EP4499998A1 - Steuervorrichtung für eine dual-fuel-brennkraftmaschine - Google Patents

Steuervorrichtung für eine dual-fuel-brennkraftmaschine

Info

Publication number
EP4499998A1
EP4499998A1 EP23716442.1A EP23716442A EP4499998A1 EP 4499998 A1 EP4499998 A1 EP 4499998A1 EP 23716442 A EP23716442 A EP 23716442A EP 4499998 A1 EP4499998 A1 EP 4499998A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fuel
control device
dual
mode
mono
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP23716442.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Georg SILBERHORN
Trevor JASPER
Stefan Löser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MAN Truck and Bus SE
CmbTech Technology & Development Centre Ltd
Original Assignee
MAN Truck and Bus SE
CmbTech Technology & Development Centre Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MAN Truck and Bus SE, CmbTech Technology & Development Centre Ltd filed Critical MAN Truck and Bus SE
Publication of EP4499998A1 publication Critical patent/EP4499998A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/26—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
    • F02D41/266—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor the computer being backed-up or assisted by another circuit, e.g. analogue
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0639—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels
    • F02D19/0642—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels at least one fuel being gaseous, the other fuels being gaseous or liquid at standard conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0639—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels
    • F02D19/0642—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels at least one fuel being gaseous, the other fuels being gaseous or liquid at standard conditions
    • F02D19/0644—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels at least one fuel being gaseous, the other fuels being gaseous or liquid at standard conditions the gaseous fuel being hydrogen, ammonia or carbon monoxide
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/08—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed simultaneously using pluralities of fuels
    • F02D19/081—Adjusting the fuel composition or mixing ratio; Transitioning from one fuel to the other
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/08—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed simultaneously using pluralities of fuels
    • F02D19/10—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed simultaneously using pluralities of fuels peculiar to compression-ignition engines in which the main fuel is gaseous
    • F02D19/105—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed simultaneously using pluralities of fuels peculiar to compression-ignition engines in which the main fuel is gaseous operating in a special mode, e.g. in a liquid fuel only mode for starting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/08—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed simultaneously using pluralities of fuels
    • F02D19/10—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed simultaneously using pluralities of fuels peculiar to compression-ignition engines in which the main fuel is gaseous
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D2041/224—Diagnosis of the fuel system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D2041/224—Diagnosis of the fuel system
    • F02D2041/225—Leakage detection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2409—Addressing techniques specially adapted therefor
    • F02D41/2422—Selective use of one or more tables

Definitions

  • the invention relates to a control device for a dual-fuel internal combustion engine, a method for controlling a dual-fuel internal combustion engine, which is carried out by the control device, and a vehicle, in particular a watercraft, or a stationary application comprising a dual-fuel Internal combustion engine and the control device.
  • Diesel engines are widely used in shipping due to their operational safety and the high energy content of diesel fuel.
  • Fossil fuels in the shipping sector can hardly be replaced with electric drives.
  • the amounts of energy required are usually too high and the energy storage densities are too low.
  • Pure hydrogen-based solutions e.g. B. fuel cells or combustion engines are seen as disruptive in the traditional shipping sector because there is a lack of long-term experience.
  • the lack of hydrogen infrastructure also creates high risks for the operation of pure hydrogen drives in ships.
  • Another problem is the greater space and weight requirement of the tank systems for hydrogen as an energy source compared to the common diesel fuel. This means that only smaller amounts of hydrogen can be stored on board. As a result, the duration of the operation is inevitably limited. For example, in the event of unplanned changes in the operational profile (e.g. extreme weather conditions, route changes, relief operations such as firefighting or rescue) this could have fatal consequences and lead to the fuel being used up and thus the failure of all drives.
  • Dual-fuel internal combustion engines are known as an “intermediate solution”, in which part of the liquid fuel, usually diesel, is replaced by a gaseous fuel such as hydrogen is substituted.
  • a gaseous fuel such as hydrogen
  • dual-fuel internal combustion engines can be operated exclusively with liquid fuel.
  • the dual-fuel internal combustion engines therefore offer the possibility of sizing large, expensive and heavy hydrogen tanks to a size that is required in normal conditions.
  • Fuel reserves can be stored to the usual extent in the form of diesel. Both in the event of errors and when hydrogen is used up, the full drive power is still available in pure and tested diesel operation.
  • a control device for a dual-fuel internal combustion engine which, in particular optionally, operates in a mono-fuel mode with a liquid fuel, preferably a diesel fuel, or in a dual-fuel mode dus is operable with the liquid fuel and a gaseous fuel, preferably a hydrogen fuel, provided.
  • the control device comprises a liquid fuel control device for regulating and/or controlling a dosage of the liquid fuel in mono-fuel mode or dual-fuel mode, and a gas fuel control device for regulating and/or controlling a dosage of the gaseous fuel in dual-fuel mode. Fuel mode.
  • the liquid fuel control device is designed to check repeatedly, in particular continuously, whether at least one switching condition for switching between the mono-fuel mode and the dual-fuel mode is met. It is also possible that the liquid fuel control device is preferably further designed, e.g. B. to initiate the switchover when the at least one switchover condition is met.
  • the liquid fuel control unit and the gas fuel control unit are expediently connected via a communication connection, e.g. B. a CAN bus (“Controller Area Network” bus), connected to each other for signaling purposes.
  • a communication connection e.g. B. a CAN bus (“Controller Area Network” bus)
  • the liquid fuel control device and the gas fuel control device are designed to communicate with one another via the communication connection and/or to coordinate a switchover between the mono-fuel mode and the dual-fuel mode.
  • a switch from the mono-fuel mode to the dual-fuel mode involves activating a metering of the gaseous fuel (e.g. directly or indirectly into a combustion chamber of the dual-fuel internal combustion engine).
  • Switching from dual-fuel mode to mono-fuel mode involves deactivating the metering of the gaseous fuel. Activation and deactivation can conveniently be controlled by the gas fuel control unit.
  • a (usual) introduction of the liquid fuel (into the combustion chamber of the dual-fuel internal combustion engine) expediently takes place in dual-fuel mode and in mono-fuel mode.
  • control device or “control device” can usefully refer to electronics (e.g. with microprocessor(s) and data memory) which, depending on its training, can take on control tasks and/or regulation tasks and/or processing tasks. Even if the term “controls” is used here, it can also appropriately include or mean “rules” or “controls with feedback” and/or “processing”.
  • the present disclosure thus provides a control device for a dual-fuel internal combustion engine, which ensures a high level of operational reliability of the dual-fuel internal combustion engine.
  • the switchover between the two modes of the dual-fuel internal combustion engine only occurs when certain conditions are met, with the liquid fuel control unit acting as a master control unit. Safety-critical conditions caused by unwanted switching can be prevented in this way.
  • the control device thus includes safety logic that can react to possible irregularities and can therefore regulate and control operation in one of the two modes or a switchover between the two modes. In this way, the highest possible operational reliability can be guaranteed, in particular an operational reliability that is essentially also present in conventional internal combustion engines that are designed exclusively for operation with liquid fuel.
  • the advantages of the known technology for liquid fuels, e.g. B. diesel technology can be combined with dual fuel technology, which leads to significantly reduced CCh emissions.
  • a technology is provided with which a known internal combustion engine, which is designed only for operation with a liquid fuel, can be converted into a dual-fuel internal combustion engine with few modifications.
  • the existing (liquid fuel) control unit of the internal combustion engine e.g. B. using at least one adapted data set, whereby only an additional control device, namely the gas fuel control device, is necessary to provide operation in dual-fuel mode.
  • the existing control system can only be expanded and does not have to be completely replaced for operation in dual-fuel mode.
  • the liquid fuel control device can in particular be an electronic engine control unit (ECU).
  • the liquid fuel control device can (by default) be permanently active (i.e. permanently in operation) during operation of the dual-fuel internal combustion engine.
  • a control unit can therefore advantageously be installed that is intended for conventional internal combustion engines that are designed only for operation with liquid fuel, with an adapted data set being used.
  • the adapted data set enables the internal combustion engine to be operated as usual in mono-fuel mode with an unchanged application.
  • the internal combustion engine can also be operated in the dual-fuel mode, with the liquid fuel control device being used both to initiate a switch between the two modes and to monitor or control relevant conditions and parameters that allow the internal combustion engine to operate in one of the two Modes enable is trained.
  • the dual-fuel internal combustion engine can, preferably always, be started in mono-fuel mode.
  • the liquid fuel control unit can then check, preferably in addition to the self-diagnosis of the liquid fuel control unit, whether the at least one switching condition for switching from mono-fuel mode to dual-fuel mode is fulfilled (and thus metering of the gaseous fuel is permitted ).
  • the at least one switching condition for switching from the mono-fuel mode to the dual-fuel mode can be a threshold value exceeding and/or a threshold value falling below the threshold value of at least one predetermined threshold value of at least one physical quantity of the dual-fuel internal combustion engine, preferably a pressure and/or a temperature, error-free operation of the liquid fuel control device and / or error-free operation of the gas fuel control device.
  • the control device can therefore check conditions and initiate metering of the gaseous fuel by switching to the dual-fuel mode only when the checked conditions are met and thus the operational safety of the dual-fuel internal combustion engine can be ensured.
  • a switch from mono-fuel mode to dual-fuel mode can be initiated by the following sequence if the at least one switching condition (for switching from mono-fuel mode to dual-fuel mode) is met: a) sending a release message by the liquid fuel control device to the gas fuel control device that can be switched to the dual fuel mode, and / or b) sending a request message, preferably in response to the release message, by the gas fuel control device the liquid fuel control device to request a switch from the mono-fuel mode to the dual-fuel mode, and / or c) sending a feedback message, preferably in response to the request message, by the liquid fuel control device to the gas fuel control device, that a switch from mono-fuel mode to dual-fuel mode is initiated.
  • the specified sequence and the associated coordination between the two control devices prevent safety-critical states due to an unwanted switching of the operating mode or a switching at a time when operational safety cannot be guaranteed.
  • the liquid fuel control device can be designed to carry out a check of a data content of the request message using a checksum check for integrity and using a rolling counter for timeliness, and to send the feedback message if the check is successful. These safety precautions can further increase operational safety in order to prevent miscommunication between the two control devices.
  • the liquid fuel control device can also be designed to only send the feedback message (and thus only implement the request to switch to dual-fuel mode) if the at least one switching condition for switching from mono-fuel mode to dual -Fuel mode is met. Otherwise the request may be discarded.
  • the feedback message can further include (i.e. a content of the feedback message can include) that the switchover from mono-fuel mode to dual-fuel mode takes place, at least one (combustion-relevant) parameter for a liquid fuel metering device for the dual-fuel Mode is set and / or a metering of the gaseous fuel is to be carried out by the gas fuel control unit.
  • the gas fuel control device can be designed to check at least one gas fuel-specific switching condition and/or a content of the release message and to send the request message if the at least one gas fuel-specific switching condition is fulfilled and/or at least the content of the release message meets a specified criterion.
  • operational safety can be increased even further, with the gas fuel control unit being given the task of checking the gaseous fuel or components that are provided for guiding and/or metering the gaseous fuel.
  • the gas fuel control unit can therefore check components and/or functions that are not present in a conventional internal combustion engine and are therefore usually not taken into account by the liquid fuel control unit.
  • Switching from mono-fuel mode to dual-fuel mode can be done with a shake hand.
  • the liquid fuel control device and/or the gas fuel control device may be designed to initiate a switch from dual-fuel mode to mono-fuel mode (or to remain in mono-fuel mode) if and/or or as soon as at least one of the following switching conditions (for switching from dual-fuel mode to mono-fuel mode) exists: a faulty and/or interrupted communication connection between the liquid fuel control unit and the gas fuel control unit, incorrect operation of the liquid fuel control unit, e.g. B. a faulty liquid fuel control unit sensor, incorrect operation of the gas fuel control unit, e.g. B.
  • a faulty sensor of the gas fuel control unit a limit violation of at least one predetermined limit value of at least one physical quantity of the dual-fuel internal combustion engine, preferably a pressure and / or a temperature, e.g. B. a boost pressure of a charge air below a predetermined limit boost pressure and / or a pressure in a gas fuel metering device outside a predetermined pressure range, an insufficient amount of gaseous fuel in a gas fuel tank, a leak through which the gaseous fuel escapes , and/or a faulty sensor system for detecting a leak through which the gaseous fuel escapes.
  • a pressure and / or a temperature e.g. B. a boost pressure of a charge air below a predetermined limit boost pressure and / or a pressure in a gas fuel metering device outside a predetermined pressure range, an insufficient amount of gaseous fuel in a gas fuel tank, a leak through which the gaseous fuel escapes , and/or a faulty sensor system for
  • the switching conditions, e.g. B. the limit value violation can each be monitored by a suitable sensor device, which is connected to the control device, in particular to the liquid fuel control device and / or the gas fuel control device, in terms of signals.
  • the switch from dual-fuel mode to mono-fuel mode can occur (essentially immediately) and/or can be initiated as soon as one of the switching conditions (for a switch from dual-fuel mode to mono-fuel mode) dus) is present and/or as soon as the liquid fuel control unit and/or the gas fuel control unit signals the switchover and/or the existence of one of the switchover conditions.
  • the switch from dual-fuel mode to mono-fuel mode can be initiated by: a) withdrawing at least one of the release message, the request message and/or the feedback message, preferably directly and/or without another message, b) one same sequence as the sequence for switching from mono-fuel mode to dual-fuel mode, and/or c) a withdrawal of the release message, the request message and the feedback message in a different sequence to the sequence for switching from mono-fuel mode to dual-fuel mode.
  • the control device can be connected via signaling to a display device for warning that at least one switching condition exists.
  • the dual-fuel internal combustion engine can be operated in a speed-controlled manner in mono-fuel mode and in dual-fuel mode.
  • a speed and/or a torque of the dual-fuel internal combustion engine can be regulated and/or controllable by the liquid fuel control unit in the mono-fuel mode and in the dual-fuel mode.
  • the control of the speed and/or the torque can e.g. B. by the metered (and preferably injected) amount of liquid fuel.
  • the liquid fuel control device can be designed to provide a target torque for, in particular optionally, operating the dual-fuel internal combustion engine in mono-fuel mode and in dual-fuel mode for a predetermined (and/or received) target speed and / or to determine a predetermined (and/or received) pedal value (of a pedal and/or a control computer of a vehicle driven by the dual-fuel internal combustion engine, preferably a watercraft, or a stationary application), e.g. B. to calculate. Because the liquid fuel control unit has the tasks of speed monitoring or control and determining a target torque in both modes, an existing safety concept of the liquid fuel control unit for continuous speed monitoring can advantageously remain in place.
  • the liquid fuel control device can be designed to receive the predetermined target speed from an external (marine) electronic system and / or a control computer, e.g. B. via the CAN bus and/or a 4-20 mA input.
  • the specified target speed and/or a target torque can, for. B. by a user via an input device, e.g. B. a drive lever or a pedal and / or an input and display device of the control computer can be requested.
  • the liquid fuel control device can be designed to provide a target torque and/or the predetermined pedal value, e.g. B. a relative pedal value between 0% and 100%, received from the external (marine) electronic system and/or the command computer.
  • the liquid fuel control device can further be designed to determine the target torque depending on the received pedal value.
  • the liquid fuel control device can be connected via signaling to a liquid fuel metering device of the dual-fuel internal combustion engine, preferably a common rail injection system, for metering the liquid fuel.
  • the liquid fuel metering device can have nozzles and/or injectors for metering and preferably injecting the liquid fuel, in particular into a combustion chamber of the dual-fuel internal combustion engine.
  • the nozzles and/or injectors of the liquid fuel metering device can be controllable (directly or indirectly) by the liquid fuel control unit.
  • the gas fuel control unit can be connected in terms of signals to a gas fuel metering device of the dual-fuel internal combustion engine for metering the gaseous fuel.
  • the gas fuel metering device can have nozzles and/or injectors for metering and preferably injecting the gaseous fuel, in particular directly or indirectly into a combustion chamber of the dual-fuel internal combustion engine.
  • the nozzles and/or injectors of the gas fuel metering device can be regulated and/or controllable (directly or indirectly) by the gas fuel control device.
  • the gas fuel control device can be designed to activate the gas fuel metering device, in particular the nozzles and/or injectors, when switching from mono-fuel mode to dual-fuel mode (and to leave it activated in dual-fuel mode ).
  • the gas fuel control device can further be designed to deactivate the gas fuel metering device, in particular the nozzles and / or injectors, when switching from dual fuel mode to mono fuel mode (and deactivated in mono fuel mode let).
  • the liquid fuel control device can be designed to regulate and/or control at least one parameter of the liquid fuel metering device.
  • the at least one parameter can preferably include at least a dosing start time, a dosing duration, a dosing pressure, a dosing number and/or a dosing quantity of the liquid fuel to be dosed.
  • the at least one parameter can thus be set as optimally as possible in accordance with, among other things, the desired speed and/or the desired torque and the mode of the dual-fuel internal combustion engine.
  • the gas fuel control device can be designed to regulate and/or control at least one parameter of the gas fuel metering device.
  • the at least one parameter can preferably include at least a dosing start time, a dosing duration, a dosing pressure, a dosing number and/or a dosing quantity of the gaseous fuel to be dosed.
  • the at least one parameter can be set as optimally as possible in accordance with, among other things, the desired speed and/or the desired torque.
  • At least one (combustion-relevant) parameter of the liquid fuel metering device can be dependent on at least one stored map, preferably dependent on an engine operating point of the dual-fuel internal combustion engine, and preferably an actual speed, an actual torque and/or an actual -Dosing quantity can be determined, regulated and/or controlled by the liquid fuel control unit.
  • the at least one map can z. B. be stored in a memory of the liquid fuel control unit.
  • the at least one stored map can include at least one map for the mono-fuel mode and at least one map for the dual-fuel mode. Specific settings of the at least one parameter can therefore advantageously be stored for both modes. This means that you can either operate in mono-fuel mode or dual-fuel mode with e.g. B. essentially identical performance of the dual-fuel internal combustion engine can be provided while ensuring operational safety.
  • the liquid fuel control device can be designed to regulate and/or control the at least one parameter of the liquid fuel metering device in order to ensure heat release of the metered, gaseous fuel during combustion of the metered, liquid fuel and the metered, gaseous fuel Achievement of a predetermined target speed and / or a predetermined torque in dual-fuel mode to increase or limit, preferably that during combustion a lower amount of nitrogen oxide, NO X , is produced than in mono-fuel mode and / or a knocking combustion is avoided.
  • the gas fuel control device can be designed to regulate and/or control the at least one parameter of the gas fuel metering device in dual-fuel mode as a function of an engine operating point of the dual-fuel internal combustion engine.
  • the gas fuel control device can further be designed to receive at least one message, which includes the engine operating point, from the liquid fuel control device.
  • the at least one parameter of the gas fuel metering device can depend on stored data, e.g. B. at least one stored gas fuel map, and the engine operating point of the dual-fuel internal combustion engine can be determined, regulated and / or controlled by the gas fuel control unit.
  • the stored data can e.g. B. be stored in a memory of the gas fuel control unit.
  • the at least one parameter of the gas fuel metering device can thus be set as optimally as possible in accordance with the engine operating point.
  • control device can further be designed to detect a leak through which the gaseous fuel escapes.
  • the control device can be connected to a sensor system for detecting the leak in terms of signals.
  • a leak can be detectable if a detected leakage gas mass flow, in particular during operation of the dual-fuel internal combustion engine, is above a predetermined threshold.
  • the predetermined threshold can e.g. B. between 40 g / min and 60 g / min, preferably 48 g / min, and preferably only about half as high be in known automotive standards.
  • the sensor system therefore advantageously detects a leak much earlier than a sensor system, e.g. B. a hydrogen sensor, in a machine room in which the dual-fuel internal combustion engine is arranged, because engine room ventilation required for regular operation would immediately dilute the small amount of hydrogen below a flammable concentration.
  • the detection of a leak can be carried out for the dual-fuel internal combustion engine during operation (dynamic leakage test) and when the dual-fuel internal combustion engine is switched off (static leakage test).
  • a vehicle in particular a watercraft, or a stationary application, comprising a dual-fuel internal combustion engine which, in particular optionally, operates in a mono-fuel mode with a liquid fuel, preferably a diesel fuel, or operable in a dual fuel mode with the liquid fuel and a gaseous fuel, preferably a hydrogen fuel, and a control device as disclosed herein.
  • a liquid fuel preferably a diesel fuel
  • a gaseous fuel preferably a hydrogen fuel
  • Figure 1 shows schematically the control device 100 for a dual-fuel internal combustion engine, which, in particular optionally, is in a mono-fuel mode with a liquid fuel. preferably a diesel fuel, or in a dual fuel mode with the liquid fuel and a gaseous fuel, preferably a hydrogen fuel.
  • a liquid fuel preferably a diesel fuel
  • a gaseous fuel preferably a hydrogen fuel.
  • the control device 100 includes a liquid fuel control device 10 for regulating and/or controlling a dosage of the liquid fuel in mono-fuel mode or dual-fuel mode, and a gas fuel control device 20 for regulating and/or controlling a dosage of the gaseous fuel in dual fuel mode.
  • the liquid fuel control device 10 is designed to repeatedly check whether at least one switching condition for switching between the mono-fuel mode and the dual-fuel mode is met, and preferably to initiate the switch if the at least one switching condition is fulfilled.
  • a switch from the mono-fuel mode to the dual-fuel mode involves activating a metering of the gaseous fuel (e.g. directly or indirectly into a combustion chamber of the dual-fuel internal combustion engine).
  • Switching from dual-fuel mode to mono-fuel mode involves deactivating the metering of the gaseous fuel.
  • the activation and deactivation can expediently be regulated and/or controlled by the gas fuel control device 20.
  • the liquid fuel control unit 10 and the gas fuel control unit 20 are connected via a communication link, e.g. B. a CAN bus 4, connected to each other for signaling purposes.
  • the liquid fuel control device 10 can comprise a communication interface 11 and the gas fuel control device 20 can have a communication interface 21, with the communication interface 11 and the communication interface 21 communicating with one another via the communication connection.
  • the liquid fuel control device 10 can be connected via signaling to a liquid fuel metering device 17 of the dual-fuel internal combustion engine, preferably a common rail injection system, for metering the liquid fuel.
  • the liquid fuel metering device 17 may have nozzles and/or injectors for metering and preferably injecting the liquid fuel.
  • the nozzles and/or injectors of the liquid fuel metering device 17 can be regulated and/or controlled by the liquid fuel control device 10.
  • the liquid fuel control device 10 can be designed to regulate and/or control at least one parameter of the liquid fuel metering device 17.
  • the at least one parameter can include at least a dosing start time, a dosing duration, a dosing pressure, a dosing number and/or a dosing quantity of the liquid fuel to be dosed.
  • the gas fuel control device 20 can be connected in terms of signals to a gas fuel metering device 24 of the dual-fuel internal combustion engine for metering the gaseous fuel.
  • the gas fuel metering device 24 may have nozzles and/or injectors for metering and preferably injecting the gaseous fuel.
  • the nozzles and/or injectors of the gas fuel metering device 24 can be regulated and/or controlled by the gas fuel control device 20.
  • the liquid fuel metering device 17 and/or the gas fuel metering device 24 can each also be referred to as a final stage.
  • the gas fuel control device 20 can be designed to regulate and/or control at least one parameter of the gas fuel metering device 24.
  • the at least one parameter can include at least a dosing start time, a dosing duration, a dosing pressure, a dosing number and/or a dosing quantity of the gaseous fuel to be dosed.
  • the at least one parameter of the liquid fuel metering device 17 can depend on at least one stored map, preferably dependent on an engine operating point of the dual-fuel internal combustion engine, and preferably an actual speed, an actual torque and/or an actual metering quantity Liquid fuel control device 10 can be determined, regulated and / or controlled.
  • the liquid fuel control device 10 can be designed to determine the target torque for operating the dual-fuel internal combustion engine in mono-fuel mode and in dual-fuel mode for a predetermined target speed and/or a predetermined pedal value.
  • the specified target speed can e.g. B. from an external (marine) electronic system and / or a control computer 3 via the CAN bus and / or a 4-20 mA input by the liquid fuel control device 10 via its communication interface 11.
  • the liquid fuel control device 10 may further include a speed controller module 12.
  • the speed controller module 12 can determine, in particular calculate, the necessary torque in order to operate the dual-fuel internal combustion engine at the desired speed.
  • the liquid fuel control device 10 can be designed to provide a predetermined target torque and/or the pedal value, e.g. B. a relative pedal value between 0% and 100%, from the external (marine) electronic system and / or the control computer 3 to be received.
  • the liquid fuel control device 10 can further be designed to determine the target torque depending on the received pedal value, e.g. B. by means of the communication interface 11.
  • the speed controller module 12 can be inactive or not present.
  • the at least one stored map can include at least one map for the mono-fuel mode and at least one map for the dual-fuel mode.
  • the determination of the target metering quantity and other target parameters such as a target metering start time, a target metering pressure and / or a target metering number of the liquid fuel (i.e. target values of the dosage) can be done, for example.
  • target metering quantity and other target parameters such as a target metering start time, a target metering pressure and / or a target metering number of the liquid fuel (i.e. target values of the dosage) can be done, for example.
  • the mono-fuel mode by means of a mono-fuel dosing setpoint determination module 13 of the liquid fuel control unit 10 and for the dual fuel mode by means of a dual fuel dosing setpoint determination module 14 of the liquid fuel -Control device 1O depending on the at least one stored map for the mono-fuel mode, preferably dependent on an engine operating point of the dual-fuel internal combustion engine, or the at least one stored map, preferably dependent on an engine operating point of the dual-fuel internal combustion engine for the dual fuel mode and preferably the actual speed, the actual torque and / or the actual metering quantity.
  • the liquid fuel control device 10 can also have an implementation module 16 for regulating and / or controlling the at least one further parameter of the liquid fuel metering device 17, e.g. B. the dosing pressure and / or the dosing duration, depending on the setpoint values of the dosage determined by means of the mono-fuel dosing setpoint determination module 13 or the dual-fuel dosing setpoint determination module 14.
  • an implementation module 16 for regulating and / or controlling the at least one further parameter of the liquid fuel metering device 17, e.g. B. the dosing pressure and / or the dosing duration, depending on the setpoint values of the dosage determined by means of the mono-fuel dosing setpoint determination module 13 or the dual-fuel dosing setpoint determination module 14.
  • the liquid fuel control device 10 can further have a switching module 15 that correspondingly can be switched to mono-fuel mode or dual-fuel mode.
  • the gas fuel control device 20 can be designed to regulate and/or control the at least one parameter of the gas fuel metering device in the dual-fuel mode as a function of an engine operating point of the dual-fuel internal combustion engine.
  • the gas fuel control device 20 can also be designed to receive at least one message, which includes the engine operating point, from the liquid fuel control device 10.
  • the determination of a target metering quantity and other target parameters such as a target metering start time, a target metering pressure and/or a target metering number of the gaseous fuel (i.e. target dosage values) can be used for the dual fuel mode, for example. B. by means of a dosing setpoint determination module 22 of the gas fuel control unit 20 depending on the engine operating point of the dual-fuel internal combustion engine.
  • the gas fuel control device 20 can also have an implementation module 23 for regulating and / or controlling the at least one further parameter of the gas fuel metering device 24, e.g. B. the dosing pressure and / or the dosing duration, depending on the setpoint values of the dosage determined by means of the dosing setpoint determination module 22.
  • an implementation module 23 for regulating and / or controlling the at least one further parameter of the gas fuel metering device 24, e.g. B. the dosing pressure and / or the dosing duration, depending on the setpoint values of the dosage determined by means of the dosing setpoint determination module 22.
  • liquid fuel metering device 17 is a common rail injection system, the ignition and combustion of a mixture from the gaseous fuel and air in the combustion chambers can be optimally designed.
  • the self-ignition of the liquid fuel in particular a diesel fuel
  • the gaseous fuel in particular a hydrogen fuel
  • the metering pressure of the common rail injection system which regulates and/or controls the penetration of the injection jet of liquid fuel and its atomization.
  • the self-ignition point can be set specifically in order to achieve the best possible heat release from the combustion of the gaseous fuel. The highest resulting flame temperatures remain below a threshold above which rapid NO x formation occurs. Under the conditions described, smaller amounts of nitrogen oxide are produced in the dual-fuel combustion process than in the mono-fuel combustion of liquid fuel.
  • a switch from the mono-fuel mode to the dual-fuel mode can be initiated by the following sequence if the at least one switching condition is fulfilled: a) sending a release message by the liquid fuel control device 10 to the gas fuel control device 20, that in the dual-fuel mode may be switched, b) sending a request message, preferably in response to the release message, by the gas fuel control device 20 to the liquid fuel control device 10 to request a switch from mono-fuel mode to dual-fuel mode, and c) sending a feedback message, preferably in response to the request message, by the liquid fuel control device 10 to the gas fuel control device 20 that a switch from mono-fuel mode to dual-fuel mode is initiated.
  • the liquid fuel control device 10 and/or the gas fuel control device 20 can thus coordinate the switchover via the communication connection.
  • the at least one switching condition for switching from the mono-fuel mode to the dual-fuel mode can be a threshold value exceeding and/or a threshold value falling below the threshold value of at least one predetermined threshold value of at least one physical quantity of the dual-fuel internal combustion engine, preferably a pressure and/or a temperature, include error-free operation of the liquid fuel control device 10 and/or error-free operation of the gas fuel control device 20.
  • the gas fuel control device 20 can check at least one gas fuel-specific switching condition and/or a content of the release message and only send the request message when the at least one gas fuel-specific switching condition is met and/or the content of the release message meets at least one predetermined criterion.
  • the liquid fuel control device 10 and/or the gas fuel control device 20 may further be configured to initiate a switch from dual-fuel mode to mono-fuel mode (or to remain in mono-fuel mode) if and/or or as soon as at least one of the following switching conditions exists: a faulty and/or interrupted communication connection between the liquid fuel control device 10 and the gas fuel control device 20, incorrect operation of the liquid fuel control device 10, e.g. B. a faulty sensor of the liquid fuel control unit 10, incorrect operation of the gas fuel control unit 20, e.g. B. a faulty sensor of the liquid fuel control device 20, a limit violation of at least one predetermined limit value of at least one physical quantity of the dual-fuel internal combustion engine, preferably a pressure and / or a temperature, e.g. B.
  • a boost pressure of a charge air below a predetermined limit boost pressure and / or a pressure in a gas fuel metering device 24 outside a predetermined pressure range an insufficient amount of gaseous fuel in a gas fuel tank, a leak through which the gaseous fuel escapes before and a faulty sensor system 30 for detecting a leak through which the gaseous fuel escapes.
  • further monitoring can be added in dual-fuel mode.
  • the liquid fuel control device 10 or the gas fuel control device 20 detects one of the errors or limit value violations listed above, the metering of the gaseous fuel to the dual-fuel internal combustion engine can be stopped.
  • the liquid fuel control device 10 or the gas fuel control device 20 can coordinate the immediate switch back to the mono-fuel mode.
  • the switch from dual-fuel mode to mono-fuel mode can occur (essentially immediately) as soon as one of the switchover conditions (for a switch from dual-fuel mode to mono-fuel mode) is met and/or as soon as the liquid fuel control device 10 and/or the gas fuel control device 20 signals the switchover and/or the existence of one of the switchover conditions. This can be done by switching e.g. B. can preferably be initiated directly and/or without a further message by withdrawing at least one of the release message, the request message and/or the feedback message.
  • the liquid fuel control unit 10 can carry out the necessary diagnoses and error reactions.
  • the dual-fuel internal combustion engine shows the same error reactions as a conventional internal combustion engine that is designed exclusively for operation with liquid fuel.
  • control device 100 can also be designed to detect a leak through which the gaseous fuel escapes.
  • the detection of a leak for the dual-fuel internal combustion engine during operation (dynamic see leakage test) and can be carried out with the dual-fuel internal combustion engine switched off (static leakage test). If a leak is detected, e.g. B. an error flag is set, the metering of the gaseous fuel is stopped and a user is informed.
  • control device 100 can be connected to a sensor system 30 for signaling purposes.
  • a leak can be detected if a detected leak gas mass flow is above a predetermined threshold.
  • a leak may be detectable when a pressure in the gas fuel metering device 24 is below a predetermined pressure threshold value.
  • the pressure in the gas fuel metering device 24, in particular at its nozzles and/or injectors, can be monitored repeatedly, in particular continuously, and can also be used to detect low-pressure leaks or deviations in the flow. Should there be a reduced flow of gaseous fuel to the dual-fuel internal combustion engine, the pressure would z. B. drop at the nozzles and/or injectors.
  • the control device can do this e.g. B. report with an error flag, whereupon the user is informed and the dual-fuel internal combustion engine can be immediately brought into safe mono-fuel mode.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung (100) für eine Dual-Fuel-Brennkraftmaschine, die in einem Mono-Fuel-Modus mit einem flüssigen Kraftstoff, vorzugsweise einem Diesel-Kraftstoff, oder in einem Dual-Fuel-Modus mit dem flüssigen Kraftstoff und einem gasförmigen Kraftstoff, vorzugsweise einem Wasserstoff-Kraftstoff, betreibbar ist. Die Steuervorrichtung (100) umfasst ein Flüssigkraftstoff-Steuergerät (10) zur Regelung und/oder Steuerung einer Dosierung des flüssigen Kraftstoffs im Mono-Fuel-Modus oder Dual-Fuel-Modus, und ein Gaskraftstoff-Steuergerät (20) zur Regelung und/oder Steuerung einer Dosierung des gasförmigen Kraftstoffs im Dual-Fuel-Modus. Das Flüssigkraftstoff-Steuergerät (10) ist ausgebildet, wiederholt zu prüfen, ob zumindest eine Umschaltbedingung zur Umschaltung zwischen dem Mono-Fuel-Modus und dem Dual-Fuel-Modus erfüllt ist, und vorzugsweise die Umschaltung zu initiieren, wenn die zumindest eine Umschaltbedingung erfüllt ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Steuerung einer Dual-Fuel-Brennkraftmaschine, das durch die Steuervorrichtung durchgeführt wird, und ein Fahrzeug, insbesondere ein Wasserfahrzeug, oder eine stationäre Anwendung, umfassend eine Dual-Fuel-Brennkraftmaschine und die Steuervorrichtung.

Description

Steuervorrichtung für eine Dual-Fuel-Brennkraftmaschine
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für eine Dual-Fuel-Brennkraftmaschine, ein Verfahren zur Steuerung einer Dual-Fuel-Brennkraftmaschine, das durch die Steuervorrichtung durchgeführt wird, und ein Fahrzeug, insbesondere ein Wasserfahrzeug, oder eine stationäre Anwendung, umfassend eine Dual-Fuel-Brennkraftmaschine und die Steuervorrichtung.
Dieselmotoren sind in der Schifffahrt aufgrund ihrer Betriebssicherheit und des hohen Energiegehalts des Dieselkraftstoffs weit verbreitet.
Um CCh-Reduktionen zu erreichen, sind auch in der Schifffahrt neue Technologien erforderlich, die sich jedoch im konservativen Umfeld nur schwer einführen lassen.
Daher sind derzeit nur in wenigen Einzelfällen „alternative Antriebe“ auf Schiffen bekannt. Insbesondere wenn die erforderliche Fahrtdauer mehrere Stunden mit entsprechender Reichweite beträgt, gibt es noch keine wirtschaftlich relevante Alternative zum Dieselmotor. Die Nutzung Diesel-ähnlicher „grüner Kraftstoffe“ ist zwar technisch sehr leicht beherrschbar, doch sind die Kraftstoffe bislang nicht zu wettbewerbsfähigen Preisen und Mengen verfügbar.
Mit elektrischen Antrieben lassen sich fossile Brennstoffe im Schifffahrtsbereich kaum ersetzen. Die benötigten Energiemengen sind meist zu hoch und die Energiespeicherdichten zu gering.
Reine Wasserstoffbasierte Lösungen, z. B. Brennstoffzellen oder Verbrennungsmotoren, werden im traditionellen Schifffahrtsbereich als disruptiv angesehen, da Langzeiterfahrungen fehlen. Auch die nicht vorhandene Infrastruktur für Wasserstoff erzeugt hohe Risiken für den Betrieb reiner Wasserstoffantriebe in Schiffen. Ein weiteres Problem ist der größere Platz- und Gewichtbedarf der Tankanlagen für den Energieträger Wasserstoff im Vergleich zum verbreiteten Diesel als Kraftstoff. Dadurch können nur geringere Wasserstoffmengen an Bord gebunkert werden. Das hat zur Folge, dass die Operationsdauer zwangsweise eingeschränkt wird. Dies könnte beispielsweise bei ungeplanten Veränderungen im Einsatzprofil (z. B. extreme Witterungseinflüsse, Routenänderungen, Hilfseinsätze wie Löschen oder Bergen) fatale Folgen haben und zum Aufzehren des Brennstoffs und damit dem Ausfall aller Antriebe führen.
Als „Zwischenlösung“ sind Dual-Fuel-Brennkraftmaschinen bekannt, bei denen ein Teil des flüssigen Kraftstoffs, üblicherweise Diesel, durch einen gasförmigen Kraftstoff wie Wasserstoff substituiert wird. Zusätzlich können solche Dual-Fuel-Brennkraftmaschinen ausschließlich mit dem flüssigen Kraftstoff betrieben werden. Die Dual-Fuel-Brennkraftmaschinen bieten daher die Möglichkeit, große, teure und schwere Wasserstofftanks auf eine Größe zu dimensionieren, wie sie im „Normalfair benötigt werden. Kraftstoffreserven lassen sich im gewohnten Umfang in Form von Diesel bevorraten. Sowohl bei Fehlern als auch aufgezehrtem Wasserstoff steht unverändert die volle Antriebsleistung im reinen und erprobten Dieselbetrieb zur Verfügung.
Bei solchen Dual-Fuel-Brennkraftmaschinen ist es wichtig, dass jederzeit eine möglichst hohe Betriebssicherheit gewährleistet bleibt, sowohl im üblichen Betrieb ausschließlich mit dem flüssigen Kraftstoff, als auch im Betrieb mit Zumessung des gasförmigen Kraftstoffs. Daher fällt insbesondere den Steuerungen der Dual-Fuel-Brennkraftmaschinen eine besondere Stellung bei der Sicherstellung der Betriebssicherheit zu.
Entsprechend ist es Aufgabe der Erfindung, eine derartige Lösung bereitzustellen, mit der die Nachteile der bisherigen Lösungen zumindest teilweise vermieden werden. Insbesondere ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Steuerung für eine Dual-Fuel-Brennkraftma- schine bereitzustellen, die u. a. eine möglichst hohe Betriebssicherheit einer Dual-Fuel-Brenn- kraftmaschine gewährleistet.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung angegeben.
Gemäß einem ersten allgemeinen Aspekt der Erfindung wird eine Steuervorrichtung für eine Dual-Fuel-Brennkraftmaschine, die, insbesondere wahlweise, in einem Mono-Fuel-Modus mit einem flüssigen Kraftstoff, vorzugsweise einem Diesel-Kraftstoff, oder in einem Dual-Fuel-Mo- dus mit dem flüssigen Kraftstoff und einem gasförmigen Kraftstoff, vorzugsweise einem Wasserstoff-Kraftstoff, betreibbar ist, bereitgestellt.
Die Steuervorrichtung umfasst ein Flüssigkraftstoff-Steuergerät zur Regelung und/oder Steuerung einer Dosierung des flüssigen Kraftstoffs im Mono-Fuel-Modus oder Dual-Fuel-Modus, und ein Gaskraftstoff-Steuergerät zur Regelung und/oder Steuerung einer Dosierung des gasförmigen Kraftstoffs im Dual-Fuel-Modus.
Das Flüssigkraftstoff-Steuergerät ist ausgebildet, wiederholt, insbesondere kontinuierlich, zu prüfen, ob zumindest eine Umschaltbedingung zur Umschaltung zwischen dem Mono-Fuel- Modus und dem Dual-Fuel-Modus erfüllt ist. Es ist ferner möglich, dass das Flüssigkraftstoff-Steuergerät vorzugsweise ferner ausgebildet ist, z. B. die Umschaltung zu initiieren, wenn die zumindest eine Umschaltbedingung erfüllt ist.
Das Flüssigkraftstoff-Steuergerät und das Gaskraftstoff-Steuergerät sind zweckmäßig über eine Kommunikationsverbindung, z. B. ein CAN-Bus („Controller Area Network“-Bus), signaltechnisch miteinander verbunden. Das Flüssigkraftstoff-Steuergerät und das Gaskraftstoff- Steuergerät sind ausgebildet, über die Kommunikationsverbindung miteinander zu kommunizieren und/oder eine Umschaltung zwischen dem Mono-Fuel-Modus und dem Dual-Fuel-Mo- dus zu koordinieren.
Eine Umschaltung vom Mono-Fuel-Modus in den Dual-Fuel-Modus umfasst eine Aktivierung einer Zumessung des gasförmigen Kraftstoffs (z. B. direkt oder indirekt in einen Brennraum der Dual-Fuel- Brennkraftmaschine). Eine Umschaltung vom Dual-Fuel-Modus in den Mono- Fuel-Modus umfasst eine Deaktivierung der Zumessung des gasförmigen Kraftstoffs. Die Aktivierung und Deaktivierung sind zweckmäßig durch das Gaskraftstoff-Steuergerät steuerbar. Eine (übliche) Einleitung des flüssigen Kraftstoffs (in den Brennraum der Dual-Fuel- Brennkraftmaschine) erfolgt zweckmäßig im Dual-Fuel-Modus und im Mono-Fuel-Modus.
Der Begriff „Steuervorrichtung“ bzw. „Steuergerät“ kann sich zweckmäßig auf eine Elektronik (z. B. mit Mikroprozessor(en) und Datenspeicher) beziehen, die je nach Ausbildung Steuerungsaufgaben und/oder Regelungsaufgaben und/oder Verarbeitungsaufgaben übernehmen kann. Auch wenn hierin der Begriff „Steuern“ verwendet wird, kann damit gleichsam zweckmäßig auch „Regeln“ bzw. „Steuern mit Rückkopplung“ und/oder „Verarbeiten“ umfasst bzw. gemeint sein.
Durch die vorliegende Offenbarung wird somit eine Steuervorrichtung für eine Dual-Fuel- Brennkraftmaschine bereitgestellt, die eine hohe Betriebssicherheit der Dual-Fuel- Brennkraftmaschine gewährleistet. So erfolgt die Umschaltung zwischen den beiden Modi der Dual-Fuel- Brennkraftmaschine erst dann, wenn bestimmte Bedingungen erfüllt sind, wobei das Flüssigkraftstoff-Steuergerät als Master-Steuergerät fungiert. Sicherheitskritische Zustände durch eine ungewollte Umschaltung können so verhindert werden. Somit umfasst die Steuervorrichtung eine Sicherheitslogik, die auf mögliche Unregelmäßigkeiten reagieren kann und damit den Betrieb in einem der beiden Modi bzw. eine Umschaltung zwischen den beiden Modi regeln und steuern kann. Somit kann eine möglichst hohe Betriebssicherheit gewährleistet werden, insbesondere eine Betriebssicherheit, die im Wesentlichen auch bei üblichen Brennkraftmaschinen, die ausschließlich für den Betrieb mit flüssigem Kraftstoff ausgelegt sind, vorhanden ist. So können die Vorteile der bekannten T echnik für flüssige Kraftstoffe, z. B. die Dieseltechnik, mit der Dual- Fuel-Technik, die zu erheblich reduzierten CCh-Emissionen führt, kombiniert werden.
Darüber hinaus wird eine Technik bereitgestellt, mit der eine bekannte Brennkraftmaschine, die lediglich für den Betrieb mit einem flüssigen Kraftstoff ausgelegt ist, mit wenigen Modifikationen zu einer Dual-Fuel-Brennkraftmaschine umgebaut werden kann. Dazu kann das bereits vorhandene (Flüssigkraftstoff-)Steuergerät der Brennkraftmaschine, z. B. unter Verwendung von zumindest einem angepassten Datensatz, weiterverwendet werden, wobei zur Bereitstellung des Betriebs im Dual-Fuel-Modus lediglich eine Bestückung mit einem weiteren Steuergerät, nämlich dem Gaskraftstoff-Steuergerät notwendig ist. Somit kann die vorhandene Steuerung lediglich erweitert werden und muss für den Betrieb im Dual-Fuel-Modus nicht komplett ersetzt werden.
Das Flüssigkraftstoff-Steuergerät kann insbesondere eine elektronische Motorsteuerung (engl.: „Electronic Control Unit“, ECU) sein. Das Flüssigkraftstoff-Steuergerät kann (standardmäßig) im Betrieb der Dual-Fuel-Brennkraftmaschine dauerhaft aktiv (d. h. dauerhaft im Betrieb) sein. Somit kann auf vorteilhafte Weise weiterhin ein Steuergerät verbaut werden, das für übliche Brennkraftmaschinen, die nur für den Betrieb mit dem flüssigen Kraftstoff ausgelegt sind, vorgesehen ist, wobei ein angepasster Datensatz zum Einsatz kommt. Der angepasste Datensatz ermöglicht zum einen, die Brennkraftmaschine wie gewohnt im Mono-Fuel-Modus mit unveränderter Applikation zu betreiben. Zum anderen kann die Brennkraftmaschine auch in dem Dual-Fuel-Modus betrieben werden, wobei das Flüssigkraftstoff-Steuergerät sowohl zur Initiierung einer Umschaltung zwischen beiden Modi als auch zur Überwachung bzw. Steuerung relevanter Bedingungen und Parameter, die einen Betrieb der Brennkraftmaschine in einem der beiden Modi ermöglichen, ausgebildet ist.
Initial, d. h. beim Starten der Dual-Fuel-Brennkraftmaschine, kann die Dual-Fuel-Brennkraft- maschine, vorzugsweise immer, im Mono-Fuel-Modus gestartet werden. Anschließend kann das Flüssigkraftstoff-Steuergerät, vorzugsweise neben den Eigendiagnosen des Flüssigkraftstoff-Steuergeräts, prüfen, ob die zumindest eine Umschaltbedingung zur Umschaltung vom Mono-Fuel-Modus in den Dual-Fuel-Modus erfüllt ist (und damit eine Zumessung des gasförmigen Kraftstoffs gestattet ist). Gemäß einer Ausführungsform kann die zumindest eine Umschaltbedingung zur Umschaltung vom Mono-Fuel-Modus in den Dual-Fuel-Modus eine Schwellwertüberschreitung und/oder Schwellwertunterschreitung zumindest eines vorbestimmten Schwellwerts zumindest einer physikalischen Größe der Dual-Fuel-Brennkraftmaschine, vorzugsweise eines Drucks und/oder einer Temperatur, einen fehlerlosen Betrieb des Flüssigkraftstoff-Steuergeräts und/oder einen fehlerlosen Betrieb des Gaskraftstoff-Steuergeräts umfassen. Somit können durch die Steuervorrichtung Bedingungen überprüft und eine Zumessung des gasförmigen Kraftstoffs durch eine Umschaltung in den Dual-Fuel-Modus erst dann initiiert werden, wenn die überprüften Bedingungen erfüllt sind und damit die Betriebssicherheit der Dual-Fuel-Brennkraftma- schine sichergestellt werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform kann eine Umschaltung vom Mono-Fuel-Modus in den Dual- Fuel-Modus durch folgende Sequenz initiierbar sein, wenn die zumindest eine Umschaltbedingung (zur Umschaltung vom Mono-Fuel-Modus in den Dual-Fuel-Modus) erfüllt ist: a) Senden einer Freigabebotschaft durch das Flüssigkraftstoff-Steuergerät an das Gaskraftstoff-Steuergerät, dass in den Dual-Fuel-Modus umgeschaltet werden darf, und/oder b) Senden einer Anforderungsbotschaft, vorzugsweise in Antwort auf die Freigabebotschaft, durch das Gaskraftstoff-Steuergerät an das Flüssigkraftstoff-Steuergerät zur Anforderung einer Umschaltung vom Mono-Fuel-Modus in den Dual-Fuel-Modus, und/oder c) Senden einer Rückmeldebotschaft, vorzugsweise in Antwort auf die Anforderungsbotschaft, durch das Flüssigkraftstoff-Steuergerät an das Gaskraftstoff-Steuergerät, dass eine Umschaltung vom Mono-Fuel-Modus in den Dual-Fuel-Modus initiiert wird.
Durch die vorgegebene Sequenz und die damit einhergehende Koordination zwischen den beiden Steuergeräten werden somit sicherheitskritische Zustände durch eine ungewollte Umschaltung des Betriebsmodus bzw. durch eine Umschaltung zu einem Zeitpunkt, wenn die Betriebssicherheit nicht gewährleistet werden kann, verhindert.
Gemäß einer Ausführungsform kann das Flüssigkraftstoff-Steuergerät ausgebildet sein, eine Prüfung eines Dateninhalts der Anforderungsbotschaft mittels einer Prüfsummenprüfung auf Integrität und mittels eines rollierenden Zählers auf Aktualität durchzuführen, und die Rückmeldebotschaft zu senden, wenn die Prüfung erfolgreich ist. Durch diese Sicherheitsvorkehrungen kann die Betriebssicherheit somit noch weiter gesteigert werden, um eine Misskommunikation zwischen den beiden Steuergeräten zu verhindern. Das Flüssigkraftstoff-Steuergerät kann ferner ausgebildet sein, die Rückmeldebotschaft nur dann zu senden (und damit die Anforderung zur Umschaltung in den Dual-Fuel-Modus nur dann umzusetzen), wenn die zumindest eine Umschaltbedingung zur Umschaltung vom Mono-Fuel-Modus in den Dual-Fuel-Modus erfüllt ist. Andernfalls kann die Anforderung verworfen werden.
Die Rückmeldebotschaft kann ferner umfassen (d. h. ein Inhalt der Rückmeldebotschaft kann beinhalten), dass die Umschaltung vom Mono-Fuel-Modus in den Dual-Fuel-Modus erfolgt, zumindest ein (verbrennungsrelevanter) Parameter für eine Flüssigkraftstoff-Dosiervorrichtung für den Dual-Fuel-Modus eingestellt wird und/oder eine Zumessung des gasförmigen Kraftstoffs durch das Gaskraftstoff-Steuergerät durchzuführen ist.
Gemäß einer Ausführungsvariante kann das Gaskraftstoff-Steuergerät ausgebildet sein, zumindest eine Gaskraftstoff-spezifische Umschaltbedingung und/oder einen Inhalt der Freigabebotschaft zu prüfen und die Anforderungsbotschaft zu senden, wenn die zumindest eine Gaskraftstoff-spezifische Umschaltbedingung erfüllt ist und/oder der Inhalt der Freigabebotschaft zumindest ein vorgegebenes Kriterium erfüllt. Durch diese Sicherheitsvorkehrungen kann die Betriebssicherheit somit noch weiter gesteigert werden, wobei dem Gaskraftstoff-Steuergerät die Aufgabe zu kommen kann, den gasförmigen Kraftstoff bzw. Bauteile, die zur Führung und/oder Dosierung des gasförmigen Kraftstoffs vorgesehen sind, zu überprüfen. Das Gaskraftstoff-Steuergerät kann somit Bauteile und/oder Funktionen überprüfen, die bei einer üblichen Brennkraftmaschine nicht vorhanden sind und damit von dem Flüssigkraftstoff-Steuergerät üblicherweise auch nicht berücksichtigt werden.
Eine Umschaltung vom Mono-Fuel-Modus in den Dual-Fuel-Modus kann mit Shake-Hand erfolgen.
Gemäß einer Ausführungsform können das Flüssigkraftstoff-Steuergerät und/oder das Gaskraftstoff-Steuergerät ausgebildet sein, eine Umschaltung vom Dual-Fuel-Modus in den Mono- Fuel-Modus zu initiieren (oder im Mono-Fuel-Modus zu verbleiben), wenn und/oder sobald zumindest eine der folgenden Umschaltbedingungen (für eine Umschaltung vom Dual-Fuel- Modus in den Mono-Fuel-Modus) vorliegt: eine fehlerhafte und/oder unterbrochene Kommunikationsverbindung zwischen dem Flüssigkraftstoff-Steuergerät und dem Gaskraftstoff-Steuergerät, ein fehlerhafter Betrieb des Flüssigkraftstoff-Steuergeräts, z. B. ein fehlerhafter Sensor des Flüssigkraftstoff-Steuergeräts, ein fehlerhafter Betrieb des Gaskraftstoff-Steuergeräts, z. B. ein fehlerhafter Sensor des Gaskraftstoff-Steuergeräts, eine Grenzwertverletzung zumindest eines vorbestimmten Grenzwerts zumindest einer physikalischen Größe der Dual-Fuel-Brennkraftmaschine, vorzugsweise eines Drucks und/oder einer Temperatur, z. B. ein Ladedruck einer Ladeluft unterhalb eines vorbestimmten Grenz-Ladedrucks und/oder ein Druck in einer Gaskraftstoff-Dosiervorrichtung außerhalb eines vorbestimmten Druckbereichs, eine zu geringe Menge des gasförmigen Kraftstoffs in einem Gaskraftstofftank, eine Leckage, durch die der gasförmige Kraftstoff austritt, liegt vor, und/oder eine fehlerhafte Sensorik zur Erkennung einer Leckage, durch die der gasförmige Kraftstoff austritt.
Die Umschaltbedingungen, z. B. die Grenzwertverletzung, können jeweils durch eine geeignete Sensorvorrichtung, die signaltechnisch mit der Steuervorrichtung, insbesondere mit dem Flüssigkraftstoff-Steuergerät und/oder dem Gaskraftstoff-Steuergerät, verbunden ist, überwachbar sein.
Liegt eine der Umschaltbedingungen (für eine Umschaltung vom Dual-Fuel-Modus in den Mono-Fuel-Modus) vor, so kann (eine Zumessung des gasförmigen Kraftstoffs unterbunden und damit) eine Umschaltung vom Dual-Fuel-Modus in den Mono-Fuel-Modus (insbesondere im Wesentlichen sofort) initiiert werden. Die Umschaltung vom Dual-Fuel-Modus in den Mono- Fuel-Modus kann (im Wesentlichen sofort) erfolgen und/oder initiierbar sein, sobald eine der Umschaltbedingungen (für eine Umschaltung vom Dual-Fuel-Modus in den Mono-Fuel-Mo- dus) vorliegt und/oder sobald das Flüssigkraftstoff-Steuergerät und/oder das Gaskraftstoff- Steuergerät die Umschaltung und/oder ein Vorliegen einer der Umschaltbedingungen signalisiert.
Die Umschaltung vom Dual-Fuel-Modus in den Mono-Fuel-Modus kann initiierbar sein durch: a) eine Rücknahme zumindest einer der Freigabebotschaft, der Anforderungsbotschaft und/oder der Rückmeldebotschaft, vorzugsweise direkt und/oder ohne eine weitere Botschaft, b) eine gleiche Sequenz wie die Sequenz zur Umschaltung vom Mono-Fuel-Modus in den Dual-Fuel-Modus, und/oder c) eine Rücknahme der Freigabebotschaft, der Anforderungsbotschaft und der Rückmeldebotschaft in einer abweichenden Sequenz zur Sequenz zur Umschaltung vom Mono-Fuel- Modus in den Dual-Fuel-Modus.
Ferner kann ein Nutzer informiert werden, wenn die zumindest eine Umschaltbedingung (für eine Umschaltung vom Dual-Fuel-Modus in den Mono-Fuel-Modus) vorliegt. Dazu kann die Steuerverrichtung mit einer Anzeigevorrichtung zur Warnanzeige, dass die zumindest eine Umschaltbedingung vorliegt, signaltechnisch verbunden sein.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Dual-Fuel-Brennkraftmaschine im Mono-Fuel-Modus und im Dual-Fuel-Modus drehzahlgeregelt betreibbar sein. Eine Drehzahl und/oder ein Drehmoment der Dual-Fuel-Brennkraftmaschine kann im Mono-Fuel-Modus und im Dual-Fuel-Mo- dus durch das Flüssigkraftstoff-Steuergerät regelbar und/oder steuerbar sein. Die Regelung der Drehzahl und/oder des Drehmoments kann z. B. durch die dosierende (und vorzugsweise eingespritzte) Menge des flüssigen Kraftstoffs erfolgen.
Das Flüssigkraftstoff-Steuergerät kann ausgebildet sein, ein Soll-Drehmoment zum, insbesondere wahlweisen, Betrieb der Dual-Fuel-Brennkraftmaschine im Mono-Fuel-Modus und im Dual-Fuel-Modus für eine vorgegebene (und/oder empfangene) Soll-Drehzahl und/oder einen vorgegebenen (und/oder empfangenen) Pedalwert (eines Pedals und/oder eines Führungsrechners eines von der Dual-Fuel-Brennkraftmaschine angetriebenen Fahrzeugs, vorzugsweise Wasserfahrzeugs, oder einer stationären Anwendung) zu bestimmen, z. B. zu berechnen. Dadurch, dass das Flüssigkraftstoff-Steuergerät in beiden Modi die Aufgaben der Drehzahlüberwachung bzw. -regelung und der Bestimmung eines Soll-Drehmoments zufällt, kann auf vorteilhafte Weise ein bestehendes Sicherheitskonzept des Flüssigkraftstoff-Steuergeräts zur kontinuierlichen Drehzahlüberwachung bestehen bleiben.
Das Flüssigkraftstoff-Steuergerät kann ausgebildet sein, die vorgegebene Soll-Drehzahl von einem externen (Marine-)Elektroniksystem und/oder eines Führungsrechners, z. B. über den CAN-Bus und/oder einem 4-20-mA-Eingang, zu empfangen. Die vorgegebene Soll-Drehzahl und/oder ein Soll-Drehmoment kann z. B. von einem Nutzer über eine Eingabevorrichtung, z. B. einen Fahrhebel oder ein Pedal und/oder einer Eingabe- und Anzeigevorrichtung des Führungsrechners, angefordert werden.
Ferner ist es auch möglich, dass das Flüssigkraftstoff-Steuergerät ausgebildet ist, ein Soll- Drehmoment und/oder den vorgegebenen Pedalwert, z. B. ein relativer Pedalwert zwischen 0% und 100%, von dem externen (Marine-)Elektroniksystem und/oder dem Führungsrechner zu empfangen. Das Flüssigkraftstoff-Steuergerät kann ferner ausgebildet sein, das Soll-Drehmoment in Abhängigkeit von dem empfangenen Pedalwert zu bestimmen.
Gemäß einer Ausführungsform kann das Flüssigkraftstoff-Steuergerät mit einer Flüssigkraftstoff-Dosiervorrichtung der Dual-Fuel-Brennkraftmaschine, vorzugsweise einem Common- Rail-Einspritzsystem, zur Dosierung des flüssigen Kraftstoffs signaltechnisch verbunden sein. Die Flüssigkraftstoff-Dosiervorrichtung kann Düsen und/oder Injektoren zur Dosierung und vorzugsweise Injektion des flüssigen Kraftstoffs, insbesondere in einen Brennraum der Dual- Fuel-Brennkraftmaschine, aufweisen. Die Düsen und/oder Injektoren der Flüssigkraftstoff-Dosiervorrichtung können vom Flüssigkraftstoff-Steuergerät (direkt oder indirekt) steuerbar sein.
Das Gaskraftstoff-Steuergerät kann mit einer Gaskraftstoff-Dosiervorrichtung der Dual-Fuel- Brennkraftmaschine zur Dosierung des gasförmigen Kraftstoffs signaltechnisch verbunden sein. Die Gaskraftstoff-Dosiervorrichtung kann Düsen und/oder Injektoren zur Dosierung und vorzugsweise Injektion des gasförmigen Kraftstoffs, insbesondere direkt oder indirekt in einen Brennraum der Dual-Fuel-Brennkraftmaschine, aufweisen. Die Düsen und/oder Injektoren der Gaskraftstoff-Dosiervorrichtung können vom Gaskraftstoff-Steuergerät (direkt oder indirekt) regelbar und/oder steuerbar sein.
Das Gaskraftstoff-Steuergerät kann ausgebildet sein, die Gaskraftstoff-Dosiervorrichtung, insbesondere die Düsen und/oder Injektoren, bei einer Umschaltung vom Mono-Fuel-Modus in den Dual-Fuel-Modus zu aktivieren (und im Dual-Fuel-Modus aktiviert zu lassen). Das Gaskraftstoff-Steuergerät kann ferner ausgebildet sein, die Gaskraftstoff-Dosiervorrichtung, insbesondere die Düsen und/oder Injektoren, bei einer Umschaltung vom Dual-Fuel-Modus in den Mono-Fuel-Modus zu deaktivieren (und im Mono-Fuel-Modus deaktiviert zu lassen).
Gemäß einer Ausführungsform kann das Flüssigkraftstoff-Steuergerät ausgebildet sein, zumindest einen Parameter der Flüssigkraftstoff-Dosiervorrichtung zu regeln und/oder zu steuern. Der zumindest eine Parameter kann vorzugsweise zumindest einen Dosierstartzeitpunkt, eine Dosierdauer, einen Dosierdruck, eine Dosieranzahl und/oder eine Dosiermenge des zu dosierenden flüssigen Kraftstoffs umfassen. Somit kann der zumindest eine Parameter u. a. entsprechend der gewünschten Drehzahl und/oder des gewünschten Drehmoments und des Modus der Dual-Fuel-Brennkraftmaschine möglichst optimiert eingestellt werden. Alternativ oder ergänzend kann das Gaskraftstoff-Steuergerät ausgebildet sein, zumindest einen Parameter der Gaskraftstoff-Dosiervorrichtung zu regeln und/oder steuern. Der zumindest eine Parameter kann vorzugsweise zumindest einen Dosierstartzeitpunkt, eine Dosierdauer, einen Dosierdruck, eine Dosieranzahl und/oder eine Dosiermenge des zu dosierenden gasförmigen Kraftstoffs umfassen. Somit kann auch hier der zumindest eine Parameter u. a. entsprechend der gewünschten Drehzahl und/oder des gewünschten Drehmoments möglichst optimiert eingestellt werden.
Gemäß einer Ausführungsvariante kann zumindest ein (verbrennungsrelevanter) Parameter der Flüssigkraftstoff-Dosiervorrichtung in Abhängigkeit von zumindest einem hinterlegten, vorzugsweise von einem Motorbetriebspunkt der Dual-Fuel-Brennkraftmaschine abhängigen, Kennfeld und vorzugsweise einer Ist-Drehzahl, einem Ist-Drehmoment und/oder einer Ist-Do- siermenge durch das Flüssigkraftstoff-Steuergerät bestimmbar, regelbar und/oder steuerbar sein. Das zumindest eine Kennfeld kann z. B. in einem Speicher des Flüssigkraftstoff-Steuergeräts hinterlegt sein.
Gemäß einer Ausführungsform kann das zumindest eine hinterlegte Kennfeld zumindest ein Kennfeld für den Mono-Fuel-Modus und zumindest ein Kennfeld für den Dual-Fuel-Modus umfassen. Somit können auf vorteilhafte Weise spezifische Einstellungen des zumindest einen Parameters für beide Modi hinterlegt sein. Somit kann ein wahlweiser Betrieb im Mono-Fuel- Modus oder Dual-Fuel-Modus mit z. B. im Wesentlichen identischer Leistung der Dual-Fuel- Brennkraftmaschine mit gleichzeitiger Sicherstellung der Betriebssicherheit bereitgestellt werden.
Gemäß einer Ausführungsform kann bei der Umschaltung zwischen dem Mono-Fuel-Modus und dem Dual-Fuel-Modus eine Umschaltung zwischen dem zumindest einen Kennfeld für den Mono-Fuel-Modus und dem zumindest einen Kennfeld für den Dual-Fuel-Modus zur Bestimmung des zumindest einen Parameters (der Flüssigkraftstoff-Dosiervorrichtung) erfolgen. Der zumindest eine Parameter kann sukzessive, vorzugsweise entlang einer Überführungskurve, (von einem Parameterwert des Mono-Fuel-Modus zu einem Parameterwert des Dual-Fuel- Modus oder von einem Parameterwert des Dual-Fuel-Modus zu einem Parameterwert des Mono-Fuel-Modus) umgeschaltet werden. Die Überführungskurve kann für jeden des zumindest einen Parameters (separat) angepasst gestaltet sein. Somit wird auf vorteilhafte Weise ein möglichst optimaler Übergang bei jedem Wechsel des Betriebsmodus ohne wesentlichen Leistungsabfall der Dual-Fuel-Brennkraftmaschine sichergestellt. Gemäß einer Ausführungsvariante kann das Flüssigkraftstoff-Steuergerät ausgebildet sein, den zumindest einen Parameter der Flüssigkraftstoff-Dosiervorrichtung zu regeln und/oder zu steuern, um eine Wärmeabgabe des dosierten, gasförmigen Kraftstoffs bei einer Verbrennung des dosierten, flüssigen Kraftstoffs und des dosierten, gasförmigen Kraftstoffs zur Erzielung einer vorgegebenen Soll-Drehzahl und/oder eines vorgegebenen Drehmoments im Dual-Fuel- Modus zu erhöhen oder zu begrenzen, vorzugsweise dass bei der Verbrennung eine geringere Menge an Stickoxyd, NOX, als im Mono-Fuel-Modus entsteht und/oder eine klopfende Verbrennung vermieden wird. Somit kann durch die Verwendung des gasförmigen Kraftstoffs nicht nur eine erhebliche CCh-Einsparung erreicht werden, sondern zusätzlich auch eine Reduktion von NOx- und/oder Partikelemissionen. Dadurch kann auf vorteilhafte Weise z. B. eine Emissionszulassung gemäß IMO Tier III („International Maritime Organisation Tier III“) auch im Dual-Fuel-Modus beibehalten werden.
Gemäß einer Ausführungsvariante kann das Gaskraftstoff-Steuergerät ausgebildet sein, den zumindest einen Parameter der Gaskraftstoff-Dosiervorrichtung im Dual-Fuel-Modus in Abhängigkeit von einem Motorbetriebspunkt der Dual-Fuel-Brennkraftmaschine zu regeln und/oder zu steuern. Das Gaskraftstoff-Steuergerät kann ferner ausgebildet sein, zumindest eine Botschaft, die den Motorbetriebspunkt umfasst, vom Flüssigkraftstoff-Steuergerät zu empfangen.
Der zumindest eine Parameter der Gaskraftstoff-Dosiervorrichtung kann in Abhängigkeit von hinterlegten Daten, z. B. zumindest einem hinterlegten Gaskraftstoff-Kennfeld, und dem Motorbetriebspunkt der Dual-Fuel-Brennkraftmaschine durch das Gaskraftstoff-Steuergerät bestimmbar, regelbar und/oder steuerbar sein. Die hinterlegten Daten können z. B. in einem Speicher des Gaskraftstoff-Steuergeräts hinterlegt sein. Somit kann der zumindest eine Parameter der Gaskraftstoff-Dosiervorrichtung entsprechend dem Motorbetriebspunkt möglichst optimiert eingestellt werden.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Steuervorrichtung ferner zur Erkennung einer Leckage, durch die der gasförmige Kraftstoff austritt, ausgebildet sein.
Die Steuervorrichtung kann mit einer Sensorik zur Erkennung der Leckage signaltechnisch verbunden sein. Eine Leckage kann feststellbar sein, wenn ein erkannter Leckagegas-Massestrom, insbesondere im Betrieb der Dual-Fuel-Brennkraftmaschine, oberhalb einer vorbestimmten Schwelle liegt. Die vorbestimmte Schwelle kann z. B. zwischen 40 g/min und 60 g/min, vorzugsweise bei 48 g/min, liegen und vorzugsweise damit nur etwa halb so hoch wie in bekannten Automobilnormen sein. Durch die Sensorik wird eine Leckage somit auf vorteilhafte Weise viel früher erkannt, als es eine Sensorik, z. B. ein Wasserstoff-Sensor, in einem Maschinenraum, in dem die Dual-Fuel-Brennkraftmaschine angeordnet ist, könnte, da eine für den Regelbetrieb erforderliche Maschinenraumbelüftung die geringe Wasserstoffmenge sofort unter eine entflammbare Konzentration verdünnen würde.
Alternativ oder ergänzend kann eine Leckage feststellbar sein, wenn ein Druck in der Gaskraftstoff-Dosiervorrichtung unterhalb eines vorbestimmten Druck-Schwellenwerts liegt.
Die Erkennung einer Leckage kann für die Dual-Fuel-Brennkraftmaschine im Betrieb (dynamische Leckageprüfung) und bei abgeschalteter Dual-Fuel-Brennkraftmaschine (statische Leckageprüfung) durchführbar sein.
Gemäß einem weiteren allgemeinen Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Steuerung einer Dual-Fuel-Brennkraftmaschine, die, insbesondere wahlweise, in einem Mono-Fuel-Mo- dus mit einem flüssigen Kraftstoff, vorzugsweise einem Diesel-Kraftstoff, oder in einem Dual- Fuel-Modus mit dem flüssigen Kraftstoff und einem gasförmigen Kraftstoff, vorzugsweise einem Wasserstoff-Kraftstoff, betreibbar ist, bereitgestellt. Das Verfahren wird durch eine Steuervorrichtung wie hierin offenbart durchgeführt.
Gemäß einem weiteren allgemeinen Aspekt der Erfindung wird ein Fahrzeug, insbesondere ein Wasserfahrzeug, oder eine stationäre Anwendung, umfassend eine Dual-Fuel-Brennkraft- maschine, die, insbesondere wahlweise, in einem Mono-Fuel-Modus mit einem flüssigen Kraftstoff, vorzugsweise einem Diesel-Kraftstoff, oder in einem Dual-Fuel-Modus mit dem flüssigen Kraftstoff und einem gasförmigen Kraftstoff, vorzugsweise einem Wasserstoff-Kraftstoff, betreibbar ist, und einer Steuervorrichtung wie hierin offenbart bereitgestellt.
Die zuvor beschriebenen Ausführungsformen, Varianten und Merkmale der Erfindung sind beliebig miteinander kombinierbar. Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden unter Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Es zeigt:
Figur 1 eine schematische Ansicht einer Steuervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
Figur 1 zeigt schematisch die Steuervorrichtung 100 für eine Dual-Fuel-Brennkraftmaschine, die, insbesondere wahlweise, in einem Mono-Fuel-Modus mit einem flüssigen Kraftstoff, vor- zugsweise einem Diesel-Kraftstoff, oder in einem Dual-Fuel-Modus mit dem flüssigen Kraftstoff und einem gasförmigen Kraftstoff, vorzugsweise einem Wasserstoff-Kraftstoff, betreibbar ist.
Die Steuervorrichtung 100 umfasst ein Flüssigkraftstoff-Steuergerät 10 zur Regelung und/oder Steuerung einer Dosierung des flüssigen Kraftstoffs im Mono-Fuel-Modus oder Dual-Fuel-Mo- dus, und ein Gaskraftstoff-Steuergerät 20 zur Regelung und/oder Steuerung einer Dosierung des gasförmigen Kraftstoffs im Dual-Fuel-Modus.
Das Flüssigkraftstoff-Steuergerät 10 ist ausgebildet, wiederholt zu prüfen, ob zumindest eine Umschaltbedingung zur Umschaltung zwischen dem Mono-Fuel-Modus und dem Dual-Fuel- Modus erfüllt ist, und vorzugsweise die Umschaltung zu initiieren, wenn die zumindest eine Umschaltbedingung erfüllt ist.
Eine Umschaltung vom Mono-Fuel-Modus in den Dual-Fuel-Modus umfasst eine Aktivierung einer Zumessung des gasförmigen Kraftstoffs (z. B. direkt oder indirekt in einen Brennraum der Dual-Fuel- Brennkraftmaschine). Eine Umschaltung vom Dual-Fuel-Modus in den Mono- Fuel-Modus umfasst eine Deaktivierung der Zumessung des gasförmigen Kraftstoffs. Die Aktivierung und Deaktivierung sind zweckmäßig durch das Gaskraftstoff-Steuergerät 20 regelbar und/oder steuerbar.
Das Flüssigkraftstoff-Steuergerät 10 und das Gaskraftstoff-Steuergerät 20 sind über eine Kommunikationsverbindung, z. B. ein CAN-Bus 4, signaltechnisch miteinander verbunden. Dazu kann das Flüssigkraftstoff-Steuergerät 10 eine Kommunikationsschnittstelle 11 und das Gaskraftstoff-Steuergerät 20 eine Kommunikationsschnittstelle 21 umfassen, wobei die Kommunikationsschnittstelle 11 und die Kommunikationsschnittstelle 21 über die Kommunikationsverbindung miteinander kommunizieren.
Das Flüssigkraftstoff-Steuergerät 10 kann mit einer Flüssigkraftstoff-Dosiervorrichtung 17 der Dual-Fuel-Brennkraftmaschine, vorzugsweise einem Common-Rail-Einspritzsystem, zur Dosierung des flüssigen Kraftstoffs signaltechnisch verbunden sein.
Die Flüssigkraftstoff-Dosiervorrichtung 17 kann Düsen und/oder Injektoren zur Dosierung und vorzugsweise Injektion des flüssigen Kraftstoffs aufweisen. Die Düsen und/oder Injektoren der Flüssigkraftstoff-Dosiervorrichtung 17 können vom Flüssigkraftstoff-Steuergerät 10 regelbar und/oder steuerbar sein. Das Flüssigkraftstoff-Steuergerät 10 kann ausgebildet sein, zumindest einen Parameter der Flüssigkraftstoff-Dosiervorrichtung 17 zu regeln und/oder zu steuern. Der zumindest eine Parameter kann zumindest einen Dosierstartzeitpunkt, eine Dosierdauer, einen Dosierdruck, eine Dosieranzahl und/oder eine Dosiermenge des zu dosierenden flüssigen Kraftstoffs umfassen.
Das Gaskraftstoff-Steuergerät 20 kann mit einer Gaskraftstoff-Dosiervorrichtung 24 der Dual- Fuel-Brennkraftmaschine zur Dosierung des gasförmigen Kraftstoffs signaltechnisch verbunden sein.
Die Gaskraftstoff-Dosiervorrichtung 24 kann Düsen und/oder Injektoren zur Dosierung und vorzugsweise Injektion des gasförmigen Kraftstoffs aufweisen. Die Düsen und/oder Injektoren der Gaskraftstoff-Dosiervorrichtung 24 können vom Gaskraftstoff-Steuergerät 20 regelbar und/oder steuerbar sein. Die Flüssigkraftstoff-Dosiervorrichtung 17 und/oder die Gaskraftstoff- Dosiervorrichtung 24 können jeweils auch als Endstufe bezeichnet sein.
Das Gaskraftstoff-Steuergerät 20 kann ausgebildet sein, zumindest einen Parameter der Gaskraftstoff-Dosiervorrichtung 24 zu regeln und/oder zu steuern. Der zumindest eine Parameter kann zumindest einen Dosierstartzeitpunkt, eine Dosierdauer, einen Dosierdruck, eine Dosieranzahl und/oder eine Dosiermenge des zu dosierenden gasförmigen Kraftstoffs umfassen.
Der zumindest eine Parameter der Flüssigkraftstoff-Dosiervorrichtung 17 kann in Abhängigkeit von zumindest einem hinterlegten, vorzugsweise von einem Motorbetriebspunkt der Dual- Fuel-Brennkraftmaschine abhängigen, Kennfeld und vorzugsweise einer Ist-Drehzahl, einem Ist-Drehmoment und/oder einer Ist-Dosiermenge durch das Flüssigkraftstoff-Steuergerät 10 bestimmbar, regelbar und/oder steuerbar sein.
Das Flüssigkraftstoff-Steuergerät 10 kann ausgebildet sein, das Soll-Drehmoment zum Betrieb der Dual-Fuel-Brennkraftmaschine im Mono-Fuel-Modus und im Dual-Fuel-Modus für eine vorgegebene Soll-Drehzahl und/oder einen vorgegebenen Pedalwert zu bestimmen. Die vorgegebene Soll-Drehzahl kann z. B. von einem externen (Marine-)Elektroniksystem und/oder einem Führungsrechner 3 über den CAN-Bus und/oder einem 4-20-mA-Eingang durch das Flüssigkraftstoff-Steuergerät 10 mittels dessen Kommunikationsschnittstelle 11 empfangen werden. Zum Bestimmen des Soll-Drehmoments kann das Flüssigkraftstoff-Steuergerät 10 ferner ein Drehzahlregler-Modul 12 umfassen. Das Drehzahlregler-Modul 12 kann das notwendige Drehmoment bestimmen, insbesondere berechnen, um die Dual-Fuel-Brennkraftmaschine bei der gewünschten Drehzahl zu betreiben. Alternativ oder ergänzend kann das Flüssigkraftstoff-Steuergerät 10 ausgebildet sein, ein vorgegebenes Soll-Drehmoment und/oder den Pedalwert, z. B. ein relativer Pedalwert zwischen 0% und 100%, von dem externen (Marine-)Elektroniksystem und/oder dem Führungsrechner 3 zu empfangen. Das Flüssigkraftstoff-Steuergerät 10 kann ferner ausgebildet sein, das Soll- Drehmoment in Abhängigkeit von dem empfangenen Pedalwert zu bestimmen, z. B. mittels der Kommunikationsschnittstelle 11. In dem Fall kann das Drehzahlregler-Modul 12 inaktiv oder nicht vorhanden sein.
Das zumindest eine hinterlegte Kennfeld kann zumindest ein Kennfeld für den Mono-Fuel- Modus und zumindest ein Kennfeld für den Dual-Fuel-Modus umfassen.
Die Bestimmung der Soll-Dosiermenge und weiterer Soll-Parameter wie ein Soll-Dosierstart- zeitpunkt, ein Soll-Dosierdruck und/oder eine Soll-Dosieranzahl des flüssigen Kraftstoffs (d. h. Sollwerte der Dosierung) können z. B. für den Mono-Fuel-Modus mittels eines Mono-Fuel- Dosier-Sollwert-Bestimmungsmoduls 13 des Flüssigkraftstoff-Steuergeräts 10 und für den Dual-Fuel-Modus mittels eines Dual-Fuel-Dosier-Sollwert-Bestimmungsmoduls 14 des Flüs- sigkraftstoff-SteuergerätslO in Abhängigkeit von dem zumindest einen hinterlegten, vorzugsweise von einem Motorbetriebspunkt der Dual-Fuel-Brennkraftmaschine abhängigen, Kennfeld für den Mono-Fuel-Modus bzw. dem zumindest einen hinterlegten, vorzugsweise von einem Motorbetriebspunkt der Dual-Fuel-Brennkraftmaschine abhängigen, Kennfeld für den Dual-Fuel-Modus und vorzugsweise der Ist-Drehzahl, dem Ist-Drehmoment und/oder der Ist- Dosiermenge erfolgen.
Das Flüssigkraftstoff-Steuergerät 10 kann ferner ein Umsetzungsmodul 16 zur Regelung und/oder Steuerung des zumindest einen weiteren Parameters der Flüssigkraftstoff-Dosiervorrichtung 17, z. B. der Dosierdruck und/oder die Dosierdauer, in Abhängigkeit von den mittels des Mono-Fuel-Dosier-Sollwert-Bestimmungsmoduls 13 oder des Dual-Fuel-Dosier-Soll- wert-Bestimmungsmoduls 14 bestimmten Sollwerten der Dosierung umfassen.
Zur Sicherstellung, dass der zumindest eine Parameter für den gewünschten Modus der Dual- Fuel-Brennkraftmaschine bestimmt und die Flüssigkraftstoff-Dosiervorrichtung 17 entsprechend auf korrekte Weise geregelt und/oder gesteuert wird, kann das Flüssigkraftstoff-Steuergerät 10 ferner ein Umschaltungsmodul 15 aufweisen, dass entsprechend in den Mono-Fuel- Modus oder den Dual-Fuel-Modus schaltbar ist. Das Gaskraftstoff-Steuergerät 20 kann ausgebildet sein, den zumindest einen Parameter der Gaskraftstoff-Dosiervorrichtung im Dual-Fuel-Modus in Abhängigkeit von einem Motorbetriebspunkt der Dual-Fuel-Brennkraftmaschine zu regeln und/oder zu steuern. Vorzugsweise kann das Gaskraftstoff-Steuergerät 20 ferner ausgebildet sein, zumindest eine Botschaft, die den Motorbetriebspunkt umfasst, vom Flüssigkraftstoff-Steuergerät 10 zu empfangen.
Die Bestimmung einer Soll-Dosiermenge und weiterer Soll-Parameter wie ein Soll-Dosierstart- zeitpunkt, ein Soll-Dosierdruck und/oder eine Soll-Dosieranzahl des gasförmigen Kraftstoffs (d. h. Sollwerte der Dosierung) können für den Dual-Fuel-Modus z. B. mittels eines Dosier- Sollwert-Bestimmungsmoduls 22 des Gaskraftstoff-Steuergeräts 20 in Abhängigkeit von dem Motorbetriebspunkt der Dual-Fuel-Brennkraftmaschine erfolgen.
Das Gaskraftstoff-Steuergerät 20 kann ferner ein Umsetzungsmodul 23 zur Regelung und/oder Steuerung des zumindest einen weiteren Parameters der Gaskraftstoff-Dosiervorrichtung 24, z. B. der Dosierdruck und/oder die Dosierdauer, in Abhängigkeit von den mittels des Do- sier-Sollwert-Bestimmungsmoduls 22 bestimmten Sollwerten der Dosierung umfassen.
Somit sind das Flüssigkraftstoff-Steuergerät 10 und das Gaskraftstoff-Steuergerät 20 ausgebildet, die notwendigen Parameter der Flüssigkraftstoff-Dosiervorrichtung 17 bzw. der Gaskraftstoff-Dosiervorrichtung 24 gemäß dem Modus und der gewünschten Drehzahl und/oder des gewünschten Drehmoments der Dual-Fuel-Brennkraftmaschine zu bestimmen und zu verändern.
Handelt es sich bei der Flüssigkraftstoff-Dosiervorrichtung 17 um ein Common-Rail-Ein- spritzsystem, so können insbesondere mit deutlich veränderten Dosierstartzeitpunkten (d. h. Einspritzzeitpunkten), Dosierdrücken (d. h. Raildrücken) und Dosiermengen (d. h. Einspritzmengen) die Zündung und Verbrennung eines Gemisches aus dem gasförmigen Kraftstoff und Luft in den Brennräumen optimal gestaltet werden.
Bei diesem Verbrennungs-Prozess wird die Selbstzündung des flüssigen Kraftstoffs, insbesondere eines Diesel-Kraftstoffs, genutzt, um auch den gasförmigen Kraftstoff, insbesondere einen Wasserstoff-Kraftstoff, zu entzünden. Es entsteht zeitgleich eine homogene Verbrennung des, vorzugsweise gleichmäßig vermischten, gasförmigen Kraftstoffs im Zylinderbrennraum der Dual-Fuel-Brennkraftmaschine sowie eine heterogene, diffusionskontrollierte Verbrennung eines Gemisches aus dem flüssigen Kraftstoff und Luft, wie es von gewöhnlichen Brennkraftmaschinen, insbesondere Dieselmotoren, bekannt ist. Da der gasförmige Kraftstoff bei niedriger Motorlast den Großteil der Brennenergie ausmacht, kann die Einspritzung des flüssigen Kraftstoffs angepasst werden, um den Abbrand des gasförmigen Kraftstoffs optimal zu steuern. Hierbei ist wichtig, neben dem Zeitpunkt und der Menge der Vor- und Haupteinspritzung auch den Dosierdruck des Common-Rail-Einspritzsys- tems zu optimieren, über den das Eindringen des Einspritzstrahls des flüssigen Kraftstoffs sowie dessen Vernebelung geregelt und/oder gesteuert wird. So kann der Selbstentzündungspunkt gezielt eingestellt werden, um eine bestmögliche Wärmeabgabe der Verbrennung des gasförmigen Kraftstoffs zu erreichen. Die höchsten entstehenden Flammtemperaturen bleiben unter einer Schwelle, ab der es zu einer schnellen NOx-Bildung kommt. Unter den beschriebenen Bedingungen entstehen im Dual-Fuel-Verbrennungsprozess geringere Mengen Stickoxyd als bei der Mono-Fuel-Verbrennung des flüssigen Kraftstoffs.
Bei höheren Motorlasten und damit gesteigerten Brennraum-Temperaturen und -Drücken brennt das Gemisch aus dem gasförmigen Kraftstoff und Luft schneller, wodurch es anfälliger für eine klopfende Verbrennung wird. Demzufolge werden die Einspritzparameter verändert, um die Wärmeabgabe zu begrenzen und so eine klopfende Verbrennung zu vermeiden. Würden die Einspritzparameter unverändert von der reinen Mono-Fuel-Verbrennung des flüssigen Kraftstoffs übernommen, entstünden höhere Flammgeschwindigkeit und Wärmeabgabe, wodurch mehr Stickoxyde gebildet werden als beim Mono-Fuel-Betrieb im gleichen Motorbetriebspunkt.
Eine Umschaltung vom Mono-Fuel-Modus in den Dual-Fuel-Modus kann durch folgende Sequenz initiierbar sein, wenn die zumindest eine Umschaltbedingung erfüllt ist: a) Senden einer Freigabebotschaft durch das Flüssigkraftstoff-Steuergerät 10 an das Gaskraftstoff-Steuergerät 20, dass in den Dual-Fuel-Modus umgeschaltet werden darf, b) Senden einer Anforderungsbotschaft, vorzugsweise in Antwort auf die Freigabebotschaft, durch das Gaskraftstoff-Steuergerät 20 an das Flüssigkraftstoff-Steuergerät 10 zur Anforderung einer Umschaltung vom Mono-Fuel-Modus in den Dual-Fuel-Modus, und c) Senden einer Rückmeldebotschaft, vorzugsweise in Antwort auf die Anforderungsbotschaft, durch das Flüssigkraftstoff-Steuergerät 10 an das Gaskraftstoff-Steuergerät 20, dass eine Umschaltung vom Mono-Fuel-Modus in den Dual-Fuel-Modus initiiert wird.
Das Flüssigkraftstoff-Steuergerät 10 und/oder das Gaskraftstoff-Steuergerät 20 können somit die Umschaltung über die Kommunikationsverbindung koordinieren. Die zumindest eine Umschaltbedingung zur Umschaltung vom Mono-Fuel-Modus in den Dual- Fuel-Modus kann eine Schwellwertüberschreitung und/oder Schwellwertunterschreitung zumindest eines vorbestimmten Schwellwerts zumindest einer physikalischen Größe der Dual- Fuel-Brennkraftmaschine, vorzugsweise eines Drucks und/oder einer Temperatur, einen fehlerlosen Betrieb des Flüssigkraftstoff-Steuergeräts 10 und/oder einen fehlerlosen Betrieb des Gaskraftstoff-Steuergeräts 20 umfassen.
Das Flüssigkraftstoff-Steuergerät 10 kann ausgebildet sein, eine Prüfung eines Dateninhalts der Anforderungsbotschaft mittels einer Prüfsummenprüfung auf Integrität und mittels eines rollierenden Zählers auf Aktualität durchzuführen, wobei die Rückmeldebotschaft erst gesendet wird, wenn die Prüfung erfolgreich ist. Die Anforderungsbotschaft kann somit hinsichtlich Integrität und Aktualität überprüft werden.
Ferner kann das Gaskraftstoff-Steuergerät 20 zumindest eine Gaskraftstoff-spezifische Umschaltbedingung und/oder einen Inhalt der Freigabebotschaft prüfen und die Anforderungsbotschaft erst senden, wenn die zumindest eine Gaskraftstoff-spezifische Umschaltbedingung erfüllt ist und/oder der Inhalt der Freigabebotschaft zumindest ein vorgegebenes Kriterium erfüllt.
Das Flüssigkraftstoff-Steuergerät 10 und/oder das Gaskraftstoff-Steuergerät 20 können ferner ausgebildet sein, eine Umschaltung vom Dual-Fuel-Modus in den Mono-Fuel-Modus zu initiieren (oder im Mono-Fuel-Modus zu verbleiben), wenn und/oder sobald zumindest einer der folgenden Umschaltbedingungen vorliegt: eine fehlerhafte und/oder unterbrochene Kommunikationsverbindung zwischen dem Flüssigkraftstoff-Steuergerät 10 und dem Gaskraftstoff-Steuergerät 20, ein fehlerhafter Betrieb des Flüssigkraftstoff-Steuergeräts 10, z. B. ein fehlerhafter Sensor des Flüssigkraftstoff-Steuergeräts 10, ein fehlerhafter Betrieb des Gaskraftstoff-Steuergeräts 20, z. B. ein fehlerhafter Sensor des Flüssigkraftstoff-Steuergeräts 20, eine Grenzwertverletzung zumindest eines vorbestimmten Grenzwerts zumindest einer physikalischen Größe der Dual-Fuel-Brennkraftmaschine, vorzugsweise eines Drucks und/oder einer Temperatur, z. B. ein Ladedruck einer Ladeluft unterhalb eines vorbestimmten Grenz-Ladedrucks und/oder ein Druck in einer Gaskraftstoff-Dosiervorrichtung 24 außerhalb eines vorbestimmten Druckbereichs, eine zu geringe Menge des gasförmigen Kraftstoffs in einem Gaskraftstofftank, eine Leckage, durch die der gasförmige Kraftstoff austritt, liegt vor, und eine fehlerhafte Sensorik 30 zur Erkennung einer Leckage, durch die der gasförmige Kraftstoff austritt.
Zusätzlich zu den bereits im Mono-Fuel-Modus überwachten Parametern können somit im Dual-Fuel-Modus noch weitere Überwachungen hinzukommen. Sobald das Flüssigkraftstoff- Steuergerät 10 oder das Gaskraftstoff-Steuergerät 20 eines der oben aufgeführten Fehler oder Grenzwertverletzungen erkennt, kann die Zumessung des gasförmigen Kraftstoffs zur Dual- Fuel-Brennkraftmaschine unterbunden werden. Das Flüssigkraftstoff-Steuergerät 10 oder das Gaskraftstoff-Steuergerät 20 können die sofortige Umschaltung zurück in den Mono-Fuel-Mo- dus koordinieren. Die Umschaltung vom Dual-Fuel-Modus in den Mono-Fuel-Modus kann (im Wesentlichen sofort) erfolgen, sobald eine der Umschaltbedingungen (für eine Umschaltung vom Dual-Fuel-Modus in den Mono-Fuel-Modus) vorliegt und/oder sobald das Flüssigkraftstoff-Steuergerät 10 und/oder das Gaskraftstoff-Steuergerät 20 die Umschaltung und/oder ein Vorliegen einer der Umschaltbedingungen signalisiert. Dazu kann die Umschaltung z. B. vorzugsweise direkt und/oder ohne eine weitere Botschaft durch eine Rücknahme zumindest einer der Freigabebotschaft, der Anforderungsbotschaft und/oder der Rückmeldebotschaft initiierbar sein.
Im Fall von Fehlern, die durch das Flüssigkraftstoff-Steuergerät 10 erkannt werden, z. B. ein zu geringer Ladedruck oder ein abweichender Raildruck, kann das Flüssigkraftstoff-Steuergerät 10 die erforderlichen Diagnosen und Fehlerreaktionen ausführen. Die Dual-Fuel-Brenn- kraftmaschine zeigt also im Mono-Fuel-Modus die gleichen Fehlerreaktionen wie eine übliche Brennkraftmaschine, die ausschließlich für den Betrieb mit dem flüssigen Brennstoff ausgelegt ist.
Im Fall von Fehlern, die durch das Gaskraftstoff-Steuergerät 20 erkannt werden, insbesondere Fehler im Einleitungskreis des gasförmigen Kraftstoffs, wie eine Leckage oder ein Sensorfehler, kann ebenfalls zurück in den Mono-Fuel-Modus umgeschaltet werden und die Dual-Fuel- Brennkraftmaschine unterbrechungsfrei weiterhin die geforderte Leistung bereitstellen.
Hierzu kann die Steuervorrichtung 100 ferner zur Erkennung einer Leckage, durch die der gasförmige Kraftstoff austritt, ausgebildet sein.
Um die Betriebssicherheit des Einleitungskreises des gasförmigen Kraftstoffs zu erhöhen, kann die Erkennung einer Leckage für die Dual-Fuel-Brennkraftmaschine im Betrieb (dynami- sehe Leckageprüfung) und bei abgeschalteter Dual-Fuel-Brennkraftmaschine (statische Leckageprüfung) durchführbar sein. Sollte eine Leckage erkannt werden, so kann z. B. ein Feh- ler-Flag gesetzt, die Zumessung des gasförmigen Kraftstoffs unterbunden und ein Nutzer informiert werden.
Zur Erkennung der Leckage kann die Steuervorrichtung 100 mit einer Sensorik 30 signaltechnisch verbunden sein.
Bei einer dynamischen Leckageprüfung kann eine Leckage feststellbar sein, wenn ein erkannter Leckagegas-Massestrom oberhalb einer vorbestimmten Schwelle liegt.
Bei einer statischen Leckageprüfung können bereits kleinste Leckagen vor Betrieb der Dual- Fuel-Brennkraftmaschine erkannt und so der Betrieb im Dual-Fuel-Modus vermieden werden. Der Nutzer kann informiert werden, so dass Abhilfemaßnahmen bereits eingeleitet werden können, bevor größere Leckagen entstehen.
Alternativ oder ergänzend kann eine Leckage feststellbar sein, wenn ein Druck in der Gaskraftstoff-Dosiervorrichtung 24 unterhalb eines vorbestimmten Druck-Schwellenwerts liegt. Der Druck in der Gaskraftstoff-Dosiervorrichtung 24, insbesondere an dessen Düsen und/oder Injektoren, kann wiederholt, insbesondere kontinuierlich, überwacht und auch zur Erkennung von Niederdruck-Leckagen oder Abweichungen im Durchfluss genutzt werden. Sollte es zu einem reduzierten Strom des gasförmigen Kraftstoffs hin zur Dual-Fuel-Brennkraftmaschine kommen, würde der Druck z. B. an den Düsen und/oder Injektoren abfallen. Die Steuervorrichtung kann dies z. B. mit einem Fehler-Flag melden, woraufhin der Nutzer informiert und die Dual-Fuel-Brennkraftmaschine sofort in den sicheren Mono-Fuel-Modus gebracht werden kann.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Ansprüchen. Insbesondere sind die einzelnen Merkmale der unabhängigen Ansprüche jeweils unabhängig voneinander offenbart. Zusätzlich sind auch die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von sämtlichen Merkmalen der unabhängigen Ansprüche offenbart. Bezugszeichenliste
3 (Marine-)Elektroniksystem und/oder Führungsrechner
4 CAN-Bus
10 Flüssigkraftstoff-Steuergerät
11 Kommunikationsschnittstelle des Flüssigkraftstoff-Steuergeräts
12 Drehzahlregler-Modul
13 Mono-Fuel-Dosier-Sollwert-Bestimmungsmodul des Flüssigkraftstoff-
Steuergeräts
14 Dual-Fuel-Dosier-Sollwert-Bestimmungsmodul des Flüssigkraftstoff-
Steuergeräts
15 Umschaltungsmodul
16 Umsetzungsmodul des Flüssigkraftstoff-Steuergeräts
17 Flüssigkraftstoff-Dosiervorrichtung
20 Gaskraftstoff-Steuergerät
21 Kommunikationsschnittstelle des Gaskraftstoff-Steuergeräts
22 Dosier-Sollwert-Bestimmungsmodul des Gaskraftstoff-Steuergeräts
23 Umsetzungsmodul des Gaskraftstoff-Steuergeräts
24 Gaskraftstoff-Dosiervorrichtung
30 Sensorik
100 Steuervorrichtung

Claims

Patentansprüche
1. Steuervorrichtung (100) für eine Dual-Fuel-Brennkraftmaschine, die in einem Mono-Fuel- Modus mit einem flüssigen Kraftstoff, vorzugsweise einem Diesel-Kraftstoff, oder in einem Dual-Fuel-Modus mit dem flüssigen Kraftstoff und einem gasförmigen Kraftstoff, vorzugsweise einem Wasserstoff-Kraftstoff, betreibbar ist, wobei die Steuervorrichtung (100) umfasst: ein Flüssigkraftstoff-Steuergerät (10) zur Regelung und/oder Steuerung einer Dosierung des flüssigen Kraftstoffs im Mono-Fuel-Modus oder Dual-Fuel-Modus, und ein Gaskraftstoff-Steuergerät (20) zur Regelung und/oder Steuerung einer Dosierung des gasförmigen Kraftstoffs im Dual-Fuel-Modus, dadurch gekennzeichnet, dass das Flüssigkraftstoff-Steuergerät (10) ausgebildet ist, wiederholt zu prüfen, ob zumindest eine Umschaltbedingung zur Umschaltung zwischen dem Mono-Fuel-Modus und dem Dual-Fuel-Modus erfüllt ist, und vorzugsweise die Umschaltung zu initiieren, wenn die zumindest eine Umschaltbedingung erfüllt ist.
2. Steuervorrichtung (100) nach Anspruch 1 , wobei die zumindest eine Umschaltbedingung zur Umschaltung vom Mono-Fuel-Modus in den Dual-Fuel-Modus eine Schwellwertüberschreitung und/oder Schwellwertunterschreitung zumindest eines vorbestimmten Schwellwerts zumindest einer physikalischen Größe der Dual-Fuel-Brennkraftmaschine, vorzugsweise eines Drucks und/oder einer Temperatur, einen fehlerlosen Betrieb des Flüssigkraftstoff-Steuergeräts (10) und/oder einen fehlerlosen Betrieb des Gaskraftstoff-Steuergeräts (20) umfasst.
3. Steuervorrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Umschaltung vom Mono- Fuel-Modus in den Dual-Fuel-Modus durch folgende Sequenz initiierbar ist, wenn die zumindest eine Umschaltbedingung erfüllt ist: a) Senden einer Freigabebotschaft durch das Flüssigkraftstoff-Steuergerät (10) an das Gaskraftstoff-Steuergerät (20), dass in den Dual-Fuel-Modus umgeschaltet werden darf, b) Senden einer Anforderungsbotschaft, vorzugsweise in Antwort auf die Freigabebotschaft, durch das Gaskraftstoff-Steuergerät (20) an das Flüssigkraftstoff-Steuergerät (10) zur Anforderung einer Umschaltung vom Mono-Fuel-Modus in den Dual-Fuel-Modus, und/oder c) Senden einer Rückmeldebotschaft, vorzugsweise in Antwort auf die Anforderungsbotschaft, durch das Flüssigkraftstoff-Steuergerät (10) an das Gaskraftstoff-Steuergerät (20), dass eine Umschaltung vom Mono-Fuel-Modus in den Dual-Fuel-Modus initiiert wird. Steuervorrichtung (100) nach Anspruch 3, wobei das Flüssigkraftstoff-Steuergerät (10) ausgebildet ist, eine Prüfung eines Dateninhalts der Anforderungsbotschaft mittels einer Prüfsummenprüfung auf Integrität und mittels eines rollierenden Zählers auf Aktualität durchzuführen, und die Rückmeldebotschaft zu senden, wenn die Prüfung erfolgreich ist. Steuervorrichtung (100) nach Anspruch 3 oder 4, wobei das Gaskraftstoff-Steuergerät (20) ausgebildet ist, zumindest eine Gaskraftstoff-spezifische Umschaltbedingung und/oder einen Inhalt der Freigabebotschaft zu prüfen und die Anforderungsbotschaft zu senden, wenn die zumindest eine Gaskraftstoff-spezifische Umschaltbedingung erfüllt ist und/oder der Inhalt der Freigabebotschaft zumindest ein vorgegebenes Kriterium erfüllt. Steuervorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Flüssigkraftstoff-Steuergerät (10) und/oder das Gaskraftstoff-Steuergerät (20) ausgebildet sind, eine Umschaltung vom Dual-Fuel-Modus in den Mono-Fuel-Modus zu initiieren, wenn und/oder sobald zumindest eine der folgenden Umschaltbedingungen vorliegt: eine fehlerhafte und/oder unterbrochene Kommunikationsverbindung zwischen dem Flüssigkraftstoff-Steuergerät (10) und dem Gaskraftstoff-Steuergerät (20), ein fehlerhafter Betrieb des Flüssigkraftstoff-Steuergeräts (10), ein fehlerhafter Betrieb des Gaskraftstoff-Steuergeräts (20), eine Grenzwertverletzung zumindest eines vorbestimmten Grenzwerts zumindest einer physikalischen Größe der Dual-Fuel-Brennkraftmaschine, vorzugsweise eines Drucks und/oder einer Temperatur, eine zu geringe Menge des gasförmigen Kraftstoffs in einem Gaskraftstofftank, eine Leckage, durch die der gasförmige Kraftstoff austritt, liegt vor, und/oder eine fehlerhafte Sensorik (30) zur Erkennung einer Leckage, durch die der gasförmige Kraftstoff austritt. Steuervorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei die Umschaltung vom Dual-Fuel-Modus in den Mono-Fuel-Modus initiierbar ist durch a) eine Rücknahme zumindest einer der Freigabebotschaft, der Anforderungsbotschaft und/oder der Rückmeldebotschaft, vorzugsweise direkt und/oder ohne eine weitere Botschaft, b) eine gleiche Sequenz wie die Sequenz zur Umschaltung vom Mono-Fuel-Modus in den Dual-Fuel-Modus, und/oder c) eine Rücknahme der Freigabebotschaft, der Anforderungsbotschaft und der Rückmeldebotschaft in einer abweichenden Sequenz zur Sequenz zur Umschaltung vom Mono- Fuel-Modus in den Dual-Fuel-Modus.
8. Steuervorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Drehzahl und/oder ein Drehmoment der Dual-Fuel-Brennkraftmaschine im Mono-Fuel-Modus und im Dual-Fuel-Modus durch das Flüssigkraftstoff-Steuergerät (10) regelbar und/oder steuerbar ist, und/oder wobei das Flüssigkraftstoff-Steuergerät (10) ausgebildet ist, ein Soll- Drehmoment zum Betrieb der Dual-Fuel-Brennkraftmaschine im Mono-Fuel-Modus und im Dual-Fuel-Modus für eine vorgegebene Soll-Drehzahl und/oder einen vorgegebenen Pedalwert zu bestimmen.
9. Steuervorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei a) das Flüssigkraftstoff-Steuergerät (10) mit einer Flüssigkraftstoff-Dosiervorrichtung (17) der Dual-Fuel-Brennkraftmaschine, vorzugsweise einem Common-Rail-Einspritzsys- tem, zur Dosierung des flüssigen Kraftstoffs signaltechnisch verbunden ist, und/oder b) das Gaskraftstoff-Steuergerät (20) mit einer Gaskraftstoff-Dosiervorrichtung (24) der Dual-Fuel-Brennkraftmaschine zur Dosierung des gasförmigen Kraftstoffs signaltechnisch verbunden ist.
10. Steuervorrichtung (100) nach Anspruch 9, wobei a) das Flüssigkraftstoff-Steuergerät (10) ausgebildet ist, zumindest einen Parameter der Flüssigkraftstoff-Dosiervorrichtung (17) zu regeln und/oder zu steuern, vorzugsweise wobei der zumindest eine Parameter zumindest einen Dosierstartzeitpunkt, eine Dosierdauer, einen Dosierdruck, eine Dosieranzahl und/oder eine Dosiermenge des zu dosierenden flüssigen Kraftstoffs umfasst, und/oder b) das Gaskraftstoff-Steuergerät (20) ausgebildet ist, zumindest einen Parameter der Gaskraftstoff-Dosiervorrichtung (24) zu regeln und/oder zu steuern, vorzugsweise wobei der zumindest eine Parameter zumindest einen Dosierstartzeitpunkt, eine Dosierdauer, einen Dosierdruck, eine Dosieranzahl und/oder eine Dosiermenge des zu dosierenden gasförmigen Kraftstoffs umfasst.
11 . Steuervorrichtung (100) nach Anspruch 10, wobei der zumindest eine Parameter der Flüssigkraftstoff-Dosiervorrichtung (17) in Abhängigkeit von zumindest einem hinterlegten, von einem Motorbetriebspunkt der Dual-Fuel-Brennkraftmaschine abhängigen Kennfeld und vorzugsweise einer Ist-Drehzahl, einem Ist-Drehmoment und/oder einer Ist-Dosiermenge durch das Flüssigkraftstoff-Steuergerät (10) bestimmbar, regelbar und/oder steuerbar ist. Steuervorrichtung (100) nach Anspruch 11 , wobei das zumindest eine hinterlegte Kennfeld zumindest ein Kennfeld für den Mono-Fuel-Modus und zumindest ein Kennfeld für den Dual-Fuel-Modus umfasst. Steuervorrichtung (100) nach Anspruch 12, wobei bei einer Umschaltung zwischen dem Mono-Fuel-Modus und dem Dual-Fuel-Modus eine Umschaltung zwischen dem zumindest einen Kennfeld für den Mono-Fuel-Modus und dem zumindest einen Kennfeld für den Dual-Fuel-Modus zur Bestimmung des zumindest einen Parameters erfolgt, und wobei der zumindest eine Parameter sukzessive, vorzugsweise entlang einer Überführungskurve, umgeschaltet wird. Steuervorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei das Flüssigkraftstoff- Steuergerät (10) ausgebildet ist, den zumindest einen Parameter der Flüssigkraftstoff-Dosiervorrichtung (17) zu regeln und/oder zu steuern, um eine Wärmeabgabe des dosierten, gasförmigen Kraftstoffs bei einer Verbrennung des dosierten, flüssigen Kraftstoffs und des dosierten, gasförmigen Kraftstoffs zur Erzielung einer vorgegebenen Soll-Drehzahl und/oder eines Soll-Drehmoments im Dual-Fuel-Modus zu erhöhen oder zu begrenzen, dass bei der Verbrennung eine geringere Menge an Stickoxyd als im Mono-Fuel-Modus entsteht und/oder eine klopfende Verbrennung vermieden wird. Steuervorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei das Gaskraftstoff- Steuergerät (20) ausgebildet ist, den zumindest einen Parameter der Gaskraftstoff-Dosiervorrichtung (24) im Dual-Fuel-Modus in Abhängigkeit von einem Motorbetriebspunkt der Dual-Fuel-Brennkraftmaschine zu regeln und/oder zu steuern, vorzugsweise wobei das Gaskraftstoff-Steuergerät (20) ferner ausgebildet ist, zumindest eine Botschaft, die den Motorbetriebspunkt umfasst, vom Flüssigkraftstoff-Steuergerät (10) zu empfangen. Steuervorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuervorrichtung (100) ferner zur Erkennung einer Leckage, durch die der gasförmige Kraftstoff austritt, ausgebildet ist, wobei a) die Steuervorrichtung (100) mit einer Sensorik (30) zur Erkennung der Leckage signaltechnisch verbunden ist und vorzugsweise eine Leckage feststellbar ist, wenn ein erkannter Leckagegas-Massestrom oberhalb einer vorbestimmten Schwelle liegt, und/oder b) eine Leckage feststellbar ist, wenn ein Druck in einer Gaskraftstoff-Dosiervorrichtung (24) unterhalb eines vorbestimmten Druck-Schwellenwerts liegt, vorzugsweise wobei die Erkennung einer Leckage für die Dual-Fuel-Brennkraftmaschine im Betrieb und bei abgeschalteter Dual-Fuel-Brennkraftmaschine durchführbar ist. Verfahren zur Steuerung einer Dual-Fuel-Brennkraftmaschine, die in einem Mono-Fuel- Modus mit einem flüssigen Kraftstoff, vorzugsweise einem Diesel-Kraftstoff, oder in einem Dual-Fuel-Modus mit dem flüssigen Kraftstoff und einem gasförmigen Kraftstoff, vorzugs- weise einem Wasserstoff-Kraftstoff, betreibbar ist, wobei das Verfahren durch eine Steuervorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchgeführt wird. Fahrzeug, insbesondere Wasserfahrzeug, oder stationäre Anwendung, umfassend eine Dual-Fuel-Brennkraftmaschine, die in einem Mono-Fuel-Modus mit einem flüssigen Kraftstoff, vorzugsweise einem Diesel-Kraftstoff, oder in einem Dual-Fuel-Modus mit dem flüs- sigen Kraftstoff und einem gasförmigen Kraftstoff, vorzugsweise einem Wasserstoff-Kraftstoff, betreibbar ist, und einer Steuervorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 16.
EP23716442.1A 2022-03-30 2023-03-29 Steuervorrichtung für eine dual-fuel-brennkraftmaschine Withdrawn EP4499998A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022107551.6A DE102022107551A1 (de) 2022-03-30 2022-03-30 Steuervorrichtung für eine Dual-Fuel-Brennkraftmaschine
PCT/EP2023/058120 WO2023186972A1 (de) 2022-03-30 2023-03-29 Steuervorrichtung für eine dual-fuel-brennkraftmaschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4499998A1 true EP4499998A1 (de) 2025-02-05

Family

ID=85984966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP23716442.1A Withdrawn EP4499998A1 (de) 2022-03-30 2023-03-29 Steuervorrichtung für eine dual-fuel-brennkraftmaschine

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4499998A1 (de)
DE (1) DE102022107551A1 (de)
WO (1) WO2023186972A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2025181818A1 (en) * 2024-02-29 2025-09-04 Kirloskar Oil Engines Limited A hydrogen-diesel dual fuel power generating system

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011087988A1 (de) * 2011-12-08 2013-06-13 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Überprüfung einer Funktionsfähigkeit einer von einem Multi-Fuel-System betriebenen Brennkraftmaschine
JP6049415B2 (ja) * 2012-11-14 2016-12-21 三菱重工業株式会社 ディーゼルエンジンの制御装置、ディーゼルエンジン、及びディーゼルエンジンの制御方法
US20140182560A1 (en) 2012-12-30 2014-07-03 General Electric Company Variable speed dual fueled engine and electrical power management apparatus and methods
US10677175B2 (en) * 2016-01-15 2020-06-09 Cummins Inc. Ventilation controls for dual-fuel engines
DE102016118976A1 (de) * 2016-10-06 2018-04-12 Man Diesel & Turbo Se Verfahren zur Startvorbereitung und vorzugsweise zum nachfolgenden Starten einer als Gasmotor oder Dual-Fuel-Motor ausgebildeten Brennkraftmaschine
DE102018113330B4 (de) 2017-06-09 2025-01-02 Steering Solutions Ip Holding Corporation Computerimplementiertes Verfahren zum Bewerten einer über redundante Kommunikationskanäle empfangenen Netzwerk-Kommunikation und Kommunikationssystem
US11035317B2 (en) * 2019-06-06 2021-06-15 Caterpillar Inc. Controlling pilot fuel injection in an engine

Also Published As

Publication number Publication date
DE102022107551A1 (de) 2023-10-05
WO2023186972A1 (de) 2023-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102016214596B3 (de) Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102005016281B4 (de) Betriebsverfahren und Vorrichtung für eine gasbetriebene Brennkraftmaschine
DE3301742C2 (de)
EP1682763B1 (de) Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine
DE102008009154A1 (de) Verfahren zur Überwachung eines digitalen Tankfüllstandsgebers
EP0437559B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur steuerung und/oder regelung der motorleistung einer brennkraftmaschine eines kraftfahrzeugs
EP4499998A1 (de) Steuervorrichtung für eine dual-fuel-brennkraftmaschine
DE102014106861B4 (de) Verfahren und System zur Sicherheitssteuerung eines Bi-Fuel-Fahrzeugs
WO2013083367A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur überprüfung einer funktionsfähigkeit einer von einem multi-fuel-system betriebenen brennkraftmaschine
DE10248228A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Treibstoffumschalten in einem Motor
DE102010063975B4 (de) Steuern einer Brennkraftmaschine zum Berücksichtigen von Kraftstoffeigenschaften
EP0280188B1 (de) Steuereinrichtung für eine Diesel-Brennkraftmaschine
DE10063677A1 (de) Verfahren zum Steuern einer Brennkraftmaschine
EP1432903B1 (de) Verfahren sowie steuer- und/oder regelgerät zum betreiben einer brennkraftmaschine mit piezoelektrisch betätigten kraftstoffeinspritzventilen
WO2007042388A1 (de) Verfahren zur diagnose eines absperrventils
WO2012089618A1 (de) Verfahren zur funktionsüberprüfung eines lpg-nachrüstsystems in einem kraftfahrzeug
DE102015225504A1 (de) Verfahren zur Fehlerkompensation einer Kraftstoffeinspritzmenge beim Betrieb einer Brennkraftmaschine
DE102010006728B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Prüfung von Abgasreinigungsanlagen, Computerprogramm und Computerprogrammprodukt
WO2000025011A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur diagnose einer abgasrückführung eines verbrennungsprozesses
DE102016219152B4 (de) Verbrennungsmotor für ein Bifuel-Kraftfahrzeug
DE102019210340B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Vermeidung von Überdruck in einem Kraftstoff-Hochdruckeinspritzsystem eines Kraftfahrzeugs
EP1132604B1 (de) Verfahren zum Überwachen der Kraftstoffeinspritzung bei einer Brennkraftmaschine
EP1161708B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum betrieb einer brennkraftmaschine
DE102009000265A1 (de) Verfahren zum Durchführen einer Anzahl Einspritzungen
DE3802771A1 (de) Sicherheitssystem fuer brennkraftmaschinen

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20241030

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20250509