KR100427065B1 - 가스 차량용 연료속 오일 배출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스 차량용 연료속 오일 배출장치에 관한 것으로서,

종래에는 가스탱크에 가스를 충진하는 과정중 가스 충전소에서 가스를 고압으로 압축할때 압축기의 오일이 가스와함께 가스탱크로 유입되게되고, 이 가스탱크로 유입된 오일이 가스와 함께 연료공급계를 통해 엔진으로 공급될때 유량센서의 유량 감지단자에 상기 오일이 묻으면서 막을 형성하게되고, 시간이 경과하여 감지단자에 다량의 오일이 막을 형성하게되면 유량센서가 믹스로 공급되는 가스의 양을 정확하게 감지하지 못하게되어 ECU의 제어동작에 에러가 발생하고, 이에의해 엔진 구동중에 엔진의 출력이 급격히 저하되거나 심할경우 엔진이 꺼지는 현상이 발생하는 문제점이 있었다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 가스탱크에서 배출된 연료를 감압하는 저압 레귤레이터에 감압과정에서 연료로부터 분리된 오일의 배출을 위한 배출파이프 및 밸브를 형성하고, 엔진상태에따라 상기 밸브를 선택적으로 개방시켜 오일이 외부로 배출되도록 하므로서, 엔진으로 공급되는 연료에 많은 양의 오일이 함유되지 않도록 하여 유량센서의 감지측에 오일이 묻게되는 현상을 방지하고, 이에의해 유량센서의 정확한 동작을 유도하여 엔진의 출력향상 및 꺼짐 방지 효과를 기대할 수 있도록 한 가스 차량용 연료속 오일 배출장치에 관한 것이다.

Description

가스 차량용 연료속 오일 배출장치{Oil in a fuel exhausting device for gas vehicles}

본 발명은 가스 차량용 연료속 오일 배출장치에 관한 것으로서, 특히 가스탱크에서 배출된 연료를 감압하는 저압 레귤레이터에 감압과정에서 연료로부터 분리된 오일의 배출을 위한 배출파이프 및 밸브를 형성하고, 엔진상태에따라 상기 밸브를 선택적으로 개방시켜 오일이 외부로 배출되도록 하므로서, 엔진으로 공급되는 연료에 많은 양의 오일이 함유되지 않도록 하여 유량센서의 감지측에 오일이 묻게되는 현상을 방지하고, 이에의해 유량센서의 정확한 동작을 유도하여 엔진의 출력향상 및 꺼짐 방지 효과를 기대할 수 있도록 한 가스 차량용 연료속 오일 배출장치에 관한 것이다.

차량에서 배출되는 배기가스에 의한 대기오염이 날로 심각해지고 있으며, 이와같은 대기오염을 조금이라도 줄여보고자 천연가스로 구동하는 시내버스가 시험운행중에 있다.

도 1 은 가스로서 구동하는 차량의 연료 공급계를 도시한 것으로서,

일정양의 가스를 저장하는 가스탱크(1)와, 가스탱크(1)에 저장된 가스의 배출을 위한 밸브(2)와, 배출되는 가스에 포함되어있는 이물질을 걸러주는 필터(3)와, 필터(3)를 통과한 연료를 고압상태로 가압하는 고압 레귤레이터(4)와, 고압의 가스를 다시 저압상태로 감압하여 믹서(7)로 공급하는 저압 레귤레이터(5)와, 믹서(7)로 공급되는 가스의 유량을 감지하는 유량센서(6)와, 공급되는 가스와 공기를 잘 혼합하여 엔진(9)으로 공급하는 믹서(7)와, 믹서(7)로 공급되는 공기의 양을 감지하는 에어센서(8)와, 상기 유량센서(6)와 에어센서(8)에서 감지되는 가스와 공기의 양에 따라 엔진(9)이 최적의 상태로 구동하도록 제어하는 ECU(10)로 구성된다.

상기와같이 구성된 가스 차량의 연료공급계는 가스탱크(1)에 가스를 충진할때 고압화하여 충진시키고 있으며, 이 가스탱크(1)에 고압상태로 충진된 가스가 앞서 설명한 연료 공급계를 통해 공기와함께 엔진(9)으로 공급되어 엔진(9)이 구동하게 되는 것이다.

그러나, 종래에는 가스탱크(1)에 가스를 충진하는 과정중 가스 충전소에서 가스를 고압으로 압축할때 압축기의 오일이 가스와 함께 가스탱크(1)로 유입되게 되고, 이 가스탱크(1)로 유입된 오일이 가스와 함께 연료공급계를 통해 엔진으로 공급될때 유량센서(6)의 유량 감지단자에 상기 오일이 묻으면서 막을 형성하게 되고, 시간이 경과하여 감지단자에 다량의 오일이 막을 형성하게되면 유량센서가 믹스(7)로 공급되는 가스의 양을 정확하게 감지하지 못하게되어 ECU(10)의 제어동작에 에러가 발생하고, 이에의해 엔진 구동중에 엔진의 출력이 급격히 저하되거나 심할경우 엔진이 꺼지는 현상이 발생하는 문제점이 있었다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 가스탱크에서 배출된 연료를 감압하는 저압 레귤레이터에 감압과정에서 연료로부터 분리된 오일의 배출을 위한 배출파이프 및 밸브를 형성하고, 엔진상태에 따라 상기 밸브를 선택적으로 개방시켜 오일이 외부로 배출되도록 하므로서, 엔진으로 공급되는 연료에 많은 양의 오일이 함유되지 않도록 하여 유량센서의 감지측에 오일이 묻게되는 현상을 방지하고, 이에의해 유량센서의 정확한 동작을 유도하여 엔진의 출력향상 및 꺼짐 방지 효과를 기대할 수 있도록 한 가스 차량용 연료속 오일 배출장치를 제공함을 목적으로 한다.

도 1 은 종래의 가스차량 연료 공급계를 보인 도면.

도 2 는 본 발명의 연료속 오일 배출장치를 보인 도면.

도 3 은 본 발명의 다른 실시예를 보인 도면.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 가스탱크 2 : 밸브

3 : 필터 4 : 고압 레귤레이터

5 : 저압 레귤레이터 7 : 믹서

20,30 : 배출파이프 21,31 : 밸브

32 : 릴레이 스위치 33 : 밧데리

34 : ECU

도 2 와 도 3 은 상기 목적달성을 위한 본 발명의 연료속 오일 배출장치를 도시한 것으로서, 이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 2 는 본 발명의 연료속 오일 배출장치를 도시한 것으로서,

천연가스를 저장하는 가스탱크(1)를 구비하고, 상기 가스탱크(1)에서 배출된 연료를 감압하여 믹서(7)로 공급하는 저압레귤레이터(5)를 포함하여 구성된 가스차랑에 있어서,

상기 저압레귤레이터(5)의 감압과정에서 연료속에 포함되어있는 오일이 연료로부터 분리되어 저압레귤레이터의 저면에 남아있게되는 오일을 배출하기위한 배출파이프(20)를 형성하고, 이 배출파이프(20)의 중간부분에 사용자의 조작에 따라 개폐되는 밸브(21)를 형성하여 하루 주행을 마친 후 밸브(21)를 개방시켜 저압레귤레이터(5)에 남아있는 오일을 외부로 배출하도록 한 것을 특징으로 한다.

이와같이 구성된 본 발명의 연료속 오일 배출장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

도 2 에 도시된 구성중 종래와 동일한 구성요소에 대해서는 동일부호 처리하여 중복설명을 피했다.

가스탱크(1)에는 가스충전소에서의 충진 시 가스충전소의 콤프레서로부터 혼입된 오일이 가스와 함께 존재하게 된다.

이상태에서 엔진이 구동하면 가스탱크(1)에 저장되어있는 가스가 필터(3),고압레귤레이터(4), 저압레귤레이터(5), 믹서(7)를 통해 엔진(9)으로 공급되는데, 이때 가스탱크(1)에 저장되어있는 오일또한 가스와 함께 엔진(9)으로 공급되고, 이과정에서 저압 레귤레이터(5)를 통과하면서 감압되는 과정중에 가스에 포함되어있는 오일중 일부가 자체 중량에 의해 저압 레귤레이터(5)의 저면에 가라앉게 된다.

만약, 상기 저압 레귤레이터(5)의 저면에 가라앉아있는 오일을 외부로 배출시키지 않게되면, 엔진 구동시 엔진으로 가스가 공급될때 상기 저압 레귤레이터(5)의 저면에 가라앉아 있는 오일또한 가스와 함께 엔진으로 재공급되면서 유량센서(6)의 감지단자에 오일이 다량 묻게되어 유량센서(6)가 정확한 유량 감지동작을 할 수 없게된다.

하지만 본 발명에서는 일정시간 마다 저압 레귤레이터(5)에 장착되어있는 밸브(21)를 사용자가 인위적으로 개방시켜 저압 레귤레이터(5)의 저면에 존재하는 오일을 강제 배출시킬 수 있다.

즉, 가스 차량 운전자가 하루 주행을 마친 후 상기 밸브(21)를 열어주면 저압 레귤레이터(5)의 저면에 존재하는 오일이 배출파이프(20)를 통해 외부로 배출됨에 따라 저압 레귤레이터(5)에는 오일이 존재하지 않게된다.

상기와같이 저압 레귤레이터(5)에 존재하는 오일을 완전히 배출시킨 후 다시 엔진을 구동시키면, 가스탱크(1)에 오일과 함께 섞여 존재하는 가스가 믹서(7)로 공급되는 과정에서 저압 레귤레이터(5)에서 감압될때 오일이 자체 중량에 의해 아래로 가라앉아 어느정도 분리되므로 오일이 유량센서(6)의 감지단자에 묻는 양이 작아지므로 유량센서(6)의 오동작을 방지할 수 있게되는 것이다.

한편, 도 3 은 본 발명의 다른 실시예를 도시한 것으로서,

천연가스를 저장하는 가스탱크(1)를 구비하고, 상기 가스탱크(1)에서 배출된 연료를 감압하여 믹서(7)로 공급하는 저압레귤레이터(5)를 포함하여 구성된 가스차랑에 있어서,

상기 저압레귤레이터(5)의 감압과정에서 연료속에 포함되어있는 오일이 연료로부터 분리되어 저압레귤레이터의 저면에 남아있게되는 오일을 배출하기 위한 배출파이프(20)와;

구동전압 입력시 개방되어 배출파이프(30)를 통해 오일이 배출되도록 하는 밸브(31)와;

rpm센서, 공연비센서, 산소센서로 부터 공급되는 감지값으로 현재의 엔진상태를 판단하고, 그 판단결과 엔진(9)이 비정상적이라고 판단되면 밸브(31)를 개방시키기 위한 제어신호를 출력하는 ECU(34)와;

상기 ECU(34)의 제어신호에 의해 온 동작하여 밧데리(33) 전압이 밸브(31)로 공급되도록 하는 릴레이스위치(32); 로 구성된다.

이와같이 구성된 본 발명의 다른 실시예의 동작을 설명하면 다음과 같으며, 종래와 동일 구성요소에 대해서는 동일부호 처리하여 중복설명을 피했다.

엔진이 구동하면 가스탱크(1)에 저장된 가스가 고압 및 저압 레귤레이터(4,5)를 통해 믹서(7)로 공급되고, 이 믹서(7)에서 공기와 혼합되어 엔진(9)으로 공급된다.

이때, ECU(34)는 rpm센서, 공연비센서, 산소센서에서 감지되는 각종 데이타로서 현재 엔진의 상태가 정상인지 비정상인지를 판단하고, 그 판단결과 엔진이 비정상적으로 운전되고 있다고 판단될때 밸브(31)를 개방시키기 위한 제어신호를 릴레이스위치(32)의 코일로 공급한다.

상기 rpm센서는 엔진의 회전수를 감지하는 것이고, 공연비센서는 엔진으로 공급되는 가스와 공기의 비를 감지하는 것이고, 산소센서는 엔진에서 배출되는 배기가스에 포함되어있는 산소의 양을 감지하는 것으로서, 상기 각 센서에서 감지되는 데이타로서 현재의 엔진상태를 판단하는 것이다.

