供水设备和控制电泵供水喷入发动机燃烧室的方法与设备技术

提出一种用于控制电泵(1)来提供水用于喷射到发动机的燃烧室(101)中的方法和设备。在此，电泵(1)与主水箱(2)的输入口连接并且具有高压出口，在高压出口处，电泵(1)以相对主水箱(2)中的压力提高的压力提供水。电泵(1)的高压出口与回流管道(51)连接，该回流管道通入抽吸射流泵(8)的驱动喷射接口，其中，抽吸射流泵(8)的抽吸喷射接口与另一水箱(7)连接并且抽吸射流泵(8)的高压出口与主水箱(2)连接。电泵(1)在水被喷射到燃烧室(101)中时被接通并且当没有水被喷射到燃烧室(101)中并且在泵运行时应将水从另一水箱(7)泵入主水箱(2)时，该泵(1)仍然被接通。此外，提出一种用于提供水来喷射到发动机的燃烧室(101)中的设备。

Water supply equipment and method and device for injecting electric water pump into engine combustion chamber

A method and apparatus for controlling an electric pump (1) to supply water for injection into a combustion chamber (101) of an engine. Here, the electric pump (1) is connected to an input port of the main water tank (2) and has a high pressure outlet, and at the high pressure outlet, the electric pump (1) supplies water to the pressure raised in relation to the pressure in the main water tank (2). The electric pump (1) high pressure outlet and the return pipe (51) connected to the reflux pipe into the suction jet pump (8) driven jet interface, the suction jet pump (8) of the ejector interface with another water tank (7) is connected and the suction jet pump (8) and the main export pressure the water tank (2) connection. The electric pump (1) in water is injected into the combustion chamber (101) when is switched on and when no water is injected into the combustion chamber (101) and the pump operation should be water from a water tank (7) pump in the water tank (2), the pump (1) is still on. In addition, a device is provided for providing water to spray into the combustion chamber (101) of an engine.

