DE102018210049A1

DE102018210049A1 - Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine und Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102018210049A1
Application number: DE102018210049.7A
Authority: DE
Inventors: Florian Joos; Ludwig Kläser-Jenewein; Alexander Bernhard; Andreas Mehr
Original assignee: MTU Friedrichshafen GmbH
Current assignee: Rolls Royce Solutions GmbH
Priority date: 2018-06-20
Filing date: 2018-06-20
Publication date: 2019-12-24
Anticipated expiration: 2038-06-21
Also published as: DE102018210049B4

Abstract

Die Erfindung betrifft Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (1), wobei einem Ladepfad (5) der Brennkraftmaschine (1) über ein in einem Ventilabschnitt (9) des Ladepfads (5) angeordnetes Gaszuführventil (11) ein Brenngas aus einem Brenngaszuführabschnitt (13) zugeführt wird, wobei ein Brenngasdruck in dem Brenngaszuführabschnitt (13) ermittelt wird, und wobei in wenigstens einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine (1) ein Ladedruck in dem Ventilabschnitt (9) des Ladepfads (5) so gesteuert oder geregelt wird, dass ein Differenzdruck, der eine Druckdifferenz zwischen dem Brenngasdruck und dem Ladedruck ist, einen vorbestimmten Maximaldifferenzdruckwert nicht übersteigt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine sowie eine Brennkraftmaschine, die eingerichtet ist zur Durchführung eines solchen Verfahrens.
Brennkraftmaschinen der hier angesprochenen Art weisen wenigstens einen Brennraum und einen Ladepfad auf, der eingerichtet und angeordnet ist, um dem wenigstens einen Brennraum ein Verbrennungsluft-Brenngas-Gemisch zuzuführen. Dabei ist in einem Ventilabschnitt des Ladepfads ein Gaszuführventil angeordnet, über welches der Ladepfad mit einem Brenngas führenden Brenngaszuführabschnitt strömungstechnisch verbindbar ist, um - bei geöffnetem Gaszuführventil - dem Ladepfad Brenngas aus dem Brenngaszuführabschnitt zuzuführen. Solche Gaszuführventile sind dabei konstruktionsbedingt so ausgelegt, dass sie nur bis zu einem maximalen Differenzdruck öffnen können, der über einem solchen Gaszuführventil abfällt. Wird demnach eine Druckdifferenz zwischen einem Brenngasdruck in dem Brenngaszuführabschnitt einerseits und einem Ladedruck in dem Ladepfad andererseits zu groß, kann das Gaszuführventil nicht mehr geöffnet werden. Somit ist es auch nicht mehr möglich, Brenngas aus dem Brenngaszuführabschnitt in den Ladepfad einzubringen. Solche Druckverhältnisse können beispielsweise in transienten Betriebzuständen der Brennkraftmaschine mit negativem Lastgradienten, beispielsweise bei einem Volllastabwurf, auftreten, da in diesem Fall typischerweise ein hoher Druck in dem Brenngaszuführabschnitt herrscht, wobei aufgrund des Lastabwurfs der Ladedruck in dem Ladepfad stark verringert wird. Soll die Brennkraftmaschine dann nach dem transienten Betriebszustand erneut Last annehmen, ist es möglich, dass das Gaszuführventil aufgrund der großen, über ihm abfallenden Druckdifferenz nicht mehr geöffnet werden kann, sodass dem Brennraum kein Brenngas mehr zugeführt werden kann. Die Brennkraftmaschine kann somit nicht weiter betrieben werden und geht aus.
Um diesen Nachteil zu vermeiden, wird in entsprechenden Betriebszuständen typischerweise Brenngas aus dem Brenngaszuführabschnitt in die Umgebung der Brennkraftmaschine abgeblasen, um den Brenngasdruck so weit abzusenken, dass die Druckdifferenz zwischen dem Brenngasdruck einerseits und dem Ladedruck andererseits, die über dem Gaszuführventil abfällt, ein Öffnen des Gaszuführventils erlaubt. Dies führt zum einen zu einem Verlust von teurem Brenngas, zum anderen sind gerade methanhaltige Brenngase klimaschädlich, sodass deren Abblasen in die Umgebung ungünstig ist. Bei begrenztem Bauraum ist es darüber hinaus schwierig, ein zum Abblasen des Brenngases vorgesehenes Abblasventil so vorzusehen, dass ein Mindestabstand zu Bedienpersonen eingehalten werden kann. Dies ist insbesondere problematisch bei mit Brenngas betriebenen Hafenschleppern, deren Brennkraftmaschinen im Rangierbetrieb häufig in Betriebszustände kommen, die ein solches Abblasen von Brenngas nötig machen. Bedienpersonen solcher Hafenschlepper sind dann gegebenenfalls in vermehrtem Umfang dem abgeblasenen Brenngas ausgesetzt. Es kommt hinzu, dass die zum Abblasen des Brenngases verwendeten Abblasventile als Sicherheitsventile zur Druckentlastung des Brenngases ausgebildet sind, wobei diese Ventile lediglich auf- oder zugesteuert werden können und daher keine präzise Druckregelung für den Brenngaszuführabschnitt erlauben. In den hier angesprochenen Betriebszuständen ergibt sich somit eine nur ungenau definierte Brenngaszufuhr für die Brennkraftmaschine, sodass diese nicht optimal betrieben werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine sowie ein Brennkraftmaschine, die eingerichtet ist zur Durchführung eines solchen Verfahrens zu schaffen, wobei die genannten Nachteile nicht auftreten.
Die Aufgabe wird gelöst, indem die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche geschaffen werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine geschaffen wird, bei welchem einem Ladepfad der Brennkraftmaschine über ein in einem Ventilabschnitt des Ladepfads angeordnetes Gaszuführventil ein Brenngas aus einem Brenngaszuführabschnitt zugeführt wird, wobei ein - insbesondere momentaner - Brenngasdruck in dem Brenngaszuführabschnitt ermittelt, insbesondere gemessen wird, und wobei in zumindest einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine - vorzugsweise permanent während des Betriebs der Brennkraftmaschine - ein Ladedruck in dem Ventilabschnitt des Ladepfads so gesteuert oder geregelt wird, dass ein als Druckdifferenz zwischen dem Brenngasdruck und dem Ladedruck definierter Differenzdruck einen vorbestimmten Maximaldifferenzdruckwert nicht übersteigt. Durch geeignete Einstellung, insbesondere Steuerung oder Regelung, des Ladedrucks wird auf diese Weise vermieden, dass der Differenzdruck so stark ansteigt, dass das Gaszuführventil nicht mehr geöffnet werden kann.
