DE112015002195T5 - Verfahren und Vorrichtung zum Steuern des Betriebs von Ventilen eines Verbrennungsmotors - Google Patents

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Abstract

Ein Verfahren zum Steuern des Betriebs von mindestens einem Ventil (10, 11) in mindestens einem Zylinder (61–66) in einem Verbrennungsmotor (1), das bei einer Bewegung eines Kolbens (14) in dem Zylinder (61–66) die Schritte des Planens des Steuerns des mindestens einen Ventils (10, 11) aufgrund mindestens eines Sollwerts von mindestens einem Betriebsparameter im Motors (1), des Feststellens von durch eine Positionsänderung in dem mindestens einem Ventil (10, 11) verursachte Bewegungen, die sich in mindestens einem Zylinderkopf (8) des Zylinders (61–66) oder in benachbarten Teilen im Motor (1) ausbreiten, des Vergleichens von mindestens einem tatsächlichen Wert, der mittels des Feststellungsschritts erhalten wird, mit dem mindestens einen Sollwert des mindestens einen Betriebsparameters, und des Steuern des mindestens einen Ventils (10, 11) aufgrund des Ergebnisses des Vergleichs umfasst.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern des Betriebs von mindestens einem Ventil in mindestens einem Zylinder in einem Verbrennungsmotor.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Es wird ständig danach gestrebt, Verbrennungsmotoren derartig zu steuern, dass darin verwendeter Kraftstoff in den Zylindern des Motors verbrannt wird, während eine maximale Energiemenge/Kraftstoffmassenausgabe aus dem Motor und eine minimale Emissionsmenge an Umweltschadstoffen erzeugt wird. Bei diesen Bestrebungen ist es von entscheidender Bedeutung, ständig Kenntnis über die Betriebsbedingungen des Verbrennungsmotors zu haben, etwa die Betriebsbedingungen der Ein- uns Auslassventile der Zylinder des Motors, und die Arbeitsabläufe des Motors während des Betriebs gemäß den Betriebsbedingungen steuern zu können.
  • Ein flexibles Steuern der Ventile des Motors beim Einlass von Gas-Luft-Gemisch und Auslass von Abgasen ist ein entscheidender Faktor dafür, dass der Motor mit hoher Effizienz und minimalen Schademissionen betrieben wird. Ein optimales Steuern der Ventile lässt sich jedoch nicht problemlos erzielen und übliche Verfahren zur Ventilsteuerung führen zu hohen Kosten.
  • Um ein solches Steuern der Ventile des Motors zu erzielen werden heute häufig kostspielige Näherungsschalter verwendet, beispielsweise einer für die Einlassventile und ein anderer für die Auslassventile in jedem Zylinder, um Positionsänderungen in den Ventilen als Entscheidungsgrundlage dafür festzustellen, wie dieses gesteuert werden sollen. Zusätzlich zu den relativ hohen Kosten, die durch die Beschaffung solcher Sensoren entstehen, müssen diese auch regelmäßig geprüft und eingestellt werden, um zuverlässige Ergebnisse zu liefern.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in dem Bereitstellen eines Verfahrens und einer Vorrichtung, die im Vergleich zu Verfahren und Vorrichtungen nach dem Stand der Technik zumindest in einer Hinsicht Verbesserungen aufweisen.
  • Diese Aufgabe wird mit der Erfindung gemäß der Definition in den beigefügten Ansprüchen gelöst.
  • In einer Ausführungsform wird ein Verfahren zum Steuern des Betriebs von mindestens einem Ventil in mindestens einem Zylinder in einem Verbrennungsmotor erzielt. Das Verfahren umfasst bei einer Bewegung eines Kolbens in dem Zylinder die folgenden Schritte:
    • – Planen des Steuerns des mindestens einen Ventils, aufgrund mindestens eines Sollwerts von mindestens einem Betriebsparameter im Motor,
    • – Feststellen sich ausbreitender Bewegungen in mindestens einem Zylinderkopf des Zylinders oder in benachbarten Teilen im Motor, die durch eine Positionsänderung in dem mindestens einen Ventil verursacht werden,
    • – Vergleichen von mindestens einem tatsächlichen oben erhaltenen Wert mit mindestens einem Sollwert des mindestens einen Betriebsparameters, und
    • – Steuern des mindestens einen Ventils aufgrund des Vergleichsergebnisses.
  • Daher ist es möglich, den Betrieb der Ventile in Zylindern eines Verbrennungsmotors auf einfache und flexible Weise und mit zuverlässigen Ergebnissen zu steuern, wobei dieser gleichzeitig im Betrieb ist, da Änderungen der Betriebsparameter des Motors kontinuierlich berücksichtigt werden können. Zusätzlich zu Verbesserungen bezüglich des Steuerns können auch Kosten eingespart werden, da keine kostspieligen Sensoren oder Prüfungen von diesen notwendig sind.
  • Die Bewegungen, die festgestellt und zum Steuern des mindestens einen Ventils verwendet werden können, können beispielsweise Vibrationen, Rauschen, d. h. Gasbewegungen, verschiedene Arten von Formveränderungen, etwa Vorsprünge, in dem Zylinderkopf oder in benachbarten Teilen im Motor sein.
  • Gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform werden auch Bewegungen festgestellt, die durch ein Umkehren des Zylinders verursacht werden. Es wurde gezeigt, dass es mit Hilfe der festgestellten Bewegungen möglich ist, das mindestens eine Ventil auf vorteilhafte Weise zu steuern.
  • Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform werden auch Bewegungen festgestellt, die durch eine Druckänderung in einer Zylinderkammer des Zylinders verursacht werden. Es wurde gezeigt, dass es mit Hilfe der festgestellten Bewegungen möglich ist, das mindestens eine Ventil auf vorteilhafte Weise zu steuern.
  • Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform wird ein tatsächlicher Wert ermittelt, der Informationen über eine Positionsänderung eines Ventils bei einem bestimmten Kurbelwellenwinkel umfasst, die verglichen werden. Anhand der Ergebnisse eines Vergleichs eines solchen tatsächlichen Werts mit einem entsprechenden Sollwert kann ein Steuern des Betriebs des mindestens einen Ventils mit einem erwünschten Ergebnis erzielt werden.
  • Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform wird eine Positionsänderung in Form von Öffnen und/oder Schließen des Ventils festgestellt.
  • Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform wird das Öffnen und/oder Schließen des Ventils bei einem jeweiligen ermittelten Kurbelwellenwinkel gesteuert. Durch Steuern des Öffnens und/oder Schließens des Ventils bei einem ermittelten Kurbelwellenwinkel können Arbeitsabläufe im Motor so gesteuert werden, dass dieser effizient arbeitet.
  • Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform wird das Steuern des mindestens einen Ventils geplant aufgrund mindestens eines Sollwerts aus dem Kraftstoffeinspritzungsdruck und/oder dem Beginn der Kraftstoffeinspritzung und/oder dem Abgasgegendruck und/oder dem Ladeluftdruck (Turbodruck) und/oder der Abgastemperatur und/oder der Effizienz für das Aufladesystem und/oder der AGR-Rate und Motordrehzahl des Motors geplant. Dieses Planen vergrößert die Möglichkeit zum Steuern von mindestens einem Ventil mit zufriedenstellendem Ergebnis.
  • Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform werden ein tatsächlicher Wert in Form des Kraftstoffeinspritzungsdrucks und/oder ein tatsächlicher Wert in Form der Motordrehzahl des Motors verglichen. Anhand der Ergebnisse des Vergleichs kann das Steuern des Betriebs des mindestens einen Ventils mit einem erwünschten Ergebnis erzielt werden.
  • Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform wird der Betrieb von mindestens zwei, mindestens drei, mindestens vier Ventilen pro Zylinder in dem Verbrennungsmotor gesteuert. Durch gleichzeitiges Steuern der Ventile vergrößert sich die Möglichkeit zum Steuern der Arbeitsabläufe des Motors mit zufriedenstellenden Ergebnissen.
  • Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform wird die Periodendauer des Ventils gesteuert, d. h. die Zeitdauer, während der das Ventil geöffnet ist. Es wurde gezeigt, dass das Steuern der Periodendauer von mindestens einem Ventil eine wirksame Weise zum Steuern der Arbeitsabläufe des Motors mit zufriedenstellendem Ergebnis ist.
  • Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform, wird das Planen vor einer ermittelten Ventildauer durchgeführt, der Startpunkt der Ventildauer wird festgestellt, der Vergleich wird während der Ventildauer durchgeführt und der Endpunkt der Ventildauer wird gesteuert. Dadurch wird das Steuern des mindestens einen Ventils auf Änderungen in den Betriebsparametern des Motors zu mit einer schnellen Reaktionszeit bewerkstelligt.
  • Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform, wird das Planen während einer Ventildauer durchgeführt, das Feststellen wird während der Ventildauer durchgeführt, der Vergleich wird während der Ventildauer durchgeführt und der Startpunkt für die anschließende Ventildauer wird gesteuert. Dadurch ist ein Steuern des mindestens einen Ventils mit vorteilhaftem Planen vorgesehen, wobei die aktuellen Betriebsbedingungen im Motor berücksichtigt werden.
  • Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform, umfasst das Verfahren auch den Schritt des Bewertens eines Ergebnisses von mindestens einem der Schritte und des Verwendens des Ergebnisses der Bewertung als Eingabe für den anschließenden Schritt. Durch den Schritt ist das Ergebnis des Steuerns des mindestens einen Ventils auf gewisse Weise Feedback und das zukünftige Steuern des Ventils kann somit fortlaufend verbessert werden.
  • Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform, umfasst der mindestens eine Sollwert und/oder der mindestens eine tatsächliche Wert mindestens einen Sollwert und/oder tatsächlichen Wert für den Druck im Einlasskanal des Motors, den Druck in der Zylinderkammer, den Druck im Abgaskrümmer des Motors, die Temperatur im Einlasskanal des Motors und/oder die Temperatur im Abgaskrümmer des Motors.
  • Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform werden mindestens 2, 3, 5 oder 7 Sollwerte zum Planen des Steuerns verwendet, und/oder mindestens 2, 3, 5 oder 7 tatsächliche Werte werden für den Vergleich verwendet.
  • Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Steuern des Betriebs von mindestens einem Ventil in mindestens einem Zylinder in einem Verbrennungsmotor gemäß den beigefügten unabhängigen Ansprüchen für die Vorrichtung. Die Funktionsweise einer solchen Vorrichtung und die Möglichkeiten, die sie bietet, sind in der Erörterung oben des innovativen Verfahrens beschrieben.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Computerprogramm, ein Computerprogrammprodukt, eine elektronische Steuervorrichtung, einen Verbrennungsmotor und ein Kraftfahrzeug.
  • Die Erfindung ist weder auf einen bestimmten Verbrennungsmotortyp beschränkt, und umfasst vielmehr sowohl Ottomotoren als auch Kompressionsentzündungsmotoren, noch auf einen bestimmten Kraftstoff, wobei Beispiele ohne Anspruch auf Vollständigkeit Kraftstoff in Form von Benzin, Ethanol, Diesel und Gas umfassen.
  • Gleichermaßen umfasst die Erfindung Verbrennungsmotoren, die für alle Verwendungstypen gedacht sind, etwa für industrielle Anwendungen, für Brechmaschinen und verschiedene Kraftfahrzeugtypen, Kraftfahrzeuge mit Rädern sowie Lastkraftwagen und Busse, und Boote und Raupen oder ähnliche Fahrzeuge.
  • Andere vorteilhafte Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der Beschreibung unten ausgeführt.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Es folgen Beschreibungen beispielhafter erfindungsgemäßer Ausführungsformen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:
  • 1a eine schematische Ansicht, die einen Teil eines Verbrennungsmotors gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt,
  • 1b eine mögliche Anordnung eines Sensorelements.
  • 2 ein Diagramm, das einerseits den Druck im Zeitverlauf in der Zylinderkammer eines Zylinders in einem erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor, und andererseits mehrere Signale zeigt, die im Zeitverlauf von Sensorelementen gemäß 1 des Verbrennungsmotors als Ergebnis des Feststellens von Bewegungen im Zylinderkopf erzeugt werden,
  • 3 ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt, und
  • 4 ein grundlegendes Diagramm einer elektronischen Steuervorrichtung zur Umsetzung eines oder mehrerer erfindungsgemäßen/r Verfahren(s).
