WO2020074290A1 - Water filter, water conveying unit, water reservoir, water injection system, internal combustion engine and vehicle - Google Patents

Water filter, water conveying unit, water reservoir, water injection system, internal combustion engine and vehicle Download PDF

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WO2020074290A1
WO2020074290A1 PCT/EP2019/076308 EP2019076308W WO2020074290A1 WO 2020074290 A1 WO2020074290 A1 WO 2020074290A1 EP 2019076308 W EP2019076308 W EP 2019076308W WO 2020074290 A1 WO2020074290 A1 WO 2020074290A1
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Matthias Fischer
Rene Leygraf
Dirk Becker
Wolf Goetze
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • Water filter Water filter, water delivery unit, water reservoir, water injection system, internal combustion engine and vehicle
  • the invention relates to a water filter for use in a water delivery unit, which is intended for use in a water injection system for injecting water into a combustion engine.
  • the invention further relates to a water delivery unit with such a water filter, a water reservoir with such a water delivery unit and a water injection system with such a water feed unit.
  • the invention relates to an internal combustion engine that is operated with such a water injection system, and a vehicle with such an internal combustion engine.
  • a vehicle is to be understood here to mean any type of vehicle which must be supplied with a liquid fuel for operation, but in particular passenger cars and / or commercial vehicles. Furthermore, the vehicle can also be a partially electric vehicle, but in particular personal vehicles and / or commercial vehicles.
  • Water injection is about cooling the combustion air further than a charge air cooler in a supercharged internal combustion engine.
  • a water spray is injected - e.g. into the collector of a suction module - which, due to its evaporation, cools down the combustion air before it flows into a cylinder. This is more sensible than ever, especially in today's downsizing era.
  • An operating method of an internal combustion engine is known from the two publications WO 2012/045 452 and EP 2 789 839 A2, in which water is injected into a combustion chamber.
  • a water reservoir or water tank required for a water supply of such a water injection tends to be flat in today's vehicles because of the lack of installation space. This applies in particular to hybrid vehicles because of the space required to accommodate batteries.
  • a low fill level of the water reservoir in connection with a dynamic vehicle ride in which the water reservoir tilts accordingly - think e.g. on a fast cornering - the problem arises that there is no place within the water reservoir that is always below the water level.
  • This problem can be alleviated by the use of baffles, but at the expense of deteriorating defrosting behavior of an icy water storage container after a cold start.
  • One object of the invention is to ensure an adequate water supply for a water injection system of the type described above, even when the water reservoir is low.
  • the proposed water filter ensures through its particularly pronounced hydrophilicity that even at low fill levels of the water storage container in connection with a dynamic vehicle travel, only air is sucked in, but only water. It is also proposed to form the water filter from a polyamide material or a PET ("polyethylene terephthalate") material.
  • a polyamide 6 (PA 6) or polyamide 66 (PA 66) is suitable as a polyamide material.
  • the proposed water delivery unit can have a water filter with at least one projecting element, which extends into an edge region and / or along an edge region of the water storage container in order to convey the water.
  • the cantilevered element can advantageously be designed to be foldable for assembly. In a mounted position of use of the water filter, this projecting element is then unfolded accordingly.
  • the water filter can be installed with the water delivery unit in the water reservoir and only then unfolded. Alternatively, the water filter can also be attached to the water delivery unit after it has been installed in the water storage container.
  • the projecting element is expediently fixed to the water storage container, for example by hot caulking, hot riveting or expanding riveting, in order to prevent the element from floating on.
  • FIG. 3 shows a water reservoir with the one in FIG. 1
  • the proposed water delivery unit 2 is of modular construction and comprises a water pump which has an arrangement of an electric motor 6 - which is designed as a dry runner and internal runner - and a pump stage 8 driven by this electric motor 6 in the form of a flow pump stage.
  • the pump impeller is designed in the form of a side channel pump impeller. Basically, however, the pump impeller can be designed in the form of a side channel pump impeller and / or a peripheral channel pump impeller.
  • a stator of the electric motor 6 enclosing a rotor is positively joined to the pump stage 8.
  • the water delivery unit 2 is part of a water injection system which is provided for the injection of distilled water into an internal combustion engine of a vehicle.
  • the water delivery unit 2 is attached to a water reservoir 4, which as such can be accommodated at different locations depending on the construction of the vehicle, for example in a spare wheel well of a trunk.
  • the water delivery unit 2 advantageously extends largely into the water reservoir 4 (see FIG. 1) in order to save space.
  • the pump stage 8 is sealed against the electric motor 6 in a region of a shaft end of the rotor on the pump side, which extends into the pump stage 8 through the pump impeller.
  • PET "polyethylene terephthalate”
  • a polyamide 6 (PA 6) or a polyamide 66 (PA 66) can be provided as the polyamide material.
