DE102019100348A1 - Verfahren und Steuerungseinrichtung zum Betreiben eines als Gasmotor oder Dual-Fuel-Motor ausgebildeten Motors - Google Patents

Verfahren und Steuerungseinrichtung zum Betreiben eines als Gasmotor oder Dual-Fuel-Motor ausgebildeten Motors Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Betreiben eines als Gasmotor oder Dual-Fuel-Motor ausgebildeten Motors, der eine Gesamtanzahl an Zylindern (2) umfasst, nämlich zum Starten des Motors und zum Überführen desselben auf eine Nenndrehzahl. Zu Beginn eines Startvorgangs wird ausschließlich eine definierte erste Anzahl an Zylindern (2), die kleiner als die Gesamtanzahl an Zylindern (2) ist, mit Kraftstoff versorgt, um den Brennraum des jeweiligen Zylinders (2) zu befeuern. Anschließend wird während des weiteren Startvorgangs abhängig von der aktuellen Drehzahl des Motors, die ausgehend von Null auf die Nenndrehzahl erhöht wird, sowie abhängig von der bei Nenndrehzahl gewünschten Last des Motors eine definierte zweite Anzahl an Zylindern (2), die auch kleiner als die Gesamtanzahl an Zylindern (2) ist, mit Kraftstoff versorgt wird, sodass zu Ende des Startvorgangs, wenn der Motors mit Nenndrehzahl läuft und die gewünschte Last bereitstellt, eine Anzahl an Zylindern (2) mit Kraftstoff versorgt wird, die der Summe der ersten Anzahl und der zweiten Anzahl der Zylindern (2) entspricht.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines als Gasmotor oder Dual-Fuel-Motor ausgebildeten Motors.
  • Aus der Praxis sind Gasmotoren bekannt, in denen ein gasförmiger Kraftstoff verbrannt wird. Aus der Praxis sind auch sogenannte Dual-Fuel-Motoren bekannt, in denen einerseits in einem Flüssigkraftstoffbetriebsmodus ein flüssiger Kraftstoff wie Diesel und andererseits in einem Gaskraftstoffbetriebsmodus ein gasförmiger Kraftstoff wie Erdgas verbrannt werden kann. Im Gaskraftstoffbetriebsmodus eines Dual-Fuel-Motors wird in der Regel ein mageres Gas/Luft-Gemisch in die Zylinder des Motors eingebracht und durch die Zündenergie eines ebenfalls in die Zylinder eingebrachten Zündfluids gezündet.
  • Zum Starten eines Gasmotors oder eines Dual-Fuel-Motors werden nach der Praxis alle Zylinder des jeweiligen Motors mit einer gleichen Menge an Kraftstoff versorgt, um beim Starten des Motors sämtliche Zylinder des Motors zu befeuern.
  • Beim Starten des Gasmotors oder des Dual-Fuel-Motors wird die Drehzahl desselben ausgehend von Null auf eine sogenannte Nenndrehzahl erhöht. Bei Nenndrehzahl kann der Gasmotor oder der Dual-Fuel-Motor eine definierte, gewünschte Last bereitstellen.
  • Ein Gasmotor oder Dual-Fuel-Motor wird sowohl im Leerlauf ohne Last als auch bei Volllast mit der Nenndrehzahl betrieben.
  • Dadurch, dass bei aus der Praxis bekannten Gasmotoren oder Dual-Fuel-Motoren alle Zylinder beim Starten des Motors mit Kraftstoff versorgt und demnach befeuert werden, ist die Effizienz beim Starten des jeweiligen Motors eingeschränkt.
  • Es besteht Bedarf daran, einen Gasmotor oder Dual-Fuel-Motor effizienter zu betreiben, nämlich effizienter zu starten.
  • Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein neuartiges Verfahren und eine neuartige Steuerungseinrichtung zum Betreiben eines als Gasmotor oder Dual-Fuel-Motor ausgebildeten Motors zu schaffen, um den Motor effizienter betreiben zu können.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betreiben eines als Gasmotor oder Dual-Fuel-Motor ausgebildeten Motors gemäß Anspruch 1 gelöst.
