ES2942567T3

ES2942567T3 - Procedimiento y dispositivo de control para operar un motor de gas de encendido por chispa

Info

Publication number: ES2942567T3
Application number: ES11794023T
Authority: ES
Inventors: Markus Diehl; Tobias Lindermayr
Original assignee: Rolls Royce Solutions Augsburg GmbH
Current assignee: Rolls Royce Solutions Augsburg GmbH
Priority date: 2010-11-30
Filing date: 2011-11-14
Publication date: 2023-06-02
Anticipated expiration: 2031-11-14
Also published as: DE102010062198A1; US20130291834A1; WO2012072195A3; EP2646678A2; WO2012072195A2; DE102010062198B4; EP2646678B1; US9267483B2

Abstract

Establecer el tiempo de encendido (ZZP) del motor de gas de encendido por chispa (100) en función de la temperatura de los gases de escape (T_AG) y la posición del reactor (LRV). La invención prevé que la posición del reactor (LRV) esté predefinida como una variable manipulada por un controlador de mezcla (30). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimiento y dispositivo de control para operar un motor de gas de encendido por chispa

La invención se refiere a un procedimiento de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 para operar un motor de gas de encendido por chispa, o motor de gas Otto, mediante el establecimiento de un tiempo de ignición que comprende los pasos: mezclar aire y gas combustible para formar una mezcla de gases de combustión en un dispositivo de mezcla, suministrar y encender la mezcla de gases de combustión en una cámara de combustión mediante el establecimiento de un tiempo de ignición así como quemar la mezcla de gases de combustión con descarga de gases de escape de la cámara de combustión. La invención también se refiere a un dispositivo de control para operar un motor de gas de encendido por chispa.

En el documento DE 102004060893 B4 se describe un procedimiento y un dispositivo de control del tipo mencionado anteriormente para hacer funcionar un motor de gas de encendido por chispa del tipo mencionado anteriormente. Los motores de gas de encendido por chispa del tipo mencionado se utilizan cada vez más en sistemas para la generación de energía descentralizada en combinación con un generador. Estos sistemas se pueden utilizar únicamente para generar electricidad o para una combinación de calor, energía y refrigeración. Para generar electricidad, dichos sistemas se pueden usar preferiblemente como generadores de energía de emergencia, energía continua o energía de carga máxima y se pueden diseñar para la aplicación específica.

El documento DE 41 09561 A1 describe un dispositivo de control del motor que, en el caso de que el motor se opere a alta velocidad y en condiciones de alta, cambia cada vez la relación aire/combustible de una mezcla de aire/combustible que se alimenta al motor a un valor más rico cuando se excede un valor objetivo de la temperatura de gases de escape. Para ello, la sincronización de las chispas de encendido aplicadas al motor se modifica en asociación con la relación aire-combustible modificada para mantener el par de accionamiento del motor en un valor constante. La cantidad de aire que puede entrar en la cámara de combustión del motor a través del colector de admisión está controlada por una válvula de mariposa ubicada en el canal de entrada. La válvula de mariposa se opera a través de un enlace mecánico o transmisión conectada a un pedal de acelerador. La relación aire/combustible se controla en condiciones de alta velocidad y alta carga, de modo que la relación aire/combustible aumenta gradualmente cada vez que la temperatura de gases de escape supera un valor objetivo. La relación aire/combustible se mantiene en el valor actual siempre que la temperatura de gases de escape sea inferior al valor objetivo.

El documento US 2009/0076709 A1 describe otro procedimiento para hacer funcionar un motor de gas con ajuste de un tiempo de ignición. Aquí, la cantidad de gas y la cantidad de aire se ajustan por medio de un control de velocidad y un control de relación gas-aire. Una válvula de mariposa para controlar el flujo de la mezcla de gas y aire a la cámara de combustión está unida a una entrada de mezcla y el caudal de la mezcla se puede controlar a través de la apertura de la válvula de mariposa.

El documento WO 2012/012511 A1 describe otro sistema para controlar un motor de combustión interna en el que se proporciona control de la relación aire/combustible, del tiempo de ignición y del tiempo de inyección de combustible. El control de la relación aire/combustible, del tiempo de ignición y del tiempo de inyección de combustible se basan en una señal que indica las condiciones de funcionamiento del motor de combustión interna y la carga y una diferencia real/objetivo en la temperatura de gases de escape.

A partir del documento DE 102004060893 B4 puede verse que el funcionamiento de un motor de gas de encendido por chispa, especialmente con combustible biogás, puede conducir a fluctuaciones considerables en el poder calorífico y el comportamiento de combustión de un gas combustible. Así es posible que, por ejemplo, en plantas de biogás con fermentación, el contenido de CH⁴en el gas combustible tenga un rango de fluctuación de 45 a 65%. En la mayoría de los casos, la fracción de gas combustible complementaria es CO², por lo que la velocidad de combustión de la mezcla de gases de combustión disminuye al aumentar la fracción de CO². Esto puede provocar una caída en la eficiencia efectiva y un aumento en la temperatura de gases de escape, posiblemente también en la emisión de NOx, si no se ajusta el tiempo de ignición para un dispositivo de ignición en el motor de gas de encendido por chispa. En principio, se reconoció que es necesario un ajuste del tiempo de ignición para tener en cuenta la variación en el comportamiento de combustión del gas de combustión durante el funcionamiento de un motor de gas de encendido por chispa. Sin embargo, según DE 102004060893 B4, deben evitarse en la medida de lo posible sensores de gas, que son técnica y económicamente complejos, para determinar el comportamiento de combustión de un gas combustible. A este respecto, la determinación de la composición del gas combustible utilizado para eliminar las influencias desfavorables antes mencionadas en un motor de gas de encendido por chispa resulta problemática.

Según DE 102004 060893 B4, se reconoció que es posible establecer el tiempo de ignición en función de un valor real de la temperatura de gases de escape. Para ello, se puede especificar un valor de consigna para la temperatura de gases de escape y el tiempo de ignición se puede ajustar de tal manera que la temperatura de gases de escape se guíe al valor de consigna. Según DE 10 2004 060 893 B4, se reconoció que un cambio en el comportamiento de ^{combustión o el contenido de CO}2 ^{del gas combustible puede compensarse de manera definida cambiando el tiempo}de ignición. Esto representa una posibilidad de lograr una eficiencia efectiva sustancialmente constante y una emisión de NOx definida mientras se evita un sensor de gas, incluso si la composición del gas combustible fluctúa comparativamente mucho.

Sin embargo, tal concepto, que tiene éxito hasta cierto punto, tiene sus límites cuando la temperatura de gases de escape aumenta debido a otras influencias, como, por ejemplo, con el aumento del desgaste de un motor. En este caso, un tiempo de ignición avanzado según DE 102004060893 B4, en condiciones límite desfavorables, provocaría que el motor de gas de encendido por chispa comenzara a detonar. En otras palabras, el simple control del tiempo de ignición en función de la temperatura de gases de escape a medida que el motor se desgasta significa que el motor ya no funciona de acuerdo con la calidad del gas o el comportamiento de combustión del gas combustible.

Es deseable que un motor de gas de encendido por chispa funcione de forma fiable incluso en tales casos.

