JP4138395B2 - Liquefied gas fuel supply device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は内燃機関の液化ガス燃料供給装置に関し、詳しくは、デリバリパイプ内の圧力および燃料タンク内の圧力から燃料パイプ系の漏洩を検知して燃料を遮断する液化ガス燃料供給装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
燃料タンク内に貯蔵されたLPG等の液化ガス燃料を加圧してデリバリパイプに送り、デリバリパイプに設けられたインジェクタにより噴射してエンジンに供給する液化ガス燃料供給装置については、特表平6−502473号公報等で公知である。前記公報によれば、タンク内に貯蔵され且つタンク内で周囲温度に左右される可変の蒸気圧を有する燃料を、タンクでの可変蒸気圧より一定差圧高い圧力に維持される絶対圧で燃料を燃料流入側レール(デリバリパイプ)およびインジェクタに圧送し、燃料の絶対圧を監視し、他の通常のエンジンパラメータと共に燃料の絶対圧によって燃料噴射パルス幅を変化させるとしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記公報に開示された構成においては、プレッシャレギュレータがデリバリパイプ近傍に配設されているため、万一、燃料配管中、特にプレッシャレギュレータの下流(タンク側)において漏洩があった場合には、圧力低下による検知ができなくエンジンも回り続けるので危険性が増大する。特に、燃料が液化ガス燃料である場合は、漏洩部の目視による確認もできないので危険性が増大する。そこで本発明は、万一、燃料配管中に漏洩が生じた場合でも容易に検知でき、供給路を遮断して燃料タンク内の燃料をそれ以上外部に漏洩させないようにすることができる液化ガス燃料供給装置を提供することを課題とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
前記課題の解決を目的としてなされた請求項1の発明は、燃料タンク内の液化ガス燃料をフューエルポンプにより加圧してデリバリパイプに送り、前記デリバリパイプに設けられたインジェクタによりエンジンに燃料を供給するとともに、プレッシャレギュレータにより燃料配管内の圧力を調圧した後、余剰燃料を前記燃料タンクに戻すよう構成された液化ガス燃料供給装置において、前記燃料配管内の燃料圧力と前記燃料タンク内の圧力との圧力差が所定値よりも小さくなったとき、または、単位時間当たりの圧力差低下が所定値以上となったとき、前記燃料配管の故障と診断して前記フューエルポンプの作動を停止することを特徴とする。このように構成することにより燃料配管中の故障を検知して、燃料タンク内の燃料の外部への漏洩を防止することができる。
【0005】
また、請求項2の発明は、燃料タンク内の液化ガス燃料をフューエルポンプにより加圧してデリバリパイプに送り、前記デリバリパイプに設けられたインジェクタによりエンジンに燃料を供給するとともに、プレッシャレギュレータにより燃料配管内の圧力を調圧した後、余剰燃料を前記燃料タンクに戻すよう構成された液化ガス燃料供給装置において、前記フルッシャレギュレータを前記燃料配管の下流端に装着して前記燃料タンク内に配設するとともに、前記燃料配管内の燃料圧力と前記燃料タンク内の燃料圧力との圧力差が所定値よりも小さくなったとき、または、単位時間当たりの圧力差低下が所定値以上となったとき、前記燃料配管の故障と判断してフューエルポンプの作動を停止するとともに、タンク遮断弁およびデリバリ遮断弁を閉じて前記燃料タンクからの燃料供給を遮断することを特徴とする。このように構成することにより請求項1の作用・効果に加えて、全燃料配管中の故障を検知することが可能となる。
【0006】
【発明の実施の形態】
本発明の望ましい実施形態について図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施形態に係る液化ガス燃料供給装置の概念図である。図1において、液化ガス燃料1を収容する燃料タンク2には、燃料を注入するための充填ユニット3、燃料量を表示するためのレベルケージ4、燃料タンク2内の燃料圧力を検知するためのタンク燃圧センサ5、燃料を加圧してデリバリパイプ6に圧送するためのフューエルポンプ7、デリバリパイプ6内の燃料圧力を調整するためのプレッシャレギュレータ8がそれぞれ装着されている。フューエルポンプ7の先には燃料供給管12が連結されインテークマニホールド13に固定されたデリバリパイプ6に連通されている。
【0007】
燃料供給管12の途中の燃料タンク2出口近傍にはタンク遮断弁14が設けられ、ECU(11)からの電気信号により開閉される。タンク燃圧センサ5はエンジン10を制御するためのECU(11)に接続されている。燃料供給管12の途中のデリバリパイプ6近傍にはデリバリ遮断弁15が設けられ、同じくECU(11)からの電気信号により開閉される。デリバリパイプ6とインテークマニホールド13との間には複数のインジェクタ16が挟持され、ECU(11)からの電気信号によりデリバリパイプ6内の燃料をエンジン10に噴射するよう構成されている。燃料配管を構成するデリバリパイプ6にはデリバリパイプ6内の燃料圧力を検知するための燃圧センサ17が設けられている。燃圧センサ17はECU(11)に接続されている。なお、燃圧センサ17は本実施例においてはデリバリパイプ6に設けられているが、燃料供給管12またはリターンパイプ19に設けてもよく、同様の作用・効果を生ずる。
【0008】
デリバリパイプ6の出口には燃料配管の一部を構成するリターンパイプ19が連結され、燃料タンク2の上部に連通されている。リターンパイプ19途中のデリバリパイプ6近傍には第1の逆止弁20が設けられリターンパイプ19からの逆流を阻止するよう構成されている。リターンパイプ19途中の燃料タンク2近傍には第2の逆止弁21が設けられ、燃料タンク2からの逆流を阻止するよう構成されている。燃料タンク2内のリターンパイプ19の終端にはプレッシャレギュレータ8が設けられ、デリバリパイプ6内の燃料圧力を調整するよう構成されている。調整による余剰燃料はプレッシャレギュレータ8から直接燃料タンク2内に流出するよう構成されている。なお、燃料供給管12、デリバリパイプ6、リターンパイプ19で燃料配管を構成している。
【0009】
次に、本実施形態の作用について図1、図2を参照して説明する。図2は本実施形態の配管漏洩検知時の制御フローチャートである。不図示のイグニッションスイッチがONになるとタンク遮断弁14およびデリバリ遮断弁15が開くとともにフューエルポンプ7が作動し液化ガス燃料1を所定圧力だけ加圧してデリバリパイプ6に圧送する。デリバリパイプ6を通過した燃料は第1および第2の逆止弁20,21を経てプレッシャレギュレータ8に達し、調圧された後余剰燃料はプレッシャレギュレータ8から排出されて燃料タンク2内に流出する。こうしてデリバリパイプ6内およびリターンパイプ19内等の全燃料配管中の圧力は燃料タンク2内圧力よりも所定圧力だけ高い状態に保持される。
【0010】
ECU(11)からの電気的信号によりインジェクタ16が作動し、デリバリパイプ6内の燃料をエンジン10のインテークマニホールド13内に噴射してエンジン10を作動させる。フューエルポンプ7の作動中は、タンク燃圧センサ5および燃圧センサ17によりタンク圧力(Pt)およびデリバリ圧力(Pd)が所定時間ごとにサンプリングされECU(11)で処理される。万一、リターンパイプ19から燃料が漏洩した場合は、後述する制御ロジックにより漏洩を検知しフューエルポンプ7の作動を停止させるとともにタンク遮断弁14およびデリバリ遮断弁15を閉じて燃料の供給を停止させる。
【0011】
図2のフローチャートを参照して上述の制御ロジックについて説明する。不図示のイグニッションスイッチがONになるとステップ(以下Sと記す)100においてフューエルポンプ7が駆動され、タンク遮断弁14およびデリバリ遮断弁15の両遮断弁が開弁され、燃料タンク2内の液化ガス燃料1がデリバリパイプ6等に圧送される。次いで、S101においてタンク圧力(Pt)およびデリバリ圧力(Pd)がサンプリングされてECU(11)内のメモリに記憶される。
【0012】
S102においてデリバリ圧力(Pd)とタンク圧力(Pt)との差圧(Pd−Pt)が所定圧力、例えば、0.35MPaより少ない場合、あるいは差圧(Pd−Pt)の変化量d(Pd−Pt)/dtが所定変化量、例えば、0.1MPa/msecより多い場合には、配管途中に漏洩があったと判断しS103に進む。また、条件が不成立の場合にはS101に戻って燃料タンク圧力(Pt)等のサンプリングを再度行う。S103において、フューエルポンプ7を停止させるとともに遮断弁14,15を閉弁させて制御を終了する。
【0013】
【発明の効果】
本発明は上述のように構成されているので以下の効果を奏する。すなわち、請求項1の発明においては、燃料配管内の燃料圧力と燃料タンク内の圧力との圧力差が所定値よりも小さくなったとき、または、単位時間当たりの圧力差低下が所定値以上となったとき、燃料配管の故障と診断してフューエルポンプの作動を停止するように構成したので、燃料配管が損傷しても故障を検知することができ、燃料タンク内の燃料の外部への漏洩を防止することができる。また、請求項2の発明においては、プレッシャレギュレータを燃料配管の下流端に装着して燃料タンク内に配設するとともに、燃料配管内の燃料圧力と燃料タンク内の燃料圧力との圧力差が所定値よりも小さくなったとき、または、単位時間当たりの圧力差低下が所定値以上となったとき、燃料配管の故障(漏洩)と判断してタンク遮断弁およびデリバリ遮断弁を閉じて燃料タンクからの燃料供給を遮断するようにしたので、燃料供給管やデリバリパイプだけでなく万一事故によりリターンパイプを含む燃料配管中の各部が損傷しても故障を検知することができ、燃料タンク内の燃料の漏洩の防止を確実に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る液化ガス燃料供給装置の概念図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る液化ガス燃料供給装置の制御ロジックを示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 液化ガス燃料
2 燃料タンク
5 タンク燃圧センサ
6 デリバリパイプ(燃料配管)
7 フューエルポンプ
8 プレッシャレギュレータ
10 エンジン
14 タンク遮断弁
15 デリバリ遮断弁
16 インジェクタ
17 燃圧センサ
19 リターンパイプ(燃料配管)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquefied gas fuel supply apparatus for an internal combustion engine, and more particularly, to a liquefied gas fuel supply apparatus that detects fuel pipe system leakage from the pressure in a delivery pipe and the pressure in a fuel tank and shuts off the fuel. .
[0002]
[Prior art]
Regarding a liquefied gas fuel supply device that pressurizes liquefied gas fuel such as LPG stored in a fuel tank, sends it to a delivery pipe, and injects it by an injector provided in the delivery pipe and supplies it to an engine, No. 502473 and the like. According to the publication, the fuel having a variable vapor pressure stored in the tank and depending on the ambient temperature in the tank is fueled at an absolute pressure that is maintained at a pressure higher than the variable vapor pressure in the tank by a certain differential pressure. Is pumped to the fuel inflow side rail (delivery pipe) and the injector, the absolute pressure of the fuel is monitored, and the fuel injection pulse width is changed by the absolute pressure of the fuel together with other normal engine parameters.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the configuration disclosed in the above publication, since the pressure regulator is disposed in the vicinity of the delivery pipe, in the unlikely event that there is a leak in the fuel pipe, particularly downstream (tank side) of the pressure regulator. The danger increases because the engine continues to run because it cannot be detected due to a pressure drop. In particular, when the fuel is a liquefied gas fuel, since the leakage part cannot be visually confirmed, the danger increases. Accordingly, the present invention provides a liquefied gas fuel that can be easily detected even in the event that a leak occurs in the fuel pipe, and that the fuel in the fuel tank can be prevented from leaking further outside by blocking the supply path. It is an object to provide a supply device.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention of claim 1 is that the liquefied gas fuel in the fuel tank is pressurized by a fuel pump and sent to the delivery pipe, and the fuel is supplied to the engine by the injector provided in the delivery pipe. In addition, in the liquefied gas fuel supply apparatus configured to return the surplus fuel to the fuel tank after adjusting the pressure in the fuel pipe by a pressure regulator, the fuel pressure in the fuel pipe, the pressure in the fuel tank, When the pressure difference of the fuel pipe becomes smaller than a predetermined value, or when the pressure difference drop per unit time becomes a predetermined value or more, it is diagnosed that the fuel pipe is faulty and the operation of the fuel pump is stopped. Features. With this configuration, it is possible to detect a failure in the fuel pipe and prevent leakage of the fuel in the fuel tank to the outside.
[0005]
According to a second aspect of the present invention, liquefied gas fuel in a fuel tank is pressurized by a fuel pump and sent to a delivery pipe, fuel is supplied to the engine by an injector provided in the delivery pipe, and fuel piping is provided by a pressure regulator. In the liquefied gas fuel supply device configured to return surplus fuel to the fuel tank after adjusting the pressure inside the fuel tank, the flusher regulator is attached to the downstream end of the fuel pipe and disposed in the fuel tank. And when the pressure difference between the fuel pressure in the fuel pipe and the fuel pressure in the fuel tank becomes smaller than a predetermined value, or when the pressure difference decrease per unit time becomes a predetermined value or more, The fuel pump is judged to have failed and the fuel pump is stopped. CLOSING characterized by interrupting the fuel supply from the fuel tank. With this configuration, in addition to the operation and effect of the first aspect, it becomes possible to detect a failure in all the fuel pipes.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a conceptual diagram of a liquefied gas fuel supply apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a fuel tank 2 containing liquefied gas fuel 1 has a filling unit 3 for injecting fuel, a
[0007]
A
[0008]
A
[0009]
Next, the effect | action of this embodiment is demonstrated with reference to FIG. 1, FIG. FIG. 2 is a control flowchart at the time of pipe leakage detection according to this embodiment. When an ignition switch (not shown) is turned ON, the
[0010]
The
[0011]
The above control logic will be described with reference to the flowchart of FIG. When an ignition switch (not shown) is turned ON, the fuel pump 7 is driven in step (hereinafter referred to as S) 100, both the
[0012]
In S102, when the differential pressure (Pd−Pt) between the delivery pressure (Pd) and the tank pressure (Pt) is less than a predetermined pressure, for example, 0.35 MPa, or the change amount d (Pd−Pt) of the differential pressure (Pd−Pt). If Pt) / dt is greater than a predetermined change amount, for example, 0.1 MPa / msec, it is determined that there is a leak in the middle of the piping, and the process proceeds to S103. If the condition is not satisfied, the process returns to S101 and the fuel tank pressure (Pt) and the like are sampled again. In S103, the fuel pump 7 is stopped and the
[0013]
【The invention's effect】
Since this invention is comprised as mentioned above, there exist the following effects. That is, in the invention of claim 1, when the pressure difference between the fuel pressure in the fuel pipe and the pressure in the fuel tank becomes smaller than a predetermined value, or the pressure difference decrease per unit time is not less than a predetermined value. When the fuel pipe becomes faulty, the fuel pump is diagnosed as having a fault and the fuel pump is stopped. Therefore, even if the fuel pipe is damaged, the fault can be detected and the fuel in the fuel tank leaks to the outside. Can be prevented. In the invention of claim 2, the pressure regulator is mounted at the downstream end of the fuel pipe and disposed in the fuel tank, and the pressure difference between the fuel pressure in the fuel pipe and the fuel pressure in the fuel tank is predetermined. When the pressure difference is lower than the value or when the pressure difference drop per unit time exceeds the specified value, it is judged that the fuel pipe has failed (leakage) and the tank shutoff valve and delivery shutoff valve are closed and the fuel tank is closed. The fuel supply is cut off, so that not only the fuel supply pipe and delivery pipe but also each part in the fuel pipe including the return pipe is damaged due to an accident. The prevention of fuel leakage can be reliably improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram of a liquefied gas fuel supply apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing a control logic of the liquefied gas fuel supply apparatus according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 liquefied gas fuel 2 fuel tank 5 tank fuel pressure sensor 6 delivery pipe (fuel piping)
7 Fuel pump 8 Pressure regulator 10
Claims (2)
前記燃料配管内の燃料圧力と前記燃料タンク内の圧力との圧力差が所定値よりも小さくなったとき、または、単位時間当たりの圧力差低下が所定値以上となったとき、前記燃料配管からの前記液化ガス燃料の漏洩と診断して前記フューエルポンプの作動を停止することを特徴とする液化ガス燃料供給装置。After the liquefied gas fuel in the fuel tank is pressurized by a fuel pump and sent to a delivery pipe, fuel is supplied to the engine by an injector provided in the delivery pipe, and the pressure in the fuel pipe is regulated by a pressure regulator, In the liquefied gas fuel supply device configured to return surplus fuel to the fuel tank ,
When the pressure difference between the pressure in the fuel pressure and the fuel tank before Symbol fuel in the pipe is smaller than a predetermined value, or when the pressure differential decreases per unit time exceeds a predetermined value, the fuel pipe A liquefied gas fuel supply device characterized by diagnosing leakage of the liquefied gas fuel from the fuel pump and stopping the operation of the fuel pump.
前記プレッシャレギュレータを前記燃料配管の下流端に装着して前記燃料タンク内に配設するとともに、前記燃料配管内の燃料圧力と前記燃料タンク内の燃料圧力との圧力差が所定値よりも小さくなったとき、または、単位時間当たりの圧力差低下が所定値以上となったとき、前記燃料配管からの前記液化ガス燃料の漏洩と判断してフューエルポンプの作動を停止するとともに、タンク遮断弁およびデリバリ遮断弁を閉じて前記燃料タンクからの燃料供給を遮断することを特徴とする液化ガス燃料供給装置。After the liquefied gas fuel in the fuel tank is pressurized by a fuel pump and sent to a delivery pipe, fuel is supplied to the engine by an injector provided in the delivery pipe, and the pressure in the fuel pipe is regulated by a pressure regulator, In the liquefied gas fuel supply device configured to return surplus fuel to the fuel tank ,
Together arranged before Symbol the fuel tank the pressure regulator is attached to the downstream end of the fuel pipe, the pressure difference between the fuel pressure in the fuel pressure and the fuel tank in the fuel pipe is smaller than a predetermined value Or when the pressure difference drop per unit time becomes equal to or greater than a predetermined value, it is determined that the liquefied gas fuel has leaked from the fuel pipe, and the operation of the fuel pump is stopped. A liquefied gas fuel supply device characterized in that the delivery shutoff valve is closed to shut off the fuel supply from the fuel tank.
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