DE60206681T2 - Diagnosesystem für Lecke in Gaszufuhrsystemen und Verfahren zur Überprüfung derVentilwikung dieser Systeme - Google Patents

Diagnosesystem für Lecke in Gaszufuhrsystemen und Verfahren zur Überprüfung derVentilwikung dieser Systeme Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Kraftstoffsysteme zum Zuführen von Gas, beispielsweise von Methan, Flüssiggas oder Wasserstoff, zu Kraftfahrzeugbrennkraftmaschinen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung Kraftstoffsysteme zum Zuführen von Gas jener Art, die im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegeben ist. Ein System dieser Art ist in der JP-A-2000303909 beschrieben.
  • Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Diagnosesystems zur Verfolgung von Lecks eines Kraftstoffsystems der voranstehend genannten Art, und zur Überprüfung des ordnungsgemäßen Betriebs der Ventile des Systems.
  • Um das voranstehend geschilderte Ziel zu erreichen, ist der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein Gaszufuhrsystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
  • Weitere Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung, die nur ein nicht-einschränkendes Beispiel darstellt, und eine schematische Darstellung eines Gaszufuhrsystems für die Brennkraftmaschine eines Busses darstellt, versehen mit einem elektronischen Diagnosesystem gemäß der Erfindung.
  • In der Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen 1 insgesamt eine Rohrverzweigung zum Verteilen von Gas an mehrere Injektoren 2, die den verschiedenen Zylindern der Brennkraftmaschine eines Busses zugeordnet sind. Die Brennkraftmaschine wird mit Gas versorgt, beispielsweise Methan, das unter hohem Druck in mehreren Tanks 3 gespeichert wird. Das Gas kommt an der Rohrverzweigung 1 von jedem Tank 3 aus über eine jeweilige Leitung 4, 5 an, die sich in einer Leitung 6 vereinigen, die an einer Druckregelvorrichtung 7 endet, die dazu ausgebildet ist, den Druck von jenem Wert, auf welchem das Gas in den Tanks 3 gespeichert wird, auf jenen Wert zu verringern, auf welchem das Gas der Rohrverzweigung 1 zugeführt werden soll. Unmittelbar stromaufwärts der Druckregelvorrichtung 7, oder auch mit dieser vereinigt, ist ein Magnetventil 8 vorgesehen, das getrennt zur Erleichterung des Verständnisses dargestellt ist. Unmittelbar in der Nähe des Auslasses jedes Tanks 3 ist ein Magnetventil 9 vorgesehen. Jener Teil der Schaltung, der sich stromaufwärts des Magnetventils 8 befindet, bildet den Hochdruckabschnitt des Systems, wogegen der übrige Teil, der sich stromabwärts des Elektromagnetventils 8 befindet, den Niederdruckabschnitt des Systems darstellt. Gemäß einer Verfahrensweise, die an sich bekannt ist, weist das System weiterhin eine elektronische Steuereinheit 10 auf, welche die Injektoren 2 und die Magnetventile 8 und 9 steuert, und welche Signale empfängt, die von Sensoren für den Druck, die Temperatur, und den Massenverbrauch des gasest stammen, wobei diese Sensoren insgesamt durch die Bezugsziffern 11 und 12 bezeichnet sind, und sich stromabwärts der Druckregelvorrichtung 7 bzw. stromaufwärts dieser Vorrichtung in dem Hochdruckteil des Systems befinden. Die elektronische Steuereinheit 10 empfängt darüber hinaus Signale 10a, die von einem oder mehreren Sensoren stammen (nicht dargestellt), und welche einen oder mehrere Betriebsparameter der Brennkraftmaschine angeben.
  • Jedes der voranstehend geschilderten Bauteile ist an sich bekannt. Daher erfolgt bei der vorliegenden Beschreibung keine detailliertere Erläuterung.
  • Gemäß der Erfindung ist die elektronische Steuereinheit 10 dazu programmiert, eine Diagnose des Systems durchzuführen, um mögliche Lecks in diesem System zu erfassen, und den ordnungsgemäßen Betrieb der Magnetventile 8 und 9 zu überprüfen.
