DE102015011256A1 - Turbine for an exhaust gas turbocharger - Google Patents

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Nils Brinkert
Torsten Hirth
Wolfgang Rehm
Siegfried Weber
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Turbine für einen Abgasturbolader, mit einem von Abgas einer Verbrennungskraftmaschine durchströmbaren Turbinengehäuse, mit einem in dem Turbinengehäuse drehbar aufgenommenen und von dem Abgas antreibbaren Turbinenrad, mit wenigstens einem Umgehungskanal, über welchen das Turbinenrad zumindest von einem Teil des Abgases zu umgehen ist, mit einem Ventilelement (10), welches zwischen einer den Umgehungskanal versperrenden Schließstellung und wenigstens einer den Umgehungskanal freigebenden Offenstellung relativ zu dem Turbinengehäuse bewegbar ist und wenigstens eine erste Dichtfläche (12) aufweist, welche zum Versperren des Umgehungskanals an wenigstens einer korrespondierenden zweiten Dichtfläche einer Wandung der Turbine anliegt, und mit einem Hebelelement (14), über welches das Ventilelement (10) bewegbar ist, wobei wenigstens eine Stelle (18, 24), an welcher das Ventilelement (10) in eine schräg oder senkrecht zur ersten Dichtfläche (12) verlaufende Richtung (20) an dem Hebelelement (14) abgestützt ist, bezogen auf eine Strömungsrichtung des in den Umgehungskanal einströmenden Abgases stromauf der ersten Dichtfläche (12) angeordnet ist.The invention relates to a turbine for an exhaust gas turbocharger with a turbine housing through which exhaust gas of an internal combustion engine is rotatably received and which can be driven by the exhaust gas, with at least one bypass passage over which the turbine wheel is to be bypassed by at least part of the exhaust gas with a valve element (10) which is movable relative to the turbine housing between a closed position blocking the bypass passage and at least one open position and having at least one first sealing surface (12) for blocking the bypass passage at at least one corresponding second sealing surface Wall of the turbine rests, and with a lever element (14), via which the valve element (10) is movable, wherein at least one point (18, 24) on which the valve element (10) in an oblique or perpendicular to the first sealing surface (12 ) Fende direction (20) is supported on the lever element (14), relative to a flow direction of the inflowing into the bypass passage exhaust gas upstream of the first sealing surface (12) is arranged.

Description

Die Erfindung betrifft eine Turbine für einen Abgasturbolader gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a turbine for an exhaust gas turbocharger according to the preamble of patent claim 1.

Eine solche Turbine für einen Abgasturbolader, insbesondere einer Verbrennungskraftmaschine, ist beispielsweise bereits der DE 10 2013 002 894 A1 als bekannt zu entnehmen. Die Turbine umfasst ein vom Abgas der Verbrennungskraftmaschine durchströmbares Turbinengehäuse sowie ein in dem Turbinengehäuse drehbar aufgenommenes und von dem Abgas antreibbares Turbinenrad. Die Turbine weist ferner wenigstens einen Umgehungskanal auf, über welchen das Turbinenrad zumindest von einem Teil des Abgases zu umgehen ist. Dies bedeutet, dass das den Umgehungskanal durchströmende Abgas das Turbinenrad umgeht und somit nicht antreibt. Üblicherweise wird der Umgehungskanal auch als Bypass-Kanal bezeichnet. Der Umgehungskanal wird üblicherweise dazu verwendet, einen vom Abgasturbolader bereitstellbaren Ladedruck einzustellen.Such a turbine for an exhaust gas turbocharger, in particular an internal combustion engine, for example, is already the DE 10 2013 002 894 A1 to be known as known. The turbine comprises a turbine housing through which the exhaust gas of the internal combustion engine can flow, as well as a turbine wheel which is rotatably received in the turbine housing and can be driven by the exhaust gas. The turbine also has at least one bypass channel over which the turbine wheel is to bypass at least part of the exhaust gas. This means that the exhaust gas flowing through the bypass channel bypasses the turbine wheel and thus does not drive. Usually, the bypass channel is also referred to as a bypass channel. The bypass channel is usually used to set a supply available from the exhaust gas turbocharger boost pressure.

Die Turbine weist ferner ein Ventilelement auf, welches auch als Wastegate bezeichnet wird und zwischen einer den Umgehungskanal versperrenden Schließstellung und wenigstens eine den Umgehungskanal freigebenden Offenstellung relativ zu dem Turbinengehäuse bewegbar, insbesondere schwenkbar, ist. Dadurch ist der Ladedruck mittels des Ventilelements einstellbar. Das Ventilelement weist wenigstens eine erste Dichtfläche auf, welche zum Versperren des Umgehungskanals an wenigstens einer korrespondierenden zweiten Dichtfläche einer Wandung der Turbine anliegt. Beispielsweise weist der Umgehungskanal wenigstens eine Einströmöffnung auf, über welche zumindest ein Teil des Abgases in den Umgehungskanal einströmen kann. In der Schließstellung liegen Dichtflächen aneinander an, so dass mittels der Dichtflächen beziehungsweise mittels des Ventilelements die Einströmöffnung fluidisch versperrt ist und somit kein Abgas in den Umgehungskanal ein- und in den Umgehungskanal durchströmen kann. Ferner umfasst die Turbine ein Hebelelement, über welches das Ventilelement bewegbar, insbesondere verschwenkbar, ist.The turbine further comprises a valve element, which is also referred to as wastegate and between a bypassing the bypass passage closed position and at least one the bypass passage releasing open position relative to the turbine housing movable, in particular pivotable, is. As a result, the boost pressure by means of the valve element is adjustable. The valve element has at least one first sealing surface which rests against at least one corresponding second sealing surface of a wall of the turbine for blocking the bypass channel. For example, the bypass channel has at least one inlet opening, via which at least part of the exhaust gas can flow into the bypass channel. In the closed position sealing surfaces abut each other, so that by means of the sealing surfaces or by means of the valve element, the inflow is fluidly blocked and thus no exhaust gas in the bypass channel and can flow through into the bypass channel. Furthermore, the turbine comprises a lever element, via which the valve element is movable, in particular pivotable, is.

Das Ventilelement wird üblicherweise auch als Wastegate bezeichnet und wird zur Funktionserfüllung üblicherweise massiv ausgestaltet. Das Hebelelement ist beispielsweise Teil eines Verstellmechanismus, mittels welchem das Ventilelement (Wastegate) bewegt wird. Insbesondere in der Schließstellung wirken auf das Ventilelement und über dieses auf den Verstellmechanismus üblicherweise hohe Belastungen, so dass die Realisierung einer hinreichenden Dauerhaltbarkeit des Verstellmechanismus und somit der Turbine insgesamt zur Herausforderung wird.The valve element is usually also referred to as wastegate and is designed to function normally solid. The lever element is for example part of an adjusting mechanism by means of which the valve element (wastegate) is moved. Particularly in the closed position, high loads normally act on the valve element and on the adjusting mechanism, so that the realization of a sufficient durability of the adjusting mechanism and thus of the turbine as a whole becomes a challenge.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Turbine der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass eine besonders hohe Robustheit der Turbine realisiert werden kann.Object of the present invention is therefore to develop a turbine of the type mentioned in such a way that a particularly high robustness of the turbine can be realized.

Diese Aufgabe wird durch eine Turbine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a turbine having the features of patent claim 1. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are specified in the remaining claims.

