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DE10023022A1 - Aufgeladene Brennkraftmaschine - Google Patents

Aufgeladene Brennkraftmaschine

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Publication number
DE10023022A1
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DE
Germany
Prior art keywords
internal combustion
combustion engine
engine according
additional compressor
exhaust gas
Prior art date
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Ceased
Application number
DE10023022A
Other languages
English (en)
Inventor
Patric Hoecker
Stephan Muenz
Jens-Wolf Jaisle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BorgWarner Inc
Original Assignee
BorgWarner Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BorgWarner Inc filed Critical BorgWarner Inc
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Priority to US09/836,787 priority patent/US20010054287A1/en
Priority to EP01111404A priority patent/EP1154133B1/de
Priority to DE60114920T priority patent/DE60114920T2/de
Priority to JP2001139538A priority patent/JP2002021573A/ja
Publication of DE10023022A1 publication Critical patent/DE10023022A1/de
Priority to US10/455,537 priority patent/US6920755B2/en
Priority to US10/455,536 priority patent/US6889503B2/en
Priority to US10/455,542 priority patent/US6920756B2/en
Ceased legal-status Critical Current

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine aufgeladene Brennkraftmaschine mit mindestens einstufiger Aufladung durch Abgasturbolader. DOLLAR A Die Erfindung ist gekennzeichnet dadurch, daß mindestens ein Zusatzverdichter mit dem Abgasturbolader parallel oder in Reihe geschaltet ist, wobei der Zusatzverdichter einen vom Arbeitsmediumkreislauf der Brennkraftmaschine unabhängigen Antrieb aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine aufgeladene Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Die bekannten Brennkraftmaschinen mit Abgasturboaufladung nutzen die im Abgas enthaltene Energie und wandeln diese in einer Abgasturbine in mechanische Energie zum Antrieb eines Turboverdichters um, der den Druck der der Brennkraftmaschine zugeführten Luft erhöht. Dabei kann die Abgasturboaufladung einstufig oder mehrstufig erfolgen.
In DE 198 37 978 A1 ist eine zweistufige Aufladung offenbart, wobei in die Abgasstrecke mindestens zwei Turbinen eingebracht sind, die jeweils einen Turboverdichter antreiben. Die Abgasturbinen sind dabei als Hoch- und Niederdruckstufe in Reihe geschaltet. Das Abgas durchströmt zunächst die Hochdruckturbine und anschließend die Niederdruckturbine. Die Ladeluft wird erst vom Niederdruckverdichter und anschließend vom Hochdruckverdichter verdichtet und gegebenenfalls nach Abkühlung in einem Wärmetauscher der Frischgasseite der Brennkraftmaschine zugeführt. Mit steigender Drehzahl der Brennkraftmaschine wird auf einstufige Verdichtung ausschließlich im Niederdruckverdichter umgeschaltet. Mit einer solchen zweistufigen Aufladung ist zwar gegenüber der einstufigen Aufladung schon bei geringerer Motordrehzahl eine Aufladung möglich, die Turbinenleistung und indirekt damit auch die Verdichterleistung ist jedoch durch die im Abgas enthaltene Energie begrenzt. Das bedeutet, besonders im Bereich niedriger Drehzahlen kann das der Verbrennungskraftmaschine zugeführte Frischgas nur wenig verdichtet werden. Die Brennkraftmaschine erzeugt ein schwaches Drehmoment, was beim Einsatz in einem Kraftfahrzeug zu schlechtem Beschleunigungsverhalten führt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 anzugeben, die auch im Bereich kleiner Drehzahlen ein großes Drehmoment zur Verfügung stellt und damit eine zeitliche Vorverlegung des stationären Drehmoments bei Teillast ermöglicht. Dabei soll sich früh ein hoher Ladedruck aufbauen, der den Erfordernissen der Brennkraftmaschine angepaßt werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Zusatzverdichter, der einen vom Arbeitsmediumkreislauf der Brennkraftmaschine unabhängigen Antrieb aufweist, mit dem Abgasturbolader parallel oder in Reihe geschaltet wird.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Antrieb des Zusatzverdichters mit einem Elektromotor erfolgt, und der Zusatzverdichter mit dem Abgasturbolader in Reihe geschaltet ist. Der Zusatzverdichter ist dabei vorteilhaft in Strömungsrichtung vor dem Abgasturbolader angeordnet.
In einer weitergebildeten Ausführungsform kann vorgesehen sein, daß zwischen dem Zusatzverdichter und dem Verdichter des Abgasturboladers ein Absperr- beziehungsweise Umschaltorgan angeordnet ist. Verknüpft mit einer elektronischen Steuerungs- oder Regelungseinrichtung für den Elektromotor und das Absperr- beziehungsweise Umschaltorgan und einer für die Versorgung des Elektromotors erforderlichen Leistungselektronik, ergänzt der Zusatzverdichter den Abgasturbolader in Betriebszuständen, in denen die aus dem Abgasstrom entnehmbare Leistung nicht ausreichend beziehungsweise nicht vorhanden ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind der Zusatzverdichter und der Verdichter des Abgasturboladers derart aufeinander abgestimmt, daß ein insgesamt vergleichsweise breites Kennfeld resultiert. Das Druckverhältnis des Zusatzverdichters und das Druckverhältnis des Abgasturboladerverdichters multiplizieren sich in jedem Betriebspunkt.
In einer weitergebildeten Ausführungsform wird der Elektromotor entsprechend des Ladedruckaufbaus durch den Abgasturbolader gemäß der vorgegebenen Ladedruckkurve geregelt, so daß der Zusatzverdichter mit dem Erreichen des geforderten Ladedrucks durch den Abgasturbolader abgeschaltet wird. Eine gezielte Überhöhung des Ladedrucks in instationären Betriebsphasen ist jedoch möglich.
In einer speziellen Ausführungsform fördern der Zusatzverdichter und der Abgasturbolader aus verschiedenen Ansaugtrakten, wobei ein Absperr- Umschaltorgan gewährleistet, daß die durch den Zusatzverdichter vorverdichtete Luft nur in Richtung des Abgasturboladers strömen kann, beziehungsweise mit dem Abschalten des Zusatzverdichters der Abgasturbolader nicht mehr über den Zusatzverdichter fördert. In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist zwischen dem Abgasturbolader und der Brennkraftmaschine ein Ladeluftkühler angeordnet. Dadurch wird einerseits die thermische Beanspruchung der Bauteile verringert, andererseits das spezifische Volumen der verdichteten Luft verkleinert, die bei der Verdichtung im Zusatzverdichter und im Abgasturbolader eine Aufheizung und damit eine spezifische Volumensvergrößerung erfahren hat. Die Ladungsmasse des Verbrennungsmotors wird erhöht, was einen erheblichen Leistungsgewinn zur Folge hat.
Dadurch, daß der Antrieb des Zusatzverdichters unabhängig von der Brennkraftmaschine betrieben werden kann, ist ein weiterer Vorteil der Erfindung darin zu sehen, daß der Zusatzverdichter auch als Sekundärluftpumpe zur Förderung von Luft in den Katalysator zur Erhöhung der Konversationsrate des Katalysators im kalten Zustand wirkt.
Durch eine entsprechende Auslegung der Turbine ist eine Absenkung des Abgasgegendruckes möglich. Die Ausführung der Erfindung ist selbstverständlich mit verschiedenen Bauformen von Abgasturboladern (Abgasturbolader mit Ladedruckregelventil beziehungsweise -klappe oder auch einem Lader mit variabler Turbinengeometrie) möglich. Der Einsatz mehrstufiger Abgasturbolader ist ebenso denkbar wie der Einsatz mehrerer Zusatzverdichter, wobei die Verschaltung sowohl seriell als auch parallel erfolgen kann. Vorteilhaft können auch mehrere Ladeluftkühler eingesetzt werden. Im Bedarfsfall können Zusatzverdichter und Abgasturbolader aus demselben Ansaugtrakt fördern. Ein möglicher Bypass mit einem Umschaltorgan ermöglicht die abgasseitige Umführung des Turboladers. Um die Menge an Stickoxidemission durch die von der Brennkraftmaschine abgegebenen Abgase zu vermindern, kann ein Abgasrückführungssystem eingesetzt werden, bei dem eine Abgasmenge von einer Maschinenabgasleitung an einer stromauf von der Turbine des Turboladers befindlichen Stelle abgezogen und in eine Maschinenansaugleitung eingeführt wird (DE 41 20 055 A1).
In einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung kann der Zusatzverdichter in eine Baugruppe der Brennkraftmaschine geschaltet werden. Dabei ist es möglich, entweder nur den Zusatzverdichter in die Baugruppe aufzunehmen oder auch weitere Aggregate, wie die Umschalt- und Absperrventile vor und hinter dem Zusatzverdichter, gegebenenfalls erforderliche Drosselorgane oder auch den Antrieb des Zusatzverdichters. Bei Aufnahme des Zusatzverdichters in die Saugrohrbaugruppe ist es vorteilhaft den Zusatzverdichter in das Saugrohr zu integrieren oder am Saugrohr anzubauen. In einer weitergebildeten Ausführungsform kann dabei die Spiralführung um das Verdichterlaufrad direkt im Saugrohr abgebildet werden. Bei einer Montage des Zusatzverdichterantriebes am Saugrohr (oder an der Brennkraftmaschine oder der Karosserie) ist es vorteilhaft, um der Schwingungsbeanspruchung durch die Brennkraftmaschinenanregung entgegenzuwirken, eine schwingungsentkoppelte Befestigung auszuführen.
In einer anderen vorteilhaften Ausführung der Erfindung umfaßt die Zylinderkopfbaugruppe den Zusatzverdichter. Dabei kann der Zusatzverdichter im Zylinderkopf beziehungsweise in der Zylinderkopfhaube integriert oder an diesen montiert sein. Eine Abbildung der Spiralführung um das Laufrad direkt im Zylinderkopf ist möglich. Auch eine Montage des Zusatzverdichterantriebes am Zylinderkopf, vorteilhaft schwingungsentkoppelt ausgeführt, ist möglich.
Andere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sehen eine Integration beziehungsweise einen Anbau des Zusatzverdichters im/am Luftfiltergehäuse oder auch im/am Abgastrakt vor. Auch hier ist in einer weitergebildeten Ausführungsform die Spiralführung um das Verdichterlaufrad direkt im Luftfiltergehäuse beziehungsweise im Abgastrakt abgebildet, und der Zusatzverdichterantrieb schwingungsentkoppelt montiert. Bei der Anordnung der Bauteile im Abgastrakt sind diese in einer weiterentwickelten Ausführungsform der Erfindung thermisch entkoppelt, z. B. Anbindung über einen Flansch mit geringer Wärmeleitfähigkeit oder Abschirmung über ein Hitzeschild, um die Temperaturbeanspruchung der Bauteile zu verringern.
Für die möglicherweise notwendige Kühlung des Zusatzverdichterantriebes ist es vorteilhaft, die vom Antrieb erzeugte Wärme über den Kühlwasserkreislauf der Brennkraftmaschine abzuführen. Dazu wird der Kühlwasserkreislauf entsprechend mit dem Zusatzverdichterantrieb verbunden.
Die vor beziehungsweise hinter dem Zusatzverdichter angeordneten Umschalt-, Absperr- oder Drosselorgane können in einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung ebenfalls in die Bauteile Saugrohr/Zylinderkopfhaube/Luftfiltergehäuse/Abgastrakt integriert beziehungsweise an diesen angebaut werden. In einer weitergebildeten Ausführung kann auch - bei Nutzung des Zusatzverdichters als Sekundärluftpumpe - die Sekundärluftleitung in die genannten Bauteile integriert beziehungsweise an diesen angebaut werden. Das gleiche ist möglich für die Abgasrückführungsleitung und die Motorentlüftung. Ebenso ist eine Integration der OBD (On Board Diagnostic)-Überwachung und der Sensorik in die genannten Baugruppen möglich. Auch der Abgasturboladerverdichter kann in einer besonders bevorzugten Ausführungsform in die Bauteile integriert oder an diesen angebaut werden.
Durch die genannten Ausführungsformen mit Aufnahme des Zusatzverdichters in die Baugruppen der Brennkraftmaschine wird eine äußerst kompakte und kostengünstige Bauart erreicht, so daß zum Beispiel beim Einsatz in Kraftfahrzeugen der Zusatzverdichter kaum zusätzlichen Bauraum gegenüber herkömmlichen Brennkraftmaschinen benötigt. Weil bei dieser integralen Bauform die Ausführung besonders kurzer Leitungen (Luft-, Gas- und Kühlwasserleitungen) möglich ist, können Verluste und Leckage-Risiken minimiert werden.
In einer besonders vorteilhaften Ausführung umfaßt die Erfindung eine Regelung des Zusatzverdichters. In einer ersten Ausführung ist diese Regelung in die Brennkraftmaschinensteuerung integriert. In einer weitergebildeten Form der Erfindung ist die Regelungselektronik des Zusatzverdichters getrennt von der Brennkraftmaschinensteuerung ausgeführt, wobei besonders vorteilhaft Kennwerte des Motorbetriebszustandes eine Eingangsgröße der Regelungselektronik darstellen.
In einer anderen vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist die Brennkraftmaschinensteuerung in Teilsysteme aufgesplittet, wobei die Regelung des Zusatzverdichters als Teilsystem ins Gesamtsystem geschaltet ist. Die einzelnen Teilsysteme kommunzieren über ein Bussystem (CAN-Bus) miteinander. Vorteile dieser Aufsplittung sind die einfache Überwachung und Programmierung der Teilsysteme.
In einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist das Fahrzeug- Gesamtsystem in Teilsysteme (System-Inseln) aufgesplittet. Die Regelung des Zusatzverdichters ist in einem solchen Teilsystem zusammengefaßt, die Teilsysteme kommunizieren untereinander über ein Bussystem (CAN-Bus). Ein Vorteil dieser Ausführung ist die Möglichkeit, die einzelnen Systeme untereinander optimal aufeinander abzustimmen, so daß als primäres Ziel für die momentan notwendige Leistungsabgabe der Brennkraftmaschine ein optimaler Kraftstoffverbrauch eingestellt werden kann. Weitere Vorteile sind die einfache Überwachung und Programmierung der Teilsysteme und die Möglichkeit zusätzliche Komponenten der Regelung ohne größeren Aufwand zu applizieren.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Brennkraftmaschine mit einstufiger Abgasturboaufladung und einem durch einen Elektromotor angetriebenen Zusatzverdichter in einer ersten Ausführungsform gemäß der Erfindung.
Fig. 2 ein Schema einer Brennkraftmaschine mit einfacher Abgasturboaufladung und Zusatzverdichter mit Sekundärluftleitung, Turbinenbypass und Abgasrückführung.
Fig. 3 ein Schema einer Brennkraftmaschine mit einfacher Abgasturboaufladung und Zusatzverdichter mit Sekundärluftleitung, Turbinenbypass und Abgasrückführung, bei Integration des Zusatzverdichters in die Saugrohrbaugruppe.
Fig. 4 ein Schema einer Brennkraftmaschine mit einfacher Abgasturboaufladung und Zusatzverdichter mit Sekundärluftleitung, Turbinenbypass und Abgasrückführung, bei Integration des Zusatzverdichters in die Zylinderkopfbaugruppe.
Fig. 5 ein Schema einer Brennkraftmaschine mit einfacher Abgasturboaufladung und Zusatzverdichter mit Sekundärluftleitung, Turbinenbypass und Abgasrückführung, bei Integration des Zusatzverdichters in die Luftfiltergehäusebaugruppe.
Fig. 6 ein Schema einer Brennkraftmaschine mit einfacher Abgasturboaufladung und Zusatzverdichter mit Sekundärluftleitung, Turbinenbypass und Abgasrückführung, bei Integration des Zuatzverdichters in die Abgastraktbaugruppe.
Fig. 7 ein Schema einer in die Motorsteuerung integrierten Regelung des Zusatzverdichters.
Fig. 8 ein Schema einer von der Motorsteuerung getrennten Regelung des Zusatzverdichters.
Fig. 9 ein Schema einer in Teilsysteme aufgesplitteten Motorsteuerung, beinhaltend die Regelung des Zusatzverdichters als Teilsystem.
Fig. 10 ein Schema eines in Teilsysteme aufgesplitteten Fahrzeug- Gesamtsystemes, beinhaltend die Regelung des Zusatzverdichters als Teilsystem.
