DE102014012819A1

DE102014012819A1 - Method for determining a lubricant dilution of an internal combustion engine

Info

Publication number: DE102014012819A1
Application number: DE102014012819.9A
Authority: DE
Inventors: Fabian Kügler
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2014-08-28
Filing date: 2014-08-28
Publication date: 2016-03-03

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer Verdünnung eines Schmiermittels einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für einen Kraftwagen, bei welchem die Verdünnung mittels einer Recheneinrichtung der Verbrennungskraftmaschine ermittelt wird, mit den Schritten: – Berechnen wenigstens eines eine Menge des Schmiermittels charakterisierenden Soll-Werts mittels der Recheneinrichtung anhand eines Simulationsmodells der Verbrennungskraftmaschine (Schritt S1), – Erfassen wenigstens eines die Menge des Schmiermittels charakterisierenden Ist-Wert mittels wenigstens eines Sensors der Verbrennungskraftmaschine (Schritt S2), und – Ermitteln der Verdünnung durch Vergleichen des Soll-Werts mit dem Ist-Wert mittels der Recheneinrichtung (Schritt S3).The invention relates to a method for determining a dilution of a lubricant of an internal combustion engine, in particular for a motor vehicle, wherein the dilution is determined by means of a computing device of the internal combustion engine, comprising the steps of: calculating at least one desired value characterizing a quantity of the lubricant by means of the computing device based on a simulation model of the internal combustion engine (step S1), - detecting at least one of the amount of lubricant characterizing actual value by means of at least one sensor of the internal combustion engine (step S2), and - determining the dilution by comparing the target value with the actual value by means of the computing device (step S3).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer Verdünnung eines Schmiermittels einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für einen Kraftwagen, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a method for determining a dilution of a lubricant of an internal combustion engine, in particular for a motor vehicle, according to the preamble of patent claim 1.

In Verbrennungskraftmaschinen, welche beispielsweise zum Antreiben von Kraftwagen verwendet werden, kommt ein Schmiermittel, beispielsweise Öl, zum Einsatz, um die Verbrennungskraftmaschine zu schmieren und/oder zu kühlen. Insbesondere werden Bauteile der Verbrennungskraftmaschine mittels des Schmiermittels geschmiert, welche sich während des Betriebs der Verbrennungskraftmaschine relativ zueinander bewegen. Ist die Verbrennungskraftmaschine beispielsweise als Hubkolben-Verbrennungsmaschine ausgebildet, bei welcher in wenigstens einem als Zylinder ausgebildeten Brennraum der Verbrennungskraftmaschine ein Kolben translatorisch bewegbar aufgenommen ist, so bewegt sich der Kolben während des Betriebs der Verbrennungskraftmaschine relativ zu einer Zylinderwand, wobei zwischen den Kolben und die Zylinderwand Schmiermittel eingebracht wird, um den Kolben zu schmieren.In internal combustion engines, which are used for example for driving motor vehicles, a lubricant, such as oil, is used to lubricate and / or cool the internal combustion engine. In particular, components of the internal combustion engine are lubricated by means of the lubricant, which move relative to each other during operation of the internal combustion engine. If the internal combustion engine is designed, for example, as a reciprocating internal combustion engine, in which a piston is received in a translationally movable manner in at least one combustion chamber of the internal combustion engine, the piston moves during operation of the internal combustion engine relative to a cylinder wall, between the piston and the cylinder wall Lubricant is introduced to lubricate the piston.

