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Patent Searching and Data


Title:
EXHAUST MANIFOLD FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/127368
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an exhaust manifold (5) for an internal combustion engine (2), comprising at least: at least two exhaust gas paths (6, 7) which are separated from one another, at least one receiving opening (8) for a flow guide device (9), wherein at least one flow path (10) between different ones of the at least two exhaust gas paths (6, 7) can be opened or closed by means of the flow guide device (9), and wherein the receiving opening (8) is arranged on an outer side (12) of the exhaust manifold (5).

Inventors:
CLAUSSEN FABIAN (DE)
JELINEK HANS-PETER (DE)
KASTENMAIER MICHAEL (DE)
Application Number:
PCT/EP2017/082496
Publication Date:
July 12, 2018
Filing Date:
December 13, 2017
Export Citation:
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Assignee:
BAYERISCHE MOTOREN WERKE AG (DE)
International Classes:
F01N9/00; F01N13/10; F02B37/22
Domestic Patent References:
WO2013020632A12013-02-14
WO2015003801A12015-01-15
Foreign References:
EP2295769A12011-03-16
DE102013020448A12015-06-11
Other References:
None
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Claims:
Patentansprüche

1 . Abgaskrümmer (5) für eine Verbrennungskraftmaschine (2) umfassend zumindest:

- mindestens zwei voneinander getrennte Abgasfluten (6, 7),

- mindestens eine Aufnahmeöffnung (8) für eine Strömungsleitvorrichtung (9), wobei mittels der Strömungsleitvorrichtung (9) mindestens ein Strömungsweg (10) zwischen verschiedenen der mindestens zwei Abgasfluten (6, 7) geöffnet oder geschlossen werden kann, und wobei die Aufnahmeöffnung (8) an einer Außenseite (12) des Abgaskrümmers (5) angeordnet ist.

2. Abgaskrümmer (5) nach Anspruch 1 , wobei die Aufnahmeöffnung (8) durch Aufnahme der Strömungsleitvorrichtung (9) verschließbar ist.

3. Abgaskrümmer (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei innerhalb des Abgaskrümmers (5) eine Verbindungskammer (14) an die Aufnahmeöffnung (8) angrenzt, und wobei die Verbindungskammer (14) strömungstechnisch an die mindestens zwei Abgasfluten (6, 7) angebunden ist.

4. Abgaskrümmer (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an der Aufnahmeöffnung (8) eine Strömungsleitvorrichtung (9) angeordnet ist, und wobei die Strömungsleitvorrichtung (9) eine Strömungsleitklappe (1 1 ) umfasst, mittels derer eine Öffnung (13) in einer ersten der Abgasfluten (6) verschlossen werden kann, wodurch die erste Abgasflut (6) von einer zweiten Abgasflut (7) getrennt werden kann.

5. Abgaskrümmer (5) nach Anspruch 4, wobei die Strömungsleitklappe (1 1 ) dazu eingerichtet ist, in der Verbindungskammer (14) verstellt zu werden und dadurch die Öffnung (13) in der ersten Abgasflut (6) zu verschließen oder zu öffnen.

6. Abgaskrümmer (5) nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Strömungsleitklappe (1 1 ) in einem Deckel (15) der Strömungsleitvorrichtung (9) gelagert ist. Abgaskrümmer (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Strömungsleitvorrichtung (9) mit der Außenseite (12) des Abgaskrümmers (5) verschraubbar ist.

Kraftfahrzeug (1 ) umfassend zumindest einem Abgaskrümmer (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

Description:
Abgaskrümmer für eine Verbrennungskraftmaschine

Die Erfindung betrifft einen Abgaskrümmer für eine Verbrennungskraftmaschine.

Es sind Verbrennungskraftmaschinen bekannt, deren Zylinder an eine Mehrzahl von getrennten Abgassträngen angeschlossen sind. Bei derartigen Verbrennungskraftmaschinen ist es weiter bekannt, je nach Betriebszustand die getrennten Abgasstränge zumindest zeitweise miteinander zu verbinden. Das kann insbesondere Einfluss auf eine Funktion eines Abgasturboladers haben. Bei bekannten Vorrichtungen zum Öffnen und Verschließen der Verbindung zwischen getrennten Abgassträngen erfordern Montage und Wartung oft einen erheblichen Arbeitsaufwand. Auch ist bei einem Defekt der Vorrichtungen konstruktionsbedingt regelmäßig der gesamte Abgasturbolader zu ersetzen, wodurch erhebliche Kosten entstehen können.

Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung, die im Zusammenhang mit dem Stand der Technik geschilderten technischen Probleme weiterhin zu lösen bzw. zumindest zu verringern. Es soll insbesondere ein Abgaskrümmer für eine Verbrennungskraftmaschine vorgestellt werden, der eine besonders einfache und kostengünstige Montage und Wartung der Verbrennungskraftmaschine ermöglichen kann.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Abgaskrümmer gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 . Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Abgaskrümmers sind in den abhängig formulierten Patentansprüchen angegeben. Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung ergänzt werden, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden. Erfindungsgemäß wird ein Abgaskrümmer für eine Verbrennungskraftmaschine vorgestellt. Der Abgaskrümmer umfasst zumindest:

- mindestens zwei voneinander getrennte Abgasfluten,

mindestens eine Aufnahmeöffnung für eine Strömungsleitvorrichtung, wobei mittels der Strömungsleitvorrichtung mindestens ein Strömungsweg zwischen verschiedenen der mindestens zwei Abgasfluten geöffnet oder geschlossen werden kann, und wobei die Aufnahmeöffnung an einer Außenseite des Abgaskrümmers angeordnet ist.

Die Verbrennungskraftmaschine kann insbesondere für ein Kraftfahrzeug geeignet sein. Die Verbrennungskraftmaschine weist vorzugsweise eine Mehrzahl an Zylindern als Brennräume auf, in denen Kraftstoff mit Luft verbrannt werden kann. Bevorzugt kann Luft aus der Umgebung der Verbrennungskraftmaschine über ein Ansaugrohr in die Brennräume eingebracht werden. Dabei kann bevorzugt eine Verdichtung der Luft über einen Turbolader erfolgen. Der Turbolader wird bevorzugt über das Abgas der Verbrennungskraftmaschine angetrieben (Abgasturbolader). Dazu weist der Turbolader bevorzugt einen Abgasbereich auf, der in eine Abgasanlage der Verbrennungskraftmaschine integriert ist und innerhalb dessen das Abgas einen Antrieb des Turboladers bewirken kann. Weiterhin weist der Turbolader bevorzugt einen Verdichtungsbereich auf, der in das Ansaugrohr der Verbrennungskraftmaschine integriert ist und innerhalb dessen Luft verdichtet werden kann. Der Abgasbereich des Turboladers umfasst bevorzugt mindestens eine Abgasturbine, die durch das Abgas angetrieben werden kann. Eine dabei entstehende Rotationsbewegung der Abgasturbine wird bevorzugt (beispielsweise durch eine Antriebswelle) auf eine Verdichtungsvorrichtung im Verdichtungsbereich des Turboladers übertragen. Durch die Verdichtungsvorrichtung kann die Luft im Verdichtungsbereich verdichtet werden.

Bevorzugt weist die Verbrennungskraftmaschine zwei (oder mehr) Gruppen von Zylindern auf, wobei Zylinder verschiedener Gruppen an verschiedene der Abgasfluten angebunden sind. Die Verbrennungskraftmaschine ist bevorzugt derart eingerichtet, dass Abgas aus Zylindern einer Gruppe zu möglichst weit auseinander liegenden Zeitpunkten ausgelassen wird. Bei einer Verbrennungskraftmaschine mit vier Zylindern beispielsweise ist es dazu bevorzugt, dass die (in diesem Fall zwei) Zylinder einer Gruppe um 360° zueinander phasenverschoben sind. Das bedeutet beispielsweise, dass in einen der beiden Zylinder der Gruppe Luft angesaugt wird (Ansaugtakt), während in dem anderen Zylinder der Gruppe ein gezündetes Kraftstoff-Luft-Gemisch expandiert und Arbeit verrichtet (Arbeitstakt).

Weiterhin ist es bevorzugt, dass Abgas von den unterschiedlichen Gruppen zu möglichst weit auseinanderliegenden Zeitpunkten ausgelassen wird. Bei einer Verbrennungskraftmaschine mit vier Zylindern beispielsweise ist es dazu bevorzugt, dass die (in diesem Fall zwei) Gruppen um 180° zueinander phasenverschoben sind.

