DE102018209994A1 - Cooling system for an internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kühlsystem (2) für eine Brennkraftmaschine (1), insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit zumindest einem der Brennkraftmaschine (1) zugeordneten Einspritzventil (12) für Kraftstoff, mit mindestens einer dem Einspritzventil (12) vorgeschalteten Hochdruckpumpe (14) zum Fördern des Kraftstoffs zu dem Einspritzventil (12) und mit einer Wassereinspritzeinrichtung (23), die ein der Hochdruckpumpe (14) vorgeschaltetes Dosierventil (20) zum Zudosieren von Wasser in den Kraftstoff aufweist: Es ist vorgesehen, dass dem Dosierventil (20) zumindest ein Druckdämpfer (26) zugeordnet ist.

Figure DE102018209994A1_0000
The invention relates to a cooling system (2) for an internal combustion engine (1), in particular a motor vehicle, with at least one injection valve (12) for fuel assigned to the internal combustion engine (1), with at least one high-pressure pump (14) connected to the injection valve (12) for delivery of the fuel to the injection valve (12) and with a water injection device (23) which has a metering valve (20) upstream of the high pressure pump (14) for metering water into the fuel: it is provided that the metering valve (20) has at least one pressure damper (26) is assigned.
Figure DE102018209994A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Kühlsystem für eine Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit zumindest einem der Brennkraftmaschine zugeordneten Einspritzventil für Kraftstoff, mit mindestens einer dem Einspritzventil vorgeschalteten Hochdruckpumpe zum Fördern des Kraftstoffs zu dem Einspritzventil und mit einer Wassereinspritzeinrichtung, die ein der Hochdruckpumpe vorgeschaltetes Dosierventil zum Zudosieren von Wasser in den Kraftstoff aufweist.The invention relates to a cooling system for an internal combustion engine, in particular a motor vehicle, with at least one injection valve for fuel assigned to the internal combustion engine, with at least one high-pressure pump upstream of the injection valve for delivering the fuel to the injection valve, and with a water injection device for metering a metering valve upstream of the high-pressure pump of water in the fuel.

Stand der TechnikState of the art

Kühlsysteme der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt. Die Anforderungen an Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen in Bezug auf deren Schadstoffemissionen nehmen weiter zu. Insbesondere die CO2-Emissionen sollen weiter reduziert werden, weswegen die Brennkraftmaschinen bezüglich ihres Verbrauchs zunehmend optimiert werden. Hierzu ist es zum Beispiel bekannt, die Verdichtung der Frischluft zu erhöhen, mittels eines Turboladers oder Abgasturboladers. In Betriebspunkten mit hoher Last können derartige Brennkraftmaschinen jedoch nicht im optimalen Betriebspunkt hinsichtlich ihres Verbrauchs betrieben werden, weil der Betrieb sowohl durch die Klopfneigung als auch durch die hohen Abgastemperaturen der Brennkraftmaschine begrenzt ist. Eine Maßnahme zum Verringern der Klopfneigung ist es, einen Zündwinkel nach spät zu verstellen, wodurch bei gleicher angeforderter Leistung der Brennkraftmaschine der Kraftstoffverbrauch steigt. Zur Reduzierung der Abgastemperaturen ist es außerdem bekannt, eine Anfettung des Gemischs durch eine erhöhte Kraftstoffmenge durchzuführen, was ebenfalls den Kraftstoffverbrauch erhöht.Cooling systems of the type mentioned are already known from the prior art. The requirements for internal combustion engines of motor vehicles with regard to their pollutant emissions continue to increase. In particular, CO 2 emissions are to be further reduced, which is why the internal combustion engines are increasingly being optimized in terms of their consumption. For this purpose, it is known, for example, to increase the compression of the fresh air by means of a turbocharger or exhaust gas turbocharger. At operating points with a high load, however, such internal combustion engines cannot be operated at the optimal operating point with regard to their consumption, because the operation is limited both by the tendency to knock and by the high exhaust gas temperatures of the internal combustion engine. One measure for reducing the tendency to knock is to retard an ignition angle, as a result of which the fuel consumption increases with the same requested power of the internal combustion engine. In order to reduce the exhaust gas temperatures, it is also known to enrich the mixture by increasing the amount of fuel, which also increases fuel consumption.

