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DE19707811A1 - Method of reducing nitrogen oxide reduction in exhaust of fuel-injecting internal combustion engine - Google Patents

Method of reducing nitrogen oxide reduction in exhaust of fuel-injecting internal combustion engine

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DE19707811A1
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injection
fuel
internal combustion
early
combustion engine
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DE19707811A
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German (de)
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Karl-Ernst Dr Ing Haak
Bernd Dr Krutzsch
Guenter Dipl Ing Wenninger
Friedrich Dr Wirbeleit
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Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler Benz AG
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Publication date
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Abstract

The exhaust is returned from a discharge pipe (7) into a fresh air intake pipe (6). The fuel volume for one injection stage is injected in part volumes at different times. A first part volume is injected in an early injection to generate hydrocarbon radicals. The main injection of the fuel volume required for combustion, takes places after a long interval from the end of the early injection. The part volume of the early injection is one or several ml, and is considerably smaller than the main injection volume. The period between early and main injections is varied dependant upon engine load (1) and esp. exhaust return rate, by an electronic control and regulator.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reduzierung der Stickstoffoxide im Abgas einer Kraftstoff einspritzenden Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for reducing the Nitrogen oxides in the exhaust gas of a fuel injector Internal combustion engine according to the preamble of claim 1.

Aus der DE-OS 44 15 826 A1 ist eine Brennkraftmaschine be­ kannt, welche zur Reduzierung der Verbrennungsgeräusche die direkt in den Brennraum einzuspritzende Kraftstoffmenge in eine Voreinspritzmenge und eine Haupteinspritzmenge auf­ teilt. Diese Aufteilung erfolgt durch ein Steuergerät in Abhängigkeit von der Betriebslast bzw. der Drehzahländerung der Brennkraftmaschine mit dem Kriterium einer vorgebbaren Brennraumtemperatur. Außerdem legt das Steuergerät die Auf­ teilung der Gesamteinspritzmenge unter Auswertung von Meß­ signalen über die Abgasemission, das Verbrennungsgeräusch oder auch den spezifischen Kraftstoffverbrauch fest. Es ist eine Abgasrückführung in den Ansaugtrakt der Brennkraft­ maschine vorgesehen, wodurch infolge der Brennraumerwärmung durch die heißen Abgase eine Reduzierung der Verbrennungs­ geräusche bei kleinem Zündverzug erzielt ist. Die Abgas­ rückführung ist ein lange bekanntes und bewährtes Mittel zur Reduzierung der Schadstoffemissionen einer Brennkraft­ maschine, jedoch wird hier ein Kompromiß zwischen der Redu­ zierung der Geräuschemission und der Reduzierung der Abgas­ emission getroffen. Dabei wird in Kauf genommen, daß durch die erhöhte Brennraumtemperatur die Bildung von toxischen Stickstoffoxiden begünstigt und verstärkt ist. Die einzu­ haltenden, engen Grenzwerte der Stickstoffoxid-Emission einer Brennkraftmaschine beschränkt somit stark die Mög­ lichkeiten zur vorteilhaften Beeinflussung der Verbren­ nungsparameter.From DE-OS 44 15 826 A1 an internal combustion engine is be knows which to reduce the combustion noise amount of fuel to be injected directly into the combustion chamber a pre-injection amount and a main injection amount Splits. This division is carried out by a control unit in Dependence on the operating load or the speed change the internal combustion engine with the criterion of a predeterminable Combustion chamber temperature. The control unit also places the on division of the total injection quantity under evaluation of measurement signals about exhaust emissions, combustion noise or also the specific fuel consumption. It is exhaust gas recirculation in the intake tract of the internal combustion engine machine provided, as a result of the combustion chamber heating due to the hot exhaust gases a reduction in combustion noise is achieved with a small ignition delay. The exhaust Repatriation is a well-known and proven means to reduce the pollutant emissions of an internal combustion engine machine, but here a compromise between the Redu adornment of noise emission and reduction of exhaust gas  emission hit. It is accepted that by the increased combustion chamber temperature the formation of toxic Nitrogen oxides are favored and reinforced. The one keeping, narrow limits of nitrogen oxide emission an internal combustion engine thus severely limits the possibilities ways to influence the consumption parameters.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Redu­ zierung der Stickstoffoxide im Abgas einer Kraftstoff ein­ spritzenden Brennkraftmaschine zu schaffen, welche mit Ab­ gasrückführung arbeitet.The object of the invention is therefore to provide a method for reducing decoration of nitrogen oxides in the exhaust gas of a fuel to create splashing internal combustion engine, which with Ab gas recirculation works.

Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This task is accomplished using a method with the characteristics of claim 1 solved.

Die frühe Einspritzung einer ersten Kraftstoff-Teilmenge, welche in nicht geringem Abstand vor dem Beginn einer Haupteinspritzung der für die Verbrennung notwendigen Kraftstoff-Teilmenge beendet ist, bewirkt im Abgas der Brennkraftmaschine eine deutliche Reduzierung des Gehaltes an nitrosen Gasen über die Wirkung der Abgasrückführung hinaus. Die rückgeführten Abgase ersetzen bei der Ge­ mischbildung im Brennraum eine entsprechende Menge an sauerstoffreicher Frischluft, aus der bei der Verbrennung Stickstoffoxide gebildet werden. Entsprechend dem Anteil an inerten Abgasen bei der Gemischbildung wird die Neubildung von Stickstoffoxiden behindert und somit die Rohemission der Brennkraftmaschine verringert. Durch das erfindungsge­ mäße Einspritzen von einander abgesetzter Kraftstoff-Teil­ mengen ist der Gehalt an nitrosen Gasen im nach der Ver­ brennung aus dem Brennraum ausgestoßenen Abgas der Brenn­ kraftmaschine dadurch reduziert, daß die auf dem Wege der Abgasrückführung dem Brennraum zugeführten Stickstoffoxide chemisch abgebaut sind. In einer frühen Phase der Verbren­ nung werden durch die frühe Einspritzung von Kraftstoff Kohlenwasserstoffradikale aus den Kraftstoffmolekülen ge­ bildet, mit denen die nitrosen Gasmoleküle reagieren und über verschiedene Zwischenprodukte am Ende der Reaktion harmlosen Stickstoff bilden.The early injection of a first subset of fuel, which is not a short distance before the start of a Main injection of the necessary for the combustion Part of the fuel is finished, causes in the exhaust gas Internal combustion engine a significant reduction in salary on nitrous gases about the effect of exhaust gas recirculation out. The recirculated exhaust gases replace the Ge mix formation in the combustion chamber a corresponding amount oxygen-rich fresh air from which during combustion Nitrogen oxides are formed. According to the share of Inert exhaust gases during the mixture formation become the new formation hampered by nitrogen oxides and thus the raw emission the internal combustion engine is reduced. Through the fiction moderate injection of separated fuel parts is the content of nitrous gases in the after ver combustion exhaust gas from the combustion chamber engine reduced in that the on the way of Exhaust gas recirculation nitrogen oxides supplied to the combustion chamber  are chemically degraded. In an early stage of burning early injection of fuel Hydrocarbon radicals from the fuel molecules forms with which the nitrous gas molecules react and about various intermediates at the end of the reaction form harmless nitrogen.

Sowohl beim selbstgezündeten als auch beim fremdgezündeten Verbrennungsprozeß sind die Stickstoffoxide, welche mit der Ansaugluft dem Brennraum zugeführt werden, in erheblichem Umfang abbaubar. Abhängig vom Verbrennungsverfahren sowie vom Betriebspunkt der Brennkraftmaschine werden bis zu 90% der auf dem Wege der Abgasrückführung der Frischluft beige­ führten Stickstoffoxide abgebaut.Both the self-ignited and the spark-ignited Combustion process are the nitrogen oxides, which with the Intake air can be supplied to the combustion chamber in considerable Scope degradable. Depending on the combustion process as well from the operating point of the internal combustion engine up to 90% the beige on the way of exhaust gas recirculation of fresh air resulted in nitrogen oxides being broken down.

