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Die
Erfindung geht aus von einer Sekundärluftfördereinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach
der Gattung des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 2.
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Es
ist bereits eine Sekundärluftfördereinrichtung
für eine
Brennkraftmaschine bekannt (
DE 199 37 781 A1 ), bei der sowohl ein Verdichter
als auch eine Turbine über
separate Leitungen
22,
33 an einen Ansaugtrakt
11 stromab
eines Luftfilters
12 für
die Brennkraftmaschine angeschlossen sind. Der Entnahmepunkt der
Reinluft für
den Verdichter und für die
Turbine befindet sich nach bzw. stromab des Luftfilters für den Ansaugtrakt.
Durch die Leitungen
22,
33 ergibt sich für den üblicherweise
als eine Baueinheit aus Verdichter und Turbine aufgebauten Sekundärluftlader
nur eine geringe Variabilität
des Einbauortes, da abhängig
von den Raumverhältnissen
der Brennkraftmaschine sich ggf. sehr lange Zuleitungen ergeben
können.
Derartig lange Zuleitungen bergen jedoch die Gefahr in sich, dass
durch Leckagen ungereinigte Luft in den Sekundärluftlader gelangen kann. Darüber hinaus
ist das Vorsehen langer Zuleitungen aufwendig und kostenträchtig.
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Die
erfindungsgemäße Sekundärluftfördereinrichtung
für eine
Brennkraftmaschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs
1 bzw. 2 hat demgegenüber
den Vorteil, dass ein kompaktes Bauteil geschaffen wird, das aufgrund
des Entfalls von Zuleitungen zum Ansaugtrakt vielfältige Einbauorte
ermöglicht
bzw. eine hohe Variabilität
des Einbauortes aufweist. Darüber
hinaus ergibt sich durch den Entfall der Leitungen zum Ansaugtrakt
eine erhöhte
Sicherheit gegenüber
der Ansaugung von ungefilteter Luft.
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Durch
die in den Unteransprüchen
aufgeführten
Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch
1 bzw. im Anspruch 2 angegebenen Sekundärluftfördereinrichtung möglich.
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Durch
die Ausführung
eines gemeinsamen, einschiebbaren Luftfilterelements ergibt sich
eine einfache Montage des Sekundärluftladers.
Ferner kann durch die Anordnung der Lager für die Welle des Sekundärluftladers
eine Versperrung der Welle zuverlässig ausgeschlossen werden.
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Zeichnung
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und
in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematisch vereinfachte
Funktionsdarstellung einer Sekundärluftfördereinrichtung gemäß einem
ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel,
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2 eine schematisch vereinfachte
Funktionsdarstellung der Sekundärluftfördereinrichtung
gemäß einem
zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel,
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3 eine perspektivische Darstellung
eines Sekundärluftladers
mit integriertem Steuerventil,
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4 eine Explosionsdarstellung
des Sekundärluftladers
ohne integriertem Steuerventil,
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5 eine Schnittdarstellung
des Sekundärluftladers
gemäß 4,
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6 eine perspektivische Darstellung
eines Luftfilterelements für
den Sekundärluftlader,
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7 eine Explosionsdarstellung
eines Verdichterrades des Sekundärluftladers,
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8 eine perspektivische Ansicht
des Verdichterrades gemäß 7,
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9 eine teilweise Schnittdarstellung
des Verdichterrades gemäß 8,
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10 eine Explosionsdarstellung
von Verdichterrädern
nach einem dritten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel,
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11 eine perspektivische
Darstellung der Verdichterräder
gemäß 10,
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12 ein Seitenelement des
Sekundärluftladers
nach einem vierten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel,
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13 eine perspektivische
Draufsicht auf das Seitenelement nach 12 mit
verbautem Luftfilterelement,
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14 eine perspektivische
Explosionsdarstellung eines Turbinenrades nach einer weiteren Ausführungsvariante,
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15 eine perspektivische
Zusammenbaudarstellung des Turbinenrades nach 14,
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16 eine perspektivische
Explosionsdarstellung des Turbinenrades nach einer weiteren Ausführungsvariante.
