内燃机和用于运行内燃机的方法与流程

本发明涉及一种带有设置成用于以气态燃料来运行的燃烧发动机(verbrennungsmotor)的内燃机(brennkraftmaschine)。此外，本发明涉及一种用于运行这样的内燃机的方法。

背景技术

以气态燃料运行的内燃机作为用于机动车的驱动装置越来越重要。这尤其也适用于以天然气运行的内燃机。对此的一重要原因在于与汽油发动机相比小约25%的co2排放，该co2排放的原因尤其在于与汽油燃料1.85：1相比天然气的最大直至4：1的更好的氢碳比。

与液态燃料相比，天然气(和其它气态燃料)的与燃烧相关的主要缺点、即由于吸入的空气被气态的且由此占据相对大体积的天然气排挤(verdrängung)所引起的较小的空气提供度(该空气提供度在没有增压的内燃机的情况下引起更小约10%至15%的功率)，通常可以由于天然气的最大为直至130roz的极高的抗爆性而通过相应地较高的压缩结合增压来补偿或甚至过补偿。

呈高度压缩形式的天然气在cng(压缩天然气)的称谓下被用作为燃料。天然气为此在约200bar的压力下存储在一个或多个燃料压力箱中，以便可以将尽可能多的天然气存储在出于重量原因以及出于机动车中受限制的结构空间的原因而在其箱容积方面受局限的燃料压力箱中。以这种方式应该实现对于以所述天然气来驱动的机动车而言可接受的里程。

以天然气来运行的、设置为用于机动车的驱动发动机的内燃机现在以三个不同的变型方案来提供。

所谓的二元内燃机可以备选地以天然气或汽油燃料来运行，其中，对于两个燃料类型通常准备好相对大的箱容积。在此，内燃机的设计通常作为针对以两个燃料类型所进行的运行的尽可能理想的妥协来实现。其不利之处是，由此、天然气作为燃料所提供的潜能不可以被理想地用尽。

与此相对，所谓的准一元内燃机主要设计成以天然气进行的运行，然而也还可以以汽油燃料来运行，因为为此设置有特有的燃料供给系统。然而，设置成用于汽油燃料的箱在此通常具有非常小的箱容积，并且其内容物仅仅用作为储备，以便提高针对借助于该内燃机驱动的机动车的总里程(或称为总续航里程，即gesamtreichweiten)，并且尤其使得能够到达通常仍相对少地散布的、提供天然气作为燃料的加油站。这样的准一元内燃机的显而易见的优点在于如下可能性，即可以尽可能理想地用尽天然气作为燃料所提供的潜能，而不局限于仅仅作为燃料携带的天然气实现的里程。然而，这样的内燃机的不利之处是如下必要性，即必须设置两个不同的燃料供给系统，由此尤其使成本提高。这个缺点本身也容易理解地适用于二元内燃机。

与此相对，一元内燃机仅仅设置成用于以天然气所进行的运行并由此同样可以尽可能理想地与其特性相匹配。此外，对于这样的内燃机避免了针对附加的汽油燃料用的燃料供给系统的附加的耗费及由此成本以及结构空间。

除了足够的里程这一问题以外，在带有一元内燃机的机动车的情况下产生冷起动问题，该冷起动问题一方面由天然气在通常约200bar的高压下在燃料压力箱中的存储和由此所需要的、借助于压力调节装置卸除到约10bar的值的压力卸除(该压力卸除设置成用于使燃料鼓入到例如内燃机的抽吸管中)造成。由于焦耳-汤姆逊效应，天然气的这种压力卸除与显著的温度降低相关联。在此，在压力调节装置下游天然气本身可以在高的周围环境温度的情况下具有约-25℃的值。这引起：这样的压力调节装置必须被定期加热，为此该压力调节装置在大多数情况下集成到内燃机的冷却系统中。然而，当冷却系统的冷却剂具有足够高的温度时(这在内燃机在非常冷的周围环境温度的情况下冷起动之后才滞后得到)，这样的针对压力调节装置的加热才有效。此外，所处明显低于0℃的温度原则上也消极地作用于燃料供给系统的构件的作用能力(或称为功能性，即funktionsfähigkeit)。在此，显现为问题的尤其可以是在内燃机的早期的运行中在新鲜气体系(或称为新鲜气体线路，即frischgasstrang)及尤其抽吸管中冷凝的和在相应地低的外部温度的情况下结冰的水，以及润滑剂在新鲜气体系中的沉积。在此，润滑剂尤其可以来自内燃机的集成到新鲜气体系中的压缩机并且在低的外部温度的情况下具有相应地高的黏度。这样的水的结冰以及润滑剂的沉积尤其可以对如下气体鼓入阀的运行产生消极影响，天然气应该经由该气体鼓入阀配量地鼓入到例如内燃机的抽吸管中。

二元和准一元内燃机可以避免所描述的冷起动问题，其方式为，使该二元和准一元内燃机在冷起动之后首先以汽油燃料来运行。

以cng运行的内燃机例如由wo2006/084583a1已知。

de10052336a1描述一种用于以气态燃料及尤其天然气来运行的内燃机，该天然气在约200bar的高压下被供应给燃烧室并且在其中借助于一装置、例如预热塞(或称为热线引火塞，即glühkerze)来点燃。

us2013/0008558a1公开用于加气站的固定的箱设备，在该箱设备的情况下，所存储的气体如此存放，使得可以确保没有问题的加料过程(tankvorgang)，其中，尤其在相对冷的周围环境温度的情况下，不应低于气体的最低温度。为此，可以将电加热装置集成到设备的气体压力箱中。

技术实现要素：

从这种现有技术出发，本发明基于如下任务，即即使在冷的周围环境温度的情况下也实现针对以气态燃料及尤其天然气运行的内燃机的足够好的冷起动行为(或称为冷起动特性，即kaltstartverhalten)。

该任务借助于根据专利权利要求1所述的内燃机来解决。用于运行这样的内燃机的方法是专利权利要求8的主题。根据本发明的内燃机的有利的设计方案和根据本发明的方法的优选的实施方式是另外的专利权利要求的主题并且由本发明的接下来的描述得出。

在如下内燃机中，该内燃机包括至少一个设置成用于以气态燃料来运行的燃烧发动机，经由新鲜气体系能够给该燃烧发动机供应新鲜气体(尤其是空气)，该内燃机还包括一个或多个燃料压力箱以及一个或多个气体鼓入阀，在所述一个或多个燃料压力箱中(优选气态地)存储燃料，所述气体鼓入阀能够经由压力调节装置与所述一个或多个燃料压力箱连接，根据本发明，突出之处在于用于加热所述一个或多个气体鼓入阀的器件和(附加的)用于加温气态燃料的加热装置。

这样的内燃机尤其实现根据本发明的用于运行内燃机的方法的执行，在该方法中，至少暂时地在冷运行之前和/或期间加热一个或多个气体鼓入阀，其中，

-在例如可以处于0℃与-20℃之间的第一周围环境温度范围内，不使加热装置运行；而

-在例如可以处于-20℃和更冷的较冷的第二周围环境温度范围内，附加地使加热装置运行。

“冷运行”理解为内燃机的燃烧发动机的如下运行，在该运行中内燃机的这个或至少一个其它的构件仍具有处于所属的例如0°的极限值下方的运行温度。在此，尤其可以设置成，冷运行直接地紧接着燃烧发动机在相应地冷的周围环境温度的情况下的起动，其中，燃烧发动机事先不运行，直到其(运行)温度已降低到所属的极限值下方。燃烧发动机或相应构件的(运行)温度尤其可以按照设置成用于在也包括燃烧发动机的冷却系统中输送的冷却剂的温度和/或按照在燃料供应部中、尤其是在燃料供应部的气体分配管(“气体轨”)中的气体的温度，或燃料供应部的、尤其是气体分配管的构件的结构部件温度来确定。

气态燃料尤其可以涉及天然气，其中，该气态燃料还优选可以在一个或多个燃料压力箱中气态地在例如在约150bar与约260bar之间、优选约200bar的相对高的压力下存储(cng)。

一个或多个气体鼓入阀的加热的开始及如有可能还有加热装置的开始运行可以例如通过将包括根据本发明的动力机(kraftmaschine)的机动车的驾驶员门解锁或打开来触发。当不在限定的时间间隔内实现内燃机的起动时，此时也可以再结束该加热措施。

借助于根据本发明的、对内燃机的特别冷敏感的构件的、取决于周围环境温度至少两级的加热可以实现内燃机的可靠的冷运行并且尤其也可以实现内燃机的良好的冷起动行为，其中，同时由于加热措施的分级，为此所需要的能量耗费保持得尽可能低。

