DE102017218172A1

DE102017218172A1 - Verfahren zum Verhindern des Vereisens einer Wassereinspritzanlage einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102017218172A1
Application number: DE102017218172.9A
Authority: DE
Inventors: Manfred Lauer; Jürgen Poggel
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2017-10-11
Filing date: 2017-10-11
Publication date: 2019-04-11

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verhindern des Vereisens einer Wassereinspritzanlage einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, mit zumindest einem Wasser-Einspritzventil und zumindest einer Zuführleitung zu diesem, in welcher eine Fördervorrichtung für das einzuspritzende und aus einem Vorratsbehälter entnommene Wasser vorgesehen ist, und wobei bei abgestelltem Kraftfahrzeug zumindest bedarfsweise im Einspritzventil und zumindest einem Abschnitt der Zuführleitung noch befindliches Wasser abgesaugt wird. Es wird das abgesaugte Wasser nicht in den Vorratsbehälter zurück geführt sondern in die Umgebung oder in einen Sammelbehälter für abgesaugtes Wasser abgeführt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verhindern des Vereisens einer Wassereinspritzanlage einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, mit zumindest einem Wasser-Einspritzventil und zumindest einer Zuführleitung zu diesem, in welcher eine Fördervorrichtung für das einzuspritzende und aus einem Vorratsbehälter entnommene Wasser vorgesehen ist, und wobei bei abgestelltem Kraftfahrzeug zumindest bedarfsweise im Einspritzventil und zumindest einem Abschnitt der Zuführleitung noch befindliches Wasser abgesaugt wird.
Künftig wird es vermehrt Fahrzeug-Brennkraftmaschinen geben, bei denen der Verbrennung von Kraftstoff zumindest in gewissen Betriebspunkten Wasser beigemengt wird. Dieses wird vorzugsweise aus einem mitgeführten Vorratsbehälter entnommen und mittels einer Fördervorrichtung zu zumindest einem Einspritzventil gefördert, welches eine bestimmte Wassermenge entweder in das Luftansaugsystem der Brennkraftmaschine oder in einen von deren Brennräumen einspritzt.
Wenn das Kraftfahrzeug nach Betrieb in der kalten Jahreszeit für einen Zeitraum von mehreren Stunden abgestellt wird, so könnte Wasser, welches sich noch in dem Einspritzventil sowie in einer zu diesem führenden Zuführleitung befindet, gefrieren, wodurch diese Bauelemente beschädigt werden könnten. Daher wird eine solche gefriergefährdete Flüssigkeit (wie Wasser) nach einem Abstellen des Fahrzeugs zumindest in der kalten Jahreszeit üblicherweise in den Vorratsbehälter zurückgefördert, und dabei (zur Minimierung des Bauaufwandes) mittels der bereits vorgesehenen Fördervorrichtung durch Umkehr von deren Förderrichtung aus dem Einspritzventil (oder aus den mehreren Einspritzventilen) sowie aus zumindest einem nahe des oder der Einspritzventile(s) liegenden Abschnitt von der(en) Zuführleitung quasi abgesaugt. Dabei wird jedes Einspritzventil geöffnet, um ein sicheres Leersaugen ohne Bildung von Unterdruck zu gewährleisten, wobei dann Luft aus demjenigen Bereich, in welchen das Einspritzventil das Wasser bestimmungsgemäß einspritzt, in das Einspritzventil und dessen Zuführleitung gelangt.
Mit dem soweit beschriebenen Absaugen von Wasser aus dem bzw. den Einspritzventil(en) gelangt aber nicht nur Luft in deren Zuführleitung, sondern es können mit dieser Luft auch Verunreinigungen aus dem vorstehend genannten Bereich in die Zuführleitung gelangen. Wenn nun mit dem Absaugen von Wasser (und besagter Luft) dieses Wasser einschließlich der vorstehend genannten Verunreinigungen in den Vorratsbehälter gelangt, so können sich dort durch die mitgerissenen Verunreinigungen unerwünschte Prozesse, so unter anderem auch eine Biokontamination, einstellen. Dies ist unerwünscht, weil die entsprechenden und sich gegebenenfalls vermehrt habenden (biologischen) Verunreinigungen beim nächsten Einspritzvorgang von Wasser das jeweilige Einspritzventil verstopfen oder beschädigen könnten.
Eine Abhilfemaßnahme für diese geschilderte Problematik aufzuzeigen, ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung.
Die Lösung dieser Aufgabe ist für ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass das abgesaugte Wasser nicht in den Vorratsbehälter zurück geführt wird. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sowie eine entsprechende Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Inhalt der Unteransprüche.
Vorgeschlagen wird somit, das notwendigerweise weiterhin aus dem oder den Einspritzventil(en) abzusaugende Waser nicht in den Vorratsbehälter zurückzuführen, sondern beispielsweise direkt in die Umgebung abtropfen zu lassen. Alternativ kann dieses abgesaugte Wasser in einen eigenständigen bzw. hierfür vorgesehenen Sammelbehälter geleitet werden, in oder an welchem beispielsweise auch eine geeignete Maßnahme zur Behebung oder Behandlung der mitgeführten oder eingeleiteten Verunreinigungen vorgesehen sein kann.
Im Sinne einer möglichst einfachen Gestaltung kann in einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Zuführleitung zwischen der Fördervorrichtung und dem Vorratsbehälter ein Rückschlagventil vorgesehen sein, welches zum Vorratsbehälter hin sperrt. Wenn dann die übliche Fördervorrichtung mit Richtungsumkehr betrieben Wasser und Luft aus dem oder den Einspritzventilen absaugt, gelangt dieses in der Zuführleitung nur bis zum genannten Rückschlagventil. Dort kann bei geeigneter Leitungsführung diese abgesaugte Fluidmenge entweder bis zur nächsten Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine verbleiben, wobei dann der beispielsweise nach Art eines Siphons gestaltete Leitungsabschnitt die Funktion eines weiter oben genannten Sammelbehälters übernehmen kann. Es kann aber auch von dem sich zwischen dem besagten Rückschlagventil und der Fördervorrichtung erstreckenden Abschnitt der Zuführleitung eine Abfuhrleitung für abgesaugtes Wasser abzweigen, die entweder frei in der Umgebung oder in einem eigenständigen Sammelbehälter mündet. Vorzugsweise ist in dieser Abfuhrleitung ein zur Zuführleitung hin sperrendes Rückschlagventil vorgesehen, damit die Fördervorrichtung bei bestimmungsgemäßem Betrieb Wasser aus dem Wasserbehälter fördert (und nicht Luft aus der Umgebung). Anstelle der besagten Rückschlagventile oder zusätzlich zu diesen kann ein elektrisch ansteuerbares Umschaltventil in der Zuführleitung zur gewünschten Abfuhr des abgesaugten Wassers vorgesehen sein.

Claims

Verfahren zum Verhindern des Vereisens einer Wassereinspritzanlage einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, mit zumindest einem Wasser-Einspritzventil und zumindest einer Zuführleitung zu diesem, in welcher eine Fördervorrichtung für das einzuspritzende und aus einem Vorratsbehälter entnommene Wasser vorgesehen ist, und wobei bei abgestelltem Kraftfahrzeug zumindest bedarfsweise im Einspritzventil und zumindest einem Abschnitt der Zuführleitung noch befindliches Wasser abgesaugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das abgesaugte Wasser nicht in den Vorratsbehälter zurück geführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das abgesaugte Wasser in die Umgebung oder in einen Sammelbehälter für abgesaugtes Wasser abgeführt wird.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 mit zumindest einem der darin genannten gegenständlichen Merkmale, wobei die Fördervorrichtung vorgesehen ist, auch das Absaugen durchzuführen.
Vorrichtung nach Anspruch 3 mit einem in der Zuführleitung zwischen der Fördervorrichtung und dem Vorratsbehälter vorgesehenen Rückschlagventil, welches zum Vorratsbehälter hin sperrt.
Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, wobei in einer von der Zuführleitung abzweigenden Abfuhrleitung für abgesaugtes Wasser ein zur Zuführleitung hin sperrendes Rückschlagventil vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche mit einem elektrisch ansteuerbaren Umschaltventil in der Zuführleitung zur Abfuhr des abgesaugten Wassers.