Injection d'eau: compréhension et explications scientifiquesBrevets BMW sur l'injection d'eau dans un moteur

Compréhension du procédé : idées de montages, études, analyses...Aspects physico-chimiques.
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Brevets BMW sur l'injection d'eau dans un moteur

Message non lupar Christophe » 19/02/15, 20:06

Suite à cette "innovation" injection-eau-moteur-pantone/injection-d-eau-brumisee-chez-bmw-sur-un-turbo-essence-t13753.html

je propose qu'on trouve et analyse le ou les brevets de bmw sur cette technologie...notamment pour comprendre la gestion: dans quelles conditiokns est injectée l'eau et en quelle quantité. J'ai quelques idées sur la question (acceleration, fortes charges...)

Bon.commençons par trouver le brevet...
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Message non lupar Christophe » 20/02/15, 00:02

Je viens d'en trouver un premier: EP2789839 System and method for water injection for an internal combustion engine publié le 15/10/14 pour une dépose initiale en 2013 sous priorité DE201310206102

Page bookmark EP2789839 (A2) - System and method for water injection for an internal combustion engine
Inventor(s): BÖHM MARTIN [DE]; KNIPS STEPHAN [DE] +
Applicant(s): BAYERISCHE MOTOREN WERKE AG [DE] +
Classification:
- international: F02B47/02; F02M25/03; F02M43/04; F02M69/04
- cooperative:
F02B47/02; F02D41/0025; F02D41/3094; F02M25/03; F02M43/04; F02M69/046; Y02T10/121
Application number: EP20140156485 20140225
Priority number(s): DE201310206102 20130408
Also published as: EP2789839 (A3) DE102013206102 (A1)


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

Résumé:

Un système d'injection d'eau pour un moteur à combustion interne (12) comporte des première injecteurs (16), chacun contenant un liquide directement dans une chambre de combustion (14) du moteur à combustion interne (12) injecter et second injecteurs (24), chacun contenant un liquide dans un tube d'aspiration (20 ) avant l'injection de la chambre de combustion (14).

Elle est munie d'au moins une entre un réservoir de carburant (38) et les premier et second injecteurs (24) disposés carburant vanne de ligne d'alimentation (40) et entre un réservoir d'eau (48) et les premiers injecteurs (16) disposés vanne de ligne d'alimentation d'eau (52).

Les vannes (40, 52) sont si commutable ce que les premiers injecteurs (16) à la fois en communication de fluide avec le réservoir de carburant (38) et avec le réservoir d'eau (48) et les deuxièmes injecteurs (24) en communication d'écoulement avec le réservoir de carburant (38) peut être amené.

L'eau est disponible que dans certaines plages de charge au cours des premiers injecteurs (16) est injecté dans les chambres de combustion (14).

Le carburant est fonction de la charge soit par les premiers injecteurs (16) directement dans les chambres de combustion (14) du moteur à combustion interne (12) ou deuxième injecteurs (24) dans le tuyau d'aspiration (20) des chambres de combustion (14) en amont injectés.


Image

Vous pouvez chercher aussi : http://worldwide.espacenet.com/advanced ... cale=en_EP

Tapez "BAYERISCHE MOTOREN WERKE AG" dans Applicant(s), "BMW" ne donne pas grand chose...(que 800 brevets...)

BMW a posé plus de 27 000 brevets...
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Message non lupar Christophe » 20/02/15, 00:06

Et un 2ieme DE102012207907

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

Water injection system for injecting water to combustion engine of vehicle to suppress knocking combustion and increase efficiency, has additive volume for storing frozen water and connectable with injection rail by opening of valve

Résumé:

Le système dispose d'injecteurs d'eau (WI) agencés pour les cylindres respectifs (Z1-Z6) d'un moteur à combustion.
Les injecteurs d'eau sont alimentés en eau sur une rampe d'injection à haute pression (EL).
Un volume d'additif (ZV) pour stocker l'eau congelée peut être relié à la rampe d'injection à haute pression par l'ouverture d'une soupape de commutation (SV).
Le volume d'additif comprend un ressort chargé piston (K), ce qui pousse l'eau stockée dans le volume d'additif après le dégivrage par l'ouverture de la soupape à partir du volume d'additif dans la rampe d'injection à haute pression.


Edit par Remundo : Wasser von der Hochdruckpumpe : Eau de la [pompe à haute pression]
Image
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Message non lupar Christophe » 20/02/15, 00:12

Bon c'est de la google traduction voici les documents originaux...en allemand...

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

b) http://worldwide.espacenet.com/publicat ... cale=en_EP
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Message non lupar Christophe » 20/02/15, 00:22

Bon la google traduction reste quand même encore plus compréhensible donc voici la traduction du EP2789839

Schéma (pour les repères dans la description):

Image

Un autre schéma est lié au brevet (intéressant, une courbe de fonctionnement!!)

Image

DESCRIPTION EP2789839
[0001]

L'invention concerne un système et un procédé pour l'injection d'eau pour un moteur à combustion interne.
[0002]

Dans les moteurs à combustion interne, en particulier dans les moteurs à essence pour véhicules automobiles, une injection d'eau en plus de l'influence de la manipulation de carburant réelle faible, par exemple par un effet de refroidissement.
Il a été trouvé qu'une combustion avec cliquetis peut être supprimée, et d'augmenter le rendement de la combustion et donc la puissance et la consommation de carburant peut être réduite.
[0003]

Le but de l'invention est d'optimiser une injection d'eau.
[0004]

Ceci est possible avec un système d'injection d'eau pour un moteur à combustion interne comportant des première injecteurs ayant chacun une injection de liquide directement dans une chambre de combustion du moteur, et des seconds injecteurs de chaque injecter un liquide dans un tuyau en amont de la chambre de combustion.
Là, une vanne de conduite d'alimentation de carburant est au moins prévu, lequel est disposé entre un réservoir de carburant et les premier et deuxième injecteurs, et une vanne de ligne d'alimentation d'eau qui est disposé entre un réservoir d'eau et les premiers injecteurs.
La vanne d'alimentation en carburant et la soupape d'alimentation en eau sont tellement commutable ce que les premiers injecteurs peuvent être mis en communication d'écoulement avec le réservoir de carburant, à la fois en communication de fluide avec le réservoir de carburant et avec le récipient de stockage d'eau et les deuxièmes injecteurs.
De cette manière, l'eau du moteur à combustion interne à injection peut être, dans certaines plages de charge ou les conditions de fonctionnement fournir directement dans la chambre de combustion, éventuellement en mélange avec le carburant.
En outre, ce système permet indépendant de l'injection d'eau, l'alimentation en carburant de deux façons de faire, l'un étant un moyen direct de la première injecteurs directement dans la chambre de combustion et de l'autre par un collecteur d'injection avant de la chambre de combustion, le combustible est mélangé à l'air introduit.
Le système de l'invention permet ainsi d'optimiser les performances et la consommation de carburant sur toute la plage de fonctionnement du moteur.
[0005]

Si le carburant est injecté par les injecteurs secondaires et de l'eau au cours des premiers injecteurs, le calage de l'injection de l'injection d'eau peut être modifiée et en ce qui concerne le moment de l'injection de carburant d'être déplacé.
[0006]

Les premiers injecteurs est de préférence une pompe à haute pression en amont de laquelle peut venir en prise par l'intermédiaire de la soupape de conduite d'alimentation en carburant du réservoir de carburant et au-dessus de la vanne de ligne d'alimentation d'eau vers le réservoir d'eau en communication d'écoulement.
La pompe haute pression correspond avantageusement à la pompe à carburant à haute pression ordinaire d'un système d'injection directe, qui est utilisé pour générer la pression d'injection requise pour les premier injecteurs.
De l'eau et du carburant peuvent être mélangés avant ou dans la pompe et le mélange est injecté.
Il est également possible, lorsque aucun des injecteurs de carburant par l'intermédiaire de la première à fournir à l'appui seulement de l'eau avec la pompe haute pression.
[0007]

La vanne de ligne d'alimentation d'eau est de préférence une vanne de dosage à travers laquelle l'injection de l'eau jusqu'à un débit maximum prédéterminé peut être ajustée librement.
De cette manière, on gagne un autre paramètre variable qui peut être utilisé pour optimiser la combustion.
[0008]

La pression d'injection requise pour les injecteurs secondaires peut être obtenue par une de la pompe haute pression en amont de la pompe de préalimentation carburant habituellement déjà, qui est généralement une partie du système d'injection directe.
[0009]

Pour transporter l'eau du réservoir d'eau, une pompe supplémentaire d'eau entre le réservoir d'eau et la vanne de conduite d'alimentation d'eau est de préférence connectée, favorise la pompe à eau à haute pression.
[0010]

La vanne d'alimentation en carburant, la soupape d'alimentation en eau et la pompe à eau sont de préférence reliés par une unité de commande comme requis, de sorte que l'unité de contrôle peut avantageusement commander aussi les deuxièmes injecteurs.
L'unité de commande est par exemple reliée à une électronique de moteur du moteur à combustion interne ou dans celui-ci intégré.
[0011]

Dans un procédé selon l'invention pour l'injection d'eau pour un moteur à combustion interne ne est disponible que dans certaines zones ou charge
Injectées modes de fonctionnement de l'eau du moteur à combustion interne au cours des premiers injecteurs dans les chambres de combustion du moteur et le carburant dépend de la plage de charge ou
Mode de fonctionnement de l'autre des premier injecteurs directement dans les chambres de combustion du moteur ou les deuxièmes injecteurs dans le collecteur d'admission, et plus précisément dans un tube d'aspiration directement en amont des chambres de combustion, injectée.
Ce procédé peut être également mis en oeuvre avec un système tel que décrit ci-dessus.
[0012]

L'injection de carburant est effectuée de préférence en même temps exclusivement soit dans la chambre de combustion ou exclusivement dans la conduite d'aspiration, mais pas dans les deux.
L'injection d'eau, cependant, de préférence toujours ne prend place dans la chambre de combustion et non dans le tuyau d'aspiration, mais il peut, en fonction de la gamme de moteur à combustion interne ou de leur mode de fonctionnement charge à être suspendu.
[0013]

Par exemple, dans une première plage de charge ou
mode du moteur à combustion d'exploitation sont injectés, pas d'eau, et le carburant peut être injecté uniquement par les premiers injecteurs dans les chambres de combustion.
Ce mode de fonctionnement est le pas cher à un démarrage à froid du moteur ou la régénération d'un catalyseur, ce est à dire dans les cas où un chauffage du moteur ou de la génération de la température élevée des gaz d'échappement souhaitée.
[0014]

Dans une seconde plage de charges, qui se trouve en particulier dans une plage de vitesse moyenne inférieure à la pleine charge, pas d'eau est de préférence injecté et le carburant est injecté seulement par l'intermédiaire des injecteurs dans le deuxième tuyau d'aspiration respectif.
Cette seconde plage de charges peut, se trouvent à charge du moteur à combustion interne, par exemple d'au moins 4000 1 / min et inférieure à environ 200 nm (ou inférieur à 100 Nm / litre de cylindrée).
[0015]

Se situe dans une troisième plage de charge, en particulier dans une plage de vitesse moyenne est sensiblement à pleine charge, tandis que l'eau est de préférence injecté par l'intermédiaire des premier injecteurs dans les chambres de combustion et le carburant est injecté seulement par l'intermédiaire des deuxième injecteurs dans le tuyau d'aspiration.
Cette troisième plage de charge, par exemple, à moins de 4,000 1 / min et de 200 Nm
[0016]

(Ou d'environ 100 Nm / litre) sont situés du moteur.
Dans cette gamme, l'effet de refroidissement est souhaitée par l'eau injectée et assure z.
IE pour une augmentation des performances du moteur à combustion interne.
Le moment de l'injection d'eau peut être compensée au cours du cycle du moteur par rapport à la synchronisation d'injection de carburant.
[0017]

Situé dans une quatrième plage de charge, en particulier dans une plage de vitesse élevée est sensiblement à pleine charge, l'eau et le combustible à travers les premiers injecteurs peuvent être injectés dans les chambres de combustion.
Cette quatrième plage de charge peut, par exemple au-dessus de 4000 1 / min et supérieure à environ
150 Nm (soit environ 75 Nm / litre) se situent du moteur.
[0018]

Les chiffres ci-dessus sont bien entendu fonction du moteur et peut varier au moteur à combustion interne du moteur à combustion interne.
En principe, il est conseillé d'injection d'eau à haute vitesse et les zones à forte charge, où l'effet de refroidissement est avantageux.
[0019]

L'invention est décrite ci-dessous en utilisant un exemple de réalisation en référence aux dessins annexés.
Dans les dessins:
La figure 1 est un schéma hydraulique et électronique schématique d'un système selon l'invention pour l'injection d'eau; et
La figure 2 est une représentation schématique de l'injection d'eau et de carburant dans des plages différentes de charge en fonction d'un procédé de l'invention pour l'injection d'eau.
[0020]

La figure 1 illustre schématiquement un système 10 pour l'injection d'eau pour un 12 moteur à combustion interne, dans lequel le moteur à combustion interne 12 en plus de l'eau et des carburants conventionnels ou un mélange d'eau peut être mélangée avec d'autres liquides.
Dans cet exemple, le 12 de moteur à combustion est un moteur à essence et le carburant est de l'essence.
[0021]

Normalement, la quantité d'eau injectée est inférieure à la quantité de carburant injectée.
[0022]

Le 12 interne du moteur à combustion a une pluralité de chambres de combustion 14, dans chacun desquels un piston non représenté est déplacé pour produire l'énergie d'entraînement.
Chacune des chambres de combustion 14 est en communication d'écoulement direct avec un premier injecteur 16, le liquide qui est alimenté à partir d'une pompe à haute pression 18, est injecté dans la chambre de combustion 14.
La pompe haute pression 18 génère par exemple une pression de 200 à 250 bars.
[0023]

La chambre de combustion 14 est également fourni pour la combustion du carburant à travers un tuyau d'aspiration 20, un mélange de gaz, dans lequel un tuyau d'aspiration séparé 22 conduit à chacune des chambres de combustion 14.
A chacune de la Saugrohrabschnitte 22 un autre, deuxième injecteur 24 est disposé, qui peut injecter un liquide dans le tuyau d'aspiration 22 avant de la chambre de combustion 14.
[0024]

Dans le système 10 représenté sur la figure 1, le moteur à combustion interne 12 est pourvu d'un turbocompresseur de sorte que l'air comprimé, éventuellement en mélange avec du gaz d'échappement recirculé est introduit dans le tuyau d'aspiration 20.
L'air de charge comprimé est refroidi dans un refroidisseur 26, qui est un compresseur aval 28 fluide.
Le compresseur 28 est entraîné par une turbine 30 dans le système 32 d'échappement.
Le débit d'air de charge est commandé de manière connue par un débitmètre massique d'air 34.
[0025]

Dans le système d'échappement 32, une ou plusieurs unités de traitement de gaz 36 sont fournies ici, par exemple, des catalyseurs classiques ou filtres à particules, absorbent les polluants des gaz d'échappement.
[0026]

Le combustible est la pompe à haute pression 18 et le deuxième injecteurs 24 alimenté à partir d'un réservoir de carburant 38.
Un moyen connecté au réservoir de carburant 38 branches de conduite de carburant dans une conduite de carburant 44, ce qui entraîne les seconds injecteurs 24 et une conduite de carburant 46 conduisant à la pompe à haute pression 18 et les 16 premiers injecteurs.
Une vanne 40, qui est disposé dans le passage de carburant 46 en amont de la pompe haute pression 18, permet d'éteindre le débit de carburant vers les premiers injecteurs Seizième
[0027]

La pression d'injection pour les injecteurs 24 secondes est ici produit une seule pompe d'alimentation en carburant 42 pompe le carburant du réservoir de carburant 38 et la pompe haute pression 18.
[0028]

