CN114341471A - 用于运行内燃机的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明主要涉及一种用于运行内燃机(10)的方法。气体燃料的主要量通过预燃腔(22)被供应到主燃烧腔(16)中。在活塞(18)到达上止点之前，将气体燃料的点火量供应到预燃腔(22)中，用于在预燃腔(22)中形成比主燃烧腔(16)中更浓的空气‑气体燃料混合物。预燃腔(22)中的空气‑气体燃料混合物自动点燃。主燃烧腔(16)中的空气‑气体燃料混合物由预燃腔(22)中的自动点燃的空气‑气体燃料混合物点燃。

Description

用于运行内燃机的方法
技术领域
本发明涉及一种用于以气体燃料运行内燃机、优选单燃料内燃机的方法。本发明还涉及一种内燃机和一种具有内燃机的机动车辆。
背景技术
为了运行气体燃料内燃机，可以采用所谓的HPDI方法(高压直接喷射)。这种燃烧方法需要甲烷作为气体燃料，柴油作为液体燃料。在这里，甲烷和柴油可以分开地引入喷射器中。首先，在上止点区域中喷入约3mg至10mg柴油的先导质量。由于柴油的特性(点火温度低)，燃烧会立即发生。这导致局部的显著的温度升高。在第二步骤中，然后喷入大部分甲烷。由于先前的温度升高，甲烷也立即燃烧。
该方法的缺点是，可能仍然需要柴油燃料，通过柴油燃料显著增加了系统的复杂性，并且无法充分发掘二氧化碳减排潜力。
由DE 44 19 429 C2已知一种用于利用气体燃料运行自燃式混合压缩内燃机的方法，其中，气体燃料被输送给预燃腔并在那里形成富含燃料的混合物，并且气体燃料/空气混合物被吸入主燃烧室中。气体燃料以高于主燃烧室中的最终压缩压力的压力被吹入到预燃腔中。用于主燃烧腔的气体燃料/空气混合物经由低压燃气管线被供应到主燃烧腔上游的入口管道中。
从US 2,799,255已知另一种具有预燃腔的燃气驱动的内燃机。
发明内容
本发明的目的在于，提出一种替代的和/或改进的技术，用于以气体燃料运行内燃机。
该目的通过主权利要求的特征实现。有利的改进在从属权利要求和说明书中给出。
根据一个方面，本公开涉及一种用于运行内燃机、优选单燃料内燃机的方法，该内燃机具有流体连通的主燃烧腔和预燃腔。该方法包括，通过预燃腔将气体燃料的主要量优选甲烷或天然气供应(例如吹入)到主燃烧腔中。该方法包括，在主燃烧腔中的活塞移动到活塞的活塞运动的上止点期间(例如在压缩冲程中)，将(例如压缩的增压)空气和气体燃料的主要量压缩并混合成空气-气体燃料混合物。该方法包括，在活塞到达上止点之前，将气体燃料的点火量(优选甲烷或天然气)供应(例如吹入)到预燃腔中，用于在预燃腔中形成比在主燃烧腔中更浓的空气-气体燃料混合物。该方法包括，使预燃腔中的空气-气体燃料混合物自燃，并且，通过预燃腔中的自燃的空气-气体燃料混合物来点燃主燃烧腔中的空气-气体燃料混合物。
本发明可以实现仅用甲烷或其他气态燃料，确切地说，通过点火量的压缩自燃，运行内燃机。不需要柴油或类似燃料来点燃气体燃料，就像HPDI方法一样。点火量的自燃导致气体燃料的先前供应的主要量的点火。主燃烧本身可以对应于或类似于柴油燃烧过程。此外，该方法能够实现比较简单的结构，因为例如可以使用相同的气体燃料供应管线和/或相同的燃料喷射器来供应气体燃料的主要量和点火量。结果，系统复杂性可以再次显著降低。主燃烧腔中的空气-气体燃料混合物的稀薄燃烧可以防止氮氧化物的过量排放，尤其是在内燃机的部分负荷下。
在一个实施例中，空气和气体燃料的主要量在压缩期间在主燃烧腔中混合成均匀的空气-燃料混合物。因此，可以通过气体燃料的均匀的稀薄燃烧来驱动内燃机。
在一种改进中，均匀的空气-气体燃料混合物具有燃烧空气比(λ)≥2和/或≤3。优选地，这样就可以防止主燃烧腔中的空气-气体燃料混合物的自燃。
在另一个实施例中，均匀的空气-气体燃料混合物具有不会导致空气-气体燃料混合物在主燃烧腔中自燃的燃烧空气比。
