(57)【要約】【課題】  多流式タービン用タービンハウジングを提供する。【解決手段】  本発明は第１の渦巻部分と第２の渦巻部分とを備える多流式タービン用タービンハウジングに関する。第１の渦巻部分は第１の側方導管を備え、第２の渦巻部分は第２の側方導管を備える。第１の側方導管および第２の側方導管は接続領域内で互いに流体的に接続される。【選択図】      図１
2020143623.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の渦巻部分（１１０）と
第２の渦巻部分（１２０）と
を備えた多流式タービン（１０）用タービンハウジング（１００）であって、
前記第１の渦巻部分（１１０）が第１の側方導管（１１２）を有し、前記第２の渦巻部分（１２０）が第２の側方導管（１２２）を有し、前記第１の側方導管（１１２）および前記第２の側方導管（１２２）が共通領域（１３０）内で互いに流体的に接続されることを特徴とするタービンハウジング（１００）。
【請求項２】
前記第１の側方導管（１１２）が、流れの方向において前記接続領域（１３０）の前で前記第１の渦巻部分（１１０）から出て、前記接続領域（１３０）を経て、前記第１の渦巻部分（１１０）に再び入り、
前記第２の側方導管（１２２）が、流れの方向において前記接続領域（１３０）の前で前記第２の渦巻部分（１２０）から出て、前記接続領域（１３０）を経て、前記第２の渦巻部分（１２０）に戻って再び入ることを特徴とする、請求項１に記載のタービンハウジング。
【請求項３】
前記第１の側方導管（１１２）、前記第２の側方導管（１２２）および前記接続領域（１３０）が、前記タービンハウジング（１００）内でＸ字形の導管領域を一緒に形成することを特徴とする、請求項１または２に記載のタービンハウジング。
【請求項４】
前記第１の側方導管（１１２）および／または前記第２の側方導管（１２２）が、前記第１の渦巻部分（１１０）からおよび／または前記第２の渦巻部分（１２０）から前記タービンハウジング（１００）のハウジング部分によって少なくとも部分的に分離されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のタービンハウジング。
【請求項５】
閉鎖弁体（３１２）を受け入れるための弁領域（１４０）が、前記接続領域（１３０）内に形成されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のタービンハウジング。
【請求項６】
バイパス開口部（１５０）が前記接続領域（１３０）内に配置されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のタービンハウジング。
【請求項７】
タービンホイール（２００）と、
バイパス装置（３００）と
を備える排気ガスターボチャージャ用多流式タービン（１０）であって、
請求項１〜６のいずれか一項に記載のタービンハウジング（１００）を特徴とする多流式タービン（１０）。
【請求項８】
前記バイパス装置（３００）が弁（３１０）を備え、特に前記弁（３１０）はフラップ弁であることを特徴とする、請求項７に記載の多流式タービン。
【請求項９】
前記弁（３１０）が閉鎖弁体（３１２）およびスピンドル（３１４）を備え、
レバーアーム（３１６）が前記スピンドル（３１４）と前記閉鎖弁体（３１２）との間に配置され、特に前記レバーアーム（３１６）が前記閉鎖弁体（３１２）に溶接されることを特徴とする、請求項８に記載の多流式タービン。
【請求項１０】
前記第１の渦巻部分（１１０）から前記第２の渦巻部分（１２０）への排気ガスのオーバーフローを抑制するために、前記閉鎖弁体（３１２）が、前記弁（３１０）の閉鎖位置において、バイパス開口部（１５０）を介して前記タービンハウジング（１００）の前記接続領域（１３０）の中へ延び、弁領域（１４０）と相互作用することを特徴とする、請求項９に記載の多流式タービン。
【請求項１１】
前記バイパス開口部（１５０）を閉鎖するために、前記閉鎖弁体（３１２）が、前記弁（３１０）の閉鎖位置において、前記タービンハウジング（１００）の弁座（１６０）と相互作用する環状シール面（３１２ａ）を有することを特徴とする、請求項９または１０に記載の多流式タービン。
【請求項１２】
前記閉鎖弁体（３１２）が部分的に中空であるように構成されることを特徴とする、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の多流式タービン。
【請求項１３】
前記閉鎖弁体（３１２）が、前記接続領域（１３０）から外方を向く側に突起（３１８）を備えることを特徴とする、請求項９〜１２のいずれか一項に記載の多流式タービン。
【請求項１４】
前記弁（３１０）を閉鎖位置から開放位置まで連続的に調整できることを特徴とする、請求項８〜１３のいずれか一項に記載の多流式タービン。
【請求項１５】
コンプレッサと、
請求項７〜１４のいずれか一項に記載のタービンと
を備える多流式ターボチャージャ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多流式タービン用タービンハウジングに関し、ならびに、対応する多流式タービンと、多流式タービンを備えるターボチャージャとに関する。
【背景技術】
【０００２】
要件目標および法的要件を満たすために、最新世代のますます多くの車両に供給装置が提供されている。供給装置の開発において、個々の構成要素ならびにシステム全体をそれらの信頼性および効率に関して最適化することが必要である。
【０００３】
公知の排気ガスターボチャージャは、内燃機関の排気ガスによって駆動されるタービンホイールを備えたタービンを備える。共通軸上にタービンホイールと共に配置されたコンプレッサホイールを備えるコンプレッサが、エンジンのために吸い込まれた新鮮な空気を圧縮する。これにより、燃焼のためにエンジンに利用可能な空気および／または酸素の量が増加する。これにより内燃機関の性能が向上する。特に、例えば６気筒エンジンに使用される多流式タービンも従来技術において知られている。
【０００４】
公知の多流式タービン、例えば二重ボリュート形タービンまたはツインスクロールタービンは、例えば特定の速度のような特定の運転条件下で、２つの渦巻部分への分離がターボチャージャの性能に悪影響を及ぼすという欠点を有する。この問題を解消するために、排気ガスが一方の渦巻部分から他方の渦巻部分へおよび逆方向に流れることができるオーバーフロー領域を設けることが従来技術から知られている。さらに、これらのオーバーフロー領域は線形位置決め装置を介して可変的に開閉できることが知られている。オーバーフロー領域を有する公知の多流式タービン内の２つの渦巻部分間の流れの経路は不利である。
【０００５】
したがって、本発明は、多流式タービン用のタービンハウジングと、渦巻部分間に最適化された流れの経路を有する対応する多流式タービンとを利用可能にすることを目的とする。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、特許請求項１による多流式タービン用タービンハウジングに関し、ならびに、特許請求項７による対応する多流式タービンおよび特許請求項１５による多流式タービンを備えたターボチャージャに関する。
【０００７】
多流式タービン用の本発明によるタービンハウジングは、第１の渦巻部分と第２の渦巻部分とを備える。第１の渦巻部分は第１の側方導管を有し、第２の渦巻部分は第２の側方導管を有する。第１の側方導管および第２の側方導管は接続領域において互いに流体的に接続される。側方導管を介したこの特別の流れ案内部分は、その閉鎖弁体が接続領域において閉鎖状態に配置されている弁が開放されると、接続領域へ入りおよび接続領域を介した、および第１の渦巻部分から第２の渦巻部分へのおよび逆方向の意図した流れを作り出す。タービンハウジング内のこの最適化された流れ案内部分は、特にエンジンの標準的な出力の範囲内で、弁が開放されると圧力低下の低減をもたらし、したがって、本発明によるタービンハウジングを備えたタービンの効率の改善をもたらす。さらに、流体接続部分を通る排気ガスの質量流れは、弁の閉鎖弁体の形状を介して、および接続領域からほぼ独立して、弁のあらゆる開口度に対して適合させることができる。
【０００８】
いくつかの実施形態において、第１の側方導管は、流れの方向において接続領域の前で第１の渦巻部分から出て、接続領域を経て、第１の渦巻部分に再び入ることができ、第２の側方導管は、流れの方向において接続領域の前で第２の渦巻部分から出て、接続領域を経て、第２の渦巻部分に再び入ることができる。
【０００９】
前述の全ての実施形態と組み合わせることができる実施形態において、第１の側方導管、第２の側方導管および接続領域は、タービンハウジング内でＸ字形の導管領域を一緒に形成することができる。そのような導管案内部分は、オーバーフロー領域の流れの経路を最適化し、ならびに排気ガスのオーバーフロー領域への流入およびそれからの除去を最適化する。
【００１０】
前述の全ての実施形態と組み合わせることができる実施形態において、第１の側方導管および／または第２の側方導管は、第１の渦巻部分からおよび／または第２の渦巻部分からタービンハウジングのハウジング部分によって少なくとも部分的に分離することができる。あるいは、第１の側方導管および／または第２の側方導管は、それらの全長に沿って、第１の渦巻部分および／または第２の渦巻部分に流体的に接続することができる。
【００１１】
前述の全ての実施形態と組み合わせることができる実施形態において、閉鎖弁体を受け入れるための弁領域を、接続領域内に形成することができる。
【００１２】
前述の全ての実施形態と組み合わせることができる実施形態において、バイパス開口部を接続領域内に配置することができる。したがって、本発明によるタービンハウジングの接続領域は、２つの渦巻部分間の接続部分として機能するだけでなく、同時にタービンハウジングの、および対応するタービンハウジングを備えるタービンのバイパス装置の一部でもある。したがって、２つの渦巻部分間のオーバーフロー領域およびバイパス開口部の両方を、１つの弁と弁用の１つのアクチュエータとによって調整することが有利に可能である。弁座をバイパス開口部の周囲に構成することができる。
【００１３】
前述の全ての実施形態と組み合わせることができる実施形態において、タービンハウジングは、弁スピンドルを支持するための貫通通路をさらに備えることができる。タービンハウジングの特別の設計に基づいて、貫通通路の位置合わせは、公知の解決策と比較して比較的自由に選択することができる。他方、閉鎖弁体に対するスピンドルの位置合わせを結果として自由に行うことができる。それというのも、スピンドルの移動面は閉鎖本体の向きから独立しているからである。これはタービンハウジングの設計プロセスの有利な自由度を必然的に伴う。
【００１４】
本発明は、タービンホイールおよびバイパス装置を備える排気ガスターボチャージャ用の多流式タービンも備える。本発明によるタービンは、前述の実施形態のいずれか１つによるタービンハウジングを備える。
【００１５】
いくつかの実施形態において、バイパス装置は、弁を備えることができる。特に、弁は、フラップ弁であることができる。弁は、閉鎖弁体とスピンドルとを備えることができる。レバーアームをスピンドルと閉鎖弁体との間に配置することができる。特に、レバーアームは、閉鎖弁体に溶接することができる。第１の渦巻部分から第２の渦巻部分への排気ガスのオーバーフローを抑制するために、閉鎖弁体は、弁の閉鎖位置において、バイパス開口部を介してタービンハウジングの接続領域の中へ延在し、弁領域と相互作用することができる。閉鎖弁体は、バイパス開口部を閉鎖するために、弁の閉鎖位置において、タービンハウジングの弁座と相互作用する環状シール面を有することができる。閉鎖弁体は、部分的に中空であるように構成することができる。閉鎖弁体は、接続領域から外方を向く側に突起を備えることができる。突起は、例えば、バイパス開口部から外方を向く閉鎖弁体の側から直交するように延在し、弁の組立て中、レバーアームのストッパとして作用することができる。この機能において、突起は、一方で閉鎖弁体の位置を決定するという意味で正確な位置決めのために役立つ。他方、突起は、レバーアームを閉鎖弁体に接続する間、例えば、２つの構造部品を互いに溶接するとき、閉鎖弁体の位置をレバーアームに対して固定するのに一役買う。したがって、突起は組立てを容易にし、組立ての間違いを防止する。
【００１６】
前述の全ての実施形態と組み合わせることができる多流式タービンの実施形態において、弁は閉鎖位置から開放位置へ連続的に調整することができる。
【００１７】
さらに、前述の全ての実施形態と組み合わせることができる多流式タービンの実施形態において、バイパス装置は弁を作動するためのアクチュエータを備えることができる。
【００１８】
本発明は、コンプレッサと、前述の実施形態のいずれか１つに従うタービンとを備える多流式ターボチャージャをさらに備える。
【００１９】
本発明の他の詳細および特徴を図を使用して以下に記載する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明によるタービンハウジングのおよび本発明によるタービンのそれぞれの第１の例示的な実施形態の部分断面を有する図を示す。
【図２】本発明によるタービンハウジングのおよび図１の本発明によるタービンのそれぞれの拡大された部分断面領域を有する図を示す。
【図３】本発明によるタービンハウジングのおよび図１によるタービンのそれぞれの断面図を示す。
【図４】本発明によるタービンハウジングのおよび本発明によるタービンのそれぞれの第２の例示的な実施形態の流れ導管の図を示す。
【図５】本発明によるタービンハウジングのおよび本発明によるタービンのそれぞれの第２の例示的な実施形態の流れ導管の別の図を示す。
【図６】本発明によるタービンの弁の側面図を示す。
【図７】図６の弁の斜視図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明によるタービンハウジング１００および本発明によるタービン１０の例示的な実施形態を、それぞれ図を使用して以下に記載する。
【００２２】
図１は、本発明によるタービンハウジング１００を備えた本発明による多流式タービン１０を示す。タービン１０は、弁３１０を備えたバイパス装置３００を備え、このタービンについては後で詳述する。タービンハウジング１００は、第１の渦巻部分１１０と第２の渦巻部分１２０とを備える。タービンハウジング１００は図４および図５を参照して以下で詳述する。タービンハウジング１００内の導管を通る流れの経路は図４および図５により明確に示されている。図４および図５から分かるように、第１の渦巻部分１１０は第１の側方導管１１２を備え、第２の渦巻部分１２０は第２の側方導管１２２を備える。第１の側方導管１１２および第２の側方導管１２２は、第１の渦巻部分１１０および第２の渦巻部分１２０の一部に沿って延在する。第１の側方導管１１２および第２の側方導管１２２は、接続領域１３０において互いに流体的に接続される。したがって、接続領域１３０は、第１の渦巻部分１１０から第２の渦巻部分１２０への、および逆方向のオーバーフロー領域を構成する。その閉鎖弁体３１２（図５参照）が接続領域１３０において閉鎖状態に配置されている（図１参照）弁３１０が開かれると、側方導管１１２、１２２を経由する特別の流れ案内部によって、接続領域１３０に入りそれを通る、および第１の渦巻部分１１０から第２の渦巻部分１２０へのおよび反対方向の意図した流れが生成される。タービンハウジング１００内のこの最適化された流れ案内部は、特にエンジンの標準的な出力範囲において、弁３１０が開かれているときに露出されない渦巻部分１１０、１２０と対照的に露出された渦巻部分からの圧力低下の低減をもたらし、したがって、本発明によるタービンハウジング１００を備えたタービン１０の効率の改善をもたらす。さらに、排気ガスの質量流れは、弁３１０のあらゆる開放度に対して、および接続領域１３０とほとんど無関係に、弁３１０の閉鎖弁体３１２の形状を介して、適合させることができる。
【００２３】
さらに、図５はタービンハウジング１００を通る流れの方向４００を示す。したがって、第１の側方導管１１２は、流れの方向４００において接続領域１３０の前で第１の渦巻部分１１０から出て、接続領域１３０を経て、第１の渦巻部分１１０に再び入ることが図５から明らかである。同様に、第２の側方導管１２２は、流れの方向４００において接続領域１３０の前で第２の渦巻部分１２０から出て、接続領域１３０を経て、第２の渦巻部分１２０に再び入る（図４参照）。図４において、および部分的に図５においても同様に容易に理解できるように、第１の側方導管１１２および第２の側方導管１２２は、それぞれ２つの部分導管１１２ａ、１１２ｂおよび１２２ａ、１２２ｂに疑似分割され、対応する第１の部分導管１１２ａ、１２２ａは、それぞれ第１および第２の渦巻部分１１０、１２０から接続領域１３０へ延在し、対応する第２の部分導管１１２ｂ、１２２ｂは、接続領域１３０から、それぞれ第１および第２の渦巻部分１１０、１２０へ戻る。したがって、換言すると、本発明によるタービンハウジング１００において、特別のオーバーフロー領域が、２つの流入導管（部分導管１１２ａおよび１２２ａ）および２つの流出導管（部分導管１１２ｂおよび１２２ｂ）を備える接続領域１３０内に成形され、２つの渦巻部分１１０、１２０のそれぞれは、流入導管および流出導管に結合される。流入導管および流出導管はそれぞれ接続領域１３０およびオーバーフロー領域に流れ込み、その結果、全体的に、Ｘ字形の導管領域が第１の渦巻部分１１０から第２の渦巻部分１２０に至るおよび逆方向のオーバーフローに対して形成される。そのような導管案内部は、オーバーフロー領域の流れの経路を最適化し、同様にオーバーフロー領域内の排気ガスの導入および除去を最適化する。
【００２４】
図４および図５の例において、第１の側方導管１１２および第２の側方導管１２２は、第１の渦巻部分１１０および第２の渦巻部分１２０から少なくとも部分的にタービンハウジング１００のハウジング部分によって分離されている。すなわち、少なくとも側方導管１１２、１２２の一部（または対応する側方導管１１２ａ、１１２ｂ、および１２２ａ、１２２ｂの一部）は、第１および第２の渦巻部分１１０、１２０に隣接して分離された方法でタービンハウジング１００のハウジング壁を貫いて延びる。あるいは、第１の側方導管１１２および／または第２の側方導管１２２は、第１の渦巻部分１１０および／または第２の渦巻部分１２０を介してその全長に沿って流体的に接続されることができる。換言すると、第１および第２の側方導管１１２、１２２は、この例示的な実施形態において、第１および第２の渦巻部分１１０、１２０から完全に分離された状態で延在せず、むしろ互いに特定の範囲まで接続されるように、すなわち、互いに開かれるように設計される。そのような例示的な実施形態は、例えば図３に示されている。第１の渦巻部分１１０および第２の渦巻部分１２０からそれぞれ接続領域１３０への仕切り１１４、１２４をここで認識することができる。
【００２５】
図２および図３に関して、閉鎖弁体３１２を受け入れるための弁領域１４０が接続領域１３０に形成される。タービンハウジング１００上または内に配置された、閉鎖弁体３１２を備える調整される弁３１０は、接続領域１３０内の流体接続部を（おおむね）開放または閉鎖するように設計される。そうするために、弁領域１４０および閉鎖弁体３１２の形状は、互いに調整される。弁３１０の動力学に依存して、弁３１０は完全にまたはもっぱらおおむね接続領域１３０内の流体接続部を閉鎖することができる、すなわち、小さな溝穴が弁領域１４０のタービンハウジング１００と閉鎖弁体３１２との間に残る。弁３１０は、いつおよびどの位の量の排気ガスが第１の渦巻部分１１０から第２の渦巻部分１２０へおよびその逆に流れることができるかを意図した方法で調整することができる。弁領域１４０は、第１の渦巻部分１１０を第２の渦巻部分１２０から分離するタービンハウジング１００のウェブ１８０によってここで境界を定められる（図３参照）。
【００２６】
図２および図３をさらに参照すると、バイパス開口部１５０が接続領域１３０内に配置される（図４も参照のこと）。したがって、本発明のタービンハウジング１００の接続領域１３０は、２つの渦巻部分１１０、１２０の間のオーバーフロー領域として役立つばかりでなく、同時にそれぞれハウジング１００およびタービン１０のバイパス装置３００の一部でもある。したがって、２つの渦巻部分１１０、１２０の間のオーバーフロー領域およびバイパス開口部１５０の両方を１つの弁３１０および弁３１０の１つのアクチュエータ（図示せず）によって調整することが有利に可能である。バイパス開口部１５０は、バイパス装置３００の一部であり、それを通って第１および第２の渦巻部分１１０、１２０からの排気ガスが第１および第２の側方導管１１２、１２２を通って接続領域１３０へおよびバイパス開口部１５０によって形成されたバイパスへ導かれて、タービン１０のタービンホイール２００を回避することができる。弁座１６０がバイパス開口部１５０の周囲に形成される（図２および図３参照）。弁座１６０は、意図したようにバイパス開口部１５０を開閉するために、調整される弁３１０の閉鎖弁体３１２と相互作用する。弁３１０の閉鎖状態において、閉鎖弁体３１２は弁座１６０に載り、バイパス開口部１５０を閉鎖する。弁３１０のこの位置において、接続領域１３０内のオーバーフロー領域でさえ、（ほぼ）完全に閉鎖され、その結果、（ほとんど）互いに分離されている第１の渦巻部分１１０および第２の渦巻部分１２０を通って排気ガスが流される。
【００２７】
図１および図２で認識できるように、タービンハウジング１００は、弁３１０のスピンドル３１４を支持するための貫通通路１７０も備える。タービンハウジング１００の特別の設計に基づいて、貫通通路１７０の位置合わせは、既知の解決策と比較して比較的自由に選択することができる。これは、例えば、貫通通路１７０内に支持されるスピンドル３１４は渦巻部分内の流れ方向４００に対して特別な角度で配置されなくてもよいということを意味する。他方、スピンドル３１４の位置合わせでさえ、閉鎖弁体３１２に対して自由に選択することができる。それというのも、スピンドル３１４の移動面は閉鎖本体３１２の向きから独立しているからである。これはタービンハウジング１００の設計プロセスの有利な自由度を必然的に伴う。
【００２８】
例えば図１において認識できるように、本発明の多流式タービン１０は、タービンホイール２００と、前述のバイパス装置３００とをさらに備える。バイパス装置３００は、弁３１０を備える。図１、図３および図５〜図７に示される弁３１０は、フラップ弁である。図６および図７を参照して弁３１０を詳しく説明する。弁３１０は、閉鎖弁体３１２およびスピンドル３１４を備える。レバーアーム３１６がスピンドル３１４と閉鎖弁体３１２との間に配置される。特に、レバーアーム３１６は、閉鎖弁体３１２に溶接することができる。レバーアーム３１６およびスピンドル３１４は、一体的に設計することができる。閉鎖弁体３１２は、弁３１０の閉鎖位置において、バイパス開口部１５０を介してタービンハウジング１００の接続領域１３０の中に延在し、第１の渦巻部分１１０から第２の渦巻部分１２０への排気ガスのオーバーフローを排除するために弁領域１４０と相互作用する。閉鎖弁体３１２は、バイパス開口部１５０を閉鎖するために、弁３１０の閉鎖位置において、タービンハウジング１００の弁座１６０と相互作用する環状シール面３１２ａを有する。換言すると、閉鎖弁体３１２の形状は、示される例において、疑似ハット型と呼ぶことができ、ハットのつばが環状シール面３１２ａを形成する。しかしながら、閉鎖弁体３１２の断面形状は、シール面３１２ａの領域において異なる形状、例えば卵形／楕円形を有することもでき、または、接続領域１３０内の弁３１０の周囲の領域内の流れを最適化するために、完全に自由に境界を定めた形状を有することができる。次に弁座１６０は適切に適合される。さらに、閉鎖弁体３１２は、図７において認識できるように、少なくとも部分的に中空であるように構成することができる。例えば円筒形である隆起部分３２０は、閉鎖弁体３１２の底面から中空閉鎖弁体３１２内に延在し、この隆起部分はその上端部でレバーアーム３１６に結合される。閉鎖弁体３１２の形状は、例えば、円錐形または球形または円錐形と球形との組み合わせであることができる。しかしながら、閉鎖弁体３１２は、弁３１０の閉鎖および／または部分開放状態において接続領域１３０内の流れ経路を最適化するために任意の他の３次元形状を有することもできる。さらに、図７に示される閉鎖弁体３１２は、組み入れた状態において接続領域１３０から外方を向く側に突起３１８を備える。突起３１８は、例えば、接続領域１３０から外方を向く閉鎖弁体３１２の一方の側からハットのつばに対して直交するように延在することができる。弁３１０の組立て中、突起３１８は、レバーアーム３１６のストッパとして作用する。この機能において、突起３１８は、一方でレバーアーム３１６に対しておよび対応してスピンドル３１４に対して閉鎖弁体３１２の位置を決定するという意味で正確な位置決めのために役立つ。他方、突起３１８は、レバーアーム３１６を閉鎖弁体３１２に接続する間、例えば、２つの構造部品を互いに溶接するとき、閉鎖弁体３１２の位置をレバーアーム３１６に対して固定するのに一役買う。弁３１０の組立て中、閉鎖弁体３１２は、弁座１６０の上に据えられ、したがって、接続領域１３０の中へ据えられる。レバーアーム３１６は、その後定位置に移動され、ここで、このステップの間、突起３１８は、閉鎖弁体３１２の位置をレバーアーム３１６に対して設定し固定する。最後に、レバーアーム３１６は、スピンドル３１４を介して閉鎖力を加えられる。この位置において、レバーアーム３１６は次に閉鎖弁体３１２に溶接される。したがって、突起３１８は、組立てを容易にし、組立ての間違いを防止する。
【００２９】
特に、タービン１０のアクチュエータは、弁３１０を閉鎖位置から開放位置へ連続的に調整できるような方法で設計することができる。解放されたオーバーフロー表面ならびにバイパス開口部１５０の解放されたバイパス表面は、弁３１０の位置に応じて、すなわち弁３１０の開放角度に応じて接続領域１３０内で変化し、それによりそれぞれ第１および第２の渦巻部分１１０、１２０間のオーバーフローを可能にし、およびタービンホイール２００を越えて排気ガスを導く。オーバーフロー表面およびバイパス表面は、オーバーフロー表面および／またはバイパス表面対部分導管１１２ａおよび１２２ａの断面表面の比率を示すパーセンテージ値として示すことができる。断面表面は、それぞれ第１および第２の渦巻部分１１０、１２０からの第１および／または第２の側方導管１１２、１２２の出口から、１９〜２５ｍｍ、特に２０〜２４ｍｍ、好ましくは２１〜２３ｍｍの範囲内の間隔で、例えば約２２ｍｍの間隔で測定される。すなわち、断面表面は、部分導管１１２ａおよび１２２ａの開始点を起点にして１９〜２５ｍｍ、特に２０〜２４ｍｍ、好ましくは２１〜２３ｍｍ、例えば約２２ｍｍ後ろで測定される。距離はここでそれぞれ部分導管１１２ａおよび１２２ａの仮想中間線に沿った距離を指す。オーバーフロー表面およびバイパス表面に対するそれらの関係性の値の指標として参照される部分導管１１２ａ、１２２ａの断面表面の位置は、図４に点線１１３によって示されている。部分導管１１２ａ、１２２ａの断面表面は、この領域においてほぼ等しい大きさであり、そのため、以下に示される値は、オーバーフロー表面またはバイパス表面と、部分導管１１２ａおよび１２２ａの１つの断面表面との比率に基づく。
【００３０】
弁３１０の５°の開放角度において、それぞれ部分導管１１２ａおよび１２２ａの断面表面に対するオーバーフロー表面のパーセンテージ比率は、１５％〜４５％の間、特に２０％〜４０％の間、好ましくは２５％〜３５％の間であり得る。弁３１０の１５°の開放角度において、それぞれ部分導管１１２ａおよび１２２ａの断面表面に対するオーバーフロー表面のパーセンテージ比率は、６５％〜９５％の間、特に７０％〜９０％の間、好ましくは７５％〜８５％の間であり得る。弁３１０の２５°の開放角度において、それぞれ部分導管１１２ａおよび１２２ａの断面表面に対するオーバーフロー表面のパーセンテージ比率は、１１０％〜１４０％の間、特に１１５％〜１３５％の間、好ましくは１２０％〜１３０％の間であり得る。
【００３１】
弁３１０の５°の開放角度において、それぞれ部分導管１１２ａおよび１２２ａの断面表面に対するバイパス表面のパーセンテージ比率は、５％〜２５％の間、特に１０％〜２０％の間、好ましくは１２％〜１８％の間であり得る。弁３１０の１５°の開放角度において、それぞれ部分導管１１２ａおよび１２２ａの断面表面に対するバイパス表面のパーセンテージ比率は、１０％〜３０％の間、特に１５％〜２５％の間、好ましくは１７％〜２３％の間であり得る。弁３１０の２５°の開放角度において、それぞれ部分導管１１２ａおよび１２２ａの断面表面に対するバイパス表面のパーセンテージ比率は、３０％〜５０％の間、特に３５％〜４５％の間、好ましくは３７％〜４３％の間であり得る。
【００３２】
さらに、本発明は、コンプレッサと、本発明によるタービンハウジング１００を備えた前述のタービン１０とを備えた多流式ターボチャージャを備える。
【００３３】
本発明は上に記載され添付の特許請求の範囲において定義されているが、本発明は代替的に以下の実施形態に従って定義することもできることを理解されたい。
【００３４】
１．  第１の渦巻部分（１１０）と
第２の渦巻部分（１２０）と
を備えた多流式タービン（１０）用タービンハウジング（１００）であって、
第１の渦巻部分（１１０）が第１の側方導管（１１２）を有し、第２の渦巻部分（１２０）が第２の側方導管（１２２）を有し、第１の側方導管（１１２）および第２の側方導管（１２２）が共通領域（１３０）内で互いに流体的に接続されることを特徴とするタービンハウジング（１００）。
【００３５】
２．  第１の側方導管（１１２）が、流れの方向において接続領域（１３０）の前で第１の渦巻部分（１１０）から出て、接続領域（１３０）を経て、第１の渦巻部分（１１０）に再び入り、
第２の側方導管（１２２）が、流れの方向において接続領域（１３０）の前で第２の渦巻部分（１２０）から出て、接続領域（１３０）を経て、第２の渦巻部分（１２０）に再び入ることを特徴とする、実施形態１によるタービンハウジング。
【００３６】
３．  第１の側方導管（１１２）、第２の側方導管（１２２）および接続領域（１３０）が、タービンハウジング（１００）内でＸ字形の導管領域を一緒に形成することを特徴とする、実施形態１または実施形態２によるタービンハウジング。
【００３７】
４．  第１の側方導管（１１２）および／または第２の側方導管（１２２）が、第１の渦巻部分（１１０）からおよび／または第２の渦巻部分（１２０）からタービンハウジング（１００）のハウジング部分によって少なくとも部分的に分離されることを特徴とする、前述の実施形態のいずれか１つによるタービンハウジング。
【００３８】
５．  閉鎖弁体（３１２）を受け入れるための弁領域（１４０）が、接続領域（１３０）内に形成されることを特徴とする、前述の実施形態のいずれか１つによるタービンハウジング。
【００３９】
６．  バイパス開口部（１５０）が接続領域（１３０）内に配置されることを特徴とする、前述の実施形態のいずれか１つによるタービンハウジング。
【００４０】
７．  弁座（１６０）がバイパス開口部（１５０）の周囲に形成されることを特徴とする、実施形態６によるタービンハウジング。
【００４１】
８．  タービンハウジング（１００）が、弁（３１０）のスピンドル（３１４）を支持するための貫通通路（１７０）をさらに備えることを特徴とする、前述の実施形態のいずれか１つによるタービンハウジング。
【００４２】
９．  タービンホイール（２００）と、
バイパス装置（３００）と
を備える排気ガスターボチャージャ用多流式タービン（１０）であって、
前述の実施形態のいずれか１つによるタービンハウジング（１００）を特徴とする多流式タービン（１０）。
【００４３】
１０．  バイパス装置（３００）が弁（３１０）を備え、特に弁（３１０）はフラップ弁であることを特徴とする、実施形態９による多流式タービン。
【００４４】
１１．  弁（３１０）が閉鎖弁体（３１２）およびスピンドル（３１４）を備えることを特徴とする、実施形態１０による多流式タービン。
【００４５】
１２．  レバーアーム（３１６）がスピンドル（３１４）と閉鎖弁体（３１２）との間に配置され、特にレバーアーム（３１６）が閉鎖弁体（３１２）に溶接されることを特徴とする、実施形態１１による多流式タービン。
【００４６】
１３．  第１の渦巻部分（１１０）から第２の渦巻部分（１２０）への排気ガスのオーバーフローを抑制するために、閉鎖弁体（３１２）が、弁（３１０）の閉鎖位置において、バイパス開口部（１５０）を介してタービンハウジング（１００）の接続領域（１３０）の中へ延び、弁領域（１４０）と相互作用する、実施形態１１または実施形態１２による多流式タービン。
【００４７】
１４．  バイパス開口部（１５０）を閉鎖するために、閉鎖弁体（３１２）が、弁（３１０）の閉鎖位置において、タービンハウジング（１００）の弁座（１６０）と相互作用する環状シール面（３１２ａ）を有することを特徴とする、実施形態１１〜１３のいずれか１つによる多流式タービン。
【００４８】
１５．  閉鎖弁体（３１２）が部分的に中空であるように構成されることを特徴とする、実施形態１１〜１４のいずれか１つによる多流式タービン。
【００４９】
１６．  閉鎖弁体（３１２）が、接続領域（１３０）から外方を向く側に突起（３１８）を備えることを特徴とする、実施形態１１〜１５のいずれか１つによる多流式タービン。
【００５０】
１７．  弁（３１０）を閉鎖位置から開放位置まで連続的に調整できることを特徴とする、実施形態１０〜１６のいずれか１つによる多流式タービン。
【００５１】
１８．  バイパス装置（３００）が弁（３１０）を作動するためのアクチュエータも備えることを特徴とする、実施形態１０〜１７のいずれか１つによる多流式タービン。
【００５２】
１９．  コンプレッサと、
実施形態９〜１８のいずれか１つによるタービンと
を備える多流式ターボチャージャ。
【符号の説明】
【００５３】
１０      タービン
１００    タービンハウジング
１１０    第１の渦巻部分
１１２    第１の側方導管
１１２ａ  部分導管
１１２ｂ  部分導管
１１３    点線
１１４    仕切り
１２０    第２の渦巻部分
１２２    第２の側方導管
１２２ａ  部分導管
１２２ｂ  部分導管
１２４    仕切り
１３０    接続領域
１４０    弁領域
１５０    バイパス開口部
１６０    弁座
１７０    貫通通路
１８０    ウェブ
２００    タービンホイール
３００    バイパス装置
３１０    弁
３１２    閉鎖弁体
３１２ａ  環状シール面
３１４    スピンドル
３１６    レバーアーム
３１８    突起
３２０    隆起部分
４００    流れの方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【外国語明細書】
2020143623000001.pdf