DE202015101927U1 - Charged internal combustion engine with compressor and electric machine - Google Patents

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Abstract

Aufgeladene Brennkraftmaschine mit – einem Ansaugsystem (2) zum Zuführen von Ladeluft, – einem Abgasabführsystem zum Abführen des Abgases, – einem Kompressor (1), der im Ansaugsystem (2) angeordnet ist und der mindestens ein in einem Kompressorgehäuse (1b) auf einer drehbaren Welle (1a) angeordnetes und mit Laufschaufeln (1d) ausgestattetes Laufrad (1c) umfasst, und – einer Elektromaschine (3), die als Antriebsmotor (3a) mit der Welle (1a) des Kompressors (1) zumindest antriebsverbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass – stromaufwärts des mindestens einen Laufrades (1c) eine verstellbare Leiteinrichtung (4) angeordnet ist, die mittels Verstelleinrichtung verdrehbare Leitschaufeln (4a) umfasst, und – die Elektromaschine (3) zur Energiegewinnung als Generator (3b) betreibbar ist, der Leistung aufnimmt.A supercharged internal combustion engine with - an intake system (2) for supplying charge air, - a Abgasabführsystem for discharging the exhaust gas, - a compressor (1) which is arranged in the intake system (2) and the at least one in a compressor housing (1b) on a rotatable Shaft (1a) arranged and equipped with blades (1d) impeller (1c), and - an electric machine (3), which is at least drive-connectable as a drive motor (3a) with the shaft (1a) of the compressor (1), characterized in that - upstream of the at least one impeller (1c) an adjustable guide device (4) is arranged, which comprises rotatable vanes (4a) by means of adjusting means, and - the electric machine (3) is operable to generate energy as a generator (3b) which receives power.

Description

Die Erfindung betrifft eine aufgeladene Brennkraftmaschine mit

  • – einem Ansaugsystem zum Zuführen von Ladeluft,
  • – einem Abgasabführsystem zum Abführen des Abgases,
  • – einem Kompressor, der im Ansaugsystem angeordnet ist und der mindestens ein in einem Kompressorgehäuse auf einer drehbaren Welle angeordnetes und mit Laufschaufeln ausgestattetes Laufrad umfasst, und
  • – einer Elektromaschine, die als Antriebsmotor mit der Welle des Kompressors zumindest antriebsverbindbar ist.
The invention relates to a supercharged internal combustion engine with
  • An intake system for supplying charge air,
  • An exhaust gas discharge system for discharging the exhaust gas,
  • - A compressor, which is arranged in the intake system and which comprises at least one arranged in a compressor housing on a rotatable shaft and equipped with blades impeller, and
  • - An electric machine, which is at least drive-connected as a drive motor with the shaft of the compressor.

Eine Brennkraftmaschine der genannten Art mit einem mechanischen Lader und einer Elektromaschine beschreibt die US 2008/0173017 A1 , wobei die Elektromaschine als elektrischer Hilfsantrieb den Lader antreiben kann oder als Generator zur Energierückgewinnung verwendet wird, der mittels der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine und via einem Zugmitteltrieb angetrieben wird. Es sind mehrere Kupplungen vorgesehen, um die Elektromaschine mit dem Lader und die Kurbelwelle mit dem Lader zu verbinden.An internal combustion engine of the type mentioned with a mechanical charger and an electric machine describes the US 2008/0173017 A1 wherein the electric machine can drive the charger as an electric auxiliary drive or is used as a generator for energy recovery, which is driven by means of the crankshaft of the internal combustion engine and via a traction drive. Several clutches are provided to connect the electric machine to the loader and the crankshaft to the loader.

Eine Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art wird als Kraftfahrzeugantrieb eingesetzt. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung umfasst der Begriff Brennkraftmaschine fremdgezündete Ottomotoren, aber auch Hybrid-Brennkraftmaschinen, die ein Hybrid-Brennverfahren nutzen, sowie Hybrid-Antriebe, die neben der Brennkraftmaschine eine mit der Brennkraftmaschine antriebsverbindbare Elektromaschine umfassen, welche Leistung von der Brennkraftmaschine aufnimmt oder als zuschaltbarer Hilfsantrieb zusätzlich Leistung abgibt.An internal combustion engine of the type mentioned is used as a motor vehicle drive. In the context of the present invention, the term internal combustion engine includes spark ignited gasoline engines, but also hybrid internal combustion engines that use a hybrid combustion process, as well as hybrid propulsion systems, which in addition to the internal combustion engine comprise an electric machine which can be electrically connected to the internal combustion engine and which receives power from the internal combustion engine or as switchable auxiliary drive additionally delivers power.

Bei der Entwicklung von Brennkraftmaschinen ist man ständig bemüht, den Kraftstoffverbrauch zu minimieren und die Schadstoffemissionen zu reduzieren.In the development of internal combustion engines, efforts are constantly being made to minimize fuel consumption and reduce pollutant emissions.

Problematisch ist der Kraftstoffverbrauch insbesondere bei Ottomotoren, d. h. bei fremdgezündeten Brennkraftmaschinen. Der Grund hierfür liegt im prinzipiellen Arbeitsverfahren des traditionellen Ottomotors, bei dem die Einstellung der angeforderten Last bzw. Leistung durch Veränderung der Füllung des Brennraumes erfolgt, d. h. mittels einer Quantitätsregelung. Durch Verstellen einer im Ansaugsystem vorgesehenen Drosselklappe kann der Druck der angesaugten Luft stromabwärts der Drosselklappe mehr oder weniger stark reduziert werden. Bei konstantem Brennraumvolumen kann auf diese Weise über den Druck der angesaugten Luft die Luftmasse, d. h. die Quantität eingestellt werden. Die Quantitätsregelung mittels Drosselklappe hat aber aufgrund der Drosselverluste im Teillastbereich thermodynamische Nachteile.The problem is the fuel consumption, especially in gasoline engines, d. H. in spark-ignition internal combustion engines. The reason for this lies in the principle working method of the traditional gasoline engine, in which the adjustment of the requested load or performance by changing the filling of the combustion chamber takes place, d. H. by means of a quantity regulation. By adjusting a throttle valve provided in the intake system, the pressure of the intake air downstream of the throttle valve can be more or less reduced. With a constant combustion chamber volume, the air mass, d. H. the quantity will be set. However, the quantity control by means of throttle valve has thermodynamic disadvantages due to the throttle losses in the partial load range.

