DE102010055059A1

DE102010055059A1 - Vorrichtung zum Aufladen von Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE102010055059A1
Application number: DE102010055059A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Schramm Hendrik
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2010-12-17
Filing date: 2010-12-17
Publication date: 2012-06-21

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufladen von Brennkraftmaschinen, die abgasseitig in zwei Zylindergruppen aufgeteilt sind, insbesondere von V-Brennkraftmaschinen, mit zumindest zwei in den Abgasstrom eingeschalteten Abgasturboladern, deren Turbinen und Verdichter seriell hintereinander geschaltet sind, sowie mit im Abgassystem angeordneten Katalysatoren zur Abgasreinigung, von denen einer als Vorkatalysator und der andere als Hauptkatalysator ausgelegt ist. Eine besonders effiziente und hinsichtlich der Abgasreinigung günstige Vorrichtung wird dadurch erzielt, dass der für den niedrigeren Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine ausgelegte erste Abgasturbolader (14) eine zweiflutige Turbine (20) aufweist, deren Fluten an je eine Zylindergruppe (10, 12) angeschlossen sind, dass stromab der Turbine (20) der Vorkatalysator (30) eingeschaltet ist, über den das Abgas zumindest im niedrigeren Drehzahlbereich auf die Turbine (34) des zweiten Abgasturboladers (16) geleitet ist, dass ferner der Hauptkatalysator (18) stromab der Turbine (34) des zweiten Abgasturboladers (16) angeordnet ist und dass zwei Bypassventile (38, 42) vorgesehen sind, von denen das erste Bypassventil (38) die zweiflutige Turbine (20) des ersten Abgasturboladers (14) umgeht und dessen zugeordnete Bypassleitung (40) stromauf des Vorkatalysators (30) in die Abgasleitung (32) mündet, während das zweite Bypassventil (42) die Turbine (34) des zweiten Abgasturboladers (16) umgeht und dessen zugeordnete Bypassleitung (44) stromauf des Hauptkatalysators (18) in die Abgasleitung (36) mündet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufladen von Brennkraftmaschinen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Eine gattungsgemäße Vorrichtung beschreibt zum Beispiel die DE 100 60 690 A1 , bei der zwei im Schluckvermögen kleinere Abgasturbolader je einer Zylindergruppe einer V-Brennkraftmaschine zugeordnet sind, denen ein dritter, für höhere Drehzahlen bzw. Abgasmassen ausgelegter Abgasturbolader nachgeschaltet ist. Über entsprechende Bypassventile können die Turbinen der kleineren Abgasturbolader kurzgeschlossen werden, um zu hohe Abgasgegendrücke im höheren Last- und Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine auszuschließen. Katalysatoren zur Abgasreinigung und deren Anordnung im Abgassystem sind hier nicht dargestellt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art vorzuschlagen, die ein hervorragendes Ansprechverhalten und Übergangsverhalten im Aufladebetrieb sicherstellt und die zudem eine effiziente Abgasreinigung in den Betriebsbereichen der Brennkraftmaschine, insbesondere im Kaltfahrbetrieb ermöglicht.
Die Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 erreicht. Vorteilhafte und besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass der für den niedrigeren Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine ausgelegte erste Abgasturbolader eine zweiflutige Turbine aufweist, deren Fluten an je eine Zylindergruppe der Brennkraftmaschine angeschlossen sind, dass stromab der Turbine der Vorkatalysator eingeschaltet ist, über den das Abgas zumindest im niedrigeren Drehzahlbereich auf die Turbine des zweiten Abgasturboladers geleitet ist, dass ferner der Hauptkatalysator stromab der Turbine des zweiten Abgasturboladers angeordnet ist und dass zwei Bypassventile vorgesehen sind, von denen das erste Bypassventil die zweiflutige Turbine des ersten Abgasturboladers umgeht, so dass das Abgas bzw. eine dem Bypassventil zugeordnete Bypassleitung stromauf des Vorkatalysators in die Abgasleitung mündet, während das zweite Bypassventil die Turbine des zweiten Abgasturboladers umgeht, so dass das Abgas bzw. eine dem Bypassventil zugeordnete Bypassleitung stromauf des Hauptkatalysators in die Abgasleitung mündet. Die zweiflutige Ausbildung der Turbine des ersten Abgasturboladers ermöglicht im unteren Drehzahlbereich eine ausgeprägte Stoßaufladung mit sofort einsetzendem Ladedruck und zudem eine schnelle Aufheizung des Vorkatalysators auf dessen Anspringtemperatur. Durch die Exotherme des Vorkatalysators werden dabei auch stromab liegende Bauteile wie die Turbine des zweiten Abgasturboladers oder bei entsprechender Ansteuerung des Bypassventils unter Umgehung der Turbine (zum Beispiel bei einem Kaltstart) der Hauptkatalysator schnell auf dessen Betriebstemperatur erhitzt.
Zur Erzielung einer exakten Ladedruckregelung und einer gezielten Anströmung des Vorkatalysators bei einem Kaltstart wird ferner vorgeschlagen, dass einströmseitig das erste Bypassventil an die beiden Zylindergruppen zur Umgehung beider Fluten der zweiflutigen Turbine des ersten Abgasturboladers angeschlossen ist.
Des Weiteren kann die von dem für den höheren Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine ausgelegten Verdichter des zweiten Abgasturboladers ausgehende Ladedruckleitung in zwei Einzelleitungen aufgeteilt sein, von denen die eine Einzelleitung zum Verdichter des ersten Abgasturboladers und von dort über eine Sammelleitung weiter zu den Brennräumen der Brennkraftmaschine geführt ist und die zweite Einzelleitung unter Umgehung des Verdichters in die Sammelleitung mündet, wobei in dieser Einzelleitung bevorzugt ein Rückschlagventil zur Vermeidung von Kurzschlussströmungen eingeschaltet ist. Bei aktivem ersten Abgasturbolader saugt dessen Verdichter die Verbrennungsluft über den Verdichter des zweiten Abgasturboladers an und drückt die Verbrennungsluft dann in die Brennräume der Brennkraftmaschine. Ein Kurzschlussstrom über die zweite Einzelleitung ist dabei über das Rückschlagventil ausgeschlossen. Im höheren Drehzahl- und Lastbereich nimmt die Fördermenge des Verdichters des zweiten Abgasturboladers zu und es wird Verbrennungsluft über beide Einzelleitungen zur Brennkraftmaschine geführt.
In besonders vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung können die beiden Zylindergruppen der Brennkraftmaschine eine getrennte Abgasführung von den Brennräumen bis zu den Turbinen der Abgasturbolader derart aufweisen, dass der erste Abgasstrom von den beiden Zylindergruppen über zwei getrennte Abgasleitungen zu den beiden Fluten der Turbine des ersten Abgasturboladers geführt ist, während der zweite Abgasstrom über eine gemeinsame Abgasleitung zu der Turbine des zweiten Abgasturboladers geführt ist. Weiter kann bevorzugt vorgesehen sein, dass zumindest die die gemeinsame Abgasleitung bedienenden Auslassventile der Brennkraftmaschine abschaltbar gesteuert sind, wobei die gemeinsame Abgasleitung stromab des Vorkatalysators mit der Abgasleitung stromab der Turbine des ersten Abgasturboladers und mit der Bypassleitung des zweiten Bypassventils strömungsverbunden ist. Durch diese zwar aufwendigere Konstruktion gelingt eine besonders exakt steuerbare und effiziente Aufladung der Brennkraftmaschine, bei der im unteren Drehzahlbereich das gesamte Abgas bei geschlossenen Auslassventilen in der anderen Abgasführung über den ersten Abgasturbolader und den Vorkatalysator geleitet wird, während im höheren Drehzahlbereich durch Öffnen aller Auslassventile nur im Umschaltbereich ein Abgasteilstrom durch den ersten Abgasturbolader strömt und danach bei geöffnetem Bypassventil der gesamte Abgasmassenstrom nur die Turbine des zweiten Abgasturboladers beaufschlagt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann parallel zum zweiten Abgasturbolader ein dritter Abgasturbolader für den höheren Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine vorgesehen sein, der an die gemeinsame Abgasleitung angeschlossen ist. Dies ermöglicht die Verwendung baulich weniger voluminöser Abgasturbolader, die insbesondere bei der Anordnung in Kraftfahrzeugen größere konstruktive Freiheitsgrade bieten und die zudem insbesondere im Übergangsbereich (Hochlaufbereich) noch schneller ansprechen.
