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Patent Searching and Data


Title:
DUAL-FUEL INTERNAL COMBUSTION ENGINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/112966
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a dual-fuel internal combustion engine, having at least two combustion chambers, which have a different distance from at least one gas mixer for producing a gas-air mixture, wherein an intake valve for the gas-air mixture and an injector for liquid fuel are associated with each of the combustion chambers, and a control device is provided, which is designed, in a switch-over mode, to change an amount of energy supplied to the at least two combustion chambers by means of the gas-air mixture in a first direction and to change an amount of liquid fuel supplied to the at least two combustion chambers in an opposite, second direction, wherein the control device is designed to define a point in time of the change in the amount of liquid fuel in the second direction for each of the at least two combustion chambers in accordance with the distance of the particular combustion chamber from the at least one gas mixer.

Inventors:
IMHOF DINO (CH)
TINSCHMANN GEORG (AT)
HILLEBRECHT MICHAEL (CZ)
Application Number:
PCT/AT2016/060124
Publication Date:
July 06, 2017
Filing Date:
December 14, 2016
Export Citation:
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Assignee:
GE JENBACHER GMBH & CO OG (AT)
International Classes:
F02D41/00; F02D19/06; F02D19/08; F02D19/10
Foreign References:
US20100332106A12010-12-30
DE102008007325A12009-08-13
DE102013215924A12015-02-12
DE102013213349A12014-10-02
Attorney, Agent or Firm:
GANGL, Markus et al. (AT)
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Claims:
Patentansprüche

Dual-Fuel-Brennkraftmaschine mit zumindest zwei Brennräumen, welche einen unterschiedlichen Abstand von zumindest einem Gasmischer zur Herstellung eines Gas-Luft-Gemisches aufweisen, wobei

- jedem der Brennräume ein Einlassventil für das Gas-Luft-Gemisch und ein Injektor für flüssigen Kraftstoff zugeordnet ist, und

- eine Regeleinrichtung vorgesehen ist, welche in einem Umschaltmodus dazu ausgebildet ist, eine den zumindest zwei Brennräumen durch das Gas-Luft- Gemisch zugeführte Energiemenge in eine erste Richtung zu ändern und eine den zumindest zwei Brennräumen zugeführte Menge an flüssigem Kraftstoff in eine entgegengesetzte, zweite Richtung zu ändern,

dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung dazu ausgebildet ist, einen Zeitpunkt der Änderung der Menge an flüssigem Kraftstoff in die zweite Richtung für jeden der zumindest zwei Brennräume in Abhängigkeit vom Abstand des jeweiligen Brennraums vom zumindest einen Gasmischer festzulegen.

2. Dual-Fuel-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Brennräumen vorgesehen ist, wobei die Regeleinrichtung dazu ausgebildet ist, einen Zeitpunkt der Änderung der Menge an flüssigem Kraftstoff für die Brennräume in Abhängigkeit eines individuellen Abstandes des jeweiligen Brennraums vom zumindest einen Gasmischer festzulegen.

3. Dual-Fuel-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Brennräumen vorgesehen ist, welche in der Regeleinrichtung in zumindest zwei Gruppen organisiert sind, welche Gruppen einen unterschiedlichen Abstand zum zumindest einen Gasmischer aufweisen, wobei die Regeleinrichtung dazu ausgebildet ist, einen Zeitpunkt der Änderung der Mengen an flüssigem Kraftstoff für die zumindest zwei Gruppen in Abhängigkeit eines Abstandes der zumindest zwei Gruppen vom Gasmischer festzulegen.

4. Dual-Fuel-Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sollwert eines Beginns einer Einspritzung des flüssigen Kraftstoffs in einem der Brennräume in Abhängigkeit einer Zugehörigkeit zu einer der zumindest zwei Gruppen gewählt ist.

5. Dual-Fuel-Brennkraftmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung dazu ausgebildet ist, einen zeitlichen Abstand zwischen der Änderung in die erste Richtung und der Änderung in die zweite Richtung in Abhängigkeit einer Zündreihenfolge zu wählen.