In den Zylinder wird zur Bildung eines Kraftstoff-Luft-Gemisches beispielsweise flüssiger Kraftstoff eingebracht. Weist hierbei die Zylinderwand beispielsweise eine nur sehr geringe Temperatur auf, so kann sich an der Zylinderwand ein Teil des flüssigen Kraftstoffs niederschlagen, wobei dieser flüssige Kraftstoff in das Schmiermittel gelangen kann. Hierdurch kommt es zu einem Kraftstoffeintrag in das Schmiermittel, wodurch das Schmiermittel verdünnt wird. Insbesondere bei Kaltstarts und Regenerationen der Verbrennungskraftmaschine kann nicht verbrannter Kraftstoff über die Zylinderwand in das Schmiermittel eingetragen werden. Durch diesen Kraftstoffeintrag wird die Schmierleistung des Schmiermittels beeinträchtigt beziehungsweise verringert, was zu einem erhöhten Verschleiß der Verbrennungskraftmaschine führen kann.In the cylinder, for example, liquid fuel is introduced to form a fuel-air mixture. If, for example, the cylinder wall has only a very low temperature, then part of the liquid fuel can deposit on the cylinder wall, whereby this liquid fuel can get into the lubricant. This results in a fuel entry in the lubricant, whereby the lubricant is diluted. In particular, during cold starts and regenerations of the internal combustion engine unburned fuel can be entered via the cylinder wall in the lubricant. By this fuel input, the lubricating performance of the lubricant is impaired or reduced, which can lead to increased wear of the internal combustion engine.

Um einen durch einen übermäßigen Kraftstoffeintrag bewirkten, übermäßigen Verschleiß sowie etwaige, durch den Kraftstoffeintrag bewirkte Schäden der Verbrennungskraftmaschine zu vermeiden, sind üblicherweise vorgegebene Wartungsintervalle der Verbrennungskraftmaschine vorgesehen, nach denen das Schmiermittel aus der Verbrennungskraftmaschine abgelassen und gegen neues Schmiermittel ausgetauscht wird. Dieser Schmiermittelaustausch wird beispielsweise in einer Werkstatt durchgeführt, in welcher auch der Kraftstoffeintrag überprüft werden kann.In order to avoid excessive wear caused by excessive fuel input, excessive wear and any, caused by the fuel damage to the internal combustion engine, usually predetermined maintenance intervals of the internal combustion engine are provided, after which the lubricant is discharged from the internal combustion engine and replaced with new lubricant. This lubricant exchange is carried out for example in a workshop, in which also the fuel input can be checked.

Wünschenswert ist jedoch eine sogenannte Online-Ermittlung des Kraftstoffeintrags, wobei im Rahmen einer solchen Online-Ermittlung der Kraftstoffeintrag, das heißt die Verdünnung des Schmiermittels, nicht erst in einer Werkstatt, sondern mittels einer Recheneinrichtung, insbesondere einem Steuergerät, der Verbrennungskraftmaschine ermittelt werden kann. Bei einer solchen Online-Ermittlung der Verdünnung des Schmiermittels wird die Verdünnung des Schmiermittels mittels einer Recheneinrichtung der Verbrennungskraftmaschine ermittelt.Desirable, however, is a so-called online determination of the fuel input, wherein in the context of such an online determination of the fuel input, that is, the dilution of the lubricant, not only in a workshop, but by means of a computing device, in particular a control unit, the internal combustion engine can be determined. In such an online determination of the dilution of the lubricant, the dilution of the lubricant is determined by means of a computing device of the internal combustion engine.

Ein solches Verfahren zur Online-Ermittlung ist beispielsweise der DE 10 2006 059 675 A1 als bekannt zu entnehmen. Dieses Verfahren dient zur Erkennung eines kontinuierlichen Kraftstoffeintrags in das Schmieröl einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs beim Kaltstart, wobei der kontinuierliche Kraftstoffeintrag mittels einer Lambda-Regelung erkannt wird.Such a method for online determination, for example, the DE 10 2006 059 675 A1 to be known as known. This method is used to detect a continuous fuel input into the lubricating oil of an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle during cold start, wherein the continuous fuel input is detected by means of a lambda control.

Darüber hinaus offenbart die DE 10 2009 046 417 A1 ein Verfahren zur Erkennung eines Kraftstoffeintrags in das Schmieröl einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Fahrzeugs, wobei der Kraftstoffeintrag mittels einer Lambda-Sonde erkannt wird. Dabei ist es vorgesehen, dass aufgrund eines Lambda-Wertes, der während einer Schubabschaltungs-Betriebsphase erfasst wird, auf einen Kraftstoffeintrag in das Schmieröl geschlossen wird.In addition, the reveals DE 10 2009 046 417 A1 a method for detecting a fuel input into the lubricating oil of an internal combustion engine, in particular of a vehicle, wherein the fuel input is detected by means of a lambda probe. It is provided that due to a lambda value, which is detected during a fuel cut operating phase, is closed to a fuel input into the lubricating oil.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Online-Ermittlung der Verdünnung des Schmiermittels zu schaffen, mittels welchem die Verdünnung des Schmiermittels besonders zuverlässig ermittelt werden kann.Object of the present invention is to provide a method for online determination of the dilution of the lubricant, by means of which the dilution of the lubricant can be determined particularly reliable.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a method having the features of patent claim 1. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are specified in the remaining claims.

