DE19854776A1 - Method for igniting a multi-cylinder reciprocating gas engine by blowing in an ignition gas - Google Patents

Method for igniting a multi-cylinder reciprocating gas engine by blowing in an ignition gas

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Abstract

The invention relates to an ignition method for a multi-cylinder reciprocating gas engine. In order to start a combustion cycle, a compressed, substantially homogenous and not self-igniting combustion gas-air mixture contained in the corresponding cylinder chamber to be fired is ignited by directly injecting a small amount of combustion gas as ignition gas on a hot surface, whereby the beginning of injection is predetermined depending on the position of the crankshaft and is controlled by means of an engine control.

Description

Hubkolben-Gasmotoren, die mit Brenngasen mit hohem Energiege­ halt betrieben werden, können sowohl nach dem Otto-Verfahren als auch nach dem sogenannten Diesel-Gasverfahren betrieben werden. In beiden Fällen wird ein Gemisch aus Luft und Brenn­ gas angesaugt und verdichtet. Die Zündung erfolgt beim Otto- Verfahren durch Funkenüberschlag zwischen den Elektroden ei­ ner Zündkerze. Beim Diesel-Gasverfahren erfolgt die Zündung über einen sogenannten Zündstrahl, d. h. in das verdichtete Brenngas-Luft-Gemisch wird zur Einleitung der Verbrennung ei­ ne abgemessene Menge eines selbstzündungsfähigen flüssigen Zündkraftstoffs, in der Regel Diesel-Kraftstoff, unter hohem Druck eingespritzt. Der eingespritzte Zündkraftstoff entzün­ det sich selbst und bildet hierbei eine Vielzahl räumlich verteilter Zündquellen. Die durch den eingespritzten Zünd­ kraftstoff freigesetzte Energie ist erheblich größer als die Funkenenergie einer Zündkerze. Die Vorteile ergeben sich hierbei hinsichtlich der Wartungskosten und der Stillstands­ zeiten, da bei steigender Zündenergie die Zündkerzen hohe Verschleißraten und damit eine drastisch abnehmende Lebens­ dauer aufweisen.Reciprocating gas engines with fuel gases with high energy stop can be operated both according to the Otto process as well as operated according to the so-called diesel gas process become. In both cases, a mixture of air and fuel gas sucked in and compressed. Ignition takes place at the Otto Flashover process between the electrodes a spark plug. Ignition takes place in the diesel gas process via a so-called ignition jet, d. H. into the condensed Fuel gas-air mixture is used to initiate combustion ne measured amount of a self-igniting liquid Ignition fuel, usually diesel fuel, under high Pressure injected. Ignite the injected fuel detects itself and forms a large number of spaces distributed ignition sources. The injected by the Zünd fuel released energy is considerably larger than that Spark energy from a spark plug. The advantages are there here with regard to maintenance costs and downtimes times because the spark plugs become high with increasing ignition energy Wear rates and thus a drastically decreasing life have duration.
Bei einem nach dem Otto-Verfahren arbeitenden Gasmotor wird der besondere Vorteil eines erheblich geringeren Ausstoßes an Schadstoff, insbesondere an Stickoxiden gegenüber Benzin- oder Dieselmotoren in vollem Umfang ausgenutzt. Bei einem nach dem Diesel-Gasverfahren arbeitenden Gasmotor wird jedoch die Schadstoffemission durch den zur Zündung eingespritzten Zündkraftstoff gegenüber dem nach dem Otto-Verfahren arbei­ tenden "reinen" Gasmotor vergrößert. Das hatte zur Folge, daß im Diesel-Gasverfahren bisher nur sehr große stationäre Gas­ motoren mit einem Volumen von 20 000 cm3 und mehr je Zylinder betrieben werden konnten, da nur bei derart großen Motoren der zusätzliche, durch den Zündkraftstoff bewirkte Schad­ stoffaustrag im Verhältnis zum gesamten Schadstoffaustrag des Gasmotors gering gehalten werden konnte. Dies beruht darauf, daß der Einspritzvorgang von der Drehbewegung einer Nocken­ welle und einer vorgegebenen Nockenkontur gesteuert wurde, so daß, wenn auch drehzahlabhängig, Einspritzgebinn und Ein­ spritzende und damit bei vorgegebenem Zündkraftstoffvordruck auch die Einspritzmenge nicht beeinflußt ist.In the case of a gas engine operating according to the Otto process, the particular advantage of a considerably lower emission of pollutants, in particular nitrogen oxides, than gasoline or diesel engines is fully exploited. In a gas engine operating according to the diesel gas method, however, the pollutant emission is increased by the ignition fuel injected for ignition compared to the "pure" gas engine working according to the Otto method. As a result, only very large stationary gas engines with a volume of 20,000 cm 3 and more could be operated per cylinder in the diesel gas process, since only with such large engines the additional pollutant discharge caused by the ignition fuel in the ratio for the total pollutant discharge of the gas engine could be kept low. This is based on the fact that the injection process was controlled by the rotational movement of a cam shaft and a predetermined cam contour, so that, although dependent on the speed, injection start and an injecting and thus with a predetermined ignition fuel admission pressure, the injection quantity is not influenced.
