KR100472226B1 - 연료증발누설제어장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 캐니스터 클로즈밸브과 설치되고, 서지탱크와 퍼지솔레노이드밸브가 설치된 퍼지라인으로 연결된 캐니스터; 상기 캐니스터에 퍼지라인으로 연결되고, 압력센서와 일측으로 원웨이밸브가 설치된 필러넥크 연결된 연료탱크; 상기 캐니스터와 상기 연료탱크 사이에 설치되는 제1퍼지라인차단밸브; 상기 캐니스터와 퍼지솔레노이드밸브 사이에 설치되는 제2퍼지라인 차단밸브; 상기 연료탱크와 상기 필러넥크 사이에 설치되는 필러넥크 차단밸브 및 상기 밸브 및 상기 압력센서에 연결되어, 상기 압력센서으로부터 상기 연료탱크의 압력정보를 입력받고, 상기 밸브들을 선택적으로 제어하여 부분별로 차단,분리가 가능하게 하며, 기 설정된 로직에 따라 연료탱크의 압력변화량을 계측하여 기 설정된 누설판정기준치와 비교하여 누설여부 판단이 가능한 엔진제어기를 포함하여 구성된 연료증발누설제어장치에 대해 개시한다.

Description

연료증발누설제어장치{apparatus control fuel leak of fuel-tank vihicles}
본 발명은 연료탱크의 연료증발누설제어장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연료증발가스발산장치 내에 차단밸브를 연결하여 누설진단시 누설이 발생한 부분에 대한 진단이 가능하게 되고, 필요에 따라 차단밸브 동작에 의해 연료의 외부 유출을 방지할 수 있는 연료증발누설제어장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량에 장착된 엔진 전자제어장치가 연료증발가스계로부터의 누설을 진단하게 되는 데, 초기에는 진단이 요구되는 누설량이 직경 1.0㎜ 상당이었으나, 최근에는 직경 0.5mm 에 상당하는 누설량까지 누설진단이 이루어질 수 있도록 요구되고 있으며, 점차 요건이 강화되고 있다.
그러나, 일반적인 엔진 전자제어장치는 그 시스템이 연료증발가스계의 누설 여부판정에만 맞추어져 있어서, 누설여부를 진단한 후 누설이 있는 것으로 판정되더라도 엔진경고등을 점등 할 뿐, 누설 발생위치에 대한 정보는 제공할 수 없었다. 그러나 0.5mm 상당의 누설량에 대한 누설진단이 가능한 차량과 같이 정밀한 누설 진단이 가능한 차량에서는 누설이 발생된 사실을 인식하는 경우에도 육안으로 누설부위를 식별하기 어렵기 때문에, 누설 판정에도 불구하고 정비가 어려운 단점이 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 연료증발가스발산장치 내에 차단밸브를 연결하여 누설진단시 누설이 발생한 부분에 대한 진단이 가능하게 되어, 필요에 따라 차단밸브 동작에 의해 연료의 외부 유출을 방지할 수 있는 연료증발누설제어장치를 제공하는 데 목적이 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명될 본발명의 실시예는, 캐니스터 클로즈밸브과 설치되고, 서지탱크와 퍼지솔레노이드밸브가 설치된 퍼지라인으로 연결된 캐니스터와, 상기 캐니스터에 퍼지라인으로 연결되고 압력센서와 일측으로 원웨이밸브가 설치된 필러넥크와 연결된 연료탱크와, 각 부분별 차단분리가 가능하도록 차단밸브들이 설치되어 엔진제어기에 의해 기설정된 로직에 따라 제어되도록 구성된다.
참고로 여기에서 개시되는 실시례는 여러가지 실시가능한 예 중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 개시된 실시례만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니다.
도 1 을 참조하면, 본 발명은 엔진이 작동하지 않을 때 연료탱크 내부에서 발생한 연료증발 가스를 흡수저장하여 가스의 발산을 방지하는 캐니스터(1)와, 상기 캐니스터(1)와 퍼지라인으로 연결되고 내부에 연료를 저장하는 연료탱크(4)를 포함한다. 캐니스터(4)에는 캐니스터 클로즈밸브(3)가 설치되어 있으며, 연료탱크(4)에는 연료가 공급되는 경로인 필러넥크(8;filler neck)가 연결설치되고, 내부의 압력의 정도를 감지하는 압력센서(5)가 설치된다. 캐니스터(1)와 연료탱크(4)사이의 퍼지라인에는 가스차단이 이루어질수 있도록 하는 제1퍼지라인 차단밸브(11)가 설치되고, 서지탱크와 캐니스터(1) 사이의 퍼지라인에는 온 또는 오프되는 퍼지레노이즈밸브(2)와 제2퍼지라인 차단밸브(12)가 각각 설치된다. 그리고 연료탱크(4)와 사이에는 원웨이밸브(6)와 필러넥크 차단밸브(13)가 각각 설치된다. 상기 각 밸브와 압력센서는 엔진제어기(9)에 연결되고 엔진제어기(9)는 제어신호를 출력가능하도록 구성되어 있다. 엔진제어기(9)는 일종의 컴퓨터이다.
