[发明专利]内燃机的水喷射装置

说明书

本发明涉及一种用于机动车的内燃机(2)的水喷射装置，包括：用于储存水的至少一个水箱(5)，用于将水喷射到所述内燃机(2)中的至少一个水喷射器(6)，用于将水从所述水箱(5)输送到所述水喷射器(6)中的至少一个输送元件(3)，其中，所述输送元件(3)经由第一管路(7)与所述水箱(6)连接并且经由第二管路(8)与所述水喷射器(6)连接，提出，所述水喷射装置(1)还包括用于储存水的压力存储器(14)，其中，所述压力存储器(14)与所述水喷射器(6)流体连通。

技术领域

本发明涉及一种内燃机的水喷射装置以及一种这样的内燃机。

背景技术

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用于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DE 102015 208 476A1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。水例如可以借助输送元件，例如借助泵从水箱经由分配器装置被输送至喷射阀，然后，水通过该喷射阀例如被喷射到内燃机的进气管或燃烧室中。为此，如在用于燃料的喷射系统中那样，分配器可以设置为用于存储水并且将水分配到多个喷射阀上。

在水喷射系统被激活的内燃机的运行点之间，关闭用于输送水的泵。即水静止在水喷射系统的水喷射器和管路中。

发明内容

根据本发明提出一种用于机动车的内燃机的水喷射装置。所述水喷射装置包括用于储存水的至少一个水箱，用于将水喷射到内燃机中的至少一个水喷射器，用于将水从水箱输送到水喷射器中的至少一个输送元件，其中，所述输送元件经由第一管路与水箱连接并且经由第二管路与水喷射器连接。根据本发明，水喷射装置还包括用于储存水的压力存储器，其中，所述压力存储器与水喷射器流体连通。

与现有技术相比，用于机动车的内燃机的水喷射装置具有以下优点：避免水喷射装置中的水压的压力崩溃。当内燃机的运行点离开具有激活的水喷射的区域并且与此相应地，输送元件减小水的输送量或输送元件被关闭时，可以借助压力存储器有利地维持例如在输送元件和喷射阀之间存在的系统压力。如果内燃机然后进入到对于水喷射重要的运行点中，使得水应再次被喷射到内燃机中，则在输送元件再次启动之前就提供所储存的系统压力。可以有利地由压力存储器提供用于第一次喷射所需的水量。因此，可以有利地避免由于通过输送元件延迟的压力建立而引起延迟地激活水喷射。因此，可以有利地通过根据本发明的水喷射系统避免在水喷射系统中、尤其在激活水喷射和未激活水喷射之间的过渡区域中的压力崩溃。因此，在激活水喷射和未激活水喷射之间的过渡区域中存在高动态要求的情况下也能够在所希望的压力范围内保证水的直接可用性。此外，通过由压力存储器的压力平衡也可以有利地卸载输送元件。

此外，通过压力存储器得到在将水从水喷射器抽吸回方面的优点。水喷射装置相对于燃料喷射装置的特别之处在于，在水喷射装置中的喷射阀在内燃机停机之后被清空，以便预防由于冻结和在此膨胀的水而可能损坏水喷射器和/或整个水喷射系统。这例如可以通过将水从水喷射器抽吸回的输送元件实现。在抽空水喷射器和水喷射系统时，储存在压力存储器中的水被排出并且能够因此有利地辅助所述抽空。此外，在抽吸回剩余水之后例如仍滞留在水喷射装置的管路或其它部件中的剩余水能够在冻结时膨胀到压力存储器中。

通过在从属权利要求中说明的特征能够实现本发明的另外的有利构型和扩展方案。

根据一个有利的实施例设置，压力存储器布置在输送元件和水喷射器之间的第二管路上。这样布置的压力存储器可以有利地维持输送元件和水喷射器之间的系统压力并且防止延迟激活地水喷射。