluid from a suction side toward a pressure side and thereby from a present on the suction side of the first pressure on a the pressure side present second pressure compressed. It is provided that between see the pressure side and the suction side, a preferably switchable bypass line is provided in a housing of the charger, in which there is an ejector with a vacuum connection.
Auf die Vorteile einer derartigen Ausgestaltung der Brennkraftmaschine be- ziehungsweise der Ladereinrichtung wurde bereits hingewiesen. Sowohl die Brennkraftmaschine als auch die Ladereinrichtung können gemäß den vorstehenden Ausführungen weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwiesen wird. Die Erfindung betrifft schließlich ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Brennkraftmaschine gemäß den vorstehenden Ausführungen, wobei die Brennkraftmaschine eine Ladereinrichtung mit einem Verdichter aufweist, der Fluid von einer Saugseite in Richtung einer Druckseite fördert und dabei von einem auf der Saugseite vorliegenden ersten Druck auf einen auf der Druckseite vorliegenden zweiten Druck ver- dichtet. Dabei ist vorgesehen, dass zwischen der Druckseite und der Saugseite eine, vorzugsweise schaltbare, Bypassleitung in einem Gehäuse der Ladereinrichtung vorgesehen ist, in welcher eine Saugstrahlpumpe mit einem Unterdruckanschluss vorliegt. Hierzu wird erneut auf die vorstehenden Aus- führungen hingewiesen. Auch das Verfahren kann gemäß diesen weitergebildet sein. The advantages of such an embodiment of the internal combustion engine or the loading device have already been pointed out. Both the internal combustion engine and the supercharger device can be developed according to the above explanations, so that reference is made to this extent. Finally, the invention relates to a method for operating an internal combustion engine, in particular an internal combustion engine according to the preceding embodiments, wherein the internal combustion engine has a supercharger with a compressor, which promotes fluid from a suction side in the direction of a pressure side and thereby from a present on the suction side of the first pressure a second pressure present on the pressure side seals. It is provided that between the pressure side and the suction side, a preferably switchable, bypass line is provided in a housing of the charger, in which there is a suction jet pump with a vacuum connection. For this purpose, reference is again made to the above explanations. The method can also be developed according to these.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der von der Saugstrahlpumpe bereitgestellte Unterdruck zum Spülen einer Filtereinrichtung verwendet wird. Vorstehend wurde bereits auf die Verwendung des Unterdrucks zum Betreiben eines Bremskraftverstärkers eingegangen. Zusätzlich oder alternativ kann der Unterdruck jedoch zum Spülen der Filtereinrichtung herangezogen werden, wobei diese beispielsweise als Aktivkohlefilter vorliegt. Die Filtereinrichtung dient beispielsweise dem Entlüften eines Kraftstofftanks, in welchem Kraftstoff für die Brennkraftmaschine zwischengespeichert wird. In a particularly preferred embodiment of the invention, it is provided that the vacuum provided by the suction jet pump is used for rinsing a filter device. The above has already been discussed on the use of the vacuum for operating a brake booster. Additionally or alternatively, however, the negative pressure can be used to rinse the filter device, this being present, for example, as an activated carbon filter. The filter device is used, for example, to vent a fuel tank, in which fuel is temporarily stored for the internal combustion engine.
Bei einem Entlüften des Kraftstofftanks wird darin vorliegender Überdruck in Richtung einer Außenumgebung der Brennkraftmaschine beziehungsweise des Kraftfahrzeugs abgebaut. Dabei wird vorwiegend gasförmiger Kraftstoff, jedoch auch flüssiger Kraftstoff, in Richtung der Außenumgebung mitgenommen. Weil jedoch der Kraftstoff nicht in die Außenumgebung gelangen darf, ist in der Strömungsverbindung zwischen dem Kraftstofftank und der Außenumgebung die Filtereinrichtung vorgesehen. Die Filtereinrichtung nimmt den Kraftstoff zur Zwischenspeicherung auf. When the fuel tank is vented, overpressure present therein is reduced in the direction of an external environment of the internal combustion engine or of the motor vehicle. It is mainly gaseous fuel, but also liquid fuel, taken in the direction of the outside environment. However, because the fuel is not allowed to enter the outside environment, the filter device is provided in the flow connection between the fuel tank and the outside environment. The filter device receives the fuel for temporary storage.
Spätestens wenn die Filtereinrichtung mit Kraftstoff gesättigt ist, muss sie gespült werden. Vorzugsweise wird das Spülen in bestimmten Zeitabständen vorgenommen. Bei dem Spülen der Filtereinrichtung wird vorzugsweise Fluid verwendet, welches nachfolgend ohnehin in die Brennkraftmaschine gelangt und dort verbrannt wird. Entsprechend wird auch der in der Filtereinrichtung zwischengespeicherte Kraftstoff in Richtung der Brennkraftmaschine abgeführt. Aus diesem Grund eignet sich der von der Saugstahlpumpe bereitgestellt Unterdruck hervorragend zum Spülen der Filtereinrichtung. At the latest when the filter device is saturated with fuel, it must be rinsed. Preferably, the rinsing is done at certain intervals. In the rinsing of the filter device preferably fluid is used, which subsequently passes anyway in the internal combustion engine and burned there. Accordingly, the fuel temporarily stored in the filter device is also discharged in the direction of the internal combustion engine. For this reason, the negative pressure provided by the Saugstahlpumpe is ideal for flushing the filter device.
Schließlich kann in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass die Ladereinrichtung als Abgasturbolader vorliegt, und dass die Brennkraftmaschine derart betrieben wird, dass sich an dem Unterdruckan- schluss aufgrund des von der Brennkraftmaschine erzeugten Abgases ein vorgegebener Unterdruck einstellt. Auf die Ausgestaltung der Ladereinrichtung als Abgasturbolader wurde vorstehend bereits eingegangen. Weil der Verdichter mit dem von der Abgasturbine bereitgestellten Energie betrieben wird, hängt der zweite Druck und mithin auch der an dem Unterdruckanschluss bereitgestellte Unterdruck unmittelbar von dem Betriebspunkt der Brennkraftmaschine beziehungsweise der von der Brennkraftmaschine erzeugten Abgasmenge ab. Finally, it can be provided in a further embodiment of the invention that the supercharger device is present as an exhaust gas turbocharger, and that the internal combustion engine is operated such that adjusts a predetermined negative pressure at the vacuum port due to the exhaust gas generated by the internal combustion engine. On the design of the supercharger as exhaust gas turbocharger has already been discussed above. Because the compressor is operated with the energy provided by the exhaust gas turbine, the second pressure and thus also the negative pressure provided at the vacuum port depends directly on the operating point of the internal combustion engine or the amount of exhaust gas generated by the internal combustion engine.
Aus diesem Grund ist es vorgesehen, dass ein Unterdruck vorgegeben und anschließend die Brennkraftmaschine zumindest zeitweise derart angesteu- ert wird, dass sich an dem Unterdruckanschluss dieser Unterdruck einstellt. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn die vorstehend erläuterte Filtereinrichtung gespült werden soll, wozu ein bestimmter Unterdruck benötigt wird. Reicht der derzeit an dem Unterdruckanschluss bereitgestellte Unterdruck nicht aus, so wird die Brennkraftmaschine derart betrieben, dass die Druck- differenz zwischen der Druckseite und der Saugseite des Verdichters ansteigt, sodass die Druckdifferenz über die Saugstrahlpumpe vergrößert wird, was zu einem stärkeren Unterdruck führt. Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt: Figur 1 eine schematische Darstellung einer Ladereinrichtung für eine For this reason, it is provided that a negative pressure is predetermined and then the internal combustion engine is at least temporarily controlled such that adjusts itself to the vacuum port, this negative pressure. This is the case, for example, if the above-described filter device is to be rinsed, for which purpose a certain negative pressure is required. If the negative pressure currently provided at the vacuum connection is insufficient, the internal combustion engine is operated in such a way that the pressure difference between the pressure side and the suction side of the compressor increases, so that the pressure difference across the suction jet pump is increased, which leads to a greater negative pressure. The invention will be explained in more detail with reference to the embodiments illustrated in the drawings, without any limitation of the invention. 1 shows a schematic representation of a charger device for a
Brennkraftmaschine, und  Internal combustion engine, and
Figur 2 eine schematische Darstellung einer Saugstrahlpumpe, die in einem Gehäuse der Ladereinrichtung angeordnet ist. Figure 2 is a schematic representation of a suction jet pump, which is arranged in a housing of the charger.