这在当(如优选地设置的那样)一个或多个气体鼓入阀的加热和/或加热装置的运行基于电能到热能的转换时便可以尤其积极地作用，因为这不仅实现快速变得有效的加热，而且原则上可以以相对容易的结构上的方式集成到一个或多个气体鼓入阀中。此外，为了电加热可以有利地采用内燃机或集成内燃机的机动车的通常总归存在的电网。原则上，电加热装置还可以良好地调节。

为了一个或多个气体鼓入阀的电加热可以优选设置成，电加热元件分别集成到一个或多个气体鼓入阀中。根据本发明，这样的“电加热元件”同样如根据本发明的内燃机的设置成用于加温气态燃料的加热装置，仅仅或至少主要来用于通过由其它能量形式、尤其电能进行的转换来产生热能的目的。这样的例如呈加热线圈形式的电加热元件可以容易地且成本适宜地制造并且此外可以以相对容易的方式集成到气体鼓入阀中。

相对于集成电加热元件这一方案备选地或附加地，也可以设置成，通过操控气体鼓入阀的执行器(或称为致动器，即aktuator)来实现一个或多个气体鼓入阀的加热，在该执行器的情况下，给该执行器供应尽可能多的电能，该电能被所述执行器转换成热能。在此，尤其可以设置成，一个或多个气体鼓入阀被连续地完全通电(也就是说，至少在如下电流强度实现操控，该电流强度在内燃机的正常运行下(暂时地)设置用于打开一个或多个气体鼓入阀)，这尤其也可以引起一个或多个气体鼓入阀的持久的保持打开。这样的措施尤其提供用于在冷运行之前对一个或多个气体鼓入阀的加热，并因此用于内燃机的还后面的冷起动，因为有利的可以是，为此事先将气体鼓入阀抽真空或至少切断由气态燃料的进一步供应，以便避免，通过保持打开的气体鼓入阀使非特定量的燃料到达内燃机的燃烧发动机或新鲜气体系中。由此，尤其可以在冷起动中以及在冷启动之后不久避免燃烧发动机的不期望地富脂的运行。另一方面也可以设置成，一个或多个气体鼓入阀只被如此强地(尤其持久地)通电，使得(正好还)没有实现打开。在这种情况下尤其也可以不用考虑在前的抽真空或不用考虑将气体鼓入阀切断由气态燃料的进一步供应，而不必期待对燃料的配量的消极作用。对此备选地，也可以设置成，一个或多个气体鼓入阀以脉冲的方式尤其以全电流强度来通电，其中，频率和尤其接通份额(或称为接通比例，即einschaltanteil)选择得如此高，使得由于一个或多个气体鼓入阀的机械的惯性在显著的程度上阻止打开。

设置成用于加温气态燃料的加热装置优选可以同样构造为电加热装置，因为这也实现容易的且成本适宜的可集成性。此外，电加热装置以相对可靠的方式实现气态燃料的快速加温。这尤其与燃烧燃料的、尤其是燃烧也设置成用于燃烧发动机的运行的气态燃料的加热装置相比呈现为优势，该加热装置的释放的热能直接地作用于引导待加温的气态燃料的构件。尽管如此，这样的加热装置根据本发明也仍是可使用的。

此外，优选可以设置成，加热装置集成到压力调节装置中，因为该压力调节装置总归被气态燃料穿流并且借助于该压力调节装置促使气态燃料的显著的、起降低温度作用的压力卸除。以这种方式不仅可以实现气态燃料的加温，而且可以实现压力调节装置本身的加温，由此可以避免压力调节装置的由过低的温度而引起的功能失效。

除了将加热装置集成到压力调节装置中这一方案以外，该加热装置也可以在其它的部位处被集成到燃料压力箱与气体鼓入阀之间的气体供应部中，其中，该加热装置此时应该优选设置在压力调节装置(关于气态燃料的流动方向)的上游，以便将其提高温度的作用也用于压力调节装置。

