WO2009056214A1 - Internal combustion engine comprising an exhaust gas turbocharger - Google Patents

Internal combustion engine comprising an exhaust gas turbocharger Download PDF

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WO2009056214A1
WO2009056214A1 PCT/EP2008/008617 EP2008008617W WO2009056214A1 WO 2009056214 A1 WO2009056214 A1 WO 2009056214A1 EP 2008008617 W EP2008008617 W EP 2008008617W WO 2009056214 A1 WO2009056214 A1 WO 2009056214A1
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WO
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exhaust gas
closing body
closing
internal combustion
combustion engine
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Application number
PCT/EP2008/008617
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German (de)
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Inventor
Peter Knauel
Talat KÖMÜRCÜOGLU
Timo Schmidt
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Daimler Ag
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    • F02B37/013Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust with exhaust-driven pumps arranged in series
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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    • F02B37/001Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust using exhaust drives arranged in parallel
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    • F16K1/00Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/16Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members
    • F16K1/18Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps
    • F16K1/20Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps with axis of rotation arranged externally of valve member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16K15/02Check valves with guided rigid valve members
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    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the invention relates to an internal combustion engine with an exhaust gas turbocharger according to the preamble of claim 1.
  • the closing devices have a closing body which is positioned in the free flow cross section.
  • the Closing body is usually rotatable for positioning about an axis of rotation of the closing device.
  • the closing body is movable between two stop positions, wherein the first stop position is a so-called closed position in which the closing body as completely as possible closes the free flow cross-section, and the second stop position is a so-called opening position in which the closing body as far as the free flow cross-section is possible for the locking device releases. Between these two stop positions, a so-called movement angle is formed.
  • boost pressure control valves are used as a closing device, which allow targeted control of the positioning of the closing body in response to a supercharging on a compressor supercharging, so that the corresponding, free flow cross-section adapted to the desired operating condition of the internal combustion engine, fully or partially enabled or disabled can be.
  • the closing body is positioned in a position between the two stop positions arranged intermediate position or one of the two stop positions.
  • an internal combustion engine with an exhaust gas turbocharger emerges, wherein the internal combustion engine has an exhaust tract with an exhaust pipe, in which an exhaust gas guide portion of the exhaust gas turbocharger is arranged.
  • a closing device for releasing or blocking a free flow cross section of the exhaust gas line is provided in the exhaust gas line.
  • the closing device is designed in the form of a non-return valve and has a closing body, which is designed to cover the free flow cross-section.
  • the closing device furthermore has an axis of rotation about which the closing body is rotatably positioned. In an unobstructed state, the closing body has a maximum angle of movement of 360 ° about the axis of rotation.
  • the object of the present invention is to design an internal combustion engine with an exhaust gas turbocharger, wherein arranged in an exhaust tract of the engine closing body of a closing device, which allows a targeted influence on the positioning of the closing body is positioned in the exhaust tract in a closed position such that the Closing body in an open position is completely removed from a free flow cross-section.
  • the internal combustion engine according to the invention with an exhaust gas turbocharger has a closing body which is positioned in the closed position in the exhaust pipe, that between the covered by the closing body flow area and a longitudinal axis of the exhaust pipe, a closing angle ⁇ is formed, which is smaller than 90 °.
  • a closing angle ⁇ is formed, which is smaller than 90 °.
  • the closing body is not positioned in the closed position, as usual horizontally to the longitudinal axis in the free flow cross-section, but is arranged inclined relative to the longitudinal axis in the exhaust pipe.
  • the closing body is arranged inclined in the closed position such that in the open position of the closing body, the free flow cross-section is completely released.
  • the closing angle ⁇ corresponds to the maximum possible movement angle ⁇ , which is formed between the two stop positions, whereby a maximum possible number of intermediate positions can be used.
  • the advantage of this invention is the fact that the closing body in a position in which the free flow cross section should be fully opened, completely removed from the free flow cross section and thus does not appear as a flow obstacle in the free flow cross section in appearance.
  • a significant increase in performance of the exhaust gas turbocharger can be realized.
  • a smaller exhaust gas turbocharger can be used, since the power losses of the exhaust gas turbocharger influencing flow losses no longer have to be compensated for the size of the exhaust gas turbocharger.
  • the closing body has a circular diameter which corresponds to a diameter of the flow area.
  • the exhaust gas tract has a further exhaust gas line, which is positioned branching off from the exhaust gas line upstream of the closing body, so that the exhaust gas guide section can be bypassed with the aid of the closing body and is not acted upon by exhaust gas flowing out of the internal combustion engine.
  • a further exhaust gas guide section of a further exhaust gas turbocharger is arranged downstream of the branch in the further exhaust gas line, so that a controllable operation of the two exhaust gas turbochargers with the aid of the closing device is possible.
  • FIG. 1 is a schematic representation of an internal combustion engine according to the invention with an exhaust gas turbocharger and another exhaust gas turbocharger, Fig. 2 in a longitudinal section an exhaust pipe of a
  • FIG. 4 is a sectional view of a cross section through the exhaust pipe according to FIG. Fig. 3 along the section line A - A and
  • FIG. 5 is a sectional view of a cross section through the exhaust pipe according to FIG. Fig. 3 along the section line B - B.
  • the internal combustion engine 1 shown in FIG. 1 has a fresh air line 2 and an exhaust tract 3. During operation, the internal combustion engine 1 sucks in combustion air via the fresh air train 2, which combustion air is discharged via the exhaust gas tract 3 as exhaust gas after a combustion in the internal combustion engine 1 that has been supplied with fuel.
  • the fresh air line 2 has a charge air line 4, which is connected at its end facing the internal combustion engine 1 arranged with the internal combustion engine 1. Upstream of the internal combustion engine 1, a charge air cooler 5 is expediently arranged in the charge air line 4 for cooling sucked combustion air.
  • the exhaust gas tract 3 has an exhaust gas line 6, at whose end facing away from the engine 1 arranged exhaust gas aftertreatment system 7 for exhaust aftertreatment, which is designed in the form of a soot filter and / or catalyst and / or SCR system.
  • the internal combustion engine 1 is associated with a control and control unit 8 for controlling and controlling numerous functions.
  • a control and control unit 8 for controlling and controlling numerous functions.
  • the control and control unit 8 in particular the fuel supply is adjustable.
  • the internal combustion engine 1 is associated with an exhaust gas turbocharger 9 and another exhaust gas turbocharger 10.
