CN110832183A - 用于机动车的内燃机的水喷射装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车的内燃机的水喷射装置(1)，包括用于储存水的水箱(5)，用于将水喷射到所述内燃机(2)中的至少一个水喷射器(6)，用于将水从所述水箱(5)输送到所述水喷射器(6)的输送元件(3)，其中，所述输送元件(3)经由第一管路(7)与所述水箱(5)连接并且经由第二管路(8)与所述水喷射器(6)连接，提出，在所述水喷射装置(1)中设置有去离子水，用于喷射到内燃机(2)中。

Description

用于机动车的内燃机的水喷射装置
技术领域
本发明涉及一种具有独立权利要求1前序部分的特征的用于机动车的内燃机的水喷射装置。
背景技术
为了在机动车的内燃机的燃烧过程中降低温度并且因此减少内燃机的燃料消耗和改善内燃机的排放性能，可以将水喷射到内燃机的进气管或燃烧室中。在这种水喷射装置中通常设置有水箱，使得随时可提供用于喷射到内燃机的进气管或者燃烧室中的水。附加地，在这种水喷射系统中，能够借助水获取设备例如从机动车中的内燃机废气系统或从机动车的周围环境获取水，并且将所述水例如也供应至水箱。因此，例如由DE 10 2015 208476 A1已知一种用于内燃机的水喷射系统。
发明内容
根据本发明提出一种用于机动车的内燃机的水喷射装置。所述水喷射装置包括用于储存水的水箱、用于将水喷射到内燃机中的至少一个水喷射器、用于将水从水箱输送至水喷射器的输送元件，其中，输送元件经由第一管路与水箱连接并且经由第二管路与水喷射器连接。根据本发明，在水喷射装置中设置有用于喷射到内燃机中的去离子水。
与现有技术相比，具有独立权利要求1特征的水喷射装置具有以下优点：与使用常规自来水相反地，在仅使用去离子水的情况下能够排除常规自来水的腐蚀特性。此外，以去离子水定义一种运行介质，该运行介质能够在全球范围内以限定的质量可供使用和/或能够简单地以所要求的质量，例如借助混合床离子交换器来生产并且从而不受自来水的全球范围内的质量波动影响。由此可以明显减小系统复杂性和部件复杂性以及必要的测试深度。可以有利地通过去离子水的导电率来测得去离子水的质量，由此能有利地分析评估和比较去离子水的质量。因此，可以有利地求出对偏离预给定水质的识别。因此，借助自来水由于与去离子水相反地提高的导电率例如也可以探测出和/或排除错误加注。具有足够质量的去离子水例如可以有利地通过使用离子交换器、例如混合床离子交换器，或通过反渗透或蒸馏来简单地生产。
通过在从属权利要求中说明的特征能够实现本发明的另外的有利构型和扩展方案。
在一个有利的实施例中，水喷射装置包括至少一个水质感测装置，用于感测设置在水喷射装置中的去离子水的水质。通过用于感测水质的水质感测装置可以有利地感测出去离子水的水质并且因此例如排除水喷射装置的错误加注。此外，通过水质感测装置监测水质，例如也能够在例如故意加注以燃料的情况下实现误用识别。
水质感测装置有利地构造为用于感测去离子水的导电率的导电率传感器。测量去离子水的导电率来识别去离子水的水质是一种简单且可靠的方法。特别有利地，可以经由导电率传感器测量导电率。
在一个有利的实施例中，水质感测装置布置在水箱中。借助这样布置的水质感测装置可以有利地良好且简单地直接在水箱中的储存有水的区域中求出水质。通过这样布置的水质感测装置可以特别良好地监测去离子水的水质，并且可以有利地良好且直接在水箱中感测出误用识别、即例如以燃料故意加注水箱。
在一个有利的实施例中，水质感测装置布置在第一管路中或第二管路中。
特别有利地，去离子水具有小于30微西门子/厘米、尤其小于10微西门子/厘米的导电率。具有这种导电率的去离子水的特点在于，有利地小的能够损坏水喷射装置部件的腐蚀特性，使得有利地保护水喷射装置的部件免受由于水导致的腐蚀。
有利地，水喷射装置包括控制单元，所述控制单元设置为用于根据去离子水的导电率来控制水喷射装置。因此，例如能够将水喷射有利地匹配去离子水的水质，所述水质的特点例如主要在于去离子水的导电率。
在一个有利的实施例中，控制单元设置为，当导电率超过极限值时，关闭通过水喷射装置进行的水喷射。因此，可以有利地保护水喷射装置免受例如由于设置在水喷射装置中的水的腐蚀特性而引起的损坏。
附图说明
在附图中示出并且在下面的说明中详细阐述本发明的实施例。附图示出了：
图1根据本发明的第一实施例的具有水喷射装置的内燃机的极其简化的示意图，
图2根据第一实施例的水喷射装置的简化的示意图，
图3根据第二实施例的水喷射装置的简化的示意图，
图4根据第三实施例的水喷射装置的简化的示意图。
具体实施方式
下面参照图1至4详细地说明用于内燃机2的水喷射的水喷射装置1。内燃机2尤其按照奥托原理并且以汽油直接喷射的方式运行。
在图1中示意性地示出具有多个汽缸的内燃机2。内燃机2的每个汽缸包括一个燃烧室20，活塞21能够在所述汽缸中往复运动。此外，内燃机2的每个汽缸还优选具有两个进气阀25，所述进气阀分别具有一个进气通道22，经由所述进气通道将空气供应至燃烧室20。废气经由排气通道23被排出。为此，在排气通道23上布置有排气阀26。
此外，在每个进气通道22处还布置有水喷射器6，所述水喷射器通过控制单元10将水朝内燃机2的进气阀25的阀元件28的方向喷射。如在该实施例中，水在此例如可以被喷射到进气段22中、即例如喷射到进气管或进气通道中。然而，水也可以经由水喷射器6例如直接喷射到内燃机2的燃烧室20中。
在该实施例中，为了更好地制备或为了提高每个燃烧循环的最大可喷射的水量，每个汽缸设置有两个水喷射器6。
在图2中详细地示出根据本发明的用于给机动车的内燃机2喷射水的装置1。水喷射装置1包括构造为泵的输送元件3和用于驱动输送元件3的电驱动器4。此外设置有水箱5，所述水箱通过第一管路7与输送元件3连接。水箱5设置为用于储存水。第二管路8将输送元件3与分配器9或者说轨连接，在所述分配器或者说轨上连接有多个水喷射器6。因此，输送元件3经由第二管路8与水喷射器6连接。输送元件3设置为用于将水从水箱5输送至水喷射器6。水喷射器6设置为用于将水喷射到内燃机2中。
为了将水喷射到内燃机2的进气通道22中，水从水箱5通过输送元件3被供应到水喷射器6中。
水可以经由补充管路12被输送到水箱5中。可选地，在补充管路12中可以设置有筛。此外，可以在第一管路7中布置预过滤器16并且在第二管路8中布置精细过滤器17。
如果现在通过控制单元10要求水喷射，则借助输送元件3将水从水箱5抽吸出，所述控制单元尤其构造为用于内燃机的控制单元。
所要求的水量经由分配器9被输送给水喷射器6并且借助水喷射器6的节拍被喷射到进气通道22中。
在水喷射装置1运行期间，借助控制单元10通过电驱动器4驱动输送元件3。控制单元10也打开和关闭水喷射器6。由此能够实现将水控制地喷射到进气通道22中。
在水喷射装置1中设置用于喷射到内燃机2中的去离子水。为了测量和感测设置水喷射装置1中的去离子水的水质，在该实施例中，水喷射装置1包括水质感测装置14。设置在水喷射装置1中的去离子水的水质的特点尤其在于去离子水的低导电率。因此，去离子水优选具有小于30微西门/厘米、尤其小于10微西门子/厘米的导电率。
为了测量设置在水喷射装置1中的去离子水的水质，水质感测装置14例如构造为用于感测去离子水的导电率的导电率传感器。
在图2所示的水喷射装置1的第一实施例中，水质感测装置14布置在水箱5中。在此，例如可以构造为导电率传感器的水质感测装置14例如在至少部分地充注以水的水箱5中至少部分地被水浸湿，并且因此，可以测量水箱5中的水的水质和因此设置在水喷射装置1中的水的水质。
然而，水质感测装置14例如也可以设置在水喷射装置1的其它部分中。因此，如在图3中所示的那样，所述水质感测装置例如可以布置在水箱5和输送元件3之间的第一管路7中。然而，如在图4中所示的那样，所述水质感测装置例如也可以布置在输送元件3和分配器9之间的第二管路8中或布置在水喷射装置1中的其它位置上。
在图2至4所示的实施例中，水质感测装置14与控制单元10连接，使得例如可以根据设置在水喷射装置1中的去离子水的水质、即例如根据去离子水的导电率来控制水喷射装置。因此，控制单元10例如可以这样地设置，使得当去离子水的导电率超过预定的极限值时，关闭通过水喷射装置1进行的水喷射。去离子水的导电率的预定极限值例如可以是30微西门子/厘米、尤其10微西门子/厘米的导电率。
当然，其它实施例和所示的实施例的混合形式也是可行的。

Claims (8)

1.一种用于机动车的内燃机的水喷射装置(1)，所述水喷射装置包括：
-用于储存水的水箱(5)，
-用于将水喷射到所述内燃机(2)中的至少一个水喷射器(6)，
-用于将水从所述水箱(5)输送至所述水喷射器(6)的输送元件(3)，其中，所述输送元件(3)经由第一管路(7)与所述水箱(5)连接并且经由第二管路(8)与所述水喷射器(6)连接，
其特征在于，在所述水喷射装置(1)中设置有用于喷射到内燃机(2)中的去离子水。
2.根据权利要求1所述的水喷射装置，其特征在于，所述水喷射装置(1)包括至少一个水质感测装置(14)，用于感测设置在所述水喷射装置(1)中的去离子水的水质。
3.根据权利要求2所述的水喷射装置，其特征在于，所述水质感测装置(14)构造为用于感测去离子水的导电率的导电率传感器。
4.根据权利要求2或3所述的水喷射装置，其特征在于，所述水质感测装置(14)布置在所述水箱(5)中。
5.根据权利要求2或3所述的水喷射装置，其特征在于，所述水质感测装置(14)布置在所述第一管路(7)中或布置在所述第二管路(8)中。
6.根据前述权利要求中任一项所述的水喷射装置，其特征在于，所述去离子水具有小于30微西门子/厘米、尤其小于10微西门子/厘米的导电率。
7.根据前述权利要求中任一项所述的水喷射装置，其特征在于，所述水喷射装置(1)包括控制单元(10)，所述控制单元设置为用于根据所述去离子水的导电率来控制所述水喷射装置(1)。
8.根据权利要求7所述的水喷射装置，其特征在于，所述控制单元(10)设置为，当所述导电率超过极限值时，关闭通过所述水喷射装置(1)进行的水喷射。
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