Bei direkteinspritzenden Brennkraftmaschinen mit Selbstzün- dung entstehen prinzipbedingt durch die heterogene Art der Verbrennungsführung zwangsläufig durch die Selbstzündung des eingespritzten Kraftstoffes im Brennraum sehr hohe Drücke und hohe Verbrennungstemperaturen, durch die insbesondere hohe NOx-Emissionen gebildet werden. Weiterhin entstehen durch die kraftstoffreichen Zonen erhebliche Mengen an Rußpartikeln, die teilweise bei den vorliegenden hohen Temperaturen oxi- diert werden. Um die Nachteile einer solchen heterogenen Art der Verbrennungsführung zu vermeiden, wird für die modernen Brennkraftmaschinen mit Selbstzündung eine kombinierte homo- gene/heterogene Betriebsweise angestrebt, mit der eine ver- besserte Verbrennung erzielt werden soll.

Aus der EP 509 372 B1 ist ein Verfahren bekannt, bei dem ein gasförmiger Hauptbrennstoff und ein flüssiger Sekundärbrenn- stoff verwendet werden, wobei mit dem Sekundärbrennstoff die Zündung des Hauptbrennstoffs eingeleitet wird. Dabei wird der flüssige Sekundärbrennstoff als eine Mischung von Wasser und Brennstoff in Form einer Piloteinspritzung in den Brennraum eingespritzt. Die Vermischung von Wasser mit dem flüssigen Brennstoff dient dazu, dass es der Piloteinspritzung ermög- licht wird, die Zündung des Hauptbrennstoffes einzuleiten, und das Volumen der von der Pumpe eingespritzten Mischung derart zu wählen, dass die Zerstäubung mittels der Einspritz- düse präzise gestaltet werden kann.

Aus der EP 459 083 B1 ist ein Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine bekannt, bei der Wasser und Dieselkraft- stoff verwendet werden, welche mittels einer Kraftstoff/Was- sereinspritzvorrichtung in den Brennraum der Brennkraftma- schine derart eingebracht werden, dass zunächst während einer Einspritzung Kraftstoff in einer Menge zwischen 5% oder mehr und 75% oder weniger einer Gesamtkraftstoffeinspritzmenge, anschließend eine vorbestimmte Menge an Wasser und schließ- lich der restliche Kraftstoff eingespritzt werden. Bei dieser Wasser/Dieselbrennkraftmaschine werden sowohl der Kraftstoff als auch das Wasser über ein einziges Kraftstoffeinspritzven- til in den Brennraum eingespritzt, so dass ein Temperaturan- stieg einer Flamme unterdrückt wird, um die Entstehung von NOx-Emissionen zu minimieren.

Nach heutigem Stand der Technik ist eine Steuerung der oben beschriebenen Verbrennung schwer erzielbar, da der Druckan- stieg im Brennraum von den Kraftstoffanteilen der Vor-und Haupteinspritzung, dem Zündzeitpunkt der Voreinspritzung, dem Zündzeitpunkt der Haupteinspitzung sowie von dem Einspritz- zeitpunkt der Vor-und Haupteinspritzung abhängt.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine mit Selbstzündung zu schaffen, bei dem eine vollständige Verbrennung und eine gute Verteilung des Kraftstoffs im Brennraum derart gestaltet wer- den, dass hohe Brennraumdruckanstiege und hohe Verbrennungs- temperaturen vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass während des Ansaug-, des Kompressions-und/oder des Ex- pansionshubs zur Kühlung eines im Brennraum vorliegenden Ge- misches eine Flüssigkeit mit einer hohen Verdampfungsenthal- pie in den Brennraum eingebracht wird, so dass ein Druckan- stieg im Brennraum verringert und gegebenenfalls ein Zünd- zeitpunkt der Vor-oder Haupteinspritzung verzögert wird. So- mit wird weiterhin eine maximale Temperatur gesenkt. Vorzugs- weise wird die kühlende Flüssigkeit mit einer hohen Ver- dampfungsenthalpie während des Ansaug-und/oder Kompressions- hubs in den Brennraum eingebracht. Weiterhin kann der Zünd- zeitpunkt der Vor-und/oder Haupteinspritzung in Abhängigkeit von der Kraftstoffmenge der Voreinspritzung verzögert werden.

Durch die in den Brennraum eingebrachte und als kühlendes Me- dium dienende Flüssigkeit wird eine kraftstoffseitige Kühlung vorgenommen, mit der der Zündzeitpunkt der Haupteinspitzung verzögert wird, so dass eine optimale Schwerpunktslage der Verbrennung erzielt wird und ein hoher Druckanstieg im Brenn- raum verringert wird. Vorzugsweise wird eine Abgasrückführung vorgenommen, um weiterhin die gebildeten Abgasemissionen ins- besondere die NOx-Bildung noch weiter zu reduzieren.

In Ausgestaltung der Erfindung wird die Flüssigkeit vor oder nach Beginn der Voreinspritzung in den Brennraum eingebracht.

Durch eine nahezu gleichzeitige Einspritzung der kühlenden Flüssigkeit wird durch das Vorhandensein der kühlender Flüs- sigkeit während der Voreinspritzung durch die hohe Ver- dampfungsenthalpie der Flüssigkeit der angestrebte Kühlungs- effekt vor der Zündung des homogenen Gemisches erzielt, wel- ches durch die frühe Voreinspritzung gebildet wird. Dadurch wird der Zündzeitpunkt der Voreinspitzung verzögert, der Druckanstieg im Brennraum verringert und das Temperaturniveau gesenkt.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, wird die Flüssigkeit nach Beendigung der Voreinspritzung in den Brenn- raum eingebracht. Die Einbringung der als kühlendes Medium dienenden Flüssigkeit findet in diesem Fall nach der Zündung des homogenen Gemisches oder nach Beginn der Zündung des ho- mogenen Gemisches statt, wodurch der Druckanstieg im Brenn- raum sowie eine maximale Temperatur herabgesetzt werden.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die Einbringung der Flüssigkeit in den Brennraum vor dem Ende der Haupteinspritzung des Kraftstoffes beendet. Hierbei wird durch die Einbringung des kühlenden Mediums sowohl die Verbrennung des homogenen Vorgemisches als auch die Verbren- nung des heterogenen Anteils der Haupteinspritzung beein- flusst, so dass der Druckanstieg verringert und das Tempera- turniveau gesenkt wird. Dadurch kann der Einspritzbeginn der Einspritzungen und der Druckverlauf der Verbrennung optimiert werden.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die Flüs- sigkeit in Form einer Wassermenge in den Brennraum einge- bracht. Hierdurch wird dem Kraftstoff bzw. dem im Brennraum vorhandenen Gemisch Wärme entzogen, ohne dass die Gemischzu- sammensetzung verändert wird. Dies ist insbesondere bei einem Brennverfahren mit Vor-, Haupt-und gegebenenfalls Nachein- spritzung zweckmäßig und sinnvoll, da die Einspritzzeitpunkte sowie Kraftstoffmengen der jeweils vorgenommenen Teilein- spritzungen betriebspunktabhängig geregelt werden. Es ist dennoch denkbar, dass erfindungsgemäß statt der Einbringung von Wasser eine andere Flüssigkeit mit einer vergleichbar ho- hen Verdampfungsenthalpie verwendet wird. Alternativ kann da- bei die Einbringung eines zweiten Kraftstoffes vorgenommen werden, der eine vergleichbar hohe Verdampfungsenthalpie wie die vom Wasser aufweist.