起動燃?xì)獍l(fā)動機的方法
【專利說明】起動燃?xì)獍l(fā)動機的方法
[0001]本發(fā)明涉及用于起動具有不只一個工作缸的燃?xì)獍l(fā)動機的方法，其中，根據(jù)權(quán)利要求I的前序部分，工作缸以按缸選擇的方式被供有燃料氣體，且起動氣體量供給至工作缸。
[0002]燃?xì)獍l(fā)動機是內(nèi)燃機，為了其運行，使用氣態(tài)燃料而非液態(tài)燃料，氣體燃料可例如以天然氣、木氣、填埋氣體或氫氣的形式存在，該清單并非最終的。燃?xì)獍l(fā)動機常常以靜止的方式被操作一尤其是作為組合的熱電設(shè)備中的熱力發(fā)動機或者作為船舶的驅(qū)動器。
[0003]借助于可歸于本申請人的DE 10 2009 016 461A1，已獲知了根據(jù)性能氣體注入方法(PGI)運行的燃?xì)獍l(fā)動機，關(guān)于它，為了點燃?xì)怏w混合物，高壓下的燃料氣體混合物被注入到相應(yīng)的工作缸的預(yù)燃室，且定位布置在預(yù)燃室中的例如呈輝光體形式的點火源，可點燃的氣體混合物在該點火源上被點燃。火焰前鋒然后可擴散越過預(yù)燃室中的通道而進入主燃燒室，在主燃燒室中，例如存在稀薄氣體混合物。
[0004]此處所提到的點火是關(guān)于已經(jīng)在運行的燃?xì)獍l(fā)動機的氣體混合物的點火。仍然靜止的燃?xì)獍l(fā)動機一其機軸還沒有旋轉(zhuǎn)一必須通過起動程序而進入運行。
[0005]為了起動燃?xì)獍l(fā)動機，可燃混合物必須存在于工作缸的燃燒室中，以便可能在工作缸中點火，以及因此起動燃?xì)獍l(fā)動機。已經(jīng)證明，這樣的可點燃的氣體混合物通常在第一個點火過程期間并不會突然燒起來，因此經(jīng)由工作缸的排氣控制機構(gòu)進入排氣管道，且可點燃的氣體混合物因此積聚在排氣管道中。如果接著發(fā)生工作缸的點火，熱的排氣會離開而進入排氣管道，且存在這樣的風(fēng)險:排氣管道中的可點燃的氣體混合物自燃而壓力有大的升尚。
[0006]對于居中地預(yù)混的燃?xì)獍l(fā)動機，燃料氣體混合到燃?xì)獍l(fā)動機的全部進氣量中，且這樣產(chǎn)生的全部氣體混合物都是可點燃的，因此可大量地進入排氣管道中，此時在起動過程期間，其不在單獨的工作缸中被點燃。
[0007]即便是對于在燃?xì)獍l(fā)動機的已經(jīng)運轉(zhuǎn)的運行中為單獨的工作缸進行的燃料氣體缸選擇供應(yīng)，起動燃?xì)獍l(fā)動機所需的燃料氣體量也是居中地釋放的，即所有工作缸同時被分配了對單獨的工作缸點火所需要的起動氣體量，這會導(dǎo)致對于其中并非所有的工作缸具有同等有利的點火性質(zhì)的燃?xì)獍l(fā)動機而言，可點燃的混合物積聚在排氣管道中，且因此構(gòu)成大的爆炸危害。通過在起動過程期間監(jiān)測燃?xì)獍l(fā)動機的點火過程以及監(jiān)測排氣管道中的氣體成分，該危害可得以減小，但是已經(jīng)證明該系統(tǒng)仍然具有改進的潛力。
[0008]由此出發(fā)，本發(fā)明基于產(chǎn)生用于起動燃?xì)獍l(fā)動機的方法的目的，利用該方法，可避免在燃?xì)獍l(fā)動機的排氣管道中出現(xiàn)可點燃的氣體混合物。
[0009]為了解決該目的而產(chǎn)生的方法包括權(quán)利要求1中所述的特征。后續(xù)的權(quán)利要求中描述了其有利的構(gòu)造。
[0010]本發(fā)明產(chǎn)生了一種用于起動具有不只一個工作缸的燃?xì)獍l(fā)動機的方法，其中，工作缸以按缸選擇的方式被供有燃料氣體，且起動氣體量被供給工作缸，其特征在于，起動氣體以按缸選擇的方式被供給至少一個工作缸。
[0011]換言之，這就意味著根據(jù)本發(fā)明的起動方法特別適用于可在燃?xì)獍l(fā)動機的運轉(zhuǎn)運行期間以按缸選擇的方式被供有燃料氣體的燃?xì)獍l(fā)動機，其中，與之前的起動方法相比，起動氣體量不再同時對所有工作缸居中地釋放以及所有工作缸都同時被供有起動氣體，而是在至少一個工作缸中起動燃燒過程所需要的起動氣體量以按缸選擇的方式供給至工作缸。因此多缸燃?xì)獍l(fā)動機的一工作缸可被供有起動氣體量，而在首先所述的工作缸被供有起動氣體的同時另一個工作缸尚未被供有起動氣體。這就導(dǎo)致即便是當(dāng)選定的工作缸中的起動氣體量未能點火，且經(jīng)由排氣控制機構(gòu)進入排氣管道，在排氣管道中也不存在可點燃的氣體混合物，因為通過其它的工作缸，燃燒空氣被栗送到排氣管道中，且因此氣體混合物被稀釋至其不再可點燃的程度。因此已有效地排除了排氣管道中的氣體混合物的自燃的危害。
[0012]按照根據(jù)本發(fā)明的方法的進一步發(fā)展，提供了:至少兩個工作缸以按缸選擇的方式被供有預(yù)定量的起動氣體。因此，選定的工作缸可例如依據(jù)(as a funct1n of)特定燃?xì)獍l(fā)動機的運行期間的經(jīng)驗值而被供有不同的量的起動氣體。燃?xì)獍l(fā)動機具有這樣的傾向:單獨的工作缸比其它工作缸更迅速地起動，或者為了起動，需要不同于燃?xì)獍l(fā)動機的其它工作缸的起動氣體量，且利用根據(jù)本發(fā)明的方法，可將相應(yīng)的燃?xì)獍l(fā)動機的這樣的具體特性考慮在內(nèi)。
[0013]因此，各個工作缸可被供有特定的起動氣體量，該量適應(yīng)其用于安全初始點火的起動性質(zhì)，且可靠地避免了可點燃的氣體混合物排入到燃?xì)獍l(fā)動機的排氣管道中。
[0014]按照根據(jù)本發(fā)明的方法的有利的另外的發(fā)展，提供了:僅僅在探測到在至少一個工作缸中有完成的點火時，起動氣體才被供給到至少一個另外的工作缸。這就意味著，換言之，特別地僅僅當(dāng)在至少一個工作缸或者在需要在不只一個工作缸中點火以便起動的燃?xì)獍l(fā)動機中，所需數(shù)量的缸中的點火已發(fā)生時，起動氣體量才供給至另外的工作缸，可對該起動氣體量進行計量，從而大大地減小所關(guān)注的工作缸中的不點火的可能性。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的方法的特征在于，按缸選擇的起動氣體量確定為使得在燃?xì)獍l(fā)動機的排氣管道中，不存在可點燃的混合物。因此，在起動過程期間沒有被點火的、進入排氣管道的工作缸的氣體混合物的危害性點火不能發(fā)生。當(dāng)在多缸燃?xì)獍l(fā)動機的情況中，在起動過程期間，點火已經(jīng)在多個工作缸中發(fā)生，且證實只有特定的工作缸不希望點火時，供給該工作缸的起動氣體量可例如步進地升高，直至點火也在該工作缸中開始。因此經(jīng)由未點火的工作缸進入排氣管道的氣體量可以按缸選擇的方式進行控制，目的在于沒有可點燃的氣體混合物積聚在排氣管道中。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的進一步發(fā)展，還提供了:要被供有起動氣體的工作缸是依據(jù)工作缸的起動意愿和/或該工作缸相對于至少一個另外的工作缸的旋轉(zhuǎn)位置角和/或燃?xì)獍l(fā)動機的排氣