KR100380071B1

KR100380071B1 - 엘피지 엔진의 타르 배출 시스템

Info

Publication number: KR100380071B1
Application number: KR10-2000-0056138A
Authority: KR
Inventors: 정치원
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2000-09-25
Filing date: 2000-09-25
Publication date: 2003-04-11
Also published as: KR20020024403A

Abstract

베이퍼라이저 내에 쌓인 타르를 자동으로 배출하거나, 타르의 침체 정도를 쉽게 확인하여 차량 실내에서 수동으로 배출시킬 수 있도록,

LPG를 기화시키는 베이퍼라이저에 누적되는 타르를 배출시키는 타르 배출 시스템에 있어서,

상기 베이퍼라이저 하부에 설치된 배출관로 상에 설치된 타르 배출밸브; 및 상기 배출밸브를 작동시키는 배출밸브 작동수단; 을 포함하는 LPG 엔진의 타르 배출 시스템을 제공한다.

Description

엘피지 엔진의 타르 배출 시스템{A SYSTEM FOR EJACULATING TAR OF A LPG ENGINE}

본 발명은 LPG 엔진의 타르 배출 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 자동으로 혹은 실내에서 수동 조작에 의해 타르를 배출하는 시스템에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 LPG 엔진은 LPG(Liquified Petroleum Gas)를 연료로 사용하는 엔진이다. 그런데 LPG 엔진은 베이퍼라이저(vaporizer)를 구비하고, 상기 베이퍼라이저에서 액화 상태의 LPG를 기화시켜 엔진에 공급하고 있다.

그런데, LPG가 기화될 때에는 소량의 타르(tar)가 생성되게 되는데, 이러한 타르는 상기 베이퍼라이저의 하부에 쌓이게 된다. 따라서 베이퍼라이저에는 타르를 배출하기 위하여, 베이퍼라이저 하부에 배출밸브가 장착되어 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 타르 배출 시스템의 일예를 나타낸 도면이다.

상기 배출밸브는 도 1에 도시된 바와 같이, 관통구가 형성된 플런저(130)를 포함하는 배출밸브(A)를 상기 베이퍼라이저(110)의 타르 배출관로(120)상에 설치하고, 상기 플런저(130)를 회동시킴에 따라서 타르를 배출시키도록 한 것이다.

따라서 상기 배출밸브의 조작에 따라서 타르를 배출시키는 기능은 달성할 수 있으나, 상기와 같이 배출밸브만을 포함하는 타르 배출 시스템으로서는 타르의 누적 정도를 알 수 없어 타르를 배출시킬 시기를 가늠하기 힘들었으며, 또한, 타르를 배출시키기 위해서는 운전자가 엔진룸의 후드(hood)를 열고 수동으로 배출시켜야 하는 불편이 있으며, 또한, 타르를 배출할 때 수거장치를 구비함이 없이 배출됨으로써 환경오염을 야기할 수 있다는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 베이퍼라이저 내에 쌓인 타르를 자동으로 배출하거나, 타르의 침체 정도를 쉽게 확인하여 차량 실내에서 수동으로 배출시킬 수 있는 타르 배출 시스템을 제공하는 것이다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 의한 타르 배출 시스템의 구성도이다.

도 3은 상기 배출밸브의 일예를 나타낸 도면이다.

도 4는 본 발명의 제1실시예의 타르 배출 시스템의 설치 관계를 나타낸 도면이다.

도 5는 상기 타르 검출수단 및 타르 검출 표시수단의 연결 관계를 나타낸 도면이다.

도 6은 본 발명의 제2실시예의 LPG 엔진의 타르 배출 시스템을 나타낸 도면이다.

도 7은 상기 배출밸브 작동수단의 일예를 나타낸 도면이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 타르 배출 시스템은, LPG를 기화시키는 베이퍼라이저에 누적되는 타르를 배출시키는 타르 배출 시스템에 있어서,

상기 베이퍼라이저 하부에 설치된 배출관로 상에 설치된 타르 배출밸브; 및 상기 배출밸브를 작동시키는 배출밸브 작동수단; 을 포함한다.

이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부된 도면의 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 제1실시예에 의한 타르 배출 시스템은, LPG를 기화시키는 베이퍼라이저(210)의 하부에 설치되는 타르 검출수단(215); 상기 타르 검출수단으로부터 입력된 신호에 의해 검출 여부를 표시하도록 실내의 일측에 장착되는 타르 검출 표시수단(220); 상기 검출 표시수단(220)에 전원을 공급하는 배터리(225); 상기 베이퍼라이저 하부에 설치된 배출관로(230) 상에 설치된 타르 배출밸브(235); 상기 배출밸브(235) 하측으로 상기 배출관로(230)에 설치되는 배출 타르 저장용기(240); 및 상기 배출밸브를 작동시키는 배출밸브 작동수단(A); 을 포함한다.

