DE102012107490A1

DE102012107490A1 - Verfahren zur Erfassung des Ölszustands bei Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE102012107490A1
Application number: DE201210107490
Authority: DE
Inventors: Matthias Bach
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2012-08-16
Filing date: 2012-08-16
Publication date: 2014-02-20

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens zur Erfassung des Ölzustands im laufenden Betrieb einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Otto-Motors durch Messung des Kraftstoffanteils im Schmieröl mittels eines im Ölstrom angeordneten Ethanol-Sensors.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens zur Erfassung des Ölzustands von Schmierölen bei Brennkraftmaschinen, insbesondere bei Otto-Motoren im laufenden Betrieb.
Moderne Brennkraftmaschinen stellen höchste Ansprüche an das verwendete Schmieröl. Das Schmieröl ist nicht nur Schmierstoff; es hat weitere wichtige motorische Aufgaben, unter anderem Verschleißschutz, Korrosionsschutz insbesondere gegenüber aggressiven Verbrennungsprodukten, Kühlung, Reinhaltung und insbesondere auch Abdichten des Brennraums gegenüber dem Kurbelgehäuse und auch gegenüber den Ansaug- und Abgaskanälen über die Ventilführungen zum Ventiltrieb.
Trotz höchst entwickelter Schmierstoffe, denen, um die vorstehend beschriebenen Anforderungen erfüllen zu können, heute größtenteils Additive z.B. zur Verschleißminderung, Reibungsminderung, als Fressschutz, Antioxidantien, Viskositätsverbesserer, zur Schaumverhütung usw. beigesetzt werden, lässt es sich im laufenden Betrieb einer Brennkraftmaschine nicht vermeiden, dass sich Kraftstoff mit dem Schmieröl vermischt und zu einer Verdünnung des Schmieröls und zur Veränderung und möglicherweise zur Verschlechterung seiner Eigenschaften führt. Nicht nur – aber im Besonderen – verstärkt sich dieser unerwünschte Nebeneffekt bei Kraftstoffen, denen in mehr oder weniger großem Umfang Ethanol beigemischt ist. Solche Beimischungen werden nicht nur in Deutschland – als „E5“ schon seit Mitte des letzten Jahrzehnts und als „E10“ seit 2011 – angewendet, sondern in einer Großzahl der Staaten weltweit, unter anderem in größeren Umfängen in Brasilien, den USA und als europäische Vorreiter in Schweden.
Mit den bisher bekannten Verfahren bzw. Anordnungen zur Ölzustandsermittlung lässt sich steigender und unter Umständen schädlicher Kraftstoffanteil im Schmieröl nur unzureichend feststellen.
Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens vorzuschlagen, das eine spezifische Feststellung der Kraftstoffbeimischung zum Schmieröl im laufenden Betrieb einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Otto-Motors, ermöglichen soll. Verfahren und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens sollen im Großserien-Einsatz bei möglichst kostengünstigster Umsetzung angewendet werden können. Außerdem soll eine relativ einfache Kalibrierung der Verfahrenskomponenten bei Verwendung unterschiedlicher Schmieröle bzw. Kraftstoffe möglich sein.
Die Erfindung löst diese Aufgabenstellung durch Messung des Kraftstoffanteils im Schmieröl mittels eines im Ölstrom angeordneten Ethanol-Sensors.
Sensoren zur Bestimmung des Ethanolgehalts in Kraftstoffen sind aus dem Stand der Technik bekannt, z.B. aus der DE 43 11 478 A1 bzw. der DE 10 2008 013 530 A1 .
Die aus dem Stand der Technik bekannten Ethanol-Sensoren sind einfach kalibrierbar; dementsprechend ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, den Ethanol-Sensor in Bezug auf verwendbare Schmieröle und/oder Verwendung findende Kraftstoffe zu kalibrieren. Die Kalibrierung des Ethanol-Sensors erfolgt in bevorzugter Weise über die temperaturabhängigen Kennlinien von Ethanol-Sensoren.
Der Ethanol-Sensor nach der Erfindung wird vorzugsweise in einem mit der Motorölwanne verbundenen Ölkanal angeordnet; über diesen Ölkanal wird als By-Pass laufend ein Teilstrom des Schmieröls geleitet bzw. gepumpt.
Die Kennlinie des Ethanol-Sensors kann auf einen Messbereich von 0 % bis maximal 10 % Ethanol-Anteil im Schmierstoff angepasst werden. Übersteigt der gemessene Wert 10 % Ethanol-Anteil im Schmierstoff, wird dem Fahrer dies als Information bzw. als Signal entsprechend angezeigt.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung schematisch dargestellt.
Mit 1 ist eine Brennkraftmaschine/Ottomotor mit einer Schmierstoff S enthaltenden Ölwanne 2 bezeichnet. An die Ölwanne 2 ist ein Ölkanal 3 angeschlossen, über den, z.B. mittels einer Pumpe 4, beim Betrieb des Motors laufend abgezweigter Schmierstoff S aus der Ölwanne 2 zu einem Ethanol-Sensor 5 und von dort zurück in die Ölwanne 2 geleitet wird. Die im Ethanol-Sensor 5 erfassten Werte (Ethanol-Anteil im Schmierstoff) werden in einer Auswerteeinheit 6 ausgewertet. Das Übersteigen programmierbarer Grenzwerte – z.B. 10 % Ethanol-Anteil im Schmierstoff – wird dem Fahrer über eine Signaleinheit 7 optisch oder akustisch angezeigt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 4311478 A1 [0007]
DE 102008013530 A1 [0007]

Claims

Verfahren zur Erfassung des Ölzustands im laufenden Betrieb einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Otto-Motors durch Messung des Kraftstoffanteils im Schmieröl mittels eines im Ölstrom angeordneten Ethanol-Sensors.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ethanol-Sensor kalibrierbar in Bezug auf verwendbare Schmieröle und/oder verwendbare Kraftstoffe ist.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kalibrierung des Ethanol-Sensors über Kennlinien des Sensors durchführbar ist.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die kalibrierbaren Kennlinien des Ethanol-Sensors temperaturabhängige Kennlinien sind.
Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ethanol-Sensor in einem mit der Schmierölwanne der Brennkraftmaschine verbundenen Ölkanal angeordnet ist, über den ein Teilstrom des Schmieröls geleitet wird.