DE102016014225A1 - Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben einer solchen Verbrennungskraftmaschine - Google Patents

Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben einer solchen Verbrennungskraftmaschine Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine (10) für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einem durch ein Gehäuseelement (12) der Verbrennungskraftmaschine (10) gebildeten Brennraum (14), mit einem zumindest teilweise in dem Gehäuseelement (12) verlaufenden Kühlmantel (16), welcher von einem Kühfluid zum Kühlen wenigstens einer den Brennraum (14) zumindest teilweise begrenzenden Wandung (18) des Gehäuseelements (12) durchströmbar ist, mit wenigstens einem in dem Brennraum (14) bewegbar aufgenommenen Kolben (22), mit wenigstens einer dem Kolben (22) zugeordneten Ölspritze (24) zum Bespritzen zumindest des Kolbens (22) mit Öl zum Kühlen des Kolbens (22), und mit einer elektronischen Recheneinrichtung (26), mittels welcher die Verbrennungskraftmaschine (10) in Abhängigkeit von wenigstens einem einen Betrieb der Verbrennungskraftmaschine (10) charakterisierenden Parameter zwischen einem ersten Betriebszustand, in welchem die Ölspritze (24) aktiviert ist, und einem zweiten Betriebszustand, in welchem die Ölspritze (24) deaktiviert ist, umschaltbar ist, wobei eine zum Fördern des Kühlfluids ausgebildete, elektrisch betreibbare und in einem dritten Betriebszustand aktivierte Pumpe (28) vorgesehen ist, wobei in dem ersten Betriebszustand die Pumpe (28) deaktiviert oder ein Intervallbetrieb der Pumpe (28) vorgesehen ist, und wobei die Pumpe (28) in dem zweiten Betriebszustand deaktiviert ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Kraftwagen, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1, sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Verbrennungskraftmaschine gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 5.
  • Eine solche Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, und ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Verbrennungskraftmaschine sind beispielsweise bereits der DE 10 2013 219 860 A1 als bekannt zu entnehmen. Die Verbrennungskraftmaschine weist wenigstens einen durch ein Gehäuseelement der Verbrennungskraftmaschine gebildeten Brennraum auf, welcher beispielsweise als Zylinder ausgebildet ist. Darüber hinaus weist die Verbrennungskraftmaschine einen zumindest teilweise in dem Gehäuseelement verlaufenden Kühlmantel auf, welcher von einem Kühlfluid, insbesondere einer Kühlflüssigkeit, zum Kühlen wenigstens einer den Brennraum zumindest teilweise begrenzenden Wandung des Gehäuseelements durchströmbar ist. Die Wandung beziehungsweise das Gehäuseelement kann dabei infolge eines Wärmeübergangs von dem Gehäuseelement beziehungsweise von der Wandung an das den Kühlmantel durchströmende Kühlfluid gekühlt werden.
  • Die Verbrennungskraftmaschine umfasst ferner wenigstens einen in dem Brennraum bewegbar aufgenommenen Kolben, welcher beispielsweise translatorisch bewegbar ist. Ferner weist die Verbrennungskraftmaschine wenigstens eine dem Kolben zugeordnete Ölspritze auf, mittels welcher zumindest der Kolben mit Öl zum Kühlen des Kolbens bespritzt werden kann. Außerdem umfasst die Verbrennungskraftmaschine eine elektronische Recheneinrichtung, welche auch als Steuergerät bezeichnet wird. Mittels der elektronischen Recheneinrichtung ist die Verbrennungskraftmaschine in Abhängigkeit von wenigstens einem einen Betrieb der Verbrennungskraftmaschine charakterisierenden Parameter zwischen einem ersten Betriebszustand und einem zweiten Betriebszustand umschaltbar. In dem ersten Betriebszustand ist die Ölspritze aktiviert, sodass der Kolben mittels der Ölspritze mit Öl bespritzt beziehungsweise beaufschlagt wird. In dem zweiten Betriebszustand ist die Ölspritze deaktiviert, sodass in dem zweiten Betriebszustand ein durch die Ölspritze bewirktes Beaufschlagen beziehungsweise Bespritzen des Kolbens mit Öl unterbleibt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verbrennungskraftmaschine und ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass ein besonders reibungsarmer Betrieb der Verbrennungskraftmaschine sowie ein besonders vorteilhaftes Geräuschverhalten realisiert werden können.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
  • Um eine Verbrennungskraftmaschine der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass ein besonders reibungsarmer Betrieb sowie ein besonders vorteilhaftes Geräuschverhalten der Verbrennungskraftmaschine realisiert werden können, ist erfindungsgemäß eine zum Fördern des Kühlfluids ausgebildete, elektrisch betreibbare Pumpe vorgesehen, welche in einem von dem ersten und von dem zweiten Betriebszustand unterschiedlichen dritten Betriebszustand aktiviert ist. Ist die Pumpe aktiviert, so wird mittels der Pumpe das Kühlfluid, welches beispielsweise als Kühlflüssigkeit ausgebildet ist, durch den Kühlmantel gefördert, wodurch die Wandung beziehungsweise das Gehäuseelement infolge eines Wärmeübergangs von dem Gehäuseelement beziehungsweise von der Wandung an das den Kühlmantel durchströmende Kühlfluid effektiv gekühlt werden kann.
