DE102022110999B3 - Method for determining an elongation of a traction device of an internal combustion engine and internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer Längung eines Zugmittels (17) einer Verbrennungskraftmaschine (1), über deren Zugmittel (17) wenigstens eine Nockenwelle (12) von einer Antriebswelle (8) der Verbrennungskraftmaschine (1) antreibbar ist. Mittels eines Sensors (20) wird einer Messgröße (19) erfasst, welche eine Bewegung eines mittels der Nockenwelle (12) betätigbaren Gaswechselventils (11) der Verbrennungskraftmaschine (1) charakterisiert. In Abhängigkeit von der erfassten Messgröße (19) wird wenigstens ein Zeitwert ermittelt, welcher einen Zeitpunkt, zu welchem zumindest ein Teil (T) der durch die erfasste Messgröße (19) charakterisierten Bewegung des Gaswechselventils (11) stattgefunden hat, oder eine Zeitspanne charakterisiert, während welcher zumindest ein Teil (T) der durch die erfasste Messgröße (19) charakterisierten Bewegung des Gaswechselventils (11) stattgefunden hat. Der ermittelte Zeitwert wird mit einem Soll-Wert verglichen. Die Längung wird in Abhängigkeit von dem Vergleich des Zeitwerts mit dem Soll-Wert ermittelt.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer Längung eines Zugmittels einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeug. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Verbrennungskraftmaschine.The invention relates to a method for determining an elongation of a traction device of an internal combustion engine, in particular for a motor vehicle. The invention further relates to an internal combustion engine.
Der
Außerdem offenbart die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, zu schaffen, so dass ein besonders vorteilhafter Betrieb der Verbrennungskraftmaschine realisiert werden kann.The object of the present invention is to create a method and an internal combustion engine, in particular for a motor vehicle, so that a particularly advantageous operation of the internal combustion engine can be realized.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by a method with the features of
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer Längung eines Zugmittels einer Verbrennungskraftmaschine. Unter der Längung des Zugmittels ist eine Längenzunahme des Zugmittels, mithin eine Vergrößerung einer Länge des Zugmittels zu verstehen. Zu einer solchen Längung, mithin Längenzunahme des Zugmittels kommt es beispielsweise infolge eines Verschleißes und/oder Dehnung des Zugmittels. Vorzugsweise ist die Verbrennungskraftmaschine, welche auch als Brennkraftmaschine, Verbrennungsmotor oder Motor bezeichnet wird, ein Hubkolbenmotor. Über das Zugmittel der Verbrennungskraftmaschine kann wenigstens eine Nockenwelle der Verbrennungskraftmaschine von einer Antriebswelle der Verbrennungskraftmaschine angetrieben werden. Beispielsweise ist die Nockenwelle um eine Nockenwellendrehachse relativ zu einem Gehäuseelement der Verbrennungskraftmaschine drehbar. Ferner ist beispielsweise die Antriebswelle um eine Antriebswellendrehachse relativ zu dem Gehäuseelement drehbar. Vorzugsweise verlaufen die Nockenwellendrehachse und die Antriebswellendrehachse parallel zueinander, wobei vorzugsweise die Nockenwellendrehachse und die Antriebswellendrehachse voneinander beabstandet sind. Insbesondere kann es sich bei der Antriebswelle um eine Abtriebswelle der Verbrennungskraftmaschine handeln, so dass die Verbrennungskraftmaschine über die Antriebswelle Antriebsdrehmomente bereitstellen kann, insbesondere um hierdurch ein mit der Verbrennungskraftmaschine ausgestattetes und beispielsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildetes Kraftfahrzeug anzutreiben. Bei der Verbrennungskraftmaschine kann es sich um einen Otto-Motor handeln. Ferner ist es denkbar, dass die Verbrennungskraftmaschine als ein Dieselmotor ausgebildet ist. Über das Zugmittel ist die Nockenwelle von der Antriebswelle antreibbar und dadurch um die Nockenwellendrehachse relativ zu dem Gehäuseelement drehbar. Beispielsweise handelt es sich bei dem Zugmittel um einen Riemen, insbesondere um einen Zahnriemen. Ferner ist es denkbar, dass es sich bei dem Zugmittel um eine Kette handelt, welche auch als Steuerkette bezeichnet wird. Insbesondere ist das Zugmittel Bestandteil eines auch als Steuertrieb bezeichneten Zugmitteltriebs, über welchen oder mittels welchem die Nockenwelle von der Antriebswelle antreibbar und dadurch um die Nockenwellendrehachse relativ zu dem Gehäuseelement drehbar ist.A first aspect of the invention relates to a method for determining an elongation of a traction device of an internal combustion engine. Elongation of the traction means means an increase in the length of the traction means, and therefore an increase in the length of the traction means. Such an elongation, and therefore an increase in length, of the traction means occurs, for example, as a result of wear and/or stretching of the traction means. The internal combustion engine, which is also referred to as an internal combustion engine, internal combustion engine or motor, is preferably a reciprocating piston engine. At least one camshaft of the internal combustion engine can be driven by a drive shaft of the internal combustion engine via the traction means of the internal combustion engine. For example, the camshaft can be rotated about a camshaft rotation axis relative to a housing element of the internal combustion engine. Furthermore, for example, the drive shaft is rotatable about a drive shaft rotation axis relative to the housing element. Preferably, the camshaft rotation axis and the drive shaft rotation axis run parallel to one another, with the camshaft rotation axis and the drive shaft rotation axis preferably being spaced apart from one another. In particular, the drive shaft can be an output shaft of the internal combustion engine, so that the internal combustion engine can provide drive torques via the drive shaft, in particular in order to thereby drive a motor vehicle equipped with the internal combustion engine and designed, for example, as a motor vehicle, in particular as a passenger car. The internal combustion engine can be a gasoline engine. Furthermore, it is conceivable that the internal combustion engine is designed as a diesel engine. The camshaft can be driven by the drive shaft via the traction means and can therefore be rotated about the camshaft rotation axis relative to the housing element. For example, the traction means is a belt, in particular a toothed belt. It is also conceivable that the traction device is a chain, which is also referred to as a timing chain. In particular, the traction mechanism is part of a traction mechanism drive, also known as a control drive, via which or by means of which the camshaft can be driven by the drive shaft and can therefore be rotated about the camshaft rotation axis relative to the housing element.
