KR100394625B1 - 엘피지 엔진 시동 개선 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

시동 오프시에도 LPG 엔진의 베이퍼라이저 압력을 유지시킴으로써 시동성을 향상시키기 위하여,

LPG엔진의 냉각수온을 검출하는 냉각수온 검출수단, LPG엔진의 시동 여부를 검출하는 엔진 시동 검출수단, LPG를 엔진에 공급하기 전에 설정 압력으로 기화시키는 베이퍼라이저 내부의 압력을 검출하는 베이퍼라이저 압력 검출수단, LPG를 저장하는 LPG봄베로부터 상기 베이퍼라이저로의 기화된 LPG 공급을 제어하는 기상 솔레노이드 밸브, 및 상기 각 검출수단으로부터 입력된 데이터를 기초로 상기 기상 솔레노이드 밸브를 제어하는 밸브 제어수단을 포함하는 LPG 엔진의 시동 개선 시스템을 제공하고,

상기 LPG 엔진의 시동 개선 시스템에서 상기 밸브 제어수단이, LPG 엔진의 시동 오프 상태 여부를 판단하여 시동 오프 상태인 경우에, 밸브 개방 조건에 해당하는지 판단하고, 밸브 개방 조건에 해당하는 경우에, 상기 기상 솔레노이드 밸브를 개방 제어한 후, 상기 베이퍼라이저 압력이 설정 압력 이상이 된 경우에 상기 기상 솔레노이드 밸브를 폐쇄 제어하는 것을 특징으로 하는 LPG 엔진의 시동 개선 방법을 제공한다.

Description

엘피지 엔진 시동 개선 시스템 및 방법{A SYSTEM FOR IMPROVING STARTING OF LPG ENGINE AND A METHOD THEREOF}

본 발명은 LPG 엔진의 시동 개선 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 시동 오프 시에도 LPG 엔진의 베이퍼라이저 압력을 유지시킴으로써 시동성을 향상시키는 LPG 엔진의 시동 개선 시스템 및 방법에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이, 엘피지(LPG; Liquified Petroleum Gas) 엔진은 LPG를 연료로 사용하는 엔진이며, 도 3은 연료인 LPG를 엔진에 공급하는 종래 기술에 의한 LPG 연료 공급 시스템의 구성도이다.

LPG 연료 공급은 먼저, LPG를 저장하는 봄베(370; BOMBE)로부터 액체 상태 및 기체 상태의 연료가 구분되어 상기 액상 연료는 액상 솔레노이드 밸브(365)를 통해, 상기 기상 연료는 기상 솔레노이드 밸브(360)를 통해 베이퍼라이저(340)에 입력된다.

상기 베이퍼라이저(340) 내에서는 액체 상태의 연료가 설정 압력으로 기화되며, 상기 기화된 압력가스는 믹서(325)로 공급되어 상기 믹서(325)에서 공기와 함께 엔진(315)으로 공급되게 된다.

그런데, 엔진의 원활한 작동을 위해서는 상기 베이퍼라이저(340)에서 믹서(325)로 공급되는 연료가스의 압력이 일정하게 유지되어야 한다.

그런데, 상기와 같이 구성된 LPG 엔진의 연료 공급 시스템에서 엔진의 작동시에는 상기 베이퍼라이저(340) 내의 압력이 일정하게 유지되나 엔진 시동이 오프(OFF) 되었을 경우에는 시간이 경과함에 따라 상기 베이퍼라이저 내의 압력이 점차 저하하게 된다.

따라서 시동 오프 후 소정 시간이 경과하게 되면 상기 베이퍼라이저 내의 압력이 과다 저하됨으로 인하여, 상기 베이퍼라이저 내의 압력이 정상 압력으로 회복될 때까지 시동성이 저하되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 시동 오프 시에도 LPG 엔진의 베이퍼라이저 압력을 유지시킴으로써 시동성을 향상시키는 LPG 엔진의 시동 개선 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 LPG 엔진의 시동 개선 시스템의 구성도이다.