Einen Lösungsansatz zur Entdrosselung des ottomotorischen Arbeitsverfahrens bietet die Direkteinspritzung des Kraftstoffes. Die Einspritzung von Kraftstoff direkt in den Brennraum des Zylinders wird als eine geeignete Maßnahme angesehen, den Kraftstoffverbrauch auch bei Ottomotoren spürbar zu reduzieren. Die Entdrosselung der Brennkraftmaschine wird dadurch realisiert, dass in gewissen Grenzen eine Qualitätsregelung zum Einsatz kommt. So lässt sich mittels Direkteinspritzung eine geschichtete Brennraumladung realisieren, die wesentlich zur Entdrosselung des ottomotorisches Arbeitsverfahren beitragen kann, da die Brennkraftmaschine mit Hilfe des Schichtladebetriebs sehr weit abgemagert werden kann, was insbesondere im Teillastbetrieb, d. h. im unteren und mittleren Lastbereich, wenn nur geringe Kraftstoffmengen einzuspritzen sind, thermodynamische Vorteile bietet.One solution for the dethrottling of the Otto engine work process offers the direct injection of the fuel. The injection of fuel directly into the combustion chamber of the cylinder is regarded as a suitable measure to noticeably reduce fuel consumption even in gasoline engines. The Entdrosselung the internal combustion engine is realized that within certain limits, a quality control is used. Thus, by means of direct injection, a stratified combustion chamber charge can be realized, which can significantly contribute to the dethrottling of the Otto engine operating method, since the internal combustion engine can be emptied very far with the aid of stratified charge operation, which is particularly advantageous in part-load operation, ie. H. In the lower and middle load range, when only small amounts of fuel are to be injected, it offers thermodynamic benefits.

Eine weitere Maßnahme, den Wirkungsgrad eines Ottomotors zu verbessern bzw. den Kraftstoffverbrauch zu mindern, besteht in der Aufladung der Brennkraftmaschine, wobei die Aufladung in erster Linie ein Verfahren zur Leistungssteigerung ist, bei dem die für den motorischen Verbrennungsprozess benötigte Luft verdichtet wird, wodurch jedem Zylinder pro Arbeitsspiel eine größere Luftmasse zugeführt werden kann. Dadurch können die Kraftstoffmasse und damit der Mitteldruck gesteigert werden.Another measure to improve the efficiency of a gasoline engine or to reduce fuel consumption, consists in the charging of the internal combustion engine, the charge is primarily a method for increasing performance, in which the air required for the engine combustion process air is compressed, whereby each Cylinder per cycle can be supplied to a larger air mass. As a result, the fuel mass and thus the medium pressure can be increased.

Die Aufladung ist ein geeignetes Mittel, bei unverändertem Hubraum die Leistung einer Brennkraftmaschine zu steigern oder bei gleicher Leistung den Hubraum zu reduzieren. In jedem Fall führt die Aufladung zu einer Erhöhung der Bauraumleistung und einer günstigeren Leistungsmasse. Wird der Hubraum verringert, lässt sich so das Lastkollektiv zu höheren Lasten hin verschieben, bei denen der spezifische Kraftstoffverbrauch niedriger ist. Durch Aufladung in Kombination mit einer geeigneten Getriebeauslegung kann auch ein sogenanntes Downspeeding realisiert werden, bei dem ebenfalls ein geringerer spezifischer Kraftstoffverbrauch erzielt werden kann.The charge is a suitable means to increase the capacity of an internal combustion engine with unchanged displacement or to reduce the displacement at the same power. In any case, the charging leads to an increase in space performance and a lower power mass. If the displacement is reduced, then the load spectrum can be shifted to higher loads, where the specific fuel consumption is lower. By charging in combination with a suitable transmission design and a so-called downspeeding can be realized, in which also a lower specific fuel consumption can be achieved.

Die Aufladung unterstützt folglich das ständige Bemühen in der Entwicklung von Brennkraftmaschinen, den Kraftstoffverbrauch zu minimieren, d. h. den Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine zu verbessern.Charging thus supports the constant effort in the development of internal combustion engines to minimize fuel consumption, d. H. to improve the efficiency of the internal combustion engine.

Häufig wird für die Aufladung ein Abgasturbolader eingesetzt, bei dem ein Verdichter und eine Turbine auf derselben Welle angeordnet sind. Der heiße Abgasstrom wird der Turbine zugeführt und entspannt sich unter Energieabgabe in der Turbine, wodurch die Welle in Drehung versetzt wird. Die vom Abgasstrom an die Turbine und schließlich an die Welle abgegebene Energie wird für den Antrieb des ebenfalls auf der Welle angeordneten Verdichters genutzt. Der Verdichter fördert und komprimiert die ihm zugeführte Ladeluft, wodurch eine Aufladung der Zylinder erreicht wird. Vorteilhafterweise wird ein Ladeluftkühler stromabwärts des Verdichters im Ansaugsystem vorgesehen, mit dem die komprimierte Ladeluft vor Eintritt in den mindestens einen Zylinder gekühlt wird. Der Kühler senkt die Temperatur und steigert damit die Dichte der Ladeluft, so dass auch der Kühler zu einer besseren Füllung der Zylinder, d. h. zu einer größeren Luftmasse, beiträgt. Es erfolgt eine Verdichtung durch Kühlung.Frequently, an exhaust gas turbocharger is used for charging, in which a compressor and a turbine are arranged on the same shaft. The hot exhaust stream is fed to the turbine and relaxes with energy release in the turbine, causing the shaft to rotate. The energy emitted by the exhaust gas flow to the turbine and finally to the shaft is used to drive the compressor, which is also arranged on the shaft. The compressor conveys and compresses the charge air supplied to it, whereby a charging of the cylinder is achieved. Advantageously, a charge air cooler is provided downstream of the compressor in the intake system, with which the compressed charge air is cooled before entering the at least one cylinder. The radiator lowers the temperature and thus increases the density of the charge air, so that the radiator also contributes to a better filling of the cylinders, ie to a larger air mass. There is a compaction by cooling.

Der Vorteil eines Abgasturboladers im Vergleich zu einem mechanischen Lader besteht darin, dass ein Abgasturbolader die Abgasenergie der heißen Abgase nutzt, während ein mechanischer Lader die für seinen Antrieb erforderliche Energie direkt oder indirekt von der Brennkraftmaschine bezieht. In der Regel ist eine mechanische Verbindung zur Leistungsübertragung zwischen dem Lader und der Brennkraftmaschine erforderlich.The advantage of an exhaust gas turbocharger in comparison to a mechanical supercharger is that an exhaust gas turbocharger uses the exhaust gas energy of the hot exhaust gases, while a mechanical supercharger obtains the energy required for its drive directly or indirectly from the internal combustion engine. In general, a mechanical connection for power transmission between the supercharger and the internal combustion engine is required.

Der Vorteil eines mechanischen Laders, d. h. eines Kompressors, gegenüber einem Abgasturbolader besteht darin, dass der mechanische Lader stets den angeforderten Ladedruck generiert und zur Verfügung stellt und zwar unabhängig vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine, insbesondere unabhängig von der momentan vorliegenden Drehzahl der Kurbelwelle. Das gilt insbesondere für einen mechanischen Lader, der mittels Elektromaschine antreibbar ist.The advantage of a mechanical supercharger, i. H. A compressor, compared to an exhaust gas turbocharger, is that the mechanical supercharger always generates and makes available the required boost pressure, regardless of the operating state of the internal combustion engine, in particular independently of the currently present rotational speed of the crankshaft. This applies in particular to a mechanical loader which can be driven by means of an electric machine.

Nach dem Stand der Technik bereitet es nämlich Schwierigkeiten, die Leistung mittels Abgasturboaufladung in allen Drehzahlbereichen zu steigern. Es wird ein stärkerer Drehmomentabfall bei Unterschreiten einer bestimmten Drehzahl beobachtet. Verständlich wird dieser Drehmomentabfall, wenn berücksichtigt wird, dass das Ladedruckverhältnis vom Turbinendruckverhältnis abhängt. Wird die Motordrehzahl verringert, führt dies zu einem kleineren Abgasmassenstrom und damit zu einem kleineren Turbinendruckverhältnis. Folglich nimmt das Ladedruckverhältnis zu niedrigeren Drehzahlen hin ebenfalls ab. Dies ist gleichbedeutend mit einem Drehmomentabfall.In fact, according to the state of the art, it is difficult to increase the power by means of turbocharging in all engine speed ranges. It is observed a greater torque drop when falling below a certain speed. This torque drop becomes understandable if it is taken into account that the boost pressure ratio depends on the turbine pressure ratio. If the engine speed is reduced, this leads to a smaller exhaust gas mass flow and thus to a smaller turbine pressure ratio. Consequently, the boost pressure ratio also decreases toward lower speeds. This is synonymous with a torque drop.

Die Brennkraftmaschine, die Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, verfügt zwecks Aufladung über einen Kompressor, der mittels Elektromaschine antreibbar ist.The internal combustion engine which is the subject of the present invention has, for the purpose of charging, a compressor which can be driven by means of an electric machine.

Vor dem Hintergrund des Gesagten ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine aufgeladene Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bereitzustellen, mit der die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile überwunden werden und die über einen verbesserten Wirkungsgrad verfügt.In light of the above, it is the object of the present invention to provide a supercharged internal combustion engine according to the preamble of claim 1, which overcomes the disadvantages known from the prior art and which has an improved efficiency.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine aufgeladene Brennkraftmaschine mit

  • – einem Ansaugsystem zum Zuführen von Ladeluft,
  • – einem Abgasabführsystem zum Abführen des Abgases,
  • – einem Kompressor, der im Ansaugsystem angeordnet ist und der mindestens ein in einem Kompressorgehäuse auf einer drehbaren Welle angeordnetes und mit Laufschaufeln ausgestattetes Laufrad umfasst, und
  • – einer Elektromaschine, die als Antriebsmotor mit der Welle des Kompressors zumindest antriebsverbindbar ist, die dadurch gekennzeichnet ist, dass
  • – stromaufwärts des mindestens einen Laufrades eine verstellbare Leiteinrichtung angeordnet ist, die mittels Verstelleinrichtung verdrehbare Leitschaufeln umfasst, und
  • – die Elektromaschine zur Energiegewinnung als Generator betreibbar ist, der Leistung aufnimmt.
This problem is solved by a supercharged internal combustion engine
  • An intake system for supplying charge air,
  • An exhaust gas discharge system for discharging the exhaust gas,
  • - A compressor, which is arranged in the intake system and which comprises at least one arranged in a compressor housing on a rotatable shaft and equipped with blades impeller, and
  • - An electric machine, which is at least drive-connected as a drive motor with the shaft of the compressor, which is characterized in that
  • - Is arranged upstream of the at least one impeller an adjustable guide, which comprises rotatable vanes by means of adjusting, and
  • - The electric machine is operated to generate energy as a generator that absorbs power.

Der Kompressor der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine kann als Turbine verwendet, d. h. im Turbinenmodus betrieben werden.The compressor of the internal combustion engine according to the invention can be used as a turbine, d. H. be operated in turbine mode.

Um dies zu ermöglichen, ist die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine stromaufwärts des mindestens einen Laufrades mit einer verstellbaren Leiteinrichtung ausgestattet, mit der auf die Anströmung des mindestens einen Laufrades Einfluss genommen werden kann.To make this possible, the internal combustion engine according to the invention is equipped upstream of the at least one impeller with an adjustable guide, with which the flow of the at least one impeller can be influenced.

Zum einen kann die Leiteinrichtung gemäß einer ersten Arbeitsposition eingestellt werden, bei der das mindestens eine Laufrad von der Ladeluft im Wesentlichen axial, d. h. in Richtung der Drehachse des Kompressors, angeströmt wird. Dann arbeitet der Kompressor im Verdichtermodus, nimmt zwecks Antrieb Leistung von der Elektromaschine auf und verdichtet die ihm zugeführte Ladeluft, weshalb der Druck im Ansaugsystem stromabwärts des Kompressors höher ist als stromaufwärts des Kompressors.On the one hand, the guide device can be adjusted in accordance with a first operating position, in which the at least one running wheel of the charge air substantially axially, d. H. in the direction of the axis of rotation of the compressor, is flown. Then, the compressor operates in the compressor mode, receives power from the electric machine for driving and compresses the charge air supplied thereto, and therefore, the pressure in the intake system downstream of the compressor is higher than upstream of the compressor.

Zum anderen kann die Leiteinrichtung gemäß einer zweiten Arbeitsposition in der Art eingestellt werden, dass der Ladeluftströmung ein Drall aufgezwungen wird, d. h. ein Luftwirbel um die Drehachse des Kompressors, welcher der Anströmung eine Geschwindigkeitskomponente quer zur Welle bzw. in Umfangsrichtung verleiht. Dann arbeitet der Kompressor im Turbinenmodus. Die Ladeluft wird beim Durchströmen des mindestens einen Laufrades umgelenkt, während sich gleichzeitig der Druck in der Ladeluftströmung vermindert. Der Druck im Ansaugsystem stromabwärts des Kompressors ist niedriger als stromaufwärts des Kompressors. Im Rahmen dieser Druckminderung wird der Ladeluftströmung Energie entzogen und der Kompressor gibt Leistung an die Elektromaschine ab.On the other hand, the guide can be adjusted according to a second operating position in such a way that the charge air flow is forced to a twist, ie an air vortex around the axis of rotation of the compressor, which gives the flow a velocity component transverse to the shaft or in the circumferential direction. Then the compressor works in turbine mode. The charge air is deflected when flowing through the at least one impeller, while at the same time reduces the pressure in the charge air flow. The pressure in the Intake system downstream of the compressor is lower than upstream of the compressor. In the context of this pressure reduction, the charge air flow is deprived of energy and the compressor delivers power to the electric machine.