  • the exhaust-gas turbocharger 9 and the further exhaust-gas turbocharger 10 have a housing 11 or a further housing 12 which has a flow-through exhaust-gas guide section 13 or a further exhaust-gas guide section 14, a flow-through air guide section 15 or a further air-flow guide section 16 and a bearing section 17 or a further bearing section 18 comprise, wherein the air guide portion 15 and the further air guide portion 16 respectively in the fresh air line 2 and the exhaust gas guide portion 13 and the further exhaust gas guide portion 14 is disposed in the exhaust tract 3 respectively.
  • the bearing section 17 and the further bearing section 18 are positioned between the air guide section 15 and the exhaust gas guide section 13 or between the further air guide section 16 and the further exhaust gas guide section 14.
  • the exhaust-gas turbocharger 9 or the further exhaust-gas turbocharger 10 each have a running gear 19 mounted in the housing 11 or further running gear 20 mounted in the further housing 12, which has a compressor wheel 21 for drawing in and compressing combustion air, a turbine wheel 22 for expanding exhaust gas and a compressor wheel 21 rotatably connected to the turbine 22 shaft 23 with a rotation axis 24 and a further compressor 25 for Suction and compression of combustion air, a further turbine wheel 26 for expansion of exhaust gas and the further compressor wheel 25 with the other turbine 26 rotatably connecting further shaft 27 having a further axis of rotation 28 includes.
  • the compressor wheel 21 is in the air guide section 15, the turbine wheel 22 is in the exhaust guide section 13 and the shaft 23 is in the bearing section 17 or the further compressor 25 is in the further air guide section 16, the other turbine 26 is in the further exhaust guide section 14 and the other shaft 27 is in further bearing portion 18 rotatably arranged.
  • the exhaust gas guide portion 13 is positioned in the exhaust pipe 6 upstream of the exhaust aftertreatment system 7.
  • the exhaust tract 3 is assigned a further exhaust pipe 29, which is arranged branching off from the exhaust pipe 6 upstream of the exhaust gas guide section 13.
  • the further air guide section 16 is positioned upstream of the air guide section 15 in the intake tract 2.
  • the arrangement of the two exhaust gas turbochargers 9, 10 shown in FIG. 1 permits a parallel operation of the two exhaust gas turbochargers 9, 10, wherein the exhaust pipe 6 is fully or partially opened by the closing device 30, so that the turbine wheels 22, 26 can be acted upon by exhaust gas. If the exhaust pipe 6 is closed by means of the closing device 30, only the further turbine wheel 26 can be acted upon by exhaust gas.
  • each exhaust gas guide section 13, 14 is associated with a respective bypass line of the exhaust tract 3, in each of which the closing device 30 is positioned.
  • only one exhaust gas guide section, the exhaust gas guide section 13 or the further exhaust gas guide section 14 could be assigned a bypass line in which the closing device 30 is positioned. If the corresponding bypass line closed by means of the closing device 30, the corresponding turbine wheel 22, 26 can be acted upon by exhaust gas. If, on the other hand, the corresponding bypass line is completely or partially opened by means of the closing device 30, the corresponding turbine wheel 22, 26 is not or only partially acted upon by the exhaust gas.
  • the closing device 30 comprises a closing body 31 and an adjusting device 32.
  • the closing device 30 is designed in the form of a conventional wastegate valve. A positioning of the closing body 31 takes place with the aid of an upstream of the internal combustion engine 1 in the charge air line 4 adjacent charge pressure.
  • the closing device 30 is shown in a closed position, wherein the closing body 31 is positioned in a free flow cross-section 33 of the exhaust pipe 6.
  • the closing body 31 is movable by means of a lever arm 34 of the adjusting device 32, wherein the closing body 31 is generally connected almost rigidly to the lever arm 34.
  • the lever arm 34 is rotatable about an axis of rotation 35 of the adjusting device 32, wherein a movement angle ß of 60 ° is included between a first stop position of the lever arm 34 and a second stop position of the lever arm 34.
  • the movement angle ß is manufacturer-dependent and typically varies in a range between about 45 ° and 65 °. Since the closing body 31 is connected to the lever arm 34 almost rigidly, the closing body 31 on the movement angle ß of the lever arm 34.
  • the closing body 31 is inclined in the closed position with respect to a longitudinal axis 36 of the exhaust pipe 6, such that between a flow area 37 covered by the closing body 31 and the longitudinal axis 36
  • Closing angle ⁇ is formed, which corresponds to the movement angle ß.
  • the flow surface 37 which is designed to be completely or partially closed or completely released by the closing body 31, has a diameter D.
  • the closing body 31 in the opening position of the closing device 30.
  • the exhaust pipe 6 or the corresponding line section has a recess 38, which the closing device 30 is configured to receive.
  • the closing device 30 is arranged completely in the recess 38. It can also be arranged outside the exhaust pipe 6 parts of the locking device 30. However, a seal of the flow against to pay attention to the environment.
  • a cross-section of the exhaust gas conduit 6 is circular in shape through the flow surface 37 (see Fig. A) 1 so that ideally the free flow cross-section 33 is elliptical (see Fig. 5).
  • the closing body 31 is made larger at its outer periphery than the flow surface 37 to be covered, so that a predominantly circular bulge 39 in the region of the flow surface 37 to be covered is necessary. Since this bulge 39 can be kept relatively small in comparison to the free flow cross-section 33, any flow irregularities which may occur here when the free flow cross-section 33 is open are negligible.

Landscapes

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

Abstract

The invention relates to an internal combustion engine comprising an exhaust gas turbocharger and an exhaust gas tract (3), which has an exhaust gas line (6) with a longitudinal axis (36), an exhaust gas conduction section (13) of the exhaust gas turbocharger (9), through which gas can flow, being located in the exhaust gas line (6), and comprising a closing device (30) with a closing body (31) and a lever arm (34) that has a maximum displacement angle (ß). The closing body (31) is located inside the exhaust gas line (6), upstream of the exhaust gas conduction section (13), in such a way that it can adopt a closing position, in which the closing body (31) can seal a flow surface (37). According to the invention, the closing body (31) is positioned in the exhaust gas line (6) in such a way that a closing angle (α) of less than 90° is formed between the flow surface (37) covered by the closing body (31) and the longitudinal axis (36). The invention is used predominantly in vehicle construction.

Description

Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader Internal combustion engine with an exhaust gas turbocharger
Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an internal combustion engine with an exhaust gas turbocharger according to the preamble of claim 1.
Zur Leistungssteigerung von Brennkraftmaschinen ist es weitgehend verbreitet, bei Anordnung eines einzigen Abgasturboladers in einem Abgastrakt der Brennkraftmaschine eine Umgehungsleitung zur sogenannten Bypassierung eines Turbinenrades des Abgasturboladers vorzusehen oder zusätzlich zu einem ersten Abgasturbolader einen zweiten Abgasturbolader einzusetzen, wobei eine parallele oder eine serielle Anordnung der Abgasturbolader möglich ist.To increase the performance of internal combustion engines, it is widely used to provide a bypass line for so-called bypassing of a turbine wheel of the exhaust gas turbocharger in the arrangement of a single exhaust gas turbocharger in an exhaust tract of the internal combustion engine or to use a second exhaust gas turbocharger in addition to a first exhaust gas turbocharger, with a parallel or a serial arrangement of the turbocharger possible is.
Allerdings gibt es Betriebsbereiche der Brennkraftmaschine in denen eine Umgehung oder ein gleichzeitiger Betrieb der Abgasturbolader nicht notwendig ist. Zur Steuerung des Betriebs der Abgasturbolader werden dazu Steuerelemente in Form von Schließvorrichtungen, welche elektronisch und/oder mechanisch und/oder pneumatisch einstellbar sind, eingesetzt. Diese Schließvorrichtungen sind in einem Abgastrakt der Brennkraftmaschine üblicherweise in einem Abgasführungsabschnitt der Abgasturbolader stromauf eines im Abgasführungsabschnitt drehbar gelagerten Turbinenrades in einem freien Strömungsquerschnitt, welchen es zu sperren oder freizugeben gilt, vorgesehen.However, there are operating ranges of the internal combustion engine in which a bypass or a simultaneous operation of the exhaust gas turbocharger is not necessary. To control the operation of the exhaust gas turbocharger control elements in the form of locking devices, which are electronically and / or mechanically and / or pneumatically adjustable used. These closing devices are usually provided in an exhaust gas duct section of the internal combustion engine upstream of a turbine wheel rotatably mounted in the exhaust gas guide section in a free flow cross section, which is to be blocked or released.
Die Schließvorrichtungen weisen einen Schließkörper auf, welcher im freien Strömungsquerschnitt positioniert ist. Der Schließkörper ist üblicherweise zur Positionierung um eine Drehachse der Schließvorrichtung verdrehbar. Der Schließkörper ist dabei zwischen zwei Anschlagspositionen bewegbar, wobei die erste Anschlagsposition eine so genannte Schließposition ist, in welcher der Schließkörper den freien Strömungsquerschnitt möglichst vollständig verschließt, und die zweite Anschlagsposition eine so genannte Öffnungsposition ist, in welcher der Schließkörper den freien Strömungsquerschnitt so weit es für die Schließvorrichtung möglich ist, freigibt. Zwischen diesen beiden Anschlagspositionen ist ein so genannter Bewegungswinkel ausgebildet.The closing devices have a closing body which is positioned in the free flow cross section. Of the Closing body is usually rotatable for positioning about an axis of rotation of the closing device. The closing body is movable between two stop positions, wherein the first stop position is a so-called closed position in which the closing body as completely as possible closes the free flow cross-section, and the second stop position is a so-called opening position in which the closing body as far as the free flow cross-section is possible for the locking device releases. Between these two stop positions, a so-called movement angle is formed.
Im Allgemeinen werden als Schließvorrichtung so genannte Ladedruckregelventile eingesetzt, die eine gezielte Steuerung der Positionierung des Schließkörpers in Abhängigkeit eines an einem Verdichterrad anliegenden Ladedruckes erlauben, so dass der entsprechende, freie Strömungsquerschnitt nach Belieben dem gewünschten Betriebszustand der Brennkraftmaschine angepasst, vollständig oder teilweise freigegeben oder gesperrt werden kann. Dabei ist der Schließkörper in eine zwischen den beiden Anschlagspositionen angeordnete Zwischenposition oder einer der beiden Anschlagspositionen positioniert .In general, so-called boost pressure control valves are used as a closing device, which allow targeted control of the positioning of the closing body in response to a supercharging on a compressor supercharging, so that the corresponding, free flow cross-section adapted to the desired operating condition of the internal combustion engine, fully or partially enabled or disabled can be. In this case, the closing body is positioned in a position between the two stop positions arranged intermediate position or one of the two stop positions.
Der Nachteil dieser Schließvorrichtungen ist darin zu sehen, dass sie konstruktiv bedingt einen kleinen Bewegungswinkel aufweisen. Dieser Bewegungswinkel liegt üblicherweise zwischen ca. 45° und 65°. Aufgrund des kleinen Bewegungswinkels stellen sie in der Öffnungsposition, in welcher der freie Strömungsquerschnitt vollständig frei sein sollte, ein Strömungshindernis dar, da der Schließkörper aufgrund seines eingeschränkten maximalen Bewegungswinkels nicht vollständig aus dem freien Strömungsquerschnitt entfernbar ist.The disadvantage of these locking devices is the fact that they have a small movement angle due to the design. This movement angle is usually between about 45 ° and 65 °. Due to the small movement angle, they constitute a flow obstacle in the opening position, in which the free flow cross section should be completely free, since the closing body can not be completely removed from the free flow cross section due to its limited maximum movement angle.
