JP2013130154A - Device for detecting leakage of gas fuel - Google Patents
Device for detecting leakage of gas fuel Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013130154A JP2013130154A JP2011281367A JP2011281367A JP2013130154A JP 2013130154 A JP2013130154 A JP 2013130154A JP 2011281367 A JP2011281367 A JP 2011281367A JP 2011281367 A JP2011281367 A JP 2011281367A JP 2013130154 A JP2013130154 A JP 2013130154A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gaseous fuel
- pressure
- fuel
- fuel injection
- leakage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D19/02—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with gaseous fuels
- F02D19/025—Failure diagnosis or prevention; Safety measures; Testing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D19/02—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with gaseous fuels
- F02D19/026—Measuring or estimating parameters related to the fuel supply system
- F02D19/027—Determining the fuel pressure, temperature or volume flow, the fuel tank fill level or a valve position
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
- F02D19/0623—Failure diagnosis or prevention; Safety measures; Testing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
- F02D19/0639—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels
- F02D19/0642—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels at least one fuel being gaseous, the other fuels being gaseous or liquid at standard conditions
- F02D19/0647—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels at least one fuel being gaseous, the other fuels being gaseous or liquid at standard conditions the gaseous fuel being liquefied petroleum gas [LPG], liquefied natural gas [LNG], compressed natural gas [CNG] or dimethyl ether [DME]
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D41/0027—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures the fuel being gaseous
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
- F02D19/0663—Details on the fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
- F02D19/0686—Injectors
- F02D19/0692—Arrangement of multiple injectors per combustion chamber
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
- F02D2041/224—Diagnosis of the fuel system
- F02D2041/225—Leakage detection
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D2200/00—Input parameters for engine control
- F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
- F02D2200/06—Fuel or fuel supply system parameters
- F02D2200/0602—Fuel pressure
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
Description
本発明は、気体燃料漏れ検出装置に関する。 The present invention relates to a gaseous fuel leak detection device.
従来から、車両の燃費性能及び環境保護性能を向上させる技術として、ガソリン等の液体燃料と圧縮天然ガス(CNG)等の気体燃料とを選択的に切替えて単一エンジンに供給するバイフューエルシステムが知られている。このバイフューエルシステムでは、気体燃料を使用する場合に、ガスタンクに充填された高圧の気体燃料をレギュレータによって所望の圧力まで減圧した後、気体燃料専用の気体燃料噴射弁に供給することが一般的である。 Conventionally, as a technology for improving the fuel efficiency and environmental protection performance of a vehicle, there is a bi-fuel system that selectively switches between liquid fuel such as gasoline and gaseous fuel such as compressed natural gas (CNG) and supplies it to a single engine. Are known. In this bi-fuel system, when using gaseous fuel, it is common to reduce the high-pressure gaseous fuel filled in the gas tank to a desired pressure with a regulator and then supply it to a gaseous fuel injection valve dedicated to gaseous fuel. is there.
下記特許文献1には、ガスタンクからレギュレータに至る燃料供給経路からの気体燃料漏れを検出する技術として、車両の走行時に圧力センサの検出する気体燃料の単位時間当りの現在圧力変化量と予め設定した単位時間当りの基本圧力変化量との比が設定値以上である場合に気体燃料の漏れと判断する技術が開示されている。 In the following Patent Document 1, as a technique for detecting a gaseous fuel leak from a fuel supply path from a gas tank to a regulator, a current pressure change amount per unit time detected by a pressure sensor when the vehicle travels is set in advance. A technique is disclosed in which it is determined that gaseous fuel has leaked when the ratio of the change in basic pressure per unit time is equal to or greater than a set value.
上記従来技術では、気体燃料漏れの判断に変化要因(例えば気体燃料噴射弁からの気体燃料噴射による圧力変化要因)を含めて単位時間当たりの漏れ判定の閾値を設定しているため、変化要因分を考慮した閾値設定ができず、漏れ検出精度が悪い。 In the above prior art, since the determination of gas fuel leakage includes a change factor (for example, a pressure change factor due to gas fuel injection from the gas fuel injection valve), a threshold value for leak determination per unit time is set. The threshold setting considering the above cannot be made, and the leak detection accuracy is poor.