在根据本发明的内燃机的优选的设计方案中可以设置成，压力调节装置集成到载热流体的回路中。特别优选地，该回路可以是也集成燃烧发动机的冷却系统的一部分，其中，在回路中引导的载热流体此时是该冷却系统的冷却剂。这以有利的方式通过从载热流体或冷却剂处到压力调节装置的一个或多个构件上的且从所述构件处再到气态燃料上的热传递实现压力调节装置的(补充的)加热，其中，这由于相对强烈的温度降低(该温度降低由于在气态燃料的压力卸除的范围内的焦耳-汤姆逊效应借助于压力调节装置来调整)即使在相对低的周围环境温度的情况下、尤其是这样的在根据本发明的第一周围环境温度范围内也可以是有效的。压力调节装置集成到载热流体的回路中且尤其集成到内燃机的冷却系统中这样的方案尤其也可以实现压力调节装置的持久的加热，尤其也在紧接着冷运行的热运行期间实现压力调节装置的持久的加热，而不必为此耗费附加的初级能量，因为经由冷却系统本来要引出的废热可以借助于压力调节装置被用于气态燃料的加热。

内燃机的如下运行理解为“热运行”，在该运行的情况下，为了冷运行而设置的条件没有被满足。

在根据本发明的内燃机的特别优选的设计方案中可以设置成，还有一加热器、尤其是可以以燃料和优选以气态燃料运行的加热器集成到载热流体的回路中且尤其集成到内燃机的冷却系统中。这样的加热器尤其可以被用于，尽可能快速地加温载热流体，其中，主要目的是尽可能快速地加温内燃机的燃烧发动机和/或其它的构件以及尤其也尽可能快速地加温包括内燃机的机动车的乘客内部空间。由于此时相对快速变得有效的、载热流体作用于压力调节装置的加热作用，一个或多个气体鼓入阀和/或气态燃料(附加地)借助于优选电运行的加热装置加温所用的持续时间和/或功率可以被减小。

内燃机的根据本发明的设计方案以及这样的内燃机在冷运行之前和/或期间的根据本发明的运行可以尤其在如下内燃机的情况下有利地起作用，该内燃机的燃烧发动机构造多个燃烧室，其中，燃烧室中的每个燃烧室配属至少一个气体鼓入阀。在此，气体鼓入阀可以例如如此集成到燃烧发动机中，使得气态燃料从所述气体鼓入阀处直接地鼓入到燃烧室中。备选地，也存在如下可行方案：将气体鼓入阀集成到内燃机的新鲜气体系的抽吸管中，该抽吸管呈现为新鲜气体系的最后的区段并且在所述抽吸管中，新鲜气体流动部被划分成子流动部，所述子流动部被供应给燃烧发动机的各个燃烧室，为此抽吸管可以构造与一定数量的燃烧发动机的燃烧室相应的数量的气体引导通道。气体鼓入阀便可以分别配属于气体引导通道中的每个气体引导通道。相对于同样可实现的、集中地(或称为中心地，即zentral)鼓入到抽吸管中或鼓入到新鲜气体系的在抽吸管上游的区段中这一方案，以这种方式可以实现供应给各个燃烧室的气态燃料的改善的配量。此外，由此也可以以相对容易的方式实现高的调节动态性能。然而，气体鼓入阀的这样的各燃烧室单独的配属的不利之处在于，由温度决定地不起作用或不正确地起作用的气体鼓入阀可以引起，配属于所述气体鼓入阀的燃烧室没有被供应燃料，这可以特别消极地作用于内燃机的冷运行及尤其内燃机的冷起动行为。因为内燃机的根据本发明的设计方案和根据本发明的方法的执行避免在冷运行期间且尤其是在内燃机的冷起动期间的问题，所以可以完全用尽借助于燃料的各燃烧室单独的配量可实现的优势。

在根据本发明的方法的优选的实施方式中可以设置成：首先以相对高的功率且紧接着以(与此相比)相对小的功率来加热一个或多个气体鼓入阀。在此，过渡可以分级地(也可以只有一级)或无级地(在尤其借助于原则上优选的pwm操控的电加热的情况下可容易实现)进行。在此，以首先相对高的功率所进行的加热尤其可以用于，将本身具有低的温度的气体鼓入阀带到一运行温度，该运行温度保证基本上完全的作用能力，而紧接着的以相对小的功率所进行的加热主要可以用于，即使在通过仍具有相对低的温度的气态燃料加载的情况下仍维持气体鼓入阀的这个作用能力。当周围环境温度相对低时，这种措施便尤其可以是有意义或需要的。由此，可以特别优选地设置成，在第一周围环境温度范围的例如可以处于-10℃与-20℃之间的相对冷的(第二)子范围内，首先以相对高的功率且紧接着以相对小的功率来加热一个或多个气体鼓入阀，而在第一周围环境温度范围的例如可以处于0℃与-10℃之间的相对暖的、第一子范围内，以不变的、尤其与为了第二子范围而设置相对高的加热功率相应的功率来加热一个或多个气体鼓入阀直到加热的结束。在根据本发明的内燃机在燃烧发动机于较冷的第二周围环境温度范围内冷运行之前和/或期间运行的情况下，优选总是可以设置气体鼓入阀的两级的加热。

