DE102017208160A1 - Dual-Fuel-Motor und Verfahren zum Betreiben desselben - Google Patents
Dual-Fuel-Motor und Verfahren zum Betreiben desselben Download PDFInfo
- Publication number
- DE102017208160A1 DE102017208160A1 DE102017208160.0A DE102017208160A DE102017208160A1 DE 102017208160 A1 DE102017208160 A1 DE 102017208160A1 DE 102017208160 A DE102017208160 A DE 102017208160A DE 102017208160 A1 DE102017208160 A1 DE 102017208160A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- fuel
- dual
- engine
- pumps
- mode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
- F02D19/0602—Control of components of the fuel supply system
- F02D19/0613—Switch-over from one fuel to another
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
- F02D19/0602—Control of components of the fuel supply system
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B69/00—Internal-combustion engines convertible into other combustion-engine type, not provided for in F02B11/00; Internal-combustion engines of different types characterised by constructions facilitating use of same main engine-parts in different types
- F02B69/02—Internal-combustion engines convertible into other combustion-engine type, not provided for in F02B11/00; Internal-combustion engines of different types characterised by constructions facilitating use of same main engine-parts in different types for different fuel types, other than engines indifferent to fuel consumed, e.g. convertible from light to heavy fuel
- F02B69/04—Internal-combustion engines convertible into other combustion-engine type, not provided for in F02B11/00; Internal-combustion engines of different types characterised by constructions facilitating use of same main engine-parts in different types for different fuel types, other than engines indifferent to fuel consumed, e.g. convertible from light to heavy fuel for gaseous and non-gaseous fuels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
- F02D19/0639—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels
- F02D19/0642—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels at least one fuel being gaseous, the other fuels being gaseous or liquid at standard conditions
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
- F02D19/0663—Details on the fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
- F02D19/0684—High pressure fuel injection systems; Details on pumps, rails or the arrangement of valves in the fuel supply and return systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
- F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
- F02M21/04—Gas-air mixing apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M37/00—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M37/0047—Layout or arrangement of systems for feeding fuel
- F02M37/0064—Layout or arrangement of systems for feeding fuel for engines being fed with multiple fuels or fuels having special properties, e.g. bio-fuels; varying the fuel composition
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M37/00—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M37/04—Feeding by means of driven pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
- F02D19/0639—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels
- F02D19/0642—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels at least one fuel being gaseous, the other fuels being gaseous or liquid at standard conditions
- F02D19/0647—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels at least one fuel being gaseous, the other fuels being gaseous or liquid at standard conditions the gaseous fuel being liquefied petroleum gas [LPG], liquefied natural gas [LNG], compressed natural gas [CNG] or dimethyl ether [DME]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- High-Pressure Fuel Injection Pump Control (AREA)
Abstract
Dual-Fuel-Motor (23), der mehrere Zylinder (2) umfasst, wobei in einer Flüssigkraftstoffbetriebsart des Dual-Fuel-Motors (23) einem Brennraum (9) der Zylinder (2) flüssiger Kraftstoff zur Verbrennung desselben über eine mehrere Kraftstoffpumpen (25a, 25b, 25c) aufweisende Kraftstoffzuführeinrichtung (24) zuführbar ist, und wobei in einer Gaskraftstoffbetriebsart des Dual-Fuel-Motors (23) dem Brennraum (9) der Zylinder (2) einerseits gasförmiger Kraftstoff zur Verbrennung desselben und andererseits Zündfluid zur Zündung desselben zuführbar ist, wobei die Kraftstoffzuführeinrichtung (24) für den flüssigen Kraftstoff in der Gaskraftstoffbetriebsart des Dual-Fuel-Motors (23) dem Brennraum (9) der Zylinder (2) das Zündfluid derart zuführt, dass die Kraftstoffpumpen (25a, 25b, 25c) das Zündfluid abwechselnd fördern.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Dual-Fuel-Motor. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betreiben zum Betreiben eines Dual-Fuel-Motors.
- Aus der Praxis sind Dual-Fuel-Motoren bekannt, in denen einerseits ein flüssiger Kraftstoff wie Diesel und andererseits ein gasförmiger Kraftstoff wie Erdgas verbrannt werden kann. Im Gasbetrieb eines Dual-Fuel-Motors wird in der Regel ein mageres Gas-Luft-Gemisch in die Zylinder des Motors eingebracht und durch die Zündenergie eines ebenfalls in die Zylinder eingebrachten Zündfluids gezündet.