  • Such plastics can advantageously be chemically modified in order to improve the hydrophilic behavior or the hydrophilicity of the To reinforce water filter 10.
  • a water filter 10 treated with a fluorine gas Such a fluorine gas allows the hydrophilic behavior or the hydrophilicity of the water filter 10 to be maximized.
  • the water filter 10 is part of a first unit 2 A which is connected to the water storage container 4 in a non-detachable manner.
  • a second unit 2 B is detachably connected to this first unit 2 A , this second unit 2 B being interchangeable in the sense of a service unit.
  • This second unit 2 B comprises the arrangement of the electric motor 6 and the pump stage 8.
  • the second unit 2 B further comprises an electrical control valve 12 belonging to the arrangement, which is fluidly connected downstream of the pump stage 8 (fluidic connection V fl2 ) and which opens or closes an inlet to an outlet 14 of the pump stage 8 as required.
  • the second unit 2 B also includes a base part 16, which receives or carries said arrangement or the electric motor 6, the pump stage 8 and the control valve 12.
  • the base part 16 is here with the water reservoir 4 or the water filter 10, with the pump stage 8 and with a feed line VLL leading away from the base part 16, which leads from a connecting piece AS of the base part 16, for example to a common water line connected to injectors.
  • Common Water Rail ") fluidly connected (cf. fluidic connections V fll , V f 12, V f13 , V f14 ).
  • FIG. 3 exemplarily shows a position of use of the water reservoir 4 when a vehicle is cornering.
  • the proposed water filter 10 - as part of the water pumping unit 2, 2 ⁇ , 2 B - is on the one hand for the most part below, but on the other hand also partly above a water level. Because of the underlying pillar effect, the water filter 10 remains in the exposed part wetted with water, which means that because of the surface tension of the water, only air is pumped.
  • the so-called "blowing point” air is sucked in instead of water.
  • a filter fabric When the water pump is in operation, a filter fabric generates a pressure drop due to the flow resistance on which it is based, which pressure drop as such must not exceed the amount. Accordingly, the ratio of a “pressure point” assigned to the “pressure point” to a second pressure level assigned to the flow resistance of the filter fabric should be as large as possible.
  • a mesh size of the filter fabric influences both sizes or parameters - i.e. the first and second pressure levels - equally and therefore does not improve the ratio. But the narrower the mesh size, the greater the pressure drop when the water filter is dirty. Therefore, the proposed water filter 10 only has a mesh size that is actually required to adequately protect the water injection system from harmful dirt. Of crucial importance, however, is the hydrophilicity or the hydrophilic behavior of the filter fabric, for the maximization of which the treatment of the filter fabric with said fluorine gas is proposed.
  • the water filter 10 is fixed or fastened to the water delivery unit 2 by means of connection sections 11 each shown in FIG.
  • connection sections 11 each shown in FIG.

Abstract

The invention relates to a water filter (10) for use in a water conveying unit (2) for use in a water injection system by means of which an internal combustion engine can be operated. The water filter (10) is treated with a fluorine gas to maximize the hydrophilic behavior thereof. The invention further relates to a water conveying unit, a water reservoir, a water injection system, an internal combustion engine and a vehicle.

Description

Beschreibung description
Wasserfilter, Wasserfördereinheit, Wasservorratsbehälter, Wassereinspritzsystem, Verbrennungsmotor und Fahrzeug Water filter, water delivery unit, water reservoir, water injection system, internal combustion engine and vehicle
Die Erfindung betrifft einen Wasserfilter zur Verwendung in einer Wasserfördereinheit, welche zur Verwendung in einem Wasser einspritzsystem zur Einspritzung von Wasser in einen Verbren nungsmotor vorgesehen ist. Die Erfindung betrifft ferner eine Wasserfördereinheit mit einem solchen Wasserfilter, einen Wasservorratsbehälter mit einer solchen Wasserfördereinheit sowie ein Wassereinspritzsystem mit einer solchen Wasserför dereinheit. Ferner betrifft die Erfindung einen Verbrennungs motor, der mit einem solchen Wassereinspritzsystem betrieben wird, sowie ein Fahrzeug mit einem solchen Verbrennungsmotor. The invention relates to a water filter for use in a water delivery unit, which is intended for use in a water injection system for injecting water into a combustion engine. The invention further relates to a water delivery unit with such a water filter, a water reservoir with such a water delivery unit and a water injection system with such a water feed unit. Furthermore, the invention relates to an internal combustion engine that is operated with such a water injection system, and a vehicle with such an internal combustion engine.
Unter einem Fahrzeug ist dabei jede Art von Fahrzeug zu verstehen, welches zum Betrieb mit einem flüssigen Kraftstoff versorgt werden muss, insbesondere aber Personenkraftwagen und/oder Nutzfahrzeuge. Ferner kann es sich beim Fahrzeug auch um ein teilelektrisches Fahrzeug handeln, insbesondere aber um Per sonenkraftwagen und/oder Nutzfahrzeuge. A vehicle is to be understood here to mean any type of vehicle which must be supplied with a liquid fuel for operation, but in particular passenger cars and / or commercial vehicles. Furthermore, the vehicle can also be a partially electric vehicle, but in particular personal vehicles and / or commercial vehicles.
Aus dem Stand der Technik ist die Verwendung von Wasser im Sinne eines Additivs zur Einspritzung in einen Verbrennungsmotor bekannt. Die Wassereinspritzung dient dabei der Verbrauchs reduktion sowie der Leistungssteigerung des Verbrennungsmotors. The use of water in the sense of an additive for injection into an internal combustion engine is known from the prior art. The water injection is used to reduce consumption and increase the performance of the internal combustion engine.
Bei der Wassereinspritzung geht es darum, die Verbrennungsluft weiter herunter zu kühlen, als das mit einem Ladeluftkühler eines aufgeladenen Verbrennungsmotors gelingt. Dabei wird vor allem bei hohen Drehzahlen ein Wassersprühnebel - z.B. in den Sammler eines Saugmoduls - eingespritzt, welcher infolge seiner Verduns tung die Verbrennungsluft herunterkühlt, bevor sie in einen Zylinder strömt. Insbesondere in den heutigen Zeiten des "Downsizings" ist das sinnvoller denn je. Aus den beiden Druckschriften WO 2012/045 452 und EP 2 789 839 A2 ist je ein Betriebsverfahren einer Verbrennungskraftmaschine bekannt, bei dem Wasser in einen Brennraum eingespritzt wird. Water injection is about cooling the combustion air further than a charge air cooler in a supercharged internal combustion engine. Especially at high speeds, a water spray is injected - e.g. into the collector of a suction module - which, due to its evaporation, cools down the combustion air before it flows into a cylinder. This is more sensible than ever, especially in today's downsizing era. An operating method of an internal combustion engine is known from the two publications WO 2012/045 452 and EP 2 789 839 A2, in which water is injected into a combustion chamber.
Ein für eine Wasserversorgung einer solchen Wassereinspritzung erforderlicher Wasservorratsbehälter bzw. Wassertank fällt bei den heutigen Fahrzeugen wegen des Bauraummangels tendenziell flach aus. Dies gilt insbesondere für Hybridfahrzeuge wegen des zur Unterbringung von Batterien erforderlichen Bauraums. Bei einem geringen Füllstand des Wasservorratsbehälters in Ver bindung mit einer dynamischen Fahrzeugfahrt, bei der sich der Wasservorratsbehälter entsprechend neigt - man denke dabei z.B. an eine zügige Kurvenfahrt -, ergibt sich das Problem, dass es innerhalb des Wasservorratsbehälters keine Stelle gibt, die stets unter dem Wasserstand liegt. Zwar lässt sich diese Problematik durch die Verwendung von Schwallwänden abschwächen, allerdings auf Kosten eines verschlechterten Auftauverhaltens eines vereisten Wasservorratsbehälters nach einem Kaltstart. A water reservoir or water tank required for a water supply of such a water injection tends to be flat in today's vehicles because of the lack of installation space. This applies in particular to hybrid vehicles because of the space required to accommodate batteries. With a low fill level of the water reservoir in connection with a dynamic vehicle ride, in which the water reservoir tilts accordingly - think e.g. on a fast cornering - the problem arises that there is no place within the water reservoir that is always below the water level. This problem can be alleviated by the use of baffles, but at the expense of deteriorating defrosting behavior of an icy water storage container after a cold start.
Eine der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist es, eine hinreichende Wasserversorgung für ein Wassereinspritzsystem der zuvor beschriebenen Art auch bei einem niedrigen Füllstand eines Wasservorratsbehälters sicherzustellen . One object of the invention is to ensure an adequate water supply for a water injection system of the type described above, even when the water reservoir is low.
