WO2019052727A1 - Verdichter für eine aufladevorrichtung einer brennkraftmaschine, drosselmodul und aufladevorrichtung für eine brennkraftmaschine - Google Patents

Verdichter für eine aufladevorrichtung einer brennkraftmaschine, drosselmodul und aufladevorrichtung für eine brennkraftmaschine Download PDF

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actuator
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Christoph Schäfer
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Definitions

  • Compressor for a charging device of an internal combustion engine throttle module and charging device for an internal combustion engine
  • the invention relates to a compressor for a charging device of an internal combustion engine, a throttle module for a compressor of a charging device and a charging device for an internal combustion engine.
  • the operating principle is to use the energy contained in the exhaust gas flow to increase a pressure in an intake tract of the internal combustion engine and thus to effect a better filling of a combustion chamber of the internal combustion engine with air-oxygen.
  • more fuel, such as gasoline or diesel, per combustion process can be implemented, so the performance of the engine can be increased.
  • An exhaust gas turbocharger has an exhaust gas turbine arranged in the exhaust tract of the internal combustion engine, a fresh air compressor arranged in the intake tract and a rotor bearing arranged therebetween.
  • the exhaust gas turbine has a Turbi ⁇ nengephaseuse and disposed therein, driven by the Abgasmas ⁇ senstrom turbine impeller.
  • the fresh air ⁇ compressor includes a compressor housing and it is ⁇ arranged, a boost pressure anabolic compressor impeller.
  • the turbine runner and the compressor runner are arranged on the opposite ends of a common shaft, the so-called rotor shaft, rotatably and thus form the so-called turbocharger rotor.
  • the rotor shaft extends axially between the turbine runner and compressor runner through the arranged between the exhaust turbine and fresh air compressor rotor bearings and is rotatably mounted in this, with respect to the Läuferwel ⁇ lenachse, radially and axially.
  • driven by the exhaust gas mass flow turbine impeller drives the compressor impeller via the rotor shaft, whereby the pressure in the intake of the engine, based on the air ⁇ mass flow behind the fresh air compressor, increased and thereby better filling of the combustion chamber is effected with air-oxygen.
  • the compressor is characterized in its operating behavior by a so-called compressor map, which describes the pressure build-up on the mass flow rate for different compressor speeds or peripheral speeds.
  • a stable and usable map of the compressor is limited by the so-called surge limit to low flow rates, by the so-called Stopfsky towards higher flow rates and structural mechanics by the maximum speed limit.
  • the compressor should have a minimum moment of inertia.
  • the vane pusher shifts the entire compressor map towards smaller and larger throughputs by adjusting vane angles and inducing a pre-puff into or against the compressor wheel spin direction.
  • the adjustment of the Vorleitapparats represents a filigree, complicated and expensive solution.
  • the cross-sectional reduction of compressor inlet displacement moves the compressor map to smaller flow rates by reducing the inlet area by closing the structure immediately prior to the compressor.
  • the measures release as much as possible the entire inlet cross-section and thus do not influence or displace the map in any way or only marginally.
  • Possible, such solutions are described in ⁇ example in US 2016/265424 AI or DE 10 2011 121 996 AI.
  • the solid recirculation channel is a passive solution. It widens the usable map area of the compressor without fundamentally shifting its characteristic map. He represents in relation to the Vorleitapparat and the variable cross-section reduction described a much cheaper, but at the same time less efficient solution.
  • a so-called diverter valve which opens a bypass from the compressor outlet to the compressor inlet in case of sudden decrease of the charge air mass flow through the engine and keeps the compressor in the stable map area right of the surge line.
  • a combination of active measures, such as the variable Vorleitapparat and the diverter valve, is conceivable, but unusual.
  • An object of the invention is to provide a concept for a charging device which contributes to an efficient operation of the charging device.
  • a compressor such as a centrifugal compressor, for a supercharger of an internal combustion engine is disclosed.
  • the compressor has a compressor housing in which a compressor wheel rotationally fixed on a rotatably mounted rotor shaft is arranged.
  • the compressor has an air supply passage for directing an air mass flow to the compressor wheel.
  • the compressor includes a throttle module comprising a current ⁇ upwardly disposed in front of the compressor wheel Irisblendenme- mechanism.
  • the iris diaphragm mechanism has a plurality of fins and is designed to close or open an aperture by means of the fins, so that a flow cross-section for the air mass flow to the impeller of the compressor is variably adjustable.
  • the throttle module further has a throttle module housing which at least partially delimits the air supply channel and is arranged and supported in and / or at which the iris diaphragm mechanism.
  • Throttle module has an actuator mounted on the throttle module housing, which is mechanically coupled to the iris diaphragm mechanism for actuating it.
  • the throttle module is designed as a separate unit to the compressor housing, which is flanged by means of the throttle module housing to the compressor housing.
  • Corresponding to the compressor is an induction module of ⁇ fenbart having the aforementioned features and functions.
  • the compressor for the supercharger provides a modular, variable iris diaphragm mechanism which is typically located directly in front of the compressor inlet for map shifting.
  • the iris mechanism can be also referred to as an iris diaphragm or iris restrictor and has an object to adjust the A ⁇ let mass flow of the compressor by stepless change of the flow cross-section.
  • the iris restrictor acts like a kind of masking an outside area of the compaction ⁇ tereinlasses. With increasing throttling, that is, cross-sectional constriction, the iris choke assumes the role of a diverter valve, since it can prevent pumping of the compressor.
  • the iris mechanism has a plurality of through rotation to ⁇ mutually displaceable lamellae.
  • the iris diaphragm mechanism is mounted in or on the abovementioned (fixed) throttle module housing.
  • Each slat is supported on the one hand in rela ⁇ hung, at the throttle module housing and on the other hand, on a movably mounted adjustment ring.
  • the slats are synchronized via the adjusting ring and moved together. By rotation of the adjusting ring and the rotation of the slats is triggered.
  • the slats Upon rotation of the slats parallel to the axis of rotation of the compressor wheel, the slats pivot radially inwards and thus lead to a desired narrowing of the flow cross-section directly in front of the compressor wheel.
  • the adjusting ring itself is controlled and moved via the actuator.
  • the actuator is an electrically or pneumatically operated actuator.
  • a lamella has a substantially plate-shaped and / or flat lamella base body, which serves for the shielding of the air mass flow and thus the adjustment of the aperture.
  • a holding element is designed for example as a holding pin or pin-shaped holding body.
  • a holding element typically extends normal to a main extension plane of the lamella main body.
  • the Befest Trentsonsab ⁇ sections may be formed, for example, as a first and a second end or as a first or second end region of the respective blade.
  • the two fastening ⁇ tion sections of a blade typically have the same wall thicknesses.
  • the air supply passage is formed in the compressor.
  • Examples of play is the air supply channel through the throttle module ⁇ housing and optionally at least partially formed by the compaction ⁇ tergephaseuse.
  • the described compressor or the throttle module see a modular design for the compressor with a variable
  • the iris mechanism at the actuator and the throttle module case together form a closed unit, namely, the throttle module, which is flanged directly to the compressor, thus modular.
  • the connection to the compressor housing is effected, for example, via a screw connection, a clamping connection (for example a V band clamp) or other non-destructive detachable connection techniques.
  • a corresponding ⁇ guiding the connection of the choke module housing to the compressor housing is provided by hit ⁇ zeschutz Georgia, insulating materials or insulating mate rials ⁇ or the like are provided, for example.
  • Charger damage the throttle module may be retained if it is not damaged.
  • the compressor and thus the charging device are overall maintenance-friendly and in case of damage for a final customer cheaper to repair.
  • the throttle module also allows a simple
  • the modular design allows the vehicle ⁇ manufacturer to equip motors with or without throttle module optional.
  • the variant without throttle module and thus variable adjustability of the flow cross-section represents a cost-effective engine design, while the option with throttle module allows an uprated or through the Miller concept consumption-optimized version.
  • the other components are substantially identical, can be used significant synergies in the assembly of different ⁇ shaped engine variants, resulting in lower costs and energy saved and resources and thus in a reduced C02 emissions of engine production.
  • the throttle module housing itself may be formed in one or more parts.
  • a seal is formed in a flange region between the throttle module housing and the compressor housing.
  • in the flange region between the throttle module housing and the compressor housing is a
  • the damper element acts in a further embodiment at the same time as a seal, alternatively the damper element in addition to the seal.
  • the damper element which is designed for example as a rubber buffer or rubber seal, a low-vibration connection of the throttle module is effected to the compressor housing. As a result, a significant reduction in the vibration load of all components of the throttle module is given. For example, it is a large-area rubber seal.
  • the throttle module housing and / or the compressor housing in the flange region on a groove for receiving a seal and / or a damper element. This allows a safe and easy installation of a seal and / or a damper element.
  • the actuator is mechanically coupled via an opening in the throttle module housing with the iris diaphragm mechanism for actuating it, wherein the actuator is arranged on the throttle module housing such that the opening is sealed closed by means of the actuator.
  • the actuator itself acts as part of a seal.
  • a seal integrated in the actuator is provided.
  • the flow space such as the air supply channel and the space within the throttle ⁇ module housing, in which the iris diaphragm mechanism is mounted, sealed against an environment of the compressor. This can not lead to leakage flows, from within the compressor out to the environment.
  • the actuator and the throttle module housing as a counterpart are thus sealed together.
  • the throttle module housing encloses at least one adjusting ring and the lamellae of the iris diaphragm mechanism.
  • the described sealing concept advantageously achieves improved durability, since it does not have to be sealed against moving parts.
  • the actuator seals against the throttle module housing, so that the seal is achieved between two non-moving parts in operation.
  • the sealing concept bears at a lower cost in terms of assembly and manufacture at. Furthermore, a cost-effective solution and a particularly wear-free solution is contributed.
  • Another advantage is that the elements of the iris diaphragm mechanism, in particular the slats and the
  • Adjustment ring free to move within the throttle module housing. Adjustment forces for adjusting the aperture are thus substantially lower compared to an embodiment in which the moving parts would be sealed, since in this case additional friction would be generated due to the contact between sealing surfaces and sliding surfaces.
  • Another advantage is the lubrication of the encapsulated iris diaphragm mechanism with a lubricant, such as grease. Due to the encapsulation, it can not wash out the lubricant, such as grease. Due to the encapsulation, it can not wash out the lubricant, such as grease. Due to the encapsulation, it can not wash out the lubricant, such as grease. Due to the encapsulation, it can not wash out the lubricant, such as grease. Due to the encapsulation, it can not wash out the lubricant, such as grease. Due to the encapsulation, it can not wash out the lubricant, such as grease. Due to the encapsulation, it can not wash out the lubricant, such as grease. Due to the encapsulation, it can not wash out the lubricant, such as grease. Due to the encapsulation, it can not wash out the lubricant, such as grease. Due to the encapsulation, it can not wash out
  • the actuator is designed as a cover for the opening of the throttle module housing. This contributes to the above advantages and functions. In particular, no additional cover must be provided, since this function is integrated in the actuator itself.
  • the actuator has a flat underside, with which the actuator covering the opening is fixed to the outside of the throttle module housing.
  • a seal is provided which surrounds the opening and which is arranged between the actuator and the throttle module housing.
  • the seal is, for example, an O-ring or another sealing element.
  • the seal has, for example, a rubber material.
  • Drosselmodulgetude use a surrounding the opening groove in which the seal is arranged. As a result, the seal is securely fixed to one of the two components or incorporated therein.
  • the actuator via a coupling mechanism with an adjustable adjusting ring of the
  • the coupling mechanism is essentially a mechanism that couples the actuator with the adjusting ring, so that it can be actuated.
  • the coupling mechanism includes, for example, a coupling rod which is rotatably connected to an actuator shaft of the actuator and which is fixedly connected to the adjusting ring for adjusting the example, the coupling rod is connected via a coupling pin fixed to the adjusting ring.
  • the actuator is fixed by means of a holder on the throttle module housing and the Koppelme ⁇ mechanism is at least partially exposed to the outside.
  • the Koppelme ⁇ mechanism is at least partially exposed to the outside.
  • an open to the outside coupling mechanism In such an embodiment, a simple assembly of the actuator to the holder and the coupling is given to the iris diaphragm mechanism.
  • the coupling mechanism is disposed within the throttle module housing, which is sealed sealed by the actuator to the outside.
  • the actuator is accessible via the inside of the throttle module housing. ordered coupling mechanism coupled to the iris diaphragm mechanism for actuation thereof.
  • the coupling mechanism is also completely integrated in the throttle module housing and sealed by the actuator with.
  • the coupling mechanism is thus not exposed, whereby pollution can be avoided or almost avoided. This will total contributed to a long life of the iris mechanism wherein an undisturbed functioning over a long period ge ⁇ is ensured.
  • a supercharger for an internal combustion engine which has a rotor bearing, in which a rotor shaft is rotatably mounted, and a compressor according to one of the embodiments described above.
  • the charging device is formed as an exhaust gas turbocharger or electrically driven supercharger or a via a mechanical coupling powered by the internal combustion engine supercharger ⁇ out.
  • the charging apparatus is thus formed for example as an exhaust gas turbocharger having an exhaust gas turbine for driving the compressor impeller of the compressor, or alternatively as an electrically driven supercharger (also E-Booster called) is formed, which has an electric motor drive for driving the compaction ⁇ terlaufrades of the compressor ,
  • the charging device can also be designed as a supercharger operated via a mechanical coupling with the internal combustion engine.
  • a coupling between the internal combustion engine and the centrifugal compressor can take place, for example, by means of an intermediate gear which is in operative connection on the one hand with a rotating shaft of the internal combustion engine and on the other hand with the rotor shaft of the centrifugal compressor.
  • the charging device essentially enables the aforementioned advantages and functions.
  • the compressor described above is suitable in all embodiments both for an exhaust gas turbocharger, in which, as explained above, a turbine is driven by an exhaust gas mass flow, or for an electromotive-operated loader.
  • An electromotive-operated charger or a charging device with an electromotive-operated charger is also referred to as a so-called e-booster or e-compressor.
  • FIG. 1 shows a schematic sectional view of a charging device with a compressor with iris diaphragm mechanism
  • Figures 2A to 2C are schematic top views of the Irisblendenme ⁇ mechanism in three different states.
  • FIG. 1 schematically shows an example of a charging device 1 in sectional view, which comprises a compressor 30 (in this case a radial compressor), a rotor bearing 40 and a drive unit 20.
  • the compressor 30 has an optional thrust recirculation valve (not shown) and on
  • Air mass flow LM is also indicated by arrows.
  • a so-called supercharger 10 of the charging device 1 has a compressor impeller 13 (also called compressor impeller) and a rotor shaft 14 (also called shaft).
  • the charger rotor 10 The rotor axis of rotation 15 and at the same time the loader axis 2 (also called longitudinal axis) are represented by the drawn center line and mark the axial orientation of the charging device 1.
  • the charger rotor 10 with its rotor shaft 14 means two radial bearings 42 and a thrust washer 43 mounted in a bearing housing 41. Both the radial bearings 42 and the thrust washer 43 are supplied via oil supply channels 44 of an oil port 45 with lubricant.
  • a charging device 1 as shown in Figure 1, a multi-part construction.
  • a housing of the drive unit 20 a in the intake system of the Ver ⁇ brennungsmotors which can be arranged the compressor housing 31 and between the housing of the drive unit 20 and compressor ⁇ housing 31 provided rotor bearing 40 with respect to the common charger axis 2 arranged side by side and assembly connected to one another, wherein alternative arrangements and configurations of drive units and rotor bearings are possible.
  • a further structural unit of the charging device 1 is the loader rotor 10, which has at least the rotor shaft 14 and the compressor rotor 13 arranged in the compressor housing 31 with an impeller blading 131.
  • the compressor impeller 13 is disposed on one end of the rotor shaft 14 and rotatably connected thereto.
  • the rotor shaft 14 extends in the direction of the loader axis 2 axially through the bearing housing 41 and is rotatably mounted therein axially and radially about its longitudinal axis, the rotor axis of rotation 15, wherein the rotor axis of rotation 15 is in the loader axis 2, that coincides with this.
  • the compressor housing 31 has an air supply duct 36, which optionally has a suction pipe connecting piece 37 for connection to the air suction system (not shown) of the internal combustion engine and in the direction of the loader axis 2 to the axial end of the compressor impeller 13 to.
  • the air supply duct 36 may also be part of an intake manifold and thus not part of the compressor housing 31.
  • the air supply duct 36 connects, for example, to the compressor housing 31 and forms a compressor inlet 36a for directing the air mass flow LM onto the compressor rotor 13.
  • the compressor housing 31 usually has a ring-shaped arranged about the loader axis 2 and the compressor impeller 13, helically widening away from the compressor impeller 13 away annular channel, a so-called spiral channel 32 on.
  • This spiral channel 32 has a gap opening extending at least over part of the inner circumference
  • the so-called diffuser 35 which extends in the radial direction from the outer periphery of the compressor impeller 13 directed away into the spiral channel 32 into and through the
  • the spiral channel 32 further has a tangentially outwardly directed Heilab technologicalkanal 33 with an optional distri ⁇ ler connector 34 for connection to an air manifold (not shown) of an internal combustion engine.
  • the air mass flow LM is passed under increased pressure in the air manifold of the engine.
  • the drive unit 20 is not detailed in Figure 1 and can be used both as an exhaust gas turbine and as an electric motor drive unit or as a mechanical coupling with the internal combustion engine, for. B. as an intermediate gear, which is in operative connection with a rotating shaft of the internal combustion engine, what the charging device 1 in one case to an exhaust gas turbocharger and in the other case to an electric motor-operated supercharger also referred to as e-booster or e-compressor, or to a mechanical loader.
  • a turbine impeller would be opposite the compaction ⁇ terrads 13, for example, (also referred to the turbine wheel) is provided, which is also on the rotor shaft 14 arranged rotationally fixed and would be driven by an exhaust gas mass flow.
  • an iris diaphragm mechanism 50 is additionally or alternatively arranged to a diverter valve (see FIG. 1) in the air supply duct 36 immediately before a compressor inlet 36a (also compressor inlet) and / or forms at least one
  • the Irisblen ⁇ mechanism 50 is similar in terms of its principle of operation of an iris diaphragm in a camera.
  • the Irisblendenmecha ⁇ mechanism 50 is adapted to at least partially close or open an aperture, so that a flow cross-section for the air mass flow LM for flow of the compressor impeller 13 is variably adjustable at least over a partial region of the flow cross-section.
  • the iris diaphragm mechanism 50 enables a characteristic field shift for the compressor 30 in which it acts as a variable intake throttle for the compressor wheel. 13
  • FIGS. 2A to 2C schematically show the iris diaphragm mechanism 50 of the charging device 1 in three different operating states.
  • the iris diaphragm mechanism 50 is fixed to or in the compressor housing 31 and / or forms this at least partially.
  • the iris diaphragm mechanism 50 is supported on a separate fixed housing for the iris diaphragm mechanism 50.
  • the iris diaphragm mechanism 50 is mounted on or in a multi-part housing, wherein a part of the multi-part housing by the compressor housing 31 and a part by an additional separate hous ⁇ se (-element) is formed.
  • the iris diaphragm mechanism 50 has a bearing ring 68 which is concentric with the compressor inlet 36a in the air supply duct 36, an adjusting ring 53 concentric therewith and rotatable about a common center with an adjusting lever 53a and several louvres 52 rotatably mounted about a respective pivot point in the bearing ring 68.
  • the bearing ring 68 may also be the compressor housing 31st or another housing (element) serve as a bearing.
  • the slats 52 have for example a plate-shaped lamellar base body and at least one pin-shaped actuating element (not visible), which is designed for actuation of the respective lamella 52, as an integral or separate Be ⁇ constituents of the respective lamella 52.
  • the slats 52 are also rotatable and / or displaceable, for example by means of the actuating element, out.
  • the adjusting ring 53 has three grooves 54 (indicated in the figures) for supporting / guiding the slats 52.
  • the slats 52 are synchronized and moved.
  • the adjusting ring 53 is mounted for example on or in the housing.
  • the slats 52 are pivoted radially inwardly and narrow an aperture 55 of the iris diaphragm mechanism 50.
  • FIG. 2A shows the diaphragm opening 55 with a maximum opening width (open position)
  • FIG. 2B shows the diaphragm opening 55 with a reduced opening width
  • FIG. 2C shows the aperture 55 with a minimum opening width (closed position).
  • FIG. 3 shows, in a schematic side view, a compressor 30 according to an exemplary embodiment of the invention, which replaces the compressor described with reference to FIG.
  • the compressor 30 essentially corresponds to the compressor described with reference to FIG. 1, wherein a separate throttle module 70 is provided.
  • the throttle module 70 is a modular unit formed separately from the compressor housing 31 of the compressor 30.
  • the throttle module 70 comprises a throttle module housing 71 in which or on which an Irisblendenme ⁇ mechanism 50, a coupling mechanism 65 and an actuator 56 are stored or fixed.
  • a holder 72, on which the actuator 56 is fixed, is formed on the throttle module housing 71.
  • the actuator 56 is connected to the
  • the iris diaphragm Mechanism 50 via the coupling mechanism 65 me ⁇ mechanically coupled to actuate this.
  • the iris diaphragm Mechanism 50 corresponds to the mechanism described above, wherein in the embodiment of Figure 3 no bearing ring is provided.
  • the iris diaphragm mechanism 50 is shown with the adjusting ring 53 and fins 52, which the
  • the coupling mechanism 65 has a coupling rod 58 and a coupling pin 59.
  • the coupling rod 58 is rotatably connected to an actuator shaft 57 of the actuator 56.
  • the coupling rod 58 in turn is itself connected to a coupling pin 59 fixed to the adjusting ring 53, such as the aforementioned lever, for the actuation thereof.
  • the Koppelme ⁇ mechanism 65 may also comprise other elements which are provided for coupling the actuator 56 with the adjusting ring 53, or be constructed entirely differently.
  • the throttle module 70 is executed as mentioned as a separate unit, which is flanged to the compressor housing 31 ⁇ .
  • the throttle module housing 71 is fixedly connected to the compressor housing 31.
  • the connection with the compressor housing 31 is for example in the form of a
  • a seal 61 is received in a flange 73 between the compressor housing 31 and throttle module housing 71 in a flange 73 between the compressor housing 31 and throttle module housing 71 an optional, around the rotor ⁇ rotating axis 15 circumferential groove 60 in the compressor housing 31 from ⁇ formed, in which a seal 61 is received, so that the throttle module 70 is sealingly connected to the compressor housing 31.
  • the seal 61 can also act as a damper element.
  • the seal 61 is a rubber seal.
  • FIG. 4 shows a schematic side view of a compressor 30 with a throttle module 70 according to a further exemplary embodiment of the invention.
  • the compressor 30 has substantially similar to that above, the same or functionally the same components with the throttle module 70 is easily constructed ⁇ different.
  • the iris diaphragm mechanism 50 and the coupling mechanism 65 are arranged within the throttle module housing 71.
  • the actuator shaft 57, the coupling rod 58, the coupling pin 59 and the Irisblendenme ⁇ mechanism 50 is completely inte grated ⁇ in the throttle module housing 71st
  • the throttle module 70 is mechanically connected analogously to the top with the Ver ⁇ denser housing 31.
  • the actuator 56 acts as a lid for the throttle module housing 71 and sealingly closes an opening 62 of the throttle module housing 71.
  • the actuator 56 has a flat bottom 66, with which it completely covers the opening 62. In addition, this indicates
  • Throttle module housing 71 surrounding the opening 62, a further groove 63, in which a further seal 64 is arranged.
  • the further groove 63 and the further seal 64 are arranged in the actuator 56 itself.
  • FIG. 5 substantially corresponds to the exemplary embodiment according to FIG. 4, wherein the throttle module 70 is connected to the compressor housing 31 in the flange region 73 via a damper element 67, which is designed as a damping seal.
  • the damper element 67 is a large-area damping seal.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Verdichter (30) für eine Aufladevorrichtung (1) einer Brennkraftmaschine, aufweisend - ein Verdichtergehäuse (31), in welchem ein Verdichterrad (13) drehfest auf einer Läuferwelle (14) angeordnet ist; - einen Luftzuführkanal (36) zum Leiten eines Luftmassenstroms (LM) auf das Verdichterrad (13). Der Verdichter (30) weist ein Drosselmodul (70) auf, welches aufweist -- einen stromaufwärts vor dem Verdichterrad (13) angeordneten Irisblendenmechanismus (50), der mehrere Lamellen (52) aufweist und ausgebildet ist, mittels den Lamellen (52) eine Blendenöffnung (55) zu schließen oder zu öffnen, so dass ein Strömungsquerschnitt für den Luftmassenstrom (LM) zum Anströmen des Verdichterrads (13) variabel einstellbar ist; -- ein Drosselmodulgehäuse (71), welches den Luftzuführkanal (36) zumindest teilweise begrenzt und in und/oder an welchem der Irisblendenmechanismus (50) angeordnet und gelagert ist; und -- einen am Drosselmodulgehäuse (71) gelagerten Aktuator (56), der mit dem Irisblendenmechanismus (50) zur Betätigung dessen mechanisch gekoppelt ist. Das Drosselmodul (70) ist als eine zu dem Verdichtergehäuse (31) separate Baueinheit ausgebildet ist, die mittels des Drosselmodulgehäuses (71) an dem Verdichtergehäuse (31) angeflanscht ist. Die Erfindung betrifft auch ein Drosselmodul (70) und eine Aufladevorrichtung (1).

Description

Verdichter für eine Aufladevorrichtung einer Brennkraftmaschine, Drosselmodul und Aufladevorrichtung für eine Brenn- kraftmaschine
Die Erfindung betrifft einen Verdichter für eine Aufladevorrichtung einer Brennkraftmaschine, ein Drosselmodul für einen Verdichter einer Aufladevorrichtung und eine Aufladevorrichtung für eine Brennkraftmaschine.
Aufladevorrichtungen wie Abgasturbolader werden vermehrt zur
Leistungssteigerung bei Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotoren eingesetzt. Dies geschieht immer häufiger mit dem Ziel, den Verbrennungsmotor bei gleicher oder gar gesteigerter Leistung in
Baugröße und Gewicht zu reduzieren und gleichzeitig den Verbrauch und somit den CC^-Ausstoß, im Hinblick auf immer strenger werdende gesetzliche Vorgaben diesbezüglich, zu verringern. Das Wirkprinzip besteht darin, die im Abgasstrom enthaltene Energie zu nutzen, um einen Druck in einem Ansaugtrakt des Verbrennungsmotors zu erhöhen und so eine bessere Befüllung eines Brennraumes des Verbrennungsmotors mit Luft-Sauerstoff zu bewirken. Somit kann mehr Treibstoff, wie Benzin oder Diesel, pro Verbrennungsvorgang umgesetzt werden, also die Leistung des Verbrennungsmotors erhöht werden.
Ein Abgasturbolader weist eine im Abgastrakt des Verbrennungsmotors angeordnete Abgasturbine, einen im Ansaugtrakt angeordneten Frischluftverdichter und ein dazwischen ange- ordnetes Läuferlager auf. Die Abgasturbine weist ein Turbi¬ nengehäuse und ein darin angeordnetes, durch den Abgasmas¬ senstrom angetriebenes Turbinenlaufrad auf. Der Frischluft¬ verdichter weist ein Verdichtergehäuse und ein darin ange¬ ordnetes, einen Ladedruck aufbauendes Verdichterlaufrad auf . Das Turbinenlaufrad und das Verdichterlaufrad sind auf den sich gegenüberliegenden Enden einer gemeinsamen Welle, der sogenannten Läuferwelle, drehfest angeordnet und bilden so den sogenannten Turboladerläufer. Die Läuferwelle erstreckt sich axial zwischen Turbinenlaufrad und Verdichterlaufrad durch das zwischen Abgasturbine und Frischluftverdichter angeordnete Läuferlager und ist in diesem, in Bezug auf die Läuferwel¬ lenachse, radial und axial drehgelagert. Gemäß diesem Aufbau treibt das vom Abgasmassenstrom angetriebene Turbinenlaufrad über die Läuferwelle das Verdichterlaufrad an, wodurch der Druck im Ansaugtrakt des Verbrennungsmotors, bezogen auf den Luft¬ massenstrom hinter dem Frischluftverdichter, erhöht und dadurch eine bessere Befüllung des Brennraumes mit Luft-Sauerstoff bewirkt wird.
Der Verdichter ist in seinem Betriebsverhalten charakterisiert durch ein sogenanntes Verdichterkennfeld, das den Druckaufbau über den Massendurchsatz für verschiedene Verdichterdrehzahlen oder Umfangsgeschwindigkeiten beschreibt. Ein stabiles und nutzbares Kennfeld des Verdichters wird begrenzt durch die sogenannte Pumpgrenze hin zu niedrigen Durchsätzen, durch die sogenannte Stopfgrenze hin zu höheren Durchsätzen und strukturmechanisch durch die maximale Drehzahlgrenze. Beim Anpassen einer Aufladevorrichtung wie dem Abgasturbolader an einen Verbrennungsmotor wird ein Verdichter mit für den Verbrennungsmotor möglichst günstigem Verdichterkennfeld ausgewählt.
Hierbei sollten folgende Voraussetzungen erfüllt sein:
- Eine Motorvolllastlinie soll komplett innerhalb des nutzbaren Verdichterkennfelds liegen;
- vom Fahrzeughersteller geforderte Mindestabstände zu den Kennfeldgrenzen sollen eingehalten werden;
- maximale Verdichterwirkungsgrade sollen bei Nennlast und in einem Bereich eines unteren Eckdrehmomentes des Verbren- nungsmotors vorliegen; und
- das Verdichterrad soll ein minimales Trägheitsmoment haben.
Die gleichzeitige Erfüllung aller genannten Voraussetzungen wäre mit einem herkömmlichen Verdichter ohne Zusatzmaßnahmen nur eingeschränkt möglich. Beispielsweise würden sich folgende Zielkonflikte durch gegenläufige Trends ergeben:
- Reduktion des Trägheitsmoments des Verdichters und Maximierung der Kennfeldbreite und des Spitzenwirkungsgrades, - Reduktion des Spülens im Bereich des unteren Eckdrehmoments und Maximierung der spezifischen Nennleistung,
- Verbesserung des Ansprechverhaltens und Erhöhung der spe¬ zifischen Nennleistung des Verbrennungsmotors.
Die genannten Zielkonflikte könnten durch ein Verdichter-Design gelöst werden, das ein breites Kennfeld bei minimalem Träg¬ heitsmoment sowie maximale Wirkungsgrade auf der Volllastlinie des Motors aufweist.
Neben den genannten stationären Anforderungen muss auch bei transienten Betriebszuständen, zum Beispiel bei einem schnellen Lastabwurf des Verbrennungsmotors, ein stabiles Betriebsver¬ halten des Verdichters gewährleistet sein. Dies heißt, dass der Verdichter auch bei einer plötzlichen Abnahme des geförderten Verdichtermassenstroms nicht ins sogenannte Pumpen gelangen darf .
Mit Einschränkung auf den Verdichtereinlass eines Abgastur- boladers ist die oben genannte Lösung bisher durch Zusatzmaßnahmen, wie einem verstellbaren Schaufel-Vorleitapparat , Maßnahmen zur Reduktion eines Einlassquerschnitts des Ver¬ dichters oder einem festen Rezirkulationskanal , auch bekannt als Ported Shroud beziehungsweise kennfeidstabilisierende Maßnahme, erreicht worden. Bei den variablen Lösungen wird die Verbreiterung des nutzbaren Arbeitsbereiches des Verdichters durch aktives Verschieben des Kennfeldes erreicht. So wird bei Mo¬ torbetrieb mit niedrigen Drehzahlen und Durchsätzen das Verdichterkennfeld nach links hin zu niedrigen Massenströmen verschoben, während im Motorbetrieb bei hohen Drehzahlen und Durchsätzen das Verdichterkennfeld nicht oder nach rechts verschoben wird.
Der Schaufel-Vorleitapparat verschiebt durch die Einstellung von Schaufelwinkeln und Induktion eines Vordralls in beziehungsweise gegen die Verdichterraddrehrichtung das gesamte Verdichterkennfeld hin zu kleineren beziehungsweise größeren Durchsätzen. Der Verstellmechanismus des Vorleitapparats stellt jedoch eine filigrane, komplizierte und teure Lösung dar.
Die Maßnahmen mit Verengung des Verdichtereinlasses durch Querschnittsreduktion verschieben das Verdichterkennfeld hin zu kleineren Durchsätzen, in dem der Einlassquerschnitt durch Schließen der Konstruktion unmittelbar vor dem Verdichter verkleinert wird. Im geöffneten Zustand geben die Maßnahmen möglichst den gesamten Einlassquerschnitt wieder frei und beeinflussen beziehungsweise verschieben so das Kennfeld nicht oder nur marginal. Mögliche, derartige Lösungen sind bei¬ spielsweise in der US 2016/265424 AI oder der DE 10 2011 121 996 AI beschrieben. Bei dem festen Rezirkulationskanal handelt es sich um eine passive Lösung. Er verbreitert den nutzbaren Kennfeldbereich des Verdichters, ohne dessen Kennfeld grundsätzlich zu verschieben. Er stellt im Verhältnis zum Vorleitapparat und der beschriebenen variablen Querschnittsreduktion eine deutlich günstigere, aber gleichzeitig weniger effiziente Lösung dar.
Zur Vermeidung des Pumpens bei einem schnellen Lastabwurf wird gewöhnlich ein sogenanntes Schubumluft-Ventil eingesetzt, das im Falle der plötzlichen Abnahme des Ladeluftmassenstroms durch den Motor einen Bypass vom Verdichteraustritt zum Verdichtereintritt öffnet und so den Verdichter im stabilen Kennfeldbereich rechts von der Pumpgrenze hält. Eine Kombination aus aktiven Maßnahmen, wie dem variablen Vorleitapparat und dem Schubumluft-Ventil, ist denkbar, aber unüblich.
Eine Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ist es, ein Konzept für eine Aufladevorrichtung anzugeben, welches zu einem effizienten Betrieb der Aufladevorrichtung beiträgt. Es wird ein Verdichter, etwa ein Radialverdichter, für eine Aufladevorrichtung einer Brennkraftmaschine offenbart. Der Verdichter weist ein Verdichtergehäuse auf, in welchem ein Verdichterrad drehfest auf einer drehgelagerten Läuferwelle angeordnet ist. Der Verdichter weist einen Luftzuführkanal zum Leiten eines Luftmassenstroms auf das Verdichterrad auf. Der Verdichter weist ein Drosselmodul auf, welches einen strom¬ aufwärts vor dem Verdichterrad angeordneten Irisblendenme- chanismus aufweist. Der Irisblendenmechanismus weist mehrere Lamellen auf und ist ausgebildet, mittels den Lamellen eine Blendenöffnung zu schließen oder zu öffnen, sodass ein Strömungsquerschnitt für den Luftmassenstrom zum Anströmen des Verdichterrads variabel einstellbar ist. Das Drosselmodul weist weiter ein Drosselmodulgehäuse auf, welches den Luftzuführkanal zumindest teilweise begrenzt und in und/oder an welchem der Irisblendenmechanismus angeordnet und gelagert ist. Das
Drosselmodul weist einen am Drosselmodulgehäuse gelagerten Aktuator auf, der mit dem Irisblendenmechanismus zur Betätigung dessen mechanisch gekoppelt ist. Das Drosselmodul ist als eine zu dem Verdichtergehäuse separate Baueinheit ausgebildet, die mittels des Drosselmodulgehäuses an dem Verdichtergehäuse angeflanscht ist. Korrespondierend zu dem Verdichter wird ein Drosselmodul of¬ fenbart, welches die vorgenannten Merkmale und Funktionen aufweist .
Der Verdichter für die Aufladevorrichtung sieht einen modularen, variablen Irisblendenmechanismus vor, der typischerweise direkt vor dem Verdichtereinlass zur Kennfeldverschiebung angeordnet ist. Der Irisblendenmechanismus kann auch als Irisblende oder Irisdrossel bezeichnet werden und hat die Aufgabe, den Ein¬ lassmassenstrom des Verdichters durch stufenlose Veränderung des Strömungsquerschnitts einzustellen. Die Irisdrossel wirkt dabei wie eine Art Maskierung eines äußeren Bereichs des Verdich¬ tereinlasses. Bei zunehmender Drosselung, das heißt Querschnittsverengung, übernimmt die Irisdrossel quasi die Aufgabe eines Schubumluft-Ventils, da sie ein Pumpen des Verdichters unterbinden kann . Dadurch ist es möglich, den Betriebsbereich des Verdichters aktiv zu beeinflussen und zusätzlich den Verdichter bei einem plötzlichen Lastabwurf des Motors in einem stabilen Betriebspunkt zu halten. Der Irisblendenmechanismus weist mehrere, durch Drehung zu¬ einander verschiebbare Lamellen auf. Der Irisblendenmechanismus ist in bzw. an dem oben genannten (feststehenden) Drosselmo- dulgehäuse gelagert. Jede Lamelle ist einerseits in bezie¬ hungsweise an dem Drosselmodulgehäuse und andererseits an einem bewegbar gelagerten Verstellring gelagert. Die Lamellen werden über den Verstellring synchronisiert und gemeinsam bewegt . Durch Drehung des Verstellrings wird auch die Drehung der Lamellen ausgelöst. Bei einer Drehung der Lamellen parallel zur Drehachse des Verdichterrads schwenken die Lamellen radial nach innen und führen so zu einer gewünschten Verengung des Strömungsquerschnittes direkt vor dem Verdichterrad. Der Verstellring selbst wird über den Aktuator angesteuert und bewegt. Der Aktuator ist ein elektrisch oder pneumatisch betriebener Steller.
Eine Lamelle hat einen im Wesentlichen plattenförmigen und/oder flachen Lamellengrundkörper, der für die Abschirmung des Luftmassenstroms und somit der Einstellung der Blendenöffnung dient. Für die Lagerung am Drosselmodulgehäuse und Verstellring weist eine Lamelle etwa zwei Halteelemente (auch Betäti¬ gungselemente) auf, die beispielsweise jeweils in einem Be¬ festigungsabschnitt des Lamellengrundkörpers angeordnet sind. Ein Halteelement ist beispielsweise als Haltestift oder stiftförmiger Haltekörper ausgebildet. Ein Halteelement erstreckt sich typischerweise normal zu einer Haupterstre- ckungsebene des Lamellengrundkörpers. Die Befestigungsab¬ schnitte können beispielsweise als ein erstes und ein zweites Ende oder als ein erster beziehungsweise zweiter Endbereich der jeweiligen Lamelle ausgebildet sein. Die beiden Befesti¬ gungsabschnitte einer Lamelle haben typischerweise gleiche Wandstärken .
Der Luftzuführkanal ist in dem Verdichter ausgebildet. Bei- spielsweise ist der Luftzuführkanal durch das Drosselmodul¬ gehäuse und optional zumindest teilweise durch das Verdich¬ tergehäuse ausgebildet. Der beschriebene Verdichter bzw. das Drosselmodul sehen eine modulare Bauweise für den Verdichter mit einer variablen
Eintrittsgeometrie vor. Dies bedeutet, dass der Irisblenden¬ mechanismus, der Aktuator und das Drosselmodulgehäuse zusammen eine geschlossene Einheit, nämlich das Drosselmodul bilden, die direkt an den Verdichter, also modular, angeflanscht ist. Die Anbindung an das Verdichtergehäuse ist beispielsweise über eine Schraubverbindung, eine Klemmverbindung (zum Beispiel eine V-Bandschelle) oder andere zerstörungsfrei lösbare Verbin- dungstechniken bewirkt.
Aufgrund der modularen Bauweise ergeben sich zumindest die folgenden Vorteile:
Eine Wärmeleitung aus dem Verdichtergehäuse in ein Gehäuse des Irisblendenmechanismus, etwa das Drosselmodulgehäuse, ist zumindest vermindert, wodurch eine thermische Belastung aller Bauteile des Drosselmoduls sinkt. Es können zu¬ sätzlich Maßnahmen ergriffen sein, die eine Wärmeleitung zwischen dem Drosselmodul und dem Verdichter selbst weiter reduzieren. Beispielsweise ist eine entsprechende Aus¬ führung der Anbindung des Drosselmodulgehäuses an das Verdichtergehäuse vorgesehen, indem beispielsweise Hit¬ zeschutzschilder, Dämmmaterialien oder Isolationsmate¬ rialien oder dergleichen vorgesehen sind.
- Der modulare Aufbau ermöglicht eine einfachere Aus¬ tauschbarkeit des Drosselmoduls (auch variable Verdich¬ tereintrittseinheit genannt) bei einem eventuellen Schaden. Umgekehrt kann aber auch bei einem Verdichter- bzw.
Aufladevorrichtungsschaden das Drosselmodul möglicher- weise beibehalten werden, sofern dieses nicht beschädigt ist. Der Verdichter und somit die Aufladevorrichtung sind insgesamt wartungsfreundlicher und im Schadensfall für einen Endkunden kostengünstiger zu reparieren.
Das Drosselmodul ermöglicht ebenfalls eine einfache
Nachrüstbarkeit im Zubehörmarkt (englisch: after market) .
Diese Möglichkeit ist vorteilhaft, da ein Endkunde somit nach einer gewissen Laufleistung des Fahrzeugs die auftretenden Leistungsdefizite zumindest im Low-End-Torque-Bereich und hinsichtlich eines Ti- me-To-Torques ausgleichen kann.
Weiter ermöglicht die modulare Bauweise dem Fahrzeug¬ hersteller, Motoren wahlweise mit oder ohne Drosselmodul auszustatten. Die Variante ohne Drosselmodul und somit variable Einstellbarkeit des Strömungsquerschnitts stellt eine kostengünstige Motorausführung dar, während die Option mit Drosselmodul eine leistungsgesteigerte oder durch das Miller-Konzept verbrauchsoptimierte Version ermöglicht. Da typischerweise die übrigen Bauteile im Wesentlichen identisch sind, können bei der Montage der unterschied¬ lichen Motorvarianten erheblich Synergieeffekte genutzt werden, die in geringeren Kosten sowie eingesparter Energie und Ressourcen und damit in einem verminderten C02-Ausstoss der Motorenproduktion resultieren.
Die Produktion von Verdichtern bzw. Aufladevorrichtungen mit variablem Verdichtereintritt gestaltet sich mit dem Drosselmodul in der modularen Bauweise deutlich einfacher im Vergleich zu einer in das Verdichtergehäuse integrierten Variante des Irisblendenmechanismus. Der gesamte Mecha¬ nismus kann als Zukaufteil beschafft werden. Es erfolgt in der Produktionslinie lediglich das Anflanschen und Be¬ festigen des Drosselmoduls. Zudem ist eine Produktion mit und ohne Drosselmodul auf derselben Linie möglich.
Das Drosselmodulgehäuse selbst kann einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein.
Gemäß einer Ausführungsform ist in einem Flanschbereich zwischen dem Drosselmodulgehäuse und dem Verdichtergehäuse eine Dichtung ausgebildet. Durch das Vorsehen der Dichtung ist der Strömungsraum des Luftmassenstroms im Flanschbereich nach außen hin abgedichtet .
Gemäß einer Ausführungsform ist in dem Flanschbereich zwischen dem Drosselmodulgehäuse und dem Verdichtergehäuse ein
Dämpferelement angeordnet. Das Dämpferelement fungiert in einer weiteren Ausführungsform zugleich als Dichtung, alternativ liegt das Dämpferelement zusätzlich zu der Dichtung vor. Mittels des Dämpferelements, welches beispielsweise als Gummipuffer oder Gummidichtung ausgeführt ist, wird eine vibrationsarme Anbindung des Drosselmoduls an das Verdichtergehäuse bewirkt. Im Ergebnis ist eine erhebliche Reduktion der Vibrationsbelastung aller Bauteile des Drosselmoduls gegeben. Beispielsweise handelt es sich um eine großflächige Gummi-Dichtung.
Gemäß einer Ausführungsform weist das Drosselmodulgehäuse und/oder das Verdichtergehäuse in dem Flanschbereich eine Nut zur Aufnahme einer Dichtung und/oder eines Dämpferelements auf. Dadurch wird eine sicher und einfache Montage einer Dichtung und/oder eines Dämpferelements ermöglicht.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Aktuator über eine Öffnung im Drosselmodulgehäuse mit dem Irisblendenmechanismus zur Betätigung dessen mechanisch gekoppelt, wobei der Aktuator derart am Drosselmodulgehäuse angeordnet ist, dass mittels des Aktuators die Öffnung abgedichtet verschlossen ist.
Bei dem beschriebenen Verdichter fungiert der Aktuator selbst als Teil einer Dichtung. Mit anderen Worten ist eine in den Aktuator integrierte Dichtung vorgesehen. Dadurch ist der Strömungsraum, etwa der Luftzuführkanal und der Raum innerhalb des Drossel¬ modulgehäuses, in welcher der Irisblendenmechanismus gelagert ist, gegen eine Umgebung des Verdichters abgedichtet. Dadurch kann es nicht zu Leckageströmungen, von innerhalb des Verdichters nach außen zur Umgebung hin, kommen. Der Aktuator und das Drosselmodulgehäuse als Gegenstück sind folglich dichtend miteinander verbunden. Das Drosselmodulgehäuse umschließt zumindest einen Verstellring und die Lamellen des Irisblendenmechanismus .
Durch das beschriebene Dichtkonzept wird mit Vorteil eine verbesserte Haltbarkeit erreicht, da nicht gegen bewegliche Teile abgedichtet werden muss . Der Aktuator dichtet gegenüber dem Drosselmodulgehäuse ab, so dass zwischen zwei im Betrieb nicht bewegten Teilen die Dichtung erzielt ist. Das Dichtkonzept trägt zu einem geringeren Aufwand hinsichtlich einer Montage und Herstellung bei. Weiterhin wird zu einer kostengünstigen Lösung sowie zu einer besonders verschleißfreien Lösung beigetragen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass sich die Elemente des Irisblendenmechanismus, insbesondere die Lamellen und der
Verstellring, frei innerhalb des Drosselmodulgehäuses bewegen können. Verstellkräfte zum Einstellen der Blendenöffnung sind somit wesentlich geringer im Vergleich zu einer Ausführung, bei welcher die bewegten Teile abgedichtet würden, da in diesem Falle aufgrund der Berührung zwischen Dichtflächen und Gleitflächen zusätzliche Reibung erzeugt werden würde.
Ein weiterer Vorteil besteht bei der Schmierung des gekapselten Irisblendenmechanismus mit einem Schmiermittel, beispielsweise Fett. Durch die Kapselung kann es zu keinem Auswaschen des
Schmiermittels kommen. Die Schmierung ist damit im Wesentlichen wartungsfrei. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Kopplung zwischen dem Aktuator und dem Irisblendenmechanismus aufgrund der direkten Anbindung des Aktuators ans Drosselmo- dulgehäuse besonders kurz ausgeführt werden kann. Dies trägt zu einer Reduzierung eines Bauraumbedarfs bei. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass auf einen zusätzlichen Deckel zum Abdichten des Irisblendenmechanismus verzichtet werden kann. Dies trägt dazu bei, dass der Verdichter und somit die Aufladevorrichtung insgesamt kompakter und kostengünstiger herstellbar ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Aktuator als Deckel für die Öffnung des Drosselmodulgehäuses ausgebildet. Die trägt zu den oben genannten Vorteilen und Funktionen bei. Insbesondere, muss kein zusätzlicher Deckel vorgesehen werden, da diese Funktion in den Aktuator selbst integriert ist.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist der Aktuator eine flache Unterseite auf, mit welcher der Aktuator die Öffnung abdeckend an dem Drosselmodulgehäuse von außen festgelegt ist. Dadurch wird eine besonders einfache Montage und sichere Funktionsweise gewährleistet . Gemäß einer Ausführungsform ist eine Dichtung vorgesehen, welche die Öffnung umgibt und welches zwischen dem Aktuator und dem Drosselmodulgehäuse angeordnet ist. Bei der Dichtung handelt es sich beispielsweise um einen O-Ring oder ein anderes Dichtelement Die Dichtung weist beispielsweise ein Gummimaterial auf. Dadurch wird die oben beschriebene Dichtfunktion bewirkt.
Gemäß einer Ausführungsform weist der Aktuator oder das
Drosselmodulgehäuse eine die Öffnung umgebende Nut auf, in welcher die Dichtung angeordnet ist. Dadurch ist die Dichtung sicher an einer der beiden Komponenten festgelegt oder darin aufgenommen .
Gemäß einer Ausführungsform ist der Aktuator über einen Koppelmechanismus mit einem verstellbaren Verstellring des
Irisblendenmechanismus zum Schließen oder Öffnen der Blendenöffnung mechanisch gekoppelt. Bei dem Koppelmechanismus handelt es sich im Wesentlichen um eine Mechanik, die den Aktuator mit dem Verstellring koppelt, so dass dieser betätigbar ist. Der Koppelmechanismus umfasst beispielsweise eine Koppelstange, die drehfest an einer Aktuatorwelle des Aktuators angebunden ist und die fest mit dem Verstellring zum Verstellen dessen verbunden ist Beispielsweise ist die Koppelstange über einen Koppelstift fest mit dem Verstellring verbunden.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Aktuator mittels eines Halters am Drosselmodulgehäuse festgelegt und der Koppelme¬ chanismus liegt zumindest teilweise nach außen frei. Bei einer solchen Variante handelt es sich um einen nach außen offenen Koppelmechanismus. Bei einer derartigen Ausführung ist eine einfache Montage des Aktuators an dem Halter sowie der Kopplung dessen zum Irisblendenmechanismus gegeben.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Koppelmechanismus innerhalb des Drosselmodulgehäuses angeordnet, welches durch den Aktuator nach außen abgedichtet verschlossen ist. Mit anderen Worten ist der Aktuator über den innerhalb des Drosselmodulgehäuses an- geordneten Koppelmechanismus mit dem Irisblendenmechanismus zur Betätigung dessen gekoppelt.
Dadurch ist der Koppelmechanismus ebenfalls vollständig in das Drosselmodulgehäuse integriert und durch den Aktuator mit abgedichtet. Der Koppelmechanismus liegt somit nicht frei, wodurch eine Verschmutzung dessen vermieden oder nahezu vermieden werden kann. Dadurch wird insgesamt zu einer langen Lebensdauer des Irisblendenmechanismus beigetragen, wobei eine ungestörte Funktionsfähigkeit über einen langen Zeitraum ge¬ währleistet ist. Zusätzlich gilt analog zu oben, dass eine effiziente und effektive Schmierung des integrierten Koppel¬ mechanismus mit Schmiermitteln wie Fett ermöglicht ist. Durch die Kapselung wird ein Auswaschen des Schmiermittels vermieden und eine wartungsfreie Schmierung ist gegeben.
Des Weiteren wird eine Aufladevorrichtung für eine Brennkraftmaschine offenbart, die ein Läuferlager, in welchem eine Läuferwelle drehbar gelagert ist, und einen Verdichter nach einer der vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen aufweist. Die Aufladevorrichtung ist als Abgasturbolader oder als elektromotorisch betriebener Lader oder als ein über eine mechanische Kopplung mit der Brennkraftmaschine betriebener Lader ausge¬ bildet. Die Aufladevorrichtung ist also beispielsweise als ein Abgasturbolader ausgebildet, der zum Antrieb des Verdichterlaufrades des Verdichters eine Abgasturbine aufweist oder ist alternativ als ein elektromotorisch betriebener Lader (auch E-Booster genannt) ausgebildet, der zum Antrieb des Verdich¬ terlaufrades des Verdichters einen elektromotorischen Antrieb aufweist. Weiterhin kann die Aufladevorrichtung alternativ zu den zuvor genannten Ausführungen auch als ein über eine mechanische Kopplung mit der Brennkraftmaschine betriebener Lader ausgebildet sein. Eine solche Kopplung zwischen der Brennkraftmaschine und dem Radialverdichter kann beispielsweise mittels eines Zwischengetriebes erfolgen, das einerseits mit einer rotierenden Welle der Brennkraftmaschine und andererseits mit der Läuferwelle des Radialverdichters in Wirkverbindung steht . Die Aufladevorrichtung ermöglicht im Wesentlichen die vorgenannten Vorteile und Funktionen. Insbesondere eignet sich der zuvor beschriebene Verdichter in sämtlichen Ausführungsformen sowohl für einen Abgasturbolader, bei dem wie eingangs erläutert eine Turbine durch einen Abgasmassenstrom angetrieben wird, oder für einen elektromotorisch betriebenen Lader. Ein elektromotorisch betriebener Lader beziehungsweise eine Aufladevorrichtung mit einem elektromotorisch betriebenen Lader wird auch als sogenannter E-Booster oder E-Kompressor bezeichnet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden unter Zuhilfenahme der angehängten Figuren nachfolgend beschrieben. Gleichartige oder gleichwirkende Elemente sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In den Figuren zeigen:
Figur 1 eine schematische Schnittansicht einer Aufladevor- richtung mit einem Verdichter mit Irisblendenmechanismus,
Figuren 2A bis 2C schematische Aufsichten des Irisblendenme¬ chanismus in drei verschiedenen Zuständen, und
Figuren 3 bis 5 schematische Querschnittsansichten von Verdichtern mit Drosselmodul gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung. Figur 1 zeigt schematisiert ein Beispiel einer Aufladevor¬ richtung 1 in Schnittdarstellung, die einen Verdichter 30 (hier ein Radialverdichter) , ein Läuferlager 40 und eine Antriebseinheit 20 umfasst. Der Verdichter 30 weist ein optionales Schub-Umluftventil (nicht dargestellt) auf und ein
Luft-Massestrom LM ist ebenfalls mit Pfeilen angedeutet. Ein sogenannter Laderläufer 10 der Aufladevorrichtung 1 weist ein Verdichterlaufrad 13 (auch Verdichterrad bezeichnet) sowie eine Läuferwelle 14 auf (auch Welle bezeichnet) . Der Laderläufer 10 rotiert im Betrieb um eine Läuferdrehachse 15 der Läuferwelle 14. Die Läuferdrehachse 15 und gleichzeitig die Laderachse 2 (auch Längsachse bezeichnet) sind durch die eingezeichnete Mittellinie dargestellt und kennzeichnen die axiale Ausrichtung der Auf- ladevorrichtung 1. Der Laderläufer 10 ist mit seiner Läuferwelle 14 mittels zweier Radiallager 42 und einer Axiallagerscheibe 43 in einem Lagergehäuse 41 gelagert. Sowohl die Radiallager 42 als auch die Axiallagerscheibe 43 werden über Ölversorgungskanäle 44 eines Ölanschlusses 45 mit Schmiermittel versorgt.
In diesem Beispiel weist eine Aufladevorrichtung 1, wie in Figur 1 dargestellt, einen mehrteiligen Aufbau auf. Dabei sind ein Gehäuse der Antriebseinheit 20, ein im Ansaugtrakt des Ver¬ brennungsmotors anordenbares Verdichtergehäuse 31 und ein zwischen dem Gehäuse der Antriebseinheit 20 und Verdichter¬ gehäuse 31 vorgesehenes Läuferlager 40 bezüglich der gemeinsamen Laderachse 2 nebeneinander angeordnet und montagetechnisch miteinander verbunden, wobei auch alternative Anordnungen und Konfigurationen von Antriebseinheiten und Läuferlagern möglich sind.
Eine weitere Baueinheit der Aufladevorrichtung 1 stellt der Laderläufer 10 dar, der zumindest die Läuferwelle 14 und das in dem Verdichtergehäuse 31 angeordnete Verdichterlaufrad 13 mit einer Laufradbeschaufelung 131 aufweist. Das Verdichterlaufrad 13 ist auf einem Ende der Läuferwelle 14 angeordnet und mit dieser drehfest verbunden. Die Läuferwelle 14 erstreckt sich in Richtung der Laderachse 2 axial durch das Lagergehäuse 41 und ist in diesem axial und radial um seine Längsachse, die Läuferdrehachse 15, drehgelagert, wobei die Läuferdrehachse 15 in der Laderachse 2 liegt, also mit dieser zusammenfällt.
Das Verdichtergehäuse 31 weist einen Luftzuführkanal 36 auf, der optional einen Saugrohr-Anschlussstutzen 37 zum Anschluss an das Luft-Saugsystem (nicht dargestellt) des Verbrennungsmotors aufweist und in Richtung der Laderachse 2 auf das axiale Ende des Verdichterlaufrades 13 zu verläuft. Über diesen Luftzuführkanal 36 wird der Luftmassenstrom LM vom Verdichterlaufrad 13 aus dem Luft-Saugsystem angesaugt und auf das Verdichterrad 13 geleitet. Der Luftzuführkanal 36 kann auch ein Teil eines Ansaugstutzens sein und somit nicht Teil des Verdichtergehäuses 31. Der Luftzuführkanal 36 schließt beispielsweise an das Verdich- tergehäuse 31 an und bildet einen Verdichtereinlass 36a zum Leiten des Luftmassenstroms LM auf das Verdichterlaufrad 13.
Weiterhin weist das Verdichtergehäuse 31 in der Regel einen, ringförmig um die Laderachse 2 und das Verdichterlaufrad 13 angeordneten, sich schneckenförmig vom Verdichterlaufrad 13 weg erweiternden Ringkanal, einen sogenannten Spiralkanal 32, auf. Dieser Spiralkanal 32 weist eine zumindest über einen Teil des Innenumfanges verlaufende Spaltöffnung mit definierter
Spaltbreite, den sogenannten Diffusor 35, auf, der in radialer Richtung vom Außenumfang des Verdichterlaufrads 13 weg gerichtet in den Spiralkanal 32 hinein verläuft und durch den der
Luftmassenstrom LM vom Verdichterlaufrad 13 weg unter erhöhtem Druck in den Spiralkanal 32 strömt. Der Spiralkanal 32 weist weiterhin einen tangential nach außen gerichteten Luftabführkanal 33 mit einem optionalen Vertei¬ ler-Anschlussstutzen 34 zum Anschluss an ein Luft-Verteilerrohr (nicht dargestellt) eines Verbrennungsmotors auf. Durch den Luftabführkanal 33 wird der Luftmassenstrom LM unter erhöhtem Druck in das Luft-Verteilerrohr des Verbrennungsmotors geleitet.
Die Antriebseinheit 20 ist in Figur 1 nicht weiter detailliert und kann sowohl als Abgasturbine als auch als elektromotorische Antriebseinheit oder auch als eine mechanische Kopplung mit der Brennkraftmaschine, z. B. als Zwischengetriebe, das das mit einer rotierenden Welle der Brennkraftmaschine in Wirkverbindung steht, ausgeführt sein, was die Aufladevorrichtung 1 im einen Fall zu einem Abgasturbolader und im anderen Fall zu einem elektromotorisch betriebenen Lader auch als E-Booster oder E-Kompressor bezeichnet , oder zu einem mechanischen Lader macht . Im Falle eines Abgasturboladers wäre gegenüber des Verdich¬ terrads 13 beispielsweise ein Turbinenlaufrad (auch Turbinenrad bezeichnet) vorgesehen, welches ebenfalls auf der Läuferwelle 14 drehfest angeordnet und von einem Abgasmassenstrom angetrieben würde .
Im Luftmassenstrom LM stromaufwärts vor dem Verdichterlaufrad 13 ist ein Irisblendenmechanismus 50 zusätzlich oder alternativ zu einem Schubumluft-Ventil (siehe Figur 1) im Luftzuführkanal 36 unmittelbar vor einem Verdichtereinlass 36a (auch Verdichtereintritt) angeordnet und/oder bildet zumindest einen
Teilbereich des Luftzuführkanals 36 unmittelbar vor dem Ver- dichtereinlass 36a des Verdichtergehäuses 31. Der Irisblen¬ denmechanismus 50 ähnelt hinsichtlich seines Funktionsprinzips einer Irisblende in einem Fotoapparat. Der Irisblendenmecha¬ nismus 50 ist dazu ausgebildet, eine Blendenöffnung zumindest teilweise zu schließen oder zu öffnen, so dass ein Strö- mungsquerschnitt für den Luftmassenstrom LM zum Anströmen des Verdichterlaufrads 13 zumindest über einen Teilbereich des Strömungsquerschnittes variabel einstellbar ist. Der Iris¬ blendenmechanismus 50 ermöglicht eine Kennfeldverschiebung für den Verdichter 30, in dem dieser als variable Einlassdrossel für das Verdichterrad 13 fungiert.
Figuren 2A bis 2C zeigen schematisch den Irisblendenmechanismus 50 der Aufladevorrichtung 1 in drei verschiedenen Betriebs- zuständen. Der Irisblendenmechanismus 50 ist an oder in dem Verdichtergehäuse 31 festgelegt und/oder bildet dieses zumindest teilweise. Alternativ ist der Irisblendenmechanismus 50 an einem separaten, feststehenden Gehäuse für den Irisblendenmechanismus 50 gelagert. Alternativ ist der Irisblendenmechanismus 50 an beziehungsweise in einem mehrteiligen Gehäuse gelagert, wobei ein Teil des mehrteiligen Gehäuses durch das Verdichtergehäuse 31 und ein Teil durch ein zusätzliches separates Gehäu¬ se (-element) gebildet ist. Der Irisblendenmechanismus 50 weist einen im Luftzuführkanal 36 konzentrisch zum Verdichtereinlass 36a festgelegten Lagerring 68, einen konzentrisch dazu ange- ordneten, um ein gemeinsames Zentrum drehbaren Verstellring 53 mit einem Stellhebel 53a und mehrere um einen jeweiligen Drehpunkt im Lagerring 68 drehbar gelagerte Lamellen 52 auf. Anstelle des Lagerrings 68 kann auch das Verdichtergehäuse 31 oder ein anderes Gehäuse (-element) als Lager dienen. Die Lamellen 52 weisen beispielsweise einen plattenförmigen Lamellen- grundkörper und zumindest ein stiftförmiges Betätigungselement (hier nicht erkennbar), welches zur Betätigung der jeweiligen Lamelle 52 ausgebildet ist, als integrale oder separate Be¬ standteile der jeweiligen Lamelle 52 auf.
An dem Verstellring 53 sind die Lamellen 52 ebenfalls drehbar und/oder verschiebbar, etwa mittels des Betätigungselements, geführt. Im Beispiel hat der Verstellring 53 drei Nuten 54 (in den Figuren angedeutet) zur Lagerung/Führung der Lamellen 52. Über den Verstellring 53 werden die Lamellen 52 synchronisiert und bewegt. Der Verstellring 53 ist beispielsweise am oder im Gehäuse gelagert. Durch Betätigung des Verstellrings 53 werden die Lamellen 52 radial nach innen verschwenkt und verengen eine Blendenöffnung 55 des Irisblendenmechanismus 50. Figur 2A zeigt dabei die Blendenöffnung 55 mit einer maximalen Öffnungsweite (Offenstellung) , Figur 2B zeigt die Blendenöffnung 55 mit einer verringerten Öffnungsweite und Figur 2C zeigt die Blendenöffnung 55 mit einer minimalen Öffnungsweite (Schließstellung) .
Figur 3 zeigt in einer schematischen Seitenansicht einen Verdichter 30 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, welcher den anhand von Figur 1 beschriebenen Verdichter ersetzt. Der Verdichter 30 entspricht im Wesentlichen dem anhand von Figur 1 beschriebenen Verdichter, wobei ein separates Drosselmodul 70 vorgesehen ist.
Bei dem Drosselmodul 70 handelt es sich um eine separat zum Verdichtergehäuse 31 des Verdichters 30 ausgebildete, modulare Baueinheit. Das Drosselmodul 70 umfasst ein Drosselmodulgehäuse 71 in welchem beziehungsweise an welchem ein Irisblendenme¬ chanismus 50, ein Koppelmechanismus 65 sowie ein Aktuator 56 gelagert beziehungsweise festgelegt sind. An dem Drosselmo- dulgehäuse 71 ist ein Halter 72 ausgebildet, an welchem der Aktuator 56 festgelegt ist. Der Aktuator 56 ist mit dem
Irisblendenmechanismus 50 über den Koppelmechanismus 65 me¬ chanisch gekoppelt, um diesen zu betätigen. Der Irisblenden- mechanismus 50 entspricht dem zuvor beschriebenen Mechanismus, wobei im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 kein Lagerring vorgesehen ist. Der Irisblendenmechanismus 50 ist mit dem Verstellring 53 und Lamellen 52 dargestellt, welche die
Blendenöffnung 55 begrenzen. Der Koppelmechanismus 65 weist eine Koppelstange 58 und einen Koppelstift 59 auf. Die Koppelstange 58 ist drehfest an eine Aktuatorwelle 57 des Aktuators 56 angebunden. Die Koppelstange 58 wiederum ist selbst mit einem Koppelstift 59 fest mit dem Verstellring 53, etwa dem erwähnten Stellhebel, zur Betätigung dessen verbunden. Durch Drehung der Aktuatorwelle 57 werden der Verstellring 53 und damit wie eingangs erwähnt, die Lamellen 52 verstellt. Der Koppelme¬ chanismus 65 kann auch weitere Elemente, die zur Kopplung des Aktuators 56 mit dem Verstellring 53 vorgesehen sind, umfassen oder gänzlich anders aufgebaut sein.