  • Erfindungsgemäß wird zu Beginn eines Startvorgangs des als Gasmotor oder Dual-Fuel-Motor ausgebildeten Motors ausschließlich eine definierte erste Anzahl an Zylindern, die kleiner als die Gesamtanzahl an Zylindern ist, mit Kraftstoff versorgt, um den Brennraum des jeweiligen Zylinders zu befeuern. Anschließend wird während des weiteren Startvorgangs abhängig von der aktuellen Drehzahl des Motors, die ausgehend von Null auf die Nenndrehzahl erhöht wird, sowie abhängig von der bei Nenndrehzahl gewünschten Last des Motors eine definierte zweite Anzahl an Zylindern, die auch kleiner als die Gesamtanzahl an Zylindern ist, mit Kraftstoff versorgt, sodass zu Ende des Startvorgangs, wenn der Motors mit Nenndrehzahl läuft und die gewünschte Last bereitstellt, eine Anzahl an Zylindern mit Kraftstoff versorgt wird, die der Summe der ersten Anzahl und der zweiten Anzahl an Zylindern entspricht. Die Summe aus der ersten Anzahl und der zweiten Anzahl an Zylindern ist umso größer, je größer die bei Nenndrehzahl gewünschte Last ist.
  • Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden zum Starten des jeweiligen Motors nicht alle Zylinder gleichzeitig mit der gleichen Menge Kraftstoff versorgt und demnach befeuert, sondern zunächst nur die erste definierte Anzahl an Zylindern. Anschließend wird abhängig von der aktuellen Drehzahl des Motors sowie abhängig von der bei Nenndrehzahl gewünschten Last eine definierte zweite Anzahl an Zylindern zusätzlich mit Kraftstoff versorgt, sodass dann bei Nenndrehzahl eine Anzahl an Zylindern befeuert wird, die der Summe aus der ersten Anzahl und der zweiten Anzahl der Zylinder entspricht. Diese Summe ist dabei von der gewünschten Last abhängig, die bei Nenndrehzahl bereitgestellt werden soll. Mit der Erfindung kann ein Gasmotor oder Dual-Fuel-Motor mit hoher Effizienz gestartet werden. Beim Startvorgang wird der spezifische Verbrauch reduziert. Weiterhin können Abgasemissionen verringert werden.
  • Vorzugsweise wird die Drehzahl des Motors entlang einer Drehzahlrampe ausgehend von Null auf die Nenndrehzahl erhöht, wobei abhängig von dem Erreichen oder Überschreiten von Drehzahlgrenzwerten entlang der Drehzahlrampe weitere Zylinder mit Kraftstoff versorgt werden, um dieselben zu befeuern. Hiermit können die Zylinder beim Erhöhen der Drehzahl des Motors in Richtung auf die Nenndrehzahl besonders vorteilhaft zugeschaltet werden.
  • Die Steuerungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist in Anspruch 7 definiert.
  • 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:
    • 1 ein Blockschaltbild eines als Dual-Fuel-Motor ausgebildeten Motors;
    • 2 ein Kurvenverlauf zur Verdeutlichung der Erfindung.
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines als Gasmotor oder Dual-Fuel-Motor ausgebildeten Motors. Nachfolgend wird die Erfindung für den bevorzugten Anwendungsfall eines Dual-Fuel-Motors beschrieben.
  • In 1 sind Baugruppen eines aus dem Stand der Technik bekannten Dual-Fuel-Motors 1 gezeigt, wobei 1 einen Zylinder 2 eines solchen Dual-Fuel-Motors 1 zeigt. Der Zylinder 2 verfügt über einen Zylinderkopf 3. Im Zylinder 2 bewegt sich ein Kolben 4, der von einem Pleuel 5 geführt ist, auf und ab.
  • Im Zylinderkopf 3 ist ein Haupt-Kraftstoffinjektor 6 befestigt, durch den zündwilliger Kraftstoff, insbesondere Dieselkraftstoff, über eine Kraftstoffleitung 7 von einer Kraftstoffpumpe 8 aus in einen Brennraum 9 des Zylinders 2 eingespritzt werden kann. Der Haupt-Kraftstoffinjektor 6, die Kraftstoffleitung 7 sowie die Kraftstoffpumpe 8 sind Elemente eines Kraftstoffzuführsystems, das in einem ersten Betriebsmodus, in einem sogenannten Flüssigkraftstoffbetriebsmodus, der Zuführung von zündwilligem Dieselkraftstoff in den Brennraum 9 des Zylinders 2 dient. Beim Dieselkraftstoff kann es sich z.B. um Schweröl handeln. Dieses Kraftstoffzuführsystem ist dann aktiv, wenn im ersten Betriebsmodus im Zylinder 2 Dieselkraftstoff verbrannt wird. Zur Verbrennung des Dieselkraftstoffs ist in den jeweiligen Zylinder 2 des Dual-Fuel-Motors 1 weiter Ladeluft 10 über Einlassventile 11 einbringbar, wobei bei der Verbrennung entstehendes Abgas 12 über Auslassventile 13 vom jeweiligen Zylinder 2 des Dual-Fuel-Motors 1 abgeführt werden kann.