为了根据本发明的内燃机的尽可能自动的运行，该内燃机优选具有用于至少一个或多个气体鼓入阀、压力调节装置和加热装置的自动的操控的控制装置，其中，该控制装置如此设计或编程，使得借助于此实现或可实现根据本发明的方法。在此，控制装置尤其可以采用至少一个、优选多个温度传感器的测量值，借助于所述测量值可以获取内燃机或所述内燃机的至少一个构件的运行温度(例如在内燃机的冷却系统的至少一个区段中的冷却剂的温度)和/或周围环境温度、尤其是周围环境空气温度、和/或燃料的温度。

此外，本发明涉及一种带有根据本发明的内燃机的机动车，其中，该内燃机优选可以设置成用于(直接地或间接地)提供用于机动车的驱动功率。机动车优选可以构造成用于以气态燃料所进行的一元运行。然而，当对于该二元或准一元内燃机，在气态燃料的使用下在相应地低的周围环境温度的情况下，冷起动应该是可行的时，在二元或准一元内燃机情况下的实现方案也是可行的。

尤其是专利权利要求中的和一般地阐释专利权利要求的说明书中的不定冠词(“一”和“一个”)应理解为这样的不定冠词且不应理解为数词。与此相应地具体化的构件由此应理解为，所述构件存在至少一次并且可以存在多次。

附图说明

下面按照在附图中示出的实施例更详细地阐释本发明。在附图中分别以示意性图示示出：

图1：根据本发明的机动车；以及

图2：根据本发明的内燃机。

具体实施方式

图1示出带有根据本发明的内燃机10的机动车，该内燃机用于直接地产生用于机动车的行驶驱动功率。在此，内燃机10可以根据图2来构造。

在图2中示出的内燃机10可以以天然气来运行，该天然气在例如约200bar的相对高的压力下被存储在一个或多个并联的燃料压力箱12中。

内燃机10包括可根据奥托原理来运行的或构造为点火束发动机的(往复活塞)燃烧发动机14，其基本的构造一般是已知的。燃烧发动机14经由新鲜气体系16供给以新鲜气体，该新鲜气体主要涉及经由空气过滤器18吸入的周围环境空气26。借助于集成到新鲜气体系16的抽吸管22中的气体鼓入阀20可以配量地将天然气带入到流向燃烧发动机14的新鲜气体流中。如此所产生的新鲜气体-燃料-混合物然后可以在燃烧发动机14中燃烧，以便提供机械的驱动功率。在新鲜气体-燃料-混合物燃烧时生成的废气28经由内燃机10的废气系24引出，并且在此至少部分地引导经过废气涡轮增压机的涡轮机30，由此产生用于废气涡轮增压机的压缩机32的驱动功率。废气涡轮增压机的压缩机32集成到新鲜气体系16中，并且用于，将供应给燃烧发动机14的新鲜气体压缩，其中，目的是给内燃机10增压。借助于用于按需绕开涡轮机30的所谓的废料门34和/或借助于用于在节流阀片38关闭的情况下避免在压缩机32下游过大的压力构建的循环空气阀36，由压缩机32产生的增压压力在燃烧发动机14以高负载来运行的情况下受限制，并且阻止废气涡轮增压机和燃烧发动机14的过载。相对于使用废料门34这一方案附加地或备选地，也可以使用带有可变几何结构的涡轮机30(vtg)。被压缩机32压缩的新鲜气体流动通过增压空气路段、也就是说新鲜气体系16的在压缩机32下游布置的区段，并且在此首先穿流增压空气冷却器40并接着穿流节流阀片38，该节流阀片用于燃烧发动机14的定量的负载调节。紧接着，燃料流动到抽吸管22中，该抽吸管呈现为新鲜气体系16的最后区段并且在该抽吸管中，新鲜气体流动部被划分为子流动部，所述子流动部被供应给燃烧发动机14的各个燃烧室，对此抽吸管22构造与一定数量的燃烧发动机14的气缸(未示出)相应的数量的气体引导通道44。气体鼓入阀20分别配属于气体引导通道44中的每个气体引导通道，并且集成到相应所属的气体引导通道44的开始区段中。因此，借助于气体鼓入阀20可以针对尤其由气缸燃烧发动机14限制的燃烧室中的每个燃烧室配量特定的燃料量，以便实现尽可能理想的且尤其有效率的燃烧。相对于气体鼓入阀20分别在气体引导通道44中的布置备选地，也可以实现：到新鲜气体系16的处于气体引导通道44前方的区段中的集中的气体鼓入。

