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WO2012013261A1 - Method for operating a reciprocating piston engine - Google Patents

Method for operating a reciprocating piston engine Download PDF

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Publication number
WO2012013261A1
WO2012013261A1 PCT/EP2011/002889 EP2011002889W WO2012013261A1 WO 2012013261 A1 WO2012013261 A1 WO 2012013261A1 EP 2011002889 W EP2011002889 W EP 2011002889W WO 2012013261 A1 WO2012013261 A1 WO 2012013261A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
component
detection device
compression ratio
checked
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.)
Ceased
Application number
PCT/EP2011/002889
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Marc Wodischek
Simone NOWAK
Bernd-Heinrich Schmitfranz
Tilmann RÖMHELD
Michael Wagenplast
Dieter Nowak
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
Publication of WO2012013261A1 publication Critical patent/WO2012013261A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D15/00—Varying compression ratio
    • F02D15/02—Varying compression ratio by alteration or displacement of piston stroke
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/04—Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads
    • F02B75/048—Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads by means of a variable crank stroke length
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D15/00—Varying compression ratio
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D2041/2086—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils with means for detecting circuit failures
    • F02D2041/2093—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils with means for detecting circuit failures detecting short circuits
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a reciprocating engine specified in the preamble of claim 1. Art.
  • DE 199 55 50 A1 discloses a method for monitoring the function of a
  • a change in the cylinder compression is reacted, determined and both values of the engine operating parameter are compared with one another to determine whether a change in the engine operating parameter has occurred.
  • a change in the engine operating parameter is an indication of a correct function of the device for the variable adjustment of the cylinder compression.
  • a method for controlling the cylinder compression during the starting phase of an internal combustion engine is known, which is equipped with a device for changing the compression pressure.
  • a device for changing the compression pressure Before switching on a starter of the internal combustion engine, one or more criteria for a difficult starting of the engine are checked, wherein, if at least one criterion for a difficult starting is met, the cylinder compression in at least one cylinder is reduced to a predetermined minimum until the engine speed has been ramped up to a defined threshold, and then the cylinder compression is increased.
  • an air intake control device for an engine with a mechanism for variably adjusting an amount of intake air which controls an amount of fresh air flowing into the engine. Further, there is provided a compression ratio variable compression mechanism which variably controls a compression ratio of the engine. There are also sensors provided, which detect an operating point of the engine and the compression ratio. A controller electronically connected to the sensors, the intake air amount variable control mechanism, and the compression ratio variable compression mechanism controls the mechanism for variably adjusting the amount of intake air depending on the compression ratio and the operating condition of the engine.
  • From DE 38 25 369 C1 is a device for controlling the
  • Comprising a compression ratio of an internal combustion engine as known comprising a mechanism for changing the compression ratio of the internal combustion engine, wherein the compression ratio is adjustable at least between a first higher and a second lower stage, according to the engine operating conditions.
  • the device further comprises a compression ratio measuring device for determining the current compression ratio, as well as a
  • Compression ratio measuring device In addition, a guard for changing and maintaining the compression ratio at the low level
  • the sensor error detection means a malfunction of the
  • DE 10 2004 031 288 A1 discloses an internal combustion engine with a map controlled variable compression ratio with at least one load detection, a load request detection with an actuator for adjusting the
  • Compression ratio and with a motor controller, which is in connection with a secondary signal generator, in particular a two-stroke generator, wherein the
  • the known reciprocating engines and adjusting devices have further potential to improve their functional performance. It is therefore an object of the present invention to provide a method for operating a reciprocating engine, which allows improved performance of the reciprocating engine.
  • Reciprocating piston engine in which a piston is guided and received translationally movable, adjusted by means of an adjusting device corresponding to the cylinder.
  • the direct verification of the functionality of the component and thus the direct verification of the functionality of the actuator also allows a particularly fast and timely detection of any malfunction occurring, resulting in the ability to quickly respond to this malfunction with appropriate
  • Detected detecting detected actual position of the component with a set target position of the component To set a desired target compression ratio, the adjusting device or the component is moved, for example in the form of a control piston in its position and, for example, relative to a guide of the adjusting device, a housing of the adjusting device, a housing of the reciprocating engine, in particular a crankcase or the like, moves.
  • the component In order to set a desired nominal compression ratio, the component must at least substantially assume the desired position. Diverge the detected actual position of the component from the desired position, this desired position, for example, in a table, in a map or the like in a control or
  • Control device of the reciprocating engine is deposited, so this also indicates directly on a negatively impaired functionality of the component and thus the actuator out. Then, appropriate countermeasures can be taken to prevent a harmful and / or undesirable operating condition with undesirably high emissions or undesirably high energy consumption
  • At least one position of the component relative to a reference point is detected by means of at least one detection device of the actuator, so that, for example, depending on the detected position, the set compression ratio can be determined.
  • the detection device of the adjusting device by means of another
  • both a check of an actuator of the setting device and, in addition, a check of a sensor of the setting device for detecting the position of the component can be checked for functionality.
  • Detection device generated and transmitted signals which can be checked on the basis of the verification of the operability of the detection device on their validity. If the detection device detects, for example, a signal which characterizes the position of the component, however, the checking of the functionality of the detection device reveals that the detection device itself has a malfunction, then it can be assumed that the signal characterizing the position of the component is not correct. This allows the representation of a Particularly high functional performance of the adjusting device and the reciprocating engine, since then in spite of the presence of a detected or generated signal of the
  • Detection device a malfunction of the detection device and thus the actuator identified and appropriate appropriate countermeasures can be initiated. As a result, a possibly further movement of the adjusting device or the reciprocating piston engine and an undesired operating state with undesirably high emissions and an undesirably high energy consumption can be avoided with a very high degree of probability.
  • the component and / or the detection device are checked for a short circuit.
  • the component may be a transmission element for transmitting energy, in particular electricity, with which the adjusting device is to be supplied act. This allows a direct and extremely timely verification of the functionality of the actuator.
  • the component and / or detection device to a
  • Short circuit of the mass checked This makes it possible to detect whether the adjusting device or the detection device can be supplied in the desired manner with energy, in particular electricity, or whether such a desired power supply is interrupted by the short circuit to ground. If there is a contrary or other state to a desired state of the component and / or the detection device, appropriate countermeasures can then be initiated and the energy supply or an attempt to supply energy to the component can be terminated.
  • the component and / or the detection device are checked for a short circuit to a power supply device, in particular for battery, for the adjusting device or the detection device. If such a short circuit occurs after the energy supply device, the component or the detection device is undesirably supplied with energy, in particular electricity. This can lead to the component moving into an undesired position and thus setting an undesired compression ratio. To avoid this, appropriate countermeasures can be initiated and possibly avoided to damage the reciprocating engine, which benefits the functional performance of the reciprocating engine.
  • the component and / or the detection device are also dependent on at least one
  • Such a learning function may, for example, be implemented such that a desired compression ratio is set as the target compression ratio.
  • a desired compression ratio is set as the target compression ratio.
  • characteristic values are stored, for example, in a memory device of a regulating device or a control device for regulating or controlling the adjusting device, which characterize the operation of the reciprocating piston at this set nominal compression ratio. These characteristic values are compared with recorded characteristic values at the set nominal compression ratio. If the stored characteristic values at least substantially coincide with the detected characteristic values, this leads to the conclusion that the desired nominal compression ratio is actually set and at least essentially corresponds to an actual compression ratio set as a function of the position of the component. Furthermore, this allows the conclusion that the component and thus the actuator have a desired functionality, since the desired characteristics have been adjusted by adjusting the compression ratio.
  • Control device be deposited, which characterize the position of the component at this set target compression ratio.
  • the position of the component at the set nominal compression ratio which corresponds to the actual compression ratio detected or are generated by the detection means the position characterizing characteristics and determined, the detected characteristic can be compared with the stored characteristic values. Since it has already been checked and plausible that the component assumes the desired position, it can be checked by means of this comparison whether the detection device has a desired functionality, because then the detection device would have to detect or generate characteristic values which at least substantially coincide with the stored characteristic values , Divert the captured Characteristics of the deposited characteristic values, this suggests the conclusion that there is a malfunction of the detection device, since the component
  • Detection device is checked independently of the adjusting device or the component on their functionality and then carried out an adjustment with the component and / or with the at least one operating parameter of the reciprocating engine.
  • the component is adjusted to respective end stops of a movement range of the component in which the component for setting a compression ratio is movable, wherein these end stops or the then reached position of the component are detected by the detection device.
  • Detection device plausibilinstrument and ensured, then advantageously the adjusting device in response to at least one, detected by the detection means position of the adjusting device and / or the detection device in
  • the accuracy of the desired position for setting the compression ratio is increased.
  • a control function or a control function for setting the target position of the setting member and thus setting the target compression ratio is more accurate, so that the setting part takes the target position highly precise and thus the target compression ratio is set very precisely.
  • the reciprocating engine comprises a plurality of cylinders, in each of which a translationally movable piston is received guided.
  • each of the cylinders is assigned at least one adjusting device, so that by means of
  • each cylinder optionally set in dependence on a current part of the piston, so that each cylinder can be operated efficiently for itself. This results in a very efficient, low-emission and low-energy consumption, in particular
  • Fig. 1 a detail of a schematic side view of a crank mechanism for a reciprocating engine with a plurality of cylinders and the cylinders associated pistons, wherein by means of the crank mechanism respective compression ratios of the cylinder cylinder individually independently adjustable;
  • Fig. 2 shows a detail of a schematic side view of the crank mechanism according to
  • FIG. 1 with a schematic diagram for detecting a position of a
  • Compression ratio wherein based on the detected position of the control piston, the set compression ratio of the corresponding cylinder is determined.
  • Fig. 1 shows a crank mechanism 10 for a reciprocating engine of a motor vehicle, wherein the reciprocating piston engine comprises a plurality of cylinders.
  • the crank mechanism 10 will be described with reference to FIG. 1 with respect to one of these cylinders corresponding to the crank mechanism 10 of the reciprocating piston engine. It is understood that the description of the crank mechanism 10 and the cylinder is analogous to the other cylinders of the reciprocating piston engine, in particular all others.
  • the crank mechanism 10 comprises a crankshaft 12, which has main bearing points, via which the crankshaft 12 is mounted in a crankcase of the reciprocating engine. Furthermore, the crankshaft 12 crank webs, of which such a crank arm 14 is shown in FIG. 1. In addition, the crankshaft 12 crank pin, of which a crank pin 16 is shown in FIG. The crank pin 16 corresponds to a cylinder of the reciprocating engine. In the same way, the other crank pins correspond to a cylinder of the same
  • crank operation 10 includes a transverse lever 18, which is a first
  • Lever element 20 and a second lever element 22 includes, which are connected to each other, for example, screwed together, are.
  • the transverse lever 18 is rotatably mounted on the crank pin 16 relative to this about an axis of rotation 25 and performs strokes in a rotation of the crankshaft 12, for example, during operation of the reciprocating engine, with out.
  • the transverse lever 18 has a first bearing 24, on which a connecting rod 26 of the crank mechanism 10 is articulated.
  • the connecting rod 26 can rotate about a rotation axis 28.
  • the axis of rotation 28 is spaced from the axis of rotation 24 in the radial direction of the crank pin 16 by a first lever arm.
  • the crank mechanism 10 also includes a piston 30, which corresponds to the cylinder, to which the crank pin 16 corresponds, and in which the piston 30 is received translationally movable.
  • the piston 30 is pivotally connected to the connecting rod 26 via a further bearing 32. If the piston 30 due to
  • the transverse lever 18 has a further bearing 34, on which a control piston 36 of an adjusting device 38 of the reciprocating engine articulated and with the
  • Cross lever 18 is connected.
  • the control piston 36 can rotate about an axis of rotation 40 of the bearing 34.
  • the axis of rotation 40 is spaced by a further lever h 2 in the radial direction of the crank pin 16 of the rotation axis 24.
  • the levers h 1 and h 2 differ in magnitude from one another.
  • the lever h 2 is larger than the lever h ⁇
  • the levers hi and h 2 are equal in magnitude, or that the lever h, is greater than the lever h 2 .
  • the levers hi and h 2 are equal in magnitude, or that the lever h, is greater than the lever h 2 .
  • Control piston 36, the adjusting device 38 comprises a housing 41 through which a cylinder is formed. In the cylinder, the control piston 36 is held translationally guided guided. By supplying or removing a working medium in the cylinder, for example compressed air, hydraulic fluid or the like, the control piston 36 can be moved translationally in accordance with a directional arrow 43 and extended with respect to the housing 41 according to a directional arrow 44 or retracted according to a directional arrow 46. In contrast to such an active attitude is also a passive one
  • control piston 36 is moved as a result of gas and inertial forces of the reciprocating engine, which act on the piston 30 on the control piston 36.
  • the control piston 36 is released by the working fluid and valve means, for example check valves which are connected via other control valves, for example, a control slide with control edges which lines for the working fluid release or obstruct, in a desired direction of movement and opposite in the desired direction of movement
  • Movement direction blocked or completely held It is a kind of hydraulic freewheel.
  • This embodiment has the advantage that a desired compression ratio can be set without and with only a very small additional energy input. It is also possible to actuate the control piston 36 by means of an electromagnet. If the crankshaft 12 rotates, the crankshaft 16 moves up and down, which also leads to a movement of the transverse lever 18.
  • the adjusting device 38 also moves by the housing 41 pivotable about a pivot axis 42 on a housing surrounding the adjusting device 38, for example on a crankcase of
  • Reciprocating engine is stored.
  • control piston 36 If the control piston 36 is moved translationally according to the directional arrow 43, this leads to a rotation of the transverse lever 18 relative to the crank pin 16 according to a directional arrow 48, whereby the compression ratio of the corresponding cylinder can be adjusted.
  • the adjustment of the control piston 36 acts via the ratio of the lever h ! and h 2 to the same extent, reinforced or reduced.
  • the adjustment of the control piston 36 leads to an adjustment or adjustment of the top dead center of the piston 30 in the cylinder and thus to an adjustment or adjustment of the compression volume v c of the corresponding cylinder.
  • the adjustment of the control piston 36 also affects the stroke and thus the stroke volume v H of the piston 30.
  • the stroke volume v H reduces as the flow increases
  • each of the cylinders of the reciprocating engine is associated with such a control device 38, by means of which the compression ratio of the corresponding cylinder can be adjusted independently of the other of the cylinders.
  • Compaction conditions allows a very precise and extremely needs-adapted adjustment of the reciprocating engine at an existing operating point, so that the reciprocating engine can be very efficient, low emissions and low energy consumption, especially fuel consumption, operated.
  • Control piston 36 traversed path, so to detect the stroke of the control piston 36, and starting therefrom, inter alia, in dependence on the levers h and h 2 , the connecting rod 26, etc. to infer or determine the set compression ratio.
  • a signal characterizing the position or the stroke of the control piston 36 can be used to determine and then to control or regulate the Compression ratio can be used to adjust this variable, continuously or stepwise.
  • FIG. 2 A schematically illustrated in FIG. 2 sensor 50 detects the position of the control piston 36 relative to a reference point and / or the stroke of the control piston 36 and a position and / or the stroke characterizing signal. This signal is transmitted according to a directional arrow 52 to a position control 54 of a control device 56, wherein the control device 56 is formed, for example, as a control unit of the reciprocating engine.
  • the control device 56 further comprises a
  • Combustion control 58 by means of which the combustion processes in the cylinders of the reciprocating engine are controlled or regulated. Considering that
  • Combustion control 58 inter alia, a feedback 60 of the set actual compression ratio, which is determined by the position control 54 based on the signal detected by the sensor 50 and thus based on the position of the control piston 36.
  • a specification 62 of a target compression ratio to the position control 54, which converts the target compression ratio in a position to be set of the control piston 36.
  • the position control 54 also takes into account any other system variables 64 of the crank mechanism 10 and the
  • the determined position for setting the desired compression ratio or a signal characterizing the position of the control piston 36 is transmitted to a control 64 for the control device 38, which transmits corresponding control signals to an actuator 66, by means of which the control piston 36 moves and thus the
  • Compression ratio is set.
  • the reciprocating engine comprises a checking device, by means of which a component of the adjusting device 38 and thus the adjusting device 38 itself is checked directly for a predetermined functionality.
  • a checking device by means of which a component of the adjusting device 38 and thus the adjusting device 38 itself is checked directly for a predetermined functionality.
  • This may be, for example, a line, a cable or the like, via which the adjusting device 38 is supplied with energy, in particular electricity.
  • it is checked whether a short circuit to ground or battery is present, of which the Actuator 38 is supplied with power. If there is a short circuit to the battery, it may happen that the adjusting device 38 is supplied with power, that is to say energy, although such a power supply is not desired and possibly causes the control piston 36 to move too far. In contrast, a short circuit to ground may cause the controller 38 to be de-energized, although desired.
  • the compression ratio adjusting spool 36 can not be moved as desired.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for operating a reciprocating piston engine, in particular for a motor vehicle, in which a compression ratio of at least one cylinder of the reciprocating piston engine, in which a piston is received so as to be guided in a translatorily moveable manner, is adjusted by means of a servomechanism (38) corresponding to the cylinder, wherein at least one component (36) of the servomechanism (38) is monitored by a monitoring device of the reciprocating piston engine for a predetermined working order of the component (36) of the servomechanism (38).

