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Stand der Technik
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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Ölqualität, welches
insbesondere in Verbrennungsmotoren oder auch in anderen Arten von
Motoren eingesetzt werden kann. Weiterhin betrifft die Erfindung
eine Vorrichtung zur Durchführung des
Verfahrens.
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Bei
Motoren, insbesondere bei Verbrennungsmotoren, kommt der Qualität des Schmieröles eine
große
Bedeutung für
die Lebensdauer des Motors zu. Neben der regulären Ölalterung kann sich die Qualität durch
verschiedene Betriebsbedingungen, beispielsweise extreme Betriebsbedingungen,
rasch verschlechtern. Letzteres ist in der Regel der kritischere
Fall für
den Motor. Beispielsweise wird unter tiefen Temperaturen eine größere Menge
an Kraftstoff in das Schmieröl
eingetragen und so das Schmieröl
stark verdünnt.
Als Folge sinkt die Viskosität
des Öls,
was wiederum zu einer sinkenden Schmierfähigkeit des Öls führt. Dies
kann zu erhöhtem
Verschleiß des
Verbrennungsmotors bis hin zum Motorversagen führen. Zudem kann sich der Ölstand durch
einen kontinuierlichen Kaltbetrieb unzulässig erhöhen, was im Extremfall zu Katalysatorschädigungen
führen
kann.
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Aus
dem Stand der Technik sind verschiedene Systeme bekannt, mittels
derer die Ölqualität bestimmt
oder abgeschätzt
werden kann. Derartige Systeme sind teilweise bereits kommerziell
verfügbar.
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Ein
Teil dieser Systeme nutzt zur Beschreibung der Ölqualität einfache Vorhersagemodelle,
bei denen in der Regel nicht unmittelbar die Ölqualität gemessen wird. Als Beispiel
für ein
einfaches Modell kann die Berechnung des Serviceintervalls, also
die noch verbleibende Fahrstrecke bis zum Ölwechselservice, unter Einbeziehung
mehrerer Informationen geschätzt
werden. So kann beispielsweise in jeder Phase, in welcher die Zündung eingeschaltet
ist, die jeweils in wenigen Sekunden zurückgelegte Fahrstrecke mit dem
während
der gleichen Zeit summiert verbrauchten Kraftstoff und dem dabei
durchlaufenen Öltemperaturprofil
gekoppelt werden. Daraus ergibt sich ein Verschleiß des Motors
durch thermische Belastung. Über
diesen Wert wird anhand von hinterlegten Erfahrungswerten die Restfahrstrecke
bis zum notwendigen Service ermittelt.
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Eine
weitere, alternative Möglichkeit
besteht in der Verwendung von Ölqualitätssensoren.
Die Ölqualität lässt sich
dabei durch Messung eines oder mehrerer Parameter messen, wie beispielsweise
der Ölviskosität, der Permeabilität oder der
Temperatur. Diese Messprinzipien können auch in einem einzelnen
Messsystem zusammengefasst werden.
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Diese
aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren oder Systeme müssen jedoch
in der Praxis hohen Anforderungen gewachsen sein. So hat es sich
gezeigt, dass einfache Modelle, welche ohne direkten Ölqualitätssensor
arbeiten, mit großen
Unsicherheiten behaftet sind. Nicht in allen Fällen wird die Realität durch
die hinterlegten Erfahrungswerte abgebildet. Die Einbindung eines
auf die Ölqualität ausgerichteten
Sensors verursacht jedoch aufgrund der Komplexität der bekannten Sensoren und
Messprinzipien nicht zu vernachlässigende
Zusatzkosten. Bekannte Sensorsysteme, wie beispielsweise die Kombisensoren,
sind in vielen Fällen äußerst aufwändig und
mit hohen Herstellungskosten verbunden. Weiterhin erfordern insbesondere
die bekannten Kombisensoren einen nicht zu vernachlässigenden
Bauraum und eine entsprechende Auswerteelektronik.
