DE19849495A1 - Aufgeladene Brennkraftmaschine mit einer die Abgasturbine überbrückenden Umgehungsleitung - Google Patents
Aufgeladene Brennkraftmaschine mit einer die Abgasturbine überbrückenden UmgehungsleitungInfo
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Abstract
Eine aufgeladene Brennkraftmaschine mit einer die Abgasturbine überbrückenden Umgehungsleitung weist eine Mehrzahl von Abgas-Leitungsabschnitten zwischen den Auslässen der Zylinder und der Abgasturbine auf. Weiterhin ist ein einstellbares Umschaltventil vorgesehen, das im Abgasstrang stromauf der Turbine angeordnet und zwischen Öffnungsstellung und Schließstellung verstellbar ist. DOLLAR A Um die Brennkraftmaschine mit einfachen Mitteln verschleißarm und mit hoher Funktionstüchtigkeit auszubilden, zweigen vom Abgasauslass der Brennkraftmaschine mindestens zwei Abgas-Leitungsabschnitte ab, sind die Abgas-Leitungsabschnitte der Turbine zuführbar, zweigt die Umgehungsleitung von einem der Abgas-Leitungsabschnitte ab, ist das Umschaltventil im Bereich der Abzweigung der Umgehungsleitung von dem betreffenden Abgas-Leitungsabschnitt angeordnet, ist in Öffnungsstellung des Umschaltventils die Umgehungsleitung geöffnet und die Verbindung zwischen dem betreffenden Abgas-Leitungsabschnitt und der Turbine unterbrochen und ist in Schließstellung des Umschaltventils die Umgehungsleitung unterbrochen und die Verbindung zwischen dem betreffenden Abgas-Leitungsabschnitt und der Turbine geöffnet.
Description
Die Erfindung betrifft eine aufgeladene Brennkraftmaschine mit
einer die Abgasturbine überbrückenden Umgehungsleitung nach dem
Oberbegriff des Anspruches 1.
Aus der Druckschrift US 46 85 302 ist eine Brennkraftmaschine
mit einem Abgasturbolader bekannt, dessen Turbine im Ab
gasstrang der Brennkraftmaschine einen im Ansaugtrakt angeord
neten Verdichter zur Erhöhung des Ladedrucks antreibt. Die Tur
bine ist mit einer variabel einstellbaren Turbinengeometrie
ausgestattet, die es erlaubt, den Druck im Abgasstrang zwischen
dem Zylinderauslaß und dem Turbineneintritt lastabhängig verän
derlich einzustellen.
Um bei den hohen auftretenden Abgasgegendrücken eine Bauteil
überlastung zu vermeiden, ist stromauf der Turbine ein Über
brückungskanal mit einem Überlastventil vorgesehen, das bei Er
reichen eines Druck-Grenzwertes öffnet, so dass ein Teil des
Abgasstromes abgeleitet und der Druck im Abgasstrang abgebaut
wird.
Aus der gattungsbildenden Druckschrift JP 5-71356 A - In: Pa
tent Abstracts of Japan, Sect. M, Vol. 17 (1993), Nr. 392 (M-
1450) ist eine aufgeladene Brennkraftmaschine mit vier Zylin
dern bekannt, deren im Abgasstrang angeordnete Turbine in Ab
hängigkeit des Lastzustandes entweder nur von den Abgasen eines
Teils der Zylinder oder von den Abgasen sämtlicher Zylinder be
aufschlagt wird. Im Teillastbereich werden die Abgase sämtli
cher Zylinder der Turbine des Abgasturboladers zugeführt. Im
oberen Lastbereich bzw. bei hoher Drehzahl wird nur der Ab
gasstrom von zwei Zylindern der Turbine zugeführt und der Ab
gasstrom der beiden anderen Zylinder zur Turbine unterbrochen.