Dabei kann besonders bevorzugt die gemeinsame Abgasleitung in drei Leitungsabschnitte aufgeteilt sein und beide dem ersten Abgasturbolader nachgeschaltete Abgasturbolader eine zweiflutige Turbine aufweisen, deren eine Flut über je einen Leitungsabschnitt an je eine der Zylindergruppen und deren jeweils andere Flut über den dritten Leitungsabschnitt an die von dem ersten Abgasturbolader von dessen Turbine bzw. dem Vorkatalysator abgehende und mit der Bypassleitung verbundene Abgasleitung angeschlossen sind. Daraus resultiert eine besonders feinfühlig steuerbare Aufladung, der Brennkraftmaschine mit entsprechend gleichmäßiger Ladedruckkurve, auch unter Berücksichtigung einer bevorzugten Anströmung der Katalysatoren der Abgasreinigung, insbesondere im Kaltfahrbereich.
Schließlich können in vorteilhafter Weise bei drei Abgasturboladern die Verdichter des zweiten und dritten Abgasturboladers bzw. deren abgehende Ladedruckleitungen zusammengeführt und mit den beiden Einzelleitungen verbunden sein, von denen die eine Einzelleitung zum Verdichter des ersten Abgasturboladers geführt ist und die andere Einzelleitung mit dem Rückschlagventil den Verdichter entsprechend umgeht.
Mit der erfindungsgemäßen Verfahrensführung werden ebenfalls die zuvor beschriebenen Vorteile erreicht.
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Die schematische Zeichnung zeigt in:
1 eine erste Vorrichtung zum Aufladen einer V-Brennkraftmaschine für Kraftfahrzeuge als Blockschaltbild, mit einem ersten und einem zweiten Abgasturbolader, die über getrennte Abgasführungen je Zylindergruppe der Brennkraftmaschine mit Abgas beaufschlagt sind;
2 die Vorrichtung nach 1, bei der im höheren Drehzahl- und Lastbereich auch der zweite Abgasturbolader über je Zylindergruppe getrennte Abgasführungen beaufschlagbar ist;
3 eine Vorrichtung gemäß 2, bei der zusätzlich ein dritter Abgasturbolader vorgesehen ist, der dem zweiten Abgasturbolader parallel geschaltet und mit diesem über eine gemeinsame Abgasleitung beaufschlagbar ist; und
4 eine Vorrichtung nach 3, bei der zudem die beiden dem ersten Abgasturbolader nachgeschalteten Abgasturbolader bzw. deren Turbinen zweiflutig ausgeführt sind.
In der 1 sind mit 10 und 12 zwei Zylindergruppen einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer V-Brennkraftmaschine, für Kraftfahrzeuge bezeichnet, deren Gaswechsel über nicht dargestellte Einlassventile und Auslassventile und eine entsprechende Ventilsteuerung in an sich bekannter Weise bewirkt ist.
Die Abgase aus den Brennräumen der Brennkraftmaschine werden über einen ersten, für den niedrigeren Drehzahlbereich vorgesehenen Abgasturbolader 14 und einen zweiten, für den höheren Drehzahl- und Lastbereich ausgelegten Abgasturbolader 16 geleitet und strömen dann über einen Hauptkatalysator 18 zur an sich bekannten Reinigung der Abgase in das weitere, nicht dargestellte Abgassystem der Brennkraftmaschine und in die Atmosphäre ab.
Die Turbine 20 des ersten Abgasturboladers 14 ist zweiflutig ausgelegt, wobei die eine Flut über einen Abgaskrümmer 22 und eine Abgasleitung 24 an die eine Zylindergruppe 10 und die andere Flut über einen Abgaskrümmer 26 und eine zweite Abgasleitung 28 an die zweite Zylindergruppe 12 angeschlossen ist.
Stromab der Turbine 20 ist ein Vorkatalysator 30 der Abgasreinigung in die abgehende Abgasleitung 32 eingeschaltet. Die Abgasleitung 32 führt zu der Turbine 34 des zweiten, größeren Abgasturboladers 16 und von dieser über eine weitere Abgasleitung 36 zum Hauptkatalysator 18.
Die Turbine 20 des ersten Abgasturboladers 14 kann mittels eines ersten Bypassventils 38 kurzgeschlossen werden, wobei einströmseitig des Bypassventils 38 zwei von den Abgasleitungen 24, 26 abzweigende, getrennte Bypassleitungen 24a, 28a vorgesehen sind. Die von dem Bypassventil 38 abgehende, gemeinsame Bypassleitung 40 mündet stromauf des Vorkatalysators 30 in die von der Turbine 20 abgehende Abgasleitung 32.
Die Turbine 34 des zweiten Abgasturboladers 16 kann über ein zweites Bypassventil 42 umgangen werden, das in einer an die Abgasleitung 32 und die Abgasleitung 36 angeschlossene Bypassleitung 44 integriert ist.
Die Zufuhr der Verbrennungsluft zur Brennkraftmaschine erfolgt ausgehend über einen Luftfilter 46 und eine Ansaugleitung 48 zunächst über den Verdichter 50 des zweiten Abgasturboladers 16 und von dort abzweigend von einer gemeinsamen Ladedruckleitung 52 über zwei Einzelleitungen 54, 56 einmal zum Verdichter 58 des ersten Abgasturboladers 14 und einmal unter Umgehung des Verdichters 58 zu einer gemeinsamen Ladedruck-Sammelleitung 60. In der Einzelleitung 56 ist ein Rückschlagventil 62 angeordnet, das eine Rückströmung von Ladeluft bei ungleichen Druckverhältnissen in den Einzelleitungen 54, 56 verhindert.
Die Sammelleitung 60 schließlich ist unter Zwischenschaltung eines Ladeluftkühlers 64 über separate Leitungen 66, 68 und Ansaugverteiler 70, 72 einlassseitig an die Brennräume der Brennkraftmaschine angeschlossen. Es sei bemerkt, dass die zur Kraftstoffzumessung und Leistungssteuerung der Brennkraftmaschine erforderlichen Einrichtungen der Einfachheit halber nicht dargestellt sind und bekannter Bauart sein können.
In einem niedrigeren Drehzahl- und/oder Lastbereich der Brennkraftmaschine wird die Turbine 20 des ersten Abgasturboladers 14 mit Stoßaufladung betrieben, so dass bereits bei geringen Abgasdurchsätzen ein adäquater Ladedruck zur Verfügung steht. Ferner wird der turbinennahe Vorkatalysator 30 schnell auf seine Light-Off- bzw. Anspringtemperatur erhitzt, bei der bereits eine Konvertierung von Abgasbestandteilen erfolgt. Gegebenenfalls kann im direkten Kaltfahrbetrieb durch teilweises Öffnen des Bypassventils 38 eine noch schnellere Aufheizung des Vorkatalysators 30 gesteuert sein.
Das Abgas strömt über die Abgasleitung 32 zur Turbine 34 des zweiten Abgasturboladers 16, wodurch dieser bereits auf einer Grunddrehzahl gehalten wird, die ein schnelles, übergangsloses Einsetzen des zweiten Abgasturboladers ermöglicht. Im Kaltfahrbetrieb der Brennkraftmaschine kann gegebenenfalls durch Öffnen des zweiten Bypassventils der Hauptkatalysator 18 direkt angeströmt und dessen Aufheizung beschleunigt werden.
