KR100357594B1 - An alarm system of gas leakage for cng vehicles - Google Patents

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Abstract

시엔지(CNG; Compressed Natural Gas) 차량용 가스 누설 경보시스템이 개시된다. 개시된 시엔지 차량용 가스 누설 경보시스템은, 시엔지 차량의 일측에 설치되고 그 내부에 시엔지가 저장되어 있는 연료탱크와; 상기 연료탱크의 일측에 설치되어 상기 연료탱크 내의 압력을 감지하는 압력센서와; 상기 연료탱크의 일측에 설치되어 상기 연료탱크 내의 온도를 감지하는 온도센서와; 상기 압력센서 및 상기 온도센서와 연결되어 이들로부터 신호를 받아 제어하는 ECU와; 상기 ECU에 상기 온도센서 및 상기 압력센서의 정보와 더불어 입력되는 입력정보에 따라 상기 연료탱크로부터 상기 시엔지의 누설 여부를 판단하여, 만약 상기 연료탱크로부터 상기 시엔지가 누설된 경우 이를 경보토록 하는 경보부;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 자동적으로 시엔지의 누설을 알 수 있다.A gas leakage warning system for a Compressed Natural Gas (CNG) vehicle is disclosed. The disclosed gas leak warning system for a vehicle includes: a fuel tank installed at one side of the engine engine and having the engine stored therein; A pressure sensor installed at one side of the fuel tank to sense a pressure in the fuel tank; A temperature sensor installed at one side of the fuel tank to sense a temperature in the fuel tank; An ECU connected to the pressure sensor and the temperature sensor to receive and control a signal from the ECU; An alarm unit configured to determine whether the leakage of the fuel engine is leaked from the fuel tank according to input information input together with the temperature sensor and the pressure sensor information to the ECU, and to alarm the leakage of the fuel engine from the fuel tank; It characterized by including the. According to the present invention, leakage of the engine can be known automatically.

Description

시엔지 차량용 가스 누설 경보시스템{AN ALARM SYSTEM OF GAS LEAKAGE FOR CNG VEHICLES}AN ALARM SYSTEM OF GAS LEAKAGE FOR CNG VEHICLES}

본 발명은 시엔지(CNG; Compressed Natural Gas) 차량용 가스 누설 경보시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가스가 누설되면 자동으로 그 누설 여부를 판정 경보토록 하는 시엔지 차량용 가스 누설 경보시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a gas leakage warning system for Compressed Natural Gas (CNG), and more particularly, to a gas leakage warning system for a Siege vehicle that automatically detects whether or not a gas leak is detected.

일반적인 엔진의 연료로 사용되는 가솔린이나 경유 등을 대체하여 사용될 수있는 대체 연료의 개발이 활발해지고 있는데 최근의 그 동향을 살펴보면, 그 대체 연료로 시엔지 즉, 압축 천연가스를 연료로 사용하는 압축 천연가스 엔진에 대한 연구가 더욱 활발하게 진행되고 있다.The development of alternative fuels that can be used in place of gasoline or diesel used as fuel for general engines is being actively developed. Looking at the recent trends, compressed natural gas, which uses compressed natural gas as fuel, is used as fuel. Research into gas engines is becoming more active.

이는 압축 천연가스가 가솔린 등에 비해 연소 효율이 좋고 대기오염이 적은 장점이 있기 때문인데, 이와 같은 압축 천연가스는 통상 고압의 상태로 보관되어지며, 엔진 내부의 연소실에 분사가 이루어질 때는 저압의 상태로 바뀌게 된다.This is because compressed natural gas has better combustion efficiency and less air pollution than gasoline. Such compressed natural gas is usually stored at a high pressure, and when injected into the combustion chamber inside the engine, it is at a low pressure. Will change.

이와 같은 압축 천연가스 엔진의 연료 공급 계통을 보다 상세히 살펴보면, 도 4에 도시한 바와 같이, 충전된 가스를 저장하는 연료탱크(112)와, 이 연료탱크(112)와 연료 공급 파이프(120)로 연결되어 이로부터 압송되는 가스의 공급 압력을 엔진에 필요한 압력으로 강하시키는 레귤레이터(114)와, 이 레귤레이터를 통해 압력이 강하된 가스를 분배하는 연료 분배 파이프(116)와, 이 연료 분배 파이프(116)를 통해 공급되는 가스를 엔진의 흡기 매니폴드 내로 분사하는 인젝터(118)로 구성된다.Looking at the fuel supply system of such a compressed natural gas engine in more detail, as shown in Figure 4, the fuel tank 112 for storing the filled gas, the fuel tank 112 and the fuel supply pipe 120 A regulator 114 connected to drop the supply pressure of the gas pumped therefrom to the required pressure for the engine, a fuel distribution pipe 116 for distributing the pressure-reduced gas through the regulator, and the fuel distribution pipe 116 It is composed of an injector 118 for injecting the gas supplied through the into the intake manifold of the engine.

