DE102012001603B4

DE102012001603B4 - turbocharger

Info

Publication number: DE102012001603B4
Application number: DE102012001603.4A
Authority: DE
Inventors: Thorben Kotzbacher; Michael Rott; Tobias Scheuermann; Christian Trautmann; Jan Unglaube
Original assignee: IHI Charging Systems International GmbH
Current assignee: IHI Charging Systems International GmbH
Priority date: 2012-01-26
Filing date: 2012-01-26
Publication date: 2019-11-21
Anticipated expiration: 2032-01-27
Also published as: DE102012001603A1

Abstract

Abgasturbolader (10) mit wenigstens einem Lagergehäuse (20), mit einem sich in axialer Richtung an das Lagergehäuse (20) anschließenden und mit dem Lagergehäuse (20) verbundenen Turbinengehäuse (14) und mit einer vom Lagergehäuse (20) und vom Turbinengehäuse (14) separat ausgebildeten Leiteinrichtung (24), welche ein erstes Einsatzelement (26) und ein in axialer Richtung näher als das erste Einsatzelement (26) zu dem Lagergehäuse (20) angeordnetes, zweites Einsatzelement (28) umfasst, die jeweils zumindest teilweise im Turbinengehäuse (14) angeordnet und unter Ausbildung eines Strömungskanals (32) zwischen den Einsatzelementen (26, 28) in axialer Richtung voneinander beabstandet sind, wobei an wenigstens einem der Einsatzelemente (26, 28) Leitschaufeln (30) der Leiteinrichtung (24), mittels welchen den Strömungskanal (32) durchströmendes Abgas ableitbar ist, relativ zu den Einsatzelementen (26, 28) bewegbar gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Einsatzelement (28) am Turbinengehäuse (14) über ein Federelement (34) gehalten und/oder mittels wenigstens eines Dichtungselements gegen das Turbinengehäuse (14) abgedichtet ist, wobei die Leiteinrichtung (24) ausschließlich über das zweite Einsatzelement (28) am Turbinengehäuse (14) gehalten ist, und wobei das mit dem zweiten Einsatzelement (28) zusammenwirkendes Federelement (34), vorgesehen ist, mittels welchem die Leiteinrichtung (24) über das zweite Einsatzelement (28) am Turbinengehäuse (14) gehalten ist, und wobei die Leitschaufeln (30) ausschließlich am zweiten Einsatzelement (28) gelagert sind.Exhaust gas turbocharger (10) with at least one bearing housing (20), with a turbine housing (14) connected in the axial direction to the bearing housing (20) and connected to the bearing housing (20) and with a bearing housing (20) and the turbine housing (14 ), which has a first insert element (26) and a second insert element (28) arranged closer to the bearing housing (20) in the axial direction than the first insert element (26). 14) and in the axial direction are spaced from each other to form a flow channel (32) between the insert elements (26, 28), wherein on at least one of the insert elements (26, 28) guide vanes (30) of the guide (24), by means of which Flow channel (32) flowing through the exhaust gas is, relative to the insert elements (26, 28) are movably mounted, characterized in that the second Einsatzelem ent (28) is held on the turbine housing (14) via a spring element (34) and / or sealed by at least one sealing element against the turbine housing (14), wherein the guide (24) exclusively via the second insert element (28) on the turbine housing (14 ) and wherein the spring element (34) interacting with the second insert element (28) is provided, by means of which the guide device (24) is held on the turbine housing (14) via the second insert element (28), and wherein the guide vanes ( 30) are mounted exclusively on the second insert element (28).

Description

Die Erfindung betrifft einen Abgasturbolader gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 2 und gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 4.The invention relates to an exhaust gas turbocharger according to the preamble of claim 1 and according to the preamble of claim 2 and according to the preamble of claim 4.

Die EP 2 226 484 A1 offenbart einen Abgasturbolader mit wenigstens einem Lagergehäuse, mit einem sich in axialer Richtung an das Lagergehäuse anschließenden und mit dem Lagergehäuse verbundenen Turbinengehäuse und mit einer vom Lagergehäuse und vom Turbinengehäuse separat ausgebildeten Leiteinrichtung. Die Leiteinrichtung umfasst ein erstes Einsatzelement und ein zweites Einsatzelement. Das zweite Einsatzelement ist in axialer Richtung näher als das erste Einsatzelement zu dem Lagergehäuse angeordnet. Die Einsatzelemente sind jeweils zumindest teilweise im Turbinengehäuse angeordnet und unter Ausbildung eines Strömungskanals zwischen den Einsatzelementen in axialer Richtung voneinander beabstandet.The EP 2 226 484 A1 discloses an exhaust gas turbocharger with at least one bearing housing, with an adjoining in the axial direction of the bearing housing and connected to the bearing housing turbine housing and with a separately formed from the bearing housing and the turbine housing guide. The guide comprises a first insert element and a second insert element. The second insert element is arranged closer to the bearing housing in the axial direction than the first insert element. The insert elements are each at least partially disposed in the turbine housing and spaced from each other to form a flow channel between the insert elements in the axial direction.

An wenigstens einem der Einsatzelemente sind Leitschaufeln der Leiteinrichtung relativ zu den Einsatzelementen bewegbar gelagert. Mittels der Leitschaufeln ist den Strömungskanal durchströmendes Abgas ableitbar.On at least one of the insert elements guide vanes of the guide are mounted relative to the insert elements movable. By means of the guide vanes, the flow channel flowing through the exhaust gas can be derived.

Ein solcher Abgasturbolader ist auch aus der DE 10 2004 038 748 A1 bekannt. Dabei ist das zweite Einsatzelement am Lagergehäuse gelagert und dadurch am Lagergehäuse gehalten.Such an exhaust gas turbocharger is also from the DE 10 2004 038 748 A1 known. In this case, the second insert element is mounted on the bearing housing and thereby held on the bearing housing.

Während des Betriebs des Abgasturboladers strömt heißes Abgas durch das Turbinengehäuse. Dabei kommt es zu einer Beaufschlagung des Turbinengehäuses und der Leiteinrichtung mit relativ hohen Temperaturen. Daraus resultieren thermisch bedingte Verformungen insbesondere der Leiteinrichtung, so dass die Gefahr eines Verklemmens und/oder einer anderweitigen Fehlfunktion der Leitschaufeln besteht. Um nun eine solche Fehlfunktion zu vermeiden, sind zwischen den Leitschaufeln und den Einsatzelementen sogenannte Funktionsspalte vorgesehen.During operation of the exhaust gas turbocharger hot exhaust gas flows through the turbine housing. This leads to an admission of the turbine housing and the guide with relatively high temperatures. This results in thermally induced deformations in particular of the guide, so that there is a risk of jamming and / or otherwise malfunction of the guide vanes. In order to avoid such a malfunction, so-called function gaps are provided between the guide vanes and the insert elements.

Der Nachteil der Funktionsspalte ist jedoch, dass das Abgas über die Funktionsspalte zwischen den Leitschaufeln und den Einsatzelementen hindurchströmen kann und somit nicht von den Leitschaufeln abgeleitet bzw. umgelenkt wird. Das die Funktionsspalte durchströmende Abgas strömt somit ein Turbinenrad der Turbine ungerichtet und somit strömungsungünstig an. Dies beeinträchtigt den effizienten Betrieb des Abgasturboladers.The disadvantage of the functional gaps, however, is that the exhaust gas can flow through the functional gaps between the guide vanes and the insert elements and thus is not diverted or deflected by the guide vanes. The exhaust gas flowing through the functional gaps thus flows undirected to a turbine wheel of the turbine and thus to flow-unfavorable. This affects the efficient operation of the exhaust gas turbocharger.