Der Turbolader kann entweder durch eine Stoßaufladung oder durch eine Stauaufladung angetrieben werden. Bei der Stoßaufladung wird der Turbolader über sogenannte Vorauslassstöße angetrieben. Wird das Auslassventil eines Zylinders geöffnet, tritt das Abgas aus dem Zylinder zunächst unter großem Druck und damit schlagartig aus. Das bezeichnet man als Vorauslassstoß. Sind bei einer Verbrennungskraftmaschine mit vier Zylindern die Zylinder einer Gruppe um 360° zueinander phasenverschoben und die Gruppen um 180° zueinander phasenverschoben, so treffen Vorauslassstöße in gleichen Zeitabständen auf die Abgasturbine, wobei die Vorauslassstöße alternierend von den beiden Gruppen stammen. Auf diese Weise kann der Turbolader besonders kontinuierlich durch Stoßaufladung angetrieben werden. Über die Stoßaufladung kann der Turbolader insbesondere bei niedrigen Drehzahlen der Verbrennungskraftmaschine angetrieben werden. Dabei sind aufeinander folgende Vorauslassstöße zeitlich voneinander beabstandet. Es ist dabei bevorzugt, dass die Abgasfluten vollständig voneinander getrennt sind. Dadurch kann die Energie der Vorauslassstöße besonders gut für die Stoßaufladung ausgenutzt werden.

Über die Stauaufladung hingegen kann der Turbolader insbesondere bei hohen Drehzahlen der Verbrennungskraftmaschine angetrieben werden. Dabei können besonders große Abgasmassenströme auftreten. Aufgrund der schnell aufeinander folgenden Vorauslassstöße ergibt sich insgesamt eine pulsierende Strömung, die zu keinem Zeitpunkt vollständig abbricht. Würde ein solch großer Abgasmassenstrom durch eine Abgasflut allein geleitet, würde sich eine große Strömungsgeschwindigkeit einstellen, so dass sich ein besonders großer Strömungswiderstand ergeben würde. Eine Druckspitze durch einen Vorauslassstoß könnte sich nur langsam abbauen. Durch die Verbindung zwischen den Abgasfluten kann ein für einen Vorauslassstoß zur Verfügung stehender Strömungsquerschnitt vergrößert werden. Der Vorauslassstoß kann sich also bei geöffneter Verbindung zwischen den Abgasfluten mit einem besonders geringen Strömungswiderstand ausbreiten. Zudem kann bei geöffneter Verbindung zwischen den Abgasfluten die Abgasturbine vollständig (d.h. über beide Abgasfluten) mit dem Vorauslassstoß beaufschlagt werden. Damit kann die Energie des Vorauslassstoßes besonders effizient zum Antrieb des Turboladers genutzt werden.

Es ist also bevorzugt, dass die Abgasfluten je nach Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine wahlweise vollständig voneinander getrennt oder miteinander verbunden sind. Damit kann der Turbolader an eine jeweils vorherrschende Aufladungsart angepasst werden, so dass eine entsprechende Abgasströmung besonders effizient zum Antrieb des Turboladers ausgenutzt werden kann.

Der beschriebene Abgaskrümmer kann insbesondere ermöglichen, dass Abgas der Zylinder verschiedener Gruppen wahlweise auf getrennten oder zumindest teilweise verbundenen Strömungspfaden zum Turbolader (und insbesondere zur Abgasturbine) geleitet werden kann. Der Abgaskrümmer umfasst bevorzugt für jeden der Zylinder eine Einlassöffnung. Ist bei einer Verbrennungskraftmaschine mehr als ein Abgaskrümmer vorgesehen, so umfasst jeder der Abgaskrümmer bevorzugt zumindest für einen Teil der Zylinder eine Einlassöffnung. An die Einlassöffnungen von Zylindern einer Gruppe sind bevorzugt Leitungen angebunden, die innerhalb des Abgaskrümmers zusammenlaufen. Außerdem weist der Abgaskrümmer bevorzugt für jede Gruppe der Zylinder jeweils eine Auslassöffnung auf. Die Gesamtheit von Leitungen zwischen den Einlassöffnungen von Zylindern einer Gruppe und der jeweiligen Auslassöffnung bildet bevorzugt eine Abgasflut.

Das aus den Auslässen des Abgaskrümmers austretende Abgas wird bevorzugt zum Abgasbereich des Turboladers geleitet. Damit das Abgas von den Zylindern unterschiedlicher Gruppen jedenfalls bis zur Abgasturbine voneinander getrennt strömen kann, sind die Abgasfluten des Abgaskrümmers bevorzugt grundsätzlich voneinander getrennt.

Die Verbindung zwischen verschiedenen Abgasfluten kann bei dem beschriebenen Abgaskrümmer bevorzugt über die Strömungsleitvorrichtung freigegeben und versperrt werden. Dazu sind die Abgasfluten bevorzugt derart ausgeführt, dass bei montierter Strömungsleitvorrichtung der Strömungsweg zwischen den verschiedenen der mindestens zwei Abgasfluten geöffnet oder geschlossen werden kann. Bevorzugt wird eine Strömungsleitvorrichtung an den Abgaskrümmer montiert, die zumindest in zwei Stellungen gebracht werden kann. In einer ersten Stellung der Strömungsleitvorrichtung ist der Strömungsweg zwischen den verschiedenen der mindestens zwei Abgasfluten bevorzugt geöffnet. In einer zweiten Stellung der Strömungsleitvorrichtung ist dieser Strömungsweg bevorzugt geschlossen. Auch ist es bevorzugt, dass neben diesen beiden Stellungen keine weiteren (Zwischen)Stellungen der Strömungsleitvorrichtung vorgesehen sind. Alternativ ist es aber in einer Ausführungsform bevorzugt, in eine beliebige Zahl an Zwischenstellungen zwischen der ersten und zweiten Stellung gebracht werden kann.

Der Abgaskrümmer sowie insbesondere die Aufnahmeöffnung und die Abgasfluten sind bevorzugt derart ausgeführt, dass durch die Aufnahmeöffnung jedenfalls zwei der Abgasfluten zugänglich sind. Das kann beispielsweise dadurch realisiert sein, dass die Aufnahmeöffnung an einer Stelle des Abgaskrümmers angeordnet ist, an der zwei Abgasfluten lediglich durch eine Trennwand voneinander getrennt sind. Beispielsweise kann in dem Fall eine Öffnung in der Trennwand durch die Strömungsleitvorrichtung geöffnet oder geschlossen werden. Auch kann die Aufnahmeöffnung beispielsweise senkrecht zu der Trennwand ausgebildet sein, so dass die Aufnahmeöffnung durch die Trennwand unterteilt ist. In dem Fall kann der Strömungsweg zwischen den Abgasfluten durch die Strömungsleitvorrichtung verlaufen.

Die beschriebenen Einlassöffnungen und Auslassöffnungen des Abgaskrümmers sind keine Aufnahmeöffnung im Sinne der hier verwendeten Definition einer Aufnahmeöffnung. Insbesondere sind die Einlassöffnungen und die Auslassöffnungen bevorzugt jeweils nur an eine Abgasflut angebunden. Durch Montieren einer Strömungsleitvorrichtung an eine der Einlassöffnungen oder an eine der Auslassöffnungen (was bei dem hier beschriebenen Abgaskrümmer nicht vorgesehen ist) könnte daher auch kein Strömungsweg zwischen verschiedenen Abgasfluten ausgebildet werden.

Die Strömungsleitvorrichtung kann von außen an den Abgaskrümmer montiert werden. Damit kann die Strömungsleitvorrichtung insbesondere für eine Montage und/oder für eine Wartung besonders gut zugänglich sein. Bei einem Defekt der Strömungsleitvorrichtung (beispielsweise durch Verschleiß) kann die Strömungsleitvorrichtung einfach ausgetauscht werden. Dabei kann ohne eine Demontage des Abgaskrümmers und/oder des Turboladers ausgekommen werden. Insbesondere muss bei einem Defekt der Strömungsleitvorrichtung nicht der (gesamte) Turbolader ausgetauscht werden. Dadurch kann ein erheblicher Arbeits- und Kostenaufwand vermieden werden.

Bevorzugt kann die Strömungsleitklappe von außerhalb des Abgaskrümmers verstellt werden. Dazu kann beispielsweise ein Elektromotor oder eine mechanische und/oder pneumatische Versteileinrichtung innerhalb der Strömungsleitvorrichtung und/oder außerhalb des Abgaskrümmers vorgesehen sein. Die Versteileinrichtung kann bevorzugt über eine Steuereinheit entsprechend einer Betriebssituation der Verbrennungskraftmaschine gesteuert werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Abgaskrümmers ist die Aufnahmeöffnung durch Aufnahme der Strömungsleitvorrichtung verschließbar.

Zum Ausbilden des Strömungsweges zwischen verschiedenen Abgasfluten ist es bevorzugt, dass durch die Aufnahmeöffnung jedenfalls zwei der Abgasfluten zugänglich sind. Würde die Verbrennungskraftmaschine ohne an den Abgaskrümmer montierte Strömungsleitvorrichtung betrieben (was bei dem hier beschriebenen Abgaskrümmer nicht vorgesehen ist), könnte daher Abgas (aus beiden dieser jedenfalls zwei Abgasfluten) der Aufnahmeöffnung in die Umgebung entweichen. Auch zur Vermeidung eines derartigen Entweichens von Abgas kann die Aufnahmeöffnung bevorzugt durch Aufnahme der Strömungsleitvorrichtung verschlossen werden. Ist die Strömungsleitvorrichtung montiert, kann bevorzugt kein Abgas aus der Aufnahmeöffnung in die Umgebung entweichen. Bevorzugt weist der Abgaskrümmer eine um die Aufnahmeöffnung umlaufende Dichtfläche mit einer Dichtung auf, so dass mit der Strömungsleitvorrichtung die Aufnahmeöffnung gasdicht verschlossen werden kann.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Abgaskrümmers grenzt innerhalb des Abgaskrümmers eine Verbindungskammer an die Aufnahmeöffnung an, wobei die Verbindungskammer strömungstechnisch an die mindestens zwei Abgasfluten angebunden ist.

Beispielsweise kann die Verbindungskammer einen Teil einer ersten der Abgasfluten bilden, wobei eine zweite der Abgasfluten durch eine Trennwand von der Verbindungskammer getrennt ist. In dem Fall ist es bevorzugt, dass in der Trennwand eine Öffnung vorgesehen ist, die durch die Strömungsleitvorrichtung geöffnet oder geschlossen werden kann. Auch kann die Verbindungskammer von einer Trennwand in verschiedene Bereiche unterteilt sein, wobei jeder der Bereiche Teil einer anderen Abgasflut ist. Auch in dem Fall ist es bevorzugt, dass in der Trennwand eine Öffnung vorgesehen ist, die durch die Strömungsleitvorrichtung geöffnet oder geschlossen werden kann.

Bevorzugt kann die Strömungsleitvorrichtung derart an den Abgaskrümmer montiert werden, dass die Strömungsleitvorrichtung zum Öffnen und Verschließen der Öffnung durch die Aufnahmeöffnung in die Verbindungskammer eingreifen kann.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Abgaskrümmers ist an der Aufnahmeöffnung eine Strömungsleitvorrichtung angeordnet, wobei die Strömungsleitvorrichtung eine Strömungsleitklappe umfasst, mittels derer eine Öffnung in einer ersten der Abgasfluten verschlossen werden kann, wodurch die erste Abgasflut von einer zweiten Abgasflut getrennt werden kann.

In dieser Ausführungsform liegt der Abgaskrümmer bevorzugt im montierten Zustand vor, d. h. insbesondere mit montierter Strömungsleitvorrichtung. Die Öffnung in der ersten Abgasflut ist bevorzugt in einer Trennwand zwischen der ersten Abgasflut und der zweiten Abgasflut ausgebildet. Das Öffnen und Verschließen der Öffnung kann bevorzugt über die Strömungsleitklappe erfolgen. In der ersten Stellung der Strömungsleitvorrichtung ist die Strömungsleitklappe bevorzugt derart angeordnet, dass die Strömungsleitklappe die Öffnung nicht versperrt. In der zweiten Stellung der Strömungsleitvorrichtung ist die Strömungsleitklappe bevorzugt derart angeordnet, dass die Strömungsleitklappe an der Trennwand anliegt und die Öffnung versperrt. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Abgaskrümmers ist die Strömungsleitklappe dazu eingerichtet, in der Verbindungskammer verstellt zu werden und dadurch die Öffnung in der ersten Abgasflut zu verschließen oder zu öffnen.

Bevorzugt sind insbesondere die Strömungsleitvorrichtung, die Strömungsleitklappe und die Verbindungskammer derart ausgeführt, dass die Strömungsleitklappe in der ersten Stellung nicht in die Verbindungskammer hineinragt. In dem Fall verschließt die Strömungsleitvorrichtung in der ersten Stellung lediglich die Aufnahmeöffnung zur Umgebung des Abgaskrümmers hin. In der zweiten Stellung kann die Strömungsleitklappe in die Verbindungskammer hineinragen und dort die Öffnung verschließen.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Abgaskrümmers ist die Strömungsleitklappe in einem Deckel der Strömungsleitvorrichtung gelagert.

Der Deckel der Strömungsleitvorrichtung ist bevorzugt dazu eingerichtet, die Aufnahmeöffnung zur Umgebung des Abgaskrümmers hin zu verschließen. Bevorzugt ist die Strömungsleitklappe derart in dem Deckel gelagert, dass die Strömungsleitklappe in der ersten Stellung der Strömungsleitvorrichtung nicht in die Verbindungskammer hineinragt.

In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Abgaskrümmers ist die Strömungsleitvorrichtung mit der Außenseite des Abgaskrümmers verschraubbar.

In dieser Ausführungsform kann insbesondere eine besonders einfache Montage und/oder Demontage (beispielsweise zur Wartung) der Strömungsleitvorrichtung erfolgen.

Als weiterer Aspekt der Erfindung wird ein Kraftfahrzeug vorgestellt. Das Kraftfahrzeug umfasst zumindest einen Abgaskrümmer, der wie beschrieben ausgeführt ist. Die weiter vorne für den Abgaskrümmer beschriebenen besonderen Vorteile und Ausgestaltungsmerkmale sind auf das beschriebene Kraftfahrzeug anwendbar und übertragbar. Die Erfindung und das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele, auf die die Erfindung jedoch nicht begrenzt ist. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Es zeigen:

Fig. 1 : ein Kraftfahrzeug mit einer Verbrennungskraftmaschine und einem

Abgaskrümmer,

Fig. 2: eine perspektivische Darstellung des Abgaskrümmers aus Fig. 1 , und

Fig. 3: eine Schnittdarstellung des Abgaskrümmers aus den Fig. 1 und 2.

Fig. 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 aufweisend eine Verbrennungskraftmaschine 2, die an einen Turbolader 16 zum Verdichten von Luft angebunden ist. Der Turbolader 16 kann mit Abgas der Verbrennungskraftmaschine 2 angetrieben werden. Die vom Turbolader 16 verdichtete Luft kann für eine Verbrennung in der Verbrennungskraftmaschine 2 verwendet werden.

Der Turbolader 16 umfasst einen Verdichtungsbereich 18 und einen Abgasbereich 19. Über ein Ansaugrohr 17 kann Luft aus der Umgebung des Kraftfahrzeugs 1 angesaugt werden und im Verdichtungsbereich 18 des Turboladers 16 über eine Verdichtungsvorrichtung 20 verdichtet werden. Aus dem Verdichtungsbereich 18 des Turboladers 16 kann die verdichtete Luft weiter über das Ansaugrohr 17 in Zylinder 3 einer ersten Gruppe und in Zylinder 4 einer zweiten Gruppe der Verbrennungskraftmaschine 2 eingebracht werden, welche die Brennräume der Verbrennungskraftmaschine 2 bilden. Zylinder einer Gruppe werden in zeitlich besonders weit voneinander beabstandeten Takten betrieben. Die Gruppen durchlaufen zueinander versetzte Takte.

Zum Ableiten von Abgas aus der Verbrennungskraftmaschine 2 ist ein Abgaskrümmer 5 vorgesehen. Abgas aus den Zylindern 3 der ersten Gruppe kann über eine erste Abgasflut 6 des Abgaskrümmers 5 von ersten Einlassöffnungen 23 zu einer ersten Auslassöffnung 25 strömen. Abgas aus den Zylindern 4 der zweiten Gruppe kann über eine zweite Abgasflut 7 des Abgaskrümmers 5 von zweiten Einlassöffnungen 24 zu einer zweiten Auslassöffnung 26 strömen. Die erste Abgasflut 6 und die zweite Abgasflut 7 sind grundsätzlich voneinander getrennt, wobei mittels einer Strömungsleitvorrichtung 9 ein Strömungsweg 10 zwischen der ersten Abgasflut 6 und der zweiten Abgasflut 7 geöffnet oder geschlossen werden kann.

Nach Austreten aus der ersten Auslassöffnung 25 und der zweiten Auslassöffnung 26 kann das Abgas in den Abgasbereich 19 des Turboladers 16 eingebracht werden, wo es eine Abgasturbine 21 antreiben kann. Eine dabei erzeugte Rotationsbewegung der Abgasturbine 21 kann über eine Antriebswelle 22 auf die Verdichtungsvorrichtung 20 im Verdichtungsbereich 18 übertragen werden. Nach Passieren des Abgasbereichs 19 des Turboladers 16 kann das Abgas (bevorzugt nach einer hier nicht weiter gezeigten Abgasbehandlung) in die Umgebung des Kraftfahrzeugs 1 abgegeben werden.

Fig. 2 zeigt eine perspektivische Darstellung des Abgaskrümmers 5 aus Fig. 1 . Zu erkennen sind hier insbesondere die ersten Einlassöffnungen 23 der ersten Abgasflut 6 und die zweiten Einlassöffnungen 24 der zweiten Abgasflut 7. Weiterhin ist die Strömungsleitvorrichtung 9 zu erkennen, die an einer Aufnahmeöffnung 8 an einer Außenseite 12 des Abgaskrümmers 5 durch Verschrauben montiert ist. Die Aufnahmeöffnung 8 ist durch die Aufnahme der Strömungsleitvorrichtung 9 (zur Umgebung des Abgaskrümmers 5 hin) verschlossen.

Fig. 3 zeigt eine Schnittdarstellung des Abgaskrümmers 5 aus den Fig. 1 und 2. Zu erkennen sind hier insbesondere die erste Abgasflut 6 und die zweite Abgasflut 7. Weiterhin ist zu erkennen, dass die Aufnahmeöffnung 8 durch die Strömungsleitvorrichtung 9 (zur Umgebung des Abgaskrümmers 5 hin) verschlossen ist. Innerhalb des Abgaskrümmers 5 grenzt eine Verbindungskammer 14 an die Aufnahmeöffnung 8 an. Die Verbindungskammer 14 ist strömungstechnisch an die erste Abgasflut 6 und an die zweite Abgasflut 7 angebunden. Die Strömungsleitvorrichtung 9 umfasst eine Strömungsleitklappe 1 1 , mittels derer eine Öffnung 13 in der ersten Abgasflut 6 verschlossen werden kann, wodurch die erste Abgasflut 6 von der zweiten Abgasflut 7 getrennt werden kann. Die Öffnung 13 ist in einer Trennwand 27 zwischen der ersten Abgasflut 6 und der zweiten Abgasflut 7 vorgesehen. Die Strömungsleitklappe 1 1 ist dazu eingerichtet, in der Verbindungskammer 14 verstellt zu werden und dadurch die Öffnung 13 in der ersten Abgasflut 6 zu verschließen oder zu öffnen. Die Strömungsleitklappe 1 1 ist in einem Deckel 15 der Strömungsleitvorrichtung 9 gelagert.

In der gezeigten schematischen Darstellung ist die Strömungsleitklappe 1 1 in zwei Stellungen 28, 29 eingezeichnet. Tatsächlich kann sich die Strömungsleitklappe 1 1 nur in einer der beiden eingezeichneten Stellungen 28, 29 zur gleichen Zeit befinden. In einer ersten Stellung 28 der Strömungsleitvorrichtung 9 ist die Strömungsleitklappe 1 1 derart angeordnet, dass die Strömungsleitklappe 1 1 nicht in die Verbindungskammer 14 hineinragt und die Öffnung 13 nicht versperrt. In einer zweiten Stellung 29 der Strömungsleitvorrichtung 9 ist die Strömungsleitklappe 1 1 derart angeordnet, dass die Strömungsleitklappe 1 1 an der Trennwand 27 anliegt und die Öffnung 13 versperrt. Die Strömungsleitklappe 1 1 kann auch in weitere Stellungen (insbesondere in Zwischenstellungen zwischen der ersten Stellung 28 und der zweiten Stellung 29) gebracht werden.

Bezugszeichenliste

Kraftfahrzeug

Verbrennungskraftmaschine

Zylinder erste Gruppe

Zylinder zweite Gruppe

Abgaskrümmer

erste Abgasflut

zweite Abgasflut

Aufnahmeöffnung

Strömungsleitvorrichtung

Strömungsweg

Strömungsleitklappe

Außenseite

Öffnung

Verbindungskammer

Deckel

Turbolader

Ansaugrohr

Verdichtungsbereich

Abgasbereich

Verdichtungsvorrichtung

Abgasturbine

Antriebswelle

erste Einlassöffnung

zweite Einlassöffnung

erste Auslassöffnung

zweite Auslassöffnung

Trennwand

erste Stellung

zweite Stellung