KR101588106B1

KR101588106B1 - 차량 연료의 증발가스 누출 및 연료 증기압의 신뢰성 검사방법

Info

Publication number: KR101588106B1
Application number: KR1020140018021A
Authority: KR
Inventors: 윤재건; 고범석
Original assignee: 한성대학교 산학협력단
Priority date: 2014-02-17
Filing date: 2014-02-17
Publication date: 2016-01-25
Also published as: KR20150097851A

Abstract

본 발명의 일 측면은 자동차에 부착된 OBD-Ⅱ(On-Board Diagnostic System)의 증발가스 누출감지 시스템을 이용하고, 연료탱크 내에 온도센서를 부착하여 증기압의 온도보정을 수행함으로써 자동차 연료의 정상증기압 범위를 설정함으로써, 유사휘발유의 사용 위험을 방지하함으로써, 차량의 시동성, 엔진온도 상승(Warm up), 주행성 등 운전성(Drive ability)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Description

차량 연료의 증발가스 누출 및 연료 증기압의 신뢰성 검사방법{Method for inspecting the leakage of the fuel evaporating gas and the fuel vapor pressure}

본 발명은 차량 연료의 증발가스 누출 및 연료 증기압의 신뢰성 검사방법에 관한 것이다.

국내에는 2011년 기준 약 1,800만 대의 자동차가 등록되어 있다. 이는 국내 인구 2.7명 당 1대 정도의 비율로 이는 자동차가 사람들의 일상과 밀접한 관계를 가지고 있다는 것을 알 수 있다. 휘발유는 자동차의 엔진을 구동시키는 연료로 사용되고 있다. 국내에는 이러한 휘발유를 전량 수입에 의존하고 있다. 국제 원유가격이 상승하고 국내의 자동차용 휘발유의 세율이 인상됨에 따라 자동차용 휘발유의 가격도 큰 폭으로 상승하게 되었다. 고유가가 지속되고 석유제품과 석유화학제품간 세금격차가 있어 이를 혼합하여 차량에 급유함으로써 생기는 세금차액의 부당이득을 얻고자 하는 공급자와 정상휘발유 가격에 부담을 느끼는 소비자의 이해관계가 맞아 유사휘발유의 제조와 유통 및 사용이 지속되고 있다.

2011년 9월 유사휘발유를 저장하고 판매한 주유소 폭발사고와 같이 유사휘발유의 사용에 따라 화재사고나 폭발사고와 같은 안전사고가 빈번히 일어나고 있으며 차량과 환경에 많은 문제를 일으키고 있다.

유사휘발유의 사고사례의 유형은 제조(보관)시, 운반시, 사용(급유)시로 분류된다. 대부분의 사고는 유사휘발유의 유증기에 의해 발생하였다. 제조시설은 설비와 소방시설이 미흡하고 화재에 대한 안전의식이 결여되어 있기 때문에 사고의 위험이높다. 또한 유사휘발유 저장탱크는 유증기 배출장치가 설치되지 않아 폭발 가능성이높다. 운반하는 과정에서 적재된 유사휘발유는 차량의 사고발생시 마찰스파크나 화재 등으로 2차 화재 및 폭발사고의 위험성이 커지는 문제점이 있다.

유사휘발유는 용제와 톨루엔, 메탄올을 이용하여 제조된다. 제조방법에 따라 옥탄값, 증기압, 방향족 탄화수소의 부피, 메탄올 함량이 정상휘발유의 품질기준을 만족하지 못한다. 따라서 노크현상, 시동성 저하, 증기폐쇄현상, 미연소 탄화수소 배출량의 증가, 엔진과 연료계통의 부식이 발생되는 문제점이 있었다.

특히, 휘발유의 증기압은 연료의 휘발성을 나타내는 척도로 차량의 시동성, 엔진온도 상승(Warm up), 주행성 등 운전성(Drive ability)을 결정하는 요소이다. 엔진에서의 연소는 액체상태의 휘발유가 아닌 기체상태로 연소된다. 따라서 휘발유는 적당한 증기압을 가져 연소되기 전에 증발되어야 한다.