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGSGEMÄSSEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • 1a zeigt sehr schematisch einen Verbrennungsmotor 1 gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform, die hier in einem implizierten Kraftfahrzeug 2, beispielsweise einem Lastkraftwagen angeordnet ist. Der Motor ist mit einer durch eine gestrichelte Linie dargestellten Vorrichtung 3 ausgestattet, die so ausgebildet ist, dass sie Betriebsbedingungen im Motor feststellt, und eine solche Vorrichtung weist eine schematisch gezeichnete Vorrichtung 4 auf, die so ausgebildet ist, dass sie beispielsweise Druckänderungen in den Zylinderkammern 5 der Zylinder 6166 des Verbrennungsmotors feststellt, von denen in diesem Fall sechs vorliegen, von denen jedoch eine beliebige Anzahl vorliegen kann.
  • Um die Druckänderungen in den Zylinderkammern feststellen zu können, weist die Vorrichtung 4 ein Sensorelement 7 pro Zylinder 6166 auf, und dieses ist getrennt von der zugehörigen Zylinderkammer 5 auf den Zylinderköpfen 8 des entsprechenden Zylinders angeordnet. Die Sensorelemente bestehen in diesem Fall aus piezoresistiven Sensoren, die so ausgebildet sind, dass sie Druckänderungen feststellen, beispielsweise in Form von Vibrationen, die von Bewegungen erzeugt werden, die sich im Zylinderkopf ausbreiten, und die durch Umkehren eines Kolbens 14 in den jeweiligen Zylindern 6166 oder Positionsänderungen in den Ventilen 10, 11 verursacht werden, die in den jeweiligen Zylinderköpfen 8 angeordnet sind.
  • Die Tatsache, dass das mindestens eine Sensorelement 7 getrennt von der Zylinderkammer 5, d. h. den Brennräumen der Zylinder 6166 angeordnet ist, bedeutet, dass es nicht in direkten Kontakt mit dem Innenvolumen der Zylinderkammer kommt, sondern vollständig davon getrennt ist. Es kann jedoch eine Form von externer Aussparung in der Wand der Zylinderkammer 5 ausgebildet werden, in der ein Sensorelement 7 angeordnet werden könnte.
  • Die Vorrichtung 3 umfasst auch eine Einheit 9, die aus der elektronischen Steuervorrichtung des Fahrzeugs 2 bestehen kann, die so ausgebildet ist, dass sie Informationen über die festgestellten Bewegungen von den Sensorelementen 7 empfängt, und solche Informationen oder Informationen vergleicht, die aufgrund solcher Sensorinformationen mit gespeicherten Werten berechnet wurden, und Messungen zum Zustand des Motors 1 und dessen Bauteilen und/oder Arbeitsabläufen im Motor liefert, wie Positionen in den Einlass- 10 und/oder Auslassventilen 11 und der Periodendauer einer Ventildauer in einem davon. Dadurch können aufgrund der Feststellung der Sensorelemente 7 Informationen über die Betriebsbedingungen des Motors 1 oder Abweichungen von diesen erhalten werden, die auf geeignete Weise die Grundlage zum Steuern verschiedener Bauteile im Verbrennungsmotor, wie beispielsweise Kraftstoffeinspritzung, oder von Ventilen, oder einen Hinweis für die Notwendigkeit für Einstellung oder Wartung vorsehen.
  • Es wurde gezeigt, dass durch das Anordnen solcher Sensorelemente auf die beschriebene Weise, sodass sie Bewegungen feststellen können, die sich im Zylinderkopf 8 oder in benachbarten Teilen im Motor 1 ausbreiten, abgeleitet von Druckänderungen in der Zylinderkammer 5, Umkehren des Kolbens 14 und/oder Positionsänderungen der Ventile 10, 11, qualitativ hochwertige Signale erlangt werden können, wobei diese Signale nicht gefiltert oder weiter verarbeitet werden müssen, oder die alternativ ein einfaches Filtern oder Verarbeiten erfordern, um beim Steuern des Betriebs von mindestens einem Ventil 10, 11 in dem mindestens einen Zylinder 6166 des Motors 1 verwendet werden zu können.
  • 1b zeigt eine andere Platzierung des Sensorelements 7. Das Sensorelement ist hier an einem mit dem Zylinderkopf benachbarten Abschnitt platziert. In diesem Beispiel ist das Sensorelement am Motor platziert, insbesondere am Motorblock. Das Sensorelement kann hier am Motor in einem Bereich platziert sein, der mit dem Auslass des Abgaskanals aus einem Zylinder benachbart ist. Beispielsweise kann er am Motor auf einer Oberfläche am Motorblock neben dem Auslass des Abgaskanals aus einem Zylinder platziert sein. Die Oberfläche auf der der Sensor 7 platziert ist, kann im Wesentlichen vertikal sein. Der Sensor kann so angeordnet sein, dass er Bewegungen feststellt, die senkrecht zu den Bewegungen des Kolbens verlaufen. Der Sensor kann auch so angeordnet sein, dass er Bewegungen feststellt, die sowohl bezüglich der Bewegungsrichtung des Kolbens als auch bezüglich der Längsrichtung des Motors senkrecht verlaufen. In einer Ausführungsform befindet sich der Sensor auf der Längsseite des Motors. Der Sensor kann so angeordnet sein, dass er Bewegungen in eine Richtung feststellt, die bezüglich der Oberfläche, auf der er platziert ist, senkrecht verläuft.
  • In einer anderen Ausführungsform (nicht dargestellt) kann das Sensorelement 7 auf eine Weise platziert sein, die der entspricht, auf die sie am Motor am Auslass des Abgaskanals aus einem Zylinder angeordnet ist, jedoch stattdessen am Motor an einer entsprechenden Stelle am Einlass des Ansaugkanals in einen Zylinder platziert sein.