Bei dem Verfahren wird mittels eines, insbesondere elektronischen, Sensors eine Messgröße erfasst, das heißt gemessen, wobei die Messgröße eine Bewegung eines mittels der Nockenwelle betätigbaren Gaswechselventils der Verbrennungskraftmaschine charakterisiert, das heißt beschreibt. Mit anderen Worten ist das Gaswechselventil mittels der Nockenwelle betätigbar und dadurch beispielsweise zu öffnen. Beispielsweise ist das Gaswechselventil bewegbar an dem zuvor genannten Gehäuseelement gehalten, wobei das Gaswechselventil beispielsweise zwischen einer Schließstellung und wenigstens einer Offenstellung relativ zu dem Gehäuseelement, insbesondere translatorisch, bewegbar ist. Somit ist das Gaswechselventil beispielsweise translatorisch relativ zu dem Gehäuseelement bewegbar. Beispielsweise handelt es sich bei dem Gehäuseelement um einen Zylinderkopf. Das Gaswechselventil kann ein Tellerventil sein. Beispielsweise ist das Gaswechselventil einem Gaskanal zugeordnet, wobei der Gaskanal beispielsweise innerhalb des Gehäuseelements verläuft. Insbesondere ist der Gaskanal, insbesondere direkt, durch das Gehäuseelement begrenzt. Insbesondere dann, wenn der Gaskanal ein Einlasskanal ist, kann der Gaskanal von Luft durchströmt werden, welche auch als Frischluft oder Verbrennungsluft bezeichnet wird. Über den Gaskanal kann die den Gaskanal durchströmende Luft in einen Brennraum der Verbrennungskraftmaschine eingeleitet werden, wobei der Gaskanal und das Gaswechselventil dem Brennraum zugeordnet sind. Insbesondere dann, wenn der Gaskanal ein Auslasskanal ist, kann über den Auslasskanal ein Abgas der Verbrennungskraftmaschine aus dem Brennraum abgeführt werden, so dass beispielsweise der Auslasskanal von dem Abgas aus dem Brennraum durchströmbar ist. Insbesondere resultiert das Abgas aus einem Verbrennungsvorgang, welcher in einem befeuerten Betrieb der Verbrennungskraftmaschine in dem Brennraum stattfindet. Bei dem Verbrennungsvorgang wird ein einfach auch als Gemisch bezeichnetes Kraftstoff-LuftGemisch verbrannt, welches die zuvor genannte Frischluft und einen beispielsweise flüssigen oder aber gasförmigen Kraftstoff umfasst. In der Schließstellung ist der Gaskanal mittels des Gaswechselventils fluidisch versperrt, wobei das Gaswechselventil in der Offenstellung den Gaskanal freigibt. Somit kann beispielsweise die Frischluft über das geöffnete Gaswechselventil in den Brennraum einströmen beziehungsweise das Abgas aus dem Brennraum kann über das geöffnete Gaswechselventil in den Gaskanal einströmen.In the method, a measured variable is detected, that is measured, by means of a sensor, in particular an electronic one, whereby the measured variable characterizes, that is describes, a movement of a gas exchange valve of the internal combustion engine that can be actuated by means of the camshaft. In other words, the gas exchange valve can be actuated by means of the camshaft and thereby opened, for example. For example, the gas exchange valve is movably held on the aforementioned housing element, the gas exchange valve being movable, for example, between a closed position and at least one open position relative to the housing element, in particular translationally. The gas exchange valve is therefore movable, for example, translationally relative to the housing element. For example, the housing element is a cylinder head. The gas exchange valve can be a poppet valve. For example, the gas exchange valve is assigned to a gas channel, the gas channel running, for example, within the housing element. In particular, the gas channel is delimited, in particular directly, by the housing element. In particular, if the gas channel is an inlet channel, air can flow through the gas channel, which is also referred to as fresh air or combustion air. The air flowing through the gas channel can be introduced into a combustion chamber of the internal combustion engine via the gas channel, the gas channel and the gas exchange valve being assigned to the combustion chamber. In particular then, If the gas channel is an outlet channel, an exhaust gas from the internal combustion engine can be discharged from the combustion chamber via the outlet channel, so that, for example, the exhaust gas from the combustion chamber can flow through the outlet channel. In particular, the exhaust gas results from a combustion process that takes place in the combustion chamber during fired operation of the internal combustion engine. During the combustion process, a fuel-air mixture, also known as a mixture, is burned, which includes the aforementioned fresh air and, for example, liquid or gaseous fuel. In the closed position, the gas channel is fluidically blocked by the gas exchange valve, with the gas exchange valve releasing the gas channel in the open position. Thus, for example, the fresh air can flow into the combustion chamber via the open gas exchange valve or the exhaust gas from the combustion chamber can flow into the gas channel via the open gas exchange valve.
Unter dem Merkmal, dass die Messgröße die Bewegung des Gaswechselventils charakterisiert, ist zu verstehen, dass die Messgröße mit der Bewegung des Gaswechselventils korreliert, insbesondere dadurch, dass die Messgröße durch die Bewegung des Gaswechselventils beeinflusst wird, sodass beispielsweise die Bewegung des Gaswechselventils eine Veränderung oder Schwankung der Messgröße, das heißt beispielsweise unterschiedliche Messwerte der Messgröße bewirkt. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt kommt es beispielsweise während der Bewegung des Gaswechselventils zu durch die Bewegung des Gaswechselventils bewirkten Veränderungen oder Schwankungen der Messgröße beziehungsweise der Messwerte. Beispielsweise stellt der Sensor ein, insbesondere elektrisches, Signal bereit, welches die mittels des Sensors erfasste Messgröße charakterisiert. Insbesondere umfasst das auch als Messsignal bezeichnete Signal die Messwerte beziehungsweise das Signal ist durch die Messwerte gebildet. Die Messwerte sind Werte der Messgröße. Mithin charakterisieren die Messwerte die Messgröße, so dass die Messwerte die Bewegung des Gaswechselventils charakterisieren. Insbesondere resultiert die durch die erfasste Messgröße charakterisierte Bewegung des Gaswechselventils aus einer mittels der Nockenwelle bewirkten Betätigung des Gaswechselventils. Somit ist insbesondere denkbar, dass das Gaswechselventil mittels der Nockenwelle betätigt wird, woraus die durch die mittels des Sensors erfasste Messgröße charakterisierte Bewegung des Gaswechselventils resultiert. Insbesondere ist die Bewegung des Gaswechselventils eine zeitliche Abfolge von zeitlich aufeinanderfolgenden, voneinander unterschiedlichen Stellungen des Gaswechselventils, das bei der Bewegung in die jeweiligen Stellungen kommt, mithin die jeweiligen Stellungen einnimmt. Dabei ist beispielsweise eine der Stellungen, insbesondere eine erste der Stellungen, die zuvor genannte Schließstellung. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass eine der Stellungen des Gaswechselventils, insbesondere eine andere oder eine zweite der Stellungen des Gaswechselventils die Offenstellung ist. Somit charakterisiert beispielsweise die Messgröße die Schließstellung des Gaswechselventils. Mit anderen Worten kann beispielsweise in Abhängigkeit von der Messgröße oder anhand der Messgröße die Schließstellung des Gaswechselventils ermittelt werden beziehungsweise durch Erfassen der Messgröße wird die Schließstellung des Gaswechselventils erfasst. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt wird beispielsweise dadurch, dass mittels des Sensors die Messgröße erfasst wird, mittels des Sensors erfasst, dass das Gaswechselventil in die Schließstellung bewegt wird. Dies erfolgt beispielsweise derart, dass mittels der Nockenwelle das Gaswechselventil betätigt und dadurch geöffnet, mithin aus der Schließstellung in die Offenstellung bewegt wird. Durch Bewegen des Gaswechselventils aus der Schließstellung in die Offenstellung wird beispielsweise eine dem Gaswechselventil zugeordnete, insbesondere mechanische, Feder, welche als Rückstellfeder oder Ventilfeder bezeichnet wird, gespannt, insbesondere komprimiert, wodurch die Feder eine Federkraft bereitstellt. Mittels der Federkraft wird das Gaswechselventil rückgestellt und dadurch insbesondere aus der Offenstellung in die Schließstellung bewegt. Diese Bewegung des Gaswechselventils in die Schließstellung wird auch als Schließbewegung des Gaswechselventils bezeichnet, wobei die Schließbewegung beispielsweise die durch die Messgröße charakterisierte Bewegung oder zumindest einen Teil der durch die Messgröße charakterisierten Bewegung ist. Wenn im Folgenden von der Bewegung die Rede ist, so ist darunter, falls nichts anderes angegeben ist, die durch die Messgröße charakterisierte Bewegung des Gaswechselventils zu verstehen.The feature that the measured variable characterizes the movement of the gas exchange valve is to be understood as meaning that the measured variable correlates with the movement of the gas exchange valve, in particular in that the measured variable is influenced by the movement of the gas exchange valve, so that, for example, the movement of the gas exchange valve represents a change or Fluctuation of the measured variable, that is, for