DE102018006654B4 - Method for estimating pressure in a cylinder of an internal combustion engine, internal combustion engine and associated devices - Google Patents

Method for estimating pressure in a cylinder of an internal combustion engine, internal combustion engine and associated devices Download PDF

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Abstract

Verfahren (100) zum Schätzen eines Drucks in mindestens einem Zylinder (3.1 - 3.6) eines Verbrennungsmotors (1), wobei der Verbrennungsmotor (1) umfasst:- den mindestens einen Zylinder (3.1 - 3.6),- einen Kolben (5), der in jedem Zylinder (3.1 - 3.6) angeordnet ist,- eine Kurbelwelle (7),- mindestens ein Ventil (9), das in jedem Zylinder (3.1 - 3.6) angeordnet ist, wobei das mindestens eine Ventil (9) dafür vorgesehen ist, Gasströmung in den und/oder aus dem Zylinder (3.1 - 3.6) zu steuern,- eine Ventilsteueranordnung (11), die eine Fluidkammer (13) umfasst und- einen Sensor (15), der dazu ausgelegt ist, den Fluiddruck (p) in der Fluidkammer (13) zu messen, wobei das Verfahren (100) die Schritte umfasst von:- selektivem Öffnen (110) des mindestens einen Ventils (9) in den mindestens einen Zylinder (3.1 - 3.6) durch Schaffen eines Fluiddrucks (p) in der Fluidkammer (13),- Messen (120) des Fluiddrucks (p) in der Fluidkammer (13) und- Schätzen (130) des Drucks in dem mindestens einen Zylinder (3.1 - 3.6) basierend auf dem gemessenen Fluiddruck (p) in der Fluidkammer (13).A method (100) for estimating a pressure in at least one cylinder (3.1 - 3.6) of an internal combustion engine (1), the internal combustion engine (1) comprising: - the at least one cylinder (3.1 - 3.6), - a piston (5) which is arranged in each cylinder (3.1 - 3.6), - a crankshaft (7), - at least one valve (9) which is arranged in each cylinder (3.1 - 3.6), the at least one valve (9) being provided for this purpose, to control gas flow into and/or out of the cylinder (3.1 - 3.6), - a valve control arrangement (11) which comprises a fluid chamber (13) and - a sensor (15) which is designed to detect the fluid pressure (p) in of the fluid chamber (13), the method (100) comprising the steps of:- selectively opening (110) the at least one valve (9) in the at least one cylinder (3.1 - 3.6) by creating a fluid pressure (p) in the fluid chamber (13), - measuring (120) the fluid pressure (p) in the fluid chamber (13) and - estimating (130) the pressure in the at least one cylinder nder (3.1 - 3.6) based on the measured fluid pressure (p) in the fluid chamber (13).

Description

Technisches Gebiettechnical field

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Schätzen von Druck in mindestens einem Zylinder eines Verbrennungsmotors. Die vorliegende Offenbarung betrifft ferner ein Computerprogramm und ein Computerprogrammprodukt zur Durchführung des Verfahrens, eine Steueranordnung, die dazu ausgelegt ist, einen Druck in mindestens einem Zylinder eines Verbrennungsmotors zu schätzen, einen Verbrennungsmotor und ein Fahrzeug.The present disclosure relates to a method for estimating pressure in at least one cylinder of an internal combustion engine. The present disclosure further relates to a computer program and a computer program product for performing the method, a control arrangement designed to estimate a pressure in at least one cylinder of an internal combustion engine, an internal combustion engine and a vehicle.

Hintergrundbackground

Verbrennungsmotoren, wie z.B. Viertakt-Verbrennungsmotoren, umfassen einen oder mehrere Zylinder und einen in jedem Zylinder angeordneten Kolben. Die Kolben sind mit einer Kurbelwelle des Motors verbunden und sind so angeordnet, dass sie sich auf Drehung der Kurbelwelle hin innerhalb der Zylinder hin- und herbewegen. Der Motor umfasst in der Regel eines oder mehrere Einlassventile und eines oder mehrere Auslassventile sowie eine oder mehrere Kraftstoffversorgungsanordnungen. Das eine oder die mehreren Einlassventile und Auslassventile werden durch eine entsprechende Ventilsteueranordnung gesteuert, die in der Regel eine oder mehrere Nockenwellen umfasst, die über einen Riemen, eine Kette, Zahnräder, Schubstangen oder ähnliches drehbar mit einer Kurbelwelle des Motors verbunden sind. Ein Viertakt-Verbrennungsmotor führt beim Drehen einer Kurbelwelle vier getrennte Takte aus. Ein Takt betrifft die volle Bewegung des Kolbens entlang des Zylinders in eine der beiden Richtungen. Die oberste Position des Kolbens in dem Zylinder wird üblicherweise als oberer Totpunkt TDC und die unterste Position des Kolbens in dem Zylinder als unterer Totpunkt BDC bezeichnet.Internal combustion engines, such as four-stroke internal combustion engines, include one or more cylinders and a piston located in each cylinder. The pistons are connected to a crankshaft of the engine and are arranged to reciprocate within the cylinders upon rotation of the crankshaft. The engine typically includes one or more intake valves and one or more exhaust valves, and one or more fuel supply assemblies. The one or more intake valves and exhaust valves are controlled by a respective valve control assembly, which typically includes one or more camshafts rotatably connected to a crankshaft of the engine via a belt, chain, gears, push rods or the like. A four-stroke internal combustion engine performs four separate strokes when turning a crankshaft. A stroke is the full travel of the piston along the cylinder in either direction. The top position of the piston in the cylinder is commonly referred to as top dead center TDC and the bottom position of the piston in the cylinder as bottom dead center BDC.

Die Takte werden in folgender Reihenfolge ausgeführt: Ansaugtakt, Verdichtungstakt, Expansionstakt und Auslasstakt. Beim Betrieb eines herkömmlichen Viertakt-Verbrennungsmotors steuert die Einlassventilsteueranordnung die Einlassventile eines Zylinders während des Ansaugtaktes eines Kolbens in dem Zylinder in einen offenen Zustand, damit Luft oder ein Gemisch aus Luft und Kraftstoff in den Zylinder gelangen kann. Während des Verdichtungstaktes sollten alle Ventile geschlossen sein, damit die Luft oder das Gemisch aus Luft und Kraftstoff in dem Zylinder verdichtet werden kann. Wenn sich der Motor in einem energieerzeugenden Zustand befindet, wird der Kraftstoff in dem Zylinder gezündet, normalerweise gegen Ende des Verdichtungstaktes, zum Beispiel durch eine Zündkerze oder durch Verdichtungswärme in dem Zylinder. Die Verbrennung von Kraftstoff in dem Zylinder erhöht den Druck und die Temperatur in dem Zylinder erheblich. Die Verbrennung des Kraftstoffes setzt sich in der Regel in einem wesentlichen Teil des nachfolgenden Expansionstaktes fort. Durch die Verbrennung entstehender erhöhter Druck und erhöhte Temperatur in dem Zylinder werden teilweise in mechanische Arbeit umgewandelt, die der Kurbelwelle beim Expansionstakt zugeführt wird. Selbstverständlich sollten alle Ventile während des Expansionstaktes geschlossen bleiben, damit der erhöhte Druck und die erhöhte Temperatur in mechanische Arbeit umgewandelt werden können. Der Expansionstakt wird in der Regel auch als Verbrennungstakt bezeichnet, da in der Regel der Großteil der Verbrennung während des Expansionstaktes erfolgt. Im anschließenden Auslasstakt steuert die Auslassventilsteueranordnung die Auslassventile des Zylinders in einen offenen Zustand, so dass Abgase aus dem Zylinder in ein Abgassystem ausgestoßen werden können.The strokes are executed in the following order: intake stroke, compression stroke, expansion stroke and exhaust stroke. In the operation of a conventional four-stroke internal combustion engine, the intake valve control assembly controls the intake valves of a cylinder to an open condition during the intake stroke of a piston in the cylinder to allow air or an air and fuel mixture into the cylinder. During the compression stroke, all valves should be closed to allow the air or air and fuel mixture in the cylinder to be compressed. When the engine is in an energy-producing state, the fuel in the cylinder is ignited, usually towards the end of the compression stroke, for example by a spark plug or by heat of compression in the cylinder. Combustion of fuel in the cylinder significantly increases the pressure and temperature in the cylinder. The combustion of the fuel usually continues in a substantial part of the subsequent expansion stroke. The increased pressure and temperature in the cylinder caused by the combustion are partially converted into mechanical work, which is supplied to the crankshaft during the expansion stroke. Of course, all valves should remain closed during the expansion stroke so that the increased pressure and temperature can be converted into mechanical work. The expansion stroke is usually also referred to as the combustion stroke, since the majority of the combustion usually takes place during the expansion stroke. In the subsequent exhaust stroke, the exhaust valve control arrangement controls the exhaust valves of the cylinder to an open state so that exhaust gases can be expelled from the cylinder into an exhaust system.

Wenn der Motor laufen gelassen wird, z.B. wenn der Fahrer eines Fahrzeugs ein Gaspedal loslässt, arbeitet der Motor mit den oben beschriebenen Takten weiter, mit der Ausnahme, dass dem Motor dabei normalerweise kein Kraftstoff zugeführt wird und somit keine Verbrennung am Ende des Verdichtungstakts oder während des Expansionstakts stattfindet. In diesem Zustand liefert der Motor aufgrund von innerer Reibung und durch das Pumpen von Luft von dem Einlass zu dem Auslass beim Ansaug- bzw. Auslasstakt ein gewisses Bremsmoment. Wenn sich ein Kolben während des Verdichtungstaktes nach oben bewegt, werden die in dem Zylinder eingeschlossenen Gase verdichtet. Die verdichteten Gase stehen der Aufwärtsbewegung des Kolbens entgegen. Die in den verdichteten Gasen gespeicherte Energie wird jedoch beim anschließenden Expansionstakt fast vollständig an die Kurbelwelle zurückgeführt. Dabei trägt der Verdichtungstakt zusammen mit dem anschließenden Expansionstakt beim normalen Laufenlassen des Motors nicht zu einem wesentlichen Bremsmoment des Motors bei.When the engine is allowed to run, such as when the driver of a vehicle releases an accelerator pedal, the engine continues to operate at the strokes described above, except that the engine is not normally supplied with fuel and thus no combustion at the end of the compression stroke or during it of the expansion stroke takes place. In this state, the engine provides some braking torque due to internal friction and by pumping air from the intake to the exhaust on the intake and exhaust strokes respectively. When a piston moves up during the compression stroke, the gases trapped in the cylinder are compressed. The compressed gases oppose the upward movement of the piston. However, the energy stored in the compressed gases is almost completely returned to the crankshaft during the subsequent expansion stroke. In this case, the compression stroke together with the subsequent expansion stroke does not contribute to a significant braking torque of the engine during normal running of the engine.

Eine Dekompressionsbremsanordnung ist ein Motorbremsmechanismus, der in einigen Motoren verwendet wird. Bei Betätigung öffnet er nach dem Verdichtungstakt die Auslassventile in den Zylindern und gibt die in den Zylindern eingeschlossene verdichtete Luft an das Auspuffsystem ab. Dabei wird die während des Verdichtungstaktes in den verdichteten Gasen gespeicherte Energie beim anschließenden Expansionstakt nicht an die Kurbelwelle zurückgegeben, was das Bremsmoment des Motors erhöht.A compression brake assembly is an engine braking mechanism used in some engines. When activated, it opens the exhaust valves in the cylinders after the compression stroke and releases the compressed air trapped in the cylinders to the exhaust system. The energy stored in the compressed gases during the compression stroke is not returned to the crankshaft during the subsequent expansion stroke, which increases the engine's braking torque.

Bei einigen Anordnungen können die Auslassventile deaktiviert werden, so dass sie während des Auslasstaktes geschlossen bleiben. In der Regel wird dies durch eine so genannte Leerlaufanordnung erreicht, die dafür vorgesehen ist, bei Betätigung die durch eine Auslassnockenerhebung verursachte Bewegung nicht auf das Auslassventil zu übertragen. Die Luft in den Zylindern wird dadurch auch während des Auslasstaktes verdichtet. Durch Verwendung einer Ventilsteueranordnung, die die Auslassventile nahe am Ende des Auslasstaktes öffnet, wird die in den Zylindern eingeschlossene verdichtete Luft an das Auspuffsystem abgegeben. Diese Anordnung verdoppelt das Bremsmoment nahezu, da sowohl beim Verdichtungstakt als auch beim Auslasstakt Verdichtungs- und Dekompressionsvorgänge durchgeführt werden.In some arrangements, the exhaust valves can be deactivated so that they remain closed during the exhaust stroke. Usually For example, this is achieved by a so-called idle arrangement which is designed not to transfer movement caused by exhaust cam lobe to the exhaust valve when actuated. This means that the air in the cylinders is also compressed during the exhaust stroke. By using a valve control arrangement that opens the exhaust valves near the end of the exhaust stroke, the compressed air trapped in the cylinders is released to the exhaust system. This arrangement almost doubles the braking torque since compression and decompression processes are performed on both the compression stroke and the exhaust stroke.

Bei einem Verdichtungszündungsmotor, wie z.B. einem Dieselmotor, ist es die Wärme der verdichteten Gase, die den Kraftstoff entzündet. In einem Fremdzündungsmotor, z.B. einem Ottomotor, ist es eine Zündkerze, die den Kraftstoff entzündet. Die Verdichtung in den Zylindern ist ein wichtiger Faktor für den Betrieb und die Effizienz des Motors. Der Druck in den Zylindern, der bei der Verdichtung entsteht, zeigt die Verdichtung in den Zylindern an. Die Verdichtung in den Zylindern eines Motors kann sich mit der Zeit verschlechtern, weil Bauteile des Motors verschleißen, wie z.B. die Zylinder, der Kolben, Kolbenringe, Ventile, Ventilsitze, etc. Außerdem können bei einem Motor mit mehr als einem Zylinder, was die meisten Fahrzeugmotoren haben, einer oder mehrere Zylinder auf unvorhersehbare Weise verschleißen. In einer solchen Situation kann das Fahrzeug viele Kilometer gefahren werden, bevor der verschlissene Zylinder bemerkt wird, zum Beispiel während eines Wartungsvorgangs. Dennoch kann es vorkommen, dass der verschlissene Zylinder auch während eines Wartungsvorgangs nicht bemerkt wird, was zu weiteren Schäden am Motor führen kann.In a compression ignition engine, such as a diesel engine, it is the heat of the compressed gases that ignites the fuel. In a spark-ignition engine, such as a gasoline engine, it is a spark plug that ignites the fuel. The compression in the cylinders is an important factor in the operation and efficiency of the engine. The pressure in the cylinders that occurs during compression indicates the compression in the cylinders. Compression in an engine's cylinders can deteriorate over time as engine components wear out, such as the cylinders, piston, piston rings, valves, valve seats, etc. Also, on an engine with more than one cylinder, which most Vehicle engines have one or more cylinders wearing out in an unpredictable manner. In such a situation, the vehicle can be driven many kilometers before the worn cylinder is noticed, for example during a maintenance operation. However, it can happen that the worn cylinder goes unnoticed even during a maintenance operation, which can lead to further damage to the engine.

Der Druck in den Zylindern eines Motors und damit auch die Verdichtung der Zylinder kann mit einem in jedem Zylinder angeordneten Druckmessgerät gemessen werden. Dies ist jedoch eine teure Lösung, um den Druck in den Zylindern zu erlangen, insbesondere bei einem Motor mit mehreren Zylindern. Hinzu kommt, dass durch die aggressive Umgebung innerhalb eines Zylinders eines Verbrennungsmotors, d.h. durch das bedeutende Ausmaß an Hitze, Druck und Vibrationen in dem Zylinder, solche Druckmessgeräte während der Lebensdauer des Motors beschädigt werden können, was zu weiteren Kosten für deren Austausch führt.The pressure in the cylinders of an engine and thus also the compression of the cylinders can be measured with a pressure gauge arranged in each cylinder. However, this is an expensive solution to get the pressure in the cylinders, especially on a multi-cylinder engine. In addition, due to the hostile environment within an internal combustion engine cylinder, i.e. the significant amount of heat, pressure and vibration within the cylinder, such pressure gauges can be damaged during the life of the engine, leading to further costs for their replacement.

