KR100288529B1

KR100288529B1 - Cng차량의화재방지용가스배출시스템

Info

Publication number: KR100288529B1
Application number: KR1019960064673A
Authority: KR
Inventors: 김경영
Original assignee: 이계안; 현대자동차주식회사
Priority date: 1996-12-12
Filing date: 1996-12-12
Publication date: 2001-10-24
Also published as: KR19980046350A

Abstract

본 발명은 CNG 차량의 화재방지용 가스 배출시스템에 관한 것으로서, 가스탱크(2)측 및 공급관(3)측에서 각각 연장되어 하나로 합쳐지면서 외부와 통하는 방출관(20)과, 상기 방출관(20)의 끝에 설치되며 전자제어장치(24)에 의한 제어를 받아 개폐 작동되는 방출밸브(21)와, 차체의 내부에 설치되는 온도감지센서(22)의 신호를 입력받아 방출밸브(21)의 개방신호와 경고등(23)의 점등신호를 출력하는 전자제어장치(24)로 구성되는 것을 특징으로 하는 CNG 차량의 화재방지용 가스 배출시스템을 제공하고자 한 것이다.

차량에 화재가 발생하는 경우, 온도감지센서에 의해 감지된 온도값으로 화재를 인식하고 전자제어장치를 통해 방출밸브를 개방함으로써, 가스탱크 및 공급관내에 잔존하고 있는 모든 가스를 대기 중으로 신속하게 방출시킬 수 있게 되므로, 잔존 가스의 인화에 의한 2차 사고를 별도의 운전자 조작없이 예방할 수 있다.

Description

CNG 차량의 화재방지용 가스 배출 시스템

본 발명은 CNG(압축천연가스)를 연로로 사용하는 CNG 차량의 화재방지용 가스 배출시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 화재발생시 이를 감지하여 가스탱크의 잔류가스를 신속히 외부로 배출시킬 수 있는 CNG 차량의 화재방지용 가스 배출시스템에 관한 것이다.

자동차의 엔진 연료로서는 가솔린이나 경유 등과 같은 일반적인 연료가 사용되고 있으나, 이들 연료들은 고가임에도 불구하고 연소효율이 좋지 못할 뿐만 아니라 대기오염의 주요인이 되어 왔다.

따라서, 연소효율이 높고 오염원을 배출시키지 않는 대체 연료를 사용할 수 있는 엔진에 대한 연구가 활발히 진행되어 왔으며, 이러한 연구는 특히 각국의 배기가스 규제의 강화에 대한 대비책의 일환으로 이루어져 왔다.

그 성과의 하나로 압축천연가스를 사용하는 CNG 엔진이 개발되었다.

종래의 CNG 엔진을 장착하고 있는 차량의 흡·배기장치의 구성은 도 1에 도시되어 있다.

이를 가스의 흐름순서에 따라 설명한다.

CNG 차량에서 CNG은 충진구(1)를 통하여 가솔린 차량의 연료탱크에 해당하는 가스탱크(2)에 저장되며, 이는 시동과 동시에 공급관(3)을 따라 흐르면서 개방되어 있는 차단밸브(4)를 통하여 레큘레이터(5)로 유입된 후, 레귤레이터(5)에 의하여 압력과 그 양이 조절되어 흡기관(6)을 통하여 실린더(7)의 연소실로 공급된다.

상기 흡기관(6)은 외부의 공기를 유입하는 길다란 도관으로서, 공급관(3)의 출구에는 가스를 공기와 혼합시키는 믹서(8)가 설치되어 있다.

따라서, 가스는 믹서(8)에 의하여 공기와 혼합된 혼합기의 상태로 실린더 (7)의 연소실로 공급된다.

연소실에 유입된 혼합기는 곧 연소되어 배기가스로 변하며, 이 배기가스는 소음기(9)가 설치된 배기관(10)을 통하여 소음이 저감되어서 외부로 배출된다.

한편, 도시된 예는 배기가스의 압력으 이용하여 흡기의 압력을 높여 실린더에 대한 흡기효율을 높이는 터보차저(11)가 장치된 것으로서, 여기에는 산소밀도의 감소와 노킹의 방지를 위하여 흡기를 냉각시키는 인터쿨러(12)가 설치되어 있다.

이와 같은 CNG 차량에 있어서, 사고 등에 의하여 차량에서 화재가 발생되는 경우, 운전자는 엔진을 정지시키고 신속하게 차단밸브를 잠궈 가스가 누출되지 않도록 함으로써, 가스탱크(2) 및 공급관(3)에 남아있는 가스가 인화되어 발생될 수 있는 2차 사고를 예방하게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 CNG 차량은 차단밸브를 수동으로 조작하여야 하기 때문에 신속하게 가스를 차단시키지 못할 뿐만 아니라, 차단밸브를 잠그더라도 각 연료 공급장치를 연결하는 가스관 및 가스탱크에는 여전히 가스가 잔존하고 있기 때문에 가스 누출에 의한 폭발의 가능성이 여전히 상존하게 되는 문제점을 가지고 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 CNG 차량이 가지고 있는 문제점을 해소하기 위하여, 사고 등으로 인하여 차량에 화재가 발생하는 경우, 자동으로 작동되어 가스탱크 및 공급관에 잔존하는 가스를 외부로 급속히 방출시킴으로써, 잔존 가스의 폭발에 의한 2차 사고를 방지할 수 있는 CNG 차량의 화재방지용 가스 배출시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 CNG 차량의 화재방지용 가스 배출시스템은 가스탱크(2)측 및 공급관(3)측에서 각각 연장되어 하나로 합쳐지면서 외부와 통하는 방출관(20)과 , 상기 방출관(20)의 끝에 설치되며 전자제어장치(24)에 의한 제어를 받아 개폐 작동되는 방출밸브(21)와, 차체의 내부에 설치되는 온도 감지센서(22)의 신호를 입력받아 방출밸브(21)의 개방신호와 경고등(23)의 점등신호를 출력하는 전자제어장치(24)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

