DE10327845A1 - Verfahren zur Verwendung von mehreren Brennstoffeinspritzungen zur Reduzierung von Motoremissionen im Leerlauf - Google Patents

Verfahren zur Verwendung von mehreren Brennstoffeinspritzungen zur Reduzierung von Motoremissionen im Leerlauf Download PDF

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Abstract

Ein Verfahren zum Betrieb eines Motors im Leerlauf, welches NO¶x¶ reduziert und Rauch- und Kohlenwasserstoffemissionen steuert, wird offenbart. Eine Liefermenge des Brennstoffes im Leerlauf wird bestimmt und wird in eine erste Brennstoffmenge und in eine zweite Brennstoffmenge zu ungefähr gleichen Mengen aufgeteilt. Während eines Kompressionshubes eines Motorkolbens wird die erste Brennstoffmenge in einen Motorzylinder eingespritzt. Die Einstellung von der Zeitsteuerung und/oder der Menge der Einspritzung der ersten Brennstoffmenge reduziert zumindest teilweise die NO¶x¶-Emissionen. Bei einem Zeitsteuerwinkel von mindestens dreißig Grad, nachdem die erste Brennstoffmenge eingespritzt wurde, und nachdem die erste Brennstoffmenge verbrannt ist, ergibt es eine Einspritzung der zweiten Brennstoffmenge. Die Einstellung von der Zeitsteuerung und/oder der Menge der Einspritzung der zweiten Brennstoffmenge reduziert zumindest teilweise die Rauchemissionen.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Dieselmotoren und insbesondere auf ein Verfahren zur Reduzierung von unerwünschten Emissionen aus Dieselmotoren, die im Lehrlauf arbeiten.
  • Hintergrund
  • Ingenieure suchen konstant nach Wegen zur Reduzierung von unerwünschten Motoremissionen ohne übermäßig auf Abgasnachbehandlungstechniken zu beruhen. Eine Strategie ist es, Wege zu suchen, die Leistung von Brennstoffeinspritzsystemen im Lehrlauf zu verbessern. Mit den Jahren haben die Ingenieure gelernt, daß Motoremissionen eine signifikante Funktion der Zeitsteuerung, der Anzahl und der Menge der Brennstoffeinspritzungen sein können. Jedoch haben Ingenieure oft herausgefunden, daß Einstellungen in dem Brennstoffeinspritzsystem, die eine Reduktion von NOx-Emissionen zur Folge haben, eine Steigerung der Kohlenwasserstoff- und Partikelemissionen und umgekehrt zur Folge haben können.
  • Beispielsweise verwenden Brennstoffeinspritzsysteme, wie beispielsweise jenes, welches in dem ebenfalls zu eigenen US-Patent Nr. 5 492 098, ausgegeben an Hafner und andere am 20. Februar 1996 eine geteilte Brennstoffeinspritzung nahe dem oberen Todpunkt des Kompressionshubes des Kolbens. Um ein Einspritzereignis zu beginnen, wirkt hydraulischer Druck auf einen Stößel innerhalb einer Brennstoffeinspritzvorrichtung, was bewirkt, daß der Stößel Brennstoff vorschiebt und unter Druck setzt. Weiterhin steigt der Druck auf eine hydraulische Öffnungsfläche eines Nadelventils, was bewirkt, daß die Düsenauslässe sich öffnen und Brennstoff in einen Motorzylinder eingespritzt wird. Wenn sich der Stößel weiter vorschiebt, ist eine Brennstoffdruckkammer kurz in Strömungsmittelverbindung mit einem Vorüberlauf anschluß, was bewirkt, daß der Druck innerhalb der Brennstoffdruckkammer abfällt. Somit ist der Druck, der auf die hydraulische Öffnungsfläche des Nadelventilgliedes wirkt, nicht ausreichend, um die Düsenauslässe offen zu halten und mit dem Einspritzereignis fortzufahren. Der Druck fällt kurz unter den Ventilverschlußdruck, was gestattet, daß das Nadelventil schließt. Nachdem der Stößel über den Vorüberlaufanschluß vorläuft, steigt der Druck innerhalb der Brennstoffdruckkammer und reicht aus, die Düsenauslässe zu öffnen und das Einspritzereignis wieder aufzunehmen. Der zweite Brennstoffschuß hat im allgemeinen eine größere Menge als der erste Brennstoffschuß.
  • Obwohl die Strategie der geteilten Einspritzung gut gearbeitet hat, gibt es Raum zur Verbesserung. Obwohl Versuche, eine geteilte Einspritzung im Leerlauf laufen zu lassen, zu einer gewissen Reduktion von unerwünschten Emissionen geführt haben, können Emissionen von Kohlenwasserstoffen und NOx weiter reduziert werden. Weil darüber hinaus die zwei Brennstoffschüsse viel mehr durch die Geometrie der Komponenten als durch eine elektronische Steuerung bestimmt werden, haben Ingenieure Schwierigkeiten dabei, die Zeitsteuerung und die Menge von jedem Schuß einzustellen, um weiter die Emissionen von NOx, Kohlenwasserstoffen und Ruß zu reduzieren. Weil es schwierig ist, die Brennstoffmenge zu steuern, die durch den Überlaufanschluß zwischen den Schüssen überläuft, variiert die Brennstoffmenge, die in jeden Motorzylinder eingespritzt wird, zwischen den Brennstoffeinspritzvorrichtungen und den Einspritzereignissen, was bewirkt, daß der Motor ein unstetiges Verhalten zeigt, wenn er im Leerlauf arbeitet, was für einen Bediener irritierend sein kann.
  • Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, eines oder mehrere der oben dargelegten Probleme zu überwinden.
  • Gemäß eines Aspektes der vorliegenden Erfindung gibt es ein Verfahren zum Betrieb eines Motors im Leerlauf. Eine erste Brennstoffmenge wird wäh rend eines Kompressionshubs des Motorkolbens eingespritzt. Bei einem Zeitsteuerwinkel von mindestens 30 Grad nach dem Beginn der Einspritzung der ersten Brennstoffmenge wird eine zweite Brennstoffmenge eingespritzt.
  • Gemäß eines weiteren Aspektes der vorliegenden Erfindung gibt es ein Verfahren zur Reduktion von NOx- und Rußemissionen bei einem Motor im Leerlauf. Als erstes werden die NOx-Emissionen zumindest teilweise reduziert durch Einspritzung einer ersten Brennstoffmenge während eines Kompressionshubes. Nachdem die erste Brennstoffmenge verbrannt worden ist, werden Rauch- bzw. Rußemissionen zumindest teilweise reduziert durch Einspritzung einer zweiten Brennstoffmenge.