Die Kraftstoffmenge der Früheinspritzung ist vorteilhaft erheblich geringer als die Kraftstoffmenge der Hauptein­ spritzung und reicht aus, um den beschriebenen Reaktions­ mechanismus zum Abbau der durch die Abgasrückführung in der dem Brennraum zugeführten Verbrennungsluft konzentrierten Stickstoffoxide in Gang zu setzen. Abweichend von den Ziel­ setzungen bekannter Verfahren mit geteilter Kraftstoff-Ein­ spritzung, nämlich durch eine Voreinspritzung kurz vor Be­ ginn der Haupteinspritzung den Zündverzug bei der Hauptein­ spritzung herabzusetzen und somit den Verbrennungsdruckan­ stieg und die Verbrennungsgeräusche positiv zu beeinflus­ sen, was jedoch letztlich die Neubildung von Stickstoff­ oxiden begünstigt, strebt die erfindungsgemäße sehr frühe Einspritzung einer kleinen Kraftstoff-Teilmenge einen Abbau bereits gebildeter nitroser Gasmoleküle an.The amount of fuel of the early injection is advantageous significantly less than the amount of fuel in the main spraying and is sufficient to the described reaction Mechanism to reduce the exhaust gas recirculation in the concentrated combustion air supplied to the combustion chamber To start nitrogen oxides. Deviating from the goal setting of known methods with shared fuel on injection, namely by a pre-injection shortly before loading start of the main injection the ignition delay at the main injection reduce injection and thus the combustion pressure rose and positively influence the combustion noise sen, however, ultimately the formation of new nitrogen Favored oxides, the very early strives according to the invention Injection of a small subset of fuel a breakdown already formed nitrous gas molecules.

Dabei wird es als besonders vorteilhaft angesehen, in jedem Arbeitsspiel eine Kraftstoffmenge von einem oder mehreren Millilitern zu einem frühen Zeitpunkt vor Beginn der Haupt­ einspritzung einzuspritzen, um in der Reaktionszeit zum Ab­ bau der Stickstoffoxide zwischen Früheinspritzung und Haupteinspritzung genügend Kraftstoffmoleküle zur Ausbil­ dung von Kohlenwasserstoffradikalen als Reaktionspartner für die nitrosen Gasmoleküle bereitzustellen. Die Menge der umgewandelten Stickstoffoxid-Moleküle aus dem rückgeführten Abgas übersteigt dabei in jedem Arbeitsspiel der Brenn­ kraftmaschine deutlich die bei der Kraftstoff-Verbrennung entstehenden Rohemissionen. Insbesondere beim Dieselmotor wird dadurch die Wirksamkeit der Abgasrückführung als Maß­ nahme zur Absenkung des Gehaltes an Stickstoffoxiden im Abgas verbessert. Die frühe Einspritzung einer kleinen Kraftstoffmenge zur Bildung von Kohlenwasserstoffradikalen verhindert nicht die Möglichkeit einer abgesetzten Vorein­ spritzung einer Kraftstoffmenge kurz vor Beginn der Haupt­ einspritzung zur Verbesserung der Gemischbildung und des Verbrennungsverhaltens durch Herabsetzung des Zündverzuges für die Haupteinspritzung. Die erfindungsgemäße Frühein­ spritzung der kleinen Kraftstoffmenge kann zusätzlich vor Beginn der der Haupteinspritzung vorauseilenden Vorein­ spritzung erfolgen, wobei die gesamte einzuspritzende Kraftstoffmenge in insgesamt drei Teilmengen aufgeteilt ist. Solche Mehrfacheinspritzungen sind beispielsweise mit Piezoinjektoren insbesondere in Common Rail-Einspritzver­ fahren durchführbar.It is considered particularly advantageous in each Working cycle a fuel quantity of one or more Milliliters at an early stage before the start of the main  Injection to inject in the response time to Ab Construction of nitrogen oxides between early injection and Main injection enough fuel molecules to train