Um eine Turbine der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass eine besonders hohe Robustheit der Turbine realisiert werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine Stelle, an welcher das Ventilelement in eine schräg oder insbesondere senkrecht zur ersten Dichtfläche verlaufende Richtung an dem Hebelelement abgestützt ist, bezogen auf eine Strömungsrichtung des in den Umgehungskanal einströmenden Abgases stromauf der ersten Dichtfläche angeordnet ist. Mit anderen Worten ist die erste Dichtfläche in einer gedachten Ebene angeordnet, wobei das Ventilelement in eine schräg oder insbesondere senkrecht zur ersten Dichtfläche und somit zu dieser Ebene verlaufende Richtung an dem Hebelelement an der Stelle abgestützt ist.In order to develop a turbine specified in the preamble of claim 1 species such that a particularly high robustness of the turbine can be realized, it is provided according to the invention that a point at which the valve element in an obliquely or in particular perpendicular to the first sealing surface extending direction is supported on the lever element, based on a flow direction of the inflowing into the bypass duct exhaust gas is arranged upstream of the first sealing surface. In other words, the first sealing surface is arranged in an imaginary plane, wherein the valve element is supported in an obliquely or in particular perpendicular to the first sealing surface and thus to this plane extending direction on the lever element at the point.

Befindet sich das Ventilelement in seiner Offenstellung, so strömt das Abgas in eine Strömungsrichtung in den Umgehungskanal ein. Befindet sich das Ventilelement in seiner Schließstellung, so dass beispielsweise kein Abgas in den Umgehungskanal einströmt, so ist die Stelle zumindest in der Schließstellung des Ventilelements und bezogen auf die Strömungsrichtung, in die das Abgas in der Offenstellung des Ventilelements in den Umgehungskanal einströmt beziehungsweise einströmen würde, stromauf der Dichtfläche angeordnet. Im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem die erste Dichtfläche üblicherweise stromab der Stelle angeordnet ist, lässt sich eine besonders hohe Robustheit der Turbine realisieren, da durch die Anordnung der Stelle bezogen auf die erste Dichtfläche über das Ventilelement auf das Hebelelement und somit einen gegebenenfalls vorgesehenen, das Hebelelement umfassenden Verstellmechanismus der Turbine wirkende Belastungen gering gehalten werden können. Insbesondere ist es so möglich, eine besonders vorteilhafte Dauerhaltbarkeit des Ventilelements und somit dessen Funktion zu realisieren.If the valve element is in its open position, the exhaust gas flows in a flow direction into the bypass channel. If the valve element is in its closed position, so that, for example, no exhaust gas flows into the bypass channel, the point is at least in the closed position of the valve element and with respect to the flow direction into which the exhaust gas flows or flows into the bypass channel in the open position of the valve element , arranged upstream of the sealing surface. In contrast to the prior art, in which the first sealing surface is usually located downstream of the site, a particularly high robustness of the turbine can be realized, as by the arrangement of the location based on the first sealing surface on the valve element on the lever element and thus an optionally provided, the lever element comprehensive adjusting mechanism of the turbine acting loads can be kept low. In particular, it is possible to realize a particularly advantageous durability of the valve element and thus its function.

Die genannten, auf das Ventilelement und über dieses auf das Hebelelement wirkenden Belastungen resultieren beispielsweise aus dem das Ventilelement, insbesondere in dessen Schließstellung, anströmenden Abgas, mittels welchem beispielsweise eine Druckbeaufschlagung, insbesondere pulsierende Druckbeaufschlagung, des Ventilelements bewirkt wird. Üblicherweise führen diese Druckbeaufschlagungen zu hohen Belastungen des Verstellmechanismus. Da nun jedoch die Stelle stromauf und nicht stromab der ersten Dichtfläche angeordnet ist, können die auf den Verstellmechanismus wirkenden und aus der pulsierenden Druckbeaufschlagung resultierenden Belastungen geringgehalten werden.The said, acting on the valve element and this on the lever element loads result, for example, from the valve element, in particular in its closed position, inflowing exhaust gas, by means of which For example, a pressurization, in particular pulsating pressurization, the valve element is effected. Usually, these pressurizations lead to high loads on the adjustment mechanism. However, since the point is arranged upstream and not downstream of the first sealing surface, the loads acting on the adjusting mechanism and resulting from the pulsating pressurization can be kept low.

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:The drawing shows in:

1 eine schematische Schnittansicht eines Ventilelements gemäß einer ersten Ausführungsform für eine Turbine eines Abgasturboladers, wobei mittels des Ventilelements ein Umgehungskanal der Turbine versperrbar und freigebbar ist; 1 a schematic sectional view of a valve element according to a first embodiment of a turbine of an exhaust gas turbocharger, wherein by means of the valve element, a bypass passage of the turbine is lockable and releasable;

2 eine schematische Schnittansicht des Ventilelements gemäß einer zweiten Ausführungsform; und 2 a schematic sectional view of the valve element according to a second embodiment; and

3 eine schematische Schnittansicht des Ventilelements gemäß einer dritten Ausführungsform. 3 a schematic sectional view of the valve element according to a third embodiment.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.

1 zeigt in einer schematischen Schnittansicht ein Ventilelement 10 gemäß einer ersten Ausführungsform für eine Turbine eines Abgasturboladers, insbesondere einer Verbrennungskraftmaschine. Das Ventilelement 10 wird auch als Wastegate bezeichnet und – wie im Folgenden noch erläutert wird – zur Einstellung eines vom Abgasturbolader bereitzustellenden Ladedrucks verwendet. Die Verbrennungskraftmaschine ist beispielsweise als Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine ausgebildet und umfasst mehrere Brennräume in Form von Zylindern, wobei die Verbrennungskraftmaschine zum Antreiben eines Kraftwagens, insbesondere Personenkraftwagens, genutzt wird. Während eines gefeuerten Betriebs der Verbrennungskraftmaschine laufen in den Zylindern Verbrennungsvorgänge ab, aus denen Abgas resultiert. 1 shows a schematic sectional view of a valve element 10 according to a first embodiment of a turbine of an exhaust gas turbocharger, in particular an internal combustion engine. The valve element 10 is also referred to as wastegate and - as will be explained below - used to set a to be provided by the exhaust gas turbocharger boost pressure. The internal combustion engine is designed for example as a reciprocating internal combustion engine and comprises a plurality of combustion chambers in the form of cylinders, wherein the internal combustion engine for driving a motor vehicle, in particular passenger car, is used. During a fired operation of the internal combustion engine, combustion processes take place in the cylinders, from which exhaust gas results.

