WO2017012683A1 - Abgasturbolader mit einer magnetlagereinheit sowie eine brennkraftmaschine mit einem abgasturbolader und ein verfahren zur ansteuerung eines abgasturboladers - Google Patents

Abgasturbolader mit einer magnetlagereinheit sowie eine brennkraftmaschine mit einem abgasturbolader und ein verfahren zur ansteuerung eines abgasturboladers Download PDF

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gas turbocharger
magnetic bearing
unit
control
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PCT/EP2016/000902
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Friedrich Fröhlig
Marc Lotz
Klaus Reischmann
Andreas Thoss
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Mtu Friedrichshafen Gmbh
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Definitions

  • DESCRIPTION Turbocharger with a magnetic bearing unit and an internal combustion engine with an exhaust gas turbocharger and a method for controlling an exhaust gas turbocharger
  • the invention relates to an exhaust gas turbocharger with a magnetic bearing unit, a
  • From DE 100 05 246 Cl is already an exhaust gas turbocharger with a turbine wheel, a compressor wheel and a magnetic bearing unit, which is provided for storage of the turbine wheel and the compressor wheel, as well as with a control and / or regulating unit, which is provided for setting the magnetic bearing unit is known.
  • exhaust gas turbochargers are already known with a mechanical burst protection.
  • the invention is in particular the object of an exhaust gas turbocharger, a
  • the invention relates to an exhaust gas turbocharger with a turbine wheel, a compressor wheel and a magnetic bearing unit, which are for storage of the turbine wheel and / or the
  • Compressor is provided, as well as with a control and / or regulating unit, which is provided at least for an adjustment of the magnetic bearing unit.
  • the control and / or regulating unit has at least one setting function which is provided to set a current supply of the magnetic bearing unit in dependence on a rotational speed of the turbine wheel and / or the compressor wheel.
  • the Magnetic bearing unit is set in dependence on the rotational speed of the turbine wheel and / or the compressor wheel, the rotational speed of the turbine wheel and / or the compressor wheel can be actively influenced via the magnetic bearing unit.
  • This allows a simple overload protection for the exhaust gas turbocharger can be realized, which prevents the speed exceeds a critical limit.
  • Complex design measures, such as a structurally particularly stable housing, can be dispensed with, whereby a weight and cost for the production of the exhaust gas turbocharger can be reduced.
  • a “magnetic bearing unit” is to be understood as meaning a unit for supporting the turbine wheel and / or the compressor wheel, which has at least one active magnetic bearing
  • Coil arrangement and magnet arrangement is provided for the provision of axial and / or radial bearing forces.
  • a “coil arrangement” should be understood to mean, in particular, an arrangement of a number of associated magnet coils.
  • a "magnet arrangement should, in particular, be understood to mean an arrangement of a number of permanent magnets which belong together.”
  • "adjusting an energization” should be understood to mean, in particular, that the control and / or or regulating unit adjusts a current intensity of an electric current in the magnetic coils, wherein the control and / or regulating unit is in particular provided to set different current strengths in the individual magnetic coils of a coil arrangement.
  • the coil arrangement and the magnet arrangement of the at least one magnetic bearing are preferably provided to provide radial and / or axial bearings and / or a torque acting on the turbine wheel and / or compressor wheel
  • the exhaust gas turbocharger has a sensor unit which is provided to detect the rotational speed of the turbine wheel and / or the compressor wheel.
  • the exhaust gas turbocharger comprises a compressor shaft, which the
  • the adjustment function is designed as a control function for adjusting the rotational speed of the turbine wheel and / or the compressor wheel.
  • the speed can be selectively kept at values below the critical limit value, whereby constructive
  • the exhaust gas turbocharger can be carried out particularly simple and inexpensive. Under one
  • control function is to be understood in particular as meaning that the control and / or regulating unit determines the rotational speed for the setting function and subsequently adjusts the energizing of the magnetic bearing unit, which influences the rotational speed - and or
  • Control unit a limit for the speed of the turbine is stored. As a result, the limitation of the speed can be realized particularly easily. In addition, the control and / or regulating unit can be easily adapted to different turbochargers by adjusting the limit.
  • control and / or regulating unit has a normal operating mode, in which the control and / or regulating unit is provided to set an energization provided for generator operation.
  • mechanical power provided by the turbine wheel may be converted to electrical power and used to supply electrically powered components.
  • a "current supply intended for generator operation" is to be understood in particular to mean a setting of an energization which is due to an inductive effect of the magnetic bearing unit Set drive operation provided energization, for example, if one of the
  • Turbine provided power is less than a required for driving the compressor wheel power.
  • the normal operating mode is preferably provided for values of the rotational speed which are smaller than the limit value. It is further proposed that the control and / or regulating unit has a brake operating mode in which the control and / or regulating unit is provided for one for a
  • Magnetic bearing unit are understood, in which the control and / or regulating unit a
  • the magnetic bearing unit Forming power source for the magnetic bearing unit, wherein the magnetic bearing unit provides a torque due to the energization, which causes a delay in a rotational movement of the turbine wheel and / or the compressor wheel.
  • the brake operating mode is preferably provided for values of the rotational speed which are greater than the limit value.
  • the magnetic bearing unit has at least one axial bearing and at least one radial bearing.
  • Embodiment of the magnetic bearing unit which allows the generator operation or the braking operation, can be easily realized.
  • a “thrust bearing” should be understood to mean, in particular, a magnetic bearing for the provision of axial bearing forces
  • Magnetic bearing unit proposed in which an energization of the magnetic bearing unit in
  • Turbocharger can be realized, which prevents the speed exceeds a critical limit.
  • Complex design measures such as a structurally particularly stable housing, can be dispensed with, whereby a weight and cost for the production of the exhaust gas turbocharger can be reduced.
  • FIG. 1 schematically shows an internal combustion engine with an exhaust gas turbocharger
  • FIG. 3 shows a flow chart for a method for controlling a
  • Magnetic bearing unit of the exhaust gas turbocharger in one operation.
  • Fig. 1 shows schematically an embodiment of an internal combustion engine 15. Die
  • Internal combustion engine 15 is designed as a diesel engine. In the illustrated
  • the internal combustion engine 15 to an idle speed of about 600 U / min.
  • the internal combustion engine 15 is thus designed as a high-speed rotor.
