[发明专利]用于起动内燃机的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于起动内燃机的方法和设备，所述内燃机以液态燃料和气态燃料运行，其中，所述内燃机以液态燃料起动，然后以气态燃料继续运行，本发明还涉及一种用于执行所述方法的设备。

背景技术

已知构造成所谓的二元燃料机动车的汽车。二元燃料是指一种汽油-燃气-系统，该汽油-燃气-系统要么仅以燃气运行要么仅以汽油运行。二元燃料机动车允许一种运行方式，在该运行方式中要么将气态燃料喷射到汽车的内燃机中要么将液态燃料喷射到汽车的内燃机的缸中。

相反地，柴油-燃气-系统称为双燃料系统，双燃料系统能够在纯柴油运行中或在柴油-燃气-混合运行中工作。

在这种机动车中需要以液态燃料起动内燃机。在完成起动之后转换到以气态燃料运行内燃机。典型地只有当在内燃机上满足一定条件时，才转换到气态燃料。这些条件可以例如是从内燃机起动开始所经过的时间或者是内燃机已经达到一定的温度。

尤其在与仅以一种燃料运行的汽车相比更频繁地出现发动机起动-事件的汽车中，例如在具有起动/停机系统的汽车中，蕴含在气态燃料的利用中的潜能没有得到完全利用。气态燃料与环境更加融洽，因为它们保证减少二氧化碳排放。

发明内容

因此，本发明的任务在于给出一种用于起动内燃机的方法和设备，其中，在起动内燃机时，更好地利用到气态燃料的环境融洽性。

根据本发明，所述任务通过以下方式实现，即对于小于/等于内燃机的缸的数量的预给定的燃烧次数，以液态燃料执行内燃机的起动，并且在预给定的燃烧次数结束之后转换到气态燃料。这具有优点，即实现从液态燃料到气态燃料形式的替代燃料的非常迅速的转换。此时，液态燃料的消耗被减少，由此也减少了由富含二氧化碳的废气引起的环境负荷。内燃机因此提前以环境友好的气态燃料运行。

代替燃烧的次数，可以考虑时间间隔或转速极限值作为从液态燃料转换到气态燃料的标准。

有利地，在转换到以气态燃料运行之前，以液态燃料在一个缸中仅执行一次燃烧。从液态燃料迅速转换到气态燃料的策略能够实现：内燃机的起动仅通过在内燃机的一个缸中的仅仅一次唯一的喷射进行，其中，也借助于液态燃料在该缸中仅执行唯一的一次燃烧。随后能够立即转换到气态燃料。

在一种设计方案中，在重新起动内燃机时、尤其是在起动/停机运行中，进行从液态燃料向气态燃料的转换。对于实施为快速起动的重新起动而言已经存在优化的起动条件，因为内燃机已经事先运转了多个周期。尤其在频繁的发动机起动事件的情况下，例如在起动/停机系统中或在除了液态和气态燃料还具有用于驱动的电动机的混合动力系统中就是这种情况，要将以液态燃料的运行减小到最少。由此促进在内燃机中的环境融洽的燃烧。

在一种变型中，当已经经过预给定的时间间隔、尤其是在初次起动内燃机或关停内燃机之后经过预给定的时间间隔时，执行重新起动。该时间间隔保证内燃机尚未完全冷却，因而存在使用气态燃料的良好前提条件。因此能够简单地实现具有从液态燃料向气态燃料的快速转换的重新起动。

替代地，当内燃机和/或催化器具有预给定的温度时，执行重新起动。因而能够取消在预给定的时间间隔上间接确定发动机温度并且由内燃机或催化器的实际温度出发确定：是否可以执行这种重新起动。

在一种改进方案中，液态燃料通过直接喷射被带入到内燃机的缸中来。这具有优点，即能够实现比吸管喷射更快的重新起动，因为液态燃料立即可供在内燃机的缸中的燃烧使用。

本发明的一种改进方案涉及一种用于起动内燃机的设备，所述内燃机以液态燃料和气态燃料运行，其中，所述内燃机以液态燃料起动并且随后以气态燃料继续运行。为了优化气态燃料的消耗，存在这样的装置，所述装置为了以液态燃料起动内燃机而初始化小于/等于内燃机的缸的数量的预给定的燃烧次数，并且在预给定的燃烧次数结束之后促使从液态燃料向气态燃料的转换。通过这个设计方案，将液态燃料的消耗减小到最小，由此能够更强烈地利用在使用气态燃料时的优点。