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die Was- sermenge dem Kraftstoff während der Voreinspritzung und/oder der Haupteinspitzung innerhalb der Einspritzeinrichtung der- art beigemischt, dass das Wasser in Form einer Kraft- stoff/Wasseremulsion in den Brennraum eingebracht wird. Somit wird der angestrebte Kühlungseffekt gewährleistet, da die Vermischung von Wasser und Kraftstoff bereits vor der Ein- spritzung des Kraftstoffes in den Brennraum vorgenommen wird.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die Wassermenge mittels einer zusätzlichen Einspritzeinrichtung in den Brennraum eingebracht. Durch die Einbringung des Was- sers mit einem separatem Injektor können hohe Kraftstoffein- spritzdrücke vorgenommen werden, ohne dass der Einsatz von Wasser in der Kraftstoffeinspritzeinrichtung berücksichtigt werden muss.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die Wassermenge dem Kraftstoff während der Voreinspritzung und/oder der Haupteinspritzung innerhalb der Einspritzein- richtung derart beigemischt, dass das Wasser in Form einer Kraftstoff/Wasser/Kraftstoff-Schichtung oder Kraft- stoff/Wasser-Schichtung oder Wasser/Kraftstoff-Schichtung in den Brennraum eingebracht wird.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die Vor- einspritzung in einem Kompressionshubbereich von ca. 150° KW bis 30°KW vor dem oberen Totpunkt vorgenommen. Dabei erfolgt die Voreinspritzung vorzugsweise getaktet. Durch die frühe Voreinspritzung und eine ggf. vorgenommene Taktung der Vor- einspritzung wird das aus Kraftstoff, Luft und ggf. Abgas be- stehende Grundgemisch verstärkt homogenisiert, so dass eine nachfolgende oder gleichzeitige Einbringung der Wassermenge eine gezielte Kühlung erzielen kann.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden die Haupteinspritzung und gegebenenfalls die Nacheinspritzung hintereinander um den oberen Totpunkt in einem Bereich von 20°KW vor dem oberen Totpunkt bis 40°KW nach dem oberen Tot- punkt vorgenommen.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird der Druck des in den Brennraum eingebrachten Kraftstoffs während eines Einspritzvorgangs geändert. Hierdurch soll eine Benetzung der Brennraumwände mit Kraftstoff vermieden werden. Vorzugsweise wird der Einspritzdruck betriebspunktabhängig und/oder gemäß einem im Brennraum herrschenden Gegendruck variiert, so dass die Kraftstoffwandbenetzung minimiert wird.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die Voreinspritzung getaktet vorgenommen, wobei während der Vor- einspritzung mittels einer im Brennraum gebildeten Drallbewe- gung eine während eines Einspritztaktes erzeugt Kraftstoff- wolke eines Kraftstoffstrahles versetzt oder seitlich ver- schoben wird, so dass bei einem nachfolgendem Einspritztakt die neu eingespritzten Kraftstoffstrahlen nicht in die Kraft- stoffwolke der vorangegangen Einspritztaktes eindringen.

Hierdurch soll eine Benetzung der Brennraumwände mit Kraft- stoff vermieden und eine stärkere Homogenisierung der vorein- gespritzten Kraftstoffmenge erzielt werden.

Weitere Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich aus der Beschreibung. Konkrete Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch eine direkt- einspritzende Brennkraftmaschine mit Selbstzündung, Fig. 2 ein Diagramm für einen schematischen Zylinderdruck- verlauf bei einer Verbrennung eines homogenen Gemi- sches der Brennkraftmaschine nach Fig. 1 ohne Ver- wendung eines kühlenden Mediums und/oder Abgasrück- führung, Fig. 3 eine schematische Darstellung der Kraftstoffein- spritzzeiten der Verbrennung gemäß Fig. 2, Fig. 4 ein Diagramm für einen schematischen Zylinderdruck- verlauf der Brennkraftmaschine aus Fig. 1 bei einer Verbrennung eines homogenen Gemisches mit Abgas- rückführung und einer Wassereinspritzung, Fig. 5 ein Diagramm für einen schematischen Zylinderdruck- verlauf einer homogen/heterogenen kombinierten Verbrennung der Brennkraftmaschine nach Fig. 1 ohne Verwendung eines kühlenden Mediums und/oder Abgas- rückführung, Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Kraftstoffein- spritzstrategie der Verbrennung nach Fig. 5, Fig. 7 eine schematische Darstellung einer Kraftstoffein- spritzstrategie einer homogen/heterogenen kombi- nierten Verbrennung mit einer Wassereinspritzung der Brennkraftmaschine nach Fig. 1, Fig. 8 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausfüh- rungsbeispiels der Verbrennung gemäß Fig. 7, Fig. 9 eine schematische Darstellung eines dritten Ausfüh- rungsbeispiels der Verbrennung gemäß Fig. 7, Fig. 10 eine schematische Darstellung eines vierten Ausfüh- rungsbeispiels der Verbrennung gemäß Fig. 7, Fig. 11 eine schematische Darstellung eines fünften Ausfüh- rungsbeispiels der Verbrennung gemäß Fig. 7, und Fig. 12 ein Diagramm für einen Zylinderdruckverlauf einer homogen/heterogenen kombinierten Verbrennung der Brennkraftmaschine nach Fig. 1 mit einer Wasserein- spritzung.

Fig. 1 zeigt eine Brennkraftmaschine 1, bei der eine Kurbel- welle 2 durch einen in einem Zylinder 9 geführten Kolben 5 ü- ber eine Pleuelstange 4 angetrieben wird. Zwischen dem Kolben 5 und einem Zylinderkopf 10 wird im Zylinder 9 ein Brennraum 8 gebildet, der vorzugsweise eine in den Kolbenboden 7 einge- brachte Kolbenmulde 6 umfasst. Bei der Drehung einer Kurbel 3 der Kurbelwelle 2 auf einem Kurbelkreis 11 im Uhrzeigersinn verkleinert sich der Brennraum 8, wobei die in ihm einge- schlossenen Luft verdichtet wird. Der Ladungswechsel im Brennraum 8 erfolgt über nicht dargestellte Gaswechselventi- le, die im Zylinderkopf 10 angeordnet sind.

Mit dem Erreichen eines oberen Totpunktes 12 der Kurbel 3, nachfolgend mit OT bezeichnet, ist das Ende der Verdichtung erreicht, bei dem der Brennraum 8 sein kleinstes Volumen an- nimmt. Die aktuelle Lage des Kolbens 5 wird durch den Kurbel- winkel ç in Bezug auf OT bestimmt. Eine Mehrlocheinspritzdüse 13 ist im Zylinderkopf 10 nahezu zentral angeordnet, wobei sie über eine Signalleitung 15 und einen Aktuator 14, bei- spielsweise einen piezoelektrischen oder einen hydraulischen Aktuator, von einer elektronischen Steuereinheit 16 einer Mo- torsteuerung angesteuert wird.

Die Brennkraftmaschine 1 arbeitet nach dem 4-Takt-Prinzip.

Ein Zylinderdruckverlauf einer homogenen Verbrennung der Brennkraftmaschine 1 mit Selbstzündung ist in Fig. 2 darge- stellt, wobei gemäß Fig. 3 die entsprechenden Kraftstoffein- spritzzeiten dargestellt sind. In einem ersten Ansaugtakt bzw. Ansaughub bewegt sich der Kolben 5 in einer Abwärtsbewe- gung vom oberen Totpunkt 12 bis zu einem unteren Totpunkt UT.

Dabei wird über einen nicht dargestellten Einlasskanal dem Brennraum 8 Verbrennungsluft zugeführt. Vorzugsweise wird ei- ne bestimmte Menge an Abgas aus einem vorherigen Arbeitsspiel durch ein Abgasrückführungsventil der dem Brennraum 8 zuge- führten Verbrennungsluft beigemischt.