  • the internal combustion engine 15 comprises, depending on the design, between 8 and 20 cylinders, of which only a part is shown, with all cylinders 16 being provided with the same reference numerals for the sake of simplicity.
  • Each of the cylinders 16 of the internal combustion engine 15 has a cylinder volume of at least 4.77 l.
  • a cylinder output of the internal combustion engine 15 is at least 150 kW.
  • the diesel engine is thus intended for an output between 1200 kW and 3000 kW. In principle, however, the diesel engine can also have other engine data.
  • the internal combustion engine 15 comprises an intake tract 17 and an exhaust system 18. In one operation, the combustion chambers 17 are supplied with combustion air via the intake tract 17. The combustion air is mixed in the cylinders 16 or in the intake tract 17 with a fuel. The combustion air and the fuel form an ignitable air-fuel mixture in the cylinders 16. In a preferred embodiment, the internal combustion engine 15 has a plurality of
  • Other embodiments are conceivable. In this
  • the fuel is designed as a diesel fuel.
  • the air-fuel mixture ignites automatically when compressed.
  • the internal combustion engine 15 further comprises an exhaust gas turbocharger 1.
  • the exhaust gas turbocharger 1 is provided to provide a boost pressure for the supply of the cylinder 16 with the combustion air.
  • the boost pressure corresponds to a pressure around which the combustion air is compressed relative to an ambient pressure.
  • the exhaust gas turbocharger 1 is provided to fresh air from a Environment to suck and compress.
  • the fresh air is supplied to the cylinders 16.
  • the combustion air may include exhaust gas that has been added to the fresh air via an exhaust gas recirculation, not shown.
  • the exhaust gas turbocharger 1 is provided to utilize a kinetic energy of the exhaust gas exhausted from the cylinders 16 to compress the fresh air.
  • the exhaust gas turbocharger 1 comprises a housing 20, a compressor wheel 3 and a turbine wheel 2.
  • the compressor wheel 3 and the turbine wheel 2 are mechanically interconnected.
  • Turbine wheel 2 is disposed in the exhaust system 18. In one operation, the exhaust gas flows through the turbine wheel 2 and drives the turbine wheel 2. The turbine wheel 2 drives the compressor wheel 3. The compressor 3 compresses the sucked fresh air from the environment.
  • the exhaust gas turbocharger 1 comprises a compressor shaft 21 which rotatably connects the turbine wheel 2 and the compressor wheel 3 with each other.
  • the turbine wheel 2 and the compressor wheel 3 are arranged on the compressor shaft 21.
  • the compressor shaft 21 is rotatably mounted relative to the housing 20.
  • the turbine wheel 2 and the compressor wheel 3 are thus mounted on the rotatable compressor shaft 21.
  • the exhaust gas turbocharger 1 comprises a magnetic bearing unit 4, which supports the compressor shaft 21 against the housing 20.
  • the magnetic bearing unit 4 comprises a thrust bearing 12, which is intended to be an axial
  • the thrust bearing 12 comprises a disc 22 which is fixedly connected to the compressor shaft 21. Further, the thrust bearing 12 comprises two
  • Coil assemblies 23, 24 each having at least one magnetic coil.
  • the magnetic coils are firmly connected to the housing 20 of the exhaust gas turbocharger 1.
  • the disc 22 is disposed between the coil assemblies 23, 24. Depending on a current of the
  • Coil arrangements 23, 24 of the thrust bearing 12 acts on the disc 22, a force in
  • the magnetic bearing unit 4 comprises two radial bearings 13, 14, which are intended to define a radial position of the compressor shaft 21.
  • Each of the radial bearings 13, 14 comprises a Coil arrangement 25, 26 with at least two magnetic coils.
  • the magnetic coils are firmly connected to the housing 20 of the exhaust gas turbocharger 1.
  • the radial bearings 13, 14 are arranged axially spaced from one another.
  • the magnetic bearing unit 4 comprises a magnetic insulator arranged between the radial bearings 13, 14, which separates the radial bearings 13, 14 from one another.
  • the radial bearings 13, 14 provide a bearing force, which is powered by the current
  • Coil arrangements 25, 26 depends. The energization of the coil assemblies 25, 26 of
  • Radial bearing 13, 14 determines the radial position of the compressor shaft 21.
  • the exhaust gas turbocharger 1 comprises a control and regulation unit 5, which is provided for controlling the magnetic bearing unit 4.
  • the control and regulating unit 5 is provided to adjust by adjusting the energization of the coil assemblies 23, 24, 25, 26, the radial position and the axial position of the compressor shaft 21.
  • the magnetic bearing unit 4 includes a sensor unit 7 having a position sensor connected to the control unit 5.
  • Position sensor provides a sensor signal, depending on the control and
  • Control unit 5 sets the energizing of the coil assemblies 23, 24, 25, 26.
  • Setting the energizing controls the control unit 5, the radial position and the axial position of the compressor shaft 21 to a target value.
  • the sensor unit 7 is further provided to detect a rotational speed of the compressor shaft 21.
  • the position sensor may additionally be provided for a sensor signal
  • the sensor unit 7 has a rotational speed sensor which detects the rotational speed of the compressor shaft 21.
  • the control unit 5 evaluates the speed of the compressor shaft 21 detected by the sensor unit 7. Since the turbine 2 and the compressor 3 rotatably with the
  • Compressor shaft 21 are connected, the turbine wheel 2, the compressor 3 and the compressor shaft 21 always at the same speed.
  • the control unit 5 has an adjustment function 6, which is provided to adjust the energization of the magnetic bearing unit 4 as a function of the rotational speed of the turbine wheel 2 and the compressor wheel 3.
  • the adjustment function 6 is provided to evaluate the sensor signal corresponding to the rotational speed of the turbine wheel 2 and the compressor wheel 3.
  • the compressor wheel 3 and the turbine wheel 2 are decoupled from each other or decoupled from each other.
  • the sensor unit 7 is Preferably, at least provided to detect the rotational speed of the turbine wheel 2.
  • the adjustment function 6 is in particular provided to adjust the energization of the magnetic bearing unit 4 as a function of the rotational speed of the turbine wheel 2. The speed of the
  • Turbine wheel 2 depends in particular on a volume flow of the exhaust gas, which is the
  • Turbine 2 flows through, off.
  • the adjustment function 6 is formed as a control function for adjusting the rotational speed of the turbine wheel 2.
  • the control and regulation unit 5 for the coil assemblies 23, 24, 25, 26 of the magnetic bearing unit 4 an energization, through which acts on the compressor shaft 21, a torque.
  • an energization through which acts on the compressor shaft 21, a torque.
  • the control and regulating unit 5 is provided in particular to set 26 different electrical currents as energization in the individual magnetic coils of the coil assemblies 23, 24, 25, 26.
  • a limit value for the rotational speed of the turbine wheel 2 is deposited, which defines a permissible maximum rotational speed of the turbine wheel 2.
  • Adjustment function 6 the control unit 5 is provided to the speed of the
  • Turbine wheel 2 levels, which are smaller than the limit.
  • Setting function 6 for the energization of the magnetic bearing unit 4 forms a protective function, which is intended to keep the rotational speed of the turbine wheel 2 and thus also the rotational speeds of the compressor shaft 21 and the compressor 3 below a critical limit.
  • the stored in the control unit 5 limit is below the critical limit, from which damage to the exhaust gas turbocharger 1 is expected.
  • Adjustment function 6 is provided for the formation of an electronic burst protection.
  • the control and / or regulating unit 5 has a normal operating mode 8, in which the control and regulation unit 5 is provided for providing a generator operation 9
  • Adjust current In the normal operation mode 8, the control unit 5 uses a voltage induced in at least one of the coil assemblies 23, 24, 25, 26 to adjust the energization.
  • the electric current that the magnetic bearing unit 4 provides is preferably fed into an electrical system of the motor vehicle.
  • An electric power provided by the magnetic bearing unit 4 in the normal operation mode 8 can be stored, for example, in a battery of the motor vehicle or for operation of electric power Components are used.
  • the normal operating mode 8 of the control unit 5 is provided for values of the rotational speed which are smaller than the limit value.
  • control and regulating unit 5 has a brake operating mode 10, in which the control and regulation unit 5 is provided to set an intended for a braking operation 11 energization.
  • the control unit 5 actively adjusts an electric current in the magnetic bearing unit 4.
  • the magnetic bearing unit 4 acts, for example, in the form of an eddy current brake, which exerts a braking torque on the compressor shaft 21.
  • the magnetic bearing unit 4 may alternatively or additionally also act in the form of an electric motor, the torque of which acts as a braking torque counteracting a rotational movement of the compressor shaft 21.
  • the brake operating mode 10 is provided for values of the engine speed that are greater than the limit.
  • Brems spasmodus 10 provided energization depend on an embodiment of
  • Magnetic bearing unit 4 from.
  • the energization depends in particular on the coil arrangements 23, 24, 25, 26. Depending on the arrangement of the magnetic coils, different electrical currents that are necessary for the normal operating mode 8 and the braking operating mode 10 result.
  • Braking operation mode 10 provided energization are always combined with the energization, which is necessary for a generation of the bearing forces.
  • the control and regulating unit 5 is provided for the current required for the individual solenoids in
  • the adjustment function 6 has a control algorithm which periodically determines the rotational speed (FIG. 3). In a first step 27, the control unit 5 checks whether the value of
  • Speed is greater than the limit. If the limit is greater, the brake operating mode 10 is activated. If the value of the speed is equal to or less than the limit, the
  • control and regulating unit 5 first checks the position of the compressor shaft 21. In a first step 28 of the normal operating mode 8, a desired actual balancing of the axial position of the compressor shaft 21 takes place - adjustment of the radial position of the compressor shaft 21. Subsequently, the control and control unit 5, the generator operation 9 by the control unit 5 sets the provided for the normal operation mode 8 energization.
  • control and regulating unit 5 initially sets the braking operation 11 by the control unit 5 sets the provided for the braking mode 10 energization. Steps for a desired-actual comparison of the position of the compressor shaft 21 can be omitted in the brake operating mode 10. If, for example, values of the energization are stored during the normal operating mode 8, the last stored values can be used, at least for a limited period of time, to determine the positioning of the
  • the second limit can be stored in the control and regulating unit 5, a second limit, which is above the first limit.
  • the second limit can be stored in the control and regulating unit 5, a second limit, which is above the first limit.
  • an additional step 30 is provided for the brake operating mode 10, in which the control and regulation unit 5 compares the speed with the second limit value and correspondingly adapts the energization for the braking operation 11. It is also conceivable, for example, that the control unit 5 a temporal course of the speed of the
  • Compressor shaft 21 stores to set depending on the course different values of the energization.
  • control unit 5 checks a motor stop signal. If the control unit 5 detects that the internal combustion engine 15 has been stopped, the setting function 6 is exited. If the internal combustion engine 15 continues to operate, the setting function 6 returns to the first step 27 and the setting function 6 is executed again.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Abgasturbolader (1) mit einem Turbinenrad (2), einem Verdichterrad (3) und einer Magnetlagereinheit (4), die für eine Lagerung des Turbinenrads (2) und/oder des Verdichterrads (3) vorgesehen ist, sowie mit einer Steuer- und/oder Regeleinheit (5), die zumindest zu einer Einstellung der Magnetlagereinheit (4) vorgesehen ist, wobei die Steuer- und/oder Regeleinheit (5) zumindest eine Einstellfunktion (6) aufweist, die dazu vorgesehen ist, eine Bestromung der Magnetlagereinheit (4) in Abhängigkeit von einer Drehzahl des Turbinenrads (2) und/oder des Verdichterrads (3) einzustellen, eine Brennkraftmaschine (15) mit einem solchen Abgasturbolader (1) und ein Verfahren zur Ansteuerung eines solchen Abgasturboladers.

Description

BESCHREIBUNG Abgasturbolader mit einer Magnetlagereinheit sowie eine Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader und ein Verfahren zur Ansteuerung eines Abgasturboladers
Die Erfindung betrifft einen Abgasturbolader mit einer Magnetlagereinheit, eine
Brennkraftmaschine mit einem solchen Abgasturbolader und ein Verfahren zur Ansteuerung eines solchen Abgasturboladers.
Aus der DE 100 05 246 Cl ist bereits ein Abgasturbolader mit einem Turbinenrad, einem Verdichterrad und einer Magnetlagereinheit, die für eine Lagerung des Turbinenrads und des Verdichterrads vorgesehen ist, sowie mit einer Steuer- und/oder Regeleinheit, die zu einer Einstellung der Magnetlagereinheit vorgesehen ist, bekannt.