  • Gemäß noch eines weiteren Aspektes der vorliegenden Erfindung gibt es ein Verfahren zur Bestimmung von Betriebszuständen eines Motors, die die Emissionen im Leerlauf reduzieren. Zuerst wird eine Liefermenge im Leerlauf bestimmt. Als zweites wird die Liefermenge im Leerlauf in eine Einspritzung einer ersten Brennstoffmenge und einer Einspritzung einer zweiten Brennstoffmenge von ungefähr gleichen Mengen aufgeteilt. Die Einspritzung der ersten Brennstoffmenge wird dann von der Einspritzung der zweiten Brennstoffmenge um einen vorbestimmten Zeitsteuerwinkel getrennt. Nach der Messung von den Emissionen von NOx und/oder Kohlenwasserstoffen und/oder Ruß des Motors im Leerlauf werden die NOx-Emissionen zumindest teilweise reduziert durch Einstellung von der Zeitsteuerung und/oder der Einspritzmenge der ersten Brennstoffmenge. Nachdem erneut die Emissionen von NOx und/oder Ruß und/oder Kohlenwasserstoff des Motors im Leerlauf gemessen wurden, werden die Rußemissionen zumindest teilweise reduziert durch Einstellung von der Zeitsteuerung und/oder dem Einspritzdruck und/oder der Einspritzmenge der zweiten Brennstoffmenge.
  • 1 ist eine schematische Darstellung eines Motors gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 2 ist eine Kurvendarstellung, die die Liefermenge im Leerlauf gegenüber der Motorverdrängung bzw. Verschiebung gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • 3 ist eine Kurvendarstellung, die die Einspritzmenge gegenüber dem Zeitsteuerwinkel gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Mit Bezug auf 1 ist eine schematische Darstellung eines Motors 10 gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Ein 6-Zylinder-Diesel-Motor 10 weist ein Motorgehäuse 11 und ein common rail-Brennstoffeinspritzsystem 12 (Brennstoffeinspritzsystem mit gemeinsamer Druckleitung) auf. Das System 12 weist eine einzelne Brennstoffeinspritzvorrichtung 14 für jeden Motorzylinder 50 auf, weiter eine einzige common rail bzw. gemeinsame Druckleitung 16, einen Ölsumpf 20, der strömungsmittelmäßig mit der common rail 16 verbunden ist, und einen Brennstofftank 18 auf einer getrennten Strömungsmittelschaltung. Der Fachmann wird erkennen, daß es bei anderen Anwendungen zwei oder mehr getrennte common rails geben kann, wie beispielsweise eine getrennte Druckleitung bzw. rail für jede Seite eines V8-Motors. Ein elektronisches Steuermittel 22 steuert den Betrieb des Brennstoffeinspritzsystems 12. Das elektronische Steuermodul 22 verwendet vorzugsweise fortschrittliche Strategien zur Verbesserung der Genauigkeit und der Konsistenz bzw. Durchgängigkeit unter den Brennstoffeinspritzvorrichtungen 14, genauso wie zur Drucksteuerung in der common rail 16. Beispielsweise könnte das elektronische Steuermodul 22 elektronische Zeitsteuer- bzw. Einstellstrategien einsetzen, die für jede Brennstoffeinspritzvorrichtung 14 individuell vorgesehen sind, um in durchgängigerer Weise zu arbeiten. Dies könnte auch in Anwesenheit von unvermeidlichen Leistungsvariationen aufgrund von derartigen Fällen erreicht werden, wie realistischen Bearbeitungstoleranzen, die mit den verschiedenen Komponenten assoziiert sind, die die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 14 ausmachen. Bei einer anderen Strategie könnte das elektronische Steuermodul 22 ein modellbasier tes rail-Drucksteuersystem einsetzen, welches die rail-Drucksteuerausgabe in eine gesteuerte Flußsteuerung (open loop) gekoppelt mit einer geregelten Fehler- und Drucksteuerung (closed loop) aufteilt.
  • Wenn das Brennstoffeinspritzsystem 12 in Betrieb ist, wird Öl vom Ölsumpf 20 durch eine Niederdruck-Ölzirkulationspumpe 24 gezogen, und der Aus-laßfluß wird dazwischen in einen Motorschmieröldurchlaß 27 und eine Niederdruck-Brennstoffeinspritzversorgungsleitung 28 aufgeteilt, nachdem es durch einen Ölfilter 25 und einen Kühler 26 gelaufen ist. Das Öl in dem Motorschmierdurchlaß 27 läuft durch den Motor 10 und schmiert seine verschiedenen Komponenten in herkömmlicher Weise. Das Öl in der Niederdruck-Versorgungsleitung 28 wird auf ein mittleres Druckniveau (Mittel im Bezug zu den extrem hohen Einspritzdrücken) durch eine Hochdruckpumpe 29 angehoben. Die Pumpe 29 ist vorzugsweise eine elektronisch gesteuerte Pumpe mit variabler Lieferung, wie beispielsweise eine in der Ummantelung zugemessene Lieferpumpe mit fester Verdrängung, die von Caterpillar, Inc., Peoria Illinois, hergestellt wird. Die Hochdruckpumpe 29 ist mit der common rail 16 über eine Hochdruckversorgungsleitung 30 verbunden. Jede der einzelnen Brennstoffeinspritzvorrichtungen 14 ist mit der common rail 16 über einen getrennten Verzweigungsdurchlaß 31 verbunden. Nachdem es innerhalb der einzelnen Brennstoffeinspritzvorrichtungen 14 verwendet worden ist, um Brennstoff unter Druck zu setzen, verläßt das Öl die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 14 und kehrt zum Ölsumpf 20 zur Rückzirkulation über eine Rückleitung 32 zurück.
  • Brennstoff wird von einem Brennstofftank 18 durch eine Brennstofftransferpumpe 36 gezogen und wird zwischen den Brennstoffeinspritzvorrichtungen 14 über eine Brennstoffversorgungsleitung 34 zirkuliert, nachdem er durch einen Brennstoffilter 37 gelaufen ist. Die Brennstofftransferpumpe 36 ist vorzugsweise eine elektrische Pumpe mit konstantem Fluß mit einer Kapazität, die bemessen ist, um die maximalen Erfordernisse für den Motor 10 zu erfüllen. Ebenfalls sind die Brennstofftransferpumpe 36 und der Brennstoffilter 37 vorzugsweise in einem gemeinsamen Gehäuse enthalten. Irgendwelcher Brennstoff, der von den Brennstoffeinspritzvorrichtungen 14 nicht verwendet wird, wird zum Brennstofftank 18 über eine Brennstoffrückleitung 35 zurückzirkuliert. Brennstoff in den Brennstoffversorgungs- und Brennstoffrückleitungen 34 und 35 ist auf einem relativ niedrigen Druck mit Bezug zu jenem in der common rail 16, die unter Druck gesetztes Öl enthält. Anders gesagt weist das Brennstoffeinspritzsystem 12 keine Hochdruckbrennstoffleitungen auf, und der Brennstoff wird nur auf Einspritzniveaus innerhalb jeder einzelnen Brennstoffeinspritzvorrichtung 14 unter Druck gesetzt, und dann für nur eine kurze Zeitperiode während einer Einspritzsequenz.