Ein solcher Abgasturbolader geht auch aus der DE 10 2008 000 849 A1 hervor, dessen Leiteinrichtung mit Hilfe einer Mittenzentriereinrichtung zur Zentrierung der Leiteinrichtung in axialer Richtung ausgebildet ist, damit Funktionsspalte aufgrund einer axialen Ausdehnung und/oder Bewegung des ersten Einsatzelementes verhindert werden können. Das zweite Einsatzelement ist fest mit dem Turbinengehäuse verbunden, wobei zwischen dem Turbinengehäuse und dem zweiten Einsatzelement ein Dichtungselement angeordnet ist zur Vermeidung eines Überströmens von Abgas in einen die Bewegungseinrichtung aufnehmenden Raum, der in axialer Richtung vom Lagergehäuse begrenzt ist.Such an exhaust gas turbocharger is also from the DE 10 2008 000 849 A1 forth, the guide means is formed by means of a centering device for centering the guide in the axial direction, so that functional gaps due to axial expansion and / or movement of the first insert element can be prevented. The second insert element is fixedly connected to the turbine housing, wherein between the turbine housing and the second insert element, a sealing element is arranged to prevent an overflow of exhaust gas into a space receiving the movement device, which is bounded in the axial direction by the bearing housing.

Ein weiterer solcher Abgasturbolader ist der EP 1 398 463 A1 sowie der EP 1 536 103 A1 zu entnehmen, dessen erstes Einsatzelement mit Hilfe eines Befestigungselementes in Form eines Stiftes bzw. einer Schraube sowie eines das Turbinenrad an seinem Austrittsbereich umfassend ausgebildeten Rohrelementes fixiert ist, wobei das zweite Einsatzelement an einem Hitzeschild sich radial abstützend ausgeführt ist. Zwischen dem zweiten Einsatzelement und dem Turbinengehäuse ist ein Dichtungselement angeordnet. Bei den offenbarten Abgasturboladern handelt es sich um komplexe Halteeinrichtungen der Leiteinrichtungen.Another such exhaust gas turbocharger is the EP 1 398 463 A1 as well as the EP 1 536 103 A1 can be seen, the first insert element is fixed by means of a fastener in the form of a pin or a screw and the turbine wheel at its outlet area comprising formed tubular element, wherein the second insert element is carried out on a heat shield radially supporting. Between the second insert element and the turbine housing, a sealing element is arranged. The disclosed exhaust gas turbochargers are complex holding devices of the guide devices.

Abgasturbolader, welche zur Reduzierung von Funktionsspalten relativ einfach ausgeführte Halteeinrichtungen aufweisen, können der EP 1 816 317 A2 und der JP 2009-243300 A entnommen werden. Diese weisen jedoch zweifach gelagerte Leitschaufeln der Leiteinrichtung auf, wobei eine erste Lagerstelle im ersten Einsatzelement und eine zweite Lagerstelle im zweiten Einsatzelement ausgebildet ist. Aufgrund der zweifachen Lagerung kann mit Hilfe eines federelementartigen Halteelementes der Halteeinrichtung auf einfache Weise eine axiale Verschiebung eines der Einsatzelemente ausgeglichen werden.Exhaust gas turbochargers, which have relatively simple designed holding devices for reducing functional gaps, can EP 1 816 317 A2 and the JP 2009-243300 A be removed. However, these have dual-bearing vanes of the guide, wherein a first bearing in the first insert element and a second bearing is formed in the second insert element. Due to the double storage can be compensated by means of a spring element-like holding element of the holding device in a simple manner, an axial displacement of one of the insert elements.

Die WO 2004/35991 A1 offenbart einen Abgasturbolader mit einem Betätigungselement zur Initiierung einer Bewegung der Leitschaufeln, wobei das Betätigungselement in Form eines Drehrings auf am zweiten Einsatzelement aufgenommen Rollen verdrehbar gelagert ist.The WO 2004/35991 A1 discloses an exhaust gas turbocharger with an actuating element for initiating a movement of the guide vanes, wherein the actuating element is rotatably mounted in the form of a rotary ring on rollers received on the second insert element.

Ein weiterer Abgasturbolader, aufweisend eine Leiteinrichtung mit einem ersten Einsatzelement und einem zweiten Einsatzelement, zwischen welchen die Leitschaufeln mit Hilfe einer Betätigungseinrichtung verdrehbar angeordnet sind ist der EP 1 234 951 B1 zu entnehmen.Another exhaust gas turbocharger, comprising a guide device with a first insert element and a second insert element, between which the guide vanes are rotatably arranged by means of an actuating device is the EP 1 234 951 B1 refer to.

Ausgehend von dem vorstehend genannten Stand der Technik ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Abgasturbolader bereitzustellen, welcher einen effizienteren Betrieb aufweist.Based on the above-mentioned prior art, it is therefore an object of the present invention to provide an exhaust gas turbocharger which has a more efficient operation.

Diese Aufgabe wird durch einen Abgasturbolader mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, mit den Merkmalen des Patentanspruchs 2 und mit den Merkmalen des Patentanspruchs 4 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nichttrivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben. This object is achieved by an exhaust gas turbocharger having the features of patent claim 1, with the features of patent claim 2 and with the features of patent claim 4. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the remaining claims.

Der erste Aspekt der Erfindung betrifft einen Abgasturbolader mit wenigstens einem Lagergehäuse, mit einem sich in axialer Richtung des Abgasturboladers an das Lagergehäuse anschließenden und mit dem Lagergehäuse verbundenen Turbinengehäuse und mit einer vom Lagergehäuse und vom Turbinengehäuse separat ausgebildeten Leiteinrichtung. Die Leiteinrichtung umfasst ein erstes Einsatzelement und ein zweites Einsatzelement. Das zweite Einsatzelement ist in axialer Richtung näher als das erste Einsatzelement zu dem Lagergehäuse angeordnet. Die Einsatzelemente sind jeweils zumindest teilweise im Turbinengehäuse angeordnet und unter Ausbildung eines Strömungskanals zwischen den Einsatzelementen in axialer Richtung voneinander beabstandet.The first aspect of the invention relates to an exhaust-gas turbocharger with at least one bearing housing, with a turbine housing adjoining the bearing housing in the axial direction of the exhaust-gas turbocharger and connected to the bearing housing, and with a guide device formed separately from the bearing housing and from the turbine housing. The guide comprises a first insert element and a second insert element. The second insert element is arranged closer to the bearing housing in the axial direction than the first insert element. The insert elements are each at least partially disposed in the turbine housing and spaced from each other to form a flow channel between the insert elements in the axial direction.