Description

Verfahren zum Betreiben einer Hubkolbenmaschine  Method for operating a reciprocating piston engine

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Hubkolbenmaschine der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art. The invention relates to a method for operating a reciprocating engine specified in the preamble of claim 1. Art.

Die DE 199 55 50 A1 offenbart ein Verfahren zur Funktionsüberwachung einer DE 199 55 50 A1 discloses a method for monitoring the function of a

Vorrichtung zur variablen Einstellung der Zylinderverdichtung bei einer Hubkolben- Brennkraftmaschine, wobei jeweils vor und nach einer Ansteuerung der Vorrichtung zur Veränderung der Zylinderverdichtung ein Motorbetriebsparameter, der auf eine Device for the variable adjustment of the cylinder compression in a reciprocating internal combustion engine, wherein in each case before and after a control of the device for changing the cylinder compression, an engine operating parameter, the on a

Veränderung der Zylinderverdichtung reagiert, ermittelt wird und dass beide Werte des Motorbetriebsparameters miteinander verglichen werden, um festzustellen, ob eine Veränderung des Motorbetriebsparameters eingetreten ist. Dabei stellt eine Veränderung des Motorbetriebsparameters ein Indiz für eine korrekte Funktion der Vorrichtung zur variablen Einstellung der Zylinderverdichtung dar. A change in the cylinder compression is reacted, determined and both values of the engine operating parameter are compared with one another to determine whether a change in the engine operating parameter has occurred. In this case, a change in the engine operating parameter is an indication of a correct function of the device for the variable adjustment of the cylinder compression.

Aus der WO 01/34948 A1 ist ein Verfahren zum Steuern der Zylinderverdichtung während der Startphase einer Brennkraftmaschine bekannt, welche mit einer Einrichtung zur Änderung der Verdichtungsdruckes ausgestattet ist. Vor dem Einschalten eines Starters der Brennkraftmaschine werden ein oder mehrere Kriterien für ein erschwertes Starten der Maschine geprüft, wobei, wenn mindestens eine Kriterium für ein erschwertes Starten erfüllt ist, die Zylinderverdichtung in zumindest einem Zylinders solange auf einem vorgegebenen Minimum reduziert wird, bis die Motordrehzahl bis zu einer definierten Schwelle hochgefahren worden ist, und wobei dann die Zylinderverdichtung erhöht wird. From WO 01/34948 A1 a method for controlling the cylinder compression during the starting phase of an internal combustion engine is known, which is equipped with a device for changing the compression pressure. Before switching on a starter of the internal combustion engine, one or more criteria for a difficult starting of the engine are checked, wherein, if at least one criterion for a difficult starting is met, the cylinder compression in at least one cylinder is reduced to a predetermined minimum until the engine speed has been ramped up to a defined threshold, and then the cylinder compression is increased.

Aus der EP 1 431 559 A2 ist eine Lufteinlasssteuerungseinrichtung für einen Motor mit einem Mechanismus zur variablen Einstellung einer Menge an Einlassluft bekannt, welche eine Menge an frischer Luft steuert, welche in den Motor einströmt. Ferner ist ein Mechanismus zur variablen Einstellung eines Verdichtungsverhältnisses vorgesehen, welcher ein Verdichtungsverhältnis des Motors variabel steuert. Ferner sind Sensoren vorgesehen, welche einen Betriebspunkt des Motors sowie das Verdichtungsverhältnis erfassen. Eine Steuerungseinrichtung, welche elektronisch mit den Sensoren, dem Mechanismus zur variablen Steuerung der Menge an Einlassluft und dem Mechanismus zur variablen Einstellung des Verdichtungsverhältnisses verbunden ist, steuert den Mechanismus zur variablen Einstellung der Menge an Einlassluft in Abhängigkeit von dem Verdichtungsverhältnis sowie dem Betriebszustand des Motors. From EP 1 431 559 A2 an air intake control device for an engine with a mechanism for variably adjusting an amount of intake air is known, which controls an amount of fresh air flowing into the engine. Further, there is provided a compression ratio variable compression mechanism which variably controls a compression ratio of the engine. There are also sensors provided, which detect an operating point of the engine and the compression ratio. A controller electronically connected to the sensors, the intake air amount variable control mechanism, and the compression ratio variable compression mechanism controls the mechanism for variably adjusting the amount of intake air depending on the compression ratio and the operating condition of the engine.

Aus der DE 38 25 369 C1 ist eine Einrichtung zum Steuern des From DE 38 25 369 C1 is a device for controlling the

Verdichtungsverhältnisses einer Brennkraftmaschine als bekannt zu entnehmen, welche einen Mechanismus zum Ändern des Verdichtungsverhältnisses der Brennkraftmaschine umfasst, wobei das Verdichtungsverhältnis mindestens zwischen einer ersten höheren und einer zweiten niedrigeren Stufe, entsprechend den Maschinenbetriebszuständen, einstellbar ist. Die Einrichtung umfasst ferner eine Verdichtungsverhältnismesseinrichtung zum Bestimmen des aktuellen Verdichtungsverhältnisses, sowie eine  Comprising a compression ratio of an internal combustion engine as known, comprising a mechanism for changing the compression ratio of the internal combustion engine, wherein the compression ratio is adjustable at least between a first higher and a second lower stage, according to the engine operating conditions. The device further comprises a compression ratio measuring device for determining the current compression ratio, as well as a

Sensorfehlererkennungseinrichtung zum Feststellen einer Fehlfunktion der Sensor error detection device for detecting a malfunction of

Verdichtungsverhältnismesseinrichtung. Darüber hinaus ist eine Schutzeinrichtung zum Ändern und Festhalten des Verdichtungsverhältnisses auf der niedrigen Stufe Compression ratio measuring device. In addition, a guard for changing and maintaining the compression ratio at the low level

vorgesehen, wenn die Sensorfehlererkennungseinrichtung eine Fehlfunktion des provided that the sensor error detection means a malfunction of the

Verdichtungsverhältnisses feststellt. Compression ratio.

Die DE 10 2004 031 288 A1 offenbart eine Brennkraftmaschine mit einem Kennfeld gesteuerten, variablen Verdichtungsverhältnis mit zumindest einer Lasterkennung, einer Lastanforderungserkennung mit einem Stellglied zur Einstellung des DE 10 2004 031 288 A1 discloses an internal combustion engine with a map controlled variable compression ratio with at least one load detection, a load request detection with an actuator for adjusting the

Verdichtungsverhältnisses und mit einer Motorsteuerung, die in Verbindung mit einem Zweitsignalgenerator, insbesondere einem Zweitaktgenerator steht, wobei die Compression ratio and with a motor controller, which is in connection with a secondary signal generator, in particular a two-stroke generator, wherein the

Motorsteuerung für die Ermittlung des festzustellenden variablen Motor control for determining the variable to be detected

Verdichtungsverhältnisses in einem Bereich der Brennkraftmaschine Signalleitungen aufweist zur Erfassung von zumindest einem Teil der Brennkraftmaschine und mit einem in die Motorsteuerung integrierten Vergleicher, der aus den über die Signalleitungen übertragenen Signalen betreffend zumindest die Last im Abgleich mit zumindest Werten aus einem vorgebbaren Kennfeld ein optimiertes Verdichtungsverhältnis ermittelt. Compression ratio in an area of the internal combustion engine signal lines for detecting at least a part of the internal combustion engine and with a built-in engine control comparator, which determines from the signals transmitted via the signal lines concerning at least the load in comparison with at least values from a predeterminable map an optimized compression ratio ,

Die bekannten Hubkolbenmaschinen sowie Stelleinrichtungen weisen weiteres Potential auf, ihre Funktionserfüllung zu verbessern. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer Hubkolbenmaschine bereitzustellen, welches eine verbesserte Funktionserfüllung der Hubkolbenmaschine ermöglicht. The known reciprocating engines and adjusting devices have further potential to improve their functional performance. It is therefore an object of the present invention to provide a method for operating a reciprocating engine, which allows improved performance of the reciprocating engine.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betreiben einer Hubkolbenmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. This object is achieved by a method for operating a reciprocating engine having the features of patent claim 1. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the dependent claims.

Bei einem solchen Verfahren zum Betreiben einer Hubkolbenmaschine, insbesondere für einen Kraftwagen, wird ein Verdichtungsverhältnis zumindest eines Zylinders der In such a method for operating a reciprocating engine, in particular for a motor vehicle, a compression ratio of at least one cylinder of the

Hubkolbenmaschine, in welchem ein Kolben translatorisch bewegbar geführt und aufgenommen ist, mittels einer zu dem Zylinder korrespondierenden Stelleinrichtung eingestellt. Reciprocating piston engine, in which a piston is guided and received translationally movable, adjusted by means of an adjusting device corresponding to the cylinder.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zumindest ein Bauteil der Stelleinrichtung mittels einer Überprüfungseinrichtung der Hubkolbenmaschine auf eine vorgegebenen According to the invention it is provided that at least one component of the adjusting device by means of a checking device of the reciprocating engine to a predetermined

Funktionsfähigkeit des Bauteils der Stelleinrichtung überprüft wird. Durch die Überprüfung des Bauteils auf dessen Funktionsfähigkeit kann die Funktionsfähigkeit der Functionality of the component of the adjusting device is checked. By checking the component for its functionality, the functionality of the

Stelleinrichtung insgesamt direkt überprüft und insbesondere eine Abweichung von einer gewünschten Soll-Funktionsfähigkeit ermittelt werden. In der Folge können dann entsprechende Maßnahmen eingeleitet werden, um eine unerwünschte Fehlfunktion zu korrigieren oder zu kompensieren, woraus eine sehr gute Funktionserfüllung und insbesondere Funktionserfüllungssicherheit der Stelleinrichtung resultiert. Dadurch kann gewährleistet werden, dass ein die Hubkolbenmaschine oder die Stelleinrichtung schädigender Betrieb oder ein Betrieb der Hubkolbenmaschine mit unerwünscht hohen Emissionen und einem unerwünscht hohen Energieverbrauch, insbesondere Checking device as a whole directly checked and in particular a deviation from a desired desired functionality are determined. As a result, appropriate measures can then be taken to correct or compensate for an undesirable malfunction, resulting in a very good performance and in particular functional performance assurance of the actuator results. As a result, it can be ensured that an operation damaging the reciprocating piston engine or the adjusting device or operation of the reciprocating piston engine with undesirably high emissions and an undesirably high energy consumption, in particular

Kraftstoffverbrauch, infolge der Fehlfunktion der Stelleinrichtung vermieden wird. Fuel consumption, due to the malfunction of the actuator is avoided.