Die Turbine umfasst ein in den Fig. nicht erkennbares Turbinengehäuse mit einem Aufnahmeraum. In dem Aufnahmeraum ist ein Turbinenrad der Turbine aufgenommen, wobei das Turbinenrad um eine Drehachse relativ zu dem Turbinengehäuse drehbar ist. Das Turbinengehäuse ist vom Abgas der Verbrennungskraftmaschine durchströmbar und weist dabei wenigstens zwei zumindest bereichsweise fluidisch voneinander getrennte Fluten auf, welche von dem Abgas der Verbrennungskraftmaschine durchströmbar sind. Mittels der Fluten wird das Abgas zu dem Aufnahmeraum und somit zu dem Turbinenrad geleitet, so dass das Turbinenrad von dem Abgas angetrieben werden kann. Ein erster Teil der Zylinder ist beispielsweise mit einer ersten der Fluten verbunden beziehungsweise zur ersten Flut zusammengeführt, wobei ein vom ersten Teil unterschiedlicher, zweiter Teil der Zylinder fluidisch mit der zweiten Flut verbunden beziehungsweise zu der zweiten Flut zusammengeführt ist. Somit wird das Abgas aus den zum ersten Teil gehörenden Zylindern der ersten Flut und nicht etwa der zweiten Flut zugeführt, wobei das Abgas aus den zum zweiten Teil gehörenden Zylindern der zweiten Flut und nicht etwa der ersten Flut zugeführt wird. Mit anderen Worten fördert der erste Teil der Zylinder sein Abgas zur ersten Flut, während der zweite Teil der Zylinder sein Abgas zur zweiten Flut fördert.The turbine comprises a turbine housing, not recognizable in the figures, with a receiving space. In the receiving space, a turbine wheel of the turbine is accommodated, wherein the turbine wheel is rotatable about an axis of rotation relative to the turbine housing. The turbine housing can be traversed by the exhaust gas of the internal combustion engine and in this case has at least two floods, which are fluidly separated from each other at least in regions, and can be flowed through by the exhaust gas of the internal combustion engine. By means of the floods, the exhaust gas is conducted to the receiving space and thus to the turbine wheel, so that the turbine wheel can be driven by the exhaust gas. A first part of the cylinders is connected, for example, to a first one of the floods or merged into the first one, wherein a second part of the cylinder, which is different from the first part, is fluidically connected to the second flow or brought together to form the second flow. Thus, the exhaust gas from the first-part cylinders is supplied to the first flow, not the second flow, with the exhaust gas from the second-part cylinders being supplied to the second flow rather than the first flow. In other words, the first part of the cylinder promotes its exhaust gas to the first flood, while the second part of the cylinder promotes its exhaust gas to the second flood.

Durch die zumindest teilweise Trennung der Fluten ist gegenüber den Zylindern insgesamt eine Verkleinerung von Abgas führenden Volumina zwischen den Zylindern und dem Turbinenrad geschaffen, was zum Effekt der Stoßaufladung führt. Mit anderen Worten sind der Abgasturbolader und somit die Verbrennungskraftmaschine durch Flutentrennung in einem Stoßaufladebetrieb betreibbar, in welchem die Verbrennungskraftmaschine mittels der Stoßaufladung aufgeladen, das heißt mit verdichteter Luft versorgt wird.Due to the at least partial separation of the floods, a reduction of exhaust-gas-carrying volumes between the cylinders and the turbine wheel is created overall with respect to the cylinders, which leads to the effect of shock charging. In other words, the exhaust gas turbocharger and thus the internal combustion engine can be operated by flood separation in a Stoßaufladebetrieb in which the internal combustion engine is charged by means of the thrust charging, that is supplied with compressed air.

Die Turbine umfasst auch wenigstens einen Umgehungskanal, über welchen das Turbinenrad zumindest von einem Teil des Abgases zu umgehen ist. Mit anderen Worten ist mittels des Umgehungskanals zumindest ein Teil des Abgases an einer stromauf des Turbinenrads angeordneten Abzweigstelle abzweigbar, so dass das abgezweigte und den Umgehungskanal durchströmende Abgas das Turbinenrad umgeht und somit nicht antreibt. Ferner weist die Turbine wenigstens eine Überströmöffnung auf, über welche die Fluten an wenigstens einer stromauf des Turbinenrads angeordneten Verbindungsstelle fluidisch miteinander verbindbar sind. Mittels des Ventilelements 10 sind dabei eine die Überströmöffnung durchströmende erste Menge des Abgases sowie eine den Umgehungskanal durchströmende zweite Menge des Abgases einstellbar. Dabei ist das Ventilelement 10 zwischen einer Schließstellung und wenigstens einer Offenstellung relativ zu dem Turbinengehäuse bewegbar, insbesondere verschwenkbar. In der Schließstellung ist der Umgehungskanal mittels des Ventilelements 10 fluidisch versperrt, so dass kein Abgas den Umgehungskanal durchströmen kann. In der Offenstellung gibt das Ventilelement 10 den Umgehungskanal frei, so dass zumindest ein Teil des Abgases das Turbinenrad umgehen kann.The turbine also includes at least one bypass passage through which the turbine wheel is bypassed by at least a portion of the exhaust gas. In other words, by means of the bypass passage, at least part of the exhaust gas can be branched off at a branch point arranged upstream of the turbine wheel, so that the branched exhaust gas flowing through the bypass passage bypasses the turbine wheel and thus does not drive. Furthermore, the turbine has at least one overflow opening, via which the floods can be fluidically connected to one another at at least one connection point arranged upstream of the turbine wheel. By means of the valve element 10 In this case, a first quantity of the exhaust gas flowing through the overflow opening and a second quantity of the exhaust gas flowing through the bypass channel are adjustable. Here is the valve element 10 between a closed position and at least one open position relative to the Turbine housing movable, in particular pivotable. In the closed position of the bypass channel by means of the valve element 10 fluidly obstructed, so that no exhaust gas can flow through the bypass channel. In the open position, the valve element 10 the bypass channel free, so that at least a portion of the exhaust gas can bypass the turbine wheel.

Das Ventilelement 10 weist dabei eine erste Dichtfläche 12 auf, welche beispielsweise als Ringfläche beziehungsweise zumindest im Wesentlichen ringförmige Fläche ausgebildet ist. In der Schließstellung liegt die erste Dichtfläche 12 an einer korrespondierenden zweiten Dichtfläche einer Wandung der Turbine, insbesondere des Turbinengehäuses, an, so dass der Umgehungskanal mittels der Dichtflächen fluidisch versperrt ist. Insbesondere weist der Umgehungskanal eine Einströmöffnung auf, über welche das Abgas in den Umgehungskanal einströmen kann. In der Schließstellung ist die Einströmöffnung mittels des Ventilelements 10 fluidisch versperrt, so dass kein Abgas in den Umgehungskanal einströmen kann. In der Offenstellung hingegen gibt das Ventilelement 10 die Einströmöffnung frei, so dass die Einströmöffnung von Abgas durchströmbar ist und somit Abgas durch die Einströmöffnung hindurch und in den Umgehungskanal einströmen kann. Befindet sich das Ventilelement 10 in der Offenstellung, so strömt das Abgas in eine Strömungsrichtung zu dem und insbesondere in den Umgehungskanal und somit durch die Einströmöffnung. Diese Strömungsrichtung liegt somit in der Offenstellung des Ventilelements 10 vor, kann jedoch zu Bezugszwecken ohne weiteres auch auf die Schließstellung des Ventilelements 10 übertragen werden. Die Turbine umfasst auch einen Verstellmechanismus, mittels welchem das Ventilelement 10 zwischen der Schließstellung und der Offenstellung verschwenkbar ist. Der Verstellmechanismus umfasst ein Hebelelement 14, welches um eine Schwenkachse 16 relativ zum Turbinengehäuse verschwenkbar ist. Das Hebelelement 14 ist mit dem Ventilelement 10 verbunden, so dass das Ventilelement 10 durch Schwenken des Hebelelements 14 zwischen der Offenstellung und der Schließstellung bewegt, das heißt verschwenkt, wird.The valve element 10 has a first sealing surface 12 on, which is formed for example as an annular surface or at least substantially annular surface. In the closed position lies the first sealing surface 12 at a corresponding second sealing surface of a wall of the turbine, in particular of the turbine housing, so that the bypass channel is fluidly blocked by means of the sealing surfaces. In particular, the bypass channel has an inflow opening, via which the exhaust gas can flow into the bypass channel. In the closed position, the inflow opening is by means of the valve element 10 fluidly obstructed, so that no exhaust gas can flow into the bypass channel. In the open position, however, gives the valve element 10 the inflow opening is free, so that the inflow opening can be flowed through by exhaust gas and thus exhaust gas can flow through the inflow opening and into the bypass channel. Is the valve element 10 in the open position, the exhaust gas flows in a flow direction to the and in particular into the bypass channel and thus through the inlet opening. This flow direction is thus in the open position of the valve element 10 However, for reference purposes, it can be readily adapted to the closed position of the valve element 10 be transmitted. The turbine also includes an adjustment mechanism by means of which the valve element 10 is pivotable between the closed position and the open position. The adjusting mechanism comprises a lever element 14 which is about a pivot axis 16 is pivotable relative to the turbine housing. The lever element 14 is with the valve element 10 connected so that the valve element 10 by pivoting the lever element 14 moved between the open position and the closed position, that is pivoted, is.

