DE102012023118A1 - Internal combustion engine for motor vehicle i.e. passenger car, has positioning device provided with position elements for fluidic blocking and releasing discharge passages between first operating mode and second operating mode - Google Patents

Internal combustion engine for motor vehicle i.e. passenger car, has positioning device provided with position elements for fluidic blocking and releasing discharge passages between first operating mode and second operating mode Download PDF

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Abstract

The engine (10) has discharge passages (30a, 32a) connected to first and second flows (38, 40) for leading exhaust gas to a turbine (44). A positioning device (52) is provided with position elements (34a, 36a) for fluidic blocking and releasing the discharge passages between a first operating mode in which temporary release of the discharge passages is performed through respective position elements, and a second operating mode in which temporary release of the first discharge passage by the first position element and release of the second passage by the second position element are omitted.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine für einen Kraftwagen gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to an internal combustion engine for a motor vehicle according to the preamble of patent claim 1.

Derartige Verbrennungskraftmaschinen sind aus dem Serienfahrzeugbau hinlänglich bekannt. Eine solche Verbrennungskraftmaschine weist wenigstens einen Brennraum auf. Dem Brennraum sind wenigstens zwei Auslasskanäle zum Abführen von Abgas aus dem Brennraum zugeordnet. Üblicherweise sind die Auslasskanäle durch einen Zylinderkopf der beispielsweise als Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine ausgebildeten Verbrennungskraftmaschine begrenzt, wobei der Zylinderkopf mit einem Kurbelgehäuse verbunden ist.Such internal combustion engines are well known in mass production. Such an internal combustion engine has at least one combustion chamber. The combustion chamber has at least two outlet channels for discharging exhaust gas from the combustion chamber. Usually, the exhaust ports are limited by a cylinder head of the engine designed as a reciprocating internal combustion engine, for example, wherein the cylinder head is connected to a crankcase.

Die Verbrennungskraftmaschine umfasst auch wenigstens eine Turbine eines Abgasturboladers, wobei der Turbine das Abgas zuführbar ist. Der Abgasturbolader dient dazu, die Verbrennungskraftmaschine aufzuladen. Dies bedeutet, dass die Verbrennungskraftmaschine mittels des Abgasturboladers mit Luft zu versorgen ist, welche gegenüber dem Umgebungsdruck verdichtet ist. Dadurch können bei Verbrennungskraftmaschinen besonders geringe Hubvolumina und gleichzeitig hohe spezifische Leistungen und Drehmomente realisiert werden. Die Realisierung eines geringen Hubvolumens, beispielsweise aufgrund einer nur geringen Anzahl an Brennräumen führt dazu, dass eine nur geringe innere Reibung der Verbrennungskraftmaschine ermöglicht werden kann. Gleichzeitig weist eine solche, nach dem sogenannten Downsizing-Prinzip ausgestaltete Verbrennungskraftmaschine ein nur sehr geringes Eigengewicht auf.The internal combustion engine also includes at least one turbine of an exhaust gas turbocharger, wherein the turbine, the exhaust gas is supplied. The exhaust gas turbocharger serves to charge the internal combustion engine. This means that the internal combustion engine is to be supplied with air by means of the exhaust gas turbocharger, which is compressed relative to the ambient pressure. As a result, particularly low stroke volumes and at the same time high specific powers and torques can be realized in internal combustion engines. The realization of a low stroke volume, for example, due to only a small number of combustion chambers leads to a low internal friction of the internal combustion engine can be possible. At the same time, such an internal combustion engine designed according to the so-called downsizing principle has only a very low dead weight.

Durch die verstärkte Hubraumreduzierung moderner Verbrennungskraftmaschinen besteht die Notwendigkeit, Aufladegrade, d. h. von den Abgasturboladern bereitgestellte Ladedrücke zu erhöhen. Zur Realisierung schneller Ansprechverhalten bei geringen Motordrehzahlen sowie die Realisierung einer entsprechenden Nennleistung der Verbrennungskraftmaschine fordern hohe Ladedrücke bei geringen Luftdurchsätzen sowie gleichzeitig gute Aufladewirkungsgrade bei hohen Luftdurchsätzen.Due to the increased displacement reduction of modern internal combustion engines, there is a need, charging levels, d. H. increase boost pressures provided by the exhaust gas turbochargers. To realize fast response at low engine speeds and the realization of a corresponding rated power of the internal combustion engine require high boost pressures at low air flow rates and at the same time good Aufladewirkungsgrade at high air flow rates.

Herkömmliche Festgeometrie-Abgasturbolader sind wegen ihrer festen Turbinenbaugröße Beschränkungen unterworfen, was dazu führt, dass meist nur eine der beiden Forderungen (gutes Ansprechverhalten oder gute Aufladewirkungsgrade bei hohen Luftdurchsätzen) befriedigend erfüllt werden kann. Durch eine entsprechende Gestaltung des Abgaskrümmers kann ebenfalls eine Beeinflussung der Aufladecharakteristik bewirkt werden. Hierzu wird der Abgaskrümmer beispielsweise mehr oder weniger voluminös gestaltet, um eine Stau- oder Stoßaufladung der Verbrennungskraftmaschine zu realisieren und beispielweise den oberen oder unteren Durchsatzbereich hinsichtlich der Aufladewirkung zu betonen. Auch hierbei können bei fester Abgaskrümmergeometrie nicht beide Durchsatzbereiche wirkungsgradgünstig bedient werden. Letztendlich führt in einer Fahrzeuganwendung jede unerwünschte Beschränkung der Vorlastkurve der Verbrennungskraftmaschine zu Kompromissen bei der Abstimmung von Getriebestufen eines der Verbrennungskraftmaschine zugeordneten Getriebes, was einer Optimierung des CO2-Ausstoßes hinsichtlich dessen Minimierung entgegensteht.Conventional solid geometry exhaust gas turbochargers are subject to restrictions because of their fixed turbine size, resulting in that only one of the two requirements (good response or good charge efficiency at high air flow rates) can be satisfactorily met. By an appropriate design of the exhaust manifold also influencing the charging characteristic can be effected. For this purpose, the exhaust manifold, for example, designed more or less voluminous to realize a jam or shock charging the internal combustion engine and, for example, to emphasize the upper or lower flow range in terms of the charging effect. In this case as well, both throughput ranges can not be operated efficiently with a fixed exhaust manifold geometry. Ultimately, in a vehicle application, any undesirable restriction on the preload curve of the internal combustion engine leads to compromises in the tuning of gear stages of a transmission associated with the internal combustion engine, which precludes optimization of CO 2 emissions with respect to minimizing it.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbrennungskraftmaschine für einen Kraftwagen der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass ein besonders effizienter Betrieb des Abgasturboladers in unterschiedlichen Betriebsbereichen der Verbrennungskraftmaschine realisierbar ist.It is therefore an object of the present invention to develop an internal combustion engine for a motor vehicle of the type mentioned in such a way that a particularly efficient operation of the exhaust gas turbocharger in different operating ranges of the internal combustion engine can be realized.

Diese Aufgabe wird durch eine Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nichttrivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by an internal combustion engine having the features of patent claim 1. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the remaining claims.

Um eine Verbrennungskraftmaschine für einen Kraftwagen, insbesondere Personenkraftwagen, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass ein besonders effizienter Betrieb des Abgasturboladers bei unterschiedlichen Betriebsbereichen der Verbrennungskraftmaschine realisierbar ist, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein erster der Auslasskanäle mit einer ersten Flut zum Führen von Abgas zu der Turbine fluidisch verbunden ist. Der zweite Auslasskanal ist mit einer zweiten Flut zum Führen von Abgas zu der Turbine fluidisch verbunden.In order to further develop an internal combustion engine for a motor vehicle, in particular passenger cars, specified in the preamble of claim 1 such that a particularly efficient operation of the exhaust gas turbocharger at different operating ranges of the internal combustion engine can be realized, it is provided according to the invention that a first of the exhaust ducts with a first flood for guiding exhaust gas to the turbine is fluidly connected. The second exhaust passage is fluidly connected to a second flow for guiding exhaust gas to the turbine.

Ferner ist eine Stelleinrichtung vorgesehen, welche wenigstens ein erstes Stellelement sowie wenigstens ein zweites Stellelement umfasst. Das erste Stellelement ist dem ersten Auslasskanal zugeordnet, wobei das zweite Stellelement dem zweiten Auslasskanal zugeordnet ist. Mittels des ersten Stellelements ist der erste Auslasskanal fluidisch versperrbar und fluidisch freigebbar, während der zweite Auslasskanal mittels des zweiten Stellelements fluidisch versperrbar und fluidisch freigebbar ist.Furthermore, an adjusting device is provided which comprises at least a first adjusting element and at least one second adjusting element. The first adjusting element is assigned to the first outlet channel, wherein the second adjusting element is assigned to the second outlet channel. By means of the first adjusting element, the first outlet channel can be fluidly blocked and fluidly released, while the second outlet channel can be fluidically blocked and fluidically released by means of the second adjusting element.

Ist der jeweilige Auslasskanal mittels des entsprechenden Stellelements fluidisch versperrt, so kann kein Abgas aus dem Brennraum in den Auslasskanal und entsprechend weiter in die mit dem Auslasskanal fluidisch verbundene Flut einströmen. Ist der entsprechende Auslasskanal freigegeben, so kann Abgas aus dem Brennraum in den entsprechenden Auslasskanal und weiter vom Auslasskanal in die mit diesem fluidisch verbundene Flut einströmen.If the respective outlet channel is fluidically blocked by means of the corresponding adjusting element, then no exhaust gas can flow from the combustion chamber into the outlet channel and correspondingly further into the fluidically connected to the outlet channel. If the corresponding exhaust passage is released, then exhaust gas from the combustion chamber in the corresponding outlet channel and continue to flow from the outlet channel in the fluidically connected thereto with the flood.

Die Stelleinrichtung ist nun zwischen einem ersten Betriebszustand und einem zweiten Betriebszustand umschaltbar. Im ersten Betriebszustand erfolgt ein zumindest zeitweises Freigeben beider Auslasskanäle durch die jeweiligen Stellelemente. Dies bedeutet, dass die Stellelemente die zugehörigen Auslasskanäle zumindest zeitweise freigeben, so dass im ersten Betriebszustand Abgas aus dem Brennraum in den ersten Auslasskanal und weiter in die erste Flut sowie Abgas aus dem Brennraum in den zweiten Auslasskanal und weiter in die zweite Flut strömen kann.The adjusting device is now switchable between a first operating state and a second operating state. In the first operating state, at least temporary release of both outlet channels takes place through the respective adjusting elements. This means that the adjusting elements release the associated outlet channels at least temporarily, so that in the first operating state, exhaust gas can flow from the combustion chamber into the first outlet channel and further into the first flow and exhaust gas from the combustion chamber into the second outlet channel and further into the second flow.

