天然氣發(fā)動機的燃氣導(dǎo)軌泄露檢測方法和檢測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于發(fā)動機控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種天然氣發(fā)動機的燃氣導(dǎo)軌泄露檢測方法和檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，天然氣發(fā)動機的燃氣噴嘴設(shè)置在同一燃氣導(dǎo)軌上，噴嘴和燃氣導(dǎo)軌之間用O型圈密封，導(dǎo)軌上接有燃氣壓力、燃氣溫度及燃氣減壓閥出口的低壓管路，燃氣導(dǎo)軌的泄露故障點較多。如果存在泄露，可能會帶來燃氣消耗過快、軌壓建立不足及發(fā)動機動力不足的風(fēng)險。當泄露量較大時，泄露出的燃氣還會聚集在發(fā)動機周圍，存在燃燒爆炸風(fēng)險。然而，針對該問題還未有行之有效的檢測系統(tǒng)及方法。因此，急需研發(fā)一種對燃氣導(dǎo)軌的密封狀態(tài)進行檢測的系統(tǒng)及方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的空白，提供一種天然氣發(fā)動機的燃氣導(dǎo)軌泄露檢測方法和檢測系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，結(jié)合【附圖說明】如下:
[0005]—種天然氣發(fā)動機的燃氣導(dǎo)軌泄露檢測系統(tǒng)，由燃氣導(dǎo)軌10、燃氣壓力傳感器5、燃氣減壓器3、燃氣截止閥4、ECU控制單元I和檢測單元組成；
[0006]壓縮天然氣2通過燃氣減壓器3與燃氣截止閥4向燃氣導(dǎo)軌10輸送給定壓力的燃氣；
[0007]所述燃氣壓力傳感器5安裝在燃氣導(dǎo)軌10上，能實時采集燃氣壓力信號；
[0008]所述ECU控制單元I負責(zé)接收燃氣壓力傳感器5采集的壓力信號，并模擬計算燃氣導(dǎo)軌10臨界泄露狀態(tài)下的壓力；
[0009]所述檢測單元負責(zé)對燃氣壓力傳感器5采集的壓力信號與燃氣導(dǎo)軌10臨界泄露狀態(tài)下的壓力進行對比，并通過對比結(jié)果指示燃氣導(dǎo)軌10是否泄露。
[0010]—種天然氣發(fā)動機的燃氣導(dǎo)軌泄露檢測方法，包括以下步驟:
[0011 ] a、當系統(tǒng)上電且待機狀態(tài)下激活檢測單元；
[0012]b、檢測系統(tǒng)通過燃氣壓力傳感器5實時采集增壓壓力的值(1ms任務(wù)時間片)；
[0013]C、打開燃氣減壓器3、燃氣截止閥4并建立軌壓，如燃氣壓力無法建立，則判定存在嚴重的泄露故障；
[0014]d、當燃氣壓力達到正常范圍值時，將燃氣減壓器3、燃氣截止閥4關(guān)閉；
[0015]e、通過低通濾波器模擬燃氣導(dǎo)軌10臨界泄漏狀態(tài)下的壓力的變化情況，獲取臨界泄漏狀態(tài)下的燃氣壓力，并通過實際燃氣壓力和臨界泄漏壓力的數(shù)量關(guān)系判斷是否存在燃氣導(dǎo)軌10泄漏故障；
[0016]f、在駕駛循環(huán)中，如果在系統(tǒng)待機狀態(tài)下未能成功完成燃氣導(dǎo)軌泄10漏檢測即未能成功確認是泄漏還是不泄露，當點火開關(guān)關(guān)閉后，通過ECU控制單元I控制系統(tǒng)延遲掉電，在此段時間內(nèi)，如果滿足點火開關(guān)關(guān)閉但系統(tǒng)維持供電、沒有轉(zhuǎn)速、燃氣壓力無傳感器且“燃氣導(dǎo)軌泄漏”檢測在當前駕駛循環(huán)仍未成功檢測，激活檢測功能單元;并重復(fù)執(zhí)行b、c、d和e過程；
[0017]g、檢測完成后，檢測系統(tǒng)控制系統(tǒng)掉電。
[0018]本發(fā)明的有益效果為:在不增加部件及成本的前提下，為天然氣發(fā)動機使用者提供燃氣泄露的警示，以確保發(fā)動機使用過程安全;通過泄露檢測，能夠幫助發(fā)動機使用者排除故障原因；還能夠及時提醒發(fā)動機使用者檢查、更換燃氣供給系統(tǒng)部件，確保燃料密封性，使用過程安全;檢測方法簡單、有效。