  • Das Brennstoffeinspritzsystem 12 wird bezüglich seines Betriebs über ein elektronisches Steuermodul 22 über Steuerkommunikationsleitungen 40 und 41 gesteuert. Die Steuerkommunikationsleitung 40 steht in Verbindung mit der Hochdruckpumpe 29 und steuert ihre Lieferung und daher den Druck in der common rail 16. Die Steuerkommunikationsleitungen 41 weisen vier Drähte auf, ein Paar für jede elektrische Betätigungsvorrichtung in jeder Brennstoffeinspritzvorrichtung 14. Diese jeweiligen Betätigungsvorrichtungen innerhalb der Brennstoffeinspritzvorrichtungen 14 steuern den Fluß des Betätigungsströmungsmittels zu den Einspritzvorrichtungen von der rail 16 und das Öffnen und Schließen der Sprühdüse der Brennstoffeinspritzvorrichtung. Das elektronische Steuermodul 22 bestimmt seine Steuersignale basierend auf verschiedenen Sensoreingangsgrößen, die in der Technik bekannt sind. Diese weisen unter anderem einen Öldrucksensor 42 auf, der an der rail 16 angebracht ist, der ein Öldrucksignal über eine Sensorkommunikationsleitung 45 übermittelt.
  • Der Motor 10 hat ein Motorgehäuse 11, welches eine Vielzahl von Motorzylindern 50 definiert. Jeder der Motorzylinder 50, die von dem Motorgehäuse 11 definiert werden, hat einen bewegbaren Kolben 51. Jeder Kolben 51 ist bewegbar zwischen einer zurückgezogenen unteren Position und einer vorgeschobenen oberen Position. Für einen typischen 4-Takt-Diesel-Motor entsprechen die vorlaufenden und sich zurückziehenden Hübe des Kolbens 51 den vier Stufen des Motorbetriebs. Wenn der Kolben 51 sich von seiner obe ren Todpunktposition zu seiner unteren Todpunktposition das erste Mai zurückzieht, unterläuft er seinem Einlaßhub, und Luft kann in den Zylinder 50 über ein Einlaßventil gezogen werden. Wenn der Kolben 51 von seiner unteren Todpunktposition zu seiner oberen Todpunktposition das erste Mal läuft, läuft er durch seinen Kompressionshub, und die Luft innerhalb des Zylinders 50 wird komprimiert. Während des Kompressionshubes wird eine erste Brennstoffmenge (wie in 3 als "x" veranschaulicht) in den Motorzylinder 50 eingespritzt. Wenn der Motorkolben 51 einen Zeitsteuerwinkel erreicht, bei dem die Temperatur und der Druck ausreichend hoch ist, ungefähr 20 Grad vor dem oberen Todpunkt des Kompressionshubes, wird eine Verbrennung auftreten. Der Brennstoff wird zünden, was den Motorkolben 51 nach unten zu seiner unteren Todpunktposition für den Leistungshub des Kolbens 51 treibt. Sobald der Brennstoff vollständig verbrennt und bei einem Zeitsteuerwinkel von mindestens 30 Grad nach der ersten Einspritzung wird die Brennstoffeinspritzvorrichtung 14 eine zweite Brennstoffmenge (wie in 3 als "y" veranschaulicht) in den Motorzylinder 50 einspritzen. Der Fachmann sollte erkennen, daß wie es hier in diesem Patent verwendet wird, "verbrannt" bedeutet, daß die Flamme ausgelöscht worden ist, auch wenn schleppende Oxidationsreaktionen weiter vorhanden sein könnten. Die zweite Brennstoffmenge wird verbrennen und weiter Energie hinzufügen, um weiter irgend eine unvollendete Verbrennung der ersten Brennstoffmenge voranzutreiben. Wenn schließlich der Kolben 51 wiederum von seiner unteren Todpunktposition zu seiner oberen Todpunktposition vorläuft, können Nachverbrennungsprodukte, die in dem Motorzylinder 50 bleiben, über ein Auslaßventil entlüftet werden, und zwar entsprechend dem Auslaßhub des Kolbens 51. Während der Motor 10 als 4-Takt-6-Zylinder-Motor veranschaulicht worden ist, sei bemerkt, daß irgend eine erwünschte Anzahl von Zylindern durch das Motorgehäuse 11 definiert werden könnte, und daß der Motor 10 in einem 2-Takt-Zyklus arbeiten kann.
  • Mit Bezug auf 2 ist eine Kurvendarstellung gezeigt, die die Liefermenge (I) im Leerlauf gegenüber der Motorverdrängung bzw. Motorhubraum (D) veranschaulicht. Die Liefermenge (I) im Leerlauf ist die Brennstoffmenge, die in den Motorzylinder 50 während eines 4-Takt-Zyklus des Motorkolbens 51 eingespritzt wird. Weil die NOx-Emissionen und die Kohlenwasserstoffemissionen reduziert werden, wenn die Brennstoffmenge reduziert wird, die in den Motorzylinder 50 eingespritzt wird, ist die Liefermenge (I) im Leerlauf vorzugsweise die kleinste Brennstoffmenge, die erforderlich ist, um den Motorbetrieb im Leerlauf aufrechtzuerhalten. Die Liefermenge (I) im Leerlauf ist zumindest teilweise eine Funktion der Motorverdrängung bzw. Motorhubraum (D) und des Drehmoments des Motors 10. Je größer der Motorhubraum (D) ist, desto größer ist die Liefermenge (I) im Leerlauf, die erforderlich ist, um den Motor 10 im Leerlauf zu halten. Weiterhin hat der Motor 10, wenn er mit einem automatischen Getriebe gekoppelt ist, ein erhöhtes Leerlaufdrehmoment, was in Kurve "A" gezeigt ist, erfordert dies eine relativ größere Liefermenge (I) im Leerlauf. Der Motor 10 hat, wenn er ein manuelles Getriebe hat, ein freies Leerlaufdrehmoment, was als Kurve "B" gezeigt ist, und erfordert eine relativ kleinere Liefermenge (I) im Leerlauf. Beispielsweise hat ein 3126-Motor, der von Caterpillar Inc., Peoria, Illinois, hergestellt wird, der einen Motorhubraum (D) von 7,2 Litern hat, und der mit einem automatischen Getriebe gekoppelt ist, eine Liefermenge (I) im Leerlauf von ungefähr 22–24 Kubikmillimetern.