Hierfür sind zwei Ventile vorgesehen, jeweils eines in einer
Abgasleitung zwischen den Zylinderauslässen von zwei Zylindern
und der Turbine und eines in einer von dieser Abgasleitung ab
zweigenden Umgehungsleitung. Bei hoher Last/Drehzahl wird über
das erste Ventil die Verbindung zwischen den beiden Zylindern
und der Turbine unterbrochen und über das zweite Ventil die Um
gehungsleitung zur Ableitung des Abgases geöffnet. Die Abgase
der beiden anderen Zylinder werden unabhängig vom Zustand der
Brennkraftmaschine sowohl bei geringer Last als auch bei hoher
Last der Abgasturbine zugeführt.
Bei den Vorrichtungen beider Druckschriften ist es möglich,
über die Umgehungsleitung den Abgasgegendruck zu reduzieren,
wodurch auch der Ladedruck gesenkt und die Bauteilbelastung so
wohl des Abgasturboladers als auch der Zylinder verringert
wird. Die US-Schrift offenbart aber nur, die Abgase aller Zy
linder stromauf der Turbine bei Erreichen eines Druck-
Grenzwerts abzuführen, um eine Druckentlastung zu erreichen.
Die JP-Schrift zeigt zwar die Ableitung von Abgas von nur einem
Teil der Zylinder; dies erfordert aber einen hohen konstrukti
ven Aufwand sowohl bei der Rohrführung, bei den Ventilen, bei
den Stellgliedern der Ventile als auch bei der Steuerung der
Ventile, wodurch die Fehler- und Verschleißanfälligkeit erhöht
ist.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine gattungsgemäße
Brennkraftmaschine mit einfachen Mittel verschleißarm und mit
hoher Funktionstüchtigkeit auszubilden.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des An
spruches 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine ist konstruktiv einfach
aufgebaut. Das Abgas des Motors wird in mindestens zwei Abgas-
Leitungsabschnitte stromauf der Turbine aufgeteilt. Gemäß der
Neuerung wird nur ein einziges Ventil - das Umschaltventil -
benötigt, um bei hoher Last/Drehzahl die Zufuhr von Abgas aus
einem der Abgas-Leitungsabschnitte zur Turbine abzusperren und
das Abgas in die Umgehungsleitung zu führen. Dadurch verein
facht sich sowohl der Aufbau der Brennkraftmaschine als auch
der Steuerungsaufwand. Entsprechend muss im Übergang von hoher
zu niedriger Last/Drehzahl bzw. von niedriger zu hoher
Last/Drehzahl lediglich das Umschaltventil umgeschaltet werden,
um das Abgas des schaltbaren Abgas-Leitungsabschnitts von der
Turbine zur Umgehungsleitung bzw. umgekehrt umzuleiten.
Dieser Aufbau ermöglicht es, einen relativ klein dimensionier
ten Abgasturbolader mit geringer Trägheit einzusetzen. Aufgrund
der geringeren Trägheit baut der Verdichter im unteren Dreh
zahlbereich einen höheren Ladedruck auf, als dies mit einem
größeren Verdichter in diesem Drehzahlbereich möglich wäre, so
dass sich das Ansprechverhalten verbessert. Bei tiefen Drehzah
len wird ein höheres stationäres Drehmoment erzielt. Der kleine
Abgasturbolader kann optimal für kleine Drehzahlen ausgelegt
werden. Um Überlastungen zu vermeiden, erfolgt im oberen Last
/Drehzahlbereich die Abgasabblasung. Durch entsprechende Aus
wahl des Laders wird bereits kurz oberhalb der Leerlauf-
Drehzahl ein hoher Ladedruck erzielt, ohne dass bei hohen Dreh
zahlen Nachteile wie schlechter Verbrauch oder Motorüberlastung
auftreten. Zweckmäßig wird der Lader so ausgewählt, als hätte
der Motor nur die Hälfte des tatsächlichen Hubraums, d. h. es
wird ein im Vergleich zur Motorgröße relativ klein dimensio
nierter Lader eingesetzt.