In einem zweiten Kompressionshub bzw. Verdichtungstakt bewegt sich der Kolben 5 in einer Aufwärtsbewegung vom unteren Tot- punkt UT bis zu einem oberen Zündtotpunkt ZOT, wobei kurz vor ZOT Kraftstoff in den mit komprimierter Luft gefüllten Brenn- raum 8 eingespritzt wird. In einem nachfolgenden Expansions- takt bewegt sich der Kolben 5 bis zum unteren Totpunkt UT, wobei in einem weiteren Ausschiebetakt dann die Abgase aus dem Brennraum 8 ausgeschoben werden. Der Zeitpunkt der Kraft- stoffeinspritzung kann gemäß Fig. 3 zwischen 150°KW und 30°KW vor ZOT liegen. Der Kraftstoff zündet durch Kompressionswärme vor ZOT, wobei der Schwerpunkt der Verbrennung deutlich vor OT liegt. Der Schwerpunkt der Verbrennung ist die Kolbenlage bzw. die Kurbelwinkelangabe, bei der eine 50% Umsetzung des an der Verbrennung beteiligten Kraftstoffmasse stattgefunden hat. Gemäß Fig. 2 liegt eine Verbrennung mit sehr starkem Druckanstieg vor, was zu Druckschwingungen und schlechtem Ge- räuschverhalten führt. Durch die ungünstige Lage der Verbren- nung bzw. den unvorteilhaften Schwerpunkt der Verbrennung wird ein schlechter Wirkungsgrad erzielt. Ist die Zeit zur Homogenisierung zu gering, entstehen zusätzlich hohe NOx- Emissionen.

In Abhängigkeit von der Voreinspritzmenge findet eine unter- schiedliche Zündung statt. Ist die Voreinspritzmenge so ge- ring, dass eine Ausmagerung des Gemischs stattfindet, so er- folgt die Zündung erst mit der Einspritzung der Hauptein- spritzmenge, d. h. die Haupteinspritzung dient als ein Zünd- strahl. Ist die Voreinspritzmenge groß genug und das Gemisch magert nicht aus, so kommt es zu einer Zündung der Vorein- spritzmenge. Bei Verdichtungsverhältnissen zwischen 12 und 21 und normalen Temperaturrandbedingungen der Ansauglufttempera- tur, Bauteiltemperatur etc. erfolgt die Zündung deutlich vor OT, was einen schlechten Verbrennungsschwerpunkt der Vorein- spritzmenge zur Folge hat. Des Weiteren führt die schlagarti- ge Verbrennung des Gemischs zu hohen Druckanstiegen und dar- aus resultierend zu Druckschwingungen. Einfluss auf die Zün- dung und den Druckanstieg des Voreinspritzanteils, des Haupt- einspritzanteils-sowie deren maximalen Drücke und Temperatu- ren wird erfindungsgemäß durch die Verwendung einer kühlenden Flüssigkeit, z. B. Wasser, und vorzugsweise in Kombination mit Abgasrückführung erzielt.

Gemäß der Erfindung werden sind zwei Einspritzstrategien be- vorzugt. Bei der ersten Variante kann die Einbringung eines kühlenden Mediums, vorzugsweise Wasser oder ein zweiter Kraftstoff mit einer hohen Verdampfungsenthalpie, vor der Zündung des homogenen Gemischs vorgenommen werden, wodurch eine Verzögerung des Zündzeitpunktes sowie eine Verringerung des Druckanstiegs erfolgt. Bei der zweiten Variante findet die Einbringung des kühlenden Mediums nach der Zündung des homogenen Gemischs statt, wodurch ebenso eine Verringerung. des Druckanstiegs erfolgt.

Fig. 4 zeigt einen Zylinderdruckverlauf bei der Verbrennung eines homogenen Gemischs, bei der eine Verschiebung des Zünd- beginns und eine Reduzierung des Druckanstiegs mittels einer Kraftstoffkühlung durch Einspritzung von Wasser in Kombinati- on mit Abgasrückführung erzielt wird, so dass eine Verschie- bung des Schwerpunkts der Verbrennung nach OT unter Vermei- dung einer klopfenden Verbrennung erreicht wird. Dabei wird eine Verbrennungssteuerung mittels AGR und die Ausnutzung von Kühleffekten beim Kraftstoff vorgenommen.

In Fig. 6 ist eine Einspritzstrategie einer aus homogenem Anteil und heterogenem Anteil kombinierten Verbrennung darge- stellt. Hierbei wird zuerst in einem Bereich zwischen 150°KW und 30°KW vor OT eine Voreinspritzung VE vorgenommen, wobei anschließend eine Haupteinspritzung um den oberen Totpunkt, vorzugsweise zwischen 30°KW vor OT und 30°KW nach OT, statt- findet. In Fig. 5 ist der Druckverlauf einer solchen Verbren- nung aus homogenem und heterogenem Anteil dargestellt.

Um eine homogen/heterogene kombinierte Verbrennung gemäß der in Fig. 5 dargestellten Verbrennung zu optimieren, wird eine Wassereinspritzung vorgenommen, so dass ein Zylinderdruckver- lauf gemäß Fig. 12 erfolgt. Ziel ist dabei, eine Verschiebung des Zündbeginns der Voreinspritzmenge, eine Schwerpunktsver- schiebung der Voreinspritzverbrennung und eine Reduzierung des Druckanstiegs zu erreichen. Des Weiteren wird die maxima- le Brennraumtemperatur verringert.

Es ist denkbar, dass statt Wasser eine andere Flüssigkeit mit einer vergleichbar hohen Verdampfungsenthalpie verwendet wird. Alternativ kann die Einbringung eines zweiten Kraft- stoffes anstelle der Wassereinspritzung vorgenommen werden, der ebenfalls eine vergleichbar hohe Verdampfungsenthalpie wie die vom Wasser aufweist.

In Fig. 7 ist eine erste Ausführungsform einer solchen Kraft- stoff/Wassereinspritzstrategie für die Brennkraftmaschine 1 zur Erzielung eines Brennraumdruckverlaufes gemäß Fig. 12 dargestellt. Dabei wird im Kompressionshub zuerst ein Teil des Kraftstoffes als eine Voreinspritzung in den Brennraum 8 eingespritzt, wobei diese Voreinspritzung im Ansaug-und/oder Kompressionshub vorgenommen werden kann. Eine Wassereinsprit- zung WE wird kurz nach Beginn der Voreinspritzung VE begon- nen, wobei diese vor dem Ende einer Haupteinspritzung HE be- endet wird. Durch die vorgenommene Voreinspritzung wird eine gute Verteilung des Kraftstoffes im Brennraum erzielt, so dass ein mit dem eingespritzten Wasser vermischtes homogenes Kraftstoffluftgemisch gebildet wird. Durch den Einsatz der Wassereinspritzung wird das Einsetzen der Verbrennung bei der voreingespritzten Kraftstoffmenge verzögert und der Druckan- stieg verringert, so dass die Schwerpunktlage der Verbrennung nach später verschoben wird. Ohne den Einsatz der Wassermenge würde die Schwerpunktlage der Verbrennung gemäß Fig. 5 zu früh liegen, wodurch sich der Wirkungsgrad der Brennkraftma- schine 1 verschlechtert. Der starke Druckanstieg führt zu- sätzlich ohne den Einsatz von Wasser und/oder AGR zu schlech- tem Geräuschverhalten. Vorzugsweise findet die Kraftstoffvor- einspritzung VE zwischen 150°KW und 30°KW vor OT statt. An- schließend wird in einem Bereich um den oberen Zünd-Totpunkt ZOT eine weitere Kraftstoffmenge in den Brennraum 8 als eine Haupteinspritzung HE eingebracht. Die Haupteinspritzung HE findet vorzugsweise zwischen 20°KW vor OT und 30°KW nach OT statt. Vorzugsweise findet die Wassereinspritzung zwischen 150°KW vor OT und 20°KW nach OT statt. Weiterhin kann nach der Haupteinspritzung HE eine kleine Menge an Kraftstoff als eine Nacheinspritzung zu einem späteren Zeitpunkt einge- spritzt werden.