Um ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass die Verdünnung des Schmiermittels besonders zuverlässig ermittelt werden kann, ist es bei einem ersten Schritt des Verfahrens vorgesehen, dass wenigstens ein eine Menge des Schmiermittels charakterisierender Soll-Wert mittels der Recheneinrichtung anhand eines Simulationsmodells der Verbrennungskraftmaschine berechnet wird. Bei einem zweiten Schritt des Verfahrens wird wenigstens ein die Menge des Schmiermittels charakterisierender Ist-Wert mittels wenigstens eines Sensors der Verbrennungskraftmaschine erfasst. Bei einem dritten Schritt des Verfahrens wird die Verdünnung durch Vergleichen des Soll-Werts mit dem Ist-Wert mittels der Recheneinrichtung ermittelt. Mit anderen Worten wird bei dem dritten Schritt mittels der Recheneinrichtung der Ist-Wert mit dem Soll-Wert verglichen. Anhand dieses Vergleichs kann beispielsweise wenigstens ein die Verdünnung des Schmiermittels charakterisierender Verdünnungswert mittels der Recheneinrichtung ermittelt, insbesondere berechnet, werden.In order to develop a method specified in the preamble of claim 1 such that the dilution of the lubricant can be determined particularly reliable, it is provided in a first step of the method that at least one of a quantity of the lubricant characterizing the target value by means of the computing means a simulation model of the internal combustion engine is calculated. In a second step of the method, at least one actual value characterizing the amount of the lubricant is detected by means of at least one sensor of the internal combustion engine. In a third step of the method, the dilution is determined by comparing the desired value with the actual value by means of the computing device. In other words, in the third step, the actual value is compared with the desired value by means of the computing device. For example, based on this comparison at least one dilution value characterizing the dilution of the lubricant is determined, in particular calculated, by means of the computing device.

Entspricht beispielsweise der erfasste Ist-Wert dem berechneten Soll-Wert oder unterschreitet eine etwaige Abweichung des Ist-Werts vom Soll-Wert einen vorgebbaren Schwellenwert, so liegt keine oder eine nur sehr geringfügige Verdünnung des Schmiermittels vor, da beispielsweise nur eine geringe Menge an flüssigem Kraftstoff in das Schmiermittel eingetragen wurde. Mit anderen Worten ist das Schmiermittel dann nicht übermäßig verdünnt, sodass es noch eine hinreichende Schmierleistung zum Schmieren und/oder Kühlen der Verbrennungskraftmaschine aufweist und nicht im Rahmen einer Wartung der Verbrennungskraftmaschine ausgetauscht werden muss.If, for example, the detected actual value corresponds to the calculated setpoint value or if any deviation of the actual value from the setpoint value falls below a predefinable threshold value, there is no or only a very slight dilution of the lubricant, since, for example, only a small amount of liquid Fuel has been added to the lubricant. In other words, the lubricant is then not excessively diluted, so that it still has a sufficient lubricating performance for lubricating and / or cooling the internal combustion engine and does not need to be replaced as part of a maintenance of the internal combustion engine.

