DE102019101136A1 - Internal combustion engine with a fuel injection and method for operating the internal combustion engine - Google Patents

Internal combustion engine with a fuel injection and method for operating the internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
DE102019101136A1
DE102019101136A1 DE102019101136.1A DE102019101136A DE102019101136A1 DE 102019101136 A1 DE102019101136 A1 DE 102019101136A1 DE 102019101136 A DE102019101136 A DE 102019101136A DE 102019101136 A1 DE102019101136 A1 DE 102019101136A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fluid
pump
fuel
internal combustion
combustion engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102019101136.1A
Other languages
German (de)
Inventor
Christian Maier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to DE102019101136.1A priority Critical patent/DE102019101136A1/en
Publication of DE102019101136A1 publication Critical patent/DE102019101136A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/022Adding fuel and water emulsion, water or steam
    • F02M25/0228Adding fuel and water emulsion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/12Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with non-fuel substances or with anti-knock agents, e.g. with anti-knock fuel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/022Adding fuel and water emulsion, water or steam
    • F02M25/0221Details of the water supply system, e.g. pumps or arrangement of valves
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Abstract

Brennkraftmaschine mit einer Kraftstoffeinspritzung direkt in einen Brennraum der Brennkraftmaschine, wobei dem Kraftstoff in einer Kraftstoffpumpe ein Fluid von einem Fluidfördersystem zumischbar ist, wobei zur Steuerung der Brennkraftmaschine und dem Fluidfördersystem ein Steuergerät vorgesehen ist, wobei das Fluidfördersystem eine von dem Steuergerät steuerbare, in der Förderrichtung umkehrbare Fluidpumpe aufweist, die Fluid aus einem Fluidtank durch eine Fluidleitung in die Kraftstoffpumpe fördert, wobei zwischen der Fluidpumpe und der Kraftstoffpumpe in der Fluidleitung ein erstes Rückschlagventil angeordnet ist, das durch einen Kraftstoffdruck verschließbar ist, wobei zwischen dem ersten Rückschlagventil und der Fluidpumpe in der Fluidleitung ein zweites Rückschlagventil angeordnet ist, welches durch einen Fluiddruck verschließbar ist, wobei in der Fluidleitung zwischen der Fluidpumpe und dem ersten Rückschlagventil ein Drucksensor für eine Fluiddruckmessung angeordnet ist, dessen Drucksignal von dem Steuergerät auswertbar ist.
Erfindungsgemäß ist ein kostengünstiges und betriebssicheres Fluidfördersystem für eine Brennkraftmaschine dargestellt.

Figure DE102019101136A1_0000
Internal combustion engine with a fuel injection directly into a combustion chamber of the internal combustion engine, wherein the fuel in a fuel pump can be mixed with a fluid from a fluid delivery system, a control device being provided for controlling the internal combustion engine and the fluid delivery system, the fluid delivery system being a control device in the delivery direction reversible fluid pump, which conveys fluid from a fluid tank through a fluid line into the fuel pump, a first check valve being arranged between the fluid pump and the fuel pump in the fluid line, which valve can be closed by a fuel pressure, wherein between the first check valve and the fluid pump in the A second check valve is arranged in the fluid line and can be closed by a fluid pressure, a pressure sensor for a fluid pressure measurement being arranged in the fluid line between the fluid pump and the first check valve n pressure signal can be evaluated by the control unit.
According to the invention, an inexpensive and reliable fluid delivery system for an internal combustion engine is shown.
Figure DE102019101136A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einer Kraftstoffeinspritzung direkt in einen Brennraum mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und Verfahren zum Betreiben der Brennkraftmaschine mit den Merkmalen aus den Patentansprüchen 2 und 3.The invention relates to an internal combustion engine with a fuel injection directly into a combustion chamber with the features from the preamble of patent claim 1 and a method for operating the internal combustion engine with the features from patent claims 2 and 3.

