[go: up one dir, main page]

DE102024129951B3 - System zum Kühlen eines Verbrennungsmotors in einem Kraftfahrzeug - Google Patents

System zum Kühlen eines Verbrennungsmotors in einem Kraftfahrzeug

Info

Publication number
DE102024129951B3
DE102024129951B3 DE102024129951.7A DE102024129951A DE102024129951B3 DE 102024129951 B3 DE102024129951 B3 DE 102024129951B3 DE 102024129951 A DE102024129951 A DE 102024129951A DE 102024129951 B3 DE102024129951 B3 DE 102024129951B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fluid tank
coolant
measurement data
internal combustion
combustion engine
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.)
Active
Application number
DE102024129951.7A
Other languages
English (en)
Inventor
Jens Ehrhardt
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.)
Dr Ing HCF Porsche AG
Original Assignee
Dr Ing HCF Porsche 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 Dr Ing HCF Porsche AG filed Critical Dr Ing HCF Porsche AG
Priority to DE102024129951.7A priority Critical patent/DE102024129951B3/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102024129951B3 publication Critical patent/DE102024129951B3/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/12Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with non-fuel substances or with anti-knock agents, e.g. with anti-knock fuel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P11/00Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
    • F01P11/02Liquid-coolant filling, overflow, venting, or draining devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P11/00Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
    • F01P11/14Indicating devices; Other safety devices
    • F01P11/18Indicating devices; Other safety devices concerning coolant pressure, coolant flow, or liquid-coolant level
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P9/00Cooling having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P7/00
    • F01P9/02Cooling by evaporation, e.g. by spraying water on to cylinders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B47/00Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines
    • F02B47/02Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines the substances being water or steam
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/022Adding fuel and water emulsion, water or steam
    • F02M25/025Adding water
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/021Engine temperature

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)

Abstract

Nachfolgende Ausführungen betreffen ein System zum Kühlen eines Verbrennungsmotors (12) in einem Kraftfahrzeug, aufweisend: einen Fluidtank (14) zum Speichern und Bereitstellen eines Kühlmittels (16); eine mit dem Fluidtank (14) verbundene Einspritzvorrichtung (18) zum mittelbaren oder unmittelbaren Einspritzen des Kühlmittels (16) in den Verbrennungsmotor (12); eine erste Sensoreinheit (20) zum Messen der Füllmenge des Kühlmittels (16) innerhalb des Fluidtanks (14) und zum Bereitstellen von Messdaten; eine mit der ersten Sensoreinheit (20) und der Einspritzvorrichtung (18) verbundene Steuerungseinheit (22) zum Speichern und Bereitstellen der von der ersten Sensoreinheit (20) empfangen Messdaten und zum Steuern der Einspritzmenge des Kühlmittels (16) in Abhängigkeit von mindestens einem Betriebsparameter des Verbrennungsmotors (12); wobei die Steuerungseinheit (22) Messdaten, die eine Befüllung des Fluidtanks (14) implizieren, mit einem Zeitstempel in einer ersten Speichereinheit (24) speichert.

Description

  • Nachfolgende Ausführungen betreffen ein System zum Kühlen eines Verbrennungsmotors in einem Kraftfahrzeug, mit dessen Hilfe die ordnungsgemäße Kühlung eines Verbrennungsmotors über einen längeren Zeitraum ermöglicht wird. Des Weiteren betreffen nachfolgende Ausführungen ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren zur Überwachung eines Fluidtanks in dem zuvor genannten System.
  • Aus DE 10 2017 122 895 A1 ist ein Wassereinspritzsystem für einen Verbrennungsmotor bekannt, wobei das Wassereinspritzsystem einen Wassertank und eine Füllstandseinheit aufweist, wobei die Wassereinspritzung in Abhängigkeit von dem Füllstand des Wassertanks erfolgt
  • DE 10 2019 105 194 A1 beschreibt ein bordeigenes Wassererzeugungssystem in einem Fahrzeug, bei dem Wasser aus verschiedenen Quellen gesammelt, aufbereitet und unter Berücksichtigung von Wasserstand, Betriebsbedingungen und prognostizierter Wasserverfügbarkeit priorisiert an unterschiedliche Fahrzeugfunktionen wie Motorkühlung, Feinstaubreduktion oder Reinigung zugeführt wird, um die Effizienz und Umweltwirkung des Fahrzeugs bei begrenzter Wasserversorgung zu optimieren.
  • DE 10 2018 204 666 A1 beschreibt ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit Wassereinspritzung, bei dem bei sinkendem Wassertankfüllstand eine kontinuierliche oder stufenweise Leistungsreduzierung erfolgt, um die Wasserreichweite zu erhöhen und einen abrupten Leistungsabfall beim Leerlaufen des Tanks zu vermeiden, wobei diese Reduktion bei Bedarf temporär aufgehoben werden kann.
  • DE 10 2020 115 329 A1 beschreibt ein Wassereinspritzsystem für Brennkraftmaschinen, bei dem eine wässrige Lösung aus internen oder externen Wasserquellen durch ein integriertes Dekontaminationssystem mit Heizelement, Partikelfilter und Ionentauscher aufbereitet wird, wobei insbesondere durch Erhitzen auf über 60 °C Mikroorganismen reduziert oder abgetötet sowie die Wasserqualität verbessert und Systemkomponenten vor Kontamination, Einfrieren und Geruchsbildung geschützt werden.
  • DE 10 2014 222 469 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Plausibilisierung von Sensorsignalen für Flüssigkeitsfüllstand und -qualität, bei dem temperaturabhängige physikalische Kenngrößen wie Leitfähigkeit oder Magnetisierbarkeit mit hinterlegten Sollwerten verglichen werden, um fehlerhafte Sensoren, mangelhafte Flüssigkeitsqualität oder falsche Füllstände zuverlässig zu identifizieren und differenzierte Diagnosen im Fahrzeugbetrieb zu ermöglichen.
  • DE 10 2017 000 314 A1 beschreibt ein Verfahren zur Bewertung der Betriebsbereitschaft einer Dosiereinrichtung zur Einspritzung eines Kühlmediums in die Verbrennungsluft einer aufgeladenen Ottomotor-Verbrennungskraftmaschine, wobei elektrische, mechanische und thermische Parameter der Komponenten, die Qualität und der Füllstand des Mediums sowie Systemzustände wie Vereisung oder Entlüftung überwacht werden, um eine bedarfsgerechte und schadensvermeidende Einspritzung sicherzustellen.
  • Es besteht ein ständiges Bedürfnis die ordnungsgemäße Kühlung eines Verbrennungsmotors in einem Kraftfahrzeug, unabhängig vom Fahrverhalten des Bedieners, über einen längeren Zeitraum zu gewährleisten.
  • Ausgehend von dieser Situation ist es eine vorliegende Aufgabe, ein System vorzuschlagen, bei dem ein Ausfall der Kühlung des Verbrennungsmotors in einem Kraftfahrzeug einfach und kostengünstig vermieden werden kann.
  • Die vorliegende Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen angegeben. Sofern technisch möglich, können die Lehren der Unteransprüche beliebig mit den Lehren der Haupt- und Unteransprüche kombiniert werden.
  • Insbesondere wird die Aufgabe demnach gelöst durch ein System zum Kühlen eines Verbrennungsmotors in einem Kraftfahrzeug, aufweisend:
    • - einen Fluidtank zum Speichern und Bereitstellen eines Kühlmittels;
    • - eine mit dem Fluidtank verbundene Einspritzvorrichtung zum mittelbaren oder unmittelbaren Einspritzen des Kühlmittels in den Verbrennungsmotor;
    • - eine erste Sensoreinheit zum Messen der Füllmenge des Kühlmittels innerhalb des Fluidtanks und zum Bereitstellen von Messdaten;
    • - eine mit der ersten Sensoreinheit und der Einspritzvorrichtung verbundene Steuerungseinheit zum Speichern und Bereitstellen der von der ersten Sensoreinheit empfangen Messdaten und zum Steuern der Einspritzmenge des Kühlmittels in Abhängigkeit von mindestens einem Betriebsparameter des Verbrennungsmotors; wobei die Steuerungseinheit Messdaten, die eine Befüllung des Fluidtanks implizieren, mit einem Zeitstempel in einer ersten Speichereinheit speichert.
  • Durch das vorbeschriebene System kann die ordnungsgemäße Kühlung eines Verbrennungsmotors in einem Kraftfahrzeug über einen langen Zeitraum hinweg durch die Überwachung der Qualität des Kühlmittels gewährleistet werden.
  • Nachfolgend werden vorteilige Aspekte erläutert und weiter nachfolgend bevorzugte modifizierte Ausführungsformen beschrieben. Erläuterungen, insbesondere zu Vorteilen und Definitionen von Merkmalen, sind dem Grunde nach beschreibende und bevorzugte, jedoch nicht limitierende Beispiele. Sofern eine Erläuterung limitierend ist, wird dies ausdrücklich erwähnt.
  • Es ist bevorzugt, dass die Reihenfolge von Verfahrensschritten, soweit nicht technisch in einer expliziten Reihenfolge erforderlich, variiert werden kann. Besonders bevorzugt ist jedoch die vorgenannte Reihenfolge der Verfahrensschritte.
  • Soweit Ordinalzahlen, zum Beispiel „erste“, „zweite“, usw., verwendet werden, beispielsweise zur Bezeichnung einer Komponente, eines Elements, eines Verfahrensschritts oder einer Verfahrenshandlung, so sind diese Ordinalzahlen rein zur Differenzierung in der Bezeichnung vorgesehen und zeigen keine Abhängigkeiten oder Reihenfolgen an. Das heißt insbesondere, dass beispielsweise eine Vorrichtung nicht eine „erste Komponente“ aufweisen muss, um eine „zweite Komponente“ aufzuweisen. Auch kann eine Vorrichtung eine „erste Komponente“, sowie eine „dritte Komponente“ aufweisen, ohne aber zwangsläufig eine „zweite Komponente“ aufzuweisen. Es können auch mehrere Einheiten der gleichen Ordinalzahl vorgesehen sein, also beispielsweise mehrere „erste Komponenten“.
  • Das System umfasst insbesondere eine Wassereinspritzung, die zur Kühlung und Leistungssteigerung von Verbrennungsmotoren eingesetzt wird. Dabei wird ein Kühlmedium, insbesondere Wasser oder ein Wassergemisch, vorzugsweise ein Wasser-Methanol-Gemisch, in den Ansaugtrakt oder direkt in die Brennkammern des Motors eingespritzt. Insbesondere bei Betriebsparametern des Verbrennungsmotors, die hohe Drehzahlen oder Drehmomente aufweisen, kann die Kühlung des Motors signifikante Leistungssteigerungen und die Reduktion von Emissionen zur Folge haben. Die Wassereinspritzung funktioniert, indem das eingespritzte Kühlmittel aufgrund der hohen Temperaturen im Motor verdampft. Dieser Verdampfungsprozess entzieht der Umgebung Wärme, was die Temperatur der Ansaugluft und des Brennraums senkt. Dadurch wird das Risiko des Klopfens verringert, da niedrigere Temperaturen im Brennraum die vorzeitige Zündung des Luft-Kraftstoff-Gemischs verhindern. Außerdem führt die geringere Ansauglufttemperatur dazu, dass mehr Sauerstoff in den Zylindern zur Verfügung steht, was die Effizienz der Verbrennung erhöht und letztlich die Motorleistung steigert.
  • Durch die Wassereinspritzung können Motoren mit höheren Verdichtungsverhältnissen oder höheren Ladedrücken betrieben werden, was zu einer verbesserten Leistungsentfaltung führt. Zudem wird der Motor thermisch entlastet, da die Bauteile wie Zylinder, Kolben und Ventile weniger hohen Temperaturen ausgesetzt sind, was ihre Lebensdauer verlängern kann. Die Wassereinspritzung führt auch zu einer Reduzierung von Stickoxiden, da niedrigere Verbrennungstemperaturen die Bildung schädlicher Emissionen verringern.
  • Das System bringt jedoch auch Herausforderungen mit sich. Es erhöht die Komplexität des Motorsystems, da zusätzliche Bauteile wie Fluidtank, insbesondere Wassertanks, Pumpen und Einspritzdüsen erforderlich sind. Außerdem muss das Kühlmittel regelmäßig nachgefüllt werden, was zusätzlichen Wartungsaufwand bedeutet. Der Einsatz von Wasser oder Wassergemischen als Kühlmittel in einem Wassereinspritzsystem für Verbrennungsmotoren birgt einige potenzielle Risiken, insbesondere wenn das Wasser über längere Zeit nicht gewechselt wird oder der Fluidtank verunreinigt ist. Zu den wichtigsten Risiken gehören Algen- und Bakterienbildung. Wenn das Kühlmittel über längere Zeit im Fluidtank bleibt, besteht das Risiko der Algenbildung oder der Vermehrung von Bakterien, insbesondere in warmen und feuchten Umgebungen. Algen und Bakterien können das Wassereinspritzsystem verstopfen, Einspritzdüsen blockieren und die Leistung des Systems beeinträchtigen. Langfristig kann dies zu Schäden am Motor führen, da die Einspritzung von verschmutztem oder ineffektivem Kühlmittel die Kühlleistung beeinträchtigt. Verunreinigtes Wasser kann Ablagerungen im System hinterlassen. Mineralien und Sedimente aus unbehandelten Kühlmitteln können sich im Fluidtank, in den Leitungen oder in den Einspritzdüsen ablagern. Diese Ablagerungen können das System verstopfen, wodurch die Effizienz der Wassereinspritzung stark beeinträchtigt wird. Eine ungleichmäßige oder reduzierte Einspritzung kann zu einer unzureichenden Kühlung des Motors führen, was wiederum thermische Probleme und Motorschäden verursachen könnte. Wasser kann insbesondere im Laufe der Zeit seine chemische Zusammensetzung verändern, insbesondere wenn es nicht regelmäßig gewechselt wird. Verunreinigungen aus der Luft oder dem Tank selbst können das Wasser verunreinigen, was zu einer geringeren Kühlwirkung führen kann. Im schlimmsten Fall kann verunreinigtes Wasser die Bauteile beschädigen und die Kühlleistung verschlechtern. Um die zuvor genannten Risiken zu minimieren, sollte das Kühlmittel regelmäßig im Fluidtank gewechselt werden. Insbesondere sollte der Fluidtank regelmäßig befüllt, geleert und gereinigt werden, um die Ansammlung von Verunreinigungen oder Algen zu verhindern.
  • Die erste Sensoreinheit, der insbesondere als Füllstandsensor ausgebildet ist, kann insbesondere mindestens einen Ultraschallsensor, kapazitiven Füllstandssensor, hydrostatischen Drucksensor, Schwimmerschalter, optischen Sensor, leitfähigen Sensor, Radarsensor, magnetostriktiven Sensor, Widerstandssensor, Drehgeber-Sensor oder Dergleichen umfassen.
  • Durch das Speichern der Messdaten, die eine Befüllung des Fluidtanks implizieren, kann mittels eines Zeitstempels die Verweildauer des Kühlmittels innerhalb des Fluidtanks bestimmt werden. Dadurch kann bei Inspektionen die erste Speichereinheit ausgelesen und bei Bedarf das Kühlmittel ausgetauscht werden.
  • Dafür können insbesondere die gespeicherten Messdaten mit einem vorgegebenen Zeitintervall abgeglichen werden. Bei einem Überschreiten des Zeitintervalls vor der Inspektion kann durch die Steuerungseinheit ein Warnsignal erzeugt und mittels einer akustischen und/oder optischen Signalvorrichtung dem Kraftfahrzeugfahrer die Notwendigkeit eines Kühlmittelaustausches signalisiert werden. Das Auslesen der ersten Speichereinheit kann insbesondere über eine mit der Steuerungseinheit verbundene Ausgabeeinheit erfolgen. Durch das vorbeschriebene System kann die ordnungsgemäße Kühlung eines Verbrennungsmotors in einem Kraftfahrzeug über einen langen Zeitraum hinweg durch die Überwachung der Qualität des Kühlmittels gewährleistet werden.
  • Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass die erste Speichereinheit als Ringspeicher ausgebildet ist. Ein Ringspeicher, auch als Ringpuffer bezeichnet, zeichnet sich dadurch aus, dass er als zyklischer Speicher funktioniert. Dadurch kann der letzte Speicherplatz mit dem ersten verbunden werden, sodass die Daten in einer Schleife angeordnet sind. Dies ermöglicht eine kontinuierliche Speicherung und Verwaltung von Daten, ohne dass der Speicherplatz erweitert werden muss. Der Ringspeicher weist insbesondere eine feste Größe auf, wodurch Daten älteren Datums durch neue Daten überschrieben werden, sobald der Speicher voll ist. Das bedeutet, dass der Speicher kontinuierlich nutzbar bleibt und keine manuelle Verwaltung erforderlich ist, um alte Daten zu löschen oder Platz für neue zu schaffen. Dadurch wird insbesondere die Verwendung einer kostengünstigen Speichereinheit ermöglicht.
  • Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass die erste Speichereinheit, insbesondere während einer Inspektion des Kraftfahrzeugs, auslesbar ist. Das Auslesen der ersten Speichereinheit kann insbesondere über eine mit der Steuerungseinheit verbundene Ausgabeeinheit erfolgen. Durch das Auslesen der ersten Speichereinheit können die gespeicherten Messdaten mit einem vorbestimmten Zeitintervall verglichen und auf Grundlage des Vergleiches ein Wechsel des Kühlmittels durchgeführt werden. Insbesondere kann ein Wechsel des Kühlmittels durchgeführt werden, wenn das letzte Befüllen des Fluidtanks das vorgegebene Zeitintervall überschreitet oder es bis zur nächsten Inspektion voraussichtlich überschreiten wird. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die Qualität des Kühlmittels den vorgegebenen Anforderungen entspricht.
  • Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass die Steuerungseinheit dazu ausgebildet ist, ein Warnsignal zu erzeugen, wenn der Füllstand des Fluidtanks unter einen vorgegebenen Schwellenwert singt und/oder das letzte Befüllen des Fluidtanks ein vorgegebenes Zeitintervall überschreitet. Die Steuerungseinheit ist insbesondre dazu ausgebildet das Warnsignal an eine optische und/oder akustische Signalvorrichtung zu übermitteln. Das vorgegebene Zeitintervall umfasst insbesondere eine Zeitdauer, ab der eine Verunreinigung des Fluidtanks durch das Kühlmittel mit erhöhter Wahrscheinlichkeit einsetzt. Durch das Warnsignal kann dem Kraftfahrzeugfahrer ein Mangel an Kühlmittel und/oder eine mangelnde Qualität des Kühlmittels angezeigt werden. Dadurch kann das Kühlmittel bedarfsabhängig nachgefüllt und/oder ausgewechselt werden.
  • Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass das System eine mit der Steuerungseinheit verbundene zweite Sensoreinheit zur Erfassung von Verunreinigungen innerhalb des Fluidtanks aufweist, wobei die Steuerungseinheit dazu ausgebildet ist, ein Warnsignal zu erzeugen, wenn die Verunreinigung des Fluidtanks einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet. Die zweite Sensoreinheit kann insbesondere mindestens einen Trübungssensor, Leitfähigkeitssensor, pH-Sensor, optischen Sensor, UV-Sensor, Fluoreszenzsensor, Infrarotsensoren, chemischen Sensor, elektrochemischen Sensor, Sauerstoffsensor oder Dergleichen umfassen. Die Steuerungseinheit ist insbesondre dazu ausgebildet das Warnsignal an eine optische und/oder akustische Signalvorrichtung zu übermitteln. Durch die zweite Sensoreinheit kann neben der Füllstandsmessung durch den ersten Sensor unimittelbar die Qualität des Kühlmittels im Fluidtank überwacht werden. Dadurch kann insbesondere eine vom vorgegebenen Zeitintervall unabhängige Überwachung des Kühlmittels erfolgen.
  • Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Verfahren zur Überwachung eines Fluidtanks eines Systems, das wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, umfassend die Schritte:
    • - Erfassen des Füllstands des Fluidtanks mittels der ersten Sensoreinheit,
    • - Speichern der Messdaten, die eine Befüllung des Fluidtanks implizieren, mit einem Zeitstempel in der ersten Speichereinheit durch die Steuerungseinheit;
    • - Bereitstellen der gespeicherten Messdaten über die zumindest letzte Befüllung des Fluidtanks.
  • Durch das Speichern der Messdaten, die eine Befüllung des Fluidtanks implizieren, kann mittels eines Zeitstempels die Verweildauer des Kühlmittels innerhalb des Fluidtanks bestimmt werden. Dadurch kann bei Inspektionen die erste Speichereinheit ausgelesen und bei Bedarf das Kühlmittel ausgetauscht werden. Dafür können insbesondere die gespeicherten Messdaten mit einem vorgegebenen Zeitintervall abgeglichen werden. Bei einem Überschreiten des Zeitintervalls vor der Inspektion kann durch die Steuerungseinheit ein Warnsignal erzeugt und mittels einer akustischen und/oder optischen Signalvorrichtung dem Kraftfahrzeugfahrer die Notwendigkeit eines Kühlmittelaustausches signalisiert werden. Durch das vorbeschriebene Verfahren kann die ordnungsgemäße Kühlung eines Verbrennungsmotors in einem Kraftfahrzeug über einen langen Zeitraum hinweg durch die Überwachung der Qualität des Kühlmittels gewährleistet werden.
  • Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
    • - Auslesen der ersten Speichereinheit, insbesondere während einer Inspektion des Kraftfahrzeugs;
    • - Bestimmen, ob ein Wechsel des Kühlmittels erforderlich ist mittels eines Abgleichs der gespeicherten Messdaten und einem vorgegebenen Zeitintervall.
  • Das Auslesen der ersten Speichereinheit kann insbesondere über eine mit der Steuerungseinheit verbundene Ausgabeeinheit erfolgen. Durch das Auslesen der ersten Speichereinheit können die gespeicherten Messdaten mit einem vorbestimmten Zeitintervall verglichen und auf Grundlage des Vergleiches ein Wechsel des Kühlmittels durchgeführt werden. Insbesondere kann ein Wechsel des Kühlmittels durchgeführt werden, wenn das letzte Befüllen des Fluidtanks das vorgegebene Zeitintervall überschreitet oder es bis zur nächsten Inspektion voraussichtlich überschreiten wird. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die Qualität des Kühlmittels den vorgegebenen Anforderungen entspricht.
  • Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
    • - Erzeugen eines Warnsignals, wenn der Füllstand des Fluidtanks unter einen vorgegebenen Schwellenwert singt und/oder das letzte Nachfüllen des Fluidtankss eine vorgegebene Intervallzeit überschreitet.
  • Die Steuerungseinheit ist insbesondre dazu ausgebildet das Warnsignal an eine optische und/oder akustische Signalvorrichtung zu übermitteln. Das vorgegebene Zeitintervall umfasst insbesondere eine Zeitdauer, ab der eine Verunreinigung des Fluidtanks durch das Kühlmittel mit erhöhter Wahrscheinlichkeit einsetzt. Durch das Warnsignal kann dem Kraftfahrzeugfahrer ein Mangel an Kühlmittel und/oder eine mangelnde Qualität des Kühlmittels angezeigt werden. Dadurch kann das Kühlmittel bedarfsabhängig nachgefüllt und/oder ausgewechselt werden.
  • Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass das Verfahren die folgenden Schritte aufweisend:
    • - Erfassen von Verunreinigungen innerhalb des Fluidtanks mittels der zweiten Sensoreinheit;
    • - Erzeugen eines Warnsignals, wenn die Verunreinigung des Fluidtanks einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet.
  • Die Steuerungseinheit ist insbesondre dazu ausgebildet das Warnsignal an eine optische und/oder akustische Signalvorrichtung zu übermitteln. Durch die zweite Sensoreinheit kann neben der Füllstandsmessung durch den ersten Sensor unimittelbar die Qualität des Kühlmittels im Fluidtank überwacht werden. Dadurch kann insbesondere eine vom vorgegebenen Zeitintervall unabhängige Überwachung des Kühlmittels erfolgen.
  • Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Kraftfahrzeug mit einem System zum Kühlen eines Verbrennungsmotors, das wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann.
  • Nachfolgend wird eine bevorzugte technische Lösung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die Formulierung „Figur“ ist in den Zeichnungen mit „Fig.“ abgekürzt.
  • In den Zeichnungen zeigen
    • 1 eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines Systems zum Kühlen eines Verbrennungsmotors in einem Kraftfahrzeug; und
    • 2 ein Schaubild eines bevorzugten Verfahrens.
  • Die beschriebenen Ausführungsbeispiele sind lediglich Beispiele, die im Rahmen der Ansprüche auf vielfältige Weise modifiziert und/oder ergänzt werden können. Jedes Merkmal, das für ein bestimmtes Ausführungsbeispiel beschrieben wird, kann eigenständig oder in Kombination mit anderen Merkmalen in einem beliebigen anderen Ausführungsbeispiel genutzt werden. Jedes Merkmal, das für ein Ausführungsbeispiel einer bestimmten Anspruchskategorie beschrieben wird, kann auch in entsprechender Weise in einem Ausführungsbeispiel einer anderen Anspruchskategorie eingesetzt werden.
  • 1 zeigt eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines Systems 10 zum Kühlen eines Verbrennungsmotors 12 in einem Kraftfahrzeug, wobei das System 10 einen Fluidtank 14 zum Speichern und Bereitstellen eines Kühlmittels 16; eine mit dem Fluidtank 14 verbundene Einspritzvorrichtung 18 zum mittelbaren oder unmittelbaren Einspritzen des Kühlmittels 16 in den Verbrennungsmotor 12; eine erste Sensoreinheit 20 zum Messen der Füllmenge des Kühlmittels 16 innerhalb des Fluidtanks 14 und zum Bereitstellen von Messdaten; eine mit der ersten Sensoreinheit 20 und der Einspritzvorrichtung 18 verbundene Steuerungseinheit 22 zum Speichern und Bereitstellen der von der ersten Sensoreinheit 20 empfangen Messdaten und zum Steuern der Einspritzmenge des Kühlmittels 16 in Abhängigkeit von mindestens einem Betriebsparameter des Verbrennungsmotors 12, aufweist, wobei die Steuerungseinheit 22 Messdaten, die eine Befüllung des Fluidtanks 14 implizieren, mit einem Zeitstempel in einer ersten Speichereinheit 24 speichert. Durch das Speichern der Messdaten, die eine Befüllung des Fluidtanks 14 implizieren, kann mittels eines Zeitstempels die Verweildauer des Kühlmittels 16 innerhalb des Fluidtanks 14 bestimmt werden. Dadurch kann bei Inspektionen die erste Speichereinheit 24 ausgelesen und bei Bedarf das Kühlmittel 16 ausgetauscht werden. Das Auslesen der ersten Speichereinheit 24 kann dabei über eine mit der Steuerungseinheit 22 verbundene Ausgabeeinheit 26 erfolgen.
  • 2 zeigt ein Schaubild eines bevorzugten Verfahrens 28 zur Überwachung eines Fluidtanks 14 eines Systems 10 gemäß 1. In einem ersten Verfahrensschritt 100 wird der Füllstands des Fluidtanks 14 mittels der ersten Sensoreinheit 20 erfasst. In einem zweiten Verfahrensschritt 200 werden die Messdaten, die eine Befüllung des Fluidtanks 14 implizieren, mit einem Zeitstempel in der ersten Speichereinheit 24 durch die Steuerungseinheit 22 gespeichert. In einem dritten Verfahrensschritt 300 werden die gespeicherten Messdaten über die zumindest letzte Befüllung des Fluidtanks 14 bereitgestellt.
  • Bezugszeichen
  • 10
    System zum Kühlen eines Verbrennungsmotors
    12
    Verbrennungsmotor
    14
    Fluidtank
    16
    Kühlmittel
    18
    Einspritzvorrichtung
    20
    Erste Sensoreinheit
    22
    Steuerungseinheit
    24
    Erste Speichereinheit
    26
    Ausgabeeinheit
    28
    Verfahren zur Überwachung des Fluidtanks
    100
    Erster Verfahrensschritt: Füllstandserfassung
    200
    Zweiter Verfahrensschritt: Speicherung der Messdaten mit Zeitstempel
    300
    Dritter Verfahrensschritt: Bereitstellung der gespeicherten Messdaten

Claims (10)

  1. System zum Kühlen eines Verbrennungsmotors (12) in einem Kraftfahrzeug, aufweisend: - einen Fluidtank (14) zum Speichern und Bereitstellen eines Kühlmittels (16); - eine mit dem Fluidtank (14) verbundene Einspritzvorrichtung (18) zum mittelbaren oder unmittelbaren Einspritzen des Kühlmittels (16) in den Verbrennungsmotor (12); - eine erste Sensoreinheit (20) zum Messen der Füllmenge des Kühlmittels (16) innerhalb des Fluidtanks (14) und zum Bereitstellen von Messdaten; - eine mit der ersten Sensoreinheit (20) und der Einspritzvorrichtung (18) verbundene Steuerungseinheit (22) zum Speichern und Bereitstellen der von der ersten Sensoreinheit (20) empfangenen Messdaten und zum Steuern der Einspritzmenge des Kühlmittels (16) in Abhängigkeit von mindestens einem Betriebsparameter des Verbrennungsmotors (12); wobei die Steuerungseinheit (22) Messdaten, die eine Befüllung des Fluidtanks (14) implizieren, mit einem Zeitstempel in einer ersten Speichereinheit (24) speichert.
  2. System nach Anspruch 1, wobei die erste Speichereinheit (24) als Ringspeicher ausgebildet ist.
  3. System nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Speichereinheit (24), insbesondere während einer Inspektion des Kraftfahrzeugs, auslesbar ist.
  4. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerungseinheit (22) dazu ausgebildet ist, ein Warnsignal zu erzeugen, wenn der Füllstand des Fluidtanks (14) unter einen vorgegebenen Schwellenwert singt und/oder das letzte Befüllen des Fluidtanks (14) ein vorgegebenes Zeitintervall überschreitet.
  5. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend eine mit der Steuerungseinheit (22) verbundene zweite Sensoreinheit (20) zur Erfassung von Verunreinigungen innerhalb des Fluidtanks (14), wobei die Steuerungseinheit (22) dazu ausgebildet ist, ein Warnsignal zu erzeugen, wenn die Verunreinigung des Fluidtanks (14) einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet.
  6. Verfahren zur Überwachung eines Fluidtanks (14) eines Systems (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, umfassend die Schritte: - Erfassen (100) des Füllstands des Fluidtanks (14) mittels der ersten Sensoreinheit (20), - Speichern (200) der Messdaten, die eine Befüllung des Fluidtanks (14) implizieren, mit einem Zeitstempel in der ersten Speichereinheit (24) durch die Steuerungseinheit (22); - Bereitstellen (300) der gespeicherten Messdaten über die zumindest letzte Befüllung des Fluidtanks (14).
  7. Verfahren nach Anspruch 6, die folgenden Schritte aufweisend: - Auslesen der ersten Speichereinheit (24), insbesondere während einer Inspektion des Kraftfahrzeugs; - Bestimmen, ob ein Wechsel des Kühlmittels (16) erforderlich ist mittels eines Abgleichs der gespeicherten Messdaten und einem vorgegebenen Zeitintervall.
  8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, die folgenden Schritte aufweisend: - Erzeugen eines Warnsignals, wenn der Füllstand des Fluidtanks (14) unter einen vorgegebenen Schwellenwert singt und/oder das letzte Nachfüllen des Fluidtanks (14) eine vorgegebene Intervallzeit überschreitet.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, die folgenden Schritte aufweisend: - Erfassen von Verunreinigungen innerhalb des Fluidtanks (14) mittels der zweiten Sensoreinheit; - Erzeugen eines Warnsignals, wenn die Verunreinigung des Fluidtanks (14) einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet.
  10. Kraftfahrzeug mit einem System zum Kühlen eines Verbrennungsmotors (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 5.
DE102024129951.7A 2024-10-16 2024-10-16 System zum Kühlen eines Verbrennungsmotors in einem Kraftfahrzeug Active DE102024129951B3 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102024129951.7A DE102024129951B3 (de) 2024-10-16 2024-10-16 System zum Kühlen eines Verbrennungsmotors in einem Kraftfahrzeug

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102024129951.7A DE102024129951B3 (de) 2024-10-16 2024-10-16 System zum Kühlen eines Verbrennungsmotors in einem Kraftfahrzeug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102024129951B3 true DE102024129951B3 (de) 2025-12-18

Family

ID=97834067

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102024129951.7A Active DE102024129951B3 (de) 2024-10-16 2024-10-16 System zum Kühlen eines Verbrennungsmotors in einem Kraftfahrzeug

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102024129951B3 (de)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014222469A1 (de) * 2014-11-04 2016-05-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Plausibilisieren eines Sensorsignals
DE102017122895A1 (de) * 2016-10-04 2018-04-05 Ford Global Technologies, Llc Verfahren und System zur Steuerung der Wassereinspritzung
DE102017000314A1 (de) * 2016-12-20 2018-06-21 Daimler Ag Verfahren zum Betreiben einer Dosiereinrichtung einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
DE102019105194A1 (de) * 2018-03-02 2019-09-05 Ford Global Technologies, Llc Verfahren und system zur wassernutzung an bord eines fahrzeugs
DE102018204666A1 (de) * 2018-03-27 2019-10-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102020115329A1 (de) * 2020-06-09 2021-12-09 Mann+Hummel Gmbh Wassereinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine und Dekontaminationssystem für ein Wassereinspritzsystem

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014222469A1 (de) * 2014-11-04 2016-05-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Plausibilisieren eines Sensorsignals
DE102017122895A1 (de) * 2016-10-04 2018-04-05 Ford Global Technologies, Llc Verfahren und System zur Steuerung der Wassereinspritzung
DE102017000314A1 (de) * 2016-12-20 2018-06-21 Daimler Ag Verfahren zum Betreiben einer Dosiereinrichtung einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
DE102019105194A1 (de) * 2018-03-02 2019-09-05 Ford Global Technologies, Llc Verfahren und system zur wassernutzung an bord eines fahrzeugs
DE102018204666A1 (de) * 2018-03-27 2019-10-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102020115329A1 (de) * 2020-06-09 2021-12-09 Mann+Hummel Gmbh Wassereinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine und Dekontaminationssystem für ein Wassereinspritzsystem

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011080540B4 (de) Sensorsteuereinheit
DE112014000544B4 (de) System für die Bestimmung eines Zustands eines Filters und Verfahren für die Bestimmung eines Zustands eines Filters
DE102007061125B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Erfassen von Wasser in einer Kraftstoff/Wasser-Trennanordnung
DE10297248T5 (de) Wartungsalarmsignalsystem für Schwerlastkraftwagen
EP0863490B1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Berechnung und Anzeige von Service-Intervallen
DE10254464B4 (de) Kraftstoffeinspritzsystem mit gemeinsamer Leitung
DE102017120552B4 (de) Verfahren und system zur motorwassereinspritzung
DE102017100547A1 (de) Verfahren und systeme für die bestimmung und meldung der restnutzungsdauer eines luftfilters
DE112016003599T5 (de) Ermittlung eines zustands zur viskositätsklasse und zu neuem öl basierend auf einem dielektrischen sensor und einem viskositätssensor
DE3228195A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur ueberwachung des zeitpunkts des schmieroelwechsels fuer einen kraftfahrzeugmotor
DE102012220943A1 (de) Verfahren für einen Abgasfluidsensor
DE102012111162B4 (de) Kraftstoffdrucksensor-Diagnosevorrichtung
DE102013212596A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Reduzierung der Schadstoffe und/oder des Kraftstoffverbrauchs einer Brennkraftmaschine
DE102009048517A1 (de) Kraftstoffsystem-Diagnose mittels Kraftstoffdruckschalter
DE102014222398A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer drehzahlgeregelten Fluidpumpe
DE102007053248B4 (de) Kraftstoffsystem zum Steuern einer Brennkraftmaschine und Verfahren zum Steuern eines solchen Kraftstoffsystems
DE102018206884A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Befüllen einer Einspritzvorrichtung zum Einspritzen von Wasser in eine Brennkraftmaschine
DE102024129951B3 (de) System zum Kühlen eines Verbrennungsmotors in einem Kraftfahrzeug
DE102017002203A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Dosiereinrichtung einer Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug
DE102005047139A1 (de) Rußmanagementsystem für einen Motor
DE102013214824B4 (de) Verfahren zur Überwachung eines Einspritzverhaltens eines Kraftstoffinjektors eines Kraftstoffzumesssystems
DE102019209689A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffversorgungssystems
DE102017202766A1 (de) Verfahren zum Überwachen der Partikelemission einer Brennkraftmaschine
DE102017220504A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine
DE10100412B4 (de) Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division