Um nun eine besonders hohe Robustheit der Turbine zu schaffen, ist eine Stelle 18, an welcher das Ventilelement 10 in eine senkrecht zur ersten Dichtfläche 12 verlaufende und in 1 durch einen Richtungspfeil 20 veranschaulichte Richtung an dem Hebelelement 14 abgestützt ist, bezogen auf die zuvor beschriebene Strömungsrichtung des in den Umgehungskanal einströmenden Abgases stromauf der ersten Dichtfläche 12 angeordnet. In 1 ist eine gedachte und somit im Wesentlichen senkrecht zur genannten Strömungsrichtung verlaufende Ebene 22 gezeigt, in welcher die Stelle 18 liegt. Dies bedeutet, dass die Stelle 18 in der Ebene 22 angeordnet ist, wobei die Ebene 22 und somit die Stelle 18 stromauf der ersten Dichtfläche 12 angeordnet sind.To create a particularly high robustness of the turbine, is a job 18 at which the valve element 10 in a direction perpendicular to the first sealing surface 12 running and in 1 by a directional arrow 20 illustrated direction on the lever element 14 is supported, based on the previously described flow direction of the inflow into the bypass duct exhaust gas upstream of the first sealing surface 12 arranged. In 1 is an imaginary and thus substantially perpendicular to the direction of flow plane 22 shown in which the body 18 lies. This means that the body 18 in the plane 22 is arranged, the plane 22 and thus the place 18 upstream of the first sealing surface 12 are arranged.

Darüber hinaus ist eine bezogen auf die beschriebene Strömungsrichtung stromab der Stelle 18 angeordnete, weitere Stelle 24 vorgesehen, an welcher das Ventilelement 10 in die senkrecht zur ersten Dichtfläche 12 verlaufende Richtung an dem Hebelelement 14 abgestützt ist. Ferner ist in 1 eine senkrecht zur genannten Richtung verlaufende Ebene 26 gezeigt, in welcher die Stelle 24 angeordnet ist. Dabei sind auch die Ebene 26 und somit die Stelle 24 bezogen auf die genannte Strömungsrichtung stromauf der ersten Dichtfläche 12 angeordnet.In addition, with respect to the described flow direction is downstream of the site 18 arranged, further place 24 provided, on which the valve element 10 in the perpendicular to the first sealing surface 12 extending direction on the lever element 14 is supported. Furthermore, in 1 a plane perpendicular to said direction plane 26 shown in which the body 24 is arranged. Here are also the level 26 and thus the place 24 with respect to said flow direction upstream of the first sealing surface 12 arranged.

Das Ventilelement 10 weist einen beispielsweise als geschlossener Hohlquerschnitt ausgebildeten Hohlquerschnitt 28 auf, in welchem die Stelle 24 angeordnet ist. Ferner weist das Hebelelement 14 einen ersten Längenbereich 30 sowie einen zweiten Längenbereich 32 auf, welcher sich zumindest im Wesentlichen senkrecht zum ersten Längenbereich 30 erstreckt. Dabei ist das Ventilelement 10 in die genannte Richtung an der Stelle 24 am zweiten Längenbereich 32 zum Längenbereich 30 hin abgestützt. Ferner weist das Hebelelement 14 einen sich an den zweiten Längenbereich 32 anschließenden, dritten Längenbereich 34 an, welcher zumindest im Wesentlichen parallel zum zweiten Längenbereich 32 verläuft und dabei koaxial zum zweiten Längenbereich 32 angeordnet ist. Dabei weist das Ventilelement 10 eine als Durchgangsöffnung ausgebildete Öffnung 36 auf, in welcher der dritte Längenbereich 34 aufgenommen ist. Somit ist das Ventilelement 10 über seine Öffnung 36 auf dem dritten Längenbereich 34 angeordnet. Die Längenbereiche 32 und 34 weisen somit eine Längserstreckungsrichtung auf und sind zumindest im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet, so dass sie auch eine axiale Richtung aufweisen. Die Ebenen 22, 26 verlaufen dabei senkrecht zur axialen Richtung der Längenbereiche 32 und 34, wobei die genannte Richtung in die axiale Richtung der Längenbereiche 32 und 34 verläuft. Somit ist das Ventilelement 10 in axialer Richtung der Längenbereiche 32 und 34 an dem Hebelelement 14 abgestützt, so dass die jeweilige Stelle 18 beziehungsweise 24 eine axiale Schnittstelle ist, an welcher das Ventilelement 10 am Hebelelement 14 abgestützt ist.The valve element 10 has a hollow cross-section formed, for example, as a closed hollow cross-section 28 on, in which the place 24 is arranged. Furthermore, the lever element 14 a first length range 30 and a second length range 32 on, which is at least substantially perpendicular to the first length range 30 extends. Here is the valve element 10 in the direction mentioned at the point 24 at the second length range 32 to the length range 30 supported. Furthermore, the lever element 14 one to the second length range 32 subsequent, third length range 34 which is at least substantially parallel to the second length region 32 runs while coaxial with the second length range 32 is arranged. In this case, the valve element 10 an opening formed as a passage opening 36 on, in which the third length range 34 is included. Thus, the valve element 10 over his mouth 36 on the third length range 34 arranged. The length ranges 32 and 34 Thus, they have a longitudinal extension direction and are at least substantially cylindrical, so that they also have an axial direction. The levels 22 . 26 are perpendicular to the axial direction of the length ranges 32 and 34 , wherein said direction in the axial direction of the length ranges 32 and 34 runs. Thus, the valve element 10 in the axial direction of the length ranges 32 and 34 on the lever element 14 supported, so the respective body 18 respectively 24 an axial interface is at which the valve element 10 on the lever element 14 is supported.

Im Stand der Technik ist diese axiale Schnittstelle bezogen auf die Strömungsrichtung des Abgases stromab der ersten Dichtfläche 12 angeordnet. Bei dem Ventilelement 10 und dem Hebelelement 14 ist nun jedoch vorgesehen, dass die axiale Schnittstelle stromauf der Dichtfläche 12 platziert ist. Aus 1 ist erkennbar, dass der zweite Längenbereich 32 zumindest teilweise in dem Hohlquerschnitt 28 aufgenommen ist. Dabei ist das Ventilelement 10 in axialer Richtung an dem zweiten Längenbereich 32 abgestützt.In the prior art, this axial interface is based on the flow direction of the exhaust gas downstream of the first sealing surface 12 arranged. In the valve element 10 and the lever element 14 However, it is now provided that the axial interface upstream of the sealing surface 12 is placed. Out 1 it can be seen that the second length range 32 at least partially in the hollow cross-section 28 is included. Here is the valve element 10 in the axial direction at the second length range 32 supported.

Um das Ventilelement 10 auf dem dritten Längenbereich 34 in axialer Richtung dieses zu sichern, ist ein Befestigungselement 38 vorgesehen, welches beispielsweise als Mutter ausgebildet ist. Die Mutter weist beispielsweise ein Innengewinde auf, wobei der als Zapfen ausgebildete dritte Längenbereich 34 beispielsweise ein mit dem Innengewinde korrespondierendes, Außengewinde aufweist. Die Mutter ist somit über ihr Innengewinde auf das Außengewinde des Längenbereichs 34 aufgeschraubt, wodurch das Ventilelement 10 in axialer Richtung gegen den zweiten Längenbereich 32 gespannt wird und somit auf dem dritten Längenbereich 34 gesichert ist. To the valve element 10 on the third length range 34 in the axial direction to secure this is a fastener 38 provided, which is designed for example as a mother. The nut has, for example, an internal thread, wherein the pin formed as a third length range 34 for example, has a corresponding with the internal thread, external thread. The nut is thus on its internal thread on the external thread of the length range 34 screwed on, causing the valve element 10 in the axial direction against the second length range 32 is stretched and thus on the third length range 34 is secured.

In der Schließstellung wird das Ventilelement 10 von dem Abgas angeströmt, wobei das Abgas das Ventilelement 10 beispielsweise pulsiert anströmt. Daraus resultiert eine pulsierende Druckbeaufschlagung des Ventilelements 10, welches auch als Wastegate oder Bypass-Ventil bezeichnet wird. Das Umgehen des Turbinenrads wird auch als Abblasen bezeichnet, so dass das Ventilelement 10 auch als Abblaseventil bezeichnet wird. Bei einem Zeitpunkt liegt beispielsweise eine stark einseitige Druckbelastung an dem Ventilelement 10 an, wobei diese Druckbelastung zu einer Kraft F führt. Diese Kraft F wirkt auf das Ventilelement 10 und führt somit zur Belastung des Ventilelements 10, so dass auch das Hebelelement 14 und der Verstellmechanismus insgesamt durch das Ventilelement 10 belastet werden.In the closed position, the valve element 10 flowed by the exhaust gas, wherein the exhaust gas is the valve element 10 for example, pulsating flows. This results in a pulsating pressurization of the valve element 10 which is also referred to as wastegate or bypass valve. Bypassing of the turbine wheel is also referred to as blowing off, so that the valve element 10 Also referred to as blow-off valve. At one point in time, for example, there is a strong one-sided pressure load on the valve element 10 at, wherein this pressure load leads to a force F. This force F acts on the valve element 10 and thus leads to loading of the valve element 10 so that also the lever element 14 and the adjusting mechanism as a whole by the valve element 10 be charged.

Aus der Druckbeaufschlagung resultieren beispielsweise weitere Kräfte F1, F2 und F3, wobei die Kraft F1 in axialer Richtung der Längenbereiche 32 und 34 und die Kraft F2 in radialer Richtung der Längenbereiche 32 und 34 wirkt. Insbesondere die Kraft F1 führt bei der einseitigen Druckbelastung zu einer starken Momentenbelastung der axialen Schnittstelle bei herkömmlichen Turbinen. Da nun jedoch die Stelle 18 beziehungsweise 24 stromauf der Dichtfläche 12 angeordnet sind, kann eine übermäßige Momentenbelastung der Stelle 18 beziehungsweise 24 und somit des Verstellmechanismus insgesamt vermieden werden. Insbesondere ist es durch die Anordnung der Stelle 18 beziehungsweise 24 stromauf der Dichtfläche 12 möglich, durch Druckkräfte bewirkte Momente an der axialen Schnittstelle zwischen dem Abblaseventil und dem Hebelelement 14 konzeptbedingt aufzuheben. Dadurch kann eine dauerhaltbare Funktionserfüllung des Ventilelements 10 gewährleistet werden.For example, further forces F1, F2 and F3 result from the application of pressure, the force F1 being in the axial direction of the length ranges 32 and 34 and the force F2 in the radial direction of the length ranges 32 and 34 acts. In particular, the force F1 results in the one-sided pressure load to a strong moment load of the axial interface in conventional turbines. But now the place 18 respectively 24 upstream of the sealing surface 12 can be arranged, an excessive moment load of the body 18 respectively 24 and thus the adjusting mechanism can be avoided altogether. In particular, it is due to the arrangement of the body 18 respectively 24 upstream of the sealing surface 12 possible, caused by pressure forces moments at the axial interface between the blow-off valve and the lever member 14 for reasons of concept. This allows a durable functional performance of the valve element 10 be guaranteed.

Beispielsweise ist es vorgesehen, dass das Ventilelement 10 in der Schließstellung sowohl den Umgehungskanal als auch die genannte Überströmöffnung verschließt. Alternativ dazu ist es denkbar, dass das Ventilelement 10 in der Schließstellung den Umgehungskanal verschließt und die Überströmöffnung zumindest teilweise freigibt, so dass zumindest ein Teil des Abgases sowohl in der Offenstellung als auch in der Schließstellung die Überströmöffnung durchströmen kann. Somit sind die Fluten beispielsweise auch in der Schließstellung über die Überströmöffnung fluidisch miteinander verbunden. Wird das Ventilelement 10 beispielsweise aus der Schließstellung in die Offenstellung bewegt, so geht damit ein sukzessives beziehungsweise zunehmendes, weiteres Freigeben der Überströmöffnung einher, so dass die Fluten bei dem Bewegen des Ventilelements aus der Schließstellung in die Offenstellung sukzessive beziehungsweise zunehmend fluidisch miteinander verbunden werden.For example, it is provided that the valve element 10 in the closed position closes both the bypass channel and said overflow opening. Alternatively, it is conceivable that the valve element 10 in the closed position closes the bypass channel and the overflow opening at least partially releases, so that at least a portion of the exhaust gas can flow through the overflow both in the open position and in the closed position. Thus, the floods are fluidly connected to each other, for example, in the closed position via the overflow. Will the valve element 10 For example, moves from the closed position to the open position, it is accompanied by a successive or increasing, further release the overflow, so that the floods are in the open position successively or increasingly fluidly connected to each other when moving the valve member from the closed position.