【技术实现步骤摘要】
供水设备和控制电泵供水喷入发动机燃烧室的方法与设备
本专利技术涉及用于提供水的设备和用于控制电泵来提供水用于喷射到发动机的燃烧室中的方法与设备。
技术介绍
本专利技术从用于提供水的设备出发或从用于控制电泵的方法出发或从用于控制电泵的设备出发，为此目的，分别将水喷射到发动机的燃烧室中。在文献DE3928611A1中已经公开了将水喷射到发动机的燃烧室中。
技术实现思路
根据本专利技术的用于提供水的设备、根据本专利技术的用于控制电泵来提供水的方法和根据本专利技术的用于控制电泵来提供水用于将水喷射到发动机的燃烧室中的设备具有这样的优点：通过特别简单的设备或操控进行主水箱的再补满，在该主水箱中包含用于喷射所需的水。除了该原本设置的电泵之外，不需要其它电操作的元件用于该重新的再补满。通过激活电泵的泵运行，能够借助抽吸射流泵特别简单地实现泵运行。在此，尤其有利地是：除泵运行的激活之外，该抽吸射流泵不具有其它主动操控的元件，使得取消了其它电缆连接或操控机构。这样能够通过在另一水箱中包含的水进行主水箱的特别简单的再补满。其它优点和改善通过从属权利要求的特征得出。对于在多气缸发动机中的使用，电泵能够或直接与水轨道或借助另一高压泵与水轨道连接，以预给定的压力将水带入到该水轨道中。这样的水轨道之后适用于供给多个喷水器。能够特别简单地进行向内燃机进气管中的喷射。此外，也能够直接喷射到燃烧室中，其中，这提供这样的优点：燃烧室的特别热的部位直接被充注。另一可能方案在于产生燃料和水的乳化液，该乳化液之后被喷射到内燃机中。在该方法的情况下，每个气缸仅能够使用一个喷射阀。为了矫正电泵的错误操控，尤其在回流管道中也能够设置限压阀，尤其设置纯机械限压阀。尤其能操控地构成电泵，使得在需要时能够接通或切断该电泵。这避免了用于泵的运行的不必要的能量消耗和通过泵的运行产生的干扰噪声。泵尤其在主箱中的液位低的时候被接通，即泵运行被激活。此外，泵运行也能够与另一水箱的液位有关地被激活。这样保证：泵运行总是只在水能够从另一水箱被泵入主水箱时、即在另一水箱中的水可供使用时进行。此外，由于泵运行的激活与车辆的运行数据有关，这样的泵运行能够被放入在另一水箱中有较多量的水可供使用的阶段中，或者放入由于发动机的运行条件而不能发觉泵运行噪声的阶段中。附图说明在视图中示出本专利技术的实施例并且在接下来描述中详细说明。图1-3示出在发动机的情况下的喷水装置的不同构型和图4示出根据本专利技术的用于提供水来喷射到燃烧室中的设备。具体实施方式图1中示意性示出发动机，即带有气缸10的内燃发动机。在气缸10中，通过活塞100限定燃烧室101。通过进气管11将用于燃烧的空气以及通过燃料喷射器13将用于在气缸10中的燃烧的燃料输送给气缸10或燃烧室101。在此产生的废气通过排气管12从气缸10中排走。这里，内燃发动机是在图1中仅示意性示出的常见的汽油发动机或柴油发动机。尤其不示出其它控制元件如空气进气阀和废气排气阀、用于影响通过进气管11的空气流的器件(例如节气门)、火花塞或电热塞和常见的汽油机和柴油机的其它元件，因为这些元件对本专利技术的理解是不重要的。在图1中还示出将水喷射到进气管11中的装置。该喷水装置包括水箱2，该水箱通过连接管道5与电泵1连接。通过连接管道5，水能够从水箱2中流向电泵1或由电泵1从水箱中吸出。电泵1的借助连接管道5与水箱2连接的一侧在下面被称作输入口。电泵1还具有高压出口，该高压出口借助连接管道5与水轨道3连接。水轨道3是压力存储器，电泵能够用水充注该压力存储器并且给该压力存储器施加以压力。尤其在喷射到进气管中的情况下，压力相对较小，使得水轨道3也能够被构成为简单的软管或软管分配器。水轨道3之后借助另一连接管道5与喷水器4连接，该喷水器通入进气管11。在水箱2中的水由此经电泵1的输入口被输送并且在泵1的高压出口处以提高的压力可供使用。所述水之后被暂时存储在水轨道3中直至通过喷水器4的相应的开口被喷射到进气管11中。在水轨道3上也能够连接多个喷水器4，这些喷水器用水供给多个气缸10。尤其在如现今在车辆中常见的那样的多气缸发动机的情况下，这是这样一种构型：借助该构型能够对每个气缸个别地供应与该气缸协调的水量。通过水喷射到进气管11中，在气缸10的燃烧室101中，与通过燃料喷射器13喷入的燃料一起产生空气、燃料和水的混合物。之后，通过相应的点火，即或通过火花塞或通过在柴油发动机的情况下的自燃过程，在气缸10的燃烧室中进行燃料-空气混合物的燃烧。通过在该空气-燃料混合物中包含的水，在气缸10中进行燃烧室101的有效冷却，由此降低燃烧温度并且在应用于汽油发动机中情况下减小爆震趋势。因此能够实现优化的点火时刻，该点火时刻对汽油发动机的效率或消耗起正面作用。在汽油发动机或柴油发动机的情况下也还能够减少有害废气的产生。因此，将水带入燃烧室是这样一种措施，借助该措施能够正面影响在气缸10的燃烧室中的燃烧质量。通过该措施既能够正面影响废气的质量也能够正面影响气缸10的热负载、功率和燃料需求。在图2中同样示出带有将水喷射到气缸10的燃烧室中的装置的发动机。用参考标记10,11,12,13,1,2,3,4,5,100,101又表示与在图1中相同的物体。但是与图1不同，喷水器4不是布置成通入进气管11中，而是直接布置在气缸10的燃烧室101中。相比水喷射到进气管中，水直接喷射到气缸10的燃烧室中需要明显更高的压力。为了将水喷射到进气管11中，几个bar的水压已足够。由于在空气进气阀向进气管11的方向已经关闭并且气缸处于压缩阶段中时可以进行向气缸10的燃烧室中的喷射，因此，为了将水喷射到燃烧室中需要明显更高的直至200bar数量级的压力。因此，在水轨道3中必须用明显更高的压力存储水，以便能够实现将水直接喷射到气缸10的燃烧室中。为此，高压泵6布置在电泵1后面。高压泵6的数入口借助连接管道5与电泵1的高压出口连接。高压泵6的高压出口借助连接管道5与水轨道3连接。这样实现一种布置，在该布置的情况下产生足够高的压力，以便能够实现将水直接喷射到发动机的燃烧室中。在图3中示出带有喷水系统的发动机的另一形式。用参考标记1,2,3,4,5,10,11,12,13,100,101又表示与在图1中相同的物体。在图3中，另外还示出带有燃料箱21的燃料供给系统，该燃料箱通过连接管道5与前级泵22连接。该前级泵22借助连接管道5与高压泵6连接。高压泵6之后通过连接管道5与轨道3连接。这里，高压泵6具有两个输入口接口，其中，一个输入口接口与电泵1连接，通过该电泵来泵水，并且高压泵6的另一输入口接口与燃料前级泵22连接。高压泵6泵两种介质，并且在它的高压出口处以适合于直接喷射到燃烧室中的压力提供两种液体的乳化液。由于燃料和水通常不会混合，给水添加乳化剂，使得通过水和燃料的混合来形成燃料和水的乳化液。之后，该乳化液在轨道3中以相应的高压被存储并且通过喷射器4直接喷射到气缸10的燃烧室101中。由此，通过喷射器4同时将燃料和水喷射到燃烧室101中。带有喷水的内燃发动机的其它变型方案同样是可能的并且通过图1至3中示出的发动机的变型得出。例如也能够同样伴有将水喷射到进气管中或直接喷射到气缸中地进行燃料喷射到进气管中。向进气管中和气缸中的双重燃本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于提供水来喷射到发动机的燃烧室(101)中的设备，具有电泵(1)，所述电泵以输入口与主水箱(2)连接并且具有高压出口，在该高压出口处，所述电泵以相对所述主水箱(2)中的压力提高的压力提供水，其特征为：所述电泵(1)的高压出口与回流管道(51)连接，该回流管道进入抽吸射流泵(8)的驱动喷射接口，其中，所述抽吸射流泵(8)的吸入接口与另一水箱(7)连接并且所述抽吸射流泵(8)的高压出口与所述主水箱(2)连接。

【技术特征摘要】
2015.10.19 DE 102015220326.31.用于提供水来喷射到发动机的燃烧室(101)中的设备，具有电泵(1)，所述电泵以输入口与主水箱(2)连接并且具有高压出口，在该高压出口处，所述电泵以相对所述主水箱(2)中的压力提高的压力提供水，其特征为：所述电泵(1)的高压出口与回流管道(51)连接，该回流管道进入抽吸射流泵(8)的驱动喷射接口，其中，所述抽吸射流泵(8)的吸入接口与另一水箱(7)连接并且所述抽吸射流泵(8)的高压出口与所述主水箱(2)连接。2.根据权利要求1所述的设备，其特征为：所述电泵(1)的高压出口与水轨道(3)连接。3.根据权利要求1所述的设备，其特征为：所述电泵(1)的高压出口与高压泵(6)的输入口连接并且所述高压泵(6)的高压出口与所述水轨道(3)连接。4.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征为：至少一个喷水器(4)与所述水轨道(3)连接。5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征为：所述设备被构成用于将水喷射到发动机的进气管(11)中。6.根据权利要求1至4中任一项所述的设备，其特征为：所述设备被构成用于将水直接喷射到发动机的燃烧室(101)中。7.根据权利要求1至5中任一项所述的设备，其特征为：所述设备具有用于形成水和燃料的乳化液的器件并且这样形成的乳化液被构成用于喷射到发动机中。8.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征为：所述回流管道(51)与压力调节阀(9)连接，其中，所述调节阀(9)还与所述主水箱(2)连接。9.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征为：所述电泵(1)能够由控制器(30)操控地构成。10.用于控制电泵(1)来提供水用于喷射到发动机的燃烧室(101)中的方法，其中，所述电泵(1)与主水箱(2)的输入口连接并且具有高压出口，在所述高...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·赫格尔，I·布拉克，J·哈根洛赫，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE