DE102010024007A1

DE102010024007A1 - Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102010024007A1
Application number: DE102010024007A
Authority: DE
Inventors: Dr. Zücker Wolfgang; Stefan Moser; Thomas Krämer; Thomas Laudenbach
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2010-06-11
Filing date: 2010-06-11
Publication date: 2011-12-15

Abstract

Brennkraftmaschine, mit mindestens einer Zylinderbank (11, 12), wobei die oder jede Zylinderbank zwei äußere, mit Brennstoffzufuhr im Viertaktverfahren arbeitende Hochdruckzylinder (14, 15, 17, 19) und einen mittleren, ohne Brennstoffzufuhr im Zweitaktverfahren arbeitenden, von den Hochdruckzylindern mit Abgas befüllten Niederdruckzylinder (16, 19) aufweist, wobei Hubkolben der Zylinder über Pleuel mit Hubzapfen einer Kurbelwelle (13) gekoppelt sind, wobei Ventile, nämlich Einlassventile und Auslassventile, der Zylinder über Nockenwellen ansteuerbar sind, die von der Kurbelwelle aus antreibbar sind, wobei Abgas, welches den Niederdruckzylinder (16, 19) der oder jeder Zylinderbank über Auslassventile (23) verlässt, einem Abgasturbolader (34) zuführbar ist, wobei der Abgasturbolader (34) über jeweils ein Abgasrohr (37, 38) mit dem Niederdruckzylinder (16, 19) der oder jeder Zylinderbank gekoppelt ist, um Abgas vom Niederdruckzylinder (16, 19) einer Turbine (35) des Abgasturboladers (34) zuzuführen, und wobei das oder jedes Abgasrohr (37, 38) in einem Abschnitt mit einer Querschnittsveränderung versehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der EP 1 961 943 A1 ist eine Brennkraftmaschine mit mehreren Zylinderbänken bekannt, wobei jede Zylinderbank zwei äußere, mit Brennstoffzufuhr im Viertaktverfahren arbeitende Hochdruckzylinder sowie einen mittleren, ohne eigene Brennstoffzufuhr im Zweitaktverfahren arbeitenden Niederdruckzylinder aufweist, welcher von den beiden äußeren Hochdruckzylindern der jeweiligen Zylinderbank mit Abgas befüllt bzw. beaufschlagt wird. Ventile, nämlich Einlassventile und Auslassventile, der Zylinder der Zylinderbänke der in diesem Stand der Technik offenbarten Brennkraftmaschine sind über Nockenwellen ansteuerbar. Hubkolben der Zylinder der Zylinderbänke sind mit Hubzapfen einer Kurbelwelle gekoppelt. Die Nockenwellen der Zylinderbänke sind von der Kurbelwelle aus antreibbar.
Eine weitere Brennkraftmaschine mit zwei Zylinderbänken, von denen jede Zylinderbank jeweils zwei äußere, mit Brennstoffzufuhr im Viertaktverfahren arbeitende Hochdruckzylinder und einen mittleren, ohne eigene Brennstoffzufuhr im Zweitaktverfahren arbeitenden Niederdruckzylinder aufweist, ist aus der US 2009/0223482 A1 bekannt. So sind auch bei diesem Stand der Technik Hubkolben der Zylinder der Zylinderbänke über Pleuel mit einer Kurbelwelle gekoppelt, wobei solche Hubzapfen der Kurbelwelle, an welchen die Pleuel der Hochdruckzylinder angreifen, in einer gemeinsamen Ebene liegen, wohingegen solche Hubzapfen der Kurbelwelle, an welchen die Pleuel der Niederdruckzylinder angreifen, gegenüber dieser Ebene in Drehrichtung bzw. Umfangsrichtung der Kurbelwelle gesehen versetzt sind, nämlich um einen Kröpfungswinkel von 90°. Hubkolben von sich in Drehrichtung der Kurbelwelle bzw. von sich in Umfangsrichtung der Kurbelwelle gegenüberliegenden Zylindern der unterschiedlichen Zylinderbänke greifen über ihre jeweiligen Pleuel an gemeinsamen Hubzapfen der Kurbelwelle an. So liegen die Hubzapfen der Kurbelwelle, an welcher die Hubkolben sich gegenüberliegender Hochdruckzylinder über ihre Pleuel gemeinsam angreifen, in einer gemeinsamen Ebene, wobei der Hubzapfen der Kurbelwelle, an welcher die Hubkolben der sich in Umfangsrichtung der Kurbelwelle gegenüberliegenden Niederdruckzylinder der beiden Zylinderbänke über ihre Pleuel gemeinsam angreifen, gegenüber dieser Ebene um 90° versetzt ist.
Aus der DE 31 21 301 A1 ist eine weitere Brennkraftmaschine bekannt, die zwei Zylinderbänke mit jeweils drei Zylindern, nämlich mit jeweils zwei äußeren, mit Brennstoffzufuhr im Viertaktverfahren arbeitenden Hochdruckzylindern und einem mittleren, ohne eigene Brennstoffzufuhr im Zweitaktverfahren arbeitenden Niederdruckzylinder, aufweist, wobei der Niederdruckzylinder der jeweiligen Zylinderbank von den beiden äußeren Hochdruckzylindern der jeweiligen Zylinderbank wechselweise mit Abgas befüllt wird. Aus diesem Stand der Technik ist es bereits bekannt, die beiden Zylinderbänke in Form eines Reihenmotors oder in Form eines V-Motors oder in Form eines Boxermotors zueinander anzuordnen.
Obwohl es aus dem oben zitierten Stand der Technik bereits bekannt ist, zur Wirkungsgraderhöhung einer Brennkraftmaschine das Abgas der mit Brennstoffzufuhr im Viertaktverfahren arbeitenden Hochdruckzylindern in den Niederdruckzylindern der Zylinderbänke zu nutzen, besteht Bedarf an einer weiteren Erhöhung des Wirkungsgrads solcher Brennkraftmaschinen mit einfachen Mitteln.
Hiervon ausgehend liegt der hier vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine neuartige Brennkraftmaschine zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch eine Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist Abgas, welches den Niederdruckzylinder der oder jeder Zylinderbank über Auslassventile verlässt, einem Abgasturbolader zuführbar, wobei der Abgasturbolader über jeweils ein Abgasrohr mit dem Niederdruckzylinder der oder jeder Zylinderbank gekoppelt ist, um Abgas vom Niederdruckzylinder einer Turbine des Abgasturboladers zuzuführen, und wobei das oder jedes Abgasrohr in einem Abschnitt mit einer Querschnittsveränderung versehen ist.
Bedingt dadurch, dass das Abgas nicht nur in einem Niederdruckzylindern genutzt wird, sondern vielmehr nach Nutzung in dem oder jedem Niederdruckzylinder auch einem Abgasturbolader, nämlich einer Turbine desselben, zugeführt wird, kann im Abgas enthaltene Energie weiter genutzt werden, um so den Wirkungsgrad solcher Brennkraftmaschinen mit einfachen Mitteln weiter zu erhöhen. Hierbei wird der Abgasturbolader, nämlich die Turbine desselben, gezielt mit einem definierten Abstand zu dem Niederdruckzylinder der oder jeder Zylinderbank positioniert, wobei dieser definierte Abstand durch mindestens ein Abgasrohr definiert ist, über das der Abgasturbolader mit dem jeweiligen Niederdruckzylinder gekoppelt ist.
Beim Öffnen des Auslassventils eines Niederdruckzylinders einer Zylinderbank wird eine Druckwelle in das jeweilige Abgasrohr emittiert, wobei die Querschnittsveränderung des jeweiligen Abgasrohrs eine Reflexionsstelle für die in das Abgasrohr emittierte Druckwelle ausbildet, sodass eine Reflexionsunterdruckwelle zurück durch das Abgasrohr in Richtung auf den Niederdruckzylinder reflektiert wird. Bei entsprechender Ansteuerung der Ventile des Niederdruckzylinders kann sich diese Unterdruckwelle bis hin zum Hochdruckzylinder ausbreiten, wodurch ein positives Spülgefälle am Hochdruckzylinder bereitgestellt werden kann und wodurch welchen der Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine weiter gesteigert werden kann.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung greift jedes Abgasrohr mit einem Ende an einem Flansch der jeweiligen Zylinderbank und mit einem gegenüberliegenden Ende an einer Vereinigungsstelle der Abgasrohre an, wobei die Abgasrohre zwischen den Auslassventilen des Niederdruckzylinders und der Vereinigungsstelle eine definierte Länge aufweisen, die von einer Auslegungsdrehzahl der Brennkraftmaschine abhängig ist. Dann, wenn die Länge der Abgasrohre abhängig von der Auslegungsdrehzahl der Brennkraftmaschine gewählt wird, kann ein besonders positives Spülgefälle am Hochdruckzylinder erzeugt und so der Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine weiter gesteigert werden.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
1: eine perspektivische Ansicht eines Details eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine mit zwei Zylinderbänken;
2: eine perspektivische Ansicht eines Details der Brennkraftmaschine der 1 im Bereich einer Zylinderbank und dieser Zylinderbank zugeordneter Nockenwellen;
3: eine perspektivische Ansicht eines weiteren Details der Brennkraftmaschine der 1 im Bereich einer Kurbelwelle und mit der Kurbelwelle über Pleuel gekoppelter Zylinder;
4: das Detail der 4 in einer Vorderansicht;
5: eine Ansicht auf Ventile einer Zylinderbank der Brennkraftmaschine der 1;
6: ein Schema einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine;
7: ein Diagramm zur Verdeutlichung der Auslegung der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine;
8: ein erstes Diagramm zur Verdeutlichung der Betriebsweise der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine; und
9: ein zweites Diagramm zur Verdeutlichung der Betriebsweise der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine.
Die hier vorliegende Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Brennkraftmaschine 10, die zwei in V-Stellung zueinander angeordnete Zylinderbänke 11 und 12 aufweist, wobei jede der Zylinderbänke 11 und 12 jeweils drei Zylinder umfasst. 3 zeigt schematisiert die Zylinder der beiden Zylinderbänke 11 und 12 zusammen mit einer Kurbelwelle 13. Eine erste Zylinderbank 11 umfasst zwei äußere, mit Brennstoffzufuhr im Viertaktverfahren arbeitende Hochdruckzylinder 14 und 15 sowie einen mittleren, ohne eigene Brennstoffzufuhr im Zweitaktverfahren arbeitenden, wechselweise von den Hochdruckzylindern 14, 15 mit Abgas befüllten Niederdruckzylinder 16. Ebenso umfasst die zweite Zylinderbank 12 zwei äußere, mit Brennstoffzufuhr im Viertaktverfahren arbeitende Hochdruckzylinder 17 und 18 sowie einen mittleren, ohne eigene Brennstoffzufuhr im Zweitaktverfahren arbeitenden, wechselweise von den Hochdruckzylindern 17 und 18 mit Abgas befüllten Niederdruckzylinder 19.
Wie am besten 3 entnommen werden kann, sind die Zylinder 14, 15 und 16 der ersten Zylinderbank 11 sowie die Zylinder 17, 18 und 19 der zweiten Zylinderbank 12 jeweils in Reihe zueinander positioniert, wobei die Zylinder 14, 15 und 16 der ersten Zylinderbank 11 den Zylindern 17, 18 und 19 der zweiten Zylinderbank 12 in Drehrichtung bzw. in Umfangsrichtung der Kurbelwelle 13 gegenüberliegen. Die Zylinder der Zylinderbänke 11 und 12 liegen sich derart gegenüber, dass sich einerseits Hochdruckzylinder 14, 17 und 15, 18 und andererseits Niederdruckzylinder 16, 19 gegenüberliegen. So kann 3, 4 entnommen werden, dass sich die Hochdruckzylinder 14 und 17, die Hochdruckzylinder 15 und 18 sowie die Niederdruckzylinder 16 und 19 der beiden Zylinderbänke 11 und 12 in Drehrichtung 34 der Kurbelwelle 13 bzw. in Umfangsrichtung derselben gegenüberliegen.
Den Zylindern der beiden Zylinderbänke 11 und 12 sind Ventile zugeordnet. 5 zeigt eine Ansicht auf die Ventile einer Zylinderbank 11 bzw. 12 der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine im Bereich sämtlicher Zylinder der jeweiligen Zylinderbank 11 bzw. 12, wobei gemäß 5 die beiden äußeren, mit Brennstoffzufuhr im Viertaktverfahren arbeitenden Hochdruckzylinder 14, 15 bzw. 17, 18 jeweils zwei Einlassventile 20 für Kraftstoff und Verbrennungsluft bzw. ein Kraftstoff-Verbrennungsluft-Gemisch und jeweils ein Auslassventil 21 für Abgas umfassen. Dann, wenn die Hochdruckzylinder mit Kraftstoffdirekteinspritzung arbeiten, sind separate Einspritzventile für Kraftstoff bzw. Brennstoff vorhanden. Der mittlere, ohne eigene Brennstoffzufuhr im Zweittaktverfahren arbeitende Niederdruckzylinder 16 bzw. 19 der jeweiligen Zylinderbank 11 bzw. 12 umfasst zwei Einlassventile 22 für Abgas sowie zwei Auslassventile 23 für Abgas. Wie bereits erwähnt, wird der Niederdruckzylinder 16 bzw. 19 jeder Zylinderbank 11 bzw. 12 von den Hochdruckzylindern 14, 15 bzw. 17, 18 der jeweiligen Zylinderbank 11, 12 wechselweise mit Abgas befüllt.
In 5 ist durch Pfeile 24 die Kraftstoff- und Verbrennungsluftzufuhr bzw. die Kraftstoff-Verbrennungsluft-Gemischzufuhr zu den jeweiligen äußeren Hochdruckzylindern der Zylinderbänke gezeigt. Pfeile 25 visualisieren das Überströmen von Abgas aus den äußeren Hochdruckzylindern 14, 15 bzw. 17, 18 der jeweiligen Zylinderbank 11 bzw. 12 in jeweiligen Niederdruckzylinder 16 bzw. 19 derselben. Pfeile 26 verdeutlichen das Ableiten von Abgas aus dem jeweiligen Niederdruckzylinder 16, 19 der jeweiligen Zylinderbank 11, 12.
Die oben erwähnten Ventile 20, 21, 22 und 23 der Zylinder der Zylinderbänke 11 und 12 sind über Nockenwellen 27 und 28 ansteuerbar, nämlich über sogenannte Einlass-Nockenwellen 27 und sogenannte Auslass-Nockenwelle 28. Die Einlassventile 20 der Hochdruckzylinder 14, 15 bzw. 17, 18 sowie die Einlassventile 22 der Niederdruckzylinder 16 bzw. 19 werden dabei über die jeweilige Einlass-Nockenwelle 27 der jeweiligen Zylinderbank 11 bzw. 12 angesteuert, wohingegen die Auslassventile 21 der Hochdruckzylinder 14, 15 bzw. 17, 19 sowie die Auslassventile 23 des Niederdruckzylinders 16 bzw. 19 der jeweiligen Zylinderbank 11 bzw. 12 von der jeweiligen Auslass-Nockenwelle 28 der jeweiligen Zylinderbank 11 bzw. 12 angesteuert werden.
Wie bereits ausgeführt, arbeiten die Hochdruckzylinder 14, 15 bzw. 17, 18 der beiden Zylinderbänke 11 und 12 in Viertaktverfahren, wohingegen die Niederdruckzylinder 16 bzw. 19 der Zylinderbänke 11, 12 im Zweitaktverfahren arbeiten. Dabei werden die Niederdruckzylinder 16 bzw. 19 von den jeweiligen Hochdruckzylindern 14, 15 bzw. 17, 18 wechselweise mit Abgas befüllt, wodurch für die Auslassventile 23 der Niederdruckzylinder 16, 19 der Zylinderbänke 11, 12 eine unterschiedliche zeitliche Ansteuerung erforderlich ist wie für die übrigen Ventile der Zylinder der Zylinderbänke.
Daher sind gemäß 2 zur Ansteuerung der Auslassventile 23 des Niederdruckzylinders 16 bzw. 19 der jeweiligen Zylinderbank 11 bzw. 12 auf der Auslass-Nockenwelle 28 der jeweiligen Zylinderbank 11 bzw. 12 als Doppelnocken 29 ausgebildete Nocken positioniert, wohingegen die Nocken zur Ansteuerung der übrigen Ventile 20, 21 und 22 der Zylinder der jeweiligen Zylinderbank 11 bzw. 12 als Einfachnocken 30 ausgeführt sind.
Zur Gewährleistung des Überströmens des Abgases von den Hochdruckzylindern 14, 15 bzw. 17, 18 der Zylinderbänke 11, 12 in den Niederdruckzylinder 16, 19 der jeweiligen Zylinderbank sind Überströmkanäle vorhanden, wobei 2 einen derartigen Überströmkanal 31 zeigt.
Die Brennkraftmaschine 10 weist die Kurbelwelle 13 auf, wobei über die Kurbelwelle 13 die Nockenwellen 27, 28 der Zylinderbänke 11, 12 antreibbar sind. Hubkolben 33 der Zylinder 14 bis 19 der beiden Zylinderbänke 11 und 12 sind mit der Kurbelwelle 13 über Pleuel 32 gekoppelt (siehe 3 und 4), wobei die Pleuel 32 der Hubkolben 33 an sogenannten Hubzapfen der Kurbelwelle 13 angreifen.
Wie bereits ausgeführt, sind im gezeigten Ausführungsbeispiel die Zylinderbänke 11 und 12 der Brennkraftmaschine 10 unter Gewährleistung einer V-Bauweise zueinander positioniert, nämlich gemäß 4 derart, dass die Hochdruckzylinder 14 und 15 der ersten Zylinderbank 11 und die Hochdruckzylinder 17 und 18 der zweiten Zylinderbank 12 in Drehrichtung 34 der Kurbelwelle 13 gesehen einen definierten Zylinderbankversatzwinkel β einschließen. Dieser Zylinderbankversatzwinkel β beträgt gemäß 4 beispielsweise 120°. Der definierte Zylinderbankversatzwinkel β kann jedoch auch 90° oder 180° betragen. Ferner sind auch andere Zylinderbankversatzwinkel β denkbar.
Wie 4 weiterhin entnommen werden kann, ist der Niederdruckzylinder 16 der ersten Zylinderbank 11 gegenüber den Hochdruckzylindern 14 und 15 derselben um einen ersten definierten Zylinderversatzoffsetwinkel β_OF11 versetzt. Der Niederdruckzylinder 19 der zweiten Zylinderbank 12 ist gegenüber den Hochdruckzylindern 17, 18 derselben um einen zweiten definierten Zylinderversatzoffsetwinkel β_OF12 versetzt. Dabei sind gemäß 4 diese Zylinderversatzoffsetwinkel β_OF11 und β_OF12 vorzugsweise betragsmäßig gleich groß, dieselben weisen jedoch unterschiedliche Vorzeichen auf. Es ist jedoch auch möglich, dass sich die Beträge der beiden Zylinderversatzoffsetwinkel β_OF11 und β_OF12 voneinander unterscheiden.
In 4 ist der Niederdruckzylinder 16 der Zylinderbank 11 gegenüber den Hochdruckzylindern 14 und 15 derselben in Drehrichtung 34 der Kurbelwelle 13 um den Zylinderversatzoffsetwinkel β_OF11 versetzt, wohingegen der Niederdruckzylinder 19 der Zylinderbank 12 gegenüber den Hochdruckzylindern 17, 18 derselben entgegengesetzt zur Drehrichtung 34 der Kurbelwelle 13 um den Zylinderversatzoffsetwinkel β_OF12 versetzt ist. Die Zylinderversatzoffsetwinkel β_OF11 und β_OF12 verfügen über einen Betrag zwischen 1° und 10°.
Durch den obigen Versatz der Niederdruckzylinder 16 und 19 gegenüber den Hochdruckzylindern 14, 15 und 17, 18 der Zylinderbänke 11 und 12 können Überströmkanäle 31 mit relativ kleinen Volumina bereitgestellt werden. Ein kleines Volumen in einem Überströmkanal 31 minimiert Verluste bei der Entspannung des über den jeweiligen Überströmkanal 31 zu überführenden Abgases. Dies hat positive Auswirkungen auf den mit der Brennkraftmaschine realisierbaren Wirkungsgrad.
Die Hochdruckzylinder 14, 15, 17 und 18 der Zylinderbänke 11 und 12 werden in einer definierten Zündfolge mit einem definierten Zündabstand betrieben. Vorzugsweise werden die Hochdruckzylinder 14, 15, 17 und 18 der Zylinderbänke 11 und 12 mit einer definierten Zündfolge derart betrieben, dass zuerst Kraftstoff bzw. ein Kraftstoff-Verbrennungsluft-Gemisch in einem ersten Hochdruckzylinder 14 einer ersten Zylinderbank 11, anschließend in einem diesem ersten Hochdruckzylinder 11 in Umfangsrichtung der Kurbelwelle 13 gesehen gegenüberliegenden, ersten Hochdruckzylinder 17 einer zweiten Zylinderbank 12, anschließend in einem zweiten Hochdruckzylinder 15 der ersten Zylinderbank 11, und anschließend in einem diesem zweiten Hochdruckzylinder 15 der ersten Zylinderbank 11 in Umfangsrichtung der Kurbelwelle 13 gesehen gegenüberliegenden, zweiten Hochdruckzylinder 18 der zweiten Zylinderbank 12 gezündet wird. Die Zündfolge der Hochdruckzylinder 14, 15, 17 und 18 der Zylinderbänke 11 und 12 der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine lautet demnach: Zylinder 14-Zylinder 17-Zylinder 15-Zylinder 18 bzw. 14-17-15-18.
In die obige Zündfolge der Hochdruckzylinder 14, 15, 17 und 18 der Zylinderbänke 11 und 12 sind Befüllungen der Niederdruckzylinder 16, 19 der Zylinderbänke 11, 12 eingeschoben, nämlich derart, dass nach jeder Zündung in einem Hochdruckzylinder 14, 15, 17, 18 einer Zylinderbank 11, 12 und vor der sich unmittelbar anschließenden Zündung in einem Hochdruckzylinder 14, 15, 17, 18 der jeweils anderen Zylinderbank 11, 12 Abgas aus dem Hochdruckzylinder, in welchem die Verbrennung abgeschlossen ist, in den Niederdruckzylinder der jeweiligen Zylinderbank 11, 12 überführt wird. So wird dann, wenn im Hochdruckzylinder 14 der Zylinderbank 11 die Verbrennung abgeschlossen ist und bevor die Zündung im Hochdruckzylinder 17 der Zylinderbank 12 erfolgt, Abgas aus dem Hochdruckzylinder 14 der Zylinderbank 11 in den Niederdruckzylinder 16 der Zylinderbank 11 überführt. Ebenso wird nach einer Zündung im Hochdruckzylinder 17 der Zylinderbank 12 und vor der nachfolgenden Zündung im Hochdruckzylinder 15 der Zylinderbank 11 Abgas vom Hochdruckzylinder 17 der Zylinderbank 12 in den Niederdruckzylinder 19 der Zylinderbank 12 überführt. Die um die Befüllungen der Niederdruckzylinder 16 und 19 erweiterte Zündfolge der Hochdruckzylinder 14, 15, 17 und 18 lautet demnach: 14-16-17-19-15-16-18-19.
Der Zündabstand zwischen den Hochdruckzylindern 14, 15, 17 und 18 der Zylinderbänke 11 und 12 in der obigen Zündfolge ist vom Zylinderbankversatzwinkel ß, den die Hochdruckzylinder 14 und 15 der ersten Zylinderbank 11 und die Hochdruckzylinder 17 und 18 der zweiten Zylinderbank 12 in Drehrichtung bzw. Umfangsrichtung der Kurbelwelle 13 gesehen einschließen, abhängig. Dann, wenn der Zylinderbankversatzwinkel β 120° beträgt, beträgt der Zündabstand der Zündfolge 14-17-15-18 der Hochdruckzylinder 120°-240°-120°-240°. Die Beaufschlagung der Niederdruckzylinder 16, 19 mit Abgas der Hochdruckzylinder 14, 15, 17 und 18 erfolgt dann bei 90° oder 120°. Dann, wenn der Zylinderbankversatzwinkel β 90° beträgt, beträgt der Zündabstand der Zündfolge 14-17-15-18 der Hochdruckzylinder 90°-270°-90°-270°, wobei die Beaufschlagung der Niederdruckzylinder 16, 19 mit Abgas wiederum bei 90° oder 120° erfolgt.
Dann, wenn der Zylinderbankversatzwinkel β 180° beträgt, beträgt der Zündabstand der Zündfolge 14-17-15-18 der Hochdruckzylinder 180°-180°-180°-180°, die Beaufschlagung der Niederdruckzylinder 16, 19 mit Abgas der Hochdruckzylinder erfolgt dann vorzugsweise bei 90°.
Die Auslassventile 23 jedes Niederdruckzylinders 16, 19 der Zylinderbänke 11, 12 sind bzw. werden geschlossen bevor der jeweilige Niederdruckzylinder 16, 19 der jeweiligen Zylinderbank 11, 12 seinen oberen Totpunkt erreicht. Hierdurch können Expansionsverluste des Abgases beim Überströmen von einem Hochdruckzylinder 14, 15, 17, 18 der jeweiligen Zylinderbank 11, 12 in den Niederdruckzylinder 16, 19 der jeweiligen Zylinderbank 11, 12 minimiert bzw. eliminiert werden, wodurch der Wirkungsgrad einer solchen Brennkraftmaschine weiter gesteigert werden kann.
In 8 ist dieser erfindungsgemäße Aspekt für den Niederdruckzylinder 16 der Zylinderbank 11 der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine gezeigt. So sind in 6 für die Zylinderbank 11 über dem Kurbelwellenwinkel Öffnungspositionen der Ventile der Zylinder 14, 15 und 16 der Zylinderbank 11 gezeigt, nämlich mit dem Verlauf A₁₄ die Öffnungsposition des Auslassventils 21 des Hochdruckzylinders 14, mit dem Verlauf E₁₄ die Öffnungsposition der Einlassventile 20 des Hochdruckzylinders 14, mit dem Kurvenverlauf E₁₅ die Öffnungsposition der Einlassventile 20 des Hochdruckzylinders 15, mit dem Kurvenverlauf A₁₅ die Öffnungsposition des Auslassventils 21 des Hochdruckzylinders 15, mit dem Kurvenverlauf A₁₆ die Öffnungsposition der Auslassventile 23 des Niederdruckzylinders 16, mit dem Kurvenverlauf E_16/14 die Öffnungsposition des Einlassventils 22 des Niederdruckzylinders 16, welches mit dem Auslassventil 21 des Hochdruckzylinders 14 zusammenwirkt, und mit dem Kurvenverlauf E_16/15 die Öffnungsposition des Einlassventils 22 des Niederdruckzylinders 16, welches mit dem Auslassventil 21 des Hochdruckzylinders 15 zusammenwirkt.
So kann 8 entnommen werden, dass gemäß dem Kurvenverlauf A₁₆ die Auslassventile 23 des Niederdruckzylinders 16 so geschlossen werden, dass bei den Kurbelwellenwinkeln γ₁ und γ₂ die Auslassventile 23 des Niederdruckzylinders 16 der Zylinderbank 11 vollständig geschlossen sind, wobei diese Kurbelwellenwinkel γ₁ und γ₂ vor dem oberen Totpunkt OT₁₆ des Niederdruckzylinders 16 liegen. Für den Niederdruckzylinder 19 der Zylinderbank 12 gelten analoge Verhältnisse.
Vorzugsweise sind die Auslasszylinder 23 des Niederdruckzylinders der jeweiligen Zylinderbank spätestens in einem Kurbelwellenwinkel vollständig geschlossen, der 5° bis 25° vor dem Erreichen des oberen Totpunkt des jeweiligen Niederdruckzylinders liegt. Besonders bevorzugt ist eine Variante der Erfindung, in welcher die Auslassventile 23 des Niederdruckzylinders bereits 10° bis 20° vor dem Erreichen des oberen Totpunkts des jeweiligen Niederdruckzylinders 16, 19 vollständig geschlossen sind.
8 kann weiterhin entnommen werden, dass nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung während des geöffneten Zustands der Auslassventile 23 des Niederdruckzylinders 16 für die Öffnung der Ventile der Hochdruckzylinder 14 und 15 der jeweiligen Zylinderbank 11 eine Überschneidung vorliegt. So kann 8 entnommen werden, dass gemäß dem Kurvenverlauf A₁₄ das Auslassventil 21 des Hochdruckzylinders 14 noch geöffnet ist, während bereits gemäß dem Kurvenverlauf E₁₄ die Einlassventile 20 des Hochdruckzylinders 14 bereits geöffnet sind, wobei sich diese Überschneidung dann ereignet, wenn gemäß dem Kurvenverlauf A₁₆ die Auslassventile 23 des Niederdruckzylinders 16 geöffnet sind, und zwar derart, dass diese Überschneidung, die in 8 im Bereich durch X₁₁ gekennzeichnet ist, im Bereich des oberen Totpunkts OT₁₄ des Hochdruckzylinders 14 liegt. Für den anderen Hochdruckzylinder 15 der Zylinderbank 11 liegt gemäß 8 diese Überschneidung Y₁₁ ebenfalls bei geöffneten Auslassventilen 23 des Niederdruckzylinders 16 vor, und zwar im Bereich des oberen Totpunkts OT₁₅ des Hochdruckzylinders 15.
