DE102008025518A1 - Verbrennungsmotor mit parallel geschalteten sequenziellen Turboladern - Google Patents

Verbrennungsmotor mit parallel geschalteten sequenziellen Turboladern Download PDF

Info

Publication number
DE102008025518A1
DE102008025518A1 DE102008025518A DE102008025518A DE102008025518A1 DE 102008025518 A1 DE102008025518 A1 DE 102008025518A1 DE 102008025518 A DE102008025518 A DE 102008025518A DE 102008025518 A DE102008025518 A DE 102008025518A DE 102008025518 A1 DE102008025518 A1 DE 102008025518A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
turbocharger
fresh air
compressor
air line
volume compensation
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.)
Withdrawn
Application number
DE102008025518A
Other languages
English (en)
Inventor
Norbert Dr. Schorn
Uwe Späder
Helmut Dr. Kindl
Vanco Dr. Smiljanovski
Leonhard Bartsch
Rob Stalman
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.)
Ford Global Technologies LLC
Original Assignee
Ford Global Technologies LLC
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
Application filed by Ford Global Technologies LLC filed Critical Ford Global Technologies LLC
Priority to DE102008025518A priority Critical patent/DE102008025518A1/de
Priority to CN2009201529816U priority patent/CN201507350U/zh
Publication of DE102008025518A1 publication Critical patent/DE102008025518A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/007Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust with exhaust-driven pumps arranged in parallel, e.g. at least one pump supplying alternatively
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/001Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust using exhaust drives arranged in parallel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/001Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust using exhaust drives arranged in parallel
    • F02B37/002Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust using exhaust drives arranged in parallel the exhaust supply to one of the exhaust drives can be interrupted
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04Cooling of air intake supply
    • F02B29/0406Layout of the intake air cooling or coolant circuit
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B33/00Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
    • F02B33/44Passages conducting the charge from the pump to the engine inlet, e.g. reservoirs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12Control of the pumps
    • F02B37/22Control of the pumps by varying cross-section of exhaust passages or air passages, e.g. by throttling turbine inlets or outlets or by varying effective number of guide conduits
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Turboladersystem für einen Verbrennungsmotor (2), der zumindest zwei Turbolader (3, 4) aufweist, von denen ein primärer Turbolader (3) mit seinem Kompressor (11) in einer ersten Frischluftleitung (12) und mit seiner Turbine (9) in einer ersten Abgasleitung (6) angeordnet ist, wobei ein sekundärer Turbolader (4) mit seiner Turbine (9) in einer zweiten Abgasleitung (7) und mit seinem Kompressor (13) in einer zweiten Frischluftleitung (14) angeordnet ist, wobei der Turbine (9) des sekundären Turboladers (4) ein Regelsystem (22, 23) zum Zuschalten des sekundären Turboladers (4) bei hohen Lastzuständen des Verbrennungsmotors (2) zugeordnet ist und wobei die erste und zweite Frischluftleitung (12, 14) stromaufwärts des jeweiligen Kompressors (11, 13) zu einer gemeinsamen Versorgungsleitung (16), in der ein Ladeluftkühler (18) angeordnet ist, zusammengeführt sind. In der zweiten Frischluftleitung (14) ist ein Volumenausgleichselement (32) zum Bereitstellen eines Frischluftvolumenausgleichs für den sekundären Kompressor (4) bei dessen Zuschalten angeordnet, wobei dem Volumenausgleichselement (32) ein Rückschlagventil (33), das in der zweiten Frischluftleitung (14) angeordnet ist, zugeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Turboladersystem für einen Verbrennungsmotor, der zumindest zwei Turbolader aufweist, von denen ein primärer Turbolader mit seinem Kompressor in einer ersten Frischluftleitung und mit seiner Turbine in einer ersten Abgasleitung angeordnet ist, wobei ein sekundärer Turbolader mit seiner Turbine in einer zweiten Abgasleitung und mit seinem Kompressor in einer zweiten Frischluftleitung angeordnet ist, wobei der Turbine des sekundären Turboladers ein Regelsystem zum Zuschalten des sekundären Turboladers bei hohen Lastzuständen des Verbrennungsmotors zugeordnet ist, und wobei die erste und zweite Frischluftleitung stromaufwärts des jeweiligen Kompressors zu einer gemeinsamen Versorgungsleitung, in der ein Ladeluftkühler angeordnet ist, zusammengeführt sind.
