DE102013223481A1

DE102013223481A1 - System und Verfahren für gasförmigen Kraftstoff für eine Kraftmaschine

Info

Publication number: DE102013223481A1
Application number: DE102013223481.3A
Authority: DE
Inventors: Ross Dykstra Pursifull
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2012-11-20
Filing date: 2013-11-18
Publication date: 2014-05-22
Also published as: US10161351B2; US20140142832A1; RU2013151443A; CN103835805B; RU2666498C2; CN103835805A

Abstract

Ein Fahrzeugverfahren für die Detektion des Verlusts gasförmigen Kraftstoffs enthält das Angeben der Verschlechterung basierend auf einem Masseverlust von dem Kraftstoffsystem sowohl für einen Hochdruckabschnitt als auch einen Niederdruckabschnitt eines Kraftstoffsystems, das einen gasförmigen Kraftstoff enthält, wobei der Masseverlust auf dem separaten Verfolgen der Kraftstoffmasse in jedem der Abschnitte basierend auf den jeweiligen Temperaturen und Drücken in einem ersten und einem zweiten Fall nach einem Ausschaltzustand der Kraftmaschine basiert. Das Verfahren kann die jeweiligen Drücke und Temperaturen verwenden, um zu bestimmen, welche Abschnitte des Kraftstoffsystems Masse verlieren und um ferner die Verschlechterung der Ventile des Kraftstoffsystems zu identifizieren.

Description

Kraftmaschinen können mit gasförmigem Kraftstoff, wie z. B. Erdgas, arbeiten. Es werden sowohl flüssiges Erdgas (LNG) als auch gasförmiges komprimiertes Erdgas (CNG) als Kraftfahrzeuganwendungen verwendet. Für CNG kann das Gas komprimiert und in Zylindern unter hohem Druck gelagert werden, wobei ein Druckregelventil verwendet wird, um den Kraftstoff bei einem verringerten Druck der Verbrennungskammer der Kraftmaschine zuzuführen. CNG-Kraftstoffe können mit verschiedenen Kraftmaschinensystemen verwendet werden, einschließlich Monotreibstoffsystemen, die CNG als die einzige Kraftstoffquelle verwenden, und Mehrkraftstoffsystemen, die konfiguriert sind, CNG neben einem oder mehreren zusätzlichen Kraftstoffen, einschließlich flüssiger Kraftstoffe, wie z. B. Benzin, Diesel oder Benzin-Äthanol-Gemische, zu verwenden.
Systeme für flüssigen Kraftstoff sind Anforderungen hinsichtlich der Verhinderung und Detektion von Kraftstoffdampfverlusten unterworfen. Dies wird als Verdampfungsemissionssteuerung bezeichnet. Diese Systeme sind zwar extensiv für Kraftstoffe gemischter Phase (Flüssigkeit und Dampf) entwickelt worden, sie sind jedoch nicht für gasförmige Kraftstoffe, wie z. B. CNG, entwickelt worden.
Die Verdampfungsemissionen können weitgehend in drei Klassen unterteilt werden: 1) der Kraftstoffdampfverlust während des Tankens, 2) der Betriebsverlust oder der Kraftstoffverlust während der Schlüssel-Ein-Zustände und 3) der Tagesverlust oder Kraftstoffverlust während der Schlüssel-Aus-Zustände. Diese Erfindung betrifft den Kraftstoffverlust, während sich der gasförmige Kraftstoff nicht in Gebrauch befindet, entweder während der Schlüssel-Aus-Zustände oder unter den Schlüssel-Ein-Zuständen, wenn sich der gasförmige Kraftstoff nicht in Gebrauch befindet, wie z. B. in einem Mehrkraftstoffsystem, das mit einem weiteren Kraftstoff (z. B. Benzin) arbeitet, oder in einem Hybridsystem, das in einem allein elektrischen Modus arbeitet.
Die Erfinder haben hier mehrere eindeutige Herausforderungen erkannt, die für den Emissionstest und die Undichtigkeitsdetektion für Erdgasfahrzeuge (NGVs) spezifisch sind. Die Tests können z. B. am genausten sein, wenn sich die Temperaturen und Drücke des Systems in einem stationären Gleichgewichtszustand befinden. Es kann verschiedene Tanks oder Kammern geben, in denen das Gas auf verschiedenen Drücken eingeschlossen ist. Folglich sind für Systeme für gasförmigen Kraftstoff weder die optimale Zeitsteuerung für das Testen noch die optimalen Orte innerhalb des Systems, um die Messungen vorzunehmen, offensichtlich.
In einem Beispiel können die obigen Probleme durch ein Verfahren behandelt werden, das Folgendes umfasst: Angeben der Verschlechterung basierend auf einem Masseverlust von dem Kraftstoffsystem sowohl für einen Hochdruckabschnitt als auch einen Niederdruckabschnitt eines Kraftstoffsystems, das einen gasförmigen Kraftstoff enthält, wobei der Masseverlust auf dem separaten Verfolgen der Kraftstoffmasse in jedem der Abschnitte basierend auf den jeweiligen Temperaturen und Drücken in einem ersten und einem zweiten Fall nach einem Ausschaltzustand der Kraftmaschine basiert. Das System kann auf verschiedene Weisen in Ansprechen auf die Angabe der Verschlechterung eingestellt werden, einschließlich des Setzens eines Diagnosecodes, des Anzeigens einer Nachricht für eine Bedienungsperson des Fahrzeugs und/oder des Begrenzen der Kraftmaschinenausgabe und/oder der Zuführung von Kraftstoff zu der Kraftmaschine.
Die obigen Vorteile und weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Beschreibung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung leicht offensichtlich, wenn sie allein oder im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen genommen wird.
Es sollte selbstverständlich sein, dass die obige Zusammenfassung bereitgestellt ist, um eine Auswahl der Konzepte in vereinfachter Form einzuführen, die in der ausführlichen Beschreibung weiter beschrieben sind. Sie ist nicht beabsichtigt, Schlüssel- oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu identifizieren, dessen Schutzumfang durch die Ansprüche eindeutig definiert ist, die der ausführlichen Beschreibung folgen. Außerdem ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf die Implementierungen eingeschränkt, die alle oben oder in irgendeinem Teil der Offenbarung angegebenen Nachteile beseitigen.
1 ist eine schematische graphische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform eines Kraftmaschinensystems und eines Kraftstoffsystems der vorliegenden Offenbarung.
2 ist eine schematische graphische Darstellung einer zweiten beispielhaften Ausführungsform eines Kraftmaschinensystems und eines Kraftstoffsystems für ein Fahrzeug der vorliegenden Offenbarung.
3 zeigt einen Beispielablaufplan zum Bestimmen einer Masse des Verlusts gasförmigen Kraftstoffs von einem Kraftstoffsystem und dessen Hoch- und Niederdruckabschnitten zwischen einem ersten und einem zweiten Zeitpunkt basierend auf den Kraftstoffleitungsdrücken und den Kraftstoffleitungstemperaturen der Kraftstoffe in dem Kraftstoffsystem zu diesen Zeitpunkten.
4 zeigt einen zweiten Beispielablaufplan zum Bestimmen einer Masse des Verlusts gasförmigen Kraftstoffs von einem Kraftstoffsystem und dessen Hoch- und Niederdruckabschnitten zwischen einem ersten und einem zweiten Zeitpunkt basierend auf den Kraftstoffleitungsdrücken und den Kraftstoffleitungstemperaturen der Kraftstoffe in dem Kraftstoffsystem zu diesen Zeitpunkten.
1 und 2 zeigen schematische Darstellungen eines Fahrzeugsystems 6. Das Fahrzeugsystem 6 enthält ein Kraftmaschinensystem 8, ein Steuersystem 14 und ein Kraftstoffsystem 18. Das Kraftmaschinensystem 8 kann eine Kraftmaschine 10 enthalten, die mehrere Zylinder 30 besitzt. Die Kraftmaschine 10 kann einen Kraftmaschineneinlass und einen Kraftmaschinenauslass enthalten. Der Kraftmaschineneinlass kann eine Drosselklappe enthalten, die über einen Einlasskanal fluidtechnisch an einen Einlasskrümmer der Kraftmaschine gekoppelt ist. Der Kraftmaschinenauslass kann einen Auslasskrümmer enthalten, der zu einem Auslasskanal führt, der das Abgas nach einem Durchgang durch eine Abgasreinigungsvorrichtung zur Atmosphäre leitet. Es wird erkannt, dass in der Kraftmaschine weitere Komponenten enthalten sein können, wie z. B. verschiedene Ventile und Sensoren.
Das Kraftstoffsystem 18 kann ein oder mehrere Kraftstofftanks enthalten. In dem dargestellten Beispiel ist das Kraftstoffsystem ein Einzelkraftstoffsystem, das einen Kraftstofftank 20 enthält, der konfiguriert ist, einen ersten Kraftstoff, der eine erste chemische und physikalische Eigenschaft besitzt, entlang einer ersten Kraftstoffleitung 52 zuzuführen. Das Kraftstoffsystem 18 kann ferner einen zweiten Kraftstofftank enthalten, der konfiguriert ist, einen zweiten Kraftstoff, der eine zweite, andere chemische und physikalische Eigenschaft besitzt, entlang einer zweiten Kraftstoffleitung zuzuführen. Verschiedene Kraftstoffsystemkomponenten, wie z. B. verschiedene Ventile, Druckregler, Filter und Sensoren, können entlang der Kraftstoffleitung 52 angekoppelt sein. Der Kraftstofftank 20 kann mehrere Kraftstoffe oder Kraftstoffgemische enthalten. Der Kraftstoff kann z. B. ein gasförmiger Kraftstoff, wie z. B. komprimiertes Erdgas (CNG) oder Flüssiggas (LPG), sein. In dem Beispiel eines zweiten Kraftstofftanks kann der zweite Kraftstoff ein flüssiger Kraftstoff, wie z. B. Benzin, ein Kraftstoff mit einem Bereich von Alkoholkonzentrationen, verschiedene Benzin-Äthanol-Kraftstoffgemische (z. B. E10, E85) und Kombinationen daraus sein.
Der in dem Kraftstofftank 20 gelagerte Kraftstoff kann über einen Kraftstoffverteiler 123 einer Einspritzdüse 66 des Kraftmaschinenzylinders 30 zugeführt werden. In einem Beispiel, in dem das Kraftstoffsystem 18 ein Direkteinspritzsystem enthält, kann die Einspritzdüse 66 als eine Kraftstoff-Direkteinspritzdüse konfiguriert sein. In einer alternativen Ausführungsform kann das Kraftstoffsystem 18 ein Kanaleinspritzsystem enthalten, wobei die Einspritzdüse 66 als eine Kraftstoff-Kanaleinspritzdüse konfiguriert sein kann. In noch weiteren Ausführungsformen kann jeder Zylinder eine oder mehrere Einspritzdüsen einschließlich einer Direkteinspritzdüse und einer Kanaleinspritzdüse enthalten. Das Kraftstoffsystem kann ferner eine oder mehrere Ventile enthalten, um die Zufuhr des Kraftstoffs aus dem Kraftstofftank 20 zu der Einspritzdüse 66 zu regeln.
