DE102015211437A1

DE102015211437A1 - Method for charge pressure control of an internal combustion engine with parallel turbines and internal combustion engine for carrying out such a method

Info

Publication number: DE102015211437A1
Application number: DE102015211437.6A
Authority: DE
Inventors: Franz J. Brinkmann; Vanco Smiljanovski; Jens Wojahn; Harald Stoffels; Jörg Kemmerling
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2015-06-22
Filing date: 2015-06-22
Publication date: 2016-12-22

Abstract

Verfahren zum Steuern eines Ladedrucks einer aufgeladenen Brennkraftmaschine (1) mit mindestens einem Zylinderkopf (2) mit mindestens zwei Zylindern (3), bei der – jeder Zylinder (3) mindestens zwei Auslassöffnungen (4, 4a, 4b) aufweist, von denen mindestens eine als schaltbare Auslassöffnung (4a) ausgebildet ist, – ein Ansaugsystem (11) vorgesehen ist, – mindestens zwei Abgasturbolader (8, 9) vorgesehen sind, – die Verdichter (8b, 9b) der mindestens zwei Abgasturbolader (8, 9) parallel im Ansaugsystem (11) angeordnet sind, wobei jeder Verdichter (8b, 9b) in einer separaten Ansaugleitung (11a, 11b) des Ansaugsystems (11) angeordnet ist und die separaten Ansaugleitungen (11a, 11b) stromabwärts der Verdichter (8b, 9b) zu einer Gesamtansaugleitung zusammenführen, – jede schaltbare Auslassöffnung (4a) mit einem schaltbaren Auslassventil ausgestattet ist, wobei ein abgeschaltetes Auslassventil die zugehörige Auslassöffnung (4a) abschaltet und sich ein zugeschaltetes Auslassventil zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung unter Ausbildung eines Ventilhubs ∆hmax bewegt und dabei die zugehörige Auslassöffnung (4a) während einer Öffnungsdauer ∆tmax freigibt, und – eine Abgasrückführung vorgesehen ist, – wobei zur Bereitstellung eines angeforderten Ladedrucks eine mit dem zweiten Abgasturbolader (9) zumindest antriebsverbindbare Elektromaschine (9c) verwendet wird, um als Hilfsantrieb zwecks Erhöhung des Ladedrucks zusätzlich Leistung an den Verdichter (9b) des zweiten Abgasturboladers (9) abzugeben oder um als Generator zwecks Absenkung des Ladedrucks Leistung von der Turbine (9a) des zweiten Abgasturboladers (9) aufzunehmen.Method for controlling a supercharging pressure of a supercharged internal combustion engine (1) having at least one cylinder head (2) with at least two cylinders (3), in which - each cylinder (3) has at least two outlet openings (4, 4a, 4b), of which at least one is designed as a switchable outlet opening (4a), - an intake system (11) is provided, - at least two exhaust gas turbochargers (8, 9) are provided, - the compressor (8b, 9b) of the at least two exhaust gas turbochargers (8, 9) in parallel in the intake system (11), each compressor (8b, 9b) being located in a separate suction duct (11a, 11b) of the intake system (11) and the separate intake ducts (11a, 11b) downstream of the compressors (8b, 9b) forming a total intake duct - each switchable outlet opening (4a) is equipped with a switchable outlet valve, wherein a shut-off outlet valve, the associated outlet opening (4a) turns off and turned on outlet valve between an open position and a closed position to form a valve lift Δhmax moves while the associated outlet opening (4a) during an opening period .DELTA.tmax releases, and - an exhaust gas recirculation is provided, - wherein to provide a requested boost pressure with the second exhaust gas turbocharger (9 ) at least drive-connectable electric machine (9c) is used to deliver as an auxiliary drive in order to increase the boost pressure additionally power to the compressor (9b) of the second exhaust gas turbocharger (9) or as a generator for the purpose of lowering the boost pressure power from the turbine (9a) of the second exhaust gas turbocharger (9) record.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ladedrucksteuerung einer aufgeladenen Brennkraftmaschine mit mindestens einem Zylinderkopf mit mindestens zwei Zylindern, bei der

– jeder Zylinder mindestens zwei Auslassöffnungen zum Abführen der Abgase aufweist, von denen mindestens eine als schaltbare Auslassöffnung ausgebildet ist, wobei sich an jede Auslassöffnung eine Abgasleitung zum Abführen der Abgase via Abgasabführsystem anschließt,
– ein Ansaugsystem zum Zuführen von Ladeluft zu den mindestens zwei Zylindern vorgesehen ist,
– mindestens zwei Abgasturbolader vorgesehen sind, wobei jeder Abgasturbolader eine im Abgasabführsystem angeordnete Turbine und einen im Ansaugsystem angeordneten Verdichter umfasst,
– die Verdichter der mindestens zwei Abgasturbolader parallel im Ansaugsystem angeordnet sind, wobei jeder Verdichter in einer separaten Ansaugleitung des Ansaugsystems angeordnet ist und die separaten Ansaugleitungen stromabwärts der Verdichter zu einer Gesamtansaugleitung zusammenführen,
– die Abgasleitungen der schaltbaren Auslassöffnungen der mindestens zwei Zylinder unter Ausbildung eines ersten Abgaskrümmers zu einer ersten Gesamtabgasleitung zusammenführen, welche mit der Turbine des ersten Abgasturboladers verbunden ist,
– die Abgasleitungen der anderen Auslassöffnungen der mindestens zwei Zylinder unter Ausbildung eines zweiten Abgaskrümmers zu einer zweiten Gesamtabgasleitung zusammenführen, welche mit der Turbine des zweiten Abgasturboladers verbunden ist,
– jede schaltbare Auslassöffnung mit einem schaltbaren Auslassventil ausgestattet ist, wobei ein abgeschaltetes Auslassventil die zugehörige Auslassöffnung abschaltet und sich ein zugeschaltetes Auslassventil zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung unter Ausbildung eines Ventilhubs ∆h_max bewegt und dabei die zugehörige Auslassöffnung während einer Öffnungsdauer ∆t_max freigibt, und
– eine Abgasrückführung vorgesehen ist.

The invention relates to a method for boost pressure control of a supercharged internal combustion engine having at least one cylinder head with at least two cylinders, in which

Each cylinder has at least two outlet openings for discharging the exhaust gases, of which at least one is designed as a switchable outlet opening, wherein an exhaust pipe for discharging the exhaust gases via exhaust gas discharge system adjoins each outlet opening,
An intake system is provided for supplying charge air to the at least two cylinders,
At least two exhaust-gas turbochargers are provided, each exhaust-gas turbocharger comprising a turbine arranged in the exhaust-gas removal system and a compressor arranged in the intake system,
The compressors of the at least two exhaust gas turbochargers are arranged in parallel in the intake system, each compressor being arranged in a separate intake line of the intake system and bringing the separate intake lines downstream of the compressor into an overall intake line,
To merge the exhaust gas lines of the switchable outlet openings of the at least two cylinders to form a first exhaust gas manifold to form a first overall exhaust gas line which is connected to the turbine of the first exhaust gas turbocharger,
To merge the exhaust gas lines of the other outlet openings of the at least two cylinders to form a second exhaust gas manifold to form a second overall exhaust line, which is connected to the turbine of the second exhaust gas turbocharger,
- Each switchable outlet opening is equipped with a switchable outlet valve, wherein a shut-off exhaust valve switches off the associated outlet opening and a switched exhaust valve between an open position and a closed position to form a valve lift .DELTA.h _max moves and thereby releases the associated outlet opening during an opening period .DELTA.t _max , and
- An exhaust gas recirculation is provided.

Des Weiteren betrifft die Erfindung eine aufgeladene Brennkraftmaschine zur Durchführung eines derartigen Verfahrens.Furthermore, the invention relates to a supercharged internal combustion engine for carrying out such a method.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung umfasst der Begriff Brennkraftmaschine insbesondere Ottomotoren, aber auch Dieselmotoren und Hybrid-Brennkraftmaschinen, die ein Hybrid-Brennverfahren nutzen, sowie Hybrid-Antriebe, die neben der Brennkraftmaschine eine mit der Brennkraftmaschine antriebsverbindbare Elektromaschine umfassen, welche Leistung von der Brennkraftmaschine aufnimmt oder als zuschaltbarer Hilfsantrieb zusätzlich Leistung abgibt.In the context of the present invention, the term internal combustion engine includes in particular gasoline engines, but also diesel engines and hybrid internal combustion engines, which use a hybrid combustion process, as well as hybrid drives, which in addition to the internal combustion engine comprise an electric motor which can be electrically connected to the internal combustion engine, which receives power from the internal combustion engine or as an additional auxiliary drive additionally delivers power.

Brennkraftmaschinen verfügen über einen Zylinderblock und mindestens einen Zylinderkopf, die zur Ausbildung der Zylinder miteinander verbunden werden. Um den Ladungswechsel zu steuern, benötigt eine Brennkraftmaschine Steuerorgane – in der Regel in Gestalt von Hubventilen – und Betätigungseinrichtungen zur Betätigung dieser Steuerorgane. Jedes Hubventil bewegt sich unter Ausbildung, d. h. Vollziehen eines Ventilhubs zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung und gibt dabei die ventilzugehörige Öffnung während einer Öffnungsdauer frei. Der für die Bewegung eines Ventils erforderliche Ventilbetätigungsmechanismus einschließlich des Ventils selbst wird als Ventiltrieb bezeichnet. Häufig dient der Zylinderkopf zur Aufnahme des Ventiltriebs.Internal combustion engines have a cylinder block and at least one cylinder head, which are connected together to form the cylinder. In order to control the charge cycle, an internal combustion engine requires control devices - usually in the form of globe valves - and actuators to operate these controls. Each lift valve moves under training, d. H. Completing a valve lift between an open position and a closed position, thereby releasing the valve-associated opening during an opening period. The required for the movement of a valve valve actuating mechanism including the valve itself is referred to as a valve train. Often, the cylinder head serves to accommodate the valve train.

Im Rahmen des Ladungswechsels erfolgt das Ausschieben der Verbrennungsgase über die Auslassöffnungen der Zylinder und das Füllen der Brennräume mit Ladeluft über die Einlassöffnungen. Es ist die Aufgabe des Ventiltriebes die Einlass- und Auslassöffnungen rechtzeitig freizugeben bzw. zu schliessen, wobei in der Regel eine schnelle Freigabe möglichst großer Strömungsquerschnitte angestrebt wird, um die Drosselverluste in den ein- bzw. ausströmenden Gasströmungen gering zu halten und eine möglichst gute Füllung der Zylinder sowie ein effektives Abführen der Abgase zu gewährleisten. Nach dem Stand der Technik werden die Zylinder daher auch häufig mit zwei oder mehr Einlass- bzw. Auslassöffnungen ausgestattet. Auch die mindestens zwei Zylinder der Brennkraftmaschine, die Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, sind mit mindestens zwei Auslassöffnungen ausgestattet.As part of the charge cycle, the combustion gases are pushed out via the outlet openings of the cylinders and the combustion chambers are filled with charge air via the inlet openings. It is the task of the valve drive to enable or close the inlet and outlet openings in good time, as a rule a quick release of the largest possible flow cross sections is sought in order to keep the throttle losses in the inflowing and outflowing gas flows low and the best possible filling to ensure the cylinder as well as an effective discharge of the exhaust gases. Therefore, according to the prior art, the cylinders are often equipped with two or more inlet and outlet ports. Also, the at least two cylinders of the internal combustion engine, which is the subject of the present invention, are equipped with at least two outlet openings.

Die Einlasskanäle, die zu den Einlassöffnungen führen, und die Abgasleitungen, die sich an die Auslassöffnungen anschließen, sind nach dem Stand der Technik zumindest teilweise im Zylinderkopf integriert. Die Abgasleitungen der Zylinder werden in der Regel zu einer gemeinsamen Gesamtabgasleitung oder aber – wie bei der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine – gruppenweise zu zwei oder mehreren Gesamtabgasleitungen zusammengeführt. Die Zusammenführung von Abgasleitungen zu einer Gesamtabgasleitung wird im Allgemeinen und im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Abgaskrümmer bezeichnet.The inlet ducts leading to the inlet openings and the exhaust ducts adjoining the outlet openings are at least partially integrated in the cylinder head according to the prior art. The exhaust pipes of the cylinders are usually combined to form a common exhaust gas line or - as in the internal combustion engine according to the invention - in groups to two or more total exhaust gas lines. The combination of exhaust pipes to an overall exhaust line is generally and in the context of the present invention referred to as exhaust manifold.

Stromabwärts der Krümmer werden die Abgase vorliegend zwecks Aufladung der Brennkraftmaschine den Turbinen von mindestens zwei Abgasturboladern zugeführt und gegebenenfalls einem oder mehreren Systemen zur Abgasnachbehandlung.Downstream of the manifold, the exhaust gases in the present case are supplied to the turbines of at least two exhaust-gas turbochargers for charging the internal combustion engine and optionally one or more systems for exhaust-gas aftertreatment.

Der Vorteil eines Abgasturboladers beispielsweise im Vergleich zu einem mechanischen Lader besteht darin, dass keine mechanische Verbindung zur Leistungsübertragung zwischen Lader und Brennkraftmaschine besteht bzw. erforderlich ist. Während ein mechanischer Lader die für seinen Antrieb benötigte Energie vollständig von der Brennkraftmaschine bezieht und somit die bereitgestellte Leistung mindert und auf diese Weise den Wirkungsgrad nachteilig beeinflusst, nutzt der Abgasturbolader die Abgasenergie der heißen Abgase. The advantage of an exhaust gas turbocharger, for example compared to a mechanical supercharger, is that there is no mechanical connection to the power transmission between the supercharger and the internal combustion engine. While a mechanical supercharger obtains the energy required for its drive completely from the internal combustion engine and thus reduces the power provided and thus adversely affects the efficiency, the exhaust gas turbocharger uses the exhaust gas energy of the hot exhaust gases.

Ein Abgasturbolader umfasst einen Verdichter und eine Turbine, die auf derselben Welle angeordnet sind. Der heiße Abgasstrom wird der Turbine zugeführt und entspannt sich unter Energieabgabe in der Turbine, wodurch die Welle in Drehung versetzt wird. Die vom Abgasstrom an die Turbine und schließlich an die Welle abgegebene Energie wird für den Antrieb des ebenfalls auf der Welle angeordneten Verdichters genutzt. Der Verdichter fördert und komprimiert die ihm zugeführte Ladeluft, wodurch eine Aufladung der mindestens zwei Zylinder erreicht wird. Gegebenenfalls ist eine Ladeluftkühlung vorgesehen, mit der die komprimierte Ladeluft vor Eintritt in die Zylinder gekühlt wird. An exhaust gas turbocharger includes a compressor and a turbine disposed on the same shaft. The hot exhaust stream is supplied to the turbine and relaxes with energy release in the turbine, causing the shaft to rotate. The energy emitted by the exhaust gas flow to the turbine and finally to the shaft is used to drive the compressor, which is also arranged on the shaft. The compressor conveys and compresses the charge air supplied to it, whereby charging of the at least two cylinders is achieved. Optionally, a charge air cooling is provided, with which the compressed charge air is cooled before entering the cylinder.