6. Dual-Fuel-Brennkraftmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Beginn der Einspritzung des flüssigen Kraftstoffs in einen Brennraum in Abhängigkeit der an diesem Brennraum vorliegenden Gemischtemperatur und/oder der an diesem Brennraum zu erwartenden Klopfneigung korrigiert wird.

7. Dual-Fuel-Brennkraftmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Zylinderdrucksensor zur Messung eines Druckverlaufs in dem zumindest einen Brennraum vorgesehen ist, wobei Signale des zumindest einen Zylinderdrucksensors der Regeleinrichtung zuführbar sind, und die Regeleinrichtung dazu ausgebildet ist,

- die Änderung der durch flüssigen Kraftstoff zugeführten Energiemenge und/oder

- der Beginn der Einspritzung des flüssigen Kraftstoffs in einen Brennraum für einen der zumindest zwei Brennräume in Abhängigkeit der Signale des zumindest einen Zylinderdrucksensors zu korrigieren.

8. Dual-Fuel-Brennkraftmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung dazu ausgebildet ist, den zeitlichen Abstand zwischen der Änderung in die zweite Richtung und der Änderung in die erste Richtung in Abhängigkeit einer Änderung einer Substitutionsrate und/oder eines Beginns einer Einspritzung des flüssigen Kraftstoffs zu wählen.

9. Verfahren zum Betrieb einer Dual-Fuel-Brennkraftmaschine, wobei eine zumindest zwei Brennräumen der Brennkraftmaschine durch Gas-Luft-Gemisch zugeführte Energiemenge in eine erste Richtung geändert wird und eine den zumindest zwei Brennräumen zugeführte Menge an flüssigem Kraftstoff in eine entgegengesetzte, zweite Richtung geändert wird, dadurch gekennzeichnet, dass einen Zeitpunkt der Änderung der Menge an flüssigem Kraftstoff in die zweite Richtung für jeden der zumindest zwei Brennräume in Abhängigkeit vom Abstand des jeweiligen Brennraums vom zumindest einen Gasmischer festgelegt wird.

Description:
Dual-Fuel-Brennkraftmaschine

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dual-Fuel-Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Betrieb einer Dual-Fuel-Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 9.

Dual-Fuel-Brennkraftmaschinen werden typischerweise in mehreren Betriebsmodi betrieben. Dabei unterscheidet man einen Betriebsmodus mit primär flüssiger Kraftstoffzufuhr (kurz „Flüssigbetrieb"; im Falle der Verwendung von Diesel als flüssigem Kraftstoff „Dieselbetrieb" genannt) und einen Betriebsmodus mit primär gasförmiger Kraftstoffzufuhr, bei welchem der flüssige Kraftstoff als Pilotkraftstoff zum Initiieren der Verbrennung dient („Gasbetrieb", oder auch als „Pilotbetrieb" oder „Zündstrahlbetrieb" bezeichnet). Als Beispiel für den flüssigen Kraftstoff sei Diesel genannt. Es könnte auch Schweröl oder ein anderer selbstzündfähiger Kraftstoff sein. Als Beispiel für den gasförmigen Kraftstoff sei Erdgas genannt. In Frage kommen noch andere gasförmige Kraftstoffe wie Biogas etc.

Im Pilotbetrieb wird eine geringe Menge an flüssigem Kraftstoff als sogenannte Piloteinspritzung in eine Kolben-Zylindereinheit eingebracht. Durch die zum Einspritzzeitpunkt herrschenden Bedingungen entzündet sich der eingebrachte flüssige Kraftstoff und zündet ein in einem Brennraum der Kolben-Zylindereinheit vorliegendes Gemisch aus gasförmigem Kraftstoff und Luft. Die Menge an flüssigem Kraftstoff einer Piloteinspritzung beträgt typischerweise 0,5 - 5 % der gesamten, der Kolben- Zylindereinheit in einem Arbeitszyklus der Brennkraftmaschine zugeführten Energiemenge.

Die Substitutionsrate gibt an, welcher Anteil der der Brennkraftmaschine zugeführten Energie in Form des gasförmigen Kraftstoffes zugeführt wird. Angestrebt werden Substitutionsraten zwischen 95 und 99,5 %.