Aus DE-A-44 19 429 ist ein Verfahren zum Betreiben eines selbstzündenden gemischverdichtenden Gasmotors bekannt, bei dem an Stelle eines flüssigen Zündkraftstoffes ein Zündgas verwendet wird. Zweckmäßigerweise wird als Zündgas das glei­ che Brenngas verwendet, das auch zum Betrieb des Gasmotors in Form eines Brenngas-Luft-Gemisches eingesetzt wird. Bei dem vorbekannten Verfahren ist jedem, den Hauptbrennraum bilden­ den Zylinder eine kleine Vorkammer zugeordnet, in die das Zündgas unter einem Druck der über dem Verdichtungsdruck im Hauptbrennraum liegt, eingeblasen wird. Der Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß nur noch eine Brennstoffart eingesetzt werden muß, so daß eine Reduzierung der Emissions­ werte insbesondere bei den Stickoxiden erzielt wird. Der Nachteil dieses Verfahrens besteht in einer durch die Verwen­ dung von Vorkammern bedingten aufwendigen Motorenkonstrukti­ on.DE-A-44 19 429 describes a method for operating a known self-igniting mixture-compressing gas engine, at an ignition gas instead of a liquid ignition fuel is used. The same is expediently used as the ignition gas che fuel gas used, which is also used to operate the gas engine in Form of a fuel gas-air mixture is used. In which previously known process is anyone who form the main combustion chamber assigned a small prechamber to the cylinders, into which the Ignition gas under a pressure above the compression pressure in the Main combustion chamber lies, is blown. The advantage of this The procedure is that only one type of fuel must be used so that a reduction in emissions values is achieved in particular with nitrogen oxides. Of the The disadvantage of this method is that of use elaborate engine structures due to antechambers on.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zündverfahren für Gasmotoren zu schaffen, das sowohl den Bauaufwand als auch den Motorenbetrieb vereinfacht.The invention has for its object an ignition method to create for gas engines that both the construction effort as well also simplifies engine operation.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch ein Zünd­ verfahren für einen Mehrzylinder-Hubkolben-Gasmotor, bei dem zur Einleitung eines Arbeitstaktes ein in dem jeweils zu be­ feuernden Zylinderraum enthaltenes, komprimiertes, im wesent­ lichen homogenes nichtselbstzündungsfähiges Brenngas-Luft- Gemisch gezündet wird durch direktes Einblasen einer kleinen Brenngasmenge als Zündgas auf eine heiße Oberfläche, wobei der Einblasbeginn vorgebbar in Abhängigkeit von der Kurbel­ wellenstellung über eine Motorsteuerung gesteuert wird. Bei diesem Verfahren wird zunächst das Brenngas-Luft-Gemisch im jeweiligen Zylinder verdichtet, das gegen Ende des Verdich­ tungshubes in homogener Form vorliegt, jedoch als mageres Ge­ misch die Selbstzündungsbedingungen aufgrund des Mischungs­ verhältnisses nicht erfüllt. Zur Zündung wird gegen Ende des Verdichtungshubes die kleine Brenngasmenge als Zündgas unter Druck direkt in den Brennraum eingeblasen. Zweckmäßigerweise wird als Zündgas das gleiche Brenngas verwendet, wie es auch im Brenngas-Luft-Gemisch enthalten ist, vorteilhaft im we­ sentlichen ohne Luftzumischung. Durch die gezielte Einblasung des Zündgases wird im Einblasbereich praktisch punktuell eine Gemischanreicherung bewirkt, durch die in einem eng begrenz­ ten Bereich die Selbstzündungsbedingungen eingestellt werden.This object is achieved according to the invention by an ignition process for a multi-cylinder reciprocating gas engine in which to initiate a work cycle in each of be firing cylinder chamber contained, compressed, essentially homogeneous, non-self-igniting fuel gas air The mixture is ignited by blowing in a small one Amount of fuel gas as ignition gas on a hot surface, whereby  the start of blowing can be specified depending on the crank shaft position is controlled by a motor control. At In this process, the fuel gas / air mixture in the compresses each cylinder, towards the end of the compression tion stroke is present in a homogeneous form, but as a lean Ge mix the auto-ignition conditions due to the mixture relationship not met. For ignition, towards the end of Compression stroke the small amount of fuel gas as ignition gas under Pressure blown directly into the combustion chamber. Conveniently the same fuel gas is used as the ignition gas as it is is contained in the fuel gas-air mixture, advantageously in we substantial without air admixture. Through targeted blowing of the pilot gas is practically one at a time in the blowing area Mixture enrichment caused by in a narrowly limited auto ignition conditions.
Um nun den Zündort im Brennraum festzulegen und auch um den Zündverzug zu verkürzen, wird die Zündgasmenge über eine Zündhilfe in Form einer heißen Oberfläche eingeblasen, die eine Temperatur deutlich oberhalb der Brennraumoberflächen­ temperaturen aufweist. Diese heiße Oberfläche kann beispiels­ weise in Form eines in den Brennraum hineinragenden Glühkör­ pers vorgesehen werden, der mit einer Quelle zur Versorgung mit Heizenergie verbunden ist. Dies kann beispielsweise eine Stromquelle sein, durch die in der Startphase des Motors die erforderliche Oberflächentemperatur des Glühkörpers aufrecht­ erhalten wird. Nach einer entsprechenden Betriebszeit weist jedoch der Glühkörper ein ausreichendes Temperaturniveau auf, so daß die Stromquelle abgeschaltet werden kann. Die heiße Oberfläche kann jedoch auch durch andere bauliche Ge­ staltungen im Zylinderraum, beispielsweise durch Vorsprünge oder dergl., gebildet werden.To now determine the ignition location in the combustion chamber and also around the Shortening the ignition delay will increase the amount of ignition gas Blown ignition aid in the form of a hot surface a temperature well above the combustion chamber surface has temperatures. This hot surface can, for example wise in the form of a glow plug protruding into the combustion chamber pers are provided with a source of supply is connected with heating energy. This can be, for example Be a power source through which in the starting phase of the engine required surface temperature of the incandescent body upright is obtained. After an appropriate operating time however, the incandescent body has a sufficient temperature level so that the power source can be turned off. The however, hot surfaces can also be caused by other structural events in the cylinder space, for example by means of projections or the like.
Die Steuerung des Beginns der Brennstoffumsetzung erfolgt je­ weils durch die Freigabe der einzublasenden Zündgasmenge, so daß eine Steuerbarkeit des Brennverfahrens analog zu dem Zündzeitpunkt einer Funkenzündung erreicht wird. The control of the start of the fuel conversion takes place each Weil by releasing the amount of pilot gas to be injected, so that controllability of the combustion process analogous to that Ignition timing of a spark ignition is reached.  
Das erfindungsgemäße Zündverfahren läßt sich insbesonders bei der Verwendung methanhaltiger Gase mit niedrigem Energiege­ halt, sogenannten Schwachgasen vorteilhaft einsetzen, da über die gezielte und örtlich fixierte Selbstzündung eine hohe Zündenergie zur Verfügung steht und damit eine sichere Ent­ flammung auch bei energiearmen Gasen, aber auch bei mageren Brenngas-Luft-Gemischen gewährleistet ist. Derartige Schwach­ gase stehen beispielsweise über Koksgas, Gichtgas oder auch Konvertergas im Bereich der stahlerzeugenden Industrie aber auch als Pyrolysegas aus der Müllverbrennung zur Verfügung.The ignition method according to the invention can in particular be used the use of methane-containing gases with low energy stop, use so-called weak gases advantageously, because over the targeted and localized self-ignition a high Ignition energy is available and thus a safe ent Flame even with low-energy gases, but also with lean ones Fuel gas-air mixtures is guaranteed. Such weak Gases are above coke gas, blast furnace gas or for example Converter gas in the steel producing industry also available as pyrolysis gas from waste incineration.
Während es grundsätzlich möglich ist, aus einer zentralen un­ ter Hochdruck stehenden Brenngasquelle nach Art eines Common- Rail-Einspritzsystems, wie es von normalen Dieselmotoren be­ kannt ist, das Zündgas mit entsprechend hohem Druck direkt in den jeweils zu befeuernden Zylinderraum einzublasen, ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, das zuzumessende Zündgas aus einem jeweils einem Zylinder zu­ geordneten Zündgasspeicher über ein steuerbares Zündventil zu entnehmen, wobei der Zündgasspeicher einerseits mit einer Brenngasversorgung und andererseits mit einem Zylinderraum in Verbindung steht und der Zündgasspeicher über eine Venti­ lanordnung durch Arbeitsgase aus dem Zylinderraum mit dem ma­ ximalen Brennraumdruck beaufschlagbar ist. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß ein verhältnismäßig kleinvolumiger Zünd­ gasspeicher mit der ohnehin bei den üblicherweise aufgelade­ nen Gasmotoren zur Verfügung stehenden Druckerzeugung der Brenngasversorgung bei einem Druck von etwa 4 bis 8 Bar auf­ geladen werden kann. Dieser Druck reicht nicht aus, um die Zündgasmenge gegen den Kompressionsdruck in den betreffenden Zylinderraum einzublasen. Sobald der Zündgasspeicher mit Zünd­ gas gefüllt ist, wird der Zündgasspeicher mit einem gerade befeuerten Zylinder verbunden, so daß der Zündgasinhalt im Zündgasspeicher durch die Zufuhr einer geringen Arbeitsgas­ menge aus dem befeuerten Zylinderraum mit dem maximalen Druck des Arbeitstaktes komprimiert wird. Dieser Arbeitsdruck liegt mit Sicherheit über dem Kompressionsdruck des über den Zündgasspeicher zu zündenden Zylinders, so daß zum Zündzeit­ punkt für diesen Zylinder das Zündgas mit hohem Druck zur Verfügung steht und durch einfaches Öffnen eines Zündventils in den betreffenden Zylinderraum eingeblasen werden kann. Hält man dieses Ventil bis zum Ladungswechsel des betreffen­ den Zylinders geöffnet, dann wird im Zündgasspeicher der Druck so weit abgebaut, daß nach dem Schließen des Zündven­ tils der Druck der zentralen Brenngasversorgung ausreicht, um den Speicher wieder entsprechend zu füllen.While it is basically possible from a central un high-pressure fuel gas source in the manner of a common Rail injection system, as is the case with normal diesel engines is known, the ignition gas with a correspondingly high pressure directly in blowing in the cylinder space to be fired is in an advantageous embodiment of the invention, the pilot gas to be metered from a cylinder ordered ignition gas storage via a controllable ignition valve remove, the ignition gas storage on the one hand with a Fuel gas supply and on the other hand with a cylinder space in Connection is established and the pilot gas storage via a venti l arrangement by working gases from the cylinder space with the ma ximal combustion chamber pressure can be applied. This arrangement has the advantage that a relatively small volume Zünd gas storage with the usually charged anyway NEN gas engines available pressure generation Fuel gas supply at a pressure of about 4 to 8 bar can be loaded. This pressure is not enough to Ignition gas quantity against the compression pressure in the concerned To blow cylinder space. As soon as the ignition gas storage with ignition is filled with gas, the pilot gas storage tank is filled with a straight fired cylinder connected so that the pilot gas content in Ignition gas storage by supplying a small amount of working gas amount from the fired cylinder space with the maximum Pressure of the work cycle is compressed. This work pressure is certainly above the compression pressure of the over Ignition gas storage cylinder to be ignited, so that at the ignition time  point for this cylinder at high pressure Is available and by simply opening an ignition valve can be blown into the relevant cylinder space. If you hold this valve until the charge change of the concern the cylinder is opened, then the Pressure reduced so far that after closing the ignition valve tils the pressure of the central fuel gas supply is sufficient to fill the memory accordingly.
Die Zündwilligkeit des auf diese Weise mit einer geringen Menge an heißen Arbeitsgasen aus dem druckerzeugenden Zylin­ derraum vermischten Zündgase wird nicht beeinträchtigt. Die Zumischung an heißen Arbeitsgasen bietet den Vorteil, daß zu­ sammen mit der Druckerhöhung im Zündgasspeicher der Zündgas­ menge zusätzlich Wärme zugeführt wird, die die Abkühlung bei der Entspannung der Zündgasmenge während der Einblasung in den Zylinderraum kompensiert.The ignitability of this way with a low Amount of hot working gases from the pressure generating cylinder the mixed ignition gases are not affected. The Mixing with hot working gases offers the advantage that too together with the pressure increase in the pilot gas storage of the pilot gas amount of additional heat is added, which contributes to the cooling the relaxation of the amount of pilot gas during the injection into compensated for the cylinder space.
Während bei der vorstehend beschriebenen Druckerzeugung für das Zündgas entsprechend der gegebenen Zündfolge jeweils ein "benachbarter" Zylinderraum angezapft werden muß, um den Druck des Zündgases im Zündgasspeicher zu erhöhen, ist in ei­ ner vorteilhaften weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorge­ sehen, daß dem Zündgasspeicher ein zusätzlicher Druckspeicher zugeordnet ist, der einerseits mit dem maximalen Brennraum­ druck aus dem dem Zündgasspeicher zugeordneten Zylinderraum beaufschlagt wird und durch dessen Gasinhalt andererseits der Zündgasspeicher mit Druck beaufschlagbar ist. Diese Verfah­ rensweise bietet den Vorteil, daß der maximale Arbeitsdruck des voraufgegangenen Arbeitszyklus des jeweils zu befeuern­ den Zylinders zur Verdichtung der Zündgasmenge zur Verfügung steht. Der weitere Vorteil besteht darin, daß der Zündgas­ speicher und der Druckspeicher einschließlich der zugeordne­ ten Ventile zu einer Zündgaszumeßeinrichtung als Baueinheit zusammengefaßt werden kann, die wie eine Einspritzdüse oder eine Zündkerze in den Zylinderkopf eingesetzt werden kann. Der weitere Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß ein Teil der aus mehreren Ventilen gebildeten Ventilanordnung durch Rückschlagventile gebildet werden kann, daß dementspre­ chend sich der Aufwand an Ventilen, die über die Motorsteue­ rung anzusteuern sind, reduziert.While in the above-described pressure generation for the ignition gas according to the given ignition sequence "neighboring" cylinder space must be tapped to the Increasing the pressure of the ignition gas in the ignition gas storage is in ei ner advantageous further embodiment of the invention see that the pilot gas accumulator has an additional pressure accumulator is assigned, on the one hand, with the maximum combustion chamber pressure from the cylinder space assigned to the pilot gas storage is acted upon and the gas content on the other hand Ignition gas accumulator can be pressurized. This procedure Rensweise has the advantage that the maximum working pressure of the previous work cycle to fire the cylinders to compress the amount of pilot gas stands. The other advantage is that the pilot gas memory and the pressure accumulator including the assigned ten valves to an ignition gas metering device as a structural unit can be summarized as an injector or a spark plug can be inserted into the cylinder head. The further advantage of this arrangement is that a Part of the valve arrangement formed from several valves  can be formed by check valves that accordingly chend the effort on valves that over the engine control control are reduced.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Oberfläche des Glühkörpers zumindest teilweise mit einem für das Brenngas katalytisch wirkenden Material versehen ist. Durch diese Maßnahme kann noch eine weitere Herabsetzung der Zündtemperatur bewirkt werden, wenn durch eine entsprechende katalytisch bewirkte Umsetzung des das Zündgas bildenden Ga­ ses die Zündwilligkeit der im Zündbereich befindlichen ange­ reicherten Luft-Brenngasmischung noch verbessert wird.In a further embodiment of the invention it is provided that the surface of the filament at least partially with a is provided for the fuel gas catalytically active material. This measure can further reduce the Ignition temperature can be caused if by an appropriate catalytically effected conversion of the Ga forming the ignition gas ses the ignitability of the located in the ignition area enriched air-fuel gas mixture is still improved.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Energiezufuhr zum Glühkörper in Abhängigkeit von vorgeb­ baren Temperaturen erfolgt. Mit dieser Maßnahme kann für die unterschiedlichsten Last- und Drehzahlbereiche sichergestellt werden, daß am Glühkörper ein Temperaturniveau vorhanden ist, das zur Zündung des Zündgases ausreicht. Die Art und Weise der Temperaturvorgabe kann hierbei vom Einsatz der betreffen­ den Brennkraftmaschine abhängig gemacht werden. So kann es beispielsweise für stationäre Motoren, die im wesentlichen unter gleicher Last im Dauerbetrieb gefahren werden ausrei­ chen, die Energiezufuhr zum Glühkörper mit einer Laufruhere­ gelung zu koppeln, also nur indirekt die Temperatur des Glüh­ körpers zu erfassen. Sobald über die Laufruheregelung ein an­ steigen der Laufunruhe erfaßt wird, kann neben anderen Maß­ nahmen im Hinblick auf die Zusammensetzung des dem Motor zu­ zuführenden Brenngas-Luft-Gemisches gleichzeitig auch die Energiezufuhr zum Glühkörper erhöht werden, so daß eine zu­ verlässige Zündung erreicht wird. Es ist auch möglich, an ei­ ner ausgewählten Stelle des Brennraumes die Oberflächentempe­ ratur zu messen und bei einer Unterschreitung eines vorgebba­ ren Soll-Wertes für diese Brennraumoberflächentemperatur die dem Glühkörper vorzugsweise in Form von elektrischer Energie zuzuführende Heizenergie überhaupt zuzuführen oder um Falle einer laufenden Zufuhr von Heizenergie entsprechend zu erhö­ hen. Insbesondere bei Kolbenbrennkraftmaschinen, die mit wechselnder Last betrieben werden, wie beispielsweise Kolben­ brennkraftmaschinen in Fahrzeugen, ist es zweckmäßig, über ein in der Motorsteuerung abgelegtes Kennfeld einen oder eine Schar von Soll-Werten für die dem Glühkörper zuzuführende Heizenergie vorzugeben. Damit ist es möglich, die bei den verschiedenen Lastfällen unterschiedlichen Lambda-Werte, den Einfluß der Drehzahl und den jeweiligen Lastwunsch zu berück­ sichtigen. Hierbei ist es ebenso wie bei den vorbeschriebenen Maßnahmen zur Regelung und/oder Steuerung zweckmäßig, wenn die Ist-Temperatur des Glühkörpers erfaßt wird. Dies kann beispielsweise durch die Heizwendelwiderstandsänderung erfol­ gen.In a further embodiment of the invention it is provided that the energy supply to the incandescent body depending on the given temperatures. With this measure, for the different load and speed ranges ensured that there is a temperature level on the incandescent body, that is sufficient to ignite the ignition gas. The manner The temperature specification can relate to the use of the be made dependent on the internal combustion engine. It can for example, for stationary engines that are essentially run under the same load in continuous operation Chen, the energy supply to the incandescent body with a quiet running coupling, so only indirectly the temperature of the glow body to capture. As soon as on the smoothness control on Uneven running can be detected, among other measures increased in terms of the composition of the engine supplying fuel gas-air mixture at the same time the Energy supply to the incandescent body can be increased so that one too reliable ignition is reached. It is also possible to contact egg ner selected location of the combustion chamber the surface temperature rature and if the value falls below a predefined ren setpoint for this combustion chamber surface temperature the incandescent body preferably in the form of electrical energy heating energy to be supplied at all or to trap to increase an ongoing supply of heating energy accordingly hen. In particular with piston internal combustion engines that with  alternating load are operated, such as pistons internal combustion engines in vehicles, it is appropriate to a map stored in the engine control one or one Set of target values for those to be supplied to the incandescent body To specify heating energy. This makes it possible for the different load cases different lambda values, the Influence of the speed and the respective load request sight. It is just like the ones described above Measures for regulation and / or control appropriate if the actual temperature of the incandescent body is detected. This can for example, by changing the heating coil resistance gene.
Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen näher er­ läutert. Es zeigen:The invention is based on schematic drawings he purifies. Show it:
Fig. 1 einen Zylinder eines Mehrzylinder-Hubkolben- Gasmotors mit seiner Gasversorgung, Fig. 1 is a cylinder of a multi-cylinder reciprocating gas engine with its gas supply,
Fig. 2 eine Anordnung von Zündgaszumeßeinrichtung mit integrierter Druckerzeugung, Fig. 2 shows an arrangement of Zündgaszumeßeinrichtung with integrated pressure generation,
Fig. 3 eine Zündgaszumeßeinrichtung als geschlossene Baueinheit. Fig. 3 is a Zündgaszumeßeinrichtung as a closed unit.
In Fig. 1 wird das Verfahren anhand eines Zylinders 1 eines Mehrzylinder-Hubkolben-Gasmotors näher erläutert. Der Brenn­ raum 5 wird durch den Kolbenboden 2 des im oberen Totpunkt befindlichen Kolbens 3 einerseits und durch den Zylinderkopf 4 definiert. Der Zylinderkopf 4 kann hierbei in üblicher Bauart konzipiert sein. Der Zylinderkopf 4 ist mit einem Ga­ seinlaßventil 6 und einem Gasauslaßventil 7 versehen, die in üblicher Weise mechanisch und nockenwellensynchron oder über voll variable Ventilantriebe mittels einer Motorsteuerung entsprechend den Lastvorgaben angesteuert werden. Der dem Gasauslaßventil 7 zugeordnete Gasauslaßkanal 8 ist zusammen mit den hier nicht näher dargestellten Gasauslaßkanälen der übrigen Zylinder über eine Abgasturbine 9 geführt, die einen Turbolader 10 antreibt. Durch den Turbolader 10 wird über ei­ ne Zuleitung 11 Luft angesaugt und unter entsprechender Druckerhöhung über die Einlaßkanäle 12 der einzelnen Zylinder im Brennraum zugeführt.In Fig. 1 the method is explained in more detail using a cylinder 1 of a multi-cylinder reciprocating gas engine. The combustion chamber 5 is defined by the piston crown 2 of the piston 3 located at top dead center on the one hand and by the cylinder head 4 . The cylinder head 4 can be designed in a conventional design. The cylinder head 4 is provided with a Ga inlet valve 6 and a gas outlet valve 7 , which are controlled in the usual manner mechanically and camshaft synchronously or via fully variable valve drives by means of an engine control according to the load specifications. The gas outlet channel 8 assigned to the gas outlet valve 7 is guided together with the gas outlet channels of the other cylinders, which are not shown here in detail, via an exhaust gas turbine 9 which drives a turbocharger 10 . Air is drawn in by the turbocharger 10 via egg ne supply line 11 and supplied with a corresponding pressure increase via the inlet channels 12 of the individual cylinders in the combustion chamber.
Zur Erzeugung des für den Betrieb benötigten Brenngas-Luft- Gemisches wird aus einer Brenngasquelle 13 über einen Druckerzeuger, beispielsweise einen motorbetriebenen Lader 14 das Brenngas mit einem Druck von beispielsweise 4 bis 8 Bar über­ eine gemeinsame Zuleitung 15 zu allen Lufteinlaßkanälen 12 oder aber in die den einzelnen Zylindern unmittelbar zugeord­ neten Bereichen der Gaseinlaßkanäle 12 über ein oder mehrere Ventile 15.1 eingeführt, die über eine Motorsteuerung 16 an­ gesteuert werden.To generate the fuel gas-air mixture required for operation, the fuel gas is fed from a fuel gas source 13 via a pressure generator, for example a motor-driven charger 14, at a pressure of, for example, 4 to 8 bar via a common feed line 15 to all air inlet channels 12 or else into the the individual cylinders directly assigned areas of the gas inlet channels 12 introduced via one or more valves 15.1 , which are controlled by an engine control 16 .
Am Zylinderkopf 4 ist eine Zündgaszumeßeinrichtung 17 ange­ ordnet, die vom Lader 14 über eine Zuleitung 18 ebenfalls mit Brenngas unter dem gegebenen Druck versorgt wird. Die Zünd­ gaszumeßeinrichtung 17 ist mit einer hier nicht näher darge­ stellten Ventilanordnung versehen, die über eine Motorsteue­ rung 16 ansteuerbar ist, so daß entsprechend dem Arbeitstakt über die Zündgaszumeßeinrichtung 17 jeweils kurz vor dem obe­ ren Totpunkt eine Zündgasmenge in das im Brennraum 5 enthal­ tene komprimierte homogene Brenngas-Luft-Gemisch eingeblasen wird.At the cylinder head 4 , an ignition gas metering device 17 is arranged, which is also supplied by the charger 14 via a feed line 18 with fuel gas under the given pressure. The ignition gas metering device 17 is provided with a valve arrangement not shown here in detail, which can be controlled via a motor control 16 , so that, according to the working cycle via the pilot gas metering device 17 in each case shortly before the top dead center, an amount of pilot gas is compressed into the combustion chamber 5 homogeneous fuel gas-air mixture is blown.
Der Druck für das einzublasende Zündgas muß über dem Kompres­ sionsdruck liegen, so daß an der Zündgaszumeßeinrichtung 17 das einzublasende Zündgas mit einem entsprechend hohen Druck zur Verfügung stehen muß. Grundsätzlich ist es möglich, in der Zuleitung 18 zu den einzelnen Zündgaszumeßeinrichtungen 17 einen zusätzlichen Verdichter vorzusehen, durch den das Brenngas auf den erforderlichen Druck von etwa 180 bis 250. Bar zu verdichten. Dies erfordert jedoch einen entsprechend hohen Bau- und Energieaufwand, so daß in der Zuleitung 18 dieser zusätzliche Verdichter nur angedeutet ist. The pressure for the ignition gas to be injected must be above the compression pressure, so that the ignition gas to be injected must be available at the ignition gas metering device 17 at a correspondingly high pressure. In principle, it is possible to provide an additional compressor in the supply line 18 to the individual pilot gas metering devices 17 , by means of which the fuel gas can be compressed to the required pressure of approximately 180 to 250 bar. However, this requires a correspondingly high construction and energy expenditure, so that this additional compressor is only indicated in the feed line 18 .
Die Zündgaszumeßeinrichtung 17 ist nach Art einer Zündkerze in den Zylinderkopf 4 eingesetzt und weist einen Zapfen 19 auf, in dem ein mit einem über die Motorsteuerung ansteuerba­ ren Zündventil 20 versehener Einblaskanal 21 vorgesehen ist.The Zündgaszumeßeinrichtung 17 is inserted in the manner of a spark plug in the cylinder head 4, and has a pin 19 in which a is-provided with a via the motor control ansteuerba ren ignition valve 20 blowing passage 21 is provided.
Im Austrittsbereich des Einblaskanals 21 der Gaszumeßeinrich­ tung 17 ist als heiße Oberfläche ein Glühkörper 22, bei­ spielsweise in Form eines elektrisch beheizbaren Glühstiftes angeordnet, auf den der Zündgasstrahl auftrifft. Eine Behei­ zung dieses Glühstiftes 22 ist jedoch nur so lange erforder­ lich, bis nach erfolgtem Start die Oberfläche des Glühstiftes so heiß ist, daß sie auch bei den nachfolgenden Ladungswech­ seln nicht abkühlt und eine solche Temperatur aufweist, daß infolge der örtlich eng begrenzten Absenkung der Zündtempera­ tur beim Einblasen des Zündgases die eingeblasene Zündgasmen­ ge definiert entzündet wird und das komprimierte, in der Re­ gel magere Brenngas-Luft-Gemisch im Brennraum 5 zündet. Von Bedeutung ist, daß das Zündgas direkt in den Brenneraum ein­ geblasen wird, das Zündverfahren also bei üblichen Motorkon­ struktionen eingesetzt werden kann. Abgeteilte Zündräume, Vorkammern oder dergl. sind nicht notwendig, können aber auch vorgesehen werden.In the outlet region of the injection duct 21 of the Gaszumeßeinrich device 17 , a glow body 22 is arranged as a hot surface, for example in the form of an electrically heated glow plug, on which the ignition gas jet strikes. A heating of this glow plug 22 , however, is only required until the surface of the glow plug is so hot after it has started that it does not cool even in the subsequent charge exchange and has such a temperature that, due to the locally narrowly limited reduction in the Ignition temperature when blowing in the pilot gas, the injected pilot gas quantity is ignited in a defined manner and ignites the compressed, in the re lean combustible gas / air mixture in the combustion chamber 5 . It is important that the ignition gas is blown directly into the combustion chamber, so the ignition process can be used in conventional engine designs. Separate ignition rooms, prechambers or the like are not necessary, but can also be provided.
Bei dem hier dargestellten schematischen Ausführungsbeispiel ist der Glühstift 22, wie über die Verbindungsleitung 22.1 angedeutet, mit der Motorsteuerung 16 verbunden. Die Verbin­ dungsleitung 22.1 stellt zum einen eine elektrische Versor­ gungsleitung dar, mit der dem Glühstift elektrische Energie zum Aufheizen zugeführt wird. Sie kann je nach Ausgestaltung der Ansteuerung bzw. Regelung auch eine Signalleitung bein­ halten, mit der das für die Zündung wichtige Temperaturniveau des Glühstiftes 22 erfaßt und in der Motorsteuerung 16 verar­ beitet wird. Beim Starten des Gasmotors wird über die Motor­ steuerung der Glühstift 22 zunächst aufgeheizt, so daß hier eine ausreichend hohe Temperatur vorliegt und somit ein zu­ verlässiges Zünden des einzublasenden Zündgases gewährleistet ist. Die Energiezufuhr ist dann so lange und in dem Maße auf­ recht zu erhalten, bis die Temperaturbedingungen im Brennraum eine einwandfreie Zündung des Zündstrahles gewährleisten. So kann beispielsweise die Temperatur des Glühstiftes 22 von der Motorsteuerung laufend überwacht werden, so daß bei einem Überschreiten eines vorgegebenen Temperatur-Soll-Wertes die Energiezufuhr zurückgenommen oder vollständig abgeschaltet wird. Bei einem Unterschreiten eines vorgegebenen Soll-Wertes oder auch bei einer sich abzeichnenden Tendenz eines Tempera­ turabfalls in die Nähe des vorgegebenen Soll-Wertes kann dann über die Motorsteuerung wieder Heizenergie zugeführt werden. In der Regel ist eine Temperatur von mindestens 600°C auf­ rechtzuerhalten.In the schematic exemplary embodiment shown here, the glow plug 22 is connected to the engine control 16 , as indicated by the connecting line 22.1 . The connec tion line 22.1 is on the one hand an electrical supply line with which the glow plug is supplied with electrical energy for heating. Depending on the design of the control or regulation, it can also hold a signal line with which the temperature level of the glow plug 22, which is important for the ignition, is detected and processed in the engine control 16 . When the gas engine is started, the glow plug 22 is first heated via the engine control system, so that a sufficiently high temperature is present here and thus reliable ignition of the ignition gas to be blown in is ensured. The energy supply can then be maintained until the temperature conditions in the combustion chamber ensure that the ignition jet is properly ignited. For example, the temperature of the glow plug 22 can be continuously monitored by the engine control system, so that when a predetermined temperature setpoint is exceeded, the energy supply is reduced or completely switched off. If the temperature falls below a predetermined target value or if there is an emerging tendency of a temperature drop in the vicinity of the predetermined target value, heating energy can then be supplied again via the engine control. As a rule, a temperature of at least 600 ° C can be maintained.
Die Motorsteuerung 16 kann hierbei auch Kennfelder für die einzuhaltende Mindesttemperatur des Glühstiftes aufweisen, die den Lastwunsch, die Drehzahl aber auch den Lambda-Wert des dem Gasmotor zuzuführenden Brenngas-Luft-Gemisches be­ rücksichtigen.The engine control 16 can also have maps for the minimum temperature of the glow plug to be observed, which take into account the desired load, the speed but also the lambda value of the fuel gas / air mixture to be supplied to the gas engine.
Die Ausrichtung des strahlförmig aus der Gaszumeßeinrichtung 17 austretenden Zündgases kann in bezug auf die Gasbewegung im Brennraum vorgenommen werden. In Fig. 1 ist zur Vereinfa­ chung der Zeichnung eine senkrecht gegen den Kolbenboden ge­ richtete Einblasung dargestellt. Es kann jedoch zweckmäßig sein, die Einblasrichtung geneigt gegen das Einlaßventil 6 auszurichten. Der Gasmotor kann jeweils auch mehrere Einlaß­ ventile und/oder Auslaßventile aufweisen.The alignment of the ignition gas emerging in a jet from the gas metering device 17 can be carried out in relation to the gas movement in the combustion chamber. In Fig. 1 is a simplification of the drawing shown a vertical against the piston head ge directed injection. However, it may be appropriate to incline the direction of injection against the inlet valve 6 . The gas engine can also each have a plurality of intake valves and / or exhaust valves.
In Fig. 2 ist eine Ausführungsform für die Zündgaszumeßein­ richtung 17 im Prinzip dargestellt, die so ausgestaltet ist, daß über den Gasmotor selbst die Verdichtung der Zündgase be­ wirkt werden kann. Es sind zwei in der Zündfolge einander zu­ geordnete Zylinder 1.1 und 1.2 dargestellt, die jeweils mit einer Zündgaszumeßeinrichtung 17 versehen sind. Hierbei be­ steht jede Zündgaszumeßeinrichtung 17 im wesentlichen aus ei­ nem Zündgasspeicher 17.1, der über ein Ventil 23, beispiels­ weise ein Rückschlagventil, an die Brenngaszuleitung 18 ange­ schlossen ist. In Fig. 2 an embodiment for the Zündgaszumeßein device 17 is shown in principle, which is designed so that the compression of the ignition gases can be acted on the gas engine itself. Two are shown in the firing order to each other minor cylinder 1.1 and 1.2, which are each provided with a Zündgaszumeßeinrichtung 17th Here, each pilot gas metering device 17 consists essentially of egg nem gas storage 17.1 , which is connected via a valve 23 , for example a check valve, to the fuel gas supply line 18 .
Jeder Zündgasspeicher 17.1 steht ferner über eine Verbin­ dungsleitung 24 jeweils mit dem Brennraum 5 des anderen Zy­ linders in Verbindung, wobei in der Verbindungsleitung 24 ein Ventil 25 angeordnet ist, beispielsweise ein sich in den Zündgasspeicher 17.1 öffnendes Rückschlagventil. Dieses Rück­ schlagventil 25 ist so eingestellt, daß es dann öffnet, wenn in dem betreffenden Zylinder, beispielsweise dem Zylinder 1.2, der Arbeitstakt abläuft, so daß unter Arbeitsdruck, als dem Maximaldruck, eine geringe Arbeitsgasmenge aus dem befeu­ erten Zylinder in den Zündgasspeicher 17.1 des anderen Zylin­ ders, beispielsweise des Zylinders 1.1 übergeleitet wird und so die in diesem Speicher enthaltene Zündgasmenge auf den aus dem anderen Zylinder abgegriffenen Maximaldruck komprimiert wird. Sobald im Zylinder 1.1 der Zündvorgang eingeleitet wer­ den soll, wird über eine entsprechende Ansteuerung des Zünd­ gasventils 20 der Zündgaskanal 21 geöffnet, so daß gegen den niedrigen Kompressionsdruck im Zylinder 1.1 eine entsprechen­ de Zündgasmenge in den Brennraum eintreten und hier das vor­ handene homogene komprimierte Brenngas-Luft-Gemisch bei Kon­ takt des Zündgases mit der heißen Oberfläche des Glühstiftes 22 gezündet werden kann. Das Zündgasventil 20 bleibt hierbei geöffnet, bis der Kolben 3 des Zylinders 1.1 zum Ladungswech­ sel den unteren Totpunktbereich durchläuft. Anschließend wird das Zündgasventil 20 geschlossen. Hierdurch ist der Druck im Zündgasspeicher 17.1 so weit abgebaut, daß über die Zuleitung 18 unter Öffnung des Rückschlagventils 23 wieder die ge­ wünschte Zündgasmenge in den Zündgasspeicher 17.1 eintreten kann.Each pilot gas storage 17.1 is also connected via a connec tion line 24 to the combustion chamber 5 of the other cylinder, wherein a valve 25 is arranged in the connecting line 24 , for example a check valve opening in the pilot gas storage 17.1 . This return check valve 25 is set so that it opens when in the cylinder in question, for example the cylinder 1.2 , the operating cycle expires, so that under working pressure, as the maximum pressure, a small amount of working gas from the fired cylinder in the pilot gas storage 17.1 other Zylin ders, for example, the cylinder 1.1 is transferred and the amount of ignition gas contained in this memory is compressed to the maximum pressure tapped from the other cylinder. As soon as the ignition process is initiated in cylinder 1.1, the ignition gas channel 21 is opened via a corresponding actuation of the ignition gas valve 20 , so that a corresponding quantity of ignition gas enters the combustion chamber against the low compression pressure in cylinder 1.1 and here the homogeneous compressed fuel gas present -Air mixture at con tact of the ignition gas with the hot surface of the glow plug 22 can be ignited. The pilot gas valve 20 remains open until the piston 3 of the cylinder 1.1 passes through the bottom dead center area for changing charge. The pilot gas valve 20 is then closed. As a result, the pressure in the pilot gas accumulator 17.1 is reduced to such an extent that the desired quantity of pilot gas can enter the pilot gas accumulator 17.1 again via the supply line 18 while the check valve 23 is opened .
Beim Arbeitstakt im Zylinder 1.1 wird dann entsprechend über eine Verbindungsleitung 24 das Zündgas im Zündgasspeicher des Zylinders 1.2 verdichtet, so daß auch hier für den nächsten Arbeitstakt die Zündgasmenge wieder mit dem erforderlichen hohen Druck zur Verfügung steht.During the work cycle in cylinder 1.1 , the ignition gas in the ignition gas storage of cylinder 1.2 is then compressed accordingly via a connecting line 24 , so that the quantity of ignition gas is again available with the required high pressure for the next work cycle.
In Fig. 3 ist schematisch eine besondere Ausführungsform für eine Zündgaszumeßeinrichtung 17 dargestellt. Diese besteht im wesentlichen aus einem mit dem Zapfen 19 verbundenen Gehäuse 26, in dem einerseits ein Zündgasspeicher 17.1 und anderer­ seits ein Druckspeicher 17.2 angeordnet ist. Der Zündgasspei­ cher 17.1 steht, wie anhand von Fig. 1 und Fig. 2 beschrie­ ben, über eine Zuleitung 18 mit der Brenngasversorgung 13 in Verbindung, wobei durch ein Ventil 23, beispielsweise in Form eines Rückschlagventils, dafür Sorge getragen ist, daß bei einer Druckerhöhung im Zündgasspeicher 17.1 kein Zündgas ab­ fließen kann. Über ein von der Motorsteuerung 16 ansteuerba­ res Zündventil 20 kann der Zündgasspeicher 17.1 geöffnet wer­ den, so daß das Zündgas über den Einblaskanal 21 in den Brennraum des betreffenden Zylinders gelangen kann. FIG. 3 schematically shows a special embodiment for an ignition gas metering device 17 . This essentially consists of a housing 26 connected to the pin 19 , in which an ignition gas accumulator 17.1 and, on the other hand, a pressure accumulator 17.2 are arranged. The Zündgasspei cher 17.1 is, as with reference to FIG. 1 and FIG. 2 beschrie ben, via a feed line 18 to the fuel gas supply 13 in conjunction, wherein a through a valve 23, for example in the form of a check valve, care is taken that in Pressure increase in the ignition gas storage 17.1 no ignition gas can flow from. Via an ignition valve 20 which can be controlled by the engine control 16 , the ignition gas storage 17.1 can be opened, so that the ignition gas can reach the combustion chamber of the relevant cylinder via the injection duct 21 .
Im Zapfen 19 ist ferner ein Druckkanal 27 angeordnet, der mit dem Druckspeicher 17.2 in Verbindung steht und in dem ein Ventil 28, beispielsweise ein Rückschlagventil, angeordnet ist, das nur bei einem Überdruck im Brennraum des betreffen­ den Zylinders öffnet.In the pin 19 there is also a pressure channel 27 which is connected to the pressure accumulator 17.2 and in which a valve 28 , for example a check valve, is arranged which only opens when there is an overpressure in the combustion chamber of the cylinder concerned.
Der Druckspeicher 17.2 ist mit dem Zündgasspeicher 17.1 durch eine Verbindungsleitung 29 verbunden, in der ein ebenfalls von der Motorsteuerung 16 ansteuerbares Ventil 30 angeordnet ist.The pressure accumulator 17.2 is connected to the ignition gas accumulator 17.1 by a connecting line 29 , in which a valve 30, which can also be controlled by the engine control 16 , is arranged.
Bei geöffnetem Zündventil 20 und geschlossenem Ventil 30 kann in den Zündgasspeicher 17.1 über die Zuleitung 18 Zündgas einströmen, wenn sich der Kolben während der Ladungswechsel­ phase im Anschluß an einen Arbeitstakt im unteren Totpunkt befindet. Mit Beginn der Ausschubphase wird das Zündventil 20 über die Motorsteuerung geschlossen.When the ignition valve 20 is open and the valve 30 is closed, ignition gas can flow into the ignition gas reservoir 17.1 via the feed line 18 if the piston is in the bottom dead center during the charge change phase following a work cycle. At the beginning of the extension phase, the ignition valve 20 is closed via the engine control.
Da im voraufgegangenen Arbeitstakt beim Zünden des Brenngas- Luft-Gemisches im Brennraum ein Gasdruck herrscht, der deut­ lich über dem Kompressionsdruck liegt, wird über den Kanal 27 unter Öffnung des Rückschlagventils 28 in den Druckspeicher 17.2 eine entsprechend geringe Menge Arbeitsgas eingepreßt, dessen Druckniveau in etwa dem Maximaldruck entspricht. Die­ ses Arbeitsgas setzt sich zusammen aus noch nicht verbrannten Anteilen des Brenngas-Luft-Gemisches der Brennraumfüllung so­ wie einem entsprechenden Anteil an verbrannten Abgasen.Since there is a gas pressure in the combustion chamber in the previous work cycle when the fuel gas-air mixture is ignited, which is significantly higher than the compression pressure, a correspondingly small amount of working gas is pressed in via the channel 27 while opening the check valve 28 into the pressure accumulator 17.2 , the pressure level of which corresponds approximately to the maximum pressure. This working gas is composed of parts of the fuel gas / air mixture of the combustion chamber filling that have not yet been burned, as well as a corresponding part of burned exhaust gases.
Soll nun für den nächsten Arbeitstakt des betreffenden Zylin­ ders Zündgas gegen den Kompressionsdruck in den Brennraum eingepreßt werden, dann wird gleichzeitig, besser noch mit einem geringen Zeitlauf vor dem Öffnen des Zündventils 20, das Ventil 30 geöffnet, so daß das unter höherem Druck im Druckspeicher 17.2 stehende Arbeitsgas in den Zündgasspeicher überströmen kann und das Druckniveau im Zündgasspeicher 17.1 entsprechend erhöhen kann, so daß das Zündgas durch den Kanal 21 gegen den Kompressionsdruck in den Brennraum ausgepreßt wird. Zweckmäßig ist es hierbei, wenn der Druckspeicher 17.2 ein etwas größeres Volumen aufweist als der Zündgasspeicher 17.1.If now for the next cycle of the relevant cylinder, the ignition gas is pressed into the combustion chamber against the compression pressure, then at the same time, even with a short time before opening the ignition valve 20 , the valve 30 is opened, so that the pressure in the pressure accumulator is higher 17.2 standing working gas can flow into the ignition gas storage and can increase the pressure level in the ignition gas storage 17.1 accordingly, so that the ignition gas is pressed through the channel 21 against the compression pressure into the combustion chamber. It is expedient here if the pressure accumulator 17.2 has a somewhat larger volume than the ignition gas accumulator 17.1 .
In Abwandlung der anhand von Fig. 1 beschriebenen Betriebs­ weise ist es auch möglich, das für den Betrieb erforderliche homogene Brenngas-Luft-Gemisch in der Weise zu erzeugen, daß im Ansaugtakt über die Gaseinlaßkanäle 12 nur Luft angesaugt wird und daß in den Ansaugtakt hinein über die Gaszumeßein­ richtung 17 das unter einem entsprechenden Vordruck vorlie­ gende Brenngas in den Zylinderraum 5 in einer der Lastanfor­ derung entsprechend bemessenen Brenngasmenge eingeblasen wird. Das in Fig. 1 dargestellte Ventil 15.1 entfällt, so daß die gesamte Brenngasversorgung des Zylinders über die Zulei­ tung 18 und die Brenngaszumeßeinrichtung 17 erfolgt, wobei die Bemessung dieser Brenngasmenge über eine entsprechende Ansteuerung des Zündventils 20 durch die Motorsteuerung 16 erfolgt. Da die Einblasung während des Ansaugtaktes, also bei geringem Druck erfolgt, ist eine Selbstentzündung des Brenn­ gases trotz des Vorhandenseins der heißen Oberfläche des Glühkörpers 22 ausgeschlossen.In a modification of the operation described with reference to Fig. 1, it is also possible to generate the homogeneous fuel gas-air mixture required for operation in such a way that only air is sucked in through the gas inlet channels 12 in the intake stroke and that into the intake stroke About the Gaszumeßein direction 17, the vorlie existing under a corresponding pressure fuel gas is injected into the cylinder space 5 in a load demand according to the amount of fuel gas. The valve 15.1 shown in Fig. 1 is omitted, so that the entire fuel gas supply to the cylinder via the supply line 18 and the fuel gas metering device 17 takes place, the dimensioning of this amount of fuel gas via a corresponding control of the ignition valve 20 by the engine control 16 . Since the injection takes place during the intake stroke, that is to say at low pressure, self-ignition of the combustion gas is ruled out despite the presence of the hot surface of the incandescent body 22 .

Claims (7)

1. Zündverfahren für einen Mehrzylinder-Hubkolbengasmotor, bei dem zur Einleitung eines Arbeitstaktes ein in dem jeweils zu befeuernden Zylinderraum enthaltenes, komprimiertes, im wesentlichen homogenes nichtselbstzündungsfähiges Brenngas- Luft-Gemisch gezündet wird durch direktes Einblasen einer kleinen Brenngasmenge als Zündgas auf eine heiße Oberfläche, wobei der Einblasbeginn vorgebbar in Abhängigkeit von der Kurbelwellenstellung über eine Motorsteuerung gesteuert wird.1. Ignition method for a multi-cylinder reciprocating gas engine, in which to initiate a work cycle one in each to be fired, contained, compressed, in the essentially homogeneous, non-auto-ignitable fuel gas Air mixture is ignited by directly blowing one small amount of fuel gas as ignition gas on a hot surface, where the start of blowing can be predetermined depending on the Crankshaft position is controlled by an engine control.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zuzumessende Zündgas aus einem jeweils einem Zylinder zuge­ ordneten Zündgasspeicher über ein steuerbares Zündventil ent­ nommen wird, das einerseits mit einer Brenngasversorgung und andererseits mit dem Zylinderraum in Verbindung steht, wobei der Zündgasspeicher über eine Ventilanordnung durch Arbeits­ gase aus dem Zylinderraum mit dem maximalen Brennraumdruck beaufschlagt ist.2. The method according to claim 1, characterized in that the Ignition gas to be metered from a cylinder arranged ignition gas storage via a controllable ignition valve is taken on the one hand with a fuel gas supply and on the other hand communicates with the cylinder space, whereby the pilot gas storage through a valve arrangement by working gases from the cylinder chamber with the maximum combustion chamber pressure is acted upon.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Zündgasspeicher ein zusätzlicher Druckspeicher zuge­ ordnet ist, der einerseits mit dem maximalen Brennraumdruck aus dem dem Zündgasspeicher zugeordneten Zylinderraum beauf­ schlagt wird und durch dessen Gasinhalt andererseits der Zündgasspeicher mit Druck beaufschlagbar ist.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the ignition gas accumulator supplied an additional pressure accumulator is assigned, on the one hand, with the maximum combustion chamber pressure from the cylinder space assigned to the ignition gas storage is struck and by its gas content on the other hand the Ignition gas accumulator can be pressurized.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die heiße Oberfläche durch einen im Ein­ blasbereich angeordneten Glühkörper gebildet wird, der mit einer Quelle zur Versorgung mit Heizenergie verbindbar ist.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized ge indicates that the hot surface by an in Blow area arranged incandescent body is formed with a source for the supply of heating energy can be connected.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Oberfläche des Glühkörpers zumindest teilweise mit einem für das Brenngas katalytisch wirkenden Material versehen ist. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized ge indicates that the surface of the filament at least partly with a catalytic one for the fuel gas Material is provided.  
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zur Erzeugung dies homogenen Brenngas-Luft- Gemisches eines entsprechend der Lastanforderungen bemessene Brenngasmenge im Ansaugtakt in den Zylinderraum eingeblasen wird.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized ge indicates that to generate this homogeneous fuel gas-air Mixture of one dimensioned according to the load requirements The amount of fuel gas is blown into the cylinder chamber in the intake stroke becomes.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Energiezufuhr zum Glühkörper in Abhän­ gigkeit von vorgebbaren Temperaturen erfolgt.7. The method according to any one of claims 4 to 6, characterized ge indicates that the energy supply to the incandescent body depends predeterminable temperatures.
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