WO2012152457A1 - Verbrennungskraftmaschine mit abgasturboaufladung - Google Patents

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Eduard Golovatai-Schmidt
Kurt Kirsten
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Definitions

  • the invention relates to an internal combustion engine with Abgasturboaufla- tion, comprising a plurality of cylinders, each of which has at least two exhaust valves, each exhaust valve of a cylinder is assigned to a cross-cylinder group, the associated exhaust valves when opening promote exhaust gas in a respective common exhaust duct and by means of the respective common Pass exhaust ducts a respective associated turbocharger, the exhaust valves are controlled by a variable valve control.
  • DE 10 2008 036 308 A1 discloses an internal combustion engine with turbocharging which has a plurality of cylinders, wherein each of the cylinders has at least two exhaust valves.
  • the exhaust valves of the cylinders are combined into groups, of which each group promotes exhaust gas during opening in a respective associated exhaust duct.
  • the exhaust gas is then supplied to a respectively assigned exhaust gas turbocharger via this respective associated exhaust gas duct.
  • each exhaust valve of a cylinder is assigned to a cylinder-spanning group, wherein the exhaust valves of such a group respectively promote exhaust gas in a common exhaust passage during opening and in this case feed the associated exhaust gas turbocharger.
  • the exhaust valves can be controlled via a variable valve control, so that exhaust gas is guided more strongly via one of the exhaust valve groups as a function of the respective operating point of the internal combustion engine and thus can be supplied in a higher amount to the respective associated exhaust gas turbocharger.
  • the charge of the internal combustion engine can be positively influenced by at low speeds and thus at low exhaust flows, the exhaust predominantly an exhaust gas turbocharger with a small turbine and thus small volume flow and with increasing speed and thus increasing exhaust gas flow is also supplied to a larger exhaust gas turbocharger , When high speeds are reached, only a supply to the large exhaust gas turbocharger is ultimately carried out. In this way, therefore, the occurrence of the negative effects of the delayed boost pressure build-up and the accumulation of the exhaust gas on a turbine of the respective turbocharger can be reduced.
  • an exhaust-gas-charged internal combustion engine comprises a plurality of cylinders, each of which has at least two exhaust valves.
  • each exhaust valve of a cylinder is assigned to a cylinder-overlapping group whose associated exhaust valves when opening promote exhaust gas in a respective common exhaust duct and supply by means of the respective common exhaust duct to a respective associated exhaust gas turbocharger.
  • the exhaust valves are controlled by a variable valve control.
  • the exhaust ducts of the exhaust valve groups are embodied separately from one another and can be configured in the form of an exhaust manifold each. Alternatively, a single exhaust manifold may also configure the exhaust passages, this exhaust manifold then defining the separate exhaust passages.
  • each associated exhaust gas turbocharger is composed in the context of the invention of a compressor and a turbine, which are coupled together via an intermediate shaft.
  • an embodiment with wastegate, with variable turbine geometry or with a booster in the form of an electric motor within the scope of the invention is also conceivable.
  • the invention now includes the technical teaching that by the variable valve control either an opening or a zero stroke of the exhaust valves of each group can be displayed, so that either a complete supply of the exhaust gas to a single associated exhaust gas turbocharger or a partial supply of the exhaust gas in the sequence takes place in each case assigned to several exhaust gas turbochargers.
  • the exhaust gas can only be shown via exhaust valves of a group in that the exhaust valves of all other groups execute zero strokes and accordingly do not open.
  • Such a configuration has the advantage that the respective amount of exhaust gas can be supplied to only a single exhaust gas turbocharger, which is suitable for the respective operating point of the internal combustion engine.
  • a control of several turbochargers is possible, so that in each case an optimal adaptation to the thermodynamic requirements is possible.
  • opening the exhaust valve next to the zero lift of the respective exhaust valve may mean a partial opening or a complete opening Valve control also made a change in the opening time and the opening length on the rotation angle of the crankshaft.
  • variable valve control is formed by the exhaust valves respectively associated cam pieces, each of which is selectively displaced axially to a camshaft and is made up of several ne- juxtaposed individual cams.
  • the individual cams then have a same base circle and at least one individual cam defines an opening and at least one individual cam defines a zero stroke.
  • the respective valve lift and opening time, as well as opening length on the rotation angle of the crankshaft can thus be defined according to the choice of one of the individual cam of the respective cam piece, so that different opening characteristics of the respective exhaust valve can be realized according to the arrangement of several juxtaposed individual cam.
  • one of the individual cams forms a full stroke and one zero stroke of the respective outlet valve, partial strokes of the outlet valve being able to be represented by appropriate provision of further individual cams.
  • the respective opening characteristic of the exhaust valve is then caused by corresponding axial displacement of the cam piece along the camshaft and positioning of the respective single cam to a transmission element of the respective exhaust valve.
  • the cam pieces may each be configured as individual parts, which can be selectively displaced axially relative to the camshaft via a controller, for example by engagement of control pins in corresponding displacement grooves.
  • variable valve control is formed by the exhaust valves respectively associated switchable transfer elements, each of which either transmits a stroke of a respective cam to the respective exhaust valve or performs a compensating movement without transfer to the respective exhaust valve.
  • the switchable transmission elements each have a switchable support element which either supports the transmission element or represents the compensatory movement by means of compression.
  • the transmission elements are preferably bucket tappets or drag levers, with a switchable support element then being used in the case of rocker arms and preventing the movement of movement into the outlet valve by the respective rocker arm by said compression.
  • the individual cams defining the full stroke are arranged next to each other, and in the case of cam pieces of the other group, the single cams defining the zero stroke are placed between them.
  • the single cams defining the zero stroke are placed between them.
  • a respective camshaft which controls the exhaust valves, is phase-adjustable via a camshaft adjuster.
  • a camshaft adjuster Such a configuration has the advantage that thus the opening times of the exhaust valves can be adjusted relative to the rotational angle of the crankshaft by turning the camshaft, which further improves the adaptability to various thermodynamic requirements.
  • at least one exhaust gas turbocharger represents a small volume flow of the respectively assigned exhaust gas turbochargers and at least one exhaust gas turbocharger realizes in this respect a larger volume flow.
  • exhaust gas turbochargers with different volume flows are formed, which are suitable for different engine speed ranges / engine load ranges of the internal combustion engine according to their turbine sizes.
  • a check valve is provided in each case in a respective intake line from the respectively assigned exhaust gas turbocharger to an intake pipe of the cylinder.
  • the exhaust gas turbochargers thus do not influence one another on the intake side of the cylinders.
  • Figure 1 is a schematic view of an internal combustion engine according to a preferred embodiment of the invention.
  • Figure 2 is a schematic representation of a variable valve timing of
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a variable valve train of the internal combustion engine from FIG. 1 according to a further embodiment of the invention.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a preferred embodiment of the internal combustion engine according to the invention.
  • This has four cylinders 1 to 4 and two exhaust gas turbochargers 5 and 6, wherein via the exhaust gas turbocharger 5, a small volume flow can be displayed and by means of the exhaust gas turbocharger 6 in this respect a larger volume flow can be realized.
  • the exhaust-gas turbochargers 5 and 6 each have a compressor wheel 7 or 8 placed on the intake side of the cylinders 1 to 4 and a turbine wheel 9 or 10 provided on the exhaust-gas side of the cylinders 1 to 4.
  • the cylinders 1 to 4 each have two intake valves, which are fed via a common intake pipe 1 1.
  • This intake pipe 1 1 is in this case via intake pipes 12 and 13 with the compressor wheels 7 and 8 of the exhaust gas turbocharger 5 and 6 in conjunction, wherein in the intake manifolds 12 and 13, a check valve 14 and 15 is provided so that a supply of compressed air over the a compressor wheel 7 or 8 does not affect the other compressor wheel or 7.
  • the cylinders 1 to 4 also each have two exhaust valves 16 to 23, whereby the exhaust valves 16, 18, 20 and 22 in one group and the exhaust valves 17, 19, 21 and 23 in another group together. are caught.
  • Each of these groups promotes in each case a common exhaust duct 24 and 25, wherein the exhaust duct 24 leads to the turbine 9 of the exhaust gas turbocharger 5 and the exhaust duct 25 to the turbine 10 of the exhaust gas turbocharger 6. Consequently, exhaust gas escaping through the exhaust valves 16, 18, 20, or 22 via the turbine 9 and exhaust gas escaping through the exhaust valve 17, 19, 21, or 23 is guided via the turbine 10.
  • the exhaust valves 16 to 23 are now controlled by means of a variable valve control so that the exhaust gas quantity supplied to the exhaust gas turbochargers 5 and 6 can be influenced in accordance with an opening duration and a stroke of the exhaust valves 16 to 23.
  • this variable valve control will now be described in more detail with the aid of further Figures 2 and 3.
  • FIG. 2 shows a first possible embodiment of this variable valve control by way of example with reference to the outlet valves 16 and 17.
  • opening of the exhaust valves 16 and 17 is controlled via associated cam pieces 26 and 27, respectively, which are arranged on a camshaft 28.
  • the cam pieces 26 and 27 can each be axially displaced with respect to the camshaft 28, for example, by engagement of control pins in corresponding displacement grooves of the cam pieces 26 and 27.
  • the cam pieces 26 and 27 are each designed as individual parts, which separately from each other axially to the camshaft 28 can be moved.
  • an integral embodiment of the cam pieces 26 and 27 is just as well conceivable, which then together are displaceable relative to the camshaft 28.
  • the cam pieces 26 and 27 each have three individual cams 29 to 31 and 32 to 34, which have in detail a same base circle and cause different opening cam different opening of the respective associated exhaust valve 16 and 17 respectively.
  • the individual cams 29 and 31 of the cam piece 26 define a full stroke of the exhaust valve 16, while the single cam 30 leads to a zero stroke, so no opening of the exhaust valve 16.
  • On the part of the cam piece 27 is defined by the single cam 32, a zero stroke of the exhaust valve 17, whereas the individual cams 33 and 34 each realize a full lift of the exhaust valve 17.
  • exhaust gas escapes only via the exhaust valve 16 from the cylinder 1 and thus only reaches the turbine 9 of the exhaust gas turbocharger 5.
  • This switch position is particularly suitable for low speeds / engine loads of the internal combustion engine, since due to the small volume flow the exhaust gas turbocharger 5 and by the small turbine wheel 9, a backflow of exhaust gas is prevented and already an early response of the exhaust gas turbocharger 5 can be displayed.
  • FIG. 3 shows an alternative design option for a variable valve drive of the internal combustion engine. This is described here by way of example with reference to the exhaust valve 16 of the cylinder 1.
  • This variable valve control has in each case a switchable transmission element in the form of a drag lever 36, which is mounted via a switchable support element 37 in a - not further illustrated in this case - cylinder head of the internal combustion engine.
  • the drag lever 36 In normal operation, the drag lever 36, according to the contour of a cam 38 of a cam shaft, causes a corresponding translational movement of the respective outlet valve 16.
  • the support element 37 In order to display a zero stroke of the respective exhaust valve 16, the support element 37 carries out an engagement with corresponding control, so that instead of the actuation of the respective exhaust valve 16, the respective rocker arm 36 can execute a compensating movement when actuated via the cam 38 by the spring action , In accordance with the activation of the respective support element 37, a full lift or zero lift of the respective exhaust valve 16 can thus be represented.
