DE102009019387A1 - Betriebsverfahren für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer direkt einspritzenden Brennkraftmaschine, insbesondere eines 4-Takt-Ottomotors, bei dem durch einen Einspritzprozess ein Kraftstoff mittels eines Injektors (3) in einen Zylinder (1) der Brennkraftmaschine eingespritzt wird, wobei nach einer Zündung durch eine Zündeinrichtung (4) der Kraftstoff in dem Zylinder (1) verbrennt. Durch ein dementsprechendes Einstellen zumindest eines Einspritzparameters, wie z. B. durch einen Einspritzzeitpunkt, eine Anzahl von Einspritzungen, eine Einspritzdauer, einer Einspritzort oder eine Einspritzmenge, kann ein Abgasgemisch gezielt erzeugt werden, das eine regelbare und so große Menge an Energieträgern aufweist, dass ein Abgaskatalysator (24) durch exotherme Reaktion der Energieträger auf dem Abgaskatalysator (24) auf eine Betriebstemperatur aufgeheizt und/oder auf bzw. oberhalb der Betriebstemperatur gehalten werden kann.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer direkt einspritzenden Brennkraftmaschine, insbesondere eines 4-Takt-Ottomotors, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
  • In der DE 10 2005 044 544 A1 wird ein gattungsgemäßes Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine beschrieben. Dabei wird ein Kraftstoff mittels eines Injektors in einen Zylinder der Brennkraftmaschine eingespritzt und mittels einer Zündvorrichtung fremd gezündet. Die Brennkraftmaschine kann dabei in einem so genannten Schichtbetrieb betrieben werden. Dazu wird abhängig von zumindest einer Last der Brennkraftmaschine ein Kurbelwinkel bestimmt, bei dem eine erste Einspritzung von Kraftstoff erfolgt, durch die in dem Zylinder ein weitgehend homogenes, mageres Kraftstoffgemisch erzeugt wird. Durch eine zweite Einspritzung von Kraftstoff in Abhängigkeit zu dem Kurbelwinkel wird eine im Vergleich zu der homogenen, mageren Kraftstoffgemischzone eine fettere in die homogene, magere Kraftstoffgemischzone eingebettete Kraftstoffgemischwolke erzeugt. Anschließend erfolgt zumindest zeitnah zu einem Zündzeitpunkt und ortsnah zu der Zündvorrichtung eine dritte Einspritzung von Kraftstoff zur Erzeugung eines lokal im Bereich der Zündvorrichtung angefetteten und zündfähigen Kraftstoff-Luft-Gemisches. Ziel dieses bekannten Verfahrens ist eine Erweiterung des Betriebsbereiches, in dem die Brennkraftmaschine mit Luftüberschuss bei akzeptablen Schadstoffemissionen betrieben werden kann.
  • In bestimmten Betriebszuständen der Brennkraftmaschine kann sich die derzeit in modernen Kraftfahrzeugen übliche Verwendung von Abgasnutzungssystemen, wie z. Bsp. die Verwendung von einem Abgasturbolader oder von einer Abgas- Abwärmenutzung, negativ auf die Katalysatortemperatur zumindest eines im Abgasstrom angeordneten Abgaskatalysators auswirken.
