DE102008036308A1

DE102008036308A1 - Mehrzylinder-Ottomotor mit Abgasturboaufladung und Verfahren zu dessen Betrieb

Info

Publication number: DE102008036308A1
Application number: DE102008036308A
Authority: DE
Inventors: Tilo Dipl.-Ing. Roß
Original assignee: Technische Universitaet Dresden
Current assignee: Technische Universitaet Dresden
Priority date: 2008-07-24
Filing date: 2008-07-24
Publication date: 2010-02-04
Anticipated expiration: 2028-07-25
Also published as: DE102008036308B4

Abstract

Die Erfindung betrifft Mehrzylinder-Ottomotoren, die eine Abgasturboaufladung aufweisen. Dabei ist ein Einsatz an Ottomotoren mit vier Zylindern und ggf. auch mehr Zylindern zu bevorzugen. Aufgabe der Erfindung ist es, den Ladungswechsel an abgasturboaufgeladenen Mehrzylinder-Ottomotoren zu verbessern, wobei gleichzeitig der Kraftstoffverbrauch und das Betriebsverhalten in unterschiedlichen Lastbereichen verbessert werden sollen. Bei einem erfindungsgemäßen Mehrzylinder-Ottomotor mit Abgasturboaufladung sind an jedem einzelnen Zylinder mindestens zwei Auslassventile vorhanden und mindestens zwei Abgasturbolader angeschlossen. Die Auslassventile der einzelnen Zylinder sind zu mindestens zwei Gruppen zusammengefasst, aus denen Abgas über einen der Gruppe zugeordneten Abgaskanal zu einem Abgasturbolader geführt ist. Die Öffnungszeiten der Abgasventile mindestens einer Gruppe wird in Abhängigkeit des jeweiligen Betriebszustandes des Ottomotors mittels einer variablen Ventilsteuerung gesteuert.

Description

Die Erfindung betrifft Mehrzylinder-Ottomotoren, die eine Abgasturboaufladung aufweisen. Dabei ist ein Einsatz an Ottomotoren mit vier Zylindern und ggf. auch mehr Zylindern zu bevorzugen.
Insbesondere im mobilen Einsatz steigen die Anforderungen an die Antriebstechnik immer weiter an. Dabei gibt es Bestrebungen auch die erforderlichen Massen und die Baugrößen von Fahrzeugkomponenten so klein, wie möglich zu halten, ohne dass Komfort oder Fahrleistungen verschlechtert werden.
Neben vielen anderen Ansätzen ist der Einsatz einer Abgasturboaufladung bei Hubkolbenmotoren ein seit längerem eingesetztes Mittel, um dies zu erreichen.
Da aber Abgasturbolader und Hubkolbenmotore beim Ein satz im gesamten Kennfeldbereich eines Hubkolbenmotors teilweise Defizite aufweisen, gab und gibt es Bestrebungen, bisher bestehende Nachteile zu beseitigen bzw. ihre Wirkungen zu reduzieren.
So können bisher Spülverluste im unteren Drehzahlbereich von Ottomotoren, die den Liefergrad ebenso negativ beeinflussen, wie den Restabgasanteil in Zylindern, was den Kraftstoffverbrauch und die Abgasqualität nachteilig beeinflusst, nicht ausreichend vermieden werden.
Bei Mehrzylinder-Hubkolbenmotoren ist es auch problematisch, dass Überschneidungen von Öffnungszeiten der Auslassventile von Zylindern auftreten, die die Spülung verschlechtern und den Restgasanteil in Zylindern erhöhen können. Hier hat man sich dadurch geholfen, dass die Abgase kritischer die Zündfolge berücksichtigender Zylinder getrennt voneinander über gesonderte Abgaskanäle oder Abgaskrümmer abgeführt werden, so dass eine Erhöhung des daraus resultierenden Abgasgegendrucks vermieden werden kann. Eine vorteilhafte Einflussnahme auf die Aufladung mit Abgasturboladern erfolgt dabei aber nicht, zumindest jedoch nicht in einem ausreichenden Maß.
Wie bereits angesprochen, treten dabei diese Probleme bei in dieser Form aufgeladenen Ottomotoren besonders im stationären oder transienten Betrieb bei niedrigen Motordrehzahlen auf. Außerdem gibt es bei den herkömmlichen auf diesem Gebiet liegenden technischen Lösungen auch das Problem des Ansprechverhaltens von Abgasturboladern bei Last- und Motordrehzahlwechseln. Vom Nutzer wird aber erwartet, dass die Ansprechzeit von Abgasturboladern bei ca. 2 s und wünschenswert auch bei 1 s liegen sollte.
Um die Aufladung über ein breiteres Last- und Drehzahlspektrum zu verbessern, ist es auch bekannt mehr als nur einen Abgasturbolader an einem Ottomotor einzusetzen. Eine Regelung erfolgt bei einem oder auch zwei Abgasturboladern bisher im Wesentlichen mit so genannten „Wastegates”. Dies sind in Bypassleitungen um Abgasturbolader geschaltete Ventile, über die ein Abgasvolumenstrom direkt der Abgasnachbehandlung oder dem jeweiligen Abgasturbolader zugeführt werden kann. Die hierfür eingesetzten Proportionalventile sind aber den hohen Abgastemperaturen ausgesetzt, was zu hohen Kosten für solche Ventile führt. Auch die Betriebssicherheit stellt bei diesen Temperatur- und Einsatzbedingungen ein Problem dar.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung den Ladungswechsel an abgasturboaufgeladenen Mehrzylinder-Ottomotoren zu verbessern, wobei gleichzeitig der Kraftstoffverbrauch und das Betriebsverhalten in unterschiedlichen Lastbereichen verbessert werden sollen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Ottomotor, der die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, gelöst. Er kann mit einem Verfahren gemäß Anspruch 9 betrieben werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung können mit in untergeordneten Ansprüchen bezeichneten Merkmalen erreicht werden.
Bei erfindungsgemäßen Ottomotoren kann auf an sich bekannte und bewährte technische Lösungen zurückgegriffen werden. So sind an den einzelnen Zylindern mindestens zwei Auslassventile vorhanden, was ohnehin bereits gängige Praxis ist. Es werden zwei Abgastur bolader eingesetzt, denen Abgas zur Verdichtung von Ansaugluft in geregelter Form zugeführt werden kann. Außerdem ist eine variable Ventilsteuerung von Auslassventilen vorhanden, die in Abhängigkeit von Last- und Motordrehzahl die Öffnungszeit und den Öffnungszeitpunkt verändern kann.
An jedem Zylinder sind mindestens zwei Auslassventile vorhanden. Dabei ist es aber wesentlich, dass die Auslassventile jedes einzelnen Zylinders zu zwei Gruppen zusammengefasst sind, die wiederum unterschiedlich betrieben werden können. Das Abgas einer Gruppe von Auslassventilen aller Zylinder wird durch einen Abgaskanal und das Abgas aus Auslassventilen einer zweiten Gruppe von Auslassventilen einen zweiten Abgaskanal abgeführt. Abgas aus den beiden Abgaskanälen kann dabei jeweils einem Abgasturbolader zugeführt werden. Die jeweiligen Abgasvolumenströme, die durch die Turbinen der Abgasturbolader geführt werden, können einmal durch die Öffnungszeiten und Öffnungszeitpunkte der Auslassventile der beiden Gruppen und ggf. zusätzlich über Ventile in Abgaskanälen oder Bypassleitungen beeinflusst werden.
Die Öffnungsquerschnitte der Auslassventile an den Zylindern können dabei gleich groß sein. Die Auslassventile der Zylinder können auch gleich dimensioniert sein.