Zudem sind bereits Abgasturbolader mit einem mechanischen Berstschutz bekannt.
Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, einen Abgasturbolader, eine
Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader und ein Verfahren zur Ansteuerung eines Abgasturboladers bereitzustellen, durch die ein Gewicht und Kosten für eine Herstellung des Abgasturboladers reduziert werden können. Die Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung entsprechend den Ansprüchen 1 und 10 und ein erfindungsgemäßes Verfahren entsprechend dem Anspruch 11 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Die Erfindung geht aus von einem Abgasturbolader mit einem Turbinenrad, einem Verdichterrad und einer Magnetlagereinheit, die für eine Lagerung des Turbinenrads und/oder des
Verdichterrads vorgesehen ist, sowie mit einer Steuer- und/oder Regeleinheit, die zumindest zu einer Einstellung der Magnetlagereinheit vorgesehen ist.
Es wird vorgeschlagen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit zumindest eine Einstellfunktion aufweist, die dazu vorgesehen ist, eine Bestromung der Magnetlagereinheit in Abhängigkeit von einer Drehzahl des Turbinenrads und/oder des Verdichterrads einzustellen. Indem die Magnetlagereinheit in Abhängigkeit von der Drehzahl des Turbinenrads und/oder des Verdichterrads eingestellt wird, kann über die Magnetlagereinheit aktiv die Drehzahl des Turbinenrads und/oder des Verdichterrads beeinflusst werden. Dadurch kann ein einfacher Uberlastschutz für den Abgasturbolader realisiert werden, der verhindert, dass die Drehzahl einen kritischen Grenzwert überschreitet. Auf aufwendige konstruktive Maßnahmen, wie beispielsweise ein konstruktiv besonders stabiles Gehäuse, kann verzichtet werden, wodurch ein Gewicht und Kosten für die Herstellung des Abgasturboladers reduziert werden können. Unter einer„Magnetlagereinheit" soll eine Einheit zur Lagerung des Turbinenrads und/oder des Verdichterrads verstanden werden, die zumindest ein aktives Magnetlager aufweist. Unter einem „aktiven Magnetlager" soll insbesondere ein Lager verstanden werden, dass eine
Spulenanordnung und eine Magnetanordnung aufweist, wobei die Kombination aus
Spulenanordnung und Magnetanordnung zur Bereitstellung von axialen und/oder radialen Lagerkräften vorgesehen ist. Unter einer„Spulenanordnung" soll insbesondere eine Anordnung mehrerer zusammengehöriger Magnetspulen verstanden werden. Unter einer„Magnetanordnung soll insbesondere eine Anordnung mehrerer zusammengehöriger Permanentmagnete verstanden werden. Unter einem„Einstellen einer Bestromung" soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit eine Stromstärke eines elektrischen Stroms in den Magnetspulen einstellt, wobei die Steuer- und/oder Regeleinheit insbesondere dazu vorgesehen ist, in den einzelnen Magnetspulen einer Spulenanordnung unterschiedliche Stromstärken einzustellen. Vorzugsweise sind die Spulenordnung und die Magnetanordnung des zumindest einen Magnetlagers dazu vorgesehen, radiale und/oder axiale Lager bereitzustellen und/oder ein auf das Turbinenrad und/oder Verdichterrad wirkendes Drehmoment
bereitzustellen. Unter„vorgesehen" soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden.
Weiter wird vorgeschlagen, dass der Abgasturbolader eine Sensoreinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, die Drehzahl des Turbinenrads und/oder des Verdichterrads zu erfassen. Dadurch kann die Drehzahl des Turbinenrads und/oder des Verdichterrads besonders einfach erfasst werden. Vorzugsweise umfasst der Abgasturbolader eine Verdichterwelle, welche das
Turbinenrad und das Verdichterrad drehfest miteinander verbindet, wobei die Sensoreinheit dazu vorgesehen ist, die Drehzahl an der Verdichterwelle zu erfassen. Grundsätzlich kann die
Sensoreinheit zumindest teilweise einstückig mit der Magnetlagereinheit ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die Einstellfunktion als eine Regelfunktion zur Einstellung der Drehzahl des Turbinenrads und/oder des Verdichterrads ausgebildet. Dadurch kann die Drehzahl gezielt auf Werte unterhalb des kritischen Grenzwerts gehalten werden, wodurch auf konstruktive
Sicherungsmaßnahmen zumindest weitgehend verzichtet werden kann. Der Abgasturbolader kann dadurch besonders einfach und kostengünstig ausgeführt werden. Unter einer
„Regelfunktion" soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit für die Einstellfunktion die Drehzahl bestimmt und anschließend eine Bestromung der Magnetlagereinheit einstellt, welche die Drehzahl beeinflusst. In einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass in der Steuer- und/oder
Regeleinheit ein Grenzwert für die Drehzahl des Turbinenrads hinterlegt ist. Dadurch kann die Begrenzung der Drehzahl besonders einfach realisiert werden. Zudem kann die Steuer- und/oder Regeleinheit durch Anpassung des Grenzwerts einfach auf unterschiedliche Abgasturbolader angepasst werden.
Vorzugsweise weist die Steuer- und/oder Regeleinheit einen Normalbetriebsmodus auf, in dem die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, eine für einen Generatorbetrieb vorgesehene Bestromung einzustellen. Dadurch kann bei Werten der Drehzahl, die kleiner sind als der Grenzwert, eine mechanische Leistung, die das Turbinenrad bereitstellt, in elektrische Leistung umgewandelt werden und die für eine Versorgung elektrisch betriebener Komponenten genutzt werden kann. Unter einer„für einen Generatorbetrieb vorgesehenen Bestromung" soll insbesondere eine Einstellung einer Bestromung verstanden werden, die auf eine induktive Wirkung der Magnetlagereinheit zurückzuführen ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuer- und/oder Regeleinheit in dem Normalbetriebsmodus auch dazu vorgesehen sein, eine für einen Antriebsbetrieb vorgesehene Bestromung einzustellen, beispielsweise wenn eine von dem
Turbinenrad bereitgestellte Leistung geringer ist als eine für einen Antrieb des Verdichterrads erforderliche Leistung. Der Normalbetriebsmodus ist vorzugsweise für Werte der Drehzahl, die kleiner als der Grenzwert sind, vorgesehen. Weiter wird vorgeschlagen, dass die Steuer- und/oder Regel einheit einen Bremsbetriebsmodus aufweist, in dem die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, eine für einen
Bremsbetrieb vorgesehene Bestromung einzustellen. Dadurch können das Turbinenrad und/oder das Verdichterrad aktiv abgebremst werden, wodurch sicher vermieden werden kann, dass die Drehzahl den kritischen Grenzwert überschreitet. Somit kann ein Überlastungsschutz realisiert werden, der eine Überlastung des Turbinenrads und/oder des Verdichterrads sicher vermeidet, und es kann eine besonders hohe Betriebssichereinheit erreicht werden. Unter einer„für einen Bremsbetrieb vorgesehenen Bestromung" soll insbesondere eine Bestromung der
Magnetlagereinheit verstanden werden, bei der die Steuer- und/oder Regeleinheit eine
Stromquelle für die Magnetlagereinheit bildet, wobei die Magnetlagereinheit aufgrund der Bestromung ein Drehmoment bereitstellt, das eine Verzögerung in einer Drehbewegung des Turbinenrads und/oder das Verdichterrads bewirkt. Der Bremsbetriebsmodus ist vorzugsweise für Werte der Drehzahl, die größer als der Grenzwert sind, vorgesehen. Die Magnetlagereinheit weist in einer bevorzugten Ausgestaltung zumindest ein Axiallager und zumindest ein Radiallager auf. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Abstützung des Turbinenrads und/oder des Verdichterrads erreicht werden. Insbesondere kann eine
Ausgestaltung der Magnetlagereinheit, die den Generatorbetrieb oder den Bremsbetrieb ermöglicht, einfach realisiert werden. Unter einem„Axiallager" soll dabei insbesondere ein Magnetlager zur Bereitzustellung axialer Lagerkräfte verstanden werden. Unter einem
„Radiallager" soll dabei insbesondere ein Magnetlager zur Bereitstellung radialer Lagerkräfte verstanden werden. Die Begriffe„axial" und„radial" sollen dabei insbesondere mit Bezug auf eine Lagerachse des Turbinenrads und/oder des Verdichterrads verstanden werden. Weiter wird eine Brennkraftmaschine mit einem erfindungsgemäßen Abgasturbolader vorgeschlagen.
Zudem wird ein Verfahren zur Ansteuerung eines Abgasturboladers mit einer
Magnetlagereinheit vorgeschlagen, bei dem eine Bestromung der Magnetlagereinheit in
Abhängigkeit von einer Drehzahl eines Turbinenrads und/oder eines Verdichterrads des Abgasturboladers eingestellt wird. Dadurch kann ein einfacher Überlastschutz für den
Abgasturbolader realisiert werden, der verhindert, dass die Drehzahl einen kritischen Grenzwert überschreitet. Auf aufwendige konstruktive Maßnahmen, wie beispielsweise ein konstruktiv besonders stabiles Gehäuse, kann verzichtet werden, wodurch ein Gewicht und Kosten für die Herstellung des Abgasturboladers reduziert werden können.
Weitere Ausführungsvarianten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Fig. 1 zeigt schematisiert eine Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader,
Fig. 2 zeigt den Abgasturbolader in einem schematisierten Querschnitt,
Fig. 3 zeigt ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren zur Ansteuerung einer
Magnetlagereinheit des Abgasturboladers in einem Betrieb.
Fig. 1 zeigt schematisiert ein Ausführungsbeispiel einer Brennkraftmaschine 15. Die
Brennkraftmaschine 15 ist als ein Dieselmotor ausgebildet. In dem dargestellten
Ausführungsbeispiel weist die Brennkraftmaschine 15 eine Leerlaufdrehzahl von ca. 600 U/min auf. Die Brennkraftmaschine 15 ist damit als ein Schnellläufer ausgebildet. Eine
Maximaldrehzahl der Brennkraftmaschine 15 beträgt in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ca. 2200 U/min. Die Brennkraftmaschine 15 umfasst je nach Bauart zwischen 8 und 20 Zylinder, von denen lediglich ein Teil dargestellt ist, wobei zur Vereinfachung alle Zylinder 16 mit dem gleichen Bezugszeichen versehen sind. Jeder der Zylinder 16 der Brennkraftmaschine 15 weist ein Zylindervolumen von zumindest 4,77 1 auf. Eine Zylinderleistung der Brennkraftmaschine 15 beträgt zumindest 150 kW. Der Dieselmotor ist damit für eine Leistung zwischen 1200 kW und 3000 kW vorgesehen. Grundsätzlich kann der Dieselmotor aber auch andere Motordaten aufweisen.
Die Brennkraftmaschine 15 umfasst einen Ansaugtrakt 17 und ein Abgassystem 18. In einem Betrieb wird den Zylindern 16 über den Ansaugtrakt 17 eine Brennluft zugeführt. Die Brennluft wird in den Zylindern 16 oder in dem Ansaugtrakt 17 mit einem Kraftstoff vermischt. Die Brennluft und der Kraftstoff bilden in den Zylindern 16 ein zündfähiges Luft-Kraftstoffgemisch. In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Brennkraftmaschine 15 eine Mehrzahl von
Injektoren 19 auf, welche dazu vorgesehen sind, den Kraftstoff direkt in die Zylinder 16 einzuspritzen. Alternativ sind auch andere Ausgestaltungen denkbar. In diesem
Ausführungsbeispiel ist der Kraftstoff als Dieselkraftstoff ausgebildet. Das Luft- Kraftstoffgemisch entzündet sich bei einer Kompression selbstständig. Ein bei einer
Verbrennung des Luft-Kraftstoffgemischs entstehendes Abgas wird dem Abgassystem 18 zugeführt.
Die Brennkraftmaschine 15 umfasst weiter einen Abgasturbolader 1. Der Abgasturbolader 1 ist dazu vorgesehen, einen Ladedruck für die Versorgung der Zylinder 16 mit der Brennluft bereitzustellen. Der Ladedruck entspricht einem Druck, um den die Brennluft bezogen auf einen Umgebungsdruck verdichtet ist. Der Abgasturbolader 1 ist dazu vorgesehen, Frischluft aus einer Umgebung anzusaugen und zu komprimieren. Die Frischluft wird den Zylindern 16 zugeführt. Die Brennluft kann Abgas enthalten, dass der Frischluft über eine nicht näher dargestellte Abgasrückführung zugesetzt wurde. Der Abgasturbolader 1 ist dazu vorgesehen, eine kinetische Energie des aus den Zylindern 16 ausgestoßenen Abgases zu nutzen, um die Frischluft zu verdichten.
Der Abgasturbolader 1 umfasst ein Gehäuse 20, ein Verdichterrad 3 und ein Turbinenrad 2. Das Verdichterrad 3 und das Turbinenrad 2 sind mechanisch miteinander verbunden. Das
Turbinenrad 2 ist in dem Abgassystem 18 angeordnet. In einem Betrieb durchströmt das Abgas das Turbinenrad 2 und treibt das Turbinenrad 2 an. Das Turbinenrad 2 treibt das Verdichterrad 3 an. Das Verdichterrad 3 verdichtet die aus der Umgebung angesaugte Frischluft.
Der Abgasturbolader 1 umfasst eine Verdichterwelle 21, welche das Turbinenrad 2 und das Verdichterrad 3 drehfest miteinander verbindet. Das Turbinenrad 2 und das Verdichterrad 3 sind auf der Verdichterwelle 21 angeordnet. Die Verdichterwelle 21 ist gegenüber dem Gehäuse 20 drehbar gelagert. Das Turbinenrad 2 und das Verdichterrad 3 sind damit über die drehbare Verdichterwelle 21 gelagert. Zur Lagerung des Verdichterrads 3 und des Turbinenrads 2 umfasst der Abgasturbolader 1 eine Magnetlagereinheit 4, welche die Verdichterwelle 21 gegen das Gehäuse 20 abstützt.
Die Magnetlagereinheit 4 umfasst ein Axiallager 12, das dazu vorgesehen ist, eine axiale
Position der Verdichterwelle 21 festzulegen. Das Axiallager 12 umfasst eine Scheibe 22, die fest mit der Verdichterwelle 21 verbunden ist. Weiter umfasst das Axiallager 12 zwei
Spulenanordnungen 23, 24 mit jeweils zumindest einer Magnetspule. Die Magnetspulen sind fest mit dem Gehäuse 20 des Abgasturboladers 1 verbunden. Die Scheibe 22 ist zwischen den Spulenanordnungen 23, 24 angeordnet. In Abhängigkeit einer Bestromung der
Spulenanordnungen 23, 24 des Axiallagers 12 wirkt auf die Scheibe 22 eine Kraft, die in
Richtung der ersten Spulenanordnung 23 oder in Richtung der zweiten Spulenanordnung 24 gerichtet ist. Eine von dem Axiallager 12 bereitgestellte Lagerkraft hängt damit von der
Bestromung der Spulenanordnungen 23, 24 ab. Die Bestromung der Spulenanordnungen 23, 24 des Axiallagers 12 legt die axiale Position der Verdichterwelle 21 fest.
Weiter umfasst die Magnetlagereinheit 4 zwei Radiallager 13, 14, die dazu vorgesehen sind, eine radiale Position der Verdichterwelle 21 festzulegen. Jedes der Radiallager 13, 14 umfasst eine Spulenanordnung 25, 26 mit zumindest zwei Magnetspulen. Die Magnetspulen sind fest mit dem Gehäuse 20 des Abgasturboladers 1 verbunden. Die Radiallager 13, 14 sind axial beabstandet zueinander angeordnet. Die Magnetlagereinheit 4 umfasst einen zwischen den Radiallagern 13, 14 angeordneten magnetischen Isolator, der die Radiallager 13, 14 voneinander trennt. Die Radiallager 13, 14 stellen eine Lagerkraft bereit, die von einer Bestromung der
Spulenanordnungen 25, 26 abhängt. Die Bestromung der Spulenanordnungen 25, 26 der
Radiallager 13, 14 legt die radiale Position der Verdichterwelle 21 fest.
Der Abgasturbolader 1 umfasst eine Steuer- und Regeleinheit 5, die zur Ansteuerung der Magnetlagereinheit 4 vorgesehen ist. Die Steuer- und Regel einheit 5 ist dazu vorgesehen, durch Einstellung der Bestromung der Spulenanordnungen 23, 24, 25, 26 die radiale Position und die axiale Position der Verdichterwelle 21 einzustellen. Um die radiale Position und die axiale Position der Verdichterwelle 21 zu erfassen, umfasst die Magnetlagereinheit 4 eine Sensoreinheit 7 mit einem Positionssensor, der an die Steuer- und Regeleinheit 5 angebunden ist. Der
Positionssensor stellt ein Sensorsignal bereit, in dessen Abhängigkeit die Steuer- und
Regel einheit 5 die Bestromungen der Spulenanordnungen 23, 24, 25, 26 einstellt. Durch
Einstellung der Bestromungen regelt die Steuer- und Regeleinheit 5 die radiale Position und die axiale Position der Verdichterwelle 21 auf einen Sollwert ein. Die Sensoreinheit 7 ist weiter dazu vorgesehen, eine Drehzahl der Verdichterwelle 21 zu erfassen. Der Positionssensor kann zusätzlich dazu vorgesehen sein, ein Sensorsignal
bereitzustellen, welches der Drehzahl der Verdichterwelle 21 entspricht. Es ist auch denkbar, dass die Sensoreinheit 7 einen Drehzahlsensor aufweist, der die Drehzahl der Verdichterwelle 21 erfasst. Die Steuer- und Regeleinheit 5 wertet die von der Sensoreinheit 7 erfasste Drehzahl der Verdichterwelle 21 aus. Da das Turbinenrad 2 und das Verdichterrad 3 drehfest mit der
Verdichterwelle 21 verbunden sind, weisen das Turbinenrad 2, das Verdichterrad 3 und die Verdichterwelle 21 stets die gleiche Drehzahl auf.
Die Steuer- und Regeleinheit 5 weist eine Einstellfunktion 6 auf, die dazu vorgesehen ist, die Bestromung der Magnetlagereinheit 4 in Abhängigkeit der Drehzahl des Turbinenrads 2 und des Verdichterrads 3 einzustellen. Die Einstellfunktion 6 ist dazu vorgesehen, das Sensorsignal, das der Drehzahl des Turbinenrads 2 und des Verdichterrads 3 entspricht, auszuwerten. In einer alternativen Ausgestaltung ist es auch denkbar, dass das Verdichterrad 3 und das Turbinenrad 2 voneinander entkoppelt oder voneinander entkoppelbar sind. Die Sensoreinheit 7 ist vorzugsweise zumindest dazu vorgesehen, die Drehzahl des Turbinenrads 2 zu erfassen. Die Einstellfunktion 6 ist insbesondere dazu vorgesehen, die Bestromung der Magnetlagereinheit 4 in Abhängigkeit von der Drehzahl des Turbinenrads 2 einzustellen. Die Drehzahl des
Turbinenrads 2 hängt insbesondere von einem Volumenstrom des Abgases, welches das
Turbinenrad 2 durchströmt, ab.
Die Einstellfunktion 6 ist als eine Regelfunktion zur Einstellung der Drehzahl des Turbinenrads 2 ausgebildet. In einem Betrieb stellt die Steuer- und Regeleinheit 5 für die Spulenanordnungen 23, 24, 25, 26 der Magnetlagereinheit 4 eine Bestromung ein, durch die auf die Verdichterwelle 21 ein Drehmoment wirkt. Je nach Ausgestaltung der Magnetlagereinheit 4 können
unterschiedliche Bestromungen notwendig sein. Die Steuer- und Regeleinheit 5 ist insbesondere dazu vorgesehen, als Bestromung in den einzelnen Magnetspulen der Spulenanordnungen 23, 24, 25, 26 unterschiedliche elektrische Ströme einzustellen. In der Steuer- und/oder Regeleinheit 5 ist ein Grenzwert für die Drehzahl des Turbinenrads 2 hinterlegt, der eine zulässige Maximaldrehzahl des Turbinenrads 2 definiert. Durch die
Einstellfunktion 6 ist die Steuer- und Regeleinheit 5 dazu vorgesehen, die Drehzahl des
Turbinenrads 2 aufwerte einzuregeln, welche kleiner sind als der Grenzwert. Die
Einstellfunktion 6 für die Bestromung der Magnetlagereinheit 4 bildet eine Schutzfunktion aus, die dazu vorgesehen ist, die Drehzahl des Turbinenrads 2 und damit auch die Drehzahlen der Verdichterwelle 21 und des Verdichterrads 3 unterhalb eines kritischen Grenzwerts zu halten. Der in der Steuer- und Regeleinheit 5 hinterlegte Grenzwert liegt dabei unterhalb des kritischen Grenzwerts, ab dem eine Beschädigung des Abgasturboladers 1 zu erwarten ist. Die
Einstellfunktion 6 ist zur Ausbildung eines elektronischen Berstschutzes vorgesehen.
Die Steuer- und/oder Regeleinheit 5 weist einen Normalbetriebsmodus 8 auf, in dem die Steuer- und Regeleinheit 5 dazu vorgesehen ist, eine für einen Generatorbetrieb 9 vorgesehene
Bestromung einzustellen. In dem Normalbetriebsmodus 8 nutzt die Steuer- und Regeleinheit 5 eine in zumindest eine der Spulenanordnungen 23, 24, 25, 26 induzierte Spannung, um die Bestromung einzustellen. Der elektrische Strom, den die Magnetlagereinheit 4 bereitstellt, wird vorzugsweise in ein Bordnetz des Kraftfahrzeugs eingespeist. Eine in dem Normalbetriebsmodus 8 von der Magnetlagereinheit 4 bereitgestellte elektrische Leistung kann beispielsweise in einer Batterie des Kraftfahrzeugs gespeichert werden oder für einen Betrieb von elektrischen Komponenten verwendet werden. Der Normalbetriebsmodus 8 der Steuer- und Regeleinheit 5 ist für Werte der Drehzahl, die kleiner als der Grenzwert sind, vorgesehen.
Weiter weist die Steuer- und Regeleinheit 5 einen Bremsbetriebsmodus 10 auf, in dem die Steuer- und Regeleinheit 5 dazu vorgesehen ist, eine für einen Bremsbetrieb 11 vorgesehene Bestromung einzustellen. In dem Bremsbetriebsmodus 10 stellt die Steuer- und Regeleinheit 5 aktiv einen elektrischen Strom in der Magnetlagereinheit 4 ein. Die Magnetlagereinheit 4 wirkt dabei beispielsweise in Form einer Wirbelstrombremse, welche auf die Verdichterwelle 21 ein Bremsmoment ausübt. Je nach Ausgestaltung kann die Magnetlagereinheit 4 alternativ oder zusätzlich auch in Form eines Elektromotors wirken, dessen Moment als Bremsmoment einer Drehbewegung der Verdichterwelle 21 entgegenwirkt. Der Bremsbetriebsmodus 10 ist für Werte der Drehzahl, die größer als der Grenzwert sind, vorgesehen.
Die für den Normalbetriebsmodus 8 vorgesehene Bestromung und die für den
Bremsbetriebsmodus 10 vorgesehene Bestromung hängen von einer Ausgestaltung der
Magnetlagereinheit 4 ab. Die Bestromung hängt insbesondere von den Spulenanordnungen 23, 24, 25, 26 ab. Je nach Anordnung der Magnetspulen ergeben sich unterschiedliche elektrische Ströme, die für den Normalbetriebsmodus 8 und den Bremsbetriebsmodus 10 notwendig sind. Die für den Normalbetriebsmodus 8 vorgesehene Bestromung und die für den
Bremsbetriebsmodus 10 vorgesehene Bestromung werden dabei stets mit der Bestromung kombiniert, die für eine Erzeugung der Lagerkräfte notwendig ist. Die Steuer- und Regeleinheit 5 ist dazu vorgesehen, für die einzelnen Magnetspulen erforderlichen Stromstärken in
Abhängigkeit von der Drehzahl und der Position der Verdichterwelle 21 zu berechnen. Die Einstellfunktion 6 weist einen Regelalgorithmus auf, der periodisch die Drehzahl ermittelt (Fig. 3). In einem ersten Schritt 27 prüft die Steuer- und Regeleinheit 5, ob der Wert der
Drehzahl größer ist als der Grenzwert. Ist der Grenzwert größer, wird der Bremsbetriebsmodus 10 aktiviert. Ist der Wert der Drehzahl gleich oder kleiner als der Grenzwert, wird der
Normalbetriebsmodus 8 aktiviert.
In dem Normalbetriebsmodus 8 überprüft die Steuer- und Regeleinheit 5 zunächst die Position der Verdichterwelle 21. In einem ersten Schritt 28 des Normalbetriebsmodus 8 erfolgt ein Soll- Ist- Abgleich der axialen Position der Verdichterwelle 21. In einem zweiten Schritt 29 erfolgt ein Soll-Ist- Abgleich der radialen Position der Verdichterwelle 21. Anschließend stellt die Steuer- und Regeleinheit 5 den Generatorbetrieb 9 ein, indem die Steuer- und Regeleinheit 5 die für den Normalbetriebsmodus 8 vorgesehene Bestromung einstellt.
In dem Bremsbetriebsmodus 10 stellt die Steuer- und Regel einheit 5 zunächst den Bremsbetrieb 11 ein, indem die Steuer- und Regeleinheit 5 die für den Bremsbetriebsmodus 10 vorgesehene Bestromung einstellt. Schritte für einen Soll-Ist- Abgleich der Position der Verdichterwelle 21 können in dem Bremsbetriebsmodus 10 entfallen. Werden beispielsweise Werte der Bestromung während des Normalbetriebsmodus 8 gespeichert, können die zuletzt gespeicherten Werte zumindest für eine begrenzte Zeitspanne verwendet werden, um die Positionierung der
Verdichterwelle 21 aufrechtzuerhalten.
Für den Bremsbetriebsmodus 10 kann in der Steuer- und Regel einheit 5 ein zweiter Grenzwert hinterlegt sein, der oberhalb des ersten Grenzwerts liegt. Der zweite Grenzwert kann
beispielsweise dazu genutzt werden, für den Bremsbetriebsmodus 10 eine Bestromung einzustellen, die ein höheres Bremsmoment bewirkt als die Bestromung, die die Steuer- und Regeleinheit 5 nach Aktivierung des Bremsbetriebs 11 eingestellt hat. In der dargestellten Einstellfunktion 6 ist für den Bremsbetriebsmodus 10 ein zusätzlicher Schritt 30 vorgesehen, in dem die Steuer- und Regeleinheit 5 die Drehzahl mit dem zweiten Grenzwert vergleicht und entsprechend die Bestromung für den Bremsbetrieb 11 anpasst. Dabei ist es beispielsweise auch denkbar, dass die Steuer- und Regeleinheit 5 einen zeitlichen Verlauf der Drehzahl der
Verdichterwelle 21 speichert, um in Abhängigkeit des Verlaufs unterschiedliche Werte der Bestromung einzustellen.
In einem letzten Schritt 31 prüft die Steuer- und Regeleinheit 5 ein Motor-Stop-Signal. Erkennt die Steuer- und Regel einheit 5, dass die Brennkraftmaschine 15 gestoppt wurde, wird die Einstellfunktion 6 verlassen. Ist die Brennkraftmaschine 15 weiter in Betrieb, springt die Einstellfunktion 6 wieder zum ersten Schritt 27 und die Einstellfunktion 6 wird erneut ausgeführt.

Claims

ANSPRÜCHE
1. Abgasturbolader (1) mit einem Turbinenrad (2), einem Verdichterrad (3) und einer
Magnetlagereinheit (4), die für eine Lagerung des Turbinenrads (2) und/oder des Verdichterrads (3) vorgesehen ist, sowie mit einer Steuer- und/oder Regeleinheit (5), die zumindest zu einer Einstellung der Magnetlagereinheit (4) vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuer- und/oder Regeleinheit (5) zumindest eine Einstellfunktion (6) aufweist, die dazu vorgesehen ist, eine Bestromung der Magnetlagereinheit (4) in Abhängigkeit von einer Drehzahl des Turbinenrads (2) und/oder des Verdichterrads (3) einzustellen.
2. Abgasturbolader (1) nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
eine Sensoreinheit (7), die dazu vorgesehen ist, die Drehzahl des Turbinenrads (2) und/oder des Verdichterrads (3) zu erfassen.
3. Abgasturbolader (1) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Einstellfunktion (6) als eine Regelfunktion zur Einstellung der Drehzahl des Turbinenrads (2) und/oder des Verdichterrads (3) ausgebildet ist.
4. Abgasturbolader (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
in der Steuer- und/oder Regeleinheit (5) ein Grenzwert für die Drehzahl des Turbinenrads (2) hinterlegt ist.
5. Abgasturbolader (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuer- und/oder Regeleinheit (5) einen Normalbetriebsmodus (8) aufweist, in dem die Steuer- und/oder Regeleinheit (5) dazu vorgesehen ist, eine für einen Generatorbetrieb (9) vorgesehene Bestromung einzustellen.
6. Abgasturbolader (1) nach den Ansprüchen 4 und 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Normalbetriebsmodus (8) für Werte der Drehzahl, die kleiner als der Grenzwert sind, vorgesehen ist.
7. Abgasturbolader ( 1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuer- und/oder Regeleinheit (5) einen Bremsbetriebsmodus (10) aufweist, in dem die Steuer- und/oder Regeleinheit (5) dazu vorgesehen ist, eine für einen Bremsbetrieb (11) vorgesehene Bestromung einzustellen.
8. Abgasturbolader (1) nach den Ansprüchen 4 und 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Bremsbetriebsmodus (10) für Werte der Drehzahl, die größer als der Grenzwert sind, vorgesehen ist.
9. Abgasturbolader (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Magnetlagereinheit (4) zumindest ein Axiallager (12) und zumindest ein Radiallager (13, 14) aufweist.
10. Brennkraftmaschine (15) mit einem Abgasturbolader (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
11. Verfahren zur Ansteuerung eines Abgasturboladers (1) mit einer Magnetlagereinheit (4), insbesondere zur Ansteuerung eines Abgasturboladers (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass
eine Bestromung der Magnetlagereinheit (4) in Abhängigkeit von einer Drehzahl eines
Turbinenrads (2) und/oder eines Verdichterrads (3) des Abgasturboladers (1) eingestellt wird.
PCT/EP2016/000902 2015-07-23 2016-06-02 Abgasturbolader mit einer magnetlagereinheit sowie eine brennkraftmaschine mit einem abgasturbolader und ein verfahren zur ansteuerung eines abgasturboladers WO2017012683A1 (de)

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