DE102008018322A1 - Combustion engine controlling method, involves detecting temperature of engine oil, initiating measure for increase of oil pressure and detecting measure for reducing oil temperature - Google Patents

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Abstract

The method involves detecting temperature of engine oil, when oil temperature exceeds a threshold value in an idle time. A measure for increase of oil pressure is initiated. A measure for reducing the oil temperature is detected as a measure for increasing the oil pressure. Flow of a heat exchanger (29) with engine oil is increased on account of flow of bypasses (28) of the heat exchanger and flow rate of an electrical cooling water pump is increased as a measure for reducing the oil temperature. An independent claim is also included for a controller comprising a controllable cool water thermostat.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Steuergerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7.The The present invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and a control device according to the preamble of claim 7.

Ein solches Verfahren und ein solches Steuergerät ist jeweils aus der DE 102 13 598 A1 bekannt. Diese Schrift betrifft das Problem, dass eine vergleichsweise groß dimensionierte Motorölpumpe bei hohen Motordrehzahlen unerwünscht hohe Öldrücke und/oder unerwünscht hohe Volumenströme erzeugt, während eine vergleichsweise klein dimensionierte Motorölpumpe bei hoher Motoröltemperatur im Leerlauf, also bei niedriger Motordrehzahl, zu dem Problem eines nicht ausreichenden Öldrucks und eines nicht ausreichenden Ölvolumenstroms führt. Der Betriebspunkt mit hoher Motoröltemperatur im Leerlauf wird im Folgenden auch als Heißleerlaufbetriebspunkt bezeichnet.Such a method and such a control device is in each case from DE 102 13 598 A1 known. This document addresses the problem that a comparatively large sized engine oil pump at high engine speeds undesirably high oil pressures and / or undesirable high volume flows generated while a comparatively small sized engine oil pump at high engine oil temperature at idle, ie at low engine speed, the problem of insufficient oil pressure and an insufficient oil volume flow leads. The operating point with high engine oil temperature at idle is also referred to below as the hot idle operating point.

Die Viskosität des Motoröls sinkt mit zunehmender Motoröltemperatur. Bei hohen Motoröltemperaturen fließt daher vergleichsweise viel Motoröl durch Lecks wie Lagerspalte im Schmierölkreisablauf ab, was den Öldruck absinken lässt. Bei niedrigen Motordrehzahlen ist auch die Drehzahl der Ölpumpe niedrig. Sie liefert daher nur kleine Volumenströme. Daher kann der Öldruck in Betriebspunkten mit hohen Öltemperaturen und niedrigen Drehzahlen unter Mindestwerte sinken, die zum Beispiel für Öldruckbetätigte Nockenwellenwinkel-Verstellungen und/oder Ventilhub-Umschaltungen erforderlich sind.The Viscosity of engine oil decreases with increasing Engine oil temperature. At high engine oil temperatures Therefore, comparatively much engine oil flows through Leaks such as bearing gaps in the lubricating oil circuit drain off what the oil pressure drops. At low engine speeds is too the speed of the oil pump low. It therefore only supplies small volume flows. Therefore, the oil pressure in Operating points with high oil temperatures and low Speeds fall below minimum values, which for example for oil pressure actuated Camshaft angle adjustments and / or valve lift switching required are.

Zur Abhilfe wird in der DE 102 13 598 A1 vorgeschlagen, eine vergleichsweise kleine, vom Verbrennungsmotor mechanisch angetriebene Ölpumpe mit einer elektrisch angetriebenen Ölpumpe zu kombinieren, die bei niedrigen Drehzahlen des Verbrennungsmotors und gleichzeitig hohen Öltemperaturen aktiviert wird. Damit wird im kritischen Heißleerlauf-Betriebspunkt ein zusätzlicher Ölvolumenstrom bereitgestellt, der zusammen mit dem von der mechanisch angetriebenen Ölpumpe bereitgestellten Ölvolumenstrom ausreicht, um einen Mindestwert für den Öldruck aufrechtzuerhalten.The remedy is in the DE 102 13 598 A1 proposed to combine a comparatively small, mechanically driven by the internal combustion engine oil pump with an electrically driven oil pump, which is activated at low speeds of the internal combustion engine and at the same time high oil temperatures. Thus, an additional oil volume flow is provided in the critical hot-start operating point, which, together with the provided by the mechanically driven oil pump oil flow sufficient to maintain a minimum value for the oil pressure.

Die Aufgabe der Erfindung besteht dagegen in der Angabe eines Verfahrens und einer Vorrichtung, die jeweils eine Verwendung einer vergleichsweise kleinen und leichten, mechanisch angetriebenen Ölpumpe erlauben, ohne auf eine elektrisch angetriebene und bedarfsweise zuschaltbare Zusatzölpumpe zur Aufrechterhaltung eines Mindestwertes für den Öldruck im Heißleerlauf-Betriebspunkt angewiesen zu sein.The The object of the invention, however, is to specify a method and a device each having a use of a comparative small and light, mechanically driven oil pump allow, without being on an electrically driven and if necessary switchable additional oil pump to maintain a Minimum value for the oil pressure at the hot idle operating point to be instructed.

Diese Aufgabe wird jeweils mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.These Task is in each case with the characteristics of the independent Claims solved.

Bei der Erfindung wird der Gefahr eines zu geringen Öldrucks im Heißleerlauf-Betriebspunkt durch Ergreifen einer Maßnahme zur Senkung der Öltemperatur begegnet. Je niedriger die Öltemperatur bei ansonsten gleichen Bedingungen ist, desto höher ist der Öldruck. Die erfindungsgemäß erreichte Absenkung der Motoröltemperatur im Heißleerlauf-Betriebspunkt bewirkt damit eine erwünschte Erhöhung des Öldrucks in diesem Betriebspunkt, so dass auch eine vergleichsweise kleine, mechanisch angetriebene Ölpumpe ohne Zuschalten einer elektrisch angetriebenen Zusatzölpumpe verwendet werden kann. Es hat sich gezeigt, dass die mögliche Verkleinerung der mechanisch angetriebenen Ölpumpe die Größenordnung einer Halbierung des Bauraums und der Masse der Ölpumpe erreichen kann. Damit wird neben einer Verringerung der Kosten auch eine Verbesserung des Wirkungsgrades der Ölpumpe und eine Reduzierung des Antriebsleistungsbedarf der Ölpumpe erreicht, wobei eine Reduzierung um bis zu 40% erwartet werden kann. Eine kleinere Ölpumpe zeichnet sich darüber hinaus durch geringere Füllungsverluste und eine geringere Kavitationsneigung aus. Die Gewichts- und Wirkungsgrad-Vorteile verringern den Kraftstoffverbrauch und damit auch die CO2-Emission.In the invention, the risk of too low oil pressure in the hot idle operating point is countered by taking a measure to reduce the oil temperature. The lower the oil temperature under otherwise identical conditions, the higher the oil pressure. The inventively achieved lowering the engine oil temperature in the hot idle operating point thus causes a desired increase in the oil pressure at this operating point, so that even a comparatively small, mechanically driven oil pump can be used without connecting an electrically driven auxiliary oil pump. It has been shown that the possible reduction of the mechanically driven oil pump can reach the order of magnitude of a halving of the construction space and the mass of the oil pump. Thus, in addition to a reduction in costs, an improvement in the efficiency of the oil pump and a reduction in the power requirement of the oil pump is achieved, with a reduction of up to 40% can be expected. A smaller oil pump is also characterized by lower filling losses and a lower cavitation tendency. The weight and efficiency benefits reduce fuel consumption and thus CO 2 emissions.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den beigefügten Figuren.Further Advantages result from the dependent claims, the description and the attached figures.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It it is understood that the above and the following yet to be explained features not only in each case specified combination, but also in other combinations or can be used in isolation, without the scope of the present To leave invention.

Zeichnungendrawings

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen, jeweils in schematischer Form:embodiments The invention are illustrated in the drawings and in the following description. In each case, in schematic form:

1 einen Motorölkreislauf eines Verbrennungsmotors; und 1 an engine oil circuit of an internal combustion engine; and

2 einen Kühlwasserkreislauf eines Verbrennungsmotors. 2 a cooling water circuit of an internal combustion engine.

Eine vom Verbrennungsmotor mechanisch angetriebene Ölpumpe 12 saugt Öl aus einem Ölsumpf 14 des Verbrennungsmotors an, setzt es unter Druck und speist das unter Druck stehende Öl in ein Öldruckrohr 16 ein, das einzelne Baugruppen und/oder Komponenten des Verbrennungsmotors mit Öl versorgt. Stellvertretend für sämtliche Baugruppen und Komponenten repräsentiert der Block 18 eine Kombination einer Kurbelwellenlagerschmierung und einer Kolbenbodenspritzöl-Kühlung, während der Block 20 eine Nockenwellenlagerschmierung, der Block 22 eine Nockenwellenwinkel-Verstellung und der Block 24 eine Ventilhub-Umschaltung repräsentiert.A mechanically driven by the engine oil pump 12 sucks oil from an oil sump 14 of the internal combustion engine, it pressurizes and feeds the pressurized oil into an oil pressure tube 16 a, which supplies individual assemblies and / or components of the internal combustion engine with oil. Representing all assemblies and components represents the block 18 a combination of a crankshaft bearing lubrication and a piston bottom spray oil cooling while the block 20 a camshaft bearing lubrication, the block 22 a camshaft angle adjustment and the block 24 represents a valve lift switching.

Über Rücklaufleitungen 26 und 28 läuft das aus diesen Baugruppen 18, 20, 22, 24 austretende Öl wieder in den Ölsumpf 14 zurück. In der Ausgestaltung, die in der 1 dargestellt ist, sammelt die Rücklaufleitung 26 das aus der Kurbelwellenlagerschmierung und Kolbenboden-Spritzölkühlung 18 stammende Öl und führt es einem Nebensumpf 14.1 des Ölsumpfes 14 zu. Das aus der Nockenwellenlagerschmierung 20, der Nockenwellenwinkel-Verstellung 22 und der Ventilhub-Umschaltung 24 stammende Öl wird durch die Rücklaufleitung 28 gesammelt und einem Hauptsumpf 14.2 des Ölsumpfs 14 zugeführt.Via return lines 26 and 28 that runs out of these assemblies 18 . 20 . 22 . 24 escaping oil back into the oil sump 14 back. In the embodiment, in the 1 is shown, collects the return line 26 that from crankshaft bearing lubrication and piston crown splash oil cooling 18 derived oil and leads it to a minor sump 14.1 of the oil sump 14 to. That from the camshaft bearing lubrication 20 , the camshaft angle adjustment 22 and the valve lift switching 24 originating oil is through the return line 28 collected and a main marsh 14.2 of the oil sump 14 fed.

Bei einer solchen Unterteilung des Ölsumpfs 14 in einen Hauptsumpf 14.2 und einen Nebensumpf 14.1, die z. B. bei Geländewagen üblich ist, wird das Öl aus dem Nebensumpf 14.1 häufig mit einer Saugpumpe in den Hauptsumpf 14.2 gefördert. Die den Öldruck für den Motorölkreislauf 10 erzeugende Pumpe saugt dann Öl aus dem Hauptsumpf 14.2 an. In einer ersten, in der 1 dargestellten Ausgestaltung weist die mechanisch angetriebene Ölpumpe 12 zu diesem Zwecken eine Druckstufe 12.1 und eine Saugstufe 12.2 auf. Die Druckstufe 12.1 fördert Öl in das Öldruckrohr 16, während die Saugstufe 12.2 bei bekannten Systemen Öl aus dem Nebensumpf 14.2 in den Hauptsumpf 14.1 fördert. Üblicherweise besitzt die Saugstufe eine Förderleistung in der Größenordnung von einem Drittel der Förderleistung der Druckstufe.In such a subdivision of the oil sump 14 into a main marsh 14.2 and a minor marsh 14.1 that z. B. is common in off-road vehicles, the oil from the sump 14.1 often with a suction pump into the main sump 14.2 promoted. The oil pressure for the engine oil circuit 10 generating pump then sucks oil from the main sump 14.2 at. In a first, in the 1 illustrated embodiment, the mechanically driven oil pump 12 for this purpose, a compression stage 12.1 and a suction stage 12.2 on. The pressure level 12.1 conveys oil into the oil pressure pipe 16 while the suction stage 12.2 in known systems, oil from the secondary sump 14.2 into the main marsh 14.1 promotes. Usually, the suction stage has a capacity of the order of one third of the capacity of the pressure stage.

Ein Öl-Wasser-Wärmetauscher 29 dient dazu, das Motoröl bei kaltem Verbrennungsmotor durch das sich vergleichsweise schnell aufheizende Kühlwasser zu erwärmen und das bei heißem Verbrennungsmotor heißere Motoröl durch das vergleichsweise kühlere Kühlwasser abzukühlen. Ein Bypass 27 dient dazu, den bei hohen Ölvolumenströmen auftretenden Öldruckabfall über dem Öl-Wasser-Wärmetauscher 29 zu begrenzen. Ein Öldruckgeber 30 bildet den Öldruck p in ein elektrisches Signal S_p ab und ein Öltemperaturgeber 32 bildet die Öltemperatur T in ein elektrisches Signal S_T ab.An oil-water heat exchanger 29 serves to heat the engine oil in a cold combustion engine by the cooling water heating up comparatively quickly and to cool the hotter in a hot engine engine oil by the relatively cooler cooling water. A bypass 27 serves to reduce the oil pressure drop occurring above the oil-water heat exchanger at high oil flow rates 29 to limit. An oil pressure sensor 30 forms the oil pressure p into an electrical signal S_p and an oil temperature sensor 32 The oil temperature T is converted into an electrical signal S_T.

Die Signale S_p und S_T werden von einem Motorsteuergerät 34 zusammen mit anderen Betriebsparametern des Verbrennungsmotors zu Stellgrößen für die Steuerung des Verbrennungsmotors 10 verarbeitet. Im Übrigen ist das Steuergerät 34 dazu eingerichtet, insbesondere dazu programmiert, das erfindungsgemäße Verfahren oder wenigstens eine seiner Ausgestaltungen durchzuführen, wobei unter einer Durchführung hier die Steuerung des Verfahrensablaufs verstanden wird.The signals S_p and S_T are from an engine control unit 34 together with other operating parameters of the internal combustion engine to control variables for the control of the internal combustion engine 10 processed. Incidentally, the controller 34 to set up, in particular programmed to perform the method according to the invention or at least one of its embodiments, wherein an implementation is understood here as the control of the process sequence.

Dabei wird erfindungsgemäß die Temperatur T des Motoröls im Betrieb des Verbrennungsmotors erfasst und durch das Steuergerät 34 mit einem Schwellenwert verglichen. Das Steuergerät 34 erkennt ferner, ob der Verbrennungsmotor im Leerlauf läuft. Wenn die Temperatur T des Verbrennungsmotors im Leerlauf den Schwellenwert überschreitet, löst das Steuergerät 34 eine Maßnahme zur Senkung der Öltemperatur als Maßnahme zur Steigerung des Öldrucks aus.In this case, according to the invention, the temperature T of the engine oil is detected during operation of the internal combustion engine and by the control unit 34 compared with a threshold. The control unit 34 also detects if the engine is idling. When the temperature T of the internal combustion engine in idle exceeds the threshold, the controller triggers 34 a measure to lower the oil temperature as a measure to increase the oil pressure from.

In dem technischen Umfeld, das in der 1 dargestellt ist, schließt das Steuergerät 34 in einer Ausgestaltung ein Ventil 36 im Bypass 27 des Öl-Wasser-Wärmetauschers 29 mit einem Stellsignal S_36. Der Öl-Wasser-Wärmetauscher 29 wird in einer Ausgestaltung im normalen Betrieb bei offenem Ventil 36 mit einem Anteil von 30%–70% des gesamten Ölvolumenstroms durchflossen. Diese im Vergleich zu einer Durchströmung mit höheren Anteilen des gesamten Ölvolumenstroms verringerte Durchströmung des Öl-Wasser-Wärmetauschers 29 verringert bei offenem Bypass 27 den Druckverlust auf Kosten der Kühlleistung, was für die meisten Öltemperatur-Ölvolumenstrom-Wertepaare unproblematisch ist.In the technical environment that is in the 1 is shown, the controller closes 34 in one embodiment, a valve 36 in the bypass 27 of the oil-water heat exchanger 29 with a control signal S_36. The oil-water heat exchanger 29 In one embodiment, in normal operation with the valve open 36 flows through with a share of 30% -70% of the total oil volume flow. This compared to a flow with higher proportions of the total oil flow reduced flow through the oil-water heat exchanger 29 reduced with open bypass 27 the pressure loss at the expense of the cooling capacity, which is unproblematic for most oil temperature-oil volume flow value pairs.

Der Heißleerlauf-Betriebspunkt zeichnet sich gerade durch einen geringen Ölvolumenstrom in Verbindung mit einer hohen Öltemperatur aus. Wegen des geringen Ölvolumenstroms und der wegen der hohen Temperatur geringen Viskosität ist der strömungsbedingte Druckabfall im Heißleerlauf-Betriebspunkt vergleichsweise klein. Das Schließen des Ventils 36 bewirkt in diesem Fall eine erhöhte Durchströmung des Öl-Wasser-Wärmetauschers 29, die bei vollständig geschlossenem Ventil 36 100% des Ölvolumenstroms beträgt. Dadurch kann die Öltemperatur T im Heißleerlauf-Betriebspunkt um etwa 10 Kelvin–20 Kelvin gesenkt werden, was wegen der damit verbundenen Viskositätserhöhung zu der gewünschten Erhöhung des Öldrucks im Ölkreislauf 10 führt. Der Öltemperatur-Schwellenwert für die Erkennung des Heißleerlauf-Betriebspunktes muss entsprechend um wenigstens 10 Kelvin–20 Kelvin über der aktuellen Kühlwassertemperatur liegen.The hot idle operating point is characterized by a low oil volume flow in conjunction with a high oil temperature. Because of the low oil volume flow and the low viscosity due to the high temperature, the flow-induced pressure drop at the hot idle operating point is comparatively small. Closing the valve 36 causes in this case an increased flow through the oil-water heat exchanger 29 when the valve is fully closed 36 100% of the oil volume flow. As a result, the oil temperature T can be lowered in the hot idle operating point by about 10 Kelvin-20 Kelvin, which, because of the associated increase in viscosity to the desired increase in the oil pressure in the oil circuit 10 leads. The oil temperature threshold for the detection of the hot idle operating point must accordingly be at least 10 Kelvin-20 Kelvin above the current cooling water temperature.

Mit Blick auf die Vorrichtungsaspekte stellt ein entsprechend programmiertes Steuergerät 34 sowohl allein als auch in Verbindung mit dem Bypass-Ventil 36 eine Vorrichtung dar, die dazu eingerichtet ist, als Maßnahme zur Senkung der Öltemperatur eine Durchströmung des Wärmetauschers 29 mit Motoröl zu Lasten einer Durchströmung des Bypasses 27 des Wärmetauschers 29 zu vergrößern.With regard to the device aspects provides an appropriately programmed controller 34 both alone and in conjunction with the bypass valve 36 a device which is adapted as a measure to reduce the oil temperature, a flow through the heat exchanger 29 with engine oil at the expense of a flow through the bypass 27 of the heat exchanger 29 to enlarge.

Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung wird ergänzend zu der Auslösung der temperatursenkenden Maßnahme eine zweite Stufe einer mehrstufigen Ölpumpe zugeschaltet. Die Zuschaltung erfolgt beim Gegenstand der 1 durch Umschalten eines zwei Schaltstellungen und drei Anschlüsse aufweisenden 3/2-Wege-Ventils 38 durch das Steuergerät 34 mit einem Stellsignal S_38 von der dargestellten Stellung in die alternative Stellung. Auch hier erfolgt die Umschaltung durch das Steuergerät 34 dann, wenn die Öltemperatur im Leerlauf des Verbrennungsmotors einen Schwellenwert überschreitet.In a further embodiment, in addition to the triggering of the Temperatursen kenden measure a second stage of a multi-stage oil pump switched. The connection takes place at the object of 1 by switching a 3/2-way valve having two switch positions and three connections 38 through the control unit 34 with a control signal S_38 from the illustrated position to the alternative position. Again, the switching is done by the controller 34 when the oil temperature during idling of the internal combustion engine exceeds a threshold value.

In der dargestellten Schaltstellung fördert die Saugstufe 12.2 der Ölpumpe 12 Öl aus dem Nebensumpf 14.1 in den Hauptsumpf 14.2. Das Öldruckrohr 16 wird in dieser Schaltstellung nur von der Druckstufe 12.1 der Ölpumpe 12 gespeist. In der alternativen Schaltstellung wird das Öldruckrohr 16 dagegen zusätzlich von der Saugstufe 12.2 als zweiter Stufe einer mehrstufigen Ölpumpe 12 gespeist. Der durch die zusätzlich. Speisung mit der Saugstufe 12.2 vergrößerte Ölvolumenstrom im Öldruckrohr 16 bewirkt den erwünschten Anstieg des Öldrucks im Ölkreislauf 10 im Heißleerlauf-Betriebspunkt.In the illustrated switching position promotes the suction stage 12.2 the oil pump 12 Oil from the sump 14.1 into the main marsh 14.2 , The oil pressure pipe 16 is in this switching position only from the pressure stage 12.1 the oil pump 12 fed. In the alternative switching position, the oil pressure pipe 16 In contrast, in addition to the suction stage 12.2 as the second stage of a multi-stage oil pump 12 fed. The one by the addition. Supply with the suction stage 12.2 enlarged oil volume flow in the oil pressure pipe 16 causes the desired increase in the oil pressure in the oil circuit 10 in the hot idle operating point.

In einer weiteren Ausgestaltung wird eine zweite Pumpenstufe bedarfsweise vom Steuergerät 34 mit einem Stellsignal S_35 über eine Kupplung 35 zugeschaltet.In a further embodiment, a second pump stage is required by the control unit 34 with a control signal S_35 via a clutch 35 switched on.

Die ergänzende Zuschaltung einer mehrstufigen Ölpumpe 12 wird im Rahmen von weiteren Ausgestaltungen mit jeder einzelnen oder jeder beliebigen Kombination der in dieser Anmeldung vorgestellten Maßnahmen zur Senkung der Öltemperatur kombiniert.The supplementary connection of a multi-stage oil pump 12 is combined in the context of further embodiments with each individual or any combination of the measures introduced in this application measures to reduce the oil temperature.

Weitere mögliche Maßnahmen werden im Folgenden unter Bezug auf die 2 erläutert. 2 zeigt insbesondere einen Kühlkreislauf eines Verbrennungsmotors 40. Der Verbrennungsmotor 40 weist eine Wasserpumpe 42, einen Thermostaten 44 sowie Leistungsstellglieder 46, 48, 50 auf. Der Kühlkreislauf weist ferner einen Luft-Wasser-Wärmetauscher 52 und einen Ventilator 54 auf. Der bereits im Zusammenhang mit der 1 dargestellte Öl-Wasser-Wärmetauscher 29 ist in den Kühlkreislauf integriert.Further possible measures are described below with reference to 2 explained. 2 shows in particular a cooling circuit of an internal combustion engine 40 , The internal combustion engine 40 has a water pump 42 , a thermostat 44 as well as power actuators 46 . 48 . 50 on. The cooling circuit further comprises an air-water heat exchanger 52 and a fan 54 on. Already in connection with the 1 illustrated oil-water heat exchanger 29 is integrated in the cooling circuit.

Betriebsparameter BP des Verbrennungsmotors 40 werden von einer Sensorik 60 erfasst und vom Steuergerät 34 zur Ansteuerung von Stellsignalen des Verbrennungsmotors 40 verarbeitet. Die Sensorik 60 umfasst in einer Ausgestaltung insbesondere Mittel zur Erfassung der Kühlwassertemperatur TW, der Öltemperatur T, des Öldrucks p und der Drehzahl n des Verbrennungsmotors 40.Operating parameters BP of the internal combustion engine 40 be from a sensor 60 captured and from the control unit 34 for controlling actuating signals of the internal combustion engine 40 processed. The sensors 60 comprises in one embodiment in particular means for detecting the cooling water temperature TW, the oil temperature T, the oil pressure p and the rotational speed n of the internal combustion engine 40 ,

In diesem technischen Umfeld sieht eine Ausgestaltung vor, die Drehzahl des Verbrennungsmotors 40 im Heißleerlauf-Betriebspunkt anzuheben. Die Anhebung erfolgt dabei über eine entsprechende Ansteuerung eines Leistungsstellgliedes 46 im Luftpfad mit einem Stellsignal S_L und/oder durch eine Ansteuerung eines Kraftstoffmassenstellgliedes 48 mit einem Stellsignal S_K in einem Kraftstoffpfad und/oder durch eine Ansteuerung eines Zündungsstellgliedes 50 mit einem Stellsignal S_Z in einem Zündungspfad.In this technical environment provides an embodiment, the speed of the internal combustion engine 40 at the hot idle operating point. The increase takes place via a corresponding control of a power actuator 46 in the air path with a control signal S_L and / or by controlling a fuel mass actuator 48 with a control signal S_K in a fuel path and / or by a control of an ignition actuator 50 with a control signal S_Z in an ignition path.

Ohne eine solche Drehzahlanhebung liegen übliche Leerlaufdrehzahlen zwischen 500 min–1 und 750 min–1. Eine Anhebung um 300 min–1 bis 600 min–1 steigert sowohl die Drehzahl einer mechanisch angetriebenen Wasserpumpe im Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors 40 als auch die Drehzahl einer mechanisch angetriebenen Ölpumpe des Verbrennungsmotors 40. Der Anstieg der Wasserpumpendrehzahl senkt die Motortemperatur und damit auch die Öltemperatur T. Zusätzlich wird die Öltemperatur T noch durch eine bei vergrößertem Kühlwasservolumenstrom vergrößerte Kühlleistung des Öl-Wasser-Wärmetauschers 29 abgesenkt. Durch die Absenkung der Öltemperatur stellt sich ein erwünschter Öldruck-Anstieg ein. Der erwünschte Öldruck-Anstieg wird bei dieser Ausgestaltung noch durch den Anstieg der Fördermenge der mechanisch angetriebenen Ölpumpe verstärkt.Without such a speed increase usual idle speeds are between 500 min -1 and 750 min -1 . An increase of 300 min -1 to 600 min -1 increases both the speed of a mechanically driven water pump in the cooling circuit of the internal combustion engine 40 as well as the speed of a mechanically driven oil pump of the internal combustion engine 40 , The increase in the water pump speed lowers the engine temperature and thus also the oil temperature T. In addition, the oil temperature T is still increased by an enlarged cooling water volume flow cooling capacity of the oil-water heat exchanger 29 lowered. Lowering the oil temperature results in a desired increase in oil pressure. The desired oil pressure increase is reinforced in this embodiment by the increase in the flow rate of the mechanically driven oil pump.

Bei Verwendung einer elektrisch angetriebenen Wasserpumpe 42 sieht eine Ausgestaltung vor, die Förderleistung der elektrisch angetriebenen Wasserpumpe 42 im Heißleerlauf-Betriebspunkt gezielt um etwa das 1,5-fache zu erhöhen, um die Öltemperatur T zu senken. Dazu wird die elektrisch angetriebene Wasserpumpe 42 vom Steuergerät 34 mit einem Stellsignal S_42 angesteuert.When using an electrically driven water pump 42 provides an embodiment, the flow rate of the electrically driven water pump 42 targeted at the hot idle operating point to increase by about 1.5 times to lower the oil temperature T. This is the electrically powered water pump 42 from the control unit 34 controlled with a control signal S_42.

Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, einen elektrisch steuerbaren Thermostaten 44 im Heißleerlauf-Betriebspunkt weiter und/oder früher, das heißt bereits bei niedrigeren Kühlwassertemperaturen aufzusteuern und damit den Kühlwasservolumenstrom durch den Luft-Wasser-Wärmetauscher 52 zu erhöhen. Das Aufsteuern erfolgt in einer Ausgestaltung dadurch, dass das Steuergerät 34 im Heißleerlauf-Betriebspunkt ein Stellsignal S_44 ausgibt, mit dem ein den Thermostaten 44 öffnendes Dehnstoffelement elektrisch beheizt wird. Durch die vergrößerte Kühlleistung im Kühlwasserkreislauf wird auch hier eine Absenkung der Motoröltemperatur und damit ein erwünschter Öldruckanstieg erzielt.Another embodiment provides an electrically controllable thermostat 44 in the hot idle operating point on and / or earlier, that is already aufzusteuern at lower cooling water temperatures and thus the cooling water volume flow through the air-water heat exchanger 52 to increase. The Aufsteuern takes place in one embodiment, characterized in that the control unit 34 in the hot idle operating point outputs a control signal S_44, with the one the thermostat 44 opening expansion element is electrically heated. Due to the increased cooling capacity in the cooling water circuit, a lowering of the engine oil temperature and thus a desired increase in oil pressure is achieved here as well.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (12)

Verfahren zur Steuerung eines Verbrennungsmotors (40), bei dem die Temperatur des Motoröls erfasst wird und bei dem dann, wenn die Öltemperatur im Leerlauf einen Schwellenwert überschreitet, eine Maßnahme zur Steigerung des Öldrucks ausgelöst wird, dadurch gekennzeichnet, dass als Maßnahme zur Steigerung des Öldruckes eine Maßnahme zur Senkung der Öltemperatur ergriffen wird.Method for controlling an internal combustion engine ( 40 ), in which the temperature of the engine oil is detected and in which, when the oil temperature exceeds a threshold at idle, a measure for increasing the oil pressure is triggered, characterized in that taken as a measure to increase the oil pressure, a measure to lower the oil temperature becomes. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Maßnahme zur Senkung der Öltemperatur eine Durchströmung eines Wärmetauschers (29) mit Motoröl zu Lasten einer Durchströmung eines Bypasses (28) des Wärmetauschers (29) vergrößert wird.A method according to claim 1, characterized in that as a measure to reduce the oil temperature, a flow through a heat exchanger ( 29 ) with engine oil at the expense of a flow through a bypass ( 28 ) of the heat exchanger ( 29 ) is increased. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Maßnahme zur Senkung der Öltemperatur eine Förderleistung einer elektrischen Kühlwasserpumpe (42) erhöht wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that as a measure for lowering the oil temperature, a delivery rate of an electric cooling water pump ( 42 ) is increased. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Maßnahme zur Senkung der Öltemperatur ein steuerbarer Kühlwasserthermostat (44) weiter aufgesteuert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that as a measure for lowering the oil temperature, a controllable cooling water thermostat ( 44 ) is opened further. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Maßnahme zur Senkung der Öltemperatur eine Leerlaufdrehzahl des Verbrennungsmotors (40) erhöht wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that as a measure to reduce the oil temperature, an idle speed of the internal combustion engine ( 40 ) is increased. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ergänzend eine zweite Stufe (12.2) einer mehrstufigen Ölpumpe (12) zugeschaltet wird.Method according to one of claims 2 to 5, characterized in that in addition a second stage ( 12.2 ) of a multi-stage oil pump ( 12 ) is switched on. Steuergerät (34), das zur Steuerung eines Verbrennungsmotors (40) eingerichtet ist und das dazu eingerichtet ist, eine Temperatur des Motoröls des Verbrennungsmotors (40) zu erfassen und dann, wenn die Temperatur (T) des Motoröls im Leerlauf einen Schwellenwert überschreitet, eine Maßnahme zur Steigerung des Öldrucks auszulösen, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (34) dazu eingerichtet ist, als Maßnahme zur Steigerung des Öldrucks eine Maßnahme zur Senkung der Öltemperatur zu ergreifen.Control unit ( 34 ), which is used to control an internal combustion engine ( 40 ) is arranged and which is adapted to a temperature of the engine oil of the internal combustion engine ( 40 ) and, when the temperature (T) of the engine oil exceeds a threshold during idling, triggering a measure to increase the oil pressure, characterized in that the control unit ( 34 ) is designed to take a measure to reduce the oil temperature as a measure to increase the oil pressure. Steuergerät (34) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es dazu eingerichtet ist, als Maßnahme zur Senkung der Öltemperatur eine Durchströmung eines Wärmetauschers (29) mit Motoröl zu Lasten einer Durchströmung eines Bypasses (28) des Wärmetauschers (29) zu vergrößern.Control unit ( 34 ) according to claim 7, characterized in that it is adapted, as a measure for lowering the oil temperature, a flow through a heat exchanger ( 29 ) with engine oil at the expense of a flow through a bypass ( 28 ) of the heat exchanger ( 29 ) to enlarge. Steuergerät (34), dadurch gekennzeichnet, dass es dazu eingerichtet ist, als Maßnahme zur Senkung der Öltemperatur eine Förderleistung einer elektrischen Kühlwasserpumpe (42) zu erhöhen.Control unit ( 34 ), characterized in that it is set up as a measure to reduce the oil temperature, a delivery rate of an electric cooling water pump ( 42 ) increase. Steuergerät (34), dadurch gekennzeichnet, dass es dazu eingerichtet ist, als Maßnahme zur Senkung der Öltemperatur einen steuerbaren Kühlwasserthermostat (44) weiter aufzusteuern.Control unit ( 34 ), characterized in that it is set up as a measure for lowering the oil temperature, a controllable cooling water thermostat ( 44 ) aufzusteuern on. Steuergerät (34) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es dazu eingerichtet ist, als Maßnahme zur Senkung der Öltemperatur eine Leerlaufdrehzahl des Verbrennungsmotors (40) anzuheben.Control unit ( 34 ) according to claim 8, characterized in that it is adapted, as a measure to reduce the oil temperature, an idle speed of the internal combustion engine ( 40 ). Steuergerät (34) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es dazu eingerichtet ist, eine zweite Stufe (12.2) einer mehrstufigen Ölpumpe (12) zuzuschalten.Control unit ( 34 ) according to claim 8, characterized in that it is adapted to a second stage ( 12.2 ) of a multi-stage oil pump ( 12 ).
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