CN105408607A - 用于驱动双燃料内燃机的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于驱动双燃料内燃机100的方法，该双燃料内燃机带有：-进气道30和发动机10，该发动机带有多个气缸Ai、Bi，其中，在该方法中，-发动机10在第一工作状态下在柴油工作DB中用柴油或另一种液态燃料作为增压混合物中的燃料进行工作，而在第二工作状态下在燃气工作ZB中用燃气BG作为增压混合物中的燃料进行工作，-在通过切换-工作参数确定的特别是预定的切换区域在柴油工作DB和燃气工作ZB之间切换。

Description

用于驱动双燃料内燃机的方法和装置

本发明涉及一种用于驱动双燃料内燃机的方法，该内燃机带有燃气混合器、进气道和发动机和喷射系统，发动机带有多个气缸，其中，该双燃料内燃机在第一工作状态下在柴油工作中用柴油作为燃料进行工作，而在第二工作状态下在燃气工作中用燃气作为燃料进行工作。本发明还涉及根据权利要求19的前序部分的用于双燃料内燃机的控制机构和根据权利要求21的前序部分的双燃料内燃机。此外，双燃料内燃机在进气道中优选具有、但并非必须具有增压机构和用于绕过增压机构的旁通段。

这种双燃料内燃机也称为多燃料内燃机，其除了能优选地选择柴油和燃气作为燃料外，还能以各种不同的其它燃料工作。通常，视燃料的可用性而定，双燃料内燃机以一种或另一种燃料工作。

特别是在燃气工作时(有时也附加地或替代地在柴油工作中)，双燃料内燃机可以在点火射束工作中按照柴油方法工作，并且在外部形成燃气空气混合物，且优选以柴油点火射束工作。由此通常基于柴油发动机结构建造双燃料内燃机的发动机，且其属于最新技术，尤其是在大型发动机的环保使用领域内。开头所述类型的内燃机尤其也可以包括所谓的在内部形成混合物的高压燃气发动机，这种发动机通过在200巴以上的范围内喷射燃气并结合以柴油点火射束可以提供比较高的单位气缸功率。点火射束发动机也可以用液态燃料比如柴油或其它液化燃料比如液化天然气(LNG)工作，或者也可以用液化天然气(LTG)工作。在此方面优选地，双燃料内燃机可以具有用于形成燃气-柴油-内燃机的燃气-柴油-发动机。

在任何情况下原则上也可行的是，针对燃气工作比如通过燃气混合器来规定进行中央的混合物形成。但在本发明的范围内，尤其燃气工作更为重要，在这种工作中，特定于气缸地、优选直接在气缸之前进行混合物形成。每个气缸都可以配设单独的燃气喷射阀，该喷射阀特定于气缸地受控。尤其可以与一系列气缸的工作循环相匹配地进行控制。优选可以将液化燃料的点火射束用于点燃气缸内的燃烧燃气混合物；原则上也可以规定火花塞点火式的燃气工作。

双燃料内燃机因而可以优选地具有喷射系统，该喷射系统可以优选电子地控制，且适用于不同的燃气品质，比如液态形式的生物燃气或天然气，或者也适用于油比如植物油等作为液态燃料。在此，尤其共轨喷射系统已表明是适宜的，但有时进行电子控制的泵-喷嘴-喷射系统也是适宜的。燃气工作中的点火介质可以如所述那样在气缸中在高度压缩情况下输送给增压混合物的真正的气态燃料，或者也可以输送给进气道。在燃气工作特别是点火射束工作中按照柴油方法在外部形成混合物情况下(也就是说，在气缸外部形成混合物)工作的双燃料发动机在燃料采用方面在整体上更为灵活，且排放更少。应用领域是移动应用比如船只行驶领域或者载重车和重型车领域，以及是静止应用，比如整体式电厂，其特别有利地被设计用于波动式的燃气供应。由于比较恒定的燃料品质，存在如下优选的方案：双燃料内燃机要么以燃气工作，要么以液态燃料比如柴油或液化燃气工作。

例如EP2069627B1公开了一种常见类型的双燃料内燃机，其带有用于匹配液化燃气流和柴油流的配比系统，其中，多余的燃料混合物被收集起来，并回馈到混合腔中，用于在发动机的燃烧腔中进一步燃烧。

US6,131,552普遍地公开了一种燃料控制系统，其可以根据发动机的被测得的工作状态来控制将燃气输送给混合腔。

通常，空气耗费是在增压混合物中输送给内燃机的气态新鲜增压空气的量度，其中，空气耗费也允许判断出进气系统和进气过程的质量。实际空气耗费往往是在增压混合物中的在工作循环期间实际输送给发动机或其气缸的新鲜空气量比例。这种实际上的混合量参照理论上的新鲜增压量，(就自由进气的发动机而言)在环境状态下或者就增压的发动机而言，由冲程几何体积和理论增压密度求得，这里考虑到在压缩机之后或者在增压空气冷却器之后的新鲜增压状态。

有一系列因素会影响到输送给气缸的新鲜增压，比如阀门的阀控制时间或开启横截面。原则上，所述新鲜增压由用于确定发动机增压的模型来确定，在该模型之后是进气道模型。但实际上，增压混合物中输送给发动机的新鲜增压在例外情况下仅相当于理论情况。对于发动机而言，空气耗费并非恒定的数字，而是与转速且与进气道和燃烧室的当前几何情况明显相关；为了掌握这种关系，例如可以考虑合适的特性曲线族。

然而，进气道模型在发动机控制器中基本上仅用于通常的比如由EP1398490A2已知的内燃机。这种内燃机的共同之处是，在给进气道-在最简单的情况下作为均匀的压力容器，以便检测空气路径上的动态过程-建模情况下，作为广泛应用的基本构思，通过填充和排空方法来对也称为进气管的进气道的存储特性予以建模。在这里，进气管作为压力容器予以处理，该压力容器通过节流阀瓣被连续地填充空气，发动机通过其进气特性相应于做功冲程通过进气阀从该压力容器吸出空气。

在燃气发动机工作时，混合物的形成如所述那样在废气涡轮增压的压缩机之前进行，和/或也特定于气缸地在气缸之前进行。同时，在压缩机出口和燃烧室入口之间的进气道由部分较大的体积构成，该体积由此可以存储或排放明显大量的增压流体即特别是混合物，或者也仅仅存储或排放增压空气。这尤其适合于如下情况：在发动机的负载和/或转速变化时在各个部分体积内出现压力变化和/或温度变化。

与混合物形成的方式无关地，已表明，特别是在内燃机的暂态工作区域内在燃料品质变化情况下对双燃料内燃机的燃料供应非常复杂，和/或对在进气道中的增压流体的状态参数的可靠说明非常复杂。对于双燃料内燃机来说，尤其是为了设计点火射束发动机，特别是已表明，在低负载区域内的工作会有问题。

对于复杂的控制系统来说，US6,131,552A的前述控制方法同样表明不足以解决该问题。这也适用于在复杂控制系统中的其它与负载有关的燃气配给或其它燃料配给，而且特别是当尤其在低负荷区域中要保持碳氢化合物排放(HC-排放)尽可能地低。希望特别是在暂态的优选低负载区域中按照负载要求以及根据排放条件有利地设计内燃机的双燃料工作。

在此，本发明的目的是，提出一种方法和一种装置，借此将实现使得内燃机作为双燃料内燃机特别是针对低负载区域改善工作。本发明的目的尤其是，尤其在低负载区域中提高负载情况下或者提高超出空载情况下，在暂态工作中实现改善，和/或在排放区域中实现改善。优选要以改善的方式解决燃料组成的在低负载区域中存在的问题，特别是同时避免发动机在进一步的暂态工作中出现扭矩突变。特别是要实现在柴油工作与燃气工作之间的过渡，优选从柴油工作过渡到燃气工作。本发明的目的也是解决上述至少一个问题。至少要提出一种替代的解决方案。

通过本发明，涉及方法的目的采用根据权利要求1的方法来实现。

在此，基于开篇所述的方法提出，发动机在第一工作状态下在柴油工作中用柴油或另一种液态燃料工作，而在第二工作状态下在燃气工作中用增压混合物中的燃气(BG)作为燃料工作。根据本发明规定，在通过切换-工作参数确定的特别是预定的切换区域在柴油工作与燃气工作之间进行切换。