【附圖說明】
[0019]圖1為燃氣導(dǎo)軌泄露檢測系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖2為臨界泄露狀態(tài)下燃氣壓力變化過程曲線圖，(^Pe分別為檢測過程中建立軌壓和判斷導(dǎo)軌是否泄漏的過程
[0021 ]圖3為燃氣導(dǎo)軌泄露檢測系統(tǒng)工作過程流程圖。
[0022]圖中，1.E⑶控制單元2.壓縮天然氣3.燃氣減壓器4.燃氣截至閥5.燃氣壓力傳感器6.燃氣溫度傳感器7.燃氣噴嘴8.進氣歧管9.排氣歧管10.燃氣導(dǎo)軌11.發(fā)動機。
【具體實施方式】
[0023]—種天然氣發(fā)動機的燃氣導(dǎo)軌泄露檢測系統(tǒng)，由燃氣導(dǎo)軌10、燃氣壓力傳感器5、燃氣減壓器3、燃氣截止閥4、ECU控制單元I和檢測單元組成；
[0024]壓縮天然氣2通過燃氣減壓器3與燃氣截止閥4向燃氣導(dǎo)軌10輸送壓力為7bar的燃氣；
[0025]所述燃氣壓力傳感器5安裝在燃氣導(dǎo)軌10上，能實時采集燃氣壓力信號；
[0026]所述ECU控制單元I負責(zé)接收燃氣壓力傳感器5采集的壓力信號，并模擬計算燃氣導(dǎo)軌10臨界泄露狀態(tài)下的壓力；
[0027]所述檢測單元負責(zé)對燃氣壓力傳感器5采集的壓力信號與燃氣導(dǎo)軌10臨界泄露狀態(tài)下的壓力進行對比，并通過對比結(jié)果指示燃氣導(dǎo)軌10是否泄露。
[0028]—種天然氣發(fā)動機的燃氣導(dǎo)軌泄露檢測方法，包括以下步驟:
[0029]a、當系統(tǒng)上電且待機狀態(tài)，同時滿足沒有啟動信號且沒有轉(zhuǎn)速、燃氣壓力傳感器5無故障且軌壓檢測在當前駕駛循環(huán)仍未成功檢測的條件時，激活檢測單元；
[0030]b、激活檢測單元通過燃氣壓力傳感器5實時采集增壓壓力的值(1ms任務(wù)時間片);
[0031]C、打開燃氣減壓器3、燃氣截止閥4，建立軌壓，如燃氣壓力無法建立，則判定存在嚴重的泄露故障；
[0032]d、當燃氣壓力達到正常范圍值時，將燃氣減壓器3、燃氣截止閥4關(guān)閉；
[0033]e、激活一個低通濾波器用于模擬燃氣導(dǎo)軌10臨界泄漏狀態(tài)下的壓力的變化獲取臨界泄漏狀態(tài)下的燃氣壓力，濾波器初始值為c步驟結(jié)束時刻的值，目標值為大氣壓力;在測試時間(例如10秒或I秒)內(nèi)，通過實際燃氣壓力和臨界泄漏壓力的數(shù)量關(guān)系，例如實際燃氣壓力比標準泄露壓力低一定程度如lbar，可判定為“燃氣導(dǎo)軌泄漏超標”故障或無故障；
[0034]f、在當前駕駛循環(huán)中，如果在系統(tǒng)待機狀態(tài)下未能成功完成燃氣導(dǎo)軌10泄漏檢測即未能成功確認是泄漏還是不泄露，當點火開關(guān)關(guān)閉后，通過ECU控制單元I控制系統(tǒng)延遲掉電，在此段時間內(nèi)，如果滿足點火開關(guān)關(guān)閉但系統(tǒng)維持供電、沒有轉(zhuǎn)速、燃氣壓力無傳感器且“燃氣導(dǎo)軌泄漏”監(jiān)控在當前駕駛循環(huán)仍未成功檢測，激活檢測功能單元;并重復(fù)執(zhí)行b、c、d和e過程；
[0035 ] g、檢測完成后，檢測系統(tǒng)控制系統(tǒng)掉電。
[0036]當燃氣壓力降低的速率過大，超出模擬仿真值(該值由發(fā)動機廠家按照產(chǎn)品安全標準給出)后，判定燃氣導(dǎo)軌10出現(xiàn)泄露故障。
【主權(quán)項】
1.一種天然氣發(fā)動機的燃氣導(dǎo)軌泄露檢測系統(tǒng)，其特征在于:由燃氣導(dǎo)軌(10)、燃氣壓力傳感器(5)、燃氣減壓器(3)、燃氣截止閥(4)、ECU控制單元(I)和檢測單元組成； 壓縮天然氣(2)通過燃氣減壓器(3)與燃氣截止閥(4)向燃氣導(dǎo)軌(10)輸送給定壓力的燃氣； 所述燃氣壓力傳感器(5)安裝在燃氣導(dǎo)軌(10)上，能實時采集燃氣壓力信號； 所述ECU控制單元(I)負責(zé)接收燃氣壓力傳感器(5)采集的壓力信號，并模擬計算燃氣導(dǎo)軌(10)臨界泄露狀態(tài)下的壓力； 所述檢測單元負責(zé)對燃氣壓力傳感器(5)采集的壓力信號與燃氣導(dǎo)軌(10)臨界泄露狀態(tài)下的壓力進行對比，并通過對比結(jié)果指示燃氣導(dǎo)軌(10)是否泄露。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然氣發(fā)動機的燃氣導(dǎo)軌泄露檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述采集燃氣壓力信號時任務(wù)時間片為10ms。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然氣發(fā)動機的燃氣導(dǎo)軌泄露檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述模擬計算燃氣導(dǎo)軌臨界泄露狀態(tài)下的壓力是由低通濾波器進行。4.如權(quán)利要求1所述的一種天然氣發(fā)動機的燃氣導(dǎo)軌泄露檢測系統(tǒng)的檢測方法，其特征在于，包括以下步驟: a、當系統(tǒng)上電且待機狀態(tài)下激活檢測單元； b、檢測系統(tǒng)通過燃氣壓力傳感器(5)實時采集增壓壓力的值； c、打開燃氣減壓器(3)、燃氣截止閥(4)并建立軌壓，如燃氣壓力無法建立，則判定存在嚴重的泄露故障； d、當燃氣壓力達到正常范圍值時，將燃氣減壓器(3)、燃氣截止閥(4)關(guān)閉； e、通過低通濾波器模擬燃氣導(dǎo)軌(10)臨界泄漏狀態(tài)下的壓力的變化情況，獲取臨界泄漏狀態(tài)下的燃氣壓力，并通過實際燃氣壓力和臨界泄漏壓力的數(shù)量關(guān)系判斷是否存在燃氣導(dǎo)軌(10)泄漏故障； f、在駕駛循環(huán)中，如果在系統(tǒng)待機狀態(tài)下未能成功完成燃氣導(dǎo)軌泄(10)漏檢測即未能成功確認是泄漏還是不泄露，當點火開關(guān)關(guān)閉后，通過ECU控制單元(I)控制系統(tǒng)延遲掉電，在此段時間內(nèi)，如果滿足點火開關(guān)關(guān)閉但系統(tǒng)維持供電、沒有轉(zhuǎn)速、燃氣壓力無傳感器且“燃氣導(dǎo)軌泄漏”檢測在當前駕駛循環(huán)仍未成功檢測，激活檢測功能單元;并重復(fù)執(zhí)行b、c、d和e過程； g、檢測完成后，檢測系統(tǒng)控制系統(tǒng)掉電。
【專利摘要】本發(fā)明屬于發(fā)動機控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種天然氣發(fā)動機的燃氣導(dǎo)軌泄露檢測方法和檢測系統(tǒng)，檢測系統(tǒng)由燃氣導(dǎo)軌、燃氣壓力傳感器、燃氣減壓器、燃氣截止閥、ECU控制單元和檢測單元組成；檢測方法通過比較實際燃氣壓力信號與軟件模擬的臨界泄露狀態(tài)下的燃氣壓力，判定氣軌是否存在泄露故障。本檢測系統(tǒng)在不增加部件及成本的前提下，為天然氣發(fā)動機使用者提供燃氣泄露的警示，以確保發(fā)動機使用過程安全；通過泄露檢測，能夠幫助發(fā)動機使用者排除故障原因；還能夠及時提醒發(fā)動機使用者檢查、更換燃氣供給系統(tǒng)部件，確保燃料密封性，使用過程安全；檢測方法簡單、有效。
【IPC分類】F02B77/08
【公開號】CN105508048
【申請?zhí)枴緾N201511018050
【發(fā)明人】李軍, 華東旭, 王超, 張貴銘, 曹包華, 張俊杰, 祝浩, 楊雪珠
【申請人】中國第一汽車股份有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月30日