[发明专利]用于起动利用燃料-空气混合物运行的内燃机的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于起动利用燃料-空气混合物运行的内燃机、尤其是固定式燃气发动机的方法，其中，将燃料体积流作为燃料-空气混合物的一部分输送给该内燃机，在考虑到至少一个表征燃料-空气混合物的内能的参数的情况下算出该燃料体积流，其中，该内燃机被起动装置驱动直至该内燃机自主地继续运转.

背景技术

在利用燃料-空气混合物运行的内燃机的起动过程中，为该内燃机输送包括燃料体积流和空气的燃料-空气混合物并且通过起动装置驱动该内燃机直至该内燃机自主地继续运转。燃料体积流的大小在此常常在考虑到至少一个表征燃料-空气混合物的内能的参数的情况下算出，譬如相对于燃料的化学计量的空气需求量或最小空气需求量I_min或燃料-空气混合物的燃烧空气比例λ.由于内燃机通常在1.2的λ值的情况下起动，所以该表征性的参数常常被确定到1.2的值。最小空气需求量取决于所使用的燃料并且进而在使用燃气作为燃料的情况下与气体品质相联系.在了解气体品质的前提下，因此在算出燃料体积流时可以考虑对于最小空气需求量合适的值。

然而，当空气品质或对于燃料-空气混合物的内能重要的相关的表征性的参数是未知时，会发生如下情况：在所选的参数值的情况下内燃机并不起动或在不利的运行模式中运行.

发明内容

因此，本发明的目的是提出一种相对于现有技术改进的、用于起动利用燃料-空气混合物运行的内燃机的方法。尤其是，所提出的方法即使在燃料或燃气的质量未知的情况下也能够实现可靠地起动内燃机。

根据本发明，该目的通过权利要求1的特征来解决.本发明的有利的设计方案在从属权利要求中予以说明。

根据本发明于是设定：通过改变所述至少一个表征燃料-空气混合物的内能的参数而改变输送给内燃机的燃料体积流，直至该内燃机自主地继续运转.

尽管燃料的品质并且由此燃料的热值起初是未知的，通过改变所述至少一个表征燃料-空气混合物的内能的参数(例如最小空气需求量或者燃烧空气比例)还是实现了内燃机可靠地起动.

根据一种特别优选的实施例可以设定：作为表征燃料-空气混合物的内能的参数，改变相对于燃料的最小空气需求量.

也可以设定：作为表征燃料-空气混合物的内能的参数，改变燃料-空气混合物的燃烧空气比例.

在本发明的一种优选的实施形式中可以设定：所述至少一个表征燃料-空气混合物的内能的参数从可预定的初始值开始改变.有意义地，参数的改变在对于相应的燃料类别重要的有意义的边界内进行.在使用燃气作为燃料的情况下，例如最小空气需求量I_min改变的有意义的范围对于天然气而言为9到10，对于生物气而言为6到10，以及对于沼气而言为3到10.在燃气的情况下，于是对于这些实例而言尤其可以设定：从为10的最小空气需求量的初始值开始降低该最小空气需求量，直至内燃机自主地继续运转。

根据一种特别优选的实施形式可以设定，输送给内燃机的燃料体积流根据如下公式来算出：Q_B＝Q_G/(1+λ＊I_min)，其中，Q_B等于输送给内燃机的燃料体积流，Q_G等于燃料-空气混合物的可预定的混合物体积流，λ等于燃料-空气混合物的燃烧空气比例，并且I_min等于相对于燃料的最小空气需求量.

燃料-空气混合物的燃烧空气比例(燃烧过量空气系数)λ是实际可供燃烧的空气质量与最少必要的化学计量的空气质量之比，最少必要的化学计量的空气质量对于完全燃烧而言是必需的。在利用过量空气和因此超化学计量运行的内燃机(λ＞1)中，燃烧空气比例常常也称作过量空气系数.

常常也称作化学计量的空气需求量的最小空气需求量I_min是化学计量的空气质量与燃料质量的质量比.所述最小空气需求量I_min因此是与相应所使用的燃料有关的值.该值说明了作为空气质量所需的给定的燃料质量的数倍，以便能实现燃料质量的化学计量的燃烧(在λ＝1的情况下)。

燃料-空气混合物的混合物体积流Q_G可以是燃料-空气混合物的混合物体积流的按常压(1.013bar)和常温(293开尔文)的标准化的值，该值由在给定的内燃机转速的情况下每分钟的进气体积和充气系数得出。

优选地可以设定，改变I_min.