FR2982643A1 - Method for detecting fuel leakage or air bubble present in fuel supply pipe of internal combustion engine, involves determining pressures at different moments, and differentiating pressure loss due to leak or bubble by comparing pressures - Google Patents

Method for detecting fuel leakage or air bubble present in fuel supply pipe of internal combustion engine, involves determining pressures at different moments, and differentiating pressure loss due to leak or bubble by comparing pressures Download PDF

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Abstract

The method involves determining a first pressure (P1) at a moment in a fuel supply pipe of an engine. A second pressure (P2), in the pipe, is determined at another moment subsequently when the first pressure is lower than a reference pressure. The second pressure is determined corresponding to a pressure in the pipe in absence of air bubble and fuel leak. A pressure loss due to leak or bubble is differentiated from a comparison between the pressures. The bubble or the leakage is detected when the second pressure is upper, or lower or equal with the first pressure, respectively. An independent claim is also included for a device for detecting leakage or bubble of air present in a fuel supply pipe of an internal combustion engine.

Description

DETECTEUR DE FUITE ET DE BULLE D'AIR DANS UN CONDUIT D'ALIMENTATION EN CARBURANT D'UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE A INJECTION A HAUTE PRESSION [0001] L'invention concerne un procédé de détection de chute de pression dans un conduit d'un circuit d'alimentation en carburant du moteur et plus particulièrement un procédé capable de différencier une chute de pression due à une fuite de carburant d'une chute de pression due à une bulle d'air, provenant d'un réservoir de carburant presque vide. [0002] II est connu de détecter une fuite dans un système d'alimentation en carburant d'un moteur lorsque la pression dans un conduit d'un circuit d'alimentation chute. Un mode « dégradé » de fonctionnement du moteur, tels qu'une limitation des performances de fonctionnement du moteur ou l'arrêt de ce dernier accompagné de l'allumage d'un voyant, peut être associé à la détection de fuite de carburant. [0003] Lorsque le réservoir de carburant est presque vide, il y a un risque de déjaugeage, autrement dit, un risque d'apparition de bulles d'air, dans le conduit du circuit d'alimentation en carburant du moteur, susceptible de faire chuter la pression à l'intérieur de ce conduit et d'activer le mode « dégradé » zo de fonctionnement du moteur. Pour éviter l'activation du mode « dégradé », une commande de fonctionnement du moteur régule les paramètres de fonctionnement du moteur afin de tenir compte du risque de déjaugeage. Deux choix sont notamment possibles : le premier choix consiste à inhiber la détection de fuite de carburant, ce qui évite les fausses détections de fuite, 25 générées par la présence de bulles d'air mais qui risque d'endommager le moteur en cas de réelle fuite de carburant. Le second choix consiste à laisser actif le système de détection de fuite. Dans ce cas, le mode « dégradé » de fonctionnement du moteur risque de s'activer en raison de la présence d'une simple bulle d'air dans le conduit du circuit d'alimentation du moteur en 30 carburant. [0004] Le document EP 0857867 décrit un dispositif de détection d'une fuite dans un système d'approvisionnement en carburant d'un moteur à combustion interne avec un système à injection directe à haute pression qui comprend au moins une pompe alimentant en carburant une zone haute pression à partir d'une zone basse pression et au moins un capteur de pression qui détermine la pression dans la zone haute pression. Le capteur détermine au moins deux pressions à des instants différents. A partir de ces valeurs de pressions, une relation d'équilibre de masse de carburant peut être écrite et permettre d'identifier des fuites de carburant. [0005] Un inconvénient du dispositif décrit dans le document EP 0857867 est qu'une chute de pression à l'intérieur des conduits de la zone haute pression, qu'elle soit due à une fuite ou une bulle, est identifiée comme une fuite de carburant. Pourtant, lorsque le réservoir de carburant est presque vide, il est probable que des bulles d'air se forment dans les conduits du circuit d'alimentation en carburant et fassent chuter temporairement la pression dans la zone de haute pression. [0006] Le problème technique à résoudre est l'élaboration d'un dispositif de détection des chutes de pression à l'intérieur des conduits d'alimentation haute pression capable de différencier les chutes de pression provoquées par une fuite de carburant des chutes de pression provoquées par une bulle d'air. [0007] II est proposé, selon un aspect de l'invention, un procédé de détection de fuite ou de bulle d'air présente dans un conduit d'un circuit d'alimentation d'un moteur à combustion interne muni d'un ensemble de régulation de la pression du carburant dans le conduit du circuit d'alimentation, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - on détermine une première pression à un premier instant dans le conduit d'alimentation en carburant du moteur, - on détermine une deuxième pression, dans le conduit d'alimentation, à un deuxième instant ultérieur quand la première pression est inférieure à une pression de référence, correspondant à la pression dans le conduit d'alimentation en l'absence de bulle et de fuite et en dessous de laquelle la chute de pression peut être due à une bulle ou une fuite, - on différencie une chute de pression due à une fuite d'une chute de pression due à une bulle à partir de la comparaison entre la première pression et la deuxième pression. mos] Ainsi, une comparaison des deux pressions déterminées à l'intérieur 113 du conduit du circuit d'alimentation en carburant du moteur à deux instants différents permet de différencier si la chute de pression observée est due à une fuite en carburant ou à une bulle d'air, et ainsi d'éviter la mise en fonctionnement du moteur en mode « dégradé » ou l'allumage de voyants de manière intempestive. 15 [0009] L'invention sera mieux comprise à l'étude de quelques modes de réalisation décrits à titre d'exemples nullement limitatifs, et illustrés par le dessin annexé sur lequel, la figurel représente le fonctionnement du procédé de détection et de différenciation de chute de pression provoquée par une fuite de carburant ou par une bulle d'air à partir de deux déterminations de la 20 pression dans le conduit du circuit d'alimentation en carburant du moteur. polo] Le procédé comporte les étapes illustrées sur la figure 1. Lors d'une étape 1, on détermine une première pression P1 à un premier instant t1 dans un conduit du circuit d'alimentation en carburant du moteur, par exemple à l'aide d'un capteur de pression. La première pression est comparée à une 25 pression Pref de référence, correspondant à la pression dans le conduit du circuit d'alimentation en carburant du moteur en l'absence de fuite de carburant et de bulle d'air et en dessous de laquelle une chute de pression peut être due à une fuite ou une bulle. Lorsque la première pression P1 est supérieure ou égale à la pression Pref de référence, il n'y a pas de chute de 30 pression dans le conduit du circuit d'alimentation en carburant du moteur. Par contre, lorsque la première pression P1 est inférieure à la pression Pref de référence, une chute de pression est observée dans le conduit du circuit d'alimentation en carburant du moteur. Une étape 2 consiste alors à déterminer une deuxième pression P2 dans le conduit du circuit d'alimentation en carburant du moteur. La durée entre les deux déterminations de pression correspond à la durée moyenne de passage d'une bulle d'air au niveau du capteur de pression. Cette durée peut être ajustée en fonction de la taille des bulles que l'on veut détecter, typiquement la durée entre deux mesures de pression est comprise entre 0,5 et 3 secondes, préférentiellement 1 seconde. Par conséquent, une chute de pression due à la présence d'une bulle d'air est suivie d'une augmentation de la pression après le passage de la bulle au niveau du capteur. Une étape 3 consiste à comparer la première pression P1 et la deuxième pression P2. Lorsqu'une chute de pression dans le conduit du circuit d'alimentation en carburant du moteur est constante dans le temps, en d'autres termes, lorsque la première pression P1 est supérieure ou égale à la deuxième pression P2, le système détecte une fuite de carburant. Le système peut modifier alors ses paramètres de fonctionnement pour garantir la protection du moteur, tels qu'une limitation des performances ou un arrêt du moteur, en fonction de l'importance de la chute de pression. Lorsqu'une chute de pression est suivie d'une augmentation de la pression dans le conduit du circuit d'alimentation en carburant du moteur, en d'autres termes, lorsque la première pression P1 est inférieure à la deuxième pression P2, le système détecte une bulle. Un code de défaut peut être enregistré par une commande de fonctionnement du moteur, pour information au garagiste en cas de plainte d'un client concernant l'allumage d'un voyant. [0011] Le système de détection de chute de pression dans le conduit du circuit d'alimentation en carburant du moteur, selon l'invention, présente l'avantage de prendre en compte le risque de déjaugeage lorsque le réservoir de carburant est presque vide, sans inhiber la détection de fuite de carburant ni risquer l'allumage inopiné de voyant ou le fonctionnement en mode « dégradé » du moteur injustifié. The invention relates to a method for detecting a pressure drop in a duct of a duct. The invention relates to a method for detecting a pressure drop in a duct of a duct. engine fuel supply circuit and more particularly a method capable of differentiating a pressure drop due to a fuel leak from a pressure drop due to an air bubble, from a near empty fuel tank. It is known to detect a leak in a fuel supply system of an engine when the pressure in a conduit of a supply circuit drops. A "degraded" operating mode of the engine, such as a limitation of the operating performance of the engine or the stopping of the latter accompanied by the lighting of a light, may be associated with the detection of fuel leakage. When the fuel tank is almost empty, there is a risk of lift, that is, a risk of occurrence of air bubbles in the conduit of the engine fuel system, likely to drop the pressure inside this duct and activate the mode "degraded" zo engine operation. To avoid the activation of the "degraded" mode, an engine operating command regulates the engine operating parameters in order to take into account the risk of evacuation. Two choices are possible: the first choice is to inhibit the detection of fuel leakage, which avoids false leak detection, 25 generated by the presence of air bubbles but which may damage the engine in case of real fuel leak. The second choice is to leave the leak detection system active. In this case, the "degraded" operating mode of the engine may be activated due to the presence of a simple air bubble in the conduit of the fuel engine fuel system. EP 0857867 discloses a device for detecting a leak in a fuel supply system of an internal combustion engine with a high pressure direct injection system which comprises at least one pump supplying fuel to a fuel. high pressure zone from a low pressure zone and at least one pressure sensor which determines the pressure in the high pressure zone. The sensor determines at least two pressures at different times. From these pressure values, a fuel mass equilibrium relationship can be written to identify fuel leaks. A disadvantage of the device described in EP 0857867 is that a pressure drop inside the ducts of the high pressure zone, whether due to a leak or a bubble, is identified as a leak of fuel. However, when the fuel tank is nearly empty, it is likely that air bubbles will form in the fuel system ducts and temporarily lower the pressure in the high pressure area. The technical problem to be solved is the development of a pressure drop detection device inside the high pressure supply ducts capable of differentiating the pressure drops caused by a fuel leak from the pressure drops. caused by an air bubble. It is proposed, according to one aspect of the invention, a leak detection method or air bubble present in a conduit of a supply circuit of an internal combustion engine with a set for regulating the fuel pressure in the feed circuit duct, characterized in that it comprises the following steps: a first pressure is determined at a first instant in the fuel supply duct of the engine; determines a second pressure, in the feed duct, at a second subsequent time when the first pressure is less than a reference pressure, corresponding to the pressure in the supply duct in the absence of a bubble and leakage, and below which the pressure drop may be due to a bubble or a leak, - there is a difference in pressure drop due to a leakage of a pressure drop due to a bubble from the comparison between the first pressure and the second pressure. mos] Thus, a comparison of the two determined pressures inside the conduit 113 of the engine fuel supply circuit at two different times makes it possible to differentiate whether the pressure drop observed is due to a fuel leak or a bubble of air, and thus prevent the engine from operating in "degraded" mode or the lighting of lights inadvertently. The invention will be better understood from the study of some embodiments described by way of non-limiting examples, and illustrated by the appended drawing in which the figure represents the operation of the detection and differentiation method of FIG. pressure drop caused by a fuel leak or an air bubble from two determinations of the pressure in the conduit of the engine fuel supply circuit. The method comprises the steps illustrated in FIG. 1. During a step 1, a first pressure P1 is determined at a first moment t1 in a conduit of the fuel supply circuit of the engine, for example using a pressure sensor. The first pressure is compared to a reference pressure Pref, corresponding to the pressure in the fuel supply system conduit of the engine in the absence of fuel leakage and air bubble and below which a fall pressure may be due to a leak or a bubble. When the first pressure P1 is greater than or equal to the reference pressure Pref, there is no drop in pressure in the conduit of the engine fuel supply circuit. On the other hand, when the first pressure P1 is lower than the reference pressure Pref, a pressure drop is observed in the conduit of the fuel supply circuit of the engine. A step 2 then consists in determining a second pressure P2 in the conduit of the fuel supply circuit of the engine. The time between the two pressure determinations corresponds to the average duration of passage of an air bubble at the pressure sensor. This duration can be adjusted according to the size of the bubbles that one wants to detect, typically the duration between two pressure measurements is between 0.5 and 3 seconds, preferably 1 second. Therefore, a pressure drop due to the presence of an air bubble is followed by an increase in pressure after the passage of the bubble at the sensor. A step 3 consists in comparing the first pressure P1 and the second pressure P2. When a pressure drop in the conduit of the fuel supply circuit of the engine is constant in time, in other words, when the first pressure P1 is greater than or equal to the second pressure P2, the system detects a leak fuel. The system can then change its operating parameters to ensure engine protection, such as performance limitation or engine shutdown, depending on the magnitude of the pressure drop. When a pressure drop is followed by an increase in the pressure in the conduit of the engine fuel supply circuit, in other words, when the first pressure P1 is lower than the second pressure P2, the system detects a bubble. A fault code can be registered by an engine operation command, for information to the garage in the event of a complaint from a customer concerning the lighting of a light. The pressure drop detection system in the conduit of the engine fuel supply circuit, according to the invention, has the advantage of taking into account the risk of lifting when the fuel tank is almost empty, without inhibiting the detection of a fuel leak or risking the unexpected ignition of the warning light or the operation in "degraded" mode of the unjustified engine.

Claims (5)

REVENDICATIONS1. Procédé de détection de fuite ou de bulle d'air présente dans un conduit d'un circuit d'alimentation d'un moteur à combustion interne muni d'un ensemble de régulation de la pression du carburant dans le conduit du circuit d'alimentation, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - on détermine une première pression (P1) à un premier instant (t1) dans le conduit d'alimentation en carburant du moteur, - on détermine une deuxième pression (P2), dans le conduit d'alimentation, à un deuxième instant (t2) ultérieur quand la première pression (P1) est inférieure à une pression (Pref) de référence, correspondant à la pression dans le conduit d'alimentation en l'absence de bulle et de fuite et en dessous de laquelle la chute de pression peut être due à une bulle ou une fuite, - on différencie une chute de pression due à une fuite d'une chute de pression due à une bulle à partir de la comparaison entre la première pression (P1) et la deuxième pression (P2). REVENDICATIONS1. A method of detecting a leak or an air bubble present in a duct of a supply circuit of an internal combustion engine provided with a fuel pressure regulation assembly in the duct of the supply circuit, characterized in that it comprises the following steps: - a first pressure (P1) is determined at a first instant (t1) in the fuel supply duct of the engine, - a second pressure (P2) is determined in the supply duct, at a second time (t2) later when the first pressure (P1) is less than a reference pressure (Pref), corresponding to the pressure in the supply duct in the absence of bubbles and leakage and below which the pressure drop may be due to a bubble or a leak, - a pressure drop due to leakage of a pressure drop due to a bubble is distinguished from the comparison between the first pressure ( P1) and the second pressure (P2). 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le délai (ôt), séparant les deux instants (t1, t2) est au moins égal à la durée moyenne de la chute de pression due à une bulle d'air. 2. Method according to claim 1 characterized in that the delay (ôt), separating the two instants (t1, t2) is at least equal to the average duration of the pressure drop due to an air bubble. 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que l'on détecte une bulle d'air lorsque la deuxième pression (P2) est supérieure à la première pression (P1). 3. Method according to one of the preceding claims characterized in that one detects an air bubble when the second pressure (P2) is greater than the first pressure (P1). 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que l'on détecte une fuite lorsque la deuxième pression (P2) est inférieure ou égale à la première pression (P1).30 4. Method according to one of the preceding claims characterized in that one detects a leak when the second pressure (P2) is less than or equal to the first pressure (P1) .30 5. Dispositif de détection de fuite ou de bulle d'air, présente dans un circuit d'alimentation d'un moteur à combustion interne muni d'un ensemble de régulation de la pression du carburant dans un conduit d'alimentation, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de détermination d'une première pression (P1) à un instant (t1) dans le conduit d'alimentation en carburant du moteur, un moyen de détermination d'une deuxième pression (P2) dans le conduit d'alimentation à un deuxième instant (t2) ultérieur et un moyen de différencier une chute de pression due à une fuite d'une chute de pression due à une bulle d'air à partir de la comparaison entre la première pression (P1) et la deuxième pression (P2). 5. Apparatus for detecting leak or air bubble, present in a supply circuit of an internal combustion engine provided with a set of regulating the fuel pressure in a supply duct, characterized in that it comprises means for determining a first pressure (P1) at a time (t1) in the fuel supply duct of the engine, means for determining a second pressure (P2) in the duct of feeding at a second time (t2) later and a means of differentiating a pressure drop due to a leakage of a pressure drop due to an air bubble from the comparison between the first pressure (P1) and the second pressure (P2).
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