WO2014075772A1 - Regulating device for an exhaust-gas guiding section of a turbine, and exhaust-gas guiding section for a turbine - Google Patents

Regulating device for an exhaust-gas guiding section of a turbine, and exhaust-gas guiding section for a turbine Download PDF

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WO2014075772A1
WO2014075772A1 PCT/EP2013/003322 EP2013003322W WO2014075772A1 WO 2014075772 A1 WO2014075772 A1 WO 2014075772A1 EP 2013003322 W EP2013003322 W EP 2013003322W WO 2014075772 A1 WO2014075772 A1 WO 2014075772A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
control device
cover
exhaust gas
gas guide
guide section
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/003322
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Peter Ackermann
Tim Lowak
Hermann Burmester
Liudmila Khizhnyakova
Angelina Widenmaier
Original Assignee
Ihi Charging Systems International Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/146—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by throttling the volute inlet of radial machines or engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/148—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of rotatable members, e.g. butterfly valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/18—Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
    • F02B37/183—Arrangements of bypass valves or actuators therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
    • F16K5/04—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having cylindrical surfaces; Packings therefor
    • F16K5/0407—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having cylindrical surfaces; Packings therefor with particular plug arrangements, e.g. particular shape or built-in means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the invention relates to a control device for an exhaust gas guide section of a turbine specified in the preamble of claim 1 and a kind
  • the control device is provided for opening and closing a bypass passage in the flow-through exhaust gas guide section for bypassing a turbine wheel of the exhaust gas guide section rotatably arranged in the exhaust gas guide section in a wheel chamber of the exhaust gas guide section.
  • Regulating device has a movement device and a cover, wherein the movement device is provided for movement of the cover.
  • the cover of the control device causes by means of a rotational movement of the cover about an axis of rotation of the cover opening or closing a flow cross-section of the bypass channel, wherein the opening or closing takes place at an opening of the bypass passage in an outlet channel of the exhaust gas guide section.
  • the outlet channel is provided downstream of the turbine wheel or the wheel chamber in the exhaust gas guide section and serves to exit the fluid flowing through the exhaust gas guide section.
  • the bypass channel itself has an inlet opening upstream of the wheel chamber and an outlet opening downstream of the Wheel chamber, that is, as the bypass channel opens into the outlet channel, the outlet opening of the bypass passage is disposed downstream of the wheel chamber.
  • the axis of rotation of the cover is arranged coaxially to the outlet channel, wherein the cover member is the outlet channel partially or completely formed.
  • the rotation axis is arranged outside of the bypass channel. Since the cover element is designed to be closable in the flow cross-section of the bypass channel, this means that a radius of rotation of the
  • Cover element for opening or closing the bypass channel one
  • Outlet channel radius of the outlet channel corresponds. Usually that is
  • Outlet channel radius formed larger than a bypass channel radius, as larger amounts of fluid must flow through the outlet channel as the bypass channel.
  • the setting duration of the flow cross section has effects on the operation of the turbine, in particular with a coupling of an exhaust gas turbocharger having the turbine with an internal combustion engine, which basically
  • Viewed flow direction is positioned at an outlet of the bypass channel and thus can open or close the outlet opening of the bypass channel.
  • This positioning has the disadvantage of a reduction of a turbine efficiency, because the bypass channel fills with closed bypass channel to the cover with the fluid. This amount of fluid is thus no longer available to the turbine wheel for driving it, so that a reduction of the
  • Turbine efficiency is achieved.
  • a control device for an exhaust gas guide section of a turbine which brings about a safe adjustment of the flow cross-section within a shortest time.
  • an exhaust gas guide section of a turbine by means of which a safe and rapid adjustment of the flow cross section of the bypass channel can be realized.
  • a cover element of the regulating device is opposite the
  • Rotary axis is formed penetrating the bypass channel.
  • the cover is positioned in the bypass channel, the flow cross-section with the help of the cover to open or close.
  • this means that the cover element due to the rotation about its axis of rotation within the bypass channel has an effective radius which substantially corresponds to a radius of the bypass channel. Since this effective radius is smaller than an outlet channel radius of an outlet channel of an exhaust gas guide section, the advantage of the control device according to the invention is that in contrast to the cover element of the prior art, the cover element of the control device according to the invention is much faster to bring to a desired position, thus positionable.
  • a closing surface of the cover for closing the flow cross-section is largely parallel to the axis of rotation, wherein the axis of rotation is formed largely perpendicular to the bypass channel.
  • By-pass channel flows through, in a closed state, thus in one
  • Closing position of the cover by the fluid against a valve seat, which in the bypass channel is formed, can be pressed.
  • the cover is designed at least partially sleeve-like. Since the cover is not completely in the form of a sleeve or a cylinder or
  • Hollow cylinder is formed, the cover is designed reduced mass, so that lower forces to move the cover are required.
  • the cover is designed to further reduce the mass at least partially shell-like.
  • the shell-like configuration of the cover is such that in the closed position, the cover is concave in the flow direction. This means that an impact surface of the cover element which, in particular in the closed position, faces the fluid, in
  • Flow direction is concave. This has the advantage that in the closed position, the fluid is received in the cover due to the concave formation in the flow direction and due to a parabolic reflection of a fluid initiated by the sealing force, which is transferable via the impact surface on the closing surface is substantially increased.
  • this has a web, wherein the web is formed extending in the direction of the axis of rotation.
  • This web prevents a protuberance, that is, a deformation of the cover, in particular during operation of the control device at high temperature gradients of the fluid, and serves the
  • an impact surface of the cover element is realized in a translatory movement of the cover element along the rotation axis.
  • the impact surface, which is hit by the fluid is configured such that due to a force acting on the impact surface fluid force a rectilinear movement of the cover along its axis of rotation can be realized.
  • the cover is movable by means of a shaft of the control device.
  • the wave is an element of
  • Spherical bearing element is a simple and secure storage of
  • Control device ensured.
  • a delay of the control device, in particular the cover in radial and axial extent which mean a deformation of the control device and in particular of the cover, compensated.
  • a reliable and functional storage of the control device can be realized.
  • the cover element and / or at least partially the movement device is formed from a ceramic material.
  • the control device in particular the cover, is in operation
  • Ceramic material is a particularly temperature-resistant material, so that components made of this material are resistant to high temperatures and have little or no deformation depending on the temperature.
  • the control device according to the invention which is made of ceramic material, is particularly reliable.
  • the second aspect of the invention relates to an exhaust gas guide section for a turbine, wherein a control device for opening and closing a bypass passage in the flow-through exhaust gas guide section for bypassing a wheel chamber in
  • Exhaust gas guide section is provided.
  • the control device has a cover for opening or closing a flow cross-section of the bypass channel.
  • the control device according to the invention according to one of claims 1 to 9 is formed. The advantage is a fast and safe adjustment of the control device, so that in particular in an operation of an internal combustion engine, which has an exhaust gas turbocharger with an exhaust gas guide section according to the invention, a rapid adaptation of the operation of the exhaust gas turbocharger to the needs of
  • the exhaust gas guide section has a predominantly cylinder-like opening with a longitudinal axis for receiving the
  • the control device is rotatably receivable.
  • a cross-sectional area of the opening has an elliptical contour, at least in the region of a cover element of the control device.
  • the advantage of this elliptical contour of the cross-sectional area of the opening is due to the fact that on the one hand in the closed position of the control device, the cover, in particular its closing surface, a complete contact with the valve seat is receivable and on the other due to the elliptical contour sufficient space to change the Position is from the closed position to an open position. It should be noted that not only an opening position is adjustable, but numerous
  • a spherically formed receiving element is formed in the exhaust gas guide portion for supporting the control device, wherein the receiving element in one piece or in several pieces with the
  • Exhaust gas guide section may be formed. Particularly advantageous is a complementary design of the receiving element and the bearing element of the control device. Due to the spherical design of the receiving element jamming of the control device can be avoided, whereby a safe operation of the exhaust gas guide portion having turbine is realized.
  • an electronic activation element wherein the activation element is arranged in a housing formed from a ceramic material.
  • any movements of the cover can be realized with an electronic activation element.
  • the electronic activation element is advantageously mounted directly on the shaft of the control device, so that due to the direct connection between the shaft and electronic activation element in addition to a reduction in wear and a significant space reduction can be achieved.
  • a thermal separation between the shaft and the electronic activation element is formed, wherein the electronic activation element is preferably encased by the ceramic housing.
  • both the receiving element and the bearing element may be formed of a ceramic material, as well as a bearing in the region of the shaft.
  • the ceramic material should preferably have a similar
  • an actuator can be selected, which has a much smaller space compared to the usual actuators, since only forces for rotational movement of the cover in the bypass channel are necessary. To be overcome friction forces due to a sliding friction or to be overcome
  • Cover element is to initiate.
  • the cover is in a
  • Entry region of the bypass channel positioned so that the flow cross-section of the bypass channel upstream of the wheel chamber by means of the cover is adjustable.
  • Fig. 1 in a perspective view a partial section through a
  • Fig. 2 is a perspective view of the control device according to the invention.
  • FIG. 3 shows a cross section of the exhaust gas guide section according to FIG. Fig.1 with the
  • Control device in a closed position
  • FIG. 4 shows a cross section of the exhaust gas guide section according to FIG. Fig.1 with the
  • Control device in an open position
  • Fig. 5 is a perspective view of an exhaust gas turbocharger with a
  • FIG. 6 is a perspective view of a partial section through a
  • Exhaust gas guide section 1 of a turbine 2 in particular a turbine of a
  • Exhaust gas turbocharger comprising an inlet channel 3 for the entry of a fluid flow in the exhaust gas guide section 1, generally exhaust gas of an internal combustion engine, a spiral channel, not shown, downstream of the inlet channel 3 to
  • a non-illustrated wheel chamber is formed, in which a not-shown turbine wheel is rotatably received.
  • a control device 5 for opening or closing a bypass channel 6 in the flow-through exhaust gas guide section 1 for bypassing the wheel chamber in the exhaust gas guide section 1 is provided in the exhaust gas guide section 1.
  • the bypass channel 6 has an inlet opening 7 with a flow cross-section 8, wherein the inlet opening 7 is completely or partially closed with the aid of the control device 5 or
  • the fluid flow to the wheel chamber and thus to the wheel chamber rotatably received turbine wheel flows completely or partially, or completely or only partially flows past the rotatably received in the wheel chamber turbine wheel over.
  • a cover 9 of the control device 5 is rotatably received in the bypass channel 6, and thus in the exhaust guide section 1, wherein the cover 9 is rotatably mounted about an axis of rotation 10 of the cover 9 in the bypass channel 6 and thus in the exhaust guide section 1.
  • Covering element 9 is rotatably received in the exhaust guide portion 1 executable, wherein with the aid of the rotational movement of the flow cross-section 8 of the inlet opening 7 is adjustable.
  • the control device 5 according to the invention has for the rotational movement of the
  • Cover member 9 a shaft 11 which is rotatably connected to the cover 9, so that the cover 9 is movable by means of the shaft 1, wherein the axis of rotation 10 of the cover 9 corresponds to a rotation axis of the shaft 11.
  • a cylinder-like opening 12 is configured with a longitudinal axis 13 in the exhaust guide section 1, in which the control device 5 is rotatably receivable.
  • the opening 12 is formed quasi perpendicular to an inlet axis 14 of the inlet opening 7 in this embodiment.
  • the longitudinal axis 13 could also in an angle deviating from 90 ° to the inlet axis 14 in
  • Exhaust gas guide section 1 are present.
  • the cover 9 is compared to the flow cross-section 8 a
  • Rotational movement about the rotation axis 10 in the bypass channel 6 designed feasible, wherein the rotation axis 10, the bypass channel 6 is positioned penetrating.
  • the trained according to Figures 1 and 2 cover 9 of the control device 5 according to the invention is at least partially designed like a sleeve.
  • the sections sleeve-like configuration is to be understood that an essential base 16 of the cover 9 a section of a
  • Rotation axis 10 corresponds.
  • the main body 16 has an outer surface 17, hereinafter referred to as the closing surface, since with the aid of this
  • Closing surface 17 of the flow cross-section 8 is closed.
  • the closing surface 17 of the cover 9 is configured parallel to the axis of rotation 10, wherein the axis of rotation 10 is formed perpendicular to the bypass channel 6.
  • the cover element 9 has an impact surface 18, which is arranged at a distance of a thickness D of the cover to the closing surface 17.
  • the thickness D of the main body 16 is not constant over the circumference of the cover element 9, but that the thickness D is formed starting from an axis of symmetry of the main body 16, which is coaxial with the axis of rotation 10 is, starting is decreasing from a center of the main body 16 in the direction of a first outer edge 19 of the main body 16 and a second outer edge 20 of the main body 16.
  • the cover 9 has on its main body 16, a first cover member 21 and a second cover member 22, wherein the first cover member 21 are arranged at a first end of the base body 16 and the second cover member 22 at a second end of the main body 16 such that the essential base body 16 is arranged between the first cover element 21 and the second cover element 22.
  • the impact surface 18 is connected to a first cover wall 23 of the first cover element 21 and to a second cover wall 24 of the second cover element 22 such that a flow-tight shell-like contour of the cover element 9 is formed.
  • This shell-like contour is thus formed on the one hand in the longitudinal direction and in the circumferential direction.
  • a web 25 is in the direction of
  • Formed rotational axis 10 extending, which is fixedly connected to the impact surface 18 and the cover walls 23, 24.
  • control device 5 according to the invention is shown in a closed position in a closed section, wherein in this closed position, the inlet opening 7 and the flow cross-section 8 is completely closed and in this closed position the cover 9 is concave in the flow direction 26, so the fluid can impinge on the impact surface 18 and thereby the
  • FIG. 4 shows the regulating device 5 according to the invention in an open position, wherein here the inlet opening 7 is opened. This position corresponds to a complete opening of the inlet opening 7 by means of the cover 9.
  • Flow cross-section 8 in the region of the cover 9 is maximally formed in this position. This means that starting from the closed position, in which the inlet opening is completely closed, to the maximum opening of the free Flow cross-section 8 a maximum rotation of 90 ° of the cover 9 in the exhaust duct section 1 must be able to be brought about.
  • Longitudinal axis 13 is formed, at least in the region of the cover 9 an ellipse-like contour 29. This elliptical contour 29 is used for an unobstructed mobility of the cover 9 even with a possible delay due to high temperatures or large temperature gradients.
  • the longitudinal axis 13 is formed in this embodiment coaxially with the axis of rotation 10 and the inlet axis 14 cutting. However, the longitudinal axis 13 could also be spaced from the axis of rotation 10 and / or spaced from the inlet axis 14 may be formed.
  • the control device 5 has for storage in the exhaust gas guide section 1, a ball-like bearing element 30, which is arranged on the second cover wall 24.
  • This bearing element 30 is in a spherical receiving element 31 of the
  • Exhaust guide section 1 is positioned, wherein the bearing element 30 and the
  • Receiving element 31 are formed complementary.
  • the receiving element 31 is in this embodiment two-piece with the
  • the exhaust guide portion 1 is formed because it is made of a ceramic material, whereby a reduction of a friction loss and a reduction of a heat input from the exhaust gas guide portion 1 is brought into the cover 9.
  • An exhaust-gas guiding section 1 of the turbine 2 designed according to FIG. 5 has a rod-guided moving device 32 of the regulating device 5.
  • a first rod 33 is provided on the shaft 11, at its end facing away from the cover 9 end, which is movably connected to a second rod 34.
  • the rod-controlled movement device is a rotational movement of the
  • the movement device 32 is designed electronically, wherein an electronic actuator 35 is provided.
  • the electronic actuator 35 is mounted directly on the shaft 11, thus saving space, and thus directly with it connected. That is, a rotational movement of the electronic actuator 35 is directly, without the interposition of other components, on the shaft 11 and thus on the
  • Heat input by a heat transfer from the exhaust gas guide section 1 via bearings of the control device 5 and to protect against heat transfer due to thermal radiation of the exhaust gas guide section 1 are the parts of the control device 5, in particular the cover 9, the bearing element 30, the shaft 11, the

Abstract

The invention relates to a regulating device for an exhaust-gas guiding section, through which flow can pass, of a turbine, in particular for a turbine of an exhaust-gas turbocharger, wherein the regulating device (5) is provided for opening and closing a bypass duct (6) in the exhaust-gas guiding section (1), through which flow can pass, for the purpose of bypassing a turbine wheel of the exhaust-gas guiding section (1), said turbine wheel being arranged rotatably in the exhaust-gas guding section (1) in a wheel chamber of the exhaust-gas guiding section (1), comprising a movement apparatus (30) and a cover element (9), wherein the cover element (9) is provided for opening or closing a flow cross section (8) of the bypass duct (6) by way of a rotational movement of the cover element (9). According to the invention, the cover element (9) is designed such that it can perform a rotational movement with respect to the flow cross section (8) about an axis of rotation (10) of the cover element (9) in the bypass duct (6), wherein the axis of rotation (10) is positioned so as to extend through the bypass duct (6).

Description

Regelvorrichtung für einen Abgasführungsabschnitt einer Turbine und  Regulating device for an exhaust gas guide section of a turbine and
Abgasführungsabschnitt für eine Turbine  Exhaust gas guide section for a turbine
Die Erfindung betrifft eine Regelvorrichtung für einen Abgasführungsabschnitt einer Turbine der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art sowie einen The invention relates to a control device for an exhaust gas guide section of a turbine specified in the preamble of claim 1 and a kind
Abgasführungsabschnitt für eine Turbine gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruchs 10 angegebenen Art. Exhaust gas guide section for a turbine according to the specified in the preamble of claim 10. Art.
Aus der Offenlegungsschrift DE 36 06 944 A1 geht eine Regelvorrichtung für einen Abgasführungsabschnitt einer Turbine, insbesondere für eine Turbine eines From the patent application DE 36 06 944 A1 is a control device for an exhaust gas guide section of a turbine, in particular for a turbine of a
Abgasturboladers hervor. Die Regelvorrichtung ist zum Öffnen und Schließen eines Umgehungskanals im durchströmbaren Abgasführungsabschnitt zur Umgehung eines im Abgasführungsabschnitt in einer Radkammer des Abgasführungsabschnitts drehbar angeordneten Turbinenrades des Abgasführungsabschnitts vorgesehen. Die Exhaust gas turbocharger out. The control device is provided for opening and closing a bypass passage in the flow-through exhaust gas guide section for bypassing a turbine wheel of the exhaust gas guide section rotatably arranged in the exhaust gas guide section in a wheel chamber of the exhaust gas guide section. The
Regelvorrichtung weist eine Bewegungsvorrichtung und ein Abdeckelement auf, wobei die Bewegungsvorrichtung zur Bewegung des Abdeckelementes vorgesehen ist. Mit Hilfe einer derartigen Regelvorrichtung ist es möglich in bestimmten Betriebspunkten des Abgasturboladers, insbesondere bei Betriebspunkten aufweisend große Regulating device has a movement device and a cover, wherein the movement device is provided for movement of the cover. With the help of such a control device, it is possible in certain operating points of the exhaust gas turbocharger, especially at operating points having large
Strömungsmengen, das Turbinenrad vollständig oder teilweise zu umgehen, so dass ein effizienterer Betrieb des Abgasturboladers ermöglicht ist. Flow rates to bypass the turbine completely or partially, so that a more efficient operation of the exhaust gas turbocharger is possible.
Das Abdeckelement der Regelvorrichtung bewirkt mit Hilfe einer Rotationsbewegung des Abdeckelementes um eine Rotationsachse des Abdeckelementes ein Öffnen oder Schließen eines Strömungsquerschnittes des Umgehungskanals, wobei das Öffnen oder Schließen an einer Einmündung des Umgehungskanals in einen Austrittskanal des Abgasführungsabschnitts erfolgt. Der Austrittskanal ist stromab des Turbinenrades, bzw. der Radkammer im Abgasführungsabschnitt vorgesehen und dient dem Austritt des durch den Abgasführungsabschnitt strömenden Fluids. Der Umgehungskanal selbst weist eine Eintrittsöffnung stromauf der Radkammer und eine Austrittsöffnung stromab der Radkammer auf, das heißt, da der Umgehungskanal in den Austrittskanal einmündet, ist die Austrittsöffnung des Umgehungskanals stromab der Radkammer angeordnet. The cover of the control device causes by means of a rotational movement of the cover about an axis of rotation of the cover opening or closing a flow cross-section of the bypass channel, wherein the opening or closing takes place at an opening of the bypass passage in an outlet channel of the exhaust gas guide section. The outlet channel is provided downstream of the turbine wheel or the wheel chamber in the exhaust gas guide section and serves to exit the fluid flowing through the exhaust gas guide section. The bypass channel itself has an inlet opening upstream of the wheel chamber and an outlet opening downstream of the Wheel chamber, that is, as the bypass channel opens into the outlet channel, the outlet opening of the bypass passage is disposed downstream of the wheel chamber.
Die Rotationsachse des Abdeckelementes ist koaxial zum Austrittskanal angeordnet, wobei das Abdeckelement den Austrittskanal teilweise oder vollständig umfassend ausgebildet ist. Somit ist die Rotationsachse außerhalb des Umgehungskanals angeordnet. Da das Abdeckelement den Strömungsquerschnitt des Umgehungskanals verschließbar ausgebildet ist, bedeutet dies, dass ein Rotationsradius des The axis of rotation of the cover is arranged coaxially to the outlet channel, wherein the cover member is the outlet channel partially or completely formed. Thus, the rotation axis is arranged outside of the bypass channel. Since the cover element is designed to be closable in the flow cross-section of the bypass channel, this means that a radius of rotation of the
Abdeckelementes zum Öffnen oder Schließen des Umgehungskanals einem Cover element for opening or closing the bypass channel one
Austrittskanalradius des Austrittskanals entspricht. Üblicherweise ist der Outlet channel radius of the outlet channel corresponds. Usually that is
Austrittskanalradius größer ausgebildet als ein Umgehungskanalradius, da größere Fluidmengen den Austrittskanal durchströmen müssen als den Umgehungskanal. Somit bedeutet dies, dass das Öffnen oder Schließen des Strömungsquerschnitts innerhalb einer bestimmten Zeit, einer Einstelldauer, erfolgt, welche abhängig vom Outlet channel radius formed larger than a bypass channel radius, as larger amounts of fluid must flow through the outlet channel as the bypass channel. Thus, this means that the opening or closing of the flow cross-section takes place within a certain time, a set duration, which depends on
Austrittskanalradius ist. Das Abdeckelement selbst führt relativ zum Outlet channel radius is. The cover itself leads relative to
Strömungsquerschnitt eine translatorische Bewegung durch. Flow cross-section through a translational movement.
Grundsätzlich hat die Einstelldauer des Strömungsquerschnitts Auswirkungen auf den Betrieb der Turbine, insbesondere bei einer Kopplung eines die Turbine aufweisenden Abgasturboladers mit einer Verbrennungskraftmaschine, welche grundsätzlich In principle, the setting duration of the flow cross section has effects on the operation of the turbine, in particular with a coupling of an exhaust gas turbocharger having the turbine with an internal combustion engine, which basically
Lastwechsel und häufig schnellen Lastwechsel unterworfen ist und somit die Load changes and frequently rapid load changes is subject and thus the
Einstelldauer des Strömungsquerschnitts den Anforderungen der Setting duration of the flow cross section the requirements of
Verbrennungskraftmaschine anzupassen ist. Internal combustion engine is adapt.
Ein weiterer Nachteil des offenbarten Abdeckelementes ist in der Positionierung des Abdeckelementes zu sehen. Das Abdeckelement der Regelvorrichtung in Another disadvantage of the disclosed cover element can be seen in the positioning of the cover. The cover of the control device in
Strömungsrichtung betrachtet ist an einem Austritt des Umgehungskanals positioniert ist und kann somit die Austrittsöffnung des Umgehungskanals öffnen oder schließen. Diese Positionierung weist den Nachteil einer Reduzierung eines Turbinenwirkungsgrades auf, denn der Umgehungskanal füllt sich auch bei geschlossenem Umgehungskanal bis zum Abdeckelement mit dem Fluid. Diese Fluidmenge steht somit dem Turbinenrad zum Antrieb desselben nicht mehr zur Verfügung, so dass eine Reduzierung des Viewed flow direction is positioned at an outlet of the bypass channel and thus can open or close the outlet opening of the bypass channel. This positioning has the disadvantage of a reduction of a turbine efficiency, because the bypass channel fills with closed bypass channel to the cover with the fluid. This amount of fluid is thus no longer available to the turbine wheel for driving it, so that a reduction of the
Turbinenwirkungsgrades erwirkt ist. Somit ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Regelvorrichtung für einen Abgasführungsabschnitt einer Turbine bereitzustellen, welche innerhalb einer kürzesten Zeit eine sichere Einstellung des Strömungsquerschnitts herbeiführt. Des Weiteren ist es die Aufgabe der Erfindung einen Abgasführungsabschnitt einer Turbine anzugeben, mit dessen Hilfe eine sichere und schnelle Einstellung des Strömungsquerschnitts des Umgehungskanals realisierbar ist. Turbine efficiency is achieved. Thus, it is the object of the present invention to provide a control device for an exhaust gas guide section of a turbine, which brings about a safe adjustment of the flow cross-section within a shortest time. Furthermore, it is the object of the invention to provide an exhaust gas guide section of a turbine, by means of which a safe and rapid adjustment of the flow cross section of the bypass channel can be realized.
Diese Aufgabe wird mit Hilfe einer Regelvorrichtung für einen Abgasführungsabschnitt einer Turbine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie mit Hilfe eines This object is achieved by means of a control device for an exhaust gas guide section of a turbine with the features of patent claim 1 and with the aid of a
Abgasführungsabschnitts einer Turbine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Exhaust gas guide section of a turbine with the features of claim 10 solved. Advantageous embodiments with appropriate and non-trivial
Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Further developments of the invention are specified in the dependent claims.
Erfindungsgemäß ist ein Abdeckelement der Regelvorrichtung gegenüber dem According to the invention, a cover element of the regulating device is opposite the
Strömungsquerschnitt eine Rotationsbewegung um eine Rotationsachse des Flow cross section a rotational movement about an axis of rotation of the
Abdeckelementes im Umgehungskanal durchführbar ausgestaltet, wobei die Cover element designed feasible in the bypass channel, wherein the
Rotationsachse den Umgehungskanal durchdringend ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass das Abdeckelement im Umgehungskanal positioniert ist, dessen Strömungsquerschnitt mit Hilfe des Abdeckelementes zu öffnen oder zu schließen ist. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass das Abdeckelement aufgrund der Rotation um seine Rotationsachse innerhalb des Umgehungskanals einen Wirkradius aufweist, welcher im Wesentlichen einem Radius des Umgehungskanals entspricht. Da dieser Wirkradius kleiner ist als ein Austrittskanalradius eines Austrittskanals eines Abgasführungsabschnitts, ist der Vorteil der erfindungsgemäßen Regelvorrichtung, dass im Gegensatz zum Abdeckelement des Standes der Technik das Abdeckelement der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung wesentlich schneller in eine gewünschte Position zu bringen ist, somit positionierbar ist. Rotary axis is formed penetrating the bypass channel. This means that the cover is positioned in the bypass channel, the flow cross-section with the help of the cover to open or close. In other words, this means that the cover element due to the rotation about its axis of rotation within the bypass channel has an effective radius which substantially corresponds to a radius of the bypass channel. Since this effective radius is smaller than an outlet channel radius of an outlet channel of an exhaust gas guide section, the advantage of the control device according to the invention is that in contrast to the cover element of the prior art, the cover element of the control device according to the invention is much faster to bring to a desired position, thus positionable.
In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Regelvorrichtung ist eine Schließfläche des Abdeckelements zum Schließen des Strömungsquerschnitts weitestgehend parallel zur Rotationsachse ausgestaltet, wobei die Rotationsachse weitestgehend lotrecht zum Umgehungskanal ausgebildet ist. Der Vorteil dieser Ausgestaltung ist, dass die In one embodiment of the control device according to the invention a closing surface of the cover for closing the flow cross-section is largely parallel to the axis of rotation, wherein the axis of rotation is formed largely perpendicular to the bypass channel. The advantage of this embodiment is that the
Schließfläche aufgrund eines den Umgehungskanal durchströmenden Fluids, welches üblicherweise den Umgehungskanal senkrecht zum Strömungsquerschnitt des Closing surface due to a fluid flowing through the bypass channel, which usually the bypass channel perpendicular to the flow cross-section of the
Umgehungskanals durchströmt, in einem geschlossenen Zustand, somit in einer By-pass channel flows through, in a closed state, thus in one
Schließposition des Abdeckelementes durch das Fluid gegen einen Ventilsitz, welcher in dem Umgehungskanal ausgebildet ist, gedrückt werden kann. Somit ist der Closing position of the cover by the fluid against a valve seat, which in the bypass channel is formed, can be pressed. Thus, the
Strömungsquerschnitt strömungsdicht verschließbar durch das Abdeckelement. Flow cross-section flow-tight closed by the cover.
In einer vorteilhaften weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Regelvorrichtung ist das Abdeckelement mindestens abschnittsweise hülsenartig ausgestaltet. Da das Abdeckelement nicht vollständig in Form einer Hülse bzw. eines Zylinders oder In an advantageous further embodiment of the control device according to the invention, the cover is designed at least partially sleeve-like. Since the cover is not completely in the form of a sleeve or a cylinder or
Hohlzylinders ausgebildet ist, ist das Abdeckelement massereduziert ausgestaltet, so dass geringere Kräfte zur Bewegung des Abdeckelementes erforderlich sind. Hollow cylinder is formed, the cover is designed reduced mass, so that lower forces to move the cover are required.
Das Abdeckelement ist zur weiteren Massereduzierung mindestens teilweise schalenartig ausgestaltet. Insbesondere ist die schalenartige Ausgestaltung des Abdeckelementes derart, dass in der Schließposition das Abdeckelement in Strömungsrichtung konkav ausgebildet ist. Das bedeutet, dass eine Aufprallfläche des Abdeckelementes, welche insbesondere in der Schließposition dem Fluid gegenüberstehend ist, in The cover is designed to further reduce the mass at least partially shell-like. In particular, the shell-like configuration of the cover is such that in the closed position, the cover is concave in the flow direction. This means that an impact surface of the cover element which, in particular in the closed position, faces the fluid, in
Strömungsrichtung konkav geformt ist. Dies hat den Vorteil, dass in der Schließposition das Fluid aufgrund der konkaven Ausbildung in Strömungsrichtung im Abdeckelement aufgenommen wird und aufgrund einer parabolischen Reflexion einer durch das Fluid initiierten Dichtkraft, welche über die Aufprallfläche auf die Schließfläche übertragbar ist, wesentlich gesteigert ist. Flow direction is concave. This has the advantage that in the closed position, the fluid is received in the cover due to the concave formation in the flow direction and due to a parabolic reflection of a fluid initiated by the sealing force, which is transferable via the impact surface on the closing surface is substantially increased.
Zur Stabilisierung des Abdeckelementes weist dieses einen Steg auf, wobei der Steg sich in Richtung der Rotationsachse erstreckend ausgebildet ist. Dieser Steg verhindert eine Ausstülpung, das heißt eine Deformation des Abdeckelementes, insbesondere im Betrieb der Regelvorrichtung bei hohen Temperaturgradienten des Fluids, und dient der To stabilize the cover, this has a web, wherein the web is formed extending in the direction of the axis of rotation. This web prevents a protuberance, that is, a deformation of the cover, in particular during operation of the control device at high temperature gradients of the fluid, and serves the
Betriebssicherheit der Regelvorrichtung. Operational safety of the control device.
In einer besonderen Ausgestaltung des Abdeckelementes ist eine Aufprallfläche des Abdeckelementes eine translatorische Bewegung des Abdeckelementes entlang der Rotationsachse realisierbar ausgebildet ist. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass die Aufprallfläche, auf welche das Fluid trifft, derart ausgestaltet ist, dass aufgrund einer auf die Aufprallfläche wirkenden Fluidkraft eine geradlinige Bewegung des Abdeckelementes entlang seiner Rotationsachse realisierbar ist. Somit sind Minimalspalte, welche zwischen dem Abgasführungsabschnitt und dem Abdeckelement aufgrund seiner Bewegbarkeit in Verbindung mit seiner Lagerung im Abgasführungsabschnitt ausgebildet sind, bei Beaufschlagung des Abdeckelementes durch das Fluid mindestens reduzierbar. In einer bevorzugten und einfach herzustellenden Weise ist das Abdeckelement mit Hilfe einer Welle der Regelvorrichtung bewegbar. Die Welle ist ein Element der In a particular embodiment of the cover element, an impact surface of the cover element is realized in a translatory movement of the cover element along the rotation axis. In other words, this means that the impact surface, which is hit by the fluid is configured such that due to a force acting on the impact surface fluid force a rectilinear movement of the cover along its axis of rotation can be realized. Thus, minimal gaps, which are formed between the exhaust gas guide portion and the cover due to its mobility in connection with its storage in the exhaust gas guide portion, at least reduced by the fluid upon application of the cover. In a preferred and easy to manufacture manner, the cover is movable by means of a shaft of the control device. The wave is an element of
Bewegungsvorrichtung, wobei eine Wellenrotationsachse koaxial zur Rotationsachse des Abdeckelementes ausgebildet ist. Somit ist eine einfache Bewegungsinitiation des Abdeckelementes herbeiführbar, die einem sicheren Betrieb der Regelvorrichtung dient. Movement device, wherein a shaft rotation axis is formed coaxially to the axis of rotation of the cover. Thus, a simple Bewegungsinitiation the cover is brought about, which serves a safe operation of the control device.
Vorteilhafterweise ist in einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Advantageously, in a further embodiment of the invention
Regelvorrichtung zur Lagerung derselben in einem Abgasführungsabschnitt am Regulating device for storing the same in an exhaust gas guide section on
Abdeckelement ein kugelartiges Lagerelement ausgebildet. Mit Hilfe dieses Covering a ball-like bearing element formed. With the help of this
kugelförmigen Lagerelementes ist eine einfache und sichere Lagerung der Spherical bearing element is a simple and secure storage of
Regelvorrichtung gewährleistet. Mit Hilfe des kugelförmigen Lagerelementes ist ein Verzug der Regelvorrichtung, insbesondere des Abdeckelementes in radialer und axialer Erstreckung, welche eine Verformung der Regelvorrichtung und insbesondere des Abdeckelementes bedeuten, kompensierbar. Mit dieser Ausgestaltung ist eine betriebssichere und funktionstüchtige Lagerung der Regelvorrichtung realisierbar. Control device ensured. With the aid of the spherical bearing element is a delay of the control device, in particular the cover in radial and axial extent, which mean a deformation of the control device and in particular of the cover, compensated. With this embodiment, a reliable and functional storage of the control device can be realized.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist das Abdeckelement und/oder zumindest teilweise die Bewegungsvorrichtung aus einem keramischen Material ausgebildet. In a further preferred embodiment, the cover element and / or at least partially the movement device is formed from a ceramic material.
Die Regelvorrichtung, insbesondere das Abdeckelement, ist im Betrieb The control device, in particular the cover, is in operation
Temperaturschwankungen ausgesetzt, welche einen hohen Temperaturgradienten aufweisen, wobei sehr hohe absolute Temperaturen im Bereich von ca. 1000°C üblicherweise auftreten. Keramisches Material ist ein besonders temperaturbeständiges Material, so dass Bauteile, gefertigt aus diesem Material, hochtemperaturfest sind und geringe bzw. je nach Temperatur auch keine Deformationen aufweisen. Somit ist die erfindungsgemäße Regelvorrichtung, welche aus keramischem Material hergestellt ist, besonders betriebssicher. Temperature fluctuations exposed, which have a high temperature gradient, with very high absolute temperatures in the range of about 1000 ° C usually occur. Ceramic material is a particularly temperature-resistant material, so that components made of this material are resistant to high temperatures and have little or no deformation depending on the temperature. Thus, the control device according to the invention, which is made of ceramic material, is particularly reliable.
Der zweite Aspekt der Erfindung betrifft einen Abgasführungsabschnitt für eine Turbine, wobei eine Regelvorrichtung zum Öffnen und Schließen eines Umgehungskanals im durchströmbaren Abgasführungsabschnitt zur Umgehung einer Radkammer im The second aspect of the invention relates to an exhaust gas guide section for a turbine, wherein a control device for opening and closing a bypass passage in the flow-through exhaust gas guide section for bypassing a wheel chamber in
Abgasführungsabschnitt vorgesehen ist. Die Regelvorrichtung weist ein Abdeckelement zum Öffnen oder Schließen eines Strömungsquerschnitts des Umgehungskanals auf. Die Regelvorrichtung ist erfindungsgemäß entsprechend einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgebildet. Der Vorteil ist eine schnelle und sichere Einstellung der Regelvorrichtung, so dass insbesondere in einem Betrieb einer Verbrennungskraftmaschine, welche einen Abgasturbolader mit einem erfindungsgemäßen Abgasführungsabschnitt aufweist, eine schnelle Anpassung des Betriebs des Abgasturboladers an den Bedarf der Exhaust gas guide section is provided. The control device has a cover for opening or closing a flow cross-section of the bypass channel. The control device according to the invention according to one of claims 1 to 9 is formed. The advantage is a fast and safe adjustment of the control device, so that in particular in an operation of an internal combustion engine, which has an exhaust gas turbocharger with an exhaust gas guide section according to the invention, a rapid adaptation of the operation of the exhaust gas turbocharger to the needs of
Verbrennungskraftmaschine sichergestellt ist. Hierdurch ergibt sich vorteilhafterweise aufgrund der schnellen Anpassung an den Bedarf der Verbrennungskraftmaschine eine Reduzierung des Kraftstoffbedarfs und damit eine Reduzierung von Emissionen der Verbrennungskraftmaschine. Internal combustion engine is ensured. This results advantageously due to the rapid adaptation to the needs of the internal combustion engine, a reduction in fuel consumption and thus a reduction of emissions of the internal combustion engine.
In einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Abgasführungsabschnitt eine überwiegend zylinderartig ausgebildete Öffnung mit einer Längsachse zur Aufnahme der In one embodiment of the invention, the exhaust gas guide section has a predominantly cylinder-like opening with a longitudinal axis for receiving the
Regelvorrichtung auf. In der Öffnung ist die Regelvorrichtung rotierbar aufnehmbar. Insbesondere weist eine Querschnittsfläche der Öffnung zumindest im Bereich eines Abdeckelementes der Regelvorrichtung eine ellipsenartige Kontur auf. Der Vorteil dieser ellipsenartigen Kontur der Querschnittsfläche der Öffnung ist darin begründet, dass zum einen in der Schließposition der Regelvorrichtung, das Abdeckelement, insbesondere seine Schließfläche, ein vollständiger Kontakt mit dem Ventilsitz aufnehmbar ausgebildet ist und zum anderen aufgrund der ellipsenartigen Kontur ausreichend Platz zur Änderung der Position aus der Schließposition in eine Öffnungsposition ist. Hier sei angemerkt, dass nicht nur eine Öffnungsposition einstellbar ist, sondern zahlreiche Regulating device on. In the opening, the control device is rotatably receivable. In particular, a cross-sectional area of the opening has an elliptical contour, at least in the region of a cover element of the control device. The advantage of this elliptical contour of the cross-sectional area of the opening is due to the fact that on the one hand in the closed position of the control device, the cover, in particular its closing surface, a complete contact with the valve seat is receivable and on the other due to the elliptical contour sufficient space to change the Position is from the closed position to an open position. It should be noted that not only an opening position is adjustable, but numerous
Öffnungspositionen zwischen der Schließposition und einer vollständigen Opening positions between the closed position and a complete
Öffnungsposition, in welcher der Strömungsquerschnitt durch das Abdeckelement maximal freigegeben ist. Opening position in which the flow cross-section is maximally released by the cover.
Mit Hilfe der ellipsenförmigen Kontur ist sichergestellt, dass ein Verklemmen des With the help of the elliptical contour it is ensured that jamming of the
Abdeckelementes im Strömungsquerschnitt auch bei Verzügen aufgrund der hohen Temperaturen sowie der Temperaturschwankungen vermeidbar ist. Covering element in the flow cross-section even when warping due to the high temperatures and temperature fluctuations is avoidable.
Zur gesicherten Bewegbarkeit der Regelvorrichtung ist im Abgasführungsabschnitt zur Lagerung der Regelvorrichtung ein sphärisch ausgebildetes Aufnahmeelement ausgebildet, wobei das Aufnahmeelement einstückig oder mehrstückig mit dem For secure mobility of the control device, a spherically formed receiving element is formed in the exhaust gas guide portion for supporting the control device, wherein the receiving element in one piece or in several pieces with the
Abgasführungsabschnitt ausgebildet sein kann. Insbesondere vorteilhaft ist eine komplementäre Ausbildung des Aufnahmeelementes und des Lagerelementes der Regelvorrichtung. Durch die sphärische Ausbildung des Aufnahmeelementes kann ein Verklemmen der Regel Vorrichtung vermieden werden, wodurch ein sicherer Betrieb der den Abgasführungsabschnitt aufweisenden Turbine realisiert ist. Neben bekannten stangengeführten Bewegungsvorrichtungen zur Bewegung des Abdeckelementes ist es vorteilhaft ein elektronisches Aktivierungselement vorzusehen, wobei das Aktivierungselement in einem aus einem keramischen Material ausgebildeten Gehäuse angeordnet ist. Mit Hilfe von stangengeführten Bewegungsvorrichtungen ist eine lineare Bewegung des Abdeckelementes herbeizuführen, wohingegen Exhaust gas guide section may be formed. Particularly advantageous is a complementary design of the receiving element and the bearing element of the control device. Due to the spherical design of the receiving element jamming of the control device can be avoided, whereby a safe operation of the exhaust gas guide portion having turbine is realized. In addition to known rod-guided movement devices for moving the cover, it is advantageous to provide an electronic activation element, wherein the activation element is arranged in a housing formed from a ceramic material. By means of rod-guided movement devices is to bring about a linear movement of the cover, whereas
vorteilhafterweise mit einem elektronischen Aktivierungselement beliebige Bewegungen des Abdeckelementes realisierbar sind. Das elektronische Aktivierungselement ist vorteilhafterweise direkt an der Welle der Regelvorrichtung anzubringen, sodass aufgrund der direkten Verbindung zwischen Welle und elektronischem Aktivierungselement neben einer Verschleißverringerung auch eine wesentliche Bauraumreduzierung erreichbar ist. Idealerweise ist eine thermische Trennung zwischen der Welle und dem elektronischen Aktivierungselement ausgebildet, wobei das elektronische Aktivierungselement bevorzugt von dem keramischen Gehäuse ummantelt ist. Advantageously, any movements of the cover can be realized with an electronic activation element. The electronic activation element is advantageously mounted directly on the shaft of the control device, so that due to the direct connection between the shaft and electronic activation element in addition to a reduction in wear and a significant space reduction can be achieved. Ideally, a thermal separation between the shaft and the electronic activation element is formed, wherein the electronic activation element is preferably encased by the ceramic housing.
Eine weitere Entkopplungsmöglichkeit eines Wärmeeintrages aus dem Another decoupling possibility of a heat input from the
fluiddurchströmten Umgehungskanal in das elektronische Aktivierungselement besteht in einer Anordnung keramischer Lager. Dabei kann sowohl das Aufnahmeelement als auch das Lagerelement aus einem keramischen Material ausgebildet sein, als auch ein Lager im Bereich der Welle. Das keramische Material sollte bevorzugt einen ähnlichen fluid-flow bypass channel into the electronic activation element consists in an arrangement of ceramic bearings. In this case, both the receiving element and the bearing element may be formed of a ceramic material, as well as a bearing in the region of the shaft. The ceramic material should preferably have a similar
Ausdehnungskoeffizienten aufweisen, wie das Material des Abgasführungsabschnitts. Have expansion coefficient, such as the material of the exhaust gas guide section.
Vorteilhafterweise kann auch ein Aktuator gewählt werden, welcher im Vergleich zu den üblichen Aktuatoren einen wesentlich geringeren Bauraum aufweist, da lediglich Kräfte zur Rotationsbewegung des Abdeckelementes im Umgehungskanal notwendig sind. Zu überwindende Reibungskräfte aufgrund einer Gleitreibung oder zu überwindende Advantageously, an actuator can be selected, which has a much smaller space compared to the usual actuators, since only forces for rotational movement of the cover in the bypass channel are necessary. To be overcome friction forces due to a sliding friction or to be overcome
Gaskräfte des Fluids sind aufgrund der erfindungsgemäßen Regelvorrichtung Gas forces of the fluid are due to the control device according to the invention
vernachlässigbar klein, so dass nahezu nur die Rotationsbewegung des negligible small, so that almost only the rotational movement of the
Abdeckelementes zu initiieren ist. Cover element is to initiate.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist das Abdeckelement in einem In a further preferred embodiment, the cover is in a
Eintrittsbereich des Umgehungskanals positionierbar, so dass der Strömungsquerschnitt des Umgehungskanals stromauf der Radkammer mit Hilfe des Abdeckelementes einstellbar ist. Somit ist mit Hilfe des erfindungsgemäßen Abgasführungsabschnitts sichergestellt, dass auch in einem geschlossenen Zustand des Umgehungskanals das Fluid das Turbinenrad anströmt, und somit auch antreibt, und dass ein Auffüllen des Umgehungskanals mit dem Fluid in geschlossenem Zustand des Umgehungskanals unterbleibt. Durch die Positionierung des Abdeckelementes stromauf der Radkammer ist eine Steigerung des Turbinenwirkungsgrades gegenüber dem Turbinenwirkungsgrad bei einer Positionierung des Abdeckelementes stromab der Radkammer erzielbar. Entry region of the bypass channel positioned so that the flow cross-section of the bypass channel upstream of the wheel chamber by means of the cover is adjustable. Thus, it is ensured with the aid of the exhaust gas guide section according to the invention that even in a closed state of the bypass channel the fluid flows against the turbine wheel, and thus also drives, and that a filling of the Bypass passage with the fluid in the closed state of the bypass channel is omitted. By positioning the cover upstream of the wheel chamber an increase of the turbine efficiency over the turbine efficiency in a positioning of the cover downstream of the wheel chamber is achieved.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing. The features mentioned above in the description and
Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Feature combinations as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures are not only in the respectively indicated combination but also in others
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Combinations or alone, without departing from the scope of the invention.
Die Zeichnung zeigt in: The drawing shows in:
Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht einen Teilschnitt durch einen Fig. 1 in a perspective view a partial section through a
erfindungsgemäßen Abgasführungsabschnitt für eine Turbine mit einer erfindungsgemäßen Regelvorrichtung;  exhaust gas guide section according to the invention for a turbine with a control device according to the invention;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Regelvorrichtung; Fig. 2 is a perspective view of the control device according to the invention;
Fig. 3 einen Querschnitt des Abgasführungsabschnitts gem. Fig.1 mit der 3 shows a cross section of the exhaust gas guide section according to FIG. Fig.1 with the
erfindungsgemäßen Regelvorrichtung in einer Schließposition;  Control device according to the invention in a closed position;
Fig. 4 einen Querschnitt des Abgasführungsabschnitts gem. Fig.1 mit der 4 shows a cross section of the exhaust gas guide section according to FIG. Fig.1 with the
erfindungsgemäßen Regelvorrichtung in einer Öffnungsposition;  Control device according to the invention in an open position;
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines Abgasturboladers mit einem Fig. 5 is a perspective view of an exhaust gas turbocharger with a
erfindungsgemäßen Abgasführungsabschnitt;  exhaust gas guide section according to the invention;
Fig. 6 in einer perspektivischen Ansicht einen Teilschnitt durch einen 6 is a perspective view of a partial section through a
erfindungsgemäßen Abgasführungsabschnitt für eine Turbine mit einer erfindungsgemäßen Regelvorrichtung mit einem elektronisch ausgebildeten Aktivierungselement. Ein gemäß Fig. 1 ausgebildeter erfindungsgemäßer durchströmbarer Inventive exhaust guide section for a turbine with a control device according to the invention with an electronically formed activation element. A trained according to FIG. 1 inventive flow-through
Abgasführungsabschnitt 1 einer Turbine 2, insbesondere einer Turbine eines Exhaust gas guide section 1 of a turbine 2, in particular a turbine of a
Abgasturboladers, umfasst einen Eintrittskanal 3 zum Eintritt einer Fluidströmung in den Abgasführungsabschnitt 1 , im Allgemeinen Abgas einer Verbrennungskraftmaschine, einen nicht näher dargestellten Spiralkanal stromab des Eintrittskanals 3 zur Exhaust gas turbocharger, comprising an inlet channel 3 for the entry of a fluid flow in the exhaust gas guide section 1, generally exhaust gas of an internal combustion engine, a spiral channel, not shown, downstream of the inlet channel 3 to
Konditionierung der Strömung und einen Austrittskanal 4 stromab des Spiralkanals, über welchen das Abgas aus dem Abgasführungsabschnitt 1 gezielt entweichen kann. Conditioning the flow and an outlet channel 4 downstream of the spiral channel, via which the exhaust gas from the exhaust gas guide section 1 can escape targeted.
Zwischen dem Spiralkanal und dem Austrittskanal 4 ist eine nicht näher dargestellte Radkammer ausgebildet, in welcher ein nicht näher dargestelltes Turbinenrad drehbar aufgenommen ist. Between the spiral channel and the outlet channel 4, a non-illustrated wheel chamber is formed, in which a not-shown turbine wheel is rotatably received.
Zur Anpassung eines Betriebsverhaltens der Turbine 2 an die Fluidströmung ist im Abgasführungsabschnitt 1 eine Regelvorrichtung 5 zum Öffnen oder Schließen eines Umgehungskanals 6 im durchströmbaren Abgasführungsabschnitt 1 zur Umgehung der Radkammer im Abgasführungsabschnitt 1 vorgesehen. Der Umgehungskanal 6 weist eine Eintrittsöffnung 7 mit einem Strömungsquerschnitt 8 auf, wobei die Eintrittsöffnung 7 mit Hilfe der Regelvorrichtung 5 vollständig oder teilweise verschließbar ist bzw. In order to adapt an operating behavior of the turbine 2 to the fluid flow, a control device 5 for opening or closing a bypass channel 6 in the flow-through exhaust gas guide section 1 for bypassing the wheel chamber in the exhaust gas guide section 1 is provided in the exhaust gas guide section 1. The bypass channel 6 has an inlet opening 7 with a flow cross-section 8, wherein the inlet opening 7 is completely or partially closed with the aid of the control device 5 or
vollständig oder teilweise geöffnet werden kann. Entsprechend einer Positionierung der Regelvorrichtung 5 ist es möglich dass die Fluidströmung an der Radkammer und somit an dem in der Radkammer drehbar aufgenommenen Turbinenrad vollständig oder teilweise anströmt, bzw. vollständig oder nur teilweise an dem in der Radkammer drehbar aufgenommenen Turbinenrad vorbei strömt. can be opened completely or partially. According to a positioning of the control device 5, it is possible that the fluid flow to the wheel chamber and thus to the wheel chamber rotatably received turbine wheel flows completely or partially, or completely or only partially flows past the rotatably received in the wheel chamber turbine wheel over.
Ein Abdeckelement 9 der Regelvorrichtung 5 ist in dem Umgehungskanal 6, und somit im Abgasführungsabschnitt 1 , verdrehbar aufgenommen, wobei das Abdeckelement 9 um eine Rotationsachse 10 des Abdeckelements 9 rotierbar im Umgehungskanal 6 und somit im Abgasführungsabschnitt 1 gelagert ist. Das heißt mit anderen Worten, das A cover 9 of the control device 5 is rotatably received in the bypass channel 6, and thus in the exhaust guide section 1, wherein the cover 9 is rotatably mounted about an axis of rotation 10 of the cover 9 in the bypass channel 6 and thus in the exhaust guide section 1. In other words, that is
Abdeckelement 9 ist eine Rotationsbewegung im Abgasführungsabschnitt 1 ausführbar aufgenommen, wobei mit Hilfe der Rotationsbewegung der Strömungsquerschnitt 8 der Eintrittsöffnung 7 einstellbar ist. Covering element 9 is rotatably received in the exhaust guide portion 1 executable, wherein with the aid of the rotational movement of the flow cross-section 8 of the inlet opening 7 is adjustable.
Die erfindungsgemäße Regelvorrichtung 5 weist zur rotatorischen Bewegung des The control device 5 according to the invention has for the rotational movement of the
Abdeckelements 9 eine Welle 11 auf, welche mit dem Abdeckelement 9 drehfest verbunden ist, so dass das Abdeckelement 9 mit Hilfe der Welle 1 bewegbar ist, wobei die Rotationsachse 10 des Abdeckelementes 9 einer Rotationsachse der Welle 11 entspricht. Cover member 9, a shaft 11 which is rotatably connected to the cover 9, so that the cover 9 is movable by means of the shaft 1, wherein the axis of rotation 10 of the cover 9 corresponds to a rotation axis of the shaft 11.
Zur rotatorischen Bewegbarkeit des Abdeckelementes 9 und somit der Regelvorrichtung 5 ist im Abgasführungsabschnitt 1 eine zylinderartig ausgebildete Öffnung 12 mit einer Längsachse 13 ausgestaltet, in welcher die Regelvorrichtung 5 rotierbar aufnehmbar ist. Die Öffnung 12 ist quasi senkrecht zu einer Eintrittsachse 14 der Eintrittsöffnung 7 in diesem Ausführungsbeispiel ausgebildet. Allerdings könnte die Längsachse 13 auch in einem von 90° abweichend ausgebildeten Winkel zur Eintrittsachse 14 im For rotational mobility of the cover 9 and thus the control device 5, a cylinder-like opening 12 is configured with a longitudinal axis 13 in the exhaust guide section 1, in which the control device 5 is rotatably receivable. The opening 12 is formed quasi perpendicular to an inlet axis 14 of the inlet opening 7 in this embodiment. However, the longitudinal axis 13 could also in an angle deviating from 90 ° to the inlet axis 14 in
Abgasführungsabschnitt 1 vorliegen. Exhaust gas guide section 1 are present.
Das Abdeckelement 9 ist gegenüber dem Strömungsquerschnitt 8 eine The cover 9 is compared to the flow cross-section 8 a
Rotationsbewegung um die Rotationsachse 10 im Umgehungskanal 6 durchführbar ausgestaltet, wobei die Rotationsachse 10 den Umgehungskanal 6 durchdringend positioniert ist. Rotational movement about the rotation axis 10 in the bypass channel 6 designed feasible, wherein the rotation axis 10, the bypass channel 6 is positioned penetrating.
Das gemäß den Figuren 1 und 2 ausgebildete Abdeckelement 9 der erfindungsgemäßen Regelvorrichtung 5 ist mindestens abschnittsweise hülsenartig ausgestaltet. Die abschnittsweise hülsenartige Ausgestaltung ist dabei so zu verstehen, dass ein wesentlicher Grundkörper 16 des Abdeckelementes 9 ein Ausschnitt einer The trained according to Figures 1 and 2 cover 9 of the control device 5 according to the invention is at least partially designed like a sleeve. The sections sleeve-like configuration is to be understood that an essential base 16 of the cover 9 a section of a
rotationssymmetrischen Hülse ist, wobei die Rotationsachse der Hülse der is rotationally symmetrical sleeve, wherein the axis of rotation of the sleeve of
Rotationsachse 10 entspricht. Der wesentliche Grundkörper 16 weist eine äußere Mantelfläche 17 auf, im weiteren als Schließfläche benannt, da mit Hilfe dieser Rotation axis 10 corresponds. The main body 16 has an outer surface 17, hereinafter referred to as the closing surface, since with the aid of this
Schließfläche 17 der Strömungsquerschnitt 8 verschließbar ist. Closing surface 17 of the flow cross-section 8 is closed.
Die Schließfläche 17 des Abdeckelements 9 ist parallel zur Rotationsachse 10 ausgestaltet, wobei die Rotationsachse 10 lotrecht zum Umgehungskanal 6 ausgebildet ist. The closing surface 17 of the cover 9 is configured parallel to the axis of rotation 10, wherein the axis of rotation 10 is formed perpendicular to the bypass channel 6.
Das Abdeckelement 9 weist eine Aufprallfläche 18 auf, welche in einem Abstand einer Dicke D des Abdeckelementes zur Schließfläche 17 angeordnet ist. In einem Querschnitt des Abdeckelementes 9, s. Fig. 3 und Fig. 4, ist erkennbar, dass die Dicke D des wesentlichen Grundkörpers 16 nicht über dem Umfang des Abdeckelementes 9 konstant ist, sondern dass die Dicke D ausgehend von einer Symmetrieachse des wesentlichen Grundkörpers 16, welche koaxial mit der Rotationsachse 10 ausgebildet ist, ausgehend von einem Zentrum des wesentlichen Grundkörpers 16 in Richtung einer ersten äußeren Kante 19 des wesentlichen Grundkörpers 16 und einer zweiten äußeren Kante 20 des wesentlichen Grundkörpers 16 abnehmend ist. In einem weiteren, nicht näher The cover element 9 has an impact surface 18, which is arranged at a distance of a thickness D of the cover to the closing surface 17. In a cross section of the cover 9, s. 3 and 4, it can be seen that the thickness D of the main body 16 is not constant over the circumference of the cover element 9, but that the thickness D is formed starting from an axis of symmetry of the main body 16, which is coaxial with the axis of rotation 10 is, starting is decreasing from a center of the main body 16 in the direction of a first outer edge 19 of the main body 16 and a second outer edge 20 of the main body 16. In another, not closer
dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Dicke D über dem Umfang des illustrated embodiment, the thickness D over the circumference of
Abdeckelementes 9 konstant. Covering element 9 constant.
Zur axialen Strömungsabgrenzung weist das Abdeckelement 9 an seinem wesentlichen Grundkörper 16 ein erstes Deckelelement 21 und ein zweites Deckelelement 22 auf, wobei das erste Deckelelement 21 an einem ersten Ende des Grundkörpers 16 und das zweite Deckelelement 22 an einem zweiten Ende des wesentlichen Grundkörpers 16 angeordnet sind, derart, dass der wesentliche Grundkörper 16 zwischen dem ersten Deckelelement 21 und dem zweiten Deckelelement 22 angeordnet ist. For axial flow delimitation, the cover 9 has on its main body 16, a first cover member 21 and a second cover member 22, wherein the first cover member 21 are arranged at a first end of the base body 16 and the second cover member 22 at a second end of the main body 16 such that the essential base body 16 is arranged between the first cover element 21 and the second cover element 22.
Die Aufprallfläche 18 ist mit einer ersten Deckelwandung 23 des ersten Deckelelementes 21 und mit einer zweiten Deckelwandung 24 des zweiten Deckelelementes 22 derart verbunden, dass eine strömungsdichte schalenartige Kontur des Abdeckelementes 9 ausgebildet ist. Diese schalenartige Kontur ist somit zum einen in Längsrichtung als auch in Umfangsrichtung ausgebildet. Zur Stabilisierung der schalenartigen Kontur und somit zur Stabilisierung des Abdeckelementes 9 ist ein Steg 25 sich in Richtung der The impact surface 18 is connected to a first cover wall 23 of the first cover element 21 and to a second cover wall 24 of the second cover element 22 such that a flow-tight shell-like contour of the cover element 9 is formed. This shell-like contour is thus formed on the one hand in the longitudinal direction and in the circumferential direction. To stabilize the shell-like contour and thus stabilize the cover 9, a web 25 is in the direction of
Rotationsachse 10 erstreckend ausgebildet, welcher mit der Aufprallfläche 18 und den Deckelwandungen 23, 24 fest verbunden ist. Formed rotational axis 10 extending, which is fixedly connected to the impact surface 18 and the cover walls 23, 24.
In Fig. 3 ist in einem Längsschnitt des Umgehungskanals 6 die erfindungsgemäße Regelvorrichtung 5 in einer Schließposition dargestellt, wobei in dieser Schließposition die Eintrittsöffnung 7 bzw. der Strömungsquerschnitt 8 vollständig geschlossen ist und in dieser Schließposition das Abdeckelement 9 in Strömungsrichtung 26 konkav ausgebildet ist, sodass das Fluid auf die Aufprallfläche 18 auftreffen kann und dadurch die In Fig. 3, the control device 5 according to the invention is shown in a closed position in a closed section, wherein in this closed position, the inlet opening 7 and the flow cross-section 8 is completely closed and in this closed position the cover 9 is concave in the flow direction 26, so the fluid can impinge on the impact surface 18 and thereby the
Schließfläche 17 gegen einen Ventilsitz 27 der Öffnung 12 drückt. Closing surface 17 presses against a valve seat 27 of the opening 12.
Fig. 4 zeigt die erfindungsgemäße Regelvorrichtung 5 in einer Öffnungsposition, wobei hier die Eintrittsöffnung 7 geöffnet ist. Diese Position entspricht einer vollständigen Öffnung der Eintrittsöffnung 7 mit Hilfe des Abdeckelementes 9. Der FIG. 4 shows the regulating device 5 according to the invention in an open position, wherein here the inlet opening 7 is opened. This position corresponds to a complete opening of the inlet opening 7 by means of the cover 9. Der
Strömungsquerschnitt 8 im Bereich des Abdeckelementes 9 ist in dieser Position maximal ausgebildet. Dies bedeutet, dass ausgehend von der Schließposition, in welcher die Eintrittsöffnung vollständig geschlossen ist, bis zur maximalen Öffnung des freien Strömungsquerschnitts 8 eine maximale Drehbarkeit von 90° des Abdeckelementes 9 im Abgasführungsabschnitt 1 herbeiführbar sein muss. Flow cross-section 8 in the region of the cover 9 is maximally formed in this position. This means that starting from the closed position, in which the inlet opening is completely closed, to the maximum opening of the free Flow cross-section 8 a maximum rotation of 90 ° of the cover 9 in the exhaust duct section 1 must be able to be brought about.
Eine Querschnittsfläche 28 der Öffnung 12, welche in einem Winkel von 90° zur A cross-sectional area 28 of the opening 12, which at an angle of 90 ° to
Längsachse 13 ausgebildet ist, weist zumindest im Bereich des Abdeckelementes 9 eine ellipsenartige Kontur 29 auf. Diese ellipsenartige Kontur 29 dient einer ungehinderten Bewegbarkeit des Abdeckelementes 9 auch bei einem möglichen Verzug aufgrund hoher Temperaturen bzw. großer Temperaturgradienten. Die Längsachse 13 ist in diesem Ausführungsbeispiel koaxial mit der Drehachse 10 und die Eintrittsachse 14 schneidend ausgebildet. Allerdings könnte die Längsachse 13 auch beabstandet von der Drehachse 10 und/oder beabstandet von der Eintrittsachse 14 ausgebildet sein. Longitudinal axis 13 is formed, at least in the region of the cover 9 an ellipse-like contour 29. This elliptical contour 29 is used for an unobstructed mobility of the cover 9 even with a possible delay due to high temperatures or large temperature gradients. The longitudinal axis 13 is formed in this embodiment coaxially with the axis of rotation 10 and the inlet axis 14 cutting. However, the longitudinal axis 13 could also be spaced from the axis of rotation 10 and / or spaced from the inlet axis 14 may be formed.
Die Regelvorrichtung 5 weist zur Lagerung im Abgasführungsabschnitt 1 ein kugelartiges Lagerelement 30 auf, welches an der zweiten Deckelwandung 24 angeordnet ist. Dieses Lagerelement 30 ist in einem sphärisch ausgebildeten Aufnahmeelement 31 des The control device 5 has for storage in the exhaust gas guide section 1, a ball-like bearing element 30, which is arranged on the second cover wall 24. This bearing element 30 is in a spherical receiving element 31 of the
Abgasführungsabschnitts 1 positioniert, wobei das Lagerelement 30 und das Exhaust guide section 1 is positioned, wherein the bearing element 30 and the
Aufnahmeelement 31 komplementär ausgebildet sind. Receiving element 31 are formed complementary.
Das Aufnahmeelement 31 ist in diesem Ausführungsbeispiel zweistückig mit dem The receiving element 31 is in this embodiment two-piece with the
Abgasführungsabschnitt 1 ausgebildet, da es aus einem keramischen Material hergestellt ist, wodurch eine Verringerung eines Reibungsverlustes sowie eine Reduzierung eines Wärmeeintrags ausgehend von dem Abgasführungsabschnitt 1 in das Abdeckelement 9 herbeigeführt wird. The exhaust guide portion 1 is formed because it is made of a ceramic material, whereby a reduction of a friction loss and a reduction of a heat input from the exhaust gas guide portion 1 is brought into the cover 9.
Ein gemäß Fig. 5 ausgebildeter Abgasführungsabschnitt 1 der Turbine 2 weist eine stangengeführte Bewegungsvorrichtung 32 der Regelvorrichtung 5 auf. Dabei ist an der Welle 11 , an ihrem vom Abdeckelement 9 abgewandt ausgebildeten Ende, eine erste Stange 33 vorgesehen, welche mit einer zweiten Stange 34 bewegbar verbunden ist. Mit Hilfe der stangengesteuerten Bewegungsvorrichtung ist eine Drehbewegung des An exhaust-gas guiding section 1 of the turbine 2 designed according to FIG. 5 has a rod-guided moving device 32 of the regulating device 5. In this case, a first rod 33 is provided on the shaft 11, at its end facing away from the cover 9 end, which is movably connected to a second rod 34. With the help of the rod-controlled movement device is a rotational movement of the
Abdeckelementes 9 erzielbar. Covering element 9 achievable.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Abgasführungsabschnitts 1 ist die Bewegungsvorrichtung 32 elektronisch ausgebildet, wobei ein elektronischer Aktuator 35 vorgesehen ist. Idealerweise ist der elektronische Aktuator 35 direkt und somit bauraumsparend an der Welle 11 anzubringen und somit mit dieser direkt verbunden. Das heißt eine Drehbewegung des elektronischen Aktuators 35 ist direkt, ohne Zwischenschaltung weiterer Bauteile, auf die Welle 11 und somit auf das In a further embodiment of the exhaust gas guide section 1 according to the invention, the movement device 32 is designed electronically, wherein an electronic actuator 35 is provided. Ideally, the electronic actuator 35 is mounted directly on the shaft 11, thus saving space, and thus directly with it connected. That is, a rotational movement of the electronic actuator 35 is directly, without the interposition of other components, on the shaft 11 and thus on the
Abdeckelement 9 übertragbar. Covering element 9 transferable.
Zum Schutz vor einem den elektronischen Aktuator 35 negativ beeinflussenden To protect against a negative influence on the electronic actuator 35
Wärmeeintrag durch einen Wärmeübergang vom Abgasführungsabschnitt 1 über Lager der Regelvorrichtung 5 sowie zum Schutz vor einem Wärmeübergang aufgrund einer Wärmestrahlung des Abgasführungsabschnitts 1 sind die Teile der Regelvorrichtung 5, insbesondere das Abdeckelement 9, das Lagerelement 30, die Welle 11 , das Heat input by a heat transfer from the exhaust gas guide section 1 via bearings of the control device 5 and to protect against heat transfer due to thermal radiation of the exhaust gas guide section 1 are the parts of the control device 5, in particular the cover 9, the bearing element 30, the shaft 11, the
Aufnahmeelement 31 sowie ein Gehäuse 36 zur Ummantelung des elektronischen Aktuators 35 aus einem keramischen Material ausgebildet. Receiving element 31 and a housing 36 for sheathing the electronic actuator 35 formed of a ceramic material.

Claims

Patentansprüche claims
1. Regelvorrichtung für einen durchströmbaren Abgasführungsabschnitt einer Turbine, insbesondere für eine Turbine eines Abgasturboladers, wobei die Regelvorrichtung (5) zum Öffnen und Schließen eines Umgehungskanals (6) im durchströmbaren 1. Control device for a flow-through exhaust gas guide section of a turbine, in particular for a turbine of an exhaust gas turbocharger, wherein the regulating device (5) for opening and closing a bypass channel (6) in the flow-through
Abgasführungsabschnitt (1 ) zur Umgehung eines im Abgasführungsabschnitt (1 ) in einer Radkammer des Abgasführungsabschnitts (1 ) drehbar angeordneten  Exhaust gas guide section (1) for bypassing a in the exhaust gas guide section (1) rotatably arranged in a wheel chamber of the exhaust gas guide section (1)
Turbinenrades des Abgasführungsabschnitts (1 ) vorgesehen ist, umfassend eine Bewegungsvorrichtung (32) und ein Abdeckelement (9), wobei das Abdeckelement (9) zum Öffnen oder Schließen eines Strömungsquerschnitts (8) des  Turbine wheel of the exhaust gas guide portion (1) is provided, comprising a moving device (32) and a cover (9), wherein the cover (9) for opening or closing a flow cross section (8) of the
Umgehungskanals (6) mit Hilfe einer Rotationsbewegung des Abdeckelementes (9) vorgesehen ist,  Bypass passage (6) by means of a rotational movement of the cover (9) is provided,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
das Abdeckelement (9) gegenüber dem Strömungsquerschnitt (8) eine  the cover (9) with respect to the flow cross-section (8) a
Rotationsbewegung um eine Rotationsachse (10) des Abdeckelementes (9) im  Rotational movement about an axis of rotation (10) of the cover (9) in
Umgehungskanal (6) durchführbar ausgestaltet ist, wobei die Rotationsachse (10) den Umgehungskanal (6) durchdringend positioniert ist.  Umgehungskanal (6) is designed to be feasible, wherein the rotational axis (10) the penetrating channel (6) is positioned penetrating.
2. Regelvorrichtung nach Anspruch 1 , 2. Control device according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
eine Schließfläche (17) des Abdeckelements (9) zum Schließen des  a closing surface (17) of the cover element (9) for closing the
Strömungsquerschnitts (8) weitestgehend parallel zur Rotationsachse (10)  Flow cross-section (8) largely parallel to the axis of rotation (10)
ausgestaltet ist, wobei die Rotationsachse (10) weitestgehend lotrecht zum  is configured, wherein the axis of rotation (10) largely perpendicular to
Umgehungskanal (6) ausgebildet ist.  Umgehungskanal (6) is formed.
3. Regelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, 3. Control device according to claim 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
das Abdeckelement (9) mindestens abschnittsweise hülsenartig ausgestaltet ist. the cover element (9) is configured sleeve-like at least in sections.
4. Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 4. Control device according to one of claims 1 to 3,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
das Abdeckelement (9) mindestens teilweise schalenartig ausgestaltet ist.  the cover element (9) is at least partially shell-shaped.
5. Regelvorrichtung nach Anspruch 4, 5. Control device according to claim 4,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
in einer Schließposition das Abdeckelement (9) in Strömungsrichtung konkav ausgebildet ist.  in a closed position, the cover element (9) is concave in the flow direction.
6. Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, 6. Control device according to one of claims 1 to 5,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
das Abdeckelement (9) einen Steg (25) aufweist, wobei der Steg (25) sich in Richtung der Rotationsachse (10) erstreckend ausgebildet ist.  the cover element (9) has a web (25), wherein the web (25) is designed to extend in the direction of the axis of rotation (10).
7. Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, 7. Control device according to one of claims 1 to 6,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
eine Aufprallfläche (18) des Abdeckelementes (9) eine translatorische Bewegung des Abdeckelementes (9) entlang der Rotationsachse (10) realisierbar ausgebildet ist.  an impact surface (18) of the cover element (9) a translational movement of the cover (9) along the axis of rotation (10) is realized realized.
8. Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, 8. Control device according to one of claims 1 to 7,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
das Abdeckelement (9) mit Hilfe einer Welle (11 ) der Regelvorrichtung (5) bewegbar ist.  the cover (9) by means of a shaft (11) of the control device (5) is movable.
9. Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, 9. Regulating device according to one of claims 1 to 8,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Regelvorrichtung (5) zur Lagerung in einem Abgasführungsabschnitt (1 ) am Abdeckelement (9) ein kugelartiges Lagerelement (30) aufweist.  the control device (5) for storage in an exhaust gas guide section (1) on the cover (9) has a ball-like bearing element (30).
10. Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, 10. Control device according to one of claims 1 to 9,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
das Abdeckelement (9) und/oder zumindest teilweise die Bewegungsvorrichtung (32) aus einem keramischen Material ausgebildet ist.  the cover element (9) and / or at least partially the movement device (32) is formed from a ceramic material.
11. Abgasführungsabschnitt für eine Turbine, wobei eine Regelvorrichtung zum Öffnen und Schließen eines Umgehungskanals (6) im durchströmbaren 11. Exhaust gas guide section for a turbine, wherein a control device for opening and closing a bypass channel (6) in the permeable
Abgasführungsabschnitt (1 ) zur Umgehung einer Radkammer im  Exhaust gas guide section (1) for bypassing a wheel chamber in
Abgasführungsabschnitt (1 ) vorgesehen ist, und die Regelvorrichtung (5) ein  Exhaust gas guide section (1) is provided, and the control device (5) a
Abdeckelement (9) zum Öffnen oder Schließen eines Strömungsquerschnitts (8) des Umgehungskanals (6) aufweist,  Covering element (9) for opening or closing a flow cross-section (8) of the bypass channel (6),
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Regelvorrichtung (5) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgebildet ist.  the control device (5) is designed according to one of claims 1 to 10.
12. Abgasführungsabschnitt für eine Turbine nach Anspruch 11 , 12. The exhaust gas guide section for a turbine according to claim 11,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
der Abgasführungsabschnitt (1 ) eine überwiegend zylinderartig ausgebildete Öffnung (12) mit einer Längsachse (13) zur Aufnahme der Regelvorrichtung (5) aufweist.  the exhaust gas guide section (1) has a predominantly cylinder-like opening (12) with a longitudinal axis (13) for receiving the control device (5).
13. Abgasführungsabschnitt für eine Turbine nach Anspruch 12, 13. The exhaust gas guide section for a turbine according to claim 12,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
eine Querschnittsfläche (28) der Öffnung (12) zumindest im Bereich eines  a cross-sectional area (28) of the opening (12) at least in the region of
Abdeckelementes (9) der Regelvorrichtung (5) eine ellipsenartige Kontur (29) aufweist.  Covering element (9) of the control device (5) has an elliptical contour (29).
14. Abgasführungsabschnitt nach einem der Ansprüche 1 bis 13, 14. exhaust gas guide section according to one of claims 1 to 13,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
im Abgasführungsabschnitt (1 ) zur Lagerung der Regel Vorrichtung (5) ein sphärisch ausgebildetes Aufnahmeelement (31) ausgebildet ist, wobei das Aufnahmeelement (31 ) einstückig oder mehrstückig mit dem Abgasführungsabschnitt (1 ) ausgebildet sein kann.  in the exhaust guide portion (1) for supporting the control device (5) is formed a spherically formed receiving element (31), wherein the receiving element (31) may be formed integrally or in several pieces with the exhaust gas guide portion (1).
15. Abgasführungsabschnitt nach einem der Ansprüche 11 bis 14, 15. exhaust gas guide section according to one of claims 11 to 14,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Regelvorrichtung (5) ein elektronisches Aktivierungselement (35) aufweist, wobei das Aktivierungselement (35) in einem aus einem keramischen Material ausgebildeten Gehäuse (36) angeordnet ist.  the control device (5) has an electronic activation element (35), wherein the activation element (35) is arranged in a housing (36) made of a ceramic material.
16. Abgasführungsabschnitt nach einem der Ansprüche 11 bis 14, 16. exhaust gas guide section according to one of claims 11 to 14,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
das Abdeckelement (9) in einem Eintrittsbereich des Umgehungskanals (6) positionierbar ist.  the cover element (9) can be positioned in an inlet region of the bypass channel (6).
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