도 2는 본 발명의 실시예의 LPG 엔진의 시동 개선 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 3은 연료인 LPG를 엔진에 공급하는 종래 기술에 의한 LPG 연료 공급 시스템의 구성도이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 LPG 엔진의 시동 개선 시스템은, LPG엔진의 냉각수온을 검출하는 냉각수온 검출수단, LPG엔진의 시동 여부를 검출하는 엔진 시동 검출수단, LPG를 엔진에 공급하기 전에 설정 압력으로 기화시키는 베이퍼라이저 내부의 압력을 검출하는 베이퍼라이저 압력 검출수단, LPG를 저장하는 LPG봄베로부터 상기 베이퍼라이저로의 기화된 LPG 공급을 제어하는 기상 솔레노이드 밸브, 및 상기 각 검출수단으로부터 입력된 데이터를 기초로 상기 기상 솔레노이드 밸브를 제어하는 밸브 제어수단을 포함하고,

본 발명에 의한 LPG 엔진의 시동 개선 방법은, 상기 밸브 제어수단이, LPG 엔진의 시동 오프 상태 여부를 판단하여 시동 오프 상태인 경우에, 밸브 개방 조건에 해당하는지 판단하고, 밸브 개방 조건에 해당하는 경우에, 상기 기상 솔레노이드 밸브를 개방 제어한 후, 상기 베이퍼라이저 압력이 설정 압력 이상이 된 경우에 상기 기상 솔레노이드 밸브를 폐쇄 제어하는 것을 특징으로 한다.

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

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 LPG 엔진의 시동 개선 시스템의 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예의 LPG 엔진의 시동 개선 시스템은,

LPG 엔진(115)의 냉각수온을 검출하는 냉각수온 검출수단(110);

LPG엔진(115)의 시동 여부를 검출하는 엔진 시동 검출수단(120);

LPG를 엔진(115)에 공급하기 전에 설정 압력으로 기화시키는 베이퍼라이저(140) 내부의 압력을 검출하는 베이퍼라이저 압력 검출수단(130);

LPG를 저장하는 봄베(160)로부터 베이퍼라이저(140)로의 기화된 LPG 공급을 제어하는 기상 솔레노이드 밸브(160); 및

상기 각 검출수단(110,120,130)으로부터 입력된 데이터를 기초로 상기 기상 솔레노이드 밸브(160)를 제어하는 밸브 제어수단(150);

을 포함한다.

상기 냉각수온 검출수단(110)은 통상의 냉각수온센서로 할 수 있으며, 상기 엔진 시동 검출수단(120)은, 크랭크각 센서, TDC 센서(Top Dead Center Sensor) 기타 엔진이 동작할 때 신호를 발생하는 임의의 센서로 할 수 있다.

상기 압력 검출수단(130)은, 베이퍼라이저 내에 설치되어 내부 기체 압력을 측정하는 임의의 압력센서로 할 수 있으며, 상기 밸브 제어수단(150)은, LPG 엔진을 제어하는 통상의 엔진제어유닛(ECU; Electronic Control Unit)으로 하는 것이 바람직하다.

상기 밸브 제어수단(150)이 상기 기상 솔레노이드 밸브(160)를 제어함에 있어서는, 시동 오프된 경우, 냉각수온이 설정 수온 이하이고, 베이퍼라이저 내부 압력이 설정 압력 이하인 경우에, 상기 기상 솔레노이드 밸브를 개방한 후, 상기 베이퍼라이저 내부 압력이 상기 설정 압력 이상이 되면 상기 기상 솔레노이드 밸브를 폐쇄한다.

도 2는 본 발명의 실시예의 LPG 엔진의 시동 개선 방법을 나타낸 흐름도이다.

먼저, 상기 밸브 제어수단(150)은 시동 오프 상태인가 판단한다(S210).

상기 시동 오프 판단은 상기 엔진 시동 검출수단(120)으로부터 입력된 데이터를 기초로 판단하며, 상기 엔진 시동 검출수단(120)으로부터 엔진의 동작에 의해 발생되는 신호의 입력이 없는 경우에 시동 오프 상태인 것으로 판단할 수 있다.

상기 시동 오프 판단(S210)에서 시동 오프 상태가 아닌 경우에는 종료한다.

상기 시동 오프 판단(S210)에서 시동 오프 상태인 경우에는 밸브 개방 조건에 해당하는지 판단한다(S220).

상기 밸브 개방 조건은 냉각수온이 설정 수온 이하이고, 상기 베이퍼라이저(140) 내부 압력이 설정 압력 이하인 것으로 하며, 상기 설정 수온 및 설정 압력은, 엔진이 정상적으로 시동되는 임의의 냉각수온 및 베이퍼라이저 내부 압력으로 설정될 수 있다.

상기 밸브 개방 조건 판단(S220)에서 개방 조건에 해당하지 않는 경우에는 종료한다.

상기 밸브 개방 조건 판단(S220)에서 개방 조건에 해당하는 경우에는 상기 기상 솔레노이드 밸브(160)를 개방 제어한다(S230).

상기 기상 솔레노이드 밸브(160)가 개방됨으로써 상기 LPG 봄베(170)의 압력이 상기 베이퍼라이저에 전달되어 상기 베이퍼라이저(140)의 내부 압력은 상승하게 된다.

상기 솔레노이드 밸브(160)을 개방한 후에는, 상기 베이퍼라이저 압력이 설정 압력 이상이 될 때까지 대기한다(S240).

상기 대기 단계(S240)는, 베이퍼라이저 내부 압력을 측정(S250)하고, 상기 측정된 내부 압력이 설정 압력 이상인지 판단(S260)하여, 설정 압력 이상이 아닌 경우에는 상기 베이퍼라이저 내부 압력 측정단계(S250)로 진행하는 것으로 할 수 있다.

베이퍼라이저 내부 압력이 설정 압력 이상이 된 경우에는 상기 기상 솔레노이드 밸브를 폐쇄 제어한다(S270).

이상으로 본 발명의 LPG 엔진의 시동 개선 시스템 및 방법에 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, 시동이 오프 된 경우에도 베이퍼라이저 내의 압력을 유지함으로써 엔진의 시동성을 향상시킬 수 있다.

Claims (4)

1. LPG엔진의 냉각수온을 검출하는 냉각수온 검출수단;

   LPG엔진의 시동 여부를 검출하는 엔진 시동 검출수단;

   LPG를 엔진에 공급하기 전에 설정 압력으로 기화시키는 베이퍼라이저 내부의 압력을 검출하는 베이퍼라이저 압력 검출수단;

   LPG를 저장하는 LPG봄베로부터 상기 베이퍼라이저로의 기화된 LPG 공급을 제어하는 기상 솔레노이드 밸브; 및

   상기 각 검출수단으로부터 입력된 데이터를 기초로 상기 기상 솔레노이드 밸브를 제어하는 밸브 제어수단을 포함하되,

   상기 밸브 제어수단은,

   (a) LPG 엔진이 시동 오프 상태인가를 판단하는 단계;

   (b) 상기(a)단계에서 시동 오프 상태인 경우에, 밸브 개방 조건에 해당하는지 판단하는 단계;

   (c) 상기(b)단계에서 밸브 개방 조건에 해당하는 경우에, 상기 기상 솔레노이드 밸브를 개방 제어하는 단계;

   (d) 상기 베이퍼라이저 압력이 설정 압력 이상이 될 때까지 대기하는 단계;

   (e) 상기 기상 솔레노이드 밸브를 폐쇄 제어하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 LPG 엔진의 시동 개선 시스템.
2. 제1항에서,

   상기(b)단계의 밸브 개방 조건은, 냉각수온이 설정 수온 이하이고, 상기 베이퍼라이저(140) 내부 압력이 설정 압력 이하인 것으로 하는 것을 특징으로 하는 LPG 엔진의 시동 개선 시스템.
3. LPG엔진의 냉각수온을 검출하는 냉각수온 검출수단, LPG엔진의 시동 여부를검출하는 엔진 시동 검출수단, LPG를 엔진에 공급하기 전에 설정 압력으로 기화시키는 베이퍼라이저 내부의 압력을 검출하는 베이퍼라이저 압력 검출수단, LPG를 저장하는 LPG봄베로부터 상기 베이퍼라이저로의 기화된 LPG 공급을 제어하는 기상 솔레노이드 밸브, 및 상기 각 검출수단으로부터 입력된 데이터를 기초로 상기 기상 솔레노이드 밸브를 제어하는 밸브 제어수단을 포함하는 LPG 엔진의 시동 개선 시스템에서,

   상기 밸브 제어수단이,

   (a) LPG 엔진이 시동 오프 상태인가를 판단하는 단계;

   (b) 상기(a)단계에서 시동 오프 상태인 경우에, 밸브 개방 조건에 해당하는지 판단하는 단계;

   (c) 상기(b)단계에서 밸브 개방 조건에 해당하는 경우에, 상기 기상 솔레노이드 밸브를 개방 제어하는 단계;

   (d) 상기 베이퍼라이저 압력이 설정 압력 이상이 될 때까지 대기하는 단계;

   (e) 상기 기상 솔레노이드 밸브를 폐쇄 제어하는 단계;

   를 포함하는 LPG 엔진의 시동 개선 방법.
4. 제3항에서,

   상기(b)단계의 밸브 개방 조건은, 냉각수온이 설정 수온 이하이고, 상기 베이퍼라이저(140) 내부 압력이 설정 압력 이하인 것으로 하는 것을 특징으로 하는 LPG 엔진의 시동 개선 방법.