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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf Dual-Brennstoff-Common-Rail-Systeme und insbesondere auf ein Betriebsverfahren alleine mit Diesel, welches Strategien einsetzt, um eine Leckage von flüssigem Brennstoff zur Gasbrennstoffseite des Systems anzusprechen.
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Hintergrund
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Eine relativ neue Klasse von Motoren versucht, zwei unterschiedliche Brennstoffe zu verwenden, um die mit einer Verdichtungszündung assoziierten Effizienzen kombiniert mit den Vorteilen zu erreichen, die mit der Verbrennung von Erdgasbrennstoff assoziiert sind. Insbesondere verwendet eine Art von Dual-Brennstoffmotoren eine kleinen Pilot- bzw. Voreinspritzmenge von flüssigem Dieselbrennstoff, welche verdichtungsgezündet wird, um wiederum eine viel größere Ladung von Erdgasbrennstoff in jedem Motorzylinder zu zünden. Bei einer Strategie für diese Bauart von Motor werden beiden Brennstoffe direkt von einer einzigen Brennstoffeinspritzvorrichtung eingespritzt, die mit jedem Motorzylinder assoziiert ist. Beispielsweise lehrt das
U.S. Patent 7,627,416 offensichtlich ein Dual-Brennstoff-Common-Rail-System bei dem flüssiger Dieselbrennstoff und Erdgasbrennstoff beide aus einer einzigen Brennstoffeinspritzvorrichtung eingespritzt werden, die mit jedem Motorzylinder assoziiert ist. Diese genannte Schrift erkennt, dass es Fälle geben kann, in denen der Motor alleine mit Dieselbrennstoff arbeiten muss, und zwar auf Grund dessen, dass die Brennstoffversorgung für Erdgas leer ist oder weil möglicherweise ein Fehler im Erdgasteil des Systems vorliegt. Jedoch erkennt dieses genannte Dokument weder einige der Probleme, die mit dem Betrieb des Motors in einem Brennstoffversorgungsmodus nur mit Diesel assoziiert sind, noch lehrt diese Lösungen für einige Herausforderungen, die damit assoziiert sind.
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Die vorliegende Offenbarung ist auf eines oder mehrere der oben dargelegten Probleme gerichtet.
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Zusammenfassung
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Ein Verfahren zum Betrieb eines Dual-Brennstoff-Motors weist auf, ein Dual-Brennstoff-Common-Rail-System (Common-Rail = gemeinsame Druckleitung) in einem regulären Modus und in einem Notlaufmodus zu betreiben. Wenn man im Notlaufmodus arbeitet, leckt gegenüber dem regulären Modus mehr flüssiger Brennstoff in einen Gasbrennstoffteil des Dual-Brennstoff-Systems. Das Einspritzen von flüssigem Brennstoff aus einem ersten Düsenauslasssatz und das Einspritzen von gasförmigem Brennstoff aus einem zweiten Düsenauslasssatz in einen Motorzylinder wird beschrieben, wenn man das Dual-Brennstoff-Common-Rail-System im regulären Modus betreibt. Wenn man das Dual-Brennstoff-Common-Rail-System im Notlaufmodus betreibt, wird flüssiger Brennstoff aus dem ersten Düsenauslasssatz in den Motorzylinder eingespritzt, und flüssiger Brennstoff, jedoch nicht gasförmiger Brennstoff, wird vom zweiten Düsenauslasssatz in den Motorzylinder eingespritzt.
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Gemäß einem weiteren Aspekt weist ein Dual-Brennstoff-Common-Rail-System eine Common-Rail bzw. gemeinsame Druckleitung für gasförmigen Brennstoff und eine Common-Rail bzw. gemeinsame Druckleitung für flüssigen Brennstoff auf. Eine Vielzahl von Brennstoffeinspritzvorrichtungen ist jeweils strömungsmittelmäßig mit sowohl der Common-Rail für gasförmigen Brennstoff als auch mit der Common-Rail für flüssigen Brennstoff verbunden. Ein Flüssigbrennstoffversorgungs- und -drucksteuersystem ist strömungsmittelmäßig mit der Common-Rail für flüssigen Brennstoff verbunden. Ein Gasbrennstoffversorgungs- und -drucksteuersystem ist strömungsmittelmäßig mit der Common-Rail für gasförmigen Brennstoff verbunden. Eine elektronische Steuervorrichtung ist in steuernder Verbindung mit der Vielzahl von Brennstoffeinspritzvorrichtungen, mit dem Flüssigbrennstoffversorgungs- und -drucksteuersystem und mit dem Gasbrennstoffversorgungs- und -drucksteuersystem. Die elektronische Steuervorrichtung weist einen Notlaufalgorithmus auf, der konfiguriert ist, um Flüssigkeitseinspritzsteuersignale zu übermitteln, um flüssigen Brennstoff aus einem ersten Düsenauslasssatz einzuspritzen, und Gaseinspritzsteuersignale, um gasförmigen Brennstoff aus einem zweiten Düsenauslasssatz einzuspritzen. Die elektronische Steuervorrichtung weist auch einen regulären Algorithmus bzw. Normalalgorithmus auf, der konfiguriert ist, um Flüssigkeitseinspritzsteuersignale zu übermitteln, um flüssigen Brennstoff aus dem ersten Düsenauslasssatz einzuspritzen, und Gaseinspritzsteuersignale, um gasförmigen Brennstoff aus dem zweiten Düsenauslasssatz einzuspritzen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine schematische Ansicht eines Dual-Brennstoff-Motors gemäß der vorliegenden Offenbarung,
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2 ist eine perspektivische Ansicht eines Teils des Motors und des Dual-Brennstoff-Common-Rail-Systems für den Motor der 1;
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3 ist eine geschnittene perspektivische Ansicht eines Teils des in 2 gezeigten Motorgehäuses, um die Struktur für eine Brennstoffeinspritzvorrichtung und einen Motorzylinder darzustellen;
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4 ist eine geschnittene Seitenansicht durch eine koaxiale Stegleitungsanordnung gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung,
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5 ist eine geschnittene Frontansicht einer Brennstoffeinspritzvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung; und
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6 ist ein Logikflussdiagramm, welches ein Verfahren zum Betrieb des Motors der 1 zeigt.
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Detaillierte Beschreibung
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Anfänglich mit Bezug auf 1–3, weist ein Dual-Brennstoff-Motor 10 ein Dual-Brennstoff-Common-Rail-System 20 auf, das an einem Motorgehäuse 11 angebracht ist, das eine Vielzahl von Motorzylindern 12 definiert. Das Dual-Brennstoff-Common-Rail-System 20 weist genau eine Brennstoffeinspritzvorrichtung 25 auf, die zur Direkteinspritzung in jeden der Vielzahl von Motorzylindern 12 angeordnet ist. Eine Common-Rail 21 für gasförmigen Brennstoff und eine Common-Rail 22 für flüssigen Brennstoff sind strömungsmittelmäßig mit jeder der Brennstoffeinspritzvorrichtungen 25 verbunden. Das Dual-Brennstoff-Common-Rail-System 20 weist ebenfalls Gasversorgungs- und -drucksteuervorrichtungen 16 auf, die strömungsmittelmäßig mit der Common-Rail 21 für gasförmigen Brennstoff ebenso wie Flüssigkeitsversorgungs- und -drucksteuervorrichtungen 17, die strömungsmittelmäßig mit der Common-Rail 22 für flüssigen Brennstoff verbunden sind. Sowohl die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 25, die Gasdruckversorgungs- und Steuervorrichtungen als auch die Flüssigkeitsversorgungs- und -drucksteuervorrichtungen 17 befinden sich in Steuerungsverbindung mit und werden gesteuert durch eine elektronische Motorsteuervorrichtung 15 und zwar in einer bekannten Art und Weise. Die Gasversorgungs- und -drucksteuervorrichtungen 16 können einen unter Druck stehenden gekühlten bzw. kryogenen Flüssigerdgastank 40 mit einem Auslass aufweisen, der strömungsmittelmäßig mit einer Tiefkühlpumpe 41 mit veränderlichem Förderstrom verbunden ist. Die Vorrichtungen 16 können ebenfalls einen Wärmetauscher 42, einen Akkumulator 44, einen Gasfilter 43 und ein Brennstoffkonditionierungsmodul 45 aufweisen, die die Versorgung des und den Druck in der Common-Rail 21 für gasförmigen Brennstoff steuern. Die Flüssigkeitsversorgungs- und -drucksteuervorrichtungen 17 können einen Dieselbrennstofftank 50, Brennstofffilter 51 und eine elektronisch gesteuerte Hochdruck-Brennstoffpumpe 52 aufweisen, die flüssigen Brennstoff an die Common-Rail 22 für flüssigen Brennstoff liefert und den Druck in dieser steuert.
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Zusätzlich auf 4 Bezug nehmend, kann das Dual-Brennstoff-Common-Rail-System 20 eine koaxiale Stegleitungsanordnung 30 mit einer inneren Stegleitung 32 und einer äußeren Stegleitung 33 in dichtendem Kontakt mit einem gemeinsamen, konischen Sitz 27 jeder Brennstoffeinspritzvorrichtung 25 aufweisen. Die Blöcke 31 der koaxialen Stegleitungsanordnung 30 können gemeinsam in Reihe mit Leitungssegmenten 18 für gasförmigen Brennstoff und Leitungssegmenten 19 für flüssigen Brennstoff geschaltet sein, um die Common-Rail 21 für gasförmigen Brennstoff bzw. die Common-Rail 22 für flüssigen Brennstoff zu definieren. Die letzte koaxiale Stegleitungsanordnung 30 in der Reihenschaltung kann einen Satz von Stöpseln anstelle der in 2 gezeigten Fittings bzw. Armaturen aufweisen. Eine koaxiale Stegleitungsanordnung 30 ist strömungsmittelmäßig zwischen jeder der Vielzahl von Brennstoffeinspritzvorrichtungen 25 und sowohl der Common-Rail 21 für gasförmigen Brennstoff als auch der Common-Rail 22 für flüssigen Brennstoff positioniert.
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Jede koaxiale Stegleitungsanordnung 30 kann eine Lasteinstellklemme 34 mit einer Schwenkoberfläche 75 in Kontakt mit einem Block 31 bei einer Lasteinstellposition 56 aufweisen, die durch die Achse 29 der inneren Stegleitung 32 geschnitten wird. Die Lasteinstellklemme 34 kann einen Befestigungsvorrichtungsschlitz 77 und eine Befestigungsvorrichtungsbohrung 76 definieren, die eine erste Befestigungsvorrichtung 81 bzw. eine zweite Befestigungsvorrichtung 80 aufnehmen. Die Lasteinstellklemme 34 schwenkt auf der Lasteinstellposition 56 ansprechend auf die Anpassungen der ersten und zweiten Befestigungsvorrichtungen 81, 80. Die Befestigungsvorrichtungen 80 und 81 werden in der Befestigungsvorrichtungsbohrung 54 bzw. dem Befestigungsvorrichtungsschlitz 55 der Blöcke 31 aufgenommen.
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Jeder Block 31 jeder koaxialen Stegleitungsanordnung 30 definiert ein Segment einer Common-Rail 21 für gasförmigen Brennstoff, das senkrecht zu der Achse 19 der inneren Stegleitung 32 ausgerichtet ist. Ein Gasbrennstoffdurchlass 60 öffnet sich an einem Ende in die Common-Rail 21 für gasförmigen Brennstoff und öffnet sich an ihrem anderen Ende in den ersten Brennstoffeinlass 101 der Brennstoffeinspritzvorrichtung 25. Ein Segment des Gasbrennstoffdurchlasses 60 ist zwischen der inneren Stegleitung 32 und der äußeren Stegleitung 33 gelegen. Jeder der Blöcke 31 definiert ebenfalls ein Segment der Common-Rail 22 für flüssigen Brennstoff. Ein Durchlass 61 für flüssigen Brennstoff öffnet sich an einem Ende in die Common-Rail 22 für flüssigen Brennstoff und öffnet sich an seinem gegenüberliegenden Ende in den zweiten Brennstoffeinlass 102 der Brennstoffeinspritzvorrichtung 25.
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Um metallische Fremdkörper einzufangen, die oft in den Brennstoffstrom während des ersten Betriebs des Motors 10, nachdem dieser gebaut wurde, freigesetzt werden, kann die koaxiale Stegleitungsanordnung 30 einen Kantenfilter 36 für den gasförmigen Brennstoff und einen Kantenfilter 37 für den flüssigen Brennstoff aufweisen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann der Kantenfilter 37 für den flüssigen Brennstoff in der inneren Stegleitung 32 positioniert sein. Der Kantenfilter 36 für den gasförmigen Brennstoff ist als innerhalb der äußeren Stegleitung 33 positioniert gezeigt. Fachleute werden erkennen, dass die Kantenfilter 36 und 37 anderweitig angeordnet sein können, oder weggelassen werden können, ohne den Rahmen dieser Offenbarung zu verlassen.
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Zusätzlich auf 5 Bezug nehmend, weist eine Brennstoffeinspritzvorrichtung 25 gemäß der vorliegenden Offenbarung einen Einspritzvorrichtungskörper 100 auf, der einen ersten Düsenauslasssatz 103, einen zweiten Düsenauslasssatz 104 und einen Ablaufauslass 105 definiert. Der Einspritzvorrichtungskörper 100 definiert ebenfalls einen ersten Brennstoffeinlass 101 und einen zweiten Brennstoffeinlass 102, die in der Schnittansicht der 4 gesehen werden können, die sich durch den gemeinsamen konischen Sitz 27 der Brennstoffeinspritzvorrichtung 25 öffnen. Innerhalb des Einspritzvorrichtungskörpers 100 sind eine erste Steuerkammer 106 und eine zweite Steuerkammer 107 angeordnet. Ein erstes Rückschlagventilglied 110 hat eine hydraulisch Verschlussfläche 112, die dem Strömungsmitteldruck in der ersten Steuerkammer 106 ausgesetzt ist. Das erste Rückschlagventilglied 110 ist bewegbar zwischen einer geschlossenen Position, wie gezeigt, in Kontakt mit einem ersten Sitz 108, um den ersten Brennstoffeinlass 101 gegenüber dem ersten Düsenauslasssatz 103 strömungsmittelmäßig zu blockieren, und einer offenen Position außer Kontakt mit dem ersten Sitz, um den ersten Brennstoffeinlass 101 mit dem ersten Düsenauslasssatz 103 strömungsmittelmäßig über einen Durchlass zu verbinden, der in der Schnittansicht der 5 nicht sichtbar ist. Ein zweites Rückschlagventilglied 120 besitzt eine hydraulische Verschlussfläche 121, die dem Strömungsmitteldruck in der zweiten Steuerkammer 107 ausgesetzt ist. Das zweite Rückschlagventilglied 120 ist bewegbar zwischen einer geschlossenen Position, wie gezeigt, in Kontakt mit einem zweiten Sitz 113, um strömungsmittelmäßig den zweiten Brennstoffeinlass 102 gegenüber dem zweiten Düsenauslasssatz 104 zu blockieren, und einer offenen Position außer Kontakt mit dem zweiten Sitz 113, um strömungsmittelmäßig den zweiten Brennstoffeinlass 102 mit dem zweiten Düsenauslasssatz 104 über einen Durchlass zu verbinden, der nicht in der Schnittansicht der 5 gezeigt ist. Folglich wird die Einspritzung eines ersten Brennstoffs (z. B. Erdgas) durch den ersten Düsenauslasssatz 103 durch Bewegung des ersten Rückschlagventilglieds 110 ermöglicht, während die Einspritzung des zweiten Brennstoffs (z. B. flüssiger Diesel) durch den zweiten Düsenauslasssatz 104 durch Bewegung des zweiten Rückschlagventilglieds 120 ermöglicht wird. Fachleute werden erkennen, dass angenommen werden kann, dass die ersten und zweiten Düsenauslasssätze 103, 104 jeweils sechs Düsenauslasssätze aufweisen, die um die jeweiligen Mittellinien in einer Art und Weise angeordnet sind, die in der Technik bekannt ist. Die Düsenauslasssätze 103 und 104 können jedoch jeweils lediglich einen Düsenauslass oder irgendeine Anzahl von Düsenauslässen in irgendeiner Anordnung aufweisen, ohne den Rahmen der vorliegenden Offenbarung zu verlassen.
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Ein erstes Rückschlagventilglied 130 ist in dem Einspritzvorrichtungskörper 100 positioniert und entlang einer gemeinsamen Mittellinie 125 zwischen einer ersten Position in Kontakt mit dem flachen Sitz 151, bei der die erste Steuerkammer 106 strömungsmittelmäßig gegenüber dem Ablaufauslass 105 blockiert ist, und einer zweiten Position bewegbar, an der die erste Steuerkammer 106 strömungsmittelmäßig mit dem Ablaufauslass 105 über den Steuerdurchlass 133 verbunden ist. Wenn die erste Steuerkammer 106 strömungsmittelmäßig mit dem Ablaufauslass 105 verbunden ist, fällt der Druck in der ersten Steuerkammer 106, was den Druck auf die hydraulische Verschlussfläche 112 entlastet, so dass es dem ersten Rückschlagventilglied 110 ermöglicht wird, sich anzuheben, um eine Einspritzung des ersten Brennstoffs (z. B. Erdgas) durch den ersten Düsenauslasssatz 103 zu ermöglichen. Ein zweites Steuerventilglied 135 ist in dem Einspritzvorrichtungskörper 100 positioniert und entlang der gemeinsamen Mittellinie 125 zwischen einer ersten Position in Kontakt mit dem flachen Sitz 156, in der die zweite Steuerkammer 107 strömungsmittelmäßig gegenüber dem Ablaufauslass 105 blockiert ist, und einer Position außer Kontakt mit dem flachen Sitz 156 bewegbar, in der die zweite Steuerkammer 107 strömungsmittelmäßig mit dem Ablaufauslass 105 verbunden ist. Wenn die zweite Steuerkammer 107 strömungsmittelmäßig mit dem Ablaufauslass 105 verbunden ist, wird der Strömungsmitteldruck, der auf die hydraulische Verschlussfläche 121 einwirkt, entlastet, so dass es dem zweiten Rückschlagventilglied 120 ermöglicht wird, sich zu einer offenen Position anzuheben, um die Einspritzung des zweiten Brennstoffs (z. B. flüssiger Diesel) durch den zweiten Düsenauslasssatz 104 zu ermöglichen.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird das zweite Steuerventilglied 135 von der gemeinsamen Mittellinie 125 geschnitten, aber das erste Steuerventilglied 130 definiert eine Bohrung 131 durch diese, die konzentrisch zu der gemeinsamen Mittellinie 125 ist. In der dargestellten Brennstoffeinspritzvorrichtung 25 können die entsprechenden Steuerventilglieder 130, 135 zu einer der entsprechenden ersten und zweiten Positionen mit den ersten bzw. zweiten elektrischen Betätigungsvorrichtungen 111, 122 bewegt werden. Die Steuerventilglieder 130, 135 können zu der anderen Position ihrer jeweiligen ersten und zweiten Positionen durch eine Feder (mehrere Federn) 146, 147 vorgespannt werden. Insbesondere kann ein erster Anker 141 an einem Stößel 145 in Kontakt mit dem ersten Steuerventilglied 130 angebracht sein. Der erste Anker 141, der Stößel 145 und das erste Steuerventilglied 130 können zu der gezeigten Position vorgespannt sein, die in Kontakt mit dem flachen Sitz 151 ist, und zwar durch Vorspannen der Feder 146. Das Steuerventilglied 130 kann sich leicht um eine Achse senkrecht zu der gemeinsamen Mittellinie 125 durch Einwirkung eines Selbstausrichtungsmerkmals 136 drehen, das es der konvexen Oberfläche 137 erlaubt, sich auf einer konkaven Lageroberfläche 138 zu bewegen, und zwar jedes Mal wenn das Steuerventilglied 130 den flachen Sitz 151 kontaktiert. So kann man sagen, dass der erste Anker 141 betriebsmäßig angeschlossen bzw. gekoppelt ist, um das erste Steuerventilglied 130 zu bewegen, und man kann sagen, dass ein zweiter Anker 142 betriebsmäßig gekoppelt ist, um das zweite Steuerventilglied 135 zu bewegen, und zwar mittels einer Vielzahl von Stößeln 143. Ein gemeinsamer Stator 144 trennt den ersten Anker 141 von dem zweiten Anker 142.
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Das erste Steuerventilglied 130 befindet sich an der ersten Position bzw. der zweiten Position in Kontakt mit und außer Kontakt von dem flachen Sitz 151. In ähnlicher Weise befindet sich das zweite Steuerventilglied 135 an seiner ersten Position bzw. seiner zweiten Position in Kontakt mit und außer Kontakt von dem flachen Sitz 156. Entweder einer der beiden Sitze 151 und 156 oder beide Sitze können konische Sitze sein. Das erste Steuerventilglied 130 kann so gekoppelt bzw. angeschlossen sein, dass es sich ansprechend auf die Enterregung der unteren Spule, die an dem gemeinsamen Stator 144 angebracht ist, mit dem ersten Anker 141 bewegt. Wenn die untere Spule, die an dem gemeinsamen Stator 144 angebracht ist, erregt wird, werden der Anker 141 und der Stößel 145 aufwärts gehoben, was es ermöglicht, dass der hohe Druck in dem Steuerdurchlass 133 das erste Steuerventilglied 130 außer Kontakt mit dem flachen Sitz 151 drückt, wodurch die Steuerkammer 106 mit dem Ablaufauslass 105 strömungsmittelmäßig verbunden wird. Die erste Steuerkammer 106 und die zweite Steuerkammer 107 können immer strömungsmittelmäßig mit dem zweiten Brennstoffeinlass 102 über Durchlässe verbunden sein, die in der Schnittansicht der 5 nicht sichtbar sind. Auf diese Weise kann der flüssige Diesel, der aus dem zweiten Brennstoffeinlass 102 stammt, als Steuerströmungsmittel genutzt werden, um den Betrieb des ersten Rückschlagventilglieds 110 zu steuern, um Einspritzvorgänge des gasförmigen Brennstoffs zu ermöglichen, sowie des zweiten Glieds 120, um Einspritzvorgänge des flüssigen Brennstoffs zu ermöglichen.
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Eine hydraulisch verriegelnde Dichtung 132 in der Form eines Rings, die ständig strömungsmittelmäßig mit dem zweiten Brennstoffeinlass 102 verbunden ist, kann nützlich sein, um die Wanderung von gasförmigen Brennstoff von der Gasdüsenkammer 115 hinauf in die Steuerkammer 106 zu unterbinden. Die Gasdüsenkammer 115 ist ständig strömungsmittelmäßig mit dem ersten Brennstoffeinlass 101 über Durchlässe verbunden, die nicht in 5 sichtbar sind. Wieder auf 4 und 5 Bezug nehmend, lehrt die vorliegende Offenbarung eine Strategie, um flüssigen Brennstoff daran zu hindern, von den entsprechenden Brennstoffeinspritzvorrichtungen 25 zu der Common-Rail 21 für gasförmigen Brennstoff zu wandern. Wenn das Dual-Brennstoff-Common-Rail-System 20 in einem regulären Modus arbeitet, kann die Common-Rail 22 für flüssigen Brennstoff auf einem mittelhohen Druck (beispielsweise etwa 40 MPa) gehalten werden, und die Common-Rail 21 für gasförmigen Brennstoff kann auf einem mittelniedrigen Druck (beispielsweise etwa 35 MPa) gehalten wird. Diese leichte Druckdifferenz soll die Leckage von gasförmigem Brennstoff in die Teile für flüssigen Brennstoff der Brennstoffeinspritzvorrichtung 25 und folglich in das gesamte Dual-Brennstoff-Common-Rail-Brennstoffsystem 20 verhindern. Das Vorsehen der hydraulisch verriegelnden Dichtung 132 ist ein weiteres Merkmal, um gasförmigen Brennstoff daran zu hindern, auf die Flüssigbrennstoffseite des Dual-Brennstoff-Common-Rail-Systems 20 zu wandern. Nichtsdestotrotz könnte man eine gewisse Leckagemenge des flüssigen Brennstoffs auf die Gasbrennstoffseite des Systems während dem regulären Betriebsmodus erwarten, aber dieser geringe Leckagebetrag kann zugelassen werden, um eine geeignete Schmierung der beweglichen Teile zu ermöglichen. Beispielsweise kann eine geringe Menge des flüssigen Dieselbrennstoffs von der hydraulisch verriegelnden Dichtung 132 während eines regulären Betriebsmodus hinunter in die Gasdüsenkammer 115 lecken. Es ist zu erwarten, dass diese geringe Menge des flüssigen Diesels mit jedem Gaseinspritzvorgang aus dem Düsenauslasssatz 103 ausgestoßen wird. Diese geringe Menge des leckenden, flüssigen Diesels kann dazu dienen, bei der Schmierung der Führungsbewegung des ersten Rückschlagventilglieds 110 und des Sitzes 108 während dem regulären Betriebsmodus zu helfen.
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Das Dual-Brennstoff-Common-Rail-System kann auch einen Einzelbrennstoffbetriebsmodus haben, in dem nur flüssiger Dieselbrennstoff verwendet wird, um den Motor 10 anzutreiben. Dieser Betriebsmodus kann als Notlaufmodus bezeichnet werden, da dieser Modus nur vorzuziehen ist, wenn es irgendeinen Fehler in dem Gasbrennstoffsystem gibt. Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann ein Fehler eine Fehlfunktion von einer oder mehreren der Gasversorgungsdrucksteuervorrichtungen 16 aufweisen, eine Fehlfunktion sonst irgendwo in dem Dual-Brennstoff-Common-Rail-System 20, oder kann sich einfach auf einen Mangel an ausreichend gasförmigem Brennstoff für einen weiteren Betrieb im regulären Modus beziehen. Wenn sie in einem Notlaufmodus arbeitet, kann die elektronische Steuervorrichtung 15 die Common-Rail 22 für flüssigen Brennstoff auf einem hohen Druck halten (beispielsweise etwa 80 MPa), während der Druck in der Common-Rail 21 für gasförmigen Brennstoff abnehmen kann und langsam auf nur Atmosphärendruck abfallen kann. Während des Notlaufmodus wird der Motor 10 als ein herkömmlicher Dieselmotor betrieben, bei dem flüssiger Dieselbrennstoff durch den Düsenauslasssatz 104 in ausreichenden Mengen und zu geeigneten Zeitpunkten eingespritzt wird, um durch Verdichtung zu zünden. Auf der anderen Seite ist zu erwarten, dass während des regulären Betriebsmodus eine relativ kleine Pilot- bzw. Voreinspritzung von Dieselflüssigkeit durch den Düsenauslasssatz 104 durch Verdichtung gezündet wird, um wiederum eine viel größere Ladung von gasförmigem Brennstoff zu zünden, die durch den Düsenauslasssatz 103 eingespritzt wird, um den Motor 10 in einem regulären Betriebsmodus zu betreiben. Auf Grund der höheren Druckdifferenz zwischen dem flüssigen Brennstoff und dem gasförmigen Brennstoff, welche während des Notlaufbetriebsmodus existiert, ist zu erwarten, dass mehr flüssiger Brennstoff in die Gasseite des Dual-Brennstoff-Common-Rail-Systems 20 leckt, als während eines regulären Betriebsmodus mit einer kleineren Druckdifferenz zwischen den zwei Brennstoffen lecken würden. Weil wenig oder kein gasförmiger Brennstoff während des Notlaufbetriebsmodus verwendet wird, und weil eine Leckage von flüssigem Brennstoff auf die Seite für gasförmigen Brennstoff größer ist, lehrt die vorliegende Offenbarung das Vorsehen eines Rückschlagventils 66 oder 67, um einen Aufbau von gelecktem bzw. durchgedrungenem flüssigen Diesel in der Gasdüsenkammer 115 davon abzuhalten, schließlich die Common-Rail 21 für gasförmigen Brennstoff zu erreichen und in diese einzutreten. Insbesondere mit Bezug auf 4 kann ein Ventil 66 in einem speziellen Ausführungsbeispiel in dem Durchlassweg gelegen sein, der sich von dem ersten Brennstoffeinlass 101 zur Gasdüsenkammer 115 innerhalb des jeweiligen Brennstoffeinspritzvorrichtungskörpers 100 erstreckt. Andererseits zeigt 4 auch eine alternative Stelle, an der das Rückschlagventil 67 in dem Gasbrennstoffdurchlass 60 gelegen sein kann, wie beispielsweise innerhalb des Blocks 31. Fachleute werden erkennen, dass das Rückschlagventil 66 oder 67 geleckten flüssigen Brennstoff gegen ein Wandern zur Common-Rail 21 für gasförmigen Brennstoff während eines Notlaufbetriebsmodus abblockt, jedoch während des regulären Betriebsmodus offen ist und den freien Fluss von gasförmigem Brennstoff zur Gasdüsenkammer 115 gestattet.
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Wieder auf 1 Bezug nehmend, kann obwohl nicht notwendig, das Dual-Brennstoff-Common-Rail-System 20 ebenfalls ein elektronisch gesteuertes Absperrventil 46 aufweisen, das betriebsmäßig zwischen den Gasbrennstoffversorgungs- und -drucksteuervorrichtungen 16 und der Common-Rail 21 für gasförmigen Brennstoff positioniert ist. Das Absperrventil 46 kann mechanisch zu einer geschlossenen Position vorgespannt aber bewegbar zu einer offenen Position sein, und zwar ansprechend auf ein Steuersignal von der elektronischen Steuervorrichtung 15. Wenn das Dual-Brennstoff-Common-Rail-Brennstoffsystem 20 in einem regulären Modus betrieben wird, kann die elektronische Steuervorrichtung 15 das Absperrventil 46 in einer offenen Position halten. In dem Fall, dass das System in einen Notlaufbetriebsmodus übergeht, kann die elektronische Steuervorrichtung 15 jedoch das Absperrventil 46 schließen, um die Gasversorgungs- und -drucksteuervorrichtungen 16 vor jeglichem, entweichenden, flüssigen Dieselbrennstoff strömungsmittelmäßig zu isolieren, der den Weg auf die Gasseite des Dual-Brennstoff-Common-Rail-Systems 20 finden kann.
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Die vorliegende Offenbarung erkennt, dass während des Notlaufbetriebsmodus geleckter flüssiger Dieselbrennstoff tendenziell den Druck in der Gasbrennstoffseite des Dual-Brennstoff-Common-Rail-Systems 20 anhebt. Beispielsweise kann die Gasbrennstoffseite des Dual-Brennstoff-Common-Rail-System 20 dafür ausgelegt sein, einen regulären Betriebsdruck auszuhalten (beispielsweise etwa 35 MPa), kann jedoch möglicherweise nicht zuverlässig während des Notlaufbetriebsmodus die höheren Drücke des flüssigen Brennstoffes (beispielsweise etwa 80 MPa) aushalten bzw. abdichten, die mit der Common-Rail 22 für flüssigen Brennstoff assoziiert sind. Um zu verhindern, dass die Gasbrennstoffseite des Dual-Brennstoff-Common-Rail-Systems 20 während eines Notlaufbetriebsmodus zu stark unter Druck gesetzt wird, lehrt die vorliegende Offenbarung periodische kleine Einspritzungen von angesammeltem geleckten flüssigen Brennstoff in der Gasdüsenkammer 115 durch den Düsenauslasssatz 103 in den Motorzylinder 12. Wegen des Vorsehens des Rückschlagventils (der Rückschlagventile) 66, 67 kann der Druck stromabwärts des Rückschlagventils (der Rückschlagventile) 66 oder 67 beträchtlich höher sein als der restliche Druck in der Common-Rail 21 für gasförmigen Brennstoff, wenn man in dem Notlaufbetriebsmodus arbeitet. Weiterhin kann der Druck stromabwärts des jeweiligen Rückschlagventils (der jeweiligen Rückschlagventile) 66, 67, der mit unterschiedlichen Brennstoffeinspritzvorrichtungen assoziiert ist, aufgrund von unterschiedlichen Leckageraten unterschiedlich sein. Somit lehrt die vorliegende Offenbarung eine mögliche Notwendigkeit für gewisse Experimente, um zu bestimmen, welche Leckageraten erwartet werden könnte, und auch die erwartete Varianz, die um die durchschnittliche Leckagerate erwartet werden könnte, um potentielle Szenarien für den schlechtesten Fall bezüglich des Druckaufbaus stromabwärts des Rückschlagventils (der Rückschlagventile) 66, 67 zu bestimmen. Diese Information könnten dann verwendet werden, um eine Steuerungsstrategie (open loop) zu entwickeln, um einen Druck stromabwärts des Rückschlagventils (der Rückschlagventile) 66, 67 zu entwickeln, indem das erste Rückschlagventilglied 110 geöffnet wird, um flüssigen Brennstoff aus dem Gasdüsenauslasssatz 103 einzuspritzen, wenn die Motorzylinderbedingungen geeignet sind. Beispielsweise könnte die vorliegende Offenbarung auch versuchen, eine Einspritzstrategie zu vermeiden, welche mögliche Einschlüsse von Zylindergasen in die Gasdüsenkammern 115 der einzelnen Brennstoffeinspritzvorrichtungen vermeidet. Somit kann die Frequenz und die Zeitsteuerung von gesteuerten Einspritzereignissen zum Absenken des Flüssigbrennstoffdruckes in der Gasdüsenkammer 115 während des Notlaufbetriebsmodus so gewählt werden, dass Gaseinschlüsse bzw. das Einströmen von Gas und ein übermäßig hoher Druck in einer oder mehreren der Brennstoffeinspritzvorrichtungen auch bei Leckageraten im schlechtesten Fall vermieden werden. Beispielsweise könnte eine Strategie einfach anweisen, flüssigen Dieselbrennstoff, der in die Gasdüsenkammer 115 geleckt ist, in einem kurzen Einspritzereignis zum Beginn von jedem Einlasshub in jedem Motorzyklus einzuspritzen, um sicherzustellen, dass die eingespritzte Menge zu klein ist, um irgendeine frühe Zündung im jeweiligen Motorzylinder zu bewirken, jedoch könnte die Frequenz der Einspritzungen ausreichend sein, um einen Druckaufbau und einen möglicherweise zu hohen Druck auch bei Leckageszenarien für den schlechtesten Fall zu verhindern. Weiterhin könnte eine solche Strategie auch sicherstellen, dass keine Zylindergase in eine oder mehrere der Brennstoffeinspritzvorrichtungen 25 eintreten, weil die Zylinderdrücke niedrig sind und die Leckagerate, die mit einer oder mehreren der Brennstoffeinspritzvorrichtungen 25 assoziiert ist, auch relativ niedrig sein kann, was eine wesentliche Varianz des Druckes stromabwärts des jeweiligen Rückschlagventils (der jeweiligen Rückschlagventile) 76, 77 zwischen den unterschiedlichen Brennstoffeinspritzvorrichtungen zur Folge hat.
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Eine alternative Strategie könnte sein, das Rückschlagventil (die Rückschlagventile) 76, 77 wegzulassen und sich auf eine Druckinformation zu verlassen, die von dem Drucksensor 24 an die elektronische Steuervorrichtung 15 übermittelt wird, um steuerbar den Druck zu überwachen und angesammelten, flüssigen Dieselbrennstoff einzuspritzen, indem die mögliche Steigerung in der Common-Rail 21 für gasförmigen Brennstoff überwacht wird, wie von einem Drucksensor 24 übermittelt (1). Anders gesagt, wenn das Abschlussventil 46 während eines Notlaufbetriebsmodus geschlossen wird, könnte man erwarten, dass geleckter bzw. eingetretener flüssiger Dieselbrennstoff in der jeweiligen Gasdüsenkammer 115 langsam den Druck in der Common-Rail 21 für gasförmigen Brennstoff steigert, da angesammelte Flüssigkeit von den jeweiligen Brennstoffeinspritzvorrichtungen zu der Common-Rail 21 für gasförmigen Brennstoff gewandert ist. Wenn der Druck in der Common-Rail 21 für gasförmigen Brennstoff eine gewisse Schwelle erreicht hat (beispielsweise etwa 35 MPa), könnten die unterschiedlichen Brennstoffeinspritzvorrichtungen 25 zu geeigneten Zeitpunkten und mit geeigneter Dauer betätigt werden, um den angesammelten Druck zu verwenden, um angesammelten geleckten, flüssigen Diesel aus den jeweiligen Gasdüsenkammern 115 in die Motorzylinder 12 zu drücken oder einzuspritzen. Weil der Einspritzdruck bekannt wäre, und weil die Motorzylinder vorhersagbar sind, könnten die Zeitpunkte und die Dauer der Einspritzereignisse zur Einspritzung des geleckten flüssigen Diesels aus den Gasdüsenauslasssätzen so ausgewählt werden, dass sowohl das Einströmen von Zylindergas in die jeweiligen Brennstoffeinspritzvorrichtungen vermieden wird, als auch Mengen eingespritzt werden, die nicht beträchtlich zur Wärmeabgabe bzw. zum Hitzeeintrag in den einzelnen Zylinder beitragen, als dass sie die Steuerlogik unterminieren, die mit dem Hauptteil der Brennstoffversorgung assoziiert sind, die während des Notlaufbetriebsmodus auftritt.
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Die vorliegende Offenbarung erkennt wiederum, dass die Leckagerate des flüssigen Diesels, die mit den unterschiedlichen Brennstoffeinspritzvorrichtungen 25 assoziiert ist, ziemlich unterschiedlich sein kann, wobei das Resultat eine relativ hohe Ungewissheit bezüglich dessen ist, welche Brennstoffeinspritzvorrichtung 25 am meisten zur Leckage und zum Druckaufbau beiträgt. Somit könnte ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung sowohl ein Rückschlagventil (mehrere Rückschlagventile) 66, 67, als auch ein Absperrventil 46 aufweisen. Zusätzlich erkennt die vorliegende Offenbarung, dass der Drucksensor 24 selbst einen Fehler aufweisen kann, was eine Steuerstrategie für das Einspritzen von gelecktem Diesel relativ unhaltbar bzw. unzuverlässig macht. Somit wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung eine Steuerungsstrategie (open loop) zum Einspritzen von flüssigem Dieselbrennstoff aufweisen, der sich stromabwärts von jedem jeweiligen Rückschlagventil 76, 77 angesammelt hat, und kann oder kann nicht ebenfalls eine Regelungsstrategie aufweisen, welche Flüssigkeitseinspritzereignisse durch die Gasdüsenauslasssätze 103 ansprechend auf einen Druck in der Common-Rail 21 für gasförmigen Brennstoff in gesteuerter Weise bewirkt.
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Die elektronische Steuervorrichtung 15 gemäß der vorliegenden Offenbarung kann einen Notlaufalgorithmus aufweisen, der konfiguriert ist, um Flüssigkeitseinspritzsteuersignale zur Einspritzung von flüssigem Brennstoff aus den Flüssigkeitsdüsenauslasssätzen 104 und Gaseinspritzsteuersignale zur Einspritzung von flüssigem Brennstoff aus den Gasdüsenauslasssätzen 103 übermitteln. Zusätzlich könnte man erwarten, dass die elektronische Steuervorrichtung 15 einen regulären Algorithmus bzw. Normalalgorithmus aufweist, der konfiguriert ist, um Flüssigkeitseinspritzsteuersignale zur Einspritzung von flüssigem Brennstoff aus dem Flüssigkeitsdüsenauslasssatz 104 und Gaseinspritzsteuersignale zur Einspritzung von gasförmigem Brennstoff aus dem Gasdüsenauslasssatz 103 zu übermitteln. Es ist auch zu erwarten, dass der Notlaufalgorithmus konfiguriert ist, um ein Verhältnis des Common-Rail-Druckes für flüssigen Brennstoff zum Common-Rail-Druck für gasförmigen Brennstoff hoch zu halten. Zusätzlich könnte der reguläre Algorithmus konfiguriert sein, um das Verhältnis des Common-Rail-Druckes für flüssigen Brennstoff zum Common-Rail-Druck für gasförmigen Brennstoff niedrig zu halten. Der Notlaufalgorithmus kann oder kann nicht konfiguriert sein, um die Zeitpunkte und/oder die Dauer der Einspritzung von flüssigem Brennstoff aus dem Gasdüsenauslasssatz 103 ansprechend auf einen Common-Rail-Druck für gasförmigen Brennstoff zu steuern, der an die elektronische Steuervorrichtung 15 vom Drucksensor 24 übermittelt wurde.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel bewegen sich das erste Rückschlagventilglied 110 und das zweite Rückschlagventilglied 120 entlang entsprechender Linien, die parallel zu der gemeinsamen Mittellinie 125 aber von dieser beabstandet sind. Nichtsdestotrotz werden Fachleute erkennen, dass der Aufbau unterschiedlich sein könnte. Beispielsweise würden doppelt konzentrische Rückschlagventilglieder, die konzentrisch mit der gemeinsamen Mittelinie 125 sind, ebenfalls in den Umfang der vorliegenden Offenbarung fallen.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Die vorliegende Offenbarung ist weithin auf irgendeinen Motor anwendbar, der zwei strömungsmittelmäßig unterschiedliche, gemeinsame Druckleitungen bzw. Common-Rails nutzt, um Brennstoff zu einer einzelnen Brennstoffeinspritzvorrichtung zu liefern, die mit jedem Motorzylinder assoziiert ist. Die Inhalte der entsprechenden Common-Rails können sich entweder in dem Druck und/oder der chemischen Beschaffenheit und/oder der Stoffphase unterscheiden ohne von der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. In dem dargestellten Beispiel können sich die entsprechenden Common-Rails in allen dreien unterscheiden, indem sie druckbeaufschlagten Erdgasbrennstoff bzw. flüssigen Dieselbrennstoff jeweils bei unterschiedlichen Drücken beinhalten. Die vorliegende Offenbarung ist ebenfalls auf ein Dual-Brennstoff-Common-Rail-System mit der Fähigkeit anwendbar, in einem regulären Modus betrieben zu werden, der beide Brennstoffe nutzt, sowie ebenfalls in einem Notlaufmodus, in dem der Motor nur mit einem der Brennstoffe versorgt wird. Beispielsweise kann ein Notlaufmodus der Nutzung von flüssigem Dieselbrennstoff aufgrund der fehlenden Verfügbarkeit von gasförmigem Brennstoff entsprechen. Die vorliegende Offenbarung ist insbesondere anwendbar auf das Verhindern eines zu hohen Druckes einer Gasbrennstoffseite eines Dual-Brennstoff-Common-Rail-Systems, aufgrund einer Leckage von flüssigem Brennstoff von der Flüssigbrennstoffseite zur Gasbrennstoffseite, wenn dieses in einem Notlaufmodus arbeitet.
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Wiederum mit Bezug auf alle 1–5 beginnt ein reguläres Verfahren bzw. normales Verfahren zum Betrieb des Dual-Brennstoff-Motors 10 mit dem Montieren eines Dual-Brennstoff-Common-Rail-Systems 20 an ein Motorgehäuse 11. Gasförmiger Brennstoff wird zu der Common-Rail 21 für gasförmigen Brennstoff zu jeder der Vielzahl von Brennstoffeinspritzvorrichtungen 25 durch eine jeweilige koaxiale Stegleitungsanordnung 30 geliefert. Genauso wird flüssiger Brennstoff von einer Common-Rail 22 für flüssigen Brennstoff zu jeder der Vielzahl von Brennstoffeinspritzvorrichtungen 25 durch die gleichen jeweiligen koaxialen Stegleitungsanordnungen 30 geliefert. Im regulären Betriebsmodus wird gasförmiger Brennstoff aus jeder Brennstoffeinspritzvorrichtungen 25 in einen Motorzylinder 12 ansprechend auf ein Gasbrennstoffeinspritzsignal eingespritzt, welches von der elektronischen Motorsteuervorrichtung 15 zur Brennstoffeinspritzvorrichtung 25 übermittelt wird. Flüssiger Brennstoff aus der Brennstoffeinspritzvorrichtung 25 wird direkt in den Motorzylinder 12 aus der gleichen Brennstoffeinspritzvorrichtung 25 ansprechend auf ein Flüssigbrennstoffeinspritzsignal von der elektronischen Motorsteuervorrichtung 15 eingespritzt. Ein Verfahren zum Betrieb des Dual-Brennstoff-Motors 10 weist auf, das Dual-Brennstoff-System 20 vorzugsweise über einen Hauptteil der Zeit in einem regulären Modus zu betreiben. Vorzugsweise wird das Dual-Brennstoff-Common-Rail-System 20 während eines kleineren Anteils der Zeit in einem Notlaufmodus betrieben, was auf einer erschöpften bzw. leeren Gasbrennstoffversorgung oder auf einem gewissen Fehler in dem Gasbrennstoffsystem beruhen kann, was eine Umschaltung in einen Einzelbrennstoffmodus bewirkt. Auf jeden Fall könnte man erwarten, dass gegenüber dem regulären Modus mehr Brennstoff in den Gasbrennstoffteil des Dual-Brennstoff-Common-Rail-Systems 20 leckt, wenn man im Notlaufmodus arbeitet. Wenn man im regulären Modus arbeitet, wird der flüssige Brennstoff aus dem Flüssigkeitsdüsenauslasssatz 104 eingespritzt und der gasförmige Brennstoff wird aus dem Gasdüsenauslasssatz 103 in einen Motorzylinder 12 gespritzt. Wenn man das Dual-Brennstoff-Common-Rail-System 20 im Notlaufmodus betreibt, wird flüssiger Brennstoff aus dem Flüssigkeitsdüsenauslasssatz 104 in den Motorzylinder 12 eingespritzt, und flüssiger Brennstoff, jedoch kein gasförmiger Brennstoff, wird aus dem Gasdüsenauslasssatz 103 in den Motorzylinder 12 eingespritzt. Wenn man im Notlaufmodus arbeitet, wird die elektronische Steuervorrichtung 15 dahingehend wirken, dass sie ein Verhältnis des Common-Rail-Drucks für flüssigen Brennstoff zum Common-Rail-Druck für gasförmigen Brennstoff hoch halten wird, sie wird jedoch das Verhältnis niedrig halten, wenn das Dual-Brennstoff-Common-Rail-System 20 im regulären Modus betrieben wird. Wenn man im Notlaufmodus arbeitet, wird das Rückschlagventil (die Rückschlagventile) 76, 77 dahingehend wirken, dass es bzw. sie geleckten flüssigen Brennstoff davon abhalten, die Common-Rail 21 für gasförmigen Brennstoff zu erreichen. Wenn ein Absperrventil 46 vorgesehen ist, kann das Betriebsverfahren aufweisen, die Gasbrennstoffversorgungs- und -drucksteuervorrichtungen 16 im Notlaufmodus von der Common-Rail 21 für gasförmigen Brennstoff zu isolieren, jedoch nicht im regulären Modus. Abhängig von den Präferenzen bzw. falls gewünscht, können die Zeitpunkte und die Dauer der Einspritzung von gelecktem, flüssigen Brennstoff aus dem Gasdüsenauslasssatz 103 bezüglich der Zeitpunkte und/oder der Dauer ansprechend auf den Druck in der Common-Rail 21 für gasförmigen Brennstoff gesteuert werden, wie beispielsweise über einen Druck, der vom Sensor 24 zur elektronischen Steuervorrichtung 15 übermittelt wird. Wenn andererseits der geleckte, flüssige Brennstoff in einer Steuerungsweise (open loop) ausgestoßen oder eingespritzt wird, können der Zeitpunkt und die Dauer der Einspritzung des geleckten flüssigen Brennstoffes aus dem Gasdüsenauslasssatz 103 bezüglich des Zeitpunktes und/oder der Dauer gesteuert werden, ohne dass der Druck in der Common-Rail 21 für gasförmigen Brennstoff berücksichtigt wird.
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Nun wird insbesondere mit Bezugnahme auf 6 ein Beispiel eines Brennstoffversorgungssteueralgorithmus 160 gemäß der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht. Die Logik startet beim ovalen Feld 163 und geht voran zum Block 164, wo die elektronische Steuervorrichtung 15 bestimmen würde, ob das Dual-Brennstoff-Common-Rail-System 20 in einem regulären Modus oder in einem Notlaufmodus betrieben werden sollte. Wenn der Betrieb gemäß einem regulären Algorithmus 161 vorgesehen ist, wird die Abfrage 165 die Logik zum Block 166 bringen, wo das Absperrventil 46 geöffnet wird. In Block 167 wird die elektronische Steuervorrichtung 15 den Rail-Druck für flüssigen Brennstoff auf einem mittelhohen Niveau halten, wie beispielsweise 40 MPa. Im Block 168 wird die elektronische Steuervorrichtung 15 den Rail-Druck für gasförmigen Brennstoff auf einem mittelniedrigen Niveau halten, wie beispielsweise 35 MPa. Abhängig von Faktoren, wie beispielsweise der Motordrehzahl und Motorbelastung und von anderen Überlegungen, wird die elektronische Steuervorrichtung 15 beim Block 169 Flüssigkeitseinspritzsteuersignale bestimmen. Beim Block 170 wird die elektronische Steuervorrichtung 15 Gaseinspritzsteuersignale bestimmen. Beispielsweise könnte ein typischer regulärer Betriebsmodus eine kleine Pilot- bzw. Voreinspritzung von flüssigem Dieselbrennstoff bei dem oder in der Nähe des oberen Totpunktes eines einzelnen Zylinders 12 aufweisen. Die kleine Menge an flüssigem Dieselbrennstoff wird sofort durch Verdichtung bzw. Kompression zünden und dann wird die elektronische Steuervorrichtung ein Gasbrennstoffeinspritzereignis anweisen, um eine viel größere Ladung an gasförmigem Brennstoff in den einzelnen Zylinder 12 zu liefern. Die Verdichtungszündung der Pilot- bzw. Vormenge des flüssigen Dieselbrennstoffs wird dazu dienen, die viel größere Ladung an gasförmigem Brennstoff zu zünden. Bei einer Abfrage 171 kann die Logik abfragen, ob ein Fehler des Gassystems aufgetreten ist. Beispielsweise könnte ein Fehler des Gassystems gemäß der vorliegenden Offenbarung einfach bedeuten, dass die Gasbrennstoffversorgung leer ist. Andere Fehler des Gasbrennstoffsystems weisen eine Fehlfunktion von einer oder mehreren der Gasversorgungs- und -drucksteuervorrichtungen 16 oder irgendeinen anderen in der Technik bekannten Fehler auf, sind jedoch nicht darauf eingeschränkt. Wenn kein Fehler des Gassystems aufgetreten ist, wird die Logik zum Block 167 zurückkehren und den Betrieb im regulären Modus gemäß dem regulärem Algorithmus 161 fortsetzen. Wenn andererseits ein Fehler des Gassystems detektiert wird, kann die Logik zurück zum Block 164 gehen, um wieder zu bestimmen, ob ein Betrieb im regulären Modus fortgesetzt wird oder ob auf einen Notlaufbetriebsmodus übergegangen wird.
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Wenn die Abfrage 165 bestimmt, dass das System im Notlaufmodus betrieben wird, wird die Logik zum Block 172 vorangehen, um die Ausführung des Notlaufalgorithmus 162 zu beginnen. Im Block 172 wird das Absperrventil 46 geschlossen. Als nächstes wird die elektronische Steuervorrichtung 15 den Rail-Druck für flüssigen Brennstoff hochhalten, wie beispielsweise in der Größenordnung von etwa 80 MPa. Beim Block 174 wird die elektronische Steuervorrichtung 15 Flüssigkeitseinspritzsteuersignale bestimmen, um die notwendige Brennstoffversorgung mit flüssigem Diesel zum Motor 10 gemäß der Motordrehzahl und den Lastanforderungen zu liefern, die zu einem speziellen Zeitpunkt benötigt werden. Wenn man beispielsweise im Notlaufmodus arbeitet, sind beispielsweise wesentlich größere Einspritzungen von flüssigem Brennstoff zu erwarten als diese im regulären Betriebsmodus auftreten könnten. Im Block 175 kann eine Spül- bzw. Ausstoßsteuerstrategie (open loop) für Flüssigkeit aus der Gasseite des Common-Rail-Brennstoff-Systems 20 erreicht werden, indem Gasbrennstoffeinspritzsteuersignale für die einzelnen Brennstoffeinspritzvorrichtungen 25 angewiesen werden, ohne den Druck in der Common-Rail 21 für gasförmigen Brennstoff zu berücksichtigen. Beispielsweise könnten kleine Einspritzungen regelmäßig auftreten, wenn die Zylinderdrücke geeignet sind, um kleine Mengen an gelecktem, flüssigen Dieselbrennstoff aus den einzelnen Brennstoffeinspritzvorrichtungen 25 regelmäßig einzuspritzen, um einen wesentlichen Aufbau von flüssigem Diesel in den Gasdüsenkammern 115 der einzelnen Brennstoffeinspritzvorrichtungen 25 zu verhindern. Im Block 176 kann die elektronische Steuervorrichtung den Rail-Druck für gasförmigen Brennstoff durch den Sensor 24 abfühlen oder bestimmen. Wenn der Rail-Druck für gasförmigen Brennstoff eine gewisse Schwelle überschritten hat, wie beispielweise 35 MPa, kann die Abfrage 177 bestimmen, dass die Gasseite des Brennstoffsystems 20 zu hoch unter Druck gesetzt wird, und wenn dies so ist, kann im Block 178 eine gesteuerte Spülung bzw. ein Einstoßen von gelecktem flüssigen Brennstoff aus der Gasseite des Brennstoffsystems erreicht werden, indem geleckter flüssiger Brennstoff, jedoch nicht gasförmiger Brennstoff, aus dem Gasdüsenauslasssatz 103 eingespritzt wird, indem Gaseinspritzsteuersignale an die einzelnen Brennstoffeinspritzvorrichtungen 25 übermittelt werden. Wenn die Abfrage 177 eine negative Antwort zurückgibt, was bedeutet, dass die Common-Rail für gasförmigen Brennstoff anscheinend nicht übermäßig stark unter Druck gesetzt wird, kann die Logik zur Abfrage 179 vorangehen, um zu bestimmen, ob es einen Fehler oder ein Versagen des Rail-Druck-Sensors 24 für gasförmigen Brennstoff gegeben hat. Falls dies so ist, kann die Logik zum ovalen Feld 180 gehen und enden. Wenn andererseits die Abfrage ein negatives Ergebnis ergibt, kann die Logik zurück zum Block 173 gehen und kann weiter gemäß dem Notlaufalgorithmus 162 im Notlaufmodus arbeiten.
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Es sei bemerkt, dass die obige Beschreibung nur zu Veranschaulichungszwecken vorgesehen ist und nicht den Umfang der vorliegenden Offenbarung in irgendeiner Weise einschränken soll. Somit wird der Fachmann aus einem Studium der Zeichnungen, der Offenbarung und der beigefügten Ansprüche erkennen, dass andere Aspekte der Offenbarung erhalten werden können.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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