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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft ein Einspritzventil für ein Wassereinspritzsystem eines Verbrennungsmotors mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Bei dem Verbrennungsmotor kann es sich insbesondere um einen Benzinmotor handeln. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Wassereinspritzsystem für einen Verbrennungsmotor mit einem erfindungsgemäßen Einspritzventil.
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Zur Reduzierung der Kohlenstoffdioxid-Emissionen gilt es den Kraftstoffverbrauch von Verbrennungsmotoren zu optimieren, beispielsweise durch eine Erhöhung der Verdichtung oder durch Downsizing Konzepte in Kombination mit einer Turboaufladung. Bei hoher Motorlast ist jedoch ein Betrieb des Verbrennungsmotors in einem Betriebspunkt, der im Hinblick auf den Kraftstoffverbrauch optimal wäre, in der Regel nicht möglich, da dem Betrieb durch Klopfneigung und hohe Abgastemperaturen Grenzen gesetzt werden. Maßnahmen zur Reduzierung der Klopfneigung und/oder Senkung der Abgastemperaturen sehen die Einspritzung von Wasser vor, wobei die Einspritzung direkt in einen Brennraum des Verbrennungsmotors oder in einen Ansaugtrakt des Verbrennungsmotors erfolgen kann.
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Bei Verbrennungsmotoren mit Wassereinspritzung besteht die Gefahr, dass wasserführende Leitungen und/oder Komponenten bei tiefen Temperaturen vereisen und durch Eisdruck Schaden nehmen. Um dies zu verhindern, werden die wasserführenden Leitungen und/oder Komponenten in der Regel bei abgestelltem Motor entleert.
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Die
DE 10 2015 208 472 A1 zeigt beispielhaft eine Brennkraftmaschine mit einer Wassereinspritzvorrichtung, die einen Wassertank zur Speicherung von Wasser, eine Pumpe zur Förderung des Wassers und ein Wassereinspritzventil zum Einspritzen von Wasser umfasst. Die Pumpe ist einlassseitig über eine erste Leitung mit dem Wassertank und auslassseitig über eine zweite Leitung mit dem Wassereinspritzventil verbunden. Zur einfachen Entleerung der Pumpe ist diese oberhalb des Wassertanks angeordnet, so dass die Entleerung schwerkraftgetrieben erfolgen kann. Alternativ oder ergänzend kann die Pumpe in umgekehrter Förderrichtung betrieben werden.
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Zur Vermeidung einer Vereisung der Einspritzventile eines solchen Einspritzsystem, müssen auch diese entleert werden. Aus der Offenlegungsschrift
DE 10 2015 208 508 A1 ist eine Wassereinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine bekannt, die mindestens zwei Einspritzventile bzw. Wasserinjektoren umfasst, die nacheinander durch Umkehrung der Förderrichtung eines Förderelements entleert werden. Die Einspritzventile bzw. Wasserinjektoren müssen demzufolge nicht eisdruckfest ausgelegt werden. Dadurch, dass die Einspritzventile nacheinander entleert werden, soll vorhandenes Wasser sicher entfernt werden.
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Offenbarung der Erfindung
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Erfindungsgemäß wird ein Einspritzventil für ein Wassereinspritzsystem eines Verbrennungsmotors vorgeschlagen. Das Einspritzventil umfasst eine ringförmige Magnetspule zur Einwirkung auf einen hub-beweglichen Anker, der mit einem Ventilglied verbunden ist. Das Einspritzventil umfasst weiterhin einen hohlzylinderförmigen Kern, der zumindest abschnittsweise von der Magnetspule umgeben ist und an einem Einlassstutzen ausbildet oder mit einem Einlassstutzen verbunden ist, wobei das Einspritzventil über den Einlassstutzen mit Wasser versorgbar ist, wobei in den Einlassstutzen ein Körper eingesetzt ist, wobei an dem Einlassstutzen in einer Aufnahme des Einlassstutzens ein Innenmantel ausgebildet ist, wobei an dem Körper ein Außenmantel ausgebildet ist, wobei der Außenmantel des Körpers teilweise an dem Innenmantel des Einlassstutzens anliegt. Erfindungsgemäß ist in axialer Richtung zwischen dem Außenmantel des Körpers und Innenmantel des Einlassstutzens wenigstens ein Strömungskanal ausgebildet, wobei der zwischen dem Körper und dem Einlassstutzen ausgebildete Strömungskanal wenigstens eine Einlassöffnung zur Versorgung des Eispritzventils mit Wasser definiert.
