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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abgasanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit einem Abgaskrümmer für einen Verbrennungsmotor, der einen Doppelschnecken- bzw. Twin-Scroll-Turbolader in einem Zweistufensystem verwendet. Solch eine Abgasanlage ist beispielsweise aus der
DE 10 2009 026 797 A1 bekannt geworden.
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HINTERGRUND
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Mit einer Hochleistungs-Nockenwellensteuerung können die Abgasventile in verschiedenen Zylindern gleichzeitig geöffnet werden, wobei das Ende des Arbeitstakts in einem Zylinder und das Ende des Auspufftakts in einem anderen überlappt werden. In einem einstufigen System, das einen Twin-Scroll-Turbolader verwendet, trennt der Abgaskrümmer physikalisch die Kanäle für Zylinder, die einander überlagern können, so dass die pulsierenden Abgase durch separate Spiralen (Scrolls bzw. Schnecken) strömen, die ermöglichen, dass der Motor effizient Abgasspültechniken verwenden kann, was Zylindergastemperaturen und NOx-Emissionen vermindert und den Turbinenwirkungsgrad verbessert, wodurch ein Turboloch reduziert wird. Jedoch sehen die einstufigen Turboladersysteme nicht die Leistungscharakteristiken eines zweistufigen Turboladersystems vor.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Flexibilität und Leistungsfähigkeit eines zweistufigen Turboladersystems zu erhöhen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Diese Aufgabe wird mit einer Abgasanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Die obigen Merkmale und Vorteile wie auch weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden leicht aus der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen offensichtlich.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Andere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten werden nur beispielhaft in der folgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsformen deutlich, wobei die detaillierte Beschreibung Bezug auf die Zeichnungen nimmt, in welchen:
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1 einen Abgaskrümmer zur Verwendung mit einem Reihen-4-Verbrennungsmotor in einem zweistufigen Turboladersystem mit Twin-Scroll-Turbolader, wobei eine Abgasströmung einweg über ein geschlossenes Steuerventil geführt ist, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
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2 den Abgaskrümmer von 1 zur Verwendung mit einem Reihen-4-Verbrennungsmotor in einem zweistufigen Turboladersystem mit Twin-Scroll-Turbolader, wobei die Abgasströmung über einen anderen Weg über ein offenes Steuerventil geführt ist, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
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3 einen Abgaskrümmer zur Verwendung mit einem Reihen-5-Verbrennungsmotor in einem System mit einem zweistufigen Twin-Scroll-Turbolader mit einem geschlossenen Steuerventil zeigt;
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4 einen Abgaskrümmer zur Verwendung mit einem Reihen-6-Verbrennungsmotor in einem System mit einem zweistufigen Twin-Scroll-Turbolader mit einem geschlossenen Steuerventil zeigt;
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5 einen Abgaskrümmer zur Verwendung mit einem V-6-Verbrennungsmotor in einem zweistufigen Turboladersystem mit Twin-Scroll-Turbolader mit einem geschlossenen Steuerventil zeigt;
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6 einen Abgaskrümmer zur Verwendung mit einem V-8-Verbrennungsmotor in einem zweistufigen Turboladersystem mit Twin-Scroll-Turbolader mit einem geschlossenen Steuerventil zeigt; und
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7 einen anderen Abgaskrümmer zur Verwendung mit einem anderen V-8-Verbrennungsmotor in einem zweistufigen Turboladersystem mit Twin-Scroll-Turbolader mit einem geschlossenen Steuerventil gemäß zeigt.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und nicht dazu bestimmt, die vorliegende Offenbarung, ihre Anwendung oder Nutzung zu beschränken. Es sei zu verstehen, dass in den Zeichnungen entsprechende Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile und Merkmale angeben.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung und mit Bezug auf 1 sind ein Verbrennungsmotor (ICE) 100, ein Abgaskrümmer 200, ein erster Turbolader 300 und ein zweiter Turbolader 400 in Strömungskommunikation miteinander in einer Kombination 500 gezeigt, die in einem Fahrzeug verwendbar ist, das zum Antrieb durch den ICE 100 konfiguriert ist.
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Der ICE 100 weist eine definierte Anzahl von Brennräumen 102 (hier auch als Zylinder bezeichnet, wobei dies jedoch nicht nur auf eine zylindrische Geometrie beschränkt anzusehen ist) auf, die mit 1, 2, 3 und 4 (und hier jeweils als Zylinder-1, Zylinder-2, Zylinder-3 und Zylinder-4) in einer Reihen-4-(R4)-Konfiguration in 1 beziffert sind. Während 1 einen ICE 100 mit vier Brennräumen 102 in einer Reihenkonfiguration zeigt, sei angemerkt, dass der Schutzumfang der Erfindung nicht darauf beschränkt ist und andere Anzahlen von Brennräumen in anderen Anordnungen umfasst, wie beispielsweise Flach-4 (4 Zylinder, mit 2 Zylindern auf jeder Seite einer flachen Konfiguration), R5 (5 Zylinder in einer Reihenkonfiguration), Flach-6 (6 Zylinder, mit 3 Zylindern auf jeder Seite einer flachen Konfiguration), R6 (6 Zylinder in einer Reihenkonfiguration), V-6 (6 Zylinder, mit 3 Zylindern auf jeder Seite einer V-förmigen Konfiguration) und V-8 (8 Zylinder, mit 4 Zylindern auf jeder Seite einer V-förmigen Konfiguration), was hier nachfolgend detaillierter diskutiert ist.
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Der Abgaskrümmer 200 ist in eine erste Gasströmungskammer 202, die in einem Format mit durchgezogener Linie gezeigt ist, und eine zweite Gasströmungskammer 252, die in einem Format mit gestrichelter Linie gezeigt ist, gegabelt. Die erste und zweite Gasströmungskammer 202, 252 sind voneinander getrennt, um ein Mischen von Gasströmungen, die darin während des Betriebs des ICE 100 vorhanden sind, zu verhindern. Der Abgaskrümmer 200 weist eine Mehrzahl von Einlasskanälen 204, 206, 254, 256 auf, die in Bezug auf die Anzahl gleich der definierten Anzahl von Brennräumen 102 ist, die bei der Ausführungsform von 1 gleich Vier ist. Die Einlasskanäle 204, 206 sind der ersten Gasströmungskammer 202 zugeordnet, und die Einlasskanäle 254, 256 sind der zweiten Gasströmungskammer 252 zugeordnet. Der Abgaskrümmer 200 weist vier Auslasskanäle 208, 210, 258, 260 auf, wobei die Auslasskanäle 208, 210 der ersten Gasströmungskammer 202 zugeordnet sind und die Auslasskanäle 258, 260 der zweiten Gasströmungskammer 252 zugeordnet sind.
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Der erste Turbolader 300 und der zweite Turbolader 400 sind jeweils in funktionaler Verbindung mit dem Abgaskrümmer 200 angeordnet, wobei ein erstes Paar 208, 210 der vier Auslasskanäle in Gasströmungskommunikation mit dem ersten Turbolader 300 und dem zweiten Turbolader 400 angeordnet ist, und wobei ein zweites Paar 258, 260 der vier Auslasskanäle in Gasströmungskommunikation mit dem ersten Turbolader 300 und dem zweiten Turbolader 400 angeordnet ist. Genauer sind die Auslasskanäle 208 und 258 beide in Gasströmungskommunikation mit dem ersten Turbolader 300 angeordnet, und die Auslasskanäle 210 und 260 sind in Gasströmungskommunikation mit dem zweiten Turbolader 400 angeordnet. Es sei angemerkt, dass das erste Paar 208, 210 der vier Auslasskanäle, die der ersten Gasströmungskammer 202 zugeordnet sind, von dem zweiten Paar 258, 260 der vier Auslasskanäle getrennt sind, die der zweiten Gasströmungskammer 252 zugeordnet sind, was dazu dient, ein Mischen der Gasströmungen, die darin während des Betriebs des ICE 100 vorhanden sind, zu verhindern.
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Eine erste Teilmenge 204, 206 der Mehrzahl von Einlasskanälen ist in Gasströmungskommunikation mit einer ersten Teilmenge, Zylinder-1 und Zylinder-4 der definierten Anzahl von Brennräumen 102 angeordnet und ist in Gasströmungskommunikation mit dem ersten Turbolader 300 und dem zweiten Turbolader 400 über das erste Paar 208, 210 der vier Auslasskanäle angeordnet.
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Eine zweite Teilmenge 254, 256 der Mehrzahl von Einlasskanälen ist in Gasströmungskommunikation mit einer zweiten Teilmenge, Zylinder-2 und Zylinder-3, der definierten Anzahl von Brennräumen 102 angeordnet und ist in Gasströmungskommunikation mit dem ersten Turbolader 300 und dem zweiten Turbolader 400 über das zweite Paar 258, 260 der vier Auslasskanäle angeordnet.
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Aus dem Vorhergehenden sei angemerkt, dass die erste Teilmenge 204, 206 der Mehrzahl von Einlasskanälen von der zweiten Teilmenge 254, 256 der Mehrzahl von Einlasskanälen getrennt ist, um ein Mischen von Gasströmungen, die darin während des Betriebs des ICE 100 vorhanden sind, zu verhindern. Es sei auch aus dem Vorhergehenden angemerkt, dass die erste Teilmenge, Zylinder-1 und Zylinder-4, der definierten Anzahl von Brennräumen 102 von der zweiten Teilmenge, Zylinder-2 und Zylinder-3, der definierten Anzahl von Brennräumen 102 getrennt ist, so dass eine Eins-zu-Eins-Beziehung zwischen der Mehrzahl von Brennräumen 102 und der Mehrzahl von Einlasskanälen 204, 206, 254, 256 vorhanden ist.
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Aus dem Vorhergehenden sei angemerkt, dass die erste Teilmenge 204, 206 der Mehrzahl von Einlasskanälen und das erste Paar 208, 210 der vier Auslasskanäle eine erste Gasströmungskammer 202 definieren, und dass die zweite Teilmenge 254, 256 der Mehrzahl von Einlasskanälen und das zweite Paar 258, 260 der vier Auslasskanäle eine zweite Gasströmungskammer 252 definieren.
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Ein Steuerventil 600 ist in Gasströmungskommunikation zwischen dem Abgaskrümmer 200 und dem zweiten Turbolader 400 angeordnet. Genauer ist das Steuerventil 600 in Gasströmungskommunikation zwischen Auslasskanälen 210, 260 und dem zweiten Turbolader 400 angeordnet, wobei der Auslasskanal 210 der ersten Gasströmungskammer 202 zugeordnet ist und der Auslasskanal 260 der zweiten Gasströmungskammer 252 zugeordnet ist. Das Steuerventil 600 ist zwischen einer geschlossenen Position, wie in 1 gezeigt ist, wobei Ventildichtungen 601 geschlossen sind, was eine Abgasströmung von dem ICE 100 zu dem ersten Turbolader 300 unterstützt, wie durch Strömungslinien 360 und 362 angegeben ist, und einer offenen Position betätigbar, wie in 2 gezeigt ist, wobei die Ventildichtungen 601 offen sind, was eine Abgasströmung von dem ICE 100 zu dem zweiten Turbolader 400 unterstützt, wie durch Strömungslinien 370 und 372 angegeben ist. Gleiche Elemente zwischen den 1 und 2 sind hier durch Bezug auf die Bezugszeichen, die in 1 vorgesehen sind, bezeichnet, falls nicht anders nummeriert ist.
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In der Technik ist es bekannt, dass Turbolader in einer Einzelschnecken- bzw. Single-Scroll-Konfiguration oder einer Doppelschnecken- bzw. Twin-Scroll- Konfiguration verfügbar sind, wobei der Begriff Twin-Scroll die Anwesenheit von zwei Abgaseinlässen und zwei Düsen an einem einzelnen Turbolader betrifft. Die zwei Abgaseinlässe und zwei Düsen erzeugen separate Spiralen (Scrolls bzw. Schnecken), durch die die Abgase strömen.
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Mit Bezug auf die 1–7 sind die Steuerventile 600 strukturell zur Bereitstellung einer Gasströmung zu einem zweiten Turbolader 400, der ein Twin-Scroll-Turbolader ist, konfiguriert, wobei das Steuerventil 600 einen Körper mit zwei separaten Strömungsdurchgängen 602, 604 aufweist, die die Auslasskanäle 210, 260 des Abgaskrümmers 200 mit dem zweiten Twin-Scroll-Turbolader 400 verbinden.
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Bei einer Ausführungsform der Erfindung und immer noch mit Bezug auf 1 ist der erste Turbolader 300 ein erster Twin-Scroll-Turbolader mit einem ersten Einlasskanal 302 und einem zweiten Einlasskanal 304, die beide in Gasströmungskommunikation mit einem ersten Turbinenrad 306, das in dem ersten Turbolader 300 angeordnet ist, angeordnet sind, und der zweite Turbolader 400 ist entweder ein Single-Scroll-Turbolader oder ein zweiter Twin-Scroll-Turbolader. Bei einer Ausführungsform ist der zweite Turbolader 400 ein zweiter Twin-Scroll-Turbolader mit einem dritten Einlasskanal 402 und einem vierten Einlasskanal 404, die beide in Gasströmungskommunikation mit einem zweiten Turbinenrad 406, das in dem zweiten Turbolader 400 angeordnet ist, angeordnet sind. Der Auslasskanal 208 (der hier auch als ein erster Auslasskanal bezeichnet ist) des ersten Paares 208, 210 der Auslasskanäle ist in Gasströmungskommunikation mit dem ersten Einlasskanal 302 des ersten Twin-Scroll-Turboladers 300 angeordnet. Der Auslasskanal 210 (hier auch als ein zweiter Auslasskanal bezeichnet) des ersten Paares 208, 210 der Auslasskanäle ist in Gasströmungskommunikation mit dem dritten Einlasskanal 402 des zweiten Twin-Scroll-Turboladers 400 angeordnet. Der Auslasskanal 258 (hier auch als ein dritter Auslasskanal bezeichnet) des zweiten Paares 258, 260 der Auslasskanäle ist in Gasströmungskommunikation mit dem zweiten Einlasskanal 304 des ersten Twin-Scroll-Turboladers 300 angeordnet. Und der Auslasskanal 260 (auch hier als ein vierter Auslasskanal bezeichnet) des zweiten Paares 258, 260 der Auslasskanäle ist in Gasströmungskommunikation mit dem vierten Einlasskanal 404 des zweiten Twin-Scroll-Turboladers 400 angeordnet.
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Während des Betriebs des ICE 100 zünden die Zylinder 1, 2, 3 und 4 in einer bestimmten Folge. Bei einer Ausführungsform sind die R4-Zylinder, die in 1 gezeigt sind, in einer 1-2-3-4–Reihenkonfiguration angeordnet und weisen eine Zündfolge von 1-3-4-2 auf. Es sei auch angemerkt, dass die Einlasskanäle 204 und 206 der ersten Gasströmungskammer 202 keinen Abgasströmungen von aufeinanderfolgenden Zündvorgängen ausgesetzt sind, und die Einlasskanäle 254 und 256 der zweiten Gasströmungskammer 252 keinen Abgasströmungen von aufeinanderfolgenden Zündvorgängen ausgesetzt sind. Mit anderen Worten sind die Einlasskanäle 204 und 206 der ersten Gasströmungskammer 202 in Gasströmungskommunikation mit jeweiligen der vier Brennräume 102, nämlich Zylinder-1 und Zylinder-4, die eine Einmal–Zündfolge (von engl.: ”one-off firing sequence”) aufweisen, d. h. eine nicht sequentielle Zündfolge, angeordnet, und die Einlasskanäle 254 und 256 der zweiten Gasströmungskammer 252 sind in Gasströmungskommunikation mit jeweiligen der vier Brennräume 102, nämlich Zylinder-2 und Zylinder-3, die eine Einmal–Zündfolge aufweisen, angeordnet.
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Bei einer Ausführungsform ist der erste Turbolader 300 ein Hochdruckturbolader und der zweite Turbolader 400 ist ein Niederdruckturbolader, wobei der erste Turbolader 300 derart konfiguriert und angeordnet ist, um Abgas zu dem zweiten Turbolader 400 über den Strömungsdurchgang 350 zu speisen, um ein Verbund-Turboaufladesystem zu bilden, wobei der erste und zweite Turbolader 300, 400 in Reihe miteinander arbeiten. Der erste (Hochdruck-)Turbolader 300 ist zur Erzeugung eines schnellen Turboansprechens und einer schnellen Luftströmung von Leerlauf oder nahezu Leerlauf durch einen niedrigen Motordrehzahlbereich verantwortlich, und der zweite (Niederdruck-)Turbolader 400 ist für einen hohen Ausgang verantwortlich, wenn sich die Motordrehzahl aufbaut. Wenn sich das Steuerventil 600 in der geschlossenen Position befindet, wie in 1 gezeigt ist, wird die Abgasströmung von dem ICE 100 zu dem ersten (Hochdruck-)Turbolader 300 für ein schnelles Ansprechen bei einem niedrigen Motordrehzahlbereich und dann zu dem zweiten (Niederdruck-)Turbolader 400 über den Strömungsdurchgang 350 gelenkt. Bei dem niedrigen Motordrehzahlbereich ist nur der erste Turbolader 300 effektiv. Wenn sich das Steuerventil 600 in der offenen Position befindet, wie in 2 gezeigt ist, wird die Abgasströmung von dem ICE 100 zu dem zweiten (Niederdruck-)Turbolader 400 für einen hohen Ausgang bei einem hohen Motordrehzahlbereich gelenkt. Bei dem hohen Motordrehzahlbereich ist nur der zweite Turbolader effektiv. Wenn sich das Steuerventil 600 in einer Zwischenposition zwischen der geschlossenen und offenen Position befindet, wird die Abgasströmung von dem ICE 100 zu beiden Turboladern 300, 400 gelenkt. Bei einer Ausführungsform liegt der niedrige Motordrehzahlbereich in der Größenordnung der Leerlaufdrehzahl –1800 U/min (Umdrehungen pro Minute), und der hohe Motordrehzahlbereich liegt in der Größenordnung von größer als etwa 3000 U/min. Zwischen etwa 1800 bis etwa 3000 U/min sind beide Turbolader 300, 400 wirksam.
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Bei einer Ausführungsform sind die erste und zweite Gasströmungskammer 202, 252 des Abgaskrümmers 200 als zwei separate Gehäuse geformt, die separat und getrennt voneinander sind, so dass eine Gasströmungskammer unabhängig von der anderen an den ICE 100 angebaut werden kann. Bei einer anderen Ausführungsform sind die erste und die zweite Gasströmungskammer 202, 252 des Abgaskrümmers 200 als ein integrales Gehäuse mit zwei separaten und getrennten internen Strömungspfaden geformt, die aneinander angefügt sind, so dass beide Gasströmungskammern gemeinsam an den ICE 100 angebaut werden können.
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Während die vorhergehende Beschreibung mit Bezug auf die 1 und 2 auf ein Turboladersystem gerichtet worden ist, das an einem Vier-Zylinder-ICE 100 verwendbar ist, sei angemerkt, dass der Schutzumfang der Erfindung nicht so beschränkt ist und andere Motorkonfigurationen umschließt, wie eine Reihen-Fünf-Zylinder-Konfiguration (R5), eine Reihen-Sechs-Zylinder-Konfiguration (R6), eine Sechs-Zylinder-Konfiguration, bei der drei Zylinder drei anderen Zylindern gegenüberliegen (als V-6 bezeichnet) und eine Acht-Zylinder-Konfiguration, bei der vier Zylinder vier Zylindern gegenüberliegen (als ein V-8 bezeichnet), was nun in Verbindung mit den 3–7 diskutiert ist, wobei gleiche Elemente gleich beziffert sind und ähnliche Elemente mit Dezimalen beziffert sind. Und, während es hier nicht speziell dargestellt ist, werden Ausführungsformen mit verschiedener Zylinderanzahl, wie beispielsweise Zehn- oder Zwölf-Zylinder als möglich angesehen.
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3 zeigt einen Verbrennungsmotor (ICE) 100.1, einen Abgaskrümmer 200.1 (in einlinigem Format gezeigt), einen ersten Turbolader 300, einen zweiten Turbolader 400 und ein Steuerventil 600 ähnlich dem, das in 1 gezeigt ist, wobei jedoch der ICE 100.1 ein R5-Motor mit einem Brennraum 102.1 ist, wobei fünf Zylinder in einer Reihenkonfiguration von 1-2-3-4-5 angeordnet sind und eine Zündfolge von 1-3-5-4-2 haben, und wobei der Abgaskrümmer 200.1 derart konfiguriert ist, mit dem R5-ICE 100.1 zu koppeln. Bei einer Ausführungsform bilden die Zylinder 1, 2 und 5 eine erste Gruppe, und die Zylinder 3 und 4 bilden eine zweite Gruppe, wobei die erste Gruppe mit einem Kurbelwinkel von etwa 144 Grad oder einem Kurbelwinkel von etwa 288 Grad zwischen aufeinanderfolgenden Abgasereignissen betrieben wird und die zweite Gruppe mit einem Kurbelwinkel von etwa 288 Grad oder einem Kurbelwinkel von etwa 432 Grad zwischen aufeinanderfolgenden Abgasereignissen betrieben wird. Der Kurbelwinkel betrifft die Rotationsposition der Kurbelwelle, die eine Angabe der Position jedes Kolbens ist. Die obigen Kurbelwinkeldauern basieren auf einer Kurbelwellenkonstruktion, die eine gleichmäßig beabstandete Zündfolge der Zylinder eines Viertaktmotors erzielen würde. Der Abgaskrümmer 200.1 weist eine erste Gasströmungskammer 202.1 und eine zweite Gasströmungskammer 252.1 auf. Die erste Gasströmungskammer 202.1 weist eine Mehrzahl von Einlasskanälen 204.1, 205.1 und 206.1, die in Gasströmungskommunikation mit Zylindern 1, 2 bzw. 5 angeordnet sind, und zwei Auslasskanäle 208.1 bzw. 210.1 auf, die in Gasströmungskommunikation über das Steuerventil 600 mit dem ersten Einlasskanal 302 des ersten Turboladers 300 und dem dritten Einlasskanal 402 des zweiten Turboladers 400 angeordnet sind. Die zweite Gasströmungskammer 252.1 weist eine Mehrzahl von Einlasskanälen 254.1 und 256.1, die in Gasströmungskommunikation mit Zylindern 3 bzw. 4 angeordnet sind und zwei Auslasskanäle 258.1 bzw. 260.1 auf, die in Gasströmungskommunikation Ober das Steuerventil 600 mit dem zweiten Einlasskanal 304 des ersten Turboladers 300 und dem vierten Einlasskanal 404 des zweiten Turboladers 400 angeordnet sind. Wenn die Zündfolge der Ausführungsform von 3 1-3-5-4-2 ist, kann leicht gesehen werden, dass der erste, der zweite und der dritte Einlasskanal 204.1, 205.1 und 206.1 in Gasströmungskommunikation mit jeweiligen der fünf Brennräume, nämlich Zylinder-1, 2 und 5, die eine Einmal–Zündfolge haben, angeordnet sind und dass der vierte und der fünfte Einlasskanal 254.1, 256.1 in Gasströmungskommunikation mit jeweiligen anderen der fünf Brennräume, nämlich Zylinder-3 und 4, die eine Einmal–Zündfolge aufweisen, angeordnet sind. Ein weiterer Betrieb des Turboaufladesystems von 3, das den ersten und zweiten Turbolader 300, 400 und das Steuerventil 600 aufweist, ist gemäß der Beschreibung oben vorgesehen, die auf die 1 und 2 gerichtet ist.
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4 zeigt einen Verbrennungsmotor (ICE) 100.2, einen Abgaskrümmer 200.2 (in einlinigem Format gezeigt), einen ersten Turbolader 300, einen zweiten Turbolader 400 und ein Steuerventil 600 ähnlich dem, was in 1 gezeigt ist, wobei jedoch der ICE 100.2 ein R6-Motor mit einem Brennraum 102.2 ist, wobei sechs Zylinder in einer Reihenkonfiguration von 1-2-3-4-5-6 angeordnet sind und eine Zündfolge von 1-5-3-6-2-4 haben, und wobei der Abgaskrümmer 200.2 so konfiguriert ist, mit dem R6-ICE 100.2 zu koppeln. Bei einer Ausführungsform arbeiten die sechs Zylinder mit einem Kurbelwinkel von 240 Grad zwischen aufeinanderfolgenden Abgasereignissen. Der Abgaskrümmer 200.2 weist eine erste Gasströmungskammer 200.2 und eine zweite Gasströmungskammer 252.2 auf. Die erste Gasströmungskammer 202.2 weist eine Mehrzahl von Einlasskanälen 204.2, 205.2 und 206.2, die in Gasströmungskommunikation mit Zylindern 4, 5 bzw. 6 stehen, und zwei Auslasskanäle 208.2 bzw. 210.2 auf, die in Gasströmungskommunikation über das Steuerventil 600 mit dem ersten Einlasskanal 302 des ersten Turboladers 300 und dem dritten Einlasskanal 404 des zweiten Turboladers 400 stehen. Die zweite Gasströmungskammer 252.2 weist eine Mehrzahl von Einlasskanälen 254.2, 255.2 und 256.2, die in Gasströmungskommunikation mit Zylinder-1, 2 bzw. 3 stehen, und zwei Auslasskanäle 258.2 bzw. 260.2 auf, die in Gasströmungskommunikation über das Steuerventil 600 mit dem zweiten Einlasskanal 304 des ersten Turboladers 300 und einem vierten Einlasskanal 402 des zweiten Turboladers 400 stehen. Wenn die Zündfolge der Ausführungsform von 4 1-5-3-6-2-4 ist, kann leicht gesehen werden, dass der erste, zweite und dritte Einlasskanal 204.2, 205.2 und 206.2 in Gasströmungskommunikation mit jeweiligen der sechs Brennräume angeordnet sind, nämlich Zylinder-4, 5 und 6, die eine Einmal–Zündfolge haben und dass der vierte, fünfte und sechste Einlasskanal 254.2, 255.2 und 256.2 in Gasströmungskommunikation mit jeweiligen anderen der sechs Brennräume angeordnet sind, nämlich Zylinder-1, 2 und 3, die eine Einmal–Zündfolge haben. Ein weiterer Betrieb des Turboaufladesystems von 4, das den ersten und zweiten Turbolader 300, 400 und das Steuerventil 600 aufweist, ist gemäß der Beschreibung oben vorgesehen, die auf die 1 und 2 gerichtet ist.
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5 zeigt einen Verbrennungsmotor (ICE) 100.3, einen Abgaskrümmer 200.3 (der in einlinigem Format gezeigt ist), einen ersten Turbolader 300, einen zweiten Turbolader 400 und ein Steuerventil 600 ähnlich dem, das in 1 gezeigt ist, wobei jedoch der ICE 100.3 ein V-6-Motor mit einem Brennraum 102.3 mit sechs Zylindern ist, die in einer V-Konfiguration angeordnet sind, wobei die Zylinder 1-3-5 jeweils Zylindern 2-4-6 gegenüberliegen und eine Zündfolge von 1-2-3-4-5-6 haben, und wobei der Abgaskrümmer 200.3 derart konfiguriert ist, mit dem V-6-ICE 100.3 zu koppeln. Bei einer Ausführungsform arbeiten die sechs Zylinder mit einem Kurbelwinkel von 240 Grad zwischen aufeinanderfolgenden Abgasereignissen. Der Abgaskrümmer 200.3 weist eine erste Gasströmungskammer 202.3 und eine zweite Gasströmungskammer 252.3 auf. Die erste Gasströmungskammer 202.3 weist eine Mehrzahl von Einlasskanälen 204.3, 205.3 und 206.3, die in Gasströmungskommunikation mit Zylindern 1, 3 bzw. 5 angeordnet sind, und zwei Auslasskanäle 208.3 bzw. 210.3 auf, die in Gasströmungskommunikation über das Steuerventil 600 mit dem ersten Einlasskanal 302 des ersten Turboladers 300 und dem dritten Einlasskanal 404 des zweiten Turboladers 400 angeordnet ist. Die zweite Gasströmungskammer 252.3 weist eine Mehrzahl von Einlasskanälen 254.3, 255.3 und 256.3, die in Gasströmungskommunikation mit Zylindern 2, 4 bzw. 6 angeordnet sind, und zwei Auslasskanäle 258.3 bzw. 260.3 auf, die in Gasströmungskommunikation über das Steuerventil 600 mit dem zweiten Einlasskanal 304 des ersten Turboladers 300 und dem vierten Einlasskanal 402 des zweiten Turboladers 400 angeordnet sind. Wenn die Zündfolge der Ausführungsform von 5 1-2-3-4-5-6 ist, kann leicht gesehen werden, dass der erste, zweite und dritte Einlasskanal 204.3, 205.3 und 206.3 in Gasströmungskommunikation mit jeweiligen der sechs Brennräume angeordnet sind, nämlich Zylindern 1, 3 und 5, die eine Einmal–Zündfolge haben, und dass der vierte, fünfte und sechste Einlasskanal 254.3, 255.3 und 256.3 in Gasströmungskommunikation mit jeweiligen anderen der sechs Brennräume angeordnet sind, nämlich Zylindern 2, 4, 6, die eine Einmal–Zündfolge haben. Ein weiterer Betrieb des Turboaufladesystems von 5, das einen ersten und zweiten Turbolader 300, 400 und ein Steuerventil 600 aufweist, ist gemäß der Beschreibung oben, die auf die 1 und 2 gerichtet ist.
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6 zeigt einen Verbrennungsmotor (ICE) 100.4, einen Abgaskrümmer 200.4 (in einlinigem Format gezeigt), einen ersten Turbolader 300, einen zweiten Turbolader 400 und ein Steuerventil 600 ähnlich dem, das in 1 gezeigt ist, wobei jedoch der ICE 100.4 ein V-8-Motor mit einem Brennraum 102.4 mit acht Zylindern ist, die in einer V-Konfiguration angeordnet sind, wobei Zylinder 1-3-5-7 jeweils Zylindern 2-4-6-8 gegenüberliegen und mit einer Zündfolge von 1-8-7-2-6-5-4-3, wobei der Abgaskrümmer 200.4 derart konfiguriert ist, mit dem V-8-ICE 100.4 zu koppeln und wobei die acht Zylinder mit einem Kurbelwinkel von 180 Grad zwischen aufeinanderfolgenden Abgasereignissen arbeiten. Der Abgaskrümmer 200.4 weist eine erste Gasströmungskammer 202.4 und eine zweite Gasströmungskammer 252.4 auf. Die erste Gasströmungskammer 202.4 weist eine Mehrzahl von Einlasskanälen 204.4, 205.4, 206.4 und 207.4, die in Gasströmungskommunikation mit Zylindern 2, 5, 3 bzw. 8 angeordnet sind, und zwei Auslasskanäle 208.4 bzw. 210.4 auf, die in Gasströmungskommunikation über das Steuerventil 600 mit dem ersten Einlasskanal 302 des ersten Turboladers 300 und dem dritten Einlasskanal 404 des zweiten Turboladers 400 angeordnet sind. Die zweite Gasströmungskammer 252.4 weist eine Mehrzahl von Einlasskanälen 254.4, 255.4, 256.4 und 257.4, die in Gasströmungskommunikation mit Zylindern 1, 7, 6 bzw. 4 angeordnet sind, und zwei Auslasskanäle 258.4 bzw. 260.4 auf, die in Gasströmungskommunikation über das Steuerventil 600 mit dem zweiten Einlasskanal 304 des ersten Turboladers 300 und dem vierten Einlasskanal 402 des zweiten Turboladers 400 angeordnet sind. Wenn die Zündfolge der Ausführungsform von 6 1-8-7-2-6-5-4-3 ist, kann leicht gesehen werden, dass der erste, zweite, dritte und vierte Einlasskanal 204.4, 205.4, 206.4 und 207.4 in Gasströmungskommunikation mit jeweiligen der acht Brennräume angeordnet sind, nämlich Zylinder 2, 5, 3 und 8, die eine Einmal–Zündfolge haben, und dass der fünfte, sechste, siebte und achte Einlasskanal 254.4, 255.4, 256.4 und 257.4 in Gasströmungskommunikation mit jeweiligen anderen der acht Brennräume angeordnet sind, nämlich Zylindern 1, 7, 6 und 4, die eine Einmal–Zündfolge haben. Ein weiterer Betrieb des Turboaufladesystems von 6, das einen ersten und zweiten Turbolader 300, 400 und ein Steuerventil 600 aufweist, ist gemäß der Beschreibung oben vorgesehen, die auf die 1 und 2 gerichtet ist. Während Ausführungsformen hier so beschrieben sind, dass sie einen V-8-ICE mit einer Zündfolge von 1-8-7-2-6-5-4-3 haben, sei angemerkt, dass eine andere Zündfolge, wie 1-8-4-3-6-5-7-2 verwendet werden kann.
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7 zeigt einen Verbrennungsmotor (ICE) 100.5, der zwei Sätze von Turboladern 700.1 und 700.2 aufweist, die in Gasströmungskommunikation mit einem V-8-Motor über einen Abgaskrümmer 200.5 (in einlinigem Format gezeigt) angeordnet sind. Der V8-Motor weist einen Brennraum 102.5 mit acht Zylindern auf, die in einer V-Konfiguration angeordnet sind, wobei Zylinder 1-3-5-7 jeweils Zylindern 2-4-6-8 gegenüberliegen, und mit einer Zündfolge von 1-8-7-2-6-5-4-3, wobei der Abgaskrümmer 200.5 derart konfiguriert ist, mit dem V-8-ICE 100.5 zu koppeln, wobei die acht Zylinder mit einem Kurbelwinkel von 360 Grad zwischen aufeinanderfolgenden Abgasereignissen arbeiten, wobei das erste Turboladersystem 700.1 in Gasströmungskommunikation mit vier der acht Zylinder, nämlich Zylindern 5, 8, 2 und 3 über den ersten Abgaskrümmerabschnitt 200.51 angeordnet ist und wobei das zweite Turboladersystem 700.2 in Gasströmungskommunikation mit den anderen vier der acht Zylinder, nämlich Zylindern 1, 6, 4 und 7 über einen zweiten Abgaskrümmerabschnitt 200.52 angeordnet ist. Demgemäß weist ein turboaufgeladener V-8-Motor, dessen acht Zylinder mit einem Kurbelwinkel von 360 Grad zwischen aufeinanderfolgenden Abgasereignissen arbeiten, zwei Sätze von Turboladern auf, wobei jeder Satz vier der acht Zylinder oder eine Hälfte des Motors bedient. Somit kann eine Beschreibung des ersten Abgaskrümmerabschnitts 200.51, wenn sie eine Hälfte des Motors 100.5 betrifft, nämlich Zylinder 5, 8, 2 und 3 auch dazu verwendet werden, den zweiten Abgaskrümmerabschnitt 200.52 zu beschreiben, da dieser die andere Hälfte des Motors 100.5 betrifft, nämlich Zylinder 1, 6, 4 und 7.
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Nun wird Bezug auf den ersten Abgaskrümmerabschnitt 200.51 von 7 genommen, wobei aus der vorhergehenden Beschreibung erkannt wird, dass eine ähnliche Anordnung für den zweiten Abgaskrümmerabschnitt 200.52 mit einer geeigneten Ersetzung von gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen vorhanden ist.
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Bei einer Ausführungsform weist der erste Abgaskrümmerabschnitt 200.51 eine erste Gasströmungskammer 202.51 und eine zweite Gasströmungskammer 252.51 auf. Die erste Gasströmungskammer 202.51 weist eine Mehrzahl von Einlasskanälen 204.51 und 206.51, die in Gasströmungskommunikation mit Zylindern 2 bzw. 3 angeordnet sind und zwei Auslasskanäle 208.51 bzw. 210.51 auf, die in Gasströmungskommunikation über das erste Steuerventil 600.1 mit dem ersten Einlasskanal 302.1 des ersten Turboladers 300.1 und dem dritten Einlasskanal 404.1 des zweiten Turboladers 400.1 angeordnet sind. Die zweite Gasströmungskammer 252.51 weist eine Mehrzahl von Einlasskanälen 254.51 und 256.51, die in Gasströmungskommunikation mit Zylindern 8 bzw. 5 angeordnet sind, und zwei Auslasskanäle 258.51 bzw. 260.51 auf, die in Gasströmungskommunikation über das erste Steuerventil 600.1 mit dem zweiten Einlasskanal 304.1 des ersten Turboladers 300.1 und dem vierten Einlasskanal 402.1 des zweiten Turboladers 400.1 angeordnet sind. Wenn die Zündfolge der Ausführungsform von 7 1-8-7-2-6-5-4-3 ist, kann leicht gesehen werden, dass der erste, zweite, dritte und vierte Einlasskanal 204.51, 206.51, 254.51 und 256.51 in Gasströmungskommunikation mit jeweiligen der acht Brennräume angeordnet sind, nämlich Zylindern 2, 3, 8 und 5, mit einer Einmal–Zündfolge. Ein weiterer Betrieb des Turboaufladesystems von 7, das den ersten und zweiten Turbolader 300.1, 400.1 und das erste Steuerventil 600.1 aufweist, ist gemäß der Beschreibung oben vorgesehen, die auf die 1 und 2 gerichtet ist.
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Aus dem Vorhergehenden sei angemerkt, dass eine ähnliche Anordnung und Beschreibung für den zweiten Abgaskrümmerabschnitt 200.52 gilt, der eine erste Gasströmungskammer 202.52, die in Gasströmungskommunikation zwischen den Zylindern 4 und 7 und Turboladern 300.2 und 400.2 (über Ventil 600.2) angeordnet ist, und eine zweite Gasströmungskammer 252.52 aufweist, die in Gasströmungskommunikation zwischen Zylindern 1 und 6 und Turboladern 300.2 und 400.2 (über Ventil 600.2) angeordnet ist. Angesichts des Vorhergehenden wird die Anordnung der Zylinder 2-5-3-8 als ein erster Vier-Zylinder-Abschnitt betrachtet, und die Anordnung der Zylinder 1-7-6-4 wird als ein zweiter Vier-Zylinder-Abschnitt des V-8-ICE 100.5 von 7 betrachtet.