Zum Betreiben von Brennkraftmaschinen ist das direkte Einspritzen von Kraftstoff in eine Brennkammer der Brennkraftmaschine eine seit fast 100 Jahren bekannte Technik, die inzwischen bei Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschinen, sowohl bei Otto- als auch Diesel-Brennkraftmaschinen, weit verbreitet ist. Außerdem ist es allgemein bekannt, dass die Verbrennung des Kraftstoffs in den Brennräumen der Brennkraftmaschine positiv beeinflusst werden kann, wenn zusätzlich zum Kraftstoff noch eine weitere, zweite Einspritzflüssigkeit vorgesehen ist, die bspw. in die Brennkammer selbst und/oder in die Saugrohre vor den Brennräumen eingespritzt wird. Als zweite Einspritzflüssigkeit kommt dabei insbesondere Wasser zum Einsatz. Weiter ist es dem Fachmann bekannt, dass sich durch die Beimischung der zweiten Einspritzflüssigkeit in weiten Kennfeldbereichen der Brennkraftmaschine eine Kraftstoffersparnis (auf eine Gemischanfettung kann verzichtet werden) und/oder eine Verringerung der Abgasschadstoffe erreichen lässt.For the operation of internal combustion engines, the direct injection of fuel into a combustion chamber of the internal combustion engine has been a technique that has been known for almost 100 years and has meanwhile become widespread in automotive internal combustion engines, both in Otto and diesel internal combustion engines. In addition, it is generally known that the combustion of the fuel in the combustion chambers of the internal combustion engine can be positively influenced if, in addition to the fuel, a further, second injection liquid is provided, for example in the combustion chamber itself and / or in the intake pipes in front of the combustion chambers is injected. Water is used in particular as the second injection liquid. It is also known to the person skilled in the art that the addition of the second injection liquid can achieve fuel savings (a mixture enrichment can be dispensed with) and / or a reduction in the exhaust gas pollutants in wide map areas of the internal combustion engine.

So ist bspw. aus der Europäischen Patentanmeldung EP 2 787 213 B1 eine Kraftstoffpumpeneinheit zum Einspritzen eines Kraftstoffs in eine Brennkammer einer Brennkraftmaschine bekannt, mit einer durch einen Pumpenantrieb betätigbaren Pumpe, die den Kraftstoff als erste Einspritzflüssigkeit von einem ersten Niederdruckanschluss zu einem ersten Hochdruckanschluss fördert. Eine Arbeitskammer der Pumpe ist mit einer Verdrängereinheit gekoppelt, wobei über die Verdrängereinheit eine zweite Einspritzflüssigkeit von einem zweiten Niederdruckanschluss zu einem zweiten Hochdruckanschluss gefördert werden kann, wobei die Verdrängereinheit eine Zylinder- / Kolbeneinheit ist, die einen Zylinder sowie einen im Zylinder entlang einer Zylinderachse verschieblich aufgenommenen, als Verdrängerelement wirkenden Kolben umfasst. Der Kolben unterteilt den Zylinder im Wesentlichen flüssigkeitsdicht in einen mit Kraftstoff befüllbaren ersten Druckraum und einen mit einer zweiten Einspritzflüssigkeit befüllbaren zweiten Druckraum, wobei im zweiten Druckraum ein Federelement vorgesehen ist, das den Kolben in Richtung zum ersten Druckraum beaufschlagt. Im ersten Druckraum ist ein Federelement vorgesehen, das den Kolben in Richtung zum zweiten Druckraum beaufschlägt, wobei die zweite Einspritzflüssigkeit Wasser oder ein Wassergemisch ist.For example, from the European patent application EP 2 787 213 B1 a fuel pump unit for injecting a fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine is known, with a pump which can be actuated by a pump drive and which conveys the fuel as a first injection liquid from a first low-pressure connection to a first high-pressure connection. A working chamber of the pump is coupled to a displacement unit, a second injection liquid being able to be conveyed from a second low-pressure connection to a second high-pressure connection via the displacement unit, the displacement unit being a cylinder / piston unit which can move one cylinder and one in the cylinder along a cylinder axis recorded piston, which acts as a displacement element. The piston divides the cylinder in a substantially liquid-tight manner into a first pressure chamber which can be filled with fuel and a second pressure chamber which can be filled with a second injection liquid, a spring element being provided in the second pressure chamber, which acts on the piston in the direction of the first pressure chamber. A spring element is provided in the first pressure chamber, which acts on the piston in the direction of the second pressure chamber, the second injection liquid being water or a water mixture.