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Vorteile der Erfindung
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Gegenüber dem Stand der Technik weist das Einspritzventil für ein Wassereispritzsystem eines Verbrennungsmotors den Vorteil auf, dass durch den Körper in dem Einlassstutzen das Einspritzventil in einem Rücksaugbetrieb des Wassereinspritzsystems besonders einfach und schnell entleert werden kann. So kann vorteilhaft eine Vereisung des Einspritzventils und damit Schäden an dem Einspritzventil verhindert werden. Die Versorgung des Einspritzventils mit Wasser erfolgt beispielsweise ausschließlich über die im Körper ausgebildeten Strömungskanäle. Diese erstrecken sich in axialer Richtung, vorzugsweise parallel zu einer Längsachse des Einspritzventils, entlang einer axialen Richtung. Der reduzierte freie Strömungsquerschnitt des im Körper ausgebildeten Strömungskanäle erhöht ferner die Strömungsgeschwindigkeit beim Rücksaugen von Wasser, so dass die Entleerung des Einspritzventils zugleich beschleunigt wird. Unterstützend kommt hinzu, dass der reduzierte Strömungsquerschnitt Verwirbelungen entgegenwirkt. Im Ergebnis kann somit bei gleicher Rücksaugleistung eines zum Rücksaugen eingesetzten Förderelements in der gleichen Zeit deutlich mehr Wasser aus dem Einspritzventil rückgesaugt werden. Das heißt, dass sich die Gefahr einer Vereisung und einer Beschädigung des Einspritzventils durch Eisdruck bei tiefen Au-ßentemperaturen signifikant verringert.
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Somit wird bei dem erfindungsgemäßen Einspritzventil die Einlassöffnung des Einspritzventils nicht durch den Einlassstutzen, sondern durch den in den Einlassstutzen eingesetzten Körper zusammen mit dem Einlassstutzen ausgebildet. Der Körper reduziert somit den zur Wasserversorgung des Einspritzventils zur Verfügung stehenden freien Strömungsquerschnitt. Zugleich wird ein im Einlassstutzen vorhandenes Totvolumen minimiert, das zur Vermeidung einer Vereisung des Einspritzventils entleert werden muss. Das heißt, dass weniger Wasser aus dem Einspritzventil rückgesaugt werden muss. Der Körper ist dabei derart in den Einlassstutzen eingesetzt, dass zwischen dem Körper und dem Einlassstutzen die Strömungskanäle ausgebildet sind. Die Strömungskanäle sind dabei beispielsweise nur zwischen dem Außenmantel des Körpers und dem Innenmantel des Einlassstutzens ausgebildet. Zur Bildung der Strömungskanäle ist der Außenmantel des Körpers entsprechend geformt, so dass zwischen dem Außenmantel des Körpers und dem Innenmantel des Einlassstutzens Strömungskanäle ausgebildet sind, wenn der Körper im dem Einlassstutzen eingesetzt ist. So kann vorteilhaft durch den in den Einlassstutzen eingesetzten Körper ein beliebiges Einspritzventil, beispielsweise ein Kraftstoffeinspritzventil, auf vorteilhaft einfache Weise zu einem erfindungsgemäßen Einspritzventil für die Wassereinspritzung ertüchtigt werden.
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Strömungskanäle, die zwischen dem Körper und dem Einlassstutzen ausgebildet sind, entstehen vorteilhaft einfach durch den Kontakt zwischen Außenmantel des Körpers und dem Innenmantel des Einlassstutzens, beispielsweise durch Nuten oder Rillen, die in dem Körper ausgebildet sind und von dem Innenmantel des Einlassstutzens abgedeckt sind. Somit kann der Körper vorteilhaft einfach gefertigt werden, ohne dass Strömungsöffnungen im Inneren des Körpers ausgebildet werden müssen.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung werden durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale ermöglicht.
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Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass an dem Körper wenigstens eine sich in axialer Richtung erstreckende Vertiefung in dem Körper an dem Außenmantel ausgebildet ist, wobei der Strömungskanal in der Vertiefung verläuft und von dem Innenmantel des Einlassstutzens in radialer Richtung senkrecht zur axialen Richtung abgedeckt ist. Die Vertiefung kann beispielsweise als Nut oder Rille in dem Körper ausgebildet sein und zusammen mit dem Innenmantel des Einlassstutzens den Strömungskanal bilden. So kann der Strömungskanal vorteilhaft einfach zwischen dem Körper und dem Einlassstutzen gebildet sein.
