DE102018200443A1 - Injektor zur Einspritzung von zwei unterschiedlichen Fluiden - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Injektor zur Einspritzung von zwei unterschiedlichen Fluiden (K, W), insbesondere Wasser (W) und Kraftstoff (K), umfassend ein Adapter (2) mit einem ersten Kanal (3) und einem zweiten Kanal (4), wobei ein erster Anschluss (5) des ersten Kanals (3) eingerichtet ist, mit einem Zulauf für das erste Fluid verbunden zu werden, und wobei ein zweiter Anschluss (6) des zweiten Kanals (4) eingerichtet ist, mit einem Zulauf für das zweite Fluid verbunden zu werden.
Description
- Stand der Technik
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen Injektor zur Einspritzung von zwei unterschiedlichen Fluiden für Brennkraftmaschinen, insbesondere zur Einspritzung von Kraftstoff und Wasser, sowie eine Brennkraftmaschine mit einem derartigen Injektor.
- Brennkraftmaschinen sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. Neben Verbrauchsreduzierung von Brennkraftmaschinen ist ein Ziel bei der Entwicklung, möglichst wenig Schadstoffemissionen, insbesondere Stickoxide, zu erzeugen. Hierzu wurden verschiedenste direkt einspritzende Kraftstoffeinspritzventile entwickelt, welche den Kraftstoff möglichst so in den Brennraum einspritzen können, dass eine vollständige Verbrennung möglich ist. Um die bei der Verbrennung entstehenden Stickoxide zu minimieren, ist hierbei eine Temperaturabsenkung von Vorteil. Dies kann beispielsweise durch das Einbringen von Wasser in den Brennraum erfolgen. Hier ist beispielsweise aus der
DE 102016200238 A1 bekannt, Wasser mittels eines Steuerkolbens an einer Einspritzdüse eines Kraftstoffeinspritzventils einzuspritzen. Dies führt jedoch zu einem erheblichen baulichen Aufwand an der Brennkraftmaschine. - Offenbarung der Erfindung
- Der erfindungsgemäße Injektor zur Einspritzung von zwei unterschiedlichen Fluiden für Brennkraftmaschinen, insbesondere zur Einspritzung von Wasser und Kraftstoff, mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist den Vorteil auf, dass ein Wassereinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine realisiert werden kann, bei der kein separater Injektor für die Einspritzung von Wasser notwendig ist. Die Wassereinspritzung erfolgt gemeinsam mit dem sowieso vorhandenen Injektor für Kraftstoff. Erfindungsgemäß umfasst der Injektor dabei einen Adapter mit einem ersten Kanal und einem zweiten Kanal, wobei ein erster Anschluss des ersten Kanals eingerichtet ist, mit einem Zulauf für das erste Fluid, insbesondere Kraftstoff, verbunden zu werden und der zweite Anschluss des zweiten Kanals eingerichtet ist, mit einem Zulauf für das zweite Medium, insbesondere Wasser, verbunden zu werden. Durch die Verwendung des Adapters ist es somit möglich, dem Injektor zwei Fluide zuzuführen, welche dann innerhalb des Injektors vermischt werden und gemeinsam durch gemeinsame Spritzlöcher eingespritzt werden können.
- Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
- Vorzugsweise verlaufen der erste und zweite Kanal einzeln durch den Adapter. Hierdurch wird eine klare Trennung der beiden Fluide noch im Adapter beibehalten und erst im Injektor selbst erfolgt eine Vermischung. Alternativ ist es auch möglich, dass der erste und zweite Kanal im Adapter zusammengeführt werden und dann als Zwei-Fluid-Gemisch in den Injektor geführt werden.
- Vorzugsweise verläuft der erste Kanal linear durch den Adapter und/oder der zweite Kanal in einem Winkel. Hierdurch wird insbesondere eine Anbindung, insbesondere an einen Rail oder dgl., vereinfacht.
- Bevorzugt umfasst der Adapter ferner ein erstes und zweites Dichtelement, welche am Außenumfang angeordnet sind. Dabei ist der zweite Anschluss für das zweite Fluid zwischen dem ersten und zweiten Dichtelement angeordnet.
