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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, wobei die Brennkraftmaschine ein Gehäuse aus einem ersten Material, einen Kurbeltrieb aus einem von dem ersten Material verschiedenen zweiten Material sowie eine Verdichtungsverhältnisverstelleinrichtung aufweist. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Brennkraftmaschine.
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Die Brennkraftmaschine weist wenigstens einen Zylinder auf, in welchem ein Kolben längsbeweglich angeordnet ist. Zur Umsetzung der linearen Bewegung des Kolbens in eine Drehbewegung ist der Kurbeltrieb vorgesehen. Der Kurbeltrieb weist beispielsweise eine Kurbelwelle der Brennkraftmaschine sowie zumindest eine Pleuelstange auf, über welche der Kolben mit der Kurbelwelle, insbesondere mit einem Hubzapfen der Kurbelwelle, wirkverbunden ist. Der Kurbeltrieb der Brennkraftmaschine ist wenigstens bereichsweise in dem Gehäuse angeordnet, welches insoweit beispielsweise als Zylinderkurbelgehäuse der Brennkraftmaschine ausgebildet ist.
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Das Gehäuse besteht wenigstens bereichsweise, insbesondere vollständig, aus einem ersten Material, vorzugsweise einem Leichtmetall, beispielsweise Aluminium oder einer Aluminiumlegierung. Der Kurbeltrieb besteht dagegen zumindest bereichsweise, insbesondere vollständig, aus dem zweiten Material, welches von dem ersten Material verschieden ist. Das zweite Material ist beispielsweise Stahl. Bevorzugt besteht zumindest die wenigstens eine Pleuelstange des Kurbeltriebs und/oder die Kurbelwelle aus dem zweiten Material. Die Brennkraftmaschine verfügt weiterhin über eine Verdichtungsverhältnisverstelleinrichtung, mittels welcher ein während eines Teils eines Betriebszyklus der Brennkraftmaschine oder während des gesamten Betriebszyklus, insbesondere bestehend aus vier Arbeitstakten der Brennkraftmaschine, auftretendes maximales Verdichtungsverhältnis eingestellt werden kann. Beispielsweise wird ein bestimmtes Verdichtungsverhältnis aus einem Verdichtungsverhältnisbereich ausgewählt und mittels der Verdichtungsverhältnisverstelleinrichtung an der Brennkraftmaschine eingestellt.
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Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift
DE 38 07 244 C1 bekannt. Diese beschreibt einen Kolben mit veränderbarer Kompressionshöhe und zwei über ein Hydrauliksystem miteinander verbundenen Steuerkammern. Um ein besseres Kaltstart- und Warmlaufverhalten zu erzielen, wird die Ölabschlussbohrung von der unteren Steuerkammer in das Kurbelgehäuse im kalten Motorbetriebszustand durch einen Steuerschieber verschlossen. Die Blockierung des Ölabflusses bewirkt eine große Kompressionshöhe und damit eine hohe Verdichtung. Der Steuerschieber ist mit einem Dehnstoffelement verbunden, das ihn bei kaltem Motor in dieser Schließlage hält. Mit der Erwärmung des Motors schiebt das Dehnstoffelement aufgrund seiner Wärmeausdehnung den Steuerschieber aus seiner Schließlage heraus, sodass der Ölabfluss mit steigender Temperatur immer ungedrosselter stattfinden kann. Bei betriebswarmem Motor gibt der Steuerschieber den Ölabfuhrkanal vollständig frei.
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Weiterhin beschreibt die Druckschrift
JP 2009-085019 A eine Brennkraftmaschine, bei welcher das Verdichtungsverhältnis veränderbar und ein Temperatureinfluss reduziert ist. Aus der Druckschrift
GB 2498591 A ist eine weitere Brennkraftmaschine mit variablem Verdichtungsverhältnis bekannt. Die Druckschrift
DE 11 2009 005 486 T5 zeigt schließlich eine Brennkraftmaschine mit einem Mechanismus für ein variables Verdichtungsverhältnis, der in der Lage ist, ein mechanisches Verdichtungsverhältnis zu ändern, und mit einem Mechanismus für eine variable Ventilzeitabstimmung, der in der Lage ist, eine Schließzeitabstimmung eines Einlassventils zu steuern.
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Es ist nun Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine vorzuschlagen, welches gegenüber bekannten Verfahren Vorteile aufweist, insbesondere ein besseres Kaltstartverhalten und/oder einen besseren thermodynamischen Wirkungsgrad erzielt.