- In
1 sind Baugruppen eines aus dem Stand der Technik bekannten Dual-Fuel-Motors1 gezeigt, wobei1 einen Zylinder2 eines solchen Dual-Fuel-Motors1 zeigt. Der Zylinder2 verfügt über einen Zylinderkopf3 . Im Zylinder2 bewegt sich ein Kolben4 , der von einem Pleuel5 geführt ist, auf und ab. Im Zylinderkopf3 ist ein Kraftstoffinjektor6 befestigt, durch den flüssiger Kraftstoff, insbesondere Dieselkraftstoff, über eine Kraftstoffleitung7 von einer Kraftstoffpumpe8 aus in einen Brennraum9 des Zylinders2 eingespritzt werden kann. Der Kraftstoffinjektor6 , die Kraftstoffleitung7 sowie die Kraftstoffpumpe8 sind Elemente einer Kraftstoffzuführeinrichtung, die der Zuführung von flüssigem Kraftstoff in den Brennraum9 des Zylinders2 dient. Diese Kraftstoffzuführeinrichtung ist dann aktiv, wenn im Zylinder2 des Dual-Fuel-Motors als Kraftstoff flüssiger Kraftstoff, insbesondere Diesel, verbrannt wird. Zur Verbrennung des flüssigen Kraftstoffs ist in den jeweiligen Zylinder2 des Dual-Fuel-Motors1 weiter Ladeluft 10 über ein Einlassventil 17 einbringbar, wobei bei der Verbrennung des Kraftstoffs entstehendes Abgas 15 über ein Auslassventil 18 vom jeweiligen Zylinder2 des Dual-Fuel-Motors1 abgeführt werden kann. - Im Brennraum
9 des Zylinders2 des Dual-Fuel-Motors1 kann in einer anderen Betriebsart als Kraftstoff alternativ Gas verbrannt werden. Hierzu umfasst der Dual-Fuel-Motor1 eine Mischbildungseinheit20 , in der ein Gemisch aus Verbrennungsluft10 und Gas, welches der Gemischbildungseinheit20 über eine Gasversorgungsleitung21 bereitgestellt wird, gebildet wird, wobei dieses Gas-Luft-Gemisch in den Brennraum9 des Zylinders2 über das Einlassventil17 eingebracht wird. Auch bei der Verbrennung von Gasen entsteht Abgas15 , welches über das Auslassventil18 vom Zylinder2 abgeführt werden kann. Zur Zündung des Gas-Luft-Gemischs im Gasbetrieb des Dual-Fuel-Motors1 dient ein Zündfluid, welches in einen weiteren Brennraum11 des Zylinders2 mit Hilfe eines Zündfluid-Injektors13 eingebracht werden kann, wobei dieser weitere Brennraum11 des Zylinders2 mit dem Brennraum9 über mindestens einen Verbindungskanal12 gekoppelt ist. Das Zündfluid kann alternativ auch direkt in den Brennraum9 eingebracht werden. Der Zündfluid-Injektor13 des in1 gezeigten Zylinders2 ist Bestandteil eines Zündfluid-Einspritzsystems des Dual-Fuel-Motors1 , wobei das Zündfluid-Einspritzsystem für jeden Zylinder2 des Dual-Fuel-Motors1 einen individuellen Zündfluid-Injektor13 umfasst. Die Zündfluid-Injektoren13 sind über eine Zündfluid-Leitung14 ausgehend von einem gemeinsamen Zündfluid-Speicher22 des Zündfluid-Einspritzsystems mit Zündfluid versorgbar, wobei dem Zündfluid-Speicher22 eine Zündfluid-Förderpumpe16 zugeordnet ist, die den Zündfluid-Speicher22 mit Zündfluid versorgt. Bei der Zündfluid-Förderpumpe16 handelt es sich vorzugsweise um eine elektrisch betriebene Hochdruckpumpe. Der Zündfluid-Förderpumpe16 ist dabei eine Saugdrossel19 zugeordnet. - Ein aus der Praxis bekannter Dual-Fuel-Motor
1 weist demnach einerseits die Kraftstoffzuführeinrichtung zur Zuführung des flüssigen Kraftstoffs im Flüssigkraftstoffbetrieb des Dual-Fuel-Motors1 auf, andererseits verfügt ein aus der Praxis bekannter Dual-Fuel-Motor1 über ein separates Zündfluid-Einspritzsystem, um im Gaskraftstoffbetrieb des Dual-Fuel-Motors1 zur Verbrennung des gasförmigen Kraftstoffs das Zündfluid in die Zylinder2 des Dual-Fuel-Motors1 einzubringen. - Ein aus der Praxis bekannter Dual-Fuel-Motor verfügt demnach über zwei Einspritzsysteme, nämlich die Kraftstoffzuführeinrichtung für den flüssigen Kraftstoff sowie das Zündfluid-Einspritzsystem. Dies bedingt einen komplexen Aufbau von Dual-Fuel-Motoren. Es besteht daher Bedarf an einem neuen Dual-Fuel-Motor mit einem einfacheren Aufbau und an einem Verfahren zum Betreiben desselben.
- Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, einen neuartigen Dual-Fuel-Motor und ein Verfahren zum Betreiben zum Betreiben eines Dual-Fuel-Motors zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch einen Dual-Fuel-Motor gemäß Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß führt die Kraftstoffzuführeinrichtung für den flüssigen Kraftstoff in der Gaskraftstoffbetriebsart des Dual-Fuel-Motors dem Brennraum der Zylinder das Zündfluid derart zu, das Kraftstoffpumpen der Kraftstoffzuführeinrichtung das Zündfluid abwechselnd fördern.
- Beim erfindungsgemäßen Dual-Fuel-Motor übernimmt die Kraftstoffzuführeinrichtung, also das Einspritzsystem für den flüssigen Kraftstoff, weiterhin die Aufgabe, im Gasbetrieb des Dual-Fuel-Motors das Zündfluid den Zylindern des Dual-Fuel-Motors zuzuführen. Auf ein separates Zündfluid-Einspritzsystem, das bei aus der Praxis bekannten Dual-Fuel-Motoren erforderlich ist, wird erfindungsgemäß verzichtet. Hierdurch reduziert sich die Komplexität des Dual-Fuel-Motors, derselbe kann einfacher und kostengünstiger gefertigt werden. Von den Kraftstoffpumpen der Kraftstoffzuführeinrichtung sind im Gasbetrieb des Dual-Fuel-Motors nicht alle gleichzeitig aktiv, um das Zündfluid den Zylindern zuzuführen, vielmehr führt die Kraftstoffzuführeinrichtung für den flüssigen Kraftstoff im Gasbetrieb des Dual-Fuel-Motors das Zündfluid dem Brennraum der Zylinder derart zu, dass die Kraftstoffpumpen der Kraftstoffzuführeinrichtung das Zündfluid abwechselnd in Richtung auf die Zylinder fördern. Im Gasbetrieb aktuelle nicht fördernde Kraftstoffpumpen sind im Gasbetrieb stillgesetzt. Hierdurch besteht keine Gefahr, dass die Kraftstoffpumpen der Kraftstoffzuführeinrichtung, die hinsichtlich ihrer Förderleistung auf große Mengen eines flüssigen Kraftstoffs ausgelegt sind, bei der Förderung kleiner Zündfluidmengen im Gasbetrieb des Dual-Fuel-Motors überhitzen und damit beschädigt werden.
- Vorzugsweise sind die Kraftstoffpumpen als Pumpen, insbesondere als Steckpumpen, ausgeführt, die von einer Nockenwelle des Dual-Fuel-Motors aus angetrieben sind, wobei jeder Kraftstoffpumpen eine einstellbare Drossel zugeordnet ist, die zur Einstellung der Förderleistung der jeweiligen Kraftstoffpumpen verstellbar ist. Dies ermöglicht einen besonders einfachen Aufbau des Dual-Fuel-Motors.
- Vorzugsweise ist die Kraftstoffzuführeinrichtung als Common-Rail Kraftstoffzuführeinrichtung ausgebildet. Die Erfindung betrifft einen Dual-Fuel-Motor und ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Dual-Fuel-Motors. Dann, wenn die Kraftstoffzuführeinrichtung als Common-Rail-Kraftstoffzuführeinrichtung ausgeführt ist, kann in der Flüssigkraftstoffbetriebsart des Dual-Fuel-Motors der flüssige Kraftstoff und in der Gaskraftstoffbetriebsart des Dual-Fuel-Motors das Zündfluid besonders vorteilhaft in Richtung auf die Zylinder des Dual-Fuel-Motors gefördert und in den Brennraum derselben eingebracht werden.
- Das Verfahren zum Betreiben zum Betreiben eines Dual-Fuel-Motors ist in Anspruch 6 definiert.
- Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
-
1 ein Blockschaltbild eines Dual-Fuel-Motors nach dem Stand der Technik; -
2 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Dual-Fuel-Motors. -
2 zeigt Baugruppen eines erfindungsgemäßen Dual-Fuel-Motors23 , wobei1 einen Zylinder2 eines solchen Dual-Fuel-Motors23 zeigt. - Der in
2 gezeigte Zylinder2 verfügt über einen Zylinderkopf3 . Im Zylinderkopf3 ist ein Kolben4 auf und ab bewegbar, wobei der Kolben4 von einem Pleuel5 geführt ist. - Der Zylinder
2 verfügt über einen Brennraum9 . Im Flüssigkraftstoffbetrieb des Dual-Fuel-Motors23 wird in den Brennraum9 des Zylinders2 ein flüssiger Kraftstoff eingebracht, und zwar mit Hilfe der in2 gezeigten Kraftstoffzuführeinrichtung24 , bei welcher es sich um eine Common-Rail Kraftstoffzuführeinrichtung handelt. Die Common-Rail Kraftstoffzuführeinrichtung24 verfügt für jeden Zylinder2 des Dual-Fuel-Motors23 über mindestens einen Kraftstoffinjektor28 , über welchen im Flüssigkraftstoffbetrieb der flüssige Kraftstoff in den Brennraum9 des jeweiligen Zylinders2 eingebracht werden kann. Von der Common-Rail Kraftstoffzuführeinrichtung24 sind weiterhin mehrere als Hochdruckkraftstoffpumpen ausgeführte Kraftstoffpumpen25a ,25b und25c gezeigt, welche ausgehend von einem Niederdruckbereich der Common-Rail Kraftstoffzuführeinrichtung Kraftstoff in einen Hochdruckbereich derselben fördern, und zwar in ein Druckspeichersystem26 der Common-Rail Kraftstoffzuführeinrichtung24 . Ausgehend vom Druckspeichersystem26 kann der flüssige Kraftstoff über Hochdruckkraftstoffleitungen29 den Injektoren28 der Zylinder2 zugeführt werden. Gemäß2 ist jeder Hochdruckkraftstoffpumpe25a ,25b und25c der Common-Rail Kraftstoffzuführeinrichtung24 eine einstellbare Drossel27a ,27b ,27c zugeordnet. - Im Flüssigkraftstoffbetrieb wird der flüssige Kraftstoff, der in die Zylinder
2 über die Kraftstoffzuführeinrichtung24 eingebracht wird, verbrannt, wobei hierzu den Zylindern2 ferner Ladeluft10 über ein entsprechendes Einlassventil17 des jeweiligen Zylinders2 zugeführt wird. Abgas15 , welches bei der Verbrennung des flüssigen Kraftstoffs entsteht, kann aus dem Brennraum9 des jeweiligen Zylinders2 über ein Auslassventil18 abgeführt werden. - In einer Gaskraftstoffbetriebsart des Dual-Fuel-Motors
23 ist dem Brennraum9 der Zylinder2 ein gasförmiger Kraftstoff zur Verbrennung zuführbar, nämlich ein Gemisch aus Verbrennungsluft10 und Gas, welches in einer Gemischbildungseinheit20 gebildet wird. Das Gas wird der Gemischbildungseinheit20 über eine Gasversorgungsleitung21 bereitgestellt. Das Gas-Luft-Gemisch gelangt über das Einlassventil17 in den Brennraum9 des jeweiligen Zylinders2 , wobei bei der Verbrennung des Gases entstehendes Abgas15 über das Auslassventil18 vom Zylinder2 abgeführt werden kann. - Zur Zündung des Gas-Luft-Gemischs im Gaskraftstoffbetrieb des Dual-Fuel-Motors
23 dient Zündfluid. Beim erfindungsgemäßen Dual-Fuel-Motor23 führt die Kraftstoffzuführeinrichtung24 für den flüssigen Kraftstoff in der Gaskraftstoffbetriebsart des Dual-Fuel-Motors23 dem Brennraum9 der Zylinder2 auch das Zündfluid zu. Die als Common-Rail Kraftstoffzuführeinrichtung ausgeführte Kraftstoffzuführeinrichtung24 des Dual-Fuel-Motors23 dient demnach im Flüssigkraftstoffbetrieb des Dual-Fuel-Motors23 der Zuführung von flüssigem Kraftstoff in den Brennraum9 der Zylinder2 und im Gaskraftstoffbetrieb der Zuführung von Zündfluid in den Brennraum9 der Zylinder2 . Auf getrennte Einspritzsysteme für flüssigen Kraftstoff und Zündfluid wird demnach beim erfindungsgemäßen Dual-Fuel-Motor23 verzichtet. - Um zu vermeiden, dass die Hochdruckkraftstoffpumpen
25a ,25b und25c , die auf die Förderung relativ großer Mengen flüssigen Kraftstoffs in der Flüssigkraftstoffbetriebsart des Dual-Fuel-Motors23 ausgelegt sind, bei der Förderung geringer Zündfluidmengen in der Gaskraftstoffbetriebsart überhitzen, führt die Kraftstoffzuführeinrichtung24 in der Gaskraftstoffbetriebsart das Zündfluid dem Brennraum9 der Zylinder derart zu, dass die Hochdruckkraftstoffpumpen25a ,25b ,25c das Zündfluid abwechselnd fördern. Im Gaskraftstoffbetrieb laufen demnach die Hochdruckkraftstoffpumpen25a ,25b ,25c nicht gleichzeitig, sondern abwechselnd bzw. alternierend. - Bei den Hochdruckkraftstoffpumpen
25a ,25b und25c handelt es sich um Pumpen, die ausgehend von einer Nockenwelle (nicht gezeigt) des Dual-Fuel-Motors23 aus angetrieben sind. Wie bereits ausgeführt, ist jeder Hochdruckkraftstoffpumpe25a ,25b ,25c eine einstellbare Drossel27a ,27b ,27c zugeordnet, die zur Einstellung der Förderleistung der jeweiligen Hochdruckkraftstoffpumpe25a ,25b ,25c verstellbar ist. - Auch im Gaskraftstoffbetrieb des Dual-Fuel-Motors
23 werden die Hochdruckkraftstoffpumpen25a ,25b ,25c grundsätzlich ausgehend von der Nockenwelle und einer hiervon abhängigen Drehzahl angetrieben, die Förderleistung wird über die Drosseln27a ,27b ,27c eingestellt. Dabei sind in der Gaskraftstoffbetriebsart zur Bereitstellung relativ geringer Zündfluidfördermengen die Drosseln27a ,27b ,27c relativ weit geschlossen, sodass dann die jeweilige Hochdruckkraftstoffpumpe25a ,25b ,25c relativ wenig Zündfluid fördert, dass an sich die Gefahr besteht, dass infolge der geringen Zündfluidfördermengen die jeweilige Hochdruckkraftstoffpumpe25a ,25b ,25c überhitzt. Da jedoch erfindungsgemäß die Hochdruckkraftstoffpumpen25a ,25b ,25c in der Gaskraftstoffbetriebsart nicht gleichzeitig laufen, sondern vielmehr das Zündfluid abwechselnd bzw. alternierend fördern, besteht keine Überhitzungsgefahr für die Hochdruckkraftstoffpumpen25a ,25b ,25c in der Gaskraftstoffbetriebsart. Bei den Hochdruckkraftstoffpumpen25a ,25b ,25c handelt es sich dabei vorzugsweise um sogenannte Steckpumpen. - Beim erfindungsgemäßen Dual-Fuel-Motor
23 erfolgt demnach die Förderung der Kraftstoffeinspritzmenge für den flüssigen Kraftstoff in der Flüssigkraftstoffbetriebsart und die Einspritzmenge für das Zündfluid in der Gaskraftstoffbetriebsart jeweils über ein und dasselbe Einspritzsystem, nämlich über die Common-Rail-Kraftstoffversorgungseinrichtung24 . Die jeweilige benötigte Fördermenge wird über die den Kraftstoffpumpen25a ,25b ,25c zugeordneten, einstellbaren Drosseln27a ,27b ,27c eingestellt. - Um bei reduzierter Förderleistung der Hochdruckkraftstoffpumpen
25a ,25b ,25c in der Gaskraftstoffbetriebsart eine Überhitzung der Hochdruckkraftstoffpumpen25a ,25b ,25c zu vermeiden, wird die Förderung des Zündfluids über die Hochdruckkraftstoffpumpen25a ,25b ,25c abwechselnd bzw. alternierend dargestellt. Jede Hochdruckkraftstoffpumpe25a ,25b ,25c läuft demnach lediglich für ein definiertes Zeitintervall, nachfolgend wird dieselbe stillgesetzt und eine andere der Hochdruckkraftstoffpumpen25a ,25b ,25c für ein definiertes Zeitintervall betrieben. Hochdruckkraftstoffpumpen25a ,25b ,25c , die in der Gaskraftstoffbetriebsart aktuell kein Zündfluid fördern, werden in der Gaskraftstoffbetriebsart stillgesetzt. In der Gaskraftstoffbetriebsart läuft demnach aktuell immer nur diejenige Hochdruckkraftstoffpumpe25a oder25b oder25c , die aktuell das Zündfluid fördert. Alle anderen Hochdruckkraftstoffpumpen25b und25c oder25a und25c oder25a und25b sind hingegen stillgesetzt. Die Reihenfolge, in welcher die Hochdruckkraftstoffpumpen25a ,25b ,25c in der Gaskraftstoffbetriebsart im Sinne einer solchen Intervallschaltung laufen und im Leerlauf sind, ist beliebig.
