DE102012009828A1 - Verbrennungskraftmaschine für einen Kraftwagen sowieAbgasverrohrungselement für eine solche Verbrennungskraftmaschine - Google Patents

Verbrennungskraftmaschine für einen Kraftwagen sowieAbgasverrohrungselement für eine solche Verbrennungskraftmaschine Download PDF

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Ralph Illenberger
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine (10) für einen Kraftwagen, mit wenigstens acht Zylindern (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) und mit wenigstens einem Abgasverrohrungselement (16), welches für jeden der Zylinder (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) ein jeweiliges Leitungselement (18a–h) aufweist, welches mit einem der Zylinder (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) fluidisch verbunden ist, wobei wenigstens zwei der Leitungselemente (18a–h) zu einem Abgasauslass (30) des Abgasverrohrungselements (16) zusammengeführt sind, über welchen das Abgasverrohrungselement (16) mit einer Aufladeeinrichtung (24) der Verbrennungskraftmaschine (10) fluidisch verbindbar ist, wobei vier der Leitungselemente (18a–h) zu dem Abgasauslass (30) zusammengeführt und die vier anderen Leitungselemente (18b, 18c, 18e, 18h) zu einem zweiten Abgasauslass (34) des Abgasverrohrungselements (16) zusammengeführt sind, über welchen das Abgasverrohrungselement (16) mit der Aufladeeinrichtung (24) fluidisch verbindbar ist, sowie ein Abgasverrohrungselement (24) für eine solche Verbrennungskraftmaschine (10).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine für einen Kraftwagen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Abgasverrohrungselement gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 8.
  • Eine solche Verbrennungskraftmaschine sowie ein solches Abgasverrohrungselement sind der DE 10 2007 061 219 A1 und der DE 10 2007 023 545 A1 als bekannt zu entnehmen. Die bekannte Verbrennungskraftmaschine für einen Kraftwagen umfasst wenigstens acht Zylinder, in denen im Rahmen eines gefeuerten Betriebs der Verbrennungskraftmaschine Verbrennungsabgase entstehen. Das Verrohrungselement, welches üblicherweise als Abgaskrümmer bezeichnet wird, umfasst für jeden der Zylinder der Verbrennungskraftmaschine ein jeweiliges Leitungselement, welches mit einem der Zylinder fluidisch verbunden ist. Mit anderen Worten ist jeweils eines der acht Leitungselemente mit jeweils einem der acht Zylinder fluidisch verbunden, so dass das Abgas aus dem entsprechenden Zylinder in das zugehörige Leitungselement einströmen kann.
  • Bei dem Abgasverrohrungselement sind wenigstens zwei der Leitungselemente zu einem Abgasauslass des Abgasverrohrungselements zusammengeführt. Über den Abgasauslass ist das Abgasverrohrungselement mit einer Aufladeeinrichtung der Verbrennungskraftmaschine fluidisch verbindbar.
  • Weiterhin offenbart die DE 10 2005 047 890 A1 einen Abgaskrümmer für eine 8-Zylinder-Brennkraftmaschine mit einem Zündabstand von 90°, bestehend aus zumindest einem ersten und einem zweiten Teilabgaskrümmer, wobei jeder Teilabgaskrümmer für eine Zylindergruppe vorgesehen ist, deren Zündabstand 180° beträgt.
  • Das Abgasverrohrungselement bzw. der Abgaskrümmer dient somit zum Führen des Abgases zur Aufladeeinrichtung, welche beispielsweise wenigstens einen Abgasturbolader mit einer Turbine umfasst. Mittels des Abgasverrohrungselements wird das Abgas zur Turbine geleitet, so dass die Turbine von dem Abgas angetrieben werden kann.
  • Es hat sich gezeigt, dass es bei einem entsprechenden, ungünstigen Zusammenführen des Abgases zu einem gegenseitigen Beeinflussen der Zylinder bzw. ihrer Auslassstöße kommen kann. Das Abgas, welches auch als Restgas bezeichnet wird, bzw. die Zylinder sind somit ungünstig gekoppelt, so dass durch eine unregelmäßige Stoßabfolge die kinetische Energie des Abgases nur relativ ineffizient zum Antreiben der Turbine und somit zum Aufladen der Verbrennungskraftmaschine genutzt werden kann. Zudem kann es aufgrund der ungünstigen Führung des Abgases mittels der Leitungselemente zu Strömungsverlusten kommen, was das effiziente Antreiben der Turbine und somit einen effizienten Betrieb der Verbrennungskraftmaschine beeinträchtigt.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbrennungskraftmaschine sowie ein Abgasverrohrungselement der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass ein besonders effizienter und somit verbrauchsgünstiger Betrieb der Verbrennungskraftmaschine ermöglicht ist.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Verbrennungskraftmaschine für einen Kraftwagen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Abgasverrohrungselement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
  • Zur Realisierung eines besonders effizienten und somit kraftstoffverbrauchsgünstigen Betriebs der Verbrennungskraftmaschine ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass vier der Leitungselemente des Abgasverrohrungselements zu dem Abgasauslass zusammengeführt sind. Die vier anderen Leitungselemente sind dabei zu einem zweiten, vom ersten Abgasauslass unterschiedlichen Abgasauslass des Abgasverrohrungselements zusammengeführt, wobei das Abgasverrohrungselement über den zweiten Abgasauslass mit der Aufladeeinrichtung fluidisch verbindbar ist. Durch diese von einem jeweiligen Auslass der Zylinder bis zur Aufladeeinrichtung fluidisch voneinander getrennte Führung des Abgases aus den Zylindern ist eine Restgasentkopplung von sich bei einer herkömmlichen und ungünstigen Zusammenführung gegenseitig beeinflussenden Zylindern geschaffen, bei gleichzeitiger Gleichrichtung einer Abgasstoßabfolge der Zylinder. Durch diese Trennung von sich herkömmlicherweise gegenseitig beeinflussenden Abgasströmen kann das Potential der sogenannten Stoßaufladung, durch welche beispielsweise wenigstens eine Turbine eines Abgasturboladers der Aufladeeinrichtung durch besonders effizientes Ausnutzen von kinetischer Energie des Abgases vorteilhaft und effizient antreibbar ist, sehr gut ausgenutzt werden. Bei der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine ist ferner eine sehr vorteilhafte, sogenannte Restgasgleichstellung realisiert, woraus eine sehr gute Frischluft- bzw. Frischgasfüllung der Zylinder resultiert. Damit einher gehen ein sehr gutes Spülverhalten sowie eine besonders gleichförmige Verbrennung eines Kraftstoff-Luft-Gemisches in den Zylindern, was dem Stationär- und Instationärverhalten der Verbrennungskraftmaschine und somit ihrer Fahrbarkeit zugutekommt.
  • Infolge der entsprechenden Zusammenführung der Leitungselemente ist des Weiteren eine sehr strömungsgünstige Führung des Abgases mittels der Leitungselemente realisiert, so dass Strömungsverluste des Abgases auf seinem Weg von den Zylindern zur Aufladeeinrichtung gering gehalten werden können. Somit steht ein besonders hohes Potential an kinetischer Energie zur Umwandlung in mechanische Energie durch die wenigstens eine Turbine zur Verfügung, so dass die Verbrennungskraftmaschine effizient aufgeladen und somit mit einem nur geringen Energieverbrauch, insbesondere Kraftstoffverbrauch, sowie mit nur geringen Emissionen betrieben werden kann.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind zwei der Leitungselemente. des jeweiligen Abgasauslasses mit den zugehörigen, einer ersten von zwei Zylinderbänken der Verbrennungskraftmaschine zugeordneten Zylindern und die zwei anderen Leitungselemente des jeweiligen Abgasauslasses mit den zugehörigen, der zweiten Zylinderbank zugeordneten Zylindern fluidisch verbunden sind. Das Abgasverrohrungselement ist somit zylinderbankübergreifend ausgebildet, so dass eine besonders vorteilhafte Verschaltung der Zylinder bzw. ihres Abgases realisiert ist. Dadurch ist es besonders vorteilhaft möglich, die kinetische Energie des Abgases zur Realisierung einer vorteilhaften Stoßaufladung zu nutzen, da sich durch die bankübergreifende Verschaltung der Zylinder ihre Abgasstöße nicht oder nur sehr gering gegenseitig beeinflussen.
  • Um eine besonders vorteilhafte Verschaltung der Zylinder bzw. ihres Abgases zu schaffen, ist bei einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass bezogen auf eine in der gleichen Richtung der Verbrennungskraftmaschine fortlaufende Durchnummerierung der Zylinder die erste Zylinderbank einen ersten, einen zweiten, einen dritten und einen vierten der Zylinder und die zweite Zylinderbank einen fünften, einen sechsten, einen siebten und einen achten der Zylinder umfasst, wobei die mit dem ersten, mit dem vierten, mit dem sechsten und mit dem siebten Zylinder verbundenen Leitungselemente zu dem ersten Abgasauslass und die mit dem zweiten, mit dem dritten, mit dem fünften und mit dem achten Zylinder verbundenen Leitungselemente zu dem zweiten Abgasauslass zusammengeführt sind.
  • Um hierbei die kinetische Energie besonders effizient zum Antreiben der Aufladeeinrichtung zu nutzen, ist eine Zündreihenfolge, in welcher das entsprechende Kraftstoff-Luft-Gemisch in dem jeweiligen Zylinder zu zünden ist, entsprechend einzustellen.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Verbrennungskraftmaschine die Aufladeeinrichtung. Die Aufladeeinrichtung weist dabei einen Abgasturbolader mit einer Turbine auf, welche über beide Abgasauslässe mit dem Abgasverrohrungselement fluidisch verbunden ist. Die Turbine kann somit besonders effizient angetrieben werden. Gleichzeitig kann der Bauraumbedarf der Verbrennungskraftmaschine in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden, da lediglich die eine Turbine vorgesehen ist.
  • Alternativ dazu ist es möglich, dass die Verbrennungskraftmaschine die Aufladeeinrichtung umfasst, wobei die Aufladeeinrichtung zwei Abgasturbolader mit einer jeweiligen Turbine aufweist. Eine erste der zwei Turbinen ist über den ersten Abgasauslass mit dem Abgasverrohrungselement fluidisch verbunden, während die zweite Turbine über den zweiten Abgasauslass mit dem Abgasverrohrungselement fluidisch verbunden ist. Durch die Verwendung der beiden Turbinen können diese jeweils hinsichtlich ihrer Dimensionen und ihres Gewichts klein bzw. leicht ausgestaltet werden. Ferner können sie ein sehr vorteilhaftes Ansprechverhalten aufweisen, so dass das sogenannte Turboloch vermeidbar oder zumindest sehr gering gehalten werden kann.
  • Wenigstens eine der genannten Turbinen kann als sogenannte Monoscrollturbine ausgebildet sein, welche lediglich einen Führungskanal zum Führen des Abgases zu einem entsprechenden Turbinenrad aufweist. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass wenigstens eine der Turbinen als Twinscrollturbine ausgebildet ist und zwei Führungskanäle zum Führen des Abgases aufweist.
  • Um wenigstens eine der Turbinen an unterschiedliche Abgasmassenströme und somit an unterschiedliche Drehzahl- und/oder Lastbereiche der Verbrennungskraftmaschine variabel anpassen zu können, umfasst diese wenigstens eine Turbine vorteilhafterweise eine variable Turbinengeometrie. Mittels der variablen Turbinengeometrie kann ein von dem die Turbine antreibenden Abgas durchströmbarer, effektiver Strömungsquerschnitt der Turbine variabel eingestellt werden.
  • Zur Darstellung eines besonders geringen Bauraumbedarfs der Verbrennungskraftmaschine ist es bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass jeweilige Auslassseiten der Verbrennungskraftmaschine, auf denen die Leitungselemente mit den zugehörigen Zylindern fluidisch verbunden sind, einander zugewandt sind. Die Verbrennungskraftmaschine ist somit nach dem Prinzip „heiße Seite innen” ausgebildet.
  • Somit ist es möglich, die Leitungselemente sowie gegebenenfalls die Aufladeeinrichtung jeweils zumindest teilweise zwischen den Zylinderbänken anzuordnen, wodurch insbesondere der Bauraumbedarf in Querrichtung der Verbrennungskraftmaschine gering gehalten werden kann.
  • Ferner hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn jeweilige Anschlussflächen, über welche die Leitungselemente mit den Zylindern fluidisch verbunden sind, im Wesentlichen schräg zueinander verlaufen. Dadurch ist beispielsweise eine sehr gute Zugänglichkeit in Hochrichtung der Verbrennungskraftmaschine von oben zu den Anschlussflächen ermöglicht, so dass die Leitungselemente auf relativ einfache Weise an den Zylindern bzw. der Verbrennungskraftmaschine zu montieren sind.
  • Zur Erfindung gehört auch ein Abgasverrohrungselement für eine wenigstens acht Zylinder umfassende Verbrennungskraftmaschine für einen Kraftwagen, welches wenigstens acht Leitungselemente aufweist und welches über jeweils eines der Leitungselemente mit einem der Zylinder fluidisch verbindbar ist. Im mit der Verbrennungskraftmaschine verbundenen Zustand ist somit jeweils eines der Leitungselemente mit jeweils einem der Zylinder fluidisch verbunden. Wenigstens zwei der Leitungselemente sind dabei zu einem Abgasauslass des Abgasverrohrungselements zusammengeführt, wobei das Abgasverrohrungselement, welches üblicherweise auch als Abgaskrümmer bezeichnet wird, über den Abgasauslass mit einer Aufladeeinrichtung der Verbrennungskraftmaschine fluidisch verbindbar ist.
  • Erfindungsgemäß sind vier der Leitungselemente zu dem Abgasauslass zusammengeführt, wobei die vier anderen Leitungselemente zu einem zweiten Abgasauslass des Abgasverrohrungselements zusammengeführt sind, über welchen das Abgasverrohrungselement mit der Aufladeeinrichtung fluidisch verbindbar ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Abgasverrohrungselements anzusehen und umgekehrt.
  • Das erfindungsgemäße Abgasverrohrungselement ermöglicht einen besonders effizienten Betrieb der Verbrennungskraftmaschine, da durch die von einem jeweiligen Auslass der Zylinder bis hin zu dem jeweiligen Abgasauslass des Abgasverrohrungselements fluidisch getrennten Leitungselemente eine Flutentrennung realisiert ist, so dass das auch als Restgas bezeichnete Abgas von sich herkömmlicherweise gegenseitig beeinflussenden Zylindern entkoppelt ist. Dies bedeutet, dass sich Abgasstöße der Zylinder nicht oder nur sehr geringfügig gegenseitig beeinflussen, so dass insbesondere kinetische Energie des Abgases zum Antreiben der Aufladeeinrichtung effizient genutzt werden kann. In der Folge kann der beispielsweise als Personenkraftwagen ausgebildete Kraftwagen mit einem nur geringen Kraftstoffverbrauch und somit mit nur sehr geringen CO2-Emissionen angetrieben werden.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Fig. alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Die Zeichnung zeigt in:
  • 1 eine Prinzipdarstellung einer Verbrennungskraftmaschine zum Antreiben eines Kraftwagens, mit acht Zylindern und mit einem Abgasverrohrungselement, welches für jeden der Zylinder ein jeweiliges Leitungselement aufweist, wobei vier der Leitungselemente zu einem ersten Abgasauslass und die vier anderen Leitungselemente zu einem zweiten Abgasauslass des Abgasverrohrungselements zusammengeführt sind; und
  • 2 eine schematische Perspektivansicht des Abgasverrohrungselements gemäß 1.
  • 1 zeigt eine Verbrennungskraftmaschine 10 für einen beispielsweise als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftwagen. Die Verbrennungskraftmaschine 10 dient zum Antreiben des Kraftwagens und ist beispielsweise in V-Bauweise ausgebildet. Die Verbrennungskraftmaschine 10 umfasst eine erste Zylinderbank 12 sowie eine zweite Zylinderbank 14. Die erste Zylinderbank 12 umfasst eine erste Zylindergruppe, der ein erster Zylinder 1 und ein vierter Zylinder 4 der als Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine ausgebildeten Verbrennungskraftmaschine 10 zugeordnet sind. Die erste Zylinderbank 12 umfasst ferner eine zweite Zylindergruppe, der ein zweiter Zylinder 2 und ein dritter Zylinder 3 der Verbrennungskraftmaschine 10 zugeordnet sind.
  • Die zweite Zylinderbank 14 umfasst eine erste Zylindergruppe, der ein sechster Zylinder 6 und ein siebter Zylinder 7 der Verbrennungskraftmaschine 10 zugeordnet sind. Des Weiteren umfasst die Zylinderbank 14 eine zweite Zylindergruppe, der ein fünfter Zylinder 5 und ein achter Zylinder 8 der Verbrennungskraftmaschine 10 zugeordnet sind. Die Zylinder 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 sind dabei in der gleichen Richtung der Verbrennungskraftmaschine 10 fortlaufend durchnummeriert. Bei dieser Richtung kann es sich um die Längsrichtung des Kraftwagens handeln, entlang welcher die Verbrennungskraftmaschine 10 angebaut ist (längs eingebaute Verbrennungskraftmaschine 10). Bei dieser Richtung kann es sich auch um die Querrichtung des Kraftwagens handeln (quer eingebaute Verbrennungskraftmaschine 10).
  • Während eines gefeuerten Betriebs der Verbrennungskraftmaschine 10 wird in den Zylindern 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ein jeweiliges Kraftstoff-Luft-Gemisch verbrannt, wobei die Verbrennung durch eine Zündung des Kraftstoff-Luft-Gemisches ausgelöst wird. Aus der Verbrennung resultiert Abgas, welches über ein Abgasverrohrungselement in Form eines Abgaskrümmers 16 aus den Zylindern 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 abgeführt wird. Dazu umfasst der Abgaskrümmer 16 für jeden der Zylinder 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ein jeweiliges Leitungselement 18a–h, welches mit einem zugehörigen der Zylinder 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 fluidisch verbunden ist. Die Leitungselemente 18a–h sind auf jeweiligen Auslassseiten 20, 22 der Zylinderbänke 12, 14 mit den Zylindern 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 fluidisch verbunden, wobei die Auslassseiten 20, 22 einander zugewandt sind. Dabei ist der Abgaskrümmer 16 – wie insbesondere in Zusammenschau mit 2 zu erkennen ist – zumindest teilweise, insbesondere vollständig, zwischen den Zylinderbänken 12, 14 angeordnet. Dies führt zu einem besonders geringen Bauraumbedarf der Verbrennungskraftmaschine 10.
  • Die Verbrennungskraftmaschine 10 umfasst auch eine Aufladeeinrichtung 24, welche vorliegend einen in 1 nicht dargestellten, ersten Abgasturbolader sowie einen in 1 nicht dargestellten, zweiten Abgasturbolader umfasst. Der erste Abgasturbolader umfasst eine erste Turbine 26, während der zweite Abgasturbolader eine zweite Turbine 28 umfasst. Der erste Abgasturbolader umfasst auch einen in 1 nicht dargestellten, ersten Verdichter, welche von der ersten Turbine 26 antreibbar ist. Dementsprechend umfasst auch der zweite Abgasturbolader einen in 1 nicht dargestellten, zweiten Verdichter, welcher von der zweiten Turbine 28 antreibbar ist. Mittels der Verdichter ist die Verbrennungskraftmaschine 10 mit verdichteter Luft zu versorgen und dadurch aufzuladen. Die Turbinen 26, 28 dienen dazu, kinetische Energie des Abgases zu nutzen und in mechanische Energie umzuwandeln. Mit anderen Worten sind die Turbinen 26, 28 von dem Abgas antreibbar.
  • Dazu sind das mit dem ersten Zylinder 1 fluidisch verbundene, erste Leitungselement 18a, das mit dem vierten Zylinder 4 fluidisch verbundene, vierte Leitungselement 18d, das mit dem sechsten Zylinder 6 fluidisch verbundene, sechste Leitungselement 18f und das mit dem siebten Zylinder 7 fluidisch verbundene, siebte Leitungselement 18g zu einem insbesondere in 2 erkennbaren, ersten Abgasauslass 30 des Abgaskrümmers 16 zusammengeführt. Die Abgasleitungen 18a, 18d, 18f, 18g sind dabei mittels jeweiliger Wandungen 32 vom jeweiligen Zylinder 1, 4, 5, 7 bis hin zum ersten Abgasauslass 30 und damit zumindest bis unmittelbar vor die erste Turbine 26 fluidisch voneinander getrennt. Über den ersten Abgasauslass 30 sind die Leitungselemente 18a, 18d, 18f, 18g fluidisch mit der ersten Turbine 26 verbunden, so dass das Abgas aus den entsprechenden Zylindern 1, 4, 6, 7 zur ersten Turbine 26 geführt wird.
  • Zum Antreiben der zweiten Turbine 28 sind das mit dem zweiten Zylinder 2 fluidisch verbundene, zweite Leitungselement 18b, das mit dem dritten Zylinder 3 fluidisch verbundene, dritte Leitungselement 18c, das mit dem fünften Zylinder 5 fluidisch verbundene, fünfte Leitungselemente 18e und das mit dem achten Zylinder 8 fluidisch verbundene, achte Leitungselement 18h zu einem in 2 besonders gut erkennbaren, zweiten Abgasauslass 34 des Abgaskrümmers 16 zusammengeführt und über den zweiten Abgasauslass 34 fluidisch mit der zweiten Turbine 28 verbunden. Dadurch wird das Abgas aus den entsprechenden Zylindern 2, 3, 5, 8 zur zweiten Turbine 28 geführt. Auch die Leitungselemente 18b, 18c, 18e, 18h sind in Strömungsrichtung des Abgases von den jeweiligen Zylindern 2, 3, 5, 8 bis hin zum zweiten Abgasauslass 34 und somit zumindest bis unmittelbar vor die zweite Turbine 28 mittels jeweiliger Wandungen 36 fluidisch voneinander getrennt.
  • Durch diese zumindest bis zur Aufladeeinrichtung 24 getrennte Führung der Leitungselemente 18a–h und somit des Abgases ist eine Restgasentkopplung von sich bei anderweitiger, ungünstiger Verschaltung gegenseitig beeinflussenden Zylinder vermieden und eine Trennung von sich gegenseitig beeinflussenden Abgasströmen realisiert, so dass eine Abgasstoßabfolge gleichgerichtet ist und die kinetische Energie des Abgases im Rahmen einer Stoßaufladung besonders effizient genutzt werden kann, die Turbinen 26, 28 anzutreiben und damit die Verbrennungskraftmaschine 10 aufzuladen. Zur Realisierung eines nur sehr geringen Kraftstoffverbrauchs kann eine Zylinderabschaltung durchgeführt werden, über welche in wenigstens einem Teilbereich des Kennfelds der Verbrennungskraftmaschine wenigstens einer der Zylinder 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 abgeschaltet wird. Dies bedeutet, dass eine Kraftstoffzufuhr in den abgeschalteten Zylinder oder in die abgeschalteten Zylinder sowie die Zündung bei diesem Zylinder bzw. bei diesen Zylindern beendet wird.
  • Aufgrund der entsprechenden Verschaltung der Zylinder 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 mittels des Abgaskrümmers 16 handelt es sich bei dem Abgaskrümmer um einen sogenannten bankübergreifenden Abgaskrümmer, welcher die Zylinder 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 bzw. das entsprechende Abgas mit einer Flutentrennung bis zu den Abgasauslassen 30, 34 führt.
  • In 2 sind weiterhin Verbindungsflansche 38 des Abgaskrümmers erkennbar, über die der Abgaskrümmer 16 mit den Zylinderbänken 12, 14 verbunden ist. Die Verbindungsflansche weisen dabei jeweilige, der Verbrennungskraftmaschine 10 zugewandte Verbindungsflächen 40 auf, über welche der Abgaskrümmer 16 mit korrespondierenden, weiteren Verbindungsflächen 42, 44 der Verbrennungskraftmaschine 10 verbunden wird. Dazu stützen sich die Verbindungsflächen 40 zumindest mittelbar an den korrespondierenden, weiteren Verbindungsflächen 42, 44 ab. Die weiteren Verbindungsflächen 42, 44 der Zylinderbänke 12, 14 sind dabei einander gegenüber angeordnet und verlaufen schräg zueinander.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    erster Zylinder
    2
    zweiter Zylinder
    3
    dritter Zylinder
    4
    vierter Zylinder
    5
    fünfter Zylinder
    6
    sechster Zylinder
    7
    siebter Zylinder
    8
    achter Zylinder
    10
    Verbrennungskraftmaschine
    12
    erste Zylinderbank
    14
    zweite Zylinderbank
    16
    Abgaskrümmer
    18a–h
    Leitungselement
    20
    Auslassseite
    22
    Auslassseite
    24
    Aufladeeinrichtung
    26
    erste Turbine
    28
    zweite Turbine
    30
    erster Abgasauslass
    32
    Wandung
    34
    zweiter Abgasauslass
    36
    Wandung
    38
    Verbindungsflansch
    40
    Verbindungsfläche
    42
    weitere Verbindungsfläche
    44
    weitere Verbindungsfläche
  • 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 102007061219 A1 [0002]
    • DE 102007023545 A1 [0002]
    • DE 102005047890 A1 [0004]

Claims (9)

  1. Verbrennungskraftmaschine (10) für einen Kraftwagen, mit wenigstens acht Zylindern (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) und mit wenigstens einem Abgasverrohrungselement (16), welches für jeden der Zylinder (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) ein jeweiliges Leitungselement (18a–h) aufweist, welches mit einem der Zylinder (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) fluidisch verbunden ist, wobei wenigstens zwei der Leitungselemente (18a–h) zu einem Abgasauslass (30) des Abgasverrohrungselements (16) zusammengeführt sind, über welchen das Abgasverrohrungselement (16) mit einer Aufladeeinrichtung (24) der Verbrennungskraftmaschine (10) fluidisch verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass vier der Leitungselemente (18a–h) zu dem Abgasauslass (30) zusammengeführt und die vier anderen Leitungselemente (18b, 18c, 18e, 18h) zu einem zweiten Abgasauslass (34) des Abgasverrohrungselements (16) zusammengeführt sind, über welchen das Abgasverrohrungselement (16) mit der Aufladeeinrichtung (24) fluidisch verbindbar ist.
