DE10245388A1 - Internal combustion engine with an exhaust gas turbocharger and an exhaust gas recirculation device - Google Patents

Internal combustion engine with an exhaust gas turbocharger and an exhaust gas recirculation device Download PDF

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Abstract

Eine Brennkraftmaschine weist einen Abgasturbolader auf, dessen Abgasturbine zwei separate Strömungsfluten mit unterschiedlichem Querschnitt besitzt, wobei jede Strömungsflut mit jeweils einer Abgasleitung zur Versorgung mit Abgas der Brennkraftmaschine verbunden ist. Weiterhin ist eine Abgasrückführeinrichtung mit einer Abgasrückführleitung vorgesehen, welche die der kleineren Strömungsflut zugeordnete Abgasleitung mit dem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine verbindet. Die der größeren Strömungsflut zugeordnete Abgasleitung kommuniziert über eine Verbindungsleitung mit der Abgasrückführleitung, wobei in dieser Verbindungsleitung ein unidirektionales Strömungsventil angeordnet ist.An internal combustion engine has an exhaust gas turbocharger, the exhaust gas turbine of which has two separate flow passages with different cross sections, each flow passage being connected to an exhaust pipe for supplying exhaust gas to the internal combustion engine. Furthermore, an exhaust gas recirculation device is provided with an exhaust gas recirculation line, which connects the exhaust passage associated with the smaller flow passage with the intake tract of the internal combustion engine. The exhaust pipe assigned to the larger flow passage communicates via a connecting line with the exhaust gas recirculation line, a unidirectional flow valve being arranged in this connecting line.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader und einer Abgasrückführeinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a Internal combustion engine with an exhaust gas turbocharger and an exhaust gas recirculation device according to the preamble of claim 1.

Aus der Druckschrift DE 100 48 237 A1 ist eine aufgeladene Brennkraftmaschine bekannt, deren Abgasturbine zwei Strömungsfluten unterschiedlichen Durchmessers aufweist, die über separate Abgasleitungen mit dem Abgas jeweils eines Teils der Zylinder der Brennkraftmaschine beaufschlagt werden. Die Strömungsfluten sind dem Turbinenrad vorgelagert, wobei das in die Strömungsfluten eingeführte Abgas über jeweils einen Strömungseintrittsquerschnitt dem Turbinenrad zugeführt wird, das daraufhin in Rotation versetzt wird und über eine Welle ein Verdichterrad antreibt, das Verbrennungsluft aus der Umgebung ansaugt und auf einen erhöhten Ladedruck verdichtet, unter dem die Verbrennungsluft den Zylindereinlässen zugeführt wird. Zur Verbesserung des Abgasverhaltens kann über eine Abgasrückführeinrichtung insbesondere bei niedrigen Lasten und Drehzahlen der Brennkraftmaschine ein Teil des Abgases aus dem Abgasstrang stromauf der Turbine in den Ansaugtrakt stromab des Verdichters geleitet werden. Hierfür zweigt von der Abgasleitung, die die kleinere der beiden Strömungsfluten mit Abgas versorgt, eine Abgasrückführleitung ab, in welcher ein einstellbares Sperrventil angeordnet ist.From the publication DE 100 48 237 A1 a supercharged internal combustion engine is known, the exhaust gas turbine has two flow passages of different diameters, which are acted upon via separate exhaust pipes with the exhaust gas of each part of the cylinder of the internal combustion engine. The flow passages are upstream of the turbine wheel, the exhaust gas introduced into the flow passages being fed to the turbine wheel via a respective flow inlet cross-section, which is then set in rotation and drives a compressor wheel via a shaft which draws in combustion air from the environment and compresses it to an increased charge pressure. under which the combustion air is supplied to the cylinder inlets. In order to improve the exhaust behavior, a part of the exhaust gas from the exhaust line upstream of the turbine can be passed via an exhaust gas recirculation device downstream of the compressor at low loads and speeds of the internal combustion engine in the intake. For this purpose, branches off from the exhaust pipe, which supplies the smaller of the two flow passages with exhaust, an exhaust gas recirculation line, in which an adjustable shut-off valve is arranged.

Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung das Problem zugrunde, einen größeren Arbeits- bzw. Betriebsbereich zu ermöglichen, in welchem eine Abgasrückführung durchgeführt werden kann.Starting from this state of the art The invention is based on the problem of a larger working or operating range to allow in which an exhaust gas recirculation are performed can.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.This problem is inventively with the Characteristics of claim 1 solved. The dependent claims give expedient further education on.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die teilnehmende Abgasmenge durch Kopplung der Stränge erhöht wird. Hierzu wird diejenige Abgasleitung, welche der größeren der beiden Strömungsfluten zugeordnet ist, über eine Verbindungsleitung entweder direkt oder indirekt mit der Rückführleitung verbunden, wobei in der Verbindungsleitung ein unidirektionales Strömungsventil angeordnet ist, beispielsweise ein Rückschlagventil oder ein Flatterventil, welches den Durchfluss von Abgas durch die Verbindungsleitung nur in Richtung der Rückführleitung freigibt. Das unidirektionale Strömungsventil sperrt dagegen in allen Betriebszuständen einen Rückfluss des Abgases über die Verbindungsleitung zurück in die Abgasleitung. Diese Ausführung ermöglicht es, Druckpulsationen in der der größeren Strömungsflut zugeordneten Abgasleitung trotz eines niedrigeren mittleren Druckniveaus in dieser Abgasleitung für das Überströmen von Abgas auf die Seite der kleineren Strömungsflut bzw. der Abgasrückführeinrichtung auszunutzen, sofern die Druckspitzen in der Abgasleitung der größeren Strömungsflut zeitweise den aktuell herrschenden Druck im Bereich der kleineren Strömungsflut übersteigen. Diese Druckspitzen führen in Kombination mit dem unidirektionalen Strömungsventil zu einem Überströmen von Abgas und einer Erhöhung des Drucks im Bereich der Abgasleitung der kleineren Strömungsflut bzw. der Abgasrückführeinrichtung. Das erhöhte Druckniveau und die teilnehmende, erhöhte Abgasmenge ermöglicht eine Abgasrück führung in einem größeren Betriebsbereich, als dies im Stand der Technik der Fall ist. Hierdurch kann das Abgasverhalten der Brennkraftmaschine verbessert werden.According to the invention, it is provided that the participating Exhaust gas is increased by coupling the strands. This will be the one Exhaust pipe, which is the larger of the both flow tides is assigned over a connection line is connected either directly or indirectly to the return line, wherein in the connecting line, a unidirectional flow valve is arranged, for example, a check valve or a flutter valve, which only allows the flow of exhaust gas through the connecting pipe towards the return line releases. The unidirectional flow valve On the other hand, in all operating states it blocks a backflow of the Exhaust gas over the connection line back in the exhaust pipe. This execution allows it, pressure pulsations in the larger flow of exhaust associated exhaust pipe despite a lower mean pressure level in this exhaust pipe for the overflow of Exploit exhaust gas on the side of the smaller flow flow or exhaust gas recirculation system, provided that the pressure peaks in the exhaust pipe of the larger flow temporarily exceed the currently prevailing pressure in the area of the smaller flow tide. These pressure peaks lead in combination with the unidirectional flow valve to an overflow of Exhaust and an increase the pressure in the region of the exhaust pipe of the smaller flow or the exhaust gas recirculation device. The increased Pressure level and the participating, increased amount of exhaust gas allows a Exhaust gas recirculation in a larger operating area, as is the case in the prior art. This allows the exhaust behavior the internal combustion engine can be improved.

Als Strömungsventil wird zweckmäßig ein selbsttätig arbeitendes Ventil eingesetzt, insbesondere ein Rückschlagventil, welches lediglich in eine Richtung öffnet und in Gegenrichtung sperrt, bzw. ein Flatterventil, das ebenfalls unidirektional arbeitet. Steuernde Eingriffe zur Einstellung des Schaltzustandes des Ventiles sind nicht erforderlich.As a flow valve is advantageously an automatically working Valve used, in particular a check valve, which only opens in one direction and in the opposite direction locks, or a flutter valve, the same works unidirectionally. Controlling interventions for setting the Switching state of the valve are not required.

Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausführung liegt die Verbindungsleitung einschließlich dem darin angeordneten, unidirektionalen Strömungsventil zwischen den beiden Abgasleitungen für die größere und die kleinere Strömungsflut der Abgasturbine. Aufgrund des kleineren Querschnittes der kleineren Strömungsflut und des erhöhten Rückstauvermögens herrscht in diesem Teil des Abgasstranges ein höheres, mittleres Druckniveau als in dem der größeren Strömungsflut zugeordneten Teil des Abgasstranges. Die Druckpulsationen, welche sich in die Abgasleitung der größeren Strömungsflut ausbreiten, können in ihrem Spitzenwert den aktuellen Druckwert der gegenüberliegenden Abgasleitung übersteigen, wodurch ein Abgasübertritt über die Verbindungsleitung und das unidirektionale Strömungsventil ermöglicht wird. Da die Abgasrückführleitung von der Abgasleitung der kleineren Strömungsflut abzweigt, kommt das gesteigerte Druckniveau in der Abgasleitung der kleineren Strömungsflut auch der Abgasrückführung zugute.According to a first advantageous execution is the connection line including the arranged therein unidirectional flow valve between the two exhaust pipes for the larger and the smaller flow the exhaust gas turbine. Due to the smaller cross section of the smaller ones flow passage and the heightened Rückstauvermögens prevails in this part of the exhaust line, a higher, medium pressure level than in the larger flow assigned part of the exhaust line. The pressure pulsations, which into the exhaust pipe of the larger flow can spread in their peak the current pressure value of the opposite Exceed exhaust pipe, causing an exhaust gas passage over the Connecting line and the unidirectional flow valve is enabled. Since the exhaust gas recirculation line comes off the exhaust pipe of the smaller flow tide, comes increased pressure level in the exhaust pipe of the smaller flow tide also the exhaust gas recirculation benefit.

Gemäß einer zweiten vorteilhaften Ausführung ist die Verbindungsleitung zwischen der Abgasleitung der größeren Strömungsflut und unmittelbar der Rückführleitung der Abgasrückführeinrichtung angeordnet. Im Leitungsabschnitt zwischen der Abgasleitung der kleineren Strömungsflut und der Abgasrück führleitung kann ebenfalls ein unidirektionales Strömungsventil angeordnet sein, so dass die in dieser Abgasleitung herrschenden Druckspitzen ebenfalls in die Rückführleitung eingespeist werden und somit eine weitere Drucksteigerung in der Abgasrückführeinrichtung erzielt werden kann.According to a second advantageous execution is the connecting line between the exhaust pipe of the larger flow and immediately the return line arranged the exhaust gas recirculation device. In the line section between the exhaust pipe of the smaller flow and the exhaust gas recirculation line can also be arranged a unidirectional flow valve, so that the pressure peaks prevailing in this exhaust pipe also in the return line be fed and thus a further increase in pressure in the Exhaust gas recirculation device can be achieved.

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:Further advantages and expedient designs are the further claims, the figure description and the drawings. Show it:

1 eine schematische Darstellung einer aufgeladenen Brennkraftmaschine mit einer zweiflutigen Abgasturbine und einer zwischen Abgasstrang und Ansaugtrakt angeordneten Abgasrückführeinrichtung, wobei zwischen zwei Abgasleitungen, die jeweils zu einer Strömungsflut der Abgasturbine geführt sind, eine Verbindungsleitung mit einem unidirektionalen Strömungsventil angeordnet ist, 1 a schematic representation of a supercharged internal combustion engine with a dual-flow exhaust gas turbine and arranged between the exhaust line and intake exhaust gas recirculation device, wherein a connecting line is arranged with a unidirectional flow valve between two exhaust pipes, which are each led to a flow of the exhaust gas turbine

2 eine 1 entsprechende Brennkraftmaschine, jedoch mit einer Verbindungsleitung einschließlich unidirektionalem Strömungsventil zwischen der Abgasleitung der größeren Strömungsflut und der Abgasrückführleitung, 2 a 1 corresponding internal combustion engine, but with a connecting line including unidirectional flow valve between the exhaust pipe of the larger flow tide and the exhaust gas recirculation line,

3 eine Brennkraftmaschine mit zweiflutiger Abgasturbine, wobei die Abgasleitungen zu den beiden Strömungsfluten über eine Verbindungsleitung mit unidirektionalem Strömungsventil verbunden sind, mit einer variablen Turbinengeometrie in der Abgasturbine. 3 an internal combustion engine with a twin-flow exhaust gas turbine, wherein the exhaust gas lines are connected to the two flow passages via a connecting line with unidirectional flow valve, with a variable turbine geometry in the exhaust gas turbine.

In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures are the same components provided with the same reference numerals.

Der in 1 dargestellten Brennkraftmaschine 1 – ein Ottomotor oder ein Dieselmotor – ist ein Abgasturbolader 2 mit einer Abgasturbine 3 im Abgasstrang 4 sowie einem Verdichter 5 im Ansaugtrakt 6 zugeordnet, wobei das Verdichterrad im Verdichter 5 über eine Welle 7 von einem Turbinenrad 8 in der Abgasturbine 3 angetrieben wird. Das Turbinenrad 8 wird von den unter Druck stehenden Abgasen der Brennkraftmaschine angetrieben.The in 1 illustrated internal combustion engine 1 - A gasoline engine or a diesel engine - is an exhaust gas turbocharger 2 with an exhaust gas turbine 3 in the exhaust system 4 and a compressor 5 in the intake tract 6 associated with the compressor wheel in the compressor 5 over a wave 7 from a turbine wheel 8th in the exhaust gas turbine 3 is driven. The turbine wheel 8th is driven by the pressurized exhaust gases of the internal combustion engine.

Im Betrieb der Brennkraftmaschine saugt der Verdichter 5 unter Umgebungsdruck p1 stehende Verbrennungsluft an und verdichtet diese auf einen erhöhten Druck p2. In einem stromab des Verdichters 5 im Ansaugtrakt 6 angeordneten Ladeluftkühler 9 wird die verdichtete Verbrennungsluft gekühlt und anschließend über eine Durchflussreguliereinrichtung 10 den Zylindern der Brennkraftmaschine unter dem Ladedruck p2S zugeführt. Die Brennkraftmaschine 1 weist insbesondere v-Form auf und besitzt zwei Zylinderbänke bzw. Zylinderreihen 1a und 1b, deren Abgase über separate Abgasleitungen 4a und 4b, die jeweils Bestandteil des Abgasstranges 4 sind, zwei separaten Strömungsfluten 11a und 11b in der Abgasturbine 3 zugeführt werden. Der Abgasgegendruck in der in der Figur links dargestellten Abgasleitung ist mit p3L, der Abgasgegendruck in der zweiten, rechten Abgasleitung mit p3R bezeichnet.During operation of the internal combustion engine, the compressor sucks 5 under ambient pressure p 1 of stationary combustion air and compresses it to an increased pressure P2. In a downstream of the compressor 5 in the intake tract 6 arranged intercooler 9 the compressed combustion air is cooled and subsequently via a flow regulating device 10 supplied to the cylinders of the internal combustion engine under the boost pressure p 2S . The internal combustion engine 1 has in particular v-shape and has two cylinder banks or rows of cylinders 1a and 1b whose exhaust gases have separate exhaust pipes 4a and 4b , each part of the exhaust system 4 are, two separate flow tides 11a and 11b in the exhaust gas turbine 3 be supplied. The exhaust gas back pressure in the exhaust line shown on the left in the figure is denoted by p 3L , the exhaust back pressure in the second, right exhaust pipe with p 3R .

Die beiden Strömungsfluten 11a und 11b in der Abgasturbine 3 sind dem Turbinenrad 8 vorgelagert. Das in die beiden Strömungsfluten 11a und 11b gelangende, unter Abgasgegendruck stehende Abgas wird über einen Strömungseintrittsquerschnitt auf die Turbinenschaufeln des Turbinenrades 8 geleitet und treibt dadurch das Turbinenrad an. Die beiden Strömungsfluten 11a und 11b weisen einen unterschiedlich großen Querschnitt auf, wobei die linke Strömungsflut 11a einen kleineren Quer schnitt besitzt als die rechte Strömungsflut 11b. Die beiden Strömungsfluten 11a und 11b sind durch eine zwischenliegende Trennwand 12 separiert, die die beiden Strömungsfluten druckdicht und strömungsdicht gegeneinander abteilt. Im Strömungseintrittsquerschnitt zwischen den Strömungsfluten 11a und 11b und dem Turbinenrad 8 ist eine variabel einstellbare Turbinengeometrie 13 angeordnet, über die der wirksame Turbineneintrittsquerschnitt in Abhängigkeit von Zustands- und Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine sowie der der Brennkraftmaschine zugeordneten Aggregate einstellbar ist. Die variable Turbinengeometrie ist im Ausführungsbeispiel als in den Strömungseintrittsquerschnitt einschiebbares Leitgitter ausgebildet, daneben kommen aber auch andere Ausführungen in Betracht, beispielsweise ein Leitgitter mit um eine Drehachse verstellbaren Leitschaufeln.The two flow tides 11a and 11b in the exhaust gas turbine 3 are the turbine wheel 8th upstream. That in the two river floods 11a and 11b reaching, under exhaust backpressure exhaust gas is via a flow inlet cross section on the turbine blades of the turbine wheel 8th and thereby drives the turbine wheel. The two flow tides 11a and 11b have a different sized cross-section, the left flow 11a a smaller cross section has as the right flow tide 11b , The two flow tides 11a and 11b are by an intermediate partition 12 separated, the pressure-tight and flow-tight divides the two flow passages against each other. In the flow inlet cross section between the flow tides 11a and 11b and the turbine wheel 8th is a variably adjustable turbine geometry 13 arranged over which the effective turbine inlet cross section in dependence on state and operating variables of the internal combustion engine and the engine associated with the units is adjustable. In the exemplary embodiment, the variable turbine geometry is embodied as a guide grid which can be inserted into the flow inlet cross section, but other designs are also possible, for example a guide grid with guide vanes which can be adjusted about an axis of rotation.