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、気体燃料の漏れ検出精度を向上可能な気体燃料漏れ検出装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a gaseous fuel leakage detection device that can improve the accuracy of gaseous fuel leakage detection.
上記目的を達成するために、本発明では、気体燃料漏れ検出装置に係る第1の解決手段として、気体燃料タンクから気体燃料噴射弁に至る気体燃料供給経路に介挿された減圧弁より高圧側の気体燃料漏れを検出する気体燃料漏れ検出装置であって、前記気体燃料噴射弁から噴射された気体燃料の積算量である燃料噴射積算量を算出する燃料噴射積算量算出手段と、前記燃料噴射積算量及び前記減圧弁より高圧側の気体燃料圧力に基づいて前記気体燃料漏れの有無を判定するための漏れ閾値を設定する漏れ閾値設定手段と、前記減圧弁より高圧側の気体燃料の圧力変化量を算出する圧力変化量算出手段と、前記圧力変化量が前記漏れ閾値より大きい場合に前記気体燃料漏れと判定する燃料漏れ判定手段とを備える、という手段を採用する。 In order to achieve the above object, in the present invention, as a first solving means related to a gaseous fuel leakage detection device, the pressure is higher than that of a pressure reducing valve interposed in a gaseous fuel supply path from the gaseous fuel tank to the gaseous fuel injection valve. A fuel injection integrated amount calculating means for calculating a fuel injection integrated amount that is an integrated amount of gaseous fuel injected from the gaseous fuel injection valve; Leakage threshold value setting means for setting a leakage threshold value for determining the presence or absence of the gaseous fuel leakage based on the integrated amount and the gaseous fuel pressure on the high pressure side from the pressure reducing valve, and the pressure change of the gaseous fuel on the high pressure side from the pressure reducing valve A pressure change amount calculating means for calculating the amount and a fuel leak determining means for determining that the gaseous fuel leak is detected when the pressure change amount is larger than the leak threshold are employed.
また、本発明では、気体燃料漏れ検出装置に係る第2の解決手段として、上記第1の解決手段において、前記燃料噴射積算量算出手段は、前記気体燃料噴射弁による気体燃料噴射時間と、前記減圧弁より低圧側の気体燃料の圧力及び温度に基づいて前記燃料噴射積算量を算出する、という手段を採用する。 Further, in the present invention, as a second solving means relating to the gaseous fuel leakage detection device, in the first solving means, the fuel injection integrated amount calculating means includes the gaseous fuel injection time by the gaseous fuel injection valve, The fuel injection integrated amount is calculated based on the pressure and temperature of the gaseous fuel on the low pressure side from the pressure reducing valve.
また、本発明では、気体燃料漏れ検出装置に係る第3の解決手段として、上記第1または第2の解決手段において、前記漏れ閾値設定手段は、前記減圧弁より高圧側に介挿された遮断弁の開弁時には、前記燃料噴射積算量及び前記減圧弁より高圧側の気体燃料圧力に基づいて前記漏れ閾値を設定する一方、前記遮断弁の閉弁時には、予め定められた遮断弁閉弁時閾値を前記漏れ閾値として設定する、という手段を採用する。 Further, in the present invention, as a third solving means relating to the gaseous fuel leakage detection device, in the first or second solving means, the leakage threshold value setting means is a shut-off inserted on a higher pressure side than the pressure reducing valve. When the valve is opened, the leak threshold is set based on the fuel injection integrated amount and the gaseous fuel pressure on the higher pressure side than the pressure reducing valve, while when the shut-off valve is closed, a predetermined shut-off valve is closed. A means of setting a threshold value as the leakage threshold value is adopted.