  • Im Brennraum 9 des Zylinders 2 des Dual-Fuel-Motors 1 kann in einem zweiten Betriebsmodus, in einem sogenannten Gaskraftstoffbetriebsmodus, alternativ ein Gaskraftstoff verbrannt werden. Hierzu umfasst der Dual-Fuel-Motor 1 ein Gasventil 14, über das Gaskraftstoff, der über eine Gasversorgungsleitung 15 bereitgestellt wird, in die Verbrennungsluft 10 eingebracht wird. Das Gas-Luft-Gemisch wird in den Brennraum 9 des Zylinders 2 über die Einlassventile 11 eingebracht.
  • Zur Zündung des an sich zündunwilligen Gas-Luft-Gemischs im zweiten Betriebsmodus des Dual-Fuel-Motors 1 dient ein zündwilliges Zündfluid, welches in den Brennraum 9 des Zylinders 2 mit Hilfe eines Zündfluid-Injektors 16 eingebracht werden kann. Als Zündfluid dient dabei der Dieselkraftstoff. Der Zündfluid-Injektor 16 ist typischerweise Bestandteil eines separaten Zündfluid-Einspritzsystems, wobei das Zündfluid-Einspritzsystem für jeden Zylinder 2 des Dual-Fuel-Motors 1 einen Zündfluid-Injektor 16 umfasst. Der Zündfluid-Injektor 16 ist vorzugsweise über eine Zündfluid-Leitung 17 ausgehend von einem Zündfluid-Speicher 18 mit Zündfluid versorgbar, wobei dem Zündfluid-Speicher 18 eine Zündfluid-Förderpumpe 19 zugeordnet ist, die den Zündfluid-Speicher 18 mit Zündfluid versorgt. Der Zündfluid-Förderpumpe 19 kann eine Saugdrossel 20 zugeordnet sein. Es ist möglich, auf ein separates Zündfluid-Einspritzsystem zu verzichten und das Zündfluid über den Haupt-Kraftstoffinjektor 6 in den Brennraum 9 des Zylinders 2 einzubringen.
  • Um nun einen Dual-Fuel-Motor zu starten und beim Starten dessen Drehzahl auf eine sogenannte Nenndrehzahl zu überführen, wird zu Beginn eines Startvorgangs ausschließlich eine definierte Anzahl der Zylinder 2 des Dual-Fuel-Motors 1, die kleiner als die Gesamtanzahl der Zylinder 2 ist, mit Kraftstoff versorgt, um den Brennraum des jeweiligen Zylinders 2 der definierten ersten Anzahl von Zylindern 2 zu befeuern.
  • Anschließend wird abhängig von der aktuellen Drehzahl des Dual-Fuel-Motors, die ausgehend von Null auf die Nenn-Drehzahl erhöht wird, sowie abhängig von der bei Nenndrehzahl gewünschten Last des Dual-Fuel-Motors eine definierte zweite Anzahl an Zylindern 2, die auch kleiner als die Gesamtanzahl der Zylinder 2 ist, mit Kraftstoff versorgt, um die entsprechenden Zylinder 2 zu befeuern, wobei zu Ende des Startvorgangs, dann wenn der Dual-Fuel-Motor mit Nenndrehzahl läuft und die gewünschte Last bereitstellt, eine Anzahl an Zylindern 2 mit Kraftstoff versorgt und befeuert wird, die der Summe der ersten Anzahl und der zweiten Anzahl der Zylinder 2 entspricht.
  • Weitere Details der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf 2 beschrieben, wobei in 2 über der Zeit t zeitliche Kurvenverläufe 21 und 22 gezeigt sind. Der Kurvenverlauf 21 entspricht dabei einem Drehzahlverlauf des Motors beim Überführen der Drehzahl des zu startenden Motors ausgehend von Null auf eine Nenndrehzahl. Dabei wird die Drehzahl des Motors entlang der in 2 gezeigten Drehzahlrampe 21 ausgehend von Null auf die Nenndrehzahl erhöht. Der Kurvenverlauf 22 visualisiert die Anzahl der mit Kraftstoff versorgten und demnach befeuerten Zylinder 2.
  • Im gezeigten Ausführungsbeispiel sei davon ausgegangen, dass der Dual-Fuel-Motor zwölf Zylinder umfasst.
  • Zu Beginn des Startvorgangs des Dual-Fuel-Motors zum Zeitpunkt t0 wird zunächst eine definierte erste Anzahl an Zylindern 2 des Dual-Fuel-Motors mit Kraftstoff versorgt, wobei in Ausführungsbeispiel der 2 vier der insgesamt zwölf Zylinder zu Beginn des Startvorgangs mit Kraftstoff versorgt und befeuert werden.
  • Anschließend wird während des weiteren Startvorgangs des Dual-Fuel-Motors abhängig von der aktuellen Drehzahl des Dual-Fuel-Motors, die ausgehend von Null in Richtung auf die Nenndrehzahl erhöht wird, eine definierte zweite Anzahl der Zylinder 2 zugeschaltet und mit Kraftstoff versorgt. Dabei werden in 2 zu den Zeitpunkten t1, t2, t3 und t4, zu welchen die Drehzahl des zu startenden Dual-Fuel-Motors die Drehzahlgrenzwerte n1, n2, n3 und n4 jeweils erreicht oder überschreitet, jeweils zwei weitere Zylinder 2 mit Kraftstoff versorgt und demnach zugeschaltet, sodass zum Zeitpunkt t5, in welchem der Dual-Fuel-Motor seine Nenndrehzahl erreicht hat, gemäß dem durchgezogenen Linienverlauf 22 alle zwölf Zylinder 2 des Dual-Fuel-Motors mit Kraftstoff versorgt werden und demnach befeuert sind. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn der zu startende Dual-Fuel-Motor bei Nenndrehzahl Volllast bereitstellen soll.
  • Die gestrichelte Linienführung 22' für den Kurvenverlauf 22 der 2 verdeutlicht eine Alternative, in welcher bei der Erhöhung der Drehzahl des Dual-Fuel-Motors entlang der Drehzahlrampe 21 ausgehend von Null in Richtung auf die Nenndrehzahl zwar zu den Zeitpunkten t1 und t2 bei Erreichen bzw. Überschreiten der Drehzahlgrenzwerte n1 und n2 jeweils zwei weitere Zylinder 2 mit Kraftstoff versorgt und demnach befeuert werden, in welcher jedoch dann, wenn zu den Zeitpunkten t3 und t4 die Drehzahlgrenzwerte n3 und n4 erreicht bzw. überschritten werden, keine weiteren Zylinder 2 zugeschaltet bzw. mit Kraftstoff versorgt und befeuert werden, sondern vielmehr die Anzahl der zuvor befeuerten Zylinder 2 bzw. die Anzahl der zuvor mit Kraftstoff versorgten Zylinder 2 unverändert bleibt. So bleibt gemäß der gestrichelten Linienführung 22' nach dem Zeitpunkt t2 die Anzahl der befeuerten Zylinder bei acht. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn der zu startende Dual-Fuel-Motor bei Erreichen der Nenndrehzahl eine kleinere Last als Volllast bereitstellen soll, insbesondere 60% oder 70% der Volllast.
  • Die Anzahl der Zylinder 2 des Dual-Fuel-Motors, die bei Erreichen der Nenndrehzahl mit Kraftstoff versorgt und befeuert wird, ist umso größer, je größer die bei Nenndrehzahl gewünschte und vom Dual-Fuel-Motor bereitzustellende Last ist.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird bei einem Dual-Fuel-Motor insbesondere dann ausgeführt, wenn derselbe im Gaskraftstoffbetriebsmodus gestartet werden soll, also unter Verwendung von gasförmigem Kraftstoff und Zündöl zum Zünden des gasförmigen Kraftstoffs. Das Verfahren ist jedoch nicht auf den Gaskraftstoffbetriebsmodus des Dual-Fuel-Motors beschränkt, vielmehr kann dasselbe auch dann genutzt werden, wenn derselbe im Flüssigkraftstoffbetriebsmodus gestartet werden soll, also dann, wenn das Starten des Dual-Fuel-Motors mit flüssigem Kraftstoff, wie Diesel oder Schweröl erfolgen soll.
  • Die Erfindung kann auch bei einem reinen Gasmotor Verwendung finden.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin eine Steuerungseinrichtung zum Betreiben eines als Gasmotor oder Dual-Fuel-Motor ausgebildeten Motors, der eine Gesamtanzahl an Zylindern 2 umfasst.
  • Zum Starten des Gasmotors oder des Dual-Fuel-Motors und zum Überführen desselben auf seine Nenndrehzahl, versorgt die Steuerungseinrichtung zunächst ausschließlich die definierte erste Anzahl der Zylinder mit Kraftstoff, um den Brennraum des jeweiligen Zylinders zu befeuern. Dies kann bei Dual-Fuel-Motor im Gaskraftstoffbetriebsmodus dadurch erfolgen, dass die Steuerungseinrichtung ausschließlich für die definierte erste Anzahl an Zylindern 2 das jeweilige Gasventil 14, das oder jedes Einlassventil 11 sowie den jeweiligen Zündfluidinjektor 16 des jeweiligen Zylinders 2 ansteuert, um die entsprechenden Zylinder des Dual-Fuel-Motors 1 zum Starten desselben mit gasförmigem Kraftstoff und Zündfluid zu versorgen.
  • Anschließend versorgt die Steuerungseinrichtung abhängig von der aktuellen Drehzahl des Dual-Fuel-Motors, die ausgehend von Null auf die Nenndrehzahl erhöht wird, sowie abhängig von der bei Nenndrehzahl gewünschten Last des Dual-Fuel-Motors eine definierte zweite Anzahl an Zylindern 2 des Dual-Fuel-Motors mit Kraftstoff, und zwar beim Dual-Fuel-Motor im Gaskraftstoff-Betriebsmodus durch Ansteuerung des Gasventils 14 des jeweiligen Zylinders, der Einlassventile 11 des jeweiligen Zylinders sowie des Zündfluid-Injektors 16 des jeweiligen Zylinders 2.
  • Die Anzahl der bei Nenndrehzahl mit Kraftstoff versorgtem und befeuertem Zylinder 2 des Dual-Fuel-Motors 1 ist von der bei Nenndrehzahl bereitzustellenden Last abhängig.
  • Beim Start eines Dual-Fuel-Motors oder Gasmotors wird demnach zunächst nur eine definierte erste Anzahl von Zylindern befeuert, vorzugsweise eine Anzahl von Zylindern, die zur Überwindung von Reibung erforderlich ist.
  • Bei Erhöhung der Drehzahl in Richtung auf die Nenndrehzahl werden weitere Zylinder zugeschaltet und mit Kraftstoff versorgt, und zwar abhängig von der aktuellen Drehzahl des Motors sowie abhängig von der bei Nenndrehzahl bereitzustellenden Last des Motors.
  • Mit der Erfindung kann ein Gasmotor oder Dual-Fuel-Motor sicher und zuverlässig gestartet werden, und zwar unter Reduzierung des spezifischen Verbrauchs sowie von Abgasemissionen.

Claims (7)

  1. Verfahren zum Betreiben eines als Gasmotor oder Dual-Fuel-Motor ausgebildeten Motors, der eine Gesamtanzahl an Zylindern (2) umfasst, nämlich zum Starten des Motors und zum Überführen desselben auf eine Nenndrehzahl, dadurch gekennzeichnet, dass zu Beginn eines Startvorgangs ausschließlich eine definierte erste Anzahl an Zylindern (2), die kleiner als die Gesamtanzahl an Zylindern (2) ist, mit Kraftstoff versorgt wird, um den Brennraum des jeweiligen Zylinders (2) zu befeuern, anschließend während des weiteren Startvorgangs abhängig von der aktuellen Drehzahl des Motors, die ausgehend von Null auf die Nenndrehzahl erhöht wird, sowie abhängig von der bei Nenndrehzahl gewünschten Last des Motors eine definierte zweite Anzahl an Zylindern (2), die auch kleiner als die Gesamtanzahl an Zylindern (2) ist, mit Kraftstoff versorgt wird, sodass zu Ende des Startvorgangs, wenn der Motors mit Nenndrehzahl läuft und die gewünschte Last bereitstellt, eine Anzahl an Zylindern (2) mit Kraftstoff versorgt wird, die der Summe der ersten Anzahl und der zweiten Anzahl der Zylindern (2) entspricht.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass während des Startvorgangs die Drehzahl des Motors entlang einer Drehzahlrampe (21) ausgehend von Null auf die Nenndrehzahl erhöht wird, und dass abhängig von dem Erreichen oder Überschreiten von Drehzahlgrenzwerten (n1, n2, n3, n4) entlang der Drehzahlrampe weitere Zylinder (2) mit Kraftstoff versorgt werden, um den Brennraum des jeweiligen Zylinders (2) zu befeuern.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe aus der ersten Anzahl und der zweiten Anzahl an Zylindern (2) umso größer ist, je größer die bei Nenndrehzahl gewünschte Last ist.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn der Motor ein Dual-Fuel-Motor ist, die jeweiligen Zylinder (2) während des Startvorgangs im Gaskraftstoffbetriebsmodus mit gasförmigem Kraftstoff und Zündfluid oder im Flüssigkraftstoffbetriebsmodus mit flüssigem Kraftstoff versorgt werden.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn der Motor ein Gasmotor ist, die jeweiligen Zylinder während des Startvorgangs mit gasförmigem Kraftstoff versorgt werden.
  6. Steuerungseinrichtung zum Betreiben eines Gasmotors oder eines Dual-Fuel-Motors, der eine Gesamtanzahl an Zylindern (2) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung zum Starten des Gasmotors oder des Dual-Fuel-Motors und zum Überführen desselben auf eine Nenndrehzahl zu Beginn eines Startvorgangs zu Beginn eines Startvorgangs ausschließlich eine definierte erste Anzahl an Zylindern (2), die kleiner als die Gesamtanzahl an Zylindern ist, mit Kraftstoff versorgt, um den Brennraum des jeweiligen Zylinders zu befeuern, anschließend während des weiteren Startvorgangs abhängig von der aktuellen Drehzahl des Gasmotors oder des Dual-Fuel-Motors, die ausgehend von Null auf die Nenndrehzahl erhöht wird, sowie abhängig von der bei Nenndrehzahl gewünschten Last des Motors eine definierte zweite Anzahl an Zylindern (2), die auch kleiner als die Gesamtanzahl an Zylindern (2) ist, mit Kraftstoff versorgt, sodass zu Ende des Startvorgangs, wenn der Gasmotor oder Dual-Fuel-Motors mit Nenndrehzahl läuft und die gewünschte Last bereitstellt, eine Anzahl an Zylindern (2) mit Kraftstoff versorgt wird, die der Summe auf der ersten Anzahl und der zweiten Anzahl der Zylindern (2) entspricht.
  7. Steuerungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass dieselbe eingerichtet ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 steuerungsseitig auszuführen.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19941539C1 (de) * 1999-09-01 2001-03-22 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Motorstart bei mit Benzin-Direkteinspritzung betriebenen Verbrennungsmotoren mit mehreren Zylinderbänken
AT506561B1 (de) * 2009-05-07 2011-05-15 Avl List Gmbh Verfahren zum starten einer mit brenngas betriebenen brennkraftmaschine
DE10222769B4 (de) * 2002-05-16 2014-04-10 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Motorstartvorgangs
DE102013225712A1 (de) * 2013-12-12 2015-06-18 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine
DE102014208932A1 (de) * 2014-05-12 2015-11-12 Mtu Friedrichshafen Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, Steuergerät für eine Brennkraftmaschine, Brennkraftmaschine sowie Anlage
DE102014016418A1 (de) * 2014-11-05 2016-05-12 Man Diesel & Turbo Se Verfahren zum Starten eines Gasmotors

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19941539C1 (de) * 1999-09-01 2001-03-22 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Motorstart bei mit Benzin-Direkteinspritzung betriebenen Verbrennungsmotoren mit mehreren Zylinderbänken
DE10222769B4 (de) * 2002-05-16 2014-04-10 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Motorstartvorgangs
AT506561B1 (de) * 2009-05-07 2011-05-15 Avl List Gmbh Verfahren zum starten einer mit brenngas betriebenen brennkraftmaschine
DE102013225712A1 (de) * 2013-12-12 2015-06-18 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine
DE102014208932A1 (de) * 2014-05-12 2015-11-12 Mtu Friedrichshafen Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, Steuergerät für eine Brennkraftmaschine, Brennkraftmaschine sowie Anlage
DE102014016418A1 (de) * 2014-11-05 2016-05-12 Man Diesel & Turbo Se Verfahren zum Starten eines Gasmotors

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