Die Aufladung dient in erster Linie der Leistungssteigerung der Brennkraftmaschine. Die für den Verbrennungsprozess benötigte Luft wird dabei verdichtet, wodurch jedem Zylinder pro Arbeitsspiel eine größere Luftmasse zugeführt werden kann. Dadurch können die Kraftstoffmasse und damit der Mitteldruck gesteigert werden. Die Aufladung ist ein geeignetes Mittel, bei unverändertem Hubraum die Leistung einer Brennkraftmaschine zu steigern oder bei gleicher Leistung den Hubraum zu reduzieren. In jedem Fall führt die Aufladung zu einer Erhöhung der Bauraumleistung und einer günstigeren Leistungsmasse. Wird der Hubraum reduziert, lässt sich bei gleichen Fahrzeugrandbedingungen das Lastkollektiv zu höheren Lasten hin verschieben, bei denen der spezifische Kraftstoffverbrauch niedriger ist.The charge is used primarily to increase the performance of the internal combustion engine. The air required for the combustion process is compressed, which allows each cylinder per working cycle, a larger air mass can be supplied. As a result, the fuel mass and thus the medium pressure can be increased. The charge is a suitable means to increase the capacity of an internal combustion engine with unchanged displacement or to reduce the displacement at the same power. In any case, the charging leads to an increase in space performance and a lower power mass. If the cubic capacity is reduced, the load spectrum can be shifted to higher loads at the same vehicle boundary conditions, where the specific fuel consumption is lower.

Grundsätzlich ist man bemüht, die Turbine eines Abgasturboladers möglichst nahe an den Auslassöffnungen der Zylinder anzuordnen, um auf diese Weise die Abgasenthalpie der heißen Abgase, die maßgeblich vom Abgasdruck und der Abgastemperatur bestimmt wird, optimal nutzen zu können und ein schnelles Ansprechverhalten der Turbine und damit des Turboladers zu gewährleisten. In diesem Zusammenhang wird auch angestrebt, die thermische Trägheit und das Volumen des Leitungssystems zwischen den Auslassöffnungen der Zylinder und der Turbine zu minimieren, was durch Reduzierung der Masse und der Länge der Abgasleitungen erreicht werden kann. Die Integration der Abgaskrümmer in den Zylinderkopf ist dabei zielführend.Basically, it is endeavored to arrange the turbine of an exhaust gas turbocharger as close as possible to the exhaust ports of the cylinder in order to be able to optimally utilize the exhaust gas enthalpy of the hot exhaust gases, which is largely determined by the exhaust pressure and the exhaust gas temperature, and a rapid response of the turbine and thus of the turbocharger. In this connection, it is also desirable to minimize the thermal inertia and volume of the conduit system between the cylinder and turbine exhaust ports, which can be achieved by reducing the mass and length of the exhaust conduits. The integration of the exhaust manifold in the cylinder head is purposeful.

Die Auslegung der Abgasturboladung bereitet häufig Schwierigkeiten, wobei grundsätzlich eine spürbare Leistungssteigerung in allen Drehzahlbereichen angestrebt wird. Nach dem Stand der Technik wird aber ein Drehmomentabfall bei Unterschreiten einer bestimmten Drehzahl beobachtet. Verständlich wird dieser Drehmomentabfall, wenn berücksichtigt wird, dass das Ladedruckverhältnis vom Turbinendruckverhältnis abhängt. Wird beispielsweise die Motordrehzahl verringert, führt dies zu einem kleineren Abgasmassenstrom und damit zu einem kleineren Turbinendruckverhältnis. Dies hat zur Folge, dass zu niedrigeren Drehzahlen hin das Ladedruckverhältnis und der Ladedruck ebenfalls abnehmen, was gleichbedeutend ist mit einem Drehmomentabfall.The design of the exhaust gas turbocharger often causes difficulties, with basically a noticeable increase in performance in all speed ranges is sought. In the prior art, however, a torque drop is observed when falling below a certain speed. This torque drop becomes understandable if it is taken into account that the boost pressure ratio depends on the turbine pressure ratio. For example, if the engine speed is reduced, this leads to a smaller exhaust gas mass flow and thus to a smaller turbine pressure ratio. As a result, the boost pressure ratio and the charge pressure also decrease at lower speeds, which is equivalent to a torque drop.

Die Drehmomentcharakteristik einer aufgeladenen Brennkraftmaschine wird nach dem Stand der Technik durch unterschiedliche Maßnahmen zu verbessern versucht, beispielsweise durch eine kleine Auslegung des Turbinenquerschnitts und gleichzeitiger Abgasabblasung. Eine derartige Turbine wird auch als Waste-Gate-Turbine bezeichnet. Überschreitet die Abgasmenge eine kritische Größe wird ein Teil des Abgasstromes im Rahmen der sogenannten Abgasabblasung via Bypassleitung an der Turbine vorbei geführt. Diese Vorgehensweise hat den Nachteil, dass das Aufladeverhalten bei höheren Drehzahlen bzw. größeren Abgasmengen unzureichend ist.The torque characteristic of a supercharged internal combustion engine is attempted to be improved by different measures according to the prior art, for example by a small design of the turbine cross-section and simultaneous Abgasabblasung. Such a turbine is also referred to as a waste gate turbine. If the amount of exhaust gas exceeds a critical value, part of the exhaust gas flow is conducted past the turbine via the bypass line as part of the so-called exhaust gas blow-off. This approach has the disadvantage that the charging behavior at higher speeds or larger amounts of exhaust gas is insufficient.

Die Drehmomentcharakteristik kann auch mittels mehrerer in Reihe geschalteter Abgasturbolader vorteilhaft beeinflusst werden. Durch das in Reihe Schalten von zwei Abgasturboladern, von denen ein Abgasturbolader als Hochdruckstufe und ein Abgasturbolader als Niederdruckstufe dient, kann das Verdichterkennfeld in vorteilhafter Weise aufgeweitet werden und zwar sowohl hin zu kleineren Verdichterströmen als auch hin zu größeren Verdichterströmen.The torque characteristic can also be advantageously influenced by means of a plurality of exhaust-gas turbochargers connected in series. By switching in series of two exhaust gas turbochargers, one of which is an exhaust gas turbocharger as a high pressure stage and an exhaust gas turbocharger as a low pressure stage, the compressor map can be widened in an advantageous manner, both towards smaller compressor streams as well as towards larger compressor streams.

Insbesondere ist bei dem als Hochdruckstufe dienenden Abgasturbolader ein Verschieben der Pumpgrenze hin zu kleineren Verdichterströmen möglich, wodurch auch bei kleinen Verdichterströmen hohe Ladedruckverhältnisse erzielt werden können, was im unteren Drehzahlbereich die Drehmomentcharakteristik deutlich verbessert. Erreicht wird dies durch eine Auslegung der Hochdruckturbine auf kleine Abgasmassenströme und Vorsehen einer Bypassleitung, mit der bei zunehmendem Abgasmassenstrom zunehmend Abgas an der Hochdruckturbine vorbeigeführt wird. Die Bypassleitung zweigt hierzu stromaufwärts der Hochdruckturbine vom Abgasabführsystem ab und mündet stromaufwärts der Niederdruckturbine wieder in das Abgasabführsystem, wobei in der Bypassleitung ein Absperrelement angeordnet ist, um den an der Hochdruckturbine vorbeigeführten Abgasstrom zu steuern. Das Ansprechverhalten einer derartig aufgeladenen Brennkraftmaschine ist deutlich verbessert gegenüber einer vergleichbaren Brennkraftmaschine mit einstufiger Aufladung, da die kleinere Hochdruckstufe weniger träge ist, d. h. sich das Laufzeug eines kleiner dimensionierten Abgasturboladers schneller beschleunigen lässt.In particular, in the case of the exhaust gas turbocharger serving as a high-pressure stage, the pumping limit can be shifted towards smaller compressor flows, which means that high boost pressure ratios can be achieved even with small compressor flows, which significantly improves the torque characteristic in the lower rpm range. This is achieved by designing the high-pressure turbine for small exhaust gas mass flows and providing a bypass line, with which increasing exhaust gas mass flow increasingly exhaust gas is passed to the high-pressure turbine. For this purpose, the bypass line branches off from the exhaust-gas removal system upstream of the high-pressure turbine and flows back into the exhaust-gas removal system upstream of the low-pressure turbine, wherein a shut-off element is arranged in the bypass line in order to control the exhaust gas flow conducted past the high-pressure turbine. The response of such a supercharged internal combustion engine is significantly improved over a comparable internal combustion engine with single-stage charging, since the smaller high-pressure stage is less sluggish, that is, the running gear of a smaller-sized exhaust gas turbocharger accelerate faster.

Die Drehmomentcharakteristik einer aufgeladenen Brennkraftmaschine kann des Weiteren durch mehrere parallel angeordnete Turbolader, d. h. durch mehrere parallel angeordnete Turbinen von kleinerem Turbinenquerschnitt verbessert werden, wobei mit steigender Abgasmenge einzelne Turbinen sukzessive zugeschaltet werden.The torque characteristic of a supercharged internal combustion engine may be further characterized by a plurality of turbochargers arranged in parallel, i. H. can be improved by a plurality of parallel turbines of smaller turbine cross-section, with individual turbine turbines are switched successively with increasing exhaust gas.

Eine aufgeladene Brennkraftmaschine mit mindestens zwei parallel angeordneten Turbinen ist auch Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Mindestens eine Turbine ist als zuschaltbare Turbine ausgebildet, welche nur bei größeren Abgasmengen mit Abgas beaufschlagt wird, d. h. aktiviert wird.A supercharged internal combustion engine with at least two turbines arranged in parallel is also an object of the present invention. At least one turbine is designed as a switchable turbine, which is acted upon only with larger amounts of exhaust gas, d. H. is activated.

Um die Drehmomentcharakteristik weiter zu verbessern, wird jeder Zylinder der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine mit mindestens einer zuschaltbaren Auslassöffnung ausgestattet. Die Abgasleitungen von mindestens zwei Zylindern werden dann gruppenweise in der Art zusammen geführt, dass die Abgasleitungen der zuschaltbaren Auslassöffnungen und die Abgasleitungen der anderen Auslassöffnungen jeweils unter Ausbildung eines Abgaskrümmers zu einer Gesamtabgasleitung zusammengeführt werden.In order to further improve the torque characteristic, each cylinder of the internal combustion engine according to the invention is equipped with at least one switchable outlet opening. The exhaust pipes of at least two cylinders are then grouped together in such a way that the exhaust pipes of the switchable exhaust ports and the exhaust pipes of the other exhaust ports are each combined to form an exhaust manifold to form an overall exhaust line.

Die Abgasleitungen der zuschaltbaren Auslassöffnungen führen zu der Turbine des ersten Abgasturboladers und die Abgasleitungen der anderen Auslassöffnungen zu der Turbine des zweiten Abgasturboladers. Die den zuschaltbaren Auslassöffnungen zugeordnete erste Turbine ist damit als zuschaltbare Turbine ausgebildet. Gemäß dem Stand der Technik werden die zuschaltbaren Auslassöffnungen nur bei größeren Abgasmengen im Rahmen des Ladungswechsels geöffnet und dadurch die zugeschaltete erste Turbine mit Abgas beaufschlagt.The exhaust pipes of the switchable exhaust ports lead to the turbine of the first exhaust gas turbocharger and the exhaust pipes of the other exhaust ports to the turbine of the second exhaust gas turbocharger. The switchable outlet openings associated with the first turbine is thus designed as a switchable turbine. According to the prior art, the switchable outlet openings are opened only in the case of larger amounts of exhaust gas in the course of the charge exchange, and thus the exhausted first turbine is exposed to exhaust gas.

Im Vergleich zu Konzepten, bei denen stromaufwärts der beiden Turbinen ein einziges zusammenhängendes Abgasleitungssystem vorgesehen ist, verbessert sich durch die vorstehend beschriebene Gruppierung, d. h. die Verwendung zweier voneinander getrennter Abgaskrümmer, das Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine insbesondere bei kleinen Abgasmengen spürbar; auch weil das Leitungsvolumen stromaufwärts der kontinuierlich von Abgas durchströmten zweiten Turbine durch diese Maßnahme verkleinert wird, was bei niedrigen Lasten bzw. Drehzahlen, d. h. geringen Abgasmengen, vorteilhaft ist und insbesondere das Ansprechverhalten verbessert.Compared to concepts in which a single contiguous exhaust pipe system is provided upstream of the two turbines, the grouping described above, that is to say, increases. H. the use of two separate exhaust manifolds, the operating behavior of the internal combustion engine especially at small amounts of exhaust gas felt; Also, because the line volume upstream of the second turbine continuously flowed through by exhaust gas is reduced by this measure, which at low loads or speeds, d. H. small amounts of exhaust gas, is advantageous and in particular improves the response.

Es ergeben sich aber auch Nachteile. Die Drehzahl der zuschaltbaren Turbine fällt bei Deaktivierung stark ab, so dass bei erneutem Zuschalten das Laufzeug dieser Turbine zunächst beschleunigt werden muss, um verdichterseitig den gewünschten Ladedruck generieren und bereitstellen zu können. Das Ansprechverhalten verschlechtert sich folglich.But there are also disadvantages. The speed of the switchable turbine drops sharply when it is deactivated, so that when it is switched on again, the rotor of this turbine must first be accelerated in order to be able to generate and provide the desired boost pressure on the compressor side. The response thus deteriorates.

Um eine Mindestdrehzahl der zuschaltbaren Turbine sicherzustellen, könnte die zuschaltbare Turbine auch bei abgeschalteten Auslassöffnungen mit einem kleinen Abgasstrom versorgt werden. Hierzu müsste eine entsprechende Leitung den zweiten Abgaskrümmer mit der ersten Turbine gegebenenfalls unter Verwendung mindestens eines zusätzlichen Absperrelementes verbinden, wodurch aber die Komplexität und der Raumbedarf des Abgasleitungssystems stromaufwärts der Turbinen in unvorteilhafter Weise zunehmen. Darüber hinaus würde durch die Leitung eine Verbindung zwischen beiden Abgaskrümmern geschaffen und die oben beschriebene Gruppierung aufgehoben werden. Die durch die Verwendung zweier voneinander getrennter Abgaskrümmer erzielten Effekte würden zumindest abgeschwächt werden.In order to ensure a minimum speed of the switchable turbine, the switchable turbine could be supplied with a small exhaust gas flow even when the exhaust ports are switched off. For this purpose, a corresponding line would have to connect the second exhaust manifold with the first turbine optionally using at least one additional shut-off, whereby the complexity and space requirements of the exhaust pipe system upstream of the turbines increase unfavorably. In addition, a connection between the two exhaust manifolds would be created by the line and the grouping described above be canceled. The effects achieved by using two separate exhaust manifolds would at least be mitigated.