  • Das vom Sensorelement 7 festgestellte Signal kann auf verschiedene Weisen behandelt werden. Beispielsweise können die folgenden Signalbehandlungsschritte ausgeführt werden. Zuerst wird das elektrische Signal des Sensors in eine Steuervorrichtung/Signalbehandlungsvorrichtung eingegeben. Das Signal wird mit einem Bandfilter gefiltert, um überflüssige Informationen zu entfernen, die nicht zu dem Frequenzbereich gehören, um den Informationen erforderlich sind. Das Signal wird durch Filtern, Mittelwertbildung oder durch Ersetzen durch eine oder mehrere stetige Funktione(n) mit guter Ähnlichkeit ausgeglichen. Anschließend, wird das Signal skaliert, beispielsweise mithilfe der Korrelation zwischen Druck und Volumen bei Verdichtung. Anschließend werden ein geeigneter Abschnitt oder geeignete Abschnitte des Signals in den Druckbereich umgewandelt. Zusätzliche Modellierung schließt Lücken in der Zuverlässigkeit des Signals, um eine Druckkurve zu bilden. Die so gebildete Druckkurve wird zum Berechnen verschiedener Werte bei der Motorsteuerung verwendet. In manchen Ausführungsformen können einer oder mehrere der Schritte oben ausgelassen werden.
  • Es folgt ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Steuern des Betriebs von vier Ventilen 10, 11 in einem Zylinder 61 eines Verbrennungsmotors 1 bei Bewegung eines Kolbens 14 in dem Zylinder (siehe 3).
  • In einem ersten Schritt S1 wird das Steuern, d. h. Öffnen und Schließen der Ventile des Zylinders 61, von denen zwei Einlassventile 10 und zwei Auslassventile 11 sind, aufgrund von Sollwerten der Betriebsparameter des Motors 1 geplant. Solche Betriebsparameter können der Kraftstoffeinspritzungsdruck, der Beginn der Kraftstoffeinspritzung, der Abgasgegendruck, der Ladeluftdruck (Turbodruck), die Abgastemperatur, die Effizienz für das Aufladesystem, die AGR-Rate, die Motordrehzahl, sowie zusätzliche Parameter sein, die sich auf den Betrieb des Motors auswirken, wie der Kurbelwellenwinkel, bei dem ein bestimmtes Ventil geöffnet werden sollte, oder wie lange es offenbleiben sollte, oder andere Parameter, die sich auf die Verbrennung, den Gasaustausch, die Effizienz und/oder die Abgasbehandlung auswirken. Dieses Planen kann daraus bestehen, dass das Steuern der Ventile 10, 11 aufgrund von Werten ermittelt wird, die beim Fertigen des Motors 1 bestimmt werden, wie beispielsweise des Kraftstoffeinspritzungsdrucks, oder aufgrund von aktuelleren Werten, die während des Betriebs des Motors gemessen werden, wie beispielsweise der Motordrehzahl.
  • In einem zweiten Schritt S2 werden mindestens Bewegungen festgestellt, die sich in einem Zylinderkopf 8 des Zylinders 61 oder in benachbarten Teilen im Motor 1 ausbreiten, und die durch eine Positionsänderung, d. h. ein Öffnen oder Schließen in einer oder mehreren der relevanten Ventile 10, 11 verursacht werden. Die Bewegungen, die durch die Positionsänderung verursacht werden, bestehen aus Vibrationen, die sich im Zylinderkopf infolgedessen ausbreiten, dass ein Ventildeckel 12, 13 eines Ventils 10, 11 von einem Ventilsitz 15, 16 im Zylinderkopf 8 beim Öffnen des Ventils zurückgeworfen wird bzw. beim Schließen gegen diesen schlägt, und die mithilfe des Sensorelements 7 festgestellt werden.
  • In diesem Schritt S2 können solche Vibrationen, die von anderen Ereignissen, etwa Druckanstieg in der Zylinderkammer 5, ebenfalls mit dem Sensorelement 7 festgestellt werden. In diesem Schritt können auch andere Werte, wie der vorherrschende Kurbelwellenwinkel und die Motordrehzahlen des Motors 1 beispielsweise mithilfe von geeigneten Sensoren festgestellt werden. Beispiele für Bewegungen, die mit dem Sensorelement 7 festgestellt werden können, sind in 2 dargestellt, und im Folgenden wird ausführlicher erläutert, wie Informationen von diesen sowie von anderen Werten verwendet wird.
  • In Schritt S3 werden einer oder mehrere tatsächliche Werte, die durch Schritt S2 erhalten wurden, mit entsprechenden Sollwerten der Betriebsparameter verglichen. Ein solcher tatsächlicher Wert kann aus einem Öffnen der Einlassventile 10 bei einem bestimmten Kurbelwellenwinkel bestehen. Werden die Einlassventile geöffnet, deren Anzahl in dem Beispiel zwei ist, werden im Zylinderkopf 8 Vibrationen erzeugt, die vom Sensorelement 7 festgestellt und in 2 als Rauschen IVO dargestellt werden.
  • Der Kurbelwellenwinkel, bei dem dieses Öffnen auftritt, wird von einem Kurbelwellenwinkelsensor festgestellt, und alle diese Informationen ergeben zusammen einen tatsächlichen Wert, der mit dem entsprechenden Sollwert verglichen wird.
  • In Schritt S4 werden die Ventile 10, 11 des Zylinders 61 aufgrund des Vergleichs in Schritt S3 gesteuert. Beispielsweise kann der Zeitpunkt, d. h. der Kurbelwellenwinkel, bei dem die Auslassventile 11 geschlossen werden, abhängig von den Unterschieden zwischen den verschiedenen tatsächlichen Werten im Verhältnis zu den entsprechenden Sollwerten nach vorne oder hinten verschoben werden.
  • Auf diese Weise können die Einlassventile 10 und/oder Auslassventile 11 eines Zylinders 61 im Motor 1 gemäß den vorherrschenden Betriebsbedingungen des Motors gesteuert werden, um zu erreichen, dass dessen Betrieb mit der bestmöglichen Effizienz erfolgt.
  • Die oben erwähnten Schritte S1-4 können abhängig davon, wie die Ventile 10, 11 erwünschterweise gesteuert werden, und abhängig von den gewünschten Ergebnissen zu verschiedenen Zeitpunkten ausgeführt werden. Beispielsweise kann das Planen in Schritt S1 vor einer ermittelten Ventildauer ausgeführt werden, d. h. dem Zeitraum, während dessen ein Ventil 10, 11 geöffnet ist. Es werden die Kurbelwellenwinkel, bei denen das Öffnen bzw. Schließen des Ventils ausgeführt werden müssen, und dementsprechend die Periodendauer des Ventils ermittelt. In Schritt S2 werden der Startpunkt der Ventildauer, d. h. das Öffnen des Ventils 10, 11, und möglicherweise andere Werte festgestellt, die im anschließenden Schritt als tatsächliche Werte verwendet werden. In Schritt S3 werden tatsächliche Werte, die in Schritt S2 erhalten werden, mit entsprechenden in Schritt S1 verwendeten Sollwerten verglichen, und in Schritt S4 wird der Endpunkt der Ventildauer, d. h. das Schließen des relevanten Ventils aufgrund der Ergebnisse des Vergleichs in Schritt S3 gesteuert.
  • In einem anderen Beispiel wird das Steuern der anschließenden Dauer in Schritt S1 während einer ermittelten Ventildauer geplant, in Schritt S2 werden tatsächliche Werte festgestellt und während der ermittelten Ventildauer erzeugt, die in Schritt S3 mit den entsprechenden Sollwerten während der Ventildauer verglichen werden. Entsprechend wird in Schritt S4 in der anschließenden Ventildauer mindestens der Startpunkt, d. h. das Öffnen eines Ventils 10, 11 aufgrund des Ergebnisses des Vergleichs gesteuert, der während der vorhergehenden Ventildauer durchgeführt wird. Die anschließende Ventildauer kann ihren Startpunkt auch vor dem Endpunkt der vorhergehenden haben, wenn beispielsweise die Einlassventile 10 eines Zylinders 61 geöffnet werden können, bevor die Auslassventile 11 geschlossen werden.
  • Es ist offensichtlich, dass ein oder mehrere Ventile so gesteuert werden können, dass sie sich während eines unten beschriebenen Arbeitszyklus mehrere Male öffnen oder schließen.
  • Um beim Steuern der Ventile 10, 11 bestmögliche Ergebnis zu erzielen, kann ein zusätzlicher Schritt S5 ausgeführt werden. In diesem Schritt werden die Ergebnisse von einem oder mehreren vorhergehenden Schritten S1-4 bewertet, und die Ergebnisse dieser Bewertung wird dann als Eingabe für den anschließenden Schritt verwendet. Auf diese Weise kann beispielsweise das Ergebnis des Vergleichs in Schritt S3 dazu verwendet werden, die in Schritt S1 verwendeten Sollwerte so anzupassen, dass die Abweichungen zwischen den Sollwerten und den tatsächlichen Werten nach Möglichkeit reduziert werden und somit ein zutreffenderes Planen zu erzielen. Auf diese Weise wird die Möglichkeit geboten, das Steuern der Ventile 10, 11 in einem Zylinder 6166 des Motors 1 kontinuierlich zu verbessern.
  • 2 veranschaulicht in einem Diagramm die Entwicklung des Drucks P über die Zeit t während eines Arbeitszyklus in einer Zylinderkammer 5 ohne Verbrennung im Motor 1, der während des Betriebs Diesel als Kraftstoff verwendet und in vier Takten arbeitet, die im Folgenden als Ansaugtakt, Verdichtungstakt, Arbeitstakt und Ausstoßtakt bezeichnet werden und zusammen einen Arbeitszyklus darstellen.
  • Die Markierungen UT1, OT1, UT2, OT2 auf der Zeitachse zeigen, an welchen Punkten der Kolben 14 eines Zylinders 61 umkehrt, d. h. sich an einem oberen bzw. unteren Totpunkt befindet, wobei sich UT1 auf das Umkehren des Zylinders an einem erstem unteren Totpunkt am Ende des Ansaugtakts bezieht, T1 sich auf das Umkehren des Kolbens an einem ersten oberen Totpunkt am Ende des Verdichtungstakts und zu Beginn des Arbeitstakts bezieht, UT2 sich auf das Umkehren des Kolbens an einem zweiten Totpunkt des Kolbens zu Beginn des Ausstoßtakts bezieht und OT2 sich auf das Umkehren des Kolbens an einem zweiten oberen Totpunkt am Ende des Ausstoßtakts und zu Beginn des Ansaugtakts bezieht.
  • Die Kurve des Diagramms zeigt deutlich, wie der Druck in der Zylinderkammer 5 zwischen UT1 und OT1 zunimmt, zwischen OT1 und UT2 abnimmt und zwischen UT2 und OT2 und zwischen OT2 und UT1 im Wesentlichen gleichbleibt. An verschiedenen Punkten entlang der Kurve kann auch Rauschen in Form des Rauschens IVO, IVC, das festgestellte Vibrationen darstellt, die vom Öffnen bzw. Schließen des Einlassventils 10 verursacht werden, des Rauschens AVO, AVC, das festgestellte Vibrationen darstellt, die vom Öffnen bzw. Schließen des Auslassventils 11, d. h. des Ablassventils, verursacht werden, und des Rauschens a–d auftreten, das festgestellte Vibrationen darstellt, die von einem Umkehren des Kolbens 14 verursacht werden.
  • Das Rauschen IVO, IVC, AVO, AVC, das festgestellte Bewegungen darstellt, die von einer Positionsänderung eines Ventils 10, 11 verursacht werden, wird nachstehend der Deutlichkeit halber als Ventilrauschen bezeichnet, und das Rauschen a–d, das die festgestellten Bewegungen darstellt, die von einem Umkehren des Kolbens 14 verursacht werden, wird aus dem gleichen Grund als Kolbenrauschen bezeichnet.