Weiter wird zum technischen Umfeld auf die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2017 204 055 A1 hingewiesen. Aus dieser Offenlegungsschrift sind Verfahren zum Betreiben einer fremdgezündeten Hubkolbenbrennkraftmaschine bekannt sowie eine fremdgezündete Hubkolbenbrennkraftmaschine. Es wird ein Verfahren zum Betreiben einer fremdgezündeten Hubkolbenbrennkraftmaschine mit zumindest einem Brennraum vorgeschlagen, der von einer Zylinderwandung, einem Kolbenboden und einem Zylinderkopfdach begrenzt wird. In dem Zylinderkopf sind für einen Gaswechsel in dem Brennraum zumindest ein Gaswechseleinlassventil und ein Gaswechselauslassventil vorgesehen, mit denen der Brennraum periodisch einerseits über einen Einlasskanal in den Zylinderkopf mit einer Sauganlage und andererseits mit einer Abgasanlage gasführend verbindbar ist. In dem Zylinderkopf ist eine Vorkammer mit einer Zündvorrichtung vorgesehen, wobei die Vorkammer über zumindest einen Durchbruch mit dem Brennraum gasführend verbunden ist. Zusätzlich zu dem Brennstoff wird ein Kühlfluid zur Befüllung der Vorkammer in den Brennraum eingebracht.Next becomes the technical environment on the German publication DE 10 2017 204 055 A1 pointed out. Methods for operating an externally ignited reciprocating piston internal combustion engine and an externally ignited reciprocating piston internal combustion engine are known from this published specification. A method for operating an externally ignited reciprocating piston internal combustion engine with at least one combustion chamber is proposed, which is delimited by a cylinder wall, a piston crown and a cylinder head roof. At least one gas exchange inlet valve and one gas exchange outlet valve are provided in the cylinder head for a gas change in the combustion chamber, with which the combustion chamber can be periodically connected to a suction system on the one hand via an inlet channel into the cylinder head and on the other hand to an exhaust gas system. A prechamber with an ignition device is provided in the cylinder head, the prechamber being connected to the combustion chamber in a gas-carrying manner via at least one opening. In addition to the fuel, a cooling fluid for filling the prechamber is introduced into the combustion chamber.

Weiter wird zum technischen Umfeld auf die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2014 222 463 A1 hingewiesen. Aus dieser sind eine Vorrichtung zur Wassereinspritzung und Verfahren zum Betreiben einer solchen Vorrichtung bekannt. In dieser Offenlegungsschrift wird eine Vorrichtung zur Wassereinspritzung in den Verbrennungsmotor für ein Fahrzeug vorgeschlagen, mit einem Wasserbehälter, der mittels einer Zuleitung mit einer Anzahl von Einspritzdüsen verbunden ist und mit einer entlang der Zuleitung angeordneten Pumpe, zur Förderung von Wasser vom Wasserbehälter zu den Einspritzdüsen in einem Förderbetrieb, wobei die Pumpe eine Saugseite und eine Druckseite aufweist, und wobei die Pumpe in einem Entwässerungsbetrieb auch zum Entwässern der Einspritzdüsen und der Zuleitung dient. Weiter wird ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Vorrichtung vorgeschlagen.Next becomes the technical environment on the German publication DE 10 2014 222 463 A1 pointed out. From this, a device for water injection and methods for operating such a device are known. In this laid-open specification, a device for water injection into the internal combustion engine for a vehicle is proposed, with a water tank, which is connected to a number of injection nozzles by means of a feed line and with a pump arranged along the feed line, for conveying water from the water tank to the injection nozzles in a conveyor operation, the pump having a suction side and a pressure side, and wherein the pump also serves to dewater the injection nozzles and the feed line in a dewatering operation. A method for operating such a device is also proposed.

Nachteilig an den bisher bekannten Fluidfördersystem für Brennkraftmaschinen ist der enorme Aufwand, der benötigt wird, um gut und einfach funktionierende Systeme darzustellen.A disadvantage of the previously known fluid delivery system for internal combustion engines is the enormous effort required to represent systems that function well and simply.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung aufzuzeigen, die kostengünstig herstellbar ist, und darüber hinaus betriebsfest.The object of the present invention is to show a device which can be produced inexpensively and is also operationally reliable.

Diese Aufgabe wird vorrichtungsmäßig durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst und verfahrensmäßig durch die Merkmale in den Patentansprüchen 2 und 3.This object is achieved in terms of the device by the features in the characterizing part of patent claim 1 and procedurally by the features in claims 2 and 3.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung führt zu einer deutlichen Kostenreduzierung gegenüber bekannten Systemen bei gleichzeitig Packagevorteilen und erleichterter Montage. The configuration according to the invention leads to a significant cost reduction compared to known systems with package advantages and easier assembly.

Im Folgenden ist die Erfindung anhand einer einzigen Figur näher erläutert.

  • 1 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Fluidfördersystem.
The invention is explained in more detail below with reference to a single figure.
  • 1 shows schematically an inventive fluid delivery system.

1 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Fluidfördersystem 2 für eine nicht dargestellte Brennkraftmaschine mit einer Kraftstoffeinspritzung direkt in einen Brennraum der Brennkraftmaschine, wobei dem Kraftstoff in einer Kraftstoffpumpe 1, einer Kraftstoff-Hochdruckpumpe, ein Fluid von dem Fluidfördersystem 2 zumischbar ist. Zur Steuerung der Brennkraftmaschine und dem Fluidfördersystem 2 ist ein Steuergerät 3 vorgesehen. 1 shows schematically an inventive fluid delivery system 2nd for an internal combustion engine, not shown, with a fuel injection directly into a combustion chamber of the internal combustion engine, the fuel being in a fuel pump 1 , a high pressure fuel pump, a fluid from the fluid delivery system 2nd is admixable. To control the internal combustion engine and the fluid delivery system 2nd is a control unit 3rd intended.

In einem Fluidtank 5 befindet sich ein Fluid, vorzugsweise Wasser oder ein Wassergemisch. In dem Fluidtank 5 ist weiter eine in der Drehrichtung umkehrbare Fluidpumpe 4 angeordnet, mit der Fluid durch eine Fluidleitung 6 zu der Kraftstoffpumpe 1 gefördert werden kann. An die Kraftstoffpumpe 1 ist ein erstes Rückschlagventil 7 angeordnet, welches ab einem bestimmten Fluiddruck öffnet und Fluid in die Kraftstoffpumpe 1 fördert, in der dann Kraftstoff und Fluid zu einem Kraftstoff/Fluid-Gemisch, einer Emulsion, gemischt werden. Ein Einströmen des Fluides in die Kraftstoffpumpe 1 ist mit einem gestrichelten Pfeil dargestellt. Ein Zufluss von Kraftstoff in die Kraftstoffpumpe 1 mit einem Vorförderdruck zwischen 0,5 und 6 bar ist mit einem durchgezogenen Pfeil schematisch dargestellt. Die Emulsion wird anschließend mit einem Druck von bis zu 250 bar weiter in einem Kraftstoffinjektor 10 gefördert. Ein Austreten des Kraftstoffs aus dem Kraftstoffinjektor 10 in einen nicht dargestellten Brennraum der Brennkraftmaschine ist mit Strichen an der Spitze des Kraftstoffinjektors 10 dargestellt.In a fluid tank 5 there is a fluid, preferably water or a water mixture. In the fluid tank 5 is also a reversible fluid pump in the direction of rotation 4th arranged with the fluid through a fluid line 6 to the fuel pump 1 can be promoted. To the fuel pump 1 is a first check valve 7 arranged, which opens from a certain fluid pressure and fluid into the fuel pump 1 promotes, in which fuel and fluid are then mixed to form a fuel / fluid mixture, an emulsion. An inflow of the fluid into the fuel pump 1 is shown with a dashed arrow. An inflow of fuel into the fuel pump 1 with a pre-delivery pressure between 0.5 and 6 bar is shown schematically with a solid arrow. The emulsion is then passed through a fuel injector at a pressure of up to 250 bar 10th promoted. Leakage of fuel from the fuel injector 10th is in a combustion chamber, not shown, of the internal combustion engine with dashes on the tip of the fuel injector 10th shown.

Weiter ist ein Drucksensor 9 vorgesehen, der einen Fluiddruck in der Fluidleitung 6 misst und ein Messsignal an das Steuergerät 3 ausgibt, dargestellt mit einem Pfeil. Das Steuergerät 3 steuert wiederum die Fluidpumpe 4, ebenfalls durch einen Pfeil dargestellt. Wenn die Fluidpumpe 4 Fluid in Richtung Kraftstoffpumpe 1 fördert, wird ein zweites Rückschlagventil 8, welches ebenfalls an die Fluidleitung 6 angeordnet ist, durch den Förderdruck geschlossen. Das heißt, bei einer Förderung von Fluid durch die Fluidleitung 6 in Richtung Kraftstoffpumpe 1 wird das erste Rückschlagventil 7 geöffnet, während das zweite Rückschlagventil 8 geschlossen wird.There is also a pressure sensor 9 provided a fluid pressure in the fluid line 6 measures and a measurement signal to the control unit 3rd outputs, represented by an arrow. The control unit 3rd in turn controls the fluid pump 4th , also represented by an arrow. If the fluid pump 4th Fluid towards the fuel pump 1 promotes a second check valve 8th , which is also connected to the fluid line 6 is closed by the delivery pressure. That is, when conveying fluid through the fluid line 6 towards the fuel pump 1 becomes the first check valve 7 opened while the second check valve 8th is closed.

Wird kein Fluid mehr für die Verbrennung in der Brennkraftmaschine benötigt, wird die Fluidpumpe 4 rückwärts betrieben, und das erste Rückschlagventil 7 wird durch den Federdruck einer nicht beziffertenten Feder geschlossen und das zweite Rückschlagventil 8 wird durch den Federdruck einer zweiten nicht bezifferten Feder geöffnet und Luft kann aus der Umgebung in die Fluidleitung 6 eintreten. Nach einem Betrieb der Brennkraftmaschine mit Fluid wird das Fluidfördersystem 2 von Fluid entleert, um bspw. Frostschäden vorzubeugen. Mit dem erfindungsgemäßen Aufbau sind nun folgende Betriebsverfahren möglich:

  1. 1. Wenn dem Kraftstoff ein Fluid zugemischt werden soll, folgende Verfahrensschritte:
    • - Erhöhung des Fluiddruckes mit der Fluidpumpe 4 in der Fluidleitung 6, bis das erste Rückschlagventil 7 öffnet,
    • - Messen des Fluiddruckes in der Fluidleitung 6 mit dem Drucksensor 9,
    • - Auswerten des Fluiddruckes mit dem Steuergerät 3,
    • - Regeln einer von der Fluidpumpe 4 geförderten Fluidmenge mit dem Steuergerät 3.
  2. 2. Wenn dem Kraftstoff kein Fluid zugemischt werden soll, folgende Verfahrensschritte:
    • - Reduzieren eines Fluiddruckes in der Fluidleitung 6 durch umkehren der Förderrichtung der Fluidpumpe 4 bis Umgebungsluft durch das zweite Rückschlagventil 8 in die Fluidleitung 6 gesaugt wird,
    • - Leersaugen der Fluidleitung 6,
    • - Stoppen der Fluidpumpe 4, bis dem Kraftstoff wieder ein Fluid zugemischt werden soll.
If fluid is no longer required for combustion in the internal combustion engine, the fluid pump is used 4th operated in reverse, and the first check valve 7 is closed by the spring pressure of an unspecified spring and the second check valve 8th is opened by the spring pressure of a second spring, not numbered, and air can enter the fluid line from the surroundings 6 enter. After operating the internal combustion engine with fluid, the fluid delivery system 2nd drained of fluid to prevent frost damage, for example. The following operating methods are now possible with the structure according to the invention:
  1. 1. If a fluid is to be mixed into the fuel, the following process steps:
    • - Increase the fluid pressure with the fluid pump 4th in the fluid line 6 until the first check valve 7 opens,
    • - Measuring the fluid pressure in the fluid line 6 with the pressure sensor 9 ,
    • - Evaluation of the fluid pressure with the control unit 3rd ,
    • - Regulate one from the fluid pump 4th delivered amount of fluid with the control unit 3rd .
  2. 2. If no fluid is to be added to the fuel, proceed as follows:
    • - Reduce a fluid pressure in the fluid line 6 by reversing the direction of delivery of the fluid pump 4th to ambient air through the second check valve 8th into the fluid line 6 is sucked
    • - Vacuum the fluid line 6 ,
    • - Stop the fluid pump 4th until a fluid is to be added to the fuel.

Erfindungsgemäß ist ein kostengünstiges und betriebssicheres Fluidfördersystem für eine Brennkraftmaschine dargestellt.According to the invention, an inexpensive and reliable fluid delivery system for an internal combustion engine is shown.

Nochmals die grundsätzliche Idee mit anderen Worten:

  • Ein federbelastetes Absperrventil, das erste Rückschlagventil 7, schließt zur Kraftstoffpumpe 1 ab, die Fluidpumpe 4, wird angesteuert und liefert einen Vordruck kurz vor dem Öffnungsdruck des ersten Rückschlagventils 7, dabei wird das Belüftungsventil, das zweite Rückschlagventil 8, durch den Vordruck geschlossen.
Again the basic idea in other words:
  • A spring-loaded shut-off valve, the first check valve 7 , closes to the fuel pump 1 off, the fluid pump 4th , is activated and supplies a pre-pressure shortly before the opening pressure of the first check valve 7 , the ventilation valve, the second check valve 8th , closed by the form.

Normaler Betrieb:

  • Kraftstoff wird von einer nicht dargestellten Kraftstoffpumpe in die Kraftstoffpumpe 1 gefördert (ca. 0,5 bis 6 bar).
Normal business. Business as usual:
  • Fuel is fed into the fuel pump from a fuel pump, not shown 1 promoted (approx. 0.5 to 6 bar).

Bei Fluidbedarf:

  • Bei Fluidbedarf erhöht die in dem Wassertank, dem Fluidtank 5, verbaute Fluidpumpe, die Fluidpumpe 4, den Druck und öffnet dadurch das erste Rückschlagventil 7. Erzeugung einer Kraftstoff- / Wasseremulsion in der Kraftstoffpumpe 1. Regelung der Wassermenge, der Fluidmenge, durch die DME, das Steuergerät 3. Diese liest den Druck über den Drucksensor 9 ein und steuert die Wasserpumpe, die Fluidpumpe 4, entsprechend der benötigten Fluidmenge an.
If fluid is required:
  • When fluid is needed, it increases in the water tank, the fluid tank 5 , built-in fluid pump, the fluid pump 4th , the pressure and thereby opens the first check valve 7 . Generation of a fuel / water emulsion in the fuel pump 1 . Regulation of the amount of water, the amount of fluid, by the DME, the control unit 3rd . This reads the pressure via the pressure sensor 9 and controls the water pump, the fluid pump 4th , according to the required amount of fluid.

Bei Motorstopp:

  • Wasserdruck wird reduziert, das erste Rückschlagventil 7 schließt dicht zur Kraftstoffpumpe 1 ab.
  • Die Fluidpumpe 4 saugt Fluid aus dem System, das Belüftungsventil, das zweite Rückschlagventil 8, öffnet durch Federdruck und Luft wird in das System gelassen.
When the engine stops:
  • Water pressure is reduced, the first check valve 7 closes tightly to the fuel pump 1 from.
  • The fluid pump 4th draws fluid from the system, the aeration valve, the second check valve 8th , opens by spring pressure and air is let into the system.

BezugszeichenlisteReference list

1.1.
KraftstoffpumpeFuel pump
2.2nd
FluidfördersystemFluid delivery system
3.3rd
SteuergerätControl unit
4.4th
FluidpumpeFluid pump
5.5.
FluidtankFluid tank
6.6.
FluidleitungFluid line
7.7.
erstes Rückschlagventilfirst check valve
8.8th.
zweites Rückschlagventilsecond check valve
9.9.
DrucksensorPressure sensor
10.10th
KraftstoffinjektorFuel injector

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents listed by the applicant has been generated automatically and is only included for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • EP 2787213 B1 [0003]EP 2787213 B1 [0003]
  • DE 102017204055 A1 [0004]DE 102017204055 A1 [0004]
  • DE 102014222463 A1 [0005]DE 102014222463 A1 [0005]

Claims (3)

Brennkraftmaschine mit einer Kraftstoffeinspritzung direkt in einen Brennraum der Brennkraftmaschine, wobei dem Kraftstoff in einer Kraftstoffpumpe (1) ein Fluid von einem Fluidfördersystem (2) zumischbar ist, wobei zur Steuerung der Brennkraftmaschine und dem Fluidfördersystem (2) ein Steuergerät (3) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluidfördersystem (2) eine von dem Steuergerät (3) steuerbare, in der Förderrichtung umkehrbare Fluidpumpe (4) aufweist, die Fluid aus einem Fluidtank (5) durch eine Fluidleitung (6) in die Kraftstoffpumpe (1) fördert, wobei zwischen der Fluidpumpe (4) und der Kraftstoffpumpe (1) in der Fluidleitung (6) ein erstes Rückschlagventil (7) angeordnet ist, das durch einen Kraftstoffdruck verschließbar ist, wobei zwischen dem ersten Rückschlagventil (7) und der Fluidpumpe (4) in der Fluidleitung (6) ein zweites Rückschlagventil (8) angeordnet ist, welches durch einen Fluiddruck verschließbar ist, wobei in der Fluidleitung (6) zwischen der Fluidpumpe (4) und dem ersten Rückschlagventil (7) ein Drucksensor (9) für eine Fluiddruckmessung angeordnet ist, dessen Drucksignal von dem Steuergerät (3) auswertbar ist. Internal combustion engine with a fuel injection directly into a combustion chamber of the internal combustion engine, wherein the fuel in a fuel pump (1) can be mixed with a fluid from a fluid delivery system (2), a control unit (3) being provided to control the internal combustion engine and the fluid delivery system (2), characterized in that the fluid delivery system (2) has a fluid pump (4) which can be controlled by the control device (3) and is reversible in the direction of delivery and which delivers fluid from a fluid tank (5) through a fluid line (6) into the fuel pump (1), wherein a first check valve (7) is arranged in the fluid line (6) between the fluid pump (4) and the fuel pump (1) and can be closed by a fuel pressure, wherein between the first check valve (7) and the fluid pump (4) in a second check valve (8) is arranged in the fluid line (6) and can be closed by a fluid pressure, the fluid line (6) between the fluid pump mpe (4) and the first check valve (7) a pressure sensor (9) for a fluid pressure measurement is arranged, the pressure signal can be evaluated by the control unit (3). Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einem Fluidfördersystem nach Anspruch 1, wenn dem Kraftstoff ein Fluid zugemischt werden soll, durch folgende Verfahrensschritte: - Erhöhen des Fluiddruckes mit der Fluidpumpe (4) in der Fluidleitung (6), bis das erste Rückschlagventil (7) öffnet, - Messen des Fluiddruckes in der Fluidleitung (6) mit dem Drucksensor (9), - Auswerten des Fluiddruckes mit dem Steuergerät (3), - Regeln einer von der Fluidpumpe (4) geförderten Fluidmenge mit dem Steuergerät (3).Method for operating an internal combustion engine with a fluid delivery system according to Claim 1 , if a fluid is to be mixed into the fuel, by the following process steps: - increasing the fluid pressure with the fluid pump (4) in the fluid line (6) until the first check valve (7) opens, - measuring the fluid pressure in the fluid line (6) with the pressure sensor (9), - evaluating the fluid pressure with the control device (3), - regulating a quantity of fluid delivered by the fluid pump (4) with the control device (3). Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einem Fluidfördersystem nach Anspruch 1, wenn dem Kraftstoff kein Fluid zugemischt werden soll, durch folgende Verfahrensschritte: - Reduzieren eines Fluiddruckes in der Fluidleitung (6) durch Umkehren der Förderrichtung der Fluidpumpe (4) bis Umgebungsluft durch das zweite Rückschlagventil (8) in die Fluidleitung (6) gesaugt wird, - Leersaugen der Fluidleitung (6), - Stoppen der Fluidpumpe (4), bis dem Kraftstoff wieder ein Fluid zugemischt werden soll.Method for operating an internal combustion engine with a fluid delivery system according to Claim 1 If no fluid is to be added to the fuel, proceed as follows: - Reduce a fluid pressure in the fluid line (6) by reversing the direction of flow of the fluid pump (4) until ambient air is sucked into the fluid line (6) through the second check valve (8) , - Vacuuming the fluid line (6), - Stopping the fluid pump (4) until a fluid is to be added to the fuel.
DE102019101136.1A 2019-01-17 2019-01-17 Internal combustion engine with a fuel injection and method for operating the internal combustion engine Pending DE102019101136A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019101136.1A DE102019101136A1 (en) 2019-01-17 2019-01-17 Internal combustion engine with a fuel injection and method for operating the internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019101136.1A DE102019101136A1 (en) 2019-01-17 2019-01-17 Internal combustion engine with a fuel injection and method for operating the internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019101136A1 true DE102019101136A1 (en) 2020-07-23

Family

ID=71402492

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019101136.1A Pending DE102019101136A1 (en) 2019-01-17 2019-01-17 Internal combustion engine with a fuel injection and method for operating the internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102019101136A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014222463A1 (en) 2014-11-04 2016-05-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Water injection device and method of operating such
EP2787213B1 (en) 2013-04-02 2016-09-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fuel pumping unit
DE102017204055A1 (en) 2017-03-13 2018-09-13 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for operating a spark-ignited reciprocating internal combustion engine and spark-ignited reciprocating internal combustion engine
DE102018201565A1 (en) * 2018-02-01 2019-08-01 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Apparatus and method for supplying water in a high-pressure fuel pump of an internal combustion engine provided in a motor vehicle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2787213B1 (en) 2013-04-02 2016-09-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fuel pumping unit
DE102014222463A1 (en) 2014-11-04 2016-05-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Water injection device and method of operating such
DE102017204055A1 (en) 2017-03-13 2018-09-13 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for operating a spark-ignited reciprocating internal combustion engine and spark-ignited reciprocating internal combustion engine
DE102018201565A1 (en) * 2018-02-01 2019-08-01 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Apparatus and method for supplying water in a high-pressure fuel pump of an internal combustion engine provided in a motor vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1190174B1 (en) Pump assembly for supplying fuel
DE102015208508A1 (en) Water injection device for an internal combustion engine and method for operating such a water injection device
DE102007000855A1 (en) Fuel discharging device for e.g. four-cylinder diesel engine, of vehicle, has recycling channel recycling fuel from side of pump to another side of pump, and flow controlling unit controlling flow of fuel, which is recycled by channel
DE102009056181A1 (en) Method for operating a delivery device for a reducing agent
DE102010026159A1 (en) Fuel system for an internal combustion engine
WO2006034889A1 (en) Fuel supply device for an internal combustion engine
EP3857043A1 (en) Water injection system, and method for operating a water injection system
DE102010001254A1 (en) Fuel injection device for use as common rail injection system for self-ignition combustion engine, has fuel injector injecting fuel into combustion chamber, where ventilation of device into fuel tank takes place in low-pressure region
DE102010039974A1 (en) Conveyor of a fuel supply system of an internal combustion engine
DE102023114999A1 (en) Internal combustion engine for operation with hydrogen as fuel and method for flushing an engine compartment of a crankcase of an internal combustion engine
DE102016011489A1 (en) Internal combustion engine with device for cooling the combustion air by means of a cooling medium
DE102019101136A1 (en) Internal combustion engine with a fuel injection and method for operating the internal combustion engine
WO2019243003A1 (en) Cooling system for an internal combustion engine, and operating method
DE102019112907A1 (en) Water injection device of an internal combustion engine and method for venting a water rail of a water injection device
DE102018202825B3 (en) Apparatus and method for conveying fuel and additive
DE102018209135A1 (en) Internal combustion engine with water injection and method for operating an internal combustion engine
DE102018208901A1 (en) Water injection device for an internal combustion engine
DE10218023A1 (en) Fuel injection device for internal combustion engine has return lines from injectors and high pressure pump opening into common return line, pressure regulating valve outlet opening into fuel tank
DE102014201597A1 (en) Fuel line for a low pressure circuit of a fuel injection system, low pressure circuit and fuel injection system
DE102018209949A1 (en) Water injection device for an internal combustion engine and method for water injection
DE102019201144A1 (en) Method for operating a water injection system of an internal combustion engine of a motor vehicle, control unit
DE102018214621A1 (en) Injection device for an internal combustion engine and method for operating the injection device
DE2745133C2 (en) System for supplying an internal combustion engine with charge air and a compressed air tank with compressed air
DE102017210249A1 (en) Method for operating a fuel supply system, fuel supply system
DE102010062440B4 (en) Fuel injection system for an internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: F02M0025000000

Ipc: F02M0025022000

R163 Identified publications notified