Beim Betrieb mit geringerer Last, kleiner Leistung und niedrigen Motordrehzahlen werden die Auslassventile so gesteuert, dass die Auslassventile der ersten Gruppe zu einem für diesen Betriebspunkt des Ottomotors günstigen Zeitpunkten geöffnet und geschlossen werden. Die Auslassventile der zweiten Gruppe werden dann später und kürzer geöffnet. Abgas gelangt da durch aus den Auslassventilen der ersten Gruppe mit deutlich höherem Druck und Volumenstrom in den jeweiligen Abgaskanal und kann durch die Turbine eines der beiden Abgasturbolader geführt werden. Der Abgasvolumenstrom der aus den Auslassventilen der zweiten Gruppe austritt ist dagegen sehr viel kleiner, was auch auf den Druck zutrifft. Eine Nutzung dieses Abgasanteils findet daher nicht oder nur sehr geringem Maß statt.
Wird vom Ottomotor aber eine höhere Last, Leistung bei dementsprechend höheren Motordrehzahlen abgefordert, kann die Ventilsteuerung gezielt eingreifen. Dabei werden der Öffnungszeitpunkt nach vorn verschoben und auch die Öffnungszeit der Auslassventile der zweiten Gruppe verlängert. Abgasvolumenstrom und Abgasdruck erhöhen sich dadurch im dieser Gruppe zugeordneten Abgaskanal und können für die Aufladung mitgenutzt werden. Im unteren Last-, Leistungs- und Motordrehzahlbereich sollten die Auslassventile der zweiten Gruppe mindestens 5° KW später geöffnet und 5° KW später geschlossen werden, als die Auslassventile der ersten Gruppe.
Im Betriebspunkt bzw. bei Volllast können alle Auslassventile gleich geöffnet und geschlossen werden, so dass in den Abgaskanälen gleiche Abgasvolumenströme abgeführt werden und gleiche Abgasdrücke vorhanden sein können.
Die beiden Abgasturbolader können bei der Erfindung jeweils gleich dimensioniert sein. Es besteht aber auch die Möglichkeit beide unterschiedlich zueinander zu dimensionieren und dabei beispielsweise einen „Hochdruck-Abgasturbolader” und einen „Niederdruck-Abgasturbolader” an einem Ottomotor einzusetzen, wo bei dies in Relation der beiden Abgasturbolader zueinander gemeint ist. Auf Möglichkeiten zur Verschaltung und den Betrieb soll bei der Beschreibung von Ausführungsbeispielen näher eingegangen werden.
Die beiden Abgasturbolader an einem erfindungsgemäßen Ottomotor können aber auch, wie dies bei den bekannten Ottomotoren auch mit Proportionalventilen in Bypassleitungen (Wastegates), die um Abgasturbolader geführt sind, beeinflusst werden. Es besteht aber auch die Möglichkeit Abgas aus dem Abgaskanal, der der ersten Gruppe von Auslassventilen zugeordnet ist, über eine Verbindungsleitung mit Ventil ganz oder teilweise auch dem Abgasturbolader zuzuführen, der eigentlich vom Abgas aus Auslassventilen der zweiten Gruppe angetrieben werden soll. Dies sollte im höheren Last- und Motordrehzahlbereich der Fall und dabei auch der zweite Abgasturbolader größer als der erste Abgasturbolader dimensioniert sein.
Nachfolgend soll die Erfindung beispielhaft näher erläutert werden.
Dabei zeigen:
1 in schematischer Form den Aufbau eines erfindungsgemäßen Beispiels für eine Registeraufladung;
2 in schematischer Form ein weiteres erfindungsgemäßes Beispiel mit seriell gestufter Aufladung und
3a bis 3d Diagramme der Ventilöffnungszeiten und Ventilhübe bei unterschiedlichen Motordrehzahlen und Motorleistungen.
Die beiden in den 1 und 2 gezeigten Darstellungen sind stark schematisiert und es sind nicht alle an einem Ottomotor vorhandenen Einzelteile, Baugruppen und Aggregate gezeigt. Dies trifft beispielsweise auf die Einlassventile und den Ventiltrieb zu.
Bei beiden Beispielen handelt es sich um einen Vierzylindermotor, bei dem an jedem Zylinder zwei gleiche Auslassventile 1 und 2 vorhanden sind. Die beiden Auslassventile 1 und 2 werden aber gesondert voneinander geöffnet und geschlossen. Dabei wird der jeweilige Betriebspunkt im Kennfeld des Ottomotors und insbesondere die Wünsche eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs zum jeweiligen Zeitpunkt berücksichtigt.
Bei der Erfindung ist jedes der beiden Auslassventile 1 und 2 an einen anderen Abgaskanal 7 oder 8 angeschlossen. Dadurch gelangt Abgas der Auslassventile 1, die eine erste Gruppe bilden, ausschließlich in den Abgaskanal 7 und das Abgas der Auslassventile 2 ausschließlich in den Abgaskanal 8 (gestrichelte Linie). Die Abgaskanäle 7 und 8 können einen Bereich eines Abgaskrümmers bilden oder auch bis weiter nach hinten in den Abgasstrang geführt sein.
Die Abgaskanäle 7 und 8 sind ersteinmal zu jeweils einem diesem und damit auch der jeweiligen Gruppe von Auslassventilen 1 oder 2 zugeordneten Abgasturbolader 9 oder 10 geführt, dessen Turbine vom jeweiligen Abgasvolumenstrom angetrieben werden kann.
Wie bereits im allgemeinen Teil der Beschreibung zum Ausdruck gebracht, wird die Öffnung der Auslassventile 1 und die Öffnung der Auslassventile 2 unabhängig voneinander, aber unter Berücksichtigung der jeweiligen momentanen Anforderungen an den Ottomotor gesteu ert/geregelt. Bei beiden gezeigten Beispielen wird im unteren Last- und Motordrehzahlbereich so vorgegangen, dass die Auslassventile 2 bei einem Takt später geöffnet und später geschlossen werden, als dies bei den Auslassventilen 1 der ersten Gruppe der Fall ist. Hierfür ist zumindest eine variable Ventilsteuerung für die Auslassventile 2 der zweiten Gruppe vorhanden. Der Öffnungszeitpunkt und die Öffnungsdauer der Auslassventile 1 der ersten Gruppe kann dabei immer konstant gehalten werden. Es ist aber auch eine gesonderte variable Ventilsteuerung für diese Auslassventile 1 möglich.
Durch das spätere Öffnen der Auslassventile 2 gelangt Abgas mit kleinerem Volumenstrom und Abgasdruck in den Abgaskanal 8 und so zum zweiten Abgasturbolader 10. Dadurch kann dieser lediglich in Drehung versetzt werden. Einen Beitrag zur Verdichtung der Ansaugluft leistet er nicht oder nur in unbedeutendem Maß. Das Turbinenrad des zweiten Abgasturboladers 10 dreht sich aber, so dass bei Bedarf und weiter geöffneter Drosselklappe 20, durch Verschiebung des Öffnungszeitpunktes der Auslassventile 2 der zweiten Gruppe der Abgasvolumenstrom und der Abgasdruck des aus den Auslassventilen 2 austretenden und den Abgaskanal 8 zum zweiten Abgasturbolader 10 geführten Abgases ansteigen. Dadurch vergrößert sich die Verdichterleistung des Abgasturboladers 10. Beim Beispiel nach 1 kann so eine Registerladung mit den beiden Abgasturboladern 9 und 10 realisiert werden.
Eine Beeinflussung der Verdichterleistung kann bei einem aber auch wie beim Beispiel nach 1 durch geregelte Öffnung der Ventile 13 und 14 erfolgen. Dabei kann ein Anteil an Abgas über die Bypassleitungen 11 und 12 an den Abgasturboladern 9 und 10 vorbei ge führt werden, der bei bestimmten Betriebszuständen nicht für die Verdichtung der Ansaugluft genutzt werden soll. In beiden Fällen kann man von einem „Wastegate” sprechen.
Bei diesem Beispiel sind beide Abgasturbolader 9 und 10 gleich dimensioniert. Im unteren Motordrehzahlbereich und bei kleiner Leistung kann das Ventil 16 ind er Leitung 15 geschlossen und das Ventil 18 in der Leitung 17 geöffnet sein. Mit dem Verdichter des zweiten Abgasturboladers 10 verdichtete Ansaugluft kann so als Umluft um den Verdichter dieses Abgasturboladers 10 geführt werden, der in seinem unteren Leistungs- und Drehzahlbereich zwar Ansaugluft in geringem Maß verdichtet, diese jedoch in diesem Betriebsbereich noch nicht genutzt werden soll. Der zweite Abgasturbolader 10 kann dadurch rotieren und muss bei einer Zuschaltung nicht von Null beschleunigt werden.
Bei dem in 2 gezeigten Beispiel ist eine in zwei Stufen geregelte Aufladung eines Ottomotors realisierbar. Hier sind die Auslassventile 1 und 2 der beiden Gruppen wieder an zwei getrennte Abgaskanäle 7 und 8 angeschlossen und die Regelung bzw. Steuerung der Öffnung der Auslassventile 2 der zweiten Gruppe kann analog, wie beim Beispiel nach 1 erfolgen.
Der erste Abgasturbolader 9 ist kleiner und als Hochdruck-Abgasturbolader, im Vergleich zum als Niederdruck-Abgasturbolader ausgebildeten zweiten Abgasturboladers 10, ausgebildet. Bei kleinerer Last und/oder kleinerer Motordrehzahl werden die Auslassventile 2 der zweiten Gruppe wieder später geöffnet und früher geschlossen, als die Auslassventile 1 der ersten Gruppe. Dabei erfolgt die Vorverdichtung der Ansaugluft zumindest im Wesentlichen mit dem ersten Abgasturbolader 9. Wird die Drosselklappe weiter geöffnet kann nahezu zeitgleich die Öffnungszeit der Auslassventile 2 mit einer variablen Ventilsteuerung, die in einer an sich bekannten Ausführungsform vorhanden sein kann, verlängert und die Öffnung zeitlich nach vorn verlegt werden. Abgasdruck und Abgasvolumenstrom im zugeordneten Abgaskanal 8 erhöhen sich dementsprechend. Durch die höhere Turbinendrehzahl des zweiten Abgasturboladers 10 wird mit ihm auch der Druck der Ansaugluft erhöht. Dabei können beide Abgasturbolader 9 und 10 gemeinsam Ansaugluft vorverdichten. Bei geschlossenem Ventil 16 gelangt bereits verdichtete Ansaugluft aus der Verdichterstufe des zweiten Abgasturboladers 10 in den Verdichter des ersten Abgasturboladers 9 und von dort über den Ladeluftkühler den Ansaugtrakt, durch die Einlassventile (nicht dargestellt) in die Zylinder 3 bis 6.
Werden die Auslassventile 2 der zweiten Gruppe noch früher und länger geöffnet, kann die Verdichtung der Ansaugluft ausschließlich mit dem zweiten Abgasturbolader 10 erreicht werden. Dann ist das Ventil 16 in der Leitung 15 geöffnet. Zusätzlich kann auch das Ventil 11' in der Leitung 13' geöffnet sein, so dass zusätzlich Abgas aus den Auslassventilen 1 der ersten Gruppe über den ersten Abgaskanal 7 zur Turbine des zweiten Abgasturboladers 10 geführt wird. Ein Teil dieses Abgases gelangt aber auch in die Turbine des ersten Abgasturboladers 9, die sich weiter mit geringer Leistung dreht. Wird eine Änderung des Betriebszustandes des Ottomotors gewünscht, bei dem der erste Abgasturbolader 9 wieder aktiviert werden soll, ist eine geringere Leistung für dessen Beschleunigung erforderlich. Dies trifft sinngemäß auch auf Betriebszustände zu, bei denen der zweite Abgasturbolader 10 lediglich leer oder mit sehr geringer Leistung mitläuft und nachfolgend dazu aber wieder mehr Leistung erbringen soll und dazu die Abgasturboladerdrehzahl wieder erhöht werden muss.
Auch bei dem in 2 gezeigten Beispiel sind wieder Bypassleitungen 12 und 11 mit Ventilen 13 und 14 vorhanden, die für eine weitergehende Beeinflussung des durch die beiden Abgasturbolader 9 und 10 geführten Abgases analog zum Beispiel nach 1 genutzt werden können. Für einen praktikablen Einsatz sind dann Kombinationen von Ventilen 13' und 14 oder 13 und 13', die dann auch als ein einziges Zweiwegeventil ausgebildet sein können, möglich. Bei einer Ausführung kann aber lediglich ein Ventil 13 in einer Leitung 11 vorhanden sein.
Mit den in den 3a bis 3d gezeigten Diagrammen sollen die Öffnungszeiten und Ventilhübe der Ventile von Zylindern bei unterschiedlichen Motordrehzahlen und Motorleistungen verdeutlicht werden. Dies trifft für die Auslassventile 1 der ersten Gruppe (Kurvenverlauf AV1), die Auslassventile 2 der zweiten Gruppe (Kurvenverlauf AV2) und die Einlassventile (Kurvenverlauf E) zu.
In 1 ist dieser Sachverhalt für den unteren Motordrehzahl- und Leistungsbereich und in den 3b bis 3d dann sukzessive erhöht wieder gegeben.
Dabei wird deutlich, dass wie in 3a dargestellt, die Auslassventile 2 der zweiten Gruppe gemäß dem Verlauf AV2 deutlich später geöffnet und auch später geschlossen werden, als die Auslassventile 1 der ersten Gruppe mit dem Kurvenverlauf AV1. Die Überschneidung der Öffnungszeit der Ventile 2 der zweiten Gruppe mit der Öffnung der Einlassventile ist bei diesen Betriebsbedingungen vorteilhaft.
Mit den 3b und 3c soll verdeutlicht werden, wie bei Ansteigen von Drehzahl und Leistung des Ottomotors der Öffnungszeitpunkt in Richtung früher verschoben und auch die Öffnungsdauer der Auslassventile 2 verlängert werden. Die Überschneidung mit der Öffnung von Einlassventilen wird dabei reduziert.
Bei der hier gewählten variablen Ventilsteuerung konnte auch eine sukzessive Erhöhung des Ventilhubes der Auslassventile 2 der zweiten Gruppe erreicht werden, wie mit den 3a bis 3d erkennbar wird.
Das Diagramm nach 3d gibt den Sachverhalt wieder, dass die Auslassventile 1 und 2 der jeweiligen Zylinder synchron gleichzeitig geöffnet und geschlossen werden. Dies sollte spätestens ab Erreichen von 50% der Nenndrehzahl des Ottomotors der Fall sein.

Claims

Mehrzylinder-Ottomotor mit Abgasturboaufladung, bei dem an jedem einzelnen Zylinder mindestens zwei Auslassventile vorhanden und am Ottomotor mindestens zwei Abgasturbolader angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, die Auslassventile (1, 2) der einzelnen Zylinder (3, 4, 5, 6) zu mindesten zwei Gruppen zusammengefasst sind, aus denen Abgas über einen der Gruppe zugeordneten Abgaskanal (7, 8) zu einem Abgasturbolader (9, 10) geführt ist; und die Öffnungszeiten der Abgasventile (2) mindestens einer Gruppe in Abhängigkeit des jeweiligen Betriebszustandes des Ottomotors mittels einer variablen Ventilsteuerung steuerbar sind.
Ottomotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einem der Abgasturbolader (9, 10) eine Bypassleitung (11, 12) mit Ventil (13, 14) vorhanden ist.
Ottomotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasturbolader (9, 10) gleich dimensioniert sind.
Ottomotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasturbolader (9, 10) eine Registeranordnung bilden.
Ottomotor nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgaskanal (7) mit dem Abgas der ersten Gruppe der Auslassventile (1) zu einem kleiner dimensionierten einen kleineren Volumenstrom realisierenden Abgasturbolader (9) und über den zweiten Abgaskanal (8) Abgas der zweiten Gruppe der Auslassventile (2) zu einem größer, als dem ersten Abgasturbolader (9) dimensionierten einen höheren Volumenstrom realisierenden zweiten Abgasturbolader (10) geführt ist.
Ottomotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass verdichtete Ansaugluft des zweiten Abgasturboladers (10) dem ersten Abgasturbolader (9) und von diesem dem Ottomotor zuführbar ist.
Ottomotor nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass verdichtete Ansaugluft aus dem zweiten Abgasturbolader (10) durch Öffnen eines in einer Bypassleitung (15) um den ersten Abgasturbolader vorhandenen Ventils (16) direkt dem Ottomotor zuführbar ist.
Ottomotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ottomotor vier Zylinder (3, 4, 5, 6) aufweist.
Verfahren zum betreiben eines Mehrzylinder-Ottomotors mit Abgasturboaufladung, bei dem an jedem einzelnen Zylinder (3, 4, 5, 6) mindestens zwei Auslassventile (1, 2) vorhanden und am Ottomotor mindestens zwei Abgasturbolader )9, 10) angeschlossen sind, dabei Abgas einer ersten Gruppe von Auslassventilen (1) der Zylinder (3, 4, 5, 6) zu einem ersten Abgasturbolader (9) und Abgas einer zweiten Gruppe von Auslassventilen (2) getrennt dazu einem zweiten Abgasturbolader (10) zugeführt wird; wobei bei kleinen Motordrehzahlen und erforderlicher Motorleistung die Öffnungszeit der Aus lassventile (2) der zweiten Gruppe mittels einer variablen Ventilsteuerung später geöffnet und später geschlossen werden, als die Auslassventile (1) der ersten Gruppe, so dass dem ersten Abgasturbolader (9) ein größerer Volumenstrom unter höherem Druck stehendem Abgas, als dem zweiten Abgasturbolader (10) zugeführt wird; und bei höheren Motordrehzahlen und höherer erforderlicher Motorleistung die Öffnungszeit der Auslassventile (2) der zweiten Gruppe verlängert und der Öffnungszeitpunkt nach vorn verschoben wird, so dass der dem zweiten Abgasturbolader (10) zugeführte Abgasvolumenstrom und Abgasdruck erhöht werden.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei kleiner Drehzahl und Motorleistung die Auslassventile (2) der zweiten Gruppe mindestens 5° Kurbelwinkel später geöffnet und dann wieder 5° Kurbelwinkel später geschlossen werden, als die Auslassventile (1) der ersten Gruppe geöffnet und geschlossen werden.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass im unteren Drehzahl- und Leistungsbereich des Ottomotors die Vorverdichtung der Ansaugluft ausschließlich mit dem vom Abgasturbolader (9), der mit Abgas der Auslassventile (1) der ersten Gruppe beaufschlagt wird, durchgeführt und bei steigender Drehzahl und Motorleistung die Vorverdichtung der Ansaugluft mit den beiden Abgasturboladern (9, 10), die eine Registeranordnung bilden, gemeinsam durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, im unteren Drehzahl- und Leis tungsbereich des Ottomotors die Vorverdichtung der Ansaugluft überwiegend mit dem vom Abgasturbolader (9), der mit Abgas der Auslassventile (1) der ersten Gruppe beaufschlagt wird, durchgeführt und bei steigender Drehzahl und Motorleistung die Vorverdichtung der Ansaugluft mit den beiden Abgasturboladern (9, 10), in zwei Stufen, gemeinsam durchgeführt wird; wobei vorverdichtete Ansaugluft aus dem zweiten Abgasturbolader (10) dem ersten Abgasturbolader (9) und von diesem dem Ottomotor zugeführt wird.
Ottomotor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass im Vollastbetrieb des Ottomotors die Vorverdichtung der Ansaugluft ausschließlich mit dem zweiten Abgasturbolader (10) durchgeführt wird, dem Abgas aus beiden Gruppen der Auslassventile (1, 2) zugeführt wird.