An wenigstens einem der Einsatzelemente sind Leitschaufeln der Leiteinrichtung relativ zu den Einsatzelementen bewegbar gelagert. Die Leitschaufeln dienen zum Ableiten bzw. Umlenken von den Strömungskanal durchströmendem Abgas.On at least one of the insert elements guide vanes of the guide are mounted relative to the insert elements movable. The guide vanes are used for diverting or deflecting exhaust gas flowing through the flow channel.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das zweite Einsatzelement am Turbinengehäuse gehalten bzw. gelagert und/oder mittels wenigstens eines Dichtungselements gegen das Turbinengehäuse abgedichtet ist. Dadurch können sogenannte Sekundärströmungsverluste gering gehalten werden, woraus ein verbesserter und effizienter Betrieb des Abgasturboladers resultiert. Das Abgas kann nicht oder in nur sehr geringen Mengen zwischen dem Turbinengehäuse und der Leiteinrichtung, insbesondere zwischen dem Turbinengehäuse und dem zweiten Einsatzelement, vorbei und somit ein Turbinenrad des Abgasturboladers ungerichtet anströmen. Bei dem erfindungsgemäßen Abgasturbolader wird zumindest im Wesentlichen das gesamte, den Strömungskanal durchströmende Abgas mittels der Leitschaufeln strömungsgünstig abgeleitet bzw. umgelenkt, so dass das Abgas das Turbinenrad in wenigstens einem vorteilhaften Strömungswinkel anströmen und somit effizient antreiben kann.According to the invention, it is provided that the second insert element is held or mounted on the turbine housing and / or is sealed against the turbine housing by means of at least one sealing element. As a result, so-called secondary flow losses can be kept low, resulting in improved and efficient operation of the exhaust gas turbocharger. The exhaust gas can not or in only very small amounts flow between the turbine housing and the guide device, in particular between the turbine housing and the second insert element, and thus a turbine wheel of the exhaust gas turbocharger in an undirected manner. In the exhaust-gas turbocharger according to the invention, at least substantially all of the exhaust gas flowing through the flow channel is flow-deflected or deflected by means of the guide vanes, so that the exhaust gas can flow into the turbine wheel in at least one advantageous flow angle and thus drive efficiently.

Des Weiteren ist vorgesehen, dass die Leiteinrichtung, insbesondere ausschließlich, über das zweite Einsatzelement am Turbinengehäuse gehalten ist. Dadurch können thermisch bedingte Verformungen der Leiteinrichtung während des Betriebs des Abgasturboladers vermieden oder zumindest sehr gering gehalten werden, so dass die Gefahr eines Verklemmens und/oder einer anderweitigen Fehlfunktion der Leitschaufeln gering ist. In der Folge können Funktionsspalte zwischen den Leitschaufeln und den Einsatzelementen besonders klein ausgestaltet werden, so dass das Abgas die Leitschaufeln nicht oder in nur sehr geringen Mengen über die Funktionsspalte umgehen kann. Dies hat zur Folge, dass zumindest der weitaus überwiegende Teil des Abgases mittels der Leitschaufeln abgeleitet und dem Turbinenrad strömungsgünstig zugeführt werden kann. Dies führt zu einem besonders effizienten Betrieb des Abgasturboladers.Furthermore, it is provided that the guide device, in particular exclusively, is held on the turbine housing via the second insert element. As a result, thermally induced deformations of the guide during operation of the exhaust gas turbocharger can be avoided or at least kept very low, so that the risk of jamming and / or other malfunction of the guide vanes is low. As a result, functional gaps between the guide vanes and the insert elements can be designed to be particularly small, so that the exhaust gas can not bypass the guide vanes or only in very small amounts via the function gaps. This has the consequence that at least the vast majority of the exhaust gas can be derived by means of the guide vanes and the aerodynamically fed turbine wheel. This leads to a particularly efficient operation of the exhaust gas turbocharger.

Insbesondere ist wenigstens ein mit dem zweiten Einsatzelement zusammenwirkendes Befestigungselement, insbesondere ein Federelement, vorgesehen, mittels welchem die Leiteinrichtung über das zweite Einsatzelement am Turbinengehäuse gehalten ist. Mittels des insbesondere als Federelement ausgebildeten Befestigungselements können thermisch bedingte Verformungen der Leiteinrichtung und/oder des Turbinengehäuses sowie insbesondere unterschiedliche, thermisch bedingte Verformungen der Leiteinrichtung und des Turbinengehäuses kompensiert werden, wodurch Sekundärströmungsverluste vermieden oder sehr gering gehalten werden können.In particular, at least one cooperating with the second insert element fastening element, in particular a spring element, is provided, by means of which the guide is held on the second insert element on the turbine housing. By means of the fastening element designed in particular as a spring element, thermally induced deformations of the guide device and / or of the turbine housing and in particular different, thermally induced deformations of the guide device and of the turbine housing can be compensated, whereby secondary flow losses can be avoided or kept very low.

Vorzugsweise erfolgt die Abdichtung mittels des Dichtungselements und/oder die Halterung des zweiten Einsatzelements am Turbinengehäuse und/oder eine Kraftbeaufschlagung des zweiten Einsatzelements durch das Federelement auf einer dem Lagergehäuse zugewandten Seite des zweiten Einsatzelements.The sealing by means of the sealing element and / or the mounting of the second insert element on the turbine housing and / or a force application of the second insert element by the spring element preferably take place on a side of the second insert element facing the bearing housing.

Eine besonders effiziente Abdichtung ist realisiert, wenn das Dichtungselement zwischen einer zumindest im Wesentlichen senkrecht zur radialen Richtung verlaufenden Fläche des Turbinengehäuses und einer zumindest im Wesentlichen senkrecht zur radialen Richtung verlaufenden, weiteren Fläche des zweiten Einsatzelements angeordnet und an den Flächen abgestützt ist.A particularly efficient sealing is realized if the sealing element is arranged between an at least substantially perpendicular to the radial direction extending surface of the turbine housing and at least substantially perpendicular to the radial direction, extending further surface of the second insert element and supported on the surfaces.

Der zweite Aspekt der Erfindung betrifft einen Abgasturbolader mit wenigstens einem Gehäuseteil. In dem Gehäuseteil ist zumindest teilweise eine von dem Gehäuseteil und insbesondere von allen Gehäuseteilen des Abgasturboladers separat ausgebildete Leiteinrichtung angeordnet, die zwei Einsatzelemente umfasst. Die Einsatzelement sind unter Ausbildung eines Strömungskanals zwischen den Einsatzelementen in axialer Richtung voneinander beabstandet. Mit anderen Worten wird der Strömungskanal in axialer Richtung von den Einsatzelementen zumindest teilweise begrenzt.The second aspect of the invention relates to an exhaust gas turbocharger with at least one housing part. In the housing part is at least partially disposed of the housing part and in particular of all housing parts of the exhaust gas turbocharger separately formed guide device comprising two insert elements. The insert elements are spaced apart from one another to form a flow channel between the insert elements in the axial direction. In other words, the flow channel is at least partially limited in the axial direction by the insert elements.

An wenigstens einem der Einsatzelemente sind Leitschaufeln der Leiteinrichtung relativ zu den Einsatzelementen bewegbar gelagert. Mittels der Leitschaufeln ist den Strömungskanal durchströmendes Abgas ableitbar bzw. umlenkbar.On at least one of the insert elements guide vanes of the guide are mounted relative to the insert elements movable. By means of Guide vanes is the flow channel flowing exhaust gas derived or deflected.

Erfindungsgemäß ist bei dem zweiten Aspekt der Erfindung vorgesehen, dass wenigstens eine den Strömungskanal in axialer Richtung begrenzende Wandung zumindest eines der Einsatzelemente wenigstens bereichsweise bogenförmig, insbesondere konvex, ausgebildet ist. Dies hält Sekundärströmungsverluste besonders gering oder vermeidet diese, was mit einem sehr effizienten Betrieb des Abgasturboladers einhergeht. Gleichzeitig kann die Gefahr eines Verklemmens und/oder einer anderweitigen Fehlfunktion der Leitschaufeln besonders gering gehalten werden. Dies führt zu einer besonders hohen Funktionserfüllungssicherheit des Abgasturboladers. Vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.According to the invention, it is provided in the second aspect of the invention that at least one of the flow channel in the axial direction bounding wall of at least one of the insert elements at least partially arcuate, in particular convex, is formed. This keeps secondary flow losses particularly low or avoids them, which is accompanied by a very efficient operation of the exhaust gas turbocharger. At the same time, the risk of jamming and / or otherwise malfunctioning of the guide vanes can be kept particularly low. This leads to a particularly high functional reliability of the exhaust gas turbocharger. Advantageous embodiments of the first aspect of the invention are to be regarded as advantageous embodiments of the second aspect of the invention and vice versa.

Vorzugsweise weisen beide Einsatzelemente jeweils wenigstens eine den Strömungskanal in axialer Richtung begrenzende Wandung auf, welche wenigstens bereichsweise bogenförmig, insbesondere konvex, ausgebildet ist. Dadurch können insbesondere Funktionsspalte zwischen den Einsatzelementen und den Leitschaufeln gering gehalten werden, so dass ein zumindest überwiegender Teil des Abgases mittels der Leitschaufeln abgeleitet bzw. umgelenkt werden und dadurch das Turbinenrad des Abgasturboladers strömungsgünstig anströmen kann.Preferably, both insert elements each have at least one wall bounding the flow channel in the axial direction, which wall is curved, in particular convex, at least in regions. As a result, in particular function gaps between the insert elements and the guide vanes can be kept small, so that an at least predominant part of the exhaust gas can be diverted or deflected by means of the guide vanes and thereby flow streamlined to the turbine wheel of the exhaust gas turbocharger.

Die zumindest im Wesentlichen bogenförmige Wandung ist zumindest im Wesentlichen ballig ausgebildet. Dies führt zu einem besonders effizienten Betrieb des Abgasturboladers.The at least substantially arcuate wall is formed at least substantially spherical. This leads to a particularly efficient operation of the exhaust gas turbocharger.

Die Wandung ist im Bereich der Leitschaufeln bogenförmig, insbesondere ballig, ausgebildet. Dadurch können die Sekundärströmungsverluste in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden, was mit einem effizienten und wirkungsgradgünstigen Betrieb des Abgasturboladers einhergeht.The wall is arc-shaped, in particular spherical, in the region of the guide vanes. As a result, the secondary flow losses can be kept in a particularly small range, which is accompanied by an efficient and efficient operation of the exhaust gas turbocharger.

Des Weiteren ist ein Abgasturbolader offenbart mit wenigstens einem Gehäuseteil, an welchem zumindest teilweise eine vom Gehäuseteil und insbesondere von allen Gehäuseteilen des Abgasturboladers separat ausgebildete Leiteinrichtung angeordnet ist. Die Leiteinrichtung umfasst zwei Einsatzelemente, welche unter Ausbildung eines Strömungskanals zwischen den Einsatzelementen in axialer Richtung voneinander beabstandet sind. An wenigstens einem der Einsatzelemente sind Leitschaufeln der Leiteinrichtung relativ zu den Einsatzelementen bewegbar gelagert. Mittels der Leitschaufeln ist den Strömungskanal durchströmendes Abgas ableitbar bzw. umlenkbar.Furthermore, an exhaust-gas turbocharger is disclosed having at least one housing part, on which at least partially a guide device, which is formed separately from the housing part and in particular from all housing parts of the exhaust-gas turbocharger, is arranged. The guide comprises two insert elements, which are spaced apart from each other in the axial direction to form a flow channel between the insert elements. On at least one of the insert elements guide vanes of the guide are mounted relative to the insert elements movable. By means of the guide vanes, exhaust gas flowing through the flow channel can be diverted or deflected.

Die voneinander separaten Einsatzelemente sind unabhängig voneinander an dem wenigstens einen Gehäuseteil oder an jeweiligen, voneinander separat ausgebildeten Gehäuseteilen befestigt. Dies bedeutet, dass die separaten, d.h. nicht miteinander verbundenen (miteinander unverbundenen) Einsatzelemente sich nicht oder nur in sehr geringem Maße insbesondere hinsichtlich ihrer thermisch bedingten Verformungen beim Betrieb des Abgasturboladers beeinflussen. Mit anderen Worten können die thermisch bedingten Verformungen der Einsatzelemente besonders gering gehalten werden. Daraus resultieren eine besonders geringe Gefahr einer Verklemmung und/oder einer anderweitigen Fehlfunktion der Leitschaufeln. In der Folge können Funktionsspalte zwischen den Leitschaufeln und den Einsatzelementen gering gehalten werden. So kann das den Strömungskanal durchströmende Abgas nicht oder in nur sehr geringen Mengen die Leitschaufeln umgehen und ein Turbinenrad ungerichtet anströmen. Dies bedeutet, dass ein zumindest überwiegender Teil des Abgases mittels der Leitschaufeln abgeleitet bzw. umgelenkt wird, so dass das Abgas das Turbinenrad strömungsgünstig anströmt und somit effizient und wirkungsgradgünstig antreibt.The separate insert elements are independently fixed to the at least one housing part or to each, separately formed housing parts. This means that the separate, i. not interconnected (mutually unconnected) insert elements do not or only to a very limited extent in particular with regard to their thermally induced deformations during operation of the exhaust gas turbocharger influence. In other words, the thermally induced deformations of the insert elements can be kept particularly low. This results in a particularly low risk of jamming and / or otherwise malfunctioning of the guide vanes. As a result, functional gaps between the vanes and the insert elements can be kept low. Thus, the exhaust gas flowing through the flow channel can not or only in very small quantities bypass the guide vanes and flow a turbine wheel in an undirected manner. This means that an at least predominant part of the exhaust gas is diverted or deflected by means of the guide vanes, so that the exhaust gas flows into the turbine wheel in a streamlined manner and thus drives it efficiently and efficiently.

Die Einsatzelemente können dabei jeweils und unabhängig voneinander kraftschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig an dem Gehäuseteil bzw. an den jeweiligen, voneinander separaten Gehäuseteilen gehalten bzw. verbunden sein.The insert elements can each be held or connected to the housing part or to the respective separate housing parts in a force-locking and / or positive-locking and / or material-locking manner.

Bei dem Gehäuseteil, an dem vorzugsweise beide Einsatzelemente voneinander unabhängig gehalten sind, handelt es sich vorteilhafterweise um ein Turbinengehäuse einer Turbine des Abgasturboladers.The housing part, on which preferably both insert elements are held independently of one another, is advantageously a turbine housing of a turbine of the exhaust gas turbocharger.

Der dritte Aspekt der Erfindung betrifft einen Abgasturbolader mit wenigstens einem Gehäuseteil, an welchem zumindest teilweise ein vom Gehäuseteil und insbesondere von allen Gehäuseteilen des Abgasturboladers separat ausgebildete Leiteinrichtung angeordnet ist.The third aspect of the invention relates to an exhaust-gas turbocharger having at least one housing part, on which at least partially a guide device, which is formed separately from the housing part and in particular from all housing parts of the exhaust-gas turbocharger, is arranged.

Die Leiteinrichtung umfasst zwei Einsatzelemente, welche unter Ausbildung eines Strömungskanals zwischen den Einsatzelementen in axialer Richtung voneinander beabstandet sind.The guide comprises two insert elements, which are spaced apart from each other in the axial direction to form a flow channel between the insert elements.