  • Der Druck sowie das jeweilige Rauschen im Diagramm sind Beispiele für Bewegungen, die sich in einem Zylinderkopf 8 des Zylinders 61 oder in benachbarten Teilen im Motor 1 ausbreiten, und vom Sensorelement 7 festgestellt werden. Versuche zeigten, dass ein solches Sensorelement sowohl dazu verwendet werden kann, den Druck festzustellen und somit Signale zu erzeugen, die mit großer Zuverlässigkeit Signalen entsprechen, die von einem herkömmlichen Drucksensor erzeugt werden, als auch dazu, andere Bewegungen festzustellen, wie Vibrationen, die anhand des Rauschens a–d, IVO, IVC, AVO, AVC dargestellt sind.
  • Die so gezeigten Bewegungen und das Rauschen IVO, IVC, AVO, AVC, die von den Positionsänderungen in den Ventilen 10, 11 herrühren, werden vom Schlagen der Ventilklappen 12, 13 gegen Teile, etwa Ventilsitze 15, 16, im Zylinderkopf 8 beim Schließen der Ventile bzw. vom Zurückwerfen dieser beim Öffnen erzeugt, wodurch Vibrationen erzeugt werden, die sich im Zylinderkopf ausbreiten.
  • Die Bewegungen, die im Diagramm als Rauschen a–d gezeigt sind und vom Umkehren des Kolbens 14 herrühren, werden verursacht, da Teile des Kolbens beim Umkehren mit Teilen des Zylinders 61 in Berührung kommen, die den Kolben und die Kurbelwelle 21 verbinden, so dass Vibrationen erzeugt werden, die sich im Zylinder ausbreiten.
  • Die in dem oben beschriebenen Diagramm dargestellten Messwerte können mithilfe der Vorrichtung 3 auf verschiedene Weise dazu verwendet werden, den Betrieb von mindestens einem Ventil 10, 11 in mindestens einem Zylinder 6166 des Motors 1 gemäß einem innovativen Verfahren zu steuern.
  • In Schritt S2 kann beispielsweise ein Ventilrauschen AVO und ein Kolbenrauschen c festgestellt werden. Mithilfe eines Werts für die vorherrschende Motordrehzahl des Motors 1, der von einem geeigneten Drehzahlsensor erhalten wird, können die Zeit und somit der Abstand zwischen dem Ventilrauschen und dem Kolbenrauschen ermittelt werden. Wenn das Kolbenrauschen c bei einem ermitteln Kurbelwellenwinkel festgestellt wird, kann dadurch der Kurbelwellenwinkel ermittelt werden, bei dem das Ventilrauschen AVO festgestellt wird, und diese Informationen können einen tatsächlichen Wert darstellen, der in Schritt S3 verglichen wird.
  • In einem anderen Beispiel, kann in Schritt S2 ein Ventilrauschen IVO, IVC, AVO, AVC und der Druck in der Zylinderkammer 5 festgestellt werden. Mithilfe eines Werts für die vorherrschende Motordrehzahl des Motors 1 können die Zeit und somit der Abstand zwischen dem Ventilrauschen und dem Oberdruck in der Zylinderkammer 5, d. h. dem höchsten Punkt der Druckkurve, ermittelt werden. Da der Oberdruck bei einem bestimmten Kurbelwellenwinkel auftreten sollte, kann der Kurbelwellenwinkel ermittelt werden, bei dem das relevante Ventilrauschen festgestellt werden kann, und diese Informationen können einen tatsächlichen Wert darstellen, der in Schritt S3 verglichen wird.
  • Die Einheit 9 in der Vorrichtung 3 kann anhand der Frequenz eines Rauschens ermitteln, ob dieses von einem Umkehren des Kolbens 14, wobei dieses Ereignis zum Rauschen a–d mit einer ersten Frequenz führt, oder von einer Positionsänderung eines Ventils 10, 11 herrührt, wobei dieses Ereignis zum Rauschen IVO, IVC, AVO, AVC mit einer zweiten höheren Frequenz führt.
  • Ein weiteres Beispiel für Informationen, die einen tatsächlichen Wert ergeben können, der in Schritt S3 verglichen wird, sind vom Sensorelement 7 festgestellte Bewegungen, die von einer Druckänderung in der Zylinderkammer 5 bei einem bestimmten Kurbelwellenwinkel verursacht werden, der mithilfe beispielsweise einem Kurbelwellenwinkel-Positionssensor ermittelt wird.
  • 3 zeigt ein Flussdiagramm, das eine Ausführungsform eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt, um den Betrieb von mindestens einem Ventil in mindestens einem Zylinder eines Verbrennungsmotors zu steuern, wenn sich ein Kolben in dem Zylinder bewegt. In einem ersten Schritt wird das Steuern des mindestens einen Ventils aufgrund mindestens eines Sollwerts von mindestens einem Betriebsparameter des Motors geplant, in einem zweiten Schritt S2 werden Bewegungen festgestellt, die sich in mindestens einem Zylinderkopf des Zylinders oder in benachbarten Teilen im Motor ausbreiten, und die von einer Positionsänderung in dem mindestens einem Ventil verursacht werden, in einem dritten Schritt S3 wird mindestens tatsächlicher Wert, der mittels Schritt S2 erhalten wird, mit dem mindestens einen Sollwert des mindestens einen Betriebsparameters verglichen und in Schritt S4 wird das mindestens eine Ventil aufgrund des Ergebnisses des Vergleichs gesteuert.
  • Ein Computerprogrammcode zur Umsetzung eines erfindungsgemäßen Verfahrens ist auf geeignete Weise in ein Computerprogramm einbezogen, das in den internen Speicher eines Computers, etwa den internen Speicher einer elektronischen Steuervorrichtung einem Verbrennungsmotor geladen werden kann. Ein solches Computerprogramm ist auf geeignete Weise über ein Computerprogrammprodukt vorgesehen, das ein von einer elektronischen Steuervorrichtung lesbares Datenspeichermedium umfasst, wobei auf diesem Speichermedium ein Computerprogramm gespeichert ist. Das Datenspeichermedium ist beispielsweise ein optisches Datenspeichermedium in Form einer CD-ROM, einer DVD usw., ein magnetisches Datenspeichermedium in Form eines Festplattenlaufwerks, einer Diskette, einer Kassette usw. oder eines Flash-Speichers oder eines ROM-, PROM-, EPROM oder EEPROM-Speichertyps.