En EP 0259382 B1, también se propone un procedimiento para controlar la relación de aire de un motor de gas de encendido por chispa para evitar sensores de gas susceptibles, a saber, sensores de oxígeno. Sin embargo, la solución allí propuesta no prevé un ajuste del tiempo de ignición, sino una regulación de un valor lambda de la mezcla de gases de combustión dentro de un rango lambda requerido. Para ello, en el documento EP 0259382 B1, el motor de gas de encendido por chispa se regula a un modo de funcionamiento pobre mediante la relación dependiente de la frecuencia de un control lambda dependiente de una presión de la mezcla de gases de combustión delante de las válvulas de admisión del motor. Un requisito previo para un procedimiento de control de este tipo son los parámetros constantes del motor, como el grado de llenado y la eficiencia del motor. Aunque estos requisitos previos se cumplen en gran medida en la operación práctica, existen fuertes desviaciones en las emisiones de NOx y la eficiencia efectiva de los valores deseados si el comportamiento de combustión del gas combustible varía mucho como se explicó anteriormente y el tiempo de ignición no se ajusta.

A este respecto, es deseable un concepto mejorado en el que se pueda ajustar un flujo volumétrico de un gas combustible o una mezcla de gases de combustión. En particular, debería ser posible ajustar un tiempo de ignición de acuerdo con la composición de un gas combustible o una mezcla de gases de combustión evitando sensores de gas complejos. En particular, deben evitarse en la medida de lo posible las desventajas asociadas con la regulación de la temperatura según DE 102004060893 B4.

Aquí es donde entra la invención, cuyo objeto es especificar un procedimiento y un dispositivo de control con los que se evite en la medida de lo posible un sistema complejo de sensores de gas para determinar la composición de un gas combustible o una mezcla de gases de combustión y, sin embargo, posibilite un ajuste del tiempo de ignición con respecto a una composición del gas combustible o mezcla de gases de combustión de una manera mejorada. En particular, un procedimiento y un dispositivo correspondiente deberían ser comparativamente fiables y robustos contra las influencias relacionadas con la edad de un motor de gas de encendido por chispa.

Con respecto al procedimiento, el objeto se logra mediante la invención por medio de un procedimiento del tipo ^{mencionado al principio, en el que las características de la reivindicación}1 ^{se proporcionan de acuerdo con la}invención.

Con respecto al dispositivo de control, el objeto se logra mediante la invención por medio de un dispositivo de control ^{del tipo mencionado al principio, en el que se proporcionan las características de la reivindicación}11 ^{de acuerdo con}la invención.

En particular, el concepto de la invención se ha probado cuando se hace funcionar un motor de gas de encendido por chispa con gas combustible en forma de biogás.

La invención incluye la consideración de que un ajuste del tiempo de ignición que se basa principalmente en la temperatura de gases de escape, como se describe específicamente en el documento DE 102004060893 B4, tiene en cuenta de manera insuficiente las influencias relacionadas con la edad de un motor de gas de encendido por chispa al controlar el tiempo de ignición. Por otro lado, la invención ha reconocido que el ajuste del tiempo de ignición del motor de gas de encendido por chispa en función de la temperatura de gases de escape es fundamentalmente ventajoso. La invención ha reconocido además que es ventajoso el ajuste del tiempo de ignición según la composición del gas combustible o de la mezcla de gases de combustión utilizada. En particular, puede evitarse así un sistema sensor de gas que mida la composición del gas combustible o de la mezcla de gases de combustión. La invención se basa en la consideración de que un regulador de mezcla es fundamentalmente adecuado para resolver el problema. Además, la invención ha reconocido que una solución como la descrita en el documento EP 0259382 B1 aún puede mejorarse, en particular cuando se hace funcionar un motor de gas de encendido por chispa con gas combustible en forma de biogás.

La invención también ha reconocido que es posible, al especificar una posición de estrangulación de un componente de un dispositivo de mezcla para mezclar aire y gas combustible para formar la mezcla de gases de combustión, la posición de estrangulación se puede usar para establecer el tiempo de ignición del motor de gas de encendido por chispa. En otras palabras, la invención ha reconocido que se puede usar una posición de estrangulación de un componente del dispositivo de mezcla para regular el tiempo de ignición. La invención ha reconocido que esta medida conduce al éxito, es decir, conduce a una eficiencia y una emisión de NOx comparativamente constantes ajustando el tiempo de ignición si se tiene en cuenta la posición de estrangulación en combinación con la temperatura de gases de escape en el control para establecer el tiempo de ignición del motor de gas de encendido por chispa.

^{A partir de los experimentos en el banco de pruebas que se muestran como ejemplos en la Fig. 3 a la Fig.}6^{, el}solicitante ha reconocido que es posible en la constelación definida, en particular sin sensores de gas, proporcionar información confiable sobre el comportamiento de la combustión, en particular el poder calorífico. y/o la composición del gas combustible y, a continuación, el tiempo de ignición puede ajustarse, en particular regularse, en función de la posición de estrangulación y la temperatura de gases de escape. La invención utiliza la posición de estrangulación de un componente del dispositivo de mezcla como valor de entrada para un generador de tiempo de ignición para proporcionar información fiable sobre el comportamiento de combustión del gas de combustión, que normalmente solo se puede determinar con gran esfuerzo mediante sensores de gas. Como también reconoció la invención, esta medida funciona si se usa un regulador de mezcla para especificar la posición de estrangulación como una variable de ajuste, y si el tiempo de ignición también se establece en función de la temperatura de gases de escape.

Como parte de un desarrollo particularmente preferido, el tiempo de ignición se puede ajustar en función de la posición de estrangulación de tal manera que inicialmente se determina un tiempo de ignición provisional únicamente en base a la posición de estrangulación. Para este propósito, se puede especificar preferiblemente un tiempo de ignición provisional en función del comportamiento de combustión del gas combustible, por ejemplo, en cada caso a través de una curva característica específica del motor u otra información de correlación similar. En particular, un dispositivo de control preferido tiene una unidad de cálculo adecuadamente diseñada con curvas características que indican una posición de estrangulación diseñada para el motor de gas de encendido por chispa o un tiempo de ignición diseñado para el motor de gas de encendido por chispa en función del comportamiento de combustión del gas de combustión. En otras palabras, la posición del estrangulador también puede especificarse en función de un comportamiento de combustión del gas combustible.

La invención ha reconocido que la posición de estrangulación y el tiempo de ignición provisional pueden correlacionarse a través de la composición del gas de combustión para especificar un valor de consigna para un tiempo de ignición del motor de gas de encendido por chispa en función de la posición de estrangulación. Dentro del alcance de la invención, es posible llevar a cabo una verificación primero para determinar si un valor real de la temperatura de un gas de escape está o permanece dentro de un rango de temperatura de gas de escape especificado, antes de transmitir a un dispositivo de ignición del motor de gas encendido por chispa, como magnitud de referencia, un valor de regulación del tiempo de ignición determinado a partir del valor de consigna del tiempo de ignición.

