DE102009006178A1 - Impeller shell of a turbocharger and method of manufacturing an impeller shell - Google Patents

Impeller shell of a turbocharger and method of manufacturing an impeller shell Download PDF

Info

Publication number
DE102009006178A1
DE102009006178A1 DE200910006178 DE102009006178A DE102009006178A1 DE 102009006178 A1 DE102009006178 A1 DE 102009006178A1 DE 200910006178 DE200910006178 DE 200910006178 DE 102009006178 A DE102009006178 A DE 102009006178A DE 102009006178 A1 DE102009006178 A1 DE 102009006178A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
impeller
section
housing
impeller housing
turbocharger
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE200910006178
Other languages
German (de)
Inventor
Ralf Böning
Christian Uhlig
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Automotive GmbH
Original Assignee
Continental Automotive GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Automotive GmbH filed Critical Continental Automotive GmbH
Priority to DE200910006178 priority Critical patent/DE102009006178A1/en
Priority to PCT/EP2009/065984 priority patent/WO2010083913A2/en
Publication of DE102009006178A1 publication Critical patent/DE102009006178A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D9/00—Stators
    • F01D9/02—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • F01D9/026—Scrolls for radial machines or engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/40—Application in turbochargers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/10—Manufacture by removing material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/20—Manufacture essentially without removing material
    • F05D2230/21—Manufacture essentially without removing material by casting

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Laufradgehäuse eines Turboladers, wobei das Laufradgehäuse zumindest in einem Abschnitt eines Überströmungsquerschnitts zwischen dem Laufrad und einer Spirale des Laufradgehäuses mechanisch nachbearbeitet ist.The invention relates to an impeller housing of a turbocharger, wherein the impeller housing is mechanically reworked at least in a portion of an overflow cross section between the impeller and a spiral of the impeller housing.

Description

Die Erfindung betrifft ein Laufradgehäuse eines Turboladers, insbesondere ein Turbinengehäuse, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Laufradgehäuses.The The invention relates to an impeller housing of a turbocharger, in particular a turbine housing, and a method of manufacturing an impeller shell.

Turbolader weisen im Allgemeinen eine Abgasturbine auf, die in einem Abgasstrom angeordnet ist und über eine Turbowelle mit einem Verdichter im Ansaugtrakt verbunden ist. Das Turbinenrad der Turbine und das Verdichterrad des Verdichters sind hierbei auf der gemeinsamen Turbowelle drehbar angeordnet. Das Turbinenrad und das Verdichterrad sind in einem jeweiligen Strömungsgehäuse bzw. in einem Turbinengehäuse und einem Verdichtergehäuse angeordnet. Im Betrieb treibt nun der Abgasstrom, der durch das Turbinengehäuse geleitet wird, das Turbinenrad an. Das Turbinenrad treibt wiederum das Verdich terrad an, wodurch der Verdichter den Druck im Ansaugtrakt des Motors erhöht, so dass während des Ansaugtaktes eine größere Menge Luft in den Zylinder gelangt. Dies bewirkt, dass mehr Sauerstoff zur Verfügung steht und eine entsprechend größere Kraftstoffmenge verbrannt werden kann. Dadurch kann die Leistungsabgabe des Motors erhöht werden.turbocharger generally have an exhaust gas turbine, which in an exhaust gas stream is arranged and over a turbo shaft is connected to a compressor in the intake tract. The turbine wheel of the turbine and the compressor wheel of the compressor are here rotatably mounted on the common turbo shaft. The turbine wheel and the compressor wheel are in a respective flow housing or in a turbine housing and a compressor housing arranged. In operation, now drives the exhaust flow, which passed through the turbine housing Turn on the turbine wheel. The turbine wheel in turn drives the compressor terrad, whereby the compressor the pressure in the intake tract of the engine elevated, so while the intake stroke a larger amount Air enters the cylinder. This causes more oxygen to disposal stands and a correspondingly larger amount of fuel can be burned. This can reduce the power output of the engine increase.