Wie vorstehend beschrieben kann der Ladedruck im Ansaugsystem stromabwärts des Kompressors durch Verstellen der Leiteinrichtung verändert, insbesondere auch abgesenkt werden.As described above, the boost pressure can be changed in the intake system downstream of the compressor by adjusting the guide, in particular also be lowered.

Damit bietet die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine eine Möglichkeit zur Entdrosselung des ottomotorischen Arbeitsverfahrens. Durch Verstellen der Leiteinrichtung kann der Druck in der Ladeluft stromabwärts des Kompressors mehr oder weniger stark reduziert werden. Auf diese Weise kann auf die einem Zylinder zugeführte Luftmasse, d. h. die Füllung des Brennraumes, Einfluss genommen werden. Die verstellbare Leiteinrichtung kann folglich eine zwecks Quantitätsregelung im Ansaugsystem angeordnete Drosselklappe beim Einstellen der angeforderten Last bzw. Leistung unterstützen bzw. eine derartige Drosselklappe ersetzen.Thus, the internal combustion engine according to the invention offers a possibility for dethrottling the Otto engine operating method. By adjusting the guide, the pressure in the charge air downstream of the compressor can be reduced more or less. In this way, the air mass supplied to a cylinder, i. H. the filling of the combustion chamber, be influenced. The adjustable guide can thus support a throttle valve arranged for quantity control in the intake system in adjusting the requested load or power or replace such a throttle valve.

Während aber die mittels Drosselklappe generierte Druckminderung ungenutzt bleibt, einen Drosselverlust darstellt und den Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine mindert, wird die Druckminderung erfindungsgemäß beim Durchströmen des mindestens einen Laufrades zur Energiegewinnung genutzt. Die der Ladeluft entzogene Energie wird dabei mittels Elektromaschine bzw. Generator nutzbar gemacht, gegebenenfalls zwischengespeichert, wodurch der Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine verbessert, d. h. erhöht wird.However, while the pressure reduction generated by the throttle valve remains unused, represents a throttle loss and reduces the efficiency of the internal combustion engine, the pressure reduction according to the invention is used when flowing through the at least one impeller for energy. The energy removed from the charge air is thereby made usable by means of an electric machine or generator, optionally buffered, whereby the efficiency of the internal combustion engine is improved, ie. H. is increased.

Mit der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe gelöst, nämlich eine aufgeladene Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bereitgestellt, mit der die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile überwunden werden und die über einen verbesserten Wirkungsgrad verfügt.With the internal combustion engine according to the invention, the object underlying the invention is achieved, namely provided a supercharged internal combustion engine according to the preamble of claim 1, with which the disadvantages known from the prior art are overcome and which has an improved efficiency.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine werden im Zusammenhang mit den Unteransprüchen erörtert.Further advantageous embodiments of the internal combustion engine according to the invention are discussed in connection with the subclaims.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen der aufgeladenen Brennkraftmaschine, bei denen der Kompressor mit einer Bypassleitung ausgestattet ist, die stromabwärts des Kompressors in das Ansaugsystem mündet und vorzugsweise stromaufwärts des Kompressors vom Ansaugsystem abzweigt.Advantageous embodiments of the supercharged internal combustion engine, in which the compressor is equipped with a bypass line, which opens downstream of the compressor in the intake system and preferably branches off upstream of the compressor from the intake system.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen, bei denen in der Bypassleitung ein Absperrelement vorgesehen ist. Falls der Kompressor der Hochdruckverdichter einer zweistufigen Aufladung ist, übernimmt der Kompressor die Verdichtung der Ladeluft bei kleinen Ladeluftmengen bzw. niedrigen Drehzahlen zur Verbesserung der Drehmomentcharakteristik im unteren Drehzahlbereich. Bei größeren Ladeluftmengen könnte der Kompressor via Bypassleitung umgangen werden.Embodiments in which a shut-off element is provided in the bypass line are advantageous. If the compressor is the high-pressure compressor of a two-stage supercharging, the compressor takes over the compression of the charge air at low charge air quantities or low speeds to improve the torque characteristic in the lower speed range. For larger charge air quantities, the compressor could be bypassed via bypass line.

Wird der Kompressor größer ausgelegt und als Niederdruckstufe einer zweistufigen Aufladung verwendet, übernimmt der Kompressor die Vorverdichtung der Ladeluft bei größeren Ladeluftmengen bzw. höheren Drehzahlen. Bei kleineren Ladeluftmengen könnte der Kompressor dann mittels Bypassleitung umgangen werden.If the compressor is designed larger and used as a low-pressure stage of a two-stage supercharging, the compressor takes over the pre-compression of the charge air at larger charge air quantities or higher speeds. For smaller charge air volumes, the compressor could then be bypassed by means of bypass line.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen der aufgeladenen Brennkraftmaschine, bei denen stromabwärts des Kompressors eine Drosselvorrichtung im Ansaugsystem angeordnet ist. Trotz verstellbarer Leiteinrichtung kann es vorteilhaft und sinnvoll sein, zwecks Quantitätsregelung eine Drosselvorrichtung im Ansaugsystem vorzusehen, um die Last in weiten Bereichen einstellen zu können, insbesondere bei sehr kleinen Ladeluftmengen.Advantageous embodiments of the supercharged internal combustion engine, in which downstream of the compressor, a throttle device is arranged in the intake system. Despite adjustable guide, it may be advantageous and useful to provide a throttle device in the intake system for the purpose of quantity control in order to adjust the load in a wide range, especially for very small amounts of charge air.

Vorteilhaft sind in diesem Zusammenhang Ausführungsformen der aufgeladenen Brennkraftmaschine, bei denen die Drosselvorrichtung eine Drosselklappe ist.In this context, embodiments of the supercharged internal combustion engine in which the throttle device is a throttle valve are advantageous.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen der aufgeladenen Brennkraftmaschine, bei denen stromabwärts des Kompressors ein Ladeluftkühler im Ansaugsystem angeordnet ist. Die Temperatur der Ladeluft wird durch Kühlung abgesenkt und damit die Dichte gesteigert. Es erfolgt eine Verdichtung durch Kühlung. Der Kühler trägt auf diese Weise zu einer besseren Füllung der Zylinder bei.Embodiments of the supercharged internal combustion engine in which a charge air cooler is arranged in the intake system downstream of the compressor are advantageous. The temperature of the charge air is lowered by cooling and thus increases the density. There is a compaction by cooling. The cooler contributes in this way to a better filling of the cylinder.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen der aufgeladenen Brennkraftmaschine, bei denen der Kompressor ein Axialkompressor ist, der im Wesentlichen axial angeströmt wird. Im Wesentlichen axial bedeutet im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass die Geschwindigkeitskomponente in axialer Richtung größer ist als die radiale Geschwindigkeitskomponente.Advantageous embodiments of the supercharged internal combustion engine, in which the compressor is an axial compressor, which is flowed substantially axially. In the context of the present invention, essentially axial means that the velocity component in the axial direction is greater than the radial velocity component.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen der aufgeladenen Brennkraftmaschine, bei denen der Kompressor einen Eintrittsbereich aufweist, der koaxial zur Welle des Kompressors verläuft und ausgebildet ist, so dass die Zuführung der Ladeluft zum Kompressor im Wesentlichen axial erfolgt. Die Ladeluft muss dann beim Durchströmen des Eintrittsbereichs nicht umgelenkt werden, um dem Kompressor axial zugeführt zu werden. Da eine Umlenkung bzw. Richtungsänderung der Ladeluftströmung im Eintrittsbereich unterbleibt, werden unnötige Druckverluste in der Ladeluftströmung infolge Strömungsumlenkung vermieden. Der Wirkungsgrad und das Ladedruckverhältnis können gesteigert werden.Advantageous embodiments of the supercharged internal combustion engine, in which the compressor has an inlet region which is coaxial with the shaft of the compressor and is designed so that the supply of the charge air to the compressor takes place substantially axially. The charge air must then not be deflected when flowing through the inlet region in order to be fed axially to the compressor. Since a deflection or change in direction of the charge air flow in the inlet region is omitted, unnecessary pressure losses in the charge air flow due to flow deflection avoided. The efficiency and boost pressure ratio can be increased.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen der aufgeladenen Brennkraftmaschine, bei denen die verstellbare Leiteinrichtung im Eintrittsbereich des Kompressors angeordnet ist.Advantageous embodiments of the supercharged internal combustion engine, in which the adjustable guide is arranged in the inlet region of the compressor.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen der aufgeladenen Brennkraftmaschine, bei denen der Kompressor ein Radialkompressor ist. Diese Ausführungsform gestattet ein dichtes Packaging der Aufladung und damit der gesamten Brennkraftmaschine. Das Kompressorgehäuse kann als Spiral- oder Schneckengehäuse ausgeführt werden.Embodiments of the supercharged internal combustion engine in which the compressor is a radial compressor are advantageous. This embodiment allows a dense packaging of the charge and thus the entire internal combustion engine. The compressor housing can be designed as a spiral or worm housing.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen der aufgeladenen Brennkraftmaschine, bei denen die Laufschaufeln symmetrisch ausgebildet sind. Damit die Laufschaufeln einerseits den Druck in der Ladeluft im Verdichtermodus erhöhen und auf diese Weise die Ladeluft komprimieren können und andererseits im Turbinenmodus der Ladeluft durch Umlenken und Druckabbau Energie entziehen können, müssen die Laufschaufeln des mindestens einen Laufrades entsprechend, d. h. in geeigneter Weise ausgebildet, d. h. ausgeformt werden. Eine symmetrische Ausbildung der Laufschaufeln ist eine Möglichkeit, die beiden Szenarien Rechnung trägt.Advantageous embodiments of the supercharged internal combustion engine, in which the blades are formed symmetrically. Thus, the blades on the one hand increase the pressure in the charge air in the compressor mode and in this way can compress the charge air and on the other hand can escape energy in the turbine mode of the charge air by diverting and pressure reduction, the blades of the at least one impeller accordingly, d. H. suitably designed, d. H. be formed. A symmetrical design of the blades is one way that accommodates both scenarios.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen der aufgeladenen Brennkraftmaschine, bei denen eine Batterie vorgesehen ist, die vom Generator aufgenommene Leistung als elektrische Energie speichert und/oder elektrische Energie für den Antrieb des Kompressors liefert.Advantageous embodiments of the supercharged internal combustion engine, in which a battery is provided which stores the power absorbed by the generator as electrical energy and / or provides electrical energy for driving the compressor.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen der aufgeladenen Brennkraftmaschine, bei denen mindestens ein Abgasturbolader vorgesehen ist, der eine im Abgasabführsystem angeordnete Turbine und einen im Ansaugsystem angeordneten Verdichter umfasst, wobei die Turbine und der Verdichter auf derselben drehbaren Welle angeordnet sind.Embodiments of the supercharged internal combustion engine in which at least one exhaust-gas turbocharger is provided, which comprises a turbine arranged in the exhaust-gas removal system and a compressor arranged in the intake system, are advantageous, wherein the turbine and the compressor are arranged on the same rotatable shaft.

Wie eingangs bereits ausgeführt leidet eine mittels Abgasturboaufladung aufgeladene Brennkraftmaschine unter einem Drehmomentabfall, sobald die Motordrehzahl verringert wird und der Abgasmassenstrom abnimmt.As already stated, an internal combustion engine charged by means of turbocharging suffers from a drop in torque as soon as the engine speed is reduced and the exhaust gas mass flow decreases.

Die Drehmomentcharakteristik einer mittels Abgasturboaufladung aufgeladenen Brennkraftmaschine kann durch einen zusätzlich vorgesehenen mechanischen Lader, d. h. Kompressor, verbessert werden.The torque characteristic of an internal combustion engine charged by turbocharging may be controlled by an additionally provided mechanical supercharger, i. H. Compressor, to be improved.

Vorteilhaft sind in diesem Zusammenhang Ausführungsformen der aufgeladenen Brennkraftmaschine, bei denen der Verdichter des mindestens einen Abgasturboladers stromabwärts des Kompressors im Ansaugsystem angeordnet ist.In this context, embodiments of the supercharged internal combustion engine in which the compressor of the at least one exhaust-gas turbocharger is arranged downstream of the compressor in the intake system are advantageous.

Vorteilhaft können in diesem Zusammenhang auch Ausführungsformen der aufgeladenen Brennkraftmaschine sein, bei denen der Verdichter des mindestens einen Abgasturboladers stromaufwärts des Kompressors im Ansaugsystem angeordnet ist.Embodiments of the supercharged internal combustion engine in which the compressor of the at least one exhaust-gas turbocharger is arranged upstream of the compressor in the intake system can also be advantageous in this context.

Werden der Verdichter des mindestens einen Abgasturboladers und der Kompressor in Reihe angeordnet, kann der Verdichter stromabwärts oder stromaufwärts des Kompressors im Ansaugsystem angeordnet sein.If the compressor of the at least one exhaust gas turbocharger and the compressor are arranged in series, the compressor may be arranged downstream or upstream of the compressor in the intake system.

Dient der Verdichter des Abgasturboladers als Hochdruckstufe, ist ein Verschieben der Pumpgrenze hin zu kleineren Ladeluftströmen möglich, so dass auch bei kleinen Ladeluftströmen hohe Ladedruckverhältnisse erzielt werden können und die Drehmomentcharakteristik im unteren Drehzahlbereich deutlich verbessert wird.Serves the compressor of the exhaust gas turbocharger as a high-pressure stage, a shifting of the surge line to smaller charge air flows is possible, so that even at low charge air flows high boost pressure ratios can be achieved and the torque characteristics in the lower speed range is significantly improved.

Dient der Kompressor als Hochdruckstufe, kann der Verdichter des mindestens einen Abgasturboladers als Niederdruckstufe auf große Verdichterströme ausgelegt werden.If the compressor is used as a high pressure stage, the compressor of the at least one exhaust gas turbocharger can be designed as a low pressure stage for large compressor flows.

Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass der Kompressor erfindungsgemäß elektrisch angetrieben wird und die verfügbare elektrische Energie bei einem Kraftfahrzeug begrenzt ist, ist die Ausführungsform, bei der der Kompressor als Hochdruckstufe dient, für die Praxis von besonderer Relevanz.Considering the fact that the compressor according to the invention is driven electrically and the available electrical energy is limited in a motor vehicle, the embodiment in which the compressor serves as a high-pressure stage, for the practice of particular relevance.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen der aufgeladenen Brennkraftmaschine, bei denen eine Abgasrückführung vorgesehen ist.Embodiments of the supercharged internal combustion engine in which exhaust gas recirculation is provided are advantageous.

Vorteilhaft sind in diesem Zusammenhang Ausführungsformen der aufgeladenen Brennkraftmaschine, bei denen eine Abgasrückführung vorgesehen ist, welche eine Leitung umfasst, die stromabwärts des Kompressors in das Ansaugsystem mündet.In this context, embodiments of the supercharged internal combustion engine in which an exhaust gas recirculation is provided, which includes a line which opens into the intake system downstream of the compressor, are advantageous.

Um zukünftige Grenzwerte für Stickoxidemissionen einzuhalten, wird zunehmend häufig eine Abgasrückführung eingesetzt, d. h. die Rückführung von Abgasen von der Auslassseite auf die Einlassseite, bei der mit zunehmender Abgasrückführrate die Stickoxidemissionen deutlich gesenkt werden können.To meet future limits for nitrogen oxide emissions, an exhaust gas recirculation is increasingly used, d. H. the recirculation of exhaust gases from the outlet side to the inlet side, in which with increasing exhaust gas recirculation rate, the nitrogen oxide emissions can be significantly reduced.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen, bei denen in der Leitung zur Abgasrückführung ein Kühler vorgesehen ist, der die Temperatur im heißen Abgasstrom senkt und damit die Dichte der Abgase steigert. Die Temperatur der Zylinderfrischladung, die sich bei der Mischung der Frischluft mit den rückgeführten Abgasen einstellt, wird hierdurch abgesenkt, wodurch auch dieser Kühler zu einer besseren Füllung des Brennraums mit Ladeluft beiträgt.Embodiments are advantageous in which a cooler is provided in the exhaust gas recirculation line, which lowers the temperature in the hot exhaust gas stream and thus increases the density of the exhaust gases. The temperature of the cylinder fresh charge, which is at the mixture of fresh air with the recirculated Setting exhaust gases is thereby lowered, whereby this cooler contributes to a better filling of the combustion chamber with charge air.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen, bei denen in der Leitung zur Abgasrückführung ein Absperrelement vorgesehen ist. Dieses Absperrelement dient der Steuerung der Abgasrückführrate.Embodiments in which a shut-off element is provided in the line for exhaust gas recirculation are advantageous. This shut-off element is used to control the exhaust gas recirculation rate.

Beim Betreiben einer aufgeladenen Brennkraftmaschine einer vorstehend beschriebenen Art wird der Ladedruck im Ansaugsystem stromabwärts des Kompressors durch Verstellen der Leiteinrichtung verändert.When operating a supercharged internal combustion engine of the type described above, the boost pressure in the intake system downstream of the compressor is changed by adjusting the guide.

Vorteilhaft ist es, die Leiteinrichtung gemäß einer ersten Arbeitsposition in der Art einzustellen, dass das mindestens eine Laufrad von der Ladeluft im Wesentlichen axial, vorzugsweise axial, angeströmt wird, wobei der Kompressor in einem Verdichtermodus betrieben wird und Leistung von der als Antriebsmotor dienenden Elektromaschine aufnimmt.It is advantageous to set the guide according to a first operating position in such a way that the at least one impeller of the charge air is substantially axially, preferably axially, is flowed, wherein the compressor is operated in a compressor mode and receives power from the electric motor serving as the drive motor ,

Vorteilhaft sind Varianten, bei denen die Leiteinrichtung gemäß einer zweiten Arbeitsposition zwecks Ausbildung eines Dralls in der Art eingestellt wird, dass das mindestens eine Laufrad von der Ladeluft quer angeströmt wird, wobei der Kompressor in einem Turbinenmodus betrieben wird und Leistung an die als Generator dienende Elektromaschine abgibt. Vorliegend hat der Geschwindigkeitsvektor der Anströmung eine axiale Komponente und eine tangentiale Komponente, quer zur Welle des mindestens einen Laufrades.Advantageous variants are those in which the guide device is adjusted in accordance with a second working position for the purpose of forming a twist in such a way that the at least one impeller is flowed across transversely by the charge air, wherein the compressor is operated in a turbine mode and power is supplied to the electric machine serving as the generator emits. In the present case, the velocity vector of the flow has an axial component and a tangential component, transverse to the shaft of the at least one impeller.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und gemäß den 1, 2a und 2b näher beschrieben. Hierbei zeigt:In the following, the invention will be described with reference to an embodiment and according to the 1 . 2a and 2 B described in more detail. Hereby shows:

1 schematisch den Kompressor einer ersten Ausführungsform der Brennkraftmaschine, teilweise geschnitten, 1 schematically the compressor of a first embodiment of the internal combustion engine, partially cut,

2a schematisch die Strömungsbedingungen im Kompressor anhand der Geschwindigkeitsvektoren in einem Verdichtermodus, und 2a schematically the flow conditions in the compressor based on the velocity vectors in a compressor mode, and

2b schematisch die Strömungsbedingungen im Kompressor anhand der Geschwindigkeitsvektoren in einem Turbinenmodus. 2 B schematically the flow conditions in the compressor based on the velocity vectors in a turbine mode.

