Beschreibung

Turbolader mit einem Verdichtergehäuse zum Einstellen eines Vordralls

Die Erfindung betrifft einen Turbolader mit einem Verdichtergehäuse, bei welchem der Vordrall einstellbar ist.

Der Verdichter eines Abgasturboladers kennzeichnet sich durch ein Kennfeld in dem sich, bei gewissen Turboladerdrehzahlen und Massenströmen, ein eindeutig zugeordneter Druck erzeugen lässt. Dieses Kennfeld wird bei großen Massenströmen durch die sog. Stopfgrenze limitiert. Bei kleinen Massenströmen wird das Kennfeld durch die Pumpgrenze limitiert. Diese sog. Pumpgrenze tritt aufgrund eines Strömungsabriss am Verdichterradeintritt bzw. am Verdichterradaustritt oder bei beiden auf .

Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass sich mittels des Vordralls die Pumpgrenze im Verdichterkennfeld zu kleineren Massenströmen hin verschieben lässt.

Gemäß dem Stand der Technik kann zur Erweiterung des Kennfeldes eine sog. Kennfeld stabilisierende Maßnahme (KSM) heran- gezogen werden. Diese ermöglicht eine partielle Umlenkung des Massenstroms, durch eine Entlüftung auf der Gehäuseseite des Verdichterrads. Auf diese Weise kann ein Strömungsabriss am Verdichterradeintritt verhindert werden. Eine weitere Maßnahme zur Erweiterung des Kennfeldes stellt das Vorsehen von Vordralleinrichtungen in axialer und radialer Bauweise dar. Während sich die erste Maßnahme durch eine komplexe Verdichtergehäusegeometrie mit umfangreicher Bearbeitung auszeichnet und nur für größere Verdichter geeignet ist, erzeugt die zweite Maßnahme mit dem Vordrall einen Unterdruck und erfor- dert somit ein größeres Druckverhältnis des Verdichters, um den gleichen Motorbetriebspunkt zu erreichen.

Aus dem Stand der Technik ist weiterhin der Einsatz von Schubumluftventilen bei Turboladern im Ottomotorbereich bekannt. Diese ermöglichen, dass die Verdichterluft im Kreis gefördert wird und der ansonsten entstehende Druck nicht zu- sätzlich über eine Drosselklappe abgebaut werden muss.

Demnach ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Turbolader bereitzustellen, bei dem ein Vordrall erzeugt werden kann, um ein „Pumpen" des Verdichters zumin- dest zu reduzieren oder im Wesentlichen ganz zu verhindern.

Diese Aufgabe wird durch einen Turbolader mit einem Verdichtergehäuse mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Demgemäß wird erfindungsgemäß ein Turbolader mit einem Verdichtergehäuse bereitgestellt, wobei das Verdichtergehäuse mit einer Ventileinrichtung verbunden ist, und wobei das Verdichtergehäuse derart ausgebildet ist, so dass wenn über die Ventileinrichtung ein vorbestimmter Luftmassenstrom in den Verdichter eingeführt wird, ein Vordrall erzeugbar ist, der geeignet ist, ein Pumpen des Verdichters zumindest zu reduzieren oder im Wesentlichen zu verhindern.

Der Turbolader mit dem Verdichtergehäuse hat dabei den Vor- teil, dass sehr einfach durch eine entsprechende Ausgestaltung des Verdichtergehäuses ein geeigneter Vordrall erzeugt werden kann, um ein Pumpen des Verdichters zu verhindern. Dabei kann beispielsweise eine Nut und/oder eine Zuführung eines Luftmassenstroms vorgesehen werden, wobei die Zuführung derart ausgerichtet ist, so dass sie den Luftmassenstrom im

Wesentlichen oder nahezu tangential in den Verdichter einleitet. Dabei kann auf das zusätzliche Vorsehen von Vordralleinrichtungen im Verdichtergehäuse verzichtet werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.

In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform weist die Ventileinrichtung wenigstens ein Schubumluftventil und/oder ein Zapfluftventil auf. Das Schubumluftventil hat hierbei den Vorteil, dass bereits ein vorhandenes Schubumluftventil ver- wendet werden kann und dadurch Kosten eingespart werden können .

In einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform weist das Zapfluftventil einen variablen Querschnitt auf, wobei das Zapfluftventil beispielsweise über einen Schrittmotor betätigbar ist. Das Zapfluftventil hat den Vorteil, dass durch Variieren seines Querschnitts, der beispielsweise durch einen Kegelsitz gebildet wird, sehr einfach ein vorbestimmter Luftmassenstrom abgeführt und in den Verdichter eingeleitet wer- den kann.

Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform weist das Verdichtergehäuse wenigstens eine Zuführung für den Luftmassenstrom der Ventileinrichtung auf. Die Zuführung ist hierbei derart an dem Verdichtergehäuse vorgesehen und ausgebildet, so dass sie den vorbestimmten Luftmassenstrom nahezu tangential oder im Wesentlichen tangential in das Verdichtergehäuse einleitet. Dies hat den Vorteil, dass ohne zusätzliche bauliche Maßnahmen sehr einfach ein geeigneter Vordrall erzeugt werden kann.

Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform ist die Zuführung beispielsweise in Form einer Bohrung ausgebildet. Eine solche Bohrung ist besonders einfach und kosten- günstig in der Herstellung.

In einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform weist das Verdichtergehäuse eine Nut auf, wobei die Nut beispielsweise in einem Bereich vor dem Verdichterradeintritt angeordnet ist. Die Nut ist dabei zumindest teilweise oder vollständig umlaufend in dem Verdichtergehäuse ausgebildet, wobei sich die Nut wahlweise zu ihrem Ende hin verjüngt. Die in der Verdichterzuführung ausgeführte Nut bewirkt, dass ein Luftmas-

senstrom beispielsweise aus einem Schubumluftventil zugeführt werden kann, wobei insbesondere in Wandnähe ein großer Vordrall erzeugt werden kann, wo als erstes Ablöseerscheinungen auftreten .

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnungen angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenschnittansicht eines Verdichters, wobei dessen Verdichtergehäuse mit einer Nut zur Erzeugung eines Vordralls versehen ist gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine schematische Vorderansicht des Verdichtergehäuses gemäß Fig. 1 ;

Fig. 3 eine schematische Perspektivansicht des axia- len Luftmassenstroms durch den Verdichter und des in die Nut eingeführten Luftmassenstroms gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 4 eine schematische Vorderansicht eines Verdichtergehäuses, wobei das Verdichtergehäuse eine Bohrung zum Einführen von Luft gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung aufweist, und

Fig. 5 ein Diagramm in welchem verschiedene Drehzahllinien und eine jeweilige Pumpgrenze dargestellt sind in Abhängigkeit von einem Druck-

Verhältnis π und einem Massenstrom m .

In allen Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente und Vorrichtungen - sofern nichts anderes angegeben ist - mit denselben Bezugszeichen versehen worden.

In Fig. 1 ist eine Seitenschnittansicht eines Verdichters 10 eines Turboladers und dessen Verdichtergehäuses 12 gezeigt. Der Verdichter 10 weist dabei ein Verdichterrad 14 auf, das auf einer Welle drehbar gelagert ist. Das Verdichtergehäuse 12 mit einer Verdichterspirale 15 weist dabei gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung im Bereich der Verdichterzuführung eine Nut 16 auf, wobei die Nut 16 beispielsweise im Wesentlichen umlaufend ausgebildet ist, wie im Folgenden in Fig. 2 gezeigt ist. Die Nut 16 kann hierbei z.B. mittels Fräsen hergestellt werden. In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Nut 16 so ausgebildet, dass sie sich zu ihrem Ende hin verjüngt. Die Nut 16 ist dabei in einem vorbestimmten Abstand zu dem Verdichterrad 14 angeordnet und weist we- nigstens eine oder mehrere Zuführungen 18 bzw. Zuströmkanäle auf, wie in Fig. 2 oder in Fig. 4 dargestellt ist. Sind mehrere Zuführungen 18 vorgesehen, so sind diese über den Umfang der Nut 16 verteilt angeordnet. Die Zuführungen 18 sind vorzugsweise so über den Umfang der Nut 16 verteilt, dass ein möglichst gleichmäßiger Vordrall erzeugt werden kann. Je gleichmäßiger der Vordrall ist der erzeugt werden kann, um so näher kann die Nut 16 an das Verdichterrad 14 gerückt werden. Die Zuführungen 18 sind dabei vorzugsweise gleichmäßig über den Umfang der Nut 16 verteilt angeordnet, können aber auch unregelmäßig über den Umfang verteilt werden. Als Zuführungen 18 können dabei neben einer Zuführung beispielsweise auch zwei, drei, vier oder fünf Zuführungen 18 vorgesehen werden. Mit einer zunehmenden Anzahl von Zuführungen 18 nehmen jedoch die Reibungsverluste zu, so dass die Anzahl der Zuführungen 18 beispielsweise so gewählt ist, dass einerseits ein möglichst gleichmäßiger Vordrall erzielt wird, wobei sich die Reibungsverluste der Zuführungen 18 andererseits in Grenzen halten .