L'injection par l'intermédiaire des deuxième injecteurs 24 est commandé par des vannes 24 des injecteurs.
Il serait également possible d'utiliser dans la conduite de carburant 44 du réservoir de carburant 38 pour les seconds injecteurs 24 d'une autre vanne ou pour placer la soupape 40 à la jonction des conduites de carburant 44, 46 et, par exemple, comme une forme de vanne à 3 voies / 2 positions à un débit de carburant pour libérer soit la pompe haute pression 18 ou 24 secondes injecteurs ou à proximité.
[0029]

Un réservoir de stockage d'eau 48 est relié par une pompe d'alimentation en eau 50 et une vanne de ligne d'alimentation d'eau 52 dans une conduite d'alimentation en eau 54 de la pompe haute pression 18.
La vanne de ligne d'alimentation d'eau 52 est formé comme une soupape de dosage, de sorte que puisse être modifiée, le débit d'eau à la pompe à haute pression 18 et au-dessus, la quantité d'eau pulvérisée.
Le pré-alimentation nécessaire peut être réglée par l'intermédiaire de la pompe d'alimentation en eau 50, ceci peut être ,.
Produire comme une pression d'environ 1 à 10 bars.
Le réservoir d'eau 48 par exemple, a un volume de 10.8 litres.
[0030]

La commande du deuxième injecteurs 24, le cas échéant, les premiers injecteurs 16, la vanne de ligne d'alimentation de carburant 40, la vanne de ligne d'alimentation d'eau 52 et la pompe à eau 50 est prise ici par une unité de commande 56 qui peuvent communiquer par l'intermédiaire de lignes de commande 58 avec ces composants (dans la figure 1 Pour des raisons de clarté, seul une des lignes avec des numéros de référence).
[0031]

L'unité de commande 56 reçoit également des informations provenant d'un capteur de pression 60 disposé en amont de la vanne de ligne d'alimentation d'eau 52 dans la conduite d'alimentation en eau 54, ainsi que d'un capteur de température 62 mesure la température de l'eau dans le réservoir d'eau 48.
Un capteur de niveau 64 surveille le niveau d'eau dans le réservoir 48 et le signale également à l'unité de commande 56e
[0032]

L'entrée de la conduite d'alimentation en eau 54 est protégée ici par un filtre 66 qui filtre les contaminants de l'eau.
[0033]

Facultativement, un dispositif de chauffage 68 est prévu pour chauffer l'eau dans le réservoir d'eau 48 pour empêcher ce à de basses températures ambiantes de congélation décongélation ou à de basses températures ambiantes lors du démarrage du véhicule.
Le chauffage est également contrôlé ici par l'unité de commande 56.
[0034]

Le système 10 peut être commutée de sorte que le carburant est soit injecté à travers les premiers injecteurs 16 à haute pression directement dans les chambres de combustion 14 ou en variante sous basse pression par l'intermédiaire des deuxième injecteurs 24 dans la Saugrohrabschnitte 22 et de là vers les chambres de combustion écoulement 14 d'air fourni pénètre dans les chambres de combustion 14.
[0035]

Dans cet exemple, soit les premiers injecteurs de carburant 16 ou les seconds injecteurs 24 est fourni.
Le choix de l'injection de carburant est, comme cela sera décrit ci-dessous, en fonction de la plage de charge ou en mode de fonctionnement dans lequel le moteur 12 fonctionne.
[0036]

À propos de l'approvisionnement en eau 54 l'eau peut être mélangé avec l'injection directe sur les 16 premiers injecteurs dans les chambres de combustion de carburant 14.
Le mélange se effectue directement dans la pompe à haute pression 18 ou dans une conduite d'alimentation directement en amont de la pompe 18 à haute pression
L'interconnexion est réalisée de telle sorte que l'eau passe également à la pompe haute pression 18 lorsque la ligne d'alimentation de carburant vanne 40 est fermée et le carburant est injecté seulement par l'intermédiaire des injecteurs 24 secondes dans le 22 Saugrohrabschnitte.
Dans ce cas, il est également possible que le moment de l'injection d'eau à être choisi de manière à ne pas simultanément effectuées avec l'injection de carburant.
[0037]

L'injection d'eau est activée que dans certaines zones de charge où l'amélioration de la performance peut être atteint grâce à l'approvisionnement en eau.
De plus, l'alimentation en eau est coupée lorsque l'indicateur de niveau 64 à un niveau bas et le capteur de température 62 à une basse température dans le réservoir d'eau 48 rapports dans lesquels il existe un risque de gel.
[0038]

Sur la figure 2 montre comment l'injection d'eau et de carburant dans les différentes gammes de 12 l'intérieur du moteur à combustion de la charge peut être modifiée par l'intermédiaire du système 10.
[0039]

Exemples ya quatre zones de charge ou
Modes répertoriés.
Les détails de chacune des plages de charge sont naturellement variable à la discrétion de l'expert.
[0040]

L'injection par l'intermédiaire des premiers injecteurs 16 est marqué par un "B", via les deuxièmes injecteurs d'injection 24 ayant un "S".
[0041]