  • In der folgenden Beschreibung und in den Patentansprüchen werden die folgenden Bezeichnungen verwendet:
  • p
    Druck
    T
    Temperatur
    p
    Dichte des Gases
    q
    Massenverbrauch des Gases
    V
    Volumen des Systems
    R
    Gaskonstante des Gases, das in dem System enthalten ist
    HP
    Index für hohen Druck
    LP
    Index für niedrigen Druck
    thr
    Index für einen Grenzwert, der bei der Kalibrierung festgelegt wird
    Δt
    Generisches Zeitintervall
    x
    Zeitintervall, das bei der Kalibrierung festgelegt wird
    0
    Index für ursprünglichen Zeitpunkt
    fin
    Index für endgültigen Zeitpunkt
    Nm3
    Index für Größen, die unter Normalbedingungen gemessen werden
    theor
    Index für berechnete Größen
    c, Vx, Wx
    Bei der Kalibrierung festgelegte Koeffizienten
    ninjectors
    Anzahl an Injektoren in dem System
    limit
    Index für den Grenzwert für die Zulässigkeitsbedingung
    rnd()
    Funktion zum Abrunden auf die nächste ganze Zahl
    Tr
    Maximales Leck, das für den Gasinjektor zulässig ist
  • Diagnosetest, der bei der Niederdruckschaltung (LP-Schaltung) durchgeführt wird
  • Nachstehend wird der Test beschrieben, der zur Diagnose bei der Niederdruckschaltung (LP-Schaltung) durchgeführt wird.
  • Wie bereits erläutert, umfasst die Diagnose der Niederdruckschaltung die Bestätigung der ordnungsgemäßen Funktionsweise des Magnetventils 8, das normalerweise in der Druckmindervorrichtung 7 vorgesehen ist, sowie die Verfolgung irgendwelcher möglicher Lecks der Rohre des Systems. Insbesondere umfasst der Diagnosetest zwei Schritte (Schritt I und Schritt II).
  • Die Abfolge der Operationen wird nachstehend geschildert.
  • Schritt I – Bestätigung des Betriebs des Magnetventils 8, das in der Druckmindervorrichtung 7 vorgesehen ist
  • Die nachfolgende Gruppe von Operationen wird unmittelbar nach dem Ausschalten (Zeitpunkt 0) durchgeführt, und beruht auf der Vorstellung, dass die Brennkraftmaschine weiterhin über einen Zeitraum arbeiten wird, der in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen unmittelbar nach dem Abschalten variabel ist; allerdings mit einer Obergrenze aus Sicherheitsgründen.
  • Die nachstehenden Symbole, die unterstrichen sind, betreffen gemessene Größen, wogegen jene, die nicht unterstrichen sind, berechnete Größen bezeichnen.
  • Die Operationen, die durchgeführt werden sollen, sind folgende:
    • 1. Messung von p 0, T 0 und q0 (angezeigt durch die elektronische Steuereinheit)
    • 2. Zu jedem Zeitpunkt i, nach Δti, Messung von p i, und Aktualisierung von qi = Σ(j = 0, i) (q0 Δtj).
    • 3. Falls pi ≤ pthr, oder falls ti ≥ tthr, Beendigung der Injektion/Zündung, Messung von p fin, T fin, und Berechnung der folgenden Größen: m0 = p 0VLP/(R T 0) qfin = Σ(j = 0, fin) (q0 Δtj) mfin = m0 – qfin pfin = mfin VLP/(R T fin) Δp fin = p0 – pfin Δpfin = p0 – pfin S = Δpfin/Δp fin
  • Im Falle von S ≤ c, mit c > 1, wird bestätigt, dass das Magnetventil 8 ordnungsgemäß arbeitet. Im Falle von S > c weist das Magnetventil 8 eine Fehlfunktion auf.
  • Schritt II – Nachweis des Vorhandenseins von Lecks des LP-Systems
  • Die folgende Gruppe von Operationen wird nach Beendigung jedes Abschaltschrittes durchgeführt, also am Ende des Schrittes I (Zeitpunkt 0) und in jenem Falle, wenn der letztgenannte Schritt keine Fehlfunktion des Magnetventils 8 ergeben hat, das in dem Druckminderer 7 vorgesehen ist.
  • Die Operationen, die im Schritt II durchgeführt werden sollen, sind folgende:
    • 1. Öffnen des Magnetventils, das in dem Druckminderer vorgesehen ist, um den nominellen Druck in dem LP-System wieder herzustellen.
    • 2. Messung von p 0 und T 0.
    • 3. Berechnung von ρT = pNm3 pt Tnm3/(PNm3 TT).
    • 4. Am Ende eines Zeitintervalls gleich Δttest, Messung von p fin, T fin, und Berechnung der folgenden Größen: m0 = p0 VLP (R T 0) Δmlim = ninjectors TR ρT Δttest mfin = m0 – Δmlim pfin = mfin VLP/(R T fin) Δp fin = p0 – Pfin Δpfin = p 0 – pfin S = Δpfin/Δp fin
    • 5. Bei S < 1 sind in dem System Lecks vorhanden.
  • Diagnosetest der Hochdruckschaltung (HP-Schaltung)
  • Nachstehend wird der Diagnosetest bei der Hochdruckschaltung beschrieben. Dieser Test umfasst einen Nachweis, mit in Gang gesetzter Brennkraftmaschine, irgendwelcher möglicher Lecks von den Rohren des Kraftstoffsystems (Schritt I) und irgendeiner möglichen Fehlfunktion der einzelnen Magnetventile 9, die bei den Gaszylindern vorgesehen sind (Schritt II).
  • Schritt I – Nachweis von Lecks von Rohren des HP-Systems
  • Dieser Schritt wird durchgeführt, wenn die minimale Brennkraftmaschinendrehzahl das erste Mal unmittelbar nach Füllen des Gastanks erreicht wird (was entsprechend einer geeigneten Strategie festgestellt wird).
  • Die durchzuführenden Operationen sind folgende:
    • 1. Brennkraftmaschine bei der Minimaldrehzahl.
    • 2. Durchführung der nachstehend angegebenen Operationen nur dann, falls pHP > Pthr gilt.
    • 3. Schließen sämtlicher Magnetventile am Anfangszeitpunkt bei den Gaszylindern (Zeitpunkt 0).
    • 4. Messung des Drucks p bei dem HP-Teil (php 0)
    • 5. Berechnung, zu jedem Zeitpunkt X, unter Verwendung eines geeigneten Algorithmus, von Δptheor, das sich im Zeitintervall tx – t0 in Abwesenheit von Lecks ergeben sollte, unter Berücksichtigung des tatsächlichen Verbrauchs in dem Intervall.
    • 6. Wiederholung der Schritte 4 und 5, bis Δptheor ≥ Δpthr ist.
    • 7. Erneute Messung des Drucks (pHP).
    • 8. Berechnung der Druckdifferenz Δp = pHP 0 – pHP.
    • 9. Berechnung des Verhältnisses S zwischen Δptheor und Δp.
    • 10. Falls S niedriger ist als eine Schwelle Vx, dann Angabe eines Lecks in der Schaltung; falls S höher ist als ein anderer Schwellenwert Wx, dann Angabe, dass eines der Magnetventile, die in den Gaszylindern vorgesehen sind, nicht ordnungsgemäß schließt.
  • Schritt II – Nachweis des Zustands des Systemmagnetventils
  • Dieser Schritt des Tests wird vor dem Zeitpunkt durchgeführt, an welchem das Fahrzeug in Bewegung gesetzt wird, wobei die Brennkraftmaschine läuft, unmittelbar nach dem Füllschritt (festgestellt mit Hilfe einer geeigneten Strategie).
  • Insbesondere beruht die Diagnose in diesem Schritt auf der Berechnung von n Parametern Si (n = Anzahl der Gaszylinder des Systems), nach Analyse des numerischen Wertes, der von den Parametern Si angenommen wird, und nach Vergleich dieser beiden.
  • Die durchzuführenden Operationen sind folgende:
    • 1. Die Brennkraftmaschine arbeitet in einem stationären oder in einem Übergangszustand.
    • 2. Durchführung des Tests nur dann, falls pHP > pthr ist.