  • an activation of the exhaust-gas turbochargers 5 and 6 can be optimally adapted to thermodynamic requirements.
  • the exhaust gas flow can also be conducted either via one exhaust gas turbocharger 5 or via the other exhaust gas turbocharger 6 depending on the operating point of the internal combustion engine.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine mit Abgasturboaufladung, umfassend mehrere Zylinder (1 bis 4), von welchen jeder mindestens zwei Auslassventile (16 bis 23) aufweist. Dabei ist jedes Auslassventil (16 bis 23) eines Zylinder (1 bis 4) einer zylinderübergreifenden Gruppe zugeordnet, deren zugeordnete Auslassventile (16, 18, 20, 22; 17, 19, 21, 23) beim Öffnen Abgas in einen jeweils gemeinsamen Abgaskanal (24; 25) fördern und mittels des jeweils gemeinsamen Abgaskanals (24; 25) einem je zugeordneten Abgasturbolader (5; 6) zuführen. Zudem sind die Auslassventile (16 bis 23) über eine variable Ventilsteuerung steuerbar. Um nun eine Ansteuerung der Abgasturbolader (5; 6) zu optimieren, ist durch die variable Ventilsteuerung entweder ein Öffnen oder ein Nullhub der Auslassventile (16 bis 23) jeder Gruppe darstellbar, so dass in der Folge entweder eine vollständige Zuführung des Abgases zu einem einzelnen zugeordneten Abgasturbolader (5; 6) oder eine jeweils teilweise Zuführung des Abgases zu mehreren jeweils zugeordneten Abgasturboladern (5; 6) stattfindet.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Verbrennungskraftmaschine mit Abgasturboaufladung Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine mit Abgasturboaufla- dung, umfassend mehrere Zylinder, von welchen jeder mindestens zwei Auslassventile aufweist, wobei jedes Auslassventil eines Zylinders einer zylinderübergreifenden Gruppe zugeordnet ist, deren zugeordnete Auslassventile beim Öffnen Abgas in einen jeweils gemeinsamen Abgaskanal fördern und mittels des jeweils gemeinsamen Abgaskanals einem je zugeordneten Turbolader zu- führen, wobei die Auslassventile über eine variable Ventilsteuerung steuerbar sind.
Hintergrund der Erfindung Im Rahmen von Downsizing-Strategien von Brennkraftmaschinen ist ein gängiger Ansatz die Abgasturboaufladung der jeweiligen Verbrennungskraftmaschine, um bei geringerem Hubraum Komfort und Fahrleistung beizubehalten. Allerdings bringt der Einsatz eines Abgasturboladers über den gesamten Kennfeldbereich der jeweiligen Brennkraftmaschine teilweise auch Defizite mit sich. So führt das Vorsehen eines oder mehrerer Abgasturbolader zum einen zu einem verzögerten Ladedruckaufbau bei spontaner Lastanforderung und zum Anderen zu einem Aufstauen des Abgases an einer Turbine des jeweiligen Abgasturboladers mit entsprechender Rückwirkung auf den Ladungswechsel der Brennkraftmaschine. Es kommen daher bei einigen Antriebskonzepten Ausgestaltungen zur Anwendung, mittels welchen Rückwirkungen auf den Ladungswechsel der jeweiligen Brennkraftmaschine weitestgehend vermieden und zudem das Betriebsverhalten in unterschiedlichen Lastbereichen verbessert werden kann. Stand der Technik
Aus der DE 10 2008 036 308 A1 geht eine Verbrennungskraftmaschine mit Abgasturboaufladung hervor, welche mehrere Zylinder aufweist, wobei jeder der Zylinder über mindestens zwei Auslassventile verfügt. Dabei sind die Auslassventile der Zylinder zu Gruppen zusammengefasst, von welchen jede Gruppe beim Öffnen Abgas in einen je zugehörigen Abgaskanal fördert. Über diesen je zugehörigen Abgaskanal wird das Abgas dann einem jeweils zuge- ordneten Abgasturbolader zugeführt. Es ist also jedes Auslassventil eines Zylinders einer zylinderübergreifenden Gruppe zugeordnet, wobei die Auslassventile einer derartigen Gruppe jeweils beim Öffnen Abgas in einen gemeinsamen Abgaskanal fördern und hierbei dem zugehörigen Abgasturbolader zuführen. Zudem sind die Auslassventile über eine variable Ventilsteuerung steuer- bar, so dass in Abhängigkeit des jeweiligen Betriebspunkts der Verbrennungskraftmaschine Abgas stärker über eine der Auslassventilgruppen geführt wird und damit in höherer Menge dem je zugeordneten Abgasturbolader zugeleitet werden kann. In der Folge kann hierdurch der Ladungswechsel der Brennkraftmaschine positiv beeinflusst werden, indem bei niedrigen Drehzahlen und damit bei niedrigen Abgasströmen das Abgas überwiegend einem Abgasturbolader mit einer kleinen Turbine und damit kleinem Volumenstrom und mit steigender Drehzahl und damit steigende Abgasstrom vermehrt auch einem größeren Abgasturbolader zugeführt wird. Bei Erreichen hoher Drehzahlen wird dann letztendlich nur noch eine Zuführung zu dem großen Abgasturbolader vorge- nommen. Hierdurch kann also das Auftreten der negativen Effekte des verzögerten Ladedruckaufbaus und des Aufstauens des Abgases an einer Turbine des jeweiligen Turboladers vermindert werden.
Ausgehend von dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbrennungskraftmaschine mit Abgasturboaufladung zur Verfügung zu stellen, bei welcher eine Ansteuerung von Abgasturboladern genauer auf die thermodynamischen Anforderungen angepasst werden kann. Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die hierauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben dabei jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder.
Gemäß der Erfindung umfasst eine Verbrennungskraftmaschine mit Abgasturboaufladung mehrere Zylinder, von welchen jeder mindestens zwei Auslassventile aufweist. Dabei ist jedes Auslassventil eines Zylinders einer zylinder- übergreifenden Gruppe zugeordnet, deren zugeordnete Auslassventile beim Öffnen Abgas in einen jeweils gemeinsamen Abgaskanal fördern und mittels des jeweils gemeinsamen Abgaskanals einem je zugeordneten Abgasturbolader zuführen. Die Auslassventile werden dabei über eine variable Ventilsteuerung gesteuert. Im Sinne der Erfindung sind die Abgaskanäle der Auslassven- tilgruppen dabei getrennt voneinander ausgeführt und können in Form jeweils eines Abgaskrümmers ausgestaltet sein. Alternativ hierzu kann auch ein einziger Abgaskrümmer die Abgaskanäle ausgestalten, wobei dieser Abgaskrümmer dann die voneinander getrennten Abgaskanäle definiert. Der je zugeordnete Abgasturbolader setzt sich im Sinne der Erfindung aus einem Verdichter und einer Turbine zusammen, welche über eine zwischenliegende Welle miteinander gekoppelt sind. Hierbei ist zudem eine Ausgestaltung mit Wastegate, mit variabler Turbinengeometrie oder auch mit einem Booster in Form eines Elektromotors im Rahmen der Erfindung denkbar. Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass durch die variable Ventilsteuerung entweder ein Öffnen oder ein Nullhub der Auslassventile jeder Gruppe darstellbar ist, so dass in der Folge entweder eine vollständige Zuführung des Abgases zu einem einzelnen zugeordneten Abgasturbolader oder eine jeweils teilweise Zuführung des Abgases zu mehreren jeweils zugeordne- ten Abgasturboladern stattfindet. Mit anderen Worten kann durch die variable Ventilsteuerung ein Führen des Abgases nur über Auslassventile einer Gruppe dargestellt werden, indem die Auslassventile aller anderen Gruppen Nullhübe ausführen und dementsprechend nicht öffnen. Auf der anderen Seite können aber auch die Auslassventile mehrerer Gruppen öffnen und in der Folge jeweils Anteile der Abgasmenge den mehreren Abgasturboladern zugeführt werden. Eine derartige Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die jeweilige Abgasmenge auch nur einem einzelnen Abgasturbolader zugeführt werden kann, welcher für den jeweiligen Betriebspunkt der Verbrennungskraftmaschine geeignet ist. Auf der anderen Seite ist aber auch eine Ansteuerung mehrerer Turbolader möglich, so dass jeweils eine optimale Anpassung an die thermodynamischen Anforderungen möglich ist. Unter„Öffnen" der Auslassventile ist hierbei neben einem Vollhub des jeweiligen Auslassventils auch ein Teilhub zu verstehen. Dementsprechend kann ein Öffnen des Auslassventils neben dem Nullhub des jeweiligen Auslassventils ein teilweises Öffnen oder ein vollständiges Öffnen bedeuten. Im Sinne der Erfindung kann dabei durch die variable Ventilsteuerung zudem eine Verände- rung des Öffnungszeitpunkts und der Öffnungslänge über den Drehwinkel der Kurbelwelle vorgenommen werden.
Im Unterschied hierzu erfolgt bei einer Verbrennungskraftmaschine gemäß der DE 10 2008 036 308 A1 nur eine Variation des Öffnungszeitpunkts und des Ventilhubes, ein Nullhub einer Gruppe von Auslassventilen wird jedoch nicht dargestellt. In der Folge ist also nicht die Zuführung der gesamten Abgasmenge zu einem einzelnen Abgasturbolader möglich, was die Anpassbarkeit der Ansteuerung der verschiedenen Abgasturbolader einschränkt. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist bei Auslassventilen jeder Gruppe entweder ein Vollhub oder ein Nullhub darstellbar. Durch diese Maßnahme kann der Aufbau der variablen Ventilsteuerung entsprechend vereinfacht werden, da nur ein Öffnen oder eben kein Öffnen der jeweiligen Auslassventile zu steuern ist.
In Weiterbildung der Erfindung ist die variable Ventilsteuerung durch den Auslassventilen jeweils zugeordnete Nockenstücke ausgebildet, von welchen jedes gezielt axial zu einer Nockenwelle verschiebbar ist und sich aus mehreren ne- beneinanderliegenden Einzelnocken zusammensetzt. Dabei weisen die Einzelnocken dann einen gleichen Grundkreis auf und zumindest ein Einzelnocken definiert ein Öffnen und zumindest ein Einzelnocken einen Nullhub. Der jeweilige Ventilhub und auch Öffnungszeitpunkt, sowie Öffnungslänge über den Drehwinkel der Kurbelwelle kann also entsprechend der Wahl eines der Einzelnocken des jeweiligen Nockenstücks definiert werden, so dass entsprechend der Anordnung mehrerer nebeneinanderliegender Einzelnocken unterschiedliche Öffnungscharakteristiken des jeweiligen Auslassventils realisierbar sind. Dabei bildet beispielsweise einer der Einzelnocken einen Vollhub und einer einen Nullhub des jeweiligen Auslassventils aus, wobei durch entsprechendes Vorsehen weiterer Einzelnocken auch Teilhübe des Auslassventils darstellbar sind. Die jeweilige Öffnungscharakteristik des Auslassventils wird dann durch entsprechendes axiales Verschieben des Nockenstücks entlang der Nockenwelle und Positionierung des jeweiligen Einzelnockens zu einem Übertragungselement des jeweiligen Auslassventils hervorgerufen. Im Sinne der Erfindung können die Nockenstücke jeweils als Einzelteile ausgestaltet sein, welche über eine Steuerung, beispielsweise durch Eingriff von Steuerstiften in entsprechende Verschiebenuten, gezielt axial zu der Nockenwelle verschoben werden können. Es ist jedoch auch denkbar, mehrere Nockenstücke als gemeinsames Bauteil auszuführen, die dann gemeinsam über eine Steuerung axial zur Nockenwelle verschiebbar sind.
Entsprechend einer hierzu alternativen Ausgestaltung ist die variable Ventilsteuerung durch den Auslassventilen jeweils zugeordnete schaltbare Über- tragungselemente ausgebildet, von welchen jedes entweder einen Hub eines jeweiligen Nockens auf das jeweilige Auslassventil überträgt oder eine Ausgleichsbewegung ohne Übertragung auf das jeweilige Auslassventil ausführt. Vorteilhafterweise verfügen die schaltbaren Übertragungselemente hierbei jeweils über ein schaltbares Abstützelement, das das Übertragungselement entweder abstützt oder durch Einfedern die Ausgleichsbewegung darstellt. Mittels der schaltbaren Übertragungselemente wird also entweder eine der Nockenkontur entsprechende Bewegung auf das Auslassventil übertragen oder eben durch Ausführen einer Ausgleichsbewegung ein Nullhub des Auslassven- tils dargestellt. Bei den Übertragungselementen handelt es sich im Sinne der Erfindung bevorzugt um Tassenstößel oder Schlepphebel, wobei ein schaltbares Abstützelement dann bei Schlepphebeln zur Anwendung kommt und durch das besagte Einfedern eine Bewegungseinleitung in das Auslassventil durch den jeweiligen Schlepphebel verhindert.
In Weiterbildung der Erfindung sind genau zwei Gruppen von Auslassventilen gebildet, wobei entweder eine der beiden Gruppen die volle Abgasmenge dem jeweils zugeordneten Abgasturbolader oder beide Gruppen Abgasteilmengen beiden Abgasturboladern zuführen. Durch diese Ausgestaltung kann der erfindungsgemäße Aufbau bei Verwendung von zwei Auslassventilen pro Zylinder umgesetzt werden, wobei dann den Auslassventilgruppen zwei Abgasturbolader nachgeschaltet sind. Entsprechend einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst im Falle der vorgenannten Ausführungsform und bei Realisierung der variablen Ventilsteuerung mit verschiebbaren Nockenstücken jedes der Nockenstücke drei Einzelnocken, von welchen zwei Einzelnocken einen Vollhub und ein Einzelnocken einen Nullhub des jeweiligen Auslassventils definieren. Dabei sind bei Nockenstücken der einen Gruppe die den Vollhub definierenden Einzelnocken nebeneinanderliegend angeordnet und bei Nockenstücken der anderen Gruppe ist der den Nullhub definierende Einzelnocken zwischenliegend platziert. Vorteilhafterweise kann hierdurch auch bei Vorsehen nur einer Nockenwelle und axialer Relativverschiebung der Nockenstücken entweder die Führung des Abgasstromes über einen der Abgasturbolader oder das Führen von Abgasteilströmen über beide Abgasturbolader dargestellt werden.
In Weiterbildung der Erfindung ist eine jeweilige Nockenwelle, welche die Auslassventile steuert, über einen Nockenwellenversteller phasenverstellbar. Eine derartige Ausgestaltung hat den Vorteil, dass somit die Öffnungszeiten der Auslassventile relativ zum Drehwinkel der Kurbelwelle durch Verdrehen der Nockenwelle verstellt werden können, was die Anpassbarkeit an verschiedene thermodynamische Anforderungen weiter verbessert. Entsprechend einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung stellt von den jeweils zugeordneten Abgasturboladern zumindest ein Abgasturbolader einen kleinen Volumenstrom dar und zumindest ein Abgasturbolader realisiert diesbezüglich einen größeren Volumenstrom. Es werden also Abgasturbolader mit unterschiedlichen Volumenströmen gebildet, welche entsprechend ihrer Turbinengrößen für unterschiedliche Drehzahlbereiche/Motorlastbereiche der Verbrennungskraftmaschine geeignet sind. Entsprechend der Steuerung der Auslassventile kann dann eine gezielte Zuführung von Abgas zu dem jeweils geeigneten Abgasturbolader vorgenommen und damit das Ansprechverhalten verbessert und gleichzeitig ein ungewolltes Anstauen von Abgas mit negativer Beeinflussung von Ladungswechseln der Zylinder verhindert werden. In Weiterbildung der Erfindung ist in einer jeweiligen Ansaugleitung vom jeweils zugeordneten Abgasturbolader zu einem Ansaugrohr der Zylinder je ein Rückschlagventil vorgesehen. Vorteilhafterweise beeinflussen sich somit die Abgasturbolader ansaugseitig der Zylinder nicht untereinander. Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des Hauptanspruchs oder der abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung oder aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinie- ren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch die Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus einer nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung, welche Bezug auf die in den Zeichnungen dargestellten Figuren nimmt. Es zeigt: Figur 1 eine schematische Ansicht einer Verbrennungskraftmaschine gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung;
Figur 2 eine schematische Darstellung einer variablen Ventilsteuerung der
Verbrennungskraftmaschine aus Figur 1 gemäß einer ersten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung; und
Figur 3 eine schematische Darstellung eines variablen Ventiltriebs der Verbrennungskraftmaschine aus Figur 1 gemäß einer weiteren Ausges- taltungsmöglichkeit der Erfindung.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
Aus Figur 1 geht eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausgestal- tung der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine hervor. Diese verfügt dabei über vier Zylinder 1 bis 4 sowie zwei Abgasturbolader 5 und 6, wobei über den Abgasturbolader 5 ein kleiner Volumenstrom darstellbar und mittels des Abgasturboladers 6 ein diesbezüglich größerer Volumenstrom realisierbar ist. Die Abgasturbolader 5 und 6 verfügen dabei jeweils über ein ansaugseitig der Zylinder 1 bis 4 platziertes Verdichterrad 7 bzw. 8 und ein abgasseitig der Zylinder 1 bis 4 vorgesehenes Turbinenrad 9 bzw. 10.