Außerdem ist es bekannt, zur Reduzierung der Klopfneigung und zur Senkung der Abgastemperaturen Wasser dem Verbrennungsgemisch zuzufügen. Dazu ist es bekannt, Wasser entweder direkt in einem Brennraum einzuspritzen oder in den Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine. Wird das Wasser direkt in den Brennraum eingespritzt, so wird es üblicherweise dem Kraftstoff stromaufwärts eines dem Brennraum zugeordneten Einspritzventils dem Kraftstoff zugemischt. Üblicherweise wird der Kraftstoff mittels einer Hochdruckpumpe in den oder die Brennräume der Brennkraftmaschine gefördert. Um eine einfache Vermischung des Wassers mit dem Kraftstoff zu gewährleisten, wird das Wasser der Hochdruckpumpe zugeführt, sodass durch die Hochdruckpumpe eine Vermischung von Kraftstoff und Wasser erfolgt, bevor dieses Gemisch durch das Einspritzventil der Brennkammer zugeführt wird.It is also known to add water to the combustion mixture in order to reduce the tendency to knock and to lower the exhaust gas temperatures. For this purpose, it is known to either inject water directly into a combustion chamber or into the intake tract of the internal combustion engine. If the water is injected directly into the combustion chamber, it is usually mixed with the fuel upstream of an injection valve assigned to the combustion chamber. The fuel is usually conveyed into the combustion chamber or combustion chambers of the internal combustion engine by means of a high-pressure pump. In order to ensure simple mixing of the water with the fuel, the water is fed to the high-pressure pump, so that the high-pressure pump mixes the fuel and water before this mixture is fed to the combustion chamber through the injection valve.

Durch eine Drehzahlvariation der Hochdruckpumpe und/oder einen mechanischen oder elektrisch betätigten Druckregler oder Druckbegrenzer ist eine Druckregelung der Wasserzufuhr und damit eine Regelung der Wassermenge gewährleistet.A pressure regulation of the water supply and thus a regulation of the water quantity is ensured by a speed variation of the high pressure pump and / or a mechanical or electrically operated pressure regulator or pressure limiter.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das erfindungsgemäße Kühlsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass eine erhöhte Zumessgenauigkeit im Kühlsystem erreicht wird, und dass während des Wasser-Einspritzbetriebs eine konstante Menge von Wasser dem Kraftstoff beigemischt wird. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass dem Dosierventil zumindest ein Druckdämpfer zugeordnet ist. Durch den Druckdämpfer werden gegebenenfalls Druckpulsationen in der Wasserleitung insbesondere stromabwärts des Dosierventils gemindert, sodass ein konstanter Wasserstrom gewährleistet ist, wobei hierdurch die Zumessgenauigkeit aufgrund einer genaueren Wassermengenzumessung gewährleistet wird. Hierdurch ist die Kühlung der Brennkraftmaschine durch das Kühlsystem optimiert, weil die Genauigkeit der Wasserversorgung beziehungsweise Kühlung verbessert ist und gleichzeitig Druckspitzen mit potentieller Bauteilbeschädigung und/oder erhöhtem Verschleiß vermieden werden.The cooling system according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that an increased metering accuracy is achieved in the cooling system and that a constant amount of water is added to the fuel during the water injection operation. According to the invention, this is achieved in that at least one pressure damper is assigned to the metering valve. The pressure damper, if necessary, reduces pressure pulsations in the water line, in particular downstream of the metering valve, so that a constant water flow is ensured, the metering accuracy being ensured on the basis of a more precise metering of water quantity. As a result, the cooling of the internal combustion engine by the cooling system is optimized because the accuracy of the water supply or cooling is improved and at the same time pressure peaks with potential component damage and / or increased wear are avoided.

