[发明专利]用于运行内燃机的燃料计量

说明书

对于用于运行内燃机（2）的燃料和水的、优化的计量，其中，为所述内燃机（2）的燃料计量设置了直接喷射和吸气管喷射，并且其中，用于水喷射的系统配属于所述内燃机（2），提出了：至少一个喷射阀（16）既用于所述水喷射也用于燃料喷射，设置所述喷射阀用于所述吸气管喷射。

技术领域

本发明涉及一种用于计量用于运行内燃机的燃料的方法。

背景技术

利用吸气管喷射和汽油喷射来运行内燃机实现了对用于优化的混合物形成的两个喷射类型的、相应的优点的使用，实现了由此产生的燃烧以及因此实现了燃料消耗的减少。尤其是在全负荷的情况下并且就内燃机的、上升的动力而言，汽油直接喷射系统是更有利的，因为在这里例如出现了降低的爆震倾向。尤其是在部分负荷范围中，吸气管喷射是更有利的，因为在燃烧时颗粒（尤其是碳烟颗粒）的数目以及产生的碳氢化合物的量是更小的。

混合物形成和燃烧的、另外的优化能够通过水喷射来实现。在此，在内燃机的进气管道中，例如将蒸馏水喷射到燃烧空气中。原则上，也可能的是，经由为此所设置的喷射阀将水直接喷射到气缸中。所喷射的和汽化的液体具有冷却效应并且减少了压缩功。此外，水喷射能够减少污染物排放、尤其是氮氧化物的排放。

如果将水喷入到了空气-进气管道中，则由汽化所必需的能量产生了有效的增压空气冷却并且由此实现了发动机的内部冷却。通过燃烧气体的、较冷的并且因而较高的密度实现了功率的提高。此外，就高的发动机负荷而言，较早地进行点火，因为较冷的燃料-水-空气-混合物不太倾向于爆震。就所增压的内燃机而言，特别有利地能够注意到水喷射的冷却效应。

为了在全负荷时避免提前点火和爆震，燃料-空气-混合物被加浓（λ1）。在此，使用燃料的汽化焓，以便冷却燃烧室并且降低燃烧温度。同时，将点火角向迟推移，这导致较晚的燃烧重心并且因此也导致较差的效率。在全负荷时，因此能够特别有利地使用水喷射。

就具有水喷射的系统而言的挑战之一是：冻结的风险以及在低的外部温度时的功能失效的风险。因此，所使用的部件必须被设计为耐冰压的，或者，在温度为零下时也能够持久地加热水供应系统。另一种可能性是，至少在停放车辆时排空水供应系统，这然而意味着巨大的、系统的额外花费。

发明内容

本发明的任务是，至少为内燃机的、特定的运行范围实现水喷射，所述内燃机能够成本有利地被实现并且然而可靠地工作。

所述任务由开头所提到类型的方法通过以下方式来解决：至少一个吸气管喷射阀既用于到吸入管中的水喷射也用于到吸入管中的燃料喷射（在下文中称为“吸气管喷射”）。因此，能够以不同的方式实现成本有利的和高效的水喷射。就已知的系统而言，在四缸发动机中需要十二个喷射阀，即四个水喷射阀和四个PFI-阀（吸气管喷射阀）和四个DI-阀（直接喷射阀），所述系统具有到进气通道中的、气缸单独的水喷射和气缸单独的PDI（吸气管喷射阀和汽油直接喷射的组合）。根据本发明，现在能够省去四个水喷射阀。

一种实现的可能性设置了，使水供应以及燃料供应的低压回路连接。为此，例如能够将无回流的混合阀直接连接在低压储存器之前，所述低压储存器用于吸气管喷射阀。

根据另一种可能的实施形式能够设置，取消混合阀。在这里，能够通过汽油泵和水泵的压力调节来决定，是否应当经由吸气管喷射阀来计量水或者燃料。

通过仅将一个吸气管喷射阀或者气缸进气阀既用于水喷射也用于燃料喷射的方式，能够通过更下面所描述的措施冲净在燃料系统、低压储存器和喷射阀中的水，使得不再存在冻结的危险。本发明既实现了将唯一的喷射阀用于多个气缸，也实现了喷射阀的使用，所述喷射阀被设置用于每个气缸并且既用于水喷射也用于燃料喷射。