formation of hydrocarbon radicals as reactants to provide for the nitrous gas molecules. The amount of converted nitrogen oxide molecules from the recycled Exhaust gas exceeds the combustion in every work cycle engine clearly the one in fuel combustion resulting raw emissions. Especially with the diesel engine the effectiveness of the exhaust gas recirculation as a measure took to reduce the content of nitrogen oxides in Exhaust gas improved. The early injection of a small one Amount of fuel to form hydrocarbon radicals does not prevent the possibility of a separate advance spraying an amount of fuel just before the start of the main injection to improve mixture formation and Combustion behavior by reducing the ignition delay for the main injection. The early spring according to the invention Spraying the small amount of fuel can also pre Beginning of the lead ahead of the main injection spraying take place, the entire to be injected Fuel quantity divided into a total of three subsets is. Such multiple injections are, for example, with Piezo injectors, especially in common rail injection systems drive feasible.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Abstand zwischen Früheinspritzung und Haupteinspritzung der insgesamt benötigten Kraftstoffmenge durch eine Steuer- oder Reglereinheit in Abhängigkeit von der Betriebslast der Brennkraftmaschine und insbesondere der Abgasrückführungs­ rate veränderbar. Dadurch ist der entsprechende Reaktions­ zeitraum zum optimalen Abbau der jeweils vorliegenden Kon­ zentrationen an nitrosen Gasen in der Verbrennungsluft ge­ nau einstellbar. Die Früheinspritzung der kleinen Kraft­ stoffmenge erfolgt abhängig vom jeweils vorliegenden Be­ triebspunkt der Brennkraftmaschine zur Erzielung einer optimalen Abbaurate der nitrosen Gase in einem Kurbelwin­ kelbereich von 8° bis 80° vor der Haupteinspritzung. Beson­ ders vorteilhaft stellt die Steuereinheit in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine den Injektor mit den für den jeweils vorliegenden Betriebspunkt optimalen Einspritzparametern ein, nämlich zur Umwandlung der nitro­ sen Gasmoleküle neben den den Abstand zwischen Frühein­ spritzung und Haupteinspritzung bestimmenden Kurbelwinkeln der Teileinspritzungen die Kraftstoffmenge zur Erzeugung der für die chemische Umwandlung der Stickstoffoxide not­ wendigen Kohlenwasserstoffradikalen.In an advantageous development of the invention, the Distance between early injection and main injection of the total amount of fuel required by a tax or controller unit depending on the operating load of the Internal combustion engine and in particular the exhaust gas recirculation rate changeable. This is the appropriate response period for optimal dismantling of the respective con concentrations of nitrous gases in the combustion air  precisely adjustable. The early injection of the small force The amount of substance depends on the respective Be driving point of the internal combustion engine to achieve a optimal degradation rate of the nitrous gases in a crank winch range from 8 ° to 80 ° before the main injection. Especially the control unit is advantageously dependent the injector with the operating state of the internal combustion engine the optimal one for the respective operating point Injection parameters, namely to convert the nitro gas molecules next to the distance between early injection and main injection determining crank angles of the partial injections the amount of fuel for generation for the chemical conversion of nitrogen oxides agile hydrocarbon radicals.