    • 3. Schließen aller Magnetventile der Gaszylinder, mit Ausnahme des Magnetventils Nr. 1 (Zeitpunkt 0).
    • 4. Messung des Druck p1 des HP-Teils (p1 HP 0).
    • 5. Berechnung, an jedem Zeitpunkt Y, unter Verwendung eines geeigneten Algorithmus, von Δp1 theor, der sich in dem Zeitintervall ty – t0 in Abwesenheit von Lecks ergeben sollte, unter Berücksichtigung des tatsächlichen Verbrauchs in dem Intervall (qy-0).
    • 6. Wiederholung der Schritte 4 und 5, bis Δp1 theor ≥ Δp1 thr ist.
    • 7. Erneute Messung des Drucks (p1 HP).
    • 8. Berechnung von Δp1 eff = p1 HP 0 – P1 HP.
    • 9. Berechnung des Verhältnisses S1 zwischen Δp1 theor und Δp1 eff
    • 10. Wiederholung der Schritte 2 bis 9 um weitere n-1-Male, oder alternatives Offenlassen der anderen n-1-Magnetventile.
    • 11. Analyse der so erhaltenen Si-Werte, und deren Vergleich mit einem anderen Wert, entsprechend der nachfolgend angegebenen Kriterien:
    • • Im Falle von 1 – η < Si < 1 + η, für i = 1 .. n, ist kein Leck vorhanden, und arbeiten die Magnetventile ordnungsgemäß. Falls die voranstehende Bedingung nicht bestätigt wird, wird folgendermaßen vorgegangen:
    • • Im Falle von Si+1 – ν < Si < Si+1 + ν, für i = 1 .. n – 1, UND Si < 1 – η, für i = 1 .. n, ist ein Leck in der Schaltung vorhanden.
    • • Falls sich bei einigen Zeitpunkten i herausstellt, dass Si < e ist, und gleichzeitig sich bei allen anderen Zeitpunkten i herausstellt, dass 1 – η < Si < i + η gilt, dann bleiben die Magnetventile geschlossen, für welche die erste Bedingung gilt.
    • • Im Falle von Si < 1 – η für jeden Zeitpunkt i, und wenn sich bei einigen Zeitpunkten i herausstellt, dass (Si < Si – 1 – μ ODER Si < Si+1 – μ) herausstellt, dann sind Lecks in der Schaltung vorhanden, und arbeiten darüber hinaus die Magnetventile nicht ordnungsgemäß, bei welchen der zweite Zustand vorhanden ist.
    • η, μ, ν sind Schwellenwerte, die kalibriert werden können.
    • • Wenn sich für einige Zeitpunkte i herausstellt, dass (rnd(Si) = rnd(Si+1) – 1 ist, oder (rnd(Si) = rnd(Si-1) – 1) ist, dann ist eine Fehlfunktion bei dem i-ten Magnetventil vorhanden. Bei m Magnetventilen, die eine Fehlfunktion aufweisen, weisen jene Magnetventile ein Leck auf, bei denen sich herausstellt, dass rnd(Si) = m ist, während die anderen geschlossen bleiben.
  • Aus der voranstehenden Beschreibung wird deutlich, dass das System gemäß der Erfindung auf eine insgesamt automatische Art und Weise eine Diagnose von Lecks in dem Gassystem durchführen kann, und einen Nachweis des Betriebs der Magnetventile des Systems.

Claims (4)

  1. Gaszufuhrsystem jener Art, welche aufweist: – zumindest einen Tank (3) in welchem Gas unter hohen Druck gesammelt wird; – eine Rohrverzweigung (1) zum Verteilen des Gases, welche einen an den Tank (3) angeschlossenen Einlass und mehrerer Auslässe aufweist, die an jeweilige Austragseinrichtungen angeschlossen sind; – eine Druckmindereinrichtung (7), die in der Verbindung zwischen dem Tank und der Rohrverzweigung vorgesehen ist; – ein erstes Ventil (9) und ein zweites Ventil (8), die am Auslass des Gases von dem Tank (3) bzw. an einem Ort entsprechend der Druckmindereinrichtung (7) vorgesehen sind; – eine erste und eine zweite Sensorvorrichtung (11, 12) zur Erfassung des Drucks, der Temperatur und des Massenverbrauches des Gases, die jeweils stromabwärts der Druckmindereinrichtung, also in dem Niederdruckteil des Systems, bzw. stromaufwärts der Druckmindereinrichtung, also in dem Hochdruckteil des Systems vorgesehen sind; und – elektronische Steuervorrichtungen (10) zum Steuern der Austragseinrichtungen entsprechend mehrerer Signale, die ihnen zugesandt werden, welche die Zustände des Betriebs des Systems anzeigen, – wobei die elektronischen Steuervorrichtungen (10) zum Empfang der Signale von der ersten und zweiten Sensorvorrichtung (11, 12) eingestellt sind, und programmiert sind zum: – Verarbeiten der Daten in Bezug auf den Niederdruckteil des Systems, welche von der ersten Sensorvorrichtung (11) stammen, entsprechend einem vorbestimmten Algorithmus, unmittelbar nach jedem Befehl zur Unterbrechnung der Gaslieferung, um eine rechtzeitige Erfassung einer nicht ordnungsgemäßen Funktionsweise des zweiten Ventils (8) oder eines möglichen Gaslecks von dem Niederdruckteil des Systems zu ermöglichen; und – Verarbeitung der Daten in Bezug auf den Hochdruckteil des Systems, die von der zweiten Sensorvorrichtung (12) stammen, entsprechend einem vorbestimmten Algorithmus, während des Betriebes des Systems, um eine rechtzeitige Erfassung einer nicht ordnungsgemäßen Funktionsweise des ersten Magnetventils (9) oder eines möglichen Gaslecks von dem Hochdruckteil des Systems zu ermöglichen, wobei die voranstehend erwähnten elektronischen Steuervorrichtungen (10) dazu programmiert sind, eine Überprüfung des Niederdruckteils des Systems in einem ersten Schritt unmittelbar nach dem Befehl zur Unterbrechung der Gaslieferung durchzuführen, jedoch vor deren tatsächlicher Unterbrechung, um eine Erfassung jeder möglichen Fehlfunktion des zweiten Ventils (8) zu ermöglichen, sowie in einem zweiten Schritt, anschließend an die Unterbrechung des Betriebs, um eine Erfassung irgendwelcher möglicher Gaslecks zu ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, dass in dem ersten Schritt die voranstehend erwähnten elektronischen Steuervorrichtungen dazu programmiert sind, die folgenden Operationen auszuführen: a) Messung der Werte des Anfangsdrucks p 0, der Anfangstemperatur T 0, und des anfänglichen Massenverbrauchs an Gas g 0, übermittelt von der ersten Sensorvorrichtung zu einem Anfangszeitpunkt i0; b) zu jedem folgenden Zeitpunkt i, nach einem Zeitintervall Δti, Messung des Drucks p i und Aktualisierung des Massenverbrauches von Gas g i = Σ(j = 0, i) (g 0 Δtj); c) wenn der gemessene Wert des Drucks p i kleiner oder gleich einem vorbestimmten Schwellenwert des Drucks pthr wird, oder sonst nach einer voreingestellten Zeit x, Messung eines endgültigen Drucks p fin, und einer endgültigen Temperatur T fin, und Berechnen der folgenden Größen: m0 = p 0 VLP/(R T 0) qfin = Σ(j = 0,fin)(q0 Δtfin) mfin = m0 – qfin pfin = mfinVLP/(R Tfin) Δp fin = p 0p fin pfin = p 0 – pfin S = Δpfin/Δp fin;wobei: – R die Konstante des Gases ist, das in dem System enthalten ist, – VLP das Volumen des Niederdruckteils des Systems ist, – m0 die anfängliche Anzahl an Molen des Gases ist, – gfin der endgültige Massenverbrauch an Gas ist, – mfin die endgültige Anzahl an Molen des Gases ist, – Δpfin die gemessene, endgültige Druckdifferenz ist, – Δpfind die berechnete endgültige Druckdifferenz ist, und – S der Druckverhältnisparameter ist; d) Vergleichen des so berechneten Wertes des Parameters S mit einem Koeffizienten c > 1, festgelegt bei der Kalibrierung des Systems, wobei die Bedingung ein Index für den ordnungsgemäßen Betrieb des zweiten Ventils ist; und e) Erzeugung eines Warnsignals, falls die voranstehende Bedingung für ordnungsgemäßen Betrieb nicht erfüllt ist.
  2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten Schritt die voranstehend elektronischen Steuervorrichtungen dazu programmiert sind, die folgenden Operationen auszuführen: a) Öffnen des zweiten Magnetventils, um den Nominaldruck in dem Niederdruckteil des Systems wieder herzustellen; b) Messung der Werte des Anfangsdrucks p 0, der Anfangstemperatur T 0, übermittelt von der zweiten Sensorvorrichtung zu einem Anfangszeitpunkt i0; c) Berechnung des Wertes der Dichte ρT = ρ Nm3 p T T Nm3/(p Nm3 T T),wobei ρT und ρ Nm3 die Werte der Gasdichte bei der Temperatur T und dem Druck pT bzw. bei Normalbedingungen sind, entsprechend der Temperatur T Nm3 und dem Druck pNm3 bei Normalbedingungen; d) am Ende eines Zeitintervalls gleich Δttest, Messung des endgültigen Drucks p fin, und der endgültigen Temperatur Tfin und Berechnung der folgenden Größen: m0 = p0 VLP/(R T 0) Δmlim = ninjectors TR ρT Δttest mfin = m0 – Δmlim pfin = mfin VLP/(R Tfin) Δp fin = p 0p fin Δpfin = p 0 – pfin S = Δpfin/Δp fin wobei – ninjectors die Anzahl an Injektoren in dem System ist, – Δmlim die Variation der Anzahl an Molen für eine Zulässigkeitsgrenzenbedingung ist, und – TR das maximale Leck ist, das für einen Gasinjektor zulässig ist; wobei die Bedingung S < 1 ein Index für Lecks in dem System ist; und e) Erzeugung eines Warnsignals, falls die voransehend genannte Bedingung, die ein Index für Lecks ist, bestätigt wird.
  3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die voranstehend erwähnten elektronischen Steuervorrichtungen dazu programmiert sind, eine Überprüfung des Hochdruckteils des Systems in einem ersten Schritt durchzuführen, wenn der Zustand der minimalen Lieferung das erste Mal unmittelbar nach Füllen des Gastanks erreicht wird, um eine Erfassung irgendwelcher möglicher Gaslecks zu ermöglichen, und in einem zweiten Schritt, nach der ersten erneuten Aktivierung des Systems nach Füllen des Gastanks, um eine Erfassung irgendeiner möglichen Fehlfunktion des ersten Magnetventils zu ermöglichen, und in dem ersten Schritt die voranstehend erwähnten elektronischen Steuervorrichtungen dazu programmiert sind, die folgenden Operationen auszuführen: a) Das System liefert eine voreingestellte Menge. b) Durchführen der nachstehend angegebenen Operationen nur dann, wenn der Wert des Drucks pHP des Hochdruckteils des Systems größer ist als eine Druckstelle Pthr, pHP > Pthr. c) Am Anfangszeitpunkt, Schließen aller Magnetventile auf den Gaszylindern (Zeitpunkt 0). d) Messung des Wertes des Drucks des Hochdruckteils zum Anfangszeitpunkt (pHP 0). e) Zu jedem Zeitpunkt X, Berechnung der Druckvariation Δptheor, die in dem Zeitintervall tx – t0 bei Abwesenheit von Lecks auftreten sollte, unter Berücksichtigung des effektiven Verbrauchs in dem Intervall. f) Wiederholung von Schritt e), bis die Druckdifferenz gleich Δptheor ≥ Δpthr ist. g) Erneute Messung des Wertes des Drucks des Hochdruckteils (pHP). h) Berechnung der Druckdifferenz Δp = pHP 0 – pHP. i) Berechnung des Druckverhältnisparameters S zwischen Δptheor und Δp. l) Wenn S niedriger ist als eine Schwelle Vx, festgelegt bei der Kalibrierung, dann Signalisierung eines Lecks in der Schaltung; wenn S höher ist als eine andere Schwell Wx, die bei der Kalibrierung festgelegt wurde, dann Signalisieren, dass eines der Magnetventile, die in die Gaszylinder eingebaut sind, nicht ordnungsgemäß schließt.
  4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten Schritt die voranstehend erwähnten elektronischen Steuervorrichtungen dazu programmiert sind, die folgenden Operationen auszuführen: a) Das System liefert eine vorbestimmte Menge. b) Durchführen der nachstehend angegebenen Operationen nur dann, wenn der Wert des Drucks pHP des Hochdruckteils des Systems größer ist als eine Druckschwelle pthr, pHP > pthr. c) Zum Anfangszeitpunkt, Schließen aller Magnetventile auf den Gaszylinder (Zeitpunkt 0). d) Messung des Wertes des Drucks des Hochdruckteils zum Anfangszeitpunkt (pHP 0). e) Zu jedem Zeitpunkt X, Berechnung der Druckvariation Δptheor, die in dem Zeitintervall tx – t0 in Abwesenheit von Lecks auftreten sollte, unter Berücksichtigung des effektiven Verbrauchs in dem Intervall. f) Wiederholung des Schrittes e), bis Δptheor ≥ Δpthr ist. g) Erneute Messung des Wertes des Drucks des Hochdruckteils (pHP). h) Berechnung der Druckdifferenz Δp = pHP 0 – pHP. i) Berechnung des Druckverhältnisparameters S zwischen Δptheor und Δp. l) Wenn S niedriger ist als eine Schwelle Vx, die bei der Kalibrierung festgelegt wird, dann Signalisieren eines Lecks in der Schaltung; wenn Shöher ist als ein anderer Schwellenwert Wx, der beim Kalibrieren festgelegt wird, dann Signalisieren, dass eines der Magnetventile, die in die Gaszylinder eingebaut sind, nicht ordnungsgemäß schließt.
DE60206681T 2001-03-23 2002-03-19 Diagnosesystem für Lecke in Gaszufuhrsystemen und Verfahren zur Überprüfung derVentilwikung dieser Systeme Expired - Lifetime DE60206681T2 (de)

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IT2001TO000276A ITTO20010276A1 (it) 2001-03-23 2001-03-23 Sistema per la diagnostica di perdite da un impianto di alimentazionea gas e per la verifica del funzionamento delle valvole facenti parte

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007015783A1 (de) * 2007-03-30 2008-10-02 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Diagnose eines Absperrventils
DE102008029224A1 (de) * 2008-06-19 2009-12-31 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Überprüfen der Funktion eines in einer Fluid-Leitung in einem Kraftfahrzeug angeordneten Absperrventils
DE112012005442B4 (de) * 2011-12-22 2017-05-24 Keihin Corp. Leckerfassungsvorrichtung für gasförmige Kraftstoffe

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10357456B4 (de) 2003-12-04 2011-10-13 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vorrichtung zur Wiedergabe von Informationen über ein Kraftfahrzeug
US7311116B2 (en) * 2003-12-10 2007-12-25 Proton Energy Systems, Inc. Gas regulation system and process for operating the gas regulation system
DE102005048456A1 (de) * 2005-10-07 2007-04-12 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Diagnose eines Absperrventils
JP2013104343A (ja) * 2011-11-14 2013-05-30 Toyota Motor Corp 燃料遮断弁診断装置
US8831857B2 (en) 2012-03-07 2014-09-09 Ford Motor Company Of Australia Limited Method and system for estimating fuel composition
US9133783B2 (en) * 2012-03-07 2015-09-15 Ford Global Technologies, Llc Method and system for estimating fuel system integrity
US9228516B2 (en) * 2012-09-04 2016-01-05 GM Global Technology Operations LLC Fuel pump prime activated by door sensor
DE102013007324A1 (de) * 2013-04-29 2014-10-30 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung einer Dichtigkeitsprüfung eines Flüssiggas-treibstoffsystems eines Kraftfahrzeugs
US20140331964A1 (en) * 2013-05-09 2014-11-13 Caterpillar, Inc. Dual Fuel Engine Diagnostic System And Method Of Operating Same
CN104110582B (zh) * 2013-09-29 2015-05-06 山东安益矿用设备有限公司 一种煤层气安全输送系统
CN105090756A (zh) * 2015-09-17 2015-11-25 成都千易信息技术有限公司 油气管道泄漏处理系统
CN105114818A (zh) * 2015-09-17 2015-12-02 成都千易信息技术有限公司 油气管道泄漏预警系统
CN105090757A (zh) * 2015-09-17 2015-11-25 成都千易信息技术有限公司 油气管道泄漏监控系统
SE540146C2 (en) * 2016-06-21 2018-04-10 Scania Cv Ab Method for determining the proper operation of a valve in a gas tank system
US11117449B2 (en) 2016-09-16 2021-09-14 Carrier Corporation Fuel system control for refrigeration unit engine
US10914401B2 (en) * 2017-01-10 2021-02-09 The Heil Co. Fuel monitoring system
GB2568099B (en) * 2017-11-06 2020-05-06 Caterpillar Motoren Gmbh & Co Fuel gas supply arrangement for internal combustion engine
US12017512B2 (en) 2018-08-10 2024-06-25 Carrier Corporation Crash detection system for transport refrigeration units
CN109210389B (zh) * 2018-11-14 2020-11-03 宝应县润华静电涂装工程有限公司 一种天然气管道泄漏检测装置
CN111562064B (zh) * 2020-05-25 2022-04-29 浙江航特装备技术有限公司 一种悬挂装置气路综合检测设备机

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4411223A (en) * 1980-06-20 1983-10-25 Martin Kiely Method of operating an I.C. engine
US5305714A (en) * 1991-07-03 1994-04-26 Nippon Soken, Inc. Fuel supply system for an internal combustion engine
EP0560366A1 (de) * 1992-03-12 1993-09-15 Mazda Motor Corporation Wasserstoffzufuhrvorrichtung für Wasserstoffmotor und Verfahren zum Zuführen von Wasserstoff zu der Wasserstoffzufuhrvorrichtung
US5329908A (en) * 1993-06-08 1994-07-19 Cummins Engine Company, Inc. Compressed natural gas injection system for gaseous fueled engines
WO1996010707A1 (en) * 1994-09-30 1996-04-11 Arbuckle Donald P Dual seal barrier fluid leakage control apparatus
ES2117897T3 (es) * 1996-02-16 1998-08-16 Fiat Ricerche Motor de combustion interna con sistema de inyeccion de metano.
JP3500846B2 (ja) * 1996-03-08 2004-02-23 スズキ株式会社 気体燃料の漏れ検出装置
US6044806A (en) * 1997-12-19 2000-04-04 Caterpillar Inc. Method and apparatus for detecting gaseous fuel leakage through a gaseous fuel admission valve within an engine
JP2000282956A (ja) * 1999-03-29 2000-10-10 Honda Motor Co Ltd 車両用ガス燃料供給システム
JP2000303909A (ja) * 1999-04-22 2000-10-31 Honda Motor Co Ltd 車両用ガス燃料供給システム
JP3711841B2 (ja) * 1999-08-10 2005-11-02 日産自動車株式会社 インタンクキャニスタシステムのリーク診断装置
IT1319633B1 (it) * 2000-01-18 2003-10-20 Fiat Ricerche Metodo di valutazione della funzionalita' di un impianto di iniezionea collettore comune di un motore a combustione interna.
IT1321088B1 (it) * 2000-11-24 2003-12-30 Fiat Ricerche Sistema di iniezione di gas, in particolare di metano, per motori acombustione interna, e valvola di regolazione facente parte di tale

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007015783A1 (de) * 2007-03-30 2008-10-02 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Diagnose eines Absperrventils
DE102008029224A1 (de) * 2008-06-19 2009-12-31 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Überprüfen der Funktion eines in einer Fluid-Leitung in einem Kraftfahrzeug angeordneten Absperrventils
DE112012005442B4 (de) * 2011-12-22 2017-05-24 Keihin Corp. Leckerfassungsvorrichtung für gasförmige Kraftstoffe

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