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Beschreibung
der Ausführungsbeispiele
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Die 1 zeigt eine schematisch
vereinfachte Funktionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Sekundärluftfördereinrichtung
für eine
Brennkraftmaschine 10. Der Brennkraftmaschine 10 wird über einen
Luftfilter 4 Luft zugeführt,
welche weiter in einen Ansaugtrakt 5 gelangt, der ein Ansaugrohr 6 und
eine Drosselklappe 7 umfasst. Die vom Luftfilter her strömende Luft
gelangt, gesteuert von der Drosselklappe 7, zu nicht näher dargestellten
Zylindern der Brennkraftmaschine 10. Die von der Brennkraftmaschine 10 abgegebenen
Abgase gelangen in bekannter Weise in einen Abgasbereich 12,
bestehend aus Auspuffkrümmer
und Abgasanlage. Die Sekundärluftfördereinrichtung
weist einen in 1 strichpunktiert
abgegrenzten Sekundärluftlader 14 auf, welcher
einen Verdichter 15 und eine Turbine 16 aufweist.
Der Verdichter 15 fördert
Luft über
eine Sekundärluftleitung 18 in
den Abgasbereich 12 der Brennkraftmaschine 10.
In der Sekundärluftleitung 18,
die beispielsweise stromab des Abgaskrümmers in den Abgasbereich 12 einmündet, ist
stromab des Verdichters 15 z. B. ein erstes Steuerventil 19 und
weiter stromab z. B. ein Rückschlagventil 20 vorgesehen.
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Der
Verdichter 15 ist über
eine Welle 21 mit der Turbine 16 verbunden und
wird von der Turbine 16 angetrieben. Diese nutzt dabei
den durch die Drosselklappe 7 bewirkten Druckunterschied
im Ansaugtrakt 5 zur Umgebung, indem sie Ansaugluft durch
eine Zuleitung 24, z. B. stromab der Drosselklappe 7,
entnimmt. Die Zuleitung 24 führt zur Turbine 16.
Zur Steuerung der von der Turbine 16 abgegebenen Leistung,
die sich aus dem Massenstrom in der Zuleitung 24 bzw. dem
herrschenden Unterdruck im Ansaugrohr 6 ergibt, ist in
der Zuleitung 24 ein zweites Steuerventil 25 vorgesehen.
Beide Steuerventile 19, 25 sind über entsprechende
Aktuatoren 27, 28 betätigbar. Erfindungsgemäß ist nun
vorgesehen, zur Bereitstellung von Reinluft für den Verdichter 15 und
für die
Turbine 16, wie die 1 zeigt,
jeweils ein separates Luftfilterelement 30 für die Turbine 16 bzw. 31 für den Verdichter 15 vorzusehen.
Beide Luftfilterelemente 30, 31 sind somit zusätzlich zu
dem Luftfilter 4 vorgesehen, was ermöglicht, auf entsprechende Zuleitungen
zu dem Luftfilter 4 bzw. dem Ansaugrohr 6 verzichten
zu können.
Die vom Verdichter 15 angesaugte Luft strömt, wie
die Pfeile 40 zeigen, über
das Luftfilterelement 31 und einem Leitungsabschnitt 33 zu
dem Verdichter 15, wo die Luft in die Sekundärluftleitung 18 entsprechend
verdichtet bzw. gepumpt wird. Die Menge der Sekundärluft wird
vom zweiten Steuerventil 25 gesteuert, wobei das vorgesehene
Rückschlagventil 20 eine
Rückströmung aus dem
Abgasbereich 12 der Brennkraftmaschine 10 verhindert.