尤其可以通过切换-工作参数的预定值，即内燃机的工作参数的切换值来确定预定的切换区域。切换-工作参数的预定值优选可以是给定值或实际值或虚拟值。它尤其可以是切换点，即恰好是一个或多个所述切换-工作参数的值。

本发明因而针对燃气发动机特别是点火射束-燃气发动机为特别有利的负载提高超出空载区域或低负载区域提供了基础。

本发明基于如下考虑：针对燃气发动机特别是点火射束-燃气发动机，对于负载提高超出空载区域或低负载区域来说有诸多挑战，但这些挑战采用本发明的设计方案以有利的方式予以应对。

首先，本发明基于如下考虑：在发动机负载小时，气缸前必须经历很低的(进气空气)压力，只要给定(燃气)燃烧空气比不超过一定的值(例如2...2.5)，以便实现地排放区域内的改善。但在所述的小压力情况下，只能有限地保证或者无法再保证燃气工作中特别是喷射的点火射束的可靠点火。

本发明还基于如下考虑：在燃气工作中，特别是在点火射束工作中，在发动机负载小的情况下，若未对进气空气节流，就必定会有很大的(燃气)燃烧空气比例，于是，虽然能可靠地点火，特别是以点火射束可靠地点火，却使得燃气作为燃料在增压混合物中无法彻底燃烧，因而会引起高的HC排放。

在如下做法中大致会有同样的情况：为了提高负载，在近乎恒定的柴油喷射量情况下，在发动机空载中将增多的燃气配给燃烧空气。换句话说，如果从纯粹的柴油工作起初输送很少的燃烧燃气，且如果在这种情况下燃气混合物过于贫油，则这在燃气工作中利用燃烧燃气之前就会导致燃烧室内的火焰熄火。但双燃料内燃机的仅有条件地匹配于工作点的燃气混合物形成的结果是，由于燃烧燃气未燃烧，预计会有高的碳氢化合物排放(HC排放)或者其它的提高的排放(NO_X、CO、颗粒等)以及低劣的效率。比如在EP2069627B1中将未燃烧的燃料回馈并不能解决这个问题。

因此，由于前述做法不能提供优点地实现，或者很少能达到目的，所以，按照本发明的认识-在任何情况下在负载提高时而且在以改善的方式要保持排放区域时-只能有条件地经历、或者在点火射束工作中无法经历小负载的工作区域工作。

因此，特别是为了针对低的发动机负载提高负载，本发明规定，在纯粹的柴油工作中进行柴油喷射量提高。这样就不会出现前述问题。由此得到的任务是，实现从在纯柴油工作中的较高的负载向在点火射束工作中的尽可能相同的负载过渡，特别是不会出现扭矩突变或类似的不连续的工作方式。普遍地表明，特别是在起动工作区或者其他暂态工作区中从纯柴油工作到燃气工作即这里尤其为点火射束工作的切换会有问题。这基本上也适用于从燃气工作特别是点火射束工作到柴油工作的反向过渡。如果从燃气燃料到液态燃料特别是柴油燃料的切换-或者反向切换-未满足发动机的负载要求和其它工作要求，就会出现扭矩突变。

本发明的设计方案有利地利用了在柴油工作与燃气工作之间的特别是在小的发动机负载区域内的过渡。根据本发明，在柴油工作(DB)和燃气工作(ZB)之间，在通过切换工作参数确定的、特别是预定的切换区域进行切换。这种切换特别是涉及从柴油工作到点火射束工作的切换和针对点火射束燃气发动机的反向切换。该设计方案特别是形成了如下基础：该过渡更加均匀，且优选即使负载要求改变也能实现，且同时尽可能避免过渡排放。

在特别优选的改进的范围内，既可针对柴油(点火射束)喷射又可针对燃气配给，特定于气缸地进行切换。尤其是对于特定于气缸的燃气配给，已表明进气道模型(比如对于在压缩机之前形成混合物的传统的燃气发动机来说)是没必要的；即使这可能有利于可靠地说明进气道中增压流体的状态参数。

采用本发明，通过根据权利要求19的用于双燃料内燃机的控制机构来实现涉及装置的目的。

本发明的方案导致根据权利要求21的也是基于双燃料内燃机的有关装置的目的的实现。内燃机尤其可以具有进气道和带有多个气缸的发动机。特别是在此并未规定特定于气缸的燃气混合，进气道可以基于燃气混合器。对于柴油工作和/或提供点火射束来说，特别是有利地被设计为共轨喷射系统的喷射系统已表明是有利的。

此外，内燃机优选具有增压机构，其带有增压-热量交换器和用于绕过增压机构的旁通段，其中，增压机构具有压缩机。此外，尤其可以设置进气道的旁通段作为进气系统的一部分，用于绕过增压机构。视双燃料内燃机的尺寸设计而定，特别是基于柴油大型发动机，可以规定优选带废气反馈的单级或双级增压。相应地，压缩机可以是特别是在涡轮增压器范围内的单级或双级压缩机。

本发明的所述改进及其他有利的改进可由从属权利要求得到，并具体地给出了有利的方案，其用来在改进范围内实现本发明的方案，同时说明了其它优点。

一种有利的改进基于如下考虑：双燃料内燃机的有利地暂态的工作，特别是在燃气工作和柴油工作之间切换时，尽可能在考虑到进气道中增压混合物的状态压力情况下进行，尤其考虑到对增压混合物即增压空气或燃料混合物的节流的情况下进行。该改进已认识到，为此需要规定切换工作参数，其形式至少为进气道中的增压混合物的状态压力。该改进还认识到，基本上可行的是，借助于进气道中的增压混合物的状态压力，特别是直接在发动机气缸之前的接收器压力，来确定尤其是预定切换区域。已表明，工作方式的切换，即在双燃料内燃机的燃气工作和柴油工作之间或者通常在燃气工作和液态工作之间的切换，按照该改进的设计方案，根据进气道中的增压混合物的状态压力来进行，特别是根据增压压力和/或接收器压力来进行。

此外在一种优选的改进中规定，至少一个切换工作参数是进气道中的增压混合物的、在发动机气缸之前的状态压力，尤其是增压混合物的状态压力的给定值。必要时也可以采用增压混合物的状态压力的实际值。必要时也可以采用平均的实际值或给定值。在一定情况下，同样已表明有益的是，采用增压混合物的状态压力的虚拟值。在一种特别优选的改进中，该状态压力值可以确定状态压力的、在一定的时段内的最小值，或者按其它方式确定。

已表明特别有利的是，根据在发动机气缸之前的状态压力来设计切换区域，特别是根据增压压力(在图中为p3)和/或接收器压力(在图中为p5)来设计，相应于特别是其给定值。已表明特别有利的是，根据直接在发动机气缸之前的状态压力来设计切换区域，特别是根据接收器压力、尤其是接收器压力的给定值、特别是接收器压力的最小值进行设计。

同样已表明有益的是，虚拟地确定状态压力或其它切换工作参数，例如对其予以模拟和/或计算，特别是实时地和/或同时地针对第一和第二工作状态进行确定。在一种改进的特别优选的第一变型中已表明有利的是，第一工作状态是利用柴油的柴油工作。在一种改进的特别优选的第二变型中，第二工作状态特别是在点火射束工作中是利用燃气作为燃料的燃气工作。在柴油工作中的-根据优选的改进因而主要针对小负载-压力计算或其它工作参数计算，特别是在点火射束工作中针对在气缸之前的状态压力的给定压力计算，有利地已经与在柴油工作中的压力计算或其它工作参数计算同步地进行。通过这种方式可以有利地实现，若对于点火射束来说必需的(给定)压力已达到当前(实际压力)(特别是在柴油工作中在未对进气空气节流的情况下)，或者达到作为最小值预定的压力(特别是在柴油工作中在节流情况下)，从柴油工作切换到点火射束工作或其它燃气工作。类似地，这可以适用于相反的方向。