Daneben gibt es noch einen Mischbetrieb, bei welchem Substitutionsraten von weniger als 95 % gefahren werden. Außerdem ist es bekannt die Brennkraftmaschine bzw. die Regeleinheit in einem Umschaltmodus zu betreiben, welcher verwendet wird, um während des Betriebs zwischen den verschiedenen Betriebsmodi zu wechseln. Grundsätzlich wird im Umschaltmodus eine den zumindest zwei Brennräumen durch das Gas-Luft-Gemisch zugeführte Energiemenge in eine erste Richtung geändert und eine den zumindest zwei Brennräumen zugeführte Menge an flüssigem Kraftstoff in eine entgegengesetzte, zweite Richtung geändert.

Aus der US 7913673 A1 ist eine Dual-Fuel-Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruch 1 bekannt. Nachteilig daran ist es, dass es in einer Umschaltphase - bspw. von einem Flüssigbetrieb zu einem Pilotbetrieb - zu unerwünschten Abweichung der Drehzahl oder des Drehmoments bis hin zum sog. Overfuelling kommen kann. In einem kritischen Fall führt man der Brennkraftmaschine zu viel Energie zu.

Gattungsgemäße Brennkraftmaschinen können einen zentralen Gasmischer für die zumindest zwei Brennräume aufweisen. Durch den Abstand der zumindest zwei Brennräume vom zumindest einen Gasmischer ergibt sich ein Transportverzug des Gas-Luft-Gemisches. Nachteilig ist dabei, dass sich die Brennkraftmaschine deshalb in der Umschaltphase unvorhersehbar verhalten kann.

Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer gattungsgemäßen Dual-Fuel- Brennkraftmaschine und eines entsprechenden Verfahrens, bei welchen ein gleichmäßigeres und vorhersehbareres Verhalten als im Stand der Technik in der Umschaltphase, erzielbar ist.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Dual-Fuel-Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Hinsichtlich des Betriebsverfahrens wird diese Aufgabe mit den Merkmalen den Anspruchs 9 gelöst.

Aus dem Stand der Technik ist es bereits bekannt global für alle Brennräume der Brennkraftmaschine die Änderung der Energiemenge an flüssigem Kraftstoff später vorzunehmen als die Änderung der Energiemenge, welche durch das Gas-Luft- Gemisch eingebracht wird. Die Erfindung hat erkannt, dass durch verschiedene Abstände zwischen dem zumindest einen Gasmischer und den Brennräumen in denselben ungleichmäßige und unvorhersehbare Zustände auftreten.

Um dies zu beheben, wird vorgeschlagen, einen Zeitpunkt der Änderung der Menge an flüssigem Kraftstoff in die zweite Richtung für jeden der zumindest zwei Brennräume in Abhängigkeit vom Abstand des jeweiligen Brennraums vom zumindest einen Gasmischer festzulegen.. Dies kann auf verschiedene Arten und Weisen erfolgen.

Für die Zwecke der Erfindung wird als Abstand zwischen dem Gasmischer und dem zumindest einen Brennraum eine Wegstrecke verstanden, welchen das Gas-Luft- Gemisch aus strömungstechnischer Sicht zurücklegen muss, um einen Brennraum oder eine Gruppe von Brennräumen zu erreichen.

Der zumindest eine Gasmischer kann als zentraler Gasmischer für alle Brennräume der Brennkraftmaschine ausgebildet sein. Alternativ können auch zwei oder mehr Gasmischer vorgesehen sein, welche jeweils eine Gruppe von Brennräumen mit Gas- Luft-Gemisch versorgen.

Ein Aspekt der Erfindung besteht also darin, dass für jeden der Brennräume oder für Gruppen von Brennräumen die Menge an flüssigen Kraftstoff erst für jenen Arbeitszyklus geändert wird, in welchem eine durch den zumindest einen Gasmischer geänderte Zusammensetzung des Gas-Luft-Gemisches den Brennraum oder die Gruppe von Brennräumen erreicht.

Bei einem Arbeitszyklus (auch genannt Arbeitsspiel) eines Brennraums handelt es sich um den Vorgang des Ladens des Brennraums mit einem brennfähigen Inhalt, dem Entzünden und dem anschließenden Ausbringen des resultierenden Stoffinhalts des Brennraums. Bei einer Viertaktbrennkraftmaschine umfasst dies also zwei volle Umdrehungen der Kurbelwelle.

Wenn die durch das Gas-Luft-Gemisch zugeführte Energiemenge in eine erste Richtung geändert wird, also beispielsweise erhöht wird, muss in der Regel die durch den flüssigen Kraftstoff zugeführte Energiemenge in die entgegen gesetzte zweite Richtung verändert werden, also in diesem Fall verringert werden. Dies gilt unter der Prämisse, dass die Leistung der Brennkraftmaschine nicht verändert werden soll. Hauptanwendungsgebiet der Erfindung ist also ein Umschalten zwischen verschiedenen Modi bei einer Dual-Fuel-Brennkraftmaschine, während die Leistung und die Drehzahl der Brennkraftmaschine im Wesentlichen gleich bleibt.

Tatsächlich können in der Praxis einige Arbeitsspiele zwischen den Änderungen der durch das Gas-Luft-Gemisch und durch den flüssigen Kraftstoff zugeführten Energiemengen bei verschieden weit vom zumindest einen Gasmischer entfernten Brennräumen stattfinden.

Bei einer Vielzahl von Brennräumen kann die Regeleinrichtung dazu ausgebildet sein, einen Zeitpunkt der Änderung der Menge an flüssigem Kraftstoff für die Brennräume in Abhängigkeit eines individuellen Abstandes des jeweiligen Brennraums vom zumindest einen Gasmischer festzulegen. Daraus kann sich ergeben, dass die Menge an flüssigem Kraftstoff sequenziell je nach Abstand zum zumindest einen Gasmischer in die zweite Richtung geändert wird. Hierdurch kann eine sehr genaue Abstimmung der Menge an flüssigem Kraftstoff an die Ausbreitung der geänderten Konzentration im Gas-Luft-Gemisch in einer Gas-Luft-Gemisch-Zufuhr für die Brennräume erreicht werden.

Bei einer Vielzahl von Brennräumen können diese durch die Regeleinrichtung aber auch in zumindest zwei Gruppen organisiert sein, welche Gruppen einen unterschiedlichen Abstand zum zumindest einen Gasmischer aufweisen, wobei die Regeleinrichtung dazu ausgebildet ist, einen Zeitpunkt der Änderung der Mengen an flüssigem Kraftstoff für die zumindest zwei Gruppen in Abhängigkeit eines Abstandes der zumindest zwei Gruppen vom Gasmischer festzulegen. Dies stellt einen guten Kompromiss aus guter Abstimmung der Menge an flüssigem Kraftstoff und einer einfachen Steuerung des Umschaltvorgangs dar.

Die Einteilung der Brennräume in zwei Gruppen stellt eine erste, einfache Ausführung der Erfindung dar. Natürlich kann auch eine Einteilung in mehr als zwei Gruppen erfolgen bis hin zur - bereits erwähnten - brennraumindividuellen Änderungen der durch das Gas-Luftgemisch und den flüssigen Kraftstoff eingebrachten Energiemengen.

Es kann vorgesehen sein, dass der Sollwert eines Beginns einer Einspritzung flüssigen Kraftstoffs in einem der zumindest zwei Brennräume in Abhängigkeit einer Zugehörigkeit zu einer der zumindest zwei Gruppen gewählt ist. In einer alternativen Ausführung kann ein brennraumindividueller Sollwert des Beginns der Einspritzung des flüssigen Kraftstoffs gewählt werden.