  • Mit Bezug auf 3 ist eine Kurvendarstellung gezeigt, die die Einspritzmenge (Q) gegenüber dem Zeitsteuerwinkel (TA) des Motorkolbens 51 veranschaulicht. Die Liefermenge (I) im Leerlauf, die in 2 veranschaulicht ist, ist vorzugsweise proportional angeordnet zwischen der ersten Brennstoffmenge (x) und der zweiten Brennstoffmenge (y) und zwar in ungefähr gleichen Größen. Somit könnten sowohl die erste Brennstoffmenge (x) als auch die zweite Brennstoffmenge (y) jeweils irgend einen Teil der Liefermenge (I) im Leerlauf zwischen 50% plus oder minus 10% aufweisen. Das erneute Zuordnen der Liefermenge (I) im Leerlauf zwischen der ersten Brennstoffmenge (x) und der zweiten Brennstoffmenge (y) kann die Emissionen von NOx, Kohlenwasserstoff und Ruß verändern. Jedoch ist die erneute Zuordnung dahingehend eingeschränkt, daß weder die erste Brennstoffmenge (x) noch die zweite Brennstoffmenge (y) 60% der Liefermenge (I) im Leerlauf überschreiten wird. Beispielsweise veranschaulicht 3 die erste Brennstoffmenge (x) und die zweite Brennstoffmenge (y) als gleiche Teile der Liefermenge (I) im Leerlauf für den 3126-Motor, der von Caterpillar Inc., Peoria, Illinois hergestellt wird. Somit sind sowohl die erste Brennstoffmenge (x) als auch die zweite Brennstoffmenge (y) ungefähr gleich 11 12 Kubikmillimeter.
  • Weiterhin veranschaulicht 3 den Zeitsteuerwinkel (TA) des Motorkolbens 51, wenn er durch seinen Kompressionshub und seinen Leistungshub läuft. Der Zeitsteuerwinkel 0° ist der obere Todpunkt im Kompressionshub. Wenn der Kolben 51 von dem unteren Todpunkt seines Kompressionshubes vorläuft, wird die erste Brennstoffmenge (x) in den Motorzylinder 51 eingespritzt. Die Einspritzung der ersten Brennstoffmenge (x) ist vorzugsweise so zeitgesteuert, daß sie beim Zeitsteuerwinkel theta (θ) auftritt, der zwischen vierzig und fünfzig Grad davor liegt, wo der Motorkolben 51 den oberen Todpunkt des Kompressionshubes erreicht. 3 veranschaulicht die Einspritzung der ersten Brennstoffmenge (x), die bei einem Zeitsteuerwinkel von 28 Grad vor dem oberen Todpunkt im Kompressionshub auftritt. 28 Grad vor dem oberen Todpunkt im Kompressionshub ist der bevorzugte Zeitsteuerwinkel der ersten Einspritzung für den zuvor besprochenen 3126-Motor. Jedoch wird der Fachmann erkennen, daß der genaue Zeitsteuerwinkel theta (θ) durch viele Variablen beeinflußt wird und auf irgend einen Zeitsteuerwinkel (TA) innerhalb vierzig bis fünfzig Grad vor dem oberen Todpunkt im Kompressionshub fallen kann. Die Einspritzung der ersten Brennstoffmenge (x) hat vorzugsweise eine Dauer von ungefähr zehn Grad, könnte jedoch abhängig von der Leerlaufdrehzahl und dem Einspritzdruck variieren. Die Brennstoffeinspritzvorrichtung 14 spritzt vorzugsweise den Brennstoff ungefähr mit einer konstanten Rate ein, könnte jedoch potentiell ratengeformt sein, falls erwünscht, und wenn die Brennstoffeinspritzvorrichtung 14 diese Fähigkeit hat. Somit spritzt wie bei dem 3126-Motor bevorzugt, die Brennstoffeinspritzvorrichtung 14 ungefähr 1,2 Kubikmillimeter des Brennstoffes für jeden Grad über den Zeitsteuerwinkel von ungefähr zehn Grad ein.
  • Die zweite Brennstoffmenge (y) wird bei einem Zeitsteuerwinkel eingespritzt, der vorzugsweise mindestens 30 Grad nach dem liegt, wo die erste Brennstoffmenge (x) eingespritzt wird. Obwohl die zweite Brennstoffmenge (y) als 50% der Liefermenge (I) im Leerlauf veranschaulicht ist, sei bemerkt, daß die zweite Brennstoffmenge (y) zwischen 60% und 40% der Liefermenge (I) im Leerlauf liegen könnte. Die Einspritzung der zweiten Brennstoffmenge (y) ist so zeitgesteuert, daß sie zu einem Zeitsteuerwinkel beta (β) auftritt, der zwischen dem oberen Todpunkt im Leistungshub und zwanzig Grad nach dem oberen Todpunkt im Kompressionshub ist. 3 veranschaulicht die Einspritzung der zweiten Brennstoffmenge (y), die ungefähr beim Zeitsteuerwinkel von zwölf Grad nach dem oberen Todpunkt auftritt. Zwölf Grad nach dem oberen Todpunkt ist der bevorzugte Zeitsteuerwinkel der zweiten Einspritzung für den 3126-Motor. Jedoch wird der Fachmann erkennen, daß der genaue Zeitsteuerwinkel beta (β) durch viele Variablen beeinflußt wird und auf unterschiedliche Gradzahlen zwischen dem oberen Todpunkt und zwanzig Grad nach dem oberen Todpunkt fallen kann. Weiterhin ist die Dauer der Einspritzung der zweiten Brennstoffmenge (y) vorzugsweise in der Größenordnung von ungefähr zehn Grad für das veranschaulichte Beispiel. Wie bei der Einspritzung der ersten Brennstoffmenge (x), wie bei dem 3126-Motor veranschaulicht, wird somit die Brennstoffeinspritzvorrichtung 14 vorzugsweise die zweite Brennstoffmenge (y) mit einer konstanten Rate von ungefähr 1,2 Kubikmillimeter pro Grad über eine Dauer von zehn Grad einspritzen. Jedoch wird der Fachmann erkennen, daß weitere Vorteile erkannt werden könnten, wenn das Einspritzsystem Ratenformungsfähigkeiten für kleine Leerlaufmengen hat.
