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DE102008030569A1 - Two-stage exhaust-gas turbocharger for internal combustion engine of vehicle, has low-pressure compressor with bypass line connected to high-pressure compressors in gas conducting manner, and low-pressure turbine with another bypass line - Google Patents

Two-stage exhaust-gas turbocharger for internal combustion engine of vehicle, has low-pressure compressor with bypass line connected to high-pressure compressors in gas conducting manner, and low-pressure turbine with another bypass line Download PDF

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DE102008030569A1
DE102008030569A1 DE102008030569A DE102008030569A DE102008030569A1 DE 102008030569 A1 DE102008030569 A1 DE 102008030569A1 DE 102008030569 A DE102008030569 A DE 102008030569A DE 102008030569 A DE102008030569 A DE 102008030569A DE 102008030569 A1 DE102008030569 A1 DE 102008030569A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pressure
low
turbocharger
internal combustion
combustion engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102008030569A
Other languages
German (de)
Inventor
Wilfried Barth
Gerald Gruber
Werner Dipl.-Ing. Mietschnig
Stefan Ablinger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Abstract

The turbocharger (1) has a low-pressure turbo blower (3) arranged next to two high-pressure turbo blowers (4, 5) in series. Low-pressure and high-pressure turbines (3a, 5a) are connected with one another in an exhaust-gas conducting manner. A low-pressure compressor (3b) of the blower (3) is arranged in a flow direction of fresh air before high-pressure compressors (4b, 5b) of the respective blowers (4, 5). The low-pressure compressor includes a bypass line (13) that is connected to the high-pressure compressors in a gas conducting manner. The low-pressure turbine includes a bypass line (15).

Description

Die Erfindung betrifft eine zweistufige Abgasturboaufladung für eine Brennkraftmaschine mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a two-stage turbocharger for an internal combustion engine having the features of the preamble of Patent claim 1.

Zum technischen Umfeld wird beispielsweise auf die europäischen Patentschrift EP 0 377 712 B1 hingewiesen. In dieser ist eine zweistufige Abgasturbolaufladung für eine Brennkraftmaschine beschrieben. Die Abgasturboaufladung besteht aus zwei parallel zueinander angeordneten Hochdruckabgasturboladern, sowie zwei parallel zueinander angeordneten Niederdruckabgasturboladern. Während das Abgas ständig zuerst einen Hochdruckabgasturbolader und anschließend einen Niederdruckabgasturbolader durchströmt, sind der zweite Hochdruckabgasturbolader und der zweite Niederdruckabgasturbolader zuschaltbar angeordnet. Zwischen den Niederdruckabgasturboladern und den Hochdruckabgasturboladern befindet sich jeweils ein Ladeluftkühler, ebenso zwischen den beiden Hochdruckabgasturboladern und der Sauganlage der Brennkraftmaschine. Durch die vorgeschlagene Ausgestaltung ist für eine gattungsgemäße Brennkraftmaschine eine Anordnung geschaffen, die eine rasche Lastaufschaltung auf Nennleistung erlaubt und thermische und/oder mechanische Überlastung des zuzuschaltenden Abgasturboladers vermeidet.For technical environment is for example on the European patent specification EP 0 377 712 B1 pointed. In this a two-stage exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine is described. The exhaust gas turbocharger consists of two high-pressure exhaust gas turbochargers arranged parallel to one another and two low-pressure exhaust gas turbochargers arranged parallel to one another. While the exhaust gas constantly flows through first a high pressure exhaust gas turbocharger and then a low pressure exhaust gas turbocharger, the second high pressure exhaust gas turbocharger and the second low pressure exhaust gas turbocharger are shiftably arranged. Between the low-pressure exhaust gas turbochargers and the high-pressure exhaust gas turbochargers is in each case a charge air cooler, as well as between the two Hochdruckabgasturboladern and the intake system of the internal combustion engine. The proposed embodiment provides an arrangement for a generic internal combustion engine, which allows a rapid load application to rated power and avoids thermal and / or mechanical overload of zuzuschaltenden exhaust gas turbocharger.

