JP6498318B2 - 内燃機関のウォータインジェクション装置および当該ウォータインジェクション装置を運転する方法 - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関のウォータインジェクション装置ならびにこのような形式の内燃機関に関する。本発明の別の態様は、このような形式のウォータインジェクション装置を運転する方法に関する。
請求項1に記載の特徴を有する本発明によるウォータインジェクション装置は、これに対して、蒸気形成の開始を簡単かつ直接的な方法で検知するという利点を有している。これは本発明によれば、内燃機関のウォータインジェクション装置であって、該ウォータインジェクション装置は、水を溜めておく水タンクと、該水タンクに接続されている、水を圧送するための圧送エレメントと、該圧送エレメントに接続されている、水を噴射するための少なくとも1つのウォータインジェクタと、前記圧送エレメントと前記ウォータインジェクタとの間の管路領域内に配置された圧力センサと、制御ユニットとを有している、ウォータインジェクション装置により達成される。本発明によれば、前記制御ユニットは、ウォータインジェクタが閉じられていて圧送エレメントがオフにされている場合に、圧力センサの圧力データに基づき、前記管路領域内における蒸気形成を検出するように適合されている。本発明による制御ユニットにより蒸気形成が検出されるので、蒸気のさらなる形成を回避する、かつ/または既に生じた蒸気を減じる対策も迅速に導入することができる。したがって、例えば遮断エレメントのような付加的な構成部品を必要とせずに、短い圧力形成時間と迅速な噴射解放が保証される。このことは、ウォータインジェクション装置の安価かつコンパクトな構成、ならびに簡単な制御につながる。
以下に、本発明の好適な実施例を図面につき詳しく説明する。
以下に、図1〜図3につき、本発明の好適な実施例による内燃機関2のウォータインジェクション装置1を詳しく説明する。特に内燃機関2の運転は、オットー原理により、ガソリン直接噴射を行う。
Claims (10)
- 内燃機関(2)のウォータインジェクション装置であって、
水を溜めておくための水タンク(5)と、
前記水を圧送するための圧送エレメント(3)であって、前記水タンク(5)に接続されている圧送エレメント(3)と、
前記圧送エレメント(3)に接続されている、水を噴射するための少なくとも1つのウォータインジェクタ(6)と、
前記圧送エレメント(3)と前記ウォータインジェクタ(6)との間の管路領域(8)に配置されている圧力センサ(14)と、
前記ウォータインジェクタ(6)が閉じられていて前記圧送エレメント(3)がオフにされている場合に、前記圧力センサ(14)の圧力データに基づき、前記管路領域(8)内における蒸気形成を検出するように適合されている制御ユニット(10)と、
を有し、
前記制御ユニット(10)は、第1の圧力値(P1)と第2の圧力値(P2)とを比較するように適合されており、前記第1の圧力値(P1)は第1の時点(t1)で、前記第2の圧力値(P2)は第2の時点(t2)で検出され、さらに前記制御ユニット(10)は、前記第1の圧力値(P1)と前記第2の圧力値(P2)との間の差が第1の目標値よりも大きい場合に、前記圧送エレメント(3)と前記ウォータインジェクタ(6)との間の前記管路領域(8)内における蒸気形成を検出するように適合されていて、前記第1の目標値は蒸気がないウォータインジェクション装置において規定されている、内燃機関のウォータインジェクション装置。 - 前記圧力センサ(14)は、前記第2の圧力値(P2)を、前記第1の圧力値(P1)から少なくとも10秒の時間的間隔を置いて検出するように適合されている、請求項1記載のウォータインジェクション装置。
- 前記圧力センサ(14)は、前記第2の圧力値(P2)を、前記第1の圧力値(P1)から100秒の時間的間隔を置いて検出するように適合されている、請求項2記載のウォータインジェクション装置。
- 前記圧送エレメント(3)は容積形ポンプとして形成されている、請求項1から3までのいずれか1項記載のウォータインジェクション装置。
- 内燃機関(2)のウォータインジェクション装置であって、
水を溜めておくための水タンク(5)と、
前記水を圧送するための圧送エレメント(3)であって、前記水タンク(5)に接続されている圧送エレメント(3)と、
前記圧送エレメント(3)に接続されている、水を噴射するための少なくとも1つのウォータインジェクタ(6)と、
前記圧送エレメント(3)と前記ウォータインジェクタ(6)との間の管路領域(8)に配置されている圧力センサ(14)と、
前記ウォータインジェクタ(6)が閉じられていて前記圧送エレメント(3)がオフにされている場合に、前記圧力センサ(14)の圧力データに基づき、前記管路領域(8)内における蒸気形成を検出するように適合されている制御ユニット(10)と、
を有し、
前記制御ユニット(10)は、蒸気形成が検出されたときに、前記圧送エレメント(3)と前記ウォータインジェクタ(6)との間の前記管路領域(8)内に存在している蒸気を除去するように、前記圧送エレメント(3)と前記ウォータインジェクタ(6)とを駆動制御するように適合されている、ウォータインジェクション装置。 - 内燃機関(2)のウォータインジェクション装置であって、
水を溜めておくための水タンク(5)と、
前記水を圧送するための圧送エレメント(3)であって、前記水タンク(5)に接続されている圧送エレメント(3)と、
前記圧送エレメント(3)に接続されている、水を噴射するための少なくとも1つのウォータインジェクタ(6)と、
前記圧送エレメント(3)と前記ウォータインジェクタ(6)との間の管路領域(8)に配置されている圧力センサ(14)と、
前記ウォータインジェクタ(6)が閉じられていて前記圧送エレメント(3)がオフにされている場合に、前記圧力センサ(14)の圧力データに基づき、前記管路領域(8)内における蒸気形成を検出するように適合されている制御ユニット(10)と、
を有し、
前記制御ユニット(10)は、蒸気形成が検出されたときに、水を噴射するように、前記圧送エレメント(3)と前記ウォータインジェクタ(6)とを駆動制御するように適合されている、ウォータインジェクション装置。 - 前記ウォータインジェクタ(6)と前記圧力センサ(14)との間に配置されている分配器(9)に接続されている複数のウォータインジェクタ(6)が設けられている、請求項1から6までのいずれか1項記載のウォータインジェクション装置。
- 請求項1から7までのいずれか1項記載のウォータインジェクション装置(1)を有する内燃機関。
- ガソリンにより、オットー原理で運転されるように適合されている、請求項8記載の内燃機関。
- 内燃機関(2)のウォータインジェクション装置を運転する方法であって、前記ウォータインジェクション装置は、水を圧送するための圧送エレメント(3)と、該圧送エレメント(3)に接続されている、水を噴射するための少なくとも1つのウォータインジェクタ(6)と、前記圧送エレメント(3)と前記ウォータインジェクタ(6)との間の管路領域(8)内に配置された圧力センサ(14)とを有し、前記ウォータインジェクタ(6)が閉鎖され前記圧送エレメント(3)がオフにされたときに、前記圧力センサ(14)の圧力データに基づき前記管路領域(8)内における蒸気形成を検出し、
第1の圧力値(P1)を第1の時点(t1)で、第2の圧力値(P2)を第2の時点(t2)で検出し、前記第1の圧力値(P1)と前記第2の圧力値(P2)との間の差が第1の目標値よりも大きい場合に、前記圧送エレメント(3)と前記ウォータインジェクタ(6)との間の前記管路領域(8)内における蒸気形成を検出し、前記第1の目標値は蒸気がないウォータインジェクション装置において規定されている、内燃機関のウォータインジェクション装置を運転する方法。
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