DE102016118976A1 - Method for starting preparation and preferably for the subsequent starting of a designed as a gas engine or dual-fuel engine internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Startvorbereitung und vorzugsweise zum nachfolgenden Starten einer als Gasmotor ausgebildeten Brennkraftmaschine (10) oder einer als Dual-Fuel-Motor ausgebildeten Brennkraftmaschine (10) mit einem gasförmigem Kraftstoff, wobei die Brennkraftmaschine (10) mindestens eine Gruppe (11) von in einer Reihe angeordneten Zylindern (12) aufweist, denen ein gasförmiger Kraftstoff über eine zylindergruppenindividuelle Kraftstoffzuführleitung (13), von der zu den Zylindern (12) der jeweiligen Gruppe (11) führende zylinderindividuelle Kraftstoffzuführleitungen (14) abzweigen, zuführbar ist, mit zumindest folgenden Schritten: in einem Schritt a) wird zunächst die jeweilige vom gasförmigen Kraftstoff entleerte und insbesondere mit Luft befüllte, zylindergruppenindividuelle Kraftstoffzuführleitung (13) durch Öffnen eines zylindergruppenindividuellen Kraftstoffzuführventils (15) mit einem gasförmigen Kraftstoff definiert befüllt und hierbei überwacht, ob nach Schließen des zylindergruppenindividuellen Kraftstoffzuführventils (15) ein in der zylindergruppenindividuellen Kraftstoffzuführleitung (13) herrschender Druck für eine definierte Zeitdauer in einem definierten Druckbereich liegt. Dann, wenn in Schritt a) festgestellt wird, dass der in der zylindergruppenindividuellen Kraftstoffzuführleitung (13) herrschende Druck für die definierte Zeitdauer in dem definierten Druckbereich liegt, wird in einem nachfolgenden Schritt b) durch Öffnen und nachfolgendes Schließen eines zylinderindividuellen Kraftstoffzuführventils (16), welches dem in der Gruppe (11) in Gasflussrichtung letzten Zylinder (12) oder der jeweiligen zylinderindividuellen Kraftstoffzuführleitung (14) des in der Gruppe (11) letzten Zylinders (12) zugeordnet ist, der gasförmige Kraftstoff gleichförmig in der jeweiligen zylindergruppenindividuellen Kraftstoffzuführleitung (13) verteilt.A method for starting preparation and preferably for subsequently starting a designed as a gas engine internal combustion engine (10) or designed as a dual-fuel engine internal combustion engine (10) with a gaseous fuel, wherein the internal combustion engine (10) at least one group (11) of in a row arranged cylinders (12) to which a gaseous fuel via a cylinder group individual fuel supply line (13) from which to the cylinders (12) of the respective group (11) leading cylinder individual Kraftstoffzuführleitungen (14) can be fed, at least with the following steps: in In step a), the respective cylinder-group-specific fuel supply line (13) emptied of gaseous fuel and filled in particular with air is filled with a gaseous fuel by opening a cylinder-group-specific fuel supply valve (15) and monitoring whether after closing s cylinder group individual fuel supply valve (15) in the cylinder group individual fuel supply line (13) prevailing pressure for a defined period of time in a defined pressure range. Then, when it is determined in step a) that the pressure prevailing in the cylinder group-specific fuel supply line (13) for the defined period of time in the defined pressure range, in a subsequent step b) by opening and subsequently closing a cylinder-individual Kraftstoffzuführventils (16), which is assigned to the last cylinder (12) in the gas flow direction in the group (11) or the respective cylinder-specific fuel supply line (14) of the last cylinder (12) in the group (11), the gaseous fuel being uniform in the respective cylinder group-specific fuel supply line (13) distributed.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Startvorbereitung und vorzugsweise zum nachfolgenden Starten einer als Gasmotor oder Dual-Fuel-Motor ausgebildeten Brennkraftmaschine. The invention relates to a method for starting preparation and preferably for the subsequent starting of a designed as a gas engine or dual-fuel engine internal combustion engine.

Der grundsätzliche Aufbau sowie die grundsätzliche Funktionsweise einer als Gasmotor oder als Dual-Fuel-Motor ausgebildeten Brennkraftmaschine sind dem hier angesprochenen Fachmann geläufig. So verfügt ein Gasmotor typischerweise über mehrere Zylinder, in welchen ausschließlich gasförmiger Kraftstoff, wie zum Beispiel Methan, verbrannt wird. Ein Dual-Fuel-Motor verfügt typischerweise ebenfalls über mehrere Zylinder, in welchen in einem ersten Betriebsmodus ein flüssiger Kraftstoff wie Diesel und in einem zweiten Betriebsmodus ein gasförmiger Kraftstoff wie Methan verbrannt werden kann. Die Zylinder eines Gasmotors bzw. die Zylinder eines Dual-Fuel-Motors sind typischerweise in mindestens einer Gruppe aus mehreren in einer Reihe positionierten Zylindern angeordnet. Jeder Gruppe aus in einer Reihe positionierten Zylindern kann der gasförmige Kraftstoff über eine zylindergruppenindividuelle Kraftstoffzuführleitung zugeführt werden, wobei von der zylindergruppenindividuellen Kraftstoffzuführleitung zylinderindividuelle Kraftstoffzuführleitungen abzweigen, welche die jeweiligen Zylinder einer Gruppe an die zylindergruppenindividuelle Kraftstoffzuführleitung anbinden. The basic structure and the basic mode of operation of an internal combustion engine designed as a gas engine or as a dual-fuel engine are familiar to the person skilled in the art. Thus, a gas engine typically has multiple cylinders in which only gaseous fuel, such as methane, is burned. A dual-fuel engine also typically has multiple cylinders in which, in a first mode of operation, a liquid fuel such as diesel and in a second mode of operation a gaseous fuel such as methane may be burned. The cylinders of a gas engine and the cylinders of a dual-fuel engine are typically arranged in at least one group of a plurality of cylinders positioned in a row. The gaseous fuel can be supplied to each group of cylinders positioned in a row via a cylinder-group-specific fuel supply line, wherein cylinder-individual fuel supply lines branch off from the cylinder-group-specific fuel supply line and connect the respective cylinders of a group to the cylinder-group-specific fuel supply line.