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Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Innenmantel zumindest abschnittweise zylinderförmig ausgebildet ist. So ist die Aufnahme des Einlassstutzens mit einer vorteilhaften Geometrie ausgebildet, die das Einsetzen oder Einpressen des Körpers in die Aufnahme vorteilhaft erleichtert.
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Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der wenigstens eine Strömungskanal in axialer Richtung verläuft. Durch einen derart ausgebildeten Strömungskanal kann das Wasser vorteilhaft einfach und gut von der Einlassöffnung zur Einspritzöffnung des Einspritzventils geleitet werden.
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Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass zwischen dem Körper und dem Einlassstutzen eine Mehrzahl an Strömungskanälen ausgebildet ist. So wird das durch das Einspritzventil einzuspritzende Wasser vorteilhaft auf mehrere Strömungskanäle aufgeteilt und parallel in den Strömungskanälen zur Einspritzöffnung des Einspritzventils geleitet. Die einzelnen Strömungskanäle haben vergleichsweise kleine Querschnitte, so dass Verwirbelungen in den Strömungskanälen vorteilhaft vorgebeugt wird und das Wasser aus den Strömungskanälen vorteilhaft gut und schnell zurückgesaugt werden kann.
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Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Strömungskanäle in einer Ebene senkrecht zur axialen Richtung auf einem Kreis angeordnet sind. So können die Strömungskanäle beispielsweise gleichmäßig um den Körper herum verteilt sein und es wird eine vorteilhaft gleichmäßige Leitung des Wassers im Einlassstutzen sichergestellt.
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Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass alle Strömungskanäle auf dem Kreis zu den jeweils auf dem Kreis benachbarten Strömungskanälen den gleichen Abstand aufweisen. So wird eine vorteilhaft gleichmäßige Leitung des Wassers im Einlassstutzen erreicht und das Wasser kann vorteilhaft gut, einfach und vollständig aus dem Einspritzventil zurückgesaugt werden.
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Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Körper senkrecht zur axialen Richtung einen sternförmigen Querschnitt aufweist, wobei zwischen jeweils zwei benachbarten Spitzen des sternförmigen Querschnitts jeweils ein Strömungskanal verläuft. Durch die Sterngeometrie können die Einpresskräfte, die zum Einpressen des Körpers in den Einlassstutzen so gewählt werden, dass es zu einer dauerhaften Verbindung ohne eine mögliche Kaltverschweißung / Spanbildung an dem Gegenpartner während dem Einpressvorgang kommt. Hierfür kann an einer Einführseite des Körpers eine Einführschräge oder ein Radius ausgebildet sein.
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Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Körper in die Ausnehmung des Einlassstutzens eingepresst ist. Dadurch, dass der Körper in die Aufnahme des Einlassstutzens eingepresst ist, ist der Körper vorteilhaft fest mit dem Einspritzventil verbunden. Zudem wird durch das Einpressen sichergestellt, dass die Bereiche am Außenmantel und am Innenmantel, die einander berühren, fest aneinander liegen und die einzelnen Strömungskanäle voneinander abtrennen. In den Bereichen der Strömungskanäle ist der Körper dann von dem Einlassstutzen beabstandet. In den Bereichen außerhalb der Strömungskanäle steht der Körper an dem Außenmantel in direktem Kontakt mit dem Innenmantel des Einlassstutzens und ist an diesen angepresst, so dass die einzelnen Strömungskanäle voneinander durch den gegeneinander gepressten Bereich voneinander getrennt sind. Weiterhin stellt das Einpressen des Körpers in den Einlassstutzen eine vorteilhaft einfache und kostengünstige Methode zur Befestigung des Körpers dar.
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Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass ein Wassereinspritzsystem für einen Verbrennungsmotor ein Einspritzventil umfasst, wobei das Wassereinspritzsystem weiterhin einen Wassertank zum Speichern von Wasser und ein Förderelement zum Fördern von Wasser aus dem Wassertank zu dem Einspritzventil umfasst.
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Figurenliste
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
- 1 einen schematischen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel des Einspritzventils,
- 2 eine vergrößerte Darstellung des Längsschnitts durch das Ausführungsbeispiel des Einspritzventils aus 1,
- 3 eine dreidimensionale Schnittdarstellung des Ausführungsbeispiels des Einspritzventils aus 1,
- 4 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Wassereinspritzsystems,
- 5 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Verbrennungsmotors mit einem Einspritzventil.