Ein weiterer Nachteil bei Einsatz einer zuschaltbaren Turbine der vorstehend beschriebenen Art, bei der zuschaltbare Auslassöffnungen als Mittel zum Schalten Verwendung finden, besteht darin, dass beim Zuschalten der Auslassöffnungen zwecks Zuschalten der Turbine der durch die zweite Turbine geführte Abgasstrom schlagartig abnimmt, da dem Abgas während des Ladungswechsels nunmehr je Zylinder eine weitere Auslassöffnung, nämlich die zugeschaltete Auslassöffnung, zur Verfügung steht. Beim Zuschalten der ersten Turbine vermindert sich dann der mit dem zweiten Verdichter generierte Ladedruck abrupt. Der mit dem Ladedruckabfall einhergehende Drehmomentabfall ist unerwünscht. Insofern sind Maßnahmen erforderlich, um das transiente Verhalten der Abgasturboaufladung beim Zuschalten der ersten Turbine zu verbessern.A further disadvantage with the use of a switchable turbine of the type described above, in which switchable outlet openings are used as a means for switching, is that when connecting the outlet openings for the purpose of switching on the turbine, the exhaust gas flow guided through the second turbine abruptly decreases, since the exhaust gas during the charge exchange now per cylinder another outlet, namely the switched outlet opening, is available. When the first turbine is switched on, the boost pressure generated with the second compressor then decreases abruptly. The associated with the boost pressure drop torque drop is undesirable. In this respect, measures are required to improve the transient behavior of the turbocharger when connecting the first turbine.

Vor dem Hintergrund des Gesagten ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufzuzeigen, mit dem sich die Abgasturboaufladung und Drehmomentcharakteristik der Brennkraftmachine, insbesondere das transiente Verhalten, weiter verbessern lässt.Against the background of the above, it is an object of the present invention to provide a method according to the preamble of claim 1, with which the exhaust gas turbocharging and torque characteristics of the internal combustion engine, in particular the transient behavior, can be further improved.

Eine weitere Teilaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine aufgeladene Brennkraftmaschine zur Durchführung eines derartigen Verfahrens bereitzustellen.Another object of the present invention is to provide a supercharged internal combustion engine for performing such a method.

Gelöst wird die erste Teilaufgabe durch ein Verfahren zum Steuern eines Ladedrucks einer aufgeladenen Brennkraftmaschine mit mindestens einem Zylinderkopf mit mindestens zwei Zylindern, bei der

– jeder Zylinder mindestens zwei Auslassöffnungen zum Abführen der Abgase aufweist, von denen mindestens eine als schaltbare Auslassöffnung ausgebildet ist, wobei sich an jede Auslassöffnung eine Abgasleitung zum Abführen der Abgase via Abgasabführsystem anschließt,
– ein Ansaugsystem zum Zuführen von Ladeluft zu den mindestens zwei Zylindern vorgesehen ist,
– mindestens zwei Abgasturbolader vorgesehen sind, wobei jeder Abgasturbolader eine im Abgasabführsystem angeordnete Turbine und einen im Ansaugsystem angeordneten Verdichter umfasst,
– die Verdichter der mindestens zwei Abgasturbolader parallel im Ansaugsystem angeordnet sind, wobei jeder Verdichter in einer separaten Ansaugleitung des Ansaugsystems angeordnet ist und die separaten Ansaugleitungen stromabwärts der Verdichter zu einer Gesamtansaugleitung zusammenführen,
– die Abgasleitungen der schaltbaren Auslassöffnungen der mindestens zwei Zylinder unter Ausbildung eines ersten Abgaskrümmers zu einer ersten Gesamtabgasleitung zusammenführen, welche mit der Turbine des ersten Abgasturboladers verbunden ist,
– die Abgasleitungen der anderen Auslassöffnungen der mindestens zwei Zylinder unter Ausbildung eines zweiten Abgaskrümmers zu einer zweiten Gesamtabgasleitung zusammenführen, welche mit der Turbine des zweiten Abgasturboladers verbunden ist,
– jede schaltbare Auslassöffnung mit einem schaltbaren Auslassventil ausgestattet ist, wobei ein abgeschaltetes Auslassventil die zugehörige Auslassöffnung abschaltet und sich ein zugeschaltetes Auslassventil zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung unter Ausbildung eines Ventilhubs ∆h_max bewegt und dabei die zugehörige Auslassöffnung während einer Öffnungsdauer ∆t_max freigibt, und
– eine Abgasrückführung vorgesehen ist,

das dadurch gekennzeichnet ist, dass zur Bereitstellung eines angeforderten Ladedrucks eine mit dem zweiten Abgasturbolader zumindest antriebsverbindbare Elektromaschine verwendet wird, um als Hilfsantrieb zwecks Erhöhung des Ladedrucks zusätzlich Leistung an den Verdichter des zweiten Abgasturboladers abzugeben oder um als Generator zwecks Absenkung des Ladedrucks Leistung von der Turbine des zweiten Abgasturboladers aufzunehmen.The first sub-task is solved by a method for controlling a boost pressure of a supercharged internal combustion engine with at least a cylinder head with at least two cylinders, in which

Each cylinder has at least two outlet openings for discharging the exhaust gases, of which at least one is designed as a switchable outlet opening, wherein an exhaust pipe for discharging the exhaust gases via exhaust gas discharge system adjoins each outlet opening,
An intake system is provided for supplying charge air to the at least two cylinders,
At least two exhaust-gas turbochargers are provided, each exhaust-gas turbocharger comprising a turbine arranged in the exhaust-gas removal system and a compressor arranged in the intake system,
The compressors of the at least two exhaust gas turbochargers are arranged in parallel in the intake system, each compressor being arranged in a separate intake line of the intake system and bringing the separate intake lines downstream of the compressor into an overall intake line,
To merge the exhaust gas lines of the switchable outlet openings of the at least two cylinders to form a first exhaust gas manifold to form a first overall exhaust gas line which is connected to the turbine of the first exhaust gas turbocharger,
To merge the exhaust gas lines of the other outlet openings of the at least two cylinders to form a second exhaust gas manifold to form a second overall exhaust line, which is connected to the turbine of the second exhaust gas turbocharger,
- Each switchable outlet opening is equipped with a switchable outlet valve, wherein a shut-off exhaust valve switches off the associated outlet opening and a switched exhaust valve between an open position and a closed position to form a valve lift .DELTA.h _max moves and thereby releases the associated outlet opening during an opening period .DELTA.t _max , and
An exhaust gas recirculation is provided,

characterized in that for the provision of a requested boost pressure with the second exhaust gas turbocharger at least drive-connected electric machine is used to deliver additional power as an auxiliary drive to increase the boost pressure to the compressor of the second exhaust gas turbocharger or as a generator in order to reduce the boost pressure power from the turbine of the second exhaust gas turbocharger.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird beim Zuschalten der abgeschalteten Auslassöffnungen eine mit dem zweiten Abgasturbolader antriebsverbundene Elektromaschine verwendet, um einem Drehmomentabfall beim Aktivieren der ersten Turbine effektiv, vorzugsweise verzögerungsfrei, entgegen wirken zu können.In accordance with the method according to the invention, upon connection of the switched-off outlet openings, an electric machine drive-connected to the second exhaust gas turbocharger is used in order to be able to counteract a torque drop when activating the first turbine effectively, preferably without delay.

Werden die abgeschalteten Auslassöffnungen zwecks Aktivierung der ersten Turbine zugeschaltet, wird die via den zugeschalteten Auslassöffnungen aus den Zylindern abgeführte Abgasmenge, d. h. der Abgasstrom, der nun an der zweiten Turbine fehlt, unter Verwendung der Elektromaschine als Hilfsantrieb kompensiert. Die Elektromaschine stellt dann zusätzlich Leistung zum Antrieb des zweiten Verdichters zur Verfügung, so dass ein angeforderter Ladedruck bereitgestellt bzw. der bestehende Ladedruck aufrechterhalten werden kann.If the switched-off outlet openings are activated in order to activate the first turbine, the amount of exhaust gas discharged from the cylinders via the connected outlet openings, ie. H. the exhaust stream, which now lacks the second turbine, compensated using the electric machine as an auxiliary drive. The electric machine then provides additional power for driving the second compressor, so that a requested charge pressure can be provided or the existing charge pressure can be maintained.

Die Leistungslücke beim Antrieb des zweiten Verdichters, die dadurch entsteht, dass der durch die zweite Turbine geführte Abgasstrom beim Aktivieren der ersten Turbine abnimmt, wird mittels der als Hilfsantrieb dienenden bzw. eingesetzten Elektromaschine geschlossen. D. h. die Elektromaschine kompensiert die Abnahme des durch die zweite Turbine geführten Abgasstroms und damit die Abnahme der Turbinenleistung.The performance gap in the drive of the second compressor, which arises because the exhaust gas flow guided through the second turbine decreases when the first turbine is activated, is closed by means of the electric machine serving as the auxiliary drive. Ie. the electric machine compensates for the decrease of the exhaust gas flow passing through the second turbine and thus the decrease of the turbine power.

Der durch die zweite Turbine geführte Abgasstrom nimmt beim Zuschalten der ersten Turbine zwar ab. Der aus dem Stand der Technik beobachtete Drehmomentabfall infolge eines Ladedruckverlustes bleibt aber erfindungsgemäß aus.Although the exhaust gas flow through the second turbine decreases when the first turbine is switched on. The observed from the prior art torque drop due to a boost pressure loss but remains out of the invention.

Einem Drehmomentabfall beim Aktivieren der ersten Turbine kann nahezu verzögerungsfrei entgegengewirkt werden, da erfindungsgemäß einlassseitig, d. h. auf Seiten des Ansaugsystems, Einfluss auf den Ladedruck genommen wird, nämlich unter Verwendung der Elektromaschine.A torque drop when activating the first turbine can be counteracted almost without delay, since according to the invention inlet side, d. H. On the part of the intake system, influence on the boost pressure is taken, namely using the electric machine.

Diese Vorgehensweise ermöglicht eine sehr schnell ansprechende Ladedrucksteuerung. Gegenüber Verfahren, bei denen der Ladedruck abgasseitig durch Verstellen eines Waste-Gates der zweiten Turbine eingestellt wird, erweist sich das erfindungsgemäße Verfahren zur Steuerung des Ladedrucks als wesentlich schneller.This procedure allows a very responsive boost pressure control. Compared to methods in which the charge pressure is adjusted on the exhaust side by adjusting a wastegate of the second turbine, the inventive method for controlling the boost pressure proves to be much faster.

Das vorstehend für das Zuschalten der abgeschalteten Auslassöffnungen bzw. das Aktivieren der ersten Turbine Gesagte gilt in analoger Weise auch für das Abschalten der zugeschalteten Auslassöffnungen bzw. Deaktivieren der ersten Turbine, wobei die Elektromaschine dann als Generator verwendet wird, um Leistung von der Turbine des zweiten Abgasturboladers aufzunehmen und auf diese Weise den Ladedruck zu senken, d. h. Ladedruckspitzen zu vermeiden.The above for the switching on of the switched-off outlet openings or the activation of the first turbine in a similar way also applies to the switching off of the connected outlet openings or deactivating the first turbine, wherein the electric machine is then used as a generator to power from the turbine of the second Take exhaust turbocharger and thus reduce the boost pressure, d. H. To avoid boost pressure peaks.

Das erfindungsgemäße Verfahren löst die erste der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, nämlich ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufzuzeigen, mit dem sich die Abgasturboaufladung und Drehmomentcharakteristik der Brennkraftmachine, insbesondere das transiente Verhalten, weiter verbessern lässt.The inventive method solves the first problem underlying the invention, namely a method according to the preamble of Claim 1 show, with which the exhaust gas turbocharging and torque characteristics of the internal combustion engine, in particular the transient behavior, can be further improved.

Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine verfügt über mindestens eine Abgasrückführung, die eine Rückführleitung umfasst, welche vom Abgasabführsystem abzweigt und in das Ansaugsystem einmündet.The internal combustion engine according to the invention has at least one exhaust gas recirculation, which comprises a return line, which branches off from the exhaust gas removal system and opens into the intake system.

Die Abgasrückführung, d. h. die Rückführung von Verbrennungsgasen, ist ein geeignetes Mittel die Stickoxidemissionen zu reduzieren, wobei mit zunehmender Abgasrückführrate die Stickoxidemissionen deutlich gesenkt werden können. Die Abgasrückführrate x_AGR bestimmt sich dabei zu x_AGR = m_AGR/(m_AGR + m_Frischluft), wobei m_AGR die Masse an zurückgeführtem Abgas und m_Frischluft die zugeführte und gegebenenfalls durch einen Verdichter geführte und komprimierte Frischluft bezeichnet. Um eine deutliche Senkung der Stickoxidemissionen zu erreichen, sind hohe Abgasrückführraten erforderlich, die in der Größenordnung von x_AGR ≈ 60% bis 70% liegen können.The exhaust gas recirculation, ie the recirculation of combustion gases, is a suitable means to reduce the nitrogen oxide emissions, with the exhaust gas recirculation rate can be significantly reduced with increasing exhaust gas recirculation rate. In this case, the exhaust gas recirculation rate x _{AGR is} determined to be x _AGR = m _AGR / (m _AGR + m _{fresh air} ), where m _{AGR denotes} the mass of recirculated exhaust gas and m _{fresh air} the supplied and possibly fresh air guided and compressed by a compressor. In order to achieve a significant reduction in nitrogen oxide emissions, high exhaust gas recirculation rates are required, which can be on the order of x _EGR ≈ 60% to 70%.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen der aufgeladenen Brennkraftmaschine, bei denen in der Rückführleitung der mindestens einen Abgasrückführung ein Ventil zur Einstellung der rückgeführten Abgasmenge angeordnet ist.Embodiments of the supercharged internal combustion engine in which a valve for adjusting the recirculated exhaust gas quantity is arranged in the return line of the at least one exhaust gas recirculation are advantageous.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen der aufgeladenen Brennkraftmaschine, bei denen die Rückführleitung stromaufwärts der Turbine des zweiten Abgasturboladers vom Abgasabführsystem abzweigt und in das Ansaugsystem einmündet, vorzugsweise stromabwärts des Verdichters des zweiten Abgasturboladers. Bei dieser sogenannten Hochdruck-AGR wird das Abgas stromaufwärts einer Turbine aus dem Abgasabführsystem entnommen und stromabwärts eines Verdichters in das Ansaugsystem eingespeist, weshalb das Abgas vor der Rückführung keiner Abgasnachbehandlung unterzogen, insbesondere keinem Partikelfilter zugeführt werden muss, da eine Verschmutzung des Verdichters nicht zu befürchten ist.Embodiments of the supercharged internal combustion engine in which the return line upstream of the turbine of the second exhaust gas turbocharger branches off from the exhaust gas removal system and opens into the intake system, preferably downstream of the compressor of the second exhaust gas turbocharger, are advantageous. In this so-called high-pressure EGR, the exhaust gas is taken upstream of a turbine from the Abgasabführsystem and fed downstream of a compressor in the intake system, which is why the exhaust before returning no exhaust aftertreatment, in particular no particle filter must be supplied as a contamination of the compressor is not to be feared is.

