DE102021204949A1 - Method for operating an internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren (56) zum Betrieb eines, insbesondere batterielosen, Verbrennungsmotors (6), der eine Kurbellwelle (8) und eine Kontrolleinheit (38) mit einer Ausgabevorrichtung (50) aufweist. Die Kontrolleinheit (38) wird mittels elektrischer Energie versorgt wird, die anhand einer Rotation der Kurbellwelle (8) erzeugt wird, und mittels der Ausgabevorrichtung (50) wird ein Betriebszustand (60, 64) ausgegeben. Ferner betrifft die Erfindung einen Verbrennungsmotor (6) sowie ein Arbeitsgerät (2).The invention relates to a method (56) for operating an, in particular battery-less, internal combustion engine (6) which has a crankshaft (8) and a control unit (38) with an output device (50). The control unit (38) is supplied by means of electrical energy, which is generated on the basis of a rotation of the crankshaft (8), and an operating state (60, 64) is output by means of the output device (50). The invention also relates to an internal combustion engine (6) and an implement (2).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Verbrennungsmotors sowie einen Verbrennungsmotor. Auch betrifft die Erfindung ein Arbeitsgerät mit einem Verbrennungsmotor. Der Verbrennungsmotor ist bevorzugt batterielos.The invention relates to a method for operating an internal combustion engine and an internal combustion engine. The invention also relates to an implement with an internal combustion engine. The internal combustion engine is preferably battery-free.
Arbeitsgeräte, wie beispielsweise Kettensägen oder Rasenmäher, werden üblicherweise motorisch angetrieben. Als Motor wird hierbei beispielsweise ein Elektromotor gewählt. Dieser weist eine vergleichsweise geringe Schallemission auf, und ist vergleichsweise wenig wartungs- und pflegeintensiv. Auch ist ein Wirkungsgrad vergleichsweise hoch. Sofern das Arbeitsgerät jedoch autark sein soll, ist es erforderlich, Batterien oder dergleichen mitzuführen, die eine Selbstentladung aufweisen. Daher ist es erforderlich, die Batterien zu überwachen, um über einen vergleichsweise langen Zeitraum das Arbeitsgerät betreiben zu können.Tools such as chain saws or lawnmowers are usually driven by motors. An electric motor, for example, is selected as the motor. This has a comparatively low noise emission and is comparatively little maintenance and care-intensive. An efficiency is also comparatively high. However, if the work device is to be self-sufficient, it is necessary to carry batteries or the like that are self-discharging. It is therefore necessary to monitor the batteries in order to be able to operate the implement over a comparatively long period of time.
Eine Alternative hierzu ist die Verwendung eines Verbrennungsmotors. Bei diesem ist ein Nachfüllen eines Kraftstoffes vergleichsweise schnell zu bewerkstelligen. Auch ist ein Lagern derartig angetriebener Arbeitsgeräte über einen vergleichsweise großen Zeitraum ohne Einschränkung bei der nachfolgenden Verwendung möglich. Zur Reduzierung von Herstellungskosten weisen die Verbrennungsmotoren meist lediglich einen einzigen Zylinder und/oder meist einen Vergaser auf.An alternative to this is to use an internal combustion engine. In this case, a fuel can be refilled comparatively quickly. It is also possible to store implements driven in this way over a comparatively long period of time without restriction in terms of subsequent use. To reduce manufacturing costs, the internal combustion engines usually have only a single cylinder and / or mostly a carburetor.
Bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen, die insbesondere in Gebirgslagen auftreten, kondensiert jedoch der Kraftstoff aus und schlägt sich an den Wänden einer Brennkammer des Verbrennungsmotors nieder, was mittels einer Einstellung des Vergasers berücksichtigt werden muss. Eine derartige Einstellung ist jedoch bei vergleichsweise hohen Umgebungstemperaturen nicht betriebssicher. Somit ist es erforderlich, den Vergaser auf die entsprechenden Umgebungsbedingungen anzupassen. Auch der Luftdruck und die Sauerstoffsättigung sind Gründe für Änderungen der Vergasereinstellung auf unterschiedlichen HöhenAt comparatively low temperatures, which occur particularly in mountainous locations, however, the fuel condenses and is deposited on the walls of a combustion chamber of the internal combustion engine, which must be taken into account by adjusting the carburetor. However, such a setting is not operationally reliable at comparatively high ambient temperatures. It is therefore necessary to adapt the carburetor to the corresponding ambient conditions. Air pressure and oxygen saturation are also reasons for changing the carburetor setting at different altitudes
Um einen vergleichsweise hohen Wirkungsgrad zu erreichen, und auch um eine Betriebssicherheit zu erhöhen, ist es zudem erforderlich, die Zündzeitpunkte zu verändern, also die Zeitpunkte, an denen das Kraftstoff-Luft-Gemisch gezündet wird, das sich in dem Brennraum des Verbrennungsmotors befindet. So ist insbesondere bei einer Verschiebung dieser Zündzeitpunkte „nach früh“ mit einer Erhöhung einer Drehzahl zu rechnen. Die Erhöhung der Drehzahl erhöht den Spritverbrauch, produziert mehr Wärme und reduziert die Lebensdauer der Mechanik.In order to achieve a comparatively high degree of efficiency and also to increase operational reliability, it is also necessary to change the ignition times, i.e. the times at which the fuel-air mixture located in the combustion chamber of the internal combustion engine is ignited. In particular, if these ignition times are shifted “early”, an increase in speed is to be expected. Increasing the speed increases fuel consumption, produces more heat and reduces the service life of the mechanics.
Da das Arbeitsgerät meist für eine vergleichsweise lange Zeit handgeführt wird, ist gewünscht, dass ein Gewicht des Arbeitsgeräts und somit auch des Verbrennungsmotors vergleichsweise gering ist. Infolgedessen sind die Einstellungsvorrichtungen des Verbrennungsmotors meist manuell ausgestaltet, was zu dem eine Robustheit erhöht. Jedoch ist es für den Nutzer erforderlich, den Vergaser manuell einzustellen, wofür ein vertieftes Wissen um die Funktionsweise des Verbrennungsmotors erforderlich ist. Infolgedessen ist eine Verwendung des Arbeitsgeräts für einen ungeübten Nutzer nicht oder lediglich eingeschränkt möglich.Since the work device is usually hand-operated for a comparatively long time, it is desirable that the work device and thus also of the internal combustion engine be comparatively low. As a result, the adjustment devices of the internal combustion engine are usually designed manually, which also increases their robustness. However, it is necessary for the user to set the carburetor manually, for which a deeper knowledge of the functioning of the internal combustion engine is required. As a result, an inexperienced user cannot use the implement, or can only use it to a limited extent.
Auch wird als Startvorrichtung des Verbrennungsmotors meist eine manuelle Startvorrichtung verwendet, beispielsweise ein Seilzugstarter. Infolgedessen ist
eine Batterie nicht erforderlich. Auch ist eine Robustheit des Verbrennungsmotors erhöht. Die für den Betrieb einer Zündkerze des Verbrennungsmotors erforderliche elektrische Energie wird anhand einer Umdrehung einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors erzeugt, meist mittels einer sogenannten Magnetzündung. Alternativ hierzu wird ein Generator verwendet. Infolgedessen steht jedoch bei einem Stillstand der Kurbelwelle keine elektrische Energie zur Verfügung. Somit ist vor Inbetriebnahme des Kraftfahrzeugs keine Überprüfung möglich, ob die seitens des Nutzers vorgenommen manuellen Einstellungen zu einem sicheren Betrieb des Verbrennungsmotors führen.A manual starting device, for example a pull-wire starter, is also mostly used as the starting device for the internal combustion engine. As a result is
no battery required. The robustness of the internal combustion engine is also increased. The electrical energy required to operate a spark plug of the internal combustion engine is generated using one revolution of a crankshaft of the internal combustion engine, usually by means of what is known as magneto ignition. Alternatively, a generator is used. As a result, however, no electrical energy is available when the crankshaft is at a standstill. Thus, before the motor vehicle is put into operation, it is not possible to check whether the manual settings made by the user lead to safe operation of the internal combustion engine.
Falls daher bei einem Betrieb des Verbrennungsmotors ein kritischer Zustand erreicht wird, erfolgt mittels einer Sicherheitsabschaltung meist ein Abschalten des Verbrennungsmotors. Für einen ungeübten Nutzer ist in diesem Fall jedoch nicht ersichtlich, weswegen das Abschalten des Verbrennungsmotors erfolgte. Daher ist eine Wiederinbetriebnahme des Verbrennungsmotors durch den Nutzer nicht innerhalb einer kurzen Zeitspanne möglich. Vielmehr ist es für den Nutzer erforderlich, sämtlichen möglichen Fehlerquellen zu überprüfen und gegebenenfalls zu beheben. Zudem können auch Nutzerfehler, wie Fehlbedienung oder Fehlkalibrierung, zu ungewollten Stillständen des Verbrennungsmotors führen oder einen Start des Verbrennungsmotors gänzlich verhindern.If, therefore, a critical state is reached during operation of the internal combustion engine, the internal combustion engine is usually switched off by means of a safety shutdown. In this case, however, it is not clear to an inexperienced user why the internal combustion engine was switched off. It is therefore not possible for the user to restart the internal combustion engine within a short period of time. Rather, it is necessary for the user to check all possible sources of error and to correct them if necessary. In addition, user errors, such as incorrect operation or incorrect calibration, can lead to undesired stoppages of the internal combustion engine or prevent the internal combustion engine from starting completely.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein besonders geeignetes Verfahren zum Betrieb eines Verbrennungsmotors sowie einen besonders geeigneten Verbrennungsmotor als auch ein besonders geeignetes Arbeitsgerät anzugeben, wobei zweckmäßigerweise eine Nutzerfreundlichkeit erhöht ist, und wobei insbesondere eine Bedienung auch für einen ungeübten Nutzer verbessert ist, und wobei vorteilhafterweise eine Wartung und/oder Reparatur vereinfacht ist.The invention is based on the object of specifying a particularly suitable method for operating an internal combustion engine as well as a particularly suitable internal combustion engine and also a particularly suitable working device, whereby user-friendliness is expediently increased and, in particular, operation is improved even for an inexperienced user, and wherein maintenance and / or repair is advantageously simplified.
