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DE102004011282A1 - Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine Download PDF

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DE102004011282A1
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Abstract

Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung weist eine Hochdruckpumpe (14) auf, durch die Kraftstoff zumindest mittelbar zu wenigstens einer Einspritzstelle (18) an wenigstens einem Zylinder (6) der Brennkraftmaschine gefördert wird. Der Hochdruckpumpe (14) ist ein Kraftstofffilter (26) vorgeordnet, durch den Verunreinigungen im Kraftstoff zurückgehalten werden und durch den im Kraftstoff enthaltenes freies und/oder emulgiertes Wasser abgeschieden wird. Durch den Kraftstofffilter (26) abgeschiedenes freies und/oder emulgiertes Wasser wird zumindest mittelbar dem Brennraum (40) des wenigstens einen Zylinders (6) der Brennkraftmaschine zugeführt.

Description

  • Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach der Gattung des Anspruchs 1.
  • Eine solche Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist aus der Literatur, beispielsweise Dieselmotor-Management, Verlag Vieweg, 2.Auflage 1998, Seiten 280 bis 284, bekannt. Diese Kraftstoffeinspritzeinrichtung weist eine Hochdruckpumpe auf, durch die Kraftstoff in einen Speicher gefördert wird. Mit dem Speicher sind an den Zylindern der Brennkraftmaschine angeordnete Injektoren verbunden. Der Hochdruckpumpe ist ein Kraftstofffilter vorgeordnet, durch den Verunreinigungen im Kraftstoff zurückgehalten werden, damit diese nicht zu Beschädigungen der Hochdruckpumpe führen können. Durch den Kraftstofffilter wird außerdem im Kraftstoff vorhandenes freies und/oder emulgiertes, das heißt mit Kraftstoff vermischtes Wasser abgeschieden. Der Kraftstofffilter weist dabei einen Sammelraum für das abgeschiedene Wasser auf, der nach bestimmten Intervallen entleert werden muss. Bei hohem Wassergehalt im Kraftstoff kann dabei bereits nach wenigen hundert Kilometern Fahrtstrecke bereits eine Entleerung des angesammelten Wassers erforderlich sein. Das abgeschiedene Wasser muss außerdem umweltgerecht entsorgt werden, da dieses unter Umständen mit Kraftstoff vermischt ist.
  • Vorteile der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzeinrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass durch den Kraftstofffilter abgeschiedenes Wasser nicht aufwendig entsorgt zu werden braucht, sondern bei der Verbrennung der Brennkraftmaschine umgesetzt wird. Durch eine Wasserzuführung zur Verbrennung können darüberhinaus weitere Vorteile hinsichtlich Leistungssteigerung, Emissionsreduzierung und Verringerung der thermischen Belastung der Brennkraftmaschine erzielt werden.
  • In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzeinrichtung angegeben. Die Ausbildung gemäß Anspruch 2 ermöglicht eine Verteilung des zugeführten Wassers in der angesaugten Verbrennungsluft. Die Ausbildung gemäß Anspruch 3 ermöglicht eine feine Zerstäubung des zugeführten Wassers. Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 4 wird eine Ablagerung des zugeführten Wassers im Ansaugbereich vermieden. Bei der Ausbildung gemäß Anspruch 5 steht das Wasser unter dem von der Förderpumpe erzeugten Druck und kann damit ohne zusätzliche Pumpe zugeführt werden. Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 9 ist sichergestellt, dass keine unerwünschte Drehmomenterhöhung der Brennkraftmaschine im Schubbetrieb auftritt. Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 10 ist sichergestellt, dass keine Vereisung des Ansaugbereichs auftritt. Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 12 kann sichergestellt werden, dass bei Wasserzuführung keine Drehmomenterhöhung der Brennkraftmaschine auftritt.
  • Zeichnung
  • Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen 1 eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine in schematischer Darstellung, 2 einen Kraftstofffilter der Kraftstoffeinspritzeinrichtung in vergrößerter Darstellung und 3 einen Ansaugbereich eines Zylinders in vergrößerter Darstellung gemäß einer modifizierten Ausführung.
  • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • In 1 ist eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Die Brennkraftmaschine ist vorzugsweise eine selbstzündende Brennkraftmaschine und weist wenigstens einen oder mehrere Zylinder 6 auf, von denen in 1 nur einer dargestellt ist. Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung weist eine Förderpumpe 10 auf, durch die Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter 12 zu einer Hochdruckpumpe 14 gefördert wird. Durch die Hochdruckpumpe 14 wird Kraftstoff unter Hochdruck in einen Speicher 16 gefördert. Mit dem Speicher sind über hydraulische Leitungen an den Zylindern der Brennkraftmaschine angeordnete Injektoren 18 verbunden. An jedem Injektor 18 ist jeweils ein Steuerventil 20 angeordnet, mittels dem der Injektor 18 zu einer Kraftstoffeinspritzung geöffnet werden kann bzw. zur Beendigung einer Kraftstoffeinspritzung geschlossen werden kann. Die Steuerventile 20 der Injektoren 18 sind mit einer elektronischen Steuereinrichtung 22 verbunden und werden durch diese abhängig von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine angesteuert. Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung kann alternativ auch eine Hochdruckpumpe aufweisen, die direkt mit den Injektoren 18 verbunden ist, an denen die Steuerventile 20 auch entfallen können. Weiterhin alternativ kann auch für jeden Zylinder der Brennkraftmaschine eine separate Hochdruckpumpe vorgesehen sein, die nur mit dem Injektor 18 dieses Zylinders verbunden ist und mit diesem eine Baueinheit bilden kann.
  • Zwischen dem Vorratsbehälter 12 und der Hochdruckpumpe 14 ist ein Kraftstofffilter 26 angeordnet. Durch den Kraftstofffilter 26 werden Verunreinigungen im Kraftstoff zurückgehalten, so dass diese nicht in die Hochdruckpumpe 14 gelangen und dort zu Beschädigungen führen können. Durch den Kraftstofffilter 26 wird außerdem im Kraftstoff enthaltenes freies und/oder emulgiertes, das heißt mit Kraftstoff vermischtes Wasser abgeschieden. Die Wasserabscheidung erfolgt durch Koaleszenz am Filtermedium, wobei sich kleine Wassertröpfchen an Tropfkörpern, beispielsweise einer Metallgitterstruktur, anlagern. Die kleinen Tröpfchen fügen sich zu größeren Tropfen zusammen, steigen auf und bilden einen Film, sie koaleszieren. Der Film lässt sich aus dem Flüssigkeitsgemisch entfernen, abziehen, so dass sich ein Kraftstoff-Wasser-Gemisch trennen lässt. Der in 2 vergrößert dargestellte Kraftstofffilter 26 weist ein Gehäuse 28 auf, in dem ein Filtereinsatz 30, beispielsweise aus Papier, angeordnet ist. Kraftstoff aus dem Vorratsbehälter 12 gelangt über einen Zulauf 32 in den Kraftstofffilter 26, durchströmt den Filtereinsatz 30 und tritt aus dem Kraftstofffilter 26 über einen Ablauf 34 aus. Im Bereich des Bodens des Filtergehäuses 28 ist ein Sammelraum 36 gebildet, in dem sich das abgeschiedene Wasser sammelt.
  • Im Zylinder 6 der Brennkraftmaschine ist wie in 1 dargestellt ein in diesem eine Hubbewegung ausführender Kolben 38 angeordnet, der im Zylinder 6 einen Brennraum 40 begrenzt. Der Brennraum 40 ist über wenigstens ein Einlassventil 42 mit einem Ansaugbereich 44 und über wenigstens ein Auslassventil 46 mit einem Abgasbereich verbindbar. Beim Ansaughub des Kolbens 38 ist das wenigstens eine Einlassventil 42 geöffnet, so dass Luft aus dem Ansaugbereich 44 angesaugt wird, die zur Verbrennung des mittels des Injektors 18 in den Brennraum 40 eingespritzten Kraftstoffs erforderlich ist. Der Ansaugbereich 44 ist beispielsweise als Ansaugrohr ausgebildet.
