本发明涉及一种车辆内燃机的水喷射设备，在所述水喷射设备中，使用新的水源用于水喷射设备的水喷射器。此外，本发明涉及一种内燃机，所述内燃机包括这种水喷射设备。本发明的另一方面涉及一种车辆，所述车辆包括这种内燃机和/或水喷射设备。
背景技术
由于对减少二氧化碳排放的提高的要求，内燃机逐渐地在燃料消耗方面被优化。然而，已知的内燃机在具有高载荷的运行点中在消耗方面不能被优化地运行，因为所述运行被爆震倾向和高的废气温度限制。用于减少爆震倾向和用于降低废气温度的可能的措施是水的喷射。
在现有技术中已知一些水喷射设备，在所述水喷射设备中提供来自不同来源的水。例如由de102007050511a1已知一种水喷射系统，在所述水喷射系统中，使用空调设备的冷凝水用于水喷射。在de102012207906a1中说明了一种另外的水喷射系统。在此，使用冷凝器用于将包含在内燃机废气中的水蒸气冷凝成用于水喷射设备的液态水。然而，所提出的解决方案可能是不利的。在空调设备蒸发器上形成水以具有5℃至10℃以上露点的气候为前提，这相当于蒸发器的用于形成冷凝液的工作点。然而，这正好在欧洲或者其它国家中仅一年的几个月中是这种情况，也就是说，水获取的时间非常有限。这导致非常大水箱的必要性。此外，废气冷凝液的使用蕴含以下缺点：冷凝液由于另外的废气组分是酸性的并且因此水喷射系统的零部件被严重地污染。因此，可能不能避免零部件的腐蚀。此外，在紧凑水箱的情况下，水箱的定期补充是必要的，这一方面是费时的并且另一方面通过购买水而导致其它成本。
技术实现要素：
与之相对地，根据本发明具有权利要求1特征的车辆内燃机的水喷射设备具有以下优点：收集通过车辆车身积聚的、来自周围环境的水(通过降水、车辆洗涤、玻璃清洁装置等提供的水)并且将这些水用于水喷射。这种水不与例如废气冷凝液那样有腐蚀性。因此，从周围环境收集的水不太强地污染水喷射设备的引导水的零部件。为了避免在水中的可能坚硬的和溶解的污染物损坏水喷射设备的引导水的零部件，根据本发明设置水的过滤装置。这根据本发明通过车辆内燃机的水喷射设备来实现，所述水喷射设备包括至少一个用于喷射水的水喷射器、水箱、用于将水从水箱输送到水喷射器的输送元件、输入管路和过滤器组件。输入管路设置为，用于将水箱与车辆车身的至少一个排水口连接，其中，来自周围环境的、到达排水口中的水能够经由输入管路供应给水箱。过滤器组件设置为，用于过滤输入管路的水。因此，经过滤的水被储存在水箱中并且可供用于水喷射。此外，通过使用来自周围环境的水(从所述水中除去可能的污染物)可以降低由于否则需要的定期补充过程而引起的成本和时间花费。尤其在具有高的平均年降水量的国家中，这可以导致明显的成本节约。
从属权利要求示出本发明的优选扩展方式。
优选地，过滤器组件设置为，用于使未溶解的颗粒或者说固体和/或溶解的成分从水中分离。因此，可以保证水喷射设备的防故障运行功能。
特别优选地，过滤器组件包括第一过滤器元件、尤其筛，所述第一过滤器元件设置为，用于使未溶解的颗粒从水中分离。这些颗粒可以理解为不溶于水的固体。第一过滤器元件能够以简单的方式被替换。
此外优选地，过滤器组件包括第二过滤器元件、尤其活性炭过滤器，所述第二过滤器元件设置为，用于使溶解的成分从水中分离。优选第二过滤器元件设置为，用于除溶解的组分以外附加捕集未溶解的颗粒或者说固体。第二过滤器元件尤其设置为，用于滤除具有比能够通过第一过滤器析出的颗粒更小尺寸的颗粒或者固体。
通过使用两个独立的过滤器元件用于过滤器组件，第一过滤器元件和第二过滤器元件可以彼此独立地更换或者匹配于对应要求。
有利地，第一过滤器元件沿从排水口到水箱的方向布置在第二过滤器元件之前。因此，通过第一过滤器元件首先从水中析出较大的颗粒和其它固体。这对第二过滤器元件起保护作用。
此外优选地，在水喷射设备中设置溢流管路，其中，在输入管路封闭的情况下，水能够导入到溢流管路中。这样的状况(其中，输入管路封闭)例如能够通过堵塞的过滤器组件或者满的水箱形成。
溢流管路优选布置在输入管路上。因此，多余的水可以直接从输入管路被导入到溢流管路中。
有利的是，溢流管路沿从排水口或者从输入管路到水箱的方向布置在过滤器组件之前。因此，在进行水的过滤之前，可以将多余的水直接从输入管路中除去。因此，过滤器组件可以经受住较长的使用寿命或可以在其清洁前使用较长的时间。
此外，本发明涉及一种内燃机，所述内燃机包括之前所说明的水喷射设备和喷射室，在所述喷射室中，水喷射设备的水喷射器设置为，用于喷射水。
本发明的另一方面涉及一种车辆，所述车辆包括一种根据前述说明的水喷射设备和一种具有至少一个排水口的车身，所述排水口经由输入管路与水喷射设备的水箱连通。
此外，本发明涉及一种用于提供用于借助车辆内燃机的水喷射设备进行水喷射的水的方法，所述水喷射设备包括至少一个用于喷射水的水喷射器、水箱和用于将水从水箱输送到水喷射器的输送元件。该方法包括借助输入管路将水箱与车辆车身的排水口连接的步骤，水从周围环境到达所述排水口中，并且所述方法包括提供在将水供应到水箱中之前用于过滤在输入管路中的水的过滤器组件的步骤。
在这里也已经给出关于水喷射设备的所说明的优点。
附图说明
下面参照附图详细地说明本发明的优选的实施例。在附图中示出了：
图1示出具有根据本发明的优选实施例的水喷射设备的内燃机的非常简化的示意性视图，
图2示出根据优选实施例的水喷射设备的简化的示意性视图，其中，水从使用所述水喷射设备的车辆的排水口被供应到水喷射设备的水箱，和
图3示出车辆的非常简化的示意性视图，在所述车辆中设置有图2的水喷射设备。
具体实施方式
下面参照图1至4详细地说明根据一个优选实施例的内燃机50的水喷射设备1。内燃机50尤其按照奥托原理并且以汽油直接喷射来运行。
在图1中示意性地示出具有多个汽缸的内燃机50以及根据本发明的水喷射设备1的一部分。内燃机50包括每汽缸一个燃烧室52，活塞53能够在所述燃烧室中往复运动。此外，内燃机50优选具有每汽缸一个喷射室51，水被喷射到所述喷射室中。
喷射室51优选构造为进气通道。通过所述进气通道将空气供应到燃烧室52。废气通过废气通道54被导出。为此，在进气通道上布置有进气阀55，并且，在废气通道54上布置有排气阀56。此外，附图标记57标明燃料喷射阀。
为了喷射水，在喷射室51上布置有水喷射器2，所述水喷射器通过控制单元10将水喷射到内燃机50的喷射室51中。
替代地，水喷射器2可以将水直接喷射到燃烧室52中。在这样的情况下，燃烧室52可视为喷射室51。
水喷射器2是在图2中详细示出的水喷射设备1的一部分。水喷射设备1包括构造为泵的输送元件4。此外，设置水箱3，该水箱通过输送管路12与输送元件4连接。
水从水箱3通过输送元件4被输送到水喷射器2。替代地，输送元件4可以布置在水箱3中并且可以直接地、没有附加管路地从水箱3中吸水。
为了控制输送元件4和水喷射器2，优选设置控制单元10。
此外，水喷射设备1包括输入管路5，所述输入管路设置为，用于将水箱3与车辆100的车身101的至少一个排水口102(图4)连接。在此，从周围环境到达排水口102中的水能够经由输入管路5供应给水箱3。排水口102相应于第一排水口。
此外，在水喷射设备1中设置有过滤器组件6，所述过滤器组件设置为，用于过滤输入管路5的水。在此，过滤器组件6优选布置在输入管路5上。
特别优选地，过滤器组件6设置为，用于将未溶解的颗粒和溶解的成分从水中分离。
为了实现这一点，过滤器组件6优选具有第一过滤器元件7和第二过滤器元件8。
尤其以筛的形式构造的第一过滤器7可以捕集位于水中的未溶解的颗粒。优选构造为活性炭过滤器的第二过滤器元件8主要设置为，用于将溶解的成分从水中分离。除该功能外，第二过滤器元件8还可以捕集颗粒或者说固体。
第一过滤器元件7和第二过滤器元件8有利地这样地构造，使得穿过第一过滤器元件7的颗粒被第二过滤器元件8滤除。
为了保护第二过滤器元件8并且使得能够高效地过滤水，第一过滤器元件7优选沿从排水口102到水箱3的方向布置在第二过滤器8之前。
通过水的两级过滤，水喷射设备1具有对不同应用的高的适配可能性并且提供高效地过滤水的优点。由此保证水喷射设备1的零部件的较长的使用寿命。
在例如强降水或者过滤器组件6堵塞的情况下，可能导致输入管路5封闭。为了避免积聚在车辆100的车身101的排水口102中的水不从排水口102漏到车身101的自由空间中，水喷射设备1还包括溢流管路9。
溢流管路9沿从排水口102到水箱3的方向在过滤器组件6之前布置在输入管路5上。
溢流管路9用于将或者由于堵塞的过滤器组件6和/或由于满的水箱3而不能被使用的多余的水释放到周围环境中。
特别优选地，这可以通过与循环管路9连接的另一排水口103(第二排出口)实现。
替代地，水可以直接经由循环管路9被释放到周围环境中。
通过利用和过滤、尤其两级式过滤来自周围环境中的水，实现水喷射设备1的减少成本和时间花费的节约运行。然而，水喷射设备1也可以与其它水源组合地运行。因此也可以考虑，来自车辆的空调设备的冷凝液能够经由空调设备管路直接供应给水箱3或者输入管路5。