La invención ha reconocido con éxito que con un poder calorífico decreciente del gas combustible (por ejemplo, al ^{disminuir el contenido de CH}4 ^{en el biogás), por ejemplo, una válvula de control de gas, una válvula lambda regulable}o un medio de estrangulación similar del dispositivo de mezcla debe abrirse aún más para mantener constantes las emisiones de NOx o para mantener la eficiencia efectiva del motor de gas de encendido por chispa constante. Esto provoca un aumento en la cantidad de gas de combustión con la misma potencia del motor, por lo que, a la inversa, existe una relación reproducible entre una posición de estrangulación del componente del dispositivo de mezcla (por ejemplo, válvula lambda regulable) y se obtiene el poder calorífico del gas combustible. En este contexto, la invención ha reconocido que esta relación reproducible puede utilizarse como una curva característica para un sistema controlado. La invención ha reconocido que influencias tales como la potencia del motor, la temperatura del aire o del gas de la mezcla de gases de combustión también son comparativamente pequeñas y no perjudican el éxito fundamental del concepto excepto para efectuar correcciones lineales.

Los desarrollos ventajosos de la invención se pueden encontrar en las reivindicaciones subordinadas y especifican posibilidades ventajosas en detalle para realizar el concepto explicado anteriormente dentro del alcance de la tarea y con respecto a otras ventajas.

El regulador de mezcla tiene de manera particularmente preferida una entrada para una potencia del motor de gas de encendido por chispa o de un generador. El regulador de mezcla también tiene preferiblemente una entrada para una presión y/o una temperatura de una mezcla de gases de combustión. En particular, pero no necesariamente, una posición de estrangulamiento de un componente del dispositivo de mezcla en combinación con una temperatura del gas de escape del gas de escape puede usarse en el marco del desarrollo particularmente preferido mencionado anteriormente para establecer el tiempo de ignición en un motor de gas de encendido por chispa.

En principio, el regulador de mezcla puede transmitir la posición de estrangulación como un valor de consigna directamente a un generador de tiempo de ignición y, por lo tanto, puede usarse en combinación con una temperatura de gases de escape para determinar el tiempo de ignición. La posición de estrangulación del componente del dispositivo de mezcla también se puede transmitir como un valor real al generador de tiempo de ignición para ajustar el tiempo de ignición del motor de gas de encendido por chispa. A este respecto, es relevante un valor de consigna o un valor real de una posición de estrangulación, ya sea solo o en combinación, para establecer un tiempo de ignición junto con una temperatura de gases de escape.

El procedimiento para operar un motor de gas de encendido por chispa se puede activar o desactivar ventajosamente como parte de un desarrollo adicional como una opción como parte de un procedimiento operativo general. El procedimiento según el concepto de la invención se puede activar como una opción en el caso de que, para operar el motor de gas de encendido por chispa se utilice gas combustible con un comportamiento de combustión muy variable, en particular valor calorífico y/o composición, por ejemplo, se utilice biogás. El procedimiento de acuerdo con el concepto de la invención también se puede desactivar dentro del alcance de este desarrollo en el caso de que se use un gas combustible para operar el motor de gas de encendido por chispa que solo tiene un rango insignificante de fluctuación en el comportamiento de combustión, como, por ejemplo, gas natural.

Un desarrollo particularmente preferido proporciona un sistema para la generación de energía descentralizada con un motor de gas de encendido por chispa y un generador conectado a él para formar una unidad de potencia, con el generador de tiempo de ignición y/o el regulador de mezcla conectados al motor de gas de encendido por chispa y/o conectado al generador. Por lo tanto, el desarrollo utiliza un dispositivo de control con un generador de tiempo de ignición y un regulador de mezcla, que se combinan mediante una potencia del motor de gas de encendido por chispa o del generador.

Además de las entradas para la temperatura de gases de escape y la posición de estrangulación, el generador de tiempo de ignición puede tener ventajosamente también una entrada para la temperatura de los gases de combustión y la temperatura del aire. De igual manera, además de la salida para una posición de estrangulación, el regulador de mezcla también puede tener una entrada para la potencia del motor de encendido por chispa o del generador. Ventajosamente, el regulador de mezcla también tiene una entrada para la temperatura y/o la presión de una mezcla de gases de combustión. Por lo tanto, pueden implementarse ciertas correcciones de reglas adicionales, en particular lineales.

Ventajosamente, si es necesario adicionalmente, el generador de tiempo de ignición, dependiendo del rendimiento del motor de gas de encendido por chispa o del generador, envía un tiempo de ignición final o provisional a un dispositivo de ignición del motor de gas de encendido por chispa. Esto puede tener la ventaja de que el tiempo de ignición de la mezcla de gases de combustión en una cámara de combustión del motor de gas de encendido por chispa puede verse influenciado en función del rendimiento, en particular, la mezcla de gases de combustión se enciende -entre otros- en función del rendimiento, se quema y se descarga como gas de escape.

Con respecto al dispositivo, la invención también logra el objeto por medio de un motor de gas de encendido por chispa, o motor de gas Otto, en particular con un intercambiador de calor para formar un sistema combinado de calor y energía. El motor de gas de encendido por chispa tiene, en particular, un dispositivo de control basado en el concepto mencionado anteriormente. En particular, el motor de gas de encendido por chispa tiene:

- un dispositivo de mezcla para mezclar aire y gas combustible para formar una mezcla de gases de combustión, - un conducto de mezcla de gases de combustión para suministrar la mezcla de gases de combustión a una cámara de combustión del motor de gas de encendido por chispa,

- un dispositivo de ignición para encender la mezcla de gases de combustión en la cámara de combustión mediante el establecimiento de un tiempo de ignición,

- un conducto de gases de escape para descargar los gases de escape de la mezcla de gases de combustión quemada de la cámara de combustión. La invención proporciona, además:

- una unidad de temperatura de gases de escape para detectar la temperatura de gases de escape (T_AG) de los gases de escape en el conducto de gases de escape,

- un regulador de mezcla para preestablecer al menos una posición de estrangulación (LRV) como una variable de ajuste para un componente del dispositivo de mezcla,

- un generador de tiempo de ignición para ajustar el tiempo de ignición (ZZP) por el dispositivo de ignición dependiendo de la temperatura de gases de escape (T_A^g) y la posición de estrangulación (LRV).

El motor de gas de encendido por chispa está preferiblemente conectado a un generador para formar una unidad de potencia, donde el generador de tiempo de ignición y/o el regulador de mezcla está conectador al motor de gas de encendido por chispa y/o al generador a través de una línea de medición para el transporte de potencia. En particular, el concepto de la invención conduce a una unidad de potencia que consiste en un motor de gas de encendido por chispa y un generador, en particular una unidad de potencia con generación combinada de calor y energía.

Preferentemente, el controlador de mezcla está conectado a un sensor de presión y/o a un sensor de temperatura en la guía de mezcla de gases de combustión a través de al menos otro conducto de medición para guiar una presión (MAP) o una temperatura (MAT) de la mezcla de gases de combustión.

De acuerdo con la invención, la posición de estrangulación (LRV) puede especificarse mediante un regulador de mezcla como una variable de ajuste para los componentes del dispositivo de mezcla y/o el generador de tiempo de ignición.

