KR20110109456A - Supply method of fuel under weathering conditions in lng tank - Google Patents

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Abstract

본 발명은, ＬＮＧ 연료 탱크에서 엔진으로 연료의 공급방법에 있어서, 연료 탱크 내에서 액체 LNG 의 메탄 함유량이 정해진 기준 이하로 떨어지면 액체 LNG 를 대신하여 기화된 LNG 가스를 엔진으로 공급하되, 연료 탱크 내부의 LNG 가스압력을 감지하여 LNG 가스압력이 일정 수준 이하로 하강하면 연료 탱크 내부의 진공도를 낮추도록 진공밸브를 개방시키고, LNG 가스압력이 일정 수준 이상으로 상승하면 상기 진공밸브를 폐쇄하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 연료 공급 방법은, 액체 LNG 차량의 연료공급에 있어 웨더링 현상에 따른 엔진 파손을 보호하는 효과가 있으며, 연료 탱크에 저장된 연료를 더욱 효율적으로 소비할 수 있는 효과가 있다.The present invention provides a method of supplying fuel from an LN fuel tank to an engine, wherein when the methane content of the liquid LNG in the fuel tank falls below a predetermined standard, the vaporized LNG gas is supplied to the engine instead of the liquid LNG, but the inside of the fuel tank When the LNG gas pressure is lowered below a predetermined level by detecting the LNG gas pressure, the vacuum valve is opened to lower the vacuum level in the fuel tank, and when the LNG gas pressure rises above the predetermined level, the vacuum valve is closed. do.
The fuel supply method of the present invention having the above characteristics has the effect of protecting the engine damage due to weathering phenomenon in the fuel supply of the liquid LNG vehicle, the effect that can more efficiently consume the fuel stored in the fuel tank have.

Description

ＬＮＧ 탱크 내에서 웨더링 현상 발생시 연료의 공급방법{Supply method of fuel under weathering conditions in LNG tank}Supply method of fuel under weathering conditions in LNG tank

본 발명은 LNG 차량의 연료 공급방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 LNG 탱크 내에서 웨더링 현상 발생시 연료를 공급하는 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a fuel supply method for an LNG vehicle, and more particularly, to a method for supplying fuel when a weathering phenomenon occurs in an LNG tank.

LNG(액화천연가스)는 천연가스를 운송의 편의성 및 수요변동에 따른 보관성을 증대시킬 목적으로 액화시킨 것으로서, 액화 공전 전에 탈황, 탈습되기 때문에 유해물질이 적고 고칼로리라는 점 등에서 장점이 많다.LNG (liquefied natural gas) is a liquefied natural gas for the purpose of increasing the convenience of transportation and storage according to demand fluctuations, and there are many advantages such as less harmful substances and high calorie because it is desulfurized and dehumidified before liquefaction.

이러한 LNG 는 천연가스를 약 600 배 정도 압축시킨 상태로 운송 및 보관되며, 무색 무취인 특성을 갖는다.The LNG is transported and stored in a state of compressed about 600 times of natural gas, and is colorless and odorless.

그리고, LNG(Liquified natural gas)를 연료로 하는 차량은 연료비가 상대적으로 저렴하고 공해 물질이 배출이 적어 버스와 같은 대형 차량을 중심으로 보급되고 있다.In addition, vehicles that use LNG (Liquified natural gas) as fuels are being supplied mainly in large vehicles such as buses due to relatively low fuel costs and low emission of pollutants.

하지만, 차량 연료로 사용되는 LNG 는 -120oC 내지 -162oC 상태로 저장되므로, 시간이 경과함에 따라 탱크의 내부온도와 외부온도 차이로 인하여 탱크 내의 LNG 온도가 상승하는 문제가 있었다.However, since LNG used as a vehicle fuel is stored in a state of -120 o C to -162 o C, there is a problem that the LNG temperature in the tank increases due to the difference between the internal temperature and the external temperature of the tank as time passes.

탱크 내의 LNG 온도가 상승하면, 진공도가 떨어지고 동시에 일부 성분이 기화하여 탱크 압력이 최대 안전 압력까지 상승하였고, LNG 의 성분 비에도 변화가 발생하는 것이다.When the LNG temperature in the tank rises, the degree of vacuum drops and at the same time, some of the components vaporize and the tank pressure rises to the maximum safety pressure, and the change in the component ratio of LNG occurs.

즉, LNG 의 성분 중 메탄은 다른 성분보다 끓는 점이 낮기 때문에 상기와 같은 문제가 누적되면 탱크 내 잔류 LNG 에는 메탄 성분이 감소하게 되었고, 이에 따라 연료의 옥탄가 및 발열량 변화에 따라 엔진 내에서 불완전한 폭발을 일으키는 원인이 되었다.In other words, since methane has a lower boiling point than other components of LNG, when the above problems accumulate, methane is reduced in the remaining LNG in the tank. Accordingly, incomplete explosion in the engine occurs due to the change in fuel octane value and calorific value. It caused.

이와 같이 시간이 지남에 따라 LNG 탱크 내의 메탄성분이 감소하고 고비점의 연료성분이 농축되는 현상을 LNG 웨더링(wathering)이라고 하며, 이러한 현상은 엔진의 정밀한 연료공급에 장애요인으로 작용한다.As such, the reduction of methane in the LNG tank and the concentration of high boiling fuel in the LNG tank is called LNG weathering, which is an obstacle to the precise fuel supply of the engine.

한편, 종래에는 이러한 웨더링 현상에 상관없이, LNG 연료가 체워졌을 때 즉 설정압력 이상일 때는 도 1 에 도시된 바와 같이, 기체 LNG 를 엔진으로 공급하다가 기체의 압력이 설정압력 이하로 떨어지면 액체 LNG 를 공급하였다. 즉, LNG 연료 탱크는 내부 조건에 따라 기체 및 액체 연료를 선택적으로 공급할 수 있도록 구성되었다.
On the other hand, regardless of such weathering, conventionally, when LNG fuel is filled, that is, when the pressure is higher than the set pressure, as shown in FIG. 1, while supplying the gas LNG to the engine, the liquid LNG is supplied when the pressure of the gas falls below the set pressure. It was. That is, the LNG fuel tank is configured to selectively supply gas and liquid fuels according to internal conditions.

하지만, 정해진 웨더링 조건 하에서 액체 LNG 를 공급하는 경우 전술한 바와 같이 엔진 트러블이 발생할 수 있었다.However, when the liquid LNG is supplied under a predetermined weathering condition, an engine trouble may occur as described above.

따라서, 웨더링 조건 하에서는 액체 LNG 를 대신하여 기화된 메탄가스를 계속적으로 공급할 필요가 있었으나, 기화된 메탄의 양은 한정되어 있으므로 액체 LNG 연료에서 메탄 가스를 추가적으로 생성시킬 필요가 있었다.Therefore, under weathering conditions, it was necessary to continuously supply vaporized methane gas in place of liquid LNG. However, since the amount of vaporized methane is limited, it is necessary to further generate methane gas from the liquid LNG fuel.

즉, 메탄성분이 일정 기준 이하로 떨어진 탱크 내부의 액체 연료는 엔진에 공급시 트러블을 발생시키므로, 남은 액체 연료에 함유된 메탄가스를 기화시켜 기화된 메탄가스를 연료로 사용하는 것이 더욱 효율적인 연료공급 방법이 된다. That is, since the liquid fuel inside the tank where methane is below a certain standard generates trouble when it is supplied to the engine, it is more efficient to supply vaporized methane gas by using vaporized methane gas as a fuel. It is a way.