已表明有利的是，除了确定形式为进气道、其节流件特别是促动器的状态压力的切换工作参数外，为了影响状态压力，比如还设置了节流阀阀瓣、节流阀或其它节流机构。当前，任何用于减小压力的机构都视为进气道的节流-机构，其除了包括发动机节流件外，有时还包括压缩机-旁通管-节流件。发动机-节流件尤其也可以是阀、阀瓣或节流阀，或者也可以是压缩机的可变涡轮机造型。在完全打开与完全关闭的位置之间的仰角α在此通常用于描述节流位置；也可以组合地使用前述类型的多个节流-机构。尤其可以在上游在接收器容腔之前设置发动机-节流件，和/或在旁通管-段上设置压缩机旁通-节流件。尤其是根据进气道的给定的和/或实际的状态压力，可以对进气道进行节流，特别是用于对发动机和/或旁通-段进行节流。

有利地在达到最小压力时才在柴油工作中进行可选的节流，以便在柴油工作中没有持久的负载缺点，因为节流通常也带来任意的负载缺点。可选的节流的首要目标因而尤其是增大工作特性曲线族区域，以便在该区域内可以进行点火射束工作。还表明，特别是在柴油工作中在切换过程之前的节流导致比较平滑的切换过程，而没有扭矩突变和/或同时减小HC排放。为此根据一种改进，特别是前述类型的节流-机构在柴油工作中朝向关闭位置移动，这在切换过程之前导致减小状态压力，尤其是当要从柴油工作切换到点火射束工作时。对此，减小接收器压力和/或增压压力已表明是适宜的。通常，在柴油工作中的节流也可以仅仅局限在用于切换至燃气工作的切换过程。原则上也可以减小在压缩机之后的压缩压力(在附图中为p2)，和/或减小在压缩机之前的进气压力(在附图中为p1)。在优选从柴油工作到点火射束工作的切换过程之后，节流机构有利地承担了对发动机的一部分负荷控制。例如可以在切换过程之后使得节流机构继续打开。

在另一特别优选的改进中，已表明有利的是，从柴油工作到燃气工作的第一切换点是与从燃气工作到柴油工作的第二切换点不同的另一值。换句话说，可以借助切换点，特别是在规定两个状态压力情况下，根据设计方案，规定用于切换区域的回滞。这导致双燃料内燃机的比较柔和的切换特性，其中以改善的方式避免了扭矩突变。此外尤其已表明有利的是，给在柴油工作(DB)与点火射束工作(ZS)(通常为燃气工作(ZB))之间的切换过程设置回滞。

从柴油工作到燃气工作的第一切换点有利地以较高的值位于从燃气工作到柴油工作的第二切换点的值之上。已表明，原则上有利的是，从柴油工作到燃气工作的第一切换点在发动机节流情况下特别是通过发动机节流件实施，和/或在进气道节流情况下特别是通过压缩机-旁通管-节流件和/或进气节流件实施。优选为此可以使得直接在上游置于接收器容腔之前的发动机节流件在切换之前朝向关闭位置移动。

特别是可以至少通过确定进气道的用于切换的状态压力来预定不同的切换点，作为切换区域的极限。有利地已表明，为了表示切换回滞，用于从点火射束工作(ZB)往回切换到柴油工作(DB)的气缸之前的压力应低于在反向切换时的压力。换句话说，为了从柴油工作切换到点火射束工作，可以预定进气道的相比于在从点火射束工作((ZS)(通常为燃气工作(ZB))到柴油工作(DB)的切换时更高的状态压力。

在该改进的特别优选的具体设计中，已表明有利的是，切换进气道的状态压力的切换工作参数，其条件是，柴油工作的状态压力等于或高于燃气工作的状态压力特别是给定状态压力。有利的条件优选在于，在柴油工作中的状态压力的虚拟地确定的值和/或实际值等于或高于燃气工作的状态压力的虚拟地确定的值和/或给定值。

特别地，在从柴油工作到点火射束工作的过渡中有利地在超过气缸前的压力给定值时切换工作方式，或者在从点火射束工作到柴油工作的过渡中在低于气缸前的压力给定值时切换工作方式。有利地通过在柴油工作中至少暂时地对气缸前的压力进行节流，可以实现使得用于切换至点火射束工作的切换阈值朝向较低的负载移动。从柴油工作到点火射束工作的工作方式切换，特别是可以当用于点火射束工作的给定压力等于气缸前的当前增压空气压力时进行。

总之，这些措施分别单独地或者组合地导致工作方式的切换，而没有明显的扭矩突变。有利地表明，由此可以相当好地避免扭矩突变。尤其表明，采用这种措施或类似措施，可以控制和/或调节双燃料内燃机从柴油工作的受节制的实际状态转变为燃气工作的要受控制的给定状态；特别是附加地基于根据该改进规定的用于切换区域的条件。原则上，可以通过规定在状态压力的实际值与给定值之间的差的极限值，来规定用于切换区域的回滞，这优选根据在切换至点火射束工作时点火射束工作的切换方向或者在切换至采用工作时柴油工作的切换方向而定。

在特别优选的改进中已表明有利的是，在上游给多个气缸在这些气缸之前配设接收器容腔，其例如尤其可以考虑在发动机-节流件之后的弯头容腔或混合段等的容腔。

特别是已表明有利的是，给双燃料内燃机在进气系统的进气道上设有增压件，特别是该增压件包括增压热量交换器。在一种特别优选的改进中已表明有利的是，给增压热量交换器配设热量交换器容腔，其例如特别是可以考虑在发动机-节流件之前的增压热量交换器容腔或进气道的其它容腔。

特别有利地，确定在发动机气缸之前的状态压力，优选作为在接收器容腔中的接收器压力。接收器容腔通常系指沿上游方向置于气缸之前的任何容腔，和沿下游方向置于增压件和/或旁通段之后、特别是置于发动机-节流件之后的任何容腔。接收器容腔例如可以是弯头容腔，或者是增压段的其它扩展安装空间的容腔。接收器容腔尤其可以是超过增压段的常见的容腔的容腔；在该改进中已表明，对接收器容腔中的接收器压力的规定对于可靠地控制双燃料内燃机来说特别重要，因为随着接收器容腔尺寸的增大，会牵涉到在燃烧燃气混合物状态下增大的不可靠性。因此，对接收器容腔中的接收器压力的控制消除了在增压段处于静态时存在的无法衡量性。

已表明有利的是，在通过切换工作参数确定的特别是预定的切换区域，针对发动机的每个气缸都分别单独地在柴油工作与燃气工作之间进行切换。该改进基于如下认识：特别是在气缸的工作循环的开始区域内的切换是有利的；只要对整个发动机的各自切换遵循多个气缸的工作循环的开始区域的顺序过程。尤其可以特定于气缸地从一个工作循环到下一个工作循环地且在每个气缸的相应工作循环开始时依次地(按点火顺序)进行切换。

切换区域并非必须局限于一维的区域或进气道的状态压力的一个单独的点，更确切地说，而是可以具有变化的和/或固定的切换点的特性曲线族。变化的和固定的切换工作参数例如是其给定值，其能够可变地选择，然后固定地设定好。

例如，切换区域的变化的和/或固定的切换点可以通过变化的和/或固定的切换工作参数来确定，其包括至少一个状态压力，或者有利地特别是为了形成回滞区域而包括状态压力区域。其它切换工作参数可以有利地选自工作参数组，该参数组具有：发动机转速、最大的燃烧空气比、在点火射束工作中的总燃料物质的液化燃料特别是柴油燃料份额、在柴油工作中进气道的、至少需要的或者有益的状态压力、特别是接收器容腔中的接收器压力。

基本上已表明，可以测量多个所述切换工作参数，特别是测量进气道中增压混合物的状态压力。在一种改进中，状态压力也可以用作复杂地形成的状态压力参数的基础；这例如可以是形式为给定状态压力的第一状态压力，和/或形式为实际状态压力的第二状态压力。

状态压力参数尤其可以是第一和第二状态压力的组合，必要时也在考虑到进气道的或进气系统的其它状态压力的情况下形成，例如是接收器压力与增压压力(在附图中为p5和p3)的组合。