El componente del dispositivo de mezcla está configurado como elemento de estrangulación en un suministro de gas. En particular, el componente del dispositivo de mezcla está conectado a un elemento de accionamiento, por ejemplo, un motor, a través del cual la posición de estrangulación (LRV) puede especificarse como la posición de la válvula lambda regulable. El dispositivo de mezcla comprende ventajosamente una válvula lambda regulable y un mezclador que está conectado a la válvula lambda regulable en el lado de aguas abajo del gas y que está conectado a un suministro de aire para mezclar aire y gas combustible para formar una mezcla de gases de combustión.

Ventajosamente, el dispositivo de mezcla también puede presentar un mezclador en forma de mezclador Venturi y un regulador de punto cero.

El dispositivo de mezcla tiene preferiblemente un sensor de temperatura del gas que está conectado con el generador de tiempo de ignición por medio de una línea de sensor para guiar la temperatura del gas (T_GAS). El suministro de aire tiene en particular un sensor de temperatura del aire que está conectado con el generador de tiempo de ignición por medio de una línea de sensor para guiar una temperatura del aire (T_LUFT). La unidad de temperatura de gases de escape está formada preferiblemente por medio de un sensor de temperatura de gases de escape en el conducto de gases de escape, que está dispuesto entre una salida de gases de escape y una turbina de gases de escape.

Otras ventajas, características y detalles de la invención resultan de la siguiente descripción de los ejemplos de realización preferidos y del dibujo; esto se muestra en:

Fig. 1: un esquema de un motor de gas de encendido por chispa con un generador para formar una unidad de potencia de acuerdo con una realización particularmente preferida, en el que el tiempo de ignición del motor de gas de encendido por chispa se puede especificar a través de un generador de tiempo de ignición en combinación con un regulador de mezcla;

Fig. 2: una representación esquemática de un diagrama de circuito interno del generador de tiempo de ignición para ilustrar una secuencia de proceso para hacer funcionar el motor de gas de encendido por chispa con ajuste del tiempo de ignición;

Fig. 3: una representación ejemplar de una posición de estrangulamiento de un componente del dispositivo de mezcla en forma de la posición de una válvula de gas lambda regulable a través del poder calorífico del gas combustible en forma de la proporción de CH4 en el gas combustible, que es adecuada como una relación mayormente lineal para controlar el tiempo de ignición;

Fig. 4: una curva característica de ejemplo de un tiempo de ignición diseñado para un motor de gas de encendido por chispa en función de un poder calorífico del gas combustible en forma de un tiempo de ignición optimizado a través del contenido de CH⁴de un gas combustible;

Fig. 5: una eficiencia eléctrica en gran parte constante cuando se ajusta el tiempo de ignición de acuerdo con las realizaciones descritas anteriormente, en lugar de desarrollar la misma con un tiempo de ignición constante;

Fig. 6: una emisión de NOx en gran parte constante cuando se ajusta el tiempo de ignición de acuerdo con las realizaciones descritas anteriormente, en contraste con un desarrollo con tiempo de ignición constante.

La figura 1 muestra una unidad de potencia 1000 para formar una generación de energía descentralizada con un intercambiador de calor, no mostrado, para implementar un sistema combinado de calor y energía. La unidad de potencia 1000 tiene un motor de gas de encendido por chispa, o motor de gas Otto, 100 y un generador 200 conectado al mismo para formar la unidad de potencia 1000.

En el contexto de un método para hacer funcionar el motor de gas de encendido por chispa 100 con biogás, explicado con más detalle en la Fig. 2, el motor puede hacerse funcionar fijando un punto de ignición para compensar las fuertes variaciones de composición y, por tanto, de poder calorífico del gas combustible, por ejemplo, en rangos de fluctuación entre el 45% y el 65% del contenido de CH⁴. El contenido cambiante de CH⁴suele ir acompañado de una proporción de gas complementario de CO², de modo que la velocidad de combustión de la mezcla de gas/aire, es decir, la mezcla de gases de combustión, se reduce a medida que aumenta la proporción de CO². Al adaptar el tiempo de ignición, es posible, como se explica a continuación, compensar una tasa de combustión reducida en particular y, por lo tanto, mantener más o menos constantes tanto la eficiencia como las emisiones de NOx del motor de gas de encendido por chispa. Esto se muestra en los resultados de la Fig. 3 y la Fig. 4.

El motor de gas de encendido por chispa 100 de la realización preferida tiene un dispositivo de ignición 10, que se usa mediante un generador de tiempo de ignición 20 en combinación con un regulador de mezcla 30 para especificar un tiempo de ignición variable.

Específicamente, la unidad de potencia 1000 está construido como sigue. En el lado de entrada, el motor de gas de encendido por chispa 100 tiene un conducto de mezcla de combustión/gas 110 para suministrar la mezcla de combustión/gas 1 a una cámara de combustión del motor de gas de encendido por chispa 100 (no mostrada en detalle). La mezcla de gases de combustión 1 se comprime primero en el conducto de mezcla de gases de combustión 110 mediante un compresor 111 y luego se reduce la temperatura aumentada de la mezcla de gases de combustión 1 así obtenida en un intercambiador de calor 112. La mezcla de gases de combustión 1 enfriada de esta manera se suministra luego a la cámara de combustión del motor de gas de encendido por chispa 100 a través de una válvula de mariposa 113, dependiendo del requerimiento de potencia. La mezcla de gases de combustión 1 se crea mezclando aire 2 y gas 3. El aire se aspira en un suministro de aire 120, se filtra en un filtro 121 y luego se alimenta a un mezclador 141 de un dispositivo de mezcla 140 en forma de mezclador Venturi. El gas 3 se toma de un depósito de gas (no mostrado) y está presente en una línea de suministro de gas 130 en una válvula de cierre 131. Cuando se abre la válvula de cierre 131, el gas se suministra al mezclador 141 a través de una válvula lambda regulable controlable 142 como parte del dispositivo de mezcla 140, según se requiera. En el presente caso, el mezclador Venturi se combina con un regulador de presión cero. El componente del dispositivo de mezcla 140 que se puede controlar como una válvula lambda regulable 142 se puede ajustar en el presente caso a través de un elemento de accionamiento 143 en forma de motor con un ángulo de apertura definible. Esto significa que el mezclador 141 del dispositivo de mezcla 140 se puede alimentar con diferentes cantidades de gas 3, dependiendo de la posición de estrangulación de la válvula lambda regulable 142. En otras palabras, diferentes composiciones de aire 2 y gas 3 están disponibles en el mezclador 141, dependiendo de la selección de una posición de la válvula lambda regulable 142.

La composición de la mezcla de gases de combustión 1, que se puede ajustar de forma variable de esta manera, se suministra a una cámara de combustión del motor de gas de encendido por chispa 100 a través del conducto de mezcla de gases de combustión 110 de la manera explicada anteriormente. La mezcla de gases de combustión 1 en la cámara de combustión se enciende por medio del dispositivo de ignición 10, se quema y se suministra como gas de escape 4 a un conducto de gases de escape 150 a través de una salida de la cámara de combustión. El gas de escape 4 se conduce a través de una turbina 151 en el conducto de gas de escape. La turbina 151 acciona el compresor 111 anteriormente descrito en el canal de mezcla de gases de combustión 110 a través de un eje 152.