Die Aufteilung in zwei Abgas-Leitungsabschnitte bietet bei
Vier-Zylinder-Motoren den Vorteil, dass die Auslasskanäle von
jeweils zwei Zylindern mit gleichem Zündabstand gekoppelt wer
den können. Dadurch kann im Zwei-Zylinder-Betrieb das Prinzip
der Stoßaufladung durch Auslassdruckwellen genutzt werden.
Zweckmäßig werden die Zylinder des Motors in Zylindergtuppen
zusammengefasst und es wird jeder Zylindergruppe ein Abgas-
Leitungsabschnitt zwischen dem Ausgang der Zylinder der betref
fenden Zylindergruppe und der Turbine zugeordnet, wodurch kon
struktiv eine Vereinfachung erreicht wird.
In vorteilhafter Weiterbildung werden die beiden Abgas-
Leitungsabschnitte stromauf der Turbine in einen gemeinsamen
Leitungsstrang zusammengeführt, welcher in den Turbineneintritt
mündet. In dieser Ausführung ist das Umschaltventil zweckmäßig
im Mündungsbereich der beiden Abgas-Leitungsabschnitte angeord
net, wobei die Umgehungsleitung im Mündungsbereich abzweigt
bzw. vom Mündungsbereich fortgeführt ist. Der Ventilkörper des
Umschaltventils öffnet und schließt die Mündung eines Abgas-
Leitungsabschnitts in den anderen Abgas-Leitungsabschnitt bzw.
in die Umgehungsleitung durch Umschaltung zwischen seinen
Schaltpositionen in Abhängigkeit des Motor-Betriebszustandes.
Das Umschaltventil ist bevorzugt als Ein/Aus-Schaltelement aus
gebildet, das entweder nur die eine oder nur die andere Schalt
position einnimmt. Diese Art der Einstellung ermöglicht es, bei
zwei Abgas-Leitungsabschnitten je nach Position des Umschalt
ventils dem Lader entweder das gesamte Abgas oder nur die Hälf
te des Abgases zuzuführen.
Es kann aber auch zweckmäßig sein, das Umschaltventil kontinu
ierlich zwischen seinen beiden Schaltpositionen verstellbar
auszubilden. Hierbei werden Zwischenpositionen zwischen den
Schaltpositionen zugelassen, die eine kontinuierliche Zuführung
bzw. Ableitung von Abgas erlauben, so dass die Turbine bei al
len Lastzuständen an der Leistungsgrenze betrieben werden kann,
ohne dass die Gefahr besteht, dass eine Überlastung eintritt.
Zweckmäßig ist die Turbine mit variabler Turbinengeometrie ver
sehen, über die der wirksame Turbinenquerschnitt der Turbine
verändert werden kann. Hierdurch können je nach Betriebszu
stand der Brennkraftmaschine verschieden hohe Abgasgegendrüc
ke im Abschnitt zwischen den Zylindern und dem Abgas
turbolader realisiert werden, wodurch die Leistung der Turbi
ne und die Leistung des Verdichters je nach Bedarf einge
stellt werden können. Es ist dadurch möglich, auch mit klein
dimensionierten Ladern ein großes Leistungsspektrum über ei
nen weiten Drehzahlbereich zu erreichen.
Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine sind
ein reduzierter Brennstoffverbrauch sowie die Möglichkeit, auch
bei kleinem Lastmoment nach einem Kaltstart Abgas abzublasen
und dadurch eine schnellere Erwärmung des Katalysators zu er
reichen. Die Temperatur des durch die Umgehungsleitung geführ
ten Abgases ist höher als die Temperatur des in der Turbine
entspannten Abgases, so dass der Katalysator in kürzerer Zeit
auf seine Betriebstemperatur erwärmt wird und das Schadstoff
verhalten der Brennkraftmaschine verbessert wird.
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungsformen sind den
weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnun
gen zu entnehmen. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer aufgeladenen
Brennkraftmaschine,
Fig. 2 einen Ausschnitt einer Brennkraftmaschine mit der Zu
sammenführung von zwei Abgas-Leitungsabschnitten und
einem Umschaltventil,
Fig. 3 ein Schaubild mit Drehmomentverläufen in Abhängigkeit
der Drehzahl.
Die in Fig. 1 dargestellte Brennkraftmaschine 1 eines Kraft
fahrzeugs weist einen ersten Abgasturbolader 2 mit einer Turbi
ne 3 und einem Verdichter 4 auf, wobei die Turbine 3 im Ab
gasstrang 6 von den Abgasen der Brennkraftmaschine 1 angetrie
ben wird und über eine Welle 5 den Verdichter 4 im Ansaugtrakt
7 betätigt. Im Verdichter 4 wird Ansaugluft komprimiert, die
aus der Atmosphäre mit Umgebungsdruck angesaugt, gegebenenfalls
gereinigt und dem Verdichter 4 zugeführt wird. Die im Verdich
ter komprimierte Ansaugluft wird gegebenenfalls in einem Lade
luftkühler gekühlt und tritt mit dem Ladedruck p2S in ein Saug
rohr der Brennkraftmaschine 1 ein. Über das Saugrohr wird die
Ansaugluft Saugkanälen zugeführt, welche in die Zylindereinläs
se der Brennkraftmaschine 1 münden.
Die Brennkraftmaschine 1 besteht aus zwei Zylinderbänken bzw.
-gruppen 8, 9, die bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel eines
Vier-Zylinder-Motors jeweils zwei Zylinder aufweisen. Die Zy
linder eins und vier sind in einer ersten Zylindergruppe 8 zu
sammengefasst, die Zylinder zwei und drei sind in einer zweiten
Zylindergruppe 9 zusammengefasst. Jede Zylindergruppe 8, 9 wird
mit dem gleichen Ladedruck p2S beaufschlagt. Die Auslasskanäle
der Zylinder jeweils einer Zylindergruppe werden zusammengefaßt
und münden jeweils in einen gemeinsamen Abgas-Leitungsabschnitt
10, 11.
Die beiden getrennt verlaufenden Abgas-Leitungsabschnitte 10,
11 münden stromauf der Turbine 3 in einen gemeinsamen Leitungs
strang 12, über den das Abgas in den Turbineneintritt der Tur
bine 3 geleitet wird. Die Abgas-Leitungsabschnitte 10, 11 und
der Leitungsstrang 12 bilden den stromauf der Turbine 3 gelege
nen Abschnitt des Abgasstranges 6.
Die Turbine 3 des Laders 2 ist zur veränderlichen Einstellung
des wirksamen Turbinenquerschnitts mit einer variablen Turbi
nengeometrie 13 ausgestattet, mittels der der freie Querschnitt
im Düsenkanal der Turbine veränderlich eingestellt werden kann.
Bei Reduzierung des Turbinenquerschnitts wird ein höherer Ab
gasgegendruck aufgebaut, wobei insbesondere im Motorbremsbe
trieb das Abgas im Abgasstrang stromauf der Turbine 3 aufge
staut wird. In dieser Staustellung der Turbinengeometrie ist
der Strömungsquerschnitt der Turbine auf ein Minimum reduziert
und der Abgasgegendruck in den Leitungsabschnitten stromauf der
Turbine nimmt ein Maximum ein. Das Abgas strömt mit hoher Ge
schwindigkeit durch die freien verbliebenen Kanäle der Turbi
nengeometrie und beaufschlagt das Turbinenrad, woraufhin der
Verdichter 4 im Ansaugtrakt 7 einen erhöhten Ladedruck p2S auf
baut. Eingangs- und ausgangsseitig liegt am Zylinder ein Über
druck an, der dem Abblasen der im Zylinder verdichteten Luft
über Bremsventile in den Abgasstrang hinein entgegenwirkt, wo
durch eine starke Bremswirkung erreicht wird. Auch im befeuer
ten Antriebsbetrieb kann die variable Turbinengeometrie zur
Leistungssteigerung herangezogen werden, wobei im Antriebsbe
trieb der Turbinenquerschnitt größer ist als im Motorbremsbe
trieb; insbesondere im oberen Leistungsbereich ist der Turbi
nenquerschnitt maximal. Die Einstellung der Turbinengeometrie
erfolgt mittels eines Stellglieds 14.
Die variable Turbinengeometrie kann als axial in den Turbinen
querschnitt einschiebbares Leitgitter oder in Form eines radia
len Leitgitters mit Leitschaufeln ausgeführt sein. Alternativ
hierzu kann die Turbine als Klappenturbine ausgeführt sein bzw.
es kann ein Waste-Gate-Lader vorgesehen sein.
Um unzulässig hohe Drücke und dadurch hervorgerufene Bauteil-
Überlastungen zu vermeiden, ist eine Abblaseeinrichtung 15 im
Abgasstrang 6 vorgesehen, die eine die Turbine 3 des Laders 2
überbrückende Umgehungsleitung 16 mit einem Umschaltventil 17
umfaßt. Mittels der Abblaseeinrichtung 15 kann ein Teil des Ab
gasmassenstroms um die Turbine herum geleitet werden. Außer zur
Reduzierung des Abgasgegendrucks kann die Abblaseeinrichtung 15
auch bei einem Kaltstart des Motors zur schnellen Erwärmung ei
nes stromab der Turbine 3 im Abgasstrang 6 angeordneten Kataly
sators 18 eingesetzt werden.
In Öffnungsstellung des Umschaltventils 17 wird das Abgas unter
Umgehung der Turbine 3 aus dem Abgas-Leitungsabschnitt 11 des
Abgasstranges 6 stromauf der Turbine 3 abgezweigt und vollstän
dig über die Umgehungsleitung 16 abgeleitet. In Schließstellung
des Umschaltventils 17 strömt das gesamte Abgas in den gemein
samen Leitungsstrang 12 und die Umgehungsleitung 16 ist ver
schlossen. Je nach konstruktiver Ausbildung des Umschaltventils
17 sind Zwischenstellungen zwischen der Öffnungsstellung und
der Schließstellung möglich, in denen ein einstellbarer Anteil
des durch den Abgas-Leitungsabschnitt 11 strömenden Abgas
massenstromes abgeleitet wird bzw. durch die Turbine strömt.
Über eine Regel- und Steuereinrichtung 19 werden die Funktionen
der Brennkraftmaschine 1 bzw. der zugehörigen Komponenten ein
gestellt. Die Regel- und Steuereinrichtung 19 erhält über eine
Signalleitung 20 als Eingangssignale Informationen über den Be
triebszustand der Brennkraftmaschine, insbesondere Bremsbe
trieb/befeuerter Antrieb, Motorlast, Motordrehzahl und Motor
temperatur. Über Signalleitungen 21, 22 liefert die Regel- und
Steuereinrichtung 19 Stellsignale zur Steuerung der Kraftstoff
einspritzung sowie zur Steuerung eines Abgas-Rückführungs-
Ventils zur Einstellung eines in den Ansaugtrakt rückgeführten
Abgas-Massenstromes. Weitere Stellsignale werden über Signal
leitungen 23, 24 dem Stellglied 14 zur Einstellung der varia
blen Turbinengeometrie 13 der Turbine 3 und dem Umschaltventil
17 der Abblaseeinrichtung 15 zugeführt. In der Regel- und Steu
ereinrichtung 19 ist der Zusammenhang zwischen den Eingangs
signalen und den Stellsignalen zweckmäßig in Kennfeldern abge
legt. Es kann insbesondere ein Kennfeld für die Position des
Umschaltventils in Abhängigkeit von Drehzahl, Last, Druck, Tem
peratur und rückgeführtem Abgas-Massenstrom vorgesehen sein.
Zur Einstellung des Umschaltventils 17 kann die Motortemperatur
herangezogen werden, darüberhinaus aber auch insbesondere die
Motordrehzahl, die Motorlast sowie der Ladedruck und der Abgas
gegendruck. Diese Einflussgrößen können sowohl einzeln als auch
in unterschiedlicher Kombination für die Einstellung des Um
schaltventils verwendet werden.
In Fig. 2 ist ein Ausschnitt aus dem Bereich des Umschaltven
tils dargestellt. Die Abgase aller Zylinder der Brennkraftma
schine 1 münden in Abgas-Auslasskanäle 25, von denen die beiden
Abgas-Leitungsabschnitte 10 und 11 abzweigen, über die das Ab
gas der Brennkraftmaschine der Turbine 3 zuführbar ist. Die
beiden Abgas-Leitungsabschnitte 10, 11 münden in den gemeinsa
men Leitungsstrang 12, welcher der Turbine 3 zugeführt ist. Im
Mündungsbereich 27 der beiden Abgas-Leitungsabschnitte 10, 11
zweigt die Umgehungsleitung 16 von dem Abgas-Leitungsabschnitt
11 ab. Die beiden Abgas-Leitungsabschnitte 10, 11 liegen im
Mündungsbereich parallel zueinander, die Umgehungsleitung 16
verläuft im Mündungsbereich 27 koaxial zum schaltbaren Abgas-
Leitungsabschnitt 11.
Weiterhin ist im Mündungsbereich 27 das Umschaltventil 17 ange
ordnet, das im Übergang zwischen den beiden Leitungsabschnitten
10, 11 eine Umschaltklappe 26 aufweist. Im gezeigten Ausfüh
rungsbeispiel befindet sich die Umschaltklappe 26 annähernd in
ihrer Schließstellung, in der die Umgehungsleitung 16 geschlos
sen und die Verbindung zwischen beiden Abgas-
Leitungsabschnitten geöffnet ist. Wird die Umschaltklappe 26 in
ihre Öffnungsstellung überführt, so ist die Verbindung zwischen
beiden Abgas-Leitungsabschnitten 10, 11 geschlossen und die Um
gehungsleitung 16 geöffnet.
In Fig. 3 sind mehrere Drehmoment-Verläufe a bis e des im Motor
erzeugbaren Drehmoments Md in Abhängigkeit der Motordrehzahl n
dargestellt. Der qualitative Verlauf der Drehmomentkurven
stimmt mit den entsprechenden Verläufen des Ladedrucks überein.
Die durchgezogene Kurve a repräsentiert den Drehmoment-Verlauf
eines herkömmlichen Saugmotors ohne Aufladung. Die Kurve a be
wegt sich im Vergleich zu den weiteren Kurven auf dem niedrig
sten Niveau; die Kurve fällt mit steigender Drehzahl merklich
ab.
Die gepunktete Kurve b zeigt den Drehmoment-Verlauf für eine
Brennkraftmaschine mit ungeregeltem Lader mit Festgeometrie.
Das Drehmoment steigt kontinuierlich an und erreicht im oberen
Drehzahlbereich ein Maximum.
Die gestrichelte Kurve c zeigt den Drehmoment-Verlauf für eine
Brennkraftmaschine mit Lader mit Festgeometrie und Waste-Gate
zur Begrenzung des Abgasgegendrucks und des Ladedrucks. Das
Drehmoment steigt im unteren Drehzahlbereich stark an, was auf
die Verwendung eines klein dimensionierten Laders mit geringer
Trägheit zurückzuführen ist. Durch die Öffnung des Waste-Gate
fällt das Drehmoment nach Erreichen eines Maximums wieder kon
tinuierlich ab.
Die strichpunktierte Kurve d zeigt den Drehmoment-Verlauf für
eine Brennkraftmaschine mit einem Lader mit variabler Turbinen
geometrie. Aufgrund der veränderlichen Einstellung des wirksa
men Turbinenquerschnitts kann ein gegenüber Kurve c noch frühe
rer Drehmomentanstieg erreicht werden.
Die fett gestrichelte Kurve e zeigt den Drehmoment-Verlauf für
eine Brennkraftmaschine mit einem Lader mit variabler Turbinen
geometrie und mit Abgas-Abblasung. Die Kurve e zeigt bei klei
nen Drehzahlen den im Vergleich stärksten Anstieg, bedingt
durch die variable Einstellung des Turbinenquerschnitts und die
klein-dimensionierte Auslegung des Laders mit entsprechend ge
ringer Trägheit.
Es kann gegebenenfalls zweckmäßig sein, mehr als zwei Abgas-
Leitungsabschnitte stromauf der Turbine vorzusehen. Außerdem
kann vorgesehen sein, mehr als einen Abgas-Leitungsabschnitt
- gegebenenfalls sämtliche Abgas-Leitungsabschnitte - über ein
gemeinsames Umschaltventil je nach Schaltstellung dieses Ven
tils entweder mit der Turbine oder mit der Umgehungsleitung zu
verbinden.
Claims (14)
1. Aufgeladene Brennkraftmaschine mit einer die Abgasturbine
überbrückenden Umgehungsleitung, mit einer Mehrzahl von Abgas-
Leitungsabschnitten (10, 11) zwischen den Auslässen der Zylin
der und der Abgasturbine (3), mit einem einstellbaren Umschalt
ventil (17), das im Abgasstrang (6) stromauf der Turbine (3)
angeordnet und zwischen Öffnungsstellung und Schließstellung
verstellbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
- 1. dass vom Abgasauslass (25) der Brennkraftmaschine (1) minde stens zwei Abgas-Leitungsabschnitte (10, 11) abzweigen,
- 2. dass die Abgas-Leitungsabschnitte (10, 11) der Turbine (3) zuführbar sind,
- 3. dass die Umgehungsleitung (16) von einem der Abgas- Leitungsabschnitte (10, 11) abzweigt,
- 4. dass das Umschaltventil (17) im Bereich der Abzweigung der Umgehungsleitung (16) von dem betreffenden Abgas- Leitungsabschnitt (11) angeordnet ist,
- 5. dass in Öffnungsstellung des Umschaltventils (17) die Umge hungsleitung (16) geöffnet und die Verbindung zwischen dem betreffenden Abgas-Leitungsabschnitt (11) und der Turbine (3) unterbrochen ist,
- 6. dass in Schließstellung des Umschaltventils (17) die Umge hungsleitung (16) unterbrochen und die Verbindung zwischen dem betreffenden Abgas-Leitungsabschnitt (11) und der Turbi ne (3) geöffnet ist.
2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Brennkraftmaschine (1) zwei Zylindergruppen (8, 9)
aufweist, denen jeweils ein Abgas-Leitungsabschnitt (10, 11)
zugeordnet ist.
3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Abgas-Leitungsabschnitte (10, 11) stromauf der Turbine
(3) in einen gemeinsamen Leitungsstrang (12) münden.
4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Umschaltventil (17) im Mündungsbereich (27) der Abgas-
Leitungsabschnitte (10, 11) angeordnet ist.
5. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Umschaltventil (17) als Ein/Aus-Schaltelement ausge
bildet ist.
6. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Umschaltventil (17) drehzahlabhängig einstellbar ist.
7. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Umschaltventil (17) lastabhängig einstellbar ist.
8. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Umschaltventil (17) druckabhängig einstellbar ist.
9. Brennkraftmaschine nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Ladedruck zur Einstellung des Umschaltventils (17)
heranziehbar ist.
10. Brennkraftmaschine nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Abgasgegendruck zur Einstellung des Umschaltventils
(17) heranziehbar ist.
11. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Abgas-Rückführung vorgesehen ist und der rückgeführte
Abgas-Massenstrom zur Einstellung des Umschaltventils (17) her
anziehbar ist.
12. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Positionen des Umschaltventils (17) in einem Kennfeld
in Abhängigkeit von Druck, Drehzahl, Last und/oder rückgeführ
tem Abgas-Massenstrom abgespeichert sind.
13. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Abgasturbolader (2) eine Turbine (3) mit variabler
Turbinengeometrie (13) aufweist.
14. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Ventilkörper des Umschaltventils (17) als Umschalt
klappe (26) ausgebildet ist.
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-
1998
- 1998-10-27 DE DE19849495A patent/DE19849495C2/de not_active Expired - Fee Related
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