Beim Betrieb einer Brennkraftmaschine mit Abgasturboaufladung und gleichzeitiger Verwendung einer Hochdruck-AGR kann sich aber ein Konflikt ergeben, denn das rückgeführte Abgas steht nicht mehr zum Antrieb der Turbine zur Verfügung. Bei einer Steigerung der Abgasrückführrate nimmt der in die Turbine eingeleitete Abgasstrom ab; gegebenenfalls sprunghaft. Der verminderte Abgasmassenstrom durch die Turbine bedingt ein kleineres Turbinendruckverhältnis, wodurch das Ladedruckverhältnis ebenfalls abnimmt, was gleichbedeutend ist mit einem niedrigeren Ladedruck bzw. kleinerem Ladeluftstrom.When operating an internal combustion engine with exhaust gas turbocharging and simultaneous use of a high-pressure EGR, however, a conflict may arise because the recirculated exhaust gas is no longer available for driving the turbine. As the exhaust gas recirculation rate increases, the exhaust gas flow introduced into the turbine decreases; possibly leaps and bounds. The reduced exhaust gas mass flow through the turbine causes a smaller turbine pressure ratio, whereby the charge pressure ratio also decreases, which is equivalent to a lower charge pressure or smaller charge air flow.

Die Leistungslücke beim Antrieb des zweiten Verdichters, die dadurch entsteht, dass der durch die zweite Turbine geführte Abgasstrom infolge Abgasrückführung abnimmt, kann erfindungsgemäß mittels Hilfsantrieb kompensiert werden.The performance gap in the drive of the second compressor, which arises because the exhaust gas flow passed through the second turbine decreases as a result of exhaust gas recirculation, can be compensated according to the invention by means of an auxiliary drive.

Eine andere bzw. zusätzliche Lösung bietet die sogenannte Niederdruck-AGR. Im Gegensatz zur Hochdruck-AGR wird bei der Niederdruck-AGR Abgas in das Ansaugsystem eingeleitet, welches die Turbine bereits durchströmt hat. Hierzu verfügt die Niederdruck-AGR über eine Rückführleitung, die stromabwärts der zweiten Turbine aus dem Abgasabführsystem abzweigt und vorzugsweise stromaufwärts des zweiten Verdichters in das Ansaugsystem mündet.Another or additional solution offers the so-called low pressure EGR. In contrast to the high-pressure EGR, exhaust gas is introduced into the intake system in the low-pressure EGR, which has already passed through the turbine. For this purpose, the low-pressure EGR has a return line, which branches off downstream of the second turbine from the Abgasabführsystem and preferably opens upstream of the second compressor in the intake system.

Das mittels Niederdruck-AGR auf die Einlassseite zurückgeführte Abgas wird mit Frischluft gemischt. Die auf diese Weise erzeugte Mischung aus Frischluft und rückgeführtem Abgas bildet die Ladeluft, die dem zweiten Verdichter zugeführt und verdichtet wird.The exhaust gas recirculated to the inlet side by means of low-pressure EGR is mixed with fresh air. The mixture of fresh air and recirculated exhaust gas produced in this way forms the charge air, which is supplied to the second compressor and compressed.

Da im Rahmen der Niederdruck-AGR häufig Abgas durch den Verdichter hindurchgeführt wird, muss dieses zuvor einer Abgasnachbehandlung, insbesondere in einem Partikelfilter, unterzogen werden. Ablagerungen im Verdichter, welche die Geometrie des Verdichters, insbesondere die Strömungsquerschnitte, verändern und auf diese Weise den Wirkungsgrad des Verdichters verschlechtern, sind zu vermeiden.Since exhaust gas is frequently passed through the compressor as part of the low-pressure EGR, it must first be subjected to exhaust gas aftertreatment, in particular in a particle filter. Deposits in the compressor, which change the geometry of the compressor, in particular the flow cross-sections, and in this way deteriorate the efficiency of the compressor are to be avoided.

Aus den vorstehend genannten Gründen sind ebenfalls Ausführungsformen der aufgeladenen Brennkraftmaschine vorteilhaft, bei denen die Rückführleitung der mindestens einen Abgasrückführung stromabwärts der zweiten Turbine vom Abgasabführsystem abzweigt und stromaufwärts des zugehörigen zweiten Verdichters in das Ansaugsystem einmündet.For the above reasons, embodiments of the supercharged internal combustion engine are also advantageous in which the return line of the at least one exhaust gas recirculation branches off from the Abgasabführsystem downstream of the second turbine and opens upstream of the associated second compressor in the intake system.

Eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschine kann auch zwei Zylinderköpfe aufweisen. Es können auch drei Abgasturbolader vorgesehen werden.An internal combustion engine according to the invention may also have two cylinder heads. There may also be provided three exhaust gas turbochargers.

Nach dem Stand der Technik werden Drei-Zylinder-Reihenmotoren selten mit zwei parallel angeordneten Turbinen ausgestattet. Die erfindungsgemäße Zusammenführung der Abgasleitungen lässt dies aber problemlos zu, obwohl Drei-Zylinder-Reihenmotoren einer Gruppierung, insbesondere einer Zylindergruppierung, prinzipbedingt nur schwer zugänglich sind.In the prior art, three-cylinder in-line engines are rarely equipped with two parallel turbines. However, the merging of the exhaust pipes according to the invention makes this possible without problems, although three-cylinder in-line engines of a grouping, in particular a cylinder grouping, are inherently difficult to access.

Vorteilhaft sind daher auch Ausführungsformen, bei denen die Brennkraftmaschine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens einen Zylinderkopf mit drei Zylindern aufweist.Also advantageous are embodiments in which the internal combustion engine for carrying out the method according to the invention comprises a cylinder head with three cylinders.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden im Zusammenhang mit den Unteransprüchen erörtert. Further advantageous embodiments of the method according to the invention are discussed in connection with the subclaims.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen ausgehend von abgeschalteten Auslassöffnungen die abgeschalteten Auslassöffnungen zwecks Aktivierung der ersten Turbine zugeschaltet werden, wobei eine durch die zweite Turbine geführte abnehmende Abgasmenge kompensiert wird, indem die Elektromaschine als Hilfsantrieb verwendet wird, um zusätzlich Leistung an den Verdichter des zweiten Abgasturboladers abzugeben, so dass ein angeforderter Ladedruck bereitgestellt wird.Embodiments of the method are advantageous in which, starting from deactivated outlet openings, the switched-off outlet openings are switched on to activate the first turbine, whereby a decreasing exhaust gas quantity guided through the second turbine is compensated by using the electric machine as an auxiliary drive in order to additionally supply power to the compressor of the first turbine second exhaust gas turbocharger, so that a requested boost pressure is provided.

Vorteilhaft sind auch Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen ausgehend von abgeschalteten Auslassöffnungen die erste Turbine unter Beibehaltung des Ladedrucks aktiviert wird, indem die Elektromaschine als Hilfsantrieb so viel Leistung an den Verdichter des zweiten Abgasturboladers abgibt, dass der Ladedruck aufrechterhalten wird.Also advantageous are embodiments of the method in which, starting from switched-off outlet openings, the first turbine is activated while maintaining the boost pressure by the electric machine as an auxiliary drive delivers so much power to the compressor of the second exhaust gas turbocharger that the charge pressure is maintained.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist allgemein von der Bereitstellung eines angeforderten Ladedrucks die Rede, womit auch dynamische Vorgänge mit umfasst werden, d. h. eine Laständerung beim Zuschalten der abgeschalteten Auslassöffnungen wird berücksichtigt. Der angeforderte Ladedruck kann nämlich während der Aktivierung der ersten Turbine auch abnehmen bzw. zunehmen.In the method according to the invention is generally the provision of a requested boost pressure the speech, which also dynamic processes are included, d. H. a load change when switching on the switched-off outlet openings is taken into account. The requested charge pressure can namely decrease or increase during the activation of the first turbine.

Der angeforderte Ladedruck kann beim Aktivieren der ersten Turbine beispielsweise auch in einem Maße abnehmen, welches einen Hilfsantrieb zur Bereitstellung zusätzlicher Verdichterleistung entbehrlich macht, gegebenenfalls sogar den Einsatz der Elektromaschine als Generator zulässt bzw. ermöglicht, obwohl der der zweiten Turbine zugeführte Abgasstrom abnimmt. When the first turbine is activated, the requested boost pressure may, for example, also decrease to an extent which makes an auxiliary drive unnecessary for providing additional compressor power, possibly even allowing or enabling the use of the electric machine as a generator, although the exhaust gas flow supplied to the second turbine decreases.

Regelmäßig wird aber ein Hilfsantrieb erforderlich sein, um zusätzlich Leistung an den Verdichter des zweiten Abgasturboladers abzugeben, insbesondere wenn der Ladedruck unverändert aufrechterhalten bzw. erhöht werden soll, obwohl der durch die zweite Turbine geführte Abgasstrom abnimmt.Regularly, however, an auxiliary drive will be required in order to additionally deliver power to the compressor of the second exhaust gas turbocharger, in particular if the boost pressure is to be maintained or increased unchanged, although the exhaust gas flow guided through the second turbine decreases.

Die vorstehend für das Zuschalten der abgeschalteten Auslassöffnungen bzw. das Aktivieren der ersten Turbine gemachten Ausführungen gelten in analoger Weise für das Abschalten der zugeschalteten Auslassöffnungen bzw. Deaktivieren der ersten Turbine.The statements made above for the connection of the switched-off outlet openings or the activation of the first turbine apply analogously to the switching off of the connected outlet openings or deactivation of the first turbine.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen ausgehend von zugeschalteten Auslassöffnungen die zugeschalteten Auslassöffnungen zwecks Deaktivierung der ersten Turbine abgeschaltet werden, wobei eine durch die zweite Turbine geführte zunehmende Abgasmenge kompensiert wird, indem die Elektromaschine als Generator verwendet wird, um Leistung von der Turbine des zweiten Abgasturboladers aufzunehmen, so dass ein angeforderter Ladedruck bereitgestellt wird.Embodiments of the method in which the connected outlet openings are switched off in order to deactivate the first turbine are advantageous, wherein an increasing amount of exhaust gas guided through the second turbine is compensated for by using the electric machine as a generator to generate power from the turbine of the second turbine Include exhaust gas turbocharger, so that a requested boost pressure is provided.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen ausgehend von zugeschalteten Auslassöffnungen die erste Turbine unter Beibehaltung des Ladedrucks deaktiviert wird, indem die Elektromaschine als Generator so viel Leistung von der Turbine des zweiten Abgasturboladers aufnimmt, dass der Ladedruck aufrechterhalten wird.Embodiments of the method in which the first turbine is deactivated while maintaining the charge pressure based on connected outlet openings are advantageous, in that the electric machine as generator receives so much power from the turbine of the second exhaust gas turbocharger that the charge pressure is maintained.

Hinsichtlich der vorstehenden Varianten kann wieder unterschieden werden zwischen Verfahrensvarianten, bei denen ein angeforderter Ladedruck bereitgestellt wird und dynamische Vorgänge berücksichtigt werden, und solchen Varianten, bei denen der momentan vorliegende Ladedruck im Wesentlichen unverändert aufrechterhalten, d. h. beibehalten wird.With regard to the above variants, a distinction can again be made between method variants in which a requested charge pressure is provided and dynamic processes are taken into account, and those variants in which the instantaneously existing charge pressure is maintained substantially unchanged, ie. H. is maintained.

Der angeforderte Ladedruck kann beim Deaktivieren der ersten Turbine beispielsweise auch in einem Maße zunehmen, welches einen Hilfsantrieb zur Bereitstellung zusätzlicher Verdichterleistung erforderlich macht, obwohl der der zweiten Turbine zugeführte Abgasstrom zunimmt. Der Einsatz der Elektromaschine als Generator zur Vermeidung bzw. zum Abbau von Ladedruckspitzen entfällt dann.For example, when the first turbine is deactivated, the requested boost pressure may also increase to an extent that requires an auxiliary drive to provide additional compressor power even though the exhaust flow supplied to the second turbine increases. The use of the electric machine as a generator to avoid or reduce boost pressure peaks then eliminated.

Regelmäßig wird aber ein Generator erforderlich sein, um Leistung von der Turbine des zweiten Abgasturboladers aufzunehmen, insbesondere wenn der Ladedruck unverändert aufrechterhalten bzw. gesenkt werden soll, obwohl der durch die zweite Turbine geführte Abgasstrom zunimmt.Periodically, however, a generator will be required to receive power from the turbine of the second exhaust gas turbocharger, especially if the boost pressure is to be maintained or lowered unchanged, although the exhaust flow passed through the second turbine increases.

Im Folgenden werden insbesondere die unterschiedlichen Varianten des Zuschaltens bzw. Abschaltens der schaltbaren Auslassöffnungen erörtert.In the following, in particular the different variants of the connection or disconnection of the switchable outlet openings will be discussed.

Vorteilhaft sind in diesem Zusammenhang Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen ausgehend von abgeschalteten Auslassöffnungen die erste Turbine aktiviert wird, indem die zu den schaltbaren Auslassöffnungen gehörenden schaltbaren Auslassventile sukzessive zugeschaltet werden.In this connection, embodiments of the method are advantageous in which, starting from switched-off outlet openings, the first turbine is activated by successively switching on the switchable outlet valves belonging to the switchable outlet openings.

Gemäß der vorstehenden Ausführungsform werden die schaltbaren Auslassöffnungen, d. h. die zu den schaltbaren Auslassöffnungen gehörenden schaltbaren Auslassventile beim Aktivieren der ersten Turbine nicht gleichzeitig zugeschaltet, sondern nach und nach.According to the above embodiment, the switchable outlet ports, i. H. the switchable exhaust valves associated with the switchable exhaust ports are not activated simultaneously upon activation of the first turbine, but gradually.

Diese Vorgehensweise ist dadurch charakterisiert, dass die Anzahl der zugeschalteten Auslassöffnungen beim Aktivieren der ersten Turbine sukzessive erhöht wird. Auf diese Weise wird die via den zugeschalteten Auslassöffnungen aus den Zylindern abgeführte Abgasmenge beim Aktivieren der ersten Turbine ebenfalls sukzessive, d. h. nach und nach, erhöht und nicht – wie im Stand der Technik – schlagartig in vollem Umfang. Infolgedessen nimmt der durch die zweite Turbine geführte Abgasstrom beim Aktivieren der ersten Turbine auch nicht abrupt ab, weshalb ein mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auszusteuernder Ladedruckabfall bzw. Drehmomentabfall geringer ausfällt.This procedure is characterized in that the number of connected outlet openings when activating the first turbine is successively increased. In this way, the via The switched off exhaust ports from the cylinders discharged exhaust gas when activating the first turbine also successively, ie gradually, increased and not - as in the prior art - abruptly in full. As a result, the exhaust gas flow guided through the second turbine also does not decrease abruptly when activating the first turbine, which is why a boost pressure drop or torque drop to be triggered by the method according to the invention is lower.