Weiter ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2006 011 188 A1 , von der diese Erfindung ausgeht, eine zweistufige Abgasturboaufladung für eine Brennkraftmaschine mit einem Abgaskrümmer bekannt, bei der das Abgas in Strömungsrichtung des Abgases zuerst einen ersten und einen zweiten, parallel zueinander angeordneten Hochdruckturbolader und einen in Reihe danach angeordneten Niederdruckturbolader durchströmt. Weiter sind der Abgaskrümmer, die erste Hockdruckturbine des ersten Hochdruckturboladers und die Niederdruckturbine des Niederdruckturboladers abgasführend miteinander verbunden und der Abgaskrümmer ist mit der zweiten Hochdruckturbine des zweiten Hochdruckturboladers abgasführend verbindbar. Weiter sind die zweite Hochdruckturbine und die Niederdruckturbine abgasführend miteinander verbunden. Der Niederdruckverdichter des Niederdruckturboladers ist in Strömungsrichtung der Frischluft vor dem ersten Hochdruckverdichter des ersten Hochdruckturboladers und dem zweiten Hochdruckverdichter des zweiten Hochdruckturboladers angeordnet.Next is from the German patent application DE 10 2006 011 188 A1 , from which this invention proceeds, a two-stage exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine with an exhaust manifold known in which the exhaust gas flows in the flow direction of the exhaust gas first, a first and a second parallel high pressure turbocharger and a series arranged thereafter low-pressure turbocharger. Further, the exhaust manifold, the first high-pressure turbine of the first high-pressure turbocharger and the low-pressure turbine of the low-pressure turbocharger are exhaust-connected with each other and the exhaust manifold is connectable to the second high-pressure turbine of the second high-pressure turbocharger exhaust gas. Furthermore, the second high-pressure turbine and the low-pressure turbine are connected to one another with exhaust gas. The low-pressure compressor of the low-pressure turbocharger is arranged in the flow direction of the fresh air upstream of the first high-pressure compressor of the first high-pressure turbocharger and the second high-pressure compressor of the second high-pressure turbocharger.

Auch wenn die gattungsgemäße zweistufige Abgasturboaufladung keine prinzipiellen Nachteile aufweist, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Dynamik der Abgasturboaufladung weiter zu verbessern, insbesondere bei einer Beschleunigung aus dem Leerlauf der Brennkraftmaschine.Also if the generic two-stage turbocharger has no principal disadvantages, the invention is the The task is to further increase the dynamics of turbocharging improve, especially when accelerating from idle the internal combustion engine.

Diese Aufgabe ist durch das Merkmal im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.These The object is achieved by the feature in the characterizing part of the claim 1 solved.

In vorteilhafter Weise wird die Beschleunigung der Brennkraftmaschine insbesondere aus dem Leerlauf heraus zu höheren Drehzahlen hin wesentlich verbessert. Die Umgehung des Niederdruckverdichters bringt den Vorteil eines besseren Ladedruckaufbaues im Dynamikfall und bietet auch stationär im Niedriglastbereich einen Verbrauchsvorteil. Dies bedeutet:

  • – einen Vorteil im Trade-off Verhalten bezüglich Verbrauch und Emissionen,
  • – deutlich verbessertes Beschleunigungsverhalten des Fahrzeuges aus Niedriglastbereichen.
Advantageously, the acceleration of the internal combustion engine, in particular from idle out to higher speeds substantially improved. The bypass of the low-pressure compressor brings the advantage of a better boost pressure build-up in the dynamic case and also offers a consumption advantage stationary in the low-load range. This means:
  • - an advantage in trade-off behavior in terms of consumption and emissions,
  • - Significantly improved acceleration behavior of the vehicle from low-load areas.

Durch die Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 2 ist es möglich, ab einer, von Brennkraftmaschine zu Brennkraftmaschine evtl. unterschiedlichen Drehzahl den Bypass zu verschließen, um den Niederdruckverdichter voll ausnutzen zu können.By the embodiment according to claim 2 is possible, from one, from internal combustion engine to internal combustion engine possibly different speed to close the bypass, to fully exploit the low pressure compressor.

Die Ausgestaltungen gemäß Patentanspruch 3 sind besonders bevorzugt und in der Praxis bewährt.The Embodiments according to claim 3 are particularly preferred and proven in practice.

Durch die Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 4 kann ein exakter Verbrennungsluftdurchsatz durch den zweiten Hochdruckverdichter eingestellt werden.By The embodiment according to claim 4 can an exact combustion air flow through the second high pressure compressor be set.