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Die
Turbine 16 ermöglicht,
insbesondere in der Startphase der Brennkraftmaschine 10,
die Einleitung zusätzlicher
Luft auf die Abgasseite, wodurch eine Aufoxidation der Kohlenwasserstoffe
und Kohlenmonoxide erfolgt, die zu einer Verbesserung der Abgaswerte
der Brennkraftmaschine 10 führt.
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Wie
die Pfeile 41 zeigen, strömt bei geöffnetem zweiten Steuerventil 25 die
von der Brennkraftmaschine angesaugte Luft aus der Umgebung über das
Luftfilterelement 33 in einen Leitungsabschnitt 34 ein
und dann weiter zu der Turbine 16 und von dieser über die
Zuleitung 24 in das Ansaugrohr 6. Je nach Stellung
des zweiten Steuerventils 25 wird mehr oder weniger von
der Brennkraftmaschine 10 angesaugte Luft über die
Turbine 16 her angesaugt, so dass sich eine entsprechende
Leistungsabgabe der Turbine 16 an den Verdichter 15 ergibt. Über das
zweite Steuerventil 25 kann eine Steuerung der über die
Turbine 16 einströmenden
Luft und damit ihrer Leistungsabgabe an den Verdichter 15 erfolgen.
Wie die 1 zeigt, ist gemäß erstem
Ausführungsbeispiel
vorgesehen, sowohl dem Verdichter 15 ein Luftfilterelement 31 als auch
der Turbine 16 ein Luftfilterelement 30 zuzuordnen.
Die jeweils separat zugeordneten Luftfilterelemente 30 bzw. 31 ermöglichen
den vollständigen
Verzicht auf entsprechende Zuleitungen auf die Reinluftseite stromab
des Luftfilters 4. Dies ermöglicht neben der kompakten
Ausführung
des Sekundärluftladers 14 eine
hohe Variabilität,
so dass er an unterschiedlichen Stellen der Brennkraftmaschine 10 vorgesehen werden
kann.
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Die 2 zeigt ein zweites erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel,
bei dem alle gleichen oder gleichwirkenden Bauteile mit denselben
Bezugszeichen gekennzeichnet sind. In Abwandlung zum ersten Ausführungsbeispiel
nach 1 ist anstelle
der beiden getrennten Luftfilterelemente 30, 31 ein
gemeinsames Luftfilterelement 45 vorgesehen, welches sowohl
dem Verdichter 15 als auch der Turbine 16 zugeordnet
ist. Das Vorsehen eines gemeinsamen Luftfilterelements 45 für den Verdichter 15 und die
Turbine 16 bietet weitere Vorteile hinsichtlich der Ausgestaltung
des Sekundärluftladers 14 in
Bezug auf seine Bauform und der Anzahl seiner Bauteile. Die vom
Sekundärluftlader 14 benötigte Luft
strömt, wie
die Pfeile 44 zeigen, über
das gemeinsame Luftfilterelement 45 ein und teilt sich
in einen Teilstrom zum Verdichter 15 und in einen Teilstrom
zur Turbine 16 hin auf. Das gemeinsame Luftfilterelement 45 kann
eine an den Verdichter 15 oder die Turbine 16 angepasste,
unterschiedliche Perforation bzw. Dichteverteilung seines Filterbereichs
aufweisen, da sich die in den Verdichter 15 bzw. Turbine 16 eintretenden Luftmassenströme unterscheiden
können,
um so eine optimale Anpassung bzw. Filterwirkung mit möglichst
geringem Druckverlust erzielen zu können. Möglich ist auch, eine Trennwand
im Inneren des gemeinsamen Luftfilterelements 45 vorzusehen,
so dass zwei getrennte Bereiche vorliegen, die unterschiedlich gestaltete
Filterbereiche aufweisen.
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Die
konstruktive Ausführung
des Sekundärluftladers 14 für ein derartiges
gemeinsames Luftfilterelement 45 ist in den weiteren 3 bis 5 näher dargestellt.
So zeigt die 3 eine
perspektivische Darstellung eines Sekundärluftladers 14, bei
dem zusätzlich
das zweite Steuerventil 25, z. B. in Form eines Drehschieberventils
ausgeführt,
mit in einem Gehäuse 47 des
Sekundärluftladers 14 integriert
ist. Das Gehäuse 47 des
Sekundärluftladers 14 weist eine
Rahmenstruktur auf, die sich im Wesentlichen aus zwei Seitenelementen,
einem ersten Seitenelement 48 und einem zweiten Seitenelement 49,
sowie mehreren axialen Streben 50 zusammensetzt. Beide Seitenelemente 48, 49 werden,
wie die 4 näher zeigt,
von der Welle 21 des Sekundärluftladers 14 durchdrungen,
wobei sich am links dargestellten Seitenelement 48 ein
Turbinenrad 52 der Turbine 16 und am rechten Seitenelement 49 ein
Verdichterrad 53 des Verdichters 15 anschließt. Im Zusammenbau
gemäß 5 befindet sich das Turbinenrad 52 außerhalb
und das Verdichterrad 53 innerhalb eines von beiden Seitenelementen 48, 49 begrenzten
Montageraums 60. Über
ein trichterförmiges
Anschlussstück 36 erfolgt
der Anschluss an die Zuleitung 24 zum Ansaugtrakt 5.
Wie in 3 dargestellt
ist, ist in dem Anschlussstück 36 beispielsweise
das zweite Steuerventil 25 untergebracht, wobei der Aktuator 27 außerhalb
des Anschlussstückes 36 liegt.
Es ist aber auch eine Ausführung
des Anschlussstücks 36 ohne integriertes
zweites Steuerventil 25 möglich, wie die 5 zeigt, wobei das zweite Steuerventil 25 dann separat,
d. h. außerhalb
des Sekundärluftladers 14, vorgesehen
ist. Über
einen in 3 dargestellten
Anschluss 37 am zweiten Seitenelement 49 erfolgt
die Abgabe der vom Verdichterrad 53 verdichteten Luft in die
Sekundärluftleitung 18.
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Wie
die 5 näher zeigt,
erfolgt eine Lagerung 54 des Turbinenrades 52 im
Bereich der links dargestellten Seitenwand 48. Wohingegen
eine Lagerung 55 des Verdichterrades 53, z. B.
mittels Kugellager, im Wesentlichen außerhalb der rechts dargestellten
Seitenwand 49 erfolgt. Damit ergibt sich vorteilhafterweise
ein relativ großer
Lagerabstand für beide
Kugellager 54 und 55.
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Das
Verdichterrad
53 ist, wie das Turbinenrad
52,
auf der Welle
21 über
Muttern
56,
57 angeschraubt. Möglich ist auch, am Verdichterrad
53 oder am
Turbinenrad
52 ein Gewinde vorzusehen bzw. mit zu integrieren,
so dass mittels den Rädern
52,
53 ein einfaches
Aufschrauben auf die Welle
21 erfolgen kann. Das Verdichterrad
53 ist
gegenüber
der an sich üblichen
Anordnung, wie sie beispielsweise im Abgasturboladerbereich bekannt
ist (z. B. der
DE
196 15 237 C2 entnehmbar), um 180° gedreht verbaut, was bedeutet,
dass die Beschaufelung des Verdichterrades
53 nach innen,
d. h. in den Montageraum
60 zwischen den Seitenelementen
48,
49 zeigt.
Die Wendelung des Verdichterrades
53 ist entgegengesetzt
zur Wendelung des Turbinenrades
52 ausgeführt. Das
Verdichterrad
53 ist als Radialrad bzw. als Radialverdichter
ausgeführt.
Möglich
ist aber auch, eine Ausführung
als Axialrad bzw. als Axialverdichter. Das Turbinenrad
52 ist
als Radialrad bzw. als Radialturbine ausgeführt. Möglich ist aber auch, eine Ausführung als
Axialrad bzw. als Axialturbine.