Beim Zuschalten der schaltbaren Auslassöffnungen zwecks Aktivierung der ersten Turbine wird der Abgasstrom, mit welchem die erste Turbine beaufschlagt wird, nach und nach erhöht. Dabei wird das Laufzeug der zugeschalteten Turbine mit und mit beschleunigt. Dem Verdichter des ersten Abgasturboladers bleibt während dieser Anlaufphase genügend Zeit, um sich am Aufbau des Ladedrucks zu beteiligen, d. h. selbst Ladedruck zu generieren. Das transiente Verhalten der Abgasturboaufladung beim Aktivieren der ersten Turbine verbessert sich deutlich, insbesondere weil der zweite Verdichter während dieser Übergangsphase unvermindert und ungestört den angeforderten Ladedruck bereitstellt. Erreicht wird dies mit einem sukzessiven Zuschalten der zuschaltbaren Auslassöffnungen, das eine sukzessive Erhöhung des der ersten Turbine zugeführten Abgasstroms ermöglicht.When switching the switchable outlet openings in order to activate the first turbine, the exhaust gas flow, with which the first turbine is acted upon, gradually increased. The running gear of the connected turbine is accelerated with and with. The compressor of the first exhaust gas turbocharger remains during this start-up enough time to participate in building the boost pressure, d. H. even to generate boost pressure. The transient behavior of the turbocharger when activating the first turbine improves significantly, in particular because the second compressor unabated and undisturbed during this transition phase provides the requested boost pressure. This is achieved with a successive connection of the switchable outlet openings, which allows a successive increase in the exhaust gas flow supplied to the first turbine.

Vorteilhaft sind dabei Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen die erste Turbine aktiviert wird, indem die zu den schaltbaren Auslassöffnungen gehörenden Auslassventile zylinderweise zugeschaltet werden. Hat jeder Zylinder beispielsweise eine schaltbare Auslassöffnung, wird zunächst die Auslassöffnung eines ersten Zylinders zugeschaltet und dies nachfolgend sukzessive für die verbleibenden Zylinder wiederholt.Embodiments of the method in which the first turbine is activated are advantageous in that the exhaust valves belonging to the switchable outlet openings are switched on in cylinders. If, for example, each cylinder has a switchable outlet opening, first the outlet opening of a first cylinder is switched on and this is subsequently repeated successively for the remaining cylinders.

Vorteilhaft sind in diesem Zusammenhang Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen die erste Turbine aktiviert wird, indem die zu den schaltbaren Auslassöffnungen gehörenden Auslassventile in aufeinanderfolgenden Arbeitsspielen zugeschaltet werden. Diese Verfahrensvariante konstituiert die schnellstmögliche Aktivierung der ersten Turbine beim sukzessiven Zuschalten der schaltbaren Auslassventile.In this context, embodiments of the method in which the first turbine is activated by switching on the outlet valves belonging to the switchable outlet openings in successive working cycles are advantageous. This variant of the method constitutes the fastest possible activation of the first turbine during the successive connection of the switchable exhaust valves.

Vorteilhaft können in diesem Zusammenhang auch Ausführungsformen des Verfahrens sein, bei denen die erste Turbine aktiviert wird, indem die zu den schaltbaren Auslassöffnungen gehörenden Auslassventile im Abstand einer vorgebbaren Anzahl an Arbeitsspielen zugeschaltet werden. Die zu den schaltbaren Auslassöffnungen gehörenden Auslassventile können beispielsweise im Abstand von zwei oder drei Arbeitsspielen zugeschaltet werden. Der Abstand kann bei mehreren schaltbaren Auslassöffnungen auch variieren, beispielsweise fortschreitend kleiner werden.In this context, embodiments of the method may also be advantageous in which the first turbine is activated by switching on the outlet valves belonging to the switchable outlet openings at intervals of a predeterminable number of working cycles. The exhaust valves belonging to the switchable outlet openings can be switched on, for example, at intervals of two or three working cycles. The distance can also vary with several switchable outlet openings, for example progressively smaller.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen ein abgeschaltetes Auslassventil die zugehörige Auslassöffnung abschaltet und versperrt, so dass der abgeschalteten ersten Turbine kein Abgas zugeführt wird. Dabei wird der deaktivierten Turbine kein Abgas mehr zugeführt, d. h. die Beaufschlagung der ersten Turbine mit Abgas wird vollständig unterbunden. Im Hinblick auf die Aufrechterhaltung einer Mindestdrehzahl der abgeschalteten ersten Turbine ist diese Vorgehensweise aber weniger vorteilhaft.Embodiments of the method in which a shut-off outlet valve switches off and blocks the associated outlet opening are advantageous, so that no exhaust gas is supplied to the switched-off first turbine. In this case, the deactivated turbine exhaust gas is no longer supplied, d. H. the admission of the first turbine with exhaust gas is completely prevented. In terms of maintaining a minimum speed of the first turbine turned off, this approach is less advantageous.

Vorteilhaft sind daher auch Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen ein abgeschaltetes Auslassventil mit einem verkleinerten Hub ∆h_low mit ∆h_low < ∆h_max beim Öffnen betrieben wird, so dass die der abgeschalteten ersten Turbine zugeführte Abgasmenge verringert wird.Also advantageous are embodiments of the method in which a shut-off exhaust valve is operated with a reduced stroke .DELTA.h _low with .DELTA.h _low <Δh _max when opening, so that the amount of exhaust gas supplied to the switched-off first turbine is reduced.

Entsprechend der vorstehenden Verfahrensvariante werden die Ventile der schaltbaren Auslassöffnungen bei deaktivierter erster Turbine nicht im eigentlichen Wortsinne abgeschaltet, sondern durchgehend mit einem verkleinerten Hub ∆h_low weiter betrieben und betätigt.According to the above variant of the method, the valves of the switchable outlet openings are not switched off in the literal sense when the first turbine is deactivated, but continue to be operated and actuated continuously with a reduced stroke Δh _low .

Der abgeschalteten ersten Turbine wird dann eine verringerte Abgasmenge zugeführt und dies unter Verwendung der den schaltbaren Auslassöffnungen zugehörigen schaltbaren Auslassventile, nämlich durch Verkleinerung des Hubs der zugehörigen Auslassventile.The shut-off first turbine is then supplied with a reduced amount of exhaust gas using the switchable exhaust ports associated switchable exhaust valves, namely by reducing the stroke of the associated exhaust valves.

Auf diese Weise fällt die Drehzahl der abgeschalteten ersten Turbine weniger stark ab und eine Mindestdrehzahl der Laderwelle kann sichergestellt bzw. aufrechterhalten werden. Das Ansprechverhalten verbessert sich. Es ergibt sich noch ein weiterer Vorteil.In this way, the speed of the turned-off first turbine drops less and a minimum speed of the supercharger shaft can be ensured or maintained. The response improves. There is another advantage.

Wird die Abgaszufuhr zur deaktivierten ersten Turbine vollständig unterbunden, kann infolge der abfallenden Drehzahl der Laderwelle die Dichtung der Lagerung dieser ölgeschmierten Laderwelle lecken. Eine Ölleckage hat sowohl abgasseitig als auch ansaugseitig gravierende Nachteile. Gelangt Öl via der schaltbaren ersten Turbine in das Abgassystem, werden stromabwärts vorgesehene Abgasnachbehandlungssysteme, d. h. Katalysatoren sowie Partikelfilter, mit Öl kontaminiert, wodurch sich die Konvertierungsrate dieser Abgasnachbehandlungssysteme deutlich verschlechtern kann. Gegebenenfalls verkürzt sich sogar die Lebensdauer der Abgasnachbehandlungssysteme, deren Funktionstüchtigkeit auch grundsätzlich gefährdet sein kann. Gelangt Öl via dem zugehörigen ersten Verdichter in das Ansaugsystem, beeinflusst die mit Öl kontaminierte den Zylindern zugeführte Frischladung den Verbrennungsprozess nachteilig, wodurch sich insbesondere die Partikelrohemissionen stark erhöhen können. Das Öl kann sich auch an den Innenwandungen des Ansaugsystems ablagern und die Strömungsbedingungen im Ansaugsystem bzw. im Verdichter verschlechtern sowie einen stromabwärts angeordneten Ladeluftkühler verunreinigen.If the exhaust gas supply to the deactivated first turbine is completely prevented, as a result of the falling speed of the supercharger shaft, the seal of the bearing of this oil-lubricated supercharger shaft can leak. Oil leakage has serious disadvantages both on the exhaust side and on the intake side. If oil enters the exhaust system via the switchable first turbine, downstream exhaust aftertreatment systems, ie catalytic converters and particulate filters, are contaminated with oil, which can significantly reduce the conversion rate of these exhaust aftertreatment systems. If necessary, even shorten the life of the exhaust aftertreatment systems, whose functionality can also be endangered in principle. If oil enters the intake system via the associated first compressor, the oil-contaminated cylinders will influence the cylinders supplied fresh charge the combustion process disadvantageous, which in particular can greatly increase the particulate matter emissions. The oil can also deposit on the inner walls of the intake system and deteriorate the flow conditions in the intake system or in the compressor and contaminate a downstream intercooler.

Zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, bei der ein schaltbares Auslassventil ein im Hinblick auf den Ventilhub ∆h verstellbares Auslassventil ist, sind Ausführungsformen des Verfahrens vorteilhaft, bei denen ein abgeschaltetes Auslassventil zugeschaltet wird, indem der zugehörige Ventilhub zunehmend auf den Ventilhub ∆h_max vergrößert wird.For operating an internal combustion engine, in which a switchable exhaust valve is an exhaust valve adjustable with respect to the valve lift .DELTA.h, embodiments of the method are advantageous in which a switched-off exhaust valve is switched on by increasing the associated valve lift to the valve lift .DELTA.h _max .

Werden Hubventile verwendet, die nicht nur zugeschaltet und abgeschaltet werden können, sondern im Hinblick auf den Ventilhub ∆h weitergehend verstellbar sind, kann der Ventilhub ∆h sukzessive vergrößert werden. Auf diese Weise kann der via zugeschalteter Auslassöffnung aus einem Zylinder abgeführte Abgasstrom sukzessive, d. h. nach und nach, erhöht werden und braucht nicht schlagartig in vollem Umfang realisiert zu werden.If lift valves are used, which can not only be switched on and off, but are further adjustable with regard to the valve lift .DELTA.h, the valve lift .DELTA.h can be increased successively. In this way, the exhaust port connected via the outlet opening can be successively discharged from a cylinder. H. gradually, be increased and does not need to be fully realized in a flash.

Ein im vorstehenden Sinne im Hinblick auf den Ventilhub ∆h verstellbares Auslassventil kann ein Hubventil sein, das mindestens drei unterschiedliche Ventilhübe ∆h₁, ∆h₂, ∆h₃ zulässt. Ein solches im Ventilhub ∆h verstellbares Hubventil ermöglicht erfindungsgemäß neben dem abgeschalteten Zustand ohne Hub bzw. mit verkleinertem Hub ∆h_low und dem zugeschalteten Modus mit normalem Hub ∆h_max mindestens einen weiteren Betätigungsmodus mit verringertem Hub oder mehrere weitere Betätigungsmodi mit verschiedenen Hüben. Als Hub wird dabei der maximale Hub des Ventils beim Durchlaufen der Ventilerhebungskurve im jeweiligen Modus angesehen und bezeichnet.A in the above sense with respect to the valve lift .DELTA.h adjustable exhaust valve may be a lift valve, the at least three different valve lifts .DELTA.h ₁ , .DELTA.h ₂ , .DELTA.h ₃ allows. Such an adjustable in the valve lift .DELTA.h lift valve according to the invention allows next to the disabled state without hub or with reduced stroke .DELTA.h _low and the activated mode with normal stroke .DELTA.h _max at least one further operating mode with reduced stroke or several other modes of operation with different strokes. In this case, the maximum stroke of the valve when passing through the valve lift curve in the respective mode is considered and designated as stroke.

Zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, bei der ein schaltbares Auslassventil ein im Hinblick auf den Ventilhub ∆h zweistufig verstellbares Auslassventil ist, können in diesem Zusammenhang Verfahrensvarianten vorteilhaft sein, die dadurch gekennzeichnet sind, dass ein abgeschaltetes Auslassventil zugeschaltet wird, indem der zugehörige Ventilhub in einem Schritt auf den Ventilhub ∆h_max vergrößert wird.For operating an internal combustion engine, in which a switchable exhaust valve is a two-stage adjustable with respect to the valve lift .DELTA.h outlet valve can be advantageous in this context, which are characterized in that a shut-off exhaust valve is switched by the associated valve in one step is increased to the valve lift Δh _max .

Zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, bei der ein schaltbares Auslassventil ein im Hinblick auf den Ventilhub ∆h mehrstufig verstellbares Auslassventil ist, können in diesem Zusammenhang auch Verfahrensvarianten vorteilhaft sein, die dadurch gekennzeichnet sind, dass ein abgeschaltetes Auslassventil zugeschaltet wird, indem der zugehörige Ventilhub stufenweise auf den Ventilhub ∆h_max vergrößert wird.In order to operate an internal combustion engine in which a switchable exhaust valve is a multi-stage adjustable exhaust valve with respect to the valve lift .DELTA.h, process variants may be advantageous in this context, which are characterized in that a switched-off exhaust valve is switched on by the associated valve lift in stages the valve lift Δh _{max is} increased.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen ein abgeschaltetes Auslassventil für eine verkürzte Öffnungsdauer ∆t_short mit ∆t_short < ∆t_max geöffnet wird und die zugehörige Auslassöffnung freigibt, so dass die der abgeschalteten ersten Turbine zugeführte Abgasmenge verringert wird. Die weiter oben im Zusammenhang mit dem verkleinerten Hub ∆h_low gemachten Ausführungen gelten in analoger Weise.Embodiments of the method are advantageous in which a switched-off outlet valve is opened for a shorter opening duration Δt _short with Δt _short <Δt _max and releases the associated outlet opening, so that the quantity of exhaust gas supplied to the switched-off first turbine is reduced. The statements made above in connection with the reduced stroke Δh _low apply analogously.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen ein abgeschaltetes Auslassventil zugeschaltet wird, indem die zugehörige Öffnungsdauer auf die Öffnungsdauer ∆t_max verlängert wird; sukzessive, stufenweise oder zweistufig.Embodiments of the method in which a shut-off outlet valve is switched on are advantageous in that the associated opening duration is extended to the opening duration Δt _max ; successive, incremental or two-stage.

Der erste Verdichter sollte bei abgeschalteter erster Turbine vom übrigen Ansaugsystem abgetrennt werden können, damit der zweite Verdichter nicht in den ersten Verdichter hinein fördert. Hierzu wird stromabwärts des ersten Verdichters ein erstes Absperrelement in der dazugehörigen Ansaugleitung angeordnet.The first compressor should be able to be separated from the remainder of the intake system with the first turbine switched off, so that the second compressor does not feed into the first compressor. For this purpose, a first shut-off element is arranged in the associated intake pipe downstream of the first compressor.

Damit der erste Verdichter dann gegebenenfalls nicht gegen den Widerstand des verschlossenen ersten Absperrelementes fördert, ist es vorteilhaft, eine Abblaseleitung vorzusehen, über welche die Ladeluft entweichen bzw. abgeführt werden kann.In order that the first compressor then may not promote against the resistance of the closed first shut-off element, it is advantageous to provide a blow-off line, via which the charge air can escape or be removed.