Dans une première plage de charge ou
Mode de fonctionnement I, qui correspond à un démarrage à froid du moteur à combustion interne, mais aussi alternativement pendant le fonctionnement du véhicule automobile, un état dans lequel une régénération des installations de traitement des gaz d'échappement doit être effectuée 36, le carburant est injecté seulement par l'intermédiaire des premiers injecteurs 16 dans les chambres de combustion 14.
Il n'y a aucune évacuation d'eau.
Dans ces modes de fonctionnement, un chauffage rapide de l'intérieur 12 de moteur à combustion et une température élevée des gaz d'échappement est souhaitée.
[0042]

Dans une seconde plage de charge II, qui se trouve dans une plage de vitesse moyenne et à un couple inférieur à la pleine charge du 12 moteur à combustion interne (dans l'exemple de la figure 2, en dessous d'environ 4000 1 / min et inférieure à environ 200 nm), aussi il n'y a pas d'injection d'eau, le combustible mais complètement injecté par les injecteurs 24 secondes dans le 22 Saugrohrabschnitte devant les chambres de combustion 14.
La vanne de ligne d'alimentation de carburant 40 dans la conduite de carburant 44 est fermé.
La pompe haute pression 18 peut être désactivée dans ce cas.
[0043]

Dans une troisième plage de charge III, qui est également dans une plage de vitesse moyenne, mais à une charge plus élevée, notamment à pleine charge est située (dans l'exemple de la figure 2 ci-dessous etwa4.000 1 / min et un couple de plus d'environ
200 Nm), l'injection de carburant continue à se effectuer exclusivement au cours des deuxième injecteurs 24 dans la Saugrohrabschnitte 22 avant de la chambre de combustion 14, mais il sera en même temps, l'eau est injectée à travers les premiers injecteurs 16 dans les chambres de combustion 14.
L'eau est maintenant financé par la pompe d'alimentation en eau 50, la soupape de conduite d'alimentation en eau 52 et la pompe haute pression 18 du réservoir d'eau 48 à la première injecteurs 16 et injecté avec une pression d'injection élevée dans les chambres de combustion 14.
Il peut y avoir un effet de refroidissement et ainsi affecter la combustion dans les chambres de combustion 14 positive.
[0044]

Dans une quatrième plage de charge IV enfin, l'ici à vitesse élevée et de préférence également à pleine charge est située (en excès d'environ 4000 1 / min et à des couples supérieurs à environ 150 nm), enfin, l'injection d'eau à travers les premiers injecteurs 16 est maintenu, les changements d'injection de carburant Cependant, des injecteurs 24 secondes aux premiers injecteurs Seizième
Carburant et l'eau sont mélangés avant ou pendant la pompe haute pression 18.
La quantité d'eau injectée est déterminée en contrôlant le débit d'eau à travers la vanne de conduite d'alimentation 52 à travers l'unité de commande 56.
Le mélange d'eau et de carburant est injecté au cours des premiers injecteurs 16 dans les chambres de combustion 14.
[0045]

La quantité d'eau peut être injectée z.
B. varier dans les plages de charge dans un certain cadre pour régler le processus de combustion de façon optimale.
Dernière édition par Christophe le 20/02/15, 00:41, édité 1 fois.
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Message non lupar Christophe » 20/02/15, 00:24

Et bien sur les revendications correspondantes (c'est le "cœur" du brevet)

REVENDICATIONS EP2789839
1.

Système d'injection d'eau pour un moteur à combustion interne (12) ayant des première injecteurs (16), chacun contenant un liquide directement dans une chambre de combustion (14) du moteur à combustion interne (12) injecter et second injecteurs (24), chacun contenant un liquide dans un tube d'aspiration (20 ) avant l'injection de la chambre de combustion (14),
avec au moins un entre un réservoir de carburant (38) et les premier et second injecteurs (24) disposée vanne de conduite d'alimentation de carburant (40) et
une entre un réservoir d'eau (48) et les premiers injecteurs (16) disposés vanne de ligne d'alimentation d'eau (52)
dans lequel la soupape de conduite d'alimentation de carburant (40) et la soupape d'alimentation en eau (52) sont donc commutables ce que les premiers injecteurs (16) peut être amené à la fois en communication de fluide avec le réservoir de carburant (38) et avec le réservoir d'eau (48) et
les deuxièmes injecteurs (24) peuvent être mis en communication d'écoulement avec le réservoir de carburant (38).
2.

Est reliée système en amont selon la revendication 1, caractérisé en ce que dassden premier injecteurs (16) une pompe à haute pression (18) par la vanne de conduite d'alimentation de carburant (40) avec le réservoir de carburant (38) et à travers la vanne de ligne d'alimentation d'eau (52) avec le réservoir d'eau ( 48) peut être amené en liaison d'écoulement.
3.

Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que l vanne de ligne d'alimentation d'eau (52) est une soupape de dosage, par l'intermédiaire duquel l'injection d'eau à un débit maximal prédéterminé peut être ajustée librement.
4.

Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pompe à haute pression (18) en amont d'une pompe d'alimentation en carburant (42) est prévu, la pression d'injection pour les injecteurs secondaires (24) produite.
5.

Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu 'une pompe d'alimentation en eau (50) entre le réservoir d'eau (48) et la soupape de conduite d'alimentation d'eau (52) est relié, favorise l'eau à la pompe à haute pression (18).
6.

Procédé pour l'injection d'eau pour un moteur à combustion interne, en particulier pour faire fonctionner un système selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel uniquement dans certaines gammes de moteur à combustion interne (12) d'eau au cours des premiers injecteurs (16) de charge est injecté dans les chambres de combustion (14) du moteur à combustion interne (12) et
Carburant selon la charge soit par les premiers injecteurs (16) directement dans les chambres de combustion (14) du moteur à combustion interne (12) ou deuxième injecteurs (24) dans un tuyau d'aspiration (20) en amont des chambres de combustion (14) est injecté.
7.

Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce Thata une première plage de charge et en particulier au démarrage du moteur à combustion interne (12), pas d'eau est injectée et le carburant est injecté seulement par l'intermédiaire des premiers injecteurs (16) dans les chambres de combustion (14).
8.

Procédé selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce Thata une seconde zone de charge qui se trouve en particulier dans une plage de vitesse moyenne inférieure à la pleine charge, pas d'eau est injectée et le carburant est injecté seulement par l'intermédiaire des seconds injecteurs (24) dans le tuyau d'aspiration (20) ,
9.

Procédé selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en Thata une troisième région de charge se trouvant en particulier dans une plage de vitesse moyenne est sensiblement à pleine charge, de l'eau au cours des premiers injecteurs (16) dans les chambres de combustion (14) est injecté et le carburant exclusivement via la deuxième injecteurs (24) est injecté dans le tuyau d'aspiration (20).
10.

Procédé selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisé en Thata une quatrième région de charge se trouvant en particulier dans une plage de vitesses élevées est sensiblement à pleine charge, de l'eau et du carburant à travers le premier injecteur (16) dans les chambres de combustion (14) sont injectés.
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Christophe
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Message non lupar Christophe » 20/02/15, 00:27

Même chose pour le 2ième (pas d'autre schéma):

DESCRIPTION DE102012207907
[0001]

L'invention concerne un système d'injection d'eau pour un moteur à combustion interne avec la ligne d'injection d'eau à haute pression.
[0002]

Il est connu d'injecter dans une eau de moteur à combustion pour supprimer la combustion avec cliquetis et donc d'augmenter l'efficacité ou la performance.
Pour cela, l'eau est fourni avec un injecteur dans le collecteur d'admission ou directement injectée dans la chambre de combustion ou ensemble avec le combustible au moteur du moteur.
L'eau est généralement pris à partir d'un réservoir et dosé la quantité d'eau avec une vanne d'impulsion.
[0003]

Par exemple, un système d'injection d'eau est prévu, lequel comprend un rail de carburant à haute pression, est stocké dans l'eau sous haute pression (similaire à un système commun d'injection de carburant à rampe).
Le rail de carburant à haute pression permet d'alimenter commune des injecteurs d'eau, chaque injecteur d'eau est associé à un cylindre particulier.
Chaque injecteur d'eau comprend, par exemple une électrovanne, qui est commandée par une unité de commande.
L'eau est ensuite injecté dans les chambres de combustion du cylindre par l'intermédiaire des injecteurs d'eau.
[0004]

Dans un tel système d'injection d'eau, il existe un danger que à basse température dans le gel de rail de carburant à haute pression de l'eau stockée qui se traduit par augmentation des pertes de volume dans le système d'injection d'eau.
[0005]

Ce est un but de l'invention de protéger un tel système d'injection d'eau contre les dégâts causés par le gel de l'eau stockée dans la rampe d'injection à haute pression.
[0006]

L'objet est résolu par les caractéristiques de la revendication indépendante.
Des modes de réalisation avantageux sont décrits dans les revendications dépendantes.
[0007]

Le système d'injection d'eau selon l'invention pour l'injection d'eau pour un moteur à combustion interne comprenant au moins un injecteur d'eau pour chaque cylindre du moteur.
En outre, une rampe d'injection à haute pression est fourni à travers lequel les injecteurs d'eau sont alimentés en eau.
Le système comprend en outre un volume additionnel destiné à contenir de l'eau congelée et d'une vanne (par exemple, une électrovanne), le volume complémentaire de la rampe d'injection à haute pression par ouverture de la vanne est relié.
[0008]

Le volume supplémentaire peut accueillir une augmentation de volume due à la formation de glace à basse température avec la valve ouverte en cas de congélation de l'eau stockée dans le rail de carburant à haute pression.
Par conséquent, la pression est réduite par rapport à un rail de carburant à haute pression sans ajouter de volume, de sorte que le dommage est évitée dans le système d'injection d'eau.
[0009]

Par exemple, le volume additionnel d'une capacité dans l'intervalle d'environ 14 à environ 30% de la capacité d'enregistrement du système à haute pression de la pompe haute pression, par l'intermédiaire de la rampe de carburant à haute pression aux injecteurs (sans tenir compte du volume supplémentaire), en particulier d'environ 20%.
L'eau se dilate quand gelé d'environ 1/7, soit environ
14%.
Le volume supplémentaire doit avoir au moins une capacité d'environ 14% de la capacité du système à haute pression.
[0010]

De préférence, la soupape est fermée pendant la conduite normale, de sorte que le volume additionnel est séparée de la rampe de carburant à haute pression.
Le volume supplémentaire d'un piston chargé par ressort à savoir conduit à des oscillations et des pulsations de pression indésirables dans la rampe d'injection.
En outre, le volume supplémentaire serait autrement être vidé à nouveau aux personnes déplacées après que le moteur doit inclure eau glacée.
[0011]

Dans le cas de mise en place du moteur par le conducteur et / ou dans le cas de la chute au-dessous ou atteint (sur la base d'une température plus élevée) d'une certaine température, la soupape est alors ouverte, de sorte que le volume supplémentaire pour contenir l'eau gelée est préparée.
[0012]

A basse température ambiante permet ainsi de vous détendre, empêchant ainsi les dommages causés par commutation de la vanne, le système haute pression.
[0013]

Il est avantageux que le système d'injection d'eau comprend des moyens pour la compensation du volume supplémentaire.
Par exemple, le volume supplémentaire comprend un piston sollicité par ressort.
Le piston est approprié, par exemple, de serrer dans le volume supplémentaire d'eau stockée après sa décongélation avec vanne ouverte à partir du volume complémentaire dans le rail de carburant à haute pression.
Ainsi, il peut être vidé par le piston à ressort et au redémarrage du moteur après décongélation du système sans accumulation de pression à travers la pompe à haute pression, le volume additionnel.
Il est avantageux, alors, si le volume supplémentaire pour vider l'injecteur d'eau d'au moins un, de préférence tous les injecteurs d'eau sont ouverts.
Avantageusement, conformément à pousser hors de l'eau stockée fermée de la soupape de volume supplémentaire.
[0014]

En outre déversement éventuel du volume supplémentaire dans l'eau peut être retiré de volume supplémentaire par l'intermédiaire du piston à ressort lorsque le moteur est arrêté par le conducteur, de manière à assurer que le volume supplémentaire pour l'enregistrement de volume est disponible.
Ce processus peut être déclenché par le côté du conducteur actionnement de l'élément d'exploitation pour l'arrêt du moteur.
L'élimination de l'eau à partir du volume auxiliaire peut être réalisé comme suit: Les injecteurs doivent de préférence être injectés après l'actionnement du côté du conducteur de l'élément de commande pour l'arrêt du moteur lors d'une phase de latence court du moteur quantités normales d'eau, de sorte que la combustion lors de la phase de suivi ne est pas perturbé.
Dans le même temps, la pompe à eau à haute pression doit de préférence pas plus de favoriser sensiblement l'eau, de sorte que la pression du système est réduite.
En parallèle, ouvrir le volume additionnel de préférence, la soupape de commutation, de sorte que le piston vidé par la force du ressort de volume supplémentaire.
Dans cet état, le moteur peut être éteint.
The complete ce Abstellprozedur lors du stationnement du véhicule peut dépendre de la température ambiante, de sorte que, par exemple, seul le volume supplémentaire est effacé si bien qu'il est nécessaire que la capacité supplémentaire ne est nécessaire en raison de la formation de glace, par exemple, en dessous d'une certaine température ambiante.
[0015]

En variante ou en outre, peut être vérifiée au moyen d'un capteur supplémentaire si le volume a essentiellement pas d'eau ajoutée, par exemple en changeant la position du piston est cochée.
[0016]

L'ouverture et la fermeture de la soupape est de préférence commandé par un dispositif de commande électronique qui est intégré par exemple dans une unité de commande de moteur.
[0017]

L'invention est décrite ci-dessous à l'aide des dessins annexés en utilisant un exemple de réalisation.
[0018]

figue. 1 montre schématiquement un mode de réalisation du système d'injection d'eau selon l'invention.
Sur la figure 1 que des parties de la région à haute pression sont indiqués, le circuit basse pression ne est pas représenté.
Le système d'injection d'eau comprend un rail de carburant à haute pression EL, dans l'eau, qui est alimenté par une pompe à haute pression est stocké sous haute pression.
Chaque cylindre de l'exemple illustré, en une à six cylindres Z1-Z6 comprend au moins un injecteur WI eau pour injecter de l'eau dans la chambre de combustion de chaque cylindre Z1-Z6.
Les injecteurs d'eau sont fournis par les haute pression cuillères à soupe de rail de carburant communes d'eau.
[0019]

De plus, chaque cylindre comporte une bougie d'allumage Z Z1-Z6 et au moins une soupape d'admission et au moins une soupape d'échappement E A.
[0020]

Afin de protéger le système contre les dommages causés par le gel de l'eau, un ZV de volume supplémentaire est situé dans une de la rampe d'injection à haute pression EL, qui peut prendre le cas de l'augmentation du volume lors de la congélation situé dans le rail de carburant à haute pression une eau eau glacée.
Par exemple, le ZV du volume supplémentaire et une capacité d'environ 20% de la capacité du système à haute pression (sans prendre en compte le volume supplémentaire).
Le ZV de volume supplémentaire a un piston à ressort K.
[0021]

Le ZV de volume supplémentaire est séparé du circuit à haute pression par un SV de soupape de sécurité du circuit haute pression.
[0022]

La VS de la soupape de sécurité est commandé par une unité de commande SE.
L'unité de commande SE prend par exemple un signal indicatif de la température T de la température de l'environnement du véhicule, et un signal du moteur M, ce qui indique si le moteur à combustion interne a été activée ou désactivée par le conducteur, au contraire.
En variante ou en outre, des informations sur le fonctionnement de la porte du conducteur peut être utilisé pour contrôler la SV de soupape de sécurité.
Dans le cas où le signal de moteur indicatif de M que le moteur à combustion interne a été arrêté par le conducteur, et une température critique qui est inférieure à ou inférieure égale à une valeur de seuil Ts (par exemple Ts = 10 ° C), le SV de soupape de sécurité est ouverte de telle sorte que le volume supplémentaire de ZV avec le rail de carburant à haute pression est reliée EL et le volume ZV commutation recevant l'augmentation de volume due à une formation de glace.
[0023]

Est optionnel est également concevable que le côté du conducteur le moteur premier, le Abstellprozedur décrit ci-dessus pour la notification de suppression quelconque gelangtem dans l'eau volume ZV supplémentaire des moyens supplémentaires de volume ZV du piston à ressort K est effectuée de manière à garantir que le volume ZV supplémentaire à l'expansion de volume pour disponible.
Cette Abstellprozedur est effectuée, par exemple, seulement en dessous d'une certaine valeur de seuil pour la température ambiante.
Si le véhicule est à l'arrêt, par exemple, après vidange avec le moteur, la soupape de commutation est fermé SV pour permettre l'injection d'eau est prêt à redémarrer le moteur dans des conditions non critiques immédiatement après le démarrage.
Dans le cas contraire, la vanne de commutation SV doit rester ouverte au-dessous d'une température critique ou à être à nouveau ouvert, de sorte que la ZV de volume supplémentaire dans la rampe de carburant à haute pression est reliée EL et le volume commutation ZV peut recevoir l'augmentation de volume due à une formation de glace.
[0024]

Après le démarrage du moteur et de dégel du système de la ZV de volume supplémentaire par le piston à ressort K avec soupape de sûreté ouverte SV est essentiellement vidé en ouvrant le injecteurs d'eau WI, sans pression importante accumulation par la pompe haute pression.
Par la suite, le SV de soupape de sécurité de la part du dispositif de commande est fermée SE.
Par exemple, à cet effet le signal moteur M à surveiller et une période de temps après la commutation du signal de moteur M lors du démarrage du moteur, le SV de soupape de sûreté est fermée.
La période de temps, par exemple, dépend du signal de température ST.
[0025]

Après la fermeture de la soupape de sécurité du volume auxiliaire ZV SV peut être utilisé quand un nouveau l'arrêt du moteur en cas de besoin de re-expansion de l'eau.
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Message non lupar Christophe » 20/02/15, 00:27

REVENDICATIONS DE102012207907
1.

système d'injection d'eau pour injecter de l'eau pour un moteur à combustion interne, comprenant:
- Au moins un injecteur d'eau (WI) par cylindre (Z1-Z6) du moteur à combustion interne,
- Un rail de carburant à haute pression (EL), sont fournies par les injecteurs d'eau (WI) avec de l'eau,
- Une soupape (SV) et
- Un volume supplémentaire (ZV) pour recevoir de l'eau congelée, qui est relié à la rampe d'injection à haute pression (EL) en ouvrant la vanne (SV) est connectée.
2.

système d'injection d'eau selon la revendication 1, dans lequel le système d'injection d'eau est disposé dans le cas du placement du moteur par le conducteur et / ou dans le cas de se posant ou d'atteindre une certaine température pour ouvrir la soupape (SV).
3.

Système d'injection d'eau selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le volume supplémentaire (ZV) comprend un piston chargé par ressort (K).
4.

système d'injection d'eau selon la revendication 3, dans lequel ledit piston à ressort est adaptée dans le volume supplémentaire (ZV) de l'eau stockée après sa décongélation lorsque la valve (SV) à partir du volume supplémentaire (ZV) dans la rampe de carburant à haute pression (EL) à la presse.
5.

Système d'injection d'eau selon l'une des revendications précédentes 3-4, dans lequel le système d'injection d'eau est mis en place, après avoir poussé hors de l'eau stockée dans le volume supplémentaire (ZV) pour fermer la valve (SV).
6.

système d'injection d'eau selon les revendications 3-5, dans lequel le système d'injection d'eau est mis en place, du côté du conducteur éventuel arrêt du moteur dans le volume supplémentaire (ZV) a l'eau du volume supplémentaire (ZV) au moyen du piston à ressort (K) à enlever.
7.

Système d'injection d'eau selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le volume supplémentaire (ZV) a une capacité dans l'intervalle d'environ 14 à environ 30% de la capacité du système d'injection d'eau sans que le volume supplémentaire (ZV).
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Message non lupar Christophe » 20/02/15, 00:28

Petite remarque au passage: le 1er brevet semble plus important car il a été publié au niveau EP (EUROPE) ce qui ne semble pas le cas du 2ième...
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Message non lupar Remundo » 20/02/15, 08:06

si l'on se résume, c'est un common rail avec de l'eau au lieu de carburant.

Pratique pour les Allemands qui n'ont pas besoin de beaucoup modifier le matériel qu'ils maîtrisent déjà largement sur l'injection directe haute pression de carburant.

par rapport au descriptif de l'article sur la BMW M4, il y a des différences (injection indirecte, injecteur non individuel sur chaque cylindre).

Il semble que le problème technique soit la gestion de la formation de glace. En effet, l'eau en se détendant se refroidit et peut former des cristaux de glace. Également la haute pression peut transformer une eau liquide fraîche en glace.

ça doit pas être facile à gérer... Quels sont réellement les avantages de la haute pression pour l'eau ? C'est sûr que si on veut l'injecter directement au point mort haut par ex, on se force à travailler en haute pression...

Je pense qu'une basse pression (10 bar par exemple) avec un brumisateur en injection indirecte sera le bon compromis. Et le choix sur la BMW M4 prototype.
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