  2. Verbrennungskraftmaschine (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei der Leitungselemente (18a–h) des jeweiligen Abgasauslasses (30, 34) mit den zugehörigen, einer ersten von zwei Zylinderbänken (12, 14) der Verbrennungskraftmaschine (10) zugeordneten Zylindern (1, 2, 3, 4) und die zwei anderen Leitungselemente (18a–h) dieses jeweiligen Abgasauslasses (30, 34) mit den zugehörigen, der zweiten Zylinderbank (14) zugeordneten Zylindern (5, 6, 7, 8) fluidisch verbunden sind.
  3. Verbrennungskraftmaschine (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bezogen auf eine in der gleichen Richtung der Verbrennungskraftmaschine (10) fortlaufende Durchnummerierung der Zylinder (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) die erste Zylinderbank (12) einen ersten, einen zweiten, einen dritten und einen vierten der Zylinder (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) und die zweite Zylinderbank (14) einen fünften, einen sechsten, einen siebten und einen achten der Zylinder (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) umfasst, wobei die mit dem ersten, mit dem vierten, mit dem sechsten und mit dem siebten Zylinder (1, 4, 6, 7) verbundenen Leitungselemente (18a, 18d, 18f, 18g) zu dem ersten Abgasauslass (30) und die mit dem zweiten, mit dem dritten, mit dem fünften und mit dem achten Zylinder (2, 3, 5, 8) verbundenen Leitungselemente (18b, 18c, 18e, 18h) zu dem zweiten Abgasauslass (34) zusammengeführt sind.
  4. Verbrennungskraftmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrennungskraftmaschine (10) die Aufladeeinrichtung (24) umfasst, welche einen Abgasturbolader mit einer Turbine aufweist, welche über beide Abgasauslässe (30, 34) mit dem Abgasverrohrungselement (16) fluidisch verbunden ist.
  5. Verbrennungskraftmaschine (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrennungskraftmaschine (10) die Aufladeeinrichtung (24) umfasst, welche zwei Abgasturbolader mit einer jeweiligen Turbine (26, 28) aufweist, wobei einer erste der Turbinen (26, 28) über den ersten Abgasauslass (30) und die zweite Turbine (28) über den zweiten Abgasauslass (34) mit dem Abgasverrohrungselement (16) fluidisch verbunden ist.
  6. Verbrennungskraftmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweilige Auslassseiten (20, 22) der Verbrennungskraftmaschine (10), auf denen die Leitungselemente (18a–h) mit den zugehörigen Zylindern (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) fluidisch verbunden sind, einander zugewandt sind.
  7. Verbrennungskraftmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweilige Anschlussflächen (42, 44) der Verbrennungskraftmaschine (10), über welche die Leitungselemente (18a–h) mit den Zylindern (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) fluidisch verbunden sind, im Wesentlichen schräg zueinander verlaufen.
  8. Abgasverrohrungselement (16) für eine wenigstens acht Zylinder (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) umfassende Verbrennungskraftmaschine (10) eines Kraftwagens, welches wenigstens acht Leitungselemente (18a–h) aufweist und welches über jeweils eines der Leitungselemente (18a–h) mit einem der Zylinder (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) fluidisch verbindbar ist, wobei wenigstens zwei der Leitungselemente (18a–h) zu einem Abgasauslass (30) des Abgasverrohrungselements (16) zusammengeführt sind, über welchen das Abgasverrohrungselement (16) mit einer Aufladeeinrichtung (24) der Verbrennungskraftmaschine (10) fluidisch verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass vier der Leitungselemente (18a–h) zu dem Abgasauslass (30) zusammengeführt und die vier anderen Leitungselemente (18b, 18c, 18e, 18h) zu einem zweiten Abgasauslass (34) des Abgasverrohrungselements (16) zusammengeführt sind, über welchen das Abgasverrohrungselement (16) mit der Aufladeeinrichtung (24) fluidisch verbindbar ist.
  9. Kraftwagen mit einer Verbrennungskraftmaschine (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und/oder mit einem Abgasverrohrungselement (16) nach Anspruch 8.
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