DE3629841A1

DE3629841A1 - Mehrzylindrige aufgeladene brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE3629841A1
Application number: DE19863629841
Authority: DE
Inventors: Dieter Dr Ing Scherenberg
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1986-09-02
Filing date: 1986-09-02
Publication date: 1987-05-21

Description

Die Erfindung betrifft eine mehrzylindrige aufgeladene Brenn kraftmaschine gemäß Oberbegriff des Hauptanspruches.

Die DE-OS 28 55 687 beschreibt eine Brennkraftmaschine, bei der die Turbine eines Abgasturboladers über zwei Abgassammel leitungen zweiflutig beaufschlagt wird. Bei einer in der DE-OS 33 03 350 dargestellten Brennkraftmaschine dagegen wird die Turbine eines Abgasturboladers über ein Abgassammelrohr nur einflutig beaufschlagt, jedoch ist stromauf der Turbine eine Bypassleitung abgezweigt, in deren Verlauf ein Bypass ventil zur Regelung des Ladedruckes auf einen hinsichtlich der Leistung und des Wirkungsgrades der Brennkraftmaschine optimalen Wert angeordnet ist. Wie aber eine derartige Tur binenbypassvorrichtung bei einer mehrflutigen Abgasanlage auszugestalten ist, damit sämtliche Vorteile einer mehrflu tigen Abgasanlage erhalten bleiben, darüber sagen beide Druckschriften nichts aus.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde eine Brenn kraftmaschine der im Oberbegriff des Hauptanspruches be schriebenen Art aufzuzeigen, bei der ein hinsichtlich ihres Wirkungsgrades und ihrer Leistung optimaler Ladedruck rea lisierbar ist ohne daß die Vorteile einer mehrflutigen Ab gasanlage in irgendeiner Weise beeinträchtigt werden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Hauptanspruches gelöst.

Dadurch, daß beide Bypassleitungen bis hin zum Bypassventil strömungstechnisch voneinander getrennt geführt sind, ist ge währleistet, daß die Spülvorgänge einzelner Zylinder in der Steuerventilüberschneidungsphase nicht durch die Abgase ge rade ausschiebender Zylinder gestört werden. Daraus resul tiert eine optimale Füllung der einzelnen Zylinder, wodurch ein relativ großes Drehmomentangebot zur Verfügung steht. Dieses Drehmomentangebot wird, insbesondere bei Vollast im unteren bis mittleren Drehzahlbereich zusätzlich noch dann erhöht, wenn die beiden Bypassleitungen bis unmittelbar an das in diesen Betriebs bereichen noch in Schließstellung befindliche Verschluß glied des Bypassventils getrennt geführt sind.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß nur ein Bypassventil benötigt wird, weshalb auch der Platzbedarf der gesamten Byp passvorrichtung gering gehalten ist.

Durch die vollkommene Trennung der Bypassleitungen bis hin zu dem Bypassventil kann auch die Stoßwirkung der einzelnen Abgasströme optimal genutzt werden, z. B. bei einer Brenn kraftmaschine mit mehreren Abgasturboladern, bei der jede Abgassammelleitung in das Turbinengehäuse eines seperaten La ders mündet.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfin dungsgemäßen Brennkraftmaschine in einer Prinzipdarstellung aufgezeigt.

Es bezeichnet 1 eine gemischverdichtende mittels zweier Ab gasturbolader 2 bzw. 2′ aufgeladene Sechszylinderbrennkraft maschine, bei der die Abgase von jeweils drei Zylindern in je einer Abgasleitung 3 bzw. 4 gesammelt werden. Die beiden Abgassammelleitungen 3 und 4 münden schließlich in die Tur binen 5 bzw. 5′ der beiden Turbolader 2 bzw. 2′. Stromauf beider Turbinen 5 bzw. 5′ ist an beiden Abgassammelleitungen 3 und 4 ein Querrohr 6 angeschlossen, von welchem aus ein Rohrstutzen 7 abgezweigt ist. An diesen Rohrstutzen 7 wie derum ist ein Ladedruckregelventil 8 angeflanscht, welches ein den Durchlaßquerschnitt des Ventiles 8 bestimmendes Verschlußglied 9 aufweist. In den Rohrstutzen 7 ist ferner eine bis zum Boden des Querrohres 6 reichende Trennwand 10 eingesetzt, die sowohl den Stutzen 7 als auch das Querrohr 6 in zwei Strömungsabschnitte 11 und 12 unterteilt, wobei der Strömungsabschnitt 11 mit der Abgassammelleitung 3 und der Abschnitt 12 mit der Sammelleitung 4 verbunden ist. Die Trennwand 10 ragt über den Flansch 13 des Rohrstutzens 7 hinaus in das Ladedruckregelventil 8 hinein und zwar so weit, daß es gerade an dem Verschlußglied 9 anliegt, wenn sich dieses in der Schließstellung befindet, so daß bei dieser Ventilstellung eine vollkommene Trennung der beiden Abgasströme realisiert ist.

Es ist auch möglich, die Trennwand 10 in der Ebene des Flansches 13 geteilt auszugestalten, wobei dann natürlich der im Bypassventil 8 befindliche Teil der Trennwand 10 fest mit dem Gehäuse des Bypassventiles 8 verbunden sein muß, z.B. durch direktes Eingießen in das Gehäuse des Bypassventiles 8.

Damit für die Abgase auch nach Passieren des Verschluß gliedes 9 noch symmetrische Abströmverhältnisse gegeben sind, kann die Abströmrichtung aus dem Bypassventil 8 heraus auch in die Ebene der Trennwand 10 gelegt werden, also senk recht zu der Richtung, die in dem in der Zeichnung darge stellten Ausführungsbeispiel gewählt wurde.

Anstelle zweier Abgasturbolader 2 und 2′ kann auch nur einer verwendet werden, dessen Turbine dann über die beiden Abgas sammelleitungen zweiflutig beaufschlagt werden kann.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es ebenso mög lich, anstelle des Querrohres von den beiden Sammelleitungen je eine separate Rohrleitung abzuzweigen und diese voneinan der getrennten Rohrleitungen beide an das Ladedruckregel ventil anzuflanschen.

Claims

1. Mehrzylindrige aufgeladene Brennkraftmaschine mit min destens zwei Abgassammelleitungen, von denen jede an eine Turbine eines Abgasturbolders angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß von jeder Abgassammelleitung (3 bzw. 4) stromauf der Turbine (5 bzw. 5′) je eine die Turbine (5 bzw. 5′) umge hende Bypassleitung (11 bzw. 12) abgezweigt ist, die alle strömungstechnisch voneinander getrennt in ein gemeinsames Bypassventil (8) einmünden.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 mit zwei Abgassammel leitungen, gekennzeichnet durch ein an die beiden Abgassammelleitungen (3 und 4) angeschlossenes Querrohr (6), von welchem ein Stutzen (7) abgezweigt ist, in dem eine bis zum Boden des Querrohres (6) reichende, sowohl den Stutzen (7) als auch das Querrohr (6) in zwei Strömungs abschnitte (11 und 12) unterteilende Trennwand (10) einge setzt ist.

3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Querrohr (6) abgewandten Seite des Stutzens (7) ein Flansch (13) angeordnet ist, an welchem das By passventil (8) angeschlossen ist.

4. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (10) über den Flansch (13) des Stutzens (7) hinaus in das Bypassventil (8) bis unmittelbar an des sen in Schließstellung stehendes Verschlußglied (9) hinein ragt.

5. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Abgassammelleitung (3 bzw. 4) stromab der je weiligen Anschlußstellen für die Bypassleitungen (11 bzw. 12) je eine Turbine (5 bzw. 5′) eines Abgasturboladers (2 bzw. 2′) angeordnet ist.

6. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Bypassleitungen (11 bzw. 12) bis unmittelbar an das in Schließstellung stehende Verschlußglied (9) als se perate Rohrleitung geführt ist.

7. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (10) in der Ebene des Flansches (13) geteilt ist, und daß der im Bypassventil (8) angeordnete Teil der Trennwand (10) fest mit dem Gehäuse des Bypass ventiles (8) verbunden ist.

8. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der im Bypassventil (8) angeordnete Teil der Trenn wand (10) in das Gehäuse des Bypassventiles (8) einge gossen ist.