天然气经由气体分配管46(所谓的气体轨)供应给气体鼓入阀20。在此，在气体分配管46内的天然气具有例如约10bar的压力，其中，在约200bar的情况下存储在一个或多个燃料压力箱12中的天然气的、直到约10bar的这个压力的压力卸除一方面借助于相应配属于每个燃料压力箱12的箱调节阀48来实现以及(主要)借助于压力调节装置50来实现。由于焦耳-汤姆逊效应，压力调节装置50在其低压侧上由于通过所述焦耳-汤姆逊效应引起的显著的压力卸除而加载以天然气，该天然气即使在内燃机10的热运行中在相对高的周围环境温度的情况下也可以具有远低于0℃的非常低的温度。为了尽管如此仍确保压力调节装置50的可靠的功能，该压力调节装置实施成可加热的，并且为此一方面集成到内燃机10的图2中仅仅强烈简化地示出的冷却系统52的冷却回路中，通过该冷却系统可以使压力调节装置50以如下冷却液体来穿流，该冷却液体的温度可以明显处于存在于压力调节装置50的低压侧上的天然气的温度上方并且通常也可以明显处于周围环境温度的上方。

因为冷却液体在非常冷的周围环境温度的情况下在内燃机10的冷起动之前本身可以具有如此小的温度，使得借助于该冷却液体不可以实现穿流压力调节装置50的天然气的足够的加热，所以对于压力调节装置50附加地设置有电加热装置42，该电加热装置尤其可以如此构造，使得该电加热装置直接地促使天然气的加热，其方式为，将电加热元件(未示出)定位在天然气流中，其中，这优选在压力调节装置50的如下区段中实现，在该区段中已经借助于压力调节装置50实现天然气的相关的压力卸除。相对于将这样的电加热装置42到压力调节装置50中的集成备选地，加热元件也可以相对于该压力调节装置以相关的间距来设置，尤其设置到将一个或多个燃料压力箱12与压力调节装置50连接的气体线路的一区段中。相对于促使天然气的直接加热的加热装置备选地或附加地，也可以设置间接地作用的加热装置，该加热装置加热例如压力调节装置50的被用于天然气的流动引导的壳体构件。原则上，如下加热装置的设计方案也是可行的，该加热装置加热在冷却系统中流动的冷却液体，由此又将加热压力调节装置50并经由所述压力调节装置加热气态燃料。然而其不利之处尤其是由于冷却液体的热的中间连接引起的加热作用在时间上的滞后。因此，在这种情况下，加热装置应该至少尽可能近地布置在压力调节装置50(关于冷却液体的流动方向)的上游，以便可以将由该加热装置产生的热能在尽可能大的程度上传递到压力调节装置50上及由此天然气上。无关于所描述的设计示例也可行的是，在根据本发明的内燃机的情况下，将加热装置集成到尤其仅集成该加热装置、如有可能泵和压力调节装置50的附加的调温回路中，其中，该调温回路优选可以按需求激活并且然后在接入冷却系统的集成压力调节装置50的区段的情况下使冷却系统的冷却液体在调温回路中输送。在此优选地，调温回路只在加热装置也在运行时被激活。