Diese Aufgabe wird durch einen gemäß Anspruch 1 unter Schutz gestellten Wasserfilter gelöst. Es werden ferner eine Wasser fördereinheit, Wasservorratsbehälter, ein Wassereinspritz system, ein Verbrennungsmotor sowie ein Fahrzeug vorgeschlagen und unter Schutz gestellt (vgl. Ansprüche 4, 11, 15 bis 17) . Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche . This object is achieved by a water filter placed under protection according to claim 1. A water supply unit, water reservoir, a water injection system, an internal combustion engine and a vehicle are also proposed and placed under protection (cf. claims 4, 11, 15 to 17). Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Der vorgeschlagene, mit dem Fluor-Gas behandelte Wasserfilter stellt durch seine besonders ausgeprägte Hydrophilie sicher, dass selbst bei niedrigen Füllständen des Wasservorratsbehälters in Verbindung mit einer dynamischen Fahrzeugfahrt keine Luft, sondern nur Wasser angesaugt wird. Es wird ferner vorgeschlagen, den Wasserfilter aus einem Po lyamid-Werkstoff oder einem PET ( "Polyethylenterephthalat " ) - Werkstoff auszubilden. Als Polyamid-Werkstoff eignet sich z.B. ein Polyamid 6 (PA 6) oder Polyamid 66 (PA 66) . The proposed water filter, treated with the fluorine gas, ensures through its particularly pronounced hydrophilicity that even at low fill levels of the water storage container in connection with a dynamic vehicle travel, only air is sucked in, but only water. It is also proposed to form the water filter from a polyamide material or a PET ("polyethylene terephthalate") material. A polyamide 6 (PA 6) or polyamide 66 (PA 66) is suitable as a polyamide material.
Die vorgeschlagene Wasserfördereinheit kann dabei einen Was serfilter mit mindestens einem auskragenden Element aufweisen, welches sich bis in einen Randbereich und/oder entlang eines Randbereiches des Wasservorratsbehälters erstreckt, um das Wasser zu fördern. Das auskragende Element kann dabei vor teilhafterweise für eine Montage zusammenfaltbar ausgebildet sein. In einer montierten Gebrauchslage des Wasserfilters ist dieses auskragende Element dann entsprechend aufgefaltet. Der Wasserfilter kann dabei mit der Wasserfördereinheit in den Wasservorratsbehälter verbaut und dann erst aufgefaltet werden. Alternativ dazu lässt sich der Wasserfilter auch an die Wasser fördereinheit anbringen, nachdem diese in den Wasservorrats behälter verbaut worden ist. Das auskragende Element ist dabei zweckmäßigerweise am Wasservorratsbehälter fixiert, etwa durch ein Heißverstemmen, Heißnieten oder Spreiznieten, um ein Auf schwimmen des Elements zu verhindern. The proposed water delivery unit can have a water filter with at least one projecting element, which extends into an edge region and / or along an edge region of the water storage container in order to convey the water. The cantilevered element can advantageously be designed to be foldable for assembly. In a mounted position of use of the water filter, this projecting element is then unfolded accordingly. The water filter can be installed with the water delivery unit in the water reservoir and only then unfolded. Alternatively, the water filter can also be attached to the water delivery unit after it has been installed in the water storage container. The projecting element is expediently fixed to the water storage container, for example by hot caulking, hot riveting or expanding riveting, in order to prevent the element from floating on.
Im Weiteren wird die Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren darstellungen im Einzelnen erläutert. Aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungen ergeben sich weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung. Hierzu zeigen, teilweise schematisiert: Furthermore, the invention is explained in detail with reference to figures. Further advantageous developments of the invention result from the subclaims and the following description of preferred embodiments. Show, partly schematically:
Fig. 1 eine vorgeschlagene Wasserfördereinheit, 1 a proposed water delivery unit,
Fig. 2 einen vorgeschlagenen Wasserfilter sowie Fig. 2 a proposed water filter as well
Fig. 3 einen Wasservorratsbehälter mit der in Fig. 1 3 shows a water reservoir with the one in FIG. 1
gezeigten Wasserfördereinheit. Die vorgeschlagene Wasserfördereinheit 2 ist modular aufgebaut und umfasst eine Wasserpumpe, die eine Anordnung eines Elektro motors 6 - der als Trockenläufer und Innenläufer ausgebildet ist - sowie einer durch diesen Elektromotor 6 angetriebenen Pum penstufe 8 in Gestalt einer Strömungspumpenstufe aufweist. Das Pumpenlaufrad ist dabei in Gestalt eines Seitenkanalpumpenlauf rades ausgebildet. Grundsätzlich kann aber das Pumpenlaufrad in Gestalt eines Seitenkanalpumpenlaufrades und/oder eines Peri pheralkanalpumpenlaufrades ausgebildet sein. Ein einen Rotor umschließender Stator des Elektromotors 6 ist dabei mit der Pumpenstufe 8 formschlüssig gefügt. shown water delivery unit. The proposed water delivery unit 2 is of modular construction and comprises a water pump which has an arrangement of an electric motor 6 - which is designed as a dry runner and internal runner - and a pump stage 8 driven by this electric motor 6 in the form of a flow pump stage. The pump impeller is designed in the form of a side channel pump impeller. Basically, however, the pump impeller can be designed in the form of a side channel pump impeller and / or a peripheral channel pump impeller. A stator of the electric motor 6 enclosing a rotor is positively joined to the pump stage 8.