Das Drosselmodul 70 ist wie erwähnt als separate Baueinheit ausgeführt, wobei dieses an das Verdichtergehäuse 31 ange¬ flanscht ist. Insbesondere ist das Drosselmodulgehäuse 71 mit dem Verdichtergehäuse 31 fest verbunden. Die Verbindung mit dem Verdichtergehäuse 31 ist beispielsweise in Form einer
Schraubverbindung umgesetzt.
In einem Flanschbereich 73 zwischen Verdichtergehäuse 31 und Drosselmodulgehäuse 71 ist eine optionale, um die Läufer¬ drehachse 15 umlaufende Nut 60 im Verdichtergehäuse 31 aus¬ gebildet, in welcher eine Dichtung 61 aufgenommen ist, sodass das Drosselmodul 70 dichtend mit dem Verdichtergehäuse 31 verbunden ist. Dadurch ist der Strömungsraum im Verdichter 30 abgedichtet. Die Dichtung 61 kann zugleich als Dämpferelement fungieren. Beispielsweise handelt es sich bei der Dichtung 61 um eine Gummidichtung .
Bei dem in Figur 3 gezeigten Ausführungsbeispiel liegt der Koppelmechanismus 65 und somit auch zumindest teilweise der
Irisblendenmechanismus 50 nach außen hin frei. Dies ermöglicht eine einfache Montage des Drosselmoduls und der Komponenten dessen . Figur 4 zeigt in einer schematischen Seitenansicht einen Verdichter 30 mit einem Drosselmodul 70 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Verdichter 30 weist im Wesentlichen analog zu oben die gleichen bzw. funktionsgleichen Komponenten auf, wobei das Drosselmodul 70 leicht unter¬ schiedlich aufgebaut ist. Im Unterschied zum vorigen Ausführungsbeispiel sind der Irisblendenmechanismus 50 sowie der Koppelmechanismus 65 innerhalb des Drosselmodulgehäuses 71 angeordnet. Mit anderen Worten sind die Aktuatorwelle 57, die Koppelstange 58, der Koppelstift 59 sowie der Irisblendenme¬ chanismus 50 vollständig in das Drosselmodulgehäuse 71 inte¬ griert. Das Drosselmodul 70 ist analog zu oben mit dem Ver¬ dichtergehäuse 31 mechanisch verbunden.
Beim gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 fungiert der Aktuator 56 als Deckel für das Drosselmodulgehäuse 71 und verschließt abdichtend eine Öffnung 62 des Drosselmodulgehäuses 71. Hierzu hat der Aktuator 56 eine flache Unterseite 66, mit der er die Öffnung 62 vollständig abdeckt. Zusätzlich weist das
Drosselmodulgehäuse 71 die Öffnung 62 umgebend eine weitere Nut 63 auf, in welcher eine weitere Dichtung 64 angeordnet ist. Alternativ sind die weitere Nut 63 sowie die weitere Dichtung 64 in dem Aktuator 56 selbst angeordnet.
Figur 5 entspricht im Wesentlichen dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4, wobei das Drosselmodul 70 über ein Dämpferelement 67, welches als dämpfende Abdichtung ausgebildet ist, mit dem Verdichtergehäuse 31 im Flanschbereich 73 verbunden ist. Bei dem Dämpferelement 67 handelt es sich um eine großflächige dämpfende Abdichtung .
Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass die be¬ schriebenen Verdichter 30 nicht zwingend Teil der in Figur 1 exemplarisch beschriebenen Aufladevorrichtung 1 sein müssen. Vielmehr kann die Aufladevorrichtung 1 auch andersartig ausgestaltet sein.

Claims

Verdichter (30) für eine Aufladevorrichtung (1) einer Brennkraftmaschine, aufweisend
- ein Verdichtergehäuse (31), in welchem ein Verdichterrad (13) drehfest auf einer drehbar gelagerten Läuferwelle (14) angeordnet ist;
- einen Luftzuführkanal (36) zum Leiten eines Luftmas¬ senstroms (LM) auf das Verdichterrad (13); und
- ein Drosselmodul (70), welches aufweist
-- einen stromaufwärts vor dem Verdichterrad (13) an¬ geordneten Irisblendenmechanismus (50), der mehrere Lamellen (52) aufweist und ausgebildet ist, mittels den Lamellen (52) eine Blendenöffnung (55) zu schließen oder zu öffnen, so dass ein Strömungsquerschnitt für den Luftmassenstrom (LM) zum Anströmen des Verdichterrads (13) variabel einstellbar ist;
-- ein Drosselmodulgehäuse (71), welches den Luftzu¬ führkanal (36) zumindest teilweise begrenzt und in und/oder an welchem der Irisblendenmechanismus (50) angeordnet und gelagert ist; und
-- einen am Drosselmodulgehäuse (71) gelagerten Aktuator (56), der mit dem Irisblendenmechanismus (50) zur Be¬ tätigung dessen mechanisch gekoppelt ist;
wobei das Drosselmodul (70) als eine zu dem Verdichter¬ gehäuse (31) separate Baueinheit ausgebildet ist, die mittels des Drosselmodulgehäuses (71) an dem Verdich¬ tergehäuse (31) angeflanscht ist.
Verdichter (30) nach dem vorhergehenden Anspruch 1, wobei das Drosselmodulgehäuse (71) über zumindest eine
Schraubverbindung und/oder eine Klemmverbindung an dem Verdichtergehäuse (31) festgelegt ist.
Verdichter (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in einem Flanschbereich (73) zwischen dem Drosselmodulgehäuse (71) und dem Verdichtergehäuse (31) eine Dichtung (61) ausgebildet ist. Verdichter (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in einem Flanschbereich (73) zwischen dem Drosselmodulgehäuse (71) und dem Verdichtergehäuse (31) ein Dämpferelement (67) angeordnet ist.
Verdichter (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Drosselmodulgehäuse (71) und/oder das Ver¬ dichtergehäuse (31) in dem Flanschbereich (73) eine Nut (60) zur Aufnahme einer Dichtung (61) und/oder eines
Dämpferelements (67) aufweist.
Verdichter (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Aktuator (56) über eine Öffnung (62) im Drosselmodulgehäuse (71) mit dem Irisblendenmechanismus (50) zur Betätigung dessen mechanisch gekoppelt ist, wobei der Aktuator (56) derart am Drosselmodulgehäuse (71) angeordnet ist, dass mittels des Aktuators (56) die Öffnung (62) abgedichtet verschlossen ist.
Verdichter (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Aktuator (56) über einen Koppelmechanismus (65) mit einem verstellbaren Verstellring (53) des Irisblendenmechanismus (50) zum Schließen oder Öffnen der Blendenöffnung (55) mechanisch gekoppelt ist.
Verdichter (30) nach Anspruch 7, wobei der Aktuator (56) mittels eines Halters (72) am Drosselmodulgehäuse (71) festgelegt ist und der Koppelmechanismus (65) zumindest teilweise nach außen freiliegt.
Verdichter (30) nach Anspruch 7, wobei der Koppelmechanismus (65) innerhalb des Drosselmodulgehäuses (71) an¬ geordnet ist, welches durch den Aktuator (56) nach außen abgedichtet verschlossen ist.
Drosselmodul (71) für einen Verdichter (30) für eine Aufladevorrichtung (1) einer Brennkraftmaschine, aufweisend - einen stromaufwärts vor dem Verdichterrad (13) ange¬ ordneten Irisblendenmechanismus (50) , der mehrere Lamellen (52) aufweist und ausgebildet ist, eine Blendenöffnung (55) zu schließen oder zu öffnen, so dass ein Strömungsquerschnitt für den Luftmassenstrom (LM) zum Anströmen des Verdichterrads (13) variabel einstellbar ist;
- ein Drosselmodulgehäuse (71) , welches den Luftzuführkanal (36) zumindest teilweise begrenzt und in welchem der Irisblendenmechanismus (50) angeordnet und gelagert ist; und
- einen am Drosselmodulgehäuse (71) gelagerten Aktuator (56), der mit dem Irisblendenmechanismus (50) zur Betä¬ tigung dessen mechanisch gekoppelt ist;
wobei das Drosselmodul (70) als eine zu einem Verdich¬ tergehäuse (31) des Verdichters (30) separate Baueinheit und an das Verdichtergehäuse (31) anflanschbar ausgebildet ist .
Aufladevorrichtung (1) für eine Brennkraftmaschine, aufweisend ein Läuferlager (40), in welchem eine Läu¬ ferwelle (14) drehbar gelagert ist, und
einen Verdichter (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Aufladevorrichtung (1) als Abgasturbolader oder als elektromotorisch betriebener Lader oder als ein über eine mechanische Kopplung mit der Brennkraftmaschine betriebener Lader ausgebildet ist.
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