그리고 상기 연료 공급 계통과는 별도로 외부로부터 공기를 흡입시키기 위한 공기 흡입계가 에어클리너(122)로부터 공기 파이프(124)를 통해 흡기 매니폴드(126)로 이어지게 형성되며, 인젝터(118)에서 분사하는 가스와 공기가 혼합되어 연소실로 혼합기가 공급되게 된다.In addition to the fuel supply system, an air intake system for suctioning air from the outside is formed to extend from the air cleaner 122 to the intake manifold 126 through the air pipe 124, and the gas injected from the injector 118. And air are mixed to supply the mixer to the combustion chamber.

상기에서, 연료탱크(112)로부터 나오는 소정 압력(약 200~250bar)의 가스는 레귤레이터(114)를 거치면서 엔진에서 원하는 압력(약5~7bar)으로 강하되어 연료 분배 파이프(116)로 공급되고, 이 연료 분배 파이프(116)에 있는 다수의인젝터(118)에 분사되어 상기 에어클리너(122)를 통해 유입되는 공기와 혼합되게 된다.In the above, the gas of the predetermined pressure (about 200 ~ 250bar) from the fuel tank 112 is dropped to the desired pressure (about 5 ~ 7bar) from the engine through the regulator 114 is supplied to the fuel distribution pipe 116 Injected into the plurality of injectors 118 in the fuel distribution pipe 116 is mixed with the air flowing through the air cleaner 122.

이와 같은 시엔지 차량에 있어서 예컨대 시엔지 버스의 경우에 있어서, 가스의 압력이 고압이고 연료탱크(112)와 엔진 사이의 거리가 멀고, 연료 공급 파이프(120)로 연결되어 연결부 풀림 등으로 인하여 가스 누설되는 경우가 있다. 그러나 미세 누설시에는 그 확인이 어렵고 또한 정기적인 점검이 필요하며, 누설 확인시에는 각 연결부마다 거품물을 이용하여 확인이 필요로 하여 번거롭다.In the above-described engine engine, for example, in the case of the engine engine, the pressure of the gas is high and the distance between the fuel tank 112 and the engine is far, and the gas is connected to the fuel supply pipe 120 to loosen the connection part. It may leak. However, in case of fine leakage, it is difficult to check and regular inspection is required, and in case of leak leakage, it is cumbersome because it requires confirmation by using foam water at each connection part.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 가스 누설 여부를 자동적으로 판정하여 이를 경보하여 가스의 누설을 차단할 수 있도록 한 시엔지 차량용 가스 누설 경보시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a gas leakage warning system for a city engine that can automatically detect whether gas leaks and block the leakage of gas.

도 1은 일반적인 시엔지 차량용 연료 장치 계통도를 개략적으로 나타내 보인 도면.1 is a schematic view showing a schematic diagram of a fuel system for a typical Shienji vehicle.

도 2는 본 발명에 따른 시엔지 차량용 가스 누설 경보시스템의 구성을 나타내 보인 개략도.Figure 2 is a schematic diagram showing the configuration of the gas leakage warning system for Seijin vehicle in accordance with the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