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Der
zwischen den Seitenelementen 48, 49 ausgesparte
Montageraum 60 dient zur Aufnahme des Luftfilterelements 45.
Wie die 6 zeigt, hat das
Luftfilterelement 45 eine hufeisenförmige Form bzw. U-Form, die
sich aus zwei Seitenteilen 61 und einem bogenförmigen Verbindungsteil 62 einstückig zusammensetzt.
Zwischen den Seitenteilen 61 ist ein Schlitz 63 ausgespart,
der etwa in der Mitte des Luftfilterelements 45 in eine
Aussparung 64 übergeht, welche
vorzugsweise rund ist und einen größeren Durchmesser als die Welle 21 aufweist.
Endabschnitte 65 der Seitenteile 61 weisen jeweils
eine Nut 66 auf, die an der dem Schlitz 63 zugewandten
Seite der Seitenteile 61 gegenüberliegend vorgesehen sind und
in axialer Richtung der welle 21 verlaufen. Bei der Montage
des Luftfilterelements 45 wird dieses in den Montageraum 60 eingebracht
und geführt
von den Seitenelementen 48, 49 soweit eingeführt, bis
im Rahmenelement oder am Gehäuse 47 korrespondierend
zu den Nuten 66 vorgesehene, nicht näher dargestellte Rastnasen
in die Nuten 66 verrastend eingreifen. Die Ausführung des
Schlitzes 63 sowie der Aussparung 64 ist so gestaltet,
dass sich ein ausreichender Abstand um die drehende Welle 21 herum ergibt,
der eine Berührung
bzw. Beschädigung
der Welle ausschließt.
Alternativ ist es auch denkbar, das Luftelement 45 über entsprechende
Klammern oder Schrauben am Gehäuse 47 bzw.
am Rahmen zu sichern. Das Luftfilterelement 45 füllt in fertig
montiertem Zustand den Montageraum 60 aus.
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Die 7 bis 9 zeigen den Aufbau des Verdichterrades 53 näher. Die
nachfolgend dargestellten Bauweisen können auch auf das Turbinenrad 52 übertragen
werden. Bis auf die veränderte
Form der Schaufeln stimmt das Turbinenrad 52 mit dem Verdichterrad 53 überein.
Die Erfindung ist daher nicht auf das Verdichterrad 53 beschränkt, sondern
umfasst in gleicher Weise auch das Turbinenrad 52. Ein Ausführungsbeispiel
des Turbinenrades 52 ist in der 14, einer Explosionsdarstellung des Turbinenrades
und in der 15, einer
Zusammenbauzeichnung gemäß 14 sowie in der 16, die ein zweites Ausführungsbeispiel
des Turbinenrades 52 zeigt, näher dargestellt. Das Verdichterrad 53 (oder Turbinenrad 52)
kann eine metallische Buchse 70 im Achsenbereich aufweisen,
welche in einem vorzugsweise aus Kunststoff spritzgegossenen Flügelrad 71 eingebettet
ist. Das Flügelrad 71 wird
von einem Raddeckel 72 bedeckt, welcher vorzugsweise aus
einem dünnen
Blech besteht oder auch aus Kunststoff gefertigt ist. Der Raddeckel 72 weist
einen domförmigen
Bereich 73 auf, in welchem die Luft einströmen kann.
Der Raddeckel 72 ist gegenüber dem Flügelrad 71 axial verschoben
bzw. zurückversetzt,
so dass der überstehende
Teil 74 des Raddeckels 72 in Kombination mit einer
nicht näher
dargestellten, im Gehäuse 47 des
Sekundärluftladers 14 vorgesehenen
Ringnut eine erste Dichtung 100, z. B. in Form einer Labyrinthdichtung,
bildet. Die Dichtung 100 ermöglicht eine Abdichtung des
Verdichterrades 53 (oder des Turbinenrades 52)
im Gehäuse 47,
so dass die gesamte Luft ohne Verluste am Dom 73 in das
Innere des Flügelrades 71 strömen kann
(im Fall der Turbine erfolgt entsprechend eine Ausströmung aus
dem Inneren des Flügelrades 71).