切换工作参数尤其可以基于进气道的第一与第二状态压力的差、特别是相同状态压力的给定值与实际值的差、和/或在节流-机构之前和之后的状态压力的差来形成。例如可以将在发动机-节流件之前和之后的状态压力、特别是接收器压力和增压压力(在附图中为p5和p3)的差考虑作为第一和第二状态压力。例如可以将在压缩机-旁通管-节流件之前和之后的状态压力、特别是进气压力和增压压力(在附图中为p1和p3)的差考虑作为第一和第二状态压力。利用如此形成的或类似地复杂地形成的状态参数，可以显著地改善控制机构的控制品质。也可以灵活地设计控制机构，其方式例如为，通过给定值与实际值的第一和第二状态压力的差来规定用于切换区域的回滞。

在此背景下尤其也已表明特别有利的是，状态压力虚拟地确定，例如予以模拟和/或计算。为此可以基于增压系统的合适的包括进气道的计算模型。在一种特别优选的改进中已表明，该技术模型应包括至少两个计算体积，其占据了增压段的最大的体积区域。这尤其涉及到接收器容腔的、例如发动机上的弯头的计算体积，和/或涉及增压热量交换器的计算体积。在考虑到这种比较大的体积情况下，可以考虑在接收器容腔和/或增压热量交换器容腔中的动态地且在静止区域产生的燃气混合物状态。

在一种改进的特别优选的第一变型中已表明有利的是，第一工作状态是仅仅使用柴油的纯柴油工作。特别是可以在针对第一工作状态而设置的控制模式下通过指配给纯柴油工作的特性曲线族布置来求得第一工作状态的虚拟地确定的工作参数。这尤其涉及到特别是在接收器容腔中的虚拟地确定的状态压力(p5)比如给定状态压力或实际状态压力。这有时也涉及到虚拟地确定的其它工作参数比如温度和膨胀体积(例如接收器容腔中的指配给接收器压力p5的温度T5)。这有时也涉及到在增压热量交换器容腔中的相应参数(例如在增压热量交换器容腔V3中的指配给增压压力p3的温度T3)。

在一种改进的特别优选的第二变型中，第二工作状态是利用燃气作为燃料的纯燃气工作。特别地，纯燃气工作也是采用柴油方法的点火射束工作，其在外部形成用于柴油点火射束的燃气混合物。就实际工作状态而言，优选可以求得第二工作状态的虚拟地确定的工作参数，即予以模拟和/或计算。优选地在针对第二工作状态而设置的控制模式下，通过指配给纯燃气工作的特性曲线族布置来求得工作参数。尤其可以针对纯燃气工作求得接收器容腔的和/或增压热量交换器容腔的燃气状态(p5、T5、V5或p3、T3、V3)。

前述第一和/或第二变型可以无需(有时繁琐地或不可能地或也许不可靠地)测量工作参数，特别是在进气道特别是接收器容腔和/或增压热量交换器容腔中的状态压力。附加于或替代于测量值，也可以实现根据实际情况来求得并使用工作参数特别是状态压力的给定值和/或实际值。

在一种特别优选的改进中规定，除了双燃料内燃机的实际运行外，还并行地和/或实时地、虚拟地确定、特别是计算和/或基于进气道的计算模型来模拟燃气工作和柴油工作。这具有如下优点：特别是在切换区域中，并行地实时地提供在柴油工作中以及在纯燃气工作中的工作参数特别是状态压力，并对其相互比较。这样就可以有利地设计在燃气工作与柴油工作之间的切换点，即从柴油工作切换到燃气工作，和/或从燃气工作切换到柴油工作，尤其是同时避免过度排放，且避免扭矩突变。并并行地和/或实时地在任何情况下都确定燃气工作和柴油工作的重要的状态参数比如至少一个状态压力，这种改进的设计方案导致基于虚拟的确定而比较良好地了解工作状态，因而可以比较好地规定有利的切换点。

特别是已表明，在前述改进中谈论到的、带有接收器容腔的和/或增压热量交换器的计算体积的计算模型，可以有利地用于实现可靠地预判双燃料内燃机的在纯柴油工作或纯燃气工作中的虚拟的工作状态。

尤其已表明有利的是，所述工作状态，包括第一工作状态的至少一个特别是虚拟地确定的第一工作参数，和/或第二工作状态包括第二工作状态的至少一个特别是虚拟地确定的第二工作参数。第一和/或第二工作参数尤其是进气道的状态压力，特别是直接在发动机气缸之前的状态压力，尤其是在发动机接收器容腔中的接收器压力。有利地并行地和/或实时地提供第一和第二工作参数、特别是第一和第二工作状态的第一和第二状态压力。

优选采用前述改进可以实现对进气道的状态压力的切换工作参数予以切换，其方式为，燃气混合物的燃烧空气比例(这里为λ_燃气值)低于阈值，例如低于2.5，特别是低于2.0。这具有如下优点：即使在切换区域中也能避免过度的HC排放。

下面参照附图阐述本发明的实施例。这些附图未必尺寸精准地反映出所述实施例，确切地说，用于介绍性用途的这些附图以示意性的和/或略微扭曲的形式绘出。对于针对可由附图直接看到的教导的补充，参见相关的现有技术。在此要考虑到，可以对实施方式的形式和细节予以多种多样的改型和变型，而不偏离本发明的普遍构思。在说明书、附图以及权利要求书中公开的发明特征无论是单独地还是任意组合地，都对本发明的改进很重要。此外，在说明书、附图和/或权利要求书中公开的至少两个特征的全部组合都落入本发明的范围内。本发明的普遍构思并不局限于在后面示出和介绍的优选实施方式的具体形式和细节，或者并不局限于某个主题方案，其相比于在权利要求书中要求保护的主题受到限制。在给出的测量范围中，位于所述界限内的值也应作为极限值公开，且可任意地使用和要求权利保护。

本发明的其它优点、特征和细节可由对优选实施方式的后续说明以及参照附图得到；具体地，在这些附图中：

具体地，在这些附图中：

图1示意性地示出一种双燃料内燃机，其带有进气道和增压热量交换器以及发动机和共轨喷射系统，进气道带有涡轮增压器形式的增压件，增压热量交换器带有热量交换器容腔，发动机带有多个气缸和用于燃烧燃气BG的特定于气缸的燃气配给件，其中，这些气缸与接收器容腔连接，其中，可以通过旁通段绕过增压件-双燃料内燃机是燃气-柴油-内燃机，且可在纯柴油工作中以及在混合式工作中或者在纯燃气工作中作为点火射束工作在喷射柴油形式的点火混合物情况下工作；

图2为针对发动机转速和发动机扭矩示意性地绘出的柴油工作(DB)和燃气工作(ZB)特别是点火射束工作(ZS)的示意性地绘出的工作状态区域的曲线图，其中，在当前，点火射束工作针对处于1.5...2之间范围内的λ-燃气值进行，柴油工作针对处于3...7之间范围内的λ-柴油值进行；括号内的值相应于替代的工作方式(即，在上面的区域内，柴油代替燃气，在下面的区域内，燃气代替柴油)；

图3在视图(A)中在柴油工作和燃气工作特别是点火射束工作之间的转变情况下示出在用于控制的模块200框架内可实现的示意性的条件询问，(DB、ZB)＝(0、1)，其中，已表明有利的是，对柴油工作予以节流，以便于是引入切换过程，和

-在视图(B)中示出从燃气工作特别是点火射束工作到柴油工作的过渡的优选条件，和

-在视图(C)中示出用于回滞的通常的条件，其也有利于从燃气工作特别是点火射束工作到柴油工作的转变；

图4在上面示出作为给定值的发动机扭矩Md_给定关于时间的暂态过程以及相关的用于接收器容腔81的在柴油工作(DB)中的接收器压力p5，

-在视图(A)中示出发动机未节流的情况，和

-在视图(B)中示出在发动机扭矩的过渡区域t内发动机节流的情况；已表明，在接收器压力下降情况下，与发动机未节流时相比，在发动机节流时负载过渡会在更早的时间点进行；

图5为用于柴油工作的调节器的调节器部分300的结构的示意图；

图6为用于燃气工作特别是点火射束工作的调节器的调节器部分400的结构的示意图；

图7示出用于燃气工作特别是点火射束工作(A)的调节器的调节器部分400的模块420，(A)以及用于从燃气工作特别是点火射束工作到柴油工作的过渡的调节器结构的可行方案，用于借助压缩机-旁通管和/或涡轮机-旁通管(VBP、TBP)和相应的旁通管-阀瓣位置αVBP或节流阀阀瓣位置αDK进行节流过程。

