[发明专利]用于测量装备到机动车辆的发动机的供应管线中的压缩气体燃料的压力的方法以及相关联的测量装置

说明书

本发明涉及用于借助于压力测量装置（D）来测量装备到机动车辆的发动机（M）的馈送系统（S’）中的压缩气体燃料的压力（P_r、P_r’）的方法，所述压力测量装置包括红外质量传感器（500）和电子控制单元（700），所述测量方法的特征在于，其包括：基于在预设波长（λ1、λ2）处通过红外分析执行的吸光度测量（Abs₁、Abs₂）来确定燃料的校正的吸光度值（Abs_2corr、Abs2_corr’），并将所述值与标称吸光度值（Abs_n、Abs_n’）进行比较以便确定燃料压力（P_r、P_r’），所述标称吸光度值是基于在燃料的压力稳定阶段（Δt1）之后以标称压力（P_n）和在相同的所述波长（λ1、λ2）处执行的吸光度测量来事先确定的。

技术领域

本发明涉及用于测量机动车辆的发动机的供应管线中的压缩气体燃料的压力的方法以及相关联的测量装置。更特别地，本发明涉及红外光学传感器，其包括用于实时气体分析的光谱测量单元，该传感器对于连续分析在燃料管线中循环的气体特别有用。

背景技术

作为主要的（尽管非排他的）应用，本发明涉及通过车辆的车载传感器来监测这些车辆的燃料的质量和组成。随着越来越多地使用各种来源和组成的天然气，这种监测已变得至关重要。

如果该控制实时地执行，则它允许车辆控制系统调适（adapter）各种发动机整定参数（paramètres de réglage）以便改进燃烧效率，诸如，所喷射的燃料量、点火提前、进气压力或甚至污染控制设定。

能够在泵处监测燃料组成；在石油来源的燃料有广泛选择或者气体具有可变百分比的甲烷、二氧化碳或氮气的情况下，质量必须保持不变。获知这种组成的简单手段是通过使用被放置在车箱（réservoir）中或者在车箱和发动机之间的传感器，使得车辆的电子管理系统能够调适发动机整定参数。目前，红外光领域被认知为与气体燃料特性（诸如，甲烷、丁烷、丙烷、乙烷二氧化碳含量或热值）的光学光谱分析有关。

当使用诸如压缩天然气之类的燃料时，还有必要获知发动机进气导管中的气体压力。

压缩天然气通常在高压下（200巴以上，且处于约250巴）可用。机动车辆中的车箱正是以该压力被填充。

对在车辆的车箱中被压缩至250巴的气体进行过滤，并且然后将其减小至小于20巴（通常为8巴）的压力，以便供应发动机。

为此目的，将以所期望的供应压力校准的调节器放置在车箱和发动机之间的供应管线中。为了控制供应压力，压力传感器也位于调节器下游。控制压力允许调整喷射参数，并且特别是检测天然气馈送系统的任何故障、过压或泄漏。

这在图1中表示。图1表示机动车辆的车载压缩气体馈送系统S。

馈送系统S包括被压缩至近似250巴的压力的天然气车箱10，该天然气车箱呈两个缸的形式，每个缸配备有阀20。打开阀20允许压缩气体循环朝向过滤器30；并且然后朝向压力调节器40（更准确地说压力控制阀），该压力调节器使压缩气体从250巴的初始压力膨胀到小于20巴（通常为约8巴）的入口压力。然后，由质量传感器50分析膨胀的压缩气体。压力测量传感器80位于压力调节器40和质量传感器50之间。质量传感器50是光谱仪类型，即，红外分析。

然后，经由连接到喷射道（rampe）80的至少一个喷射器60将燃料（其压力及组成因此是确定的）喷射到发动机M中。

阀20、压力传感器80、质量传感器50和喷射器60的操作由ECU类型的车载电子控制单元70控制。电子控制单元70管理阀20和喷射器60的致动，并且从压力测量传感器80和质量传感器50接收压力和燃料分析信息。

电子控制单元70还向所有这些部件供应电力。