Hinsichtlich des Verfahrens wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1, hinsichtlich des Verbrennungsmotors durch die Merkmale des Anspruchs 9 und hinsichtlich des Arbeitsgeräts durch die Merkmale des Anspruchs 12 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.With regard to the method, this object is achieved according to the invention by the features of claim 1, with regard to the internal combustion engine by the features of claim 9 and with regard to the working device by the features of
Das Verfahren dient dem Betrieb eines Verbrennungsmotors. Der Verbrennungsmotors insbesondere ein sogenannter Kleinmotor oder Kleinstmotor. Der Verbrennungsmotor ist beispielsweise ein Bestandteil eines Arbeitsgeräts, wobei mittels des Verbrennungsmotors zweckmäßigerweise ein Werkzeug angetrieben ist. Das Arbeitsgerät ist beispielsweise eine Kehrmaschine, ein Rasenmäher oder ein Vertikutierer. Bevorzugt ist das Arbeitsgerät tragbar ausgestaltet und beispielsweise eine Motorsense, ein Trennschleifer, eine Kettensäge oder eine Heckenschere, wobei das Werkzeug entsprechend angepasst ist. Besonders bevorzugt ist das tragbare Arbeitsgerät eine tragbare Wasserpumpe, die insbesondere zur Brandbekämpfung im bestimmungsgemäßen Zustand verwendet wird. Alternativ oder in Kombination hierzu dient die Wasserpumpe der Hochwasserbekämpfung. Das Werkzeug ist in diesem Fall jeweils ein Pumpenrad.The method is used to operate an internal combustion engine. The internal combustion engine, in particular, a so-called small engine or miniature engine. The internal combustion engine is, for example, a component of a work device, a tool being expediently driven by means of the internal combustion engine. The working device is, for example, a sweeper, a lawn mower or a scarifier. The working device is preferably designed to be portable and, for example, a brushcutter, a cutoff grinder, a chainsaw or a hedge trimmer, the tool being adapted accordingly. The portable working device is particularly preferably a portable water pump, which is used in particular for fighting fires in the intended state. Alternatively or in combination with this, the water pump is used to combat floods. In this case, the tool is a pump wheel.
Geeigneterweise umfasst der Verbrennungsmotor einen Vergaser, mittels dessen eine Luft-Kraftstoffaufbereitung erfolgt. Auf diese Weise sind einerseits die Fertigungskosten reduziert und andererseits die Robustheit erhöht. Beispielsweise ist der Verbrennungsmotor nach dem 2 Takt- oder 4 Takt-Verfahren betrieben.The internal combustion engine suitably comprises a carburetor, by means of which an air-fuel preparation takes place. In this way, on the one hand, the manufacturing costs are reduced and, on the other hand, the robustness is increased. For example, the internal combustion engine is operated according to the 2-stroke or 4-stroke process.
Der Verbrennungsmotor weist eine Kurbelwelle auf. An der Kurbelwelle ist insbesondere ein Kolben angebunden, der zum Beispiel in einer Laufbuchse geführt ist. Die Laufbuchse ist hierbei zweckmäßigerweise ein Bestandteil eines Zylinders. Zum Beispiel umfasst der Verbrennungsmotor mehrere Zylinder, wie 2 Zylinder. Besonders bevorzugt jedoch ist der Verbrennungsmotor ein Einzylinder-(Verbrennungs-)Motor und weist somit einen einzigen Zylinder auf. Beispielsweise ist der Verbrennungsmotor ein Einzylinderverbrennungsmotor, der geeigneterweise im Zweitaktverfahren arbeitet. Auf diese Weise ist es ermöglicht, den Verbrennungsmotor vergleichsweise kostengünstig und/oder mit einem geringen Gewicht zu fertigen.The internal combustion engine has a crankshaft. In particular, a piston is connected to the crankshaft and is guided in a cylinder liner, for example. The liner is expediently part of a cylinder. For example, the internal combustion engine includes multiple cylinders such as 2 cylinders. However, the internal combustion engine is particularly preferably a single-cylinder (internal combustion) engine and thus has a single cylinder. For example, the internal combustion engine is a single cylinder internal combustion engine which suitably operates in a two-stroke process. In this way it is possible to manufacture the internal combustion engine comparatively inexpensively and / or with a low weight.
Zweckmäßigerweise umfasst der Verbrennungsmotor ein Zündsystem, das eine Zündkerze umfasst. Die Zündkerze ist hierbei zumindest teilweise in den etwaigen Zylinder gedreht, wobei geeigneterweise jedem Zylinder jeweils eine entsprechende Zündkerze zugeordnet ist. Zur Versorgung der Zündkerze(n) mit elektrischer Energie wird geeigneterweise eine Magnetzündung herangezogen. Hierbei ist auf einen Anker eine Spule gewickelt, die mit einem an der Kurbelwelle befestigten Magneten wechselwirkt. Bei einer Bewegung der Kurbelwelle, also einer Rotation, wird in der Spule eine elektrische Spannung induziert, die zum Versorgen der Zündkerze(n) verwendet wird. In einer Alternative hierzu umfasst der Verbrennungsmotor einen Generator, der mit der Kurbelwelle wechselwirkt.The internal combustion engine expediently comprises an ignition system which comprises a spark plug. The spark plug is here at least partially rotated into the cylinder, if any, a corresponding spark plug being suitably assigned to each cylinder. A magneto ignition is suitably used to supply the spark plug (s) with electrical energy. A coil is wound on an armature and interacts with a magnet attached to the crankshaft. When the crankshaft moves, i.e. when it rotates, an electrical voltage is induced in the coil which is used to supply the spark plug (s). In an alternative to this, the internal combustion engine comprises a generator that interacts with the crankshaft.
Besonders bevorzugt umfasst der Verbrennungsmotor keine Batterie. Zumindest jedoch wird das etwaige System nicht mittels einer Batterie gespeist, sondern die Versorgung sämtlicher Komponenten des Verbrennungsmotors mit elektrischer Energie erfolgt zweckmäßigerweise lediglich bei Betrieb des Verbrennungsmotors, die anhand der Rotation der Kurbelwelle erzeugt wird. Hierfür wird beispielsweise die etwaige Magnetzündung und/oder der etwaige Generator verwendet, die elektrisch mit den jeweiligen Komponenten kontaktiert sind. Mit anderen Worten wird bei Betrieb des Verbrennungsmotors aus der die kinetische Energie der Kurbelwelle zumindest teilweise in elektrische Energie gewandelt. Infolgedessen ist ein Gewicht des Verbrennungsmotors vergleichsweise geringThe internal combustion engine particularly preferably does not include a battery. At least, however, the possible system is not fed by a battery, rather all components of the internal combustion engine are expediently supplied with electrical energy only when the internal combustion engine is operating, which is generated on the basis of the rotation of the crankshaft. For example, any magneto ignition and / or any generator, which are electrically connected to the respective components, is used for this purpose. In other words, when the internal combustion engine is in operation, the kinetic energy of the crankshaft is at least partially converted into electrical energy. As a result, the internal combustion engine is comparatively light in weight
Beispielsweise umfasst der Verbrennungsmotor einen elektrischen Energiespeicher, der zum kurzzeitigen Zwischenspeicher der elektrischen Energie dient, geeigneterweise einen Kondensator. Dieser wird zweckmäßigerweise bei Betrieb anhand der Rotation der Kurbelwelle geladen, insbesondere mittels der etwaigen Magnetzündung und/oder des etwaigen Generators. Somit ist eine Energieversorgung der einzelnen Komponenten unabhängig von der aktuellen Stellung der Kurbelwelle möglich, wobei ein Gewicht des Verbrennungsmotors nicht oder lediglich geringfügig erhöht ist.For example, the internal combustion engine comprises an electrical energy store, which is used to temporarily store the electrical energy, suitably a capacitor. This is expediently charged during operation on the basis of the rotation of the crankshaft, in particular by means of the possible magneto ignition and / or the possible generator. It is thus possible to supply the individual components with energy independently of the current position of the crankshaft, the weight of the internal combustion engine not being increased or only being increased slightly.
Der Verbrennungsmotor weist zweckmäßigerweise eine manuelle Startvorrichtung auf, wie einen Seilzugstarter. Der Seilzugstarter umfasst insbesondere ein Seil, dass direkt auf die Kurbelwelle wirkt, vorzugsweise über einen Freilauf. Somit ist für den Start des Verbrennungsmotors ebenfalls keine Batterie erforderlich. Alternativ oder in Kombination hierzu umfasst der Verbrennungsmotor einen Vergaser, der bevorzugt manuell oder halbautomatisch ausgestaltet ist, wobei insbesondere die zum Einstellen erforderliche elektrische Energie anhand der Rotation der Kurbelwelle erstellt wird. Alternativ oder in Kombination hierzu umfasst der Verbrennungsmotor ein Kennfeld, innerhalb dessen die Zündzeitpunkte in Abhängigkeit einer Drehzahl und/oder weiterer Parameter hinterlegt sind. Insbesondere ist das Kennfeld ein Bestandteil des Zündsystems, das hierfür zum Beispiel eine Einstellvorrichtung umfasst. Insbesondere wird diese bei Betrieb ebenfalls mittels elektrischer Energie versorgt, die anhand der Rotation der Kurbelwelle erstellt wird.The internal combustion engine expediently has a manual starting device, such as a pull-wire starter. The pull starter includes in particular a rope that acts directly on the crankshaft, preferably via a freewheel. This means that no battery is required to start the internal combustion engine either. As an alternative or in combination with this, the internal combustion engine comprises a carburetor, which is preferably configured to be manual or semi-automatic, in particular the electrical energy required for setting being generated on the basis of the rotation of the crankshaft. As an alternative or in combination with this, the internal combustion engine comprises a characteristic map within which the ignition times are stored as a function of a speed and / or other parameters. In particular, the map is a component of the ignition system, which for this purpose includes an adjustment device, for example. In particular, this is also by means of electrical during operation Energy supplied that is created based on the rotation of the crankshaft.
Der Verbrennungsmotor weist ferner eine Kontrolleinheit mit einer Ausgabevorrichtung auf. Die Ausgabevorrichtung dient der Ausgabe von Informationen oder sonstige Daten oder Signalen für einen Nutzer des Verbrennungsmotors. Hierfür ist die Ausgabevorrichtung geeignet, insbesondere vorgesehen und eingerichtet. Beispielsweise ist die Ausgabevorrichtung haptisch ausgestaltet, sodass die Information haptisch ausgegeben wird. Alternativ hierzu ist die Ausgabevorrichtung eine akustische Ausgabevorrichtung und beispielsweise mittels eines Lautsprechers oder eines Summers gebildet oder umfasst zumindest diesen. Besonders bevorzugt jedoch ist die Ausgabevorrichtung optisch ausgestaltet, sodass die Information optisch wiedergegeben oder ausgegeben wird. Somit ist ein Erfassen der Information für den Nutzer auch während des Betriebs des Verbrennungsmotors und den damit einhergehenden Geräuschen sicher möglich. Der Nutzer wird im Weiteren auch als Benutzer bezeichnet.The internal combustion engine also has a control unit with an output device. The output device is used to output information or other data or signals for a user of the internal combustion engine. The output device is suitable for this, in particular provided and set up. For example, the output device is designed haptically so that the information is output haptically. As an alternative to this, the output device is an acoustic output device and is formed, for example, by means of a loudspeaker or a buzzer or at least comprises these. However, the output device is particularly preferably designed optically so that the information is reproduced or output optically. It is thus possible for the user to reliably acquire the information even during operation of the internal combustion engine and the associated noises. The user is also referred to as the user in the following.