Fig. 1 zeigt eine Brennkraftmaschine 1, die frischgasseitig 2 mit dem Verdichter eines Abgasturboladers 3 und dem Zusatzverdichter 4 verbunden ist. Der Zusatzverdichter 4 ist dabei mit dem Abgasturboladerverdichter 3 in Reihe geschaltet und in Strömungsrichtung vor dem Abgasturboladerverdichter 3 angeordnet. Der Zusatzverdichter 4 wird von einem Elektromotor 5 angetrieben. Abgasseitig 6 ist die Turbine 7 des Abgasturboladers mit der Brennkraftmaschine 1 verbunden. Zwischen dem Zusatzverdichter 4 und dem Abgasturboladerverdichter 3 ist ein Absperr­ beziehungsweise Umschaltorgan 8 angeordnet. Mittels des Umschaltorganes 8 kann der Abgasturboladerverdichter 3 sowohl über einen eigenen Ansaugtrakt 9 als auch über den Zusatzverdichter 4 fördern. Der Zusatzverdichter 4 fördert wiederum über den Ansaugtrakt 10. Gegebenenfalls werden zwei Luftmassenmesser sowie ein oder zwei Filter vorgesehen.
Fig. 2 zeigt eine Brennkraftmaschine mit einfacher Abgasturboaufladung und einem elektrisch angetriebenen Zusatzverdichter, wobei der Grundaufbau dem der Fig. 1 entspricht. In Strömungsrichtung hinter dem Zusatzverdichter 4 ist parallel zum Absperr- beziehungsweise Umschaltorgan 8 ein Absperrorgan 11 angeordnet, mit dem der Massenstrom in die Sekundärluftleitung 12 geregelt werden kann. In Strömungsrichtung hinter dem Abgasturboladerverdichter 3 ist ein Ladeluftkühler 13 angeordnet, der das Frischgas vor Eintritt in die Brennkraftmaschine 1 kühlt. Mit einem Bypass 14, der abgasseitig die Turbine 7 des Abgasturboladers umführt, ist ein Betrieb ohne Turboaufladung möglich. Das Stellorgan 15 regelt den Massenstrom, der der Frischgasseite über die Abgasrückführung 16 zugeführt wird.
Fig. 3 zeigt eine Brennkraftmaschine mit allen Komponenten aus Fig. 2. In dieser Ausführung umfaßt die Saugrohrbaugruppe 18 entgegen der Strömungsrichtung hintereinander angeordnet das Saugrohr 17, eine Drosselklappe 19 und den Zusatzverdichter 4. Weiterhin sind der Antrieb 5 des Zusatzverdichters 4 und die Umschalt- beziehungsweise Drosselorgane 20 vor und hinter dem Zusatzverdichter 4 in der Saugrohrbaugruppe 18 angeordnet. Zusatzverdichter 4 und Turboladerverdichter 3 fördern Rohluft aus dem selben Ansaugtrakt 9, in den ein Luftmassenmesser 21 und Luftfilter 22 geschaltet sind.
Fig. 4 zeigt das Schema einer Brennkraftmaschine bei der die Zylinderkopfbaugruppe 23 den Zusatzverdichter 4, dessen Antrieb 5 und die Absperr- beziehungsweise Umschaltorgane 20 umfaßt. Eine Integration des Zusatzverdichters 4 und Montage des Antriebes 5 in der beziehungsweise an der Zylinderkopfhaube 1.1 ist vorteilhaft.
Fig. 5 zeigt das Schema einer Brennkraftmaschine, bei der die Luftfiltergehäusebaugruppe 24 den Zusatzverdichter, dessen Antrieb 5, die in Strömungsrichtung vor dem Zusatzverdichter 4 angeordneten Absperr­ beziehungsweise Umschaltorgane 20, den Luftmassenmesser 21 und den Luftfilter 22 umfaßt.
Fig. 6 zeigt das Schema einer Brennkraftmaschine, bei der die Abgastraktbaugruppe 25 den Zusatzverdichter 4, dessen Antrieb 5, Verdichter 3 und Turbine 7 des Abgasturboladers, den Ladeluftkühler 13 und die Absperr- beziehungsweise Umschaltorgane 20 umfaßt.
Die Fig. 7 zeigt das Schema einer Brennkraftmaschine, bei der die Regelung 40 des Zusatzverdichters in die Motorsteuerung 41 integriert ist.