상기 배출 타르 저장용기(240)에는 저장된 타르를 외부로 배출할 수 있는 배출구(242)가 구비된다.

상기 배출밸브 작동수단(245)은 상기 배출밸브에 연결되는 작동케이블(250), 차량 실내의 일측에 장착되는 타르 배출 버튼(255), 상기 타르 배출 버튼의 작동에 의해 상기 작동 케이블을 구동하는 작동 케이블 구동수단(B)을 포함하여 구성되며,

상기 작동 케이블 구동수단(B)은 래크(265)와 피니언(260)의 형태로 구성되되, 상기 래크는 상기 타르 배출 버튼(255)에 연결되어 버튼(255)이 눌러졌을 때 전진하고, 상기 피니언(260)은 상기 래크(265)가 전진 작동할 때 회동되어 상기 작동 케이블(250)이 당김 작동되도록 상기 작동 케이블에 연결된다.

상기 작동 케이블(250) 당김 힘을 전달하는 통상의 케이블로 할 수 있다.

상기 타르 배출 버튼(255)은 운전자가 쉽게 누를 수 있도록 차량 실내의 일측에 장착되며, 스프링(270)을 개재하여 장착됨으로써 버튼이 눌러진 후 상기 스프링(270)의 탄성력에 의해 위치가 복원될 수 있도록 구성된다.

도 3은 상기 배출밸브(235)의 일예를 나타낸 도면이다.

상기 배출밸브는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 배출관로(230) 방향으로 관통홀(310)이 형성된 플런저(320) 및 상기 플런저(320)에 탄성력을 제공하도록 상기 플런저(320)의 일측에 장착되는 탄성수단(330)을 포함하여 구성된다.

상기 탄성수단(330)은 임의의 탄성수단으로 할 수 있으나 코일 스프링으로 하는 것이 바람직하다.

상기 플런저(320)의 상기 탄성수단(330) 측으로는 상기 작동 케이블(250)이 연결된다.

따라서 작동 상태가 아닌 경우에는 상기 배출밸브(235)는 도 3a에 도시된 바와 같이, 상기 탄성수단(330)이 상기 플런저(320)에 탄성력을 가함으로써 상기 관통홀(310)은 상기 배출관로(230)와 연결되지 않는다.

이 때 상기 작동 케이블(250)이 당김 작동되어 상기 플런저(320)를 당기면, 상기 관통홀(310)은 상기 배출관로(230)와 연결되어 상기 베이퍼라이저(210)에 쌓인 타르를 배출하게 되며, 상기 작동 케이블(250)의 당김 작동이 해제되면 상기 탄성수단(330)의 탄성력에 의해 플런저(320)의 위치가 복원됨으로써 상기 배출밸브(235)는 상기 배출관로(230)를 폐쇄하게 된다.

상기 타르 검출수단(215)은, 상기 베이퍼라이저(210) 하부에 서로 마주보도록 배치되는 발광 및 수광 포토 센서로 하여 구성된다. 도 2에서는 상기 베이퍼라이저(210)의 하부 벽면에 설치한 것으로 하였으나, 상기 포토 센서는 상기 베이퍼라이저(210) 하부 임의의 위치에 고정 설치되어도 무방하다.

상기 타르 검출 표시수단은 운전자가 상기 표시수단에 타르 검출 표시를 쉽게 확인할 수 있도록, 차량 실내의 일측에 장착된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 엔진룸 내의 일측에 구비된 베이퍼라이저(210) 하측으로, 타르 검출수단(215), 배출밸브(235) 및 배출 타르 저장용기(240)가 구비되며, 상기 배출밸브를 작동하는 배출밸브 작동수단(A) 및 타르 검출 표시수단(220)이 설치된다.

도 5에 도시된 바와 같이 상기 타르 검출 표시수단(220)은, 차량 실내 일측에 정착되는 경고등(510) 및 상기 타르 검출수단(215)에 연결되어 상기 타르 검출수단(215)의 출력 전압에 따라 배터리(225)로부터 상기 경고등에 공급되는 전원을 절환하는 릴레이(520)를 포함한다.

상기 타르 검출수단(215)으로부터 타르 검출된 경우에는 상기 타르 검출수단의 출력 전압이 낮게 형성되어 배터리로부터 상기 릴레이(520)로 제어 전류가 공급되고, 이에 의하여 상기 경고등(510)은 점등되게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제1실시예에 의한 LPG 엔진의 타르 배출 시스템의 작동을 살펴보면 다음과 같다.

베이퍼라이저(210) 내에 타르가 쌓인 경우에는 상기 타르 검출수단(215)은 타르 검출신호를 송출하여 상기 타르 검출 표시수단(220)에서 타르 검출이 표시된다.

이를 확인한 운전자는 상기 타르 배출 버튼(255)을 작동시킴으로써 상기 타르 배출밸브(235)를 구동하여 타르를 배출하게 된다.

이하 본 발명의 제2실시예에 의한 LPG 엔진의 타르 배출 시스템에 관하여 설명한다.

도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 제2실시예에 의한 LPG 엔진의 타르 배출시스템은, 타르 배출 시스템에 전원을 공급하는 배터리(680); LPG를 기화시키는 베이퍼라이저(610)의 하부에 설치되는 타르 검출수단(615); 상기 베이퍼라이저 하부에 설치된 배출관로(630) 상에 설치되어 전류 공급 여부에 따라 작동하는 타르 배출밸브(635); 상기 배출밸브(660) 하측으로 상기 배출관로(630)에 설치되는 배출 타르 저장용기(640); 및 상기 타르 검출수단(615)으로부터 타르 검출신호를 입력받아 배터리(680)로부터 상기 배출밸브(635)에 전류를 공급하는 배출밸브 작동수단(670); 을 포함한다.

상기 타르 검출수단(615) 및 상기 배출 타르 저장용기(640)는 상기한 제1실시예에 의한 타르 배출 시스템에서 설명한 바와 같이 구성된다.

도 6에 도시된 바와 같이 제2실시예의 타르 배출밸브(635)는, 상기 배출관로(630) 방향으로 관통홀(660)이 형성된 플런저(665) 및 상기 플런저(665)에 탄성력을 제공하도록 상기 플런저(665)의 일측에 장착되는 탄성수단(655)을 포함하고, 상기 탄성수단(655) 측으로 솔레노이드(650)가 구비되어 상기 배출밸브 작동수단(670)에 연결된다.

따라서, 솔레노이드(650)에 전원이 공급되는 경우에는 상기 솔레노이드(650)에 의해 생기는 자력에 의해 상기 플런저(665)를 당김 작동하도록 된 것이다.

도 7은 상기 배출밸브 작동수단(670)의 일예를 나타낸 도면이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 배출밸브 작동수단(670)은 상기 타르 검출수단(615)의 출력 전압에 따라 배터리로부터 상기 솔레노이드 밸브에 공급되는 전원을 절환하는 릴레이(710) 및 상기 릴레이(710)의 구동 단자에 병렬로 연결되는 배출 스위치(720)로 할 수 있다.

상기 배출 스위치(720)는 온/오프(ON/OFF) 스위치로서 임의의 위치에 설치할 수 있으나, 운전자가 작동시킬 수 있도록 차량 실내 일측에 설치되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 제2실시예의 타르 배출 시스템의 작동은, 베이퍼라이저(610) 내에 타르가 상기 타르 검출수단(615) 이상 쌓이게 되면, 상기 타르 검출수단(615)은 타르 검출 신호, 즉 타르 검출 전압을 생성하게 되고, 상기에 의해 배터리(680)에 연결된 릴레이(670)의 제어 단자에는 전류가 흐르게 되어 상기 릴레이는 온(ON) 상태가 되며, 이에 의하여 상기 배출밸브(635)가 구동되어 배출관로(630)를 개방함으로써 타르는 상기 저장용기(640)로 배출되는 것이다.

따라서, 타르가 설정량 이상 쌓이게 되면 자동으로 배출되는 것이며, 운전자가 상기 배출 스위치(720)를 작동시키는 경우에는 강제로 배출하는 것도 가능하게 된다.

이상으로 본 발명의 LPG 엔진의 타르 배출 시스템에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

본 발명의 실시예에 의하면, 타르 배출 시기를 표시해줌으로써 베이퍼라이저 내에 과다한 타르가 쌓이는 것을 방지할 수 있고, 타르 배출밸브 및 상기 배출밸브구동수단을 구비함으로써 운전자가 실내에서 편리하게 타르를 배출할 수 있으며, 저장용기를 구비함으로써 배출된 타르에 의한 환경오염을 막을 수 있다.

또한, 자동으로 배출하는 경우에는 운전자가 타르의 쌓이는 정도를 매번 확인함이 없이 베이퍼라이저 내에 설정된 양의 타르가 쌓이면 자동 배출되도록 함으로써 차량 관리의 편리성을 높일 수 있다.

이와 같이 베이퍼라이저 내의 타르가 과다 축적되는 것을 막음으로써 타르에 의하여 엔진의 아이들 회전수가 불안정해지는 것을 효과적으로 막을 수 있다.

Claims

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LPG를 기화시키는 베이퍼라이저에 누적되는 타르를 배출시키는 타르 배출 시스템으로서,

상기 베이퍼라이저 하부에 설치된 배출관로 상에 설치된 타르 배출밸브;

상기 배출밸브를 작동시키는 배출밸브 작동수단;

상기 베이퍼라이저 하부에 설치되는 타르 검출수단;

상기 타르 검출수단으로부터 입력된 신호에 의해 검출 여부를 표시하도록 차량 실내의 일측에 장착되는 타르 검출 표시수단; 및

타르 배출 시스템에 전원을 공급하는 배터리를 포함하되,

상기 배출밸브는, 상기 배출관로 방향으로 관통홀이 형성된 플런저 및 상기 플런저의 일측에 장착되어 상기 플런저에 탄성력을 제공하는 탄성수단을 포함하여 구성되며,

상기 작동수단은, 상기 플런저의 상기 탄성수단 측에 연결되어 작동시에는 상기 플런저를 당김 작동하는 작동 케이블, 차량 실내의 일측에 장착되는 타르 배출 버튼, 및 상기 타르 배출 버튼의 작동에 의해 상기 작동 케이블을 구동하는 작동 케이블 구동수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 LPG 엔진의 타르 배출 시스템.
제3항에서,

상기 작동 케이블 구동수단은, 래크와 피니언을 포함하되,

상기 래크는 상기 타르 배출 버튼에 연결되어 버튼이 눌러졌을 때 전진하고, 상기 피니언은 상기 래크가 전진 작동될 때 회동되어 상기 작동 케이블이 당김 작동되도록 상기 작동 케이블에 연결되는 것을 특징으로 하는 LPG 엔진의 타르 배출 시스템.
제3항 또는 제4항에서,

상기 타르 검출수단은 상기 베이퍼라이저 하부에 마주보도록 배치되는 발광 및 수광 포토 센서를 포함하고,

상기 타르 검출 표시수단은,

차량 실내의 일측에 장착되는 경고등 및 상기 포토 센서에 연결되어 상기 포토 센서의 출력 전압에 따라 배터리로부터 상기 경고등에 공급되는 전원을 절환하는 릴레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 LPG 엔진의 타르 배출 시스템.
제5항에서,

상기 배출밸브를 통해 배출된 타르를 저장하도록 상기 배출관로 말단에 부착되는 저장용기를 더 포함하는 LPG 엔진의 타르 배출 시스템.
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LPG를 기화시키는 베이퍼라이저에 누적되는 타르를 배출시키는 타르 배출 시스템으로서,

상기 베이퍼라이저 하부에 설치된 배출관로 상에 설치된 타르 배출밸브;

상기 배출밸브를 작동시키는 배출밸브 작동수단;

타르 배출 시스템에 전원을 공급하는 배터리 및 상기 베이퍼라이저 하부에 설치되는 타르 검출수단을 포함하며,

상기 배출밸브는, 작동시에 상기 배출관로가 유통되도록 상기 배출관로를 개폐 작동하는 솔레노이드 밸브로 구성되고,

상기 타르 검출수단은 상기 베이퍼라이저 하부에 마주보도록 배치되는 발광 및 수광 포토 센서를 포함하고,

상기 배출밸브 작동수단은, 상기 포토 센서 출력 전압에 따라 배터리로부터 상기 솔레노이드 밸브에 공급되는 전원을 절환하는 릴레이, 및 상기 릴레이의 구동 단자에 병렬로 연결되는 온/오프 배출 스위치를 포함하여 구성되어, 상기 타르 검출수단으로부터 타르 검출신호를 입력받아 타르 검출 시에 상기 솔레노이드 밸브를 작동시키는 것을 특징으로 하는 LPG 엔진의 타르 배출 시스템.
제9항에서,

상기 배출밸브를 통해 배출된 타르를 저장하도록 상기 배출관로 말단에 부착되는 저장용기를 더 포함하는 LPG 엔진의 타르 배출 시스템.