KR100428026B1 - Gasoline injection system of vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가솔린 차량의 연료 공급 시스템에 관해 개시한다. 본 발명은 연료탱크로부터의 증발가스를 포집하는 캐니스터와, 이 캐니스터에 포집된 증발가스를 엔진으로 공급하는 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브와, 캐니스터와 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브 사이에 설치되어 저온시 캐니스터에 포집된 증발가스를 액화상태로 보관하는 캐치탱크를 포함하는 가솔린 차량의 연료공급 시스템에 있어서, 캐치탱크와 연료탱크가 피드백 라인에 의해 상호 연결되어 액상연료가 캐치탱크에 일정량 이상 차면 연료탱크로 피드백 된다. 캐치탱크는 연료탱크보다 상대적으로 높은 지상고에 위치되어 별도의 구성부품 없이 증발가스 액상연료가 자동으로 연료탱크로 피드백 된다. 본 발명은 엔진 정지시 캐니스터에 포집되어 저온시 캐치탱크에 액화상태로 보관되는 연료 증발가스가 캐치탱크에 일정량 이상 차게 되면 자동으로 연료탱크로 피드백되어 종래와 같이 증발가스 액상연료가 엔진으로 침입하는 현상을 확실히 방지할 수 있다.The present invention discloses a fuel supply system of a gasoline vehicle. The present invention provides a canister for collecting the evaporated gas from the fuel tank, a purge control solenoid valve for supplying the evaporated gas collected in the canister to the engine, and an evaporation trapped in the canister at low temperature by being installed between the canister and the purge control solenoid valve. In a fuel supply system of a gasoline vehicle including a catch tank for storing gas in a liquefied state, the catch tank and the fuel tank are interconnected by a feedback line, and the liquid fuel is fed back to the fuel tank when a predetermined amount or more is filled in the catch tank. The catch tank is located at a higher ground level than the fuel tank so that the boil-off liquid fuel is fed back to the fuel tank without any additional components. The present invention is trapped in the canister when the engine is stopped and stored in the catch tank at low temperature when the fuel evaporated gas fills the catch tank more than a certain amount is automatically fed back to the fuel tank, the liquid fuel is invaded into the engine as conventional The phenomenon can be prevented certainly.

Description

가솔린 차량의 연료 공급 시스템{Gasoline injection system of vehicle}Gasoline injection system of vehicle

본 발명은 가솔린 차량의 연료 공급 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 캐니스터(canister)에 포집된 후 저온시 캐치 탱크(chtch tank)에 액화상태로 보관되는 연료 증발가스(HC)가 캐치탱크의 용량을 초과할 경우 초과분의 액상연료가 다시 연료탱크로 피드백(feed back)되도록 한 가솔린 차량의 연료 공급 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel supply system of a gasoline vehicle, and more particularly, the capacity of the catch tank includes fuel boil-off gas (HC) that is collected in a canister and stored in a chtch tank at low temperature. If it exceeds, it relates to a fuel supply system of a gasoline vehicle in which excess liquid fuel is fed back to the fuel tank.

일반적으로 가솔린 차량의 연료 공급 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 연료탱크(3)내의 연료를 연료펌프(4)로 압송하여 분사밸브(5)에서 직접 엔진(1)의 실린더로 분사하도록 되어 있다. 또한, 가솔린은 휘발성이 매우 강해 주행중은 물론 엔진(1) 정지시에도 연료탱크(3)에서 증발하게 되는 바, 불필요한 연료소모와 미연소 증발가스에 의한 대기오염을 방지하기 위해 연료라인에 증발가스를 포집하는 캐니스터(6)를 함께 구비하고 있다.In general, as shown in FIG. 1, a fuel supply system of a gasoline vehicle pumps fuel in a fuel tank 3 to a fuel pump 4 and injects a cylinder of an engine 1 directly from an injection valve 5. have. In addition, gasoline has a high volatility and evaporates from the fuel tank 3 not only during driving but also when the engine 1 stops, so that the fuel line can be evaporated in the fuel line to prevent unnecessary fuel consumption and air pollution caused by unburned evaporated gas. The canister 6 which collects is provided together.

이를 위해 캐니스터(6)는 연료펌프(4)에 의한 연료압송라인과는 별도로 연료탱크(3)와 엔진(1)의 흡기다기관(2)에 연결되고, 캐니스터(6)와 흡기다기관(2) 사이에는 포집된 증발가스를 엔진(1)으로 공급하기 위한 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브(purge control solenoid valve:7)가 구비된다. 캐니스터(6)는 내부에 입자상의 활성탄(particles of charcoal)을 가득 충진하고 있다. 그리고, 캐니스터(6)와 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브(7) 사이에는 캐치탱크(catch tank)(8)가 구비되어 저온(-10℃이하)시에 캐니스터(6)에 포집된 증발가스가 액화된 액상연료를 보관하도록 되어 있다.여기서, 캐치탱크라 함은 통상적으로 캐니스터내의 연료증발가스를 공급하는 과정에서 증발가스만 공급되어야 하는데도 불구하고 캐니스터내에 증발가스가 많이 포집되면 퍼지시 액상연료가 공급되어 공연비의 불량으로 인해 엔진의 작동불량의 문제가 초래될수 있는 바, 이 경우 공급되는 액상연료를 포획하여 증발가스로 변환시켜 사용하게 할 수 있는 역할을 하는 안전장치이다.To this end, the canister 6 is connected to the fuel tank 3 and the intake manifold 2 of the engine 1 separately from the fuel pumping line by the fuel pump 4, and the canister 6 and the intake manifold 2 A purge control solenoid valve 7 for supplying the collected boil-off gas to the engine 1 is provided therebetween. The canister 6 is filled with particles of charcoal filled therein. A catch tank 8 is provided between the canister 6 and the purge control solenoid valve 7 so that the vaporized gas collected in the canister 6 at a low temperature (-10 ° C. or lower) is liquefied. In this case, the catch tank is normally supplied with only the evaporation gas in the process of supplying the fuel evaporation gas in the canister. This can lead to problems of engine malfunction due to the failure of the engine. In this case, it is a safety device that captures the supplied liquid fuel and converts it into boil-off gas.

이에 따라 엔진(1)이 정지한 다음 발생하는 연료의 증발가스는 가는 호스를 통해 캐니스터(6)로 유입되어 활성탄 입자에 흡착되었다가 엔진 작동중에 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브(7)가 열리면 엔진 부압에 의해 활성탄으로부터 분리, 엔진으로 유입되어 연소됨으로써 퍼지된다.Accordingly, the evaporated gas of fuel generated after the engine 1 stops is introduced into the canister 6 through a thin hose and adsorbed to the activated carbon particles, and when the purge control solenoid valve 7 is opened while the engine is running, It is separated from the activated carbon, flows into the engine, and is purged by burning.

그런데, 이러한 종래의 연료 공급 시스템은 캐치탱크(catch tank)(8)에 보관된 액상연료가 캐치탱크(8)의 용량을 초과하게 되면 액상의 연료가 실린더로 바로 공급되어 엔진(1)의 폭발행정을 방해하게 된다. 이로 인해 주행중 시동꺼짐과 RPM 불안정 등 차량의 주행성에 악영향을 미칠 뿐 아니라, 연소불량으로 연비저하와 유해 배기가스를 증가시키는 심각한 문제를 야기시키게 된다.However, in the conventional fuel supply system, when the liquid fuel stored in the catch tank 8 exceeds the capacity of the catch tank 8, the liquid fuel is directly supplied to the cylinder to explode the engine 1. Interfere with the administration. This not only adversely affects the running performance of the vehicle such as starting off and RPM instability while driving, but also causes serious problems such as low fuel consumption and harmful emissions due to poor combustion.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 감안하여 발명된 것으로서, 캐치탱크에 보관된 액상연료가 용량초과 등으로 엔진으로 직접 공급되는 것을 방지할 수 있는 가솔린 차량의 연료 공급 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and an object thereof is to provide a fuel supply system of a gasoline vehicle that can prevent the liquid fuel stored in the catch tank from being directly supplied to the engine due to overcapacity. .

본 발명의 다른 목적은, 캐치탱크에 수집된 액상연료가 일정량 이상 차면 별도의 조작없이 자동으로 연료탱크로 회수할 수 있는 가솔린 차량의 연료 공급 시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a fuel supply system of a gasoline vehicle that can be automatically recovered to the fuel tank without a separate operation when the liquid fuel collected in the catch tank is more than a predetermined amount.

도 1은 일반적인 가솔린 차량의 연료 공급 시스템을 개략적으로 나타낸 계통도,1 is a schematic diagram illustrating a fuel supply system of a general gasoline vehicle;

도 2는 본 발명에 의한 가솔린 차량의 연료 공급 시스템을 개략적으로 나타낸 계통도이다.2 is a schematic diagram illustrating a fuel supply system of a gasoline vehicle according to the present invention.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

11: 엔진 13: 연료탱크11: engine 13: fuel tank

15: 연료펌프 20: 캐니스터15: fuel pump 20: canister

21: 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브 22: 캐치탱크21: Purge Control Solenoid Valve 22: Catch Tank

23: 피드백 라인23: feedback line

이와 같은 목적들을 달성하기 위해 본 발명에 의한 가솔린 차량의 연료 공급 시스템은, 연료탱크로부터의 증발가스를 포집하는 캐니스터와, 이 캐니스터에 포집된 증발가스를 엔진으로 공급하는 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브와, 캐니스터와 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브 사이에 설치되어 저온시 캐니스터에 포집된 증발가스를 액화상태로 보관하는 캐치탱크를 포함하는 가솔린 차량의 연료공급 시스템에 있어서, 캐치탱크와 연료탱크가 피드백 라인에 의해 상호 연결되어 액상연료가 캐치탱크에 일정량 이상 차면 연료탱크로 피드백시키는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above objects, a fuel supply system of a gasoline vehicle according to the present invention includes a canister for collecting boil-off gas from a fuel tank, a purge control solenoid valve for supplying boil-off gas collected at the canister to an engine, and a canister. And a catch tank installed between the purge control solenoid valve and storing the evaporated gas collected in the canister at low temperature in a liquefied state, wherein the catch tank and the fuel tank are interconnected by a feedback line. When the liquid fuel fills the catch tank more than a predetermined amount is characterized in that the feedback to the fuel tank.

이러한 본 발명의 한 바람직한 특징에 의하면, 캐치탱크가 연료탱크보다 상대적으로 높은 지상고에 위치되어 별도의 구성부품 없이 자동으로 연료탱크로 피드백된다.According to one preferred feature of this invention, the catch tank is located at a relatively high ground clearance than the fuel tank and is automatically fed back to the fuel tank without any additional components.

이에 따라 본 발명은, 엔진 정지시 캐니스터에 포집되어 저온시 캐치탱크에 액화상태로 보관되는 연료 증발가스가 캐치탱크에 일정량 이상 차게 되면 자동으로 연료탱크로 피드백되어 종래와 같이 엔진으로 공급되는 현상이 확실히 방지되게 되므로 가솔린 차량의 연비절감과 유해 배기가스 감소 등에 효과를 발휘하게 된다.Accordingly, in the present invention, when the fuel evaporated gas collected in the canister when the engine stops and stored in the catch tank at low temperature is filled in the catch tank by a predetermined amount or more, the phenomenon is automatically fed back to the fuel tank and supplied to the engine as in the prior art. Since it is surely prevented, it is effective in reducing fuel consumption and reducing harmful emissions of gasoline vehicles.

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

도 2에서, 본 발명에 의한 가솔린 차량의 연료 공급 시스템은 기본적으로 연료탱크(13)내의 연료를 연료펌프(15)로 압송하여 연료필터(16)와 분배파이프(17)를 거쳐 분사밸브(18)에서 엔진(11)의 실린더내에 직접 분사함으로써 연료를 엔진(11)에 공급한다. 그리고, 가솔린은 휘발성이 높은 바, 연료탱크(13)로부터 증발된 연료 증발가스를 포집하기 위한 캐니스터(20)가 연료라인(14)과 별도의 증기라인(19)에 구비되어 엔진(11)의 흡기다기관(12)에 연결된다. 이러한 캐니스터(20)는 연료 증발가스가 흡착되는 입자상의 활성탄을 내부에 가득 충진하고 있다.In FIG. 2, the fuel supply system of the gasoline vehicle according to the present invention basically feeds the fuel in the fuel tank 13 to the fuel pump 15 and passes the fuel filter 16 and the distribution pipe 17 to the injection valve 18. The fuel is supplied to the engine 11 by directly injecting the cylinder into the cylinder of the engine 11. In addition, since gasoline has a high volatility, a canister 20 for collecting fuel evaporated gas evaporated from the fuel tank 13 is provided in the steam line 19 separate from the fuel line 14 so that It is connected to the intake manifold 12. The canister 20 is filled with the inside of the granular activated carbon to which the fuel boil-off gas is adsorbed.

캐니스터(20)와 흡기다기관(12) 사이에는 포집된 증발가스를 엔진(11)으로 공급하기 위한 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브(21)가 구비되고, 캐니스터(20)와 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브(21) 사이에는 저온(-10℃이하)시에 캐니스터(20)에 포집된 증발가스가 액화된 액상연료를 보관하기 위한 캐치탱크(22)가 구비된다.A purge control solenoid valve 21 is provided between the canister 20 and the intake manifold 12 to supply the collected boil-off gas to the engine 11, and between the canister 20 and the purge control solenoid valve 21. A catch tank 22 for storing liquid fuel in which the boil-off gas collected in the canister 20 is liquefied at a low temperature (-10 ° C. or less) is provided.

캐치탱크(22)와 연료탱크(13)는 본 발명의 특징에 따라 캐치탱크(22)내의 액상연료를 다시 연료탱크(13)로 회수하기 위한 피드백라인(23)에 의해 상호 연통하도록 연결된다. 캐치탱크(22)는 그 내부에 액상연료가 일정량 이상 찰 경우 액상연료가 자동으로 연료탱크(13)로 피드백 될 수 있도록 연료탱크(13)보다 상대적으로 높은 지상고(地上高)에 위치된다. 한편, 피드백 라인(23)에는 연료탱크(13)에서 증발한 연료 증발가스가 캐니스터(20)를 거치지 않고 피드백 라인(23)을 통해 직접 캐치탱크(22)로 유입되는 것을 방지하기 위해 첵밸브(check valve:도시하지 않음)가 구비되는 것이 바람직할 것이다.The catch tank 22 and the fuel tank 13 are connected to each other by a feedback line 23 for recovering the liquid fuel in the catch tank 22 back to the fuel tank 13 in accordance with a feature of the present invention. The catch tank 22 is located at a ground level higher than the fuel tank 13 so that the liquid fuel can be fed back to the fuel tank 13 automatically when a certain amount of liquid fuel is filled therein. On the other hand, the feedback line (23) in order to prevent the fuel evaporated gas evaporated from the fuel tank 13 flows directly into the catch tank 22 through the feedback line 23 without passing through the canister 20 (첵 valve ( It may be desirable to have a check valve (not shown).

이와 같은 구조적 특징을 가지는 본 발명에 의한 가솔린 차량의 연료 공급 시스템은, 엔진(11)이 기동되면 연료펌프(13)에 의해 연료탱크(13)내의 연료가 연료라인(14)을 따라 압송되어 분사밸브(18)에서 실린더내로 분사된다. 이 때, 엔진(11) 정지시에 발생되어 캐니스터(20)의 활성탄에 흡착되어 있던 연료 증발가스는 엔진(11)이 기동되어 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브(21)가 열리면, 엔진(11)의 부압에 의해 활성탄에서 분리되어 흡기다기관(12)으로 유입됨으로써 연료와 함께 엔진(11)에서 연소되게 된다.In the fuel supply system of a gasoline vehicle according to the present invention having such a structural feature, when the engine 11 is started, the fuel in the fuel tank 13 is pumped along the fuel line 14 by the fuel pump 13 and injected. It is injected into the cylinder by the valve 18. At this time, the fuel boil-off gas generated when the engine 11 is stopped and adsorbed to the activated carbon of the canister 20 is released to the negative pressure of the engine 11 when the engine 11 is started and the purge control solenoid valve 21 is opened. It is separated from the activated carbon and introduced into the intake manifold 12 to be burned in the engine 11 together with the fuel.

한편, 기온이 낮은 겨울철 등에는 캐니스터(20)에 포집된 증발가스가 액상으로 상태변화 되는데, 이 같이 액화된 증발가스 액상연료는 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브(21)와 캐니스터(20) 사이에 위치된 캐치탱크(22)에 수집 보관된다. 이와 같이 캐치탱크(22)에 보관되는 증발가스 액상연료가 일정량 이상으로 차면, 도시하지 않은 첵밸브가 열려 캐치탱크(22)내의 액상연료가 피드백 라인(23)을 통해 다시 연료탱크(13)로 피드백 된다. 이 때, 캐치탱크(22)내의 액상연료는 캐치탱크(22)가 연료탱크(13)보다 상대적으로 높은 지상고를 가지고 있으므로 별도의 조작부품 없이도 자연적으로 피드백 된다.On the other hand, in the winter, such as the low temperature, the evaporated gas collected in the canister 20 is changed into a liquid state, the liquefied evaporated gas liquid fuel is a catch located between the purge control solenoid valve 21 and the canister 20. Collected and stored in the tank 22. As such, when the boil-off gas liquid fuel stored in the catch tank 22 is filled to a predetermined amount or more, a non-illustrated check valve opens, and the liquid fuel in the catch tank 22 is returned to the fuel tank 13 through the feedback line 23. Feedback. At this time, the liquid fuel in the catch tank 22 is naturally fed back without a separate operating part because the catch tank 22 has a relatively high ground clearance than the fuel tank 13.

따라서, 종래와 같이 캐치탱크(22)의 용량을 초과한 증발가스 액상연료가 엔진(11)으로 침입하여 엔진(11)에 트러블을 야기시키는 문제가 확실히 방지되므로 RPM 불안정에 의한 차량의 주행불량을 감소시킬 수 있게 된다.Therefore, the problem that the boil-off gas liquid fuel exceeding the capacity of the catch tank 22 intrudes into the engine 11 and causes trouble in the engine 11 as described above is surely prevented. Can be reduced.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 엔진 정지시 캐니스터에 포집되어 저온시 캐치탱크에 액화상태로 보관되는 연료 증발가스가 캐치탱크에 일정량 이상 차게 되면 자동으로 연료탱크로 피드백 되므로, 종래와 같이 증발가스 액상연료가 엔진으로 공급되는 현상을 확실히 방지할 수 있게 된다. 이에 따라 주행중 시동꺼짐 현상과, RPM 불안정에 의한 차체 진동이나 주행성 불량 등을 감소시킬 수 있음은 물론 연소불량에 의한 연비저하와 유해 배기가스 악화를 예방할 수 있다.As described above, according to the present invention, when the fuel evaporated gas collected in the canister when the engine is stopped and stored in the catch tank at low temperature is filled in the catch tank by a predetermined amount or more, the fuel tank is automatically fed back to the fuel tank. It is possible to reliably prevent the gas liquid fuel from being supplied to the engine. Accordingly, it is possible to reduce the starting off phenomenon during driving, the vibration of the vehicle body due to the instability of the RPM, the poor driving performance, and the like, as well as the reduction of fuel efficiency and the harmful exhaust gas caused by the poor combustion.

그러므로, 본 발명은 가솔린 차량의 신뢰성 향상과 연비 및 유해 배기가스를 감소시키는 우수한 효과가 있다.Therefore, the present invention has an excellent effect of improving the reliability of the gasoline vehicle and reducing fuel consumption and harmful exhaust gas.

Claims (2)

연료탱크로부터의 증발가스를 포집하는 캐니스터와, 상기 캐니스터에 포집된 증발가스를 엔진으로 공급하는 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브와, 캐니스터와 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브 사이에 설치되어 저온시 캐니스터에 포집된 증발가스를 액화상태로 보관하는 캐치탱크를 포함하는 가솔린 차량의 연료공급 시스템에 있어서,It is installed between the canister to collect the evaporated gas from the fuel tank, the purge control solenoid valve for supplying the evaporated gas collected in the canister to the engine, and the canister and the purge control solenoid valve to liquefy the evaporated gas collected in the canister at low temperature. In the fuel supply system of a gasoline vehicle comprising a catch tank to be stored in a state, 상기 캐치탱크와 연료탱크가 피드백 라인에 의해 상호 연결되어 액상연료가 캐치탱크에 일정량 이상 차면 연료탱크로 피드백시키는 것을 특징으로 하는 가솔린 차량의 연료 공급 시스템.And the catch tank and the fuel tank are interconnected by a feedback line to feed back the fuel tank to the fuel tank when the liquid fuel fills the catch tank more than a predetermined amount. 제 1 항에 있어서, 상기 캐치탱크가 연료탱크보다 상대적으로 높은 지상고에 위치되는 것을 특징으로 하는 가솔린 차량의 연료 공급 시스템.2. The fuel supply system of claim 1, wherein the catch tank is located at a ground clearance relatively higher than that of the fuel tank.
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