Die direkte Überprüfung der Funktionsfähigkeit des Bauteils und damit die direkte Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Stelleinrichtung ermöglicht auch eine besonders schnelle und zeitnahe Erfassung einer etwaig auftretenden Fehlfunktion, woraus die Möglichkeit resultiert, schnell auf diese Fehlfunktion mit entsprechenden The direct verification of the functionality of the component and thus the direct verification of the functionality of the actuator also allows a particularly fast and timely detection of any malfunction occurring, resulting in the ability to quickly respond to this malfunction with appropriate

Gegenmaßnahmen reagieren zu können. Dies kommt der Funktionserfüllung der Stelleinrichtung sowie der gesamten Hubkolbenmaschine um ein Weiteres zugute. In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird mittels der Be able to react to countermeasures. This is the functional fulfillment of the actuator and the entire reciprocating engine benefit to another. In an advantageous embodiment of the invention is by means of

Überprüfungseinrichtung eine eingestellte und mittels wenigstens einer Checking a set and by means of at least one

Erfassungseinrichtung erfasste Ist-Stellung des Bauteils mit einer einzustellenden Soll- Stellung des Bauteils verglichen. Zur Einstellung eines gewünschten Soll- Verdichtungsverhältnisses wird die Stelleinrichtung bzw. das Bauteil beispielsweise in Form eines Steuerkolbens in dessen Stellung verstellt und beispielsweise relativ zu einer Führung der Stelleinrichtung, einem Gehäuse der Stelleinrichtung, einem Gehäuse der Hubkolbenmaschine, insbesondere einem Kurbelgehäuse oder dergleichen, bewegt. Um nun ein gewünschtes Soll-Verdichtungsverhältnis einzustellen, muss das Bauteil die Soll- Stellung zumindest im Wesentlichen einnehmen. Weicht die erfasste Ist-Stellung des Bauteils von der Soll-Stellung ab, wobei diese Soll-Stellung beispielsweise in einer Tabelle, in einem Kennfeld oder dergleichen in einer Regelungs- oder Detected detecting detected actual position of the component with a set target position of the component. To set a desired target compression ratio, the adjusting device or the component is moved, for example in the form of a control piston in its position and, for example, relative to a guide of the adjusting device, a housing of the adjusting device, a housing of the reciprocating engine, in particular a crankcase or the like, moves. In order to set a desired nominal compression ratio, the component must at least substantially assume the desired position. Diverge the detected actual position of the component from the desired position, this desired position, for example, in a table, in a map or the like in a control or

Steuerungseinrichtung der Hubkolbenmaschine hinterlegt ist, so deutet dies auch unmittelbar auf eine negativ beeinträchtigte Funktionsfähigkeit des Bauteils und damit der Stelleinrichtung hin. Sodann können geeignete Gegenmaßnahmen eingeleitet werden, um einen schädigenden und/oder einen unerwünschten Betriebszustand mit unerwünscht hohen Emissionen oder einem unerwünscht hohen Energieverbrauch der Control device of the reciprocating engine is deposited, so this also indicates directly on a negatively impaired functionality of the component and thus the actuator out. Then, appropriate countermeasures can be taken to prevent a harmful and / or undesirable operating condition with undesirably high emissions or undesirably high energy consumption

Hubkolbenmaschine zu vermeiden. To avoid reciprocating engine.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird mittels wenigstens einer Erfassungseinrichtung der Stelleinrichtung wenigstens eine Stellung des Bauteils relativ zu einem Bezugspunkt erfasst, so dass beispielsweise in Abhängigkeit von der erfassten Stellung das eingestellte Verdichtungsverhältnis ermittelt werden kann. Dabei wird die Erfassungseinrichtung der Stelleinrichtung mittels einer weiteren In a further advantageous embodiment of the invention, at least one position of the component relative to a reference point is detected by means of at least one detection device of the actuator, so that, for example, depending on the detected position, the set compression ratio can be determined. In this case, the detection device of the adjusting device by means of another

Überprüfungseinrichtung der Hubkolbenmaschine auf eine vorgegebenen Checking the reciprocating engine to a predetermined

Funktionsfähigkeit der Erfassungseinrichtung überprüft. Mit anderen Worten kann im Rahmen der Erfindung somit sowohl eine Überprüfung eines Aktors der Stelleinrichtung als auch zusätzlich eine Überprüfung eines Sensors der Stelleinrichtung zur Erfassung der Stellung des Bauteils auf die Funktionsfähigkeit überprüft werden. Wird die Functionality of the detection device checked. In other words, within the scope of the invention, both a check of an actuator of the setting device and, in addition, a check of a sensor of the setting device for detecting the position of the component can be checked for functionality. Will the

Erfassungseinrichtung überprüft, so stellt dies eine Plausibilisierung von der Detection device checked, this is a plausibility of the

Erfassungseinrichtung erzeugten und übermittelten Signalen dar, die anhand der Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Erfassungseinrichtung auf ihre Aussagekraft hin überprüft werden können. Ermittelt die Erfassungseinrichtung beispielsweise ein Signal, welches die Stellung des Bauteils charakterisiert, ergibt jedoch die Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Erfassungseinrichtung, dass die Erfassungseinrichtung selbst eine Fehlfunktion aufweist, so ist davon auszugehen, dass das die Stellung des Bauteils charakterisierende Signal nicht korrekt ist. Dies ermöglicht die Darstellung einer besonders hohen Funktionserfüllung der Stelleinrichtung sowie der Hubkolbenmaschine, da dann trotz des Vorliegens eines erfassten bzw. erzeugten Signals der Detection device generated and transmitted signals, which can be checked on the basis of the verification of the operability of the detection device on their validity. If the detection device detects, for example, a signal which characterizes the position of the component, however, the checking of the functionality of the detection device reveals that the detection device itself has a malfunction, then it can be assumed that the signal characterizing the position of the component is not correct. This allows the representation of a Particularly high functional performance of the adjusting device and the reciprocating engine, since then in spite of the presence of a detected or generated signal of the

Erfassungseinrichtung eine Fehlfunktion der Erfassungseinrichtung und damit der Stelleinrichtung identifiziert und entsprechende geeignete Gegenmaßnahmen eingeleitet werden können. Dadurch ist mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit eine gegebenenfalls weitere Bewegung der Stelleinrichtung oder der Hubkolbenmaschine sowie ein unerwünschter Betriebszustand mit unerwünscht hohen Emissionen und einem unerwünscht hohen Energieverbrauch vermeidbar. Detection device a malfunction of the detection device and thus the actuator identified and appropriate appropriate countermeasures can be initiated. As a result, a possibly further movement of the adjusting device or the reciprocating piston engine and an undesired operating state with undesirably high emissions and an undesirably high energy consumption can be avoided with a very high degree of probability.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden das Bauteil und/oder die Erfassungseinrichtung auf einen Kurzschluss überprüft. Dabei kann es sich bei dem Bauteil um ein Übertragungsglied zur Übertragung für Energie, insbesondere Strom, mit welcher die Stelleinrichtung zu versorgen ist, handeln. Dadurch ist eine direkte und äußerst zeitnahe Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Stelleinrichtung ermöglicht. In a particularly advantageous embodiment of the invention, the component and / or the detection device are checked for a short circuit. In this case, the component may be a transmission element for transmitting energy, in particular electricity, with which the adjusting device is to be supplied act. This allows a direct and extremely timely verification of the functionality of the actuator.

Vorteilhafterweise werden das Bauteil- und/oder Erfassungseinrichtung auf einen Advantageously, the component and / or detection device to a

Kurzschluss der Masse überprüft. Dies ermöglicht es zu erkennen, ob die Stelleinrichtung bzw. die Erfassungseinrichtung in gewünschter Weise mit Energie, insbesondere Strom versorgt werden kann oder ob eine solche, gewünschte Stromversorgung durch den Kurzschluss nach Masse unterbrochen ist. Liegt ein zu einem gewünschten Zustand des Bauteils und/oder der Erfassungseinrichtung gegenteiliger oder anderweitiger Zustand vor, so können dann entsprechende Gegenmaßnahmen eingeleitet werden und die Energieversorgung bzw. ein Versuch zur Energieversorgung des Bauteils beendet werden. Short circuit of the mass checked. This makes it possible to detect whether the adjusting device or the detection device can be supplied in the desired manner with energy, in particular electricity, or whether such a desired power supply is interrupted by the short circuit to ground. If there is a contrary or other state to a desired state of the component and / or the detection device, appropriate countermeasures can then be initiated and the energy supply or an attempt to supply energy to the component can be terminated.

Analog dazu ist es von Vorteil, wenn das Bauteil und/oder die Erfassungseinrichtung auf einen Kurzschluss nach einer Energieversorgungseinrichtung, insbesondere nach Batterie, für die Stelleinrichtung bzw. die Erfassungseinrichtung überprüft werden. Liegt ein solcher Kurzschluss nach der Energieversorgungseinrichtung vor, so wird das Bauteil bzw. die Erfassungseinrichtung unerwünschterweise mit Energie, insbesondere Strom, versorgt. Dies kann dazu führen, dass sich das Bauteil in eine unerwünschte Stellung bewegt und somit ein unerwünschtes Verdichtungsverhältnis eingestellt wird. Um dies zu vermeiden, können entsprechende Gegenmaßnahmen eingeleitet und gegebenenfalls zur Schädigung der Hubkolbenmaschine vermieden werden, was der Funktionserfüllung der Hubkolbenmaschine zugute kommt. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden das Bauteil und/oder die Erfassungseinrichtung auch abhängig von wenigstens einem Analogously, it is advantageous if the component and / or the detection device are checked for a short circuit to a power supply device, in particular for battery, for the adjusting device or the detection device. If such a short circuit occurs after the energy supply device, the component or the detection device is undesirably supplied with energy, in particular electricity. This can lead to the component moving into an undesired position and thus setting an undesired compression ratio. To avoid this, appropriate countermeasures can be initiated and possibly avoided to damage the reciprocating engine, which benefits the functional performance of the reciprocating engine. In a particularly advantageous embodiment of the invention, the component and / or the detection device are also dependent on at least one

Betriebsparameter der Hubkolbenmaschine überprüft. Dadurch ist eine Lemfunktion und damit eine weitere Ebene zur Verbesserung der Funktionserfüllung der Stelleinrichtung bzw. Hubkolbenmaschine realisiert, da ein weiterer Freiheitsgrad geschaffen ist, das Bauteile und die Erfassungseinrichtung auf ihre Funktionsfähigkeit hin zu überprüfen, und zwar unabhängig voneinander, woran sich eine aneinander abhängige, gegenseitige Funktionsüberprüfung des Bauteils und der Erfassungseinrichtung anschließen kann. Operating parameters of the reciprocating engine checked. As a result, a lem function and thus a further level for improving the functional performance of the adjusting device or reciprocating engine is realized, since a further degree of freedom is provided to check the components and the detection device on their ability to function, independently of each other, what is a mutually dependent, mutual function check of the component and the detection device can connect.

Eine solche Lernfunktion kann beispielsweise derart realisiert sein, dass ein gewünschtes Verdichtungsverhältnis als Soll-Verdichtungsverhältnis eingestellt wird. Wie bereits geschildert, ist es dazu nötig, dass sich das Bauteil der Stelleinrichtung in die Soll- Stellung bewegt. Weiterhin sind beispielsweise in einer Speichereinrichtung einer Regelungseinrichtung oder einer Steuerungseinrichtung zur Regelung oder Steuerung der Stelleinrichtung Kennwerte hinterlegt, die den Betrieb der Hubkolbenmaschine bei diesem eingestellten Soll-Verdichtungsverhältnis charakterisieren. Diese Kennwerte werden bei dem eingestellten Soll-Verdichtungsverhältnis mit erfassten Kennwerten verglichen. Stimmen die hinterlegten Kennwerte mit den erfassten Kennwerten zumindest im Wesentlichen überein, so lässt dies den Rückschluss zu, dass das gewünschte Soll- Verdichtungsverhältnis auch tatsächlich eingestellt ist und einem in Abhängigkeit von der Stellung des Bauteils eingestellten Ist-Verdichtungsverhältnis zumindest im Wesentlichen entspricht. Weiterhin lässt dies den Rückschluss zu, dass das Bauteil und damit die Stelleinrichtung eine gewünschte Funktionsfähigkeit aufweisen, da sich die gewünschten Kennwerte durch Einstellen des Verdichtungsverhältnisses eingestellt haben. Such a learning function may, for example, be implemented such that a desired compression ratio is set as the target compression ratio. As already described, it is necessary for the component of the actuating device to move into the desired position. Furthermore, characteristic values are stored, for example, in a memory device of a regulating device or a control device for regulating or controlling the adjusting device, which characterize the operation of the reciprocating piston at this set nominal compression ratio. These characteristic values are compared with recorded characteristic values at the set nominal compression ratio. If the stored characteristic values at least substantially coincide with the detected characteristic values, this leads to the conclusion that the desired nominal compression ratio is actually set and at least essentially corresponds to an actual compression ratio set as a function of the position of the component. Furthermore, this allows the conclusion that the component and thus the actuator have a desired functionality, since the desired characteristics have been adjusted by adjusting the compression ratio.

Darüber hinaus können Kennwerte in der Regelungseinrichtung bezüglich der In addition, characteristic values in the control device with respect to the

Steuerungseinrichtung hinterlegt sein, welche die Stellung des Bauteils bei diesen eingestellten Soll-Verdichtungsverhältnis charakterisieren. Wird nun mittels der Control device be deposited, which characterize the position of the component at this set target compression ratio. Will now be using the

Erfassungseinrichtung die Stellung des Bauteils bei dem eingestellten Soll- Verdichtungsverhältnis, welches dem Ist-Verdichtungsverhältnis entspricht, erfasst bzw. werden durch die Erfassungseinrichtung die Stellung charakterisierende Kennwerte erzeugt und ermittelt, so können die erfassten Kennwert mit den hinterlegten Kennwerten verglichen werden. Da bereits überprüft und plausiblilisiert wurde, dass das Bauteil die gewünschte Stellung einnimmt, kann anhand dieses Vergleichs überprüft werden, ob die Erfassungseinrichtung eine gewünschte Funktionsfähigkeit aufweist, denn so müsste die Erfassungseinrichtung Kennwerte erfassen bzw. erzeugen, die mit den hinterlegten Kennwerten zumindest im Wesentlichen übereinstimmen. Weichen die erfassten Kennwerte von den hinterlegten Kennwerten ab, so legt dies den Rückschluss nahe, dass eine Fehlfunktion der Erfassungseinrichtung vorliegt, da sich das Bauteil Detection device, the position of the component at the set nominal compression ratio, which corresponds to the actual compression ratio detected or are generated by the detection means the position characterizing characteristics and determined, the detected characteristic can be compared with the stored characteristic values. Since it has already been checked and plausible that the component assumes the desired position, it can be checked by means of this comparison whether the detection device has a desired functionality, because then the detection device would have to detect or generate characteristic values which at least substantially coincide with the stored characteristic values , Divert the captured Characteristics of the deposited characteristic values, this suggests the conclusion that there is a malfunction of the detection device, since the component

nachgewiesenermaßen in der korrekten und gewünschten Stellung befindet. Eine dazu umgekehrte Funktion oder Überprüfung ist ebenso möglich, wobei zunächst die proven to be in the correct and desired position. An inverse function or check is also possible, whereby first the

Erfassungseinrichtung unabhängig von der Stelleinrichtung bzw. dem Bauteil auf deren Funktionsfähigkeit überprüft wird und anschließend ein Abgleich mit dem Bauteil und/oder mit dem zumindest einen Betriebsparameter der Hubkolbenmaschine erfolgt. Detection device is checked independently of the adjusting device or the component on their functionality and then carried out an adjustment with the component and / or with the at least one operating parameter of the reciprocating engine.

So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Bauteil auf jeweilige Endanschläge eines Bewegungsbereichs des Bauteils, in welchem das Bauteil zum Einstellen eines Verdichtungsverhältnisses bewegbar ist, eingestellt wird, wobei diese Endanschläge bzw. die dann erreichte Stellung des Bauteils von der Erfassungseinrichtung erfasst werden. For example, it may be provided that the component is adjusted to respective end stops of a movement range of the component in which the component for setting a compression ratio is movable, wherein these end stops or the then reached position of the component are detected by the detection device.

Ist die Funktionsfähigkeit der Stelleinrichtung bzw. des Bauteils und der Is the operability of the control device or the component and the

Erfassungseinrichtung plausibilisiert und sichergestellt, so kann vorteilhafterweise die Stelleinrichtung in Abhängigkeit von wenigstens einer, mittels der Erfassungseinrichtung erfassten Stellung der Stelleinrichtung und/oder die Erfassungseinrichtung in Detection device plausibilisiert and ensured, then advantageously the adjusting device in response to at least one, detected by the detection means position of the adjusting device and / or the detection device in

Abhängigkeit von wenigstens einer eingestellten Stellung der Stelleinrichtung überprüft werden. Derart sind mehrere Ebenen geschaffen, die es ermöglichen, die Stelleinrichtung bzw. das Bauteil sowie die Erfassungseinrichtung direkt auf ihre Funktionsfähigkeit zu überprüfen und im Falle einer erfassten Fehlfunktion geeignete Maßnahmen, Depending on at least one set position of the adjusting device to be checked. In this way, several levels are created, which make it possible to directly check the actuating device or the component and the detection device for their functionality and, in the case of a detected malfunction, suitable measures,

insbesondere Gegenmaßnahmen, einzuleiten, um zumindest eine grundlegende especially countermeasures, to initiate at least one basic

Funktionserfüllung der Stelleinrichtung und der Hubkolbenmaschine bereitzustellen. Provide functional performance of the actuator and the reciprocating engine.

Durch einen im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens durchgeführten Abgleich einer Soll-Stellung mit einer Ist-Stellteils des Stellteils, was auch als Lernen bezeichnet wird, wird die Genauigkeit der Soll-Stellung zum Einstellen des Verdichtungsverhältnisses erhöht. Mit anderen Worten wird eine Regelungsfunktion oder eine Steuerungsfunktion zum Einstellen der Soll-Stellung des Stellteils und somit zum Einstellen des Soll- Verdichtungsverhältnisses genauer, so dass das Stellteil die Soll-Stellung höchst präzise einnimmt und damit das Soll-Verdichtungsverhältnis höchst präzise eingestellt ist. By means of a comparison of a desired position with an actual setting part of the setting part, which is also referred to as learning, carried out as part of the method according to the invention, the accuracy of the desired position for setting the compression ratio is increased. In other words, a control function or a control function for setting the target position of the setting member and thus setting the target compression ratio is more accurate, so that the setting part takes the target position highly precise and thus the target compression ratio is set very precisely.

Ferner ist es vorteilhaft, insbesondere die erfasste Stellung des Bauteils der Furthermore, it is advantageous, in particular the detected position of the component of the

Stelleinrichtung in Bezug zu einer Drehstellung einer Kurbelwelle der Hubkolbenmaschine zu setzen, wobei die Drehstellung mittels einer weiteren Erfassungseinrichtung und vorteilhafterweise zum Zeitpunkt der Erfassung der Stellung des Bauteils erfasst wird. So ist es möglich, die erfasste Stellung des Bauteils eindeutig dem eingestellten Verdichtungsverhältnis des Zylinders zuzuordnen und etwaige Mehrdeutigkeiten zu vermeiden. Set adjusting device with respect to a rotational position of a crankshaft of the reciprocating engine, wherein the rotational position is detected by means of a further detection device and advantageously at the time of detecting the position of the component. So it is possible, the detected position of the component clearly set the Assign compression ratio of the cylinder and to avoid any ambiguity.

