壓力波增壓器的製作方法

2023-04-27 22:04:21 1

本發明涉及一種壓力波增壓器。

背景技術：

在藉助內燃機運行的機動車中，立法機構增加地要求更低的有害物質排放和尤其較低的燃料消耗。從燃料能量到機械能量的轉換過程在此經歷了理想的卡諾循環，使得內燃機的效率限制在最大約40%。其餘的包含在燃料中的能量作為損失熱量通過內燃機的發動機缸體或通過廢氣排放。為了進一步提高內燃機的效率，需對將內燃機增壓。在此對燃燒工藝過程所需的吸入的新鮮空氣進行壓縮，使得汽缸在換氣過程中達到了較高的填充率。帶有新鮮空氣的汽缸的較高的填充率能夠實現更高的供料，例如燃料的噴射，並且由此提高每個燃料節拍的燃燒功率（在內燃機的摩擦功率保持恆定的情況下）。因此提高了內燃機的有效功率，使得能夠為相同的可供使用的功率應用排量更弱的發動機，並由此降低燃料消耗和co2-排放。

壓力波增壓器尤其適合作為壓縮器用於使內燃機增壓。如其例如由文獻ep0235609a1已知的一樣，壓力波增壓器在此在直接的氣體接觸中利用廢氣流的能量來用於壓縮吸入的新鮮空氣，並且在最常見的構造形式中構造有旋轉的葉片轉子（zellenrotor）。為了有效地實現內燃機的效率提高，最重要的是，藉助壓力波增壓器同樣以高的效率來實現增壓過程。

已知的壓力波增壓器具有如下缺點，即旋轉的葉片轉子和固定的部件之間的間隙構造得相對較大，以便在壓力波增壓器運轉時避免旋轉的葉片轉子的機械損壞。不僅在運行期間，但尤其在也在冷起動時，該相對大的間隙會導致減小效率。公開文獻de102012101922a1公開了一種具有減小的間隙寬度的壓力波增壓器。這種裝置的缺點是，它具有夾持斜度（klemmneigung），使得在出現夾持之後不能再減小間隙寬度。

技術實現要素：

本發明的目的是，形成一種具有提高的效率的壓力波增壓器。

此目的藉助具有權利要求1的特徵的壓力波增壓器解決。從屬權利要求2至16涉及其它有利的設計方案。

該目的尤其利用一種用來壓縮內燃機所用的新鮮空氣的壓力波增壓器解決，其包括冷氣殼體、熱氣殼體以及布置在它們之間的轉子殼體，其中，在該轉子殼體內布置有可旋轉的葉片轉子，其中，葉片轉子具有多個轉子葉片，該轉子軸沿葉片轉子的延伸方向延伸並且構造傳導流體的連接，並且其中，所述熱氣殼體包括高壓廢氣通道和低壓廢氣通道，並且其中，冷氣殼體包括新鮮空氣通道和增壓空氣通道，並且其中，高壓廢氣通道、低壓廢氣通道、新鮮空氣通道和增壓空氣通道以傳導流體的方式與葉片轉子相連，其中，冷氣殼體包括葉片轉子軸承，其中，葉片轉子與轉子軸相連，其中，轉子軸支承在葉片轉子軸承中，並且其中，葉片轉子沿轉子軸的延伸方向分開，並且至少包括第一葉片轉子部件和第二葉片轉子部件，其中，第一和第二葉片轉子部件在形成間隙的情況下沿轉子軸的延伸方向在相對側間隔開來，並且其中，間隙是敞開的，從而從第一葉片轉子部件朝第二葉片轉子部件沿轉子軸的延伸方向依次相繼布置的轉子葉片通過敞開的間隙以傳導流體的方式相互連接。

此目的尤其還利用一種壓力波增壓器解決，該壓力波增壓器用來壓縮用於內燃機的新鮮空氣，其包括冷氣殼體、熱氣殼體以及布置在它們之間的轉子殼體，其中，在該轉子殼體內布置有可旋轉的葉片轉子，並且其中，該熱氣殼體包括高壓廢氣通道和低壓廢氣通道，並且其中，冷氣殼體包括新鮮空氣通道和增壓空氣通道，並且其中，高壓廢氣通道、低壓廢氣通道、新鮮空氣通道和增壓空氣通道以傳導流體的方式與葉片轉子相連，並且其中，冷氣殼體包括葉片轉子軸承，其中，葉片轉子與轉子軸連接，其中，轉子軸支承在葉片轉子軸承中，並且其中，葉片轉子沿轉子軸的延伸方向分開來，並且至少包括第一葉片轉子部件和第二葉片轉子部件。

壓力波增壓器及尤其其葉片轉子必須如下構成，使得在高的溫度波動情況下還能確安全和可靠的運行。這也例如在起動機動車時，壓力波增壓器具有環境溫度。例如在汽油發動機中在運行時，從內燃機流入葉片轉子的廢氣具有直至約1050°c的廢氣溫度，這導致了葉片轉子的由熱引起的長度膨脹。

按本發明的壓力波增壓器包括沿轉子軸的延伸方向分開的葉片轉子，其具有至少一個第一和第二葉片轉子部件，從而在第一和第二葉片轉子部件之間沿轉子軸的延伸方向構造間隙。在有利的設計方案中，該間隙在環境溫度中具有最大0.5mm的寬度。在有利的設計方案中，在葉片轉子的中間布置有間隙。

按本發明的葉片轉子如下構成，使得由溫度引起的長度膨脹導致該間隙在加熱時縮小或者說在冷卻時擴大。在特別有利的設計方案中，具有這樣構成的葉片轉子的壓力波增壓器具有的特性是，在葉片轉子的端側和熱氣殼體的端側之間的間隙與溫度無關地具有同一個或基本上相同的間隙寬度，其中，能夠有利地使該間隙寬度保持得非常小，優選處於0.05至0.2mm的範圍內，優選約為0.1mm。較小的間隙寬度導致在葉片轉子的端側和熱氣殼體的端側之間的區域中幾乎不產生壓力損失，或只產生較小的壓力損失。這種壓力波增壓器1例如具有良好的冷起動特性，因為增壓壓力即使對於冷馬達來說也能夠非常快速地產生。

在有利的設計方案中，葉片轉子的轉子軸只在一側上通過第一軸承支承在冷氣殼體中。這種結構也稱為葉片轉子的懸空支承。在另一有利的設計方案中，轉子軸在兩側進行支承，即不僅支承在冷氣殼體中，而且通過第二軸承支承在熱氣殼體中。

在另一有利的設計方案中，葉片轉子由多個沿縱向方向依次相繼布置的葉片轉子部件構成，其數量例如在3至30個葉片轉子部件的範圍內，其中，相鄰布置的葉片轉子部件優選通過間隙在相對側間隔開來。但該間隙還能如下構成為狹窄的，使得相鄰布置的葉片轉子部件尤其在熱狀態下在相對側接觸。面向熱氣殼體的第一葉片轉子部件由耐熱的金屬、優選熱穩定的鋼構成。跟隨在後面的葉片轉子部件不再需要這種高的耐熱性，使得這些葉片轉子部件例如也能夠由塑料構成。

在另一有利的設計方案中，壓力波增壓器包括換熱器，其這樣布置和構成，即葉片轉子至少冷卻布置在熱氣殼體中的用於葉片轉子的第二軸承。在特別有利的設計方案中，在熱氣殼體中還冷卻從內燃機流入的高壓廢氣流。在熱氣殼體中對流入的廢氣流進行冷卻導致熱氣殼體具有更低的溫度，並且具有更低溫度的廢氣流流入葉片轉子中，使得葉片轉子也具有更低的溫度。這一點導致不僅熱氣殼體而且葉片轉子均在加熱時經歷較小的膨脹，或者說在冷卻期間具有較小的收縮。通過冷卻，能夠使用於葉片轉子的第二軸承布置在熱氣殼體中。因此能夠使葉片轉子支承在第二軸承中，從而葉片轉子的端側具有限定的位置，並由此在葉片轉子的端側和熱氣殼體的端側之間的間隙也能夠保持較小。在最有利的設計方案中，葉片轉子在兩側進行支承，在第二軸承中支承在熱氣殼體中，並且在第一軸承中支承在冷氣殼體中。在有利的設計方案中，此外對第一軸承和/或第二軸承進行潤滑，尤其進行油潤滑或油脂潤滑。葉片轉子的兩側的支承能夠拋棄葉片轉子的迄今已知的懸浮支承，該懸浮支承具有如下缺點，即轉子在高溫和高轉速下會呈喇叭狀變形。

按本發明的壓力波增壓器具有如下優點，葉片轉子不再出現或幾乎不出現喇叭狀變形。按本發明的壓力波增壓器具有如下優點，即葉片轉子和熱氣殼體之間的冷間隙能夠保持得非常小，並且該間隙寬度優選在0.05至0.2mm的範圍內，優選約為0.1mm。由於此較小的間隙寬度，按本發明的壓力波增壓器具有如下優點，明顯改善冷起動特性，因為壓力波增壓器由於間隙寬度較小已經能夠在冷起動階段產生了足夠高的增壓壓力。在例如約200°c的溫度範圍內，按本發明的壓力波增壓器已經產生了足夠高的增壓壓力。

在有利的設計方案中，如下調節換熱器的冷卻功率，使得在冷起動時只利用較小的冷卻功率冷卻或根本不冷卻，由此壓力波增壓器在儘可能短的時間內達到所需的例如約200°c的運行溫度。自一定的運行溫度起（例如自300°c起）提高冷卻功率，以用於冷卻流入的廢氣。

在特別有利的設計方案中，此外如下構成換熱器，使得優選通過冷卻低壓廢氣通道，使得換熱器還冷卻從壓力波增壓器中流出的廢氣流。

按本發明的壓力波增壓器具有如下另外的優點，即在排放組件中不會或幾乎不再出現未燃的碳氫化合物的再燃，因為明顯地減小了傳導到排放組件中的廢氣流的溫度並且優選還明顯地降低了熱氣殼體的溫度。這樣，離開熱氣殼體的廢氣流例如能夠具有約700°c的溫度或低於700°c的溫度。熱氣殼體能夠在表面上例如具有約120°c的溫度。有利的是，換熱器構成為在熱氣殼體中延伸的通道，水作為冷卻介質流動通過該通道。這樣構成的換熱器特別適合用於冷卻熱氣殼體，從而其例如可實現熱氣殼體例如能夠由鋁、鋁合金或其它輕金屬合金構成。由這種金屬製成的熱氣殼體在運行時不會接收熱損壞，因為金屬具有高的導熱率，並且如此冷卻熱氣殼體，從而不出現過熱。

此外，按本發明的壓力波增壓器還具有如下優點，即通過廢氣流的冷卻來減小廢氣的體積流，其導致能夠要麼減小壓力波增壓器中的廢氣導管的尺寸，要麼能夠以提高的廢氣輸送能力運行組成的壓力波增壓器。

此外，按本發明的壓力波增壓器還具有如下優點，使得其能夠由較小耐熱性的材料並由此由更適宜的材料構成，尤其是熱氣殼體和冷氣殼體，然而還有葉片轉子。在特別有利的設計方案中，熱氣殼體至少由鋁、鋁合金或其它輕金屬合金構成，以用於構造在重量方面較輕的熱氣殼體，並且以用於優選構造具有更高導熱能力的熱氣殼體。這種壓力波增壓器具有如下優點，使得它構造得特別輕，並且使得能夠尤其有效地冷卻廢氣流。由鋁或相應合金構成的熱氣殼體具有如下優點，使得其非常快速地對熱氣殼體進行加熱，從而壓力波增壓器在冷起動時在非常短的時間內具有所需的運行溫度。由此配備有按本發明的壓力波增壓器的內燃機具有有利的冷起動特性。這導致壓力波增壓器例如在具有較小的排量的汽油發動機中在冷起動之後非常快速地顯現出效果，這例如導致更好的加速性能和更低的有害物質排放。

換熱器有利地包括水冷作用，尤其這樣使得在熱氣殼體中布置有冷卻通道，該冷卻通道被冷卻水穿流。

有利的是，例如通過皮帶驅動器或尤其通過電動馬達（其有利地布置在冷氣殼體中）主動地運行葉片轉子。

附圖說明

用來闡述實施例的附圖示出了：

圖1示出了局部示意性示出的壓力波增壓器的縱向剖視圖；

圖2示出了葉片轉子中的氣體引導器的原理視圖；

圖3示出了分開的葉片轉子的側視圖；

圖4示出了分開的葉片轉子的縱向剖視圖。

圖5示出了分開的葉片轉子的另一實施例的縱向剖視圖；

圖6示出了分開的葉片轉子的另一實施例的縱向剖視圖；

圖7示出了局部示意性示出的壓力波增壓器的另一實施例的縱向剖視圖；

圖8示出了熱氣殼體的正視圖；

圖9示出了壓力波增壓器的側視圖；

圖10示出了壓力波增壓器沿著根據圖9的剖開線a-a的剖視圖；

圖11示出了壓力波增壓器的另一實施例的縱向剖視圖；

圖12示出了葉片轉子的前側的透視圖；

圖13示出了葉片轉子的背側的透視圖；

圖14示出了分開的葉片轉子的另一實施例的縱向剖視圖；

基本上，在這些附圖中相同的部件設有相同的參考標記表示。

具體實施方式

圖1局部示意性地示出了壓力波增壓器1，其用來壓縮用於未示出的內燃機的新鮮空氣2a，經壓縮的新鮮空氣（也稱為增壓空氣3a）傳輸至該內燃機。壓力波增壓器1包括冷氣殼體6、熱氣殼體7以及布置在它們之間的轉子殼體11，其中，在該轉子殼體11內布置有可旋轉的葉片轉子8。所述葉片轉子8包括第一和第二葉片轉子部件8a、8b，它們在構成間隙18的情況下在相對側隔開來。該葉片轉子8包括轉子軸12或者與所述轉子軸12連接，其在兩個端部上可旋轉地分別支承在第二或者說第一軸承13、14中。所述第二軸承13布置在熱氣殼體7中，相反所述第一軸承14布置在冷氣殼體6中。所述熱氣殼體7包括高壓廢氣通道4和低壓廢氣通道5，其中，從馬達流入的高壓廢氣流4a傳輸至高壓廢氣通道4，並且其中，從低壓廢氣通道5流出的低壓廢氣流5a傳輸至排氣管中。冷氣殼體6包括新鮮空氣通道2和增壓空氣通道3。在另一實施例中，冷氣殼體6還能夠包括多個新鮮空氣通道2和多個增壓空氣通道3，優選分別包括2個。在另一實施例中，所述熱氣殼體7還能夠包括多個高壓廢氣通道4和多個低壓廢氣通道5，優選分別包括2個。高壓廢氣通道4、低壓廢氣通道5、新鮮空氣通道2和增壓空氣通道3在對於壓力波增壓器來說常見的、但只示意性示出的結構中以傳導流體的方式與所述葉片轉子8連接，其中，所述葉片轉子8具有轉子葉片10，其構造沿葉片轉子8的延伸方向連續的、傳導流體的連接，該連接從所述葉片轉子8的第一端側8c延伸直到第二端側8d，以便藉助高壓廢氣流4a來壓縮吸入的新鮮空氣2a並且作為增壓空氣3a傳輸至內燃機。所述熱氣殼體7在朝所述葉片轉子8對齊的端側7f上具有引入開口7h和排出開口7g。在該端側7f和所述葉片轉子8之間存在著間隙16。該間隙16優選具有在0.05至0.2mm的範圍內的寬度，並且尤其具有約0.1mm的寬度。所述冷氣殼體6在朝所述葉片轉子8對齊的端側6c處具有引入開口6d和排出開口6e。在該端側6c和所述葉片轉子8之間存在著間隙17。所述葉片轉子8具有葉片轉子外壁8e，其限定所述轉子葉片10。

熱氣殼體7包括局部示意性示出的換熱器7c，其中，如下構成所述換熱器7c，使得至少冷卻所述第二軸承13。有利地，熱氣殼體7包括軸承座壁7n，其在面向所述第二軸承13的側面上構成為用於所述第二軸承13的軸承座7o，其中，所述第二軸承13布置在軸承座7o中，並且其中，所述軸承座壁7n在背向所述第二軸承13的側面上構成所述換熱器7c的冷卻通道7d的冷卻通道外壁7p的一部分。

特別有利的是，如下構成換熱器7c，使得還可冷卻高壓廢氣通道4，並因此對流動通過所述高壓廢氣通道4的高壓廢氣流4a進行冷卻。有利的是，換熱器7c包括冷卻通道7e，其至少沿著冷卻部段4b完全包圍著高壓廢氣通道4，使得高壓廢氣通道4的外壁同時構成冷卻通道外壁7p的一部分。

優選如下在換熱器7c中引導冷卻流，使得冷卻劑首先冷卻所述第二軸承13並隨後傳導給高壓廢氣通道4，以用於冷卻該高壓廢氣通道。冷卻劑優選在冷卻通道中流動，其位於高壓廢氣通道4的外壁中。在另一有利的設計方案中，如下構成換熱器7c，使得此外還可冷卻低壓廢氣通道5，從而對通過該通道流動的低壓廢氣流5a進行冷卻。優選應用水作為冷卻劑。在有利的設計方案中，冷卻通道與內燃機的水循環相連接，使得該水循環提供冷卻水並且引起循環。在所示的實施例中，轉子軸12由布置在冷氣殼體6中的電動馬達15驅動。轉子軸12還能夠例如由皮帶驅動器驅動。

在有利的設計方案中，在壓力波增壓器1中布置有傳感器21，用於探測高壓廢氣流4a的溫度、低壓廢氣流5a的溫度或與之相關的變量，其中，傳感器21以傳遞信號的方式與調節裝置23連接。換熱器7c以傳導流體的方式與未示出的排熱裝置連接，從而構造水循環，其還包括未示出的循環泵。在優選的設計方案中，循環泵可由調節裝置23操控，從而能夠優選根據由傳感器21測得的溫度來操控所述換熱器7c的冷卻效率。

在有利的方法中，在冷起動時不會進行或進行僅僅一個對換熱器7c降低的冷卻，使得在第一起動階段s1中不會進行或進行僅僅一個降低的冷卻，直到壓力波增壓器1、尤其是高壓廢氣流或低壓廢氣流具有最低溫度tmin，並且使得之後提高換熱器7c的冷卻功率。此方法具有如下優點，即在冷起動時快速地加熱壓力波增壓器，並因此快速地產生所需的壓力功率。在另一有利的方法中，在冷起動時在預先設定的起動持續時間tst內降低換熱器7c的冷卻功率或者斷開該換熱器7c，並且在經過起動持續時間tst過後提高換熱器7c的冷卻功率。

圖2以原理圖示出了在具有具有間隙18的具有分開的葉片轉子8的壓力波增壓器1中的氣體引導器。葉片轉子8沿旋轉方向d可旋轉地進行支承。葉片轉子8包括多個沿旋轉方向d間距地布置的葉子壁9，其限定了轉子葉片10。如在圖1中所示，葉片轉子8或者說轉子葉片10在中間通過間隙18打斷，並且沿延伸方向在第一或者說第二端側8c、8d處終止。轉子葉片10在相對側對齊地布置在間隙18的區域中，並且轉子葉片10沿著葉片轉子8或者說轉子軸12的延伸方向構成為連續的，以用於在第一和第二端側8c、8d之間建立沿葉片轉子8或者說轉子軸12的延伸方向連續的、不受阻礙的、傳導流體的連接，由此壓力波能夠不受阻擋地通過轉子葉片10傳播。通過新鮮空氣通道2吸入的新鮮空氣2a流入旋轉的葉片轉子8中，並且來自燃燒節拍的廢氣4a通過高壓廢氣通道4流入旋轉的葉片轉子8中。吸入的新鮮空氣2a由廢氣4a的壓力壓縮，並隨後通過增壓空氣通道3在吸入側上傳輸至內燃機，並隨後流入汽缸中，換氣過程在此汽缸中進行並且在該處與燃料混合和燃燒。隨後，廢氣4a通過高壓廢氣通道4再次傳輸至壓力波增壓器1。在新鮮空氣2a通過廢氣4a壓縮之後，不再需要的廢氣5a從葉片轉子8釋放到低壓廢氣通道5中並且傳輸至其它的排氣管路。

高壓廢氣通道4在熱氣殼體7中延伸，該高壓廢氣通道傳輸至葉片轉子8。在熱氣殼體7中此外布置有換熱器7c，其在所示的實施例中構成為水道7d，其包圍著高壓廢氣通道4，用於冷卻其內壁並因此冷卻流經的高壓廢氣流4a。在所示的實施例中，換熱器7c或者說水道7d是熱氣殼體7的一部分。在優選的未示出的設計方案中，在熱氣殼體7的包圍著高壓廢氣通道4的那部分被冷卻之前，首先將水道7d引導到熱氣殼體7的布置有第二軸承13的區域中，以便首先冷卻第二軸承13。在有利的未示出的設計方案中，也能夠在低壓廢氣通道5的區域中布置換熱器7c、尤其是水道7d，以冷卻低壓廢氣流5a。

圖3示出了分開的葉片轉子8的第一實施例，其沿著轉子軸12的延伸方向構成為兩件式的，並且具有第一葉片轉子部件8a和第二葉片轉子部件8b。這些葉片轉子部件8a、8b與轉子軸12這樣連接，使得它們在加熱時僅僅朝中間具有膨脹運動8c、8d，從而減小了間隙寬度。優選不會改變葉片轉子部件8a、8b相對於轉子軸12朝葉片轉子8的端側8c、8d的位置，從而確保了熱氣殼體7的端面7f和葉片轉子8之間的恆定的或基本恆定的間隙寬度16、17。

圖4示出了葉片轉子8，其包括具有第一軸承部件8h的第一葉片轉子部件8a和具有第二軸承部件8i的第二葉片轉子部件8b，其中，這兩個葉片轉子部件8a、8b或者說這兩個軸承部件8h、8i構造相對側的間隙18。這些軸承部件8h、8i相對於轉子軸12可推移地進行支承。軸承部件8h、8i具有凹口，張緊的彈簧28布置在此凹口內，該彈簧將這兩個軸承部件8h、8i由彼此壓開並且由此將這兩個葉片轉子部件8a、8b由彼此壓開，使得葉片轉子部件8a、8b藉助其端側差不多抵靠在熱氣殼體7的端側7f處或者說在冷氣殼體6的端側6c處，使得在此之間只形成小的間隙16。加熱葉片轉子8導致葉片轉子部件8a、8b膨脹，從而縮小間隙18。冷卻葉片轉子8導致擴大間隙18。在圖4中所示的實施例具有如下優點，即在熱氣殼體7的端側7f和第一葉片轉子部件8a之間的間隙16保持恆定的或基本恆定（與葉片轉子部件8a的溫度無關），因為會引起葉片轉子部件8a相對於間隙18的寬度改變其長度，該長度變化是以加熱為基礎。

在有利的設計方案中，第一葉片轉子部件8a由比第二葉片轉子部件8b的耐熱性更高的材料構成，比如由鋼或者鑄鐵構成。在壓力波增壓器1的運行期間，第一葉片轉子部件8a例如能夠具有約800°c的溫度，與之相反第二葉片轉子部件8b只具有約200°c的溫度。該間隙18阻止了沿葉片轉子8的延伸方向的連續的熱傳導，從而葉片轉子部件8a、8b能夠具有強烈地不同的溫度。因此，第二葉片轉子部件8b也能夠由耐熱性減小的材料構成，例如還能夠由塑料構成。這種葉片轉子18是成本適宜的，並且優選也更輕。

圖5示出了葉片轉子8的另一實施例，其中，其與圖4所示的實施例不同的是，它具有止擋件12c、12d，它們與所述轉子12固定地連接，使得沿轉子12的延伸方向通過止擋件12c、12d限定了這兩個葉片轉子部件8a、8b的最大可能的推移路徑。在可能的實施例中，這兩個葉片轉子部件8a、8b能夠具有朝向間隙18的端部部段，它們沿轉子12的延伸方向在相對側重疊並由此構成密封件。該密封件例如能夠構成為迷宮式密封件。所有在此描述的葉片轉子8的實施例均能這樣構成。作為備選方案，能夠如圖11所示地在轉子殼體11中布置密封件、尤其是迷宮式密封件26。

圖6示出了葉片轉子8的另一實施例，其沿著所述轉子軸12的延伸方向構成為至少兩件式的，並且包括具有第一轉子部件軸12a的第一葉片轉子部件8a和具有第二轉子部件軸12b的第二葉片轉子部件8b，其中，這兩個葉片轉子部件8a、8b或者說這兩個轉子部件軸12a、12b通過耦合器19相互連接。這兩個葉片轉子部件8a、8b具有轉子間隙18。這兩個轉子部件軸12a、12b在相對側可推移地支承在耦合器19中，使得葉片轉子8的溫度變化能夠引起間隙寬度18的變化。

圖7示出了壓力波增壓器1的實施例，連同以懸空方式支承的葉片轉子8。與圖1所示的壓力波增壓器1不同的是，在圖7所示的壓力波增壓器中轉子軸12隻在右邊支承在冷氣殼體6中的第一軸承14中。轉子軸12在左邊端部處沒有進行支承。

壓力波增壓器1還能這樣構成，使得第二葉片轉子部件8b以及轉子殼體11的包圍著第二葉片轉子部件8b的部段11a這樣相對側以匹配的方式構成，使得第二葉片轉子部件8b以及起包圍作用的部段11a在相對側構成迷宮式密封件26，如圖11中所示。

在另一可行的實施例中，在圖1、7和11所示的壓力波增壓器1中能夠省略熱氣殼體7的冷卻。即使在這種實施例中也確保，間隙18能夠保持得較小，並且葉片轉子8的加熱會引起轉子間隙寬度18的變化。

圖8示出了熱氣殼體7的端側7f，其中，在端側7f處沿圓周方向隔開地依次相繼布置有引入開口7h，並且隨後布置有排出開口7g，其中，隨後再次布置有引入開口7h，並且隨後布置有排出開口7g。如下構造包括在圖5中所示的熱氣殼體7的壓力波增壓器1，使得它具有氣體引導器，其由兩個相疊布置的氣體引導器構成，如其在圖2中所示。

圖9在側視圖中示出了具有熱氣殼體7、轉子殼體11和冷氣殼體6的壓力波增壓器1的另一實施例，其中，熱氣殼體7包括法蘭7l，壓廢氣通道4和低壓廢氣通道5通到在該法蘭處。轉子殼體11具有兩個法蘭11a、11b，它們固定在熱氣殼體7或者說冷氣殼體6處。此外還示出了冷水入口7i和冷水出口7k，通過它們與布置在熱氣殼體7中的換熱器7c進行冷水交換。

圖10示出了沿著圖6的剖開線a-a的剖視圖。高壓廢氣通道4以及低壓廢氣通道5至少局部地由水套7m包圍，其位於換熱器7c的內部，其中，水通過導入管和導出管7i、7k交換並且在熱氣殼體7的外部進行冷卻。熱氣殼體7優選按部段構成為雙壁的，以用於在隔開的壁之間構造換熱器7c。此外由圖7還可看到兩個排出開口7g以及布置在其後面的葉片轉子8的一部分及其轉子葉片。

包括換熱器7c的冷卻裝置能夠以不同的方式構成，並且能夠例如還構成為蒸氣循環器，其具有熱管和帶相位變化的蒸氣循環。

圖11在縱向剖視圖中示出了壓力波增壓器1的另一實施例，壓力波增壓器1具有分開的、可旋轉支承的葉片轉子8。轉子殼體11構成為一體的管子狀的外罩殼體，並通過法蘭11a、11b與熱氣殼體7和冷氣殼體6相連。所述熱氣殼體7由鋁或輕金屬合金製成。轉子軸12構成為連續的，並且可旋轉地支承在第二軸承13和第一軸承14中。套環或者說止擋12c與轉子軸12固定地連接。第一和第二葉片轉子部件8a、8b通過軸承部件8h、8i可推移地支承在轉子軸12上。彈簧28會產生起推開作用的力，使得這兩個葉片轉子部件8a、8b在預緊力的作用下抵靠在套環12c或者說止擋墊片29處。

圖12和13在透視圖中示出了在圖11中所示的葉片轉子部件8a、8b的前側或者說背側。這兩個葉片轉子部件8a、8b的構成為相同的。葉片轉子部件8a、8b包括葉片轉子外壁8e、葉片轉子內壁8g以及大量葉片壁9，從而構造轉子葉片10。葉片轉子部件8a、8b還包括第一端側8c（其包括止擋件8f）以及用於轉子軸12的凹口8k。葉片轉子部件8a、8b還包括支承部件8h。

這兩個葉片轉子部件8a、8b通過止擋件8f抵靠在套環12c或者說止擋墊片29上，其中，它們如下進行匹配地布置，即在第一葉片轉子部件8a的第一端側8c和熱氣殼體7的端側7f之間產生了具有限定的間隙寬度的間隙16，並且其中，它們如下進行匹配地布置，即在第二葉片轉子部件8b的第二端側8d和冷氣殼體6的端側6c之間產生了具有限定的間隙寬度的間隙17。因此在壓力波增壓器1中的溫度變化導致改變轉子間隙18的寬度，與之相反間隙16和17的寬度與溫度無關地保持恆定或基本恆定。其原因是，壓力波增壓器1具有高的效率。

但圖11所示的壓力波增壓器1也能夠構成為一體，也就是說沒有轉子間隙18，如同例如這在圖1中所示的一樣。

圖11所示的壓力波增壓器1在熱氣殼體7中包括換熱器7c，這樣構成該換熱器，使得至少可冷卻第二軸承13，其中，該換熱器7c具有在熱氣殼體7內延伸的冷卻通道7d。熱氣殼體7包括軸承座壁7n，其在面向第二軸承13的側面上構成為用於第二軸承13的軸承座7o，其中，所述第二軸承13布置在軸承座7o中，並且其中，所述軸承座壁7n在背向第二軸承13的側面上構成換熱器7c的冷卻通道7d的冷卻通道外壁7p的一部分。有利的是，軸承座壁7n包括端側7q，並且從該端側7q開始包括中空圓柱形的軸承部段7r，其中，端側7q和軸承部段7r構造軸承座7o，並且其中，不僅端側7q而且中空圓柱形的軸承部段7r均構成冷卻通道外壁7p的一部分。該設計方案是特別有利的，因為強烈地減少了從熱氣殼體7至軸承座7o的熱流。由此有利的是，阻止了從第二軸承13到葉片轉子8上的熱量輸入。特別有利的是，如此強烈地冷卻軸承座7o，使得此外熱量通過第二軸承13還能夠從葉片轉子8中導出。能夠這樣特別有利地冷卻葉片轉子8。有利的是，軸承座壁7n通過薄弱部位（duennstelle）7s或者說橋件與其餘的熱氣殼體7連接，以用於減少從其餘的熱氣殼體到軸承座壁7n上的熱流。

在有利的設計方案中，如果壓力波增壓器1具有分開的轉子8，則該壓力波增壓器1包括多個迷宮式密封件26，如同其示例性地且示意性地在圖11中示出的一樣。迷宮式密封件26例如布置在轉子殼體11的內側上和/或布置在葉片轉子外壁8e的外側上，其中，在圖11中只示出了布置在轉子殼體11處的迷宮式密封件26。迷宮式密封件26沿圓周方向以360°的角度延伸，其中，為了簡化而在圖11中只在轉子殼體11中在下方示出了迷宮式密封件26。但迷宮式密封件26也可能會在轉子殼體11中在上方延伸。有利的是，迷宮式密封件26有利地至少布置在間隙18的區域中，以用於在間隙18和轉子殼體11之間的區域中避免流體通過間隙18從轉子葉片10中流出來。此外有利的是，還在葉片轉子8的端部區域中布置有兩個分別沿圓周方向以360°的角度延伸的迷宮式密封件26，如圖11所示，以用於避免流體滲入在葉片轉子外壁8e和轉子殼體11的內側之間的間隙中。

有利的是，換熱器7c具有冷卻通道7e，其至少沿著冷卻部段4b完全包圍著高壓廢氣通道4，使得高壓廢氣通道4的外壁同時構成冷卻通道外壁7p的一部分。如圖11所示，特別有利的是，薄弱部位7s或者說橋件在兩側構成冷卻通道外壁7p，其額外地減少從其餘的熱氣殼體到軸承座壁7n上的熱流。

有利的是，此外換熱器7c具有冷卻通道7e，其至少沿著冷卻部段5b完全包圍低壓廢氣通道5，使得低壓廢氣通道5的外壁同時構成冷卻通道外壁7p的一部分。

在有利的設計方案中，此外能夠設置包括油管道30a的油循環30，以用於給第一和/或第二軸承13、14供油，其中，在圖11中未示出對此所需的、在熱氣殼體7和/或冷氣殼體6中延伸的油管道。

冷卻壓力波增壓器1導致其在運轉過程中具有更低的溫度。其具有如下優點，即如圖11所示，為了在冷氣殼體6和轉子殼體11之間和/或在熱氣殼體7和轉子殼體11之間實現密封，能夠應用密封環27或者說o形環來密封，其中，密封環27由金屬或塑料構成，優選由具有持久彈性的材料如矽酮構成。密封環27沿圓周方向以360度延伸。

圖14示出了葉片轉子8的另一實施例，其沿著轉子軸12的延伸方向構成為兩件式的，並且包括具有第一軸承部件8h的第一葉片轉子部件8a和具有第二軸承部件8i的第二葉片轉子部件8b，其中，這兩個葉片轉子部件8a、8b或者說這兩個軸承部件8h、8i構成相對側的間隙18，使得這兩個葉片轉子部件8a、8b在構造間隙18的情況下在相對側間隔。在第一和第二端側8c、8d之間連續延伸的轉子葉片10在第一和第二葉片轉子部件8a、8b之間的過渡部位上同樣以間隙18間隔開來，其中，該間隙18在連續地從第一端側8c朝第二端側8c、8d延伸的、在所述間隙18的區域中在相對側對齊的轉子葉片10中不會阻礙流體流動。這兩個葉片轉子部件8a、8b通過轉子軸12相互連接並且沿同一旋轉方向d旋轉。這些軸承部件8h、8i在其端部部段8l、8m處與轉子軸12固定地連接。加熱葉片轉子8導致葉片轉子部件8a、8b膨脹，從而縮小間隙18。冷卻葉片轉子8導致擴大間隙18。在圖14中所示的實施方式具有如下優點，即熱氣殼體7的端側7f和第一葉片轉子部件8a之間的間隙16在壓力波增壓器1運行期間與葉片轉子部件8a的溫度無關地保持恆定或基本恆定，因為引起葉片轉子部件8a基於加熱發生的相對於間隙18的寬度改變其長度。在有利的設計方案中，間隙18的寬度在葉片轉子8的冷卻狀態下是0.4mm，其中，該寬度在運轉壓力波增壓器1期間由於葉片轉子8的加熱而縮小至優選低於0.2mm的數值。在特別有利的設計方案中，該間隙18由於加熱而完全閉合。在葉片轉子8的冷卻過程中，間隙18再次擴大，直至冷卻狀態。

冷卻壓力波增壓器1導致其在運轉過程中具有更低的溫度。其具有如下優點，即為了在冷氣殼體6和轉子殼體11之間和/或在熱氣殼體7和轉子殼體11之間實現密封，能夠應用密封環27來密封，其中，密封環27由金屬或塑料構成。

此外還能夠證明為有利的是，布置額外的換熱器，以便冷卻高壓廢氣傳輸導管，其中，所述高壓廢氣傳輸導管沿廢氣流動方向布置在高壓廢氣通道4的前方。

在所示的實施例中，在與冷卻的熱氣殼體7結合的情況下示出了按本發明的葉片轉子8。但按本發明的葉片轉子8也適用於壓力波增壓器1，其不具有的冷卻的熱氣殼體7。

在示例性的方法中，具有約為1050°c的廢氣溫度從汽油發動機中出現，在高壓廢氣通道4中冷卻，並且以約850°c的溫度進入葉片轉子中。葉片轉子此外通過進入的具有約20°c的新鮮空氣2a冷卻，使得所述第一葉片轉子部件8a具有約450°c的溫度，並且所述第二葉片轉子部件8b具有約200°c的溫度。