本発明によれば、気体燃料噴射弁から噴射された気体燃料の積算量である燃料噴射積算量、つまり気体燃料噴射弁からの気体燃料噴射による圧力変化要因を考慮して気体燃料漏れの有無を判定するための漏れ閾値を設定するので、気体燃料の漏れ検出精度を向上させることが可能となる。 According to the present invention, the fuel injection integrated amount that is the integrated amount of the gaseous fuel injected from the gaseous fuel injection valve, that is, the presence or absence of the gaseous fuel leakage is considered in consideration of the pressure change factor due to the gaseous fuel injection from the gaseous fuel injection valve. Since the leakage threshold value for determination is set, it is possible to improve the accuracy of detecting gaseous fuel leakage.
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図1は、本実施形態に係る燃料噴射システムAの概略構成図である。この燃料噴射システムAは、液体燃料(例えばガソリン)と気体燃料(例えば圧縮天然ガス)とを選択的に切替えて単一エンジン(図示省略)に供給するバイフューエルシステムであり、液体燃料供給系1と、気体燃料供給系2と、1st−ECU(Electronic Control Unit)3と、2nd−ECU4と、燃料切替スイッチ5とから構成されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a fuel injection system A according to the present embodiment. The fuel injection system A is a bi-fuel system that selectively switches between liquid fuel (for example, gasoline) and gaseous fuel (for example, compressed natural gas) and supplies it to a single engine (not shown). And a gaseous fuel supply system 2, a 1st-ECU (Electronic Control Unit) 3, a 2nd-
液体燃料供給系1は、液体燃料タンク11と、液体燃料供給パイプ12と、液体燃料噴射弁13とから構成されている。液体燃料タンク11は、液体燃料として例えばガソリンを貯蔵する耐腐食性容器であり、液体燃料を吸い上げて液体燃料供給パイプ12へ送出するポンプ及びレギュレータ(図示省略)などを内蔵している。
The liquid fuel supply system 1 includes a
液体燃料供給パイプ12は、液体燃料タンク11から液体燃料噴射弁13へ液体燃料を配送するための配管である。液体燃料噴射弁13は、例えばエンジンの吸気ポートに向けて噴射口が露出するように吸気管に装着された電磁弁(例えばソレノイドバルブ等)であり、2nd−ECU4から入力される液体燃料噴射弁駆動信号に応じて所定量の液体燃料を噴射する。
The liquid
気体燃料供給系2は、気体燃料タンク21と、高圧ガス供給パイプ22と、第1遮断弁23と、第2遮断弁24と、レギュレータ25と、低圧ガス供給パイプ26と、気体燃料噴射弁27と、高圧側燃圧センサ28と、低圧側燃圧センサ29と、低圧側燃温センサ30とから構成されている。
The gaseous fuel supply system 2 includes a
気体燃料タンク21は、気体燃料として例えば圧縮天然ガス(CNG)が充填された高耐圧容器である。高圧ガス供給パイプ22は、気体燃料タンク21からレギュレータ25へ高圧の気体燃料を配送するための高耐圧配管である。第1遮断弁23は、高圧ガス供給パイプ22の途中(気体燃料タンク21に近い位置)に介挿された電磁弁であり、2nd−ECU4から入力される第1遮断弁駆動信号に応じて開弁或いは閉弁する。
The
第2遮断弁24は、高圧ガス供給パイプ22の途中(レギュレータ25に近い位置)に介挿された電磁弁であり、2nd−ECU4から入力される第2遮断弁駆動信号に応じて開弁或いは閉弁する。なお、この第2遮断弁24は、レギュレータ25に対して一体的に組み込まれている場合もある。レギュレータ25は、第2遮断弁24の下流側に配置された減圧弁であり、第1遮断弁23及び第2遮断弁24の開弁時に気体燃料タンク21から供給される高圧の気体燃料を所望の圧力まで減圧して低圧ガス供給パイプ26へ送出する。
The second shut-off
低圧ガス供給パイプ26は、レギュレータ25から気体燃料噴射弁27へ低圧の気体燃料を配送するための低耐圧配管である。気体燃料噴射弁27は、例えばエンジンの吸気ポートに向けて噴射口が露出するように吸気管に装着された電磁弁であり、2nd−ECU4から入力される気体燃料噴射弁駆動信号に応じて所定量の気体燃料を噴射する。このように、高圧ガス供給パイプ22及び低圧ガス供給パイプ26は、気体燃料タンク21から気体燃料噴射弁27に至る気体燃料供給経路に相当する。
The low-pressure
高圧側燃圧センサ28は、レギュレータ25より高圧側(上流側)、つまり高圧ガス供給パイプ22の内部圧力(高圧側燃圧)を検出し、その検出結果を示す高圧側燃圧信号を2nd−ECU4へ出力する。低圧側燃圧センサ29は、レギュレータ25よる低圧側(下流側)、つまり低圧ガス供給パイプ26の内部圧力(低圧側燃圧)を検出し、その検出結果を示す低圧側燃圧信号を2nd−ECU4へ出力する。低圧側燃温センサ30は、低圧ガス供給パイプ26の内部温度(低圧側燃温)を検出し、その検出結果を示す低圧側燃温信号を2nd−ECU4へ出力する。
The high-pressure side
1st−ECU3は、エンジン状態を検出する各種センサ(図示省略)から入力される各種センサ信号に基づいて液体燃料噴射量を算出し、その算出結果に応じたパルス幅を有するパルス信号(液体燃料噴射弁駆動信号)を、燃料噴射タイミングに合わせて2nd−ECU4へ出力する。なお、1st−ECU3に入力される各種センサ信号には、少なくとも、クランク軸が一定角度回転する時間を1周期とするクランクパルス信号、ピストンが上死点(TDC)に到達する時間を1周期とするTDCパルス信号、吸気温度を示す吸気温信号、吸気圧力を示す吸気圧信号、冷却水温を示す冷却水温信号などが含まれている。
The 1st-ECU 3 calculates a liquid fuel injection amount based on various sensor signals input from various sensors (not shown) for detecting the engine state, and a pulse signal (liquid fuel injection) having a pulse width corresponding to the calculation result. Valve drive signal) is output to the 2nd-
1st−ECU3は、クランクパルス信号からエンジン回転数を算出し、エンジン回転数及び吸気温度(冷却水温でも良い)を基に液体燃料噴射量を算出し、さらに液体燃料噴射量から燃料噴射タイミング(液体燃料を噴射すべきクランク軸角度)を算出する。なお、これら液体燃料噴射量及び燃料噴射タイミングの算出手法は従来と同様であるので、詳細な説明は省略する。 The 1st-ECU 3 calculates the engine speed from the crank pulse signal, calculates the liquid fuel injection amount based on the engine speed and the intake air temperature (or the cooling water temperature), and further calculates the fuel injection timing (the liquid injection timing from the liquid fuel injection amount). The crankshaft angle at which fuel is to be injected is calculated. Note that the calculation method of the liquid fuel injection amount and the fuel injection timing is the same as the conventional method, and detailed description thereof is omitted.
2nd−ECU4は、高圧側燃圧センサ28から入力される高圧側燃圧信号と、低圧側燃圧センサ29から入力される低圧側燃圧信号と、低圧側燃温センサ30から入力される低圧側燃温信号と、1st−ECU3から入力される液体燃料噴射弁駆動信号と、燃料切替スイッチ5から入力される燃料切替信号とに基づいて、液体燃料噴射弁13、気体燃料噴射弁27、第1遮断弁23及び第2遮断弁24を制御する。