Als vorteilhaft hat es sich dabei gezeigt, wenn das Ventilelement 10 in der Schließstellung einen ersten Teilbereich der Überströmöffnung freigibt und einen sich an den ersten Teilbereich anschließenden, zweiten Teilbereich der Überströmöffnung fluidisch versperrt. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das Ventilelement 10 in der Schließstellung den Umgehungskanal versperrt und in der Offenstellung den Umgehungskanal und nicht nur den ersten Teilbereich, sondern auch den zweiten Teilbereich der Überströmöffnung freigibt, so dass die Überströmöffnung in der Offenstellung stärker freigegeben ist als in der Schließstellung. Ferner hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn ein erstes Maß, um welches das Ventilelement 10 bei dessen Bewegung aus der Schließstellung in die Offenstellung den Umgehungskanal freigibt, zumindest in einem Teil der Bewegung des Ventilelements 10 größer als ein zweites Maß ist, um welches das Ventilelement 10 die Überströmöffnung freigibt. Mit anderen Worten ist es vorzugsweise vorgesehen, dass beim Öffnen des Ventilelements 10 eine deutlichere Abblasung als Flutenverbindung und insbesondere bei geringem Öffnungswinkel erfolgt. Bei weiterer Öffnung des Ventilelements 10 erfolgt eine zunehmende beziehungsweise stärkere Umblasung.It has proved to be advantageous if the valve element 10 in the closed position releases a first subregion of the overflow opening and fluidly blocks a second subregion of the overflow opening adjoining the first subregion. It is preferably provided that the valve element 10 locked in the closed position, the bypass channel and in the open position, the bypass channel and not only the first portion, but also the second portion of the overflow opens, so that the overflow is released more in the open position than in the closed position. Furthermore, it has been shown to be particularly advantageous if a first measure to which the valve element 10 whose movement from the closed position to the open position releases the bypass channel, at least in part of the movement of the valve element 10 is greater than a second degree to which the valve element 10 releases the overflow opening. In other words, it is preferably provided that when opening the valve element 10 a clearer blowdown than flood connection and in particular at low opening angle takes place. Upon further opening of the valve element 10 there is an increasing or stronger circulation.

Als Abblasung wird das Umgehen des Turbinenrads von Abgas bezeichnet. Mit anderen Worten wird das Freigeben des Umgehungskanals auch als Abblasen oder Abblasung bezeichnet, so dass das den Umgehungskanal durchströmende Abgas abgeblasen wird. Dies ist der Fall, da in dem den Umgehungskanal durchströmende Abgas enthaltene Energie nicht zum Antreiben des Turbinenrads genutzt werden kann. Als Umblasen wird das Verbinden der Fluten über die Überströmöffnung bezeichnet, da die Fluten durch Freigeben der Überströmöffnung, welche auch als Durchströmöffnung bezeichnet wird, fluidisch miteinander verbunden werden und durch das fluidische Verbinden der Fluten, was auch als Flutenverbindung bezeichnet wird, Abgas von der ersten Flut in die zweite Flut beziehungsweise umgekehrt strömen kann. Dieses Abgas wird nicht beispielsweise abgeblasen, sondern kann zum Antreiben des Turbinenrads verwendet werden. Dem Ventilelement 10 kommt somit eine Doppelfunktion zu, da es sowohl zum Freigeben und Versperren des Umgehungskanals, als auch zum Einstellen einer die Überströmöffnung durchströmenden Menge des Abgases verwendet wird.Blowing is the bypassing of the turbine wheel of exhaust gas. In other words, the release of the bypass channel is also referred to as blow-off or blow-off, so that the exhaust gas flowing through the bypass channel is blown off. This is the case because energy contained in the exhaust gas flowing through the bypass channel can not be used to drive the turbine wheel. Blowing is the connecting of the floods on the overflow port, since the floods are fluidly connected to each other by releasing the overflow, which is also referred to as flow and by the fluidic connection of the floods, which is also referred to as flood connection, exhaust gas from the first Flood into the second flood or vice versa can flow. This exhaust gas is not blown off, for example, but can be used to drive the turbine wheel. The valve element 10 thus comes a double function, since it is used both for releasing and locking the bypass passage, as well as for adjusting an amount flowing through the overflow opening of the exhaust gas.

Hierdurch lassen sich gegenüber dem Stand der Technik Wirkungsgradvorteile der Verbrennungskraftmaschine sowie ein größerer Freiheitsgrad bei der Auslegung eines Aufladesystems schaffen, welches die Turbine und wenigstens einen von der Turbine antreibbaren Verdichter umfasst, mittels welchem die Zylinder mit verdichteter Luft versorgbar sind. Ferner können die Kosten der Verbrennungskraftmaschine gering gehalten werden. Darüber hinaus lässt sich ein effizienter Betrieb der Verbrennungskraftmaschine realisieren, so dass der Kraftstoffverbrauch und die CO2 Emissionen der Verbrennungskraftmaschine geringgehalten werden können. Außerdem kann durch die bedarfsgerechte Flutenverbindung und Flutentrennung sowie das bedarfsgerechte Freigeben und Versperren des Umgehungskanals ein vorteilhaftes Ansprechverhalten geschaffen werden. Auch lässt sich eine verbesserte Drehmomentcharakteristik schaffen.As a result, over the prior art efficiency advantages of the internal combustion engine and a greater degree of freedom in the design of a charging system can be created, which includes the turbine and at least one drivable by the turbine compressor, by means of which the cylinders are supplied with compressed air. Furthermore, the cost of the internal combustion engine can be kept low. In addition, an efficient operation of the internal combustion engine can be realized, so that the fuel consumption and the CO 2 emissions of the internal combustion engine can be kept low. In addition, an advantageous response can be created by the needs-based flood connection and flood separation as well as the need-based sharing and blocking the bypass channel. Also, an improved torque characteristic can be created.

2 zeigt eine zweite Ausführungsform des Ventilelements 10 sowie des Hebelelements 14. Bei der zweiten Ausführungsform schließt sich an den Längenbereich 30 der Längenbereich 32 an, welcher nun jedoch nicht – wie bei der ersten Ausführungsform – massiv, sondern als Hülse ausgebildet ist. Dabei weist der zweite Längenbereich 32 eine als Durchgangsöffnung ausgebildete Öffnung 40 auf. Das Ventilelement 10 weist einen als Bolzen oder Zapfen ausgebildeten Bereich 42 auf, welcher die Öffnung 40 durchdringt und auf einer Seite 44 aus der Öffnung 40 herausragt. 2 shows a second embodiment of the valve element 10 and the lever element 14 , In the second embodiment closes to the length range 30 the length range 32 on, which is not now - as in the first embodiment - solid, but designed as a sleeve. In this case, the second length range 32 an opening formed as a passage opening 40 on. The valve element 10 has a trained as a bolt or pin area 42 on which the opening 40 penetrates and on one side 44 out of the opening 40 protrudes.

Auch bei der zweiten Ausführungsform ist das Ventilelement 10 an der in der Ebene 22 angeordneten Stelle 18 in die senkrecht zur Dichtfläche 12 verlaufende Richtung und somit in axialer Richtung des Längenbereichs 32 und des Bereichs 42 an dem Hebelelement 14 abgestützt, wobei bei der zweiten Ausführungsform das Ventilelement 10 in axialer Richtung an dem Längenbereich 32 zum Längenbereich 30 hin abgestützt ist. In einem sich an den Bereich 42 anschließenden Bereich 46 weist das Ventilelement 10 ein mit dem Innengewinde der Mutter (Befestigungselement 38) korrespondierendes Außengewinde auf, auf welches die Mutter aufgeschraubt ist. Dadurch ist das Ventilelement 10 in axialer Richtung des Längenbereichs 32 beziehungsweise des Bereichs 42 an dem Hebelelement 14 gesichert. Wie bei der ersten Ausführungsform kann die axiale Schnittstelle konstruktiv bedingt Druckkräfte aufnehmen, so dass der Verstellmechanismus und das Ventilelement 10 und somit die Turbine insgesamt besonders gewichtsgünstig ausgebildet werden können bei Realisierung einer hinreichenden Funktionalität. Im Vergleich zur Technik ist es somit möglich, das Gewicht der Turbine bei gleicher Funktionalität zu reduzieren.Also in the second embodiment, the valve element 10 at the level 22 arranged place 18 in the perpendicular to the sealing surface 12 extending direction and thus in the axial direction of the length range 32 and area 42 on the lever element 14 supported, wherein in the second embodiment, the valve element 10 in the axial direction at the length range 32 to the length range 30 supported. In one to the area 42 adjoining area 46 has the valve element 10 one with the internal thread of the nut (fastener 38 ) corresponding external thread on which the nut is screwed. This is the valve element 10 in the axial direction of the length range 32 or area 42 on the lever element 14 secured. As in the first embodiment, the axial interface can accommodate pressure due to design, so that the adjusting mechanism and the valve element 10 and thus the turbine as a whole can be designed to be particularly low in weight while realizing a sufficient functionality. Compared to the technology, it is thus possible to reduce the weight of the turbine with the same functionality.

3 zeigt eine dritte Ausführungsform des Ventilelements 10 sowie des Hebelelements 14. Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich insbesondere dadurch von der zweiten Ausführungsform, dass das Hebelelement 14, insbesondere in dem Längenbereich 32, einen weiteren Hohlquerschnitt 48 aufweist. Dabei ist das Befestigungselement 38 in dem Hohlquerschnitt 48 und in dem Hohlquerschnitt 28 des Ventilelements 10 aufgenommen und auf den Längenbereich 46 aufgeschraubt ist. 3 shows a third embodiment of the valve element 10 and the lever element 14 , The third embodiment differs in particular from the second embodiment in that the lever element 14 , especially in the length range 32 , another hollow cross-section 48 having. Here is the fastener 38 in the hollow cross-section 48 and in the hollow cross-section 28 of the valve element 10 taken and on the length range 46 is screwed on.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Ventilelementvalve element
1212
erste Dichtflächefirst sealing surface
1414
Hebelelementlever member
1616
Schwenkachseswivel axis
1818
StelleJob
2020
Richtungspfeilarrow
2222
Ebenelevel
2424
weitere Stelleanother job
2626
weitere Ebeneanother level
2828
HohlquerschnittHollow cross section
3030
Längenbereichlength range
3232
Längenbereichlength range
3434
Längenbereichlength range
3636
Öffnungopening
3838
Befestigungselementfastener
4040
Öffnungopening
4242
BereichArea
4444
Seitepage
4646
BereichArea
4848
weiterer Hohlquerschnittfurther hollow cross-section
FF
Kraftforce
F1F1
Kraftforce
F2F2
Kraftforce
F3F3
Kraftforce

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102013002894 A1 [0002] DE 102013002894 A1 [0002]

Claims (10)

Turbine für einen Abgasturbolader, mit einem von Abgas einer Verbrennungskraftmaschine durchströmbaren Turbinengehäuse, mit einem in dem Turbinengehäuse drehbar aufgenommenen und von dem Abgas antreibbaren Turbinenrad, mit wenigstens einem Umgehungskanal, über welchen das Turbinenrad zumindest von einem Teil des Abgases zu umgehen ist, mit einem Ventilelement (10), welches zwischen einer den Umgehungskanal versperrenden Schließstellung und wenigstens einer den Umgehungskanal freigebenden Offenstellung relativ zu dem Turbinengehäuse bewegbar ist und wenigstens eine erste Dichtfläche (12) aufweist, welche zum Versperren des Umgehungskanals an wenigstens einer korrespondierenden zweiten Dichtfläche einer Wandung der Turbine anliegt, und mit einem Hebelelement (14), über welches das Ventilelement (10) bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Stelle (18, 24), an welcher das Ventilelement (10) in eine schräg oder senkrecht zur ersten Dichtfläche (12) verlaufende Richtung (20) an dem Hebelelement (14) abgestützt ist, bezogen auf eine Strömungsrichtung des in den Umgehungskanal einströmenden Abgases stromauf der ersten Dichtfläche (12) angeordnet ist.Turbine for an exhaust gas turbocharger, comprising a turbine housing through which exhaust gas from an internal combustion engine, with a turbine wheel rotatably received in the turbine housing and driven by the exhaust gas, with at least one bypass passage through which the turbine wheel is at least bypassing a part of the exhaust gas, with a valve element ( 10 ) which is movable relative to the turbine housing between a closed position obstructing the bypass channel and at least one open position which releases the bypass channel and at least one first sealing surface ( 12 ) which abuts against at least one corresponding second sealing surface of a wall of the turbine for blocking the bypass channel, and with a lever element ( 14 ), via which the valve element ( 10 ) is movable, characterized in that at least one point ( 18 . 24 ), on which the valve element ( 10 ) in an oblique or perpendicular to the first sealing surface ( 12 ) running direction ( 20 ) on the lever element ( 14 ), based on a flow direction of the inflow into the bypass passage exhaust gas upstream of the first sealing surface ( 12 ) is arranged. Turbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (14) einen Hohlquerschnitt (28) aufweist.Turbine according to claim 1, characterized in that the valve element ( 14 ) has a hollow cross-section ( 28 ) having. Turbine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebelelement (14) einen ersten Längenbereich (30) und einen schräg oder senkrecht dazu verlaufenden zweiten Längenbereich (32) aufweist, welcher zumindest teilweise in dem Hohlquerschnitt (28) aufgenommen ist.Turbine according to claim 2, characterized in that the lever element ( 14 ) a first length range ( 30 ) and an obliquely or perpendicular thereto extending second length range ( 32 ), which at least partially in the hollow cross section ( 28 ) is recorded. Turbine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (10) an der Stelle (24) an dem zweiten Längenbereich (32) abgestützt ist.Turbine according to claim 3, characterized in that the valve element ( 10 ) in the place ( 24 ) at the second length range ( 32 ) is supported. Turbine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Turbinengehäuse zumindest zwei zumindest bereichsweise fluidisch voneinander getrennte und von Abgas einer Verbrennungskraftmaschine durchströmbare Fluten aufweist, über welche das Abgas dem Turbinenrad zuführbar ist, wobei wenigstens eine Überströmöffnung vorgesehen ist, die Fluten fluidisch miteinander verbindbar sind, und wobei mittels des Ventilelements (10) eine die Überströmöffnung durchströmende Menge des Abgases einstellbar ist.Turbine according to one of the preceding claims, characterized in that the turbine housing has at least two at least partially fluidly separated from one another and exhaust gas of an internal combustion engine flowable through which the exhaust gas is supplied to the turbine wheel, wherein at least one overflow opening is provided, the floods fluidly connected to each other are, and wherein by means of the valve element ( 10 ) an amount flowing through the overflow opening of the exhaust gas is adjustable. Turbine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (10) die Überströmöffnung in der Offenstellung zumindest bereichsweise freigibt.Turbine according to claim 5, characterized in that the valve element ( 10 ) at least partially releases the overflow opening in the open position. Turbine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (10) in der Schließstellung den Umgehungskanal versperrt und die Überströmöffnung zumindest teilweise freigibt.Turbine according to claim 5 or 6, characterized in that the valve element ( 10 ) in the closed position blocks the bypass channel and the overflow at least partially releases. Turbine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (10) in der Schließstellung einen ersten Teilbereich der Überströmöffnung freigibt und einen sich an den ersten Teilbereich anschließenden, zweiten Teilbereich der Überströmöffnung fluidisch versperrt.Turbine according to claim 7, characterized in that the valve element ( 10 ) in the closed position releases a first partial region of the overflow opening and fluidly blocks a second partial region of the overflow opening adjoining the first partial region. Turbine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (10) in der Offenstellung den Umgehungskanal und den zweiten Teilbereich freigibt.Turbine according to claim 8, characterized in that the valve element ( 10 ) releases in the open position the bypass channel and the second portion. Turbine nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Maß, um welches das Ventilelement (10) bei dessen Bewegung aus der Schließstellung in die Offenstellung den Umgehungskanal freigibt, zumindest in einem Teilbereich der Bewegung größer als ein zweites Maß ist, um welches das Ventilelement (10) die Überströmöffnung freigibt.Turbine according to one of claims 5 to 9, characterized in that a first degree to which the valve element ( 10 ) in the movement from the closed position to the open position releases the bypass channel, at least in a partial region of the movement is greater than a second dimension, about which the valve element ( 10 ) releases the overflow opening.
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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016103145A1 (en) * 2016-02-23 2017-08-24 Ihi Charging Systems International Gmbh Regulating device for an exhaust gas turbocharger
DE102016112523A1 (en) * 2016-07-07 2018-01-11 Ihi Charging Systems International Gmbh Regulating device for an exhaust gas turbocharger
DE102017202132A1 (en) 2017-02-10 2018-08-16 Continental Automotive Gmbh Damper device for opening and closing a wastegate channel in a turbine housing of a turbocharger and turbocharger
WO2019015800A1 (en) 2017-07-21 2019-01-24 Ihi Charging Systems International Gmbh Regulating device for a turbocharger
WO2019190662A1 (en) * 2018-03-27 2019-10-03 Borgwarner Inc. Valve assembly for a multi-scroll turbine
US10662868B2 (en) 2016-02-23 2020-05-26 Ihi Charging Systems International Gmbh Regulating device for a turbocharger
US10662869B2 (en) 2015-12-21 2020-05-26 Ihi Charging Systems International Gmbh Exhaust gas guide for an exhaust gas turbocharger and method for operating an exhaust gas turbocharger
US10890084B2 (en) 2015-12-21 2021-01-12 Ihi Charging Systems International Gmbh Exhaust gas guide section for an exhaust gas turbocharger and method for operating an exhaust gas turbocharger
US11028765B2 (en) 2019-02-15 2021-06-08 Borgwarner Inc. Dual volute turbocharger and system including the same
US11047294B2 (en) 2019-02-15 2021-06-29 Borgwarner Inc. Method of controlling a valve of a dual volute turbocharger
WO2022048706A1 (en) * 2020-09-04 2022-03-10 Ihi Charging Systems International Gmbh Valve device of an exhaust gas routing portion of an exhaust gas turbocharger, and exhaust gas routing portion of an exhaust gas turbocharger
US11408333B2 (en) 2019-02-15 2022-08-09 Borgwarner Inc. Valve assembly for a dual volute turbocharger and dual volute turbocharger including the same
DE102021117020A1 (en) 2021-07-01 2023-01-05 Ihi Charging Systems International Gmbh Control device for an exhaust gas routing section of an exhaust gas turbocharger
DE102022103039A1 (en) 2022-02-09 2023-08-10 Ihi Charging Systems International Gmbh Control device for an exhaust gas routing section of an exhaust gas turbocharger