Das Verfahren sieht vor, dass die Kontrolleinheit mittels elektrischer Energie versorgt wird, die anhand einer Rotation der Kurbelwelle erzeugt wird. Hierfür ist die Kontrolleinheit zweckmäßigerweise mit dem etwaigen Magnetzündung und/oder dem etwaigen Generator elektrisch kontaktiert und wird somit mittels derer bestromt. Besonders bevorzugt weist die Kontrolleinheit selbst keine Batterie oder sonstigen Energiespeicher auf. Dabei ist es möglich, dass die Kontrolleinheit eine Knopfzelle umfasst, z.B. zur Versorgung einer internen (Echtzeit-)Uhr. Jedoch weist die Kontrolleinheit, und auch der vollständige Verbrennungsmotor, bevorzugt keine Leistungsbatterie auf. In einer weiteren Alternative sind überhaupt keine Batterien vorhanden. Folglich wird die Kontrolleinheit lediglich bei/während der Drehung der Kurbelwelle mit elektrischer Energie versorgt und somit bestromt. Wenn die Kurbelwelle nicht rotiert wird, erfolgt folglich keine Versorgung der Kontrolleinheit. Somit ist die Kontrolleinheit lediglich dann bestromt, wenn aufgrund von Zündvorgängen die Kurbelwelle rotiert wird, beispielsweise während ein Antrieb von einem weiteren Objekt erfolgt, beispielsweise des etwaigen Werkzeugs, oder auch im Leerlauf des Verbrennungsmotors. Zudem erfolgte bereits eine Versorgung der Kontrolleinheit mit elektrischer Energie während eines Startvorgangs, also beispielsweise, wenn ein etwaiger Seilzug des Seilzugstarters gezogen/betätigt wird.The method provides that the control unit is supplied with electrical energy that is generated on the basis of a rotation of the crankshaft. For this purpose, the control unit is expediently electrically contacted with the possible magneto ignition and / or the possible generator and is thus energized by means of them. The control unit itself particularly preferably has no battery or other energy storage device. It is possible that the control unit includes a button cell, e.g. to supply an internal (real-time) clock. However, the control unit, and also the complete internal combustion engine, preferably does not have a power battery. In another alternative, there are no batteries at all. As a result, the control unit is only supplied with electrical energy during / during the rotation of the crankshaft and is thus energized. If the crankshaft is not rotating, there is consequently no supply to the control unit. The control unit is therefore only energized when the crankshaft is rotated due to ignition processes, for example while another object is being driven, for example any tool, or also when the internal combustion engine is idling. In addition, the control unit was already supplied with electrical energy during a starting process, that is to say, for example, when a possible pull cord of the pull cord starter is pulled / actuated.
Zusammenfassend wird bevorzugt zumindest auch die während eines Startvorgangs und/oder im Leerlauf des Verbrennungsmotors erzeugte Energie oder ein Bruchteil hiervon zum Betrieb der Kontrolleinheit und folglich auch der Ausgabevorrichtung genutzt und/oder herangezogen. Zweckmäßigerweise wird das Verfahren direkt bei Beginn der Rotation der Kurbelwelle gestartet. Sofern folglich die Kurbelwelle erneut stillsteht, beispielsweise da ein Startvorgang nicht erfolgreich war, wird das Verfahren insbesondere beendet und geeigneterweise bei einem nachfolgenden Beginn der Rotation der Kurbelwelle erneut begonnen.In summary, at least the energy generated during a starting process and / or when the internal combustion engine is idling, or a fraction thereof, is preferably used and / or drawn upon to operate the control unit and consequently also the output device. The method is expediently started directly at the start of the rotation of the crankshaft. If the crankshaft consequently comes to a standstill again, for example because a starting process was unsuccessful, the method is in particular terminated and suitably restarted at a subsequent start of the rotation of the crankshaft.
Mittels der Ausgabevorrichtung wird ein Betriebszustand des Verbrennungsmotors ausgegeben, wobei der Betriebszustand insbesondere die Information ist, die mittels der Ausgabevorrichtung ausgebbar ist. Dabei wird die Ausgabevorrichtung ebenfalls mittels der elektrischen Energie versorgt, die anhand der Rotation der Kurbelwelle erzeugt wird. Zweckmäßigerweise wird im Wesentlichen unverzüglich nach Beginn der Versorgung der Kontrolleinheit mit elektrischer Energie mittels der Ausgabevorrichtung der Betriebszustand ausgegeben. Der Betriebszustand ist beispielsweise ein Motorzustand und/oder ein Vorliegen einer Fehlfunktion.An operating state of the internal combustion engine is output by means of the output device, the operating state being in particular the information that can be output by means of the output device. The output device is also supplied by means of the electrical energy that is generated on the basis of the rotation of the crankshaft. The operating state is expediently output essentially immediately after the control unit has been supplied with electrical energy by means of the output device. The operating state is, for example, an engine state and / or the presence of a malfunction.
Aufgrund des Verfahrens wird somit dem Nutzer der Betriebszustands ausgegeben, insbesondere signalisiert, sodass der Nutzer bereits bei Start des Verbrennungsmotors darüber informiert wird. Infolgedessen ist es für einen Nutzer möglich, etwaige Einstellungen des Verbrennungsmotors zu ändern und/oder zu korrigieren, sodass der Verbrennungsmotor in einen sicheren Zustand überführt werden kann. Falls dahingegen beispielsweise ein Startvorgang des Verbrennungsmotors nicht erfolgreich ist, wird der Nutzer bereits während des Startvorgangs, also während die Kurbelwelle noch rotiert, darüber informiert, wie der Betriebszustand ist. Somit ist es für den Nutzer möglich, bei einem erneuten Startversuch zunächst die Einstellungen zu verändern, sodass der nachfolgende Startversuch mit höherer Wahrscheinlichkeit erfolgreich ist. Folglich ist eine Bedienung auch für einen ungeübten Nutzer verbessert sowie eine Nutzerfreundlichkeit erhöht. Auch ist auf dies Weise die Verwendung des Verbrennungsmotors in systemrelevanten Bereichen ermöglicht, die eine hohe Zuverlässigkeit erfordern, und bei denen im Notfall eine vor-Ort Reparatur unerlässlich sein kann.On the basis of the method, the operating state is thus output to the user, in particular signaled, so that the user is informed of this as soon as the internal combustion engine is started. As a result, it is possible for a user to change and / or correct any settings of the internal combustion engine, so that the internal combustion engine can be brought into a safe state. If, on the other hand, a starting process of the internal combustion engine is unsuccessful, for example, the user is informed of the operating state during the starting process, that is, while the crankshaft is still rotating. It is thus possible for the user to first change the settings when trying to start again, so that the subsequent start attempt is more likely to be successful. As a result, operation is improved even for an inexperienced user and user-friendliness is increased. This also enables the internal combustion engine to be used in system-relevant areas that require high reliability and where on-site repairs may be essential in an emergency.
Darüber hinaus wird der Nutzer auch während dieser den Verbrennungsmotor verwendet, da dabei die Kurbelwelle rotiert, über den Betriebszustand informiert. Daher kann der Nutzer die Funktionsweise des Verbrennungsmotors anpassen, insbesondere in Abhängigkeit von aktuellen Anforderungen. Auf diese Weise ist ebenfalls eine Nutzerfreundlichkeit erhöht. Zudem ist eine Wartung und Reparatur vereinfacht, da über den bei Start des Verbrennungsmotors ausgegebenen Betriebszustand bereits Rückschlüsse für die für die Wartung und/oder Reparatur erforderlichen Arbeitsschritte gezogen werden können.In addition, the user is also informed of the operating status while using the internal combustion engine, since the crankshaft rotates during this. The user can therefore adapt the functioning of the internal combustion engine, in particular depending on current requirements. In this way, user-friendliness is also increased. In addition, maintenance and repair are simplified, since conclusions can already be drawn for the work steps required for maintenance and / or repair via the operating state output when the internal combustion engine is started.
Die Kontrolleinheit weist beispielsweise einen Mikroprozessor auf und/oder umfasst beispielsweise mehrere elektrische und/oder elektronische Bauteile auf. Die Kontrolleinheit („electronic control unit“) weist beispielsweise lediglich die Ausgabevorrichtung („user interface module“) auf. Alternativ hierzu übernimmt die Kontrolleinheit auch weitere Aufgaben bei/für den Betrieb des Verbrennungsmotors, beispielsweise das Ermitteln eines Zündzeitpunkts, sodass bereits vorhandene Bestandteile verwendet werden können, weswegen Hardwarekosten und ein Gewicht nicht oder lediglich unwesentlich erhöht sind.The control unit has, for example, a microprocessor and / or comprises, for example, several electrical and / or electronic components. The control unit (“electronic control unit”) has, for example, only the output device (“user interface module”). As an alternative to this, the control unit also takes on further tasks during / for the operation of the internal combustion engine, for example determining an ignition point so that existing components can be used, which is why hardware costs and weight are not increased or are only slightly increased.
Die Ausgabevorrichtung umfasst beispielsweise ein Display und/oder eine Leuchtdiode (LED) und ist zum Beispiel mittels dieser gebildet. Zum Ausgeben des Betriebszustands wird beispielsweise die Leuchtdiode kontinuierlich angesteuert, sodass bei einem bestimmten Betriebszustand die Leuchtdioden kontinuierlich leuchtet und bei einem anderen Betriebszustand kontinuierlich erloschen ist. Besonders bevorzugt wird zusätzlich oder alternativ die Leuchtdiode sukzessive angesteuert, sodass diese blinkt. Hierbei wird beispielsweise mittels des Blinkens ein dritter Betriebszustand signalisiert, oder es sind mehrere Blinkcodes vorhanden, also unterschiedliche Muster, mittels derer die Leuchtdiode angesteuert wird. Dabei ist jedem der Muster jeweils ein unterschiedlicher Betriebszustand zugeordnet, sodass mehrere Betriebszustände mittels der Leuchtdiode signalisiert werden können.The output device includes, for example, a display and / or a light-emitting diode (LED) and is formed, for example, by means of this. To output the operating state, for example, the light-emitting diode is continuously activated so that the light-emitting diode lights up continuously in a certain operating state and is continuously extinguished in another operating state. Particularly preferably, the light-emitting diode is additionally or alternatively activated successively so that it flashes. In this case, for example, a third operating state is signaled by means of the flashing, or there are several flashing codes, that is to say different patterns, by means of which the light-emitting diode is activated. A different operating state is assigned to each of the patterns, so that several operating states can be signaled by means of the light-emitting diode.
Besonders bevorzugt ist die Leuchtdiode eine Mehrfarben-Leuchtdiode, die auch als Mehrfarb-LED („Multicolor LED“) bezeichnet wird. Diese weist mehrere einzelne Leuchtdioden auf, die in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind, sodass für einen Nutzer lediglich ein einziges Bauteil sichtbar ist, das jedoch mit unterschiedlichen Farben erleuchten betrieben werden kann. Zum Beispiel sind dabei zwei oder drei einzelne Leuchtdioden in dem Gehäuse integriert. Somit ist eine Anzahl an unterschiedlichen Betriebszuständen erhöht, die mittels der Ausgabevorrichtung ausgegeben werden können. Aufgrund der Leuchtdiode(n) ist dabei ein Gewicht im Wesentlichen nicht erhöht und zudem Herstellungskosten vergleichsweise gering. Auch ist bei dieser eine Robustheit des Verbrennungsmotors im Vergleich zu einem Display erhöht.The light-emitting diode is particularly preferably a multicolor light-emitting diode, which is also referred to as a multicolor LED (“multicolor LED”). This has several individual light-emitting diodes which are arranged in a common housing, so that only a single component is visible to a user, which, however, can be operated with different colors. For example, two or three individual light-emitting diodes are integrated in the housing. This increases the number of different operating states that can be output by means of the output device. Because of the light-emitting diode (s), the weight is essentially not increased and, moreover, manufacturing costs are comparatively low. This also increases the robustness of the internal combustion engine compared to a display.
Beispielsweise wird die Ausgabevorrichtung lediglich für eine kurze Zeitspanne betrieben, wie 5 Sekunden, 2 Sekunden oder 1 Sekunde. Dabei wird insbesondere der Betriebszustand lediglich ein einziges Mal ausgegeben. Besonders bevorzugt jedoch wird die Ausgabevorrichtung so lange betrieben, wie eine Bestromung der Kontrolleinheit erfolgt, also solange die Kurbelwelle rotiert wird.For example, the output device is only operated for a short period of time, such as 5 seconds, 2 seconds or 1 second. In particular, the operating status is only output once. Particularly preferably, however, the output device is operated as long as the control unit is energized, that is, as long as the crankshaft is rotating.
Beispielsweise wird mittels der Ausgabevorrichtung der aktuelle Betriebszustand des Verbrennungsmotors, also der zum aktuellen Zeitpunkt vorliegende/realisierte Betriebszustand, als der Betriebszustand ausgegeben. Somit ist für den Nutzer bereits während des Startvorgangs der aktuelle Zustand des Verbrennungsmotors ersichtlich. Besonders bevorzugt jedoch wird der Betriebszustand aus einem Speicher der Kontrolleinheit ausgelesen. Der Betriebszustands, der somit insbesondere direkt nach Beginn der Stromversorgung der Kontrolleinheit, also der Versorgung mit elektrischer Energie, ausgegeben wird, ist nicht der aktuelle Betriebszustand, sondern ein Betriebszustand, der bereits realisiert wurde, insbesondere bei der direkt vorhergehenden Verwendung des Verbrennungsmotors. Infolgedessen ist es nicht erforderlich, den aktuellen Betriebszustand innerhalb einer vergleichsweise kurzen Zeitdauer zu ermitteln, sodass eine Fehleranfälligkeit hierbei verringert ist. Dennoch wird für den Nutzer mittels der Ausgabevorrichtung eine wertvolle Information ausgegeben, zumal anhand des bereits realisierten Betriebszustands, der in dem Speicher hinterlegt ist, Rückschlüsse auf den aktuellen Zustand des Verbrennungsmotors gezogen werden können.For example, the current operating state of the internal combustion engine, that is to say the operating state present / realized at the current point in time, is output as the operating state by means of the output device. The current status of the internal combustion engine can thus be seen by the user during the start-up process. Particularly preferably, however, the operating state is read out from a memory in the control unit. The operating state, which is output immediately after the power supply to the control unit, i.e. the supply of electrical energy, has started, is not the current operating state, but an operating state that has already been implemented, especially when the internal combustion engine was used immediately before. As a result, it is not necessary to determine the current operating state within a comparatively short period of time, so that the susceptibility to errors is reduced in this case. Nevertheless, valuable information is output for the user by means of the output device, especially since conclusions can be drawn about the current state of the internal combustion engine on the basis of the operating state that has already been implemented and is stored in the memory.
Auch ist in diesem Fall eine Wartung und/oder Reparatur vereinfacht, da ausgehend von dem bereits realisierten Betriebszustand auf einen Verschleiß oder eine Beschädigung geschlossen werden kann, ohne dass zunächst ein vergleichsweise zeitintensives Überprüfen des Verbrennungsmotors selbst erforderlich ist. Infolgedessen ist eine Wartung einer Flotte derartiger Verbrennungsmotoren erleichtert. Ferner ist auf diese Weise eine Überprüfung der Leistungsfähigkeit des Verbrennungsmotors, sofern diese zumindest teilweise in dem Betriebszustand abgebildet ist, innerhalb einer vergleichsweise kurzen Zeitspanne möglich, wohingegen das Ermitteln der Leistungsfähigkeit selbst, nämlich die Ermittlung des Betriebszustands, über einen vergleichsweise langen Zeitraum erfolgen kann.In this case, maintenance and / or repair is also simplified, since, based on the operating state that has already been implemented, it is possible to deduce wear or damage without first having to check the internal combustion engine itself, which is comparatively time-consuming. As a result, maintenance of a fleet of such internal combustion engines is facilitated. Furthermore, in this way, the performance of the internal combustion engine can be checked, provided it is at least partially mapped in the operating state, within a comparatively short period of time, whereas the determination of the performance itself, namely the determination of the operating state, can take place over a comparatively long period of time.
Zum Beispiel betrifft der in dem Speicher abgespeicherte Betriebszustand einen vorhergehenden Fehlstart, oder zumindest enthält der Betriebszustand Informationen bezüglich eines vorhergehenden Fehlstarts. Folglich ist bei einem Startversuch nach einem Fehlstart für den Nutzer ersichtlich ist, weswegen der Fehlstart auftrat.For example, the operating state stored in the memory relates to a previous false start, or at least the operating state contains information relating to a previous false start. Consequently, when attempting to start after a false start, the user can see why the false start occurred.
Insbesondere ist der Speicher nicht flüchtig ausgestaltet, sodass in dem Speicher der Betriebszustand auch weiterhin gespeichert ist, die Bestromung der Kontrolleinheit, also die Versorgung mit elektrischer Energie, beendet wird, also insbesondere bei einem Stillstand der Kurbelwelle. Der Speicher ist zweckmäßigerweise ein EPROM oder ein EEPROM. In einer Alternative ist der Speicher ein Flash oder Data-Flash.In particular, the memory is designed to be non-volatile, so that the operating state is still stored in the memory, the energization of the control unit, that is to say the supply of electrical energy, is ended, that is to say in particular when the crankshaft is at a standstill. The memory is expediently an EPROM or an EEPROM. In an alternative, the memory is a flash or data flash.
Besonders bevorzugt wird das Ausgeben des Betriebszustands, der aus dem Speicher der Kontrolleinheit ausgelesen wird bzw. wurde, beendet, und der aktuelle Betriebszustands wird mittels der Ausgabevorrichtung ausgegeben, wenn eine Bedingung erfüllt ist. Der aktuellen Betriebszustand entspricht oder korrespondiert zumindest zu dem Zustand des Verbrennungsmotors zum aktuellen Zeitpunkt. Da dieser erst nach einer bestimmten Zeitspanne, nämlich bis die Bedingung erfüllt ist, ausgegeben wird, steht zum Ermitteln des aktuellen Betriebszustands die Zeitspanne zur Verfügung, sodass eine Genauigkeit bei der Ermittlung des aktuellen Betriebszustands erhöht und eine Fehleranfälligkeit dabei verringert. Dabei sind die Hardwareanforderungen vergleichsweise gering. Vorzugsweise wird der aktuelle Betriebszustands mittels der Kontrolleinheit ermittelt, die dafür geeignet, insbesondere vorgesehen und eingerichtet, ist. Vorzugsweise wird der Betriebszustand so lange ausgegeben, bis die Bedingung erfüllt ist, und direkt im Anschluss wird der aktuelle Betriebszustand ausgegeben, sodass für den Nutzer ein durchgehender Betrieb der Ausgabevorrichtung ersichtlich ist.Particularly preferably, the output of the operating state that is or has been read from the memory of the control unit is ended, and the current operating state is output by means of the output device when a condition is met. The current operating state corresponds or at least corresponds to the state of the internal combustion engine at the current point in time. Since this is only output after a certain period of time, namely until the condition is met, the period of time is available for determining the current operating state, so that the accuracy in determining the current operating state is increased and the susceptibility to errors is reduced. The hardware requirements are comparatively low. The current operating state is preferably determined by means of the control unit which is suitable, in particular provided and set up, for this purpose. The operating status is preferably output until the condition is met, and the current operating status is output immediately thereafter, so that the user can see that the output device is in continuous operation.
Da gemäß dem Verfahren zudem der aktuellen Betriebszustand ausgegeben wird, ist, sobald die Bedingung erfüllt ist, für den Nutzer ersichtlich, wie der aktuelle Zustand des Verbrennungsmotors ist, sodass der Nutzer Einstellungen des Verbrennungsmotors ändern und/oder anpassen kann, damit bestimmte Anforderungen erfüllt werden. Aufgrund des Ausgebens des Betriebszustand und des aktuellen Betriebszustands ist es somit auch für einen unbedarften Nutzer möglich, den Verbrennungsmotor zu verwenden. Ferner ist auf diese Weise eine Fehlersuche bei einer Wartung/Reparatur erleichtert, da bei dem Starten des Verbrennungsmotors, und wenn nachfolgend die Bedingung erfüllt ist, bereits vergleichsweise viele Informationen über den Verbrennungsmotor mittels der Ausgabevorrichtung ausgegeben werden.Since the current operating state is also output according to the method, as soon as the condition is met, the user can see what the current state of the internal combustion engine is, so that the user can change and / or adapt settings of the internal combustion engine so that certain requirements are met . Due to the output of the operating status and the current operating status, it is therefore also possible for an inexperienced user to use the internal combustion engine. Furthermore, troubleshooting during maintenance / repair is facilitated in this way, since when the internal combustion engine is started and the condition is subsequently met, a comparatively large amount of information about the internal combustion engine is output by means of the output device.
Beispielsweise ist die Bedingung erfüllt, wenn die Kurbelwelle eine bestimmte Zeitdauer bereits rotiert wird, zum Beispiel 10 Sekunden, 20 Sekunden oder 30 Sekunden. Vorzugsweise ist dabei die bestimmte Zeitdauer parametrierbar. Mit anderen Worten ist insbesondere die Bedingung erfüllt, wenn bereits die bestimmte Zeitdauer der Betriebszustand ausgegeben wurde. Besonders bevorzugt jedoch ist die Bedingung erfüllt, wenn eine Benutzereingabe erfolgt, also eine Betätigung des Verbrennungsmotors. Somit ist für den Benutzer nachvollziehbar, ob mittels der Ausgabevorrichtung aktuell der aus dem Speicher ausgelesene Betriebszustand oder der aktuelle Betriebszustand ausgegeben wird. In einer Weiterbildung ist die Bedingung erfüllt, wenn entweder bereits die bestimmte Zeitdauer der Betriebszustand ausgegeben wurde, oder wenn die Benutzereingabe erfolgt.For example, the condition is met if the crankshaft has already been rotating for a certain period of time, for example 10 seconds, 20 seconds or 30 seconds. The specific time period can preferably be parameterized. In other words, the condition is met in particular if the operating state has already been output for the specific period of time. However, the condition is particularly preferably fulfilled when a user input occurs, that is to say an actuation of the internal combustion engine. The user can thus understand whether the operating state read from the memory or the current operating state is currently being output by means of the output device. In a further development, the condition is met if either the operating state has already been output for the specific period of time, or if the user input is made.
Die Benutzereingabe ist insbesondere das Betätigen einer Drosselklappe des Verbrennungsmotors, mittels derer insbesondere eine Frischluftzufuhr zu dem etwaigen Zylinder und/oder zu dem Vergaser des Verbrennungsmotors geregelt wird. Insbesondere ist die Bedingung das erste Betätigen der Drosselklappe nach Beginn der Rotation der Kurbelwelle. Mit anderen Worten wird ist die Bedingung erfüllt, sobald ein erstes Gasgeben durch den Nutzer erfolgt. Folglich ist die Bedingung lediglich dann erfüllt, wenn der Verbrennungsmotor bereits läuft, also dieser sich insbesondere in einem stabilen Leerlauf befindet. Aufgrund des Verwendens der Betätigung der Drosselklappe als Bedingung ist eine zusätzlichen Eingabevorrichtungen nicht erforderlich. Infolgedessen sind Hardwareanforderungen nicht erhöht. Vorzugsweise wird die Betätigung der Drosselklappe zusätzlich zur Änderung einer weiteren Einstellung des Verbrennungsmotors verwendet, beispielsweise zum Umschalten eines Kennfelds.The user input is in particular the actuation of a throttle valve of the internal combustion engine, by means of which, in particular, a fresh air supply to the possible cylinder and / or to the carburetor of the internal combustion engine is regulated. In particular, the condition is the first actuation of the throttle valve after the crankshaft has started to rotate. In other words, the condition is met as soon as the user first accelerates. As a result, the condition is only fulfilled when the internal combustion engine is already running, that is to say it is in particular in a stable idling state. Additional input devices are not required because of the use of the operation of the throttle valve as a condition. As a result, hardware requirements are not increased. The actuation of the throttle valve is preferably also used to change a further setting of the internal combustion engine, for example to switch over a characteristic map.
Die Betätigung der Drosselklappe wird beispielsweise mittels eines Sensors erfasst, der mit einem etwaigen Gasgriff oder einem sonstigen Betätigungsvorrichtung des Verbrennungsmotors wechselwirkt, mittels derer die Drosselklappe gesteuert wird. Alternativ oder in Kombination hierzu ist der Sensor ein Sensor zum Ermitteln einer aktuellen Stellung der Drosselklappe. Besonders bevorzugt jedoch wird das Betätigen der Drosselklappe anhand einer Drehzahl des Verbrennungsmotors erfasst. Mit anderen Worten ist die erste Bedingung erfüllt, wenn die Drehzahl des Verbrennungsmotors eine bestimmte Drehzahlschwelle überschreitet. Bei Betätigen der Drosselklappe wird nämlich die Frischluftzufuhr zu dem Verbrennungsmotor erhöht, weswegen die Drehzahl des Verbrennungsmotors ansteigt, also die Drehzahl der Kurbelwelle. Sofern diese einen bestimmten Grenzwert, nämlich die Drehzahlschwelle, überschreitet, wird darauf geschlossen, dass die Drosselklappe betätigt wurde. Hierbei ist insbesondere die Drehzahlschwelle derart gewählt, dass diese bei einem Leerlauf des Verbrennungsmotors nicht erreicht wird.The actuation of the throttle valve is detected, for example, by means of a sensor which interacts with a possible gas handle or some other actuating device of the internal combustion engine, by means of which the throttle valve is controlled. Alternatively or in combination with this, the sensor is a sensor for determining a current position of the throttle valve. However, the actuation of the throttle valve is particularly preferably detected on the basis of a speed of the internal combustion engine. In other words, the first condition is met when the speed of the internal combustion engine exceeds a specific speed threshold. When the throttle valve is actuated, the fresh air supply to the internal combustion engine is increased, which is why the speed of the internal combustion engine increases, that is to say the speed of the crankshaft. If this exceeds a certain limit value, namely the speed threshold, it is concluded that the throttle valve has been actuated. In particular, the speed threshold is selected here in such a way that it is not reached when the internal combustion engine is idling.
Besonders bevorzugt wird der aktuell Betriebszustand anhand einer Temperatur des Verbrennungsmotors ermittelt. Hierfür weist der Verbrennungsmotor zweckmäßigerweise einen Temperatursensor auf. Der Temperatursensor ist beispielsweise ein Bestandteil des etwaigen Zündmoduls, insbesondere eines etwaigen Controllers des Zündmoduls, oder ein separates Bauteil. Die Temperatur ist beispielsweise eine Öltemperatur oder eine Temperatur des etwaigen Zylinders des Verbrennungsmotors. Folglich ist es möglich, anhand des aktuellen Betriebszustands eine Überhitzung des Verbrennungsmotors zu erkennen.The current operating state is particularly preferably determined on the basis of a temperature of the internal combustion engine. For this purpose, the internal combustion engine expediently has a temperature sensor. The temperature sensor is, for example, a component of the possible ignition module, in particular a possible controller of the ignition module, or a separate component. The temperature is, for example, an oil temperature or a temperature of any cylinder of the internal combustion engine. As a result, it is possible to identify overheating of the internal combustion engine based on the current operating state.
Auch ist auf diese Weise ein möglicher Betriebszustand eine Warmlaufphase des Verbrennungsmotors, also wenn dieser dessen Betriebstemperatur noch nicht erreicht hat. Mit anderen Worten wird mittels der Ausgabevorrichtung als der aktuelle Betriebszustands eine Warmlaufphase des Verbrennungsmotors ausgegeben, also insbesondere die Information, dass der Verbrennungsmotor bis zum Erreichen einer bestimmten Mindesttemperatur zunächst im Leerlauf betrieben werden soll, um einen Verschleiß zur verringern.In this way, a possible operating state is also a warm-up phase of the Internal combustion engine, i.e. if it has not yet reached its operating temperature. In other words, a warm-up phase of the internal combustion engine is output as the current operating state by means of the output device, i.e. in particular the information that the internal combustion engine should initially be operated in idle until a certain minimum temperature is reached in order to reduce wear.
Alternativ oder besonders bevorzugt in Kombination hierzu wird der aktuell Betriebszustand anhand einer Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle ermittelt. Hierfür weist der Verbrennungsmotor beispielsweise einen entsprechenden Sensor auf, oder mittels des etwaigen Zündsystems, vorzugsweise mittels der Magnetzündung, wird die Drehzahl ermittelt, sodass kein separater Sensor erforderlich ist. Aufgrund des Verwendens der Drehgeschwindigkeit zum Bestimmen des aktuellen Betriebszustands ist somit auch ein Überdrehen des Verbrennungsmotors als Betriebszustand zum Erfassen möglich. Insbesondere ist hierbei die Kontrolleinheit mit den etwaigen Sensoren elektrisch oder zumindest signaltechnisch verbunden. Geeigneterweise erfolgt eine Bestromung der etwaigen Sensoren mittels der Kontrolleinheit, also insbesondere lediglich, wenn die Kurbelwelle rotiert.Alternatively or particularly preferably in combination with this, the current operating state is determined on the basis of a rotational speed of the crankshaft. For this purpose, the internal combustion engine has a corresponding sensor, for example, or the rotational speed is determined by means of the possible ignition system, preferably by means of the magneto ignition, so that no separate sensor is required. Owing to the use of the rotational speed to determine the current operating state, over-revving of the internal combustion engine is therefore also possible as an operating state for detection. In particular, the control unit is electrically or at least signal-technically connected to any sensors. The sensors, if any, are suitably supplied with current by means of the control unit, that is to say in particular only when the crankshaft is rotating.
In einer Weiterbildung wird der aktuelle Betriebszustand anhand von weiteren vorhandenen Daten ermittelt, die beispielsweise mittels des etwaigen Zündsystems bereitgestellt sind. Auf diese entspricht der aktuelle Betriebszustands vergleichsweise genau dem aktuellen tatsächlichen Zustand des Verbrennungsmotors. Alternativ hierzu wird lediglich die Temperatur, lediglich die Drehgeschwindigkeit oder lediglich die Temperatur und die Drehgeschwindigkeit zum Ermitteln des aktuellen Betriebszustands verwendet. Auf diese Weise ist zwar eine Genauigkeit verringert, jedoch eine Robustheit erhöht.In a further development, the current operating state is determined on the basis of further available data that are provided, for example, by means of the possible ignition system. In this way, the current operating state corresponds comparatively precisely to the current actual state of the internal combustion engine. As an alternative to this, only the temperature, only the rotational speed or only the temperature and the rotational speed are used to determine the current operating state. In this way, accuracy is reduced, but robustness is increased.
Alternativ oder in Kombination wird der aktuelle Betriebszustand anhand der Plausibilisierung von vorhandenen Sensorwerten ermittelt, wobei beispielsweise ein Teil oder sämtliche vorhandenen Sensorwerte verwendet werden. Jeder der Sensorwerte ist dabei insbesondere mittels eines jeweiligen Sensors erstellt. Zur Plausibilisierung wird insbesondere überprüft, ob der verwendete Sensorwert außerhalb des jeweiligen Messbereichs liegt. In diesem Fall wird angenommen, dass ein Fehler in der Verkabelung vorliegt, wie z.B. ein Kabelbruch oder ein Kurzschluss. Alternativ oder in Kombination wird der aktuelle Betriebszustand anhand einer weiteren Plausibilisierung ermittelt. So wird zum Beispiel überwacht, ob die Kontrolleinheit mit elektrischer Energie versorgt wird, wobei jedoch keine Drehzahlinformation vorhanden ist, also die Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle gleich Null ist oder keinen bestimmten Wert aufweist. Auch dies deutet auf einen Kabelbruch.Alternatively or in combination, the current operating state is determined on the basis of the plausibility check of existing sensor values, with some or all of the existing sensor values being used, for example. Each of the sensor values is created in particular by means of a respective sensor. For plausibility checks, it is particularly checked whether the sensor value used is outside the respective measuring range. In this case it is assumed that there is a fault in the wiring, such as a broken wire or a short circuit. Alternatively or in combination, the current operating status is determined on the basis of a further plausibility check. For example, it is monitored whether the control unit is being supplied with electrical energy, but no speed information is available, that is to say the rotational speed of the crankshaft is zero or has no specific value. This also indicates a broken cable.
Beispielsweise wird der aktuell Betriebszustand lediglich ein einziges Mal ermittelt, insbesondere wenn die Bedingung erfüllt ist. Besonders bevorzugt jedoch wird der aktuell Betriebszustand mehrmals neu ermittelt. Hierbei erfolgt das Ermitteln beispielsweise kontinuierlich oder beispielsweise zu bestimmten zeitlich diskreten Zeitpunkten, beispielsweise jede Sekunde, alle 5 Sekunden oder alle 10 Sekunden. Nachdem der aktuelle Betriebszustand neu ermittelt wird, wird der neu ermittelte aktuelle Betriebszustand zweckmäßigerweise mittels der Ausgabevorrichtung ausgegeben, also die Ausgabe angepasst. Insbesondere wird der aktuell Betriebszustand solange unverändert ausgegeben, bis dieser erneut ermittelt wurde, sodass für den Nutzer im Wesentlichen ein kontinuierlicher Betrieb der Ausgabevorrichtung ersichtlich ist.For example, the current operating state is only determined once, in particular if the condition is met. Particularly preferably, however, the current operating state is determined anew several times. In this case, the determination takes place, for example, continuously or, for example, at certain time-related discrete points in time, for example every second, every 5 seconds or every 10 seconds. After the current operating state is newly determined, the newly determined current operating state is expediently output by means of the output device, that is to say the output is adapted. In particular, the current operating state is output unchanged until it has been determined again, so that the user can essentially see continuous operation of the output device.
Aufgrund der kontinuierlichen Ermittlung wird dem Nutzer somit eine Veränderung des aktuellen Betriebszustand aufgrund von bestimmten Gegebenheiten signalisiert. Folglich kann der Nutzer dessen Verwendung des Verbrennungsmotors darauf anpassen und beispielsweise bestimmte Einstellungen in Abhängigkeit hiervon ändern. Somit ist auch für einen ungeübten Nutzer ein sicherer Betrieb ermöglicht.Due to the continuous determination, the user is thus signaled a change in the current operating status due to certain circumstances. Consequently, the user can adapt his use of the internal combustion engine to this and, for example, change certain settings as a function thereof. This enables safe operation even for an inexperienced user.
Besonders bevorzugt wird der aktuelle Betriebszustands in dem Speicher abgespeichert. Somit ist der aktuelle Betriebszustand der Betriebszustand, der bei einem erneuten Start des Verbrennungsmotors mittels der Ausgabevorrichtung ausgegeben wird. Folglich wird nach dem Neustart dem Nutzer der Betriebszustand des letzten Betriebs präsentiert, sodass dieser beispielsweise eine Einstellung hierauf anpassen oder rückgängig machen kann. Auch ist es somit möglich, ein Fehlverhalten bei der letzten Verwendung, was anhand des Betriebszustands in dem Speicher hinterlegt ist, bei der erneuten Verwendung zu korrigieren.The current operating state is particularly preferably stored in the memory. The current operating state is thus the operating state which is output by means of the output device when the internal combustion engine is restarted. As a result, after the restart, the operating status of the last operation is presented to the user so that he can, for example, adjust or reverse a setting. It is thus also possible to correct an incorrect behavior during the last use, which is stored in the memory on the basis of the operating state, when it is used again.
Beispielsweise wird der aktuell Betriebszustand lediglich ein einziges Mal in dem Speicher abgespeichert, zweckmäßigerweise sobald dieser ermittelt wurde. Besonders bevorzugt jedoch wird der aktuell Betriebszustand kontinuierlich neu ermittelt, und zum Beispiel wird jedes Mal, sobald der aktuell Betriebszustand erneut ermittelt wurde, dieser einem Speicher abgespeichert. Alternativ hierzu erfolgt das Abspeichern alle 10 Sekunden, alle 5 Sekunden oder jeweils jede Sekunde. Hierbei wird beispielsweise der in dem Speicher bereits vorhandene Betriebszustand mit dem aktuellen Betriebszustand überschrieben, sodass lediglich ein vergleichsweise kleiner Speicher erforderlich ist. Alternativ hierzu wird der neu ermittelte aktuelle Betriebszustands zusätzlich in dem Speicher hinterlegt, wobei insbesondere eine aktuelle Zeit mit abgespeichert wird, also ein sogenannter Zeitstempel („Time Stamp“). Auf diese Weise ist mittels Auslesens des Speichers eine vergleichsweise genaue Analyse der Leistungsdaten oder des sonstigen Zustands des Verbrennungsmotors ermöglicht, weswegen eine Wartung/Reparatur vereinfacht ist. Alternativ zu dem Zeitstempel wird zweckmäßigerweise lediglich ein Index verwendet. Anhand der mit unterschiedlichen Indexen abgespeicherten aktuellen Betriebszuständen ist ebenfalls eine zeitliche Änderung des aktuellen Betriebszustands nachvollziehbar.For example, the current operating state is only stored once in the memory, expediently as soon as it has been determined. Particularly preferably, however, the current operating state is continuously re-determined and, for example, every time the current operating state has been re-determined, it is stored in a memory. As an alternative to this, saving takes place every 10 seconds, every 5 seconds or every second. Here, for example, the operating state already present in the memory is overwritten with the current operating state, so that only a comparatively small memory is required. As an alternative to this, the newly determined current operating state is also stored in the memory, with a current time in particular is also saved, i.e. a so-called time stamp. In this way, a comparatively precise analysis of the performance data or the other state of the internal combustion engine is made possible by reading out the memory, which is why maintenance / repair is simplified. As an alternative to the time stamp, only an index is expediently used. A change in the current operating state over time can also be traced on the basis of the current operating states stored with different indices.
Besonders bevorzugt wird beim Abstellen der aktuell Betriebszustand in dem Speicher abgespeichert. Sobald somit insbesondere die Zündung des Verbrennungsmotors unterbrochen wird, also eine Versorgung der etwaigen Zündkerzen mit elektrischer Energie unterbleibt, wird zweckmäßigerweise der nun vorliegende aktuelle Betriebszustand in dem Speicher abgespeichert. Insbesondere wird der vorliegende aktuelle Betriebszustand abgespeichert, wenn das Abstellen erfolgen soll, oder wenn dieses zumindest eingeleitet wird. Bei dem Abstellen ist noch ausreichend elektrische Energie vorhanden, sodass ein sicheres Schreiben des aktuelle Betriebszustands in dem Speicher, als es abspeichern dort, noch möglich ist. Infolgedessen ist bei einem Neustart des Verbrennungsmotors sofort anhand des Betriebszustands ersichtlich, weswegen das Abstellen des Verbrennungsmotors das vorhergehende Mal erfolgte. Zweckmäßigerweise weist hierbei die Kontrolleinheit eine Schnittstelle zu dem etwaigen Zündsystem, das auch als Zündmodul bezeichnet wird, auf und/oder zu einem Notausschalter, beispielsweise einem Schalter des Zündmoduls, vorzugsweise dessen Sicherheitsabschaltung. Infolgedessen wird als aktueller Betriebszustand zweckmäßigerweise in dem Speicher hinterlegt, weswegen eine Sicherheitsabschaltung erfolgte, beispielsweise aufgrund eines Überschreitens einer bestimmten Maximaldrehzahl und/oder einer bestimmten Temperatur und/oder aufgrund des Betätigens des Notausschalters. Dies wird bei einem Neustart des Verbrennungsmotors mittels der Ausgabevorrichtung ausgegeben, sodass für den Nutzer das Beheben des Fehlers, der zur Sicherheitsabschaltung führte, erleichtert ist. Alternativ oder in Kombination hierzu erfolgt das Abspeichern des aktuellen Betriebszustands in dem Speicher, wenn eine Mindest-Drehzahlschwelle erreicht wird, sodass davon auszugehen ist, dass der Verbrennungsmotor ungewollt von alleine ausgehen wird, beispielsweise da ein Kraftstofftank geleert ist.The current operating state is particularly preferably stored in the memory when it is switched off. As soon as the ignition of the internal combustion engine, in particular, is interrupted, that is to say that the possible spark plugs are not supplied with electrical energy, the current operating state that is now present is expediently stored in the memory. In particular, the present current operating state is stored when the shutdown is to take place or when this is at least initiated. When it is switched off, there is still sufficient electrical energy available so that it is still possible to safely write the current operating state in the memory when it is stored there. As a result, when the internal combustion engine is restarted, it is immediately apparent from the operating state why the internal combustion engine was switched off the previous time. In this case, the control unit expediently has an interface to the possible ignition system, which is also referred to as the ignition module, and / or to an emergency stop switch, for example a switch of the ignition module, preferably its safety shutdown. As a result, the current operating state is expediently stored in the memory, which is why a safety shutdown took place, for example due to exceeding a certain maximum speed and / or a certain temperature and / or due to the actuation of the emergency stop switch. This is output by means of the output device when the internal combustion engine is restarted, so that it is easier for the user to rectify the error that led to the safety shutdown. Alternatively or in combination with this, the current operating state is stored in the memory when a minimum speed threshold is reached, so that it can be assumed that the internal combustion engine will inadvertently go out by itself, for example because a fuel tank has been emptied.
Zusammenfassend erfolgt das Abstellen somit insbesondere gewollt durch den Nutzer, wofür zweckmäßigerweise ein Stopp-Schalter durch den Nutzer betätigt wird. Alternativ oder in Kombination hierzu erfolgt das Abstellen ungewollt, beispielsweise, da der etwaige Kraftstofftank leer ist. Dieses ungewollte Abstellen wird insbesondere bei Unterschreiten einer Mindestdrehzahl (Schwelle) durch die Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle erkannt, sodass nachfolgend das Abspeichern erfolgt. Falls im Anschluss die Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle dennoch erneut ansteigt, erfolgt kein tatsächliches Abstellen, jedoch ist in diesem Fall der aktuelle Betriebszustand bereist in dem Speicher abgespeichert worden. Zweckmäßigerweise wird nachfolgend der aktuelle Betriebszustand erneut ermittelt und wird zumindest bei einem nachfolgenden Abstellen erneut abgespeichert.In summary, the shutdown takes place in particular intentionally by the user, for which purpose a stop switch is expediently operated by the user. Alternatively or in combination with this, the shutdown takes place unintentionally, for example because the fuel tank, if any, is empty. This unwanted shutdown is recognized by the rotational speed of the crankshaft, in particular when the rotational speed of the crankshaft falls below a minimum speed (threshold), so that the storage is subsequently carried out. If the rotational speed of the crankshaft subsequently increases again, there is no actual shutdown, but in this case the current operating state has already been stored in the memory. The current operating state is expediently determined again subsequently and is stored again at least when it is subsequently switched off.
Der Verbrennungsmotor ist im Montagezustand beispielsweise ein Bestandteil eines Arbeitsgeräts, vorzugsweise eines tragbaren Arbeitsgeräts. Hierfür ist der Verbrennungsmotor geeignet, zweckmäßigerweise vorgesehen und eingerichtet. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Verbrennungsmotor um einen Kleinmotor oder Kleinstmotor. Insbesondere ist eine maximale Leistungsabgabe des Verbrennungsmotors kleiner als 5 kW oder 10kW. Der Verbrennungsmotor umfasst eine Kurbelwelle, wobei mit der Kurbelwelle beispielsweise ein Kolben in Wechselwirkung ist, insbesondere über einen Pleuel. Der Kolben ist zweckmäßigerweise in einer Zylinderlaufbuchse eines Zylinders geführt. Insbesondere weist der Verbrennungsmotor lediglich einen einzigen Zylinder auf oder beispielsweise mehrere, zum Beispiel zwei Zylinder.In the assembled state, the internal combustion engine is, for example, a component of a work device, preferably a portable work device. The internal combustion engine is suitable, expediently provided and set up for this purpose. The internal combustion engine is preferably a small engine or a very small engine. In particular, a maximum power output of the internal combustion engine is less than 5 kW or 10 kW. The internal combustion engine comprises a crankshaft, a piston, for example, interacting with the crankshaft, in particular via a connecting rod. The piston is expediently guided in a cylinder liner of a cylinder. In particular, the internal combustion engine has only a single cylinder or, for example, several, for example two, cylinders.
Geeigneterweise wird der Verbrennungsmotor nach dem 2-Takt- oder 4-Takt-Prinzip betrieben. Der Verbrennungsmotor umfasst vorzugsweise ein Zündsystem, das auch beispielsweise als Zündmodul bezeichnet wird. Dieses umfasst zum Beispiel eine Zündkerze, die zu bestimmten (Zünd-)Zeitpunkten bei Betrieb angesteuert wird, sodass ein Zündfunke entsteht. Insbesondere umfasst das Verbrennungsmotor ein Kennfeld, in dem in Abhängigkeit einer Stellung der Kurbelwelle die Zündzeitpunkte hinterlegt sind. Anhand des Kennfelds erfolgt dabei bei Betrieb eine Ansteuerung der Zündkerze(n). Insbesondere sind in Kennfeld mehrere Kennlinien für unterschiedliche Betriebsarten hinterlegt. Das Zündsystem umfasst insbesondere eine Magnetzündung oder ist mittels er dieser gebildet. Hierbei ist an der Kurbelwelle ein Magnet angebunden, der bei Betrieb mit einer ortsfest gehaltenen Spule wechselwirkt, sodass in dieser eine elektrische Spannung induziert wird. Diese wird insbesondere zur Bestromung der Zündkerze(n) herangezogen.The internal combustion engine is suitably operated according to the 2-stroke or 4-stroke principle. The internal combustion engine preferably includes an ignition system, which is also referred to, for example, as an ignition module. This includes, for example, a spark plug that is activated at certain (ignition) times during operation, so that an ignition spark is created. In particular, the internal combustion engine includes a map in which the ignition times are stored as a function of a position of the crankshaft. On the basis of the characteristic map, the spark plug (s) are activated during operation. In particular, several characteristic curves for different operating modes are stored in the characteristic map. The ignition system comprises in particular a magneto ignition or is formed by means of it. A magnet is connected to the crankshaft, which interacts with a stationary coil during operation, so that an electrical voltage is induced in it. This is used in particular to energize the spark plug (s).
Der Verbrennungsmotor umfasst ferner eine Kontrolleinheit, die eine Ausgabevorrichtung aufweist. Zum Beispiel ist die Kontrolleinheit ein Bestandteil des Zündmoduls, oder das Zündmodul ist ein Bestandteil der Kontrolleinheit, oder das Zündmodul und die Kontrolleinheit sind zueinander unabhängig. Mit anderen Worten sind die Kontrolleinheit und das Zündmodul beispielsweise mittels eines integrierten Hardware-Moduls gebildet oder mittels zweier getrennter Hardware-Module. Der Verbrennungsmotor ist gemäß einem Verfahren betrieben, bei dem die Kontrolleinheit mittels elektrischer Energie versorgt wird, die anhand einer Rotation der Kurbelwelle erzeugt wird. Mittels der Ausgabevorrichtung wird dabei ein Betriebszustand des Verbrennungsmotors ausgegeben. Die Kontrolleinheit ist hierfür zweckmäßigerweise mit weiteren Bestandteilen des Verbrennungsmotors verschaltet, insbesondere mit der etwaigen Magnetzündung oder sonstigen Teilen des Zündsystems. Dabei wird, sobald die Kurbelwelle rotiert wird, insbesondere die Kontrolleinheit direkt mit elektrischer Energie versorgt. Mit anderen Worten wird, sobald die Kurbelwelle rotiert wird, die elektrische Energie erzeugt, anhand derer die Bestromung der Kontrolleinheit erfolgt. Somit ist kein zusätzliches Bauteil erforderlich, weswegen eine Robustheit erhöht ist.The internal combustion engine further comprises a control unit which has an output device. For example, the control unit is part of the ignition module, or the ignition module is part of the control unit, or the ignition module and the control unit are independent of one another. In other words, the control unit and the ignition module are, for example, by means of a integrated hardware module or by means of two separate hardware modules. The internal combustion engine is operated according to a method in which the control unit is supplied with electrical energy that is generated on the basis of a rotation of the crankshaft. An operating state of the internal combustion engine is output by means of the output device. For this purpose, the control unit is expediently interconnected with further components of the internal combustion engine, in particular with the possible magneto ignition or other parts of the ignition system. As soon as the crankshaft is rotated, the control unit in particular is supplied directly with electrical energy. In other words, as soon as the crankshaft is rotated, the electrical energy is generated, with the aid of which the control unit is energized. No additional component is therefore required, which is why robustness is increased.
Besonders bevorzugt umfasst die Kontrolleinheit eine Schnittstelle, die besonders bevorzugt kabellos ausgestaltet ist. Zweckmäßigerweise ist die Schnittstelle gemäß dem Bluetooth-Standard betrieben oder erfüllt insbesondere diese Voraussetzungen. Somit ist es möglich, über die Schnittstelle mittels Funks den Betriebszustand auszulesen. Alternativ oder in Kombination hierzu ist die Schnittstelle kabelgebunden ausgestaltet und beispielsweise eine USB-Schnittstelle, sodass mittels eines Kabels eine signaltechnische Verbindung mit der Kontrolleinheit realisiert werden kann. Hierbei ist es zudem möglich, über die USB-Schnittstelle die Kontrolleinheit mit elektrischer Energie zu versorgen, sodass diese unabhängig von der Rotation der Kurbelwelle betrieben werden kann, insbesondere bei einer Wartung und oder Reparatur. Vorzugsweise ist es möglich, über die Schnittstelle ein Update einer etwaigen Software der Kontrolleinheit vorzunehmen, also insbesondere eines Computerprogrammprodukts, das einen Computer der Kontrolleinheit, wie einen Mikroprozessor, veranlasst, das Verfahren durchzuführen. Zum Beispiel wird hierbei eine Einstellung bestimmter Parameter übermittelt, anhand derer der jeweilige Betriebszustand ermittelt wird, sofern dies durch den Verbrennungsmotor erfolgt, zweckmäßigerweise durch die Kontrolleinheit.The control unit particularly preferably comprises an interface which is particularly preferably wireless. The interface is expediently operated in accordance with the Bluetooth standard or, in particular, fulfills these requirements. It is thus possible to read out the operating status via the interface by radio. Alternatively or in combination with this, the interface is designed to be wired and, for example, a USB interface, so that a signaling connection with the control unit can be implemented by means of a cable. It is also possible here to supply the control unit with electrical energy via the USB interface, so that it can be operated independently of the rotation of the crankshaft, in particular during maintenance and / or repair. It is preferably possible to update any software in the control unit via the interface, that is to say in particular a computer program product that causes a computer in the control unit, such as a microprocessor, to carry out the method. For example, a setting of certain parameters is transmitted here, on the basis of which the respective operating state is determined, if this is done by the internal combustion engine, expediently by the control unit.
Alternativ oder besonders bevorzugt in Kombination hierzu umfasst die Kontrolleinheit einen Speicher, der zweckmäßigerweise nicht flüchtig ausgestaltet ist. Somit bleibt eine in dem Speicher gespeicherte Information, wie der Betriebszustand, erhalten, auch wenn eine Bestromung der Kontrolleinheit unterbrochen wird. Der Speicher ist beispielsweise ein Flash, Flash-Data, EPROM oder ein EEPROM ist. Der Speicher dient insbesondere dem Abspeichern des Betriebszustands, beispielsweise des aktuellen Betriebszustand.Alternatively or particularly preferably in combination with this, the control unit comprises a memory which is expediently designed to be non-volatile. Information stored in the memory, such as the operating state, is thus retained even if a current supply to the control unit is interrupted. The memory is, for example, a flash, flash data, EPROM or an EEPROM. The memory is used in particular to store the operating status, for example the current operating status.
Besonders bevorzugt sind die Schnittstelle und der Speicher signaltechnisch miteinander verbunden, sodass über die Schnittstelle der Betriebszustand aus dem Speicher ausgelesen werden kann. Besonders bevorzugt ist hierbei die Schnittstelle zumindest teilweise kabelgebunden, beispielsweise die USB-Schnittstelle, sodass ein Auslesen des Betriebszustands aus dem Speicher erfolgen kann, auch wenn die Kurbelwelle nicht rotiert. Hierbei wird bei einem Stillstand der Kurbelwelle zum Auslesen der Speicher zumindest teilweise über die Schnittstelle bestromt.The interface and the memory are particularly preferably connected to one another in terms of signaling, so that the operating state can be read from the memory via the interface. The interface is particularly preferably at least partially wired, for example the USB interface, so that the operating state can be read out from the memory, even if the crankshaft is not rotating. In this case, when the crankshaft is at a standstill, the memory is at least partially energized via the interface for reading out.
Die Ausgabevorrichtung umfasst beispielsweise ein Display oder mehrere einzelne LEDs. Die LEDs leichten zum Beispiel in unterschiedlichen Farben bei Betrieb. Je nach Art und/oder Anzahl der angesteuerten, also leuchtenden, LEDs wird zweckmäßigerweise jeweils ein bestimmter Betriebszustand mittels der Ausgabevorrichtung ausgegeben. So wird beispielsweise bei zwei leuchtenden LEDs ein anderer Betriebszustand signalisiert, als wenn lediglich eine einzige LED leuchtet, und/oder wenn zumindest eine der LEDs blinkt. Besonders bevorzugt jedoch ist die Ausgabevorrichtung mittels einer Mehrfarb-LED (Mehrfarben-Leuchtdiode, „Multicolor LED“) gebildet oder umfasst diese zumindest. Die Mehrfach-LED umfasst mehrere einzelne LEDs, die jeweils in unterschiedlichen Farben leuchten, und die in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind. Beispielsweise weist die Mehrfarb-LED lediglich zwei einzelne LEDs oder besonders bevorzugt drei oder mehr LEDs auf. Somit ist für den Nutzer lediglich ein einzelnes Bauteil als Ausgabevorrichtung sichtbar, sodass ein Erfassen des mittels der Ausgabevorrichtung ausgegeben Betriebszustands für den Nutzer vereinfacht ist. Insbesondere werden hierbei die einzelnen LEDs der Mehrfarb-LED entsprechend des jeweiligen Betriebszustands angesteuert, wobei diese beispielsweise blinken oder durchgehend leuchten. Somit ist es möglich, eine Vielzahl unterschiedlicher Fehlerzustände, die somit insbesondere jeweils ein Betriebszustand sind, mittels der Ausgabevorrichtung auszugeben.The output device comprises, for example, a display or several individual LEDs. The LEDs light up, for example, in different colors when in use. Depending on the type and / or number of the activated, that is to say illuminated, LEDs, a specific operating state is expediently output by means of the output device. For example, when two LEDs are lit, a different operating state is signaled than when only a single LED is lit and / or when at least one of the LEDs is flashing. Particularly preferably, however, the output device is formed by means of a multicolor LED (multicolor light-emitting diode, “multicolor LED”) or at least includes it. The multiple LED comprises several individual LEDs, each of which light up in different colors, and which are arranged in a common housing. For example, the multicolor LED has only two individual LEDs or particularly preferably three or more LEDs. Thus, only a single component is visible to the user as an output device, so that it is easier for the user to record the operating state output by means of the output device. In particular, the individual LEDs of the multicolor LED are controlled in accordance with the respective operating state, with these, for example, flashing or glowing continuously. It is thus possible to output a large number of different error states, which are thus in particular an operating state, by means of the output device.
Das Arbeitsgerät ist beispielsweise handgeführt oder nicht handgeführt. Vorzugsweise ist das Arbeitsgerät tragbar ausgestaltet. Das Arbeitsgerät umfasst einen Verbrennungsmotor der beispielsweise ein Einzylinder- oder Zweizylinder-(Verbrennungs-)Motor ist. Der Verbrennungsmotor umfasst zweckmäßigerweise ein Zündmodul/Zündsystem, das beispielsweise mittels einer Magnetzündung bereitgestellt ist, oder diese zumindest umfasst. Beispielsweise arbeitet der Verbrennungsmotor nach dem Diesel-Prinzip oder dem Otto-Prinzip. Zweckmäßigerweise ist der Verbrennungsmotor nach dem 2-Takt oder 4-Takt-Prinzip betrieben. Der Verbrennungsmotor weist eine Kurbellwelle und eine Kontrolleinheit mit einer Ausgabevorrichtung. Zudem ist der Verbrennungsmotor gemäß dem Verfahren betrieben, bei dem die Kontrolleinheit mittels elektrischer Energie versorgt wird, die anhand einer Rotation der Kurbellwelle erzeugt wird. Zudem wird mittels der Ausgabevorrichtung ein Betriebszustand ausgegeben.The tool is, for example, hand-held or not hand-held. The working device is preferably designed to be portable. The work device comprises an internal combustion engine which is, for example, a single-cylinder or two-cylinder (internal combustion) engine. The internal combustion engine expediently comprises an ignition module / ignition system which is provided, for example, by means of a magneto ignition, or at least comprises this. For example, the internal combustion engine works according to the diesel principle or the Otto principle. The internal combustion engine is expediently operated according to the 2-stroke or 4-stroke principle. The internal combustion engine has a crankshaft and a control unit with an output device. In addition, the Internal combustion engine operated according to the method in which the control unit is supplied by means of electrical energy that is generated based on a rotation of the crankshaft. In addition, an operating state is output by means of the output device.
Mittels des Verbrennungsmotors ist ein Werkzeug des Arbeitsgeräts angetrieben, das auf die jeweilige Verwendung des Arbeitsgeräts angepasst ist. Beispielsweise ist das Werkzeug ein Messer, eine Kette oder ein sonstiges Sägeblatt. Insbesondere ist das Arbeitsgerät somit ein Rasenmäher, eine Säge oder ein Trennschleifer. Alternativ ist das Werkzeug ein Ventilatorrad, und das Arbeitsgerät ist beispielsweise ein Laubbläser oder Laubsauger. Besonders bevorzugt ist das Werkzeug ein Pumpenrad, und das Arbeitsgerät ist eine tragbare Pumpe, die zweckmäßigerweise für Rettungsmannschaften geeignet, insbesondere vorgesehen und eingerichtet ist. Mit anderen Worten ist es möglich, das Arbeitsgerät in einem Katastrophengebiet zu verwenden, beispielsweise in einem Überschwemmungsgebiet oder in einem Brandgebiet.A tool of the implement is driven by means of the internal combustion engine and is adapted to the respective use of the implement. For example, the tool is a knife, a chain or some other saw blade. In particular, the work device is thus a lawn mower, a saw or a cut-off machine. Alternatively, the tool is a fan wheel and the tool is, for example, a leaf blower or leaf vacuum. The tool is particularly preferably a pump wheel, and the working device is a portable pump which is expediently suitable, in particular provided and set up, for rescue teams. In other words, it is possible to use the implement in a disaster area, for example in a flood area or in a fire area.
Die im Zusammenhang mit dem Verfahren beschriebenen Weiterbildungen und Vorteile sind sinngemäß auch auf den Verbrennungsmotor / das Arbeitsgerät und untereinander zu übertragen und umgekehrt.The developments and advantages described in connection with the method can also be applied to the internal combustion engine / the work device and to one another, and vice versa.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
-
1 schematisch vereinfacht ein Arbeitsgerät mit einem Verbrennungsmotor, -
2 ein Verfahren zum Betrieb des Verbrennungsmotors, -
3 ,4 jeweils einen zeitlichen Verlauf einer Drehzahl und eines Betriebszustands.
-
1 schematically simplified a working device with an internal combustion engine, -
2 a method for operating the internal combustion engine, -
3 ,4th in each case a time profile of a speed and an operating state.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided with the same reference symbols in all figures.
In
Das Werkzeug
In den Zylinder
Infolgedessen wird die Kurbelwelle
Zwischen der Spule
Mit der Kurbelwelle
Der Verbrennungsmotor
Ferner weist die Kontrolleinheit
Zudem weist die Kontrolleinheit
Der Verbrennungsmotor
Zusammenfassend wird somit gemäß dem Verfahren
In einem sich anschließenden zweiten Arbeitsschritt
In einem dritten Arbeitsschritt
In einem sich anschließenden vierten Arbeitsschritt
Sobald dies der Fall ist, ändert sich der aktuelle Betriebszustand
In dem dargestellten Beispiel erfolgt eine Überhitzung des Verbrennungsmotors
Auch wird in einem sechsten Arbeitsschritt
Falls zum späteren Zeitpunkt der Verbrennungsmotor
Zusammenfassend wird bei der in
Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel beschriebenen Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassenThe invention is not restricted to the exemplary embodiment described above. Rather, other variants of the invention can also be derived therefrom by the person skilled in the art without departing from the subject matter of the invention. In particular, all of the individual features described in connection with the exemplary embodiment can also be combined with one another in other ways without departing from the subject matter of the invention
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 22
- ArbeitsgerätWorking device
- 44th
- Werkzeugtool
- 66th
- VerbrennungsmotorInternal combustion engine
- 88th
- Kurbelwellecrankshaft
- 1010
- PleuelConnecting rod
- 1212th
- KolbenPistons
- 1414th
- Zylindercylinder
- 1616
- AnsaugleitungSuction line
- 1818th
- Drosselklappethrottle
- 2020th
- BedienvorrichtungControl device
- 2222nd
- Zündkerzespark plug
- 2424
- ZündsystemIgnition system
- 2626th
- Magnetmagnet
- 2828
- MagnetzündungMagneto ignition
- 3030th
- SpuleKitchen sink
- 3232
- Jochyoke
- 3434
- SicherheitsabschaltungSafety shutdown
- 3636
- SeilzugstarterPull starter
- 3838
- KontrolleinheitControl unit
- 4040
- ErmittlungseinheitInvestigation unit
- 4242
- TemperatursensorTemperature sensor
- 4444
- DrehzahlsensorSpeed sensor
- 4646
- Schnittstelleinterface
- 4848
- SpeicherStorage
- 5050
- AusgabevorrichtungDispenser
- 5252
- rote LEDred LED
- 5454
- grüne LEDgreen LED
- 5656
- Verfahrenprocedure
- 5858
- erster Arbeitsschrittfirst step
- 6060
- BetriebszustandOperating condition
- 6262
- zweiter Arbeitsschrittsecond step
- 6464
- aktueller Betriebszustandcurrent operating status
- 6666
- dritter Arbeitsschrittthird step
- 6868
- Bedingungcondition
- 7070
- DrehzahlschwelleSpeed threshold
- 7272
- vierter Arbeitsschrittfourth step
- 7474
- WarmlaufphaseWarm-up phase
- 7676
- BetriebsphaseOperational phase
- 7878
- AbstellzeitpunktShutdown time
- 8080
- fünfter Arbeitsschrittfifth step
- 8282
- AbstellphaseShutdown phase
- 8484
- sechster Arbeitsschrittsixth step
Claims (12)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020206229 | 2020-05-18 | ||
DE102020206229.3 | 2020-05-18 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102021204949A1 true DE102021204949A1 (en) | 2021-11-18 |
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ID=78280770
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102021204949.4A Pending DE102021204949A1 (en) | 2020-05-18 | 2021-05-17 | Method for operating an internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102021204949A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4234911A1 (en) * | 2022-02-25 | 2023-08-30 | Andreas Stihl AG & Co. KG | Mobile garden, forestry, building or soil working device, system and method for determining information on a change in a mobile garden, forestry, building or soil working device |
-
2021
- 2021-05-17 DE DE102021204949.4A patent/DE102021204949A1/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4234911A1 (en) * | 2022-02-25 | 2023-08-30 | Andreas Stihl AG & Co. KG | Mobile garden, forestry, building or soil working device, system and method for determining information on a change in a mobile garden, forestry, building or soil working device |
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---|---|---|---|
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