图1示出一种也称为双燃料内燃机100的多燃料内燃机，其带有发动机10、喷射系统20以及进气系统，该进气系统带有分支的进气道30。在该进气道上特别是为了形成增压而设置有涡轮增压器50和增压热量交换器60以及旁通管70，增压热量交换器在此形式为增压空气冷却器。

当前，发动机被设计成带有多个即16个气缸的V型发动机，其在A侧带有8个气缸Ai，i＝1...8，且在B侧带有8个气缸Bi，i＝1...8；所示的这种气缸布置方式和所述气缸数量在当前仅仅是示例性的。特别是对于大型发动机应用来说，也适宜给发动机设有10个、12个、20个、24个或28个气缸，或者设有其他数量的气缸。发动机设有用于燃烧燃气BG的特定于气缸的燃气配给机构40。

喷射系统20在当前是带有共轨21的共轨系统，从该共轨中分支出用于发动机10的每个气缸Ai、Bi，i＝1...8的多个喷射管路22-这些喷射管路各带有喷射器23和置于该喷射器之前的单蓄存器24。喷射系统20被设计用来配给液态燃料比如柴油，或者也配给另一种液化的或液态的燃料，以便分别在气缸Ai、Bi的工作循环开始时将所述燃料在柴油工作中作为液态燃料喷入，或者在燃气工作或点火射束工作中作为点火射束喷入；这在很高的喷射压力下进行。

在进气道30的进气系统的入口侧的端部，从外界吸入增压空气LL。带有通流质量m(′)_G的增压流体或混合物(在利用燃气混合气进行中央燃气混合的燃气工作中也称为燃烧燃气-空气-混合物)-下面简写为混合物G-以进气压力p1且在基本上等于外界温度的进气温度T1情况下，通过压缩段32被输送给涡轮增压器50的压缩机51，并在那里在压缩温度T2情况下被压缩至压缩压力p2。压缩机51受涡轮机52驱动，并与其一起位于共同的增压器轴53上；废气道90的涡轮机52也受废气道90中的离开发动机10的废气AG驱动。混合物G的由于压缩而被加热至压缩温度T2的物质流m(′)_G被输送给进气道30的冷却段31，并在那里在增压热量交换器60中通过冷却器结构61被引导；在这里象征性地示出的热量交换器容腔62中，与冷却器结构61中的冷却介质发生热交换，从而对混合物G冷却。燃烧燃气混合物以冷却的形式在增压温度T3和增压压力p3情况下朝向增压段33离开大小为V3的热量交换器容腔，该增压段用于把混合物G输送给发动机10。

在进气道模型中，可以比较普遍地借助用于压力和温度的状态参数来表示混合物G的在压缩机51之前的状态-所述状态参数在此为在压缩机51之前的进气温度T1和进气压力p1，或者在压缩机51之后在提高了的压缩压力p2和提高了的压缩温度T2情况下利用在压缩机51之后的状态参数p2、T2借助合适的压缩机模型来描述；这比如在例如用于理想燃气或实际燃气的燃气状态平衡之后进行。若配属给热量交换器60和接收器80的后续组件比如弯头和/或汇集段，则按照本发明的设计，作为进气道30的大体积，具有特殊意义，从而在进气道模型中给它们和进气道的其它空间指配热量交换器体积V3或接收器体积V5。因此，热量交换器体积V3中的燃烧燃气混合物G具有状态参数p3、T3，这是由于冷却和体积增大而增压压力和增压温度p3、T3减小造成的。

旁通管70中的混合物G的状态基本上也按照在旁通管70入口处的状态参数p1、T1或其出口处的状态参数p3、T3的大小规定来确定，或者相反地在经由旁通路90回流的情况下确定；也就是说，在旁通管70的旁通路段71中的旁通-燃气混合物G_BP根据所产生的压力状况和压缩机-旁通管-节流阀72的位置来调节-这里根据压缩机-旁通管-阀瓣的调节角度αVBP来调节。旁通路段71尤其可以用来引回压缩机51之前的多余的混合物G，以便所述混合物又压缩地再次被输送，用来在发动机10的气缸Ai、Bi中燃烧。

在把处于状态p3、T3下的混合物G输送给发动机10之前，该混合物在改变压力和温度的情况下-基于接收器压力p5和接收器温度T5按照接收器体积V5的大小-根据经由发动机节流阀82引入到接收器容腔81中的物质流m(′)_DK被引入到接收器80中。当前，分别给发动机10的B侧或A侧指配第一和第二接收器容腔81.B、81.A，也就是说，它们在上游设置在气缸Ai、Bi之前和B侧与A侧的第一和第二增压段33.B、33.A之后，并设置在热量交换器容腔62之后。发动机-节流阀82在当前通过第一和第二发动机-节流阀阀瓣82.B、82.A构成，这些节流阀阀瓣分别指配给第一和第二接收器容腔81.B、81.A，其中，第一和第二发动机-节流阀阀瓣82.B、82.A可相互独立地调节；但下面概要性地参照发动机-节流阀82予以介绍。接收器容腔81是第一和第二接收器容腔81.A和81.B的总和。在接收器容腔81中，由于体积增大，根据发动机-节流阀阀瓣82.A、82.B的位置αDK，混合物G在接收器容腔81的容腔V5中处于用p5和T5表示的燃气状态下；这视发动机-节流阀阀瓣82.B和82.A的位置而定与B侧的或A侧的物质流量m(′)_DK、B或m(′)DK、A有关。

燃气混合物G的用pi、Ti，i＝1、2或Vj、pj、Tj，j＝3、5表示的状态因而基本上在比如由压缩机51、热量交换器容腔62和接收器容腔81给定的区域中确定，或者朝向由发动机-节流阀82和压缩机-旁通管-节流阀72或压缩机51给定的极限确定。

下面，针对接收器容腔V5中的接收器压力p5，或者针对基于接收器压力p5的控制参数-比如实际接收器压力p5_实际或给定接收器压力p5_给定或模拟的接收器压力p5-得到用于确定双燃料内燃机100的切换区域的中心角色；即一方面在柴油工作中-未经由特定于气缸的燃气配给机构40混入燃气BG-但也可以在燃气工作中-经由特定于气缸的燃气配给机构40混入燃气BG和经由喷射系统20混入点火射束。

一方面在柴油工作中另一方面在燃气工作中用于模拟双燃料内燃机且用于在线地确定虚拟值p5和p3的边界条件尤其还可以是：

-假定燃烧状况恒定，即未在化学方面考虑柴油燃烧与点火射束工作中的燃气燃烧之间的可能的差异；

-在部分地考虑到转速影响情况下的标准-发动机摩擦模型；

-特定于气缸的在工作模式之间的切换并不反馈至在切换时的扭矩变化情况。但尤其是后者及前述各点可以在后续的迭代或模型近似级中予以考虑。

已表明，按照燃烧空气比λ_给定或化学计量的空气比、通过特定于气缸的燃气配给机构40、对燃烧燃气BG的物质流m(′)_G和增压空气LL的物质流m(′)_LL的调节并非一定要在静止条件下沿着进气道进行；而在特定于气缸的燃气配给机构40的情况下，却可以省去对进气道的繁琐的模拟-同样已表明，并非一定需要进气道模型；这不同于借助燃气混合器进行的中央的燃气配给。例如为了描述增压空气的状态，原则上同样可以比如参照图1所述在进气道模型中采用至少两个大体积，即接收器容腔80和增压热量交换器容腔62，用来汇总进气道的体积。可以在进气道模型的范畴内，基于比如基本上公知的填充方法和排空方法对进气道30进行模型化。这些容腔中的状态变化在当前可以视为在一定程度上是等温的。相比于绝热的观察方式，这通过限制至质量保持而简化了系统，尤其简化了内燃机的同时进行的计算，或者简化了对其进气道的实时计算。但原则上也可以考虑绝热的或多向的考察方式，或者在计算容量足够的情况下考虑有针对性的热传递，以便模拟进气道中的状态变化。

