DE102010013367A1 - Abgaskrümmer-Turbolader-Anordnung für eine Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschine - Google Patents
Abgaskrümmer-Turbolader-Anordnung für eine Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschine Download PDFInfo
- Publication number
- DE102010013367A1 DE102010013367A1 DE102010013367A DE102010013367A DE102010013367A1 DE 102010013367 A1 DE102010013367 A1 DE 102010013367A1 DE 102010013367 A DE102010013367 A DE 102010013367A DE 102010013367 A DE102010013367 A DE 102010013367A DE 102010013367 A1 DE102010013367 A1 DE 102010013367A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- actuator
- exhaust manifold
- housing
- bypass
- internal combustion
- 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- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/12—Control of the pumps
- F02B37/18—Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
- F02B37/183—Arrangements of bypass valves or actuators therefor
- F02B37/186—Arrangements of actuators or linkage for bypass valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
- F01D17/10—Final actuators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/08—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B67/00—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for
- F02B67/10—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of charging or scavenging apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
- F02B39/005—Cooling of pump drives
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Supercharger (AREA)
Abstract
Abgaskrümmer-Turbolader-Anordnung für eine Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschine umfassend eine abgasantreibbare Turbine, ein gemeinsames Abgaskrümmer-Turbolader-Gehäuse sowie einen Bypass-Kanal zur Umgehung der Turbine und eine Bypass-Ventil-Einrichtung die Bypass-Ventil-Einrichtung einen Aktuator, ein Aktuator-Gehäuse, ein im Bypass-Kanal angeordnetes Stellglied sowie eine Welle zur Verbindung des Aktuators mit dem Stellglied aufweist und das Aktuator-Gehäuse mit dem Abgaskrümmer-Turbolader-Gehäuse im Bereich des Stellglieds verbunden ist.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Abgaskrümmer-Turbolader-Anordnung für eine Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschine umfassend eine abgasantreibbare Turbine, ein gemeinsames Abgaskrümmer-Turbolader-Gehäuse sowie einen Bypass-Kanal zur Umgehung der Turbine und eine Bypass-Ventil-Einrichtung (Wastegate) zum Regeln eines Bypass-Stroms.
- Die
deutsche Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2009 057 645.2 betrifft einen Abgaskrümmer für eine Brennkraftmaschine, in den ein Turbinengehäuse eines Abgasturboladers integriert ist. - Um den Ladedruck von Abgasturboladern zu regeln, ist es allgemein bekannt, einen Bypass-Kanal zur Umgehung der Turbine und eine Bypass-Ventil-Einrichtung (Wastegate) zum Regeln eines Bypass-Stroms vorzusehen. Dabei erfolgt eine Betätigung der im Bypass-Kanal angeordneten Bypass-Ventil-Einrichtung mittels eines baulich gesondert angeordneten Aktuators, der mittels einer Koppelstange mit einem Stellglied der Bypass-Ventil-Einrichtung kinematisch verbunden ist. Eine derartige Anordnung geht beispielsweise aus der
JP 59153921 A - Abgesehen von dem hohen Bauaufwand ergibt sich bei einer derartigen Anordnung aufgrund der bewegten Massen sowie spielbehafteter Schnittstellen eine reduzierte Dynamik.
- Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine eingangs genannte Abgaskrümmer-Turbolader-Anordnung bereit zu stellen, bei der der Bauaufwand verringert ist und die eine besonders hohe Dynamik aufweist.
- Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit einer Abgaskrümmer-Turbolader-Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, indem die Bypass-Ventil-Einrichtung einen Aktuator, ein Aktuator-Gehäuse, ein im Bypass-Kanal angeordnetes Stellglied sowie eine Welle zur Verbindung des Aktuators mit dem Stellglied aufweist und das Aktuator-Gehäuse mit dem Abgaskrümmer-Turbolader-Gehäuse im Bereich des Stellglieds verbunden ist.
- Mit dieser Anordnung wird eine kostengünstige, bauraumminimierte und funktionsoptimale Abgaskrümmer-Turbolader-Anordnung mit Bypass-Ventil-Einrichtung zur Verfügung gestellt, die aufgrund geringer Trägheit sowie durch Gelenkspiel- und reibungsentfall eine besonders schnelle Verstellung der Bypass-Ventil-Einrichtung ermöglicht, sodass sich beim Betrieb der Brennkraftmaschine Verbrauchsvorteile ergeben. Darüber hinaus kann über das Aktuator-Gehäuse die Welle zur Verbindung des Aktuators mit dem Stellglied sehr gut abgedichtet werden.
- Besonders zu bevorzugende Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
- Vorzugsweise ist der Aktuator eine elektrischer Rotationsantrieb und das Stellglied eine Klappe. Einem ebenfalls bevorzugten Ausführungsbeispiel zufolge ist das Abgaskrümmer-Turbolader-Gehäuse kühlbar.
- Nachfolgend ist ein besonders zu bevorzugendes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die einzige Figur, die schematisch und beispielhaft eine erfindungsgemäße Abgaskrümmer-Turbolader-Anordnung für eine Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschine und eine Bypass-Ventil-Einrichtung zeigt, näher erläutert.
- Die hier nicht weiter dargestellte Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschine umfasst wenigstens einen Zylinder, insbesondere jedoch drei, vier oder sechs Zylinder in Reihenanordnung, zwei Zylinder in Boxer- oder Paralleltwinanordnung oder acht, zehn oder zwölf Zylinder in V-Anordnung.
- Dem wenigstens einen Zylinder ist auslassseitig eine Abgaskrümmer-Anordnung zugeordnet, in der die Verbrennungsabgase abgeführt und gegebenenfalls die Abgase mehrerer Zylinder zusammengeführt werden. Der Abgaskrümmer ist ein Blechbauteil, das gegebenenfalls zumindest bereichsweise mehrwandig, insbesondere doppelwandig ausgeführt ist, ein Gussbauteil aus Stahl- oder Leichtmetall, insbesondere aus einer aluminium- oder magnesiumbasierten Legierung oder ein Kunststoffbauteil, insbesondere faserverstärkt.
- Zur Leistungssteigerung ist die Brennkraftmaschine mit einer Abgasturbolader-Anordnung
100 ausgerüstet. Im Abgasstrom a, b ist eine Abgasturbine102 angeordnet, die mittels einer Welle106 mit einem Verdichter im Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine verbunden ist. Damit wird die Energie des Abgases genutzt und der Gemischdurchsatz pro Arbeitstakt erhöht. - Grundsätzlich erhöht sich mit steigender Brennkraftmaschinen-Drehzahl aufgrund des Abgasstroms die Drehzahl der Abgasturbine
102 und des Verdichters, was zu einer Erhöhung des Gemischdurchsatzes und damit wiederum zu einer Steigerung der Brennkraftmaschinen-Drehzahl führt. Angesichts der Verdichter-Fördergrenze sowie mechanischer und thermischer Grenzen ist zur Ladedruck-Regelung ein die Abgasturbine102 umgehender Bypass-Kanal118 mit Bypass-Ventil-Einrichtung (Wastegate)108 vorgesehen. - Abhängig von der Stellung der Bypass-Ventil-Einrichtung
108 kann ein Teilstrom c des Abgasstromes a an der Abgasturbine102 vorbei geleitet werden, sodass nur noch ein Teilstrom b zum Antrieb der Abgasturbine102 genutzt wird. - Die Abgasturbolader-Anordnung
100 ist derart zumindest teilweise in den Abgaskrümmer integriert, dass in einem gemeinsamen Abgaskrümmer-Turbolader-Gehäuse104 Abgaskanäle, die Turbine102 sowie der Bypass-Kanal118 zur Umgehung der Turbine102 angeordnet sind. - Die Bypass-Ventil-Einrichtung
108 umfasst als Aktuator110 einen elektrischen Rotationsantrieb, der in einem Aktuator-Gehäuse116 angeordnet ist. Mittels einer Welle112 ist der Aktuator110 direkt mit einem Stellglied114 verbunden. Das Stellglied114 ist zur Regelung des Bypass-Stroms c im Bypass-Kanal118 angeordnet, wobei die Welle112 durch eine Öffnung im Gehäuse104 geführt ist. Das Stellglied114 ist vorliegend als Klappe ausgeführt, die dem Querschnitt des Bypass-Kanals118 so angepasst ist, dass sie diesen gegebenenfalls vollständig verschließen kann. Das Aktuator-Gehäuse116 ist unmittelbar mit dem Abgaskrümmer-Turbolader-Gehäuse104 verschraubt, wobei zwischen Aktuator-Gehäuse116 und Turbolader-Gehäuse104 eine Dichtung vorgesehen ist. Die Bypass-Ventil-Einrichtung108 ist an der erforderlichen Stelle am Bypass-Kanal118 vorgesehen. - Mit der erfindungsgemäßen Abgaskrümmer-Turbolader-Anordnung
100 ist in vorteilhafter Weise ein kombiniertes Gehäuse wasserkühlbar, die Anordnung eignet sich daher besonders für eine direkte Anbindung des Stellaktuators110 , was in Verbindung mit einem ungekühlten Gehäuse aufgrund hoher Gehäusewand-Temperaturen nicht ohne Weiteres möglich wäre. - 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 102009057645 [0002]
- JP 59153921 A [0003]
Claims (3)
- Abgaskrümmer-Turbolader-Anordnung (
100 ) für eine Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschine umfassend eine abgasantreibbare Turbine (102 ), ein gemeinsames Abgaskrümmer-Turbolader-Gehäuse (106 ) sowie einen Bypass-Kanal (118 ) zur Umgehung der Turbine (102 ) und eine Bypass-Ventil-Einrichtung (Wastegate) (108 ) zum Regeln eines Bypass-Stroms (c), dadurch gekennzeichnet, dass – die Bypass-Ventil-Einrichtung (108 ) einen Aktuator (110 ), ein Aktuator-Gehäuse (116 ), ein im Bypass-Kanal (118 ) angeordnetes Stellglied (114 ) sowie eine Welle (112 ) zur Verbindung des Aktuators (110 ) mit dem Stellglied (114 ) aufweist und – das Aktuator-Gehäuse (116 ) mit dem Abgaskrümmer-Turbolader-Gehäuse (104 ) im Bereich des Stellglieds (114 ) verbunden ist. - Abgaskrümmer-Turbolader-Anordnung (
100 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (110 ) eine elektrischer Rotationsantrieb und das Stellglied (114 ) eine Klappe ist. - Abgaskrümmer-Turbolader-Anordnung (
100 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgaskrümmer-Turbolader-Gehäuse (104 ) kühlbar ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102010013367A DE102010013367A1 (de) | 2010-03-30 | 2010-03-30 | Abgaskrümmer-Turbolader-Anordnung für eine Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschine |
EP11152989.7A EP2372126B2 (de) | 2010-03-30 | 2011-02-02 | Abgaskrümmer-Turbolader-Anordnung für eine Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102010013367A DE102010013367A1 (de) | 2010-03-30 | 2010-03-30 | Abgaskrümmer-Turbolader-Anordnung für eine Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102010013367A1 true DE102010013367A1 (de) | 2011-10-06 |
Family
ID=44168368
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102010013367A Withdrawn DE102010013367A1 (de) | 2010-03-30 | 2010-03-30 | Abgaskrümmer-Turbolader-Anordnung für eine Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschine |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2372126B2 (de) |
DE (1) | DE102010013367A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2803838A1 (de) | 2013-05-15 | 2014-11-19 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Abgasturbolader-Anordnung |
DE102013225903A1 (de) | 2013-12-13 | 2015-06-18 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Bauteil mit einem Ventilsitz sowie Ventilsitzring |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010064233A1 (de) | 2010-12-28 | 2012-06-28 | Continental Automotive Gmbh | Abgasturbolader mit wassergekühltem Turbinengehäuse mit integriertem elektrischen Wastegate-Steller |
CN112282910B (zh) * | 2020-10-28 | 2022-02-22 | 中国航发湖南动力机械研究所 | 发动机排气装置和发动机 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59153921A (ja) | 1983-02-18 | 1984-09-01 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の速度制限装置 |
DE102009057645A1 (de) | 2009-12-09 | 2011-06-16 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Abgaskrümmer für eine Brennkraftmaschine |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5673559A (en) * | 1995-11-24 | 1997-10-07 | Benson; Steven R. | Turbine housing system |
US6079210A (en) * | 1998-07-16 | 2000-06-27 | Woodward Governor Company | Continuously variable electrically actuated flow control valve for high temperature applications |
DE10235189A1 (de) * | 2002-07-26 | 2004-02-12 | Weber Motor Ag | Turbinengehäuse für einen Turbolader-Verbrennungsmotor, Turbolader-Verbrennungsmotor und Verfahren zum Kühlen eines Turbolader-Verbrennungsmotors |
ATE356925T1 (de) * | 2003-12-13 | 2007-04-15 | Ford Global Tech Llc | Turbolader |
EP2143925A1 (de) * | 2008-07-11 | 2010-01-13 | Ford Global Technologies, LLC | Anordnung mit Zylinderkopf und Turbine |
-
2010
- 2010-03-30 DE DE102010013367A patent/DE102010013367A1/de not_active Withdrawn
-
2011
- 2011-02-02 EP EP11152989.7A patent/EP2372126B2/de active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59153921A (ja) | 1983-02-18 | 1984-09-01 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の速度制限装置 |
DE102009057645A1 (de) | 2009-12-09 | 2011-06-16 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Abgaskrümmer für eine Brennkraftmaschine |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2803838A1 (de) | 2013-05-15 | 2014-11-19 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Abgasturbolader-Anordnung |
DE102013209049A1 (de) | 2013-05-15 | 2014-11-20 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Abgasturbolader-Anordnung |
DE102013225903A1 (de) | 2013-12-13 | 2015-06-18 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Bauteil mit einem Ventilsitz sowie Ventilsitzring |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2372126A2 (de) | 2011-10-05 |
EP2372126A3 (de) | 2012-04-18 |
EP2372126B2 (de) | 2022-07-20 |
EP2372126B1 (de) | 2016-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10212675B4 (de) | Abgasturbolader in einer Brennkraftmaschine | |
DE102008052170A1 (de) | Zweistufige Abgasturboaufladung für eine Brennkraftmaschine | |
AT512567B1 (de) | Funktionsmodul mit einem Abgasturbolader und einem Abgaskrümmer | |
DE102007048666A1 (de) | Twin-scroll Abgasturbolader | |
DE2901041A1 (de) | Abgasturbolader | |
DE10329019A1 (de) | Brennkraftmaschine mit einem Verdichter im Ansaugtrakt und Verfahren hierzu | |
EP2372126B1 (de) | Abgaskrümmer-Turbolader-Anordnung für eine Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschine | |
DE102012017391A1 (de) | Saugrohr für einen Verbrennungsmotor | |
DE102004038748A1 (de) | Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine | |
DE102008055896A1 (de) | Turboladeranordnung für eine Brennkraftmaschine | |
DE102009010310A1 (de) | Ladeeinrichtung | |
DE102017118619A1 (de) | Krümmeranordnung | |
DE102009060357A1 (de) | Verfahren zum Betrieb einer einen Abgasturbolader aufweisenden Brennkraftmaschine und eine Brennkraftmaschine zur Durchführung des Verfahrens | |
DE102006004725A1 (de) | Abgaskrümmer für eine Reihen-Brennkraftmaschine | |
DE102015214107A1 (de) | Verbrennungskraftmaschine mit einem Verdichter und einem zusätzlichen Kompressor | |
DE102012022942A1 (de) | Verbrennungskraftmaschine für einen Kraftwagen | |
DE102009010311A1 (de) | Ladeeinrichtung | |
DE102008029342A1 (de) | Turbinengehäuse für einen Abgasturbolader und Abgasturbolader | |
DE102014216814A1 (de) | Abgasturboaufgeladene Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Brennkraftmaschine | |
DE10352712A1 (de) | Mehrstufige Luftversorgungseinrichtung mit Zweistrom-Maschine | |
EP2333277A2 (de) | Abgaskrümmer für eine Brennkraftmaschine | |
DE19634107C1 (de) | Aufgeladene Brennkraftmaschine | |
DE102018211540A1 (de) | Verdichter mit einem Trimmsteller | |
DE102019207912B4 (de) | Motoranordnung mit stirnseitig angeordnetem Lader | |
DE102010036727A1 (de) | Verfahren zum Betreiben einer aufgeladenen Brennkraftmaschine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R163 | Identified publications notified |
Effective date: 20121010 |
|
R120 | Application withdrawn or ip right abandoned |