  • 4 stellt sehr schematisch eine elektronische Steuervorrichtung 9 dar, die eine Ausführungseinrichtung 17, etwa eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) zum Ausführen von Computersoftware umfasst. Die Ausführungseinrichtung 17 kommuniziert mit einem Speicher 18, beispielsweise einem RAM-Speicher über einen Datenbus 19. Die Steuervorrichtung 9 umfasst auch ein Datenspeichermedium 20, beispielsweise in Form eines Flash-Speichers oder eines ROM-, PROM-, EPROM oder EEPROM-Speichertyps. Die Ausführungseinrichtung 17 kommuniziert mit der Datenspeichereinrichtung 20 über den Datenbus 19. Ein Computerprogramm, das Computerprogrammcode zur Umsetzung eines erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst, ist auf dem Datenspeichermedium 20 gespeichert.
  • Die Erfindung ist selbstverständlich in keiner Weise auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, dem Fachmann sind vielmehr zahlreiche mögliche Abwandlungen davon offensichtlich, ohne dass der Fachmann vom in den angefügten Patentansprüchen definierten Geist der Erfindung abweicht.
  • Beispielsweise könnte der Verbrennungsmotor eine andere als die gezeigte Anzahl von Zylindern aufweisen. Ein Sensorelement zum Feststellen von Bewegungen, die von den Zylinderkammern in allen Zylindern herrühren, ist ebenfalls unnötig, und es ist sogar plausibel, dass die Vorrichtung nur ein Sensorelement aufweisen kann, das Bewegungen feststellen soll, die von Druckänderungen in nur einem der Zylinder des Motors herrühren.
  • Die Anzahl der Ventile pro Zylinder kann von nur einem Einlassventil bzw. einem Auslassventil bis zu drei oder vier solcher jeweiligen Ventiltypen oder sogar noch mehr variieren. Die Ventile in einem Zylinder, die mit einem innovativen Verfahren gleichzeitig gesteuert werden können, können ein, mehrere oder alle Ventile sein, und es können auch Ventile in verschiedenen Zylindern des Motors gleichzeitig gesteuert werden.
  • Die Sensorelemente, z. B. piezoresistive Elemente oder optische Sensoren, können so ausgebildet sein, dass sie die Bewegungen feststellen, wenn keine Verbrennung in den Zylindern des Motors stattfindet, wenn jedoch noch Druckänderungen innerhalb der Zylinderkammern vorliegen, beispielsweise wenn der Verbrennungsmotor von einem Startermotor gestartet wird, oder wenn in den Zylinderkammern des Motors Verbrennung stattfindet.
  • Das in 2 gezeigte Diagramm wurde zu darstellenden Zwecken angefertigt, und die Informationen, die daraus abgeleitet werden können, sind daher bezüglich der Maßstäbe usw. nicht unbedingt realistisch. Entsprechende Diagramme für verschiedene Motortypen können sich auch hinsichtlich der Erscheinungsform unterscheiden, beispielsweise als Folge der unterschiedlichen Zeitpunkte des Öffnens und/oder Schließens eines Ventils in diesen.
  • Das Feststellen von Bewegungen, die von einer Druckänderung verursacht werden, betrifft auch, dass es das Feststellen des Fehlens solcher Bewegungen in einem Sensorelement umfasst, das zum Feststellen solcher Bewegungen bei auftretenden Druckänderungen ausgebildet ist. Dieses festgestellte Fehlen zeigt dann an, dass der Druck während einer bestimmten Zeit im Wesentlichen unverändert ist, was anzeigt, dass gegenwärtig beispielsweise der Ansaugtakt oder der Ausstoßtakt vorliegt.
  • Ein Kolben, der beim Umkehren Bewegungen wie Vibrationen verursacht, betrifft einen Kolben, der bei Betrieb des Motors eine Vor- und Zurückbewegung im Zylinder ausführt, und dadurch eine Kurbelwelle betreibt, die mit dem Kolben verbunden ist. Ein Kurbelwellenwinkel, bei dem Bewegungen von dem Sensorelement festgestellt werden, kann anhand eines Kurbelwellenwinkelsensors der konventionellen Sorte ermittelt werden, etwa einem induktiven Kurbelwellenwinkelsensor, er kann aber auch von der innovativen Vorrichtung aufgrund nur der von den Sensorelementen festgestellten Bewegungen ermittelt werden.
  • Die beschriebenen Weisen, auf die vom Sensorelement festgestellte Bewegungen von der innovativen Vorrichtung verwenden können, um den Betrieb von mindestens einem Ventil zu steuern, sind Beispiele dafür, und sollen daher den Verwendungsbereich der Erfindung nicht einschränken.
  • Ein Sollwert kann beispielsweise ein Wert für einen Kurbelwellenwinkel sein, der bei der Fertigung des Motors bestimmt wird, und bei dem ein bestimmtes Ereignis stattfinden soll, oder ein Wert, der zuvor während des Betriebs des Motors gemessen und ermittelt wurde, sowie eine Kombination aus diesen.
  • Eine Ventildauer bezieht sich auf die Dauer, die beginnt, wenn das Öffnen des Ventils aus einem geschlossenen Zustand stattfindet, und endet, wenn sich das Ventil wieder im geschlossenen Zustand befindet. Die Periodendauer einer solchen Ventildauer bezieht sich dementsprechend auf den Abstand zwischen dem Beginn und dem Ende der Periode, d. h. dem Öffnen und Schließen des Ventils, und wird entsprechend als eine Anzahl von Kurbelwellenwinkelgraden angegeben.
  • Die Betriebsparameter, in denen die Sollwerte ermittelt werden, sind nicht auf die in dieser Schrift beschriebenen beschränkt, sondern können beispielsweise zahlreicher oder von denen unterschiedlich sein, die hierin als Beispiele angeführt wurden.