In 9 sind über dem Kurbelwellenwinkel der Kurbelwelle 13 für beide Zylinderbänke 11 und 12 Öffnungspositionen der Ventile der jeweiligen Zylinder 14, 15, 16, 18 und 19 eingetragen, nämlich gemäß dem Kurvenverläufen E₁₄, E₁₅, E₁₇ und E₁₈ die Öffnungspositionen der Einlassventile 20 der Hochdruckzylinder 14, 15, 17 und 18 der Zylinderbänke 11 und 12, gemäß den Kurvenverläufen A₁₄, A₁₅, A₁₇ und A₁₈ die Öffnungspositionen der Auslassventile 21 der Hochdruckzylinder 14, 15, 17, 18 der Zylinderbänke 11 und 12, gemäß den Kurvenverläufen A₁₆ und A₁₉ die Öffnungsstellung der Auslassventile 23 der Niederdruckzylinder 16 und 19 der Zylinderbänke 11 und 12 und gemäß den Kurvenverläufen E_16/14, E_16/15, E_19/17 und E_19/18 die Öffnungsposition der Einlassventile 22 der Niederdruckzylinder 16, 19, und zwar der Einlassventile 22, die mit dem jeweiligen Auslassventil 21 des jeweiligen Hochdruckzylinders 14, 15, 17 und 18 beim Überströmen des Abgases in den jeweiligen Niederdruckzylinder 16 bzw. 19 zusammenwirken.
So kann 9 die oben erwähnte Überschneidung in der Öffnung der Ventile der Hochdruckzylinder 14, 15, 17 und 18 der beiden Zylinderbänke 11 und 12 während des geöffneten Zustands der Auslassventile des jeweiligen Niederdruckzylinders 16, 19 durch die Bereiche X₁₁, Y₁₁, X₁₂ und Y₁₂ entnommen werden.
Wie 1 und 6 entnommen werden kann, ist Abgas, welches die Niederdruckzylinder 16, 19 der Zylinderbänke 11, 12 in Richtung der Pfeile 26 verlässt, erfindungsgemäß einem gemeinsamen Abgasturbolader 34 zuführbar, nämlich einer Turbine 35 desselben. In der Turbine 35 des Abgasturboladers 34 wird die Niederdruckzylinder 16, 19 der Zylinderbänke 11 und 12 verlassendes Abgas entspannt, um so in dem Niederdruckzylinder 16, 19 verlassenden Abgas enthaltene Energie weiter zu nutzen, nämlich zum Antreiben eines Verdichters 36 des Abgasturboladers 34. Der gemeinsame Abgasturbolader 34 ist über jeweils ein Abgasrohr 37 bzw. 38 mit dem jeweiligen Niederdruckzylinder 16, 19 der Zylinderbank 11 bzw. 12 gekoppelt, um so über das jeweilige Abgasrohr 37, 38 vom Niederdruckzylinder 16, 19 der jeweiligen Zylinderbank 11 bzw. 12 Abgas der Turbine 35 des gemeinsamen Abgasturboladers 34 zuzuführen. In Strömungsrichtung des Abgases gesehen stromaufwärts der Turbine 35 sind dabei die Abgasrohre 37 und 38 in einer Vereinigungsstelle 39 zusammengeführt, wobei die Abgasrohre 37, 38 im Bereich der Vereinigungsstelle 39 einer Querschnittsveränderung, insbesondere einer Querschnittserweiterung, unterliegen.
Es wird demnach der gemeinsame Turbolader 34 der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine 10 mit definiertem Abstand zu den Zylinderbänken 11 und 12, nämlich mit definiertem Abstand zu den Niederdruckzylindern 16 und 19 der Zylinderbänke 11 und 12, positioniert, wobei dieser definierte Abstand durch die Länge der Abgasrohre 37 und 38 definiert wird. 6 kann entnommen werden, dass jedes Abgasrohr 37, 38 mit einem Ende an einem Flansch 40 bzw. 41 der jeweiligen Zylinderbank 11 bzw. 12 im Bereich des jeweiligen Niederdruckzylinders 16 bzw. 19 und mit einem gegenüberliegenden Ende an der Verbindungsstelle 39 angreift, wobei die Länge der Abgasrohre 37 und 38 und damit eine Abgasströmungslänge l zwischen den Auslassventilen 23 der Niederdruckzylinder 16, 19 der Zylinderbänke 11, 12 und der Verbindungsstelle 39 vorzugsweise abhängig von einer Auslegungsdrehzahl der Brennkraftmaschine 10 ist.
So zeigt 7 ein Diagramm, in welcher über der Auslegungsdrehzahl n der Brennkraftmaschine 10 die Abgasströmungslänge l aufgetragen ist, wobei für einige Stützstellen der Auslegungsdrehzahl abhängigen Abgasströmungslänge l Toleranzbänder 42 eingezeichnet sind. Vorzugsweise weist jedes Abgasrohr 37, 38 zwischen den Auslassventilen 26 der Niederdruckzylinder 16, 19 der Zylinderbänke 11, 12 und der Verbindungsstelle 39 eine Länge auf, dass die Abgasströmungslänge l zwischen 400 mm und 1000 mm beträgt. Besonders bevorzugt ist eine Variante der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine 10, in welcher jedes Abgasrohr 37, 38 bei einer Auslegungsdrehzahl n der Brennkraftmaschine 10 zwischen 5000 U/min und 7000 U/min eine solche Länge aufweist, dass die Abgasströmungslänge l zwischen 450 mm und 700 mm beträgt.
Wie bereits ausgeführt, weisen die Abgasrohre 37 und 38 eine definierte Länge auf, wobei dieselben im Bereich der Vereinigungsstelle 39 einer Querschnittsveränderung, insbesondere einer Querschnittserweiterung, ausgesetzt sind bzw. unterliegen. Dann, wenn die Auslassventile 23 eines Niederdruckzylinders 16 bzw. 19 einer Zylinderbank 11 bzw. 12 geöffnet werden, wird hierdurch in das jeweilige Abgasrohr 37 bzw. 38 eine Druckwelle emittiert, die sich insbesondere mit Schallgeschwindigkeit im jeweiligen Abgasrohr 37 und 38 in Richtung auf den Abgasturbolader 34 bzw. die Verbindungsstelle 39 ausbreitet. Die Schallgeschwindigkeit im heißen Abgas beträgt typischerweise 700 m/s und 750 m/s. Diese emittierte Druckwelle breitet sich bis zur Vereinigungsstelle 39 aus, wobei die Vereinigungsstelle 39 in Folge ihrer Querschnittsveränderung eine Reflexionsstelle für die emittierte Druckwelle ausbildet. Dann, wenn die Abgasrohre 37 und 38 im Bereich der Verbindungsstelle 39 einer Querschnittserweiterung unterliegen, wird bedingt durch die Reflexionsstelle die emittierte Druckwelle als Unterdruckwelle in Richtung auf die Zylinderbänke 11 und 12 bzw. in Richtung auf die Niederdruckzylinder 16, 19 derselben zurück reflektiert. In Folge der oben beschriebenen Ansteuerung der Ventile der Niederdruckzylinder 16, 19 der Zylinderbänke 11 und 12 kann sich eine solche Unterdruckwelle über den jeweiligen Niederdruckzylinder 16 bzw. 19 bis hin in den jeweiligen Überströmkanal 31 und somit bis zum Auslassventil 21 der Hochdruckzylinder 14, 15 bzw. 17, 18 der jeweiligen Zylinderbank 11 bzw. 12 ausbreiten, wodurch der Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine weiter gesteigert werden kann.
Wird an einer Zylinderbank 11 bzw. 12 durch Öffnen der Auslassventile 23 des jeweiligen Niederdruckzylinders 16, 19 eine Druckwelle initiiert, die sich in das jeweilige Abgasrohr 37, 38 hinein in Richtung auf die Verbindungsstelle 39 und damit in Richtung auf die Turbine 35 des Abgasturboladers 34 erstreckt, so wird in Folge der oben beschriebenen Auslegung der Abgasrohre 37, 38 sowie der oben beschriebenen Ansteuerung der Ventile des jeweiligen Niederdruckzylinders 16 bzw. 19 an mindestens einem Hochdruckzylinder derselben Zylinderbank 11, 12 ein positives Spülgefälle erzeugt, wodurch gegebenenfalls im jeweiligen Hochdruckzylinder vorhandene restliche Abgase aus demselben abgesaugt werden können. Hierdurch kann der Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine weiter gesteigert werden. Hierauf hat die unter Bezugnahme auf 8 und 9 beschriebenen Überschneidung in der Öffnung der Ventile des jeweiligen Hochdruckzylinders der jeweiligen Zylinderbank Einfluss.
Durch die obige Auslegung der Abgasrohre 37 und 38 mit der definierten Länge l kann bei Auslösung einer Druckwelle an einer der Zylinderbänke 11 bzw. 12 nicht nur an der die Druckwelle auslösenden Zylinderbank 11 bzw. 12 der oben beschriebene, wirkungsgradsteigernde Effekt erzielt werden, vielmehr kann auch an der jeweils gegenüberliegenden Zylinderbank 12 bzw. 11 ein positiver Effekt erzielt werden. So kann an der Zylinderbank 11 bzw. 12, die der eine Druckwelle auslösenden Zylinderbank 11 bzw. 12 gegenüberliegt, durch die obige Auslegung der Abgasrohre 37 und 38 verhindert werden, dass eine Druckerhöhung, die an einer Zylinderbank durch Öffnen der Auslassventile 23 des jeweiligen Niederdruckzylinders initiiert wird, die Überschneidungsphase der Hochdruckzylinder der gegenüberliegenden Zylinderbank trifft. Auch hierdurch kann der Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine 10 weiter gesteigert werden.
Die Beaufschlagung des Abgasturboladers 34, nämlich der Turbine desselben, mit Abgas aus den Niederdruckzylindern 16, 19 erfolgt vorzugsweise synchron dem oben beschriebenen Zündabstand der Hochdruckzylinder. Bei einem Zylinderbankversatzwinkel β von 120° beträgt demnach der Beaufschlagungsabstand des Abgasturboladers 120°-240°-120°-240°. Bei einem Zylinderbankversatzwinkel β von 90° beträgt der Beaufschlagungsabstand des Abgasturboladers 34 90°-270°-90°-270°. Bei einem Zylinderbankversatzwinkel β von 180° beträgt der Beaufschlagungsabstand des Abgasturboladers 34 180°-180°-180°-180°. Beaufschlagungsabstand des Abgasturboladers 34 mit Abgas ist demnach vom Zylinderbankversatzwinkel β abhängig.
Die erfindungsgemäßen Details sind auch bei einer Brennkraftmaschine mit einer einzigen Zylinderbank oder mehr als zwei Zylinderbänken einsetzbar. Dann, wenn eine einzige Zylinderbank vorhanden ist, entfällt die Vereinigungsstelle 39 und die Abgasströmungslänge l entspricht der Länge zwischen den Auslassventilen des Niederdruckzylinders und dem Abschnitt des Abgasrohrs mit der Querschnittsveränderung.
Bezugszeichenliste

10: Brennkraftmaschine
11: Zylinderbank
12: Zylinderbank
13: Kurbelwelle
14: Hochdruckzylinder
15: Hochdruckzylinder
16: Niederdruckzylinder
17: Hochdruckzylinder
18: Hochdruckzylinder
19: Niederdruckzylinder
20: Einlassventil
21: Auslassventil
22: Einlassventil
23: Auslassventil
24: Kraftstoff- und Verbrennungsluftzufuhr
25: Abgasüberströmen
26: Abgasabfuhr
27: Einlassnockenwelle
28: Auslassnockenwelle
29: Doppelnocken
30: Einfachnocken
31: Überströmkanal
32: Pleuel
33: Hubkolben
34: Abgasturbolader
35: Turbine
36: Verdichter
37: Abgasrohr
38: Abgasrohr
39: Vereinigungsstelle
40: Flansch
41: Flansch
42: Toleranzband

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

EP 1961943 A1 [0002]
US 2009/0223482 A1 [0003]
DE 3121301 A1 [0004]

Claims

Brennkraftmaschine, mit mindestens einer Zylinderbank, wobei die oder jede Zylinderbank zwei äußere, mit Brennstoffzufuhr im Viertaktverfahren arbeitende Hochdruckzylinder und einen mittleren, ohne Brennstoffzufuhr im Zweitaktverfahren arbeitenden, wechselweise von den Hochdruckzylindern der jeweiligen Zylinderbank mit Abgas befüllten Niederdruckzylinder aufweist, wobei Hubkolben der Zylinder der oder jeder Zylinderbank über Pleuel mit Hubzapfen einer Kurbelwelle gekoppelt sind, und wobei Ventile, nämlich Einlassventile und Auslassventile, der Zylinder über Nockenwellen ansteuerbar sind, die von der Kurbelwelle aus antreibbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass Abgas, welches den Niederdruckzylinder (16, 19) der oder jeder Zylinderbank über Auslassventile (23) verlässt, einem Abgasturbolader (34) zuführbar ist, dass der Abgasturbolader (34) über jeweils ein Abgasrohr (37, 38) mit dem Niederdruckzylinder (16, 19) der oder jeder Zylinderbank gekoppelt ist, um Abgas vom Niederdruckzylinder (16, 19) einer Turbine (35) des Abgasturboladers (34) zuzuführen, und dass das oder jedes Abgasrohr (37, 38) in einem Abschnitt mit einer Querschnittsveränderung versehen ist.
Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dieselbe zwei Zylinderbänke (11, 12) mit jeweils einem Abgasrohr umfasst, wobei die Abgasrohre (37, 38) beider Zylinderbänke (11, 12) mit einem Ende an einem Flansch (40, 41) der jeweiligen Zylinderbank (11, 12) und mit einem gegenüberliegenden Ende an einer die Querschnittsveränderung ausbildenden Vereinigungsstelle (39) der Abgasrohre angreift, wobei die Abgasrohre (37, 28) eine definierte Länge aufweisen, die von einer Auslegungsdrehzahl der Brennkraftmaschine abhängig ist.
Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das oder jedes Abgasrohr (27, 28) derart dimensioniert ist, dass eine Abgasströmungslänge (l) zwischen den Auslassventilen (23) des Niederdruckzylinders (16, 19) der jeweiligen Zylinderbank (11, 12) und dem Abschnitt mit der Querschnittsveränderung zwischen 400 mm und 1000 mm beträgt.
Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das oder jedes Abgasrohr (37, 18) der jeweiligen Zylinderbank (11, 12) bei einer Auslegungsdrehzahl der Brennkraftmaschine zwischen 5000 Umdrehungen/min bis 7000 Umdrehungen/min derart dimensioniert ist, dass die Abgasströmungslänge (l) zwischen 450 mm und 700 mm beträgt.
Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass dieselbe zwei Zylinderbänke (11, 12) mit jeweils einem Abgasrohr umfasst, wobei die Abgasrohre (37, 38) beider Zylinderbänke (11, 12) in einer Vereinigungsstelle (39) einer Querschnittserweiterung unterliegen.
Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dieselbe zwei Zylinderbänke (11, 12) umfasst, wobei die Hochdruckzylinder (14, 15, 17, 18) der Zylinderbänke (11, 12) in einer definierten Zündfolge mit einem definierten Zündabstand betrieben werden, wobei ein Beaufschlagungsabstand des Abgasturboladers (34) mit Abgas aus den Niederdruckzylindern (16, 19) dem definierten Zündabstand folgt.
Brennkraftmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der definierte Zündabstand der Hochdruckzylinder (14, 15, 17, 18) und der Beaufschlagungsabstand des Abgasturboladers (34) von einem Zylinderbankversatzwinkel (β) abhängig ist.
Brennkraftmaschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruckzylinder der Zylinderbänke mit der definierten Zündfolge derart betrieben werden, dass zuerst Kraftstoff bzw. ein Kraftstoff-Verbrennungsluft-Gemisch in einem ersten Hochdruckzylinder (14) einer ersten Zylinderbank (11), anschließend in einem diesem ersten Hochdruckzylinder (14) der ersten Zylinderbank (11) in Drehrichtung bzw. Umfangsrichtung der Kurbelwelle (13) gegenüberliegenden, ersten Hochdruckzylinder (17) einer zweiten Zylinderbank (12), anschließend in einem zweiten Hochdruckzylinder (15) der ersten Zylinderbank (11) und anschließend in einem diesem zweiten Hochdruckzylinder (15) der ersten Zylinderbank (11) in Drehrichtung bzw. Umfangsrichtung der Kurbelwelle (13) gegenüberliegenden, zweiten Hochdruckzylinder (18) der zweiten Zylinderbank (12) gezündet wird.
Brennkraftmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in die obige Zündfolge Befüllungen der Niederdruckzylinder (16, 19) der Zylinderbänke (11, 12) derart eingeschoben sind, dass nach jeder Zündung in einem Hochdruckzylinder einer Zylinderbank und vor der sich unmittelbar anschließenden Zündung in einem Hochdruckzylinder der jeweils anderen Zylinderbank Abgas aus dem Hockdruckzylinder, in welchem die Zündung abgeschlossen ist, in den Niederdruckzylinder der jeweiligen Zylinderbank überführt wird.
Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die die Auslassventile (23) des Niederdruckzylinders (16, 19) der oder jeder Zylinderbank (11, 12) geschlossen sind bevor der jeweilige Niederdruckzylinder (16, 19) der jeweiligen Zylinderbank (11, 12) seinen oberen Totpunkt erreicht.
Brennkraftmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassventile (23) des Niederdruckzylinders (16, 19) der jeweiligen Zylinderbank (11, 12) spätestens in einem Kurbelwellenwinkel von 5° bis 25° vor dem Erreichen des oberen Totpunkts des jeweiligen Niederdruckzylinders (16, 19) geschlossen sind.
Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass während des geöffneten Zustands der Auslassventile (23) des Niederdruckzylinders (16, 19) der oder jeder Zylinderbank (11, 12) für die Öffnung der Ventile (20, 21) eines Hochdruckzylinders der jeweiligen Zylinderbank eine Überschneidung vorliegt.
Brennkraftmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Überschneidung in der Öffnung der Ventile (20, 21) des Hochdruckzylinders der jeweiligen Zylinderbank (11, 12) im Bereich des oberen Totpunkts des jeweiligen Hochdruckzylinders vorliegt.