- Der Adapter ist besonders bevorzugt im Wesentlichen zylinderförmig, so dass der zweite Anschluss in Axialrichtung des Adapters zwischen dem ersten und zweiten Dichtelement angeordnet ist.
- Besonders bevorzugt umfasst der Injektor ferner eine Railtasse mit einem ersten Fluideinlauf und einem zweiten Fluideinlauf. Der Adapter ist dabei in der Railtasse angeordnet und der erste Fluideinlauf steht mit dem ersten Anschluss des Adapters in Fluidverbindung und der zweite Fluideinlauf steht mit dem zweiten Anschluss des Adapters in Fluidverbindung. Dadurch kann ein besonders kompakter und einfacher Aufbau des Injektors realisiert werden, da der Adapter in der Railtasse angeordnet werden kann. Hierdurch ist kein zusätzlicher Raumbedarf für den Adapter notwendig. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass beispielsweise bereits vorhandene Rails für Kraftstoffe ohne Änderung weiterverwendet werden können und über die Railtasse an den Injektor angeschlossen werden können. An der Railtasse ist lediglich noch ein zweiter Fluideinlauf für das zweite Fluid, insbesondere Wasser, vorgesehen.
- Besonders bevorzugt umfasst der Injektor ferner einen Fluidraum, wobei der erste und zweite Kanal jeweils separat in den Fluidraum münden. Hierbei erfolgt eine Vermischung des ersten und zweiten Fluids im Fluidraum. Vorzugsweise ist der Fluidraum im Injektor angeordnet. Besonders bevorzugt ist der Fluidraum dabei an einem einem Einspritzende entgegengesetzten Ende des Injektors, d.h., an einem Anschlussende für den Kraftstoff, angeordnet.
- Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Injektor ferner einen ersten Ventilsitz zur Steuerung des ersten Fluids und einen zweiten Ventilsitz zur Steuerung des zweiten Fluids sowie ein gemeinsames Schließelement. Das gemeinsame Schließelement ist eingerichtet, die Einspritzung des ersten und zweiten Fluids zu steuern, wobei ein erster Fluidpfad vom Adapter zum ersten Ventilsitz führt und ein zweiter Fluidpfad vom Adapter zum zweiten Ventilsitz führt. Hierdurch wird eine getrennte Ansteuerung der beiden Fluide für den Einspritzvorgang ermöglicht.
- Das Schließelement umfasst besonders bevorzugt eine hohle Ventilnadel, wobei der erste Fluidpfad durch das Innere der hohlen Ventilnadel verläuft und der zweite Fluidpfad bevorzugt außen an der Ventilnadel verläuft.
- Besonders bevorzugt weist der Injektor ferner einen ersten Wellbalg und einen zweiten Wellbalg auf, welche am Schließelement angeordnet sind. Hierbei verläuft der erste Fluidpfad im Inneren des ersten und zweiten Wellbalgs und der zweite Fluidpfad verläuft außerhalb des ersten und zweiten Wellbalgs. Die beiden Wellbalge stellen dabei die axiale Beweglichkeit des Schließelements beim Öffnungsvorgang und beim Schließvorgang sicher.
- Weiter bevorzugt dichtet ein freies Ende des Schließelements am ersten Ventilsitz ab und am Schließelement ist ferner ein zweites Dichtelement, insbesondere ein elastischer, ringförmiger Dichtbund angeordnet, um das zweite Fluid zu steuern.
- Bevorzugt verlaufen der erste und zweite Fluidpfad jeweils zu separaten Spritzlöchern, um eine Vermischung des ersten und zweiten Fluids innerhalb des Injektors zu vermeiden. Die Vermischung erfolgt dann erst außerhalb des Injektors bei der Einspritzung der beiden Fluide.
- Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Brennkraftmaschine mit einem erfindungsgemäßen Injektor. Der Injektor kann dabei als direkt einspritzender Injektor vorgesehen sein, welcher Kraftstoff und Wasser direkt in einen Brennraum der Brennkraftmaschine einspritzt oder alternativ als Saugrohrinjektor, welcher Kraftstoff und Wasser in einen Saugbereich der Brennkraftmaschine einspritzt.
- Figurenliste
- Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:
-
1 eine schematische Ansicht einer Brennkraftmaschine mit erfindungsgemäßen Injektoren gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, -
2 eine vergrößerte Schnittansicht eines Teils eines Injektors von1 , -
3 eine schematische Schnittansicht eines Injektors gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und -
4 eine vergrößerte Teildarstellung des Injektors von3 . - Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
- Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die
1 und2 ein Injektor1 gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung im Detail beschrieben. - Wie aus
1 ersichtlich ist, umfasst eine Brennkraftmaschine100 mehrere Injektoren1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Injektoren1 sind dabei eingerichtet, zwei Fluide, nämlich KraftstoffK und Wasser W, in einen Einspritzraum102 einzuspritzen. Der Einspritzraum102 kann der Brennraum der Brennkraftmaschine sein oder auch ein Saugbereich der Brennkraftmaschine. Wie weiter aus1 ersichtlich ist, ist ein gemeinsames Rail103 zur Zuführung von KraftstoffK und WasserW vorgesehen, wobei die beiden Fluide im Rail103 getrennt voneinander sind. - Der Injektor
1 umfasst ferner einen Adapter2 , welcher im Detail in2 gezeigt ist. Der Adapter2 ist ein im Wesentlichen zylindrisches Bauteil und umfasst einen ersten Kanal3 für Kraftstoff K und einen zweiten Kanal4 für WasserW . - Wie aus
2 ersichtlich ist, ist der erste Kanal3 geradlinig durch den Adapter2 geführt und der zweite Kanal ist in einem Winkel durch den Adapter geführt. Hierdurch kann ein einfacher Anschluss für den Zulauf von Kraftstoff und Wasser ermöglicht werden. Der erste Kanal3 umfasst einen ersten Anschluss5 , über welchen der Kraftstoff in den Adapter2 und durch den Adapter hindurchgeführt wird. Der zweite Kanal4 umfasst einen zweiten Anschluss6 , welcher in einem Winkel von 90° zum ersten Anschluss5 angeordnet ist, und über welchen Wasser W zugeführt wird. Am Austritt des Adapters2 sind der erste und zweite Kanal3 ,4 parallel zueinander. - Wie weiter in
2 gezeigt, münden der erste und zweite Kanal3 beide in einem Fluidraum27 des Injektors1 . Hier erfolgt eine Vermischung von Wasser und Kraftstoff. Der Fluidraum27 ist dabei im Injektor angeordnet und an einem einem Einspritzende entgegengesetzten Ende des Injektors angeordnet. - Ausgehend vom Fluidraum
27 wird dann das Gemisch von Wasser und Kraftstoff zum Einspritzende des Injektors geführt und vermischt und es erfolgt eine gemeinsame Einspritzung von Wasser und Kraftstoff, was schematisch in1 dargestellt ist. - Wie weiter aus
2 ersichtlich ist, ist der Adapter2 in einer Railtasse10 angeordnet. Die Railtasse10 ist ein im Wesentlichen hohlzylindrisches Anschlussbauteil zum Anschließen des Injektors an das Rail und nimmt den Adapter2 vollständig auf. Zur Abdichtung umfasst der Adapter2 ein erstes Dichtelement7 und ein zweites Dichtelement8 . Wie in2 gezeigt, sind die beiden Dichtelemente7 ,8 O-Ringe. Der zweite Anschluss6 des Adapters für Wasser W ist dabei in Axialrichtung des Adapters2 zwischen dem ersten und zweiten Dichtelement7 ,8 angeordnet. - Ferner ist eine Dichtscheibe
9 vorgesehen, welche die Railtasse10 an ihrem zum Injektor1 gerichteten Ende abdichtet. Hierdurch wird eine erhöhte Sicherheit hinsichtlich der Abdichtung des Kraftstoffs erreicht. - Somit kann, wie aus