  • Der Zeitsteuerwinkel zwischen der Einspritzung der ersten Brennstoffmenge (x) und der zweiten Brennstoffmenge (y) ist vorzugsweise von einer Dauer, die gestattet, daß sich die Brennstoffeinspritzvorrichtung 14 selbst zurücksetzt, dies ist jedoch nicht erforderlich. Somit ist der Zeitsteuerwinkel der letzten dreißig Grad zwischen der Einspritzung der ersten Brennstoffmenge (x) und der zweiten Brennstoffmenge (y) lang genug, daß die Komponenten der Brennstoffeinspritzvorrichtung 14 sich zu ihren deaktivierten Positionen zurückziehen, bevor sie für das zweite Einspritzereignis aktiviert werden. Weiterhin sollte die Einspritzung der zweiten Brennstoffmenge (y) nicht auftreten, bis die erste Brennstoffmenge (x) verbrannt worden ist. Der Fachmann sollte erkennen, daß obwohl die zweite Brennstoffeinspritzung nicht auftreten sollte, bis zu dem Zeitpunkt, nachdem die erste Brennstoffeinspritzung gezündet hat, und die Flamme ausgelöscht worden ist, die erste Brennstoffeinspritzung schleppenden chemischen Reaktionen unterlaufen könnte, die durch die Wärme von der Verbrennung verursacht werden könnten, wenn die zweite Einspritzung auftritt. Wie somit in diesem Patent verwendet, bedeutet "verbrannt", daß die Flamme ausgelöscht worden ist, auch wenn schleppende Oxidationsreaktionen weiter vorhanden sein könnten. Der Einspritzdruck von sowohl der Einspritzung der ersten Brennstoffmenge (x) als auch der zweiten Brennstoffmenge (y) können durch Einstellung des rail-Druckes in bekannter Weise eingestellt werden. Der Fachmann sollte erkennen, daß sowohl die erste Brennstoffmenge (x) als auch die zweite Brennstoffmenge (y) ungefähr den gleichen Einspritzdruck haben werden. Es könnte jedoch wünschenswert sein, mit unterschiedlichen Drücken einzuspritzen, und zwar unter der Annahme, daß das Einspritzsystem diese Fähigkeit hat.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Mit Bezug auf die 1-3 werden die gemäß der vorliegenden Erfindung dargelegten Verfahren für den Betrieb im Leerlauf für irgend einen Motor 10 mit einer Leerlaufdrehzahl zwischen 600 und 900 U/min besprochen werden. Es sei bemerkt, daß die Verfahren der vorliegenden Erfindung auf den Betrieb der Motoren mit variierender Motorverdrängung bzw. mit variierendem Motorhubraum (D) und auf Brennstoffeinspritzvorrichtungen angewandt werden könnten, und auch auf unterschiedliche Leerlaufdrehzahlen mit einer geeigneten Einstellung angewandt werden könnten. Obwohl der Betrieb des Motors 10 für einen Motorzylinder 50 besprochen wird, sei bemerkt, daß die gemäß der vorliegenden Erfindung dargelegten Verfahren auf jeden Motorzylinder 50 anwendbar sind, der von dem Motorgehäuse 11 definiert wird.
  • Um den Motor 10 im Leerlauf arbeiten zu lassen, so daß die NOx- und Rauchemissionen reduziert werden, muß die bevorzugte Einspritzstrategie für den speziellen Motor 10 im Leerlauf bestimmt werden. Der erste Schritt bei der Bestimmung einer Einspritzsequenz des Motors 10, der die Emissionen im Leerlauf reduziert, ist es, die Liefermenge (I) im Leerlauf zu bestimmen. Die Liefermenge (I) im Leerlauf ist die Brennstoffmenge, die in den Motorzylinder 50 während eines 4-Takt-Zyklus des Motorkolbens 51 eingespritzt wird. Weil die Liefermenge im Leerlauf sowohl durch den Motorhubraum (D) als auch durch das Drehmoment des Motors 10 beeinflußt wird, wird die Liefermenge (I) im Leerlauf von Motor zu Motor variieren. Wenn das Fahrzeug oder die Maschine ein automatisches Getriebe hat, wird der Motor 10 ein angehobenes Leerlaufdrehmoment haben, und die Liefermenge (I) im Leerlauf wird entlang der Linie "A" liegen. Wenn das Fahrzeug oder die Maschine ein manuelles Getriebe hat, wird der Motor 10 ein freies Leerlaufdrehmoment haben, und die Liefermenge im Leerlauf wird entlang der Linie "B" liegen. Wenn die Motorverschiebung bzw. der Motorhubraum (D) ansteigt, steigt die Liefermenge (I) im Leerlauf ebenfalls. Beispielsweise hat der 3126-Motor mit einem Motorhubraum (D) von 7,2 Litern und einem angehobenen Leerlaufdrehmoment (A) eine Liefermenge (I) im Leerlauf von ungefähr 22–24 Kubikmillimetern. Somit wird die Brennstofftransferpumpe 36 im Leerlauf zu jeder Brennstoffeinspritzvorrichtung 14 mindestens 22–24 Kubikmillimeter zur Einspritzung in den jeweiligen Motorzylinder 50 während eines 4-Takt-Zyklus des Motorkolbens 51 liefern.
  • Nach der Bestimmung der Liefermenge (I) im Leerlauf für den Motor 10 ist der nächste Schritt, die Liefermenge (I) im Leerlauf in die Einspritzung der ersten Brennstoffmenge (x) und die Einspritzung der zweiten Brennstoffmenge (y) in ungefähr gleichen Mengen aufzuteilen. Obwohl bevorzugt wird, daß die erste Brennstoffmenge (x) und die zweite Brennstoffmenge (y) jeweils gleich fünfzig Prozent der Liefermenge (I) im Leerlauf sind, sei bemerkt, daß die erste Brennstoffmenge (x) gleich vierzig bis sechzig Prozent der Liefermenge (I) im Leerlauf sein könnten, und daß die zweite Brenn stoffmenge (y) gleich dem entsprechenden Prozentsatz der Liefermenge (I) im Leerlauf sein könnte. Wie in 3 veranschaulicht, wird die Liefermenge (I) im Leerlauf für den 3126-Motor, der von Caterpillar Inc., Peoria, Illinois hergestellt wird, vorzugsweise zwischen der ersten Brennstoffmenge (x) und der zweiten Brennstoffmenge (y) in gleichen Anteilen aufgeteilt. Somit sind sowohl die erste Brennstoffmenge (x) als auch die zweite Brennstoffmenge (y) ungefähr gleich 11–12 Kubikmillimeter.
  • Nach der Aufteilung der Liefermenge (I) im Leerlauf zwischen der ersten Brennstoffmenge (x) und der zweiten Brennstoffmenge (y) ist der nächste Schritt, den Zeitpunkt der Einspritzung der ersten Brennstoffmenge (x) unter der Einspritzung der zweiten Brennstoffmenge (y) zu bestimmen. Die Einspritzung der ersten Brennstoffmenge (x) tritt auf, während der Motorkolben 51 während seines Kompressionshubes vorläuft. Vorzugsweise sollte die erste Brennstoffmenge (x) in den Motorzylinder 50 zum Beginn eines Zeitsteuerwinkels theta (θ) eingespritzt werden, der zwischen vierzig und fünfzehn Grad vor dem Punkt liegt, wo der Motorkolben 51 den oberen Todpunkt in seinem Kompressionshub erreicht. Ungeachtet des Zeitsteuerwinkels, bei dem die erste Einspritzung des Brennstoffes auftritt, tritt aufgrund der Temperatur und des Druckes innerhalb des Motorzylinders 51 die Zündung der ersten Brennstoffmenge (x) bei ungefähr zwanzig Grad vor dem oberen Todpunkt im Kompressionshub auf. Wenn die erste Brennstoffmenge (x) nach zwanzig Grad vor dem oberen Todpunkt eingespritzt wird, wird die erste Brennstoffmenge wahrscheinlich nicht selbst zünden. Die Brennstoffeinspritzvorrichtung 14 wird die erste Brennstoffmenge (x) für ungefähr zehn Grad in dem veranschaulichten Beispiel einspritzen. Durch Einspritzung der ersten Brennstoffmenge (x) bei einem Zeitsteuerwinkel theta (θ) zwischen vierzig und fünfzehn Grad vor dem Punkt wo der Motorkolben 51 den oberen Todpunkt erreicht, können die NOx Emissionen zumindest teilweise im Leerlauf reduziert werden.
  • Die zweite Brennstoffmenge (y) wird vorzugsweise in den Motorzylinder 50 bei einem Zeitsteuerwinkel von mindestens dreißig Grad nach der Einsprit zung der ersten Brennstoffmenge (y) eingespritzt. Somit wird die zweite Brennstoffmenge (y) vorzugsweise in den Motorzylinder 50 bei dem Zeitsteuerwinkel beta (β) eingespritzt, der zwischen dem oberen Todpunkt im Kompressionshub und zwanzig Grad nach dem Punkt beginnt, wo der Motorkolben 51 den oberen Todpunkt im Leistungshub erreicht. Der Motorkolben 51 wird ungefähr um zehn Grad vorlaufen, während die Einspritzung auftritt. Der Zeitsteuerwinkel von mindestens dreißig Grad, der die erste Einspritzung (x) von der zweiten Einspritzung (y) trennt, sollte ein bißchen Zeit übrig lassen, damit die Brennstoffeinspritzvorrichtung 14 sich selbst für die zweite Einspritzung (y) zurücksetzt. Somit wird während des Zeitsteuerwinkels von mindestens dreißig Grad das elektronische Steuermodul 22 die Brennstoffeinspritzvorrichtung 24 über die Brennstoffeinspritzvorrichtungskommunikationsleitung 44 deaktivieren, was gestattet, daß die Komponenten der Brennstoffeinspritzvorrichtung 14 sich zurückziehen und zurückstellen. Wenn ungefähr der Motorkolben 51 seinen Zeitsteuerwinkel beta (β) erreicht, wird das elektronische Steuermodul 22 die Brennstoffeinspritzvorrichtung 14 aktivieren, in dem sie einen elektrischen Strom durch einen Elektromagneten sendet, der schließlich die Strömungsmittelverbindung zwischen der Brennstoffeinspritzvorrichtung 14 und dem unter Druck gesetzten Öl in der common rail 16 öffnet. Ebenfalls sieht der vorbestimmte Zeitsteuerwinkel von mindestens dreißig Grad vorzugsweise eine adäquate Zeit vor, damit die erste Brennstoffmenge (x) zündet und verbrennt, und zwar vor der Einspritzung der zweiten Brennstoffmenge (y). Die Einspritzung von der zweiten Brennstoffmenge (y) sollte Vermischungsenergie für die schleppenden Nebenprodukte und die restlichen Kohlenwasserstoffe hinzufügen, was die Oxidation des Rußes verbessert. Somit kann die Zeitsteuerung der zweiten Einspritzung zumindest teilweise die Rußemissionen im Leerlauf reduzieren.
  • Um zu bestimmen, ob irgendwelche Einstellungen an der Zeitsteuerung und an den Mengen der Brennstoffeinspritzungen benötigt werden, ist der nächste Schritt, die Emissionen von NOx und/oder Rauch des Motors 10 im Leerlauf zu messen. Die NOx Emissionen gemessen und reduziert, bevor die Rauchemissionen angesprochen werden. Wenn die NOx-Emissionen auf einem höheren Niveau als erwünscht sind, können die NOx-Emissionen reduziert werden, und zwar zumindest teilweise durch Einstellung von der Zeitsteuerung und/oder der Einspritzmenge der ersten Brennstoffmenge (x). Die erste Brennstoffmenge (x) kann so eingestellt werden, daß sie schon bei vierzig Grad vor dem Punkt auftritt, wo der Motorkolben 51 den oberen Todpunkt erreicht oder erst spät im Kompressionshub, wie beispielsweise bei fünfzehn Grad bevor der Motorkolben 51 den oberen Todpunkt des Kompressionshubes erreicht hat. Wie für den von Caterpillar Inc., Peoria Illinois veranschaulicht, ist der bevorzugte Zeitsteuerwinkel der ersten Einspritzung achtundzwanzig Grad vor dem oberen Todpunkt im Kompressionshub. Weiterhin kann die erste Brennstoffmenge (y) so eingestellt werden, daß sie nur vierzig Prozent der zuvor bestimmten Liefermenge (I) im Leerlauf ist, oder daß sie bis zu sechzig Prozent der zuvor bestimmten Liefermenge (I) im Leerlauf ist. Es sei bemerkt, daß bei verschiedenen Motoren das elektronische Steuermodul 22 die zweite Brennstoffmenge (y) ansprechend auf irgend eine Einstellung der ersten Brennstoffmenge (x) einstellen wird, so daß die zweite Brennstoffmenge (x) und die erste Brennstoffmenge (y) immer noch gleich der Liefermenge (I) im Leerlauf sind. Die relative Portionierung des Brennstoffes zwischen den ersten und zweiten Einspritzvorgängen beeinflußt die Kohlenwasserstoffemissionen und sollte entsprechend ausgeglichen sein.
  • Um zu bestimmen, ob die Einstellungen an der ersten Brennstoffmenge (x) die Emissionen beeinflußt hat, sollte die Emission von NOx und/oder Ruß des Motors 10 im Leerlauf gemessen werden. Wenn die NOx-Emissionen immer noch nicht auf dem erwünschten Niveau sind, sollte die Zeitsteuerung und/oder die Menge der ersten Brennstoffeinspritzung (x) eingestellt werden, und die NOx-Emissionen sollten gemessen werden, bis das erwünschte Niveau der NOx-Emissionen erreicht wird. Jedoch können durch Einstellung von der Zeitsteuerung und/oder der Menge der ersten Brennstoffeinspritzung zur Reduktion der NOx-Emissionen die Kohlenwasserstoff- und Rauchemissionen gestiegen sein. Somit werden die Kohlenwasserstoff- und Rauchemissionen vorzugsweise zusammen mit den NOx-Emissionen gemessen.
  • Wenn die NOx-Emissionen auf dem erwünschten Niveau gemessen werden und die Kohlenwasserstoff- und Rußemissionen auf einem höheren Niveau als erwünscht gemessen werden, ist es der nächste Schritt, diese Emissionen zu reduzieren, und zwar zumindest teilweise durch Einstellung von der Zeitsteuerung und/oder dem Einspritzdruck und/oder der Einspritzmenge der zweiten Brennstoffmenge (y). Vorzugsweise wird der Zeitpunkt der Einspritzung der zweiten Brennstoffmenge (y) eingestellt, bevor die Menge der zweiten Einspritzung eingestellt wird. Die Einspritzung der zweiten Brennstoffmenge (y) kann an irgend einem Zeitsteuerwinkel zwischen dem oberen Todpunkt im Kompressionshub und zwanzig Grad nach dem Punkt auftreten, wo der Motorkolben 51 den oberen Todpunkt im Leistungshub erreicht. Vorzugsweise verringert die Einstellung der Zeitsteuerung der Einspritzung der zweiten Brennstoffmenge (y) so daß sie näher an dem oberen Todpunkt des Kompressionshubes auftritt, die Kohlenwasserstoffemissionen. Es sei jedoch bemerkt, daß die erste Einspritzung von Brennstoff und die zweite Einspritzung des Brennstoffes immer um mindestens dreißig Grad im Zeitsteuerwinkel getrennt bleiben wird, um zu gestatten, daß die erste Brennstoffmenge (x) verbrennt. Wie bei dem 3126-Motor veranschaulicht, der von Caterpillar Inc., Peoria, Illinois hergestellt wird, ist der bevorzugte Zeitsteuerwinkel der Einspritzung der zweiten Brennstoffmenge (y) zwölf Grad nachdem der Motorkolben 51 den oberen Todpunkt im Leistungshub erreicht hat.
  • Nach der Einstellung der zweiten Brennstoffeinspritzung (y) und des Einspritzdruckes sollten die Kohlenwasserstoff- und Rauchemissionen des Motors 10 im Leerlauf gemessen werden. Wenn die Rauchemissionen nicht auf dem erwünschten Niveau sind, kann der Einspritzdruck eingestellt werden, während die Gesamtliefermenge (I) im Leerlauf beibehalten wird. Vorzugsweise werden durch Steigerung des Einspritzdruckes Rauchemissionen bei nur einer kleinen Steigerung der NOx-Emissionen absinken. Im allgemeinen wird der Einspritzdruck auf einen relativ niedrigen Einspritzdruck bei Leerlaufbedingungen reduziert und wird auf einen relativ hohen Einspritzdruck bei einem belasteten Betriebszustand gesteigert. Bei einem Verfahren zur Einstellung des Einspritzdruckes wird das elektronische Steuermodul 22 mit der Hochdruckpumpe 29 über die Pumpenkommunikationsleitung 40 kommunizieren. Die Hochdruckpumpe 29 wird die Versorgung mit unter Druck gesetztem Ö1 für die common rail 16 und die Brennstoffeinspritzvorrichtungen 14 einstellen. Der Schritt des Einstellens des Einspritzdruckes wird vorzugsweise nach dem Schritt der Einstellung der zweiten Brennstoffmenge (y) ausgeführt, während die Liefermenge (I) im Leerlauf beibehalten wird, obwohl bemerkt sei, daß die Einstellung des Einspritzdruckes an irgend einem Punkt bei dem Verfahren auftreten könnte. Weil jedoch der Druck innerhalb der common rail 16 schwierig während des Zeitsteuerwinkels zu verändern ist, der die erste Brennstoffeinspritzung und die zweite Brennstoffeinspritzung trennt, ist der Einspritzdruck sowohl für die erste Einspritzung als auch für die zweite Einspritzung von Brennstoff beim veranschaulichten Ausführungsbeispiel der gleiche.
  • Insgesamt ist die vorliegende Erfindung vorteilhaft, weil sie ein Verfahren zum Betrieb des Motors 10 im Leerlauf vorsieht, welches die NOx- und Rauchemissionen aus dem Motor 10 reduziert, ohne Abgasnachbehandlungstechniken zu verwenden. Die vorliegende Erfindung reduziert Emissionen durch Anwendung eines Verfahrens, um wirkungsvoller das Brennstoffeinspritzsystem im Leerlauf zu betreiben. Durch Ersatz der Abgasbehandlungstechniken mit dem Verfahren zur Verbesserung von dem existierenden Brennstoffeinspritzsystem 12 werden die Kosten der Herstellung reduziert. Weiterhin können durch Erkennung der Variablen, die die Emissionen im Leerlauf beeinflussen, wie beispielsweise die Einspritzzeitsteuerung, die Einspritzmengen und der Einspritzdruck, ideale Betriebszustände für Motoren von variierenden Größen und variierenden Arten bestimmt werden, wie beispielsweise Motoren, die automatische Getriebe oder unterschiedliche Brennstoffeinspritzvorrichtungen verwenden. Zusätzlich ist die vorliegende Erfindung vorteilhaft, weil sie akzeptable Niveaus von Rauch- und Kohlenwasserstoffemissionen und Verringerungen der NOx-Emissionen zur Folge hat. Durch Einspritzung der ersten Brennstoffmenge bei einem Zeitsteuerwinkel vor dem oberen Todpunkt im Kompressionshub sind NOx-Emissionen um bis zu fünfundsiebzig Prozent reduziert worden. Durch Einspritzen der zweiten Brennstoffmenge zu einem Zeitsteuerwinkel von mindestens dreißig Grad nach der ersten Brennstoffeinspritzung werden die Rauch- bzw. Rußniveaus reduziert. Weiterhin hat die Brennstoffeinspritzvorrichtung 14 ausreichend Zeit, sich selbst zurückzusetzen, weil die erste Brennstoffeinspritzung und die zweite Brennstoffeinspritzung um einen Zeitsteuerwinkel von mindestens dreißig Grad getrennt sind.
  • Es sei bemerkt, daß die obige Beschreibung nur zu Veranschaulichungszwecken vorgesehen ist und nicht den Umfang der vorliegenden Erfindung in irgend einer Weise einschränken soll. Der Fachmann wird erkennen, daß andere Aspekte, Ziele und Vorteile der Erfindung aus einem Studium der Zeichnungen, der Offenbarung und der beigefügten Ansprüche erreicht werden können.

Claims (20)

  1. Verfahren zum Betrieb eines Motors im Leerlauf, welche folgende Schritte aufweist: Einspritzung einer ersten Brennstoffmenge während eines Kompressionshubes eines Motorkolbens; und Einspritzung einer zweiten Brennstoffmenge bei einem Zeitsteuerwinkel von mindestens dreißig Grad nach dem Beginn der Einspritzung der ersten Menge.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, welches einen Schritt aufweist, eine Brennstoffeinspritzvorrichtung zwischen der Einspritzung der Brennstoffmenge und der Einspritzung der zweiten Brennstoffmenge zurückzusetzen.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt der Einspritzung der ersten Brennstoffmenge einen Schritt der Zeitsteuerung der ersten Einspritzung aufweist, so daß diese bei einem Zeitsteuerwinkel zwischen vierzig und fünfzehn Grad auftritt, bevor der Motorkolben den oberen Todpunkt in dem Kompressionshub erreicht.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Schritt der Einspritzung der zweiten Brennstoffmenge einen Schritt der Zeitsteuerung der zweiten Einspritzung der Art aufweist, daß diese bei einem Zeitsteuerwinkel zwischen dem oberen Todpunkt und zwanzig Grad auftritt, nachdem der Motorkolben den oberen Todpunkt im Kompressionshub erreicht.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, welches einen Schritt der proportionalen Zuteilung einer Liefermenge im Leerlauf zwischen der ersten Brennstoffmenge und der zweiten Brennstoffmenge in ungefähr gleichen Mengen aufweist.
  6. Verfahren nach Anspruch 4, welche folgende Schritte aufweist: Identifizieren einer Liefermenge des Brennstoffes im Leerlauf; und Zuteilung bzw. Aufteilung einer Liefermenge im Leerlauf zwischen der ersten Brennstoffmenge und der zweiten Brennstoffmenge in ungefähr gleichen Mengen.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, welches einen Schritt aufweist, einen relativ niedrigen Einspritzdruck im Leerlauf vorzusehen und einen relativ hohen Einspritzdruck bei einem belasteten Betriebszustand.
  8. Verfahren zur Reduktion von NOx- und Rauchemissionen aus einem Motor beim Leerlauf, welche folgende Schritte aufweist: Reduktion von NOx-Emissionen zumindest teilweise durch Einspritzung einer ersten Brennstoffmenge während eines Kompressionshubes; und Reduktion von Rauchemissionen zumindest teilweise durch Einspritzung einer zweiten Brennstoffmenge, nachdem die erste Brennstoffmenge verbrannt ist.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, welches einen Schritt aufweist, eine Liefermenge des Brennstoffes im Leerlauf zwischen der ersten Brennstoffmenge und der zweiten Brennstoffmenge in ungefähr gleichen Mengen aufzuteilen.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Schritt der Reduktion von Rauchemissionen einen Schritt der Steigerung des Einspritzdruckes aufweist.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, welches einen Schritt aufweist, Kohlenwasserstoffemissionen zumindest teilweise durch erneutes Zuteilen eines Anteils der zweiten Brennstoffmenge zur ersten Brennstoffmenge zu steuern.
  12. Verfahren nach Anspruch 8, welches folgende Schritte aufweist: Reduktion von Rauchemissionen zumindest teilweise durch Steigerung des Einspritzdruckes; und Steuerung der Kohlenwasserstoffemissionen zumindest teilweise durch erneutes Zuordnen eines Anteils der zweiten Brennstoffmenge zur ersten Brennstoffmenge.
  13. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Schritt der Reduktion der Kohlenwasserstoffemissionen einen Schritt der Einstellung der Zeitsteuerung der Einspritzung der zweiten Brennstoffmenge der Art aufweist, daß diese näher an dem oberen Todpunkt liegt.
  14. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Schritt der Reduktion von NOx-Emissionen einen Schritt der Zeitsteuerung der Einspritzung der ersten Brennstoffmenge der Art aufweist, daß dies bei einem Zeitsteuerwinkel zwischen vierzig und fünfzehn Grad auftritt, bevor ein Motorkolben den oberen Todpunkt im Kompressionshub erreicht.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei der Schritt der Reduktion von Rauchemissionen einen Schritt der Zeitsteuerung der Einspritzung der zweiten Brennstoffmenge der Art aufweist, daß dies bei einem Zeitsteuerwinkel zwischen dem oberen Todpunkt und zwanzig Grad auftritt, nachdem der Motorkolben den oberen Todpunkt im Kompressionshub erreicht.
  16. Verfahren zur Bestimmung von Betriebszuständen eines Motors, die Emissionen im Leerlauf reduzieren, welches folgende Schritte aufweist: Bestimmung einer Liefermenge im Leerlauf; Aufteilung der Liefermenge im Leerlauf in einer Einspritzung einer ersten Brennstoffmenge und einer Einspritzung einer zweiten Brennstoffmenge von ungefähr gleichen Mengen; Abtrennung der Einspritzung der ersten Brennstoffmenge von der Ein spritzung einer zweiten Brennstoffmenge um einen vorbestimmten Zeitsteuerwinkel; Messung der Emission von NOx und/oder Kohlenwasserstoffen und/oder Rauch beim Motor im Leerlauf; Reduktion der NOx-Emissionen zumindest teilweise durch Einstellung von der Zeitsteuerung und/oder der Menge der Einspritzung der ersten Brennstoffmenge; Messung der Emissionen von NOx und/oder Kohlenwasserstoffen und/oder Rauch beim Motor im Leerlauf; und Reduktion der Rauchemissionen zumindest teilweise durch Einstellung von der Zeitsteuerung und/oder der Menge der Einspritzung der zweiten Brennstoffmenge.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei der Schritt der Aufteilung den Schritt des anteilsmäßigen Zuweisens der Liefermenge im Leerlauf zu der Einspritzung der ersten Brennstoffmenge und der Einspritzung der zweiten Brennstoffmenge in gleichen Anteilen aufweist.
  18. Verfahren nach Anspruch 16, wobei der Schritt der Reduktion von Kohlenwasserstoffemissionen folgende Schritte aufweist: Einstellen der Zeitsteuerung der Einspritzung der zweiten Brennstoff menge; Messung der Kohlenwasserstoffemissionen des Motors im Leerlauf; und Einstellung der Menge der Einspritzung der zweiten Brennstoffmenge, während die Liefermenge im Leerlauf beibehalten wird.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, welches einen Schritt der Reduktion von Rauchemissionen zumindest teilweise aufweist durch Einstellung des Einspritzdruckes nach der Ausführung des Schrittes der Einstellung der zweiten Brennstoffmenge, während die Liefermenge im Leerlauf beibehalten wird.
  20. Verfahren nach Anspruch 16, wobei der Schritt der Reduktion von Rauchemissionen einen Schritt der Einstellung des Einspritzdruckes aufweist.
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