DE102021002264A1 - Verbrennungskraftmaschine sowie Verfahren zum Ermitteln eines Kraftstoffeintrags in Öl einer solchen Verbrennungskraftmaschine - Google Patents

Verbrennungskraftmaschine sowie Verfahren zum Ermitteln eines Kraftstoffeintrags in Öl einer solchen Verbrennungskraftmaschine Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine (10), mit wenigstens einem durch eine Zylinderwand (12) der Verbrennungskraftmaschine (10) begrenzten Zylinder (14), in welchem ein Kolben (16) der Verbrennungskraftmaschine (10) translatorisch bewegbar aufnehmbar ist, und mit einer Messeinrichtung (20), mittels welcher wenigstens eine einen Kraftstoffeintrag in Öl der Verbrennungskraftmaschine (10) charakterisierende Größe ermittelbar ist, wobei die Messeinrichtung (20) wenigstens eine in der Zylinderwand (12) ausgebildete und in den Zylinder (14) mündende Öffnung (22) aufweist. Die Messeinrichtung (20) umfasst eine Pumpe (24), mittels welcher über die als Abführkanal (26) ausgebildete Öffnung (22) eine zumindest das Öl umfassende Flüssigkeit (32) aus dem Zylinder (14) absaugbar ist. Die Messeinrichtung (20) umfasst einen FTIR-Spektrometer (28), mittels welchem die über den Abführkanal (26) aus dem Zylinder (14) abgesaugte Flüssigkeit (32) analysierbar und dadurch die Größe ermittelbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Ermitteln eines Kraftstoffeintrags in Öl einer solchen Verbrennungskraftmaschine.
  • Eine solche Verbrennungskraftmaschine ist beispielsweise bereits der DE 10 2018 004 144 A1 als bekannt zu entnehmen. Die Verbrennungskraftmaschine weist wenigstens einen durch eine Zylinderwand der Verbrennungskraftmaschine begrenzten Zylinder auf, in welchem ein Kolben der Verbrennungskraftmaschine translatorisch relativ zu der Zylinderwand bewegbar aufnehmbar oder aufgenommen ist. Die Verbrennungskraftmaschine umfasst ferner eine Messeinrichtung, mittels welcher wenigstens eine Größe ermittelbar, insbesondere erfassbar, ist, die einen Kraftstoffeintrag in Öl der Verbrennungskraftmaschine charakterisiert. Dabei weist die Messeinrichtung wenigstens eine in der Zylinderwand ausgebildete und in den Zylinder mündende Öffnung auf.
  • Des Weiteren ist der DE 10 2006 059 071 A1 ein Verfahren zur Bestimmung der Qualität in mindestens einer Ölzuleitung zu mindestens einem Motor und/oder mindestens einem Verbraucher als bekannt zu entnehmen. Außerdem offenbart die DE 10 2020 003 121 A1 eine Verbrennungskraftmaschine und ein Verfahren zum Ermitteln eines Kraftstoffeintrags in Öl einer solchen Verbrennungskraftmaschine.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verbrennungskraftmaschine und ein Verfahren zu schaffen, sodass ein Kraftstoffeintrag in Öl der Verbrennungskraftmaschine besonders vorteilhaft ermittelt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
  • Um eine Verbrennungskraftmaschine der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass ein etwaiger Kraftstoffeintrag in Öl der Verbrennungskraftmaschine besonders vorteilhaft ermittelt werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Öffnung als ein Abführkanal ausgebildet ist, welcher die Zylinderwand durchdringt und demzufolge in den Zylinder mündet und somit fluidisch mit dem Zylinder verbunden ist. Dadurch kann Öl aus dem Zylinder in den Abführkanal einströmen beziehungsweise eingeleitet werden und in der Folge den Abführkanal durchströmen. Dabei weist die Messeinrichtung erfindungsgemäß eine beispielsweise als Vakuumpumpe ausgebildete Pumpe auf, mittels welcher über die als Abführkanal ausgebildete Öffnung eine zumindest das Öl der Verbrennungskraftmaschine umfassende Flüssigkeit aus dem Zylinder absaugbar ist. Die Flüssigkeit ist beispielsweise ein Gemisch, welches das Öl und in das Öl eingetragenen und somit in dem Öl aufgenommenen beziehungsweise mit dem Öl vermischten, insbesondere flüssigen, Kraftstoff umfasst. Der einerseits beziehungsweise einenends in den Zylinder mündende Abführkanal ist beispielsweise andererseits beziehungsweise andernends fluidisch mit einem auch als Sammelbehälter bezeichneten Behältnis verbunden, in welchem die den Abführkanal durchströmende Flüssigkeit, das heißt die über den Abführkanal aus dem Zylinder abgesaugte Flüssigkeit, zumindest vorübergehend aufnehmbar ist. Somit kann in dem Sammelbehälter beziehungsweise mittels des Sammelbehälters die über den Abführkanal aus dem Zylinder abgesaugte und somit den Abführkanal durchströmende Flüssigkeit zumindest vorübergehend aufgenommen und dadurch gesammelt werden.
  • Die Messeinrichtung umfasst dabei außerdem einen FTIR-Spektrometer, mittels welchem die über den Abführkanal aus dem Zylinder abgesaugte Flüssigkeit analysierbar und dadurch die Größe ermittelbar, insbesondere erfassbar, ist. Mittels des FTIR-Spektrometers (Fourier-Transform-Infrarotspektrometer beziehungsweise Fourier-Transformations-Infrarotspektrometer), welcher auch einfach als Spektrometer bezeichnet wird, kann eine als FTIR-Spektroskopie ausgebildete Messtechnik durchgeführt werden, welche auch als FTIR-Messtechnik (FTIR - Fourier-Transformation-Infrarot beziehungsweise Fourier-Transform-Infrarot) bezeichnet wird. Die Erfindung ermöglicht es, die den Kraftstoffeintrag charakterisierende Größe, das heißt den Kraftstoffeintrag mittels der genannten FTIR-Messtechnik zu ermitteln, das heißt zu detektieren. Dabei ermöglicht es die Erfindung, die den Kraftstoffeintrag charakterisierende Größe besonders schnell zu ermitteln. Der Erfindung liegen dabei insbesondere die folgenden Erkenntnisse und Überlegungen zugrunde: Herkömmlicherweise werden eine Kraftstoffkonzentration in Öl eines Verbrennungsmotors und somit ein Kraftstoffeintrag in das Öl in einer Ölwanne des Verbrennungsmotors bestimmt. Dies geschieht entweder in Form von Ölproben, die in einem Labor auf Kraftstoffgehalt untersucht werden, oder durch eine zumindest im Wesentlichen kontinuierliche Messung der auch als Kraftstoffgehalt bezeichneten Kraftstoffkonzentration in der Ölwanne, was beispielsweise mittels FTIR-Spektrometern darstellbar ist. Da der Kraftstoffeintrag über ein Kolbenringfeld des Kolbens erfolgt, ein den Kraftstoffeintrag charakterisierendes Messsignal jedoch anhand eines besonders großen, in der Ölwanne aufgenommenen Ölvolumens beziehungsweise in dem großen Ölvolumen gewonnen wird, sind herkömmliche Verfahren beziehungsweise herkömmliche Messtechniken zum Ermitteln des Kraftstoffeintrags sehr langsam. Für eine messbare Änderung der Kraftstoffkonzentration in dem Öl muss herkömmlicherweise ein zu untersuchender Messpunkt sehr lange, beispielsweise etwa 30 Minuten, gehalten werden, was für eine Motorapplikation unpraktikabel ist. Eine Entnahme von Öl, welches als Probenmaterial verwendet wird, derart, dass das Probenmaterial aus dem Kolbenringfeld entnommen wird, ist vorteilhaft, um den Kraftstoffeintrag im Vergleich zur Entnahme von Probenmaterial aus der Ölwanne schneller zu ermitteln, jedoch kann eine Abtrennung und eine Untersuchung einer Gasphase von der übrigen Flüssigkeit Nachteile mit sich bringen, insbesondere im Hinblick auf eine Versottung einer Messtechnik beispielsweise bei unzureichender Abtrennung der Gasphase beziehungsweise einer Flüssigphase von der Gasphase.
  • Die zuvor genannten Probleme und Nachteile können nun durch die Erfindung vermieden werden. Der FTIR-Spektrometer ist ein Gerät, welches ein schnelles Messsignal liefert, das heißt bereitstellt, um den Kraftstoffeintrag in das auch als Motoröl bezeichnete Öl zu erfassen. Das von dem Spektrometer bereitgestellte Messsignal ist oder charakterisiert die Größe, sodass mithilfe des Messsignals beziehungsweise mithilfe der Größe eine Motorapplikation optimiert werden kann, um den Kraftstoffeintrag zu minimieren beziehungsweise um einem Kraftstoffeintrag entgegenzuwirken.
  • Die Öffnung ist beispielsweise eine Bohrung in der Zylinderwand, welche auch als Zylinderlaufbahn bezeichnet wird oder eine Zylinderlaufbahn für den Kolben bildet. Über die Öffnung kann die auch als Fluid bezeichnete Flüssigkeit direkt aus einem Kolbenringfeld entnommen werden. Die Flüssigkeit ist eine Flüssigphase, welche mittels des FTIR-Spektrometers und somit mittels der FTIR-Messtechnik untersucht, das heißt analysiert wird. Versuche haben gezeigt, dass die FTIR-Messtechnik beziehungsweise die Erfindung sehr robust ist, sodass der Kraftstoffeintrag schnell und präzise ermittelt werden kann. Die direkte Untersuchung des Kraftstoffeintrags beziehungsweise Kraftstoffgehalts im Kolbenringfeld liefert ein wesentlich schnelleres Messsignal als herkömmliche Lösungen, da eine Menge des in das Öl eingetragenen Kraftstoffes am Ort des Geschehens, das heißt dort, erfasst wird, an dem der Kraftstoff in das Öl eingetragen wird. Die Verwendung der auch als Flüssigphase bezeichneten Flüssigkeit zur Analyse mittels der etablierten, auch als FTIR-Messverfahren bezeichneten FTIR-Messtechnik liefert im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen und insbesondere im Vergleich zu einer Analyse einer Gasphase ein deutlich stärkeres Messsignal, was insbesondere an einer höheren Dichte der Flüssigkeit im Vergleich zu der Gasphase liegt. Außerdem kann ein Versotten der auch als Messtechnik bezeichneten Messeinrichtung vermieden werden.
  • Zur Erfindung gehört auch ein Verfahren zum Ermitteln eines Kraftstoffeintrags in Öl einer erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens anzusehen und umgekehrt.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Die Zeichnung zeigt in der einzigen Fig. ausschnittsweise eine schematische und teilweise geschnittene Darstellung einer erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine.
  • Die einzige Fig. zeigt ausschnittsweise in einer schematischen und teilweise geschnittenen Darstellung eine auch als Motor oder Verbrennungsmotor bezeichnete Verbrennungskraftmaschine 10, welche wenigstens einen durch eine Zylinderwand 12 begrenzten Zylinder 14 aufweist. Außerdem umfasst die Verbrennungskraftmaschine 10 wenigstens einen Kolben 16, welcher in dem Zylinder 14 relativ zu der Zylinderwand 12 translatorisch bewegbar aufgenommen ist. Der Kolben 16 kann sich dabei relativ zu der Zylinderwand 12 zwischen einem in der Fig. gezeigten unteren Totpunkt und einem oberen Totpunkt translatorisch hin- und herbewegen. Dabei ist in der Fig. durch einen Pfeil 18 eine Bewegungsrichtung veranschaulicht, in die sich der Kolben 16 aus einem oberen Totpunkt in seinen unteren Totpunkt relativ zu der Zylinderwand 12 translatorisch bewegt. Die Zylinderwand 12 wird auch als Laufbahn oder Zylinderlaufbahn bezeichnet oder die Zylinderwand 12 bildet eine auch als Laufbahn bezeichnete Zylinderlaufbahn, wobei in der Fig. die Zylinderlaufbahn mit 13 bezeichnet ist. Der Kolben 16 kann sich beispielsweise in radialer Richtung des Zylinders 14 und des Kolbens 16 zumindest mittelbar an der Zylinderlaufbahn 13 abstützen. Die Verbrennungskraftmaschine 10 weist außerdem eine auch als Messtechnik bezeichnete Messeinrichtung 20 auf, mittels welcher - wie im Folgenden noch genauer erläutert wird - wenigstens eine einen Kraftstoffeintrag in Öl der Verbrennungskraftmaschine 10 charakterisierende Größe ermittelbar, insbesondere erfassbar, ist. Die Messeinrichtung 20 wenigstens eine in der Zylinderwand 12 ausgebildete Öffnung 22, welche an sich, das heißt für sich alleine betrachtet, in den Zylinder 14 mündet. Unter dem Kraftstoffeintrag ist eine Menge eines flüssigen Kraftstoffs zu verstehen, der sich in dem zum Schmieren der Verbrennungskraftmaschine 10 vorgesehenen Öl befindet, mithin in das Öl gelangt ist, das heißt eingetragen wurde.
  • Um nun den Kraftstoffeintrag beziehungsweise die den Kraftstoffeintrag charakterisierende Größe besonders vorteilhaft ermitteln, insbesondere erfassen, zu können, weist die Messeinrichtung 20 eine vorzugsweise als Vakuumpumpe ausgebildete Pumpe 24 auf. Außerdem ist die vorzugsweise als Durchgangsöffnung ausgebildete Öffnung 22 als ein Abführkanal 26 ausgebildet, welcher von dem Öl beziehungsweise einer Flüssigkeit aus dem Zylinder 14 durchströmbar ist. Mittels der Pumpe 24 ist über die Öffnung 22, mithin über den Abführkanal 26, die zumindest das Öl umfassende Flüssigkeit aus dem Zylinder 14 absaugbar. Außerdem weist die Messeinrichtung 20 einen einfach auch als Spektrometer bezeichneten FTIR-Spektrometer 28 auf, mittels welchem die über den Abführkanal 26 aus dem Zylinder 14 abgesaugte Flüssigkeit analysierbar und dadurch die Größe ermittelbar, insbesondere erfassbar ist.
  • Bei dem in der Fig. gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Messeinrichtung 20 einen außerhalb des Zylinders 14 angeordneten und einfach auch als Behältnis bezeichneten Sammelbehälter 30 auf, in und mittels welchem die über den Abführkanal 26 aus dem Zylinder 14 mittels der Pumpe 24 abgesaugte Flüssigkeit, die in der Fig. mit 32 bezeichnet ist, zumindest vorübergehend gesammelt werden kann. Hierzu ist der einenends in den Zylinder 14 mündende Abführkanal 26 andernends mit dem Sammelbehälter 30 fluidisch verbunden, insbesondere derart, dass der Abführkanal 26 andernends in den Sammelbehälter 30 mündet. Ein Pegel der in dem Sammelbehälter 30 aufgenommenen Flüssigkeit ist in der Fig. mit P bezeichnet. Beispielsweise kann der Pegel P mittels eines Messelements 34 ermittelt, insbesondere gemessen, werden.
  • Die Messeinrichtung 20 umfasst eine zusätzlich zu der Pumpe 24 vorgesehene, zweite Pumpe 36, mittels welcher die Flüssigkeit aus dem Sammelbehälter 30 zu dem und beispielsweise durch den FTIR-Spektrometer 28 gefördert werden kann oder gefördert wird. Des Weiteren weist die Messeinrichtung 20 bei dem in der Fig. gezeigten Ausführungsbeispiel eine Rücklaufleitung 38 auf, über welche die über den Abführkanal 26 aus dem Zylinder 14 abgesaugte Flüssigkeit nach dem mittels des FTIR-Spektrometers 28 durchgeführten Analysieren der Flüssigkeit von dem FTIR-Spektrometer 28 abführbar und einem von dem Öl durchströmbaren Ölkreislauf der Verbrennungskraftmaschine 10 zuführbar ist.
  • Aus der Fig. ist erkennbar, dass die Öffnung 22 beziehungsweise der Abführkanal 26 dann, wenn sich der Kolben 16 in seinem in der Fig. gezeigten, unteren Totpunkt befindet, entlang der durch den Pfeil 18 veranschaulichten Bewegungsrichtung unterhalb eines entlang der Bewegungsrichtung untersten, an dem Kolben 16 gehaltenen Kolbenrings 40 angeordnet ist. Die Bewegungsrichtung fällt mit der axialen Richtung des Kolbens 16 zusammen. Dabei sind an dem Kolben 16 drei Kolbenringe 40, 42 und 44 gehalten, wobei die Kolbenringe 40, 42 und 44 in axialer Richtung des Kolbens 16 und somit entlang der Bewegungsrichtung aufeinanderfolgend und voneinander beabstandet angeordnet sind. Dabei ist der Kolbenring 40 der entlang der Bewegungsrichtung unterste Kolbenring, wobei der Kolbenring 40 beispielsweise ein sogenannter Ölabstreifring ist.
  • Des Weiteren ist aus der Fig. erkennbar, dass sich entlang der Bewegungsrichtung an dem untersten Kolbenring 40 (Ölabstreifring) eine Nut 46 des Kolbens 16 anschließt. Die Nut 46 ist dann, wenn sich der Kolben 16 in seinem unteren Totpunkt befindet, in radialer Richtung des Zylinders 14 nach außen hin zumindest teilweise durch die Öffnung 22 überlappt. Dadurch kann mittels der Pumpe 24 dann, wenn sich der Kolben 16 in seinem unteren Totpunkt befindet, besonders vorteilhaft die Flüssigkeit 32 aus der Nut 46 in die Öffnung 22 eingesaugt und in der Folge durch den Abführkanal 26 hindurchgesaugt und beispielsweise in den Sammelbehälter 30 hineingesaugt werden.
  • Unter dem Kraftstoffeintrag ist insbesondere zu verstehen, dass der flüssige Kraftstoff, mittels welchem die Verbrennungskraftmaschine 10 in ihrem befeuerten Betrieb betreibbar ist oder betrieben wird, in das Öl gelangt. Dabei weist die Verbrennungskraftmaschine 10 beispielsweise einen dem Zylinder 14 zugeordneten und in der Fig. nicht erkennbaren Injektor auf, mittels welchem der zuvor genannte Kraftstoff direkt in den Zylinder 14 einspritzbar ist. Somit ist die Verbrennungskraftmaschine 10 beispielsweise als ein direkteinspritzender Verbrennungsmotor ausgebildet.
  • Durch die beispielsweise als Bohrung ausgebildete Öffnung 22 in der Zylinderwand 12 wird die auch als Fluid bezeichnete Flüssigkeit 32 aus dem Zylinder 14 und dabei insbesondere aus einer Kolbengruppe an einer geeigneten Stelle des Kolbens 16 entnommen. Beispielsweise wird die Flüssigkeit 32 über eine Kapillare entnommen, wobei beispielsweise zumindest ein Längenbereich des Abführkanals 26 als die genannte Kapillare ausgebildet ist.
  • Die Flüssigkeit umfasst das Öl, Anteile von unverbranntem Kraftstoff, Wasser als Produkt aus einem in dem Zylinder 14 ablaufenden Verbrennungsprozess sowie Blow-by-Gas und Ruß. Der in der Flüssigkeit enthaltene und auch als Kraftstoffanteil bezeichnete Kraftstoff wird beispielsweise durch eine ungünstig ausgeführte Einspritzung an oder auf der Zylinderwand 12 angelagert und durch die Bewegung des Kolbens 16 und eine Abstreifwirkung des Ölabstreifrings in der auch als Ölnut bezeichneten Nut 46 akkumuliert. Der Kraftstoffanteil, mithin der Kraftstoffeintrag, ist dabei ein Maß für eine Güte der Einspritzung, mithin eine Einspritzapplikation.
  • Die Ölnut stellt eine besonders geeignete Stelle zur Entnahme der Flüssigkeit 32 dar, denn durch die Abstreifwirkung des Ölabstreifrings wird hier eine ausreichend große Menge der Flüssigkeit gesammelt. Im Verlauf der Kolbenbewegung ist der untere Totpunkt eine geeignete Stelle für die Entnahme der Flüssigkeit 32 (Fluid).
  • Die Förderung des Fluids erfolgt durch Unterdruck, der mithilfe der Vakuumpumpe (Pumpe 24) erzeugt wird. Die Flüssigkeit 32 gelangt von der Sammelstelle, mithin von der Nut 46, am Kolben 16 über die Öffnung 22 mittels der Kapillare in den Sammelbehälter 30. Hier akkumuliert sich die Flüssigkeit 32 beziehungsweise ein flüssiger Teil des Fluides. Der Pegel P der Flüssigkeit 32 in dem Sammelbehälter 30 wird beispielsweise mittels des insbesondere als Füllstandsmesser ausgebildeten Messelements 34 überwacht, ist eine ausreichende Menge der Flüssigkeit 32 in dem Sammelbehälter 30 aufgenommen, wird mittels der zusätzlichen, beispielsweise ebenfalls als Vakuumpumpe ausgebildeten Pumpe 36 die Flüssigkeit 32 aus dem Sammelbehälter 30, insbesondere über ein Leitungselement 48, zu dem FTIR-Spektrometer 28 gefördert, insbesondere dem FTIR-Spektrometer 28 zugeführt. Beispielsweise ist zumindest ein Längenbereich des Leitungselements 48 als weitere Kapillare ausgebildet, über welche die Flüssigkeit 32 aus dem Sammelbehälter 30 mittels der Pumpe 36 dem FTIR-Spektrometer 28 zugeführt wird. Der FTIR-Spektrometer 28 kann eine Zusammensetzung der Flüssigkeit 32 und somit die den Kraftstoffeintrag charakterisierende Größe bestimmen. Insbesondere können Bestandteile der Flüssigkeit 32 wie Öl, Kraftstoff und weitere Komponenten wie Wasser oder Ruß anhand ihrer typischen Absorptionsbanden spektral mittels des FTIR-Spektrometers 28 unterschieden und quantifiziert werden. Der FTIR-Spektrometer 28 stellt ein einfach auch als Signal bezeichnetes Messsignal bereit, welches vorzugsweise ein elektrisches Signal ist. Das von dem FTIR-Spektrometer 28 bereitgestellte Messsignal charakterisiert zumindest die den Kraftstoffeintrag charakterisierende Größe. Das Signal des FTIR-Spektrometers 28 erlaubt somit Rückschlüsse zumindest auf den Kraftstoffeintrag in das Öl und ist damit ein Gütekriterium für die Applikation der Einspritzung. Nach der mittels des FTIR-Spektrometers 28 durchgeführten Analyse der Flüssigkeit 32 aus dem Sammelbehälter 30 wird die Flüssigkeit 32 über die Rücklaufleitung 38 von dem FTIR-Spektrometer 28 abgeführt und dem auch als Motorölkreislauf bezeichneten Ölkreislauf an einer geeigneten Stelle zugeführt. Während der auch als Messung oder FTIR-Messung bezeichneten Analyse beziehungsweise während die Pumpe 36 die Flüssigkeit 32 fördert, wird oder ist die Pumpe 24 abgeschaltet, mithin deaktiviert. Die Pumpe 36 fördert so lange Flüssigkeit 32 zu dem FTIR-Spektrometer 28 aus dem Sammelbehälter 30, bis der Pegel P der gesammelten, in dem Sammelbehälter 30 aufgenommenen Flüssigkeit 32 hinreichend gesunken ist. Dies kann mittels des Füllstandsmessers erfasst werden. Dieses intermittierende Sammeln und Messen beziehungsweise Analysieren erlaubt eine Messung im Bereich von wenigen Minuten und ist so deutlich schneller als eine Bestimmung der Kraftstoffkonzentration in einer Ölwanne, die auswertbare Kraftstoff-Konzentrationsänderungen in Motoröl erst nach etwa 30 Minuten erlaubt.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Verbrennungskraftmaschine
    12
    Zylinderwand
    13
    Zylinderlaufbahn
    14
    Zylinder
    16
    Kolben
    18
    Pfeil
    20
    Messeinrichtung
    22
    Öffnung
    24
    Pumpe
    26
    Abführkanal
    28
    FTIR-Spektrometer
    30
    Sammelbehälter
    32
    Flüssigkeit
    34
    Messelement
    36
    weitere Pumpe
    38
    Rücklaufleitung
    40
    Kolbenring
    42
    Kolbenring
    44
    Kolbenring
    46
    Nut
    48
    Leitungselement
    P
    Pegel
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102018004144 A1 [0002]
    • DE 102006059071 A1 [0003]
    • DE 102020003121 A1 [0003]

Claims (7)

  1. Verbrennungskraftmaschine (10), mit wenigstens einem durch eine Zylinderwand (12) der Verbrennungskraftmaschine (10) begrenzten Zylinder (14), in welchem ein Kolben (16) der Verbrennungskraftmaschine (10) translatorisch bewegbar aufnehmbar ist, und mit einer Messeinrichtung (20), mittels welcher wenigstens eine einen Kraftstoffeintrag in Öl der Verbrennungskraftmaschine (10) charakterisierende Größe ermittelbar ist, wobei die Messeinrichtung (20) wenigstens eine in der Zylinderwand (12) ausgebildete und in den Zylinder (14) mündende Öffnung (22) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (20) aufweist: - eine Pumpe (24), mittels welcher über die als Abführkanal (26) ausgebildete Öffnung (22) eine zumindest das Öl umfassende Flüssigkeit (32) aus dem Zylinder (14) absaugbar ist, und - einen FTIR-Spektrometer (28), mittels welchem die über den Abführkanal (26) aus dem Zylinder (14) abgesaugte Flüssigkeit (32) analysierbar und dadurch die Größe ermittelbar ist.
  2. Verbrennungskraftmaschine (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (20) aufweist: - einen außerhalb des Zylinders (14) angeordneten Sammelbehälter (30) zum Sammeln der über den Abführkanal (26) aus dem Zylinder (14) abgesaugten Flüssigkeit (32); und - eine zusätzlich zu der Pumpe (24) vorgesehene, zweite Pumpe (36), mittels welcher die Flüssigkeit (32) aus dem Sammelbehälter (30) zu dem FTIR-Spektrometer (28) zu fördern ist.
  3. Verbrennungskraftmaschine (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (20) eine Rücklaufleitung (38) aufweist, über welche die über den Abführkanal (26) aus dem Zylinder (14) abgesaugte Flüssigkeit (32) nach dem Analysieren der Flüssigkeit (32) einem Ölkreislauf der Verbrennungskraftmaschine (10) zuführbar ist.
  4. Verbrennungskraftmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (24) als eine Vakuumpumpe ausgebildet ist.
  5. Verbrennungskraftmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (16) in eine Bewegungsrichtung (18) aus einem oberen Totpunkt in einen unteren Totpunkt des Kolbens (16) bewegbar ist, wobei bezogen auf den sich in dem unteren Totpunkt befindenden Kolben (16) die Öffnung (22) entlang der Bewegungsrichtung (18) unterhalb eines entlang der Bewegungsrichtung (18) untersten, an dem Kolben (16) gehaltenen Kolbenrings (40) angeordnet ist.
  6. Verbrennungskraftmaschine (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich entlang der Bewegungsrichtung (18) an den untersten Kolbenring (40) eine Nut (46) des Kolbens (16) anschließt, dessen Nut (46) dann, wenn sich der Kolben (16) in dem unteren Totpunkt befindet, in radialer Richtung des Zylinders (14) nach außen zumindest teilweise durch die Öffnung (22) überlappt ist.
  7. Verfahren zum Ermitteln eines Kraftstoffeintrags in Öl einer Verbrennungskraftmaschine (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.
DE102021002264.5A 2021-04-29 2021-04-29 Verbrennungskraftmaschine sowie Verfahren zum Ermitteln eines Kraftstoffeintrags in Öl einer solchen Verbrennungskraftmaschine Pending DE102021002264A1 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102006059071A1 (de) 2006-12-14 2008-06-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Bestimmung der Ölqualität
DE102018004144A1 (de) 2018-05-24 2019-11-28 Daimler Ag Verbrennungskraftmaschine, sowie Verfahren zum Ermitteln eines Kraftstoffeintrags in Öl einer Verbrennungskraftmaschine
DE102020003121A1 (de) 2020-05-25 2021-11-25 Daimler Ag Verbrennungskraftmaschine sowie Verfahren zum Ermitteln eines Kraftstoffeintrags in Öl einer solchen Verbrennungskraftmaschine

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