그러므로, 본 발명은 LNG 연료를 사용하는 차량에 있어 탱크 내에서 웨더링 현상 발생시 엔진의 파손을 방지하며 보다 더 효율적으로 연료를 소비시킬 수 있는 연료의 공급방법을 제공하는 것을 주목적으로 한다.
Therefore, it is a main object of the present invention to provide a fuel supply method that can prevent fuel damage and more efficiently consume fuel when weathering occurs in a tank in a vehicle using LNG fuel.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, LNG 연료 탱크에서 엔진으로 연료의 공급방법에 있어서, 연료 탱크 내에서 액체 LNG 의 메탄 함유량이 정해진 기준 이하로 떨어지면 즉, 미리 정해진 조건 하의 웨더링 현상이 발생하면, 액체 LNG 를 대신하여 기화된 LNG 가스를 엔진으로 공급하되, 연료 탱크 내부의 LNG 가스압력을 감지하여 LNG 가스압력이 일정 수준 이하로 하강하면 연료 탱크 내부의 진공도를 낮추도록 진공밸브를 개방시키고, LNG 가스압력이 일정 수준 이상으로 상승하면 상기 진공밸브를 폐쇄하여 진공도를 유지시키는 것을 특징으로 한다.According to the present invention for achieving the above object, in the fuel supply method from the LNG fuel tank to the engine, when the methane content of the liquid LNG in the fuel tank falls below a predetermined standard, that is, a weathering phenomenon occurs under a predetermined condition. If the LNG gas pressure is lowered below a certain level by supplying vaporized LNG gas to the engine instead of the liquid LNG, the vacuum valve is opened to lower the vacuum degree inside the fuel tank. When the LNG gas pressure rises above a certain level, the vacuum valve is closed to maintain the degree of vacuum.

한편, 상기 액체 LNG 의 메탄 함유량은 연료 탱크 내에서 기화된 메탄가스의 양(量)과 저장된 액체 LNG 의 수위 및 적재량을 측정하여 컨트롤유닛(LCU)에서 계산된다. On the other hand, the methane content of the liquid LNG is calculated in the control unit (LCU) by measuring the amount of methane gas vaporized in the fuel tank and the level and loading of the stored liquid LNG.

아울러, 상기 진공밸브는, 컨트롤유닛의 전기적 신호에 의하여 제어되도록 솔레노이드밸브로 구성된다.
In addition, the vacuum valve is composed of a solenoid valve to be controlled by an electrical signal of the control unit.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 연료 공급 방법은, 액체 LNG 차량의 연료공급에 있어 웨더링 현상에 따른 엔진 파손을 보호하는 효과가 있으며, 연료 탱크에 저장된 연료를 더욱 효율적으로 소비할 수 있는 효과가 있다.
The fuel supply method of the present invention having the above characteristics has the effect of protecting the engine damage due to weathering phenomenon in the fuel supply of the liquid LNG vehicle, the effect that can more efficiently consume the fuel stored in the fuel tank have.

도 1 은 웨더링 조건 발생시 종래의 방식에 따라 LNG 연료를 공급하는 모습을 도시한 계통도,
도 2 는 본 발명의 연료공급 방법에 따라 LNG 연료를 공급하도록 구성된 연료시스템의 계통도,
도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 체크밸브의 동작 모습을 도시한 부분 확대도,
도 4 는 본 발명에 따른 연료공급 방법의 순서도.1 is a schematic diagram showing a state of supplying LNG fuel in a conventional manner when a weathering condition occurs;
2 is a system diagram of a fuel system configured to supply LNG fuel according to the fuel supply method of the present invention;
3 is a partially enlarged view showing the operation of the check valve according to the embodiment of the present invention;
4 is a flow chart of a fuel supply method according to the invention.

본 발명의 연료공급 방법에 따라 구성되는 연료공급 시스템은, 정해진 웨더링 조건(액체 LNG 중 메탄의 함유량이 기준치 이하로 떨어지는 경우)이 발생하기 전에는 내부압력에 따라 정상적으로 액체 LNG 또는 기체 LNG 를 엔진에 공급할 수 있도록 구성되되, 정해진 웨더링 조건이 성립되면 액체 LNG 를 대신하여 연료 탱크 내에 기화된 기체 LNG(메탄가스)를 엔진으로 공급하도록 구성된다. 그리고, 연료 탱크 내에서의 정해진 웨더링 조건의 성립여부는, 연료 탱크 내의 액체 LNG 의 연료량과 내부에서 기화된 메탄의 양을 측정함으로서 판단될 수 있다. The fuel supply system constructed in accordance with the fuel supplying method of the present invention normally supplies liquid LNG or gaseous LNG to the engine according to the internal pressure before a predetermined weathering condition (when the content of methane in the liquid LNG falls below a reference value) occurs. And configured to supply gaseous gas (methane gas) vaporized in the fuel tank to the engine in place of the liquid LNG when the predetermined weathering condition is established. In addition, whether a predetermined weathering condition is established in the fuel tank may be determined by measuring the fuel amount of liquid LNG in the fuel tank and the amount of methane vaporized therein.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described a preferred embodiment of the present invention in more detail.

도 2 를 참조하면, 본 발명의 LNG 연료 탱크는, 내부가 빈 원통형 형상으로서 가로로 배치되고 액체 LNG 가 저장되되 과충진을 방지하도록 내부에 얼리지 탱크(ullage tank: 탱크 내부에서 우측에 도시된 부분)를 내장한다. 그리고, 비접촉식으로 액체 LNG 의 수위를 정확히 측정할 수 있도록 내부 바닥면에는 초음파를 발생시키는 초음파발생기(30)와 초음파를 수신하는 초음파수신기들(31, 32)을 구비한다. 상기 초음파발생기(30)와 초음파수신기들(31, 32)의 데이터는 컨트롤유닛(LCU: LNG Control unit)과 통신하고 배터리로부터 전원을 공급받도록 구성된다. 그리고, 상기 컨트롤유닛(LCU)은 수신한 데이터를 계산하여 액체 LNG 의 수위를 측정하고 측정값은 ECU(Electronic control unit) 및 VDC(Vehicle dynamic control system) 등으로 실시간으로 보내지며 운전석 계기판에서도 이와 같은 정보가 표시되도록 구성된다. Referring to FIG. 2, the LNG fuel tank of the present invention has a hollow cylindrical shape inside and horizontally disposed so that liquid LNG is stored, but the tank shown in the right side inside the tank to prevent overfilling. ). In addition, an ultrasonic generator 30 for generating ultrasonic waves and ultrasonic receivers 31 and 32 for receiving ultrasonic waves are provided on the inner bottom surface so as to accurately measure the level of liquid LNG in a non-contact manner. The data of the ultrasonic generator 30 and the ultrasonic receivers 31 and 32 are configured to communicate with a control unit (LCU: LNG Control unit) and receive power from a battery. The control unit (LCU) calculates the received data to measure the level of liquid LNG, and the measured value is sent in real time to the ECU (Electronic control unit) and VDC (Vehicle dynamic control system). The information is configured to be displayed.

아울러, LNG 연료 탱크(10)의 상측으로는 메탄의 기화로 인한 내부 압력상승을 방지하기 위하여 연료의 배출량을 체크하는 체크밸브(20)가 장착된다. 도 3 을 참조하면, 본 발명의 체크밸브(20)는 일측의 입구가 연료 탱크와 연결되고 타측의 출구는 대기로 배출되도록 구성된다. 실린더(21)의 내부에는, 피스톤(23)과 스토퍼(25) 및 배출판(22)이 장착된다. 상기 배출판(22)은 기체가 외부로 배출될 수 있도록 다수 개의 홀(우측에 도시된 배출판의 평면도 참조)이 형성되고, 상기 피스톤(23)은 실린더(21) 내부에서 실린더(21)의 입구측을 개폐하도록 일측이 뾰족하게 형성되며, 상기 스토퍼(25)는 활주하는 피스톤(23)을 정지시키도록 피스톤(23)의 테두리 부분에서 밀착되도록 설치된다. 상기 피스톤(23)은 배출판(22)의 스프링(24)에 결속되어 스프링(23)의 탄성에 의해 실린더(21) 입구를 폐쇄하며 대기하고, 스토퍼(25)까지 활주할 수 있도록 구성된다. 한편, 상기 피스톤(23)은 자성(磁性)을 갖도록 제조되며, 상기 피스톤(23)의 외부에는 권취된 코일(26)이 장착된다. 따라서, 내부의 압력상승으로 피스톤(23)이 스프링(23)의 탄성을 극복하고 활주하게 되면, 코일(26)에는 전기가 유도되고 전압변화 및 시간을 측정하여 연료 탱크 내에서 배출된 가스량을 측정할 수 있다. 즉, 시간에 따른 코일의 전압변화를 측정하여 배출되는 가스량을 측정할 수 있다. In addition, a check valve 20 is installed above the LNG fuel tank 10 to check the discharge of fuel in order to prevent an internal pressure increase due to the evaporation of methane. 3, the check valve 20 of the present invention is configured such that the inlet of one side is connected to the fuel tank and the outlet of the other side is discharged to the atmosphere. Inside the cylinder 21, the piston 23, the stopper 25, and the discharge plate 22 are mounted. The discharge plate 22 is formed with a plurality of holes (see the plan view of the discharge plate shown on the right side) so that the gas can be discharged to the outside, the piston 23 is the inside of the cylinder 21 of the cylinder 21 One side is sharply formed to open and close the inlet side, and the stopper 25 is installed to be in close contact with the edge portion of the piston 23 to stop the sliding piston 23. The piston 23 is configured to be coupled to the spring 24 of the discharge plate 22 to close the air inlet of the cylinder 21 by the elasticity of the spring 23 and to slide to the stopper 25. On the other hand, the piston 23 is manufactured to have a magnetic (magnetic), the coil 26 is wound on the outside of the piston 23 is mounted. Therefore, when the piston 23 slides over the elasticity of the spring 23 due to the internal pressure rise, electricity is induced in the coil 26 and the voltage change and time are measured to measure the amount of gas discharged from the fuel tank. can do. That is, the amount of gas discharged by measuring the voltage change of the coil over time can be measured.