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Dies wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass aus wenigstens einer Temperaturgröße und den Temperaturausdehnungskoeffizienten des ersten Materials sowie des zweiten Materials ein Korrekturwert ermittelt wird und mittels der Verdichtungsverhältnisverstelleinrichtung ein Sollverdichtungsverhältnis an der Brennkraftmaschine eingestellt wird, das in einer ersten Betriebsart aus einem Vorgabeverdichtungsverhältnis und dem Korrekturwert bestimmt wird. Das Vorgabeverdichtungsverhältnis resultiert beispielsweise aus einer Drehmomentanforderung an die Brennkraftmaschine. Insbesondere beschreibt das Vorgabeverdichtungsverhältnis also dasjenige Verdichtungsverhältnis, welches bei einem Normalbetrieb der Brennkraftmaschine an dieser eingestellt werden soll.
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Aufgrund der unterschiedlichen Materialien des Gehäuses und des Kurbeltriebs kann es jedoch zu unterschiedlichen Temperaturausdehnungen dieser Elemente kommen, welche zu einer Abweichung des tatsächlich vorliegenden Istverdichtungsverhältnisses von dem Vorgabeverdichtungsverhältnis führen, falls das mittels der Verdichtungsverhältnisverstelleinrichtung eingestellte Sollverdichtungsverhältnis diesem Vorgabeverdichtungsverhältnis entspricht.
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Aus diesem Grund ist es vorgesehen, zunächst den Korrekturwert zu ermitteln. Der Korrekturwert ergibt sich beispielsweise aus einer Funktion, welche die Temperaturgröße und die Temperaturausdehnungskoeffizienten des ersten Materials und des zweiten Materials als Eingangsgrößen aufweist. Alternativ kann selbstverständlich eine Tabelle, ein Kennfeld oder dergleichen zur Ermittlung des Korrekturwerts aus der Temperaturgröße herangezogen werden. Die Tabelle oder das Kennfeld setzt beispielsweise verschiedene Werte der Temperaturgröße mit jeweils unter Berücksichtigung der Temperaturausdehnungskoeffizienten ermittelten Korrekturwerten in Verbindung. Entsprechend muss aus der Tabelle oder dem Kennfeld lediglich der dem vorliegenden Wert der Temperaturgröße entsprechende Temperaturausdehnungskoeffizient entnommen werden.
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Nachfolgend wird das einzustellende Sollverdichtungsverhältnis aus dem Vorgabeverdichtungsverhältnis und dem Korrekturwert bestimmt. Insoweit liegt also das Sollverdichtungsverhältnis als Funktion aus dem Vorgabeverdichtungsverhältnis und dem Korrekturwert vor. Auch hier kann beispielsweise eine mathematische Beziehung verwendet werden, welche das Vorgabeverdichtungsverhältnis und den Korrekturwert als Eingangsgrößen und das Sollverdichtungsverhältnis als Ausgangsgröße aufweist. Alternativ kann beispielsweise auch hier eine Tabelle oder ein Kennfeld herangezogen werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, das Sollverdichtungsverhältnis unmittelbar aus dem Vorgabeverdichtungsverhältnis und der Temperaturgröße, insbesondere unter Berücksichtigung der Temperaturausdehnungskoeffizienten des ersten Materials sowie des zweiten Materials, zu ermitteln. Die vorstehend beschriebenen Zwischenschritte liegen in diesem Fall lediglich in übertragenem Sinne vor.
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Das insbesondere auf die beschriebene Art und Weise ermittelte Sollverdichtungsverhältnis wird mithilfe der Verdichtungsverhältnisverstelleinrichtung an der Brennkraftmaschine eingestellt. Durch die unterschiedlichen Materialien beziehungsweise die unterschiedlichen Temperaturausdehnungskoeffizienten der Materialien verursachten Abweichungen des Istverdichtungsverhältnisses von dem Vorgabeverdichtungsverhältnis können auf diese Art und Weise vermieden werden. Dies ist beispielsweise bei niedrigen Starttemperaturen sinnvoll, um geänderte Abmessungen von Gehäuse und/oder Kurbeltrieb zu berücksichtigen und somit insbesondere mögliche Kollisionen des Kolbens mit einem Gaswechselorgan des Zylinders, also mit einem Einlassventil und/oder einem Auslassventil, zu verhindern. Grundsätzlich ist die beschriebene Vorgehensweise jedoch bei allen Temperaturen sinnvoll, insbesondere bei von einer Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine abweichenden Temperaturen, um eine Abweichung des tatsächlich vorliegenden Istverdichtungsverhältnisses von dem Vorgabeverdichtungsverhältnis zu vermeiden und mithin eine Verschlechterung des thermodynamischen Wirkungsgrads der Brennkraftmaschine zu verhindern.
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Die Brennkraftmaschine, insbesondere also das Gehäuse und der Kurbeltrieb, sind bevorzugt derart ausgestaltet, dass nach dem Erreichen der Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine das Istverdichtungsverhältnis auch ohne Korrektur mit dem Vorgabeverdichtungsverhältnis übereinstimmt. Weicht die Temperatur jedoch von dieser Betriebstemperatur ab, unabhängig ob nach unten oder nach oben, so kann es aufgrund der unterschiedlichen Temperaturausdehnungskoeffizienten der beiden Materialien zu der beschriebenen Abweichung kommen. Entsprechend ist die beschriebene Korrektur sinnvoll, um die vorstehend beschriebenen Vorteile zu erzielen.
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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass als Temperaturgröße eine Kühlmitteltemperatur, eine Schmiermitteltemperatur, eine Ansauglufttemperatur oder eine Materialtemperatur verwendet wird. Grundsätzlich kann die Temperaturgröße beliebig gewählt sein. Besonders bevorzugt beschreibt sie jedoch die Umgebungsbedingungen und/oder die Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine möglichst genau, insbesondere solche Bedingungen, welche die Temperatur des Gehäuses und/oder des Kurbeltriebs charakterisieren. Beispielsweise wird als Temperaturgröße eine der genannten Temperaturen ausgewählt. Selbstverständlich kann die Temperaturgröße jedoch auch einem Zwischenwert entsprechen, welcher aus einer oder mehreren der genannten Temperaturen gebildet wird. Beispielsweise ist der Zwischenwert ein Mittelwert von wenigstens zwei, insbesondere mindestens drei, besonders bevorzugt von allen der genannten Temperaturen.
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Die Kühlmitteltemperatur beschreibt die Temperatur eines Kühlmittels, welches zum Kühlen der Brennkraftmaschine, insbesondere des Gehäuses und/oder des Kurbeltriebs, verwendet wird. Die Schmiermitteltemperatur ist die Temperatur eines Schmiermittels. Dieses kann, analog zu dem Kühlmittel, für den Kurbeltrieb verwendet werden. Zusätzlich oder alternativ kann das Schmiermittel auch zum Kühlen, beispielsweise des Zylinderkurbelgehäuses, herangezogen werden. Die Ansauglufttemperatur ist die Temperatur der Luft, welche aus einer Umgebung der Brennkraftmaschine angesaugt und/oder der Brennkraftmaschine zugeführt wird. In ersterem Fall entspricht die Ansauglufttemperatur beispielsweise einer Umgebungstemperatur. In letzterem Fall kann die Temperatur von der Umgebungstemperatur abweichen, insbesondere bedingt durch das Durchlaufen eines Kompressors eines Abgasturboladers, eines Ladeluftkühlers oder dergleichen. Die Materialtemperatur entspricht der Temperatur des ersten Materials des Gehäuses und/oder des zweiten Materials des Kurbeltriebs.
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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Temperaturgröße momentan ermittelt wird. Die Temperaturgröße wird also bestimmt, beispielsweise mithilfe eines Sensors und/oder eines Temperaturmodells, und unmittelbar anschließend zum Ermitteln des Korrekturwerts herangezogen. Es ist also kein wesentlicher zeitlicher Abstand zwischen dem Ermitteln der Temperaturgröße und dem Ermitteln des Korrekturwerts vorgesehen. Vielmehr kann dies in einem einzigen Schritt erfolgen. Eine Verzögerung zwischen dem Ermitteln der Temperaturgröße und des Korrekturwerts ergibt sich also allenfalls als Folge der Signalverarbeitung, beispielsweise durch Signallaufzeiten und/oder eine Filterung.
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Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass als Temperaturgröße eine gespeicherte Größe verwendet wird, die bei einem Starten der Brennkraftmaschine ermittelt und abgespeichert wird. Die Größe kann gemäß den vorstehenden Ausführungen einer der genannten Temperaturen oder dem ebenfalls beschriebenen Zwischenwert entsprechen. Allerdings findet hier keine momentane Ermittlung der Temperaturgröße statt. Vielmehr soll die Größe bei einem Starten der Brennkraftmaschine, also bei einer Inbetriebnahme, erfolgen und abgespeichert werden. Anschließend wird diese gespeicherte Größe als Temperaturgröße zur Ermittlung des Korrekturwerts herangezogen. Auf diese Art und Weise können beispielsweise niedrige Starttemperaturen berücksichtigt werden. Alternativ oder zusätzlich kann als Temperaturgröße die Differenz zwischen dieser gespeicherten Größe und einer momentan ermittelten Temperaturgröße, insbesondere gemäß den vorstehenden Ausführungen, herangezogen werden.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Vorgabeverdichtungsverhältnis aus einem Betriebsparameter der Brennkraftmaschine bestimmt wird. Hierauf wurde bereits vorstehend hingewiesen. Der Betriebsparameter kann beispielsweise eine Drehmomentanforderung und/oder eine Drehzahlanforderung an die Brennkraftmaschine sein, welche insbesondere von einem Fahrer eines Kraftfahrzeugs, welches die Brennkraftmaschine aufweist, vorgegeben werden. Das Vorgabeverdichtungsverhältnis beschreibt insoweit bevorzugt das Verdichtungsverhältnis, bei welchem der Betriebsparameter mit höchstmöglicher Effizienz und/oder unter Einhaltung von vorgegebenen Schadstoffgrenzwerten durch die Brennkraftmaschine umgesetzt werden kann. Idealerweise stimmt das tatsächlich vorliegende Istverdichtungsverhältnis mit dem vorgegebenen Vorgabeverdichtungsverhältnis überein. Dies wird in der ersten Betriebsart durch die Korrektur mit dem Korrekturwert sichergestellt.
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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Korrekturwert vor dem Bestimmen des Sollverdichtungsverhältnisses gefiltert wird. Um ein Auftreten von Sprüngen in dem Sollverdichtungsverhältnis zu verhindern, welche zu einer Herabsetzung der Effizienz der Brennkraftmaschine führen könnten, soll der Korrekturwert gefiltert werden, bevor das Sollverdichtungsverhältnis aus ihm ermittelt wird. Zusätzlich oder alternativ kann selbstverständlich die Temperaturgröße einer Filterung unterworfen werden. Bei der Filterung des Korrekturwerts und/oder der Temperaturgröße wird beispielsweise eine zeitliche Mittelwertbildung beziehungsweise eine gleitende Mittelwertbildung verwendet.
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Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass als erste Betriebsart eine Kaltstartbetriebsart vorliegt, welche durchgeführt wird, wenn der Wert der Temperaturgröße kleiner als eine Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine ist. Die vorstehend erläuterte erste Betriebsart, bei welcher das Sollverdichtungsverhältnis aus dem Vorgabeverdichtungsverhältnis und dem Korrekturwert bestimmt wird, soll also insbesondere bei einem Kaltstart der Brennkraftmaschine durchgeführt werden, bei welcher die Temperaturgröße beziehungsweise deren Wert die Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine unterschreitet. Die Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine ist beispielsweise diejenige Temperatur, welche sich nach einer bestimmten Betriebsdauer der Brennkraftmaschine quasi stationär einstellt, sodass sich zumindest im zeitlichen Mittel keine Änderungen dieser Temperatur ergeben. Die Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine ist üblicherweise deutlich höher als eine Umgebungstemperatur. Beispielsweise beträgt sie mindestens 50°C, mindestens 60°C, mindestens 70°C, mindestens 80°C, mindestens 90°C oder mindestens 100°C.
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Schließlich kann vorgesehen sein, dass nach dem Erreichen der Betriebstemperatur durch die Temperaturgröße aus der ersten Betriebsart in eine zweite Betriebsart gewechselt wird, in welcher das Sollverdichtungsverhältnis gleich dem Vorgabeverdichtungsverhältnis gesetzt wird. Gemäß den vorstehenden Ausführungen ist es besonders bevorzugt vorgesehen, dass die Brennkraftmaschine derart ausgelegt ist, dass die unterschiedlichen Materialien des Gehäuses und des Kurbeltriebs ab dem Erreichen der Betriebstemperatur keine Rolle mehr spielen, sodass insoweit in diesem Zustand der Brennkraftmaschine das vorliegende Istverdichtungsverhältnis mit dem Vorgabeverdichtungsverhältnis übereinstimmt. Aus diesem Grund soll ab dem Erreichen der Betriebstemperatur durch die Temperaturgröße beziehungsweise den Wert der Temperaturgröße die zweite Betriebsart durchgeführt werden. In dieser entspricht das einzustellende Sollverdichtungsverhältnis dem Vorgabeverdichtungsverhältnis, sodass insoweit keine Korrektur anhand der Temperaturgröße mehr durchgeführt wird.
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Selbstverständlich kann es jedoch vorgesehen sein, auch nach dem Wechseln in die zweite Betriebsart wieder in die erste Betriebsart zurückzuwechseln, beispielsweise wenn die Temperaturgröße die Betriebstemperatur wieder unterschreitet oder überschreitet, also in Richtung niedrigerer oder höherer Temperaturen von ihr abweicht. Anders ausgedrückt wird vorzugsweise die zweite Betriebsart durchgeführt, solange die Temperaturgröße beziehungsweise der Wert der Temperaturgröße mit der Betriebstemperatur übereinstimmt, wobei ein bestimmter Toleranzbereich zulässig sein kann. Bei einer Abweichung der Temperaturgröße von der Betriebstemperatur beziehungsweise einem Verlassen des Toleranzbereichs durch die Temperaturgröße soll dagegen die erste Betriebsart durchgeführt werden, in welcher die Korrektur des Sollverdichtungsverhältnisses vorgesehen ist.
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Die Erfindung betrifft weiterhin eine Brennkraftmaschine, insbesondere zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens, die ein Gehäuse. aus einem ersten Material, einen Kurbeltrieb aus einem von dem ersten Material verschiedenen zweiten Material sowie eine Verdichtungsverhältnisverstelleinrichtung aufweist. Dabei ist vorgesehen, dass die Brennkraftmaschine dazu ausgebildet ist, aus wenigstens einer Temperaturgröße und den Temperaturausdehnungskoeffizienten des ersten Materials sowie des zweiten Materials einen Korrekturwert zu ermitteln, und mittels der Verdichtungsverhältnisverstelleinrichtung ein Sollverdichtungsverhältnis an der Brennkraftmaschine einzustellen, das in einer ersten Betriebsart aus einem Vorgabeverdichtungsverhältnis und dem Korrekturwert bestimmt wird. Auf die Vorteile einer derartigen Vorgehensweise sowie einer derartigen Ausgestaltung der Brennkraftmaschine wurde bereits eingegangen. Sowohl die Brennkraftmaschine als auch das entsprechende Verfahren können gemäß den vorstehenden Ausführungen weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwiesen wird.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste Material ein Leichtmetall und/oder das zweite Material Stahl ist. Als Leichtmetall wird beispielsweise Aluminium oder eine Aluminiumlegierung herangezogen. Der Stahl kann beispielsweise in Form von Grauguss vorliegen.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt die einzige
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Figur eine schematische Darstellung eines Bereichs einer Brennkraftmaschine, wobei ein Zylinder mit einem darin längsbeweglich angeordneten Kolben sowie ein Teil eines Kurbeltriebs dargestellt sind.
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Die Figur zeigt eine schematische Darstellung eines Bereichs einer Brennkraftmaschine 1, wobei insbesondere ein Zylinder 2 der Brennkraftmaschine 1 mit einem darin längsbeweglichen Kolben 3 dargestellt ist. Der Zylinder 2 ist in einem Gehäuse 4 der Brennkraftmaschine ausgebildet. In dem Gehäuse 4 ist ebenfalls ein Kurbeltrieb 5 wenigstens bereichsweise, insbesondere vollständig, angeordnet, welcher der Umsetzung der linearen Bewegung des Kolbens 3 in eine Drehbewegung einer Kurbelwelle 6 dient. Neben der Kurbelwelle 6 weist der Kurbeltrieb 5 beispielsweise eine Pleuelstange 7 auf, über welche der Kolben 3 in Wirkverbindung mit der Kurbelwelle 6 steht. Weil der hier dargestellte Kurbeltrieb 5 zudem über eine Verdichtungsverhältnisverstelleinrichtung 8 verfügt, ist zudem eine Exzenterwelle 9 vorgesehen, die wenigstens einen Hubzapfen 10 mit darauf gelagerter Pleuelstange 11 aufweist.
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Die Pleuelstange 11 greift ebenso wie die Pleuelstange 7 an einer Lagerstelle 12 an einem Koppelglied 13 an, welches mit seinem der Lagerstelle 12 abgewandten Ende auf einem Hubzapfen 14 der Kurbelwelle 6 gelagert ist. Durch entsprechende Drehbewegung der Exzenterwelle 9 können nun unterschiedliche Verdichtungsverhältnisse in dem Zylinder 2 während des Betriebs der Brennkraftmaschine 1 realisiert werden. Es sei darauf hingewiesen, dass die hier dargestellte Ausführungsform der Verdichtungsverhältnisverstelleinrichtung 8 rein beispielhaft ist. Die Verstellung des in dem Zylinder 2 vorliegenden Verdichtungsverhältnisses kann selbstverständlich auch auf beliebige andere Art und Weise bewerkstelligt sein.
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Bei üblichen Brennkraftmaschinen 1 bestehen das Gehäuse 4 und der Kurbeltrieb 5 aus unterschiedlichen Materialien. Beispielsweise ist für das Gehäuse 4 ein erstes Material und für den Kurbeltrieb 5 wenigstens ein zweites Material vorgesehen, wobei das zweite Material von dem ersten Material verschieden ist. Beispielsweise besteht das Gehäuse 4 aus einem Leichtmetall, während für den Kurbeltrieb 5, nämlich insbesondere die Pleuelstange 7 und/oder das Koppelglied 13 Stahl, insbesondere Grauguss, herangezogen wird. Die Verwendung von unterschiedlichen Materialien bedingt jedoch das Vorliegen von unterschiedlichen Temperaturausdehnungskoeffizienten von Gehäuse 4 einerseits und Kurbeltrieb 5 andererseits.
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Aus diesem Grund ist es zumindest in einer ersten Betriebsart der Brennkraftmaschine 1 vorgesehen, ein mittels der Verdichtungsverhältnisverstelleinrichtung 8 einzustellendes Sollverdichtungsverhältnis aus einem Vorgabeverdichtungsverhältnis und einem Korrekturwert zu ermitteln. Das Vorgabeverdichtungsverhältnis resultiert dabei beispielsweise aus einer Vorgabe eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs, welchem die Brennkraftmaschine zu seinem Antrieb zugeordnet ist.
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Der Korrekturwert wird dagegen aus einer Temperaturgröße und den Temperaturausdehnungskoeffizienten des ersten Materials und des zweiten Materials ermittelt. Als Temperaturgröße kommt dabei wenigstens eine Temperatur zum Einsatz, nämlich beispielsweise eine Kühlmitteltemperatur, eine Schmiermitteltemperatur, eine Ansauglufttemperatur oder eine Materialtemperatur. Selbstverständlich kann als Temperaturgröße auch ein Zwischenwert herangezogen werden, welcher sich aus mehreren der genannten Temperaturen zusammensetzt, also beispielsweise in Form eines Mittelwerts aus wenigstens zwei der genannten Temperaturen errechnet wird.
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Die erste Betriebsart wird insbesondere solange durchgeführt, wie die Temperaturgröße beziehungsweise deren Wert von einer Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine abweicht, insbesondere kleiner ist. Entspricht dagegen die Temperaturgröße der Betriebstemperatur, so kann es vorgesehen sein, eine zweite Betriebsart durchzuführen, in welchem das einzustellende Sollverdichtungsverhältnis dem Vorgabeverdichtungsverhältnis entspricht. In der zweiten Betriebsart wird also keine Korrektur des Sollverdichtungsverhältnisses vorgenommen.
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Mit der beschriebenen Vorgehensweise kann beispielsweise bei einem Kaltstart der Brennkraftmaschine 1 verhindert werden, dass der Kolben 3 in Berührkontakt mit wenigstens einem Gaswechselorgan des Zylinders 2, insbesondere einem Einlass- oder Auslassventil, tritt. Insoweit werden auch bei deutlich von der Betriebstemperatur abweichenden Temperaturen Beschädigungen der Brennkraftmaschine 1 zuverlässig vermieden. Zusätzlich oder alternativ ergibt sich als Vorteil, dass während eines Betriebs der Brennkraftmaschine 1 das Vorgabeverdichtungsverhältnis stets mit deutlich höherer Genauigkeit in ein Istverdichtungsverhältnis umgesetzt werden kann, sodass der thermodynamische Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine 1 verbessert wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Brennkraftmaschine
- 2
- Zylinder
- 3
- Kolben
- 4
- Gehäuse
- 5
- Kurbeltrieb
- 6
- Kurbelwelle
- 7
- Pleuelstange
- 8
- Verdichtungsverhältnisverstelleinrichtung
- 9
- Exzenterwelle
- 10
- Hubzapfen
- 11
- Pleuelstange
- 12
- Lagerstelle
- 13
- Koppelglied
- 14
- Hubzapfen