Gemäß der ersten Ausführungsform wird durch die Einspritzung der Wassermenge das Temperaturniveau gesenkt und das Verdamp- fen des voreingespritzten Kraftstoffs verlangsamt, so dass ein späterer Zündbeginn erzielt wird.'Der Vorteil dieser Ein- spritzstrategie liegt darin, dass eine kombinierte homoge- ne/heterogene Verbrennung mit Selbstzündung im ganzen Kenn- feld gewährleistet ist. Dadurch können die Anteile der Vor- sowie der Haupteinspritzung lastabhängig variiert werden.

Weiterhin können die Einspritzzeitpunkte des homogenen An- teils und die Einspritzzeitpunkte des heterogenen Anteils last-und drehzahlabhängig gewählt werden.

In einer zweiten Ausführungsform der Kraftstoffeinspritzstra- tegie gemäß Fig. 8 wird mit der Einspritzung der Wassermenge WE erst nach Beendigung der Voreinspritzung VE begonnen, so dass die Einbringung der Wassermenge erst nach der Zündung des homogenen Gemisches vorgenommen wird.

Gemäß einer dritten Ausführungsform wird die Wassermenge WE dem Kraftstoff während der Voreinspritzung VE und während der Haupteinspritzung HE innerhalb der Einspritzeinrichtung 13 derart beigemischt, dass das Wasser mit dem Kraftstoff als eine Kraftstoffwasseremulsion in den Brennraum 8 gemäß der in Fig. 9 dargestellten Einspritzstrategie eingespritzt werden.

Ziel dieser Einspritzstrategie ist, dass der angestrebte Küh- lungseffekt sichergestellt wird, so dass eine Verschiebung des Zündbeginns und eine Reduzierung des Druckanstiegs bei der Voreinspritzung VE, sowie das Temperaturniveau der Vor- und Haupteinspritzung verringert wird. Dabei findet die Vor- einspritzung VE der Kraftstoffwasseremulsion zwischen 150°KW und 30°KW vor OT statt. Die Haupteinspritzung HE der Kraft- stoffwasseremulsion wird zwischen 20°KW vor OT und 30 °KW nach OT vorgenommen.

Es ist denkbar, dass gemäß einer vierten Ausführungsform die Wassermenge WE nur der Voreinspritzung VE innerhalb der Ein- spritzeinrichtung beigemischt wird, so dass gemäß Fig. 10 ei- ne Kraftstoffwasseremulsion oder einer Kraftstoff/Wasser- Schichtung in den Brennraum in Form einer Voreinspritzung eingebracht wird. Dabei findet die Voreinspritzung VE der Kraftstoffwasseremulsion oder einer Kraftstoff/Wasser- Schichtung zwischen 150°KW und 30°KW vor OT statt. Die Haupt- einspritzung HE des Kraftstoffes wird zwischen 20°KW vor OT und 30 °KW nach OT vorgenommen.

Weiterhin ist es denkbar, dass gemäß einer fünften Ausfüh- rungsform die Wassermenge der Haupteinspritzung HE innerhalb der Einspritzeinrichtung beigemischt wird, so dass die Kraft- stoffwasseremulsion oder Wasser/Kraftstoff-Schichtung gemäß Fig. 11 in den Brennraum als eine Haupteinspritzung HE einge- bracht wird. Dabei findet die Voreinspritzung VE des Kraft- stoffes zwischen 150°KW und 30°KW vor OT statt. Die Hauptein- spritzung HE der Kraftstoffwasseremulsion oder Was- ser/Kraftstoff-Schichtung wird zwischen 20°KW vor OT und 30°KW nach OT vorgenommen.

Gemäß der Erfindung kann bei allen Ausführungsformen eine Wasser/Kraftstoff-Schichtung derart vorgenommen, dass die Wassermenge dem Kraftstoff während der Voreinspritzung und/oder der Haupteinspritzung innerhalb der Einspritzein- richtung derart beigemischt wird, dass das Wasser in Form ei- ner Kraftstoff/Wasser/Kraftstoff-Schichtung oder Kraft- stoff/Wasser-Schichtung oder Wasser/Kraftstoff-Schichtung in den Brennraum eingebracht wird.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird der Druck des in den Brennraum eingebrachten Kraftstoffes während eines Ein- spritzvorgangs geändert. Dabei kann beispielsweise der Ein- spritzdruck der Voreinspritzung VE auf einem niedrigeren Ni- veau liegen als der Einspritzdruck der Haupteinspritzung HE.

Dadurch wird eine Benetzung der Brennraumwände insbesondere während der Voreinspritzung mit Kraftstoff vermieden. Vor- zugsweise herrscht während der Haupteinspritzung weiterhin ein höherer Kraftstoffdruck als während einer wahlweise vor- genommenen Nacheinspritzung.

Um eine intensive Homogenisierung der voreingespritzten Kraftstoffmenge zu erzielen, wird gemäß einer weiteren bevor- zugten Ausführungsform während der Voreinspritzung mittels einer im Brennraum gebildeten Drallbewegung eine während ei- nes Einspritztaktes erzeugte Kraftstoffwolke eines Kraft- stoffstrahles versetzt oder seitlich verschoben, so dass bei einem nachfolgendem Einspritztakt die neu eingespritzten Kraftstoffstrahlen nicht in die Kraftstoffwolke der vorange- gangen Einspritztaktes eindringen. Dadurch wird eine optimale Homogenisierung der Voreinspritzmenge erzielt, was sich posi- tiv auf den Druckanstieg auswirkt und somit die Verbrennungs- schwerpunktslage sowie das Geräuschverhalten verbessert.

Wird eine geringe Voreinspritzmenge verwendet, kann über das bessere Ausmagern des Gemischs durch den Drall, mittels der Haupteinspritzung Einfluss auf den Zündzeitpunkt der Vorein- spritzung genommen werden (Zündstrahl).

Die Erfindung geht von einem Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine mit Selbstzündung aus, bei welcher der Kraftstoff mittels einer Kraftstoffdüse mit mehreren Ein- spritzbohrungen direkt in den Brennraum als Vor-und Haupt- einspritzung und ggf. als eine Nacheinspritzung eingespritzt wird, wobei die Voreinspritzung vorzugsweise getaktet er- folgt. Um die Verbrennung optimal zu gestalten, wird während des Ansaug-und/oder Kompressionshubes eine als kühlendes Me- dium dienende Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, in den Brennraum eingebracht, so dass ein Druckanstieg im Brennraum verringert und ggf. ein Zündzeitpunkt der Voreinspritzung verzögert wird. Durch die in den Brennraum eingebrachte Flüs- sigkeit wird eine kraftstoffseitige Kühlung vorgenommen, mit der der Zündzeitpunkt der Voreinspitzung verzögert und der Druckanstieg verringert wird, so dass eine optimale Schwer- punktslage der Verbrennung erzielt wird. Vorzugsweise wird eine Abgasrückführung vorgenommen, um weiterhin die gebilde- ten Abgasemissionen insbesondere die NOx-Bildung noch weiter zu reduzieren. Falls die Kraftstoffmenge der Voreinspritzung derart gestaltet wird, dass eine Zündung der Voreinspritzmen- ge aufgrund einer Ausmagerung des Vorgemisches nicht statt- findet, dann wird der Zündzeitpunkt des Gemischs sowie der Druckanstieg durch die eingespritzte Flüssigkeit im Brennraum bei der Zündung mittels der als Zündstrahl vorgenommenen Haupteinspritzung beeinflusst.