Durch die Verschärfung der Abgasgesetze für Verbrennungsmotoren im PKW-Bereich wird der Serienstreuung von abgasrelevanten Motorbauteilen, wie etwa den Kolben, der Nockenwelle oder dem Turbolader immer mehr Bedeutung zugemessen. Bisher ist die Serienstreuung von abgasrelevanten Motorbauteilen bezüglich der Einhaltung von Abgasnormen, wie beispielsweise der Euronorm 4, noch tolerierbar.By the aggravation the emission laws for Internal combustion engines in the passenger car sector is the series emission of exhaust gas relevant Engine components, such as the piston, the camshaft or the turbocharger increasingly important. So far, the series dispersion of exhaust-related engine components with regard to compliance with emission standards, such as Euronorm 4, still tolerable.

Demnach ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Laufradgehäuse eines Turboladers bereitzustellen, bei welchem die Serienstreuung geeignet reduzierbar ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Laufradgehäuses.Therefore It is the object of the present invention, an impeller housing a Turbocharger, in which the series scattering suitable is reducible, and a method for producing such Impeller housing.

Diese Aufgabe wird durch ein Laufradgehäuse für einen Turbolader mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 gelöst.These Task is through an impeller housing for a turbocharger with the Features of claim 1 and by a method with the features of claim 7.

Demgemäß wird erfindungsgemäß ein Laufradgehäuse für einen Turbolader bereitgestellt, wobei das Laufradgehäuse zumindest in einem Abschnitt eines Querschnitts, d. h. eines Überströmungsquerschnitts bzw. Übertrittsquerschnitts, zwischen einem Laufrad und einer Spirale des Laufradgehäuses mechanisch nachbearbeitet ist.Accordingly, according to the invention an impeller housing for a Turbocharger provided, wherein the impeller housing at least in one section a cross-section, d. H. an overflow cross section or crossover cross section, between an impeller and a spiral of the impeller shell mechanically is reworked.

Des Weiteren wird ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Laufradgehäuses eines Turboladers bereitgestellt, mit den Schritten:

  • – Bereitstellen eines Laufradgehäuse-Rohteils und
  • – Mechanisches Bearbeiten des Laufradgehäuses zumindest in einem Abschnitt eines Querschnitts, d. h. eines Überströmungsquerschnitts bzw. Übertrittsquerschnitts, zwischen dem Laufrad und einer Spirale des Laufradgehäuses.
Furthermore, a method for producing an impeller housing according to the invention of a turbocharger is provided, with the steps:
  • - Providing an impeller shell blank and
  • - Mechanical machining of the impeller housing at least in a portion of a cross section, ie an overflow cross-section or cross-over cross-section, between the impeller and a spiral of the impeller housing.

Das Laufradgehäuse hat dabei den Vorteil, dass durch die mechanische Bearbeitung des Querschnitts, d. h. des Überströmungsquerschnitts bzw. Übertrittsquerschnitts bzw. dessen Breite, der Toleranzbereich, d. h. hier die Streuung der Brei te des Querschnitts weiter reduziert werden kann. Auf diese Weise kann ein Laufradgehäuse bereitgestellt werden, das auch zukünftige weiter verschärfte Abgasnormen erfüllen kann im Gegensatz zu den bisherigen Laufradgehäusen bei welchen ein unbearbeitetes Gussrohteil eingesetzt wird.The impeller housing has the advantage that by the mechanical processing of the Cross section, d. H. of the overflow cross section or crossover cross section or its width, the tolerance range, d. H. here the scatter the porridge te the cross section can be further reduced. In this way can be an impeller housing will be provided, including future tightened emission standards fulfill can in contrast to the previous impeller housings in which an unprocessed Cast ingot is used.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.advantageous Refinements and developments of the invention will become apparent the dependent claims and the description with reference to the drawings.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Breite des Übertritts- bzw. Überströmungsquerschnitts mechanisch nachbearbeitet. Der abgasrelevante Einfluss ist bei dem Turbolader im Bereich der Strömungsgehäuse am Größten. Hierbei ist be sonders der Überströmquerschnitt bzw. Übertrittquerschnitt zwischen dem jeweiligen Laufrad und der Spirale des Laufradgehäuses für die Streuung relevant. Durch das Nachbearbeiten dieses Bereichs oder zumindest eines Teils dieses Bereichs und die damit verbundene Reduzierung der Serienstreuung des Turboladers, kann der abgasrelevante Einfluss des Turboladers positiv beeinflusst werden.According to one Embodiment of the invention is the width of the Üüberritts- or overflow cross-section mechanically reworked. The exhaust-relevant influence is in the Turbocharger in the area of the flow housing largest. in this connection is especially the overflow cross section or crossover cross section between the respective impeller and the spiral of the impeller housing for the scattering relevant. By reworking this area or at least part of this area and the associated reduction the series dispersion of the turbocharger, the exhaust gas relevant influence of the Turbocharger be positively influenced.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform ist die mechanische Bearbeitung mittels Fräsen, Drehen und/oder einem Laser durchgeführt. Dies hat den Vorteil, dass auf einfache und sehr präzise Weise eine Nachbearbeitung des Überströmungsquerschnitts bzw. dessen Breite erfolgen kann, so dass die Streuung gezielt reduziert werden kann.In a further embodiment of the invention is the mechanical processing by means of milling, turning and / or a Laser performed. This has the advantage of being simple and very precise a post-processing of the overflow cross section or whose width can be made, so that the scattering targeted reduced can be.

Gemäß einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform ist das Laufradgehäuse aus Guss hergestellt. Das Gussgehäuse hat den Vorteil, dass es als vorgegossenes Rohteil verhältnismäßig kostengünstig in der Herstellung ist und außerdem leicht anschließend mechanisch nachbearbeitet werden kann.According to one other embodiment of the invention is the impeller housing made of cast iron. The cast housing has the advantage of being there as pre-cast stock relatively inexpensive in the manufacturing is and as well easy afterwards can be mechanically reworked.

In einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform ist das Laufradgehäuse ein Turbinengehäuse. Auf diese Weise ist eine optimale Reduzierung der Serienstreuung bei Turboladern mög lich indem beispielsweise neben dem Turbinengehäuse erfindungsgemäß ausgebildet wird.In another embodiment of the invention, the impeller shell is a turbine shell. In this way, an optimal reduction of the series dispersion in turbochargers is possible, please include The example is formed according to the invention next to the turbine housing.

Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform liegt die Übertrittsbreite des Überströmungsquerschnitts zwischen dem Laufrad und einer Spirale des Laufradgehäuses beispielsweise in einem Bereich von kleiner 7 mm oder bis zu kleiner 5,5 mm liegt. Das mechanisch bearbeitete Laufradgehäuse kann auf diese Weise verhältnismäßig kleine Übertrittsbreite realisieren, wobei eine geringe Streuung der Laufradgehäuse gewährleistet ist. Beispielsweise können Übertrittsbreiten in einem Bereich von 5,5 mm bis 7 mm oder 3 mm bis 7 mm erreicht werden. Größere Übertrittsbreiten von größer 7 mm sind ebenfalls möglich. Für zukünftige Laufradgehäuse sind aber gerade auch kleine Eintrittsbreiten von kleiner 5,5 mm usw. von Bedeutung, insbesondere bei Turboladern für Kraftfahrzeuge bzw. Pkws.According to one another embodiment of the invention is the crossing width of the overflow cross section between the impeller and a spiral of the impeller housing, for example in a range of less than 7 mm or less than 5.5 mm. The machined impeller housing can in this way a relatively small crossing width realize, with a low dispersion of the impeller housing ensures is. For example, step widths in a range of 5.5 mm to 7 mm or 3 mm to 7 mm become. Larger transfer widths greater than 7 mm are also possible. For future impeller housings are but especially small entry widths of less than 5.5 mm, etc. Of importance, especially in turbochargers for motor vehicles or cars.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnungen angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:The Invention will be described below with reference to the schematic figures the drawings specified embodiments explained in more detail. Show it:

1 eine Schnittansicht einer Radialturbine eines Turboladers; 1 a sectional view of a radial turbine of a turbocharger;

2 ein Ausschnitt einer Turbine und deren Turbinengehäuses gemäß dem Stand der Technik; und 2 a detail of a turbine and its turbine housing according to the prior art; and

3 ein Ausschnitt einer Turbine und deren Turbinengehäuses gemäß der Erfindung. 3 a section of a turbine and its turbine housing according to the invention.

In allen Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente und Vorrichtungen – sofern nichts anderes angegeben ist – mit denselben Bezugszeichen versehen worden.In all figures are the same or functionally identical elements and devices - if nothing else is stated - with the same reference numerals have been provided.

In 1 ist zunächst eine Schnittansicht eines Strömungsgehäuses 10 einer Radialturbine 12 eines Turboladers gezeigt. In dem Strömungsgehäuse 10 bzw. hier Turbinengehäuse ist ein Turbinenrad 14 als Laufrad auf einer Turbowelle 16 angeordnet. Über den Abgasstrom aus einer mit dem Turbolader verbundenen Brennkraftmaschine (nicht dargestellt) wird das Turbinenrad 14 angetrieben, wobei das Turbinenrad 14 wiederum das Verdichterrad (nicht dargestellt) antreibt.In 1 is first a sectional view of a flow housing 10 a radial turbine 12 a turbocharger shown. In the flow housing 10 or here turbine housing is a turbine wheel 14 as an impeller on a turbo shaft 16 arranged. About the exhaust gas flow from an internal combustion engine connected to the turbocharger (not shown) is the turbine wheel 14 driven, the turbine wheel 14 in turn drives the compressor wheel (not shown).

Für den Abgasturbolader gilt nun, dass der abgasrelevante Einfluss im Bereich der Strömungsgehäuse 10 am stärksten streut. Dies gilt insbesondere für den Überströmungs- bzw. Übertrittsquerschnitt 18, d. h. den Querschnitt zwischen dem Laufrad 14 und der Spirale 20 des Strömungsgehäuses 10 bzw. Laufradgehäuses. Genauer gesagt für den Eintrittsquerschnitt 18 des Turbinengehäuse 10 und den dazu korrespondierenden Austrittsquerschnitt des Verdichtergehäuses (nicht dargestellt). Wie im nachfolgenden anhand von 2 noch näher erläutert wird, variiert die Eintrittsbreite des Turbinengehäuses bzw. entsprechend die Austrittsbreite des Verdichtergehäuses besonders stark bei einem Laufradgehäuse aus einem Gussmaterial.For the turbocharger now applies that the exhaust gas relevant influence in the flow housing 10 most scatters. This applies in particular to the overflow or crossover cross section 18 ie the cross-section between the impeller 14 and the spiral 20 of the flow housing 10 or impeller housing. More precisely for the inlet cross-section 18 of the turbine housing 10 and the corresponding outlet cross section of the compressor housing (not shown). As in the following with reference to 2 will be explained in more detail, the inlet width of the turbine housing or according to the outlet width of the compressor housing varies particularly strong at an impeller housing made of a cast material.

2 zeigt einen Ausschnitt einer Turbine 22 und deren Turbinengehäuses 10 gemäß dem Stand der Technik. In dem Turbinengehäuse 10 ist hierbei ein Turbinenrad 14 der Turbine 22 drehbar auf einer Turbowelle (nicht dargestellt) angeordnet. Wie aus 2 entnommen werden kann, weist der Überströmungsquerschnitt 18, d. h. der Querschnitt (Eintrittsquerschnitt) des Turbinengehäuses 10 bei dem Übertritt zu dem Laufrad 14, eine große Streuung auf. Genauer gesagt weist die Breite 24 bzw. die Eintrittsbreite des Turbinengehäuses 10 im Bereich des Übertritts- bzw. Überströmungsquerschnitts 18 hierbei eine große Streuung auf. 2 shows a section of a turbine 22 and its turbine housing 10 according to the prior art. In the turbine housing 10 Here is a turbine wheel 14 the turbine 22 rotatably mounted on a turbo shaft (not shown). How out 2 can be removed, has the overflow cross section 18 , ie the cross section (inlet cross section) of the turbine housing 10 in the passage to the wheel 14 , a big spread on. More specifically, the width indicates 24 or the inlet width of the turbine housing 10 in the area of the crossover or overflow cross section 18 this is a large spread on.

In 2 ist dabei ein Toleranzfeld 26 der unbearbeiteten Eintrittsbreite 24 des Turbinengehäuses 10 gemäß dem Stand der Technik eingezeichnet. Das Toleranzfeld 26 der unbearbeiteten Eintrittsbreite 24 gibt dabei die entsprechenden Gusstoleranzen wieder, die durch das Gießen des Turbinengehäuses 10 entstehen bzw. die die Gussrohteile im Allgemeinen aufweisen. Wie zuvor beschrieben hat eine derartige breite Streuung des Übertrittsquerschnitts 18 des Laufradgehäuses 10 den Nachteil, dass sich weiter verschärfte Abgasnormen unter Umständen nicht geeignet einhalten lassen können.In 2 is a tolerance field 26 the unprocessed entrance width 24 of the turbine housing 10 drawn in accordance with the prior art. The tolerance field 26 the unprocessed entrance width 24 In doing so, it reproduces the corresponding casting tolerances resulting from the casting of the turbine housing 10 arise or have the raw casting in general. As described above, such a wide spread of the crossover cross section 18 of the impeller housing 10 the disadvantage that further tightened emission standards may not be able to comply properly.

In 3 ist nun ein Ausschnitt einer Turbine 22 und deren Turbinengehäuses 10 gemäß der Erfindung gezeigt. In dem Turbinengehäuse 10 ist dabei ein Turbinenrad 14 auf einer Turbowelle (nicht dargestellt) angeordnet. Gemäß der Erfindung wird das Turbinengehäuse 10 zunächst gegossen bzw. vorgegossen. Anschließend wird das Turbinengehäuse 10 zumindest in einem Abschnitt des Querschnitts 18 in dem Bereich des Übertritts von dem Laufrad 14 zu der Spirale 20 des Laufradgehäuses 10 mechanisch nachbearbeitet, beispielsweise mittels Fräsen, Drehen und/oder einem Laser.In 3 is now a section of a turbine 22 and its turbine housing 10 shown according to the invention. In the turbine housing 10 is a turbine wheel 14 arranged on a turbo shaft (not shown). According to the invention, the turbine housing 10 first poured or precast. Subsequently, the turbine housing 10 at least in a section of the cross section 18 in the area of the passage from the impeller 14 to the spiral 20 of the impeller housing 10 mechanically reworked, for example by means of milling, turning and / or a laser.

Wie in 3 gezeigt ist, wird dabei die Breite 24 des Eintrittsbereichs 18 des Turbinengehäuses 10 mechanisch nachbearbeitet. Bei einem Verdichtergehäuse (nicht dargestellt) wird entsprechend die Breite des Austrittsbereich mechanisch bearbeitet.As in 3 shown is the width 24 of the entry area 18 of the turbine housing 10 mechanically reworked. In a compressor housing (not shown), the width of the exit region is machined accordingly.

Wie in 3 gezeigt ist, kann hierbei auf einer oder beiden Seiten 28, 30 Material im Bereich des Übertrittsquerschnitts 18 bzw. Überströmungsquerschnitts abgetragen werden, um eine gewünschte Soll-Breite 24 zu erzielen bzw. eine Breite 24 des Querschnitts 18, welche in einem vorbestimmten Soll-Bereich liegt.As in 3 can be shown here on one or both sides 28 . 30 Material in the area of the cross-section 18 or overflow cross-section are removed to a desired target width 24 to achieve or a width 24 of the cross section 18 which is in a predetermined target range.

In 3 ist dabei ein Toleranzfeld 26 der bearbeiteten Eintrittsbreite 24 des Überströmungsquerschnitts 18 des Turbinengehäuses 10 dargestellt. Dabei kann man bei einem Vergleich der beiden Toleranzfelder 26 in den 2 und 3 entnehmen, dass das Toleranzfeld 26 gemäß der Erfindung in 3 deutlich kleiner ist als das Toleranzfeld 26 des Standes der Technik in 2. Des Weiteren kann es bereits ausreichen die Breite 24 nur im Bereich des Übertrittquerschnitts 18 bzw. Überströmungsquerschnitts des Laufradgehäuses 10, d. h. des Querschnitts des Laufradgehäuses 10 zwischen dem Laufrad 14 und der Spirale 20 des Gehäuses 10, mechanisch zu bearbeiten. Es ist nicht unbedingt notwendig beispielsweise Material auch im Anschluss an den Überströmungsquerschnitt 10 im Bereich weiter hin zu der Spirale 20 abzutragen, um eine geeignete Reduzierung der Serienstreuung zu erhalten und ein verbessertes Emissionsverhalten von Brennkraftmaschine und Turbolader.In 3 is a tolerance field 26 the processed entrance width 24 of the overflow cross section 18 of the turbine housing 10 shown. You can do this by comparing the two tolerance fields 26 in the 2 and 3 infer that the tolerance field 26 in accordance with the invention 3 significantly smaller than the tolerance field 26 of the prior art in 2 , Furthermore, it may already be enough width 24 only in the area of the cross section 18 or overflow cross section of the impeller housing 10 , ie the cross section of the impeller housing 10 between the impeller 14 and the spiral 20 of the housing 10 to machine mechanically. It is not absolutely necessary, for example, material after the overflow cross section 10 in the area further to the spiral 20 in order to obtain a suitable reduction of the series dispersion and an improved emission behavior of the internal combustion engine and turbocharger.

Gemäß der Erfindung kann die Serienstreuung der Turbolader durch die mechanische Bearbeitung des jeweiligen Überstromungsquerschnitts 18 des entsprechenden Laufradgehäuses 10 gegenüber dem Einsatz der reinen Rohteilkontur bei dem Stand der Technik deutlich reduziert werden.According to the invention, the series dispersion of the turbocharger by the mechanical processing of the respective overcurrent cross section 18 the corresponding impeller housing 10 be significantly reduced compared to the use of pure blank contour in the prior art.

Das Ziel der Erfindung ist es, die Streuung des thermodynami schen Verhaltens des Turboladers gegenüber der heute üblichen Streuung einzuschränken. Dazu wird der entsprechende Überströmungsquerschnitt 18 bzw. Übertrittquerschnitt zwischen dem Laufrad 14 und dem der Spirale 20 des Laufradgehäuses 10 nicht mehr nur gegossen sondern vorgegossen und anschließend mechanisch bearbeitet. Diese Bearbeitung kann sowohl auf der Verdichterseite bzw. an dem Verdichtergehäuse und/oder auf der Turbinenseite bzw. an dem Turbinengehäuse 10 durchgeführt werden. Die Erfindung bezieht sich auf Abgasturbolader, insbesondere kleine Turbolader, wie Turbolader für Kraftfahrzeuge bzw. PKWS usw.. Bei diesen Turboladern fällt das Verhältnis zwischen Toleranz bzw. Streuung und Breitenmaß, d. h. Breite 24 des Eintrittsbereichs beim Turbinengehäuse 10 besonders ungünstig aus. Hier sind insbesondere Eintrittsbreiten (Turbinengehäuse) von kleiner 5,5 mm zu sehen. Für zukünftige noch schärfere Anforderungen als beispielsweise die Euronorm 6 ist auch der Bereich von Eintrittsbreiten bzw. Austrittsbreiten von kleiner 7 mm nicht auszuschließen. Beispielsweise sind hierbei Bereiche für die Eintrittsbreite bei Turbinengehäusen zwischen 3 mm bis 5,5 mm bzw. 2,5 mm bis 7 mm denkbar. Die Erfindung ist aber auf diese Bereiche nicht beschränkt. Je nach Funktion und Einsatzzweck sind auch noch kleinere Einsatzbreiten grundsätzlich möglich bei einer verhältnismäßig geringen Streuung durch die mechanische Bearbeitung des Laufradgehäuses.The aim of the invention is to limit the dispersion of the thermodynamic behavior of the turbocharger over today's usual scattering. For this purpose, the corresponding overflow cross section 18 or crossing cross section between the impeller 14 and that of the spiral 20 of the impeller housing 10 not only cast but pre-cast and then mechanically processed. This machining can take place both on the compressor side or on the compressor housing and / or on the turbine side or on the turbine housing 10 be performed. The invention relates to exhaust gas turbocharger, in particular small turbocharger, such as turbocharger for motor vehicles or PKWS, etc. In these turbochargers, the ratio falls between tolerance and width dimension, ie width 24 the entry area at the turbine housing 10 particularly unfavorable. In particular, entry widths (turbine housing) of less than 5.5 mm can be seen here. For future even stricter requirements than, for example, Euronorm 6, the range of entry widths or exit widths of less than 7 mm can not be ruled out. For example, ranges for the inlet width for turbine housings between 3 mm to 5.5 mm or 2.5 mm to 7 mm are conceivable here. The invention is not limited to these areas. Depending on the function and intended use, even smaller application widths are possible in principle with a relatively small scatter due to the mechanical processing of the impeller housing.

Die Erfindung wurde zuvor anhand der 3 in Bezug auf ein Turbinengehäuses 10 als Laufradgehäuse eines Turboladers erläutert.The invention was previously based on the 3 in relation to a turbine housing 10 as impeller housing of a turbocharger explained.

Die Erfindung ist nicht auf die vorliegende Ausführungsform und ihre Abwandlungen beschränkt, sondern kann beliebig variiert werden. Des Weiteren ist die vorliegende Erfindung insbesondere auf Turbolader für Kraftfahrzeuge bzw. Pkws gerichtet. Die Erfindung kann aber auch auf jede andere Art von Vorrichtung übertragen werden bzw. Transportsystem bei welchem Turbolader eingesetzt werden.The The invention is not limited to the present embodiment and its modifications limited, but can be varied as you like. Furthermore, the present is Invention especially on turbochargers for motor vehicles or cars directed. The invention can also be applied to any other type of Transfer device be used or transport system in which turbocharger.

Claims (11)

Laufradgehäuse (10) eines Turboladers, wobei das Laufradgehäuse (10) zumindest in einem Abschnitt eines Überströmungsquerschnitts (18) zwischen dem Laufrad (14) und einer Spirale (20) des Laufradgehäuses (10) mechanisch nachbearbeitet ist.Impeller housing ( 10 ) of a turbocharger, wherein the impeller housing ( 10 ) at least in a section of an overflow cross section ( 18 ) between the impeller ( 14 ) and a spiral ( 20 ) of the impeller housing ( 10 ) is mechanically reworked. Laufradgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Überströmungsquerschnitt (18) zwischen dem Laufrad (14) und der Spirale (20) des Laufradgehäuses (10) zumindest teilweise umlaufend oder vollständig umlaufend mechanisch nachbearbeitet ist.Impeller housing according to claim 1, characterized in that the overflow cross section ( 18 ) between the impeller ( 14 ) and the spiral ( 20 ) of the impeller housing ( 10 ) is mechanically reworked at least partially circumferentially or completely circumferentially. Laufradgehäuse nach wenigstens einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertrittsbreite (24), d. h. die Eintrittsbreite bei einem Turbinengehäuse des Überströmungsquerschnitts (10) mechanische nachbearbeitet ist.Impeller housing according to at least one of claims 1 or 2, characterized in that the crossing width ( 24 ), ie the inlet width in a turbine housing of the overflow cross section ( 10 ) mechanical post-processing is. Laufradgehäuse nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Nachbearbeitung mittels Fräsen, Drehen und/oder einem Laser erfolgt.impeller housing according to at least one of the claims 1 to 3, characterized in that the mechanical post-processing by milling, Turning and / or a laser is done. Laufradgehäuse nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Laufradgehäuse (10) aus Guss hergestellt ist.Impeller housing according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the impeller housing ( 10 ) is made of cast iron. Laufradgehäuse nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Laufradgehäuse (10) ein Turbinengehäuse ist.Impeller housing according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the impeller housing ( 10 ) is a turbine housing. Laufradgehäuse nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertrittsbreite (24) des Überströmungsquerschnitts (18) zwischen dem Laufrad (14) und einer Spirale (20) des Laufradgehäuses (10) beispielsweise in einem Bereich von kleiner 7 mm oder bis zu kleiner 5,5 mm liegt.Impeller housing according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the crossing width ( 24 ) of the overflow cross section ( 18 ) between the impeller ( 14 ) and a spiral ( 20 ) of the impeller housing ( 10 ), for example, in a range of less than 7 mm or up to less than 5.5 mm. Verfahren zur Herstellung eines Laufradgehäuses (10) eines Turboladers, mit den Schritten: – Bereitstellen eines Laufradgehäuse-Rohteils und – Mechanisches Nachbearbeiten des Laufradgehäuses (10) zumindest in einem Abschnitt eines Überströmungsquerschnitts (18) zwischen dem Laufrad (14) und einer Spirale (20) des Laufradgehäuses (10).Method for producing an impeller housing ( 10 ) of a turbocharger, comprising the steps of: - providing a rotor housing blank and - mechanical reworking of the Laufradgehäu ses ( 10 ) at least in a section of an overflow cross section ( 18 ) between the impeller ( 14 ) and a spiral ( 20 ) of the impeller housing ( 10 ). Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Laufradgehäuse-Rohteil ein vorgegossenes Rohteil ist.Method according to claim 8, characterized in that that the impeller shell blank is a precast blank. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt des Überströmungsquerschnitts (18) zumindest mittels Fräsen, Drehen und/oder Laser mechanisch nachbearbeitet wird.Method according to at least one of claims 8 to 9, characterized in that the section of the overflow cross section ( 18 ) is mechanically reworked at least by means of milling, turning and / or laser. Turbolader mit wenigstens einem Laufradgehäuse (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.Turbocharger with at least one impeller housing ( 10 ) according to one of claims 1 to 7.
DE200910006178 2009-01-26 2009-01-26 Impeller shell of a turbocharger and method of manufacturing an impeller shell Ceased DE102009006178A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200910006178 DE102009006178A1 (en) 2009-01-26 2009-01-26 Impeller shell of a turbocharger and method of manufacturing an impeller shell
PCT/EP2009/065984 WO2010083913A2 (en) 2009-01-26 2009-11-27 Rotor housing of a turbocharger and method for producing a rotor housing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200910006178 DE102009006178A1 (en) 2009-01-26 2009-01-26 Impeller shell of a turbocharger and method of manufacturing an impeller shell

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102009006178A1 true DE102009006178A1 (en) 2010-08-05

Family

ID=42308800

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200910006178 Ceased DE102009006178A1 (en) 2009-01-26 2009-01-26 Impeller shell of a turbocharger and method of manufacturing an impeller shell

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102009006178A1 (en)
WO (1) WO2010083913A2 (en)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4181466A (en) * 1977-03-17 1980-01-01 Wallace Murray Corp. Centrifugal compressor and cover
US4659295A (en) * 1984-04-20 1987-04-21 The Garrett Corporation Gas seal vanes of variable nozzle turbine
DE10028732A1 (en) * 2000-06-09 2001-12-13 Daimler Chrysler Ag Exhaust gas turbine comprises a running wheel which rotates in a turbine housing having a spiral-like inlet channel connected to an annular chamber into which a guiding mesh can be pushed
JP4468286B2 (en) * 2005-10-21 2010-05-26 三菱重工業株式会社 Exhaust turbocharger
DE102007046461A1 (en) * 2007-09-28 2009-04-02 Daimler Ag Turbocharger for internal combustion engine, has housing and running gear with rotational axis stored in rotating manner in housing, where housing has exhaust gas conducting section

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010083913A3 (en) 2011-05-05
WO2010083913A2 (en) 2010-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19819699B4 (en) turbocharger
DE102010019427A1 (en) Intake manifold system for internal combustion engine
EP1394380A1 (en) Supercharging system for an internal combustion engine
WO2010069301A2 (en) Fully variable turbine for exhaust gas turbocharger
DE102017216329A1 (en) Radial compressor with an iris diaphragm mechanism for a charging device of an internal combustion engine, charging device and blade for the iris diaphragm mechanism
DE102004029830A1 (en) Turbine wheel in an exhaust gas turbine of an exhaust gas turbocharger
DE202014103795U1 (en) Charged internal combustion engine with turbocharger
DE102008036633A1 (en) Turbocharger with an insert plate
EP2859190B1 (en) Turbine housing for a turbocharger
EP2553275B1 (en) Turbocharger casing including valve housing and manufacturing process of such a casing
DE112014000401T5 (en) Exhaust gas turbocharger and method for producing a flow housing of an exhaust gas turbocharger
DE102005019776B4 (en) Internal combustion engine with an exhaust gas recirculation device
DE102009006178A1 (en) Impeller shell of a turbocharger and method of manufacturing an impeller shell
EP3734081A1 (en) Flow modification device for compressor
DE102009019754A1 (en) Compressor for exhaust turbocharger of internal combustion engine, has compressor housing, by which compressor wheel is gripped, and has bypass channel
DE102008060943B4 (en) Multiflow turbine housing
DE102018221147B4 (en) Supercharged internal combustion engine with a compressor and a guide device arranged upstream of the compressor
DE102010004897A1 (en) Exhaust turbocharger for internal combustion engine for motor vehicle, comprises variable turbine or compressor geometry and guide vane device with rotated guide vane, where guide vane retainer comprises covering disk area
DE10337336A1 (en) Exhaust system for an internal combustion engine
EP3109445B1 (en) Combustion engine and method for operating a combustion engine
EP2058486B1 (en) Charged combustion engine and method for operating such a combustion engine
DE102016000940A1 (en) Terminal block for an internal combustion engine, in particular a motor vehicle, as well as internal combustion engine with at least one such terminal block
DE102019008952A1 (en) Exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine, in particular a motor vehicle
DE202015101910U1 (en) Charged internal combustion engine with compressor
DE102010022092A1 (en) Method for manufacturing turbine housing with spiral-shaped flow channel for exhaust gas turbocharger of internal combustion engine, involves producing turbine housing with spiral-shaped flow channels in casting process

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final

Effective date: 20111006