  • Erfindungsgemäß wird durch den Kraftstofffilter 26 abgeschiedenes freies und/oder emulgiertes Wasser dem Brennraum 40 des Zylinders 6 zugeführt. Hierzu ist beispielsweise der Sammelraum 36 des Kraftstofffilters 26 über eine Leitung 48 mit dem Ansaugbereich 44 des Zylinders 6 verbunden, so dass das Wasser der vom Zylinder 6 angesaugten Verbrennungsluft zugeführt wird. Vorzugsweise wird das Wasser mittels einer Düse 50 oder eines Einspritzventils zerstäubt in den Ansaugbereich 44 eingebracht, um eine gleichmäßige Vermischung mit der Verbrennungsluft zu erreichen. Vorzugsweise wird das Wasser direkt oder nur in geringer Entfernung vor dem Einlassventil 42 dem Ansaugbereich 44 zugeführt. In der Leitung 48 ist ein Absperrventil 52 angeordnet, das durch die Steuereinrichtung 22 angesteuert wird. Die Ansteuerung des Absperrventils 52 erfolgt vorzugsweise in Abhängigkeit von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine und/oder in Abhängigkeit von der im Sammelraum 36 des Kraftstofffilters 26 vorhandenen Menge an Wasser. Bei einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine kann eine Wasserzuführung alternativ nur zum Ansaugbereich 44 eines Zylinders oder zu den Ansaugbereichen aller Zylinder erfolgen. Es kann dabei ein gemeinsames Absperrventil 52 für eine gemeinsame Leitung 48 zu allen Zylindern der Brennkraftmaschine vorgesehen sein, die sich erst nach dem Absperrventil 52 zu den getrennten Ansaugbereichen der Zylinder verzweigt oder es kann für den Ansaugbereich 44 jedes Zylinders ein separates Absperrventil 52 vorgesehen sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass nur dem Ansaugbereich eines Zylinders der Brennkraftmaschine das im Kraftstofffilter 26 abgeschiedene Wasser zugeführt wird.
  • Die im Sammelraum 36 vorhandene Wassermenge kann beispielsweise mittels eines Leitfähigkeitssensors 54 erfasst werden, der mit der Steuereinrichtung 22 verbunden ist. Das Absperrventil 52 wird durch die Steuereinrichtung 22 nur geöffnet, wenn aus dem Signal des Sensors 54 ermittelt wird, dass im Sammelraum 36 Wasser vorhanden ist. Zur Erfassung der Betriebsparameter der Brennkraftmaschine sind weitere Sensoren 56 vorgesehen, beispielsweise zur Erfassung des Lastzustands, des Kurbelwinkels, der Temperatur und gegebenenfalls weiterer Parameter. Vorzugsweise wird durch die Steuereinrichtung 22 das Absperrventil 52 nur geöffnet, und somit Wasser in den Ansaugbereich 44 zugeführt, wenn sich die Brennkraftmaschine nicht im Schubbetrieb, das heißt bei Nullast, befindet und wenn das Einlassventil 42 geöffnet ist. Hierdurch wird sichergestellt, dass es im Schubbetrieb nicht zu einer Einspritzung von mit Wasser vermischtem Kraftstoff und damit zu einer unerwünschten Erhöhung des Drehmoments der Brennkraftmaschine kommt und dass das zugeführte Wasser direkt in den Brennraum 40 angesaugt wird und sich nicht im Ansaugbereich 44 niederschlägt.
  • Infolge des dem Brennraum 40 zugeführten freien und/oder emulgierten Wassers kann es zu einer Erhöhung des Drehmoments der Brennkraftmaschine kommen. Eine solche Drehmomenterhöhung würde insbesondere im Leerlaufbetrieb der Brennkraftmaschine zu einer Erhöhung der Drehzahl der Brennkraftmaschine führen, was durch eine Leerlaufregelung ausgeglichen werden kann, indem durch die Steuereinrichtung 22 die mittels des Injektors 18 eingespritzte Kraftstoffmenge reduziert wird, um das Drehmoment und damit die Drehzahl zumindest annähernd konstant zu halten. Bei Betrieb der Brennkraftmaschine im Teillast- oder Vollastbereich ist die durch die Zuführung des Wassers verursachte Zunahme des Drehmoments der Brennkraftmaschine überwiegend so gering, dass diese nicht ausgeglichen zu werden braucht. Erforderlichenfalls kann jedoch auch im Teillast- und/oder Vollastbereich der Brennkraftmaschine die Zunahme des Drehmoments bei Wasserzuführung von der Steuereinrichtung 22 durch eine Verringerung der durch die Injektoren 18 eingespritzten Kraftstoffmenge ausgeglichen werden. Die erforderliche Verringerung der Kraftstoffeinspritzmenge zum Ausgleich der Zunahme des Drehmoments infolge der Wasserzuführung kann durch eine Modellbildung angenähert werden und in einem Kennfeld in der Steuereinrichtung 22 abgelegt sein. Wenn die je Verbrennungszyklus der Brennkraftmaschine zugeführte Menge an Wasser, insbesondere emulgiertem Wasser, sehr gering gehalten werden kann, so ist eine Verringerung der durch die Injektoren 18 eingespritzten Kraftstoffmenge nicht erforderlich. Weiterhin erfolgt durch die Steuereinrichtung 22 gesteuert eine Zuführung von Wasser in den Ansaugbereich 44 nur bei Temperaturen über dem Gefrierpunkt, um eine Vereisung im Ansaugbereich 44 zu vermeiden.
  • Das Absperrventil 52 muss durch die Steuereinrichtung 22 geschlossen werden, wenn im Sammelraum 36 des Kraftstofffilters 26 kein Wasser mehr vorhanden ist, damit aus dem Kraftstoffilter 26 kein Kraftstoff abgeleitet und dem Ansaugbereich 44 zugeführt wird. Es kann dabei ein weiterer Leitfähigkeitssensor vorgesehen sein, durch den erfasst wird, wenn der Sammelraum 36 nahezu entleert ist, wobei dann durch die Steuereinrichtung 22 das Absperrventil 52 geschlossen wird. Alternativ kann vorgesehen sein, dass durch die Steuereinrichtung 22 eine Zunahme des Drehmoments der Brennkraftmaschine detektiert wird, woraus die Zuführung von Kraftstoff in den Ansaugbereich 44 zusätzlich zu der durch den Injektor 18 eingespritzten Kraftstoffmenge erkannt werden kann. Wenn die Drehmomentzunahme einen vorgebenen Wert überschreitet, so wird durch die Steuereinrichtung 22 das Absperrventil 52 geschlossen. Bis zur Beendigung der Wasserzuführung in den Ansaugbereich 44 kann es vorkommen, dass die Leitung 48 mit Kraftstoff aus dem Kraftstofffilter 26 befüllt ist. Bei weiterem Betrieb der Brennkraftmaschine wird im Kraftstofffilter 26 wieder freies und/oder emulgiertes Wasser abgeschieden, das den in der Leitung 48 vorhandenen Kraftstoff infolge unterschiedlicher Dichte des Wassers und des Kraftstoffs zumindest teilweise in den Kraftstofffilter 26 zurück verdrängt, so dass beim nächsten Zyklus einer Wasserzuführung in den Ansaugbereich 44 nur einer geringe Kraftstoffmenge aus der Leitung 48 in den Ansaugbereich 44 gelangt. Eine Verdrängung von Kraftstoff aus der Leitung 48 zurück in den Kraftstofffilter 26 kann durch geeignete Führung der Leitung 48 begünstigt werden, indem ein Aufsteigen von Kraftstoff aus der Leitung 48 in den Kraftstofffilter 26 unterstützt wird.
  • Das in den Brennraum 40 des Zylinders 6 zugeführte Wasser führt neben einer Drehmomenterhöhung auch zu einer Verringerung der Schadstoffemission der Brennkraftmaschine, da durch das Wasser die Verbrennungstemperatur gesenkt wird, wodurch die Bildung von Stickoxiden verringert wird. Durch die Senkung der Verbrennungstemperatur kann außerdem eine Verringerung insbesondere der thermischen Belastung von Komponenten der Brennkraftmaschine erreicht werden.
  • Der Kraftstofffilter 26 kann wie in 1 mit durchgezogenen Linien dargestellt zwischen der Förderpumpe 10 und der Hochdruckpumpe 14 angeordnet sein. Die Förderpumpe 10 kann dabei eine elektrisch angetriebene Pumpe sein und im Vorratsbehälter 12 angeordnet sein. Der Kraftstofffilter 26 wird dabei von Kraftstoff durchströmt, der unter dem von der Förderpumpe 10 erzeugten Förderdruck steht, der beispielsweise zwischen 2 und 10 bar betragen kann. Das im Sammelraum 36 gesammelte Wasser steht ebenfalls unter dem von der Förderpumpe 10 erzeugten Förderdruck und wird durch diesen zum Ansaugbereich 44 gefördert und in der Düse 50 oder im Einspritzventil zerstäubt. Alternativ kann der Kraftstofffilter 26 auch wie in 1 mit gestrichelten Linien dargestellt zwischen der Förderpumpe 10 und dem Vorratsbehälter 12 angeordnet sein. Der Kraftstofffilter 26 wird dabei von dem durch die Förderpumpe 10 angesaugten Kraftstoff durchströmt, so dass in diesem ein geringerer Druck als dem Umgebungsdruck herrscht. Im Ansaugbereich 44 kann wie in 3 dargestellt eine Querschnittsverengung, beispielsweise in Form einer Venturidüse 58 angeordnet sein, in die die vom Kraftstofffilter 26 herführende Leitung 48 mündet. In der Querschnittsverengung 58 ist eine hohe Strömungsgeschwindigkeit der angesaugten Verbrennungsluft und damit ein geringer statischer Druck vorhanden, so dass durch die Luftströmung Wasser aus dem Kraftstofffilter 26 angesaugt wird. Es kann dabei vorgesehen sein, dass die Querschnittsverengung 58 nur dann vorhanden ist, wenn Wasser dem Ansaugbereich 44 zugeführt wird. Damit würde der Querschnitt des Ansaugbereichs 44 nicht ständig verengt, so dass der Betrieb der Brennkraftmaschine nicht negativ beeinflusst wird. Es könnte dabei im Ansaugbereich 44 ein ringförmiges Volumen vorgesehen werden, das elastisch ausgedehnt werden kann, beispielsweise durch eine Befüllung mit Luft oder Gas, um die Querschnittsverengung 58 zu erzeugen. Alternativ kann auch eine Blende in den Ansaugbereich 44 ein- und ausgeschoben werden, um die Querschnittsverengung 58 zu bilden bzw. diese zu entfernen. Das Ein- und Ausschieben der Blende kann beispielsweise durch einen elektrischen Aktor erfolgen. Alternativ kann zur Förderung des Wassers aus dem Kraftstofffilter 26 zum Ansaugbereich 44 auch eine Pumpe 60 in der Leitung 48 angeordnet sein. Die Pumpe 60 weist dabei vorzugsweise einen elektrischen Antrieb auf und wird durch die Steuereinrichtung 22 gesteuert, so dass die Pumpe 60 nur betrieben wird, wenn eine Ableitung von Wasser aus dem Kraftstofffilter 26 erforderlich ist.

Claims (12)

  1. Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einer Hochdruckpumpe (14), durch die Kraftstoff zumindest mittelbar zu wenigstens einer Einspritzstelle (18) an wenigstens einem Zylinder (6) der Brennkraftmaschine gefördert wird, mit einem der Hochdruckpumpe (14) vorgeordneten Kraftstofffilter (26), durch den Verunreinigungen im Kraftstoff zurückgehalten werden und durch den im Kraftstoff enthaltenes freies und/oder emulgiertes Wasser abgeschieden wird, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Kraftstofffilter (26) abgeschiedenes freies und/oder emulgiertes Wasser zumindest mittelbar dem Brennraum (40) des wenigstens einen Zylinders (6) der Brennkraftmaschine zugeführt wird.
  2. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das freie und/oder emulgierte Wasser einem Ansaugbereich (44) des wenigstens einen Zylinders (6) zugeführt wird, aus dem Verbrennungsluft in den Brennraum (40) des Zylinders (6) angesaugt wird.
  3. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das freie und/oder emulgierte Wasser mittels einer Düse (50) oder eines Einspritzventils (50) in den Ansaugbereich (44) eingespritzt wird.
  4. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zuführung des freien und/oder emulgierten Wassers in den Ansaugbereich (44) zumindest im wesentlichen nur während der Ansaugphase des wenigstens einen Zylinders (6) erfolgt.
  5. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstofffilter (26) stromabwärts nach einer Förderpumpe (10) angeordnet ist, durch die Kraftstoff zur Hochdruckpumpe (14) gefördert wird und dass das freie und/oder emulgierte Wasser durch den von der Förderpumpe (10) erzeugten Förderdruck aus dem Kraftstofffilter (26) gefördert wird.
  6. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verbindung (48) des Kraftstofffilters (26) mit dem Ansaugbereich (44) ein Absperrventil (52) angeordnet ist.
  7. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansaugbereich (44) eine Querschnittsverringerung (58) aufweist und dass die Zuführung des freien und/oder emulgierten Wassers in den Ansaugbereich (44) in dessen Querschnittsverringerung (58) erfolgt.
  8. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführung des freien und/oder emulgierten Wassers in den Ansaugbereich (44) durch eine elektronische Steuereinrichtung (22) abhängig von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine gesteuert wird.
  9. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Schubbetrieb der Brennkraftmaschine keine Zuführung von freiem und/oder emulgiertem Wasser erfolgt.
  10. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zuführung von freiem und/oder emulgiertem Wasser nur bei Temperaturen über dem Gefrierpunkt erfolgt.
  11. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zuführung von freiem und/oder emulgiertem Wasser zumindest im wesentlichen nur während einer jeweiligen Saugphase des wenigstens einen Zylinders (6) erfolgt, während der in den Brennraum (40) des Zylinders (6) Verbrennungsluft aus dem Ansaugbereich (44) angesaugt wird.
  12. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass durch die elektronische Steuereinrichtung (22) die an der wenigstens einen Einspritzstelle (18) eingespritzte Kraftstoffmenge in Abhängigkeit von der dem Ansaugbereich (44) zugeführten Menge an freiem und/oder emulgiertem Wasser verringert wird.
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US10/591,809 US20070186877A1 (en) 2004-03-09 2005-01-13 Fuel injection apparatus for an internal combustion engine
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BR (1) BRPI0506820A (de)
DE (1) DE102004011282A1 (de)
WO (1) WO2005088114A1 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015039937A1 (de) * 2013-09-20 2015-03-26 Mahle International Gmbh Kraftstoffversorgungssystem und kraftstofffilter
DE102014012414A1 (de) * 2014-08-26 2016-03-03 Mann+Hummel Gmbh Wasserabscheidesystem
DE102014222467A1 (de) * 2014-11-04 2016-05-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Brennkraftmaschine
DE102017215139A1 (de) * 2017-08-30 2019-02-28 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Wasserbehälter eines Kraftfahrzeugs mit Biodekontamination
DE102018221955A1 (de) * 2018-12-17 2020-06-18 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2582529A1 (en) * 2006-03-23 2007-09-23 Steven Keays Internal combustion water injection engine
DE102006024013B4 (de) * 2006-05-23 2008-10-09 Hydac Filtertechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Abscheiden und Abführen von in flüssigen Kraftstoffen enthaltenem Wasser, insbesondere von Wasser aus Dieselöl
US20080110812A1 (en) * 2006-11-13 2008-05-15 Mahle Tennex Industries, Inc. Separated water treatment system for diesel fuel engine
US20100100297A1 (en) * 2008-10-20 2010-04-22 Dan Nagashima Method of reducing icing-related engine misfires
GB201005713D0 (en) * 2010-04-06 2010-05-19 Heeley George L Improvements in and relating to enriching air for an engine
WO2015179397A1 (en) * 2014-05-23 2015-11-26 Cummins Filtration Ip, Inc. Water discharge system and method
US9957940B2 (en) 2015-01-05 2018-05-01 Caterpillar Inc. Fluid conditioning module
US20160230720A1 (en) * 2015-02-09 2016-08-11 Caterpillar Inc. Fluid Conditioning Module
DE102015202218A1 (de) * 2015-02-09 2016-08-11 Robert Bosch Gmbh Einspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
WO2016177543A1 (de) * 2015-05-06 2016-11-10 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zum einspritzen von wasser einer brennkraftmaschine und verfahren zum betreiben einer derartigen vorrichtung
DE102015208502A1 (de) * 2015-05-07 2016-11-10 Robert Bosch Gmbh Wassereinspritzvorrichtung einer Brennkraftmaschine
US9909468B2 (en) 2015-08-25 2018-03-06 Caterpillar Inc. Fluid conditioning system with recirculation loop and method for operating same
US20180274505A1 (en) * 2015-09-25 2018-09-27 Cummins Filtration Ip, Inc. Fuel filter system with water emulsifier
DE102016205145A1 (de) * 2016-03-29 2017-10-05 Robert Bosch Gmbh Wassereinspritzvorrichtung einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs
DE102016222778A1 (de) * 2016-11-18 2018-05-24 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Entwässern eines Betriebsstoffs, Entwässerungseinrichtung sowie Betriebsstoff-Versorgungseinrichtung
GB2560513A (en) * 2017-03-13 2018-09-19 Ap Moeller Maersk As Fuel injection system
CN107905918A (zh) * 2017-09-07 2018-04-13 同济大学 一种缸外冷水缸内热水混合双喷射的汽油机结构
DE102017219369A1 (de) * 2017-10-27 2019-05-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Verhindern des Vereisens einer Einspritzanlage einer Brennkraftmaschine
CN108049965A (zh) * 2018-01-09 2018-05-18 天津大学 一种具有进气道喷水功能的清洁发动机
CN108087157A (zh) * 2018-01-09 2018-05-29 天津大学 一种具有进气道喷水功能的压燃发动机低温燃烧系统
DE102018201058A1 (de) * 2018-01-24 2019-07-25 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kraftstoffzufuhrsystem für eine Verbrennungskraftmaschine
DE102018201565A1 (de) * 2018-02-01 2019-08-01 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Zuführung von Wasser in eine Kraftstoffhochdruckpumpe einer in einem Kraftfahrzeug vorgesehenen Brennkraftmaschine
DE102018201564B4 (de) * 2018-02-01 2025-05-22 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vorrichtung zur Zuführung einer gefriergefährdeten Flüssigkeit in die Brennräume einer Brennkraftmaschine
DE102018208469B4 (de) * 2018-05-29 2024-02-08 Kautex Textron Gmbh & Co. Kg Anordnung und verfahren zum entleeren mindestens einer mit einem flüssigkeitstank verbundenen leitung
DE102018216401A1 (de) * 2018-09-26 2020-03-26 Robert Bosch Gmbh Einspritzsystem für einen Verbrennungsmotor

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4637351A (en) * 1986-03-28 1987-01-20 Ford Motor Company System for removal of water from diesel fuel systems
DE4409570A1 (de) * 1994-03-21 1995-05-24 Daimler Benz Ag Verfahren zum Entsorgen von Wasser aus der Kraftstoffanlage einer Brennkraftmaschine
DE19545133A1 (de) * 1995-12-02 1997-06-05 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffilter, insbesondere für Dieselkraftstoff
US6170470B1 (en) * 1999-07-09 2001-01-09 Brunswick Corporation Fuel supply system for an internal combustion engine
DE10055946A1 (de) * 2000-11-10 2002-05-23 Mann & Hummel Filter Brennkraftmaschinensystem
FR2833652B1 (fr) * 2001-12-14 2006-01-21 Renault Procede d'alimentation d'un moteur a combustion interne et dispositif associe
KR100482060B1 (ko) * 2002-01-29 2005-04-13 현대자동차주식회사 엔진의 수분사 장치

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015039937A1 (de) * 2013-09-20 2015-03-26 Mahle International Gmbh Kraftstoffversorgungssystem und kraftstofffilter
US10221820B2 (en) 2013-09-20 2019-03-05 Mahle International Gmbh Fuel supply system and fuel filter
DE102014012414A1 (de) * 2014-08-26 2016-03-03 Mann+Hummel Gmbh Wasserabscheidesystem
DE102014012414B4 (de) * 2014-08-26 2016-06-23 Mann+Hummel Gmbh Wasserabscheidesystem
DE102014222467A1 (de) * 2014-11-04 2016-05-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Brennkraftmaschine
DE102017215139A1 (de) * 2017-08-30 2019-02-28 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Wasserbehälter eines Kraftfahrzeugs mit Biodekontamination
DE102018221955A1 (de) * 2018-12-17 2020-06-18 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine

Also Published As

Publication number Publication date
US20070186877A1 (en) 2007-08-16
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