example, causes different measured values of the measured variable. Expressed again in other words, for example, during the movement of the gas exchange valve, changes or fluctuations in the measured variable or the measured values caused by the movement of the gas exchange valve occur. For example, the sensor provides a signal, in particular an electrical signal, which characterizes the measured variable detected by the sensor. In particular, the signal, also referred to as a measurement signal, includes the measured values or the signal is formed by the measured values. The measured values are values of the measured variable. The measured values therefore characterize the measured variable, so that the measured values characterize the movement of the gas exchange valve. In particular, the movement of the gas exchange valve characterized by the measured variable results from an actuation of the gas exchange valve caused by the camshaft. It is therefore particularly conceivable that the gas exchange valve is actuated by means of the camshaft, which results in the movement of the gas exchange valve characterized by the measured variable detected by the sensor. In particular, the movement of the gas exchange valve is a temporal sequence of successive, mutually different positions of the gas exchange valve, which comes into the respective positions during the movement and therefore assumes the respective positions. For example, one of the positions, in particular a first of the positions, is the previously mentioned closed position. Alternatively or additionally, it is conceivable that one of the positions of the gas exchange valve, in particular another or a second of the positions of the gas exchange valve, is the open position. Thus, for example, the measured variable characterizes the closed position of the gas exchange valve. In other words, the closed position of the gas exchange valve can be determined, for example, depending on the measured variable or based on the measured variable, or the closed position of the gas exchange valve is detected by detecting the measured variable. Expressed again in other words, for example, by detecting the measured variable using the sensor, the sensor detects that the gas exchange valve is moved into the closed position. This is done, for example, in such a way that the gas exchange valve is actuated by means of the camshaft and is thereby opened, i.e. moved from the closed position to the open position. By moving the gas exchange valve from the closed position to the open position, for example, a spring associated with the gas exchange valve, in particular a mechanical one, which is referred to as a return spring or valve spring, is tensioned, in particular compressed, whereby the spring provides a spring force. By means of the spring force, the gas exchange valve is reset and thereby moved in particular from the open position into the closed position. This movement of the gas exchange valve into the closed position is also referred to as the closing movement of the gas exchange valve, the closing movement being, for example, the movement characterized by the measured variable or at least a part of the movement characterized by the measured variable. When we talk about movement below, this is to be understood as meaning the movement of the gas exchange valve characterized by the measured variable, unless otherwise stated.
Beispielsweise wird das Signal von einer elektronischen Recheneinrichtung, insbesondere der Verbrennungskraftmaschine und/oder des Kraftfahrzeugs empfangen, wobei die elektronische Recheneinrichtung den Sensor umfassen oder ein Teil des Sensors sein kann. Somit wird beispielsweise das Signal von einer Auswerteeinheit einer oder der zuvor genannten, elektronischen Recheneinrichtung empfangen, die den Sensor umfassen oder Bestandteil des Sensors sein kann. In Abhängigkeit von der Messgröße, insbesondere in Abhängigkeit von den Messwerten, kann die elektronische Recheneinrichtung beispielsweise die Bewegung ermitteln, insbesondere derart, dass mittels der elektronischen Recheneinrichtung in Abhängigkeit von der Messgröße, insbesondere in Abhängigkeit von den Messwerten, wenigstens eine der Stellungen des Gaswechselventils ermittelt werden kann. Ferner ist es denkbar, dass die elektronische Recheneinrichtung in Abhängigkeit von der Messgröße, insbesondere in Abhängigkeit von den Messwerten, einen Bewegungsteil der Bewegung ermitteln kann, wobei der Bewegungsteil beispielsweise mehrere und dabei insbesondere jedoch nicht alle der zuvor genannten Stellungen des Gaswechselventils umfasst. Insbesondere kann es sich bei der zuvor genannten wenigstens einen Stellung um die Schließstellung des Gaswechselventils handeln. Ferner ist es denkbar, dass eine der Stellungen des Bewegungsteils die Schließstellung des Gaswechselventils ist. Insbesondere kann die Bewegung des Gaswechselventils, insbesondere die wenigstens eine Stellung oder der Bewegungsteil, in Abhängigkeit von der mittels des Sensors erfassten Messgröße derart ermittelt werden, dass die Bewegung oder der Bewegungsteil durch erste Amplituden des Messsignals charakterisiert ist, dessen erste Amplituden größer als zweite Amplituden des Signals sind. Somit wird beispielsweise durch Ermitteln der ersten Amplituden die Bewegung beziehungsweise der Bewegungsteil ermittelt. Im Hinblick auf die wenigstens eine Stellung wird anhand der Messgröße, das heißt in Abhängigkeit von der Messgröße die wenigstens eine Stellung wird beispielsweise derart oder dadurch ermittelt, dass eine erste Amplitude des Signals größer als eine zweite Amplitude des Signals, mehrere zweite Amplituden des Signals oder alle anderen Amplituden des Signals ist, so dass durch Ermitteln der ersten Amplitude die wenigstens eine Stellung ermittelt wird, mithin charakterisiert die erste Amplitude die wenigstens eine Stellung. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt bewirkt die Bewegung beziehungsweise der Bewegungsteil die ersten Amplituden, so dass anhand der ersten Amplituden die Bewegung beziehungsweise der Bewegungsteil erkannt werden kann. Bezogen auf die wenigstens eine Stellung bewirkt somit die wenigstens eine Stellung die erste Amplitude, das heißt dann, wenn das Gaswechselventil in die wenigstens eine Stellung kommt, mithin in die wenigstens eine Stellung bewegt wird, wird hierdurch die erste Amplitude des Signals bewirkt oder hervorgerufen.For example, the signal is received by an electronic computing device, in particular the internal combustion engine and/or the motor vehicle, wherein the electronic computing device can include the sensor or be part of the sensor. Thus, for example, the signal is received by an evaluation unit of one or the aforementioned electronic computing device, which can include the sensor or be part of the sensor. Depending on the measured variable, in particular depending on the measured values, the electronic computing device can, for example, determine the movement, in particular in such a way that at least one of the positions of the gas exchange valve is determined by means of the electronic computing device depending on the measured variable, in particular depending on the measured values can be. Furthermore, it is conceivable that the electronic computing device can determine a movement part of the movement depending on the measured variable, in particular depending on the measured values, the movement part comprising, for example, several and in particular not all of the previously mentioned positions of the gas exchange valve. In particular, the aforementioned at least one position can be the closed position of the gas exchange valve. Furthermore, it is conceivable that one of the positions of the moving part is the closed position of the gas exchange valve. In particular, the movement of the gas exchange valve, in particular the at least one position or the movement part, can be determined as a function of the measured variable detected by the sensor in such a way that the movement or the movement part is characterized by first amplitudes of the measurement signal, the first amplitudes of which are greater than second amplitudes of the signal. Thus, for example, the movement or the movement part is determined by determining the first amplitudes. With regard to the at least one position, the at least one position is determined on the basis of the measured variable, that is, depending on the measured variable, for example in such a way that a first amplitude of the signal is greater than a second amplitude of the signal, several second amplitudes of the signal or is all other amplitudes of the signal, so that the at least one position is determined by determining the first amplitude, and therefore the first amplitude characterizes the at least one position. Expressed again in other words, the movement or the movement part causes the first amplitudes, so that the movement or the movement part can be recognized based on the first amplitudes. Based on the at least one position, the at least one position causes the first amplitude, that is, when the gas exchange valve comes into the at least one position, and is therefore moved into the at least one position, the first amplitude of the signal is thereby caused or caused.
