DE112012005442B4 - Leak detection device for gaseous fuels - Google Patents

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Abstract

Gaskraftstoffleckerfassungsvorrichtung, die ein Leck eines gasförmigen Kraftstoffs auf einer Hochdruckseite eines in einer sich von einem Gaskraftstofftank (21) zu einem Gaskraftstoffeinspritzventil (27) erstreckenden Gaskraftstoffversorgungspassage (22, 26) eingefügten Druckverringerungsventils (25) erfasst, wobei die Vorrichtung umfasst: eine Kumulativkraftstoffeinspritzmengenberechnungsvorrichtung (4a), die eine kumulative Kraftstoffeinspritzmenge berechnet, das heißt, die kumulative Menge des gasförmigen Kraftstoffs, der über das Gaskraftstoffeinspritzventil (27) eingespritzt wurde; eine Leckschwellwerteinstellvorrichtung (4b), die einen Leckschwellwert zum Bestimmen des Vorhandenseins oder der Abwesenheit eines Gaskraftstofflecks einstellt basierend auf der kumulativen Kraftstoffeinspritzmenge und einem Druck des gasförmigen Kraftstoffs auf der Hochdruckseite des Druckverringerungsventils (25); eine Druckänderungsberechnungsvorrichtung (4c), die eine Änderungsrate des Drucks des gasförmigen Kraftstoffs auf der Hochdruckseite des Druckverringerungsventils (25) berechnet; und eine Kraftstoffleckbestimmungsvorrichtung (4d), die das Vorhandensein eines Gaskraftstofflecks bestimmt, falls die Änderungsrate des Drucks höher ist als der Leckschwellwert dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn ein auf der Hochdruckseite des Druckverringerungsventils (25) eingefügtes Isolationsventil (23) geöffnet ist, die Leckschwellwerteinstellvorrichtung (4b) den Leckschwellwert einstellt basierend auf der kumulativen Kraftstoffeinspritzmenge und dem Druck des gasförmigen Kraftstoffs auf der Hochdruckseite des Druckverringerungsventils (25), wogegen dann, wenn das Isolationsventil (23) geschlossen ist, ein voreingestellter Schwellwert für ein geschlossenes Isolationsventil (23) als der Leckschwellwert eingestellt wird.A gas fuel leak detection device that detects a leak of gaseous fuel on a high pressure side of a pressure reducing valve (25) inserted in a gas fuel supply passage (22, 26) extending from a gas fuel tank (21) to a gas fuel injection valve (27), the device comprising: a cumulative fuel injection amount calculating device (4a ) which calculates a cumulative fuel injection amount, that is, the cumulative amount of the gaseous fuel injected via the gas fuel injection valve (27); a leak threshold setting device (4b) that sets a leak threshold for determining the presence or absence of a gas fuel leak based on the cumulative fuel injection amount and a pressure of the gaseous fuel on the high pressure side of the pressure reducing valve (25); a pressure change calculating device (4c) that calculates a rate of change of the pressure of the gaseous fuel on the high pressure side of the pressure reducing valve (25); and a fuel leak determining device (4d) that determines the presence of a gas fuel leak if the rate of change of the pressure is higher than the leak threshold, characterized in that, when an isolation valve (23) inserted on the high pressure side of the pressure reducing valve (25) is opened, the leak threshold adjusting device (4b) sets the leak threshold value based on the cumulative fuel injection amount and the pressure of the gaseous fuel on the high pressure side of the pressure reducing valve (25), whereas if the isolation valve (23) is closed, a preset closed valve isolation threshold (23) is established Leak threshold is set.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Leckerfassungsvorrichtung für gasförmige Kraftstoffe.The present invention relates to a leak detection device for gaseous fuels.

Es wird der Inhalt der am 22. Dezember 2011 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2011-281367 hier als Bezugnahme aufgenommen.It will be the content of the submitted on December 22, 2011 Japanese Patent Application No. 2011-281367 incorporated herein by reference.

Bisher war als Technik zum Verbessern des Kraftstoffwirkungsgrads und der Umweltschutzeffektivität von Fahrzeugen ein Zweistoffsystem bekannt, bei dem selektiv zwischen einem Flüssigkraftstoff wie beispielsweise Benzin und einem gasförmigen Kraftstoff wie beispielsweise komprimiertes Erdgas (compressed natural gas, CNG) umgeschaltet wird, um einen einzelnen Motor zu versorgen. In einem solchen Zweistoffsystem ist es im Falle der Verwendung des gasförmigen Kraftstoffs üblich, einem ausschließlich für den gasförmigen Kraftstoff bereitgestellten Einspritzventil einen in einen Gastank gefüllten Hochdruckgaskraftstoff für gasförmigen Kraftstoff zuzuführen, nachdem er durch einen Regler auf einen gewünschten Druck herabgesetzt wurde.Heretofore, as a technique for improving the fuel efficiency and environmental protection efficiency of automobiles, there has been known a bi-fuel system which selectively switches between a liquid fuel such as gasoline and a gaseous fuel such as compressed natural gas (CNG) to supply a single engine , In such a dual-fuel system, in the case of using the gaseous fuel, it is common to supply a gaseous fuel high-pressure gaseous fuel filled in a gas tank to an injector provided solely for the gaseous fuel after being reduced to a desired pressure by a regulator.

In JP H9-242614 ist als Technik zum Erfassen eines Lecks eines gasförmigen Kraftstoffs aus einer sich von einem Gastank zu einem Regler erstreckenden Kraftstoffzufuhrpassage eine Technik offenbart, bei der festgestellt wird, dass ein Leck des gasförmigen Kraftstoffs vorliegt, falls die durch einen Drucksensor erfasste Änderungsrate des Drucks pro Zeiteinheit des gasförmigen Kraftstoffs bei einem fahrenden Fahrzeug größer oder gleich ist als ein vorab eingestellter Wert einer Grundänderungsrate des Drucks pro Zeiteinheit.In JP H9-242614 For example, as a technique for detecting a leak of a gaseous fuel from a fuel supply passage extending from a gas tank to a regulator, there is disclosed a technique in which it is determined that there is a leak of the gaseous fuel if the rate of change of the pressure per unit time of the pressure detected by a pressure sensor gaseous fuel in a traveling vehicle is greater than or equal to a preset value of a basic change rate of the pressure per unit time.

Ferner offenbart DE 602 06 681 T2 eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.Further disclosed DE 602 06 681 T2 a device having the features of the preamble of claim 1.

In der vorstehend beschriebenen herkömmlichen Technik ist aufgrund der Einstellung eines Leckerfassungsschwellwerts pro Zeiteinheit für die Bestimmung eines Lecks eines gasförmigen Kraftstoffs inklusive eines Änderungsfaktors (beispielsweise eine Änderungsrate des Drucks durch Einspritzung des gasförmigen Kraftstoffs über ein Einspritzventil des gasförmigen Kraftstoffs) eine Schwellwerteinstellung unter Berücksichtigung des Änderungsfaktors nicht möglich, sodass die Genauigkeit der Leckerfassung gering ist.In the conventional technique described above, due to the setting of a leak detection threshold per unit time for the determination of a gaseous fuel leakage including a change factor (for example, a rate of change of the pressure by gaseous fuel injection via a gaseous fuel injection valve), a threshold adjustment taking into account the change factor is not possible, so that the accuracy of the leak detection is low.