Die erfindungsgemäße spätere Änderung der durch den flüssigen Kraftstoff zugeführten Energiemenge muss nicht bei jeder Änderung der durch das Gas-Luft-Gemisch zugeführten Energiemenge durchgeführt werden. Beispielsweise dann, wenn in einem Mischbetrieb der Dual-Fuel-Brennkraftmaschine nur relativ kleine Änderungen der durch das Gas-Luft-Gemisch durchgeführt werden, kann auf die spätere Änderung der durch den flüssigen Kraftstoff zugeführten Energiemenge verzichtet werden.

Es kann vorgesehen sein, dass die Regeleinrichtung dazu ausgebildet ist, einen zeitlichen Abstand zwischen der Änderung in die zweite Richtung und der Änderung in die erste Richtung in Abhängigkeit einer Zündreihenfolge zu wählen. Als Beispiel für die Berücksichtigung der Zündreihenfolge beim zeitlichen Abstand zwischen der Änderung in die erste Richtung und der Änderung in die zweite Richtung kann ein berechneter Abstand zwischen dem jeweiligen Brennraum und dem zumindest einen Gasmischer durch einen aus der Zündreihenfolge bestimmten Korrekturfaktor korrigiert werden. Die Transportzeit wird primär durch den strömungstechnischen Abstand zwischen dem zumindest einen Gasmischer und der jeweiligen Gruppe von Brennräumen bestimmt. Korrekturen der Transportzeit können aufgrund veränderlicher Luftmassenströme (Last oder Drehzahl) angezeigt sein. Natürlich kann der zeitliche Abstand auch brennraumindividuell berechnet werden.

Es kann außerdem vorgesehen sein, dass der Beginn der Einspritzung des flüssigen Kraftstoffs in einen Brennraum in Abhängigkeit der an diesem Brennraum vorliegenden Gemischtemperatur und/oder der an diesem Brennraum zu erwartenden Klopfneigung korrigiert wird. Dadurch kann beispielsweise ein Klopfen verhindert werden und zwar indem der Zeitpunkt des Beginns der Einspritzung des flüssigen Kraftstoffs nach spät (näher zum oberen Totpunkt) verschoben wird, wenn zu hohe Gemischtemperaturen auf eine zu hohe Klopfneigung hindeuten. Es kann weiterhin zumindest ein Zylinderdrucksensor zur Messung eines Druckverlaufs in dem zumindest einen Brennraum vorgesehen sein, wobei Signale des zumindest einen Zylinderdrucksensors der Regeleinrichtung zuführbar sind, und die Regeleinrichtung kann dazu ausgebildet sein,

- die Änderung der durch flüssigen Kraftstoff zugeführten Energiemenge und/oder

- der Beginn der Einspritzung des flüssigen Kraftstoffs in einen Brennraum für einen der zumindest zwei Brennräume in Abhängigkeit der Signale des zumindest einen Zylinderdrucksensors zu korrigieren. Zeigt der zumindest eine Zylinderdrucksensor, dass beispielsweise der Spitzendruck in einem bestimmten Brennraum zu hoch ist, kann in einem späteren Arbeitsspiel eine Verringerung einer über den flüssigen Kraftstoff zugeführten Energiemenge bzw. ein Verschiebung der Einspritzung des flüssigen Kraftstoffs nach spät (näher zum oberen Totpunkt) durchgeführt werden. Natürlich können statt dem Spitzendruck auch andere Kenngrößen der Verbrennung (bspw. Verbrennungsschwerpunkt) verwendet werden. Zeigen die Signale des zumindest einen Zylinderdrucksensors zu niedrige Drücke (Spitzendrücke, Kenngrößen für die Verbrennung) an, kann die eingebrachte Energiemenge erhöht werden und/oder die Einspritzung früher durchgeführt werden. Es kann ein Zylinderdrucksensor je Brennraum oder ein einziger Zylinderdrucksensor für einen Brennraum der Brennkraftmaschine vorgesehen sein. Es ist ebenso möglich Zylinderdrucksensoren für mehr als einen aber nicht alle Brennräume zu verwenden.

In einer weiteren Ausführung kann die Regeleinrichtung dazu ausgebildet sein, den zeitlichen Abstand zwischen der Änderung in die zweite Richtung und der Änderung in die erste Richtung in Abhängigkeit einer Änderung einer Substitutionsrate und/oder eines Beginns einer Einspritzung des flüssigen Kraftstoffs zu wählen. Bei einer stärkeren Änderung der Substitutionsrate wird tendenziell ein größerer zeitlicher Abstand gewählt werden, da sonst die Gefahr des Klopfens einzelner oder mehrerer Brennräume höher wird. Als Beispiel für die Berücksichtigung der Substitutionsrate und/oder des Beginns einer Einspritzung des flüssigen Kraftstoffs beim zeitlichen Abstand zwischen der Änderung in die erste Richtung und der Änderung in die zweite Richtung kann ein berechneter Abstand zwischen dem jeweiligen Brennraum und dem zumindest einen Gasmischer durch einen aus der Zündreihenfolge bestimmten Korrekturfaktor korrigiert werden.

In der Regel wird die durch das Gas-Luft-Gemisch oder durch den flüssigen Kraftstoff den Brennräumen zugeführte Energiemenge durch die jeweiligen Mengen an flüssigem Kraftstoff, welcher durch den Injektor in die zumindest zwei Brennräume injiziert wird, oder durch die Menge an Gas, welches durch den Gasmischer einem Luftstrom beigemischt wird, bestimmt. Dies ist jedoch nicht in allen Situationen der Fall. Beispielsweise kann bei einer Dual-Fuel-Brennkraftmaschine, welche einen Turbolader mit einer Vorrichtung zur Einstellung des Ladedrucks (Umblaseventil oder Wastgate) die Menge an beigemischtem Gas verringert werden und gleichzeitig der Ladedruck erhöht werden. Hierbei ist zu bemerken, dass bei gemischaufgeladenen Brennkraftmaschinen die Einstellung des Gemischladedrucks gemeint ist und dass bei luftaufgeladenen Brennkraftmaschinen die Einstellung des Ladedrucks gemeint ist. Die den zumindest zwei Brennräumen durch das Gas-Luft-Gemisch zugeführte Energiemenge kann dann im Wesentlichen dieselbe sein. Diese Zusammenhänge sind unter Fachleuten bekannt und die Energiemenge, welche den zumindest zwei Brennräumen zugeführt wird, kann meist relativ einfach berechnet werden (beispielsweise aus der Luft-Überschusszahl Lambda oder aus einer Masse der zugeführten Kraftstoffe).

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Figuren sowie der dazugehörigen Figurenbeschreibung. Dabei zeigen: Fig. 1 a bis 1 c einige Figuren zur Verdeutlichung eines ersten

Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Dual-Fuel- Brennkraftmaschine und eines erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel,

Fig. 3a und 3b ein weiteres vereinfachtes Ausführungsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung sowie

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Dual-Fuel-

Brennkraftmaschine. Fig. 1 a zeigt schematisch eine Dual-Fuel-Brennkraftmaschine mit 16 Brennräumen. Diese Brennräume sind gemäß der Zündreihenfolge von 1 bis 16 durchnummeriert. Schematisch angedeutet ist, dass das Gas-Luft-Gemisch von einem auf der rechten Seite der Brennkraftmaschine sitzenden Gasmischer bei den einzelnen Brennräumen eintrifft. Die Brennräume sind in zwei Gruppen (Gruppe 1 und Gruppe 2) organisiert.

Die Figuren 1 b und 1 c zeigen den Verlauf der Mengen an Gas und flüssigem Treibstoff, welcher in den Brennräumen der zwei Gruppen vorliegen. Des Weiteren ist der zeitliche Verlauf der Luft-Überschusszahl Lambda eingezeichnet. In allen Ausführungsbeispiel kommt Diesel als flüssiger Treibstoff zum Einsatz.

In Fig. 1 b sind die verschiedenen Mengenverläufe für die Gruppe 2 eingezeichnet, Fig. 1 c ist dazu analog in Bezug auf Gruppe 1 .

Zum Zeitpunkt T_S wird über den Gasmischer Gas beigemischt. Dieses Gas wird die Gruppe 1 schneller erreichen als die Gruppe 2. Deshalb wird bei der Gruppe 1 zum Zeitpunkt T_1 die Dieselmenge zurückgezogen. Bei der Gruppe 2 geschieht dies erst zum späteren Zeitpunkt T_2. Am Ende des Umschaltvorgangs (Zeitpunkt T_E) liegt in allen Brennräumen ein gleiches Verhältnis zwischen der Gasmenge Q_Gas und der Dieselmenge Q_Diesel vor. Auch die Luft-Überschusszahl Lambda ist angeglichen.

Während des Umschaltens ist es auch vorgesehen, den Beginn des Einspritzens des flüssigen Kraftstoffs - in diesem Fall Diesel - in Abhängigkeit der am jeweiligen Brennraum vorliegenden Gemischtemperatur und der an diesem Brennraum zu erwartenden Klopfneigung zu korrigieren. Der zu korrigierende Sollwert für den Beginn der Einspritzung des Diesels wird dabei davon abhängen, zu welcher Gruppe der jeweilige Brennraum gehört. In Fig. 1 a sind die Brennräume durch ihre Positionen in der Zündreihenfolge nummeriert. Die Zündreihenfolge kann zur Bestimmung des Zeitpunkts der Änderung in die zweite Richtung (Zurückziehen der Dieselmenge) herangezogen werden. Beispielsweise kann für den Brennraum mit Nummer 1 in der Zündreihenfolge ein berechneter Abstand der Gruppe 2 vom Gasmischer mittels eines Korrekturfaktors korrigiert werden. Der Korrekturfaktor kann beispielsweise additiver oder multiplikativer Natur sein. Aufgrund seiner Position 1 , welche weit weg vom Gasmischer ist und daher zu einem gewissen Zeitpunkt eine geringere Gaskonzentration erfährt als beispielsweise der Brennraum mit Position 15, wird im vorliegenden Fall eine effektive Vergrößerung des berechneten Abstands durch den Korrekturfaktor angezeigt sein (also die Dieselmenge später zurückgezogen werden).

Fig. 2 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel. Dabei sind die Brennräume der Dual- Fuel-Brennkraftmaschine in vier Gruppen unterteilt. Ansonsten ist dieses Ausführungsbeispiel analog zu dem aus den Figuren 1 a bis 1 c.

Zur besseren Verständlichkeit der Erfindung ist in den Figuren 3a und 3b ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, welches der Einfachheit halber nur vier Brennräume umfasst. Dies ist in Fig. 3a dargestellt. Wieder ist ein Gasmischer vorgesehen, welcher in der Figur auf der rechten Seite der Brennräume angeordnet ist (wieder durch einen Pfeil beschriftet mit„Gas" angedeutet).

Fig. 3b zeigt mehrere Diagramme, wobei für verschiedene Arbeitsspiele die eingespritzte Dieselmenge dargestellt ist. Dabei sind vier Arbeitsspiele dargestellt, welche jedoch nicht direkt aufeinander folgen müssen. In der Praxis wird es tatsächlich üblicher sein, dass zwischen den dargestellten Arbeitsspielen mehrere weitere Arbeitsspiele liegen. Die Veränderungen in der Dieselmenge können dabei kontinuierlich oder stufenartig zwischen dem dargestellten Arbeitsspielen wechseln. In diesem Ausführungsbeispiel wird zu einem gewissen Zeitpunkt, welcher vor dem Arbeitsspiel 1 liegt, die Gasmenge, welche im Gasmischer beigemischt wird, erhöht. Im Arbeitsspiel 1 hat diese erhöhte Gasmenge die Brennräume noch nicht erreicht. Die Dieselmenge wird deshalb für keinen der vier Brennräume geändert. Die geänderte Gasmenge hat im Arbeitsspiel 2 zwar die Brennräume 3 und 4 erreicht, jedoch nicht die Brennräume 1 und 2. Deshalb wird im Arbeitsspiel 2 begonnen, die Dieselmenge für die Brennräume 3 und 4 zu reduzieren. Dies kann schrittweise erfolgen, was durch den Unterschied der dargestellten Arbeitsspiele 2 und 3 verdeutlicht wird. In einem ersten Schritt (Arbeitsspiel 2) wird die Dieselmenge Q_Diesel der Brennräume 3 und 4 um ein gewisses Maß reduziert. Dieses Verhalten wird im Arbeitsspiel 3 fortgesetzt und die für die Brennräume nach dem Umschalten gedachte Dieselmenge Q_Diesel wird im Arbeitsspiel 3 für die Brennräume 3 und 4 bereits verwendet.

Dieses schrittweise Zurückziehen der Dieselmenge Q_Diesel ist jedoch nicht absolut notwendig. Auch ein abruptes Zurückziehen der Dieselmenge Q_Diesel kann vorteilhaft sein. Die Vorgänge weiterverfolgend hat im Arbeitsspiel 4 die veränderte Gasmenge in der Gas-Luft-Gemischzufuhr nun auch die Brennräume 1 und 2 erreicht. Hier wird die Dieselmenge sofort von der vor dem Umschalten vorliegenden Menge auf die gewünschte Dieselmenge Q_Diesel zurückgezogen. Zu diesem Zeitpunkt wird dann wieder in allen Brennräumen 1 bis 4 die gleiche Dieselmenge Q_Diesel eingespritzt.

Es ist zu bemerken, dass Figuren 3a und 3b rein schematisch sind. Insbesondere die Verhältnisse der Dieselmengen Q_Diesel können in der Praxis stark von den hier dargestellten Verhältnissen abweichen. Bei den mit den Bezugszeichen X versehenen Einspritzereignissen (Arbeitsspiel 3, Brennraum 3 sowie Arbeitsspiel 4, Brennraum 2) ist die nach rechts dargestellte Zündreihenfolge ZR ebenfalls als Zeitachse zu verstehen. Durch die verschobenen Indikatoren für die Dieselmenge Q_Diesel wird angezeigt, dass die Einspritzung des Diesels früher beginnt als dies normal vorgesehen ist. Dies kann beispielsweise in Reaktion auf einen zu hohen Zylinderdruck oder einen unerwünschten Verbrennungsverlauf gemacht werden. In Figur 4 ist eine erfindungsgemäße Dual-Fuel-Brennkraftmaschine schematisch dargestellt. Sie verfügt über vier Brennräume B1 bis B4, welchen über Injektoren 11 bis 14 flüssiger Treibstoff - in diesem Fall Diesel - zuführbar ist. Zur Herstellung des Gas-Luft-Gemisches ist ein zentraler Gasmischer GM vorgesehen, welcher mit einer Luftzufuhr L und einem Gasreservoir G, wie beispielsweise ein Tank, verbunden ist. Über eine Gas-Luft-Gemisch-Zufuhr R wird das in dem zentralen Gasmischer GM hergestellte Gas-Luft-Gemisch den Brennräumen B1 bis B4 zugeführt. Dem Gasmischer GM nachgeschaltet ist noch ein Verdichter V eines Turboladers vorgesehen (gemischaufgeladene Brennkraftmaschine). Der Gasmischer GM könnte aber auch nach dem Verdichter V in der Luftzufuhr angeordnet sein (luftaufgeladene Brennkraftmaschine). Die Anzahl der Brennräume B1 bis B4 ist rein beispielhaft.

Die Erfindung kann bei Dual-Fuel-Brennkraftmaschinen mit 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24 Brennräumen zum Einsatz kommen, es können Hubkolbenmaschinen zum Einsatz kommen, d. h. die Brennräume sind in Kolben-Zylinder-Einheiten angeordnet.

Die Erfindung kann bevorzugt bei einer stationären Brennkraftmaschine, für Marineanwendungen oder mobile Anwendungen wie sogenannte „Non-Road-Mobile- Machinery" (NRMM) - vorzugsweise jeweils als Hubkolbenmaschine - eingesetzt werden. Die Brennkraftmaschine kann als mechanischer Antrieb dienen, z. B. zum Betreiben von Verdichteranlagen oder mit einem Generator zu einem Gensets zur Erzeugung elektrischer Energie gekoppelt sein.