Bei einem Gasmotor ist die zylindergruppenindividuelle Kraftstoffzuführleitung in einem regulären Betrieb stets mit gasförmigem Kraftstoff befüllt, und zwar auch dann, wenn der Gasmotor stillgesetzt ist. Zur Ausführung von Wartungsarbeiten wird jedoch die zylindergruppenindividuelle Kraftstoffzuführleitung entlüftet, sodass zum nachfolgenden Start des Gasmotors die jeweilige zylindergruppenindividuelle Kraftstoffzuführleitung mit gasförmigem Kraftstoff befüllt werden muss. In a gas engine, the cylinder group-specific fuel supply line is always filled in a regular operation with gaseous fuel, even if the gas engine is stopped. However, to carry out maintenance work, the cylinder-group-specific fuel supply line is vented, so that the respective cylinder-group-specific fuel supply line must be filled with gaseous fuel for the subsequent start of the gas engine.

Bei einem Dual-Fuel-Motor ist die zylindergruppenindividuelle Kraftstoffzuführleitung nur dann mit gasförmigem Kraftstoff befüllt, wenn in den Zylindern tatsächlich gasförmiger Kraftstoff verbrannt wird. Wird in den Zylindern eines Dual-Fuel-Motors hingegen flüssiger Kraftstoff, wie zum Beispiel Diesel, verbrannt, so ist die jeweilige zylindergruppenindividuelle Kraftstoffzuführleitung für den gasförmigen Kraftstoff entlüftet und insbesondere mit Luft oder Inertgas befüllt. Um ausgehend von einem Betriebsmodus des Dual-Fuel-Motors, in welchem im Dual-Fuel-Motor flüssiger Kraftstoff verbrannt wird, in einen Betriebsmodus zu wechseln, in welchem im Dual-Fuel-Motor gasförmiger Kraftstoff verbrannt wird, muss die jeweilige zylindergruppenindividuelle Kraftstoffzuführleitung mit gasförmigem Kraftstoff definiert befüllt werden. Gleiche Situation liegt vor, falls ein Dual-Fuel-Motor mit gasförmigen Kraftstoff gestartet werden soll. In a dual-fuel engine, the cylinder group-specific fuel supply line is filled with gaseous fuel only when gaseous fuel is actually burned in the cylinders. On the other hand, if liquid fuel such as diesel is burnt in the cylinders of a dual-fuel engine, the respective cylinder-group-specific fuel feed line for the gaseous fuel is vented and in particular filled with air or inert gas. In order to change from an operating mode of the dual-fuel engine, in which liquid fuel is combusted in the dual-fuel engine, into an operating mode in which gaseous fuel is burned in the dual-fuel engine, the respective cylinder group-specific fuel supply line with gaseous fuel defined to be filled. The same situation exists if a dual-fuel engine with gaseous fuel is to be started.

Bislang bereitet es Schwierigkeiten, einen Gasmotor nach Ausführung von Wartungsarbeiten bei vom gasförmigem Kraftstoff entleerter Kraftstoffzuführleitung sowie einem Dual-Fuel-Motor bei Wechsel vom Flüssigkraftstoff-Betriebsmodus in den Gaskraftstoff-Betriebsmodus ordnungsgemäß zu starten. Es besteht daher Bedarf an einem Verfahren zur Startvorbereitung einer als Gasmotor oder einer als Dual-Fuel-Motor ausgebildeten Brennkraftmaschine, mit Hilfe dessen dann, wenn die jeweilige zylindergruppenindividuelle Kraftstoffzuführleitung für den gasförmigen Kraftstoff vom gasförmigen Kraftstoff entleert ist, der Gasmotor oder der Dual-Fuel-Motor mit dem gasförmigen Kraftstoff sicher und zuverlässig gestartet werden kann. So far, it has been difficult to properly start a gas engine after performing maintenance work on the fuel supply line exhausted from the gaseous fuel and a dual-fuel engine when switching from the liquid fuel operation mode to the gaseous fuel operation mode. There is therefore a need for a method for starting preparation of a gas engine designed as a dual-engine or engine, with the aid of which, if the respective cylinder group-specific fuel supply for the gaseous fuel is emptied from the gaseous fuel, the gas engine or the dual-fuel -Motor can be safely and reliably started with the gaseous fuel.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein neuartiges Verfahren zur Startvorbereitung einer als Gasmotor oder Dual-Fuel-Motor ausgebildeten Brennkraftmaschine zu schaffen. On this basis, the present invention has the object to provide a novel method for starting preparation of a designed as a gas engine or dual-fuel engine internal combustion engine.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. This object is achieved by a method according to claim 1.

