[发明专利]用于确定在内燃机的发动机油中碳黑浓度的方法以及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于确定在内燃机的发动机油中的碳黑浓度(Russkonzentration)的方法。此外，本发明涉及一种根据权利要求12的前序部分的用于确定在内燃机的发动机油中的碳黑浓度的装置。

背景技术

普遍已知的是，碳黑进入(Eintrag)发动机油中可对机油特性起到不良作用。例如，到发动机油中的增加的碳黑进入量(Russeintrag)可引起对发动机油的粘度或润滑性能的损害。然而，随着由于现代的废气排放法规而越发复杂的废气后处理需求，现代的内燃机更多地在这样的运行点(Betriebspunkt)中运行，即，在其中，到发动机油中的提高的碳黑进入量是不可避免的。因此，这种类型的碳黑进入发动机油可缩短机油更换间隔，然而这与顾客对越来越长的机油更换间隔的期望背道而驰。

因此产生这样的需要，即，可以功能更可靠的方式相对准确地预测到内燃机、尤其地在商用车(Nutzfahrzeug)中的柴油内燃机的发动机油中的碳黑进入量，以使得可对于一定的运行条件推算出(hochrechnen)在内燃机的运行时间上的碳黑进入量。

从文件US 5,309,213 A中已经已知一种方法和装置，借助于其可确定在液体中光学的起衰减作用的材料(例如在润滑油中的碳黑)的浓度。为此具体提出的是，结合在发动机油中薄的光电池(Zelle)耦合光线，并且由此测得在不同的部位处的光学的衰减。

发明内容

相应地，本发明的目的为，实现这样的用于确定在内燃机的发动机油中的碳黑浓度的方法和装置，即，借助于该方法和装置可以简单的方式且功能可靠地获得碳黑浓度以及随后获得在一定的内燃机运行时间上的碳黑进入量。

该目的通过独立权利要求的特征实现。此外，有利的设计方案为回引独立权利要求的从属权利要求的对象。

根据权利要求1，提出一种用于确定在内燃机的发动机油中的碳黑浓度的方法，在其中，沿着和/或穿过测量区段(Messstrecke)以限定的流速引导在机油循环中被引导的发动机油的限定的量，其中，在测量区段的区域中利用至少一个能量源的能量如此加载发动机油，即，包含在发动机油中的碳黑颗粒至少部分地吸收该能量。之后，紧接着借助于至少一个测量装置、具体而言优选地借助于至少一个温度测量装置探测在测量区段区域中被吸收的能量量，并且基于该被吸收的能量量确定在发动机油中的碳黑浓度。

由此，利用根据本发明的方法指导基于这样的能量量确定碳黑浓度，即，在发动机油中吸收该能量量，这允许尤其准确地且功能可靠地确定碳黑浓度以及随后确定到发动机油中的碳黑进入量。

原则上存在借助于至少一个测量装置探测被吸收的能量量的不同的可能性。例如，可将优选地在放射区域(Einstrahlbereich)中借助于至少一个温度测量装置探测的发动机油温度与参考温度相比较，并且从中确定在发动机油中的碳黑浓度。原则上，利用这种类型的结构可利用这样的温度测量部位确定碳黑浓度，即，其可具有一个温度测量装置，但是或者同样可具有多个温度测量装置。例如，这种类型的温度测量部位可构造在能量源的放射点中或放射区域中，但是或者也可在发动机油的流动方向上布置在放射点或放射区域的下游。在此，在相当的(vergleichbar)发动机油状况中优选地在没有通过能量源引起的任何能量进入的情况下获得用于发动机油的参考温度。

然而根据一种尤其优选的具体的方法指导提出，在两个测量区段侧的在流动方向上彼此间隔开的温度测量部位之间在测量区段的区域中利用能量加载发动机油。之后，紧接着至少取决于在测量区段的不同的区域中借助于测量区段侧的温度测量部位探测的发动机油温度确定在发动机油中的碳黑浓度。利用这种类型的具体的方法指导，使到发动机油中的能量进入的尤其功能可靠的探测和评估成为可能。

根据另一优选的方法指导可设置成，使用(heranziehen)在测量区段的区域中的发动机油的流速和/或发动机油的特定的热容量和/或碳黑的吸收横截面(Absorptionsquerschnitt)(例如以用于碳黑颗粒的辐射吸收的总的有效横截面的形式)作为其它参数以用于确定碳黑浓度。由此，可进一步提高在确定碳黑浓度时的预测精度。

由此，利用这种类型的根据本发明的方法指导总地可以简单的且功能可靠的方式可靠地确定在发动机油中的碳黑浓度，尤其地取决于限定的运行点确定在发动机油中的碳黑浓度。此外，备选地或附加地，也可以简单的方式确定用于催化器和/或颗粒过滤器的催化器运行点和/或再生措施。