Im zweiten Betriebszustand erfolgt ein zumindest zeitweises Freigeben des ersten Auslasskanals durch das erste Stellelement und ein Freigeben des zweiten Auslasskanals durch das zweite Stellelement unterbleibt. Dies bedeutet, dass das erste Stellelement den ersten Auslasskanal im zweiten Betriebszustand zumindest zeitweise freigibt, so dass Abgas aus dem Brennraum in den ersten Auslasskanal und weiter in die erste Flut strömen kann. Im Rahmen des zweiten Betriebszustands bleibt das zweite Stellelement geschlossen, so dass der zweite Auslasskanal fluidisch versperrt bleibt. Dadurch kann im zweiten Betriebszustand kein Abgas aus dem Brennraum in den zweiten Auslasskanal und weiter in die zweite Flut einströmen.In the second operating state, an at least temporary release of the first outlet channel by the first adjusting element and a release of the second outlet channel by the second adjusting element is omitted. This means that the first actuating element releases the first outlet channel in the second operating state, at least temporarily, so that exhaust gas can flow from the combustion chamber into the first outlet channel and further into the first flow. As part of the second operating state, the second control element remains closed, so that the second outlet channel remains fluidly blocked. As a result, in the second operating state no exhaust gas can flow from the combustion chamber into the second outlet channel and further into the second tide.

Durch diese wahlweise Einstellung der Betriebszustände ist eine besonders bedarfsgerechte Versorgung der Turbine mit Abgas beispielsweise in Abhängigkeit von unterschiedlichen Betriebsbereichen und somit in Abhängigkeit von unterschiedlichen Abgasmassenströmen und/oder Abgasvolumenströmen möglich. Der Abgasturbolader bzw. dessen Turbine kann durch das bedarfsgerechte Einstellen der Betriebszustände sehr gut an unterschiedliche Durchsatzbereiche der Verbrennungskraftmaschine angepasst werden, woraus eine für das Fahrverhalten der Verbrennungskraftmaschine sehr vorteilhafte Drehmomentkurve resultiert bei gleichzeitiger Realisierung eines nur sehr geringen Kraftstoffverbrauchs.By this optional adjustment of the operating conditions is a particularly needs-based supply of the turbine with exhaust gas, for example, depending on different operating ranges and thus in dependence on different exhaust gas mass flows and / or exhaust gas flow rates possible. The exhaust-gas turbocharger or its turbine can be adapted very well to different throughput ranges of the internal combustion engine by setting the operating conditions as required, resulting in a torque curve that is very advantageous for the driving behavior of the internal combustion engine and at the same time achieving only very low fuel consumption.

Bei der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine ist es somit möglich, einerseits, insbesondere bei geringen Drehzahlen und/oder Abgasdurchsätzen, ein sehr gutes Ansprechverhalten der Turbine zu realisieren, so dass das sogenannte Turboloch vermieden oder zumindest sehr gering gehalten werden kann. Andererseits ist es möglich, bei hohen Drehzahlen und/oder bei hohen Abgasdurchsätzen hohe Durchsatzparameter der Turbine zu realisieren, so dass auch bei hohen Drehzahlen und/oder bei hohen Abgasdurchsätzen ein wirkungsgradgünstiger Betrieb der Turbine realisierbar ist. Dies führt zu einem sehr guten Instationärverhalten der Verbrennungskraftmaschine bei gleichzeitiger Realisierung einer besonders hohen Nennleistung. Die Verbrennungskraftmaschine weist somit ein sehr gutes Anfahrverhalten, eine sehr gute Elastizität sowie einen sehr guten Drehmomentenaufbau auf.In the internal combustion engine according to the invention, it is thus possible, on the one hand, in particular at low rotational speeds and / or exhaust gas flow rates, to realize a very good response of the turbine, so that the so-called turbo lag can be avoided or at least kept very low. On the other hand, it is possible to realize high throughput parameters of the turbine at high speeds and / or at high exhaust gas throughputs, so that even at high speeds and / or at high exhaust gas throughputs a low-efficiency operation of the turbine can be realized. This leads to a very good transient behavior of the internal combustion engine with simultaneous realization of a particularly high nominal power. The internal combustion engine thus has a very good starting behavior, a very good elasticity and a very good torque buildup.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das erste Stellelement ein erstes, zwischen einer Schließstellung und wenigstens einer Offenstellung verstellbares und den Brennraum in der Schließstellung teilweise begrenzendes Gaswechselventil der Verbrennungskraftmaschine, wobei das zweite Stellelement ein zweites, zwischen einer Schließstellung und wenigstens einer Offenstellung verstellbares und den Brennraum in der Schließstellung teilweise begrenzendes Gaswechselventil der Verbrennungskraftmaschine ist. Mit anderen Worten handelt es sich bei den Stellelementen um Gaswechselventile in Form von Auslassventilen, welche zur bedarfsgerechten Beschickung der Fluten mit Abgas im Rahmen des jeweiligen Betriebszustands verwendet werden. Zusätzliche Stellelemente zum fluidischen Freigeben und Versperren der Auslasskanäle sind somit nicht vorgesehen und nicht erforderlich, so dass das Gewicht, die Teileanzahl und die Kosten der Verbrennungskraftmaschine gering gehalten werden können.In an advantageous embodiment of the invention, the first control element is a first, adjustable between a closed position and at least one open position and the combustion chamber in the closed position partially limiting gas exchange valve of the internal combustion engine, wherein the second control element a second, adjustable between a closed position and at least one open position and the combustion chamber in the closed position partially limiting gas exchange valve of the internal combustion engine. In other words, the adjusting elements are gas exchange valves in the form of exhaust valves, which are used for the demand-based charging of the flows with exhaust gas in the context of the respective operating state. Additional control elements for the fluidic release and locking of the outlet channels are thus not provided and not required, so that the weight, the number of parts and the cost of the internal combustion engine can be kept low.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist im ersten Betriebszustand eine Stauaufladung der Verbrennungskraftmaschine und im zweiten Betriebszustand eine Stoßaufladung der Verbrennungskraftmaschine eingestellt. Hierdurch ist eine bedarfsgerechte und an einen jeweils aktuell vorliegenden Betriebszustand angepasste Einstellung hinsichtlich der Aufladung der Verbrennungskraftmaschine realisierbar. Vorzugsweise wird die Stoßaufladung bei niedrigen Drehzahlen der Verbrennungskraftmaschine, d. h. in geringen Drehzahlbereichen eingestellt, während die Stauaufladung in demgegenüber höheren Drehzahlbereichen, d. h. bei demgegenüber höheren Drehzahlen eingestellt wird. Durch das Einstellen der Stoßaufladung können die Pulsationen des Abgases zum effizienten und effektiven Antreiben der Turbine und somit zur Darstellung hoher Aufladegrade genutzt werden, während sich durch das Einstellen der Stoßaufladung bei demgegenüber höheren Drehzahlen sehr hohe Durchsatzparameter und ein daraus resultierender, wirkungsgradgünstiger Betrieb der Turbine realisieren lassen. Bei der Verbrennungskraftmaschine ist nicht nur eine günstige Umschaltmöglichkeit für den Wechsel zwischen Stoß- und Stauaufladung, sondern zusätzlich auch eine sehr gute Anpassung der Beaufschlagung der Turbine mit Abgas an unterschiedliche Durchsatzbereiche darstellbar.In a further advantageous embodiment of the invention, in the first operating state, a backup charging of the internal combustion engine and in the second operating state, a supercharging of the internal combustion engine is set. As a result, a demand-adapted and adapted to a respective currently present operating state adjustment with respect to the charging of the internal combustion engine can be realized. Preferably, the supercharging at low speeds of the internal combustion engine, d. H. set in low speed ranges, while the accumulation charge in contrast higher speed ranges, d. H. is set at higher speeds, on the other hand. By setting the bump charge, the pulsations of the exhaust gas can be used to efficiently and effectively drive the turbine and thus to display high levels of charge, while setting the bump charge at higher speeds realizes very high throughput parameters and a resulting, low-efficiency operation of the turbine to let. In the internal combustion engine is not only a favorable switchover for the change between shock and accumulation charge, but also a very good adaptation of the application of the turbine with exhaust gas to different flow ranges representable.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist wenigstens ein weiterer Brennraum der Verbrennungskraftmaschine vorgesehen, welchem wenigstens zwei weitere Auslasskanäle zum Abführen von Abgas aus dem weiteren Brennraum zugeordnet sind. Ein erster der weiteren Auslasskanäle ist mit der ersten Flut fluidisch verbunden, während der zweite der weiteren Auslasskanäle mit der zweiten Flut fluidisch verbunden ist.In a particularly advantageous embodiment of the invention, at least one further combustion chamber of the internal combustion engine provided, which are associated with at least two further outlet channels for discharging exhaust gas from the further combustion chamber. A first of the further outlet channels is fluidically connected to the first flow, while the second of the further outlet channels is fluidically connected to the second flow.

Die Stelleinrichtung weist ein drittes Stellelement und ein viertes Stellelement auf. Das dritte Stellelement ist dem ersten der weiteren Auslasskanäle zugeordnet, wobei der erste der weiteren Auslasskanäle mittels des dritten Stellelements fluidisch versperrbar und freigebbar ist. Das vierte Stellelement ist dem zweiten der weiteren Auslasskanäle zugeordnet, wobei der zweite der weiteren Auslasskanäle mittels des vierten Stellelements fluidisch versperrbar und freigebbar ist. Im ersten Betriebszustand erfolgt ein zumindest zeitweises Freigeben beider weiterer Auslasskanäle durch das dritte und das vierte Stellelement, so dass im ersten Betriebszustand Abgas auch in die weiteren Auslasskanäle einströmen kann. Dadurch kann auch Abgas aus dem weiteren Brennraum über den dritten Auslasskanal in die erste Flut und über den vierten Auslasskanal in die zweite Flut einströmen.The adjusting device has a third adjusting element and a fourth adjusting element. The third adjusting element is assigned to the first of the further outlet channels, wherein the first of the further outlet channels can be fluidically blocked and released by means of the third adjusting element. The fourth adjusting element is assigned to the second of the further outlet channels, wherein the second of the further outlet channels can be fluidically blocked and released by means of the fourth adjusting element. In the first operating state, at least temporary release of both further exhaust ducts takes place by the third and the fourth control element, so that exhaust gas can also flow into the further exhaust ducts in the first operating state. As a result, exhaust gas from the further combustion chamber can flow into the first flow via the third outlet channel and into the second flow via the fourth outlet channel.

Im zweiten Betriebszustand erfolgt ein zumindest zeitweises Freigeben des zweiten der weiteren Auslasskanäle durch das vierte Stellelement, wobei im zweiten Betriebszustand ein Freigeben des ersten der weiteren Auslasskanäle durch das dritte Stellelement unterbleibt. Dies bedeutet, dass im zweiten Betriebszustand das vierte Stellelement zumindest zeitweise geöffnet wird, so dass im zweiten Betriebszustand Abgas aus dem weiteren Brennraum über den zweiten der weiteren Auslasskanäle in die zweite Flut einströmen kann. Der erste der weiteren Auslasskanäle bleibt im zweiten Betriebszustand mittels des dritten Stellelements fluidisch versperrt, so dass kein Abgas aus dem weiteren Brennraum über den dritten Auslasskanal in die erste Flut einströmen kann.In the second operating state, an at least temporary release of the second of the further outlet channels takes place through the fourth adjusting element, wherein in the second operating state a release of the first of the further outlet channels by the third adjusting element is omitted. This means that in the second operating state, the fourth control element is at least temporarily opened, so that in the second operating state exhaust gas from the further combustion chamber via the second of the further exhaust ducts can flow into the second flood. The first of the further outlet channels remains fluidly blocked in the second operating state by means of the third adjusting element, so that no exhaust gas from the further combustion chamber can flow into the first tide via the third outlet channel.

Hierdurch ist es möglich, die Brennräume der Verbrennungskraftmaschine, welche beispielsweise als Zylinder ausgebildet sind, besonders vorteilhaft miteinander fluidisch zu verschalten, so dass in der Folge eine besonders vorteilhafte Stoßaufladung bzw. Stauaufladung realisierbar ist. Die Brennräume sind insbesondere derart fluidisch miteinander verschaltet, dass sich die Abgaspulsationen nicht oder nur sehr geringfügig gegenseitig beeinträchtigen, was zu einer besonders effektiven Aufladung führt. So ist es möglich, beispielsweise bei niedrigen Drehzahlen hinsichtlich der Ladungswechsel-Interaktion günstig zueinander liegende Brennräume im zweiten Betriebszustand durch lediglich einen oder einen Teil ihrer Auslasskanäle in einer jeweiligen der Fluten zusammenzufassen, während die restlichen Auslasskanäle dieser Zylinder nicht mit Abgas beschickt werden, da die zugehörigen Stellelemente deaktiviert sind, d. h. geschlossen sind und nicht geöffnet werden. Bei hohen Drehzahlen werden im ersten Betriebszustand alle Stellelemente aktiviert, d. h. zumindest zeitweise geöffnet, so dass aus allen Auslasskanälen Abgas in die entsprechend Fluten einströmen kann. Hierdurch kann die Turbine besonders bedarfsgerecht mit Abgas versorgt werden.This makes it possible, the combustion chambers of the internal combustion engine, which are for example designed as a cylinder, particularly advantageous interconnect fluidly with each other, so that in the episode a particularly advantageous shock charging or congestion charging is feasible. The combustion chambers are fluidly interconnected in particular in such a way that the exhaust gas pulsations do not interfere with each other or only to a very small extent, which leads to a particularly effective charging. So it is possible, for example, at low speeds in terms of the charge cycle interaction favorably combined combustion chambers in the second operating state by only one or a part of their exhaust ports in each of the floods, while the remaining exhaust ports of these cylinders are not charged with exhaust gas, as the associated adjusting elements are deactivated, d. H. are closed and will not be opened. At high speeds all actuators are activated in the first operating state, d. H. open at least temporarily, so that exhaust gas can flow into the corresponding floods from all outlet channels. As a result, the turbine can be supplied with demand especially exhaust gas.

Um den Bauraumbedarf, die Kosten und das Gewicht der Verbrennungskraftmaschine besonders gering zu halten, ist es bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass das dritte Stellelement ein drittes, zwischen einer Schließstellung und wenigstens einer Offenstellung verstellbares und den weiteren Brennraum in der Schließstellung teilweise begrenzendes Gaswechselventil der Verbrennungskraftmaschine und das vierte Stellelement ein viertes, zwischen einer Schließstellung und wenigstens einer Offenstellung verstellbares und den weiteren Brennraum in der Schließstellung teilweise begrenzendes Gaswechselventil der Verbrennungskraftmaschine ist. Dies bedeutet, dass die bei der beispielsweise als Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine ausgebildeten Verbrennungskraftmaschine ohnehin vorhandenen Gaswechselventile in Form der Auslassventile zum Darstellen des dritten und vierten Stellelements verwendet werden.In order to keep the space requirements, the cost and weight of the internal combustion engine particularly low, it is provided in a further embodiment of the invention that the third control element a third, adjustable between a closed position and at least one open position and the further combustion chamber in the closed position partially limiting Gas exchange valve of the internal combustion engine and the fourth control element is a fourth, adjustable between a closed position and at least one open position and the other combustion chamber in the closed position partially limiting gas exchange valve of the internal combustion engine. This means that the gas exchange valves in the form of the exhaust valves, which are present anyway in the case of the internal combustion engine designed, for example, as a reciprocating internal combustion engine, are used to represent the third and fourth control elements.

Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die Turbine einen Turbinengehäuse umfasst, in welchem ein Turbinenrad aufgenommen ist, wobei das Turbinengehäuse wenigstens zwei in Umfangsrichtung des Turbinenrads über dessen Umfang zumindest teilweise hintereinander angeordnete Strömungssegmente aufweist. Dabei ist eines der Strömungssegmente mit der ersten Flut und das zweite Strömungssegment mit der zweiten Flut fluidisch verbunden. Dies bedeutet, dass das die erste Flut durchströmende Abgas von der ersten Flut in das erste Strömungssegment einströmen kann, wobei das Abgas dann über das erste Strömungssegment dem Turbinenrad zugeführt wird. Das Abgas kann das Turbinenrad anströmen und dadurch antreiben.It has proven to be particularly advantageous if the turbine comprises a turbine housing in which a turbine wheel is accommodated, the turbine housing having at least two flow segments arranged at least partially in the circumferential direction of the turbine wheel over its circumference. In this case, one of the flow segments with the first flow and the second flow segment with the second flow is fluidly connected. This means that the exhaust gas flowing through the first flow can flow from the first flow into the first flow segment, the exhaust gas then being supplied to the turbine wheel via the first flow segment. The exhaust gas can flow to the turbine wheel and thereby drive.

Entsprechend kann das die zweite Flut durchströmende Abgas in das zweite Strömungssegment überströmen, wobei das Abgas über das zweite Strömungssegment dem Turbinenrad zugeführt wird. Die Turbine ist hierbei als sogenannte Mehrsegment-Turbine ausgestaltet, mittels welcher das Abgas zum Aufladen der Verbrennungskraftmaschine, d. h. zum Verdichten der Luft besonders effektiv und effizient genutzt werden kann.Accordingly, the exhaust gas flowing through the second flow can flow over into the second flow segment, wherein the exhaust gas is supplied to the turbine wheel via the second flow segment. The turbine is designed here as a so-called multi-segment turbine, by means of which the exhaust gas for charging the internal combustion engine, d. H. For compressing the air can be used particularly effectively and efficiently.

Insbesondere bei niedrigen Drehzahlen kann die Stoßaufladung im zweiten Betriebszustand besonders vorteilhaft durchgeführt werden, da den Brennräumen beim Ausschieben des Abgases aus dem entsprechenden Brennraum lediglich eine der Fluten zur Verfügung steht, in die das Abgas ausgeschoben werden kann.In particular, at low speeds, the supercharging in the second operating state can be carried out particularly advantageous because the combustion chambers when expelling the exhaust gas from the corresponding combustion chamber, only one of Flooding is available, in which the exhaust gas can be ejected.

Im ersten Betriebszustand und insbesondere bei hohen Drehzahlen kann die Stauaufladung besonders vorteilhaft realisiert werden, da jedem Brennraum beim Ausschieben von Abgas beide bzw. alle Fluten und bei entsprechender Ausführungsform beide bzw. alle Strömungssegmente der Turbine zur Verfügung stehen, in die das Abgas ausgeschoben werden kann.In the first operating state and in particular at high speeds, the accumulation charge can be realized particularly advantageous, since each combustion chamber when expelling exhaust both or all floods and corresponding embodiment both or all flow segments of the turbine are available, in which the exhaust gas can be ejected ,

Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn die Stelleinrichtung in Abhängigkeit von einem Volumenstrom des Abgases einstellbar ist. Mit anderen Worten erfolgt die Einstellung des entsprechenden Betriebszustands der Stelleinrichtung vorzugsweise in Abhängigkeit von einem Volumenstrom des Abgases, welche beispielsweise durch den Druck und die Temperatur des Abgases stromab des Brennraums bzw. der Brennräume und stromauf der Turbine bestimmt wird. Vorzugsweise erfolgt dabei die Einstellung des Betriebszustands in Abhängigkeit von dem Volumenstrom des die Fluten stromab der Auslasskanäle durchströmenden Abgases bzw. nachdem eine Zusammenführung des Abgases aus den wenigstens zwei Brennräumen der Verbrennungskraftmaschine bereits erfolgt ist. Der Volumenstrom bezieht sich somit auf einen Volumenstrom, welcher in der entsprechenden Flut und somit nach Zusammenführung des Abgases aus den einzelnen, über die Flut miteinander verbundenen Auslasskanälen vorliegt.Finally, it has proven to be advantageous if the adjusting device is adjustable in dependence on a volumetric flow of the exhaust gas. In other words, the adjustment of the corresponding operating state of the adjusting device preferably takes place as a function of a volumetric flow of the exhaust gas, which is determined, for example, by the pressure and the temperature of the exhaust gas downstream of the combustion chamber or the combustion chambers and upstream of the turbine. Preferably, the adjustment of the operating state in dependence on the volume flow of the exhaust flowing downstream of the exhaust passages or after a merger of the exhaust gas from the at least two combustion chambers of the internal combustion engine has already taken place. The volume flow thus relates to a volume flow which is present in the corresponding flood and thus after the exhaust gas has been combined from the individual outlet ducts connected to one another via the tide.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren 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.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the particular combination indicated, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the invention.

Die Zeichnung zeigt in:The drawing shows in:

1 eine schematische Darstellung einer Verbrennungskraftmaschine für einen Kraftwagen, mit vier Brennräumen in Form von Zylindern, welchen jeweils zwei Auslasskanäle zugeordnet sind, die teilweise mit einer ersten Flut und teilweise mit einer zweiten Flut fluidisch verbunden sind, wobei eine zwischen zwei Betriebszuständen umschaltbare Stelleinrichtung mit Stellelementen vorgesehen ist, mittels welcher eine Versorgung der jeweiligen Flut mit Abgas bedarfsgerecht einstellbar ist, und wobei eine Turbine mit zwei Strömungssegmenten zum Aufladen der Verbrennungskraftmaschine vorgesehen ist; 1 a schematic representation of an internal combustion engine for a motor vehicle, with four combustion chambers in the form of cylinders, which are each associated with two outlet channels, which are partially fluidly connected to a first flood and partially with a second flood, with a switchable between two operating states adjusting device provided with adjusting elements is, by means of which a supply of the respective flood with exhaust gas is adjusted as needed, and wherein a turbine is provided with two flow segments for charging the internal combustion engine;

2 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Verbrennungskraftmaschine, welche gemäß 2 sechs Brennräume in Form von Zylindern umfasst, wobei die Turbine drei Strömungssegmente aufweist; 2 a schematic representation of another embodiment of the internal combustion engine, which according to 2 six combustion chambers in the form of cylinders, wherein the turbine has three flow segments;

3 eine weitere Ausführungsform der Verbrennungskraftmaschine gemäß 2, mit einer von 2 unterschiedlichen fluidischen Verschaltung der Zylinder; 3 a further embodiment of the internal combustion engine according to 2 , with one of 2 different fluidic interconnection of the cylinder;

4 eine weitere Ausführungsform der Verbrennungskraftmaschine gemäß 2 und 3, mit einer von 2 und 3 unterschiedlichen fluidischen Verschaltung der Zylinder; 4 a further embodiment of the internal combustion engine according to 2 and 3 , with one of 2 and 3 different fluidic interconnection of the cylinder;

5 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Verbrennungskraftmaschine gemäß 1, wobei die Verbrennungskraftmaschine sechs Brennräume in Form von Zylindern aufweist und wobei die Turbine zwei Strömungssegmente aufweist; 5 a schematic representation of another embodiment of the internal combustion engine according to 1 wherein the internal combustion engine has six combustion chambers in the form of cylinders and wherein the turbine has two flow segments;

6 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Verbrennungskraftmaschine gemäß 1, wobei die Verbrennungskraftmaschine acht Brennräume in Form von Zylindern sowie zwei Turbinen zum Aufladen der Verbrennungskraftmaschine umfasst; und 6 a schematic representation of another embodiment of the internal combustion engine according to 1 wherein the internal combustion engine comprises eight combustion chambers in the form of cylinders and two turbines for charging the internal combustion engine; and

7 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Verbrennungskraftmaschine gemäß 6, wobei lediglich eine Turbine zum Aufladen der Verbrennungskraftmaschine vorgesehen ist. 7 a schematic representation of another embodiment of the internal combustion engine according to 6 , wherein only one turbine is provided for charging the internal combustion engine.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.

1 zeigt eine Verbrennungskraftmaschine 10 zum Antreiben eines Kraftwagens. Die Verbrennungskraftmaschine 10 ist als Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine ausgebildet und umfasst vier Brennräume in Form von Zylindern 12a–d. 1 shows an internal combustion engine 10 for driving a motor car. The internal combustion engine 10 is designed as a reciprocating internal combustion engine and includes four combustion chambers in the form of cylinders 12a d.

Die Verbrennungskraftmaschine 10 weist einen Ansaugtrakt 14 auf, über welchen die Verbrennungskraftmaschine 10 Luft ansaugt. Im Ansaugtrakt 14 ist ein Verdichter 16 eines Abgasturboladers 18 der Verbrennungskraftmaschine 10 angeordnet. Der Verdichter 16 weist ein in 1 nicht erkennbares Verdichtergehäuse auf, in welchem ein Verdichterrad 20 des Verdichters 16 um eine Drehachse relativ zum Verdichtergehäuse drehbar aufgenommen ist. Das Verdichterrad 20 dient zum Verdichten der angesaugten Luft.The internal combustion engine 10 has an intake tract 14 on, over which the internal combustion engine 10 Air sucks. In the intake tract 14 is a compressor 16 an exhaust gas turbocharger 18 the internal combustion engine 10 arranged. The compressor 16 has an in 1 unrecognizable compressor housing, in which a compressor wheel 20 of the compressor 16 is rotatably received about a rotational axis relative to the compressor housing. The compressor wheel 20 serves to compress the intake air.

Infolge der Verdichtung der Luft wird diese erwärmt. Um besonders hohe Aufladegrade darzustellen, wird die Luft mittels eines im Ansaugtrakt 14 angeordneten Ladeluftkühlers 22 gekühlt, bevor sie schließlich einem Ladeluftverteiler 24 im Ansaugtrakt 14 zugeführt wird. Vom Ladeluftverteiler 24 wird die verdichtete Luft auf die einzelnen Zylinder 12a–d verteilt. Die Luft strömt vom Ladeluftverteiler 24 in Einlasskanäle 26 und von diesen in die jeweiligen Zylinder 12a–d.As a result of the compression of the air, it is heated. To very high charging levels To represent, the air by means of a in the intake 14 arranged intercooler 22 cooled before finally a charge air manifold 24 in the intake tract 14 is supplied. From the charge air manifold 24 The compressed air is applied to each cylinder 12a -D distributed. The air flows from the charge air manifold 24 in inlet channels 26 and from these into the respective cylinders 12a d.

Um das Einströmen der Luft in die Zylinder 12a–d zu steuern, sind in 1 sehr schematisch erkennbare Gaswechselventile auf der Einlassseite vorgesehen, welche als Einlassventile 28 bezeichnet sind. Den Einlassventilen 28 ist eine Einlassnockenwelle zugeordnet, mittels welcher die Einlassventile 28 betätigt und dadurch zeitweise geöffnet werden. Infolge des Öffnens geben die Einlassventile 28 die Einlasskanäle 26 frei, so dass die Luft von den Einlasskanälen 26 in den jeweiligen Zylinder 12a–d einströmen kann.To the inflow of air into the cylinder 12a -D to control are in 1 very schematically visible gas exchange valves provided on the inlet side, which as inlet valves 28 are designated. The inlet valves 28 is associated with an intake camshaft, by means of which the intake valves 28 operated and thereby temporarily opened. As a result of opening give inlet valves 28 the inlet channels 26 free, allowing the air from the inlet channels 26 in the respective cylinder 12a -D can flow.

In den jeweiligen Zylindern 12a–d wird die Luft mit einem vorliegend flüssigen Kraftstoff verbrannt. Daraus resultiert Abgas, welches mittels eines jeweiligen, im jeweiligen Zylinder 12a–d aufgenommenen Kolbens aus dem jeweiligen Zylinder 12a–d ausgeschoben wird.In the respective cylinders 12a -D the air is burned with a liquid fuel present. This results in exhaust gas, which by means of a respective, in each cylinder 12a -D recorded piston from the respective cylinder 12a -D is ejected.

Jedem der Zylinder 12a–d ist jeweils ein erster Auslasskanal 30a–d sowie jeweils ein zweiter Auslasskanal 32a–d zugeordnet. Die Einlasskanäle 26 und die Auslasskanäle 30a–d, 32a–d sind beispielsweise durch einen Zylinderkopf der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine begrenzt. Die jeweiligen Auslasskanäle 30a–d, 32a–d sind fluidisch mit dem entsprechend zugeordneten Zylinder 12a–d verbunden.Each of the cylinders 12a Each is a first outlet channel 30a -D and in each case a second outlet channel 32a -D assigned. The inlet channels 26 and the outlet channels 30a -d, 32a -D are limited for example by a cylinder head of the reciprocating internal combustion engine. The respective outlet channels 30a -d, 32a -D are fluidic with the corresponding associated cylinder 12a -D connected.

Dem jeweiligen ersten Auslasskanal 30a–d ist jeweils ein erstes Stellelement in Form eines ersten Auslassventils 34a–d zugeordnet. Dem jeweiligen zweiten Auslasskanal 32a–d ist jeweils ein zweites Stellelement in Form eines zweiten Auslassventils 36a–d zugeordnet.The respective first outlet channel 30a -D is in each case a first control element in the form of a first exhaust valve 34a -D assigned. The respective second outlet channel 32a Each is a second actuator in the form of a second exhaust valve 36a -D assigned.

Den Auslassventilen 34a–d, 36a–d ist wenigstens eine Auslassnockenwelle zugeordnet, mittels welcher die Auslassventile 34a–d, 36a–d aktivierbar, d. h. betätigbar sind. Infolge einer solchen Betätigung der Auslassventile 34a–d, 36a–d werden diese zumindest zeitweise geöffnet, wodurch der entsprechend zugeordnete Auslasskanal 30a–d und/oder 32a–d fluidisch freigegeben wird. Über einen solchen, fluidisch freigegebenen Auslasskanal 30a–d und/oder 32a–d kann das Abgas aus dem entsprechenden Zylinder 12a–d ausströmen. Werden die Auslassventile 34a–d, 36a–d nicht aktiviert, d. h. betätigt, so befinden sie sich in einer Schließstellung, in der der jeweils zugeordnete Auslasskanal 30a–d, 32a–d fluidisch versperrt ist. Mit anderen Worten sind die Auslassventile 34a–d, 36a–d zwischen einer jeweiligen Offenstellung, in der der entsprechende Auslasskanal 30a–d, 32a–d fluidisch freigegeben ist und einer jeweiligen Schließstellung, in der der entsprechend Auslasskanal 30a–d, 32a–d fluidisch versperrt ist, bewegbar. Befindet sich das jeweilige Auslassventil 34a–d, 36a–d in seiner Schließstellung, so kann entsprechend kein Abgas aus dem Brennraum 12a–d in den fluidisch versperrten Auslasskanal 30a–d, 32a–d einströmen.The exhaust valves 34a -d, 36a -D is associated with at least one exhaust camshaft, by means of which the exhaust valves 34a -d, 36a -D activated, that are actuated. As a result of such actuation of the exhaust valves 34a -d, 36a These are at least temporarily opened, whereby the correspondingly assigned outlet channel 30a -D and / or 32a -D is released fluidically. About such, fluidically enabled outlet channel 30a -D and / or 32a -D, the exhaust gas from the corresponding cylinder 12a -D emanate. Be the exhaust valves 34a -d, 36a -D not activated, ie actuated, they are in a closed position, in which the respectively associated outlet channel 30a -d, 32a -D is fluidic locked. In other words, the exhaust valves 34a -d, 36a D between a respective open position in which the corresponding outlet channel 30a -d, 32a D is fluidically released and a respective closed position in which the corresponding outlet channel 30a -d, 32a -D is fluidic locked, movable. Is the respective outlet valve 34a -d, 36a -D in its closed position, so no exhaust gas from the combustion chamber 12a -D in the fluidically locked outlet channel 30a -d, 32a -D pour.

Die jeweiligen ersten Auslasskanäle 30a–d sind mit einer ersten Flut 38 fluidisch verbunden. Mit anderen Worten sind die ersten Auslasskanäle 30a–d zur ersten Flut 38 zusammengeführt, so dass das jeweilige, die ersten Auslasskanäle 30a–d durchströmende Abgas in die erste Flut 38 einströmt. Entsprechend dazu sind die jeweiligen zweiten Auslasskanäle 32a–d mit einer zweiten Flut 40 fluidisch verbunden. Mit anderen Worten sind die zweiten Auslasskanäle 32a–d zur zweiten Flut 40 fluidisch zusammengeführt, so dass das in die jeweiligen zweiten Auslasskanäle 32a–d strömende Abgas in die zweite Flut 40 überströmt.The respective first outlet channels 30a -D are having a first tide 38 fluidly connected. In other words, the first outlet channels 30a -D for the first flood 38 merged so that the respective, the first exhaust ducts 30a -D flowing exhaust gas in the first tide 38 flows. Accordingly, the respective second outlet channels 32a -D with a second tide 40 fluidly connected. In other words, the second outlet channels 32a -D to the second flood 40 merged fluidly, so that in the respective second outlet channels 32a -D flowing exhaust gas in the second tide 40 overflows.

Die Auslasskanäle 30a–d sind an einer Zusammenführstelle 39 zur ersten Flut 30 zusammengeführt, während die Auslasskanäle 32a–d an einer Zuführstelle 41 zur zweiten Flut 40 zusammengeführt sind.The outlet channels 30a -D are at a merge point 39 to the first flood 30 merged while the outlet channels 32a -D at a feed point 41 to the second flood 40 are merged.

Die Auslasskanäle 30a–d, 32a–d und die Fluten 38, 40 sind dabei einem Abgastrakt 42 der Verbrennungskraftmaschine 10 zugeordnet. Im Abgastrakt 42 ist auch eine Turbine 44 des Abgasturboladers 18 angeordnet. Die Turbine 44 umfasst ein in 1 nicht erkennbares Turbinengehäuse, in welchem ein schematisch dargestelltes Turbinenrad 46 um eine Drehachse relativ zum Turbinengehäuse drehbar aufgenommen ist.The outlet channels 30a -d, 32a -D and the floods 38 . 40 are doing an exhaust tract 42 the internal combustion engine 10 assigned. In the exhaust tract 42 is also a turbine 44 the exhaust gas turbocharger 18 arranged. The turbine 44 includes an in 1 unrecognizable turbine housing, in which a schematically illustrated turbine wheel 46 is rotatably received about an axis of rotation relative to the turbine housing.

Das Turbinengehäuse weist zwei Strömungssegmente 48, 50 auf. Die Strömungssegmente sind dabei in Umfangsrichtung des Turbinenrads 46 über dessen Umfang hintereinander angeordnet. Das erste Strömungssegment 48 ist fluidisch mit der ersten Flut 38 verbunden, so dass das die erste Flut 38 durchströmende Abgas dem ersten Strömungssegment 48 zugeführt werden kann. Mittels des ersten Strömungssegments 48 wird das Abgas dann dem Turbinenrad 46 zugeführt, so dass das Abgas aus dem ersten Strömungssegment 48 aus- und das Turbinenrad 46 anströmen und dadurch antreiben kann.The turbine housing has two flow segments 48 . 50 on. The flow segments are in the circumferential direction of the turbine wheel 46 arranged one behind the other over the circumference thereof. The first flow segment 48 is fluid with the first tide 38 connected, so that's the first tide 38 flowing exhaust gas to the first flow segment 48 can be supplied. By means of the first flow segment 48 then the exhaust gas is the turbine wheel 46 supplied, so that the exhaust gas from the first flow segment 48 off and the turbine wheel 46 flow and thereby can drive.

Die zweite Flut 40 ist mit dem zweiten Strömungssegment 50 fluidisch verbunden, so dass das die zweite Flut 40 durchströmende Abgas in das zweite Strömungssegment 50 einströmen kann. Dieses Abgas wird dann mittels des zweiten Strömungssegments 50 dem Turbinenrad 46 zugeführt, so dass auch das das zweite Strömungssegment 50 durchströmende Abgas das Turbinenrad 46 anströmen und dadurch antreiben kann. Das Turbinenrad 46 und das Verdichterrad 20 sind mit einer Welle 47 des Abgasturboladers 18 drehfest verbunden, so dass das Verdichterrad 20 zum Verdichten der Luft über die Welle 47 von dem Turbinenrad 46 angetrieben werden kann.The second flood 40 is with the second flow segment 50 fluidly connected, so that's the second tide 40 flowing exhaust gas into the second flow segment 50 can flow in. This exhaust gas is then through the second flow segment 50 the turbine wheel 46 fed so that also the second flow segment 50 exhaust gas flowing through the turbine wheel 46 flow and thereby can drive. The turbine wheel 46 and the compressor wheel 20 are with a wave 47 the exhaust gas turbocharger 18 rotatably connected, so that the compressor wheel 20 for compressing the air over the shaft 47 from the turbine wheel 46 can be driven.

Die Auslassventile 34a–d, 36a–d sind nun einer im Ganzen mit 52 bezeichneten Stelleinrichtung zugeordnet. Dabei sind die ersten Auslassventile 34a–d erste Stellelemente der Stelleinrichtung 52, während die zweiten Auslassventile 36a–d zweite Stellelemente der Stelleinrichtung 52 sind.The exhaust valves 34a -d, 36a -D are one with the whole 52 assigned actuating device assigned. Here are the first exhaust valves 34a -D first adjusting elements of the adjusting device 52 while the second exhaust valves 36a -D second adjusting elements of the adjusting device 52 are.

Die Stelleinrichtung 52 ist zwischen zwei Betriebszuständen umschaltbar. Im Rahmen des ersten Betriebszustands erfolgt das zumindest zeitweise Freigeben aller Auslasskanäle 30a–d, 32a–d durch die Auslassventile 34a–d, 36a–d. Mit anderen Worten sind im ersten Betriebszustand alle Auslassventile 34a–d, 36a–d aktiviert. Dies bedeutet, dass im ersten Betriebszustand alle Auslassventile 34a–d, 36a–d mittels der wenigstens einen Auslassnockenwelle betätigt werden. Dementsprechend kann das Abgas aus allen Zylindern 12a–d in die ersten Auslasskanäle 30a–d und weiter in die erste Flut 38 einströmen, während das Abgas auch aus allen Zylindern 12a–d auch in die jeweiligen Auslasskanäle 32a–d und weiter in die zweite Flut 40 einströmen kann. Somit stehen im ersten Betriebszustand jedem der Zylinder 12a–d beide Fluten 38, 40 zur Verfügung, um dorthin das Abgas ausschieben zu können.The adjusting device 52 is switchable between two operating states. In the context of the first operating state, the at least temporary release of all outlet channels takes place 30a -d, 32a -D through the exhaust valves 34a -d, 36a d. In other words, all outlet valves are in the first operating state 34a -d, 36a -D activated. This means that in the first operating state, all exhaust valves 34a -d, 36a -D are actuated by means of the at least one exhaust camshaft. Accordingly, the exhaust gas from all cylinders 12a -D in the first outlet channels 30a -D and further into the first tide 38 flow in, while the exhaust also from all cylinders 12a -D also in the respective outlet channels 32a -D and on into the second flood 40 can flow in. Thus, in the first operating state, each of the cylinders 12a -D both floods 38 . 40 available to push out the exhaust gas there.

Im zweiten Betriebszustand der Stelleinrichtung 52 erfolgt ein Freigeben der Auslasskanäle 30a und 30d sowie der Auslasskanäle 32b und 32c. Ein Freigeben der Auslasskanäle 30b und 30c unterbleibt ebenso wie ein Freigeben der Auslasskanäle 32a und 32d.In the second operating state of the adjusting device 52 there is a release of the outlet channels 30a and 30d as well as the outlet channels 32b and 32c , A release of the outlet channels 30b and 30c is omitted as well as a release of the outlet channels 32a and 32d ,

Dies bedeutet, dass die Auslassventile 34b und 34c sowie die Auslassventile 36a und 36d im zweiten Betriebszustand in ihrer Schließstellung verbleiben, d. h. nicht betätigt und somit nicht geöffnet werden und die korrespondierenden Auslasskanäle 30b, 30c, 32a, 32d fluidisch versperren.This means that the exhaust valves 34b and 34c and the exhaust valves 36a and 36d remain in their closed position in the second operating state, ie not actuated and thus not opened and the corresponding outlet channels 30b . 30c . 32a . 32d fluidly obstruct.

Dieser zweite Betriebszustand wird vorzugsweise bei niedrigen Drehzahlen und/oder niedrigen Abgasmassenströmen eingestellt, um eine besonders vorteilhafte Stoßaufladung der Verbrennungskraftmaschine 10 einzustellen. Der erste Betriebszustand wird vorzugsweise bei demgegenüber höheren Drehzahlen und/oder Abgasmassenströmen eingestellt, um eine vorteilhafte Stoßaufladung der Verbrennungskraftmaschine 10 zu realisieren. Im zweiten Betriebszustand steht jedem der Zylinder 12a–d lediglich eine der Fluten 38, 40 zur Verfügung, um dorthin Abgas auszuschieben.This second operating state is preferably set at low rotational speeds and / or low exhaust gas mass flows in order to achieve a particularly advantageous supercharging of the internal combustion engine 10 adjust. The first operating state is preferably set in contrast to higher rotational speeds and / or exhaust gas mass flows, in order to achieve advantageous supercharging of the internal combustion engine 10 to realize. In the second operating state, each of the cylinders is 12a -D just one of the floods 38 . 40 available to expel exhaust gas there.

Dadurch kann einerseits bei niedrigen Drehzahlen ein sehr gutes Ansprechverhalten der Turbine 44 realisiert werden. Andererseits ist auch bei hohen Abgasmassenströmen eine wirkungsgradgünstige Aufladung realisierbar. Wie aus 1 zu erkennen ist, sind die Zylinder 12a–d in Längsrichtung der Verbrennungskraftmaschine 10 hintereinander angeordnet, so dass die Verbrennungskraftmaschine 10 als Vier-Zylinder-Reihenmotor ausgebildet ist. Die Zündfolge der Zylinder 12a–d lautet dabei: 12a–12c–12d–12b. Alternativ dazu kann die Zündfolge auch lauten: 12a–12d–12c–12b.As a result, on the one hand at low speeds, a very good response of the turbine 44 will be realized. On the other hand, a low-efficiency charging can be realized even at high exhaust gas mass flows. How out 1 it can be seen, are the cylinders 12a In the longitudinal direction of the internal combustion engine 10 arranged one behind the other so that the internal combustion engine 10 is designed as a four-cylinder in-line engine. The firing order of the cylinders 12a -D reads: 12a - 12c - 12d - 12b , Alternatively, the firing order may be: 12a - 12d - 12c - 12b ,

Vorzugsweise erfolgt die Einstellung des jeweiligen Betriebszustands in Abhängigkeit von einem Volumenstrom des Abgases, welcher durch den Massenstrom ṁ, den Druck p3 und die Temperatur T3 des Abgases stromab der Zusammenführstelle 39, 41 und stromauf der Turbine 44 vorliegt.Preferably, the adjustment of the respective operating state in dependence on a volume flow of the exhaust gas, which by the mass flow ṁ, the pressure p 3 and the temperature T 3 of the exhaust gas downstream of the Zusammenführstelle 39 . 41 and upstream of the turbine 44 is present.

2 zeigt eine weitere Ausführungsform der Verbrennungskraftmaschine 10, welche nun als Sechs-Zylinder-Reihenmotor ausgebildet ist und entsprechend sechs Zylinder 12a–f aufweist. Entsprechend zu dem zuvor Geschilderten sind den Zylindern 12e und 12f erste Auslasskanäle 30e bzw. 30f und zweite Auslasskanäle 32e bzw. 32f sowie erste Auslassventile 34e bzw. 34f und zweite Auslassventile 36e bzw. 36f zugeordnet. Die Auslasskanäle 32c, 32d, 30e und 30f sind mit der ersten Flut 38 verbunden, während die Auslasskanäle 32a, 32b, 30c und 30d mit der zweiten Flut 40 fluidisch verbunden sind. Die Auslasskanäle 30a, 30b, 32e und 32f sind mit einer dritten Flut 54 im Abgastrakt 42 fluidisch verbunden, wobei die dritte Flut 54 mit einem dritten Strömungssegment 56 der Turbine 44 bzw. deren Turbinengehäuse fluidisch verbunden ist. Somit sind die Auslasskanäle 30a, 30b, 32e und 32f an einer Zusammenführstelle 55 fluidisch zusammengeführt. Die Turbine 44 umfasst nun die drei Strömungssegmente 48, 50, 56, über welche das Abgas dem Turbinenrad 46 zuführbar ist. 2 shows a further embodiment of the internal combustion engine 10 , which is now designed as a six-cylinder in-line engine and corresponding six cylinders 12a -F. According to the above, the cylinders are 12e and 12f first outlet channels 30e respectively. 30f and second outlet channels 32e respectively. 32f and first exhaust valves 34e respectively. 34f and second exhaust valves 36e respectively. 36f assigned. The outlet channels 32c . 32d . 30e and 30f are with the first tide 38 connected while the outlet channels 32a . 32b . 30c and 30d with the second tide 40 are fluidically connected. The outlet channels 30a . 30b . 32e and 32f are having a third tide 54 in the exhaust tract 42 fluidly connected, the third tide 54 with a third flow segment 56 the turbine 44 or the turbine housing is fluidly connected. Thus, the outlet channels 30a . 30b . 32e and 32f at a merge point 55 merged fluidically. The turbine 44 now includes the three flow segments 48 . 50 . 56 over which the exhaust gas is the turbine wheel 46 can be fed.

Im ersten Betriebszustand werden alle Auslassventile 34a–f und 36a–f aktiviert, so dass alle Auslasskanäle 30a–f und 32a–f von Abgas durchströmt werden können. Im zweiten Betriebszustand bei niedrigen Drehzahlen und/oder Abgasdurchsätzen wird jeweils ein erster der Auslasskanäle 30a–f, 32a–f zumindest zeitweise durch das korrespondierende Auslassventil 34a–f, 36a–f freigegeben, während jeweils der entsprechend andere der Auslasskanäle 30a–f, 32a–f durch das entsprechende Auslassventil 34a–f, 36a–f fluidisch versperrt bleibt. Hierdurch steht jedem der Zylinder 12a–f im zweiten Betriebszustand jeweils lediglich eine der Fluten 38, 40, 54 zur Verfügung, um in diese Flut 38, 40, 54 Abgas auszuschieben.In the first operating state, all exhaust valves 34a -F and 36a -F enabled, leaving all outlet channels 30a -F and 32a -F can be traversed by exhaust gas. In the second operating state at low speeds and / or exhaust gas flow rates, in each case a first of the exhaust ducts 30a -f, 32a At least temporarily through the corresponding outlet valve 34a -f, 36a -F released while each corresponding to the other of the exhaust ports 30a -f, 32a -F through the corresponding outlet valve 34a -f, 36a -F remains fluidly blocked. This puts each of the cylinders 12a -F in the second operating state only one of the floods 38 . 40 . 54 available to get into this tide 38 . 40 . 54 Expel exhaust gas.

Die Zündfolge der Verbrennungskraftmaschine 10 gemäß 2 lautet beispielsweise: 12a–12e–12c–12b–12d. Die Zylinder 12a–f sind fluidisch sehr gut miteinander verschaltet, so dass sie sich nicht oder nur sehr geringfügig beim Ausschieben des Abgases gegenseitig beeinflussen, was der Aufladung zugute kommt. Ferner ist eine hohe Durchsatzspreizung realisierbar.The firing order of the internal combustion engine 10 according to 2 is for example: 12a - 12e - 12c - 12b - 12d , The cylinders 12a -F are very fluidly interconnected with each other, so that they do not or only slightly influence each other when pushing out the exhaust gas, which benefits the charging. Furthermore, a high throughput spread can be realized.

Durch die bedarfsgerechte Umschaltung der Stelleinrichtung 52 zwischen den Betriebszuständen ist eine variable Abgasflutentrennung darstellbar, so dass je nach Betriebspunkt der Verbrennungskraftmaschine 10 zwischen Stoßaufladung und Stauaufladung umgeschaltet werden kann.By the need-based switching of the adjusting device 52 between the operating conditions, a variable exhaust gas flow separation can be displayed, so that depending on the operating point of the internal combustion engine 10 can be switched between shock charging and accumulation charge.

3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Verbrennungskraftmaschine gemäß 2, wobei die gleiche Zündfolge wie gemäß 2 vorgesehen ist. Die Verbrennungskraftmaschine 10 gemäß 3 unterscheidet sich insbesondere dahingehend von der Verbrennungskraftmaschine 10 gemäß 2, dass die Zylinder 12a–f auf andere Weise fluidisch miteinander verschaltet sind. Vorliegend sind die Auslasskanäle 32c, 32d, 30e und 30f fluidisch mit der ersten Flut 38 verbunden. Die Auslasskanäle 32a, 32b, 32e und 32f sind fluidisch mit der zweiten Flut 40 verbunden, während die Auslasskanäle 30a, 30b, 30c und 30d fluidisch mit der dritten Flut 54 verbunden sind. 3 shows a further embodiment of the internal combustion engine according to 2 , wherein the same firing order as in 2 is provided. The internal combustion engine 10 according to 3 differs in particular to the effect of the internal combustion engine 10 according to 2 that the cylinders 12a -F are fluidically interconnected in another way. In the present case are the outlet channels 32c . 32d . 30e and 30f fluidly with the first tide 38 connected. The outlet channels 32a . 32b . 32e and 32f are fluid with the second flood 40 connected while the outlet channels 30a . 30b . 30c and 30d fluidly with the third flood 54 are connected.

4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Verbrennungskraftmaschine 10 gemäß 2 und 3, welche die gleiche Zündfolge aufweist. Gemäß 4 sind die Zylinder 12a–f auf wieder andere Weise fluidisch miteinander verschaltet. Dabei sind die Auslasskanäle 32a, 30b, 30e und 32f fluidisch mit der ersten Flut 38 verbunden. Die Auslasskanäle 32b, 30c, 30d und 32e sind fluidisch mit der zweiten Flut 40 verbunden, während die Auslasskanäle 30a, 32c, 32d und 30f fluidisch mit der dritten Flut 54 verbunden sind. Auch durch die entsprechenden fluidischen Verschaltungen gemäß 3 und 4 kann eine besonders vorteilhafte Zylindertrennung und Durchsatzspreizung realisiert werden. 4 shows a further embodiment of the internal combustion engine 10 according to 2 and 3 which has the same firing order. According to 4 are the cylinders 12a -F in another way fluidly interconnected. These are the outlet channels 32a . 30b . 30e and 32f fluidly with the first tide 38 connected. The outlet channels 32b . 30c . 30d and 32e are fluid with the second flood 40 connected while the outlet channels 30a . 32c . 32d and 30f fluidly with the third flood 54 are connected. Also by the corresponding fluidic interconnections according to 3 and 4 a particularly advantageous separation of the cylinders and throughput spreading can be realized.

5 zeigt eine weitere Ausführungsform der Verbrennungskraftmaschine 10 gemäß 2 bis 4. Wie bei der Verbrennungskraftmaschine 10 gemäß 2 bis 4 sind auch bei der Verbrennungskraftmaschine 10 gemäß 5 die Zylinder 12a–f in Längsrichtung hintereinander angeordnet, so dass die Verbrennungskraftmaschine 10 als Sechs-Zylinder-Reihenmotor ausgebildet ist. Die Turbine 44 weist jedoch lediglich die zwei Strömungssegmente 48, 50 auf, welche mit den entsprechenden Fluten 38, 40 fluidisch verbunden sind. 5 shows a further embodiment of the internal combustion engine 10 according to 2 to 4 , As with the internal combustion engine 10 according to 2 to 4 are also in the internal combustion engine 10 according to 5 the cylinders 12a -F arranged in the longitudinal direction one behind the other, so that the internal combustion engine 10 is designed as a six-cylinder in-line engine. The turbine 44 however, it only has the two flow segments 48 . 50 on, which with the appropriate floods 38 . 40 are fluidically connected.

Vorliegend sind die Auslasskanäle 30a, 30b, 30c, 32d, 32e und 32f fluidisch mit der zweiten Flut 40 verbunden, während die Auslasskanäle 32a, 32b, 32c, 30d, 30e und 30f fluidisch mit der ersten Flut 38 verbunden sind. Die Zündfolge der Verbrennungskraftmaschine 10 gemäß 4 entspricht dabei der Zündfolge der Verbrennungskraftmaschine 10 gemäß 2 bis 4.In the present case are the outlet channels 30a . 30b . 30c . 32d . 32e and 32f fluidly with the second tide 40 connected while the outlet channels 32a . 32b . 32c . 30d . 30e and 30f fluidly with the first tide 38 are connected. The firing order of the internal combustion engine 10 according to 4 corresponds to the firing order of the internal combustion engine 10 according to 2 to 4 ,

6 zeigt eine weitere Ausführungsform der Verbrennungskraftmaschine 10, welche vorliegend als Acht-Zylinder-Biturbomotor ausgebildet ist und zwei Zylinderbänke 11, 13 aufweist. Die Zylinderbank 13 umfasst die Zylinder 12a–d, während die Zylinderbank 11 die Zylinder 12e und 12f sowie gegenüber dem Sechs-Zylinder-Reihenmotor zusätzlich die Zylinder 12g und 12h umfasst. Die Zündfolge der Verbrennungskraftmaschine 10 lautet: 12a–12f–12c–12e–12d–12g–12b–12h. 6 shows a further embodiment of the internal combustion engine 10 which is presently designed as eight-cylinder biturbo and two cylinder banks 11 . 13 having. The cylinder bank 13 includes the cylinders 12a -D, while the cylinder bank 11 the cylinders 12e and 12f and in addition to the six-cylinder in-line engine, the cylinder 12g and 12h includes. The firing order of the internal combustion engine 10 is: 12a - 12f - 12c - 12e - 12d - 12g - 12b - 12h ,

Die Verbrennungskraftmaschine 10 umfasst vorliegend zwei Abgasturbolader 18, 19, welche einen jeweiligen Verdichter 16 mit einem Verdichterrad 20 zum Verdichten der der Verbrennungskraftmaschine 10 zuzuführenden Luft aufweist. Der jeweilige Abgasturbolader 18, 19 umfasst auch jeweils eine Turbine 44 mit einem jeweiligen Turbinenrad 46. Die Turbine 44 des Abgasturboladers 18 umfasst zwei Strömungssegmente 48, 50, während die Turbine 44 des Abgasturboladers 19 zwei Strömungssegmente 56, 58 aufweist.The internal combustion engine 10 in this case comprises two exhaust gas turbochargers 18 . 19 which a respective compressor 16 with a compressor wheel 20 for compressing the internal combustion engine 10 having supplied air. The respective exhaust gas turbocharger 18 . 19 also includes a turbine each 44 with a respective turbine wheel 46 , The turbine 44 the exhaust gas turbocharger 18 includes two flow segments 48 . 50 while the turbine 44 the exhaust gas turbocharger 19 two flow segments 56 . 58 having.

Das Strömungssegment 48 ist mit der ersten Flut 38 fluidisch verbunden, welche wiederum mit den Auslasskanälen 32a, 32b, 32c und 32d fluidisch verbunden ist. Das Strömungssegment 50 ist fluidisch mit der zweiten Flut 40 verbunden, welche wiederum mit den Auslasskanälen 30a, 30b, 30c und 30d fluidisch verbunden ist.The flow segment 48 is with the first flood 38 fluidly connected, which in turn with the outlet channels 32a . 32b . 32c and 32d is fluidically connected. The flow segment 50 is fluid with the second flood 40 connected, which in turn with the outlet channels 30a . 30b . 30c and 30d is fluidically connected.

Das Strömungssegment 56 ist fluidisch mit der dritten Flut 54 verbunden, welche mit den Auslasskanälen 32e und 32f sowie mit einem Auslasskanal 32g des Zylinders 12g und mit einem Auslasskanal 32h des Zylinders 12h fluidisch verbunden ist.The flow segment 56 is fluid with the third flood 54 connected, which with the outlet channels 32e and 32f as well as with an outlet channel 32g of the cylinder 12g and with an exhaust duct 32h of the cylinder 12h is fluidically connected.

Das Strömungssegment 58 ist fluidisch mit einer vierten Flut 60 verbunden. Die vierte Flut 60 ist fluidisch mit den Auslasskanälen 30e und 30f sowie fluidisch mit einem Auslasskanal 30g des Zylinders 12g und mit einem Auslasskanal 30h des Zylinders 12h fluidisch verbunden. Die Auslasskanäle 30e, 30f, 30g und 30h sind an einer Zusammenführstelle 61 zur der Flut 60 zusammengeführt.The flow segment 58 is fluidic with a fourth tide 60 connected. The fourth flood 60 is fluidic with the outlet channels 30e and 30f as well as fluidically with an outlet channel 30g of the cylinder 12g and with an exhaust duct 30h of the cylinder 12h fluidly connected. The outlet channels 30e . 30f . 30g and 30h are at a merge point 61 to the flood 60 merged.

Wie bei den Verbrennungskraftmaschine 10 gemäß 1 bis 5 ist es im ersten Betriebszustand der Stelleinrichtung 52 der Verbrennungskraftmaschine 10 gemäß 6 vorgesehen, dass alle Auslasskanäle 30a–h und 32a–h zumindest zeitweise freigegeben werden und entsprechend von Abgas durchströmt werden können.As with the internal combustion engine 10 according to 1 to 5 it is in the first operating state of the actuator 52 the internal combustion engine 10 according to 6 provided that all outlet channels 30a -dog 32a -H are released at least temporarily and can be flowed through by exhaust gas accordingly.

Im zweiten Betriebszustand wird pro Zylinder 12a–h lediglich einer der Auslasskanäle 30a–h, 32a–h zeitweise freigegeben, während der andere der Auslasskanäle 30a–h, 32a–h fluidisch versperrt bleibt. Jedoch erfolgt das Freigeben und Versperren der Auslasskanäle 30a–h und 32a–h derart, dass auch im zweiten Betriebszustand jede der Fluten 38, 40, 54 mit Abgas beschickt wird, und zwar über jeweils einen der Auslasskanäle 30a–h bzw. 32a–h pro Zylinder 12a–h. Grundsätzlich gilt für die Verbrennungskraftmaschinen 10, dass im zweiten Betriebszustand jede der Fluten 38, 40, 54 von Abgas durchströmt, jedoch steht jedem der Zylinder 12a–h lediglich eine der Fluten 38, 40, 54 zur Verfügung, um in diese Flut 38, 40, 54 Abgas auszuschieben. Die andere bzw. anderen der Fluten 38, 40, 50 sind für den jeweiligen Brennraum 12a–h fluidisch versperrt. Wie aus 6 zu erkennen ist, liegt die Einlassseite der Verbrennungskraftmaschine 10 zwischen den Zylinderbänken 11, 13, während die jeweilige Auslassseite außen liegt.In the second operating state is per cylinder 12a -H only one of the outlet channels 30a -H, 32a -H temporarily released while the other of the outlet channels 30a -H, 32a -H remains fluidly blocked. However, the release and locking of the outlet channels takes place 30a -dog 32a -H such that even in the second operating state, each of the floods 38 . 40 . 54 is exhausted, via one of the exhaust ducts 30a -H or 32a -H per cylinder 12a -H. Basically, applies to the internal combustion engines 10 in that in the second operating state each of the floods 38 . 40 . 54 flows through exhaust gas, however, stands each of the cylinder 12a -H just one of the floods 38 . 40 . 54 available to get into this tide 38 . 40 . 54 Expel exhaust gas. The other or other of the floods 38 . 40 . 50 are for the respective combustion chamber 12a -H fluidly blocked. How out 6 can be seen, lies the inlet side of the internal combustion engine 10 between the cylinder banks 11 . 13 while the respective outlet side is on the outside.

7 zeigt eine weitere Ausführungsform der Verbrennungskraftmaschine 10 gemäß 6, welche gemäß 7 als Acht-Zylinder-V-Monoturbomotor ausgebildet ist und lediglich den einen Abgasturbolader 18 mit der Turbine 44 aufweist. Die Turbine 44 umfasst vier Strömungssegmente 48, 50, 56, 58. 7 shows a further embodiment of the internal combustion engine 10 according to 6 which according to 7 is designed as eight-cylinder V monoturbotor and only the one exhaust gas turbocharger 18 with the turbine 44 having. The turbine 44 includes four flow segments 48 . 50 . 56 . 58 ,

Die Verbrennungskraftmaschine 10 gemäß 7 weist die gleiche Zündfolge auf wie die Verbrennungskraftmaschine 10 gemäß 6. Die jeweilige Auslassseite ist vorliegend zwischen den Zylinderbänken 11, 13 angeordnet, während die jeweilige Einlassseite außen angeordnet ist. Auch bei der Stelleinrichtung 52 gemäß 7 ist eine entsprechende, bedarfsgerechte Umschaltung zwischen dem ersten Betriebszustand und dem zweiten Betriebszustand vorgesehen.The internal combustion engine 10 according to 7 has the same firing order as the internal combustion engine 10 according to 6 , The respective outlet side is present between the cylinder banks 11 . 13 arranged while the respective inlet side is arranged outside. Also with the adjusting device 52 according to 7 is a corresponding, needs-based switching between the first operating state and the second operating state provided.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
VerbrennungskraftmaschineInternal combustion engine
1111
Zylinderbankcylinder bank
12a–h12a-h
Zylindercylinder
1313
Zylinderbankcylinder bank
1414
Ansaugtraktintake system
1616
Verdichtercompressor
1818
Abgasturboladerturbocharger
1919
Abgasturboladerturbocharger
2020
Verdichterradcompressor
2222
LadeluftkühlerIntercooler
2424
LadeluftverteilerCharge-air distributor
2626
Einlasskanalinlet channel
2828
Einlassventilintake valve
30a–h30a-h
Auslasskanalexhaust port
32a–h32a-h
Auslasskanalexhaust port
34a–h34a-h
Auslassventiloutlet valve
36a–h36a-h
Auslassventiloutlet valve
3838
Flutflood
3939
ZusammenführstelleMerging point
4040
Flutflood
4141
ZusammenführstelleMerging point
4242
Abgastraktexhaust tract
4444
Turbineturbine
4646
Turbinenradturbine
4747
Wellewave
4848
Strömungssegmentflow segment
5050
Strömungssegmentflow segment
5252
Stelleinrichtungsetting device
5454
Flutflood
5555
ZusammenführstelleMerging point
5656
Strömungssegmentflow segment
5858
Strömungssegmentflow segment
6060
Flutflood
6161
ZusammenführstelleMerging point

Claims (7)

Verbrennungskraftmaschine (10) für einen Kraftwagen, mit wenigstens einem Brennraum (12a), welchem wenigstens zwei Auslasskanäle (30a, 32a) zum Abführen von Abgas aus dem Brennraum (12a) zugeordnet sind, und mit wenigstens einer Turbine (44) eines Abgasturboladers (18), welcher das Abgas zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster (30a) der Auslasskanäle (30a, 32a) mit einer ersten Flut (38) zum Führen von Abgas zu der Turbine (44) fluidisch verbunden und der zweite Auslasskanal (32a) mit einer zweiten Flut (40) zum Führen von Abgas zu der Turbine (44) fluidisch verbunden ist, wobei eine Stelleinrichtung (52) vorgesehen ist, welche wenigstens ein dem ersten Auslasskanal (30a) zugeordnetes, erstes Stellelement (34a) zum fluidischen Versperren und Freigeben des ersten Auslasskanals (30a) und wenigstens ein dem zweiten Auslasskanal (32a) zugeordnetes, zweites Stellelement (36a) zum fluidischen Versperren und Freigeben des zweiten Auslasskanals (32a) aufweist und zwischen einem ersten Betriebszustand, in welchem ein zumindest zeitweises Freigeben beider Auslasskanäle (30a, 32a) durch die jeweiligen Stellelemente (34a, 36a) erfolgt, und einem zweiten Betriebszustand, in welchem ein zumindest zeitweises Freigeben des ersten Auslasskanals (30a) durch das erste Stellelement (34a) erfolgt und ein Freigeben des zweiten Auslasskanals (32a) durch das zweite Stellelement (36a) unterbleibt, umschaltbar ist.Internal combustion engine ( 10 ) for a motor vehicle, with at least one combustion chamber ( 12a ), which has at least two outlet channels ( 30a . 32a ) for removing exhaust gas from the combustion chamber ( 12a ), and with at least one turbine ( 44 ) of an exhaust gas turbocharger ( 18 ) to which the exhaust gas can be supplied, characterized in that a first ( 30a ) of the outlet channels ( 30a . 32a ) with a first flood ( 38 ) for guiding exhaust gas to the turbine ( 44 ) fluidly connected and the second outlet channel ( 32a ) with a second flood ( 40 ) for guiding exhaust gas to the turbine ( 44 ) is fluidly connected, wherein an actuating device ( 52 ) is provided, which at least one of the first outlet channel ( 30a ), first actuating element ( 34a ) for fluidically blocking and releasing the first outlet channel ( 30a ) and at least one of the second outlet channel ( 32a ), second actuating element ( 36a ) for fluidically blocking and releasing the second outlet channel ( 32a ) and between a first operating state, in which an at least temporary release of both outlet channels ( 30a . 32a ) by the respective actuating elements ( 34a . 36a ), and a second operating state, in which an at least temporary release of the first outlet channel ( 30a ) by the first actuator ( 34a ) and releasing the second outlet channel ( 32a ) by the second actuator ( 36a ) is omitted, is switchable. Verbrennungskraftmaschine (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Stellelement (34a) ein erstes, zwischen einer Schließstellung und wenigstens einer Offenstellung verstellbares und den Brennraum (12a) in der Schließstellung teilweise begrenzendes Gaswechselventil (34a) der Verbrennungskraftmaschine (10) und das zweite Stellelement (36a) ein zweites, zwischen einer Schließstellung und wenigstens einer Offenstellung verstellbares und den Brennraum (12a) in der Schließstellung teilweise begrenzendes Gaswechselventil (36a) der Verbrennungskraftmaschine (10) ist.Internal combustion engine ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the first actuating element ( 34a ) a first, adjustable between a closed position and at least one open position and the combustion chamber ( 12a ) in the closed position partially limiting gas exchange valve ( 34a ) of the internal combustion engine ( 10 ) and the second actuator ( 36a ) a second, adjustable between a closed position and at least one open position and the combustion chamber ( 12a ) in the closed position partially limiting gas exchange valve ( 36a ) of the internal combustion engine ( 10 ). Verbrennungskraftmaschine (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Betriebszustand eine Stauaufladung der Verbrennungskraftmaschine (10) und im zweiten Betriebszustand eine Stoßaufladung der Verbrennungskraftmaschine (10) eingestellt ist.Internal combustion engine ( 10 ) according to one of claims 1 or 2, characterized in that in the first operating state, a backup charging of the internal combustion engine ( 10 ) and in the second operating state, a supercharging of the internal combustion engine ( 10 ) is set. Verbrennungskraftmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein weiterer Brennraum (12b) vorgesehen ist, welchem wenigstens zwei weitere Auslasskanäle (30b, 32b) zum Abführen von Abgas aus dem weiteren Brennraum (12b) zugeordnet sind, wobei ein erster (30b) der weiteren Auslasskanäle (30b, 32b) mit der ersten Flut (38) fluidisch verbunden und der zweite (32b) der weiteren Auslasskanäle (30b, 32b) mit der zweiten Flut (40) fluidisch verbunden ist, wobei die Stelleinrichtung (52) wenigstens ein dem ersten (30b) der weiteren Auslasskanäle (30b, 32b) zugeordnetes, drittes Stellelement (34b) zum fluidischen Versperren und Freigeben des ersten (30b) der weiteren Auslasskanäle (30b, 32b) und wenigstens ein dem zweiten (32b) der weiteren Auslasskanäle (30b, 32b) zugeordnetes, viertes Stellelement (36b) zum fluidischen Versperren und Freigeben des zweiten (32b) der weiteren Auslasskanäle (30b, 32b) aufweist, wobei im ersten Betriebszustand ein zumindest zeitweises Freigeben beider weiteren Auslasskanäle (30b, 32b) durch das dritte und das vierte Stellelement (34b, 36b) erfolgt, und wobei im zweiten Betriebszustand ein zumindest zweitweises Freigeben des zweiten (32b) der weiteren Auslasskanäle (30b, 32b) durch das vierte Stellelement (36b) erfolgt und ein Freigeben des ersten (30b) der weiteren Auslasskanäle (30b, 32b) durch das dritte Stellelement (34b) unterbleibt.Internal combustion engine ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one further combustion chamber ( 12b ) is provided, which at least two further outlet channels ( 30b . 32b ) for discharging exhaust gas from the further combustion chamber ( 12b ), a first ( 30b ) of the further outlet channels ( 30b . 32b ) with the first flood ( 38 ) fluidly connected and the second ( 32b ) of the further outlet channels ( 30b . 32b ) with the second flood ( 40 ) is fluidly connected, wherein the adjusting device ( 52 ) at least one of the first ( 30b ) of the further outlet channels ( 30b . 32b ), third actuating element ( 34b ) for fluidically blocking and releasing the first ( 30b ) of the further outlet channels ( 30b . 32b ) and at least one of the second ( 32b ) of the further outlet channels ( 30b . 32b ), fourth actuating element ( 36b ) for fluidically locking and releasing the second ( 32b ) of the further outlet channels ( 30b . 32b ), wherein in the first operating state an at least temporary release of both further outlet channels ( 30b . 32b ) by the third and the fourth actuator ( 34b . 36b ), and wherein in the second operating state at least a second release of the second ( 32b ) of the further outlet channels ( 30b . 32b ) by the fourth actuator ( 36b ) and releasing the first ( 30b ) of the further outlet channels ( 30b . 32b ) by the third control element ( 34b ) is omitted. Verbrennungskraftmaschine (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Stellelement (34b) ein drittes, zwischen einer Schließstellung und wenigstens einer Offenstellung verstellbares und den weiteren Brennraum (12b) in der Schließstellung teilweise begrenzendes Gaswechselventil (34b) der Verbrennungskraftmaschine (10) und das vierte Stellelement (36b) ein viertes, zwischen einer Schließstellung und wenigstens einer Offenstellung verstellbares und den weiteren Brennraum (12b) in der Schließstellung teilweise begrenzendes Gaswechselventil (36b) der Verbrennungskraftmaschine (10) ist.Internal combustion engine ( 10 ) according to claim 4, characterized in that the third actuating element ( 34b ) a third, between a closed position and at least one open position adjustable and the further combustion chamber ( 12b ) in the closed position partially limiting gas exchange valve ( 34b ) of the internal combustion engine ( 10 ) and the fourth actuator ( 36b ) a fourth, adjustable between a closed position and at least one open position and the further combustion chamber ( 12b ) in the closed position partially limiting gas exchange valve ( 36b ) of the internal combustion engine ( 10 ). Verbrennungskraftmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Turbine (44) ein Turbinengehäuse umfasst, in welchem ein Turbinenrad (46) aufgenommen ist, wobei das Turbinengehäuse wenigstens zwei in Umfangsrichtung des Turbinenrads (46) über dessen Umfang zumindest teilweise hintereinander angeordnete Strömungssegmente (48, 50) aufweist, und wobei eines (48) der Strömungssegmente (48, 50) mit der ersten Flut (38) und das zweite Strömungssegment (50) mit der zweiten Flut (40) fluidisch verbunden ist.Internal combustion engine ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the turbine ( 44 ) comprises a turbine housing in which a turbine wheel ( 46 ), wherein the turbine housing at least two in the circumferential direction of the turbine wheel ( 46 ) over its circumference at least partially successively arranged flow segments ( 48 . 50 ), and wherein one ( 48 ) of the flow segments ( 48 . 50 ) with the first flood ( 38 ) and the second flow segment ( 50 ) with the second flood ( 40 ) is fluidly connected. Verbrennungskraftmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung (52) in Abhängigkeit von einem Volumenstrom des, insbesondere wenigstens eine der Fluten (38, 40) stromab der Auslasskanäle (30a, 30b, 32a, 32b) durchströmenden, Abgases einstellbar ist.Internal combustion engine ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the adjusting device ( 52 ) in dependence on a volume flow of, in particular at least one of the floods ( 38 . 40 ) downstream of the outlet channels ( 30a . 30b . 32a . 32b ) flowing through, exhaust gas is adjustable.
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