DE102016110182A1 - Method for checking the composition of a fuel in a vehicle tank - Google Patents
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Abstract
Ein Verfahren dient zur Überprüfung der Zusammensetzung von in einem Kraftstofftank 1 oder in dessen Peripherie befindlichem Kraftstoff durch Feststellung der Viskosität dieses Kraftstoffs, wobei der Kraftstoff während oder unmittelbar nach Abschluss des Tankvorgangs über eine Kraftstoffpumpe 2 in einem Kreislauf geführt und eine mögliche Veränderung der Viskosität des Kraftstoffs gegenüber einem Sollwert erfasst wird.A method is for checking the composition of located in a fuel tank 1 or in its periphery fuel by determining the viscosity of this fuel, wherein the fuel during or immediately after completion of the refueling operation via a fuel pump 2 in a circuit and a possible change in the viscosity of Fuel is detected relative to a target value.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung der Zusammensetzung von in einem Kraftstofftank oder in dessen Peripherie befindlichem Kraftstoff. The invention relates to a method for checking the composition of fuel located in a fuel tank or in its periphery.
Immer wieder passiert es, dass Autofahrer ein Diesel-Fahrzeug aufgrund fehlender Achtsamkeit mit Benzin betanken – oder umgekehrt. Begünstigt werden diese Irrtümer durch das Angebot mehrerer Kraftstoffsorten an einer Zapfsäule oder dadurch, dass dem Fahrer häufig gar nicht bewusst ist, dass er aktuell mit einem Diesel-Fahrzeug unterwegs ist, z. B. bei Leih- oder Mietwagen. Auch Maßnahmen wie die auf die Treibstoffsorte ausgerichtete Kompatibilität von Zapfhahn und Einfüllstutzen oder Aufkleber scheinen keine ausreichende Abhilfe zu schaffen. Der durch das falsche Betanken entstehende Schaden kann noch reduziert werden, wenn dem Fahrer sein Irrtum rechtzeitig auffällt und der falsche Treibstoff oder das sich im Tank zusammengeführte Gemisch aus Benzin und Diesel noch abgepumpt werden kann, bevor der Motor erstmals wieder gestartet wird. Besonders unangenehm wird es hingegen, wenn der Kraftstoff oder das Gemisch bereits in das Kraftstoffsystem eingedrungen ist. Das liegt speziell beim Diesel-Fahrzeug u. a. daran, dass in einem Diesel-Kraftstoffsystem ein Großteil des Treibstoffs zur Kühlung der Hochdruckpumpe benutzt wird. Dieser Anteil wird zurück in den Kraftstofftank geführt. Wird nun statt Diesel-Kraftstoff Benzin getankt, kommt es unweigerlich zu einer Beschädigung der Hochdruckpumpe inklusive des Einspritzsystems, was regelmäßig zu einem notwendigen Austausch der Aggregate führt. Eine solche Reparatur kostet schnell mehrere tausend Euro. Aus der
Der vorliegenden Erfindung stellt sich damit die Aufgabe, ein Verfahren zur Überprüfung der Zusammensetzung von in einem Kraftstofftank oder in dessen Peripherie befindlichem Kraftstoff zur Verfügung zu stellen, das verhindert, dass der Motor eines irrtümlich mit Benzin betankten Diesel-Fahrzeugs oder eines irrtümlich mit Diesel betankten Benziners gestartet wird und der falsche Kraftstoff somit in das System gelangt. The object of the present invention is thus to provide a method of checking the composition of fuel in or around a fuel tank which prevents the engine of a diesel vehicle mistakenly fueled with gasoline or mistakenly fueled with diesel Gasoline is started and the wrong fuel thus enters the system.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Feststellung der Viskosität dieses Kraftstoffs gelöst, wobei der Kraftstoff während oder unmittelbar nach Abschluss des Tankvorgangs über eine Kraftstoffpumpe in einem Kreislauf geführt und eine mögliche Veränderung der Viskosität des Kraftstoffs gegenüber einem Sollwert erfasst wird.This object is achieved by determining the viscosity of this fuel, wherein the fuel during or immediately after completion of the refueling process via a fuel pump in a circuit and a possible change in the viscosity of the fuel is detected with respect to a target value.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt selbsttätig eine Überwachung des in dem Fahrzeugtank oder dessen Peripherie, also z. B. in Leitungen befindlichen Kraftstoffs während oder unmittelbar nach Abschluss des Tankvorgangs. Damit ist an entscheidendem Punkt verhindert, dass der irrtümlich getankte Kraftstoff in das System gelangt, weil der Fahrzeugbediener noch vor Starten des Motors automatisch auf den Fehler beim Tanken und die Tatsache hingewiesen wird, dass sich im Tank des Dieselfahrzeugs Benzin befindet oder umgekehrt. Dies erfolgt durch die Feststellung einer Veränderung der Viskosität des Kraftstoffs gegenüber einem Sollwert, zu der es kommt, falls Diesel und Benzin gemischt werden. Die Überwachung findet statt, während der Kraftstoff über eine Kraftstoffpumpe über einen Kreislauf geführt wird. Ist es durch das irrtümliche Betanken zu einer Veränderung der Viskosität des Kraftstoffs gekommen, wird dies festgestellt und geeignete Gegenmaßnahmen können ergriffen werden.In the context of the method according to the invention is carried out automatically monitoring of the vehicle in the tank or its periphery, ie z. B. in-line fuel during or immediately after completion of the refueling process. This crucially prevents the mistakenly fueled fuel from entering the system because the vehicle operator is automatically alerted to the fueling failure and the fact that there is gasoline in the tank of the diesel vehicle or vice versa before starting the engine. This is done by detecting a change in the viscosity of the fuel over a setpoint that occurs when diesel and gasoline are mixed. The monitoring takes place while the fuel is circulated via a fuel pump. If it has come to a change in the viscosity of the fuel due to the erroneous refueling, this is determined and appropriate countermeasures can be taken.
Als zentrales Aggregat zur Steuerung dieses Verfahrens empfiehlt sich das Steuergerät, so dass eine mögliche Veränderung der Viskosität des Kraftstoffs gegenüber einem Sollwert durch das die Kraftstoffpumpe steuernde Steuergerät erfasst wird, welches die fördernde Pumpe in einem definierten Betriebspunkt betreibt. Das Steuergerät verhindert dann direkt durch eine entsprechende Blockade und/oder durch Information des Fahrers, dass der Motor überhaupt gestartet und damit der falsche Treibstoff in das System eindringen kann. Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt also in dem Einsatz eines ohnehin vorhandenen Aggregats in Form des Steuergerätes für die Durchführung des Verfahrens.As a central unit for controlling this method, the control unit is recommended, so that a possible change in the viscosity of the fuel with respect to a desired value is detected by the control unit controlling the fuel pump, which operates the pump delivering at a defined operating point. The controller then prevents directly by a corresponding blockage and / or by informing the driver that the engine ever started and thus the wrong fuel can penetrate into the system. Another advantage of the invention thus lies in the use of an already existing unit in the form of the control unit for carrying out the method.
Primär ist daran gedacht, dass der Kraftstoff über die Kraftstoffpumpe in dem auch zur Kühlung und/oder Schmierung der Hochdruckpumpe in dem Kraftfahrzeug dienenden Kreislauf geführt wird. D. h. die vorliegende Erfindung überwacht einen ebenfalls ohnehin vorhandenen Kreislauf, in dem der Treibstoff gefördert wird und dessen verantwortliche Pumpe durch das ohnehin vorhandene Steuergerät gesteuert wird. Kommt es dabei zu der Feststellung, dass sich die Viskosität des Kraftstoffs in entsprechendem Maße verändert hat, spricht das Steuergerät an. Primarily, it is envisaged that the fuel is fed via the fuel pump in the circuit also used for cooling and / or lubrication of the high-pressure pump in the motor vehicle. Ie. the present invention monitors an already existing circuit in which the fuel is conveyed and whose responsible pump is controlled by the already existing control unit. If it comes to the conclusion that the viscosity of the fuel has changed to a corresponding extent, the controller responds.
Es ist zweckmäßig, wenn der Kraftstoff über die Kraftstoffpumpe in dem Kreislauf bei abgeschalteter Hochdruckpumpe geführt wird, deren Beeinträchtigung durch eindringenden falschen Kraftstoff naturgemäß im Rahmen der Erfindung verhindert werden soll. It is expedient if the fuel is passed through the fuel pump in the circuit with the high-pressure pump switched off, whose impairment is to be prevented by penetrating false fuel naturally within the scope of the invention.
Eine zentrale Rolle bei diesem Verfahren spielt die Viskosität des Kraftstoffs, wie bereits mehrfach angesprochen. Dabei kann die Viskosität unter mehreren Gesichtspunkten überwacht und ihre Veränderung festgestellt und gemeldet werden. Insofern empfiehlt es sich, dass durch das Steuergerät mindestens ein Parameter in Bezug auf die Viskosität des Kraftstoffs erfasst wird.A central role in this process plays the viscosity of the fuel, as already mentioned several times. The viscosity can be monitored from several points of view and their change detected and reported. In this respect, it is recommended that at least one parameter relating to the viscosity of the fuel is detected by the control unit.
Wenn mindestens zwei Parameter in systemredundanter Weise in Bezug auf die Viskosität des Kraftstoffs erfasst werden, können systemimmanente Ungenauigkeiten weitestgehend ausgeschlossen werden. Ausgeglichen werden sollen im Einzelfall unbekannte Größen hinsichtlich der Viskosität wie der Einfluss der Temperatur des Kraftstoffs, unterschiedliche Treibstoffqualitäten oder die Änderung der Viskosität aufgrund anderer Faktoren, etwa durch die Mischung unterschiedlich temperierter Kraftstoffe, Verlustleistung oder durch die Mischung von Winter- und Sommerdiesel. Insofern sind ergänzende Messungen zur Bestätigung der erhaltenen Werte empfehlenswert und zielführend. Diese eben gegebenenfalls auch ergänzend zueinander einzusetzenden Parameter werden in der Folge vorgestellt. If at least two parameters are recorded systemically redundant with respect to the viscosity of the fuel, systemic inaccuracies can be largely excluded. To be compensated in individual cases unknown quantities in terms of viscosity such as the influence of the temperature of the fuel, different fuel qualities or the change in viscosity due to other factors, such as by mixing different tempered fuels, power loss or by the mixture of winter and summer diesel. In this respect, supplementary measurements to confirm the values obtained are recommendable and expedient. These parameters, which may also be used in addition to one another, are presented below.
So sieht ein erfindungsgemäßer Vorschlag vor, dass der durch die Pumpe fließende Strom erfasst und auf diese Weise eine Veränderung der Viskosität des Treibstoffs festgestellt wird. Thus, a proposal according to the invention provides that the current flowing through the pump is detected and in this way a change in the viscosity of the fuel is detected.
An einen weiteren Parameter ist gedacht, wenn vorgesehen ist, dass von dem Steuergerät der Systemdruck erfasst wird. Ändernde Viskosität wirkt sich auch auf den Systemdruck gegebenenfalls aus, sodass durch diese Feststellungen Rückschlüsse auf eine falsche Betankung mit Benzin oder Diesel möglich sind. Another parameter is intended when it is provided that the system pressure is detected by the control unit. Changing viscosity also has an effect on the system pressure, so that these findings make it possible to draw conclusions about incorrect refilling with gasoline or diesel.
Veränderungen hinsichtlich der Viskosität wirken sich auch auf die Leistung der Kraftstoffpumpe unter bestimmten Bedingungen aus. Insofern versteht sich der Vorschlag, nach dem von dem Steuergerät die Drehzahl der Kraftstoffpumpe erfasst wird. Changes in viscosity also affect the performance of the fuel pump under certain conditions. In this respect, the proposal is understood according to which the speed of the fuel pump is detected by the control unit.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die am Steuergerät anliegende Versorgungsspannung von dem Steuergerät erfasst wird.A further advantageous embodiment of the invention provides that the voltage applied to the control unit supply voltage is detected by the control unit.
Auch bereits angesprochen wurde der Faktor Temperatur, der eventuell die Messergebnisse dahingehend verfälschen könnte, dass z. B. bei einem Diesel-Fahrzeug die Viskosität des Kraftstoffs abgenommen hat, was dann jedoch an einer Änderung der Temperatur und nicht an einer falschen Betankung liegt. Von daher ist es hilfreich, wenn von dem Steuergerät die Temperatur des Kraftstoffs erfasst und entsprechend berücksichtigt wird.Also already addressed was the temperature factor, which could possibly falsify the results to the effect that z. B. in a diesel vehicle, the viscosity of the fuel has decreased, but then it is due to a change in temperature and not on a wrong refueling. It is therefore helpful if the temperature of the fuel is detected by the control unit and taken into account accordingly.
Es sind mehrere Szenarien denkbar, was bei Feststellung einer Änderung der Viskose aufgrund falscher Betankung geschieht. Eine Variante der Erfindung sieht vor, dass über das Steuergerät bei Überschreitung eines vorgegebenen Schwellwerts eine Abschaltung des Kreislaufs veranlasst wird. Einerseits schließt dies Irrtümer des Bedieners bzw. ein Hinwegsetzen des Bedieners über entsprechende Meldungen aus. Andererseits setzt dieser Vorschlag am richtigen Zeitpunkt an, nämlich während und/oder unmittelbar nach Betanken des Fahrzeugs, um ein Eindringen des falsch getankten Treibstoffs in das System von vornherein zu vermeiden. There are several scenarios conceivable, which happens when finding a change in the viscose due to incorrect refueling. A variant of the invention provides that a shutdown of the circuit is caused by the control unit when exceeding a predetermined threshold value. On the one hand, this rules out errors by the operator or an overruling of the operator via corresponding messages. On the other hand, this proposal starts at the right time, namely during and / or immediately after refueling of the vehicle, in order to prevent penetration of the incorrectly fueled fuel into the system from the outset.
Ergänzend oder alternativ dazu ist daran gedacht, dass über das Steuergerät bei Überschreitung eines vorgegebenen Schwellwerts eine Signalgebung optischer und/oder akustischer Natur für den Fahrzeugführer veranlasst wird, etwa durch Aufleuchten einer Signallampe. In addition or as an alternative to this, it is envisaged that the control unit will cause a signaling of optical and / or acoustic nature for the vehicle driver if a predetermined threshold value is exceeded, for example by the illumination of a signal lamp.
Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass dank des erfindungsgemäßen Verfahrens die Zusammensetzung des Kraftstoffs in einem Kraftfahrzeugtank oder in dessen Peripherie festgestellt werden kann. Ist es beim Betanken des Fahrzeugs aufgrund fehlender Aufmerksamkeit des Bedieners dazu gekommen, dass ein Diesel-Fahrzeug mit Benzin oder ein Benzin-Fahrzeug mit Diesel betankt wurde, ändert sich die Viskosität des Treibstoffs bzw. des in dem Tank angesammelten Gemischs. Hier setzt die Erfindung an, indem über eine Pumpe in einem Kreislauf geführter Kraftstoff in Hinblick auf die Veränderung der Viskosität überwacht und durch das die Kraftstoffpumpe steuernde Gerät erfasst wird. Sollte z. B. ein Diesel-Fahrzeug mit Benzin betankt worden sein, äußert sich dies durch eine Abnahme der Viskosität. Dies wird durch die Überwachung einzelner oder mehrerer Parameter während des Tankens oder unmittelbar danach, jedenfalls vor erstmaligem Starten des Motors, ermittelt. Gegenmaßnahmen durch Blockade des Startens des Motors und/oder durch Signalisierung an den Fahrer können ergriffen werden. Parameter sind beispielsweise die an dem Steuergerät anliegende Spannung, der Systemdruck, die Drehzahl der Kraftstoffpumpe, der Pumpenstrom oder die Temperatur des Kraftstoffs. The invention is characterized in particular by the fact that thanks to the method according to the invention, the composition of the fuel in a motor vehicle tank or in its periphery can be determined. If, during refueling of the vehicle due to lack of operator attention, a diesel vehicle was fueled with gasoline or a gasoline vehicle with diesel, the viscosity of the fuel or mixture accumulated in the tank changes. This is where the invention starts by monitoring fuel delivered via a pump in a cycle with respect to the change in viscosity and is detected by the fuel pump controlling device. Should z. For example, if a diesel vehicle has been refueled with gasoline, this is indicated by a decrease in viscosity. This is determined by monitoring one or more parameters during refueling or immediately thereafter, at least before starting the engine for the first time. Countermeasures can be taken by blocking the starting of the engine and / or by signaling to the driver. Parameters are, for example, the voltage applied to the control unit, the system pressure, the speed of the fuel pump, the pump current or the temperature of the fuel.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Further details and advantages of the subject invention will become apparent from the following description of the accompanying drawings in which a preferred embodiment with the necessary details and individual parts is shown.
Die einzige Figur zeigt ein Verfahrensschema. Besonderes Augenmerk gilt zunächst dem Kreislauf zwischen dem Kraftfahrstofftank
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