Überschreitet jedoch die Abweichung des Ist-Werts vom Soll-Wert den vorgebbaren Schwellenwert, so kann darauf rückgeschlossen werden, dass das Schmiermittel derart stark verdünnt ist, dass das Schmiermittel keine hinreichende Schmierleistung zum Schmieren der Verbrennungskraftmaschine mehr aufweist. Dies bedeutet, dass das Schmiermittel im Rahmen einer Wartung der Verbrennungskraftmaschine ausgetauscht, das heißt durch neues Schmiermittel ersetzt werden sollte. Somit kann anhand des Vergleichs des Ist-Werts mit dem Soll-Wert überprüft werden, ob beispielsweise eine übermäßige Menge an flüssigem Kraftstoff in das beispielsweise als Öl ausgebildete Schmiermittel eingetragen wurde und daher ersetzt werden muss oder nicht. Dadurch lassen sich besonders bedarfsgerechte Wartungsintervalle schaffen, da die Verbrennungskraftmaschine beispielsweise dann und nur dann gewartet und das Schmiermittel dann und nur dann ausgetauscht werden muss, wenn tatsächlich eine übermäßige Verdünnung des Schmiermittels, das heißt beispielsweise ein übermäßiger Kraftstoffeintrag in das Schmiermittel vorliegt. Beispielsweise ist es dadurch möglich, die Verbrennungskraftmaschine besonders frühzeitig zu warten und einen Schmiermittelwechsel besonders frühzeitig durchzuführen, um einen übermäßigen Verschleiß und daraus resultierende Schäden der Verbrennungskraftmaschine sicher zu vermeiden. Ferner ist es möglich, besonders lange Service- beziehungsweise Wartungsintervalle zu realisieren, da die Verbrennungskraftmaschine erst dann gewartet werden muss, wenn eine übermäßige Verdünnung des Schmiermittels vorliegt. Eine zu frühe Wartung, in deren Rahmen das Schmiermittel ausgetauscht wird, obwohl es noch nicht übermäßig verdünnt ist, kann somit vermieden werden.If, however, the deviation of the actual value from the desired value exceeds the predefinable threshold value, then it can be concluded that the lubricant is so highly diluted that the lubricant no longer has sufficient lubricating power for lubricating the internal combustion engine. This means that the lubricant should be replaced as part of a maintenance of the internal combustion engine, that should be replaced by new lubricant. Thus, it can be checked on the basis of the comparison of the actual value with the target value, for example, whether an excessive amount of liquid fuel has been registered in the formed example as oil lubricant and therefore must be replaced or not. As a result, needs-based maintenance intervals can be created, since the internal combustion engine, for example, only then and then maintained and the lubricant must be replaced and only if there is an excessive dilution of the lubricant, that is, for example, an excessive fuel entry into the lubricant. For example, it is thereby possible to service the internal combustion engine particularly early and to carry out a lubricant change particularly early in order to reliably avoid excessive wear and resulting damage to the internal combustion engine. Furthermore, it is possible to realize particularly long service or maintenance intervals since the internal combustion engine only has to be serviced when there is excessive dilution of the lubricant. Too early maintenance, in which the lubricant is replaced, although it is not overly diluted, can thus be avoided.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird der Soll-Wert in Abhängigkeit von einer Betriebsdauer der Verbrennungskraftmaschine, insbesondere seit einer Befüllung der Verbrennungskraftmaschine mit dem Schmiermittel, berechnet. Dieser Ausführungsform liegt die Idee zugrunde, dass die Verbrennungskraftmaschine zu Beginn eines Service- beziehungsweise Wartungsintervalls mit einer definierten Menge an Schmiermittel befüllt wird. Dadurch weist das Schmiermittel zu Beginn des Serviceintervalls einen mit der Menge des Schmiermittels korrespondierenden Stand oder Füllstand auf, wobei dieser Füllstand gemessen werden kann. Dabei korrespondiert der Ist-Wert mit dem Füllstand, wobei der Ist-Wert beziehungsweise Füllstand mittels eines Ölstandssensors in einer Ölwanne der Verbrennungskraftmaschine erfasst werden kann.In an advantageous embodiment of the invention, the desired value is calculated as a function of an operating time of the internal combustion engine, in particular since a filling of the internal combustion engine with the lubricant. This embodiment is based on the idea that the internal combustion engine is filled at the beginning of a service or maintenance interval with a defined amount of lubricant. As a result, at the beginning of the service interval, the lubricant has a level or level that corresponds to the amount of lubricant, and this level can be measured. In this case, the actual value corresponds to the level, wherein the actual value or level can be detected by means of an oil level sensor in an oil pan of the internal combustion engine.

Der Verbrauch von Schmiermittel je gefahrener Wegstrecke, das heißt beispielsweise je gefahrenem Kilometer, ist üblicherweise nicht konstant, kann jedoch beispielsweise mittels der Recheneinrichtung über Last und Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine geschätzt werden. Somit ist es mittels des Simulationsmodells möglich, die Menge des Schmiermittels zu berechnen, die die Verbrennungskraftmaschine nach Zurücklegen einer bestimmten Wegstrecke beziehungsweise Fahrstrecke verbraucht hat beziehungsweise verbraucht haben müsste. Diese Menge wird durch den Soll-Wert charakterisiert. Ist beispielsweise der Ist-Wert, das heißt der tatsächliche Füllstand des Schmiermittels, höher als der Soll-Wert, welcher einen anhand des Simulationsmodells berechneten Modellwert darstellt, so kann mit einer hohen Wahrscheinlichkeit darauf rückgeschlossen werden, dass diese Differenz zwischen dem Soll-Wert und dem Ist-Wert kein Schmiermittel, sondern in das Schmiermittel eingetragener Kraftstoff ist. Dies bedeutet, dass die Differenz zwischen dem Ist-Wert und dem Soll-Wert durch eine Verdünnung des Schmiermittels bewirkt wird. Überschreitet die Differenz den zuvor genannten vorgebbaren Schwellenwert, so liegt eine übermäßige Verdünnung des Schmiermittels vor.The consumption of lubricant per driven distance, that is, for example, per kilometer driven, is usually not constant, but can be estimated, for example by means of the computing device on load and speed of the internal combustion engine. Thus, by means of the simulation model, it is possible to calculate the amount of lubricant that the internal combustion engine consumed or consumed after traveling a certain distance or driving distance. This amount is characterized by the target value. If, for example, the actual value, that is to say the actual fill level of the lubricant, is higher than the desired value, which represents a model value calculated using the simulation model, it can be concluded with a high probability that this difference lies between the desired value and the actual value is not a lubricant, but is registered in the lubricant fuel. This means that the difference between the actual value and the target value is caused by a dilution of the lubricant. If the difference exceeds the aforementioned predefinable threshold, then there is an excessive dilution of the lubricant.

In der Folge kann beispielsweise dem Fahrer des Kraftwagens wenigstens ein entsprechender Hinweis, beispielsweise mittels eines optischen und/oder akustischen und/oder haptischen Signals, kommuniziert werden, wodurch der Fahrer auf die Notwendigkeit, das Schmiermittel auszutauschen, hingewiesen wird. In der Folge kann der Fahrer mit dem Kraftwagen und der Verbrennungskraftmaschine eine Werkstatt aufsuchen, sodass die Verbrennungskraftmaschine gewartet und das Schmiermittel ausgetauscht werden kann.As a result, for example, the driver of the motor vehicle at least a corresponding indication, for example by means of an optical and / or acoustic and / or haptic signal, are communicated, whereby the driver is aware of the need to replace the lubricant. As a result, the driver with the motor vehicle and the internal combustion engine can visit a workshop, so that the internal combustion engine can be maintained and the lubricant can be replaced.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description and the following in The features mentioned in the figure description and / or shown alone in the figure and feature combinations can be used not only in the respectively indicated combination, but also in other combinations or alone, without departing from the scope of the invention.

Die Zeichnung zeigt in der einzigen Fig. ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Ermitteln einer Verdünnung eines Schmiermittels einer Verbrennungskraftmaschine für einen Kraftwagen, bei welchem die Verdünnung mittels einer Recheneinrichtung der Verbrennungskraftmaschine anhand eines Simulationsmodells dieser ermittelt wird.The drawing shows in the single FIG. A flowchart for illustrating a method for determining a dilution of a lubricant of an internal combustion engine for a motor vehicle, in which the dilution is determined by means of a computing device of the internal combustion engine based on a simulation model of these.