La representación adicional de la unidad de potencia 1000 en la figura 1 comprende esencialmente el dispositivo de control 300 de la unidad de potencia. Esto incluye el dispositivo de ignición 10 mencionado anteriormente, el generador de tiempo de ignición 20 y el regulador de mezcla 30, así como los sensores que se explican a continuación y las líneas de medición y control.

El regulador de mezcla 30 tiene entradas 31, 32, 33, cada una de las cuales se utiliza para suministrar señales de sensor para la potencia eléctrica Pel del generador, una temperatura MAT, así como una presión MAP de mezcla de gases de combustión 1 aguas arriba de un colector de gas de combustión del motor de gas de encendido por chispa 100. La temperatura MAT y la presión MAP se miden así aguas abajo del intercambiador de calor 112, aguas abajo de una válvula de mariposa 113 y aguas arriba de una cámara de combustión del motor de gas de encendido por chispa. Allí se determina la potencia eléctrica Pel del generador 200 y se suministra a la entrada 31 a través de una línea de medición 331. La temperatura MAT de la mezcla de gases de combustión antes de un colector de admisión del motor de gas de encendido por chispa 100 se determina a través de un sensor de temperatura 320 y se alimenta a la entrada 32 del regulador de mezcla 30 en una línea de medición 332. La presión MAP de la mezcla de gases de combustión 1 antes del colector de admisión del motor de gas de encendido por chispa 100 se determina mediante un sensor 330 y se alimenta a la entrada 33 del regulador de mezcla 30 a través de una línea de medición 333. Por consiguiente, los sensores 320, 330 están colocados juntos en el conducto de mezcla de gases de combustión 110 entre la válvula de mariposa 113 y el colector de admisión del motor de gas de encendido por chispa 100.

El regulador de mezcla 30 también tiene una salida 34 que está conectada a través de una línea de control 334 tanto al generador de tiempo de ignición 20 como al elemento de accionamiento 143 en forma de motor para la válvula lambda regulable 142. La línea de control 334 se usa para transmitir un valor de consigna para una posición de estrangulación LRV del elemento de accionamiento 143 de la válvula lambda regulable 142. En el presente caso, la posición de estrangulación LRV se forma como un valor de consigna de una variable de ajuste para la válvula lambda regulable 142. La señal para el valor de consigna de la posición de estrangulación LRV se envía a través de la línea de control 334 a una entrada del elemento de accionamiento 143 y al mismo tiempo a una entrada 21 del generador de tiempo de ignición 20. El generador de tiempo de ignición también tiene una entrada 22 a la que está conectada una rama de la línea de medición 331, es decir, otra línea de medición 331' para transmitir la potencia eléctrica Pel del generador 200 al generador de tiempo de ignición 20. El generador de tiempo de ignición 20 tiene por tanto disponibles la posición de estrangulación LRV como un valor de consigna en la entrada 21 y la potencia eléctrica Peí del generador en la entrada 22. Además, el generador de tiempo de ignición 20 tiene otras tres entradas 23, 24, 25, que se utilizan para registrar valores de temperatura. A la entrada 23 del generador de tiempo de ignición 20 está conectada una línea de sensor 323 para guiar una temperatura de gas de escape T_AG desde un sensor de temperatura de gas de escape 310. El sensor de temperatura del gas de escape 310 está conectado a un conducto de gas de escape 150 entre el colector de escape del motor de gas de encendido por chispa 100 y la turbina 151. Una línea de sensor 324 de un sensor de temperatura del gas 340 está conectada a la entrada 24 del generador de tiempo de ignición 20 para transmitir una temperatura del gas Tgas. El sensor de temperatura de gas 340 está conectado a un conducto de gas 130 para gas combustible 3 entre la válvula lambda regulable 142 y el mezclador 141. A la entrada 25 se conecta una línea de sensor 325 de un sensor de temperatura del aire 350 para transmitir una temperatura del aire T f El sensor de temperatura del aire 350 está conectado a un conducto de aire 120 delante de un filtro 121.

De esta manera, la posición de estrangulación LRV de la válvula lambda regulable 142 y la potencia eléctrica Pel del generador 200 están presentes en las entradas 21,22. Las temperaturas T_AG, Tgas y Tluft del gas de escape 4, el gas combustible 3 y el aire 2 están presentes en las entradas 23, 24, 25. El generador de tiempo de ignición 20 determina un tiempo de ignición. Como se muestra en la Fig. 2, este está disponible en función de la temperatura de gases de escape T_AG y la posición de estrangulación LRV, donde la posición de estrangulación LRV - presente como un valor de consigna de la variable de ajuste - está disponible para el actuador 143 de la válvula lambda regulable 142 del regulador de mezcla 30. Siguiendo el concepto de la invención, la especificación de la posición de estrangulación LRV ^{es decisiva para establecer el tiempo de ignición del motor de gas de encendido por chispa}100 ^{a través del dispositivo}de ignición 10 del mismo en función de la temperatura de gases de escape T_^aG y la posición de estrangulación LRV. La posición de estrangulación LRV también se especifica como un valor de consigna por el regulador de mezcla 30 al actuador 143 de la válvula lambda regulable 142. Por lo tanto, el tiempo de ignición se ajusta en función de la posición de estrangulación LRV y la temperatura de gases de escape T_AG.

En una realización modificada del generador de tiempo de ignición 20, que no se muestra aquí, la posición de estrangulación LRV también se puede especificar de manera diferente que mediante el valor del punto de ajuste de la posición de estrangulación LRV que se muestra aquí. En la modificación, por ejemplo, el valor objetivo de la posición de estrangulación LRV solo puede ponerse a disposición del actuador 143. A continuación, se puede transmitir un valor real de la posición de estrangulación LRV a la entrada 21 del generador 20 de tiempo de ignición.

Ambas modificaciones utilizan la correlación fiable reconocida por la invención entre la posición de estrangulación LRV de un componente del dispositivo de mezcla 140, en este caso el actuador 143 para la válvula lambda regulable 142, y el tiempo de ignición ZZP.

Se ha demostrado que la correlación fiable reconocida por la invención es solo comparativamente poco dependiente de las temperaturas del aire, del gas combustible y la potencia T_LUFT, T_GAS, Pel, que sin embargo están presentes en las entradas 22, 24, 25 en el generador de tiempo de ignición 20. Tales desajustes provocados por la temperatura del aire T_LUFT, la temperatura del gas T_g As y la potencia eléctrica Pel pueden eliminarse mediante el procesamiento lineal de las señales de sensor correspondientes en las líneas de sensor 324, 325 y 331, 331' mediante correcciones.