Somit kann die Brennkraftmaschine stets erneut Last annehmen, selbst nach einem stark transienten Betriebszustand, insbesondere auch nach einem Volllastabwurf. Zugleich bedarf es keines Abblasens von Brenngas mehr, um ein Öffnen des Gaszuführventils zu gewährleisten, sodass kein teures Brenngas verloren geht und insbesondere auch kein klimaschädliches Brenngas in die Umgebung entlassen wird. Bedienpersonen der Brennkraftmaschine werden nicht im Übermaß mit Brenngas belastet, und es ist - vorzugsweise zu jeder Zeit - eine genaue Druckregelung des Brenngasdrucks in dem Brenngaszuführabschnitt möglich.
Die Brennkraftmaschine ist insbesondere als Gasmotor ausgebildet. Insbesondere ist die Brennkraftmaschine eingerichtet zum Betrieb mit einem Brenngas als Brennstoff, wobei unter einem Brenngas ein brennbarer Stoff oder ein brennbares Stoffgemisch verstanden wird, welcher/welches unter Normalbedingungen, insbesondere bei 25 °C und 1013 mbar, gasförmig ist. Das Brenngas weist vorzugsweise Methan, Buthan und/oder Propan auf. Insbesondere kann es sich bei dem Brenngas um Erdgas, um verflüssigtes Erdgas (Liquefied Natural Gas - LNG), komprimiertes Erdgas (Compressed Natural Gas - CNG), Deponiegas, Biogas, Kokereigas, ein Schwachgas oder ein anderes geeignetes Gas handeln.
Das Gaszuführventil ist vorzugsweise eingerichtet und angeordnet zur Durchführung einer Mehrpunkteinspritzung (Multi Point Injection - MPI) oder eingerichtet und angeordnet zur Durchführung einer Einzelpunkteinspritzung (Single Point Injection - SPI). Entsprechend kann das Gaszuführventil in einem allen Brennräumen der Brennkraftmaschine gemeinsamen Leitungsabschnitt des Ladepfads angeordnet sein, wenn die Brennkraftmaschine eine Mehrzahl von Brennräumen aufweist, es ist aber auch möglich, dass jedem einem einzelnen Brennraum zugeordneten Abschnitt des Ladepfads ein separates Gaszuführventil zugeordnet ist.
Das Gaszuführventil ist vorzugsweise zwischen wenigstens zwei Funktionszuständen schaltbar, nämlich zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung. Es ist möglich, dass ein Durchtrittsquerschnitt des Gaszuführventils stufenweise oder kontinuierlich variierbar ist, wobei das Gaszuführventil in diesem Fall bevorzugt in eine Mehrzahl von Funktionszuständen, insbesondere in eine diskrete Anzahl von Funktionszuständen oder in ein Kontinuum von Funktionszuständen, zwischen der Offenstellung und der Schließstellung schaltbar ist.
Der Brenngaszuführabschnitt ist vorzugsweise als Brenngas-Rail, also insbesondere als allen Brennräumen gemeinsamer Hochdruck-Brenngasspeicher, oder als Brenngas-Leitungsabschnitt einer Brenngasleitung ausgebildet.
Entlang des Ladepfads wird bis zu dem Ventilabschnitt Frischluft geführt, wobei der Frischluft in dem Ventilabschnitt, in welchem das Gaszuführventil angeordnet ist, Brenngas zugemischt wird.
Das Gaszuführventil mündet bevorzugt in den Ventilabschnitt des Ladepfads.
Der Ventilabschnitt des Ladepfads ist insbesondere ein Abschnitt des Ladepfads, der stromabwärts einer Drucksteuervorrichtung, insbesondere einer Drosselklappe, angeordnet ist. Entsprechend wird unter einem Luftabschnitt des Ladepfads ein Abschnitt verstanden, der stromaufwärts der Drucksteuervorrichtung, insbesondere der Drosselklappe, angeordnet ist.
Es ist möglich, dass gemäß einer Ausgestaltung des Verfahrens der - insbesondere momentane - Ladedruck in dem Ventilabschnitt des Ladepfads ermittelt wird.
Es kann dabei gemäß einer weiteren Ausgestaltung vorgesehen sein, dass der Differenzdruck zwischen dem Brenngasdruck und dem Ladedruck ermittelt, insbesondere aus den ermittelten Werten für den Brenngasdruck einerseits und den Ladedruck andererseits berechnet wird, wobei dann der Ladedruck explizit in Abhängigkeit von dem ermittelten, insbesondere berechneten Differenzdruck gesteuert oder geregelt wird.
Gemäß einer anderen, besonders bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens ist allerdings vorgesehen, dass implizit durch entsprechende Steuerung oder Regelung des Ladedrucks gewährleistet wird, dass der Differenzdruck den vorbestimmten Maximaldifferenzdruckwert nicht übersteigt. Es bedarf dann keiner expliziten Bestimmung des Differenzdrucks. Wird der Ladedruck nur gesteuert, bedarf es in diesem Fall nicht einmal einer Ermittlung oder Messung des Ladedrucks; vielmehr genügt dann die Ermittlung, insbesondere Messung des Brenngasdrucks sowie die Vorgabe des vorbestimmten Maximaldifferenzdruckwerts. Wird der Ladedruck allerdings geregelt, wird er vorzugsweise in dem Ventilabschnitt des Ladepfads ermittelt, insbesondere gemessen, und der Regelung als Istwert zugeführt.
Weist die Brennkraftmaschine eine Mehrzahl von Brennräumen oder eine Mehrzahl von Brennraumgruppen, insbesondere Zylinderbänken, auf, wird der Ladedruck bevorzugt als mittlerer Ladedruck, gemittelt über die Mehrzahl von Brennräumen oder die Mehrzahl von Brennraumgruppen, insbesondere Zylinderbänken, ermittelt.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass aus dem Brenngasdruck und dem vorbestimmten Maximaldifferenzdruckwert ein Mindest-Ladedruckwert bestimmt wird. Der Ladedruck wird dann mindestens auf den Mindest-Ladedruckwert gesteuert oder geregelt. Mithilfe der Steuerung oder Regelung des Ladedrucks wird somit gewährleistet, dass der Ladedruck nicht unter den Mindest-Ladedruckwert absinkt. Der Mindest-Ladedruckwert wird dabei aus dem Brenngasdruck und dem vorbestimmten Maximaldifferenzdruckwert so bestimmt, dass der vorbestimmte Maximaldifferenzdruckwert nicht überschritten wird, wenn der Ladedruck mindestens den Mindest-Ladedruckwert aufweist. Auf diese Weise wird - insbesondere auch ohne explizite Bestimmung des Differenzdrucks - gewährleistet, dass der Differenzdruck den vorbestimmten Maximaldifferenzdruckwert nicht übersteigt.
Besonders bevorzugt weist eine Regelung oder Steuerung für den Ladedruck ein Maximierglied auf, welches als Steuerwertvorgabe für die Ladedruck-Steuerung oder als Ladedruck-Sollwert für die Ladedruckregelung ein Maximum auswählt aus einerseits einem in Abhängigkeit von einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine bestimmten Ladedruck-Betriebswert und andererseits dem Mindest-Ladedruckwert. Somit wird als Ladedruck-Sollwert oder Steuerwertvorgabe stets dann der Ladedruck-Betriebswert gewählt, wenn dieser Ladedruck-Betriebswert größer ist als der Mindest-Ladedruckwert. Sinkt dagegen der Ladedruck-Betriebswert - insbesondere in bestimmten Betriebszuständen - unter den Mindest-Ladedruckwert, wird durch das Maximierglied der Mindest-Ladedruckwert als Ladedruck-Sollwert oder Steuerwertvorgabe zur Steuerung oder Regelung des Ladedrucks ausgewählt. Auf diese Weise wird einfach und ohne gravierende Änderung einer ansonsten herkömmlichen Steuerung oder Regelung des Ladedrucks gewährleistet, dass der Ladedruck stets mindestens den Mindest-Ladedruckwert aufweist.
Der vorbestimmte Maximaldifferenzdruckwert wird bevorzugt für das spezifisch verwendete Gaszuführventil - entweder Bauart-spezifisch oder Bauteil-spezifisch - vorgegeben. Insbesondere kann der vorbestimmte Maximaldifferenzdruckwert beim Verbau eines Gaszuführventils an der Brennkraftmaschine eingelesen oder eingegeben werden. Somit ist es insbesondere möglich, dass für alle Gaszuführventile der Brennkraftmaschine ein gleicher vorbestimmter Maximaldifferenzdruckwert hinterlegt wird, oder dass für verschiedene verwendete Bauarten von Gaszuführventilen, oder für jedes einzelne Gaszuführventil, verschiedene vorbestimmte Maximaldifferenzdruckwerte hinterlegt sind.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der vorbestimmte Maximaldifferenzdruckwert so gewählt wird, dass das Gaszuführventil dann, wenn es angesteuert wird, öffnet, insbesondere sicher und reproduzierbar öffnet, wenn der Differenzdruck den vorbestimmten Maximaldifferenzdruckwert erreicht oder unterschreitet. Somit kann gewährleistet werden, dass das Gaszuführventil in jedem Betriebszustand der Brennkraftmaschine öffnet.
Das Gaszuführventil ist vorzugsweise elektrisch ansteuerbar, insbesondere bestrombar, wobei das Gaszuführventil insbesondere durch Bestromung von der Schließstellung in die Offenstellung verlagert werden kann, wobei es aus der Offenstellung in die Schließstellung zurückverlagert wird, wenn die Bestromung endet.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Ladedruck durch Ansteuern einer in dem Ladepfad stromaufwärts des Ventilabschnitts angeordneten Drucksteuervorrichtung, insbesondere einer Drosselklappe, gesteuert oder geregelt wird. Dies stellt eine einfache und funktionssichere Art der Steuerung oder Regelung des Ladedrucks dar, wobei Gasmotoren typischerweise eine Drosselklappe insbesondere zur Leistungsregelung oder Lastregelung aufweisen. Dabei zeigt sich, dass das Problem einer überhöhten Druckdifferenz zwischen dem Brenngasdruck einerseits und dem Ladedruck andererseits insbesondere bei einem Lastabwurf dadurch entsteht, dass die Drucksteuervorrichtung typischerweise in einem solchen transienten Zustand schnell vollständig geschlossen wird, wobei der Ladedruck quasi instantan sehr stark absinkt. Der Ventilabschnitt des Ladepfads wird dann bei geschlossener Drucksteuervorrichtung quasi durch die als Pumpe wirkenden Brennräume der Brennkraftmaschine rasch leergefördert. Zugleich wird die Brenngaszufuhr in den Ladepfad unterbunden, da dem Brennraum bei einem Lastabwurf kein Brenngas mehr zugeführt werden soll. Die hier vorgeschlagene Steuerung oder Regelung des Ladedrucks bewirkt nun insbesondere, dass die Drucksteuervorrichtung weniger stark und/oder weniger rasch geschlossen wird, sodass der Ladedruck in dem Ventilabschnitt, das heißt stromabwärts der Drucksteuervorrichtung, weniger stark absinkt, als dies herkömmlicherweise der Fall ist.