201. 연료탱크 202. 연료 공급 파이프201.Fuel Tanks 202. Fuel Supply Pipes

203. 압력센서 204. 온도센서203. Pressure sensor 204. Temperature sensor

205. ECU 206. 경보부ECU 206.Alarm

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 시엔지 차량용 가스 누설 경보시스템은, 시엔지 차량의 일측에 설치되고 그 내부에 시엔지가 저장되어 있는 연료탱크와; 상기 연료탱크의 일측에 설치되어 상기 연료탱크 내의 압력을 감지하는 압력센서와; 상기 연료탱크의 일측에 설치되어 상기 연료탱크 내의 온도를 감지하는 온도센서와; 상기 압력센서 및 상기 온도센서와 연결되어 이들로부터 신호를 받아 제어하는 ECU와; 상기 ECU에 상기 온도센서 및 상기 압력센서의 정보와 더불어 입력되는 입력정보에 따라 상기 연료탱크로부터 상기 시엔지의 누설 여부를 판단하여, 만약 상기 연료탱크로부터 상기 시엔지가 누설된 경우 이를 경보토록 하는 경보부;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.The gas leakage warning system for a seign vehicle of the present invention for achieving the above object, the fuel tank is installed on one side of the seign vehicle and stored therein; A pressure sensor installed at one side of the fuel tank to sense a pressure in the fuel tank; A temperature sensor installed at one side of the fuel tank to sense a temperature in the fuel tank; An ECU connected to the pressure sensor and the temperature sensor to receive and control a signal from the ECU; An alarm unit configured to determine whether the leakage of the fuel engine is leaked from the fuel tank according to input information input together with the temperature sensor and the pressure sensor information to the ECU, and to alarm the leakage of the fuel engine from the fuel tank; It characterized by including the.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2에는 본 발명에 따른 시엔지 차량용 가스 누설 경보시스템을 개략적으로 나타낸 구성도가 도시되어 있다. 여기에서는 일반적인 시엔지 차량용 가스 누설 경보시스템의 구성 설명은 생략하고, 본 발명의 특징에 따른 구성만을 설명하기로 한다.2 is a schematic view showing a gas leakage warning system for a CNG vehicle according to the present invention. Here, the description of the configuration of the general leakage engine gas leakage warning system will be omitted, and only the configuration according to the features of the present invention will be described.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 시엔지 차량용 가스 누설 경보시스템은, 차량 예컨대 시엔지 버스의 일측에 설치되어 이 시엔지 버스가 운전이 가능토록 연료로서 공급되는 시엔지가 저장된 연료탱크(201)와, 상기 연료탱크(201)의 일측에 설치되어 엔진에 시엔지를 공급토록 하는 연료 공급 파이프(202)와, 상기 연료탱크(201)의 일측에 설치되어 상기 연료탱크(201) 내의 압력을 감지하는 압력센서(203)와, 상기 연료탱크(201)의 일측에 설치되어 연료탱크(201) 내의 온도를 감지하는 온도센서(204)와, 차량의 일측에 설치되어 상기 압력센서(203) 및 온도센서(204)와 연결되어 이들로부터 신호를 받아 제어하는 ECU(205)와, 상기 ECU(205)에 온도센서(204) 및 압력센서(203)의 정보와 더불어 입력되는 입력정보에 따라 연료탱크(201)의 온도나 압력 등이 소정의 기준치를 벗어나면 상기 ECU(205)의 신호에 따라 시엔지의 누설 여부를 판단하고, 만약 시엔지가 누설되었다고 판단되면 이를 인지하여 경보토록 하는 경보부(206)를 포함하여 구성된다.As shown, the gas leakage warning system for a CNG vehicle according to the present invention includes a fuel tank 201 in which a CSI is installed on one side of a vehicle such as a CSI bus and supplied with fuel to enable the CSI bus to operate. A fuel supply pipe 202 installed at one side of the fuel tank 201 to supply an engine to the engine, and a pressure installed at one side of the fuel tank 201 to sense a pressure in the fuel tank 201; A sensor 203, a temperature sensor 204 installed on one side of the fuel tank 201 for detecting a temperature in the fuel tank 201, and a pressure sensor 203 and a temperature sensor (installed on one side of the vehicle) The fuel tank 201 according to the ECU 205 connected to the 204 and receiving and controlling a signal therefrom, and the input information inputted together with information of the temperature sensor 204 and the pressure sensor 203 to the ECU 205. Temperature, pressure, etc. After it is determined whether or not the Chien leakage according to the signal from the ECU (205), and if determined that the leakage Hsien land is configured to include an alarm unit 206, which ever alert to whether it.

상기 경보부(206)는 도면에는 도시하지는 않았지만, 경보등이나,부저(buzzer)로 이루어진다.Although not shown in the figure, the alarm unit 206 includes an alarm lamp or a buzzer.

그리고 상기 ECU(205)에 입력되는 입력정보는, 차량의 주행시 연료탱크(201)의 압력에 따라 시엔지의 누설 감지가 이루어지도록 하는 스로틀 포지션 센서(TPS; Throttle Position Sensor)(211)와, 엔진 RPM(212) 및 차속(213)에 따른 엔진 부하량으로 알 수 있다. 상기 스로틀 포지션 센서(211)로는 차량의 엑셀러레이터 페달(accelerator pedal)의 조작 상태가 상기 ECU(205)에 입력된다.The input information input to the ECU 205 includes a throttle position sensor (TPS) 211 for detecting leakage of the engine according to the pressure of the fuel tank 201 and the engine RPM. It can be seen from the engine load according to the 212 and the vehicle speed 213. As the throttle position sensor 211, an operation state of an accelerator pedal of a vehicle is input to the ECU 205.

상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 시엔지 차량용 가스 누설 경보시스템의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the engine leakage gas leakage alarm system for the engine according to the present invention having the configuration as described above are as follows.

도면을 다시 참조하면, 시엔지가 저장되는 상기 연료탱크(201)에 압력센서(203) 및 온도센서(204)를 장착하고, 시동되지 않은 상태에서 압력이 떨어지면(down) 이를 시엔지의 누설로 판단하여 상기 경보부(206)를 통해 경보하여 이를 인지토록 한다. 상기 온도센서(204)는 시엔지의 온도에 따라 연료탱크(201) 내의 압력이 변화하므로 연료탱크(201) 내의 온도를 감지하여 온도 변화에 따른 압력 변화의 보정값으로 활용한다.Referring back to the drawings, the pressure sensor 203 and the temperature sensor 204 is mounted on the fuel tank 201 in which the fuel engine is stored, and when the pressure drops in the non-started state, it is determined that the leakage of the fuel engine Alarm through the alarm unit 206 to recognize it. The temperature sensor 204 changes the pressure in the fuel tank 201 according to the temperature of the sea engine, so as to sense the temperature in the fuel tank 201 and use it as a correction value of the pressure change according to the temperature change.

그리고 차량의 주행시에는 일반적인 또는 기준치의 최대량보다 크게 압력 변화가 있을 때에는 이 또한 누설로 판단하여 마찬가지로 상기 경보부(206)를 통해 경보토록 한다.When there is a change in pressure greater than the maximum value of the normal value or the standard value when the vehicle is running, it is also determined to be a leak, and the alarm unit 206 is similarly alerted.

이를 좀더 구체적으로 설명하면, 시엔지의 누설이 다량으로 발생하는 경우에는 냄새 또는 연료 게이지(미도시)를 통해 이를 감지할 수 있으나, 예컨대 상기 연료 공급 파이프(202) 등의 연결부로부터의 누설이나, 기타 다른 부위를 통해 미소한 량의 시엔지 누설은 그 감지가 어렵다.In more detail, when a large amount of leakage of the engine can be detected through an odor or a fuel gauge (not shown), for example, leakage from a connection part of the fuel supply pipe 202 or the like, or other Micro-leakage of small amounts through other areas is difficult to detect.

따라서 본 발명에서는 상기 연료탱크(201)의 압력 등의 변화량을 감지하여 누설을 확인할 수 있도록 한다.Therefore, in the present invention, the amount of change in the pressure of the fuel tank 201 may be sensed to check leakage.

시동 오프(off)시에는 상기 연료탱크(201) 내의 압력 변화는 없어야 한다. 이 시동 여부는 차량에 설치된 RPM센서(미도시)의 출력 여부로 판정한다.When starting off, there should be no pressure change in the fuel tank 201. This start-up is determined by the output of the RPM sensor (not shown) installed in the vehicle.

그리고 연료탱크(201) 외부 온도의 변화에 따른 보정값은 온도센서(204) 값을 이용하여 온도 변화에 따른 압력 변화치는 무시한다. 그러나 연료탱크(201) 내부의 온도 변화에 따라 압력이 변화하므로 압력 보정값으로 이용한다. 그리고 압력 변화량이 일정시간 지속시에는 시엔지의 누설로 인식하고 경보부(206)가 작동하게 된다.The correction value according to the change in the temperature of the fuel tank 201 is ignored using the temperature sensor 204 value. However, since the pressure changes in accordance with the temperature change in the fuel tank 201, it is used as a pressure correction value. When the amount of pressure change continues for a predetermined time, the alarm unit 206 is activated by recognizing leakage of the engine.

또한 차량 주행시의 연료탱크(201)의 압력 변화에 따른 누설 감지는 스로틀 포지션 센서(211)와 엔진 RPM(212), 차속(213)에 따른 엔진 부하량을 알 수 있고, 시엔지의 최대 사용량의 추측은 가능하므로, 이 가능량 이상으로 압력이 떨어지는 경우에는 가스 누설로 인식하여 상기 경보부(206)가 작동되도록 한다.In addition, the leakage detection according to the pressure change of the fuel tank 201 while driving the vehicle can know the engine load amount according to the throttle position sensor 211, the engine RPM 212, the vehicle speed 213, and the estimation of the maximum usage of the sea engine If possible, if the pressure drops above this amount, the alarm unit 206 is recognized as a gas leak.

이와 같이 압력센서(203)의 압력값, 온도센서(204)의 온도값, 및 기타 차량의 조건에 따른 입력정보가 ECU(205)에 입력되고, 이 ECU(205)가 이를 제어 판단하여 간단하게 연료탱크의 시엔지 누설 여부를 경고할 수 있게 된다.In this manner, input information according to the pressure value of the pressure sensor 203, the temperature value of the temperature sensor 204, and other vehicle conditions is input to the ECU 205, and the ECU 205 controls and judges it simply. It is possible to warn whether the fuel tank leaks.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 시엔지 차량용 가스 누설 경보시스템은 다음과 같은 효과를 갖는다.As described above, the SIENG vehicle gas leakage warning system according to the present invention has the following effects.

연료탱크의 압력 변화를 감지하여 시엔지의 미소량의 누설이 있어도 이를 경보해 줌으로서 사전에 가스 누설을 차단할 수 있을 뿐만 아니라, 차량의 신뢰성이 제고되고, 연료의 소비를 줄일 수 있으며, 별도의 번거로운 누설 점검이 필요치 않다.By detecting the pressure change in the fuel tank and alerting even if there is a small amount of leakage from the engine, not only can the gas leak be prevented in advance, but also the reliability of the vehicle can be improved, fuel consumption can be reduced, No leak check is required.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent embodiments are possible. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.

Claims (4)

시엔지 차량의 일측에 설치되고 그 내부에 시엔지가 저장되어 있는 연료탱크와;A fuel tank installed on one side of the engine engine and having the engine stored therein; 상기 연료탱크의 일측에 설치되어 상기 연료탱크 내의 압력을 감지하는 압력센서와;A pressure sensor installed at one side of the fuel tank to sense a pressure in the fuel tank; 상기 연료탱크의 일측에 설치되어 상기 연료탱크 내의 온도를 감지하는 온도센서와;A temperature sensor installed at one side of the fuel tank to sense a temperature in the fuel tank; 상기 압력센서 및 상기 온도센서와 연결되어 이들로부터 신호를 받아 제어하는 ECU와;An ECU connected to the pressure sensor and the temperature sensor to receive and control a signal from the ECU; 상기 ECU에 상기 온도센서 및 상기 압력센서의 정보와 더불어 입력되는 입력정보에 따라 상기 연료탱크로부터 상기 시엔지의 누설 여부를 판단하여, 만약 상기 연료탱크로부터 상기 시엔지가 누설된 경우 이를 경보토록 하는 경보부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 시엔지 차량용 가스 누설 경보시스템.An alarm unit configured to determine whether the leakage of the fuel engine is leaked from the fuel tank according to input information input together with the temperature sensor and the pressure sensor information to the ECU, and to alarm the leakage of the fuel engine from the fuel tank; Shienji vehicle gas leakage alarm system comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 경보부는 경보등으로 이루어진 것을 특징으로 하는 시엔지 차량용 가스 누설 경보시스템.The alarm unit gas leakage alarm system, characterized in that the alarm unit made of an alarm light. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 경보부는 부저로 이루어진 것을 특징으로 하는 시엔지 차량용 가스 누설 경보시스템.The alarm unit gas leakage alarm system, characterized in that consisting of a buzzer. 제1항에 있어서, 상기 입력정보는,The method of claim 1, wherein the input information, 상기 시엔지 차량의 주행시 상기 연료탱크의 압력에 따라 상기 시엔지의 누설 감지가 이루어지도록 스로틀 포지션 센서, 엔진의 RPM, 및 차속에 따른 엔진 부하량을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 시엔지 차량용 가스 누설 경보시스템.The engine leakage gas leakage alarm system, characterized in that it includes a throttle position sensor, the RPM of the engine, and the engine load according to the vehicle speed so that the leakage of the engine is made according to the pressure of the fuel tank when the engine is driven. .
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