참고적으로, 이러한 초음파을 이용한 수위 및 적재량의 계산은 스넬의 법칙(Snell's law)의 법칙을 적용하여 계산될 수 있다.이와 같이 초음파를 이용하여 액체 LNG 의 수위를 계산하는 방법은 본원의 출원인이 2009년 11월 11일자로 발명의 명칭 "차량용 LNG 저장 탱크"(특허출원 제 10-2009-0108761 호)를 출원한 바 있다. 또한, 가스 배출량을 측정하는 방법은 본원의 출원인이 2009년 12월 3일자로 발명의 명칭 "LNG 연료탱크용 연료배출량 측정장치"(특허출원 제 10-2009-0119422 호)를 출원한 바 있다. For reference, the calculation of the water level and the loading amount using the ultrasonic wave may be calculated by applying the Snell's law. As such, the method of calculating the liquid LNG level using the ultrasonic wave is disclosed by the present applicant in 2009. On November 11, 1, the invention filed the name "vehicle LNG storage tank for vehicles" (Patent Application No. 10-2009-0108761). In addition, the method of measuring the gas emission has been filed by the applicant of the present application on December 3, 2009 titled "fuel discharge amount measuring device for LNG fuel tank" (Patent Application No. 10-2009-0119422).

따라서, 이와 같이 액체 LNG 의 저장량; 압력게이지(50)에서 측정되는 내부 기체압력; 그리고 외부로 배출된 기체량;에 대한 정보를 수집 및 분석하는 상기 컨트롤유닛(LCU)은, 미리 입력된 데이터와 비교 판단하여 정해진 웨더링 조건이 발생됐는지 여부를 판단할 수 있다.Thus, the storage amount of the liquid LNG in this way; Internal gas pressure measured at pressure gauge 50; In addition, the control unit (LCU) for collecting and analyzing information about the amount of gas discharged to the outside may compare the previously input data and determine whether a predetermined weathering condition has occurred.

한편, 상기 연료 탱크(10)는 액체 LNG 의 기화를 억제하기 위하여 높은 수준의 진공도(the degree of a vacuum)를 갖도록 제작과정에서 내외부를 연결한 후 공기를 빼내는 방식으로 제작된다. 연료 탱크의 진공도가 낮아지면 내부의 액체 LNG 는 이에 비례하여 기화가 증대되고, 진공도가 높으면 기화는 억제된다. 본 발명의 연료탱크(10)는 연료탱크(10)를 대기 중으로 개방시켜 진공도를 낮추고 이에 따라 내부 LNG 연료의 기화를 촉진시키도록 전기적신호에 의해 개폐되는 솔레노이드밸브 방식의 진공밸브(40)가 추가적으로 장착된다. 연료 탱크(10) 내에서의 진공도는 내부 및 외부 온도를 높이거나 낮춤으로서 조절될 수 있으나 하지만, 이러한 온도를 제어한 방식은 저장된 LNG 의 상변화에 영향을 미치므로, 진공밸브(10)의 개폐와 같이 내부의 압력을 변화시켜 진공도를 제어하는 방식이 바람직하다. 따라서, 이러한 연료 탱크(10)의 진공도는 컨트롤유닛(LCU)에 의해 감지되며 상기 컨트롤유닛은 진공밸브(40)를 전기적 신호로 제어한다. On the other hand, the fuel tank 10 is manufactured by connecting the inside and the outside during the manufacturing process to have a high level of the vacuum (the degree of a vacuum) in order to suppress the vaporization of the liquid LNG, and is manufactured in a way to extract the air. When the vacuum degree of the fuel tank is lowered, the vaporization of liquid LNG inside is increased in proportion to this, and when the vacuum degree is high, vaporization is suppressed. Fuel tank 10 of the present invention is a solenoid valve type vacuum valve 40 is opened and closed by an electrical signal to open the fuel tank 10 to the atmosphere to lower the degree of vacuum and thereby to promote the vaporization of the internal LNG fuel. Is mounted. The degree of vacuum in the fuel tank 10 can be adjusted by raising or lowering the internal and external temperatures, but the manner in which the temperature is controlled affects the phase change of the stored LNG, thus opening and closing the vacuum valve 10. As such, a method of controlling the degree of vacuum by changing the internal pressure is preferable. Therefore, the vacuum degree of the fuel tank 10 is detected by the control unit (LCU) and the control unit controls the vacuum valve 40 by an electrical signal.

그러므로, 상기 컨트롤유닛(LCU)은 액체 LNG 의 저장량, 기화된 메탄량, 배출된 기체량 등에 대한 정보를 수집하여 웨더링 조건이 충족되는 지를 판단하고, 기화된 메탄량이 감소하여 내부 압력이 감소하면 진공밸브(40)를 개방시켜 연료탱크(10) 내부의 진공도를 낮추고 기화를 촉진시키도록 구성된다.Therefore, the control unit (LCU) determines whether the weathering conditions are met by collecting information on the amount of storage of the liquid LNG, the amount of vaporized methane, the amount of gas discharged, and the like, and when the amount of vaporized methane decreases to decrease the internal pressure, Opening the valve 40 is configured to lower the degree of vacuum inside the fuel tank 10 and to promote vaporization.

이하, 도면을 참조하여 LNG 연료 탱크에서의 연료 공급 방법을 순차적으로 더 상세히 설명한다. Hereinafter, the fuel supply method in the LNG fuel tank will be described in more detail with reference to the drawings.

도 4 에서 도시된 바와 같이, 이와 같이 구성된 LNG 연료 탱크는 컨트롤유닛이 액체 LNG 의 유량, 배출되는 기체량, 연료탱크 내부에서 기화된 메탄량에 대한 데이터를 수신하여 정해진 웨더링 조건에 부합된다고 (컨트롤유닛이) 감지하기 전까지 액체 LNG 를 연료로 엔진에 공급하며, 액체 LNG 중 메탄의 기화에 따라 정해진 웨더링 조건에 부합된다고 감지하면 운전자에게 경고함과 동시에 액체 LNG 의 공급을 중단하고 연료 탱크 내의 기체 LNG(메탄가스)를 엔진으로 공급한다. As illustrated in FIG. 4, the LNG fuel tank configured as described above has a control unit that receives data on the flow rate of liquid LNG, the amount of gas discharged, and the amount of methane vaporized in the fuel tank to meet a predetermined weathering condition. The unit supplies liquid LNG as fuel to the engine until the unit detects it, and if it detects that the weathering condition is met according to the vaporization of methane in the liquid LNG, it warns the driver and stops the supply of liquid LNG and the gas LNG in the fuel tank. Feed (methane gas) to the engine.

이 후, 연료 탱크 내에서 기화된 LNG 가스보다 공급되는 LNG 가스가 많아지면 연료 탱크 내의 압력(Tp)은 떨어지게 된다. 연료 탱크 내의 압력(Tp)이 하한치로 설정된 압력(가령, 100psi)이하로 떨어지게 되면 기화를 촉진시키기 위하여 진공도를 낮추도록 컨트롤유닛이 진공밸브(40)를 개방시킨다. Thereafter, when there is more LNG gas supplied than the LNG gas vaporized in a fuel tank, the pressure Tp in a fuel tank will fall. When the pressure Tp in the fuel tank falls below a pressure set at a lower limit (for example, 100 psi), the control unit opens the vacuum valve 40 to lower the degree of vacuum to promote vaporization.

낮아진 진공도에 의해 연료 탱크(10) 내서 액체 LNG 의 기화 속도는 증대하고, 기체 압력은 증가한다. 이와 같이 증가된 기체 압력이 상한치로 설정된 압력(가령, 230psi)에 도달하면, 진공밸브(40)를 폐쇄하여 진공도를 유지시킨다. 이때, 엔진으로의 연료(기체 LNG) 공급은 중단이 없이 계속되며, 진공밸브(40) 개폐의 지연을 최소화하도록 상한치 및 하한치 설정압력(Tp)는 웨더링 조건에 따라 변할 수 있다.The lowered vacuum degree increases the vaporization rate of the liquid LNG in the fuel tank 10 and increases the gas pressure. When the increased gas pressure reaches the pressure set as the upper limit (eg, 230 psi), the vacuum valve 40 is closed to maintain the degree of vacuum. At this time, the fuel (gas LNG) supply to the engine continues without interruption, and the upper limit value and the lower limit set pressure Tp may change according to the weathering conditions so as to minimize the delay of opening and closing the vacuum valve 40.

이상과 같이 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
As described above, the embodiments disclosed in the specification and the drawings are only presented as specific examples to aid the understanding of the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.

10 : 연료 탱크
20 : 체크밸브
21 : 실린더
22 : 배출판
23 : 피스톤
24 : 스프링
25 : 스토퍼
40 : 진공밸브
50 : 압력게이지10: fuel tank
20: check valve
21: cylinder
22: discharge plate
23: piston
24: spring
25: stopper
40: vacuum valve
50: pressure gauge

Claims (3)

ＬＮＧ 연료 탱크에서 엔진으로 연료의 공급방법에 있어서,
연료 탱크 내에서 액체 LNG 의 메탄 함유량이 정해진 기준 이하로 떨어지면 액체 LNG 를 대신하여 기화된 LNG 가스를 엔진으로 공급하되,
연료 탱크 내부의 LNG 가스압력을 감지하여 LNG 가스압력이 일정 수준 이하로 하강하면 연료 탱크 내부의 진공도를 낮추고,
LNG 가스압력이 일정 수준 이상으로 상승하면 진공도를 유지시키는 특징으로 하는 ＬＮＧ 연료 탱크 내에서 웨더링 현상 발생시 연료의 공급방법.In the method of supplying fuel from an LN fuel tank to an engine,
If the methane content of the liquid LNG in the fuel tank falls below a predetermined standard, vaporized LNG gas is supplied to the engine instead of the liquid LNG.
When the LNG gas pressure drops below a certain level by detecting the LNG gas pressure inside the fuel tank, the vacuum degree inside the fuel tank is lowered.
A method of supplying fuel when weathering occurs in a LAN fuel tank characterized by maintaining a vacuum level when the LNG gas pressure rises above a certain level. 제 1 항에 있어서, 상기 액체 LNG 의 메탄 함유량이 정해진 기준 이하로 떨어졌는지 여부는 연료 탱크 내에서 기화된 메탄가스의 양과 저장된 액체 LNG 저장량이 미리 정해진 조건에 부합되는지 여부에 따라 되는 결정되는 것을 특징으로 하는 ＬＮＧ 연료 탱크 내에서 웨더링 현상 발생시 연료의 공급방법. 2. The method of claim 1, wherein whether or not the methane content of the liquid LNG falls below a predetermined criterion is determined depending on the amount of methane gas vaporized in the fuel tank and whether the stored liquid LNG storage amount meets a predetermined condition. A method of supplying fuel when weathering occurs in a fuel tank. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 연료 탱크에 연료 탱크 내부를 대기 중으로 개방시키는 진공밸브를 설치하고,
상기 진공밸브를 개방시켜 진공도를 낮추는 것을 특징으로 하는 ＬＮＧ 연료 탱크 내에서 웨더링 현상 발생시 연료의 공급방법.
A vacuum valve according to claim 1 or 2, wherein the fuel tank is provided with a vacuum valve for opening the fuel tank inside to the atmosphere.
And a method of supplying fuel when weathering occurs in a LAN fuel tank, wherein the vacuum valve is opened to lower the degree of vacuum.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140065545A (en) * 2012-11-15 2014-05-30 현대자동차주식회사 Device and method for supplying fuel of lng system

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