Bevorzugt ist der Druckdämpfer einem Auslass des Dosierventils zugeordnet, sodass nahe zum Dosierventil eventuell vorhandene Druckpulsationen kompensiert beziehungsweise ausgeglichen werden. Alternativ ist der Druckdämpfer vorzugsweise einem Einlass der Hochdruckpumpe zugeordnet.The pressure damper is preferably assigned to an outlet of the metering valve, so that any pressure pulsations that may be present close to the metering valve are compensated or compensated for. Alternatively, the pressure damper is preferably assigned to an inlet of the high pressure pump.

Besonders bevorzugt ist dem Dosierventil eine Drucksensoreinrichtung zugeordnet. Mittels der Drucksensoreinrichtung ist es möglich, den Betrieb des Dosierventils zu überwachen und gegebenenfalls in die Ansteuerung des Dosierventils einzugreifen, um insbesondere einen Ist-Wasserstrom, der durch das Dosierventil geleitet wird, an einen Soll-Wasserstrom anzupassen, der für die Kühlung der Brennkraftmaschine gefordert ist. Besonders bevorzugt weist die Sensoreinrichtung zumindest einen dem Dosierventil nachgeschalteten Drucksensor auf. Mittels des Drucksensors ist der Wasserdruck in der Wasserleitung, die von dem Dosierventil zu der Hochdruckpumpe führt, einfach und genau erfassbar.A pressure sensor device is particularly preferably assigned to the metering valve. By means of the pressure sensor device, it is possible to monitor the operation of the metering valve and, if necessary, to intervene in the control of the metering valve, in order in particular to adapt an actual water flow that is passed through the metering valve to a target water flow that is required for cooling the internal combustion engine is. The sensor device particularly preferably has at least one pressure sensor connected downstream of the metering valve. The water pressure in the water line, which leads from the metering valve to the high-pressure pump, can be measured simply and precisely by means of the pressure sensor.

Alternativ ist der Drucksensor außerdem stromabwärts des Druckdämpfers angeordnet, sodass der Drucksensor den durch den Druckdämpfer bereits ausgeglichenen Druck in der Wasserleitung erfasst, sodass dieser dann zur Ansteuerung des Dosierventils berücksichtigt wird.Alternatively, the pressure sensor is also arranged downstream of the pressure damper, so that the pressure sensor detects the pressure in the water line that has already been balanced by the pressure damper, so that this is then taken into account for actuating the metering valve.

Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass der Drucksensor als Differenzdrucksensor ausgebildet ist, der mit einem Einlass und dem Auslass des Dosierventils fluidtechnisch verbunden ist, sodass durch den Differenzdrucksensor der Druckabfall über das Dosierventil einfach und genau ermittelbar ist. Insbesondere ist der Differenzdrucksensor stromaufwärts des Dosierventils und stromabwärts des Druckdämpfers mit der Wasserleitung gekoppelt, um die Druckdifferenz zu erfassen. In Abhängigkeit von der Druckdifferenz wird das Dosierventil darauf überwacht, ob es Alterungserscheinungen aufweist, und ob der durch das Dosierventil geförderte Wasserstrom einem Soll-Wasserstrom entspricht.Furthermore, it is preferably provided that the pressure sensor is designed as a differential pressure sensor which is fluidly connected to an inlet and the outlet of the metering valve, so that the pressure drop across the metering valve can be determined simply and accurately by the differential pressure sensor. In particular, the differential pressure sensor is coupled upstream of the metering valve and downstream of the pressure damper to the water line in order to detect the pressure difference. Depending on the pressure difference, the metering valve is monitored to determine whether it shows signs of aging and whether the water flow conveyed by the metering valve corresponds to a desired water flow.

Weiterhin weist die Sensoreinrichtung bevorzugt zumindest einen der Hochdruckpumpe zugeordneten Kraftstoffdrucksensor auf, der der Hochdruckpumpe insbesondere vorgeschaltet ist, um den Druck des der Hochdruckpumpe zugeführten Kraftstoffs zu erfassen. In Kenntnis des Drucks des Kraftstoffs sowie des der Hochdruckpumpe zugeführten Wassers ist eine Zumessung des Wassers zum Kühlen der Brennkraftmaschine optimal möglich.Furthermore, the sensor device preferably has at least one fuel pressure sensor assigned to the high-pressure pump, which is connected upstream of the high-pressure pump, in particular, in order to detect the pressure of the fuel supplied to the high-pressure pump. Knowing the pressure of the fuel and the water supplied to the high-pressure pump, it is optimally possible to meter the water for cooling the internal combustion engine.

Bevorzugt ist der Druckdämpfer in das Dosierventil integriert. Hierdurch ergibt sich eine kompakte Ausführung der Sensoreinrichtung.The pressure damper is preferably integrated in the metering valve. This results in a compact design of the sensor device.

Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass der Druckdämpfer und der Drucksensor in das Dosierventil integriert sind, wodurch sich eine besonders kompakte Ausbildung der Sensoreinrichtung ergibt, die außerdem eine einfache Montage des Kühlsystems erlaubt.Furthermore, it is preferably provided that the pressure damper and the pressure sensor are integrated in the metering valve, which results in a particularly compact design of the sensor device, which also allows simple mounting of the cooling system.

Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass der Druckdämpfer zumindest einen Federkraft-beaufschlagten Kolben aufweist, der dem Wasserdruck entgegenwirkt. Dadurch ist ein selbsttätig dämpfendes System geboten, durch welches der Wasserdruck in der Wasserleitung stromaufwärts der Hochdruckpumpe ausgleichbar ist, sodass Druckspitzen entfernt und ein gleichmäßiger Wasserstrom gewährleistet werden. Die Federkraft, die auf den Kolben wirkt, um diesen entgegen dem Wasserdruck zu bewegen, ist bevorzugt durch ein mechanisches Federelement oder durch eine Gasfeder bereitgestellt.It is also preferably provided that the pressure damper has at least one spring-loaded piston which counteracts the water pressure. This provides an automatically damping system by means of which the water pressure in the water line upstream of the high-pressure pump can be equalized, so that pressure peaks are removed and an even water flow is ensured. The spring force that acts on the piston to move it against the water pressure is preferably provided by a mechanical spring element or by a gas spring.

Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Dazu zeigen

  • 1 ein vorteilhaftes Kühlsystem einer Brennkraftmaschine in einer vereinfachten Darstellung,
  • 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel des Kühlsystems in einer weiteren vereinfachten Darstellung und
  • 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel des Kühlsystems, jeweils in einer vereinfachten Darstellung.
The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing. Show this
  • 1 an advantageous cooling system of an internal combustion engine in a simplified representation,
  • 2 a further embodiment of the cooling system in a further simplified representation and
  • 3 a further embodiment of the cooling system, each in a simplified representation.

1 zeigt in einer vereinfachten Darstellung eine Brennkraftmaschine 1 mit einem vorteilhaften Kühlsystem 2. Die Brennkraftmaschine 1 weist mehrere Zylinder 3 auf, in welchen jeweils ein Kolben 4 längsverschieblich gelagert und mit einer Kurbelwelle durch ein Pleuelgestänge 5 gekoppelt ist. Der jeweilige Zylinder 3 ist durch einen Zylinderkopf 6 verschlossen, durch welchen ein Einlasskanal 7 und ein Auslasskanal 8 in die jeweils durch Zylinder 3, Zylinderkopf 6 und Kolben 4 gebildete Brennkammer 9 mündet. Dem Einlasskanal 7 und dem Auslasskanal 8 ist jeweils ein betätigbares Einlassventil 10 beziehungsweise Auslassventil 11 zugeordnet. Außerdem weist der Zylinderkopf 6 jedem der Zylinder 3 zugeordnet jeweils ein Einspritzventil 12 auf, das gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel mit einem Hochdruckrail 13 zur Kraftstoffeinspritzung verbunden ist. Dem Hochdruckrail 13 ist eine Hochdruckpumpe 14 vorgeschaltet. Die Hochdruckpumpe 14 ist saugseitig durch eine Leitung 15 mit einem Niederdruckkraftstoffsystem verbunden, das hier nicht näher dargestellt ist. Das Niederdruckkraftstoffsystem weist eine Niederdruckpumpe auf, mittels welcher der Kraftstoff aus einem Kraftstofftank gefördert, insbesondere angesaugt und der Hochdruckpumpe 14 zugeführt wird. Die Hochdruckpumpe 14 wird dabei insbesondere durch einen mit der Brennkraftmaschine 1 mechanisch gekoppelten Nockentrieb angetrieben, wie in 1 vereinfacht dargestellt. 1 shows a simplified representation of an internal combustion engine 1 with an advantageous cooling system 2 , The internal combustion engine 1 has multiple cylinders 3 on, in each of which a piston 4 longitudinally displaceable and with a crankshaft through a connecting rod 5 is coupled. The respective cylinder 3 is through a cylinder head 6 closed, through which an inlet duct 7 and an outlet duct 8th into each by cylinder 3 , Cylinder head 6 and pistons 4 formed combustion chamber 9 empties. The inlet duct 7 and the outlet duct 8th is an actuatable inlet valve 10 or exhaust valve 11 assigned. In addition, the cylinder head 6 each of the cylinders 3 assigned one injector each 12 on that according to the present embodiment with a high pressure rail 13 is connected to fuel injection. The high pressure rail 13 is a high pressure pump 14 upstream. The high pressure pump 14 is on the suction side through a line 15 connected to a low pressure fuel system, which is not shown here. The low-pressure fuel system has a low-pressure pump, by means of which the fuel is conveyed from a fuel tank, in particular sucked in, and the high-pressure pump 14 is fed. The high pressure pump 14 is in particular by using the internal combustion engine 1 mechanically coupled cam drive, as in 1 shown in simplified form.

Das Kühlsystem 2 weist einen eigenen Tank 16 auf, in welchem Wasser als Kühlmittel aufbewahrt wird. Dem Tank 16 ist eine Wasserpumpe 17 zugeordnet, die saugseitig durch eine Leitung 18 und optional einen Filter 19 mit dem Tank 16 verbunden ist, um Wasser aus dem Tank anzusaugen und dem Brennraum 9 beziehungsweise den Brennräumen 9 zuzuführen. Dazu ist die Wasserpumpe 17 druckseitig mit einem Dosierventil 20 verbunden, das durch ein Steuergerät 21 betätigbar ist. Das Dosierventil 20 ist in einer Wasserleitung 22 angeordnet, die von der Wasserpumpe 17 zu der Hochdruckpumpe 14 führt. Das von der Wasserpumpe durch das Dosierventil 20 der Hochdruckpumpe 14 zugeführte Wasser aus dem Tank 16 wird somit zusammen mit dem Kraftstoff durch das jeweilige Einspritzventil 12 in die jeweilige Brennkammer 9 eingespritzt, sodass die Verbrennungstemperatur reduziert und dadurch die Klopfneigung verringert und auch die Abgastemperaturen reduziert werden. Der Tank 16, die Wasserpumpe 17, das Dosierventil 20 und die Hochdruckpumpe 14 zusammen mit dem Einspritzventil 12 bilden somit ein vorteilhaftes Wassereinspritzsystem 23 des Kühlsystems 2 beziehungsweise der Brennkraftmaschine 1.The cooling system 2 has its own tank 16 in which water is kept as a coolant. The tank 16 is a water pump 17 assigned to the suction side through a line 18 and optionally a filter 19 with the tank 16 is connected to suck water from the tank and the combustion chamber 9 or the combustion chambers 9 supply. This is the water pump 17 on the pressure side with a metering valve 20 connected that through a control unit 21 can be actuated. The dosing valve 20 is in a water pipe 22 arranged by the water pump 17 to the high pressure pump 14 leads. That from the water pump through the metering valve 20 the high pressure pump 14 water supplied from the tank 16 is thus together with the fuel through the respective injection valve 12 into the respective combustion chamber 9 injected so that the combustion temperature is reduced, thereby reducing the tendency to knock and also reducing the exhaust gas temperatures. The Tank 16 who have favourited Water Pump 17 , the metering valve 20 and the high pressure pump 14 together with the injector 12 thus form an advantageous water injection system 23 of the cooling system 2 or the internal combustion engine 1 ,

Optional führt von der Wasserleitung 22 stromaufwärts des Dosierventils 20 eine Bypass-Leitung 22' ab, die einem Wassereinspritzventil 24 zugeführt ist, mittels dessen das Wasser in den Einlasskanal 7 stromaufwärts des Zylinders 3 insbesondere stromabwärts einer Drosselklappe 25 einspritzbar ist.Optionally leads from the water pipe 22 upstream of the metering valve 20 a bypass line 22 ' starting with a water injector 24 is supplied, by means of which the water in the inlet channel 7 upstream of the cylinder 3 especially downstream of a throttle valve 25 is injectable.

Gemäß den Ausführungsbeispiel von 1 ist dem Dosierventil 20 ein Druckdämpfer 26 nachgeschaltet, der zwischen dem Dosierventil 20 und der Hochdruckpumpe 14 wirkt. Der Druckdämpfer 26 weist beispielsweise einen axial verlagerbaren Kolben auf, der entgegen der Kraft eines Federelements, insbesondere eines mechanischen Federelements oder einer Gasfeder, verlagerbar ist. Durch das Zurückweichen des Kolbens werden in der Wasserleitung 22 Druckspitzen vermieden und ein gleichmäßiger Wasserstrom zu der Hochdruckpumpe 14 gewährleistet. Durch den Druckdämpfer 26 werden Druckpulsationen im Wasserlauf vermieden, die sich auch auf das Kraftstofffördersystem auswirken könnten. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die dem Kraftstoff zugemischte Wassermenge genauer geregelt werden kann, und dass durch das Wegfallen der Druckspitzen potenzielle Bauteilbeschädigungen und/oder ein erhöhter Verschleiß vermieden werden.According to the embodiment of 1 is the metering valve 20 a pressure damper 26 downstream, that between the metering valve 20 and the high pressure pump 14 acts. The pressure damper 26 has, for example, an axially displaceable piston which can be displaced against the force of a spring element, in particular a mechanical spring element or a gas spring. By retracting the piston will be in the water pipe 22 Pressure peaks avoided and a constant water flow to the high pressure pump 14 guaranteed. Through the pressure damper 26 pressure pulsations in the watercourse are avoided, which could also affect the fuel delivery system. This has the advantage that the amount of water mixed with the fuel can be regulated more precisely, and that damage to the components and / or increased wear can be avoided by eliminating the pressure peaks.

Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel von 1 ist der Druckdämpfer 26 in das Dosierventil 20 integriert ausgebildet, wie durch einen gestrichelten Kasten in der 1 angedeutet.According to the present embodiment of 1 is the pressure damper 26 into the metering valve 20 integrally formed, as by a dashed box in the 1 indicated.

2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des vorteilhaften Kühlsystems 2, wobei aus 1 bereits bekannte Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, so dass insofern auf die oben stehende Beschreibung verwiesen wird. Im Folgenden soll im Wesentlichen auf die Unterschiede eingegangen werden. 2 shows a further embodiment of the advantageous cooling system 2 , being from 1 Already known elements are provided with the same reference numerals, so that reference is made to the above description. In the following, the differences will essentially be dealt with.

Im Unterschied zum vorhergehenden Ausführungsbeispiel ist gemäß dem weiteren Ausführungsbeispiel dem Dosierventil 20 ein Differenzdrucksensor 27 zugeordnet, der zwischen Wasserpumpe und Dosierventil 20, also stromaufwärts des Dosierventils 20, und zwischen dem Druckdämpfer 26 und der Hochdruckpumpe 14, also stromabwärts von Dosierventil 20 und Druckdämpfer 26, mit der Wasserleitung 22 verbunden ist, um den über Dosierventil 20 und Druckdämpfer 26 abfallenden Druck zu erfassen. In Kenntnis des Druckabfalls wird die Ansteuerung des Dosierventils 20 durch das Steuergerät 21 korrigiert beziehungsweise adaptiert, um beispielsweise Alterungserscheinungen des Dosierventils 20 entgegen zu treten. Dazu wird mit Hilfe des Differenzdrucksensors 27 die durch das Dosierventil 20 geleitete Wassermenge ermittelt und mit einer Soll-Wassermenge verglichen, die dem Kraftstoff zugemischt werden soll. In Abhängigkeit des Vergleichs wird die Öffnungszeit oder die Öffnungsweite des Dosierventils 20 vergrößert oder verringert, um den Ist-Wassermengenwert an die Soll-Wassermenge anzupassen. Vorzugsweise ist der Differenzdrucksensor 27 ebenfalls in das Dosierventil 20 integriert.In contrast to the previous exemplary embodiment, the metering valve is according to the further exemplary embodiment 20 a differential pressure sensor 27 assigned to that between the water pump and metering valve 20 , i.e. upstream of the metering valve 20 , and between the pressure damper 26 and the high pressure pump 14 , i.e. downstream of the metering valve 20 and pressure damper 26 , with the water pipe 22 is connected to the via metering valve 20 and pressure damper 26 to detect falling pressure. Knowing the pressure drop will control the metering valve 20 through the control unit 21 corrected or adapted to, for example, signs of aging of the metering valve 20 to face. To do this, use the differential pressure sensor 27 through the metering valve 20 conducted amount of water determined and compared with a target amount of water to be added to the fuel. Depending on the comparison, the opening time or the opening width of the metering valve 20 increased or decreased to adjust the actual water volume value to the target water volume. The differential pressure sensor is preferably 27 also in the dosing valve 20 integrated.

3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des vorteilhaften Kühlsystems, wobei auch hier bereits bekannte Merkmale mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und insofern auf die oben stehende Beschreibung verwiesen wird. Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel von 1 ist nunmehr vorgesehen, dass dem Druckdämpfer 26 ein Drucksensor 28 nachgeschaltet ist. Dieser erfasst den Wasserdruck in der Wasserleitung 22 zwischen dem Druckdämpfer 26 und der Hochdruckpumpe 14. Mittels des Drucksensors 28 ist insbesondere die Wirkung des Druckdämpfers 26 überwachbar, wobei hierzu insbesondere ein von dem Drucksensor 28 erfasster Druckverlauf überwacht wird. 3 shows a further embodiment of the advantageous cooling system, with features that are already known being provided with the same reference numerals and in this respect reference is made to the above description. In contrast to the embodiment of 1 it is now provided that the pressure damper 26 a pressure sensor 28 is connected downstream. This records the water pressure in the water pipe 22 between the pressure damper 26 and the high pressure pump 14 , By means of the pressure sensor 28 is particularly the effect of the pressure damper 26 can be monitored, in particular one of the pressure sensors 28 recorded pressure curve is monitored.

Vorzugsweise ist ein weiterer Drucksensor 29 vorhanden, der stromaufwärts des Dosierventils 20, also insbesondere zwischen der Wasserpumpe 17 und dem Dosierventil 20 angeordnet ist. Die zwei Drucksensoren 28, 29 können alternativ zu dem Differenzdrucksensor 27 dazu genutzt werden, den Druckabfall über das Dosierventil 20 zu erfassen und die Ansteuerung des Dosierventils 20 wie vorstehend beschrieben zu beeinflussen. Die Drucksensoren 28 und 29 oder der Drucksensor 27 bilden eine vorteilhafte Sensoreinrichtung zum Ermitteln der durch das Dosierventil 20 geförderten Wassermenge.Another pressure sensor is preferred 29 present, the upstream of the metering valve 20 , in particular between the water pump 17 and the metering valve 20 is arranged. The two pressure sensors 28 . 29 can alternatively to the differential pressure sensor 27 be used to reduce the pressure drop across the metering valve 20 to detect and control the metering valve 20 as described above. The pressure sensors 28 and 29 or the pressure sensor 27 form an advantageous sensor device for determining the through the metering valve 20 amount of water pumped.

Optional ist der weitere Drucksensor 29 auch im Ausführungsbeispiel von 1 zwischen der Wasserpumpe 17 und dem Dosierventil 20, insbesondere stromaufwärts des optionalen Bypasses 22' vorhanden, um den Wasserdruck im laufenden Betrieb zu überwachen. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist auch hier der Drucksensor 29 in das Dosierventil 20 integriert ausgebildet.The additional pressure sensor is optional 29 also in the embodiment of 1 between the water pump 17 and the metering valve 20 , especially upstream of the optional bypass 22 ' available to monitor the water pressure during operation. According to a further exemplary embodiment, the pressure sensor is also here 29 into the metering valve 20 integrated training.

Claims (10)

Kühlsystem (2) für eine Brennkraftmaschine (1), insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit zumindest einem der Brennkraftmaschine (1) zugeordneten Einspritzventil (12) für Kraftstoff, mit mindestens einer dem Einspritzventil (12) vorgeschalteten Hochdruckpumpe (14) zum Fördern des Kraftstoffs zu dem Einspritzventil (12) und mit einer Wassereinspritzeinrichtung (23), die ein der Hochdruckpumpe (14) vorgeschaltetes Dosierventil (20) zum Zudosieren von Wasser in den Kraftstoff aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass dem Dosierventil (20) zumindest ein Druckdämpfer (26) zugeordnet ist.Cooling system (2) for an internal combustion engine (1), in particular a motor vehicle, with at least one injection valve (12) for fuel assigned to the internal combustion engine (1), with at least one high-pressure pump (14) connected upstream of the injection valve (12) for conveying the fuel to the Injection valve (12) and with a water injection device (23), which has a metering valve (20) upstream of the high-pressure pump (14) for metering water into the fuel, characterized in that the metering valve (20) is assigned at least one pressure damper (26) , Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckdämpfer (26) einem Auslass des Dosierventils (20) zugeordnet ist.Cooling system after Claim 1 , characterized in that the pressure damper (26) is assigned to an outlet of the metering valve (20). Kühlsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine dem Dosierventil (20) zugeordnete Sensoreinrichtung. Cooling system according to one of the preceding claims, characterized by a sensor device assigned to the metering valve (20). Kühlsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung zumindest einen dem Dosierventil nachgeschalteten Drucksensor (28) aufweist.Cooling system according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor device has at least one pressure sensor (28) connected downstream of the metering valve. Kühlsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (28) stromabwärts des Druckdämpfers (26) angeordnet ist.Cooling system according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure sensor (28) is arranged downstream of the pressure damper (26). Kühlsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (27) als Differenzdrucksensor ausgebildet ist, der mit einem Einlass und dem Auslass des Dosierventils (20) fluidtechnisch verbunden ist.Cooling system according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure sensor (27) is designed as a differential pressure sensor which is fluidly connected to an inlet and the outlet of the metering valve (20). Kühlsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochdruckpumpe (14) zumindest ein Kraftstoffdrucksensor zugeordnet ist.Cooling system according to one of the preceding claims, characterized in that the high pressure pump (14) is assigned at least one fuel pressure sensor. Kühlsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckdämpfer (26) in das Dosierventil (20) intergiert ist.Cooling system according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure damper (26) is integrated into the metering valve (20). Kühlsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckdämpfer (26) und zumindest ein Drucksensor (27,28,29) in das Dosierventil (20) integriert sind.Cooling system according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure damper (26) and at least one pressure sensor (27, 28, 29) are integrated in the metering valve (20). Kühlsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckdämpfer (26) zumindest einen Federkraft-beaufschlagten Kolben aufweist, der dem Wasserdruck entgegenwirkt.Cooling system according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure damper (26) has at least one spring-loaded piston which counteracts the water pressure.
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