Aspekte gemäß der vorliegenden Erfindung berücksichtigen die vorgenannten Umstände durch eine Aufgabenstellung des Bereitstellens einer Leckerfassungsvorrichtung für gasförmige Kraftstoffe, mittels der die Genauigkeit der Leckerfassung für gasförmige Kraftstoffe verbessert werden kann.Aspects according to the present invention take into account the aforementioned circumstances by an object of providing a gaseous fuel leak detection device by means of which the accuracy of gaseous fuel leak detection can be improved.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die nachfolgenden Maßnahmen zur Lösung der vorgenannten Aufgabe ergriffen.

  • (1) Ein Aspekt einer Leckerfassungsvorrichtung für gasförmige Kraftstoffe gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Leckerfassungsvorrichtung für gasförmige Flüssigkeiten, mittels der ein Leck des gasförmigen Kraftstoffs auf einer Hochdruckseite eines in einer sich von einem Tank des gasförmigen Kraftstoffs zu einem Einspritzventil des gasförmigen Kraftstoffs erstreckende Zufuhrpassage für den gasförmigen Kraftstoff eingefügten Druckverringerungsventils erfasst wird. Die Vorrichtung ist ausgestattet mit: einer Berechnungsvorrichtung für eine kumulative Kraftstoffeinspritzmenge, die eine kumulative Kraftstoffeinspritzmenge berechnet, bei der es sich um die kumulative Menge eines gasförmigen Kraftstoffs handelt, der über das Einspritzventil des gasförmigen Kraftstoffs eingespritzt wurde; einer Leckschwellwerteinstellvorrichtung, mittels der ein Leckschwellwert zum Erfassen des Vorhandenseins oder der Abwesenheit eines Lecks des gasförmigen Kraftstoffs basierend auf der kumulativen Kraftstoffeinspritzmenge und einem Druck des gasförmigen Kraftstoffs auf der Hochdruckseite des Druckverringerungsventils bestimmt wird; einer Druckänderungsberechnungsvorrichtung, die eine Änderungsrate des Drucks des gasförmigen Kraftstoffs auf der Hochdruckseite des Druckverringerungsventils berechnet; und einer Kraftstoffleckbestimmungsvorrichtung, die ein Leck des gasförmigen Kraftstoffs feststellt, falls die Änderungsrate des Drucks höher ist als der Leckschwellwert.
According to the present invention, the following measures are taken to achieve the above object.
  • (1) One aspect of a gaseous fuel leak detection apparatus according to the present invention is a gaseous fluid leak detection apparatus which detects a leak of the gaseous fuel on a high pressure side of a supply passage extending from a tank of the gaseous fuel to a gaseous fuel injection valve the gaseous fuel inserted pressure reducing valve is detected. The apparatus is provided with: a cumulative fuel injection amount calculator that calculates a cumulative fuel injection amount that is the cumulative amount of a gaseous fuel injected through the gaseous fuel injection valve; a Leckschwellwerteinstellvorrichtung, by means of a Leckskellwert for detecting the presence or the absence of a leak of the gaseous fuel based on the cumulative fuel injection amount and a pressure of the gaseous fuel on the high pressure side of the pressure reducing valve is determined; a pressure change calculating device that calculates a rate of change of the pressure of the gaseous fuel on the high pressure side of the pressure reducing valve; and a fuel leak determining device that detects a leak of the gaseous fuel if the rate of change of the pressure is higher than the leak threshold.

Erfindungsgemäß ist die Anordnung so, dass die Leckschwellwerteinstellvorrichtung dann, wenn ein auf der Hochdruckseite des Druckverringerungsventils eingefügtes Isolationsventil geöffnet ist, den Leckschwellwert basierend auf der kumulativen Kraftstoffeinspritzmenge und dem Druck des gasförmigen Kraftstoffs auf der Hochdruckseite des Druckverringerungsventils einstellt, wogegen sie bei geschlossenem Isolationsventil einen voreingestellten Schwellwert für ein geschlossenes Isolationsventil als Leckschwellwert einstellt.

  • (2) In dem vorstehend beschriebenen Aspekt (1) kann die Berechnungsvorrichtung für die kumulative Kraftstoffeinspritzmenge die kumulative Kraftstoffeinspritzmenge basierend auf der Zeitdauer für das Einspritzen des gasförmigen Kraftstoffs mittels des Einspritzventils des gasförmigen Kraftstoffs und dem Druck und der Temperatur des gasförmigen Kraftstoffs auf der Niederdruckseite des Druckverringerungsventils berechnen.
According to the invention, the arrangement is such that, when an isolation valve inserted on the high pressure side of the pressure reducing valve is opened, the leak threshold value is set based on the cumulative fuel injection amount and the pressure of the gaseous fuel on the high pressure side of the pressure reducing valve, whereas with the isolation valve closed, it is a preset one Threshold for a closed isolation valve sets as a leak threshold.
  • (2) In the above-described aspect (1), the cumulative fuel injection amount calculator may calculate the cumulative fuel injection amount based on the gaseous fuel injection time by the gaseous fuel injection valve and the pressure and temperature of the low-pressure side gaseous fuel Calculate pressure reduction valve.

Gemäß den Aspekten der vorliegenden Erfindung wird ein Leckschwellwert zur Bestimmung des Vorhandenseins oder der Abwesenheit eines Lecks des gasförmigen Kraftstoffs unter Berücksichtigung der kumulativen Kraftstoffeinspritzmenge eingestellt, bei dem es sich um die kumulative Menge des mittels des Einspritzventils des gasförmigen Kraftstoffs eingespritzten gasförmigen Kraftstoff handelt, das heißt, ein Druckänderungsfaktor aufgrund der Einspritzung des gasförmigen Kraftstoffs durch das Einspritzventil des gasförmigen Kraftstoffs. Daher kann die Leckerfassungsgenauigkeit des gasförmigen Kraftstoffs verbessert werden. According to the aspects of the present invention, a leak threshold value for determining the presence or absence of leakage of the gaseous fuel is set in consideration of the cumulative fuel injection amount which is the cumulative amount of the gaseous fuel injected by the gaseous fuel injection valve, that is , a pressure change factor due to the injection of the gaseous fuel through the injector of the gaseous fuel. Therefore, the leak detection accuracy of the gaseous fuel can be improved.

1 zeigt ein schematisches strukturelles Diagramm eines Kraftstoffeinspritzsystems eines Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung. 1 FIG. 12 is a schematic structural diagram of a fuel injection system of an embodiment according to the present invention. FIG.

2 zeigt ein Flussdiagramm eines Leckerfassungsprozesses für gasförmige Kraftstoffe, der durch eine Zweit-ECU 4 bei laufendem Motor ausgeführt wird. 2 FIG. 10 shows a flow chart of a gaseous fuel leak detection process performed by a second ECU 4 while the engine is running.

3 zeigt ein Diagramm mit einem entsprechend dem Kraftstoffdruck auf der Hochdruckseite und einer kumulativen Kraftstoffeinspritzmenge eingestellten Leckschwellwert. 3 FIG. 12 is a graph showing a leak threshold value set according to the fuel pressure on the high pressure side and a cumulative fuel injection amount. FIG.

Es folgt eine Beschreibung eines Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungsfiguren.The following is a description of an embodiment according to the present invention with reference to the drawing figures.

