(57)【要約】【課題】ガスエンジン又は二元燃料エンジンとして構成された内燃機関の新しい始動準備方法を創出すること。【解決手段】ステップａ）では、まず、シリンダ群固有の燃料供給弁（１６）が閉じられ、シリンダ固有の燃料供給弁（１７）が閉じられ、通気弁（１８）が閉じられた場合に、前もってガス燃料が放出されていた燃料供給システム（１３）に、浄化媒体が所定の方法で充填され、燃料供給システム（１３）内に広まっている圧力が、所定の期間にわたって、所定の圧力範囲内にあるかが監視される。次に、ステップａ）において燃料供給システム（１３）内に広まっている圧力が所定の期間にわたって所定の圧力範囲内にあることが確認される場合、後続のステップｂ）において、燃料供給システム（１３）にガス燃料が充填される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス燃料を用いて、ガスエンジンとして構成された内燃機関（１０）又は二元燃料エンジンとして構成された内燃機関（１０）を始動準備するための方法であって、
前記内燃機関（１０）は、シリンダ（１２）の群（１１）を少なくとも１つ有しており、
前記シリンダ（１２）の群（１１）には、ガス燃料が、燃料供給システム（１３）を通じて供給可能であり、前記燃料供給システムは、シリンダ群固有の燃料供給導管（１４）と、前記シリンダ群固有の燃料供給導管（１４）から分岐し、各群（１１）の前記シリンダ（１２）に至るシリンダ固有の燃料供給導管（１５）と、シリンダ群固有の燃料供給弁（１６）と、シリンダ固有の燃料供給弁（１７）と、通気弁（１８）と、を有しており、
前記燃料供給システム（１３）は、浄化システム（２０）によって、浄化媒体、特に空気又は窒素等の不活性ガスを用いて、前記通気弁（１８）が開放されている場合に浄化可能であり、
当該方法は、以下のステップ：
まず、前記シリンダ群固有の燃料供給弁（１６）が閉じられ、前記シリンダ固有の燃料供給弁（１７）が閉じられ、前記通気弁（１８）が閉じられた場合に、前もってガス燃料が放出されていた前記燃料供給システム（１３）に、浄化媒体が所定の方法で充填され、前記燃料供給システム（１３）内に広まっている圧力が、所定の期間にわたって、所定の圧力範囲内にあるかが監視されるステップａ）、
次に、ステップａ）において前記燃料供給システム（１３）内に広まっている圧力が所定の期間にわたって所定の圧力範囲内にあることが確認される場合、前記燃料供給システム（１３）にガス燃料が充填される、後続のステップｂ）、
が設けられている方法。
【請求項２】
後続のステップｃ）において、前記内燃機関（１０）が、ガス燃料で始動することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ステップａ）において前記燃料供給システム（１３）内に広まっている圧力が、所定の期間にわたっては所定の圧力領域内にないことが確認される場合、始動準備が中止されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記ステップａ）において、前記燃料供給システム（１３）の前記シリンダ群固有の燃料供給導管（１４）内に広まっている圧力が検出され、評価されることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
ガス燃料が放出された前記燃料供給システム（１３）への浄化媒体の所定の充填が、前記浄化システム（２０）の遮断装置（２１）の作動を通じて自動的に行われることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
ガス燃料が放出された前記燃料供給システム（１３）への浄化媒体の所定の充填が、前記浄化システム（２０）の前記燃料供給システム（１３）への接続を通じて手動で行われることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスエンジン又は二元燃料エンジンとして構成された内燃機関を始動準備する、そして、好ましくはその後始動するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスエンジン又は二元燃料エンジンとして構成された内燃機関の基本的な構造及び基本的な機能については、当業者によく知られている。ガスエンジンは、典型的には、複数のシリンダを有しており、シリンダ内では専ら、メタン等のガス燃料が燃焼する。二元燃料エンジンは、典型的には、同様に複数のシリンダを有しており、シリンダ内では、第１の動作モードにおいて、ディーゼル等の液体燃料が燃焼し、第２の動作モードにおいて、メタン等のガス燃料が燃焼し得る。ガスエンジンのシリンダ又は二元燃料エンジンのシリンダは、典型的には、複数のシリンダから成る少なくとも１つの群の内に配置されている。