Der Abstand der Nut 16 von dem Verdichterrad 14 wird beispielsweise so gewählt, dass der Abstand der Nut 16 beispielsweise mindestens 1/4 des Durchmessers am Verdichtereintritt und höchstens das fünffache des Durchmessers am Ver-

dichterradeintritt beträgt, wobei alle Zwischenwerte mit um- fasst sind. Vorzugsweise kann der Abstand der Nut 16 von dem Verdichterrad 14 das 1,5-fache des Durchmessers am Verdichterradeintritt betragen.

Der theoretische Querschnitt (A _τ ) der Bohrung 20 der Zuführung 18 bzw. die Summe der Querschnitte (A. _τ ) der Bohrungen

20, wenn mehrere Zuführungen 18 uir den Umfang- der Nut 16 ver- teilt sind, beträgt beispielsweise zwischen 0% und 50%, vor- zugsweise 25% des Massenstroms gemessen an der Pumpgrenze

_\ tn _real ) . Der Querschnitt (A _τ ) kann c abei anhand der beiden Venant-Gleichungen bestimmt werder

unα

bei einem kritischen Druckverhäitnis (engl, choked flow)

Der Durchflusskoeffizient C _D wird dabei deart gewählt das den Strömungsverlusten durch den Vordrailkanai Rechnung getragen wird. Vorzugsweise wird bei der Berechnung ein Durchflusskoeffizient Cd von 0,7 herangezogen. Dabei können aber auch Werte zwischen 0.25 und 1 verwendet werden,

Des Weiteren weist der Turbolader eine Ventileinrichtung (nicht dargestellt) auf, über die Luft bzw. ein Luftmassenstrom über die Zuführung 18 in die Nut 16 eingeleitet wird, Ais Ventileinrichtung kann hierbei beispielsweise wenigstens ein sog. SchubuirJ.uft.vent.il verwendet werden. Solche Schubum ^¬ luftventile werden bisher in Turboladern eingesetzt, wenn beispielsweise bei einem schnellen Schließen der Drosselklappe im Schub durch den weiterlaufenden Verdichter im Drucksystem vor der Drosselklappe der Ladedruck ansteigt, Zum AbbIa.-

sen des überschüssigen Ladedrucks wird daher bei einigen Turboladern ein automatisch öffnendes Schubumluftventil eingesetzt. Das Schuburoluftventil ist dabei beispielsweise in das Verdichtergehäuse des Turboladers integriert.

Gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung wird zur Verhinderung eines „Pumpens" des Verdichters 10 ein vorbestimxn- ter Luftinassenstrom über das Schυbumluftventil in die Nut 16 eingeleitet, wobei die Nut 16 bewirkt, dass der eingelei- tete Luftmassenstrom einen geeigneten vorzugsweise über den gesamten Umfang gleichmäßigen Vordrall erzeugt.

Das "Pumpen" des Verdichters 10 beruht darauf, dass lokale Rückströmungen in einer entsprechend großen Anzahl an Schau- felkanälen oder in allen Schaufelkanälen des Verdichterrads 14 auftreten, so dass es letztlich zu einem Strömungsabriss kommt. Das "Pumpen" des Verdichters 10 kann hierbei beispielsweise zu Lagerschäden führen und damit zu einer Beschädigung des Turboladers.

Der Vordrall, der mittels dem in die Nut 16 eingeströmten

Luftmassenstrom m bewirkt wird, bewirkt nun seinerseits, dass ein „Pumpen" des Verdichters 10 verhindert oder zumindest reduziert werden kann. Eine öffnung des Schubumluftven- tils führt des Weiteren zu einer Verschiebung des Massenstroms bzw. eines Betriebspunktes von Punkt A nach Punkt B, wie im Folgenden in Fig. 5 gezeigt ist, und gleichzeitig zu einer Verschiebung der Pumpgrenze zu kleineren Massenströmen m hin.

Zum Bestimmen, ob bei dem Verdichter 10 ein „Pumpen" vorliegt, kann beispielsweise wenigstens ein entsprechendes Kennfeld abgespeichert sein. Das Kennfeld kann beispielsweise einen Betriebsbereich eines Turboladers aufweisen mit der entsprechenden Pumpgrenze, in Abhängigkeit von Betriebspara- metern, wie beispielsweise dem Massenstrom m und einem

Druckverhältnis EL Das Druckverhältnis π setzt sich hierbei beispielsweise wie folgt zusammen:

Druck am Austritt des Verdichters

Druckverhältnis π =

Druck am Einritt des Verdichters

Im Betrieb kann nun ein Ist-Massenstrom und ein Ist- Druckverhältnis π bestimmt werden und anhand des Kennfeldes festgestellt werden, ob anhand der Ist-Werte die Pumpgrenze überschritten wird, wobei ein „Pumpen" des Verdichters 10 vorliegt. Wird ein „Pumpen" des Verdichters 10 festgestellt, so wird über die Ventileinrichtung ein vorbestimmter Luftmas- senstrom m in die Nut 16 eingeleitet, wobei über den in die

Nut 16 eingeströmten Luftmassenstrom m ein geeigneter Vordrall erzeugt wird, der ein „Pumpen" des Verdichters 10 verhindert .

Alternativ oder zusätzlich kann zum Bestimmen, ob ein „Pumpen" des Verdichters 10 vorliegt auch beispielsweise ein Druck (Druck P2) der Luftmassenströmung hinter dem Verdichteraustritt des Turboladers gemessen werden. Alternativ oder zusätzlich kann aber auch ein Druck der Luftmassenströmung beispielsweise vor und/oder hinter dem Verdichter 10 bzw. hinter dem Diffusoraustritt (Druck P3) und/oder vor dem Dif- fusoreintritt gemessen werden, um nur einige Beispiele zu nennen. Erreicht der Druck am Verdichteraustritt (Druck P2) eine Pumpgrenze, so kommt es an dem Verdichter 10 zu einem im Wesentlichen periodisch wiederkehrenden Einbruch im Massenstrom, der wiederum eine im Wesentlichen periodische Schwankung des Drucks am Verdichteraustritt zur Folge hat. Die Amplitude des Drucks kann dabei analysiert werden, beispielswei- se in einem angepassten Frequenzbereich. übersteigt die Amplitude der Schwingung des Drucks am Verdichteraustritt einen vorbestimmten Grenzwert, ab welchem ein „Pumpen" auftritt, so wird die Ventileinrichtung entsprechend betätigt, um einen

Luftmassenstrom m in die Nut 16 im Verdichtergehäuse 12 ein- zuleiten, der bewirkt, dass das „Pumpen" des Verdichters 10 verhindert werden kann. Diese Regelung bzw. dieses Verfahren

kann beispielsweise zusätzlich zu der Regelung bzw. dem Verfahren mit dem Kennfeld ergriffen werden, beispielsweise im Anschluss an dieses, um eine Art Feinanpassung durchzuführen.

In Fig. 2 ist nun eine schematische Vorderansicht des Verdichtergehäuses 12 gemäß Fig. 1 gezeigt. Darin ist die erfindungsgemäße Nut 16 stark vereinfacht und nicht maßstäblich mit einer gestrichelten Linie angedeutet. Die Nut 16 kann sich hierbei vorzugsweise zu ihrem Ende hin verjüngen, wie in Fig. 2 angedeutet ist. Grundsätzlich kann die Nut 16 aber auch einen konstanten Durchmesser aufweisen.

Das Einleiten eines vorbestimmten Luftmassenstroms m in die Nut 16 bzw. in das Verdichtergehäuse 12 erfolgt über die Zu- führung 18 bzw. deren Bohrung 20 und erfordert nach Möglichkeit eine Kontrolle der öffnung der Ventileinrichtung bzw. hier des Schubumluftventils zur Kontrolle des Luftmassen-

Stroms m zur Erzeugung von Vordrall in Abhängigkeit von dem für den Motor erforderlichen Luftmassenstrom und Druckver- hältnis. Dabei kann das Schubumluftventil derart betätigt o- der angesteuert werden, dass es einen vorbestimmten Luftmas- senstrom m in die Nut 16 einleitet. Wahlweise kann das Schubumluftventil auch einen variablen Querschnitt aufweisen, wie ein Zapfluftventil, das im Folgenden noch näher erläutert wird. über den Luftmassenstrom m der aus dem Schubumluftventil der Nut 16 zugeführt wird, kann insbesondere in Wandnähe ein großer Vordrall erzeugt werden, wo als erstes Ablöseerscheinungen auftreten können. Dabei wird vorzugsweise ein gleichmäßiger Vordrall über den gesamten Umfang erzeugt.

Der Querschnitt der Nut 16 ist dabei beispielsweise so gewählt, dass der Luftmassenstrom vorzugsweise im Kreis, d.h. vorzugsweise über den gesamten Umfang gefördert wird oder zumindest über einen Teil des Umfangs .

Ein minimaler Querschnitt kann beispielsweise so gewählt werden, dass der Massenstrom im Leerlauf und der Massenstrom der

über die Ventileinrichtung bereitgestellt wird rechts der Pumpgrenze liegt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Definition eines minimalen Querschnitts beschränkt.

Wie anhand der Perspektivansicht des axialen Luftmassenstroms durch den Verdichter 10 und des in die Nut 16 eingeführten Luftmassenstroms in Fig. 3 gezeigt ist, kann durch die Nut 16 die Mischungslänge zwischen dem in den Verdichter 10 im Wesentlichen axial eingeleiteten Luftmassenstrom und dem Luft- massenstrom, der über das Schubumluftventil eingeleitet wird, verkürzt werden. Dabei kann ein im Wesentlichen gleichmäßiger Vordrall erzeugt werden, der nach außen vorzugsweise zunimmt. In Fig. 3 ist der erzeugte Vordrall stark vereinfacht und rein schematisch mit Pfeilen angedeutet.

Die erste Ausführungsform der Erfindung hat den Vorteil, dass der Einsatz eines vorhandenen Schubumluftventils mit einer Einblasung der Luft vor dem Verdichterrad 14 derart verknüpft werden kann, so dass dieser Luftmassenstrom einen Drall erzeugt. Dadurch kann das Schubumluftventil zusätzlich zur Kontrolle und Verschiebung der Pumpgrenze genutzt werden. Dies wird einerseits erreicht, indem ein kontrollierter Verlustmassenstrom den Betriebspunkt A im Kennfeld zu höheren Massenströmen verschiebt (Betriebspunkt B) und andererseits dadurch, das der mit diesem Massenstrom erzeugte Vordrall eine änderung des Anströmwinkels des Verdichterrads 14 erzeugt und somit den Strömungsabriss zu kleineren Massenströmen hin verschiebt .

Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Nutzung des Schubumluft- massenstromes und des damit verknüpften Vordralls ermöglicht eine Erniedrigung der Euler-Arbeit des Verdichterrads 14. Dies senkt die erforderliche Arbeit des Verdichterrads 14 und ermöglicht es so den Turbolader während eines Schaltvorgangs auf hohen Drehzahlen zu halten, wenn das Schubumluftventil betätigt wird. Der Vorteil der Erfindung liegt, wie zuvor beschrieben, in der Nutzung des vorhandenen Schubumluftventils zur kontrollierten Erzeugung des Vordralls und somit einer

Verschiebung der Pumpgrenze. Es sind hierbei im Wesentlichen keine weiteren Bauteile erforderlich.

In Fig. 4 ist nun eine schematische Vorderansicht eines Ver- dichters 10 und seines Verdichtergehäuses 12 gezeigt, gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Diese unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass keine Nut 16 sondern nur eine Zuführung 18 vorgesehen ist.

Das Verdichtergehäuse 12, weist hierbei beispielsweise wenigstens eine Zuführung 18 in Form einer Bohrung 20 auf, zur

Zuführung eines Luftmassenstroms m der Ventileinrichtung. Die Zuführung 18 bzw. Bohrung 20 ist dabei derart in dem Ver- dichtergehäuse 12 angeordnet, so dass sie den Luftmassenstrom m der Ventileinrichtung im Wesentlichen tangential oder nahezu tangential in das Verdichtergehäuse 12 bzw. die Verdichterzuführung einführt.

Der Querschnitt (A _τ ) 26 der Zuführung 18 bzw. der Bohrung 20 wird dabei wie der Querschnitt (AT) der Zuführung 18 bzw. deren Bohrung 20 in der ersten Ausführungsform gewählt. Die zu der ersten Ausführungsform gemachten Ausführungen gelten daher entsprechend auch für die zweite Ausführungsform. Insbe- sondere können auch in der zweiten Ausführungsform wenigstens ein, zwei, drei, vier oder fünf Zuführungen 18 über den Umfang des Verdichtergehäuses verteilt angeordnet werden, um einen möglichst über den Umfang gleichmäßigen Vordrall zu erzielen. Der Querschnitt A _τ der Zuführung (en) 18 wird dabei wie in der ersten Ausführungsform anhand der St. Venant Gleichungen bestimmt, wobei der Querschnitt bzw. die Summe der Querschnitte so gewählt wird, dass er beispielsweise zwischen 0% und 50%, vorzugsweise 25% des Massenstroms gemessen an der

Pumpgrenze (m _real ) entspricht.

Der Luftmassenstrom der über die Zuführung 18 zugeführt wird, wird vorzugsweise im Kreis, d.h. vorzugsweise über den gesam-

ten Umfang gefördert oder zumindest über einen Teil des Um- fangs . Ein minimaler Querschnitt (A _τ ) 26 der Zuführung 18 bzw. der Bohrung 20 kann beispielsweise so gewählt werden, dass der Massenstrom im Leerlauf und der Massenstrom der über die Ventileinrichtung bereitgestellt wird rechts der Pumpgrenze liegt.

Die zweite Ausführungsform hat den Vorteil, dass sie besonders einfach zu realisieren ist, da beispielsweise nur we- nigstens eine oder mehrere Bohrungen 20 in dem Verdichtergehäuse 12 vorgesehen werden müssen, die derart ausgerichtet sind, dass sie einen Luftmassenstrom m im Wesentlichen oder zumindest nahezu tangential in das Verdichtergehäuse 12 einleiten. Bei der ersten Ausführungsform ist die tangentiale Einleitung des Luftmassenstroms in die Nut 16 nicht unbedingt notwendig aber zu bevorzugen.

Grundsätzlich ist aber auch denkbar die erste und zweite Ausführungsform miteinander zu kombinieren, indem wahlweise zu- sätzlich eine Nut 16 gemäß der ersten Ausführungsform vorgesehen wird, der über die Zuführung (en) 18 bzw. Bohrung (en) 20 der Luftmassenstrom m in im Wesentlichen tangentialer oder nahezu tangentialer Richtung zugeführt wird. Dabei werden die Zuführung (en) 18 gleichmäßig oder ungleichmäßig über den Um- fang der Nut 16 verteilt angeordnet.

In Fig. 5 ist des Weiteren ein Diagramm gezeigt, in welchem beispielsweise fünf verschiedene Drehzahlkennlinien 22 einge- zeichnet sind, in Abhängigkeit von einem Massenstrom m und dem zuvor beschriebenen Druckverhältnis EL Aus dem Diagramm in Fig. 5 kann hierbei entnommen werden, dass die Pumpgrenze 24 bei einem herkömmlichen Verdichter in einem Bereich höhe- rer Luftmassenströme m liegt. Gemäß der Erfindung kann, durch die Erzeugung eines Vordralls, die Pumpgrenze 23 dage- gen in einen Bereich kleiner Luftmassenströme m verschoben werden. Weiter kann, wie in Fig. 5 gezeigt ist, ein Arbeits-

punkt von A nach B bzw. in einen Bereich höherer Luftmassen- ströme m verschoben werden.

Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand der bevor- zugten Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar. Die zuvor beschriebenen Ausführungsformen sind dabei miteinander kombinierbar, insbesondere einzelne Merkmale davon .

Bei der ersten und zweiten Ausführungsform wurde als Ventileinrichtung wenigstens ein Schubumluftventil vorgesehen.

Stattdessen kann beispielsweise auch ein Zapfluftventil mit einem variablen Querschnitt vorgesehen werden. Das Zapfluftventil mit einem variablen Querschnitt A weist hierbei beispielsweise einen Kegelventilsitz auf, wobei über die Steigung des Kegelsitzes und den Vorschub der Querschnitt A des Zapfluftventils geeignet eingestellt wird, um einen vorbe- stimmten Luftmassenstrom m abfließen zu lassen.

Die Erfindung ist dabei jedoch nicht auf einen Kegelventilssitz bei dem Zapfluftventil beschränkt. Neben einem Zapfluft- ventil oder einem Schubumluftventil kann außerdem auch jedes andere Ventil oder jede andere Ventilkombination als Ventileinrichtung verwendet werden, die geeignet betätigt bzw. angesteuert werden kann, um einen vorbestimmten Luftmassenstrom m abfließen zu lassen. Zum Betätigen des Zapfluftventils bzw. Schubumluftventils kann beispielsweise ein Schrittmotor eingesetzt werden.