Die Wasserfördereinheit 2 ist dabei Teil eines Wassereinspritz systems, welches zur Einspritzung von destilliertem Wasser in einen Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs vorgesehen ist. Die Wasserfördereinheit 2 ist dabei an einem Wasservorratsbehälter 4 angebracht, der als solcher je nach Konstruktion des Fahrzeugs an verschiedenen Stellen untergebracht sein kann, etwa in einer Reserverad-Mulde eines Kofferraums. Die Wasserfördereinheit 2 erstreckt sich dabei vorteilhafterweise größtenteils in den Wasservorratsbehälter 4 (vgl. Fig. 1), um an Bauraum einzu sparen . The water delivery unit 2 is part of a water injection system which is provided for the injection of distilled water into an internal combustion engine of a vehicle. The water delivery unit 2 is attached to a water reservoir 4, which as such can be accommodated at different locations depending on the construction of the vehicle, for example in a spare wheel well of a trunk. The water delivery unit 2 advantageously extends largely into the water reservoir 4 (see FIG. 1) in order to save space.
Die Pumpenstufe 8 ist in einem Bereich eines pumpenseitigen, sich in die Pumpenstufe 8 bis durch das Pumpenlaufrad erstreckenden Wellenendes des Rotors mittels einer Dichtung gegenüber dem Elektromotor 6 abgedichtet. The pump stage 8 is sealed against the electric motor 6 in a region of a shaft end of the rotor on the pump side, which extends into the pump stage 8 through the pump impeller.
Der Pumpenstufe 8 fluidisch vorgeschaltet (fluidische Verbindung Vfn) ist ein aus einem Polyamid-Werkstoff oder einem PET - Werkstoff (PET = "Polyethylenterephthalat " ) ausgebildeter, hydrophiler Wasserfilter 10, welcher innerhalb des Wasservor ratsbehälters 4 in einem Randbereich nahe eines Wandungsab schnitts angeordnet ist. Als Polyamid-Werkstoff kann dabei z.B. ein Polyamid 6 (PA 6) oder ein Polyamid 66 (PA 66) vorgesehen sein. Solche Kunststoffe lassen sich vorteilhafterweise chemisch verändern, um das hydrophile Verhalten bzw. die Hydrophilie des Wasserfilters 10 zu verstärken. In diesem Zusammenhang wird vorgeschlagen, einen mit einem Fluor-Gas behandelten Wasser filter 10 zu verwenden. Durch ein solches Fluor-Gas lässt sich das hydrophile Verhalten bzw. die Hydrophilie des Wasserfilters 10 maximieren. The pump stage 8 fluidly connected upstream (fluidic connection V f n) is a hydrophilic water filter 10 formed from a polyamide material or a PET material (PET = "polyethylene terephthalate"), which cuts within the water storage container 4 in an edge region near a wall section is arranged. For example, a polyamide 6 (PA 6) or a polyamide 66 (PA 66) can be provided as the polyamide material. Such plastics can advantageously be chemically modified in order to improve the hydrophilic behavior or the hydrophilicity of the To reinforce water filter 10. In this connection, it is proposed to use a water filter 10 treated with a fluorine gas. Such a fluorine gas allows the hydrophilic behavior or the hydrophilicity of the water filter 10 to be maximized.
Der Wasserfilter 10 ist Teil einer ersten, unlösbar mit dem Wasservorratsbehälter 4 verbundenen Einheit 2Ä. Mit dieser ersten Einheit 2Ä ist eine zweite Einheit 2B lösbar verbunden, wobei diese zweite Einheit 2B im Sinne einer Service-Einheit austauschbar ist. Diese zweite Einheit 2B umfasst dabei die Anordnung des Elektromotors 6 und der Pumpenstufe 8. The water filter 10 is part of a first unit 2 A which is connected to the water storage container 4 in a non-detachable manner. A second unit 2 B is detachably connected to this first unit 2 A , this second unit 2 B being interchangeable in the sense of a service unit. This second unit 2 B comprises the arrangement of the electric motor 6 and the pump stage 8.
Die zweite Einheit 2B umfasst ferner ein zur Anordnung gehörendes elektrisches Steuerventil 12, welches der Pumpenstufe 8 flui- disch nachgeschaltet (fluidische Verbindung Vfl2) ist und welches einen Zulauf zu einem Auslass 14 der Pumpenstufe 8 bedarfsweise öffnet oder schließt. The second unit 2 B further comprises an electrical control valve 12 belonging to the arrangement, which is fluidly connected downstream of the pump stage 8 (fluidic connection V fl2 ) and which opens or closes an inlet to an outlet 14 of the pump stage 8 as required.