Claims (8)
- Dual-Fuel-Motor (23), der mehrere Zylinder (2) umfasst, wobei in einer Flüssigkraftstoffbetriebsart des Dual-Fuel-Motors (23) einem Brennraum (9) der Zylinder (2) flüssiger Kraftstoff zur Verbrennung desselben über eine mehrere Kraftstoffpumpen (25a, 25b, 25c) aufweisende Kraftstoffzuführeinrichtung (24) zuführbar ist, und wobei in einer Gaskraftstoffbetriebsart des Dual-Fuel-Motors (23) dem Brennraum (9) der Zylinder (2) einerseits gasförmiger Kraftstoff zur Verbrennung desselben und andererseits Zündfluid zur Zündung desselben zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffzuführeinrichtung (24) für den flüssigen Kraftstoff in der Gaskraftstoffbetriebsart des Dual-Fuel-Motors (23) dem Brennraum (9) der Zylinder (2) das Zündfluid derart zuführt, dass die Kraftstoffpumpen (25a, 25b, 25c) das Zündfluid abwechselnd fördern.
- Dual-Fuel-Motor nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffpumpen (25a, 25b, 25c) als Pumpen ausgeführt sind, die von einer Nockenwelle des Dual-Fuel-Motors (23) aus antriebbar sind, wobei jeder Kraftstoffpumpen (25a, 25b, 25c) eine einstellbare Drossel (27a, 27b, 27c) zugeordnet ist, die zur Einstellung der Förderleistung der jeweiligen Kraftstoffpumpen (25a, 25b, 25c) verstellbar ist. - Dual-Fuel-Motor nach
Anspruch 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffpumpen (25a, 25b, 25c) als Steckpumpen ausgeführt sind. - Dual-Fuel-Motor nach einem der
Ansprüche 1 bis3 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffpumpen (25a, 25b, 25c) Hochdruckkraftstoffpumpen einer Common-Rail Kraftstoffzuführeinrichtung (24) sind. - Dual-Fuel-Motor nach einem der
Ansprüche 1 bis4 , dadurch gekennzeichnet, dass Kraftstoffpumpen (25a, 25b, 25c), die in der Gaskraftstoffbetriebsart aktuell kein Zündfluid fördern, in der Gaskraftstoffbetriebsart im Leerlauf sind. - Verfahren zum Betreiben eines Dual-Fuel-Motors (23), der mehrere Zylinder (2) umfasst, wobei in einer Flüssigkraftstoffbetriebsart des Dual-Fuel-Motors (23) einem Brennraum (9) der Zylinder (2) flüssiger Kraftstoff zur Verbrennung desselben über eine mehrere Kraftstoffpumpen (25a, 25b, 25c) aufweisende Kraftstoffzuführeinrichtung (24) zugeführt wird, und wobei in einer Gaskraftstoffbetriebsart des Dual-Fuel-Motors (23) dem Brennraum (9) der Zylinder (2) einerseits gasförmiger Kraftstoff zur Verbrennung desselben und andererseits Zündfluid zur Zündung desselben zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in der Gaskraftstoffbetriebsart des Dual-Fuel-Motors (23) dem Brennraum (9) der Zylinder (2) das Zündfluid über die Kraftstoffzuführeinrichtung (24) für den flüssigen Kraftstoff derart zugeführt wird, dass die Kraftstoffpumpen (25a, 25b, 25c) derselben das Zündfluid abwechselnd fördern.
- Verfahren nach
Anspruch 6 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffpumpen (25a, 25b, 25c) von einer Nockenwelle des Dual-Fuel-Motors(23) aus angetrieben werden, wobei die Förderleistung der jeweiligen Kraftstoffpumpe (25a, 25b, 25c) über eine derselben zugeordnete Drossel (27a, 27b, 27c) verstellt wird. - Verfahren nach
Anspruch 6 oder7 , dadurch gekennzeichnet, dass Kraftstoffpumpen (25a, 25b, 25c), die in der Gaskraftstoffbetriebsart aktuell kein Zündfluid fördern, in der Gaskraftstoffbetriebsart stillgesetzt werden.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102017208160.0A DE102017208160A1 (de) | 2017-05-15 | 2017-05-15 | Dual-Fuel-Motor und Verfahren zum Betreiben desselben |
| FI20185370A FI130532B (en) | 2017-05-15 | 2018-04-19 | A dual-fuel engine and method of operating the same |
| JP2018092055A JP2018194000A (ja) | 2017-05-15 | 2018-05-11 | デュアルフューエルエンジン及びデュアルフューエルエンジンを動作させるための方法 |
| KR1020180054764A KR102495443B1 (ko) | 2017-05-15 | 2018-05-14 | 이중 연료 엔진 및 그 작동 방법 |
| CN201810461462.1A CN108869061B (zh) | 2017-05-15 | 2018-05-15 | 双燃料发动机和用于操作双燃料发动机的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102017208160.0A DE102017208160A1 (de) | 2017-05-15 | 2017-05-15 | Dual-Fuel-Motor und Verfahren zum Betreiben desselben |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102017208160A1 true DE102017208160A1 (de) | 2018-11-15 |
Family
ID=63962423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102017208160.0A Pending DE102017208160A1 (de) | 2017-05-15 | 2017-05-15 | Dual-Fuel-Motor und Verfahren zum Betreiben desselben |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2018194000A (de) |
| KR (1) | KR102495443B1 (de) |
| CN (1) | CN108869061B (de) |
| DE (1) | DE102017208160A1 (de) |
| FI (1) | FI130532B (de) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110700954A (zh) * | 2019-10-31 | 2020-01-17 | 中车戚墅堰机车有限公司 | 液体双燃料中速柴油机系统及其调速控制方法 |
| CN115450810B (zh) * | 2022-10-28 | 2025-02-11 | 中船动力研究院有限公司 | 双燃料协同喷射系统及船舶 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4742801A (en) * | 1987-08-13 | 1988-05-10 | Erik Kelgard | Dual fuel mobil engine system |
| DE19621297C1 (de) * | 1996-05-28 | 1997-12-04 | Man B & W Diesel Ag | Einrichtung zur Steuerung/Regelung der Zündöl-Einspritzung eines Gasmotors |
| DE10023033A1 (de) * | 2000-05-11 | 2001-11-22 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffzumesssystems einer direkteinspritzenden Brennkraftmaschine |
| DE102010061183A1 (de) * | 2010-12-13 | 2012-06-14 | L'orange Gmbh | Mit flüssigem und/oder gasförmigem Kraftstoff zu betreibende Brennkraftmaschine |
| DE102011112947B3 (de) * | 2011-09-13 | 2012-12-20 | L'orange Gmbh | Hochdruckpumpensystem |
| WO2014111623A1 (en) * | 2013-01-16 | 2014-07-24 | Wärtsilä Finland Oy | A fuel system for a gas operated internal combustion piston engine |
| DE102013212237A1 (de) * | 2013-06-26 | 2014-12-31 | Robert Bosch Gmbh | Hochdruckpumpe |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10196481A (ja) * | 1997-01-10 | 1998-07-28 | Toyota Motor Corp | 燃料ポンプの制御装置 |
| JP2003056422A (ja) * | 2001-08-10 | 2003-02-26 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 複数気筒内燃機関の燃料供給装置 |
| JP4117263B2 (ja) * | 2004-04-15 | 2008-07-16 | ヤンマー株式会社 | 発電システム |
| DE102005033634A1 (de) * | 2005-07-19 | 2007-01-25 | Robert Bosch Gmbh | Hochdruck-Kraftstoffpumpe für ein Kraftstoff-Einspritzsystem einer Brennkraftmaschine |
| DE102013204549A1 (de) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Robert Bosch Gmbh | Hochdruckpumpe, insbesondere Steckpumpe, für ein Kraftstoffsystem für eine Brennkraftmaschine |
| EP2806140B1 (de) * | 2013-05-24 | 2016-03-23 | Caterpillar Motoren GmbH & Co. KG | Zweistoffmotor und Betriebsverfahren dafür |
| DE102014223597B4 (de) * | 2014-10-08 | 2019-02-07 | Continental Automotive Gmbh | Rolle für einen Rollenstößel einer Kraftstoffhochdruckpumpe, Rollenstößel, Kraftstoffhochdruckpumpe und Brennkraftmaschine |
| DE102014017124B4 (de) * | 2014-11-20 | 2024-11-07 | Man Energy Solutions Se | Verfahren und Steuerungseinrichtung zum Betreiben eines Motors |
-
2017
- 2017-05-15 DE DE102017208160.0A patent/DE102017208160A1/de active Pending
-
2018
- 2018-04-19 FI FI20185370A patent/FI130532B/en active IP Right Grant
- 2018-05-11 JP JP2018092055A patent/JP2018194000A/ja active Pending
- 2018-05-14 KR KR1020180054764A patent/KR102495443B1/ko active Active
- 2018-05-15 CN CN201810461462.1A patent/CN108869061B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4742801A (en) * | 1987-08-13 | 1988-05-10 | Erik Kelgard | Dual fuel mobil engine system |
| DE19621297C1 (de) * | 1996-05-28 | 1997-12-04 | Man B & W Diesel Ag | Einrichtung zur Steuerung/Regelung der Zündöl-Einspritzung eines Gasmotors |
| DE10023033A1 (de) * | 2000-05-11 | 2001-11-22 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffzumesssystems einer direkteinspritzenden Brennkraftmaschine |
| DE102010061183A1 (de) * | 2010-12-13 | 2012-06-14 | L'orange Gmbh | Mit flüssigem und/oder gasförmigem Kraftstoff zu betreibende Brennkraftmaschine |
| DE102011112947B3 (de) * | 2011-09-13 | 2012-12-20 | L'orange Gmbh | Hochdruckpumpensystem |
| WO2014111623A1 (en) * | 2013-01-16 | 2014-07-24 | Wärtsilä Finland Oy | A fuel system for a gas operated internal combustion piston engine |
| DE102013212237A1 (de) * | 2013-06-26 | 2014-12-31 | Robert Bosch Gmbh | Hochdruckpumpe |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102495443B1 (ko) | 2023-02-02 |
| CN108869061A (zh) | 2018-11-23 |
| FI20185370A1 (en) | 2018-11-16 |
| JP2018194000A (ja) | 2018-12-06 |
| KR20180125400A (ko) | 2018-11-23 |
| CN108869061B (zh) | 2022-03-18 |
| FI130532B (en) | 2023-11-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3292289B1 (de) | Verfahren zum betreiben einer wassereinspritzvorrichtung für eine brennkraftmaschine | |
| DE102015208480A1 (de) | Wassereinspritzvorrichtung einer Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben einer solchen Wassereinspritzvorrichtung | |
| EP3346120B1 (de) | Wassereinspritzvorrichtung einer brennkraftmaschine und verfahren zum betreiben einer solchen wassereinspritzvorrichtung | |
| DE102015208489A1 (de) | Wassereinspritzvorrichtung einer Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben einer solchen Wassereinspritzvorrichtung | |
| DE102014017124B4 (de) | Verfahren und Steuerungseinrichtung zum Betreiben eines Motors | |
| DE102015203348B3 (de) | Verfahren zum Betrieb einer Common-Rail-Einspritzanordnung für eine Brennkraftmaschine mit Stopp-Start-System | |
| EP2601396B1 (de) | Verbrennungskraftmaschine mit flüssigen und gasförmigen kraftstoff | |
| EP1333168A1 (de) | Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine mit Erdgas | |
| WO2002048532A1 (de) | Verfahren, computerprogram und steuer- und/oder regelgerät zum betreiben einer brennkraftmaschine sowie brennkraftmaschine | |
| DE102004002139A1 (de) | Kraftstoffversorgungssystem für eine Brennkraftmaschine | |
| DE102017208160A1 (de) | Dual-Fuel-Motor und Verfahren zum Betreiben desselben | |
| DE10361665B4 (de) | Benzin-Direkteinspritzungs-System | |
| DE102017204130A1 (de) | Wassereinspritzvorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Wassereinspritzvorrichtung | |
| EP1076176A2 (de) | Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschine | |
| DE102018202825B3 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Fördern von Kraftstoff und Additiv | |
| DE2743134C2 (de) | Einrichtung zum Vorwärmen der Ansaugluft für luftverdichtende Brennkraftmaschinen | |
| WO2020126251A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur absenkung der abgastemperatur eines verbrennungsmotors, verbrennungsmotor | |
| DE10149237A1 (de) | Verfahren, Computerprogramm und Steuer- und/oder Regelgerät zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung | |
| DE102015003012B4 (de) | Verfahren und Steuerungseinrichtung zur Funktionsüberprüfung von Zündfluid-Injektoren | |
| AT524430B1 (de) | Brennkraftmaschine mit Fremdzündung | |
| DE19937674A1 (de) | Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschine | |
| DE19843940A1 (de) | Kraftstoffeinspritzsystem | |
| DE10351507A1 (de) | Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffsystems einer Brennkraftmaschine, sowie Kraftstoffsystem | |
| DE102018108715A1 (de) | Verfahren und Steuerungseinrichtung zum Betreiben eines Dual-Fuel-Motors | |
| DE102018209135A1 (de) | Brennkraftmaschine mit Wassereinspritzung sowie Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R163 | Identified publications notified | ||
| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: MAN ENERGY SOLUTIONS SE, DE Free format text: FORMER OWNER: MAN DIESEL & TURBO SE, 86153 AUGSBURG, DE |
|
| R012 | Request for examination validly filed | ||
| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: EVERLLENCE SE, DE Free format text: FORMER OWNER: MAN ENERGY SOLUTIONS SE, 86153 AUGSBURG, DE |