【０００３】
シリンダの各群には、ガス燃料が、シリンダ群固有の燃料供給導管を通じて供給可能であり、シリンダ群固有の燃料供給導管からは、シリンダ固有の燃料供給導管が分岐しており、シリンダ固有の燃料供給導管は、１つの群の各シリンダを、シリンダ群固有の燃料供給導管に結び付ける。１以上のシリンダ群固有の燃料供給導管は、ガス燃料のための燃料供給システムの構成要素であり、当該燃料供給システムは、シリンダ群ごとに、さらに、シリンダ群固有の燃料供給弁、シリンダ固有の燃料供給弁、及び、通気弁を有している。
【０００４】
ガスエンジンでは、ガス燃料のための燃料供給システム、すなわちシリンダ群固有の燃料供給導管は、通常運転においては一般的に、ガスエンジンが停止している場合でも、ガス燃料で満たされている。しかしながら、メンテナンス作業を実施するために、燃料供給システム、すなわちシリンダ群固有の燃料供給導管は、燃料供給システムの通気弁が開放されている場合に、浄化システムによって換気されるので、ガスエンジンをその後始動させるためには、シリンダ群固有の燃料供給導管それぞれに、ガス燃料を充填しなければならない。二元燃料エンジンでは、ガス燃料のための燃料供給システム、すなわちシリンダ群固有の燃料供給導管は、シリンダ内で実際にガス燃料が燃料する場合にのみ、ガス燃料で満たされている。これに対して、二元燃料エンジンのシリンダ内で、ディーゼル等の液体燃料が燃焼する場合、ガス燃料のための燃料供給システム、すなわちシリンダ群固有の燃料供給導管は、一般的には換気され、特に空気又は窒素で満たされている。二元燃料エンジンにおいて液体燃料が燃焼する二元燃料エンジンの動作モードから、二元燃料エンジンにおいてガス燃料が燃焼する動作モードに切り替えるためには、シリンダ群固有の燃料供給導管それぞれに、決められた方法で、ガス燃料を充填しなければならない。
【０００５】
これまで、ガスエンジンを、ガス燃料が放出された燃料供給導管においてメンテナンス作業を実施した後で正常に始動すること、及び、二元燃料エンジンを、液体燃料動作モードからガス燃料動作モードに切り替えた際に正常に始動することは困難であった。従って、ガスエンジン又は二元燃料エンジンとして構成された内燃機関の始動準備のための方法であって、ガス燃料のための燃料供給システム、特にシリンダ群固有の燃料供給導管それぞれから、ガス燃料が放出された場合、又は、その換気が行われた場合に、ガスエンジン又は二元燃料エンジンを、ガス燃料で、安全かつ確実に始動させることができるような方法への必要性が存在している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この必要性に基づいて、本発明の課題は、ガスエンジン又は二元燃料エンジンとして構成された内燃機関の新しい始動準備方法を創出することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本課題は、請求項１に記載の方法によって解決される。
【０００８】
ステップａ）では、まず、シリンダ群固有の燃料供給弁が閉じられ、シリンダ固有の燃料供給弁が閉じられ、通気弁が閉じられた場合に、前もってガス燃料が放出されていた燃料供給システムに、浄化媒体が所定の方法で充填され、燃料供給システム内に広まっている圧力が、所定の期間にわたって、所定の圧力範囲内にあるかが監視される。次に、ステップａ）において燃料供給システム内に広まっている圧力が所定の期間にわたって所定の圧力範囲内にあることが確認される場合、後続のステップｂ）において、燃料供給システムに、ガス燃料が充填される。ステップａ）において燃料供給システムに広まっている圧力が所定の期間にわたっては所定の圧力範囲内にないことが確認される場合、好ましくは、始動準備が中止される。
【０００９】
本発明では、内燃機関の実際の始動プロセスの前に、始動準備において、ガス燃料のための燃料供給システムがリークを有しているか、又は、リークを有していないかが検査される。このために、ガス燃料が燃料供給システムに導入されることはなく、専ら浄化媒体、特に空気又は窒素等の不活性ガスが導入される。このために、好ましくは、シリンダ群固有の燃料供給導管には、浄化媒体を用いて、所定の方法で圧力が加えられ、当該圧力が所定の圧力範囲内にあるか否かが検査される。
【００１０】
圧力が、所定の期間にわたって、所定の圧力範囲内にある場合は、リークが存在しないと推測されるので、その後で、内燃機関は、安全かつ確実に始動可能である。つまり、内燃機関のシリンダ内、又は、内燃機関の排気管内にリークが存在する場合に生じるガス燃料が、決められていない方法で発火する、又は、突然に燃え上がるという危険は存在しない。
【００１１】
上述の圧力検査において、燃料供給システム内の圧力、特にシリンダ群固有の燃料供給導管内に広まっている圧力が所定の期間にわたっては所定の圧力範囲内にないことが確認される場合、燃料供給システムのリークが推測され、次に、内燃機関の始動に際する危険を回避するために、好ましくは、始動準備が中止される。
【００１２】
好ましくは、ステップａ）において、燃料供給システムのシリンダ群固有の燃料供給導管内に広まっている圧力が検出され、評価される。これによって、特に容易かつ確実なリーク検査が可能になる。
【００１３】
本発明の好ましいさらなる発展形態は、従属請求項及び以下の説明から明らかになる。本発明の実施例を、図面を用いて詳細に説明するが、それに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】内燃機関のブロック図である。
【図２】別の内燃機関のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明は、ガスエンジンとして構成された内燃機関又は二元燃料エンジンとして構成された内燃機関を始動準備する、そして、好ましくは、その後にガス燃料を用いて内燃機関を始動するための方法に関する。
【００１６】
以下に、本発明に係る方法を、図１及び図２を用いて説明する。図１及び図２において極めて概略的に示された内燃機関１０は、それぞれ、一列に配置されたシリンダ１２から成る群１１を有している。シリンダ１２の群１１には、ガス燃料が、ガス燃料のための燃料供給システム１３のシリンダ群固有の燃料供給導管１４を通じて供給可能であり、シリンダ群固有の燃料供給導管１４からは、シリンダ固有の燃料供給導管１５が分岐しており、シリンダ固有の燃料供給導管１５を通じて、ガス燃料が、シリンダ群固有の燃料供給導管１４から各シリンダ１２に供給され得る。図１によると、シリンダ群固有の燃料供給導管１４には、シリンダ群固有の燃料供給弁１６が配設されている。従って、シリンダ群固有の燃料供給弁１６が開放されている場合には、シリンダ群固有の燃料供給導管１４にガス燃料を充填することが可能である。
【００１７】
シリンダ固有の燃料供給導管１５それぞれには、シリンダ固有の燃料供給弁１７が配設されており、代替的には、このシリンダ固有の燃料供給弁１７は、各シリンダ１２に配設されている。シリンダ固有の燃料供給弁１７が開放されているか、又は、閉鎖されているかに応じて、シリンダ群固有の燃料供給導管１４がガス燃料で満たされている場合、各シリンダ１２には、ガス燃料が、シリンダ群固有の燃料供給導管１４から供給され得る。
【００１８】
図１及び図２はそれぞれ、燃料供給システム１３内、及び、シリンダ群固有の燃料供給導管１４内に、ガス燃料が存在しないという各内燃機関１０の状態を示しており、図１及び図２においてはむしろ、シリンダ群固有の燃料供給導管１４からは、通気弁１８を通じて、ガス燃料が放出されており、シリンダ群固有の燃料供給導管１４は、例えば周囲空気又は窒素Ｎ２のような不活性ガス等の浄化媒体で満たされている。
【００１９】
本発明は、内燃機関を始動準備する、そして、必要に応じてその後始動するための方法の詳細に関するものであり、これらの詳細によって、内燃機関は、ガス燃料を用いて安全かつ確実に始動可能であり、より正確には、内燃機関は、燃料供給システム１３が換気された状態から、つまり、前もってシリンダ群固有の燃料供給導管１４から、特に通気弁１８を通じて、ガス燃料が放出されている場合に、ガス燃料を用いて安全かつ確実に始動可能である。
【００２０】