在另一个实施例中，该方法还包括，在活塞运动到上止点期间，优选地在供应了气体燃料的主要量之后，将来自主燃烧腔的空气-气体燃料混合物的一部分压缩到预燃腔中。可以将点火量供应给压缩到预燃腔中的空气-气体燃料混合物的部分。因此，能够以可靠的方式在预燃腔中形成更浓且可自燃的空气-气体燃料混合物。
在另一个实施例中，预燃腔中的较浓的空气-气体燃料混合物具有介于0.8和1.5之间、优选大约为1的燃烧空气比(λ)。优选地，这样就可以实现在预燃腔中较浓的空气-气体燃料混合物的自燃。
在一个实施方式中，预燃腔中的较浓的空气-气体燃料混合物具有导致预燃腔中的较浓的空气-气体燃料混合物自燃的燃烧空气比(λ)。
在另一实施方式中，气体燃料的主要量对应于每个燃烧循环总共供应的气体燃料量的90％和98％之间。替代地或附加地，气体燃料的点火量对应于每个燃烧循环总共供应的气体燃料量的2％和10％之间。已经发现，这种最少量的气体燃料足以确保安全的自动点火。优选地，气体燃料的主要量和气体燃料的点火量加起来为每个燃烧循环总共供应的气体燃料量的100％。
在另一实施方式中，该方法的有效平均压力≤10巴，优选≤9巴，特别优选≤8巴。这样就可以优选地防止主燃烧腔中的空气-气体燃料混合物的自燃。
在另一实施方式中，该方法的有效平均压力(例如经过调节或控制)使得它不会导致主燃烧腔中的空气-气体燃料混合物的自燃。
有效平均压力可以优选地计算为(在曲轴处)输出的功与主燃烧腔的工作容积的商。
在另一实施方式中，气体燃料的点火量在活塞运动的上止点区域中被供应，优选在达到上止点之前不久，和/或在上止点之前的50°KW和0°KW之间、优选30°KW和15°KW之间的范围内被供应。
在一种设计变型中，主要量和点火量具有相同的气体燃料，优选甲烷或天然气。
在另一设计变型中，气体燃料的主要量在进气冲程和/或压缩冲程期间被供应，优选地在活塞的活塞运动的上止点之前至多100°KW。因此可以确保来自主燃烧腔的空气-气体燃料混合物可以被压缩/推入到预燃腔中，以便在那里与气体燃料的点火量形成能自燃的混合物。
在另一设计变型中，该方法还包括，优选地在进气冲程期间，将(例如压缩的增压)空气供给到主燃烧腔中。例如，可以通过气缸盖的通入主燃烧腔中的进气通道来供应空气。有益地，空气可以在供应之前，通过例如涡轮增压器构件组的压缩机被压缩。
在一个实施例中，对点火量的供应和/或对主要量的供应气态地进行。
在另一实施例中，主要量在时间上在点火量之前和/或与其间隔开地供应。因此例如可以确保来自主燃烧腔的空气-气体燃料混合物可以被压缩/推入预燃腔中，以便在那里与气体燃料的点火量形成可自燃的空气-气体燃料混合物。
在另一实施例中，对点火量的供应和对主要量的供应通过同一个燃料喷射器进行，优选地通过同一个燃料喷射器的同一个供应管线进行。
在另一实施例中，对点火量的供应和对主要量的供应以相同的供应压力进行。
对主要量和/或点火量的供应优选地通过燃料喷射器进行，该燃料喷射器优选地直接通入预燃腔中。
在一个实施方式中，对点火量的供应和对主要量的供应通过压电燃料喷射器或通过借助电磁体触动的燃料喷射器进行。
在另一个实施方式中，预燃腔的内侧面具有绝热体，优选为绝热涂层的形式。绝热体可以减小预燃腔壁和气体燃料之间的热传递。
在另一个实施方式中，至少在内燃机的正常运行(例如怠速、部分负载和/或全负载)期间执行在预燃腔中空气-气体燃料混合物的自燃步骤，优选不使用自燃辅助机构如预热塞。
在一个设计变型中，该方法还包括，在内燃机冷启动时通过火花塞对预燃腔中的空气-气体燃料混合物进行外部点火，和/或在内燃机冷启动时通过预热塞对预燃腔进行预热，并且使得在经预热的预燃腔中的空气-气体燃料混合物自燃。这样，如果希望或需要的话，即使在冷启动条件下，也可以保证气体燃料的可靠点火。
在一个实施例中，预燃腔的容积在约0.5cm3和约2cm3之间的范围内。如此小的容积可以足以使得非常少量的先导量的气体燃料与压缩空气一起可靠地自动点燃。
在另一实施例中，预燃腔通过一个或多个通孔，优选6至14个分布地布置的通孔，与主燃烧腔连接。
在另一实施例中，预燃腔集成在用于点火量和/或主要量的燃料喷射器中，或者预燃腔与用于点火量和/或主要量的燃料喷射器分开地设计。
例如，在预燃腔和燃料喷射器分开地设计情况下，预燃腔可以至少部分地由内燃机的气缸盖形成，由安置在内燃机气缸盖的燃烧室侧的盖部件形成，和/或由燃料喷射器的安装套筒形成。在使用盖部件时，盖部件例如可以从下方旋入安装套筒中。
在一个实施方式中，预燃腔相对于主燃烧腔居中地布置。
本发明还涉及一种机动车辆，优选商用车辆(例如卡车或公共汽车)，其具有被设计用来执行如本文所公开的方法的内燃机。
有益地，内燃机可以具有优选电子的控制单元，该控制单元被设计用于执行该方法，例如相应地控制内燃机的燃料喷射器。
术语“控制单元”可以优选地指代电子设备(例如具有微处理器和数据存储器)，其根据设计而定可以承担控制任务和/或调控任务。即使在此使用术语“控制”，这也可以有益地包括“调控”或“带有反馈的控制”。
也可行的是，如这里公开的方法和装置应用于轿车、大功率发动机、越野车辆、固定式发动机、舰船发动机等。
附图说明
本发明的前述优选实施方式和特征可任意地相互组合。下面参照附图介绍本发明的其它细节和优点。其中：
图1是从根据本公开实施例的内燃机的示意图；和
图2是示例性汽缸盖的剖视图。
这些图中所示的各实施方式至少部分地一致，因而给类似的或相同的部分标有相同的附图标记，在其阐述时，也参见针对其它实施方式或附图的说明，以避免重复。
具体实施方式
图1示出了内燃机10。内燃机10设计为往复活塞式内燃机。内燃机10适宜地设计为四冲程内燃机。内燃机10具有一个或多个气缸。为了清楚起见，图1中仅显示了一个气缸。内燃机10特别优选设计为单燃料内燃机，用于使用甲烷(天然气)作为单一燃料来运行。然而，内燃机10例如也可以用另一种气体燃料例如氢气运行。
内燃机10可以包含在交通工具中，例如机动车辆、轨道车辆或船只，用于驱动该交通工具。优选地，内燃机10包含在诸如卡车或公共汽车的商用车辆中，用于驱动商用车辆。也可行的是，在固定设备中使用内燃机10，例如用于驱动发电机。
就每个气缸而言，内燃机10可以具有至少一个空气输入通道12、至少一个废气排出通道14、主燃烧腔16、活塞18、燃料喷射器20、(例如唯一的)预燃腔(预燃烧腔)22和气缸盖24。
空气输入通道12通入主燃烧腔16中。(增压)空气可以通过空气输入通道12供应到主燃烧腔16。空气输入通道12布置在气缸盖24中。气缸盖24从上方限定主燃烧腔16。在空气输入通道12的上游可以布置空气供应系统。根据需要而定，空气供应系统例如可以具有涡轮增压器构件组的一个或多个压缩机、增压空气冷却器和/或废气反馈管路。
空气输入通道12的通入到主燃烧腔16中的开口可以通过空气输入阀26打开和关闭。空气输入阀26优选设计为盘阀。空气输入阀26可以采用任何技术，例如通过最好可变的阀动装置来触动。
在燃烧之后，废气经由借助废气排出阀28打开的废气排出通道14离开主燃烧腔16。废气排出阀28例如可以设计为盘阀。废气排出通道14布置在气缸盖24中。在废气排出通道14的下游可以设置排气系统。排气系统例如可以具有涡轮增压器构件组的一个或多个排气涡轮和/或至少一个废气后处理装置。废气排出阀28可以采用任何技术、例如通过最好可变的阀动装置来触动。
活塞18可往复移动地布置在气缸中。活塞18通过连杆30与曲轴32连接。活塞18向下界定主燃烧腔16。活塞18在其从下止点移动到上止点时，可以压缩主燃烧腔16内的空气或空气-燃料-混合物。
燃料喷射器20设计为气体燃料喷射器，优选甲烷/天然气喷射器。燃料喷射器20被设计为用于引导唯一的气体燃料的单一燃料喷射器。燃料喷射器20被布置或设计成使得气体燃料被供应到预燃腔22中。燃料喷射器20优选地将气体燃料以气态形式直接吹入到预燃腔22中。燃料喷射器20相对于主燃烧腔16最好居中地布置。
利用燃料喷射器20的供应最好采用例如在200巴和600巴之间的范围内的高压进行。例如，燃料喷射器20可以与气体燃料共轨流体地连接。气体燃料共轨可以将气体燃料供应到燃料喷射器20。
燃料喷射器20被设计用来在不同时间点将气体燃料的点火量和主要量供应到预燃腔22中。燃料喷射器20可以以任何方式触动。为了也能够供应非常少量的气体燃料，燃料喷射器20优选地是可通过压电元件触动的压电燃料喷射器。例如，燃料喷射器20的关闭针可以根据燃料喷射器20的压电元件或压电晶体的状态而上升或下降。例如也可行的是，燃料喷射器20可通过电磁体来触动。有益地，对燃料喷射器20的触动由电子控制单元34来控制。
如图1中所示，预燃腔22可以集成在燃料喷射器20中。然而，也可以将预燃腔22与燃料喷射器20分开设计，如图2中所示。燃料喷射器20然后可以例如直接通到预燃腔22中。在预燃腔22和燃料喷射器20分开地构造的情况下，预燃腔22例如可以至少部分地通过气缸盖24、通过安置在气缸盖24的燃烧室侧的盖部件36(见图2)和/或通过用于燃料喷射器20的安装套筒38(见图2)构成。当使用盖部件36时，它例如可以从下方旋入安装套筒38中。
预燃腔22例如可以具有球形、圆顶形或倒圆的内部容腔。气体燃料可通过燃料喷射器20供应到内部容腔中。内部体腔可以有益地在0.5cm3和2.5cm3之间的范围内。
预燃腔22通过多个通孔(溢流口)与主燃烧腔16流体连通。这些通孔合乎目的地对称地围绕预燃腔22的圆周分布地布置。例如，包括六到十四个通孔。
可行的是，预燃腔22的内侧面具有绝热体40。绝热体40可以有益地设计为内侧面的涂层。例如，绝热体40可以由陶瓷材料制成。可行的是，将绝热体40例如蒸镀到内侧面上，通过等离子体敷设而敷设到内侧面上，或者通过喷涂工艺喷涂到内侧面上。绝热体40可以防止或至少减少通过预燃腔22的壁冷却预燃腔22中的气体燃料。
在进气冲程中，(燃烧)空气通过空气输入通道12和打开的空气输入阀26被供给到主燃烧腔16中。活塞18从上止点移动到下止点。
在进气和/或压缩冲程中，气体燃料的主要量通过燃料喷射器20被供应、优选地被吹入到预燃腔22中。优选地，在压缩冲程中的OT之前，气体燃料被供应不超过100°KW。
气体燃料的主要量以高于在预燃腔22和主燃烧腔16中的压力、例如高于内燃机10的压缩端压力的压力被吹入到预燃腔22中。气体燃料的主要量优选地对应于在(唯一的)(由进气、压缩、膨胀和排气冲程组成的)燃烧循环期间总共供应的气体燃料量的大约90％和大约98％之间。
在进气和/或压缩冲程期间，气体燃料的主要量通过通孔从预燃腔22流入主燃烧腔16中。气体燃料的主要量与主燃烧腔16中供应的空气混合成空气-气体燃料混合物。在活塞18的从下止点到上止点的活塞运动/压缩冲程期间，空气-气体燃料混合物例如由于主燃烧腔16中的气体运动而被压缩成均匀的混合物。
为了在主燃烧腔中不发生不希望的自燃，该方法应该优选地仅在相对较低的有效的平均压力下被采用。在此，均匀的混合物可以实现约2和约3之间的燃烧空气比(λ)。从热力学的观点来看，该方法因此可以优选用于高达约10巴、优选约9巴、特别优选约8巴或更低的有效平均压力。于是，该方法例如可以在主燃烧腔16中的空气-气体燃料混合物的燃烧空气比(λ)不低于约2的值的情况下执行。
在将气体燃料的主要量供给到预燃腔22中结束之后，空气-气体燃料混合物在压缩冲程期间通过通孔从主燃烧腔16被压入或推入预燃腔22中。
在压缩冲程结束时，在活塞18到达上止点之前，气体燃料的点火量被供应、优选地被吹入和/或在高压下供给到预燃腔22中。该供应优选地在上止点之前的30°KW和15°KW之间发生。点火量的供应时间可以相对较短，例如只有50μs到200μs。
气体燃料的点火量优选地通过与主要量相同的燃料喷射器20供应。气体燃料的点火量优选地对应于在(唯一的)燃烧循环期间总共供应的气体燃料量的大约2％和大约10％之间。有益地，主要量和点火量加起来为100％。例如，可以供应0.5mg和3mg之间的气体燃料作为点火量。
在预燃腔22中，通过把点火量供应到预燃腔22中的空气-气体燃料混合物内，形成空气-气体燃料混合物，该空气-气体燃料混合物比主燃烧腔16中的空气-气体燃料混合物更浓且更易点燃。优选地，通过在预燃腔中供应点火量，在预燃腔22中实现了在0.8和1.5之间、优选地大约1的燃烧空气比(λ)。至少在内燃机10的正常运行中，这种较浓的空气-气体燃料混合物在预燃腔22中自行点燃。在这种情况下所产生的火焰前端经由通孔从预燃腔22扩散到主燃烧腔16中，并且在那里点燃更稀薄的、均匀的空气-气体燃料混合物。主燃烧腔16中的随后均匀的稀薄燃烧能够实现显著减少氮氧化物排放，尤其是在内燃机10的部分负载下。
可行的是，在内燃机10的冷启动条件下，引起气体燃料的辅助自燃或外部点火。点火量的自燃例如可以通过伸入到预燃腔22中的预热塞得到支持。外部点火也可以通过伸入到预燃腔22中的火花塞来实现。预热塞或火花塞优选仅在内燃机10的冷启动条件下使用。
本发明并不局限于上述优选的实施例。确切地说，可以有多种同样采用本发明的构思、因而落入保护范围内的改型和变型。本发明特别是也要求保护从属权利要求的主题和特征，而独立于所引用的权利要求。特别地，独立权利要求1的各个特征分别彼此独立地被公开。附加地，从属权利要求的特征也与独立权利要求1的全部特征相独立地被公开。本文中的所有范围规格应理解为以这样一种方式公开，即所有落入各自范围内的值犹如均单独公开，例如也作为各自范围的分别优选的较窄的外边界。
附图标记清单
10 内燃机
12 空气输入通道
14 废气排出通道
16 主燃烧腔
18 活塞
20 燃料喷射器
22 预燃腔(预燃烧腔)
24 气缸盖
26 空气输入阀
28 废气排出阀
30 连杆
32 曲轴
34 控制单元
36 盖部件
38 安装套筒
40 绝热体

Claims (15)

1.一种用于运行内燃机(10)、优选单燃料内燃机的方法，该内燃机具有流体连通的主燃烧腔(16)和预燃腔(22)，其中，所述方法包括：
通过所述预燃腔(22)将气体燃料、优选甲烷或天然气的主要量供应到所述主燃烧腔(16)中；
在所述主燃烧腔(16)中的活塞(18)移动到所述活塞(18)的活塞运动的上止点期间，将空气和气体燃料的所述主要量压缩并混合成空气-气体燃料混合物；
在所述活塞(18)到达所述上止点之前，将气体燃料、优选甲烷或天然气的点火量供应到所述预燃腔(22)中，用于在所述预燃腔(22)中形成比在所述主燃烧腔(16)中要浓的空气-气体燃料混合物；
使所述预燃腔(22)中的空气-气体燃料混合物自燃；和
通过所述预燃腔(22)中的自燃的空气-气体燃料混合物来点燃所述主燃烧腔(16)中的空气-气体燃料混合物。
2.如权利要求1所述的方法，其中：
使得所述空气和气体燃料的所述主要量在压缩期间在所述主燃烧腔(16)中混合成均匀的空气-燃料混合物。
3.如权利要求2所述的方法，其中：
所述均匀的空气-气体燃料混合物具有燃烧空气比(λ)≥2和/或≤3，从而优选地防止所述主燃烧腔(16)中的空气-气体燃料混合物的自燃；和/或，
所述均匀的空气-气体燃料混合物具有不会导致所述空气-气体燃料混合物在所述主燃烧腔(16)中自燃的燃烧空气比。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：
在所述活塞(18)运动到所述上止点期间，优选在供应气体燃料的所述主要量之后，将所述空气-气体燃料混合物的一部分从所述主燃烧腔(16)压缩到所述预燃腔(22)中，
其中，将所述点火量供应给被压缩到所述预燃腔(22)中的空气-气体燃料混合物的一部分。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中：
所述预燃腔(22)中的较浓的空气-气体燃料混合物具有介于0.8和1.5之间、优选大约为1的燃烧空气比(λ)，从而优选能够实现在所述预燃腔(22)中较浓的空气-气体燃料混合物的自燃；和/或，
所述预燃腔(22)中的较浓的空气-气体燃料混合物具有导致所述预燃腔(22)中的较浓的空气-气体燃料混合物自燃的燃烧空气比(λ)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中：
气体燃料的所述主要量对应于每个燃烧循环总共供应的气体燃料量的90％和98％之间；和/或
气体燃料的所述点火量对应于每个燃烧循环总共供应的气体燃料量的2％和10％之间；和/或
气体燃料的所述主要量和气体燃料的所述点火量加起来为每个燃烧循环总共供应的气体燃料量的100％。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中：
所述方法的有效平均压力≤10巴，优选≤9巴，特别优选≤8巴，从而优选防止所述主燃烧腔(16)中的空气-气体燃料混合物的自燃；和/或，
所述方法的有效平均压力使得它不会导致所述主燃烧腔(16)中的空气-气体燃料混合物的自燃。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中：
气体燃料的所述点火量在所述活塞运动的上止点区域中被供应，优选在达到所述上止点之前不久，和/或在所述上止点之前的50°KW和0°KW之间、优选30°KW和15°KW之间的范围内被供应。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中：
所述主要量和所述点火量具有相同的气体燃料、优选甲烷或天然气；和/或，
在进气冲程和/或压缩冲程期间供应气体燃料的所述主要量，优选直至在所述上止点之前最多100°KW；和/或，
所述方法还包括优选在进气冲程期间将空气供应到所述主燃烧腔(16)中。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中：
对所述点火量的供应和/或对所述主要量的供应气态地进行；和/或，
对所述主要量的供应在时间上在对所述点火量的供应之前和/或与其间隔开地进行；和/或，
对所述点火量的供应和对所述主要量的供应通过同一个燃料喷射器(20)进行，优选地通过同一个燃料喷射器(20)的同一个供应管线进行；和/或，
对所述点火量的供应和对所述主要量的供应以相同的供应压力进行。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中：
对所述点火量的供应和对所述主要量的供应通过压电燃料喷射器(20)进行；或者，
对所述先导量的供应和对所述主要量的供应通过借助电磁体触动的燃料喷射器(20)进行。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中：
所述预燃腔(22)的内侧面具有绝热体(40)，优选为绝热涂层的形式。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中：
在所述内燃机(10)的正常运行期间执行在所述预燃腔(22)中空气-气体燃料混合物的自燃步骤；以及
所述方法还包括：
-在所述内燃机(10)冷启动时通过火花塞对所述预燃腔(22)中的空气-气体燃料混合物进行外部点火；或者，
-在所述内燃机(10)冷启动时，通过预热塞对所述预燃腔(22)进行预热，并且使得在预热的所述预燃腔(22)中的空气-气体燃料混合物自燃。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中：
所述预燃腔(22)的容积在0.5cm3和2cm3之间的范围内；和/或
所述预燃腔(22)与所述主燃烧腔(16)通过多个通孔、优选6至14个分布地布置的通孔连接；和/或，
所述预燃腔(22)集成在用于所述点火量和/或所述主要量的燃料喷射器(20)中，或所述预燃腔(22)被设计为与用于所述点火量和/或所述主要量的燃料喷射器(20)分开；和/或
所述预燃腔(22)相对于所述主燃烧腔(16)居中地布置。
15.内燃机(10)或具有内燃机(10)的机动车辆、优选商用车辆，其中，所述内燃机(10)被设计用来执行根据前述权利要求中任一项所述的方法。
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