차량에 화재가 발생하는 경우, 온도감지센서에 의해 감지된 온도값으로 화재를 인식하고 전자제어장치를 통해 방출밸브를 개방함으로써, 가스탱크 및 공급관 내에 존재하고 있는 모든 가스를 대기 중으로 신속하게 방출시킬 수 있게 되므로, 잔존 가스의 인화에 의한 2차 사고를 별도의 운전자 조작없이 예방할 수 있다.

도 1은 종래 CNG 차량의 흡·배기장치를 나타내는 개략도

도 2는 본 발명에 따른 CNG 차량의 화재방지용 가스 배출시스템을 나타내는 개략도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 충진구 2 : 가스탱크

3 : 공급관 4 : 차단밸브

5 : 레귤레이터 6 : 흡기관

7 : 실린더 8 : 믹서

9 : 소음기 10 : 배기관

11 : 터보차저 12 : 인터쿨러

20 : 방출관 21 : 방출밸브

22 : 온도감지센서 23 : 경고등

24 : 전자제어장치(ECU)

이하, 상기와 같은 구성의 본 발명에 따른 CNG 차량의 화재방지용 가스 배출시스템에 대한 바람직한 일 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 CNG 차량의 화재방지용 가스 배출시스템의 구성을 보여주는 개략도이다.

본 발명의 화재방지용 가스 배출시스템이 설치되는 CNG 차량의 연료공급장치는, 도 2에 도시한 바와 같이, 각 가스탱크(2)와 공급관(3)을 3개의 분기관을 통하여 대기와 연통시키는 방출관(20), 상기 방출관(20) 상에 설치되는 개폐벨브인 방출밸브(21), 상기 방출밸브(21)를 작동시키는 통상적인 차량의 전자제어장치(24), 차량의 화재를 감지하는 온도감지센서(22), 차량의 화재발생을 알려주는 경고등(23)으로 구성되어 있다.

상기 방출관(20)은 가스탱크(2) 및 공급관(3)과 분기관으로 연결되어 이들을 대기 중으로 직접 연통시키는 가스관이다.

상기 방출밸브(21)는 방출관(20)의 끝에 설치되어 이 방출관(20)을 개폐시키는 개폐밸브이며, 이 방출밸브(21)는 전자제어장치(24)의 출력신호를 받아 작동된다.

온도감지센서(22)는 화재발생의 위험이 높은 엔진룸에 설치되어 온도를 감지하며, 화재발생으로 상승하는 온도를 감지하여 그 감지한 신호를 전자제어장치(24)로 보낼 수 있게 된다.

상기 전자제어장치(24)는 온도감지센서(22)로부터 입려되는 온도값이 미리 설정해놓은 온도값, 예를 들면 200℃ 이상이면 방출밸브(21)의 개방을 위한 신호를 출력하게 된다.

상기 경고등(23)은 운전석의 인스트루먼트 패널 상에 설치되며 전자제어장치(24)로부터 점등신호를 받아 운전자에게 화재발생을 알려주는 역할을 하게 된다.

따라서, 차량의 엔진룸에서 화재가 발생되는 경우, 이를 온도감지센서(22)가 감지하고, 이와 동시에 전자제어장치(24)에 의해 방출밸브(21)가 개방되면서 가스탱크(2) 및 공급관(3) 내의 가스가 대기 중으로 급속하게 방출되는 동시에 경고등(23)이 점등되므로서, 가스탱크(2) 및 공급관(3) 내에 잔존하는 가스로 인한 2차 사고의 위험을 방지할 수 있으며, 경고등(23)의 점등과 운전자가 신속하게 후속조치를 취할 수 있는 것이다.

이때, 방출밸브(21)의 개방과 함께 외부로 방출되는 가스는 그 강한 휘산성으로 인해 공기 중으로 확산 소멸되며, 또 가스탱크(2) 및 공급관(3)이 차량의 뒷쪽 트렁크룸에 설치되어 있고, 가스의 방출이 화재발생 빈도가 높은 엔진룸의 반대쪽인 차량의 뒷쪽에서 이루어지게 되므로, 이렇게 방출되는 가스의 인화 가능성은 큰 문제가 없게 된다.

이상에서와 같이 본 발명은 CNG 차량에서의 화재발생시, 가스탱크 및 공급관에 있는 가스를 신속하게 대기 중으로 방출하여 2차 사고를 예방할 수 있으며, 화재발생을 신속하게 알려주므로 운전자 및 승객이 후속 조치를 취하는데 시간적인 여유를 줄 수 있는 장점이 있다.

Claims

가스탱크(2) 및 공급관(3)측에서 각각 연장되어 하나로 합쳐지면서 외부와 통하는 방출관(20)과, 상기 방출관(20)의 끝에 설치되며 전자제어장치(24)에 의한 제어를 받아 개폐 작동되는 방출밸브(21)와, 차체의 내부에 설치되는 온도감지센서(22)의 신호를 입력받아 방출밸브(21)의 개방신호와 경고등(23)의 점등신호를 출력하는 전자제어장치(24)로 구성되는 것을 특징으로 하는 CNG 차량의 화재방지용 가스 배출시스템.