KR20170061600A

KR20170061600A - 엔진을 작동하기 위한 방법 및 제어 디바이스

Info

Publication number: KR20170061600A
Application number: KR1020160153271A
Authority: KR
Inventors: 크리스티안 쿤켈; 마르쿠스 바우어
Original assignee: 만 디젤 앤 터보 에스이
Priority date: 2015-11-26
Filing date: 2016-11-17
Publication date: 2017-06-05
Also published as: KR102546911B1; CN106968776A; FI20165883A; IT201600118411A1; CN106968776B; JP6776084B2; JP2017096254A; NO20161462A1; DE102015015343A1

Abstract

복수의 실린더(2)를 포함하는, 가스 엔진 또는 이중 연료 엔진으로서 만들어진 엔진의 작동 방법으로서, 기체 연료와 공기로부터 얻어지는 가스/공기 혼합물의 연소를 위해, 가스/공기 혼합물은 점화 유체를 이용하여 실린더(2)에서 점화되고, 준수하여야 하는 가스 엔진 또는 이중 연료 엔진에 대한 배기가스의 배출 규제에 따라, 가스/공기 혼합물을 확산 연소하는 제1 작동 모드, 또는 가스/공기 혼합물을 균질 연소하는 제2 작동 모드로 작동되는 것인 엔진의 작동 방법을 제공한다.

Description

엔진을 작동하기 위한 방법 및 제어 디바이스{METHOD AND CONTROL DEVICE FOR OPERATING AN ENGINE}

본 발명은 엔진을 작동하기 위한 방법과 이 방법을 수행하기 위한 제어 디바이스에 관한 것이다.

트랙터를 통해, 한편으로는 액체 연료 작동 모드에서는 디젤 등과 같은 액체 연료가, 그리고 다른 한편으로는 기체 연료 작동 모드에서는 천연가스 등과 같은 기체 연료가 연소될 수 있는, 이중 연료 엔진이 알려져 있다. 또한, 주 에너지 담체로서 기체 연료를 연소하는 가스 엔진이 알려져 있다. 이하에서는, 기체 연료를 약식으로 "가스"라고 기재한다. 이중 연료 엔진의 기체 연료 작동 모드에서와 가스 엔진의 경우에는, 일반적으로 가스/공기 혼합물이 엔진의 실린더에 도입되고, 이 실린더에 점화 에너지를 도입함으로써 점화된다. 이 경우에 점화 에너지는, 예를 들어, 전적인 것은 아니지만, 전기 에너지의 형태로 또는 점화 유체의 형태로, 실린더에 도입될 수 있다. 점화 유체는 점화 오일 또는 디젤 연료일 수 있다. 또한, 확산 연소 원리에 따라 작동되는 가스 연소 방법들이 알려져 있다. 이들 연소 방법에 의하면, 디젤 엔진에서 흔히 그러하듯이, 가스/공기 혼합물이 아닌 순수 공기가 실린더에 도입된다. 그 후에 연소 가스는 이미 불붙은 소량의 점화 유체에 고압 하에 주입되고, 이에 따라 불붙게 되며, 확산 연소된다. 확산 연소 방법에서는 노킹(최종 가스 범위에서 제어되지 않는 반응)이 일어나지 않으므로, 구현 가능한 엔진 출력에 관한 메탄가는 중요하지 않다.

이중 연료 엔진 및 가스 엔진을 작동시키는 경우에는, 보다 엄격한 배기가스 배출 규제가 점점 더 지켜져야 할 필요가 있다. 또한, 이는 특히 선박에서 구동 유닛으로서 채용되는 가스 엔진 및 이중 연료 엔진에도 적용된다. 따라서, 공해에서보다는 연근해에서 보다 엄격한 배출 규제가 적용된다는 것이 알려져 있다. 해운업에 있어서 보다 엄격한 배출 규제가 적용되는 이러한 구역을, 배출 제어 영역(ECA)라고도 한다. 배출 제어 영역의 외부에 있는 구역은, 배출 비제어 영역(NECA)이라고도 한다. 엄격한 배출 규제를 지킬 수 있도록 특히 소위 배출 제어 영역에서는, 비경제적인 배기가스 후처리 설비가 선박에서 점점 더 요구되고 있다.