Fig. 8 zeigt eine Brennkraftmaschine mit einer von der Motorsteuerung 41 getrennt ausgeführten Regelung 40 des Zusatzverdichters, wobei die Kennwerte des Motorbetriebszustandes Eingangsgröße der Regelungselektronik des Zusatzverdichters sind.
Fig. 9 zeigt das Schema einer aufgesplitteten Motorsteuerung in Teilsysteme, wobei beispielhaft die Teilsysteme der Regelung 40 des Zusatzverdichters, die Regelung des Teilsystems 42 des Saugrohrs, des Teilsystems 43 der Einspritzung und des Teilsystems 44 des Luftfilters dargestellt sind. Weitere Teilsysteme sind angedeutet. Untereinander kommunizieren die Teilsysteme über das Bussystem 45 (CAN-Bus).
Fig. 10 zeigt das Schema eines in Teilsysteme aufgesplitteten Fahrzeuggesamtsystemes, wobei beispielhaft das Teilsystem 40 der Regelung des Zusatzverdichters, das Teilsystem 46 (Antriebsstrang), das Teilsystem 47 (ABS), das Teilsystem 48 (Fahrwerk), das Teilsystem 49 (Fahrgastraum) und das Teilsystem 50 der Heizung dargestellt sind. Die Teilsysteme kommunizieren untereinander über das Bussystem 45 (GAN-Bus).
Bezugszeichenliste
1
Brennkraftmaschine
2
Frischgasseite
3
Abgasturboladerverdichter
4
Zusatzverdichter
5
Elektromotor
6
Abgasseite
7
Turbine
8
Umschaltorgan
9
Ansaugtrakt
10
Ansaugtrakt
11
Absperrorgan
12
Sekundärluftleitung
13
Ladeluftkühler
14
Bypass
15
Stellorgan
16
Abgasrückführung
17
Saugrohr
18
Saugrohrbaugruppe
19
Drosselklappe
20
Umschaltorgane
21
Luftmassenmesser
22
Luftfilter
23
Zylinderkopfbaugruppe
24
Luftfiltergehäuse-Baugruppe
25
Abgastrakt-Baugruppe
40
Regler
41
Motorsteuerung
42
Teilsystem des Saugrohres
43
Teilsystem der Einspritzung
44
Teilsystem des Luftfilters
45
Bussystem
46
Teilsystem des Antriebsstrangs
47
ABS
48
Teilsystem des Fahrwerks
49
Teilsystem des Fahrgastraumes
50
Teilsystems der Heizung

Claims (49)

1. Aufgeladene Brennkraftmaschine
  • 1. 1.1 mit mindestens einstufiger Aufladung durch einen Abgasturbolader,
  • 2. 1.2 dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Zusatzverdichter mit dem Abgasturbolader parallel oder in Reihe geschaltet ist;
  • 3. 1.3 der Zusatzverdichter weist einen vom Arbeitsmediumkreislauf der Brennkraftmaschine unabhängigen Antrieb auf.
2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzverdichter von einem Elektromotor angetrieben wird.
3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzverdichter in Strömungsrichtung vor dem Abgasturbolader angeordnet ist.
4. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Zusatzverdichter und dem Abgasturbolader mindestens ein Absperr- beziehungsweise Umschaltorgan angeordnet ist.
5. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Abgasturbolader mindestens ein Ladeluftkühler nachgeschaltet ist, oder bei mehrstufiger Aufladung mindestens ein Ladeluftkühler mindestens einer Stufe nachgeschaltet ist.
6. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Zusatzverdichter mindestens ein Ladeluftkühler nachgeschaltet ist, oder bei mehreren Zusatzverdichtern mindestens einem Zusatzverdichter mindestens ein Ladeluftkühler nachgeschaltet ist.
7. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzverdichter als Sekundärluftpumpe zur Förderung von Luft in einem Katalysator benutzt wird.
8. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Leistungselektronik für die Versorgung des Antriebes des Zusatzverdichters vorhanden ist.
9. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektronische Steuerungs- oder Regelungseinrichtung für den Antrieb des Zusatzverdichters und für das Absperr- beziehungsweise Umschaltorgan vorhanden ist.
10. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzverdichter den Abgasturbolader in Betriebszuständen ergänzt, in denen die aus dem Abgasstrom entnehmbare Leistung nicht ausreicht.
11. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzverdichter mit dem Erreichen des geforderten Ladedruckes durch den Abgasturbolader abgeschaltet wird.
12. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzverdichter zur gezielten Überhöhung des Ladedruckes genutzt wird.
13. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzverdichter und der Abgasturbolader aus verschiedenen Ansaugtrakten fördert.
14. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzverdichter und der Abgasturbolader aus demselben Ansaugtrakt fördern.
15. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den Zusatzverdichter verdichtete Luft nur in Richtung des Abgasturboladers strömen kann.
16. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgasturbolader nach Abschalten des Zusatzverdichters nicht mehr über den Zusatzverdichter fördert.
17. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Zusatzverdichter mit mindestens einer Stufe des Abgasturboladers in Reihe geschaltet ist.
18. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Zusatzverdichter mit mindestens einer Stufe des Abgasturboladers parallel geschaltet ist.
19. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor aus dem Bordnetz Batterie gespeist wird.
20. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugrohrbaugruppe (18) den Zusatzverdichter umfaßt.
21. Brennkraftmaschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzverdichter im Saugrohr integriert ist.
22. Brennkraftmaschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzverdichter am Saugrohr angebaut ist.
23. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderkopfbaugruppe (23) den Zusatzverdichter umfaßt.
24. Brennkraftmaschine nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzverdichter (4) im Zylinderkopf oder der Zylinderkopfhaube integriert ist.
25. Brennkraftmaschine nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzverdichter (4) am Zylinderkopf oder der Zylinderkopfhaube angebaut ist.
26. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftfilterbaugruppe (24) den Zusatzverdichter (4) umfaßt.
27. Brennkraftmaschine nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzverdichter (4) im Luftfiltergehäuse integriert ist.
28. Brennkraftmaschine nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzverdichter (4) am Luftfiltergehäuse angebaut ist.
29. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgasbaugruppe (25) den Zusatzverdichter (4) umfaßt.
30. Brennkraftmaschine nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzverdichter im Abgastrakt integriert ist.
31. Brennkraftmaschine nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzverdichter (4) am Abgastrakt angebaut ist.
32. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 20 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiralführung um das Verdichterlaufrad direkt in dem den Verdichter umfassenden Bauteil abgebildet ist.
33. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 20 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (5) des Zusatzverdichters (4) schwingungsentkoppelt in der den Zusatzverdichter (4) umfassenden Baugruppe montiert ist.
34. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (5) des Zusatzverdichters (4) so an den Kühlwasserkreislauf der Verbrennungsmaschine angeschlossen ist, daß die Wärme des Antriebes abgeführt wird.
35. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 20 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppe die vor oder hinter dem Zusatzverdichter (4) angeordneten Absperr- beziehungsweise Umschaltorgane (20) umfaßt.
36. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 20 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppe die Sekundärluftleitung (12) umfaßt.
37. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 20 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppe die Abgasrückführung (16) umfaßt.
38. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 20 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppe die Motorentlüftung umfaßt.
39. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 20 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppe die On Board Diagnostic- Überwachung und/oder die Sensorik umfaßt.
40. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 20 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppe den Abgasturbolader umfaßt.
41. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 29 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass die im bzw. am Abgastrakt angeordneten Bauteile thermisch entkoppelt sind.
42. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 41, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkraftmaschine eine Regelung des Zusatzverdichters umfaßt.
43. Brennkraftmaschine nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung des Zusatzverdichters in die Brennkraftmaschinensteuerung integriert ist.
44. Brennkraftmaschine nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelungseleketronik des Zusatzverdichters von der Brennkraftmaschinensteuerung getrennt ist.
45. Brennkraftmaschine nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß Kennwerte des Motorbetriebszustandes eine Eingangsgröße der Regelungselektronik sind.
46. Brennkraftmaschine nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung des Zusatzverdichters ein Teilsystem in der zentralen Brennkraftmaschinensteuerung ist.
47. Brennkraftmaschine nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilsysteme untereinander mit einem Bussystem verbunden sind.
48. Brennkraftmaschine nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung des Zusatzverdichters ein Teilsystem des Fahrzeugsystemes ist.
49. Brennkraftmaschine nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilsysteme mit einem Bus untereinander verbunden sind.
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