Die Direkteinspritzung stellt mehrere Vorteile während der Zustände hoher Last bereit. Das Einleiten mit Sauerstoff angereicherter flüssiger Kraftstoffe mit der Direkteinspritzung und eine hohe Verdampfungswärme bei hoher Last stellen eine Ladeluftkühlung für eine vergrößerte Luftladung, eine Verdünnung für die Steuerung der Verbrennungstemperatur und die Klopffestigkeit bereit. Andererseits kann die Kanaleinspritzung während der Zustände geringer Last Vorteile bereitstellen. Das Einleiten von Kraftstoffen mit hoher Flüchtigkeit durch die Einlasseinspritzung bei niedriger Last kann z. B. eine verbesserte Startfähigkeit, eine Verringerung der Partikelemission und weniger unverdampften Kraftstoff bereitstellen. Unter Verwendung entweder der Direkt- oder der Kanaleinspritzung über verschiedene Bereiche der Drehzahl-Last-Abbildung können die durch beide Systeme bereitgestellten Vorteile maximiert werden.
In den dargestellten Beispielen können die Kraftstoffleitung 52 und die in Beziehung stehenden Komponenten konfiguriert sein, um einen gasförmigen Kraftstoff den Kraftmaschinenzylindern zuzuführen. Dementsprechend kann ein Kraftstofftank 20 an einen Druckregler 34 und ein Solenoidventil 36 gekoppelt sein, um es zu ermöglichen, dass eine feste Niederdruckzufuhr des Kraftstoffs der Einspritzdüse 66 bereitgestellt wird. Ein Tankventil 32 (z. B. ein Rückschlagventil) kann zwischen dem Kraftstofftank 20 und dem Druckregler 34 positioniert sein, um die richtige Strömung des Kraftstoffs aus dem Kraftstofftank sicherzustellen. Ein Tankausgangsleitungs-Drucksensor 33 kann stromaufwärts des Druckreglers 34 und stromabwärts des Kraftstofftanks 20 positioniert sein, um eine Schätzung des Kraftstoffdrucks vor der Druckregelung durch den Druckregler 34 bereitzustellen. Das heißt, der Drucksensor 33 kann eine Schätzung der Kraftstoffdruckeingabe auf der Seite höheren Drucks des Druckreglers 34 bereitstellen. Eine Befüllungsöffnung 37 kann stromaufwärts des Tankventils 32 und stromabwärts des Druckreglers 34 positioniert sein, um die Betankung zu ermöglichen. Das Solenoidventil 36, das außerdem als ein Absperrventil oder Leitungsventil bezeichnet wird, kann zwischen den Druckregler 34 und den Kraftstoffverteiler 123 gekoppelt sein. In einem weiteren Beispiel kann der Druckregler 34 zwischen das Solenoidventil 36 und den Kraftstoffverteiler 123 gekoppelt sein, wie in 2 gezeigt ist. Ein Überdruckventil 64 kann stromabwärts des Druckreglers 34 an die Kraftstoffleitung 52 gekoppelt sein.
Der Kraftstofftank 20 kann den gasförmigen Kraftstoff in einem Druckbereich von 10–700 bar (z. B. 0–100+ psi für LNG-Kraftstoff, 500 psi für ANG-Kraftstoff, 3000–6000 psi für CNG-Kraftstoff und 5000–10.000 psi für Wasserstoff-Kraftstoff) lagern, während der Druckregler 34 den Kraftstoffverteilerdruck auf einen festen Bereich von 10–40 bar (z. B. 2–10 bar für CNG-Kraftstoff) regeln kann. Ein (nicht gezeigtes) weiteres Rückschlagventil kann stromabwärts des Druckreglers 34 und stromaufwärts der Kraftstoffeinspritzdüse 66 angekoppelt sein. Das Kraftstoffsystem 18 als solches kann ein rückführungsloses Kraftstoffsystem, ein Rückführungskraftstoffsystem oder verschiedene andere Typen des Kraftstoffsystems sein. Es wird erkannt, dass, während die Ausführungsform das Kraftstoffsystem 18 als ein Einzelkraftstoffsystem zeigt, das Kraftstoffsystem 18 in alternativen Ausführungsformen ein Mehrkraftstoffsystem sein kann, wobei die Kraftmaschine 10 konfiguriert ist, mit einem flüssigen Kraftstoff von einem zusätzlichen Kraftstofftank zu arbeiten.
Das Fahrzeugsystem 6 kann ferner ein Steuersystem 14 enthalten. Es ist gezeigt, dass das Steuersystem 14 Informationen von mehreren Sensoren 16 (von denen verschiedene Beispiele hier beschrieben sind) empfängt und Steuersignale an mehrere Aktuatoren 81 (von denen verschiedene Beispiele hier beschrieben sind) sendet. Als ein Beispiel können die Sensoren 16 MAP- und MAF-Sensoren im Einlass, einen Abgassensor und einen Temperatursensor, die sich im Auslass befinden, einen Drucksensor 102, der an den Kraftstoffverteiler 123 gekoppelt ist und konfiguriert ist, eine Schätzung des Kraftstoffverteilerdrucks bereitzustellen, einen Temperatursensor 103, der an den Kraftstoffverteiler 123 gekoppelt ist und konfiguriert ist, eine Schätzung der Kraftstoffverteilertemperatur bereitzustellen, einen Temperatursensor 114, der an den Kraftstofftank 20 gekoppelt ist und konfiguriert ist, eine Schätzung der Kraftstofftanktemperaturen bereitzustellen usw. enthalten. Weitere Sensoren, wie z. B. Druck-, Temperatur-, Kraftstoffpegel-, Luft-/Kraftstoffverhältnis- und Zusammensetzungssensoren können an verschiedene Orte in dem Fahrzeugsystem 6 gekoppelt sein. Als ein weiteres Beispiel können die Aktuatoren eine Kraftstoffpumpe 21, eine Kraftstoffeinspritzdüse 66, ein Solenoidventil 36, einen Druckregler 34, eine Drosselklappe 62, ein Tankventil 32 und ein Überdruckventil 64 enthalten. Das Steuersystem 14 kann einen Controller 12 enthalten. Der Controller kann Eingangsdaten von den verschiedenen Sensoren empfangen, die Eingangsdaten verarbeiten und in Ansprechen auf die verarbeiteten Eingangsdaten basierend auf einer Anweisung oder einem Code, der darin programmiert ist und einer oder mehreren Routinen entspricht, die Aktuatoren auslösen. Beispielroutinen sind in 3–4 gezeigt.
3 veranschaulicht eine Beispielroutine 300 für einen Emissionstest für ein Fahrzeug mit einem Tank für gasförmigen Kraftstoff. Die Routine 300 kann wiederholt als ein Mittel ausgeführt werden, um einen Kraftstoffmassenverlust zu quantifizieren. In einem Beispiel kann die Routine 300 während eines Zeitraums von 24 oder mehr Stunden nach dem Abschalten der Kraftmaschine laufen, um Verdampfungsemissionen über einen Tageszyklus zu quantifizieren.
Die Routine 300 kann bei 305 beginnen, wo der Controller 12 beurteilt, ob die Kraftmaschine 10 eingeschaltet ist oder nicht, z. B. eine Verbrennung ausführt. Falls die Kraftmaschine eingeschaltet ist, kann die Routine 300 zu 306 weitergehen, wo eine Subroutine bei eingeschalteter Kraftmaschine ausgeführt werden kann, um Undichtigkeiten oder Emissionen zu diagnostizieren. Beispielsubroutinen sind ferner in 4 beschrieben. In einem weiteren Beispiel kann die Routine 300 enden oder anderweitig anhalten, bis die Kraftmaschine ausgeschaltet wird.
Falls die Kraftmaschine ausgeschaltet worden ist (sich z. B. in Ruhe befindet, wobei die Verbrennung unterbrochen ist), kann die Routine 300 zu 310 weitergehen, wo der Controller 12 beurteilen kann, ob das FTIV 32 und das LV 36 geschlossen sind. Falls irgendeines oder beide der Ventile nicht geschlossen sind, kann die Routine 300 zu 320 weitergehen, wo der Controller 12 das FTIV und das LV schließen kann und den geschlossenen Zustand der Ventile während der Dauer der Routine 300 aufrechterhalten kann. Falls bei 310 bestimmt wird, dass das FTIV und das LV geschlossen sind, kann sich die Routine 300 zu 315 bewegen und den geschlossenen Zustand dieser Ventile während der Dauer der Routine 300 aufrechterhalten. In einem weiteren Beispiel kann die Routine 300 enden, falls eine weitere Routine die Routine 300 außer Kraft setzt und verursacht, dass das FTIV und das LV geöffnet werden.
Wenn sowohl das FTIV 32 als auch das LV 36 geschlossen sind und geschlossen gehalten werden, kann die Routine 300 zu 325 weitergehen, wo der Controller 325 beurteilen kann, ob die Kraftstoffsystemtemperatur unter einem vorgegebenen Schwellenwert liegt, wie durch die Temperatursensoren 103, 114 oder andere bordinterne Temperatursensoren bestimmt wird. Die Routine 300 kann in Situationen, in denen die Temperatur der Kraftmaschine und des Kraftstoffsystems unter einen Schwellenwert abgenommen hat, der signifikant unter der Betriebstemperatur der Kraftmaschine und des Kraftstoffsystems liegt, wenn die Kraftmaschine eingeschaltet ist, die genausten Ergebnisse bereitstellen. Falls bestimmt wird, dass die Kraftstoffsystemtemperatur unter dem Schwellenwert liegt und stabil ist (sich z. B. um nicht mehr als 10 % während eines Schwellenzeitraums, z. B. 1 Stunde, ändert), kann die Routine 300 zu 335 weitergehen. Falls bestimmt wird, dass die Kraftstoffsystemtemperatur über dem Schwellenwert liegt, kann die Routine 300 zu 330 weitergehen. Dies kann in einem Szenario stattfinden, wenn die Kraftmaschine vor kurzem ausgeschaltet worden ist. Bei 330 kann der Controller 12 erlauben, dass sich die Temperatur auf einen Wert unter einem vorgegebenen Schwellenwert ausgleicht, indem er die Zustände mit ausgeschalteter Kraftmaschine während eines vorgegebenen Zeitraums aufrechterhält, nachdem die Kraftmaschine abgeschaltet worden ist. In einem Beispiel kann der Zeitraum drei Stunden betragen. In einem weiteren Beispiel kann der Controller 12 die Temperatur des Kraftstoffsystems, wie sie durch die Temperatursensoren 103, 114 oder andere bordinterne Temperatursensoren ermittelt wird, ablesen, bis sich die Temperatur ausgeglichen hat oder auf einem Wert unter dem Schwellenwert abgenommen hat. Wenn die Kraftstoffsystemtemperatur den Schwellenwert erreicht hat oder der vorgegebene Zeitraum nach dem Abschalten der Kraftmaschine vergangen ist, kann die Routine 300 zu 335 weitergehen.
Bei 335 kann der Controller 12 die Temperatur und den Druck des gasförmigen Kraftstoffs in einem Hochdruckabschnitt der Kraftstoffleitung 52 oder in einem weiteren Abschnitt des Kraftstoffsystems 18 stromaufwärts des Reglers 34 und die Temperatur und den Druck des gasförmigen Kraftstoffs in einem Niederdruckabschnitt der Kraftstoffleitung 52 oder einem weiteren Abschnitt des Kraftstoffsystems 18 stromabwärts des Reglers 34 ablesen. Der Zeitpunkt des Ablesens kann als ein erster oder Anfangszeitpunkt zugewiesen werden. Der Druck des Niederdruckabschnitts zum Anfangszeitpunkt kann durch den Drucksensor 102 oder einen weiteren bordinternen Sensor ermittelt und durch den Controller 12 abgelesen werden, der diesen Wert als P^LP _i bezeichnen kann. Die Temperatur des Niederdruckabschnitts zum Anfangszeitpunkt kann durch den Temperatursensor 103 oder einen weiteren bordinternen Sensor ermittelt und durch den Controller 12 abgelesen werden, der diesen Wert als T^LP _i bezeichnen kann. In einigen Beispielen werden die Temperatur und der Druck des Niederdruckabschnitts des Kraftstoffsystems durch einen ersten Drucksensor und einen ersten Temperatursensor, die zwischen den Druckregler und eine Kraftstoffeinspritzdüse gekoppelt sind, geschätzt. Der Druck des Hochdruckabschnitts zum Anfangszeitpunkt kann durch den Drucksensor 33 oder einen weiteren bordinternen Sensor ermittelt und durch den Controller 12 abgelesen werden, der diesen Wert als P^HP _i bezeichnen kann. Die Temperatur des Hochdruckabschnitts zum Anfangszeitpunkt kann durch den Temperatursensor 114 oder einen weiteren bordinternen Sensor ermittelt und durch den Controller 12 abgelesen werden, der diesen Wert als T^HP _i bezeichnen kann. In einem Beispiel werden die Temperatur und der Druck des Hochdruckabschnitts des Kraftstoffsystems durch einen zweiten Drucksensor und einen zweiten Temperatursensor geschätzt, die zwischen den Druckregler und den Kraftstofftank gekoppelt sind. Wenn die Messungen durchgeführt worden sind und die Werte zugewiesen worden sind, kann sich die Routine 300 zu 340 bewegen. In einem weiteren Beispiel kann der Controller 12 außerdem die Temperatur und den Druck des gasförmigen Kraftstoffs in dem Kraftstofftank ablesen, wie er durch die Druck- und Temperatursensoren des Kraftstofftanks ermittelt wird. Der Controller 12 kann den zum Anfangszeitpunkt genommenen Wert des Kraftstofftankdrucks als P^TANK _i bezeichnen und kann den zum Anfangszeitpunkt genommenen Wert der Kraftstofftanktemperatur als T^TANK _i bezeichnen.
Bei 340 kann der Controller 12 die zum Anfangszeitpunkt durchgeführten Druck- und Temperaturmessungen nehmen und sie verwenden, um die Stoffmenge des in den Hoch- und Niederdruckabschnitten enthaltenen Kraftstoffs zu diesem Zeitpunkt zu berechnen, wobei er die Volumina der Kraftstoffsystemabschnitte (die als V^HP bzw. V^LP bezeichnet werden können) und die Gaskonstante R berücksichtigt. Die Stoffmenge des in dem Niederdruckabschnitt enthaltenen gasförmigen Kraftstoffs kann als n^LP _i bezeichnet und durch die Gleichung n^LP _i = P^LP _iV^LP/RT^LP _i bestimmt werden. Die Stoffmenge des in dem Hochdruckabschnitt enthaltenen gasförmigen Kraftstoffs kann als n^HP _i bezeichnet und durch die Gleichung n^HP _i = P^HP _iV^HP/RT^HP _i bestimmt werden. Die Gesamtstoffmenge des in den Hoch- und Niederdruckabschnitten enthaltenen gasförmigen Kraftstoffs kann als n^T _i bezeichnet und durch die Gleichung n^T _i = n^LP _i + n^HP _i bestimmt werden.
In dem Beispiel, in dem der Controller 12 die Temperatur und den Druck des gasförmigen Kraftstoffs in dem Kraftstofftank abgelesen hat, kann der Controller eine Stoffmenge des in dem Kraftstofftank enthaltenen gasförmigen Kraftstoffs berechnen. Die Stoffmenge des in dem Kraftstofftank enthaltenen gasförmigen Kraftstoffs kann als n^LP _i bezeichnet und durch die Gleichung n^TANK _i = P^TANK _iV^TANK/RT^TANK _i bestimmt werden. Die Gesamtstoffmenge des in dem Kraftstoffsystem enthaltenen gasförmigen Kraftstoffs kann als n^T _i' bezeichnet werden und folglich durch die Gleichung n^T _i' = n^LP _i + n^HP _i + n^TANK _i bestimmt werden. Wenn der Controller 12 den Satz der Berechnungen zum Anfangszeitpunkt abgeschlossen hat, kann sich die Routine 300 zu 345 bewegen.
Bei 345 kann der Controller 12 den geschlossenen Zustand des FTIV und des LV 36 aufrechterhalten und den Ausschaltzustand der Kraftmaschine des Fahrzeugs während eines vorgegebenen Zeitraums aufrechterhalten. In einem Beispiel kann diese Dauer 24 Stunden oder länger sein, wie es erforderlich ist, um den Test der Tagesemissionen abzuschließen, wie es durch Staats- oder Kommunalgesetze vorgeschrieben ist. Wenn die vorgegebene Dauer abgelaufen ist und die Ventile dicht geblieben sind, ohne undicht geworden zu sein, und die Kraftmaschine ohne ein Einschalten ausgeschaltet geblieben ist, kann das Verfahren 300 zu 350 weitergehen.
Bei 350 kann der Controller 12 die Temperatur und den Druck des gasförmigen Kraftstoffs in einem Hochdruckabschnitt der Kraftstoffleitung 52 oder in einem weiteren Abschnitt des Kraftstoffsystems 18 stromaufwärts des Reglers 34 und die Temperatur und den Druck des gasförmigen Kraftstoffs in einem Niederdruckabschnitt der Kraftstoffleitung 52 oder in einem weiteren Abschnitt des Kraftstoffsystems 18 stromabwärts des Reglers 34 ablesen. Der Zeitpunkt des Ablesens kann als ein zweiter oder Endzeitpunkt bezeichnet werden. Der Druck des Niederdruckabschnitts zum Endzeitpunkt kann durch den Drucksensor 102 oder einen weiteren bordinternen Sensor ermittelt und durch den Controller 12 abgelesen werden, der diesen Wert als P^LP _f bezeichnen kann. Die Temperatur des Niederdruckabschnitts zum Endzeitpunkt kann durch den Temperatursensor 103 oder einen weiteren bordinternen Sensor ermittelt und durch den Controller 12 abgelesen werden, der diesen Wert als T^LP _f bezeichnen kann. Der Druck des Hochdruckabschnitts zum Endzeitpunkt kann durch den Drucksensor 33 oder einen weiteren bordinternen Sensor ermittelt und durch den Controller 12 abgelesen werden, der diesen Wert als P^HP _f bezeichnen kann. Die Temperatur des Hochdruckabschnitts zum Endzeitpunkt kann durch den Temperatursensor 114 oder einen weiteren bordinternen Sensor ermittelt und durch den Controller 12 abgelesen werden, der diesen Wert als T^HP _f bezeichnen kann. Wenn die Messungen durchgeführt worden sind und die Werte zugewiesen worden sind, kann sich die Routine 300 zu 355 bewegen. In einem weiteren Beispiel kann der Controller 12 außerdem die Temperatur und den Druck des gasförmigen Kraftstoffs in dem Kraftstofftank ablesen, wie er durch die Druck- und Temperatursensoren des Kraftstofftanks ermittelt wird. Der Controller 12 kann den zum Endzeitpunkt genommenen Wert des Kraftstofftankdrucks als P^TANK _f bezeichnen und kann den Wert der zum Anfangszeitpunkt genommenen Kraftstofftanktemperatur als T^TANK _f bezeichnen.
Bei 355 kann der Controller 12 die zum Endzeitpunkt durchgeführten Druck- und Temperaturmessungen nehmen und sie verwenden, um die Stoffmenge des in den Hoch- und Niederdruckabschnitten enthaltenen Kraftstoffs zu diesem Zeitpunkt zu berechnen, wobei er die Volumina der Kraftstoffsystemabschnitte (die als V^HP bzw. V^LP bezeichnet werden können) und die Gaskonstante R berücksichtigt. Die Stoffmenge des in dem Niederdruckabschnitt enthaltenen gasförmigen Kraftstoffs kann als n^LP _f bezeichnet und durch die Gleichung n^LP _f = P^LP _fV^LP/RT^LP _f bestimmt werden. Die Stoffmenge des in dem Hochdruckabschnitt enthaltenen gasförmigen Kraftstoffs kann als n^HP _f bezeichnet und durch die Gleichung n^HP _f = P^HP _fV^HP/RT^HP _f bestimmt werden. Die Gesamtstoffmenge des in den Hoch- und Niederdruckabschnitten enthaltenen gasförmigen Kraftstoffs kann als n^T _f bezeichnet und durch die Gleichung n^T _f = n^LP _f + n^HP _f bestimmt werden.
In dem Beispiel, in dem der Controller 12 die Temperatur und den Druck des gasförmigen Kraftstoffs in dem Kraftstofftank abgelesen hat, kann der Controller eine Stoffmenge des in dem Kraftstofftank enthaltenen gasförmigen Kraftstoffs berechnen. Die Stoffmenge des in dem Kraftstofftank enthaltenen gasförmigen Kraftstoffs kann als n^TANK _f bezeichnet und durch die Gleichung n^TANK _f = P^TANK _fV^TANK/RT^TANK _f bestimmt werden. Die Gesamtstoffmenge des in dem Kraftstoffsystem enthaltenen gasförmigen raftstoffs kann als n^TK _f' bezeichnet werden und folglich durch die Gleichung n^T _f' = n^LP _f + n^HP _f + n^TANK _f bestimmt werden. Wenn der Controller 12 den Satz der Berechnungen zum Anfangszeitpunkt abgeschlossen hat, kann sich die Routine 300 zu 360 bewegen.
Bei 360 kann der Controller 12 die anfänglichen und abschließenden Stoffmengen des enthaltenen gasförmigen Kraftstoffs verwenden, um zu bestimmen, ob es irgendeine Massenströmung zwischen den Abschnitten des Kraftstoffsystems oder einen Massenverlust aus dem Kraftstoffsystem gegeben hat. Die Änderung der Stoffmenge des in dem Niederdruckabschnitt enthaltenen gasförmigen Kraftstoffs kann als n^LP _Δ bezeichnet und durch die Gleichung n^LP _Δ = n^LP _i – n^LP _f bestimmt werden. Die Änderung der Stoffmenge des in dem Hochdruckabschnitt enthaltenen gasförmigen Kraftstoffs kann als n^HP _Δ bezeichnet und durch die Gleichung n^HP _Δ = n^HP _i – n^HP _f bestimmt werden. Die Änderung der Gesamtstoffmenge des in dem Hoch- und Niederdruckabschnitt enthaltenen gasförmigen Kraftstoffs kann als n^T _Δ bezeichnet und durch die Gleichung n^T _Δ = n^T _i – n^T _f bestimmt werden. Ein positiver n_Δ-Wert gibt ein Entweichen aus dem System oder einem Abschnitt des Systems an. Ein negativer n_Δ-Wert gibt ein Durchlassen in das System oder einen Abschnitt des Systems an.
In dem Beispiel, in dem der Controller 12 die anfänglichen und abschließenden Stoffmengen des in dem Kraftstofftank enthaltenen gasförmigen Kraftstoff berechnet hat, kann der Controller diese Größen verwenden, um die Änderung der Stoffmenge in dem Kraftstofftank zu berechnen. Die Änderung der Stoffmenge des enthaltenen gasförmigen Kraftstoffs in dem Niederdruckabschnitt kann als n^TANK _Δ bezeichnet und durch die Gleichung n^TANK _Δ = n^TANK _i – n^TANK _f bestimmt werden. Die Routine 300 kann dann zu 365 gehen.
Bei 365 kann der Controller 12 n^T _Δ mit einem ersten Schwellenwert (Thr₁) vergleichen. In einem Beispiel kann Thr₁ auf die Grenze für eine geringe Tagesundichtigkeit gesetzt sein. Falls n^T _Δ größer als Thr₁ ist, kann sich die Routine 300 zu 375 bewegen. Bei 375 kann der Controller 12 angeben, dass eine geringe Tagesundichtigkeit detektiert worden ist. In einem Beispiel kann eine Fehlfunktions-Anzeigelampe aufleuchten, die die Bedienungsperson alarmiert, das Fahrzeug zu warten. Als Nächstes kann sich die Routine 300 zu 377 bewegen, wo der Controller 12 n^T _Δ mit einem zweiten Schwellenwert (Thr₂) vergleichen kann. In einem Beispiel kann Thr₂ auf die Grenze für eine massive Tagesundichtigkeit gesetzt sein. Falls n^T _Δ kleiner als Thr₂ ist, kann die Routine 300 enden. Falls n^T _Δ größer als Thr₂ ist, kann sich die Routine 300 zu 380 bewegen. Bei 380 kann der Controller 12 angeben, dass eine massive Tagesundichtigkeit detektiert worden ist. In einem Beispiel kann eine Fehlfunktions-Anzeigelampe aufleuchten, die die Bedienungsperson alarmiert, das Fahrzeug zu warten. Der Controller 12 kann außerdem das FTIV 32 und das LV 36 schließen. Die Routine 300 kann dann enden. In einem weiteren Beispiel kann eine Angabe einer massiven Tagesundichtigkeit den Controller 12 veranlassen, den Fahrzeugbetrieb einzuschränken, bis das Fahrzeug gewartet worden ist.
Zurück in 365 kann sich der Controller 12, falls n^T _Δ kleiner als Thr₁ ist, zu 370 bewegen. Bei 370 kann der Controller 12 bestimmen, ob es eine interne Undichtigkeit zwischen dem Hochdruckabschnitt und dem Niederdruckabschnitt der Kraftstoffleitung oder zwischen dem Kraftstofftank und dem Hochdruckabschnitt gibt. In einem Beispiel gilt n^T _Δ = 0, wobei aber n^LP _Δ etwa gleich –n^HP _Δ ist. Dies kann eine Undichtigkeit von dem Hochdruckabschnitt der Kraftstoffleitung zu dem Niederdruckabschnitt der Kraftstoffleitung durch den Regler oder das Leitungsventil angeben. In einem weiteren Beispiel gilt n^T _Δ = 0, wobei aber n^HP _Δ etwa gleich –n^TANK _Δ ist. Dies kann eine Undichtigkeit von dem Kraftstofftank zu dem Hochdruckabschnitt der Kraftstoffleitung durch das Kraftstofftank-Absperrventil angeben. Falls eine interne Undichtigkeit angegeben wird, kann sich die Routine 300 zu 372 bewegen. Falls keine interne Undichtigkeit angegeben wird, kann die Routine 300 enden. Falls sich die Routine 300 zu 372 bewegt, kann der Controller 12 die einbezogenen Ventile schließen und eine Störung angeben. Die Routine 300 kann dann enden.
In einem weiteren Beispiel können der Anfangszeitpunkt und die entsprechenden Druck- und Temperaturmessungen stattfinden, wenn das Fahrzeug fährt oder vor kurzem abgeschaltet worden ist. 4 veranschaulicht eine Beispielroutine 400 für einen Emissionstest für ein Fahrzeug mit einem Tank für gasförmigen Kraftstoff. Die Routine 400 kann als ein Mittel, um einen Kraftstoffmassenverlust zu quantifizieren, wiederholt ausgeführt werden. In einem Beispiel kann die Routine 400 während eines Zeitraums von 24 oder mehr Stunden nach dem Abschalten der Kraftmaschine ausgeführt werden, um Verdampfungsemissionen während eines Tageszyklus zu quantifizieren. Die Routine 400 kann als eine Subroutine der Routine 300 oder als eine unabhängige Routine ausgeführt werden.
Die Routine 400 kann bei 410 beginnen, wobei der Controller 12 die Betriebsbedingungen des Fahrzeugs, der Kraftmaschine und/oder des Kraftstoffsystems, wie sie durch bordinterne Sensoren ermittelt werden, ablesen kann. Als Nächstes kann der Controller 12 bei 420 die Betriebsbedingungen verwenden, um zu bestimmen, ob ein Abschalten des Kraftstoffsystems bevorstehend ist. Um die Routine 400 bis zum Abschluss auszuführen, müssen das FTIV 32 und das LV 36 geschlossen sein. Bei 420 kann der Controller 12 sicherstellen, dass das Schließen der Ventile den Fahrzeugbetrieb nicht stört. In einem Beispiel kann das Fahrzeug abgeschaltet worden sein, wobei sich aber die Fahrzeugtemperatur nicht unter den Schwellenwert ausgeglichen hat, der erforderlich ist, um die Routine 300 auszuführen. In einem weiteren Beispiel kann das Fahrzeug stationär sein und in einen Parkmodus gesetzt sein. In einem weiteren Beispiel kann das Fahrzeug ein Hybridfahrzeug sein und in einem Modus mit ausgeschalteter Kraftmaschine arbeiten oder in einen Nur-Motor-Modus übergehen. In einem weiteren Beispiel kann das Fahrzeug mehrere Kraftstofftanks besitzen und einen zweiten Kraftstofftank verwenden oder in einen Modus nur mit dem zweiten Kraftstofftank übergehen.
Falls ein Abschalten des Kraftstoffsystems nicht bevorstehend ist, kann die Routine 400 enden. Falls der Controller 12 bestimmt, dass ein Abschalten des Kraftstoffsystems bevorsteht und der Fahrzeugbetrieb durch das Schließen des FTIV 32 oder des Leitungsventils 36 nicht betroffen ist, kann die Routine 400 zu 430 weitergehen. Bei 430 kann der Controller 12 das FTIV 32 und das LV 36 schließen und den geschlossenen Zustand der Ventile während der Dauer der Routine 400 aufrechterhalten. Die Routine 400 kann dann zu 435 weitergehen.
Bei 435 kann der Controller 12 die Temperatur und den Druck des gasförmigen Kraftstoffs in einem Hochdruckabschnitt der Kraftstoffleitung 52 oder in einem weiteren Abschnitt des Kraftstoffsystems 18 stromaufwärts des Reglers 34 und die Temperatur und den Druck des gasförmigen Kraftstoffs in einem Niederdruckabschnitt der Kraftstoffleitung 52 oder einem weiteren Abschnitt des Kraftstoffsystems 18 stromabwärts des Reglers 34 ablesen. Der Zeitpunkt des Ablesens kann als ein erster oder Anfangszeitpunkt zugewiesen werden. Der Druck des Niederdruckabschnitts zum Anfangszeitpunkt kann durch den Drucksensor 102 oder einen weiteren bordinternen Sensor ermittelt und durch den Controller 12 abgelesen werden, der diesen Wert als P^LP _i bezeichnen kann. Die Temperatur des Niederdruckabschnitts zum Anfangszeitpunkt kann durch den Temperatursensor 103 oder einen weiteren bordinternen Sensor ermittelt und durch den Controller 12 abgelesen werden, der diesen Wert als T^LP _i bezeichnen kann. Der Druck des Hochdruckabschnitts zum Anfangszeitpunkt kann durch einen Drucksensor 33 oder einen weiteren bordinternen Sensor ermittelt und durch den Controller 12 abgelesen werden, der diesen Wert als P^HP _i bezeichnen kann. Die Temperatur des Hochdruckabschnitts zum Anfangszeitpunkt kann durch den Temperatursensor 114 oder einen weiteren bordinternen Sensor ermittelt und durch den Controller 12 abgelesen werden, der diesen Wert als T^HP _i bezeichnen kann. Wenn die Messungen durchgeführt worden sind und die Werte zugewiesen worden sind, kann sich die Routine 400 zu 440 bewegen. In einem weiteren Beispiel kann der Controller 12 außerdem die Temperatur und den Druck des gasförmigen Kraftstoffs in dem Kraftstofftank ablesen, wie er durch die Druck- und Temperatursensoren des Kraftstofftanks ermittelt wird. Der Controller 12 kann den zum Anfangszeitpunkt genommenen Wert des Kraftstofftankdrucks als P^TANK _i bezeichnen und kann den Wert der zum Anfangszeitpunkt genommenen Kraftstofftanktemperatur als T^TANK _i bezeichnen.
Bei 440 kann der Controller 12 die zum Anfangszeitpunkt durchgeführten Druck- und Temperaturmessungen nehmen und sie verwenden, um die Stoffmenge des in den Hoch- und Niederdruckabschnitten enthaltenen Kraftstoffs zu diesem Zeitpunkt zu berechnen, wobei er die Volumina der Kraftstoffsystemabschnitte (die als V^HP bzw. V^LP bezeichnet werden können) und die Gaskonstante R berücksichtigt. Die Stoffmenge des in dem Niederdruckabschnitt enthaltenen gasförmigen Kraftstoffs kann als n^LP _i bezeichnet und durch die Gleichung n^LP _i = P^LP _iV^LP/RT^LP _i bestimmt werden. Die Stoffmenge des in dem Hochdruckabschnitt enthaltenen gasförmigen Kraftstoffs kann als n^HP _i bezeichnet und durch die Gleichung n^HP _i = P^HP _iV^HP/RT^HP _i bestimmt werden. Die Gesamtstoffmenge des in den Hoch- und Niederdruckabschnitten enthaltenen gasförmigen Kraftstoffs kann als n^T _i bezeichnet und durch die Gleichung n^T _i = n^LP _i + n^HP _i bestimmt werden.
In dem Beispiel, in dem der Controller 12 die Temperatur und den Druck des gasförmigen Kraftstoffs in dem Kraftstofftank abgelesen hat, kann der Controller eine Stoffmenge des in dem Kraftstofftank enthaltenen gasförmigen Kraftstoffs berechnen. Die Stoffmenge des in dem Kraftstofftank enthaltenen gasförmigen Kraftstoffs kann als n^LP _i bezeichnet und durch die Gleichung n^TANK _i = P^TANK _iV^TANK/RT^TANK _i bestimmt werden. Die Gesamtstoffmenge des in dem Kraftstoffsystem enthaltenen gasförmigen Kraftstoffs kann als n^T _i' bezeichnet werden und folglich durch die Gleichung n^T _i = n^LP _i + n^HP _i + n^TANK _i bestimmt werden. Wenn der Controller 12 den Satz der Berechnungen zum Anfangszeitpunkt abgeschlossen hat, kann sich die Routine 400 zu 445 bewegen.
Bei 445 kann der Controller 12 den geschlossenen Zustand des FTIV und des LV 36 aufrechterhalten. In dem Szenario, in dem die Kraftmaschine zum Anfangszeitpunkt läuft, kann der Controller auf ein Signal warten, das angibt, dass die Kraftmaschine ausgeschaltet worden ist, oder kann der Controller angeben, dass eine Ausschaltroutine stattfinden sollte. Wenn die Kraftmaschine abgeschaltet worden ist oder in dem Szenario, in dem die Kraftmaschine zum Anfangszeitpunkt ausgeschaltet war, kann der Controller den Ausschaltzustand der Kraftmaschine des Fahrzeugs während eines vorgegebenen Zeitraums aufrechterhalten. In einem Beispiel kann diese Dauer 24 Stunden oder länger sein, wie es erforderlich ist, um den Test der Tagesemissionen abzuschließen, wie es durch Staats- oder Kommunalgesetze vorgeschrieben ist. Wenn die vorgegebene Dauer vergangen ist und die Ventile dicht geblieben sind, ohne undicht geworden zu sein, und die Kraftmaschine ohne ein Einschalten ausgeschaltet geblieben ist, kann das Verfahren 400 zu 450 weitergehen.
Bei 450 kann der Controller 12 die Temperatur und den Druck des gasförmigen Kraftstoffs in einem Hochdruckabschnitt der Kraftstoffleitung 52 oder in einem weiteren Abschnitt des Kraftstoffsystems 18 stromaufwärts des Reglers 34 und die Temperatur und den Druck des gasförmigen Kraftstoffs in einem Niederdruckabschnitt der Kraftstoffleitung 52 oder in einem weiteren Abschnitt des Kraftstoffsystems 18 stromabwärts des Reglers 34 ablesen. Der Zeitpunkt des Ablesens kann als ein zweiter oder Endzeitpunkt bezeichnet werden. Der Druck des Niederdruckabschnitts zum Endzeitpunkt kann durch den Drucksensor 102 oder einen weiteren bordinternen Sensor ermittelt und durch den Controller 12 abgelesen werden, der diesen Wert als P^LP _f bezeichnen kann. Die Temperatur des Niederdruckabschnitts zum Endzeitpunkt kann durch den Temperatursensor 103 oder einen weiteren bordinternen Sensor ermittelt und durch den Controller 12 abgelesen werden, der diesen Wert als T^LP _f bezeichnen kann. Der Druck des Hochdruckabschnitts zum Endzeitpunkt kann durch einen Drucksensor 33 oder einen weiteren bordinternen Sensor ermittelt und durch den Controller 12 abgelesen werden, der diesen Wert als P^HP _f bezeichnen kann. Die Temperatur des Hochdruckabschnitts zum Endzeitpunkt kann durch den Temperatursensor 114 oder einen weiteren bordinternen Sensor ermittelt und durch den Controller 12 abgelesen werden, der diesen Wert als T^HP _f bezeichnen kann. Wenn die Messungen durchgeführt worden sind und die Werte zugewiesen worden sind, kann sich die Routine 400 zu 455 bewegen. In einem weiteren Beispiel kann der Controller 12 außerdem die Temperatur und den Druck des gasförmigen Kraftstoffs in dem Kraftstofftank ablesen, wie er durch die Druck- und Temperatursensoren des Kraftstofftanks ermittelt wird. Der Controller 12 kann den zum Endzeitpunkt genommenen Wert des Kraftstofftankdrucks als P^TANK _f bezeichnen und kann den Wert der zum Anfangszeitpunkt genommenen Kraftstofftanktemperatur als T^TANK _f bezeichnen.
Bei 455 kann der Controller 12 die zum Endzeitpunkt durchgeführten Druck- und Temperaturmessungen nehmen und sie verwenden, um die Stoffmenge des in den Hoch- und Niederdruckabschnitten enthaltenen Kraftstoffs zu diesem Zeitpunkt zu berechnen, wobei er die Volumina der Kraftstoffsystemabschnitte (die als V^HP bzw. V^LP bezeichnet werden können) und die Gaskonstante R berücksichtigt. Die Stoffmenge des in dem Niederdruckabschnitt enthaltenen gasförmigen Kraftstoffs kann als n^LP _f bezeichnet und durch die Gleichung n^LP _f = P^LP _fV^LP/RT^LP _f bestimmt werden. Die Stoffmenge des in dem Hochdruckabschnitt enthaltenen gasförmigen Kraftstoffs kann als n^HP _f bezeichnet und durch die Gleichung n^HP _f = P^HP _fV^HP/RT^HP _f bestimmt werden. Die Gesamtstoffmenge des in den Hoch- und Niederdruckabschnitten enthaltenen gasförmigen Kraftstoffs kann als n^T _f bezeichnet und durch die Gleichung n^T _f = n^LP _f + n^HP _f bestimmt werden.
In dem Beispiel, in dem der Controller 12 die Temperatur und den Druck des gasförmigen Kraftstoffs in dem Kraftstofftank abgelesen hat, kann der Controller eine Stoffmenge des in dem Kraftstofftank enthaltenen gasförmigen Kraftstoffs berechnen. Die Stoffmenge des in dem Kraftstofftank enthaltenen gasförmigen Kraftstoffs kann als n^TANK _f bezeichnet und durch die Gleichung n^TANK _f = P^TANK _fV^TANK/RT^TANK _f bestimmt werden. Die Gesamtstoffmenge des in dem Kraftstoffsystem enthaltenen gasförmigen Kraftstoffs kann als n^T _f' bezeichnet werden und folglich durch die Gleichung n^T _f' = n^LP _f + n^HP _f + n^TANK _f bestimmt werden. Wenn der Controller 12 den Satz der Berechnungen zum Anfangszeitpunkt abgeschlossen hat, kann sich die Routine 400 zu 460 bewegen.
Bei 460 kann der Controller 12 die anfänglichen und abschließenden Stoffmengen des enthaltenen gasförmigen Kraftstoffs verwenden, um zu bestimmen, ob es irgendeine Massenströmung zwischen den Abschnitten des Kraftstoffsystems oder einen Massenverlust aus dem Kraftstoffsystem gegeben hat. Die Änderung der Stoffmenge des in dem Niederdruckabschnitt enthaltenen gasförmigen Kraftstoffs kann als n^LP _Δ bezeichnet und durch die Gleichung n^LP _Δ = n^LP _i – n^LP _f bestimmt werden. Die Änderung der Stoffmenge des in dem Hochdruckabschnitt enthaltenen gasförmigen Kraftstoffs kann als n^HP _Δ bezeichnet und durch die Gleichung n^HP _Δ = n^HP _i – n^HP _f bestimmt werden. Die Änderung der Gesamtstoffmenge des in dem Hoch- und Niederdruckabschnitt enthaltenen gasförmigen Kraftstoffs kann als n^T _Δ bezeichnet und durch die Gleichung n^T _Δ = n^T _i – n^T _f bestimmt werden.
In dem Beispiel, dem der Controller 12 die anfänglichen und abschließenden Stoffmengen des in dem Kraftstofftank enthaltenen gasförmigen Kraftstoffs berechnet hat, kann der Controller diese Größen verwenden, um die Änderung der Stoffmenge in dem Kraftstofftank zu berechnen. Die Änderung der Stoffmenge des in dem Niederdruckabschnitt enthaltenen gasförmigen Kraftstoffs kann als n^TANK _Δ bezeichnet und durch die Gleichung n^TANK _Δ = n^TANK _i – n^TANK _f bestimmt werden. Die Routine 400 kann sich dann zu 465 bewegen.
Bei 465 kann der Controller 12 n^T _Δ mit einem ersten Schwellenwert (Thr₁) vergleichen. In einem Beispiel kann Thr₁ auf die Grenze für eine geringe Tagesundichtigkeit gesetzt sein. Falls n^T _Δ größer als Thr₁ ist, kann sich die Routine 400 zu 475 bewegen. Bei 475 kann der Controller 12 angeben, dass eine geringe Tagesundichtigkeit detektiert worden ist. In einem Beispiel kann eine Fehlfunktions-Anzeigelampe aufleuchten, die die Bedienungsperson alarmiert, das Fahrzeug zu warten. Als Nächstes kann sich die Routine 400 zu 477 bewegen, wo der Controller 12 n^T _Δ mit einem zweiten Schwellenwert (Thr₂) vergleichen kann. In einem Beispiel kann Thr₂ auf die Grenze für eine massive Tagesundichtigkeit gesetzt sein. Falls n^T _Δ kleiner als Thr₂ ist, kann die Routine 400 enden. Falls n^T _Δ größer als Thr₂ ist, kann sich die Routine 400 zu 480 bewegen. Bei 480 kann der Controller 12 angeben, dass eine geringe Tagesundichtigkeit detektiert worden ist. In einem Beispiel kann eine Fehlfunktions-Anzeigelampe aufleuchten, die die Bedienungsperson alarmiert, das Fahrzeug zu warten. Der Controller 12 kann außerdem das FTIV 32 und das LV 36 schließen. Die Routine 400 kann dann enden. In einem weiteren Beispiel kann eine Angabe einer massiven Tagesundichtigkeit den Controller 12 veranlassen, den Fahrzeugbetrieb einzuschränken, bis das Fahrzeug gewartet worden ist.
Zurück in 465 kann sich der Controller 12, falls n^T _Δ kleiner als Thr₁ ist, zu 470 bewegen. Bei 470 kann der Controller 12 bestimmen, ob es eine interne Undichtigkeit zwischen dem Hochdruckabschnitt und dem Niederdruckabschnitt der Kraftstoffleitung oder zwischen dem Kraftstofftank und dem Hochdruckabschnitt gibt. In einem Beispiel gilt n^T _Δ = 0, wobei aber n^LP _Δ etwa gleich –n^HP _Δ ist. Dies kann eine Undichtigkeit von dem Hochdruckabschnitt der Kraftstoffleitung zu dem Niederdruckabschnitt der Kraftstoffleitung durch den Regler oder das Leitungsventil angeben. In einem weiteren Beispiel gilt n^T _Δ = 0, wobei aber n^HP _Δ etwa gleich –n^TANK _Δ ist. Dies kann eine Undichtigkeit von dem Kraftstofftank zu dem Hochdruckabschnitt der Kraftstoffleitung durch das Kraftstofftank-Absperrventil angeben. Falls eine interne Undichtigkeit angegeben wird, kann sich die Routine 400 zu 472 bewegen. Falls keine interne Undichtigkeit angegeben wird, kann die Routine 400 enden. Falls sich die Routine 400 zu 472 bewegt, kann der Controller 12 die einbezogenen Ventile schließen und eine Störung angeben. Die Routine 400 kann dann enden.
Die in den 3 und 4 veranschaulichten Routinen können verwendet werden, um die Verdampfungsemissionen während eines Tageszyklus zu bestimmen, und können außerdem verwendet werden, um den Ursprungspunkt geringer oder massiver Undichtigkeiten zu bestimmen, und können außerdem verwendet werden, um zu bestimmen, ob das FTIV und das LV vollständig abdichtbar sind. In einem Beispiel, in dem es keine Undichtigkeiten gibt und beide Ventile vollständig abdichtbar sind, darf sich die Gesamtmasse des in dem Gesamtsystem enthaltenen gasförmigen Kraftstoffs (n^T) vom ersten Zeitpunkt bis zum zweiten Zeitpunkt nicht ändern (n^T _Δ = 0 und/oder n^T _Δ' = 0). n^LP _Δ, n^HP _Δ und n^TANK _Δ können in diesem Beispiel außerdem etwa gleich 0 sein, da sich kein gasförmiger Kraftstoff zwischen den Abschnitten des Kraftstoffsystems bewegen sollte, wenn die Ventile dicht sind. Während die Routinen verschiedene Formen bereitstellen können, um die Verschlechterung anzugeben, kann die Angabe ferner zusätzliche Informationen enthalten. Das Verschlechterungssystem kann z. B. angeben, welcher Abschnitt des Kraftstoffsystems mehr als einen Schwellenbetrag der Masse verloren hat, und kann in Abhängigkeit von den in den 3–4 beschriebenen Bestimmungen angeben, dass der Massenverlust von dem Kraftstoffsystem von dem Hochdruckabschnitt des Kraftstoffsystems oder von dem Niederdruckabschnitt des Kraftstoffsystems verloren wird. Es wird angegeben, dass, während die obigen Beispiele Berechnungen zeigen, die auf einer absoluten Gleichheit basieren, ein Unterschied zwischen den Parametern, der in einen Schwellenwert, z. B. innerhalb 5 %, fällt, im Wesentlichen gleich sein kann und die identifizierte Bedingung erfüllen kann.
In einem Beispiel kann eine Undichtigkeit innerhalb des Hochdruckabschnitts des Kraftstoffsystems auftreten. In diesem Szenario kann, falls beide Ventile vollständig abdichtbar sind, die Gesamtmasse des enthaltenen gasförmigen Kraftstoffs in dem Gesamtsystem (n^T) von dem ersten Zeitpunkt bis zu dem zweiten Zeitpunkt abnehmen. (n^T _Δ > 0 und/oder n^T _Δ' = 0). Außerdem kann die Gesamtmasse des in dem Hochdruckabschnitt (n^HP) enthaltenen gasförmigen Kraftstoffs vom ersten Zeitpunkt bis Hzum zweiten Zeitpunkt abnehmen (n^HP _Δ > 0), während n^LP _Δ und n^TANK _Δ in diesem Beispiel etwa gleich 0 sein können, da sich kein gasförmiger Kraftstoff zwischen den Abschnitten des Kraftstoffsystems bewegen sollte, wenn die Ventile dicht sind.
In einem weiteren Beispiel kann eine Undichtigkeit innerhalb des Niederdruckabschnitts des Kraftstoffsystems auftreten. In diesem Szenario kann, falls beide Ventile vollständig abdichtbar sind, die Gesamtmasse des in dem Gesamtsystem enthaltenen gasförmigen Kraftstoffs (n^T) von dem ersten Zeitpunkt bis zu dem zweiten Zeitpunkt abnehmen. (n^T _Δ > 0 und/oder n^T _Δ' > 0). Außerdem kann die Gesamtmasse des in dem Niederdruckabschnitt (n^LP) enthaltenen gasförmigen Kraftstoffs vom ersten Zeitpunkt bis zum zweiten Zeitpunkt abnehmen (n^LP _Δ > 0), während n^HP _Δ und n^TANK _Δ in diesem Beispiel etwa gleich 0 sein können, da sich kein gasförmiger Kraftstoff zwischen den Abschnitten des Kraftstoffsystems bewegen sollte, wenn die Ventile dicht sind.
In einem weiteren Beispiel kann eine Undichtigkeit innerhalb des Kraftstofftanks auftreten. In diesem Szenario kann, falls beide Ventile vollständig abdichtbar sind, die Gesamtmasse des in dem Gesamtsystem enthaltenen gasförmigen Kraftstoffs (n^T) von dem ersten Zeitpunkt bis zu dem zweiten Zeitpunkt abnehmen. (n^T _Δ' > 0). Außerdem kann die Gesamtmasse des in dem Kraftstofftank enthaltenen gasförmigen Kraftstoffs (n^TANK) vom ersten Zeitpunkt bis zum zweiten Zeitpunkt abnehmen (n^TANK _Δ > 0), während n^HP _Δ und n^LP _Δ in diesem Beispiel etwa gleich 0 sein können, da sich kein gasförmiger Kraftstoff zwischen den Abschnitten des Kraftstoffsystems bewegen sollte, wenn die Ventile dicht sind.
In einem noch weiteren Beispiel kann das FTIV undicht sein oder anderweitig keine vollständige Dichtung bilden. Falls das LV vollständig abdichtbar ist, kann n^LP _Δ in diesem Beispiel etwa gleich 0 sein, da sich kein gasförmiger Kraftstoff zwischen dem Hochdruckabschnitt und dem Niederdruckabschnitt des Kraftstoffsystems bewegen sollte, wenn das LV dicht ist. In diesem Beispiel kann n^TANK _Δ größer als 0 sein, was ein Entweichen aus dem Kraftstofftank angibt. n^HP _Δ kann in diesem Beispiel kleiner als 0 sein, was ein Durchlassen in den Hochdruckabschnitt des Kraftstoffsystems angibt. In einem System, in dem der Kraftstofftankdruck und die Kraftstofftanktemperatur aufgezeichnet werden, kann n^TANK _Δ etwa gleich –n^HP _Δ sein. Außerdem kann n^T _Δ' etwa gleich 0 sein, da kein gasförmiger Kraftstoff aus dem System entweichen sollte. In einem System, in dem der Druck und die Temperatur nur von den Hoch- und Niederdruckabschnitten aufgezeichnet werden, kann n^T _Δ kleiner als 0 sein, was eine Zunahme des gasförmigen Kraftstoffs angibt, der aus dem Kraftstofftank in den Hochdruckabschnitt entweicht.
In einem weiteren Beispiel kann das LV undicht sein oder anderweitig keine vollständige Dichtung bilden. Falls das FTIV vollständig abdichtbar ist, kann n^TANK _Δ in diesem Beispiel etwa gleich 0 sein, da sich kein gasförmiger Kraftstoff zwischen dem Kraftstofftank und dem Hochdruckabschnitt des Kraftstoffsystems bewegen sollte, wenn das FTIV dicht ist. Die Gesamtmasse des in dem Gesamtsystem enthaltenen gasförmigen Kraftstoffs (n^T) darf sich von dem ersten Zeitpunkt bis zu dem zweiten Zeitpunkt nicht ändern (n^T _Δ = 0 und/oder n^T _Δ' = 0), da kein gasförmiger Kraftstoff aus dem System entweichen sollte. n^HP _Δ kann in diesem Beispiel größer als 0 sein, was ein Entweichen aus dem Hochdruckabschnitt des Kraftstoffsystems angibt. n^LP _Δ kann in diesem Beispiel kleiner als 0 sein, was ein Durchlassen in den Niederdruckabschnitt des Kraftstoffsystems angibt.
Die Konfiguration und die praktische Verwendung des Kraftstoffsystems können es erfordern, dass andere Steuerungen oder Subroutinen in die Routinen 300 und 400 oder deren Äquivalente eingeführt werden. Eine Befüllungsöffnung 37 kann z. B. während des Verlaufs des Tageszyklus geöffnet werden. Dies kann für den Zweck des Betankens sein, was verursachen kann, das FTIV zu öffnen. Dies kann verursachen, dass sich die Gesamtmasse des gasförmigen Kraftstoffs in dem Kraftstofftank ändert und kann außerdem verursachen, dass sich die Gesamtmasse des gasförmigen Kraftstoffs in dem Hochdruckabschnitt des Kraftstoffsystems ändert. Die Drücke in dem Kraftstofftank und in dem Hochdruckabschnitt des Kraftstoffsystems können sich außerdem ändern. Das Öffnen der Befüllungsöffnung kann verursachen, dass die laufende Routine endet. Alternativ kann der Controller 12 dem Anwender angeben, dass die Routine im Gange ist und von dem Öffnen der Befüllungsöffnung abraten. Alternativ kann der Controller 12 die Befüllungsöffnung in einer geschlossenen Konfiguration beibehalten, bis die Routine abgeschlossen ist. In einem weiteren Beispiel kann die Routine weitergehen, aber die von dem Kraftstofftank und dem Hochdruckabschnitt gesammelten Daten können ungültig gemacht werden. Die von dem Niederdruckabschnitt gesammelten Daten können verwendet werden, um eine äußere Undichtigkeit (n^LP _Δ kann größer als 0 sein) oder eine Störung in dem LV (n^LP _Δ kann kleiner als 0 sein) zu detektieren.
Wie in 2 gezeigt ist, können einige Kraftstoffsystemkonfigurationen ein Überdruckventil (PRV) 64 umfassen. In einem Beispiel kann der Controller 12 das PRV in einer geschlossenen Konfiguration aufrechterhalten, bis die Routine abgeschlossen ist. In einem weiteren Beispiel kann der Controller 12 den Druck des Niederdruckabschnitts des Kraftstoffsystems, wie er durch den Drucksensor 102 oder einen weiteren bordinternen Sensor ermittelt wird, ablesen und die Druckablesung mit einem vorgegebenen Schwellenwert vergleichen. Falls der Druck über dem Schwellenwert liegt, kann der Controller 12 das PRV vor dem Ausführen einer ersten Druckmessung und einer ersten Temperaturmessung öffnen. In einem noch weiteren Beispiel kann das Öffnen des PRV während einer Routine verursachen, dass die Routine endet und eine Freisetzung von Masse angegeben wird.
Ein undichter oder Regler mit Toleranz kann die Berechnungen außerdem beeinflussen. Wie in 1 gezeigt ist, können einige Kraftstoffsystemkonfigurationen den Regler 34 stromabwärts des Drucksensors 33 und stromaufwärts des LV 36 anordnen. Gasförmiger Kraftstoff, der während des Tageszyklus durch den Regler entweicht, kann die Gesamtmasse des gasförmigen Kraftstoffs in dem Hochdruckabschnitt des Systems verringern und bei einer konstanten Temperatur den Druck in dem Hochdruckabschnitt des Systems verringern, wie der gasförmige Kraftstoff in den Abschnitt der Kraftstoffleitung zwischen dem Regler 34 und dem LV 36 entweicht (n^HP _Δ kann größer als 0 sein). In diesem Beispiel kann der Controller 12 eine geringe oder massive Tagesundichtigkeit angeben, obwohl kein Kraftstoff aus dem System entweicht. Alternativ kann der Controller das Volumen der Kraftstoffleitung zwischen dem Regler und dem LV berücksichtigen und die Wirkung bestimmen, die ein undichter Regler auf die in dem Hochdruckabschnitt enthaltene Gesamtmasse haben würde. Der Controller kann n^HP _Δ mit einem Bereich von Werten vergleichen, die einen undichten Regler angeben, und eine spezifische Störung angeben, falls n^HP _Δ in den Bereich fällt. Falls sich alternativ gasförmiger Kraftstoff zwischen dem Regler und dem LV aufgestaut hat, kann das Öffnen des LV eine Strömung des gasförmigen Kraftstoffs in den Niederdruckabschnitt des Kraftstoffsystems verursachen. Der Controller 12 kann die Druckwerte ablesen, wie sie durch den Drucksensor 102 oder einen weiteren bordinternen Sensor ermittelt werden, um zu bestimmen, ob eine Druckänderung in dem Niederdruckabschnitt des Kraftstoffsystems in einen Bereich der Werte fällt, der dieses Ereignis angibt.
Wie in 2 gezeigt ist, können einige Kraftstoffsystemkonfigurationen den Regler 34 stromabwärts des LV 36 anordnen. Gasförmiger Kraftstoff, der während des Tageszyklus durch den Regler entweicht, kann die Gesamtmasse des gasförmigen Kraftstoffs in dem Niederdruckabschnitt des Kraftstoffsystems vergrößern und kann bei konstanter Temperatur den Druck in dem Niederdruckabschnitt vergrößern, wie er durch den Drucksensor 102 oder einen weiteren bordinternen Sensor ermittelt wird (n^LP _Δ kann kleiner als 0 sein). Der Controller 12 kann das Volumen der Kraftstoffleitung zwischen dem LV und dem Regler berücksichtigen und die Wirkung bestimmen, die ein undichter Regler auf die Gesamtmasse und auf den Niederdruckabschnitt haben würde. Falls in dem Hochdruckabschnitt des Kraftstoffsystems keine Änderung der Gesamtmasse ermittelt wird, kann der Controller 12 eine Störung in dem Regler angeben. Eine Angabe eines defekten Reglers kann dazu führen, dass der Controller 12 den Betrieb des Fahrzeugs einschränkt, bis das Fahrzeug gewartet worden ist.
1 und 2 veranschaulichen ein Kraftstoffsystem 18, das einen Kraftstofftank 20 und einen Drucksensor 33 umfasst, die stromabwärts des FTIV 32 an die Kraftstoffleitung gekoppelt sein können. In diesem Beispiel kann es erforderlich sein, dass das FTIV offen ist, um eine Ablesung des Kraftstofftankdrucks zu erhalten. Der Controller 12 kann eine Subroutine ausführen, die die Schritte des Öffnens des FTIV, des Ablesens eines ersten Kraftstofftankdrucks und einer ersten Kraftstofftanktemperatur und des Schließens des FTIV umfasst. Diese Subroutine kann vor dem Aufrechterhalten des geschlossenen Zustands des FTIV und des LV ausgeführt werden, z. B. vor 315 der Routine 300. In diesem Beispiel kann der Controller 12 eine weitere Subroutine ausführen, die die Schritte des Öffnens des FTIV, des Ablesens eines zweiten Kraftstofftankdrucks und einer zweiten Kraftstofftanktemperatur und des Schließens des FTIV umfasst. Diese Subroutine kann nach dem Abschluss des Tageszyklus und des Ablesens des P^HP _f ausgeführt werden, z. B. nach 350 der Routine 300.
Es sei angegeben, dass, während sich die angegebenen Beispiele auf die in den 1 und 2 veranschaulichten Kraftstoffsysteme beziehen, die hier beschriebenen Verfahren für jedes Kraftstoffsystem gelten können, das einen Hochdruckabschnitt besitzt, der mit einem Niederdruckabschnitt in Fluidverbindung steht, wobei das Gesamtverfahren Folgendes umfasst: Erzeugen eines ersten Signals, das mit einer zunehmenden Masse des enthaltenen Kraftstoffs als eine Funktion der Temperatur und des Drucks des enthaltenen Kraftstoffs zunimmt, in einem ersten Fall sowohl für den Hochdruckabschnitt als auch für den Niederdruckabschnitt; dann Erzeugen eines zweiten Signals, das mit einer zunehmenden Masse des enthaltenen Kraftstoffs als eine Funktion der Temperatur und des Drucks des enthaltenen Kraftstoffs zunimmt, in einem zweiten Fall sowohl für den Hochdruckabschnitt als auch für den Niederdruckabschnitt; als Nächstes Erzeugen eines dritten Signals, das mit einer zunehmenden Masse des Kraftstoffs als eine Funktion der Änderung der Masse des in jedem Abschnitt enthaltenen Kraftstoffs zunimmt, sowohl für den Hochdruckabschnitt als auch für den Niederdruckabschnitt, wobei die Änderung der Masse eine Funktion der in dem ersten und dem zweiten Fall erzeugten Signale ist. Das Verfahren kann ferner das Erzeugen eines vierten Signals umfassen, das mit einer zunehmenden Masse des Kraftstoffs als eine Funktion der Änderung der Masse des in dem System enthaltenen Kraftstoffs zunimmt, wobei die Änderung der Masse eine Funktion der in dem ersten und dem zweiten Fall erzeugten Signale ist. Das Verfahren kann dann erfordern, die erzeugten Signale mit Schwellenwerten für Undichtigkeiten des gasförmigen Kraftstoffs zu vergleichen, die z. B. eine Störung angeben, wenn das vierte Signal größer als ein Schwellenwert ist.
In einem weiteren Beispiel kann die Verschlechterung des Leitungsventils angegeben werden, wenn das dritte Signal für das Niederdrucksystem etwa gleich dem Negativen des dritten Signals für das Hochdrucksystem ist. In einem weiteren Beispiel, in dem das dritte Signal für das Niederdrucksystem etwa gleich dem vierten Signal ist, kann der Massenverlust aus dem Niederdruckabschnitt einer Undichtigkeit der Spitze der Einspritzdüse zugeschrieben werden. Das Verfahren kann das Erzeugen eines fünften Signals umfassen, das mit einer Zunahme der Kraftstoffmassendiffusion in die Atmosphäre während der Dauer zwischen dem ersten und dem zweiten Fall zunimmt.
In einem weiteren Beispiel können die für das Kraftstoffsystem erzeugten Signale verwendet werden, um ein Signal zu erzeugen, das mit einem vergrößerten Nettomassenverlust pro Tag zunimmt. Dieses Signal des Nettomassenverlusts pro Tag kann mit einem Schwellenwert verglichen werden, wobei eine Störung angegeben wird, wenn das Signal größer als der Schwellenwert ist.
Falls das Hochdruckvolumen Masse gewinnt, besitzt das Tankventil eine kleine interne Undichtigkeit. Dies kann die Fähigkeit des Controllers stören, relativ kleine Undichtigkeiten in dem Hochdruckvolumen zu messen.
Falls das Hochdruckvolumen Masse verliert, aber das Niederdruckvolumen Masse gewinnt, ist dies eine Undichtigkeit in dem Regler oder in dem Leitungssolenoid. Dies ist kein Problem, außer wenn sowohl der Regler als auch das Solenoidventil undicht sind, so dass der Verteiler unter zu hohem Druck steht.
Falls der Hochdruckabschnitt des Systems Masse verliert und der Niederdruckabschnitt des Systems eine konstante Masse zeigt, dann ist das Hochdrucksystem zur Atmosphäre undicht. Der wahrscheinlichste Punkt der Undichtigkeit ist die Befüllungsaufnahme, wobei aber andere Undichtigkeiten auftreten können.
Falls der Niederdruckabschnitt des Systems Masse gewinnt und der Hochdruckabschnitt des Systems eine äquivalente Masse verliert, kann der Regler eine interne Undichtigkeit besitzen oder kann das Solenoidventil undicht sein. Dies kann problematisch sein, falls das entwichene Volumen den Druck im Kraftstoffverteiler signifikant erhöht. Falls der Niederdruckabschnitt des Systems Masse gewinnt und der Hochdruckabschnitt des Systems konstant bleibt, kann die durch den Niederdruckabschnitt gewonnene Masse von dem Tank kommen, was angeben kann, dass das Tankventil, das Solenoidleitungsventil und der Regler intern undicht sind.
Eine Undichtigkeit vom Niederdruckabschnitt des Systems kann eine äußere Undichtigkeit angegeben, wobei aber der gasförmige Kraftstoff während vieler Tage in dem Einlasskrümmer gehalten werden kann. Um den tatsächlichen Verlust zur Atmosphäre zu bestimmen, kann der Controller ein Tiefpassfilter auf den berechneten Tagesverlust anwenden, um den durchschnittlichen täglichen Tagesverlust zu berechnen. In einem Szenario, in dem der Kraftstoffverteiler während des Verlaufs eines einzigen Tages in den Einlasskrümmer entleert wird, kann ein täglicher Spitzentagesverlust nur ein Bruchteil dieses Verlusts eines Tages sein.
Es ist klar, dass die hier offenbarten Konfigurationen und Routinen beispielhafter Art sind und dass diese spezifischen Ausführungsformen nicht in einem einschränkenden Sinn zu betrachten sind, weil zahlreiche Variationen möglich sind. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung enthält alle neuartigen und nicht offensichtlichen Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen und anderen Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften, die hier offenbart sind.

Die folgenden Ansprüche heben bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen besonders hervor, die als neuartig und nicht offensichtlich betrachtet werden. Diese Ansprüche können sich auf "ein" Element oder "ein erstes" Element oder dessen Äquivalent beziehen. Derartige Ansprüche sollten so verstanden werden, dass sie die Einbeziehung von einem oder mehreren derartigen Elementen enthalten, wobei sie zwei oder mehr derartige Elemente weder erfordern noch ausschließen. Andere Kombinationen und Unterkombinationen der Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch die Abänderung der vorliegenden Ansprüche oder durch die Vorlegung neuer Ansprüche in dieser oder einer in Beziehung stehenden Anmeldung beansprucht werden. Derartige Ansprüche, ob ihr Umfang umfassender als der, enger als der, gleich dem oder verschieden von dem Umfang der ursprünglichen Ansprüche ist, werden außerdem als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung enthalten betrachtet. Zeichenerklärung Fig. 3:

	ANFANG
305	IST DIE KRAFTMASCHINE EINGESCHALTET?
306	FÜHRE DIE ROUTINE BEI EINGESCHALTETER KRAFTMASCHINE AUS (FIG. 4)
310	SIND DAS FTIV UND DAS LV GESCHLOSSEN?
315	ERHALTE DIE GESCHLOSSENEN VENTILE AUFRECHT
320	SCHLIESSE DIE VENTILE, ERHALTE AUFRECHT
325	GILT FÜR DAS KRAFTSTOFFSYSTEM T < Thresh?
330	ERLAUBE, DASS SICH T AUSGLEICHT
335	Messe P^LP _i, T^LP _i, P^HP _i, T^HP _i
340	Berechne n^LP _i, n^HP _i, n^T _i
345	Erhalte Die Bedingungen Aufrecht
350	Messe P^LP _f, T^LP _f, P^HP _f, T^HP _f
355	Berechne n^LP _f, n^HP _f, n^T _f
360	Berechne n^LP _Δ, n^HP _Δ, n^T _Δ
365	n^T _Δ > Thr₁?
370	Interner verlust?
372	Schließe das ventil (die ventile), gebe eine störung an
375	Gebe eine störung an
377	n^T _Δ > Thr₂?
380	Schließe das FTIV und das IV. Gebe eine störung an

Fig.4:

410	beurteile den Betriebszustand des Fahrzeugs
420	ist ein Abschalten des Kraftstoffsystems bevorstehend?
430	SCHLIEßE DIE VENTILE, ERHALTE AUFRECHT
435	Messe P^LP _i, T^LP _i, P^HP _i, T^HP _i
440	Berechne n^LP _i, n^HP _i, n^T _i
445	Erhalte die Bedingungen aufrecht, stelle sicher, dass die Kraftmaschine ausgeschaltet ist
450	Messe P^LP _f, T^LP _f, P^HP _f, T^HP _f
455	Berechne n^LP _f, n^HP _f, n^T _f
460	Berechne n^LP _Δ, n^HP _Δ, n^T _Δ
465	n^T _Δ > Thr₁?
470	Interner Verlust?
472	Schließe das Ventil (die Ventile), gebe eine Störung an
475	Gebe eine Störung an
477	n^T _Δ > Thr₂?
480	Schließe das FTIV und das LV. Gebe eine Störung an

Claims

Verfahren, das Folgendes umfasst: Angeben der Verschlechterung basierend auf einem Masseverlust von dem Kraftstoffsystem sowohl für einen Hochdruckabschnitt als auch einen Niederdruckabschnitt eines Kraftstoffsystems, das einen gasförmigen Kraftstoff enthält, wobei der Masseverlust auf dem separaten Verfolgen der Kraftstoffmasse in jedem der Abschnitte basierend auf den jeweiligen Temperaturen und Drücken in einem ersten und einem zweiten Fall nach einem Ausschaltzustand der Kraftmaschine basiert.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der gasförmige Kraftstoff ein CNG-Kraftstoff ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Ausschaltzustand der Kraftmaschine das Stoppen der Verbrennung des gasförmigen Kraftstoffs umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Ausschaltzustand der Kraftmaschine enthält, dass sich die Kraftmaschine in Ruhe befindet.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Ausschaltzustand der Kraftmaschine einen Ausschaltzustand des Fahrzeugs enthält.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei der erste Fall mehr als 3 Stunden nach dem Abschalten der Kraftmaschine vorliegt.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei der zweite Fall mehr als 24 Stunden nach dem ersten Fall vorliegt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Hoch- und der Niederdruckabschnitt des Kraftstoffsystems durch einen Druckregler getrennt sind.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Niederdruckabschnitt des Kraftstoffsystems durch das Schließen eines Kraftstoffleitungsventils isoliert wird.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Hochdruckabschnitt des Kraftstoffsystems durch das weitere Schließen eines Kraftstofftank-Absperrventils isoliert wird.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Kraftstofftank-Absperrventil und das Kraftstoffleitungsventil vor dem ersten Fall durch einen Controller geschlossen werden und wobei das Kraftstofftank-Absperrventil und das Kraftstoffleitungsventil zwischen dem ersten und dem zweiten Fall durch einen Controller geschlossen gehalten werden.
Verfahren zum Angeben der Verschlechterung eines Fahrzeugsystems, wobei das Fahrzeug eine Kraftmaschine mit einem Kraftstoffsystem umfasst, das wenigstens einen Hochdruckabschnitt besitzt, der mit einem Niederdruckabschnitt fluidtechnisch in Verbindung steht, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Erzeugen eines ersten Signals, das mit einer zunehmenden Masse des enthaltenen Kraftstoffs als eine Funktion der Temperatur und des Drucks des enthaltenen Kraftstoffs zunimmt, in einem ersten Fall sowohl für den Hochdruckabschnitt als auch für den Niederdruckabschnitt; Erzeugen eines zweiten Signals, das mit einer zunehmenden Masse des enthaltenen Kraftstoffs als eine Funktion der Temperatur und des Drucks des enthaltenen Kraftstoffs zunimmt, in einem zweiten Fall sowohl für den Hochdruckabschnitt als auch für den Niederdruckabschnitt; und Erzeugen eines dritten Signals, das mit einer zunehmenden Masse des Kraftstoffs als eine Funktion der Änderung der Masse des in jedem Abschnitt enthaltenen Kraftstoffs zunimmt, sowohl für den Hochdruckabschnitt als auch für den Niederdruckabschnitt, wobei die Änderung der Masse eine Funktion der in dem ersten und dem zweiten Fall erzeugten Signale ist.
Verfahren nach Anspruch 12, das ferner Folgendes umfasst: Erzeugen eines vierten Signals, das mit einer zunehmenden Masse des Kraftstoffs als eine Funktion der Änderung der Masse des in dem System enthaltenen Kraftstoffs zunimmt, für das Kraftstoffsystem, wobei die Änderung der Masse eine Funktion der in dem ersten und dem zweiten Fall erzeugten Signale ist; Angeben einer Störung, wenn das vierte Signal größer als ein erster Schwellenwert ist; Begrenzen des Betriebs des Fahrzeugs durch das Einschränken einer maximalen Leistungsausgabe, wenn das vierte Signal größer als ein zweiter Schwellenwert ist; und Angeben der Verschlechterung des Leitungsventils, wenn das dritte Signal für das Niederdrucksystem etwa gleich dem Negativen des dritten Signals für das Hochdrucksystem ist.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Fahrzeug ferner einen Kraftstofftank umfasst, der mit dem Hochdruckabschnitt des Kraftstoffsystems fluidtechnisch in Verbindung steht.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei das dritte Signal für das Niederdrucksystem etwa gleich dem vierten Signal ist, wobei das Verfahren ferner die folgenden Schritte umfasst: Zuschreiben des Massenverlusts aus dem Niederdruckabschnitt einer Undichtigkeit der Spitze der Einspritzdüse; Erzeugen eines fünften Signals, das mit einer Zunahme der Kraftstoffmassendiffusion in die Atmosphäre während der Dauer zwischen dem ersten und dem zweiten Fall zunimmt.
Verfahren, das Folgendes umfasst: Angeben der Verschlechterung basierend auf einem Masseverlust von dem Kraftstoffsystem sowohl für den Hochdruckabschnitt als auch für den Niederdruckabschnitt des Systems für gasförmigen Kraftstoff, das einen gasförmigen Kraftstoff enthält, wobei der Masseverlust auf dem separaten Verfolgen der Kraftstoffmasse in jedem der Abschnitte basierend auf den jeweiligen Temperaturen und Drücken zu einem ersten und einem zweiten Zeitpunkt nach einem Ausschaltzustand des Fahrzeugs basiert.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei der gasförmige Kraftstoff ein CNG-Kraftstoff ist.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei der Ausschaltzustand der Kraftmaschine enthält, dass sich die Kraftmaschine in Ruhe befindet und sich das Fahrzeug in Ruhe befindet.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei der erste Zeitpunkt mehr als 3 Stunden nach dem Abschalten der Kraftmaschine liegt und der zweite Zeitpunkt mehr als 24 Stunden nach dem ersten Zeitpunkt liegt.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner die folgenden Schritte umfasst: Erzeugen eines Signals, das mit einem zunehmenden Nettomasseverlust pro Tag zunimmt; Vergleichen des Signals mit einem Schwellenwert; Angeben einer Störung, wenn das Signal größer als der Schwellenwert ist.