Im Übrigen dienen die Bypassventile 38, 42 zur Regelung des Ladedruckes der Verbrennungsluft in den Ladedruckleitungen zur Erzielung einer gleichmäßig hohen Ladedruckkurve.
Die 2 bis 4 zeigen zur 1 modifizierte Ausführungsbeispiele der Erfindung, die zur Vermeidung von Wiederholungen nur soweit beschrieben sind, als sie sich wesentlich von der 1 unterscheiden. Funktionell gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Gemäß der 2 sind die Zylindergruppen 10, 12 der Brennkraftmaschine mit getrennten Abgasführungen von den Brennräumen bis zu den Turbinen 20, 34 der beiden Abgasturbolader 14, 16 versehen.
Dabei weist die Brennkraftmaschine bzw. deren Zylindergruppen 10, 12 zwei Auslassventile je Zylinder auf, die über separate Abgaskanäle in den Zylinderköpfen (nicht dargestellt) mit jeweils zwei getrennten Abgaskrümmern 22, 74 bzw. 26, 76 verbunden sind.
Die Auslassventile sind über eine nicht dargestellte Ventilsteuerung so betätigt, dass bei niedrigeren Drehzahlen der Brennkraftmaschine je Zylinder ein Auslassventil geschlossen bleibt und somit das gesamte Abgas aus den Brennräumen über die Abgaskrümmer 22, 26 und die Abgasleitungen 24, 28 wie in 1 zu der Turbine 20 des ersten Abgasturboladers 14 geleitet wird.
Mit zunehmender Drehzahl und/oder Last der Brennkraftmaschine werden auch die jeweils zweiten Auslassventile geöffnet, wodurch nunmehr ein Teilstrom des Abgases über die zweiten Abgaskrümmer 74, 76 und eine gemeinsame Abgasleitung 78 zur Turbine 34 des zweiten Abgasturboladers 16 geleitet wird. An die gemeinsame Abgasleitung 78 ist ferner stromab des Vorkatalysators 30 die Abgasleitung 32 der Turbine 20 des ersten Abgasturboladers 14 und die die Turbine 34 des zweiten Abgasturboladers 16 umgehende Bypassleitung 44 angeschlossen.
Die Anordnung gemäß 2 bewirkt insbesondere, dass bei sehr hohen Abgasmassenströmen nicht das gesamte Abgas über den ersten Abgasturbolader 14, das Bypassventil 38 und den Vorkatalysator 30 zu leiten ist, sondern in einem Übergangsbereich entsprechend aufgeteilt wird und anschießend unter Umgehung der Abgasturbine 20 nur der Turbine 34 des zweiten Abgasturboladers 16 zugeführt wird. Die Ansaugleitungen und Ladedruckleitungen sind analog zur 1 ausgeführt.
Die 3 zeigt eine zur 2 weiter modifizierte Vorrichtung mit getrennter Abgasführung, bei der jedoch an die gemeinsame Abgasleitung 78 zwei auf höhere Drehzahl- und Lastzustände der Brennkraftmaschine ausgelegte Abgasturbolader 16 und 80 bzw. deren Turbinen 34 und 82 parallel angeschlossen sind. Die Turbine 82 ist dabei über eine weitere Abgasleitung 84 stromauf des Hauptkatalysators 18 mit der Abgasleitung 36 verbunden. Über das gemeinsame Bypassventil 42 und die Bypassleitung 44 können die Turbinen 34, 82 beider Abgasturbolader 16, 80 entsprechend umgangen bzw. abgeregelt werden.
Die saugseitig an die Ansaugleitung 48 angeschlossenen Verdichter 50, 86 beider Abgasturbolader 16, 80 sind über eine gemeinsame Ladedruckleitung 88 mit den vorbeschriebenen Einzelleitungen 54, 56 verbunden.
Die 4 schließlich zeigt eine weitere, alternative Ausführungsform der Erfindung, bei der die beiden Abgasturbolader 16', 80' jeweils mit einer zweiflutigen Turbine 34', 82' ausgeführt sind.
Die Aufteilung des Abgasmassenstroms bei höheren Drehzahl- und Lastbereichen der Brennkraftmaschine ist dabei wie folgt:
Die gemeinsame Abgasleitung 78 ist in drei Leitungsabschnitte 78a, 78b, 78c aufgeteilt. Dabei ist die eine Flut der zweiflutigen Turbine 34' des Abgasturboladers 16' über den Leitungsabschnitt 78a und den Abgaskrümmer 74 an die eine Zylindergruppe 10 und die eine Flut der Turbine 82' des Abgasturboladers 80' über den Leitungsabschnitt 78c und den Abgaskrümmer 76 an die andere Zylindergruppe 12 der Brennkraftmaschine angeschlossen.
Die jeweils zweite Flut der Turbinen 34', 82' ist mit dem dritten Leitungsabschnitt 78b verbunden, der stromab des Vorkatalysators 30 an die Abgasleitung 32 des ersten Abgasturboladers 14 und an die Bypassleitung 44 mit dem Bypassventil 42 angeschlossen ist.
Im Betrieb der Brennkraftmaschine mit niedriger Last und Drehzahl ist wie vorbeschrieben das jeweils eine Auslassventil pro Zylinder geschlossen und die Abgase strömen insgesamt über die Abgaskrümmer 22, 26 und die Abgasleitungen 24, 28 zur Turbine 20 des ersten Abgasturboladers 14.
Mit zunehmender Drehzahl und Last der Brennkraftmaschine werden alle Auslassventile der Ventilsteuerung entsprechend beim Auslasstakt geöffnet und somit die jeweils eine Flut der ebenfalls zweitstufigen Abgasturbolader 16', 80' über die Abgaskrümmer 74, 76 und die Leitungsabschnitte 78a, 78c mit Abgas beaufschlagt, wobei sich die Abgasimpulse der beiden Zylindergruppen nicht nachteilig beeinflussen. Die jeweils zweite Flut der Abgasturbolader 16', 80' wird von dem über den ersten Abgasturbolader 14 und den Vorkatalysator 30 geleiteten Abgasmassenstrom entsprechend beaufschlagt.
Die gemäß 4 drei Abgasturbolader 14, 16', 80' mit zweiflutiger Abgasturbine 20, 34', 82' können bevorzugt Gleichteile sein; das heißt, dass diese in Größe, Auslegung und weitgehendst konstruktiver Gestaltung gleich ausgeführt sind und somit eine nicht unwesentliche Kosteneinsparung durch hohe Bauteilstückzahlen ermöglichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10060690 A1 [0002]

Claims

Vorrichtung zum Aufladen von Brennkraftmaschinen, die abgasseitig in zwei Zylindergruppen aufgeteilt sind, insbesondere von V-Brennkraftmaschinen, mit zumindest zwei in den Abgasstrom eingeschalteten Abgasturboladern, deren Turbinen und Verdichter seriell hintereinander geschaltet sind, sowie mit im Abgassystem angeordneten Katalysatoren zur Abgasreinigung, von denen einer als Vorkatalysator und der andere als Hauptkatalysator ausgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der für den niedrigeren Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine ausgelegte erste Abgasturbolader (14) eine zweiflutige Turbine (20) aufweist, deren Fluten an je eine Zylindergruppe (10, 12) angeschlossen sind, dass stromab der Turbine (20) der Vorkatalysator (30) eingeschaltet ist, über den das Abgas zumindest im niedrigeren Drehzahlbereich auf die Turbine (34) des zweiten Abgasturboladers (16) geleitet ist, dass ferner der Hauptkatalysator (18) stromab der Turbine (34) des zweiten Abgasturboladers (16) angeordnet ist, und dass zwei Bypassventile (38, 42) vorgesehen sind, von denen das erste Bypassventil (38) die zweiflutige Turbine (20) des ersten Abgasturboladers (14) umgeht und stromauf des Vorkatalysators (30) in die Abgasleitung (32) mündet, während das zweite Bypassventil (42) die Turbine (34) des zweiten Abgasturboladers (16) umgeht und stromauf des Hauptkatalysators (18) in die Abgasleitung (36) mündet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einströmseitig das erste Bypassventil (38) an die beiden Zylindergruppen (10, 12) zur Umgehung beider Fluten der zweiflutigen Turbine (20) des ersten Abgasturboladers (14) angeschlossen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem für den höheren Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine ausgelegten Verdichter (34) des zweiten Abgasturboladers (16) ausgehende Ladedruckleitung (52) in zwei Einzelleitungen (54, 56) aufgeteilt ist, von denen die eine Einzelleitung (54) zum Verdichter (58) des ersten Abgasturboladers (14) und von dort über eine Sammelleitung (60) weiter zu den Brennräumen der Brennkraftmaschine geführt ist, während die zweite Einzelleitung (56) unter Umgehung des Verdichters (58) in die Sammelleitung (60) mündet.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in die zweite Einzelleitung (56) ein Rückschlagventil (62) zur Vermeidung einer Kurzschlussströmung eingeschaltet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Zylindergruppen (10, 12) der Brennkraftmaschine eine getrennte Abgasführung von den Brennräumen bis zu den Turbinen (20, 34) der Abgasturbolader (14, 16) derart aufweisen, dass der erste Abgasstrom von den beiden Zylindergruppen (10, 12) über zwei getrennte Abgasleitungen (24, 28) zu den beiden Fluten der Turbine (20) des ersten Abgasturboladers (14) geführt ist, während der zweite Abgasstrom über eine gemeinsame Abgasleitung (78) zu der Turbine (34) des zweiten Abgasturboladers (16) geführt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die die gemeinsame Abgasleitung (78) bedienenden Auslassventile der Brennkraftmaschine abschaltbar gesteuert sind, wobei die gemeinsame Abgasleitung (78) stromab des Vorkatalysators (30) mit der Abgasleitung (32) stromab der Turbine (20) des ersten Abgasturboladers (14) und mit der Bypassleitung (44) des zweiten Bypassventils (42) strömungsverbunden ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zum zweiten Abgasturbolader (16) ein dritter Abgasturbolader (80) für den höheren Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine vorgesehen ist, der an die gemeinsame Abgasleitung (78) angeschlossen ist.
Vorrichtung nach 7, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Abgasleitung (78) in drei Leitungsabschnitte (78a, 78b, 78c) aufgeteilt ist, dass ferner beide dem ersten Abgasturbolader (14) nachgeschalteten Abgasturbolader (16', 80') eine zweiflutige Turbine (34', 82') aufweisen, deren eine Flut an je eine der Zylindergruppen (10, 12) und deren jeweils andere Flut an die von dem ersten Abgasturbolader (14) von dessen Turbine (20) bzw. dem Vorkatalysator (30) abgehende und mit der Bypassleitung (44) verbundene Abgasleitung (32) angeschlossen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die drei Abgasturbolader (20, 16', 80') im Wesentlichen als Gleichteile mit identischer Größe, Auslegung und konstruktiver Gestaltung ausgeführt sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei drei Abgasturboladern (14, 16, 80) die Verdichter (50, 86) des zweiten und dritten Abgasturbolader (16, 80) bzw. deren abgehende Ladedruckleitungen (88) zusammengeführt und mit den beiden Einzelleitungen (54, 56) verbunden sind, von denen die eine Einzelleitung (54) zum Verdichter (58) des ersten Abgasturboladers (14) geführt ist und die andere Einzelleitung (56) mit dem Rückschlagventil (62) den Verdichter (58) entsprechend umgeht.
Verfahren zum Aufladen von Brennkraftmaschinen mit einer Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10.