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Ausführungsformen der Erfindung
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Der 1 ist ein Einspritzventil 1 für ein Wassereinspritzsystem 50 eines Verbrennungsmotors 100 zu entnehmen, das eine ringförmige Magnetspule 2 zur Einwirkung auf einen hubbeweglichen Anker 3 umfasst, der mit einem Ventilglied 4 verbunden ist. Das Ventilglied 4 ist vorliegend als Hohlnadel ausgeführt und an seinem dem Anker 3 abgewandten Ende mit einem kugelförmigen Ventilschließelement 29 zum Freigeben und Verschließen mindestens einer Einspritzöffnung 30 verbunden. Bei einer Bestromung der Magnetspule 2 bildet sich ein Magnetfeld aus, dessen Magnetkraft den Anker 3 einschließlich des Ventilglieds 4 und des Ventilschließelements 29 in Richtung eines Kerns 5 bewegt, um einen zwischen dem Kern 5 und dem Anker 3 ausgebildeten Arbeitsluftspalt 31 zu schließen. Das kugelförmige Ventilschließelement 29 gibt dabei die Einspritzöffnung 30 frei. Wird anschließend die Bestromung der Magnetspule 2 beendet, werden der Anker 3, das Ventilglied 4 und das Ventilschließelement 29 mittels der Federkraft einer Rückstellfeder 32 in ihre Ausgangslage zurückgestellt, so dass das Ventilschließelement 29 die Einspritzöffnung 30 wieder verschließt.
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Der Kern 5 ist hohlzylinderförmig ausgeführt und über ein hohlzylinderförmiges Verbindungsteil 33 mit einem Einlassstutzen 6 verbunden, über den das Einspritzventil 1 mit Wasser aus einer nicht dargestellten Verteilerleitung, beispielsweise einem Rail, versorgbar ist. Der Einlassstutzen 6 wird dabei beispielsweise von einem tassenförmigen Anschlusselement der Verteilerleitung, einer Railtasse, umgriffen, wobei zwischen dem tassenförmigen Anschlusselement und dem Einlassstutzen 6 ein Dichtring 13 angeordnet sein kann. Der Einlassbereich kann somit nach außen abgedichtet sein.
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Wie in 1, 2 und 3 gezeigt, ist zur Reduzierung eines Totvolumens im Einlassbereich des Einspritzventils 1 ist in den Einlassstutzen 6 des Einspritzventils 1 ein Körper 8 eingesetzt, insbesondere eingepresst. Der Körper 8 ist von einer Einlassrichtung des Einspritzventils 1 in der axialen Richtung a in die Aufnahme 60 des Einlassstutzens 6 eingesetzt. In der Aufnahme 60 des Einlassstutzens 6 ist an dem Einlassstutzen 6 ein Innenmantel 61 ausgebildet. An dem Körper 8 ist ein Außenmantel 81 des Körpers 8 ausgebildet. Der Außenmantel 81 des Körpers 8 ist dem Innenmantel 61 des Einlassstutzens 6 zugewandt.
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Zwischen dem Außenmantel 81 des Körpers 8 und dem Innenmantel 61 des Einlassstutzens 6 sind Strömungskanäle 9 ausgebildet. Die Strömungskanäle sind jeweils durch den Außenmantel 81 des Körpers 8 und durch den Innenmantel 61 des Einlassstutzens 6 begrenzt. In den Bereichen zwischen zwei nebeneinanderliegenden Strömungskanälen 9 stehen der Außenmantel 81 des Körpers 8 und der Innenmantel 61 des Einlassstutzens 6 in direktem Kontakt zueinander und trennen dadurch die Strömungskanäle 9 voneinander ab. In dem Körper 8 sind zur Bildung der Strömungskanäle 9 Vertiefungen, beispielsweise in Form von Nuten oder Rillen ausgebildet. Die Vertiefungen verlaufen in der axialen Richtung a parallel zueinander. Die Vertiefungen werden in radialer Richtung r von dem Innenmantel 61 des Einlassstutzens 6 überdeckt, wobei der Außenmantel 81 des Körpers 8 und der Innenmantel 61 des Einlassstutzens 6 am Rand der Vertiefungen in direktem Kontakt zueinander stehen und somit die Strömungskanäle 9 bilden. Die radiale Richtung r steht senkrecht zur axialen Richtung a. Der Innenmantel 61 ist beispielsweise zumindest abschnittsweise zylinderförmig ausgebildet.
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In dem Einspritzventil 1 sind eine Vielzahl an Strömungskanälen 9 ausgebildet. Die Strömungskanäle 9 weisen alle die gleiche Form auf. Dazu sind alle Vertiefungen in dem Körper 8 gleich ausgebildet. Die Strömungskanäle 9 verlaufen in axialer Richtung a und parallel zueinander. Die Strömungskanäle 9 sind in einem Querschnitt durch den Körper 8 senkrecht zur axialen Richtung a auf einem Kreis aufgereiht, wobei jeweils zwei aufeinanderfolgende Strömungskanäle 9 voneinander den gleichen Abstand voneinander wie ein beliebiges Paar anderer aufeinanderfolgender Strömungskanäle 9 aufweist.
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Der Körper 8 weist in diesem Ausführungsbeispiel einen sternförmigen Querschnitt auf. Die Spitzen des im Querschnitt sternförmig ausgebildeten Körpers 8 stehen in direkten Kontakt mit dem Innenmantel 61 des Einlassstutzens 6 und bilden die Grenzen zwischen den einzelnen Strömungskanälen 9 des Einspritzventils 1. Die Spitzen sind dabei in dem Querschnitt senkrecht zur axialen Richtung a auf einem Kreis angeordnet. Die Strömungskanäle 9 verlaufen in den Rillen zwischen den Spitzen des im Querschnitt sternförmig ausgebildeten Körpers 8. Der sternförmig ausgebildete Körper 8 ist beispielsweise rotationssymmetrisch ausgebildet. Sie Strömungskanäle 9 weisen alle die gleiche Form auf und sind in regelmäßigen Abständen um den Körper 8 herum angeordnet.
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Die Strömungskanäle 9 definieren zusammen eine Einlassöffnung 10 des Einspritzventils 1, die zur Versorgung des Einspritzventils 1 mit Wasser dient. Die Versorgung des Einspritzventils 1 mit Wasser aus der Verteilerleitung erfolgt demnach ausschließlich über die Strömungskanäle 9 zwischen dem Innenmantel 61 des Einlassstutzens 6 und dem Außenmantel 81 des Körpers 8. Der Körper 8 ist ansonsten massiv ausgebildet. Der Körper 8 kann beispielsweise aus Metall, Kunststoff oder einer Kombination aus Metall und Kunststoff ausgebildet sein.
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Durch die Verringerung des Totvolumens durch den in die Aufnahme 60 des Einlassstutzens 6 einpressten Körper 8 kann das Einspritzventil 1 schnell durch Rücksaugen entleert werden, so dass Schäden durch gefrierendes Wasser bei abgestelltem Verbrennungsmotor 100 und tiefen Außentemperaturen nicht zu befürchten sind.
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In 4 ist ein Wassereinspritzsystem 50 mit Einspritzventilen 1 dargestellt. Das Wassereinspritzsystem 50 ist für einen Verbrennungsmotor 100 vorgesehen und umfasst wenigstens eine Verteilerleitung 7 sowie wenigstens ein Einspritzventil 1. Eine der Versorgung der Einspritzventile 1 mit Wasser dienende Verteilerleitung 7 wird auch Rail 7 genannt. Das dargestellte Wassereinspritzsystem 50 umfasst beispielhaft vier solcher Einspritzventile 1. Die Einspritzventile 1 sind an einer Verteilerleitung 7 angeschlossen.
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Üblicherweise weist eine Verteilerleitung 7 mindestens ein tassenförmiges Anschlusselement für den Anschluss eines Einspritzventils 1 auf. Das Einspritzventil 1 ist über das tassenförmige Anschlusselement mit der Verteilerleitung 7 verbunden. Die Verbindung kann beispielsweise eine Steck-, Press-, Klemm-, Rast- und/oder eine Schraubverbindung sein. Dieses Anschlusselement wird auch Railtasse genannt. Die Railtasse umgreift dabei das einlassseitige Ende des Einspritzventils 1 im Bereich des Einlassstutzens 6. Ein zwischen dem tassenförmigen Anschlusselement und dem Einlassstutzen 6 bzw. dem Körper 8 verbleibender Axial- und/oder Radialspalt kann dabei zur Aufnahme eines Dichtelements, insbesondere eines Dichtrings, genutzt werden, so dass der Einlassbereich des Einspritzventils 1 nach außen abgedichtet ist. Der Dichtring kann außenumfangseitig auf dem Körper angeordnet sein bzw. den Körper abschnittsweise umgeben, so dass er radial dichtet. Alternativ oder ergänzend kann der Dichtring an einer ringförmigen Stirnfläche des Körpers 8 axial abgestützt sein, so dass er axial abdichtet.
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Das Totvolumen der Railtasse hängt von der konkreten Ausgestaltung der Railtasse sowie der Ausgestaltung des einlassseitigen Endes des Einspritzventils 1 ab. Zur Minimierung des Totvolumens in der Railtasse bzw. des tassenförmigen Anschlusselements kann der in den Einlassstutzen 6 eingesetzte Körper 8 diesen in axialer Richtung a und/oder in radialer Richtung überragen. Beispielsweise kann der Körper 8 einen Ringbund aufweisen, der den Einlassstutzen 6 in axialer und radialer Richtung überragt. Der Ringbund kann ferner zur Abstützung des Einspritzventils 1 an einem tassenförmigen Anschlusselement der Verteilerleitung 7 genutzt werden. Über den Ringbund kann das Einspritzventil 1 axial und/oder radial an dem tassenförmigen Anschlusselement abgestützt sein.
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Die Verteilerleitung 7 bzw. das Rail 7 wird aus einem Wassertank 15 mit Wasser versorgt wird. Das Wasser wird der Verteilerleitung 7 mit Hilfe eines Förderelement 16 über eine Wasserleitung 17 zugeführt. Das Förderelement 16 ist vorliegend als außerhalb des Wassertanks 15 angeordnete, elektromotorisch antreibbare Pumpe ausgeführt. Andere Ausführungen des Förderelements 16 sind aber auch möglich. Insbesondere kann das Förderelement 16 in dem Wassertank 15 angeordnet bzw. in den Tankboden integriert sein. Das Förderelement 16 kann derart ausgelegt sein, dass es eine Umkehr der Förderrichtung ermöglicht, um die eisdruckempfindlichen Leitungen und/oder Komponenten des Systems, insbesondere die Einspritzventile 1, durch Rücksaugen entleeren zu können.
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Um nach einer Entleerung ein Zurückströmen von Wasser aus dem Wassertank 15 in Richtung des Förderelements 16 zu verhindern, kann in der Wasserleitung 17 stromaufwärts des Förderelements 16 ein Absperrelement 18, insbesondere ein Rückschlagventil, angeordnet sein. Stromaufwärts des Absperrelements 18 ist vorliegend ein Filter 19 angeordnet, der den Eintrag schädlicher Partikel in das Förderelement 16 und die Einspritzventile 1 verhindert.
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Bei dem in der 4 dargestellten System zweigt stromabwärts des Förderelements 16 eine Rücklaufleitung 22 von der Wasserleitung 17 ab, die im Wassertank 15 endet. Über die Rücklaufleitung 22 kann eine überschüssige Fördermenge des Förderelements 16 in den Wassertank 15 rückgeführt werden, beispielsweise, um den Druck in der Verteilerleitung 7 zu regeln. Zur Druckregelung kann in der Verteilerleitung 7 oder in der Wasserleitung 17 ein Drucksensor 23 vorgesehen sein. Damit über die Rücklaufleitung 22 während des Rücksaugvorgangs kein Wasser aus dem Wassertank 15 angesaugt wird, ist in der Rücklaufleitung 22 ein Rückschlagventil 20 vorgesehen. Dem Rückschlagventil 20 ist ferner eine Drossel 21 vorgelagert, mit welcher ein Staudruck zur Realisierung der Druckregelung aufgebaut werden kann.
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Wie der 5 zu entnehmen ist, sind die Einspritzventile 1 an einem Saugrohr 24 angeordnet, über das ein Brennraum 25 des Verbrennungsmotors 100 mit Verbrennungsluft versorgt wird. Die Wassereinspritzung erfolgt somit außerhalb des Brennraums 25 durch das Einspritzventil 1 in das Saugrohr 24 der Brennkraftmaschine 100. Das Wasser wird dem Brennraum 25 zusammen mit der Verbrennungsluft zugeführt. Der Kraftstoff wird mittels eines Kraftstoffinjektors 26 direkt in den Brennraum 25 eingespritzt.
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Selbstverständlich sind auch weitere Ausführungsbeispiele und Mischformen der dargestellten Ausführungsbeispiele möglich.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102015208472 A1 [0004]
- DE 102015208508 A1 [0005]