  • Dabei ist es möglich, dass die Katalysatortemperatur des zumindest einen Abgaskatalysators unterhalb eine Betriebstemperatur fällt, ab der keine ausreichende Umsetzung von Schadstoffen durch den zumindest einen Abgaskatalysator mehr möglich ist, so dass vorgegebene Schadstoffemissionswerte nicht mehr eingehalten werden können. Wenn z. Bsp. eine Brennkraftmaschine in einem so genannten Schichtbetrieb mit sehr hohem Luftüberschuss betrieben wird, kann dies, insbesondere bei niedrigen Lasten, zu niedrigen Abgastemperaturen führen. In dem Schichtbetrieb wird der Kraftstoff erst in einen Kompressionshub bzw. während des Verdichtungsprozesses eingespritzt. Dadurch reicht die Zeit zur homogenen Durchmischung von Luft und Kraftstoff nicht aus und das Kraftstoff-Sauerstoff-Verhältnis λ innerhalb des Brennraumes ist nicht konstant. In der Nähe der Zündvorrichtung bildet sich dabei eine brennbare Kraftstoffgemischwolke aus, während im Bereich einer Zylinderwand ein Gemisch aus einem Inertgas, insbesondere Abgas aus der Abgasrückführung, und Frischgas vorliegt. Dieser verbrauchsgünstige Betrieb ist bei niedriger Last und Drehzahl möglich. Dadurch kann allerdings die Katalysatortemperatur des zumindest einen Abgaskatalysators im Abgasstrom unterhalb dessen Betriebstemperatur absinken. Tritt dies ein, dann ist der Abgaskatalysator nicht mehr in der Lage, z. Bsp. Kohlenmonoxid oder unverbrannte Kohlenwasserstoffe zu Kohlendioxid aufzuoxidieren. Damit die vorgegebenen Schadstoffemissionswerte eingehalten werden können, müssen deshalb Maßnahmen zur Erwärmung des Abgaskatalysators, wie z. B. durch Umschalten in den Homogenbetrieb, getroffen werden. Im Homogenbetrieb herrscht im gesamten Brennraum dasselbe Kraftstoff-Sauerstoff-Verhältnis λ vor. Durch die Nutzung des gesamten Brennraumvolumens wird eine hohe Leistungsdichte erzielt, wobei die Einspritzung im frühen Ansaugtakt stattfindet. Dies bedeutet in den meisten Fällen jedoch einen beträchtlichen Mehrverbrauch an Kraftstoff.
  • Aber es ist auch im Homogenbetrieb ein Absinken der Katalysatortemperatur unter die Betriebstemperatur möglich. In diesem Fall könnte durch einen Spätzug des Zündzeitpunkts der Wirkungsgrad des Motors bewusst verschlechtert werden, was zu höheren Abgastemperaturen auf der einen Seite führt, aber wiederum auch eine spürbare Verschlechterung des Kraftstoffverbrauchs und der Emissionswerte mit sich bringt. Des Weiteren ist die Erhöhung der Abgastemperatur durch bspw. einen Zündwinkelspätzug oder durch Umschalten in den Homogenbetrieb nur bedingt wirksam, da eine eventuell in dem Abgasstrom positionierte Abgasabwärmenutzung diesen zum Aufheizen des Abgaskatalysators notwendigen Effekt der Temperaturerhöhung des Abgases durch einen Wärmeentzug aus dem Abgas verringert.
  • Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für ein gattungsgemäßes Verfahren zum Betrieb einer direkt einspritzenden Brennkraftmaschine, insbesondere eines 4-Takt-Ottomotors, eine verbesserte oder zumindest eine andere Ausführungsform anzugeben, das sich insbesondere durch eine verringerte Schadstoffemission und einen reduzierten Kraftstoffverbrauch auszeichnet.
  • Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einem Verfahren zum Betrieb einer direkt einspritzenden Brennkraftmaschine, insbesondere eines 4-Takt-Ottomotors, den Kraftstoff mittels eines Injektors in einen Zylinder der Brennkraftmaschine so einzuspritzen, dass sich durch Einstellen zumindest eines Einspritzparameters des Einspritzprozesses ein derartiges Kraftstoffgemisch im Zylinder erzeugt werden kann, dass nach einer Zündung durch eine Zündeinrichtung der Kraftstoff in dem Zylinder so zu einem Abgasgemisch verbrennt, dass eine so große Menge an Energieträgern im Abgas verbleibt, dass ein Abgaskatalysator durch eine exotherme Reaktion der Energieträger auf dem Abgaskatalysator auf eine Betriebstemperatur aufgeheizt und/oder auf bzw. oberhalb der Betriebstemperatur gehalten werden kann. Durch gezielte Modifikation des Einspritzprozesses in der oben beschriebenen Art und Weise ist es möglich, dass ein Absinken der Katalysatortemperatur unter eine Betriebstemperatur, die zur Einhaltung der Schadstoffemissionswerte notwendig ist, verhindert werden kann. Besonders vorteilhaft an diesem Verfahren ist die durch die Energieträger in chemischer Form im Abgas gespeicherte Energie. Dabei kann der Abgaskatalysator über die exotherme Reaktion der im Abgas verbliebenen Energieträger mit Restsauerstoff aufgeheizt werden. Besonders vorteilhaft ist, dass in diesem Fall z. B. eine Abgasabwärmenutzung die in Form der Energieträger gespeicherte Energie nicht aus dem Abgas abziehen kann und dass die Wärme zur Aufheizung des Abgaskatalysators direkt am benötigten Ort entsteht.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform werden durch den Einspritzprozess zumindest zwei Kraftstoffgemischzonen in dem Zylinder mit unterschiedlichen Kraftstoff-Sauerstoff-Verhältnissen erzeugt. Nach Zündung des Kraftstoffgemischs brennt der Kraftstoff in den einzelnen Kraftstoffgemischzonen unterschiedlich ab. Dies wird insbesondere dadurch unterstützt, dass zumindest eine Kraftstoffgemischzone mager bzw. bezüglich des Kraftstoffs unterstöchimetrisch eingestellt ist, während eine zweite Kraftstoffgemischzone leicht fett bzw. bezüglich des Kraftstoffs leicht überstöchimetrisch eingestellt ist.
  • Vorzugsweise wird die Erzeugung von für den Schichtbetrieb charakteristischen Kraftstoffgemischzonen mit einem unterschiedlichen Kraftstoff-Sauerstoff-Verhältnis durch das Einstellen zumindest eines Einspritzparameters wie z. Bsp. ein Einspritzpunkt, eine Einspritzdauer, ein Einspritzort oder eine Einspritzmenge sowie beliebeige Kombinationen daraus erreicht.
  • Vorteilhaft hieran ist, dass obwohl das Gesamt-Kraftstoff-Sauerstoff-Verhältnis des in dem Zylinder unmittelbar vor der Zündung befindlichen Kraftstoffgemischs größer 1 sein kann, trotzdem fette Kraftstoffgemischzonen in dem Zylinder angeordnet sind. Dadurch ist es möglich, ein Abgas zu erzeugen, in dem Energieträger, wie z. Bsp. Kohlenmonoxid oder Wasserstoff, vorhanden sind. Diese Energieträger können durch Reaktion mit Sauerstoff auf dem Abgaskatalysators soviel Energie erzeugen, dass der Abgaskatalysator entweder auf eine Betriebstemperatur gebracht werden kann oder auf bzw. oberhalb der Betriebstemperatur gehalten werden kann. Ein weiterer Vorteil ist die niedrige Zündtemperatur der Energieträger, wie z. B. Wasserstoff und Kohlenmonoxid, die im Vergleich zu den Kohlenwasserstoffen bei einer viel niedrigeren Temperatur mit dem im Abgas enthaltenen Sauerstoff reagieren können und somit auf dem Abgaskatalysator bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen exotherm reagieren können.
  • Besonders vorteilhaft ist, dass durch ein solches Verfahren die Menge an unverbrannten Kohlenwasserstoffen, die bei niedrigen Abgastemperaturen inhibierend wirken können, vermindert ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform wird unmittelbar vor dem Zündzeitpunkt und in unmittelbarer Nähe der Zündkerzen eine dritte Einspritzung vorgenommen, die im Bereich der Zündkerze und des Zündfunkens ein zündfähiges, fettes Kraftstoffgemisch erzeugt. Dadurch kann das gesamte im Zylinder befindliche Kraftstoffgemisch mit seinen unterschiedlichen Kraftstoffgemischzonen zuverlässig durch die Zündeinrichtung gezündet werden.
  • Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
  • Es zeigen, jeweils schematisch:
  • 1 einen Querschnitt durch einen Zylinder einer Brennkraftmaschine mit mehreren Kraftstoffgemischzonen,
  • 2 ein Ventilhub-, Zylinderdruck-Kurbelwinkeldiagramm mit mehreren Einspritzungen.
  • Wie in 1 dargestellt, ist ein Zylinder 1 mit einem Kolben 2, einem Injektor 3 und einer Zündeinrichtung 4 ausgestattet.
  • Unterteilt man einen Einspritzprozess in zumindest zwei durch den Injektor 3 ausgeführte Einspritzungen so lassen sich durch zeitliche Versetzung der Einspritzungen zumindest zwei Kraftstoffgemischzonen 5, 6, wie z. Bsp. eine homogene Kraftstoffgemischzone 5 und eine Kraftstoffgemischwolke 6, in einem Verbrennungsraum 7 des Zylinders 1 erzeugen. Dabei können die einzelnen Einspritzungen auch als Mehrfacheinspritzungen, z. Bsp. als Doppel- und/oder Dreifacheinspritzungen ausgebildet sein.
  • Die mögliche Anzahl der Einspritzungen hängt dabei von der Bauart des Injektors ab. Bei einem Magnet-Injektor wird man evtl. nur zwei Einspritzungen vornehmen können. Bei Verwendung von Piezo-Injektoren, die in kurzen Abständen kleine Mengen absetzen können, kann die Kraftstoffmenge auch in mehrere, vorzugsweise drei, Einspritzungen aufgeteilt werden. Diese mehreren Einspritzungen können wiederum als Mehrfacheinspritzungen, insbesondere als Dreifacheinspritzung, ausgebildet sein.
  • Gemäß 2 weist eine Ventilhub-Kurbelwinkel-Kurve 7 ein erstes Maximum 8 und ein zweites Maximum 9 auf. Eine Zylinderdruck-Kurbelwinkel-Kurve 10 weist im Bereich eines Kurbelwinkels α = 0 ein Maximum 11 auf. Zwischen einer Y-Achse 12 des Ventilhubs h und dem ersten Maximum 8 ist der Bereich 13 eines Saughubs bzw. eines Ansaugprozesses einer 4-Takt-Brennkraftmaschine angeordnet. Zwischen dem ersten Maximum 8 und dem Maximum 11 der Zylinderdruck-Kurbelwinkel-Kurve 10 liegt der Bereich 14 eines Kompressionshubs bzw. eines Kompressionsprozesses der 4-Takt-Brennkraftmaschine. Der Bereich 15 zwischen dem Maximum 11 und dem zweiten Maximum 9 kennzeichnet eine Expansion des brennenden bzw. verbrannten Kraftstoffgemisches. In einem zwischen dem zweiten Maximum 9 und einer Y-Achse 16 des Zylinderdrucks p angeordneten Bereich 17 wird das Abgas aus dem Zylinder 1 durch den Kolben 2 ausgestoßen.
  • Vorteilhafterweise wird eine erste Einspritzung 18 im Bereich 13 des Saughubs bzw. Ansaugprozesses ausgeführt. Durch diese erste Einspritzung 18 während des Saughubs bzw. Ansaugprozesses wird die sich über den gesamten Zylinderinnenraum erstreckende, homogene Kraftstoffgemischzone 5 erzeugt. Da bei der ersten Einspritzung 18 in den Saughub bzw. Ansaugprozess eingespritzt wird, ist durch das Ansaugen der Luft und dadurch auftretende Verwirbelungen eine weitgehend homogene Kraftstoffverteilung gewährleistet. Dabei kann soviel Kraftstoff eingespritzt werden, dass sich ein mageres Kraftstoff-Sauerstoff-Verhältnis λ1 > 1 im gesamten Zylinder einstellt. Durch die Verringerung einer in den Saughub eingespritzten Kraftstoffmenge gegenüber einem konventionellen Homogenbetrieb, bei dem die gesamte Kraftstoffmenge in den Saughub eingespritzt wird, ergeben sich deutlich weniger Wandanlagerungen von Kraftstoff an einer Zylinderinnenwand 19 und in einem Ringspalt 20, wie in 1 gezeigt. Dies führt dadurch, dass die homogene Kraftstoffgemischzone als eine Art Puffer wirkt, zu geringeren Emissionen von unverbrannten Kohlenwasserstoffen, sowie von Kohlenmonoxid und Wasserstoff. Dadurch ist bei einem Abbrennen der homogenen Kraftstoffgemischzone 5 ein nahezu vollständiges Verbrennen des Kraftstoffs in der homogenen Kraftstoffgemischzone 5 möglich. Zum anderen wird durch das Abbrennen dieser Zone der Sauerstoffrestgehalt im Abgas vergrößert.
  • Bevorzugt wird eine zweite Einspritzung 21 zumindest teilweise im Bereich 14 des Kompressionshubes bzw. des Verdichtungsprozesses durchgeführt. Dabei wird der eingespritzte Kraftstoff bei einer Aufwärtsbewegung des Kolbens 2 während des Kompressionshubs bzw. Verdichtungsprozesses in Richtung der Zündvorrichtung 4 transportiert. Vorzugsweise wird durch die zweite Einspritzung eine stöchiometrische bis leicht fette, in die homogene Kraftstoffgemischzone 5 eingebettete Kraftstoffgemischwolke 6 erzeugt. Dabei weist die Kraftstoffgemischwolke 6 ein Kraftstoff-Sauerstoff-Verhältnis λ2 < 1 auf. Durch die Einspritzung zumindest teilweise in den Kompressionshub bzw. in den Verdichtungsprozess wird diese leicht fette Kraftstoffgemischwolke 6 nahe der Zündvorrichtung 4 aufgebaut. Diese leicht fette Kraftstoffgemischwolke 6 gewährleistet eine schnelle und sichere Verbrennung, bei der durch leichten Sauerstoffmangel die Verbrennung des Kraftstoffes unvollständig abläuft. Dadurch entstehen Verbrennungsprodukte wie Kohlenmonoxid und Wasserstoff. Beides sind Träger einer hohen Menge an chemischer Energie, die durch Oxidation freigesetzt und in Wärme umgewandelt werden kann.
  • Da ein Gesamt-Kraftstoff-Sauerstoff-Verhältnis der Kraftstoffgemischzonen 5, 6 in dem Zylinder 1 unmittelbar vor der Zündung durch die Zündeinrichtung 4 bzgl. des Kraftstoffes unterstöchiometrisch ausgebildet ist und auch aufgrund der Verbrennung der mageren, homogenen Kraftstoffgemischzone 5 ist im Abgas genügend Sauerstoff vorhanden, so dass die durch das Verbrennen der leicht fetten Kraftstoffgemischwolke 6 auftretenden, durch eine partielle Oxidation entstandenen Energieträger, wie z. Bsp. Kohlenmonoxid und Wasserstoff, auf einem in einem Abgasstrom angeordneten Abgaskatalysator 24 exotherm mit dem Sauerstoff reagieren können.
  • Eine dritte Einspritzung 22 kann unmittelbar vor einer Zündung 23 des Kraftstoffgemisches durch die Zündeinrichtung 4 erfolgen. Vorzugsweise wird dies bei einem direkteinspritzenden Ottomotor mit einem strahlgeführtem Brennverfahren durchgeführt. Dabei sollte die Lage eines Zeitpunkts der dritten Einspritzung 22 direkt an die jeweilige Zündung 23 gekoppelt werden. Durch diese dritte Einspritzung 22 wird eine kompakte, definiert ausgebildete Kraftstoffgemischzone direkt an der Zündkerze platziert.
  • Dadurch soll unter nahezu allen Bedingungen eine sichere Entflammung des Kraftstoffgemisches gewährleistet werden.
  • Durch mehrere Einspritzungen in oben beschriebener Art und Weise wird eine definierte Schichtung von Kraftstoffgemischzonen 5, 6 mit einer unterschiedlichen Menge an Kraftstoff bzw. mit unterschiedlichen Kraftstoff-Sauerstoff-Verhältnissen erzeugt, wobei die Kraftstoffgemischzonen 5, 6 im Bereich der Zündeinrichtung 4 fett und nach außen zu der Zylinderinnenwand 19 hin mager ausgebildet sind. Je inhomogener dabei eine Gesamtkraftstoffverteilung ist, dass heißt je mehr Kraftstoff erst im Kompressionshub bzw. im Verdichtungsprozess injiziert wird, desto höher sind die Anteile an Restsauerstoff, Kohlenmonoxid und Wasserstoff im Abgas.
  • Es kann somit durch Einstellen zumindest eines Einspritzparameters eines Einspritzprozesses, bei dem der Kraftstoff mittels des Injektors 3 in einen Zylinder 1 der Brennkraftmasche eingespritzt wird, nach der Zündung des Kraftstoffes durch die Zündeinrichtung 4 und nach der Verbrennung des Kraftstoffes in dem Zylinder 1 ein Abgasgemisch gebildet werden, das eine so hohe große Menge an Energieträgern, wie z. Bsp. Kohlenmonoxid und/oder Wasserstoff, aufweist, dass der Abgaskatalysator 24 durch exotherme Reaktion der Energieträger mit Sauerstoff auf dem Abgaskatalysator 24 auf die Betriebstemperatur aufgeheizt und/oder auf oder oberhalb der Betriebstemperatur gehalten werden kann.
  • Die Steuerung der dem Abgaskatalysator 24 zur Verfügung stehenden chemischen Energie kann durch zumindest einen Einspritzparameter, wie z. Bsp. ein Einspritzzeitpunkt, eine Anzahl von Einspritzungen 18, 21, 22, einer Einspritzdauer, ein Einspritzort oder eine Einspritzmenge vorgenommen werden. Dabei kann der jeweilige Einspritzparameter betriebspunktabhängig und/oder in Abhängigkeit eines Kurbelwinkels und/oder in Abhängigkeit der Katalysatortemperatur des Abgaskatalysators 24 und/oder einer Temperatur des Abgasgemisches gewählt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 102005044544 A1 [0002]

Claims (15)

  1. Verfahren zum Betrieb einer direkteinspritzenden Brennkraftmaschine, insbesondere eines 4-Takt-Ottomotors, bei dem durch einen Einspritzprozess ein Kraftstoff mittels eines Injektors (3) in einen Zylinder (1) der Brennkraftmaschine eingespritzt wird, wobei nach einer Zündung durch eine Zündeinrichtung (4) der Kraftstoff in dem Zylinder (1) verbrennt, dadurch gekennzeichnet, dass sich durch Einstellen zumindest eines Einspritzparameters nach der Verbrennung des Kraftstoffes im Zylinder (1) ein Abgasgemisch bildet, das eine so große Menge an Energieträgern aufweist, dass ein Abgaskatalysator (24) durch exotherme Reaktion der Energieträger auf dem Abgaskatalysator (24) auf eine Betriebstemperatur aufgeheizt und/oder auf bzw. oberhalb der Betriebstemperatur gehalten werden kann.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einspritzprozess zumindest zwei, insbesondere zeitlich versetzte, Einspritzungen (18, 21, 22) aufweist.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzungen (18, 21, 22) jeweils als Mehrfacheinspritzungen, z. B. als Doppel- und/oder Dreifacheinspritzungen, ausgebildet sind.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Einspritzprozess zumindest zwei Kraftstoffgemischzonen (5, 6) in dem Zylinder (1) mit einem unterschiedlichen Kraftstoff-Sauerstoff-Verhältnis erzeugt werden und/oder dass der Kraftstoff in den einzelnen Kraftstoffgemischzonen (5, 6) unterschiedlich verbrennt.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Einspritzparameter als ein Einspritzzeitpunkt, eine Einspritzdauer, ein Einspritzort oder eine Einspritzmenge ausgeprägt ist.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Einspritzparameter betriebspunktabhängig und/oder in Abhängigkeit eines Kurbelwinkels und/oder in Abhängigkeit der Temperatur des Abgaskatalysators (24) und/oder einer Temperatur des Abgasgemisches gewählt wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine erste Einspritzung (18) während eines Ansaugprozesses durchgeführt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine solche erste Einspritzung (18) eine sich über einen gesamten Zylinderinnenraum erstreckende, homogene Kraftstoffgemischzone (5) erzeugt wird, wobei die homogene Kraftstoffgemischzone (5) ein Kraftstoff-Sauerstoff-Verhältnis λ1 > 1 aufweisen kann.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine zweite Einspritzung (21) während eines Verdichtungsprozesses durchgeführt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine solche zweite Einspritzung (21) in der homogenen Kraftstoffgemischzone (5) eine Kraftstoffgemischwolke (6) erzeugt wird, wobei die Kraftstoffgemischwolke (6) ein Kraftstoff-Sauerstoff-Verhältnis λ2 < 1 aufweist.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gesamt-Kraftstoff-Sauerstoff-Verhältnis der Kraftstoffgemischzonen (5, 6) in dem Zylinder (1) unmittelbar vor der Zündung einen Wert größer 1 aufweist.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte Einspritzung (22) kurz vor der Zündung (23) durchgeführt wird und/oder dass unmittelbar im Anschluss an die dritte Einspritzung (22) die Zündung (23) erfolgt.
  13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine solche dritte Einspritzung (22), insbesondere mit definierter Strahlform, im Bereich der Zündeinrichtung (4) eine Kraftstoffanreicherung so vorgenommen wird, dass sich ein Kraftstoffgemisch im Bereich der Zündeinrichtung (4) zuverlässig durch die Zündeinrichtung (4) entzünden lässt.
  14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest aufgrund der Verbrennung der Kraftstoffgemischwolke (6) zumindest ein Energieträger, wie z. B. Kohlenmonoxid oder Wasserstoff, im Abgas verbleibt.
  15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest zwei Zylindern (1) jeweils unmittelbar vor der Zündung (23) eine unterschiedliche Menge an Kraftstoff und/oder eine unterschiedliche Anordnung der Kraftstoffgemischzonen (5, 6) und/oder ein unterschiedliches Kraftstoff-Sauerstoff-Verhältnis in miteinander vergleichbaren Kraftstoffgemischzonen (5, 6) vorliegt.
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