An wenigstens einem der Einsatzelemente sind über ein Betätigungselement des Abgasturboladers bewegbare Leitschaufeln der Leiteinrichtung relativ zu den Einsatzelementen bewegbar gelagert. Mittels der Leitschaufeln ist den Strömungskanal durchströmendes Abgas ableitbar bzw. umlenkbar.On at least one of the insert elements movable guide vanes of the guide means are mounted relative to the insert elements movable via an actuating element of the exhaust gas turbocharger. By means of the guide vanes, exhaust gas flowing through the flow channel can be diverted or deflected.

Erfindungsgemäß ist bei dem dritten Aspekt der Erfindung vorgesehen, dass wenigstens ein erstes der Einsatzelemente mittels des Betätigungselements gegen eine Relativdrehung zum Gehäuseteil in Umfangsrichtung des wenigstens einen Einsatzelements gesichert ist. Dadurch ist eine vorteilhafte Lagesicherung des ersten Einsatzelements geschaffen, infolge derer ein Zusammenwirken des ersten Einsatzelements mit dem Gehäuseteil, um das erste Einsatzelement lagezusichern, vermieden oder auf ein sehr geringes Maß beschränkt werden kann. Somit können Beeinflussungen des Gehäuseteils auf ein insbesondere thermisch bedingtes Verformungsverhalten des ersten Einsatzelements sowie der gesamten Leiteinrichtung gering gehalten werden. Dies führt zu nur sehr geringen, thermisch bedingten Deformationen des ersten Einsatzelements und damit der Leiteinrichtung beim Betrieb des Abgasturboladers, was mit einer sehr geringen Gefahr einer Fehlfunktion der Leitschaufeln einhergeht und eine Hystereseminimierung dadurch erzeugbar ist. In der Folge können Funktionsspalte insbesondere zwischen den Leitschaufeln und den Einsatzelementen gering gehalten werden, was dem effizienten und wirkungsgradgünstigen Betrieb des Abgasturboladers zugute kommt. Vorteilhafte Ausgestaltungen der ersten zwei Aspekte der Erfindung sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des dritten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.According to the invention, it is provided in the third aspect of the invention that at least a first of the insert elements by means of Actuator is secured against relative rotation to the housing part in the circumferential direction of the at least one insert element. As a result, an advantageous positional securing of the first insert element is created, as a result of which an interaction of the first insert element with the housing part in order to position-secure the first insert element can be avoided or limited to a very small extent. Thus, influences of the housing part can be kept low on a particular thermally induced deformation behavior of the first insert element and the entire guide. This leads to only very small, thermally induced deformations of the first insert element and thus the guide during operation of the exhaust gas turbocharger, which is associated with a very low risk of malfunction of the guide vanes and a Hystereseminimierung can be generated thereby. As a result, functional gaps, in particular between the guide vanes and the insert elements can be kept low, which benefits the efficient and efficient operation of the exhaust gas turbocharger. Advantageous embodiments of the first two aspects of the invention are to be regarded as advantageous embodiments of the third aspect of the invention and vice versa.

Infolge der Verdrehsicherung des ersten Einsatzelements relativ zum Gehäuseteil mittels des Betätigungselements sind zusätzliche Sicherungsmittel nicht vorgesehen und nicht vonnöten. Dies hält die Teileanzahl, das Gewicht, die Kosten und den Bauraumbedarf des erfindungsgemäßen Abgasturboladers gering.As a result of the rotation of the first insert element relative to the housing part by means of the actuating element additional securing means are not provided and not required. This keeps the number of parts, the weight, the cost and the space requirement of the exhaust gas turbocharger according to the invention low.

In vorteilhafter Ausgestaltung des dritten Aspekts der Erfindung ist das Betätigungselement teilweise in einer Aufnahmeöffnung des ersten Einsatzelements aufgenommen, wobei die Aufnahmeöffnung in radialer Richtung eine größere Erstreckung aufweist als das Betätigungselement. Mit anderen Worten ist die Aufnahmeöffnung in radialer Richtung für das Betätigungselement als Langloch ausgebildet. Dadurch kann sich das erste Einsatzelement insbesondere thermisch bedingt in radialer Richtung ausdehnen und/oder zusammenziehen und somit relativ zu dem beispielsweise an dem Gehäuseteil gelagerten Betätigungselement bewegen, ohne dass es zu einer Verspannung zwischen dem ersten Einsatzelement und dem Betätigungselement kommt. Gleichzeitig ist die Sicherung des ersten Einsatzelements gegenüber einer Relativdrehung in Umfangsrichtung des ersten Einsatzelements zum Gehäuseteil gewährleistet. Das Betätigungselement ist dabei an dem Gehäuseteil und/oder an einem anderweitigen Gehäuseteil des Abgasturboladers gelagert. Vorteilhafte Ausgestaltungen der ersten beiden Aspekte der Erfindung sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des dritten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.In an advantageous embodiment of the third aspect of the invention, the actuating element is partially received in a receiving opening of the first insert element, wherein the receiving opening in the radial direction has a greater extent than the actuating element. In other words, the receiving opening is formed in the radial direction for the actuating element as a slot. As a result, the first insert element can in particular expand and / or contract in the radial direction due to thermal conditions and thus move relative to the actuating element mounted, for example, on the housing part, without resulting in a tension between the first insert element and the actuating element. At the same time, the securing of the first insert element with respect to a relative rotation in the circumferential direction of the first insert element to the housing part is ensured. The actuating element is mounted on the housing part and / or on an otherwise housing part of the exhaust gas turbocharger. Advantageous embodiments of the first two aspects of the invention are to be regarded as advantageous embodiments of the third aspect of the invention and vice versa.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.

Die Zeichnung zeigt in:

1 ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht eines Abgasturboladers für eine Verbrennungskraftmaschine eines Kraftwagens, mit einer separat von allen Gehäuseteilen des Abgasturboladers ausgebildeten Leiteinrichtung zum Ableiten von Abgas;
2 ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht einer weiteren Ausführungsform des Abgasturboladers gemäß 1;
3 ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht einer weiteren Ausführungsform des Abgasturboladers gemäß den 1 und 2; und
4 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht des Abgasturboladers gemäß 3 entlang der in der 3 gezeigten Schnittlinie A-A.

The drawing shows in:

1 a schematic longitudinal sectional view of an exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine of a motor vehicle, with a separately formed from all housing parts of the exhaust gas turbocharger guide for discharging exhaust gas;
2 a fragmentary longitudinal sectional view of a further embodiment of the exhaust gas turbocharger according to 1 ;
3 a fragmentary longitudinal sectional view of a further embodiment of the exhaust gas turbocharger according to the 1 and 2 ; and
4 Partly a schematic sectional view of the exhaust gas turbocharger according to 3 along in the 3 shown section line AA ,

Die 1 zeigt einen Abgasturbolader 10 mit einer Turbine 12, welche ein Turbinengehäuse 14 umfasst. Das Turbinengehäuse 14 weist einen Aufnahmeraum 16 auf, in welchem ein Turbinenrad 18 der Turbine 12 um eine Drehachse relativ zu dem Turbinengehäuse 14 drehbar aufgenommen ist.The 1 shows an exhaust gas turbocharger 10 with a turbine 12 which is a turbine housing 14 includes. The turbine housing 14 has a recording room 16 on which a turbine wheel 18 the turbine 12 about an axis of rotation relative to the turbine housing 14 is received rotatably.

Der Abgasturbolader 10 umfasst ferner ein Lagergehäuse 20, welches sich in axialer Richtung des Abgasturboladers 10 an das Turbinengehäuse 14 anschließt und welches mit dem Turbinengehäuse 14 verbunden ist. An dem Lagergehäuse 20 ist ein Rotor des Abgasturboladers 10 um die Drehachse relativ zu dem Turbinengehäuse 14 und relativ zu dem Lagergehäuse 20 drehbar gelagert. Der Rotor umfasst das Turbinenrad 18 sowie eine Welle, welche mit dem Turbinenrad 18 drehbar verbunden ist.The turbocharger 10 further includes a bearing housing 20 which extends in the axial direction of the exhaust gas turbocharger 10 to the turbine housing 14 connects and which with the turbine housing 14 connected is. On the bearing housing 20 is a rotor of the exhaust gas turbocharger 10 about the axis of rotation relative to the turbine housing 14 and relative to the bearing housing 20 rotatably mounted. The rotor includes the turbine wheel 18 as well as a shaft, which with the turbine wheel 18 is rotatably connected.

Das Turbinengehäuse 14 weist auch wenigstens einen Zuführkanal 22 auf. Der Zuführkanal 22 ist mit wenigstens einem Brennraum, insbesondere einem Zylinder, einer dem Abgasturbolader 10 zugeordneten und beispielsweise als Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine ausgebildeten Verbrennungskraftmaschine fluidisch verbunden. Dadurch kann Abgas der Verbrennungskraftmaschine aus dem Brennraum in den Zuführkanal 22 einströmen.The turbine housing 14 also has at least one feed channel 22 on. The feed channel 22 is with at least one combustion chamber, in particular a cylinder, one of the exhaust gas turbocharger 10 associated and, for example, designed as a reciprocating internal combustion engine fluidly connected. This allows exhaust gas of the internal combustion engine from the combustion chamber into the feed channel 22 flow.

Des Weiteren umfasst der Abgasturbolader 10 eine Leiteinrichtung 24, welche separat vom Turbinengehäuse 14, separat vom Lagergehäuse 20 sowie separat von allen Gehäuseteilen des Abgasturboladers 10 ausgebildet ist. Die Leiteinrichtung 24 umfasst als erstes Einsatzelement ein Abdeckelement 26 sowie als zweites Einsatzelement ein Trägerelement 28. Das Abdeckelement 26 und das Trägerelement 28 sind in dem Turbinengehäuse 14 angeordnet. Das Abdeckelement 26 befindet sich beispielsweise in Stützanlage mit dem Turbinengehäuse 14.Furthermore, the exhaust gas turbocharger includes 10 a guide 24 , which are separate from the turbine housing 14 , separate from the bearing housing 20 as well as separately from all housing parts of the exhaust gas turbocharger 10 is trained. The guide 24 comprises as a first insert element a cover 26 and as a second insert element, a carrier element 28 , The cover element 26 and the carrier element 28 are in the turbine housing 14 arranged. The cover element 26 is for example in support system with the turbine housing 14 ,

Die Leiteinrichtung 24 umfasst auch eine Mehrzahl von Leitschaufeln 30, welche in Umfangsrichtung des Turbinenrads 18 über dessen Umfang verteilt angeordnet sind. Die Leitschaufeln 30, von denen in der 1 lediglich eine der Leitschaufeln 30 erkennbar ist, sind an dem Trägerelement 28 um jeweilige, zumindest im Wesentlichen in axialer Richtung verlaufende Drehachsen relativ zu dem Trägerelement 28 und relativ zu dem Abdeckelement 26 drehbar gelagert. Dabei sind die Leitschaufeln 30 ausschließlich an dem Trägerelement 28 gelagert. Dies bedeutet, dass die Leitschaufeln 30 nicht an dem Abdeckelement 26 gelagert sind.The guide 24 also includes a plurality of vanes 30 , which in the circumferential direction of the turbine wheel 18 are arranged distributed over the circumference. The vanes 30 of which in the 1 only one of the vanes 30 is recognizable, are on the support element 28 about respective, at least substantially in the axial direction extending axes of rotation relative to the carrier element 28 and relative to the cover member 26 rotatably mounted. Here are the vanes 30 exclusively on the carrier element 28 stored. This means that the vanes 30 not on the cover 26 are stored.

Das Abdeckelement 26 und das Trägerelement 28 sind in axialer Richtung unter Ausbildung eines Strömungskanals 32 zwischen dem Abdeckelement 26 und dem Trägerelement 28 voneinander beabstandet, wobei zur Sicherung eines definierten Abstandes mindestens ein Abstandshalter, bevorzugt drei Abstandshalter, im Strömungskanal 32 vorgesehen ist. Der Strömungskanal 32 ist fluidisch mit dem Zuführkanal 22 verbunden und mündet in den Aufnahmeraum 16. So kann das den Zuführkanal 22 durchströmende Abgas in den Strömungskanal 32 einströmen und von dem Strömungskanal 32 das Turbinenrad 18 anströmen und dadurch antreiben.The cover element 26 and the carrier element 28 are in the axial direction to form a flow channel 32 between the cover 26 and the carrier element 28 spaced apart, wherein for securing a defined distance at least one spacer, preferably three spacers, in the flow channel 32 is provided. The flow channel 32 is fluidic with the feed channel 22 connected and flows into the recording room 16 , So this can be the feed channel 22 flowing exhaust gas into the flow channel 32 inflow and from the flow channel 32 the turbine wheel 18 stream and thereby drive.

Die Leitschaufeln 30 sind zumindest teilweise in dem Strömungskanal 32 angeordnet, so dass die Leitschaufeln 30, der als Radialturbine ausgebildeten Turbine 12, dass den Strömungskanal 32 durchströmende Abgas ableiten bzw. umlenken. Dadurch kann das Abgas das Turbinenrad 18 in einem strömungsgünstigen Anströmwinkel anströmen und effizient antreiben.The vanes 30 are at least partially in the flow channel 32 arranged so that the vanes 30 , the turbine designed as a radial turbine 12 that the flow channel 32 discharge or divert exhaust gas flowing through. This allows the exhaust gas to the turbine wheel 18 flow in an aerodynamic flow angle and drive efficiently.

Wie der 1 zu entnehmen ist, ist das zumindest im Wesentlichen ringförmige Trägerelement 28 über ein dünnes Federblech 34 am Turbinengehäuse 14 gehalten bzw. fixiert. Wie durch eine erste gestrichelte Linie 36 und eine zweite gestrichelte Linie 38 angedeutet ist, steht dabei das dünne Federblech 34 mit dem Trägerelement 28 bzw. dem Turbinengehäuse 14 in Wirkverbindung.Again 1 it can be seen that is at least substantially annular support element 28 over a thin spring plate 34 at the turbine housing 14 held or fixed. As by a first dashed line 36 and a second dashed line 38 is indicated, stands the thin spring plate 34 with the carrier element 28 or the turbine housing 14 in active connection.

Infolge dieser Befestigung des Trägerelements 28, welches in axialer Richtung näher zu dem Lagergehäuse 20 angeordnet ist als das Abdeckelement 26, können Sekundärströmungsverluste infolge von parasitären Abgasströmungen vermieden oder zumindest gering gehalten werden. Dies führt zu einem besonders effizienten und wirkungsgradgünstigen Betrieb des Abgasturboladers 10. Dies bedeutet, dass das Abgas nicht oder nur in sehr geringen Mengen an der Leiteinrichtung 24 und insbesondere an den Leitschaufeln 30 vorbeiströmen und das Turbinenrad 18 ungerichtet anströmen kann. Bei dem Abgasturbolader 10 wird der zumindest überwiegende Teil des Abgases mittels der Leitschaufeln 30 abgeleitet und somit gerichtet dem Turbinenrad 18 zugeführt.As a result of this attachment of the support element 28 , which in the axial direction closer to the bearing housing 20 is arranged as the cover 26 , secondary flow losses due to parasitic exhaust gas flows can be avoided or at least minimized. This leads to a particularly efficient and efficient operation of the exhaust gas turbocharger 10 , This means that the exhaust gas is not or only in very small quantities at the guide 24 and in particular on the vanes 30 pass by and the turbine wheel 18 can flow undirected. In the exhaust gas turbocharger 10 becomes the at least predominant part of the exhaust gas by means of the guide vanes 30 derived and thus directed the turbine wheel 18 fed.

Das Abdeckelement 26 wird auch als Gegenkonturelement oder als Konturelement bezeichnet, da seine dem Turbinenrad 18 zugewandte Außenkontur wenigstens bereichsweise als zumindest im Wesentlichen mit einer Außenkontur des Turbinenrads 18 korrespondierende Gegenkontur (Negativkontur) ausgebildet ist. Das Abdeckelement 26 kann dabei hinsichtlich seiner Außenkontur und/oder seines Werkstoffes und/oder seiner Oberfläche variabel ausgestaltet und hinsichtlich der Vermeidung oder der Minimierung von Sekundärströmungsverlusten bedarfsgerecht ausgestaltet werden.The cover element 26 is also referred to as a counter contour element or as a contour element, since its the turbine wheel 18 facing outer contour at least partially as at least substantially with an outer contour of the turbine wheel 18 corresponding counter contour (negative contour) is formed. The cover element 26 In this case, it can be made variable in terms of its outer contour and / or its material and / or its surface and configured as required in terms of avoiding or minimizing secondary flow losses.

Die 2 zeigt eine weitere Ausführungsform des Abgasturboladers 10 gemäß 1. In der 2 ist ein Bereich B gekennzeichnet, in welchem vorzugsweise ein Dichtungselement angeordnet ist. Das einerseits am Turbinengehäuse 14 und andererseits am Trägerelement 28 abgestützte Dichtungselement dient zur Abdichtung des Trägerelements 28 gegen das Turbinengehäuse 14, so dass Sekundärströmungen vermieden werden können. Wie der 2 zu entnehmen ist, ist dabei das Dichtungselement vorzugsweise an einer zumindest im Wesentlichen senkrecht zur radialen Richtung verlaufenden, ersten Fläche 40 des Turbinengehäuses 14 und andererseits an einer zumindest im Wesentlichen senkrecht zur radialen Richtung verlaufenden, zweiten Fläche 42 des Trägerelements 28 abzustützen. Dadurch ist eine besonders effiziente Abdichtung realisiert.The 2 shows a further embodiment of the exhaust gas turbocharger 10 according to 1 , In the 2 is an area B in which preferably a sealing element is arranged. On the one hand on the turbine housing 14 and on the other hand on the carrier element 28 supported sealing element serves to seal the carrier element 28 against the turbine housing 14 so that secondary flows can be avoided. Again 2 it can be seen, the sealing element is preferably on a first surface extending at least substantially perpendicular to the radial direction 40 of the turbine housing 14 and on the other hand on a second surface extending at least substantially perpendicular to the radial direction 42 the carrier element 28 support. As a result, a particularly efficient sealing is realized.

Der Abgasturbolader 10 gem. 2 unterscheidet sich auch dahingehend von dem Abgasturbolader 10 gemäß 1, dass das Abdeckelement 26 eine den Strömungskanal 32 in radialer Richtung einerseits begrenzende, erste Wandung 44 aufweist, welche insbesondere im Bereich der Leitschaufeln 30 ballig ausgebildet ist. Das Trägerelement 28 weist eine den Strömungskanal 32 in radialer Richtung andererseits begrenzende, zweite Wandung 46 auf, welche insbesondere auf Höhe der Leitschaufeln 30 ballig ausgebildet ist. Jeweilige Radien der balligen Wandungen 44, 46 können dabei in Abhängigkeit von der Sehnenlänge der Leitschaufeln 30 ausgestaltet sein. Dadurch können insbesondere Funktionsspalte zwischen dem Abdeckelement 26 und den Leitschaufeln 30 sowie zwischen dem Trägerelement 28 und den Leitschaufeln 30 besonders gering gehalten werden, was dem effizienten Betrieb des Abgasturboladers 10 zugute kommt.The turbocharger 10 gem. 2 also differs from the exhaust gas turbocharger 10 according to 1 in that the cover element 26 one the flow channel 32 in the radial direction on the one hand delimiting, first wall 44 which, in particular in the region of the guide vanes 30 is formed spherical. The carrier element 28 has a flow channel 32 in the radial direction on the other hand limiting, second wall 46 on, which in particular at the height of the vanes 30 is formed spherical. Respective radii of the convex walls 44 . 46 can depend on the chord length of the vanes 30 be designed. As a result, in particular function gaps between the cover 26 and the vanes 30 as well as between the carrier element 28 and the vanes 30 be kept particularly low, which the efficient operation of the exhaust gas turbocharger 10 benefits.

In der 2 sind gestrichelt die nicht-balligen Wandungen 44, 46 des Abdeckelements 26 und des Trägerelements 28 gemäß 1 angedeutet, um den Unterschied zwischen den Abgasturboladern 10 gem. den 1 und 2 zu veranschaulichen.In the 2 are dashed the non-convex walls 44 . 46 of the cover 26 and the carrier element 28 according to 1 hinted at the difference between the exhaust gas turbochargers 10 gem. the 1 and 2 to illustrate.

Die 3 und 4 zeigen eine alternative Ausführungsform des Abgasturboladers 10 gemäß den 1 und 2. In der 3 ist eine Betätigungseinrichtung 48 erkennbar, mittels welcher die Leitschaufeln 30 relativ zu dem Abdeckelement 26 und relativ zu dem Trägerelement 28 um die jeweiligen Drehachsen verdrehbar sind. Die Betätigungseinrichtung 48 umfasst als erstes Betätigungselement eine Verstellwelle 50, welche mit einem zweiten Betätigungselement 52 der Betätigungseinrichtung 48 gekoppelt ist. Die Verstellwelle 50 ist über eine Lagerhülse 54 der Betätigungseinrichtung 48 am Lagergehäuse 20 um eine Drehachse relativ zu dem Lagergehäuse 20 drehbar gelagert.The 3 and 4 show an alternative embodiment of the exhaust gas turbocharger 10 according to the 1 and 2 , In the 3 is an actuator 48 recognizable by means of which the vanes 30 relative to the cover member 26 and relative to the support member 28 are rotatable about the respective axes of rotation. The actuating device 48 comprises as first actuating element an adjusting shaft 50 , which with a second actuating element 52 the actuator 48 is coupled. The adjusting shaft 50 is over a bearing sleeve 54 the actuator 48 on the bearing housing 20 about an axis of rotation relative to the bearing housing 20 rotatably mounted.

Wie insbesondere in Zusammenschau mit der 4 erkennbar ist, greift die Verstellwelle 50 in eine Aufnahmeöffnung 56 des zumindest im Wesentlichen ringförmigen Trägerelements 28 ein. Mit anderen Worten ist die Verstellwelle 50 teilweise in der Aufnahmeöffnung 56 des Trägerelements 28 aufgenommen. Dabei liegt eine Außenumfangsmantelfläche 58 der Verstellwelle 50 an einer die Aufnahmeöffnung 56 umfangsseitig begrenzenden Innenumfangsmantelfläche 60 des Trägerelements 28 in Umfangsrichtung an, wodurch das Trägerelement 28 mittels der Verstellwelle 50 gegen eine Relativdrehung zu dem Lagergehäuse 20 sowie zu dem Turbinengehäuse 14 gesichert ist. Mit anderen Worten fungiert die in die Aufnahmeöffnung 56 eingreifende Verstellwelle 50 als Verdrehsicherung für das Trägerelement 28. Dabei ist die Verstellwelle 50 über die Lagerhülse 54 in Umfangsrichtung des Trägerelements 28 am Lagergehäuse 20 fixiert, so dass sich infolge des Eingreifens der Verstellwelle 50 in die Aufnahmeöffnung 56 auch das Trägerelement 28 nicht relativ zum Lagergehäuse 20 sowie nicht relativ zu dem mit dem Lagergehäuse 20 verbundenen Turbinengehäuse 14 verdrehen kann.As in particular in conjunction with the 4 is recognizable, the adjusting shaft engages 50 in a receiving opening 56 the at least substantially annular support element 28 on. In other words, the adjusting shaft 50 partly in the receiving opening 56 the carrier element 28 added. There is an outer peripheral surface area 58 the adjusting shaft 50 at one the receiving opening 56 circumferentially delimiting inner circumferential surface area 60 the carrier element 28 in the circumferential direction, whereby the carrier element 28 by means of the adjusting shaft 50 against a relative rotation to the bearing housing 20 as well as to the turbine housing 14 is secured. In other words, it acts in the receiving opening 56 engaging adjusting shaft 50 as anti-rotation device for the support element 28 , Here is the adjusting shaft 50 over the bearing sleeve 54 in the circumferential direction of the carrier element 28 on the bearing housing 20 fixed so that as a result of the engagement of the adjusting shaft 50 in the receiving opening 56 also the carrier element 28 not relative to the bearing housing 20 as well as not relative to the bearing housing 20 connected turbine housing 14 can twist.

Anhand der 4 ist erkennbar, dass die Aufnahmeöffnung 56 für die außenumfangsseitig zumindest im Wesentlichen kreisförmige Verstellwelle 50 in radialer Richtung als Langloch ausgebildet ist. Mit anderen Worten ist die Aufnahmeöffnung 56 vorliegend oval ausgebildet und weist in radialer Richtung eine größere Erstreckung auf als der Durchmesser der Verstellwelle 50 in dem Bereich der Verstellwelle 50, welcher in die Aufnahmeöffnung 56 hineinragt.Based on 4 is recognizable that the receiving opening 56 for the outer peripheral side at least substantially circular adjusting shaft 50 is formed in the radial direction as a slot. In other words, the receiving opening 56 in this case formed oval and has a greater extent in the radial direction than the diameter of the adjusting 50 in the range of the adjusting shaft 50 , which in the receiving opening 56 protrudes.

Dadurch ist es möglich, dass sich das Trägerelement 28 insbesondere thermisch bedingt in radialer Richtung ausdehnen und/oder zusammenziehen und somit relativ zur in radialer Richtung festgelegten Verstellwelle 50 bewegen kann, ohne dass es zu Verspannungen zwischen dem Trägerelement 28 und der Verstellwelle 50 kommt. Mit anderen Worten ist eine radiale Relativbewegung des Trägerelements 28 zur Verstellwelle 50 möglich, jedoch eine Relativdrehung des Trägerelements 28 vermieden oder zumindest eingeschränkt.This makes it possible that the carrier element 28 in particular expand and / or contract thermally in the radial direction and thus relative to the adjusting shaft fixed in the radial direction 50 can move without causing tension between the support element 28 and the adjusting shaft 50 comes. In other words, a radial relative movement of the carrier element 28 to the adjusting shaft 50 possible, but a relative rotation of the support element 28 avoided or at least restricted.

Claims

Exhaust gas turbocharger (10) with at least one bearing housing (20), with a turbine housing (14) connected in the axial direction to the bearing housing (20) and connected to the bearing housing (20) and with a bearing housing (20) and the turbine housing (14 ), which has a first insert element (26) and a second insert element (28) arranged closer to the bearing housing (20) in the axial direction than the first insert element (26). 14) arranged and under Forming a flow channel (32) between the insert elements (26, 28) are spaced apart in the axial direction, wherein on at least one of the insert elements (26, 28) vanes (30) of the guide (24), by means of which the flow channel (32) flowing through Is deductible, relative to the insert elements (26, 28) are movably mounted, characterized in that the second insert element (28) on the turbine housing (14) via a spring element (34) held and / or by means of at least one sealing element against the turbine housing ( 14) is sealed, wherein the guide device (24) exclusively on the second insert element (28) is held on the turbine housing (14), and wherein the with the second insert element (28) cooperating spring element (34) is provided, by means of which the guide (24) via the second insert element (28) on the turbine housing (14) is held, and wherein the guide vanes (30) exclusively at the second E insatzelement (28) are mounted.

Exhaust gas turbocharger (10), with at least one turbine housing (14) or bearing housing (20), in which at least partially a from the turbine housing (14) or bearing housing (20) separately formed guide (24) is arranged, the two insert elements (26, 28) comprising at least one of the insert elements (26, 28) guide vanes (30) of the guide (24), by means of which the flow channel (32) through which exhaust gas can be discharged, are mounted movably relative to the insert elements (26, 28), characterized in that at least one wall (44, 46) bordering the flow channel (32) in the axial direction at least one of the insert elements (26, 28 ) At least in regions, the guide vanes (30) adjacent arc-shaped.

Exhaust gas turbocharger (10) after Claim 2 , characterized in that the wall (44, 46) adjacent to the guide vanes (30) is formed crowned.

Exhaust gas turbocharger (10), with at least one turbine housing (14) or bearing housing (20), in which at least partially a from the turbine housing (14) or bearing housing (20) separately formed guide (24) is arranged, the two insert elements (26, 28) which are spaced apart from one another in the axial direction by forming a flow channel (32) between the insert elements (26, 28), wherein a first actuating element of the exhaust gas turbocharger (10) in the form of an adjusting shaft (10) is provided on at least one of the insert elements (26, 28). 50) is formed, by means of which movable guide vanes (30) of the guide (24), by means of which the flow channel (32) flowing through exhaust gas is derived and relative to the insert elements (26, 28) are movably mounted, are movable, characterized in that at least a first of the insert elements (26, 28) is prevented from rotating relative to the turbine housing (14) or bearing housing by means of the adjusting shaft (50) Housing (20) in the circumferential direction of the first insert element (26, 28) is secured.

Exhaust gas turbocharger (10) after Claim 4 , characterized in that the adjusting shaft (50) partially in a receiving opening (56) of the first insert element (26, 28) is received, wherein the receiving opening (56) in the radial direction has a greater extent than the actuating element at least in its in the receiving opening (56) recorded area.