1 zeigt ein schematisches strukturelles Diagramm eines Kraftstoffeinspritzsystems A gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. Das Kraftstoffeinspritzsystem A ist ein Zweistoffsystem, bei dem selektiv zwischen einem flüssigen Kraftstoff (zum Beispiel Benzin) und einem gasförmigen Kraftstoff (zum Beispiel komprimiertes Erdgas) umgeschaltet wird, um einen einzelnen Motor (in der Zeichnung weggelassen) zu versorgen. Es umfasst ein Flüssigkraftstoffzuführsystem 1, ein Gaskraftstoffzuführsystem 2, eine Erst-ECU (elektronische Steuereinheit) 3, eine Zweit-ECU 4 und einen Kraftstoffschalter 5. 1 shows a schematic structural diagram of a fuel injection system A according to the present embodiment. The fuel injection system A is a bi-fuel system which selectively switches between a liquid fuel (for example, gasoline) and a gaseous fuel (for example, compressed natural gas) to supply a single engine (omitted in the drawing). It includes a liquid fuel delivery system 1 , a gas fuel delivery system 2 , a first ECU (electronic control unit) 3 , a second ECU 4 and a fuel switch 5 ,

Das Flüssigkraftstoffzuführsystem 1 umfasst einen Flüssigkraftstofftank 11, eine Flüssigkraftstoffversorgungsleitung 12 und ein Flüssigkraftstoffeinspritzventil 13. Der Flüssigkraftstofftank 11, bei dem es sich um einen korrosionsfesten Behälter handelt, in dem beispielsweise Benzin als Flüssigkraftstoff aufbewahrt ist, umfasst eine Pumpe, die der Flüssigkraftstoffversorgungsleitung 12 zuzuführenden Flüssigkraftstoff ansaugt, einen Regler (in der Zeichnung weggelassen) und dergleichen.The liquid fuel delivery system 1 includes a liquid fuel tank 11 , a liquid fuel supply line 12 and a liquid fuel injection valve 13 , The liquid fuel tank 11 , which is a corrosion-resistant container in which, for example, gasoline is stored as a liquid fuel, includes a pump, the liquid fuel supply line 12 Injecting liquid fuel sucks, a controller (omitted in the drawing) and the like.

Die Flüssigkraftstoffversorgungsleitung 12 ist eine Leitung zum Zuführen des Flüssigkraftstoffs von dem Flüssigkraftstofftank 11 zu dem Flüssigkraftstoffeinspritzventil 13. Das Flüssigkraftstoffeinspritzventil 13 ist ein elektromagnetisches Ventil (zum Beispiel ein Solenoid-Ventil oder dergleichen), das in einer Einlassleitung so installiert ist, dass dessen Einspritzspitze beispielsweise in Richtung der Einlassöffnung eines Motors exponiert ist, und das eine vorbestimmte Flüssigkraftstoffmenge gemäß einem von der Zweit-ECU 4 eingegebenen Flüssigkraftstoffeinspritzventilansteuersignal einspritzt.The liquid fuel supply line 12 is a conduit for supplying the liquid fuel from the liquid fuel tank 11 to the liquid fuel injection valve 13 , The liquid fuel injection valve 13 is an electromagnetic valve (for example, a solenoid valve or the like) that is installed in an intake pipe so that its injection tip is exposed, for example, in the direction of the intake port of an engine, and that a predetermined amount of liquid fuel according to one of the second ECU 4 injected liquid fuel injection valve drive signal.

Das Gaskraftstoffzuführsystem 2 umfasst einen Gaskraftstofftank 21, eine Hochdruckgasversorgungsleitung 22, ein erstes Isolationsventil 23, ein zweites Isolationsventil 24, einen Regler 25, eine Niederdruckgasversorgungsleitung 26, ein Gaskraftstoffeinspritzventil 27, einen hochdruckseitigen Kraftstoffdrucksensor 28, einen niederdruckseitigen Kraftstoffdrucksensor 29 und einen niederdruckseitigen Kraftstofftemperatursensor 30.The gas fuel delivery system 2 includes a gas fuel tank 21 , a high pressure gas supply line 22 , a first isolation valve 23 , a second isolation valve 24 , a regulator 25 , a low-pressure gas supply line 26 , a gas fuel injection valve 27 , a high pressure side fuel pressure sensor 28 , a low-pressure side fuel pressure sensor 29 and a low-pressure side fuel temperature sensor 30 ,

Der Gaskraftstofftank 21 ist ein hochdruckbeständiger Behälter, in dem beispielsweise komprimiertes Erdgas (CNG) als gasförmiger Kraftstoff eingefüllt ist. Die Hochdruckgasversorgungsleitung 22 ist eine hochdruckbeständige Leitung zum Liefern eines gasförmigen Kraftstoffs mit hohem Druck von dem Gaskraftstofftank 21 zu dem Regler 25. Das erste Isolationsventil 23 ist ein mittig (an einem Ort in der Nähe des Gaskraftstofftanks 21) an der Hochdruckgasversorgungsleitung 22 eingefügtes Solenoid-Ventil, bei dem das Ventil gemäß einem von der Zweit-ECU 4 eingegebenen Isolationsventilansteuersignal öffnet oder schließt.The gas fuel tank 21 is a high-pressure resistant container in which, for example, compressed natural gas (CNG) is filled in as gaseous fuel. The high pressure gas supply line 22 is a high pressure resistant line for supplying a high pressure gaseous fuel from the gaseous fuel tank 21 to the controller 25 , The first isolation valve 23 is a centered (in a place near the gas fuel tank 21 ) on the high pressure gas supply line 22 inserted solenoid valve, wherein the valve according to one of the second ECU 4 inputted Isolationsventilansteuersignal opens or closes.

Das zweite Isolationsventil 24 ist ein mittig (an einem Ort in der Nähe des Reglers 25) an der Hochdruckgasversorgungsleitung 22 eingefügtes Solenoid-Ventil, bei dem das Ventil entsprechend einem von der Zweit-ECU 4 eingegebenen zweiten Isolationsventilansteuersignal öffnet oder schließt. Das zweite Isolationsventil 24 ist manchmal mit dem Regler 25 integriert. Bei dem Regler 25 handelt es sich um ein auf der stromabwärtigen Seite des zweiten Isolationsventils 24 vorhandenes Druckverringerungsventil, das den von dem Gaskraftstofftank 21 zugeführten Hochdruckgaskraftstoff auf einen gewünschten Druck verringert, wenn das erste Isolationsventil 23 und das zweite Isolationsventil 24 geöffnet sind, und ihn zu der Niederdruckgasversorgungsleitung 26 weiterleitet.The second isolation valve 24 is a central (in a place near the regulator 25 ) on the high pressure gas supply line 22 inserted solenoid valve, in which the valve corresponding to one of the second ECU 4 entered second Isolationsventilansteuersignal opens or closes. The second isolation valve 24 is sometimes with the regulator 25 integrated. At the regulator 25 it is one on the downstream side of the second isolation valve 24 existing pressure reducing valve, that of the gas fuel tank 21 supplied high-pressure gas fuel to a desired pressure, when the first isolation valve 23 and the second isolation valve 24 and open it to the low pressure gas supply line 26 forwards.

Die Niederdruckgasversorgungsleitung 26 ist eine niederdruckbeständige Leitung zum Liefern von Niederdruckgaskraftstoff von dem Regler 25 zu dem Gaskraftstoffeinspritzventil 27. Das Gaskraftstoffeinspritzventil 27 ist ein Solenoid-Ventil, das in einer Einlassleitung so installiert ist, dass dessen Injektionsspitze beispielsweise in Richtung der Einlassöffnung eines Motors exponiert ist und eine vorbestimmte Menge des gasförmigen Kraftstoffs entsprechend einem von der Zweit-ECU 4 eingegebenen Gaskraftstoffinjektionsventilansteuersignal einspritzt. Auf diese Weise entsprechen die Hochdruckgasversorgungsleitung 22 und die Niederdruckgasversorgungsleitung 26 einer Gaskraftstoffversorgungspassage von dem Gaskraftstofftank 21 zu dem Gaskraftstoffeinspritzventil 27.The low-pressure gas supply line 26 is a low pressure resistant line for supplying low pressure gaseous fuel from the regulator 25 to the gas fuel injection valve 27 , The gas fuel injection valve 27 is a solenoid valve that is installed in an intake pipe so that its injection tip is exposed, for example, in the direction of the intake port of an engine and a predetermined amount of the gaseous fuel corresponding to one of the second ECU 4 injected gaseous fuel injection valve drive signal. In this way, the high pressure gas supply line correspond 22 and the low pressure gas supply line 26 a gaseous fuel supply passage from the gaseous fuel tank 21 to the gas fuel injection valve 27 ,

Der hochdruckseitige Kraftstoffdrucksensor 28 erfasst den internen Druck (hochdruckseitiger Kraftstoffdruck) auf der Hochdruckseite (stromaufwärtige Seite) des Reglers 25, das heißt, der Hochdruckgasversorgungsleitung 22, und gibt ein das erfasste Ergebnis angebendes hochdruckseitiges Kraftstoffdrucksignal an die Zweit-ECU 4 aus. Der niederdruckseitige Kraftstoffdrucksensor 29 erfasst den internen Druck (niederdruckseitiger Kraftstoffdruck) auf der Niederdruckseite (stromabwärtige Seite) des Reglers 25, das heißt, der Niederdruckgasversorgungsleitung 26, und gibt ein das erfasste Ergebnis angebendes niederdruckseitiges Kraftstoffdrucksignal an die Zweit-ECU 4 ab. Der niederdruckseitige Kraftstofftemperatursensor 30 erfasst die interne Temperatur (niederdruckseitige Kraftstofftemperatur) der Niederdruckgasversorgungsleitung 26 und gibt ein das erfasste Ergebnis angebendes niederdruckseitiges Kraftstofftemperatursignal an die Zweit-ECU 4 ab.The high pressure side fuel pressure sensor 28 detects the internal pressure (high-pressure side fuel pressure) on the high pressure side (upstream side) of the regulator 25 that is, the high pressure gas supply line 22 , and outputs a high pressure side fuel pressure signal indicative of the detected result to the second ECU 4 out. The low-pressure fuel pressure sensor 29 Detects the internal pressure (low-pressure side fuel pressure) on the low pressure side (downstream side) of the regulator 25 that is, the low-pressure gas supply line 26 , and outputs a low pressure side fuel pressure signal indicative of the detected result to the second ECU 4 from. The low-pressure fuel temperature sensor 30 detects the internal temperature (low-pressure side fuel temperature) of the low-pressure gas supply line 26 and outputs a low pressure side fuel temperature signal indicative of the detected result to the second ECU 4 from.

Die Erst-ECU 3 berechnet die Flüssigkraftstoffeinspritzmenge basierend auf verschiedenen Sensorsignalen, die von verschiedene Motorzustände erfassenden Sensoren (in der Zeichnung weggelassen) eingegeben werden, und gibt ein Impulssignal (Flüssigkraftstoffeinspritzventilansteuersignal) mit einer Impulsbreite entsprechend dem berechneten Ergebnis in Übereinstimmung mit der Flüssigkraftstoffeinspritzzeitsteuerung an die Zweit-ECU 4 ab. Die verschiedenen in die Erst-ECU 3 eingegebenen Sensorsignale enthalten zumindest ein Kurbelimpulssignal mit einem Zyklus, der der für die Drehung der Kurbelwelle um einen bestimmten Winkel entsprechenden Zeit entspricht, ein TDC-Impulssignal mit einem Zyklus, der der für den Kolben zum Erreichen des oberen Totpunkts (top dead center, TDC) entsprechenden Zeitdauer entspricht, ein Einlasslufttemperatursignal, das die Einlasslufttemperatur angibt, ein Einlassdrucksignal, das den Einlassdruck angibt, ein Kühlwassertemperatursignal, das die Kühlwassertemperatur angibt, und dergleichen.The first ECU 3 calculates the liquid fuel injection amount based on various sensor signals input from sensors detecting different engine conditions (omitted in the drawing), and outputs a pulse signal (liquid fuel injection valve driving signal) having a pulse width corresponding to the calculated result in accordance with the liquid fuel injection timing to the second ECU 4 from. The different ones in the first ECU 3 inputted sensor signals include at least one crank pulse signal having a cycle corresponding to the time corresponding to the rotation of the crankshaft by a certain angle, a TDC pulse signal having a cycle equal to that for the piston for reaching top dead center (TDC). corresponding time period, an intake air temperature signal indicative of the intake air temperature, an intake pressure signal indicating the intake pressure, a cooling water temperature signal indicating the cooling water temperature, and the like.

Die Erst-ECU 3 berechnet aus dem Kurbelimpulssignal eine Motorgeschwindigkeit, berechnet die Menge der Flüssigkrafteinspritzung basierend auf der Motorgeschwindigkeit und der Einlasslufttemperatur (die Kühlwassertemperatur kann akzeptabel sein) und berechnet ferner die Flüssigkraftstoffeinspritzzeitsteuerung (Kurbelwellenwinkel für die Flüssigkraftstoffeinspritzung) aus der Flüssigkraftstoffeinspritzmenge. Die Berechnungsverfahren der Flüssigkraftstoffeinspritzmenge und der Flüssigkraftstoffeinspritzzeitsteuerung entsprechen den herkömmlichen Verfahren, sodass auf eine nähere Beschreibung verzichtet wird.The first ECU 3 calculates an engine speed from the crank pulse signal, calculates the amount of liquid fuel injection based on the engine speed and the intake air temperature (the cooling water temperature may be acceptable), and further calculates the liquid fuel injection timing (crank angle for the liquid fuel injection) from the liquid fuel injection amount. The calculation methods of the liquid fuel injection amount and the liquid fuel injection timing are in accordance with the conventional methods, so that a detailed description will be omitted.

Die Zweit-ECU 4 steuert das Flüssigkraftstoffeinspritzventil 13, das Gaskraftstoffeinspritzventil 27, das erste Isolationsventil 23 und das zweite Isolationsventil 24 basierend auf einem von dem hochdruckseitigen Kraftstoffdrucksensor 28 eingegebenen hochdruckseitigen Kraftstoffdrucksignal, einem von dem niederdruckseitigen Kraftstoffdrucksensor 29 eingegebenen niederdruckseitigen Kraftstoffdrucksignal, einem von dem niederdruckseitigen Kraftstofftemperatursensor 30 eingegebenen niederdruckseitigen Kraftstofftemperatursignal, einem von der Erst-ECU 3 eingegebenen Flüssigkraftstoffeinspritzventilansteuersignal und einem von dem Kraftstoffschalter 5 eingegebenen Kraftstoffumschaltsignal.The second ECU 4 controls the liquid fuel injection valve 13 , the gas fuel injection valve 27 , the first isolation valve 23 and the second isolation valve 24 based on one of the high pressure side fuel pressure sensor 28 input high-pressure side fuel pressure signal, one of the low-pressure side fuel pressure sensor 29 input low-pressure-side fuel pressure signal, one of the low-pressure-side fuel temperature sensor 30 entered low pressure side fuel temperature signal, one of the first ECU 3 input liquid fuel injection valve drive signal and one of the fuel switch 5 entered fuel switching signal.

Im Einzelnen wird die Zweit-ECU 4 in eine Flüssigkraftstoffeinspritzbetriebsart versetzt, wenn sie eine Operation durch einen Benutzer zum Umschalten auf Flüssigkraftstoff basierend auf einem von dem Kraftstoffschalter 5 eingegebenen Kraftstoffumschaltsignal erfasst, und gibt das von der Erst-ECU 3 eingegebene Flüssigkraftstoffeinspritzventilansteuersignal direkt an das Flüssigkraftstoffeinspritzventil 13 aus.In detail, the second ECU 4 in a liquid fuel injection mode when undergoing an operation by a user to switch to liquid fuel based on one of the fuel switch 5 entered fuel switching signal, and outputs that of the first ECU 3 input liquid fuel injection valve drive signal directly to the liquid fuel injection valve 13 out.

Des Weiteren wird die Zweit-ECU 4 in eine Gaskraftstoffeinspritzbetriebsart versetzt, wenn sie eine Operation durch einen Benutzer zum Umschalten auf gasförmigen Kraftstoff basierend auf einem durch den Kraftstoffschalter 5 eingegebenen Kraftstoffumschaltsignal erfasst, öffnet das erste Isolationsventil 23 und das zweite Isolationsventil 24 zum Starten der Zufuhr von gasförmigem Kraftstoff aus dem Gaskraftstofftank 21 zu dem Gaskraftstoffeinspritzventil 27, korrigiert die Impulsbreite des von der Erst-ECU 3 eingegebenen Flüssigkraftstoffeinspritzventilansteuersignals basierend auf dem niederdruckseitigen Kraftstoffdruck und der niederdruckseitigen Kraftstofftemperatur, um dadurch ein Impulssignal (Gaskraftstoffeinspritzventilansteuersignal) mit einer für gasförmigen Kraftstoff geeigneten Impulsbreite zu erzeugen, und gibt dieses an das Gaskraftstoffeinspritzventil 27 aus.Furthermore, the second ECU 4 in a gas fuel injection mode when undergoing an operation by a user to switch to gaseous fuel based on one by the fuel switch 5 detected input fuel switching signal, opens the first isolation valve 23 and the second isolation valve 24 for starting the supply of gaseous fuel from the gaseous fuel tank 21 to the gas fuel injection valve 27 , corrects the pulse width of the first ECU 3 inputted liquid fuel injection valve driving signal based on the low-pressure side fuel pressure and the low-pressure side fuel temperature, thereby generating a pulse signal (gaseous fuel injection valve drive signal) having a pulse width suitable for gaseous fuel, and outputs it to the gaseous fuel injection valve 27 out.

Des Weiteren weist die Zweit-ECU 4 eine Rolle als Gaskraftstoffleckerfassungsvorrichtung auf, die ein Gaskraftstoffleck an der Hochdruckseite des Reglers 25 erfasst. Im Einzelnen umfasst die Zweit-ECU 4 eine Kumulativkraftstoffeinspritzmengenberechnungseinheit 4a (Kumulativkraftstoffeinspritzmengenberechnungsvorrichtung), eine Leckschwellwerteinstelleinheit 4b (Leckschwellwerteinstellvorrichtung), eine Druckänderungsberechnungseinheit 4c (Druckänderungsberechnungsvorrichtung), und eine Kraftstoffleckbestimmungseinheit 4d (Kraftstoffleckbestimmungsvorrichtung), als Funktionen zum Erfassen eines Gaskraftstofflecks.Furthermore, the second ECU 4 a role as gaseous fuel leak detection device, which is a gaseous fuel leak at the high pressure side of the regulator 25 detected. Specifically, the second ECU includes 4 a cumulative fuel injection amount calculation unit 4a (Cumulative fuel injection amount calculating device), a Leckschwellwerteinstelleinheit 4b (Leak Level Adjustment Device), a pressure change calculation unit 4c (Pressure change calculation device), and a fuel leak determination unit 4d (Fuel leak detection device) as functions for detecting a gas fuel leak.

Die Kumulativkraftstoffeinspritzmengenberechnungseinheit 4a berechnet eine kumulative Kraftstoffeinspritzmenge, bei der es sich um die kumulative Menge eines durch das Gaskraftstoffeinspritzventil 27 eingespritzten gasförmigen Kraftstoffs handelt. Die Leckschwellwerteinstelleinheit 4b stellt einen Leckschwellwert ein zum Bestimmen des Vorhandenseins oder der Abwesenheit eines Gaskraftstofflecks, basierend auf der kumulativen Kraftstoffeinspritzmenge, und dem Druck des gasförmigen Kraftstoffs auf der Hochdruckseite (hochdruckseitiger Kraftstoffdruck) des Reglers 25. Die Druckänderungsberechnungseinheit 4c berechnet die Änderungsrate des Drucks des gasförmigen Kraftstoffs auf der Hochdruckseite des Reglers 25. Die Kraftstoffleckerfassungseinheit 4d bestimmt das Vorhandensein eines Gaskraftstofflecks, falls die Druckänderungsrate höher ist als der Leckschwellwert. Diese Funktionen zum Erfassen eines Gaskraftstofflecks sind softwareartige Funktionen, die durch Ausführen eines vorbestimmten Programms mittels eines in der Zweit-ECU 4 integrierten Mikroprozessors realisiert werden können.The cumulative fuel injection amount calculation unit 4a calculates a cumulative fuel injection amount that is the cumulative amount of fuel injected through the gaseous fuel injection valve 27 injected gaseous fuel. The leak threshold setting unit 4b sets a leak threshold for determining the presence or absence of a gas fuel leak based on the cumulative fuel injection amount and the pressure of the high-pressure-side gaseous fuel (high-pressure side fuel pressure) of the regulator 25 , The pressure change calculation unit 4c calculates the rate of change of the pressure of the gaseous fuel on the high pressure side of the regulator 25 , The fuel leak detection unit 4d determines the presence of a gas fuel leak if the pressure change rate is higher than the leak threshold. These functions for detecting a gas fuel leak are software-like functions performed by executing a predetermined program by means of one in the second ECU 4 integrated microprocessor can be realized.

Bei dem Kraftstoffschalter 5 handelt es sich um einen Schalter zum Ermöglichen des Umschaltens des Kraftstoffs mittels einer manuellen Operation eines Benutzers. Er gibt ein den Zustand des Schalters anzeigendes Kraftstoffumschaltsignal an die Zweit-ECU 4 aus, das heißt, ob der in einem Motor zu verwendende Kraftstoff durch den Benutzer auf einen flüssigen Kraftstoff oder auf einen gasförmigen Kraftstoff umgeschaltet ist.At the fuel switch 5 it is a switch for enabling the switching of the fuel by means of a manual operation of a user. It outputs a fuel switching signal indicating the state of the switch to the second ECU 4 that is, whether the fuel to be used in an engine is switched by the user to a liquid fuel or to a gaseous fuel.

Es folgt eine nähere Beschreibung der Funktionsweise des gemäß vorstehender Beschreibung aufgebauten Kraftstoffeinspritzsystems A, insbesondere der Funktionsweise der Gaskraftstoffleckerfassung mittels der Zweit-ECU 4, bei der es sich um eine Charakteristik des vorliegenden Ausführungsbeispiels handelt.The following is a detailed description of the operation of the fuel injection system A constructed as described above, particularly the operation of the gaseous fuel leak detection by the second ECU 4 , which is a characteristic of the present embodiment.

2 zeigt ein Flussdiagramm eines Gaskraftstoffleckerfassungsprozesses, den die Zweit-ECU 4 bei laufendem Motors durchführt. Die Zweit-ECU 4 führt den in 2 gezeigten Gaskraftstoffleckerfassungsprozess wiederholt mit einem festen Zyklus durch, während der Motor läuft. 2 FIG. 12 shows a flowchart of a gaseous fuel leak detection process that the second ECU 4 while the engine is running. The second ECU 4 leads the in 2 The gaseous fuel leak detection process shown repeatedly cycles through a fixed cycle while the engine is running.

Wie in 2 gezeigt bestimmt die Zweit-ECU 4 beim Start des Gaskraftstoffleckerfassungsprozesses zuerst, ob die aktuelle Kraftstoffeinspritzbetriebsart eine Gaskraftstoffeinspritzbetriebsart ist oder nicht (Schritt S1). Im Falle von „Ja” schreitet die Steuerung zu der Verarbeitung in Schritt S2, und im Falle von „Nein” schreitet die Steuerung zu der Verarbeitung in Schritt S4.As in 2 shown determines the second ECU 4 at the start of the gas fuel leak detection process, first, whether the current fuel injection mode is a gas fuel injection mode or not (step S1). In the case of "Yes", the control proceeds to the processing in step S2, and in the case of "NO", the control proceeds to the processing in step S4.

Im Falle von „Ja” in Schritt S1, das heißt, im Falle einer Gaskraftstoffeinspritzbetriebsart, bei der das erste Isolationsventil 23 und das zweite Isolationsventil 24 geöffnet sind, berechnet die Zweit-ECU 4 (Kumulativkraftstoffeinspritzmengenberechnungseinheit 4a) eine kumulative Kraftstoffeinspritzmenge, bei der es sich um die kumulative Menge des durch das Gaskraftstoffeinspritzventil 27 eingespritzten gasförmigen Kraftstoffs handelt (Schritt S2). Im Einzelnen erhält die Zweit-ECU 4 die vorliegenden Werte (aktuelle Werte) des niederdruckseitigen Kraftstoffdrucks und der niederdruckseitigen Kraftstofftemperatur basierend auf dem von dem niederdruckseitigen Kraftstoffdrucksensor 29 eingegebenen niederdruckseitigen Kraftstoffdrucksignal und dem von dem niederdruckseitigen Kraftstofftemperatursensor 30 eingegebenen niederdruckseitigen Kraftstofftemperatursignal, und berechnet die kumulative Kraftstoffeinspritzmenge basierend auf den vorliegenden Werten des niederdruckseitigen Kraftstoffdrucks und der niederdruckseitigen Kraftstofftemperatur, und der Zeit für die Gaskraftstoffeinspritzung durch das Gaskraftstoffeinspritzventil 27.In the case of "Yes" in step S1, that is, in the case of a gas fuel injection mode in which the first isolation valve 23 and the second isolation valve 24 open, the second ECU calculates 4 (Kumulativkraftstoffeinspritzmengenberechnungseinheit 4a ) is a cumulative amount of fuel injection which is the cumulative amount of fuel injected through the gaseous fuel injection valve 27 injected gaseous fuel (step S2). Specifically, the second ECU will receive 4 the present values (current values) of the low-pressure side fuel pressure and the low-pressure-side fuel temperature based on the low-pressure-side fuel pressure sensor 29 input low-pressure side fuel pressure signal and that of the low-pressure side fuel temperature sensor 30 inputted low-pressure side fuel temperature signal, and calculates the cumulative fuel injection amount based on the present values of the low-pressure side fuel pressure and the low-pressure side fuel temperature, and the time for the gaseous fuel injection by the gaseous fuel injection valve 27 ,

Danach erhält die Zweit-ECU 4 (Leckschwellwerteinstelleinheit 4b) den vorliegenden Wert des hochdruckseitigen Kraftstoffdrucks basierend auf dem von dem hochdruckseitigen Kraftstoffdrucksensor 28 eingegebenen hochdruckseitigen Kraftstoffdrucksignal, und stellt einen Leckschwellwert ein zum Bestimmen des Vorhandenseins oder der Abwesenheit eines Gaskraftstofflecks basierend auf dem vorliegenden Wert des hochdruckseitigen Kraftstoffdrucks, und der im Schritt S2 berechneten kumulativen Kraftstoffeinspritzmenge (Schritt S3). Im Einzelnen werden in der Zweit-ECU 4 dreidimensionale Kennfelddaten eingestellt, die das Verhältnis des hochdruckseitigen Kraftstoffdrucks, der kumulativen Kraftstoffeinspritzmenge und des Leckschwellwerts zeigen, das vorab experimentell oder dergleichen erhalten wird, und die Zweit-ECU 4 erhält den dem vorliegenden Wert des hochdruckseitigen Kraftstoffdrucks entsprechenden Leckschwellwert und die dabei anhand der vorstehend beschriebenen dreidimensionalen Kennfelddaten berechnete kumulative Kraftstoffeinspritzmenge.After that receives the second ECU 4 (Leckschwellwerteinstelleinheit 4b ) the present value of the high-pressure side fuel pressure based on the from the high-pressure-side fuel pressure sensor 28 input high-pressure side fuel pressure signal, and sets a leak threshold for determining the presence or absence of a gas fuel leak based on the present value of the high-pressure side fuel pressure, and the cumulative fuel injection amount calculated in step S2 (step S3). Specifically, in the second ECU 4 Set three-dimensional map data showing the ratio of the high-pressure side fuel pressure, the cumulative fuel injection amount and the leak threshold, which is obtained in advance experimentally or the like, and the second ECU 4 obtains the leak threshold value corresponding to the present value of the high-pressure side fuel pressure and the cumulative fuel injection amount calculated from the three-dimensional map data described above.

3 zeigt ein Diagramm mit einem entsprechend dem hochdruckseitigen Kraftstoffdruck und der kumulativen Kraftstoffeinspritzmenge eingestellten Leckschwellwert. Wie in 3 gezeigt, steigt die kumulative Kraftstoffeinspritzmenge mit zunehmendem Zeitablauf, wenn das erste Isolationsventil 23 und das zweite Isolationsventil 24 geöffnet sind (zum Zeitpunkt einer Gaskraftstoffeinspritzbetriebsart). Daher kann die Gaskraftstoffleckerfassungsgenauigkeit verbessert werden durch Einstellen eines Leckschwellwerts zum Bestimmen des Vorhandenseins oder der Abwesenheit eines Gaskraftstofflecks unter Berücksichtigung der kumulativen Kraftstoffeinspritzmenge, das heißt, des Druckänderungsfaktors aufgrund der Gaskraftstoffeinspritzung durch das Gaskraftstoffeinspritzventil 27. Der durch das vorliegende Ausführungsbeispiel eingestellte Leckschwellwert ist größer als ein herkömmlicher Leckschwellwert durch die kumulative Kraftstoffeinspritzmenge. 3 FIG. 15 is a graph showing a leak threshold value set according to the high-pressure side fuel pressure and the cumulative fuel injection amount. FIG. As in 3 As shown, the cumulative fuel injection amount increases with increasing timing when the first isolation valve 23 and the second isolation valve 24 are open (at the time of a gas fuel injection mode). Therefore, the gas fuel leak detection accuracy can be improved by setting a leak threshold for determining the presence or absence of a gas fuel leak taking into consideration the cumulative fuel injection amount, that is, the pressure change factor due to the gaseous fuel injection by the gas fuel injection valve 27 , The leak threshold set by the present embodiment is greater than a conventional leak threshold by the cumulative fuel injection amount.

Andererseits, im Falle von „Nein” in Schritt S1, das heißt, im Falle der Flüssigkraftstoffeinspritzbetriebsart, wenn das erste Isolationsventil 23 und das zweite Isolationsventil 24 geschlossen sind, stellt die Zweit-ECU 4 (Leckschwellwerteinstelleinheit 4b) einen voreingestellten Schwellwert für ein geschlossenes Isolationsventil als Leckschwellwert ein (Schritt S4). Auf diese Weise wird dann, wenn das erste Isolationsventil 23 und das zweite Isolationsventil 24 geschlossen sind (zum Zeitpunkt der Flüssigkraftstoffeinspritzbetriebsart), keine Gaskraftstoffeinspritzung durch das Gaskraftstoffeinspritzventil 27 durchgeführt. Daher ist es nicht erforderlich, einen Leckschwellwert unter Berücksichtigung des Druckänderungsfaktors aufgrund einer Gaskraftstoffeinspritzung einzustellen, und bei dem Leckschwellwert kann es sich um einen festen Wert (Schwellwert für geschlossenes Isolationsventil) handeln, unabhängig von der kumulativen Kraftstoffeinspritzmenge.On the other hand, in the case of "NO" in step S1, that is, in the case of the liquid fuel injection mode, when the first isolation valve 23 and the second isolation valve 24 closed, represents the second ECU 4 (Leckschwellwerteinstelleinheit 4b ) sets a preset threshold for a closed isolation valve as a leak threshold (step S4). In this way, when the first isolation valve 23 and the second isolation valve 24 closed (at the time of the liquid fuel injection mode), no gaseous fuel injection by the gaseous fuel injection valve 27 carried out. Therefore, it is not necessary to set a leak threshold considering the pressure change factor due to gas fuel injection, and the leak threshold may be a fixed value (closed isolation valve threshold value) regardless of the cumulative fuel injection amount.

Danach berechnet die Zweit-ECU 4 (Druckänderungsberechnungseinheit 4c) die Änderungsrate des Drucks des gasförmigen Kraftstoffs auf der Hochdruckseite des Reglers 25, nachdem Schritt S3 oder Schritt S4 abgeschlossen sind (Schritt S5). Im Einzelnen berechnet die Zweit-ECU 4 den Unterschied zwischen dem vorliegenden Wert (erhaltener hochdruckseitiger Kraftstoffdruck bei Durchführung des aktuellen Gaskraftstoffleckerfassungsprozesses) und dem vorherigen Wert (erhaltener hochdruckseitiger Kraftstoffdruck bei Durchführung des vorherigen Gaskraftstoffleckerfassungsprozesses) des hochdruckseitigen Kraftstoffdrucks als die Änderungsrate des Drucks.After that, the second ECU calculates 4 (Pressure change calculation unit 4c ) the rate of change of the pressure of the gaseous fuel on the high pressure side of the regulator 25 after step S3 or step S4 are completed (step S5). Specifically, the second ECU calculates 4 the difference between the present value (obtained high-pressure side fuel pressure when performing the current gas fuel leak detection process) and the previous value (obtained high-pressure side fuel pressure when performing the previous gas fuel leak detection process) of the high-pressure side fuel pressure as the rate of change of the pressure.

Dann bestimmt die Zweit-ECU 4 (Kraftstoffleckbestimmungseinheit 4d), ob die in Schritt S5 berechnete Änderungsrate des Drucks größer ist als der in Schritt S3 oder S4 berechnete Leckschwellwert, oder nicht (Schritt S6). Im Falle von „Nein” beendet sie den aktuellen Gaskraftstoffleckerfassungsprozess direkt. Andererseits bestimmt sie im Falle von „Ja”, dass ein Gaskraftstoffleck auf der Hochdruckseite des Reglers 25 aufgetreten ist, und beendet den aktuellen Gaskraftstoffleckerfassungsprozess (Schritt S7).Then the second ECU determines 4 (Fuel leak detection unit 4d ), whether or not the rate of change in the pressure calculated in step S5 is greater than the leak threshold calculated in step S3 or S4 (step S6). In the case of "No", it ends the current gas fuel leak detection process directly. On the other hand, in the case of "yes", it determines that a gas fuel leak on the high-pressure side of the regulator 25 has occurred, and ends the current gas fuel leak detection process (step S7).

Wie vorstehend beschrieben, wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Leckschwellwert zum Bestimmen des Vorhandenseins oder der Abwesenheit eines Gaskraftstofflecks unter Berücksichtigung der kumulativen Kraftstoffeinspritzmenge eingestellt, bei der es sich um die Kraftstoffeinspritzmenge des durch das Gaskraftstoffeinspritzventil 27 eingespritzten gasförmigen Kraftstoffs handelt, das heißt, ein Druckänderungsfaktor aufgrund der Gaskraftstoffeinspritzung durch das Gaskraftstoffeinspritzventil 27. Daher kann die Erfassungsgenauigkeit eines Gaskraftstofflecks verbessert werden.As described above, according to the present invention, a leak threshold for determining the presence or absence of a gas fuel leak is set in consideration of the cumulative fuel injection amount, which is the fuel injection amount of the gas fuel injection valve 27 injected gaseous fuel, that is, a pressure change factor due to the gaseous fuel injection by the gaseous fuel injection valve 27 , Therefore, the detection accuracy of a gas fuel leak can be improved.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, und es können die nachfolgenden modifizierten Beispiele angeboten werden.

  • (1) In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird ein Fall gezeigt, in dem ein Beispiel verwendet wird, bei dem ein Leckschwellwert unter Verwendung dreidimensionaler Kennfelddaten, die das Verhältnis des hochdruckseitigen Kraftstoffdrucks, der kumulativen Kraftstoffeinspritzmenge und des Leckschwellwerts darstellen, eingestellt wird, wenn das erste Isolationsventil 23 und das zweite Isolationsventil 24 geöffnet sind. Ein Leckschwellwert kann aber auch unter Verwendung eines mathematischen Ausdrucks berechnet werden, bei dem der hochdruckseitige Kraftstoffdruck und die kumulative Kraftstoffeinspritzmenge beispielsweise Variablen sind.
  • (2) In dem Ausführungsbeispiel wurde in der Beschreibung ein Zweistoffsystem als Beispiel für das Kraftstoffeinspritzsystem A verwendet. Die vorliegende Erfindung kann aber auch für die Erfassung eines Gaskraftstofflecks in einem Einstoffsystem verwendet werden, bei dem einem einzelnen Motor ausschließlich gasförmiger Kraftstoff zugeführt wird.
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and the following modified examples may be offered.
  • (1) In the above-described embodiment, there is shown a case where an leak threshold value is set using three-dimensional map data representing the ratio of the high-pressure side fuel pressure, the cumulative fuel injection amount and the leak threshold value, if the first one isolation valve 23 and the second isolation valve 24 are open. However, a leak threshold may also be calculated using a mathematical expression in which the high-pressure side fuel pressure and the cumulative fuel injection quantity are variables, for example.
  • (2) In the embodiment, in the description, a dual-fuel system was used as an example of the fuel injection system A. However, the present invention may also be used to detect a gaseous fuel leak in a one-component system in which only gaseous fuel is supplied to a single engine.

[Beschreibung der Bezugssymbole][Description of the reference symbols]

  • A Kraftstoffeinspritzsystem, 1 Flüssigkraftstoffversorgungssystem, 2 Gaskraftstoffversorgungssystem, 3 Erst-ECU, 4 Zweit-ECU (Gaskraftstofferfassungsvorrichtung), 5 Kraftstoffschalter, 21 Gaskraftstofftank, 23 erstes Isolationsventil, 24 zweites Isolationsventil, 25 Regler (Druckverringerungsventil), 27 Gaskraftstoffeinspritzventil, 4a Kumulativkraftstoffeinspritzmengen-berechnungseinheit (Kumulativkraftstoffeinspritzmengenberechnungsvorrichtung), 4b Leckschwellwerteinstelleinheit (Leckschwellwerteinstellvorrichtung), 4c Druckänderungsberechnungseinheit (Druckänderungsberechnungsvorrichtung), 4d Kraftstoffleckbestimmungseinheit (Kraftstoffleckbestimmungsvorrichtung).A fuel injection system, 1 Liquid fuel supply system, 2 Gas fuel supply system, 3 Only ECU, 4 Second ECU (gas fuel detection device), 5 Fuel switch, 21 Gas fuel tank, 23 first isolation valve, 24 second isolation valve, 25 Regulator (pressure reducing valve), 27 Gas fuel injection valve, 4a Cumulative fuel injection amount calculating unit (Cumulative fuel injection amount calculating device), 4b Leak threshold adjustment unit (leak threshold adjustment device), 4c Pressure change calculation unit (pressure change calculation device), 4d Fuel leak determination unit (fuel leak determination device).

Claims (2)

Gaskraftstoffleckerfassungsvorrichtung, die ein Leck eines gasförmigen Kraftstoffs auf einer Hochdruckseite eines in einer sich von einem Gaskraftstofftank (21) zu einem Gaskraftstoffeinspritzventil (27) erstreckenden Gaskraftstoffversorgungspassage (22, 26) eingefügten Druckverringerungsventils (25) erfasst, wobei die Vorrichtung umfasst: eine Kumulativkraftstoffeinspritzmengenberechnungsvorrichtung (4a), die eine kumulative Kraftstoffeinspritzmenge berechnet, das heißt, die kumulative Menge des gasförmigen Kraftstoffs, der über das Gaskraftstoffeinspritzventil (27) eingespritzt wurde; eine Leckschwellwerteinstellvorrichtung (4b), die einen Leckschwellwert zum Bestimmen des Vorhandenseins oder der Abwesenheit eines Gaskraftstofflecks einstellt basierend auf der kumulativen Kraftstoffeinspritzmenge und einem Druck des gasförmigen Kraftstoffs auf der Hochdruckseite des Druckverringerungsventils (25); eine Druckänderungsberechnungsvorrichtung (4c), die eine Änderungsrate des Drucks des gasförmigen Kraftstoffs auf der Hochdruckseite des Druckverringerungsventils (25) berechnet; und eine Kraftstoffleckbestimmungsvorrichtung (4d), die das Vorhandensein eines Gaskraftstofflecks bestimmt, falls die Änderungsrate des Drucks höher ist als der Leckschwellwert dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn ein auf der Hochdruckseite des Druckverringerungsventils (25) eingefügtes Isolationsventil (23) geöffnet ist, die Leckschwellwerteinstellvorrichtung (4b) den Leckschwellwert einstellt basierend auf der kumulativen Kraftstoffeinspritzmenge und dem Druck des gasförmigen Kraftstoffs auf der Hochdruckseite des Druckverringerungsventils (25), wogegen dann, wenn das Isolationsventil (23) geschlossen ist, ein voreingestellter Schwellwert für ein geschlossenes Isolationsventil (23) als der Leckschwellwert eingestellt wird.A gas fuel leak detection device which detects a leak of a gaseous fuel on a high pressure side of a in a from a Gas fuel tank ( 21 ) to a gas fuel injection valve ( 27 ) extending gas fuel supply passage ( 22 . 26 ) inserted pressure reducing valve ( 25 ), the apparatus comprising: a cumulative fuel injection amount calculating device ( 4a ), which calculates a cumulative amount of fuel injection, that is, the cumulative amount of gaseous fuel delivered via the gaseous fuel injection valve (FIG. 27 ) was injected; a Leckschwellwerteinstellvorrichtung ( 4b ) that sets a leak threshold for determining the presence or absence of a gas fuel leak based on the cumulative fuel injection amount and a pressure of the gaseous fuel on the high pressure side of the pressure reducing valve (US Pat. 25 ); a pressure change calculation device ( 4c ) having a rate of change of the pressure of the gaseous fuel on the high pressure side of the pressure reducing valve (FIG. 25 ) calculated; and a fuel leak determination device ( 4d ), which determines the presence of a gas fuel leak, if the rate of change of the pressure is higher than the leak threshold value, characterized in that, if one on the high pressure side of the pressure reducing valve ( 25 ) inserted isolation valve ( 23 ), the leak threshold adjustment device ( 4b ) sets the leak threshold value based on the cumulative fuel injection amount and the pressure of the gaseous fuel on the high pressure side of the pressure reducing valve (FIG. 25 ), whereas if the isolation valve ( 23 ), a preset threshold for a closed isolation valve ( 23 ) is set as the leak threshold. Gaskraftstoffleckerfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Kumulativkraftstoffeinspritzmengenberechnungsvorrichtung (4a) die kumulative Kraftstoffeinspritzmenge berechnet basierend auf der Zeit für die Gaskraftstoffeinspritzung durch das Gaskraftstoffeinspritzventil (27), und dem Druck und der Temperatur des gasförmigen Kraftstoffs auf der Niederdruckseite des Druckverringerungsventils (25).A gas fuel leak detection apparatus according to claim 1, wherein said cumulative fuel injection amount calculating means (10) 4a ) calculates the cumulative fuel injection amount based on the time for the gaseous fuel injection by the gaseous fuel injection valve (FIG. 27 ), and the pressure and the temperature of the gaseous fuel on the low pressure side of the pressure reducing valve ( 25 ).
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