1 zeigt schematisch den Kompressor 1 einer ersten Ausführungsform der Brennkraftmaschine, teilweise geschnitten. 1 schematically shows the compressor 1 a first embodiment of the internal combustion engine, partially cut.

Der Kompressor 1 ist im Ansaugsystem 2 der Brennkraftmaschine angeordnet und verfügt über ein Laufrad 1c, welches in einem Kompressorgehäuse 1b auf einer drehbaren Welle 1a angeordnet und mit Laufschaufeln 1d ausgestattet ist.The compressor 1 is in the intake system 2 arranged the internal combustion engine and has an impeller 1c which is in a compressor housing 1b on a rotatable shaft 1a arranged and with blades 1d Is provided.

Der Kompressor 1 ist elektrisch antreibbar. Hierzu ist als Antriebsmotor 3a eine Elektromaschine 3 vorgesehen, die mit der Welle 1a des Kompressors 1 zumindest verbindbar ist.The compressor 1 is electrically driven. For this purpose is as a drive motor 3a an electric machine 3 provided with the shaft 1a of the compressor 1 at least connectable.

Der Kompressor 1 weist einen Eintrittsbereich 1e auf, der koaxial zur Welle 1a des Kompressors 1 verläuft und ausgebildet ist, so dass die Zuführung der Ladeluft zum Kompressor 1 axial erfolgt. Im Eintrittsbereich 1e stromaufwärts des Laufrades 1c ist eine verstellbare Leiteinrichtung 4 angeordnet, die mittels Verstelleinrichtung verdrehbare Leitschaufeln 4a umfasst. Durch Verstellen der Leiteinrichtung 4 bzw. der Schaufeln 4a lässt sich der Ladedruck im Ansaugsystem 2 stromabwärts des Kompressors 1 verändern. Auf diese Weise lässt sich der Kompressor 1 von einem Verdichtermodus in einen Turbinenmodus überführen und umgekehrt.The compressor 1 has an entrance area 1e on, coaxial with the shaft 1a of the compressor 1 runs and is designed so that the supply of charge air to the compressor 1 axially. In the entrance area 1e upstream of the impeller 1c is an adjustable guide 4 arranged, the rotatable means of adjusting guide vanes 4a includes. By adjusting the guide 4 or the blades 4a can the boost pressure in the intake system 2 downstream of the compressor 1 change. In this way, the compressor can be 1 from a compressor mode to a turbine mode and vice versa.

Die 2a und 2b zeigen die unterschiedlichen Strömungsbedingungen in den verschiedenen Betriebsmodi des Kompressors.The 2a and 2 B show the different flow conditions in the different operating modes of the compressor.

2a zeigt schematisch die Strömungsbedingungen im Kompressor 1 anhand der Geschwindigkeitsvektoren in einem Verdichtermodus. 2a schematically shows the flow conditions in the compressor 1 based on the velocity vectors in a compressor mode.

Die Leitschaufeln 4a der Leiteinrichtung 4 sind gemäß einer ersten Arbeitsposition eingestellt, so dass das Laufrad 1c von der Ladeluft axial, d. h. in Richtung der Drehachse des Kompressors, angeströmt wird. Die Absolutgeschwindigkeit der Ladeluftströmung ist durchgehend mit c bezeichnet.The vanes 4a the guide 4 are adjusted according to a first working position, so that the impeller 1c from the charge air axially, ie in the direction of the axis of rotation of the compressor, is flown. The absolute velocity of the charge air flow is denoted by c throughout.

Stromabwärts der Leiteinrichtung 4, stromaufwärts des Laufrades 1c ergibt sich die relevante Relativgeschwindigkeit w der Anströmung zu den Laufschaufeln 1d unter Berücksichtigung der Umfangsgeschwindigkeit u infolge der Drehbewegung des Laufrades 1c.Downstream of the guide 4 , upstream of the impeller 1c results in the relevant relative velocity w of the flow to the blades 1d taking into account the peripheral speed u due to the rotational movement of the impeller 1c ,

Der Kompressor arbeitet im Verdichtermodus, nimmt zwecks Antrieb Leistung von der Elektromaschine auf und verdichtet die ihm zugeführte Ladeluft, weshalb der Druck im Ansaugsystem stromabwärts des Kompressors höher ist als stromaufwärts des Kompressors.The compressor operates in compressor mode, receives power from the electric machine to drive and compresses the charge air supplied to it, and therefore the pressure in the intake system downstream of the compressor is higher than upstream of the compressor.

2b zeigt schematisch die Strömungsbedingungen im Kompressor anhand der Geschwindigkeitsvektoren in einem Turbinenmodus. 2 B schematically shows the flow conditions in the compressor based on the velocity vectors in a turbine mode.

Die Leitschaufeln 4a der Leiteinrichtung 4 sind gemäß einer zweiten Arbeitsposition eingestellt, so dass der Absolutgeschwindigkeit c der Ladeluftströmung eine Umfangskomponente aufgezwungen wird. Die Ladeluftströmung weist nach Durchströmen der Leiteinrichtung 4 einen Drall auf, weshalb das Laufrad 1c von der Ladeluft quer angeströmt wird, d. h. quer zur Drehachse des Kompressors. Die Umfangskomponente der Absolutgeschwindigkeit c wird durch die Umfangsgeschwindigkeit u infolge der Drehbewegung des Laufrades 1c nahezu kompensiert, so dass die relevante Relativgeschwindigkeit w der Anströmung zu den Laufschaufeln 1d eine nahezu axiale Geschwindigkeit ist.The vanes 4a the guide 4 are set in accordance with a second operating position, so that a peripheral component is imposed on the absolute velocity c of the charge air flow. The charge air flow points after flowing through the guide 4 a twist, which is why the impeller 1c is flowed transversely by the charge air, ie transverse to the axis of rotation of the compressor. The Peripheral component of the absolute velocity c is determined by the peripheral speed u due to the rotational movement of the impeller 1c almost compensated, so that the relevant relative velocity w of the flow to the blades 1d a near axial velocity.

Der Kompressor arbeitet im Turbinenmodus und gibt zwecks Energiegewinnung Leistung an die als Generator dienende Elektromaschine ab.The compressor operates in turbine mode and outputs power to the electrical machine as the generator for power generation.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Kompressor compressor
1a1a
Welle wave
1b1b
Kompressorgehäuse compressor housing
1c1c
Laufrad Wheel
1d1d
Laufschaufeln blades
1e1e
Eintrittsbereich entry area
22
Ansaugsystem intake system
33
Elektromaschine electric machine
3a3a
Antriebsmotor drive motor
3b3b
Generator generator
44
Leiteinrichtung guide
4a4a
Leitschaufeln vanes
cc
Absolutgeschwindigkeit der Anströmung  Absolute velocity of the flow
uu
Umfangsgeschwindigkeit infolge der Drehbewegung des Laufrades Peripheral speed due to the rotational movement of the impeller
ww
Relativgeschwindigkeit der Anströmung zu den Laufschaufeln Relative velocity of the flow to the blades

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 2008/0173017 A1 [0002] US 2008/0173017 A1 [0002]

Claims (13)

Aufgeladene Brennkraftmaschine mit – einem Ansaugsystem (2) zum Zuführen von Ladeluft, – einem Abgasabführsystem zum Abführen des Abgases, – einem Kompressor (1), der im Ansaugsystem (2) angeordnet ist und der mindestens ein in einem Kompressorgehäuse (1b) auf einer drehbaren Welle (1a) angeordnetes und mit Laufschaufeln (1d) ausgestattetes Laufrad (1c) umfasst, und – einer Elektromaschine (3), die als Antriebsmotor (3a) mit der Welle (1a) des Kompressors (1) zumindest antriebsverbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass – stromaufwärts des mindestens einen Laufrades (1c) eine verstellbare Leiteinrichtung (4) angeordnet ist, die mittels Verstelleinrichtung verdrehbare Leitschaufeln (4a) umfasst, und – die Elektromaschine (3) zur Energiegewinnung als Generator (3b) betreibbar ist, der Leistung aufnimmt.Charged internal combustion engine with - an intake system ( 2 ) for supplying charge air, - an exhaust gas removal system for discharging the exhaust gas, - a compressor ( 1 ) in the intake system ( 2 ) and the at least one in a compressor housing ( 1b ) on a rotatable shaft ( 1a ) and with moving blades ( 1d ) equipped impeller ( 1c ), and - an electric machine ( 3 ) used as a drive motor ( 3a ) with the wave ( 1a ) of the compressor ( 1 ) is at least drive-connectable, characterized in that - upstream of the at least one impeller ( 1c ) an adjustable guide ( 4 ), the rotatable by means of adjusting vanes ( 4a ), and - the electric machine ( 3 ) for generating energy as a generator ( 3b ) is operable to absorb the power. Aufgeladene Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kompressor (1) mit einer Bypassleitung ausgestattet ist, die stromabwärts des Kompressors (1) in das Ansaugsystem (2) mündet.Supercharged internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the compressor ( 1 ) is equipped with a bypass line downstream of the compressor ( 1 ) into the intake system ( 2 ) opens. Aufgeladene Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass stromabwärts des Kompressors (1) eine Drosselvorrichtung im Ansaugsystem (2) angeordnet ist.Supercharged internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that downstream of the compressor ( 1 ) a throttle device in the intake system ( 2 ) is arranged. Aufgeladene Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselvorrichtung eine Drosselklappe ist. Supercharged internal combustion engine according to claim 3, characterized in that the throttle device is a throttle valve. Aufgeladene Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass stromabwärts des Kompressors (1) ein Ladeluftkühler im Ansaugsystem (2) angeordnet ist.Supercharged internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that downstream of the compressor ( 1 ) an intercooler in the intake system ( 2 ) is arranged. Aufgeladene Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kompressor (1) einen Eintrittsbereich (1e) aufweist, der koaxial zur Welle (1a) des Kompressors (1) verläuft und ausgebildet ist.Supercharged internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the compressor ( 1 ) an entrance area ( 1e ) coaxial with the shaft ( 1a ) of the compressor ( 1 ) runs and is formed. Aufgeladene Brennkraftmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die verstellbare Leiteinrichtung (4) im Eintrittsbereich (1e) des Kompressors (1) angeordnet ist.Supercharged internal combustion engine according to claim 6, characterized in that the adjustable guide ( 4 ) in the entry area ( 1e ) of the compressor ( 1 ) is arranged. Aufgeladene Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kompressor (1) ein Radialkompressor ist.Supercharged internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the compressor ( 1 ) is a radial compressor. Aufgeladene Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufschaufeln (1d) symmetrisch ausgebildet sind.Supercharged internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor blades ( 1d ) are formed symmetrically. Aufgeladene Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Batterie vorgesehen ist, die vom Generator (3b) aufgenommene Leistung als elektrische Energie speichert und/oder elektrische Energie für den Antrieb des Kompressors (1) liefert.Supercharged internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that a battery is provided by the generator ( 3b ) recorded power as electrical energy stores and / or electrical energy for the drive of the compressor ( 1 ). Aufgeladene Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Abgasturbolader vorgesehen ist, der eine im Abgasabführsystem angeordnete Turbine und einen im Ansaugsystem (2) angeordneten Verdichter umfasst, wobei die Turbine und der Verdichter auf derselben drehbaren Welle angeordnet sind. Supercharged internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that at least one exhaust-gas turbocharger is provided which has a turbine arranged in the exhaust-gas removal system and one in the intake system ( 2 ) arranged compressor, wherein the turbine and the compressor are arranged on the same rotatable shaft. Aufgeladene Brennkraftmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdichter des mindestens einen Abgasturboladers stromabwärts des Kompressors (1) im Ansaugsystem (2) angeordnet ist.Supercharged internal combustion engine according to claim 11, characterized in that the compressor of the at least one exhaust gas turbocharger downstream of the compressor ( 1 ) in the intake system ( 2 ) is arranged. Aufgeladene Brennkraftmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdichter des mindestens einen Abgasturboladers stromaufwärts des Kompressors (1) im Ansaugsystem (2) angeordnet ist.Supercharged internal combustion engine according to claim 11, characterized in that the compressor of the at least one exhaust gas turbocharger upstream of the compressor ( 1 ) in the intake system ( 2 ) is arranged.
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