Des Weiteren wird bei dem Verfahren, insbesondere mittels der elektronischen Recheneinrichtung, in Abhängigkeit von der erfassten Messgröße wenigstens ein Zeitwert ermittelt. Insbesondere werden beispielsweise in Abhängigkeit von der erfassten Messgröße mehrere Zeitwerte ermittelt. Der wenigstens eine Zeitwert charakterisiert einen Zeitpunkt, zu welchem zumindest ein Teil der durch die erfasste Messgröße charakterisierten Bewegung stattgefunden hat. Ferner ist es möglich, dass der wenigstens eine Zeitwert oder die Zeitwerte eine Zeitspanne charakterisiert oder charakterisieren, während welcher zumindest ein Teil der durch die erfasste Messgröße charakterisierten Bewegung stattgefunden hat. Somit ist beispielsweise der genannte Zeitpunkt ein Zeitpunkt, zu welchem das Gaswechselventil in die vorgenannte, wenigstens eine Stellung, vorzugsweise die Schließstellung, bewegt wurde. Mit anderen Worten ist beispielsweise der Zeitpunkt ein Zeitpunkt, zu welchem das Gaswechselventil die wenigstens eine Stellung, insbesondere die Schließstellung, erreicht hat. Somit ist beispielsweise die wenigstens eine Stellung der genannte Teil der Bewegung. Ferner ist es denkbar, dass die genannte Zeitspanne eine Zeitspanne ist, während welcher der zuvor genannte Bewegungsteil des Gaswechselventils stattgefunden hat oder abgelaufen ist. Insbesondere kann beispielsweise der Zeitpunkt eine Drehstellung der Antriebswelle sein, mit einer Drehstellung zusammenfallen oder einer Drehstellung der Antriebswelle zugeordnet werden. Mit anderen Worten, die Antriebswelle ist um die Antriebswellendrehachse relativ zu dem Gehäuseelement drehbar und dadurch in unterschiedliche Drehstellungen der Antriebswelle bewegbar. Der genannte Zeitpunkt ist eine der Drehstellungen oder kann einer der Drehstellungen zugeordnet werden. Mit anderen Worten befindet sich die Antriebswelle zu dem Zeitpunkt in einer der Drehstellungen oder die Antriebswelle hat zu dem Zeitpunkt eine der Drehstellungen eingenommen. Insbesondere dann, wenn die Antriebswelle als eine Kurbelwelle ausgebildet ist, werden die Drehstellungen auch als Grad Kurbelwinkel bezeichnet. Somit korrespondiert der Zeitpunkt mit der einen Drehstellung, insbesondere mit einem Grad Kurbelwinkel. Die Stellungen des Bewegungsteils werden auch als Bewegungsteilstellungen bezeichnet, wobei beispielsweise der jeweiligen Bewegungsteilstellung eine jeweilige der Drehstellungen, insbesondere ein jeweiliger Grad Kurbelwinkel, zugeordnet werden kann. Somit korrespondiert beispielsweise der Bewegungsteil mit einer Drehbewegung der Antriebswelle, die während der Zeitspanne die Drehbewegung ausführt oder ausgeführt hat, wobei die Drehbewegung mehrere, jedoch beispielsweise nicht alle der Drehstellungen, in die die Antriebswelle drehbar ist, umfassen kann, wobei die Drehstellungen der Drehbewegung zeitlich aufeinander folgen. Somit ist es denkbar, dass der Zeitwert ein Grad Kurbelwinkel ist beziehungsweise in der Einheit Grad Kurbelwinkel ausgedrückt werden. Somit können die Zeitwerte unterschiedliche Grad Kurbelwinkel sein.Furthermore, in the method, in particular by means of the electronic computing device, at least one time value is determined depending on the measured variable recorded. In particular, for example, several time values are determined depending on the measured variable recorded. The at least one time value characterizes a point in time at which at least part of the movement characterized by the recorded measured variable took place. Furthermore, it is possible for the at least one time value or the time values to characterize or characterize a period of time during which at least part of the movement characterized by the recorded measured variable took place. Thus, for example, the time mentioned is a time at which the gas exchange valve was moved into the aforementioned, at least one position, preferably the closed position. In other words, for example, the time is a time at which the gas exchange valve has reached the at least one position, in particular the closed position. Thus, for example, the at least one position is the part of the movement mentioned. Furthermore, it is conceivable that the specified period of time is a period of time during which the aforementioned movement part of the gas exchange valve took place or expired. In particular, for example, the point in time can be a rotational position of the drive shaft, coincide with a rotational position or be assigned to a rotational position of the drive shaft. In other words, the drive shaft can be rotated about the drive shaft rotation axis relative to the housing element and can thereby be moved into different rotational positions of the drive shaft. The time mentioned is one of the rotational positions or can be assigned to one of the rotational positions. In other words, the drive shaft is in one of the rotational positions at the time or the drive shaft has assumed one of the rotational positions at the time. Particularly when the drive shaft is designed as a crankshaft, the rotational positions are also referred to as crank angle degrees. The time thus corresponds to one rotational position, in particular to one degree of crank angle. The positions of the moving part are also referred to as moving part positions, whereby, for example, a respective one of the rotational positions, in particular a respective degree of crank angle, can be assigned to the respective moving part position. Thus, for example, the movement part corresponds to a rotational movement of the drive shaft, which executes or has executed the rotational movement during the period of time, the rotational movement being able to include several, but for example not all, of the rotational positions into which the drive shaft can be rotated, the rotational positions of the rotational movement being temporal follow one another. It is therefore conceivable that the time value is a degree of crank angle or is expressed in the unit of degrees of crank angle. Thus, the time values can be different degrees of crank angle.
Des Weiteren ist es bei dem Verfahren vorgesehen, dass der ermittelte Zeitwert mit einem Soll-Wert verglichen wird. Dies bedeutet insbesondere, dass der ermittelte Zeitwert als ein Ist-Wert verwendet wird, welcher, insbesondere mittels der elektronischen Recheneinrichtung, mit dem Soll-Wert verglichen wird. In Abhängigkeit von dem Vergleich des Zeitwerts mit dem Soll-Wert wird die Längung des Zugmittels ermittelt. Weicht somit beispielsweise der Zeitwert von dem Soll-Wert ab oder ist beispielsweise eine Abweichung des Zeitwerts von dem Soll-Wert größer als ein vorgegebener oder vorgebbarer Schwellenwert, so kann dann darauf rückgeschlossen werden, dass es zu einer, insbesondere übermäßigen, Längung des Zugmittels gekommen ist, insbesondere im Vergleich zu einem Neu- oder Herstellungszustand, insbesondere unmittelbar nach der erstmaligen Herstellung der Verbrennungskraftmaschine. Entspricht der Zeitwert dem Soll-Wert oder ist eine Abweichung des Zeitwerts von dem Soll-Wert kleiner oder gleich dem Schwellenwert, so kann darauf rückgeschlossen werden, dass es (noch) nicht zu einer übermäßigen Längung des Zugmittels gekommen ist. Eine übermäßige Längung des Zugmittels kann zu unerwünschten beziehungsweise ungünstigen Steuerzeiten des Gaswechselventils und damit zu einem unerwünschten oder ungünstigen Betrieb der Verbrennungskraftmaschine führen. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann eine übermäßige Längung des Zugmittels einfach, sicher und präzise ermittelt werden, so dass in der Folge beispielsweise wenigstens eine Gegenmaßnahme ergriffen beziehungsweise durchgeführt werden kann, um beispielsweise die Längung des Zugmittels oder wenigstens ein aus einer solchen, übermäßigen Längung des Zugmittels resultierenden Effekt zu kompensieren.Furthermore, the method provides for the determined time value to be compared with a target value. This means in particular that the determined time value is used as an actual value, which is compared with the target value, in particular by means of the electronic computing device. Depending on the comparison of the time value with the target value, the elongation of the traction device is determined. If, for example, the time value deviates from the target value or, for example, there is a deviation of the time value from the target value Value greater than a predetermined or predeterminable threshold value, it can then be concluded that there has been an, in particular excessive, elongation of the traction means, in particular in comparison to a new or manufactured state, in particular immediately after the internal combustion engine was manufactured for the first time. If the time value corresponds to the target value or if a deviation of the time value from the target value is less than or equal to the threshold value, it can be concluded that the traction device has not (yet) become excessively elongated. Excessive elongation of the traction means can lead to undesirable or unfavorable control times of the gas exchange valve and thus to undesirable or unfavorable operation of the internal combustion engine. By means of the method according to the invention, excessive elongation of the traction means can be determined easily, safely and precisely, so that subsequently, for example, at least one countermeasure can be taken or carried out, for example to reduce the elongation of the traction means or at least one of such excessive elongation of the traction means to compensate for the resulting effect.
