(57)【要約】  本発明は、少なくとも１つの流れ誘導構成要素表面（１１）と、構成要素表面（１１）上に形成される不連続構造（１２）とを有し、不連続構造（１２）が、少なくとも構成要素表面（１１）の一部の上に互いに分離して配設された多数の点状の凹部（１３）を有する、排気過給機の構成要素（１０）に関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気過給機の構成要素（１０）であって、
少なくとも１つの流れ誘導構成要素の表面（１１）を有し、
前記構成要素の表面（１１）上に形成される不連続構造（１２）を有し、
前記不連続構造（１２）は、前記構成要素の表面（１１）の少なくとも一部の上の、相互から分離して配設された多数の点状の凹部（１３）を有する、排気過給機の構成要素（１０）。
【請求項２】
前記凹部（１３）が、異なる数で、前記それぞれの構成要素の表面（１１）に適合する様式で提供される、請求項１に記載の排気過給機の構成要素。
【請求項３】
前記凹部（１３）が、異なる配設で、前記それぞれの構成要素の表面（１１）に適合する様式で提供される、請求項１または２に記載の排気過給機の構成要素。
【請求項４】
前記凹部（１３）が、異なる形状を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の排気過給機の構成要素。
【請求項５】
前記凹部（１３）が、丸みのある、楕円状の、または多角形状である、請求項４に記載の排気過給機の構成要素。
【請求項６】
前記凹部（１３）が、前記それぞれの構成要素の表面（１１）に適合する様式で異なる深さを有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の排気過給機の構成要素。
【請求項７】
排気過給機（１）の前記流れ誘導構成要素の（１０）の全ての上に、前記凹部（１３）を配設することができる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の排気過給機の構成要素。
【請求項８】
前記凹部は、鋳造により製造することができる、請求項１〜７のいずれか一項に記載の排気過給機の構成要素。
【請求項９】
前記不連続構造（１２）が、０．１ミリメートルの数倍の範囲内のマクロ構造として形成される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の排気過給機の構成要素。
【請求項１０】
排気過給機（１）であって、
少なくとも１つの流れを誘導する構成要素の表面（１１）を備え、
前記構成要素の表面（１１）上に形成される不連続構造（１２）を有する、
少なくとも１つの排気過給機の構成要素（１０）を有し、
前記不連続構造（１２）は、前記構成要素の表面（１１）の少なくとも一部の上の、相互から分離して配設された、多数の点状の凹部（１３）を有する、排気過給機。
【請求項１１】
請求項２〜９のいずれか一項によって特徴付けられる、請求項１０に記載の排気過給機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特許請求項１のプリアンブルによる排気過給機の構成要素に関する。
【背景技術】
【０００２】
前記タイプの構成要素は、独国特許出願公開第１０２００８０２４１１５Ａ１号明細書から既知である。前記明細書は、かかる構成要素の例として、サメ皮様の微細構造を備える圧縮機ホイールについて記述している。前記微細構造は、３０μｍ〜５０μｍの範囲の溝幅、および１５μｍ〜２５μｍの範囲の溝深さを有する溝によって特徴付けられる。前記溝は、相互に隣接して位置し、定まった幅および深さ範囲を有し、その間に、ある点に向かって先細りになり、かつサメ皮様の微細構造を形成する仕切りが配設された細長いダクトを形成する。
【０００３】
前記微細構造により、おそらく少なくとも流れを案内する排気過給機の構成要素からの流れの剥離を低減することが可能であり、この排気過給機は、おそらく、相当広い圧縮機、または排気過給機の動作特性マップをもたらす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記設計の問題点は、第一に、製造が困難なμｍ範囲の微細構造である。さらに、本発明の状況で実施された試験は、特に屈曲した流れ誘導構成要素の表面の場合、既知の微細表面に勝るさらなる改良が望ましいという結果を引き起こした。
【０００５】
したがって、本発明の目的は、特許請求項１のプリアンブルに特定されたタイプの、先行技術に対して製造するのが容易で、改善された流れ誘導能力を有する、排気過給機の構成要素を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的は、特許請求項１の特徴の手段により達成される。
【０００７】
多数の点状の凹部を有する不連続構造の提供の結果、小さい領域であっても、局所の乱流を得るために不連続を形成することが可能である。このようにして、こんどはそれぞれの構成要素の熱力学的な境界層における空気／流れ抵抗が低減され、これは同様に、排気過給機を通して行われる空気／排気質量流量の最大比率は、事実上理想的な層流を形成することができる結果を有し、このようにして改善された効率を得ることができる。
【０００８】
ここで、不連続構造の不連続または凹部は、排気過給機の全ての流れ誘導構成要素に対して提供されてもよい。これらの例としては、タービン筐体および圧縮機筐体、またはそれらの流れ誘導内側表面、接続要素（例えば、Ｒ２Ｓ用途における管）、弁（特に弁閉鎖本体の表面）、フラップ部品、ならびにタービンホイールおよび圧縮機ホイールが挙げられる。
【０００９】
原理的には、例えば、乗用車および実用車用途のための、エンジン室内の吸気側ならびに／または圧力側のラインおよび／もしくは接続要素、ならびに排気マニホールドおよび／または排気管のためなどの、自動車分野でのさらなる用途も、考えられる。
【００１０】
従属請求項は、本発明の有利な改良に関する。
【００１１】
不連続構造の凹部は、構成要素表面全体にわたって提供されてもよく、または構成要素の表面上の部分のみに目標を定めた様式で、前記構成要素表面の幾何学的な改造を作り出すために提供されてもよい。
【００１２】
前記凹部は、数、配設、形状、および深さが、構成要素に応じて様々であってもよい。同様に１つの同じ構成要素表面上に異なる形状および深さの凹部が提供されることが可能である。
【００１３】
凹部の形状としては、主として丸みのある、楕円状の、および多角形状の切りぬきが特に好ましい。
【００１４】
さらに、構成要素表面内の凹部または不連続は、鋳造により特に有利に製造されてもよい（中子形成により、成形型の外部的な幾何学的形状の手段により、または高速プロトタイピングにもよる）。鋳造プロセスの後アクセスすることができる構成要素の場合、原理的には、機械的な再加工も可能である。本発明による不連続構造を、製造が容易な０．１ミリメートルの数倍の範囲のマクロ構造とするのも有利である。
【００１５】
本発明のさらなる詳細、有利点、および特徴は、図面に基づく以下の例示的な実施形態の記述から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明による排気過給機の構成要素を使用することができる、本発明による排気過給機の斜視切り欠き図を示す。
【図２】本発明による排気過給機の構成要素の例として、圧縮機筐体の概略的に高度に単純化した図を示す。
【図３】図２による、不連続構造を備える、圧縮機筐体の構成要素表面の平面図を示す。
【図４】本発明による排気過給機の構成要素の、流れ誘導構成要素表面内の凹部の、概略的に高度に単純化した拡大図を示す。
【図５】本発明による排気過給機の構成要素のさらなる例として、閉鎖本体をともなう本発明による排気過給機の自己調整弁の斜視図を示す。
【図６】本発明による排気過給機の構成要素のさらなる例として、閉鎖本体をともなう本発明による排気過給機の自己調整弁の斜視図を示す。
【図７】本発明による運転のモードを説明するための図式的な図を示す。
【図８】本発明による運転のモードを説明するための図式的な図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は、圧縮機筐体７内に圧縮機ホイール４をともなう圧縮機２を有し、タービン筐体８内にタービンホイール５をともなうタービン３を有する排気過給機１の例を示す。タービン筐体８内には、従来の調整装置の手段によって動作することができるウェイストゲートフラップ９も配設される。  
【００１８】
前述の排気過給機１は、以下に記述する排気過給機の構成要素を備えることができる過給機の例である。
【００１９】
図２は、本発明による排気過給機１０の例としての、圧縮機筐体７の概略的に高度に単純化された図である。前記構成要素１０は、この場合、圧縮機２によって吸い込まれる新鮮な空気を案内する、流れを案内する構成要素表面１１を有する。構成要素表面１１は、多数の点状の凹部１３から形成される不連続構造１２を備える。前記凹部１３は、構成要素表面１１の少なくとも一部の上に相互に分離して配設される。前記凹部１３の数、形状、配設、及び寸法は、用途または構成要素タイプに依存して適合されてもよい。
【００２０】
図３は、構成要素の表面１１の平面図を示し、１つの凹部は、参照番号１３により、この場合に提供される全ての凹部を代表して示す。
【００２１】
図４は、本発明の作動原理を図示する。凹部１３の提供の結果として、例えば空気の流れＳなどの流れがその上を通過する、構成要素の表面１１において、凹部１３内に、局所的に限定された乱流をもたらす渦Ｗが生成される。これが、こんどは、空気質量流量（圧縮機の場合）または排気質量流量（タービンの場合）の最大比率が少なくともほぼ理想的な層流を形成することができるように、熱力学的な境界層において空気／流れ抵抗を低減する。  
【００２２】
図５および図６は、この場合、排気過給機１のための自己調整弁の閉鎖本体によって形成される、本発明による排気過給機１０のさらなる例の斜視図を示す。図５および図６の図示は、上述の多数の凹部１３から形成される、構成要素表面１１上に相互に分離して形成される、不連続構造１２を示す。
【００２３】
本発明の作動原理は、前記図７および図８に基づいて以下に再度説明される。ここで、図７は先行技術を表し、ここで図７に概略的に図示された構成要素ＢＴは、滑らかな表面ＢＯを有する。これは、大きな流れの損失につながる可能性がある比較的厚い境界層ＧＳをもたらす。
【００２４】
対照的に図８は、その凹部１３を有する上述の不連続構造１２をともなう、本発明による構成要素１０を表す。これは、上述の有利な効果をもたらす、先行技術に対して著しく低減された境界層厚さＧＳをもたらす。
【００２５】
上述の本発明の開示に加えて、図１〜図６および図８において、本発明の図式的な説明の参照がこれによって明示的に行われる。
【符号の説明】
【００２６】
１  排気過給機
２  圧縮機  
３  タービン
４  圧縮機ホイール
５  タービンホイール
６  軸受筐体
７  圧縮機筐体
８  タービン筐体
９  ウェイストゲートフラップ
１０  排気過給機の構成要素
１１  構成要素の表面
１２  不連続構造
１３  凹部
Ｓ  気体の流れ（空気の流れまたは排気の流れ）
Ｗ  流れの渦
ＢＴ  構成要素
ＢＯ  構成要素の表面
ＧＳ  境界層
ＰＵ  負圧
【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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【図８】
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【国際調査報告】
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