Die Figur 1 zeigt einen Bereich einer Brennkraftmaschine 1 , nämlich eine Ladereinrichtung 2 für die Brennkraftmaschine 1 . Erkennbar ist insbesondere ein Teil eines Gehäuses 3 der Ladereinrichtung 2, wobei dieser Teil als Verdichtergehäuse 4 eines Verdichters 5 vorliegt. Der Verdichter 5 ist bevorzugt als Radialverdichter ausgestaltet, sodass er über einen bezüglich einerFIG. 1 shows a region of an internal combustion engine 1, namely a supercharger device 2 for the internal combustion engine 1. In particular, a part of a housing 3 of the charging device 2 can be seen, this part being present as a compressor housing 4 of a compressor 5. The compressor 5 is preferably designed as a radial compressor, so that he has a respect to a
Drehachse 6 eines hier nicht dargestellten Laufzeugs des Verdichters 5 weiter innen liegenden Lufteinlass 7 ein Fluid, insbesondere Luft, ansaugt und in Richtung eines radial weiter außenliegenden Luftauslasses 8 verdichtet. Der Lufteinlass 7 stellt insoweit eine Saugseite des Verdichters 5 und der Luft- auslass 8 eine Druckseite dar. Rotary axis 6 of a compressor of the compressor 5, not shown here further inward air inlet 7 a fluid, in particular air, sucks and compressed in the direction of a radially outer air outlet 8. In this respect, the air inlet 7 constitutes a suction side of the compressor 5 and the air outlet 8 a pressure side.
Es ist nun vorgesehen, dass zwischen der Druckseite und der Saugseite, mithin also zwischen dem Luftauslass 8 und dem Lufteinlass 7, strömungstechnisch eine Bypassleitung 9 vorliegt, die in dem Gehäuse 3, insbesondere dem Verdichtergehäuse 4, der Ladereinrichtung 2 angeordnet beziehungsweise ausgebildet ist. Die Bypassleitung 9 ist also vorzugsweise vollständig in dem Gehäuse 3 beziehungsweise dem Verdichtergehäuse 4 integriert. In der Bypassleitung 9 liegt eine Saugstrahlpumpe 10 vor, an welche über eine Unterdruckleitung 1 1 ein Unterdruckanschluss 12 angeschlossen ist. Über die Unterdruckleitung 1 1 und den Unterdruckanschluss 12 kann von der Saugstrahlpumpe 10 erzeugter Unterdruck bereitgestellt werden, insbesondere einem Unterdruckverbraucher. Als solcher dient beispielsweise ein Bremskraftverstärker eines Kraftfahrzeugs, welchem die Brennkraftmaschine 1 zugeordnet ist. Die Bypassleitung 9 kann schaltbar sein. It is now provided that between the pressure side and the suction side, thus between the air outlet 8 and the air inlet 7, there is fluidically a bypass line 9, which is arranged or formed in the housing 3, in particular the compressor housing 4, the charger device 2. The bypass line 9 is therefore preferably completely integrated in the housing 3 or the compressor housing 4. In the bypass line 9 is a suction jet pump 10, to which a vacuum line 1 1, a vacuum port 12 is connected. About the vacuum line 1 1 and the vacuum port 12 can from the Suction jet pump 10 generated negative pressure can be provided, in particular a vacuum consumer. As such serves as a brake booster of a motor vehicle, which is assigned to the internal combustion engine 1. The bypass line 9 may be switchable.
Alternativ kann der von der Saugstrahlpumpe 10 bereitgestellte Unterdruck auch zum Spülen einer hier nicht dargestellten Filtereinrichtung herangezogen werden. Die Bypassleitung 9 ist bevorzugt schaltbar, wozu beispielsweise ein Schaltventil 13 vorgesehen ist. Das Schaltventil 13 kann ebenfalls in der Unterdruckleitung 11 angeordnet sein, zumindest liegt es jedoch in der Strömungsverbindung zwischen dem Luftauslass 8 und dem Lufteinlass 7 vor. Das Schaltventil 13 kann als diskret schaltendes Schaltventil ausgestaltet sein und insoweit lediglich zwei Schaltzustände aufweisen, nämlich vollständig geöffnet und vollständig geschlossen. In einer anderen Ausfüh- rungsform ist das Schaltventil als stetig ansteuerbares Schaltventil 13 ausgelegt. Entsprechend kann mit Hilfe des Schaltventils 13 ein beliebiger Durchströmungsquerschnitt der Bypassleitung 9 eingestellt werden. Alternatively, the negative pressure provided by the suction jet pump 10 can also be used for rinsing a filter device, not shown here. The bypass line 9 is preferably switchable, for which purpose, for example, a switching valve 13 is provided. The switching valve 13 may also be arranged in the vacuum line 11, but at least it is in the flow connection between the air outlet 8 and the air inlet 7. The switching valve 13 may be designed as a discrete switching switching valve and thus have only two switching states, namely fully open and fully closed. In another embodiment, the switching valve is designed as a continuously activatable switching valve 13. Accordingly, with the aid of the switching valve 13, any flow cross-section of the bypass line 9 can be adjusted.
Die Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung der Saugstrahlpumpe 10, die in der Bypassleitung 9 angeordnet ist. Die Pfeile 14 deuten eine Durchströmungsrichtung der Bypassleitung 9 beziehungsweise der Saugstrahlpumpe 10 an, welche von dem Luftauslass 8 hin zu dem Lufteinlass 7 des Verdichters 5 ausgerichtet ist. Die Saugstrahlpumpe 10 weist eine Querschnittsverengung 15 auf, wobei diese derart ausgestaltet ist, dass sich der Durchströmungsquerschnitt der Bypassleitung 9 kontinuierlich verringert, bis ein engster Querschnitt der Saugstrahlpumpe 10 erreicht ist. Anschließend nimmt der Durchströmungsquerschnitt wieder zu. 2 shows a schematic representation of the suction jet pump 10, which is arranged in the bypass line 9. The arrows 14 indicate a direction of flow through the bypass line 9 or the suction jet pump 10, which is aligned from the air outlet 8 to the air inlet 7 of the compressor 5. The suction jet pump 10 has a cross-sectional constriction 15, wherein this is configured such that the flow cross-section of the bypass line 9 is reduced continuously until a narrowest cross section of the suction jet pump 10 is reached. Subsequently, the flow cross-section increases again.
Im Bereich des engsten Querschnitts beziehungsweise in dem engsten Querschnitt mündet die Unterdruckleitung 11 in die Saugstrahlpumpe 10 be- ziehungsweise die Unterdruckleitung 9 ein. Bedingt durch die Querschnittsverengung 15 nimmt die Strömungsgeschwindigkeit des die Bypassleitung 9 durchströmenden Fluids zu. Entsprechend fällt der statische Druck mit abnehmendem Strömungsquerschnitt ab, bis er in dem engsten Querschnitt seinen geringsten Wert erreicht. Durch die dort einmündende Unterdruckleitung 1 kann insoweit Unterdruck bereitgestellt werden. Die sich einstellende Strömungsrichtung ist durch den Pfeil 16 angedeutet. In the region of the narrowest cross section or in the narrowest cross section, the vacuum line 11 opens into the suction jet pump 10. as the negative pressure line 9 a. Due to the cross-sectional constriction 15, the flow rate of the fluid flowing through the bypass line 9 increases. Accordingly, the static pressure decreases with decreasing flow cross-section until it reaches its lowest value in the narrowest cross-section. By the opening there vacuum line 1 can be provided so far vacuum. The self-adjusting flow direction is indicated by the arrow 16.
Wie bereits erläutert sind vorzugsweise sowohl die Bypassleitung 9 als auch die Saugstrahlpumpe 10 in dem Verdichtergehäuse 4 integriert angeordnet. Zusätzlich kann auch die Unterdruckleitung 11 wenigstens bereichsweise in dem Verdichtergehäuse 4 vorliegen, bevorzugt jedoch vollständig. Das bedeutet, dass auch der Unterdruckanschluss 12 an dem Verdichtergehäuse 4 ausgebildet ist. Auf diese Art und Weise kann eine äußerst kompakte Lader- einrichtung 2 für die Brennkraftmaschine 1 realisiert werden. As already explained, both the bypass line 9 and the suction jet pump 10 are preferably arranged integrated in the compressor housing 4. In addition, the vacuum line 11 may at least partially be present in the compressor housing 4, but preferably completely. This means that the vacuum port 12 is formed on the compressor housing 4. In this way, an extremely compact charger 2 can be realized for the internal combustion engine 1.

Claims

Patentansprüche claims
1. Ladereinrichtung (2) für eine Brennkraftmaschine (1 ), mit einem Verdichter (5), der Fluid von einer Saugseite in Richtung einer Druckseite fördert und dabei von einem auf der Saugseite vorliegenden ersten Druck auf einen auf der Druckseite vorliegenden zweiten Druck verdichtet, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Druckseite und der Saugseite eine Bypassleitung (9) in einem Gehäuse (3) der Ladereinrichtung (2) vorgesehen ist, in welcher eine Saugstrahlpumpe (10) mit einem Unterdruck- anschluss (12) vorliegt. 1. Charging device (2) for an internal combustion engine (1), with a compressor (5) which conveys fluid from a suction side in the direction of a pressure side and thereby compresses from a present on the suction side of the first pressure to a present on the pressure side of the second pressure, characterized in that a bypass line (9) is provided in a housing (3) of the loading device (2) between the pressure side and the suction side, in which there is a suction jet pump (10) with a vacuum connection (12).
2. Ladereinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ladereinrichtung (2) als Abgasturbolader oder als elektrisch angetriebener Lader vorliegt. 2. Charger device according to claim 1, characterized in that the supercharger device (2) is present as an exhaust gas turbocharger or as an electrically driven supercharger.
3. Ladereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bypassleitung (9) und die Saugstrahlpumpe (10) in ein Verdichtergehäuse (4) des Verdichters (5) integriert sind. 3. Charger device according to one of the preceding claims, characterized in that the bypass line (9) and the suction jet pump (10) in a compressor housing (4) of the compressor (5) are integrated.
4. Ladereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugstrahlpumpe (10) eine Venturidüse aufweist, in deren engsten Querschnitt eine an den Unterdruckanschluss (12) angeschlossene Unterdruckleitung (11 ) einmündet. 4. Charger device according to one of the preceding claims, characterized in that the suction jet pump (10) has a Venturi nozzle, in the narrowest cross-section of a to the vacuum port (12) connected to the vacuum line (11) opens.
5. Ladereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bypassleitung (9) schaltbar ist. 5. Charger device according to one of the preceding claims, characterized in that the bypass line (9) is switchable.
6. Ladereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdruckanschluss (12) an dem Verdichter- gehäuse (4) vorgesehen ist. 6. Charger device according to one of the preceding claims, characterized in that the vacuum port (12) on the compressor housing (4) is provided.
7. Brennkraftmaschine (1 ) mit einer Ladereinrichtung (2), insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ladereinrichtung (2) einen Verdichter (5) aufweist, der Fluid von einer Saug- seite in Richtung einer Druckseite fördert und dabei von einem auf der7. Internal combustion engine (1) with a supercharger device (2), in particular according to one or more of the preceding claims, wherein the supercharger device (2) has a compressor (5), which promotes fluid from a suction side in the direction of a pressure side and thereby one on the
Saugseite vorliegenden ersten Druck auf einen auf der Druckseite vorliegenden zweiten Druck verdichtet, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Druckseite und der Saugseite eine Bypassleitung (9) in einem Gehäuse (3) der Ladereinrichtung (2) vorgesehen ist, in welcher eine Saugstrahlpumpe (10) mit einem Unterdruckanschluss (12) vorliegt. Suction side present compressed first on a pressure present on the second pressure side, characterized in that between the pressure side and the suction side, a bypass line (9) in a housing (3) of the charger (2) is provided, in which a suction jet pump (10) with a vacuum connection (12) is present.
8. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (1 ), insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Brennkraftmaschine (1 ) eine Ladereinrichtung (2) mit einem Verdichter (5) aufweist, der Fluid von einer Saugseite in Richtung einer Druckseite fördert und dabei von einem auf der Saugseite vorliegenden ersten Druck auf einen auf der Druckseite vorliegenden zweiten Druck verdichtet, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Druckseite und der Saugseite eine Bypassleitung (9) in einem Gehäuse (3) der Ladereinrichtung (2) vorgesehen ist, in welcher eine Saugstrahlpumpe (10) mit einem Unterdruckanschluss (11 ) vorliegt. 8. A method for operating an internal combustion engine (1), in particular according to one or more of the preceding claims, wherein the internal combustion engine (1) has a supercharger device (2) with a compressor (5), which promotes fluid from a suction side in the direction of a pressure side and thereby compressing from a present on the suction side of the first pressure to a second pressure present on the pressure side, characterized in that between the pressure side and the suction side, a bypass line (9) in a housing (3) of the loading device (2) is provided, in which a suction jet pump (10) with a vacuum connection (11) is present.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der von der Saugstrahlpumpe (10) bereitgestellte Unterdruck zum Spülen einer Filter- einrichtung verwendet wird. 9. Method according to claim 8, characterized in that the negative pressure provided by the suction jet pump (10) is used for rinsing a filter device.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch 10. The method according to any one of the preceding claims, characterized
gekennzeichnet, dass die Ladereinrichtung (2) als Abgasturbolader vorliegt, und dass die Brennkraftmaschine (1 ) derart betrieben wird, dass sich an dem Unterdruckanschluss (12) aufgrund dem von der Brennkraftmaschine (1 ) erzeugten Abgas ein vorgegebener Unterdruck einstellt. in that the supercharger device (2) is present as an exhaust gas turbocharger, and that the internal combustion engine (1) is operated in such a way that a predetermined negative pressure is established at the negative pressure connection (12) on the basis of the exhaust gas produced by the internal combustion engine (1).
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