EP1325219A1 - Method and computer programme for operating an internal combustion engine and an internal combustion engine - Google Patents
Method and computer programme for operating an internal combustion engine and an internal combustion engineInfo
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- EP1325219A1 EP1325219A1 EP01974031A EP01974031A EP1325219A1 EP 1325219 A1 EP1325219 A1 EP 1325219A1 EP 01974031 A EP01974031 A EP 01974031A EP 01974031 A EP01974031 A EP 01974031A EP 1325219 A1 EP1325219 A1 EP 1325219A1
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Definitions
- the amount of fuel injected concentrates until the controlled ignition in the center of the combustion chamber, while in the Edge zones of almost pure combustion air is distributed without fuel components. So there can be no knocking and no knocking. There can also be no uncontrolled pre-combustion. Even in the presence of hot combustion chamber areas, the combustion in the method according to the invention is triggered by the ignition or injection timing and not by a hot "ignition source", as can be done during an injection during the intake stroke.
- the internal combustion engine 10 is operated as follows:
- an intake phase in which the piston 18 moves away from the high-pressure injection valve 22 and from the spark plug 26, air flows through the intake pipe 14 and an intake valve (not shown) into the combustion chamber 12 formed between the piston 18 and the cylinder head 39.
- the servomotor 32 is regulated by the control and regulating device 36 such that the throttle valve 30 is essentially parallel to the longitudinal extent of the intake pipe 14 is aligned.
- the exact position of the throttle valve 30 is transmitted to the control and regulating device 36 via the position transmitter 34.
- Position transmitter 34, control and regulating device 36 and servomotor 32 form a closed control loop. Because the throttle valve 30 is fully open during the intake phase, there are no throttle losses. This in turn means that the combustion chamber 12 can fill with air in an optimal manner.
- the control and regulating device 36 controls the high-pressure injection valve 22 at an angle of the crankshaft 20 of approximately ⁇ 61 ° before the top dead center ignition (ZOT) so that it opens. At an angle of the crankshaft 20 of ⁇ 34 ° ZOT, the high-pressure injection valve 22 is closed again by the control and regulating device 36. According to the low
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Abstract
An internal combustion engine (10) is operated by a method, according to which petrol is directly injected into a combustion chamber (12). The injection takes place at least temporarily in such a way that in association with a corresponding supply of air into the combustion chamber (12), the petrol-air mixture lies in layers in said combustion chamber (12). The aim of the invention is to reduce the petrol consumption of the internal combustion engine (10) by means of an increased compression ratio, without the risk of knocking. To achieve this, the petrol is injected exclusively during the compression phase of the internal combustion engine (12), even at wide-open throttle, by a multihole fuel injection device (22).
Description
Verfahren und Computerprogramm zum Betreiben einer Brennkraftmaschine sowie BrennkraftmaschineMethod and computer program for operating an internal combustion engine and internal combustion engine
Stand der TechnikState of the art
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, bei dem Benzin direkt in einen Brennraum mindestens zeitweise so eingespritzt und Luft dem Brennraum mindestens zeitweise so zugeführt wird, dass das Benzin-Luftgemisch im Brennraum der Brennkraftmaschine geschichtet vorliegt.The present invention relates to a method for operating an internal combustion engine in which gasoline is injected directly into a combustion chamber at least temporarily and air is supplied to the combustion chamber at least temporarily such that the gasoline-air mixture is present in stratified form in the combustion chamber of the internal combustion engine.
Ein solches Verfahren wird im Allgemeinen als Verfahren zur Benzin-Direkteinspritzung bezeichnet (BDE) . Bei diesem Verfahren wird das Benzin in einer als Rail bezeichneten Kraftstoff-Sammelleitung mit einem sehr hohen Druck beaufschlagt. An die Kraftstoff-Sammelleitung sind Hochdruck-Einspritzventile angeschlossen, welche das Benzin direkt in den Brennraum einspritzen. Das Benzin .wird in den Brennraum so eingespritzt, dass in unmittelbarer Nähe einer Zündeinrichtung ein eher fettes Benzin-Luftgemisch vorliegt, welches zündfähig ist. Im .übrigen Brennraum ist. das Benzin- Luftgemisch sehr mager. Im Extremfall kann in bestimmten Bereichen des Brennraumes auch reine Luft vorliegen. Vorzugsweise liegt eine solche "Schichtung" des Benzins im Brennraum im gesamten Betriebs- bzw. Kennfeldbereich der Brennkraftmaschine vor.Such a process is generally referred to as a direct petrol injection (PDC) process. In this method, the gasoline is acted upon by a very high pressure in a fuel collecting line called a rail. High-pressure injection valves are connected to the fuel manifold and inject the gasoline directly into the combustion chamber. The gasoline is injected into the combustion chamber in such a way that there is a rather rich gasoline-air mixture in the immediate vicinity of an ignition device, which is ignitable. In the remaining combustion chamber. the gasoline-air mixture very lean. In extreme cases, pure air can also be present in certain areas of the combustion chamber. Such a "stratification" of the gasoline is preferably present in the combustion chamber in the entire operating or map area of the internal combustion engine.
Eine nach dem eingangs genannten Verfahren betriebene B'rennkraftmaschine verbraucht relativ wenig Benzin und hat ein günstiges Emissionsverhalten. Dennoch besteht der Wunsch, den Kraftstoffverbrauch der Brennkraftmaschine,
welche mit dem bekannten Verfahren betrieben wird, noch weiter zu senken.One operated according to the above-mentioned process B 'racing engine consumes relatively little gasoline and has a favorable emission behavior. Nevertheless, there is a desire to reduce the fuel consumption of the internal combustion engine, which is operated with the known method, can be reduced even further.
Bekannt ist eine solche Brennkraftmaschine beispielsweise aus der DE 196 02 065 AI. Bei dieser wird der Kraftstoff während des Kompressionstaktes mittels einer Haupteinspritzung und einer Zündeinspritzung in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingebracht. Hierdurch entsteht eine Schichtung des Kraftstoffes im Brennraum. Der Schichtbetrieb ist bei dieser 'Brennkraftmaschine bis max. 80% der Volllast vorgesehen.Such an internal combustion engine is known for example from DE 196 02 065 AI. In this, the fuel is introduced into the combustion chamber of the internal combustion engine by means of a main injection and an ignition injection during the compression stroke. This creates a stratification of the fuel in the combustion chamber. The shift operation is with this' internal combustion engine up to max. 80% of full load is provided.
Derzeitige Brennkraftmaschinen mit Benzin-Direkteinspritzung arbeiten mit einem geometrischen Kompressionsverhältnis von ungefähr 12. Ein günstiger Kraftstoffverbrauch wird jedoch bei einem geometrischen Kompressionsverhältnis von ca. 13 bis 16 erreicht (unter dem geometrischen Kompressionsverhältnis wird die Summe aus Hubvolumen und Kompressionsvolumen, dividiert durch dasCurrent internal combustion engines with gasoline direct injection operate with a geometric compression ratio of approximately 12. However, favorable fuel consumption is achieved with a geometric compression ratio of approximately 13 to 16 (under the geometric compression ratio, the sum of the stroke volume and compression volume is divided by the
Kompressionsvolumen, verstanden) . Analog zu einem höheren geometrischen Kompressionsverhältnis, bei dem in der oberen Zündtotpunktlage des Kolbens ein höherer Kompressionsenddruck vorhanden ist, kann bei Brennkraftmaschinen mit mechanischer Aufladung oder mit Abgasturboaufladung oder mit anderen Aufladesystemen (beispielsweise Druckwellenlader) das effektive Druckverhältnis (Druck vor Aufladung / Druck nach Aufladung) gesteigert werden.Compression volume, understood). Analogous to a higher geometric compression ratio, in which there is a higher compression end pressure in the upper ignition dead center position of the piston, the effective pressure ratio (pressure before charging / pressure after charging) can be achieved in internal combustion engines with mechanical charging or with exhaust gas turbocharging or with other charging systems (for example pressure wave superchargers). be increased.
Ein derartig hohes Kompressionsverhältnis ist bisher nicht möglich, da es insbesondere im Volllastbetrieb, also bei hoher Motorlast, bei der üblicherweise während des Ansaugtaktes eingespritzt wird, bei einem höheren geometrischen und effektiven Kompressionsverhältnis zu unkontrollierten Vorverbrennungen des im Brennraum
befindlichen Benzins kommen kann. Die Vorverbrennungen werden durch stark erhitzte Bauteile und Bereiche im Brennraum verursacht. Eine weitere Gefahr für die Haltbarkeit der Brennkraftmaschine besteht durch eine stark erhöhte "Klopfanfälligkeit" . Durch ein solches Klopfen kann die Brennkraftmaschine beschädigt werden. Aus diesem Grunde wird das Kompressionsverhältnis nach dem derzeitigen Stand der Technik so festgelegt, dass im Volllastbetrieb der Motor sicher, ohne Klopfgefahr und ohne unkontrollierte Verbrennungen, betrieben werden kann. DiesesSuch a high compression ratio has not been possible so far, since it leads to uncontrolled pre-combustion of the fuel in the combustion chamber, especially in full load operation, i.e. with high engine load, which is usually injected during the intake stroke, with a higher geometric and effective compression ratio located gasoline can come. The pre-burns are caused by extremely heated components and areas in the combustion chamber. Another danger to the durability of the internal combustion engine is a greatly increased "susceptibility to knock". Knocking can damage the internal combustion engine. For this reason, the compression ratio is determined according to the current state of the art in such a way that the engine can be operated safely at full load, without the risk of knocking and without uncontrolled burns. This
Kompressionsverhältnis liegt unterhalb des für den Verbrauch optimalen Kompressionsverhältnisses .Compression ratio is below the optimal compression ratio for consumption.
Darüber hinaus wird vor allem bei Motoren mit Vorverdichtung, also solchen Brennkraftmaschinen, welche beispielsweise einen Turbolader aufweisen, vor allem auch aus thermischen Gründen die Gemischzusammensetzung zumindest zeitweise im Volllastbetrieb über die stöchiometrische Gemischzusammensetzung (Lambda = 1) hinaus bis auf Lambdawerte um 0,7 angefettet. Eine solche Gemischanfettung im Volllastbereich der Brennkraftmaschine bedingt jedoch einen gravierenden Nachteil:In addition, especially for engines with pre-compression, i.e. those internal combustion engines that have, for example, a turbocharger, the mixture composition is enriched at least temporarily in full-load operation beyond the stoichiometric mixture composition (lambda = 1) to lambda values of around 0.7, especially for thermal reasons , Such mixture enrichment in the full load range of the internal combustion engine, however, has a serious disadvantage:
Im Katalysator können aufgrund des Sauerstoffmangels im Abgas lediglich Stickoxide mit Hilfe von Kohlenmonoxid zu Stickstoff und Kohlendioxid reduziert werden, es findet jedoch keine Oxidation von unverbrannt.en Kohlenwasserstoffen statt. Diese gelangen unbehandelt in die Umgebung. Die Reinigung des Abgases im Katalysator ist also nicht optimal. Um auch unverbrannte Kohlenwasserstoffe oxidieren zu können, benötigt man eine zusätzliche Sekundärluftpumpe, die Zusatzluft in den Abgaskanal fördert. Eine solche Pumpe hat jedoch einen hohen Leistungsbedarf und ist daher möglichst zu vermeiden.
Um dem zu begegnen, wird bei heutigen Brennkraftmaschinen das Kompressionsverhältnis reduziert. Im. Leerlauf und im Teillastbetrieb wäre aber wieder ein höheres Kompressionsverhältnis günstig.Due to the lack of oxygen in the exhaust gas, only nitrogen oxides can be reduced in the catalytic converter using carbon monoxide to nitrogen and carbon dioxide, but there is no oxidation of unburned hydrocarbons. These get into the environment untreated. The cleaning of the exhaust gas in the catalytic converter is therefore not optimal. In order to be able to oxidize unburned hydrocarbons as well, an additional secondary air pump is required, which conveys additional air into the exhaust duct. However, such a pump has a high power requirement and should therefore be avoided if possible. To counteract this, the compression ratio is reduced in today's internal combustion engines. However, a higher compression ratio would be favorable again in idling and in part-load operation.
Hieraus ergibt sich für die vorliegende Erfindung die Aufgabe, ein Verfahren der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass der Verbrauch an Benzin besonders im Leerlauf und im Teillastbetrieb nochmals reduziert und gleichzeitig das Emissionsverhalten auch im oberen Teillast- und Volllastbereich günstig beeinflusst wird.For the present invention, this results in the object of developing a method of the type mentioned at the outset in such a way that the consumption of gasoline is reduced again, in particular when idling and in part-load operation, and at the same time the emission behavior is also favorably influenced in the upper part-load and full-load range.
Diese Aufgabe wird bei dem bekannten Verfahren dadurch gelöst, dass das Benzin ausschließlich und auch bei Volllast während der Kompressionsphase der Brennkraftmaschine von einer Mehrloch-Kraftstoff-Einspritzvorrichtung eingespritzt wird.This object is achieved in the known method in that the gasoline is injected exclusively and also at full load during the compression phase of the internal combustion engine by a multi-hole fuel injection device.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die Einspritzung von Kraftstoff in den Brennraum der Brennkraftmaschine erfolgt ausschließlich, also im gesamten möglichen Lastbereich der Brennkraftmaschine, während der Kompressionsphase. Aufgrund dieser späten Einspritzung ist die Brennkraftmaschine äußerst unempfindlich gegenüber einer unkontrollierten Verbrennung bzw. einer ungewollten Selbstentzündung ("Klopfen") . Bei dem herkömmlichen . Verfahren wird das Benzin im oberen Teillastbereich während des Ansaugtaktes eingespritzt. Dabei werden auch entfernte Zonen des Brennraums mit Benzin benetzt, die bei einer überhitzten Verbrennung Klopfherde bilden.The fuel is injected into the combustion chamber of the internal combustion engine exclusively, that is to say in the entire possible load range of the internal combustion engine, during the compression phase. Because of this late injection, the internal combustion engine is extremely insensitive to uncontrolled combustion or unwanted self-ignition ("knocking"). With the conventional. The gasoline is injected in the upper part-load range during the intake stroke. Even distant zones of the combustion chamber are wetted with petrol, which form knock-out spots in the event of overheated combustion.
Bei der erfindungsgemäß späten Einspritzung dagegen konzentriert sich die eingespritzte Kraftstoffmenge bis zur kontrollierten Zündung in der Brennraummitte, während in den
Randzonen nahezu reine Brennluft ohne Kraftstoffbestandteile verteilt ist. Somit kann es zu keinen Klopfherden und zu keinem Klopfen kommen. Es kann auch keine unkontrollierte Vorverbrennung statt finden. Auch bei dem Vorhandensein heißer Brennraumbereiche wird die Verbrennung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren durch den Zünd- bzw. den Einspritzzeitpunkt ausgelöst und nicht durch einen heißen "Zündherd", wie dies bei einer Einspritzung' während des Ansaugtaktes geschehen kann.In the late injection according to the invention, on the other hand, the amount of fuel injected concentrates until the controlled ignition in the center of the combustion chamber, while in the Edge zones of almost pure combustion air is distributed without fuel components. So there can be no knocking and no knocking. There can also be no uncontrolled pre-combustion. Even in the presence of hot combustion chamber areas, the combustion in the method according to the invention is triggered by the ignition or injection timing and not by a hot "ignition source", as can be done during an injection during the intake stroke.
Besondere Maßnahmen, wie z.B. ein späterer Zündwinkel, sind bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Vermeidung des Klopfens nicht erforderlich.' Insofern hat das erfindungsgemäße Verfahren auch den Vorteil-, dass das volle Motordrehmoment zu jedem Zeitpunkt zur Verfügung steht. Ferner ist auch keine Anfettung mehr erforderlich. Stattdessen ist insgesamt im Brennraum bei Volllast immer ein im Wesentlichen stöchiometrisches Gemisch aus Luft und Benzin vorhanden. Somit steht die volleSpecial measures, such as a later firing angle is not necessary in the method according to the invention to avoid knocking. In this respect, the method according to the invention also has the advantage that the full engine torque is available at all times. Furthermore, no enrichment is required. Instead, an essentially stoichiometric mixture of air and gasoline is always present in the combustion chamber at full load. So the full one
Abgasreinigungskapazität (NOx-Reduktion und HC-Oxidation) -nach dem Prinzip des Dreiwege-Katalysators zur Verfügung.Exhaust gas cleaning capacity (NOx reduction and HC oxidation) - based on the principle of the three-way catalytic converter.
Insgesamt kann dank des erfindungsgemäßen Verfahrens die entsprechende Brennkraftmaschine auf deutlich höhere, d.h. verbrauchsoptimale Kompressionsverhältnisse ausgelegt werden, die vor allem einen Verbrauchsarmen Teillastbetrieb begünstigen. Dies ist besonders bei Brennkraftmaschinen mit größerem Hubraum wichtig, da diese im Allgemeinen vorwiegend im Teillastbereich betrieben werden. Auf den im Übrigen möglichen Einsatz von Einrichtungen, mit denen das Kompressionsverhältnis während des Betriebs der Brennkraftmaschine variiert werden kann, kann darüber hinaus verzichtet werden. Hierdurch werden Kosten gespart.
Dabei sei darauf hingewiesen, dass Brennkraftmaschinen mit Benzin-Direkteinspritzung nach dem derzeitigen Stand der Technik nach dem wandgeführten bzw. luftgeführten Verfahren, oder eine Kombination aus beiden, arbeiten. Bei diesen beiden Brennverfahren muss im Gegensatz zum strahlgeführten Brennverfahren, das dieser Erfindung zugrunde liegt, bei Volllastbetrieb bereits während des Ansaugtaktes eingespritzt werden. Nur beim strahlgeführten Brennverfahren, welches erfindungsgemäß durch den Einsatz eines Mehrlochventils realisiert wird, ist auch bei Volllast eine Einspritzung in den Kompressionstakt möglich. Hier kann die Einspritzung unmittelbar kurz vor dem Zündzeitpunkt oder gleichzeitig mit dem Zündzeitpunkt erfolgen, d.h., das Ende der Einspritzung kann später als der Zündzeitpunkt liegen.Overall, thanks to the method according to the invention, the corresponding internal combustion engine can be designed for significantly higher, ie consumption-optimized compression ratios, which above all favor low-consumption partial-load operation. This is particularly important in the case of internal combustion engines with a larger displacement, since these are generally operated predominantly in the part-load range. In addition, the possible use of devices with which the compression ratio can be varied during the operation of the internal combustion engine can be dispensed with. This saves costs. It should be noted that internal combustion engines with gasoline direct injection according to the current state of the art work according to the wall-guided or air-guided method, or a combination of both. In contrast to the jet-guided combustion process on which this invention is based, these two combustion processes have to be injected during the full-load operation during the intake stroke. Only in the jet-guided combustion process, which is implemented according to the invention by using a multi-hole valve, is it possible to inject into the compression stroke even at full load. Here, the injection can take place immediately shortly before the ignition point or simultaneously with the ignition point, ie the end of the injection can be later than the ignition point.
Bei dem erfindungsgemäß vorgesehenen strahlgeführten Verfahren erfolgt die Schichtung des Benzins im Brennraum nämlich durch das Einspritzventil selbst. Bei diesem Verfahren übernimmt ein Injektor eines Einspritzventils die Kraftstoffverteilung im Brennraum. Die Schichtung ist somit unabhängig von der Strömung der angesaugten Frischluft im Brennraum, wodurch eine Schichtung mit einem in der Nähe der Zündeinrichtung örtlich überfetteten Gemisch und einem im übrigen Brennraum stark abgemagerten Gemisch bei Volllast ebenso wie im Leerlauf zuverlässig möglich ist (Volllast kann auch bei niedrigen Drehzahlen vorliegen, wenn das Gaspedal ganz durchgetreten ist und der Motor die maximale Luftmenge und die dazugehörige stöchiometrisch angepaßte Kraftstoffmenge (lambda = 1) erhält) .In the jet-guided method provided according to the invention, the stratification of the gasoline in the combustion chamber takes place through the injection valve itself. In this method, an injector of an injection valve takes over the fuel distribution in the combustion chamber. The stratification is therefore independent of the flow of the fresh air drawn into the combustion chamber, which means that stratification with a mixture that is locally over-greased in the vicinity of the ignition device and a mixture that is heavily emaciated in the rest of the combustion chamber is reliably possible at full load as well as at idle (full load can also be at low Speeds are available when the accelerator pedal is fully depressed and the engine receives the maximum amount of air and the associated stoichiometrically adjusted amount of fuel (lambda = 1).
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.Advantageous developments of the invention are specified in the subclaims.
Zunächst ist eine Weiterbildung angegeben, bei der die Einspritzung des Benzins in räumlicher Nähe zu einer
Zündeinrichtung erfolgt. Hierdurch wird gewährleistet, dass unter allen Betriebsbedingungen, besonders auch bei Volllast und einem kurzen Zeitraum zwischen Einspritzung und Zündung ein zündfähiges Luft-Kraftstoffgemisch bis zur Zündeinrichtung gelangt und von dieser gezündet werden kann.First of all, a further development is given in which the injection of the gasoline is in close proximity to one Ignition device takes place. This ensures that an ignitable air-fuel mixture reaches the ignition device and can be ignited by it under all operating conditions, particularly also at full load and a short period between injection and ignition.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, dass im Leerlauf der Brennkraftmaschine keine Androsselung stattfindet. Eine solche Androsselung ist im Leerlauf bei dem herkömmlichen Verfahren erforderlich, um zu vermeiden, dass aufgrund einer ungedrosselt starken Luftströmung der zündfähige Bereich des-, Kraftstoff-Luftgemisches von der Zündeinrichtung "weggeweht" wird und zum Zündzeitpunkt somit im Bereich der Zündeinrichtung kein zündfähiges Gemisch mehr vorliegt .'With the method according to the invention, it is possible that no throttling takes place when the internal combustion engine is idling. Such throttling is required in idle mode in the conventional method in order to avoid that the ignitable area of the fuel / air mixture is "blown away" by the ignition device due to an unthrottled strong air flow and thus no longer an ignitable mixture in the area of the ignition device at the time of ignition is present. '
Dadurch, dass bei der Erfindung das Benzin während der Kompressionsphase der Brennkraftmaschine, also in einem sehr viel kürzeren zeitlichen Abstand zum Zündzeitpunkt als beim Stand der Technik, eingespritzt wird, ist diese Gefahr des "Verwehens" des zündfähigen Kraftstoff-Luftgemisches von der Einspritz-Zündeinrichtung nicht mehr gegeben. Somit ist bei geringer Betriebslast und insbesondere im Leerlauf keine Androsselung der Luftströmung mehr erforderlich, so dass auch unter diesen Betriebsbedingungen die Brennkraftmaschine ohne die damit einhergehenden Drosselverluste betrieben werden kann.Because the gasoline is injected in the invention during the compression phase of the internal combustion engine, that is to say at a much shorter time interval from the ignition point than in the prior art, this risk of "blowing away" the ignitable fuel-air mixture from the injection ignition device no longer exist. Thus, at low operating loads and especially when idling, throttling of the air flow is no longer necessary, so that the internal combustion engine can be operated without the associated throttling losses even under these operating conditions.
Vorzugsweise liegt das geometrische Kompressionsverhältnis der Brennkraftmaschine im Bereich von 12 bis 16. Bei einem solchen Kompressionsverhältnis liegt bereits eine erhebliche Reduktion des Benzinverbrauches vor. Darüber hinaus sind Kompressionsverhältnisse im besagten Bereich technisch noch problemlos realisierbar.
Besonders gut ist das erfindungsgemäße Verfahren dann geeignet, wenn die Ansaugluft vorverdichtet wird, da auch bei vorverdichteter Ansaugluft der Betrieb der Brennkraftmaschine bei Volllast unkritisch ist.The geometric compression ratio of the internal combustion engine is preferably in the range from 12 to 16. With such a compression ratio, there is already a considerable reduction in gasoline consumption. In addition, compression ratios in said area are still technically feasible. The method according to the invention is particularly well suited when the intake air is precompressed, since the operation of the internal combustion engine at full load is not critical even with precompressed intake air.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Zündung des Gemisches durch die Zündeinrichtung nach oder noch während der Einspritzung des Benzins in den Brennraum, vorzugsweise nach einer Drehung der Kurbelwelle vom EinspritzZeitpunkt um ungefähr 0 bis 30°, erfolgt. In diesem Fall hat das eingespritzte Benzin noch ausreichend Zeit, sich in der erforderlichen Weise auszubreiten (sich also zu "schichten") , andererseits ist der Zeitraum zwischen Einspritzung und Zündung auch so kurz, dass die Gefahr des "Verwehens" der Kraftstoffwolke von der Zündeinrichtung weg nicht gegeben ist, also eine sichere Zündung erfolgt. Die Einspritzung kann aber auch gleichzeitig mit bzw. während der Zündung erfolgen. Einspritzung und Zündung finden so insgesamt zum verbrennungsoptimalen Zeitpunkt statt.It is further proposed that the ignition of the mixture by the ignition device takes place after or while the gasoline is being injected into the combustion chamber, preferably after the crankshaft has been rotated from the time of injection by approximately 0 to 30 °. In this case, the injected gasoline still has sufficient time to spread (ie "stratify") in the required manner, on the other hand the period between injection and ignition is also so short that the risk of the fuel cloud "blowing away" from the ignition device is not given away, so there is a reliable ignition. The injection can also take place simultaneously with or during the ignition. Injection and ignition take place at the optimum combustion time.
Möglich ist aber auch, dass die Zündung des Gemissches mittels einer Glüheinrichtung erfolgt. In diesem Fall liegt also keine Trennung zwischen Einspritzung und Zündung vor. Stattdessen wird der Verbrennungsvorgang durch den Einspritzbeginn eingeleitet .' Die Flammkernbildung findet, ähnlich wie bei einer Funkenzündung an einer Elektrode, ebenfalls punktuell statt, nämlich in der heißen Umgebung der Glüheinrichtung, da die Glüheinrichtung selbst nicht direkt angespritzt werden darf. Die Glüheinrichtung umfasst vorzugsweise einen Glühstift. Der Vorteil einer solchen Glüheinrichtung liegt in ihrem niedrigeren Preis.However, it is also possible for the mixture to be ignited by means of an annealing device. In this case there is no separation between injection and ignition. Instead, the combustion process is initiated by the start of injection. ' Like in the case of spark ignition on an electrode, flame core formation also occurs selectively, namely in the hot environment of the glow device, since the glow device itself must not be sprayed directly. The glow device preferably comprises a glow plug. The advantage of such an annealing device is its lower price.
Die Glüheinrichtung kann dabei bei höherer Drehzahl bzw. Motorlast mit wesentlich geringerer Leistung betrieben werden als bei geringerer Drehzahl und Last. Dies hängt
damit zusammen, dass bei höherer Last der Brennkraftmaschine aufgrund der zugeführten höheren Kraftstoffenergie und deren Umsetzung bei der Verbrennung weniger elektrische Energie zugeführt werden muss, um die Glüheinrichtung am Glühen zu halten.The glow device can be operated at a higher speed or engine load with much lower power than at a lower speed and load. This depends together with the fact that when the internal combustion engine is subjected to a higher load, less electrical energy has to be supplied due to the higher fuel energy supplied and its implementation during combustion in order to keep the glow device glowing.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Computerprogramm, welches zur Durchführung des obigen Verfahrens geeignet ist, wenn es auf einem Computer ausgeführt wird. Besonders bevorzugt ist das Computerprogramm dann, wenn es auf einem Speicher, insbesondere auf einem Flash-Memory, abgespeichert ist.The present invention also relates to a computer program which is suitable for carrying out the above method when it is executed on a computer. The computer program is particularly preferred when it is stored on a memory, in particular on a flash memory.
Schließlich betrifft die Erfindung auch eine Brennkraftmaschine mit einer Einspritzeinrichtung, weiche Benzin direkt in einen Brennraum mindestens zeitweise so einspritzt und mit einer Luftzuführeinrichtung, welche Luft dem Brennraum mindestens zeitweise so zuführt, dass das Benzin-Luftgemisch im Brennraum geschichtet vorliegt. Um den Verbrauch der Brennkraftmaschine zu senken, wird vorgeschlagen, dass das Benzin ausschließlich und auch bei Volllast während der Kompressionsphase der Brennkraftmaschine von einer Mehrloch-Kraftstoff- Einspritzvorrichtung eingespritzt wird, so dass die Schichtung des Benzins im Brennraum durch die Kraftstoff- Einspritzvorrichtung erfolgt. Hierdurch ist ein höheres Kompressionsverhältnis realisierbar .Finally, the invention also relates to an internal combustion engine with an injection device which injects gasoline directly into a combustion chamber at least at times and with an air supply device which at least temporarily supplies air to the combustion chamber in such a way that the gasoline-air mixture is stratified in the combustion chamber. In order to reduce the consumption of the internal combustion engine, it is proposed that the gasoline is injected exclusively and also at full load during the compression phase of the internal combustion engine by a multi-hole fuel injection device, so that the stratification of the gasoline in the combustion chamber is carried out by the fuel injection device. This enables a higher compression ratio to be achieved.
Zeichnungdrawing
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung im Detail erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1: ein Blockschaltbild einer Brennkraftmaschine mit strahlgeführter Einspritzung;An exemplary embodiment of the invention is explained in detail below with reference to the accompanying drawing. The drawing shows: 1: a block diagram of an internal combustion engine with jet-guided injection;
Fig. 2: einen Schnitt durch einen Bereich der Brennkraftmaschine von Fig. 1;FIG. 2 shows a section through a region of the internal combustion engine from FIG. 1;
Fig. 3: ein Säulendiagramm, in dem verschiedene Betriebsparameter der Brennkraftmaschine von Fig. 1 einer herkömmlichen Brennkraftmaschine gegenübergestellt sind;FIG. 3: a bar diagram in which various operating parameters of the internal combustion engine from FIG. 1 are compared to a conventional internal combustion engine;
Fig. 4a - 4d: vier Säulendiagramme, in denen Betriebsparameter der Brennkraftmaschine von Fig. 1 einer herkömmlichen Brennkraftmaschine gegenübergestellt sind;4a-4d: four bar diagrams, in which operating parameters of the internal combustion engine from FIG. 1 are compared to a conventional internal combustion engine;
Fig. 5: ein Diagramm, in dem Einspritz- und Zündzeiten über dem Kurbelwellenwinkel bei niedriger Drehzahl aufgetragen sind; und5 shows a diagram in which injection and ignition times are plotted against the crankshaft angle at low engine speed; and
Fig. 6: eine Darstellung ähnlich Fig. 5 bei höherer Drehzahl .Fig. 6: a representation similar to Fig. 5 at higher speed.
Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment
In Fig. 1 trägt eine Brennkraftmaschine das Bezugszeichen 10. Sie umfasst einen Brennraum 12, dem Luft über ein Ansaugrohr 14 zugeführt wird. Die Abgase werden aus dem Brennraum 12 über ein Abgasrohr.16 abgeleitet.In Fig. 1, an internal combustion engine bears the reference number 10. It comprises a combustion chamber 12, to which air is supplied via an intake pipe 14. The exhaust gases are discharged from the combustion chamber 12 via an exhaust pipe 16.
Der Brennraum 12 ist nach unten hin durch einen Kolben 18 begrenzt, der auf eine Kurbelwelle 20 arbeitet. Benzin wird in den Brennraum 12 über ein Hochdruck-Einspritzventil 22 eingespritzt, welches an eine Benzin-Sammelleitung 24 angeschlossen ist. Die Benzin-Sammelleitung 24 wird auch als "Rail" bezeichnet. Gezündet wird das sich im Brennraum 12
befindliche Luft-Benzingemisch durch eine Zündkerze 26, die von einer Zündanlage 28 gespeist wird.The combustion chamber 12 is bounded at the bottom by a piston 18, which works on a crankshaft 20. Gasoline is injected into the combustion chamber 12 via a high-pressure injection valve 22, which is connected to a gasoline manifold 24. The gasoline manifold 24 is also referred to as a "rail". This is ignited in combustion chamber 12 Air-gasoline mixture present through a spark plug 26, which is fed by an ignition system 28.
Im Ansaugrohr 14 ist eine Drosselklappe 30 vorhanden, welche von einem Stellmotor 32 bewegt wird. Die Winkelstellung der Drosselklappe 30 wird von einem Stellungsgeber 34 erfasst, der entsprechende Signale an ein Steuer- und Regelgerät 36 weiterleitet. Dieses erhält ebenfalls Signale von einem Drehzahlgeber 38, welcher die Drehzahl der Kurbelwelle 20 abgreift. Ausgangsseitig ist das Steuer- und Regelgerät 36 einerseits mit dem Stellmotor 32 der Drosselklappe 30, andererseits mit der Zündanlage 28 und schließlich noch mit dem Hochdruck-Einspritzventil 22 verbunden.In the intake pipe 14 there is a throttle valve 30 which is moved by a servomotor 32. The angular position of the throttle valve 30 is detected by a position transmitter 34, which forwards corresponding signals to a control and regulating device 36. This also receives signals from a speed sensor 38, which taps the speed of the crankshaft 20. On the output side, the control and regulating device 36 is connected on the one hand to the servomotor 32 of the throttle valve 30, on the other hand to the ignition system 28 and finally to the high-pressure injection valve 22.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist das Hochdruck- Einspritzventil 22 in einem Zylinderkopf 39 im Wesentlichen parallel zu einer Kolbenlängsachse 41 angeordnet. Die Zündkerze 26 ist schräg von der Seite her in den Zylinderkopf 39 eingesetzt, und zwar derart, dass ihre Elektroden 40 sich in unmittelbarer Nähe und unterhalb eines Auslasses 42 des Hochdruck-Einspritzventils 22 befinden. In der dem Hochdruck-Einspritzventil 22 und der Zündkerze 26 zugewandten Begrenzungswand des Kolbens 18 ist eine Brennraummulde 44 ausgebildet.As can be seen from FIG. 2, the high-pressure injection valve 22 is arranged in a cylinder head 39 essentially parallel to a piston longitudinal axis 41. The spark plug 26 is inserted obliquely from the side into the cylinder head 39 in such a way that its electrodes 40 are in the immediate vicinity and below an outlet 42 of the high-pressure injection valve 22. A combustion chamber trough 44 is formed in the boundary wall of the piston 18 facing the high-pressure injection valve 22 and the spark plug 26.
Die Brennkraftmaschine 10 wird folgendermaßen betrieben:The internal combustion engine 10 is operated as follows:
Während einer Ansaugphase, in welcher sich der Kolben 18 vom Hochdruck-Einspritzventil 22 und von der Zündkerze 26 wegbewegt, strömt Luft durch das Ansaugrohr 14 und ein nicht dargestelltes Einlassventil in den zwischen dem Kolben 18 und dem Zylinderkopf 39 gebildeten Brennraum 12. Der Stellmotor 32 wird dabei von dem Steuer- und Regelgerät 36 so geregelt, dass die Drosselklappe 30 im Wesentlichen parallel zur Längserstreckung des Ansaugrohrs 14
ausgerichtet ist. Die exakte Stellung der Drosselklappe 30 wird dem Steuer- und Regelgerät 36 über den Stellungsgeber 34 übermittelt. Stellungsgeber 34, Steuer- und Regelgerät 36 und Stellmotor 32 bilden einen geschlossenen Regelkreis. Dadurch, dass die Drosselklappe 30 während der Ansaugphase vollständig geöffnet ist, gibt es keine Drosselverluste. Dies führt wiederum dazu, dass sich der Brennraum 12 in optimaler Weise mit Luft füllen kann.During an intake phase, in which the piston 18 moves away from the high-pressure injection valve 22 and from the spark plug 26, air flows through the intake pipe 14 and an intake valve (not shown) into the combustion chamber 12 formed between the piston 18 and the cylinder head 39. The servomotor 32 is regulated by the control and regulating device 36 such that the throttle valve 30 is essentially parallel to the longitudinal extent of the intake pipe 14 is aligned. The exact position of the throttle valve 30 is transmitted to the control and regulating device 36 via the position transmitter 34. Position transmitter 34, control and regulating device 36 and servomotor 32 form a closed control loop. Because the throttle valve 30 is fully open during the intake phase, there are no throttle losses. This in turn means that the combustion chamber 12 can fill with air in an optimal manner.
Wenn der Kolben 18 seinen unteren Totpunkt erreicht hat, wird das Einlassventil geschlossen, und es beginnt die Kompressionsphase der Brennkraftmaschine 10. Diese ist auch in den Fig. 5 und 6 dargestellt (in den Figuren 5 und 6 sind Ausführungsbeispiele dargestellt, die ein gewisses Optimum bilden; bei anderen Drücken des Kraftstoffs in der Benzin- Sammelleitung und/oder anders ausgebildetenWhen the piston 18 has reached its bottom dead center, the intake valve is closed and the compression phase of the internal combustion engine 10 begins. This is also shown in FIGS. 5 and 6 (FIGS. 5 and 6 show exemplary embodiments which show a certain optimum at different pressures of the fuel in the gasoline manifold and / or other trained
Einspritzventilen (z.B. anderer Spritzlochverteilung) können sich die gezeigten Zeitverhältnisse verschieben) .Injectors (e.g. different spray hole distribution) can shift the time relationships shown).
Läuft die Brennkraftmaschine 10 mit geringer Drehzahl, wird dies vom Drehzahlgeber 38 an das Steuer- und Regelgerät 36 übermittelt. In diesem Fall erfolgt während der Kompressionsphase zunächst ausschließlich eine Kompression der im Brennraum 12 eingeschlossenen Luft. Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, steuert das Steuer- und Regelgerät 36 das Hochdruck-Einspritzventil 22 bei einem Winkel der Kurbelwelle 20 von ungefähr - 61° vor dem oberen Totpunkt Zündung (ZOT) so an, dass dieses öffnet. Bei einem Winkel der Kurbelwelle 20 von - 34° ZOT wird das Hochdruck- Einspritzventil 22 vom Steuer- und Regelgerät 36 wieder geschlossen. Entsprechend den niedrigenIf the internal combustion engine 10 is running at a low speed, this is transmitted from the speed sensor 38 to the control and regulating device 36. In this case, the air enclosed in the combustion chamber 12 is initially only compressed during the compression phase. As can be seen from FIG. 5, the control and regulating device 36 controls the high-pressure injection valve 22 at an angle of the crankshaft 20 of approximately −61 ° before the top dead center ignition (ZOT) so that it opens. At an angle of the crankshaft 20 of −34 ° ZOT, the high-pressure injection valve 22 is closed again by the control and regulating device 36. According to the low
Leistungsanforderungen bei geringer Drehzahl erfolgt also nur ein relativ kurzer Einspritzimpuls .
Wie aus Fig. 2 ersichtlich 'ist, wird das Benzin von dem Hochdruck-Einspritzventil 2-2 so in den Brennraum 12 eingespritzt, dass es in diesem geschichtet vorliegt. Dies heißt, dass insbesondere in der Mitte des Brennraums 12, also auch im Bereich der Elektroden 40 der Zündkerze 26 und innerhalb einer Brennraummulde, ein überfettes Gemisch mit einem lokalen Lambda-Wert < 1 existiert, wohingegen in den Randzonen des Brennraums 12 nahezu reine Brennluft ohne Benzinbestandteile verteilt ist. Die kurz nach dem Einspritzen durch das Hochdruck-Einspritzventil 22 im Brennraum 12 vorhandene Benzinwolke ist in Fig. 2 durch eine gestrichelte Linie angedeutet und trägt dort insgesamt das Bezugszeichen 46. Obwohl in der Brennraummitte ein überfettes Gemisch mit lokalem Lambda-Wert < 1 und in den Randbereichen ein mageres Gemisch mit Lambda-Wert > 1 existiert, ist das Gemisch global im Brennraum 12 stöchiometrisch mit einem im Abgasstrom des Abgasrohrs 16 gemessenen bzw. errechneten Lambda-Wert von 1.Performance requirements at low speed therefore only result in a relatively short injection pulse. As can be seen from FIG. 2, the gasoline is injected from the high-pressure injection valve 2-2 into the combustion chamber 12 in such a way that it is stratified in the latter. This means that in particular in the middle of the combustion chamber 12, i.e. also in the area of the electrodes 40 of the spark plug 26 and within a combustion chamber trough, there is an over-rich mixture with a local lambda value <1, whereas in the edge zones of the combustion chamber 12 there is almost pure combustion air is distributed without gasoline components. The gasoline cloud present in the combustion chamber 12 shortly after the injection by the high-pressure injection valve 22 is indicated in FIG. 2 by a dashed line and there bears the overall reference number 46. Although in the middle of the combustion chamber an over-rich mixture with a local lambda value <1 and in a lean mixture with a lambda value> 1 exists in the edge regions, the mixture is stoichiometric globally in the combustion chamber 12 with a lambda value of 1 measured or calculated in the exhaust gas flow of the exhaust pipe 16.
Bei einem Winkel der Kurbelwelle 20 von - 18° ZOT steuert das Steuer- und Regelgerät 36 die Zündanlage 28 so an, dass an den Elektroden 40 der Zündkerze 26 ein Zündfunken erzeugt wird. Dadurch, dass im Bereich der Elektroden 40 ein überfettes Gemisch vorhanden ist, kann dieses zuverlässig gezündet und entflammt werden. Zwar ist der Zeitraum, welcher zwischen dem Schließen des Einspritzventils 22 und der Erzeugung des Zündfunkens an der Zündkerze 26 liegt, relativ kurz, er reicht jedoch aus, um das Gemisch in der erforderlichen Weise aufzubereiten und zu schichten.At an angle of the crankshaft 20 of −18 ° ZOT, the control and regulating device 36 controls the ignition system 28 such that an ignition spark is generated at the electrodes 40 of the spark plug 26. Due to the fact that an over-rich mixture is present in the area of the electrodes 40, this can be ignited and ignited reliably. Although the period of time between the closing of the injection valve 22 and the generation of the spark at the spark plug 26 is relatively short, it is sufficient to prepare and layer the mixture in the required manner.
Insgesamt ist die Zeit jedoch so kurz, dass die vom Auslass 42 des Hochdruck-Einspritzventils 22 entfernten Zonen des Brennraums 12 nicht mit Benzin benetzt werden, so dass es in keiner Phase des Betriebs der Brennkraftmaschine 10 zu einer unkontrollierten Vorverbrennung und auch nicht zu "Klopfen"
kommen kann. Da insgesamt das Gemisch im Brennraum 12 stöchiometrisch ist, stehen alle Möglichkeiten der Abgasreinigung durch einen Dreiwege-Katalysator (in der Figur nicht dargestellt) zur Verfügung. Wie aus den Fig. 3 und 4 hervorgeht, zeichnet sich die Brennkraftmaschine 10 im Betrieb daher durch geringe Abgasemissionen und einen günstigen Benzinverbrauch aus.Overall, however, the time is so short that the zones of the combustion chamber 12 remote from the outlet 42 of the high-pressure injection valve 22 are not wetted with gasoline, so that there is no uncontrolled pre-combustion and no knocking in any phase of the operation of the internal combustion engine 10 " can come. Since the mixture in the combustion chamber 12 is altogether stoichiometric, all possibilities of exhaust gas purification by a three-way catalytic converter (not shown in the figure) are available. As can be seen from FIGS. 3 and 4, the internal combustion engine 10 is therefore characterized in operation by low exhaust gas emissions and low gasoline consumption.
Bei höherer Drehzahl (vgl. Fig. 6) wird in dem vorliegenden Ausführungsbeipiel das Hochdruck-Einspritzventil von dem Steuer- und Regelgerät 36 so angesteuert, dass der Einspritzbeginn auf die Winkelstellung der Kurbelwelle 20 bezogen früher liegt als bei geringerer Drehzahl (vgl. 5) , vorliegend bei einem Winkel der Kurbelwelle von - 144° ZOT. Die Einspritzung wird bei einem Winkel der Kurbelwelle 20 von - 36° ZOT beendet und die Zündung erfolgt bei einem Winkel der Kurbelwelle 20 von - 20° ZOT. Da die absolute Zeit zwischen dem Ende der Einspritzung und der Zündung bei höherer Drehzahl relativ kurz ist, ergibt sich in diesem Betriebsbereich ein Anstieg des Benzinverbrauchs von ungefähr 5 % im Vergleich zu einer Einspritzung des Kraftstoffs während der Ansaugphase (Fig. 4a) . Dieser Verbrauchsanstieg tritt jedoch nur im Bereich der Volllast auf und kann durch ein höheres Kompressionsverhältnis und enstprechend verbrauchsoptimale Zündwinkel ausgeglichen werden. Wie aus Fig. 4d hervorgeht, zeigt sich bei Volllast auch eine höhere Rußemission, welche jedoch immer noch unter 1 liegt. Durch eine Feinabstimmung und mit höheren Drücken der Kraftstoff-Sammelleitung 24 können jedoch auch noch niedrigere Rußwerte erhalten werden.At a higher speed (cf. FIG. 6), in the present exemplary embodiment, the high-pressure injection valve is controlled by the control and regulating device 36 in such a way that the start of injection based on the angular position of the crankshaft 20 is earlier than at a lower speed (cf. FIG. 5) , here at an angle of the crankshaft of - 144 ° ZOT. The injection is ended at an angle of the crankshaft 20 of −36 ° ZOT and the ignition takes place at an angle of the crankshaft 20 of −20 ° ZOT. Since the absolute time between the end of injection and the ignition at relatively high engine speeds is relatively short, there is an increase in gasoline consumption of approximately 5% in this operating range compared to an injection of fuel during the induction phase (FIG. 4a). However, this increase in consumption only occurs in the area of full load and can be compensated for by a higher compression ratio and correspondingly optimal ignition angles. As can be seen from FIG. 4d, there is also a higher soot emission at full load, but this is still below 1. By fine-tuning and with higher pressures of the fuel rail 24, however, even lower soot values can be obtained.
Auch wenn dies im vorliegenden Ausführungsbeispiel nicht dargestellt ist, eignet sich die Brennkraftmaschine 10 besonders für den Einsatz mit einem Turbolader, welcher die dem Brennrum 12 zugeführte Luft vorverdichtet. Da, wie oben
ausgeführt worden ist, aufgrund der strahlgeführten Einspritzung erst kurz vor der Zündung ein zündfähiges Gemisch nur in Brennraummitte vorliegt, besteht auch bei vorverdichteter Ansaugluft keine Gefahr von "Klopfen" und auch nicht die Gefahr unkontrollierter Glühzündungen.Even if this is not shown in the present exemplary embodiment, the internal combustion engine 10 is particularly suitable for use with a turbocharger which pre-compresses the air supplied to the combustion chamber 12. There, like above has been carried out, due to the jet-guided injection only shortly before ignition, an ignitable mixture is only present in the middle of the combustion chamber, there is no risk of "knocking" or of uncontrolled glow ignition even with pre-compressed intake air.
Anstelle einer Zündkerze 26 könnte auch eine Glüheinrichtung verwendet werden. Eine solche, von Dieselmotoren her bekannte Einrichtung, ist relativ preiswert und erfordert keine komplexe Zündanlage. In diesem Fall wird der Verbrennungsvorgang nicht mehr durch die Zündung eines Funkens, sondern durch den Beginn der Benzineinspritzung eingeleitet. Die Bildung eines Flammkerns findet jedoch ebenfalls punktuell statt, nämlich im Bereich z.B. eines Glühstifts der Glüheinrichtung, also letztlich ähnlich wie bei der Funkenzündung an den Elektroden 40 der Zündkerze 26 im vorliegenden Ausführungsbeispiel. Bei hoher Drehzahl und/oder insbesondere bei hoher Last kann die Glüheinrichtung mit geringerer Leistung betrieben werden.
Instead of a spark plug 26, an annealing device could also be used. Such a device, known from diesel engines, is relatively inexpensive and does not require a complex ignition system. In this case, the combustion process is no longer initiated by the ignition of a spark, but by the start of gasoline injection. However, the formation of a flame core also takes place selectively, namely in the area e.g. a glow plug of the glow device, thus ultimately similar to spark ignition on the electrodes 40 of the spark plug 26 in the present exemplary embodiment. At high speed and / or in particular at high load, the glow device can be operated at a lower power.
Claims
1. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (10), bei dem Benzin direkt in einen Brennraum (12) mindestens zeitweise so eingespritzt und Luft dem Brennraum (12) mindestens zeitweise so zugeführt wird, dass das Benzin-Luftgemisch im Brennraum (12) geschichtet vorliegt, dadurch gekennzeichnet, dass das Benzin ausschließlich und auch bei Volllast während der Kompressionsphase der Brennkraftmaschine (12) von einer Mehrloch-Kraftstoff-Einspritzvorrichtung (22 ) eingespritzt wird, so dass die Schichtung des Benzins im Brennraum (12) durch die Kraftstoff- Einspritzvorrichtung (22) erfolgt.1. Method for operating an internal combustion engine (10), in which gasoline is injected directly into a combustion chamber (12) at least temporarily and air is supplied to the combustion chamber (12) at least temporarily so that the gasoline-air mixture is present in stratified form in the combustion chamber (12) , characterized in that the gasoline is injected exclusively and also at full load during the compression phase of the internal combustion engine (12) by a multi-hole fuel injection device (22), so that the stratification of the gasoline in the combustion chamber (12) by the fuel injection device ( 22) takes place.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzung des Benzins in den Brennraum (12) in räumlicher Nähe zu einer Zündeinrichtung (40) erfolgt.2. The method according to claim 1, characterized in that the fuel is injected into the combustion chamber (12) in close proximity to an ignition device (40).
3. Verfahren nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei geringer Betriebslast, insbesondere im Leerlauf der Brennkraftmaschine (12) r keine Androsselung der Ansaugluft stattfindet.3. The method according to claims 2 and 3, characterized in that at low operating load, in particular when the internal combustion engine (12) r, there is no throttling of the intake air.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das geometrische Kompressionsverhältnis der Brennkraftmaschine (10) im Bereich von 12 bis 16 liegt.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the geometric compression ratio of the internal combustion engine (10) is in the range from 12 to 16.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugluft vorverdichtet wird.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the intake air is precompressed.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündung des Gemisches durch die Zündeinrichtung (40) nach der Einspritzung des Benzins in den Brennraum (12), vorzugsweise nach einer Drehung der Kurbelwelle (20) um ungefähr 0 bis 30°, und/oder während der Einspritzung, erfolgt.6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the ignition of the mixture by the ignition device (40) after the injection of the gasoline into the combustion chamber (12), preferably after a rotation of the crankshaft (20) by approximately 0 to 30 °, and / or during the injection.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündung des Gemisches mittels einer Glüheinrichtung erfolgt.7. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the ignition of the mixture takes place by means of an annealing device.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Glüheinrichtung bei höherer Drehzahl und/oder Last mit geringerer Leistung betrieben wird als bei geringerer Drehzahl und/oder Last.8. The method according to claim 7, characterized in that the glow device is operated at a higher speed and / or load with lower power than at a lower speed and / or load.
9. Computerprogramm, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 geeignet ist, wenn es auf einem Computer ausgeführt wird.9. Computer program, characterized in that it is suitable for performing the method according to one of claims 1 to 8 when it is executed on a computer.
10. Computerprogramm nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass es auf einem Speicher, insbesondere auf einem Flash-Memory, abgespeichert ist.10. Computer program according to claim 9, characterized in that it is stored on a memory, in particular on a flash memory.
11. Brennkraftmaschine' mit einer Einspritzeinrichtung (22), welche Benzin direkt in einen Brennraum (12) mindestens zeitweise so einspritzt, und mit einer Luftzuführeinrichtung (14) , welche Luft dem Brennraum11. Internal combustion engine 'with an injection device (22) which injects gasoline directly into a combustion chamber (12) at least at times, and with an air supply device (14) which air the combustion chamber
(12) mindestens zeitweise so zuführt, dass das Benzin- Luftgemisch im Brennraum (12) geschichtet vorliegt, dadurch gekennzeichnet, dass das Benzin ausschließlich und auch bei Volllast während der Kompressionsphase der Brennkraftmaschine (12) von einer Mehrloch-Kraftstoff- Einspritzvorrichtung (22) eingespritzt wird, so dass die Schichtung des Benzins im Brennraum (12) durch die Kraftstoff-Einspritzvorrichtung (22) erfolgt. (12) supplies at least at times so that the gasoline-air mixture is stratified in the combustion chamber (12), characterized in that the gasoline is obtained exclusively and also at full load during the compression phase of the internal combustion engine (12) from a multi-hole fuel injection device (22) is injected so that the stratification of the gasoline in the combustion chamber (12) takes place by the fuel injection device (22).
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