상기 ECU(34)는 rpm센서에서 감지되는 현재의 rpm이 엔진의 최저 rpm 인 600rpm보다 ±50rpm 범위에 포함될 경우 엔진이상으로 판단하는 것이며, 공연비센서에서 감지되는 값이 기준값(엔진이 정상적으로 동작할때 공연비센서의 감지값: 실험값)의 ±30% 보다 클때 엔진 이상으로 판단하는 것이며, 산소센서에서 감지되는 값이 기준값(엔진이 정상적으로 동작할때 산소센서의 감지값 : 실험값)보다 30% 이상일때 엔진 이상으로 판단한다.

상기 설명과같이 각각의 센서에서 감지된 값으로 엔진이 비정상적으로 동작하는 것으로 판단하면, ECU(34)는 릴레이스위치(32)의 코일로 소정의 전류를 출력하여 릴레이스위치(32)가 온동작하도록 하고, 상기 릴레이스위치(32)가 온상태로 전환되면 밧데리(33)의 출력전압이 밸브(31)로 공급되어 밸브(31)가 열리면서 저압 레귤레이터(5)의 저면에 분포되어있는 오일이 배출파이프(30)를 통해 외부로 배출되는 것이다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 가스탱크에서 배출된 연료를 감압하는 저압 레귤레이터에 감압과정에서 연료로부터 분리된 오일의 배출을 위한 배출파이프 및 밸브를 형성하고, 엔진상태에따라 상기 밸브를 선택적으로 개방시켜 오일이 외부로 배출되도록 하므로서, 엔진으로 공급되는 연료에 많은 양의 오일이 함유되지 않도록 하여 유량센서의 감지측에 오일이 묻게되는 현상을 방지하고, 이에의해 유량센서의 정확한 동작을 유도하여 엔진의 출력향상 및 꺼짐 방지 효과를 기대할 수 있도록 한 가스 차량용 연료속 오일 배출장치를 제공하는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (5)

1. 삭제
2. 천연가스를 저장하는 가스탱크(1)를 구비하고, 상기 가스탱크(1)에서 배출된 연료를 감압하여 믹서(7)로 공급하는 저압레귤레이터(5)를 포함하여 구성된 가스차랑에 있어서,

   상기 저압레귤레이터(5)의 감압과정에서 연료속에 포함되어있는 오일이 연료로부터 분리되어 저압레귤레이터의 저면에 남아있게되는 오일을 배출하기 위한 배출파이프(20)와;

   구동전압 입력시 개방되어 배출파이프(30)를 통해 오일이 배출되도록 하는 밸브(31)와;

   rpm센서, 공연비센서, 산소센서로 부터 공급되는 감지값으로 현재의 엔진상태를 판단하고, 그 판단결과 엔진(9)이 비정상적이라고 판단되면 밸브(31)를 개방시키기 위한 제어신호를 출력하는 ECU(34)와;

   상기 ECU(34)의 제어신호에 의해 온 동작하여 밧데리(33) 전압이 밸브(31)로 공급되도록 하는 릴레이스위치(32); 로 구성된 것을 특징으로 하는 가스 차량용 연료속 오일 배출장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 ECU(34)는 rpm센서에서 감지되는 현재의 rpm이 엔진의 최저 rpm 인 600rpm보다 ±50rpm 범위에 포함될 경우 엔진이상으로 판단하여 밸브(31)를 개방시키기 위한 제어신호를 릴레이스위치(32)로 출력하는 것을 특징으로 하는 가스 차량용 연료속 오일 배출장치.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 ECU(34)는 공연비센서에서 감지되는 값이 기준값(엔진이 정상적으로 동작할때 공연비센서의 감지값: 실험값)의 ±30% 보다 클때 엔진 이상으로 판단하여 밸브(31)를 개방시키기 위한 제어신호를 릴레이스위치(32)로 출력하는 것을 특징으로 하는 가스 차량용 연료속 오일 배출장치.
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 ECU(34)는 산소센서에서 감지되는 값이 기준값(엔진이 정상적으로 동작할때 산소센서의 감지값 : 실험값)보다 30% 이상일때 엔진 이상으로 판단하여 밸브(31)를 개방시키기 위한 제어신호를 릴레이스위치(32)로 출력하는 것을 특징으로 하는 가스 차량용 연료속 오일 배출장치.