이와 같은 본 발명은 엔진제어기(9)에 기 설정된 로직에 따라 다음과 같은 동작이 이루어진다.
도 1에 도시된 바와 같은, 본 발명 연료증발누설제어장치는 누설 진단 조건이 성립되면 엔진제어기(9)는 누설감지를 위한 제어동작을 실시한다. 누설감지조건이 성립되면 퍼지 솔레노이드밸브(2)의 구동 듀티(duty)를 0%로 제어하여 퍼지솔레노이드밸브(2)를 강제적으로 닫는다. 일정시간 T1(예컨대 3초)경과 후에는 캐니스터 클로즈밸브(3)를 강제적으로 구동하여 퍼지라인을 밀폐상태로 만든다. 이때 엔진제어기(9)는 압력센서(5)로부터 감지된 압력값을 인가받고, 이때의 연료탱크(4)내 압력값을 P1으로 설정한다. 이어서, 엔진제어기(9)는 P1계측완료시점으로부터 일정시간 T2(예컨대 20초) 경과시 감지된 연료탱크(4)내 압력값을 입력받아 P2로 설정한다.
상기 P2 계측을 완료한 후 엔진제어기(9)는 퍼지솔레노이드밸브(2)를 구동하여 퍼지라인에 부압을 인가한다.
엔진제어기(9)는 부압 인가 중 연료탱크(4)내의 압력이 일정 압력 이하로 떨어지는 것이 감지되면 퍼지솔레노이드밸브(2)를 강제적으로 닫은 후, 압력센서(5)로부터 연료탱크(4)내의 압력정보를 입력받고, 이 때 입력연료탱크(4) 내의 압력의 최소값을 P3으로 설정한다. P3계측완료시점으로부터 일정시간 T3(예컨대 40초) 경과 후, 압력센서(5)로부터 연료탱크(4)내 압력정보를 압력받아 이때의 연료탱크내의 압력값을 P4로 설정한다. 그 후 설정된 P1,P2,P3,P4 값을 압력변화량 계산식 즉, "압력변화량=(P4 - P3)- (P2- P1)" 대입하여 압력변화량을 계산하게 된다.
이어서, 엔진제어기(9)는 계산된 압력변화량을 엔진제어기(9)내에 기저장되어 있는 누설판정기준치 데이타와 비교하여 누설여부를 판정하게 되는 데, 누설여부를 판정하는 단계에서는 계산된 압력변화량이 누설판정기준치 이상일 경우에 누설로 판정한다. 연료캡의 열린 상태 등의 라지리크에 대해서는 연료탱크의 부압 인가 중 연료탱크내 압력이 소정압력 이하로 떨어지지 않으면 라지리크로 판정한다.
누설로 판정되었을 경우에는 엔진제어기(9)는 각 차단밸브(11,12,13)를 선택적으로 작동시켜 각 구간별로 차단,분리하면서 누설부위를 판정하게 되는 데, 이때 P3 값은 각각의 경우에 다시 설정하게 된다. 즉, 퍼지솔레노이드밸브(2)를 구동하여 퍼지라인에 부압을 인가하고, 부압 인가 중 연료탱크(4)내의 압력이 일정 압력 이하로 떨어지는 것이 감지되면 퍼지솔레노이드밸브(2)를 강제적으로 닫은 후, 압력센서(5)로부터 연료탱크(4)내의 압력정보를 입력받아 입력연료탱크(4) 내의 압력의 최소값을 P3 으로 설정하게 되는 것이다.
연료탱크(4)계통의 누설을 판정하기 위해서는, 엔진제어기(9)는 제1퍼지라인차단밸브(11)와 필러넥크 차단밸브(13)를 작동시켜, 연료탱크(4)와 그 밖의 퍼지라인을 차단, 분리시킨다.
이어서, 일정시간 T3 경과 후, 연료탱크(4)내 압력값을 감지하여 P4로 설정하고, 다시 (P4-P3)-(P2-P1)식에 의해 압력변화량을 계산하고, 누설판정기준치 이상인지 비교한다.
이때 압력변화량이 누설판정기준치 이상이면 연료탱크(4) 계통에 누설이 있음을 판정한다. 만약, 누설로 판정되지 않으면 구동된 제1퍼지라인 차단밸브(11)와 필너네트차단밸브(13)의 작동을 중지시켜 정상상태로 만든다. 필러파이프(Filler Pipe) 계통의 누설을 판정하기 위해서는, 제1퍼지라인 차단밸브(11)을 작동시켜 연료탱크(4), 필러테크(8)을 포함한 구간과 그 밖의 구간을 차단, 분리하고 P4를 설정한 후 상기 압력변화량 계산식에 의해 압력변화량을 계산한 후 누설판정기준치와 비교한다.
계산된 압력변화량이 누설판정기준치 이상일 경우, 필러파이프(Filler Pipe)계인 필러넥크(8)와 필러캡(Filler Cap)사이의 계통에 누설이 있음을 판정한다
압력변화량이 누설판정 기준치 미만일 경우는 필러파이프(Filler Pipe)계의 누설이 아니므로, 강제 구동된 제1퍼지라인 차단밸브(11)의 작동을 중지시켜 정상상태가 이루어질 수 있도록 한다.
캐니스터(1) 계통의 누설을 판정하기 위해서는, 제2퍼지라인 차단밸브(12)와 필러넥크 차단밸브(13)를 작동시켜 두 밸브 사이의 구간과 기타 퍼지라인을 차단, 분리한 후 P4를 설정한 후, 상기 압력변화량 게산식에 의해 압력변화량을 계산한 후 누설판정기준치와 비교한다.
계산된 압력변화량이 누설판정 기준치 이상일 경우, 엔진제어기(9)는 캐니스터(1) 부근에 누설이 있음을 판정하고, 계산된 압력변화량이 누설판정 기준치 미만인 경우, 캐니스터(1)와 퍼지솔레노이드밸브(2)사이의 호스류에 누설이 있음을 판정한다.
본 발명은 연료증발가스발산장치 내에 차단밸브를 연결하여 누설진단시 누설이 발생한 부분에 대한 진단이 가능하게 되므로, 필요에 따라 차단밸브 동작에 의해 외부로의 연료유출을 방지할 수 있고, 정비가 용이하다.
도 1은 본 발명의 실시례에 따른 연료탱크의 연료증발누설제어장치의 블럭구성도이다.
- 도면의 주요부분에 대한 부호설명 -
1:캐니스터 2:퍼지솔레노이드밸브
3:캐니스터 클로즈밸브 4:연료탱크
5:압력센서 6:원웨이밸브
8:필러넥크 9:엔진제어기
11,12:차단밸브 13:필러넥크 차단밸브

Claims (1)

  1. 캐니스터클로즈밸브(3)과 설치되고, 서지탱크와 퍼지솔레노이드밸브(2)가 설치된 퍼지라인으로 연결된 캐니스터(1)와,
    상기 캐니스터(1)에 퍼지라인으로 연결되고 압력센서(5)와 일측으로 원웨이밸브(6)가 설치된 필러넥크(8)와 연결된 연료탱크(4)와,
    상기 캐니스터(1)와 상기 연료탱크(4) 사이에 설치되는 제1퍼지라인 차단밸브(11)와,
    상기 캐니스터(1)와 퍼지 솔레노이드밸브(2) 사이에 설치되는 제2퍼지라인 차단밸브(12)와,
    상기 연료탱크(4)와 상기 필러넥크(8) 사이에 설치되는 필러넥크 차단밸브(13) 및
    상기 밸브(2,3,11,12,13) 및 상기 압력센서(5)에 연결되어, 상기 압력센서(5)으로부터 상기 연료탱크(4)의 압력정보를 입력받고, 상기 밸브(2,3,11,12,13)들을 선택적으로 제어하여 부분별로 차단,분리가 가능하게 하며, 기 설정된 로직에 따라 연료탱크(4)의 압력변화량을 계측하여 누설판정기준치와 비교하여 누설여부 판단이 가능한 엔진제어기(9)를 포함하여 구성된 연료증발누설제어장치.
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