JP5156077B2 - 流体バルブ漏れ検出のための方法およびシステム - Google Patents
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Description
(1)MaxLeakage(最大漏れ)actual(実際)=MaxLeakage(最大漏れ)spec(仕様)xC2fuel(燃料)xsqrt(SGfuel(燃料)/Zfuel(燃料))
(MaxLeakage:最大漏れ、actual:実際、spec:仕様、fuel:燃料、allowable:許容、univ:普遍、max:最大、以下同じ)
ここで、C2fuelは、ガス燃料の比熱比に対するバルブ補正係数であり、SGfuelは、特定の燃料の比重であり、Zfuelはガス燃料圧縮率因子である。圧力の経時変化として表現した場合、停止速度比バルブ22漏れの試験中の最大許容漏れは、以下のようになる場合がある。
(2)dP/dtallowableSRV=(K2/K1)x(P1/sqrt(T))xMaxLeakage(最大漏れ)specxC2fuel(燃料)xsqrt(SGfuel/Zfuel)
P1は、試験時の加圧されたP2キャビティ32の初期圧力であり、TはP2キャビティ32の温度である。K1は、P2キャビティ32の容積とともにP2キャビティ32の温度に対して調整され、以下のように表現される場合がある。
(2)K1=(144xVxMWfuel)/(RunivxT)
VはP2キャビティ32の容積である。TはP2キャビティ32の温度である。MWfuel(燃料)は特定の燃料の分子量である。Runiv(普遍)は普遍気体定数である。K2は、バルブ流れ方程式から導き出され、以下のように表現される場合がある。
(3)K2=4.83x10−4xC2fuelxsqrt(SGfuel/Zfuel)
例として、最大目標仕様漏れがクラスIII漏れである、すなわちフル移動におけるバルブ容量の0.1%である場合、許容漏れは以下のように表現される。
(4)dP/dtallowableSRV=(K2/K1)x(P1/sqrt(T))x((0.1/100)xCgmaxSRV)xC2fuelxsqrt(SGfuel/Zfuel)
ここで、Cgmax(最大)SRVは、停止速度比バルブ22のバルブ容量である。
(5)dP/dtallowableGCV=(−K2/K1)x(P2/sqrt(T))xC2fuelxsqrt(SGfuel/Zfuel)xΣMaxLeakage(最大漏れ)specGCV
ここで、ΣMaxLeakage(最大漏れ)specGCVは、複数のガス制御バルブ20に対する最大許容漏れの合計である。たとえば、最大目標漏れがクラスIIIで、燃料システム10に4つのガス制御バルブ20がある場合、結果としての、ガス制御バルブ20を通って生じる全体的な許容漏れは、以下のようになる。
(6)dP/dtallowableGCV=(−K2/K1)x(P2/sqrt(T))xC2fuelxsqrt(SGfuel/Zfuel)x(0.1/100)x(CgmaxGCV1+CgmaxGCV2+CgmaxGCV3+CgmaxGCV4)
本発明を限られた数の実施形態に関してのみ詳細に説明してきたが、本発明はこのような開示された実施形態に限定されないことが容易に理解されるはずである。むしろ、これまで説明してはいないが本発明の趣旨および範囲に見合う任意の数の変形、変更、置換、または等価な配置を取り入れるように、本発明を変更することができる。さらに加えて、本発明の種々の実施形態について説明してきたが、本発明の態様には、説明した実施形態の一部のみが含まれる場合があることを理解されたい。したがって本発明は、前述の説明によって限定されると考えるべきではなく、添付の請求項の範囲のみによって限定される。
Claims (9)
- 少なくとも1つの第1のバルブ(22)を通って生じる漏れを検出する方法であって、
少なくとも1つの第1のバルブ(22)と動作可能に連絡している第1の制御容積(28)内に、ある量の流体を入れることによって、第1の制御容積(28)を加圧するステップと、
第1の制御容積(28)を隔離するステップと、
少なくとも1つの第1のバルブ(22)と動作可能に連絡している第2の制御容積(32)内の圧力の変化率を測定するステップであって、第2の制御容積(32)内の圧力の変化率は、第1の制御容積(28)から第2の制御容積(32)内へ生じる漏れ率を示す、測定するステップと、
前記漏れ率を第1の限界と比較するステップと、
を含み、
前記第1の限界は、温度、比重、比熱比およびガス燃料圧縮率因子のうちの少なくとも1つと圧力とを含む前記流体の複数の特性を用いて決定される、
方法。 - 第1の制御容積(28)を隔離するステップは、第1の制御容積(28)と動作可能に連絡している1または複数の流体経路(26)を閉じるステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の限界を能動的に計算するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 少なくとも1つの第1のバルブ(22)を開けて、そこを通る流体の流れを可能にするステップと、
第2の制御容積(32)を隔離するステップと、
第2の制御容積(32)内の圧力の変化率を測定して、第2の制御容積(32)と動作可能に連絡している少なくとも1つの第2のバルブ(20)を通る漏れ量を決定するステップと、
を含む請求項1に記載の方法。 - 圧力の変化率を第2の限界と比較するステップを含む、請求項4に記載の方法。
- 流体の1または複数の特性に基づいて第2の限界を能動的に計算するステップを含む、請求項5に記載の方法。
- 少なくとも1つの第1のバルブ(22)に渡って生じる漏れを検出するためのシステムであって、
ある量の流体を受け入れる第1の制御容積(28)と、
第1の制御容積(28)と流れ連絡している第2の制御容積(32)と、
第1の制御容積(28)と第2の制御容積(32)との間に配置される少なくとも1つの第1のバルブ(22)であって、第1の制御容積(28)と第2の制御容積(32)との間の流体の流れを制御することが可能な少なくとも1つの第1のバルブ(22)と、を備え、
第2の制御容積(32)内の圧力の変化率は、少なくとも1つの第1のバルブ(22)を通って生じる漏れ率を示し、
前記漏れ率を第1の限界と比較され、
前記第1の限界は、温度、比重、比熱比およびガス燃料圧縮率因子のうちの少なくとも1つと圧力とを含む前記流体の複数の特性を用いて決定される、
システム。 - 前記第1の限界が、バルブ漏れ分類の関数として計算される、請求項7に記載のシステム。
- 第2の制御容積(32)と流れ連絡している少なくとも1つの第2のバルブ(20)と、
第2の制御容積(32)を隔離したときに、第2の制御容積(32)内の圧力の変化率を測定することによって、少なくとも1つの第2のバルブ(20)を通って生じる漏れ率を示す手段と、
を備える請求項7に記載のシステム。
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