Die zweite Einheit 2B umfasst darüber hinaus ein Basisteil 16, welches die besagte Anordnung bzw. den Elektromotor 6, die Pumpenstufe 8 und das Steuerventil 12 aufnimmt bzw. trägt. Das Basisteil 16 ist dabei mit dem Wasservorratsbehälter 4 bzw. dem Wasserfilter 10, mit der Pumpenstufe 8 sowie mit einer vom Basisteil 16 wegführenden Vorlaufleitung VLL, die von einem Anschlussstutzen AS des Basisteils 16 z.B. zu einer gemeinsamen, mit Injektoren verbundenen Wasserleitung (engl. "Common Water Rail") führt, fluidisch verbunden (vgl. fluidische Verbindungen Vfll, Vf12 , Vf13 , Vf14) . The second unit 2 B also includes a base part 16, which receives or carries said arrangement or the electric motor 6, the pump stage 8 and the control valve 12. The base part 16 is here with the water reservoir 4 or the water filter 10, with the pump stage 8 and with a feed line VLL leading away from the base part 16, which leads from a connecting piece AS of the base part 16, for example to a common water line connected to injectors. Common Water Rail "), fluidly connected (cf. fluidic connections V fll , V f 12, V f13 , V f14 ).
Fig. 3 veranschaulicht beispielhaft eine Gebrauchslage des Wasservorratsbehälters 4 bei einer Kurvenfahrt eines Fahrzeugs. Der vorgeschlagene Wasserfilter 10 - als Teil der Wasserförder einheit 2, 2Ä, 2B - liegt dabei einerseits zum größten Teil unterhalb, aber andererseits auch teilweise oberhalb eines Wasserfüllstandes. Aufgrund einer ihm zugrunde liegenden Ka pillarwirkung bleibt der Wasserfilter 10 im freiliegenden Teil mit Wasser benetzt, wodurch wegen der Oberflächenspannung des Wassers keine Luft, sondern nur Wasser gefördert wird. FIG. 3 exemplarily shows a position of use of the water reservoir 4 when a vehicle is cornering. The proposed water filter 10 - as part of the water pumping unit 2, 2 Ä , 2 B - is on the one hand for the most part below, but on the other hand also partly above a water level. Because of the underlying pillar effect, the water filter 10 remains in the exposed part wetted with water, which means that because of the surface tension of the water, only air is pumped.
Erst ab einem bestimmten Unterdrück im Wasserfilter 10, dem sogenannten "Blaspunkt", wird anstelle von Wasser Luft ange saugt . Bei einem Betrieb der Wasserpumpe erzeugt ein Filtergewebe durch einen ihm zugrunde liegenden Durchflusswiderstand einen Druckabfall, der als solcher den Blaspunkt betragsmäßig nicht überschreiten darf. Demnach sollte das Verhältnis aus einem dem "Blaspunkt" zugeordneten ersten Druckniveau zu einem dem Durch flusswiderstand des Filtergewebes zugeordneten zweiten Druck niveau möglichst groß sein. Only from a certain negative pressure in the water filter 10, the so-called "blowing point", air is sucked in instead of water. When the water pump is in operation, a filter fabric generates a pressure drop due to the flow resistance on which it is based, which pressure drop as such must not exceed the amount. Accordingly, the ratio of a “pressure point” assigned to the “pressure point” to a second pressure level assigned to the flow resistance of the filter fabric should be as large as possible.
Eine Maschenweite des Filtergewebes beeinflusst dabei beide Größen bzw. Parameter - d.h. das erste und zweite Druckniveau - gleichermaßen und verbessert daher das Verhältnis nicht. Aber je enger man die Maschenweite wählt, desto größer stellt sich der Druckabfall bei einem verschmutzten Wasserfilter ein. Deshalb weist der vorgeschlagene Wasserfilter 10 nur eine Maschenweite auf, die tatsächlich benötigt wird, um das Wassereinspritzsystem vor schädlichem Schmutz hinreichend zu schützen. Von entschei dender Bedeutung ist dabei aber die Hydrophilie bzw. das hydro phile Verhalten des Filtergewebes, zu deren bzw. zu dessen Maximierung die Behandlung des Filtergewebes mit dem besagten Fluor-Gas vorgeschlagen wird. A mesh size of the filter fabric influences both sizes or parameters - i.e. the first and second pressure levels - equally and therefore does not improve the ratio. But the narrower the mesh size, the greater the pressure drop when the water filter is dirty. Therefore, the proposed water filter 10 only has a mesh size that is actually required to adequately protect the water injection system from harmful dirt. Of crucial importance, however, is the hydrophilicity or the hydrophilic behavior of the filter fabric, for the maximization of which the treatment of the filter fabric with said fluorine gas is proposed.
Es zeigt sich ferner, dass der höchste Unterdrück im Wasserfilter 10 innerhalb eines Übergangsbereiches zum Einlass der Pumpen stufe 8 - d.h. im Bereich des Anschlussstutzens 9 - auftritt. Daher ist es vorteilhaft, das Filtergewebe in diesem Bereich entsprechend verstärkend zu umspritzten, um ein Eindringen von Luft zu verhindern. It also shows that the highest negative pressure in the water filter 10 within a transition area to the inlet of the pump stage 8 - i.e. occurs in the area of the connecting piece 9. It is therefore advantageous to overmold the filter fabric in a reinforcing manner in this area in order to prevent air from penetrating.
Mittels in Fig. 2 dargestellter, je ein Durchgangsloch auf weisender Verbindungsabschnitte 11 wird der Wasserfilter 10 an der Wasserfördereinheit 2 fixiert bzw. befestigt. Obwohl in der vorhergehenden Beschreibung exemplarische Aus führungen erläutert werden, sei darauf hingewiesen, dass eine Vielzahl von Abwandlungen möglich ist. Außerdem sei darauf hingewiesen, dass es sich bei den exemplarischen Ausführungen lediglich um Beispiele handelt, die den Schutzbereich, dieThe water filter 10 is fixed or fastened to the water delivery unit 2 by means of connection sections 11 each shown in FIG. Although exemplary embodiments are explained in the preceding description, it should be pointed out that a large number of modifications are possible. In addition, it should be pointed out that the exemplary embodiments are only examples that cover the scope of protection, the
Anwendungen und den Aufbau in keiner Weise einschränken sollen. Vielmehr wird dem Fachmann durch die vorausgehende Beschreibung ein Leitfaden für die Umsetzung von mindestens einer exemplari schen Ausführung gegeben, wobei diverse Änderungen, insbesondere im Hinblick auf die Funktion und Anordnung der beschriebenen Bestandteile, vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich zu verlassen, wie er sich aus den Ansprüchen und diesen äquiva lenten Merkmalskombinationen ergibt. Applications and the structure should not restrict in any way. Rather, the person skilled in the art is given a guide for the implementation of at least one exemplary embodiment by the preceding description, wherein various changes, in particular with regard to the function and arrangement of the described components, can be carried out without leaving the scope of protection as it is results from the claims and these equivalents combinations of features.

Claims

Patentansprüche Claims
1. Wasserfilter (10) zur Verwendung in einer Wasserförder einheit (2), welche zur Verwendung in einem Wasserein spritzsystem vorgesehen ist, mit welchem ein Verbrennungs motor betreibbar ist, wobei der Wasserfilter (10) mit einem Fluor-Gas zur Maximierung seines hydrophilen Verhaltens behandelt ist. 1. Water filter (10) for use in a water delivery unit (2), which is intended for use in a Wasserein injection system with which an internal combustion engine can be operated, the water filter (10) with a fluorine gas to maximize its hydrophilic behavior is treated.
2. Wasserfilter (10) nach Anspruch 1, wobei der Wasserfilter (10) aus einem Polyamid-Werkstoff oder einem PET - Werkstoff ( "Polyethylenterephthalat " ) ausgebildet ist. 2. Water filter (10) according to claim 1, wherein the water filter (10) is made of a polyamide material or a PET material ("polyethylene terephthalate").
3. Wasserfilter (10) nach Anspruch 2, wobei als Polyamid- Werkstoff ein Polyamid 6 (PA 6) oder Polyamid 66 (PA 66) vorgesehen ist. 3. Water filter (10) according to claim 2, wherein a polyamide 6 (PA 6) or polyamide 66 (PA 66) is provided as the polyamide material.
4. Wasserfördereinheit (2) zur Verwendung in einem Wasser einspritzsystem, mit welchem ein Verbrennungsmotor be treibbar ist, wobei die Wasserfördereinheit (2) an einen Wasservorrats behälter (4) eines Fahrzeugs anbringbar ist und eine Anordnung eines Elektromotors (6) und einer durch den Elektromotor (6) angetriebenen, ein Pumpenlaufrad auf weisenden Pumpenstufe (8) aufweist, wobei die Wasserfördereinheit (2) ferner einen der Pumpen stufe (8) fluidisch vorgeschalteten, hydrophilen Wasser filter (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3 aufweist. 4. Water delivery unit (2) for use in a water injection system with which an internal combustion engine can be driven, wherein the water delivery unit (2) to a water reservoir (4) of a vehicle can be attached and an arrangement of an electric motor (6) and one by the Electric motor (6) driven, a pump impeller pointing pump stage (8), wherein the water delivery unit (2) further comprises one of the pump stage (8) fluidly upstream, hydrophilic water filter (10) according to any one of the preceding claims 1 to 3.
5. Wasserfördereinheit (2) nach Anspruch 4, wobei der Wasser filter (10) mindestens ein auskragendes Element aufweist, um Wasser aus einem Randbereich des Wasservorratsbehälters zu fördern. 5. Water delivery unit (2) according to claim 4, wherein the water filter (10) has at least one projecting element in order to convey water from an edge region of the water storage container.
6. Wasserfördereinheit (2) nach Anspruch 5, wobei das aus kragende Element für eine Montage zusammenfaltbar aus gebildet ist. 6. Water delivery unit (2) according to claim 5, wherein the cantilever element for assembly is formed from foldable.
7. Wasserfördereinheit (2) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die Wasserfördereinheit (2) eine erste, unlösbar mit dem Wasservorratsbehälter (4) verbindbare, den Wasser filter (10) aufweisende Einheit (2Ä) sowie eine zweite, mit der ersten Einheit (2Ä) lösbar verbundene Einheit (2B) aufweist, wobei die zweite Einheit (2B) zumindest die Anordnung des Elektromotors (6) und der Pumpenstufe (8) aufweist . 7. Water delivery unit (2) according to one of claims 4 to 6, wherein the water delivery unit (2) a first, inseparably connected to the water reservoir (4), the water filter (10) having unit (2 Ä ) and a second, with the Has first unit (2 Ä ) detachably connected unit (2 B ), wherein the second unit (2 B ) has at least the arrangement of the electric motor (6) and the pump stage (8).
8. Wasserfördereinheit (2) nach Anspruch 7, wobei die zweite Einheit (2Ä) ferner ein elektrisches Steuerventil (12) aufweist, welches der Pumpenstufe (8) fluidisch nachge schaltet ist und welches einen Zulauf zu einem Auslass (14) der Pumpenstufe (8) bedarfsweise öffnet oder schließt. 8. Water delivery unit (2) according to claim 7, wherein the second unit (2 Ä ) further comprises an electrical control valve (12) which is the fluid stage of the pump stage (8) and which has an inlet to an outlet (14) of the pump stage ( 8) opens or closes as needed.
9. Wasserfördereinheit (2) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei die zweite Einheit (2Ä) ein Basisteil (16) zur Aufnahme der Anordnung umfasst, wobei das Basisteil (16) mit dem Wasserfilter (10), mit der Pumpenstufe (8) sowie mit einer vom Basisteil (16) wegführenden Vorlaufleitung fluidisch verbunden ist. Or 8, wherein the second unit includes 9. Water feeding unit (2) according to one of Claims 7 (2 A) a base member (16) for receiving the assembly, wherein the base part (16) with the water filter (10), with the pump stage ( 8) and fluidly connected to a flow line leading away from the base part (16).
10. Wasserfördereinheit (2) nach einem der Ansprüche 4 bis 9, wobei die Pumpenstufe (8) als Strömungspumpenstufe aus gebildet ist. 10. Water delivery unit (2) according to one of claims 4 to 9, wherein the pump stage (8) is formed as a flow pump stage.
11. Wasservorratsbehälter (4) mit einer Wasserfördereinheit (2) nach einem der Ansprühe 4 bis 10, wobei Wasserförderein heit (2) am Wasservorratsbehälter (4) angebracht ist. 11. Water storage container (4) with a water delivery unit (2) according to one of claims 4 to 10, wherein water delivery unit (2) is attached to the water storage container (4).
12. Wasservorratsbehälter (4) nach Anspruch 11, wobei der Wasserfilter (10) innerhalb des Wasservorratsbehälters (4) angeordnet ist. 12. Water storage container (4) according to claim 11, wherein the water filter (10) is arranged within the water storage container (4).
13. Wasservorratsbehälter (4) nach Anspruch 12, wobei der Wasserfilter (10) in einem Randbereich des Wasservorrats behälters (4) nahe eines Wandungsabschnitts angeordnet ist. 13. Water storage container (4) according to claim 12, wherein the water filter (10) in an edge region of the water storage container (4) is arranged near a wall section.
14. Wasservorratsbehälter (4) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei sich die Wasserfördereinheit (2) zumindest teilweise in den Wasservorratsbehälter (4) erstreckt. 14. Water storage container (4) according to one of claims 11 to 13, wherein the water delivery unit (2) extends at least partially into the water storage container (4).
15. Wassereinspritzsystem zur Einspritzung von Wasser in einen15. Water injection system for injecting water into one
Verbrennungsmotor, wobei das Wassereinspritzsystem eine Wasserfördereinheit nach einem der Ansprüche 4 bis 10 aufweist . Internal combustion engine, wherein the water injection system comprises a water delivery unit according to one of claims 4 to 10.
16. Verbrennungsmotor mit einem Wassereinspritzsystem nach Anspruch 15. 16. Internal combustion engine with a water injection system according to claim 15.
17. Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor nach Anspruch 16. 17. Vehicle with an internal combustion engine according to claim 16.
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