AT500662A2

AT500662A2 - Abgasturbolader

Info

Publication number: AT500662A2
Application number: AT0186305A
Authority: AT
Original assignee: Avl List Gmbh
Priority date: 2005-11-15
Filing date: 2005-11-15
Publication date: 2006-02-15
Also published as: AT500662A3; AT500662B1

Description

55307
Die Erfindung betrifft einen Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine mit einer Abgasturbine und einem Ladeluftverdichter, mit zumindest einem Ladeluftkanal, welcher über zumindest eine Wärmeübergangsfläche an eine Kühleinrichtung für die Ladeluft grenzt.
Aus der DE 10 235 189 AI und der EP 1 384 857 A2 ist es bekannt, den Ladeluftverdichter eines Abgasturboladers mit einem Kühlwassermantel zu umgeben. Dadurch kann Bauraum und Herstellungs- und Montagekosten für einen separaten Ladeluftkühler eingespart werden.

In bestimmten Motorbetriebsbereichen und Anwendungsfällen ist die Kühlleistung allerdings nicht ausreichend.
Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu vermeiden und die Kühlleistung bei einem Abgasturbolader der eingangs genannten Art zu erhöhen.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass im Ladeluftkanal des Ladeluftverdichters die Wärmeübergangsfläche vergrössernde Mittel vorgesehen sind. Dabei kann vorgesehen sein, dass im Ladeluftkanal zumindest eine Kühlrippe angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich dazu ist es auch möglich, dass im Ladeluftkanal zumindest ein von einem Kühlmedium durchströmtes Rohr angeordnet ist.
Um den Ladeluftdurchsatz nicht nachteilig zu beeinträchtigen ist es vorteilhaft, wenn die Kühlrippe und/oder das Kühlrohr strömungsgünstig geformt ist.

Die Kühlleistung kann weiters erhöht werden, wenn die Kühlrippe und/oder das Rohr schraubenförmig verdrillt ist.
Die besten Kühlergebnisse lassen sich erzielen, wenn die Rippen und/oder Rohre gleichmässig am Umfang des Ladeluftkanals angeordnet sind.
Eine weitere Verbesserung der Kühlung der Ladeluft kann erreicht werden, wenn zumindest ein an den Ladeluftverdichter anschliessendes Ladeluftrohr durch die Kühleinrichtung gekühlt ist.
Der Kühlkreislauf des Ladeluftverdichters kann mit dem Motorkreislauf kombiniert oder getrennt von diesem ausgebildet sein. Insbesondere im letzten Fall kann die Kühleinrichtung primärseitig durch Luft und sekundärseitig durch ein Kühlmittel erfolgen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figur näher erläutert.
Die Figur zeigt einen Längsschnitt durch den Ladeluftverdichter 10 eines Abgasturboladers 1.

Mit Bezugszeichen 6 ist das spiralförmige Verdichtergehäuse des Abgasturboladers 1 bezeichnet. Der Ladeluftkanal 2 des Abgasturboladers 1 ist zumindest teilweise von einem Kühlmittelmantel 3 umgeben, welcher eine Kühleinrichtung 7 für den Ladeluftverdichter 10 bildet.
Die Kühleinrichtung 7 grenzt über zumindest eine Wärmeübergangsfläche 8 an den Ladeluftkanal 2. Am Umfang des Kühlkanals 2 sind darüber hinaus Kühlrippen 4 angeordnet, um den Wärmeübergang zwischen der Ladeluft und dem Kühlmittel zu erhöhen. Alternativ oder zusätzlich zu den Kühlrippen 4 können auch in Längsrichtung des Kühlkanals 2 verlaufende Kühlrohre 5 im Kühlkanal 2 angeordnet sein. Kühlrippen 4 bzw.

Kühlrohre 5 können in Längsrichtung des Ladeluftkanals 2 schraubenförmig verdrillt ausgebildet sein, um die Wärmeabfuhr weiter zu verbessern.
Der Kühlmittelmantel 3 und/oder die Kühlrohre 5 werden von einem Kühlmedium, beispielsweise Kühlwasser oder Luft, durchströmt. Die Kühleinrichtung 7 kann dabei mit dem Kühlkreislauf der Brennkraftmaschine verbunden sein. Es ist aber auch möglich, dass die Kühleinrichtung 7 separat zum Motorkühlkreislauf ausgebildet ist.
Mit [alpha]er vorliegenden Erfindung ist es möglich, den Ladeluftkühler und das Röhrenwerk zum Ladeluftkühler zu ersetzen, wodurch ein einfacheres und kostengünstigeres Kühlsystem für die Ladeluft bereitgestellt wird. Das System ist insbesondere für zweistufige Aufladung (Niederdruckstufe) oder für niedrig aufgeladene Motoren mit moderatem Kühlbedarf geeignet.

Claims

P A T E T A N S P R Ü C H E

1. Abgasturbolader (1) für eine Brennkraftmaschine mit einer Abgasturbine und einem Ladeluftverdichter (10), mit zumindest einem Ladeluftkanal (2), welcher über zumindest eine Wärmeübergangsfläche (8) an eine Kühleinrichtung (2) für die Ladeluft grenzt, dadurch gekennzeichnet, dass im Ladeluftkanal (2) des Ladeluftverdichters (10) zumindest ein die Wärmeübergangsfläche (8) vergrösserndes Mittel vorgesehen ist.

2. Abgasturbolader (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Ladeluftkanal (2) zumindest eine Kühlrippe (4) angeordnet ist.

3. Abgasturbolader (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Ladeluftkanal (2) zumindest ein von einem Kühlmedium durchströmtes Rohr (5) angeordnet ist.

4. Abgasturbolader (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlrippe (4) und/oder das Rohr (5) schraubenförmig verdrillt ist.

5. Abgasturbolader (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlrippe (4) und/oder das Rohr (5) strömungsgünstig geformt ist.

6. Abgasturbolader (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (4) und/oder Rohre (5) gleichmässig am Umfang des Ladeluftkanals (2) angeordnet sind.

7. Abgasturbolader (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein an den Ladeluftkanal (2) anschliessendes Ladeluftrohr (5) durch die Kühleinrichtung (7) gekühlt ist.

8. Abgasturbolader (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (7) des Ladeluftverdichters (10) und/oder des Ladeluftrohres (5) mit dem Motorkühlkreis verbunden ist.

9. Abgasturbolader (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (7) des Ladeluftverdichters (10) und/oder des Ladeluftrohres (5) vom Motorkühlkreislauf getrennt ist. <EMI ID=3.1> <2005 15> <EMI ID=3.2> <Fu>/<I>Dipl.-Ing. Mag. Michael Sabelul

A-11SÖ Wien, Mari[beta] üf[beta]f Garte! 39/1} Tel.: (+431) mZ i i Hm: (t431) 89289335 <EMI ID=3.1> <EMI ID=3.2>