始動準備のための本発明では、第１のステップａ）において、まず、シリンダ群固有の燃料供給弁１６が閉じられ、シリンダ固有の燃料供給弁１７が閉じられ、通気弁１８が閉じられた場合に、前もってガス燃料が放出されていた燃料供給システム１３、つまり、前もって換気されたシリンダ群固有の燃料供給導管１４に、浄化媒体が所定の方法で充填されるので、シリンダ群固有の燃料供給導管１４内部において、所定の圧力が生じる。
【００２１】
燃料供給システム１３内の圧力、すなわちシリンダ群固有の燃料供給導管１４内の圧力が監視される、つまり、燃料供給システム１３内、すなわちシリンダ群固有の燃料供給導管１４内に広まっている圧力が、所定の期間にわたり、所定の圧力範囲内にあるかどうかが監視される。当該圧力は、シリンダ群固有の燃料供給導管１４に作用する圧力センサ１９で検出される。
【００２２】
浄化システム２０によって、シリンダ群固有の燃料供給導管１４に導入される浄化媒体は、ガス状の浄化媒体、特に空気又は窒素等の不活性ガスである。当該浄化媒体は、試験媒体とも称される。
【００２３】
第１のステップａ）において燃料供給システム１３内すなわちシリンダ群固有の燃料供給導管１４内に広まっている圧力が所定の期間にわたって所定の圧力領域内にあることが確認される場合、ガス燃料のための燃料供給システム１３にリークが存在しないことが推測され、次に第２のステップｂ）において、燃料供給システム１３に、従来の方法で燃料が充填され、第２のステップｂ）の後、第３のステップｃ）において、内燃機関１０がガス燃料を用いて始動される。
【００２４】
これに対して、第１のステップａ）において燃料供給システム１３内すなわちシリンダ群固有の燃料供給導管１４内に広まっている圧力が所定の期間にわたっては所定の圧力領域内にないことが確認される場合、始動準備は中止される。なぜなら、燃料供給システム１３内にリークが存在することが推測され、内燃機関１０を安全には始動できないからである。付加的に、好ましくは警報が発せられる。
【００２５】
図１に示された内燃機関１０の実施例では、前もってガス燃料からの換気が行われた、又は、ガス燃料が放出された燃料供給システム１３への浄化媒体の所定の充填、すなわちシリンダ群固有の燃料供給導管１４への浄化媒体の充填は、浄化システム２０の遮断装置２１の作動を通じて自動的に行われる。遮断装置２１が閉じられている場合、浄化システム２０は、シリンダ群固有の燃料供給導管１４から分離されている。この場合、シリンダ群固有の燃料供給導管１４には、浄化媒体は到達し得ない。これに対して、浄化システム２０の遮断装置２１が開かれている場合、浄化媒体は、シリンダ群固有の燃料供給導管１４に到達し、弁１６、１８が閉鎖されている場合には、シリンダ群固有の燃料供給導管１４内では、所定の圧力が生じる。
【００２６】
図２は、内燃機関の一実施形態を示しており、当該実施形態においては、前もってガス燃料からの換気が行われた、又は、ガス燃料が放出された燃料供給システム１３への浄化媒体の所定の充填、すなわち前もって換気された、又は、放出が行われたシリンダ群固有の燃料供給導管１４への浄化媒体の充填は、手動で、すなわち、浄化システム２０を燃料供給システム１３に、すなわちシリンダ群固有の燃料供給導管１４の図示されていない接続用ソケットに手動で接続することによって行われ、この接続用ソケットは、好ましくは、作動不可能な逆止弁を受容している。
【００２７】
従って、本発明では、ガスエンジン又は二元燃料エンジンにおいて、所定の始動準備が、ガスエンジン又は二元燃料エンジンの始動の前に行われ得る。リーク検査には、専ら浄化媒体、特に空気又は窒素等の不活性ガスが用いられ、ガス燃料は用いられない。それによって、リーク検査にガス燃料を用いる方法に比べて、安全性が向上し得る。
【符号の説明】
【００２８】
１０  内燃機関
１１  群
１２  シリンダ
１３  燃料供給システム
１４  シリンダ群固有の燃料供給導管
１５  シリンダ固有の燃料供給導管
１６  シリンダ群固有の燃料供給弁
１７  シリンダ固有の燃料供給弁
１８  通気弁
１９  圧力センサ
２０  浄化システム
２１  遮断要素
【図１】
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【図２】
2019113066.tif 000004
【外国語明細書】
2019113066000001.pdf