DE1451908B - Achtzylindnge, unter Ausnutzung der Abgasenergie aufgeladene Viertakt Brenn kraftkolbenmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine achtzyündrige, unter Ausnutzung der Abgasenergie aufgeladene Viertakt-Brennkraftkolbenmaschine mit je zwei aus vier Arbeitszylindern bestehenden, in V-Form zueinander angeordneten Zylinderreihen und einer Kurbelweile mit sternförmig versetzten Kröpfungen, wobei jeder Zylinderreihe ein eigener Abgasturbolader mit einer von zwei getrennten Gasströmen beaufschlagten Turbine zugeordnet ist, die über den einen Eingangsquerschnitt von den Abgasen dreier Zylinder der betreffenden Reihe mit möglichst wenig unterschiedlichen Zündabständen im Stoßbereich und über den zweiten Eingangsquerschnitt von den Abgasen des vierten Zylinders im Staubetrieb beaufschlagt wird, nach Patent 1 292 932.

Es ist an sich bekannt, Ejektoren in Abgasleitungen von durch einen Abgasturbolader aufgeladenen Brennkraftmaschinen zu verwenden. In einem Falle ist bei einer Zweitaktbrennkraftmaschine der Ejektor in der Abgasleitung einer nur von Vorauslaßgas beaufschlagten Turbine angeordnet zwecks Förderung der aus den Hauptauslaßschlitzen der Maschine austretenden Abgase. Bei einer weiteren bekannten aufgeladenen Reihenmaschine münden die Abgasstutzen blenden- oder düsenartig in die Hauptsammelleitung, um in letzterer die Ausbildung schädlicher rücklaufender oder hin und her pendelnder Druckwellen zu erschweren. Schließlich ist noch eine aufgeladene Reihenmaschine bekannt mit einer Impuisumwandlungseinrichtung, die sich aus den Gasaustrittsöffnungen der einzelnen Zylinder nachgeschalteien Düsen sowie aus Diffusoren und Rückführungsleitungen für die Abgase zusammensetzt und dazu dienen soll, die Energieverluste der Abgase auf ihrem Weg von den Zylindern zur Abgasturbine möglichst klein zu halten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bei der Brennkraftmaschine nach dem Hauptpatent erzielte weitgehend gleichmäßige Beaufschlagung der Abgasturbine noch gleichmäßiger zu gestalten. Sie wird bei einer Brennkraftmaschine der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß in jeder Zylinderreihe von den drei im Stoßbetrieb arbeitenden Zylindern der Abgasstutzen des Zylinders, der auf den kleinsten Zündabstand folgt, mit einer an sich bekannten Ejektordüse in die Abgasleitung der drei Zylinder mündet.

Durch die Ejektoren wird vermieden, daß sich infolge des kurzen Zündabstandes der Zylinder eine Druckspitze in der Abgasleitung ausbildet, da der Druck des Auslaßstoßes des im kleinsten Zündabstand folgenden Zylinders in Geschwindigkeit umgewandelt wird. Eine ausreichende Spülung der Toträume ist ebenfalls gewährleistet, da die Ejektoren eine Strömung des Auslasses der jeweils in die gleiche Leitung auspuffenden Zylinder durch den im kleinsten Zündabstand folgenden Zylinder verhindern.

In der Abbildung ist schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Die Zylinder 1 bis 8 der Brennkraftmaschine sind in zwei Gruppen aufgeteilt. Jede Gruppe bildet eine Zylinderreihe, und beide Reihen wiederum sind in V-Form zueinander unter einem Winkel von 90° angeordnet. Die Brennkraftmaschine ist im Interesse zur Erzielung eines guten Massenausgleiches mit einer Kurbelwelle mit sternförmig versetzten Kröpfungen ausgerüstet. Jeder Zylinderreihe ist ein eigener Abgasturbolader 9 bzw. 10 zugeordnet. Die Zylinder zünden in der Folge 1—8—4—5—7—3—6—2. Dies ergibt für beide Zylinderreihen Zündabstände von 180°—270°—180°—90° untereinander. Diese unterschiedlichen Zündabstände ergeben an sich eine recht ungleichmäßige Beaufschlagung der Abgasturbinen. Zwecks Vergleichmäßigung der Turbinenbeaufschlagung ist erfindungsgemäß jede Turbine zweiflutig ausgeführt, d. h. die Turbine der Ladegruppe 9 weist zwei Eintrittsquerschnitte 11 und 12 für die Zylinderreihe 1 bis 4 und die Aufladegruppe 10 zwei Eintrittsquerschnitte 13 und 14 für die Zylinderreihe 5 bis 8 auf. Abgasseitig sind aus jeder Zylinderreihe je drei Zylinder 2, 3 und 4 bzw. 6, 7 und 8 zusammengefaßt, die an Zündabständen um maximal 90° voneinander abweichen. Diese drei Zylinder arbeiten dann jeweils im Stoßbetrieb auf die Eintrittsquerschnitte 12 bzw. 14 der Turbinen der Ladegruppe 9 bzw. 10. Da bei der gegebenen Zündfolge die Zündabstände zwischen den Zylindern 4 und 3 270°, zwischen den Zylindern 3 und 2 180° und zwischen den Zylindern 2 und 4 270° betragen, mündet erfindungsgemäß der Abgasstutzen 19 des Zylinders 2, der dem kleinsten Zündabstand folgt, mit einer Ejektordüse 21 in die Abgasleitung 17. Das Entsprechende gilt für die Zylinder 6, 7 und 8 mit der Abgasleitung 18, dem Abgasstutzen 20 des Zylinders 6 und der Ejektordüse 22.

Der Zylinder 1, der in der einen Reihe in einem Abstand von 90° hinter dem Zylinder 2 zündet sowie der Zylinder 5 der anderen Reihe, der mit gleichem Abstand vor dem Zylinder 7 zündet, arbeiten je über einen Auspuffbehälter 15 bzw. 16 im Staubetrieb auf die noch freien Turbineneintrittsquerschnitte 11 bzw. 13. Auf diese Weise ist eine befriedigende Aufladung der Brennkraftmaschine gewährleistet.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Achtzylindrige, unter Ausnutzung der Abgasenergie aufgeladene Viertaktbrennkraftkolbenmaschine mit je zwei aus vier Arbeitszylindern bestehenden, in V-Form zueinander angeordneten Zylinderreihen und einer Kurbelwelle mit sternförmig versetzten Kröpfungen, wobei jeder Zylinderreihe ein eigener Abgasturbolader mit einer von zwei getrennten Gasströmen beaufschlagten Turbine zugeordnet ist, die über den einen Eingangsquerschnitt von den Abgasen dreier Zylinder der betreffenden Reihe mit möglichst wenig unterschiedlichen Zündabständen im Stoßbetrieb und über den zweiten Eingangsquerschnitt von den Abgasen des vierten Zylinders im Staubetrieb beaufschlagt wird, nach Patent 1 292 932, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Zylinderreihe von den drei im Stoßbetrieb arbeitenden Zylindern (2, 3, 4 bzw. 6, 7. 8) der Abgasstutzen (19 bzw. 20) des Zylinders (2 bzw. 6), der auf den kleinsten Zündabstand folgt, mit einer an sich bekannten Ejektordüse (21 bzw. 22) in die Abgasleitung (17 bzw. 19) der drei Zylinder (2, 3, 4 bzw. 6, 7, 8) mündet.