따라서, 엔진을 작동하기 위한 방법과 이 방법을 수행하기 위한 제어 디바이스로서, 비경제적이고 복잡한 배기가스 후처리 없이도 해당 배출 규제를 지키는 것을 가능하게 하는 방법 및 제어 디바이스가 필요하다.

이러한 점으로부터 시작하여, 본 발명은 엔진을 작동하기 위한 신규 타입의 방법 및 제어 디바이스의 창출이라고 하는 과제에 기초한 것이다.

이러한 과제는 청구항 1에 따른 방법을 통해 해결된다. 본 발명에 따르면, 지켜져야 하는 배기가스의 배출 규제에 따라, 내연 기관은 왕복 피스톤 기관으로서 구현되며, 가스를 확산 연소하는 제1 작동 모드로, 또는 가스/공기 혼합물을 예혼합 연소하는 제2 작동 모드로 작동된다. 본 발명에 의하면, 지켜져야 하는 배기가스의 배출 규제에 따라, 주 에너지 담체로서 (탱크에 저장, 액체 또는 기체) 가스를 이용하여 작동되는 내연 기관을, 가스를 확산 연소하는 제1 작동 모드로, 또는 그렇지 않으면 가스/공기 혼합물을 예혼합 연소하는 제2 작동 모드로 작동시키는 것이, 처음으로 제안된다.

구체적으로 엄격한 배출 규제가 지켜져야 하는 경우에는, 특히 질소산화물 배출을 감소시키기 위하여, 엔진은 가스/공기 혼합물을 예혼합 희박 연소하는 제2 작동 모드로 작동된다.

구체적으로 덜 엄격한 배기가스 배출 한계값이 지켜져야 하는 경우에는, 특히 소위 배출 비제어 영역에서는, 노킹에 의해 제한받는 일 없이 엔진을 가능한 고효율로 작동하기 위하여, 엔진은 가스를 확산 연소하는 제1 작동 모드로 작동된다.

엔진의 제1 작동 모드에서는, 가스를 확산 연소하는 동안에, 점화 유체가 각 실린더의 각 작동 행정에서 각 실린더에 도입되고, 이 점화 유체는 고온의 실린더 과급물(공기, 잔류 가스 및 적용 가능하다면 AGR)에서 불붙게 되며, 뒤이어 이와 같이 불붙은 점화 유체량에 기체 연료가 도입된다. 이러한 제1 작동 모드에서, 가스를 확산 연소하는 경우, 점화 유체는, 각 실린더의 점화 상사점 이전에 도입되고, 뒤이어 기체 연료가, 점화 상사점 이전에 각 실린더에 도입되고, 부분적으로는 각 실린더의 점화 상사점 이후에, 각 실린더에 도입되는 것이 바람직하다. 가스를 확산 연소하는 이러한 제1 작동 모드는, 특히 가스의 품질에 있어서 변동이 심한 경우에도, 디젤 원리와 유사하게, 노킹 경향 없이 고효율로 가스를 연소하는 것을 허용한다. 그러나, 상대적으로 많은 배기가스 배출이, 특히 많은 질소산화물 배출이, 발생되므로, 상기한 작동 모드는, 덜 엄격한 배기가스 배출 한계값이 적용되는 경우에, 특히 소위 배출 비제어 영역에, 채용된다.

가스/공기 혼합물을 예혼합 연소하는 엔진의 제2 작동 모드에서는, 먼저 기체 연료가 각 실린더의 작동 사이클에서 각 실린더에 도입되고, 이후에 배출 유체가 각 실린더에 도입된다. 바람직하게는 가스/공기 혼합물을 균질 연소하는 제2 작동 모드에는, 각 실린더의 점화 상사점 이전에 점화 유체가 도입되고, 그리고 이에 앞서, 바람직하게는 흡입 스트로크 동안에, 기체 연료가 각 실린더에 도입된다. 이러한 가스/공기 혼합물을 예혼합 희박 연소하는 작동 모드는, 보다 엄격한 배출 규제를 준수하는 것을 허용하고, 그 결과 이 작동 모드는 소위 배출 제어 영역에서 이용되는 것이 바람직하다. 구체적으로, 확산 연소와 비교하여, 가스/공기 혼합물의 균질 연소의 경우, 질소산화물의 배출이 크게 감소될 수 있다.

본 발명의 유익한 추가적인 개선예에 따르면, 가스/공기 혼합물을 예혼합 연소하는 제2 작동 모드에서, 가스는 각 실린더에 두 단계로 도입되고, 두 단계 모두 점화 유체에 앞서 도입되는데, 즉 제1 단계에는, 바람직하게는 각 실린더의 흡입 행정 동안에는, 과급 공기와 가스를 최적으로 균질하기 위해, 그리고 제2 단계에는, 바람직하게는 각 실린더의 압축 행정 동안에는, 점화 제트 주위의 구역을 국부적으로 농후화하기 위해, 도입되며, 그 결과, 최종 가스 범위(희박화된 범위)에서 노킹 경향을 낮추는 것 뿐만 아니라, 신속하게 불붙는 것이 보장된다. 가스/공기 혼합물의 도입의 제2 단계는, 점화 오일 도입 이전의 5° 크랭크각과 점화 오일 도입 이전의 80° 크랭크각의 사이에 있는 것이 바람직하다. 제2 단계에서 도입된 가스/공기 혼합물의 양은, 제1 단계에서 도입된 가스/공기 혼합물의 양의 3% 내지 20%인 것이 바람직하다. 가스/공기 혼합물을 예혼합 연소하는 제2 작동 모드를 이와 같이 더 개선하는 것은, 엄격한 배기가스 배출 규제를 준수하고, 노킹 거동에 영향을 주는 데 있어서, 매우 유익하다. 점화 유체에 앞서 가스/공기 혼합물을 두 단계로 도입함으로써, 가스/공기 혼합물의 연소 효율이 증대될 수 있고, 이러한 작동 모드에서의 노킹 경향이 감소된다. 따라서, 이러한 작동 전략은 일부-균질 작동 모드이다.

상기 엔진의 작동 방법을 수행하기 위한 제어 디바이스가 청구항 12에 규정되어 있다.

본 발명의 더 바람직한 개선예는, 종속 청구항과 이하의 상세한 설명을 통해 확보된다. 도면을 참조하여 본 발명의 예시적인 실시형태를 보다 상세히 설명하지만, 이들 실시형태에 제한되는 것은 아니다. 도면에서,
도 1은 기술된 방법에 따라 작동하는 엔진의 블럭도이고;
도 2는 본 발명에 따른 엔진 작동 방법을 예시하는 제1 다이어그램이며;
도 3은 본 발명에 따른 엔진 작동 방법을 더 예시하는 제2 다이어그램이며;
도 4는 본 발명에 따른 엔진 작동 방법을 더 예시하는 제3 다이어그램이다.

도 1에는 엔진의 어셈블리가 도시되어 있는데, 이 경우 도 1은 상기한 엔진의 실린더(2)를 도시한다. 실린더(2)는 실린더 헤드(3)를 포함한다. 커넥팅 로드(5)에 의해 안내되는 피스톤(4)이, 실린더(2) 내에서 위아래로 움직인다. 실린더 헤드(3)에는 연료 인젝터(6)가 부착되어 있고, 이 연료 인젝터에 의해, 액체 연료, 특히 디젤 연료가 압력 발생 유닛(8)으로부터 연료 라인(7)을 경유하여 실린더(2)의 연소실(9)에 직접 주입될 수 있다. 이 경우에 압력 발생은 엔진에 의해 기계적으로 유발되는 것이 바람직하다. 연료 인젝터(6), 연료 라인(7) 및 압력 발생 유닛(8)은, 액체 연료를 실린더(2)의 연소실(9)에 공급하는 역할을 하는 연료 공급 장치의 구성요소들이다. 연소를 위해, 과급 공기(10)가 흡입 밸브(17)를 통해 이중 연료 엔진의 각 실린더(2)에 추가적으로 도입될 수 있고, 연료의 연소 중에 발생된 배기가스(15)가 배기 밸브(18)를 통해 실린더(2)로부터 배출될 수 있다.