Hierdurch kann insbesondere durch entsprechende Ansteuerung der Drucksteuervorrichtung auch erreicht werden, dass der Differenzdruck zwischen dem Brenngasdruck einerseits und dem Ladedruck andererseits den vorbestimmten Maximaldifferenzdruckwert nicht übersteigt, sodass das Gaszuführventil auch nach einem solchen Lastabwurf ohne Abblasen von Brenngas in die Umgebung noch sicher wieder geöffnet werden kann.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der wenigstens eine Betriebszustand ausgewählt ist aus einer Gruppe, bestehend aus einem transienten Zustand der Brennkraftmaschine mit negativem zeitlichen Lastgradienten, insbesondere einem Lastabwurf, besonders bevorzugt einem Volllastabwurf, das heißt einem Lastabwurf aus einem Volllast-Betriebszustand; einem Niedriglastzustand; und einem Leerlaufzustand. Gerade bei diesen Zuständen droht eine hohe Druckdifferenz zwischen dem Brenngasdruck und dem Ladedruck, da die typischerweise zur Lastregelung eingesetzte Drosselklappe in diesen Betriebszuständen relativ weit und/oder relativ schnell geschlossen wird.
Unter einem Niedriglastzustand wird dabei bevorzugt ein Lastzustand verstanden, bei dem eine momentane Last der Brennkraftmaschine weniger als 20 % einer Nennlast, vorzugsweise weniger als 15 % der Nennlast, vorzugsweise weniger als 10 % der Nennlast, vorzugsweise weniger als 5 % der Nennlast, vorzugsweise weniger als 2 % der Nennlast, vorzugsweise weniger als 1 % der Nennlast beträgt. Unter „Last“ wird hier insbesondere ein Drehmoment verstanden, welches durch die Brennkraftmaschine aufgebracht wird.
Der Niedriglastzustand kann aber auch ein Niedrigleistungs-Zustand sein, bei welchen die momentane Leistung der Brennkraftmaschine vorzugsweise weniger als 20 % einer Nennleistung, vorzugsweise weniger als 15 % der Nennleistung, vorzugsweise weniger als 10 % der Nennleistung, vorzugsweise weniger als 5 % der Nennleistung, vorzugsweise weniger als 2 % der Nennleistung, vorzugsweise weniger als 1 % der Nennleistung der Brennkraftmaschine beträgt.
Unter dem Begriff „Last“ kann auch eine Kombination oder ein Wertepaar aus einem momentanen Drehmoment unter einer momentanen Drehzahl der Brennkraftmaschine verstanden werden, wobei dieser Lastbegriff dann im Ergebnis einer momentanen Leistung der Brennkraftmaschine entspricht.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Lastregelung der Brennkraftmaschine durch Ansteuerung der Drucksteuervorrichtung, insbesondere der Drosselklappe, durchgeführt wird. Auf diese Weise kann einfach und schnell die Last und/oder Leistung der Brennkraftmaschine gesteuert oder geregelt werden.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Verbrennungsluft-Brennstoff-Verhältnis, das auch als Lambdawert bezeichnet wird, für den wenigstens einen Brennraum durch Ansteuerung des Gaszuführventils durchgeführt wird. Dabei wird dem Brennraum insbesondere mittels geeigneter Ansteuerung des Gaszuführventils eine bestimmte Brenngasmenge, insbesondere eine bestimmte Brenngasmasse, zugemessen.
Die Aufgabe wird auch gelöst, indem eine Brennkraftmaschine geschaffen wird, die wenigstens einen Brennraum und einen Ladepfad zur Zuführung eines Verbrennungsluft-Brenngas-Gemischs in den wenigstens einen Brennraum aufweist. Der Ladepfad weist dabei einen Ventilabschnitt auf, in dem ein Gaszuführventil angeordnet ist, wobei das Gaszuführventil insbesondere in den Ventilabschnitt mündet. Über das Gaszuführventil ist der Ladepfad in einem ersten Funktionszustand des Gaszuführventils mit einem Brenngaszuführabschnitt, insbesondere einem Brenngas-Rail oder einer Brenngasleitung, strömungstechnisch verbindbar. Vorzugsweise ist der Ladepfad durch das Gaszuführventil in einem zweiten Funktionszustand des Gaszuführventils, der von dem ersten Funktionszustand verschieden ist, von dem Brenngaszuführabschnitt strömungstechnisch trennbar. Der erste Funktionszustand entspricht bevorzugt einer Offenstellung des Gaszuführventils; der zweite Funktionszustand entspricht bevorzugt einer Schließstellung des Gaszuführventils.
Es ist möglich, dass jedem Brennraum einer Mehrzahl von Brennräumen ein eigenes Gaszuführventil zugeordnet ist. Es ist aber auch möglich, dass einer Untergruppe von Brennräumen, beispielsweise einer Zylinderbank, oder auch allen Brennräumen der Brennkraftmaschine ein gemeinsames Gaszuführventil zugeordnet ist.
Die Brennkraftmaschine weist eine erste Druckmesseinrichtung auf, die angeordnet und eingerichtet ist, um einen Brenngasdruck in dem Brenngaszuführabschnitt zu ermitteln, insbesondere zu messen.
Die Brennkraftmaschine weist außerdem eine Drucksteuervorrichtung auf, die eingerichtet ist, um einen Ladedruck in dem Ventilabschnitt zu beeinflussen. Außerdem weist die Brennkraftmaschine eine Steuereinrichtung auf, die mit der ersten Druckmesseinrichtung und der Drucksteuervorrichtung wirkverbunden und eingerichtet ist, um die Drucksteuervorrichtung so anzusteuern, dass ein als Druckdifferenz zwischen dem Brenngasdruck und dem Ladedruck definierter Differenzdruck einen vorbestimmten Maximaldifferenzdruckwert nicht übersteigt. In Zusammenhang mit der Brennkraftmaschine verwirklichen sich insbesondere die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit dem Verfahren erläutert wurden.
Der Ventilabschnitt ist vorzugsweise ein Abschnitt des Ladepfads, der stromabwärts der Drucksteuervorrichtung angeordnet ist. Ein stromaufwärts der Drucksteuervorrichtung angeordneter Abschnitt des Ladepfads wird als Luftabschnitt bezeichnet.
Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung eingerichtet, um aus dem Brenngasdruck und dem vorbestimmten Maximaldifferenzdruck einen Mindest-Ladedruckwert zu bestimmen, und um den Ladedruck mindestens auf den Mindest-Ladedruckwert zu steuern oder zu regeln.
Vorzugsweise weist die Steuereinrichtung hierzu ein Maximierglied auf, das eingerichtet ist, um als Ladedruck-Sollwert für eine Ladedruckregelung oder als Steuerwertvorgabe für eine Ladedruck-Steuerung ein Maximum auszuwählen aus einerseits einem in Abhängigkeit von einem momentanen Betriebspunkt der Brennkraftmaschine bestimmten Ladedruck-Betriebswert und andererseits dem Mindest-Ladedruckwert.
Die Brennkraftmaschine weist bevorzugt eine zweite Druckmesseinrichtung auf, die eingerichtet und angeordnet ist, um einen Ladedruck in dem Ventilabschnitt des Ladepfads oder für den Ventilabschnitt des Ladepfads zu ermitteln, insbesondere zu messen. Dabei kann die zweite Druckmesseinrichtung unmittelbar in dem Ventilabschnitt angeordnet sein, es ist aber auch möglich, dass die Druckmesseinrichtung an einer anderen Stelle angeordnet ist, wobei aus der Druckmessung an dieser anderen Stelle auf den Druck in dem Ventilabschnitt zurückgeschlossen oder zurückgerechnet werden kann.
Die Steuereinrichtung ist bevorzugt mit der zweiten Druckmesseinrichtung wirkverbunden.
Es ist gemäß einem Ausführungsbeispiel der Brennkraftmaschine möglich, dass die Steuereinrichtung eingerichtet ist, um den Differenzdruck explizit zu ermitteln, insbesondere zu berechnen, und die Drucksteuervorrichtung in Abhängigkeit von dem Differenzdruck anzusteuern.
Besonders bevorzugt ist gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass der Ladedruck nur zum Zweck einer Ladedruck-Regelung als Istwert bestimmt wird. In diesem Fall bedarf es keiner expliziten Ermittlung des Differenzdrucks.
Die Drucksteuervorrichtung ist bevorzugt als in dem Ladepfad stromaufwärts des Ventilabschnitts angeordnete Drosselklappe ausgebildet.
Die Brennkraftmaschine ist vorzugsweise als Hubkolbenmotor ausgebildet. Es ist möglich, dass die Brennkraftmaschine zum Antrieb eines Personenkraftwagens, eines Lastkraftwagens oder eines Nutzfahrzeugs eingerichtet ist. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dient die Brennkraftmaschine dem Antrieb insbesondere schwerer Land- oder Wasserfahrzeuge, beispielsweise von Minenfahrzeugen, Zügen, wobei die Brennkraftmaschine in einer Lokomotive oder einem Triebwagen eingesetzt wird, oder von Schiffen. Auch ein Einsatz der Brennkraftmaschine zum Antrieb eines der Verteidigung dienenden Fahrzeugs, beispielsweise eines Panzers, ist möglich. Ein Ausführungsbeispiel der Brennkraftmaschine wird vorzugsweise auch stationär, beispielsweise zur stationären Energieversorgung im Notstrombetrieb, Dauerlastbetrieb oder Spitzenlastbetrieb eingesetzt, wobei die Brennkraftmaschine in diesem Fall vorzugsweise einen Generator antreibt. Auch eine stationäre Anwendung der Brennkraftmaschine zum Antrieb von Hilfsaggregaten, beispielsweise von Feuerlöschpumpen auf Bohrinseln, ist möglich. Weiterhin ist eine Anwendung der Brennkraftmaschine im Bereich der Förderung fossiler Roh- und insbesondere Brennstoffe, beispielswiese Öl und/oder Gas, möglich. Auch eine Verwendung der Brennkraftmaschine im industriellen Bereich oder im Konstruktionsbereich, beispielsweise in einer Konstruktions- oder Baumaschine, zum Beispiel in einem Kran oder einem Bagger, ist möglich. Die Brennkraftmaschine ist vorzugsweise als Dieselmotor, als Benzinmotor, als Gasmotor zum Betrieb mit Erdgas, Biogas, Sondergas oder einem anderen geeigneten Gas, ausgebildet. Insbesondere wenn die Brennkraftmaschine als Gasmotor ausgebildet ist, ist sie für den Einsatz in einem Blockheizkraftwerk zur stationären Energieerzeugung geeignet.
Die Beschreibung des Verfahrens einerseits und der Brennkraftmaschine andererseits sind komplementär zueinander zu verstehen. Merkmale der Brennkraftmaschine, die explizit oder implizit in Zusammenhang mit dem Verfahren erläutert sind, sind bevorzugt einzeln oder miteinander kombiniert Merkmale eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Brennkraftmaschine. Verfahrensschritte, die explizit oder implizit in Zusammenhang mit der Brennkraftmaschine beschrieben sind, sind bevorzugt einzeln oder miteinander kombiniert Schritte einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens. Dieses zeichnet sich bevorzugt durch wenigstens einen Verfahrensschritt aus, der durch wenigstens ein Merkmal eines erfindungsgemäßen oder bevorzugten Ausführungsbeispiels der Brennkraftmaschine bedingt ist. Die Brennkraftmaschine zeichnet sich bevorzugt durch wenigstens ein Merkmal aus, welches durch wenigstens einen Schritt einer erfindungsgemäßen oder bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens bedingt ist.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Brennkraftmaschine, und
2 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Betreiben der Brennkraftmaschine.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Brennkraftmaschine 1. Diese weist wenigstens einen Brennraum 3, hier beispielhaft sechs Brennräume 3, auf. Die Brennkraftmaschine 1 kann alternativ insbesondere auch vier, acht, zehn, zwölf, vierzehn, sechzehn, achtzehn oder zwanzig Brennräume 3 aufweisen kann. Insbesondere kann die Brennkraftmaschine 1 auch eine kleinere, größere oder andere Anzahl von Brennräumen 3 aufweisen. Bevorzugt ist die Brennkraftmaschine 1 als Hubkolbenmotor, hier insbesondere als Gasmotor ausgebildet.
Die Brennkraftmaschine 1 weist außerdem einen Ladepfad 5 auf, der eingerichtet ist zur Zuführung eines Verbrennungsluft-Brenngas-Gemischs in den wenigstens einen Brennraum 3. Dabei weist der Ladepfad 5 hier einen Luftabschnitt 7 zur Zufuhr von Frischluft sowie einen Ventilabschnitt 9 zur Zufuhr eines Brenngases in den Ladepfad 5 auf, wobei die Frischluft in dem Ventilabschnitt 9 mit dem Brenngas gemischt wird, wobei das derart gebildete Verbrennungsluft-Brenngas-Gemisch dem wenigstens einen Brennraum 3 zugeführt wird. Es ist möglich, dass jedenfalls der Ventilabschnitt 9 dem Brennraum 3 separat zugeordnet ist. Insbesondere ist es möglich, dass jedem Brennraum 3 einer Brennkraftmaschine 1, die eine Mehrzahl von Brennräumen 3 aufweist, ein separater Ventilabschnitt 9 zugordnet ist. Es ist aber auch möglich, dass einer Gruppe von Brennräumen 3, insbesondere einer Zylinderbank, oder aber auch allen Brennräumen 3 der Brennkraftmaschine 1, ein gemeinsamer Ventilabschnitt 9 zugeordnet ist.
In dem Ventilabschnitt 9 ist wenigstens ein Gaszuführventil 11 angeordnet, hier für jeden Brennraum 3 separat jeweils ein Gaszuführventil 11, über welches der Ladepfad 5, hier insbesondere der Ventilabschnitt 9, mit einem Brenngaszuführabschnitt 13 in einem ersten Funktionszustand des Gaszuführventils 11 strömungstechnisch verbindbar ist. In einem zweiten Funktionszustand des Gaszuführventils 11 ist der Ladepfad 5 strömungstechnisch von dem Brenngaszuführabschnitt 13 durch das Gaszuführventil 11 trennbar. Der erste Funktionszustand entspricht dabei einer Offenstellung des Gaszuführventils 11, der zweite Funktionszustand entspricht einer Schließstellung desselben.
Das Gaszuführventil 11 mündet insbesondere in den Ventilabschnitt 9 des Ladepfads 5.
Die Brennkraftmaschine 1 weist eine erste Druckmesseinrichtung 15 und bevorzugt eine zweite Druckmesseinrichtung 17 auf, wobei die erste Druckmesseinrichtung 15 angeordnet und eingerichtet ist, um einen Brenngasdruck in dem Brenngaszuführabschnitt 13 zu erfassen, wobei die zweite Druckmesseinrichtung 17 vorzugsweise angeordnet und eingerichtet ist, um einen Ladedruck in dem Ladepfad 5, insbesondere für den Ventilabschnitt 9 oder in dem Ventilabschnitt 9, zu erfassen.
Die Brennkraftmaschine 1 weist außerdem eine in dem Ladepfad 5 stromaufwärts des Ventilabschnitts 9 angeordnete Drucksteuervorrichtung 19 auf, die angeordnet und eingerichtet ist, um den Ladedruck, insbesondere den Ladedruck in dem Ventilabschnitt 9, zu beeinflussen. Die Drucksteuervorrichtung 19 ist hier als Drosselklappe 21 ausgebildet. Die Drucksteuervorrichtung 19 trennt hier insbesondere den Luftabschnitt 7 von dem Ventilabschnitt 9.
Die Brennkraftmaschine 1 weist außerdem eine Steuereinrichtung 23, insbesondere ein Motorsteuergerät (Engine Control Unit - ECU) oder eine eigens zur Durchführung des im Folgenden beschriebenen Verfahrens vorgesehene Steuereinrichtung 23 auf, die einerseits mit der ersten Druckmesseinrichtung 15 sowie bevorzugt mit der zweiten Druckmesseinrichtung 17, und andererseits mit der Drucksteuervorrichtung 19 wirkverbunden ist. Dabei ist die Steuereinrichtung 23 eingerichtet, um die Drucksteuervorrichtung 19 in wenigstens einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine 1 derart anzusteuern, dass ein als Druckdifferenz zwischen dem Brenngasdruck und dem Ladedruck definierter Differenzdruck zwischen dem Brenngasdruck und dem Ladedruck einen vorbestimmten Maximaldifferenzdruckwert nicht übersteigt.
Zur Steuerung, vorzugsweise zur Regelung, des Brenngasdrucks in dem Brenngaszuführabschnitt 13 ist hier eine Gasregelstrecke 25 vorgesehen, die ein Druckregelventil 27, ein Absperrventil 29 und ein Abblasventil 31 aufweist. Das Abblasventil 31 ist dabei insbesondere als Sicherheitsventil vorgesehen, um den Brenngaszuführabschnitt 13 bei Gefahr schnell druckentlasten zu können.
In bestimmten Betriebszuständen, insbesondere bei einem Lastabwurf der Brennkraftmaschine 1, und ganz besonders bei einem Volllastabwurf, kann es zu einem starken Druckabfall in dem Ventilabschnitt 9 des Ladepfads 5 kommen. In diesen Betriebszuständen wird nämlich die Drucksteuervorrichtung 19 rasch geschlossen, wobei der Ventilabschnitt 9 quasi durch die als Pumpen wirkenden Brennräume 3 leergefördert wird. Der über den Gaszuführventilen 11 abfallende Differenzdruck wird dann so groß, dass die Gaszuführventile 11 nicht mehr gegen diesen Differenzdruck geöffnet werden können. In herkömmlicher Weise ist - um dies und damit ein Ausgehen der Brennkraftmaschine 1 zu verhindern - vorgesehen, in solchen Betriebszuständen Brenngas aus dem Brenngaszuführabschnitt 13 über das Abblasventil 31 in die Umgebung abzublasen und so den Differenzdruck wieder auf einen Wert zu bringen, bei dem die Gaszuführventile 11 öffnen. Dies ist allerdings nachteilig, da teures Brenngas verlorengeht, was zudem auch unter Umwelt- und Bedienerschutzgesichtspunkten unerwünscht ist.
Um dieses Abblasen von Brenngas zu vermeiden, ist im Rahmen des hier vorgeschlagenen Verfahrens zum Betreiben der Brennkraftmaschine 1 vorgesehen, dass der Ladedruck in dem wenigstens einen Betriebszustand so gesteuert oder geregelt wird, dass der Differenzdruck einen vorbestimmten Maximaldifferenzdruckwert nicht übersteigt. Dabei ist der vorbestimmte Maximaldifferenzdruckwert insbesondere so gewählt, dass das Gaszuführventil 11 bei Ansteuerung aus der Schließstellung in die Offenstellung sicher öffnet, wenn der Differenzdruck den vorbestimmten Maximaldifferenzdruckwert erreicht oder unterschreitet.
Es bedarf dann keines Abblasens des Brenngases über das Abblasventil 31 in den hier angesprochenen Betriebszuständen mehr.
Die Steuereinrichtung 23 ist gleichwohl vorzugsweise - wie hier schematisch dargestellt - neben dem Druckregelventil 27 auch mit dem Abblasventil 31 wirkverbunden, um dieses zum einen als Sicherheitsventil ansteuern zu können, und um zum anderen einen Rückfallmechanismus bereitzustellen, auf den zurückgegriffen werden kann, wenn die Einstellung des Ladedrucks durch die Drucksteuervorrichtung 19 scheitert, beispielsweise weil die Drucksteuervorrichtung 19 einen Defekt aufweist. In einem solchen Fall kann dann hilfsweise wiederum in herkömmlicher Art auf das Abblasventil 31 zurückgegriffen werden, um den Differenzdruck in einen Bereich zu bringen, in welchem die Gaszuführventile 11 öffnen.
Der Ladedruck wird bevorzugt durch Ansteuern der Drosselklappe 21 gesteuert oder geregelt.
Der wenigstens eine Betriebszustand ist bevorzugt ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus einem transienten Zustand der Brennkraftmaschine mit negativem zeitlichen Lastgradient, insbesondere einem Lastabwurf, ganz besonders bevorzugt einem Volllastabwurf; einem Niedriglastzustand; und einem Leerlaufzustand.
Bevorzugt wird eine Lastregelung der Brennkraftmaschine 1 durch Ansteuern der Drosselklappe 21 durchgeführt.
Vorzugsweise erfolgt eine Lambdawert-Regelung für den wenigstens einen Brennraum 3 durch Ansteuern des dem Brennraum 3 zugeordneten Gaszuführventils 11, insbesondere durch Bestimmung einer Bestromungsdauer für das Gaszuführventil 11.
Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel der Brennkraftmaschine ist ein Abgasturbolader 33 vorgesehen, der eine in einem Abgaspfad 35 der Brennkraftmaschine 1 angeordnete Turbine 37 aufweist, die mit einem in dem Ladepfad 5 angeordneten Verdichter 39 antriebswirkverbunden ist. Ein solcher Abgasturbolader 33 ist jedoch nicht zwingend vorgesehen. Zusätzlich oder alternativ zu dem Abgasturbolader 33 kann die Brennkraftmaschine 1 auch einen in dem Ladepfad 5 angeordneten Kompressor, eine mehrstufige Aufladung, oder keine Aufladung aufweisen. Es ist möglich, dass in dem Ladepfad 5 ein hier nicht dargestellter Luftfilter angeordnet ist. Weiterhin ist es möglich, dass die Brennkraftmaschine 1 in dem Ladepfad 5 stromabwärts des Verdichters 39 einen Ladeluftkühler aufweist. In diesem Fall ist der Ladeluftkühler bevorzugt stromaufwärts der Drucksteuervorrichtung 19 angeordnet.
2 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Betreiben der Brennkraftmaschine 1. Dabei wird für die Gaszuführventile 11 bauartspezifisch oder für jedes Gaszuführventil 11 bauteilspezifisch ein vorbestimmter Maximaldifferenzdruckwert Δp_Max vorgegeben.
Ist ein solcher vorbestimmter Maximaldifferenzdruckwert Δp_Max für jedes einzelne Gaszuführventil 11 bauteilspezifisch vorgesehen, ist es möglich, dass für eine globale Ladedruckregelung der kleinste vorbestimmte Maximaldifferenzdruckwert, ausgewählt aus allen vorbestimmten Maximaldifferenzdruckwerten der Gaszuführventile 11, herangezogen wird, um zu gewährleisten, dass stets jedes Gaszuführventil 11 öffnen kann.
Aus dem mithilfe der ersten Druckmesseinrichtung 15 bestimmten Brenngasdruck p_G und dem vorbestimmten Maximaldifferenzdruckwert Δp_Max wird als Differenz dieser Werte ein Mindestladedruckwert p_L,Min bestimmt, der in ein Maximierglied 41 der Steuereinrichtung 23 eingeht.
Dieses Maximierglied 41 ist eingerichtet, um das Maximum aus dem Mindest-Ladedruckwert p_L,Min einerseits und einem Ladedruck-Betriebswert p_L,BW auszuwählen.
Der Ladedruck-Betriebswert p_L,BW wird dabei in Abhängigkeit von einem Betriebspunkt der Brennkraftmaschine 1 bestimmt, insbesondere auf folgende, in 2 dargestellte Weise: Aus einer momentanen Ist-Drehzahl n_i der Brennkraftmaschine 1 und einer Soll-Drehzahl n_s wird eine Drehzahlabweichung Δn berechnet, anhand derer mittels eines Drehzahlreglers 43 - unter Berücksichtigung einer Drehzahlbegrenzung Lim zur Vermeidung einer mechanischen Überlastung der Brennkraftmaschine 1 - ein Soll-Drehmoment M_s vorgegeben wird.
Auf der Grundlage dieses Soll-Drehmoments M_s wird dann in einem Funktionsblock 45 anhand der ebenfalls in 2 angegebenen Formel (1) der Ladedruck-Betriebswert p_L,BW berechnet. Dabei ist in der Formel (1) R_VLB die Gaskonstante des Verbrennungsluft-Brennstoff-Gemischs, T₅ ist die Ladelufttemperatur oder die Temperatur des Verbrennungsluft-Brennstoff-Gemischs, λ_soll ist ein Soll-Lambdawert, also ein Soll-Verbrennungsluft-Brennstoff-Verhältnis, L_St ist der stöchiometrische Luftbedarf, λ_a ist der Luftaufwand, V ist das Hubvolumen der Brennräume 3, H_u ist der untere Heizwert des Brenngases, und η_e ist der effektive Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine 1.
Das durch das Maximierglied 41 ausgewählte Maximum aus dem Mindest-Ladedruckwert p_L,min und dem Ladedruck-Betriebswert p_L,BW wird dann als Ladedruck-Sollwert p_L,s einer Ladedruck-Regelung zugeführt. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass der Ladedruck-Sollwert p_L,s stets mindestens so groß ist wie der Mindest-Ladedruckwert p_L,Min .
Zur Ladedruck-Regelung wird außerdem der durch die zweite Druckmesseinrichtung 17 bestimmte Ladedruck-Istwert p_L,i herangezogen, wobei in für sich genommen üblicher Weise eine Ladedruck-Regelabweichung Δp_L berechnet wird, die einem Ladedruckregler 47 als Eingangsgröße zugeführt wird. Der Ladedruckregler 47 steuert dann die Drucksteuervorrichtung 19 zur Regelung des Ladedrucks an.
Anstelle einer Ladedruckregelung ist auch eine Ladedrucksteuerung möglich. In diesem Fall gibt das Maximierglied 41 statt des Ladedruck-Sollwerts p_L,s eine Steuerwertvorgabe für den Ladedruck aus, wobei im Übrigen die hier dargestellten Zusammenhänge unverändert bleiben.
Insgesamt kann mit dem hier vorgeschlagenen Verfahren sowie bei der hier vorgeschlagenen Brennkraftmaschine 1 ohne Abblasen von Brenngas in die Umwelt vermieden werden, dass die Brennkraftmaschine 1 bei einem Lastabwurf oder nach einem Lastabwurf ausgeht.

Claims

Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (1), wobei - einem Ladepfad (5) der Brennkraftmaschine (1) über ein in einem Ventilabschnitt (9) des Ladepfads (5) angeordnetes Gaszuführventil (11) ein Brenngas aus einem Brenngaszuführabschnitt (13) zugeführt wird, wobei - ein Brenngasdruck in dem Brenngaszuführabschnitt (13) ermittelt wird, und wobei in wenigstens einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine (1) ein Ladedruck in dem Ventilabschnitt (9) des Ladepfads (5) so gesteuert oder geregelt wird, dass ein Differenzdruck, der eine Druckdifferenz zwischen dem Brenngasdruck und dem Ladedruck ist, einen vorbestimmten Maximaldifferenzdruckwert nicht übersteigt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Brenngasdruck und dem vorbestimmten Maximaldifferenzdruckwert ein Mindest-Ladedruckwert bestimmt wird, wobei der Ladedruck mindestens auf den Mindest-Ladedruckwert gesteuert oder geregelt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Maximaldifferenzdruckwert so gewählt wird, dass das Gaszuführventil (11) bei Ansteuerung öffnet, wenn der Differenzdruck den vorbestimmten Maximaldifferenzdruckwert erreicht oder unterschreitet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ladedruck durch Ansteuern einer in dem Ladepfad (5) stromaufwärts des Ventilabschnitts (9) angeordneten Drucksteuervorrichtung (19), insbesondere einer Drosselklappe (21), gesteuert oder geregelt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Betriebszustand ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus einem transienten Zustand der Brennkraftmaschine (1) mit negativem zeitlichen Lastgradienten, einem Niedriglastzustand, und einem Leerlaufzustand.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lastregelung der Brennkraftmaschine (1) durch Ansteuern der Drucksteuervorrichtung (19), insbesondere der Drosselklappe (21), durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lambdawert-Regelung für einen Brennraum (3) der Brennkraftmaschine durch Ansteuern des Gaszuführventils (11) durchgeführt wird.
Brennkraftmaschine (1), mit wenigstens einem Brennraum (3) und einem Ladepfad (5) zur Zuführung eines Verbrennungsluft-Brennstoff-Gemischs in den wenigstens einen Brennraum (3), wobei - der Ladepfad (5) einen Ventilabschnitt (9) aufweist, in den ein Gaszuführventil (11) mündet, über welches der Ladepfad (5) mit einem Brenngaszuführabschnitt (13) in einem ersten Funktionszustand des Gaszuführventils (11) strömungstechnisch verbindbar ist, wobei - die Brennkraftmaschine (1) eine Druckmesseinrichtung (15) aufweist, die eingerichtet und angeordnet ist, um einen Brenngasdruck in dem Brenngaszuführabschnitt (13) zu ermitteln, wobei - die Brennkraftmaschine (1) eine Drucksteuervorrichtung (19) aufweist, die eingerichtet ist, um einen Ladedruck in dem Ventilabschnitt (9) zu beeinflussen, und wobei - die Brennkraftmaschine (1) eine Steuereinrichtung (23) aufweist, die mit der Druckmesseinrichtung (15) und der Drucksteuervorrichtung (19) wirkverbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass - die Steuereinrichtung (23) eingerichtet ist, um den Ladedruck durch Ansteuerung der Drucksteuervorrichtung (19) so zu steuern oder zu regeln, dass ein Differenzdruck, der eine Druckdifferenz zwischen dem Brenngasdruck und dem Ladedruck ist, einen vorbestimmten Maximaldifferenzdruckwert nicht übersteigt, wobei - die Steuereinrichtung (23) insbesondere eingerichtet ist zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (23) eingerichtet ist, um aus dem Brenngasdruck und dem vorbestimmten Maximaldifferenzdruckwert einen Mindest-Ladedruckwert zu bestimmen, und um den Ladedruck durch Ansteuerung der Drucksteuervorrichtung (19) mindestens auf den Mindest-Ladedruckwert zu steuern oder zu regeln.
Brennkraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Drucksteuervorrichtung (19) als Drosselklappe (21) ausgebildet ist.