El procedimiento para ajustar el tiempo de ignición ZZP del motor de gas de encendido por chispa 100 se explica en principio en la figura 2 usando un diagrama de circuito interno del generador de tiempo de ignición 20. Para mayor ^{ilustración del generador de tiempo de ignición}20^{, se muestra en la figura}2 ^{con la entrada}21 ^{de la posición de}estrangulamiento LVR de la válvula lambda regulable 142, la entrada 22 para la potencia eléctrica Pel del generador 200, la entrada 24 para la temperatura T_GAS del gas combustible y la entrada 25 para la temperatura T_LUFT del aire, como se muestran en la Fig. 1. Además, el generador de tiempo de ignición 20 tiene una entrada 23 para la temperatura de gases de escape T_AG y una entrada (no mostrada en la Fig. 1) para un valor real ZZPist de un tiempo de ignición temporización 26. También se muestra la salida 27 para un valor de regulación del tiempo de ignición ZZP reg-

En una unidad de cálculo del generador de tiempo de ignición 20, que no se muestra con más detalle, se almacena una primera curva característica KL1 que determina la posición de estrangulación LRV del elemento de accionamiento 143 de la válvula lambda regulable 142 en función de un poder calorífico del gas combustible, en este caso el contenido ^{de CH}4 ^{en el gas combustible. La curva característica KL1 está diseñada para el motor de gas de encendido por chispa}100 ^{y se puede realizar, por ejemplo, mediante una medición de banco de pruebas correspondiente o una inicialización}simple o una calibración estandarizada similar para un motor de gas de encendido por chispa de un tipo específico. De acuerdo con un procedimiento similar, se almacena una segunda curva característica KL2 en la unidad de cálculo del generador de tiempo de ignición 20, que indica el tiempo de ignición ZZP en función de un poder calorífico del gas ^{combustible, en este caso una proporción de CH}4 ^{en el gas combustible. Mediante la correlación de las curvas}características KL1 y KL2, el valor calorífico del gas de combustión se puede inferir de la posición de estrangulación LRV presente en la entrada 21, y luego se puede determinar un valor de consigna para el tiempo de ignición ZZPsoii. El valor de consigna del tiempo de ignición ZZPsoll se pone entonces a disposición de un elemento de comparación V1 del generador de tiempo de ignición 20. En el elemento de comparación V1 se compara si el valor de consigna del tiempo de ignición ZZPsoll corresponde al valor real del tiempo de ignición ZZPist. Si este no es el caso, el valor de regulación del tiempo de ignición ZZPreg -determinado a partir del valor de consigna y el valor real del tiempo de ignición- se aplica como variable de control en la salida 27 del generador de tiempo de ignición 20. En el presente caso más simple, el valor de consigna ZZPsoll tiene el valor de regulación del valor de regulación ZZPreg. El valor de consigna ZZPsoll también se utiliza inicialmente para representar un tiempo de ignición provisional, que se explicará a continuación.

Las correcciones lineales simples explicadas anteriormente que están disponibles según sea necesario a través de la temperatura del gas combustible T_GAS en la entrada 24 y la temperatura del aire T_LUFT en la entrada 25, así como la potencia impulsada Pel en la entrada 22 también fluyen en la curva característica KL1. La correlación fundamentalmente fiable explicada anteriormente entre la posición de estrangulación LRV y el tiempo de ignición ZZP no se ve afectada.

En el presente ejemplo de realización de la figura 2, como parte de un perfeccionamiento especialmente preferido, el tiempo de ignición provisional ZZPsoll se comprueba por medio del comparador V2 y V3. La comprobación se lleva a cabo utilizando la potencia impulsada Pel por el generador 200 en la entrada 22 y la temperatura real de los gases de escape T_AG, que está presente en la entrada 23 como el valor real del generador de tiempo de ignición. Mayores proporciones de aire pueden en la práctica conducir a influencias perturbadoras en el tiempo de ignición. Por esta razón, el valor de consigna determinado del tiempo de ignición ZZPsoll, también denominado tiempo de ignición provisional, no se emite sin control a través de la salida 27. En primer lugar, debe liberarse por medio de una condición de control puesta a disposición por los elementos de comparación V2 y V3. Para este propósito, dependiendo de la potencia actual del motor Pel, se determina un valor límite inferior y superior T_AGmin o T_AGmax para la temperatura de gases de escape T_AG a través de las otras curvas características KL3 o KL4. Estos se comparan en los comparadores V2, V3 con la temperatura actual de los gases de escape T_AG como valor real. Si este valor real se encuentra entre los valores límite T_AGmin y T_AGmax, se pone a disposición una habilitación positiva para el elemento de comparación V1 desde los elementos de comparación V2, ^v3. El tiempo de ignición provisional ZZPsoll como valor de regulación real para el tiempo de ignición ZZPreg solo se pone a disposición por el generador de tiempo de ignición 20 a través de la salida 27 del dispositivo de ignición del motor de gas de encendido por chispa 100 cuando está presente la liberación. Las curvas características KL3, KL4 para la representación de un valor límite inferior y superior T_AGmin o T_AGmax sigue esencialmente una relación lineal con la potencia eléctrica impulsada Pel. Por lo tanto, si la temperatura de gases de escape T_AG se encuentra entre estos valores límite a una determinada potencia actual Pel, la determinación provisional del tiempo de ignición ZZPsoll mencionada anteriormente se libera como el valor de regulación ZZPreg.

Si esto no sucede, la temperatura de los gases de escape T_AG excede el valor límite superior T_AGmax o la temperatura de los gases de escape T_AG cae por debajo del valor límite inferior T_AGmin. El valor límite inferior T_AGmin evita que el tiempo de ignición sea demasiado temprano como resultado de altas proporciones de aire o nitrógeno en el gas combustible. Al igual que el CO², estos reducen el poder calorífico del gas combustible, pero tienen poco o ningún efecto sobre la tasa de combustión en el cilindro del motor de gas de encendido por chispa 100. Si se adelantara el tiempo de ignición debido a la alta proporción de aire permitida, se superarían los valores límite de emisión de NOx y posiblemente se produciría una detonación de la combustión. En este caso, el elemento de comparación V2 determina por lo tanto que no se ha alcanzado la temperatura mínima de los gases de escape T_AGmin e impide la habilitación del ajuste provisional del tiempo de ignición. En el otro caso, el valor límite T_AGmax evita que los motores más antiguos con un aumento de la temperatura de gases de escape relacionado con el desgaste se calienten aún más debido al ajuste adicional del tiempo de ignición y corran el riesgo de estar sujetos a un bloqueo. En este caso, el comparador ^v3 impide que se habilite la regulación provisional del tiempo de ignición, ya que se determina que el valor real actual de una temperatura de gases de escape T_AG ya supera el máximo T_AGmax de una temperatura de gases de escape aguas arriba del turbocompresor. En particular, los elementos de comparación V2, V3 evitan un avance desfavorable del tiempo de ignición debido al ajuste del tiempo de ignición del motor de gas de encendido por chispa 100 en función de la temperatura de gases de escape.

En general, en el presente ejemplo de realización, el ajuste del tiempo de ignición ZZP del motor de gas de encendido por chispa 100 a través del ajuste del tiempo de ignición usando el valor de regulación del tiempo de ignición ZZPreg en función de la temperatura de gases de escape se establece por el hecho de que la temperatura de gases de escape está incluida en el control establecido por los elementos de comparación V2 y V3. Independientemente de esto, en primer lugar, se determina un valor de consigna provisional del tiempo de ignición ZZPsoll únicamente a partir de la posición de mezcla LRV.