Der Einsatz von in jedem Zylinder angeordneten Druckmessgeräten ist daher eine teure und anfällige Lösung, um den Druck in den Zylindern zu erlangen. Der häufigste Weg, den Druck in den Zylindern zu bestimmen, ist deshalb eine manuelle Druckmessung in einer Werkstatt mit einem Manometer. Ein solches Verfahren ist aufwändig und kostspielig und muss an jedem Zylinder einzeln durchgeführt werden. Außerdem fehlt bei einem solchen Verfahren die Möglichkeit, eine Momentanmessung des Drucks in den Zylindern durchzuführen, z.B. während des Laufens des Motors. Ferner ist ein solches Verfahren in den meisten Fällen kein Bestandteil eines Wartungsplans und wird daher nicht durchgeführt, wenn der Motor ansonsten ordnungsgemäß zu laufen scheint. Ferner fahren viele Fahrzeuge viele Kilometer zwischen den Wartungsintervallen. Dementsprechend kann sich die Verdichtung eines oder mehrerer Zylinder erheblich verschlechtern, bevor dies erkannt wird.The use of pressure gauges placed in each cylinder is therefore an expensive and vulnerable solution to obtain the pressure in the cylinders. The most common way to determine the pressure in the cylinders is therefore a manual pressure measurement in a workshop with a manometer. Such a method is complex and expensive and must be carried out individually on each cylinder. In addition, such a method lacks the possibility of taking an instantaneous measurement of the pressure in the cylinders, e.g. while the engine is running. Also, in most cases, such a procedure is not part of a maintenance schedule and is therefore not performed if the engine otherwise appears to be running properly. Furthermore, many vehicles drive many kilometers between maintenance intervals. Accordingly, the compression of one or more cylinders may deteriorate significantly before this is detected.

Aus dem Stand der Technik gemäß DE 10 2010 015 753 A1 sind Diagnosesysteme und -verfahren für Mechanismen mit variablem Hub eines Motorsystems mit einer durch eine Nockenwelle angetriebenen Kraftstoffpumpe bekannt. Bei der Diagnose wird die Differenz von Fluiddrücken verwendet, die bei deaktivierter Kraftstoffpumpe ermittelt werden.According to the state of the art DE 10 2010 015 753 A1 Diagnostic systems and methods are known for variable lift mechanisms of an engine system having a camshaft driven fuel pump. The diagnosis uses the difference in fluid pressures determined when the fuel pump is deactivated.

Ferner offenbart DE 103 15 070 A1 ein Motorventilbetätigungssystem und Verfahren, offenbart GB 2 445 761 A einen Verbrennungsmotor mit einem Druckmesssystem in einem Zylinder, offenbart EP 3 184 762 A1 ein Verfahren zum Überprüfen der Funktion eines Druckluft-Bremssystems und offenbart DE 10 2015 205 297 A1 eine Brennkraftmaschine mit gesteuerten Ventilöffnungszeiten.Further revealed DE 103 15 070 A1 an engine valve actuation system and method GB 2 445 761 A an internal combustion engine with a pressure measurement system in a cylinder EP 3 184 762 A1 a method for checking the function of an air brake system and disclosed DE 10 2015 205 297 A1 an internal combustion engine with controlled valve opening times.

Kurzdarstellungabstract

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, zumindest einige der oben genannten Probleme und Nachteile zu überwinden oder zumindest zu mildern.It is an object of the present invention to overcome or at least mitigate at least some of the problems and disadvantages noted above.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Schätzen eines Drucks in mindestens einem Zylinder eines Verbrennungsmotors erreicht, wobei der Verbrennungsmotor umfasst:

  • - den mindestens einen Zylinder,
  • - einen in jedem Zylinder angeordneten Kolben,
  • - eine Kurbelwelle,
  • - mindestens ein Ventil, das in jedem Zylinder angeordnet ist, wobei das mindestens eine Ventil dafür vorgesehen ist, die Gasströmung in den und/oder aus dem Zylinder zu steuern,
  • - eine Ventilsteueranordnung mit einer Fluidkammer und
  • - einen Sensor, der dazu ausgelegt ist, den Fluiddruck in der Fluidkammer zu messen,
wobei das Verfahren die Schritte umfasst von:
  • - selektivem Öffnen des mindestens einen Ventils in den mindestens einen Zylinder, indem ein Fluiddruck in der Fluidkammer geschaffen wird,
  • - Messen des Fluiddrucks in der Fluidkammer und
  • - Schätzen des Drucks in dem mindestens einen Zylinder basierend auf dem gemessenen Fluiddruck in der Fluidkammer.
According to a first aspect of the invention, the object is achieved by a method for estimating a pressure in at least one cylinder of an internal combustion engine, the internal combustion engine comprising:
  • - the at least one cylinder,
  • - a piston located in each cylinder,
  • - a crankshaft,
  • - at least one valve arranged in each cylinder, the at least one valve being intended to control the gas flow into and/or out of the cylinder,
  • - A valve control arrangement with a fluid chamber and
  • - a sensor designed to measure the fluid pressure in the fluid chamber,
the method comprising the steps of:
  • - selectively opening the at least one valve in the at least one cylinder by creating a fluid pressure in the fluid chamber,
  • - measuring the fluid pressure in the fluid chamber and
  • - estimating the pressure in the at least one cylinder based on the measured fluid pressure in the fluid chamber.

Da das Verfahren den Schritt des Schätzens des Drucks in dem mindestens einen Zylinder basierend auf dem gemessenen Fluiddruck in der Fluidkammer umfasst, wird ein Verfahren bereitgestellt, das den Druck in dem mindestens einen Zylinder auf effiziente, zuverlässige und kostengünstige Weise schätzt. Ferner wird ein Verfahren bereitgestellt, das in der Lage ist, die Verdichtung mindestens eines Zylinders auf effiziente, zuverlässige und kostengünstige Weise zu schätzen, da der Druck in dem Zylinder die Verdichtung in dem Zylinder anzeigt. Ferner werden Bedingungen bereitgestellt, um eine Momentanschätzung des Drucks in dem mindestens einen Zylinder und eine Verdichtung des mindestens einen Zylinders, z.B. beim Laufenlassen des Verbrennungsmotors, auf effiziente, zuverlässige und kostengünstige Weise zu erlangen. Da eine Momentanschätzung der Verdichtung in dem mindestens einen Zylinder effizient, zuverlässig und kostengünstig erreicht werden kann, werden auch Bedingungen bereitgestellt, um zu erfassen, ob eine oder mehrere Komponenten des Motors, die mit der Verdichtung des mindestens einen Zylinders zusammenhängen, wie beispielsweise Kolben, Kolbenringe des Kolbens, das mindestens eine Ventil, Ventilsitze des mindestens einen Ventils, das Ventilspiel des mindestens einen Ventils usw. einem Verschleiß ausgesetzt waren, der die Verdichtung reduziert. Dadurch kann ein solcher Verschleiß von Komponenten frühzeitig erfasst werden, was das Risiko von übermäßigem Verschleiß der Komponenten sowie weiterer Komponenten des Verbrennungsmotors reduziert und damit auch potenziell die Kosten für Wartung und Reparatur des Verbrennungsmotors reduziert. Da der Verschleiß von Komponenten frühzeitig erfasst werden kann, stellt das Verfahren außerdem Bedingungen für die Durchführung einer zustandsorientierten Wartung eines Verbrennungsmotors bereit.Because the method includes the step of estimating the pressure in the at least one cylinder based on the measured fluid pressure in the fluid chamber, a method is provided that estimates the pressure in the at least one cylinder in an efficient, reliable, and cost-effective manner. Furthermore, a method is provided that is able to estimate the compression of at least one cylinder in an efficient, reliable and cost-effective manner since the pressure in the cylinder is indicative of the compression in the cylinder. Furthermore, conditions are provided to obtain an instantaneous estimate of the pressure in the at least one cylinder and a compression of the at least one cylinder, e.g., when running the internal combustion engine, in an efficient, reliable, and cost-effective manner. Since an instantaneous estimation of compression in the at least one cylinder can be achieved efficiently, reliably and inexpensively, conditions are also provided to detect whether one or more components of the engine associated with the compression of the at least one cylinder, such as pistons, Piston rings of the piston, the at least one valve, valve seats of the at least one valve, the valve clearance of the at least one valve, etc. were subjected to wear that reduces compression. As a result, such wear on components can be detected at an early stage, which reduces the risk of excessive wear on the components and other components of the internal combustion engine and thus also potentially reduces the costs for maintenance and repair of the internal combustion engine. Since the wear of components can be detected at an early stage, the method also provides conditions for carrying out condition-based maintenance of an internal combustion engine.

Dementsprechend wird ein Verfahren bereitgestellt, das zumindest einige der oben genannten Probleme und Nachteile überwindet oder zumindest mildert. Dadurch wird die oben genannte Aufgabe erreicht.Accordingly, a method is provided that overcomes or at least mitigates at least some of the problems and disadvantages noted above. This achieves the above objective.

Optional ist der Kolben so angeordnet, dass er in dem mindestens einen Zylinder zwischen einem unteren Totpunkt und einem oberen Totpunkt hin- und herbewegt wird, wobei das Verfahren den Schritt umfasst des:

  • - Öffnens des mindestens einen Ventils in den mindestens einen Zylinder, wenn sich der Kolben in einem Bereich des oberen Totpunktes befindet.
Optionally, the piston is arranged to reciprocate in the at least one cylinder between a bottom dead center and a top dead center, the method comprising the step of:
  • - Opening the at least one valve in the at least one cylinder when the piston is in a region of top dead center.

Dadurch kann der Druck in dem Zylinder und damit auch die Verdichtung in dem Zylinder genauer geschätzt werden, da der Druck in dem Zylinder höher ist, wenn sich der Kolben in einem Bereich des oberen Totpunktes befindet, als wenn sich der Kolben in einem Bereich des unteren Totpunktes befindet.As a result, the pressure in the cylinder and thus also the compression in the cylinder can be estimated more accurately, since the pressure in the cylinder is higher when the piston is in a region of top dead center than when the piston is in a region of bottom dead center dead center is located.

Optional umfasst die Ventilsteueranordnung ein Ventilstellglied, wobei die Fluidkammer zwischen dem Ventilstellglied und dem mindestens einen Ventil angeordnet ist.Optionally, the valve control assembly includes a valve actuator, wherein the fluid chamber is located between the valve actuator and the at least one valve.

Dadurch kann die Druckschätzung in dem mindestens einen Zylinder effizient und zuverlässig durchgeführt werden, da der gemessene Fluiddruck in der Fluidkammer eine klare und zuverlässige Anzeige des Drucks in dem mindestens einen Zylinder liefert.As a result, the pressure estimation in the at least one cylinder can be performed efficiently and reliably since the measured fluid pressure in the fluid chamber provides a clear and reliable indication of the pressure in the at least one cylinder.

Optional wird das Verfahren während der Motorbremsung des Verbrennungsmotors, während des Laufenlassens des Verbrennungsmotors oder beim Anlassen des Verbrennungsmotors durchgeführt. Folglich wird ein Verfahren bereitgestellt, das den Druck in dem mindestens einen Zylinder noch effizienter und zuverlässiger schätzt. Denn beim Bremsen des Motors, beim Anlassen und beim Laufenlassen des Motors findet keine Verbrennung statt. Als weiteres Ergebnis kann die Verdichtung des mindestens einen Zylinders noch effizienter und zuverlässiger geschätzt werden, da der Druck im mindestens einen Zylinder beim Bremsen des Motors, beim Laufenlassen des Motors sowie beim Anlassen einen klaren Hinweis auf die Verdichtung des mindestens einen Zylinders gibt. Ferner führt ein Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs Motorbremsungen, Laufenlassen des Motors und Anlassen häufig durch. Daher kann das Verfahren häufig durchgeführt werden, was weitere Bedingungen für die frühzeitige Erfassung des Verschleißes von Komponenten schafft, wodurch das Risiko eines übermäßigen Verschleißes von Komponenten weiter reduziert und somit die Kosten für Wartung und Reparatur des Verbrennungsmotors möglicherweise weiter gesenkt werden.Optionally, the method is performed during engine braking of the internal combustion engine, while running the internal combustion engine, or when starting the internal combustion engine. Consequently, a method is provided that estimates the pressure in the at least one cylinder even more efficiently and reliably. This is because there is no combustion when the engine is braked, started or left running. As a further result, the compression of the at least one cylinder can be estimated even more efficiently and reliably, since the pressure in the at least one cylinder gives a clear indication of the compression of the at least one cylinder when the engine is braked, when the engine is running and when the engine is started. Further, an engine of a vehicle frequently performs engine braking, engine running, and cranking. Therefore, the method can be performed frequently, which creates further conditions for the early detection of component wear, thereby further reducing the risk of excessive component wear and thus possibly further reducing the costs for maintenance and repair of the internal combustion engine.

Optional umfasst der Verbrennungsmotor eine Dekompressionsbremsanordnung, die die Ventilsteueranordnung umfasst, wobei die Dekompressionsbremsanordnung dazu ausgelegt ist, selektiv eine Dekompressionsbremsung des Verbrennungsmotors durchzuführen, und wobei das Verfahren während der Dekompressionsbremsung durchgeführt wird. Folglich wird ein Verfahren bereitgestellt, das den Druck in dem mindestens einen Zylinder noch effizienter und zuverlässiger schätzt. Dies liegt daran, dass bei der Dekompressionsbremsung keine Verbrennung stattfindet. Als weitere Folge davon kann die Verdichtung des mindestens einen Zylinders noch effizienter und zuverlässiger geschätzt werden, da der Druck in dem mindestens einen Zylinder bei der Dekompressionsbremsung einen klaren Hinweis auf die Verdichtung des mindestens einen Zylinders bereitstellt. Ferner führt ein Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs im normalen Verkehr häufig eine Dekompressionsbremsung durch. Daher kann das Verfahren häufig durchgeführt werden, was weitere Bedingungen für die frühzeitige Erfassung des Verschleißes von Komponenten bereitstellt, wodurch das Risiko eines übermäßigen Verschleißes von Komponenten weiter reduziert und somit die Kosten für Wartung und Reparatur des Verbrennungsmotors möglicherweise weiter gesenkt werden.Optionally, the internal combustion engine includes a compression release brake assembly that includes the valve control assembly, wherein the compression release brake assembly is configured to selectively perform compression release braking of the combustion engine, and wherein the method performed during decompression braking. Consequently, a method is provided that estimates the pressure in the at least one cylinder even more efficiently and reliably. This is because there is no combustion during decompression braking. As a further consequence of this, the compression of the at least one cylinder can be estimated even more efficiently and reliably since the pressure in the at least one cylinder during compression braking provides a clear indication of the compression of the at least one cylinder. Furthermore, in normal traffic, an internal combustion engine of a vehicle often performs decompression braking. Therefore, the method can be performed frequently, which provides further conditions for the early detection of component wear, thereby further reducing the risk of excessive component wear and thus potentially further reducing the cost of servicing and repairing the internal combustion engine.

Optional umfasst der Verbrennungsmotor mindestens zwei Zylinder und einen Kurbelwinkelsensor, wobei das Verfahren die Schritte umfasst von:

  • - Überwachen einer Reihe von aufeinanderfolgenden Druckerhöhungsereignissen des gemessenen Fluiddrucks und
  • - Identifizieren einer Korrelation zwischen einem oder mehreren aufeinanderfolgenden Druckerhöhungsereignissen und einem der mindestens zwei Zylinder durch Vergleichen der aufeinanderfolgenden Druckerhöhungsereignisse mit dem Kurbelwinkel der Kurbelwelle.
Optionally, the internal combustion engine includes at least two cylinders and a crank angle sensor, the method including the steps of:
  • - monitoring a series of successive pressurization events of the measured fluid pressure and
  • - identifying a correlation between one or more consecutive pressure increase events and one of the at least two cylinders by comparing the consecutive pressure increase events with the crank angle of the crankshaft.

Dadurch wird ein Verfahren bereitgestellt, das in der Lage ist, die Korrelation zwischen den geschätzten Drücken und den Zylindern zu identifizieren, was die Möglichkeit bietet, einen Zylinder mit einem abweichenden Zylinderdruck in einem Motor mit mehr als einem Zylinder zu identifizieren. Ferner werden Bedingungen bereitgestellt, um den Druck in zwei oder mehr Zylindern eines Motors mit nur einem Sensor zu schätzen. Dadurch wird ein Verfahren bereitgestellt, mit dem der Druck in zwei oder mehr Zylindern eines Verbrennungsmotors effizient, zuverlässig und kostengünstig geschätzt werden kann.Thereby a method is provided that is able to identify the correlation between the estimated pressures and the cylinders, which offers the possibility to identify a cylinder with a different cylinder pressure in an engine with more than one cylinder. Furthermore, conditions are provided to estimate the pressure in two or more cylinders of an engine with only one sensor. This provides a method for efficiently, reliably, and inexpensively estimating the pressure in two or more cylinders of an internal combustion engine.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Computerprogramm gelöst, das Anweisungen umfasst, die, wenn das Programm von einem Computer ausgeführt wird, bewirken, dass der Computer das Verfahren gemäß den hierin beschriebenen Ausführungsformen durchführt. Da das Computerprogramm Anweisungen umfasst, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer bewirken, dass der Computer das Verfahren gemäß den hierin beschriebenen Ausführungsformen ausführt, wird ein Computerprogramm bereitgestellt, das Bedingungen für die Überwindung oder zumindest Linderung zumindest einiger der oben genannten Nachteile bereitgestellt.According to a second aspect of the invention, the object is achieved by a computer program comprising instructions which, when the program is executed by a computer, cause the computer to perform the method according to the embodiments described herein. Since the computer program comprises instructions which, when the program is executed by a computer, cause the computer to carry out the method according to the embodiments described herein, a computer program is provided which provides conditions for overcoming or at least alleviating at least some of the disadvantages mentioned above.

Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein computerlesbares Medium gelöst, das Anweisungen umfasst, die bei Ausführung durch einen Computer bewirken, dass der Computer das Verfahren gemäß den hierin beschriebenen Ausführungsformen durchführt. Da das computerlesbare Medium Anweisungen umfasst, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer bewirken, dass der Computer das Verfahren gemäß den hierin beschriebenen Ausführungsformen durchführt, wird ein computerlesbares Medium bereitgestellt, das Bedingungen für die Überwindung oder zumindest Linderung zumindest einiger der oben genannten Nachteile bereitstellt.According to a third aspect of the invention, the object is achieved by a computer-readable medium comprising instructions which, when executed by a computer, cause the computer to perform the method according to the embodiments described herein. Since the computer-readable medium comprises instructions which, when the program is executed by a computer, cause the computer to perform the method according to the embodiments described herein, a computer-readable medium is provided which contains conditions for overcoming or at least alleviating at least some of the disadvantages mentioned above provides.

Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch eine Steueranordnung gelöst, die dazu ausgelegt ist, einen Druck in mindestens einem Zylinder eines Verbrennungsmotors zu schätzen, wobei der Verbrennungsmotor umfasst:

  • - den mindestens einen Zylinder,
  • - einen in jedem Zylinder angeordneten Kolben,
  • - eine Kurbelwelle,
  • - mindestens ein Ventil, das in jedem Zylinder vorgesehen ist, wobei das mindestens eine Ventil dafür vorgesehen ist, die Gasströmung in den und/oder aus dem Zylinder zu steuern,
  • - eine Ventilsteueranordnung mit einer Fluidkammer und
  • - einen Sensor, der dazu ausgelegt ist, den Fluiddruck in der Fluidkammer zu messen,
wobei die Steueranordnung ausgelegt ist zum:
  • - selektiven Öffnen des mindestens einen Ventils in den mindestens einen Zylinder, indem ein Fluiddruck in der Fluidkammer geschaffen wird,
  • - Messen des Fluiddrucks in der Fluidkammer und
  • - Schätzen des Drucks in dem mindestens einen Zylinder basierend auf dem gemessenen Fluiddruck in der Fluidkammer.
According to a fourth aspect of the invention, the object is achieved by a control arrangement that is designed to estimate a pressure in at least one cylinder of an internal combustion engine, the internal combustion engine comprising:
  • - the at least one cylinder,
  • - a piston located in each cylinder,
  • - a crankshaft,
  • - at least one valve provided in each cylinder, the at least one valve being intended to control the flow of gas into and/or out of the cylinder,
  • - A valve control arrangement with a fluid chamber and
  • - a sensor designed to measure the fluid pressure in the fluid chamber,
wherein the control arrangement is designed to:
  • - selectively opening the at least one valve in the at least one cylinder by creating a fluid pressure in the fluid chamber,
  • - measuring the fluid pressure in the fluid chamber and
  • - estimating the pressure in the at least one cylinder based on the measured fluid pressure in the fluid chamber.

Da die Steueranordnung dazu ausgelegt ist, den Druck in dem mindestens einen Zylinder basierend auf dem gemessenen Fluiddruck in der Fluidkammer zu schätzen, wird eine Steueranordnung bereitgestellt, die den Druck in dem mindestens einen Zylinder effizient, zuverlässig und kostengünstig schätzt. Ferner wird eine Steueranordnung bereitgestellt, die in der Lage ist, die Verdichtung mindestens eines Zylinders auf effiziente, zuverlässige und kostengünstige Weise zu schätzen, da der Druck in dem Zylinder die Verdichtung in dem Zylinder anzeigt. Ferner wird eine Steueranordnung bereitgestellt, die eine Momentanschätzung des Drucks in dem mindestens einen Zylinder und der Verdichtung des mindestens einen Zylinders, beispielsweise während des Laufenlassens des Verbrennungsmotors, auf effiziente, zuverlässige und kostengünstige Weise ermöglicht. Da eine Momentanschätzung der Verdichtung in dem mindestens einen Zylinder effizient, zuverlässig und kostengünstig erreicht werden kann, werden außerdem Bedingungen bereitgestellt, um zu erfassen, ob eine oder mehrere Komponenten des Motors, die mit der Verdichtung des mindestens einen Zylinders zusammenhängen, wie beispielsweise der Kolben, Kolbenringe des Kolbens, das mindestens eine Ventil, Ventilsitze des mindestens einen Ventils, das Ventilspiel des mindestens einen Ventils usw. einem Verschleiß ausgesetzt waren, der die Verdichtung reduziert. Dadurch kann ein solcher Verschleiß von Komponenten frühzeitig erkannt werden, was das Risiko von übermäßigem Verschleiß der Komponenten sowie weiterer Komponenten des Verbrennungsmotors reduziert und damit potenziell auch die Kosten für Wartung und Reparatur des Verbrennungsmotors reduziert. Da der Verschleiß von Komponenten frühzeitig erfasst werden kann, stellt die Steueranordnung außerdem Bedingungen für die Durchführung einer zustandsorientierten Wartung eines Verbrennungsmotors, der die Steueranordnung umfasst, bereit.Because the control arrangement is configured to estimate the pressure in the at least one cylinder based on the measured fluid pressure in the fluid chamber, a control arrangement is provided that efficiently, reliably, and inexpensively estimates the pressure in the at least one cylinder. Furthermore, a control arrangement is provided which is able to reduce the compression at least at least one cylinder in an efficient, reliable and inexpensive way, since the pressure in the cylinder indicates the compression in the cylinder. Furthermore, a control arrangement is provided that enables an instantaneous estimation of the pressure in the at least one cylinder and the compression of the at least one cylinder, for example while the internal combustion engine is running, in an efficient, reliable and cost-effective manner. In addition, because an instantaneous estimate of compression in the at least one cylinder can be efficiently, reliably, and inexpensively achieved, conditions are provided to detect whether one or more components of the engine associated with the compression of the at least one cylinder, such as the pistons , piston rings of the piston, the at least one valve, valve seats of the at least one valve, the valve clearance of the at least one valve, etc. were subjected to wear that reduces compression. As a result, such wear on components can be detected at an early stage, which reduces the risk of excessive wear on the components and other components of the internal combustion engine and thus potentially also reduces the costs for maintenance and repair of the internal combustion engine. Since wear of components can be detected at an early stage, the control arrangement also provides conditions for performing condition-based maintenance of an internal combustion engine that includes the control arrangement.

Dementsprechend wird eine Steuerregelung bereitgestellt, die zumindest einige der oben genannten Probleme und Nachteile überwindet oder zumindest mildert. Dadurch wird die oben genannte Aufgabe gelöst.Accordingly, a control scheme is provided that overcomes or at least mitigates at least some of the problems and disadvantages noted above. This solves the above problem.

Gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch einen Verbrennungsmotor gelöst, der umfasst:

  • - mindestens einen Zylinder,
  • - einen in jedem Zylinder angeordneten Kolben,
  • - eine Kurbelwelle,
  • - mindestens ein Ventil, das in jedem Zylinder angeordnet ist, wobei das mindestens eine Ventil dafür vorgesehen ist, die Gasströmung in den und/oder aus dem Zylinder zu steuern,
  • - eine Ventilsteueranordnung, die eine Fluidkammer umfasst,
  • - einen Sensor, der dazu ausgelegt ist, den Fluiddruck in der Fluidkammer zu messen, und
  • - eine Steueranordnung, die ausgelegt ist zum:
  • - selektiven Öffnen des mindestens einen Ventils in den mindestens einen Zylinder, indem ein Fluiddruck in der Fluidkammer geschaffen wird,
  • - Messen des Fluiddrucks in der Fluidkammer und
  • - Schätzen des Drucks in dem mindestens einen Zylinder basierend auf dem gemessenen Fluiddruck in der Fluidkammer.
According to a fifth aspect of the invention, the object is achieved by an internal combustion engine comprising:
  • - at least one cylinder,
  • - a piston located in each cylinder,
  • - a crankshaft,
  • - at least one valve arranged in each cylinder, the at least one valve being intended to control the gas flow into and/or out of the cylinder,
  • - a valve control arrangement comprising a fluid chamber,
  • - a sensor designed to measure the fluid pressure in the fluid chamber, and
  • - a control arrangement designed to:
  • - selectively opening the at least one valve in the at least one cylinder by creating a fluid pressure in the fluid chamber,
  • - measuring the fluid pressure in the fluid chamber and
  • - estimating the pressure in the at least one cylinder based on the measured fluid pressure in the fluid chamber.

Da die Steueranordnung des Verbrennungsmotors dazu ausgelegt ist, den Druck in dem mindestens einen Zylinder basierend auf dem gemessenen Fluiddruck in der Fluidkammer zu schätzen, wird ein Verbrennungsmotor bereitgestellt, der in der Lage ist, den Druck in dem mindestens einen Zylinder effizient, zuverlässig und kostengünstig zu schätzen. Ferner wird ein Verbrennungsmotor bereitgestellt, der in der Lage ist, die Verdichtung mindestens eines Zylinders effizient, zuverlässig und kostengünstig zu schätzen, da der Druck in dem Zylinder die Verdichtung in dem Zylinder anzeigt. Ferner wird ein Verbrennungsmotor bereitgestellt, der in der Lage ist, eine Momentanschätzung des Drucks in dem mindestens einen Zylinder und der Verdichtung des mindestens einen Zylinders, beispielsweise während des Laufenlassens des Verbrennungsmotors auf effiziente, zuverlässige und kostengünstige Weise zu erlangen. Da eine Momentanschätzung der Verdichtung in dem mindestens einen Zylinder effizient, zuverlässig und kostengünstig erreicht werden kann, werden außerdem Bedingungen bereitgestellt, um zu erfassen, ob eine oder mehrere Komponenten des Verbrennungsmotors, die mit der Verdichtung des mindestens einen Zylinders zusammenhängen, wie z.B. der Kolben, Kolbenringe des Kolbens, das mindestens eine Ventil, Ventilsitze des mindestens einen Ventils, das Ventilspiel des mindestens einen Ventils usw. einem Verschleiß ausgesetzt wurden, der die Verdichtung reduziert. Dadurch kann ein solcher Verschleiß von Komponenten frühzeitig erkannt werden, was das Risiko eines übermäßigen Verschleißes der Komponenten sowie weiterer Komponenten des Verbrennungsmotors reduziert und damit potenziell auch die Kosten für Wartung und Reparatur des Verbrennungsmotors reduziert. Da der Verschleiß von Komponenten frühzeitig erkannt werden kann, werden außerdem Bedingungen für eine zustandsorientierte Instandhaltung des Verbrennungsmotors bereitgestellt.Since the control arrangement of the internal combustion engine is configured to estimate the pressure in the at least one cylinder based on the measured fluid pressure in the fluid chamber, an internal combustion engine is provided which is capable of controlling the pressure in the at least one cylinder efficiently, reliably and cost-effectively appreciate. Furthermore, an internal combustion engine capable of estimating the compression ratio of at least one cylinder efficiently, reliably and inexpensively is provided since the pressure in the cylinder is indicative of the compression ratio in the cylinder. Furthermore, an internal combustion engine is provided that is able to obtain an instantaneous estimate of the pressure in the at least one cylinder and the compression of the at least one cylinder, for example during running of the internal combustion engine in an efficient, reliable and cost-effective manner. In addition, since an instantaneous estimation of compression in the at least one cylinder can be achieved efficiently, reliably, and inexpensively, conditions are provided to detect whether one or more components of the internal combustion engine associated with the compression of the at least one cylinder, such as the pistons , piston rings of the piston, the at least one valve, valve seats of the at least one valve, the valve clearance of the at least one valve, etc. have been subjected to wear that reduces compression. As a result, such wear on components can be detected at an early stage, which reduces the risk of excessive wear on the components and other components of the internal combustion engine and thus potentially also reduces the costs for maintenance and repair of the internal combustion engine. Since component wear can be detected at an early stage, conditions are also provided for condition-based maintenance of the internal combustion engine.

Dementsprechend wird ein Verbrennungsmotor bereitgestellt, der zumindest einige der oben genannten Probleme und Nachteile überwindet oder zumindest mildert. Dadurch wird die oben genannte Aufgabe gelöst.Accordingly, an internal combustion engine is provided that overcomes or at least mitigates at least some of the problems and disadvantages noted above. This solves the above problem.

Optional ist der Kolben so angeordnet, dass er in dem mindestens einen Zylinder zwischen einem unteren Totpunkt und einem oberen Totpunkt hin- und herbewegt wird, wobei die Steueranordnung ausgelegt zum:

  • - Öffnen des mindestens einen Ventils in den mindestens einen Zylinder, wenn sich der Kolben in einem Bereich des oberen Totpunktes befindet.
Optionally, the piston is arranged in such a way that it moves between a bottom dead center and a top dead center in the at least one cylinder. and is moved up, the control arrangement being adapted to:
  • - Opening the at least one valve in the at least one cylinder when the piston is in a region of top dead center.

Dadurch kann der Druck in dem Zylinder und damit auch die Verdichtung in dem Zylinder genauer geschätzt werden, da der Druck in dem Zylinder höher ist, wenn sich der Kolben in einem Bereich des oberen Totpunktes befindet, als wenn sich der Kolben in einem Bereich des unteren Totpunktes befindet.As a result, the pressure in the cylinder and thus also the compression in the cylinder can be estimated more accurately, since the pressure in the cylinder is higher when the piston is in a region of top dead center than when the piston is in a region of bottom dead center dead center is located.

Optional umfasst die Ventilsteueranordnung ein Ventilstellglied, wobei die Fluidkammer zwischen dem Ventilstellglied und dem mindestens einen Ventil angeordnet ist. Dadurch kann die Druckschätzung in dem mindestens einen Zylinder effizient und zuverlässig durchgeführt werden, da der gemessene Fluiddruck in der Fluidkammer eine klare und zuverlässige Anzeige des Drucks in dem mindestens einen Zylinder liefert.Optionally, the valve control assembly includes a valve actuator, wherein the fluid chamber is located between the valve actuator and the at least one valve. As a result, the pressure estimation in the at least one cylinder can be performed efficiently and reliably since the measured fluid pressure in the fluid chamber provides a clear and reliable indication of the pressure in the at least one cylinder.

Optional umfasst der Verbrennungsmotor eine Dekompressionsbremsanordnung, die die Ventilsteueranordnung umfasst. Somit kann die Steueranordnung des Verbrennungsmotors gemäß diesen Ausführungsformen das mindestens eine Ventil selektiv in den mindestens einen Zylinder öffnen, den Fluiddruck in der Fluidkammer messen und den Druck in dem mindestens einen Zylinder basierend auf dem gemessenen Fluiddruck in der Fluidkammer während der Dekompressionsbremsung schätzen. Dadurch kann der Druck in dem mindestens einen Zylinder noch effizienter und zuverlässiger geschätzt werden. Dies liegt daran, dass bei der Dekompressionsbremsung keine Verbrennung stattfindet. Als weiteres Ergebnis kann die Verdichtung des mindestens einen Zylinders noch effizienter und zuverlässiger geschätzt werden, da der Druck in dem mindestens einen Zylinder bei der Dekompressionsbremsung einen klaren Hinweis auf die Verdichtung des mindestens einen Zylinders gibt. Ferner führt ein Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs im normalen Verkehr häufig eine Dekompressionsbremsung durch. Daher kann die Schätzung des Drucks in dem mindestens einen Zylinder häufig durchgeführt werden, was weitere Bedingungen für die frühzeitige Erkennung des Verschleißes von Komponenten bereitstellt, wodurch das Risiko eines übermäßigen Verschleißes von Komponenten weiter reduziert und somit auch potentiell die Kosten für Wartung und Reparatur des Verbrennungsmotors weiter gesenkt werden.Optionally, the internal combustion engine includes a compression release brake assembly that includes the valve control assembly. Thus, according to these embodiments, the internal combustion engine control arrangement can selectively open the at least one valve in the at least one cylinder, measure the fluid pressure in the fluid chamber, and estimate the pressure in the at least one cylinder based on the measured fluid pressure in the fluid chamber during compression release braking. As a result, the pressure in the at least one cylinder can be estimated even more efficiently and reliably. This is because there is no combustion during decompression braking. As a further result, the compression of the at least one cylinder can be estimated even more efficiently and reliably since the pressure in the at least one cylinder during decompression braking gives a clear indication of the compression of the at least one cylinder. Furthermore, in normal traffic, an internal combustion engine of a vehicle often performs decompression braking. Therefore, the estimation of the pressure in the at least one cylinder can be performed frequently, which provides further conditions for the early detection of component wear, thereby further reducing the risk of excessive component wear and thus potentially also the costs for maintenance and repair of the internal combustion engine be lowered further.

Optional umfasst der Verbrennungsmotor mindestens zwei Zylinder und einen Kurbelwinkelsensor, wobei die Steueranordnung ausgelegt ist zum:

  • - Überwachen einer Reihe von aufeinanderfolgenden Druckerhöhungsereignissen des gemessenen Fluiddrucks und
  • - Identifizieren einer Korrelation zwischen einem oder mehreren aufeinanderfolgenden Druckerhöhungsereignissen und einem der mindestens zwei Zylinder durch Vergleichen der aufeinanderfolgenden Druckerhöhungsereignisse mit dem Kurbelwinkel der Kurbelwelle.
Optionally, the internal combustion engine includes at least two cylinders and a crank angle sensor, wherein the control arrangement is designed to:
  • - monitoring a series of successive pressurization events of the measured fluid pressure and
  • - identifying a correlation between one or more consecutive pressure increase events and one of the at least two cylinders by comparing the consecutive pressure increase events with the crank angle of the crankshaft.

Dadurch wird ein Verbrennungsmotor bereitgestellt, der in der Lage ist, die Korrelation zwischen den geschätzten Drücken und den Zylindern zu identifizieren, was die Möglichkeit bietet, einen Zylinder mit einem abweichenden Zylinderdruck zu identifizieren. Ferner werden Bedingungen bereitgestellt, um den Druck in zwei oder mehr Zylindern eines Verbrennungsmotors mit nur einem Sensor zu schätzen. Dadurch wird ein Verbrennungsmotor bereitgestellt, der in der Lage ist, den Druck in zwei oder mehr Zylindern effizient, zuverlässig und kostengünstig zu schätzen.This provides an internal combustion engine capable of identifying the correlation between the estimated pressures and the cylinders, providing the ability to identify a cylinder with a deviating cylinder pressure. Furthermore, conditions are provided to estimate the pressure in two or more cylinders of an internal combustion engine with only one sensor. This provides an internal combustion engine capable of estimating the pressure in two or more cylinders efficiently, reliably, and inexpensively.

Gemäß einem sechsten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Fahrzeug gelöst, das Räder und einen Verbrennungsmotor gemäß einigen Ausführungsformen umfasst, wobei der Verbrennungsmotor dazu ausgelegt ist, dem Fahrzeug über eines oder mehrere der Räder des Fahrzeugs Antriebskraft zur Verfügung zu stellen.According to a sixth aspect of the invention, the object is achieved by a vehicle comprising wheels and an internal combustion engine according to some embodiments, wherein the internal combustion engine is configured to provide motive power to the vehicle via one or more of the vehicle's wheels.

Da das Fahrzeug einen Verbrennungsmotor umfasst, der zumindest einige der oben genannten Probleme und Nachteile überwindet oder zumindest lindert, wird ein Fahrzeug bereitgestellt, das zumindest einige der oben genannten Probleme und Nachteile überwindet oder zumindest lindert. Dadurch wird die oben genannte Aufgabe gelöst.Because the vehicle includes an internal combustion engine that overcomes or at least mitigates at least some of the problems and disadvantages noted above, a vehicle is provided that overcomes or at least mitigates at least some of the problems and disadvantages noted above. This solves the above problem.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden sich beim Studium der beiliegenden Ansprüche und der folgenden detaillierten Beschreibung zeigen.Other features and advantages of the present invention will become apparent upon study of the appended claims and the following detailed description.

Figurenlistecharacter list

Verschiedene Aspekte der Erfindung, einschließlich ihrer besonderen Merkmale und Vorteile, werden aus den in der folgenden ausführlichen Beschreibung erläuterten exemplarischen Ausführungsformen und den dazugehörigen Zeichnungen leicht verständlich sein. In diesen zeigen:

  • 1 schematisch einen Querschnitt durch einen Verbrennungsmotor gemäß einigen Ausführungsformen,
  • 2 schematisch eine Seitenansicht des in 1 dargestellten Verbrennungsmotors,
  • 3 ein Diagramm, das eine Reihe von aufeinanderfolgenden Druckerhöhungsereignissen eines gemessenen Fluiddrucks in einer Fluidkammer des Verbrennungsmotors zeigt, wie in 1 und 2 dargestellt,
  • 4 ein Fahrzeug mit Rädern und dem in 1 und 2 dargestellten Verbrennungsmotor,
  • 5 ein Verfahren zum Schätzen eines Drucks in mindestens einem Zylinder eines Verbrennungsmotors und
  • 6 ein computerlesbares Medium.
Various aspects of the invention, including its distinctive features and advantages, will be readily understood from the exemplary embodiments set forth in the following detailed description and the accompanying drawings. In these show:
  • 1 schematically a cross section through an internal combustion engine according to some embodiments,
  • 2 schematically a side view of the in 1 shown combustion engine,
  • 3 a diagram showing a series of successive pressure increase events of a measured fluid pressure in a fluid chamber of the internal combustion engine, as in FIG 1 and 2 shown,
  • 4 a vehicle with wheels and the in 1 and 2 shown combustion engine,
  • 5 a method for estimating a pressure in at least one cylinder of an internal combustion engine and
  • 6 a computer-readable medium.

Detaillierte BeschreibungDetailed description

Die Aspekte der vorliegenden Erfindung werden nun näher beschrieben. Gleiche Zahlen beziehen sich in der gesamten Beschreibung auf gleiche Elemente. Bekannte Funktionen oder Konstruktionen werden der Kürze und/oder Übersichtlichkeit halber nicht unbedingt im Detail beschrieben.Aspects of the present invention will now be described in more detail. Like numbers refer to like elements throughout the specification. Well-known functions or constructions are not necessarily described in detail for the sake of brevity and/or clarity.

1 zeigt schematisch einen Querschnitt durch einen Verbrennungsmotor 1 gemäß einigen Ausführungsformen. Hierin wird der Verbrennungsmotor 1 der Kürze und/oder Klarheit halber in einigen Fällen als „der Motor 1“ bezeichnet. Der Motor 1 umfasst mindestens einen Zylinder 3.1 und einen in jedem Zylinder 3.1 angeordneten Kolben 5. Der Kolben 5 ist über eine Schubstange 6 mit einer Kurbelwelle 7 verbunden. Der Kolben 5 bewegt sich in dem Zylinder 3.1 auf Drehung der Kurbelwelle 7 hin vorwärts und rückwärts, zwischen einem oberen Totpunkt TDC und einem unteren Totpunkt BDC. Der Motor 1 umfasst ein Einlasssystem 8, das in dem dargestellten beispielhaften Ausführungsformen als Einlassleitung dargestellt ist. Das Einlasssystem 8 kann weitere Komponenten wie z.B. einen Luftfilter, eine Drosselklappe, ein Kraftstoffeinspritzdüse, einen Luftströmungssensor usw. umfassen. 1 schematically shows a cross section through an internal combustion engine 1 according to some embodiments. Herein, the internal combustion engine 1 is referred to as “the engine 1” in some cases for brevity and/or clarity. The engine 1 comprises at least one cylinder 3.1 and a piston 5 arranged in each cylinder 3.1. The piston 5 is connected to a crankshaft 7 via a connecting rod 6. The piston 5 moves forwards and backwards in the cylinder 3.1 upon rotation of the crankshaft 7, between a top dead center TDC and a bottom dead center BDC. The engine 1 includes an intake system 8, shown as an intake manifold in the exemplary embodiments shown. The intake system 8 may include other components such as an air cleaner, throttle body, fuel injector, air flow sensor, and so on.

Der Motor 1 umfasst ferner mindestens ein in jedem Zylinder 3.1 angeordnetes Einlassventil 10, wobei das mindestens eine Einlassventil 10 mit dem Einlasssystem 8 verbunden ist. Das Einlassventil 10 ist vorgesehen, um die Gasströmung in den Zylinder 3.1 zu steuern. Der Motor 1 umfasst ferner eine Einlassventilsteueranordnung 12.1, die dazu ausgelegt ist, jedes Einlassventil 10 auf der Grundlage einer Drehposition der Kurbelwelle 7 zu steuern. Der Motor 1 umfasst ferner mindestens ein in jedem Zylinder 3.1 angeordnetes Auslassventil 9, wobei das mindestens eine Auslassventil 9 mit einem Auslassauslass 14 des Motors 1 verbunden ist. Das Auslassventil 9 ist vorgesehen, um die Gasströmung aus dem Zylinder 3.1 heraus zu steuern. Der Motor 1 umfasst ferner eine Auslassventilsteueranordnung 12.2, die dazu ausgelegt ist, jedes Auslassventil 9 auf der Grundlage der Drehposition der Kurbelwelle 7 zu steuern. In 1 sind das mindestens eine Einlassventil 10 und das mindestens eine Auslassventil 9 jeweils in einer geschlossenen Position dargestellt. In der geschlossenen Position liegt jedes Ventil 9, 10 an einem entsprechenden Ventilsitz an, um die Fluidverbindung zwischen dem Zylinder 3.1 und dem Einlasssystem 8 bzw. dem Abgasauslass 14 zu schließen.The engine 1 also includes at least one intake valve 10 arranged in each cylinder 3.1, the at least one intake valve 10 being connected to the intake system 8. The inlet valve 10 is provided to control the gas flow into the cylinder 3.1. The engine 1 further comprises an intake valve control arrangement 12.1, which is designed to control each intake valve 10 on the basis of a rotational position of the crankshaft 7. The engine 1 further comprises at least one exhaust valve 9 arranged in each cylinder 3.1, the at least one exhaust valve 9 being connected to an exhaust outlet 14 of the engine 1. The exhaust valve 9 is provided to control the flow of gas out of the cylinder 3.1. The engine 1 further comprises an exhaust valve control arrangement 12.2, which is designed to control each exhaust valve 9 based on the rotational position of the crankshaft 7. In 1 the at least one inlet valve 10 and the at least one outlet valve 9 are each shown in a closed position. In the closed position, each valve 9, 10 rests against a corresponding valve seat to close the fluid connection between the cylinder 3.1 and the intake system 8 and the exhaust outlet 14, respectively.

Die Einlassventilsteueranordnung 12.1 ist dafür vorgesehen, das mindestens eine Einlassventil 10 zwischen der geschlossenen Position und einer offenen Position zu steuern, indem das mindestens eine Einlassventil 10 in eine Richtung in den Zylinder 3.1 verlagert wird. Dadurch wird eine Fluidverbindung zwischen dem Einlasssystem 8 und dem Zylinder 3.1 geöffnet. Ebenso ist die Auslassventilsteueranordnung 12.2 dafür vorgesehen, das mindestens eine Auslassventil 9 zwischen der geschlossenen Position und einer offenen Position zu steuern, indem das mindestens eine Auslassventil 9 in eine Richtung in den Zylinder 3.1 verlagert wird. Dadurch wird eine Fluidverbindung zwischen dem Zylinder 3.1 und dem Abgasauslass 14 geöffnet. Auf Verlagern eines Ventils 9, 10 aus der geschlossenen Position in die offene Position hin wird das Ventil 9, 10 von seinem Ventilsitz angehoben. Gemäß den dargestellten Ausführungsformen umfasst das mindestens eine Auslassventil 9 sowie das mindestens eine Einlassventil 10 ein Tellerventil, das auch als „Pilzventil“ bezeichnet werden kann.The intake valve control arrangement 12.1 is intended to control the at least one intake valve 10 between the closed position and an open position by displacing the at least one intake valve 10 in a direction into the cylinder 3.1. This opens a fluid connection between the intake system 8 and the cylinder 3.1. Likewise, the exhaust valve control arrangement 12.2 is provided for controlling the at least one exhaust valve 9 between the closed position and an open position by the at least one exhaust valve 9 being displaced in a direction into the cylinder 3.1. As a result, a fluid connection between the cylinder 3.1 and the exhaust gas outlet 14 is opened. Upon displacement of a valve 9, 10 from the closed position to the open position, the valve 9, 10 is lifted from its valve seat. According to the illustrated embodiments, the at least one outlet valve 9 and the at least one inlet valve 10 include a poppet valve, which can also be referred to as a “mushroom valve”.

Der Motor 1 umfasst ferner eine Kraftstoffeinspritzdüse 16, die dafür vorgesehen ist, Kraftstoff direkt in den Zylinder 3.1 einzuspritzen. Der Motor 1 in den dargestellten Ausführungsformen ist ein Verdichtungszündungsmotor. Gemäß weiteren Ausführungsformen kann der Motor ein Ottomotor mit einer Fremdzündvorrichtung sein, wobei der Ottomotor für den Betrieb mit Gas, Benzin, Alkohol oder ähnlichen flüchtigen Kraftstoffen oder Kombinationen derselben ausgelegt sein kann. Der Kraftstoff kann mittels einer Kraftstoffeinspritzdüse direkt in den Zylinder 3.1 eingespritzt werden oder vor dem Eintritt in den Zylinder 3.1 der einströmenden Luft hinzugefügt werden, beispielsweise durch eine an einem Einlasskanal des Motors 1 angeordnete Kraftstoffeinspritzdüse.The engine 1 also includes a fuel injector 16 intended to inject fuel directly into the cylinder 3.1. The engine 1 in the illustrated embodiments is a compression ignition engine. According to further embodiments, the engine may be a spark-ignition spark-ignition engine, wherein the spark-ignition engine may be configured to run on gas, gasoline, alcohol, or similar volatile fuels, or combinations thereof. The fuel can be injected directly into the cylinder 3.1 by means of a fuel injector or it can be added to the incoming air before entering the cylinder 3.1, for example through a fuel injector arranged on an intake port of the engine 1.

Die Auslassventilsteueranordnung 12.2 und die Einlassventilsteueranordnung 12.1 10 können jeweils eine oder mehrere Nockenwellen umfassen, die drehbar mit der Kurbelwelle 7 verbunden sind, wobei die Nockenwellen Nockenerhebungen 20.1, 20.2 umfassen, die so angeordnet sind, dass sie die Ventile 9, 10 durch Drücken auf Ventilschäfte der Ventile 9, 10 auf Drehung der Nockenwelle 7 hin in eine offene Position verlagern. Die Nockenerhebungen 20.1, 20.2 können direkt auf die Ventilschäfte der Ventile 9, 10 drücken oder über weitere Anordnungen wie z.B. Schubstangen, Kipphebel, hydraulische Anordnungen oder dergleichen, auf die Ventilschäfte der Ventile 9, 10 drücken. Die Auslassventilsteueranordnung 12.2 und/oder die Einlassventilsteueranordnung 12.1 kann gemäß weiteren Ausführungsformen elektrische, pneumatische oder hydraulische Stellglieder umfassen, die zum Steuern der Ventile 9, 10 auf der Grundlage der Drehposition der Kurbelwelle 7 vorgesehen sind. Die Drehposition der Kurbelwelle 7 kann mittels eines Kurbelwinkelsensors 22 erlangt werden.The exhaust valve control arrangement 12.2 and the intake valve control arrangement 12.1 10 may each comprise one or more camshafts rotatably connected to the crankshaft 7, the camshafts comprising cam lobes 20.1, 20.2 arranged to open the valves 9, 10 by pressing on valve stems of the valves 9, 10 upon rotation of the camshaft 7 in relocate an open position. The cam lobes 20.1, 20.2 can press directly on the valve stems of the valves 9, 10 or press on the valve stems of the valves 9, 10 via other arrangements such as push rods, rocker arms, hydraulic arrangements or the like. According to further embodiments, the outlet valve control arrangement 12.2 and/or the inlet valve control arrangement 12.1 can comprise electric, pneumatic or hydraulic actuators which are provided for controlling the valves 9, 10 on the basis of the rotational position of the crankshaft 7. The rotational position of the crankshaft 7 can be obtained using a crank angle sensor 22 .

Der Motor 1 umfasst ferner eine Ventilsteueranordnung 11. Die Ventilsteueranordnung 11 kann an der Auslassventilsteueranordnung 12.2 angeordnet sein und kann deren Komponenten verwenden und/oder teilen, wie es gemäß den dargestellten Ausführungsformen der Fall ist. Die Ventilsteueranordnung 11 umfasst eine Fluidkomponente 18 mit einer Fluidkammer 13. Gemäß den dargestellten Ausführungsformen ist die Fluidkomponente 18 eine Hydraulikkomponente und die Fluidkammer 13 eine Hydraulikkammer. Die Ventilsteueranordnung 11 umfasst ein Ventilstellglied 19. Gemäß den dargestellten Ausführungsformen umfasst das Ventilstellglied 19 die Nockenerhebungen, die an einer Nockenwelle 17 angeordnet ist. Gemäß weiteren Ausführungsformen kann das Ventilstellglied einen Kipphebel umfassen, der beispielsweise über eine oder mehrere Schubstangen oder dergleichen mit einer Nockenwelle verbunden sein kann. Die Fluidkomponente 18 und die Fluidkammer 13 sind zwischen dem Ventilstellglied 19 und dem mindestens einen Ventil 9 angeordnet. Das Ventilstellglied 19 ist so vorgesehen, dass es an einem Abschnitt 18.1 der Fluidkomponente 18 anliegt. Die Fluidkomponente 18 ist so angeordnet, dass sie die Bewegung von dem Ventilstellglied 19 auf das Ventil 9 überträgt, wenn ein Fluiddruck in der Fluidkammer 13 geschaffen wird. Die Fluidkomponente 18 ist so angeordnet, dass sie die Bewegung von dem Ventilstellglied 19 auf das Ventil 9 nicht überträgt, wenn in der Fluidkammer 13 kein Fluiddruck geschaffen wird. Gemäß den dargestellten Ausführungsformen wird der Fluiddruck in der Fluidkammer 13 durch Schließen eines ersten Steuerventils 24 geschaffen, so dass die Bewegung des Ventilstellglieds 19 einen Fluiddruck in der Fluidkammer 13 aufbauen kann, um dadurch die Bewegung von dem Ventilstellglied 19 auf das Ventil 9 zu übertragen, wie im Folgenden näher erläutert wird.The engine 1 further comprises a valve control arrangement 11. The valve control arrangement 11 can be arranged on the exhaust valve control arrangement 12.2 and can use and/or share its components, as is the case according to the illustrated embodiments. The valve control arrangement 11 comprises a fluid component 18 with a fluid chamber 13. According to the illustrated embodiments, the fluid component 18 is a hydraulic component and the fluid chamber 13 is a hydraulic chamber. The valve control assembly 11 includes a valve actuator 19 . According to the illustrated embodiments, the valve actuator 19 includes the cam lobes disposed on a camshaft 17 . According to further embodiments, the valve actuator can comprise a rocker arm, which can be connected to a camshaft via one or more push rods or the like, for example. The fluid component 18 and the fluid chamber 13 are arranged between the valve actuator 19 and the at least one valve 9 . The valve actuator 19 is provided so that it bears against a portion 18.1 of the fluid component 18. The fluid component 18 is arranged to transmit movement from the valve actuator 19 to the valve 9 when fluid pressure is created in the fluid chamber 13 . The fluid component 18 is arranged so that it does not transmit movement from the valve actuator 19 to the valve 9 when fluid pressure is not created in the fluid chamber 13 . According to the illustrated embodiments, the fluid pressure in the fluid chamber 13 is created by closing a first control valve 24 so that the movement of the valve actuator 19 can build up a fluid pressure in the fluid chamber 13 to thereby transmit the movement from the valve actuator 19 to the valve 9, as explained in more detail below.

Der Verbrennungsmotor 1 umfasst eine Dekompressionsbremsanordnung 21. Die Dekompressionsbremsanordnung 21 ist dazu ausgelegt, selektiv eine Dekompressionsbremsung des Verbrennungsmotors 1 durchzuführen. Gemäß den dargestellten Ausführungsformen ist die Ventilsteueranordnung 11 Teil der Dekompressionsbremsanordnung 21. Die Ventilsteueranordnung 11 ist dazu ausgelegt, das Auslassventil 9 selektiv in den mindestens einen Zylinder 3.1 nahe dem Ende des Verdichtungstakts des Motors 1 zu öffnen. Dadurch wird die während des Verdichtungstakts in den verdichteten Gasen gespeicherte Energie nicht bei dem nachfolgenden Expansionstakt, der das Bremsmoment des Motors 1 erhöht, an die Kurbelwelle 7 zurückgeführt. Die Ventilsteueranordnung 11 ist dazu ausgelegt, das Auslassventil 9 selektiv in den mindestens einen Zylinder 3.1 zu öffnen, indem sie einen Fluiddruck in der Fluidkammer 13 schafft.The internal combustion engine 1 comprises a decompression brake arrangement 21. The decompression brake arrangement 21 is designed to selectively carry out decompression braking of the internal combustion engine 1. According to the illustrated embodiments, the valve control arrangement 11 is part of the compression brake arrangement 21. The valve control arrangement 11 is designed to selectively open the exhaust valve 9 into the at least one cylinder 3.1 near the end of the compression stroke of the engine 1. As a result, the energy stored in the compressed gases during the compression stroke is not returned to the crankshaft 7 during the subsequent expansion stroke, which increases the braking torque of the engine 1 . The valve control arrangement 11 is designed to selectively open the outlet valve 9 into the at least one cylinder 3.1 by creating a fluid pressure in the fluid chamber 13.

Gemäß den dargestellten Ausführungsformen umfasst die Ventilsteueranordnung 11 das erste Steuerventil 24 und ein zweites Steuerventil 26. Das zweite Steuerventil 26 ist mit einem Kreislauf von druckbeaufschlagtem Fluid 28 und mit dem ersten Steuerventil 24 verbunden. Gemäß den dargestellten Ausführungsformen ist der Fluidkreislauf 28 ein Ölkreislauf. Der Ölkreislauf kann Teil eines Motorölkreislaufs des Motors 1 sein.According to the illustrated embodiments, the valve control arrangement 11 comprises the first control valve 24 and a second control valve 26. The second control valve 26 is connected to a circuit of pressurized fluid 28 and to the first control valve 24. According to the illustrated embodiments, the fluid circuit 28 is an oil circuit. The oil circuit can be part of an engine oil circuit of the engine 1 .

Der Motor 1 umfasst eine Steueranordnung 23, die dazu ausgelegt ist, mindestens das zweite Steuerventil 26 zu steuern. Während eines Energieerzeugungszustands des Motors 1 steuert die Steueranordnung 23 das zweite Steuerventil 26 in einen geschlossenen Zustand. Wenn sich das zweite Steuerventil 26 in dem geschlossenen Zustand befindet, wird kein Fluiddruck auf das erste Steuerventil 24 aufgebracht. Wenn kein Fluiddruck auf das erste Steuerventil 24 aufgebracht wird, befindet sich das erste Steuerventil 24 in einem offenen Zustand. Wenn sich das erste Steuerventil 24 in dem offenen Zustand befindet, kann auf Drehung der Nockenwelle 17 hin über das erste Steuerventil 24 Fluid, z.B. Öl, in die Fluidkammer 13 ein- und ausströmen. Dadurch wird die Bewegung des Ventilstellglieds 19 nicht auf das Auslassventil 9 übertragen. Infolgedessen wird das Ventilstellglied 19 das Auslassventil 9 nicht zum Öffnen zwingen, wenn sich das zweite Steuerventil 26 in dem geschlossenen Zustand befindet. Gemäß den dargestellten Ausführungsformen zwingt jedoch die Nockenerhebung 20.2 der Auslassventilsteueranordnung 12.2 das Auslassventil 9 zum Öffnen, wenn sich das zweite Steuerventil 26 in dem geschlossenen Zustand befindet. Dies liegt daran, dass die Nockenerhebung 20.2 der Auslassventilsteueranordnung 12.2 mit einer größeren Höhe als das Ventilstellglied 19 bereitgestellt ist und dadurch eine größere Hublänge als das Ventilstellglied 19 aufweist und dass die Fluidkomponente 18 dazu ausgelegt ist, die Bewegung der Nockenerhebung 20.2 auf das Auslassventil 9 zu übertragen, wenn sie der Hublänge der Nockenerhebung 20.2 ausgesetzt ist. Dadurch kann der Motor 1 in einem energieerzeugenden Zustand betrieben werden, wenn sich das zweite Steuerventil 26 in dem geschlossenen Zustand befindet.The engine 1 includes a control arrangement 23 designed to control at least the second control valve 26 . During a power generation state of the engine 1, the control arrangement 23 controls the second control valve 26 in a closed state. When the second control valve 26 is in the closed state, no fluid pressure is applied to the first control valve 24 . When no fluid pressure is applied to the first control valve 24, the first control valve 24 is in an open state. When the first control valve 24 is in the open state, fluid such as oil can flow into and out of the fluid chamber 13 via the first control valve 24 upon rotation of the camshaft 17 . As a result, the movement of the valve actuator 19 is not transmitted to the outlet valve 9 . As a result, the valve actuator 19 will not force the outlet valve 9 to open when the second control valve 26 is in the closed state. According to the illustrated embodiments, however, the cam lobe 20.2 of the exhaust valve control arrangement 12.2 forces the exhaust valve 9 to open when the second control valve 26 is in the closed state. This is because the cam lobe 20.2 of the exhaust valve control assembly 12.2 is provided with a greater height than the valve actuator 19 and thereby has a greater stroke length than the valve actuator 19 and that the fluid component 18 is designed to accommodate the movement of the cam lobe 20.2 towards the exhaust valve 9 transferred when subjected to the stroke length of cam lobe 20.2. This allows the engine 1 in one be operated in the power-generating state when the second control valve 26 is in the closed state.

Um eine Dekompressionsbremsung zu initiieren, steuert die Dekompressionsbremsanordnung 21 das zweite Steuerventil 26 in einen offenen Zustand. Im offenen Zustand bringt das zweite Steuerventil 26 einen Fluiddruck auf das erste Steuerventil 24 auf. Wenn ein Fluiddruck auf das erste Steuerventil 24 aufgebracht wird, nimmt das erste Steuerventil 24 einen aktiven Zustand an. Im aktiven Zustand lässt das erste Steuerventil 24 Fluid in die Fluidkammer 13 strömen und verhindert, dass das Fluid aus der Fluidkammer 13 austritt. Infolgedessen wird die Fluidkammer auf Drehung der Nockenwelle 17 hin mit Fluid gefüllt. Wenn die Fluidkammer 13 mit Fluid gefüllt ist und das Ventilstellglied 19 der Nockenwelle 17 auf den Abschnitt 18.1 der Fluidkomponente 18 drückt, wird die Kraft des Ventilstellglieds 19 über die Fluidkomponente 18, die das Auslassventil 9 in die offene Position zwingt, auf das Auslassventil 9 übertragen.To initiate compression release braking, the compression release brake assembly 21 controls the second control valve 26 to an open state. In the open state, the second control valve 26 applies fluid pressure to the first control valve 24 . When fluid pressure is applied to the first control valve 24, the first control valve 24 assumes an active state. When active, the first control valve 24 allows fluid to flow into the fluid chamber 13 and prevents the fluid from exiting the fluid chamber 13 . As a result, upon rotation of the camshaft 17, the fluid chamber is filled with fluid. When the fluid chamber 13 is filled with fluid and the valve actuator 19 of the camshaft 17 presses on the section 18.1 of the fluid component 18, the force of the valve actuator 19 is transmitted to the exhaust valve 9 via the fluid component 18, which forces the exhaust valve 9 into the open position .

Der Verbrennungsmotor 1 umfasst einen Sensor 15, der dazu ausgelegt ist, den Fluiddruck in der Fluidkammer 13 zu messen. Das Auslassventil 9 umfasst einen bestimmten Oberflächenbereich, der dem Inneren des Zylinders zugewandt angeordnet ist, und die Fluidkammer 13 ist mit einer bestimmten Querschnittsfläche versehen. Somit liefert der gemessene Fluiddruck in der Fluidkammer 13 eine klare und zuverlässige Anzeige des Drucks in dem Zylinder 3.1 zum Zeitpunkt der Öffnung des Auslassventils 9. Die Steueranordnung 23 ist mit dem Sensor 15 verbunden und dazu ausgelegt, den Druck in dem mindestens einen Zylinder 3.1 basierend auf dem gemessenen Fluiddruck in der Fluidkammer 13 zu schätzen. Zusätzlich zu dem gemessenen Fluiddruck in der Fluidkammer 13 kann die Schätzung des Drucks in dem mindestens einen Zylinder 3.1 auf dem dem Zylinder 3.1 zugewandten Oberflächenbereich des Auslassventils 9, der Querschnittsfläche der Fluidkammer 13, der Drehzahl des Verbrennungsmotors 1, Reibungsverlusten, dem Druck in dem Einlasssystem 8, dem Ladedruck einer Ladeeinrichtung usw. basieren.The internal combustion engine 1 includes a sensor 15 which is designed to measure the fluid pressure in the fluid chamber 13 . The exhaust valve 9 includes a certain surface area arranged to face the interior of the cylinder, and the fluid chamber 13 is provided with a certain cross-sectional area. Thus, the measured fluid pressure in the fluid chamber 13 provides a clear and reliable indication of the pressure in the cylinder 3.1 at the moment the outlet valve 9 opens based on the measured fluid pressure in the fluid chamber 13. In addition to the measured fluid pressure in the fluid chamber 13, the estimation of the pressure in the at least one cylinder 3.1 on the surface area of the outlet valve 9 facing the cylinder 3.1, the cross-sectional area of the fluid chamber 13, the speed of the internal combustion engine 1, friction losses, the pressure in the intake system 8, boost pressure of a charger, etc.

Die Steueranordnung 23 ist dazu ausgelegt, das mindestens eine Ventil 9 in den mindestens einen Zylinder 3.1 zu öffnen, wenn sich der Kolben 5 in einem Bereich des oberen Totpunkts befindet, beispielsweise wenn der Kolben innerhalb des Intervalls von 20 Kurbelwinkelgraden vor dem oberen Totpunkt bis zu 20 Kurbelwinkelgraden hinter dem oberen Totpunkt liegt. Der Druck in einem Zylinder eines Motors ist am höchsten, wenn sich der Kolben an dem oberen Totpunkt befindet. Durch Öffnen des mindestens einen Ventils 9 in den mindestens einen Zylinder 3.1, wenn sich der Kolben 5 im Bereich des oberen Totpunkts befindet, wird die Bremskraft des Motors 1 erhöht. Ferner kann die Schätzung des Drucks in dem Zylinder 3.1 aufgrund des hohen Drucks zuverlässig durchgeführt werden. Gemäß den dargestellten Ausführungsformen ist die Steueranordnung 23 dazu ausgelegt, das mindestens eine Ventil 9 in den mindestens einen Zylinder zu öffnen, den Fluiddruck in der Fluidkammer 13 zu messen und den Druck in dem mindestens einen Zylinder 3.1 basierend auf dem gemessenen Fluiddruck in der Fluidkammer 13 während der Motorbremsung zu schätzen. Gemäß weiteren Ausführungsformen kann die Steueranordnung 23 alternativ oder zusätzlich dazu ausgelegt sein, das mindestens eine Ventil 9 in den mindestens einen Zylinder 3.1 zu öffnen, den Fluiddruck in der Fluidkammer 13 zu messen und den Druck in dem mindestens einen Zylinder 3.1 basierend auf dem gemessenen Fluiddruck in der Fluidkammer 13 während des Laufenlassens und/oder Anlassen des Motors 1 zu schätzen.The control arrangement 23 is designed to open the at least one valve 9 in the at least one cylinder 3.1 when the piston 5 is in a region of top dead center, for example when the piston is within the interval of 20 crank angle degrees before top dead center to 20 crank angle degrees behind top dead center. The pressure in a cylinder of an engine is highest when the piston is at top dead center. The braking force of the engine 1 is increased by opening the at least one valve 9 in the at least one cylinder 3.1 when the piston 5 is in the region of top dead center. Furthermore, the estimation of the pressure in the cylinder 3.1 can be carried out reliably due to the high pressure. According to the illustrated embodiments, the control arrangement 23 is designed to open the at least one valve 9 in the at least one cylinder, to measure the fluid pressure in the fluid chamber 13 and the pressure in the at least one cylinder 3.1 based on the measured fluid pressure in the fluid chamber 13 to estimate during engine braking. According to further embodiments, the control arrangement 23 can alternatively or additionally be designed to open the at least one valve 9 in the at least one cylinder 3.1, to measure the fluid pressure in the fluid chamber 13 and the pressure in the at least one cylinder 3.1 based on the measured fluid pressure in the fluid chamber 13 during the running and/or starting of the engine 1.

Gemäß einigen Ausführungsformen kann die Steueranordnung 23 dazu ausgelegt sein, das mindestens eine Ventil 9 in den mindestens einen Zylinder 3.1 zu öffnen, wenn sich der Kolben 5 in einem Abstand von dem unteren Totpunkt befindet, indem eine Phasenverschiebung der Auslassventilsteueranordnung 12.2 durchgeführt wird. Dabei zwingt die Nockenerhebung 20.2 der Auslassventilsteueranordnung 12.2 das Auslassventil 9 zum Öffnen, wenn sich der Kolben 5 in einem Abstand von dem unteren Totpunkt befindet und der Druck in dem mindestens einen Zylinder 3.1 basierend auf dem gemessenen Fluiddruck in der Fluidkammer 13 geschätzt werden kann. Gemäß solchen Ausführungsformen kann der Motor 1 eine Phasenverschiebungsvorrichtung anstelle oder zusätzlich zu der Dekompressionsbremsanordnung 21 umfassen.According to some embodiments, the control arrangement 23 may be configured to open the at least one valve 9 in the at least one cylinder 3.1 when the piston 5 is at a distance from bottom dead center by performing a phase shift of the exhaust valve control arrangement 12.2. The cam lobe 20.2 of the exhaust valve control arrangement 12.2 forces the exhaust valve 9 to open when the piston 5 is at a distance from bottom dead center and the pressure in the at least one cylinder 3.1 can be estimated based on the measured fluid pressure in the fluid chamber 13. According to such embodiments, engine 1 may include a phase shifting device instead of or in addition to compression brake assembly 21 .

2 zeigt schematisch eine Seitenansicht des in 1 dargestellten Verbrennungsmotors 1. Der Verbrennungsmotor 1 umfasst sechs in Reihe angeordnete Zylinder 3.1 - 3.6. Der in 2 dargestellte Motor kann daher als Sechszylinderreihenmotor bezeichnet werden. Der Verbrennungsmotor 1 kann eine andere Anzahl von Zylindern als sechs umfassen, die in einer anderen Konfiguration als in einer Reihe angeordnet sein können, wie im Folgenden näher erläutert wird. Der in 1 dargestellte Zylinder 3.1 ist der erste Zylinder 3.1 von den in 2 dargestellten sechs Zylindern 3.1 - 3.6. Die übrigen Zylinder 3.2 - 3.6 der sechs Zylinder 3.1 - 3.6 umfassen jeweils einen Kolben, mindestens ein in dem Zylinder 3.2 - 3.6 angeordnetes Ventil, wobei das mindestens eine Ventil zum Steuern der Gasströmung in den und/oder aus dem Zylinder 3.2 - 3.6 angeordnet ist, und eine Ventilsteueranordnung, die mit einer Fluidkomponente versehen ist, die eine Fluidkammer umfasst. Das zweite Steuerventil 24 der Dekompressionsbremsanordnung 21 ist über eine Fluidverbindung fluidmäßig mit jeder Fluidkammer jedes Zylinders 3.1 - 3.6 verbunden. Der in 1 dargestellte Sensor 15 ist dazu ausgelegt, den Fluiddruck p in der Fluidverbindung zu messen. Dadurch kann der Fluiddruck in jeder Fluidkammer mittels eines Sensors 15 erfasst werden. In Ausführungsformen, in denen der Motor Zylinder umfasst, die in mehr als einer Reihe angeordnet sind, wie beispielsweise in einem Motor mit V-Konfiguration, kann der Motor einen Sensor 15 pro Zylinderreihe umfassen. Dementsprechend kann ein Motor mit V-Konfiguration zwei Sensoren 15 umfassen. 2 shows schematically a side view of the in 1 illustrated internal combustion engine 1. The internal combustion engine 1 comprises six cylinders arranged in series 3.1 - 3.6. the inside 2 The engine shown can therefore be described as a six-cylinder in-line engine. The internal combustion engine 1 may comprise a number of cylinders other than six, which may be arranged in a configuration other than in-line, as will be explained in more detail below. the inside 1 Cylinder 3.1 shown is the first cylinder 3.1 of the in 2 illustrated six cylinders 3.1 - 3.6. The remaining cylinders 3.2 - 3.6 of the six cylinders 3.1 - 3.6 each comprise a piston, at least one valve arranged in the cylinder 3.2 - 3.6, the at least one valve being arranged for controlling the gas flow into and/or out of the cylinder 3.2 - 3.6 , and a valve control assembly provided with a fluid component including a fluid chamber. The second control valve 24 of the compression release brake assembly 21 is over a fluid connection fluidly connected to each fluid chamber of each cylinder 3.1 - 3.6. the inside 1 The sensor 15 shown is designed to measure the fluid pressure p in the fluid connection. As a result, the fluid pressure in each fluid chamber can be detected using a sensor 15 . In embodiments where the engine includes cylinders arranged in more than one bank, such as in a V-configuration engine, the engine may include one sensor 15 per cylinder bank. Accordingly, a V-configuration engine may include two sensors 15 .

3 zeigt ein Diagramm, das eine Reihe von aufeinanderfolgenden Druckerhöhungsereignissen p1 - p6 des gemessenen Fluiddrucks p in den Fluidkammern 13 des Verbrennungsmotors 1, dargestellt in 1 und 2, darstellt. Die vertikale Achse des Diagramms zeigt den Fluiddruck p und die horizontale Achse die Drehposition a der Kurbelwelle 7 des Motors 1. 3 shows a diagram showing a series of successive pressure increase events p1 - p6 of the measured fluid pressure p in the fluid chambers 13 of the internal combustion engine 1, shown in 1 and 2 , represents. The vertical axis of the diagram shows the fluid pressure p and the horizontal axis shows the rotational position a of the crankshaft 7 of the engine 1.

Gemäß den zeigten Ausführungsformen ist die Steueranordnung 23 ausgelegt, um eine Reihe von aufeinanderfolgenden Druckerhöhungsereignissen p1 - p6 des gemessenen Fluiddrucks p zu überwachen und eine Korrelation zwischen einem oder mehreren aufeinanderfolgenden Druckerhöhungsereignissen p1 - p6 und einem der mindestens zwei Zylinder 3.1 - 3.6 durch Vergleichen der aufeinanderfolgenden Druckerhöhungsereignisse p1 - p6 mit dem Kurbelwinkel a der Kurbelwelle 7 zu identifizieren. Der Vergleich zwischen den aufeinanderfolgenden Druckerhöhungsereignissen p1 - p6 und dem Kurbelwinkel a der Kurbelwelle 7 kann einen Vergleich zwischen der Position der aufeinanderfolgenden Druckerhöhungsereignisse p1 - p6 und dem Kurbelwinkel a der Kurbelwelle 7 umfassen. Dadurch kann ein Zylinder mit abweichendem Zylinderdruck effizient, zuverlässig und kostengünstig identifiziert werden. Ferner werden Bedingungen bereitgestellt, um den Druck in zwei oder mehr Zylindern eines Verbrennungsmotors mit nur einem Sensor zu schätzen.According to the shown embodiments, the control arrangement 23 is designed to monitor a series of consecutive pressure increase events p1 - p6 of the measured fluid pressure p and a correlation between one or more consecutive pressure increase events p1 - p6 and one of the at least two cylinders 3.1 - 3.6 by comparing the consecutive ones Identify pressure increase events p1 - p6 with the crank angle a of the crankshaft 7 . The comparison between the consecutive pressure increase events p1 - p6 and the crank angle α of the crankshaft 7 can include a comparison between the position of the consecutive pressure increase events p1 - p6 and the crank angle α of the crankshaft 7 . As a result, a cylinder with a different cylinder pressure can be identified efficiently, reliably and cost-effectively. Furthermore, conditions are provided to estimate the pressure in two or more cylinders of an internal combustion engine with only one sensor.

Ferner kann die Steueranordnung, wie in 3 dargestellt, jedes Druckerhöhungsereignis p1 - p6 mit einem ersten Schwellenwert t1 und einem zweiten Schwellenwert t2 vergleichen. In solchen Ausführungsformen kann die Steueranordnung 23 einen zu niedrigen Zylinderdruck eines Zylinders bestimmen, wenn die Spitze eines Druckerhöhungsereignisses p1 - p6 unter dem ersten Schwellenwert t1 liegt. In 3 liegt das Druckerhöhungsereignis p5 unter dem ersten Schwellenwert. Gemäß den dargestellten Ausführungsformen gehört das Druckerhöhungsereignis p5 zu dem Zylinder 3.5, was, wie vorstehend erläutert, durch den Vergleich der aufeinanderfolgenden Druckerhöhungsereignisse p1 - p6 mit dem Kurbelwinkel a der Kurbelwelle 7 identifiziert werden kann. Die Steueranordnung 23 kann einen zu hohen Zylinderdruck eines Zylinders bestimmen, wenn die Spitze eines Druckerhöhungsereignisses p1 - p6 über dem zweiten Schwellenwert t2 liegt. Ein zu hoher Zylinderdruck kann durch eine verschlissene Nockenwelle verursacht werden, was dazu führen kann, dass sich eines oder mehrere Ventile zu spät öffnen. Die Steueranordnung 23 kann in einer Fahrerumgebung eines Fahrzeugs, das den Verbrennungsmotor 1 umfasst, einen Alarm ausgeben, wenn der geschätzte Zylinderdruck über dem zweiten Schwellenwert t2 und/oder unter dem ersten Schwellenwert t1 liegt. Der erste und/oder zweite Schwellenwert t1, t2 können aus der Drehzahl des Verbrennungsmotors 1, Reibungsverlusten, dem Druck in dem Einlasssystem 8, dem Ladedruck einer Ladeeinrichtung usw. bestimmt werden.Furthermore, the control arrangement, as in 3 shown, compare each pressure increase event p1 - p6 with a first threshold value t1 and a second threshold value t2. In such embodiments, the control arrangement 23 may determine under-cylinder pressure of a cylinder when the peak of a pressure increase event p1-p6 is below the first threshold t1. In 3 the pressure increase event p5 is below the first threshold value. According to the illustrated embodiments, the pressure increase event p5 belongs to the cylinder 3.5, which, as explained above, can be identified by comparing the successive pressure increase events p1-p6 with the crank angle α of the crankshaft 7. The control arrangement 23 may determine over-pressurization of a cylinder when the peak of an increase-in-pressurization event p1-p6 is above the second threshold t2. Excessive cylinder pressure can be caused by a worn camshaft, which can cause one or more valves to open too late. The control arrangement 23 can issue an alarm in a driver's environment of a vehicle comprising the internal combustion engine 1 if the estimated cylinder pressure is above the second threshold value t2 and/or below the first threshold value t1. The first and/or second threshold value t1, t2 can be determined from the speed of the internal combustion engine 1, friction losses, the pressure in the intake system 8, the charging pressure of a charging device, etc.

Gemäß weiteren Ausführungsformen kann die Steueranordnung 23 einen zu niedrigen oder zu hohen Zylinderdruck eines Zylinders bestimmen, indem sie die Druckerhöhungsereignisse p1 - p6 vergleicht und identifiziert, ob eines oder mehrere der Druckerhöhungsereignisse p1 - p6 wesentlich von den anderen Druckerhöhungsereignissen p1 - p6 abweichen. Dadurch kann ein Zylinder mit einem zu hohen oder zu niedrigen Zylinderdruck einfach, effektiv und zuverlässig erfasst werden.According to further embodiments, the control arrangement 23 can determine a cylinder pressure that is too low or too high by comparing the pressure increase events p1 - p6 and identifying whether one or more of the pressure increase events p1 - p6 differ significantly from the other pressure increase events p1 - p6. This allows a cylinder with too high or too low cylinder pressure to be detected easily, effectively and reliably.

Ferner kann die Steueranordnung 23 gemäß einigen Ausführungsformen dazu ausgelegt sein, die Phase und/oder Dauer der überwachten Druckerhöhungsereignisse p1 - p6 mit gespeicherten und/oder vorgegebenen Werten für Phase und/oder Dauer der Druckerhöhungsereignisse zu vergleichen. Dadurch kann eine Steueranordnung 23 mit einer verbesserten Fähigkeit versehen werden, zu erfassen, ob Komponenten des Motors 1 einem Verschleiß ausgesetzt waren, der die Verdichtung in den Zylindern des Motors 1 beeinflusst.Furthermore, according to some embodiments, the control arrangement 23 can be designed to compare the phase and/or duration of the monitored pressure increase events p1-p6 with stored and/or predefined values for the phase and/or duration of the pressure increase events. As a result, a control arrangement 23 can be provided with an improved ability to detect whether components of the engine 1 have been subjected to wear which affects the compression ratio in the cylinders of the engine 1 .

4 zeigt ein Fahrzeug 25, das Räder 27 und den in 1 und 2 dargestellten Verbrennungsmotor 1 umfasst. Der Verbrennungsmotor 1 ist dazu ausgelegt, dem Fahrzeug 25 über eines oder mehrere der Räder 27 des Fahrzeugs 25 eine Antriebskraft zuzuführen. 4 shows a vehicle 25, the wheels 27 and the in 1 and 2 internal combustion engine 1 shown includes. The internal combustion engine 1 is designed to supply a driving force to the vehicle 25 via one or more of the wheels 27 of the vehicle 25 .

Das in 4 dargestellte Fahrzeug 25 ist ein LKW. Der Verbrennungsmotor 1 kann jedoch in jeglicher anderen Art von bemannten oder unbemannten Fahrzeugen für den Land- oder Wasserantrieb, wie beispielsweise einem Laster, einem Bus, einem Baufahrzeug, einem Traktor, einem Auto, einem Boot, einem Schiff oder dergleichen, enthalten sein. Ferner kann der hierin genannte Verbrennungsmotor 1 ein stationärer Verbrennungsmotor sein, zum Beispiel ein Verbrennungsmotor eines motorbetriebenen Generators.This in 4 vehicle 25 shown is a truck. However, the engine 1 may be incorporated in any other type of manned or unmanned vehicle for land or water propulsion, such as a truck, bus, construction vehicle, tractor, car, boat, ship or the like. Further, the engine 1 mentioned herein may be a stationary engine, for example, an engine of an engine-driven generator.

5 zeigt ein Verfahren 100 zum Schätzen eines Drucks in mindestens einem Zylinder eines Verbrennungsmotors. Der Verbrennungsmotor kann ein Verbrennungsmotor 1 gemäß den in 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen sein. Ferner werden einige Merkmale und Vorteile anhand von 3 erläutert. Daher wird im Folgenden auf 1, 2 sowie 3 Bezug genommen. Das Verfahren 100 ist ein Verfahren zum Schätzen eines Drucks in mindestens einem Zylinder 3.1 - 3.6 eines Verbrennungsmotors 1, wobei der Verbrennungsmotor 1 umfasst:

  • - den mindestens einen Zylinder 3.1 - 3.6,
  • - einen in jedem Zylinder 3.1 - 3.6 angeordneten Kolben 5,
  • - eine Kurbelwelle 7,
  • - mindestens ein Ventil 9, das in jedem Zylinder 3.1 - 3.6 angeordnet ist, wobei das mindestens eine Ventil 9 dafür vorgesehen ist, Gasströmung in den und/oder aus dem Zylinder 3.1 - 3.6 zu steuern,
  • - eine Ventilsteueranordnung 11 mit einer Fluidkammer 13 und
  • - einen Sensor 15, der dazu ausgelegt ist, den Fluiddruck p in der Fluidkammer 13 zu messen,
wobei das Verfahren 100 die Schritte umfasst von:
  • - selektivem Öffnen 110 des mindestens einen Ventils 9 in den mindestens einen Zylinder 3.1 - 3.6 durch Schaffen eines Fluiddrucks p in der Fluidkammer 13,
  • - Messen des Fluiddrucks p in der Fluidkammer 13, und
  • - Schätzen 130 des Drucks in dem mindestens einen Zylinder 3.1 - 3.6 basierend auf dem gemessenen Fluiddruck p in der Fluidkammer 13.
5 10 shows a method 100 for estimating a pressure in at least one cylinder of an internal combustion engine. The internal combustion engine can be an internal combustion engine 1 according to the 1 and 2 be illustrated embodiments. In addition, some features and advantages are illustrated by 3 explained. Therefore, the following 1 , 2 such as 3 referenced. The method 100 is a method for estimating a pressure in at least one cylinder 3.1-3.6 of an internal combustion engine 1, the internal combustion engine 1 comprising:
  • - the at least one cylinder 3.1 - 3.6,
  • - a piston 5 arranged in each cylinder 3.1 - 3.6,
  • - a crankshaft 7,
  • - at least one valve 9 arranged in each cylinder 3.1 - 3.6, which at least one valve 9 is intended to control gas flow into and/or out of the cylinder 3.1 - 3.6,
  • - A valve control assembly 11 having a fluid chamber 13 and
  • - a sensor 15 designed to measure the fluid pressure p in the fluid chamber 13,
the method 100 comprising the steps of:
  • - selective opening 110 of the at least one valve 9 in the at least one cylinder 3.1 - 3.6 by creating a fluid pressure p in the fluid chamber 13,
  • - measuring the fluid pressure p in the fluid chamber 13, and
  • - Estimating 130 the pressure in the at least one cylinder 3.1-3.6 based on the measured fluid pressure p in the fluid chamber 13.

Gemäß einigen Ausführungsformen ist der Kolben 5 so angeordnet, dass er in dem mindestens einen Zylinder 3.1 - 3.6 zwischen einem unteren Totpunkt und einem oberen Totpunkt hin- und herbewegt wird, wobei das Verfahren 100 den Schritt umfasst von:

  • - Öffnen 111 des mindestens einen Ventils 9 in den mindestens einen Zylinder 3.1 - 3.6, wenn sich der Kolben 5 in einem Bereich des oberen Totpunktes befindet.
According to some embodiments, the piston 5 is arranged to reciprocate in the at least one cylinder 3.1 - 3.6 between a bottom dead center and a top dead center, the method 100 comprising the step of:
  • - Opening 111 of the at least one valve 9 in the at least one cylinder 3.1 - 3.6 when the piston 5 is in a region of top dead center.

Gemäß einigen Ausführungsformen umfasst die Ventilsteueranordnung 11 ein Ventilstellglied 19, wobei die Fluidkammer 13 zwischen dem Ventilstellglied 19 und dem mindestens einen Ventil 9 angeordnet ist.According to some embodiments, the valve control arrangement 11 comprises a valve actuator 19 , the fluid chamber 13 being arranged between the valve actuator 19 and the at least one valve 9 .

Gemäß einigen Ausführungsformen wird das Verfahren 100 beim Motorbremsen des Verbrennungsmotors 1, beim Laufenlassen des Verbrennungsmotors 1 oder beim Anlassen des Verbrennungsmotors 1 durchgeführt.According to some embodiments, the method 100 is performed during engine braking of the internal combustion engine 1 , during running of the internal combustion engine 1 , or during starting of the internal combustion engine 1 .

Gemäß einigen Ausführungsformen umfasst der Verbrennungsmotor 1 eine Dekompressionsbremsanordnung 21, die die Ventilsteueranordnung 11 umfasst, wobei die Dekompressionsbremsanordnung 21 dazu ausgelegt ist, selektiv eine Dekompressionsbremsung des Verbrennungsmotors 1 durchzuführen, und wobei das Verfahren 100 während der Dekompressionsbremsung durchgeführt wird.According to some embodiments, the internal combustion engine 1 comprises a decompression braking arrangement 21 comprising the valve control arrangement 11, wherein the decompression braking arrangement 21 is configured to selectively perform decompression braking of the internal combustion engine 1, and wherein the method 100 is performed during the decompression braking.

Gemäß einigen Ausführungsformen umfasst der Verbrennungsmotor 1 mindestens zwei Zylinder 3.1 - 3.6 und einen Kurbelwinkelsensor 22, wobei das Verfahren 100 die Schritte umfasst von:

  • - Überwachen 140 einer Reihe von aufeinanderfolgenden Druckerhöhungsereignissen p1 - p6 des gemessenen Fluiddrucks p und
  • - Identifizieren 150 einer Korrelation zwischen einem oder mehreren aufeinanderfolgenden Druckerhöhungsereignissen p1 - p6 und einem der mindestens zwei Zylinder 3.1 - 3.6 durch Vergleichen der aufeinanderfolgenden Druckerhöhungsereignisse p1 - p6 mit dem Kurbelwinkel a der Kurbelwelle 7.
According to some embodiments, the internal combustion engine 1 comprises at least two cylinders 3.1 - 3.6 and a crank angle sensor 22, the method 100 comprising the steps of:
  • - monitoring 140 a series of consecutive pressure increase events p1 - p6 of the measured fluid pressure p and
  • - Identifying 150 a correlation between one or more consecutive pressure increase events p1-p6 and one of the at least two cylinders 3.1-3.6 by comparing the consecutive pressure increase events p1-p6 with the crank angle a of the crankshaft 7.

Es ist zu beachten, dass die verschiedenen für das Verfahren 100 beschriebenen Ausführungsformen alle mit der hierin beschriebenen Steueranordnung 23 kombinierbar sind. Das heißt, die Steueranordnung 23 kann dazu ausgelegt sein, einen der Verfahrensschritte 110, 120, 130, 140, 150 und 111 des Verfahrens 100 auszuführen. Ferner kann das hierin beschriebene Verfahren 100 während der Motorbremsung, während des Laufenlassens und/oder während des Anlassens des Verbrennungsmotors 1 durchgeführt werden.It should be noted that the various embodiments described for the method 100 can all be combined with the control arrangement 23 described herein. This means that the control arrangement 23 can be designed to carry out one of the method steps 110 , 120 , 130 , 140 , 150 and 111 of the method 100 . Furthermore, the method 100 described herein can be performed during engine braking, while running and/or during starting of the internal combustion engine 1 .

6 zeigt ein computerlesbares Medium 200 mit Anweisungen, die, wenn sie von einem Computer ausgeführt werden, bewirken, dass der Computer das Verfahren 100 gemäß einigen Ausführungsformen ausführt. 6 10 shows a computer-readable medium 200 having instructions that, when executed by a computer, cause the computer to perform method 100, in accordance with some embodiments.

Gemäß einigen Ausführungsformen umfasst das computerlesbare Medium 200 ein Computerprogramm mit Anweisungen, die, wenn sie von einem Computer ausgeführt werden, bewirken, dass der Computer das Verfahren 100 gemäß einigen Ausführungsformen ausführt.According to some embodiments, the computer-readable medium 200 includes a computer program having instructions that, when executed by a computer, cause the computer to perform the method 100 according to some embodiments.

Der Fachmann wird verstehen, dass das Verfahren zum Schätzen eines Drucks in mindestens einem Zylinder eines Verbrennungsmotors durch programmierte Anweisungen implementiert werden kann. Diese programmierten Anweisungen bestehen typischerweise aus einem Computerprogramm, das bei Ausführung in der Steueranordnung 23 sicherstellt, dass die Steueranordnung 23 die gewünschte Steuerung ausführt, wie beispielsweise die hierin beschriebenen Verfahrensschritte 110, 120, 130, 140, 150 und 111. Das Computerprogramm ist in der Regel Teil eines Computerprogrammprodukts 200, das ein geeignetes digitales Speichermedium umfasst, auf dem das Computerprogramm gespeichert ist.Those skilled in the art will understand that the method for estimating a pressure in at least one cylinder of an internal combustion engine programmed instructions can be implemented. These programmed instructions typically consist of a computer program which, when executed in the control arrangement 23, ensures that the control arrangement 23 performs the desired control, such as method steps 110, 120, 130, 140, 150 and 111 described herein Usually part of a computer program product 200, comprising a suitable digital storage medium on which the computer program is stored.

Die Steueranordnung 23 kann eine Recheneinheit umfassen, die die Form einer im Wesentlichen beliebigen Art von Prozessorschaltung oder Mikrocomputer haben kann, z.B. eine Schaltung zur digitalen Signalverarbeitung (digitaler Signalprozessor, DSP), eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), eine Verarbeitungseinheit, eine Verarbeitungsschaltung, einen Prozessor, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), einen Mikroprozessor oder eine andere Verarbeitungslogik, die Anweisungen interpretieren und ausführen kann. Der hierin verwendete Ausdruck „Recheneinheit“ kann eine Verarbeitungsschaltungsanordnung darstellen, die eine Mehrzahl von Verarbeitungsschaltungen umfasst, wie z.B. eine, mehrere oder alle der oben genannten.The control arrangement 23 may comprise a computing unit, which may take the form of essentially any type of processor circuit or microcomputer, e.g. a digital signal processing circuit (digital signal processor, DSP), a central processing unit (CPU), a processing unit, a processing circuit, a Processor, an application-specific integrated circuit (ASIC), microprocessor, or other processing logic that can interpret and execute instructions. As used herein, the term "processing unit" may represent processing circuitry that includes a plurality of processing circuits, such as one, more, or all of the above.

Die Steueranordnung 23 kann ferner eine Speichereinheit umfassen, wobei die Recheneinheit mit der Speichereinheit verbunden sein kann, die der Recheneinheit beispielsweise einen gespeicherten Programmcode und/oder gespeicherte Daten bereitstellen kann, die die Recheneinheit möglicherweise benötigt, um Berechnungen durchführen zu können. Die Recheneinheit kann auch dazu ausgelegt sein, Teil- oder Endergebnisse von Berechnungen in der Speichereinheit zu speichern. Die Speichereinheit kann eine physikalische Vorrichtung umfassen, die zum vorübergehenden oder dauerhaften Speichern von Daten oder Programmen, d.h. Befehlssequenzen, verwendet wird. Gemäß einigen Ausführungsformen kann die Speichereinheit integrierte Schaltungen mit Transistoren auf Siliziumbasis umfassen. Die Speichereinheit kann in verschiedenen Ausführungsformen z.B. eine Speicherkarte, einen Flash-Speicher, einen USB-Speicher, eine Festplatte oder eine andere ähnliche flüchtige oder nichtflüchtige Speichereinheit zum Speichern von Daten, wie z.B. ROM (Read-Only Memory), PROM (Programmable Read-Only Memory), EPROM (Erasable PROM), EEPROM (Electrically Erasable PROM) usw., umfassen.The control arrangement 23 can also include a storage unit, wherein the processing unit can be connected to the storage unit, which can provide the processing unit with stored program code and/or stored data, for example, which the processing unit may need in order to be able to carry out calculations. The computing unit can also be designed to store partial or final results of calculations in the memory unit. The storage unit may comprise a physical device used for temporarily or permanently storing data or programs, i.e. sequences of instructions. According to some embodiments, the memory unit may include integrated circuits with silicon-based transistors. The memory device can, in various embodiments, be, for example, a memory card, a flash memory, a USB memory, a hard disk or other similar volatile or non-volatile memory device for storing data, such as ROM (Read-Only Memory), PROM (Programmable Read- Only Memory), EPROM (Erasable PROM), EEPROM (Electrically Erasable PROM), etc.

Die Steueranordnung 23 ist mit Komponenten des Verbrennungsmotors 1 zum Empfangen und/oder Senden von Ein- und Ausgangssignalen verbunden. Diese Ein- und Ausgangssignale können Wellenformen, Impulse oder andere Attribute umfassen, die die Eingangssignalempfangsvorrichtungen als Information erfassen können und die in Signale umgewandelt werden können, die von der Steueranordnung 23 verarbeitet werden können. Diese Signale können dann der Recheneinheit zugeführt werden. The control arrangement 23 is connected to components of the internal combustion engine 1 for receiving and/or sending input and output signals. These input and output signals may comprise waveforms, pulses or other attributes which the input signal receiving devices can detect as information and which can be converted into signals which can be processed by the control arrangement 23. These signals can then be fed to the computing unit.

Eine oder mehrere Ausgangssignalsendevorrichtungen können dazu ausgelegt sein, Rechenergebnisse von der Recheneinheit in Ausgangssignale umzuwandeln, die an andere Teile des Steuersystems des Fahrzeugs und/oder die Komponente(n), für die die Signale bestimmt sind, weitergeleitet werden. Jede der Verbindungen zu den jeweiligen Komponenten des Verbrennungsmotors 1 zum Empfangen und Senden von Ein- und Ausgangssignalen kann die Form eines oder mehrerer von einem Kabel, einem Datenbus, z.B. einem CAN (Controller Area Network) Bus, einem MOST (Media Oriented Systems Transport) Bus oder einer anderen Buskonfiguration oder einer drahtlosen Verbindung haben. In den dargestellten Ausführungsformen umfasst der Verbrennungsmotor 1 eine Steueranordnung 23, kann aber alternativ auch vollständig oder teilweise in zwei oder mehreren Steueranordnungen oder zwei oder mehreren Steuereinheiten implementiert sein.One or more output signal transmission devices may be arranged to convert calculation results from the calculation unit into output signals which are forwarded to other parts of the vehicle's control system and/or the component(s) for which the signals are intended. Each of the connections to the respective components of the internal combustion engine 1 for receiving and sending input and output signals can take the form of one or more of a cable, a data bus, e.g. a CAN (Controller Area Network) bus, a MOST (Media Oriented Systems Transport) bus or other bus configuration or wireless connection. In the illustrated embodiments, the internal combustion engine 1 comprises a control arrangement 23, but can alternatively also be fully or partially implemented in two or more control arrangements or two or more control units.

Steuersysteme in modernen Fahrzeugen umfassen im Allgemeinen ein Kommunikationsbussystem, das eines oder mehrere Kommunikationsbusse umfasst, um eine Reihe von elektronischen Steuereinheiten (ECU) oder Steuereinrichtungen mit verschiedenen Komponenten an Bord des Fahrzeugs zu verbinden. Ein solches Steuersystem kann aus einer großen Anzahl von Steuereinheiten bestehen und die Ausführung einer bestimmten Funktion kann zwischen zwei oder mehreren davon geteilt werden. Fahrzeuge des hier betrachteten Typs sind daher oft mit deutlich mehr Steueranordnungen ausgestattet als in 1 dargestellt, was der Fachmann sicher verstehen wird.Control systems in modern vehicles generally include a communication bus system, which includes one or more communication buses to connect a number of electronic control units (ECU) or controllers to various components on board the vehicle. Such a control system can consist of a large number of control units and the execution of a certain function can be shared between two or more of them. Vehicles of the type considered here are therefore often equipped with significantly more control arrangements than in 1 shown, which the person skilled in the art will certainly understand.

Das Computerprogrammprodukt 200 kann beispielsweise in Form eines Datenträgers, der einen Computerprogrammcode zum Ausführen mindestens einiger der Verfahrensschritte 110, 120, 130, 140, 150 und 111 gemäß einigen Ausführungsformen enthält, bereitgestellt werden, wenn es in eine oder mehrere Recheneinheiten der Steueranordnung 23 geladen wird. Der Datenträger kann z.B. eine CD-ROM-Disk, wie in 6 dargestellt, oder ein ROM (Nur-Lese-Speicher), ein PROM (programmierbarer Nur-Lese-Speicher), ein EPROM (Lösch-PROM), ein Flash-Speicher, ein EEPROM (elektrisch löschbarer PROM), eine Festplatte, ein Speicherstick, eine optische Speichervorrichtung, eine magnetische Speichervorrichtung oder jedes andere geeignete Medium, wie z.B. eine Festplatte oder ein Band sein, das maschinenlesbare Daten dauerhaft speichern kann. Das Computerprogrammprodukt kann ferner als Computerprogrammcode auf einem Server bereitgestellt und aus der Ferne, z.B. über eine Internet- oder Intranetverbindung oder über andere drahtgebundene oder drahtlose Kommunikationssysteme, in die Steuerungsanordnung 23 heruntergeladen werden. The computer program product 200 can be provided, for example, in the form of a data medium that contains computer program code for executing at least some of the method steps 110, 120, 130, 140, 150 and 111 according to some embodiments, when it is loaded into one or more computing units of the control arrangement 23 . The data medium can be a CD-ROM disk, for example, as in 6 shown, or a ROM (read only memory), a PROM (programmable read only memory), an EPROM (erasable PROM), a flash memory, an EEPROM (electrically erasable PROM), a hard disk, a memory stick , an optical storage device, a magnetic storage device, or any other suitable medium such as a hard disk or tape be capable of permanently storing machine-readable data. The computer program product can also be provided as computer program code on a server and downloaded to the control arrangement 23 remotely, eg via an Internet or intranet connection or via other wired or wireless communication systems.

Es ist zu verstehen, dass das Vorstehende verschiedene exemplarische Ausführungsformen zeigt und dass die Erfindung nur durch die beigefügten Ansprüche definiert ist. Der Fachmann wird erkennen, dass die exemplarischen Ausführungsformen abgeändert werden können und dass verschiedene Merkmale der exemplarischen Ausführungsformen zu anderen Ausführungsformen als den hierin beschriebenen kombiniert werden können, ohne vom Offenbarungsumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wie er durch die beiliegenden Ansprüche definiert ist. Wie vorstehend erläutert, können die Fluidkammer und die Fluidkomponente gemäß einigen Ausführungsformen eine Hydraulikkammer und eine Hydraulikkomponente umfassen. So kann in dieser Offenbarung das Wort „Fluid“ durch das Wort „Hydraulik“ oder durch das Wort „Flüssigkeit“ ersetzt werden. So können beispielsweise die Hydraulikkammer und eine Hydraulikkomponente Teil einer Zylinderdeaktivierungsanordnung unter Verwendung von Hydraulikfluid oder eine Leerlaufanordnung unter Verwendung von Hydraulikflüssigkeit sein.It is to be understood that the foregoing shows various exemplary embodiments and that the invention is defined only by the appended claims. Those skilled in the art will recognize that the exemplary embodiments may be modified and that various features of the exemplary embodiments may be combined into embodiments other than those described herein without departing from the scope of disclosure of the present invention as defined by the appended claims. As discussed above, according to some embodiments, the fluid chamber and fluid component may include a hydraulic chamber and a hydraulic component. So in this revelation the word "fluid" can be replaced by the word "hydraulic" or by the word "liquid". For example, the hydraulic chamber and a hydraulic component may be part of a cylinder deactivation arrangement using hydraulic fluid or an idle arrangement using hydraulic fluid.

Die Zylinder 3.1 - 3.6 bilden jeweils eine Brennkammer. So kann während dieser Offenbarung das Wort „Zylinder“ durch das Wort „Brennkammer“ ersetzt werden. Wie hierin verwendet, ist der Begriff „umfassend“ oder „umfasst“ offen und beinhaltet eines oder mehrere angegebene Merkmale, Elemente, Schritte, Komponenten oder Funktionen, schließt aber nicht das Vorhandensein oder Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, Elemente, Schritte, Komponenten, Funktionen oder Gruppen davon aus.The cylinders 3.1 - 3.6 each form a combustion chamber. Thus, throughout this revelation, the word "cylinder" may be substituted for the word "combustion chamber." As used herein, the term "comprising" or "comprising" is open-ended and includes one or more specified features, elements, steps, components or functions, but does not exclude the presence or addition of one or more other features, elements, steps, components, functions or groups.

Claims (15)

Verfahren (100) zum Schätzen eines Drucks in mindestens einem Zylinder (3.1 - 3.6) eines Verbrennungsmotors (1), wobei der Verbrennungsmotor (1) umfasst: - den mindestens einen Zylinder (3.1 - 3.6), - einen Kolben (5), der in jedem Zylinder (3.1 - 3.6) angeordnet ist, - eine Kurbelwelle (7), - mindestens ein Ventil (9), das in jedem Zylinder (3.1 - 3.6) angeordnet ist, wobei das mindestens eine Ventil (9) dafür vorgesehen ist, Gasströmung in den und/oder aus dem Zylinder (3.1 - 3.6) zu steuern, - eine Ventilsteueranordnung (11), die eine Fluidkammer (13) umfasst und - einen Sensor (15), der dazu ausgelegt ist, den Fluiddruck (p) in der Fluidkammer (13) zu messen, wobei das Verfahren (100) die Schritte umfasst von: - selektivem Öffnen (110) des mindestens einen Ventils (9) in den mindestens einen Zylinder (3.1 - 3.6) durch Schaffen eines Fluiddrucks (p) in der Fluidkammer (13), - Messen (120) des Fluiddrucks (p) in der Fluidkammer (13) und - Schätzen (130) des Drucks in dem mindestens einen Zylinder (3.1 - 3.6) basierend auf dem gemessenen Fluiddruck (p) in der Fluidkammer (13).Method (100) for estimating a pressure in at least one cylinder (3.1 - 3.6) of an internal combustion engine (1), the internal combustion engine (1) comprising: - the at least one cylinder (3.1 - 3.6), - a piston (5) placed in each cylinder (3.1 - 3.6), - a crankshaft (7), - at least one valve (9) arranged in each cylinder (3.1 - 3.6), said at least one valve (9) being intended to control gas flow into and/or out of the cylinder (3.1 - 3.6), - A valve control arrangement (11) comprising a fluid chamber (13) and - a sensor (15) adapted to measure the fluid pressure (p) in the fluid chamber (13), the method (100) comprising the steps of: - selective opening (110) of the at least one valve (9) in the at least one cylinder (3.1 - 3.6) by creating a fluid pressure (p) in the fluid chamber (13), - Measuring (120) the fluid pressure (p) in the fluid chamber (13) and - Estimating (130) the pressure in the at least one cylinder (3.1 - 3.6) based on the measured fluid pressure (p) in the fluid chamber (13). Verfahren (100) nach Anspruch 1, wobei der Kolben (5) so vorgesehen ist, dass er in dem mindestens einen Zylinder (3.1 - 3.6) zwischen einem unteren Totpunkt und einem oberen Totpunkt hin- und herbewegt wird, wobei das Verfahren (100) den Schritt umfasst von: - Öffnen (111) des mindestens einen Ventils (9) in den mindestens einen Zylinder (3.1 - 3.6), wenn sich der Kolben (5) in einem Bereich des oberen Totpunktes befindet.Method (100) according to claim 1 , wherein the piston (5) is arranged to be reciprocated in the at least one cylinder (3.1 - 3.6) between a bottom dead center and a top dead center, the method (100) comprising the step of: - opening (111) of the at least one valve (9) into the at least one cylinder (3.1 - 3.6) when the piston (5) is in a region of top dead center. Verfahren (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Ventilsteueranordnung (11) ein Ventilstellglied (19) umfasst und wobei die Fluidkammer (13) zwischen dem Ventilstellglied (19) und dem mindestens einen Ventil (9) angeordnet ist.Method (100) according to claim 1 or 2 wherein the valve control arrangement (11) comprises a valve actuator (19) and wherein the fluid chamber (13) is arranged between the valve actuator (19) and the at least one valve (9). Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1-3, wobei das Verfahren (100) während der Motorbremsung des Verbrennungsmotors (1), während des Laufenlassens des Verbrennungsmotors (1) oder während des Anlassens des Verbrennungsmotors (1) durchgeführt wird.Method (100) according to any one of Claims 1 - 3 , wherein the method (100) is carried out during engine braking of the internal combustion engine (1), while running the internal combustion engine (1) or during starting of the internal combustion engine (1). Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Verbrennungsmotor (1) eine Dekompressionsbremsanordnung (21) umfasst, die die Ventilsteueranordnung (11) umfasst, wobei die Dekompressionsbremsanordnung (21) dazu ausgelegt ist, selektiv eine Dekompressionsbremsung des Verbrennungsmotors (1) durchzuführen, und wobei das Verfahren (100) während der Dekompressionsbremsung durchgeführt wird.Method (100) according to one of the preceding claims, wherein the internal combustion engine (1) comprises a decompression brake arrangement (21) which comprises the valve control arrangement (11), the decompression brake arrangement (21) being designed to selectively carry out decompression braking of the internal combustion engine (1). , and wherein the method (100) is performed during compression release braking. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Verbrennungsmotor (1) mindestens zwei Zylinder (3.1 - 3.6) und einen Kurbelwinkelsensor (22) umfasst, wobei das Verfahren (100) die Schritte umfasst von: - Überwachen (140) einer Reihe von aufeinanderfolgenden Druckerhöhungsereignissen (p1 - p6) des gemessenen Fluiddrucks (p), und - Identifizieren (150) einer Korrelation zwischen einem oder mehreren aufeinanderfolgenden Druckerhöhungsereignissen (p1 - p6) und einem der mindestens zwei Zylinder (3.1 - 3.6) durch Vergleichen der aufeinanderfolgenden Druckerhöhungsereignisse (p1 - p6) mit dem Kurbelwinkel (a) der Kurbelwelle (7).Method (100) according to any one of the preceding claims, wherein the internal combustion engine (1) comprises at least two cylinders (3.1 - 3.6) and a crank angle sensor (22), the method (100) comprising the steps of: - monitoring (140) a series of consecutive pressure increase events (p1-p6) of the measured fluid pressure (p), and - identifying (150) a correlation between one or more consecutive pressures Boost events (p1 - p6) and one of the at least two cylinders (3.1 - 3.6) by comparing the successive pressure increase events (p1 - p6) with the crank angle (a) of the crankshaft (7). Computerprogramm, das Anweisungen umfasst, die, wenn das Programm von einem Computer ausgeführt wird, bewirken, dass der Computer das Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1-6 durchführt.A computer program comprising instructions which, when the program is executed by a computer, cause the computer to carry out the method (100) according to any one of Claims 1 - 6 performs. Computerlesbares Medium (200), das Anweisungen umfasst, die, wenn sie von einem Computer ausgeführt werden, bewirken, dass der Computer das Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1-6 ausführt.A computer-readable medium (200) comprising instructions which, when executed by a computer, cause the computer to perform the method (100) of any one of Claims 1 - 6 executes Steueranordnung (23), die dazu ausgelegt ist, einen Druck in mindestens einem Zylinder (3.1 - 3.6) eines Verbrennungsmotors (1) zu schätzen, wobei der Verbrennungsmotor (1) umfasst: - den mindestens einen Zylinder (3.1 - 3.6), - einen Kolben (5), der in jedem Zylinder (3.1 - 3.6) angeordnet ist, - eine Kurbelwelle (7), - mindestens ein Ventil (9), das in jedem Zylinder (3.1 - 3.6) angeordnet ist, wobei das mindestens eine Ventil (9) dafür vorgesehen ist, die Gasströmung in den und/oder aus dem Zylinder (3.1 - 3.6) zu steuern, - eine Ventilsteueranordnung (11), die eine Fluidkammer (13) umfasst und - einen Sensor (15), der dazu ausgelegt ist, den Fluiddruck (p) in der Fluidkammer (13) zu messen, wobei die Steueranordnung (23) ausgelegt ist zum: - selektiven Öffnen des mindestens einen Ventils (9) in den mindestens einen Zylinder (3.1 - 3.6) durch Schaffen eines Fluiddrucks (p) in der Fluidkammer (13), - Messen des Fluiddrucks (p) in der Fluidkammer (13) und - Schätzen des Drucks in dem mindestens einen Zylinder (3.1 - 3.6) basierend auf dem gemessenen Fluiddruck (p) in der Fluidkammer (13).Control arrangement (23) designed to estimate a pressure in at least one cylinder (3.1 - 3.6) of an internal combustion engine (1), the internal combustion engine (1) comprising: - the at least one cylinder (3.1 - 3.6), - a piston (5) placed in each cylinder (3.1 - 3.6), - a crankshaft (7), - at least one valve (9) arranged in each cylinder (3.1 - 3.6), the at least one valve (9) being intended to control the gas flow into and/or out of the cylinder (3.1 - 3.6), - A valve control arrangement (11) comprising a fluid chamber (13) and - a sensor (15) adapted to measure the fluid pressure (p) in the fluid chamber (13), the control arrangement (23) being adapted to: - selectively opening the at least one valve (9) in the at least one cylinder (3.1 - 3.6) by creating a fluid pressure (p) in the fluid chamber (13), - Measuring the fluid pressure (p) in the fluid chamber (13) and - Estimating the pressure in the at least one cylinder (3.1 - 3.6) based on the measured fluid pressure (p) in the fluid chamber (13). Verbrennungsmotor (1), umfassend: - mindestens einen Zylinder (3.1 - 3.6), - einen Kolben (5), der in jedem Zylinder (3.1 - 3.6) angeordnet ist, - eine Kurbelwelle (7), - mindestens ein Ventil (9), das in jedem Zylinder (3.1 - 3.6) angeordnet ist, wobei das mindestens eine Ventil (9) dafür vorgesehen ist, die Gasströmung in den und/oder aus dem Zylinder (3.1 - 3.6) zu steuern, - eine Ventilsteueranordnung (11), die eine Fluidkammer (13) umfasst, - einen Sensor (15), der dazu ausgelegt ist, den Fluiddruck (p) in der Fluidkammer (13) zu messen, und - eine Steueranordnung (23), die ausgelegt ist zum: - selektiven Öffnen des mindestens einen Ventils (9) in den mindestens einen Zylinder (3.1 - 3.6) durch Schaffen eines Fluiddrucks (p) in der Fluidkammer (13), - Messen des Fluiddrucks (p) in der Fluidkammer (13) und - Schätzen des Drucks in dem mindestens einen Zylinder (3.1 - 3.6) basierend auf dem gemessenen Fluiddruck (p) in der Fluidkammer (13).Internal combustion engine (1) comprising: - at least one cylinder (3.1 - 3.6), - a piston (5) placed in each cylinder (3.1 - 3.6), - a crankshaft (7), - at least one valve (9) arranged in each cylinder (3.1 - 3.6), the at least one valve (9) being intended to control the gas flow into and/or out of the cylinder (3.1 - 3.6), - a valve control arrangement (11) comprising a fluid chamber (13), - a sensor (15) adapted to measure the fluid pressure (p) in the fluid chamber (13), and - a control arrangement (23) designed to: - selectively opening the at least one valve (9) in the at least one cylinder (3.1 - 3.6) by creating a fluid pressure (p) in the fluid chamber (13), - Measuring the fluid pressure (p) in the fluid chamber (13) and - Estimating the pressure in the at least one cylinder (3.1 - 3.6) based on the measured fluid pressure (p) in the fluid chamber (13). Verbrennungsmotor (1) nach Anspruch 10, wobei der Kolben (5) dazu ausgelegt ist, in dem mindestens einen Zylinder (3.1 - 3.6) zwischen einem unteren Totpunkt und einem oberen Totpunkt hin- und herbewegt zu werden, wobei die Steueranordnung (23) ausgelegt ist zum: - Öffnen des mindestens eine Ventils (9) in den mindestens einen Zylinder (3.1 - 3.6), wenn sich der Kolben (5) in einem Bereich des oberen Totpunktes befindet.Combustion engine (1) after claim 10 , wherein the piston (5) is designed to be moved back and forth in the at least one cylinder (3.1 - 3.6) between a bottom dead center and a top dead center, the control arrangement (23) being designed for: - opening the at least a valve (9) in the at least one cylinder (3.1 - 3.6) when the piston (5) is in a region of top dead center. Verbrennungsmotor (1) nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Ventilsteueranordnung (11) ein Ventilstellglied (19) umfasst und wobei die Fluidkammer (13) zwischen dem Ventilstellglied (19) und dem mindestens einen Ventil (9) angeordnet ist.Combustion engine (1) after claim 10 or 11 wherein the valve control arrangement (11) comprises a valve actuator (19) and wherein the fluid chamber (13) is arranged between the valve actuator (19) and the at least one valve (9). Verbrennungsmotor (1) nach einem der Ansprüche 10-12, wobei der Verbrennungsmotor (1) eine Dekompressionsbremsanordnung (21) umfasst, die die Ventilsteueranordnung (11) umfasst.Internal combustion engine (1) according to one of Claims 10 - 12 , wherein the internal combustion engine (1) comprises a decompression brake assembly (21) comprising the valve control assembly (11). Verbrennungsmotor (1) nach einem der Ansprüche 10-13, wobei der Verbrennungsmotor (1) mindestens zwei Zylinder (3.1 - 3.6) und einen Kurbelwinkelsensor (22) umfasst, wobei die Steueranordnung (23) ausgelegt ist zum: - Überwachen einer Reihe von aufeinanderfolgenden Druckerhöhungsereignissen (p1 - p6) des gemessenen Fluiddrucks (p) und - Identifizieren einer Korrelation zwischen einem oder mehreren aufeinanderfolgenden Druckerhöhungsereignissen (p1 - p6) und einem der mindestens zwei Zylinder (3.1 - 3.6) durch Vergleichen der aufeinanderfolgenden Druckerhöhungsereignisse (p1 - p6) mit dem Kurbelwinkel (a) der Kurbelwelle (7).Internal combustion engine (1) according to one of Claims 10 - 13 , wherein the internal combustion engine (1) comprises at least two cylinders (3.1 - 3.6) and a crank angle sensor (22), wherein the control arrangement (23) is designed for: - monitoring a series of consecutive pressure increase events (p1 - p6) of the measured fluid pressure (p ) and - identifying a correlation between one or more consecutive pressure increase events (p1 - p6) and one of the at least two cylinders (3.1 - 3.6) by comparing the consecutive pressure increase events (p1 - p6) with the crank angle (a) of the crankshaft (7). Fahrzeug (25), das Räder (27) und einen Verbrennungsmotor (1) nach einem der Ansprüche 10-14 umfasst, wobei der Verbrennungsmotor (1) dazu ausgelegt ist, dem Fahrzeug (25) über eines oder mehrere der Räder (27) des Fahrzeugs (25) eine Antriebskraft zur Verfügung zu stellen.Vehicle (25), the wheels (27) and an internal combustion engine (1) according to one of Claims 10 - 14 comprises, wherein the internal combustion engine (1) is designed to provide a driving force to the vehicle (25) via one or more of the wheels (27) of the vehicle (25).
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10315070A1 (en) 2002-05-14 2003-11-27 Caterpillar Inc Engine valve actuation system and method
GB2445761A (en) 2007-01-22 2008-07-23 Lotus Car An internal combustion engine with in-cylinder pressure measurement system
DE102010015753A1 (en) 2009-04-24 2011-01-05 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Diagnostic systems and methods for variable stroke mechanisms of an engine system having a camshaft driven fuel pump
DE102015205297A1 (en) 2015-03-24 2016-09-29 Mahle International Gmbh Internal combustion engine
EP3184762A1 (en) 2015-12-22 2017-06-28 Scania CV AB A method for checking the function of a compression release brake system

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5829397A (en) * 1995-08-08 1998-11-03 Diesel Engine Retarders, Inc. System and method for controlling the amount of lost motion between an engine valve and a valve actuation means
US9239015B2 (en) * 2012-03-13 2016-01-19 GM Global Technology Operations LLC Cylinder pressure based pump control systems and methods

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10315070A1 (en) 2002-05-14 2003-11-27 Caterpillar Inc Engine valve actuation system and method
GB2445761A (en) 2007-01-22 2008-07-23 Lotus Car An internal combustion engine with in-cylinder pressure measurement system
DE102010015753A1 (en) 2009-04-24 2011-01-05 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Diagnostic systems and methods for variable stroke mechanisms of an engine system having a camshaft driven fuel pump
DE102015205297A1 (en) 2015-03-24 2016-09-29 Mahle International Gmbh Internal combustion engine
EP3184762A1 (en) 2015-12-22 2017-06-28 Scania CV AB A method for checking the function of a compression release brake system

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