DE112010002025T5 - Verbrennungsmotor - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wastegate (7), das extern vom Turbinengehäuse an im Zylinderkopf (2) integrierten Abgaskrümmern (3) angeordnet ist. Der Verbrennungsmotor (1) umfasst einen Zylinderkopf (2), der mit einem integrierten Abgaskrümmer (3) versehen ist; einen Turbolader (4), der eine Turbine (5) mit einem Turbinengehäuse (6) aufweist; und ein Wastegate (7), das getrennt vom Turbinengehäuse (6) angeordnet ist.

Description

• Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
• Bei aufgeladenen Verbrennungsmotoren, die einen Abgasturbolader verwenden, ist dieser häufig mit einem Wastegate versehen. Das Wastegate ist bei bekannten Turboladern im Turbinengehäuse integriert, wie dies beispielsweise in der EP 1 256 703 A2 beschrieben ist.
• Ist der Motor mit einem Katalysator verbunden, ergeben sich aufgrund der Integrierung des Wastegates in das Turbinengehäuse häufig Probleme hinsichtlich einer optimalen Zuleitung des um die Turbine herumgeführten Abgasstromes zum Katalysator.
• Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Verbrennungsmotor der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, der eine Optimierung der Umleitung des Wastegate-Abgasstroms um die Turbine herum ermöglicht.
• Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruches 1.
• Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
• Erfindungsgemäß ist das Wastegate als eine separate, vom Turbinengehäuse getrennt am Verbrennungsmotor vorgesehene Baueinheit ausgebildet. Diese Baueinheit umfasst einen Klappensitz, der in Strömungsverbindung mit dem Abgaskrümmer steht und der durch eine Wastegate-Klappe geöffnet und geschlossen werden kann. Hierfür ist die Wastegate-Klappe mit einem geeigneten Aktuator (z. B. pneumatischen oder elektrischen Aktuator) versehen.
• Erfindungsgemäß kann das Wastegate entweder unmittelbar außen am Zylinderkopf angeflanscht sein oder im Zylinderkopf integriert werden.
• Insbesondere, wenn der Verbrennungsmotor mit einem Katalysator versehen ist, ermöglicht die vom Turbinengehäuse getrennte Anbringung des Wastegates eine Optimierung der Umleitung des Wastegate-Abgasstromes um die Turbine herum, so dass dieser umgeleitete Abgasstrom vorzugsweise zentrisch dem Katalysator zugeführt werden kann.
• Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigt:
• 1 eine schematisch stark vereinfachte Draufsicht auf eine erste Ausführungsform eines nur durch seinen Zylinderkopf symbolisierten erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors, und
• 2 eine der 1 entsprechende Darstellung einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors.
• Der in den 1 und 2 schematisch stark vereinfacht dargestellte Verbrennungsmotor 1 kann entweder ein Dieselmotor oder ein Ottomotor sein. Der Verbrennungsmotor 1 ist sowohl in 1 als auch in 2 nur durch seinen Zylinderkopf 2 symbolisiert, weist aber natürlich sämtliche andere Bauteile üblicher Verbrennungsmotoren auf. Deren Beschreibung ist jedoch für die Erläuterung der erfindungsgemäßes Prinzipien nicht erforderlich und dementsprechend weggelassen.
• Der in 1 dargestellte Verbrennungsmotor 1 weist neben dem Zylinderkopf 2 einen Turbolader 4 und ein Wastegate 7 auf. Ferner ist ein Abgaskrümmer 3 vorgesehen, der im Zylinderkopf 2 integriert ist. Der Turbolader 4 weist eine Turbine 5 mit einem Turbinengehäuse 6 auf, die den in seiner Gesamtheit nicht dargestellten Turbolader 4 symbolisieren.
• Erfindungsgemäß ist das Wastegate 7 separat vom Turbinengehäuse 6 außen am Zylinderkopf 2 angeordnet, wozu es unmittelbar am Zylinderkopf 2 angeflanscht ist.
• Gemäß 2 ist bei einer zweiten Ausführungsform das Wastegate 7 im Zylinderkopf 2 integriert.
• In beiden Fällen kann der Wastegate-Abgasstrom A_GWG an der Turbine vorbei durch geeignete Leitungsführung dem Katalysator 8 zentrisch zugeführt werden. Ist das Wastegate 7 geschlossen, wird der Abgasstrom AG durch die Turbine hindurch zum Abgassystem bzw. Katalysator 8 abgegeben.
• Zur Ergänzung der voranstehenden Offenbarung wird explizit auf die zeichnerische Darstellung in den 1 und 2 der Erfindung verwiesen.
• Bezugszeichenliste

1

Verbrennungsmotor

2

Zylinderkopf

3

Abgaskrümmer

4

Turbolader

5

Turbine

6

Turbinengehäuse

7

Wastegate

8

Katalysator

9

Turbineneintrittsflansch

10

Wastegate-Klappe

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• EP 1256703 A2 [0002]

Claims (3)

1. Verbrennungsmotor (1) – mit einem Zylinderkopf (2), der mit einem integrierten Abgaskrümmer (3) versehen ist; – mit einem Turbolader (4), der eine Turbine (5) mit einem Turbinengehäuse (6) aufweist; und – mit einem Wastegate (7), dadurch gekennzeichnet, – dass das Wastegate (7) getrennt vom Turbinengehäuse (6) vorgesehen ist.
2. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wastegate (7) außen unmittelbar am Zylinderkopf (2) angeflanscht ist.
3. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wastegate (7) im Zylinderkopf (2) integriert ist.

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