The 2nd-ECU 4 includes a high pressure side fuel pressure signal input from the high pressure side
具体的には、2nd−ECU4は、燃料切替スイッチ5から入力される燃料切替信号を基にユーザによる液体燃料への切替操作を検知した場合、液体燃料噴射モードとなり、1st−ECU3から入力される液体燃料噴射弁駆動信号をそのまま液体燃料噴射弁13へ出力する。
Specifically, the 2nd-
また、2nd−ECU4は、燃料切替スイッチ5から入力される燃料切替信号を基にユーザによる気体燃料への切替操作を検知した場合、気体燃料噴射モードとなり、第1遮断弁23及び第2遮断弁24を開弁させて気体燃料タンク21から気体燃料噴射弁27への気体燃料の供給を開始すると共に、1st−ECU3から入力される液体燃料噴射弁駆動信号のパルス幅を低圧側燃圧及び低圧側燃温に基づいて補正することにより、気体燃料に適したパルス幅を有するパルス信号(気体燃料噴射弁駆動信号)を生成して気体燃料噴射弁27へ出力する。
Further, when the 2nd-
さらに、この2nd−ECU4は、レギュレータ25より高圧側の気体燃料漏れを検出する気体燃料漏れ検出装置としての役割を担っている。具体的には、2nd−ECU4は、気体燃料漏れを検出するための機能として、燃料噴射積算量算出部4a(燃料噴射積算量算出手段)、漏れ閾値設定部4b(漏れ閾値設定手段)、圧力変化量算出部4c(圧力変化量算出手段)及び燃料漏れ判定部4d(燃料漏れ判定手段)を備えている。
Further, the 2nd-
燃料噴射積算量算出部4aは、気体燃料噴射弁27から噴射された気体燃料の積算量である燃料噴射積算量を算出する。漏れ閾値設定部4bは、燃料噴射積算量及びレギュレータ25より高圧側の気体燃料圧力(高圧側燃圧)に基づいて気体燃料漏れの有無を判定するための漏れ閾値を設定する。圧力変化量算出部4cは、レギュレータ25より高圧側の気体燃料の圧力変化量を算出する。燃料漏れ判定部4dは、圧力変化量が漏れ閾値より大きい場合に気体燃料漏れと判定する。なお、これら気体燃料漏れを検出するための機能は、2nd−ECU4に内蔵されたマイクロプロセッサが所定のプログラムを実行することで実現されるソフトウェア的な機能である。
The fuel injection integrated
燃料切替スイッチ5は、ユーザの手動操作によって燃料の切替えを可能とするスイッチであり、そのスイッチの状態、つまりユーザによってエンジンで使用する燃料が液体燃料に切替えられたのか、或いは気体燃料に切替えられたのかを示す燃料切替信号を2nd−ECU4に出力する。
The fuel change-over
以下では、上記のように構成された燃料噴射システムAの動作、特に本実施形態の特徴である2nd−ECU4による気体燃料漏れ検出動作について詳細に説明する。
図2は、2nd−ECU4がエンジン運転時に実施する気体燃料漏れ検出処理を表すフローチャートである。なお、2nd−ECU4は、エンジン運転中において図2に示す気体燃料漏れ検出処理を一定周期で繰り返し実施するものである。
Below, operation | movement of the fuel-injection system A comprised as mentioned above, especially the gaseous fuel leak detection operation | movement by 2nd-ECU4 which is the characteristics of this embodiment is demonstrated in detail.
FIG. 2 is a flowchart showing a gas fuel leakage detection process performed by the 2nd-
この図2に示すように、2nd−ECU4は、気体燃料漏れ検出処理を開始すると、まず、現在の燃料噴射モードが気体燃料噴射モードか否かを判定し(ステップS1)、「Yes」の場合にはステップS2の処理へ移行する一方、「No」の場合にはステップS4の処理に移行する。
As shown in FIG. 2, when the 2nd-
上記ステップS1にて「Yes」の場合、つまり気体燃料噴射モードであって第1遮断弁23及び第2遮断弁24が開弁している場合、2nd−ECU4(燃料噴射積算量算出部4a)は、気体燃料噴射弁27から噴射された気体燃料の積算量である燃料噴射積算量を算出する(ステップS2)。具体的には、2nd−ECU4は、低圧側燃圧センサ29から入力される低圧側燃圧信号と、低圧側燃温センサ30から入力される低圧側燃温信号とを基に低圧側燃圧及び低圧側燃温の今回値(現在値)を把握し、これら低圧側燃圧及び低圧側燃温の今回値と、気体燃料噴射弁27による気体燃料噴射時間に基づいて燃料噴射積算量を算出する。
In the case of “Yes” in step S1, that is, in the gaseous fuel injection mode and when the
続いて、2nd−ECU4(漏れ閾値設定部4b)は、高圧側燃圧センサ28から入力される高圧側燃圧信号を基に高圧側燃圧の今回値を把握し、この高圧側燃圧の今回値と上記ステップS2にて算出した燃料噴射積算量に基づいて気体燃料漏れの有無を判定するための漏れ閾値を設定する(ステップS3)。具体的には、2nd−ECU4には、予め実験等により求められた、高圧側燃圧と燃料噴射積算量と漏れ閾値との対応関係を示す3次元マップデータが設定されており、2nd−ECU4は、高圧側燃圧の今回値と今回算出した燃料噴射積算量に対応する漏れ閾値を上記の3次元マップデータから取得する。
Subsequently, the 2nd-ECU 4 (leakage
図3は、高圧側燃圧と燃料噴射積算量に応じて設定される漏れ閾値を示す図である。図3に示すように、第1遮断弁23及び第2遮断弁24の開弁時(気体燃料噴射モード時)には、燃料噴射積算量が時間の経過に伴って増加するので、この燃料噴射積算量、つまり気体燃料噴射弁27からの気体燃料噴射による圧力変化要因を考慮して気体燃料漏れの有無を判定するための漏れ閾値を設定することにより、気体燃料の漏れ検出精度を向上させることができる。なお、本実施形態により設定した漏れ閾値は、従来の漏れ閾値より燃料噴射積算量分だけ大きくなる。
FIG. 3 is a diagram showing a leak threshold set in accordance with the high-pressure side fuel pressure and the integrated fuel injection amount. As shown in FIG. 3, when the first shut-off
一方、上記ステップS1にて「No」の場合、つまり液体燃料噴射モードであって第1遮断弁23及び第2遮断弁24が閉弁している場合、2nd−ECU4(漏れ閾値設定部4b)は、予め定められた遮断弁閉弁時閾値を漏れ閾値として設定する(ステップS4)。このように、第1遮断弁23及び第2遮断弁24の閉弁時(液体燃料噴射モード時)には、気体燃料噴射弁27からの気体燃料噴射が実施されないので、気体燃料噴射による圧力変化要因を考慮して漏れ閾値を設定する必要はなく、漏れ閾値は燃料噴射積算量に拘らず固定値(遮断弁閉弁時閾値)で良い。
On the other hand, in the case of “No” in step S1, that is, in the liquid fuel injection mode and when the
続いて、2nd−ECU4(圧力変化量算出部4c)は、上記ステップS3或いはステップS4の終了後、レギュレータ25より高圧側の気体燃料の圧力変化量を算出する(ステップS5)。具体的には、2nd−ECU4は、高圧側燃圧の今回値(今回の気体燃料漏れ検出処理の実行時に把握した高圧側燃圧)と前回値(前回の気体燃料漏れ検出処理の実行時に把握した高圧側燃圧)との差分を圧力変化量として算出する。
Subsequently, the 2nd-ECU 4 (pressure change
そして、2nd−ECU4(燃料漏れ判定部4d)は、上記ステップS5にて算出した圧力変化量が、上記ステップS3或いはS4にて設定した漏れ閾値より大きいか否かを判定し(ステップS6)、「No」の場合にはそのまま今回の気体燃料漏れ検出処理を終了する一方、「Yes」の場合にはレギュレータ25より高圧側に気体燃料漏れが発生したと判定して今回の気体燃料漏れ検出処理を終了する(ステップS7)。
Then, the 2nd-ECU 4 (fuel
以上のように、本実施形態によれば、気体燃料噴射弁27から噴射された気体燃料の積算量である燃料噴射積算量、つまり気体燃料噴射弁27からの気体燃料噴射による圧力変化要因を考慮して気体燃料漏れの有無を判定するための漏れ閾値を設定するので、気体燃料の漏れ検出精度を向上させることが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, the fuel injection integrated amount that is the integrated amount of the gaseous fuel injected from the gaseous
なお、本発明は上記実施形態に限定されず、以下のような変形例が挙げられる。
(1)上記実施形態では、高圧側燃圧と燃料噴射積算量と漏れ閾値との対応関係を示す3次元マップデータを用いて、第1遮断弁23及び第2遮断弁24の開弁時の漏れ閾値を設定する場合を例示したが、例えば高圧側燃圧と燃料噴射積算量を変数とする演算式を用いて漏れ閾値を算出するようにしても良い。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, The following modifications are mentioned.
(1) In the above embodiment, the leakage at the time of opening the
(2)上記実施形態では、燃料噴射システムAとしてバイフューエルシステムを例示して説明したが、気体燃料のみを単一エンジンに供給するモノフューエルシステムにおける気体燃料漏れの検出にも本発明を適用することができる。 (2) In the above embodiment, the bi-fuel system is exemplified as the fuel injection system A. However, the present invention is also applied to detection of gaseous fuel leakage in a mono-fuel system that supplies only gaseous fuel to a single engine. be able to.
A…燃料噴射システム、1…液体燃料供給系、2…気体燃料供給系、3…1st−ECU、4…2nd−ECU(気体燃料漏れ検出装置)、5…燃料切替スイッチ、21…気体燃料タンク、23…第1遮断弁、24…第2遮断弁、25…レギュレータ(減圧弁)、27…気体燃料噴射弁、4a…燃料噴射積算量算出部(燃料噴射積算量算出手段)、4b…漏れ閾値設定部(漏れ閾値設定手段)、4c…圧力変化量算出部(圧力変化量算出手段)、4d…燃料漏れ判定部(燃料漏れ判定手段) DESCRIPTION OF SYMBOLS A ... Fuel injection system, 1 ... Liquid fuel supply system, 2 ... Gaseous fuel supply system, 3 ... 1st-ECU, 4 ... 2nd-ECU (gaseous fuel leak detection device), 5 ... Fuel changeover switch, 21 ... Gaseous fuel tank , 23 ... 1st shut-off valve, 24 ... 2nd shut-off valve, 25 ... Regulator (pressure reducing valve), 27 ... Gaseous fuel injection valve, 4a ... Fuel injection integrated amount calculating part (fuel injection integrated amount calculating means), 4b ... Leakage Threshold setting unit (leakage threshold setting unit), 4c ... pressure change amount calculation unit (pressure change amount calculation unit), 4d ... fuel leak determination unit (fuel leak determination unit)
Claims (3)
前記気体燃料噴射弁から噴射された気体燃料の積算量である燃料噴射積算量を算出する燃料噴射積算量算出手段と、
前記燃料噴射積算量及び前記減圧弁より高圧側の気体燃料圧力に基づいて前記気体燃料漏れの有無を判定するための漏れ閾値を設定する漏れ閾値設定手段と、
前記減圧弁より高圧側の気体燃料の圧力変化量を算出する圧力変化量算出手段と、
前記圧力変化量が前記漏れ閾値より大きい場合に前記気体燃料漏れと判定する燃料漏れ判定手段と、
を備えることを特徴とする気体燃料漏れ検出装置。 A gaseous fuel leakage detection device for detecting gaseous fuel leakage on the high pressure side from a pressure reducing valve inserted in a gaseous fuel supply path from the gaseous fuel tank to the gaseous fuel injection valve,
A fuel injection integrated amount calculating means for calculating a fuel injection integrated amount that is an integrated amount of gaseous fuel injected from the gaseous fuel injection valve;
A leakage threshold setting means for setting a leakage threshold for determining the presence or absence of the gaseous fuel leakage based on the fuel injection integrated amount and the gaseous fuel pressure on the higher pressure side than the pressure reducing valve;
Pressure change amount calculating means for calculating the pressure change amount of the gaseous fuel on the high pressure side from the pressure reducing valve;
Fuel leakage determination means for determining that the gaseous fuel leakage occurs when the pressure change amount is greater than the leakage threshold;
A gaseous fuel leak detection device comprising:
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011281367A JP5814776B2 (en) | 2011-12-22 | 2011-12-22 | Gas fuel leak detection device |
DE112012005442.3T DE112012005442B4 (en) | 2011-12-22 | 2012-12-18 | Leak detection device for gaseous fuels |
PCT/JP2012/082750 WO2013094589A1 (en) | 2011-12-22 | 2012-12-18 | Gaseous-fuel leak detection device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011281367A JP5814776B2 (en) | 2011-12-22 | 2011-12-22 | Gas fuel leak detection device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013130154A true JP2013130154A (en) | 2013-07-04 |
JP5814776B2 JP5814776B2 (en) | 2015-11-17 |
Family
ID=48668478
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011281367A Expired - Fee Related JP5814776B2 (en) | 2011-12-22 | 2011-12-22 | Gas fuel leak detection device |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5814776B2 (en) |
DE (1) | DE112012005442B4 (en) |
WO (1) | WO2013094589A1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015215490A1 (en) * | 2015-08-13 | 2017-02-16 | Continental Automotive Gmbh | A method of operating a fuel supply device, fuel supply device, and computer program product |
CA2992230C (en) * | 2017-01-20 | 2020-02-18 | Power Solutions International, Inc. | Systems and methods for monitoring a fuel system |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2692728B2 (en) * | 1994-09-20 | 1997-12-17 | 本田技研工業株式会社 | Gas engine vehicle fuel system abnormality detection system |
JP3480108B2 (en) * | 1995-04-04 | 2003-12-15 | 日産自動車株式会社 | Gas engine fuel leak detector |
JP3500846B2 (en) * | 1996-03-08 | 2004-02-23 | スズキ株式会社 | Gas fuel leak detector |
JP3787826B2 (en) * | 1997-10-09 | 2006-06-21 | 株式会社デンソー | Gas engine fuel leak detection device |
JP2000054914A (en) * | 1998-08-07 | 2000-02-22 | Toyota Motor Corp | Gaseous fuel supply device |
JP3949348B2 (en) * | 2000-04-20 | 2007-07-25 | 本田技研工業株式会社 | Gas fuel supply device |
ITTO20010276A1 (en) * | 2001-03-23 | 2002-09-23 | Fiat Ricerche | SYSTEM FOR THE DIAGNOSTICS OF LEAKS FROM A GAS SUPPLY SYSTEM AND FOR THE VERIFICATION OF THE FUNCTIONING OF THE PART VALVES |
-
2011
- 2011-12-22 JP JP2011281367A patent/JP5814776B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2012
- 2012-12-18 WO PCT/JP2012/082750 patent/WO2013094589A1/en active Application Filing
- 2012-12-18 DE DE112012005442.3T patent/DE112012005442B4/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5814776B2 (en) | 2015-11-17 |
DE112012005442T5 (en) | 2014-09-18 |
WO2013094589A1 (en) | 2013-06-27 |
DE112012005442B4 (en) | 2017-05-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5814776B2 (en) | Gas fuel leak detection device | |
JP5327197B2 (en) | Injection characteristic acquisition device for fuel injection device | |
JP5856384B2 (en) | Fuel supply system and fuel injection control device | |
JP5827587B2 (en) | Fuel injection system | |
JP2013130156A (en) | Fuel injection system | |
JP5801585B2 (en) | Fuel injection control system | |
JP6365831B2 (en) | Fuel injection control device for internal combustion engine | |
JP6204878B2 (en) | Internal combustion engine | |
JP5859842B2 (en) | Fuel injection system | |
JP2014196736A (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP5856933B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
WO2013125278A1 (en) | Fuel injection system | |
JP5655216B2 (en) | Fuel supply control device and fuel supply method to internal combustion engine | |
JP2016217330A (en) | Fuel injection controller of internal combustion engine | |
JP5647927B2 (en) | Fuel injection control device | |
JP4883321B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP2015224583A (en) | Internal combustion engine control unit | |
JP2013130158A (en) | Fuel injection system | |
JP5919003B2 (en) | Fuel injection system | |
JP4453510B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP2005180228A (en) | Fuel supply method and device for internal combustion engine | |
JP2015206350A (en) | Fuel injection control device and fuel injection system | |
JP2006257968A (en) | Fuel injection control device for internal combustion engine | |
JP2016217331A (en) | Fuel injection control device of internal combustion engine | |
KR20100125909A (en) | Apparatus and method for controlling fuel pump speed of lpi vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140501 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150908 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150918 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5814776 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |