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DE102009028632A1 - Liquid-cooled internal-combustion engine has cylinder head and liquid-cooled turbine, which is equipped with pump for supplying cooling agent and integrated exhaust manifold - Google Patents

Liquid-cooled internal-combustion engine has cylinder head and liquid-cooled turbine, which is equipped with pump for supplying cooling agent and integrated exhaust manifold Download PDF

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DE102009028632A1
DE102009028632A1 DE200910028632 DE102009028632A DE102009028632A1 DE 102009028632 A1 DE102009028632 A1 DE 102009028632A1 DE 200910028632 DE200910028632 DE 200910028632 DE 102009028632 A DE102009028632 A DE 102009028632A DE 102009028632 A1 DE102009028632 A1 DE 102009028632A1
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Kai Kuhlbach
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Original Assignee
Ford Global Technologies LLC
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Abstract

The liquid-cooled internal-combustion engine (1) has a cylinder head (2) and a liquid-cooled turbine (4a), which is equipped with a pump (5) for supplying a cooling agent and an integrated exhaust manifold. The pump is connected with the turbine through a supply line (6). The supply line is passed through upstream of the turbine not by the cylinder head.

Description

Die Erfindung betrifft eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine mit mindestens einem Zylinderkopf und mindestens einer flüssigkeitsgekühlten Turbine, die

  • – mit einer Pumpe zur Förderung des Kühlmittels und mindestens einem integrierten Abgaskrümmer ausgestattet ist, wobei die Pumpe via Versorgungsleitung mit der mindestens einen Turbine zur Versorgung der flüssigkeitsgekühlten Turbine mit Kühlmittel verbunden ist.
The invention relates to a liquid-cooled internal combustion engine with at least one cylinder head and at least one liquid-cooled turbine, the
  • - Is equipped with a pump for delivering the coolant and at least one integrated exhaust manifold, wherein the pump is connected via supply line with the at least one turbine for supplying the liquid-cooled turbine with coolant.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung umfaßt der Begriff Brennkraftmaschine Dieselmotoren und Ottomotoren, aber auch Hybrid-Brennkraftmaschinen.In the context of the present invention, the term internal combustion engine includes diesel engines and gasoline engines, but also hybrid internal combustion engines.

Brennkraftmaschinen verfügen über einen Zylinderblock und einen Zylinderkopf, die zur Ausbildung der einzelnen Zylinder, d. h. Brennräume miteinander verbunden werden bzw. sind.Internal combustion engines have a cylinder block and a cylinder head, which are used to form the individual cylinders, d. H. Combustion chambers are interconnected or are.

Der Zylinderblock weist zur Aufnahme der Kolben bzw. der Zylinderrohre eine entsprechende Anzahl an Zylinderbohrungen auf. Die Kolben werden axial beweglich in den Zylinderrohren geführt und bilden zusammen mit den Zylinderrohren und dem Zylinderkopf die Brennräume der Brennkraftmaschine aus. Der Zylinderkopf dient üblicherweise zur Aufnahme des Ventiltriebs. Um den Ladungswechsel zu steuern, benötigt eine Brennkraftmaschine Steuerorgane und Betätigungseinrichtungen zur Betätigung der Steuerorgane. Im Rahmen des Ladungswechsels erfolgt das Ausschieben der Verbrennungsgase über die Auslaßöffnungen und das Füllen des Brennraums, d. h. das Ansaugen des Frischgemisches bzw. der Frischluft über die Einlaßöffnungen. Zur Steuerung des Ladungswechsels werden bei Viertaktmotoren nahezu ausschließlich Hubventile als Steuerorgane verwendet. Der für die Bewegung der Ventile erforderliche Ventilbetätigungsmechanismus einschließlich der Ventile selbst wird als Ventiltrieb bezeichnet.The cylinder block has a corresponding number of cylinder bores for receiving the pistons or the cylinder tubes. The pistons are guided axially movably in the cylinder tubes and, together with the cylinder tubes and the cylinder head, form the combustion chambers of the internal combustion engine. The cylinder head is usually used to hold the valve train. To control the charge cycle, an internal combustion engine requires controls and actuators to operate the controls. As part of the charge exchange, the exhaust of the combustion gases via the outlet openings and the filling of the combustion chamber, d. H. the suction of the fresh mixture or the fresh air through the inlet openings. To control the charge cycle, four-stroke engines use almost exclusively globe valves as control devices. The required for the movement of the valves valve actuating mechanism including the valves themselves is referred to as a valve train.

Es ist die Aufgabe des Ventiltriebes die Einlaß- und Auslaßöffnungen der Brennkammer rechtzeitig freizugeben bzw. zu schließen, wobei 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 des Brennraumes mit Frischgemisch bzw. ein effektives, d. h. vollständiges Abführen der Abgase zu gewährleisten.It is the task of the valve train to open the intake and exhaust ports of the combustion chamber in time or close, with a quick release of the largest possible flow cross sections is sought to keep the throttle losses in the incoming and outflowing gas flows low and the best possible filling of the Combustion chamber with fresh mixture or an effective, d. H. To ensure complete removal of the exhaust gases.

Die Auslaßkanäle, d. h. die Abgasleitungen, die sich an die Auslaßöffnungen anschließen, sind nach dem Stand der Technik zumindest teilweise im Zylinderkopf integriert und werden zu einer oder gruppenweise zu mehreren Gesamtabgasleitungen zusammengeführt. Die Zusammenführung von Abgasleitungen zu einer Gesamtabgasleitung wird im Allgemeinen und im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Abgaskrümmer bezeichnet.The outlet channels, d. H. the exhaust pipes, which connect to the outlet openings, are at least partially integrated in the cylinder head according to the prior art and are combined into one or in groups to form several 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 des mindestens einen Krümmers werden die Abgase dann vorliegend mindestens einer Turbine, beispielsweise der Turbine eines Abgasturboladers, zugeführt. Stromabwärts der Turbine können ein oder mehrere Abgasnachbehandlungssysteme vorgesehen sein.Downstream of the at least one manifold, the exhaust gases are then supplied to at least one turbine, for example, the turbine of an exhaust gas turbocharger. Downstream of the turbine, one or more exhaust aftertreatment systems may be provided.

Grundsätzlich ist man bemüht, die Turbine möglichst nahe am Auslaß der Brennkraftmaschine 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 zu gewährleisten. Zudem soll auch der Weg der heißen Abgase zu den verschiedenen Abgasnachbehandlungssystemen möglichst kurz sein, damit den Abgasen wenig Zeit zur Abkühlung eingeräumt wird und die Abgasnachbehandlungssysteme möglichst schnell ihre Betriebstemperatur bzw. Anspringtemperatur erreichen, insbesondere nach einem Kaltstart der Brennkraftmaschine.In principle, efforts are made to arrange the turbine as close as possible to the outlet of the internal combustion engine 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 to ensure a rapid response of the turbine. In addition, the way the hot exhaust gases to the various exhaust aftertreatment systems should be as short as possible, so that the exhaust gases are given little time to cool and the exhaust aftertreatment systems reach their operating temperature or light-off as soon as possible, especially after a cold start of the engine.

In diesem Zusammenhang ist man daher grundsätzlich bemüht, die thermische Trägheit des Teilstücks der Abgasleitung zwischen Auslaßöffnung am Zylinder und Turbine bzw. zwischen Auslaßöffnung am Zylinder und Abgasnachbehandlungssystem zu minimieren, was durch Reduzierung der Masse und der Länge dieses Teilstückes erreicht werden kann.In this context, it is therefore always endeavored to minimize the thermal inertia of the portion of the exhaust pipe between the exhaust port on the cylinder and turbine or between exhaust port on the cylinder and exhaust aftertreatment system, which can be achieved by reducing the mass and the length of this section.

Um diese Ziele zu erreichen, werden gemäß einem Lösungsansatz nach dem Stand der Technik die Abgasleitungen unter Ausbildung mindestens eines integrierten Abgaskrümmers innerhalb des Zylinderkopfes zusammengeführt. Einen derartigen Zylinderkopf weist auch die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine auf.In order to achieve these goals, according to a prior art approach, the exhaust pipes are combined to form at least one integrated exhaust manifold within the cylinder head. Such a cylinder head also has the internal combustion engine according to the invention.

Die Länge der Abgasleitungen wird durch die Integration in den Zylinderkopf verringert. Zum einen wird dadurch das Leitungsvolumen, d. h. das Abgasvolumen der Abgasleitungen stromaufwärts der Turbine verkleinert, so dass das Ansprechverhalten der Turbine verbessert wird. Zum anderen führen die verkürzten Abgasleitungen auch zu einer geringeren thermischen Trägheit des Abgassystems stromaufwärts der Turbine, so dass sich die Temperatur der Abgase am Turbineneintritt erhöht, weshalb auch die Enthalpie der Abgase am Eintritt der Turbine höher ist und gegebenenfalls stromabwärts der Turbine vorgesehene Abgasnachbehandlungssysteme schneller eine erforderliche Betriebstemperatur erreichen.The length of the exhaust pipes is reduced by integration into the cylinder head. On the one hand thereby the line volume, d. H. reduces the exhaust gas volume of the exhaust pipes upstream of the turbine, so that the response of the turbine is improved. On the other hand, the shortened exhaust pipes also lead to a lower thermal inertia of the exhaust system upstream of the turbine, so that the temperature of the exhaust gases at the turbine inlet increases, which is why the enthalpy of the exhaust gases at the inlet of the turbine is higher and possibly provided downstream of the turbine exhaust aftertreatment faster reach required operating temperature.

Die Zusammenführung der Abgasleitungen innerhalb des Zylinders gestattet darüber hinaus ein dichtes Packaging der Antriebseinheit. The merging of the exhaust pipes within the cylinder also allows tight packaging of the drive unit.

Ein derartig ausgebildeter Zylinderkopf ist aber thermisch höher belastet als ein herkömmlicher Zylinderkopf, der mit einem externen Krümmer ausgestattet ist, und stellt daher erhöhte Anforderungen an die Kühlung.However, such a trained cylinder head is thermally more heavily loaded than a conventional cylinder head, which is equipped with an external manifold, and therefore makes increased demands on the cooling.

Die bei der Verbrennung durch die exotherme, chemische Umwandlung des Kraftstoffes freigesetzte Wärme wird teilweise über die den Brennraum begrenzenden Wandungen an den Zylinderkopf und den Zylinderblock und teilweise über den Abgasstrom an die angrenzenden Bauteile und die Umgebung abgeführt. Um die thermische Belastung des Zylinderkopfes in Grenzen zu halten, muß ein Teil des in den Zylinderkopf eingeleiteten Wärmestromes dem Zylinderkopf wieder entzogen werden.The heat released during combustion by the exothermic, chemical conversion of the fuel is partly dissipated via the walls delimiting the combustion chamber to the cylinder head and the cylinder block and partly via the exhaust gas flow to the adjacent components and the environment. In order to keep the thermal load of the cylinder head within limits, a portion of the introduced into the cylinder head heat flow must be withdrawn from the cylinder head again.

Aufgrund der wesentlich höheren Wärmekapazität von Flüssigkeiten gegenüber Luft können mit einer Flüssigkeitskühlung wesentlich größere Wärmemengen abgeführt werden als mit einer Luftkühlung, weshalb Zylinderköpfe der zuvor genannten Art mit einer Flüssigkeitskühlung ausgestattet werden.Due to the much higher heat capacity of liquids compared to air can be dissipated with a liquid cooling much larger amounts of heat than with air cooling, which is why cylinder heads of the aforementioned type are equipped with a liquid cooling.

Die Flüssigkeitskühlung erfordert die Ausstattung des Zylinderkopfes mit einem Kühlmittelmantel, d. h. die Anordnung von das Kühlmittel durch den Zylinderkopf führenden Kühlmittelkanälen, was eine komplexe Struktur der Zylinderkopfkonstruktion bedingt. Dabei wird der mechanisch und thermisch hochbelastete Zylinderkopf durch das Einbringen der Kühlmittelkanäle einerseits in seiner Festigkeit geschwächt. Andererseits muß die Wärme nicht wie bei der Luftkühlung erst an die Zylinderkopfoberfläche geleitet werden, um abgeführt zu werden. Die Wärme wird bereits im Inneren des Zylinderkopfes an das Kühlmittel, in der Regel mit Additiven versetztes Wasser, abgegeben. Das Kühlmittel wird dabei mittels einer im Kühlkreislauf angeordneten Pumpe gefördert, so dass es im Kühlmittelmantel zirkuliert. Die an das Kühlmittel abgegebene Wärme wird auf diese Weise aus dem Inneren des Zylinderkopfes abgeführt und in einem Wärmetauscher dem Kühlmittel wieder entzogen.The liquid cooling requires the equipment of the cylinder head with a coolant jacket, d. H. the arrangement of the coolant through the cylinder head leading coolant channels, which causes a complex structure of the cylinder head construction. In this case, the mechanically and thermally highly stressed cylinder head is weakened by the introduction of the coolant channels on the one hand in its strength. On the other hand, the heat must not be directed to the cylinder head surface as in the air cooling, to be dissipated. The heat is already in the interior of the cylinder head to the coolant, usually mixed with additives added water. The coolant is conveyed by means of a pump arranged in the cooling circuit, so that it circulates in the coolant jacket. The heat given off to the coolant is removed in this way from the interior of the cylinder head and removed from the coolant in a heat exchanger again.

Erfindungsgemäß wird nicht nur der mindestens eine Zylinderkopf, sondern auch die mindestens eine Turbine flüssigkeitsgekühlt. Eine flüssigkeitsgekühlte Turbine hat gegenüber einer ungekühlten Turbine bzw. einer mittels Luftkühlung gekühlten Turbine wesentliche Vorteile.According to the invention, not only the at least one cylinder head, but also the at least one turbine is liquid-cooled. A liquid-cooled turbine has significant advantages over an uncooled turbine or cooled by air cooling turbine.

Die Herstellungskosten einer ungekühlten Turbine sind vergleichsweise hoch, da der nach dem Stand der Technik für das thermisch hochbelastete Turbinengehäuse verwendete – häufig nickelhaltige – Werkstoff kostenintensiv ist und auch die Kosten für die Bearbeitung dieser Werkstoffe hoch sind.The cost of an uncooled turbine are relatively high, since the state of the art used for the thermally highly stressed turbine housing - often nickel-containing material - is expensive and the cost of processing these materials are high.

Aufgrund der hohen Kühlleistung einer Flüssigkeitskühlung kann bei der Herstellung einer flüssigkeitsgekühlten Turbine auf die Verwendung thermisch hochbelastbarer Werkstoffe vollständig oder zumindest teilweise verzichtet werden. Hitzebleche, die nach dem Stand der Technik den Abgaskrümmer und/oder das Turbinengehäuse zum Schutz benachbarter Bauteile vor hohen Temperaturen abschirmen, werden entbehrlich.Due to the high cooling capacity of a liquid cooling can be completely or at least partially dispensed with the use of thermally highly resilient materials in the production of a liquid-cooled turbine. Hotplates which shield the exhaust manifold and / or the turbine housing from high temperatures in order to protect adjacent components from high temperatures are dispensed with in the prior art.

Bei flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschinen, die mit einem flüssigkeitsgekühlten Zylinderkopf ausgestattet sind und zusätzlich über eine flüssigkeitsgekühlte Turbine verfügen, wird die Turbine nach dem Stand der Technik via Zylinderkopf mit Kühlmittel versorgt. Die US 3,948,052 beschreibt eine derartige Brennkraftmaschine.In liquid-cooled internal combustion engines, which are equipped with a liquid-cooled cylinder head and also have a liquid-cooled turbine, the turbine is supplied according to the prior art via the cylinder head with coolant. The US 3,948,052 describes such an internal combustion engine.

Die Versorgung der Turbine mit Kühlmittel via Zylinderkopf hat mehrere Nachteile, auf die im Folgenden kurz eingegangen werden soll.The supply of the turbine with coolant via the cylinder head has several disadvantages, which will be discussed briefly below.

Der Kühlmittelmantel eines flüssigkeitsgekühlten Zylinderkopfes ist – wie bereits oben beschrieben – sehr komplex, insbesondere, wenn der Zylinderkopf mit einem integrierten Abgaskrümmer ausgestattet ist. Die durch einen derartigen Zylinderkopf führenden Kühlmittelkanäle weisen zahlreiche Krümmungen und vereinzelt nur kleine Strömungsquerschnitte auf, weshalb ein – infolge der hohen Reibungsverluste bedingtes – großes Druckgefälle über den Kühlmittelmantel hinweg zu beobachten ist. Schon aus diesem Grund muß die zur Förderung des Kühlmittels vorgesehene Pumpe eine entsprechende Leistung aufweisen, insbesondere auch, um die für eine ausreichende Konvektion, d. h. für einen ausreichenden Wärmeübergang erforderlichen Strömungsgeschwindigkeiten generieren zu können.The coolant jacket of a liquid-cooled cylinder head is - as described above - very complex, especially if the cylinder head is equipped with an integrated exhaust manifold. The leading through such a cylinder head coolant channels have numerous curvatures and isolated only small flow cross-sections, which is why - due to the high friction losses conditional - large pressure drop over the coolant jacket is to be observed away. For this reason alone, the pump provided for conveying the coolant must have a corresponding power, in particular also in order to ensure sufficient convection, ie. H. To generate sufficient flow rates for a sufficient heat transfer.

Wird nun dieses ohnehin komplexe Kühlmittelkanalsystem zusätzlich dadurch erweitert, dass der im Zylinderkopf integrierte Kühlmittelmantel mit dem Kühlmittelmantel der flüssigkeitsgekühlten Turbine – wie in der US 3,948,052 beschrieben – verbunden wird, um die flüssigkeitsgekühlte Turbine via Zylinderkopf mit Kühlmittel zu versorgen, steigt die Leistungsanforderung an die Pumpe weiter.If this already complex coolant channel system is now additionally extended by the fact that the integrated coolant jacket in the cylinder head with the coolant jacket of the liquid-cooled turbine - as in the US 3,948,052 is connected to supply the liquid-cooled turbine via the cylinder head with coolant, the power requirement continues to the pump on.

