KR20030042379A

KR20030042379A - 가스 연료 차량

Info

Publication number: KR20030042379A
Application number: KR1020010073120A
Authority: KR
Inventors: 이병호; 박명수; 안효찬; 박상욱; 이상준
Original assignee: (주)모토닉
Priority date: 2001-11-22
Filing date: 2001-11-22
Publication date: 2003-05-28
Also published as: KR100444384B1

Abstract

본 발명은 액상의 가스연료를 공급하는 가스 연료 차량에 관한 것으로서, 액상의 가스 연료가 엔진(10)의 구동시에는 압력조정기(22)를 지나게 되고, 엔진(10)의 정지시에는 바이패스관(100)을 지나도록 구성하여서, 엔진(10)의 정지시 인젝터(11)의 누출로 인한 연료의 낭비를 방지할 수 있게 되고, 엔진(10)의 시동성이 향상되며, 시동 초기시에 탄화수소와 같은 유해 배기가스의 발생을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

가스 연료 차량{gas fuel vehicles}

본 발명은 액상의 가스연료를 공급하는 가스 연료 차량에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 정지시 인젝터상으로 공급된 액상의 연료를 연료탱크로 바이패스시켜 연료의 누출을 방지하도록 한 가스 연료 차량에 관한 것이다.

잘 아는 바와 같이, 가스 차량의 내연기관은 연소실로 흡입되는 혼합기를 연소시켜 이에 발생되는 폭발력으로 피스톤을 상하 직선 왕복 운동시키고, 이의 직선 왕복운동을 크랭크 기구로서 회전운동으로 변환시켜 회전동력을 얻는 것으로서, 주로 차량의 엔진이 대표적이라고 할 수 있다.

이러한 가스 차량의 엔진은 LPG연료나 천연가스연료를 연료탱크인 봄베에 소정의 압력으로 액화시켜 저장하였다가 엔진 작동시 기화시켜 공기와 함께 혼합기의 상태로 연소실로 공급하도록 된 것이 일반적이나, 본 발명에서는 액상의 가스 연료를 기화시키지 않고 그대로 엔진의 인젝터까지 공급하는 가스 연료 차량에 관한 것이다.

이러한 종래의 가스 연료 차량의 연료공급 시스템을 첨부도면을 참조하여 설명한다.

첨부도면 도 1 및 도 2는 종래의 가스 연료 차량의 연료공급 시스템을 도시한 도면으로서, 도시된 바와 같이 가스 연료가 저장되는 봄베 즉, 연료탱크(30)내에는 액상의 가스 연료를 가압하여 엔진(10)의 인젝터(11)로 공급하도록 된 연료펌프(32)가 구비되고, 이 연료펌프(32)는 ECU(70)에 의해서 제어되는 구동모터(31)에 의해 구동된다.

또한, 상기한 연료탱크(30)에는 액상의 가스 연료량을 체크하는 플로트(34)와, 플로트(34)에 의해서 체크된 연료의 양을 나타내는 레벨게이지(33)가구비된다.

한편, 상기한 연료탱크(30)내에 구비된 연료펌프(32)에는 엔진(10)의 인젝터(11)로 액상의 연료를 공급하도록 된 공급관(40)의 일단이 연결되어서 구비되는 바, 이 공급관(40)상에는 공급관(40)의 유로를 개폐시키도록 된 제 1 및 제 2 개폐밸브(41)(42)가 각각 구비되어서 ECU(70)에 의해 제어된다.

또한, 상기한 공급관(40)의 타단부가 연결된 엔진(10)에는 ECU(70)에 의해서 제어되면서 연소실로 연료를 공급하는 다수의 인젝터(11)가 엔진(10)의 실린더 수에 대응되게 구비된다.

상기한 엔진(10)의 일측 즉, 공급관(40)이 연결된 반대편측에는 엔진(10)으로 공급된 연료를 연료탱크(30)측으로 리턴시키는 리턴관(50)이 연결되어 구비되는 바, 이 리턴관(50)상에는 조정기유닛(20)이 구비된다.

상기한 리턴관(50)상에 구비된 조정기유닛(20)은 전술한 제 2 개폐밸브(42)와, ECU(70)에 의해 제어되는 압력센서(21)와, 압력조정기(22)를 포함하여 이루어진다.

상기한 압력조정기(22)는 리턴관(50)의 유로를 개폐시키도록 구성되는 바, 이 압력조정기(22)의 하부와 연료탱크(30) 사이를 연결하는 리턴관(50)상에는 압력조정기(22)의 상부에 연통된 압력유지관(60)이 연결되어서 구비된다.

상기한 압력유지관(60)은 연료탱크(30)내의 압력이 압력조정기(22)의 다이어프램(24) 상부에 작용되도록 한 것으로서, 압력조정기(22)의 다이어프램(24) 상부에는 연료탱크(30)의 압력과, 후술되는 압축스프링(25)의 압축강도를 합한 압력이작용하게 되는 것이다.

이는, 상기와 같이 공급되는 연료가 항상 액상의 상태를 유지하기 위해서는 연료탱크(30)의 압력보다 5bar 정도의 높은 압력을 형성하여야 하나, 이는 연료펌프(32)와, 압력조정기(22)에 의해서 형성된다.

따라서, 상기한 압력조정기(22)내에는 연료의 압력에 대응한 압력 즉, 연료탱크(30)내의 압력과 5bar의 압력을 합한 압력이 작용하게 되는 바, 이때 상기한 연료탱크(30)내의 압력은 외기의 온도에 따라 항시 변화하기 때문에 5bar의 높은 압력을 항상 일정하게 유지하기 위해서는 변화하는 연료탱크(30)의 압력을 압력유지관(60)을 통해서 압력조정기(22)측에 제공하여야만 압력조정기(22)가 연료압력에 대응한 압력을 일정하게 유지할 수 있게 된다.

한편, 상기한 압력조정기(22)내에는 리턴관(50)의 유로를 개폐시키도록 된 개폐부재(23)가 구비되고, 이 개폐부재(23)의 상부에는 다이어프램(24)이 구비되며, 다이어프램(24)의 상부에는 압축스프링(25)이 구비된다.

여기서, 상기한 압축스프링(25)의 압축강도는 5bar로 설계되어 구비되고, 이 압축스프링(25)의 압축강도와 더불어서 다이어프램(24)의 상부에는 압력유지관(60)을 통해 연료탱크(30)내의 압력이 더 작용하게 되며, 이의 압력은 연료의 압력에 대응하게 유지된다.

또한, 상기한 리턴관(50)의 말단부상에는 연료탱크(30)내에 내장되는 리턴밸브(51)가 구비되는 바, 이 리턴밸브(51)는 그 상부에 리턴관(50)의 유로를 개폐시키도록 된 개폐부재(52)가 구비되고, 이 개폐부재(52)의 하부에는 밸브스프링(53)이 구비된다.

상기한 밸브스프링(53)은 통상적인 체크밸브에 사용되는 압축스프링 내지는 인장스프링으로 이루어진다.

또한, 상기한 구동모터(31)와 연료펌프(32)에 의해서 엔진(10)으로 공급되는 연료의 압력이 일정압 이상 내지 이하가 되면, ECU(70)에 의해서 제어되는 모터드라이버(80)가 그 차압에 따라서 구동모터(31)와 연료펌프(32)의 회전수를 제어하게 된다.

한편, 상기한 ECU(70)는 공급관(40)상의 제 1, 2 개폐밸브(41)(42)와, 인젝터(11), 압력센서(21), 구동모터(31) 및 모터드라이버(80) 등을 제어하도록 구성된다.

여기서, 미설명부호 "90"은 ECU(70)에 전원을 공급하는 배터리를 도시한 것이고, "92"는 릴레이를 도시한 것이다.

이와 같이 이루어진 가스 연료 차량의 연료공급라인은 엔진(10)의 구동시, 액상의 가스 연료가 저장된 연료탱크(30)내의 연료펌프(32)가 구동모터(31)에 의해서 구동되면서 액상의 연료를 가압하여 공급관(40)을 통해 엔진(10)으로 공급하게 된다.

이때, 상기한 공급관(40)상의 제 1 및 제 2 개폐밸브(41)(42)는 ECU(70)에 의해서 제어되어 개방된 상태가 된다.

한편, 상기와 같이 엔진(10)으로 공급되는 액상의 연료는 연료펌프(32)와,조정기유닛(20)에 의해서 연료탱크(30)의 압력보다 5bar 정도 높은 압력으로서 공급된다.

즉, 예를 들어 설명하면, 연료탱크(30)의 압력이 3bar이면, 연료펌프(32)에 의해서 가압되어 엔진(10)으로 공급되는 액상의 연료압력은 조정기유닛(20)에 의해서 5bar가 더해진 8bar로서 공급되는 것이다.

이는, 상기한 엔진(10)으로 공급되는 가스 연료가 항상 액상의 상태를 유지하여야 하기 때문에 이를 위해서는 엔진(10)으로 공급되는 액상의 연료가 연료탱크(30)의 압력보다 5bar 정도 높은 압력 즉, 8bar의 압력을 형성하여야만 액상의 상태를 항상 유지할 수 있게 되는 것이다.

한편, 전술한 바와 같이 엔진(10)으로 공급된 액상의 연료는 그 일부가 인젝터(11)로 유입되어서 엔진(10)의 각 실린더내로 분사되어 연소되고, 나머지는 엔진(10)으로부터 토출되어 리턴관(50)으로 유입되게 된다.

이와 같이 리턴관(50)으로 유입되는 액상의 연료는 8bar의 압력으로 작용하고 있는 압력조정기(22)를 지나게 되는 바, 이때 리턴관(50)으로 유입된 액상의 연료는 고온의 엔진(10)을 지나면서 온도가 소정량 상승되어 팽창되면서 이의 압력이 8bar이상으로 상승됨과 아울러 이의 압력이 8bar이하가 되면, 연료의 원활한 순환을 위해서 ECU(70)가 모터드라이버(80)를 제어하여 연료탱크(30)내의 구동모터(31)와 연료펌프(32)를 고속회전시키면서 액상의 연료를 가압하여서 8bar이상의 압력을 갖도록 형성하게 된다.

그러면, 8bar이상의 압력을 갖는 연료가 압력조정기(22)로 유입되면서 5bar의 압축강도와, 3bar의 연료탱크(30)내의 압력이 작용하여 8bar의 압력이 작용하고 있던 압력조정기(22)의 다이어프램(24)을 이의 압축스프링(25)을 압축시키면서 개폐부재(23)와 같이 상방향으로 밀어 올려 폐쇄하고 있던 리턴관(50)을 개방시키게 된다.

이때, 상기한 압력조정기(22)의 다이어프램(24) 상부에는 압축스프링(25)의 압축강도 즉, 5bar의 압력과, 압력유지관(60)을 통해서 작용된 연료탱크(30)내의 압력 즉, 3bar의 압력이 작용하여서 총 8bar의 압력이 작용하게 되는 것이다.

이와 같이 개방된 리턴관(50)으로 유입된 가스 연료는 리턴밸브(51)의 밸브스프링(53)을 압축시키면서 개폐부재(52)를 하강시켜 연료탱크(30)내로 재유입되게 된다.

한편, 상기와 같이 구동되던 엔진(10)의 정지시는 상기한 ECU(70)가 구동모터(31) 및 연료펌프(32)를 제어하여 이의 작동을 정지시키고, 공급관(40)상의 제 1 및 제 2 개폐밸브(41)(42)를 제어하여 공급관(40)의 유로를 폐쇄시켜서 공급관(40)으로 유입된 연료가 연료탱크(30)측으로 역류되는 것을 방지하게 된다.

이때, 상기한 공급관(40)을 통해 엔진(10)으로 공급된 연료는 연소실로 분사되지 않고, 엔진(10)상에 그대로 잔류한 상태가 되고, 리턴관(50)으로 유입된 연료의 일부는 전술한 바와 같은 작동으로 연료탱크(30)로 재유입되고, 나머지의 연료는 이의 압력이 8bar이하로 떨어지게 됨으로써 엔진(10) 및 리턴관(50)상에 그대로 잔류하게 된다.

이후, 엔진(10)의 구동시는 전술한 바와 같은 정상적인 작동을 다시 행하게된다.

그러나, 이와 같은 종래의 가스 연료 차량은 엔진(10)의 정지시에 엔진(10)내에 잔류된 연료의 압력이 8bar의 압력으로서 잔류하게 되는 바, 이 고압의 연료압력이 엔진(10)의 인젝터(11)상에 그대로 작용하여 인젝터(11)에서 연료의 누출이 발생하게 되며, 특히 엔진(10) 및 차체바디의 복사열로 인해 연료의 온도가 상승하게 되면, 이의 연료가 팽창되면서 압력이 상승되어 연료의 누출량이 많아지게 되는 문제점이 있었다.

또한, 전술한 문제점에서와 같이 누출된 연료는 엔진(10)의 연소실로 그대로 유입되어서 엔진(10)의 시동 초기에 농후한 연료의 공급으로 인해 엔진(10)의 시동성이 저하되고, 탄화수소 등과 같은 유해한 배기가스가 다량으로 발생하게 되는 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 엔진의 정지시에 엔진 및 리턴관상에 고압으로서 잔류하는 연료를 압력조정기를 지나지 않고, 직접 연료탱크측으로 바이패스시켜 유입되도록 함으로써 인젝터에서 연료의 누출현상을 방지할 수 있고, 그로 인해 엔진의 시동성을 향상시킬 수 있으며, 유해 배기가스의 발생을 저감시킬 수 있도록 한 가스 연료 차량을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 가스 연료 차량의 연료계통도를 개략적으로 도시한 도면

도 2는 도 1를 상세히 도시한 도면

도 3은 본 발명에 따른 가스 연료 차량의 연료계통도를 개략적으로 도시한 도면

도 4는 도 3을 상세히 도시한 도면

도 5는 도 4의 "A"를 확대 도시한 도면

도 6은 도 5의 다른 실시예를 도시한 도면

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 엔진11 : 인젝터

20 : 조정기유닛21 : 압력센서

22 : 압력조정기23 : 개폐부재

24 : 다이어프램25 : 압축스프링

30 : 연료탱크31 : 구동모터

32 : 연료펌프33 : 레벨게이지

34 : 플로트40 : 공급관

41,42 : 개폐밸브50 : 리턴관

51 : 리턴밸브52 : 개폐부재

53 : 밸브스프링60 : 압력유지관

70 : ECU80 : 모터드라이버

90 : 배터리92 : 릴레이

100 : 바이패스관100a : 확장관

200 : 바이패스밸브201,211 : 개폐부재

202,212 : 플런저203,213 : 바이패스스프링

204,214 : 솔레노이드206 : 요부

216 : 단차부218 : 단턱부

300 : 체크밸브301 : 개폐부재

302 : 압축스프링

상술한 목적을 달성하기 위하 본 발명은, 연료탱크내에 저장된 액상의 가스 연료를 연료펌프와, 조정기유닛으로서 가압하여 공급관을 통해 엔진의 인젝터로 공급하여 연소시키고, 연소되지 않은 나머지 연료는 리턴관을 통해 조정기유닛의 압력조정기와, 리턴밸브를 지나 연료탱크로 재유입되는 연료공급라인을 갖는 가스 연료 차량에 있어서, 상기 리턴관의 일측에 압력조정기를 우회하여서 그 양단부가 리턴관에 연통되도록 연결되어 구비된 바이패스관과; 상기 바이패스관의 외주면 일측에 구비되어서 ECU에 의해 제어되어 엔진의 정지시에만 바이패스관의 유로를 개방시키도록 된 바이패스밸브와; 상기 바이패스밸브와 이격된 바이패스관상에 구비되어서 연료탱크로 유입되는 연료의 역류를 방지하도록 된 체크밸브;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 바이패스밸브는 바이패스관의 외주면상에 구비되어서 엔진의 정지시에 전원이 공급되어 바이패스관의 유로를 개방시키도록 구비되되, 상기 바이패스밸브는 그 내부에 이동가능하도록 구비되어서 선단부에 바이패스관의 유로를 개폐시키도록 된 개폐부재를 갖는 플런저와; 상기 플런저의 후단부와, 바이패스밸브의 내측단 사이에 구비되어서 전원이 차단됨에 따라 그 탄발력으로서 플런저를 이동시켜 바이패스관의 유로를 폐쇄시키도록 구비된 바이패스스프링과; 상기 플런저와 이격된 바이패스밸브의 내주면상에 플런저의 외주면을 따라 구비되어서 전원이 공급됨에 따라 플런저를 이동시켜 바이패스관의 유로를 개방시키도록 구비된 솔레노이드;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 바이패스밸브는 바이패스관의 외주면상에 구비되어서 엔진의 정지시에 전원이 차단되어 바이패스관의 유로를 개방시키도록 구비되되, 상기 바이패스밸브는 그 내부에 이동가능하도록 구비되어서 선단부에 바이패스관의 유로를 개폐시키도록 된 개폐부재를 갖는 플런저와; 상기 플런저의 외주면상에 형성된 단차부와, 바이패스밸브의 내주면상에 구비된 단턱부 사이에 구비되어서 전원이 차단됨에 따라 그 탄발력으로서 플런저를 이동시켜 바이패스관의 유로를 개방시키도록 구비된 바이패스스프링과; 상기 플런저와 이격된 바이패스밸브의 내주면상에 플런저의 외주면을 따라 구비되어서 전원이 공급됨에 따라 플런저를 이동시켜 바이패스관의 유로를 폐쇄시키도록 구비된 솔레노이드;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 플런저의 선단부에 구비된 개폐부재는 바이패스관의 기밀성 및 수밀성을 향상시키도록 된 러버재질로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명을 설명하기에 앞서 종래기술과 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하며, 그 반복되는 설명은 생략하고, 상이한 점만 설명한다.

첨부도면 도 3 내지 도 5은 본 발명에 따른 가스 연료 차량의 연료공급라인을 도시한 도면으로서, 본 발명의 가스 연료 차량은 엔진(10)의 정지시에 엔진(10)의 인젝터(11)상에 고압으로서 작용하는 연료를 압력조정기(22)를 지나지 않고, 직접 연료탱크(30)측으로 재유입시켜 주므로써 인젝터(11)상에 작용하는 압력을 연료탱크(30)의 압력과 동일하게 형성하여서 인젝터(11)에서 발생되는 연료의 누출현상을 방지토록 한다.

이의 구성을 좀 더 상세히 설명하면, 상기한 엔진(10)과 연료탱크(30) 사이의 리턴관(50) 일측에 바이패스관(100)이 연통되도록 연결되어 구비되되, 이 바이패스관(100)은 압력조정기(22)를 우회하도록 설치되어 구비된다.

또한, 상기한 바이패스관(100)상에는 엔진(10)측으로부터 연료탱크(30)측으로 각각 바이패스밸브(200)와 체크밸브(300)가 순차적으로 구비된다.

상기한 바이패스밸브(200)는 바이패스관(100)의 외주면 일측에 구비되어서 ECU(70)에 의해 제어되는 바, 이 바이패스밸브(200)는 엔진(10)의 구동시에는 ECU(70)에 의해서 바이패스관(100)을 폐쇄시키고, 엔진(10)의 정지시에는 ECU(70)에 의해서 바이패스관(100)을 개방시키도록 구성된다.

한편, 상기한 바이패스밸브(200)는 첨부도면 도 5에 도시된 바와 같이, 엔진(10)의 정지시에 후술되는 솔레노이드(204)에 전원이 공급되어 바이패스관(100)의 유로를 개방시키도록 구비되는 바, 이 바이패스밸브(200)는 그 내부에 내장되어서 상,하로 이동가능한 플런저(202)가 구비되고, 이 플런저(202)의 하단부에는 바이패스관(100)의 유로를 개폐시키도록 된 러버재질의 개폐부재(201)가 구비된다.

또한, 상기한 플런저(202)의 상면에는 단차져 함몰된 요부(206)가 형성되는바, 이 요부(206)와, 요부(206)에 대향되는 바이패스밸브(200)의 내측면 사이에는 솔레노이드(204)측으로 공급되던 전원이 차단됨에 따라 그 탄발력으로서 플런저(202)를 하강시켜서 바이패스관(100)의 유로를 폐쇄시키도록 된 바이패스스프링(203)이 구비된다.

또한, 상기한 플런저(202)와 이격된 바이패스밸브(200)의 내주면상에는 플런저(202)의 외주면을 따라 원통상으로 구비되어서 전원이 공급됨에 따라 플런저(202)를 상승시켜 바이패스관(100)의 유로를 개방시키도록 된 솔레노이드(204)가 구비되어서 이루어진다.

한편, 상기한 바이패스밸브(200)와 이격되어 구비된 체크밸브(300)는 일방향으로 작용하는 압력에 대해서만 바이패스관(100)의 유로를 개방시키도록 구비되어 연료탱크(30)로 유입되는 연료의 역류를 방지하도록 구성된다.

즉, 상기한 체크밸브(300)는 바이패스밸브(200)와 이격된 바이패스관(100)상의 확장관(100a)상에 개폐부재(301)가 구비되고, 이 개폐부재(301)의 일면과, 확장관(100a) 사이에는 개폐부재(301)에 탄발력을 제공하여 지지하도록 된 압축스프링(302)이 구비되어서 이루어진다.

한편, 상기와 같이 이루어진 본 발명의 일실시예에 따른 가스 연료 차량은 엔진(10)의 구동시는 전술한 바와 같이 연료가 순환하게 되고, 엔진(10)의 정지시에는 ECU(70)가 구동모터(31) 및 연료펌프(32)를 제어하여 이의 작동을 정지시키고, 공급관(40)상의 제 1 및 제 2 개폐밸브(41)(42)를 제어하여 공급관(40)의 유로를 폐쇄시켜서 공급관(40)으로 유입된 연료가 연료탱크(30)측으로 역류되는 것을 방지하게 된다.

상기와 같이 공급관(40)을 통해 엔진(10)으로 공급된 연료는 연소실로 분사되지 않고, 엔진(10)상에 그대로 잔류된 상태가 되어 엔진(10)의 인젝터(11)상에 고압으로서 작용하게 된다.

이때, 상기와 같이 엔진(10)의 인젝터(11)상에 고압으로서 작용하는 연료의 압력을 연료탱크(30)의 압력과 동일하게 형성하게 되는 바, 이는 ECU(70)가 바이패스관(100)에 구비된 바이패스밸브(200)를 제어하여 바이패스관(100)의 유로를 개방시키게 된다.

즉, 상기한 ECU(70)가 바이패스밸브(200)의 솔레노이드(204)측으로 배터리(90)로부터의 전원을 공급하면, 상기한 바이패스밸브(200)의 솔레노이드(204)가 작동되어서 이의 플런저(202)가 바이패스스프링(203)을 압축시키며 상승하여 바이패스관(100)의 유로를 개방시키게 된다.

따라서, 상기한 엔진(10)과 리턴관(50)상에 잔류된 연료가 바이패스관(100)으로 유입되고, 이와 같이 유입된 연료는 고압으로서 체크밸브(300)의 압축스프링(302)을 압축시키면서 개폐부재(301)를 후퇴시켜 연료탱크(30)측의 리턴관(50)으로 유입되어 리턴밸브(51)를 지나 연료탱크(30)내로 유입되게 된다.

한편, 상기와 같이 엔진(10)상에 잔류된 연료가 바이패스되어 지속적으로 연료탱크(30)내로 유입되면, 결국에는 엔진(10)의 인젝터(11)에 작용하는 압력이 연료탱크(30)내의 압력과 동일하게 형성되며, 양측의 압력이 동일하게 유지되면, 연료탱크(30)측의 리턴밸브(51)는 리턴관(50)의 유로를 폐쇄시켜서 더 이상의 연료가 연료탱크(30)내로 재유입되는 것을 방지하게 된다.

또한, 상기한 엔진(10)의 구동시에는 ECU(70)가 바이패스밸브(200)의 솔레노이드(204)측으로 공급되던 전원을 차단시켜 솔레노이드(204)의 작동을 정지시키고, 그로 인해 상승된 플런저(202)는 바이패스스프링(203)의 탄발력에 의해서 하강되면서 그 선단부에 구비된 러버재질의 개폐부재(201)가 리턴관(50)의 유로를 폐쇄시키게 되므로써 엔진(10)의 구동시는 전술한 바와 같이 액상의 연료가 바이패스관(100)을 지나지 않고 압력조정기(22)를 통해 순환하게 된다.

따라서, 상기와 같이 엔진(10)의 정지시에 엔진(10)의 인젝터(11)에 작용하는 연료의 압력을 연료탱크(30)내의 압력과 동일하게 형성하여 주므로써 인젝터(11)에서 발생되는 누출현상을 방지하여 연료의 낭비를 방지하고, 엔진(10)의 시동성을 향상시키며, 시동 초기에 탄화수소와 같은 유해 배기가스의 발생을 저감시킬 수 있게 된다.

한편, 첨부도면 도 6은 본 발명에 따른 바이패스밸브의 다른 실시예를 도시한 도면으로서, 전술한 일실시예와 상이한 점만 설명한다.

한편, 상기한 바이패스밸브(200)는 첨부도면 도 6에 도시된 바와 같이, 엔진(10)의 정지시에 솔레노이드(214)로 공급되던 전원을 차단하여 바이패스관(100)의 유로를 개방시키도록 구비되는 바, 이 바이패스밸브(200)는 그 내부에 내장되어서 상,하로 이동가능한 플런저(212)가 구비되고, 이 플런저(212)의 하단부에는 바이패스관(100)의 유로를 개폐시키도록 된 러버재질의 개폐부재(211)가 구비된다.

또한, 상기한 플런저(212)의 외주면상에는 외주면을 따라 단차진 단차부(216)가 형성되고, 이 단차부(216)에 대응한 바이패스밸브(200)의 내주면상에는 단턱부(218)가 구비된다.

한편, 상기한 플런저(212)의 단차부(216)와, 바이패스밸브(200)의 단턱부(218) 사이에는 솔레노이드(214)측으로 공급되던 전원이 차단됨에 따라 그 탄발력으로서 플런저(212)를 상승시켜서 바이패스관(100)의 유로를 개방시키도록 된 바이패스스프링(213)이 구비된다.

또한, 상기한 플런저(212)와 이격된 바이패스밸브(200)의 내주면상에는 플런저(212)의 외주면을 따라 원통상으로 구비되어서 전원이 공급됨에 따라 플런저(212)를 하강시켜 바이패스관(100)의 유로를 폐쇄시키도록 된 솔레노이드(214)가 구비되어서 이루어진다.

한편, 상기와 같이 이루어진 본 실시예의 바이패스밸브(200)는 ECU(70)에 의해서 제어되는 바, 상기한 ECU(70)가 바이패스밸브(200)의 솔레노이드(214)측으로공급되던 전원을 차단시키면, 상기한 솔레노이드(214)의 작동은 정지되면서 이의 플런저(212)가 바이패스스프링(213)의 탄발력에 의해서 상승되어 바이패스관(100)의 유로를 개방시키게 된다.

그러면, 상기와 같이 개방된 바이패스관(100)으로 엔진(10)과 리턴관(50)상에 잔류되어 있던 연료가 유입되고, 이와 같이 유입된 연료는 체크밸브(300)의 압축스프링(302)을 압축시키면서 개폐부재(301)를 후퇴시켜 연료탱크(30)측의 리턴관(50)으로 유입되어 리턴밸브(51)를 지나 연료탱크(30)내로 유입되게 된다.

또한, 상기와 같이 엔진(10)상에 잔류된 연료가 바이패스되어 지속적으로 연료탱크(30)내로 유입되면, 결국에는 엔진(10)의 인젝터(11)에 작용하는 압력이 연료탱크(30)내의 압력과 동일하게 형성되며, 양측의 압력이 동일하게 유지되면, 연료탱크(30)측의 리턴밸브(51)는 리턴관(50)의 유로를 폐쇄시켜서 더 이상의 연료가 연료탱크(30)내로 재유입되는 것을 방지하게 된다.

한편, 상기한 엔진(10)의 구동시에는 ECU(70)가 바이패스밸브(200)의 솔레노이드(214)측으로 배터리(90)로부터의 전원을 공급하여 솔레노이드(214)를 작동시킨다.

그러면, 상기한 솔레노이드(214)의 작동에 의해서 상승된 플런저(212)가 바이패스스프링(213)을 압축시키며 하강되면서 그 선단부에 구비된 러버재질의 개폐부재(211)가 리턴관(50)의 유로를 폐쇄시키게 되므로써 엔진(10)의 구동시는 전술한 바와 같이 액상의 연료가 바이패스관(100)을 지나지 않고 압력조정기(22)를 통해 순환하게 된다.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명의 가스 연료 차량은 액상의 가스 연료가 엔진의 구동시에는 압력조정기를 지나게 되고, 엔진의 정지시에는 바이패스관을 지나도록 구성하여서, 엔진의 정지시 인젝터의 누출로 인한 연료의 낭비를 방지할 수 있게 되고, 엔진의 시동성이 향상되며, 시동 초기시에 탄화수소와 같은 유해 배기가스의 발생을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

연료탱크(30)내에 저장된 액상의 가스 연료를 연료펌프(32)와, 조정기유닛(20)으로서 가압하여 공급관(40)을 통해 엔진(10)의 인젝터(11)로 공급하여 연소시키고, 연소되지 않은 나머지 연료는 리턴관(50)을 통해 조정기유닛(20)의 압력조정기(22)와, 리턴밸브(51)를 지나 연료탱크(30)로 재유입되는 연료공급라인을 갖는 가스 연료 차량에 있어서,

상기 리턴관(50)의 일측에 압력조정기(22)를 우회하여서 그 양단부가 리턴관(50)에 연통되도록 연결되어 구비된 바이패스관(100)과;

상기 바이패스관(100)의 외주면 일측에 구비되어서 ECU(70)에 의해 제어되어 엔진(10)의 정지시에만 바이패스관(100)의 유로를 개방시키도록 된 바이패스밸브(200)와;

상기 바이패스밸브(200)와 이격된 바이패스관(100)상에 구비되어서 연료탱크(30)로 유입되는 연료의 역류를 방지하도록 된 체크밸브(300);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 가스 연료 차량.
제 1 항에 있어서,

상기 바이패스밸브(200)는 바이패스관(100)의 외주면상에 구비되어서 엔진(10)의 정지시에 전원이 공급되어 바이패스관(100)의 유로를 개방시키도록 구비되되,

상기 바이패스밸브(200)는 그 내부에 이동가능하도록 구비되어서 선단부에 바이패스관(100)의 유로를 개폐시키도록 된 개폐부재(201)를 갖는 플런저(202)와;

상기 플런저(202)의 후단부와, 바이패스밸브(200)의 내측단 사이에 구비되어서 전원이 차단됨에 따라 그 탄발력으로서 플런저(202)를 이동시켜 바이패스관(100)의 유로를 폐쇄시키도록 구비된 바이패스스프링(203)과;

상기 플런저(202)와 이격된 바이패스밸브(200)의 내주면상에 플런저(202)의 외주면을 따라 구비되어서 전원이 공급됨에 따라 플런저(202)를 이동시켜 바이패스관(100)의 유로를 개방시키도록 구비된 솔레노이드(204);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 가스 연료 차량.
제 1 항에 있어서,

상기 바이패스밸브(200)는 바이패스관(100)의 외주면상에 구비되어서 엔진(10)의 정지시에 전원이 차단되어 바이패스관(100)의 유로를 개방시키도록 구비되되,

상기 바이패스밸브(200)는 그 내부에 이동가능하도록 구비되어서 선단부에 바이패스관(100)의 유로를 개폐시키도록 된 개폐부재(211)를 갖는 플런저(212)와;

상기 플런저(212)의 외주면상에 형성된 단차부(216)와, 바이패스밸브(200)의 내주면상에 구비된 단턱부(218) 사이에 구비되어서 전원이 차단됨에 따라 그 탄발력으로서 플런저(212)를 이동시켜 바이패스관(100)의 유로를 개방시키도록 구비된 바이패스스프링(213)과;

상기 플런저(212)와 이격된 바이패스밸브(200)의 내주면상에 플런저(212)의 외주면을 따라 구비되어서 전원이 공급됨에 따라 플런저(212)를 이동시켜 바이패스관(100)의 유로를 폐쇄시키도록 구비된 솔레노이드(214);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 가스 연료 차량.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

상기 플런저(202)(212)의 선단부에 구비된 개폐부재(201)(211)는 바이패스관(100)의 기밀성 및 수밀성을 향상시키도록 된 러버재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 가스 연료 차량.