Bevorzugt umfasst die Hubkolbenmaschine eine Mehrzahl von Zylindern, in welchen jeweils ein translatorisch bewegbarer Kolben geführt aufgenommen ist. Dabei ist jedem der Zylinder zumindest eine Stelleinrichtung zugeordnet, so dass mittels der Preferably, the reciprocating engine comprises a plurality of cylinders, in each of which a translationally movable piston is received guided. In this case, each of the cylinders is assigned at least one adjusting device, so that by means of

Stelleinrichtung die jeweiligen Verdichtungsverhältnisse der Zylinder für sich Setting device the respective compression ratios of the cylinder for themselves

zylinderindividuelle und unabhängig voneinander eingestellt werden können. Dadurch ist es möglich, Verdichtungsverhältnisse der Zylinder einzustellen, wenn es sich voneinander jeweils unterscheidet. Mit anderen Worten kann dann die Hubkolbenmaschine mit unterschiedlichen Verdichtungsverhältnissen betrieben werden. Selbstverständlich ist es ohne Weiteres ebenso möglich, mittels den jeweiligen Stelleinrichtungen cylinder-individual and can be set independently. This makes it possible to set the compression ratios of the cylinders when they are different from each other. In other words, then the reciprocating engine can be operated with different compression ratios. Of course, it is readily possible as well, by means of the respective adjusting devices

Verdichtungsverhältnisse der Zylinder einzustellen, welche zumindest nahezu gleich sind. Dadurch ist eine sehr hohe Flexibilität geschaffen, die einzelnen Zylinder für sich individuell an einen vorliegenden Betriebspunkt der Hubkolbenmaschine und To set compression ratios of the cylinder, which are at least almost equal. As a result, a very high flexibility is created, the individual cylinder individually to a present operating point of the reciprocating engine and

gegebenenfalls in Abhängigkeit eines aktuellen Teils des Kolbens einzustellen, so dass jeder Zylinder für sich effizient betrieben werden kann. Daraus resultiert ein sehr effizienter, emissions- und energieverbrauchsarmer, insbesondere optionally set in dependence on a current part of the piston, so that each cylinder can be operated efficiently for itself. This results in a very efficient, low-emission and low-energy consumption, in particular

kraftstoffverbrauchsarmer Betrieb der Hubkolbenmaschine. fuel-efficient operation of the reciprocating engine.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing. The features mentioned above in the description and

Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren allein gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Feature combinations as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures are not only in the respectively indicated combination, but also in others

Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Combinations or alone, without departing from the scope of the invention.

Die Zeichnung zeigt in: The drawing shows in:

Fig. 1 ausschnittsweise eine schematische Seitenansicht eines Kurbeltriebs für eine Hubkolbenmaschine mit einer Mehrzahl von Zylindern und den Zylindern zugeordneten Kolben, wobei mittels des Kurbeltriebs jeweilige Verdichtungsverhältnisse der Zylinder zylinderindividuell unabhängig voneinander einstellbar sind; Fig. 2 ausschnittsweise eine schematische Seitenansicht des Kurbeltriebs gemäßFig. 1 a detail of a schematic side view of a crank mechanism for a reciprocating engine with a plurality of cylinders and the cylinders associated pistons, wherein by means of the crank mechanism respective compression ratios of the cylinder cylinder individually independently adjustable; Fig. 2 shows a detail of a schematic side view of the crank mechanism according to

Fig. 1 mit einer Prinzipskizze zur Erfassung einer Stellung eines Fig. 1 with a schematic diagram for detecting a position of a

Steuerkolbens einer Stelleinrichtung zur Einstellung des  Control piston of an adjusting device for adjusting the

Verdichtungsverhältnisses, wobei anhand der erfassten Stellung des Steuerkolbens das eingestellte Verdichtungsverhältnis des entsprechenden Zylinders ermittelt wird.  Compression ratio, wherein based on the detected position of the control piston, the set compression ratio of the corresponding cylinder is determined.

Die Fig. 1 zeigt einen Kurbeltrieb 10 für eine Hubkolbenmaschine eines Kraftwagens, wobei die Hubkolbenmaschine eine Mehrzahl von Zylindern umfasst. Der Übersicht wegen wird anhand der Fig. 1 der Kurbeltrieb 10 in Bezug auf einen dieser, zu dem Kurbeltrieb 10 korrespondierenden Zylinder der Hubkolbenmaschine beschrieben. Es versteht sich, dass das zu dem Kurbeltrieb 10 und dem Zylinder Geschilderte analog auf die anderen, insbesondere alle anderen, Zylinder der Hubkolbenmaschine zutrifft. Fig. 1 shows a crank mechanism 10 for a reciprocating engine of a motor vehicle, wherein the reciprocating piston engine comprises a plurality of cylinders. For the sake of clarity, the crank mechanism 10 will be described with reference to FIG. 1 with respect to one of these cylinders corresponding to the crank mechanism 10 of the reciprocating piston engine. It is understood that the description of the crank mechanism 10 and the cylinder is analogous to the other cylinders of the reciprocating piston engine, in particular all others.

Der Kurbeltrieb 10 umfasst eine Kurbelwelle 12, welche Hauptlagerstellen aufweist, über welche die Kurbelwelle 12 in einem Kurbelgehäuse der Hubkolbenmaschine gelagert ist. Des Weiteren weist die Kurbelwelle 12 Kurbelwangen auf, von welchen eine solche Kurbelwange 14 in der Fig. 1 dargestellt ist. Darüber hinaus weist die Kurbelwelle 12 Hubzapfen auf, von welchen ein Hubzapfen 16 in der Fig. 1 dargestellt ist. Der Hubzapfen 16 korrespondiert dabei zu einem Zylinder der Hubkolbenmaschine. In gleicher Weise korrespondierenden auch die anderen Hubzapfen jeweils zu einem Zylinder der The crank mechanism 10 comprises a crankshaft 12, which has main bearing points, via which the crankshaft 12 is mounted in a crankcase of the reciprocating engine. Furthermore, the crankshaft 12 crank webs, of which such a crank arm 14 is shown in FIG. 1. In addition, the crankshaft 12 crank pin, of which a crank pin 16 is shown in FIG. The crank pin 16 corresponds to a cylinder of the reciprocating engine. In the same way, the other crank pins correspond to a cylinder of the same

Hubkolbenmaschine. Reciprocating engine.

Ferner umfasst der Kurbelbetrieb 10 einen Querhebel 18, welcher ein erstes Furthermore, the crank operation 10 includes a transverse lever 18, which is a first

Hebelelement 20 sowie ein zweites Hebelelement 22 umfasst, die miteinander verbunden, beispielsweise miteinander verschraubt, sind. Der Querhebel 18 ist dabei an dem Hubzapfen 16 relativ zu diesem um eine Drehachse 25 drehbar gelagert und führt Hubbewegungen bei einer Rotation der Kurbelwelle 12, beispielsweise während eines Betriebs der Hubkolbenmaschine, mit aus. Lever element 20 and a second lever element 22 includes, which are connected to each other, for example, screwed together, are. The transverse lever 18 is rotatably mounted on the crank pin 16 relative to this about an axis of rotation 25 and performs strokes in a rotation of the crankshaft 12, for example, during operation of the reciprocating engine, with out.

Der Querhebel 18 weist eine erste Lagerstelle 24 auf, an welcher ein Pleuel 26 des Kurbeltriebs 10 gelenkig gelagert ist. Dabei kann sich das Pleuel 26 um eine Drehachse 28 drehen. Wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, ist die Drehachse 28 von der Drehachse 24 in radialer Richtung des Hubzapfens 16 um einen ersten Hebelarm beabstandet. Der Kurbeltrieb 10 umfasst ebenso einen Kolben 30, welcher zu dem Zylinder, zu welchem der Hubzapfen 16 korrespondiert, korrespondiert und in welchem der Kolben 30 translatorisch bewegbar aufgenommen ist. Der Kolben 30 ist mit dem Pleuel 26 über eine weitere Lagerstelle 32 gelenkig verbunden. Wird der Kolben 30 infolge von The transverse lever 18 has a first bearing 24, on which a connecting rod 26 of the crank mechanism 10 is articulated. In this case, the connecting rod 26 can rotate about a rotation axis 28. As can be seen from FIG. 1, the axis of rotation 28 is spaced from the axis of rotation 24 in the radial direction of the crank pin 16 by a first lever arm. The crank mechanism 10 also includes a piston 30, which corresponds to the cylinder, to which the crank pin 16 corresponds, and in which the piston 30 is received translationally movable. The piston 30 is pivotally connected to the connecting rod 26 via a further bearing 32. If the piston 30 due to

Verbrennungsvorgängen in dem Zylinder translatorisch bewegt, so wird diese Combustion processes in the cylinder moves translationally, so this is

translatorische Bewegung über das Pleuel 26, den Querhebel 18 sowie den Hubzapfen 16 in eine rotatorische Bewegung der Kurbelwelle 12 umgewandelt. translational movement over the connecting rod 26, the transverse lever 18 and the crank pin 16 is converted into a rotational movement of the crankshaft 12.

Der Querhebel 18 weist eine weitere Lagerstelle 34 auf, an welcher ein Steuerkolben 36 einer Stelleinrichtung 38 der Hubkolbenmaschine gelenkig gelagert und mit dem The transverse lever 18 has a further bearing 34, on which a control piston 36 of an adjusting device 38 of the reciprocating engine articulated and with the

Querhebel 18 verbunden ist. Dabei kann sich der Steuerkolben 36 um eine Drehachse 40 der Lagerstelle 34 drehen. Die Drehachse 40 ist um einen weiteren Hebel h2 in radialer Richtung des Hubzapfens 16 von der Drehachse 24 beabstandet. Es ist erkennbar, dass sich die Hebel h^ und h2 betragsmäßig voneinander unterscheiden. Der Hebel h2 ist größer als der Hebel h^ Ebenso möglich ist, dass die Hebel hi und h2 betragsmäßig gleich sind, oder das der Hebel h, größer ist als der Hebel h2. Zusätzlich zum Cross lever 18 is connected. In this case, the control piston 36 can rotate about an axis of rotation 40 of the bearing 34. The axis of rotation 40 is spaced by a further lever h 2 in the radial direction of the crank pin 16 of the rotation axis 24. It can be seen that the levers h 1 and h 2 differ in magnitude from one another. The lever h 2 is larger than the lever h ^ It is also possible that the levers hi and h 2 are equal in magnitude, or that the lever h, is greater than the lever h 2 . In addition to

Steuerkolben 36 umfasst die Stelleinrichtung 38 ein Gehäuse 41 , durch welches ein Zylinder gebildet ist. In dem Zylinder ist der Steuerkolben 36 translatorisch bewegbar geführt gehalten. Durch Zufuhr oder Abfuhr eines Arbeitsmediums in dem Zylinder beispielsweise Druckluft, Hydraulikflüssigkeit oder dergleichen, kann der Steuerkolben 36 translatorisch gemäß einem Richtungspfeil 43 bewegt und bzgl. des Gehäuses 41 gemäß einem Richtungspfeil 44 ausgefahren oder gemäß einem Richtungspfeil 46 eingefahren werden. Im Gegensatz zu solch einer aktiven Einstellung ist auch eine passive Control piston 36, the adjusting device 38 comprises a housing 41 through which a cylinder is formed. In the cylinder, the control piston 36 is held translationally guided guided. By supplying or removing a working medium in the cylinder, for example compressed air, hydraulic fluid or the like, the control piston 36 can be moved translationally in accordance with a directional arrow 43 and extended with respect to the housing 41 according to a directional arrow 44 or retracted according to a directional arrow 46. In contrast to such an active attitude is also a passive one

Einstellung möglich, bei welcher der Steuerkolben 36 bewegt wird infolge von Gas- und Massenkräften der Hubkolbenmaschine, die über den Kolben 30 auf den Steuerkolben 36 wirken. Der Steuerkolben 36 wird durch das Arbeitsmedium und Ventileinrichtungen, beispielsweise Rückschlagventile, welche über anderweitige Steuerventile, beispielsweise einen Steuerschieber mit Steuerkanten, welche Leitungen für das Arbeitsmedium freigeben oder versperren, geschaltet werden, in einer gewünschten Bewegungsrichtung freigegeben und in der gewünschten Bewegungsrichtung entgegengesetzten Adjustment possible, in which the control piston 36 is moved as a result of gas and inertial forces of the reciprocating engine, which act on the piston 30 on the control piston 36. The control piston 36 is released by the working fluid and valve means, for example check valves which are connected via other control valves, for example, a control slide with control edges which lines for the working fluid release or obstruct, in a desired direction of movement and opposite in the desired direction of movement

Bewegungsrichtung blockiert bzw. ganz festgehalten. Es handelt sich dabei um eine Art hydraulischen Freilauf. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass ein gewünschtes Verdichtungsverhältnis eingestellt werden kann ohne und nur mit einem sehr geringen zusätzlichen Energieaufwand. Ebenso möglich ist, den Steuerkolben 36 mittels eines Elektromagneten zu betätigen. Rotiert die Kurbelwelle 12, so bewegt der Kurbelwelle 16 auf und ab, was auch zu einer Bewegung des Querhebels 18 führt. Auch die Stelleinrichtung 38 bewegt sich mit, indem das Gehäuse 41 um eine Schwenkachse 42 schwenkbar an einem die Stelleinrichtung 38 umgebenden Gehäuse, beispielsweise an einem Kurbelgehäuse der Movement direction blocked or completely held. It is a kind of hydraulic freewheel. This embodiment has the advantage that a desired compression ratio can be set without and with only a very small additional energy input. It is also possible to actuate the control piston 36 by means of an electromagnet. If the crankshaft 12 rotates, the crankshaft 16 moves up and down, which also leads to a movement of the transverse lever 18. The adjusting device 38 also moves by the housing 41 pivotable about a pivot axis 42 on a housing surrounding the adjusting device 38, for example on a crankcase of

Hubkolbenmaschine, gelagert ist. Reciprocating engine, is stored.

Wird der Steuerkolben 36 gemäß dem Richtungspfeil 43 translatorisch bewegt, so führt dies zu einer Drehung des Querhebels 18 relativ zu dem Hubzapfen 16 gemäß einem Richtungspfeil 48, wodurch das Verdichtungsverhältnis des entsprechenden Zylinders eingestellt werden kann. Dabei wirkt die Verstellung des Steuerkolbens 36 über das Verhältnis der Hebel h! und h2 im gleichen Maße, verstärkt oder reduziert. Mit anderen Worten führt die Verstellung des Steuerkolbens 36 zu einer Einstellung bzw. Verstellung des oberen Totpunkts des Kolbens 30 im Zylinder und damit zu einer Verstellung bzw. Einstellung des Kompressionsvolumens vc des entsprechenden Zylinders. Die Verstellung des Steuerkolbens 36 wirkt sich auch auf den Hub und damit das Hubvolumen vH des Kolbens 30 aus. Das Hubvolumen vH reduziert sich bei steigendem If the control piston 36 is moved translationally according to the directional arrow 43, this leads to a rotation of the transverse lever 18 relative to the crank pin 16 according to a directional arrow 48, whereby the compression ratio of the corresponding cylinder can be adjusted. The adjustment of the control piston 36 acts via the ratio of the lever h ! and h 2 to the same extent, reinforced or reduced. In other words, the adjustment of the control piston 36 leads to an adjustment or adjustment of the top dead center of the piston 30 in the cylinder and thus to an adjustment or adjustment of the compression volume v c of the corresponding cylinder. The adjustment of the control piston 36 also affects the stroke and thus the stroke volume v H of the piston 30. The stroke volume v H reduces as the flow increases

Verdichtungsverhältnis, was im Sinne des Downsizing-Konzepts erwünscht ist. Daraus resultiert ein entsprechendes Verdichtungsverhältnis, welches auch als ε bezeichnet wird: Compression ratio, which is desirable in terms of the downsizing concept. This results in a corresponding compression ratio, which is also referred to as ε:

Wie bereits angedeutet, ist vorteilhafterweise jedem der Zylinder der Hubkolbenmaschine eine derartige Stelleinrichtung 38 zugeordnet, mittels welcher das Verdichtungsverhältnis des entsprechenden Zylinders unabhängig von den andere der Zylinder eingestellt werden kann. Diese zylinderindividuelle Einstellung der entsprechenden As already indicated, advantageously, each of the cylinders of the reciprocating engine is associated with such a control device 38, by means of which the compression ratio of the corresponding cylinder can be adjusted independently of the other of the cylinders. This cylinder-individual adjustment of the corresponding

Verdichtungsverhältnisse ermöglicht eine sehr präzise und äußerst bedarfsgerechte Anpassung der Hubkolbenmaschine an einem vorliegenden Betriebspunkt, so dass die Hubkolbenmaschine sehr effizient, emissions- und energieverbrauchsarm, insbesondere kraftstoffverbrauchsarm, betrieben werden kann. Compaction conditions allows a very precise and extremely needs-adapted adjustment of the reciprocating engine at an existing operating point, so that the reciprocating engine can be very efficient, low emissions and low energy consumption, especially fuel consumption, operated.

Zur präzisen und bedarfsgerechten Einstellung des Verdichtungsverhältnisses ist es dabei wünschenswert, das eingestellte Verdichtungsverhältnis zu ermitteln und For precise and needs-based adjustment of the compression ratio, it is desirable to determine the set compression ratio and

gegebenenfalls zu überprüfen. Dies ist beispielsweise möglich, in dem die Stellung des Steuerkolbens 36 zu einem Bezugspunkt und/oder den bei der Bewegung des if necessary check. This is possible, for example, in which the position of the control piston 36 to a reference point and / or in the movement of the

Steuerkolbens 36 zurückgelegten Weg, also den Hub des Steuerkolbens 36 zu erfassen, und davon ausgehend unter anderem in Abhängigkeit von den Hebeln h und h2, dem Pleuel 26 etc. auf das eingestellte Verdichtungsverhältnis rückzuschließen bzw. zu ermitteln. Ein die Stellung bzw. den Hub des Steuerkolbens 36 charakterisierendes Signal kann zum ermitteln und dann zur Steuerung oder Regelung des Verdichtungsverhältnisses genutzt werden, um dieses variabel, kontinuierlich oder stufenweise einzustellen. Control piston 36 traversed path, so to detect the stroke of the control piston 36, and starting therefrom, inter alia, in dependence on the levers h and h 2 , the connecting rod 26, etc. to infer or determine the set compression ratio. A signal characterizing the position or the stroke of the control piston 36 can be used to determine and then to control or regulate the Compression ratio can be used to adjust this variable, continuously or stepwise.

Dies ist anhand der Prinzipskizze in der Fig. 2 dargestellt. Ein in der Fig. 2 schematisch dargestellter Sensor 50 erfasst die Stellung des Steuerkolbens 36 relativ zu einem Bezugspunkt und/oder dem Hub des Steuerkolbens 36 bzw. ein die Stellung und/oder den Hub charakterisierendes Signal. Dieses Signal wird gemäß einem Richtungspfeil 52 an eine Positionsregelung 54 einer Regelungseinrichtung 56 übermittelt, wobei die Regelungseinrichtung 56 beispielsweise als Steuergerät der Hubkolbenmaschine ausgebildet ist. Die Regelungseinrichtung 56 umfasst weiterhin eine This is illustrated by the schematic diagram in FIG. 2. A schematically illustrated in FIG. 2 sensor 50 detects the position of the control piston 36 relative to a reference point and / or the stroke of the control piston 36 and a position and / or the stroke characterizing signal. This signal is transmitted according to a directional arrow 52 to a position control 54 of a control device 56, wherein the control device 56 is formed, for example, as a control unit of the reciprocating engine. The control device 56 further comprises a

Verbrennungsregelung 58, mittels welcher die Verbrennungsvorgänge in den Zylindern der Hubkolbenmaschine gesteuert bzw. geregelt werden. Dazu berücksichtig die Combustion control 58, by means of which the combustion processes in the cylinders of the reciprocating engine are controlled or regulated. Considering that

Verbrennungsregelung 58 unter anderem eine Rückmeldung 60 des eingestellten Ist- Verdichtungsverhältnisses, welches durch die Positionsregelung 54 anhand des vom Sensor 50 erfassten Signals und damit anhand der Stellung des Steuerkolbens 36 ermittelt wird. Zur Einstellung des Verdichtungsverhältnisses und zur Anpassung desselbigen an einem vorliegenden Betriebspunkt der Hubkolbenmaschine übermittelt die Verbrennungsregelung 58 eine Vorgabe 62 eines Soll-Verdichtungsverhältnisses an die Positionsregelung 54, die das Soll-Verdichtungsverhältnis in eine einzustellende Stellung des Steuerkolbens 36 überführt. Dazu berücksichtigt die Positionsregelung 54 auch etwaige, anderweitige Systemgrößen 64 des Kurbelgetriebes 10 und der Combustion control 58, inter alia, a feedback 60 of the set actual compression ratio, which is determined by the position control 54 based on the signal detected by the sensor 50 and thus based on the position of the control piston 36. To set the compression ratio and adjust the same at an existing operating point of the reciprocating engine transmits the combustion control 58 a specification 62 of a target compression ratio to the position control 54, which converts the target compression ratio in a position to be set of the control piston 36. For this purpose, the position control 54 also takes into account any other system variables 64 of the crank mechanism 10 and the

Hubkolbenmaschine. Reciprocating engine.

Die ermittelte Stellung zur Einstellung des gewünschten Verdichtungsverhältnis bzw. ein die Stellung des Steuerkolbens 36 charakterisierendes Signal wird an eine Ansteuerung 64 für die Steuereinrichtung 38 übermittelt, welche entsprechende Steuersignale an einen Aktor 66 übermittelt, mittels welchem der Steuerkolben 36 bewegt und damit das The determined position for setting the desired compression ratio or a signal characterizing the position of the control piston 36 is transmitted to a control 64 for the control device 38, which transmits corresponding control signals to an actuator 66, by means of which the control piston 36 moves and thus the

Verdichtungsverhältnis eingestellt wird. Compression ratio is set.

Zur Darstellung einer sehr guten Funktionserfüllung des Kurbeltriebs 10 und damit der Hubkolbenmaschine umfasst die Hubkolbenmaschine einer Überprüfungseinrichtung, mittels welcher ein Bauteil der Stelleinrichtung 38 und damit die Stelleinrichtung 38 selbst direkt auf eine vorgegebene Funktionsfähigkeit überprüft wird. Dabei kann es sich beispielsweise um eine Leitung, ein Kabel oder dergleichen handeln, über welches die Stelleinrichtung 38 mit Energie, insbesondere Strom versorgt wird. Vorteilhafterweise wird überprüft, ob ein Kurzschluss nach Masse oder nach Batterie vorliegt, von welcher die Stelleinrichtung 38 mit Strom versorgt wird. Liegt ein Kurzschluss nach Batterie vor, kann es vorkommen, dass die Stelleinrichtung 38 mit Strom, also Energie versorgt wird, obwohl eine solche Stromversorgung nicht gewünscht ist und gegebenenfalls ein zu weites Bewegen des Steuerkolbens 36 bewirkt. Im Gegensatz dazu kann ein Kurzschluss nach Masse dazu führen, dass die Steuereinrichtung 38 nicht mit Strom versorgt werden kann, obwohl dies gewünscht ist. Dies führt dazu, dass der Steuerkolben 36 zur Einstellung des Verdichtungsverhältnisses nicht wie gewünscht bewegt werden kann. Sind solche To illustrate a very good performance of the crank mechanism 10 and thus the reciprocating engine, the reciprocating engine comprises a checking device, by means of which a component of the adjusting device 38 and thus the adjusting device 38 itself is checked directly for a predetermined functionality. This may be, for example, a line, a cable or the like, via which the adjusting device 38 is supplied with energy, in particular electricity. Advantageously, it is checked whether a short circuit to ground or battery is present, of which the Actuator 38 is supplied with power. If there is a short circuit to the battery, it may happen that the adjusting device 38 is supplied with power, that is to say energy, although such a power supply is not desired and possibly causes the control piston 36 to move too far. In contrast, a short circuit to ground may cause the controller 38 to be de-energized, although desired. As a result, the compression ratio adjusting spool 36 can not be moved as desired. Are such

Fehlfunktionen erfasst, können geeignete Maßnahmen eingeleitet werden, um eine Beschädigung der Stelleinrichtung 38 oder gar der gesamten Hubkolbenmaschine und/oder ein Betrieb der Hubkolbenmaschine mit unerwünscht hohen Emissionen und einem unerwünscht hohen Energieverbrauch zu vermeiden. Detected malfunction, appropriate measures can be taken to avoid damage to the actuator 38 or even the entire reciprocating engine and / or operation of the reciprocating engine with undesirably high emissions and undesirably high energy consumption.

Daimler AG Daimler AG

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

10 Kurbelbetrieb 10 cranking operation

12 Kurbelwelle  12 crankshaft

14 Kurbelwange  14 crank arm

16 Hubzapfen  16 crank pins

18 Querhebel  18 cross levers

20 Hebelelement  20 lever element

22 Hebelelement  22 lever element

24 Lagerstelle  24 storage location

25 Drehachse  25 axis of rotation

26 Pleuel  26 connecting rods

28 Drehachse  28 axis of rotation

30 Kolben  30 pistons

32 Lagerstelle  32 storage location

34 Lagerstelle  34 storage location

36 Steuerkolben  36 control piston

38 Stelleinrichtung 38 adjusting device

40 Drehachse 40 axis of rotation

41 Gehäuse  41 housing

42 Schwenkachse 42 pivot axis

43 Richtungspfeil43 directional arrow

44 Richtungspfeil44 directional arrow

46 Richtungspfeil46 directional arrow

48 Richtungspfeil48 directional arrow

50 Sensor 50 sensor

52 Richtungspfeil 52 directional arrow

54 Positionsregelung54 position control

56 Regelungseinrichtung56 control device

58 Verbrennungsregelung Rückmeldung58 combustion control feedback

Vorgabespecification

Systemgrößensystem sizes

Ansteuerungcontrol

Aktor actuator

Hebel lever

Hebel lever

Claims

Patentansprüche claims Verfahren zum Betreiben einer Hubkolbenmaschine, insbesondere für einen Kraftwagen, bei welchem ein Verdichtungsverhältnis zumindest eines Zylinders der Hubkolbenmaschine, in welchem ein Kolben translatorisch bewegbar geführt aufgenommen ist, mittels einer zu dem Zylinder korrespondierenden Method for operating a reciprocating piston engine, in particular for a motor vehicle, in which a compression ratio of at least one cylinder of the reciprocating piston engine, in which a piston is received in a translationally guided manner, by means of a cylinder corresponding to the cylinder Stelleinrichtung (38) eingestellt wird, Adjusting device (38) is set, dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that zumindest ein Bauteil (36) der Stelleinrichtung (38) mittels einer at least one component (36) of the adjusting device (38) by means of a Überprüfungseinrichtung der Hubkolbenmaschine auf eine vorgegebene Checking the reciprocating engine to a predetermined Funktionsfähigkeit des Bauteils (36) der Stelleinrichtung (38) überprüft wird. Functionality of the component (36) of the adjusting device (38) is checked. Verfahren nach Anspruch 1 , Method according to claim 1, dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that mittels der Überprüfungseinrichtung eine eingestellte und mittels wenigstens einer Erfassungseinrichtung (50) erfasste Ist-Stellung des Bauteils (36) mit einer einzustellenden Soll-Stellung des Bauteils (36) verglichen wird. a set and detected by at least one detection device (50) actual position of the component (36) is compared with a set target position of the component (36) by means of the checking device. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, Method according to one of claims 1 or 2, dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that mittels wenigstens einer Erfassungseinrichtung (50) wenigstens eine Stellung des Bauteils (36) relativ zu einem Bezugspunkt erfasst wird, wobei die at least one position of the component (36) relative to a reference point is detected by means of at least one detection device (50), wherein the Erfassungseinrichtung (50) mittels einer weiteren Überprüfungseinrichtung der Hubkolbenmaschine auf eine vorgegebene Funktionsfähigkeit der Detection device (50) by means of a further checking device of the reciprocating engine to a predetermined operability of the Erfassungseinrichtung (50) überprüft wird. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Detection device (50) is checked. Method according to one of the preceding claims, dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that das Bauteil (36) und/oder die Erfassungseinrichtung (50) auf einen Kurzschluss überprüft werden. the component (36) and / or the detection device (50) are checked for a short circuit. Verfahren nach Anspruch 4, Method according to claim 4, dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that das Bauteil (36) und/oder die Erfassungseinrichtung (50) auf einen Kurzschluss nach Masse überprüft werden. the component (36) and / or the detection device (50) are checked for a short circuit to ground. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, Method according to one of claims 4 or 5, dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that das Bauteil (36) und/oder die Erfassungseinrichtung (50) auf einen Kurzschluss nach einer Energieversorgungseinrichtung, insbesondere nach Batterie, für die Stelleinrichtung (38)/Erfassungseinrichtung (50) überprüft wird. the component (36) and / or the detection device (50) is checked for a short circuit to a power supply device, in particular by battery, for the control device (38) / detection device (50). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Method according to one of the preceding claims, dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that das Bauteil (36) und/oder die Erfassungseinrichtung (50) in Abhängigkeit von wenigstens einem Betriebsparameter der Hubkolbenmaschine überprüft werden. the component (36) and / or the detection device (50) are checked as a function of at least one operating parameter of the reciprocating piston engine. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Method according to one of the preceding claims, dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that das Bauteil (36) in Abhängigkeit von wenigstens einer, mittels der the component (36) in dependence on at least one, by means of Erfassungseinrichtung (50) erfassten Stellung des Bauteils (36) überprüft wird und/oder die Erfassungseinrichtung (50) in Abhängigkeit von wenigstens einer eingestellten Stellung des Bauteils (36) überprüft wird. Detection device (50) detected position of the component (36) is checked and / or the detection device (50) in response to at least one set position of the component (36) is checked.
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