또한, 실린더(2)의 연소실(9)은, 가스 공급 라인(21)을 통해 가스가 공급되는 연소실에 가스를 직접 주입하는 고압 가스 인젝터를 포함한다.

점화 유체는, 엔진의 실린더(2)의 (부분) 균질 가스 작동 모드에서 가스/공기 혼합물을 점화하는 역할을 한다.

도 1에 도시된 실린더(2)의 점화 유체 인젝터(13)는 엔진의 점화 유체 주입 시스템의 일부분으로서, 이 점화 유체 주입 시스템은 엔진의 각 실린더(2)마다 실린더-개별 점화 유체 인젝터(13)를 포함하는 것이다. 바람직하게는, 점화 유체 인젝터(13)는, 점화 유체 주입 시스템의 공통 점화 유체 저장조(22)에서 나와 점화 유체 라인(14)을 경유하여 온 점화 유체를 공급할 수 있고, 점화 유체 저장조(22)에 점화 유체를 공급하는 점화 유체 이송 펌프(16)가 점화 유체 저장조(22)에 배정되어 있다. 바람직하게는 점화 유체 이송 펌프(16)는 기계적으로 작동되는 고압 펌프이다. 이 경우에 점화 유체 이송 펌프(16)에는 흡입 스로틀(19)이 배정되어 있다.

원칙적으로, 이러한 엔진 개념을 통해, 추가적으로 다른 디젤 인젝터가 (예컨대, 중유용의) 연소실에 배치되고, 이러한 구성 덕분에 엔진은 순수 디젤 엔진으로서도 작동될 수 있다는 것도 또한 상정할 수 있다.

앞서 이미 설명한 바와 같이, 도 1은 이중 연료 엔진으로서 만들어진 엔진의 실린더(2)를 도시한다. 상기 엔진은 액체 연료 작동 모드와 기체 연료 작동 모드로 작동될 수 있으며, 본 발명은 이러한 이중 연료 엔진의 기체 연료 작동 모드에 관한 것이다.

그러나, 본 발명은 이중 연료 엔진에서의 사용에 한정되는 것은 아니다. 이에 반하여, 본 발명은, 오로지 기체 연료와 공기의 가스/공기 혼합물만이 점화 유체를 이용하여 엔진의 실린더에서 점화되고 연소되는 가스 엔진에도 채용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 기체 연료 작동 모드의 이중 연료 엔진과 가스 엔진 양자 모두에 채용될 수 있다.

본 발명은, 준수하여야 하는 배기가스의 배출 규제에 따라, 엔진이 가스/공기 혼합물을 확산 연소하는 제1 작동 모드로, 또는 가스/공기 혼합물을 균질 연소하는 제2 작동 모드로 작동되는 방식으로, 기체 연료 작동 모드의 이중 연료 엔진과 가스 엔진을 작동하는 것을 제안한다. 구체적으로, 상대적으로 엄격한 배기가스 배출 규제를 준수하여야 하는 경우에, 특히 소위 배출 제어 영역에서, 엔진은 가스/공기 혼합물을 균질 연소하는 제2 작동 모드로 작동된다. 구체적으로, 이에 반해 상대적으로 낮은 배기가스 배출 규제가 적용되는 경우에, 엔진은 가스/공기 혼합물을 확산 연소하는 제1 작동 모드로 작동된다. 이 때문에, 비경제적이고 복잡한 배기가스 후처리를 필요로 하지 않으면서, 적용 가능한 배기가스 배출 규제를 고효율적으로 지키는 조건 하에, 기체 연료 작동 모드의 이중 연료 엔진과 가스 엔진을 작동시키는 것이 가능하다.

도 2 내지 도 4를 참조로 하여, 준수하여야 하는 배기가스 배출 규제에 따라, 가스 엔진의 작동 또는 기체 연료 작동 모드의 이중 연료 엔진의 작동을 위해 선택되는, 가스/공기 혼합물의 연소에 관한 두 가지 작동 모드를, 이하에서 상세히 설명하는데, 도 2 내지 도 4에서는 각 실린더에 있어서의 가스/공기 혼합물 및 배출 유체의 도입이 모두, 본 발명에 따라 작동되는 엔진의 실린더의 작동 행정에 관하여 도시되어 있다.

도 2는 기체 연료 작동 모드의 내연 기관의 제1 작동 모드로서, 가스를 확산 연소하는 동안을 상세히 보여준다. 제1 작동 모드에서는, 점화 유체(23)가 제1 작동 모드의 각 작동 행정에서 각 실린더에 처음 도입되고, 뒤이어 기체 연료가 각 실린더에 도입된다.

도 2는, 제1 작동 모드에서 가스의 확산 연소 중에, 점화 유체가 각 실린더(2)의 상사점(점화 상사점이라고도 함) 이전에 실린더(2)에 완전히 도입되는 것을 보여주는데, 이러한 점화 유체의 도입 이후에는, 실린더의 점화 상사점의 이전과 부분적으로는 실린더의 점화 상사점의 이후에, 가스가 각 실린더(2)에 도입되고, 이미 연소하고 있는 점화 유체에서 불붙게 되며, 그 결과 가스는 확산 연소된다. 이로써, 작동되는 엔진에 있어서 노킹 경향이 없고 높은 효율성을 갖는, 디젤류의 연소가 보장될 수 있지만, 상대적으로 고오염 배출물이 형성되므로, 상기한 제1 작동 모드는, 구체적으로는 준수하여야 하는 배기가스 배출 한계값이 덜 엄격한 경우에, 특히 소위 배출 비제어 영역에서 사용된다.

가스 엔진 또는 기체 연료 작동 모드의 이중 연료 엔진이, 가스/공기 혼합물을 예혼합 연소하는 제2 작동 모드가 도 3과 도 4에 도시되어 있는데, 도 3과 도 4에 따르면, 제2 작동 모드에서, 점화 유체(26)는 실린더의 점화 상사점 이전에 각 실린더에 도입되며, 이에 반해 가스(25)는 점화 유체(26)에 앞서, 다시 말하자면 각 실린더(2)의 부하 변동 상사점에 뒤이어, 각 실린더(2)에 도입된다.

도 3의 버전에서는, 제2 작동 모드에서 가스(25)가 하나의 단계로 실린더(2)에 도입되며, 다시 말하자면 부분적으로는, 부하 변동 상사점의 이후 및 점화 유체의 도입 이전에 위치해 있는, 각 실린더(2)의 하사점 이전에, 그리고 부분적으로는 각 실린더(2)의 상기 하사점 이후에 실린더에 도입된다. 이러한 하사점 이전에, 가스(25)는 제2 작동 모드에서 각 실린더(2)의 흡입 행정에 도입되고, 압축 행정은 이러한 하사점의 이후에 존재한다.

특히 바람직하게는, 가스(25)를 예혼합 연소하는 제2 작동 모드에서 가스(25)는 두 단계(25a, 25b)로 도입되는데, 두 단계 모두 점화 유체(26)에 앞서 각 실린더에 도입된다.

도 4에 따른 가스(25)의 2 단계 도입은, 제1 단계(25a)에서는, 각 실린더의 부하 변동 상사점과 점화 상사점의 사이에 위치해 있는 실린더의 하사점 이전에, 가스가 도입되고, 이에 반해 제2 단계(25b)에서는, 상기한 하사점 이후에 그리고 점화 유체(26) 각 실린더(2)에 도입되기 이전에, 가스가 도입되는 방식으로 일어난다. 가스 도입의 제2 단계(25b)는, 부하 변동 상사점과 점화 상사점의 사이에 위치해 있는 하사점과, 점화 유체의 도입의 사이에, 즉 압축 행정에, 완전히 위치해 있다. 제2 단계(25b) 이전에 완료되는, 가스 도입의 제1 단계(25a)는 도 4에서, 부하 변동 상사점과 점화 상사점의 사이에 위치해 있는 하사점과 부하 변동 상사점의 사이에, 즉 흡입 행정에, 완전히 위치해 있다. 적용 가능한 경우, 제2 단계(25b)는 또한 상기한 하사점 너머까지 연장되는 것이 가능하다. 구체적으로, 도 4에 따라 가스/공기 혼합물을 예혼합 연소하는 제2 작동 모드에서, 가스(25)가 각 실린더에 두 단계로(25a, 25b)로 도입되는 경우, 가스/공기 혼합물의 예혼합 연소는, 효율성이 최적화되어 있고, 노킹 경향이 감소되어 있으며, 배기가스 배출이 적은 상태로 일어날 수 있어, 이러한 작동 모드는 소위 배출 제어 영역에서 엄격한 배출 규제를 지키기에 특히 바람직하다.

가스(25) 도입의 제2 단계(25b)는, 제1 단계(25a)의 이후에 그리고 점화 유체(26) 도입 이전의 5° 크랭크각과 80° 크랭크각의 사이에 있다. 이러한 가스(25) 도입의 제2 단계(25b)는, 점화 유체 도입 이전의 5° 크랭크각과 60° 크랭크각의 사이에 위치해 있는 것이 바람직하다. 제2 단계(25b)에서 도입된 가스 질량은, 제1 단계(25a)에서 도입된 가스 질량의 3% 내지 20%이고, 바람직하게는 3% 내지 15%이다.

제1 작동 모드와 제2 작동 모드 사이에서의 전환은, 각 엔진이 작동되고 있는 선박의 위치 데이터에 따라 자동적으로 일어나는 것이 바람직한데, 바람직하게는 GPS 시스템에 의해 제공되는 위치 데이터에 기초하여, 선박이 배출 비제어 영역에 위치해 있는지 배출 제어 영역에 위치해 있는지가 자동적으로 결정되고, 이 결정에 기초하여, 그후에 엔진의 작동 모드가 자동적으로 선택되며, 즉 배출 비제어 영역에서는 제1 작동 모두가 선택되고 배출 제어 영역에서는 제2 작동 모드가 선택된다. 그러나 이와는 달리, 두 작동 모드 사이에서의 수동 전환 또는 변경을 허용하는 것도 또한 가능하다.

가스/공기 혼합물을 예혼합 연소하는 제2 작동 모드에서는, 공기가 과잉 존재하거나 1보다 큰 람다 값을 갖는 희박 가스/공기 혼합물이 사용되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 적용 가능한 배기가스 배출 규제를 지키면서 노킹 경향을 감소시켜, 즉 비경제적이고 복잡한 배기가스 후처리 방법 또는 배기가스 후처리 설비에 대한 필요성을 없애서, 효율성 면에서 최적화하여 엔진을 기체 연료 작동 모드로 작동하는 것이 가능하다. 본 발명은, 선박에서 작동되는 엔진에 채용되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 상기 방법의 자동화된 수행을 위한 제어 디바이스에 관한 것이다. 상기 제어 디바이스는 상기 방법을 수행하기 위한 수단들을 포함한다. 이들 수단으로는, 상기 방법을 수행하는 데 연루되는 어셈블리들과의 데이터 교환을 위한 데이터 인터페이스, 데이터 저장용 메모리 및 데이터 처리용 프로세서 등과 같은 하드웨어 수단뿐만 아니라 프로그램 모듈 등과 같은 소프트웨어 수단 등이 있다.

Claims

복수의 실린더(2)를 포함하는, 가스 엔진 또는 이중 연료 엔진으로서 만들어진 엔진의 작동 방법으로서, 기체 연료와 공기로부터 얻어지는 가스/공기 혼합물의 연소를 위해, 가스/공기 혼합물은 점화 유체를 이용하여 실린더(2)에서 점화되는 것인 엔진의 작동 방법에 있어서, 준수하여야 하는 가스 엔진 또는 이중 연료 엔진에 대한 배기가스의 배출 규제에 따라, 가스/공기 혼합물을 확산 연소하는 제1 작동 모드, 또는 가스/공기 혼합물을 균질 연소하는 제2 작동 모드로 작동되는 것을 특징으로 하는 엔진의 작동 방법.
제1항에 있어서, 배기가스 배출 규제가 상대적으로 낮은 상태로 활성되어 있는 상기 제1 작동 모드에서는, 각 실린더(2)에 있어서 작동 행정인 구역에서 가스/공기 혼합물을 확산 연소하기 위해, 먼저 점화 유체가 각 실린더(2)에 도입되고, 뒤이어 가스/공기 혼합물의 기체 연료와 공기가 도입되며,
배기가스 배출 규제가 상대적으로 엄격한 상태로 활성되어 있는 상기 제2 작동 모드에서는, 각 실린더(2)에 있어서 작동 행정인 구역에서 가스/공기 혼합물을 균질 연소하기 위해, 먼저 가스/공기 혼합물의 기체 연료와 공기가 각 실린더(2)에 도입되고, 뒤이어 점화 유체가 도입되는 것을 특징으로 하는 엔진의 작동 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 작동 모드에서는, 가스/공기 혼합물을 확산 연소하기 위해, 각 실린더(2)의 점화 상사점 이전에 점화 유체가 도입되고, 뒤이어 부분적으로는 각 실린더(2)의 점화 상사점 이전에 그리고 부분적으로는 각 실린더(2)의 점화 상사점 이후에 가스/공기 혼합물의 기체 연료와 공기가 도입되는 것을 특징으로 하는 엔진의 작동 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 작동 모드에서는, 가스/공기 혼합물을 균질 연소하기 위해, 각 실린더(2)의 점화 상사점 이전에 점화 유체가 도입되고, 그리고 각 실린더(2)의 부하 변동 상사점 이후에 가스/공기 혼합물의 기체 연료와 공기가 각 실린더에 도입되기 이전에, 점화 유체가 도입되는 것을 특징으로 하는 엔진의 작동 방법.
제4항에 있어서, 가스/공기 혼합물을 균질 연소하는 제2 작동 모드에서는, 가스/공기 혼합물이 각 실린더에 두 단계로 도입되고, 두 단계 모두 점화 유체에 앞서 도입되는데, 즉 제1 단계에서는 적어도 부분적으로 각 실린더(2)의 하사점 이전에, 그리고 제2 단계에서는 완전히 각 실린더(2)의 하사점 이후에 도입되는 것을 특징으로 하는 엔진의 작동 방법.
제5항에 있어서, 가스/공기 혼합물의 도입의 제2 단계는, 점화 유체 도입 이전의 5° 크랭크각과 점화 유체 도입 이전의 80° 크랭크각의 사이에 위치해 있는 것을 특징으로 하는 엔진의 작동 방법.
제6항에 있어서, 가스/공기 혼합물의 도입의 제2 단계는, 점화 유체 도입 이전의 5° 크랭크각과 점화 유체 도입 이전의 60° 크랭크각의 사이에 위치해 있는 것을 특징으로 하는 엔진의 작동 방법.
제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 단계에서 도입된 가스/공기 혼합물의 양은, 제1 단계에서 도입된 가스/공기 혼합물의 양의 3% 내지 20%에 상당하는 것을 특징으로 하는 엔진의 작동 방법.
제8항에 있어서, 제2 단계에서 도입된 가스/공기 혼합물의 양은, 제1 단계에서 도입된 가스/공기 혼합물의 양의 3% 내지 15%에 상당하는 것을 특징으로 하는 엔진의 작동 방법.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 가스/공기 혼합물을 확산 연소하기 위한 제1 작동 모드와, 가스/공기 혼합물을 균질 연소하기 위한 제2 작동 모드 사이에서의 전환이 자동적으로 실행되는 것을 특징으로 하는 엔진의 작동 방법.
제10항에 있어서, 특히 상기 엔진이 선박의 엔진인 경우, 제1 작동 모드와 제2 작동 모드 사이에서의 자동 전환이, 선박의 위치 신호에 따라 행해지는 것을 특징으로 하는 엔진의 작동 방법.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 엔진의 작동 방법을 수행하기 위한 수단인 것을 특징으로 하는 엔진의 제어 디바이스.