Des Weiteren ist eine Abgasrückführeinrichtung 14 vorgesehen, über die Abgas aus dem Abgasstrang 4 stromauf der Abgasturbine 3 in den Ansaugtrakt 6 stromab des Verdichters 5 überführt werden kann. Die Abgasrückführeinrichtung 14 umfasst eine Abgasrückführleitung 15, in welcher ein einstellbares Rückführventil 16 sowie ein Abgaskühler 17 angeordnet sind. Die Abgasrückführleitung 15 zweigt von der linken Abgasleitung 4a ab, welche der kleineren Strömungsflut 11a zugeordnet ist.Furthermore, an exhaust gas recirculation device 14 provided, via the exhaust gas from the exhaust system 4 upstream of the exhaust gas turbine 3 in the intake tract 6 downstream of the compressor 5 can be transferred. The exhaust gas recirculation device 14 includes an exhaust gas recirculation line 15 in which an adjustable return valve 16 as well as an exhaust gas cooler 17 are arranged. The exhaust gas recirculation line 15 branches off the left exhaust pipe 4a from which of the smaller flow tide 11a assigned.

Sämtliche einstellbaren Aggregate sind über eine Regel- und Steuereinheit 18 in Abhängigkeit von Zustands- und Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine 1 sowie der Aggregate selbst einzustellen.All adjustable units are via a control and control unit 18 depending on state and operating variables of the internal combustion engine 1 and to adjust the aggregates themselves.

Die beiden Abgasleitungen 4a und 4b sind stromauf der Abgasturbine 3 über eine Verbindungsleitung 19 verbunden, in welcher ein unidirektionales Strömungsventil 20 angeordnet ist, welches einen Übertritt von Abgas nur in einer Richtung ge stattet, nämlich von der Abgasleitung 4b, die der größeren Strömungsflut 11b zugeordnet ist, hin zur Abgasleitung 4a, die der kleineren Strömungsflut 11a zugeordnet ist. Im Bereich der Einmündung der Verbindungsleitung 19 in die Abgasleitung 4a kann ein Ejektor angeordnet sein, über den der Abgasfluss in die Abgasleitung 4a hinein unterstützt wird. Das unidirektionale Strömungsventil 20 ist als selbsttätig arbeitendes Ventil ausgebildet, welches keiner steuernden Einstellung bedarf. Es handelt sich bei dem Strömungsventil 20 beispielsweise um ein Rückschlagventil oder ein Flatterventil. Dieses Strömungsventil erlaubt einen Übertritt von Abgas aus der rechten Abgasleitung 4b in die linke Abgasleitung 4a für den Fall, dass durch Druckpulsationen erzeugte Druckspitzen in der Abgasleitung 4b den aktuellen Druck in der linken Abgasleitung 4a übersteigen. Hierdurch wird das Druckniveau, welches in der linken Abgasleitung 4a herrscht, gesteigert. Da von der linken Abgasleitung 4a die Abgasrückführleitung 15 der Abgasrückführeinrichtung 14 abzweigt, wird der Betriebsbereich, in welchem eine Abgasrückführung durchgeführt werden kann, verbreitert.The two exhaust pipes 4a and 4b are upstream of the exhaust gas turbine 3 over a connecting line 19 connected, in which a unidirectional flow valve 20 is arranged, which equips a passage of exhaust gas ge in one direction only, namely from the exhaust pipe 4b that the greater flow tide 11b is assigned, to the exhaust pipe 4a that the smaller flow tide 11a assigned. In the area of the junction of the connecting line 19 in the exhaust pipe 4a an ejector can be arranged, via which the exhaust gas flow into the exhaust pipe 4a is supported in it. The unidirectional flow valve 20 is designed as a self-actuating valve, which requires no controlling adjustment. It is the flow valve 20 for example, a check valve or a flutter valve. This flow valve allows a transfer of exhaust gas from the right exhaust pipe 4b in the left exhaust pipe 4a in the event that pressure peaks generated by pressure pulsations in the exhaust pipe 4b the current pressure in the left exhaust pipe 4a exceed. As a result, the pressure level, which in the left exhaust pipe 4a prevails, increased. Since from the left Ab gas pipe 4a the exhaust gas recirculation line 15 the exhaust gas recirculation device 14 Branches, the operating range in which an exhaust gas recirculation can be performed, widened.

Gegebenenfalls kommt auch ein steuerbares bzw. einstellbares unidirektionales Strömungsventil 20 in Betracht, welches insbesondere in eine jeglichen Durchfluss sperrende Schließposition überführt werden kann.Optionally, there is also a controllable or adjustable unidirectional flow valve 20 into consideration, which in particular in any flow-blocking closing position can be transferred.

Unmittelbar vor dem Eintritt der linken Abgasleitung 4a in die kleinere Strömungsflut 11a zweigt von der Abgasleitung eine Umgehungsleitung 21 ab, welche einen Bypass zur Abgasturbine 3 darstellt. Im Bereich der Abzweigung befindet sich ein einstellbares Ablassventil 22 in der Abgasleitung 4a, welches insbesondere bei höheren Motordrehzahlen in eine die Umgehungsleitung 21 öffnende Position geschaltet wird, so dass Abgas aus der Abgasleitung 4a unter Umgehung der Abga sturbine unmittelbar abgeleitet werden kann und unter dem entspannten Druck p4 abgeführt wird.Immediately before the entrance of the left exhaust pipe 4a into the smaller flow tide 11a branches from the exhaust pipe, a bypass line 21 off, which is a bypass to the exhaust gas turbine 3 represents. In the area of the branch is an adjustable drain valve 22 in the exhaust pipe 4a which in particular at higher engine speeds in a bypass line 21 opening position is switched so that exhaust gas from the exhaust pipe 4a bypassing the Abga sturbine can be derived directly and p 4 is discharged under the relaxed pressure.

In 2 ist eine modifizierte Ausführung dargestellt. Die Verbindungsleitung 19 zweigt stromab der Abgasturbine 3 von der rechten Abgasleitung 4b ab, die der größeren Strömungsflut 11b der Turbine zugeordnet ist, und mündet unmittelbar in die Abgasrückführleitung 15 stromab des Rückführventiles 16. Das Rückführventil 16, welches in einem Leitungsabschnitt zwischen der Abgasrückführleitung 15 und der linken Abgasleitung 4a für die kleinere Strömungsflut 11a angeordnet ist, kann ebenfalls als unidirektionales Strömungsventil ausgebildet sein, beispielsweise als Rückschlagventil oder als Flatterventil, so dass über das Abgasrückführventil 16 Druckspitzen durchgelassen und in die Abgasrückführleitung 15 übertragen werden, welche in der linken Abgasleitung 4a anliegen und den aktuell herrschenden Druck in der Abgasrückführleitung 15 übersteigen. Über die Verbindungsleitung 19 werden zusätzliche Druckspitzen aus der rechten Abgasleitung 4b in die Abgasrückführleitung 15 übertragen, welche ebenfalls den in der Abgasrückführleitung 15 aktuell herrschenden Druck übersteigen.In 2 a modified version is shown. The connection line 19 branches downstream of the exhaust gas turbine 3 from the right exhaust pipe 4b off, the greater flow tide 11b associated with the turbine, and discharges directly into the exhaust gas recirculation line 15 downstream of the return valve 16 , The return valve 16 , which in a line section between the exhaust gas recirculation line 15 and the left exhaust pipe 4a for the smaller flow tide 11a is arranged, may also be formed as a unidirectional flow valve, for example as a check valve or as a flutter valve, so that via the exhaust gas recirculation valve 16 Pressure peaks let through and into the exhaust gas recirculation line 15 be transferred, which in the left exhaust pipe 4a abutment and the currently prevailing pressure in the exhaust gas recirculation line 15 exceed. About the connection line 19 will be additional pressure peaks from the right exhaust pipe 4b into the exhaust gas recirculation line 15 which also in the exhaust gas recirculation line 15 currently prevailing pressure.

Die Druckregulierung in der linken Abgasleitung 4a kann über die Einstellung des Ablassventiles 22 und die Umgehungsleitung 21 erfolgen. Durch Öffnen des Ablassventiles 22 kann zumindest ein Teilstrom des Abgases in der linken Abgasleitung 4a unter Umgehung der Abgasturbine abgeleitet werden. Es kann aber auch zweckmäßig sein, das Rückführventil 16 aus der Abgasrückführeinrichtung 14 einstellbar auszuführen und in Abhängigkeit des aktuellen Zustandes der Brennkraftmaschine zu öffnen und zu schließen.The pressure regulation in the left exhaust pipe 4a can about the setting of the drain valve 22 and the bypass 21 respectively. By opening the drain valve 22 can at least a partial flow of the exhaust gas in the left exhaust pipe 4a be derived bypassing the exhaust turbine. But it may also be appropriate, the return valve 16 from the exhaust gas recirculation device 14 adjustable execute and open in dependence of the current state of the internal combustion engine and close.

In der Ausführung gemäß 3 ist die Verbindungsleitung 19 zwischen den beiden Abgasleitungen 4a und 4b angeordnet. Das unidirektionale Strömungsventil 20 erlaubt einen Durchfluss von Abgas von der rechten Abgasleitung 4b ausgehend hin zur linken Abgasleitung 4a. Die Regulierung des in den Ansaugtrakt 6 zu überführenden Abgasmassenstromes erfolgt mit Hilfe des einstellbaren Rückführventiles 16 in der Abgasrückführleitung 15.In the execution according to 3 is the connection line 19 between the two exhaust pipes 4a and 4b arranged. The unidirectional flow valve 20 allows a flow of exhaust gas from the right exhaust pipe 4b starting to the left exhaust pipe 4a , The regulation of the intake tract 6 to be transferred exhaust gas mass flow with the help of the adjustable return valve 16 in the exhaust gas recirculation line 15 ,

Die Abgasturbine 3 ist ebenfalls mit einer variablen Turbinengeometrie 13 ausgestattet, die jedoch im Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen sich auf den Strömungseintrittsquerschnitt von der größeren Strömungsflut llb zum Turbinenrad 8 beschränkt, wohingegen im Strömungseintrittsquerschnitt der kleineren Strömungsflut 11a zum Turbinenrad 8 ein Gitter 23 mit einer Festgeometrie angeordnet ist. Die variable Turbinengeometrie 13 ist als Leitgitter mit verstellbaren, um jeweils eine Drehachse verschwenkbaren Leitschaufeln ausgeführt. Diese Aufteilung der Strömungseintrittsquerschnitte mit variabler Turbinengeometrie einerseits und Festgeometrie andererseits ermöglicht eine Funktionsaufteilung, indem die größere Strömungsflut 11b mittels der Einstellung der variablen Turbinengeometrie 13 maßgeblich die Turbinendrehzahl beeinflusst, wohingegen die kleinere Strömungsflut 11a durch den Aufstau des Abgasgegendruckes für ein vergleichsweise hohes Druckniveau sorgt, das für die Abgasrückführung genutzt werden kann. Über die Verbindungsleitungen 19 und das Strömungsventil 20 können zwischen den beiden Abgasleitungen 4a und 4b Druckspitzen übertragen werden.The exhaust gas turbine 3 is also with a variable turbine geometry 13 equipped, however, in contrast to the previous embodiments, on the flow inlet cross-section of the larger flow of fluid llb to the turbine wheel 8th limited, whereas in the flow inlet cross section of the smaller flow 11a to the turbine wheel 8th a grid 23 arranged with a fixed geometry. The variable turbine geometry 13 is designed as a guide grid with adjustable, pivotable about a respective axis of rotation guide vanes. This division of the flow inlet cross-sections with variable turbine geometry on the one hand and fixed geometry on the other hand allows a functional distribution by the larger flow 11b by means of the setting of the variable turbine geometry 13 significantly affects the turbine speed, whereas the smaller flow tide 11a By accumulating the exhaust back pressure for a comparatively high pressure level ensures that can be used for exhaust gas recirculation. Over the connecting lines 19 and the flow valve 20 can between the two exhaust pipes 4a and 4b Pressure peaks are transmitted.

Claims (8)

Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader und einer Abgasrückführeinrichtung, wobei die Abgasturbine (3) zwei separate, dem Turbinenrad (8) vorgelagerte Strömungsfluten (11a, 11b) mit unterschiedlichem Querschnitt aufweist und jede Strömungsflut (11a, 11b) mit jeweils einer Abgasleitung (4a, 4b) zur Versorgung mit Abgas der Brennkraftmaschine (1) verbunden ist, und wobei eine Abgasrückführleitung (15) der Abgasrückführeinrichtung (14) die der kleineren Strömungsflut (11a) zugeordnete Abgasleitung (4a) mit dem Ansaugtrakt (6) der Brennkraftmaschine (1) verbindet, dadurch gekennzeichnet , dass die der größeren Strömungsflut (11b) zugeordnete Abgasleitung (4b) über eine Verbindungsleitung (19) mit der Abgasrückführleitung (15) kommuniziert, wobei in der Verbindungsleitung (19) ein unidirektionales Strömungsventil (20) in der Weise angeordnet ist, dass der Durchfluss von der der größeren Strömungsflut (11b) zugeordneten Abgasleitung (4b) in Richtung Abgasrückführleitung (15) erfolgt.Internal combustion engine with an exhaust gas turbocharger and an exhaust gas recirculation device, wherein the exhaust gas turbine ( 3 ) two separate, the turbine wheel ( 8th ) upstream flow floods ( 11a . 11b ) with different cross section and each flow ( 11a . 11b ) each with an exhaust pipe ( 4a . 4b ) for the supply of exhaust gas of the internal combustion engine ( 1 ), and wherein an exhaust gas recirculation line ( 15 ) of the exhaust gas recirculation device ( 14 ) that of the smaller flow ( 11a ) associated exhaust pipe ( 4a ) with the intake tract ( 6 ) of the internal combustion engine ( 1 ), characterized in that the major flow ( 11b ) associated exhaust pipe ( 4b ) via a connecting line ( 19 ) with the exhaust gas recirculation line ( 15 ) communicates, wherein in the connecting line ( 19 ) a unidirectional flow valve ( 20 ) is arranged in such a way that the flow of that of the larger flow torrent ( 11b ) associated exhaust pipe ( 4b ) in the direction of the exhaust gas recirculation line ( 15 ) he follows. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Strömungsventil (20) als selbsttätig arbeitendes Ventil ausgebildet ist.Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the flow valve ( 20 ) is designed as a self-actuating valve. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Strömungsventil (20) als Flatterventil ausgebildet ist.Internal combustion engine according to claim 2, characterized in that the flow valve ( 20 ) is designed as a flutter valve. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet dass die Verbindungsleitung (19) die Abgasleitung (4b) für die größere Strömungsflut (11b) mit der Abgasleitung (4a) für die kleinere Strömungsflut (11a) verbindet.Internal combustion engine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the connecting line ( 19 ) the exhaust pipe ( 4b ) for the larger flow ( 11b ) with the exhaust pipe ( 4a ) for the smaller flow ( 11a ) connects. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitung (19) die Abgasleitung (4b) für die größere Strömungsflut (11b) mit der Abgasrückführleitung (15) verbindet.Internal combustion engine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the connecting line ( 19 ) the exhaust pipe ( 4b ) for the larger flow ( 11b ) with the exhaust gas recirculation line ( 15 ) connects. Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitung (19) stromab eines Rückführventils (16) in die Abgasrückführleitung (15) einmündet.Internal combustion engine according to claim 5, characterized in that the connecting line ( 19 ) downstream of a return valve ( 16 ) in the exhaust gas recirculation line ( 15 ). Brennkraftmaschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückführventil (16) in der Abgasrückführleitung (15) als Flatterventil ausgeführt ist.Internal combustion engine according to claim 5 or 6, characterized in that the return valve ( 16 ) in the exhaust gas recirculation line ( 15 ) is designed as a flutter valve. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der der kleineren Strömungsflut (11a) der Abgasturbine (3) zugeordneten Abgasleitung (4a) ein steuerbares Abblaseventil (22) angeordnet ist.Internal combustion engine according to one of claims 1 to 7, characterized in that in the smaller flow ( 11a ) of the exhaust gas turbine ( 3 ) associated exhaust pipe ( 4a ) a controllable relief valve ( 22 ) is arranged.
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