用于内燃机的水喷射设备和用于水喷射的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于内燃机的水喷射设备，包括至少一个水箱、至少一个水喷射器和至少一个具有输送元件的输送模块，所述水箱用于存储水，所述水喷射器用于将水喷射到内燃机中，所述输送模块用于将水从水箱输送到水喷射器中，本发明专利技术提出，在输送模块上构造有至少一个第一接头，该第一接头通过至少一个第一管路与水箱连接，其中，在输送模块上还构造有至少一个第二接头，该第二接头通过至少一个第二管路与水喷射器连接，其中，在输送模块上还构造有至少一个第三接头，该第三接头通过至少一个回流管路与水箱连接，其中，输送模块包括至少一个用于加热流过输送模块的水的加热设备。

Water injection equipment for internal combustion engines and methods for water injection

【技术实现步骤摘要】
用于内燃机的水喷射设备和用于水喷射的方法
本专利技术涉及一种用于内燃机的水喷射设备和一种用于运行这种水喷射设备的方法。
技术介绍
由于对减少二氧化碳排放的要求提高，内燃机越来越在燃料消耗方面被优化。然而，已知的内燃机在具有高负载的运行点中不能够在消耗方面被优化地运行，因为该运行受爆震倾向和高废气温度限制。一种可能的用于减小爆震倾向和降低废气温度的措施是喷射水。在此，通常存在单独的水喷射系统，以便能够实现水喷射。因此，例如由DE102015208476A1已知一种用于内燃机的水喷射系统。在用于内燃机的水喷射系统中通常设置有水箱，使得随时可提供用于喷射到内燃机的进气管或者燃烧室中的水。附加地，在这种水喷射系统中，能够借助水获取装置例如从机动车中的内燃机废气系统或者从机动车的周围环境获取水，并且将所述水例如也供应至水箱。水例如可以借助泵从水箱经由分配器设备输送至喷射阀，然后，水通过该喷射阀被喷射到内燃机的进气管或者燃烧室中。为此，如在用于燃料的喷射系统中那样，例如呈轨形式的分配器设备可以设置为，用于存储水和将水分配到多个喷射阀上，然后，通过所述喷射阀可以喷射水。用于水的喷射设备相对于用于燃料的喷射设备的特别之处在于，水喷射设备中的水、尤其水箱中的水例如在关掉内燃机之后可能冻结。为了使水喷射设备再次运行，必须融化冻结的水。为此，例如可以在水喷射设备中设置电加热装置。
技术实现思路
根据本专利技术提出一种用于内燃机的水喷射设备，该水喷射设备包括至少一个用于存储水的水箱、至少一个用于将水喷射到内燃机中的水喷射器和至少一个具有输送元件的输送模块，该输送模块用于将水从水箱输送到水喷射器中。根据本专利技术，在输送模块上构造有至少一个第一接头，该第一接头通过至少一个第一管路与水箱连接，其中，在输送模块上还构造有至少一个第二接头，该第二接头通过至少一个第二管路与水喷射器连接，其中，在输送模块上还构造有至少一个第三接头，该第三接头通过至少一个回流管路与水箱连接，其中，输送模块包括至少一个加热设备，用于加热流过该输送模块的水。相对于现有技术，本专利技术的用于内燃机的水喷射设备具有以下优点：在水箱中融化的水可以通过第一管路被输送至具有加热设备的输送模块。在该输送模块中，可以借助加热设备加热水，并且随后，将水通过回流管路又输送回到水箱中。因此，经加热的并且又被输送回到水箱中的水可以加热和/或融化水箱中的其它水、例如冻结的水。即，水能够从水箱通过第一管路、输送模块和回流管路又被输送回到所述水箱中，并且在那里加热水箱和/或加热存在于所述水中的其它已冻结和/或已融化的水。因此，水能够以有利的方式被循环输送，其中，水在循环输送时流经具有加热设备的输送模块，其中，水在流经加热设备时从该加热设备吸收热量，并且能够在流经水箱时将热量释放给已冻结和/或未冻结的水。因此，在水喷射设备中的水冻结时，少量已融化的水能够有利地在由水箱、第一管路、输送模块和回流管路构成的回路中被输送。在此，水可以在加热设备处吸收热量，并且将该热量释放给水喷射设备中已冻结的水，使得能够融化水喷射设备中的全部水。在此有利地，已经在水喷射设备中存在的、也设置为用于喷射的水被用于在水喷射系统中进行热传递，并且被用于加热水喷射系统。有利地，简单地通过已经在水喷射设备中存在的水来实现加热设备的热连接。在下面示出本专利技术的其它有利构型和扩展方式。根据一个有利的实施例设置，输送模块包括模块壳体，其中，加热设备布置在该模块壳体中。因此，可以有利地加热所有布置在模块壳体中的构件，例如输送元件，或者截止阀、止回阀、节流部和/或压力传感器。此外，因此可以有利地通过加热设备良好地加热所有布置在模块壳体中的管路，并且因此也加热所有流过模块壳体的水。为此，布置在模块壳体中的构件和管路例如可以相互处于直接的导热接触中或者例如也可以借助导热结构元件相互导热地接触。因此，通过这样构造的输送模块可以有利地良好并且有效地加热整个水喷射系统。根据一个有利的实施例设置，第一接头和/或第二接头和/或第三接头构造在模块壳体上。根据一个有利的实施例设置，输送模块包括至少一个截止阀和/或止回阀和/或节流部和/或压力传感器。因此，可以实现输送模块的有利地紧凑的构造方式，并且，截止阀和/或止回阀可以有利地与喷射装置中的水和输送元件一起被加热设备加热和融化。根据一个有利的实施例设置，输送模块包括布置在输送模块的模块壳体中的截止阀和/或布置在输送模块的模块壳体中的止回阀和/或布置在输送模块的模块壳体中的节流部和/或布置在输送模块的模块壳体中的压力传感器。通过这些布置在模块壳体中的结构元件可以将加热设备的热量有利地良好并且简单地释放给结构元件。此外，输送模块能够有利地紧凑构型。根据一个有利的实施例设置，水喷射设备包括用于预加热水箱中的水的预加热设备。通过该预加热设备可以融化水喷射设备中的一定量的水。然后，这些已融化的水可以经由第一管路被供应至输送模块，并且在那里借助加热设备被继续加热，并且经由回流管路又被输送回到水箱中。在该循环中，水可以将热量传递到其它冻结的水上，并且融化这些冻结的水。根据一个有利的实施例设置，预加热设备布置在水箱上。因此，可以通过所述预加热设备预融化冻结到水箱中的水，并且随后，所述水经由第一管路被供应至输送模块，并且在那里被加热。水可以从所述输送模块起通过回流管路又被输送回水箱，并且在那里融化其它冻结的水。此外，根据本专利技术提出一种用于运行用于内燃机的水喷射设备的方法。所述水喷射设备包括至少一个用于存储水的水箱、至少一个用于将水喷射到内燃机中的水喷射器和至少一个用于将水从水箱输送至喷射阀的输送模块。该方法的步骤包括用于将水从水箱通过输送管路输送到输送模块中的步骤、用于通过布置在输送模块中的加热设备加热输送模块中的水的步骤、用于将经加热的水从输送模块通过回流管路输送回水箱的步骤和用于将水从水箱通过输送模块输送至水喷射器并且将水通过水喷射器喷射到内燃机中的步骤。通过根据本专利技术的方法，可以利用少量已经液态的水通过输送和加热该已呈液态的水来融化在水喷射设备中冻结的水。根据该方法的一个有利的实施例设置，该方法的步骤还包括用于借助预加热设备预加热水箱中冻结的水的步骤。通过预加热设备可以预融化水箱中冻结的水，并且随后，将所述水经由第一管路供应至输送模块，并且在那里加热。水可以从所述输送模块起沿回流管路又被输送回水箱，并且在那里融化其它冻结的水。附图说明在附图中示出并且在下面的说明中详细地阐述本专利技术的实施例。附图示出了：图1具有水喷射设备的内燃机的示意性视图，图2根据本专利技术的第一实施例的水喷射设备，图3输送模块的示意性示出的实施例。具体实施方式在下面，参照附图根据不同实施例详细地说明内燃机2的水喷射设备1。尤其，内燃机2按照汽油机原理并且以汽油直接喷射的方式来运行。图1示意性地示出内燃机2以及水喷射设备1。内燃机2具有多个汽缸。内燃机2的每个汽缸包括一个燃烧室20，活塞21能够在所述燃烧室中往复运动。此外，内燃机2的每个汽缸例如还包括一个进气通道22，空气经由该进气通道被供应至燃烧室20。废气经由废气通道23被排出。为此，在进气通道22处布置有进气阀25，在废气通道23处布置有排气阀26。此外，附图标记24标明燃料喷射阀。水喷射设备1在此本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于内燃机(2)的水喷射设备，所述水喷射设备包括至少一个水箱(5)、至少一个水喷射器(6)和至少一个具有输送元件(3)的输送模块(60)，所述水箱用于存储水，所述水喷射器用于将水喷射到所述内燃机(2)中，所述输送模块用于将水从所述水箱(5)输送到所述水喷射器(6)中，其特征在于，在所述输送模块(60)上构造有至少一个第一接头(61)，所述第一接头通过至少一个第一管路(7)与所述水箱(5)连接，其中，在所述输送模块(60)上还构造有至少一个第二接头(62)，所述第二接头通过至少一个第二管路(8)与所述水喷射器(6)连接，其中，在所述输送模块(60)上还构造有至少一个第三接头(63)，所述第三接头通过至少一个回流管路(42)与所述水箱(5)连接，其中，所述输送模块(60)包括至少一个加热设备(40)，该加热设备用于加热流过所述输送模块(60)的水。

【技术特征摘要】
2018.01.04 DE 102018200091.31.一种用于内燃机(2)的水喷射设备，所述水喷射设备包括至少一个水箱(5)、至少一个水喷射器(6)和至少一个具有输送元件(3)的输送模块(60)，所述水箱用于存储水，所述水喷射器用于将水喷射到所述内燃机(2)中，所述输送模块用于将水从所述水箱(5)输送到所述水喷射器(6)中，其特征在于，在所述输送模块(60)上构造有至少一个第一接头(61)，所述第一接头通过至少一个第一管路(7)与所述水箱(5)连接，其中，在所述输送模块(60)上还构造有至少一个第二接头(62)，所述第二接头通过至少一个第二管路(8)与所述水喷射器(6)连接，其中，在所述输送模块(60)上还构造有至少一个第三接头(63)，所述第三接头通过至少一个回流管路(42)与所述水箱(5)连接，其中，所述输送模块(60)包括至少一个加热设备(40)，该加热设备用于加热流过所述输送模块(60)的水。2.根据权利要求1所述的水喷射设备，其特征在于，所述输送模块(60)包括模块壳体(65)，其中，所述加热设备(40)布置在所述模块壳体(65)中。3.根据权利要求2所述的水喷射设备，其特征在于，所述第一接头(61)和/或所述第二接头(62)和/或所述第三接头(63)构造在所述模块壳体(65)上。4.根据前述权利要求中任一项所述的水喷射设备，其特征在于，所述输送模块(60)包括至少一个截止阀(71)和/或止回阀(72)和/或节流部(73)和/或压力传感器(74)。5.根据前...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·格拉代尔，P·申克，
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