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DE102009012131A1 - Adjustment device for influencing exhaust gas flow parameter in turbine wheel inlet of exhaust gas turbocharger of internal combustion engine, has axial sliders moved in axial direction of turbine wheels - Google Patents

Adjustment device for influencing exhaust gas flow parameter in turbine wheel inlet of exhaust gas turbocharger of internal combustion engine, has axial sliders moved in axial direction of turbine wheels Download PDF

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DE102009012131A1
DE102009012131A1 DE102009012131A DE102009012131A DE102009012131A1 DE 102009012131 A1 DE102009012131 A1 DE 102009012131A1 DE 102009012131 A DE102009012131 A DE 102009012131A DE 102009012131 A DE102009012131 A DE 102009012131A DE 102009012131 A1 DE102009012131 A1 DE 102009012131A1
Authority
DE
Germany
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axial slide
turbine wheel
turbine
axial
adjusting device
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE102009012131A
Other languages
German (de)
Inventor
Nils Brinkert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Daimler AG filed Critical Daimler AG
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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Abstract

The device has axial sliders (14) moved in an axial direction of turbine wheels (12) for changing a flow cross section (18) at a turbine wheel inlet. A circumferential extension (22) of the flow cross section is changed by shifting the axial sliders in the axial direction. The axial sliders include axially projecting areas opposite to returning areas (20) at a front side of the sliders.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verstelleinrichtung nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The The invention relates to an adjusting device according to the preamble of claim 1.

Bei bekannten Abgasturboladern kommen Turbinen mit Drehschaufeln vor einem Turbinenrad zum Einsatz, wobei Durchsatzparameter der Turbinen über die Drehschaufeln variiert werden. Durch Drehung der Drehschaufeln, welche auch als Leitgitterschaufeln zu bezeichnen sind, wird auch ein Abströmwinkel derselbigen und somit ein Anströmwinkel des Turbinenrades variiert, was zu einem schlechten Wirkungsgrad der Turbinen führen kann. Durch viele einzelne Bauteile ist eine Komplexität derartiger Turbinen relativ hoch, was zum einen Kosten für derartige Turbinen erhöht und andererseits eine Haltbarkeit dieser reduziert.at known turbochargers come before turbines with vanes a turbine wheel is used, whereby throughput parameters of the turbines on the Rotary blades are varied. By turning the rotary blades, which are also called Leitgitterschaufeln, is also an outflow angle derselbigen and thus an angle of attack of the turbine wheel varies, resulting in poor efficiency lead the turbines can. Due to many individual components, a complexity of such Turbines are relatively high, which increases on the one hand costs for such turbines and on the other hand a Durability of this reduced.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Verstelleinrichtung der Art zu entwickeln, dass eine Haltbarkeit einer Turbine eines Abgasturboladers erhöht ist.It is therefore an object of the invention, an adjustment of the Art To develop that durability of a turbine of an exhaust gas turbocharger is increased.

Diese Aufgabe wird durch eine Verstelleinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.These Task is performed by an adjusting device with the features of Patent claim 1 solved. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are in the dependent claims specified.

Bei einer erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung zur Beeinflussung von Strömungsparametern an einem Turbinenradeintritt eines Turbinenrads eines Abgasturboladers, mit einem Axialschieber, welcher in Axialrichtung des Turbinenrads zur Veränderung eines Strömungsquerschnitts am Turbinenradeintritt verschiebbar ist, ist eine Umfangserstreckung des Strömungsquerschnitts durch eine Verschiebung des Axialschiebers in Axialrichtung veränderbar. Die erfindungsgemäße Verstelleinrichtung ermöglicht einerseits, die Strömungsparameter am Turbinenradeintritt zu beeinflussen und auf einen Betriebspunkt einer dem Abgasturbolader zugeordneten Verbrennungskraftmaschine wirkungsgradoptimal einzustellen, wie es beispielsweise bei den eingangs genannten Drehschaufeln der Fall ist, andererseits weist die erfindungsgemäße Verstelleinrichtung eine sehr geringe Komplexität auf, was durch die Ausgestaltung der Verstelleinrichtung als nur ein Bauteil erreicht ist. Aus dieser geringen Komplexität infolge der geringen Teileanzahl ist eine Haltbarkeit der Verstelleinrichtung gegenüber den bekannten Drehschaufeln drastisch erhöht, wodurch eine Ausfallwahrscheinlichkeit reduziert ist. Dies geht einher mit einer Erhöhung von Reparaturintervallen und damit mit einer starken Komforterhöhung für einen Nutzer einer Turbine eines Abgasturboladers mit einer derartigen Verstelleinrichtung.at an adjusting device according to the invention for influencing flow parameters at a turbine wheel inlet of a turbine wheel of an exhaust gas turbocharger, with an axial slide, which in the axial direction of the turbine wheel to change a flow cross-section is displaceable at Turbinenradeintritt, is a circumferential extent of the flow cross section by a displacement of the axial slide in the axial direction changeable. The adjusting device according to the invention allows on the one hand, the flow parameters at the turbine wheel entry and at an operating point a combustion engine associated with the exhaust gas turbocharger adjust optimal efficiency, as for example in the Turntable mentioned above is the case, on the other hand, points the adjusting device according to the invention a very small complexity on, which by the design of the adjustment as only a component is reached. Because of this low complexity the small number of parts is a durability of the adjustment across from the known rotary blades increased dramatically, creating a probability of failure is reduced. This goes along with an increase in repair intervals and thus with a high comfort increase for a user of a turbine an exhaust gas turbocharger with such an adjusting device.

