[go: up one dir, main page]

DE102011104930A1 - Verfahren zum Betreiben einer Stelleinrichtung zum variablen Einstellen eines Verdichtungsverhältnisses einer Verbrennungskraftmaschine - Google Patents

Verfahren zum Betreiben einer Stelleinrichtung zum variablen Einstellen eines Verdichtungsverhältnisses einer Verbrennungskraftmaschine Download PDF

Info

Publication number
DE102011104930A1
DE102011104930A1 DE201110104930 DE102011104930A DE102011104930A1 DE 102011104930 A1 DE102011104930 A1 DE 102011104930A1 DE 201110104930 DE201110104930 DE 201110104930 DE 102011104930 A DE102011104930 A DE 102011104930A DE 102011104930 A1 DE102011104930 A1 DE 102011104930A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
internal combustion
combustion engine
hydraulic working
pressure
compression ratio
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
DE201110104930
Other languages
English (en)
Inventor
Dietmar Schröer
Friedemann Wolpers
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.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler AG
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 Daimler AG filed Critical Daimler AG
Priority to DE201110104930 priority Critical patent/DE102011104930A1/de
Priority to PCT/EP2011/006250 priority patent/WO2012175101A1/de
Publication of DE102011104930A1 publication Critical patent/DE102011104930A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D15/00Varying compression ratio
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M5/00Heating, cooling, or controlling temperature of lubricant; Lubrication means facilitating engine starting
    • F01M5/02Conditioning lubricant for aiding engine starting, e.g. heating
    • F01M5/025Conditioning lubricant for aiding engine starting, e.g. heating by prelubricating, e.g. using an accumulator
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/04Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (36) zum Betreiben einer wenigstens ein hydraulisch betätigbares Stellglied (12) umfassenden Stelleinrichtung (10) zum variablen Einstellen wenigstens eines Verdichtungsverhältnisses einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere einer Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine, bei welchem das Stellglied (12) zum Einstellen des Verdichtungsverhältnisses mit einem hydraulischen Arbeitsmedium versorgt wird, welches mittels einer Pumpeinrichtung (16) gefördert wird, wobei zum Fördern des hydraulischen Arbeitsmediums die Pumpeinrichtung (16) vorzugsweise im Schubbetrieb der Verbrennungskraftmaschine betrieben wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Stelleinrichtung zum variablen Einstellen wenigstens eines Verdichtungsverhältnisses einer Verbrennungskraftmaschine der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
  • Die DE 603 06 032 T2 offenbart ein Steuerungssystem für eine Brennkraftmaschine, die eine Verdichtungsverhältnis-Steuervorrichtung hat, die in der Lage ist, ein Verdichtungsverhältnis des Motors zu verändern durch Verändern einer Position des oberen Totpunkts eines Kolbens. Es ist ein Zündzeitpunkt-Steuerungssystem vorgesehen, dass in der Lage ist, einen Zündzeitpunkt des Motors zu verändern, wobei das Steuerungssystem eine Motorsteuerungseinheit für das Steuern der Verdichtungsverhältnis-Steuerungsvorrichtung und des Zündzeitpunkt-Steuerungssystems aufweist, so dass das Verdichtungsverhältnis in Abhängigkeit von Veränderungen der Motordrehzahl, der Motorlast und der Aufwärmbedingung des Motors verändert wird. Wenn der Motor kalt ist, wird der Zündzeitpunkt von einem MBT-Punkt verzögert und die obere Totpunktposition des Kolbens wird im Niveau niedriger eingestellt als jene die erhalten wird, wenn der Motor warm ist und bei entsprechende Motordrehzahl und Motorlast betrieben wird.
  • Aus der EP 2 063 084 B1 ist ein Motor mit variablen Hub bekannt, der eine Mehrzahl von Verbindungsgliedern umfasst, die einen Kolben mit einer Kurbelwelle verbinden. Der Motor umfasst ein Steuerelement, dass in einem Motorhauptkörper so angeordnet ist, dass es über einen vorbestimmten Bereich relativ zum Motorhauptkörper in zwei Richtungen bewegbar ist. Der Motor umfasst ferner ein Steuerverbindungsglied, das eines der Mehrzahl von Verbindungsgliedern mit dem Steuerelement verbindet. Es ist ein Aktuator zum Verlagern des Steuerelements vorgesehen. Der Aktuator weist eine Hydraulikkammer, die durch einen Kolben in erste und zweite Hydraulikkammern unterteilt ist, ein Rückschlagventil mit ersten und zweiten Ende sowie ein Umschaltventil mit drei Positionen zum selektiven Verbinden der ersten und zweiten Kammer mit dem Rückschlagventil auf, wobei die drei Positionen eine erste Position, die die erste Kammer mit dem ersten Ende des Rückschlagventils verbindet, eine zweite Position, die die zweite Kammer mit dem ersten Ende des Rückschlagventils verbindet, sowie eine dritte Position, die die ersten und zweiten Kammer verschließt, enthalten. Dabei ist vorgesehen, dass in der ersten Position des Umschaltventils die erste Kammer mit dem ersten Ende des Rückschlagventils verbunden ist und die zweite Kammer mit dem zweiten Ende des Rückschlagventils verbunden ist. In der zweiten Position des Umschaltventils ist die erste Kammer mit dem zweiten Ende des Rückschlagventils verbunden und die zweite Kammer ist mit dem ersten Ende des Rückschlagventils verbunden.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betrieben einer Stelleinrichtung zum variablen Einstellen wenigstens eines Verdichtungsverhältnisses einer Verbrennungskraftmaschine bereitzustellen, welches einen besonders kraftstoffverbrauchsarmen Betrieb der Verbrennungskraftmaschine ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betreiben einer Stelleinrichtung zum variablen Einstellen wenigstens eines Verdichtungsverhältnisses einer Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
  • Bei einem solchen Verfahren zum Betreiben einer wenigstens ein hydraulisch betätigbares Stellglied umfassenden Stelleinrichtung zum variablen Einstellen wenigstens eines Verdichtungsverhältnisses einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere einer Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine, wird das Stellglied zum Einstellen des Verdichtungsverhältnisses mit einem hydraulischen Arbeitsmedium versorgt. Mit anderen Worten wird dem Stellglied ein hydraulisches Arbeitsmedium, das heißt eine Hydraulikflüssigkeit, zugeführt, um so das Verdichtungsverhältnis einzustellen bzw. von einem ersten Wert auf einen zweiten davon unterschiedlichen Wert zu verstellen.
  • Erfindungsgemäß wird zum Fördern des hydraulischen Arbeitsmediums die Pumpeinrichtung im Schubbetrieb der Verbrennungskraftmaschine betrieben. Dies bedeutet, dass die Pumpeinrichtung bevorzugt und zumindest überwiegend nicht im Zugbetrieb betrieben, das heißt angetrieben wird, in dem die Verbrennungskraftmaschine Energie an einen Antriebsstrang eines Kraftwagens mit der Verbrennungskraftmaschine abgibt. Vielmehr wird die Pumpeinrichtung zumindest überwiegend dann angetrieben, wenn die Verbrennungskraftmaschine Energie von dem Antriebsstrang aufnimmt, das heißt wenn die Verbrennungskraftmaschine über Räder des beispielsweise als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftwagens angetrieben wird, wodurch der Schubbetrieb der Verbrennungskraftmaschine dargestellt ist. Dies bedeutet quasi, dass somit der Verbrennungskraftmaschine beim Betreiben, das heißt beim Antreiben der Pumpeinrichtung keine Energie entzogen wird, so dass zum Betreiben bzw. Antreiben der Pumpeinrichtung kein zusätzlicher Kraftstoff durch die Verbrennungskraftmaschine verbrannt werden muss.
  • Vielmehr kann kinetische Energie des sich im Schubbetrieb der Verbrennungskraftmaschine bewegenden Kraftwagens genutzt und in Antriebsenergie zum Antreiben der Pumpeinrichtung umgewandelt werden, welche ansonsten ungenutzt in Wärmeenergie umgewandelt werden würde. Mit anderen Worten kann kinetische Energie des sich bewegenden Kraftwagens zumindest teilweise rekuperiert und zum Antreiben der Pumpeinrichtung genutzt werden. Dies hält den Kraftstoffverbrauch der Verbrennungskraftmaschine besonders gering, was mit geringen CO2-Emissionen ein hergeht.
  • Zum Betreiben bzw. Antreiben der Pumpeinrichtung, welche beispielsweise als Tandempumpe ausgebildet ist, kann diese in einer Ausgestaltungsform der Erfindung mechanisch mit der Verbrennungskraftmaschine gekoppelt oder koppelbar sein. Dabei erfolgt die Kopplung zumindest überwiegend im Schubbetrieb der Verbrennungskraftmaschine, so dass der Verbrennungskraftmaschine im Zugbetrieb keine Energie zum Antreiben der Pumpeinrichtung entzogen wird.
  • Ebenso möglich ist es, dass die Pumpeinrichtung als elektrisch betreibbare, das heißt als elektrische Pumpe ausgebildet ist, wobei die Pumpeinrichtung lediglich dann betrieben, das heißt mit elektrischer Energie versorgt wird und elektrische Energie aufnimmt, wenn sich die Verbrennungskraftmaschine in ihrem Schubbetrieb befindet.
  • Der Schubbetrieb der Verbrennungskraftmaschine wird auch als Rekuperationsphase bezeichnet, da während des Schubbetriebs, wie bereits geschildert, die Verbrennungskraftmaschine über die Räder des sich bewegenden Kraftwagens angetrieben wird. Bei dieser Rekuperationsphase kann die kinetische Energie, welche beim Abbremsen des sich bewegenden Kraftwagens ansonsten ungenutzt als Wärmeenergie verloren gehen würde, rekuperiert und genutzt werden, um entsprechende Verbraucher wie die Pumpeinrichtung der Stelleinrichtung anzutreiben, ohne dazu zusätzlichen Kraftstoff verbrennen zu müssen.
  • Dabei ist es beispielsweise möglich, den sich bewegenden Kraftwagen abzubremsen und die ansonsten ungenutzte Bremsenergie aus der kinetischen Energie des Kraftwagens zu nutzen, um über einen Generator eine elektrische Speichereinrichtung, insbesondere eine Batterie, des Kraftwagens aufzuladen. In analoger Weise kann die Bremsenergie beim Abbremsen des Kraftwagens rekuperiert und genutzt werden, um die Pumpeinrichtung anzutreiben und um das hydraulisches Arbeitsmedium in einen Druckspeicher zu fördern. Durch möglichst häufige Nutzung von Schubphasen, in denen der Schubbetrieb der Verbrennungskraftmaschine vorliegt, kann so, ansonsten ungenutzte Bremsenergie sinnvoll zum Fördern und zumindest mittelbar darüber zum Einstellen bzw. Verstellen des Verdichtungsverhältnisses genutzt werden. Dadurch kann die Belastung der Verbrennungskraftmaschine in Zugphasen, in denen der Zugbetrieb der Verbrennungskraftmaschine vorliegt und in denen die Verbrennungskraftmaschine Energie bzw. Leistung an den Antriebsstrang abgibt, gering gehalten werden, was mit einem geringen Kraftstoffverbrauch sowie mit geringen CO2-Emissionen einhergeht.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Die Zeichnung zeigt in:
  • 1 eine Prinzipdarstellung einer Stelleinrichtung zum variablen Einstellen wenigstens eines Verdichtungsverhältnisses einer Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine, welche ein hydraulisch betätigbares Stellglied zum Einstellen des Verdichtungsverhältnisses umfasst, wobei zum Einstellen des Verdichtungsverhältnisses das Stellglied mit einem hydraulischen Arbeitsmedium versorgt wird, welches mittels einer Pumpeinrichtung der Stelleinrichtung gefördert wird; und
  • 2 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Betreiben der Stelleinrichtung gemäß 1, bei welchem die Pumpeinrichtung erwünschter Weise und zumindest überwiegend in Schubphasen der Verbrennungskraftmaschine betrieben wird, in denen sich die Verbrennungskraftmaschine im Schubbetrieb befindet.
  • Die 1 zeigt eine Prinzipdarstellung einer Stelleinrichtung zum variablen Einstellen wenigstens eines Verdichtungsverhältnisses einer Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine für einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen. Die Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine weist dabei beispielsweise wenigstens einen Zylinder auf, in dem ein Kolben translatorisch relativ zu dem Zylinder verschiebbar aufgenommen ist. Der Kolben ist über ein Pleuel mit einer Kurbelwelle der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine gelenkig gekoppelt, wobei die Kurbelwelle an einem Kurbelgehäuse der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine um eine Drehachse relativ zu dem Kurbelgehäuse drehbar gelagert ist. So können translatorische Bewegungen des Kolbens im Zylinder in eine rotatorische Bewegung der Kurbelwelle um ihre Drehachse umgewandelt werden.
  • Das einerseits gelenkig mit dem Kolben gekoppelte Pleuel ist andererseits mit einem Querhebel gelenkig gekoppelt. Der Querhebel ist dabei an einem Hubzapfen der Kurbelwelle relativ zu dem Hubzapfen drehbar gelagert. Der einerseits gelenkig mit dem Pleuel gekoppelte Querhebel ist andererseits mit einem hydraulischen Aktor 12 der Stelleinrichtung zumindest mittelbar gekoppelt. Beispielsweise ist der Querhebel über ein Nebenpleuel und eine Stellwelle, insbesondere eine Exzenterwelle, mit dem hydraulischen Aktor 12 gekoppelt. Dabei ist das Nebenpleuel beispielsweise an einem Exzenterzapfen der Exzenterwelle relativ zu dem Exzenterzapfen drehbar gelagert.
  • Mittels des hydraulischen Aktors 12 ist eine Drehung der Exzenterwelle um eine Drehachse bewirkbar, wobei das Verdrehen der Exzenterwelle ein Verdrehen des Querhebels relativ zu dem Hubzapfen bewirkt. Daraus resultiert eine translatorische Verschiebung des Kolbens in dem Zylinder, so dass dadurch das Verdichtungsverhältnis des Zylinders variabel eingestellt und somit zwischen wenigstens zwei voneinander unterschiedlichen Werten verstellt werden kann. Die Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine ist somit als so genanntes Multilink-Triebwerk ausgebildet.
  • Zum Verstellen des Verdichtungsverhältnisses ist der hydraulische Aktor 12 mit einem hydraulischen Arbeitsmedium beispielsweise in Form von Hydrauliköl zu versorgen. Dazu umfasst die Stelleinrichtung 10 einen Tank 14 zum Aufnehmen und Speichern des Hydrauliköls. Die Stelleinrichtung 10 umfasst ferner eine Pumpe 16, mittels welcher Hydrauliköl von dem Tank 14 ansaugbar ist. In der 1 deuten dabei gestrichelte Linien zumindest im Wesentlichen drucklose Pfade des Hydrauliköls an, während durchgezogene Linien in der 1 Hochdruckpfade des Hydrauliköls darstellen. Daraus ist zu erkennen, dass das Hydrauliköl mittels der Pumpe 16 unter Druck zu setzen und zu einem Druckspeicher 18 und in diesen hinein zu fördern ist, so dass in dem Druckspeicher 18 ein Pegel 20 des Hydrauliköls gegeben sein kann.
  • Die Stelleinrichtung 10 umfasst ein Ventil 22, welches beispielsweise als Proportionalventil ausgebildet ist. Über das Ventil 22 ist der hydraulische Aktor 12 fluidisch mit dem Druckspeicher 18 koppelbar.
  • Ist eine Beibehaltung des aktuell eingestellten Verdichtungsverhältnisses vorgesehen, so ist die fluidische Verbindung zwischen dem hydraulischen Aktor 12 und dem Druckspeicher 18 durch das Ventil 22 unterbrochen, so dass dem hydraulischen Aktor 12 kein unter Druck stehendes Hydrauliköl von dem Druckspeicher 18 zugeführt wird.
  • Ist eine Verstellung des Verdichtungsverhältnisses, ausgehend von einem ersten Wert auf einen zweiten, dazu unterschiedlichen Wert vorgesehen, so wird mittels des Ventils 22 eine fluidische Verbindung zwischen dem hydraulischen Aktor 12 und dem Druckspeicher 18 hergestellt, so dass Hydrauliköl von dem Druckspeicher 18 zu dem hydraulischen Aktor 12 strömen und diesen antreiben kann. In Folge dieses Antreibens wird dann entsprechend die Steuerwelle verdreht, was das Verstellen des Verdichtungsverhältnisses bewirkt.
  • Die Stelleinrichtung 10 umfasst ferner einen Drucksensor 24, mittels welchem der Druck des Hydrauliköls und insbesondere der Druck des Hydrauliköls in dem Druckspeicher 18 erfassbar ist. Ein den Druck charakterisierender Wert wird dabei an eine Steuereinheit 26 übermittelt, mittels welcher auch ein Motor 28 zum Antreiben bzw. Betrieben der Pumpe 16 steuerbar bzw. regelbar ist. Zum Antreiben der Pumpe 16 ist der Motor 28 beispielsweise mechanisch mit der Verbrennungskraftmaschine bedarfsweise koppelbar, so dass der Motor 28 mechanisch von der Verbrennungskraftmaschine anzutreiben ist. Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Motor 28 als Elektromotor ausgebildet und durch Versorgen des Motors 28 mit elektrischer Energie antreibbar bzw. betreibbar ist, um so die Pumpe 16 zum Fördern von Hydrauliköl von dem Tank 14 in den Druckspeicher 18 anzutreiben.
  • Darüber hinaus umfasst die Stelleinrichtung 10 optional einen Druckminderer 30, welcher in Strömungsrichtung von dem Druckspeicher 18 zu dem hydraulischen Aktor 12 zwischen dem Druckspeicher 18 und dem Ventil 22 angeordnet ist.
  • Das Proportionalventil 22 umfasst optional eine Umgehungseinrichtung, welche als Bypass bezeichnet wird, über die der hydraulische Aktor 12 von Hydrauliköl zu umgehen ist. Dies bedeutet, dass beispielsweise mittels der Pumpe 16 Hydrauliköl ausgehend von dem Tank 14 über die Umgehungseinrichtung zurück zu dem Tank 14 in einem Hydraulikkreislauf 32 gelangen kann, ohne dabei den hydraulischen Aktor 12 anzutreiben und so ein gegebenenfalls unerwünschtes Verstellen des Verdichtungsverhältnisses zu vermeiden.
  • Zum Steuern bzw. Regeln und damit zum Antreiben bzw. Betreiben des Motors 28 und darüber der Pumpe 16 wird der Steuereinheit 26 ein den Betriebszustand der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine charakterisierendes Signal 34 zugeführt. Anhand des Signals 34 erhält die Steuereinheit 26 die Information, ob sich die Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine in ihrem Zugbetrieb befindet, in welchem die Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine durch Verbrennen von Kraftstoff in Energie bzw. Leistung an einen Antriebsstrang des Kraftwagens abgibt und somit den Kraftwagen antreibt, oder ob sich die Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine in ihrem Schubbetrieb befindet, in welchem ihr quasi Leistung bzw. Energie vom Antriebsstrang zugeführt wird und in welchem sie über Räder des sich bewegenden Kraftwagens angetrieben wird. Dadurch ist es möglich, die Pumpe 16 in Abhängigkeit von dem Schubbetrieb der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine zu betreiben oder nicht, was anhand eines Ablaufdiagramms 36 in der 2 dargestellt ist. Mit anderen Worten ist durch das Ablaufdiagramm 36 in der 2 ein Verfahren zum Betreiben der Pumpe 16 veranschaulicht, durch welches der Kraftstoffverbrauch und die CO2-Emissionen der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine besonders gering gehalten werden können.
  • Ausgehend von einem Startschritt 38, beispielsweise beim aktivieren der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine, wird bei einem Schritt 40 des Verfahrens überprüft, ob der in dem Druckspeicher 18 herrschende Druck des Hydrauliköls einen vorgebbaren Schwellenwert, das heißt einen minimalen Druck unterschreitet. Ist dies der Fall, so wird bei einem Schritt 42 des Verfahrens die Pumpe 16 durch entsprechendes Ansteuern bzw. Regeln des Motors 28 aktiviert, so dass Hydrauliköl aus dem Tank 14 in den Druckspeicher 18 gefördert wird. Bei einem Schritt 44 wird überprüft, ob der in dem Druckspeicher 18 herrschende Druck des Hydrauliköls einen vorgebbaren Schwellenwert in Form eines unteren Abschaltdrucks erreicht oder überschritten hat, das heißt, ob der in dem Druckspeicher 18 herrschende Druck größer ist als der untere Abschaltdruck. Ist dies nicht der Fall, so verbleibt die Pumpe 16 aktiviert. Ist dies der Fall, so wird die Pumpe 16 bei einem Schritt 46 deaktiviert, so dass kein Hydrauliköl mehr von dem Tank 14 in den Druckspeicher 18 gefördert wird. Das Verfahren umfasst somit einen Verfahrenszweig 48, durch welchen sichergestellt wird, dass eine Verstellung des Verdichtungsverhältnisses zumindest nahezu stets möglich ist. Sollte der Druckspeicher 18 soweit entleert sein, dass eine weitere Verstellung des Verdichtungsverhältnisses mit der dann aktuell in dem Druckspeicher 18 aufgenommenen Menge an Hydrauliköl nicht mehr möglich ist, so kann der Druckspeicher 18 zumindest nahezu zu jeder Zeit bis zu dem unteren Abschaltdruck aufgeladen und mit Hydrauliköl befüllt werden, so dass eine weitere Verstellung des Verdichtungsverhältnisses wieder möglich ist. Dies ist beispielsweise nur dann notwendig, wenn über eine gewisse relativ lange Zeitspanne hinweg kein Schubbetrieb der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine auftritt.
  • Ergibt die Überprüfung bei dem Schritt 40, dass der minimale Druck nicht unterschritten wird, so wird bei einem Schritt 50 überprüft, ob sich die Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine in ihrem Schubbetrieb befindet. Ist dies nicht der Fall, so verbleibt die Pumpe 16 deaktiviert bzw. die Pumpe 16 wird in diesem Fall bei einem Schritt 52 deaktiviert.
  • Befindet sich die Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine in ihrem Schubbetrieb, so wird bei einem Schritt 54 überprüft, ob der in dem Druckspeicher 18 herrschende Druck des Hydrauliköls oberhalb eines vorgebbaren Schwellenwert in Form eines maximalen Abschaltdrucks liegt. Ist dies der Fall, so bedeutet dies, dass der Druckspeicher 18 maximal gefüllt ist und kein weiteres Füllen des Druckspeichers 18 möglich oder vonnöten ist. Mit anderen Worten muss kein Hydrauliköl von dem Tank 14 zum Druckspeicher 18 gefördert werden, so dass die Pumpe 16 deaktiviert verbleibt oder bei einem Schritt 56 deaktiviert wird.
  • Der untere Abschaltdruck ist dabei größer als der minimale Druck, welcher wiederum größer als der Druck der drucklosen Pfade und somit größer als der Umgebungsdruck ist. Der untere Abschaltdruck ist größer als der minimale Druck, wobei der maximale Abschaltdruck wiederum größer als der untere Abschaltdruck ist.
  • Liegt der in dem Druckspeicher 18 herrschende Druck unterhalb des maximalen Abschaltdrucks, so wird die Pumpe 16 bei einem Schritt 58 aktiviert bzw. betrieben, das heißt angetrieben, so dass während des Schubbetriebs der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine Hydrauliköl in den Druckspeicher 18 gefördert wird. Dadurch ist es sinnvoller Weise möglich, den Druckspeicher 18 während jeder Schubphase, in der sich die Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine in ihrem Schubbetrieb befindet, bis zu dem maximalen Abschaltdruck mit Hydrauliköl füllen oder zumindest aufzufüllen, auch wenn das normaler Weise während des Zugbetriebs der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine gültige Einschaltniveau in Form des minimalen Drucks noch nicht erreicht ist. Mit anderen Worten wird angestrebt, den Druckspeicher 18 zumindest nahezu stets in einem mit Hydrauliköl insbesondere maximal gefüllten Zustand zu halten, wobei die Pumpe 16 zum Füllen des Druckspeichers 18 vorteilhafterweise und zumindest vorwiegend dann angetrieben wird, wenn durch das Antreiben der Pumpe 16 der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine keine mechanische Energie bzw. Leistung entzogen wird. Vielmehr wird die Pumpe 16 dann angetrieben, wenn auch die Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine in ihrem Schubbetrieb angetrieben wird. Dadurch wird ansonsten ungenutzte kinetische Energie, sogenannte Bremsenergie, des sich bewegenden Kraftwagens genutzt, so dass die Pumpe 16 über den Motor 28 ohne zusätzlichen Kraftstoffaufwand angetrieben werden kann. Dies hält den Kraftstoffverbrauch und die CO2-Emissionen gering, da zum Verstellen des Verdichtungsverhältnisses zumindest mittelbar über das Fördern von Hydrauliköl in den Druckspeicher 18 kein zusätzlicher Kraftstoff aufgewendet werden muss.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Stelleinrichtung
    12
    hydraulischer Aktor
    14
    Tank
    16
    Pumpe
    18
    Druckspeicher
    20
    Pegel
    22
    Ventil
    24
    Drucksensor
    26
    Steuereinheit
    28
    Motor
    30
    Druckminderer
    32
    Kreislauf
    34
    Signal
    36
    Ablaufdiagramm
    38
    Startschritt
    40
    Schritt
    42
    Schritt
    44
    Schritt
    46
    Schritt
    48
    Verfahrenszweig
    50
    Schritt
    52
    Schritt
    54
    Schritt
    56
    Schritt
    58
    Schritt
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 60306032 T2 [0002]
    • EP 2063084 B1 [0003]

Claims (7)

  1. Verfahren (36) zum Betreiben einer wenigstens ein hydraulisch betätigbares Stellglied (12) umfassenden Stelleinrichtung (10) zum variablen Einstellen wenigstens eines Verdichtungsverhältnisses einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere einer Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine, bei welchem das Stellglied (12) zum Einstellen des Verdichtungsverhältnisses mit einem hydraulischen Arbeitsmedium versorgt wird, welches mittels einer Pumpeinrichtung (16) gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, dass zum Fördern des hydraulischen Arbeitsmediums die Pumpeinrichtung (16) vorzugsweise im Schubbetrieb der Verbrennungskraftmaschine betrieben wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das hydraulische Arbeitsmedium in ein Druckspeicherbehältnis (18) der Stelleinrichtung (10) gefördert wird, welches zum Speichern des unter Druck stehenden hydraulischen Arbeitsmediums verwendet wird und über welches zum Einstellen des Verdichtungsverhältnisses das Stellglied (12) mit dem hydraulischen Arbeitsmedium versorgt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Fördern des hydraulischen Arbeitsmediums in das Speicherbehältnis (18) die Pumpeinrichtung (16) im Schubbetrieb betrieben wird, wenn ein, den Druck des hydraulischen Arbeitsmediums in dem Druckspeicherbehältnis (18) charakterisierender Wert größer oder gleich als ein vorgebbarer Schwellenwert ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum Fördern des hydraulischen Arbeitsmediums in das Speicherbehältnis (18) die Pumpeinrichtung (16) auch in anderweitigen Betriebszuständen als dem Schubbetrieb der Verbrennungskraftmaschine betrieben wird, wenn der, den Druck des hydraulischen Arbeitsmediums in dem Druckspeicherbehältnis (18) charakterisierende Wert kleiner ist, als der vorgebbare Schwellenwert.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das hydraulische Arbeitsmedium in das Druckspeicherbehältnis (18) gefördert wird, bis ein, den Druck des hydraulischen Arbeitsmediums in dem Druckspeicherbehältnis (18) charakterisierender Wert einen vorgebbaren Schwellenwert überschreitet.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Fördern des hydraulischen Arbeitsmediums die Pumpeinrichtung (16) elektrisch angetrieben wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Fördern des hydraulischen Arbeitsmediums die Pumpeinrichtung (16) mechanisch über eine mechanische Kopplung mit der Verbrennungskraftmaschine angetrieben wird.
DE201110104930 2011-06-21 2011-06-21 Verfahren zum Betreiben einer Stelleinrichtung zum variablen Einstellen eines Verdichtungsverhältnisses einer Verbrennungskraftmaschine Withdrawn DE102011104930A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201110104930 DE102011104930A1 (de) 2011-06-21 2011-06-21 Verfahren zum Betreiben einer Stelleinrichtung zum variablen Einstellen eines Verdichtungsverhältnisses einer Verbrennungskraftmaschine
PCT/EP2011/006250 WO2012175101A1 (de) 2011-06-21 2011-12-10 Verfahren zum betreiben einer stelleinrichtung zum variablen einstellen eines verdichtungsverhältnisses einer verbrennungskraftmaschine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201110104930 DE102011104930A1 (de) 2011-06-21 2011-06-21 Verfahren zum Betreiben einer Stelleinrichtung zum variablen Einstellen eines Verdichtungsverhältnisses einer Verbrennungskraftmaschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102011104930A1 true DE102011104930A1 (de) 2012-12-27

Family

ID=45440473

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201110104930 Withdrawn DE102011104930A1 (de) 2011-06-21 2011-06-21 Verfahren zum Betreiben einer Stelleinrichtung zum variablen Einstellen eines Verdichtungsverhältnisses einer Verbrennungskraftmaschine

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102011104930A1 (de)
WO (1) WO2012175101A1 (de)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60306032T2 (de) 2002-05-16 2006-11-02 Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama Steuervorrichtung und Verfahren für eine Brennkraftmaschine mit varierbaren Verdichtungsverhätnis
EP2063084B1 (de) 2006-09-15 2010-03-31 HONDA MOTOR CO., Ltd. Motor mit variablen hubeigenschaften

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005076555A (ja) * 2003-09-01 2005-03-24 Mitsubishi Electric Corp 内燃機関の可変圧縮比機構
JP4287361B2 (ja) * 2004-12-21 2009-07-01 本田技研工業株式会社 車両用ストローク特性可変エンジン
DE102010009911B3 (de) * 2010-03-02 2010-10-14 Daimler Ag Verfahren zum Betreiben einer Hubkolbenmaschine

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60306032T2 (de) 2002-05-16 2006-11-02 Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama Steuervorrichtung und Verfahren für eine Brennkraftmaschine mit varierbaren Verdichtungsverhätnis
EP2063084B1 (de) 2006-09-15 2010-03-31 HONDA MOTOR CO., Ltd. Motor mit variablen hubeigenschaften

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012175101A1 (de) 2012-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2462328B1 (de) Turboaufgeladene hubkolbenkraftmaschine mit angeschlossenem drucktank zur turbolochüberbrückung und verfahren zum betrieb derselben
EP2683583B1 (de) Verfahren zur drucksteuerung in einem fahrzeug sowie drucksteuereinrichtung
DE102007044491A1 (de) Hybridantrieb
DE10258872A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines mehrzylindrigen Verbrennungsmotors mit variablem Verdichtungsverhältnis
DE102014210107A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs
DE102007059145A1 (de) Dynamischer Booster
DE102011013746A1 (de) Über Nebentrieb verbundener Hybridantrieb
DE102016217959A1 (de) Pumpstation für eine Pipeline und Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors in einer Pumpstation
DE102018117360A1 (de) Verfahren zum Steuern eines Verbrennungsmotors eines Hybridantriebsstrangs
DE102009051204A1 (de) Elektro-Hydraulischer Fahrantrieb für Kraftfahrzeuge
DE102013102706A1 (de) Verfahren zum Aufbringen einer Bremswirkung auf ein Fahrzeug
DE102016125607A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems, Antriebssystem und Kraftfahrzeug
DE102004048606B4 (de) Hybrider Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
DE102014202308A1 (de) Verfahren zur Rückgewinnung von Energie von einem Kraftfahrzeug
DE102011104930A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Stelleinrichtung zum variablen Einstellen eines Verdichtungsverhältnisses einer Verbrennungskraftmaschine
DE102013215857A1 (de) Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors mit angeschlossenem Drucklufttank
DE202013102494U1 (de) Antriebsanordnung für ein Fahrzeug
DE102011016993A1 (de) Startvorrichtung und Verfahren zum Starten eines Personenkraftfahrzeugs
DE102011085759A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Pumpe
DE102018006666B4 (de) Verbrennungskraftmaschine für einen Kraftwagen, mit einer Steuereinheit zum Ausrichten einer Nockenwelle und Verfahren zum Betreiben einer solchen Verbrennungskraftmaschine
DE102017210561B3 (de) Verfahren, Steuereinrichtung und System zum Start eines Verbrennungsmotors
EP4330548A1 (de) Fahrzeug mit einer dauerbremseinrichtung und entsprechendes bremsverfahren
DE102018001101A1 (de) Einrichtung und Verfahren zum Betrieb einer Verbrennungskraftmaschine mit mindestens einem Zylinder, insbesondere zur Rekuperation von Energie
DE102006055800A1 (de) Hybridantrieb mit Ventilabschaltung
DE102013210761A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs

Legal Events

Date Code Title Description
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee