WO2020126511A1

WO2020126511A1 - Verfahren und vorrichtung zur überprüfung der funktionsfähigkeit eines kurbelgehäuseentlüftungssystems einer brennkraftmaschine

Info

Publication number: WO2020126511A1
Application number: PCT/EP2019/083716
Authority: WO
Inventors: Carsten Bruns; Karl Gruenbeck
Original assignee: Vitesco Technologies GmbH
Priority date: 2018-12-19
Filing date: 2019-12-04
Publication date: 2020-06-25
Also published as: DE102018222318A1; DE102018222318B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit eines Kurbelgehäuseentlüftungssystems einer Brennkraftmaschine, wobei das Kurbelgehäuseentlüftungssystem eine zwischen einem Kurbelgehäuseausgang eines Kurbelgehäuses und einer Einleitstelle in einen Luftpfad der Brennkraftmaschine angeordnete Kurbelgehäuseentlüftungsleitung aufweist, über welche Gas aus dem Kurbelgehäuse in den Luftpfad einleitbar ist, mit folgenden Schritten: - Messung einer Temperatur mittels eines im Bereich der Einleitstelle positionierten ersten Temperatursensors, - Überprüfung, ob die gemessene Temperatur in einem vorgegebenen Temperaturbereich liegt, und - Feststellung der Funktionsunfähigkeit des Kurbelgehäuseentlüftungssystems, wenn die gemessene Temperatur nicht im vorgegebenen Temperaturbereich liegt.

Description

Beschreibung

Verfahren und Vorrichtung zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit eines Kurbel- gehäuseentlüftungssystems einer Brennkraftmaschine

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit eines Kurbelgehäuseentlüftungssystems einer Brenn kraftma- schine.

Ein Kurbelgehäuseentlüftungssystem einer Brennkraftmaschine ist dazu vorgese hen, die an den Kolbenringen vorbeiströmenden Gase aus dem Brennraum der Brennkraftmaschine, meist als Blowby bezeichnet, dem Ansaugtrakt der Brenn kraftmaschine zuzuführen, um einem Druckanstieg über Umgebungsdruck zu vermeiden. Ein unzulässiger Überdruck kann zu erhöhten Emissionen und zu Schäden an der Brennkraftmaschine führen. Bei aufgeladenen Motoren sind in der Regel zwei Entlüftungsleitungen vorgesehen, welche die Kurbelraumgase einer seits im Saugbetrieb stromab einer im Ansaugtrakt vorgesehenen Drosselklappe in den Ansaugtrakt einleitet und andererseits im aufgeladenen Betrieb stromab eines Luftfilterkastens vor dem Kompressor (Verdichter) in den Ansaugtrakt einlei tet.

Gemäß vorgesehener gesetzlicher Vorschriften ist eine Überwachung aller Leitun gen notwendig, die Gase aus dem Kurbelgehäuse führen. Dabei soll sichergestellt werden, dass keine ungereinigten Abgase und kein unverbranntes Kraftstoff-Luft- Gemisch in die Umgebung austreten können. Aus diesem Grund ist eine Erken nung einer Leckage in der Größenordnung des kleinsten Leitungsquerschnitts im Kurbelgehäuseentlüftungssystem vorgeschrieben.

Während die Leitung für einen gedrosselten Betrieb bereits über diverse Diagno sefunktionen der Luftpfad- und/oder Gemischregelung überwacht werden kann oder eine Überwachung nicht vorgeschrieben ist, da die Entlüftungskanäle inner halb des Motorblocks verlaufen, stellt sich die Situation für die im aufgeladenen Betrieb, in welchem der Saugrohrdruck größer ist als der Umgebungsdruck, rele vante Leitung deutlich schwieriger dar. Eine Erkennung von Leckagen, auch infol ge von Alterungseffekten, ist aufgrund der Gesetzeslage zwingend notwendig.

Aus der DE 10 2010 027 117 A1 sind ein Verfahren und ein System zum Überwa chen einer ordnungsgemäßen Verbindung zwischen einem Ventil/Abscheider und einem Einlasssystem durch ein Kurbelgehäuseentlüftungssystem bekannt. Bei diesem bekannten System detektiert ein elektrischer Schaltkreis elektrische Konti nuität durch einen Schlauchverbinder und den einen von Ventil/Abscheider- Verbinder oder den Einlasssystem-Verbinder, der mit dem Schlauchverbinder me chanisch verbindbar ist. Unter Verwendung eines in den Schlauchverbinder inte grierten Drahtes können elektrische Kurzschlüsse und damit eine unterbrochene Verbindung detektiert werden.

Aus der EP 2 616 655 B1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Diagnose einer Kurbelgehäuseentlüftung von Verbrennungsmotoren bekannt. Das Kurbel gehäuse ist über die Entlüftungsvorrichtung mit einem Luftzuführungssystem des Verbrennungsmotors verbunden. Bei diesem bekannten Verfahren wird eine Druckdifferenz zwischen einem Umgebungsdruck und einem Kurbelgehäusedruck ermittelt und in Abhängigkeit von der ermittelten Druckdifferenz dann, wenn eine Freigabebedingung erfüllt ist, das Vorliegen eines Fehlers in der Entlüftungsvor richtung festgestellt. Die Freigabebedingung ist dann erfüllt, wenn ein durch einen Tiefpassfilter gefilterter Luftmassenstrom in dem Luftzuführungssystem betrags mäßig einen vorgegebenen ersten Schwellenwert übersteigt.

Aus der DE 10 2013 225 388 A1 ist ein Verfahren zur Erkennung einer Leckage in einer Kurbelgehäuseentlüftung einer Brennkraftmaschine bekannt. Dabei ist ein Flohlraum eines Kurbelgehäuses Gas führend mit einem Frischlufttrakt der Brenn kraftmaschine verbunden. Des Weiteren ist ein Drucksensor zur Messung eines Druckes in dem Flohlraum vorgesehen, wobei für dessen Signalauswertung ein elektronisches Steuergerät vorgesehen ist. Es erfolgt ein Messen eines Gasdru ckes mit dem Drucksensor in dem Kurbelgehäuseentlüftungssystem bei einer de finierten Drehzahl und Last der Brennkraftmaschine. Des Weiteren erfolgt ein Ver gleich eines Ist-Druckwertes mit einem Soll-Druckwert. Überschreitet der Ist- druckwert den Soll-druckwert, dann wird das Vorliegen einer Leckage erkannt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit eines Kurbelgehäuseentlüftungssystems einer Brennkraftmaschine anzugeben, bei denen die erhaltenen Überprüfungsergebnis se eine hohe Zuverlässigkeit aufweisen.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den im Patentanspruch 1 angegebe nen Merkmalen sowie eine Vorrichtung mit den im Patentanspruch 1 1 angegebe nen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Er findung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit eines Kurbelgehäuseentlüftungssystems einer Brennkraftmaschine, wobei das Kurbelgehäuseentlüftungssystem eine zwischen einem Kurbelgehäuseausgang eines Kurbelgehäuses und einer Einleitstelle in einen Luftpfad der Brennkraftma schine angeordnete Kurbelgehäuseentlüftungsleitung aufweist, über welche Gas aus dem Kurbelgehäuse in den Luftpfad einleitbar ist, werden folgende Schritte ausgeführt:

- Messung einer Temperatur mittels eines im Bereich der Einleitstelle positionier ten ersten Temperatursensors,

- Überprüfung, ob die gemessene Temperatur in einem vorgegebenen Tempera turbereich liegt, und

- Feststellung der Funktionsunfähigkeit des Kurbelgehäuseentlüftungssystems, wenn die gemessene Temperatur nicht im vorgegebenen Temperaturbereich liegt.

Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, dass durch eine Auswer tung einer mittels eines Temperatursensors im Bereich der Einleitstelle, über wel che Gas aus dem Kurbelgehäuse in den Luftpfad der Brennkraftmaschine einleit bar ist, gemessenen Temperatur zuverlässige Aussagen darüber getroffen werden können, ob eine durch ein Abfallen der Kurbelgehäuseentlüftungsleitung oder durch eine Porosität der Kurbelgehäuseentlüftungsleitung verursachte Funktions unfähigkeit des Kurbelgehäuseentlüftungssystems vorliegt oder nicht. Die Erfin dung geht davon aus, dass sich bei einer betriebswarmen Brennkraftmaschine die Temperatur der Kurbelraumgase in einem Temperaturbereich liegt, der zwischen der Kühlmitteltemperatur der Brennkraftmaschine und der Öltemperatur der Brennkraftmaschine befindet. Diese Temperatur unterscheidet sich deutlich von der Umgebungstemperatur und der Ansauglufttemperatur der Brennkraftmaschi ne. Im aufgeladenen Betrieb der Brennkraftmaschine strömen die gegenüber der Umgebung deutlich wärmeren Gase vom Kurbelgehäuse durch die Kurbelgehäu seentlüftungsleitung in den Luftpfad der Brennkraftmaschine. Mit Hilfe des ge nannten Temperatursensors, der im Bereich der Einleitstelle des aus dem Kurbel gehäuse in den Luftpfad geleiteten Gases positioniert ist, kann sowohl eine Le ckage in der Kurbelgehäuseentlüftungsleitung als auch ein Abfallen der Kurbelge häuseentlüftungsleitung als auch eine Nichtmontage dieser Kurbelgehäuseentlüf tungsleitung sicher erkannt werden, da in diesen Fällen die mittels des Tempera tursensors gemessene Temperatur aufgrund zusätzlich zugemischter Umge bungsluft deutlich niedriger ist als beim Vorliegen eines funktionsfähigen Kurbel gehäuseentlüftungssystems. Der vorgegebene Temperaturbereich liegt vorzugsweise zwischen einer Kühlmit teltemperatur der Brennkraftmaschine und einer Öltemperatur der Brennkraftma schine.

Vor der Überprüfung, ob die gemessene Temperatur im vorgegebenen Tempera turbereich liegt, wird vorzugsweise eine Erfassung des momentanen Betriebs punkts der Brennkraftmaschine vorgenommen. Die Überprüfung, ob die gemesse ne Temperatur im vorgegebenen Temperaturbereich liegt oder nicht, wird nur dann vorgenommen, wenn der momentane Betriebspunkt das Vorliegen eines betriebswarmen Verbrennungsmotors anzeigt. Dadurch wird die Zuverlässigkeit des Auswerteergebnisses weiter erhöht.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erfolgt eine zusätzliche Messung einer Temperatur mittels eines im Bereich der Kurbelgehäuseentlüftungsleitung angeordneten zweiten Temperatursensors, eine Bildung der Differenz zwischen dem vom zweiten Temperatursensor gemessenen Temperaturwert und dem vom ersten Temperatursensor gemessenen Temperaturwert und ein Vergleich der er mittelte Differenz mit einem vorgegebenen Schwellenwert. Die Funktionsunfähig keit des Kurbelgehäuseentlüftungssystems wird dann festgestellt, wenn die ermit telte Differenz größer als ein vorgegebener Schwellenwert ist. Bei dieser Ausfüh rungsform wird außer dem im Bereich der Einleitstelle positionierten ersten Tem peratursensor ein zweiter Temperatursensor verwendet, der im Bereich der Kur belgehäuseentlüftungsleitung positioniert ist, vorzugsweise nahe am Kurbelge häuseausgang, an welchem das Gas aus dem Kurbelgehäuse ausgegeben wird. Bei dieser Ausführungsform wird davon Gebrauch gemacht, dass die Wahrschein lichkeit, dass nahe am Kurbelgehäuseausgang eine Leckage in der Kurbelgehäu seentlüftungsleitung oder ein Abfallen der Kurbelgehäuseentlüftungsleitung auftritt, vergleichsweise gering ist.

In vorteilhafter Weise wird bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der vom zweiten Temperatursensor gemessene Temperaturwert vor der Ermittlung der Differenz zwischen dem vom zweiten Temperatursensor gemessenen Tempe raturwert und dem vom ersten Temperatursensor gemessenen Temperaturwert einer Verzögerung unterworfen, um die vom Gasvolumenstrom abhängige Gas laufzeit in der Kurbelgehäuseentlüftungsleitung zu berücksichtigen.

Gemäß einer Variante der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird die ermittelte Differenz mit einem Gewichtungsfaktor multipliziert und die gewichtete Differenz mit einem gewichteten Schwellenwert verglichen. Diese Gewichtung hat den Vorteil, dass die Auswertung nur in gewünschten relevanten Motorbetriebszu ständen stattfindet.

Gemäß einer Ausführungsform erfolgt anstelle einer Verwendung eines zweiten Temperatursensors eine Ermittlung eines Temperaturmodellwertes und eine Er mittlung der Differenz zwischen dem Temperaturmodellwert und dem vom ersten Temperatursensor gemessenen Temperaturwert, ein Vergleich der ermittelten Dif ferenz mit einem vorgegebenen Schwellenwert und eine Feststellung der Funkti onsunfähigkeit des Kurbelgehäuseentlüftungssystems, wenn die ermittelte Diffe renz größer als der vorgegebene Schwellenwert ist.

In vorteilhafter Weise wird bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform die ermittelte Differenz mit einem Gewichtungsfaktor multipliziert, die gewichtete Diffe renz einer Integralbildung unterworfen und die integrierte und gewichtete Differenz mit einem gewichteten Schwellenwert verglichen. Diese Gewichtung hat den Vor teil, dass die Auswertung nur in gewünschten relevanten Motorbetriebszuständen stattfindet.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird der Schwellenwert in Abhän gigkeit von einer vorliegenden Umgebungstemperatur adaptiert. Der Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass die Zuverlässigkeit der bei der Überprüfung der Funktionsfähigkeit des Kurbelgehäuseentlüftungssystems erhaltenen Ergeb nisse weiter erhöht ist.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird mittels eines im Luftsystem an geordneten weiteren Temperatursensors eine Plausibilisierung der Funktionsfä higkeit oder Funktionsunfähigkeit des Kurbelgehäuseentlüftungssystems vorge nommen. Dadurch wird die Sicherheit der Überprüfung weiter erhöht.

Weitere vorteilhafte Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus deren nachfol gender Erläuterung anhand der Figuren. Es zeigt

Figur 1 eine schematische Skizze zur Veranschaulichung einer Vorrich tung zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit eines Kurbelgehäu seentlüftungssystems einer Brennkraftmaschine,

Figur 2 eine Blockdarstellung zur Erläuterung einer Ausführungsform der

Erfindung, Figur 3 eine Blockdarstellung zur Erläuterung einer weiteren Ausführungs- form der Erfindung und

Figur 4 eine Skizze zur Erläuterung einer vorteilhaften Ausgestaltung der

Einleitstelle des Gases in den Luftpfad.

Die Figur 1 zeigt eine schematische Skizze zur Veranschaulichung einer Vorrich tung zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit eines Kurbelgehäuseentlüftungssys tems 2 einer Brennkraftmaschine 1 .

Die dargestellte Brennkraftmaschine 1 enthält ein Kurbelgehäuse 3, aus welchem über einen Kurbelgehäuseausgang 4 Gase abgeführt werden, die über eine Kur belgehäuseentlüftungsleitung 7 an einer Einleitstelle 5 in den Luftpfad 6 der Brennkraftmaschine 1 eingeleitet werden. In dieser Kurbelgehäuseentlüftungslei tung 7 sind beim gezeigten Ausführungsbeispiel zwischen dem Kurbelgehäuse ausgang 4 und der Einleitstelle 5 ein Ölabscheider 13, ein unmittelbar stromab des Ölabscheiders 13 und damit in der Nähe des Kurbelgehäuseausgangs 4 posi tionierter Temperatursensor 9, ein Druckregelventil 14 und ein weiterer Tempera tursensor 8 angeordnet. Stromab des Druckregelventils 14 zweigt von der Kurbel gehäuseentlüftungsleitung 7 eine weitere Kurbelgehäuseentlüftungsleitung 20 ab, welche stromab einer Drosselklappe 19 in den Luftpfad 6 mündet.

Im Saugbetrieb der Brennkraftmaschine 1 ist die Drosselklappe 19 geschlossen und der Gasdruck innerhalb des Luftpfades 6 stromab der Drosselklappe niedriger als der Umgebungsluftdruck. Folglich wird aus dem Kurbelgehäuse 3 abgeführtes Gas über den Ölabscheider 13, das Druckregelventil 14 und die Kurbelgehäuse entlüftungsleitung 20 stromab der Drosselklappe 19 in den Luftpfad 6 eingeleitet.

Im aufgeladenen Betrieb der Brennkraftmaschine 1 ist die Drosselklappe 19 geöff net, so dass dem Luftpfad 6 über einen Frischlufteingang 15 zugeführte Frischluft über einen Luftfilter 16, einen Verdichter 17, einen Ladeluftkühler 18 und die ge öffnete Drosselklappe 19 dem Verbrennungsraum der Brennkraftmaschine 1 zu geführt wird. In diesem aufgeladenen Betrieb der Brennkraftmaschine 3 ist der Luftdruck im Luftpfad 6 im Bereich stromab der Drosselklappe 19 größer als der Umgebungsluftdruck. Folglich wird aus dem Kurbelgehäuse 3 abgeführtes Gas über den Ölabscheider 13 und das Druckregelventil 14 nicht stromab der Drossel klappe 19, sondern an der Einleitstelle 5 in den Luftpfad 6 eingeleitet. Diese Ein leitstelle 5 ist im Luftpfad 6 stromab des Luftfilters 16, aber stromauf des Verdich ters 17, des Ladeluftkühlers 18 und der Drosselklappe 19 positioniert. Mittels des im Bereich der Einleitstelle 5 positionierten Temperatursensors 8, der nachfolgend stets als erster Temperatursensor bezeichnet wird, wird die im Be reich der Einleitstelle 5 herrschende Temperatur gemessen. Mittels des im Bereich der Kurbelgehäuseentlüftungsleitung 7 beispielsweise unmittelbar stromab des Ölabscheiders 13 angeordneten weiteren Temperatursensors 9, der nachfolgend stets als zweiter temperatursensor bezeichnet wird, wird die im Bereich der Kur belgehäuseentlüftungsleitung 7 in der Nähe des Kurbelgehäuseausgangs 4 herr schende Temperatur gemessen.

Die von den beiden Temperatursensoren 8 und 9 bereitgestellten Ausgangssigna le werden als Sensorsignale s1 und s2 der Steuereinheit 10 zugeführt und in die ser ausgewertet, um eine Überprüfung der Funktionsfähigkeit des Kurbelgehäuse entlüftungssystems 2 der Brennkraftmaschine 1 vorzunehmen, wie unten noch genauer erläutert wird.

Aus der Figur 1 ist des Weiteren ersichtlich, dass die dargestellte Vorrichtung eine vom Luftpfad 6 abzweigende Frischluftleitung 21 aufweist, welche über ein Rück schlagventil 22 mit einem Frischlufteingang des Kurbelgehäuses 3 verbunden ist. Diese Frischluft wird dazu verwendet, den Luftdurchfluss durch das Kurbelgehäu se 3 zu verbessern. Ferner ist in der Figur 1 eine Turbine 24 dargestellt, die zu sammen mit dem Verdichter 17 Bestandteil eines Abgasturboladers der Brenn kraftmaschine 1 ist. Dieser Turbine 24 wird heißes Abgas der Brennkraftmaschine zugeführt und versetzt das Turbinenrad der Turbine in Drehung. Das Turbinenrad ist über eine Welle des Abgasturboladers mit einem ebenfalls mit der Welle fest verbundenen Verdichterrad des Verdichters 17 verbunden, so dass auch das Ver dichterrad in eine Drehbewegung versetzt wird und die dem Verdichter zugeführte Frischluft verdichtet. Diese verdichtete Frischluft wird den Verbrennungsräumen der Brennkraftmaschine zu deren Leistungssteigerung zugeführt.

Der Ölabscheider 13 ist dazu vorgesehen, in den über den Kurbelgehäuseaus gang 4 abgeführten Gasen enthaltenes Öl abzuscheiden und in das Kurbelgehäu se 3 zurückzuführen.

Ferner ist bei dem in der Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel zwischen dem Kurbelgehäuseausgang 4 und dem Druckregelventil 14 ein den Ölabscheider 13 über ein Sicherheitsventil 12 umgehender Zusatzkanal vorgesehen. Über diesen Zusatzkanal wird das über den Kurbelgehäuseausgang 4 ausgegebene Gas im Falle einer Verstopfung des Ölabscheiders 13 stromab des Ölabscheiders in die Kurbelgehäuseentlüftungsleitung 7 geleitet.

Des Weiteren ist in der Figur 1 veranschaulicht, dass die Steuereinheit 10 mit Speichern 1 1 und 23 zusammenwirkt. Bei dem Speicher 1 1 handelt es sich um einen Speicher, in welchem die Arbeitsprogramme der Steuereinheit hinterlegt sind. Beim Speicher 23 handelt es sich um einen Datenspeicher, in welchem Da ten hinterlegt sind, die die Steuereinheit 10 unter anderem zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit des Kurbelgehäuseentlüftungssystems benötigt. Dazu gehören beispielsweise vorgegebene, empirisch ermittelte Daten, die Temperaturbereichen entsprechen, Daten, die in einem oder mehreren Kennfeldern hinterlegt sind und Temperaturmodellwerten entsprechen, oder Daten, die einem thermodynamischen Modell entsprechen. Die Steuereinheit 10 wertet ihr zugeführte Sensorsignale s1 - sx, zu denen die von den Temperatursensoren 8 und 9 bereitgestellten Sensor signale gehören, unter Verwendung von im Speicher 23 hinterlegten Daten aus, um Steuersignale st1 -sty für diverse Bauteile der Brennkraftmaschine 1 bereitzu stellen und unter anderem die Funktionsfähigkeit des Kurbelentlüftungssystems 2 der Brennkraftmaschine 1 zu überprüfen und festzustellen, ob das Kurbelgehäu seentlüftungssystem 2 funktionsfähig ist oder nicht.

Insbesondere kann unter Verwendung der Ausgangssignale des ersten Tempera tursensors 8 überprüft werden, ob im aufgeladenen Betrieb der Brennkraftmaschi ne 1 die Kurbelgehäuseentlüftungsleitung 7 eine Leckage aufweist oder von der Einleitstelle 5 abgefallen ist oder gar nicht montiert wurde. Bei dieser Überprüfung wird davon Gebrauch gemacht, dass sich bei einem betriebswarmen Verbren nungsmotor die Temperatur der Kurbelraumgase zwischen der Kühlmitteltempera tur und der Öltemperatur befindet, d.h. sich deutlich von der Umgebungstempera tur und der Ansauglufttemperatur unterscheidet. Im aufgeladenen Betrieb der Brennkraftmaschine strömen diese gegenüber der Umgebung wärmeren Gase durch die Kurbelgehäuseentlüftungsleitung 7 und werden an der Einleitstelle 5 stromauf des Verdichters 17 dem Luftpfad 6 zugeführt. Unter Verwendung der Ausgangssignale des im Bereich der Einleitstelle 5 positionierten ersten Tempera tursensors 8 kann eine Leckage oder ein Abfallen oder eine fehlende Montage der Kurbelgehäuseentlüftungsleitung 7 detektiert werden, da in diesen Fällen aufgrund zusätzlich angesaugter Umgebungsluft die gemessene Temperatur deutlich nied riger ist als im fehlerfreien Zustand des Kurbelgehäuseentlüftungssystems 2.

Um die Zuverlässigkeit dieser Überprüfung zu erhöhen, kann vor der genannten Auswertung der aktuelle Motorbetriebspunkt anhand verschiedener Größen ermit- telt und bei der Überprüfung berücksichtigt werden. Zu diesen Größen gehören unter anderem der Saugrohr- bzw. Ladedruck stromauf der Drosselklappe, die Motordrehzahl, der Luftmassenstrom, die Kühlmitteltemperatur und die Öltempera tur. Diese Größen können mittels Sensoren gemessen werden, aus hinterlegten Modellen abgeleitet werden oder stehen ohnehin zur Verfügung. Durch eine Be rücksichtigung des aktuellen Motorbetriebspunktes kann sichergestellt werden, dass bei der Überprüfung der Funktionsfähigkeit des Kurbelgehäuseentlüftungs systems auch tatsächlich betriebswarmes Gas aus dem Kurbelgehäuse 3 durch die Kurbelgehäuseentlüftungsleitung 7 strömt. Die Zuverlässigkeit der Überprü fung, d.h. die eindeutige Abgrenzbarkeit eines Fehlerfalls vom fehlerfreien Zustand des Kurbelgehäuseentlüftungssystems, kann dadurch weiter verbessert werden, wenn die Platzierung des ersten Temperatursensors 8 derart gewählt wird, dass sichergestellt ist, dass der Fehler in allen Fällen in Strömungsrichtung stromauf der Position des Temperatursensors auftritt.

Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsbeispiele für eine Überprüfung der Funktionsfähigkeit des Kurbelgehäuseentlüftungssystems einer Brennkraftma schine erläutert.

Bei einem ersten Ausführungsbeispiel, bei welchem der zweite Temperatursensor 9 nicht benötigt wird, erfolgt eine Messung der Temperatur mittels des im Bereich der Einleitstelle 5 positionierten ersten Temperatursensors 8. Danach erfolgt eine Überprüfung, ob die gemessene Temperatur in einem vorgegebenen Temperatur bereich liegt. Dieser Temperaturbereich wurde beispielsweise empirisch ermittelt und liegt bei betriebswarmen und aufgeladenem Motor zwischen der Kühlmittel temperatur und der Öltemperatur. Beispielsweise liegt die Kühlmitteltemperatur bei 90°C und die Öltemperatur bei 100°C. Die Kühlmitteltemperatur und die Öltempe ratur können auch mittels geeigneter Sensoren ermittelt werden. Liegt die mittels des ersten Temperatursensors 8 gemessene Temperatur im Temperaturbereich zwischen der Kühlmitteltemperatur und der Öltemperatur, dann wird das Vorliegen der Funktionsfähigkeit des Kurbelgehäuseentlüftungssystems detektiert. Liegt die mittels des ersten Temperatursensors 8 gemessene Temperatur nicht im Tempe raturbereich zwischen der Kühlmitteltemperatur und der Öltemperatur, dann wird das Vorliegen der Funktionsunfähigkeit des Kurbelgehäuseentlüftungssystems detektiert. Vor dieser Überprüfung, ob die mittels des ersten Temperatursensors gemessene Temperatur im vorgegebenen Temperaturbereich liegt, erfolgt vor zugsweise eine Erfassung des momentanen Betriebspunkts der Brennkraftma schine. Die Überprüfung wird nur dann vorgenommen, wenn der ermittelte mo- mentane Betriebspunkt das Vorliegen eines betriebswarmen Verbrennungsmotors anzeigt.

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel werden zur Überprüfung der Funktionsfä higkeit des Kurbelgehäuseentlüftungssystems 2 die Ausgangssignale beider Tem peratursensoren 8 und 9 ausgewertet. Diese Auswertung wird anhand der in der Figur 2 gezeigten Blockdarstellung erläutert.

In dieser Blockdarstellung ist das Ausgangssignal des ersten Temperatursensors 8 mit T_sens_1 und das Ausgangssignal des zweiten Temperatursensors 9 mit T_sens_2 bezeichnet. Das Ausgangssignal T_sens_2 des zweiten Temperatur sensors 9 wird über ein Verzögerungsglied geleitet. Danach wird aus den beiden Ausgangssignalen der Temperatursensoren die Differenz gebildet. Ist diese Diffe renz größer als ein vorgegebener Schwellenwert, dann wird die Funktionsunfähig keit des Kurbelgehäuseentlüftungssystems festgestellt. Ist diese Differenz kleiner als der vorgegebene Schwellenwert, dann wird die Funktionsfähigkeit des Kurbel gehäuseentlüftungssystems festgestellt. Diese Information liegt am Ausgang der in der Figur 2 gezeigten Blockdarstellung vor.

Zur Erhöhung der Zuverlässigkeit des Ergebnisses der Auswertung kann das er mittelte Differenzsignal mit einem Gewichtungsfaktor multipliziert werden. Dieser Gewichtungsfaktor wird einem hinterlegten Kennfeld entnommen, welche mittels der Motordrehzahl N und dem Eingangsdruck PJntake des Luftpfades adressiert wird und den zugehörigen Gewichtungsfaktor ausgibt. Auch bei dem Schwellen wert kann es sich um einen gewichteten Schwellenwert handeln. Dieser gewichte te Schwellenwert kann einem hinterlegten Kennfeld entnommen werden, welches ebenfalls mittels der Motordrehzahl N und des Eingangsdrucks PJntake des Luft pfades adressiert wird.

Bei einem dritten Ausführungsbeispiel, welches anhand der in der Figur 3 gezeig ten Blockdarstellung erläutert wird, wird der zweite Temperatursensor 9 wiederum nicht benötigt.

In dieser Blockdarstellung ist das Ausgangssignal des ersten Temperatursensors 8 mit T_sens bezeichnet. Anstelle des beim vorherigen Ausführungsbeispiel ver wendeten Ausgangssignals des zweiten Temperatursensors 9 wird bei diesem Ausführungsbeispiel ein Modellwert ermittelt und zusätzlich zum Ausgangssignal des ersten Temperatursensors 8 zur Auswertung herangezogen. Dieser Modell wert kann hierbei entweder aus einem hinterlegten Kennfeld oder aus einem thermodynamischen Modell stammen, wobei in beiden Fällen die Kühlmitteltempe ratur T_coolant und die Öltemperatur T_oil Eingänge zur Ermittlung der Modell temperatur darstellen. Aus der vom ersten Temperatursensor 8 gemessenen Temperatur T_sens und der ermittelten Modelltemperatur wird die Differenz gebil det. Diese Differenz wird wiederum mit einem Gewichtungsfaktor multipliziert. Die ser Gewichtungsfaktor wird wiederum einem hinterlegten Kennfeld entnommen, welche mittels der Motordrehzahl N und dem Eingangsdruck PJntake des Luft pfades adressiert wird und den zugehörigen Gewichtungsfaktor ausgibt. Die ge wichtete Differenz wird einer Integralbildung unterworfen. Das bei der Integralbil dung ermittelte Ausgangssignal wird wiederum mit einem Schwellenwert vergli chen. Anhand dieses Vergleiches wird erkannt, ob die Funktionsfähigkeit des Kur belgehäuseentlüftungssystems gegeben ist oder nicht. Diese Information steht am Ausgang der in der Figur 3 gezeigten Blockdarstellung zur Verfügung. Bei dem Schwellenwert kann es sich wiederum um einen gewichteten Schwellenwert han deln. Auch bei dem Schwellenwert kann es sich um einen gewichteten Schwel lenwert handeln. Dieser gewichtete Schwellenwert kann einem hinterlegten Kenn feld entnommen werden, welches ebenfalls mittels der Motordrehzahl N und des Eingangsdrucks PJntake des Luftpfades adressiert wird.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, die verwendeten Schwellenwerte in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur zu adaptieren. Dadurch wird die Zuverlässigkeit der bei der Überprüfung der Funktionsfähigkeit des Kurbelgehäuseentlüftungssystems erhaltenen Ergebnisse weiter erhöht.

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, innerhalb des Luftpfades 6, insbe sondere im Bereich zwischen dem Luftfiler 16 und dem Verdichter 17, einen weite ren Temperatursensor vorzusehen. Die Ausgangssignale dieses weiteren Tempe ratursensors können zur Plausibilisierung des bei der Überprüfung der Funktions fähigkeit des Kurbelgehäuseentlüftungssystems erhaltenen Ergebnisses verwen det werden.

Die Figur 4 zeigt eine Skizze zur Erläuterung einer vorteilhaften Ausgestaltung der Einleitstelle 5 des Gases in den Luftpfad 6. Das genannte Gas wird über die Kur belgehäuseentlüftungsleitung 7 angeliefert. Deren Endbereich wird von einem An schlussstück 27 gebildet, das in den Luftpfad 6 hineinragt und in seinem unteren Endbereich gebogen ausgeführt ist, so dass die Strömungsrichtung 29 des durch die Kurbelgehäuseentlüftungsleitung 7 angelieferten Gases am Ausgang des An schlussstückes 27 mit der Strömungsrichtung 28 der den Luftpfad 6 durchströ menden Luft übereinstimmt. An der Stelle, an welcher das Anschlussstück 27 durch den Mantel des Luftpfades 6 geführt ist, ist eine Dichtung 26 vorgesehen. Der erste Temperatursensor 8 ist in unmittelbarer Nähe des Anschlussstückes 27 ebenfalls durch den Mantel des Luftpfads 6 geführt und gegenüber diesem durch eine Dichtung 25 abgedichtet. Der temperatursensitive Bereich des ersten Tempe ratursensors 8 befindet sich innerhalb des Luftpfades 6 in unmittelbarar Nähe des Ausgangs des Anschlussstück 27, so dass mittels des ersten Temperatursensors 8 die Temperatur des angelieferten Gases gemessen werden kann. Liegt diese Temperatur im erwarteten Temperaturbereich, dann wird das Kurbelgehäuseent lüftungssystem als funktionsfähig erkannt. Liegt diese Temperatur nicht im erwar teten Temperaturbereich, dann wird das Kurbelgehäuseentlüftungssystem als nicht funktionsfähig erkannt. Im letztgenannten Fall liegt eine zu niedrige Tempe ratur vor, da die Kurbelgehäuseentlüftungsleitung 7 entweder eine Leckage auf weist oder der Endbereich der Kurbelgehäuseentlüftungsleitung 7 vom Anschluss stück 27 abgefallen ist.

Bei der in der Figur 4 gezeigten vorteilhaften Ausgestaltung ist der erste Tempera tursensor 8 im Bereich der Einleitstelle 5 derart am Mantel des Luftpfades 6 befes tigt, dass er auch dann, wenn im Betrieb der Brennkraftmaschine in diesem Be reich hohe Kräfte wirken, nicht gelöst wird. Insbesondere kann er bei einem Abfal len des Endbereichs der Kurbelgehäuseentlüftungsleitung 7 vom Luftpfad 6 nicht zusammen mit der Kurbelgehäuseentlüftungsleitung 7 abfallen, sondern bleibt mit dem Luftpfad 6 verbunden und kann ein Abfallen des Endbereichs der Kurbelge häuseentlüftungsleitung 7 vom Luftpfad 6 der Steuereinheit signalisieren.

Bezugszeichenliste

1 Brennkraftmaschine

2 Kurbelgehäuseentlüftungssystem

3 Kurbelgehäuse

4 Kurbelgehäuseausgang

5 Einleitstelle

6 Luftpfad

7 Kurbelgehäuseentlüftungsleitung

8 Temperatursensor

9 Temperatursensor

10 Steuereinheit

1 1 Speicher

12 Sicherheitsventil

13 Ölabscheider

14 Druckregelventil

15 Frischlufteingang

16 Luftfilter

17 Verdichter

18 Ladeluftkühler

19 Drosselklappe

20 Kurbelgehäuseentlüftungsleitung 21 Frischluftleitung

22 Rückschlagventil

23 Speicher

24 Turbine

25 Dichtung

26 Dichtung

27 Anschlussstück

28 Strömungsrichtung

29 Strömungsrichtung

Claims

Patentansprüche

1 . Verfahren zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit eines Kurbelgehäuseentlüf- tungssystems (2) einer Brennkraftmaschine (1 ), wobei das Kurbelgehäuseentlüf- tungssystem (2) eine zwischen einem Kurbelgehäuseausgang (4) eines Kurbelge häuses (3) und einer Einleitstelle (5) in einen Luftpfad (6) der Brennkraftmaschine angeordnete Kurbelgehäuseentlüftungsleitung (7) aufweist, über welche Gas aus dem Kurbelgehäuse in den Luftpfad einleitbar ist, mit folgenden Schritten:

- Messung einer Temperatur mittels eines im Bereich der Einleitstelle positionier ten ersten Temperatursensors (8),

2. Verfahren nach Anspruch 1 , bei welchem der vorgegebene Temperaturbereich zwischen einer Kühlmitteltemperatur der Brennkraftmaschine (1 ) und einer Öltem peratur der Brennkraftmaschine (1 ) liegt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem vor der Überprüfung, ob die gemessene Temperatur im vorgegebenen Temperaturbereich liegt, eine Erfas sung des momentanen Betriebspunkts der Brennkraftmaschine (1 ) vorgenommen wird, und die Überprüfung nur dann vorgenommen wird, wenn der momentane Betriebspunkt das Vorliegen eines betriebswarmen Verbrennungsmotors anzeigt.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem des Weite ren eine Messung einer Temperatur mittels eines im Bereich der Kurbelgehäuse entlüftungsleitung (7) angeordneten zweiten Temperatursensors (9) vorgenommen wird, eine Differenz zwischen dem vom zweiten Temperatursensor (9) gemesse nen Temperaturwert und dem vom ersten Temperatursensor (8) gemessenen Temperaturwert ermittelt wird, die ermittelte Differenz mit einem vorgegebenen Schwellenwert verglichen wird, und die Funktionsunfähigkeit des Kurbelgehäuse entlüftungssystems (2) festgestellt wird, wenn die ermittelte Differenz größer als der vorgegebene Schwellenwert ist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, bei welchem der vom zweiten Temperatursensor (9) gemessene Temperaturwert vor der Ermittlung der Differenz zwischen dem vom zweiten Temperatursensor (9) gemessenen Temperaturwert und dem vom ersten Temperatursensor (8) gemessenen Temperaturwert einer Verzögerung unterworfen wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, bei welchem die ermittelte Differenz mit ei nem Gewichtungsfaktor multipliziert wird und die gewichtete Differenz mit einem gewichteten Schwellenwert verglichen wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 -3, bei welchem des Weiteren ein Tem peraturmodellwert ermittelt wird, eine Differenz zwischen dem ermittelten Tempe raturmodellwert und dem vom ersten Temperatursensor (8) gemessenen Tempe raturwert ermittelt wird, die ermittelte Differenz mit einem vorgegebenen Schwel lenwert verglichen wird, und die Funktionsunfähigkeit des Kurbelgehäuseentlüf tungssystems (2) festgestellt wird, wenn die ermittelte Differenz größer als der vorgegebene Schwellenwert ist.

8. Verfahren nach Anspruch 7, bei welchem die ermittelte Differenz mit einem Gewichtungsfaktor multipliziert wird, die gewichtete Differenz einer Integralbildung unterworfen wird und die integrierte und gewichtete Differenz mit einem gewichte ten Schwellenwert verglichen wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4-8, bei welchem der Schwellenwert in Abhängigkeit von einer vorliegenden Umgebungstemperatur adaptiert wird.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem mittels eines im Luftsystem angeordneten weiteren Temperatursensors eine Plausibilisie rung der Funktionsfähigkeit oder Funktionsunfähigkeit des Kurbelgehäuseentlüf- tungs temperatursensorsystems vorgenommen wird.

11. Vorrichtung zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit eines Kurbelgehäuseent lüftungssystems (2) einer Brennkraftmaschine (1 ), wobei das Kurbelgehäuseent lüftungssystem (2) eine zwischen einem Kurbelgehäuseausgang (4) eines Kurbel gehäuses (3) und einer Einleitstelle (5) in einen Luftpfad (6) der Brennkraftma schine (1 ) angeordnete Kurbelgehäuseentlüftungsleitung (7) aufweist, über welche Gas aus dem Kurbelgehäuse (3) in den Luftpfad (6) einleitbar ist, und wobei die Vorrichtung des Weiteren einen im Bereich der Einleitstelle (5) positionierten ers ten Temperatursensor (8) und eine Steuereinheit (10) aufweist, die zur Steuerung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11 , welche des Weiteren einen im Bereich der Kurbelgehäuseentlüftungsleitung (7) angeordneten zweiten Temperatursensor (9) aufweist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 , welche des Weiteren einen Speicher (23) auf weist, in welchem Daten eines Kennfelds hinterlegt sind, welche Temperaturmo dellwerten entsprechen.

14. Vorrichtung nach Anspruch 11 , welche des Weiteren einen Speicher (23) auf- weist, in welchem einem thermodynamischen Modell entsprechende Daten hinter legt sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, bei welcher der Speicher (23) mittels der Kühlmitteltemperatur und der Öltemperatur als Eingangsgrößen adressierbar ist und als Ausgangsgröße einen Temperaturmodellwert ausgibt.