In einem Schritt a) wird zunächst die jeweilige vom gasförmigen Kraftstoff entleerte und insbesondere mit Umgebungsluft oder Inertgas befüllte, zylindergruppenindividuelle Kraftstoffzuführleitung durch Öffnen eines zylindergruppenindividuellen Kraftstoffzuführventils mit dem gasförmigen Kraftstoff definiert befüllt und hierbei überwacht, ob nach Schließen des zylindergruppenindividuellen Kraftstoffzuführventils ein in der jeweiligen zylindergruppenindividuellen Kraftstoffzuführleitung herrschender Druck für eine definierte Zeitdauer in einem definierten Druckbereich liegt. Dann, wenn in Schritt a) festgestellt wird, dass der in der jeweiligen zylindergruppenindividuellen Kraftstoffzuführleitung herrschende Druck für die definierte Zeitdauer in dem definierten Druckbereich liegt, wird in einem nachfolgenden Schritt b) durch Öffnen und nachfolgendes Schließen eines zylinderindividuellen Kraftstoffzuführventils, welches dem in der Gruppe letzten Zylinder in Gasflussrichtung oder der jeweiligen zylinderindividuellen Kraftstoffzuführleitung des in der Gruppe letzten Zylinders zugeordnet ist, der gasförmige Kraftstoff gleichförmig in der jeweiligen zylindergruppenindividuellen Kraftstoffzuführleitung verteilt. In einem nachfolgenden Schritt c) kann die Brennkraftmaschine mit gasförmigem Kraftstoff gestartet werden. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die jeweilige zylindergruppenindividuelle Kraftstoffzuführleitung zunächst in dem Schritt a) einer Dichtigkeitsprüfung unterzogen. Nur dann, wenn in Schritt a) festgestellt wird, dass die jeweilige zylindergruppenindividuelle Kraftstoffzuführleitung dicht ist, wird in einem nachfolgenden Schritt b) der gasförmige Kraftstoff in der jeweiligen zylindergruppenindividuelle Kraftstoffzuführleitung gleichförmig verteilt und im Anschluss hieran mit Abschluss der Startvorbereitung in einem nachfolgendem Schritt c) die Brennkraftmaschine mit gasförmigem Kraftstoff gestartet. In a step a), the respective cylinder-group-specific fuel supply line emptied of gaseous fuel and filled in particular with ambient air or inert gas is filled by opening a cylinder-group-specific fuel supply valve with the gaseous fuel and monitored, whether after closing of the cylinder-group-specific fuel supply valve, an individual fuel supply line in the respective cylinder group prevailing pressure for a defined period of time in a defined pressure range. Then, if it is determined in step a) that the pressure prevailing in the respective cylinder group-specific fuel supply line for the defined period of time in the defined pressure range, in a subsequent step b) by opening and subsequently closing a cylinder-individual Kraftstoffzuführventils, which in the group the last cylinder in the gas flow direction or the respective cylinder-specific fuel supply line of the last cylinder in the group is distributed, the gaseous fuel uniformly in the respective cylinder group-individual fuel supply. In a subsequent step c), the internal combustion engine can be started with gaseous fuel. With the method according to the invention, the respective cylinder group-specific fuel supply line is first subjected to a leak test in step a). Only if it is determined in step a) that the respective cylinder group-specific fuel supply line is tight, is in a following step b), the gaseous fuel is uniformly distributed in the respective cylinder group-specific fuel supply line, and subsequently the gaseous fuel is started with completion of the startup preparation in a subsequent step c).

Vorzugsweise wird dann, wenn in Schritt a) festgestellt wird, dass der in der zylindergruppenindividuellen Kraftstoffzuführleitung herrschende Druck nicht für die definierte Zeitdauer in dem definierten Druckbereich liegt, die Startvorbereitung abgebrochen. Wird in Schritt a) eine Undichtigkeit der jeweiligen zylindergruppenindividuellen Kraftstoffzuführleitung festgestellt, so wird die Startvorbereitung abgebrochen und die Brennkraftmaschine nachfolgend nicht mit gasförmigem Kraftstoff gestartet. Preferably, if it is determined in step a) that the pressure prevailing in the cylinder group-specific fuel supply line pressure is not in the defined pressure range for the defined period of time, the start preparation is aborted. If a leakage of the respective cylinder group-specific fuel supply line is detected in step a), then the start preparation is aborted and the internal combustion engine is not subsequently started with gaseous fuel.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung wird in Schritt b) durch mehrfach hintereinander folgendes Öffnen und Schließen des jeweiligen zylinderindividuellen Kraftstoffzuführventils der Druck in der jeweiligen zylindergruppenindividuellen Kraftstoffzuführleitung mit einem definierten Soll-Gradienten abgesenkt. Ein sich hierbei ausbildender Ist-Gradient wird ermittelt und mit dem Soll-Gradienten verglichen, wobei dann, wenn der Ist-Gradient um mehr als einen Schwellwert vom Soll-Gradienten abweicht, auf einen verklemmtes zylinderindividuelles Kraftstoffzuführventil geschlossen und die Startvorbereitung abgebrochen wird. Nur dann, wenn der Ist-Gradient nicht um mehr als den Schwellwert vom Soll-Gradienten abweicht, wird in dem nachfolgenden Schritt c) die Brennkraftmaschine mit gasförmigem Kraftstoff gestartet. Es kann überprüft werden, ob das in der jeweiligen Reihe dem jeweiligen letzten Zylinder zugeordnete, zylinderindividuelle Kraftstoffzuführventil blockiert ist. In diesem Fall wird dann die Startvorbereitung abgebrochen und die jeweilige Brennkraftmaschine nicht gestartet. According to an advantageous development, the pressure in the respective cylinder group-individual fuel supply line is lowered by a defined desired gradient in step b) by repeatedly opening and closing the respective cylinder-individual fuel supply valve. An actual gradient developing in this case is determined and compared with the desired gradient, in which case when the actual gradient deviates by more than a threshold value from the setpoint gradient, a jammed cylinder-specific fuel supply valve is closed and the startup preparation is aborted. Only if the actual gradient does not differ by more than the threshold value from the setpoint gradient, in the subsequent step c) is the engine started with gaseous fuel. It can be checked whether the cylinder-specific fuel supply valve assigned in the respective row to the respective last cylinder is blocked. In this case, then the start preparation is canceled and the respective internal combustion engine is not started.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt: Preferred embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims and the description below. Embodiments of the invention will be described, without being limited thereto, with reference to the drawings. Showing:

1 ein Blockschaltbild einer Brennkraftmaschine in einem ersten Zustand der Brennkraftmaschine; 1 a block diagram of an internal combustion engine in a first state of the internal combustion engine;

2 das Blockschaltbild der 1 in einem zweiten Zustand der Brennkraftmaschine; 2 the block diagram of 1 in a second state of the internal combustion engine;

3 das Blockschaltbild der 1 in einem dritten Zustand der Brennkraftmaschine; und 3 the block diagram of 1 in a third state of the internal combustion engine; and

4 das Blockschaltbild der 1 in einem vierten Zustand der Brennkraftmaschine. 4 the block diagram of 1 in a fourth state of the internal combustion engine.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Startvorbereitung einer als Gasmotor ausgebildeten Brennkraftmaschine oder einer als Dual-Fuel-Motor ausgebildeten Brennkraftmaschine sowie vorzugsweise zum nachfolgenden Starten der Brennkraftmaschine mit einem gasförmigen Kraftstoff. The invention relates to a method for starting preparation of a designed as a gas engine internal combustion engine or designed as a dual-fuel engine internal combustion engine and preferably for subsequent starting of the internal combustion engine with a gaseous fuel.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 1 bis 4 beschrieben, wobei 1 bis 4 unterschiedliche Zustände einer Brennkraftmaschine 10 zeigen, welche dieselbe bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens einnehmen kann. The method according to the invention will be described below with reference to FIG 1 to 4 described, wherein 1 to 4 different states of an internal combustion engine 10 show, which can take the same when performing the method according to the invention.

Die in 1 bis 4 stark schematisiert gezeigte Brennkraftmaschine 10 verfügt über eine Gruppe 11 aus in einer Reihe angeordneten Zylindern 12. Der Gruppe 11 aus Zylindern 12 ist ein gasförmiger Kraftstoff über eine zylindergruppenindividuelle Kraftstoffzuführleitung 13 zuführbar, wobei von der zylindergruppenindividuellen Kraftstoffzuführleitung 13 zylinderindividuelle Kraftstoffzuführleitung 14 abzweigen, über welche der gasförmige Kraftstoff, ausgehend von der zylindergruppenindividuellen Kraftstoffzuführleitung 13 den einzelnen Zylindern 12 zugeführt werden kann. In the 1 to 4 highly schematically shown internal combustion engine 10 has a group 11 from arranged in a row cylinders 12 , The group 11 from cylinders 12 is a gaseous fuel via a cylinder group-specific fuel supply line 13 be supplied, wherein of the cylinder group-specific fuel supply 13 cylinder-specific fuel supply line 14 branch off, over which the gaseous fuel, starting from the cylinder group-specific fuel supply 13 the individual cylinders 12 can be supplied.

Gemäß 1 ist der zylindergruppenindividuellen Kraftstoffzuführleitung 13 ein zylindergruppenindividuelles Kraftstoffzuführventil 15 zugeordnet. Dann, wenn das zylindergruppenindividuelle Kraftstoffzuführventil 15 geöffnet ist, kann die zylindergruppenindividuelle Kraftstoffzuführleitung 13 mit gasförmigem Kraftstoff befüllt werden. Jeder zylinderindividuellen Kraftstoffzuführleitung 14 ist zylinderindividuelles Kraftstoffzuführventil 16 zugeordnet, alternativ ist dieses zylinderindividuelle Kraftstoffzuführventil 16 dem jeweiligen Zylinder 12 zugeordnet. Abhängig davon, ob ein zylinderindividuelles Kraftstoffzuführventil 16 geöffnet oder geschlossen ist, kann dann, wenn die zylindergruppenindividuelle Kraftstoffzuführleitung 13 mit gasförmigem Kraftstoff befüllt ist, dem jeweiligen Zylinder 12 der gasförmige Kraftstoff ausgehend von der zylindergruppenindividuellen Kraftstoffzuführleitung 13 zugeführt werden. According to 1 is the cylinder group-specific fuel supply line 13 a cylinder group-specific fuel supply valve 15 assigned. Then, when the cylinder group-specific fuel supply valve 15 is opened, the cylinder group-specific fuel supply line 13 be filled with gaseous fuel. Each cylinder-specific fuel supply line 14 is a cylinder-specific fuel supply valve 16 assigned, alternatively, this cylinder-individual Kraftstoffzuführventil 16 the respective cylinder 12 assigned. Depending on whether a cylinder-specific Kraftstoffzuführventil 16 is open or closed, then, if the cylinder group-specific fuel supply line 13 is filled with gaseous fuel, the respective cylinder 12 the gaseous fuel from the cylinder group-specific fuel supply line 13 be supplied.

1 zeigt einen Zustand der Brennkraftmaschine 10, in welcher sich in der zylindergruppenindividuellen Kraftstoffzuführleitung 13 kein gasförmiger Kraftstoff befindet, vielmehr ist in 1 die zylindergruppenindividuelle Kraftstoffzuführleitung 13 zum Beispiel über das Entlüftungsventil 17 vom gasförmigen Kraftstoff entleert und mit Luft, zum Beispiel mit Umgebungsluft, die O2 und/oder Inertgas enthält, befüllt. 1 shows a state of the internal combustion engine 10 in which is located in the cylinder group-specific fuel supply line 13 no gaseous fuel is located, but is in 1 the cylinder group-specific fuel supply line 13 for example via the vent valve 17 emptied of gaseous fuel and filled with air, for example, with ambient air containing O 2 and / or inert gas.

Die hier vorliegende Erfindung betrifft nun solche Details eines Verfahrens zur Startvorbereitung sowie ggf. zum nachfolgenden Starten einer solchen Brennkraftmaschine, in welcher die Brennkraftmaschine mit dem gasförmigen Kraftstoff sicher und zuverlässig gestartet werden kann. The present invention relates now to such details of a method for starting preparation and possibly for the subsequent starting of such an internal combustion engine, in which the Internal combustion engine can be safely and reliably started with the gaseous fuel.

In einem ersten Schritt a) des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Startvorbereitung wird zunächst die von dem gasförmigen Kraftstoff entleerte und mit Luft und/oder Inertgas befüllte, zylindergruppenindividuelle Kraftstoffzuführleitung 13 durch Öffnen des zylindergruppenindividuellen Kraftstoffzuführventils 15 mit einem gasförmigen Kraftstoff definiert befüllt, wobei hierbei das zylindergruppenindividuelle Kraftstoffzuführventil 15 für ein definiertes Zeitintervall geöffnet und nachfolgend wieder geschlossen wird. Die zylinderindividuellen Kraftstoffzuführventile 16 sind und bleiben hierbei geschlossen. 2 zeigt das Befüllen der zylindergruppenindividuellen Kraftstoffzuführleitung 13 mit Methan als gasförmigem Kraftstoff. In a first step a) of the method according to the invention for starting preparation, first of all the cylinder-group-specific fuel supply line emptied of the gaseous fuel and filled with air and / or inert gas 13 by opening the cylinder group-specific fuel supply valve 15 defined filled with a gaseous fuel, in which case the cylinder group-specific fuel supply valve 15 opened for a defined time interval and subsequently closed again. The cylinder-specific fuel supply valves 16 are and remain closed. 2 shows the filling of the cylinder group-specific fuel supply line 13 with methane as gaseous fuel.

Nach dem Schließen des zylindergruppenindividuellen Kraftstoffzuführventils 15 wird, wie in 3 gezeigt, mit Hilfe eines Drucksensors 18 überprüft, ob nach Schließen des zylindergruppenindividuellen Kraftstoffzuführventils 15 ein in der zylindergruppenindividuellen Kraftstoffzuführleitung 13 herrschender Druck für eine definierte Zeitdauer in einem definierten Druckbereich liegt. Das zylindergruppenindividuelle Kraftstoffzuführventil 15 und die zylinderindividuellen Kraftstoffzuführventile 16 sind und bleiben hierbei geschlossen. After closing the cylinder group-specific Kraftstoffzuführventils 15 will, as in 3 shown with the help of a pressure sensor 18 checks whether after closing the cylinder group-individual fuel supply valve 15 one in the cylinder group-specific fuel supply line 13 prevailing pressure for a defined period of time in a defined pressure range. The cylinder group-specific fuel supply valve 15 and the cylinder-individual fuel supply valves 16 are and remain closed.

Dann, wenn in Schritt a) festgestellt wird, dass der in der zylindergruppenindividuellen Kraftstoffzuführleitung 13 herrschende Druck für die definierte Zeitdauer in dem definierten Druckbereich liegt, wird in einem nachfolgenden zweiten Schritt b) durch Öffnen und nachfolgendes Schließen eines zylinderindividuellen Kraftstoffzuführventils 16 (siehe 4), welches dem in der Zylindergruppe 11 von dem zylindergruppenindividuellen Kraftstoffzuführventil 15 aus gesehen letzten Zylinder 12 oder der jeweiligen zylinderindividuellen Kraftstoffzuführleitung 14 des in der Gruppe 11 letzten Zylinders 12 zugeordnet ist, der gasförmige Kraftstoff gleichförmig in der jeweiligen zylindergruppenindividuellen Kraftstoffzuführleitung 13 verteilt und hierbei die zylindergruppenindividuelle Kraftstoffzuführleitung 13 vollständig mit dem zuvor in dem Schritt a) in dieselbe eingebrachten gasförmigen Kraftstoff befüllt, wobei hierbei eine Restmenge an Luft aus der zylindergruppenindividuellen Kraftstoffzuführleitung 13 entfernt wird. Das zylindergruppenindividuelle Kraftstoffzuführventil 15 und die anderen zylinderindividuellen Kraftstoffzuführventile 16, die dem ersten bis vorletzten Zylinder 12 zugeordnet sind, sind und bleiben hierbei geschlossen. Then, if it is determined in step a) that the in the cylinder group-specific fuel supply line 13 prevailing pressure for the defined period of time in the defined pressure range is, in a subsequent second step b) by opening and subsequent closing of a cylinder-individual Kraftstoffzuführventils 16 (please refer 4 ), which in the cylinder group 11 from the cylinder group-specific fuel supply valve 15 seen from last cylinder 12 or the respective cylinder-specific fuel supply line 14 in the group 11 last cylinder 12 is assigned, the gaseous fuel uniformly in the respective cylinder group-individual fuel supply 13 distributed and in this case the cylinder group-specific fuel supply 13 completely filled with the previously introduced in step a) in the same gaseous fuel, in which case a residual amount of air from the cylinder group-specific fuel supply line 13 Will get removed. The cylinder group-specific fuel supply valve 15 and the other cylinder-individual fuel supply valves 16 that the first to penultimate cylinder 12 are assigned, are and remain closed.

Hiermit ist die eigentliche Startvorbereitung abgeschlossen und in einem nachfolgenden dritten Schritt c) kann dann die Brennkraftmaschine 10 mit gasförmigem Kraftstoff sicher und zuverlässig gestartet werden. Hereby, the actual start preparation is completed and in a subsequent third step c) then the internal combustion engine 10 be started safely and reliably with gaseous fuel.

Dann, wenn in dem ersten Schritt a) festgestellt wird, dass nach dem definierten Befüllen der zylindergruppenindividuellen Kraftstoffzuführleitung 13 über das Öffnen und Schließen des zylindergruppenindividuellen Kraftstoffzuführventils 15 der in der zylindergruppenindividuellen Kraftstoffzuführleitung 13 herrschende Druck nicht für die definierte Zeitdauer in dem definierten Druckbereich liegt, wird auf eine Undichtigkeit im Kraftstoffzuführsystem für den gasförmigen Kraftstoff geschlossen und die Startvorbereitung abgebrochen sowie nachfolgend die Brennkraftmaschine nicht mit dem gasförmigen Kraftstoff gestartet. If, in the first step a), it is determined that after the defined filling of the cylinder group-specific fuel supply line 13 about the opening and closing of the cylinder group-specific fuel supply valve 15 in the cylinder group-individual fuel supply line 13 prevailing pressure is not for the defined period of time in the defined pressure range, is closed to a leak in the fuel supply system for the gaseous fuel and the start preparation stopped and subsequently the internal combustion engine is not started with the gaseous fuel.

In dem zweiten Schritt b), in welchem der gasförmige Kraftstoff gleichförmigen in der zylindergruppenindividuellen Kraftstoffzuführleitung 13 verteilt wird, wird durch Öffnen des jeweiligen zylinderindividuellen Kraftstoffzuführventils 16 des in der jeweiligen Reihe 11 letzten Zylinders 12 der Druck in der zylindergruppenindividuellen Kraftstoffzuführleitung 13 vorzugsweise auf Atmosphärendruck abgesenkt. In the second step b), in which the gaseous fuel is uniform in the cylinder group-individual fuel supply line 13 is distributed by opening the respective cylinder-individual Kraftstoffzuführventils 16 in each row 11 last cylinder 12 the pressure in the cylinder group-specific fuel supply line 13 preferably lowered to atmospheric pressure.

In diesem zweiten Schritt b) wird vorzugsweise durch mehrfaches getaktetes hintereinander folgendes Öffnen und Schließen des zylinderindividuellen Kraftstoffzuführventils 16 des in der Reihe letzten Zylinders 12 der Druck in der zylindergruppenindividuellen Kraftstoffzuführleitung 13 mit einem definierten Soll-Gradienten abgesenkt. In this second step b) is preferably by multiple clocked consecutively following opening and closing of the cylinder individual Kraftstoffzuführventils 16 of the last cylinder in the row 12 the pressure in the cylinder group-specific fuel supply line 13 lowered with a defined target gradient.

Ein sich hierbei ausbildender Ist-Gradient wird ermittelt und mit dem Soll-Gradienten verglichen, wobei dann, wenn der Ist-Gradient um mehr als einen Schwellwert vom Soll-Gradienten abweicht, auf ein verklemmtes zylinderindividuelles Kraftstoffzuführventil 16 des jeweiligen in der Reihe 11 letzten Zylinders 12 geschlossen und dann die Startvorbereitung ebenfalls abgebrochen wird. Nur dann, wenn also der sich in Schritt b) einstellende Ist-Gradient nicht um mehr als den Schwellwert vom jeweiligen Soll-Gradienten abweicht, wird in dem nachfolgenden dritten Schritt c) die Brennkraftmaschine mit dem gasförmigen Kraftstoff auch tatsächlich gestartet. An actual gradient developing here is determined and compared with the desired gradient, in which case, when the actual gradient deviates by more than a threshold value from the desired gradient, a jammed cylinder-specific fuel supply valve is applied 16 of the respective one in the row 11 last cylinder 12 closed and then the startup preparation is also canceled. Only if, therefore, does the actual gradient deviating in step b) differ by more than the threshold value from the respective desired gradient, is the engine with the gaseous fuel actually started in the following third step c).

Mit der Erfindung wird demnach im Schritt a) ein definierter Leckagetest durchgeführt, um zu überprüfen, ob die zu einer Gruppe 11 von Zylindern 12 führende, zylindergruppenindividuelle Kraftstoffzuführleitung 13 dicht ist oder nicht. Hierzu wird die jeweilige zylindergruppenindividuelle Kraftstoffzuführleitung 13 definiert mit gasförmigem Kraftstoff befüllt und überprüft, ob der Druck in derselben konstant bleibt oder kritisch abfällt. Bei einem kritischen Druckabfall wird auf eine Leckage im Versorgungssystem für den gasförmigen Kraftstoff geschlossen und die Startvorbereitung abgebrochen und der Motorstart mit Gas als Kraftstoff verhindert. Accordingly, with the invention, a defined leakage test is carried out in step a) in order to check whether they belong to a group 11 of cylinders 12 leading, cylinder group-specific fuel supply line 13 is tight or not. For this purpose, the respective cylinder group-specific fuel supply line 13 defined filled with gaseous fuel and checks whether the pressure in the same remains constant or critical drops. In the event of a critical pressure drop, a leak in the gaseous fuel supply system is closed and startup preparation is stopped and engine startup with gas as fuel is prevented.

Dann hingegen, wenn der Leckagetest erfolgreich war, also keine Dichtigkeitsprobleme im Kraftstoffversorgungssystem für den gasförmigen Kraftstoff erkannt werden, wird mit der Startvorbereitung fortgefahren und in einem Schritt b) der gasförmige Kraftstoff durch Öffnen des Kraftstoffzuführventils 16 des in der Gruppe 11 letzten Zylinders 12 gleichförmig in der zylindergruppenindividuellen Kraftstoffzuführleitung 13 verteilt. Nachfolgend kann dann in einem Schritt c) die Brennkraftmaschine 10 definiert gestartet werden. On the other hand, if the leakage test has been successful, ie no leakage problems are detected in the fuel supply system for the gaseous fuel, the start preparation is continued and in step b) the gaseous fuel is continued by opening the fuel supply valve 16 in the group 11 last cylinder 12 uniform in the cylinder group-individual fuel supply line 13 distributed. Subsequently, in a step c), the internal combustion engine 10 be started defined.

Sollte sich während des Schritts b) herausstellen, dass das dem letzten Zylinder 12 zugeordnete, zylinderindividuelle Kraftstoffzuführventil 16 undicht ist, so wird die Startvorbereitung ebenfalls abgebrochen, und das nachfolgende Starten der Brennkraftmaschine 10 wird verhindert. Da zuvor nur eine limitierte Menge an gasförmigem Kraftstoff in die zylindergruppenindividuelle Kraftstoffzuführleitung 13 eingebracht wurde, besteht keine Gefahr, dass der gasförmige Kraftstoff in benachbarte Teilsysteme wie zum Beispiel ein Ladeluftsystem überströmt. Should turn out during step b) that the last cylinder 12 assigned, cylinder-specific fuel supply valve 16 is leaking, the startup preparation is also canceled, and the subsequent starting of the internal combustion engine 10 will be prevented. As previously only a limited amount of gaseous fuel in the cylinder group individual fuel supply 13 is introduced, there is no risk that the gaseous fuel flows into adjacent subsystems such as a charge air system.

Bei einer Brennkraftmaschine 10 mit mehreren Gruppen 11 aus Zylindern 12 erfolgt ein Starten derselben nur dann, wenn für jede der Gruppen 11 aus Zylindern 12 die obigen Schritte a) und b) wie oben beschreiben beanstandungslos durchlaufen wurden und demnach kleine Undichtigkeit festgestellt wurde. In an internal combustion engine 10 with several groups 11 from cylinders 12 this is done only if, for each of the groups 11 from cylinders 12 the above steps a) and b) were run through without complaint as described above and thus small leakage was found.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

10 10
Brennkraftmaschine Internal combustion engine
11 11
Gruppe group
12 12
Zylinder cylinder
13 13
zylindergruppenindividuelle Kraftstoffzuführleitung cylinder group-specific fuel supply line
14 14
zylinderindividuelle Kraftstoffzuführleitung cylinder-specific fuel supply line
15 15
zylindergruppenindividuelles Kraftstoffzuführventil cylinder group-specific fuel supply valve
16 16
zylinderindividuelles Kraftstoffzuführventil cylinder-specific fuel supply valve
17 17
Entlüftungsventil vent valve
18 18
Drucksensor pressure sensor

Claims (7)

Verfahren zur Startvorbereitung und vorzugsweise zum nachfolgenden Starten einer als Gasmotor ausgebildeten Brennkraftmaschine (10) oder einer als Dual-Fuel-Motor ausgebildeten Brennkraftmaschine (10) mit einem gasförmigem Kraftstoff, wobei die Brennkraftmaschine (10) mindestens eine Gruppe (11) von in einer Reihe angeordneten Zylindern (12) aufweist, denen ein gasförmiger Kraftstoff über eine zylindergruppenindividuelle Kraftstoffzuführleitung (13), von der zu den Zylindern (12) der jeweiligen Gruppe (11) führende zylinderindividuelle Kraftstoffzuführleitungen (14) abzweigen, zuführbar ist, mit zumindest folgenden Schritten: in einem Schritt a) wird zunächst die jeweilige vom gasförmigen Kraftstoff entleerte und insbesondere mit Luft befüllte, zylindergruppenindividuelle Kraftstoffzuführleitung (13) durch Öffnen eines zylindergruppenindividuellen Kraftstoffzuführventils (15) mit einem gasförmigen Kraftstoff definiert befüllt und hierbei überwacht, ob nach Schließen des zylindergruppenindividuellen Kraftstoffzuführventils (15) ein in der zylindergruppenindividuellen Kraftstoffzuführleitung (13) herrschender Druck für eine definierte Zeitdauer in einem definierten Druckbereich liegt, dann, wenn in Schritt a) festgestellt wird, dass der in der zylindergruppenindividuellen Kraftstoffzuführleitung (13) herrschende Druck für die definierte Zeitdauer in dem definierten Druckbereich liegt, wird in einem nachfolgenden Schritt b) durch Öffnen und nachfolgendes Schließen eines zylinderindividuellen Kraftstoffzuführventils (16), welches dem in der Gruppe (11) letzten Zylinder (12) in Gasflussrichtung oder der jeweiligen zylinderindividuellen Kraftstoffzuführleitung (14) des in der Gruppe (11) letzten Zylinders (12) zugeordnet ist, der gasförmige Kraftstoff gleichförmig in der jeweiligen zylindergruppenindividuellen Kraftstoffzuführleitung (13) verteilt. Method for starting preparation and preferably for subsequently starting an engine designed as a gas engine ( 10 ) or designed as a dual-fuel engine internal combustion engine ( 10 ) with a gaseous fuel, wherein the internal combustion engine ( 10 ) at least one group ( 11 ) of cylinders arranged in a row ( 12 ), to which a gaseous fuel via a cylinder group-specific fuel supply line ( 13 ) from which to the cylinders ( 12 ) of the respective group ( 11 ) leading cylinder-individual fuel supply lines ( 14 ), can be supplied, with at least the following steps: in a step a), the respective cylinder group-individual fuel supply line (in particular emptied of gaseous fuel and in particular filled with air) is ( 13 ) by opening a cylinder group-specific fuel supply valve ( 15 ) filled with a gaseous fuel and thereby monitors whether after closing the cylinder group-specific fuel supply valve ( 15 ) in the cylinder group-specific fuel supply line ( 13 ) prevailing pressure for a defined period of time in a defined pressure range, then, if it is determined in step a) that in the cylinder group-specific fuel supply line ( 13 ) prevailing pressure for the defined period of time in the defined pressure range is, in a subsequent step b) by opening and subsequently closing a cylinder-individual Kraftstoffzuführventils ( 16 ), which is in the group ( 11 ) last cylinder ( 12 ) in the gas flow direction or the respective cylinder-specific fuel supply line ( 14 ) of the group ( 11 ) last cylinder ( 12 ), the gaseous fuel is uniform in the respective cylinder group-specific fuel supply line ( 13 ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem nachfolgenden Schritt c) die Brennkraftmaschine mit gasförmigem Kraftstoff gestartet wird. A method according to claim 1, characterized in that in a subsequent step c) the internal combustion engine is started with gaseous fuel. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn in Schritt a) festgestellt wird, dass der in der zylindergruppenindividuellen Kraftstoffzuführleitung (13) herrschende Druck nicht für die definierte Zeitdauer in dem definierten Druckbereich liegt, die Startvorbereitung für einen Start mit Gas abgebrochen wird. A method according to claim 1 or 2, characterized in that, if it is determined in step a) that the in the cylinder group-specific fuel supply line ( 13 ) prevailing pressure is not for the defined period of time in the defined pressure range, the start preparation is stopped for a start with gas. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das in Schritt b) der Druck in der zylindergruppenindividuellen Kraftstoffzuführleitung (13) auf Atmospährendruck abgesenkt wird. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that in step b) the pressure in the cylinder group-specific fuel supply line ( 13 ) is lowered to atmospheric pressure. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das in Schritt b) durch mehrfach hintereinander folgendes Öffnen und Schließen des zylinderindividuellen Kraftstoffzuführventils (16) der Druck in der zylindergruppenindividuellen Kraftstoffzuführleitung (13) mit einem definierten Soll-Gradienten abgesenkt wird. Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that in step b) by repeatedly successively following opening and closing of the cylinder-individual Kraftstoffzuführventils ( 16 ) the pressure in the cylinder group-specific fuel supply line ( 13 ) is lowered with a defined target gradient. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein sich hierbei ausbildender Ist-Gradient ermittelt und mit dem Soll-Gradienten verglichen wird, wobei dann, wenn der Ist-Gradient um mehr als einen Schwellwert vom Soll-Gradienten abweicht, auf ein verklemmtes zylinderindividuelles Kraftstoffzuführventil (16) geschlossen und die Startvorbereitung für einen Start mit Gas abgebrochen wird. A method according to claim 5, characterized in that an actual gradient formed here is determined and compared with the desired gradient, in which case if the actual gradient differs by more than a threshold from the target gradient, to a jammed cylinder-specific fuel supply valve ( 16 ) and the start preparation for a start with gas is stopped. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass nur dann, wenn der Ist-Gradient nicht um mehr als den Schwellwert vom Soll-Gradienten abweicht, in dem nachfolgenden Schritt c) die Brennkraftmaschine mit gasförmigem Kraftstoff gestartet wird. A method according to claim 5 or 6, characterized in that only when the actual gradient does not differ by more than the threshold value from the target gradient, in the subsequent step c) the internal combustion engine is started with gaseous fuel.
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