Wie aus dem allgemeinen Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt ist, wird das Gaswechselventil durch die Nockenwelle betätigt, wenn die Nockenwelle wenigstens einmal vollständig um die Nockenwellendrehachse relativ zu dem Gehäuseelement gedreht wird. Die Nockenwelle wird von der Antriebswelle angetrieben und dadurch gedreht, so dass durch Drehen der Antriebswelle die Nockenwelle angetrieben und somit gedreht wird. Die Nockenwelle ist über das Zugmittel mit der Antriebswelle gekoppelt, so dass durch Drehen der Antriebswelle die Nockenwelle angetrieben und dadurch gedreht wird, und so dass die Betätigung des Gaswechselventils von dem Antreiben der Nockenwelle durch die Antriebswelle abhängt. Dabei wird das Gaswechselventil beispielsweise innerhalb eines jeweiligen Arbeitsspiels der Verbrennungskraftmaschine wenigstens einmal geöffnet und geschlossen, mithin wenigstens einmal aus der Schließstellung in die Offenstellung und wieder aus der Offenstellung in die Schließstellung bewegt. Insbesondere dann, wenn die Verbrennungskraftmaschine als ein 4-Takt-Motor ausgebildet ist, umfasst das jeweilige Arbeitsspiel genau zwei vollständige Umdrehungen der Antriebswelle, mithin 720 Grad Kurbelwinkel. Ist die Verbrennungskraftmaschine beispielsweise als 2-Takt-Motor ausgebildet, so umfasst das jeweilige Arbeitsspiel genau eine vollständige Umdrehung der Antriebswelle, mithin beispielsweise 360 Grad Kurbelwinkel. Der Zeitpunkt, zu welchem das Gaswechselventil innerhalb des jeweiligen Arbeitsspiels geöffnet wird, mithin ein Öffnen des Gaswechselventils beginnt, und somit die Drehstellung, die von der Antriebswelle innerhalb des jeweiligen Arbeitsspiels eingenommen wird, wenn das Gaswechselventil geöffnet wird, mithin wenn das Öffnen des Gaswechselventils beginnt, werden auch als Öffnungszeitpunkt bezeichnet. Dann, wenn das Gaswechselventil ein Einlassventil ist, wird der Öffnungszeitpunkt auch als Einlass-Öffnet (EÖ) bezeichnet. Der Zeitpunkt, zu welchem das Gaswechselventil innerhalb des jeweiligen Arbeitsspiels geschlossen wird, mithin in seine Schließstellung bewegt wird beziehungsweise seine Schließstellung erreicht und somit in seine Schließstellung kommt, und die Drehstellung, die von der Antriebswelle eingenommen wird, wenn das Gaswechselventil geschlossen wird, mithin wenn das Gaswechselventil seine Schließstellung erreicht oder in seine Schließstellung kommt, werden auch als Schließzeitpunkt bezeichnet. Ist das Gaswechselventil ein Einlassventil, so wird der Schließzeitpunkt auch als Einlass-Schließt (ES) bezeichnet. Der Schließzeitpunkt ist eine erste Steuerzeit des Gaswechselventils, und der Öffnungszeitpunkt ist eine zweite Steuerzeit des Gaswechselventils. Es ist denkbar, dass die Verbrennungskraftmaschine mit einem variablen Ventiltrieb ausgestaltet ist, mittels welchem zumindest eine der Steuerzeiten, insbesondere beide Steuerzeiten, des Gaswechselventils gezielt eingestellt, das heißt verändert oder variiert werden kann. Kommt es jedoch zu einer unerwünschten und beispielsweise aus einem Verschleiß resultierenden, übermäßigen Längung des Zugmittels, so können sich die Steuerzeiten insbesondere im Vergleich zu dem zuvor genannten Neuzustand der Verbrennungskraftmaschine unerwünschterweise und insbesondere ungezielt verändern, so dass dann beispielsweise ein zum Variieren der Steuerzeiten durchgeführter Verstellvorgang des variablen Ventiltriebs dazu führt, dass erste Werte der Steuerzeiten eingestellt werden, obwohl eigentlich durch den Verstellvorgang von den ersten Werten unterschiedliche, zweite Werte der Steuerzeiten eingestellt werden sollen. Mithin können durch eine unerwünschte Längung des Zugmittels tatsächliche Ist-Werte der Steuerzeiten von den gewünschten Soll-Werten der Steuerzeiten abweichen. Dies kann nun durch die Erfindung vermieden oder kompensiert werden, da durch das erfindungsgemäße Verfahren eine unerwünschte und/oder übermäßige Längung des Zugmittels präzise und sicher erkannt werden kann. Mit anderen Worten wurde gefunden, dass eine Längung des Zugmittels einen insbesondere unerwünschten Einfluss auf ein Verhalten, insbesondere auf ein Brennverfahren, der Verbrennungskraftmaschine haben kann, insbesondere dadurch, dass sich mit einer insbesondere zunehmenden Längung des Zugmittels die Steuerzeiten ändern, ohne dass dies gezielt beispielsweise mittels des variablen Ventiltriebs eingestellt wird. Folgen einer solchen, unerwünschten Änderung der Steuerzeiten können Verbrauchsnachteile und veränderte Emissionseigenschaften sein. Dies kann nun durch die Erfindung vermieden werden, dadurch dass das erfindungsgemäße Verfahren eine beziehungsweise die Längung des Zugmittels erkannt werden kann. In der Folge kann wenigstens eine Gegenmaßnahme durchgeführt werden, um die Längung oder wenigstens einen aus der Längung resultierenden Effekt zu kompensieren beziehungsweise zu vermeiden.As is already well known from the general state of the art, the gas exchange valve is actuated by the camshaft when the camshaft is rotated at least once completely about the camshaft rotation axis relative to the housing element. The camshaft is driven by the drive shaft and thereby rotated, so that by rotating the drive shaft the camshaft is driven and thus rotated. The camshaft is coupled to the drive shaft via the traction means, so that by rotating the drive shaft, the camshaft is driven and thereby rotated, and so that the actuation of the gas exchange valve depends on the driving of the camshaft by the drive shaft. The gas exchange valve is, for example, opened and closed at least once within a respective working cycle of the internal combustion engine, and is therefore moved at least once from the closed position to the open position and again from the open position to the closed position. In particular, if the internal combustion engine is designed as a 4-stroke engine, the respective working cycle includes exactly two complete revolutions of the drive shaft, i.e. 720 degrees crank angle. If the internal combustion engine is designed, for example, as a 2-stroke engine, the respective working cycle includes exactly one complete revolution of the drive shaft, i.e., for example, 360 degrees of crank angle. The time at which the gas exchange valve is opened within the respective working cycle, thus opening of the gas exchange valve begins, and thus the rotational position that is assumed by the drive shaft within the respective working cycle when the gas exchange valve is opened, i.e. when the opening of the gas exchange valve begins , are also referred to as the opening time. Then, if the gas exchange valve is an inlet valve, the opening time is also referred to as inlet open (EÖ). The time at which the gas exchange valve is closed within the respective working cycle, is therefore moved into its closed position or reaches its closed position and thus comes into its closed position, and the rotational position that is assumed by the drive shaft when the gas exchange valve is closed, i.e. when the gas exchange valve reaches its closed position or comes into its closed position is also referred to as the closing time. If the gas exchange valve is an inlet valve, the closing time is also referred to as inlet closes (ES). The closing time is a first control time of the gas exchange valve, and the opening time is a second control time of the gas exchange valve. It is conceivable that the internal combustion engine is designed with a variable valve train, by means of which at least one of the control times, in particular both control times, of the gas exchange valve can be specifically set, that is, changed or varied. However, if there is an undesirable, excessive elongation of the traction means, for example resulting from wear, the control times can change undesirably and in particular in an untargeted manner, particularly in comparison to the previously mentioned new state of the internal combustion engine, so that, for example, an adjustment process carried out to vary the control times of the variable valve train leads to the first values of the control times being set, although the adjustment process should actually set second values of the control times that are different from the first values. Therefore, due to an undesirable lengthening of the traction means, actual actual values of the control times can deviate from the desired target values of the control times. This can now be avoided or compensated for by the invention, since undesirable and/or excessive elongation of the traction means can be detected precisely and reliably using the method according to the invention. In other words, it was found that an elongation of the traction means can have a particularly undesirable influence on the behavior, in particular on a combustion process, of the internal combustion engine, in particular because the control times change with a particularly increasing elongation of the traction means, without this being specifically the case, for example is adjusted using the variable valve train. The consequences of such an undesirable change in control times can be disadvantages in consumption and changed emission characteristics. This can now be avoided by the invention, in that the method according to the invention can detect an elongation of the traction means. As a result, at least one countermeasure can be carried out to compensate for or avoid the elongation or at least one effect resulting from the elongation.
Um die Längung des Zugmittels besonders präzise ermitteln zu können, ist es bei der Erfindung vorgesehen, dass als der Sensor ein auch als Körperschallmikrofon oder Körperschallsensor bezeichneter Körperschallaufnehmer verwendet wird, mittels welchem ein insbesondere sich infolge der Bewegung des Gaswechselventils in einem Gehäuse der Verbrennungskraftmaschine ausbreitender Körperschall als die Messgröße erfasst wird. Bei dem Gehäuse handelt es sich beispielsweise um das zuvor genannte Gehäuseelement oder um einen beispielsweise separat von dem Gehäuseelement ausgebildeten mit dem Gehäuseelement verbundenen Motorblock, welcher beispielsweise als Zylindergehäuse, insbesondere als Zylinderkurbelgehäuse, ausgebildet sein kann. Dieser Ausführungsform liegt insbesondere die Erkenntnis zugrunde, dass die Bewegung des Gaswechselventils, insbesondere das Erreichen der Schließstellung durch das Gaswechselventil, einen, insbesondere erhöhten, Körperschall verursacht, welcher mittels des Körperschallaufnehmers vorteilhaft erfasst werden kann. Insbesondere wurde gefunden, dass das Erreichen der Schließstellung durch das Gaswechselventil in dem Signal beziehungsweise anhand des Signals präzise erkannt werden kann, insbesondere dadurch, dass das Erreichen der Schließstellung durch das Gaswechselventil eine sehr hohe, auch als Schließamplitude bezeichnete Amplitude des Signals bewirkt, dessen Schließamplitude beispielsweise größer als andere, insbesondere als alle anderen, Amplituden des Signals ist. Durch Ermitteln oder Erkennen der Schließamplitude kann somit das Erreichen der Schließstellung des Gaswechselventils ermittelt werden. Ferner ist es beispielsweise möglich, die Schließamplitude beziehungsweise das Erreichen der Schließstellung des Gaswechselventils einer der Drehstellungen zuzuordnen, wobei sich die Antriebswelle insbesondere innerhalb des jeweiligen Arbeitsspiels zu einem Zeitpunkt, zu welchem das Gaswechselventil seine Schließstellung erreicht hat, in der einen Drehstellung befunden hat. Insbesondere charakterisiert der Zeitwert die eine Drehstellung.In order to be able to determine the elongation of the traction means particularly precisely, it is provided in the invention that a structure-borne sound sensor, also known as a structure-borne sound microphone or structure-borne sound sensor, is used as the sensor, by means of which a structure-borne sound propagating in particular as a result of the movement of the gas exchange valve in a housing of the internal combustion engine is recorded as the measurement variable. The housing is, for example, the aforementioned housing element or an engine block, for example formed separately from the housing element and connected to the housing element, which can be designed, for example, as a cylinder housing, in particular as a cylinder crankcase. This embodiment is based in particular on the knowledge that the movement of the gas exchange valve, in particular the reaching of the closed position by the gas exchange valve, causes structure-borne noise, in particular increased structure-borne noise, which can advantageously be detected by means of the structure-borne sound sensor. In particular, it was found that the reaching of the closed position by the gas exchange valve can be precisely recognized in the signal or based on the signal, in particular in that the reaching of the closed position by the gas exchange valve causes a very high amplitude of the signal, also referred to as the closing amplitude, its closing amplitude for example, is larger than other, in particular than all other, amplitudes of the signal. By determining or recognizing the closing amplitude, it is possible to determine whether the gas exchange valve has reached the closed position. Furthermore, it is possible, for example, to assign the closing amplitude or the reaching of the closed position of the gas exchange valve to one of the rotational positions, the drive shaft being in one rotational position, in particular within the respective working cycle, at a time at which the gas exchange valve has reached its closed position. In particular, the time value characterizes one rotational position.
Um die Bewegung und somit die Längung des Zugmittels besonders präzise erfassen zu können, ist es alternativ bei der Erfindung vorgesehen, dass als der Sensor ein auch als Beschleunigungsaufnehmer bezeichneter Beschleunigungssensor verwendet wird, mittels welchem als die Messgröße eine aus der Bewegung des Gaswechselventils resultierende beziehungsweise durch die Bewegung des Gaswechselventils bewirkte Beschleunigung eines Bauteils der Verbrennungskraftmaschine erfasst wird. Bei dem Bauteil handelt es sich beispielsweise um das zuvor genannte Gehäuseelement oder um das zuvor genannte Gehäuse der Verbrennungskraftmaschine.In order to be able to detect the movement and thus the elongation of the traction means particularly precisely, it is alternatively provided in the invention that an acceleration sensor, also referred to as an acceleration sensor, is used as the sensor, by means of which the measured variable is a resultant of or through the movement of the gas exchange valve The acceleration of a component of the internal combustion engine caused by the movement of the gas exchange valve is detected. The component is, for example, the aforementioned housing element or the aforementioned housing of the internal combustion engine.
Alternativ ist es bei der Erfindung vorgesehen, dass als der Sensor ein Klopfsensor verwendet wird, welcher auch dazu verwendet wird, eine klopfende Verbrennung der Verbrennungskraftmaschine zu erfassen. Wie hinlänglich bekannt ist, wird der Klopfsensor für eine elektronische Klopfregelung der Verbrennungskraftmaschine verwendet, wobei die elektronische Klopfregelung in Abhängigkeit von der mittels des Klopfsensors erfassten, klopfenden Verbrennung durchgeführt wird, insbesondere derart, dass in Abhängigkeit von der mittels des Klopfsensors erfassten, klopfenden Verbrennung, welche auch einfach als Klopfen bezeichnet wird, ein Zündzeitpunkt, zu welchem das zuvor genannte Gemisch in dem Brennraum gezündet wird, eingestellt, das heißt variiert wird. Durch Verwendung des Klopfsensors zum Erfassen der Messgröße und somit der Bewegung kann das Verfahren auf besonders einfache und kostengünstige Weise realisiert werden. Außerdem wurde gefunden, dass mittels des Klopfsensors die Bewegung, insbesondere das Erreichen der Schließstellung durch das Gaswechselventil, besonders präzise erfasst werden kann.Alternatively, it is provided in the invention that a knock sensor is used as the sensor, which is also used to detect knocking combustion of the internal combustion engine. As is well known, the knock sensor is used for electronic knock control of the internal combustion engine, the electronic knock control being carried out depending on the knocking combustion detected by the knock sensor, in particular in such a way that depending on the knocking combustion detected by the knock sensor, which is also simply referred to as knocking, an ignition point at which the aforementioned mixture is ignited in the combustion chamber is set, that is, varied. By using the knock sensor to record the measured variable and thus the movement, the method can be implemented in a particularly simple and cost-effective manner. It was also found that the movement, in particular the reaching of the closed position by the gas exchange valve, can be detected particularly precisely using the knock sensor.
Um einen besonders vorteilhaften Betrieb der Verbrennungskraftmaschine gewährleisten zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass in Abhängigkeit von dem Vergleich des Zeitwerts mit dem Soll-Wert wenigstens eine, insbesondere von einer Person optisch und/oder akustisch wahrnehmbares Hinweissignal mittels einer, insbesondere elektronischen, Wiedergabeeinrichtung, insbesondere gezielt, ausgegeben wird, insbesondere an eine Umgebung der Wiedergabeeinrichtung. Beispielsweise wird das Hinweissignal im Innenraum des Kraftfahrzeugs ausgegeben. Insbesondere dann, wenn das Hinweissignal ein optisch wahrnehmbares, optisches Hinweissignal ist, wird das Hinweissignal beispielsweise auf einer elektronischen Anzeige, insbesondere des Kraftfahrzeugs, angezeigt, wobei die elektronische Anzeige im Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordnet sein kann. Ferner ist es denkbar, das Hinweissignal als akustisch wahrnehmbares Hinweissignal mittels eines Lautsprechers, insbesondere im Innenraum des Kraftfahrzeugs, auszugeben. Durch das Hinweissignal kann die zuvor genannte Person, welche beispielsweise der Fahrer des Kraftfahrzeugs isst, auf die übermäßige Längung des Zugmittels hingewiesen werden. In der Folge kann beispielsweise die Person eine Wartung oder eine Reparatur der Verbrennungskraftmaschine veranlassen, wodurch die Längung beseitigt oder das Zugmittel ausgetauscht wird.In order to be able to ensure particularly advantageous operation of the internal combustion engine, it is provided in a further embodiment of the invention that, depending on the comparison of the time value with the target value, at least one indication signal, which can be perceived visually and/or acoustically by a person in particular, by means of a in particular electronic, playback device, in particular specifically, is output, in particular to an environment of the playback device. For example, the warning signal is issued in the interior of the motor vehicle. In particular, if the information signal is a visually perceptible, optical information signal, the information signal is displayed, for example, on an electronic display, in particular of the motor vehicle, wherein the electronic display can be arranged in the interior of the motor vehicle. Furthermore, it is conceivable to output the warning signal as an acoustically perceptible warning signal by means of a loudspeaker, in particular in the interior of the motor vehicle. The information signal can be used to inform the aforementioned person, for example the driver of the motor vehicle, of the excessive elongation of the traction device. As a result, for example, the person can carry out maintenance or repairs on the device Internal combustion engine, which eliminates the elongation or replaces the traction device.
Der genannte Soll-Wert kann beispielsweise vorgegeben werden, zum Beispiel durch einen errechneten Zeitpunkt. Mit anderen Worten kann es sich bei dem Soll-Wert um einen errechneten oder berechneten Zeitpunkt handeln. Beispielsweise wird der Soll-Wert in Abhängigkeit von wenigstens einem oder mehreren Parametern der Betätigung des Gaswechselventils berechnet. Ferner ist es denkbar, dass der Soll-Wert bei oder in einem vorgegebenen oder vorgebbaren Zustand, der beispielsweise als 4-Takt-Verbrennungsmotor ausgebildeten Verbrennungskraftmaschine, zum Beispiel bei einer maximalen Laufzeit und/oder nach einer Reparatur, adaptiert und in einem insbesondere elektronischen Speicher der elektronischen Recheneinrichtung, welche insbesondere eine elektronische Motorsteuerung ist, abgelegt.The target value mentioned can, for example, be specified, for example by a calculated time. In other words, the target value can be a calculated or calculated point in time. For example, the target value is calculated depending on at least one or more parameters of the actuation of the gas exchange valve. Furthermore, it is conceivable that the target value is adapted at or in a predetermined or predeterminable state of the internal combustion engine designed, for example, as a 4-stroke internal combustion engine, for example at a maximum running time and / or after a repair, and in a particularly electronic memory the electronic computing device, which is in particular an electronic engine control, is stored.
Um einen besonders vorteilhaften und insbesondere emissionsarmen und kraftstoffverbrauchsarmen Betrieb der Verbrennungskraftmaschine realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass in Abhängigkeit von dem Vergleich des Zeitwerts mit dem Soll-Wert wenigstens eine der Steuerzeiten des Gaswechselventils verändert wird. Dies erfolgt insbesondere mittels des variablen Ventiltriebs.In order to be able to realize a particularly advantageous and in particular low-emission and low-fuel consumption operation of the internal combustion engine, it is provided in a further embodiment of the invention that at least one of the control times of the gas exchange valve is changed depending on the comparison of the time value with the target value. This is done in particular by means of the variable valve train.
Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn als das Gaswechselventil ein Einlassventil verwendet wird. Dieser Ausführungsform liegt die Erkenntnis zugrunde, dass, wie zuvor beschrieben, insbesondere das Einlass-Schließ(ES) ein besonders prägnantes Ereignis ist, welches zu einer besonders prägnanten Ausprägung in dem Signal, insbesondere zu einer besonders hohen Amplitude des Signals, führt, so dass insbesondere der Schließzeitpunkt und in der Folge die Längung präzise erfasst werden können.Finally, it has proven to be particularly advantageous if an inlet valve is used as the gas exchange valve. This embodiment is based on the knowledge that, as described above, in particular the inlet closing (ES) is a particularly significant event, which leads to a particularly significant expression in the signal, in particular to a particularly high amplitude of the signal, so that In particular, the closing time and, as a result, the elongation can be recorded precisely.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine vorzugsweise als Hubkolbenmotor ausgebildete Verbrennungskraftmaschine, welche zum Durchführen eines Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ausgebildet ist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.A second aspect of the invention relates to an internal combustion engine, preferably designed as a reciprocating piston engine, which is designed to carry out a method according to the first aspect of the invention. Advantages and advantageous refinements of the first aspect of the invention are to be viewed as advantages and advantageous refinements of the second aspect of the invention and vice versa.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit den zugehörigen Zeichnungen. Dabei zeigt:
-
1 eine schematische und geschnittene Seitenansicht einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs; und -
2 ein Diagramm zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Ermitteln einer Längung eines Zugmittels der Verbrennungskraftmaschine.
-
1 a schematic and sectional side view of an internal combustion engine of a motor vehicle; and -
2 a diagram to illustrate a method for determining an elongation of a traction device of the internal combustion engine.
Das Gehäuseelement 3 weist ein Brennraumdach 10 auf, durch welchen der Brennraum 5 teilweise begrenzt ist. Die Verbrennungskraftmaschine 1 weist wenigstens ein dem Brennraum 5 zugeordnetes Gaswechselventil 11 auf, welches bei dem in
Die Verbrennungskraftmaschine 1 weist außerdem eine elektronische Recheneinrichtung 15 auf, welche auch als Motorsteuerung bezeichnet wird. Im Folgenden wird ein Verfahren beschrieben, welches mittels der elektronischen Recheneinrichtung 15 durchgeführt wird.The
Aus
Im Folgenden wird ein Verfahren zum Ermitteln einer Längung des Zugmittels 17 beschrieben, wobei das Verfahren mittels der elektronischen Recheneinrichtung 15 durchgeführt wird. Hierzu zeigt
In das in
Die jeweilige, in
In
Das Geräusch wird dadurch bewirkt, dass innerhalb des jeweiligen Arbeitsspiels das insbesondere als Einlassventil ausgebildete Gaswechselventil 11, nachdem es mittels der Nockenwelle 12 geöffnet wurde, in seine Schließstellung kommt. In der Schließstellung befindet sich das Gaswechselventil 11 auf einem korrespondierenden, beispielsweise durch einen Ventilsitzring gebildeten Ventilsitz, von dem das Gaswechselventil 11 in seiner Offenstellung beabstandet ist. Wird das Gaswechselventil 11 also, nachdem es aus seiner Schließstellung in seine Offenstellung bewegt wurde, wieder zurück in seine Schließstellung bewegt, so wird hierdurch das Gaswechselventil 11 in, insbesondere direkte, Stützanlage mit dem Ventilsitz bewegt. Hieraus resultiert das Geräusch (der Teil T). Der Körperschall, der mittels des Sensors 20 innerhalb des jeweiligen Arbeitsspiels erfasst wird, hängt somit von einer innerhalb des jeweiligen Arbeitsspiels stattfindenden Bewegung des Gaswechselventils 11 ab, so dass der Körperschall, der mittels des Sensors 20 innerhalb des jeweiligen Arbeitsspiels erfasst wird, die innerhalb des jeweiligen Arbeitsspiels auftretende Bewegung des Gaswechselventils 11 charakterisiert. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt wird der Körperschall innerhalb des jeweiligen Arbeitsspiels durch die innerhalb des jeweiligen Arbeitsspiels auftretende Bewegung des Gaswechselventils 11 beeinflusst. Es ist somit erkennbar, dass bei dem Verfahren mittels des Sensors 20 innerhalb des jeweiligen Arbeitsspiels der Verbrennungskraftmaschine 1 der Körperschall erfasst wird, welcher die innerhalb des jeweiligen Arbeitsspiels auftretende oder ablaufende Bewegung des mittels der Nockenwelle 12 betätigbaren Gaswechselventils 11 der Verbrennungskraftmaschine 1 charakterisiert. In Abhängigkeit von dem Körperschall wird, insbesondere mittels der elektronischen Recheneinrichtung 15, ein Zeitwert ermittelt. Wird nun beispielsweise das Geräusch als ein solches Geräusch betrachtet, definiert oder angesehen, welches innerhalb des jeweiligen Arbeitsspiels zu genau zu einem Zeitpunkt auftritt, so charakterisiert der Zeitwert den einen Zeitpunkt, zu welchem das Geräusch innerhalb des jeweiligen Arbeitsspiels aufgetreten ist und somit zumindest ein Teil der durch den erfassten Körperschall charakterisierten Bewegung des Gaswechselventils 11, mithin die Bewegung des Gaswechselventils 11 in die Schließstellung oder zumindest ein Teil der Bewegung des Gaswechselventils 11 in die Schließstellung stattgefunden hat. Beispielsweise kann bei diesem Beispiel der Zeitwert in Abhängigkeit von dem einen Zeitpunkt ermittelt werden, oder als der Zeitwert wird der eine Zeitpunkt verwendet. Bei dem in
Bei dem Verfahren wird, insbesondere mittels der elektronischen Recheneinrichtung 15, der ermittelte Zeitwert insbesondere als Ist-Wert mit einem insbesondere vorgegebenen oder vorgebbaren Soll-Wert verglichen. In Abhängigkeit von dem Vergleich des Zeitwerts (Ist-Wert) mit dem Soll-Wert wird die Längung des Zugmittels 17 ermittelt. Weicht beispielsweise der Zeitwert von dem Soll-Wert ab oder ist eine Abweichung zwischen dem Zeitwert und dem Soll-Wert größer als ein beispielsweise vorgebbarer oder vorgegebener Schwellenwert, so kann darauf rückgeschlossen werden, dass es zu einer unerwünschten, übermäßigen Längung des Zugmittels 17 gekommen ist. Eine solche, übermäßige Längung des Zugmittels 17 führt nämlich zu einer Änderung der zeitlichen Lage des Geräuschs bezüglich des das Geräusch bewirkenden Teils der Bewegung des Gaswechselventils 11, und zwar obwohl die Phasenlage der Nockenwelle 12 bezüglich der Antriebswelle 8 gleich beziehungsweise unverändert ist und auch die Drehzahl der Antriebswelle 8 gleich beziehungsweise unverändert ist.In the method, in particular by means of the
Weicht beispielsweise der Zeitwert von dem Soll-Wert ab beziehungsweise ist die Abweichung des Zeitwerts von dem Soll-Wert größer als der Schwellenwert, so wird beispielsweise im Innenraum des Kraftfahrzeugs ein optisch und/oder akustisch wahrnehmbares Hinweissignal ausgegeben. Mittels des Hinweissignals wird beispielsweise der Fahrer des Kraftfahrzeugs darauf aufmerksam gemacht, dass eine Längung des Zugmittels vorliegt beziehungsweise dass eine Wartung oder Reparatur der Verbrennungskraftmaschine 1 erfolgen sollte. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass insbesondere dann, wenn der Zeitwert von dem Soll-Wert abweicht beziehungsweise wenn die Abweichung des Zeitwerts von dem Soll-Wert den Schwellenwert überschreitet, ein der Nockenwelle 12 zugeordneter Phasensteller der Verbrennungskraftmaschine 1, insbesondere mittels der elektronischen Recheneinrichtung 15, gezielt angesteuert wird, um dadurch die auch als Phase bezeichnete Phasenlage der Nockenwelle 12 mittels des Phasenstellers bezüglich der Antriebswelle 8 zu verändern, insbesondere derart, dass der Zeitwert dem Soll-Wert entspricht beziehungsweise dass die Abweichung des Zeitwerts von dem Soll-Wert zumindest verringert wird.For example, if the time value deviates from the target value or if the deviation of the time value from the target value is greater than the threshold value, an optically and/or acoustically perceptible warning signal is output, for example, in the interior of the motor vehicle. By means of the warning signal, for example, the driver of the motor vehicle is made aware that the traction means is elongated or that maintenance or repair of the
Um das Verfahren besonders kosten-, gewichts- und bauraumgünstig durchzuführen, wird als der Sensor 20 ein Klopfsensor verwendet, mittels welchem auch eine elektronische Klopfregelung der Verbrennungskraftmaschine 1 durchgeführt wird. Bei der genannten Zeitspanne (Zeitintervall) handelt es sich um einen so genannten Beobachtungszeitraum, welcher auch als Messfenster bezeichnet wird. Das zeitliche Integral wird auch als Integralwert bezeichnet beziehungsweise der Zeitwert wird auch als Integralwert bezeichnet, und zwar als Integralwert des Beobachtungszeitraums. Insbesondere ist es denkbar, zwei Messfenster zu bilden, nämlich eines für den Soll-Wert und eines für den Fall, dass das auch als Antriebselement bezeichnete Zugmittel 17 gelängt ist.In order to carry out the method in a particularly cost-effective, weight- and space-efficient manner, a knock sensor is used as the
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