Die Zylinder 1 bis 4 weisen jeweils zwei Einlassventile auf, welche über ein gemeinsames Ansaugrohr 1 1 gespeist werden. Dieses Ansaugrohr 1 1 steht hierbei über Ansaugleitungen 12 und 13 mit den Verdichterrädern 7 und 8 der Abgasturbolader 5 und 6 in Verbindung, wobei in den Ansaugleitungen 12 und 13 jeweils ein Rückschlagventil 14 und 15 vorgesehen ist, so dass eine Zuführung von verdichteter Luft über das eine Verdichterrad 7 bzw. 8 nicht das jeweils andere Verdichterrad bzw. 7 beeinflusst.
Des Weiteren verfügen die Zylinder 1 bis 4 auch jeweils über zwei Auslassventile 16 bis 23, wobei dabei die Auslassventile 16, 18, 20 und 22 in einer Gruppe und die Auslassventile 17, 19, 21 und 23 in einer anderen Gruppe zusammen- gefasst sind. Jede dieser Gruppen fördert dabei in einen jeweils gemeinsamen Abgaskanal 24 bzw. 25, wobei der Abgaskanal 24 zum Turbinenrad 9 des Abgasturboladers 5 und der Abgaskanal 25 zum Turbinenrad 10 des Abgasturboladers 6 führt. Folglich wird Abgas, das über die Auslassventile 16, 18, 20 oder 22 entweicht über das Turbinenrad 9 und Abgas, das über das Auslassventil 17, 19, 21 oder 23 entweicht, über das Turbinenrad 10 geführt. Des Weiteren werden die Auslassventile 16 bis 23 nun über eine variable Ventilsteuerung gesteuert, so dass die den Abgasturboladern 5 und 6 zugeführte Abgasmenge entsprechend einer Öffnungsdauer und einem Hub der Auslassventile 16 bis 23 beeinflusst werden kann. Auf die konkrete Ausgestaltung dieser variablen Ventilsteuerung soll nun unter Zuhilfenahme der weiteren Figuren 2 und 3 genauer beschrieben werden.
Aus Figur 2 ist eine erste Ausgestaltungsmöglichkeit dieser variablen Ven- tilsteuerung beispielhaft anhand der Auslassventile 16 und 17 dargestellt. Wie hierbei zu erkennen ist, wird ein Öffnen der Auslassventile 16 und 17 über zugehörige Nockenstücke 26 bzw. 27 gesteuert, welche auf einer Nockenwelle 28 angeordnet sind. Die Nockenstücke 26 und 27 können dabei jeweils bezüglich der Nockenwelle 28 axial verschoben werden, beispielsweise durch Eingriff von Steuerstiften in entsprechende Verschiebenuten der Nockenstücke 26 und 27. Vorliegend sind die Nockenstücke 26 und 27 dabei jeweils als Einzelteile ausgeführt, welche separat voneinander axial zu der Nockenwelle 28 verschoben werden können. Ebenso gut ist aber auch eine einstückige Ausführung der Nockenstücke 26 und 27 denkbar, welche dann gemeinsam relativ zu der No- ckenwelle 28 verschiebbar sind.
Zudem verfügen die Nockenstücke 26 und 27 jeweils über drei Einzelnocken 29 bis 31 bzw. 32 bis 34, welche im Einzelnen einen gleichen Grundkreis aufweisen und über unterschiedliche Nockenerhebungen ein unterschiedliches Öffnen des jeweils zugeordneten Auslassventils 16 bzw. 17 hervorrufen. Hierbei definieren die Einzelnocken 29 und 31 des Nockenstücks 26 einen Vollhub des Auslassventils 16, während der Einzelnocken 30 zu einem Nullhub, also keinem Öffnen des Auslassventils 16 führt. Seitens des Nockenstücks 27 wird durch den Einzelnocken 32 ein Nullhub des Auslassventils 17 definiert, wohingegen die Einzelnocken 33 und 34 jeweils ein Vollhub des Auslassventils 17 realisieren. In der dargestellten Schaltstellung der Nockenstücke 26 und 27 entweicht Abgas nur über das Auslassventil 16 aus dem Zylinder 1 und gelangt damit lediglich zum Turbinenrad 9 des Abgasturboladers 5. Diese Schaltstellung ist dabei insbesondere für geringe Drehzahlen/Motorlasten der Verbrennungskraftmaschine geeignet, da aufgrund des kleinen Volumenstroms des Abgasturboladers 5 und durch das kleine Turbinenrad 9 ein Anstauen von Abgas verhindert wird und bereits ein frühes Ansprechen des Abgasturboladers 5 darstellbar ist.
In einer zweiten Schaltstellung, bei welcher der Einlassnocken 30 das Auslassventil 16 und der Einzelnocken 33 das Auslassventil 17 betätigt, wird hingegen Abgas lediglich über das Auslassventil 17 geführt, während das Auslassventil 16 aufgrund des einen Nullhub definierenden Einzelnockens 30 geschlossen bleibt. In der Folge wird lediglich das Turbinenrad 10 des großen Abgasturboladers 6 bedient, was insbesondere bei hohen Drehzahlen/Motorlasten der Verbrennungskraftmaschine von Vorteil ist. Schließlich wird in einer letzten Schaltstellung sowohl Auslassventil 16 über den Einzelnocken 31 und Auslassventil 17 über den Einzelnocken 34 geöffnet, so dass jeweils eine Teilmenge des Abgases zu den Abgasturboladern 5 und 6 strömt. Hierdurch kann ein Übergangsbereich von einer niedrigen Drehzahl/Motorlast zu einer hohen Drehzahl/Motorlast dargestellt werden. Im Sinne der Erfindung können jedoch auch anderweitige Einzelnocken vorgesehen sein, über welche auch Teilhübe der Auslassventile 16 und 17 darstellbar sind.
Als weitere Besonderheit ist die Nockenwelle 28 über einen Nockenwellenvers- teller 35 phasenverstellbar, so dass ein Öffnungszeitpunkt der Auslassventile 16 und 17 bezüglich einem Drehwinkel einer Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine variiert werden kann. In der Folge kann durch Phasenverstellung der Nockenwelle 28 ein früheres oder späteres Öffnen der Auslassventile 16 und 17 hervorgerufen werden. Aus Figur 3 geht eine alternative Ausgestaltungsmöglichkeit eines variablen Ventiltriebes der Verbrennungskraftmaschine hervor. Dieser ist hierbei beispielhaft anhand des Auslassventils 16 des Zylinders 1 beschrieben. Diese variable Ventilsteuerung verfügt über jeweils ein schaltbares Übertragungselement in Form eines Schlepphebels 36, welcher über ein schaltbares Abstützelement 37 in einem - vorliegend nicht weiter illustrierten - Zylinderkopf der Verbrennungskraftmaschine gelagert ist. In einem Normalbetrieb ruft der Schlepphebel 36 entsprechend der Kontur eines Nockens 38 einer Nockenwel- le eine entsprechende translatorische Bewegung des jeweiligen Auslassventils 16 hervor. Zur Darstellung eines Nullhubes des jeweiligen Auslassventils 16 führt das Abstützelement 37 aber bei entsprechender Ansteuerung ein Einfe- dern aus, so dass anstelle der Betätigung des jeweiligen Auslassventils 16 der jeweilige Schlepphebel 36 bei Betätigung über den Nocken 38 durch das Ein- federn eine Ausgleichsbewegung ausführen kann. Entsprechend der Ansteuerung des jeweiligen Abstützelements 37 kann somit ein Vollhub oder Nullhub des jeweiligen Auslassventils 16 dargestellt werden.
Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung einer Verbrennungskraftmaschi- ne kann eine Ansteuerung der Abgasturbolader 5 und 6 optimal auf thermody- namische Anforderungen angepasst werden. Durch Darstellung von Nullhüben der Gruppen von Auslassventilen 16, 18, 20 und 22 oder 17, 19, 21 und 23 kann der Abgasstrom hierbei auch entweder über den einen Abgasturbolader 5 oder über den anderen Abgasturbolader 6 je nach Betriebspunkt der Verbren- nungskraftmaschine geführt werden. Bezugszeichenliste
1 Zylinder
2 Zylinder
3 Zylinder
4 Zylinder
5 Abgasturbolader
6 Abgasturbolader
7 Verdichterrad
8 Verdichterrad
9 Turbinenrad
10 Turbinenrad
1 1 Ansaugrohr
12 Ansaugleitung
13 Ansaugleitung
14 Rückschlagventil
15 Rückschlagventil
16 Auslassventil
17 Auslassventil
18 Auslassventil
19 Auslassventil
20 Auslassventil
21 Auslassventil
22 Auslassventil
23 Auslassventil
24 Abgaskanal
25 Abgaskanal
26 Nockenstück
27 Nockenstück
28 Nockenwelle
29 Einzelnocken
30 Einzelnocken Einzelnocken
Einzelnocken
Einzelnocken
Einzelnocken
Nockenwellenversteller
Schlepphebel
Abstützelement
Nocken

Claims

Patentansprüche
1 . Verbrennungskraftmaschine mit Abgasturboaufladung, umfassend mehrere Zylinder (1 bis 4), von welchen jeder mindestens zwei Auslassventile (16 bis 23) aufweist, wobei jedes Auslassventil (16 bis 23) eines Zylinders (1 bis 4) einer zylinderübergreifenden Gruppe zugeordnet ist, deren zugeordnete Auslassventile (16, 18, 20, 22; 17, 19, 21 , 23) beim Öffnen Abgas in einen jeweils gemeinsamen Abgaskanal (24; 25) fördern und mittels des jeweils gemeinsamen Abgaskanals (24; 25) einem je zugeordneten Abgasturbolader (5; 6) zu- führen, wobei die Auslassventile (16 bis 23) über eine variable Ventilsteuerung steuerbar sind,
dadurch gekennzeichnet, dass durch die variable Ventilsteuerung entweder ein Öffnen oder ein Nullhub der Auslassventile (16 bis 23) jeder Gruppe darstellbar ist, so dass in der Folge entweder eine vollständige Zuführung des Abgases zu einem einzelnen zugeordneten Abgasturbolader (5; 6) oder eine jeweils teilweise Zuführung des Abgases zu mehreren jeweils zugeordneten Abgasturboladern (5; 6) stattfindet.
2. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass bei Auslassventilen (16 bis 23) jeder Gruppe entweder ein Vollhub oder ein Nullhub darstellbar ist.
3. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass die variable Ventilsteuerung durch den Aus- lassventilen (16 bis 23) jeweils zugeordnete Nockenstücke (26; 27) ausgebildet ist, von welchen jedes jeweils gezielt axial zu einer Nockenwelle (28) verschiebbar ist und sich aus mehreren nebeneinander liegenden Einzelnocken (29 bis 31 ; 32 bis 34) zusammensetzt, wobei die Einzelnocken (29 bis 31 ; 32 bis 34) einen gleichen Grundkreis aufweisen und zumindest ein Einzelnocken (29, 31 ; 33, 34) ein Öffnen und zumindest eine Einzelnocken einen Nullhub (30; 32) definiert.
4. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die variable Ventilsteuerung durch den Auslassventilen jeweils zugeordnete schaltbare Übertragungselemente ausgebildet ist, von welchen jedes entweder einen Hub eines jeweiligen Nockens (38) auf das jeweilige Auslassventil (16 bis 23) überträgt oder eine Ausgleichbewegung ohne Übertragung auf das jeweilige Auslassventil (16 bis 23) ausführt.
5. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die schaltbaren Übertragungselemente je- weils über ein schaltbares Abstützelement (37) verfügen, das das jeweilige Übertragungselement entweder abstützt oder durch Einfedern die Ausgleichsbewegung darstellt.
6. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass genau zwei Gruppen von Auslassventilen (16 bis 23) gebildet sind, wobei entweder eine der beiden Gruppen die volle Abgasmenge dem jeweils zugeordneten Abgasturbolader (5; 6) oder beide Gruppen Abgasteilmengen den jeweiligen Abgasturboladern (5; 6) zuführen.
7. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 3 und 6,
dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Nockenstücke (26; 27) drei Einzelnocken (29 bis 31 ; 32 bis 34) umfasst, von welchen zwei Einzelnocken (29, 31 ; 33, 34) einen Vollhub und ein Einzelnocken (30; 32) einen Nullhub des jeweiligen Auslassventils (16 bis 23) definieren, wobei bei Nockenstücken (27) der einen Gruppe die den Vollhub definierenden Einzelnocken (33, 34) nebeneinanderliegend angeordnet sind und bei Nockenstücken (26) der anderen Gruppe der den Nullhub definierende Einzelnocken (30) zwischenliegend platziert ist.
8. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass eine jeweilige Nockenwelle (28), welche die Auslassventile (16 bis 23) steuert, über einen Nockenwellenversteller (35) Phasenverstellbar ist.
9. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass von den jeweils zugeordneten Abgasturboladern (5, 6) zumindest ein Abgasturbolader (5) einen kleinen Volumenstrom darstellt und zumindest ein Abgasturbolader (6) diesbezüglich einen größeren Volumenstrom realisiert.
10. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass in einer jeweiligen Ansaugleitung (12; 13) vom jeweils zugeordneten Abgasturbolader (5; 6) zu einem Ansaugrohr (1 1 ) der Zylinder (1 bis 4) je ein Rückschlagventil (14; 15) vorgesehen ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190010861A1 (en) * 2017-07-10 2019-01-10 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Exhaust gas turbocharger system for a multi-row internal combustion engine and method for operating an exhaust gas turbocharger system

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016219343A1 (de) * 2016-10-06 2018-04-12 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors sowie Verbrennungsmotor
DE102016120815B4 (de) * 2016-11-02 2024-03-07 Volkswagen Aktiengesellschaft Brennkraftmaschine
DE102016225050A1 (de) 2016-12-14 2018-06-14 Volkswagen Aktiengesellschaft Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102018005712B3 (de) 2018-07-19 2019-10-10 Daimler Ag Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, sowie Verfahren zum Betreiben einer solchen Verbrennungskraftmaschine
EP3907385A1 (de) * 2020-05-06 2021-11-10 ABB Schweiz AG Turboladersystem für einen verbrennungsmotor mit einem abgassammelsystem

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000003127A1 (en) * 1998-07-10 2000-01-20 Saab Automobile Ab Internal combustion engine
EP1400667A2 (de) * 2002-09-19 2004-03-24 Dr.Ing. h.c.F. Porsche Aktiengesellschaft Brennkraftmaschine mit Abgasturboaufladung
DE102004028482A1 (de) * 2004-06-11 2005-12-29 Volkswagen Ag Brennkraftmaschine
GB2420377A (en) * 2004-11-19 2006-05-24 Lotus Car Turbo-charged internal combustion engine
FR2916226A3 (fr) * 2007-05-18 2008-11-21 Renault Sas Moteur a combustion interne suralimente et systeme de distribution variable avec suralimentation pour un tel moteur
WO2009022210A2 (en) * 2007-08-13 2009-02-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device for internal combustion engine equipped with turbocharger
DE102008036308A1 (de) 2008-07-24 2010-02-04 Technische Universität Dresden Mehrzylinder-Ottomotor mit Abgasturboaufladung und Verfahren zu dessen Betrieb

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000003127A1 (en) * 1998-07-10 2000-01-20 Saab Automobile Ab Internal combustion engine
EP1400667A2 (de) * 2002-09-19 2004-03-24 Dr.Ing. h.c.F. Porsche Aktiengesellschaft Brennkraftmaschine mit Abgasturboaufladung
DE102004028482A1 (de) * 2004-06-11 2005-12-29 Volkswagen Ag Brennkraftmaschine
GB2420377A (en) * 2004-11-19 2006-05-24 Lotus Car Turbo-charged internal combustion engine
FR2916226A3 (fr) * 2007-05-18 2008-11-21 Renault Sas Moteur a combustion interne suralimente et systeme de distribution variable avec suralimentation pour un tel moteur
WO2009022210A2 (en) * 2007-08-13 2009-02-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device for internal combustion engine equipped with turbocharger
DE102008036308A1 (de) 2008-07-24 2010-02-04 Technische Universität Dresden Mehrzylinder-Ottomotor mit Abgasturboaufladung und Verfahren zu dessen Betrieb

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190010861A1 (en) * 2017-07-10 2019-01-10 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Exhaust gas turbocharger system for a multi-row internal combustion engine and method for operating an exhaust gas turbocharger system
US10995658B2 (en) * 2017-07-10 2021-05-04 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Exhaust gas turbocharger system for a multi-row internal combustion engine and method for operating an exhaust gas turbocharger system

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