  • In dem ersten Betriebszustand ist die Pumpe deaktiviert oder es ist in dem ersten Betriebszustand ein Intervallbetrieb der Pumpe vorgesehen. Ist die Pumpe deaktiviert, so unterbleibt ein durch die Pumpe bewirktes Fördern des Kühlfluids. Unter dem Intervallbetrieb ist zu verstehen, dass die Pumpe während einer ersten Zeitspanne deaktiviert und während einer auf die erste Zeitspanne folgenden, zweiten Zeitspanne aktiviert ist, sodass mittels der Pumpe während einer Gesamtzeitspanne, die die Summe aus erster Zeitspanne und zweiter Zeitspanne ist, im Vergleich zum aktivierten Zustand der Pumpe, die in ihrem aktivierten Zustand während der Gesamtzeitspanne aktiviert ist, eine geringere Menge des Kühlfluids durch den Kühlmantel gefördert wird. Mit anderen Worten ist unter dem Intervallbetrieb zu verstehen, dass die Pumpe während des Intervallbetriebs zeitweise aktiviert und zeitweise deaktiviert ist, wohingegen die Pumpe in ihrem aktivierten Zustand durchgängig aktiviert ist. Ferner ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Pumpe in dem zweiten Betriebszustand deaktiviert ist.
  • Mittels der elektronischen Recheneinrichtung, welche auch als Steuergerät bezeichnet wird, wird bedarfsgerecht und insbesondere situationsabhängig zwischen den Betriebszuständen umgeschaltet, um dadurch ein vorteilhaftes Zusammenspiel der Ölspritze und der elektrisch betreibbaren Pumpe zu realisieren.
  • Der Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, dass es in Abhängigkeit von der Temperatur des Kolbens und der Temperatur der Wandung, insbesondere der Temperatur einer durch die Wandung gebildeten Zylinderlaufbahn, zu unterschiedlichen Verzügen des beispielsweise als Zylinder ausgebildeten Brennraums und des Kolbens während des Betriebs der Verbrennungskraftmaschine kommen kann. So kann es beispielsweise zu einem minimalen Kolbenspiel, einem maximalen Kolbenspiel und zu Überdeckungszuständen von Kolben und Zylinderlaufbahn kommen. Bei dem minimalen Kolbenspiel und in den Überdeckungszuständen liegt zwischen dem Kolben und der Zylinderlaufbahn ein nur sehr geringes oder kein Spiel vor, woraus ein Anstieg der Reibleistung und damit des Kraftstoffverbrauchs der Verbrennungskraftmaschine resultieren. Das maximale Kolbenspiel kann jedoch zur Entstehung von unerwünschten Geräuschen und somit zu einem negativen Geräuschverhalten führen, was auch als NVH-Verhalten (NVH – Noise Vibration Harshness) bezeichnet wird.