In gleicher Weise kann über
eine zweite Dichtung 101, z. B. in Verbindung mit einer
nicht näher
dargestellten Ringnut im Gehäuse 47,
eine Abdichtung, z. B. in Form einer Labyrinthdichtung, der aus
dem Verdichterrad 53 radial ausströmenden Luft an seinem radialen
Endbereich 105 erfolgen (im Fall der Turbine entsprechend
das radial einströmende
Abgas). Die erste Dichtung 100 ist im Dombereich 73 und
die zweite Dichtung 101 ist im radialen Endbereich 105 des
Raddeckels 72 zum Gehäuse
hin vorgesehen und kann aus einer Labyrinthdichtung oder aber auch
aus einer Bürstendichtung bestehen.
Bei einer Bürstendichtung
liegen vorteilhafterweise nur geringe Reibkräfte vor, so dass ein geringes
Losbrechmoment beim Hochlaufen des Rades 53 bzw. 52 gegeben
ist. Wie die 16 näher zeigt,
ist es auch möglich,
einen axial überstehenden Rand 106 am
Raddeckel 72 vorzusehen, so dass die zweite Dichtung 101,
z. B. in Form einer Büstendichtung,
anstatt axial, radial außen
am Rand 106 angreifen kann.
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Die
Bauteile Buchse 73, Flügelrad 71 und Raddeckel 72 werden
zu einer Einheit gefügt.
Geeignete Fügeverfahren
sind z. B. Kleben, Umspritzen oder Ultraschallverschweißen. Das
Verdichterrad 53 (oder das Turbinenrad 52) besteht
zumindest teilweise aus Kunststoff, vorzugsweise aus Polyamid und/oder
Peek (Polyetheretherketon, eine Weiterentwicklung aus Polyethersulfone)
und/oder PFA (Perfluoro Alkoxyalkan). Der Kunststoff des Verdichterrades 53 (oder
des Turbinenrades 52) kann dabei mit oder ohne eine Faserverstärkung ausgeführt sein. Aber
auch eine Ausführung
des Verdichterrades 53 (oder des Turbinenrades 52)
aus einer Leichtmetalllegierung, insbesondere auf Basis von Aluminium oder
Magnesium, ist möglich.
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Diese
Radvariante hat folgende Vorteile, und zwar, dass kritische Toleranzen
lediglich im Bereich der Kanten des Raddeckels 72 auftreten
können. Des
Weiteren erfolgt die Abdichtung zum Gehäuse 47 hin im Wesentlichen
im Bereich des Lufteintritts bzw. Luftaustritts. Das Spaltmaß zwischen
dem Gehäuse 47 und
dem Raddeckel 72 ist unkritisch, da eine Dichtwirkung durch
die als Labyrinthdichtung ausgeführte
Ringnut im Bereich des Lufteintritts als auch im Bereich des Luftaustritts
realisiert werden kann. Ferner können
Auswirkungen typischer Toleranzen, die sich bei aus Kunststoffen
hergestellten Rädern
zwangsweise ergeben, durch diese Konstruktion gering gehalten werden.
Alternativ zu der Ausführung
des Verdichterrades 53 gemäß 7 bis 9 ist
es, wie die 10 und 11 näher zeigen, auch möglich, eine
mehrstufige, insbesondere zweistufige Verdichtung vorzusehen. Hierzu
sind gemäß 10 und 11 exemplarisch zwei seriell verschaltete
Verdichterräder 80, 81 dargestellt,
welche in Form von Radialrädern
ausgeführt
sind. Beide Radialräder
sind auf derselben Welle 21 angeordnet.
