KR100444686B1 - 자동차용 저급 연료 차단시스템 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 저급 연료 차단시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 연료탱크 내에 연료의 온도를 감지하고, 그 온도에 따른 연료의 비중을 측정하는 전자 비중계와, 상기 전자 비중계의 신호를 받아 경고음을 발생시키고, 연료를 차단시키도록 신호를 전달하는 제어장치와, 상기 제어장치의 제어신호에 의해 비프음을 송출하는 경고음 발생장치와, 연료탱크와 연료필터 사이의 유로에 설치되어 상기 제어장치의 제어신호에 의해 연료공급을 차단하는 연료차단 밸브를 포함하여 구성되어 저급 연료의 사용으로 인한 엔진의 내구성 저하를 방지할 수 있는 자동차용 저급 연료 차단시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.

Description

자동차용 저급 연료 차단시스템 및 그 제어방법{System and its control method for cutting off low-quality fuel in automobile}

본 발명은 자동차용 저급 연료 차단시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연료탱크 내에 연료의 온도를 감지하고, 그 온도에 따른 연료의 비중을 측정하는 전자 비중계를 설치하고, 상기 전자 비중계의 신호를 받아 경고음을 발생시키고, 연료를 차단시키도록 신호를 전달하는 제어장치를 구비하여 그 제어신호에 의해 비프음을 송출하도록 할 뿐만 아니라, 연료공급을 차단하여 저급 연료의 사용으로 인한 엔진의 내구성 저하를 방지할 수 있는 자동차용 저급 연료 차단시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 저급 연료인 유사 휘발유에는 2가지 종류가 있는데, 첫번째, 휘발유와 같은 성분인 솔벤트, 톨루엔 등에 알콜 등을 혼합하여 색깔만을 첨가하여 제조하는 것이 있으며, 두번째, 정상적인 휘발유에 석유나 경유를 혼합하여 제조한 것이 있다.

상기 유사 휘발유는 옥탄가가 낮아서 노킹이 발생하고, 그에 따라 점화 시기가 계속 지각되어 정상적인 점화시기에 비하여 지각량이 커지게 되는 경우가 발생하게 되며, 심지어 엔진 내부가 파손된다.

또한, 휘발성의 저하로 인해 엔진내의 침적물이 증가하고, 주행 중, 갑작스럽게 멈추는 경우가 발생하며, 증기 압력의 저하로 인해 출력이 저하되어 엔진 성능이 저하되고, 불완전 연소가스의 배출로 환경 공해를 유발하게 된다.

따라서, 정유공장에서 휘발유를 생산할 시에는 안전성과 엔진 효율을 극대화할 수 있도록 사용하는 지역의 고도와 기후, 그리고 엔진의 종류에 따라 휘발유의조성을 다르게 제조한다든가 연료의 성능을 향상시키기 위해 노킹 방지제를 첨가한다.

한편, 종래의 저급 연료사용 경고방법은 도 3에 도시된 바와 같이, 차량의 시동 여부를 확인하여 시동이 오프 상태이면 제어를 중지하고, 시동이 온 상태이면 노킹 발생 여부를 확인한다. 노킹이 발생되었으면 점화 시기를 지각시켜 엔진이 원활하게 작동되도록 하고, 노킹이 발생되지 않았으면 점화 시기를 진각시켜 엔진 출력이 향상되도록 한다.

즉, 실제 점화 시기가 정상 점화 시기에 비해 너무 빠르게 되면 연소 압력이 가장 높아 출력이 상승되나 노킹이 발생되므로, 노킹이 발생되는 경우에는 점화시기를 늦추어 연소 압력을 감소시켜 노킹이 발생되지 않도록 해야 한다.

또, 실제 점화 시기가 정상 점화 시기에 비해 너무 늦어진 경우에는 노킹은 발생되지 않으나 연소 압력이 낮아 출력이 약해지므로 점화 시기를 빠르게 하여 연소 압력을 높여 출력을 상승시켜야 한다.

점화 시기가 지각된 경우, 그 지각량을 확인하고, 검지된 지각량이 소정치 이상이면 경고 회로를 작동시키게 된다.

경고회로는 운전석의 대시 패널에 'USE BETTER FUEL'과 같은 경고 메시지를 출력하여 사용자로 하여금 현재 사용중인 연료가저급 연료임을 경고하고, 연료를 고급 연료로 교환케 한다.

그런데, 이와 같은 종래의 저급 연료사용 경고방법은 저급 연료가 엔진으로 유입되어 발생하는 노킹에 따른 점화시기의 변화를 체크하는 것은 현실적으로 어려움이 있고, 엔진으로 저급 연료가 이미 유입되어 노킹이 발생된 상태이므로 엔진에 무리가 이미 가해졌을 것이며, 차량의 노후에 따른 노킹과 혼동할 위험이 있는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 연료탱크 내에 연료의 온도를 감지하고, 그 온도에 따른 연료의 비중을 측정하는 전자 비중계와, 상기 전자 비중계의 신호를 받아 경고음을 발생시키고, 연료를 차단시키도록 신호를 전달하는 제어장치와, 상기 제어장치의 제어신호에 의해 비프음을 송출하는 경고음 발생장치와, 연료탱크와 연료필터 사이의 유로에 설치되어 상기 제어장치의 제어신호에 의해 연료공급을 차단하는 연료차단 밸브를 포함하여 구성되어 저급 연료의 사용으로 인한 엔진의 내구성 저하를 방지할 수 있는 자동차용 저급 연료 차단시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차용 저급 연료 차단시스템을 나타내는 회로도,

도 2는 본 발명에 따른 자동차용 저급 연료 차단시스템이 구비된 차량의 연료공급을 나타내는 계통도,

도 3은 종래의 저급 연료사용 경고방법에 따른 제어흐름을 나타내는 순서도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 전자 비중계 11 : 제어장치

12 : 릴레이 13 : 경고음 발생장치

14 : 연료차단 밸브 20 : 연료탱크

30 : 연료필터 40 : 공급 파이프

50 : 인젝터

이하, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 자동차용 저급 연료 차단시스템은 연료탱크(20) 내에 연료의 온도를 감지하고, 그 온도에 따른 연료의 비중을 측정하는 전자 비중계(10)와;

상기 전자 비중계(10)의 신호를 받아 경고음을 발생시키고, 연료를 차단시키도록 신호를 전달하는 제어장치(11)와;

상기 제어장치(11)의 제어신호에 의해 비프음을 송출하는 경고음 발생장치(13)와;

연료탱크(20)와 연료필터(30) 사이의 유로에 설치되어 상기 제어장치(11)의 제어신호에 의해 연료공급을 차단하는 연료차단 밸브(14)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 저급 연료 차단시스템의 제어방법은 연료 주입 시, 연료탱크(20) 내부 측면에 설치된 전자 비중계(10)에서 연료탱크(20) 내의 연료를 샘플링해서 비중을 측정하고, 연료온도에 따른 비중값을 환산하여 아날로그 전압값으로 출력하여 그 출력신호를 제어장치(11)에 전달하는 단계와;

상기 전자 비중계(10)의 전압값을 전달받은 제어장치(11)에서 설정된 진품 연료의 비중값에 해당하는 전압값과 비교하여 ±10% 이상의 차이를 보이는 경우, 자동차 실내측의 경고음 발생장치(13)에 전류를 보내어 경고음을 송출하는 단계와;

경고음 송출과 동시에 연료탱크(20)와 연료필터(30) 사이에 설치된 연료차단 밸브(14)에 전류를 보내어 연료차단 밸브(14)를 폐쇄시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이때, 연료가 정상품일 경우, 상기 연료차단 밸브(14)는 개방된 상태로 연료를 원활하게 엔진으로 공급하게 된다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차용 저급 연료 차단시스템을 나타내는 회로도이고, 도 2는 본 발명에 따른 자동차용 저급 연료 차단시스템이 구비된 차량의 연료공급을 나타내는 계통도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 연료탱크(20)의 연료가 연료필터(30)를 거쳐 필터링되고, 필터링된 연료는 다시 공급 파이프(40)를 거쳐 각각의 인젝터(50)를 통해 분사하게 되는 바, 상기 연료탱크(20) 내부 측면에 연료의 온도를 감지하고, 그 온도에 따른 연료의 비중을 측정하는 전자 비중계(10)가 설치되어 있으며, 상기 전자 비중계(10)의 신호를 받아 연료차단 밸브(14)와 실내에 경고음을 발생되도록 하는 경고음 발생장치(13)에 신호를 전달하는 제어장치(11)가 구비되어 있다.

이때, 상기 연료차단 밸브(14)는 연료탱크(20)와 연료필터(30) 사이의 유로에 설치되어 상기 연료탱크(20)로부터 배출된 연료가 연료필터(30)를 통과하기 전에 미리 차단되도록 한다.

또한, 상기 제어장치(11)의 신호를 전달받아 비프음을 송출하는 경고음 발생장치(13)가 자동차 실내의 리어시트 하부에 설치되어 있다.

상기 연료차단 밸브(14)와 경고음 발생장치(13)의 작동은 동시에 이루어지며, 운전자가 따로 스위치나 기구를 조작하지 않아도 된다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차용 저급 연료 차단시스템을 나타내는 회로도로서, 연료 주입 시, 연료탱크(20) 내부 측면에 설치된 전자 비중계(10)에서 일정시간 간격(약 1~2분)으로 연료탱크(20) 내의 연료를 샘플링해서 비중을 측정하고, 연료온도에 따른 비중값을 환산하여 아날로그 전압값으로 출력하여 그 출력신호를 제어장치(11)에 전달한다.

이후, 상기 전자 비중계(10)의 전압값을 전달받은 제어장치(11)에서 설정된 진품 연료의 비중값에 해당하는 전압값과 비교하고, ±10% 이상의 차이를 보이는 경우, 자동차 실내측의 경고음 발생장치(13)에 전류를 보내어 경고음을 송출하고, 경고음 송출과 동시에 연료탱크(20)와 연료필터(30) 사이에 설치된 연료차단 밸브(14)에 전류를 보내어 연료차단 밸브(14)를 폐쇄시킨다.

이때, 연료가 정상품일 경우, 상기 연료차단 밸브(14)는 개방된 상태로 연료를 원활하게 엔진으로 공급하게 된다.

여기서, 미설명 부호 12는 코일에 전류를 인가시키고 플레이트 단자가 접속되도록 하여 전류를 인가시키는 릴레이를 나타낸다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 저급 연료 차단시스템 및 그 제어방법은 저급 연료 주입 시에 연료탱크에서 조기 차단하게 되므로 휘발성의 저하로 인한 엔진 내의 침적물 증가 및 주행 중, 차량이 멈추는 불상사를 방지하며, 노킹 발생으로 인한 엔진의 파손을 방지하는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 연료탱크(20) 내에 연료의 온도를 감지하고, 그 온도에 따른 연료의 비중을 측정하는 전자 비중계(10)와;

   상기 전자 비중계(10)의 신호를 받아 경고음을 발생시키고, 연료를 차단시키도록 신호를 전달하는 제어장치(11)와;

   상기 제어장치(11)의 제어신호에 의해 비프음을 송출하는 경고음 발생장치(13)와;

   연료탱크(20)와 연료필터(30) 사이의 유로에 설치되어 상기 제어장치(11)의 제어신호에 의해 연료공급을 차단하는 연료차단 밸브(14)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 저급 연료 차단시스템.
2. 연료 주입 시, 연료탱크(20) 내부 측면에 설치된 전자 비중계(10)에서 연료탱크(20) 내의 연료를 샘플링해서 비중을 측정하고, 연료온도에 따른 비중값을 환산하여 아날로그 전압값으로 출력하여 그 출력신호를 제어장치(11)에 전달하는 단계와;

   상기 전자 비중계(10)의 전압값을 전달받은 제어장치(11)에서 설정된 진품 연료의 비중값에 해당하는 전압값과 비교하여 ±10% 이상의 차이를 보이는 경우, 자동차 실내측의 경고음 발생장치(13)에 전류를 보내어 경고음을 송출하는 단계와;

   경고음 송출과 동시에 연료탱크(20)와 연료필터(30) 사이에 설치된 연료차단 밸브(14)에 전류를 보내어 연료차단 밸브(14)를 폐쇄시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 저급 연료 차단시스템의 제어방법.