注水:理解と科学的説明BMW特許エンジンに水を注入します

理解の過程:アイデアの組み立て、研究、分析...物理化学的側面。
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BMW特許エンジンに水を注入します

メッセージ以外のluパー クリストフ » 19/02/15, 20:06

この「イノベーション」に続いて 水曇っ・イン・BMW・オン・ターボガソリン-t13753.htmlの水射出用モータパントン/注入

私は私たちがこの技術に関するBMW特許を見つけて分析することを提案します。特に管理を理解するために:どのような条件でどの量で水が注入されるか。 私はこの問題についていくつか考えを持っています(加速、重い負荷など)

さて、特許を見つけることから始めましょう...
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メッセージ以外のluパー クリストフ » 20/02/15, 00:02

私は最初に見つけました:EP2789839 内燃機関用の水噴射のためのシステムおよび方法 優先度DE15で初期の10削除のために14 / 2013 / 201310206102をリリース

ページブックマークEP2789839(A2) - 内燃機関のための水噴射のためのシステムと方法
発明者:BÖHMMARTIN [DE]; ニップスステファン[DE] +
申請者:BAYERISCHE MOTOREN WERKE AG [DE] +
分類:
- international: F02B47/02; F02M25/03; F02M43/04; F02M69/04
- 協同組合
F02B47/02; F02D41/0025; F02D41/3094; F02M25/03; F02M43/04; F02M69/046; Y02T10/121
アプリケーション番号:EP20140156485 20140225
優先順位番号:DE201310206102 20130408
EP2789839(A3)DE102013206102(A1)としても公開されています


http://worldwide.espacenet.com/publicat ... 9A2&KC=A2#

概要:

内燃機関(12)のための水噴射システムは、内燃機関(16)を注入し、第二噴射の燃焼室(14)に直接液体を含む第一のインジェクタ(12)それぞれを有します(XNUMX)、それぞれ燃焼室(XNUMX)の噴射前の吸込管(XNUMX)内に液体を含む。

これは、燃料タンク(38)第一及び第二のインジェクタ(24)配置された燃料供給ライン弁(40)との間の水タンク(48)と第1のノズルとの間の少なくとも1つが設けられています。 (16)給水ラインバルブ(52)を配置した。

ラッチ(40、52)のよう切り替え可能であり、燃料タンク(16)と流体連通する水タンク(38)及び第2のノズルとの両方の最初のノズル(48)(24)燃料タンク(38)と流れ連通状態にもたらすことができます。

最初のインジェクタ(16)が燃焼室(14)に噴射されている間、水は特定のチャージ範囲でのみ利用可能です。

燃料は、吸入管(16)チャンバ内の内燃機関(14)または第二のインジェクタ(12)のいずれかの最初のインジェクタ(24)によって直接燃焼室への負荷の関数(20)であります上流の注入における燃焼(14)。


画像

また、検索することができます。 http://worldwide.espacenet.com/advanced ... cale=en_EP

出願人に「BAYERISCHE MOTOREN WERKE AG」と入力すると、「BMW」はそれほど多くは与えない(その800の特許は...)

BMWは27 000以上の特許を申請しています...
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メッセージ以外のluパー クリストフ » 20/02/15, 00:06

そして2ieme DE102012207907

http://worldwide.espacenet.com/publicat ... 07A1&KC=A1

内燃機関に水を噴射するための水噴射システム

概要:

このシステムは、燃焼機関のそれぞれのシリンダ(ZXNUMX〜ZXNUMX)に対して配置された水噴射器(WI)を有する。
注水器には高圧(EL)噴射ランプで水が供給される。
凍結水を貯蔵するためのある量の添加剤(ZV)は、切替弁(SV)を開くことによって高圧注入マニホールドに接続することができる。
添加剤容積はピストン負荷ばね(K)を含み、これは、霜取り後、注入マニホールド内の添加剤容積から弁を開くことによって、貯留水を添加剤容積内に押し込む。高圧で。


Remundoによる編集:ヴァッサー・フォン・デア・ホックドラックポンプ:[高圧ポンプ]からの水
画像
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メッセージ以外のluパー クリストフ » 20/02/15, 00:12

さて、それはグーグル翻訳ですここで元の文書は...ドイツ語で...

a) http://worldwide.espacenet.com/publicat ... cale=en_EP

b) http://worldwide.espacenet.com/publicat ... cale=en_EP
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メッセージ以外のluパー クリストフ » 20/02/15, 00:22

さて、グーグル翻訳はまだもっと理解しやすいのでここにある EP2789839の翻訳

図(説明中の記号について):

画像

もう1つのスキームは特許に関連しています(興味深い、動作曲線!!)

画像

説明EP2789839
【0001]

本発明は、内燃機関用の水を噴射するためのシステムおよび方法に関する。
【0002]

内燃機関、特に自動車用のガソリンエンジンでは、実際の燃料処理の影響に加えて、例えば冷却効果による注水が低い。
ノッキングを伴う燃焼を抑制することができ、燃焼の効率を高め、それによって出力および燃料消費量を減らすことができることが分かった。
【0003]

本発明の目的は注水を最適化することである。
【0004]

これは、各々がエンジンの燃焼室に直接液体を注入する第1のインジェクタと、パイプの中に液体を注入する第2のインジェクタとを備える、内燃エンジン用の水注入システムで可能である。燃焼室の上流。
そこでは、燃料タンクと第1および第2のインジェクタとの間に配置された燃料供給ライン弁と、燃料タンクとの間に配置された水供給ライン弁とが少なくとも設けられている。水と最初の注射器。
燃料供給弁および水供給弁は、第1のインジェクタが燃料タンクと流体連通状態にありかつ燃料タンクと流体連通状態になるように切換え可能である。貯水容器と2番目のインジェクター付き。
このようにして、内燃機関噴射の水は、特定の負荷範囲または運転条件において、おそらく燃料と混合して、燃焼室に直接供給することができる。
さらに、このシステムは、水の噴射とは無関係に、2つの方法で燃料を供給することを可能にする。燃焼室の前の噴射マニホールドで、燃料は導入された空気と混合されます。
したがって、本発明のシステムは、エンジンの全運転範囲にわたって性能および燃料消費量を最適化する。
【0005]

第1の噴射器の間に第2の噴射器および水によって燃料が噴射される場合、水噴射の噴射のタイミングは、および燃料噴射のタイミングに関して修正することができる。動かされる。
【0006]

第1のインジェクタは、好ましくは、その上流で燃料タンクの燃料供給ライン弁を介してかつ燃料ライン弁の上方で係合することができる高圧ポンプである。流れ連通して貯水池への水。
高圧ポンプは、第1のインジェクタに必要な噴射圧力を発生させるために使用される直接噴射システムの通常の高圧燃料ポンプに有利に対応する。
水と燃料はポンプの前または中で混合することができ、混合物は噴射されます。
最初の燃料噴射器のどれもが高圧ポンプで水のみを支持することができないときも可能である。
【0007]

給水ラインバルブは、それを通して所定の最大流量までの水の注入を自由に調整することができる計量バルブであることが好ましい。
このようにして、燃焼を最適化するために使用できる別の可変パラメータを得ます。
【0008]

二次インジェクタに必要な噴射圧力は、通常は直接噴射システムの一部である、燃料プレ燃料供給ポンプの上流にある高圧ポンプのうちの1つによって得ることができる。
【0009]

水タンクから水を輸送するために、水タンクと水供給ライン弁との間に追加の水ポンプを接続することが好ましくは高圧水ポンプを促進する。
【0010]

燃料供給弁、水供給弁および水ポンプは、必要に応じて制御装置によって接続されることが好ましく、それによって制御装置は有利には第2の噴射器も制御することができる。
制御ユニットは、例えば内燃機関のモータ電子機器に接続されているか、または一体化されている。
【0011]

内燃機関のための水の噴射のための本発明による方法では、特定の地域または料金でのみ利用可能である。
エンジンの燃焼室内の第1の噴射器と燃料の間の内燃機関水の噴射動作モードは、
他方の第1のインジェクタの動作モードは、エンジンの燃焼室に直接、またはインテークマニホールドの第2のインジェクタに、より正確には燃焼室のすぐ上流にある吸気管に噴射される。
この方法はまた、上記のようなシステムを用いて実施することができる。
【0012]

燃料噴射は、燃焼室でのみ行われるかまたは吸込管でのみ行われるが、両方では行われないことが好ましい。
しかしながら、水の噴射は、吸気管ではなく燃焼室内で常に行われることが好ましいが、内燃機関の範囲またはそれらの運転モードによっては変更することができる。一時停止する
【0013]

たとえば、最初の負荷範囲で
燃焼機関の運転モードは噴射され、水は噴射されず、燃料は第1の噴射器によってのみ燃焼室に噴射され得る。
この運転モードは、エンジンの冷間始動または触媒の再生、すなわちモータの加熱または所望の高温の排気ガスの発生の場合には安価なものである。
【0014]

特に全負荷よりも低い平均速度範囲にある第2の負荷範囲では、水は注入されず、燃料は噴射器を介してのみ第2のホースに注入されることが好ましい。それぞれの吸引。
この第2の負荷範囲は、例えば少なくともXNUMX XNUMX / minで約XNUMX nm未満(またはXNUMX Nm /リットル排気量未満)の範囲で内燃機関に供給することができる。
【0015]

第3のチャージ範囲にあり、特に中速範囲では実質的に全負荷であり、一方、水は好ましくは第1のインジェクタを介して燃焼室に噴射され、燃料のみが噴射される。サクションパイプの2番目のインジェクタを通して。
この3番目の負荷範囲、たとえば、4,000 1 / minおよび200 Nm未満
【0016]

(または100 Nm /リットル程度)エンジンからの位置です。
この範囲では、冷却効果は注入された水によって望まれ、zを保証する。
内燃機関の性能を向上させるためのIE。
水噴射の瞬間は、燃料噴射タイミングに関してエンジンサイクル中に補償することができる。
【0017]

第4の充填範囲、特に高速範囲では実質的に全負荷である第1の噴射器を通る水と燃料を燃焼室に噴射することができる。
この第4の荷重範囲は、例えば、XNUMX XNUMX / minを超え、約200を超えることができる。
150 Nm(すなわち、約75 Nm /リットル)がモーター内にあります。
【0018]

上記の数値は、もちろんエンジンに依存しており、内燃機関の内燃機関によって異なり得る。
原則として、冷却効果が有利な高速注水および高負荷領域にお勧めします。
【0019]

以下、添付図面を参照しながら、本発明を実施の形態により説明する。
図面において:
水を注入するための本発明によるシステムの概略的な油圧および電子図である。 と
水の噴射のための本発明の方法による、異なる負荷範囲での水と燃料の噴射の概略図である。
【0020]

図XNUMXは、従来の水および燃料または水の混合物に加えてXNUMX内燃機関を混合することができる、XNUMX内燃機関用の水噴射のためのXNUMXシステムを概略的に示す。他の液体と一緒に。
この例では、12燃焼機関はガソリン機関であり、燃料はガソリンです。
【0021]

通常、注入される水の量は注入される燃料の量より少ないです。
【0022]

燃焼機関の内部XNUMXは複数のXNUMX燃焼室を有し、各燃焼室内で図示しないピストンが駆動エネルギーを発生するように動かされる。
各XNUMX燃焼室は、第1のXNUMX噴射器と直接連通しており、XNUMX高圧ポンプから供給される液体は、XNUMX燃焼室に噴射される。
たとえば、18高圧ポンプは200バールで250の圧力を生成します。
【0023]

XNUMX燃焼室はまた、XNUMX吸入管、すなわちガス混合物を介して燃料を燃焼させるために設けられており、その中に別個のXNUMX吸入管が各XNUMX燃焼室に通じている。
別の各Saugrohrabschnitte 22には、24燃焼室の前方の22サクションパイプに液体を注入することができる第2の14インジェクターが配置されている。
【0024]

図XNUMXに示すXNUMXシステムでは、XNUMX内燃機関はターボチャージャを備えているので、再循環排気ガスと混合される可能性がある圧縮空気がXNUMX吸気管内に導入される。
圧縮された給気は、26下流コンプレッサーである28クーラーで冷却されます。
28コンプレッサーは、30排気システム内の32タービンによって駆動されます。
給気流量は、XNUMX空気質量流量計によって既知の方法で制御される。
【0025]

XNUMX排気システムでは、排気ガスから汚染物質を吸収する1つ以上のXNUMXガス処理ユニット、例えば従来の触媒または微粒子フィルタがここに設けられている。
【0026]

燃料は18高圧ポンプと24燃料タンクから供給される2番目の38インジェクターです。
燃料タンクXNUMX燃料ラインに接続された手段は、XNUMX燃料ラインに分岐し、その結果、第2のXNUMXインジェクタと、XNUMX高圧ポンプおよび第1のXNUMXインジェクタに通じるXNUMX燃料ラインとがもたらされる。
40高圧ポンプの上流の46燃料通路にある18バルブは、最初の16番目のインジェクターへの燃料の流れを遮断するために使用されます。
【0027]

24秒インジェクタの噴射圧力は、ここでは1つの燃料供給ポンプで生成されます。
【0028]

2番目の24インジェクターからの注入は、24インジェクターによって制御されます。
XNUMX燃料タンクのXNUMX燃料管内で他の弁の第2のXNUMX噴射器を使用すること、またはXNUMX、XNUMX燃料管路の接合部にXNUMX弁を配置することも可能であり、例えば、 44レーンまたは38高圧ポンプまたは24セカンドインジェクタまたはその近くのいずれかを解放するための40位置のバルブの形態。
【0029]

XNUMX貯水タンクは、XNUMX給水ポンプおよびXNUMX給水ラインバルブによってXNUMX高圧ポンプのXNUMX給水ラインに接続されている。
52給水ラインバルブは調量バルブとして形成されているため、18高圧ポンプへの水流量、および噴霧される水量を変更することができます。
必要なプレフィードは50給水ポンプで設定できます。
1から10までの圧力で製作してください。
たとえば、48水タンクの容量は10.8リットルです。
【0030]

2台目の24インジェクター、該当する場合は、1台目の16インジェクター、40燃料供給ラインバルブ、52給水ラインバルブ、および50ウォーターポンプの順番は、ここでは1つの単位でとられます。 56コマンドラインを介してこれらのコンポーネントと通信できる58コントローラ(図では1わかりやすくするために、参照番号が付いている行は1つのみ)。
【0031]

XNUMX制御ユニットはまた、センサからだけでなく、XNUMX給水ライン内のXNUMX給水ライン弁の上流に位置するXNUMX圧力センサからも情報を受け取る。 56温度は、60水タンク内の水の温度を測定します。
64レベルセンサーは48タンク内の水位を監視し、それを56eコントロールユニットにも報告します。
【0032]

54給水ラインの入り口は、ここから水から汚染物質をろ過する66フィルターによって保護されています。
【0033]

任意選択で、車両を始動するときに周囲温度が低いときまたは周囲温度が低いときにXNUMX水タンク内の水が解凍されるのを防止するためにXNUMX水タンク内の水を加熱するためにXNUMXヒータが設けられる。
ここでも加熱は56コントロールユニットによって制御されます。
【0034]

10システムは、燃料が最初の高圧16インジェクターから直接14燃焼室に噴射されるか、あるいは低圧下で2番目の24インジェクターを介してSaugrohrabschnitte 22に噴射されるように切り替えることができます。燃焼室に向かって供給された空気の流れは、燃焼室に入る。
【0035]

この例では、第1のXNUMX燃料噴射器または第2のXNUMX燃料噴射器のいずれかが設けられている。
燃料噴射の選択は、後述するように、負荷範囲に応じて、またはXNUMXエンジンが動作する動作モードにおいてである。
【0036]

54給水について16の最初のインジェクターから14燃料燃焼室への直接噴射と水を混ぜることができます。
混合は18高圧ポンプで直接行われるか、または18高圧ポンプのすぐ上流の供給ラインで行われます。
18バルブの燃料供給ラインが閉じられ、40 Saugrohrabschnitteの24インジェクター秒を介してのみ燃料が噴射されるときに、水が22高圧ポンプにも通過するように相互接続が実行されます。
この場合、水噴射のタイミングは、燃料噴射と同時に実行されないように選択されることも可能である。
【0037]

注水は、給水によって性能の向上を達成できる特定の負荷域でのみ有効になります。
さらに、霜の危険がある64水タンクの62レベルインジケータが低いレベルにあり、48温度センサーが低いレベルにあると、給水が遮断されます。
【0038]

図2は、負荷の燃焼機関内の異なる12範囲への水と燃料の噴射が、10システムを介してどのように変更されるかを示しています。
【0039]

例は4つのロードゾーンです
リストされているモード
各荷重範囲の詳細は、専門家の判断で当然可変です。
【0040]

第1のXNUMX噴射器を介した噴射は、「S」を有する第2の噴射噴射器XNUMXを介して、「B」で示されている。
【0041]

最初の負荷範囲で
内燃機関の冷間始動に対応するが、自動車の運転中には交互に、排気ガス処理プラントの再生を実行しなければならない状態XNUMX、燃料の運転モードI。最初の36インジェクターを通してのみ16燃焼室に噴射されます。
水の排出はありません。
これらの運転モードでは、XNUMX内燃機関の急速な加熱および排気ガスの高温が望ましい。
【0042]

平均速度範囲内であり且つXNUMX内燃機関の全負荷よりも低いトルクである第2の負荷範囲IIにおいて(図XNUMXの場合、約XNUMX XNUMX /)。 12の燃焼室の前にある2 Saugrohrabschnitteの中に、4000インジェクターによって数秒で完全に噴射されますが、最低でも1 nm)以下の水噴射もありません。
40フューエルラインの44フューエルラインバルブが閉じています。
この場合、18高圧ポンプを無効にすることができます。
【0043]

第3の負荷範囲IIIにおいて、これもまた中速範囲であるが、より高い負荷において、特に全負荷において配置されている(図XNUMXの下では、etwaXNUMXXNUMX /分およびカップルである。約以上
XNUMX(Nm)において、燃料噴射は、XNUMX燃焼室の前のSaugrohrabschnitte XNUMX内の第2のXNUMX噴射器の間に排他的に行われ続けるが、同時に水が第1のXNUMX噴射器を通して噴射される。 200燃焼室で。
これで、50給水ポンプ、52給水ラインバルブ、および18 48高圧ポンプから16給水タンクから最初の14インジェクターに水が供給され、圧力が注入されます。 XNUMX燃焼室での高噴射
冷却効果があり、したがって14ポジティブ燃焼室での燃焼に影響を与える可能性があります。
【0044]

最後に、ここでは高速で、好ましくは全負荷で(約XNUMX XNUMX /分を超え、約XNUMX nmより大きいトルクで)第4の充電範囲IVに配置される。最初の4000インジェクターを通過する水の量は維持され、燃料噴射は変化します。ただし、インジェクター1秒から最初のインジェクターへ
18高圧ポンプの前または途中で燃料と水が混合されます。
注入される水の量は、52コントロールユニットを通して56供給ラインバルブを通る水の流れを制御することによって決定されます。
水と燃料の混合気は16燃焼室の最初の14インジェクターの間に噴射されます。
【0045]

水の量は注入することができる。
B.燃焼プロセスを最適に調整するために特定の設定で負荷範囲を変える。
DernièreEditionのパー クリストフ 20 / 02 / 15、00:41、1は一度編集しました。
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メッセージ以外のluパー クリストフ » 20/02/15, 00:24

そしてもちろん対応するクレーム(これが特許の「中心」です)

EP2789839の請求
1.

内燃機関(XNUMX)を噴射する第1の噴射装置(XNUMX)を有する内燃機関(XNUMX)用の水噴射システムと、第2の噴射装置(XNUMX)の燃焼室(XNUMX)に直接液体を収容する。燃焼室(XNUMX)の噴射前の吸込管(XNUMX)内にそれぞれ液体を含む。
燃料タンク(XNUMX)と第1および第2のインジェクタ(XNUMX)との間に配置された燃料供給ラインバルブ(XNUMX)の間に少なくとも1つを有する。
水タンク(48)と最初のインジェクター(16)の間に配置された給水ラインバルブ(52)
したがって、燃料供給ライン弁(XNUMX)および水供給弁(XNUMX)は切り替え可能であり、その結果、第1のインジェクタ(XNUMX)は燃料タンクと流体連通して供給することができる。燃料(40)と水タンク付き(52)
第2のインジェクタ(XNUMX)は燃料タンク(XNUMX)と流体連通するようにすることができる。
2.

前記燃料タンク(XNUMX)と前記燃料供給ラインバルブ(XNUMX)との間で第1のインジェクタ(XNUMX)を高圧ポンプ(XNUMX)に接続することを特徴とする請求項XNUMXに記載の上流システムを接続する。給水ラインバルブ(1)を介して水タンク(16)とフロー接続することができます。
3.

前記給水ラインバルブ(XNUMX)が、それを通して所定の最大流量での水の注入を自由に調整することができる計量バルブであることを特徴とする請求項XNUMXに記載のシステム。
4.

燃料供給ポンプ(XNUMX)の上流に高圧ポンプ(XNUMX)が設けられ、二次インジェクタ(XNUMX)への噴射圧力が供給されることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載のシステム。生産。
5.

前記水タンク(XNUMX)と前記給水ラインバルブ(XNUMX)との間に給水ポンプ(XNUMX)が接続されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のシステム。高圧(50)でポンプの水を促進します。
6.

内燃機関(XNUMX)の特定の範囲内でのみ、運転中に水を噴射する、請求項1〜7のいずれか一項に記載のシステムを動作させるための、内燃機関用の水を噴射する方法。内燃機関(XNUMX)の燃焼室(XNUMX)に最初のインジェクタ(XNUMX)チャージが噴射される。
内燃機関(16)の燃焼室(14)内の直接の第1インジェクタ(12)、または燃焼室の上流側のサクションパイプ(24)内の第2インジェクタ(20)による負荷に応じた燃料(14)が注入されます。
7.

第1の負荷範囲であり、特に内燃機関(XNUMX)の始動時には水が噴射されず、燃料が第1の噴射器(XNUMX)を介してのみ噴射されることを特徴とする請求項XNUMX記載の方法。 )燃焼室(6)で。
8.

特に全負荷よりも低い平均速度範囲内にある第2の負荷領域では、水が注入されず、燃料が燃料のみによって注入されることを特徴とする、請求項XNUMXおよびXNUMXのいずれかに記載の方法。サクションパイプ(6)の2番目のインジェクター(7)から
9.

特に中程度の速度範囲にある第3のチャージ領域が、実質的に全負荷であり、チャンバ内の第1のインジェクタの間の水(XNUMX)であることを特徴とする、請求項XNUMXからXNUMXのいずれかに記載の方法。 (XNUMX)が噴射され、第2インジェクタ(XNUMX)のみを介した燃料が吸入管(XNUMX)に噴射される。
10

特に高速範囲にある第4の充電領域が、実質的に全負荷、水、および第1の噴射器を通る燃料であることを特徴とする、請求項XNUMXからXNUMXのいずれかに記載の方法。燃焼室(7)に噴射されます。
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メッセージ以外のluパー クリストフ » 20/02/15, 00:27

2thについても同じです(他のスキームはありません)。

説明DE102012207907
【0001]

本発明は、高圧注水ラインを備えた内燃機関の注水システムに関する。
【0002]

チャタリング燃焼を抑制し、それによって効率または性能を向上させるために、燃焼機関に水を噴射することが知られている。
このために、水はインテークマニホールド内のインジェクタによって供給されるか、または燃焼室に直接またはエンジンのエンジンへの燃料と共に噴射される。
水は通常タンクから取られ、脈拍弁によって水の量を配量します。
【0003]

例えば、高圧燃料レールを含む水噴射システムが提供され、(コモンレール燃料噴射システムと同様に)高圧水中に貯蔵される。
高圧フューエルレールは一般的なウォーターインジェクターに供給するために使用され、各ウォーターインジェクターは特定のシリンダーに関連付けられています。
各注水器は、例えば、制御ユニットによって制御される電磁弁を含む。
次いで、水は水噴射器を介してシリンダの燃焼室に注入される。
【0004]

このような注水システムでは、低温では高圧燃料レール内の貯蔵水がゲル化し、その結果、注水システム内での体積損失が増大するという危険性がある。水。
【0005]

本発明の目的は、そのような注水システムを高圧噴射マニホールドに貯蔵された水の凍結によって引き起こされる損傷から保護することである。
【0006]

この目的は独立請求項の特徴により解決される。
有利な実施形態は従属請求項に記載されている。
【0007]

内燃機関用の水を噴射するための本発明による注水システムは、機関の各シリンダに対して少なくとも1つの注水器を備える。
さらに、それを介して注水器に水が供給される高圧噴射レールが設けられている。
このシステムは、凍結水を保持するための追加の容積と弁(例えば、電磁弁)とをさらに備え、弁を開くことによって高圧注入マニホールドの相補容積が接続される。
【0008]

追加の容積は、高圧燃料レール内に貯蔵された水が凍結した場合に弁を開いた状態での低温の氷形成による容積の増加に対応することができる。
その結果、容積を増やさずに高圧燃料レールに対して圧力が低下するので、水噴射システムにおける損傷が回避される。
【0009]

たとえば、高圧フューエルレールを介した高圧システムの高圧システムの記録容量の約14から約30%の範囲の追加容量インジェクタ圧力(追加容量に関係なく)、特に約20%。
約1 / 7について凍結すると、水は膨張します。
14%です。
追加の容積は、少なくとも高圧システムの容量の約14%の容量を持つ必要があります。
【0010]

好ましくは、通常の運転中は弁が閉じられているので、追加の容積は高圧燃料レールから分離される。
すなわち、ばね付勢されたピストンの追加の容積は、噴射マニホルド内に望ましくない振動および圧力脈動をもたらす。
さらに、そうでなければ余分な量は、エンジンが冷水を含まなければならなくなった後に、避難民に再び空にされるであろう。
【0011]

運転者によってエンジンを設定する場合、および/または(より高い温度に基づいて)ある温度を下回るまたはそれに達する場合には、バルブは次に開く。凍った水を入れるための余分な量が用意されるように。
【0012]

周囲温度が低いとリラックスすることができ、高圧システムであるバルブの切り替えによる損傷を防ぐことができます。
【0013]

注水システムが追加の容積を補償するための手段を備えることは有利である。
例えば、追加の容積はばね荷重ピストンを含む。
ピストンは、例えば、高圧燃料レール内の補完的な容積から弁を開いた状態で解凍された後に、追加の容積の貯留水を締め付けるのに適している。
このようにして、それはスプリングピストンによって空にされ、そして高圧ポンプを介して圧力が増大することなく、システムを解凍した後にエンジンを再始動させることができ、追加の容積である。
その場合、少なくとも1つ、好ましくは全ての注水器の注水器を空にするための追加の容積が開いていると有利である。
有利には、貯留された水を押し出すことによって追加の体積弁を閉じた。
【0014]

さらに、運転者によってエンジンが停止されたときに、追加の容積が水の中にこぼれることが、ばねピストンを介して追加の容積から取り除かれることができ、それによって容積記録のための追加の容積が利用可能になる。 。
このプロセスは、運転手側がエンジン停止のために操作要素を作動させることによって引き起こされ得る。
補助容積からの水分の除去は、次のようにして達成することができる。インジェクタは、好ましくは、フェーズ中にエンジンを停止させるために制御要素の運転席側の作動後に噴射されるべきである。監視段階中の燃焼が妨げられないように、短いエンジン待ち時間の通常の量の水。
同時に、高圧水ポンプは、システムの圧力が低下するように、水をさらに実質的に有利にするべきではないことが好ましい。
並行して、ピストンが追加の容積ばねの力によって空になるように、追加の容積、好ましくは切換弁を開く。
この状態でエンジンを停止することができます。
車両を駐車するときの完全なAbstellprozedurは周囲温度に依存する可能性があるので、例えば、氷の形成のために追加の容量が必要とされるように、余分な容量だけが消去される。例えば、特定の周囲温度以下です。
【0015]

その代わりにまたはそれに加えて、その容積が本質的に水を加えられていない場合には、追加のセンサによって、たとえばピストンの位置を変えることによって検査することができる。
【0016]

弁の開閉は、例えばモータ制御ユニットに組み込まれている電子制御装置によって制御されるのが好ましい。
【0017]

本発明は、例示的な実施形態を用いて添付の図面を用いて以下に説明される。
【0018]

図。 XNUMXは、本発明による注水システムの一実施形態を概略的に示す。
図XNUMXでは、高圧領域の一部が示されているが、低圧回路は示されていない。
水噴射システムは、高圧ポンプによって供給される水中の高圧EL燃料レールを含み、高圧下で貯蔵される。
図示の例の各シリンダは、1つの6シリンダZXNUMX〜ZXNUMXにおいて、各ZXNUMX〜ZXNUMXシリンダの燃焼室に水を注入するための少なくとも1つのWI注水器を含む。
注水器は、コモンフューエルレール水の高圧スプーンによって供給されます。
【0019]

さらに、各気筒はスパークプラグZ ZX NUM X -Z X NUM Xと少なくとも1つの吸気弁と少なくとも1つの排気弁E Aとを有する。
【0020]

凍結水によって引き起こされる損傷からシステムを保護するために、追加の容積ZVがEL高圧注入マニホールドの1つに配置されている。高圧水でフューエルレールにある凍結冷水。
例えば、追加容量のZVとシステムの高圧容量の約20%の容量(追加容量を考慮に入れずに)。
追加容積ZVはばね荷重ピストンKを有する。
【0021]

追加容積ZVは、高圧回路の安全弁SVによって高圧回路から分離されている。
【0022]

安全弁のVSは制御装置SEによって制御される。
制御ユニットSEは、例えば、車両環境の温度の温度Tを示す信号と、内燃機関が運転者によって作動されたかまたは作動停止されたかを示すエンジンMの信号とを受け取る。それどころか、
代替的に又は付加的に、運転席ドアの操作に関する情報を用いて安全弁SVを制御することができる。
Mを表すモータ信号が、内燃機関が運転者によって停止されたこと、および臨界温度が閾値Ts以下(例えば、Ts = XNUMX℃)である場合。すなわち、安全弁SVが開​​かれ、その結果、高圧フューエルレールを有する追加のZVの容積がELに接続され、切換容積ZVが氷の形成による容積増加を受ける。
【0023]

運転者側の第1のエンジン、水中の任意のキャンセル通知計画について上述したAbstellprozedur ZV追加容積追加手段ZVばねピストンKの容積は、以下のように実行されることも考えられる。 ZVボリュームが利用可能なボリューム拡張に追加されたことを保証します。
このAbstellprozedurは、例えば、周囲温度についての特定の閾値以下でのみ実行される。
例えば、エンジンで排出した後に車両が停止している場合、切換弁はSVを閉じて、注水が始動直後に非臨界状態でエンジンを再始動する準備ができるようにする。
そうでない場合には、高圧燃料レール内の追加の容積ZVがELと容積とに接続されるように、SV切換弁を臨界温度未満で開放したままにするかまたは再び開放しなければならない。 ZV切り替えは、氷の形成による体積の増加を受ける可能性があります。
【0024]

エンジンを始動して解凍した後、開放リリーフ弁SVを備えたKスプリングピストンによって追加の容積でZVシステムを解凍した後、高圧ポンプによる著しい圧力増大なしにWI水インジェクタを開くことによって本質的に空にされる。
その後、制御装置からの安全弁SVが閉じられる(SE)。
例えば、この目的のために、監視されるべきモータ信号Mと、モータが始動するときのモータ信号Mの切換えの後の期間との間、安全弁SVは閉じられる。
この期間は、例えば温度信号STに依存する。
【0025]

補助容積安全弁を閉じた後、水を再膨張させるのに必要なときに新しいエンジンが停止したときに、ZV SVを使用することができる。
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メッセージ以外のluパー クリストフ » 20/02/15, 00:27

DE102012207907クレーム
1.

内燃機関用の水を噴射するための水噴射システム。
内燃機関のシリンダ(ZXNUMX − ZXNUMX)毎に少なくとも1つのウォーターインジェクタ(WI)。
- 高圧フューエルレール(EL)は、ウォーターインジェクター(WI)から水を供給されます。
- バルブ(SV)
- バルブ(SV)を開くことによって高圧(EL)注入マニホールドに接続されている、凍結水を受け取るための追加の容量(ZV)が接続されている。
2.

前記水噴射システムは、運転者によって前記モータを配置する場合、および/または着地するか、またはある温度に達する場合に配置される、請求項XNUMXに記載の水噴射システム。バルブ(SV)を開く。
3.

前記追加の容積(ZV)がばね荷重ピストン(K)を含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の注水システム。
4.

前記追加量(ZV)からの前記弁(SV)が、前記解離後の前記貯留水の前記追加量(ZV)に嵌合する、請求項XNUMXに記載の注水システム。高圧燃料(EL)がプレスに向かって上昇します。
5.

追加の容積(ZV)に貯蔵されている水から押し出された後に、水噴射システムが所定の位置に配置される、請求項1から10のいずれか一項に記載の水噴射システム。バルブ(SV)を閉じます。
6.

水噴射システムは、運転者側で、水体積に対して追加の体積(ZV)でエンジンを停止させることが可能である、請求項XNUMX〜XNUMXに記載の水噴射システム。スプリングピストン(K)を使って追加(ZV)を取り外します。
7.

追加容量(ZV)が、水噴射システムの容量の約XNUMXから約XNUMX%の範囲の容量を有する、請求項1から4のいずれか一項に記載の水噴射システム。その余分なボリューム(ZV)なしで。
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メッセージ以外のluパー クリストフ » 20/02/15, 00:28

ちなみに1er特許はEP(EUROPE)で公開されているため、2erの場合はそうではないと思われるので、XNUMXer特許はより重要に思われます。
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メッセージ以外のluパー Remundo » 20/02/15, 08:06

要約すれば、 コモンレール 燃料の代わりに水で。

彼らがすでに主に直接噴射高圧燃料で習得する装置の大部分を変更する必要がないドイツ人にとって便利です。

BMW M4の記事の説明と比較すると、違いがあります(間接噴射、各シリンダーに非個別インジェクター)。

これは、と思われます 技術的な問題は氷形成の管理です。 実際、リラックスすると水が冷えて氷の結晶を形成することがあります。 また高圧は新鮮な液体の水を氷に変えることができます。

管理が簡単であってはなりません...水に高圧をかける利点は何ですか? たとえば上死点に直接注入したい場合は、高圧下で作業するように強制します。

私は間接的な噴射噴霧器で低圧(例えば10バー)が正しい妥協案になると思います。 そして選択の上 BMW M4プロトタイプ.
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