Die Brennkraftmaschine arbeitet vorteilhaft mit Direktein­ spritzung, wodurch neben den Vorteilen des Direkteinspritz­ verfahrens hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs der Zeit­ raum zum Abbau der Stickoxide während der inneren Gemisch­ bildung genau bestimmbar ist.The internal combustion engine advantageously works with direct input injection, which in addition to the advantages of direct injection procedure regarding the fuel consumption of time space for the reduction of nitrogen oxides during the inner mixture education is precisely determinable.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand einer Zeichnung nachstehend näher erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention is based on a Drawing explained in more detail below. Show it:

Fig. 1 schematisch den Aufbau einer Brennkraftmaschine, Fig. 1 shows schematically the structure of an internal combustion engine,

Fig. 2 in einer graphischen Darstellung die Kraftstoffein­ spritzungen in Abhängigkeit vom Kurbelwinkel. Fig. 2 is a graphical representation of the fuel injections depending on the crank angle.

In Fig. 1 ist schematisch ein Zylinder 2 einer Brennkraft­ maschine 1 dargestellt, in dem ein Kolben 3 einen Brennraum 4 begrenzt. In den Brennraum 4 spritzt ein Injektor 5 durch eine Kraftstoffleitung 11 zugeleiteten Kraftstoff ein, wel­ cher mit durch eine Einlaßleitung 6 dem Brennraum 4 zuge­ führter Verbrennungsluft ein zündfähiges Kraftstoff/Luft- Gemisch bildet. Nach einem Verbrennungsvorgang werden die Abgase aus dem Brennraum 4 durch eine Auslaßleitung 7 abge­ führt. Die Auslaßleitung 7 ist durch eine Abgasrückfüh­ rungsleitung 8 mit der Einlaßleitung 6 verbunden, wobei die Abgasrückführungsleitung 8 von einem Abgasrückfüh­ rungsventil 9 beherrscht ist. Gibt das Abgasrückführungs­ ventil 9 die Abgasrückführungsleitung 8 frei, so werden Ab­ gase aus der Auslaßleitung 7 in die Einlaßleitung 6 rückge­ führt und der sauerstoffreichen Frischluft beigemischt. Der hohe Anteil an inerten Abgasen in der dem Brennraum 4 zuge­ führten Verbrennungsluft vermindern die Rohemissionen der Brennkraftmaschine 1, insbesondere der Gehalt des bei der Verbrennung neu entstehenden Abgases an nitrosen Gasen wird durch den verringerten Sauerstoffgehalt der Verbrennungs­ luft reduziert. Eine Steuer- oder Reglereinheit 10 stellt in Abhängigkeit von zugeleiteten Lastanforderungssignalen für die Brennkraftmaschine 1 die für den vorliegenden Be­ triebspunkt optimalen Einspritzparameter 14 am Injektor 5 ein.In Fig. 1, a cylinder 2 of an internal combustion engine 1 is schematically shown, in which a piston 3 defining a combustion chamber 4. In the combustion chamber 4, an injector 5 injects fuel supplied through a fuel line 11 , which forms an ignitable fuel / air mixture with combustion air supplied to the combustion chamber 4 through an inlet line 6 . After a combustion process, the exhaust gases are discharged from the combustion chamber 4 through an outlet line 7 . The outlet line 7 is connected by an exhaust gas recirculation line 8 to the inlet line 6 , the exhaust gas recirculation line 8 being controlled by an exhaust gas recirculation valve 9 . If the exhaust gas recirculation valve 9 releases the exhaust gas recirculation line 8 , gases are returned from the outlet line 7 into the inlet line 6 and admixed with the oxygen-rich fresh air. The high proportion of inert exhaust gases in the combustion air supplied to the combustion air 4 reduce the raw emissions of the internal combustion engine 1 , in particular the content of the newly formed exhaust gas during combustion of nitrous gases is reduced by the reduced oxygen content of the combustion air. A control or regulator unit 10 sets the injection parameters 14, which are optimal for the present operating point, on the injector 5 as a function of supplied load request signals for the internal combustion engine 1 .

Dabei ist vorgesehen, eine geringe Kraftstoffmenge von einem oder mehreren Millilitern frühzeitig mit deutlichem Abstand vor dem Beginn der Haupteinspritzung von Kraftstoff in den Brennraum 4 durch den Injektor 5 einzuspritzen. Diese sehr frühe Einspritzung einer kleinen Kraftstoffmenge dient der Reduzierung der über die Abgasrückführungsleitung 8 dem Brennraum 4 zugeführten nitrosen Gase, welche beim Verbrennungsprozeß entstehen. Aus den Kraftstoffmolekülen werden Kohlenwasserstoffradikale erzeugt, welche vor der eigentlichen Verbrennung während und nach der kraftstoff­ reichen Haupteinspritzung mit Stickstoffoxid-Molekülen che­ misch reagieren. Über verschiedene Zwischenprodukte wird bei dieser Reaktion aus den toxischen Stickstoffoxiden letztlich Stickstoff gebildet. Diese chemische Reaktion führt in Verbindung mit der Abgasrückführung zu einem um­ fangreichen Abbau der auf dem Wege der Abgasrückführung dem Brennraum 4 zugeführten Stickstoffoxide, was letztlich zu einer Absenkung des Stickstoffoxid-Gehaltes des von der Brennkraftmaschine 1 ausgestoßenen Abgases führt. Die Steuereinheit 10 stellt den Injektor 5 in jedem Betriebs­ punkt der Brennkraftmaschine 1 mit den idealen Einspritz­ parametern 14 ein, welche Informationen über die gesamte, im jeweiligen Betriebspunkt der Brennkraftmaschine 1 in den Brennraum 4 einzuspritzenden Kraftstoffmenge sowie in Ab­ hängigkeit von der Abgasrückführungsrate die zum größtmög­ lichen Umwandlungsgrad der jeweils rückgeführten Stick­ stoffoxide die optimale Kraftstoffmenge bei der Frühein­ spritzung und den Kurbelwinkelbetrag, um den die Frühein­ spritzung der Haupteinspritzung vorauseilt und damit den Reaktionszeitraum zur Reduzierung der Stickstoffoxide.It is intended to inject a small amount of fuel of one or more milliliters early into the combustion chamber 4 through the injector 5 at a clear distance before the main injection of fuel begins. This very early injection of a small amount of fuel serves to reduce the nitrous gases which are supplied to the combustion chamber 4 via the exhaust gas recirculation line 8 and which arise during the combustion process. Hydrocarbon radicals are generated from the fuel molecules, which react chemically with nitrogen oxide molecules before the actual combustion during and after the main fuel-rich injection. In the course of this reaction, nitrogen is ultimately formed from the toxic nitrogen oxides via various intermediate products. This chemical reaction in conjunction with the exhaust gas recirculation leads to extensive decomposition of the nitrogen oxides supplied to the combustion chamber 4 by way of the exhaust gas recirculation, which ultimately leads to a reduction in the nitrogen oxide content of the exhaust gas emitted by the internal combustion engine 1 . The control unit 10 sets the injector 5 at each operating point of the internal combustion engine 1 with the ideal injection parameters 14 , which information about the total amount of fuel to be injected into the combustion chamber 4 at the respective operating point of the internal combustion engine 1 and as a function of the exhaust gas recirculation rate is as large as possible degree of conversion of the nitrogen oxides returned in each case, the optimal amount of fuel in the early injection and the crank angle amount by which the early injection leads the main injection and thus the reaction period for reducing the nitrogen oxides.

Wie Fig. 2 zeigt, erfolgt die Früheinspritzung 12 der klei­ nen Kraftstoffmenge zur Erzeugung von mit den Stickstoff­ oxid-Molekülen reagierenden Kohlenwasserstoffradikalen ab­ gesetzt und mit deutlichem Abstand vor der Hauptein­ spritzung 13. Das Ende der Früheinspritzung 12 liegt dabei in jedem Arbeitsspiel der Brennkraftmaschine abhängig vom Betriebspunkt und insbesondere der Abgasrückführungsrate, das heißt in diesem Fall dem Anteil der abzubauenden Stick­ stoffoxide in der Verbrennungsluft, um einen Kurbelwinkel­ betrag im Bereich von 8° bis 80° vor dem Beginn der Haupt­ einspritzung 13. Es ist beispielhaft ein Einspritzdiagramm einer Diesel-Brennkraftmaschine gezeigt, wobei die Haupt­ einspritzung 13 und die innere Gemischbildung mit Zündung des Kraftstoff/Luft-Gemisches im Bereich des oberen Tot­ punktes OT der Kolbenbewegung erfolgt. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Reduzierung der Stickstoffoxide durch sehr frühe Einspritzung einer kleinen Kraftstoffmenge von einem oder mehreren Millilitern in jedem Arbeitsspiel der Brenn­ kraftmaschine in einem Bereich von 8° bis 80° Kurbelwinkel KW vor der Haupteinspritzung 13 zur Erzeugung von Kohlen­ wasserstoffradikalen ist jedoch auch für die nach dem Otto- Prinzip arbeitende Brennkraftmaschine anwendbar.As shown in FIG. 2, the early injection 12 of the small amount of fuel for the generation of hydrocarbon radicals reacting with the nitrogen oxide molecules takes place and at a considerable distance before the main injection 13 . The end of early injection 12 lies in each working cycle of the internal combustion engine depending on the operating point and in particular the exhaust gas recirculation rate, i.e. in this case the proportion of nitrogen oxides to be broken down in the combustion air by a crank angle in the range from 8 ° to 80 ° before the start the main injection 13 . An injection diagram of a diesel internal combustion engine is shown by way of example, the main injection 13 and the inner mixture formation with ignition of the fuel / air mixture taking place in the region of the top dead center TDC of the piston movement. The inventive method for reducing nitrogen oxides by very early injection of a small amount of fuel of one or more milliliters in each cycle of the internal combustion engine in a range of 8 ° to 80 ° crank angle KW before the main injection 13 for the generation of carbon radicals is also for the Internal combustion engine working according to the Otto principle.

