DE102017004640A1 - Internal combustion engine in V-construction for a motor vehicle - Google Patents

Internal combustion engine in V-construction for a motor vehicle Download PDF

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Michael Kuntz
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine (10) in V-Bauweise für ein Kraftfahrzeug, mit zwei V-förmig angeordneten Zylinderbänken (12, 14), welche jeweils wenigstens vier Zylinder (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) aufweisen, wobei in wenigstens einem Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine (10) vier der Zylinder (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) aufgeladen und vier der Zylinder (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) als Saugmotor arbeiten, wobei zumindest in dem wenigstens einen Betriebszustand eine unregelmäßige Zündfolge der Zylinder (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) vorgesehen ist.The invention relates to a V-shaped internal combustion engine (10) for a motor vehicle, having two cylinder banks (12, 14) arranged in a V shape, each having at least four cylinders (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ), wherein in at least one operating state of the internal combustion engine (10) four of the cylinders (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) charged and four of the cylinders (1, 2, 3, 4, 5, 6 , 7, 8) operate as a naturally aspirated engine, wherein an irregular firing order of the cylinders (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) is provided at least in the at least one operating state.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine in V-Bauweise für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a V-type internal combustion engine for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle, according to the preamble of patent claim 1.

Eine solche Verbrennungskraftmaschine in V-Bauweise für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen wie beispielsweise einen Personenkraftwagen, wird auch als V-Motor bezeichnet und ist beispielsweise bereits der DE 38 24 346 A1 als bekannt zu entnehmen. Die Verbrennungskraftmaschine umfasst dabei zwei zumindest im Wesentlichen V-förmig angeordnete Zylinderbänke, welche jeweils wenigstens vier Zylinder aufweisen. Somit ist die Verbrennungskraftmaschine beispielsweise als V8-Motor ausgebildet. In wenigstens einem Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine arbeiten vier der Zylinder aufgeladen und vier der Zylinder als Saugmotor. Darunter, dass vier der Zylinder in dem wenigstens einen Betriebszustand als Saugmotor arbeiten, ist zu verstehen, dass die vier als Saugmotor arbeitenden Zylinder nicht mit verdichteter Luft versorgt werden, sodass in dem wenigstens einen Betriebszustand eine Versorgung der vier als Saugmotor arbeitenden Zylinder mit verdichteter Luft unterbleibt. Demgegenüber werden die vier aufgeladen arbeitenden Zylinder in dem wenigstens einen Betriebszustand mit verdichteter Luft versorgt, welche beispielsweise mittels wenigstens eines Verdichters der Verbrennungskraftmaschine verdichtet wird.Such a combustion engine in V-construction for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle such as a passenger car, is also referred to as a V-engine and is for example already DE 38 24 346 A1 to be known as known. The internal combustion engine comprises two at least substantially V-shaped cylinder banks, each having at least four cylinders. Thus, the internal combustion engine is designed for example as a V8 engine. In at least one operating state of the internal combustion engine, four of the cylinders are charged and four of the cylinders operate as a naturally aspirated engine. Assuming that four of the cylinders operate in the at least one operating state as a naturally aspirated engine, it should be understood that the four naturally-aspirated cylinders are not supplied with compressed air, so that in the at least one operating state, supply of the four aspirated-air cylinders with compressed air omitted. In contrast, the four supercharged working cylinders are supplied in the at least one operating state with compressed air, which is compressed for example by means of at least one compressor of the internal combustion engine.

Des Weiteren offenbart die DE 10 2012 110 922 A1 eine Brennkraftmaschine, mit zwei Zylindergruppen, wobei eine erste der Zylindergruppen mittels eines Abgasturboladers aufgeladener Luft und die zweite Zylindergruppe ohne aufgeladene Luft betreibbar ist.Furthermore, the DE 10 2012 110 922 A1 an internal combustion engine, with two cylinder groups, wherein a first of the cylinder groups by means of an exhaust gas turbocharger charged air and the second cylinder group is operated without charged air.

Außerdem ist aus der DE 10 2015 108 445 A1 eine Motoreinrichtung bekannt, mit einem Hubkolbenmotor, welcher wenigstens eine Luftzufuhreinrichtung und eine Mehrzahl von Zylindern umfasst.Moreover, from the DE 10 2015 108 445 A1 a motor device known with a reciprocating engine, which comprises at least one air supply device and a plurality of cylinders.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verbrennungskraftmaschine der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass sich ein besonders vorteilhafter Betrieb realisieren lässt.Object of the present invention is to develop an internal combustion engine of the type mentioned in such a way that a particularly advantageous operation can be realized.

Diese Aufgabe wird durch eine Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen 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 developments of the invention are specified in the remaining claims.

Um eine Verbrennungskraftmaschine der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass sich ein besonders vorteilhafter und insbesondere effizienter Betrieb der vorzugsweise als Hubkolbenmaschine ausgebildeten Verbrennungskraftmaschine realisieren lässt, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass zumindest in dem wenigstens einen Betriebszustand eine unregelmäßige Zündfolge der Zylinder vorgesehen ist.In order to develop an internal combustion engine specified in the preamble of claim 1 type such that a particularly advantageous and efficient operation of preferably designed as a reciprocating internal combustion engine can be realized, it is inventively provided that provided at least in the at least one operating state an irregular firing order of the cylinder is.

Die Verbrennungskraftmaschine ist ein insbesondere als V-Motor ausgebildeter Motor, bei welchem ein erster Teil der Zylinder rein saugmotorisch und hochverdichtet und ein zweiter Teil der Zylinder in einem aufgeladenen Betrieb arbeitet. Insbesondere ist es denkbar, dass die Verbrennungskraftmaschine als V-Motor oder aber als davon unterschiedliche Verbrennungskraftmaschine ausgebildet ist, sodass unterschiedliche Bauarten und/oder Zylinderanzahlen vorgesehen sein können. Vorzugsweise jedoch handelt es sich um einen V8-Motor mit einer beispielsweise kreuzförmigen und somit als Crossplane-Kurbelwelle ausgebildeten Abtriebswelle und einem Zündabstand der einzelnen Zylinder von 90 Grad Kurbelwinkel.The internal combustion engine is an engine designed in particular as a V-type engine, in which a first part of the cylinders is purely suction-engine-driven and highly compressed and a second part of the cylinders operates in a supercharged mode. In particular, it is conceivable that the internal combustion engine is designed as a V-engine or as a different internal combustion engine, so that different types and / or numbers of cylinders can be provided. Preferably, however, is a V8 engine with an example cross-shaped and thus designed as a crossplane crankshaft output shaft and a firing interval of the individual cylinders of 90 degrees crank angle.

Die vier als Saugmotor und somit saugmotorisch arbeitenden Zylinder bilden beispielsweise ein erstes Teilsystem, während die vier aufgeladen arbeitenden Zylinder beispielsweise ein zweites Teilsystem bilden und beispielsweise mittels wenigstens eines Turboladers aufgeladen werden. Vorzugsweise bezieht der Turbolader seine kinetische Energie aus Abgasenergie der Zylinder des zweiten Teilsystems. Mit anderen Worten weist der Turbolader beispielsweise eine Turbine auf, welche von Abgas aus den vier Zylindern des zweiten Teilsystems antreibbar ist. Ferner ist vorzugsweise für das zweite Teilsystem ein gekühlter Ladeluftkreis vorgesehen.The four operating as a naturally aspirated engine and thus suction motor cylinder form, for example, a first subsystem, while the four charged working cylinder form, for example, a second subsystem and are charged, for example by means of at least one turbocharger. Preferably, the turbocharger draws its kinetic energy from exhaust gas energy of the cylinders of the second subsystem. In other words, the turbocharger, for example, a turbine, which is driven by exhaust gas from the four cylinders of the second subsystem. Furthermore, a cooled charge air circuit is preferably provided for the second subsystem.

Die Unterteilung der Zylinder für das erste Teilsystem und für das zweite Teilsystem erfolgt vorzugsweise so, dass in jedem Teilsystem ein Zündabstand von 180 Grad Kurbelwinkel vorliegt. Vorzugsweise weisen die Teilsysteme voneinander getrennte Reinluft- und/oder Abgasleitungen auf, deren Verlauf abhängig von der gewählten Zündfolge ist. Ist die Abtriebswelle beispielsweise als flache Kurbelwelle und somit als Flatplane-Kurbelwelle ausgebildet, so kann durch die Wahl der Zündfolge je ein Teilsystem exakt einer Zylinderbank zugeordnet werden, wodurch die Komplexität der Verbrennungskraftmaschine besonders gering gehalten werden kann.The subdivision of the cylinders for the first subsystem and for the second subsystem is preferably carried out such that there is a firing interval of 180 degrees crank angle in each subsystem. Preferably, the subsystems on each other on separate clean air and / or exhaust pipes, the course of which is dependent on the selected firing order. If the output shaft is designed, for example, as a flat crankshaft and thus as a flatplane crankshaft, a subsystem can be assigned to exactly one cylinder bank by the choice of the firing sequence, as a result of which the complexity of the internal combustion engine can be kept particularly low.

Durch die Erfindung ist die Darstellung eines kosten- und gewichtsreduzierten Verbrennungsmotors mit gleichzeitiger Effizienzsteigerung möglich. Das Konzept ist zudem in gewissem Maße modular und kann dadurch als Eingangsvariante für einen Motorbaukasten umfassend unterschiedliche Leistungsstufen dienen. Da nur ein Teil der Zylinder in Kombination mit einem Aufladesystem betrieben wird, reduziert sich der Kühlbedarf zum Kühlen der Ladeluft, wodurch ein kleineres und damit leichteres Kühlpaket im Kraftfahrzeug realisiert werden kann. Durch die aus dem Konzept hervorgehenden Gewichts- und Kosteneinsparungen ist dieses System eine gute Basis für eine wirtschaftliche Anwendung in Kombination mit Hybridisierungsmaßnahmen beziehungsweise mit der Verwendung von elektrischen Komponenten wie beispielsweise einem elektrischen Zusatzverdichter, mittels welchem beispielsweise die den vier aufgeladen arbeitenden Zylindern zuzuführende Luft verdichtet werden kann. Diese Bausteine werden in der Kosten- und Gewichtsbetrachtung zum Teil oder vollständig durch Einsparmaßnahmen im motorischen Umfeld kompensiert.By the invention, the representation of a cost and weight reduced internal combustion engine with simultaneous increase in efficiency is possible. The concept is also modular to a certain extent and can therefore serve as an input variant for a motor construction kit comprising different power levels. Since only a portion of the cylinders are operated in combination with a charging system, the cooling requirement for cooling the charge air is reduced, resulting in a smaller and thus lighter Cooling package can be realized in the vehicle. Due to the concept of weight and cost savings, this system is a good basis for economical use in combination with hybridization measures or with the use of electrical components such as an electric booster compressor, by means of which, for example, the four charged working cylinders to be supplied air compressed can. In the cost and weight analysis, these components are partially or completely compensated by energy-saving measures in the engine environment.

Da für die saugmotorisch arbeitenden Zylinder kein Verdichter beziehungsweise kein Turbolader erforderlich ist, kann im Vergleich zu einem Bi-Turbomotor ein Turbolader entfallen. Durch die Einsparung eines solchen Turboladers samt Ladeluftstrecke und Ladeluftkühlung ergibt sich ein erheblicher Kosten- und Gewichtsvorteil. Die Kombination mit einem Teilsystem aus saugenden, hochverdichtenden Zylindern ergibt ein sehr effizientes Gesamtsystem. Der hochverdichtete und saugmotorisch arbeitende Teil bietet erhebliche Vorteile bei Niedrig- und Teillastbetrieb. In diesen Betriebszuständen wird auch ein hochaufgeladener und aufgrund dessen gering verdichteter aufgeladener Motor mit einer schlechteren Effizienz betrieben. Weiterhin liefert dieses Teilsystem einen positiven Beitrag für das Ansprechverhalten, da das geforderte Moment unmittelbar zur Verfügung steht. Die aufgeladen arbeitenden Zylinder ermöglichen dabei eine hohe Systemleistung durch einen hohen Aufladegrad bei hoher Volllasteffizienz. Dadurch wird die Betriebsbandbreite des Motors erhöht, und das Betriebsfenster mit hoher Effizienz ausgeweitet. Es wird mittels der Erfindung eine Kombination der jeweiligen Vorteile eines Saugmotors mit denen eines Turbomotors erzielt.Since no compressor or no turbocharger is required for the intake-working cylinder, a turbocharger can be omitted compared to a bi-turbo engine. By saving such a turbocharger including charge air gap and charge air cooling results in a significant cost and weight advantage. The combination with a subsystem of absorbing, high-compression cylinders results in a very efficient overall system. The high density and intake engine working part offers significant advantages in low and part load operation. In these operating conditions, a supercharged and due to its low-density supercharged engine is operated with a poorer efficiency. Furthermore, this subsystem provides a positive contribution to the response since the required torque is immediately available. The supercharged working cylinders allow a high system performance through a high degree of supercharging at high full load efficiency. This increases the operating bandwidth of the motor and expands the operating window with high efficiency. It is achieved by means of the invention, a combination of the respective advantages of a suction motor with those of a turbo engine.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur 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 a preferred embodiment and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the figure description and / or alone in the single figure can be used not only in the respectively indicated combination but also in other combinations or alone, without the frame to leave the invention.

Die Zeichnung zeigt in der einzigen Fig. eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug.The drawing shows in the single FIGURE is a schematic representation of an internal combustion engine according to the invention for a motor vehicle.

Die einzige Fig. zeigt in einer schematischen Darstellung eine im Ganzen mit 10 bezeichnete Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen wie beispielsweise einen Personenkraftwagen. Die Verbrennungskraftmaschine 10 ist in V-Bauweise und somit als V-Motor ausgebildet und weist zwei Zylinderbänke 12 und 14 auf, welche zumindest im Wesentlichen V-förmig angeordnet sind. Die erste Zylinderbank 12 weist dabei vier Zylinder 1, 2, 3 und 4 auf, wobei die Zylinderbank 14 vier weitere Zylinder 5, 6, 7 und 8 aufweist. Mit anderen Worten bildet die Zylinderbank 12 die Zylinder 1-4, während die Zylinderbank 14 die Zylinder 5-8 bildet. Dabei arbeiten in wenigstens einem Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine 10 vier der Zylinder 1-8 aufgeladen, während vier der Zylinder 1-8 als Saugmotor arbeiten.The single FIGURE shows a schematic representation of a designated as a whole with 10 internal combustion engine for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle such as a passenger car. The internal combustion engine 10 is in V-construction and thus designed as a V-engine and has two cylinder banks 12 and 14 on, which are arranged at least substantially V-shaped. The first cylinder bank 12 has four cylinders 1 . 2 . 3 and 4 on, with the cylinder bank 14 four more cylinders 5 . 6 . 7 and 8th having. In other words, the cylinder bank forms 12 the cylinders 1 - 4 while the cylinder bank 14 the cylinders 5 - 8th forms. In this case, work in at least one operating state of the internal combustion engine 10 four of the cylinders 1 - 8th charged while four of the cylinders 1 - 8th work as a naturally aspirated engine.

Um nun einen besonders effizienten und somit energie- beziehungsweise kraftstoffverbrauchsgünstigen Betrieb zu realisieren, ist es vorgesehen, dass die Zylinder 1-8 zumindest in dem wenigstens einen Betriebszustand eine unregelmäßige Zündfolge aufweisen. Bei dem in der Fig. veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist es beispielsweise vorgesehen, dass die Zylinder 2 und 3 der Zylinderbank 12 und die Zylinder 5 und 8 der Zylinderbank 14 aufgeladen arbeiten, während die Zylinder 1 und 4 der Zylinderbank 12 und die Zylinder 6 und 7 der Zylinderbank 14 als Saugmotor und somit saugmotorisch arbeiten. Dabei bilden beispielsweise die saugmotorisch arbeitenden Zylinder 1, 4, 6 und 7 ein erstes Teilsystem, wobei die aufgeladen arbeitenden Zylinder 2, 3, 5 und 8 ein zweites Teilsystem bilden. Um die Zylinder 2, 3, 5 und 8 als aufgeladenen Zylinder zu betreiben, ist wenigstens ein beispielsweise als Abgasturbolader ausgebildetes Aufladesystem 16 vorgesehen, welches wenigstens ein in einem Ansaugtrakt der Verbrennungskraftmaschine 10 angeordneten Verdichter und wenigstens ein in einem Abgastrakt der Verbrennungskraftmaschine 10 angeordnet Turbine aufweist. Mittels des Ansaugtrakts wird Luft zu den und insbesondere in die Zylinder 1-8 geleitet, wobei mittels des Verdichters die Luft, die den aufgeladen arbeitenden Zylindern 2, 3, 5 und 8 zugeführt wird, verdichtet wird. Zum Verdichten der Luft mittels des Verdichters wird dieser angetrieben, wobei der Verdichter zum Verdichten der Luft von der Turbine angetrieben wird. Die Turbine wird ihrerseits von Abgas angetrieben, das den Abgastrakt durchströmt. Insbesondere wird die Turbine von dem Abgas der aufgeladen arbeitenden Zylinder 2, 3, 5 und 8 angetrieben.In order to realize a particularly efficient and thus energy or fuel consumption favorable operation, it is provided that the cylinder 1 - 8th at least in the at least one operating state have an irregular firing order. In the embodiment illustrated in the figure, it is provided, for example, that the cylinders 2 and 3 the cylinder bank 12 and the cylinders 5 and 8th the cylinder bank 14 charged while working the cylinders 1 and 4 the cylinder bank 12 and the cylinders 6 and 7 the cylinder bank 14 as a naturally aspirated engine and thus operate suction motor. In this case, for example, the suction motor working cylinder 1 . 4 . 6 and 7 a first subsystem, wherein the charged working cylinder 2 . 3 . 5 and 8th form a second subsystem. To the cylinders 2 . 3 . 5 and 8th operate as a supercharged cylinder is at least one example designed as an exhaust gas turbocharger charging system 16 provided, which at least one in an intake tract of the internal combustion engine 10 arranged compressor and at least one in an exhaust tract of the internal combustion engine 10 arranged turbine has. By means of the intake air is to the and in particular into the cylinder 1 - 8th headed, by means of the compressor the air, the charged working cylinders 2 . 3 . 5 and 8th is fed, is compressed. For compressing the air by means of the compressor, this is driven, wherein the compressor is driven to compress the air from the turbine. The turbine is in turn driven by exhaust gas flowing through the exhaust tract. In particular, the turbine of the exhaust gas of the charged working cylinder 2 . 3 . 5 and 8th driven.

Beispielsweise ist dem ersten Teilsystem ein erstes Reinluftsystem zugeordnet, wobei dem zweiten Teilsystem ein von dem ersten Reinluftsystem getrenntes zweites Reinluftsystem zugeordnet ist. Die den jeweiligen Zylindern 1-8 zuzuführende Luft und mittels des jeweiligen Reinluftsystems zu den jeweiligen Zylindern 1-8 geführt, wobei - da die Reinluftsysteme voneinander getrennt sind - die aufgeladen arbeitenden Zylinder 2, 3, 5 und 8 zumindest im Wesentlichen getrennt von den saugmotorisch arbeitenden Zylindern 1, 4, 6 und 7 mit Luft, das heißt mit Rein- beziehungsweise Frischluft, versorgt werden können.For example, the first subsystem is associated with a first clean air system, wherein the second subsystem is associated with a separate from the first clean air system second clean air system. The respective cylinders 1 - 8th supplied air and by means of the respective clean air system to the respective cylinders 1 - 8th guided, since - since the clean air systems are separated from each other - the charged working cylinder 2 . 3 . 5 and 8th at least in the Essentially separate from the suction engine working cylinders 1 . 4 . 6 and 7 be supplied with air, that is, with clean or fresh air.

Alternativ oder zusätzlich dazu ist es vorgesehen, dass der Abgastrakt ein beispielsweise dem ersten Teilsystem zugeordnetes erstes Abgassystem und ein dem zweiten Teilsystem zugeordnetes und von dem ersten Abgassystem getrenntes zweites Abgassystem aufweist. Mittels des ersten Abgassystems wird beispielsweise das Abgas der saugmotorisch arbeitenden Zylinder 1, 4, 6 und 7 geführt, wobei mittels des zweiten Abgassystems das Abgas aus den aufgeladen arbeitenden Zylindern 2, 3, 5 und 8 des zweiten Teilsystems geführt wird. Insbesondere ist folgende Zündreihenfolge der Zylinder 1-8 vorgesehen:
1-5-4-2-6-3-7-8
Alternatively or additionally, it is provided that the exhaust gas tract, for example, has a first exhaust gas system assigned to the first subsystem and a second exhaust gas system assigned to the second subsystem and separated from the first exhaust gas system. By means of the first exhaust system, for example, the exhaust gas of the suction motor working cylinder 1 . 4 . 6 and 7 guided, wherein by means of the second exhaust system, the exhaust gas from the charged working cylinders 2 . 3 . 5 and 8th of the second subsystem. In particular, the following firing order of the cylinder 1 - 8th intended:
1-5-4-2-6-3-7-8

Innerhalb des jeweiligen Teilsystems ist beispielsweise ein Zündabstand von 180 Grad Kurbelwinkel vorgesehen, wobei die Zylinder 1-8 untereinander beispielsweise einen Zündabstand von 90 Grad Kurbelwinkel aufweisen. Die Verbrennungskraftmaschine 10 weist eine in der Fig. nicht erkennbare Abtriebswelle auf, über welche die Verbrennungskraftmaschine 10 Drehmomente zum Antreiben des Kraftfahrzeugs bereitstellen kann. Die Abtriebswelle ist dabei als Kurbelwelle ausgebildet, wobei die Kurbelwelle vorzugsweise als Crossplane- oder Flatplane-Kurbelwelle ausgebildet ist. Durch die Verbrennungskraftmaschine 10 können im Vergleich zu herkömmlichen Motoren Gewicht und Kosten eingespart werden, wobei sich gleichzeitig eine Effizienzsteigerung, Packageoptimierung und Komplexitätsreduzierung realisieren. Außerdem kann eine besonders hohe Robustheit der Verbrennungskraftmaschine 10 dargestellt.Within the respective subsystem, for example, a firing interval of 180 degrees crank angle is provided, wherein the cylinder 1 - 8th For example, each other have a firing interval of 90 degrees crank angle. The internal combustion engine 10 has an output shaft, not visible in the figure, via which the internal combustion engine 10 Can provide torques for driving the motor vehicle. The output shaft is designed as a crankshaft, wherein the crankshaft is preferably designed as a crossplane or flatplane crankshaft. By the internal combustion engine 10 Compared to conventional motors, weight and costs can be saved, while increasing efficiency, optimizing packages and reducing complexity. In addition, a particularly high robustness of the internal combustion engine 10 shown.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Zylindercylinder
22
Zylindercylinder
33
Zylindercylinder
44
Zylindercylinder
55
Zylindercylinder
66
Zylindercylinder
77
Zylindercylinder
88th
Zylindercylinder
1010
VerbrennungskraftmaschineInternal combustion engine
1212
Zylinderbankcylinder bank
1414
Zylinderbankcylinder bank
1616
Aufladesystemcharging system

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 3824346 A1 [0002]DE 3824346 A1 [0002]
  • DE 102012110922 A1 [0003]DE 102012110922 A1 [0003]
  • DE 102015108445 A1 [0004]DE 102015108445 A1 [0004]

Claims (6)

Verbrennungskraftmaschine (10) in V-Bauweise für ein Kraftfahrzeug, mit zwei V-förmig angeordneten Zylinderbänken (12, 14), welche jeweils wenigstens vier Zylinder (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) aufweisen, wobei in wenigstens einem Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine (10) vier der Zylinder (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) aufgeladen und vier der Zylinder (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) als Saugmotor arbeiten, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in dem wenigstens einen Betriebszustand eine unregelmäßige Zündfolge der Zylinder (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) vorgesehen ist.Internal combustion engine (10) in V-construction for a motor vehicle, with two V-shaped cylinder banks (12, 14), each having at least four cylinders (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8), wherein in at least one operating state of the internal combustion engine (10) four of the cylinders (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) charged and four of the cylinders (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ) operate as a naturally aspirated engine, characterized in that at least in the at least one operating state, an irregular firing order of the cylinder (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) is provided. Verbrennungskraftmaschine (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrennungskraftmaschine (10) eine Kurbelwelle als Abtriebswelle aufweist, welche als Crossplane- oder Flatplane-Kurbelwelle ausgebildet ist.Internal combustion engine (10) after Claim 1 , characterized in that the internal combustion engine (10) has a crankshaft as the output shaft, which is designed as a crossplane or flatplane crankshaft. Verbrennungskraftmaschine (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vier als Saugmotor arbeitenden Zylinder (1, 4, 6, 7) einer erstes Teilsystem und die vier aufgeladen arbeitenden Zylinder (2, 3, 5, 8) ein zweites Teilsystem bilden.Internal combustion engine (10) after Claim 1 or 2 , characterized in that the four operating as a suction cylinder (1, 4, 6, 7) of a first subsystem and the four charged working cylinders (2, 3, 5, 8) form a second subsystem. Verbrennungskraftmaschine (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem wenigstens einen Betriebszustand die Zylinder (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) des jeweiligen Teilsystems an sich einen Zündabstand von 180 Grad Kurbelwinkel aufweisen.Internal combustion engine (10) after Claim 3 , characterized in that in the at least one operating state, the cylinders (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) of the respective subsystem per se have a firing interval of 180 degrees crank angle. Verbrennungskraftmaschine (10) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinder (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) teilsystemübergreifend einen Zündabstand von 90 Grad Kurbelwinkel aufweisen.Internal combustion engine (10) after Claim 2 or 3 , characterized in that the cylinders (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) have a firing interval of 90 degrees crank angle across subsystem. Verbrennungskraftmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Zylinderbank (12, 14) zwei der als Saugmotor arbeitenden Zylinder (1, 4, 6, 7) und zwei der aufgeladen arbeitenden Zylinder (2, 3, 5, 8) bildet.Internal combustion engine (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the respective cylinder bank (12, 14) has two cylinders (1, 4, 6, 7) operating as a suction engine and two of the supercharged cylinders (2, 3, 5, 8) forms.
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