DE3421792A1 - Radialturbine mit veraenderlicher kapazitaet, mit einem schwenkbaren zungenteil - Google Patents
Radialturbine mit veraenderlicher kapazitaet, mit einem schwenkbaren zungenteilInfo
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Description
Radialturbine rait veränderlicher Kapazität, mit einem
schwenkbaren Zungenteil
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radialturbine
mit variabler Kapazität, die ein schwenkbares Zungenteil aufweist, um die Schnittfläche einer stromaufwärtsgelegenen
Engstelle eines Turbinen-Spiralkrürnrner-Strömungsmittelkanales
zu verändern.
Im allgemeinen ist die Betriebscharakteristik eines Verbrennungsmotors, der mit einem Turbolader ausgestattet
ist, ungefähr bestimmt durch das Verhältnis einer Fläche A des Querschnitts der Engstelle des Turbinen-Spiralkrümmers
zu einem Abstand R zwischen der Turbinenradachse und dem Schwerpunkt des Qierschnitts der Engstelle
des Spiralkrümmers. Eine Turbine, deren Verhältnis A/R einen hohen Wert aufweist, ist geeignet,
um das Motordrehmoment bei hohen Motordrehzahlen zu erhöhen.
Eine Radialturbine mit veränderlicher Kapazität eines solchen Typs, auf welchen sich die vorliegende Erfindung
bezieht, weist ein schwenkbares Zungenteil auf,
. ΜΙ welches so angeordnet ist, daß es die Schnittfläche A
der Engstelle des Turbinen-Spiralkrümmers ändert und hierbei eine geeignete Aufladung nicht nur bei hohen
Motordrehzahlen, sondern auch bei niedrigen Motordreh-. zahlen liefert. Ein Beispiel einer solchen Radialturbine
mit veränderlicher Kapazität ist in der JP-OS 54-84123 offenbart.
Das schwenkbare Zungenteil und die Engstelle des Turbinen-Spiralkrümmers,
welche das Zungenteil aufnimmt, neigen jedoch dazu, die Abgasströmung im Turbinen-Spiralkrümmer
zu stören und den Turbinenwirkungsgrad zu verringern. Insbesondere die Spiele, die zwischen
dem Zungenteil und den Seitenwänden des Spiralkrümmers gebildet sind, um die Wärmeausdehung des Zungenteiles
zu ermöglichen, welches einen Wärmeausdehnungsbeiwert
aufweist, der sich von jenem des Turbinengehäuses unterscheidet, sind für den Turbinenwirkungsgrad unerwünscht.
Wenn sich das Zungenteil in einer äußeren Grenzlage befindet, um die Schnittfläche A der Engstelle
des Turbinen-Spiralkrümmers auf ein Mindestmaß zu verringern, dann treten die Auspuffgase durch diese Spielräume
von der stromauf gelegenen Seite her zur stromabwärts gelegenen Seite hin auf eine solche Weise hin-durch,
daß sie den Kanal des Spiralkrümmers überbrücken und in die normale Abgasströmung einströmen, die durch
den Spiralkrümmerkanal kommt, so daß die Drosselwirkung des Zungenteils verringert ist und die Strömungsenergie
nutzlos verloren gegangen ist. Wenn das Zungenteil sich in einer inneren Grenzlage befindet, um die Schnittfläche
der Engstelle des Spiralkrümmers auf ein Größtmaß zu bringen, dann treten durch diese Spiele die
Auspuffgase radial von der stromabwärts gelegenen Seite auswärts in die stromaufwärts gelegene Eng-
^5 stelle, und diese Abgasströmung verringert die Wirkung
des weit offenen Zungenteils und stört die Strömungsmittel strömung in der Engstelle.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, Turbinen mit veränderlicher Kapazität vorzusehen, welche
Spiralkrünunerwände und ein Zungenteil aufweisen, welche
derart ausgebildet sind, daß sie den Turbinenwirkungsgrad verbessern, indem sie unerwünschte Strömungsmittelströmungen
rund um das Zungenteil verhindern.
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Radialturbine
mit veränderlicher Kapazität ein Turbinenrad, eine Gehauseeinrichtung zum Einschließen des Turbinenrades
sowie ein schwenkbares Zungenteil auf. Die Gehäuseeinrichtung weist eine Radkammer auf, die das Turbinenrad
einschließt, einen Spiralkrümmer-Strömungsmittelkanal,
der sich von einer stromaufwärts gelegenen Engstelle 1^ zu einem stromabwärts gelegenen Endabschnitt in Umfangsrichtung
rund um das Turbinenrad erstreckt und eine öffnung aufweist, um ein Strömungsmittel vom Spiralkrümmerkanal
zum Umfang des Turbinenrades in der Radkammer zu lenken, einen Strömungsmittel-Einlaßkanal
^O zum Einleiten des Strömungsmittels in den SpiraIkrümmerkanal,
sowie einen Strömungsmittelauslaß zur Abgabe des Strömungsmittels aus der Radkammer. Der Spiralkrümmerkanal
ist radial durch die Außenumfangswand des Spiralkrümmers
begrenzt, die der Achse des Turbinenrades zugewandt ist. Der Spiralkrümmerkanal ist axial durch
eine rechte und linke Spiralkrümmer-Seitenwand begrenzt, die einen Axialabstand zueinander aufweisen und einander
zugewandt sind. Jede der Spiralkrümmer-Seitenwände ist mit einer Sitzfläche ausgebildet. Das Zungenteil
ist schwenkbar an der Gehäuseeinrichtung gelagert, um eine Schnittfläche der Engstelle des Spiralkrümmerkanals
zu verändern. Das Zungenteil weist zwei Dichtflächen auf, die in Berührung mit der jeweiligen Sitzfläche
der Spiralkrümmer-Seitenwände stehen, wenn sich
das Zungenteil in einer bestimmten Lage befindet.
-r-
Bevorzugt sind die Sitzflächen der Spiralkrümmer-Seitenwände so angeordnet, daß sie die Schwenkbewegung
des Zungenteils durch einen Anschlag an der jeweiligen Dichtfläche des Zungenteils begrenzen, wenn das Zungenteil
in seine bestimmte Lage geschwenkt wird. Das Zungenteil weist ein Ende mit einer schwenkbaren Spitze und
einen Sockelendabschnitt auf, in welchem eine Schwenkachse angeordnet ist, um welche das Zungenteil schwenken
kann. Die Schwenkachse des Zungenteils liegt im wesentliehen parallel zur Turbinenradachse, und das die
Spitze aufweisende Ende ist zur Turbinenradachse hin und von dieser weg schwenkbar. Das Zungenteil erstreckt
sich in Längsrichtung vom Sockelendabschnitt zur Spitze
hin längs des Spiralkrümmerkanals in einer Richtung der normalen Strömungsmittelströmung im Spiralkrümmerkanal.
Die Dichtflächen erstrecken sich im wesentlichen über die gesamte LängserStreckung des Zungenteils, und
die Sitzflächen erstrecken sich in Längsrichtung des Spiralkrümmerkanals auf dieselbe- Weise. Jede Dichtfläche
steht in Berührung mit der zugehörigen Sitzfläche auf eine solche Weise, daß die Berührungsfläche
zwischen diesen eine Breite und eine Länge aufweist, welche im wesentlichen gleich ist der LängserStreckung
des Zungenteils, wenn sich das Zungenteil in der bestimmten Lage befindet.
In der Zeichnung ist:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Schnitts einer ^Q Radialturbine mit veränderlicher Kapazität
jenes Typs, der ein schwenkbares Zungenteil aufweist,
Fig. 2 die Ansicht eines Schnitts einer Radialturbine
Fig. 2 die Ansicht eines Schnitts einer Radialturbine
mit variabler Kapazität eines ersten Aus-
führungsbeispiels der vorliegenden Erfindung,
Fig. 3 und 4 jeweils eine schematische Perspektivansicht,
um das Zungenteil des ersten Ausführungsbeispiels in unterschiedlichen Stellun-
gen zu zeigen,
Fig. 5A die Ansicht eines Schnitts einer Radialturbine mit variabler Kapazität eines zweiten
Ausführungsbeispiels,
eine Draufsicht auf eine Armplatte der Fig. 5A, eine Vorderansicht eines Turbinengehäuses
des zweiten Ausführungsbeispiels, eine Vorderansicht eines Turbinengehäusedeckels
des zweiten Ausführungsbeispiels,
υ-,·„ ο (j-Le Ansicht eines Schnitts einer Radialtur
| Fig. | 5B |
| Fig . | 6 |
| Fig. | 7 |
| Fig. | 8 |
| Fig. | 9 |
| Fig. | 10 |
| Fig. | 11 |
bine mit variabler Kapazität eines dritten Ausführungsbeispiels,
eine Vorderansicht eines Turbinengehäuses des dritten Ausführungsbeispiels,
"-~ "° eine Vorderansicht eines Turbinengehäusedeckels
des dritten Ausführungsbeispiels, eine Vorderansicht einer Radialturbine mit variabler Kapazität eines vierten Ausführungsbeispiels
,
Fig. 12 die Ansicht eines Schnitts eines Abschnitts
einer Radialturbine mit variabler Kapazität eines fünften Ausführungsbeispiels,
Fig. 13 eine Vorderansicht eines Turbinengehäuses des fünften Ausführungsbeispiels,
Fig. 14 eine Vorderansicht einer abgewandelten Ausführungsform des Turbinengehäuses der Fig. T3,
Fig. 15 die Ansicht eines Schnitts einer Radialturbine mit variabler Kapazität eines sechsten
Ausführungsbeispiels,
Fig. 16 eine Vorderansicht eines Turbinengehäuses
des sechsten Ausführungsbeispiels,,und
Fig. 17 eine Vorderansicht eines Turbinengehäusedeckels des sechsten Ausführungsbeispiels.
-/IS·
Es folgt nun die detaillierte Beschreibung der Erfindung.
Fig. 1 zeigt eine Radialturbine mit veränderlicher Kapazität jenes Typs, welcher ein schwenkbares Zungenteil·
23 aufweist.
Ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in den Fig. 2, 3 und 4 gezeigt. Eine Radialturbine
mit veränderlicher Kapazität des ersten Ausführungsbeispiels
ist ein Bestandteil eines Turboladers für einen Verbrennungsmotor. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist
ein Turbinenrad 1 in einem Turbinengehäuse 2 eingeschlossen. Das Turbinengehäuse 2 ist mit einer Radkammer 3
ausgebildet, um das Turbinenrad 1 aufzunehmen, sowie einem Spiralkrümmerkanal 4, der das Turbinenrad 1 umgibt.
Das Turbinengehäuse 2 ist ferner mit einem Einlaß-Strömungsmittelkanal 5 (in Fig. 2 nicht gezeigt) ausgebildet.
Der Einlaß-Strömungsmittelkanal 5 ist mit einem Auspuffkrümitier eines zugeordneten Motors verbunden
und leitet die Auspuffgase des Motors zum Spiralkrümmerkanal 4. Der Spiralkrümmerkanal 4 weist eine
enge öffnung im Innenumfang auf. Die Abgase im Spiralkrümmerkanal
4 können in die Radkammer 3 zum Umfang des Turbinenrades 1 hin durch die öffnung des Spiralkrümmerkanals
4 strömen.
Das Turbinenrad 1 ist an einer Radwelle 6 angebracht und mit einem Kompressorrad des Turboladers (nicht gezeigt)
durch die Radwelle 6 verbunden, um das Kompressorrad anzutreiben. Ein Mittelgehäuse 7 trägt die Radwelle
6 drehbar durch Lagerungen 8. Das Mittelgehäuse . 7 ist mit einem ölkanal 9 ausgebildet, um Öl zum Kühlen
der Lagerungen 8 und der Radwelle 6 zu fördern. Eine Ringdichtung 10 ist zwischen der Radwelle 6 und
dem Mittelgehäuse 7 angeordnet. Die Kompressorseite
(in Fig. 2 die linke Seite) der Radkammer 3 ist durch
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eine kreisringförmige Abdeckung 11 und das Mittelgehäuse
7 verschlossen. Die gegenüberliegende Seite (in der Fig. 2 die rechte Seite) der Radkammer 3 weist
eine Strömungsmittel-Auslaßöffnung 12 zur Abgabe der Auspuffgase aus der Radkammer 3 auf. Die Auslaßöffnung
12 ist mit einem Auspuffrohr (nicht gezeigt) verbunden.
Der Spiralkrümmerkanal 4 erstreckt sich in Umfangsrichtung
rund um das Turbinenrad 1 von einer stromaufwärts gelegenen Engstelle 14 zu einem stromabwärts gelegenen
Endabschnitt 15. Der Spiralkrümmerkanal 4 ist radial durch eine äußere Umfangswand 16 begrenzt, die der
Achse des Turbinenrades 1 zugewandt ist, sowie axial durch eine linke und rechte Seitenwand 17 und 18,
welche in Achsrichtung des Turbinenrades 1 einen Abstand aufweisen und einander zugewandt sind. Der Querschnitt
des Spiralkrümmerkanals 4 des ersten Ausführungsbeispiels, der erhalten wird, wenn ein Schnitt
in einer Ebene durchgeführt wird, die die Achse des Turbinenrads 1 enthält, weist eine Form auf, die einem
Fächer oder Sektor ähnelt und zur Achse des Turbinenrades 1 hin enger wird. Das heißt, die rechte und
linke Seitenwand 18 und 17 sind zu den entgegengesetzten Seiten bezüglich einer gedachten Ebene geneigt,
die zwischen der rechten und linken Seitenwand liegt und senkrecht zur Achse des Turbinenrades 1 steht,
und der Axialabstand zwischen der rechten und linken Seitenwand 18 und 17 wird zur Achse des Turbinenrades
1 hin kleiner. Die sektorförmige Kontur des Querschnitts des Spiralkrümmerkanals 4 erstreckt sich durchgehend
und stetig über die volle Längserstreckung des Spiralkrümmerkanals 4. Es gibt insbesondere keine abrupte
Änderung in der sektorförmigen Kontur des Querschnitts des Spiralkrümmerkanals 4 in der stromaufwärts gelegenen
Engstelle 14 und den stromaufwärts und stromabwärts gelegenen Seiten der Engstelle 14. Die sektorförmige
Kontur des Spiralkrümmerkanals 4 erstreckt sich durchgehend und stetig von der stromaufwärts ge-
legenen Seite der Engstelle 14 zur stromabwärts gelegenen Seite der Engstelle 14.
In der Engstelle 14 sind die linke und rechte Spiralkrümmer-Seitenwand
17 und 18 jeweils mit einem plattenförmigen Vorsprung 19 und 20 ausgebildet, welche axial
von der linken und rechten Seitenwand 17 bzw. 18 aufeinander zu vorspringen. Die Vorsprünge 19 und 20 ragen
jeweils von den Seitenwänden 17 und 18 in einer Lage
mit bestimmtem Radius von der Achse des Turbinenrades 1 ab und erstrecken sich im wesentlichen in der Ansicht
in Fig. 2 horizontal. Jeder der VorSprünge 19 und 20
weist eine Außenfläche auf, die radial auswärts weist, eine Innenfläche, die der Achse des Turbinenrades 1
zugewandt ist, sowie eine Endfläche 21 oder 22. Die Endflächen 21 und 22 sind einander zugewandt, sind jedoch
derart abgeschrägt, daß sich der Abstand zwischen den Endflächen 21 und 22 zur Achse des Turbinenrades
hin allmählich vergrößert. Das heißt, die Endflächen 21 und 22 sind bezüglich einer gedachten Ebene zu den
entgegengesetzten Seiten hin geneigt, welche zwischen den Endflächen 21 und 22 liegt und senkrecht zur Achse
des Turbinenrades 1 verläuft, und der Axialabstand zwischen den Endflächen 21 und 22 wird zur Achse des
Turbinenrades 1 hin allmählich größer.
Ein plattenförmiges Zungenteil 23 ist in der Engstelle
14 des Spiralkrümmerkanals 4 angeordnet. Das Zungenteil 23 erstreckt sich in Längsrichtung von einem
SQ Sockelendabschnitt 24 zu einer Endspitze 25 in Richtung
der Strömungsmittelströmung, wie in Fig. 3 und 4 gezeigt. Der Sockelendabschnitt 24 weist eine Schwenkwelle
26 auf, die drehbar am Turbinengehäuse 2 getragen ist, so daß das Zungenteil 23 um eine Achse der
° Schwenkwelle 26 schwenkbar ist. Die Schwenkwelle 26 steht im wesentlichen parallel r.ur Turbinenradachse,
und die Endspitze 25 schwenkt zur Turbinenradachse hin
_*-_ 34 2Ί 7
und von dieser weg. Das Zungenteil 23 weist eine radial auswärts weisende Außenfläche 27 auf, eine Innenfläche
28, die der Turbinenradachse zugewandt ist, und zwei
gegenüberliegende Seitenflächen 29 und 30. Die äußeren und inneren Flächen 27 und 28 sind in Längsrichtung gekrümmt,
und der Längsschnitt des Zungenteils 23 ähnelt einem Flügelschnitt bzw. Flügelprofil, wie in Fig. 3
und 4 gezeigt. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel sind die beiden Seitenflächen 29 und 30 des Zungenteils 23
auf dieselbe Weise wie die Endflächen 21 und 22 der Vorsprünge 19 und 20 abgeschrägt und der Querschnitt
des Zungenteils 23 weist näherungsweise die Form eines gleichschenkligen Trapezes auf, welches zwei parallele
Seiten und zwei gleiche, nicht parallele Seiten aufweist, wie in Fig. 2 gezeigt.
Wenn das Zungenteil 23 sich in einer äußeren Grenzlage
befindet, die in Fig. 2 und 4 gestrichelt gezeigt ist, dann befindet sich das Zungenteil 23 passend zwischen
den Vorsprüngen 19 und 20. In dieser äußeren Grenzlage stehen die Seitenflächen 29 und 30 des Zungenteils 23
in Berührung mit den Endflächen 21 und 22 des Vorsprungs 19 bzw. 20. An jeder Seite des Zungenteils 23
erstreckt sich die Kontaktfläche des Zungenteils 23 und des Vorsprungs 19 oder 20 im wesentlichen über
die volle LängserStreckung des Zungenteils 23 vom
Sockelende 24 bis zur Endspitze 25. Die Außenfläche 27 des Zungenteils 23 bildet in der äußeren Grenziage
eine glatte und durchgehende Oberfläche mit den Außen-. flächen der Vorsprünge 19 und 20. Die Schwenkbewegung
des. Zungenteils 23 in der Radialrichtung nach außen wird durch die Endflächen 21 und 22 der VorSprünge begrenzt.
3^ Das Zungenteil· 23 ist mit einer Betätigungseinrichtung
31 (in Fig. 2 nicht gezeigt) gekoppelt. Die Schwenkbewegung des Zungenteils 23 wird durch die bzw. mit der Betätigungseinrichtung
gesteuert. Beispielsweise wird
das Zungenteil 23 zwischen einer inneren Grenzlage, die durch eine ausgezogene Linie in Fig. 2 und Fig. 3 gezeigt
ist/ und der oben erwähnten äußeren Grenzlage in ÜbereinStimmung mit der Drehzahl des zugeordneten
Motors geschwenkt. Die Schnittfläche der Engstelle 14, durch welche es den Abgasen ermöglicht wird, in den
Spiralkrümmerkanal 4 einzutreten*, ist dann am kleinsten, wenn sich das Zungenteil 23 in der äußeren Grenzlage
befindet, und am größten, wenn sich das Zungenteil 23 in der inneren Grenzlage befindet.
