DE102017214481A1 - Water injection device for an internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Für eine Wassereinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine (2) umfassend wenigstens einen Wassertank (5) zum Speichern von Wasser, wenigstens einen Wasserinjektor (6) zum Einspritzen des Wassers in die Brennkraftmaschine (2), wenigstens ein Förderelement (3) zum Fördern von Wasser aus dem Wassertank (5) in den Wasserinjektor (6), wobei das Förderelement (3) wenigstens einen Eingang (9) und wenigstens einen Ausgang (10) umfasst, wobei der Wassertank (5) mit dem Eingang (9) des Förderelements (3) verbunden ist und der Ausgang (10) des Förderelement (3) mit dem Wasserinjektor (6) verbunden ist, wird vorgeschlagen, dass zwischen dem Wassertank (5) und dem Förderelement (3) wenigstens ein Rückschlagventil (40) und wenigstens ein Überdruckventil (50) angeordnet sind, wobei das Rückschlagventil (40) in einer ersten Richtung (41) von dem Wassertank (5) zu dem Eingang (9) des Förderelements (3) hin öffenbar ist und wobei das Überdruckventil (50) in einer zweiten Richtung (51) vom Eingang (9) des Förderelements (3) zum Wassertank (5) hin öffenbar ist.For a water injection device for an internal combustion engine (2) comprising at least one water tank (5) for storing water, at least one water injector (6) for injecting the water into the internal combustion engine (2), at least one conveying element (3) for conveying water out of the water Water tank (5) in the water injector (6), wherein the conveying element (3) at least one input (9) and at least one output (10), wherein the water tank (5) connected to the input (9) of the conveying element (3) is and the output (10) of the conveying element (3) with the water injector (6) is connected, it is proposed that between the water tank (5) and the conveying element (3) at least one check valve (40) and at least one pressure relief valve (50) wherein the check valve (40) is openable in a first direction (41) from the water tank (5) to the inlet (9) of the conveyor element (3) and wherein the pressure relief valve (50) is arranged in a second direction (51). from the entrance (9) of the conveying element (3) to the water tank (5) can be opened.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wassereinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine sowie eine derartige Brennkraftmaschine.The present invention relates to a water injection device for an internal combustion engine and such an internal combustion engine.
Aufgrund steigender Anforderungen an reduzierte Kohlenstoffdioxidemissionen werden Brennkraftmaschinen zunehmend hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs optimiert. Allerdings können bekannte Brennkraftmaschinen in Betriebspunkten mit hoher Last nicht optimal im Hinblick auf den Verbrauch betrieben werden, da der Betrieb durch Klopfneigung und hohe Abgastemperaturen begrenzt ist. Eine mögliche Maßnahme zur Reduzierung der Klopfneigung und zur Senkung der Abgastemperaturen ist die Einspritzung von Wasser. Hierbei sind üblicherweise separate Wassereinspritzsysteme vorhanden, um die Wassereinspritzung zu ermöglichen. So ist beispielsweise aus der
Bei Wassereinspritzsystemen für Brennkraftmaschinen ist normalerweise ein Wassertank vorgesehen, so dass jederzeit Wasser zur Einspritzung in das Saugrohr oder die Brennkammer der Brennkraftmaschine verfügbar ist. Zusätzlich kann bei derartigen Wassereinspritzsystemen Wasser mit Hilfe einer Wassergewinnungsanlage beispielsweise aus dem Abgassystem der Brennkraftmaschine in dem Kraftfahrzeug oder aus der Umgebung des Kraftfahrzeugs gewonnen werden und beispielsweise auch dem Wassertank zugeführt werden. Von dem Wassertank kann Wasser beispielsweise mittels einer Pumpe über eine Verteilervorrichtung zu Einspritzventilen, durch die das Wasser dann beispielsweise in ein Saugrohr oder eine Brennkammer der Brennkraftmaschine eingespritzt wird, befördert werden. Dazu kann, wie bei Einspritzsystemen für Brennstoff, die Verteilervorrichtung, beispielsweise in Form eines Rails, dazu vorgesehen sein Wasser zu speichern und auf mehrere Einspritzventile, durch die das Wasser dann eingespritzt werden kann, zu verteilen.In water injection systems for internal combustion engines, a water tank is normally provided, so that at any time water is available for injection into the intake manifold or the combustion chamber of the internal combustion engine. In addition, in such water injection systems water can be obtained with the aid of a water extraction system, for example, from the exhaust system of the internal combustion engine in the motor vehicle or from the environment of the motor vehicle and, for example, also supplied to the water tank. From the water tank, for example, water can be conveyed by means of a pump via a distributor device to injection valves, through which the water is then injected, for example, into a suction pipe or a combustion chamber of the internal combustion engine. For this purpose, as in fuel injection systems, the distributor device, for example in the form of a rail, can be provided for storing water and distributing it to a plurality of injectors, through which the water can then be injected.
Eine Besonderheit von Wassereinspritzvorrichtungen für Wasser gegenüber Einspritzvorrichtungen von Brennstoffen ist, dass die Einspritzventile bei der Wassereinspritzung nach Abstellen des Motors geleert werden, um möglichen Schäden der Einspritzventile und/oder des gesamten Einspritzsystems durch in den Einspritzventilen gefrierendes und sich dabei ausdehnendes Wasser vorzubeugen. Dies kann beispielsweise durch die Pumpe geschehen, die das Wasser aus den Einspritzventilen zurücksaugt.A peculiarity of water injectors for water over fuel injectors is that the injectors are emptied in the water injection after stopping the engine in order to prevent possible damage to the injectors and / or the entire injection system by freezing in the injectors and thereby expanding water. This can be done for example by the pump, which sucks the water from the injectors.
Zwischen den Betriebspunkten, bei denen das Wassereinspritzsystem aktiviert wird, ist die zum Fördern des Wassers benutzte Pumpe beispielsweise abgeschaltet. Das heißt, dass das Wasser in den Wasserinjektoren und den Leitungen des Wassereinspritzsystems steht. Durch die hohen Temperaturen der Teile der Brennkraftmaschine in der Nähe des Wassereinspritzsystems kann das stehende Wasser aufheizen und eventuell verdampfen. Dieser Effekt verschärft sich bei Fahrten in großer Höhe, wo der Luftdruck niedriger ist. Durch die Dampfbildung kann es zu Funktionsbeeinträchtigungen beim erneuten Start des Wassereinspritzsystems kommen, da der Systemdruck durch den Dampf nur verzögert aufgebaut werden kann. Somit ist das Wassereinspritzsystem verzögert betriebsbereit. Aufgrund dieser verzögerten Betriebsbereitschaft kann es bei schnellen Lastsprüngen zu Temperaturspitzen im Abgas sowie Klopfereignissen in der Verbrennung kommen.For example, between the operating points where the water injection system is activated, the pump used to convey the water is shut off. This means that the water is in the water injectors and the lines of the water injection system. Due to the high temperatures of the parts of the internal combustion engine in the vicinity of the water injection system, the standing water can heat up and possibly evaporate. This effect is exacerbated when driving at high altitude, where the air pressure is lower. The formation of steam can lead to functional impairments when restarting the water injection system, since the system pressure can only be built up by the steam with a delay. Thus, the water injection system is delayed ready for operation. Due to this delayed operational readiness, temperature peaks in the exhaust gas as well as knocking events during combustion can occur during rapid load transients.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Erfindungsgemäß wird eine Wassereinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine vorgeschlagen. Die Wassereinspritzvorrichtung umfasst wenigstens einen Wassertank zum Speichern von Wasser, wenigstens einen Wasserinjektor zum Einspritzen des Wassers in die Brennkraftmaschine, wenigstens ein Förderelement zum Fördern von Wasser aus dem Wassertank in den Wasserinjektor, wobei das Förderelement wenigstens einen Eingang und wenigstens einen Ausgang umfasst.
Der Wassertank ist mit dem Eingang des Förderelements verbunden und der Ausgang des Förderelements ist mit dem Wasserinjektor verbunden. Erfindungsgemäß sind zwischen dem Wassertank und dem Förderelement wenigstens ein Rückschlagventil und wenigstens ein Überdruckventil angeordnet, wobei das Rückschlagventil in einer ersten Richtung von dem Wassertank zu dem Eingang des Förderelements hin öffenbar ist und wobei das Überdruckventil in einer zweiten Richtung vom Eingang des Förderelements zum Wassertank hin öffenbar ist.According to the invention, a water injection device for an internal combustion engine is proposed. The water injection device comprises at least one water tank for storing water, at least one water injector for injecting the water into the internal combustion engine, at least one conveying element for conveying water from the water tank into the water injector, wherein the conveying element comprises at least one inlet and at least one outlet.
The water tank is connected to the entrance of the conveying element and the outlet of the conveying element is connected to the water injector. According to the invention, at least one check valve and at least one pressure relief valve are arranged between the water tank and the conveying element, the check valve being openable in a first direction from the water tank to the inlet of the conveying element and the pressure relief valve being directed in a second direction from the inlet of the conveying element to the water tank is openable.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Gegenüber dem Stand der Technik weist die Wassereinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine den Vorteil auf, dass beim Fördern von Wasser aus dem Wassertank zu dem Wasserinjektor das Wasser nur in die erste Richtung von dem Wassertank zu dem Wasserinjektor hin gefördert werden kann. In die andere Richtung, also vom Wasserinjektor zum Tank hin schließt das Rückschlagventil und blockiert somit den Wasserfluss. Wenn der Bereich zwischen dem Rückschlagventil und den Wasserinjektoren mit Wasser gefüllt ist, wird durch das geschlossene Rückschlagventil ein abgeschlossener Bereich zwischen dem Rückschlagventil und den Wasserinjektoren gebildet. So kann der Systemdruck in diesem Bereich zwischen Rückschlagventil und Wasserinjektoren auch in inaktiven Phasen der Wassereinspritzvorrichtung oberhalb des Dampfdrucks des Wassers gehalten werden. Somit wird eine Dampfbildung des Wassers vermieden sowie kurze Druckaufbauzeiten und eine schnelle Einspritzfreigabe sichergestellt. Das Rückschlagventil ist dabei auf einen Druck ausgelegt, der verhindert dass sich bei gegebenen Betriebsbedingungen Dampfblasen in dem Bereich zwischen Rückschlagventil und Wasserinjektoren bilden.Compared with the prior art, the water injection device for an internal combustion engine has the advantage that when conveying water from the water tank to the water injector, the water can be conveyed only in the first direction from the water tank to the water injector. In the other direction, ie from the water injector to the tank, the check valve closes, blocking the flow of water. When the area between the check valve and the water injectors is filled with water, a closed area between the check valve and the water injectors is formed by the closed check valve. So the system pressure in this area between check valve and water injectors can also be in inactive phases the water injection device are kept above the vapor pressure of the water. Thus, a vapor formation of the water is avoided and ensures short pressure build-up times and a fast injection release. The check valve is designed for a pressure which prevents vapor bubbles from forming in the area between the check valve and water injectors under given operating conditions.
Gleichzeitig kann bei der erfindungsgemäßen Wassereinspritzvorrichtung durch das Überdruckventil in den Wasserinjektoren, in der Verteilervorrichtung und/oder in anderen Komponenten der Wassereinspritzvorrichtung befindliches Wasser vorteilhaft einfach und schnell durch das Überdruckventil beispielsweise in den Wassertank zurückgefördert werden. So können beispielsweise die Wasserinjektoren vorteilhaft schnell und einfach, beispielsweise bei einem Abstellen der Brennkraftmaschine, von Wasser befreit werden. Somit sind die Wasserinjektoren, die Verteilervorrichtung und andere Komponenten der Wassereinspritzvorrichtung vorteilhaft vor Schäden durch gefrierendes Wasser in den Einspritzventilen geschützt. Das Überdruckventil kann vorteilhaft, beispielsweise durch Rückwärtsförderung des Förderelements, geöffnet werden und somit der Bereich zwischen dem Rückschlagventil und den Wasserinjektoren von Wasser geleert werden, so dass die Wasserinjektoren und die Leitungen vor Schäden durch gefrierendes und sich ausdehnendes Wasser geschützt sind.At the same time in the water injection device according to the invention by the pressure relief valve in the water injectors, in the distributor device and / or in other components of the water injection device located water can be advantageous easily and quickly conveyed back through the pressure relief valve, for example in the water tank. Thus, for example, the water injectors can advantageously be quickly and easily freed of water, for example when the internal combustion engine is switched off. Thus, the water injectors, the distributor device and other components of the water injection device are advantageously protected against damage by freezing water in the injection valves. The pressure relief valve can be advantageously opened, for example by backward conveying the conveying element, and thus the area between the check valve and the water injectors are emptied of water, so that the water injectors and the lines are protected from damage by freezing and expanding water.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung werden durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale ermöglicht.Further advantageous embodiments and modifications of the invention are made possible by the features specified in the subclaims.
Gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels ist es vorgesehen, dass das Rückschlagventil wenigstens ein Rückschlagventilgehäuse umfasst, wobei an dem Rückschlagventilgehäuse wenigstens einen Rückschlagventilsitz ausgebildet ist, wobei ein mit wenigstens einer Rückschlagventilfeder beaufschlagter Rückschlagventilkörper mit einem Rückschlagventilsitz zusammenwirkt und/oder dass das Überdruckventil wenigstens ein Überdruckventilgehäuse umfasst, wobei an dem Überdruckventilgehäuse wenigstens ein Überdruckventilsitz ausgebildet ist, wobei ein mit wenigstens einer Überdruckventilfeder beaufschlagter Überdruckventilkörper mit einem Überdruckventilsitz zusammenwirkt.According to an advantageous embodiment, it is provided that the check valve comprises at least one check valve housing, wherein on the check valve housing at least one check valve seat is formed, wherein a reaction with at least one check valve spring non-return valve body cooperates with a check valve seat and / or that the pressure relief valve comprises at least one pressure relief valve housing, wherein at least one pressure relief valve seat is formed on the overpressure valve housing, wherein a pressure relief valve body acted upon by at least one overpressure valve spring cooperates with a pressure relief valve seat.
Gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels ist es vorgesehen, dass das Rückschlagventil in dem Überdruckventilkörper des Überdruckventils ausgebildet ist. Das Rückschlagventil ist somit vorteilhaft in das Überdruckventil integriert und die Baugruppe aus Rückschlagventil und Überdruckventil kann somit vorteilhaft kompakt gestaltet sein.According to an advantageous embodiment, it is provided that the check valve is formed in the pressure relief valve body of the pressure relief valve. The check valve is thus advantageously integrated into the pressure relief valve and the assembly of check valve and pressure relief valve can thus be designed advantageously compact.
Gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels ist es vorgesehen, dass das Überdruckventil in dem Rückschlagventilkörper des Rückschlagventils ausgebildet ist. Das Überdruckventil ist somit vorteilhaft in das Rückschlagventil integriert und die Baugruppe aus Rückschlagventil und Überdruckventil kann somit vorteilhaft kompakt gestaltet sein.According to an advantageous embodiment, it is provided that the pressure relief valve is formed in the check valve body of the check valve. The pressure relief valve is thus advantageously integrated into the check valve and the assembly of check valve and pressure relief valve can thus be designed advantageously compact.
Gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels ist es vorgesehen, dass das Überdruckventil derart ausgebildet ist, dass es durch einen am Eingang des Förderelements herrschenden und vom Förderelement erzeugten Druck öffenbar ist. Das Förderelement kann somit Druck erzeugen und das Überdruckventil öffnen, so dass der Bereich zwischen Rückschlagventil und Wasserinjektoren von Wasser geleert werden kann.According to an advantageous embodiment, it is provided that the pressure relief valve is designed such that it can be opened by a pressure prevailing at the inlet of the conveyor element and generated by the conveyor element pressure. The conveyor element can thus generate pressure and open the pressure relief valve, so that the area between the check valve and water injectors can be emptied of water.
Gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels ist es vorgesehen, dass das Überdruckventil derart ausgebildet ist, dass es durch einen am Eingang des Förderelements herrschenden und vom Förderelement durch Umkehr der Förderrichtung des Förderelements erzeugten Druck öffenbar ist. So kann das Überdruckventil beispielsweise durch Umkehr der Förderrichtung des Förderelements, also bei Rückwärtsförderung, durch den am Eingang des Förderelements durch das Förderelement aufgebauten Druck geöffnet werden und somit der Bereich zwischen dem Rückschlagventil und dem Wasserinjektor von Wasser geleert werden.According to an advantageous embodiment, it is provided that the pressure relief valve is designed such that it can be opened by a pressure prevailing at the inlet of the conveying element and generated by the conveying element by reversing the conveying direction of the conveying element. Thus, the overpressure valve can be opened, for example, by reversing the conveying direction of the conveying element, ie in backward conveying, by the pressure built up at the inlet of the conveying element by the conveying element and thus emptying the area between the non-return valve and the water injector of water.
Weiterhin erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Betreiben einer Wassereinspritzvorrichtung einer Brennkraftmaschine vorgeschlagen. Die Wassereinspritzvorrichtung umfasst wenigstens einen Wassertank zum Speichern von Wasser, wenigstens einen Wasserinjektor zum Einspritzen des Wassers in die Brennkraftmaschine, wenigstens ein Förderelement zum Fördern von Wasser aus dem Wassertank in den Wasserinjektor, wobei das Förderelement wenigstens einen Eingang und wenigstens einen Ausgang umfasst, wobei der Wassertank mit dem Eingang des Förderelements verbunden ist und der Ausgang des Förderelements mit dem Wasserinjektor verbunden ist, wobei zwischen dem Wassertank und dem Förderelement wenigstens ein Rückschlagventil und wenigstens ein Überdruckventil angeordnet sind, wobei das Rückschlagventil in einer ersten Richtung von dem Wassertank zu dem Eingang des Förderelements hin öffenbar ist und wobei das Überdruckventil in einer zweiten Richtung vom Eingang des Förderelements zum Wassertank hin öffenbar ist. Das Verfahren umfasst einen Schritt zum Fördern von Wasser aus dem Wassertank zu dem Wasserinjektor mittels des Förderelements, wobei das Rückschlagventil während des Förderns geöffnet ist und Wasser in der ersten Richtung durch das Rückschlagventil zum Wasserinjektor fließt und das Überdruckventil während der Förderns geschlossen ist. Weiterhin umfasst das Verfahren einen Schritt zum Rückfördern von Wasser von dem Wasserinjektor zum Wassertank mittels des Förderelements, wobei das Rückschlagventil während des Rückförderns geschlossen ist und das Überdruckventil während des Rückförderns geöffnet ist, so dass Wasser in einer zweiten Richtung durch das Überdruckventil zu dem Wassertank fließt.Furthermore, according to the invention, a method for operating a water injection device of an internal combustion engine is proposed. The water injection device comprises at least one water tank for storing water, at least one water injector for injecting the water into the internal combustion engine, at least one conveying element for conveying water from the water tank into the water injector, wherein the conveying element comprises at least one inlet and at least one outlet, wherein the Water tank is connected to the input of the conveying element and the output of the conveying element is connected to the water injector, wherein between the water tank and the conveying element at least one check valve and at least one pressure relief valve are arranged, wherein the check valve in a first direction from the water tank to the input of Conveying element is openable and wherein the pressure relief valve in a second direction from the entrance of the conveying element to the water tank can be opened. The method comprises a step of conveying water from the water tank to the water injector by means of the conveyor element, wherein the check valve is opened during conveyance and water in the first direction flows through the check valve to the water injector and the pressure relief valve during conveyance closed is. Furthermore, the method comprises a step of returning water from the water injector to the water tank by means of the conveying element, wherein the check valve is closed during the return feeding and the relief valve is open during the return feeding, so that water flows in a second direction through the pressure relief valve to the water tank ,
Gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels umfasst das Verfahren weiterhin einen Schritt zum Abstellen des Förderelements, wobei des Rückschlagventil und das Überdruckventil geschlossen sind.According to an advantageous embodiment, the method further comprises a step for stopping the conveying element, wherein the check valve and the pressure relief valve are closed.
Gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels ist es vorgesehen, dass beim Rückfördern von Wasser von dem Wasserinjektor zum Wassertank mittels des Förderelements das Förderelement am Eingang des Förderelements einen Druck bereitstellt, so dass das Überdruckventil durch den Druck geöffnet ist.According to an advantageous embodiment, it is provided that when conveying water back from the water injector to the water tank by means of the conveying element, the conveying element at the entrance of the conveying element provides a pressure, so that the pressure relief valve is opened by the pressure.
Figurenlistelist of figures
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
-
1 eine schematische Ansicht einer Brennkraftmaschine mit einer Wassereinspritzvorrichtung gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, -
2 eine schematische Ansicht eines Förderelementes mit einem Rückschlagventil und einem Überdruckventil, -
3 . eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Rückschlagventils und eines Überdruckventils, -
4 eine schematische Ansicht einer Brennkraftmaschine mit einer Wassereinspritzvorrichtung gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, -
5 eine schematische Ansicht einer Brennkraftmaschine mit einer Wassereinspritzvorrichtung gemäß eines dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
-
1 1 is a schematic view of an internal combustion engine having a water injection device according to a first embodiment of the present invention; -
2 a schematic view of a conveying element with a check valve and a pressure relief valve, -
3 , a schematic representation of an embodiment of a check valve and a pressure relief valve, -
4 1 is a schematic view of an internal combustion engine having a water injection device according to a second embodiment of the present invention; -
5 a schematic view of an internal combustion engine with a water injection device according to a third embodiment of the present invention.
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Figuren eine Wassereinspritzvorrichtung
In
Die Wassereinspritzvorrichtung
Die Wassereinspritzvorrichtung
Ferner umfasst die Wassereinspritzvorrichtung
An dem Förderelement
Wie in
Das Rückschlagventil
Das Rückschlagventil
In diesem Auführungsbeispiel umfasst das Rückschlagventil
Das Rückschlagventil
Weiterhin umfasst die Wassereinspritzvorrichtung
Das Überdruckventil
Dadurch, dass das Überdruckventil
In der entgegengesetzten Richtung von dem Wassertank
In diesem Ausführungsbeispiel umfasst das Überdruckventil
Wie in dem in den
Das Rückschlagventil
In
In
Selbstverständlich sind auch weitere Ausführungsbeispiele und Mischformen der dargestellten Ausführungsbeispiele möglich.Of course, other embodiments and hybrid forms of the illustrated embodiments are possible.
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010029600A1 (en) * | 2010-06-01 | 2011-12-01 | Robert Bosch Gmbh | Metering system for metering reducing agent, particularly aqueous urea solution, in exhaust section of motor vehicle, has injection valve and two check valves, which are arranged within metering system upstream of injection valve |
EP2556870A2 (en) * | 2011-08-08 | 2013-02-13 | TI Group Automotive Systems, L.L.C. | Fluid distribution system with filtration |
US20140227120A1 (en) * | 2011-08-26 | 2014-08-14 | Robert Bosch Gmbh | Dosing system for a liquid reducing agent |
DE102015201859A1 (en) * | 2015-02-03 | 2016-08-04 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for calibrating a printing model |
DE102015208508A1 (en) * | 2015-05-07 | 2016-11-10 | Robert Bosch Gmbh | Water injection device for an internal combustion engine and method for operating such a water injection device |
DE102015208472A1 (en) * | 2015-05-07 | 2016-11-10 | Robert Bosch Gmbh | Water injection device of an internal combustion engine |
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Family Cites Families (3)
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010029600A1 (en) * | 2010-06-01 | 2011-12-01 | Robert Bosch Gmbh | Metering system for metering reducing agent, particularly aqueous urea solution, in exhaust section of motor vehicle, has injection valve and two check valves, which are arranged within metering system upstream of injection valve |
EP2556870A2 (en) * | 2011-08-08 | 2013-02-13 | TI Group Automotive Systems, L.L.C. | Fluid distribution system with filtration |
US20140227120A1 (en) * | 2011-08-26 | 2014-08-14 | Robert Bosch Gmbh | Dosing system for a liquid reducing agent |
DE102015201859A1 (en) * | 2015-02-03 | 2016-08-04 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for calibrating a printing model |
DE102015208508A1 (en) * | 2015-05-07 | 2016-11-10 | Robert Bosch Gmbh | Water injection device for an internal combustion engine and method for operating such a water injection device |
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DE102016205555A1 (en) * | 2016-04-04 | 2017-10-05 | Röchling Automotive SE & Co. KG | SCR device with valve arrangement |
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