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Offenbarung der Erfindung
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Es
wird demgegenüber
ein Verfahren vorgeschlagen, welches die Ölqualität auf einfache Weise als Funktion
des Betriebszustandes ermittelt und die Nachteile bekannter Systeme
und Verfahren vermeidet. Die Ölqualität wird insbesondere
in Form einer Ölviskosität (oder
einer entsprechenden Größe, aus welcher
auf die Ölviskosität rückgeschlossen
werden kann) bestimmt. Dabei wird, anstelle einer aufwändigen unmittelbaren
Messung der Ölviskosität oder weiterer
mit der Ölqualität unmittelbar
gekoppelter Messgrößen (wie
beispielsweise Brechungsindex, Dielektrizität oder ähnliche Größen) auf die äußerst einfach
zu ermittelnden Messgrößen der
Temperatur und des Druckes zurückgegriffen.
Diese Messgrößen sind
mit günstiger
und zuverlässiger
Sensorik zu erschließen.
Auch gekoppelte Sensoren sind möglich und
sind beispielsweise in Robert Bosch GmbH: Sensoren im Kraftfahrzeug,
1. Ausgabe, Juni 2001, Seiten 82-84, beschrieben. Eine
derartige Sensorik wird heute bereits in zahlreichen Anwendungen
eingesetzt und ist als Massenprodukt eingeführt.
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Das
vorgeschlagene Verfahren beruht darauf, dass in einer Ölzuleitung
zu mindestens einem Verbraucher des Motors mindestens eine Temperatur und
mindestens ein Druck gemessen wird. Weiterhin wird mindestens eine
Information generiert, aus der auf einen Volumenstrom durch die Ölleitung
geschlossen wird. Aus der gemessenen Temperatur, dem gemessenen
Druck und dem Volumenstrom wird eine Information über die Ölqualität, insbesondere
eine Information über
die Viskosität,
generiert.
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Das
vorgeschlagene Verfahren kann insbesondere ein Modell für den Ölkreislauf
verwenden, das durch die oben beschriebenen Messgrößen Öldruck und Öltemperatur
parametrisiert wird. Durch die Abweichungen des Öldrucks und der Öltemperatur
von den vorhergesagten Modellgrößen im Betrieb können kurz-
und längerfristige
Abweichungen vom Sollwert zur Bestimmung der Ölqualität und des Verschleißes herangezogen
werden.
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Das
vorgeschlagene Verfahren und die vorgeschlagene Vorrichtung zur
Durchführung
des Verfahrens zeichnen sich somit gegenüber herkömmlichen Systemen durch die
Verwendung kostengünstiger,
leicht erhältlicher
Komponenten aus, sowie durch die Verwendung von in der Praxis gut
handhabbaren Messprinzipien. Das Verfahren lässt sich somit kostengünstig implementieren,
wobei jedoch gleichzeitig die Genauigkeit der Bestimmung der Ölqualität gegenüber den
meisten derzeit verwendeten Systemen stark verbessert ist.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden
Beschreibung näher
erläutert.
Es zeigen:
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1A und 1B den
Verlauf der Ölviskosität als Funktion
einer Beimischung von Dieselkraftstoff beziehungsweise Benzin;
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2 einen Ölkreislauf
eines Verbrennungsmotors mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bestimmung
der Ölqualität;
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3 Messdaten
des Verlaufs von Öldruck und Öltemperatur
als Funktion der Zeit; und
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4 einen
Verlauf der Viskosität
als Funktion der Temperatur für
verschiedene Ölsorten.
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In
den 1A und 1B ist
der Verlauf der dynamischen Viskosität η, angegeben jeweils in Millipascalsekunden
(mPas), als Funktion der Beimischung von Kraftstoff (angegeben ist
die Konzentration in Gewichtsprozent) dargestellt. Dabei zeigt 1A den
Verlauf für
die Beimischung von Dieselöl, wohingegen 1B den
Verlauf für
die Beimischung von Benzin darstellt.
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Aus
den Darstellungen ist deutlich zu erkennen, dass ein eindeutiger
Zusammenhang zwischen der Viskosität und der Verunreinigung des Öls besteht.
Die Viskosität
und damit die Schmierfähigkeit des Öls sinkt
mit zunehmender Verunreinigung drastisch ab. Diese Darstellung zeigt,
dass die Viskosität ein
brauchbares Maß für eine Quantifizierung
der Ölqualität darstellt.
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In 2 ist
ein Ölkreislauf 110 eines
Verbrennungsmotors 112 und eine erfindungsgemäße Vorrichtung 114 zur
Bestimmung der Ölqualität schematisch
in einem Ausführungsbeispiel
als Blockschaltbild dargestellt. Anhand dieses Ausführungsbeispiels
der Vorrichtung 114 soll das erfindungsgemäße Verfahren
in einem Ausführungsbeispiel
beschrieben werden. Der Verbrennungsmotor 112 kann auf
unterschiedliche Weisen ausgestaltet sein und kann beispielsweise
einen Ottomotor und/oder einen Dieselmotor umfassen. Auch andere
Ausgestaltungen sind jedoch denkbar, beispielsweise hybridische Motoren
oder sogar der Betrieb mit rein elektrischen Motoren.
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Der Ölkreislauf 110 weist
eine Ölwanne 116 (Ölsumpf)
und eine mit der Ölwanne 116 verbundene Ölpumpe 118 auf.
Die Ölpumpe 118 ist
mit dem Verbrennungsmotor 112 beziehungsweise weiteren
Verbrauchern 120 über
eine oder mehrere Ölzuleitungen 122 verbunden.
Von der Ölzuleitung 122 zweigt
vor dem Verbrennungsmotor 112 eine Absteuerleitung 124 ab,
in welcher ein Überdruckventil 126 aufgenommen
ist. Vom Verbrennungsmotor 112 beziehungsweise den Verbrauchern 120 wiederum
führt eine
Rückleitung 128 zurück zur Ölwanne 116.
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Die
Vorrichtung 114 umfasst einen in der Ölzuleitung 122 aufgenommenen Öldrucksensor
und einen Temperatursensor, welche in diesem in 2 dargestellten
Ausführungsbeispiel
als integriertes Sensorelement (p,T-Sensor 130) ausgebildet
sind. Das Sensorelement 130 kann beispielsweise wie in Robert
Bosch GmbH: Sensoren im Kraftfahrzeug, 1. Ausgabe, Juni 2001, Seiten
82-84, beschrieben ausgestaltet sein.
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Weiterhin
umfasst die Vorrichtung 114 ein Steuergerät 132.
Dieses Steuergerät 132 ist
eingerichtet, um direkt oder indirekt Messdaten vom Sensor 130 zu
empfangen. In dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel
ist das Steuergerät 132 als
ein von einem Motorsteuerungsgerät 134 des
Verbrennungsmotors 112 getrennt ausgebildetes Steuergerät ausgestaltet.
Das Steuergerät 132 und
das Motorsteuerungsgerät 134 sind über eine
Leitung 136 miteinander verbunden, welche einen bidirektionalen Datenaustausch
ermöglicht.
Beispielsweise kann es sich bei dieser Leitung 136 um einen
CAN-Bus handeln. Auch andere Arten von Schnittstellen beziehungsweise
Systemen für
den Datenaustausch können
verwendet werden, wobei auch ein berührungsloser Datenaustausch
möglich
ist, beispielsweise durch Austausch elektromagnetischer Signale
(z. B. Radiowellen oder Infrarotsignale).
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Alternativ
zu der in 2 dargestellten Ausführung können das
Steuergerät 132 und
das Motorsteuerungsgerät 134 auch
zumindest partiell bauteilidentisch ausgebildet sein oder in einem
Kombiinstrument integriert sein. Das Steuergerät 132 kann beispielsweise
einen Mikroprozessor umfassen, einschließlich einem oder mehrerer elektronischer
Datenspeicher, in welchen entsprechende Daten hinterlegt werden
können.
Das Steuergerät
kann entsprechend programmtechnisch eingerichtet sein, um das beschriebene
Verfahren ganz oder teilweise durchzuführen und/oder zu steuern. Weiterhin
können auch
entsprechende Schnittstellen zur Programmierung und ähnliche
Ein- und Ausgabemittel vorgesehen sein.
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Der Ölkreislauf 110 wird
derart betrieben, dass im Betrieb die Ölpumpe 118 Motoröl aus der Ölwanne 116 ansaugt.
Durch die Ölförderung
wird in den Ölzuleitungen 122 zum
Verbrennungsmotor 112 beziehungsweise den Verbrauchern 120 ein Öldruck p
aufgebaut. Je nach Verschleißzustand
der Ölpumpe 118 entsteht
ein mehr oder minder stark ausgeprägter Bypassvolumenstrom, welcher
in der Darstellung gemäß 2 symbolisch
als Spaltverlust 138 der Ölpumpe 118 bezeichnet
ist. Der Förderstrom
ist abhängig
von der Drehzahl der Ölpumpe 118,
welche beispielsweise unmittelbar durch den Verbrennungsmotor 112 angetrieben
werden kann. Um den benötigten
Volumenstrom (das heißt
Volumen an Öl
pro Zeiteinheit) für
den Verbrennungsmotor 112 und die Verbraucher 120 bei
niedrigen Drehzahlen bereitstellen zu können, wird die Ölpumpe 118 überdimensioniert
ausgelegt. Bei hohen Drehzahlen muss daher der Druck in der Ölzuleitung 122 durch
das Überdruckventil 126 und
die Absteuerleitung 124 teilweise abgeführt und begrenzt werden.
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Der
Hauptvolumenstrom des Öls
fließt über den
Verbrennungsmotor 112. Zusätzlich zu dem Anteil des Öls, welches
für die
Schmierung des Verbrennungsmotors 112 benötigt wird,
wird ein Ölanteil
für die
Verbraucher 120 benötigt.
Die Verbraucher 120 setzen sich beispielsweise aus Nockenwellenstellern zusammen,
welche den Öldruck
zur Verstellung von Aktuatoren nutzen. Ein weiterer Verbraucher 120 kann
eine Ölspritze
für eine
Kolbenkühlung
darstellen. Auch im Bereich des Verbrennungsmotors 112 und
der Verbraucher 120 treten üblicherweise Spaltverluste
auf, welche in 2 symbolisch mit der Bezugsziffer 140 bezeichnet
sind. Wie auch bei der Ölpumpe 118 sind
auch die Spaltverluste 140 im Verbrennungsmotor 112 und
in den Verbrauchern 120 in der Regel vom Verschleiß dieser
Bauteile abhängig. Da
der Verschleiß sehr
langsam erfolgt, ändert
sich dieser Verluststrom über
die Gesamtlebensdauer des Verbrennungsmotors 112 nur langsam.
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In 3 sind
Messdaten von Öldruck
p und Öltemperatur
T aufgetragen, welche mittels der in 2 dargestellten
Vorrichtung gewonnen wurden und welche belegen, dass anhand der
beiden ermittelten Messgrößen p und
T tatsächlich
auf eine Ölqualität rückgeschlossen
werden kann. Die Messdaten wurden bei einem Kalttest gewonnen, welcher
zur Beurteilung der Ölverdünnung eingesetzt
wird. Dabei wurden Betriebsbedingungen mit einem konstanten Betriebspunkt
von 1000 U/min und Volllast eingesetzt. Die Kühlmitteltemperatur betrug 50°C. Aufgetragen
in 3 ist der Druck (Raute, linke Skala) in bar und
die Öltemperatur
(Quadrat, rechte Skala) in °C,
jeweils als Funktion der Betriebszeit t in Stunden.
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Dabei
ist erkennbar, dass der Öldruck
im Langzeitverhalten, ausgehend von ursprünglich 1,99 bar, nach zwei
Stunden auf 1,83 bar abgesunken ist. Am Ende des Tests wurde über eine
gaschromatographische Analyse eine Ölverdünnung von 6% nachgewiesen.
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Bei
Versuchen, in denen durch eine entsprechende Parametrierung des
Verbrennungsmotors 112 noch größere Kraftstoffeinträge in das Öl verursacht
wurden, konnten sogar noch deutlich geringere Öldrücke nach der entsprechenden
Betriebsdauer t nachgewiesen werden. Dabei wurde bei Testbeginn jeweils
frisches Öl
verwendet.
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Wie
aus 3 zu erkennen, lassen sich über die Langzeitdrift hinaus
Schwankungen im Öldruck erkennen,
welche mit Schwankungen in der Temperatur korrelieren. Dies ist
darauf zurückzuführen, dass
sich die Viskosität η mit der
Temperatur ändert. Dieser
Temperatureinfluss auf die Viskosität ist erklärbar und kann vorhergesagt
werden.
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So
zeigt 4 ein Beispiel des Verlaufs der Viskosität η (in willkürlichen
Einheiten) als Funktion der Temperatur T in °C für verschiedene Ölsorten.
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An
dem in 3 dargestellten Beispiel für einen stationären Arbeitspunkt
lässt sich
erkennen, wie sich die grundsätzliche
Abhängigkeit
des Öldrucks von
der Ölviskosität im Motorbetrieb
darstellt. Die in 3 gezeigten Messdaten von Druck
und Temperatur, welche mittels der in 2 dargestellten
Vorrichtung 114 gewonnen wurden, lassen sich entweder als „Rohdaten" mit vorgegebenen
Sollwerten vergleichen, um daraus Aussagen über die Ölqualität, beispielsweise über die
Viskosität,
zu generieren.
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Um
bei verschiedenen Betriebspunkten auf die Ölqualität schließen zu können, wird zusätzlich ein
Volumenstrom durch die Ölzuleitung 122 berücksichtigt.
Um diese Vorgehensweise deutlich zu machen, kann beispielsweise
im einfachsten Fall angenommen werden, dass für die Strömung durch die Ölzuleitung 122 das
Gesetz von Hagen-Poiseuille
gilt. Hiernach ist der Volumenstrom durch die Ölzuleitung 122 proportional
zur Druckdifferenz an beiden Enden der Ölzuleitung 122, und
umgekehrt proportional zur Viskosität. Bei bekanntem Volumenstrom,
bekanntem Druck (woraus wiederum zumindest näherungsweise auf die Druckdifferenz
an beiden Enden der Ölzuleitung 122 geschlossen
werden kann) kann somit auf die Viskosität des Öls in der Ölzuleitung 122 rückgeschlossen
werden. Die Viskosität
ist wiederum eine Funktion der Temperatur (siehe 4),
wobei idealerweise der Zusammenhang entweder bekannt ist oder berechnet
werden kann. Auf diese Weise kann eine Viskosität oder eine zur Viskosität korrelierende
Größe ermittelt
werden, welche wiederum (temperaturbereinigt) mit entsprechenden
Vergleichskurven verglichen werden kann, um auf die Ölqualität zu schließen.
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Das
beschriebene Verfahren, bei welchem das Gesetz von Hagen-Poiseuille
ausgenutzt wird, benötigt
bei exakter Vorgehensweise vorzugsweise die Messung von Druck und
Temperatur an zwei Stellen. Alternativ könnte auch mit Näherungen
gearbeitet werden, beispielsweise mit einer Annahme über einen
bestimmten, konstanten Öldruck
am Ende der Ölzuleitung 122.
Derartige Mehrfachmessungen oder Vereinfachungen sind jedoch nicht
in allen Fällen technisch
realisierbar oder vom Ergebnis her ausreichend genau. Weiterhin
beruht beispielsweise die Annahme einer Strömung nach dem Hagen-Poiseuille'schen Gesetz auf
der Voraussetzung einer laminaren Strömung, was in vielen Leitungen
aufgrund der komplexen Leitungsgeometrie nicht der Fall ist. Es stellen
sich vielmehr häufig
turbulente Strömungsprofile
ein. Daher kann, um bei verschiedenen Betriebspunkten auf die Ölqualität schließen zu können, alternativ
oder zusätzlich
zu dem beschriebenen analytischen oder semiempirischen Verfahren
auch ein empirisches Verfahren verwendet werden, bei welchem, wie
unten näher
ausgeführt
wird, beispielsweise eine Auswertung des Volumenstroms mittels Kennfeldern über der
Pumpendrehzahl erfolgen. Weiterhin kann auf diese Weise auch eine
Korrektur der Auswertung über
die Lebenszeit erfolgen, welche beispielsweise aufgrund auftretender
Verschleißeffekte
erforderlich sein könnte.
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Zur
Messung und Analyse eignen sich insbesondere stationäre Betriebspunkte
des Verbrennungsmotors 112, da hier der Einfluss von instationären Ölvolumenströmen der
Verbraucher 120 auf den Öldruck vernachlässigt werden
kann. Ob ein Verbraucher 120 und/oder der Verbrennungsmotor 112 einen Ölvolumenstrom
benötigt
und wie groß dieser Ölvolumenstrom
ist, kann beispielsweise als Information über das Motorsteuerungsgerät 134 abgefragt werden.
Beispielweise wird die Ansteuerung von Nockenwellenstellern direkt über das
Motorsteuerungsgerät 134 ausgelöst. Auf
diese Weise kann somit die mindestens eine Information generiert
werden, aus welcher auf den Volumenstrom durch die Ölzuleitung 122 geschlossen
werden kann. Alternativ könnten
jedoch auch zusätzliche
Sensoren eingesetzt werden, um eine entsprechende Information über den Ölvolumenstrom
zu generieren.
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Anstelle
der Verwendung von stationären Betriebspunkten
ist auch die Verwendung instationärer Betriebspunkte möglich, an
denen keiner der Verbraucher 120 einen zusätzlichen Ölvolumenstrom benötigt. Auch
diese Information liegt üblicherweise im
Motorsteuerungsgerät 134 vor.
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Der Ölvolumenstrom
kann beispielsweise als Funktion der Drehzahl des Verbrennungsmotors 112 angegeben
werden, insbesondere in dem Fall, in welchem die Ölpumpe 118 direkt
oder indirekt durch den Verbrennungsmotor 112 angetrieben
wird. Die Information über
die Drehzahl liegt unmittelbar im Motorsteuerungsgerät 134 vor
und kann beispielsweise über
die Leitung 136 abgefragt werden.
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Zur
Umsetzung des oben beschriebenen Verfahrens, also zum Rückschluss
vom Druck und der Temperatur und dem Volumenstrom beziehungsweise
der Drehzahl auf die Ölqualität, bieten
sich verschiedene technische Ausgestaltungen an. So kann beispielsweise
der gemessene Druck mit mindestens einer Ausgangskennlinie verglichen
werden, in welcher ein Öldruck
als Funktion des Volumenstroms hinterlegt ist, parametrisiert mit
der Temperatur. Diese Ausgangskennlinie kann beispielsweise in einem elektronischen
Datenspeicher, beispielsweise in einer Lookup-Table, hinterlegt
sein. Der Einfluss der Öltemperatur
auf die Ölviskosität kann über entsprechende
Approximationsfunktionen (siehe zum Beispiel 4) berechnet
oder empirisch oder semiempirisch ermittelt werden.
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Alternativ
oder zusätzlich
kann der gemessene Druck auch mit mindestens einem Kennfeld verglichen
werden, beispielsweise mit einem Kennfeld, welches den Druck über der
Temperatur und dem Volumenstrom umfasst. Anstelle des Volumenstroms kann
auch hier wieder die Drehzahl eingesetzt werden. Das Kennfeld kann
wiederum beispielsweise in einer Lookup-Table im Steuergerät 132 oder
einem anderen Datenspeicher hinterlegt sein. Vorzugsweise wird die
mindestens eine Ausgangskennlinie und/oder das mindestens eine Kennfeld
für die
in der Erstbefüllung
vorgesehene Ölsorte
hinterlegt.
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Anstelle
dieser datentechnisch besonders einfach umzusetzenden Verfahren,
welche mit vorgegebenen, hinterlegten Ausgangskennlinien beziehungsweise
Kennfeldern arbeiten, kann alternativ oder zusätzlich auch ein analytisches
oder semiempirisches Verfahren eingesetzt werden, bei welchem aus
dem gemessenen Druck, der gemessenen Temperatur und dem Volumenstrom/der
Drehzahl die aktuelle Viskosität
berechnet wird. Diese berechnete Viskosität kann dann mit einer vorgegebenen
Sollviskosität
verglichen werden, um Informationen über die Ölqualität zu erhalten.
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Liegt
nach dem Start des Verbrennungsmotors 112 an einem Punkt,
welcher für
die Auswertung herangezogen werden kann, eine große Abweichung in
der Ölviskosität zur letzten
Auswertung vor (beispielsweise eine Abweichung oberhalb eines vorgegebenen
Schwellwertes), so kann auf einen in der Zwischenzeit erfolgten Ölwechsel
geschlossen werden. In diesem Fall können die Ausgangskennfelder beziehungsweise
Ausgangs kennlinien für
die Abhängigkeiten
der Ölviskosität, von denen
im Weiteren ausgegangen wird, neu gesetzt werden.
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Im
weiteren Betrieb wird nun die Viskosität, bestimmt über den Öldruck,
verglichen mit dem abgelegten Kennfeld. Bewegt sich die Viskosität außerhalb
eines festgelegten Bereiches, der für einen unkritischen Motorbetrieb
definiert ist, kann beispielsweise an den Fahrer eine Warnung abgegeben
werden.
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Weiterhin
kann, neben einer Fahrerinformation, auch eine Einwirkung durch
die Vorrichtung 114 beziehungsweise das Steuergerät 132 auf
den Verbrennungsmotor 112 beziehungsweise den gesamten
Motorbetrieb erfolgen. Insbesondere kann in einem Extremfall, in
welchem sich die Viskosität
außerhalb
eines festgelegten Bereiches bewegt, der Motorbetrieb eingeschränkt werden.
Weiterhin bietet das vorgeschlagene Verfahren die Möglichkeit,
das Ölwechselintervall
aus einem realen Betrieb heraus zu bestimmen und diese Information
gegebenenfalls an den Fahrer auszugeben.
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Wie
anhand von 2 beschrieben, ist bei hohen
Drehzahlen eine Absteuerung des Öldrucks durch
das Überdruckventil 126 erforderlich.
Mit der Kenntnis der Ölqualität und dem
Ursprungskennfeld kann die Drehzahl für diesen Punkt vorhergesagt werden.
Verschiebt sich diese Drehzahl über
die Lebenszeit des Verbrennungsmotors 112 zu höheren Drehzahlen,
so kann hieraus auf einen Verschleiß durch erhöhte Spaltverluste 140 geschlossen
werden. Dieser Verschleiß kann
wiederum zur Korrektur der oben beschriebenen, beispielsweise hinterlegten,
Abhängigkeiten
der Kennfelder herangezogen werden. Damit kann die Genauigkeit der
Analyse der Ölqualität gesteigert
werden.
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In
einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird aus der Ölqualität auf eine Ölverdünnung durch
Kraftstoff geschlossen. Liegt eine derartige Ölverdünnung über einem vorgegebenen Maß vor, so
können
entsprechende Maßnahmen
ergriffen werden. Beispielsweise kann wiederum auf den Betrieb des
Verbrennungsmotors 114 eingewirkt werden. Alternativ oder
zusätzlich
kann auch das Temperaturniveau von Kühlwasser und/oder Öl angehoben
werden, sofern derartige Stelleingriffe möglich sind. Auf diese Weise
kann beispielsweise der Kraftstoff schneller aus dem Öl ausgetrieben
werden, so dass die Ölqualität wieder
verbessert wird.
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Weiterhin
ist es denkbar, Kennfelder für
den Ölverbrauch
der Aktuatoren abzulegen. Weicht der Öldruck während des Stellvorgangs von
dem abgelegten Öldruck
ab, so kann auf einen Verschleiß des entsprechenden
Aktors zurückgeschlossen
werden. Dies kann beispielsweise für Informations- und Diagnosezwecke
herangezogen werden, was ein weiterer Vorteil der vorgeschlagenen
Vorrichtung 114 ist. Weiterhin kann aufgrund der Bereitstellung
des Öldrucksensors 130 auf
einen üblichen Öldruckschalter
verzichtet werden.
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Eine
weitere Möglichkeit
besteht darin, durch die Messung der Öltemperatur mit geeigneten
Modellen auf eine Motortemperatur zurückzuschließen. Im Extremfall kann damit
sogar auf einen Motortemperatursensor verzichtet werden.