Zudem sind Kosten für die erfindungsgemäße Verstelleinrichtung und damit für eine Turbine mit der erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung äußerst gering, was ebenfalls der geringen Komplexität zuzuschreiben ist. Dieser Kostenaspekt wird auch dadurch weiter positiv beeinflusst, dass aufgrund der geringen Teileanzahl während einer Montage eines Abgasturboladers mit der erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung nur eine geringe Anzahl an Montageschritten erforderlich ist, was Prozesskosten stark reduziert. Darüber hinaus sind eine Gefahr einer Fehlmontage und daraus resultierende, kostenintensive Nacharbeiten auf ein Minimum reduziert. Die geringe Komplexität infolge der geringen Teileanzahl gestaltet auch ein Handling gerade während der Montage der Turbine mit der erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung insofern positiv, als dass weit weniger Bauteile während der Montage durch einen oder mehrere Monteure bewegt werden müssen.moreover are costs for the adjusting device according to the invention and for that a turbine with the adjusting device according to the invention extremely low, which is also due to the low complexity. This The cost aspect is also positively influenced by the fact that due to the low number of parts during assembly of an exhaust gas turbocharger with the adjusting device according to the invention only a small number of assembly steps is required, which Process costs greatly reduced. In addition, there is a danger a wrong assembly and resulting, costly rework reduced to a minimum. The low complexity due to the low number of parts also designed a handling just during the assembly of the turbine with the adjusting device according to the invention positive in that far fewer components during the Mounting must be moved by one or more fitters.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist der Axialschieber an einer Stirnseite wenigstens einen, gegenüber einem zurückspringenden benachbarten Bereich axial vorstehenden Bereich auf. Durch eine Axialverschiebung des Axialschiebers ist es somit ermöglicht, dass eine Einströmfläche des Turbinenrads in Umfangsrichtung des Turbinenrads sukzessive verdeckt bzw. freigebbar ist. Die Einströmfläche ist somit variabel und erlaubt eine große Spreizung des Durchsatzparameters der Turbine. Durch diese Ausgestaltungsform sind die beschriebenen Vorteile der geringen Komplexität der erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung mit den Vorteilen einer hohen Durchsatzparameterspreizung, wie sie bei den bekannten Drehschaufeln der Fall ist, verknüpft. Ein Betriebspunkt der Turbine ist somit wirkungsgradoptimal auf einen Betriebspunkt der korrespondierenden Verbrennungskraftmaschine einstellbar, wodurch sich ein Kraftstoffverbrauch der Verbrennungskraftmaschine und damit CO2-Emissionen absenken lassen bei gleichzeitiger Darstellung einer optimalen Luftversorgung der Verbrennungskraftmaschine zur Erreichung eines optimalen Verhältnisses aus Leistung und Kraftstoffverbrauch.In an advantageous embodiment of the invention, the axial slide on an end face on at least one, against a recessed adjacent region axially projecting region. By an axial displacement of the axial slide, it is thus possible that an inflow surface of the turbine wheel in the circumferential direction of the turbine wheel is successively concealed or released. The inflow surface is thus variable and allows a large spread of the flow rate parameter of the turbine. This embodiment combines the described advantages of the low complexity of the adjustment device according to the invention with the advantages of a high throughput parameter spread, as is the case with the known rotary vanes. An operating point of the turbine is thus adjustable in terms of efficiency to an operating point of the corresponding internal combustion engine, which can lower a fuel consumption of the internal combustion engine and thus CO 2 emissions while displaying an optimal air supply to the internal combustion engine to achieve an optimal ratio of performance and fuel consumption.

Weist der Axialschieber im Wesentlichen eine Hülsenform auf, also ist er sowohl in seiner Innenumfangsform als auch in seiner Außenumfangsform zylindrisch ausgebildet, so ergibt das den Vorteil, dass er sich einerseits optimal an eine Form des Turbinenrades anpassen und damit die Strömungsparameter am Turbinenradeintritt optimal beeinflussen kann, andererseits nimmt er dadurch einen möglichst geringen Bauraum in Anspruch bei gleichzeitiger Erreichung aller bisher beschriebenen Vorteile. Dieser geringe benötigte Bauraum geht einher mit der Möglichkeit, den Axialschieber und damit die Turbine geringer in ihren Ausmaßen dimensionieren zu können, was sich in einem geringeren Gewicht der Turbine und des gesamten Abgasturboladers niederschlägt, was sich günstig auf den Kraftstoffverbrauch und CO2-Emissionen der Verbrennungskraftmaschine auswirkt.If the axial slide essentially has a sleeve shape, that is to say it is cylindrical both in its inner peripheral shape and in its outer peripheral shape, this results in the advantage that on the one hand it can optimally adapt to a shape of the turbine wheel and thus optimally influence the flow parameters at the turbine wheel inlet On the other hand, it takes thereby the smallest possible space in claim while achieving all the advantages described so far. This low space requirement goes hand in hand with the ability to dimension the axial slide and thus the turbine less in their dimensions, which is reflected in a lower weight of the turbine and the entire exhaust gas turbocharger beats, which has a positive effect on the fuel consumption and CO 2 emissions of the internal combustion engine.

Ein besonders vorteilhafter Aspekt der Erfindung sieht vor, dass der Axialschieber zumindest eine Stirnseite aufweist, welche mit einer Längsachse des Turbinenrads einen zu 90° unterschiedlichen Winkel einschließt. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass zumindest eine Stirnseite des Axialschiebers schräg zur Längsachse des Turbinenrades verläuft. Dadurch ist ermöglicht, dass bei einer axialen Verschiebung des Axialschiebers je nach Schräge der Stirnseite nur ein Bereich der Einströmfläche im Umfang des Turbinenrades mittels des Axialschiebers verdeckbar ist. Bei weiterer Verschiebung des Axialschiebers in axiale Richtung ist der abgedeckte Bereich der Einströmfläche im Umfang des Turbinenrades sukzessive vergrößerbar, bis schließlich die gesamte Einströmfläche im Umfang abgedeckt ist. Dabei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass zumindest eine Stirnseite des Axialschiebers so schräg ausgebildet ist und/oder der Axialschieber nur so weit in axialer Richtung verschiebbar ist, dass zu keiner Position des Axialschiebers die komplette Einströmfläche im Umfang des Turbinenrads verdeckt ist.One Particularly advantageous aspect of the invention provides that the Axial slide has at least one end face, which with a longitudinal axis of the turbine wheel at a 90 ° different angle includes. In other words, this means that at least one end face of the axial slide obliquely to the longitudinal axis of the turbine wheel runs. This makes it possible that at an axial displacement of the axial slide depending on the slope of the front side only one area of the inflow area in the circumference of the turbine wheel by means of the axial slide is concealed. at further displacement of the axial slide in the axial direction the covered area of the inflow area in the circumference of the turbine wheel successively enlarged, until finally the entire inflow area in the circumference is covered. It can be provided, for example, that at least an end face of the axial slide is formed obliquely and / or the axial slide is displaceable only so far in the axial direction, that at no position of the axial slide the complete inflow area in the circumference the turbine wheel is covered.

Bei der Bewegung des Axialschiebers in entgegengesetzter axialer Richtung gilt das zu dem obig beschriebenen umgekehrte Verhalten. Diese Ausführungsform birgt den Vorteil, dass die Turbine mit einer derartigen Verstelleinrichtung äußerst präzise an einen Betriebspunkt der korrespondierenden Verbrennungskraftmaschine angepasst werden kann, wodurch ein effizienter Betrieb des Abgasturboladers mit dieser Turbine und der Verbrennungskraftmaschine ermöglicht ist.at the movement of the axial slide in the opposite axial direction this applies to the reverse behavior described above. This embodiment has the advantage that the turbine with such an adjustment extremely precise an operating point of the corresponding internal combustion engine can be adjusted, thereby ensuring efficient operation of the exhaust gas turbocharger this turbine and the internal combustion engine is enabled.