휘발유의 증기압이 정상 증기압보다 높을 경우 증발가스의 발생량이 증가하고 연료펌프와 공급라인 등에서 기포를 발생시켜 연료공급에 이상을 일으키는 증기폐쇄(Vapor Lock)현상이 발생하여 출력저하와 불균일한 엔진작동을 유발하고 심하면 엔진이 정지한다. 증기압이 정상 증기압보다 낮을 경우 시동성이 저하되고 엔진에 유입되는 연료의 양을 증가시켜 연료를 농후하게 공급하여 연비를 저하시키는 문제점이 있었다.

그러므로 하기의 대한민국 공개공보 제2008-0088285와 같이 별도의 차량장착용 휘발유 검사장치를 장착하거나, 별도 연료 시료를 채취하여 검사하는 등의 다양한 방법의 유사휘발유에 대한 감지장치가 제시되고 있다. 그러나, 별도의 장치구성 및 차량 내부 시스템과의 충돌문제 등의 신뢰성 확보의 문제 및 별도 장치의 구성으로 인한 차량 시스템의 과부하가 발생하거나, 별도장치 부착에 의한 비용의 증가 및 모든 차량에 부착될 수 있는 장착기준의 미흡 등의 문제가 발생되었다.

KR

2008-0088285

A

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 일 측면은 자동차에 부착된 OBD-Ⅱ(On-Board Diagnostic System)의 증발가스 누출감지 시스템을 이용하고, 연료탱크 내에 온도센서를 부착하여 증기압의 온도보정을 수행함으로써 자동차 연료의 정상증기압 범위를 설정함으로써, 유사휘발유의 사용 위험을 방지하기 위한 차량 연료의 증발가스 누출 및 연료 증기압의 신뢰성 검사방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일실시예에 따른 차량 연료의 증발가스 누출 및 연료 증기압의 신뢰성 검사방법은, 캐니스터의 대기연결부에 형성된 캐니스터폐쇄밸브와 상기 캐니스터에서 흡기관으로 연결된 퍼지밸브를 닫아 연료탱크계를 밀폐시키는 단계, 일정시간(t)동안 연료탱크 내부의 압력변화(P1)를 측정하는 단계, 상기 퍼지밸브를 오픈하여 상기 연료탱크계를 소정압력(P)으로 감압시켜 부압을 형성하는 단계, 상기 퍼지밸브를 닫고, 일정시간(t)동안 연료의 증발가스로 인한 압력변화(P2)를 측정하는 단계, 상기 최초 압력변화(P1)와 최종 압력변화(P2)의 크기를 비교하는 단계; 및 상기 압력변화의 비교를 통해 증발가스 누출여부를 판단하여, 상기 증발가스가 누출되는 것으로 판단되는 경우에는 경고등을 점등하고, 상기 증발가스가 누출되지 않는 것으로 판단되는 경우에는 연료탱크내의 연료 증기압검사작동모드를 시작하는 단계;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 연료증기압 검사작동모드는, 상기 연료탱크내의 연료레벨센서를 통해 연료레벨을 측정하는 단계, 상기 연료탱크내의 설치된 온도센서를 통해 상기 연료의 온도를 측정하는 단계, 상기 연료의 온도에 따른 정상 증기압의 범위를 설정하고, 상기 설정된 증기압의 범위에 대응되는 소정압력(P)으로의 감압시 걸리는 시간범위(ta)를 산출하는 단계, 상기 부압을 형성하는 단계에서 소정 압력(P)으로의 감압시에 걸리는 시간(tb)과 상기 정상 증기압의 범위에 대응되는 감압 시간범위(ta)를 비교하는 단계; 및 상기 측정시간(tb)이 상기 정상 증기압 범위에 따른 감압시간(tb)의 범위에 포함되지 않는 경우에는 연료 증기압의 이상을 경고등을 점등하여 표시하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 연료탱크 내의 소정압력까지 감압하는데 걸리는 시간(tb)은 상기 캐니스터에 포함된 활성탄의 용량에 의해 조절될 수 있다.

또한, 상기 연료탱크 내의 소정압력까지 감압하는데 걸리는 시간(tb)은 상기 퍼지밸브의 오픈 범위에 따라 조절될 수 있다.

또한, 상기 연료탱크내에 소정 압력(P)에 도달하도록 감압할 때, 상기 감압에 필요한 시간(tb)은 상기 연료탱크의 크기 또는 상기 연료탱크 내에 포함된 연료레벨에 의해 조절될 수 있다.

또한, 상기 측정시간(tb)이 상기 정상 증기압 범위에 따른 감압시간(ta)의 범위에 포함되는 경우에는 상기 연료의 증발가스가 누출되지 않는 것을 표시하기 위해 점등하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 연료탱크내의 연료레벨센서를 통해 연료레벨을 측정하는 단계는, 상기 연료탱크내의 연료레벨이 연료탱크 전체의 50%, 60% 또는 70% 수준인 경우에 상기 연료검사작동모드가 작동되며, 상기 연료탱크내의 연료레벨이 연료탱크 전체의 50%, 60% 또는 70%수준 이외의 범위에서는 상기 연료검사작동모드를 종료하고, 상기 연료의 증발가스가 누출되지 않는 것을 표시하기 위해 점등하는 단계가 바로 수행될 수 있다.

또한, 상기 연료탱크내의 온도를 측정하는 단계는, 상기 연료탱크 내의 연료온도가 15도 이상인지 여부를 판단하는 단계를 포함하고, 상기 온도에 따른 정상 증기압의 범위를 설정하고, 설정된 증기압의 범위에 따른 소정압력(P)의 감압시의 시간범위(ta)를 산출하는 단계는, 상기 연료탱크 내의 연료온도가 15도 이상인 경우에는 증기압이 44 내지 65 KPa의 범위에서 소정 압력의 감압시에 필요한 시간의 범위(ta)를 산출하고, 상기 연료온도가 15도 미만인 경우에는 증기압이 44 내지 96 KPa의 범위에서 소정 압력의 감압시에 필요한 시간의 범위(ta)를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명에 따르면, OBD-Ⅱ(On-Board Diagnostic System)의 증발가스 누출감지 시스템을 효과적으로 이용함으로써 별도의 장치를 구비하지 않고서도 연료탱크내의 연료온도를 통해 증기압을 보정함으로써 차량연료의 증기압 측정의 신뢰성을 확보할 수 있음으로써 증기압에 따른 차량연료의 질(quality)을 실시간으로 운전자가 확인할 수 있는 효과가 있다.

또한, OBD-Ⅱ(On-Board Diagnostic System)을 필수적으로 설치하도록 법규화되고, 상기 시스템을 이용하여 차량 연료의 증기압의 적정범위를 판단함으로써 자동차 운행의 신뢰성 및 차량 작동성능의 향상을 보다 용이하게 확보할 수 있는 효과가 있다.

또한, 연료온도를 측정할 수 있는 온도센서를 추가로 부가하여 증기압을 온도에 따른 적정 증기압 범위로 보정함으로써 보다 신뢰성 있는 정상 증기압 범위를 산출할 수 있는 효과가 있다.

또한, 증발가스 누출감지 시스템에서 증발가스의 누출감지가 되지 않는 경우에 증기압 측정모드를 작동시킴으로써, 증발가스 누출감지 시스템에서 연료탱크계의 감압시 걸리는 시간의 신뢰성을 확보하여 차량 연료의 신뢰성 검사의 정확성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

또한, 실질적으로 증발가스 누출 시스템에서 현재 차량 연료 증기압의 상태를 감압시간으로 산출함으로써, 하나의 프로세스를 통해 증발가스의 누출 및 차량 연료의 신뢰성을 함께 검사할 수 있어 차량 시스템의 단순화 및 신뢰성을 보다 용이하게 확보할 수 있는 효과가 있다.

또한, 정상 증기압 범위를 만족하는 양질의 연료를 사용함에 따라 차량의 시동성, 엔진온도 상승(Warm up), 주행성 등 운전성(Drive ability)의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 차량 연료의 증발가스 누출 및 연료 증기압의 신뢰성 검사방법의 플로우차트를 나타낸 도면;
도 2는 본 발명에 따른 연료탱크계를 포함하는 장치의 간략 구성도;
도 3은 본 발명에 따른 소정 압력으로의 감압시간의 차이를 나타내는 도면; 및
도 4는 본 발명에 따른 연료온도에 따른 증기압의 경향을 나타내는 그래프이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, "일면", "타면", "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 차량 연료의 증발가스 누출 및 연료 증기압의 신뢰성 검사방법의 플로우차트를 나타낸 도면, 도 2는 본 발명에 따른 연료탱크계를 포함하는 장치의 간략 구성도, 도 3은 본 발명에 따른 소정 압력으로의 감압시간의 차이를 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 연료온도에 따른 증기압의 경향을 나타내는 그래프이다.