  • Die DE 29 11 727 (= US 4,299,090 ) offenbart eine Kolben-Brennkraftmaschine mit mindestens zwei Abgasturboladern. Beide Turbolader sind parallel geschaltet, wobei einer der Turbolader abschaltbar ist. in der Saugleitung des abschaltbaren Turboladers ist ein Rückschlagventil angeordnet. Zur Erhöhung der Abgasmenge nach dem Zuschaltvorgang kann eine Brennkammer zwischen einer Ladeluftleitung und einer Abgasleitung Verwendung finden, wobei die Luftmenge mittels eines regelbaren Ventils stromaufwärts der Brennkammer steuerbar ist.
  • Die DE 602 11 384 T2 (= EP 1 472 444 B1 ) beschäftigt sich ebenfalls mit einem Turboladersystem mit mindestens zwei parallel geschaltet angeordneten Turboladern. In einem ersten Frischluftkanal ist eine Strömungsregelungseinrichtung an dem Einlass des ersten Verdichters vorgesehen, wobei der erste Verdichter mit einem Frischluftrückführsystem versehen ist. Das Frischluftrückführsystem weist eine zusätzliche Regeleinrichtung zum Einstellen der Menge der durch den ersten Verdichter rückgeführten Frischluft auf.
  • Bekannt ist, einen Verbrennungsmotor mit zwei Turboladern unterschiedlicher Größe zu versehen, wobei beide Turbolader parallel geschaltet angeordnet sind. Ein primärer Turbolader ist ständig im Betrieb, wobei der sekundäre Turbolader nur bei hohen Lastzuständen des Verbrennungsmotors zugeschaltet wird. Der primäre Turbolader kann also im Einzelbetrieb betrieben werden und deckt die Lastbreite bis zum unteren Volllastbereich des Verbrennungsmotors ab. Seine Ausgestaltung hinsichtlich seiner Leistungsfähigkeit ist ausschlaggebend für eine schnelle Beschleunigung. Der sekundäre Turbolader dagegen ist in seiner Leistungsfähigkeit kleiner dimensioniert, und wird nur bei hohen Geschwindigkeiten und oberen Volllastbereichen zugeschaltet. Dieses System hat sich in der Praxis bewährt, jedoch werden umfangreiche Steuermaßnahmen (Ventile, Aktuatoren) benötigt um ein Wechsel zwischen den Zuständen (Einzelbetrieb, Doppelbetrieb) gewährleisten zu können. Hierbei kann ein System mit drei Ventilen vorgesehen werden, wobei jedem Ventil ein Aktuator zugeordnet ist:
    Ein Steuerventil ist der Turbine des sekundären Turboladers zugeordnet, um diese durch Öffnen oder Schließen an oder abzuschalten;
    Ein Steuerventil ist dem Kompressor des sekundären Turboladers zugeordnet, um im abgeschalteten Zustand Frischluftverluste zu verhindern;
    Zudem kann eine Frischluftrückführleitung zwischen der ersten und der zweiten Frischluftleitung vorgesehen sein, wobei in der Frischluftrückführleitung ebenfalls ein Steuerventil mit Aktuator angeordnet ist. Die Frischluftrückführleitung muss genauestens für die jeweiligen Verbrennungsmotoren bzw. die beiden Turbolader ausgelegt sein.
  • Dieses Drei-Ventil System ist durchaus praxisgerecht. Bei einem Umschalten von einem Zustand zu einem anderen Zustand ist jedoch ein sehr genauer synchronisierter Betrieb der beiden Turbolader sowie aller Ventile mit ihren Aktuatoren erforderlich.
  • Bei dem Drei-Ventil System ist als nachteilig anzusehen, dass dieses z. B. aufgrund der drei Ventile mit ihren Aktuatoren, der hohen Komplexität sowie des großen Herstellungs- und Steueraufwandes äußerst kostenintensiv ist. Aufgrund der hohen Anzahl von Steuerventilen werden zudem hohe Anforderungen an das Unterdrucksystem gestellt; Denn sämtliche Aktuatoren werden pneumatisch betrieben. Für einen simultanen Betrieb der Aktuatoren fordern diese gleichzeitig den Unterdruck der Vakuumpumpe an. Demgemäß muss diese entsprechend groß und leistungsstark dimensioniert werden, um das benötigte Vakuum stets bereitstellen zu können. Dies verursacht nicht nur hohe Kosten, sondern bewirkt auch einen erhöhten Kraftstoffverbrauch. Zusätzlich muss ein Öldichtsystem für den sekundären Turbolader wegen der entstehenden Saugkraft bei Einzelbetrieb des primären Turboladers vorgesehen werden, wenn das Steuerventil zum Steuern des zweiten Kompressors stromabwärts des Kompressors angeordnet ist.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Verbrennungsmotor bzw. ein Turboladersystem der Eingangs genannten Art mit einfachen Mitteln so zu verbessern, dass dieses bei geringer Komplexität sowie geringem Herstellungs- und Steueraufwand kostengünstiger ist, wobei gleichzeitig eine geringe Unterdruckversorgung benötigt wird, und wobei auf eine gesondertes Öldichtsystem für den sekundären Turbolader verzichtet werden kann.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass in der zweiten Frischluftleitung ein Volumenausgleichselement zum Bereitstellen eines Frischluftvolumenausgleichs für den sekundären Kompressor bei dessen Zuschalten angeordnet ist, wobei dem Volumenausgleichselement ein Rückschlagventil, das in der zweiten Frischluftleitung angeordnet ist, zugeordnet ist.
  • Denkbar ist, dass das Volumenausgleichselement außerhalb der Frischluftleitung angeordnet ist, und mittels einer Verbindungsleitung mit dieser verbunden ist. Günstig im Sinne der Erfindung ist, wenn das Volumenausgleichselement direkt in der Frischluftleitung quasi als Verdickung derselben angeordnet ist, so dass die zweite Frischluftleitung im Bereich des Volumenausgleichelementes in ihrem Volumen bezogen auf die erste Frischluftleitung vergrößert ist. Das Volumenausgleichselement ist dabei so ausgelegt, dass eine gestörte Verdichterförderung des Kompressors des sekundären Turboladers bei dessen Hochfahren vermieden wird.
  • Mit der Erfindung wird erreicht, dass auf die bisher eingesetzte Vielzahl an Steuerventilen und deren Aktuatoren verzichtet werden kann. Lediglich ein einziges Steuerventil mit Aktuator (Regelsystem) ist in der zweiten Abgasleitung vorgesehen, welches durch Öffnen den sekundären Turbolader zuschaltet. Insofern ist das erfindungsgemäße Turboladersystem in seiner Komplexität und seinem Einstellaufwand erheblich reduziert, was sich vorteilhaft auf geringere Kosten auswirkt. Zudem kann auf eine gesonderte Frischluftrückführung zwischen den beiden Frischluftleitungen verzichtet werden, wobei auch ein gesondertes Öldichtsystem für den sekundären Turbolader entfallen kann.
  • In einer ersten Ausführung ist vorteilhaft vorgesehen, das Steuerventil mit seinem Aktuator stromaufwärts der Turbine des sekundären Turboladers in der zweiten Abgasleitung anzuordnen. Das Volumenausgleichselement kann dabei stromaufwärts des Kompressors des sekundären Turboladers angeordnet sein, wobei das Rückschlagventil stromaufwärts des Volumenausgleichelementes in der zweiten Frischluftleitung angeordnet ist.
  • In einer zweiten Ausgestaltung ist das Steuerventil mit seinem Aktuator wie zur ersten Ausführung stromaufwärts der Turbine des sekundären Turboladers angeordnet, wobei das Volumenausgleichselement stromabwärts des Kompressors des sekundären Turboladers und das Rückschlagventil stromabwärts des Volumenausgleichselements in der zweiten Frischluftleitung angeordnet ist.
  • In einer dritten Ausführung ist das Steuerventil mit seinem Aktuator stromabwärts der Turbine des sekundären Turboladers angeordnet, wobei das Volumenausgleichselement entsprechend zur ersten Ausführung stromaufwärts des Kompressors des sekundären Turboladers angeordnet ist, wobei das Rückschlagventil stromaufwärts des Volumenausgleichelementes in der zweiten Frischluftleitung angeordnet ist.
  • In einer vierten denkbaren Ausführung ist das Steuerventil mit seinem Aktuator stromabwärts der Turbine des sekundären Turboladers angeordnet, wobei das Volumenausgleichselement stromabwärts des Kompressors des sekundären Turboladers und das Rückschlagventil stromabwärts des Volumenausgleichselementes in der zweiten Frischluftleitung angeordnet ist.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen sowie in der folgenden Figurenbeschreibung offenbart. Es zeigen:
  • 1 ein Turboladersystem für einen Verbrennungsmotors in prinzipieller Darstellung,
  • 2 ein Drei-Ventil System nach dem Stand der Technik,
  • 3 ein Turboladersystem gemäß der Erfindung, und
  • 4 bis 7 unterschiedliche Ausführungen des erfindungsgemäßen Turboladersystems in prinzipieller Darstellung.
  • In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weswegen diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.
  • 1 zeigt ein Turboladersystem 1 für einen Verbrennungsmotor 2, der beispielhaft zwei sequenziell, parallel geschaltete Turbolader 3 bzw. 4 aufweist. Einer der Turbolader ist als primärer Turbolader 3 ausgeführt, wobei der andere Turbolader als sekundärer Turbolader 4 ausgeführt ist. Der Verbrennungsmotor 2 weist beispielhaft zwei Abgasleitungen 6 und 7 auf, von denen eine erste Abgasleitung 6 einer Zylinderbank und eine zweite Abgasleitung 7 einer anderen Zylinderbank zugeordnet ist. Beide Abgasleitungen 6 und 7 sind miteinander verbunden, bzw. kommunizieren miteinander.
  • Die beiden Turbolader 3 bzw. 4 sind parallel geschaltet, wobei der sekundäre Turbolader 4 sequenziell betrieben wird. Der primäre Turbolader 3 ist mit seiner Turbine 8 in der ersten Abgasleitung 6 angeordnet, wobei der sekundäre Turbolader 4 mit seiner Turbine 9 in der zweiten Abgasleitung 7 angeordnet ist. Mit seinem Kompressor 11 ist der primäre Turbolader 3 in einer ersten Frischluftleitung 12 angeordnet, wobei der sekundäre Turbolader 4 mit seinem Kompressor 13 in einer zweiten Frischluftleitung 14 angeordnet ist.
  • Die beiden Frischluftleitungen 12 bzw. 14 sind stromabwärts der beiden Kompressoren 11 und 13 zu einer gemeinsamen Versorgungsleitung 16 zusammengefasst, welche in einer Einlassgalerie 17 des Verbrennungsmotors 2 mündet. In der Versorgungsleitung 16 ist ein Ladeluftkühler 18 angeordnet.
  • Stromabwärts der beiden Kompressoren 11 und 13 mündet die jeweilige Frischluftleitung 12 bzw. 14 beispielhaft in einer Luftbox 19 (siehe 2), in dem z. B. ein Luftfilter angeordnet sein kann. Möglich ist aber auch, dass die zweite Frischluftleitung 14 aus der ersten Frischluftleitung 12, welche mit der Luftbox 19 verbunden ist, abzweigt, wie 2 zeigt.
  • In 2 ist beispielhaft ein Drei-Ventil System 21 für das Turboladersystem 1 dargestellt, wobei ein erstes Steuerventil 22 mit seinem Aktuator 23 (Regelsystem 22, 23) stromaufwärts der Turbine 9 des sekundären Turboladers 4 in der zweiten Abgasleitung 7 angeordnet ist. Ein zweites Steuerventil 24 ist mit seinem Aktuator 26 stromabwärts des Kompressors 13 des sekundären Turboladers 4 angeordnet. Zwischen der ersten Frischluftleitung 12 und der zweiten Frischluftleitung 14 ist eine Frischluftrückführung 27 vorgesehen. Die Frischluftrückführung 27 weist eine Rückführleitung 28 auf, welche stromabwärts des Kompressors 13 des sekundären Turboladers 4, aber stromaufwärts des zweiten Steuerventils 24 aus der zweiten Frischluftleitung 14 abzweigt und stromaufwärts des Kompressors 11 des primären Turboladers 3 in der ersten Frischluftleitung 12 mündet. In der Rückführleitung 28 ist ein drittes Steuerventil 29 mit Aktautor 31 angeordnet.
  • In dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel mündet die zweite Frischluftleitung 14 stromabwärts der Kompressoren 11 bzw. 13 in der ersten Frischluftleitung 12, in welcher beispielhaft der Ladeluftkühler 18 angeordnet sein kann. Die erste Abgasleitung 6 mündet beispielhaft stromabwärts der beiden Turbinen 8 und 9 in der zweiten Abgasleitung 7.
  • Mittels dem in 2 beispielhaft dargestellten Drei-Ventil System 21 des Turboladersystems 1 sind die beiden Turbolader 3 bzw. 4 so schaltbar, dass der sekundäre Turbolader 4 nur bei bestimmten Betriebbedingungen des Verbrennungsmotors 2, beispielsweise bei hohen Lastanforderungen zu dem sich ständig im Betrieb befindenden primären Turbolader 3 zuschaltbar und wieder abschaltbar ist.
  • Jedoch erfordert das in 2 dargestellte Drei-Ventil System 21 einen erheblichen Steueraufwand, um die beiden Turbolader 3 bzw. 4, insbesondere den sekundären Turbolader 4 und die drei Ventile 22, 24 und 29 mittels ihrer Aktautoren 23, 26 und 31 präzise und synchron zu steuern.
  • Um diesen großen Aufwand zu vermeiden, ist daher vorteilhaft vorgesehen, in der zweiten Frischluftleitung 14 ein Volumenausgleichselement 32 anzuordnen, wobei dem Volumenausgleichselement 32 ein einfaches Rückschlagventil 33 zugeordnet ist, wie beispielhaft 3 zeigt.
  • Zum Zu- oder Abschalten des sekundären Turboladers 4 ist nach wie vor das erste Steuerventil 22 mit seinem Aktuator 23 (Regelsystem 22, 23) in der zweiten Abgasleitung 7 angeordnet. In der zweiten Frischluftleitung 14 dagegen ist das Volumenausgleichselement 32 mit dem Rückschlagventil 33 angeordnet. Das in 2 dargestellte zweite Steuerventil 24 sowie das dort erforderliche Rückführsystem 27 mit dem dritten Steuerventil 29 ist bei dem erfindungsgemäßen Beispiel gemäß 3 vorteilhaft entfallen.
  • Das Volumenausgleichselement 32 ist in der dargestellten Ansicht beispielhaft quadratisch ausgeführt, kann aber natürlich jede andere geeignete Ausgestaltung aufweisen. Prinzipiell ist das Volumenausgleichselement 32 so ausgeführt bzw. ausgelegt, dass eine gestörte Verdichterförderung des Kompressors 13 des sekundären Turboladers 4 vermieden ist. Das bedeutet, dass der Kompressor 13 bei dem Zuschalten des sekundären Turboladers 4 aufgrund des in dem Volumenausgleichselement 32 gespeicherten Volumens (Frischluft) störungsfrei Hochlaufen kann, da dem Kompressor 13 bei seinem Zuschalten ein Ausgleichsvolumen zur Verfügung gestellt wird.
  • Im Vergleich mit 2 ist ersichtlich, dass bei dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel gemäß 3 ein erheblich geringere Steuer- und Installationsaufwand anfällt, da auf zwei der drei Steuerventile inklusive ihrer Aktuatoren verzichtet werden kann. Stattdessen ist lediglich das Volumenausgleichselement 32 mit dem zugeordneten einfach wirkenden Rückschlagventil 33, bei dem auf einen Aktuator verzichtet werden kann, vorgesehen.
  • Bei dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Steuerventil 22 mit seinem Aktuator 23 stromaufwärts der Turbine 9 des sekundären Turboladers 4 angeordnet. Das Volumenausgleichselement 32 ist stromaufwärts des Kompressors 13 des sekundären Turboladers 4 angeordnet. Das Rückschlagventil 33 ist stromaufwärts des Volumenausgleichselementes 32 in der zweiten Frischluftleitung 14, also hinter der Luftbox 19 und vor dem Volumenausgleichselement 32 angeordnet.
  • Diese Ausführung soll nicht beschränkend sein. Vielmehr ist denkbar, Steuerventil 22 und Volumenausgleichselement 32 unterschiedlich zu positionieren. Dies ist in den 4 bis 7 prinzipiell dargestellt, wobei 4 mit der Anordnung von Steuerventil 22 und Volumenausgleichselement 32 zu 3 identisch ist. 4 soll lediglich als vereinfachte Darstellung und zum leichteren Verständnis der 5 bis 7 dienen, wobei jeweils lediglich die zweite Frischluftleitung 14 und die zweite Abgasleitung 7 abschnittsweise dargestellt sind.
  • In einer zweiten Ausgestaltung (5) ist das Steuerventil 22 mit seinem Aktuator 23 wie zur ersten Ausführung (3 und 4) stromaufwärts der Turbine 9 des sekundären Turboladers 4 angeordnet, wobei das Volumenausgleichselement 32 stromabwärts des Kompressors 13 des sekundären Turboladers 4 und das Rückschlagventil 33 stromabwärts des Volumenausgleichselements 32 in der zweiten Frischluftleitung 14 angeordnet ist.
  • In einer dritten Ausführung (6) ist das Steuerventil 22 mit seinem Aktuator 23 stromabwärts der Turbine 9 des sekundären Turboladers 4 angeordnet, wobei das Volumenausgleichselement 32 entsprechend zur ersten Ausführung (3 und 4) stromaufwärts des Kompressors 13 des sekundären Turboladers 4 angeordnet ist, wobei das Rückschlagventil 33 stromaufwärts des Volumenausgleichelementes 32 in der zweiten Frischluftleitung 14 angeordnet ist.
  • In einer vierten denkbaren Ausführung (7) ist das Steuerventil 22 mit seinem Aktuator 23 stromabwärts der Turbine 9 des sekundären Turboladers 4 angeordnet, wobei das Volumenausgleichselement 32 stromabwärts des Kompressors 13 des sekundären Turboladers 4 und das Rückschlagventil 33 stromabwärts des Volumenausgleichselementes 32 in der zweiten Frischluftleitung 14 angeordnet ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 2911727 [0002]
    • - DE 4299090 [0002]
    • - DE 60211384 T2 [0003]
    • - EP 1472444 B1 [0003]

Claims (6)

  1. Turboladersystem für einen Verbrennungsmotor (2), das zumindest zwei Turbolader (3, 4) aufweist, von denen ein primärer Turbolader (3) mit seinem Kompressor (11) in einer ersten Frischluftleitung (12) und mit seiner Turbine (9) in einer ersten Abgasleitung (6) angeordnet ist, wobei ein sekundärer Turbolader (4) mit seiner Turbine (9) in einer zweiten Abgasleitung (7) und mit seinem Kompressor (13) in einer zweiten Frischluftleitung (14) angeordnet ist, wobei der Turbine (9) des sekundären Turboladers (4) ein Regelsystem (22, 23) zum Zuschalten des sekundären Turboladers (4) bei hohen Lastzuständen des Verbrennungsmotors (2) zugeordnet ist, und wobei die erste und zweite Frischluftleitung (12,14) stromaufwärts des jeweiligen Kompressors (11, 13) zu einer gemeinsamen Versorgungsleitung (16), in der ein Ladeluftkühler (18) angeordnet ist, zusammengeführt sind, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Frischluftleitung (14) ein Volumenausgleichselement (32) zum Bereitstellen eines Frischluftvolumenausgleichs für den sekundären Kompressor (4) bei dessen Zuschalten angeordnet ist, wobei dem Volumenausgleichselement (32) ein Rückschlagventil (33), das in der zweiten Frischluftleitung (14) angeordnet ist, zugeordnet ist.
  2. Turboladersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumenausgleichselement (32) so in der zweiten Frischluftleitung (14) angeordnet ist, dass deren Volumen im Bereich des Volumenausgleichselementes (32) bezogen auf die erste Frischluftleitung (12) vergrößert ist.
  3. Turboladersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Regelsystem (22, 23) stromaufwärts der Turbine (9) des sekundären Turboladers (4) angeordnet ist, wobei das Volumenausgleichselement (32) stromaufwärts des Kompressors (13) des sekundären Turboladers (4) angeordnet ist, wobei das Rückschlagventil (33) stromaufwärts des Volumenausgleichselementes (32) in der zweiten Frischluftleitung (14) angeordnet ist.
  4. Turboladersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Regelsystem (22, 23) stromaufwärts der Turbine (9) des sekundären Turboladers (4) angeordnet ist, wobei das Volumenausgleichselement (32) stromabwärts des Kompressors (13) des sekundären Turboladers (4) und das Rückschlagventil (33) stromabwärts des Volumenausgleichselements (32) in der zweiten Frischluftleitung (14) angeordnet ist.
  5. Turboladersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Regelsystem (22, 23) stromabwärts der Turbine (9) des sekundären Turboladers (4) angeordnet ist, wobei das Volumenausgleichselement (32) stromaufwärts des Kompressors (13) des sekundären Turboladers (4) angeordnet ist, wobei das Rückschlagventil (33) stromaufwärts des Volumenausgleichelementes (32) in der zweiten Frischluftleitung (14) angeordnet ist.
  6. Turboladersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Regelsystem (22, 23) stromabwärts der Turbine (9) des sekundären Turboladers (4) angeordnet ist, wobei das Volumenausgleichselement (32) stromabwärts des Kompressors (13) des sekundären Turboladers (4) und das Rückschlagventil (33) stromabwärts des Volumenausgleichselementes (32) in der zweiten Frischluftleitung (14) angeordnet ist.
DE102008025518A 2008-05-28 2008-05-28 Verbrennungsmotor mit parallel geschalteten sequenziellen Turboladern Withdrawn DE102008025518A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008025518A DE102008025518A1 (de) 2008-05-28 2008-05-28 Verbrennungsmotor mit parallel geschalteten sequenziellen Turboladern
CN2009201529816U CN201507350U (zh) 2008-05-28 2009-05-26 用于燃烧发动机的涡轮增压器系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008025518A DE102008025518A1 (de) 2008-05-28 2008-05-28 Verbrennungsmotor mit parallel geschalteten sequenziellen Turboladern

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102008025518A1 true DE102008025518A1 (de) 2009-12-24

Family

ID=41334671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102008025518A Withdrawn DE102008025518A1 (de) 2008-05-28 2008-05-28 Verbrennungsmotor mit parallel geschalteten sequenziellen Turboladern

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN201507350U (de)
DE (1) DE102008025518A1 (de)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2911727A1 (de) 1979-03-24 1980-09-25 Motoren Turbinen Union Kolben-brennkraftmaschine mit mindestens zwei abgasturboladern
DE3817246A1 (de) * 1988-05-20 1989-11-23 Audi Ag Mehrzylinder-brennkraftmaschine
DE4120057A1 (de) * 1991-06-11 1992-12-24 Toyota Motor Co Ltd Brennkraftmaschine mit einem dual-turboladersystem
EP1640595A1 (de) * 2004-09-22 2006-03-29 Ford Global Technologies, LLC, A subsidary of Ford Motor Company Aufgeladene Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Brennkraftmaschine
EP1472444B1 (de) 2002-11-20 2006-05-10 Honeywell International, Inc. Turbosystem für brennkraftmaschine und entsprechendes verfahren