Claims (9)

1. Verfahren zur Reduzierung der Stickstoffoxide im Abgas einer Kraftstoff einspritzenden Brennkraftmaschine (1), wobei Abgas durch eine Abgasrückführungsleitung von einer Auslaßleitung (7) in eine Frischluft zuführende Einlaßleitung (6) der Brennkraftmaschine (1) rückführ­ bar ist und die in einem Arbeitsspiel jeweils einzu­ spritzende Kraftstoffmenge in Teilmengen zu unter­ schiedlichen Zeitpunkten einspritzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Kraftstoff-Teil­ menge in einer Früheinspritzung (12) zur Erzeugung von Kohlenwasserstoffradikalen eingespritzt wird und in nicht geringem Abstand nach dem Ende der Frühein­ spritzung (12) eine Haupteinspritzung (13) der für die Verbrennung notwendigen Kraftstoff-Teilmenge beginnt.1. A method for reducing the nitrogen oxides in the exhaust gas of a fuel-injecting internal combustion engine ( 1 ), exhaust gas being recirculated through an exhaust gas recirculation line from an outlet line ( 7 ) into a fresh air inlet line ( 6 ) of the internal combustion engine ( 1 ), each in one work cycle The quantity of fuel to be injected can be injected in part at different times, characterized in that a first quantity of fuel is injected in an early injection ( 12 ) to generate hydrocarbon radicals and a main injection at a not short distance after the end of the early injection ( 12 ) ( 13 ) the subset of fuel required for combustion begins. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffmenge der Früheinspritzung (12) erheblich geringer ist als die Kraftstoffmenge der Haupteinspritzung (13).2. The method according to claim 1, characterized in that the amount of fuel of the early injection ( 12 ) is considerably less than the amount of fuel of the main injection ( 13 ). 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffmenge der Früheinspritzung (12) einen oder mehrere Milliliter be­ trägt.3. The method according to claim 2, characterized in that the amount of fuel of the early injection ( 12 ) carries one or more milliliters. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen Früh­ einspritzung (12) und Haupteinspritzung (13) abhängig von der Betriebslast der Brennkraftmaschine (1) und insbesondere der Abgasrückführungsrate durch eine elektronische Steuer- oder Reglereinheit (19) veränder­ bar ist.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the distance between early injection ( 12 ) and main injection ( 13 ) depending on the operating load of the internal combustion engine ( 1 ) and in particular the exhaust gas recirculation rate by an electronic control or regulating unit ( 19 ) can be changed. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Früheinspritzung (12) in einem Kurbelwinkelbereich von 8° bis 80° vor der Haupteinspritzung (13) erfolgt.5. The method according to claim 4, characterized in that the early injection ( 12 ) takes place in a crank angle range from 8 ° to 80 ° before the main injection ( 13 ). 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Früheinspritzung (12) zusätzlich vor einer der Haupteinspritzung (13) als ab­ gesetzte Teileinspritzung vorauseilenden Vorein­ spritzung erfolgt.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the early injection ( 12 ) is additionally carried out before one of the main injection ( 13 ) as a pre-injection from pre-set partial injection. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftstoff den Zylin­ dern (2) mittels Direkteinspritzung zugeführt wird.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the fuel to the cylinders ( 2 ) is supplied by means of direct injection. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei selbstzündenden Brenn­ kraftmaschinen die Haupteinspritzung (13) etwa im Be­ reich des oberen Totpunktes der Hubbewegung eines Kol­ bens (3) beginnt.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that in self-igniting internal combustion engines, the main injection ( 13 ) begins approximately in the area of top dead center of the lifting movement of a piston ( 3 ). 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- oder Reglerein­ heit (10) in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine (1) den Injektor (5) mit für den je­ weils vorliegenden Betriebspunkt optimalen Einspritz­ parametern (14) einstellt.9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the control unit ( 10 ), depending on the operating state of the internal combustion engine ( 1 ), the injector ( 5 ) with optimal injection parameters for the respective operating point ( 14 ) sets.
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