본 발명에 따른 차량 연료의 증발가스 누출 및 연료 증기압의 신뢰성 검사방법은, 캐니스터(10)의 대기연결부에 형성된 캐니스터폐쇄밸브와 상기 캐니스터(10)에서 흡기관으로 연결된 퍼지밸브(12)를 닫아 연료탱크계를 밀폐시키는 단계, 일정시간(t)동안 연료탱크(20) 내부의 압력변화(P1)를 측정하는 단계, 연료탱크(20)계의 퍼지밸브(12)를 오픈하여 소정압력(P)으로 감압시켜 부압을 형성하는 단계, 상기 퍼지밸브(12)를 닫고, 일정시간(t)동안 연료의 증발가스로 인한 압력변화(P2)를 측정하는 단계, 상기 최초 압력변화(P1)와 최종 압력변화(P2)의 크기를 비교하는 단계; 및 상기 압력변화의 비교를 통해 증발가스 누출여부를 판단하여, 상기 증발가스가 누출되는 것으로 판단되는 경우에는 경고등을 점등하고, 상기 증발가스가 누출되지 않는 것으로 판단되는 경우에는 연료탱크(20)내의 연료 증기압검사작동모드를 시작하는 단계를 포함할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 먼저, 연료탱크(20)계를 밀폐시키는 단계(S10)이다. 여기서, 연료탱크(20)계는 연료탱크(20)를 포함한 연료탱크(20)내를 밀폐시키 위하여 형성된 관련 공간을 통틀어 지칭하는 것으로 하며, 연료탱크계 및 연료탱크(20)의 용어는 혼용될 수 있는 것으로 양 구성의 기능적인 차이점은 실질적으로 없는 것으로 한다. 여기서는 연료탱크계를 연료탱크로 하여 설명하기로 한다.

먼저, 연료탱크(20)를 밀폐시키는 단계이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 연료탱크(20)를 포함하는 장치의 간략한 모식도를 참조하여 설명한다. 연료탱크(20)의 밀폐는 캐니스터(10)에서 대기로 연결된 호스에 설치된 캐니스터폐쇄밸브(11)와 흡기 매니폴드(manifold)로 연결된 호스에 설치된 퍼지밸브(12)를 닫으면 연료탱크(20)를 밀폐시킬 수 있다.

다음, 밀폐된 연료탱크(20)계는 연료의 증발가스 발생으로 인해 압력의 변화가 발생하며 연료탱크(20) 압력센서(40)를 통해 일정시간(t1)에 따른 제1 압력구배(P1)를 측정한다(S20).

다음, 연료탱크(20)계를 감압시키기 위해 퍼지밸브(12)를 열어 연료탱크(20)를 감압시켜 부압을 형성시킨다(S30). 이 경우 소정압력(P)으로 감압시 걸리는 시간(tb)을 저장하여 후술하는 증기압 검사 작동모드에서 상기 감압시간(tb)을 이용할 수 있도록 한다. 여기서, 연료탱크(20)의 소정압력으로의 감압시의 측정된 시간(tb)은 상기 캐니스터(10)의 활성탄이 포함량에 따라 적절한 조절이 가능하다. 캐니스터(10)는 연료탱크(20)와 기화기에서 발생한 증발가스를 흡수, 저장하는 부품을 말하는 것으로, 내부에 포함된 활성탄의 량이 증가에 따라 증발가스의 흡수, 저장능력에 차이가 날 수 있다.

이는 후술하는 증기압의 검사측정모드에서의 정상 증기압 판단을 위한 감압시간과도 연관되는 것으로, 캐니스터(10)의 활성탄 량에 의해 이러한 감압시간을 조절하여 증기압 측정간격 또는 그 정밀도를 조절할 수 있다. 또한, 여기서 감압시간은 연료탱크(20)의 용량에 의해서도 조절될 수 있음은 물론이며, 이와 같은 값은 차량의 규격 및 차종에 따라 정해지는 것으로 이를 고려하여 감압시간을 적절히 설정할 수 있을 것이다.

또한, 후술하는 바와 같이 감압시간에 영향을 줄 수 있는 연료탱크(20)내의 연료레벨은 특정 레벨을 설정하여 그 영향을 최소화 할 수 있다.

또한, 상기 퍼지밸브(12)의 오픈범위에 따라 감압시간이 조절되므로, 동일한 조건에서의 감압시간의 범위를 늘려 측정의 용이성을 향상시킬 수 있으므로, 정상 증기압 범위에 따른 제어범위의 정밀도를 조절할 수 있다.

다음, 퍼지밸브(12)를 닫고, 일정시간(t)동안 상기 부압이 형성된 연료탱크(20)에서 연료의 증발가스 발생량을 측정한다(S40). 여기서 측정되는 것은 증발가스 발생량에 따른 제2 압력구배(P2)로써, 앞서 측정한 제1 압력구배(P1)에 대응되는 값이다.

다음, 상기에서 발생한 제2 압력구배(P2)를 최초 측정된 제1 압력구배(P1)와 비교하여 제1 압력구배(P1)보다 제2 압력구배(P2)가 큰 값인지를 비교 판단한다(S50).

만약, 증발가스의 누출이 있는 경우라면 압력이 회복될 때, 더욱 빠르게 회복되기 때문에, 단위시간동안 제2 압력구배(P2)가 제1 압력구배(P1)보다 더 크게 나타난 경우라면 증발가스의 누출이 있는 것으므로, 증발가스 누출 경고등을 점등하고(S60), 프로세스를 종료시킨다.

만약, 제1 압력구배가 제2 압력구배가 같거다 크게 나타난 경우에는, 증발가스의 누출이 없는 것으로 판단할 수 있다. 증발가스의 누출이 없을 때 측정된 상기 소정의 압력(P)으로 감압시 걸리는 시간(tb)은 연료의 실질적인 증기압과의 관계성이 보장될 수 있다. 그러므로, 증발가스가 누출되지 않는 경우에 후술할 증기압 검사작동모드에서 연료의 정상 증기압 범위내인지의 여부를 판단하는 것이 적절할 것이다.

다음, 증발가스의 누출이 없다는 것이 판정되면, 증기압 검사작동모드로 프로세스가 진행된다. 이때, 우선적으로 연료레벨센서(도면 미도시)에 의한 연료레벨을 측정한다(S70). 연료탱크(20)에 남아있는 연료의 레벨에 따른 증기압의 변화가 증기압 측정의 신뢰성에 영향을 주게 되므로, 일정 연료레벨을 기준으로 특정하고 관련 변수를 미리 설정함으로써 연료의 증기압 측정시에 발생될 수 있는 오류를 미연에 방지할 수 있다.

본 발명에서는 연료레벨을 연료탱크(20) 내부에서 50%, 60%, 70%의 세 지점을 지정하였지만, 이는 특별히 제시된 수치에 한정되는 것은 아니며, 단지 예시적인 열거 수치이며, 연료의 상태에 따라 적절한 연료레벨의 다수의 지점 또는 특정의 하나의 지점을 정할 수 있음은 물론이다.

다음, 연료레벨센서에 의한 연료레벨이 지정된 레벨이 되었다고 판단되면, 후술하는 바와 같이, 연료 증기압 검사작동모드를 실행하게 된다.

먼저, 연료탱크(20)내의 연료(22)의 온도를 연료탱크(20) 내에 설치된 온도센서(30)를 통해 측정한다(S80). 연료탱크(20)내의 연료(22)는 온도에 따라 정상 증기압의 범위를 달리할 수 있으며, 실질적으로 연료의 정상 증기압 범위에 대한 관련법규의 기준에서도 여름과 겨울의 적절한 증기압의 범위를 제시하고 있는바, 이를 참조하여 설정할 수 있다. 그러나, 이러한 증기압 범위의 설정은 실질적은 환경변화에 맞춰 변경될 수 있으며, 관련 법규 및 고시 등의 규정에 대응하여 연료의 규격을 적절히 설정하고 변경할 수 있음은 당업자에 의해 자명한 사항이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 여름과 겨울의 연료온도에 따라 증기압의 범위에 차이가 발생되는 것을 알 수 있다. 그러므로 본 단계의 연료온도측정에 따른 값으로 정상 증기압의 범위를 보정함으로써 보다 신뢰성 있는 연료의 정상 증기압의 범위를 설정할 수 있는 것이다. 예를 들어, 본 발명에서는 하나의 실시예로서, 상기 연료탱크(20) 내의 연료온도가 15도 이상인 경우에는 증기압이 44 내지 65 KPa의 범위를 적절한 증기압으로 설정하고, 상기 연료온도가 15도 미만인 경우에는 증기압이 44 내지 96 KPa의 범위에서 적절한 증기압의 범위를 설정하는 것으로 설정하였으며, 이미 살펴본 바와 같이, 이러한 온도 및 증기압의 범위는 관련법규 및 환경에 따라 당업자에 의해 적절한 설계변경이 가능함은 자명한 사항이다.

이렇게, 온도에 따른 정상 증기압의 범위를 설정한 후, 각 증기압의 범위에 대응되는 소정 압력(P)으로의 감압시간(ta)을 산출한다(S90). 앞서 살펴본 증발가스 누출방지 시스템의 과정에서 연료탱크(20)의 내부(21)를 소정압력(P)으로 감압시킬 때의 측정시간(tb)이 산출되었으므로, 연료온도에 적합한 정상증기압의 범위에 적용된 소정 압력(P)으로의 감압시간(ta)에 상기 측정시간(tb)이 포함되는지가 현재 사용중인 연료가 정상 증기압 범위에 속하는지 여부를 판단할 수 있다(S100).

도 3에 도시된 바와 같이, 시간과 압력의 그래프에서, 소정압력(P)으로의 감압시 걸리는 시간이 각각 t1, t2, t3, t4로 나타날 수 있으며, 여기서, 정상증기압의 범위에서의 감압시간이 t2 에서 t3 범위(ta)로 설정된다면, 연료탱크(20)내의 소정압력(P) 감압시 측정된 시간(tb)의 범위가 t1 또는 t2로 측정된다면 정상 증기압의 범위를 벗어나는 유사휘발유로 의심할 수 있다. 유사휘발유와 정상휘발유의 증기압의 범위는 환경 및 시대에 따라 변할 수 있는 것으로, 앞서 살펴본 바와 같은 정상증기압의 범위는 유동적으로 조절할 수 있는 것이다.

이렇게, 정상증기압의 범위를 만족하는 경우에는 연료 증기압의 정상표시등을 점등(S120)하고, 최초 증발가스의 누출이 없다는 표시등을 점등하는 단계(S130)로 프로세스를 종료한다.

또한, 정상증기압의 범위를 만족하지 못하는 경우에는 연료증기압이 정상이 아니라는 이상표시등을 점등시키고(S110), 이후에 상기와 같은 증발가스의 누출이 없다는 표시등을 점등할 수 있다(S130).

여기서, 정상증기압의 범위의 만족여부는 이미 살펴본 바와 같이, 현재 연료에 대해 측정된 소정 압력(P)으로의 감압시간(tb)과 정상증기압으로 설정된 증기압 범위에서의 소정 압력(P)으로의 감압시간(ta)을 비교함으로써, 측정된 감압시간(tb)이 정상증기압의 범위에 대응되는 감압시간(ta)에 존재하면 정상증기압을 표시하며(S120), 그 범위를 벗어난 경우에는 정상 증기압이 아니라는 이상표시등을 점등하는 것이다(S110).

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 차량 연료의 증발가스 누출 및 연료 증기압의 신뢰성 검사방법은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

10: 캐니스터 11: 캐니스터폐쇄밸브
12: 퍼지밸브 20: 연료탱크
21: 연료탱크 내 공간 22: 연료
30: 온도센서 40: 압력센서
50: 에어필터

Claims

삭제
캐니스터의 대기연결부에 형성된 캐니스터폐쇄밸브와 상기 캐니스터에서 흡기관으로 연결된 퍼지밸브를 닫아 연료탱크계를 밀폐시키는 단계;
일정시간(t)동안 연료탱크 내부의 압력변화(P1)를 측정하는 단계
상기 퍼지밸브를 오픈하여 상기 연료탱크계를 소정압력(P)으로 감압시켜 부압을 형성하는 단계;
상기 퍼지밸브를 닫고, 일정시간(t)동안 연료의 증발가스로 인한 압력변화(P2)를 측정하는 단계;
상기 최초 압력변화(P1)와 최종 압력변화(P2)의 크기를 비교하는 단계; 및
상기 압력변화의 비교를 통해 증발가스 누출여부를 판단하여, 상기 증발가스가 누출되는 것으로 판단되는 경우에는 경고등을 점등하고, 상기 증발가스가 누출되지 않는 것으로 판단되는 경우에는 연료탱크내의 연료 증기압검사작동모드를 시작하는 단계;를 포함하고,
상기 연료증기압 검사작동모드는,
상기 연료탱크내의 연료레벨센서를 통해 연료레벨을 측정하는 단계;
상기 연료탱크내의 설치된 온도센서를 통해 상기 연료의 온도를 측정하는 단계;
상기 연료의 온도에 따른 정상 증기압의 범위를 설정하고, 상기 설정된 증기압의 범위에 대응되는 소정압력(P)으로의 감압시 걸리는 시간범위(ta)를 산출하는 단계;
상기 부압을 형성하는 단계에서 소정 압력(P)으로의 감압시에 걸리는 시간(tb)과 상기 정상 증기압의 범위에 대응되는 감압 시간범위(ta)를 비교하는 단계; 및
상기 부압을 형성하는 단계에서 소정 압력(P)으로의 감압시에 걸리는 시간(tb)이 상기 정상 증기압 범위에 대응되는 감압시간(ta)의 범위에 포함되지 않는 경우에는 연료 증기압의 이상을 경고등을 점등하여 표시하는 단계를 포함하는 차량연료의 증발가스 누출 및 연료 증기압의 신뢰성 검사방법.
청구항 2에 있어서,
상기 연료탱크 내의 소정압력까지 감압하는데 걸리는 시간(tb)은 상기 캐니스터에 포함된 활성탄의 용량에 의해 조절되는 차량 연료의 증발가스 누출 및 연료 증기압의 신뢰성 검사방법.
청구항 2에 있어서,
상기 연료탱크 내의 소정압력까지 감압하는데 걸리는 시간(tb)은 상기 퍼지밸브의 오픈 범위에 따라 조절되는 차량 연료의 증발가스 누출 및 연료 증기압의 신뢰성 검사방법.
청구항 2에 있어서,
상기 연료탱크내에 소정 압력(P)에 도달하도록 감압할 때, 상기 감압에 필요한 시간(tb)은 상기 연료탱크의 크기 또는 상기 연료탱크 내에 포함된 연료레벨에 의해 조절되는 차량 연료의 증발가스 누출 및 연료 증기압의 신뢰성 검사방법.
청구항 2에 있어서,
상기 측정시간(tb)이 상기 정상 증기압 범위에 따른 감압시간(ta)의 범위에 포함되는 경우에는 상기 연료의 증발가스가 누출되지 않는 것을 표시하기 위해 점등하는 단계를 더 포함하는 차량 연료의 증발가스 누출 및 연료 증기압의 신뢰성 검사방법.
청구항 2에 있어서,
상기 연료탱크내의 연료레벨센서를 통해 연료레벨을 측정하는 단계는,
상기 연료탱크내의 연료레벨이 연료탱크 전체의 50%, 60% 또는 70% 수준인 경우에 상기 연료증기압 검사작동모드가 작동되며,
상기 연료탱크내의 연료레벨이 연료탱크 전체의 50%, 60% 또는 70%수준 이외의 범위에서는 상기 연료증기압 검사작동모드를 종료하고, 상기 연료의 증발가스가 누출되지 않는 것을 표시하기 위해 점등하는 단계가 바로 수행되는
차량 연료의 증발가스 누출 및 연료 증기압의 신뢰성 검사방법.
청구항 2에 있어서,
상기 연료탱크내의 온도를 측정하는 단계는,
상기 연료탱크 내의 연료온도가 15도 이상인지 여부를 판단하는 단계를 포함하고,
상기 온도에 따른 정상 증기압의 범위를 설정하고, 설정된 증기압의 범위에 따른 소정압력(P)의 감압시의 시간범위(ta)를 산출하는 단계는,
상기 연료탱크 내의 연료온도가 15도 이상인 경우에는 증기압이 44 내지 65 KPa의 범위에서 소정 압력의 감압시에 필요한 시간의 범위(ta)를 산출하고, 상기 연료온도가 15도 미만인 경우에는 증기압이 44 내지 96 KPa의 범위에서 소정 압력의 감압시에 필요한 시간의 범위(ta)를 산출하는 단계를 포함하는
차량 연료의 증발가스 누출 및 연료 증기압의 신뢰성 검사방법.