Claims (26)

  1. Verfahren zum Steuern des Betriebs von mindestens einem Ventil (10, 11) in mindestens einem Zylinder (6166) eines Verbrennungsmotors (1), dadurch gekennzeichnet, dass es bei einer Bewegung eines Kolbens (14) in dem Zylinder (6166) die folgenden Schritte umfasst S1, Planen des Steuerns des mindestens einen Ventils (10, 11), aufgrund mindestens eines Sollwerts von mindestens einem Betriebsparameter im Motor (1), S2, Feststellen von durch eine Positionsänderung in dem mindestens einen Ventil (10, 11) verursachten Bewegungen, die sich in mindestens einem Zylinderkopf (8) des Zylinders (10, 11) oder in benachbarten Teilen im Motor (1) ausbreiten, S3, Vergleichen von mindestens einem tatsächlichen, in Schritt S2 erhaltenen Wert mit dem mindestens einem Sollwert des mindestens einen Betriebsparameters, und S4, Steuern des mindestens einen Ventils (10, 11) aufgrund des Vergleichsergebnisses.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Feststellen in oder an dem Zylinderkopf (8) durchgeführt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Feststellen am Motor in einem mit dem Auslass des Abgaskanals aus einem Zylinder benachbarten Bereich durchgeführt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Feststellen am Motor in einem Bereich durchgeführt wird, der mit dem Einlass des Ansaugkanals in einen Zylinder benachbart ist.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt S2 auch Bewegungen festgestellt werden, die von einem Umkehren des Kolbens (14) verursacht werden.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt S2 auch Bewegungen festgestellt werden, die von einer Druckänderung in einer Zylinderkammer (5) des Zylinders (6166) verursacht werden.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt S3 ein tatsächlicher Wert verglichen wird, der Informationen über eine Positionsänderung eines Ventils (10, 11) bei einem bestimmten Kurbelwellenwinkel umfasst.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt S2 eine Positionsänderung in Form von Öffnen und/oder Schließen des Ventils (10, 11) festgestellt wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt S4 das Öffnen und/oder Schließen des Ventils (10, 11) bei einem jeweils bestimmten Kurbelwellenwinkel gesteuert wird.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt S1 das Steuern des mindestens einen Ventils (10, 11) aufgrund mindestens eines Sollwerts aus dem Kraftstoffeinspritzungsdruck und/oder dem Beginn der Kraftstoffeinspritzung und/oder dem Abgasgegendruck und/oder dem Ladeluftdruck (Turbodruck) und/oder der Abgastemperatur und/oder der Effizienz für das Aufladesystem und/oder der AGR-Rate und Motordrehzahl des Motors (1) geplant ist.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt S3 ein tatsächlicher Wert in Form des Kraftstoffeinspritzungsdrucks und/oder ein tatsächlicher Wert in Form der Motordrehzahl des Motors (1) verglichen werden.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrieb von mindestens zwei, mindestens drei, mindestens vier Ventilen (10, 11) pro Zylinder (6166) in dem Verbrennungsmotor (1) gesteuert wird.
  13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt S4 die Periodendauer des Ventils (10, 11), d. h. die Zeit, während der das Ventil offen ist, gesteuert wird.
  14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Planen in Schritt S1 vor einer bestimmten Ventildauer durchgeführt wird, dass Schritt S2 der Startpunkt für die Ventildauer ist, die festgestellt wird, dass in Schritt S3 während der Ventildauer ein Vergleich durchgeführt wird, und dass in Schritt S4 der Endpunkt der Ventildauer ist, die gesteuert wird.
  15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Planen in Schritt S1 während einer Ventildauer durchgeführt wird, dass das Feststellen in Schritt S2 während der Ventildauer durchgeführt wird, dass das Vergleichen in Schritt S3 während der Ventildauer durchgeführt wird, und dass in Schritt S4 der Startpunkt der anschließenden Ventildauer gesteuert wird.
  16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es auch den anschließenden Schritt des Bewertens eines Ergebnisses von mindestens einem der Schritte S1-4 und des Verwendens des Ergebnisses der Bewertung als Eingabe für den anschließende Schritt S1 umfasst.
  17. Vorrichtung (3) zum Steuern des Betriebs von mindestens einem Ventil (10, 11) in mindestens einem Zylinder (6166) eines Verbrennungsmotors (1), dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein Sensorelement (7) umfasst, das getrennt von einer Zylinderkammer (5) in dem Zylinder (6166) an einem Teil eines Zylinderkopfs (8) oder an benachbarten Teilen im Motor (1) angeordnet und so ausgebildet ist, dass es bei einer Bewegung eines Kolbens (14) in der Zylinderkammer (5) Bewegungen feststellt, die sich in dem Zylinderkopf (8) oder den Teilen ausbreiten.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (7) in oder an dem Zylinderkopf (8) angeordnet ist.
  19. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (7) am Motor in einem Bereich platziert ist, der mit dem Auslass des Abgaskanals aus einem Zylinder benachbart ist.
  20. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (7) am Motor in einem Bereich platziert ist, der mit dem Einlass des Ansaugkanals in einen Zylinder benachbart ist.
  21. Verbrennungsmotor (1), dadurch gekennzeichnet, dass er eine Vorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 17–20 umfasst.
  22. Computerprogramm, das direkt in den internen Speicher eines Computers heruntergeladen werden kann, wobei das Computerprogramm einen Computerprogrammcode umfasst, anhand dessen der Computer die Schritte nach einem der Ansprüche 1–16 steuert, wenn das Computerprogramm im Computer ausgeführt wird.
  23. Computerprogrammprodukt, das ein nicht flüchtiges Datenspeichermedium (20) umfasst, das von einem Computer gelesen werden kann, wobei der Computerprogrammcode eines Computerprogramms nach Anspruch 22 auf dem Datenspeichermedium (20) gespeichert wird.
  24. Elektronische Steuervorrichtung (9) für einen Verbrennungsmotor (1), die eine Ausführungseinrichtung (17), einen Speicher (18), der mit der Ausführungseinrichtung (17) verbunden ist, und eine Ausführungseinrichtung (17) umfasst, die mit dem Datenspeichermedium (20) verbunden ist, wobei der Computerprogrammcode in einem Computerprogramm nach Anspruch 22 auf dem Datenspeichermedium (20) gespeichert ist.
  25. Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Verbrennungsmotor (1) nach Anspruch 21 umfasst.
  26. Kraftfahrzeug nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Kraftfahrzeug mit Rädern, etwa ein Lastkraftwagen oder ein Bus, oder ein Boot oder eine Raupe ist.
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