Die Feineinstellung des Verbrennungsluftdurchsatzes durch den Hochdruckverdichter kann in vorteilhafter Weise gemäß Patentanspruch 5 ebenfalls geregelt oder gesteuert werden.The Fine adjustment of the combustion air flow through the high pressure compressor can advantageously according to claim 5 are also regulated or controlled.

Durch die Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 6 wird die Hochdruckturbine des zweiten Abgasturboladers ständig auf einer definierten Drehzahl gehalten. Dies verbessert die dynamischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Abgasturboaufladung.By the embodiment according to claim 6 becomes the high-pressure turbine of the second exhaust gas turbocharger constantly held at a defined speed. This improves the dynamic Characteristics of the exhaust turbocharger according to the invention.

Durch die Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 7 ist der zweite Hochdruckabgasturbolader jederzeit zu- oder abschaltbar.By the embodiment according to claim 7 is the second high-pressure turbocharger always on or off.

Mit der Ausgestaltung gemäß der Patentansprüche 8 und 9 wird die geförderte Ladeluft abgekühlt, wodurch ein besserer Füllgrad der Brennkraftma schine erzielt wird und gleichzeitig der Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine verbessert wird.With the embodiment according to the claims 8 and 9, the conveyed charge air is cooled, whereby a better degree of filling of the internal combustion engine achieved is and at the same time improves the efficiency of the internal combustion engine becomes.

Im Folgenden ist die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles in einer einzigen Figur näher erläutert.in the The invention is based on a preferred embodiment explained in more detail in a single figure.

1 zeigt schematisch den Aufbau einer erfindungsgemäßen zweistufigen Abgasturbolaufladung für eine Brennkraftmaschine. 1 schematically shows the structure of a Two-stage exhaust gas turbocharging according to the invention for an internal combustion engine.

1 zeigt schematisch den Aufbau einer erfindungsgemäßen zweistufigen Abgasturboaufladung 1 für eine Brennkraftmaschine 2. Die Brennkraftmaschine 2 ist beispielhaft als eine 6-zylindrige Brennkraftmaschine dargestellt. Sechs schematisch angedeutete Zylinder der Brennkraftmaschine 2 münden in einen einzigen Abgaskrümmer 2a. Der Abgaskrümmer 2a ist permanent mit einer Hochdruckturbine 4a eines Hochdruckabgasturboladers 4 abgasführend verbunden. Ferner ist der Abgaskrümmer 2a über ein viertes Drosselelement 6 mit einer zweiten Hochdruckturbine 5a eines parallel zum ersten Hochdruckabgasturbolader 4 angeordneten zweiten Hochdruckabgasturboladers 5 abgasführend verbindbar. Die erste und die zweite Hochdruckturbine 4a, 5a sind wiederum abgasführend mit einer Niederdruckturbine 3a eines Niederdruckabgasturboladers 3 verbunden. Erfindungsgemäß weist die Niederdruckturbine 3a neben einem weiteren erfindungsgemäßen, später ausgeführten zweiten Bypass 13, dritten Bypass 15 auf, in dem ein zweites Drosselelement 9 angeordnet ist. Die Strömungsrichtung des Abgases ist durch Pfeile symbolisch dargestellt. 1 shows schematically the structure of a two-stage turbocharger according to the invention 1 for an internal combustion engine 2 , The internal combustion engine 2 is exemplified as a 6-cylinder internal combustion engine. Six schematically indicated cylinder of the internal combustion engine 2 lead into a single exhaust manifold 2a , The exhaust manifold 2a is permanent with a high pressure turbine 4a a high-pressure exhaust gas turbocharger 4 connected exhaust gas. Further, the exhaust manifold 2a via a fourth throttle element 6 with a second high-pressure turbine 5a one parallel to the first high-pressure turbocharger 4 arranged second high-pressure exhaust gas turbocharger 5 can be connected to the exhaust gas. The first and the second high-pressure turbine 4a . 5a are in turn exhaust-carrying with a low-pressure turbine 3a a low pressure exhaust gas turbocharger 3 connected. According to the invention, the low-pressure turbine 3a in addition to another invention, later executed second bypass 13 , third bypass 15 in which a second throttle element 9 is arranged. The flow direction of the exhaust gas is symbolically represented by arrows.

Wie aus 1 erkennbar ist, setzt sich die zweistufige Abgasturboladung 1 aus einem Niederdruckabgasturbolader 3 sowie zwei parallel zueinander angeordneten Hochdruckabgasturboladern 4, 5 zusammen. Während der erste Hochdruckabgasturbolader 4 permanent von Abgas durchströmt wird, ist der zweite Hochdruckabgasturbolader 5 mit Hilfe des vierten Drosselelementes 6, welches steuer- oder regelbar ist, zuschaltbar. Somit ist, wie im Folgenden beschrieben wird, die Verbrennungsluftzuführung zur Brennkraftmaschine 2 variabel ausgestaltet.How out 1 can be seen, is the two-stage exhaust gas turbocharger 1 from a low-pressure exhaust gas turbocharger 3 and two high-pressure exhaust gas turbochargers arranged parallel to one another 4 . 5 together. During the first high-pressure exhaust gas turbocharger 4 Exhaust gas flows through permanently, is the second Hochdruckabgasturbolader 5 with the help of the fourth throttle element 6 , which is controllable or controllable, switchable. Thus, as will be described below, the combustion air supply to the engine 2 variably designed.

Ansaugseitig der Brennkraftmaschine 2 ist die zweistufige Abgasturboaufladung 1 folgendermaßen ausgestaltet:
Die frische Verbrennungsluft wird von der zweistufigen Abgasturboladung 1 angesaugt, wiederum dargestellt durch einen kleinen Pfeil an einer Eingangsöffnung des Ansaugsystems. Die Verbrennungsluft durchströmt zuerst einen Niederdruckverdichter 3b des Niederdruckabgasturboladers 3, wird anschließend in einem ersten Ladeluftkühler 11 heruntergekühlt und anschließend auf zwei separate gasführende Zweige aufgeteilt. So wird Verbrennungsluft permanent durch einen Hochdruckverdichter 4b des Hochdruckabgasturboladers 4 gefördert und anschließend durch einen zweiten Ladeluftkühler 12, der die nochmals verdichtete Verbrennungsluft wiederum abkühlt. Anschließend wird die Verbrennungsluft in die Zylinder der Brennkraftmaschine 2 gefördert. Parallel zum ersten Hochdruckverdichter 4b, in Strömungsrichtung der Verbrennungsluft hinter der Auftrennung in zwei separate gasführende Zweige, ist ein zweiter Hochdruckverdichter 5b des zweiten Abgasturboladers 5 angeordnet. In Strömungsrichtung der Verbrennungsluft nach dem zweiten Hochdruckverdichter 5b ist ein drittes Drosselelement 10 angeordnet, welches ebenfalls steuer- oder regelbar ist. Parallel zum Hochdruckverdichter 5b ist ein Bypass 7 angeordnet. In dem Bypass 7 ist ein steuer- oder regelbares erstes Drosselelement 8.Intake side of the internal combustion engine 2 is the two-stage turbocharger 1 configured as follows:
The fresh combustion air is from the two-stage exhaust gas turbocharging 1 sucked, again represented by a small arrow at an inlet opening of the intake system. The combustion air first flows through a low-pressure compressor 3b the low-pressure exhaust gas turbocharger 3 , is then in a first intercooler 11 cooled down and then split into two separate gas-bearing branches. Thus combustion air becomes permanent through a high-pressure compressor 4b the high-pressure exhaust gas turbocharger 4 promoted and then by a second intercooler 12 , which in turn cools the recompressed combustion air. Subsequently, the combustion air in the cylinder of the internal combustion engine 2 promoted. Parallel to the first high-pressure compressor 4b , in the flow direction of the combustion air behind the separation into two separate gas-bearing branches, is a second high-pressure compressor 5b the second exhaust gas turbocharger 5 arranged. In the flow direction of the combustion air after the second high-pressure compressor 5b is a third throttle element 10 arranged, which is also controlled or regulated. Parallel to the high pressure compressor 5b is a bypass 7 arranged. In the bypass 7 is a controllable or controllable first throttle element 8th ,

Erfindungsgemäß weist der Niederdruckverdichter 3b einen zweiten Bypass 13 auf, der gasführend mit den Hochdruckverdichtern 4b, 5b verbunden ist. Bevorzugt ist in dem zweiten Bypass 13 ein viertes Drosselelement 14 angeordnet, das regel- oder steuerbar ist. Das zweite Drosselelement 9 und das vierte Drosselelement 14 werden bevorzugt synchron betätigt. In anderen Ausführungsbeispielen ist auch eine beispielsweise phasenverschobene Betätigung möglich.According to the invention, the low-pressure compressor 3b a second bypass 13 on, the gas leading with the high pressure compressors 4b . 5b connected is. Preferred is in the second bypass 13 a fourth throttle element 14 arranged, which is regular or controllable. The second throttle element 9 and the fourth throttle element 14 are preferably operated synchronously. In other embodiments, an example phase-shifted operation is possible.

Grundsätzliche Beschreibung der Anordnung:Basic description of Arrangement:

Insgesamt werden drei Abgasturbolader benötigt, zwei Hochdruckabgasturbolader 4, 5 von identischer Baugröße, welche parallel zueinander angeordnet sind. Beide Hochdruckabgasturbolader 4, 5 sind vorzugsweise mit variablem Turbinenleitapparaten ausgeführt. Beispielsweise kann für die Hochdruckstufe, bestehend aus den Hochdruckabgasturboladern 4, 5, eine Abgasturboladeranordnung zum Einsatz kommen, wie sie in der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2006 032 585 A1 beschrieben ist. Weiter wird der Hochdruckstufe in Serie ein Niederdruckabgasturbolader 3 vorgeschaltet. Zwischen Niederdruck- 3b und Hochdruckverdichtern 4b, 5b, ist eine Zwischenkühlung zur Senkung der Ladungstemperatur vorgesehen. Zur Zwischenkühlung dienen der erste und der zweite Ladeluftkühler 11, 12. Nach dem zu- bzw. abschaltbaren zweiten Hochdruckverdichter 5b befindet sich das dritte Drosselelement 10, es handelt sich um allgemeine Ventile zur Absperrung sowie eine Umgehungsleitung, der Bypass 7, welche den Eintritt des zweiten Hochdruckverdichters 5b mit dem Austritt des zweiten Hochdruckverdichters 5b verbindet, ebenfalls zuschaltbar. Auf der Abgasseite befindet sich ein Absperrventil, das vierte Drosselelement 6, vor dem Eintritt der somit zu- bzw. abschaltbaren zweiten Hochdruckturbine 5a um sie vom Abgasstrom zu trennen. Der Niederdruckverdichter 3b weist einen zweiten Bypass 13 auf, der gasführend mit den Hochdruckverdichtern 4b, 5b verbunden ist. Bevorzugt ist in dem zweiten Bypass 13 ein viertes Drosselelement 14 angeordnet, das regel- oder steuerbar ist. Auch die Niederdruckturbine 31 weist einen dritten Bypass 15 auf mit einem zweiten Drosselelement 9, das ebenfalls regel- oder steuerbar ist.In total, three exhaust gas turbochargers are needed, two high pressure turbochargers 4 . 5 of identical size, which are arranged parallel to each other. Both high-pressure exhaust gas turbochargers 4 . 5 are preferably designed with variable turbine nozzles. For example, for the high-pressure stage, consisting of the high-pressure exhaust gas turbochargers 4 . 5 , an exhaust gas turbocharger arrangement are used, as in the German patent application DE 10 2006 032 585 A1 is described. Next, the high-pressure stage in series is a low-pressure exhaust gas turbocharger 3 upstream. Between low-pressure 3b and high pressure compressors 4b . 5b , an intermediate cooling is provided to lower the charge temperature. For intercooling serve the first and the second intercooler 11 . 12 , After the second high pressure compressor can be switched on or off 5b is the third throttle element 10 , These are general shut-off valves and a by-pass, the bypass 7 , which the entrance of the second high-pressure compressor 5b with the exit of the second high pressure compressor 5b connects, also switchable. On the exhaust side there is a shut-off valve, the fourth throttle element 6 , before the entry of the second high-pressure turbine which can thus be switched on or off 5a to separate them from the exhaust gas flow. The low pressure compressor 3b has a second bypass 13 on, the gas leading with the high pressure compressors 4b . 5b connected is. Preferred is in the second bypass 13 a fourth throttle element 14 arranged, which is regular or controllable. Also the low pressure turbine 31 has a third bypass 15 on with a second throttle element 9 which is also regular or controllable.

In vorteilhafter Weise wird durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung die Beschleunigung der Brennkraftmaschine insbesondere aus dem Leerlauf heraus zu höheren Drehzahlen hin wesentlich verbessert. Die Umgehung des Niederdruckverdichters bringt den Vorteil eines besseren Ladedruckaufbaues im Dynamikfall und bietet auch stationär im Niedriglastbereich einen Verbrauchsvorteil. Dies bedeutet:

  • – einen Vorteil im Trade-off Verhalten bezüglich Verbrauch und Emissionen,
  • – deutlich verbessertes Beschleunigungsverhalten des Fahrzeuges aus Niedriglastbereichen heraus.
Advantageously, by the inventions According to the embodiment, the acceleration of the internal combustion engine, in particular from idling out to higher speeds substantially improved. The bypass of the low-pressure compressor brings the advantage of a better boost pressure build-up in the dynamic case and also offers a consumption advantage stationary in the low-load range. This means:
  • - an advantage in trade-off behavior in terms of consumption and emissions,
  • - Significantly improved acceleration performance of the vehicle from low load areas out.

11
Abgasturboaufladungturbocharging
22
BrennkraftmaschineInternal combustion engine
2a2a
Abgaskrümmerexhaust manifold
33
NiederdruckturboladerLow-pressure turbocharger
3a3a
NiederdruckturbineLow-pressure turbine
3b3b
NiederdruckverdichterLow-pressure compressor
44
Erster Hochdruckturboladerfirst High-pressure turbocharger
4a4a
Erste HochdruckturbineFirst High-pressure turbine
4b4b
Erster Hochdruckverdichterfirst High-pressure compressors
55
Zweiter Hochdruckturboladersecond High-pressure turbocharger
5a5a
Zweite HochdruckturbineSecond High-pressure turbine
5b5b
Zweiter Hochdruckverdichtersecond High-pressure compressors
66
Viertes Drosselelementfourth throttle element
77
Bypassbypass
88th
Erstes Drosselelementfirst throttle element
99
Zweites Drosselelementsecond throttle element
1010
Drittes Drosselelementthird throttle element
1111
Erster Ladeluftkühlerfirst Intercooler
1212
Zweiter Ladeluftkühlersecond Intercooler
1313
Zweiter Bypasssecond bypass
1414
Viertes Drosselelementfourth throttle element
1515
Dritter Bypassthird bypass

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - EP 0377712 B1 [0002] - EP 0377712 B1 [0002]
  • - DE 102006011188 A1 [0003] DE 102006011188 A1 [0003]
  • - DE 102006032585 A1 [0020] DE 102006032585 A1 [0020]

Claims (9)

Zweistufige Abgasturboaufladung (1) für eine Brennkraftmaschine (2) mit einem Abgaskrümmer (2a), wobei die Abgasturboaufladung (1) in Strömungsrichtung eines Abgases der Brennkraftmaschine (2) einen ersten (4) und einen zweiten (5), parallel zueinander angeordneten Hochdruckturbolader und einen in Reihe danach angeordneten Niederdruckturbolader (3) aufweist, wobei der Abgaskrümmer (2a), eine erste Hockdruckturbine (4a) des ersten Hochdruckturboladers (4) und eine Niederdruckturbine (3a) des Niederdruckturboladers (3) abgasführend miteinander verbunden sind und der Abgaskrümmer (2a) mit einer zweiten Hochdruckturbine (5a) des zweiten Hochdruckturboladers (5) abgasführend verbindbar ist, wobei die zweite Hochdruckturbine (5a) und die Niederdruckturbine (3a) abgasführend miteinander verbunden sind und wobei ein Niederdruckverdichter (3b) des Niederdruckturboladers (3) in Strömungsrichtung einer Frischluft vor einem ersten Hochdruckverdichter (4b) des ersten Hochdruckturboladers (4) und einem zweiten Hochdruckverdichter (5b) des zweiten Hochdruckturboladers (5) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederdruckverdichter (3b) einen zweiten Bypass (13) aufweist, der gasführend mit dem ersten und dem zweiten Hochdruckverdichter (4b, 5b) verbindbar ist und die Niederdruckturbine (3a) einen dritten Bypass (15) aufweist.Two-stage turbocharger ( 1 ) for an internal combustion engine ( 2 ) with an exhaust manifold ( 2a ), wherein the exhaust turbocharging ( 1 ) in the flow direction of an exhaust gas of the internal combustion engine ( 2 ) a first ( 4 ) and a second ( 5 ), parallel high-pressure turbocharger and a series arranged thereafter low-pressure turbocharger ( 3 ), wherein the exhaust manifold ( 2a ), a first high-pressure turbine ( 4a ) of the first high-pressure turbocharger ( 4 ) and a low-pressure turbine ( 3a ) of the low-pressure turbocharger ( 3 ) are connected to each other exhaust gas leading and the exhaust manifold ( 2a ) with a second high-pressure turbine ( 5a ) of the second high-pressure turbocharger ( 5 ) is connectable to the exhaust gas, wherein the second high-pressure turbine ( 5a ) and the low-pressure turbine ( 3a ) are connected to each other exhaust gas leading and wherein a low-pressure compressor ( 3b ) of the low-pressure turbocharger ( 3 ) in the flow direction of a fresh air in front of a first high pressure compressor ( 4b ) of the first high-pressure turbocharger ( 4 ) and a second high pressure compressor ( 5b ) of the second high-pressure turbocharger ( 5 ), characterized in that the low-pressure compressor ( 3b ) a second bypass ( 13 ), the gas-conducting with the first and the second high-pressure compressor ( 4b . 5b ) and the low-pressure turbine ( 3a ) a third bypass ( 15 ) having. Zweistufige Abgasturboaufladung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten Bypass (13) ein viertes Drosselelement (14) und in dem dritten Bypass ein zweites Drosselelement (9) angeordnet ist.Two-stage turbocharger according to claim 1, characterized in that in the second bypass ( 13 ) a fourth throttle element ( 14 ) and in the third bypass a second throttle element ( 9 ) is arranged. Zweistufige Abgasturboaufladung nach Patentanspruch 2; dadurch gekennzeichnet, dass das zweite und das vierte Drosselelement (9, 14) regel- oder steuerbare Drosselelemente sind.Two-stage turbocharger according to claim 2; characterized in that the second and fourth throttle elements ( 9 . 14 ) are controllable or controllable throttle elements. Zweistufige Abgasturboaufladung nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung der Verbrennungsluft zwischen dem zweiten Hochdruckverdichter (5b) und der Brennkraftmaschine (2) ein drittes Drosselelement (10) angeordnet ist.Two-stage turbocharger according to one of the claims 1 to 3, characterized in that in the flow direction of the combustion air between the second high-pressure compressor ( 5b ) and the internal combustion engine ( 2 ) a third throttle element ( 10 ) is arranged. Zweistufige Abgasturboaufladung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Drosselelement (10) regel- oder steuerbar sind.Two-stage turbocharger according to claim 4, characterized in that the third throttle element ( 10 ) are regular or controllable. Zweistufige Abgasturboaufladung nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Abgaskrümmer (2a) und der zweiten Hochdruckturbine (5a) ein viertes Drosselelement (6) angeordnet ist.Two-stage turbocharger according to one of the claims 1 to 5, characterized in that between the exhaust manifold ( 2a ) and the second high-pressure turbine ( 5a ) a fourth throttle element ( 6 ) is arranged. Zweistufige Abgasturboaufladung nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das vierte Drosselelement (6) regel- oder steuerbar ist.Two-stage turbocharger according to claim 6, characterized in that the fourth throttle element ( 6 ) is regular or controllable. Zweistufige Abgasturboaufladung nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Niederdruckverdichter (3b) und dem ersten und dem zweiten Hochdruckverdichter (4b, 5b) ein erster Ladeluftkühler (11) angeordnet ist.Two-stage turbocharger according to one of the claims 1 to 7, characterized in that between the low-pressure compressor ( 3b ) and the first and second high pressure compressor ( 4b . 5b ) a first intercooler ( 11 ) is arranged. Zweistufige Abgasturboaufladung nach einem der Patentansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten und dem zweiten Hochdruckverdichter (4b, 5b) und der Brennkraftmaschine (2) ein zweiter Ladeluftkühler (12) angeordnet ist.Two-stage turbocharger according to one of the claims 1 to 8, characterized in that between the first and the second high-pressure compressor ( 4b . 5b ) and the internal combustion engine ( 2 ) a second intercooler ( 12 ) is arranged.
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