2 ersichtlich ist, durch das Vorsehen der beiden ersten und zweiten Dichtelemente7 ,8 in Form von O-Ringen der KraftstoffK in Axialrichtung des Injektors1 zugeführt werden und das WasserW in einem Winkel von 90° zwischen die beiden Dichtelemente7 ,8 zugeführt werden. Hierbei dichten die beiden Dichtelemente7 ,8 radial an der Railtasse10 ab. Zur sicheren Abdichtung des KraftstoffsK ist bei der Abdichtung der beiden Dichtelemente7 ,8 vorzugsweise ein Außendurchmesser des railseitigen ersten Dichtelements7 kleiner als ein Außendurchmesser des injektorseitigen, zweiten Dichtelements8 . - Somit kann ein Injektor
1 für Brennkraftmaschinen bereitgestellt werden, mittels welchem gemeinsam Kraftstoff und Wasser in einen Einspritzraum102 eingespritzt werden kann. Dadurch ist es nicht notwendig, separate Injektoren für die Wassereinspritzung vorzusehen. Es muss lediglich ein kostengünstiger Adapter2 und eine angepasste Railtasse10 vorgesehen werden. - Die
3 und4 zeigen einen Injektor gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. - Wie aus
3 ersichtlich ist, umfasst der Injektor1 ebenfalls einen Adapter2 , welcher einen ersten Kanal3 für KraftstoffK und einen separaten zweiten Kanal4 für WasserW umfasst. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Adapter2 ebenfalls im Wesentlichen zylindrisch ausgeführt und weist einen Anschlussbereich2a auf, welcher in ein Gehäuse des Injektors1 geführt ist. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel wird beim Injektor des zweiten Ausführungsbeispiels eine Trennung des Kraftstoffs vom Wasser bis zur Einspritzung in den Einspritzraum102 beibehalten. Hierbei ist ein erster Fluidpfad23 für den Kraftstoff und ein zweiter Fluidpfad24 für Wasser durch den gesamten Injektor1 vorhanden. Die Fluidpfade23 ,24 sind schematisch durch die Pfeile in den3 und4 dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel ist der erste Fluidpfad23 zur Zuführung des Wassers vorgesehen und der zweite Fluidpfad24 zur Zuführung des Kraftstoffs. Es sei jedoch angemerkt, dass die beiden Fluide auch jeweils durch den anderen Fluidpfad geführt werden könnten. - Wie aus den
3 und4 ersichtlich ist, umfasst der Injektor1 ein Schließelement20 in Form einer hohlen Ventilnadel. Die hohle Ventilnadel ist im Detail in4 dargestellt. Der erste Fluidpfad23 verläuft dabei durch die hohe Ventilnadel. An einem einspritzseitigen Ende der Ventilnadel sind Öffnungen20a am Nadelende ausgeführt, durch welche der erste Fluidpfad23 zur Außenseite der Ventilnadel geführt wird. - Das Schließelement
20 umfasst einen ersten Ventilsitz21 und einen zweiten Ventilsitz22 . Die beiden Ventilsitze sind im Detail in4 gezeigt. Der erste Ventilsitz21 ist der bekannte Ventilsitz mit einem nach Innen öffnenden Schließelement, wobei an der Ventilnadel20 hierbei eine Ventilkugel20b fixiert ist. Der zweite Ventilsitz22 ist durch einen an einem Ventilkörper28 nach Innen vorstehenden Vorsprung28a und einem Dichtelement29 in Form eines elastischen, umlaufenden Dichtbundes an der Außenseite der Ventilnadel, ausgebildet. - Ferner umfasst der Injektor
1 einen ersten Wellbalg25 und einen zweiten Wellbalg26 . Der erste Wellbalg25 ist dabei, wie in4 gezeigt, an den Öffnungen20a aus der Ventilnadel20 angeordnet, um zu verhindern, dass am Austritt eine Vermischung von Wasser und Kraftstoff auftritt. Dadurch wird der erste Fluidpfad23 zum ersten Dichtsitz21 an der Ventilkugel20b geführt. Der zweite Wellbalg26 ist aus3 ersichtlich und bildet eine elastische Anbindung des ersten Fluidpfads23 an den Adapter2 . Somit wird die axiale Beweglichkeit des Schließelements20 sichergestellt, ohne dass dadurch eine Vermischung von Kraftstoff und Wasser im Inneren des Injektors vorkommt. - Somit steuert ein gemeinsames Schließelement
20 die Einspritzung des ersten und zweiten Fluids. Die Einspritzung des ersten und zweiten Fluids erfolgt dabei dann separat in den Einspritzraum102 . Durch diese Medientrennung innerhalb des Injektors kann somit jeder Fluidpfad23 ,24 für die jeweiligen Anforderungen an das Fluid angepasst werden. Beispielsweise werden bevorzugt für den Fluidpfad, welcher das Wasser zuführt, korrosionsbeständige Werkstoffe verwendet. Zur Ansteuerung des Schließelements20 ist lediglich ein Aktor13 , vorzugsweise ein Magnetaktor, notwendig. Somit ist auch nur eine einmalige Betätigung des Injektors notwendig, um eine Einspritzung von Wasser und Kraftstoff zu ermöglichen. Ein Mengenverhältnis der beiden eingespritzten Fluide kann dabei beispielsweise durch Änderung der jeweiligen Drücke der zugeführten Fluide und/oder eine Änderung einer Elastizität des Dichtbundes am zweiten Ventilsitz22 erreicht werden. - Somit kann mittels des erfindungsgemäßen Injektors
1 eine gemeinsame Einspritzung von Wasser und Kraftstoff bei Brennkraftmaschinen realisiert werden. Dabei kann das Wassereinspritzsystem besonders kostengünstig bereitgestellt werden, da kein eigener Injektor für die Wassereinspritzung notwendig ist. Der bereits vorhandene Kraftstoffinjektor wird erfindungsgemäß zur Einspritzung auch von Wasser verwendet, so dass ein Gemisch von Wasser und Kraftstoff eingespritzt werden kann oder alternativ Wasser und Kraftstoff einzeln eingespritzt werden können. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
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- DE 102016200238 A1 [0002]
Claims (14)
- Injektor zur Einspritzung von zwei unterschiedlichen Fluiden (K, W), insbesondere Wasser (W) und Kraftstoff (K), umfassend: - ein Adapter (2) mit einem ersten Kanal (3) und einem zweiten Kanal (4), - wobei ein erster Anschluss (5) des ersten Kanals (3) eingerichtet ist, mit einem Zulauf für das erste Fluid verbunden zu werden, und - wobei ein zweiter Anschluss (6) des zweiten Kanals (4) eingerichtet ist, mit einem Zulauf für das zweite Fluid verbunden zu werden.
- Injektor nach
Anspruch 1 , wobei der erste Kanal (3) und der zweite Kanal (4) einzeln durch den Adapter (2) verlaufen. - Injektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Kanal (3) linear durch den Adapter (2) verläuft und/oder wobei der zweite Kanal (4) im Winkel durch den Adapter (2) verläuft.
- Injektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend ein erstes Dichtelement (7) und ein zweites Dichtelement, welche an einem Außenumfang des Adapters (2) angeordnet sind und abdichten, wobei der zweite Anschluss (6) des zweiten Fluids zwischen dem ersten und zweiten Dichtelement (7, 8) angeordnet ist.
- Injektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend eine Railtasse (10) mit einem ersten Fluideinlauf (11) und einem zweiten Fluideinlauf (12), wobei der Adapter (2) in der Railtasse (10) angeordnet ist und der erste Fluideinlauf (11) mit dem ersten Anschluss (5) des Adapters (2) in Fluidverbindung steht und der zweite Fluideinlauf (12) mit dem zweiten Anschluss (6) des Adapters (2) in Fluidverbindung steht.
- Injektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend einen Fluidraum (27), wobei der erste Kanal (3) und der zweite Kanal (4) jeweils separat in den Fluidraum (27) münden.
- Injektor nach
Anspruch 6 , wobei der Fluidraum (27) im Injektor an einem einem Einspritzende entgegengesetzten Ende angeordnet ist. - Injektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend genau einen einzigen Ventilsitz, um das erste Fluid und das zweite Fluid gemeinsam in einen Einspritzraum (102) einzuspritzen.
- Injektor nach einem der
Ansprüche 1 bis7 , ferner umfassend einen ersten Ventilsitz (21) zur Steuerung des ersten Fluids und einen zweiten Ventilsitz (22) zur Steuerung des zweiten Fluids und ein gemeinsames Schließelement (20), welches die Einspritzung des ersten und zweiten Fluids steuert, wobei ein erster Fluidpfad (23) vom Adapter (2) zum ersten Ventilsitz (21) führt und ein zweiter Fluidpfad (24) vom Adapter (2) zum zweiten Ventilsitz (22) führt. - Injektor nach
Anspruch 9 , wobei das Schließelement (20) eine hohle Ventilnadel umfasst und der erste Fluidpfad (23) durch die hohle Ventilnadel verläuft. - Injektor nach
Anspruch 10 , wobei der erste Fluidpfad (23) einen ersten Wellbalg (25) und einen zweiten Wellbalg (26) umfasst, welche an der hohlen Ventilnadel angeordnet sind, wobei der erste Fluidpfad (23) im Inneren des ersten und zweiten Wellbalgs (25, 26) verläuft und der zweite Fluidpfad (24) außerhalb des ersten und zweiten Wellbalgs (25, 26) verläuft. - Injektor nach einem der
Ansprüche 9 bis11 , wobei ein freies Ende des Schließelements (20) am ersten Ventilsitz (21) abdichtet und wobei am Schließelement (20) ferner ein zweites Dichtelement (29), insbesondere ein elastischer ringförmiger Dichtbund, angeordnet ist, um das zweite Fluid zu steuern. - Injektor nach einem der
Ansprüche 9 bis12 , wobei der erste Fluidpfad (23) und der zweite Fluidpfad (24) jeweils zu separaten Spritzlöchern führen, um eine Vermischung des ersten und zweiten Fluids innerhalb des Injektors zu vermeiden. - Brennkraftmaschine, umfassend einen Injektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102018220385A1 (de) * | 2018-11-28 | 2020-05-28 | Robert Bosch Gmbh | Einspritzventil für ein Wassereinspritzsystem eines Verbrennungsmotors sowie Wassereinspritzsystem mit einem solchen Einspritzventil |
DE102019215643A1 (de) * | 2019-10-11 | 2021-04-15 | Robert Bosch Gmbh | Einspritzventil |
DE102020213842A1 (de) | 2020-11-04 | 2022-05-05 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Einspritzventil für ein Wassereinspritzsystem eines Verbrennungsmotors sowie Wassereinspritzsystem mit einem solchen Einspritzventil |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016200238A1 (de) | 2016-01-12 | 2017-07-13 | Ford Global Technologies, Llc | Direkteinspritzende Brennkraftmaschine mit Wassereinspritzung und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Brennkraftmaschine |
-
2018
- 2018-01-12 DE DE102018200443.9A patent/DE102018200443A1/de active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016200238A1 (de) | 2016-01-12 | 2017-07-13 | Ford Global Technologies, Llc | Direkteinspritzende Brennkraftmaschine mit Wassereinspritzung und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Brennkraftmaschine |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102018220385A1 (de) * | 2018-11-28 | 2020-05-28 | Robert Bosch Gmbh | Einspritzventil für ein Wassereinspritzsystem eines Verbrennungsmotors sowie Wassereinspritzsystem mit einem solchen Einspritzventil |
DE102019215643A1 (de) * | 2019-10-11 | 2021-04-15 | Robert Bosch Gmbh | Einspritzventil |
DE102020213842A1 (de) | 2020-11-04 | 2022-05-05 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Einspritzventil für ein Wassereinspritzsystem eines Verbrennungsmotors sowie Wassereinspritzsystem mit einem solchen Einspritzventil |
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