FR3106857A1 - Fuel detection system in a diesel engine injection circuit - Google Patents

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Abstract

L’invention propose un système de détection de fuite de carburant depuis un circuit d’injection de carburant à haute pression de moteur diesel vers l’environnement, le circuit d’injection de carburant à haute pression comprenant :- une pompe, - au moins un injecteur, - un rail d’alimentation de chaque injecteur en sortie de la pompe, - un régulateur du débit de la pompe et- un contrôleur du régulateur de débit de la pompe, comprenant au moins un terme intégral, le système comprenant un calculateur configuré pour, lors d’une période d’injection stable du moteur diesel où le régulateur du débit de la pompe est actif, - surveiller la valeur du terme intégral du contrôleur du régulateur du débit de la pompe, et- détecter une fuite de carburant dans le circuit d’injection si la valeur du terme intégral est non nulle moyennant une tolérance prédéterminée pendant une durée supérieure à un seuil prédéterminé. Figure pour l’abrégé : Fig.1The invention provides a system for detecting fuel leaks from a high pressure diesel engine fuel injection circuit to the environment, the high pressure fuel injection circuit comprising: - a pump, - at least an injector, - a supply rail for each injector at the outlet of the pump, - a pump flow regulator and - a pump flow regulator controller, comprising at least one integral term, the system comprising a computer configured to, during a period of stable injection of the diesel engine when the pump flow regulator is active, - monitor the integral term value of the pump flow regulator controller, and - detect a fuel leak in the injection circuit if the value of the integral term is not zero with a predetermined tolerance for a period greater than a predetermined threshold. Figure for the abstract: Fig. 1

Description

Système de détection de carburant dans un circuit d’injection de moteur dieselFuel detection system in a diesel engine injection circuit

La présente demande concerne un système de détection de fuite de carburant depuis un circuit d’injection de carburant à haute pression du moteur diesel vers l’environnement, un moteur équipé d’un tel système et un procédé de détection de fuite.The present application relates to a fuel leak detection system from a high pressure fuel injection circuit of the diesel engine to the environment, an engine equipped with such a system and a leak detection method.

Un moteur diesel comprend classiquement un circuit d’injection de carburant, également appelé circuit haute-pression, comprenant une pompe haute pression adaptée pour mettre le carburant sous pression, un ou plusieurs injecteurs de carburant dans une chambre de combustion, et un rail d’alimentation des injecteurs, qui achemine le carburant depuis la sortie de la pompe haute pression jusqu’aux injecteurs. La régulation en pression du circuit d’injection est assurée par deux actuateurs, comprenant une valve de régulation du débit à l’entrée de la pompe, et une valve de régulation de pression dans le circuit haute-pression.A diesel engine conventionally comprises a fuel injection circuit, also called a high-pressure circuit, comprising a high-pressure pump adapted to pressurize the fuel, one or more fuel injectors in a combustion chamber, and a fuel rail. injector feed, which carries fuel from the outlet of the high pressure pump to the injectors. Pressure regulation of the injection circuit is ensured by two actuators, including a flow regulation valve at the pump inlet, and a pressure regulation valve in the high-pressure circuit.

On connaît du document DE102013101850 un dispositif de détection de fuite dans un circuit d’injection de carburant, qui comprend un capteur de pression de carburant dans le circuit, et un circuit de détection de fuite qui analyse la forme du signal de sortie du capteur de pression de carburant dans le circuit, pour déterminer une période d’injection de carburant, et déterminer une fuite en fonction d’une variation de pression dans le circuit d’injection de carburant pendant une période d’injection, et pendant une période de temps plus longue incluant la période d’injection.Document DE102013101850 discloses a leak detection device in a fuel injection circuit, which comprises a fuel pressure sensor in the circuit, and a leak detection circuit which analyzes the shape of the output signal of the fuel injection sensor. fuel pressure in the circuit, to determine a period of fuel injection, and to determine a leak according to a pressure variation in the fuel injection circuit during an injection period, and during a period of time longer including the injection period.

La détection de fuite est donc basée sur une méthode d’analyse de la pression dans le rail, et pour cela elle nécessite un capteur de pression supplémentaire pour chaque injecteur, le capteur étant disposé à l’entrée de chaque injecteur. Cette méthode n’est donc pas applicable à des systèmes dépourvus de ces capteurs supplémentaires.Leak detection is therefore based on a method of analyzing the pressure in the rail, and for this it requires an additional pressure sensor for each injector, the sensor being placed at the inlet of each injector. This method is therefore not applicable to systems without these additional sensors.

Il existe un besoin pour une solution de détection de fuite de carburant d’implémentation plus simple et applicable à des circuits d’injection ne comprenant pas un capteur de pression par injecteur.There is a need for a fuel leak detection solution that is simpler to implement and applicable to injection circuits that do not include a pressure sensor per injector.

RésuméSummary

L’invention vient améliorer la situation, en proposant un système de détection de fuite de carburant depuis un circuit d’injection de carburant à haute pression de moteur diesel vers l’environnement, le circuit d’injection de carburant à haute pression comprenant:
- une pompe,
- au moins un injecteur,
- un rail d’alimentation de chaque injecteur en sortie de la pompe,
- un régulateur du débit de la pompe et
- un contrôleur du régulateur de débit de la pompe, comprenant au moins un terme intégral,
le système comprenant un calculateur configuré pour, lors d’une période d’injection stable du moteur diesel où le régulateur du débit de la pompe est actif,
- surveiller la valeur du terme intégral du contrôleur du régulateur du débit de la pompe, et
- détecter une fuite de carburant dans le circuit d’injection si la valeur du terme intégral est non nulle moyennant une tolérance prédéterminée pendant une durée supérieure à un seuil prédéterminé.
The invention improves the situation, by proposing a system for detecting fuel leakage from a diesel engine high pressure fuel injection circuit to the environment, the high pressure fuel injection circuit comprising:
- a pump,
- at least one injector,
- a supply rail for each injector at the pump outlet,
- a pump flow regulator and
- a pump flow regulator controller, comprising at least one integral term,
the system comprising a computer configured for, during a stable injection period of the diesel engine when the pump flow regulator is active,
- monitor the value of the integral term of the controller of the flow regulator of the pump, and
- detecting a fuel leak in the injection circuit if the value of the integral term is non-zero with a predetermined tolerance for a duration greater than a predetermined threshold.

Avantageusement, mais facultativement, le système selon l’invention comprend en outre au moins l’une des caractéristiques suivantes.Advantageously, but optionally, the system according to the invention further comprises at least one of the following characteristics.

Dans un mode de réalisation, le contrôleur du régulateur de débit de la pompe est un contrôleur PID.In one embodiment, the pump flow regulator controller is a PID controller.

Dans un mode de réalisation, le calculateur est configuré pour détecter une période de régime stable du moteur diesel lorsque:
- un gradient de quantité de carburant injectée par le ou les injecteurs est inférieur à une première valeur seuil,
- un gradient de régime moteur est inférieur à une deuxième valeur seuil, et
- un gradient de consigne de pression de carburant dans le rail d’alimentation est inférieur à une troisième valeur seuil.
In one embodiment, the computer is configured to detect a period of stable engine speed of the diesel engine when:
- a fuel quantity gradient injected by the injector(s) is less than a first threshold value,
- an engine speed gradient is less than a second threshold value, and
- A fuel pressure setpoint gradient in the supply rail is less than a third threshold value.

Dans un mode de réalisation, le calculateur est en outre configuré pour ne mettre en œuvre la surveillance que si la température du carburant en entrée de la pompe est supérieure à une quatrième valeur seuil, et la température d’un liquide de refroidissement du moteur diesel est supérieure à une cinquième valeur seuil.In one embodiment, the computer is further configured to implement the monitoring only if the temperature of the fuel at the inlet of the pump is greater than a fourth threshold value, and the temperature of a coolant of the diesel engine is greater than a fifth threshold value.

Dans un mode de réalisation, le circuit d’injection de carburant comprend en outre un régulateur de la pression dans le circuit d’injection de carburant, et le calculateur est en outre configuré pour ne mettre en œuvre la surveillance que lorsqu’aucune régulation de la pression par le régulateur de pression n’a lieu.In one embodiment, the fuel injection circuit further comprises a regulator of the pressure in the fuel injection circuit, and the computer is further configured to implement the monitoring only when no regulation of pressure through the pressure regulator does not take place.

Dans un mode de réalisation, le calculateur est en outre configuré pour générer une alerte en cas de détection de fuite.In one embodiment, the computer is further configured to generate an alert in the event of leak detection.

L’invention a également pour objet un moteur diesel comprenant un circuit d’injection de carburant à haute pression de moteur diesel comprenant:
- une pompe,
- au moins un injecteur,
- un rail d’alimentation de chaque injecteur en sortie de la pompe,
- un régulateur du débit de la pompe,
- un contrôleur du régulateur de débit de la pompe, comprenant au moins un terme intégral, et
- un système de détection de fuite selon la description qui précède.
The invention also relates to a diesel engine comprising a diesel engine high-pressure fuel injection circuit comprising:
- a pump,
- at least one injector,
- a supply rail for each injector at the pump outlet,
- a pump flow regulator,
- a controller of the flow regulator of the pump, comprising at least one integral term, and
- a leak detection system as described above.

L’invention a également pour objet un procédé de détection de fuite de carburant dans un circuit d’injection de carburant à haute pression de moteur diesel comprenant:
- une pompe,
- au moins un injecteur,
- un rail d’alimentation de chaque injecteur en sortie de la pompe,
- un régulateur du débit de la pompe et
- un contrôleur du régulateur de débit de la pompe, comprenant au moins un terme intégral,
le procédé étant mis en œuvre par un système selon la description qui précède et comprenant la mise en œuvre, lors d’une période d’injection stable du moteur diesel où le régulateur du débit de la pompe est actif,
- d’une surveillance de la valeur du terme intégral du contrôleur du régulateur du débit de la pompe, et
- d’une détection d’une fuite de carburant dans le circuit d’injection si la valeur du terme intégral est non nulle moyennant une tolérance prédéterminée pendant une durée supérieure à un seuil prédéterminé.
The invention also relates to a method for detecting fuel leaks in a diesel engine high pressure fuel injection circuit comprising:
- a pump,
- at least one injector,
- a supply rail for each injector at the pump outlet,
- a pump flow regulator and
- a pump flow regulator controller, comprising at least one integral term,
the method being implemented by a system according to the preceding description and comprising the implementation, during a period of stable injection of the diesel engine where the pump flow regulator is active,
- a monitoring of the value of the integral term of the controller of the flow regulator of the pump, and
- detection of a fuel leak in the injection circuit if the value of the integral term is non-zero with a predetermined tolerance for a duration greater than a predetermined threshold.

Dans un mode de réalisation, la tolérance et le seuil sont déterminés lors d’une étape de calibration en fonction d’un débit minimal de fuite à détecter et d’un objectif de précision de la détection lors de la mise en œuvre du procédé de détection.In one embodiment, the tolerance and the threshold are determined during a calibration step as a function of a minimum leak rate to be detected and of a detection accuracy objective during the implementation of the method of detection.

D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels:Other characteristics, details and advantages will appear on reading the detailed description below, and on analyzing the appended drawings, in which:

Fig. 1Fig. 1

représente schématiquement un système de détection de fuite d’un circuit d’injection de carburant d’un moteur diesel. schematically represents a leak detection system of a fuel injection circuit of a diesel engine.

Fig. 2Fig. 2

représente schématiquement les étapes d’un procédé de détection de fuite selon un mode de réalisation de l’invention. schematically represents the steps of a leak detection method according to one embodiment of the invention.

Il est maintenant fait référence à la figure 1, qui représente schématiquement un système 1 de détection de fuite vers l’environnement extérieur, à pression atmosphérique, d’un circuit d’injection de carburant d’un moteur diesel, également désigné sous la terminologie de circuit haute-pression.Reference is now made to FIG. 1, which schematically represents a leak detection system 1 towards the external environment, at atmospheric pressure, of a fuel injection circuit of a diesel engine, also referred to by the terminology high-pressure circuit.

Le système de détection de fuite comprend au moins un calculateur 10, qui peut être un contrôleur, un microcontrôleur, processeur, microprocesseur, FPGA, ou tout autre composant électronique configuré pour la mise en œuvre du procédé de détection de fuite décrit ci-après.The leak detection system comprises at least one computer 10, which can be a controller, a microcontroller, processor, microprocessor, FPGA, or any other electronic component configured for the implementation of the leak detection method described below.

Le circuit d’injection de carburant 2 comprend une portion dite «haute-pression», qui comprend typiquement une pompe 20, également appelée pompe haute-pression, qui prélève du carburant depuis un réservoir R, un ou plusieurs injecteurs 21, et un rail 22 d’alimentation des injecteurs 21, s’étendant en sortie de la pompe 20 et adapté pour distribuer le carburant aux injecteurs.The fuel injection circuit 2 comprises a so-called "high-pressure" portion, which typically comprises a pump 20, also called a high-pressure pump, which takes fuel from a tank R, one or more injectors 21, and a rail 22 for supplying the injectors 21, extending at the outlet of the pump 20 and adapted to distribute the fuel to the injectors.

Le circuit comprend également un régulateur du débit de la pompe, ci-après nommée valve 23 de régulation de débit de la pompe, qui peut être désignée par l’acronyme VCV (de l’anglais Volume Control Valve). Le circuit comprend en outre un régulateur de pression dans le circuit haute-pression, ci-après nommée valve de régulation 24, qui peut être désignée par l’acronyme PCV (de l’anglais Pressure Control Valve). La valve de régulation de pression 24 peut par exemple être disposée dans le rail d’alimentation 22 des injecteurs. Enfin, le circuit comprend un capteur de pression 25 du carburant dans le circuit haut-pression, par exemple dans le le rail d’alimentation 22.The circuit also includes a pump flow regulator, hereinafter referred to as pump flow control valve 23, which may be referred to by the acronym VCV (Volume Control Valve). The circuit further comprises a pressure regulator in the high-pressure circuit, hereinafter called regulation valve 24, which may be designated by the acronym PCV (from the English Pressure Control Valve). The pressure regulating valve 24 can for example be arranged in the supply rail 22 of the injectors. Finally, the circuit includes a fuel pressure sensor 25 in the high-pressure circuit, for example in the supply rail 22.

La valve 23 de régulation de débit est contrôlée par un contrôleur 26, qui comprend au moins un terme intégral, c’est-à-dire qu’il s’agit d’un contrôleur proportionnel intégral PI ou de préférence proportionnel intégral dérivé PID.The flow control valve 23 is controlled by a controller 26, which comprises at least one integral term, i.e. it is a proportional integral PI or preferably proportional integral derivative PID controller.

La valve 23 de régulation de débit est active lors des phases d’injection de carburant. La valve 24 de régulation de pression est quant à elle active lorsqu’aucune injection de carburant n’a lieu.The flow control valve 23 is active during the fuel injection phases. The pressure regulation valve 24 is active when no fuel injection takes place.

Le contrôleur 26 de la valve de régulation de débit 23 comprend un terme intégral égal à l’intégrale de l’erreur entre une consigne en débit et le débit réel de la pompe. La correction effectuée par le terme intégral permet d’annuler l’erreur statique en régime permanent. Par conséquent, en l’absence de fuite de carburant dans le circuit, en phase de régime permanent lors d’une injection de carburant (c’est-à-dire pendant laquelle la valve de régulation de débit 23 est active), le terme intégral doit être nul car aucune correction ne doit être apportée. On suppose dans le contexte de l’invention que la calibration et l’adaptation du contrôleur 26 a déjà eu lieu pour annuler l’erreur statique de la valve de régulation de débit 23. Au contraire, en cas de fuite, une erreur statique subsiste de sorte que le terme intégral est non nul pour pouvoir corriger cette erreur.The controller 26 of the flow regulation valve 23 comprises an integral term equal to the integral of the error between a flow setpoint and the actual flow of the pump. The correction carried out by the integral term makes it possible to cancel the static error in steady state. Consequently, in the absence of a fuel leak in the circuit, in the steady state phase during a fuel injection (that is to say during which the flow regulation valve 23 is active), the term integral must be zero because no correction must be made. It is assumed in the context of the invention that the calibration and adaptation of the controller 26 has already taken place to cancel the static error of the flow control valve 23. On the contrary, in the event of a leak, a static error remains. so that the integral term is non-zero to be able to correct this error.

Le calculateur 10 du système de détection de fuite est donc adapté pour surveiller la valeur du terme intégral de correction du contrôleur 26 pendant une période de régime stable du moteur, et, dans le cas où celle-ci est non nulle, moyennant une tolérance, pendant une durée supérieure à un seuil déterminé, pour détecter une fuite.The computer 10 of the leak detection system is therefore adapted to monitor the value of the integral correction term of the controller 26 during a period of stable engine speed, and, in the case where this is non-zero, subject to a tolerance, for a period greater than a determined threshold, to detect a leak.

En référence à la figure 2, on va maintenant décrire le procédé de détection de fuite mis en œuvre par le système 1.Referring to Figure 2, we will now describe the leak detection method implemented by the system 1.

Le procédé n’est mis en œuvre que si le moteur fonctionne, ce qui est vérifié par le calculateur 10 lors d’une étape préliminaire 70, par exemple, mais non limitativement, à partir d’une valeur non nulle de régime moteur.The method is implemented only if the engine is running, which is verified by the computer 10 during a preliminary step 70, for example, but not limited to, from a non-zero engine speed value.

De plus, le procédé comprend de préférence une étape 80 de vérification, par le contrôleur, que le contexte de fonctionnement du moteur permet la mise en œuvre d’une détection de fuite. Avantageusement, cette étape comprend la vérification des éléments suivants:
- la valve de régulation de débit est active, et la valve de régulation de pression est inactive,
- aucune fonction d’adaptation de l’injection de carburant n’est active,
- la température du liquide de refroidissement du moteur est supérieure à un seuil, et
- la température du carburant en entrée de la pompe est également supérieure à un seuil.
- Le système doit avoir été adapté au moins une fois depuis son début de vie, l’adaptation visant à supprimer la dispersion qui peut apparaître entre plusieurs valves de régulation de débit sur différents véhicules, et donc ramener à zéro le terme intégral du contrôleur de la valve de régulation à la mise en service du système.
Moreover, the method preferably comprises a step 80 of verification, by the controller, that the operating context of the engine allows the implementation of a leak detection. Advantageously, this step includes checking the following elements:
- the flow regulation valve is active, and the pressure regulation valve is inactive,
- no fuel injection adaptation function is active,
- the engine coolant temperature is above a threshold, and
- the fuel temperature at the pump inlet is also above a threshold.
- The system must have been adapted at least once since its beginning of life, the adaptation aiming to eliminate the dispersion which may appear between several flow regulation valves on different vehicles, and therefore bring the integral term of the flow controller back to zero. control valve when commissioning the system.

Si toutes ces conditions sont réunies, le calculateur détermine au cours d’une étape 90 si le moteur se trouve dans une période d’injection stable.If all these conditions are met, the computer determines during a step 90 whether the engine is in a stable injection period.

Une période d’injection stable est avantageusement caractérisée par une stabilité temporelle de la quantité de carburant injectée par les injecteurs, une stabilité temporelle du régime moteur, et une stabilité temporelle de la consigne de pression du carburant dans le rail d’alimentation.A stable injection period is advantageously characterized by a temporal stability of the quantity of fuel injected by the injectors, a temporal stability of the engine speed, and a temporal stability of the fuel pressure set point in the supply rail.

Le calculateur détermine que ces conditions sont vérifiées, et donc que le moteur se situe dans une période d’injection stable, si:
- le gradient de quantité de carburant injectée par le ou les injecteurs est inférieur à une première valeur seuil,
- le gradient de régime moteur est inférieur à une deuxième valeur seuil, et
- le gradient de consigne de pression de carburant dans le rail d’alimentation est inférieur à une troisième valeur seuil.
The computer determines that these conditions are verified, and therefore that the engine is in a stable injection period, if:
- the fuel quantity gradient injected by the injector(s) is less than a first threshold value,
- the engine speed gradient is less than a second threshold value, and
- the fuel pressure setpoint gradient in the supply rail is less than a third threshold value.

Les valeurs seuil pour ces trois gradients sont déterminées au cours d’une étape préalable de calibration 60.The threshold values for these three gradients are determined during a preliminary calibration step 60.

Si le calculateur détermine que le moteur se situe dans une période d’injection stable, il surveille au cours d’une étape 100 le terme intégral du contrôleur 26 de la valve de régulation de débit 23 du circuit d’injection de carburant, pendant la durée de la période d’injection. Les conditions décrites ci-avant concernant les étapes 80 et 90 sont donc toujours surveillées lors de la mise en œuvre de cette étape, et si l’une des conditions n’est plus remplie la surveillance 100 du terme intégral du contrôleur 26 est désactivée. .If the computer determines that the engine is in a stable injection period, it monitors during a step 100 the integral term of the controller 26 of the flow regulation valve 23 of the fuel injection circuit, during the duration of the injection period. The conditions described above concerning steps 80 and 90 are therefore always monitored during the implementation of this step, and if one of the conditions is no longer fulfilled, monitoring 100 of the integral term of controller 26 is deactivated. .

Si le terme intégral du contrôleur 26 est non nul, moyennant une tolérance prédéterminée, et pendant une durée supérieure à un seuil prédéterminé, alors le calculateur détecte une fuite de carburant dans le circuit d’injection lors d’une étape 110.If the integral term of the controller 26 is non-zero, subject to a predetermined tolerance, and for a duration greater than a predetermined threshold, then the computer detects a fuel leak in the injection circuit during a step 110.

Avantageusement, la tolérance et le seuil de durée sont déterminés lors de l’étape préliminaire 60 de calibration du système, en fonction d’un débit minimal de fuite à détecter et d’un objectif de précision pour la détection de la fuite. L’objectif de précision correspond à un pourcentage de détection de fuites d’un débit supérieur ou égal au débit minimal, et à un pourcentage de détection de faux positifs, c’est-à-dire de détection de fuite quand il n’y en a pas. En effet, une tolérance basse permet de détecter des fuites faibles mais peut aussi générer des erreurs de détection. Par ailleurs, un seuil de durée élevée rend la détection plus robuste en réduisant les erreurs de détection mais diminue le taux de détection et la vitesse de détection de fuites.Advantageously, the tolerance and the duration threshold are determined during the preliminary step 60 of calibrating the system, according to a minimum leak rate to be detected and a precision objective for the detection of the leak. The precision objective corresponds to a percentage of detection of leaks with a flow greater than or equal to the minimum flow, and to a percentage of detection of false positives, i.e. detection of a leak when there is no has none. Indeed, a low tolerance makes it possible to detect weak leaks but can also generate detection errors. Furthermore, a high duration threshold makes the detection more robust by reducing the detection errors but decreases the detection rate and the leak detection speed.

Dans un mode de réalisation, le calculateur peut alors générer une alerte lors d’une étape 120, qui peut être une alerte sonore ou visuelle. Par exemple, le système 1 de détection de fuite peut comprendre une interface 11 telle qu’un écran ou un voyant lumineux, qui peut s’allumer ou afficher un message d’alerte lors de l’étape 120 pour attirer l’attention du conducteur du véhicule sur la fuite détectée. Par exemple un voyant du tableau de bord peut s’allumer et/ou un message sur l’afficheur central du véhicule peut s’afficher, indiquant la détection d’une fuite et incitant le conducteur à s’arrêter au plus vite pour faire contrôler le véhicule. Dans des modes de réalisation, l’étape 120 peut également comprend l’adoption par le véhicule d’un mode dégradé (par exemple plafonnement de la vitesse) jusqu’à ce que le véhicule soit amené à un centre de contrôle.In one embodiment, the computer can then generate an alert during a step 120, which can be an audible or visual alert. For example, the leak detection system 1 can include an interface 11 such as a screen or an indicator light, which can light up or display an alert message during step 120 to attract the driver's attention. of the vehicle on the detected leak. For example, a dashboard warning light may come on and/or a message on the vehicle's central display may be displayed, indicating the detection of a leak and prompting the driver to stop as soon as possible to have it checked. the vehicle. In embodiments, step 120 may also include the vehicle adopting a limp mode (e.g., speed cap) until the vehicle is brought to a control center.

Claims (9)

Système (1) de détection de fuite de carburant depuis un circuit d’injection de carburant à haute pression de moteur diesel vers l’environnement, le circuit d’injection de carburant à haute pression comprenant:
- une pompe (20),
- au moins un injecteur (21),
- un rail d’alimentation (22) de chaque injecteur en sortie de la pompe,
- un régulateur (23) du débit de la pompe et
- un contrôleur (26) du régulateur de débit de la pompe, comprenant au moins un terme intégral,
le système comprenant un calculateur (10) configuré pour, lors d’une période d’injection stable du moteur diesel où le régulateur du débit de la pompe est actif,
- surveiller (100) la valeur du terme intégral du contrôleur du régulateur du débit de la pompe, et
- détecter (110) une fuite de carburant dans le circuit d’injection si la valeur du terme intégral est non nulle moyennant une tolérance prédéterminée pendant une durée supérieure à un seuil prédéterminé.
A system (1) for detecting fuel leakage from a diesel engine high pressure fuel injection circuit to the environment, the high pressure fuel injection circuit comprising:
- a pump (20),
- at least one injector (21),
- a supply rail (22) for each injector at the pump outlet,
- a pump flow regulator (23) and
- a controller (26) of the flow regulator of the pump, comprising at least one integral term,
the system comprising a computer (10) configured for, during a period of stable injection of the diesel engine when the pump flow regulator is active,
- monitoring (100) the value of the integral term of the pump flow regulator controller, and
- detecting (110) a fuel leak in the injection circuit if the value of the integral term is non-zero with a predetermined tolerance for a duration greater than a predetermined threshold.
Système (1) de détection de fuite selon la revendication 1, dans lequel le contrôleur (26) du régulateur de débit de la pompe est un contrôleur PID.A leak detection system (1) according to claim 1, wherein the pump flow regulator controller (26) is a PID controller. Système (1) de détection de fuite selon la revendication 1 ou 2,
dans lequel le calculateur (10) est configuré pour détecter une période de régime stable du moteur diesel lorsque:
- un gradient de quantité de carburant injectée par le ou les injecteurs est inférieur à une première valeur seuil,
- un gradient de régime moteur est inférieur à une deuxième valeur seuil, et
- un gradient de consigne de pression de carburant dans le rail d’alimentation est inférieur à une troisième valeur seuil.
Leak detection system (1) according to claim 1 or 2,
wherein the computer (10) is configured to detect a period of stable diesel engine speed when:
- a fuel quantity gradient injected by the injector(s) is less than a first threshold value,
- an engine speed gradient is less than a second threshold value, and
- A fuel pressure setpoint gradient in the supply rail is less than a third threshold value.
Système de détection de fuite selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le calculateur est en outre configuré pour ne mettre en œuvre la surveillance (100) que si la température du carburant en entrée de la pompe est supérieure à une quatrième valeur seuil, et la température d’un liquide de refroidissement du moteur diesel est supérieure à une cinquième valeur seuil.Leak detection system according to any one of Claims 1 to 3, in which the computer is furthermore configured to implement the monitoring (100) only if the temperature of the fuel at the inlet of the pump is higher than a fourth threshold value, and the temperature of a coolant of the diesel engine is above a fifth threshold value. Système de détection de fuite selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le circuit d’injection de carburant comprend en outre un régulateur (24) de la pression dans le circuit d’injection de carburant, et le calculateur (10) est en outre configuré pour ne mettre en œuvre la surveillance que lorsqu’aucune régulation de la pression par le régulateur de pression n’a lieu.Leak detection system according to any one of the preceding claims, in which the fuel injection circuit further comprises a pressure regulator (24) in the fuel injection circuit, and the computer (10) is further configured to implement monitoring only when no pressure regulation by the pressure regulator takes place. Système de détection de fuite selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le calculateur (10) est en outre configuré pour générer (120) une alerte en cas de détection de fuite.Leak detection system according to any one of the preceding claims, in which the computer (10) is further configured to generate (120) an alert in the event of leak detection. Moteur diesel comprenant un circuit d’injection de carburant à haute pression de moteur diesel comprenant:
- une pompe (20),
- au moins un injecteur (21),
- un rail d’alimentation (22) de chaque injecteur en sortie de la pompe,
- un régulateur (23) du débit de la pompe,
- un contrôleur (26) du régulateur de débit de la pompe, comprenant au moins un terme intégral, et
- un système (1) de détection de fuite selon l’une quelconque des revendications précédentes.
Diesel engine comprising a diesel engine high pressure fuel injection circuit comprising:
- a pump (20),
- at least one injector (21),
- a supply rail (22) for each injector at the pump outlet,
- a pump flow regulator (23),
- a controller (26) of the flow regulator of the pump, comprising at least one integral term, and
- a leak detection system (1) according to any one of the preceding claims.
Procédé de détection de fuite de carburant dans un circuit d’injection de carburant à haute pression de moteur diesel comprenant:
- une pompe (20),
- au moins un injecteur (21),
- un rail d’alimentation (22) de chaque injecteur en sortie de la pompe,
- un régulateur (23) du débit de la pompe et
- un contrôleur (26) du régulateur de débit de la pompe, comprenant au moins un terme intégral,
le procédé étant mis en œuvre par un système (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6 et comprenant la mise en œuvre, lors d’une période d’injection stable du moteur diesel où le régulateur du débit de la pompe est actif,
- d’une surveillance (100) de la valeur du terme intégral du contrôleur du régulateur du débit de la pompe, et
- d’une détection (110) d’une fuite de carburant dans le circuit d’injection si la valeur du terme intégral est non nulle moyennant une tolérance prédéterminée pendant une durée supérieure à un seuil prédéterminé.
A method of detecting fuel leaks in a diesel engine high pressure fuel injection circuit comprising:
- a pump (20),
- at least one injector (21),
- a supply rail (22) for each injector at the pump outlet,
- a pump flow regulator (23) and
- a controller (26) of the flow regulator of the pump, comprising at least one integral term,
the method being implemented by a system (1) according to any one of claims 1 to 6 and comprising the implementation, during a period of stable injection of the diesel engine when the flow regulator of the pump is asset,
- a monitoring (100) of the value of the integral term of the controller of the flow regulator of the pump, and
- detection (110) of a fuel leak in the injection circuit if the value of the integral term is non-zero with a predetermined tolerance for a duration greater than a predetermined threshold.
Procédé selon la revendication précédente, dans lequel la tolérance et le seuil sont déterminés lors d’une étape de calibration (60) en fonction d’un débit minimal de fuite à détecter et d’un objectif de précision de la détection lors de la mise en œuvre du procédé de détection.
Method according to the preceding claim, in which the tolerance and the threshold are determined during a calibration step (60) as a function of a minimum leak rate to be detected and of a detection precision objective during the implementation of the detection method.
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