Vorteilhaft sind in diesem Zusammenhang daher auch Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen eine Abblaseleitung vorgesehen wird, die zwischen dem ersten Verdichter und dem ersten Absperrelement aus der zugehörigen ersten Ansaugleitung abzweigt und in der ein zweites Absperrelement angeordnet ist, wobei dieses zweite Absperrelement vorzugsweise in Abhängigkeit vom ersten Absperrelement betätigt wird.Therefore, embodiments of the method in which a blow-off line is provided which branches off between the first compressor and the first shut-off element from the associated first intake line and in which a second shut-off element is arranged, are advantageous in this connection. This second shut-off element preferably depends on the first shut-off is actuated.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen ein abgeschaltetes Auslassventil intermittierend in der Art betätigt wird, dass die zugehörige Auslassöffnung für eine erste vorgebbare Anzahl an Arbeitsspielen geschlossen gehalten wird und für eine zweite vorgebbare Anzahl an Arbeitsspielen betrieben und damit geöffnet wird, so dass die der abgeschalteten ersten Turbine zugeführte Abgasmenge durch phasenweises Deaktivieren der schaltbaren Auslassöffnungen verringert wird. Die Zuführung von Abgas zur ersten Turbine wird dann nicht vollständig unterbunden.Embodiments of the method in which a switched-off outlet valve is actuated intermittently in such a manner that the associated outlet opening is kept closed for a first predeterminable number of working cycles and operated and thus opened for a second predeterminable number of working cycles are advantageous, so that the switched-off first turbine exhaust amount is reduced by phasing the switchable outlet openings. The supply of exhaust gas to the first turbine is then not completely prevented.

Die Ventile der schaltbaren Auslassöffnungen werden dann auch bei deaktivierter erster Turbine nicht durchgehend geschlossen gehalten, sondern phasenweise für ein Arbeitsspiel oder mehrere Arbeitsspiele geöffnet, so dass der abgeschalteten Turbine eine kleine Menge Abgas zugeführt wird und die Drehzahl der abgeschalteten Turbine weniger stark abfällt.The valves of the switchable outlet openings are then not kept closed even when the first turbine is deactivated, but in phases for a working cycle or open several cycles, so that the shutdown turbine, a small amount of exhaust gas is supplied and the speed of the turbine shutdown decreases less.

Die zweite der Erfindung zugrunde liegende Teilaufgabe, nämlich eine aufgeladene Brennkraftmaschine zur Durchführung eines Verfahrens einer vorstehend beschriebenen Art bereitzustellen, wird gelöst durch eine aufgeladene Brennkraftmaschine mit mindestens einem Zylinderkopf mit mindestens zwei Zylindern, bei der

und die dadurch gekennzeichnet ist, dass

– eine mit dem zweiten Abgasturbolader zumindest antriebsverbindbare Elektromaschine vorgesehen ist, die geeignet ist, als Hilfsantrieb zusätzlich Leistung an den Verdichter des zweiten Abgasturboladers abzugeben, um den Ladedruck zu erhöhen, oder als Generator Leistung von der Turbine des zweiten Abgasturboladers aufzunehmen, um den Ladedruck zu senken.

The second sub-task on which the invention is based, namely to provide a supercharged internal combustion engine for carrying out a method of the type described above, is achieved by a supercharged internal combustion engine having at least one cylinder head with at least two cylinders, in which

and which is characterized in that

An electric machine is provided which is at least drive-connectable to the second exhaust-gas turbocharger and which is suitable for additionally supplying power to the compressor of the second exhaust-gas turbocharger as an auxiliary drive in order to increase the boost pressure or to receive power from the turbine of the second exhaust-gas turbocharger as generator in order to increase the boost pressure reduce.

Das im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Gesagte gilt ebenfalls für die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine.The comments made in connection with the method according to the invention also apply to the internal combustion engine according to the invention.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen stromabwärts des Verdichters des ersten Abgasturboladers ein erstes Absperrelement in der zugehörigen ersten Ansaugleitung angeordnet ist.Embodiments of the internal combustion engine in which downstream of the compressor of the first exhaust gas turbocharger a first shut-off element is arranged in the associated first intake line are advantageous.

Vorliegend kann der erste Verdichter bei abgeschalteter erster Turbine vom übrigen Ansaugsystem abgetrennt werden, damit der zweite Verdichter nicht in den ersten Verdichter hinein fördert. Hierzu ist stromabwärts des ersten Verdichters ein erstes Absperrelement in der dazugehörigen Ansaugleitung angeordnet, das der Deaktivierung dieses Verdichters dient.In the present case, the first compressor can be disconnected from the remaining intake system when the first turbine is switched off so that the second compressor does not feed into the first compressor. For this purpose, downstream of the first compressor, a first shut-off element is arranged in the associated suction line, which serves to deactivate this compressor.

Der erste Verdichter wird bei abgeschalteter Turbine nicht ernsthaft angetrieben. Damit der erste Verdichter dann gegebenenfalls nicht gegen den Widerstand des verschlossenen ersten Absperrelementes fördert, ist eine Abblaseleitung vorteilhaft, über welche die Ladeluft entweichen bzw. abgeführt werden kann.The first compressor is not seriously driven when the turbine is off. In order that the first compressor then may not promote against the resistance of the closed first shut-off, a blow-off is advantageous over which the charge air escape or can be dissipated.

Vorteilhaft sind in diesem Zusammenhang daher auch Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen eine Abblaseleitung vorgesehen ist, die zwischen dem ersten Verdichter und dem ersten Absperrelement aus der zugehörigen ersten Ansaugleitung abzweigt und in der ein zweites Absperrelement angeordnet ist.Also advantageous in this context, therefore, embodiments of the internal combustion engine, in which a blow-off line is provided which branches off between the first compressor and the first shut-off from the associated first intake and in which a second shut-off is arranged.

Vorteilhaft sind dabei Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen die Abblaseleitung stromaufwärts des zweiten Verdichters in die andere Ansaugleitung mündet.Embodiments of the internal combustion engine in which the blow-off line opens into the other intake line upstream of the second compressor are advantageous.

Dass die Abblaseleitung vorliegend stromaufwärts des zweiten Verdichters in das Ansaugsystem mündet, hat Vorteile, da stromaufwärts des zweiten Verdichters in der Regel Unterdruck herrscht, wodurch ein Druckgefälle geschaffen wird, durch welches die Förderung der vom ersten Verdichter komprimierten Ladeluft unterstützt wird.The fact that the blow-off line opens in the present case upstream of the second compressor in the intake system, has advantages, since there is usually negative pressure upstream of the second compressor, whereby a pressure gradient is created, through which the promotion of the charge air compressed by the first compressor is supported.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen mindestens eine Turbine als Waste-Gate-Turbine ausgeführt ist, wobei stromaufwärts dieser Turbine eine Bypassleitung vom Abgasabführsystem abzweigt und ein Absperrelement in der Bypassleitung vorgesehen ist.Embodiments of the internal combustion engine in which at least one turbine is designed as a waste-gate turbine are advantageous, wherein upstream of this turbine a bypass line branches off from the exhaust-gas removal system and a shut-off element is provided in the bypass line.

Vorteilhaft sind auch Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen mindestens eine Turbine eine variable Turbinengeometrie aufweist, die eine weitgehende Anpassung an den jeweiligen Betriebspunkt durch Verstellen der Turbinengeometrie bzw. des wirksamen Turbinenquerschnittes gestattet. Dabei sind stromaufwärts des Laufrades der Turbine Leitschaufeln zur Beeinflussung der Strömungsrichtung angeordnet. Im Gegensatz zu den Laufschaufeln des umlaufenden Laufrades rotieren die Leitschaufeln nicht mit der Welle der Turbine, d. h. dem Laufrad. Die Leitschaufeln sind zwar stationär angeordnet, aber nicht völlig unbeweglich, sondern um ihre Achse drehbar, so dass auf die Anströmung der Laufschaufeln Einfluss genommen werden kann. Also advantageous are embodiments of the internal combustion engine, in which at least one turbine has a variable turbine geometry, which allows a high degree of adaptation to the respective operating point by adjusting the turbine geometry or the effective turbine cross section. In this case, upstream of the impeller of the turbine vanes for influencing the flow direction are arranged. In contrast to the blades of the rotating impeller, the vanes do not rotate with the shaft of the turbine, ie the impeller. Although the guide vanes are arranged stationary, but not completely immobile, but rotatable about its axis, so that the flow of the blades can be influenced.

Verfügt eine Turbine hingegen über eine feste unveränderliche Geometrie, sind die Leitschaufeln nicht nur stationär, sondern zudem völlig unbeweglich, d. h. starr fixiert. On the other hand, if a turbine has a fixed invariable geometry, the vanes are not only stationary but also completely immovable, i. H. rigidly fixed.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen die Abgasleitungen der mindestens zwei Zylinder innerhalb des mindestens einen Zylinderkopfes zu den Gesamtabgasleitungen zusammenführen.Embodiments of the internal combustion engine in which the exhaust pipes of the at least two cylinders merge within the at least one cylinder head to form the overall exhaust gas lines are advantageous.

Der Zylinderkopf einer aufgeladenen Brennkraftmaschine ist grundsätzlich ein thermisch und mechanisch hoch belastetes Bauteil. Insbesondere bei der Integration der Abgaskrümmer steigt die thermische Belastung der Brennkraftmaschine bzw. des Zylinderkopfes nochmals, so dass erhöhte Anforderungen an die Kühlung zu stellen sind. Vorteilhaft sind daher Ausführungsformen der aufgeladenen Brennkraftmaschine, bei denen eine Flüssigkeitskühlung vorgesehen ist.The cylinder head of a supercharged internal combustion engine is basically a thermally and mechanically highly loaded component. In particular, in the integration of the exhaust manifold, the thermal load of the internal combustion engine or the cylinder head increases again, so that increased demands are placed on the cooling. Therefore, embodiments of the supercharged internal combustion engine in which liquid cooling is provided are advantageous.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und gemäß 1 näher beschrieben. Hierbei zeigt:In the following the invention with reference to an embodiment and according to 1 described in more detail. Hereby shows:

1 schematisch eine erste Ausführungsform einer Brennkraftmaschine zur Durchführung des Verfahrens. 1 schematically a first embodiment of an internal combustion engine for carrying out the method.

1 zeigt schematisch eine erste Ausführungsform der aufgeladenen Brennkraftmaschine 1, die mit zwei Abgasturboladern 8, 9 ausgestattet ist. Jeder Abgasturbolader 8, 9 umfasst eine Turbine 8a, 9a und einen Verdichter 8b, 9b. Das heiße Abgas entspannt sich in den Turbinen 8a, 9a unter Energieabgabe. Die Verdichter 8b, 9b komprimieren die Ladeluft, die via Ansaugsystem 11, Ladeluftkühler 10 und Plenum 12 den Zylindern 3 zugeführt wird, wodurch die Brennkraftmaschine 1 aufgeladen wird. 1 schematically shows a first embodiment of the supercharged internal combustion engine 1 that with two exhaust gas turbochargers 8th . 9 Is provided. Every turbocharger 8th . 9 includes a turbine 8a . 9a and a compressor 8b . 9b , The hot exhaust gas relaxes in the turbines 8a . 9a under energy release. The compressors 8b . 9b compress the charge air via the intake system 11 , Intercooler 10 and plenum 12 the cylinders 3 is supplied, whereby the internal combustion engine 1 is charged.

Es handelt sich um einen Vier-Zylinder-Reihenmotor 1, bei dem die vier Zylinder 3 entlang der Längsachse des Zylinderkopfes 2, d. h. in Reihe angeordnet sind. Jeder Zylinder 3 verfügt über zwei Auslassöffnungen 4, 4a, 4b, an die sich Abgasleitungen 5a, 5b zum Abführen der Abgase via Abgasabführsystem 5 anschließen. Jeweils eine Auslassöffnung 4, 4a jedes Zylinders 3 ist als schaltbare Auslassöffnung 4a ausgebildet, die nur dann zugeschaltet wird, wenn die stromabwärts angeordnete erste Turbine 8a aktiviert werden soll; beispielsweise wenn die Abgasmenge eine vorgebbare Abgasmenge übersteigt.It is a four-cylinder in-line engine 1 in which the four cylinders 3 along the longitudinal axis of the cylinder head 2 , ie arranged in series. Every cylinder 3 has two outlet openings 4 . 4a . 4b to which are exhaust pipes 5a . 5b for removing the exhaust gases via exhaust gas removal system 5 connect. One outlet each 4 . 4a every cylinder 3 is as a switchable outlet opening 4a formed, which is switched on only when the downstream arranged first turbine 8a to be activated; For example, if the amount of exhaust gas exceeds a predetermined amount of exhaust gas.

Die Abgasleitungen 5a der schaltbaren Auslassöffnungen 4a sämtlicher Zylinder 3 führen unter Ausbildung eines ersten Abgaskrümmers 6a zu einer ersten Gesamtabgasleitung 7a zusammen, welche mit der Turbine 8a des ersten Abgasturboladers 8 verbunden ist, die dadurch als zuschaltbare Turbine 8a fungiert.The exhaust pipes 5a the switchable outlet openings 4a all cylinders 3 lead to the formation of a first exhaust manifold 6a to a first total exhaust line 7a together, which with the turbine 8a of the first exhaust gas turbocharger 8th connected as a result, which as a switchable turbine 8a acts.

Die Abgasleitungen 5b der anderen Auslassöffnungen 4b sämtlicher Zylinder 3 führen unter Ausbildung eines zweiten Abgaskrümmers 6b zu einer zweiten Gesamtabgasleitung 7b zusammen, welche mit der Turbine 9a des zweiten Abgasturboladers 9 verbunden ist.The exhaust pipes 5b the other outlet openings 4b all cylinders 3 lead to the formation of a second exhaust manifold 6b to a second total exhaust line 7b together, which with the turbine 9a the second exhaust gas turbocharger 9 connected is.

Beide Turbinen 8a, 9a sind in Waste-Gate-Bauweise ausgeführt, wobei jeweils eine Bypassleitung stromaufwärts einer Turbine 8a, 9a aus der zugehörigen Gesamtabgasleitung 7a, 7b abzweigt und stromabwärts dieser Turbine 8a, 9a wieder in die Gesamtabgasleitung 7a, 7b mündet.Both turbines 8a . 9a are designed in a waste-gate design, each with a bypass line upstream of a turbine 8a . 9a from the associated total exhaust gas line 7a . 7b branches off and downstream of this turbine 8a . 9a back into the overall exhaust line 7a . 7b empties.

Die Brennkraftmaschine 1 verfügt über ein Ansaugsystem 11 zum Zuführen der Ladeluft zu den Zylindern 3, wobei die Verdichter 8b, 9b der Turbolader 8, 9 parallel im Ansaugsystem 11 angeordnet sind. Der erste Verdichter 8b ist in einer ersten Ansaugleitung 11a angeordnet und der zweite Verdichter 9b in einer zweiten Ansaugleitung 11b. Die Ansaugleitungen 11a, 11b führen stromabwärts der Verdichter 8b, 9b zu einer Gesamtansaugleitung zusammen.The internal combustion engine 1 has an intake system 11 for supplying the charge air to the cylinders 3 , where the compressors 8b . 9b the turbocharger 8th . 9 parallel in the intake system 11 are arranged. The first compressor 8b is in a first intake pipe 11a arranged and the second compressor 9b in a second suction line 11b , The suction lines 11a . 11b lead downstream of the compressor 8b . 9b to a total suction line together.

Stromabwärts des ersten Verdichters 8b ist ein erstes Absperrelement 13a in der zugehörigen ersten Ansaugleitung 11a (gestrichelt dargestellt) angeordnet, so dass der erste Verdichter 8b bei deaktivierter erster Turbine 8a vollständig vom übrigen Ansaugsystem 11 abgetrennt, d. h. deaktiviert werden kann und der zweite Verdichter 9b nicht in den ersten Verdichter 8b hinein fördert. Damit der erste Verdichter 8b nicht gegen den Widerstand des verschlossenen ersten Absperrelementes 13a fördern muss, ist eine Abblaseleitung 14 vorgesehen, die zwischen dem ersten Verdichter 8b und dem ersten Absperrelement 13a aus der ersten Ansaugleitung 11a abzweigt und in der ein zweites Absperrelement 13b angeordnet ist (gepunktet dargestellt). Via Abblaseleitung 14 kann Ladeluft in die zweite Ansaugleitung 11b stromaufwärts des zweiten Verdichters 9b gefördert werden.Downstream of the first compressor 8b is a first shut-off element 13a in the associated first intake pipe 11a arranged in dashed lines, so that the first compressor 8b with deactivated first turbine 8a completely from the rest of the intake system 11 disconnected, ie can be disabled and the second compressor 9b not in the first compressor 8b into it. So that the first compressor 8b not against the resistance of the closed first shut-off element 13a has to promote, is a blow-off line 14 provided between the first compressor 8b and the first shut-off element 13a from the first intake pipe 11a branches off and in the second shut-off 13b is arranged (shown in dotted lines). Via blow-off line 14 can charge air into the second intake pipe 11b upstream of the second compressor 9b be encouraged.

Jede schaltbare Auslassöffnung 4a ist mit einem schaltbaren Hubventil ausgestattet, wobei ein abgeschaltetes Auslassventil die zugehörige Auslassöffnung 4a abschaltet und versperrt. Ein zugeschaltetes Auslassventil bewegt sich zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung unter Ausbildung eines Ventilhubs ∆h_max und gibt dabei die zugehörige Auslassöffnung 4a während einer Öffnungsdauer ∆t_max frei.Each switchable outlet opening 4a is equipped with a switchable lift valve, with a shut off exhaust valve, the associated outlet opening 4a turns off and locks. A switched-off outlet valve moves between an open position and a closed position to form a valve lift .DELTA.h _max and thereby gives the associated outlet opening 4a during an opening period .DELTA.t _max free.

Im Bedarfsfall, insbesondere beim Aktivieren bzw. Deaktivieren der ersten Turbine 8a, dient eine mit dem zweiten Abgasturbolader 9 antriebsverbundene Elektromaschine 9c der Bereitstellung des angeforderten Ladedrucks.If necessary, in particular when activating or deactivating the first turbine 8a , one serves with the second exhaust gas turbocharger 9 drive-connected electric machine 9c the provision of the requested boost pressure.

Die Elektromaschine 9c kann als Hilfsantrieb zusätzlich Leistung an den Verdichter 9b des zweiten Abgasturboladers 9 abgeben, um die Generierung eines ausreichend hohen Ladedrucks zu gewährleisten, oder als Generator Leistung von der Turbine 9a des zweiten Abgasturboladers 9 aufnehmen, um den Ladedruck zu senken und Druckspitzen abzubauen.The electric machine 9c can be used as auxiliary drive additional power to the compressor 9b the second exhaust gas turbocharger 9 To ensure the generation of a sufficiently high boost pressure, or as a generator power from the turbine 9a the second exhaust gas turbocharger 9 to reduce boost pressure and reduce pressure spikes.

Ausgehend von abgeschalteten Auslassöffnungen 4a werden die abgeschalteten Auslassöffnungen 4a zwecks Aktivierung der ersten Turbine 8a zugeschaltet. Dabei wird die Abnahme der durch die zweite Turbine 9a geführten Abgasmenge kompensiert, indem die Elektromaschine 9c als Hilfsantrieb zusätzlich Leistung an den Verdichter 9b des zweiten Abgasturboladers 9 abgibt, so dass der angeforderte Ladedruck bereitgestellt werden kann.Starting from switched off outlet openings 4a become the shut off outlet openings 4a to activate the first turbine 8a switched on. In this case, the decrease in the second turbine 9a guided exhaust gas amount compensated by the electric machine 9c as auxiliary drive additional power to the compressor 9b the second exhaust gas turbocharger 9 so that the requested boost pressure can be provided.

Im Einzelfall gibt die Elektromaschine 9c als Hilfsantrieb so viel Leistung an den zweiten Verdichter 9b ab, dass der momentan vorliegende Ladedruck aufrechterhalten wird.In some cases, the electric machine 9c as auxiliary power as much power to the second compressor 9b that the currently existing boost pressure is maintained.

Ausgehend von zugeschalteten Auslassöffnungen 4a werden die zugeschalteten Auslassöffnungen 4a zwecks Deaktivierung der ersten Turbine 8a abgeschaltet. Dabei wird die Zunahme der durch die zweite Turbine 9a geführten Abgasmenge kompensiert, indem die Elektromaschine 9c als Generator Leistung von der Turbine 9a des zweiten Abgasturboladers 9 aufnimmt. Dadurch können Druckspitzen vermieden und der bereitgestellte Ladedruck begrenzt werden.Starting from connected outlet openings 4a become the connected outlet openings 4a to deactivate the first turbine 8a off. In doing so, the increase in the through the second turbine 9a guided exhaust gas amount compensated by the electric machine 9c as a generator power from the turbine 9a the second exhaust gas turbocharger 9 receives. As a result, pressure peaks can be avoided and the boost pressure provided can be limited.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: aufgeladene Brennkraftmaschine, Vier-Zylinder-Reihenmotor supercharged internal combustion engine, four-cylinder in-line engine
22: Zylinderkopf cylinder head
33: Zylinder cylinder
44: Auslassöffnung outlet
4a4a: zuschaltbare Auslassöffnung switchable outlet opening
4b4b: andere Auslassöffnung other outlet opening
55: Abgasabführsystem Abgasabführsystem
5a5a: Abgasleitung einer zuschaltbaren Auslassöffnung Exhaust pipe of a switchable outlet opening
5b5b: Abgasleitung exhaust pipe
6a6a: erster Abgaskrümmer first exhaust manifold
6b6b: zweiter Abgaskrümmer second exhaust manifold
7a7a: erste Gesamtabgasleitung first total exhaust gas line
7b7b: zweite Gesamtabgasleitung second total exhaust line
88th: erster Abgasturbolader first exhaust gas turbocharger
8a8a: erste Turbine, zuschaltbare Turbine first turbine, switchable turbine
8b8b: erster Verdichter first compressor
99: zweiter Abgasturbolader second exhaust gas turbocharger
9a9a: zweite Turbine second turbine
9b9b: zweiter Verdichter second compressor
9c9c: Elektromaschine electric machine
1010: Ladeluftkühler Intercooler
1111: Ansaugsystem intake system
11a11a: erste separate Ansaugleitung first separate suction line
11b11b: zweite separate Ansaugleitung second separate suction line
1212: Plenum plenum
13a13a: erstes Absperrelement first shut-off element
13b13b: zweites Absperrelement second shut-off element
1414: Abblaseleitung blow-off line
∆h.delta.h: Ventilhub eines schaltbaren Auslassventils Valve lift of a switchable exhaust valve
∆t.delta.t: Öffnungsdauer eines schaltbaren Auslassventils Opening time of a switchable outlet valve

Claims

Verfahren zur Ladedrucksteuerung einer aufgeladenen Brennkraftmaschine (1) mit mindestens einem Zylinderkopf (2) mit mindestens zwei Zylindern (3), bei der – jeder Zylinder (3) mindestens zwei Auslassöffnungen (4, 4a, 4b) zum Abführen der Abgase aufweist, von denen mindestens eine als schaltbare Auslassöffnung (4a) ausgebildet ist, wobei sich an jede Auslassöffnung (4, 4a, 4b) eine Abgasleitung (5a, 5b) zum Abführen der Abgase via Abgasabführsystem (5) anschließt, – ein Ansaugsystem (11) zum Zuführen von Ladeluft zu den mindestens zwei Zylindern (3) vorgesehen ist, – mindestens zwei Abgasturbolader (8, 9) vorgesehen sind, wobei jeder Abgasturbolader (8, 9) eine im Abgasabführsystem (5) angeordnete Turbine (8a, 9a) und einen im Ansaugsystem (11) angeordneten Verdichter (8b, 9b) umfasst, – die Verdichter (8b, 9b) der mindestens zwei Abgasturbolader (8, 9) parallel im Ansaugsystem (11) angeordnet sind, wobei jeder Verdichter (8b, 9b) in einer separaten Ansaugleitung (11a, 11b) des Ansaugsystems (11) angeordnet ist und die separaten Ansaugleitungen (11a, 11b) stromabwärts der Verdichter (8b, 9b) zu einer Gesamtansaugleitung zusammenführen, – die Abgasleitungen (5a) der schaltbaren Auslassöffnungen (4a) der mindestens zwei Zylinder (3) unter Ausbildung eines ersten Abgaskrümmers (6a) zu einer ersten Gesamtabgasleitung (7a) zusammenführen, welche mit der Turbine (8a) des ersten Abgasturboladers (8) verbunden ist, – die Abgasleitungen (5b) der anderen Auslassöffnungen (4b) der mindestens zwei Zylinder (3) unter Ausbildung eines zweiten Abgaskrümmers (6b) zu einer zweiten Gesamtabgasleitung (7b) zusammenführen, welche mit der Turbine (9a) des zweiten Abgasturboladers (9) verbunden ist, – jede schaltbare Auslassöffnung (4a) mit einem schaltbaren Auslassventil ausgestattet ist, wobei ein abgeschaltetes Auslassventil die zugehörige Auslassöffnung (4a) abschaltet und sich ein zugeschaltetes Auslassventil zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung unter Ausbildung eines Ventilhubs ∆h_max bewegt und dabei die zugehörige Auslassöffnung (4a) während einer Öffnungsdauer ∆t_max freigibt, und – eine Abgasrückführung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bereitstellung eines angeforderten Ladedrucks eine mit dem zweiten Abgasturbolader (9) zumindest antriebsverbindbare Elektromaschine (9c) verwendet wird, um als Hilfsantrieb zwecks Erhöhung des Ladedrucks zusätzlich Leistung an den Verdichter (9b) des zweiten Abgasturboladers (9) abzugeben oder um als Generator zwecks Absenkung des Ladedrucks Leistung von der Turbine (9a) des zweiten Abgasturboladers (9) aufzunehmen.Method for charging pressure control of a supercharged internal combustion engine ( 1 ) with at least one cylinder head ( 2 ) with at least two cylinders ( 3 ), in which - each cylinder ( 3 ) at least two outlet openings ( 4 . 4a . 4b ) for discharging the exhaust gases, of which at least one as a switchable outlet ( 4a ) is formed, wherein at each outlet opening ( 4 . 4a . 4b ) an exhaust pipe ( 5a . 5b ) for discharging the exhaust gases via Abgasabführsystem ( 5 ), - an intake system ( 11 ) for supplying charge air to the at least two cylinders ( 3 ), - at least two exhaust gas turbochargers ( 8th . 9 ) are provided, each exhaust gas turbocharger ( 8th . 9 ) in the exhaust gas removal system ( 5 ) arranged turbine ( 8a . 9a ) and one in the intake system ( 11 ) arranged compressors ( 8b . 9b ), - the compressors ( 8b . 9b ) of the at least two turbocharger ( 8th . 9 ) parallel in the intake system ( 11 ) are arranged, each compressor ( 8b . 9b ) in a separate suction line ( 11a . 11b ) of the intake system ( 11 ) and the separate suction lines ( 11a . 11b ) downstream of the compressors ( 8b . 9b ) to a total intake line, - the exhaust pipes ( 5a ) of the switchable outlet openings ( 4a ) the at least two cylinders ( 3 ) to form a first exhaust manifold ( 6a ) too a first total exhaust line ( 7a ), which with the turbine ( 8a ) of the first exhaust gas turbocharger ( 8th ), - the exhaust pipes ( 5b ) of the other outlet openings ( 4b ) the at least two cylinders ( 3 ) to form a second exhaust manifold ( 6b ) to a second total exhaust line ( 7b ), which with the turbine ( 9a ) of the second exhaust gas turbocharger ( 9 ), - each switchable outlet ( 4a ) is equipped with a switchable outlet valve, wherein a shut-off outlet valve, the associated outlet opening ( 4a ) and a switched-off exhaust valve between an open position and a closed position to form a valve lift .DELTA.h _max moves and thereby the associated outlet opening ( 4a ) During an opening period .DELTA.t _max releases, and - an exhaust gas recirculation is provided, characterized in that to provide a required supercharge pressure one (with the second exhaust gas turbocharger 9 ) at least drive-connected electric machine ( 9c ) is used as an auxiliary drive in order to increase the boost pressure additionally power to the compressor ( 9b ) of the second exhaust gas turbocharger ( 9 ) or as a generator to lower the boost pressure power from the turbine ( 9a ) of the second exhaust gas turbocharger ( 9 ).

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend von abgeschalteten Auslassöffnungen (4a) die abgeschalteten Auslassöffnungen (4a) zwecks Aktivierung der ersten Turbine (8a) zugeschaltet werden, wobei eine durch die zweite Turbine (9a) geführte abnehmende Abgasmenge kompensiert wird, indem die Elektromaschine (9c) als Hilfsantrieb verwendet wird, um zusätzlich Leistung an den Verdichter (9b) des zweiten Abgasturboladers (9) abzugeben, so dass ein angeforderter Ladedruck bereitgestellt wird.Method according to claim 1, characterized in that starting from shut-off outlet openings ( 4a ) the shut off outlet openings ( 4a ) for activation of the first turbine ( 8a ), one through the second turbine ( 9a ) compensated decreasing exhaust gas amount is compensated by the electric machine ( 9c ) is used as an auxiliary drive to additionally power to the compressor ( 9b ) of the second exhaust gas turbocharger ( 9 ), so that a requested boost pressure is provided.

Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend von abgeschalteten Auslassöffnungen (4a) die erste Turbine (8a) unter Beibehaltung des Ladedrucks aktiviert wird, indem die Elektromaschine (9c) als Hilfsantrieb so viel Leistung an den Verdichter (9b) des zweiten Abgasturboladers (9) abgibt, dass der Ladedruck aufrechterhalten wird.Method according to claim 1 or 2, characterized in that starting from shut-off outlet openings ( 4a ) the first turbine ( 8a ) while maintaining the boost pressure is activated by the electric machine ( 9c ) as auxiliary drive so much power to the compressor ( 9b ) of the second exhaust gas turbocharger ( 9 ) indicates that the boost pressure is maintained.

Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend von zugeschalteten Auslassöffnungen (4a) die zugeschalteten Auslassöffnungen (4a) zwecks Deaktivierung der ersten Turbine (8a) abgeschaltet werden, wobei eine durch die zweite Turbine (9a) geführte zunehmende Abgasmenge kompensiert wird, indem die Elektromaschine (9c) als Generator verwendet wird, um Leistung von der Turbine (9a) des zweiten Abgasturboladers (9) aufzunehmen, so dass ein angeforderter Ladedruck bereitgestellt wird. Method according to one of the preceding claims, characterized in that starting from connected outlet openings ( 4a ) the connected outlet openings ( 4a ) for the purpose of deactivating the first turbine ( 8a ), one through the second turbine ( 9a ) is compensated by the electric machine ( 9c ) is used as a generator to generate power from the turbine ( 9a ) of the second exhaust gas turbocharger ( 9 ) to provide a requested boost pressure.

Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend von zugeschalteten Auslassöffnungen (4a) die erste Turbine (8a) unter Beibehaltung des Ladedrucks deaktiviert wird, indem die Elektromaschine (9c) als Generator so viel Leistung von der Turbine (9a) des zweiten Abgasturboladers (9) aufnimmt, dass der Ladedruck aufrechterhalten wird.Method according to claim 4, characterized in that starting from connected outlet openings ( 4a ) the first turbine ( 8a ) while maintaining the boost pressure is deactivated by the electric machine ( 9c ) as a generator so much power from the turbine ( 9a ) of the second exhaust gas turbocharger ( 9 ) receives that the boost pressure is maintained.

Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend von abgeschalteten Auslassöffnungen (4a) die erste Turbine (8a) aktiviert wird, indem die zu den schaltbaren Auslassöffnungen (4a) gehörenden schaltbaren Auslassventile sukzessive zugeschaltet werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that, starting from switched-off outlet openings ( 4a ) the first turbine ( 8a ) is activated by the switchable to the outlet openings ( 4a ) belonging switchable exhaust valves are switched successively.

Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Turbine (8a) aktiviert wird, indem die zu den schaltbaren Auslassöffnungen (4a) gehörenden Auslassventile zylinderweise zugeschaltet werden.Method according to claim 6, characterized in that the first turbine ( 8a ) is activated by the switchable to the outlet openings ( 4a ) belonging exhaust valves are switched cylinder by cylinder.

Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Turbine (8a) aktiviert wird, indem die zu den schaltbaren Auslassöffnungen (4a) gehörenden Auslassventile in aufeinanderfolgenden Arbeitsspielen zugeschaltet werden.Method according to claim 6 or 7, characterized in that the first turbine ( 8a ) is activated by the switchable to the outlet openings ( 4a ) associated exhaust valves are connected in successive cycles.

Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Turbine (8a) aktiviert wird, indem die zu den schaltbaren Auslassöffnungen (4a) gehörenden Auslassventile im Abstand einer vorgebbaren Anzahl an Arbeitsspielen zugeschaltet werden.The method of claim 6 or 7, characterized in that the first turbine ( 8a ) is activated by the switchable to the outlet openings ( 4a ) belonging exhaust valves are connected at a distance of a predetermined number of working cycles.

Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein abgeschaltetes Auslassventil die zugehörige Auslassöffnung (4a) abschaltet und versperrt, so dass der abgeschalteten ersten Turbine (8a) kein Abgas zugeführt wird. Method according to one of the preceding claims, characterized in that a shut-off outlet valve, the associated outlet opening ( 4a ) shuts off and obstructs, leaving the shut off first turbine ( 8a ) no exhaust gas is supplied.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein abgeschaltetes Auslassventil mit einem verkleinerten Hub ∆h_low mit ∆h_low < ∆h_max beim Öffnen der zugehörigen Auslassöffnung (4a) betätigt wird, so dass die der abgeschalteten ersten Turbine (8a) zugeführte Abgasmenge verringert wird.Method according to one of claims 1 to 9, characterized in that a switched-off exhaust valve with a reduced stroke Δh _low with Δh _low <Δh _max when opening the associated outlet opening ( 4a ) is actuated, so that the first turbine switched off ( 8a ) supplied amount of exhaust gas is reduced.

Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (1), bei der ein schaltbares Auslassventil ein im Hinblick auf den Ventilhub ∆h verstellbares Auslassventil ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein abgeschaltetes Auslassventil zugeschaltet wird, indem der zugehörige Ventilhub zunehmend auf den Ventilhub ∆h_max vergrößert wird.Method according to one of the preceding claims for operating an internal combustion engine ( 1 ), in which a switchable exhaust valve is an adjustable with respect to the valve lift .DELTA.h outlet valve, characterized in that a switched-off exhaust valve is switched on by the associated valve lift is increasingly increased to the valve lift .DELTA.h _max .

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (1), bei der ein schaltbares Auslassventil ein im Hinblick auf den Ventilhub ∆h zweistufig verstellbares Auslassventil ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein abgeschaltetes Auslassventil zugeschaltet wird, indem der zugehörige Ventilhub in einem Schritt auf den Ventilhub ∆h_max vergrößert wird. Method according to one of claims 1 to 11 for operating an internal combustion engine ( 1 ), in which a switchable exhaust valve is a two-stage adjustable with respect to the valve lift .DELTA.h outlet valve, characterized in that a shut-off exhaust valve is switched on by the associated valve is increased in one step to the valve lift .DELTA.h _max .

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12 zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (1), bei der ein schaltbares Auslassventil ein im Hinblick auf den Ventilhub ∆h mehrstufig verstellbares Auslassventil ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein abgeschaltetes Auslassventil zugeschaltet wird, indem der zugehörige Ventilhub stufenweise auf den Ventilhub ∆h_max vergrößert wird.Method according to one of claims 1 to 12 for operating an internal combustion engine ( 1 ), in which a switchable exhaust valve is a multi-stage adjustable with respect to the valve lift .DELTA.h outlet valve, characterized in that a switched-off exhaust valve is switched on by the associated valve lift is gradually increased to the valve lift .DELTA.h _max .

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 oder nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein abgeschaltetes Auslassventil für eine verkürzte Öffnungsdauer ∆t_short mit ∆t_short < ∆t_max geöffnet wird und die zugehörige Auslassöffnung (4a) freigibt, so dass die der abgeschalteten ersten Turbine (8a) zugeführte Abgasmenge verringert wird. Method according to one of claims 1 to 9 or claim 11, characterized in that a switched-off exhaust valve for a shortened opening duration Δt _{short is opened} with Δt _short <Δt _max and the associated outlet opening ( 4a ), so that the first turbine switched off ( 8a ) supplied amount of exhaust gas is reduced.

Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein abgeschaltetes Auslassventil zugeschaltet wird, indem die zugehörige Öffnungsdauer auf die Öffnungsdauer ∆t_max verlängert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a switched-off exhaust valve is switched on by the associated opening period is extended to the opening duration .DELTA.t _max .

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein abgeschaltetes Auslassventil intermittierend in der Art betätigt wird, dass die zugehörige Auslassöffnung (4a) für eine erste vorgebbare Anzahl an Arbeitsspielen geschlossen gehalten wird und für eine zweite vorgebbare Anzahl an Arbeitsspielen betrieben und damit geöffnet wird, so dass die der abgeschalteten ersten Turbine (8a) zugeführte Abgasmenge durch phasenweises Deaktivieren der schaltbaren Auslassöffnungen (4a) verringert wird.Method according to one of claims 1 to 9, characterized in that a switched-off exhaust valve is actuated intermittently in such a way that the associated outlet opening ( 4a ) is kept closed for a first predetermined number of working cycles and is operated and opened for a second predetermined number of working cycles, so that the first turbine switched off ( 8a ) supplied by phased deactivation of the switchable outlet openings ( 4a ) is reduced.

Aufgeladene Brennkraftmaschine (1) zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorherigen Ansprüche mit mindestens einem Zylinderkopf (2) mit mindestens zwei Zylindern (3), bei der – jeder Zylinder (3) mindestens zwei Auslassöffnungen (4, 4a, 4b) zum Abführen der Abgase aufweist, von denen mindestens eine als schaltbare Auslassöffnung (4a) ausgebildet ist, wobei sich an jede Auslassöffnung (4, 4a, 4b) eine Abgasleitung (5a, 5b) zum Abführen der Abgase via Abgasabführsystem (5) anschließt, – ein Ansaugsystem (11) zum Zuführen von Ladeluft zu den mindestens zwei Zylindern (3) vorgesehen ist, – mindestens zwei Abgasturbolader (8, 9) vorgesehen sind, wobei jeder Abgasturbolader (8, 9) eine im Abgasabführsystem (5) angeordnete Turbine (8a, 9a) und einen im Ansaugsystem (11) angeordneten Verdichter (8b, 9b) umfasst, – die Verdichter (8b, 9b) der mindestens zwei Abgasturbolader (8, 9) parallel im Ansaugsystem (11) angeordnet sind, wobei jeder Verdichter (8b, 9b) in einer separaten Ansaugleitung (11a, 11b) des Ansaugsystems (11) angeordnet ist und die separaten Ansaugleitungen (11a, 11b) stromabwärts der Verdichter (8b, 9b) zu einer Gesamtansaugleitung zusammenführen, – die Abgasleitungen (5a) der schaltbaren Auslassöffnungen (4a) der mindestens zwei Zylinder (3) unter Ausbildung eines ersten Abgaskrümmers (6a) zu einer ersten Gesamtabgasleitung (7a) zusammenführen, welche mit der Turbine (8a) des ersten Abgasturboladers (8) verbunden ist, – die Abgasleitungen (5b) der anderen Auslassöffnungen (4b) der mindestens zwei Zylinder (3) unter Ausbildung eines zweiten Abgaskrümmers (6b) zu einer zweiten Gesamtabgasleitung (7b) zusammenführen, welche mit der Turbine (9a) des zweiten Abgasturboladers (9) verbunden ist, – jede schaltbare Auslassöffnung (4a) mit einem schaltbaren Auslassventil ausgestattet ist, wobei ein abgeschaltetes Auslassventil die zugehörige Auslassöffnung (4a) abschaltet und sich ein zugeschaltetes Auslassventil zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung unter Ausbildung eines Ventilhubs ∆h_max bewegt und dabei die zugehörige Auslassöffnung (4a) während einer Öffnungsdauer ∆t_max freigibt, und – eine Abgasrückführung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass – eine mit dem zweiten Abgasturbolader (9) zumindest antriebsverbindbare Elektromaschine (9c) vorgesehen ist, die geeignet ist, als Hilfsantrieb zusätzlich Leistung an den Verdichter (9b) des zweiten Abgasturboladers (9) abzugeben, um den Ladedruck zu erhöhen, oder als Generator Leistung von der Turbine (9a) des zweiten Abgasturboladers (9) aufzunehmen, um den Ladedruck zu senken.Charged internal combustion engine ( 1 ) for carrying out a method according to one of the preceding claims with at least one cylinder head ( 2 ) with at least two cylinders ( 3 ), in which - each cylinder ( 3 ) at least two outlet openings ( 4 . 4a . 4b ) for discharging the exhaust gases, of which at least one as a switchable outlet ( 4a ) is formed, wherein at each outlet opening ( 4 . 4a . 4b ) an exhaust pipe ( 5a . 5b ) for discharging the exhaust gases via Abgasabführsystem ( 5 ), - an intake system ( 11 ) for supplying charge air to the at least two cylinders ( 3 ), - at least two exhaust gas turbochargers ( 8th . 9 ) are provided, each exhaust gas turbocharger ( 8th . 9 ) in the exhaust gas removal system ( 5 ) arranged turbine ( 8a . 9a ) and one in the intake system ( 11 ) arranged compressors ( 8b . 9b ), - the compressors ( 8b . 9b ) of the at least two turbocharger ( 8th . 9 ) parallel in the intake system ( 11 ) are arranged, each compressor ( 8b . 9b ) in a separate suction line ( 11a . 11b ) of the intake system ( 11 ) and the separate suction lines ( 11a . 11b ) downstream of the compressors ( 8b . 9b ) to a total intake line, - the exhaust pipes ( 5a ) of the switchable outlet openings ( 4a ) the at least two cylinders ( 3 ) to form a first exhaust manifold ( 6a ) to a first overall exhaust gas line ( 7a ), which with the turbine ( 8a ) of the first exhaust gas turbocharger ( 8th ), - the exhaust pipes ( 5b ) of the other outlet openings ( 4b ) the at least two cylinders ( 3 ) to form a second exhaust manifold ( 6b ) to a second total exhaust line ( 7b ), which with the turbine ( 9a ) of the second exhaust gas turbocharger ( 9 ), - each switchable outlet ( 4a ) is equipped with a switchable outlet valve, wherein a shut-off outlet valve, the associated outlet opening ( 4a ) and a switched-off exhaust valve between an open position and a closed position to form a valve lift .DELTA.h _max moves and thereby the associated outlet opening ( 4a ) during an opening period .DELTA.t _max releases, and - an exhaust gas recirculation is provided, characterized in that - one with the second exhaust gas turbocharger ( 9 ) at least drive-connected electric machine ( 9c ) is provided, which is suitable as auxiliary drive additional power to the compressor ( 9b ) of the second exhaust gas turbocharger ( 9 ) to increase the boost pressure, or as a generator power from the turbine ( 9a ) of the second exhaust gas turbocharger ( 9 ) to reduce the boost pressure.

Aufgeladene Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass stromabwärts des Verdichters (8b) des ersten Abgasturboladers (8) ein erstes Absperrelement (13a) in der zugehörigen ersten Ansaugleitung (11a) angeordnet ist.Charged internal combustion engine ( 1 ) according to claim 18, characterized in that downstream of the compressor ( 8b ) of the first exhaust gas turbocharger ( 8th ) a first shut-off element ( 13a ) in the associated first intake line ( 11a ) is arranged.

Aufgeladene Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abblaseleitung (14) vorgesehen ist, die zwischen dem ersten Verdichter (8b) und dem ersten Absperrelement (13a) aus der zugehörigen ersten Ansaugleitung (11a) abzweigt und in der ein zweites Absperrelement (13b) angeordnet ist. Charged internal combustion engine ( 1 ) according to claim 19, characterized in that a blow-off line ( 14 ) provided between the first compressor ( 8b ) and the first shut-off element ( 13a ) from the associated first intake line ( 11a ) and in which a second shut-off element ( 13b ) is arranged.

Aufgeladene Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Abblaseleitung (14) stromaufwärts des zweiten Verdichters (9b) in die andere Ansaugleitung (11b) mündet. Charged internal combustion engine ( 1 ) according to claim 20, characterized in that the blow-off line ( 14 ) upstream of the second compressor ( 9b ) in the other intake line ( 11b ) opens.

Aufgeladene Brennkraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Turbine (8a, 9a) als Waste-Gate-Turbine ausgeführt ist, wobei stromaufwärts der Turbine (8a, 9a) eine Bypassleitung vom Abgasabführsystem (5) abzweigt und ein Absperrelement in der Bypassleitung vorgesehen ist.Charged internal combustion engine ( 1 ) according to one of claims 18 to 21, characterized in that at least one turbine ( 8a . 9a ) is designed as a waste-gate turbine, wherein upstream of the turbine ( 8a . 9a ) a bypass line from the exhaust system ( 5 ) branches off and a shut-off element is provided in the bypass line.