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Die 12 zeigt ein viertes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel
eines Seitenelements 49 des Sekundärluftladers 14, bei
dem alle gleichen oder gleichwirkenden Bauteile mit denselben Bezugszeichen
der vorherigen Ausführungsbeispiele gekennzeichnet
worden sind. Das rechte Seitenelement 48 weist drei Seitenstreben 50 auf,
wobei zwei gegenüberliegende
Seitenstreben 50' und 50'' zum Einführen des Luftfilterelements 45 dienen.
Die zu den beiden anderen Seitenstreben 50', 50'' quer
verlaufende dritte Seitenstrebe 50''' dient zur rastbaren Befestigung
des Luftfilterelements 45, die hierzu über zwei Rastnasen 90 verfügt, welche
in vorgesehene, in 6 ebenfalls
gezeigte Rastnuten 66 einrasten können. Das Verdichterrad 53 ist
von einem zylindrischen bzw. rohrförmigen Element 95 umgeben,
das einen Einströmkanal
für das
Verdichterrad 53 bildet. Um eine optimale Wirkung des Verdichters 15 zu
erzielen, sollte durch den vorgeschalteten Luftfilter 45 die
aufbereitete Luft möglichst
laminar in axialer Richtung in den Verdichter 15 einströmen. Ein
Verhältnis
der Einströmungskanallänge 1 zum
Einströmungskanalquerschnitt
q sollte 3 : 1 oder größer, vorzugsweise
5 : 1, betragen. Diese Vorgabe ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 4 und 5 nicht erfüllt. Der Einströmungskanal
wird dabei aus Teilen der Luftfilterkassette 45 und der
Streben 50, die das Gehäusemittelteil
bilden, gebildet. Wenn die Breite des Gehäusemittelteils 50 bzw.
die axiale Erstreckung des Montageraums 60 und damit die
Länge des
Einströmkanals
vergrößert wird,
dann ergibt sich ein günstigeres
Verhältnis.
Jedoch führt
dies auch zu einer unerwünschten
Vergrößerung der
Baulänge
des Sekundärluftladers 14.
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Das
rohrförmige
Element 95 bildet den Einströmkanal für den Verdichter 15 bzw.
Verdichterrad 53 und ist integraler Bestandteil des rechten
Seitenelements 49. Das rohrförmige Element 95 umschließt im verbauten
Zustand des Seitenelements 49 die Welle 21, vorzugsweise
bis nahe an das Turbinenrad 52. Damit ist die welle 21 während der
Montage des Luftfilterelements 45 vor Beschädigungen
geschützt. Endseitig,
dem Verdichterrad 53 abgewandten Seite des rohrförmigen Elements 95 ist
zumindest ein Durchbruch 96 vorgesehen. Vorzugsweise sind
mehrere Durchbrüche 96 vorgesehen,
die sternförmig,
radial nach außen
an einer Mantelfläche
des Elements 95 ausgenommen und zwischen vorgesehenen Radialstreben 100 begrenzt
sind, so dass axial gesehen, mehrere, durch die Radialstreben 100 voneinander
getrennte Kreissegmente vorliegen. Die Einzelsegmente bzw. Lamellen
oder Rippen führen
zu einer Verbesserung des Verhältnisses
von Einströmkanallänge zu Einströmkanalquerschnitt.
Die Durchbrüche 96 ermöglichen
neben der axialen Einströmung
in den Einströmkanal
(Pfeile 97) auch eine radiale Einströmung (Pfeile 98) in
den Einströmkanal. Durch
die Durchbrüche 96 ist
es möglich,
in den Bereich einer laminaren Luftströmung zu gelangen.
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Wie
die 13, eine perspektivische
Draufsicht auf das Seitenelement 49 mit verbautem Luftfilterelement 45,
näher zeigt,
ist es vorteilhaft, das Luftfilterelement 45 so auszuführen, dass
durch radialen Abstand von der Mantelfläche des Elements 95 sich quasi
eine Vorkammer 99 für
die Luft zwischen Einströmkanal 95 und
Durchbrüchen 96 ergibt.