  • Somit besteht ein Zielkonflikt zwischen der Realisierung eines hinreichend geringen Kolbenspiels, um die Entstehung von unerwünschten Geräuschen zu vermeiden, und der Realisierung eines großen Kolbenspiels, um die Reibleistung gering zu halten. Dieser Zielkonflikt kann bei der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine gelöst werden, da eine bedarfsgerechte Steuerung beziehungsweise Regelung der auch als Kolbenspritze bezeichneten Ölspritze und der beispielsweise als elektrische Wasserpumpe ausgebildeten Pumpe vorgesehen ist. Bei der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine ist es vorgesehen, den Betrieb beziehungsweise den aktivierten Zustand der Pumpe auf den Betrieb beziehungsweise den aktivierten Zustand der Ölspritze abzustimmen und umgekehrt. Mit anderen Worten wird beispielsweise bei Aktivierung der Ölspritze der Zustand der Pumpe berücksichtigt beziehungsweise umgekehrt. Hierdurch ist es möglich, den Kolben und die Wandung bedarfsgerecht zu kühlen beziehungsweise eine solche, übermäßige Kühlung zu vermeiden, um dadurch Zustände einzustellen, welche vorteilhaft beziehungsweise optimal hinsichtlich der Realisierung einer geringen Reibleistung und der Realisierung eines besonders vorteilhaften Geräuschverhaltens sind.
  • Dabei ist beispielsweise eine an das Kolbenspiel angepasste Schaltung von Ölspritze und Ölpumpe vorgesehen, sodass das Spiel zwischen dem Kolben und der Zylinderlaufbahn vorteilhaft eingestellt werden kann. Dadurch kann die Reibleistung der Verbrennungskraftmaschine gering gehalten werden, da ein übermäßig geringes Kolbenspiel oder Überdeckungszustände vermieden werden können. Gleichzeitig kann ein besonders vorteilhaftes Geräuschverhalten realisiert werden, da ein übermäßig großes Kolbenspiel vermieden werden kann.
  • Bei der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine können somit beispielsweise Verbrauchsvorteile vollständig genutzt werden, sodass der Kraftstoffverbrauch und die CO2-Emissionen besonders gering gehalten werden können bei gleichzeitiger Realisierbarkeit eines vorteilhaften Geräuschverhaltens.
  • Um ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 5 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass ein besonders reibungsarmer Betrieb und ein besonders vorteilhaftes Geräuschverhalten der Verbrennungskraftmaschine realisiert werden können, ist erfindungsgemäß eine zum Fördern des Kühlfluids ausgebildete, elektrisch betreibbare und in einem dritten Betriebszustand aktivierte Pumpe vorgesehen, welche in dem ersten Betriebszustand aktiviert ist oder in dem Intervallbetrieb betrieben wird, wobei die Pumpe in dem zweiten Betriebszustand deaktiviert ist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens anzusehen und umgekehrt.
  • Nach einem Kaltstart der Verbrennungskraftmaschine existiert beispielsweise ein besonders großes Kolbenspiel. Dann ist es wünschenswert, das Kolbenspiel möglichst schnell zu verringern, um die Entstehung von unerwünschten Geräuschen zu vermeiden. In diesem Fall werden beispielsweise sowohl die Ölspritze als auch die Pumpe deaktiviert, sodass der zweite Betriebszustand eingestellt wird.
  • Kommt es beispielsweise bei hohen Lasten, insbesondere bei Volllast, der Verbrennungskraftmaschine zu Überdeckungszuständen zwischen dem Kolben und der Zylinderlaufbahn, ist es wünschenswert, einen solchen Überdeckungszustand, das heißt eine Überdeckung zwischen dem Kolben und der Zylinderlaufwand rückgängig zu machen. Hierzu wird beispielsweise die Ölspritze aktiviert, um den Kolben mittels des Öls, welches aus der Ölspritze ausgespritzt wird, zu kühlen. Ferner wird die Pumpe deaktiviert beziehungsweise in ihrem Intervallbetrieb betrieben, sodass sich die Zylinderlaufbahn, welche auch als Liner bezeichnet wird, ausdehnt. In der Folge kann durch diese Maßnahme eine Spielvergrößerung realisiert werden. Somit ist beispielsweise in einem Überdeckungszustand vorgesehen, den ersten Betriebszustand einzustellen.