Aus der JP 021 53 226 Al geht eine Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader hervor, wobei die Brennkraftmaschine einen Abgastrakt mit einer Abgasleitung aufweist, in welcher ein Abgasführungsabschnitt des Abgasturboladers angeordnet ist. Stromauf des Abgasführungsabschnitts ist in der Abgas- leitung eine Schließvorrichtung zur Freigabe oder zum Sperren eines freien Strömungsquerschnitts der Abgasleitung vorgesehen. Die Schließvorrichtung ist in Form einer Rückschlagklappe ausgebildet und weist einen Schließkörper auf, welcher den freien Strömungsquerschnitt abdeckend ausgebildet ist. Die Schließvorrichtung weist weiterhin eine Drehachse auf, um welche der Schließkörper rotierbar positioniert ist. In einem unverbauten Zustand weist der Schließkörper einen maximalen Bewegungswinkel von 360° um die Drehachse auf. Ein Vorteil der Rückschlagklappe ist in diesem großen Bewegungswinkel zu sehen, da in einem verbauten Zustand der Schließvorrichtung somit der Schließkörper vollständig aus dem freien Strömungsquerschnitt entfernbar ist, so dass eine Störung der Strömung aufgrund des Schließkörpers ausgeschlossen werden kann. Ein Nachteil ist allerdings darin zu sehen, dass eine Einflussnahme auf die Freigabe oder das Sperren des freien Strömungsquerschnitts ausschließlich thermodynamisch in Abhängigkeit des anliegenden Druckes an der Rückschlagklappe, sprich des Druckes stromauf eines Turbinenrades erfolgt. Eine gezielte Steuerung der Rückschlagklappe ist nicht möglich.From JP 021 53 226 Al an internal combustion engine with an exhaust gas turbocharger emerges, wherein the internal combustion engine has an exhaust tract with an exhaust pipe, in which an exhaust gas guide portion of the exhaust gas turbocharger is arranged. Upstream of the exhaust gas guide section, a closing device for releasing or blocking a free flow cross section of the exhaust gas line is provided in the exhaust gas line. The closing device is designed in the form of a non-return valve and has a closing body, which is designed to cover the free flow cross-section. The closing device furthermore has an axis of rotation about which the closing body is rotatably positioned. In an unobstructed state, the closing body has a maximum angle of movement of 360 ° about the axis of rotation. An advantage of the non-return valve can be seen in this large movement angle, since in a built-in state of the closure device thus the closing body is completely removed from the free flow cross-section, so that a disturbance of the flow due to the closing body can be excluded. A disadvantage, however, is to be seen in the fact that an influence on the release or the blocking of the free flow cross-section takes place exclusively thermodynamically as a function of the applied pressure at the non-return valve, that is, the pressure upstream of a turbine wheel. Targeted control of the non-return valve is not possible.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader zu gestalten, wobei ein in einem Abgastrakt der Brennkraftmaschine angeordneter Schließkörper einer Schließvorrichtung, welche eine gezielte Einflussnahme auf die Positionierung des Schließkörpers erlaubt, im Abgastrakt in einer Schließstellung derart positioniert ist, dass der Schließkörper in einer Offenstellung vollständig aus einem freien Strömungsquerschnitt entfernbar ist .The object of the present invention is to design an internal combustion engine with an exhaust gas turbocharger, wherein arranged in an exhaust tract of the engine closing body of a closing device, which allows a targeted influence on the positioning of the closing body is positioned in the exhaust tract in a closed position such that the Closing body in an open position is completely removed from a free flow cross-section.
Diese Aufgabe wird mit einer Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an. Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader weist einen Schließkörper auf, welcher in der Schließposition derart in der Abgasleitung positioniert ist, dass zwischen der vom Schließkörper bedeckten Strömungsfläche und einer Längsachse der Abgasleitung ein Schließwinkel α ausgebildet ist, welcher kleiner als 90° ist. Das bedeutet, dass der Schließkörper in der Schließposition nicht, wie üblich waagerecht zur Längsachse im freien Strömungsquerschnitt positioniert ist, sondern gegenüber der Längsachse geneigt in der Abgasleitung angeordnet ist. Dabei ist der Schließkörper in der Schließposition derart geneigt angeordnet, dass in der Öffnungsposition des Schließkörpers, der freie Strömungsquerschnitt vollständig freigegeben ist. Idealerweise entspricht der Schließwinkel α dem maximal möglichen Bewegungswinkel ß, welcher zwischen den beiden Anschlagspositionen ausgebildet ist, wodurch eine maximal mögliche Anzahl von Zwischenpositionen nutzbar ist.This object is achieved with an internal combustion engine with the features of claim 1. The dependent claims indicate expedient developments. The internal combustion engine according to the invention with an exhaust gas turbocharger has a closing body which is positioned in the closed position in the exhaust pipe, that between the covered by the closing body flow area and a longitudinal axis of the exhaust pipe, a closing angle α is formed, which is smaller than 90 °. This means that the closing body is not positioned in the closed position, as usual horizontally to the longitudinal axis in the free flow cross-section, but is arranged inclined relative to the longitudinal axis in the exhaust pipe. In this case, the closing body is arranged inclined in the closed position such that in the open position of the closing body, the free flow cross-section is completely released. Ideally, the closing angle α corresponds to the maximum possible movement angle β, which is formed between the two stop positions, whereby a maximum possible number of intermediate positions can be used.
Der Vorteil dieser Erfindung ist darin zu sehen, dass der Schließkörper in einer Position, in welcher der freie Strömungsquerschnitt vollständig geöffnet sein sollte, vollständig aus dem freien Strömungsquerschnitt entfernbar ist und somit nicht als Strömungshindernis im freien Strömungsquerschnitt in Erscheinung tritt. Dadurch ist eine wesentliche Leistungssteigerung des Abgasturboladers realisierbar. Ebenso kann auch ein kleinerer Abgasturbolader eingesetzt werden, da die die Leistung des Abgasturboladers beeinflussenden Strömungsverluste nicht mehr über die Größe des Abgasturboladers kompensiert werden müssen.The advantage of this invention is the fact that the closing body in a position in which the free flow cross section should be fully opened, completely removed from the free flow cross section and thus does not appear as a flow obstacle in the free flow cross section in appearance. As a result, a significant increase in performance of the exhaust gas turbocharger can be realized. Likewise, a smaller exhaust gas turbocharger can be used, since the power losses of the exhaust gas turbocharger influencing flow losses no longer have to be compensated for the size of the exhaust gas turbocharger.
In einer Ausgestaltung weist der Schließkörper einen Kreisdurchmesser auf, welcher einem Durchmesser der Strömungsfläche entspricht. Ein freier, senkrecht zur Längsachse der Abgasleitung angeordneter Strömungsquerschnitt der Abgas- leitung ist ellipsenförmig ausgebildet, wobei ein größter Ellipsendurchmesser dem Kreisdurchmesser entspricht und ein kleinster Ellipsendurchmesser der Beziehung KED=sinα-DS folgt. Durch diese Gestaltung des freien Strömungsquerschnitts ist somit jeder handelsübliche, im Allgemeinen kreisförmig ausgebildete Schließkörper einsetzbar, so dass kostengünstig üblicherweise verbaute Schließvorrichtungen in Form von Ladedruckregelventilen weiterhin eingesetzt werden können.In one embodiment, the closing body has a circular diameter which corresponds to a diameter of the flow area. A free, arranged perpendicular to the longitudinal axis of the exhaust pipe flow cross-section of the exhaust gas line is formed elliptical, wherein a largest ellipse diameter corresponds to the circle diameter and a smallest ellipse diameter of the relationship KED = sinα-DS follows. By virtue of this configuration of the free flow cross-section, it is therefore possible to use any commercially available, generally circular closure body, so that cost-effectively installed closing devices in the form of wastegate valves can continue to be used.
In einer weiteren Ausgestaltung weist der Abgastrakt eine weitere Abgasleitung auf, welche stromauf des Schließkörpers von der Abgasleitung abzweigend positioniert ist, so dass der Abgasführungsabschnitt mit Hilfe des Schließkörpers umgehbar ist und nicht von aus der Brennkraftmaschine ausströmendem Abgas beaufschlagt wird.In a further refinement, the exhaust gas tract has a further exhaust gas line, which is positioned branching off from the exhaust gas line upstream of the closing body, so that the exhaust gas guide section can be bypassed with the aid of the closing body and is not acted upon by exhaust gas flowing out of the internal combustion engine.
In einer weiteren Ausgestaltung ist stromab der Abzweigung in der weiteren Abgasleitung ein weiterer Abgasführungsabschnitt eines weiteren Abgasturboladers angeordnet, so dass ein mit Hilfe der Schließvorrichtung regelbarer Betrieb der beiden Abgasturbolader möglich ist.In a further embodiment, a further exhaust gas guide section of a further exhaust gas turbocharger is arranged downstream of the branch in the further exhaust gas line, so that a controllable operation of the two exhaust gas turbochargers with the aid of the closing device is possible.
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen der Erfindung sind den Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Dabei zeigen:Further advantages and expedient embodiments of the invention can be taken from the claims, the description of the figures and the drawings. Showing:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader und einem weiteren Abgasturbolader, Fig. 2 in einem Längsschnitt eine Abgasleitung eines1 is a schematic representation of an internal combustion engine according to the invention with an exhaust gas turbocharger and another exhaust gas turbocharger, Fig. 2 in a longitudinal section an exhaust pipe of a
Abgastrakts der Brennkraftmaschine gem. Fig. 1 mit einer Schließvorrichtung in einer Schließstellung,Exhaust tract of the internal combustion engine gem. 1 with a closing device in a closed position,
Fig. 3 in einem Längsschnitt die Abgasleitung mit der Schließvorrichtung in einer Öffnungsstellung,3 shows a longitudinal section of the exhaust pipe with the closing device in an open position,
Fig. 4 in einer Schnittdarstellung einen Querschnitt durch die Abgasleitung gem. Fig. 3 entlang der Schnittlinie A - A und4 is a sectional view of a cross section through the exhaust pipe according to FIG. Fig. 3 along the section line A - A and
Fig. 5 in einer Schnittdarstellung einen Querschnitt durch die Abgasleitung gem. Fig. 3 entlang der Schnittlinie B - B.5 is a sectional view of a cross section through the exhaust pipe according to FIG. Fig. 3 along the section line B - B.
In den Figuren sind alle gleichen oder gleich wirkenden Bauteile mit denselben Bezugszeichen versehen.In the figures, all the same or equivalent components are provided with the same reference numerals.
Die in Fig. 1 dargestellte Brennkraftmaschine 1 weist einen Frischluftstrang 2 und einen Abgastrakt 3 auf. Im Betrieb saugt die Brennkraftmaschine 1 über den Frischluftstrang 2 Verbrennungsluft an, die nach einer unter Zufuhr von Kraftstoff erfolgten Verbrennung in der Brennkraftmaschine 1 als Abgas über den Abgastrakt 3 abgeführt wird.The internal combustion engine 1 shown in FIG. 1 has a fresh air line 2 and an exhaust tract 3. During operation, the internal combustion engine 1 sucks in combustion air via the fresh air train 2, which combustion air is discharged via the exhaust gas tract 3 as exhaust gas after a combustion in the internal combustion engine 1 that has been supplied with fuel.
Der Frischluftstrang 2 weist eine Ladeluftleitung 4 auf, welche an ihrem der Brennkraftmaschine 1 zugewandt angeordneten Ende mit der Brennkraftmaschine 1 verbunden ist. Stromauf der Brennkraftmaschine 1 ist zweckmäßigerweise in der Ladeluftleitung 4 ein Ladeluftkühler 5 zur Kühlung angesaugter Verbrennungsluft angeordnet.The fresh air line 2 has a charge air line 4, which is connected at its end facing the internal combustion engine 1 arranged with the internal combustion engine 1. Upstream of the internal combustion engine 1, a charge air cooler 5 is expediently arranged in the charge air line 4 for cooling sucked combustion air.
Der Abgastrakt 3 weist eine Abgasleitung 6, an deren von der Brennkraftmaschine 1 abgewandt angeordneten Ende zur Abgasnachbehandlung ein Abgasnachbehandlungssystem 7 angeordnet, welches in Form eines Rußfilters und/oder Katalysators und/oder SCR-Anlage ausgebildet ist.The exhaust gas tract 3 has an exhaust gas line 6, at whose end facing away from the engine 1 arranged exhaust gas aftertreatment system 7 for exhaust aftertreatment, which is designed in the form of a soot filter and / or catalyst and / or SCR system.
Des Weiteren ist der Brennkraftmaschine 1 eine Regel- und Steuereinheit 8 zur Regelung und Steuerung zahlreicher Funktionen zugeordnet. Über die Regel- und Steuereinheit 8 ist insbesondere die Kraftstoffzufuhr regelbar.Furthermore, the internal combustion engine 1 is associated with a control and control unit 8 for controlling and controlling numerous functions. About the control and control unit 8 in particular the fuel supply is adjustable.
Der Brennkraftmaschine 1 ist ein Abgasturbolader 9 sowie ein weiterer Abgasturbolader 10 zugeordnet. Der Abgasturbolader 9 und der weiteren Abgasturbolader 10 weisen ein Gehäuse 11 beziehungsweise ein weiteres Gehäuse 12 auf, die einen durchströmbaren Abgasführungsabschnitt 13 beziehungsweise einen weiteren durchströmbaren Abgasführungsabschnitt 14, einen durchströmbaren Luftführungsabschnitt 15 beziehungsweise einen weiteren durchströmbaren Luftführungsabschnitt 16 und einen Lagerabschnitt 17 beziehungsweise einen weiteren Lagerabschnitt 18 umfassen, wobei der Luftführungsabschnitt 15 und der weitere Luftführungsabschnitt 16 jeweils im Frischluftstrang 2 und der Abgasführungsabschnitt 13 sowie der weitere Abgasführungsabschnitt 14 jeweils im Abgastrakt 3 angeordnet ist. Der Lagerabschnitt 17 und der weitere Lagerabschnitt 18 sind zwischen dem Luftführungsabschnitt 15 und dem Abgasführungsabschnitt 13 beziehungsweise zwischen dem weiteren Luftführungsabschnitt 16 und dem weiteren Abgasführungsabschnitt 14 positioniert.The internal combustion engine 1 is associated with an exhaust gas turbocharger 9 and another exhaust gas turbocharger 10. The exhaust-gas turbocharger 9 and the further exhaust-gas turbocharger 10 have a housing 11 or a further housing 12 which has a flow-through exhaust-gas guide section 13 or a further exhaust-gas guide section 14, a flow-through air guide section 15 or a further air-flow guide section 16 and a bearing section 17 or a further bearing section 18 comprise, wherein the air guide portion 15 and the further air guide portion 16 respectively in the fresh air line 2 and the exhaust gas guide portion 13 and the further exhaust gas guide portion 14 is disposed in the exhaust tract 3 respectively. The bearing section 17 and the further bearing section 18 are positioned between the air guide section 15 and the exhaust gas guide section 13 or between the further air guide section 16 and the further exhaust gas guide section 14.
Der Abgasturbolader 9 beziehungsweise der weitere Abgasturbolader 10 weisen jeweils ein im Gehäuse 11 gelagertes Laufzeug 19 beziehungsweise im weiteren Gehäuse 12 gelagertes weiteres Laufzeug 20 auf, welches ein Verdichterrad 21 zum Ansaugen und Verdichten von Verbrennungsluft, ein Turbinenrad 22 zur Expansion von Abgas und eine das Verdichterrad 21 mit dem Turbinenrad 22 drehfest verbindende Welle 23 mit einer Drehachse 24 beziehungsweise ein weiteres Verdichterrad 25 zum Ansaugen und Verdichten von Verbrennungsluft, ein weiteres Turbinenrad 26 zur Expansion von Abgas und eine das weitere Verdichterrad 25 mit dem weiteren Turbinenrad 26 drehfest verbindende weitere Welle 27 mit einer weiteren Drehachse 28 umfasst. Das Verdichterrad 21 ist im Luftführungsabschnitt 15, das Turbinenrad 22 ist im Abgasführungsabschnitt 13 und die Welle 23 ist im Lagerabschnitt 17 beziehungsweise das weitere Verdichterrad 25 ist im weiteren Luftführungsabschnitt 16, das weitere Turbinenrad 26 ist im weiteren Abgasführungsabschnitt 14 und die weitere Welle 27 ist im weiteren Lagerabschnitt 18 drehbar angeordnet. Der Abgasführungsabschnitt 13 ist in der Abgasleitung 6 stromauf des Abgasnachbehandlungssystems 7 positioniert.The exhaust-gas turbocharger 9 or the further exhaust-gas turbocharger 10 each have a running gear 19 mounted in the housing 11 or further running gear 20 mounted in the further housing 12, which has a compressor wheel 21 for drawing in and compressing combustion air, a turbine wheel 22 for expanding exhaust gas and a compressor wheel 21 rotatably connected to the turbine 22 shaft 23 with a rotation axis 24 and a further compressor 25 for Suction and compression of combustion air, a further turbine wheel 26 for expansion of exhaust gas and the further compressor wheel 25 with the other turbine 26 rotatably connecting further shaft 27 having a further axis of rotation 28 includes. The compressor wheel 21 is in the air guide section 15, the turbine wheel 22 is in the exhaust guide section 13 and the shaft 23 is in the bearing section 17 or the further compressor 25 is in the further air guide section 16, the other turbine 26 is in the further exhaust guide section 14 and the other shaft 27 is in further bearing portion 18 rotatably arranged. The exhaust gas guide portion 13 is positioned in the exhaust pipe 6 upstream of the exhaust aftertreatment system 7.
Zur Anordnung des weiteren Abgasführungsabschnitts 14 im Abgastrakt 3 der Brennkraftmaschine 1 ist dem Abgastrakt 3 eine weitere Abgasleitung 29 zugeordnet, welche stromauf des Abgasführungsabschnitts 13 von der Abgasleitung 6 abzweigend angeordnet ist. Der weitere Luftführungsabschnitt 16 ist stromauf des Luftführungsabschnitts 15 im Ansaugtrakt 2 durchströmbar positioniert.For arranging the further exhaust gas guide section 14 in the exhaust tract 3 of the internal combustion engine 1, the exhaust tract 3 is assigned a further exhaust pipe 29, which is arranged branching off from the exhaust pipe 6 upstream of the exhaust gas guide section 13. The further air guide section 16 is positioned upstream of the air guide section 15 in the intake tract 2.
Die in Fig. 1 dargestellte Anordnung der beiden Abgasturbolader 9, 10 erlaubt einen parallelen Betrieb der beiden Abgasturbolader 9, 10, wobei die Abgasleitung 6 von der Schließvorrichtung 30 vollständig oder teilweise geöffnet ist, so dass die Turbinenräder 22, 26 von Abgas beaufschlagbar sind. Ist die Abgasleitung 6 mit Hilfe der Schließvorrichtung 30 geschlossen, so ist nur das weitere Turbinenrad 26 von Abgas beaufschlagbar.The arrangement of the two exhaust gas turbochargers 9, 10 shown in FIG. 1 permits a parallel operation of the two exhaust gas turbochargers 9, 10, wherein the exhaust pipe 6 is fully or partially opened by the closing device 30, so that the turbine wheels 22, 26 can be acted upon by exhaust gas. If the exhaust pipe 6 is closed by means of the closing device 30, only the further turbine wheel 26 can be acted upon by exhaust gas.
In einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden Abgasturbolader 9, 10 so angeordnet, dass ein serieller Betrieb der beiden Abgasturbolader 9, 10 möglich ist. Dabei ist jedem Abgasführungsabschnitt 13, 14 jeweils eine Umgehungsleitung des Abgastraktes 3 zugeordnet, in welcher jeweils die Schließvorrichtung 30 positioniert ist. Auch könnte nur einem Abgasführungsabschnitt, dem Abgasführungsabschnitt 13 oder dem weiteren Abgasführungsabschnitt 14 eine Umgehungsleitung zugeordnet sein, in welcher die Schließvorrichtung 30 positioniert ist. Ist die entsprechende Umgehungsleitung mit Hilfe der Schließvorrichtung 30 geschlossen, ist das entsprechende Turbinenrad 22, 26 von Abgas beaufschlagbar. Ist hingegen die entsprechende Umgehungsleitung mit Hilfe der Schließvorrichtung 30 vollständig oder teilweise geöffnet, wird das entsprechende Turbinenrad 22, 26 gar nicht oder nur teilweise vom Abgas beaufschlagt.In a further, not shown embodiment, the two exhaust gas turbochargers 9, 10 are arranged so that a serial operation of the two exhaust gas turbochargers 9, 10 possible is. In this case, each exhaust gas guide section 13, 14 is associated with a respective bypass line of the exhaust tract 3, in each of which the closing device 30 is positioned. Also, only one exhaust gas guide section, the exhaust gas guide section 13 or the further exhaust gas guide section 14 could be assigned a bypass line in which the closing device 30 is positioned. If the corresponding bypass line closed by means of the closing device 30, the corresponding turbine wheel 22, 26 can be acted upon by exhaust gas. If, on the other hand, the corresponding bypass line is completely or partially opened by means of the closing device 30, the corresponding turbine wheel 22, 26 is not or only partially acted upon by the exhaust gas.
Fig. 2 zeigt in einem Längsschnitt die Abgasleitung 6 mit einer Schließvorrichtung 30. Die Schließvorrichtung 30 umfasst einen Schließkörper 31 und eine Verstellvorrichtung 32. Die Schließvorrichtung 30 ist in Form eines herkömmlichen Ladedruckregelventils ausgebildet. Eine Positionierung des Schließkörpers 31 erfolgt dabei mit Hilfe eines stromauf der Brennkraftmaschine 1 in der Ladeluftleitung 4 anliegenden Ladedruckes. Die Schließvorrichtung 30 ist in einer Schließposition dargestellt, wobei der Schließkörper 31 in einem freien Strömungsquerschnitt 33 der Abgasleitung 6 positioniert ist.2 shows in a longitudinal section the exhaust pipe 6 with a closing device 30. The closing device 30 comprises a closing body 31 and an adjusting device 32. The closing device 30 is designed in the form of a conventional wastegate valve. A positioning of the closing body 31 takes place with the aid of an upstream of the internal combustion engine 1 in the charge air line 4 adjacent charge pressure. The closing device 30 is shown in a closed position, wherein the closing body 31 is positioned in a free flow cross-section 33 of the exhaust pipe 6.
Der Schließkörper 31 ist mit Hilfe eines Hebelarms 34 der Verstellvorrichtung 32 bewegbar, wobei der Schließkörper 31 im Allgemeinen nahezu starr mit dem Hebelarm 34 verbunden ist. Der Hebelarm 34 ist um eine Drehachse 35 der Verstellvorrichtung 32 drehbar, wobei konstruktiv bedingt zwischen einer ersten Anschlagsposition des Hebelarms 34 und einer zweiten Anschlagsposition des Hebelarms 34 ein Bewegungswinkel ß von 60° eingeschlossen ist. Der Bewegungswinkel ß ist herstellerabhängig und variiert typischerweise in einem Bereich zwischen ca. 45° und 65°. Da der Schließkörper 31 mit dem Hebelarm 34 nahezu starr verbunden ist, weist der Schließkörper 31 den Bewegungswinkel ß des Hebelarms 34 auf.The closing body 31 is movable by means of a lever arm 34 of the adjusting device 32, wherein the closing body 31 is generally connected almost rigidly to the lever arm 34. The lever arm 34 is rotatable about an axis of rotation 35 of the adjusting device 32, wherein a movement angle ß of 60 ° is included between a first stop position of the lever arm 34 and a second stop position of the lever arm 34. The movement angle ß is manufacturer-dependent and typically varies in a range between about 45 ° and 65 °. Since the closing body 31 is connected to the lever arm 34 almost rigidly, the closing body 31 on the movement angle ß of the lever arm 34.
Die in Fig. 2 dargestellte Schließposition der Schließvorrichtung 30 entspricht der ersten Anschlagsposition des Hebelarms 34. Zur Verdeutlichung ist in Fig. 2 zusätzlich der Hebelarm 34 in der zweiten Anschlagsposition gestrichelt eingezeichnet, wobei die zweite Anschlagsposition der Öffnungsposition der Schließvorrichtung 30 gem. Fig. 3 entspricht .2, the lever arm 34 in the second stop position shown in dashed lines, wherein the second stop position of the opening position of the locking device 30 gem. Fig. 3 corresponds.
Erfindungsgemäß ist der Schließkörper 31 in der Schließposition gegenüber einer Längsachse 36 der Abgasleitung 6 geneigt angeordnet, derart, dass zwischen einer von dem Schließkörper 31 bedeckten Strömungsfläche 37 und der Längsachse 36 einAccording to the invention, the closing body 31 is inclined in the closed position with respect to a longitudinal axis 36 of the exhaust pipe 6, such that between a flow area 37 covered by the closing body 31 and the longitudinal axis 36
Schließwinkel α ausgebildet ist, welcher dem Bewegungswinkel ß entspricht. Die Strömungsfläche 37, welche vom Schließkörper 31 vollständig oder teilweise verschließbar oder vollständig freizugeben ausgestaltet ist, weist einen Durchmesser D auf.Closing angle α is formed, which corresponds to the movement angle ß. The flow surface 37, which is designed to be completely or partially closed or completely released by the closing body 31, has a diameter D.
