DE3826956A1 - Aufgeladene brennkraftmaschine - Google Patents

Aufgeladene brennkraftmaschine

Info

Publication number
DE3826956A1
DE3826956A1 DE3826956A DE3826956A DE3826956A1 DE 3826956 A1 DE3826956 A1 DE 3826956A1 DE 3826956 A DE3826956 A DE 3826956A DE 3826956 A DE3826956 A DE 3826956A DE 3826956 A1 DE3826956 A1 DE 3826956A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
internal combustion
combustion engine
exhaust
turbine
exhaust gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE3826956A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3826956C2 (de
Inventor
Hermann Dr Ing Hiereth
Gert Dipl Ing Withalm
Dieter Dipl Ing Messerschmidt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daimler AG
Original Assignee
Daimler Benz AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler Benz AG filed Critical Daimler Benz AG
Priority to DE3826956A priority Critical patent/DE3826956A1/de
Publication of DE3826956A1 publication Critical patent/DE3826956A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3826956C2 publication Critical patent/DE3826956C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B41/00—Engines characterised by special means for improving conversion of heat or pressure energy into mechanical power
    • F02B41/02—Engines with prolonged expansion
    • F02B41/10—Engines with prolonged expansion in exhaust turbines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/001—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust using exhaust drives arranged in parallel
    • F02B37/002—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust using exhaust drives arranged in parallel the exhaust supply to one of the exhaust drives can be interrupted
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/005—Exhaust driven pumps being combined with an exhaust driven auxiliary apparatus, e.g. a ventilator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/007—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust with exhaust-driven pumps arranged in parallel, e.g. at least one pump supplying alternatively
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18—Multi-cylinder engines
    • F02B75/20—Multi-cylinder engines with cylinders all in one line
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18—Multi-cylinder engines
    • F02B2075/1804—Number of cylinders
    • F02B2075/1824—Number of cylinders six
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine aufgeladene Brennkraftmaschine gemaß Oberbegriff des Hauptanspruches.
Bei einer gattungsgemäßen, aus der EP-A 1 66 869 bekannten Brennkraftmaschine ist vorgesehen, in niederen Drehzahlbe­ reichen einen der beiden Abgasturbolader abzutrennen, so daß der gesamte Abgasstrom ausschließlich über den zweiten Abgasturbolader fließt. Es werden damit schon in niederen Drehzahlbereichen relativ hohe Ladedrücke erzielt.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine aufgela­ dene Brennkraftmaschine der im Oberbegriff des Hauptan­ spruches beschriebenen Art zu schaffen, bei welcher neben einer Wirkungsgradverbesserung ein erhöhter Drehmomentver­ lauf, insbesondere bei Vollast im oberen Drehzahlbereich gegeben ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Hauptanspruches gelöst.
Durch die Abgabe der in den die beiden Abgasturbolader verlassenden Abgase noch vorhandenen Energie an die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine wird zum einen eine Verbesserung des Wirkungsgrades und zum anderen eine Anhebung des Drehmomentverlaufes, insbesondere bei Vollast im oberen Drehzahlbereich erzielt.
Eine deutliche Wirkungsgradverbesserung im Teillastbereich wird dann erreicht, wenn die Arbeitsturbine, wie in Anspruch 2 vorgeschlagen, zweiflutig angeströmt wird, wenn also eine Teilbeaufschlagung der Arbeitsturbine möglich ist.
Die Arbeitsturbine ist dabei vorteilhafterweise von axialer oder radialer Bauart.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfin­ dungsgemäßen aufgeladenen Brennkraftmaschine in einer Seitenansicht.
Es bezeichnet 1 eine 6-zylindrige Brennkraftmaschine, deren einzelne Abgaskrümmer 2 in eine gemeinsame Abgas­ sammelleitung 3 einmünden. Von dieser Abgassammelleitung 3 sind zwei Abgasleitungen 4 und 5 abgezweigt, von denen jede an die Turbine 6 bzw. 7 je eines separaten Abgasturbo­ laders 8 bzw. 9 angeschlossen ist. Die Verdichter 10 und 11 der beiden Abgasturbolader 9 und 10 saugen die Frisch­ luft dabei über die beiden Stutzen 12 und 13 an und fördern sie über in der Zeichnung der Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellte Ladeluftleitungen in die einzelnen Zylinder der Brennkraftmaschine 1. Stromab der Turbine 7 ist in der Abgasleitung 5 eine Absperrklappe 14 angeordnet, mit Hilfe derer die Abgasleitung 5 je nach Bedarf entweder verschlossen oder freigegeben werden kann. Stromab der beiden Turbinen 6 und 7 sind die beiden Abgasleitungen 4 und 5 strömungstechnisch getrennt voneinander geführt und strömen eine Arbeitsturbine 15 axialer Bauart zweiflutig an. Die von dieser Arbeitsturbine 15 abgegebene mechanische Energie wird über ein Getriebe 16 und eine hydraulische Kupplung 17 wiederum in den Brennkraftmaschinenabtrieb, d. h. in die Kurbelwelle 18 eingespeist.
Während des Betriebes der Brennkraftmaschine 1 in niederen Drehzahlbereichen ist die Absperrklappe 14 in Schließstel­ lung, so daß der gesamte Abgasstrom über die Turbine 6 des Abgasturboladers fließt. Es wird damit schon bei diesen niederen Drehzahlen ein relativ hoher Ladedruck und damit eine erhöhte Leistungsabgabe der Brennkraftmaschine 1 erzielt. Da der Abgasturbolader 9 in diesen Betriebszustän­ den abgetrennt ist, erfolgt hierbei auch nur eine Teilbeauf­ schlagung der Arbeitsturbine 15 über die Abgasleitung 4. Ist eine vorgegebene Brennkraftmaschinengrenzdrehzahl überschritten, so wird die Absperrklappe 14 wieder in ihre Öffnungsstellung überführt, d. h. also, es erfolgt die Zuschaltung des zweiten Abgasturboladers 9.
Da in höheren Drehzahlbereichen für die Aufladung zwei Abgasturbolader 8 und 9 vorgesehen sind, können diese relativ klein dimensioniert werden, so daß sie infolge verringerter Massenträgheitskräfte sehr schnell auf eine Änderung des Abgasmassenstromes ansprechen.
In dem Falle, daß beide Abgasturgbolader 8 und 9 vom Abgas beaufschlagt sind, wird die Arbeitsturbine 15 über beide Abgasleitungen 4 und 5 zweiflutig angeströmt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es selbstver­ ständlich auch möglich, die beiden Abgasleitungen 4 und 5 stromab der beiden Turbinen 6 und 7 zusammenzuführen und die Sammelleitung an eine nur einflutig anströmbare Arbeitsturbine anzuschließen.
Anstelle einer Arbeitsturbine axialer Bauart kann auch eine solche radialer Bauart verwendet werden.

Claims (3)

1. Aufgeladene Brennkraftmaschine mit einer Abgassammellei­ tung, von welcher zwei Abgasleitungen abgezweigt sind, von denen jede mit einer Turbine eines separaten Abgasturbola­ ders verbunden ist, wobei einer der beiden Abgasturbolader über ein in der zugehörigen Abgasleitung angeordnetes Absperrelement bedarfsweise zu- oder abschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgasleitungen (4, 5) stromab der beiden Turbinen (6, 7) mit einer mit dem Brennkraftmaschinenabtrieb gekoppelten Arbeitsturbine (15) verbunden sind.
2. Aufgeladene Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die stromab der Abgasturbolader (8, 9) verlaufenden Abschnitte der Abgasleitungen (4, 5) strömungstechnisch getrennt voneinander geführt sind und die Arbeitsturbine (15) zweiflutig angeströmt wird.
3. Aufgeladene Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsturbine (15) radialer oder axialer Bauart ist.
DE3826956A 1988-08-09 1988-08-09 Aufgeladene brennkraftmaschine Granted DE3826956A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3826956A DE3826956A1 (de) 1988-08-09 1988-08-09 Aufgeladene brennkraftmaschine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3826956A DE3826956A1 (de) 1988-08-09 1988-08-09 Aufgeladene brennkraftmaschine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3826956A1 true DE3826956A1 (de) 1990-02-15
DE3826956C2 DE3826956C2 (de) 1992-02-27

Family

ID=6360488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3826956A Granted DE3826956A1 (de) 1988-08-09 1988-08-09 Aufgeladene brennkraftmaschine

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3826956A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2513619A (en) * 2013-05-01 2014-11-05 Jaguar Land Rover Ltd Internal combustion engine with exhaust turbomachines
WO2016156046A1 (en) * 2015-03-27 2016-10-06 Jaguar Land Rover Limited Vehicle turbocharging system

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4310148C2 (de) * 1993-03-29 1995-03-16 Daimler Benz Ag Brennkraftmaschine mit Registeraufladung

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2005765A (en) * 1977-10-12 1979-04-25 Daimler Benz Ag Supercharged multicylinder four-stroke internal combustion engine
EP0166869A1 (de) * 1984-05-29 1986-01-08 Dr.Ing.h.c. F. Porsche Aktiengesellschaft Mehrzylinder-Brennkraftmaschine mit zwei Abgasturboladern
EP0091139B1 (de) * 1982-04-05 1986-07-16 BBC Brown Boveri AG Abgasturbolader an aufgeladenem Dieselmotor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2005765A (en) * 1977-10-12 1979-04-25 Daimler Benz Ag Supercharged multicylinder four-stroke internal combustion engine
EP0091139B1 (de) * 1982-04-05 1986-07-16 BBC Brown Boveri AG Abgasturbolader an aufgeladenem Dieselmotor
EP0166869A1 (de) * 1984-05-29 1986-01-08 Dr.Ing.h.c. F. Porsche Aktiengesellschaft Mehrzylinder-Brennkraftmaschine mit zwei Abgasturboladern

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2513619A (en) * 2013-05-01 2014-11-05 Jaguar Land Rover Ltd Internal combustion engine with exhaust turbomachines
GB2513619B (en) * 2013-05-01 2017-09-20 Jaguar Land Rover Ltd Internal combustion engine with multiple exhaust turbomachines
US10012157B2 (en) 2013-05-01 2018-07-03 Jaguar Land Rover Limited Internal combustion engine with exhaust turbomachines
WO2016156046A1 (en) * 2015-03-27 2016-10-06 Jaguar Land Rover Limited Vehicle turbocharging system

Also Published As

Publication number Publication date
DE3826956C2 (de) 1992-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1718851B1 (de) Brennkraftmaschine mit zwei abgasturboladern
DE19521573C2 (de) Abgasrückführung an einer aufgeladenen Brennkraftmaschine
EP1275832B1 (de) Vorrichtung zur mehrstufigen Aufladung einer Brennkraftmaschine
DE102006019780A1 (de) Abgasturbolader in einer Brennkraftmaschine
DE10212675A1 (de) Abgasturbolader in einer Brennkraftmaschine
EP0166869A1 (de) Mehrzylinder-Brennkraftmaschine mit zwei Abgasturboladern
DE3807372A1 (de) Verbrennungsmotor mit zweistufigem abgasturbolader und nutzturbine
DE102006042443A1 (de) Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine
DE3908475A1 (de) Ansaugsystem fuer eine aufgeladene brennkraftmaschine
DE2648411A1 (de) Mehrzylindrige dieselbrennkraftmaschine
DE10060690A1 (de) Geregelte 2-stufige Aufladung am V-Motor
DE3932721C1 (en) Supercharged IC engine with turbo drive - has two-stage turbine with partial by=pass to control rotor speed
DE3629841A1 (de) Mehrzylindrige aufgeladene brennkraftmaschine
DE2818447C2 (de) Aufladesystem für Brennkraftmaschinen
DE3826956C2 (de)
DE2558878C2 (de) Kolben-Brennkraftmaschine mit Abgas-Turbolader
DE102005048329A1 (de) Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader
CH673684A5 (en) Engine with progressive pressure-charging - has second turbo-charger cut out by air and exhaust stop valves
DE3929124C2 (de) Brennkraftmaschine mit einem Aufladeaggregat
DE3804013A1 (de) Abgasturboaufladung mit mechanischer ladermindestdrehzahlsteuerung
DE102018005460B3 (de) Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, Verfahren zum Betreiben einer solchen Verbrennungskraftmaschine sowie Kraftfahrzeug mit einer solchen Verbrennungskraftmaschine
DE102012103013B4 (de) Brennkraftmaschine mit Abgasturbolader
DE102016102222B4 (de) Aufgeladene Brennkraftmaschine
WO2009018896A1 (de) Brennkraftmaschine für ein kraftfahrzeug mit einem ersten und einem zweiten abgasturbolader
DE3940992A1 (de) Turboaufgeladener viertakt-verbrennungsmotor

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: DAIMLERCHRYSLER AG, 70567 STUTTGART, DE

8339 Ceased/non-payment of the annual fee