Die einzige Fig. zeigt ein Flussdiagramm zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Ermitteln einer Verdünnung eines Schmiermittels einer Verbrennungskraftmaschine für einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen. Die Verbrennungskraftmaschine ist beispielsweise als Hubkolben-Verbrennungsmaschine ausgebildet und dient zum Antreiben des Kraftwagens. Dabei weist die Verbrennungskraftmaschine wenigstens einen Brennraum in Form eines Zylinders auf, in welchem ein Kolben translatorisch bewegbar aufgenommen ist. Der Kolben ist über ein Pleuel gelenkig mit einer Abtriebswelle in Form einer Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine gekoppelt, sodass die translatorischen Bewegungen des Kolbens im Zylinder in eine rotatorische Bewegung der Kurbelwelle umgewandelt werden. Das Schmiermittel ist Öl, welches auch als Motoröl bezeichnet wird und zum Schmieren und/oder Kühlen von relativ zueinander bewegbaren Bauteilen der Verbrennungskraftmaschine genutzt wird. Beispielsweise wird Schmiermittel zwischen den Kolben und eine Wandung des Zylinders gebracht, um den Kolben zu schmieren.The sole FIGURE is a flow chart illustrating a method for determining a dilution of a lubricant of an internal combustion engine for a motor vehicle, in particular a passenger car. The internal combustion engine is designed for example as a reciprocating internal combustion engine and serves to drive the motor vehicle. In this case, the internal combustion engine has at least one combustion chamber in the form of a cylinder, in which a piston is received translationally movable. The piston is coupled via a connecting rod articulated to an output shaft in the form of a crankshaft of the internal combustion engine, so that the translational movements of the piston in the cylinder are converted into a rotational movement of the crankshaft. The lubricant is oil, which is also referred to as engine oil and is used for lubricating and / or cooling of relatively movable components of the internal combustion engine. For example, lubricant is placed between the pistons and a wall of the cylinder to lubricate the piston.

Während eines gefeuerten Betriebs der Verbrennungskraftmaschine wird in den Zylinder flüssiger Kraftstoff und Luft eingebracht, sodass im Zylinder ein Kraftstoff-Luft-Gemisch gebildet wird. Das Kraftstoff-Luft-Gemisch wird verbrannt. Weist die Wandung des Zylinders, beispielsweise bei einem Kaltstart der Verbrennungskraftmaschine, eine geringe Temperatur auf, so kann sich ein Teil des Kraftstoffes in flüssiger Form an der Wandung des Zylinders niederschlagen, wobei dieser niedergeschlagene, flüssige Teil nicht verbrannt wird. Der nicht verbrannte Kraftstoff kann dann in das Schmiermittel eingetragen werden, wodurch das Schmiermittel verdünnt wird. Infolge dieser durch den Kraftstoffeintrag bewirkten Verdünnung nimmt die Schmierleistung des Schmiermittels ab, sodass das Schmiermittel bei einem übermäßigen Kraftstoffeintrag, das heißt bei einer übermäßigen Verdünnung, ausgetauscht und gegen neues, unverdünntes Schmiermittel ersetzt werden muss.During a fired operation of the internal combustion engine, liquid fuel and air are introduced into the cylinder, so that a fuel-air mixture is formed in the cylinder. The fuel-air mixture is burned. If the wall of the cylinder, for example during a cold start of the internal combustion engine, has a low temperature, part of the fuel may be deposited in liquid form on the wall of the cylinder, whereby this precipitated, liquid part is not burnt. The unburned fuel may then be introduced into the lubricant, thereby diluting the lubricant. As a result of this dilution caused by the fuel input, the lubricating performance of the lubricant decreases, so that the lubricant in an excessive fuel input, that is, excessive dilution, replaced and replaced with new, undiluted lubricant.

Das im Folgenden erläuterte Verfahren dient zur besonders präzisen und zuverlässigen Ermittlung der Verdünnung des Schmiermittels, sodass sich ein besonders bedarfsgerechter Austausch des Schmiermittels und somit eine bedarfsgerechte Wartung der Verbrennungskraftmaschine realisieren lassen. Mittels des Verfahrens ist es nämlich möglich, die Verbrennungskraftmaschine dann und nur dann warten zu lassen und dabei das Schmiermittel dann und nur dann auszutauschen, wenn das Schmiermittel übermäßig verdünnt ist.The procedure described below is used to determine the dilution of the lubricant in a particularly precise and reliable manner, so that it is possible to replace the lubricant in a way that meets the needs of the particular customer, thus ensuring that the internal combustion engine can be maintained as required. Namely, by means of the method, it is possible to let the internal combustion engine then and only then, and then replace the lubricant and only if the lubricant is excessively diluted.

Bei einem ersten Schritt S1 des Verfahrens wird mittels einer Recheneinrichtung der Verbrennungskraftmaschine wenigstens ein eine Menge des Schmiermittels charakterisierender Soll-Wert anhand eines Simulationsmodells der Verbrennungskraftmaschine berechnet. Die Recheneinrichtung ist beispielsweise ein Steuergerät, mittels welchem die Verbrennungskraftmaschine gesteuert, insbesondere geregelt, wird. In einer Speichereinrichtung des Steuergeräts ist das Simulationsmodell gespeichert, mittels welchem der Soll-Wert berechnet wird. Dabei wird der Soll-Wert beispielsweise in Abhängigkeit von einer Betriebsdauer der Verbrennungskraftmaschine, insbesondere seit einer Befüllung der Verbrennungskraftmaschine mit dem Schmiermittel, berechnet. Alternativ oder zusätzlich ist es vorgesehen, dass der Soll-Wert in Abhängigkeit von der Last und/oder der Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine berechnet wird. Als weiterhin besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn der Soll-Wert in Abhängigkeit von einer zurückgelegten Fahrstrecke des Kraftwagens, insbesondere mit aktivierter Verbrennungskraftmaschine, berechnet wird.In a first step S1 of the method, at least one desired value characterizing a quantity of the lubricant is calculated on the basis of a simulation model of the internal combustion engine by means of a computing device of the internal combustion engine. The computing device is, for example, a control device by means of which the internal combustion engine is controlled, in particular regulated. In a memory device of the control device, the simulation model is stored, by means of which the desired value is calculated. In this case, the desired value is calculated, for example, as a function of an operating period of the internal combustion engine, in particular since a filling of the internal combustion engine with the lubricant. Alternatively or additionally, it is provided that the desired value is calculated as a function of the load and / or the rotational speed of the internal combustion engine. As further particularly advantageous, it has been shown that the desired value is calculated as a function of a traveled distance of the motor vehicle, in particular with an activated internal combustion engine.

Bei einem zweiten Schritt S2 des Verfahrens wird wenigstens ein die Menge des Schmiermittels charakterisierender Ist-Wert mittels wenigstens eines Sensors der Verbrennungskraftmaschine erfasst. Das Schmiermittel ist beispielsweise zumindest teilweise in einer Ölwanne der Verbrennungskraftmaschine aufgenommen. Der Sensor ist dabei als Ölstandsensor ausgebildet, mittels welchem ein Füllstand des Schmiermittels in der Ölwanne erfassbar ist. Anhand des erfassten Füllstandes kann der Ist-Wert ermittelt werden. Mit anderen Worten korrespondiert der Ist-Wert mit dem Füllstand.In a second step S2 of the method, at least one actual value characterizing the quantity of the lubricant is detected by means of at least one sensor of the internal combustion engine. The lubricant is for example at least partially received in an oil pan of the internal combustion engine. The sensor is designed as an oil level sensor, by means of which a level of the lubricant in the oil pan can be detected. On the basis of the detected level, the actual value can be determined. In other words, the actual value corresponds to the level.

Bei einem dritten Schritt S3 des Verfahrens wird der Soll-Wert mit dem Ist-Wert mittels der Recheneinrichtung verglichen. Anhand dieses Vergleichs wird dann die Verdünnung mittels der Recheneinrichtung ermittelt. Dabei kann wenigstens ein die Verdünnung charakterisierender Verdünnungswert mittels der Recheneinrichtung anhand des Vergleiches des Soll-Werts mit dem Ist-Wert ermittelt werden. Entspricht beispielsweise der Ist-Wert dem Soll-Wert, oder unterschreitet eine Abweichung des Soll-Werts vom Ist-Wert einen vorgebbaren Schwellenwert, so ist das Schmiermittel nicht beziehungsweise nur sehr geringfügig verdünnt. Mit anderen Worten ist das Schmiermittel nicht übermäßig verdünnt, da kein oder nur eine geringe Menge an Kraftstoff in das Schmiermittel eingetragen wurde. In der Folge kann darauf rückgeschlossen werden, dass das Schmiermittel eine hinreichende Schmierleistung zum Schmieren der Verbrennungskraftmaschine aufweist und demzufolge nicht ausgetauscht werden muss.In a third step S3 of the method, the desired value is compared with the actual value by means of the computing device. Based on this comparison, the dilution is then determined by means of the computing device. In this case, at least one dilution value characterizing the dilution can be determined by means of the computing device on the basis of the comparison of the desired value with the actual value. If, for example, the actual value corresponds to the nominal value, or if a deviation of the nominal value from the actual value falls below a predefinable value Threshold, so the lubricant is not or only slightly diluted. In other words, the lubricant is not excessively diluted because no or only a small amount of fuel has been introduced into the lubricant. As a result, it can be concluded that the lubricant has a sufficient lubricating performance for lubricating the internal combustion engine and therefore does not need to be replaced.

Überschreitet jedoch die Abweichung des Ist-Werts vom Soll-Wert den vorgebbaren Schwellenwert, so kann mit einer sehr hohen Wahrscheinlichkeit darauf rückgeschlossen werden, dass das Schmiermittel infolge eines übermäßigen Kraftstoffeintrags übermäßig verdünnt ist und demzufolge keine hinreichende Schmierleistung mehr aufweist. Somit sollte die Verbrennungskraftmaschine gewartet und dabei das Schmiermittel ausgetauscht werden, um einen übermäßigen Verschleiß der Verbrennungskraftmaschine zu vermeiden.If, however, the deviation of the actual value from the desired value exceeds the predefinable threshold value, then it can be concluded with a very high probability that the lubricant is excessively diluted as a result of an excessive introduction of fuel and accordingly no longer has sufficient lubricating power. Thus, the internal combustion engine should be maintained while the lubricant to be replaced in order to avoid excessive wear of the internal combustion engine.

Wird beispielsweise eine übermäßige Verdünnung des Schmiermittels erfasst, so wird beispielsweise dem Fahrer des Kraftwagens diese übermäßige Verdünnung mittels eines optischen und/oder haptischen und/oder akustischen Signals, welches im Innenraum des Kraftwagens ausgegeben wird, kommuniziert. In der Folge kann der Fahrer eine Werkstatt aufsuchen, sodass die Verbrennungskraftmaschine gewartet und dabei das Schmiermittel ausgetauscht werden kann.If, for example, an excessive dilution of the lubricant is detected, the driver of the motor vehicle, for example, communicates this excessive dilution by means of an optical and / or haptic and / or acoustic signal which is output in the interior of the motor vehicle. As a result, the driver can visit a workshop, so that the internal combustion engine can be maintained while the lubricant can be replaced.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

S1

first step

S2

second step

S3

Third step

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102006059675 A1 [0006]
DE 102009046417 A1 [0007]

Claims

Method for determining a dilution of a lubricant of an internal combustion engine, in particular for a motor vehicle, in which the dilution is determined by means of a computing device of the internal combustion engine, characterized by the steps: Calculating at least one desired value characterizing a quantity of the lubricant by means of the computing device on the basis of a simulation model of the internal combustion engine (step S1), Detecting at least one actual value characterizing the quantity of the lubricant by means of at least one sensor of the internal combustion engine (step S2), and - Determining the dilution by comparing the target value with the actual value by means of the computing device (step S3).

A method according to claim 1, characterized in that the desired value as a function of an operating period of the internal combustion engine, in particular since a filling of the internal combustion engine with the lubricant, is calculated.

Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that the desired value is calculated as a function of the load and / or the rotational speed of the internal combustion engine.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the desired value is calculated as a function of a traveled distance of the motor vehicle.

Internal combustion engine, which is designed to carry out a method according to one of the preceding claims.