La Fig. 3 muestra una curva característica ejemplar KL1, como se puede usar en un generador de tiempo de ignición 20 de la Fig. 2. En el presente caso, la relación reproducible entre la posición de estrangulación ^lR^vy el poder ^{calorífico del gas combustible -aquí la proporción de CH}4 ^{en el gas combustible- resulta de un mezclador Venturi y un}regulador de presión cero para la formación de la mezcla de gases de combustión en el dispositivo de mezcla 140 de la Fig. 1. Como se explicó, las influencias de la potencia del motor Pel, la temperatura del aire y del gas T f Tgas son menores y pueden ignorarse o compensarse con correcciones lineales.

Con ayuda de la información obtenida de la curva característica KL1 según, por ejemplo, la fig. 3 sobre la composición del gas combustible o del poder calorífico inferior del gas combustible, se puede ajustar el tiempo de ignición óptimo con suficiente capacidad de empobrecimiento de acuerdo con la curva característica KL2. Esta es una curva característica KLS específica correspondiente del motor, como, por ejemplo, de acuerdo con la figura 4, se puede ajustar la eficiencia y las emisiones óptimas para el motor de gas de encendido por chispa 100. Para ello, la figura 4 muestra el ángulo del cigüeñal antes del punto muerto superior como tiempo de ignición óptimo según la curva característica KL2 de la fig. 2 para la obtención de un valor de consigna de un tiempo de ignición ZZPsoll a partir de la composición del gas combustible.

La Fig. 5 muestra que la eficiencia eléctrica se puede mantener casi constante en un amplio rango de composición de gas combustible adaptando el tiempo de ignición ZZP de acuerdo con la presente realización ejemplar. Además, la ^figura6 ^{muestra que la emisión de NOx puede mantenerse constante en el mismo rango amplio de contenido de CH}4 del gas combustible. En ambos casos se aplican las curvas superiores indicadas con rombos. Como ejemplo de comparación, la eficiencia claramente decreciente o el claro aumento de las emisiones de NOx con el cambio de la composición del gas combustible pueden verse como la curva inferior cuando el tiempo de ignición se mantiene constante.

Lograr una eficiencia eléctrica en gran medida constante o una emisión de NOx en gran medida constante es importante para poder operar una unidad de potencia o un convertidor catalítico conectado a la unidad de potencia de manera efectiva y de conformidad con la legislación sobre gases de escape.

En resumen, la invención se refiere a un procedimiento para operar un motor de gas de encendido por chispa 100, preferiblemente para operar con gas combustible en forma de biogás, mediante el establecimiento de un tiempo de ignición ZZP del motor de gas de encendido por chispa 100, que tiene los pasos: mezclar de aire 2 y gas combustible 3 para formar una mezcla de gases de combustión 1 en un conjunto mezclador 140; suministrar y encender la mezcla de gases de combustión 1 en la cámara de combustión mientras se ajusta un tiempo de ignición ZZP así como quemar la mezcla de gases de combustión 1 con el gas de escape 4 siendo descargado de la cámara de combustión. De acuerdo con el concepto de la invención, también se proporcionan los siguientes pasos: detectar una temperatura de gas de escape T_AG del gas de escape 4; especificar al menos una posición de estrangulamiento LRV de un componente del dispositivo de mezcla 140; establecer el tiempo de ignición ZZP del motor de gas de encendido por chispa 100 en función de la temperatura de gases de escape T_AG y la posición de estrangulación LRV. En particular, la posición de estrangulación ^lR^ves especificada por un regulador de mezcla 30 como una variable de ajuste.

Lista de referencias

1 Mezcla de gases de combustión

2 Aire

3 Gas

4 Gas de escape

10 Dispositivo de ignición

20 Generador de tiempo de ignición

21 Entrada

22 Entrada

23 Entrada

24 Entrada

25 Entrada

26 Entrada

27 Salida

30 Regulador de mezcla

31 Entrada

32 Entrada

33 Entrada

34 Salida

100 Motor de gas de encendido por chispa (motor de gas Otto)

110 Conducto de mezcla de gases de combustión

111 Compresor

112 Intercambiador de calor

113 Válvula de mariposa

120 Suministro de aire, conducto de aire

130 Suministro de gas, conducto de gas

131 Válvula de cierre, válvula de gas

120 Suministro de aire

121 Filtro

140 Dispositivo de mezcla

141 Mezclador

142 Válvula lambda regulable

143 Elemento de accionamiento

150 Conducto de escape

151 Turbina

152 Eje

200 Generador

300 Dispositivo de control

310 Sensor de temperatura de gases de escape

320 Sensor de temperatura

323 Línea de sensor

324 Línea de sensor

325 Línea de sensor

330 Sensor

331 Línea de medición

331' Línea de medición

332 Línea de medición

333 Línea de medición

334 Línea de control

340 Sensor de temperatura de gases

350 Sensor de temperatura del aire

1000 Generador

KL1 Primera curva característica

KL2 Segunda curva característica

KL3 Tercera curva característica

KL4 Cuarta curva característica

LRV la posición de estrangulación

MAT Temperatura de la mezcla de gas combustible después de la válvula de mariposa 113 MAP Presión de la mezcla de gases combustibles después de la válvula de mariposa 113 Pel Energía eléctrica

T_AG Temperatura de gas de escape

T AGmin Límite inferior

T AGmax Límite superior

Tgas Temperatura del gas

Tluft Temperatura del aire

V1 Comparador

V2 Comparador

V3 Comparador

ZZP Tiempo de ignición

ZZPreg Valor de regulación del tiempo de ignición

ZZPist Valor real del tiempo de ignición

ZZPsoll Valor de consigna del tiempo de ignición

Claims

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para operar un motor de gas de encendido por chispa (100) mediante el establecimiento de un tiempo de ignición (ZZP), que comprende los pasos de:

- mezclar aire (2) y gas combustible (3) para formar una mezcla de gases de combustión (1) en un dispositivo de mezcla (140),

- suministrar y encender la mezcla de gases de combustión (1) en una cámara de combustión mediante el establecimiento de un tiempo de ignición (ZZP) así como quemar la mezcla de gases de combustión (1) y descargar los gases de escape (4) de la cámara de combustión,

comprendiendo también los pasos:

- detectar una temperatura de gases de escape (T_AG) de los gases de escape (4),

- preestablecer al menos una posición de estrangulación (LRV) de un componente del dispositivo de mezcla (140), donde el componente está configurado como elemento de estrangulación en un suministro de gas (130),

- establecer el tiempo de ignición (ZZP) del motor de gas de encendido por chispa (100) en función de la temperatura de gases de escape (T_AG) y la posición de estrangulación (LRV), en donde

la posición de estrangulación (LRV) se preestablece como una variable de ajuste por un regulador de mezcla (30), donde el tiempo de ignición (ZZP) se establece por medio de un valor de regulación del tiempo de ignición (ZZPreg) en dependencia del valor de consigna del tiempo de ignición (ZZPsoll) y el valor real del tiempo de ignición (ZZPist) así como de una temperatura de gases de escape (T_AG) de tal manera que un valor real de la temperatura de gases de escape (T_AG) se encuentra o permanece dentro de un rango de temperaturas de gas de escape preestablecido, caracterizado porque

- se determina un valor de consigna del tiempo de ignición (ZZP) en función de la posición de estrangulación (LRV) - indicando un poder calorífico del gas combustible (3) en función de la posición de estrangulación (LRV) (KL1), e

- indicando un valor de consigna del tiempo de ignición (ZZPsoll) en función del poder calorífico del gas combustible (3) (KL2), y

- correlacionando estas indicaciones para indicar el valor de consigna del tiempo de ignición (ZZPsoll) del motor de gas de encendido por chispa (100) en función de la posición de estrangulación (LRV).

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la posición de estrangulación (LRV) es preestablecida por el regulador de mezcla (30) como variable de ajuste con un valor de consigna para el componente del dispositivo de mezcla (140) y para un generador de tiempo de ignición (20), para establecer el tiempo de ignición (ZZP) por medio de un dispositivo de ignición (10) del motor de gas de encendido por chispa (100) en función de la temperatura de gases de escape (T_AG) y la posición de estrangulación (LRV).

3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque la posición de estrangulación (LRV) es preestablecida por el regulador de mezcla (30) como variable de ajuste con un valor de consigna para el componente del dispositivo de mezcla (140) y la posición de estrangulación (LRV) es preestablecida por el componente como un valor real para un generador de tiempo de ignición (20), para establecer el tiempo de ignición (ZZP) por medio de un dispositivo de ignición (10) del motor de gas de encendido por chispa (100) en función de la temperatura de gases de escape (T_AG) y la posición de estrangulación (LRV).

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el tiempo de ignición (ZZP) se establece en función de un valor real de la temperatura de gases de escape (T_AG).

5. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la composición del gas combustible se utiliza para correlacionar la posición de estrangulación y el tiempo de ignición provisional, para indicar el valor de consigna del tiempo de ignición (ZZP) en función de la posición de estrangulación (LRV).

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el poder calorífico del gas combustible (3) se indica en base a una composición del gas combustible (3) o porque una composición del gas combustible (3) se indica directamente en función de la posición de estrangulación (LRV).

7. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el componente del dispositivo de mezcla (140) está formado por una válvula lambda regulable (142), en particular con un elemento de accionamiento (143), por medio del cual la posición de estrangulamiento (140) LRV) se puede preestablecer como una posición de la válvula lambda regulable.

8. Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque el dispositivo de mezcla (140) también comprende un mezclador (141), que está conectado a la válvula lambda regulable aguas abajo del gas y está conectado a una entrada de aire (120) para mezclar aire (2) y gas combustible (3) para formar la mezcla de gases de combustión (1).

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque un valor de regulación del tiempo de ignición (ZZPreg) de un dispositivo de ignición (10) del motor de gas de encendido por chispa (100) solo se transmite como magnitud de referencia si un valor real de temperatura de gases de escape (T_AG) se encuentra dentro de un rango de temperatura de gases de escape predeterminado.

10. Procedimiento según la reivindicación 1 o 9, caracterizado porque el rango de temperatura de gases de escape se determina con una temperatura máxima de gases de escape (T_AGmax) y una temperatura mínima de gases de escape (T_AGmin) en función de una potencia de salida del motor de gas de encendido por chispa (100), en particular de una potencia de salida de un generador (200) conectado al motor de gas de encendido por chispa (100).

11. Dispositivo de control (300) para operar un motor de gas de encendido por chispa (100) mediante el establecimiento de un tiempo de ignición (ZZP) del motor de gas de encendido por chispa (100), que comprende: - un regulador de mezcla (30) con una salida (34) para una variable de ajuste para preestablecer una posición de estrangulación (LRV) de un componente de un dispositivo de mezcla (140) para aire (2) y gas combustible (3) para formar una mezcla de gases de combustión (1), un generador de tiempo de ignición (20) al menos con:

- una entrada (23) para la temperatura de gases de escape (T_AG) de un gas de escape (4) procedente de una cámara de combustión del motor de gas de encendido por chispa (100) y

- una entrada (21) para una posición de estrangulación (LRV) del componente del dispositivo de mezcla (140), - una unidad de cálculo para preestablecer un tiempo de ignición (ZZP) para un dispositivo de ignición (10) del motor de gas de encendido por chispa (100) en función de la temperatura de gases de escape (T_AG) y la posición de estrangulación (LRV), caracterizada porque la posición de estrangulación (LRV) se puede preestablecer como una variable de ajuste por el regulador de mezcla (30), donde

- correlacionando estas indicaciones para indicar el valor de consigna del tiempo de ignición (ZZPsoll) del motor de gas de encendido por chispa (100) en función de la posición de estrangulación (LRV), y

- en un elemento de comparación (V1) se puede establecer el tiempo de ignición (ZZP) mediante un valor de regulación del tiempo de ignición (ZZPreg) en función del valor de consigna del tiempo de ignición (ZZPsoll) y el valor real del tiempo de ignición (ZZPist) así como de una temperatura de gases de escape (T_AG) de tal manera que un valor real de una temperatura de gases de escape (T_AG) se encuentre o permanezca dentro de un rango de temperatura de gases de escape preestablecido, y

-una salida (27) para el tiempo de ignición (ZZP) a un dispositivo de ignición (10) del motor de gas de encendido por chispa (100), y

- una línea de control (334) para guiar un valor para la posición de estrangulación (LRV) desde el regulador de mezcla (30) hasta el generador de tiempo de ignición (20) y el componente del dispositivo de mezcla (140).

12. Dispositivo de control (300) según la reivindicación 11, caracterizado porque el regulador de mezcla (30) y el generador de tiempo de ignición (20) están conectados a través de la línea de control (334) para guiar un valor de consigna para la posición de estrangulación (LRV).

13. Dispositivo de control (300) según la reivindicación 12, caracterizado porque el generador de tiempo de ignición (20) y el componente del dispositivo de mezcla (140) están conectados a través de la línea de control (334) para guiar un valor real para la posición de estrangulación (LRV).

14. Dispositivo de control (300) según una de las reivindicaciones 11 a 13, caracterizado porque la unidad de cálculo del generador de tiempo de ignición (20) comprende una primera curva característica (KL1) para una posición de estrangulamiento (LRV) de un componente del dispositivo de mezcla (140) del motor de gas de encendido por chispa (100) diseñada para el motor de gas de encendido por chispa (100), donde la primera curva característica (KL1) indica la posición de estrangulación (LRV) en función de la composición del gas combustible (3).

15. Dispositivo de control (300) según una de las reivindicaciones 11 a 14, caracterizado porque la unidad de cálculo del generador de tiempo de ignición (20) comprende una segunda curva característica (KL2) para un tiempo de ignición (ZZP) para un dispositivo de ignición (10) del motor de gas de encendido por chispa (100) diseñada para el motor de gas de encendido por chispa (100), donde la segunda curva característica (KL2) indica el tiempo de ignición (ZZP) en función de la composición del gas combustible (3).

16. Dispositivo de control (300) según una de las reivindicaciones 11 a 14, caracterizado porque el generador de tiempo de ignición (20) comprende una unidad de monitorización con la que se puede habilitar un tiempo de ignición (ZZP) en caso de que un valor real de una temperatura de gases de escape (T_AG) se encuentre en un intervalo de temperatura de gases de escape que depende de la potencia de salida del motor de gas de encendido por chispa ⁽100^).