Zur weiteren Verbesserung dieser effizienten Betriebsweise der Verbrennungskraftmaschine und insbesondere der Turbine des Abgasturboladers zur Absenkung des Kraftstoffverbrauchs und der CO2-Emissionen der Verbrennungskraftmaschine ist bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass das Turbinenrad in dessen Umfangsrichtung mittels des Axialschiebers in zumindest einer Beeinflussungsposition des Axialschiebers in zumindest zwei, in Umfangsrichtung des Turbinenrads voneinander beabstandeten Bereichen umfassbar ist. Das bedeutet, dass die Einströmfläche im Umfang des Turbinenrads in Umfangsrichtung des Turbinenrads betrachtet also zwei voneinander beabstandete Bereiche aufweist, die mittels des Axialschiebers verdeckt sind, und wiederum andere Bereiche aufweist, die eben nicht mittels des Axialschiebers verdeckt sind. Die Verdeckung der Einströmfläche muss nicht notwendigerweise an einer Zunge der Turbine beginnen, wobei die Zunge den Bereich bezeichnet, an welchem eine turbinenradseitige Wandung eines einen Spiralkanal bildenden Turbinengehäuses der Turbine endet, also die Stelle, ab der ein durch den Spiralkanal strömendes Abgas in das Turbinenrad eintreten kann.To further improve this efficient operation of the internal combustion engine and in particular the turbine of the exhaust gas turbocharger to reduce fuel consumption and CO 2 emissions of the internal combustion engine is provided in one embodiment of the invention that the turbine wheel in the circumferential direction by means of the axial slide in at least one influencing position of the axial slide in at least two, in the circumferential direction of the turbine wheel spaced apart areas is comprehensive. This means that the inflow surface in the circumference of the turbine wheel in the circumferential direction of the turbine wheel thus has two spaced-apart areas, which are covered by the axial slide, and in turn has other areas which are not covered by the axial slide. The occlusion of the inflow surface need not necessarily begin at a tongue of the turbine, the tongue denoting the region at which a turbine wheel side wall of a spiral channel turbine housing of the turbine terminates, ie the point from which an exhaust gas flowing through the spiral channel into the turbine wheel can occur.

Diese Tatsache bedeutet eine weitere Steigerung der Möglichkeit der Anpassbarkeit eines Betriebsverhaltens der Turbine mit einer derartigen Verstelleinrichtung an einen Betriebspunkt der korrespondierenden Verbrennungskraftmaschine zur weiteren Absenkung des Kraftstoffverbrauchs und der CO2-Emissionen.This fact means a further increase in the possibility of adaptability of a performance of the turbine with such an adjustment to an operating point of the corresponding internal combustion engine to further reduce fuel consumption and CO 2 emissions.

Dieses Prinzip erweist sich insbesondere bei einer Turbine mit einer Mehrzahl an Spiralkanälen als vorteilhaft, da neben der Verdeckung der Einströmfläche im Umfang des Turbinenrads auch eine Flutenverbindung mittels des Axialschiebers verbunden werden kann, wobei eine Flut durch einen Spiralkanal gebildet ist.This Principle proves especially in a turbine with a plurality on spiral channels as advantageous because in addition to the occlusion of the inflow in the periphery the Turbinenrads also a flood connection by means of the axial slide can be connected, wherein a flood formed by a spiral channel is.

Ist das Turbinenrad bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung in dessen Umfangsrichtung mittels des Axialschiebers in zumindest einer Beeinflussungsposition in zumindest zwei, in Längsrichtung des Turbinenrads voneinander beabstandeten Bereichen umfassbar, so ergibt sich daraus der Vorteil, dass ein Spektrum der Spreizung des Durchsatzparameters der Turbine vergrößert ist, was einen breiteren wirkungsgradoptimalen Betriebsbereich der Turbine mit einer derartigen Verstelleinrichtung hinsichtlich der Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs und der CO2-Emissionen der Verbrennungskraftmaschine erlaubt.If the turbine wheel in an advantageous embodiment of the invention in the circumferential direction by means of the axial slide in at least one influencing position in at least two spaced apart in the longitudinal direction of the turbine wheel areas, it results in the advantage that a spectrum of the spread of the flow rate parameter of the turbine is increased , which allows a broader efficiency-optimal operating range of the turbine with such an adjustment in terms of reducing fuel consumption and CO 2 emissions of the internal combustion engine.

Die Beeinflussungsposition des Axialschiebers bezeichnet dabei eine Position, in welcher der Axialschieber zumindest bereichsweise die Einströmfläche im Umfang des Turbinenrads verdeckt bzw., allgemeiner ausgedrückt, in welcher der Axialschieber die Strömungsparameter am Turbinenradeintritt beeinflusst. Es ist nämlich ebenfalls vorstellbar, dass der Axialschieber in eine Ruheposition verschiebbar ist, in welcher er die Strömungsparameter am Turbinenradeintritt in keiner Weise beeinflusst.The Influencing position of the axial slide denotes a Position in which the axial slide at least partially the Inflow area in the circumference the turbine wheel obscured or, more generally, in which of the axial slides enters the flow parameters at the turbine wheel affected. It is also conceivable that the axial slide in a rest position is displaceable, in which he enters the flow parameters at the turbine wheel in no way influenced.

Weist der Axialschieber eine zumindest von einer Stirnseite her in Längsrichtung des Turbinenrads, im Wesentlichen zumindest bereichsweise spiralförmig verlaufende Umfangskontur auf, so ist dadurch der Vorteil erreicht, dass zum einen das Betriebsverhalten der Turbinen wirkungsgradoptimal an einem Betriebspunkt der Verbrennungskraftmaschine anpassbar ist, zum anderen vermeidet die spiralförmige Ausbildung abrupte Querschnittsübergänge. Umgekehrt ermöglicht sie also fließende Querschnittsübergänge, wodurch wirkungsgradbeeinträchtigende Verwirbelungen einer durch den Axialschieber beeinflussten Strömung, beispielsweise eines Abgases der korrespondierenden Verbrennungskraftmaschine, vermeidbar sind, was einen Wirkungsgrad der Turbine mit einer derartigen Verstelleinrichtung und damit einen Gesamtwirkungsgrad eines Verbunds aus Verbrennungskraftmaschine und Turbine bzw. Abgasturbolader mit einer derartigen Turbine anhebt, wodurch eine Absenkung des Kraftstoffverbrauchs und der CO2-Emissionen der Verbrennungskraftmaschine erreicht ist.If the axial slide has a circumferential contour running essentially helically, at least from one end face in the longitudinal direction of the turbine wheel, this has the advantage that on the one hand the operating behavior of the turbines can be adapted to optimum efficiency at an operating point of the internal combustion engine, and on the other hand it avoids spiral formation abrupt cross-sectional transitions. Conversely, it thus allows flowing cross-sectional transitions, whereby turbulence affecting efficiency of a flow influenced by the axial slide, for example an exhaust gas of the corresponding combustion engine, are avoidable, which raises the efficiency of the turbine with such an adjustment and thus an overall efficiency of a composite of internal combustion engine and turbine or turbocharger with such a turbine, whereby a reduction in fuel consumption and CO 2 emissions of the internal combustion engine is reached.

Weist der Axialschieber zumindest eine Ausnehmung in seiner Mantelfläche auf, so ist beispielsweise dadurch ermöglicht, dass neben einer ersten Beeinflussungsposition des Axialschiebers, in welcher die gesamte Einströmfläche im Umfang des Turbinenrads verdeckbar ist, eine weitere Beeinflussungsposition des Axialschiebers existiert, welche durch weiteres Verschieben des Axialschiebers in axialer Richtung erreichbar ist, in welcher nicht mehr die gesamte Einströmfläche im Umfang des Turbinenrades verdeckbar ist. Dies erhöht weiter die Möglichkeit, die Turbine mit einer derartigen Verstelleinrichtung wirkungsgradoptimal an einen Betriebspunkt der korrespondierenden Verbrennungskraftmaschine durch Verschieben des Axialschiebers und damit durch die Beeinflussung der Strömungsparameter am Turbinenradeintritt anpassen zu können.has the axial slide at least one recess in its lateral surface, This makes it possible, for example, in addition to a first influencing position of the axial slide, in which the entire inflow area in the circumference The turbine wheel is concealed, another influencing position of the axial slide exists, which by further shifting of the axial slide can be reached in the axial direction, in which no longer the entire inflow area in the circumference of the turbine wheel is concealable. This further increases the possibility the turbine with such an adjustment efficiency optimal to an operating point of the corresponding internal combustion engine Moving the axial slide and thus by the influence the flow parameter at Turbine wheel inlet to be able to adapt.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die zumindest eine Ausnehmung bis zu einer Kante zumindest einer Stirnseite ausgebildet. Diese Ausführungsform ist weiterhin vorteilbehaftet bezüglich eines effizienten Betriebsverhaltens der Turbine mit einer derartigen Verstelleinrichtung zur Erhöhung des Wirkungsgrads der Turbine und damit zur Absenkung des Kraftstoffverbrauchs und der CO2-Emissionen der Verbrennungskraftmaschine.In an advantageous embodiment of the invention, the at least one recess is formed up to an edge of at least one end face. This embodiment is also advantageous with respect to an efficient operating behavior of the turbine with such an adjusting device for increasing the efficiency of the turbine and thus to reduce the fuel consumption and the CO 2 emissions of the internal combustion engine.

Ist die Ausnehmung im Wesentlichen dreiecksförmig ausgebildet, so birgt dies den Vorteil, dass eine Änderung der Verdeckung der Einströmfläche im Umfang des Turbinenrades mittels des Axialschiebers äußerst schnell, d. h. auf einem kurzen Verschiebeweg des Axialschiebers erfolgen kann. Damit ist eine wirkungsgradoptimale Einstellung der Turbine mit einer derartigen Verstelleinrichtung an einem Betriebspunkt der korrespondierenden Verbrennungskraftmaschine in äußerst kurzer Zeit möglich, was insbesondere bei einem instationären Betrieb der Verbrennungskraftmaschine, wie es im Alltag der Fall ist, nötig ist, um das volle Potential der Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs und der Reduzierung der CO2-Emissionen ausschöpfen zu können.If the recess has a substantially triangular shape, this has the advantage that a change in the masking of the inflow surface in the circumference of the turbine wheel by means of the axial slide can take place extremely fast, ie on a short displacement path of the axial slide. In order for an optimal efficiency adjustment of the turbine with such an adjustment at an operating point of the corresponding internal combustion engine in an extremely short time is possible, which in particular in a transient operation of the internal combustion engine, as is the case in everyday life, is necessary to the full potential of reducing the Fuel efficiency and reducing CO 2 emissions.

Ist zumindest eine Kante der zumindest einen Ausnehmung zumindest bereichsweise gebogen ausgebildet, so ergibt sich daraus der Vorteil, dass, wie bereits oben angedeutet, abrupte Querschnittsübergänge und damit Verwirbelungen der Strömung, welche sich negativ auf den Wirkungsgrad der Turbine auswirken, vermeidbar sind.is at least one edge of the at least one recess at least partially formed bent, it results in the advantage that, like already indicated above, abrupt cross-sectional transitions and thus turbulence the flow, which have a negative effect on the efficiency of the turbine, avoidable are.

An dieser Stelle sei erwähnt, dass idealerweise eine Anzahl der Ausnehmungen an eine Anzahl an Spiralkanälen bzw. Fluten der Turbine des Abgasturboladers anzupassen ist, da somit neben der Verdeckung der Einströmfläche im Umfang des Turbinenrads auch eine Flutenverbindung mittels des Axialschiebers verbunden werden kann. Somit sind Bereiche der einzelnen Fluten mittels des Axialschiebers variabel verdeckbar ebenso wie Übergänge der Flutenverbindungen.At this point should be mentioned that ideally a number of the recesses to a number spiral channels or floods of the turbine of the exhaust gas turbocharger is to be adjusted because thus in addition to the occlusion of the inflow in the circumference of the turbine wheel also connected a flood connection by means of the axial slide can be. Thus, areas of the individual floods by means of Axial slider variably concealable as well as transitions of the flood connections.

Ist der Axialschieber drehbar in dem Turbinengehäuse des Abgasturboladers lagerbar, so ergibt sich daraus der Vorteil, dass das Spektrum der Möglichkeit, die Turbine wirkungsgradoptimal an einen Betriebspunkt der korrespondierenden Verbrennungskraftmaschine einzustellen, zusätzlich erweitert wird. In diesem Falle ist die Verdeckung der Einströmfläche im Umfang des Turbinenrads mittels des Axialschiebers in Umfangsrichtung gesehen nicht mehr örtlich konstant, sondern kann variiert werden. Dies ist beispielsweise dann vorteilhaft, wenn das Turbinengehäuse eine Mehrzahl an Fluten aufweist, wovon die Fluten jeweils unterschiedliche Aufgaben oder gar wechselnde Aufgaben, wie beispielsweise eine Abgasrückführung, übernehmen.is the axial slide rotatably mounted in the turbine housing of the exhaust gas turbocharger, so this results in the advantage that the spectrum of possibility the turbine efficiency optimal to an operating point of the corresponding Increase internal combustion engine, is additionally extended. In this Trap is the occlusion of the inflow surface in the circumference of the turbine wheel no longer spatially constant by means of the axial slide in the circumferential direction, but can be varied. This is for example advantageous if the turbine housing a plurality of floods, of which the floods each different Tasks or even changing tasks, such as an exhaust gas recirculation take over.

Alle beschriebenen Vorteile der erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung kommen insbesondere bei einem Einsatz in einem Abgasturbolader mit einer erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung zum Tragen.All described advantages of the adjusting device according to the invention come in particular when used in an exhaust gas turbocharger with an adjusting device according to the invention to carry.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Die Zeichnungen zeigen in:Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description of several embodiments and by reference the drawings. The features mentioned above in the description and feature combinations and the following in the figure description mentioned and / or shown in the figures alone features and Feature combinations are not only in the specified Combination, but also in other combinations or in isolation usable without departing from the scope of the invention. The painting show in:

1 eine Draufsicht auf einen Querschnitt durch ein ein Turbinenrad aufnehmendes Turbinengehäuse mit einem in einem Turbinenradeintritt angeordneten Axialschieber in einer Beeinflussungsposition, 1 a plan view of a cross section through a turbine housing receiving a turbine housing with an arranged in a turbine wheel inlet axial slide in an influencing position,

2 eine Draufsicht auf einen Querschnitt durch ein ein Turbinenrad aufnehmendes Turbinengehäuse mit einem in einem Turbinenradeintritt angeordneten Axialschieber in einer weiteren Beeinflussungsposition, 2 a plan view of a cross section through a turbine housing receiving a turbine housing with an arranged in a turbine wheel inlet axial slide in a further influencing position,

3 eine Draufsicht auf einen Querschnitt durch ein ein Turbinenrad aufnehmendes Turbinengehäuse mit einem in einem Turbinenradeintritt angeordneten Axialschieber in einer zu den vorhergehenden Figuren alternativen Ausführungsform in einer Beeinflussungsposition. 3 a plan view of a cross section through a turbine wheel receiving turbine housing with a in a turbine wheel inlet ordered axial slide in an alternative to the preceding figures embodiment in an influencing position.

4 eine Draufsicht auf einen Querschnitt durch ein ein Turbinenrad aufnehmendes Turbinengehäuse mit einem in einem Turbinenradeintritt angeordneten Axialschieber gemäß 3 in einer weiteren Beeinflussungsposition, 4 a plan view of a cross section through a turbine housing receiving a turbine housing with an arranged in a turbine wheel inlet axial slide according to 3 in another influencing position,

5 eine Draufsicht auf einen Querschnitt durch ein ein Turbinenrad aufnehmendes Turbinengehäuse mit einem in einem Turbinenradeintritt angeordneten Axialschieber gemäß 3 in einer weiteren Beeinflussungsposition, 5 a plan view of a cross section through a turbine housing receiving a turbine housing with an arranged in a turbine wheel inlet axial slide according to 3 in another influencing position,

6 eine Draufsicht auf einen Querschnitt eines vierflutigen, ein Turbinenrad aufnehmenden Turbinengehäuses mit einem in einem Turbinenradeintrittsbereich angeordneten Axialschieber in einer Beeinflussungsposition, 6 a plan view of a cross section of a four-flow turbine housing receiving a turbine with an arranged in a turbine wheel inlet region axial slide in an influencing position,

7 eine Draufsicht auf einen Querschnitt eines vierflutigen, ein Turbinenrad aufnehmenden Turbinengehäuses mit einem in einem Turbinenradeintrittsbereich angeordneten Axialschieber gemäß 6 in einer weiteren Beeinflussungsposition, 7 a plan view of a cross section of a four-flow turbine housing receiving a turbine with a arranged in a turbine wheel inlet region axial slide according to 6 in another influencing position,

8 eine Draufsicht auf einen Querschnitt eines vierflutigen, ein Turbinenrad aufnehmenden Turbinengehäuses mit einem in einem Turbinenradeintrittsbereich angeordneten Axialschieber gemäß 6 in einer weiteren Beeinflussungsposition, 8th a plan view of a cross section of a four-flow turbine housing receiving a turbine with a arranged in a turbine wheel inlet region axial slide according to 6 in another influencing position,

9 eine Draufsicht auf einen Querschnitt eines vierflutigen, ein Turbinenrad aufnehmenden Turbinengehäuses mit einem in einem Turbinenradeintrittsbereich angeordneten Axialschieber gemäß 6 in einer weiteren Beeinflussungsposition, 9 a plan view of a cross section of a four-flow turbine housing receiving a turbine with a arranged in a turbine wheel inlet region axial slide according to 6 in another influencing position,

10 eine Draufsicht auf einen Querschnitt eines vierflutigen, ein Turbinenrad aufnehmenden Turbinengehäuses gemäß den 6 bis 9 mit einer schematischen Darstellung von Flutenverbindungen, 10 a plan view of a cross section of a vierflutigen, a turbine wheel receiving turbine housing according to the 6 to 9 with a schematic representation of flood connections,

11A eine perspektivische Ansicht eines schematisch dargestellten Axialschiebers für ein einflutiges Turbinengehäuse und 11A a perspective view of a schematically illustrated axial slide for a single-turbine housing and

11B eine perspektivische Ansicht eines schematisch dargestellten Axialschiebers für ein vierflutiges Turbinengehäuse. 11B a perspective view of a schematically illustrated axial slide for a four-bladed turbine housing.

Während die 1 und 2 die Möglichkeit aufzeigen, mittels eines Axialschiebers eine Einströmfläche in einem Umfang eines Turbinenrads lediglich bereichsweise zu verdecken, zeigen die 3 und 4 ebenfalls diesen Aspekt auf, wobei der verdeckte Bereich von einer Zunge des Turbinengehäuses beabstandet ist. Die 5 greift den Aspekt gemäß 4 auf, wobei zwei Bereiche der Einströmfläche verdeckt sind, welche voneinander beabstandet sind. Die 6 bis 10 greifen diese Aspekte der vorhergehenden Figuren auf und verdeutlichen diese in Zusammenhang mit einem mehrflutigen Turbinengehäuse, während 11A und 11B jeweils eine Ausführungsform eines Axialschiebers aufzeigen.While the 1 and 2 show the ability to cover by means of an axial slide an inflow in a circumference of a turbine wheel only partially, show the 3 and 4 also this aspect, wherein the hidden area is spaced from a tongue of the turbine housing. The 5 takes the aspect accordingly 4 on, wherein two portions of the inflow surface are concealed, which are spaced from each other. The 6 to 10 take up these aspects of the preceding figures and illustrate them in connection with a multi-flow turbine housing, while 11A and 11B each show an embodiment of an axial slide.

Die 1 zeigt ein einflutiges Turbinengehäuse 10, mittels welchem ein Turbinenrad 12 aufgenommen ist. Ein Abgas einer Verbrennungskraftmaschine strömt gemäß dem Richtungspfeil 26 in eine mittels des Turbinengehäuses 10 gebildeten Spiralkanal 24 ein, tritt in einem Turbinenradeintrittsbereich in das Turbinenrad 12 ein und treibt dieses an. Das Bezugszeichen 22 bezeichnet eine gesamte Einströmfläche im Umfang des Turbinenrads 12, welche dem Abgas zur Verfügung steht, in das Turbinenrad 12 einzutreten.The 1 shows a single-flow turbine housing 10 , by means of which a turbine wheel 12 is included. An exhaust gas of an internal combustion engine flows according to the directional arrow 26 in a means of the turbine housing 10 formed spiral channel 24 enters the turbine wheel in a turbine wheel inlet area 12 and drive this. The reference number 22 denotes an entire inflow area in the circumference of the turbine wheel 12 , which is available to the exhaust gas, in the turbine wheel 12 enter.

Zur Veränderung dieser Einströmfläche und damit zur Anpassung einer Turbine mit dem Turbinengehäuse 10 an einen Betriebspunkt der korrespondierenden Verbrennungskraftmaschine ist ein Axialschieber 14 vorgesehen, mittels welchem die Einströmfläche im Umfang des Turbinenrads 12 bereichsweise verdeckt werden kann.To change this inflow and thus to adapt a turbine with the turbine housing 10 to an operating point of the corresponding internal combustion engine is an axial slide 14 provided by means of which the inflow surface in the circumference of the turbine wheel 12 can be covered in some areas.

In der 1 ist der Axialschieber 14 in einer Beeinflussungsposition dargestellt, in welcher der Axialschieber 14 einen Bereich der gesamten Einströmfläche 22 verdeckt, welcher mit dem Bezugszeichen 20 bezeichnet ist. Das Abgas strömt also durch den Spiralkanal 24 mit einem effektiven Strömungsquerschnitt 18 hindurch und kann nun nicht bereits an einer Zunge 16 des Turbinengehäuses 10 in das Turbinenrad 12 eintreten, sondern erst in Strömungsrichtung nach dem Bereich 20 der Einströmfläche 22, welcher eben von dem Axialschieber 14 verdeckt ist.In the 1 is the axial slide 14 represented in an influencing position, in which the axial slide 14 an area of the entire inflow area 22 hidden, which with the reference numeral 20 is designated. The exhaust gas thus flows through the spiral channel 24 with an effective flow cross section 18 through and can not already on a tongue 16 of the turbine housing 10 in the turbine wheel 12 enter, but only in the direction of flow to the area 20 the inflow surface 22 , which is just from the axial slide 14 is covered.

Die 2 zeigt die gleichen Komponenten wie 1. In der 2 ist der Axialschieber 14 jedoch in eine weitere Beeinflussungsposition durch Verschieben des Axialschiebers in Turbinenradlängsrichtung verschoben. Wie zu sehen ist, verdeckt der Axialschieber 14 nun einen noch größeren Bereich 20' der gesamten Einströmfläche 22 ab. Somit muss das Abgas eine noch längere Strecke zurücklegen, bis es schließlich in das Turbinenrad 12 eintreten und dieses antreiben kann. Durch einen derartigen Axialschieber 14 ist somit ein Betriebspunkt der Turbine wirkungsgradoptimal an einen Betriebspunkt der korrespondierenden Verbrennungskraftmaschine anpassbar, wodurch sich gegenüber herkömmlichen Turbinen eine Wirkungsgradverbesserung ergibt. Des Weiteren weist der Axialschieber 14 eine äußerst geringe Komplexität auf, wodurch seine Kosten gering und seine Haltbarkeit gerade gegenüber Turbinen mit variabler Schaufelgeometrie erhöht ist.The 2 shows the same components as 1 , In the 2 is the axial slide 14 However, moved to another influencing position by moving the axial slide in the turbine longitudinal direction. As can be seen, the axial slide obscures 14 now an even bigger area 20 ' the entire inflow area 22 from. Thus, the exhaust gas must cover an even longer distance, until finally it enters the turbine wheel 12 enter and drive this. By such axial slide 14 is thus an operating point of the turbine efficiency optimal to an operating point of the corresponding internal combustion engine adaptable, which results in an improvement in efficiency over conventional turbines. Furthermore, the axial slide 14 an extremely low complexity, thereby reducing its cost low and its durability is increased just opposite turbines with variable blade geometry.

Die 3 zeigt ein einflutiges Turbinengehäuse 10'. Ein Abgas aus einer korrespondierenden Verbrennungskraftmaschine strömt gemäß einem Richtungspfeil 26' durch einen vom Turbinengehäuse 10' gebildeten Spiralkanal 24' durch einen effektiven Strömungsquerschnitt 18'. Wie in der 3 zu sehen ist, kann das Abgas nun bereits ab einer Zunge 16' in ein Turbinenrad 12' eintreten und dieses antreiben.The 3 shows a single-flow turbine housing 10 ' , An exhaust gas from a corresponding internal combustion engine flows according to a directional arrow 26 ' through one of the turbine housing 10 ' formed spiral channel 24 ' through an effective flow cross-section 18 ' , Like in the 3 can be seen, the exhaust gas can now already off a tongue 16 ' in a turbine wheel 12 ' enter and drive this.

Befindet sich ein Axialschieber 14' in seiner Ruheposition, so steht dem Abgas eine gesamte Einströmfläche 22' in Umfangsrichtung des Turbinenrads 12' zur Verfügung, in das Turbinenrad 12' einzutreten.Is there an axial slide 14 ' in its rest position, the exhaust gas has an entire inflow surface 22 ' in the circumferential direction of the turbine wheel 12 ' available, in the turbine wheel 12 ' enter.

Der Axialschieber 14' in 3 ist in einer Beeinflussungsposition dargestellt, wodurch er einen Bereich 20'' der gesamten Einströmfläche 22' verdeckt, wodurch das Abgas in diesem Bereich 20'' nicht in das Turbinenrad 12' eintreten kann um dieses anzutreiben.The axial slide 14 ' in 3 is shown in an influencing position, which makes it an area 20 '' the entire inflow area 22 ' obscured, causing the exhaust gas in this area 20 '' not in the turbine wheel 12 ' can enter to power this.

Die 4 zeigt den Axialschieber 14' gemäß 3 in einer weiteren Beeinflussungsposition, in welcher er einen größeren Bereich 20''' der gesamten Einströmfläche 22' abdeckt. In dieser Position ist der Axialschieber 14' mittels Verschieben bringbar.The 4 shows the axial slide 14 ' according to 3 in a further influencing position in which it covers a larger area 20 ''' the entire inflow area 22 ' covers. In this position is the axial slide 14 ' can be brought by means of displacement.

Die 5 zeigt den Axialschieber 14' gemäß den 3 und 4 in einer weiteren Beeinflussungsposition, in welcher er nun zwei voneinander beabstandete Bereiche 20'''' und 20''''' der gesamten Einströmfläche 22' verdeckt. Dies ist beispielsweise dadurch ermöglicht, dass der Axialschieber 14' einen Bereich aufweist, der gegenüber zumindest einem weiteren Bereich in Längsrichtung des Axialschiebers 14' vorsteht. Dabei weist eine Mantelfläche des Axialschiebers 14' in diesem Bereich eine Ausnehmung auf, wodurch es zur Beabstandung der Bereiche 20'''' und 20''''' gegenüber dem Bereich 20''' gemäß 4 kommt.The 5 shows the axial slide 14 ' according to the 3 and 4 in another influencing position, in which he now has two spaced-apart areas 20 '''' and 20 ''''' the entire inflow area 22 ' covered. This is made possible, for example, by the fact that the axial slide 14 ' has a region opposite at least one further region in the longitudinal direction of the axial slide 14 ' protrudes. In this case, a lateral surface of the axial slide 14 ' in this area, a recess, which makes it to the spacing of the areas 20 '''' and 20 ''''' opposite the area 20 ''' according to 4 comes.

All die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen und Beeinflussungspositionen der Axialschieber 14 bzw. 14' dienen einer wirkungsgradoptimalen Einstellung einer Turbine mit einem derartigen Axialschieber 14 bzw. 14' zur effizienten Betriebsweise eines korrespondierenden Abgasturboladers und damit zur Erhöhung eines Wirkungsgrades des Turboladers und damit zur Erhöhung eines Wirkungsgrads einer korrespondierenden Verbrennungskraftmaschine zur Absenkung eines Kraftstoffverbrauchs der Verbrennungskraftmaschine und von CO2-Emissionen.All the embodiments and influencing positions of the axial slide shown in the figures 14 respectively. 14 ' serve an optimal efficiency adjustment of a turbine with such axial slide 14 respectively. 14 ' to the efficient operation of a corresponding exhaust gas turbocharger and thus to increase the efficiency of the turbocharger and thus to increase the efficiency of a corresponding internal combustion engine to reduce fuel consumption of the internal combustion engine and CO 2 emissions.

Die 6 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Axialschiebers 14'', welcher in einem Turbinenradeintrittsbereich eines Turbinenrads 12'' angeordnet ist. Dabei ist das Turbinenrad 12'' mittels eines vierflutigen Turbinengehäuses 10'' aufgenommen. Ein Abgas einer korrespondierenden Verbrennungskraftmaschine strömt gemäß Richtungen von Richtungspfeilen 26'' durch mittels des Turbinengehäuses 10'' gebildete Spiralkanäle 24'' und tritt in das Turbinenrad 12'' ein um dieses anzutreiben.The 6 shows an alternative embodiment of an axial slide 14 '' , which in a turbine wheel inlet region of a turbine wheel 12 '' is arranged. Here is the turbine wheel 12 '' by means of a four-flow turbine housing 10 '' added. An exhaust gas of a corresponding internal combustion engine flows according to directions of direction arrows 26 '' by means of the turbine housing 10 '' formed spiral channels 24 '' and enters the turbine wheel 12 '' one to drive this.

Wie in der 6 dargestellt ist, sind mittels des Axialschiebers 14'' Bereiche 30 einer gesamten Einströmfläche in Umfangsrichtung des Turbinenrads 12'' verdeckt, in welchen das Abgas also nicht in das Turbinenrad 12'' eintreten kann. Der Axialschieber 14'' befindet sich dabei in einer Beeinflussungsposition, das heißt, er beeinflusst Strömungsparameter an einem Eintritt des Turbinenrads 12''.Like in the 6 is shown are by means of the axial slide 14 '' areas 30 an entire inflow surface in the circumferential direction of the turbine wheel 12 '' obscured, in which the exhaust not so in the turbine wheel 12 '' can occur. The axial slide 14 '' it is in an influencing position, that is, it influences flow parameters at an inlet of the turbine wheel 12 '' ,

Die 7 zeigt den Axialschieber 14'' gemäß 6 in einer weiteren Beeinflussungsposition, in welcher er Bereiche 30' der gesamten Einströmfläche in Umfangsrichtung des Turbinenrads 12'' abdeckt. Die Bereiche 30' erweisen sich dabei in Umfangsrichtung des Turbinenrads 12'' als größer als die Bereiche 30 gemäß 6.The 7 shows the axial slide 14 '' according to 6 in another influencing position in which he areas 30 ' the entire inflow area in the circumferential direction of the turbine wheel 12 '' covers. The areas 30 ' prove to be in the circumferential direction of the turbine wheel 12 '' as larger than the areas 30 according to 6 ,

Die 8 zeigt den Axialschieber 14'' gemäß den 6 und 7 in einer weiteren Beeinflussungsposition, in welcher er die gesamte Einströmfläche in Umfangsrichtung des Turbinenrads 12'' lediglich in zwei Bereichen 30'' verdeckt. In Bereichen von Flutenverbindungen 32 ist die Einströmfläche in Umfangsrichtung des Turbinenrads 12'' nun nicht mehr mittels des Axialschiebers 14'' bzw. mittels Bereichen des Axialschiebers 14'' verdeckt.The 8th shows the axial slide 14 '' according to the 6 and 7 in a further influencing position in which it covers the entire inflow surface in the circumferential direction of the turbine wheel 12 '' only in two areas 30 '' covered. In areas of flood connections 32 is the inflow area in the circumferential direction of the turbine wheel 12 '' no longer by means of the axial slide 14 '' or by means of areas of the axial slide 14 '' covered.

Dieser Aspekt wird besonders in 9 deutlich, in welcher sich der Axialschieber 14'' in einer weiteren Beeinflussungsposition befindet, in welcher nun kein Bereich der gesamten Einströmfläche in Umfangsrichtung des Turbinenrads 12'' verdeckt ist. Das heißt, dass dem Abgas die volle Einströmfläche zur Verfügung steht. Insbesondere in Bereichen von Flutenverbindungen 32' ist keine Verdeckung der Einströmfläche mehr vorhanden.This aspect is especially in 9 clearly, in which the axial slide 14 '' is located in a further influencing position, in which now no area of the entire inflow surface in the circumferential direction of the turbine wheel 12 '' is covered. This means that the exhaust gas has the full inflow surface available. Especially in areas of flood connections 32 ' there is no longer any obstruction of the inflow surface.

Die 10 zeigt die Bereiche der Fluten des Turbinengehäuses 10'', die über den Axialschieber 14'' variabel verdeckt werden können, sowie Übergänge der Flutenverbindungen (AB, BC, CD, DA).The 10 shows the areas of the floods of the turbine housing 10 '' passing over the axial slide 14 '' can be covered variably, as well as transitions of the flood connections (AB, BC, CD, DA).

Die 11A zeigt einen Axialschieber 40 für ein einflutiges Turbinengehäuse. Der Axialschieber 40 weist dabei eine von einer Stirnseite 41 her in Längsrichtung 42 des Axialschiebers 40 bereichsweise spiralförmig verlaufende Umfangskontur 43 auf. Dadurch ist ein Betriebsverhalten einer Turbine mit einem derartigen Axialschieber 40 besonders wirkungsgradoptimal auf einen Betriebspunkt einer korrespondierenden Verbrennungskraftmaschine einstellbar, wodurch in besonders hohem Maße ein Kraftstoffverbrauch und CO2-Emissionen der Verbrennungskraftmaschine reduzierbar sind.The 11A shows an axial slide 40 for a single-flow turbine housing. The axial slide 40 has one of an end face 41 in the longitudinal direction 42 of the axial slide 40 partially spirally extending peripheral contour 43 on. This is a performance of a turbine with such axial slide 40 particularly optimal in terms of efficiency at an operating point of a cor adjustable internal combustion engine adjustable, whereby a fuel consumption and CO 2 emissions of the internal combustion engine can be reduced to a particularly high degree.

Die 11B zeigt einen Axialschieber 50 für ein vierflutiges Turbinengehäuse. Der Axialschieber 50 weist vier Ausnehmungen 51 in seiner Mantelfläche 52 auf, welche im Wesentlichen dreiecksförmig ausgebildet sind. Durch diese Ausgestaltungsform des Axialschiebers 50 ist ein Betriebsverhalten einer Turbine mit einem solchen Axialschieber 50 besonders günstig an einem Betriebspunkt einer korrespondierenden Verbrennungskraftmaschine zur Reduzierung eines Kraftstoffverbrauchs und von CO2-Emissionen der Verbrennungskraftmaschine ermöglicht.The 11B shows an axial slide 50 for a four-bladed turbine housing. The axial slide 50 has four recesses 51 in its lateral surface 52 on, which are formed substantially triangular. By this embodiment of the axial slide 50 is a performance of a turbine with such axial slide 50 particularly favorable at an operating point of a corresponding internal combustion engine to reduce fuel consumption and CO 2 emissions of the internal combustion engine allows.

Claims (13)

Verstelleinrichtung zur Beeinflussung von Strömungsparametern an einem Turbinenradeintritt eines Turbinenrads (12, 12', 12'') eines Abgasturboladers, mit einem Axialschieber (14, 14', 14'', 40, 50), welcher in Axialrichtung des Turbinenrads (12, 12', 12'') zur Veränderung eines Strömungsquerschnitts am Turbinenradeintritt verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Umfangserstreckung (22, 22') des Strömungsquerschnitts durch eine Verschiebung des Axialschiebers (14, 14', 14'', 40, 50) in Axialrichtung veränderbar ist.Adjusting device for influencing flow parameters at a turbine wheel inlet of a turbine wheel ( 12 . 12 ' . 12 '' ) of an exhaust gas turbocharger, with an axial slide ( 14 . 14 ' . 14 '' . 40 . 50 ), which in the axial direction of the turbine wheel ( 12 . 12 ' . 12 '' ) is displaceable for changing a flow cross section at the turbine wheel inlet, characterized in that a circumferential extension ( 22 . 22 ' ) of the flow cross section by a displacement of the axial slide ( 14 . 14 ' . 14 '' . 40 . 50 ) Is changeable in the axial direction. Verstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Axialschieber (14, 14', 14'', 40, 50) an einer Stirnseite (41) wenigstens einen, gegenüber einem zurückspringenden benachbarten Bereich (20, 20', 20'', 20''', 20'''', 20''''', 30, 30') axial vorstehenden Bereich aufweist.Adjusting device according to claim 1, characterized in that the axial slide ( 14 . 14 ' . 14 '' . 40 . 50 ) on a front side ( 41 ) at least one, opposite a recessed adjacent area ( 20 . 20 ' . 20 '' . 20 ''' . 20 '''' . 20 ''''' . 30 . 30 ' ) has axially projecting portion. Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Axialschieber (14, 14', 14'', 40, 50) im Wesentlichen eine Hülsenform aufweist.Adjusting device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the axial slide ( 14 . 14 ' . 14 '' . 40 . 50 ) has a substantially sleeve shape. Verstelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Axialschieber (14, 14', 14'', 40, 50) zumindest eine Stirnseite (41) aufweist, welche mit einer Längsachse des Turbinenrads (12, 12', 12'') einen zu 90° unterschiedlichen Winkel einschließt.Adjusting device according to one of the preceding claims, characterized in that the axial slide ( 14 . 14 ' . 14 '' . 40 . 50 ) at least one end face ( 41 ), which with a longitudinal axis of the turbine wheel ( 12 . 12 ' . 12 '' ) includes an angle different from 90 °. Verstelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Turbinenrad (12, 12', 12'') in dessen Umfangsrichtung mittels des Axialschiebers (14, 14', 14'', 40, 50) in zumindest einer Beeinflussungsposition des Axialschiebers (14, 14', 14'', 40, 50) in zumindest zwei, in Umfangsrichtung des Turbinenrads (12, 12', 12'') voneinander beabstandeten Bereichen (20, 20', 20'', 20''', 20'''', 20''''', 30, 30') umfassbar ist.Adjusting device according to one of the preceding claims, characterized in that the turbine wheel ( 12 . 12 ' . 12 '' ) in its circumferential direction by means of the axial slide ( 14 . 14 ' . 14 '' . 40 . 50 ) in at least one influencing position of the axial slide ( 14 . 14 ' . 14 '' . 40 . 50 ) in at least two, in the circumferential direction of the turbine wheel ( 12 . 12 ' . 12 '' ) spaced apart areas ( 20 . 20 ' . 20 '' . 20 ''' . 20 '''' . 20 ''''' . 30 . 30 ' ) is comprehensible. Verstelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Turbinenrad (12, 12', 12'') in dessen Umfangsrichtung mittels des Axialschiebers (14, 14', 14'', 40, 50) in zumindest einer Beeinflussungsposition des Axialschiebers (14, 14', 14'', 40, 50) in zumindest zwei, in Längsrichtung des Turbinenrads voneinander beabstandeten Bereichen umfassbar ist.Adjusting device according to one of the preceding claims, characterized in that the turbine wheel ( 12 . 12 ' . 12 '' ) in its circumferential direction by means of the axial slide ( 14 . 14 ' . 14 '' . 40 . 50 ) in at least one influencing position of the axial slide ( 14 . 14 ' . 14 '' . 40 . 50 ) in at least two, in the longitudinal direction of the turbine wheel spaced apart areas is comprehensive. Verstelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Axialschieber (14, 14', 14'', 40, 50) eine zumindest von einer Stirnseite (41) her in Längsrichtung des Turbinenrads (12, 12', 12''), im Wesentlichen zumindest bereichsweise spiralförmig verlaufende Umfangskontur (43) aufweist.Adjusting device according to one of the preceding claims, characterized in that the axial slide ( 14 . 14 ' . 14 '' . 40 . 50 ) one at least from one end face ( 41 ) ago in the longitudinal direction of the turbine wheel ( 12 . 12 ' . 12 '' ), substantially at least partially spirally extending peripheral contour ( 43 ) having. Verstelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Axialschieber (14, 14', 14'', 40, 50) zumindest eine Ausnehmung (51) in seiner Mantelfläche (52) aufweist.Adjusting device according to one of the preceding claims, characterized in that the axial slide ( 14 . 14 ' . 14 '' . 40 . 50 ) at least one recess ( 51 ) in its lateral surface ( 52 ) having. Verstelleinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Ausnehmung (51) bis zu einer Kante zumindest einer Stirnseite (41) ausgebildet ist.Adjusting device according to claim 8, characterized in that the at least one recess ( 51 ) up to an edge of at least one end face ( 41 ) is trained. Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (51) im Wesentlichen dreiecksförmig ausgebildet ist.Adjusting device according to one of claims 8 or 9, characterized in that the recess ( 51 ) is formed substantially triangular. Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Kante der zumindest einen Ausnehmung (51) zumindest bereichsweise gebogen ausgebildet ist.Adjusting device according to one of claims 8 to 10, characterized in that at least one edge of the at least one recess ( 51 ) is formed bent at least partially. Verstelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Axialschieber (14, 14', 14'', 40, 50) drehbar in einem Turbinengehäuse (10, 10', 10'') des Abgasturboladers lagerbar ist.Adjusting device according to one of the preceding claims, characterized in that the axial slide ( 14 . 14 ' . 14 '' . 40 . 50 ) rotatable in a turbine housing ( 10 . 10 ' . 10 '' ) of the exhaust gas turbocharger is storable. Abgasturbolader mit einer Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12.Exhaust gas turbocharger with an adjustment after one of the claims 1 to 12.
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