Fig. 3 zeigt den Schließkörper 31 in der Öffnungsposition der Schließvorrichtung 30. Damit der Schließkörper 31 in der Öffnungsposition vollständig außerhalb der Strömung angeordnet ist, weist die Abgasleitung 6, beziehungsweise der entsprechende Leitungsabschnitt eine Ausnehmung 38 auf, welche die Schließvorrichtung 30 aufnehmbar ausgestaltet ist. Idealerweise ist die Schließvorrichtung 30 vollständig in der Ausnehmung 38 angeordnet. Es können auch Teile der Schließvorrichtung 30 außerhalb der Abgasleitung 6 angeordnet sein. Allerdings ist dabei auf eine Abdichtung der Strömung gegen- über der Umgebung zu achten.3 shows the closing body 31 in the opening position of the closing device 30. In order for the closing body 31 to be arranged completely outside the flow in the opening position, the exhaust pipe 6 or the corresponding line section has a recess 38, which the closing device 30 is configured to receive. Ideally, the closing device 30 is arranged completely in the recess 38. It can also be arranged outside the exhaust pipe 6 parts of the locking device 30. However, a seal of the flow against to pay attention to the environment.
Vorteilhafterweise ist ein Querschnitt der Abgasleitung 6 durch die Strömungsfläche 37 kreisförmig ausgebildet (s. Fig. A)1 so dass idealerweise der freie Strömungsquerschnitt 33 ellipsenförmig ausgebildet ist (s. Fig. 5) . Ein größter Ellipsendurchmesser GED entspricht dem Kreisdurchmesser DS und ein kleinster Ellipsendurchmesser KED folgt der Beziehung KED=sinα-DS .Advantageously, a cross-section of the exhaust gas conduit 6 is circular in shape through the flow surface 37 (see Fig. A) 1 so that ideally the free flow cross-section 33 is elliptical (see Fig. 5). A largest ellipse diameter GED corresponds to the circle diameter DS and a smallest ellipse diameter KED follows the relationship KED = sinα-DS.
Zur sicheren Abdichtung der zu bedeckenden Strömungsfläche 37 ist der Schließkörper 31 an seinem äußeren Umfang größer ausgebildet als die zu bedeckende Strömungsfläche 37, so dass eine überwiegend kreisförmige Ausbuchtung 39 im Bereich der zu bedeckenden Strömungsfläche 37 notwendig ist. Da diese Ausbuchtung 39 relativ klein im Vergleich zum freien Strömungsquerschnitt 33 gehalten werden kann, sind hier bei geöffnetem freiem Strömungsquerschnitt 33 eventuell auftretende Strömungsunregelmäßigkeiten vernachlässigbar. For secure sealing of the flow surface 37 to be covered, the closing body 31 is made larger at its outer periphery than the flow surface 37 to be covered, so that a predominantly circular bulge 39 in the region of the flow surface 37 to be covered is necessary. Since this bulge 39 can be kept relatively small in comparison to the free flow cross-section 33, any flow irregularities which may occur here when the free flow cross-section 33 is open are negligible.

Claims

Patentansprüche claims
1. Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader, und einem Abgastrakt (3), welcher eine Abgasleitung (6) mit einer Längsachse (36) aufweist, wobei ein durchströmbarer Abgasführungsabschnitt (13) des Abgasturboladers (9) in der Abgasleitung (6) angeordnet ist, und mit einer Schließvorrichtung (30) , welche einen Schließkörper (31) und einen Hebelarm (34) mit einem maximalen Bewegungswinkel1. Internal combustion engine with an exhaust gas turbocharger, and an exhaust tract (3) having an exhaust pipe (6) having a longitudinal axis (36), wherein a flow-through exhaust guide portion (13) of the exhaust gas turbocharger (9) in the exhaust pipe (6) is arranged, and with a closing device (30), which has a closing body (31) and a lever arm (34) with a maximum travel angle
(ß) umfasst, welcher kleiner als 90° ist, wobei der Schließkörper (31) stromauf des Abgasführungsabschnitts (13) innerhalb der Abgasleitung (6) eine Schließposition einnehmbar angeordnet ist, in welcher der Schließkörper (31) eine Strömungsfläche (37) verschließbar ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schließkörper (31) in der Schließposition so in der Abgasleitung (6) positioniert ist, dass zwischen der vom Schließkörper (31) bedeckten Strömungsfläche (37) und der Längsachse (36) ein Schließwinkel (α) ausgebildet ist, welcher kleiner als 90° ist.(β), which is smaller than 90 °, wherein the closing body (31) upstream of the exhaust gas guide portion (13) within the exhaust pipe (6) a closing position is arranged ingesturable, in which the closing body (31) a flow surface (37) formed closable is, characterized in that the closing body (31) is positioned in the closed position in the exhaust pipe (6), that between the closing body (31) covered flow area (37) and the longitudinal axis (36) a closing angle (α) is formed , which is smaller than 90 °.
2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schließwinkel (α) dem maximalen Bewegungswinkel (ß) entspricht. 2. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the closing angle (α) corresponds to the maximum travel angle (ß).
3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schließkörper (31) einen Kreisdurchmesser (DS) aufweist, welcher einem Durchmesser (D) der abzudeckenden Strömungsfläche entspricht, und ein freier, senkrecht zur Längsachse (36) positionierter Strömungsquerschnitt (33) der Abgasleitung (6) ellipsenförmig ausgebildet ist, wobei ein größter Ellipsendurchmesser (GED) dem Kreisdurchmesser (DS) entspricht und ein kleinster Ellipsendurchmesser (KED) der Beziehung3. Internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that the closing body (31) has a circular diameter (DS), which corresponds to a diameter (D) of the flow area to be covered, and a free, perpendicular to the longitudinal axis (36) positioned flow cross-section (33 ) of the exhaust pipe (6) is elliptical, wherein a largest ellipse diameter (GED) corresponds to the circle diameter (DS) and a smallest ellipse diameter (KED) of the relationship
KED=sinα-DS folgt.KED = sinα-DS follows.
4. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgastrakt (3) eine weitere Abgasleitung (29) aufweist, welche stromauf der Schließvorrichtung (30) von der Abgasleitung (6) abzweigend positioniert ist.4. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the exhaust gas tract (3) has a further exhaust pipe (29), which is upstream of the closing device (30) of the exhaust pipe (6) is branched off.
5. Brennkraftmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass stromab der Abzweigung in der weiteren Abgasleitung (29) ein weiterer Abgasführungsabschnitt (14) eines weiteren Abgasturboladers (10) angeordnet ist. 5. Internal combustion engine according to claim 4, characterized in that downstream of the branch in the further exhaust pipe (29), a further exhaust gas guide portion (14) of a further exhaust gas turbocharger (10) is arranged.
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