此外，特别是当进气道30的相应机构的测量值不可用时，在附加模型的范畴内，针对进气道的机构可以采用特定的假设。这例如涉及到压缩机的附加模型，该模型描述了压缩机51的动作和混合物G的在压缩机之前的关于温度和压力(G(p1、T1))的状态及在压缩机之后的状态(G(p2、T2))。

图2在关于发动机转速nMOT和发动机扭矩Md的坐标系中示出了两个不同的工作区域，即一个是用于柴油工作DB的工作区域，一个是用于点火射束工作ZB的工作区域，通过优选的燃烧空气比规定的λ。针对这两个区域，特别是通过废气标准来确定推荐的燃烧空气比范围，由此得到所述极限。这通过相应λ值即λ_BG(燃烧燃气)或λ_DL(柴油)的范围来说明。在优选的低负载柴油工作DB中，λ_DL优选介于3～7之间(λ_BG介于1.5和2之间)。这些值在当前可以有利地保持不变，即使负荷变化，比如在从工作点A过渡至工作点B时，或者在从工作点A′过渡至工作点B′时。在后者情况下也发生工作方式的转换，即从柴油工作DB转换为燃气工作ZB，亦即通常在较高的负荷范围内发生转变。在于是优选的高于低负荷的点火射束工作ZB中，λ_BG优选介于1.5～2之间，有时直到2.5，但不＞3(λ_DL介于1.5和2之间)。

根据下面的优选实施例，在后者情况下也确保双燃料内燃机100的排放物-HC排放、颗粒物排放等(NOx、CO、CO2)-比较小，而且，工作方式的转变可以在很大程度上在无扭矩突变的情况下发生。原则上，工作点A、B之间的转变或者工作点A′、B′之间的转变可以采用如下方式来引起：在柴油工作DB中-特别是在通常存在于内燃机的起动区中的低负荷范围内-给增压空气LL配给必要时很少量的燃烧燃气BG。所述的少量在点火射束工作ZS中有可能是需要的，因为喷入的柴油燃料量不可以任意地减少，并且，小的发动机负荷会引起小的燃料供应。但已表明，在这种转换中在任何情况下在极限范围内，虽然在柴油允许λ_DL中的λ值会略微下降，但始终都比较大，即如此之大，以至于在点火射束工作ZB中在点火射束工作λ_BG中的λ值情况下始终都产生高于2.5甚或高于3.0的空气比。在这么高的λ值情况下，始终都产生如下危险：配给的燃烧燃气BG有很大部分未经燃烧就又被排出，且在废气AG中造成高的排放值，特别是造成HC排放。在这种情况下，在燃气工作中也产生了内燃机的低劣的效率eta_ZB。已表明，这种做法虽然在原则上是可行的，却并非在未改变工作方式情况下工作转变的开篇所述问题的最佳解决方案，更不是在柴油工作DB与点火射束工作ZB之间的工作转变问题的解决方案。但已表明，恰恰在汽车应用中，双燃料内燃机的工作是持久的，且在低负荷区域的附近长时间地是所需要的。

就点火射束发动机而言，即使在空气比均匀的情况下，因为燃气未燃烧，特别是由于控制策略不充分的前述原因，存在HC排放比较高而负荷较低的趋势。在这里，燃烧空气比通常高于λ_ZB＝2.5，或者甚至高于λ_ZB＝3。但希望点火射束工作的λ_ZB值低于2.5，但在任何情况下，λ_ZB都低于2，优选处于1.5～2的范围内。

在当前实施方式的范围内，原则上已表明特别有利的是，无论燃烧燃气还是柴油，都可以在点火射束工作中针对这里所述的切换原理特定于气缸地在规定的时间被引入。优选地，在该范围内变型的各实施方式原则上也可以实现变型的方案。

用来尽可能无扭矩突变地和/或低排放地设计工作状态转变的第一变型方案原则上也可以在于，给内燃机设置喷射系统，其被设计用来实施点火射束方法，而且能够在任何情况下都实施连续的喷射或多重喷射(多点喷射，MPI)，作为单重喷射(单点喷射，SPI)的备选方案。换句话说，可以规定，针对发动机的每个独立的气缸都单独地-即例如直接在气缸入口阀上游针对每个气缸都单独地和/或直接朝向气缸室-设置喷射器通路。

附加地或替代地，在第二变型方案中，可以针对每个独立气缸分别在工作循环开始时，或者针对一组气缸且于是对于该组分别在工作循环的开始区域内，进行用于形成点火射束的燃料喷射，例如柴油喷射或其它液体燃料喷射。原则上也可以把一定量的部分气缸-例如每两个气缸A1、A2或A3、A4或A5、A6或A7、A8-组合成一组，并且为每一组而不是为一个独立的气缸都规定喷射。

尤其可以附加地或替代地在第三变型方案中针对全部数量的气缸顺序地进行点火射束喷射，也就是说，针对多个气缸分别单独地相继地或者针对多个气缸组相继地在时间上接续地进行喷射。优选的喷射顺序是，针对每个气缸都在工作循环开始时或者在工作循环的开始区域内进行喷射。这种做法导致在整个发动机的燃烧周期内或者在相应气缸的各自的工作循环的燃烧周期内对λ值的改善性的控制。附加地或替代地，原则上可以为每个气缸都进行多重喷射。

特别地，这种做法或类似做法相比于针对全部气缸的同时喷射来说是有利的，或者相比于在弯头中针对全部气缸的中央喷射来说是有利的。组合以喷射系统10的在图1中示出的共轨系统，多重喷射特别是当直接喷射到气缸室中时已表明是有益的。此外，根据当前的实施方式，就双燃料内燃机而言，当在气缸室中直接喷射时，顺序的多重喷射已表明是适宜的。

另外已知的是，按照双燃料内燃机设计方案，例如在A、B之间进行工作状态转变时，提高柴油份额并非始终都是有利的，特别是在A′、B′之间进行工作状态转变时更是如此；按照该设计方案的基本假设，双燃料内燃机宁可在点火射束工作中覆盖负荷，也不愿在柴油工作中未覆盖负荷。换句话说，柴油燃料DL的份额应保持较小；这有利于燃烧燃气消耗。这即使在指配给低负荷区域的工作状态下原则上也应可实现；即特别是可由柴油工作引起但紧邻柴油工作的那些工作状态，比如对于图2的工作状态B、B′就是这种情况。

在根据该设计的同样原则性的另一方案中规定，在处于切换区域附近的工作状态转变时，对双燃料内燃机的发动机进行节流。优选为此使得在进气道30上的节流机构、这里特别是在增压段33上的发动机节流阀82、尤其是在第一和/或第二增压段33.A、33.B上的第一和/或第二发动机-节流阀阀瓣82.A、82.B，朝向关闭位置移动。

如图3A中针对控制模块200示意性地示出，这特别有利地导致在柴油工作期间在接收器容腔81这里具体为第一和/或第二接收器容腔81.B、81.A中的接收器压力p5_实际、DB降低。这使得当前的接收器压力p5_实际、DB有利地下降到在进气道的接收器容腔81中的对于点火射束工作有利的接收器压力p5_给定、ZB的值或其以下的值。但至少要满足如下条件：所力求的或最小的接收器压力p5_给定、DB或p5_MIN、DB处于对点火射束工作有利的接收器压力p5_给定、ZB以下。

如果在模块200中满足了该条件201，接下来就可以检查在图3A中所示的回滞条件202，并在步骤203中进行切换。

具体地，回滞条件202可以是图3B的用于从柴油工作DB到点火射束工作ZB的切换过程的回滞条件202.1，或者是图3C的用于从点火射束工作ZB到柴油工作DB的回滞条件202.1。回滞条件202.1表示可接受的阈值范围k1，对于该阈值范围来说，实际上的接收器压力p5_实际低于在接收器容腔81中的接收器压力p5_给定、ZB的对于点火射束工作有利的给定-压力。回滞条件202.2表示可接受的阈值范围k2，对于该阈值范围来说，实际上的接收器压力p5_实际低于在接收器容腔81中的接收器压力p5_给定、DB的对于柴油工作有利的给定-压力。

如果接收器容腔81中的实际值p5_实际和给定值p5_给定的差低于阈值k1或k2，则可以特定于气缸地进行切换。因而在满足回滞条件202.1的情况下可以特定于气缸地激活燃气喷嘴，附加地尚仅能喷射预定的点火射束量。在控制模块200的步骤203中，由此引发从柴油工作DB(0)到点火射束工作ZB(1)的工作方式切换。

相反，在满足回滞条件202.2的情况下可以特定于气缸地去激活燃气喷嘴，且双燃料内燃机100可以在柴油工作中运行。因而可以在控制模块200的步骤203中引发从点火射束工作ZB(0)回到柴油工作DB(1)，如果满足回滞条件202.2，即对于如下情况：接收器容腔81中的接收器压力p5在点火射束工作ZB中为在接收器容腔81中的对于柴油工作DB有利的接收器压力p5或处于其附近；因而如所述，p5_实际和p5_给定、DB之间的差低于阈值k2。

在图4中示出了在从柴油工作DB开始转变为点火射束工作ZB时优选利用发动机节流阀82特别是第一和/或第二发动机-节流阀阀瓣82.A、82.B对发动机10进行附加节流的时间变化曲线。图4在上面针对柴油工作DB中的时间t_DB且针对点火射束工作中的时间t_ZB示出发动机扭矩Md_给定作为给定值；在t1和t2之间的时间段t的过渡区域中是具有上升的发动机扭矩Md的斜坡。

为此在图4A中示出了上升的用于点火射束工作的在接收器容腔81内的接收器压力p5给定、ZB，且作为在时间点t1和t2之间的切换时段的时段t期间用于柴油工作的给定值p5_给定、DB(原则上也可以示出实际值p5_实际、DB)，其中，后者是时间t内基本上恒定的参数；原则上有利的是，针对一定的p5_给定、DB，在柴油工作DB与点火射束工作ZS(通常为燃气工作ZB)之间进行切换，但这种切换在比较高的接收器压力p5＞情况下且在比较晚的时间点t′+Δt时才进行。相反，若接收器容腔81中的p5实际、DB通过节流而下降-这里为通过设定下降的给定值p5_给定、DB，p5的实际值就会随着时间而下降；这会导致在比较早的时间点t′切换为点火射束工作，而且是在已经相当小的接收器压力p5＜情况下切换。如图2中所示，点火射束区域ZB的区域因而增大超过比如在无节流情况下存在的特性曲线族区域。

已表明，接收器容腔81中的接收器压力p5实际可能会下降，特别是p5_实际可能会下降到作为阈值的p5_给定、ZB以下，或者下降到p5_给定、DB以下，这取决于在第一种情况下切换至点火射束工作ZB或者在第二种情况下切换至柴油工作DB。按照特别优选的方式，将p5用作切换工作参数，以便即使在切换过程中也使得燃气的λ_给定、ZB值即在燃气工作时的ZB或者在柴油工作中的λ_给定、DB值DB保持在优选的范围内。

λ_给定、ZB对p5_给定、ZB的影响，将具体地基于图2，针对燃气工作借助图6的控制结构予以介绍。

首先参照图5简单地介绍针对在进气道30上的节流机构而言，用于实施节流过程的控制模块从采用工作DB起是如何工作的。图5针对柴油工作的第一种工作状态示意性地示出控制模块300的结构。控制模块300主要具有第一控制段或控制单元310，用于在柴油工作中控制柴油喷射量m(′)_DB。第二控制段或控制单元320被设计用于控制压缩机-旁通管-节流阀72的和/或涡轮机-旁通管-节流阀72的迎角，在这里，特别是其节流阀瓣的相应调节角度为αTBP或αVBP。第三控制段或控制单元330被设计用于控制发动机-节流阀瓣DK的调节角度αDK；后者尤其用来在根据图4B从柴油工作DB切换至燃气工作ZB时进行节流。

用于针对柴油工作DB产生控制模块300的第一控制段310的控制单元在柴油工作中使用用于效率eta_DB的、通过发动机转速nMOT和发动机扭矩Md绘出的特性曲线族311。根据发动机的工作状态和负载要求，特性曲线族311提供效率eta_DB，该效率通过函数关系312来确定在此标有313的要喷射的m(′)_DB。

用于针对柴油工作产生控制模块300的第二控制段320的控制单元使用用于在热量交换器容腔62中的增压压力p3或者通常地用于在压缩机51之后的状态压力的特性曲线族321，该特性曲线族在柴油工作DB中被设置成给定值p3_给定、DB。该特性曲线族321也根据发动机工作状态和负载要求提供在压缩机51之后的、或者在热量交换器容腔V3之中或之后的也就是说特别是在发动机节流阀82之前即还在增压段33中的增压压力p3的给定值。在用于控制增压压力p3的PID调节器322上将给定值p3_给定、DB与实际值p3_实际、DB相比较，这为压缩机-旁通管VBP和/或涡轮机-旁通管TBP提供了调节角度α作为调节参数，例如用于压缩机-旁通管-节流阀72(该节流阀在这里的形式为压缩机-旁通管-阀瓣)的调节角度αVBP，或者用于涡轮机52的调节角度αTBP(未示出)，其可以通过压缩机-旁通管-区段和/或可变的涡轮机造型来产生。

用于针对柴油工作产生控制模块300的第三控制段330的控制单元包括特性曲线族331，该特性曲线族在当前情况下特别地被设置用于低排放地且无突变地实施从柴油工作到点火射束工作的工作转换。具体而言，第三控制段330支持实施在A′、B′之间的工作状态改变，如其在图2中所示。为此，特性曲线族331，根据环境温度T0和发动机冷却水T_MKW的温度，对接收器容腔81中的接收器压力p5的说明予以证实，作为柴油工作中的给定值p5_给定、DB。替代地，例如也可以关于增压空气温度T5和T_MKW进行绘制。在PID调节器332中对p5的给定值和实际值的比较提供了用于调节发动机节流阀82的调节角度αDK的调节参数，其在这里标有333。结果，相比于环境温度，随着发动机的废气功率的增加，发动机节流阀82可以朝向关闭位置移动，以便对发动机10进行节流，进而准备在很大程度上无突变地过渡至燃气工作ZB。这导致气缸输入压力的或者在接收器容腔中的压力p5的于图4B示出的特性，进而导致比较早地切换至点火射束工作ZB(燃气工作)。结合参照图3A介绍的回滞条件202和根据第三控制段330的控制单元用于发动机节流的措施，可以实现低排放的且无突变的工作方式切换。

图6示出一种控制模块400，其用于实施针对燃气工作、特别是点火射束工作ZB的控制。这至少规定了控制段430和在图7中示出的另一控制段420。在控制段430上连接着附加控制段410和另一附加控制段440，用于影响函数关系432。

首先参照借助于控制单元实施的第一控制段430，则该第一控制段利用第一特性曲线族431.1和第二特性曲线族431.2，其中，第一特性曲线族在点火射束工作中根据发动机转速nMOT和发动机扭矩Md输出效率eta_ZB。第二特性曲线族431.2同样根据发动机转速nMOT和发动机扭矩Md提供燃气和/或柴油量控制说明x_DL。结果，两个特性曲线族431.1和431.2通过函数关系提供用于在气缸前面特定于气缸地喷射的燃气流量。通过函数关系412可以确定接收器容腔81中的接收器压力p5，作为点火射束工作ZB中的给定值，即p5_给定、ZB。与相应的实际值p5_实际、ZB比较，可以借助PID调节器413输出调节参数，作为节流阀瓣的调节角度αDK，这里标有434。

控制段410的函数关系412受根据发动机转速nMOT和接收器容腔81中的接收器压力p5存储的空气耗费影响。

空气耗费在控制段410中被规定为与理论上的增压空气值相比的增压空气实际流量。空气耗费由接收器压力p5和一定的发动机转速nMOT的特性曲线族411得到。除了可借助特定于气缸的燃气配给阀40予以调节的燃气流量外，空气耗费也纳入函数关系432中，用于确定接收器容腔81中的接收器压力p5的给定值。

此外，通过另一附加控制段440，根据发动机转速nMOT和发动机扭矩Md，通过特性曲线族411来预定λ_给定、ZB燃气值。λ_给定、ZB燃气值还是小于2.5特别是小于2的值。该燃气值还被输送给用于产生函数关系432的控制单元。结果，由此在函数关系432的控制单元的输入接口处，由特性曲线族411产生空气耗费，且由特性曲线族441产生λ_给定、ZB，从而函数关系432由此确定接收器容腔81中的接收器压力的给定值p5_给定、ZB。

在附加控制段410中还在用于产生另一函数关系412的控制单元上同样产生空气耗费，且同样由特性曲线族441产生燃气值λ_给定、ZB。由此确定用于燃气磁性阀的燃气流量作为输出参数。通过另一功能单元413，可以在考虑到第二特性曲线族431.2的情况下确定出要喷射的燃料量；该燃料量再次作为m(′)_DB标有414。

参照图7，这里示出了用于柴油工作DB的第二控制段320的相应件，作为用于在点火射束工作ZB中的另一控制段420，即用于产生涡轮机-旁通管TBP和/或压缩机-旁通管VBP的仰角α的另一控制段420。这次的基础是，在节流阀瓣上的差压Δp_给定、DK的特性曲线族作为给定值，其关于发动机转速nMOT和发动机扭矩Md地绘出。在压缩机51之后的、在此称为增压压力p3的压力，减去在入口阀之前的、这里称为接收器容腔81中的接收器压力p5的压力，即可得到差压Δp_给定、DK；即Δp＝p3-p5。给定值Δp是增压压力给定值与接收器压力p5给定值之间的差。

减去差压的给定值和实际值Δp_实际、DK，在此情况下可以通过PID调节器422形式的控制单元来确定在此标有423的调节参数αVBP或αTBP。

Claims (21)

1.一种用于驱动双燃料内燃机(100)的方法，该双燃料内燃机带有：

-进气道(30)和发动机(10)，该发动机带有多个气缸(Ai、Bi)，其中，在该方法中，

-发动机(10)在第一工作状态下在柴油工作(DB)中用柴油或另一种液态燃料作为增压混合物中的燃料进行工作，而在第二工作状态下在燃气工作(ZB)中用燃气(BG)作为增压混合物中的燃料进行工作，

-在通过切换-工作参数确定的特别是预定的切换区域在柴油工作(DB)和燃气工作(ZB)之间切换。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，至少一个切换-工作参数是在发动机(10)的气缸之前的、在进气道(30)中的增压混合物的状态压力，尤其是增压混合物(G)的状态压力的给定值，特别是状态压力的最小值。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，发动机(10)在燃气工作(ZB)中，特别是在带有柴油点火射束的点火射束工作(ZS)中，采用柴油方法在外部形成燃气-空气混合物作为增压混合物的情况下工作，且在柴油工作中利用增压空气作为增压混合物进行工作。

4.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，状态压力是在发动机(10)的气缸之前的增压压力(p3)和/或接收器压力(p5)，

-尤其接收器压力(p5)、优选其给定值(p5-给定)、特别是其最小值(p5-最小)指配于在发动机(10)的气缸之前的接收器容腔(81)，其中，接收器(80)沿上游方向置于气缸之前，且沿下游方向置于增压机构(50)和/或旁通机构(70)之后，特别是置于发动机节流阀82之后。

5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在通过切换-工作参数确定的、特别是预定的切换区域，针对发动机(10)的每个气缸(Ai、Bi)都分别单独地在柴油工作(DB)和燃气工作(ZB)之间进行切换，尤其是分别在相应气缸的工作循环的开始区域内进行切换。

6.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，切换区域存储在可变地固定的、特别是预定的切换-工作参数的特性曲线族中，

-尤其是通过在发动机(10)的气缸之前的、在进气道(30)中的增压混合物的可变地固定的状态压力而确定，特别是通过其给定值，尤其是其最小值而确定。

7.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，其它切换-工作参数选自工作参数组，该工作参数组具有：发动机转速(nMOT)、最大的燃烧空气比(λ)、在燃气工作中柴油燃料(DL)占据总燃料物质的份额(xDL)。

8.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，测量切换-工作参数的、特别是接收器压力(p5)的和/或增压压力(p3)的当前值、特别是实际值。

9.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，

-第一状态压力、特别是增压压力(p3)和/或接收器压力(p5)是给定压力，和/或

-第二状态压力、特别是增压压力(p3)和/或接收器压力(p5)是实际压力，其中，

-它们的组合，特别是给定压力与实际压力的差，用作控制回路的输入量，该控制回路调节节流阀、特别是压缩机-旁通管-节流阀(72)和/或发动机-节流阀(82)。

10.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，基于进气道的计算模型，虚拟地确定、特别是模拟和/或计算状态压力，该计算模型包括至少一个体积(V5、V3)，所述体积指配于接收器(80)和/或增压-热量交换器(60)。

11.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将第一工作状态确定为采用柴油的柴油工作(DB)，其中，在针对第一工作状态而设置的控制模式下，通过指配给纯柴油工作的特性曲线族布置(311、321、321)来求得第一工作状态的一定的工作参数。

12.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，特别是在点火射束工作(ZS)中按照柴油方法和柴油-点火射束，将第二工作状态确定为采用燃气作为燃料的燃气工作，所述柴油方法在外部形成燃气-空气混合物，其中，在针对第二工作状态而设置的控制模式下，通过指配给燃气工作的特性曲线族布置(411、421、431.1、431.2、441)来求得第二工作状态的一定的工作参数。

13.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，

-第一工作状态包括第一工作状态的至少一个虚拟地确定的第一工作参数，和/或

-第二工作状态包括第二工作状态的至少一个虚拟地确定的第二工作参数，其中，

-同时地和/或实时地给出第一和第二工作状态的第一和第二工作参数。

14.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，对进气道(30)的增压压力(p3)和/或接收器压力(p5)的切换-工作参数予以切换，条件是，燃气工作的λ值(λ_燃气)低于2.5，特别是低于2。

15.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在从柴油工作(DB)到燃气工作(ZB)的第一切断点的、特别是具有较小值的切换-工作参数，不同于在从燃气工作到柴油工作的第二切断点的、特别是具有较小值的切换-工作参数。

16.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，

-在发动机(10)受节制时，特别是在接收器容腔受节制时，和/或

-在进气道(30)受节制时，特别是在旁通管(70)受节制时，

产生从柴油工作到燃气工作的第一切断点。

17.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在增压压力(p3)和/或接收器压力(p5)情况下，在柴油工作与燃气工作之间进行切换，条件是，

-柴油工作的状态压力，特别是增压压力的虚拟地确定值和/或实际值，等于或低于燃气工作的状态压力，特别是等于或低于燃气工作的状态压力的虚拟地确定的值或给定值。

18.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在增压压力(p3)和/或接收器压力(p5)的切换-工作参数的切换点进行切换，条件是，增压压力(p3)和/或接收器压力(p5)处于回滞区域内部。

19.用于双燃料内燃机、特别是燃气-柴油-内燃机的控制机构，具有：

-进气道(30)和发动机(10)，该发动机带有多个气缸(Ai、Bi)，其中，该控制机构被设计用来：

-使得发动机(10)在第一工作状态下在柴油工作(DB)中采用柴油或另一种液态燃料作为增压混合物内的燃料进行工作，而在第二工作状态下在燃气工作(ZB)中采用燃气(BG)作为增压混合物内的燃料进行工作，特别是在燃气工作情况下在点火射束工作(ZS)中采用柴油方法和柴油-点火射束进行工作，所述柴油方法在外部形成燃气-空气混合物，

-引起发动机(10)在通过切换-工作参数确定的、特别是预定的切换区域在柴油工作(DB)和燃气工作(ZB)之间切换。

20.如权利要求19所述的控制机构，其特征在于，至少一个切换-工作参数是在发动机(10)的气缸之前的、在进气道(30)中的增压混合物的状态压力，尤其是增压混合物的状态压力的给定值，特别是状态压力的最小值。

21.双燃料内燃机，其特别是被设计成燃气-柴油-内燃机，包括：

-进气道(30)和发动机(10)，该发动机带有多个气缸(Ai、Bi)，特别是带有在上游设置在所述气缸之前的接收器容腔，

特别地，进气道(30)具有：增压机构，其特别是带有增压热量交换器，优选带有单级的或双级的增压机构，优选带有废气反馈机构；和用于绕过增压机构的旁通段，且包括

根据权利要求19或20的控制机构。