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013002894A1 (en) 2013-02-20 2014-09-04 Daimler Ag Turbine for exhaust gas turbocharger, has turbine housing with two drives and bypass passage and flow-through opening that release valve element simultaneously, during adjustment of valve element from closed position to open position

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013002894A1 (en) 2013-02-20 2014-09-04 Daimler Ag Turbine for exhaust gas turbocharger, has turbine housing with two drives and bypass passage and flow-through opening that release valve element simultaneously, during adjustment of valve element from closed position to open position

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10662869B2 (en) 2015-12-21 2020-05-26 Ihi Charging Systems International Gmbh Exhaust gas guide for an exhaust gas turbocharger and method for operating an exhaust gas turbocharger
US10890084B2 (en) 2015-12-21 2021-01-12 Ihi Charging Systems International Gmbh Exhaust gas guide section for an exhaust gas turbocharger and method for operating an exhaust gas turbocharger
DE102016103145A1 (en) * 2016-02-23 2017-08-24 Ihi Charging Systems International Gmbh Regulating device for an exhaust gas turbocharger
US10662868B2 (en) 2016-02-23 2020-05-26 Ihi Charging Systems International Gmbh Regulating device for a turbocharger
DE102016112523A1 (en) * 2016-07-07 2018-01-11 Ihi Charging Systems International Gmbh Regulating device for an exhaust gas turbocharger
DE102017202132A1 (en) 2017-02-10 2018-08-16 Continental Automotive Gmbh Damper device for opening and closing a wastegate channel in a turbine housing of a turbocharger and turbocharger
DE102017202132B4 (en) 2017-02-10 2022-03-03 Vitesco Technologies GmbH Flap device for opening and closing a wastegate duct in a turbine housing of a turbocharger and turbocharger
JP7087003B2 (en) 2017-07-21 2022-06-20 アイ・エイチ・アイ チャージング システムズ インターナショナル ゲーエムベーハー Control device for exhaust gas supercharger
WO2019015800A1 (en) 2017-07-21 2019-01-24 Ihi Charging Systems International Gmbh Regulating device for a turbocharger
CN110741144A (en) * 2017-07-21 2020-01-31 Ihi供应***国际有限责任公司 Control device for an exhaust gas turbocharger
JP2020527663A (en) * 2017-07-21 2020-09-10 アイ・エイチ・アイ チャージング システムズ インターナショナル ゲーエムベーハー Control device for exhaust gas supercharger
US11156151B2 (en) 2017-07-21 2021-10-26 Ihi Charging Systems International Gmbh Regulating device for an exhaust turbocharger
US11434813B2 (en) 2018-03-27 2022-09-06 Borgwarner Inc. Valve assembly for a multi-scroll turbine
WO2019190662A1 (en) * 2018-03-27 2019-10-03 Borgwarner Inc. Valve assembly for a multi-scroll turbine
US11047294B2 (en) 2019-02-15 2021-06-29 Borgwarner Inc. Method of controlling a valve of a dual volute turbocharger
US11408333B2 (en) 2019-02-15 2022-08-09 Borgwarner Inc. Valve assembly for a dual volute turbocharger and dual volute turbocharger including the same
US11028765B2 (en) 2019-02-15 2021-06-08 Borgwarner Inc. Dual volute turbocharger and system including the same
WO2022048706A1 (en) * 2020-09-04 2022-03-10 Ihi Charging Systems International Gmbh Valve device of an exhaust gas routing portion of an exhaust gas turbocharger, and exhaust gas routing portion of an exhaust gas turbocharger
DE102021117020A1 (en) 2021-07-01 2023-01-05 Ihi Charging Systems International Gmbh Control device for an exhaust gas routing section of an exhaust gas turbocharger
DE102022103039A1 (en) 2022-02-09 2023-08-10 Ihi Charging Systems International Gmbh Control device for an exhaust gas routing section of an exhaust gas turbocharger
WO2023151749A1 (en) 2022-02-09 2023-08-17 Ihi Charging Systems International Gmbh Control device of an exhaust gas guide section of an exhaust gas turbocharger

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