除了集成到压力调节装置50中的电加热装置，在根据图2的内燃机中，还设置有以天然气来运行的燃料加热器54，该燃料加热器可以以气态燃料运行。该燃料加热器可以经由在压力调节装置50上游布置的切换阀66集成到冷却系统52的相应的冷却回路中。借助于燃料加热器54产生的热能被传递到冷却液体上并从该冷却液体处部分地传递到压力调节装置50的被天然气穿流的壳体构件上，由此其可以有助于穿流压力调节装置50的天然气的加温。除此以外，由燃料加热器54产生的热能也用于尽可能快速地到达针对冷却液体的运行温度范围(可经由温度传感器60测量)并由此尤其也到达燃烧发动机14的运行温度范围，由此不仅可以积极地影响燃料消耗和废气排放，而且可以实现根据本发明的、包括这样的内燃机的机动车的内部空间的快速加热。由于这样的燃料加热器54对于在压力调节装置50下游的天然气的温度的相对滞后的作用，燃料加热器54与电加热装置的组合是有意义的，以便在非常冷的周围环境温度的情况下也可以在没有较长的等待时间的情况下实现内燃机10的没有问题的冷起动。

非常冷的周围环境温度尤其也消极地作用于气体鼓入阀20的作用能力。因此，根据本发明设置成，对于气体鼓入阀也设置用于加热的器件。在此，气体鼓入阀20的加热可以通过如下方式来实现，即该气体鼓入阀借助于所属的控制装置56、例如内燃机10的发动机控制器56如此被操控，使得尽可能多的电能供应给气体鼓入阀，该电能尽可能完全地转换成热能。对此附加地或备选地，电加热装置(未示出)也可以分别集成到气体鼓入阀20中。

内燃机10的根据本发明的设计方案使得内燃机10即使在冷的和非常冷的周围环境温度的情况下也可以没有问题地进行冷起动以及紧接着冷起动的冷运行，其中，由于气体鼓入阀20和天然气的尤其取决于周围环境温度而分级的加热实际上仅仅加热如下这样的构件，对于这些构件该措施相应于情况是需要的。

尤其可以设置成，对于冷起动以及在紧接着冷起动的第一阶段期间在内燃机10的冷运行期间在周围环境温度处在例如可以处于0℃与-20℃之间的第一周围环境温度范围内的情况下仅仅加热气体鼓入阀20，而对于压力调节装置50不设置借助于加热装置42所进行的加热。在此，还可以设置成，在该第一周围环境温度范围的例如可以处于0℃与-10℃之间的第一子范围内可以设置成，以保持不变的、相对高的功率来加热气体鼓入阀20直到尤其直接地在完成冷起动之后或在完成冷起动之后不久相对早地结束加热，而在该第一周围环境温度范围的例如可以处于-10℃与-20℃之间的第二子范围内可以设置成，首先以相对高的功率来加热气体鼓入阀20，该功率紧接着减小。在此，尤其可以设置成，首先设置的加热以相对高的功率执行直到内燃机10的冷起动，而直接随着冷起动或在其之后不久设置有针对气体鼓入阀20的加热功率的减小。在此，以相对小的功率所进行的加热尤其用于，虽然所述气体鼓入阀以仍相对冷的天然气来加载，但仍将气体鼓入阀20的运行温度基本上保持在限定的运行温度范围内。这个的原因在于，压力调节装置50的、通过压力调节装置50的以冷却系统的相应的冷却回路的冷却液体所进行的穿流而促使的加热仍不够有效，并且对于在第一周围环境温度范围内的燃烧发动机的冷运行，没有设置压力调节装置50及由此天然气的借助于加热装置42所进行的加热。℃

在非常低的周围环境温度的情况下且尤其也相应地在冷却液体的以及负责给燃烧发动机14供给以气态燃料的构件的低温的情况下，(如有可能即使以超过冷起动的相对高的功率)单单加热气体鼓入阀20可能不足以确保燃烧发动机14的没有问题的冷起动和紧接于此的冷运行。在例如包括从-20℃和更冷开始的周围环境温度的这样的周围环境温度范围内，可以设置成，除了气体鼓入阀20的所描述的加热以外，附加地还借助于加热装置42加热压力调节装置50，以便提高加载气体鼓入阀20所用的天然气的温度或使其保持地相对高。由此也可以阻止压力调节装置50的冻结。

附图标记列表

10内燃机

12燃料压力箱

14燃烧发动机

16新鲜气体系

18空气过滤器

20气体鼓入阀

22抽吸管

24废气系

26周围环境空气

28废气

30涡轮机

32压缩机

34废料门

36循环空气阀

38节流阀片

40增压空气冷却器

42加热装置

44抽吸管的气体引导通道

46气体分配管

48箱调节阀

50压力调节装置

52冷却系统

54燃料加热器

56控制装置/发动机控制器

58切换阀

60温度传感器。