  • Kommt es beispielsweise zu einer Leistungsanforderung in einem Zustand, in welchem das Kolbenspiel einen vorteilhaften beziehungsweise gewünschten Wert aufweist, so ist es wünschenswert, einen Überdeckungszustand zu vermeiden. Dann wird beispielsweise die Ölspritze aktiviert, um den Kolben zu kühlen. Ferner wird die Pumpe deaktiviert beziehungsweise in ihrem Intervallbetrieb betrieben, sodass beispielsweise der erste Betriebszustand eingestellt wird, um ausgehend von einem vorteilhaften Wert des Kolbenspiels eine Überdeckung zu vermeiden.
  • 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 den Figuren 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.
  • Die Zeichnung zeigt in:
  • 1 jeweils ausschnittsweise zwei schematische Schnittansichten einer Verbrennungskraftmaschine, welche wenigstens eine Ölspritze und wenigstens eine elektrisch betreibbare Pumpe zum Fördern eines Kühlfluids aufweist und bedarfsgerecht zwischen Betriebszuständen umschaltbar ist, um einen besonders reibungsarmen Betrieb und ein vorteilhaftes Geräuschverhalten der Verbrennungskraftmaschine zu realisieren;
  • 2 jeweils ausschnittsweise zwei weitere schematische Schnittansichten der Verbrennungskraftmaschine; und
  • 3 jeweils ausschnittsweise zwei weitere schematische Schnittansichten der Verbrennungskraftmaschine.
  • In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt jeweils ausschnittsweise zwei schematische Schnittansichten einer im Ganzen mit 10 bezeichneten Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens. Das Kraftfahrzeug ist mittels der Verbrennungskraftmaschine 10 antreibbar. Dabei umfasst die Verbrennungskraftmaschine 10 ein beispielsweise als Zylindergehäuse, insbesondere als Zylinderkurbelgehäuse, ausgebildetes Gehäuseelement 12, durch welches wenigstens ein als Zylinder 14 ausgebildeter Brennraum der Verbrennungskraftmaschine 10 gebildet ist. Die Verbrennungskraftmaschine 10 umfasst einen zumindest teilweise in dem Gehäuseelement 12 verlaufenden Kühlmantel 16, welcher der Übersicht wegen in 2 und 3 nicht dargestellt ist. Der Kühlmantel 16 ist von einem Kühlfluid durchströmbar, mittels welchem wenigstens eine den Zylinder 14 zumindest teilweise begrenzende Wandung 18 des Gehäuseelements 12 gekühlt werden kann. Bei dem Kühlfluid handelt es sich beispielsweise um eine Kühlflüssigkeit, welche auch als Kühlwasser bezeichnet wird. Somit wird der Kühlmantel 16 auch als Wassermantel bezeichnet. Die Wandung 18 und somit das Gehäuseelement 12 können infolge eines Wärmeübergangs von der Wandung 18 an das den Kühlmantel 16 durchströmende Kühlfluid gekühlt werden. Die Wandung 18 bildet beispielsweise eine Zylinderlaufbahn 20, deren Funktion im Folgenden noch genauer erläutert wird.
  • Die Verbrennungskraftmaschine 10 umfasst ferner wenigstens einen Kolben 22, welcher translatorisch bewegbar in dem Zylinder 14 aufgenommen ist. Außerdem umfasst die Verbrennungskraftmaschine beispielsweise eine in den Fig. nicht dargestellte Abtriebswelle, welche beispielsweise als Kurbelwelle ausgebildet und um eine Drehachse relativ zu dem Gehäuseelement 12 drehbar ist. Über die Abtriebswelle kann die Verbrennungskraftmaschine 10 Drehmomente zum Antreiben des Kraftfahrzeugs bereitstellen. Dabei ist der Kolben 22 beispielsweise über ein Pleuel gelenkig mit der Abtriebswelle verbunden, sodass die translatorischen Bewegungen des Kolbens 22 in dem Zylinder 14 in eine rotatorische Bewegung der Abtriebswelle um ihre Drehachse umgewandelt werden können.
  • Ferner umfasst die Verbrennungskraftmaschine 10 wenigstens eine dem Kolben 22 zugeordnete Ölspritze 24, welche der Übersicht wegen in 2 und 3 nicht dargestellt ist. Die Ölspritze 24 kann Öl ausspritzen und dadurch zumindest den Kolben 22 mit dem ausgespritzten Öl beaufschlagen beziehungsweise bespritzen. Hierdurch wird der Kolben 22 mittels des von der Ölspritze 24 ausgespritzten Öls gekühlt. Die Ölspritze 24 wird auch als Kolbenspritze oder Ölspritzdüse bezeichnet. Die Zylinderlaufbahn 20 wird auch als Liner bezeichnet, wobei sich der Kolben 22, insbesondere in seiner radialen Richtung, an der Zylinderlaufbahn 20 abstützen und beispielsweise entlang der Zylinderlaufbahn 20 bewegen kann. Die Zylinderlaufbahn 20 wird auch einfach als Laufbahn bezeichnet.