Bei dieser Turbine strömen die Auspuffgase des Motors in den Spiralkrümmerkamal 4 durch die Engstelle 14,
treiben das Turbinenrad 1 zur Drehung an, und strömen dann aus der Turbine zum Auspuffrohr hin. Die Geschwindigkeit
der Abgase im Spiralkrümmerkanal 4 ist proportional zum Kehrwert des Radius von der Achse des Turbinenrades
1 aus. Wenn die Motordrehzahl hoch ist, dann wird das Zungenteil 23 in die innere Grenzlage
gebracht, die in Fig. 3 gezeigt ist, und stellt hierbei einen hohen Strömungsdurchsatz der Auspuffgase sicher,
indem es die Querschnittsfläche der Engstelle 14 groß
macht. Wenn die Motordrehzahl niedrig ist, dann wird das Zungenteil 23 in die äußere Grenzlage versetzt?
die in Fig. 4 gezeigt ist, so daß die Querschnittsfläche der Engstelle 14 verkleinert ist und die Strömungsgeschwindigkeit
der Abgase erhöht ist. Wenn das Zungenteil 23 sich in der äußeren Grenzlage befindet,
dann bilden die Innenfläche des Zungenteils 23 und
die Spiralkrümmer-Seitenwände 17 und 18 eine sektorförmige
Querschnittsform an dem stromabwärts gelegenen Endabschnitt 15 des Spiralkrümmerkanals 4 innerhalb
des Zungenteils 23, so daß keine Diskontinuität in der Querschnittsform des Spiralkrümmerkanals 4 auftritt.
Diese durchgehende Querschnittsform, die am stromabwärts gelegenen Endabschnitt 15 gebildet ist,
wenn sich das Zungenteil 23 in der äußeren Grenzlage befindet, kann beträchtlich den Reibungsverlust der
_vr_
Energie der Auspuffgase verringern- In der Turbine des
ersten Ausführungsbeispiels ist die Querschnittsform des Spiralkrümmerkanals 4 sektorförmig über die gesamte
Längserstreckung des Spiralkrümmerkanals 4 hinweg, so . daß die Strömungsmittelströmung nicht abrupt gestört
wird, und eine Sekundärströmung ist, wenn sie überhaupt auftritt, zu schwach, um auf die Haupt-Auspuffgasströmung
einen unerwünschten Einfluß auszuüben. Das Zungenteil 23 wird, wenn es sich in der inneren Grenzlage befindet,
in enge Berührung mit den Spiralkrümmer-Seitenwänden 17 und 18 gebracht, so daß das Zungenteil 23
in seiner inneren Grenzlage die Strömungsmittelströmung
nicht stört.
Bei der Radialturbine mit veränderlicher Kapazität des ersten Ausführungsbeispiels kann der Turbinenwirkungsgrad
verbessert werden, und der Aufladedruck kann erhöht werden, ohne daß man den Gegendruck des Motors erhöht,
so daß das Motordrehmoment beträchtlich erhöht ι werden kann.
Ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in den Fig. 5A, 5B, 6 und 7 gezeigt. Das zweite
Ausführungsbeispiel ist gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel in den folgenden Punkten unterschiedlich:
beim zweiten Ausführungsbeispiel ist der Querschnitt des Spiralkrümmerkanals 4 etwa rechteckig. Die Turbine
des zweiten Ausführungsbeispiels weist einen Turbinengehäusedeckel
35 auf. Das Turbinengehäuse 2 des zweiten Ausführungsbeispiels ist mit einer äußeren Umfangswandflache
36 und einer linken Spiralkrümmer-Seitenwandflache
3 7 ausgebildet, welche flach bzw. eben ist und senkrecht zur Turbinenradachse steht. Der Turbinengehäusedeckel
3 5 ist mit einer inneren Umfangswandflache 38 und einer rechten Spiralkrümmer-Seitenwandflache 39
ausgebildet, welche flach bzw. eben ausgebildet ist und senkrecht zur Turbinenradachse steht. Der Ansaug-
krümmerkanal 4 ist durch die Seitenwandflachen 37 und
39 sowie die äußeren und inneren Umfangswandflachen 36
und 38 gebildet. In einem Schnitt, der durch eine Ebene erhalten wird, die die Turbinenradachse enthält, sind
die Außen- und Innen-Umfangswandflachen 36 und 38
zwei gerade, zur Turbinenradachse parallele Linien, wie in Fig. 5A gezeigt.
Der Gehäusedeckel 35 hat einen zylindrischen Abschnitt
,Q 40/ und das Turbinengehäuse 2 weist eine kreisförmige
öffnung 41 an der in Fig. 5A rechten Seite auf. Der zylindrische Abschnitt 40 des Deckels 3 5 wird in die
kreisförmige öffnung 41 des Turbinengehäuses 2 von rechts her passend eingesetzt, und der Deckel 3 5 und
das Turbinengehäuse 2 werden aneinander mittels Schrauben 42 unter Zwischenschaltung einer Dichtung 43 befestigt.
Das Turbinengehäuse 35 weist einen Abdeckungsabschnitt 44 auf, der sich axial zur links gelegenen
KompressorSeite hin erstreckt. Der Abdeckungsabschnitt
44 trennt die Radkammer 3 und den Spiralkrümmerkanal 4,
und er bildet die Spiralkrümmer-Innenumfangswandflache
38 sowie eine Radkammer-Wandfläche, welche eng den Schaufeln des Turbinenrades 1 zugewandt ist. Die
Strömungsmittelauslaßöffnung 12 zur Abgabe der Auspuffgase
aus der Radkammer 3 ist im Turbinengehäusedeckel
35 ausgebildet.
Die Seitenflächen 29 und 30 des Zungenteils 23 sind nicht abgeschrägt, sondern sie stehen im wesentlichen
senkrecht zur Turbinenradachse und der Schwenkwelle 26 des Zungenteils 23. Dementsprechend sind die linke
Seitenfläche 29 des Zungenteils 23 und die rechte Spiralkrümmer-Seitenwandflache 37 parallel zueinander
und einander zugewandt, und in ähnlicher Weise sind auch die rechte Seitenfläche 30 und die rechte Spiralkrümmer-Seitenwandf
lache 39 parallel zueinander und einander zugewandt. Die Seitenflächen 29 und 30 sind
durch spanende Abtragung fein und genau endbearbeitet.
"ZZ.
Die Spiralkrümmer-Seitenwandflächen 37 und 39 sind ebenfalls
durch eine Endbearbeitung geglättet.
Die Schwenkwelle 26, die am Zungenteil 23.befestigt ist, ist drehbar von einer Büchse 4 5 getragen, welche
in ein Loch des Gehäusedeckels 35 eingepreßt ist. Eine rechteckige Armplatte 46, die in Fig. 5B gezeigt ist,
ist an einem Außenend^ der Schwenkwelle 26 des Zungenteils 23 befestigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist die Armplatte 46 mit einem nicht-kreisförmigen Loch 47 ausgebildet. Die Schwenkwelle 26 weist einen
Gewindeabschnitt auf, dessen Querschnittsform mit dem nicht-kreisförmigen Loch 47 übereinstimmt. Der Gewindeabschnitt
der Schwenkwelle 26 ist durch das nichtkreisförmige Loch 4 7 der Armplatte 46 eingeführt. Die
Schwenkwelle 26 und die Armplatte 46 sind mittels einer Mutter 48 befestigt. Die Armplatte 46 ist mit
der Betätigungseinrichtung 31 (in Fig. 5A nicht gezeigt) durch einen Verbindungsstift 4 9 verbunden. Diese
Anlenkung zwischen der Schwenkwelle 26 des Zungenteils 23 und der Betätigungseinrichtung 31 ist ebenfalls
beim ersten Ausführungsbeispiel anwendbar.
Vorsprünge 50 und 51 sind in den zugewandten Spiralkrümmer-Seitenwänden
jeweils ausgebildet. Die Vorsprünge 50 und 51 stehen jeweils von der Spiralkrümmer-Seitenwandflache
37 des Turbinengehäuses 2 bzw. der Spiralkrümmer-Seitenwandflache 3 9 des Turbinengehäusedeckels
35 ab. Somit ragen die Vorsprünge 50 und ^O 51 axial aufeinander zu. Jeder der Vorsprünge 50 und
51 weist eine Innenfläche 52 oder 53 auf, die der Türbinenradachse
zugewandt ist. Die Innenflächen 52 und 53 sind derart geformt, daß sie in Berührung mit dem
linken bzw. rechten Rand der Außenfläche 27 des Zungenteils 23 stehen, wenn sich das Zungenteil 23 in der
äußeren Grenzlage befindet, die in Fig. 5A gezeigt ist. Wie beim ersten Ausführungsbeispiel erstreckt sich die
Berührungsfläche im wesentlichen über die volle Längs-
erstreckung des Zungenteils.23 auf jeder Seite des
Zungenteils 23. Wie in Fig. 6 und 7 gezeigt, erstrecken sich die Innenflächen 52 und 53 der Vorsprünge 50 und
51 gekrümmt längs der Längsrichtung des Spiralkrümmerkanals 4 von einer Stelle des Sockelendabschnittes 24
des Zungenteils 23 bis zu einer Stelle der Endspitze 25 des Zungenteils 23 in der äußeren Grenzlage. Die
Krümmung der Innenflächen 52 und 53 der Vorsprünge 50 und 51 ist dieselbe wie· die Krümmung der Außenfläche
XO 27 des Zungenteils 23.
Somit kann das Zungenteil 23 die Abgase daran hindern, durch die Spielräume zwischen dem Zungenteil 23 und
den Spiralkrümmer-Seitenwänden hindurchzutreten, wenn
sich das Zungenteil 23 in der äußeren Grenzlage befindet, um die Querschnittsfläche der Engstelle 14
auf die kleinste Größe zu bringen. Deshalb ist der Turbinen-Wirkungsgrad in diesem Zustand, ebenso wie
beim ersten Ausführungsbeispiel, beträchtlich verbessert.
Ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
ist in den Fig. 8, 9 und 10 gezeigt. Im dritten Ausführungsbeispiel ist der Spiralkrümmerkanal 4 im
wesentlichen rechteckig im Querschnitt und vom Turbinengehäuse
2 sowie dem Turbinengehäusedeckel 35 auf dieselbe Weise wie beim zweiten Ausführungsbeispiel
gebildet. Das dritte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom zweiten Ausführungsbeispiel dahingehend, daß
jede der Spiralkrümmer-Seitenwände einen Absatz oder Niveauunterschied aufweist, der eine einwärts gerichtete
Wandfläche bildet, zum Anschlag an der Außenfläche .27 des Zungenteils 23, und welcher sich in Umfangsrichtung
rund um das Turbinenrad 1 über 360° hinweg erstreckt.
Diese Ausbildung erleichtert die Bearbeitungstätigkeit für die Spiralkrümmer-Seitenwände. Jede der
Spiralkrümmer-Seitenwände des dritten Ausführungsbeispiels
hat deshalb eine äußere Seitenwandflache 55 oder 56 sowie eine innere Seitenwandflache 57 oder
-Hf·
Die äußeren und inneren Wandflächen einer jeden Seitenwand sind flach bzw. eben und stehen
senkrecht zur Turbinenradachse, sind aber axial
relativ zueinander derart versetzt, daß die Innenfläche zurückgesetzt ist und die Außenfläche vorspringt.
In jeder Seitenwand ist die einwärts gewandte Fläche 59 oder 60 zwischen dem Innenumfang der Außenfläche
und dem Außenumfang der Innenfläche gebildet. ■Jede der einwärts gewandten Flächen 59 und 60 weist
etwa die Form einer Zylinderfläche auf, welche koaxial
zum Turbinenrad 1 angeordnet ist und schmal in der axialen Abmessung ist. Ein Abschnitt einer jeden einwärts
gewandten Fläche 59 und 60 ist so.geformt, daß er das Zungenteil 23 aufnehmen kann, und er kann in
Berührung mit der Außenfläche 27 des Zungenteils 23 über die gesamte Längserstreckung des Zungenteils 23
stehen, wenn sich das Zungenteil 23 in der äußeren Grenzlage befindet, wie in den Fig. 9 und 10 gezeigt.
Die Seitenwandausbildung des dritten Ausführungsbeispiels
ist vorteilhaft, was die Beständigkeit gegenüber der Bildung von Rissen infolge der Wärmespannung angeht.
Ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 11 gezeigt. Das vierte Ausführungsbeispiel
unterscheidet sich vom dritten Ausführungsbeispiel dahingehend, daß das Turbinengehäuse 2
des vierten Ausführungsbeispiels noch weiter mit einem ortsfesten Zungenabschnitt 62 ausgebildet ist, der
den Sockelabschnitt 24 des Zungenteils 23 von der Außenseite her überlappt, um die Dichtungswirkung rund um
den Sockelabschnitt des Zungenteils 23 noch zu ver-. bessern. Eine Innenfläche des ortsfesten Zungenabschnitts
62 ist so geformt, daß sie in Berührung mit der Außenfläche 27 des Sockelabschnitts des Zungenteils
23 gelangen kann, wenn sich das Zungenteil in der äußeren Grenzlage befindet.
Ein fünftes Ausführungsbeispiel ist in den Fig. 12 und 13 gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das
Zungenteil 23 mit zwei Flanschabschnitten 64 und 65 ausgebildet, die jeweils von den Seitenflächen 29 bzw.
30 abragen. Jeder Flanschabschnitt 64 und 65 ist im Schnitt ein Rechteck, wie in Fig. 12 gezeigt, und weist
eine Außenfläche 66 oder 67 sowie eine Innenfläche und eine Endfläche auf. Die Innenfläche eines jeden Flanschabschnittes
64 oder 65 geht in die Innenfläche 28 des Zungenteils 23 über. Beim fünften Ausführungsbeispiel sind die einwärts gewandten Vorsprungsflächen
59 und 60 die Oberfläche eines geraden Kreiszylinders, die koaxial zum Turbinenrad liegt, und dementsprechend
sind auch die Außenflächen 66 und 67 der Flanschab-
!5 schnitte 64 und 65 ebenfalls zylindrisch, wie in Fig.
gezeigt. Diese Ausbildung ist für die spanende Bearbeitung und die Montage der Turbine von Vorteil und
ermöglicht es, die Turbinengröße zu verringern. Wenn das Zungenteil 23 sich in der äußeren Grenzlage befin-
det, dann stehen die Außenflächen 66 und 67 des Flanschabschnittes
64 und 65 des Zungenteils 23 in Berührung mit den einwärts gewandten Vorsprungsflachen 59 und
der Seitenwände, und zwar über die gesamte Längenerstreckung des Zungenteils 23. Beim fünften Ausfüh-
rungsbeispiel ist die Betätigungseinrichtung 31 auf der Seite des Turbinengehäuses 2 angeordnet. Die einwärts
gerichtete Vorsprungsfläche 59 der Verdichterseite durchdringt die Büchse 4 5 für die Schwenkwelle
26 des Zungenteils 23. Es ist ratsam, die Büchse 4 5
in das Loch des Turbinengehäuses 2 zuerst einzupressen und dann als nächstes die einwärts gerichtete Vorsprungsfläche
59 herauszuschneiden. Beim fünften Ausführungsbeispiel ist die Vorsprungsflache 60 der linken
Stromungsmittelauslaßseite im Turbinengehäuse 2 als ein Teil der einwärts gerichteten zylindrischen Wandendfläche
der kreisförmigen Öffnung 41 ausgebildet, in welche der zylindrische Abschnitt 40 des Turbinen-
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gehäusedeckels 35 passend eingesetzt ist.
Fig. 14 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform des Turbinengehäuses 2 des fünften Ausführungsbeispiels.
In Fig. 14 ist die einwärts gewandte VorSprungsfläche
59 der Spiralkrümmer-Seitenwand mit einem zurückgesetzten Abschnitt 69 zur Aufnahme der Büchse 45 für
die Schwenkwelle 26 des Zungenteils 23 ausgebildet. Diese Ausbildung erleichtert die Anbringung der Büchse
4 5 und des Zungenteils 23 und erübrigt das Erfordernis, die Büchse 4 5 anzuschneiden.
Ein sechstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
ist in den Fig. 15, 16 und 17 gezeigt. Beim sechsten Ausführungsbeispiel ist der Spiralkrümmerkanal
4 im wesentlichen rechteckig im Schnitt, wie auch beim dritten Ausführungsbeispiel. Jede der Spiralkrümmer-Seitenwände
des sechsten Ausführungsbeispiels hat eine flache bzw. ebene Hauptseitenwandflache 70 oder 71 und
einen vertieften Abschnitt 72 oder 73, der so geformt ist, daß er den Bewegungsbereich oder die Erstreckung
der Winkelbewegung des Zungenteils 23 begrenzt. Jeder vertiefte Abschnitt 72 und 73 ist gegenüber der umgebenden
Hauptseitenwandfläche vertieft bzw. ein vertiefter Anschlag. Jeder der vertieften Abschnitte 72 und 73
weist einen flachen Boden 74 oder 75 auf, der im wesentlichen senkrecht zur Turbinenradachse steht, und dementsprechend
parallel zu den Hauptseitenwandflachen 70 und 71. Jeder der vertieften Abschnitte 72 und 73 v/eist
eine radial auswärts gewandte, schmale Randfläche 76 oder 77 auf, die sich axial zwischen dem Boden 74 oder
75 des vertieften Abschnitts und der Hauptseitenwandfläche 70 oder 71 erstreckt. Jede der radial auswärts
gewandten Randflächen 76 und 77 ist so geformt, daß sie in Berührung mit der Innenfläche 28 des Zungen- "
teils 23 über die gesamte Längserstreckung des Zungenteils 23 stehen kann, wenn sich das Zungenteil 23
in der inneren Grenzlage befindet, in welcher die End-
spitze 25 des Zungenteils 23 dem Turbinenrad 1 nächstgelegen ist und die Querschnittsfläche der Engstelle
14 des Spiralkrümmerkanal-s 4 am größten ist. Das heißt,
jede der radial auswärts gerichteten Randflächen 76 und 77 weist eine Krümmung gleich jener der Innenfläche
28 des Zungenteils 23 auf, und ist lang genug, um die gesamte Längenerstreckung des Zungenteils 23 abzudecken.
Diese Ausbildung des sechsten Ausführungsbeispiels hindert die Auspuffgase daran, von dem stromabwärts
gelegenen Endabschnitt des Spiralkrümmers zur stromaufwärts gelegenen Engstelle 14 des Spiralkrümmers durch
die Spiele zwischen dem Zungenteil 23 und den Spiral- . krümmer-Seitenwänden hindurchzutreten, wenn sich das
Zungenteil 23 in der inneren Grenzlage befindet. Deshalb kann diese Ausbildung den Strömungsenergieverlust
infolge des Zusammenströmens zweier Ströme mit unterschiedlichen
Geschwindigkeiten und unterschiedlichen Richtungen vermeiden und hierbei den Turbinenwirkungs-grad
während jenes Zeitraums verbessern, in welchem die Engstelle weit offen ist, so daß der Gegendruck
des Motors verringert werden kann und das Motordrehmoment
bei hohen Drehzahlen beträchtlich erhöht werden kann.
Claims (23)
- Ansprüche1-) Radialturbine mit variabler Kapazität, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:- ein Turbinenrad (1),- eine Gehäuseeinrichtung (2) mit einer das Turbinenrad einschließenden Radkammer (3), einem Spiralkrümmerkanal (4), der sich von einer stromaufwärts gelegenen Engstelle (14) zu einem stromabwärts gelegenen Endabschnitt in Umfangsrichtung um das Turbinenrad herum erstreckt und eine Öffnung aufweist, um ein Strömungsmittel aus dem Spiralkrümmerkanal gegen den Umfang des Turbinenrades in der Radkammer zu lenken, einem Strömungsmitteleinlaßkanal (5) zum Einleiten des Strömungsmittels in den Spiralkrümmerkanal, und einem Strömungsmittelauslaß (12) zur.Abgabe des .Strömungsmittel ε aus. der Radkammer, wobei der Spiralkrümmerkanal radial durch eine äußere Spiralkrümmer-Umfangswand (16; 36) begrenzt ist,welche der- Achse des Turbinenrades zugewandt ist, und in Achsrichtung durch eine linke und rechte Spiralkrümmer-Seitenwand (17, 18; 37; 39; 55, 57, 56, 58; 70, 71) begrenzt ist, die zueinander einen Axialabstand aufweisen und einander zugewandt sind, wobei jede der Spiralkrümmer-Seitenwände mit einer Sitzfläche (21, 22; 51, 52; 59, 60; 66, 67; 76, 77) ausgebildet ist, und
- ein Zungenteil (23), das schwenkbar an der Gehäuseeinrichtung getragen ist, um die Querschnittsfläche der Engstelle des Spiralkrümmerkanal? zu ändern, wobei das Zungenteil zwei Dichtungsflächen (29, 30; 64, 65) aufweist, welche jeweils in Berührung mit den Sitzflächen der Seitenwände stehen, wenn sich das Zungenteil in einer bestimmten Lage befindet. - 2. Turbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzflächen (21, 22; 51, 52; 59, 60; 66, 67; 76, 77) der Spiralkrümmer-Seitenwände (17, 18; 37, 39; 55, 57, 56, 58; 70, 71) die Schwenkbewegung des Zungenteils (23) durch jeweiligen Anschlag an die Dichtungsflächen (29, 30; 64, 65) des Zungenteils begrenzen, wenn dieses in die bestimmte Lage geschwenkt wird.
- 3. Turbine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zungenteil (23) eine schwenkbare Endspitze (25) und einen Sockel-Endabschnitt (24) aufweist, in welchem eine Schwenkachse (26) angeordnet ist, um welche das Zungenteil schwenken kann, wobei die Schwenkachse"30 im wesentlichen parallel zur Achse des Turbinenrades (1) steht und die Endspitze zur Achse des Turbinenrades hin und von dieser weg schwenkbar ist, das Zungenteil sich in Längsrichtung vom Sockelendabschnitt zur Endspitze längs des Spiralkrümmerkanals (4) in Richtung einer normalen Strömungsmittelströmung im Spiralkrümmerkanal erstreckt, die Dichtungsflächen (29, 30; 64, 65) sich im wesentlichen über die volleLängenerstreckung des Zungenteils an beiden Seiten des Zungenteils erstrecken, die Sitzflächen (21, 22; 51, 52; 59, 60; 66, 67; 76, 77) sich in Längsrichtung des Spiralkrümmerkanals erstrecken, und jede der Dichtungsflächen in Berührung mit der zugehörigen Sitzfläche auf eine solche Weise steht, daß die Berührungsfläche zwischen diesen eine Breite und eine Länge aufweist, die im wesentlichen gleich ist der Längserstreckung des Zungenteils, wenn das Zungenteil sich in seiner bestimmten Lage befindet.
- 4. Turbine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Querschnitt des Spiralkrümmerkanals (4), der dann erhalten wird, wenn dieser durch eine Schnittebene geschnitten wird, die die Achse des Turbinenrades (1) enthält, eine im wesentlichen sektorföirmige Kontur aufweist, die zur Achse des Turbinenrades hin schmäler wird, daß jede der Spiralkrümmer-Seitenwande (17, 18) innerhalb der Engstelle (14) mit einem plattenförmigen Vorsprung (19, 20) ausgebildet ist, daß die Vorsprünge der Spiralkrümmer-Seitenwände axial jeweils von den Seitenwänden aufeinander zu vorspringen, daß die Vorsprünge die jeweiligen. Sitzflächen (21, 22) tragen und daß das Zungenteil (23) passend zwischen den Vorsprüngen angeordnet ist, wenn sich das Zungenteil in seiner bestimmten Lage befindet (Fig. 2 bis 4).
- 5. Turbine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (19, 20) die Endspitze (25) des Zungenteiles (23) daran hindern, noch weiter radial auswärts zu schwenken, und daß die Schnittfläche der Engstelle (14) dann am kleinsten ist, wenn sich das Zungenteil in der genannten bestimmten Lage befindet.
- 6. Turbine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (19, 20) sich in Längsrichtung des Spiralkrümmerkanals (4) über eine Länge hinweg erstrecken, welche gleich oder größer ist als die Längenerstreckung des Zungenteils (23) , daß die VorSprünge jeweils Endflächen (21, 22) aufweisen, welche so abgeschrägt sind, daß der Axialabstand zwischen den Endflächen sich radial nach außen verkleinert, daß das Zungenteil (23) gegenüberliegende Endflächen (29, 30) aufweist, welche so abgeschrägt sind, daß der Axialabstand zwischen den Seitenflächen des Zungenteils sich radial nach außen verkleinert, und daß die Endflächen der Vorsprünge die genannten Sitzflachen und die Seitenflächen des Zungenteils die genannten Dichtungsflachen bilden.
- 7. Turbine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zungenteil (23) eine Außenoberfläche (27) aufweist, welche radial auswärts gerichtet ist, daß jeder der Vorsprünge (19, 20) eine Außenfläche aufweist, welche radial auswärts gerichtet ist, und daß die Außenflächen des Zungenteils und der Vorsprünge glatt ineinander übergehen, wenn sich das Zungenteil passend zwischen den Vorsprüngen in der bestimmten Lage befindet.
- 8. Turbine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die sektorförmige Kontur des Spiralkrümmer-.kanals (4) stetig und durchgehend von der stromaufwärts gelegenen Engstelle (14) zum stromabwärts gelegenen ow Endabschnitt verkleinert.
- 9. Turbine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsflächen des Zungenteils (23) radial auswärts weisen und die Sitzflächen (52, 53; 59, 60;66, 67) der Spiralkrümmer-Seitenwände (37, 39; 55, 57, 56, 58) der Achse des Turbinenrades (1)zugewandtsind und die Endspitze (25) durch Anlage an den Dichtungsflächen hindern, noch weiter radial auswärts zuschwenken, und daß die Querschnittsfläche der Engstelle (14) des Spiralkrümmerkanals (4) dann am kleinsten ist, wenn sich das Zungenteil in seiner bestimmten Lage befindet.
- 10. Turbine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Spiralkrümmer-Seitenwände (37, 39; 55, 57,56, 58) eine erste flache Seitenwandflache (37, 39;,57, 58) aufweist, die im wesentlichen senkrecht zurAchse des Turbinenrades (1) steht, und daß das Zungenteil (23) zwischen den ersten flachen Seitenwandflachen schwenkt.
- 11. Turbine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Spiralkrümmer-Seitenwände (37, 39; 55-, 57, 56, 58) mit einem vorspringenden Abschnitt ausgebildet ist, daß sich die vorspringenden Abschnitte radial aufeinander zu von den jeweils ersten flachen Seitenwandflachen (37, 39; 57, 58) aus erstrecken, daß jeder vorspringende Abschnitt eine Innenfläche (52, 53; 59, 60; 64, 65) aufweist, die der Achse des Turbinenrades (1) zugewandt ist, und daß die Innenflächen der vorspringenden Abschnitte sich in Umfangsrichtung vom Sockel-Endabschnitt (24) des Zungenteils (23) in der bestimmten Lage zur Endspitze (25) des Zungenteils in dieser bestimmten Lage erstrecken und die Innenoberflächen der vorspringenden Abschnitte die Sitzflächen bilden.
- 12. Turbine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Zungenteil (23) eine Außenfläche (27) aufweist, die radial auswärts weist, und daß die Dichtungsflächen die Randabschnitte der Außenfläche des Zungenteils sind.
- 13. Turbine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseeinrichtung ein Turbinengehäuse (2) und einen Gehäusedeckel (35) aufweist, daß das Turbinengehäuse eine Spiralkrümmer-Außenumfangswand (36),die linke Spiralkrümmer-Seitenwand (37) und einen einwärts gerichteten Flanschabschnitt aufweist, der sich radial von der Radialkrümmer-Außenumfangswand aus einwärts erstreckt, um einen Teil der rechten Spiralkrümmer-Seitenwand zu bilden, und eine zylindrische Endfläche aufweist, die eine kreisförmige öffnung (41) bildet, deren Mitte auf der Achse des Turbinenrades (1) liegt, daß der Gehäusedeckel einen zylindrischen Abschnitt (40) aufweist, der passend in der kreisförmigen öffnung des Turbinengehäuses angeordnet ist, sowie einen Außenflanschabschnitt zur Befestigung des Gehäusedeckels am Turbinengehäuse, daß die rechte Spiralkrümmer-Seitenwand (39; 56, 58) vom zylindrischen Abschnitt des Gehäusedeckels und dem einwärts gebildeten Flanschabschnitt des Türbinengehäuses gerichtet ist, daß die erste flache Seitenwandflache (39; 58) und der vorspringende Abschnitt (51) der rechten Spiralkrümmer-Seitenwand im zylindrischen Abschnitt des Gehäusedeckels ausgebildet sind, und daß der Strömungsmittelauslaß (12) in einem Mittelabschnitt des zylindrischen Abschnitts des Gehäusedeckels ausgebildet ist.
- 14. Turbine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede Spiralkrümmer-Seitenwand (55, 57, 56, 58) eine zweite flache Seitenwandf lache (55, 56) auf v/eist, die im wesentlichen senkrecht zur Achse des Turbinenrades (1) verläuft, daß die erste flache Seitenwandflache (57, 58) axial gegenüber der zweiten flachen Seitenwandflache in jeder Spiralkrümmer-Seitenwand zurückgesetzt ist, daß jede Spiralkrümmer-Seitenwand mindestens eine Grenzfläche (59, 60; 66, 67) aufweist, die sich axial zwischen der ersten und zweiten flachen Seitenwandflache erstreckt und der Achse des Turbinenrades zugewandt ist, und daß die Grenzflächen dieSitzflächen bilden.
- 15. Turbine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite flache Seitenwandflache (55, 56, 57, 58) und die Grenzflächen (59, 60; 66, 67) sich in Umfangsrichtung über 360° hinweg rund um das Turbinenrad (1) erstrecken.
- 16. Turbine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Zungenteil (23) eine Außenfläche (27) aufweist, die radial auswärts weist, und daß die Randabschnitte der Außenfläche des Zungenteils die Dichtungsflächen bilden.
- 17. Turbine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseeinrichtung (2) einen ortsfesten Zungenabschnitt (62) aufweist, der die Außenfläche (27) des Sockel-Endabschnitts (24) des Zungenteils (23) überlappt, und daß das ortsfeste Zungenteil eine Innenfläche aufweist, die der Achse des Turbinenrades (1) zugewandt ist und in Berührung mit der Außenfläche des Sockel-Endabschnitts des Zungenteils dann steht, wenn sich dieses in der bestimmten Lage befindet (Fig. 11).
- 18. Turbine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Zungenteil (23) mit einem rechten und linken Flanschabschnitt (64, 65) an beiden Seiten ausgebildet ist, daß jeder der Flanschabschnitte eine Außenfläche aufweist, die radial auswärts weist, und daß die Außenflächen der Flanschabschnitte die Dichtungsflächen bilden.
- 19. Turbine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzflächen (59, 60; 66, 67) eine gerade Kreiszylinderfläche bilden.
- 20. Turbine nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseeinrichtung ein Turbinengehäuse (2) und einen Gehäusedeckel (35) aufweist, daß das Turbinengehäuse die Spiralkrümmer-Außenumfangswand (36), die linke Spiralkrümmer-Seitenwand (55, 57) und einen einwärts gerichteten Flanschabschnitt aufweist, der sich radial von der Spiralkrümmer-Außenumfangswand aus einwärts erstreckt, um einen Teil der rechten Spiralkrümmer-Seitenwand (56, 58) zu bilden, und eine zylindrische Endfläche aufweist, die eine kreisförmige öffnung (41) bildet, deren Mitte auf der Achse des Turbinenrades (1) liegt, daß der Gehäusedeckel einen zylindrischen Abschnitt (40) aufweist, der passend in der kreisförmigen öffnung des Turbinengehäuses angebracht ist, sowie einen Außenflanschabschnitt zur Befestigung des Gehäusedeckels am Turbinengehäuse, daß die erste flache Wandfläche (58) der rechten Spiralkrümmer-Seitenwand im zylindrischen Abschnitt des Gehäusedeckels ausgebildet ist, daß die zweite flache Seitenwandflache (56) der rechten Spiralkrümmer-Seitenwand am einwärts gerichteten Flanschabschnitt des Turbinengehäuses ausgebildet ist, und daß die Grenzfläche (67) der rechten Spiralkrümmer-Seitenwand in der zylindrischen Endfläche des einwärts gerichteten Flanschabschnitts des Turbinengehäuses gebildet ist.
- 21. Turbine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsflächen des Zungenteils (23) der Achse des Turbinenrades (1) zugewandt sind, daß die ^O Sitzflächen (76, 77) der Spiralkrümmer-Seitenwände (70, 71) radial auswärts weisen und die Endspitze (25) des Zungenteils durch Anschlag an den Dichtungsflächen daran hindern, noch weiter auswärts zu schwenken, und daß die Querschnittsfläche der Engstelle (14) des Spiralkrümmerkanals (4) dann am größten ist, wenn das Zungenteil sich in der bestimmten Lagetoefindet.-9-
- 22. Turbine nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Spiralkrümmer-Seitenwände eine erste flache Sextenwandflache (74, 75) und eine zweite flache Seitenwandflache (70, 71) aufweist, die beide im wesentlichen senkrecht zur Achse des Turbinenrades(1) stehen, daß die erste flache Fläche axial gegenüber der zweiten Fläche in. jeder der Seitenwände zurückgesetzt ist, daß jede der Spiralkrüitoner-Seitenwandf lachen mindestens eine Grenzfläche (76, 77) aufweist, die sich axial zwischen der ersten und zweiten flachen Fläche erstreckt und radial auswärts weist, und daß die Grenzflächen die Sitzflächen bilden.
- 23. Turbine nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Zungenteil (23) eine Innenfläche (28) aufweist, die der Achse des Turbinenrades (1> zugewandt ist, und daß die Randabschnitte der Innenfläche des Zungenteils die Dichtungsflächen bilden.
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