Das Bauteilvolumen der Pumpe nimmt aber mit der Leistungsfähigkeit der Pumpe zu, was einem dichten Packaging im Motorraum entgegensteht. Die Kosten der Pumpe steigen ebenfalls mit der Pumpenleistung.The component volume of the pump increases but with the performance of the pump, which precludes a dense packaging in the engine compartment. The cost of the pump also increases with the pump power.

Ein weiterer Nachteil der in der US 3,948,052 beschriebenen Kühlmittelversorgung der Turbine ist darin zu sehen, dass die Turbine mit Kühlmittel versorgt wird, welches bereits im Zylinderkopf erwärmt wurde, was den Wärmeübergang in der Turbine verringert, und dass das im Turbinengehäuse weiter erwärmte Kühlmittel wieder dem Zylinderkopf zugeführt wird, was einer effizienten Kühlung des thermisch hoch belasteten Zylinderkopfes und gegebenenfalls einer gleichmäßigen Temperaturverteilung im Kopf entgegen steht. Die Kühlleistung des Zylinderkopfes sollte aber so hoch sein, dass auf eine Anfettung (λ < 1) zur Absenkung der Abgastemperaturen, wie sie beispielsweise in der EP 1 722 090 A2 beschrieben ist und die unter energetischen Aspekten – insbesondere hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs der Brennkraftmaschine – und hinsichtlich der Schadstoffemissionen als nachteilig anzusehen ist, verzichtet werden kann.Another disadvantage of in the US 3,948,052 described turbine coolant supply is to be seen in that the turbine with coolant is supplied, which has already been heated in the cylinder head, which reduces the heat transfer in the turbine, and that the further heated in the turbine housing coolant is fed back to the cylinder head, which is an efficient cooling of the thermally highly loaded cylinder head and optionally a uniform temperature distribution in the head , However, the cooling capacity of the cylinder head should be so high that on a Anfettung (λ <1) to lower the exhaust gas temperatures, as shown for example in the EP 1 722 090 A2 is described and the energetic aspects - in particular with regard to the fuel consumption of the internal combustion engine - and is considered to be disadvantageous in terms of pollutant emissions, can be dispensed with.

Zudem muß berücksichtigt werden, dass die Auslegung eines Kühlsystems der vorstehend genannten und aus dem Stand der Technik bekannten Art aufwendige und damit kostenintensive Simulationsrechnungen im Rahmen der konstruktiven Auslegung der Brennkraftmaschine erfordert.In addition, it must be considered that the design of a cooling system of the type mentioned above and known from the prior art requires complex and thus costly simulation calculations within the structural design of the internal combustion engine.

Vor dem Hintergrund des oben Gesagten ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, d. h. der gattungsbildenden Art bereitzustellen, die insbesondere hinsichtlich der Kühlung der Turbine verbessert ist.Against the background of the above, it is the object of the present invention, a liquid-cooled internal combustion engine according to the preamble of claim 1, d. H. of the generic type, which is particularly improved with respect to the cooling of the turbine.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine mit mindestens einem Zylinderkopf und mindestens einer flüssigkeitsgekühlten Turbine, die

  • – mit einer Pumpe zur Förderung des Kühlmittels und mindestens einem integrierten Abgaskrümmer ausgestattet ist, wobei die Pumpe via Versorgungsleitung mit der mindestens einen Turbine zur Versorgung der flüssigkeitsgekühlten Turbine mit Kühlmittel verbunden ist, und die dadurch gekennzeichnet ist, dass
  • – die Versorgungsleitung stromaufwärts der mindestens einen Turbine nicht durch den Zylinderkopf hindurchführt.
This object is achieved by a liquid-cooled internal combustion engine with at least one cylinder head and at least one liquid-cooled turbine, the
  • - Is equipped with a pump for delivering the coolant and at least one integrated exhaust manifold, wherein the pump is connected via supply line to the at least one turbine for supplying the liquid-cooled turbine with coolant, and which is characterized in that
  • - The supply line upstream of the at least one turbine does not pass through the cylinder head.

Erfindungsgemäß wird das Kühlmittel zur Versorgung der Turbinenkühlung nicht dem Zylinderkopf entnommen. Insofern entfällt die aus dem Stand der Technik bekannte Problematik, die durch die Entnahme des Kühlmittels aus dem Zylinderkopf resultiert, was insbesondere infolge des komplex strukturierten Kühlmittelmantels im Zylinderkopf und des damit verbundenen hohen Druckgefälles eine Pumpe hoher Förderleistung erforderlich macht.According to the invention, the coolant for supplying the turbine cooling is not taken from the cylinder head. In this respect eliminates the well-known from the prior art problem that results from the removal of the coolant from the cylinder head, which makes a pump high flow rate required in particular as a result of the complex structured coolant jacket in the cylinder head and the associated high pressure gradient.

Bei der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine wird die mindestens eine Turbine via Versorgungsleitung mit der Pumpe verbunden, ohne dass die Versorgungsleitung stromaufwärts der Turbine durch den Zylinderkopf hindurchführt.In the internal combustion engine according to the invention, the at least one turbine is connected via the supply line to the pump without the supply line leading through the cylinder head upstream of the turbine.

Damit wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe gelöst, nämlich eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bereitzustellen, die insbesondere hinsichtlich der Kühlung der Turbine verbessert ist.Thus, the object underlying the invention is achieved, namely to provide a liquid-cooled internal combustion engine according to the preamble of claim 1, which is improved in particular with regard to the cooling of the turbine.

Vorteilhafte Ausführungsformen der flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine werden in Zusammenhang mit den Unteransprüchen erörtert.Advantageous embodiments of the liquid-cooled internal combustion engine will be discussed in conjunction with the subclaims.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen der flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine, bei denen die Brennkraftmaschine

  • – mindestens zwei Zylinder aufweist, wobei jeder Zylinder mindestens eine Auslaßöffnung zum Abführen der Abgase aus dem Zylinder aufweist und sich an jede Auslaßöffnung eine Abgasleitung anschließt, und bei der
  • – die Abgasleitungen von mindestens zwei Zylindern unter Ausbildung eines integrierten Abgaskrümmers innerhalb des mindestens einen Zylinderkopfes zu einer Gesamtabgasleitung zusammenführen, wobei diese Gesamtabgasleitung mit der mindestens einen Turbine verbunden ist.
Embodiments of the liquid-cooled internal combustion engine in which the internal combustion engine is advantageous are advantageous
  • - Has at least two cylinders, each cylinder having at least one outlet opening for discharging the exhaust gases from the cylinder and connects to each outlet opening an exhaust pipe, and in the
  • - Combine the exhaust gas lines of at least two cylinders to form an integrated exhaust manifold within the at least one cylinder head to an overall exhaust line, said total exhaust gas line is connected to the at least one turbine.

Weist der mindestens eine Zylinderkopf einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine drei oder mehr Zylinder auf und führen nur die Abgasleitungen von zwei Zylindern innerhalb des Zylinderkopfes zu einer Gesamtabgasleitung zusammen, handelt es sich ebenfalls um eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschine.If the at least one cylinder head of an internal combustion engine according to the invention has three or more cylinders and if only the exhaust gas lines of two cylinders within the cylinder head combine to form an overall exhaust gas line, this is likewise an internal combustion engine according to the invention.

Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen der mindestens eine Zylinderkopf beispielsweise vier in Reihe angeordnete Zylinder aufweist und die Abgasleitungen der außenliegenden Zylinder und die Abgasleitungen der innenliegenden Zylinder innerhalb des Zylinderkopfes jeweils zu einer Gesamtabgasleitung zusammenführen, sind ebenfalls erfindungsgemäße Brennkraftmaschinen. Die Brennkraftmaschine verfügt dann über zwei integrierte Abgaskrümmer.Embodiments of the internal combustion engine in which the at least one cylinder head has, for example, four cylinders arranged in series and the exhaust pipes of the outer cylinders and the exhaust pipes of the inner cylinders merge within the cylinder head to form an overall exhaust gas line are also internal combustion engines according to the invention. The internal combustion engine then has two integrated exhaust manifolds.

Bei drei, vier oder mehr Zylindern sind auch Ausführungsformen der Brennkraftmaschine vorteilhaft, bei denen

  • – mindestens drei Zylinder in der Art konfiguriert sind, dass sie zwei Gruppen mit jeweils mindestens einem Zylinder bilden, und
  • – die Abgasleitungen der Zylinder jeder Zylindergruppe unter Ausbildung eines integrierten Abgaskrümmers innerhalb des mindestens einen Zylinderkopfes jeweils zu einer Gesamtabgasleitung zusammenführen.
With three, four or more cylinders and embodiments of the internal combustion engine are advantageous in which
  • - At least three cylinders are configured in such a way that they form two groups, each with at least one cylinder, and
  • - Combine the exhaust gas lines of the cylinder of each cylinder group to form an integrated exhaust manifold within the at least one cylinder head each to an overall exhaust gas line.

Diese Ausführungsform der Brennkraftmaschine eignet sich insbesondere für den Einsatz einer zweiflutigen Turbine. Eine zweiflutige Turbine weist einen Eintrittsbereich mit zwei Eintrittskanälen auf, wobei die beiden Gesamtabgasleitungen mit der zweiflutigen Turbine in der Art verbunden werden, dass jeweils eine Gesamtabgasleitung in einen Eintrittskanal mündet. Die Zusammenführung der beiden in den Gesamtabgasleitungen geführten Abgasströmungen erfolgt gegebenenfalls stromabwärts der Turbine, aber vorliegend nicht stromaufwärts der Turbine. Werden die Abgasleitungen in der Weise gruppiert, dass die im Rahmen des Ladungswechsels auftretenden Vorlastausstöße erhalten werden können, eignet sich die zweiflutige Turbine eines Abgasturboladers insbesondere für eine Stoßaufladung, womit auch hohe Turbinendruckverhältnisse bei niedrigen Drehzahlen erzielt werden können. This embodiment of the internal combustion engine is particularly suitable for the use of a twin-flow turbine. A double-flow turbine has an inlet region with two inlet channels, wherein the two total exhaust gas lines are connected to the twin-flow turbine in such a way that in each case an entire exhaust gas line opens into an inlet channel. The merging of the two exhaust gas flows conducted in the total exhaust gas lines is optionally carried out downstream of the turbine, but in this case not upstream of the turbine. If the exhaust pipes are grouped in such a way that the preload emissions occurring as part of the charge cycle can be obtained, the twin-flow turbine of an exhaust-gas turbocharger is suitable, in particular, for a supercharging charge, whereby even high turbine pressure ratios can be achieved at low rotational speeds.

Die Gruppierung der Zylinder bzw. Abgasleitungen bietet aber auch Vorteile beim Einsatz mehrerer Turbinen bzw. Abgasturbolader, wobei jeweils eine Gesamtabgasleitung mit einer Turbine verbunden wird.However, the grouping of the cylinders or exhaust pipes also offers advantages when using multiple turbines or exhaust gas turbocharger, wherein in each case an overall exhaust gas line is connected to a turbine.

Grundsätzlich gestattet es die Zusammenführung der Abgasleitungen zu zwei oder mehr Gesamtabgasleitungen, die Zylinder in geeigneter Weise zu konfigurieren, d. h. zu gruppieren bzw. voneinander zu trennen – beispielsweise in der Art, dass sich die dynamischen Wellenvorgänge in den Abgasleitungen einer Zylindergruppe möglichst wenig nachteilig beeinflussen. Vorzugsweise sollen sich die in den Abgasleitungen ausbreitenden Druckwellen nicht gegenseitig abschwächen und die Zylinder einer Zylindergruppe einen möglichst großen Versatz hinsichtlich ihrer Arbeitsprozesse, d. h. hinsichtlich ihres Zündzeitpunktes aufweisen, damit sich die in einer Zylindergruppe zusammengefaßten Zylinder nicht gegenseitig beim Ladungswechsel nachteilig beeinflussen, d. h. behindern.Basically, the merging of the exhaust gas lines to two or more total exhaust gas lines allows the cylinders to be suitably configured, i. H. to group or separate from each other - for example, in such a way that affect the dynamic wave processes in the exhaust pipes of a cylinder group as little disadvantageous. Preferably, the pressure waves propagating in the exhaust pipes should not weaken each other and the cylinders of a cylinder group should have the greatest possible offset with regard to their work processes, ie. H. have regard to their ignition timing, so that the combined cylinders in a cylinder group do not adversely affect each other during the charge cycle, d. H. hinder.

Da sich die Leitungslängen der einzelnen Abgasleitungen durch eine Integration in den Zylinderkopf verkürzen, steigt grundsätzlich auch die Gefahr, dass sich die Zylinder gegenseitig beim Ladungswechsel behindern bzw. sich die dynamischen Wellenvorgänge in den Abgasleitungen der Zylinder nachteilig beeinflussen, was eigentlich vermieden werden sollte. Insofern ist die Gruppierung der Zylinder insbesondere im Zusammenhang mit der Integration der Abgasleitungen in den Zylinderkopf vorteilhaft, da auf diese Weise die Abgasströmungen zumindest bis hin zu den Gesamtabgasleitungen voneinander separiert werden können.As shorten the line lengths of the individual exhaust pipes by integration into the cylinder head, in principle, the risk that the cylinder impede each other in the charge cycle or adversely affect the dynamic wave processes in the exhaust pipes of the cylinder, which should actually be avoided. In this respect, the grouping of the cylinders is advantageous in particular in connection with the integration of the exhaust gas lines into the cylinder head, since in this way the exhaust gas flows can be separated from one another at least up to the total exhaust gas lines.

Vorteilhaft sind aber auch Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen die Abgasleitungen sämtlicher Zylinder des mindestens einen Zylinderkopfes innerhalb des Zylinderkopfes zu einer einzigen, d. h. gemeinsamen Gesamtabgasleitung zusammenführen.However, embodiments of the internal combustion engine in which the exhaust pipes of all cylinders of the at least one cylinder head within the cylinder head to a single, d. H. merge together overall exhaust gas line.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen, bei denen jeder Zylinder mindestens zwei Auslaßöffnungen zum Abführen der Abgase aus dem Zylinder aufweist. Wie bereits eingangs erwähnt, ist es während des Ausschiebens der Abgase im Rahmen des Ladungswechsels ein vorrangiges Ziel, möglichst schnell möglichst große Strömungsquerschnitte freizugeben, um ein effektives Abführen der Abgase zu gewährleisten, weshalb das Vorsehen von mehr als einer Auslaßöffnung vorteilhaft ist.Embodiments in which each cylinder has at least two outlet openings for discharging the exhaust gases from the cylinder are advantageous. As already mentioned, it is a primary goal during the expulsion of the exhaust gases in the context of the charge exchange to release the largest possible flow cross sections as quickly as possible to ensure effective removal of the exhaust gases, which is why the provision of more than one outlet opening is advantageous.

Vorteilhaft sind dabei Ausführungsformen, bei denen zunächst die Abgasleitungen der mindestens zwei Auslaßöffnungen jedes Zylinders zu einer dem Zylinder zugehörigen Teilabgasleitung zusammenführen bevor die Teilabgasleitungen von mindestens zwei Zylindern zu der Gesamtabgasleitung zusammenführen.Embodiments in which first the exhaust gas lines of the at least two outlet openings of each cylinder merge to form a partial exhaust gas line belonging to the cylinder before the partial exhaust gas lines of at least two cylinders merge to form the total exhaust gas line are advantageous.

Die Gesamtwegstrecke aller Abgasleitungen wird hierdurch verkürzt. Das stufenweise Zusammenführen der Abgasleitungen zu einer Gesamtabgasleitung trägt zudem zu einer kompakteren, d. h. weniger voluminösen Bauweise des Zylinderkopfes und damit insbesondere zu einer Gewichtsreduzierung und einem effektiveren Packaging im Motorraum bei.The total travel distance of all exhaust pipes is thereby shortened. The gradual merging of the exhaust pipes to an overall exhaust line also contributes to a more compact, d. H. less voluminous design of the cylinder head and thus in particular to a weight reduction and a more effective packaging in the engine compartment.

Bei einer flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine, bei der die mindestens eine ein Turbinengehäuse und ein Lagergehäuse aufweisende Turbine zur Ausbildung einer Flüssigkeitskühlung mit mindestens einem Kühlmittelmantel ausgestattet ist, sind Ausführungsformen vorteilhaft, bei denen

  • – die Pumpe via Versorgungsleitung mit dem mindestens einen Kühlmittelmantel der mindestens einen Turbine verbunden ist.
In a liquid-cooled internal combustion engine in which the at least one turbine housing and a bearing housing having turbine for forming a liquid cooling is equipped with at least one coolant jacket, embodiments are advantageous in which
  • - The pump is connected via the supply line with the at least one coolant jacket of the at least one turbine.

Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Flüssigkeitskühlung der Turbine dadurch ausgebildet, dass die Turbine mit mindestens einem Kühlmittelmantel versehen wird.In the present embodiment, the liquid cooling of the turbine is formed by providing the turbine with at least one coolant jacket.

Der Kühlmittelmantel kann dadurch ausgebildet werden, dass die Turbine gekapselt wird, d. h. die Turbine als solche mit bzw. von einem zusätzlichen Hohlkörper umgeben, d. h. eingeschlossen wird. Dabei bildet sich zwischen der Innenwandung des Hohlkörpers und der originären Außenwandung der Turbine ein Hohlraum aus, der als Kühlmittelmantel fungiert.The coolant jacket may be formed by encapsulating the turbine, i. H. the turbine as such with or surrounded by an additional hollow body, d. H. is included. In this case, a cavity forms between the inner wall of the hollow body and the original outer wall of the turbine, which acts as a coolant jacket.

Vorteilhaft ist es aber insbesondere, wenn der mindestens eine Kühlmittelmantel in die Turbine integriert wird, d. h. die Flüssigkeitskühlung der Turbine dadurch ausgebildet wird, dass in das Turbinengehäuse und/oder Lagergehäuse ein Kühlmittelmantel integriert wird, wie bei den folgenden Ausführungsformen. Der wärmeaufnehmende Kühlmittelstrom ist dann wesentlich näher an der Wärmequelle, d. h. den heißen Abgasen bzw. dem infolge Reibung erwärmten Lager der Turbinenwelle, was eine effiziente Kühlung gewährleistet.But it is particularly advantageous if the at least one coolant jacket is integrated into the turbine, ie, the liquid cooling of the turbine is formed by the fact that in the turbine housing and / or bearing housing, a coolant jacket is integrated, as in the following Embodiments. The heat-absorbing coolant flow is then substantially closer to the heat source, ie the hot exhaust gases or the friction-heated bearing of the turbine shaft, which ensures efficient cooling.

Vorteilhaft sind aus den zuvor genannten Gründen Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen das Turbinengehäuse zur Ausbildung einer Flüssigkeitskühlung mit mindestens einem Kühlmittelmantel ausgestattet ist, wobei dieser Kühlmittelmantel via Versorgungsleitung mit der Pumpe verbunden ist.For the aforementioned reasons, embodiments of the internal combustion engine in which the turbine housing is equipped with at least one coolant jacket to form a liquid cooling are advantageous, wherein this coolant jacket is connected via the supply line to the pump.

Vorteilhaft sind auch Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen das Lagergehäuse zur Ausbildung einer Flüssigkeitskühlung mit mindestens einem Kühlmittelmantel ausgestattet ist, wobei dieser Kühlmittelmantel via Versorgungsleitung mit der Pumpe verbunden ist.Also advantageous are embodiments of the internal combustion engine, in which the bearing housing is equipped with at least one coolant jacket to form a liquid cooling, wherein said coolant jacket is connected via the supply line to the pump.

Dem Turbinengehäuse kommt die Aufgabe zu, das Turbinenlaufrad abzudecken und einen Eintrittsbereich für das Abgas bereitzustellen bzw. auszubilden, während das Lagergehäuse in seiner ursprünglichen, d. h. primären Funktion der Aufnahme der Welle des Laufrades dient und damit ein mechanisch hochbelastetes Bauteil darstellt, welches die Integration von Kühlmittelkanälen nur in beschränktem Umfang zuläßt.The turbine housing has the task to cover the turbine runner and to provide or form an inlet region for the exhaust gas while the bearing housing in its original, d. H. primary function of receiving the shaft of the impeller is used and thus represents a mechanically highly stressed component, which allows the integration of coolant channels only to a limited extent.

Im Lagergehäuse sind gegebenenfalls Bohrungen zur Ölversorgung, insbesondere zur Schmierölversorgung der Wellenlagerung, vorgesehen. Das Lagergehäuse kann einen Teil des Turbinengehäuses bilden. Häufig dient das Lagergehäuse auch zur Befestigung an der Brennkraftmaschine bzw. an benachbarten Bauteilen im Motorraum.If necessary, bores for supplying oil, in particular for supplying lubricating oil to the shaft bearing, are provided in the bearing housing. The bearing housing may form part of the turbine housing. Frequently, the bearing housing also serves for attachment to the internal combustion engine or to adjacent components in the engine compartment.

Der Kühlmittelmantel im Turbinengehäuse kann entlang der Abgasströmung ausgebildet, d. h. ausgerichtet werden, um eine effektive Kühlung zu realisieren. Ein im Lagergehäuse integrierter Kühlmittelmantel kann ebenfalls zur Kühlung des heißen durch das Turbinenlaufrad hindurchgeführten Abgasstroms dienen, wenn der Kühlmittelmantel abgasseitig, d. h. auf der dem Laufrad zugewandten Seite des Lagergehäuses vorgesehen und entsprechend ausgeformt wird.The coolant jacket in the turbine housing may be formed along the exhaust flow, i. H. be aligned in order to realize an effective cooling. A coolant jacket integrated in the bearing housing can likewise be used to cool the hot exhaust gas flow passed through the turbine runner if the coolant jacket is located on the exhaust side, ie. H. provided on the side facing the impeller of the bearing housing and is formed accordingly.

Vorteilhaft sind insbesondere Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen das Turbinengehäuse und das Lagergehäuse zur Ausbildung einer Flüssigkeitskühlung jeweils mit mindestens einem Kühlmittelmantel ausgestattet sind, wobei diese Kühlmittelmäntel via Versorgungsleitung mit der Pumpe verbunden sind.Particularly advantageous embodiments of the internal combustion engine, in which the turbine housing and the bearing housing are each provided with at least one coolant jacket to form a liquid cooling, these coolant jackets are connected via the supply line to the pump.

Vorteilhaft sind in diesem Zusammenhang Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen sich die Versorgungsleitung stromaufwärts der mindestens einen Turbine in zwei Teilversorgungsleitungen gabelt, wobei eine erste Teilversorgungsleitung mit dem mindestens einen Kühlmittelmantel des Turbinengehäuses und eine zweite Teilversorgungsleitung mit dem mindestens einen Kühlmittelmantel des Lagergehäuses verbunden ist.In this context, embodiments of the internal combustion engine in which the supply line bifurcates upstream into the at least one turbine into two partial supply lines are advantageous, a first partial supply line being connected to the at least one coolant jacket of the turbine housing and a second partial supply line being connected to the at least one coolant jacket of the bearing housing.

Gemäß dieser Ausführungsform werden das Turbinengehäuse und das Lagergehäuse parallel mit Kühlmittel versorgt, d. h. beiden Gehäusen wird Kühlmittel derselben Temperatur zugeführt. Die Teilversorgungsleitungen werden stromabwärts der Turbine vorzugsweise wieder zusammengeführt, was auch Vorteile hinsichtlich eines dichten Packaging hat.According to this embodiment, the turbine housing and the bearing housing are supplied in parallel with coolant, i. H. both housings coolant is supplied to the same temperature. The sub-supply lines are preferably recombined downstream of the turbine, which also has advantages in terms of dense packaging.

Vorteilhaft sind auch Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen die Versorgungsleitung mit dem mindestens einen Kühlmittelmantel des Turbinengehäuses verbunden ist, wobei die Versorgungsleitung stromaufwärts des Turbinengehäuses durch den mindestens einen Kühlmittelmantel des Lagergehäuses hindurchführt.Also advantageous are embodiments of the internal combustion engine in which the supply line is connected to the at least one coolant jacket of the turbine housing, wherein the supply line passes upstream of the turbine housing through the at least one coolant jacket of the bearing housing.

Vorteilhaft sind auch Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen die Versorgungsleitung mit dem mindestens einen Kühlmittelmantel des Lagergehäuses verbunden ist, wobei die Versorgungsleitung stromaufwärts des Lagergehäuses durch den mindestens einen Kühlmittelmantel des Turbinengehäuses hindurchführt.Also advantageous are embodiments of the internal combustion engine, in which the supply line is connected to the at least one coolant jacket of the bearing housing, wherein the supply line passes upstream of the bearing housing through the at least one coolant jacket of the turbine housing.

Bei den beiden zuvor genannten Ausführungsformen sind das Turbinengehäuse und das Lagergehäuse im Kühlkreislauf in Reihe geschaltet, so dass das Kühlmittel die beiden Gehäuse nacheinander durchströmt, d. h. ein Gehäuse wird mit Kühlmittel, das bereits im anderen Gehäuse erwärmt wurde, versorgt. Die Reihenfolge der Gehäuse kann dabei gewählt werden. Da das Turbinengehäuse thermisch höher belastet ist, wird das Kühlmittel vorzugsweise zuerst dem Lagergehäuse und anschließend dem Turbinengehäuse zugeführt.In the two aforementioned embodiments, the turbine housing and the bearing housing in the cooling circuit are connected in series, so that the coolant flows through the two housings successively, d. H. One housing is supplied with coolant, which has already been heated in the other housing. The order of the housing can be selected. Since the turbine housing is thermally stressed higher, the coolant is preferably first supplied to the bearing housing and then the turbine housing.

Bei flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschinen mit einem zumindest teilweise im Zylinderkopf integrierten Kühlmittelmantel sind Ausführungsformen der Brennkraftmaschine vorteilhaft, bei denen die Versorgungsleitung stromabwärts der mindestens einen Turbine in den im Zylinderkopf integrierten Kühlmittelmantel mündet. Diese Maßnahme unterstützt das Bestreben nach einem dichten Packaging im Motorraum und einer kompakten Bauweise der Antriebeinheit.In the case of liquid-cooled internal combustion engines having a coolant jacket integrated at least partially in the cylinder head, embodiments of the internal combustion engine are advantageous in which the supply line opens downstream of the at least one turbine into the coolant jacket integrated in the cylinder head. This measure supports the desire for a tight packaging in the engine compartment and a compact design of the drive unit.

Grundsätzlich ist es vorteilhaft, die einzelnen Kühlmittelkreisläufe zu einem gemeinsamen Kühlmittelkreislauf zu verbinden, um das gesamte Kühlmittel mittels einer einzigen Pumpe fördern zu können und dem Kühlmittel mittels eines gemeinsamen Wärmetauschers die Wärme entziehen zu können. Da erfindungsgemäß auf eine Verbindung stromaufwärts der Turbine verzichtet wird, wird die Versorgungsleitung stromabwärts der mindestens einen Turbine mit dem im Zylinderkopf integrierten Kühlmittelmantel verbunden.In principle, it is advantageous to connect the individual coolant circuits to a common coolant circuit in order to be able to convey the entire coolant by means of a single pump and the coolant by means of a common coolant Heat exchanger to withdraw the heat. Since, according to the invention, a connection upstream of the turbine is dispensed with, the supply line is connected downstream of the at least one turbine to the coolant jacket integrated in the cylinder head.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen die Versorgungsleitung stromaufwärts der mindestens einen Turbine durch einen mit dem Zylinderkopf verbundenen Zylinderblock hindurchführt. Der Zylinderblock wird dann wiederum von der Pumpe mit Kühlmittel versorgt.Embodiments of the internal combustion engine in which the supply line passes upstream of the at least one turbine through a cylinder block connected to the cylinder head are advantageous. The cylinder block is then in turn supplied by the pump with coolant.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen die mindestens eine Turbine Bestandteil eines Abgasturboladers ist.Embodiments of the internal combustion engine in which the at least one turbine is part of an exhaust gas turbocharger are advantageous.

Bei einem Abgasturbolader sind ein in der Ansaugleitung angeordneter Verdichter und eine in einer Abgasleitung vorgesehene Turbine auf derselben Welle angeordnet, wobei der Turbine heiße Abgase zugeführt werden, die sich unter Energieabgabe in der Turbine entspannen, wodurch die Welle in Drehung versetzt wird. Die vom Abgasstrom an die Turbine und schließlich an die Laderwelle abgegebene Energie wird für den Antrieb des ebenfalls auf der Laderwelle angeordneten Verdichters genutzt. Der Verdichter fördert und komprimiert die ihm zugeführte Verbrennungsluft, wodurch eine Aufladung der Brennkraftmaschine erzielt wird.In an exhaust gas turbocharger, a compressor disposed in the intake passage and a turbine provided in an exhaust passage are arranged on the same shaft, the turbine being supplied with hot exhaust gases which relax while discharging energy in the turbine, thereby rotating the shaft. The energy emitted by the exhaust gas flow to the turbine and finally to the supercharger shaft is used to drive the compressor, which is also arranged on the supercharger shaft. The compressor promotes and compresses the combustion air supplied to it, whereby a charge of the internal combustion engine is achieved.

Die Vorteile des Abgasturboladers beispielsweise im Vergleich zu einem mechanischen Lader sind darin zu sehen, dass keine mechanische Verbindung zur Leistungsübertragung zwischen Lader und Brennkraftmaschine erforderlich ist. Während ein mechanischer Lader die für seinen Antrieb benötigte Energie vollständig von der Brennkraftmaschine bezieht, somit die bereitgestellte Leistung und auf diese Weise den Wirkungsgrad mindert, nutzt der Abgasturbolader die Abgasenergie der heißen Abgase.The advantages of the exhaust gas turbocharger, for example in comparison to a mechanical supercharger, can be seen in the fact that no mechanical connection is required for transmitting power 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, thus reducing the power provided and thus reducing the efficiency, the exhaust gas turbocharger uses the exhaust gas energy of the hot exhaust gases.

Die thermische Belastung ist bei aufgeladenen Brennkraftmaschinen im Vergleich zu herkömmlichen Brennkraftmaschinen deutlich höher, weshalb die erfindungsgemäße Auslegung der Flüssigkeitskühlung besonders vorteilhaft ist, da die hohen Abgastemperaturen eine effiziente und optimierte Kühlung erfordern.The thermal load is significantly higher in supercharged internal combustion engines compared to conventional internal combustion engines, which is why the inventive design of the liquid cooling is particularly advantageous because the high exhaust gas temperatures require efficient and optimized cooling.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen die mindestens eine Turbine und der mindestens eine Zylinderkopf separate Bauteile darstellen, welche kraftschlüssig, formschlüssig und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden sind.Embodiments of the internal combustion engine are advantageous in which the at least one turbine and the at least one cylinder head are separate components which are non-positively, positively and / or materially connected to each other.

Ein modularer Aufbau hat den Vorteil, dass die einzelnen Bauteile – nämlich die Turbine bzw. der Zylinderkopf – nach dem Baukastenprinzip auch mit anderen Bauteilen, insbesondere anderen Zylinderköpfen bzw. Turbinen, kombiniert werden können. Die vielfältige Einsetzbarkeit eines Bauteils erhöht in der Regel die Stückzahl, wodurch die Herstellungskosten pro Stück gesenkt werden können. Zudem werden hierdurch die Kosten gesenkt, falls die Turbine bzw. der Zylinderkopf infolge eines Defekts auszutauschen, d. h. zu ersetzen ist.A modular design has the advantage that the individual components - namely the turbine or the cylinder head - can be combined according to the modular principle with other components, in particular other cylinder heads or turbines. The versatile applicability of a component usually increases the number of units, whereby the manufacturing costs per piece can be reduced. In addition, this reduces the costs if the turbine or the cylinder head due to a defect exchange, d. H. to replace.

Vorteilhaft sind aber auch Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen das Turbinengehäuse zumindest teilweise im Zylinderkopf integriert ist, so dass der Zylinderkopf und zumindest ein Teil des Turbinengehäuses ein monolithisches Bauteil bilden.However, embodiments of the internal combustion engine in which the turbine housing is at least partially integrated in the cylinder head are also advantageous, so that the cylinder head and at least part of the turbine housing form a monolithic component.

Vorteilhafterweise ist dabei das monolithische Bauteil einteilig als gegossenes Bauteil ausgebildet, vorzugsweise aus Aluminium, wodurch eine besonders hohe Gewichtsersparnis erzielt wird im Vergleich zur Verwendung von Stahl. Die Kosten für die Bearbeitung des Aluminiumgehäuses sind ebenfalls geringer.Advantageously, while the monolithic component is integrally formed as a cast component, preferably made of aluminum, whereby a particularly high weight saving is achieved in comparison to the use of steel. The cost of machining the aluminum housing is also lower.

Nichtsdestotrotz kann das monolithische Bauteil auch aus Grauguß oder anderen Gußmaterialien hergestellt werden. Denn unabhängig vom verwendeten Material bleiben die Vorteile eines monolithisch ausgebildeten Bauteils gemäß der in Rede stehenden Ausführungsform erhalten, insbesondere die kompakte Bauweise, die grundsätzliche Gewichtsersparnis durch den Wegfall der nicht notwendigen Verbindungselemente, das verbesserte Ansprechverhalten der Turbine infolge der überaus motornahen Anordnung und dergleichen.Nonetheless, the monolithic component can also be made from gray cast iron or other cast materials. Because regardless of the material used, the advantages of a monolithic component according to the embodiment in question, in particular the compact design, the basic weight savings by eliminating the unnecessary connecting elements, the improved response of the turbine due to the extremely close to the engine arrangement and the like.

Ist die Turbine Bestandteil eines Abgasturboladers sind in diesem Zusammenhang Ausführungsformen vorteilhaft, bei denen die Welle des Abgasturboladers mitsamt dem vormontierten Turbinen- und Verdichterlaufrad als eigenständige vorgefertigte Baugruppe, beispielsweise in Form einer Kassette, in das im Zylinderkopf integrierte Turbinengehäuse bzw. Turboladergehäuse im Rahmen der Montage eingeschoben wird. Dies verkürzt die Montagezeit erheblich. Dabei nimmt das Gehäuse nicht nur Turbinenkomponenten, sondern auch Teile des Verdichters auf.If the turbine is part of an exhaust gas turbocharger, embodiments in which the shaft of the exhaust gas turbocharger together with the preassembled turbine and compressor impeller as an independent prefabricated assembly, for example in the form of a cassette, into the turbine housing or turbocharger housing integrated in the cylinder head during assembly are advantageous is inserted. This shortens the assembly time considerably. The housing accommodates not only turbine components but also parts of the compressor.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen eine Abgriffstelle zur Entnahme von Abgas im Zylinderkopf an dem mindestens einen integrierten Abgaskrümmer vorgesehen ist, an der zumindest ein Teil des aus den Zylindern abgeführten Abgases dem Abgaskrümmer innerhalb des Zylinderkopfes entnehmbar ist, wobei sich stromabwärts der Abgriffstelle eine Bypaßleitung anschließt, mit der das entnommene Abgas an der mindestens einen Turbine vorbeiführbar ist.Embodiments of the internal combustion engine in which a tapping point for removing exhaust gas in the cylinder head is provided on the at least one integrated exhaust manifold are advantageous on which at least part of the exhaust gas discharged from the cylinders can be removed from the exhaust manifold inside the cylinder head, wherein a tapping point downstream of the tapping point Bypaßleitung connects, with the exhaust gas removed can be guided past the at least one turbine.

Die Bypaßleitung zur Umgehung der Turbine zweigt innerhalb des Zylinderkopfes von dem im Zylinderkopf integrierten Abgaskrümmer ab, was konstruktiv dadurch realisiert wird, dass eine Abgriffstelle zur Entnahme von Abgas im Zylinderkopf an dem integrierten Abgaskrümmer vorgesehen wird, an die sich die Bypaßleitung anschließt. The bypass line for bypassing the turbine branches off within the cylinder head from the integrated in the cylinder head exhaust manifold, which is structurally realized in that a tap point is provided for removal of exhaust gas in the cylinder head to the integrated exhaust manifold, which is followed by the bypass line.

Es kann auch eine Möglichkeit bzw. Leitung zur Abgasrückführung vorgesehen werden. Vorteilhaft sind dabei Ausführungsformen, bei denen eine Leitung zur Rückführung von Abgas im Zylinderkopf vorgesehen ist, die von dem im Zylinderkopf integrierten Abgaskrümmer abzweigt und mit der zumindest ein Teil des aus den Zylindern abgeführten Abgases dem Abgaskrümmer innerhalb des Zylinderkopfes entnehmbar ist.It can also be provided a way or line for exhaust gas recirculation. Embodiments in which a line for returning exhaust gas in the cylinder head is provided, which branches off from the exhaust manifold integrated in the cylinder head, and with which at least part of the exhaust gas discharged from the cylinders can be removed from the exhaust manifold inside the cylinder head, are advantageous.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von vier Ausführungsbeispielen gemäß den 1 bis 4 näher beschrieben. Hierbei zeigt:In the following the invention is based on four embodiments according to the 1 to 4 described in more detail. Hereby shows:

1 schematisch in einer Seitenansicht eine erste Ausführungsform der Brennkraftmaschine, 1 schematically in a side view a first embodiment of the internal combustion engine,

2 schematisch in einer Seitenansicht eine zweite Ausführungsform der Brennkraftmaschine, 2 schematically in a side view a second embodiment of the internal combustion engine,

3 schematisch in einer Seitenansicht eine dritte Ausführungsform der Brennkraftmaschine, und 3 schematically in a side view a third embodiment of the internal combustion engine, and

4 schematisch in einer Seitenansicht eine vierte Ausführungsform der Brennkraftmaschine. 4 schematically in a side view of a fourth embodiment of the internal combustion engine.

1 zeigt schematisch in einer Seitenansicht eine erste Ausführungsform der Brennkraftmaschine 1. 1 schematically shows a side view of a first embodiment of the internal combustion engine 1 ,

Die Brennkraftmaschine 1 ist flüssigkeitsgekühlt und umfaßt einen flüssigkeitsgekühlten Zylinderkopf 2 mit mindestens einem integrierten Abgaskrümmer und einen flüssigkeitsgekühlten Zylinderblock 3, die zur Ausbildung der Brennräume miteinander verbunden sind.The internal combustion engine 1 is liquid cooled and includes a liquid cooled cylinder head 2 with at least one integrated exhaust manifold and a liquid-cooled cylinder block 3 , which are interconnected to form the combustion chambers.

Die in 1 dargestellte Brennkraftmaschine 1 ist mit einem Abgasturbolader 4 ausgestattet, der eine Turbine 4a und einen Verdichter 4b umfaßt, wobei das Turbinengehäuse 4a und das Lagergehäuse 4c flüssigkeitsgekühlt sind.In the 1 illustrated internal combustion engine 1 is with an exhaust gas turbocharger 4 equipped with a turbine 4a and a compressor 4b comprising, wherein the turbine housing 4a and the bearing housing 4c are liquid cooled.

Es ist eine Pumpe 5 zur Förderung des Kühlmittels vorgesehen, wobei die Pumpe 5 zwecks Versorgung der Turbine 4a mit Kühlmittel via Versorgungsleitung 6, 6a, 6b mit der Turbine 4a verbunden ist.It is a pump 5 provided for the promotion of the coolant, wherein the pump 5 for the purpose of supplying the turbine 4a with coolant via supply line 6 . 6a . 6b with the turbine 4a connected is.

Bei der in 1 dargestellten Ausführungsformen der Brennkraftmaschine 1 gabelt sich die Versorgungsleitung 6 stromaufwärts der Turbine 4a bzw. des Lagers 4c in zwei Teilversorgungsleitungen 6a, 6b, wobei eine erste Teilversorgungsleitung 6b mit dem Kühlmittelmantel des Turbinengehäuses 4a und eine zweite Teilversorgungsleitung 6a mit dem Kühlmittelmantel des Lagergehäuses 4c verbunden ist, d. h. das Turbinengehäuse 4a und das Lagergehäuse 4c werden parallel mit Kühlmittel versorgt. Beiden Gehäusen 4a, 4c wird Kühlmittel derselben Temperatur zugeführt.At the in 1 illustrated embodiments of the internal combustion engine 1 forks the supply line 6 upstream of the turbine 4a or of the warehouse 4c in two partial supply lines 6a . 6b , wherein a first partial supply line 6b with the coolant jacket of the turbine housing 4a and a second partial supply line 6a with the coolant jacket of the bearing housing 4c is connected, ie the turbine housing 4a and the bearing housing 4c are supplied with coolant in parallel. Both housings 4a . 4c Coolant is supplied to the same temperature.

Die Teilversorgungsleitungen 6a, 6b werden stromabwärts der Turbine 4a wieder zu einer gemeinsamen Versorgungsleitung 6 zusammengeführt. Das Kühlmittel tritt über das Kühlmittelaustrittsgehäuse 7 aus. Die Versorgungsleitung 6 führt stromaufwärts und stromabwärts der Turbine 4a nicht durch den Zylinderkopf 2.The partial supply lines 6a . 6b be downstream of the turbine 4a back to a common supply line 6 merged. The coolant passes over the coolant outlet housing 7 out. The supply line 6 leading upstream and downstream of the turbine 4a not through the cylinder head 2 ,

2 zeigt schematisch in einer Seitenansicht eine zweite Ausführungsform der Brennkraftmaschine 1. 2 schematically shows a side view of a second embodiment of the internal combustion engine 1 ,

Es sollen nur die Unterschiede zu der in 1 dargestellten Ausführungsform erörtert werden, weshalb im Übrigen Bezug genommen wird auf 1. Für dieselben Bauteile wurden dieselben Bezugszeichen verwendet.It should only the differences to the in 1 Otherwise, reference will be made to FIG 1 , The same reference numerals have been used for the same components.

Im Unterschied zu der in 1 dargestellten Ausführungsform werden das Turbinengehäuse 4a und das Lagergehäuse 4c bei der in 2 dargestellten Brennkraftmaschine 1 nacheinander von Kühlmittel durchströmt, d. h. die beiden Gehäuse 4a, 4c sind im Kühlkreislauf in Reihe angeordnet, d. h. geschaltet.Unlike the in 1 illustrated embodiment, the turbine housing 4a and the bearing housing 4c at the in 2 illustrated internal combustion engine 1 flows through one after another of coolant, ie the two housings 4a . 4c are arranged in series in the cooling circuit, ie switched.

Die Versorgungsleitung 6 ist mit dem Kühlmittelmantel des Turbinengehäuses 4a verbunden, wobei die Versorgungsleitung 6 stromaufwärts des Turbinengehäuses 4a durch den Kühlmittelmantel des Lagergehäuses 4c hindurchführt.The supply line 6 is with the coolant jacket of the turbine housing 4a connected, the supply line 6 upstream of the turbine housing 4a through the coolant jacket of the bearing housing 4c passes.

3 zeigt schematisch in einer Seitenansicht eine dritte Ausführungsform der Brennkraftmaschine 1. 3 schematically shows a side view of a third embodiment of the internal combustion engine 1 ,

Es sollen nur die Unterschiede zu der in 1 dargestellten Ausführungsform erörtert werden, weshalb im Übrigen Bezug genommen wird auf 1. Für dieselben Bauteile wurden dieselben Bezugszeichen verwendet.It should only the differences to the in 1 Otherwise, reference will be made to FIG 1 , The same reference numerals have been used for the same components.

Im Unterschied zu der in 1 dargestellten Ausführungsform führt die Versorgungsleitung 6 stromaufwärts der Turbine 4a durch den Zylinderblock 3 hindurch, weshalb am Zylinderblock 3 ein Austritt für das Kühlmittel vorgesehen ist.Unlike the in 1 illustrated embodiment, the supply line 6 upstream of the turbine 4a through the cylinder block 3 through, which is why on the cylinder block 3 an exit is provided for the coolant.

Die Versorgungsleitung 6 mündet stromabwärts der Turbine 4a in den im Zylinderkopf 2 integrierten Kühlmittelmantel, weshalb am Zylinderkopf 2 ein Eintritt für das Kühlmittel vorgesehen ist. Das Kühlmittel verläßt den Zylinderkopf 2 über das Kühlmittelaustrittsgehäuse 7. The supply line 6 flows downstream of the turbine 4a in the cylinder head 2 integrated coolant jacket, which is why on the cylinder head 2 an inlet is provided for the coolant. The coolant leaves the cylinder head 2 over the coolant outlet housing 7 ,

4 zeigt schematisch in einer Seitenansicht eine vierte Ausführungsform der Brennkraftmaschine 1. 4 schematically shows a side view of a fourth embodiment of the internal combustion engine 1 ,

Es sollen nur die Unterschiede zu der in 1 dargestellten Ausführungsform erörtert werden, weshalb im Übrigen Bezug genommen wird auf 1. Für dieselben Bauteile wurden dieselben Bezugszeichen verwendet.It should only the differences to the in 1 Otherwise, reference will be made to FIG 1 , The same reference numerals have been used for the same components.

Im Unterschied zu der in 1 dargestellten Ausführungsform wird bei der in 4 dargestellten Brennkraftmaschine 1 nur das Turbinengehäuse 4a, nicht aber das Lagergehäuse 4c von Kühlmittel durchströmt, d. h. gekühlt.Unlike the in 1 illustrated embodiment is in the in 4 illustrated internal combustion engine 1 only the turbine housing 4a , but not the bearing housing 4c flows through coolant, ie cooled.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine, BrennkraftmaschineLiquid-cooled internal combustion engine, internal combustion engine
22
Zylinderkopfcylinder head
33
Zylinderblockcylinder block
44
Abgasturboladerturbocharger
4a4a
Turbine, TurbinengehäuseTurbine, turbine housing
4b4b
Verdichter, VerdichtergehäuseCompressor, compressor housing
4c4c
Lager, LagergehäuseBearing, bearing housing
55
Pumpepump
66
Versorgungsleitungsupply line
6a6a
TeilversorgungsleitungPart supply line
6b6b
TeilversorgungsleitungPart supply line
77
KühlmittelaustrittsgehäuseCoolant outlet housing

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 3948052 [0020, 0023, 0025] US 3948052 [0020, 0023, 0025]
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Claims (12)

Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine (1) mit mindestens einem Zylinderkopf (2) und mindestens einer flüssigkeitsgekühlten Turbine (4a), die – mit einer Pumpe (5) zur Förderung des Kühlmittels und mindestens einem integrierten Abgaskrümmer ausgestattet ist, wobei die Pumpe (5) via Versorgungsleitung (6) mit der mindestens einen Turbine (4a) zur Versorgung der flüssigkeitsgekühlten Turbine (4a) mit Kühlmittel verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass – die Versorgungsleitung (6) stromaufwärts der mindestens einen Turbine (4a) nicht durch den Zylinderkopf (2) hindurchführt.Liquid-cooled internal combustion engine ( 1 ) with at least one cylinder head ( 2 ) and at least one liquid-cooled turbine ( 4a ) - with a pump ( 5 ) is provided for conveying the coolant and at least one integrated exhaust manifold, wherein the pump ( 5 ) via supply line ( 6 ) with the at least one turbine ( 4a ) for supplying the liquid-cooled turbine ( 4a ) is connected to coolant, characterized in that - the supply line ( 6 ) upstream of the at least one turbine ( 4a ) not through the cylinder head ( 2 ). Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine (1) – mindestens zwei Zylinder aufweist, wobei jeder Zylinder mindestens eine Auslaßöffnung zum Abführen der Abgase aus dem Zylinder aufweist und sich an jede Auslaßöffnung eine Abgasleitung anschließt, und bei der – die Abgasleitungen von mindestens zwei Zylindern unter Ausbildung eines integrierten Abgaskrümmers innerhalb des mindestens einen Zylinderkopfes (2) zu einer Gesamtabgasleitung zusammenführen, wobei diese Gesamtabgasleitung mit der mindestens einen Turbine (4a) verbunden ist.Liquid-cooled internal combustion engine ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the internal combustion engine ( 1 ) - having at least two cylinders, each cylinder having at least one outlet opening for discharging the exhaust gases from the cylinder and connected to each outlet opening an exhaust pipe, and wherein - the exhaust pipes of at least two cylinders to form an integrated exhaust manifold within the at least one cylinder head ( 2 ) to an overall exhaust line, this total exhaust line with the at least one turbine ( 4a ) connected is. Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 1 oder 2, bei der die ein Turbinengehäuse (4a) und ein Lagergehäuse (4c) aufweisende mindestens eine Turbine (4a) zur Ausbildung einer Flüssigkeitskühlung mit mindestens einem Kühlmittelmantel ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, dass – die Pumpe (5) via Versorgungsleitung (6) mit dem mindestens einen Kühlmittelmantel der mindestens einen Turbine (4a) verbunden ist.Liquid-cooled internal combustion engine ( 1 ) according to claim 1 or 2, wherein the turbine housing ( 4a ) and a bearing housing ( 4c ) at least one turbine ( 4a ) is provided with at least one coolant jacket to form a liquid cooling, characterized in that - the pump ( 5 ) via supply line ( 6 ) with the at least one coolant jacket of the at least one turbine ( 4a ) connected is. Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass – das Turbinengehäuse (4a) zur Ausbildung einer Flüssigkeitskühlung mit mindestens einem Kühlmittelmantel ausgestattet ist, wobei dieser Kühlmittelmantel via Versorgungsleitung (6) mit der Pumpe (5) verbunden ist.Liquid-cooled internal combustion engine ( 1 ) according to claim 3, characterized in that - the turbine housing ( 4a ) is provided to form a liquid cooling with at least one coolant jacket, said coolant jacket via supply line ( 6 ) with the pump ( 5 ) connected is. Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass – das Lagergehäuse (4c) zur Ausbildung einer Flüssigkeitskühlung mit mindestens einem Kühlmittelmantel ausgestattet ist, wobei dieser Kühlmittelmantel via Versorgungsleitung (6) mit der Pumpe (5) verbunden ist.Liquid-cooled internal combustion engine ( 1 ) according to claim 3, characterized in that - the bearing housing ( 4c ) is provided to form a liquid cooling with at least one coolant jacket, said coolant jacket via supply line ( 6 ) with the pump ( 5 ) connected is. Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass – das Turbinengehäuse (4a) und das Lagergehäuse (4c) zur Ausbildung einer Flüssigkeitskühlung jeweils mit mindestens einem Kühlmittelmantel ausgestattet sind, wobei diese Kühlmittelmäntel via Versorgungsleitung (6) mit der Pumpe (5) verbunden sind.Liquid-cooled internal combustion engine ( 1 ) according to claim 3, characterized in that - the turbine housing ( 4a ) and the bearing housing ( 4c ) are each equipped with at least one coolant jacket to form a liquid cooling, wherein these coolant jackets via supply line ( 6 ) with the pump ( 5 ) are connected. Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass – sich die Versorgungsleitung (6) stromaufwärts der mindestens einen Turbine (4a) in zwei Teilversorgungsleitungen (6a, 6b) gabelt, wobei eine erste Teilversorgungsleitung (6b) mit dem mindestens einen Kühlmittelmantel des Turbinengehäuses (4a) und eine zweite Teilversorgungsleitung (6a) mit dem mindestens einen Kühlmittelmantel des Lagergehäuses (4c) verbunden ist.Liquid-cooled internal combustion engine ( 1 ) according to claim 6, characterized in that - the supply line ( 6 ) upstream of the at least one turbine ( 4a ) in two partial supply lines ( 6a . 6b ), whereby a first partial supply line ( 6b ) with the at least one coolant jacket of the turbine housing ( 4a ) and a second partial supply line ( 6a ) with the at least one coolant jacket of the bearing housing ( 4c ) connected is. Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass – die Versorgungsleitung (6) mit dem mindestens einen Kühlmittelmantel des Turbinengehäuses (4a) verbunden ist, wobei die Versorgungsleitung (6) stromaufwärts des Turbinengehäuses (4a) durch den mindestens einen Kühlmittelmantel des Lagergehäuses (4c) hindurchführt.Liquid-cooled internal combustion engine ( 1 ) according to claim 6, characterized in that - the supply line ( 6 ) with the at least one coolant jacket of the turbine housing ( 4a ), the supply line ( 6 ) upstream of the turbine housing ( 4a ) by the at least one coolant jacket of the bearing housing ( 4c ). Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass – die Versorgungsleitung (6) mit dem mindestens einen Kühlmittelmantel des Lagergehäuses (4c) verbunden ist, wobei die Versorgungsleitung (6) stromaufwärts des Lagergehäuses (4c) durch den mindestens einen Kühlmittelmantel des Turbinengehäuses (4a) hindurchführt.Liquid-cooled internal combustion engine ( 1 ) according to claim 6, characterized in that - the supply line ( 6 ) with the at least one coolant jacket of the bearing housing ( 4c ), the supply line ( 6 ) upstream of the bearing housing ( 4c ) by the at least one coolant jacket of the turbine housing ( 4a ). Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine (1) nach einem der vorherigen Ansprüche mit einem zumindest teilweise im Zylinderkopf (2) integrierten Kühlmittelmantel, dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgungsleitung (6) stromabwärts der mindestens einen Turbine (4a) in den im Zylinderkopf (2) integrierten Kühlmittelmantel mündet.Liquid-cooled internal combustion engine ( 1 ) according to one of the preceding claims with an at least partially in the cylinder head ( 2 ) integrated coolant jacket, characterized in that the supply line ( 6 ) downstream of the at least one turbine ( 4a ) in the cylinder head ( 2 ) integrated coolant jacket opens. Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgungsleitung (6) stromaufwärts der mindestens einen Turbine (4a) durch einen mit dem Zylinderkopf (2) verbundenen Zylinderblock (3) hindurchführt.Liquid-cooled internal combustion engine ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the supply line ( 6 ) upstream of the at least one turbine ( 4a ) by one with the cylinder head ( 2 ) connected cylinder block ( 3 ). Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Turbine (4a) Bestandteil eines Abgasturboladers (4) ist.Liquid-cooled internal combustion engine ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one turbine ( 4a ) Component of an exhaust gas turbocharger ( 4 ).
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