  • Die Verbrennungskraftmaschine 10 umfasst ferner eine in 1 besonders schematisch dargestellte, elektronische Recheneinrichtung 26, welche auch als Steuergerät bezeichnet wird. Mittels des Steuergeräts ist die Verbrennungskraftmaschine 10 in Abhängigkeit von wenigstens einem einen Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 10 charakterisierenden Parameter zwischen einem ersten Betriebszustand und einem zweiten Betriebszustand umschaltbar. In dem ersten Betriebszustand ist die Ölspritze 24 aktiviert, sodass die Ölspritze 24 Öl ausspritzt und sodass der Kolben 22 mittels der Ölspritze 24 mit Öl bespritzt und dadurch gekühlt wird. In dem zweiten Betriebszustand ist die Ölspritze 24 deaktiviert, sodass ein durch die Ölspritze 24 bewirktes Bespritzen des Kolbens 22 mit Öl unterbleibt.
  • Um nun einen besonders reibungsarmen Betrieb sowie ein besonders vorteilhaftes Geräuschverhalten der Verbrennungskraftmaschine 10 realisieren zu können, umfasst die Verbrennungskraftmaschine 10 eine in 1 besonders schematisch dargestellte und zum Fördern des Kühlfluids ausgebildete, elektrisch betreibbare Pumpe 28, welche auch als Wasserpumpe bezeichnet wird. Mit anderen Worten ist die Pumpe 28 als elektrische Wasserpumpe ausgebildet, welche somit beispielsweise unabhängig von der Abtriebswelle der Verbrennungskraftmaschine 10 angetrieben werden kann. Hierzu umfasst die Pumpe 28 beispielsweise wenigstens ein in den Fig. nicht dargestelltes Pumpenelement zum Fördern des Kühlfluids. Ferner umfasst die Pumpe 28 beispielsweise einen in den Fig. nicht dargestellten Elektromotor, mittels welchem das Pumpenelement zum Fördern des Kühlfluids antreibbar ist.
  • Ist die Pumpe 28 aktiviert, so befindet sich die Pumpe 28 in ihrem aktivierten Zustand. Dann wird mittels der Pumpe 28 das Kühlfluid durch den Kühlmantel 16 gefördert. Ist die Pumpe 28 deaktiviert, so befindet sich die Pumpe 28 in ihrem deaktivierten Zustand, sodass ein durch die Pumpe 28 bewirktes Fördern des Kühlfluids durch den Kühlmantel 16 unterbleibt.
  • Mittels des Steuergeräts kann die Verbrennungskraftmaschine 10 beispielsweise zwischen dem ersten Betriebszustand, dem zweiten Betriebszustand und einem dritten Betriebszustand umgeschaltet werden. In dem dritten Betriebszustand ist die Pumpe 28 aktiviert. In dem ersten Betriebszustand jedoch ist die Pumpe deaktiviert oder in dem ersten Betriebszustand ist ein Intervallbetrieb der Pumpe vorgesehen, wobei die Pumpe 28 im Rahmen des Intervallbetriebs während einer ersten Zeitspanne aktiviert und während einer darauffolgenden zweiten Zeitspanne deaktiviert ist, wobei sich beispielsweise die erste Zeitspanne und die zweite Zeitspanne abwechseln. Ferner ist die Pumpe 28 in dem zweiten Betriebszustand deaktiviert.
  • In 1 ist ein Spiel zwischen dem Kolben 22 und der Zylinderlaufbahn 20 mit S bezeichnet. Dabei sind in 1 zwei Werte S1 und S2 des Spiels S, welches auch als Kolbenspiel bezeichnet wird, veranschaulicht. Dabei ist der Wert S1 größer als der Wert S2. Zu dem Wert S1 kommt es beispielsweise bei oder nach einem Kaltstart der Verbrennungskraftmaschine. Dann ist es wünschenswert, das Spiel S von dem Wert S1 auf den Wert S2 zu reduzieren, da der Wert S2 ein zur Realisierung eines vorteilhaften Geräuschverhaltens und einer geringen Reibleistung der Verbrennungskraftmaschine 10 vorteilhafter beziehungsweise optimaler Wert des Spiels S ist. Um das Spiel S zu reduzieren, werden beispielsweise sowohl die Ölspritze 24 als auch die Pumpe 28 deaktiviert. Mit anderen Worten wird beispielsweise der zweite Betriebszustand eingestellt.
  • In 2 ist ein Wert S3 des Spiels S veranschaulicht, wobei der Wert S3 beispielsweise dergestalt ist, dass zwischen dem Kolben 22 und der Zylinderlaufbahn 20 Überdeckung beziehungsweise ein Überdeckungszustand herrscht, zu dem es beispielsweise bei Hochlast der Verbrennungskraftmaschine 10 kommen kann. Dabei ist es wünschenswert, den Überdeckungszustand abzuschaffen und das Spiel S von dem Wert S3 auf den vorteilhaften Wert S2 zu bringen. Hierzu wird beispielsweise die Ölspritze 24 aktiviert, wobei die Pumpe 28 deaktiviert oder in ihrem Intervallbetrieb betrieben wird. Dadurch kann die Überdeckung besonders gut rückgängig gemacht werden.
  • Das Verfahren ermöglicht es somit, das Spiel S auf vorteilhafte Werte einzustellen, um dadurch ein vorteilhaftes Geräuschverhalten zu realisieren und den Kraftstoffverbrauch gering halten zu können. Ferner kann ein hinreichender Schmierfilm zwischen dem Kolben 22 und der Zylinderlaufbahn 20 gewährleistet werden, um dadurch die Reibleistung gering zu halten und somit einen reibungsarmen Betrieb zu realisieren.
  • 3 veranschaulicht einen ersten Zustand Z1 der Verbrennungskraftmaschine 10, wobei in dem ersten Zustand Z1 das Spiel S (Kolbenspiel) den vorteilhaften Wert S2 aufweist. Kommt es nun beispielsweise ausgehend von dem ersten Zustand Z1 zu einer Leistungsanforderung, während das Spiel S den vorteilhaften Wert S2 aufweist, so ist es wünschenswert, den Wert S2 zumindest im Wesentlichen beizubehalten, sodass das Spiel S den vorteilhaften Wert S2 auch nach der Leistungsanforderung und somit in einem zeitlich auf den ersten Zustand Z1 folgenden, zweiten Zustand Z2 aufweist. Um eine übermäßige Veränderung des Spiels S ausgehend von dem Zustand Z1 zu vermeiden, wenn es zu einer Leistungsanforderung und somit zu einer Laststeigerung kommt, wird beispielsweise die Ölspritze 24 aktiviert, und die Pumpe 28 wird deaktiviert beziehungsweise in ihrem Intervallbetrieb betrieben. Gemäß 2 und 3 wird somit beispielsweise der erste Betriebszustand eingestellt/beibehalten.
  • Insgesamt ist aus 1 bis 3 erkennbar, dass bei der Verbrennungskraftmaschine 10 ein bedarfsgerechtes Zusammenspiel der Pumpe 28 und der Ölspritze 24 vorgesehen ist, um eine bedarfsgerechte Kühlung des Kolbens 22 und/oder der Wandung 18 zu realisieren mit dem Ziel, unerwünschten beziehungsweise ungünstigen Werten des Spiels S entgegenzuwirken beziehungsweise zu vermeiden, dass das Spiel S unerwünschte beziehungsweise ungünstige Werte einnimmt.
  • Vorzugsweise charakterisiert oder umfasst der Parameter wenigstens eine Temperatur der Verbrennungskraftmaschine 10, insbesondere wenigstens eine Temperatur des Kühlfluids und/oder des Öls. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass der Parameter die von der Verbrennungskraftmaschine, insbesondere der Abtriebswelle, bereitzustellende Last und/oder die Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine 10, insbesondere der Abtriebswelle, charakterisiert. Dadurch kann beispielsweise in Abhängigkeit von der Temperatur beziehungsweise der Last und/oder der Drehzahl zwischen den Betriebszuständen bedarfsgerecht umgeschaltet werden, um eine situationsadaptive beziehungsweise situationsangepasste Kühlung des Kolbens 22 und/oder der Wandung 18 zu realisieren. Dadurch können übermäßig hohe Werte des Spiels S ebenso vermieden werden wie übermäßig geringe Werte des Spiels S, sodass die Reibleistung der Verbrennungskraftmaschine 10 besonders gering gehalten und die Entstehung von unerwünschten Geräuschen vermieden werden kann.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102013219860 A1 [0002]

Claims (5)

  1. Verbrennungskraftmaschine (10) für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einem durch ein Gehäuseelement (12) der Verbrennungskraftmaschine (10) gebildeten Brennraum (14), mit einem zumindest teilweise in dem Gehäuseelement (12) verlaufenden Kühlmantel (16), welcher von einem Kühlfluid zum Kühlen wenigstens einer den Brennraum (14) zumindest teilweise begrenzenden Wandung (18) des Gehäuseelements (12) durchströmbar ist, mit wenigstens einem in dem Brennraum (14) bewegbar aufgenommen Kolben (22), mit wenigstens einer dem Kolben (22) zugeordneten Ölspritze (24) zum Bespritzen zumindest des Kolbens (22) mit Öl zum Kühlen des Kolbens (22), und mit einer elektronischen Recheneinrichtung (26), mittels welcher die Verbrennungskraftmaschine (10) in Abhängigkeit von wenigstens einem einen Betrieb der Verbrennungskraftmaschine (10) charakterisierenden Parameter zwischen einem ersten Betriebszustand, in welchem die Ölspritze (24) aktiviert ist, und einem zweiten Betriebszustand, in welchem die Ölspritze (24) deaktiviert ist, umschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine zum Fördern des Kühlfluids ausgebildete, elektrisch betreibbare und in einem dritten Betriebszustand aktivierte Pumpe (28) vorgesehen ist, wobei in dem ersten Betriebszustand die Pumpe (28) deaktiviert oder ein Intervallbetrieb der Pumpe (28) vorgesehen ist, und wobei die Pumpe (28) in dem zweiten Betriebszustand deaktiviert ist.
  2. Verbrennungskraftmaschine (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Parameter wenigstens eine Temperatur der Verbrennungskraftmaschine (10) charakterisiert.
  3. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Parameter wenigstens eine Temperatur des Kühlfluids und/oder des Öls charakterisiert.
  4. Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Parameter die Last und/oder die Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine (10) charakterisiert.
  5. Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine (10) für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einem durch ein Gehäuseelement (12) der Verbrennungskraftmaschine (10) gebildeten Brennraum (14), mit einem zumindest teilweise in dem Gehäuseelement (12) verlaufenden Kühlmantel (16), welcher von einem Kühlfluid zum Kühlen wenigstens einer den Brennraum (14) zumindest teilweise begrenzenden Wandung (18) des Gehäuseelements (12) durchströmbar ist, mit wenigstens einem in dem Brennraum (14) bewegbar aufgenommen Kolben (22), mit wenigstens einer dem Kolben (22) zugeordneten Ölspritze (24) zum Bespritzen zumindest des Kolbens (22) mit Öl zum Kühlen des Kolbens (22), und mit einer elektronischen Recheneinrichtung (26), mittels welcher in Abhängigkeit von wenigstens einem einen Betrieb der Verbrennungskraftmaschine (10) charakterisierenden Parameter zwischen einem ersten Betriebszustand, in welchem die Ölspritze (24) aktiviert ist, und einem zweiten Betriebszustand, in welchem die Ölspritze (24) deaktiviert ist, umgeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine zum Fördern des Kühlfluids ausgebildete, elektrisch betreibbare und in einem dritten Betriebszustand aktivierte Pumpe (28) vorgesehen ist, welche in dem ersten Betriebszustand deaktiviert ist oder in einem Intervallbetrieb betrieben wird, wobei die Pumpe (28) in dem zweiten Betriebszustand deaktiviert ist.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013219860A1 (de) 2012-10-04 2014-06-12 Ford Global Technologies, Llc Ansatz zum Steuern des Betriebs von Öleinspritzdüsen

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