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2911727A1 (de) 1979-03-24 1980-09-25 Motoren Turbinen Union Kolben-brennkraftmaschine mit mindestens zwei abgasturboladern
DE3817246A1 (de) * 1988-05-20 1989-11-23 Audi Ag Mehrzylinder-brennkraftmaschine
DE4120057A1 (de) * 1991-06-11 1992-12-24 Toyota Motor Co Ltd Brennkraftmaschine mit einem dual-turboladersystem
EP1472444B1 (de) 2002-11-20 2006-05-10 Honeywell International, Inc. Turbosystem für brennkraftmaschine und entsprechendes verfahren
DE60211384T2 (de) 2002-11-20 2007-03-29 Honeywell International Inc. Turbosystem für brennkraftmaschine und entsprechendes verfahren
EP1640595A1 (de) * 2004-09-22 2006-03-29 Ford Global Technologies, LLC, A subsidary of Ford Motor Company Aufgeladene Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Brennkraftmaschine

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DEUTSCHMANN, H., WOLTERS, G.-M .: Neue Verfahren zur Mitteldrucksteigerung abgasturboaufgeladener Dieselmotoren. In: MTZ Motortechnische Zeitschrift, 1983, Jg. 44, Heft 11, S. 431-437 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN201507350U (zh) 2010-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1008735B1 (de) Vorrichtung zum Aufladen eines Verbrennungsmotors
EP2304214B1 (de) Frischluftanlage
DE102005008650A1 (de) Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader und einer Abgasrückführvorrichtung
DE102010009287A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges
DE102008018583A1 (de) Abgasrückführsystem für eine Verbrennungskraftmaschine
EP2503126A1 (de) Mit Waste-Gate-Turbinen ausgestattete Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Brennkraftmaschine
DE102014007310A1 (de) Viertakt-Hubkolben-Verbrennungsmotor mit einem Abgasturbolader und Betriebsverfahren hierfür
DE102017200363A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer parallel aufgeladenen Brennkraftmaschine mit zuschaltbarer Turbine und Brennkraftmaschine zur Durchführung eines derartigen Verfahrens
EP2503127A1 (de) Aufgeladene Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Brennkraftmaschine
DE102015207622A1 (de) Elektrohydraulischer Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine
DE102007014319A1 (de) Turbogeladene Brennkraftmaschine mit luftseitiger Verschaltung
DE102004015108B4 (de) Brennkraftmaschine mit einer Abgasrückführung
DE102008048035A1 (de) Brennkraftmaschine mit Abgasrückführung
DE102011115206A1 (de) Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine
DE102007025437A1 (de) Verfahren für eine Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader
DE102008025518A1 (de) Verbrennungsmotor mit parallel geschalteten sequenziellen Turboladern
EP1801383A2 (de) Brennkraftmaschine mit Registeraufladung
DE102011053333A1 (de) Mehrzylindrige Brennkraftmaschine sowie Verfahren zum Betreiben einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine
DE102008018324B4 (de) Abgasrückführsystem
DE102014202971A1 (de) Saugrohr mit integriertem Ladeluftkühler mit zwei Kreisläufen
DE102009015046B4 (de) Mehrzylindrige Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben einer solchen
DE102011080965A1 (de) Aufgeladene Brennkraftmaschine
EP3121422A1 (de) Brennkraftmaschine für ein kraftfahrzeug sowie betriebsverfahren
DE102007054762A1 (de) Kurbelgehäuseent- und -belüftungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE102016205910A1 (de) Ventiltrieb zur variablen Ansteuerung eines Einlassventils und eines Auslassventils und Brennkraftmaschine mit einem solchen Ventiltrieb

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R082 Change of representative

Representative=s name: DOERFLER, THOMAS, DR.-ING., DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee