KR100535382B1

KR100535382B1 - An air intake control apparatus of lpg cars

Info

Publication number: KR100535382B1
Application number: KR10-1999-0066514A
Authority: KR
Inventors: 조익현
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 1999-12-30
Filing date: 1999-12-30
Publication date: 2005-12-08
Also published as: KR20010059129A

Abstract

본 발명은 액화석유가스 차량의 고속 주행중에 운전자가 갑작스럽게 기어를 중립 상태로 변속함에 따라 발생하는 엔진의 시동 꺼짐을 방지할 수 있도록 하기 위하여,The present invention, in order to prevent the engine starting off that occurs when the driver suddenly shifts the gear to a neutral state during the high-speed driving of the liquefied petroleum gas vehicle,

액화석유가스 차량의 믹서로 공기를 유입시키는 에어덕트와; 상기 에어덕트의 공기 유입부의 개구량을 조정하도록, 그 일측이 상기 에어덕트 내의 측부에 힌지 고정되는 플레이트와; 상기 플레이트를 힌지 운동시키는 진공 액츄에이터와; 상기 진공 액츄에이터와 서지탱크 사이에 개재되어 기어 중립시 상기 진공 액츄에이터와 서지탱크를 개통시키는 솔레노이드 밸브;를 포함하는 액화석유가스 차량의 공기 유입량 조정 장치를 제공한다.An air duct for introducing air into the mixer of the liquefied petroleum gas vehicle; A plate whose one side is hinged to a side in the air duct so as to adjust an opening amount of an air inlet of the air duct; A vacuum actuator which hinges the plate; And a solenoid valve interposed between the vacuum actuator and the surge tank and opening the vacuum actuator and the surge tank when the gear is neutral.

Description

Airflow control device for liquefied petroleum gas vehicle {AN AIR INTAKE CONTROL APPARATUS OF LPG CARS}

본 발명은 액화석유가스 차량의 공기 유입량 조정 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 액화석유가스 차량의 고속 주행 중에 기어 중립시, 이에 대응하여 유입되는 공기량을 줄여줌으로써, 엔진의 시동 꺼짐 현상을 방지하고 차량의 안전성을 향상시킬 수 있는 액화석유가스 차량의 공기 유입량 조정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for adjusting the air inflow rate of a liquefied petroleum gas vehicle, and more particularly, when the gear is neutral during high-speed driving of a liquefied petroleum gas vehicle, the amount of air introduced correspondingly is reduced, thereby preventing starting of the engine. The present invention relates to a device for adjusting the air inflow rate of a liquefied petroleum gas vehicle that can improve vehicle safety.

예컨대, 액화 석유 가스(LPG)나 압축 천연 가스(LNG) 등을 연료로 이용하는 차량은 가솔린이나 디젤을 이용하는 차량에 비하여 비교적 유해가스의 배출량이 적으며, 연료 소비 비용이 저렴하기 때문에 최근 이와 같은 가스 연료의 사용이 널리 확대되고 있다. For example, vehicles that use liquefied petroleum gas (LPG) or compressed natural gas (LNG) as fuels have relatively lower emissions of harmful gases and lower fuel consumption costs than gasoline or diesel vehicles. The use of fuels is expanding widely.

이 중, 액화 석유 가스를 연료로 사용하는 차량에 있어서 연료의 공급 계통은, 연료가 저장된 봄베로부터 액상 라인 또는 기상 라인을 통해 베이퍼라이저로 들어간 후에, 이 베이퍼라이저에서 대기압까지 감압되고, 믹서에서 공기와 혼합된 후에 연소실로 공급되는 구조로 이루어진다. Among them, in a vehicle using liquefied petroleum gas as fuel, the fuel supply system enters the vaporizer from the cylinder in which the fuel is stored through the liquid line or the gaseous line, and is then decompressed to atmospheric pressure in the vaporizer and mixed with air in the mixer. And then to the combustion chamber.

여기서 믹서로 유입되는 공기량은 통상 주행시에는 믹서의 스로틀 밸브에 의하여 조절되며, 아이들링 상태나 시동시에는 에어 어져스트 스크류와 아이들 업 솔레노이드 밸브에 의하여 조절되고 있다.In this case, the amount of air flowing into the mixer is controlled by the throttle valve of the mixer during driving, and is controlled by the air adjust screw and the idle-up solenoid valve during the idling state or starting.

그런데 상기와 같은 액화석유가스 차량을 고속으로 주행하다가 갑작스럽게 기어를 중립으로 놓고 엑셀 페달에서 발을 떼게 되면, LP 가스의 공급량을 조절하는 솔레노이드 밸브는 아이들 상태와 동일한 양의 LP 가스를 믹서로 공급하는 데 반해 유입 공기량은 상대적으로 많아지게 되어 연소실은 극희박연소 상태가 된다. However, when the liquefied petroleum gas vehicle is driven at a high speed, and suddenly the gear is neutral and the pedal is released, the solenoid valve that controls the amount of LP gas is supplied to the mixer with the same amount of LP gas as the idle state. On the other hand, the amount of inlet air is relatively high, and the combustion chamber is in a very lean combustion state.

상기의 경우에는 엔진의 회전수는 아이들시의 회전수 이하로 떨어지게 되며, 심할 경우 엔진의 시동이 꺼져버리는 엔진 스톨(ENGINE STALL)현상이 발생하게 된다. 이와 같은 엔진 시동 꺼짐 현상은 차량이 바람을 안고 주행하는 경우에 일어날 가능성이 더욱 높으며, 이와 같은 엔진 스톨이 발생하게 되면, 써지탱크측의 진공 발생은 없어지게 되므로 진공을 이용한 브레이크 장치는 작동 불능 상태가 된다. 이러한 브레이크의 작동 불능은 사고와 직결되는 것이며, 특히, 고속 주행시에 이런 상황이 발생한다면 운전자는 더욱 당황할 것이며, 사고 발생 가능성은 더욱 높아질 것이다.In this case, the engine speed drops below the idle speed, and in severe cases, an engine stall phenomenon occurs in which the engine is turned off. This engine start-off phenomenon is more likely to occur when the vehicle is traveling with the wind, and when such an engine stall occurs, vacuum generation on the surge tank side is eliminated, so the brake device using the vacuum is inoperable. Becomes The inability of the brakes is directly linked to the accident, especially if this situation occurs at high speeds, the driver will be more embarrassed and the probability of an accident will be higher.

따라서 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 액화석유가스 차량의 고속 주행중에 운전자가 갑작스럽게 기어를 중립 상태로 변속함에 따라 발생하는 엔진의 시동 꺼짐을 방지할 수 있는 액화석유가스 차량의 공기 유입량 조정 장치를 제공하는 데 있다.Therefore, the present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to liquefy that can prevent the start-up of the engine generated when the driver suddenly shifts the gear to a neutral state during the high-speed driving of the liquefied petroleum gas vehicle To provide a device for adjusting the air inflow of oil and gas vehicles.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 고속 주행중에 기어 중립시 믹서로 유입되는 공기량을 줄일 수 있도록 하는 것을 그 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that to reduce the amount of air flowing into the mixer when the gear is neutral during high speed driving.

이를 위하여 본 발명은, 액화석유가스 차량의 믹서로 공기를 유입시키는 에어덕트와; 상기 에어덕트의 공기 유입부의 개구량을 조정하도록, 그 일측이 상기 에어덕트 내의 측부에 힌지 고정되는 플레이트와; 상기 플레이트를 힌지 운동시키는 진공 액츄에이터와; 상기 진공 액츄에이터와 서지탱크 사이에 개재되어 기어 중립시 상기 진공 액츄에이터와 서지탱크를 개통시키는 솔레노이드 밸브;를 포함하는 액화석유가스 차량의 공기 유입량 조정 장치를 제공한다.To this end, the present invention, the air duct for introducing air into the mixer of the liquefied petroleum gas vehicle; A plate whose one side is hinged to a side in the air duct so as to adjust an opening amount of an air inlet of the air duct; A vacuum actuator which hinges the plate; And a solenoid valve interposed between the vacuum actuator and the surge tank and opening the vacuum actuator and the surge tank when the gear is neutral.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings an embodiment of the present invention that can specifically realize the above object will be described.

도 1은 본 발명에 의한 공기 유입량 조정 장치의 바람직한 실시예를 도시한 것으로서, 부호 12는 에어덕트를 지칭한다. Figure 1 shows a preferred embodiment of the air inflow rate adjusting apparatus according to the present invention, reference numeral 12 denotes an air duct.

상기 에어덕트(12)는 믹서(미도시함)의 벤튜리부로 공기를 유입시키는 역할을 하는 것으로서, 일측은 개구되어 공기 유입부(14)를 형성하고 있다. The air duct 12 serves to introduce air into the venturi portion of the mixer (not shown), and one side of the air duct 12 opens to form an air inlet 14.

본 발명은 상기 공기 유입부(14)의 개구량을 조절함으로써 엔진의 시동 꺼짐을 방지하게 되는데, 이를 위하여 상기 에어덕트(12) 내부에는 플레이트(16)를 설치하여 이 플레이트(16)의 작동에 따라 공기 유입부(14)의 개구량이 조절되도록 한다. 여기서 상기 플레이트(16)는 일측이 에어덕트(12) 내의 측부에 힌지 고정되어 이 힌지축(18)을 중심으로 힌지 운동하면서 공기 유입부(14)의 개구량을 조정하게 된다.The present invention is to prevent the start-up of the engine by adjusting the opening amount of the air inlet portion 14, for this purpose by installing a plate 16 inside the air duct 12 to the operation of the plate 16 Accordingly, the opening amount of the air inlet 14 is adjusted. Here, the plate 16 is hinged to one side of the side in the air duct 12 to adjust the opening amount of the air inlet portion 14 while hinged around the hinge axis 18.

이와 같은 플레이트(16)의 힌지 운동을 안내할 수 있도록 에어덕트(12)의 공기 유입부(14)측 하면에는 가이드홈(20)이 형성되고, 이 가이드홈(20)의 상측으로는 가이드홀(22)이 형성되어 있으며, 상기 플레이트(16)에는 레버(24)가 형성되어 가이드홈(20)과 가이드홀(22)에 삽입되어 플레이트를 슬라이딩시킬 수 있도록 되어 있다. 이 가이드홈(20)과 가이드홀(22)은 원호형상으로 이루어져 있으며, 그 형성 거리는 플레이트가 작동하여 공기 유입부의 약 30%정도를 막을 수 있을 정도로 이루어져 있다. The guide groove 20 is formed on the lower surface of the air inlet portion 14 side of the air duct 12 so as to guide the hinge movement of the plate 16, and the guide hole is located above the guide groove 20. 22 is formed, the plate 16 is formed with a lever 24 is inserted into the guide groove 20 and the guide hole 22 to slide the plate. The guide groove 20 and the guide hole 22 is formed in an arc shape, the forming distance is made so that the plate operates to block about 30% of the air inlet.

상기와 같은 플레이트(16)의 힌지 작동은 서지탱크에 솔레노이드 밸브(28)를 개재시켜 연결되는 진공 액츄에이터(26)에 의한다. 즉, 이 진공 액츄에이터(26)는 솔레노이드 밸브(28)의 온(on)시 서지탱크와 개통됨으로써, 진공 액츄에이터(26) 내부에 형성되는 진공에 의하여 작동되어, 상기 플레이트(16)를 힌지 운동시키게 된다.The hinge operation of the plate 16 is by the vacuum actuator 26 connected via the solenoid valve 28 to the surge tank. That is, the vacuum actuator 26 is opened by the surge tank when the solenoid valve 28 is on, and is operated by a vacuum formed inside the vacuum actuator 26 to hinge the plate 16. do.

상기 진공 액츄에이터(26)는 보다 구체적으로는, 솔레노이드 밸브(28)의 온(ON)시 서지탱크와 개통되어 그 내부에 진공이 형성되는 실린더(30)와, 이 실린더(30) 내에 설치되어 실린더 내부의 진공압에 따라 슬라이딩하는 피스톤(32)과, 이 피스톤(32)의 일단과 상기 플레이트(16)의 레버(24) 일단을 링크 구조로 연결하는 제1,2링크부재(34,36)와, 이 플레이트(16)의 레버(24) 일단을 상기 실린더(30)의 일측으로부터 탄지하는 리턴 스프링(38)을 포함하여 이루어진다.More specifically, the vacuum actuator 26 is a cylinder 30 which is opened in the surge tank when the solenoid valve 28 is turned on and a vacuum is formed therein, and is installed in the cylinder 30. First and second link members 34 and 36 which connect a piston 32 sliding according to an internal vacuum pressure, and one end of the piston 32 and one end of the lever 24 of the plate 16 in a link structure. And a return spring 38 for holding one end of the lever 24 of the plate 16 from one side of the cylinder 30.

한편, 상기 솔레노이드 밸브(28)의 작동은 차량의 전장품을 제어하는 전자제어유닛에 의하여 제어되며, 이 전자제어유닛에서는 고속 주행중에 기어가 중립 상태로 변속되었다고 판단되면 상기 솔레노이드 밸브(28)를 온(on)시키게 된다. 여기서, 전자제어유닛이 고속 주행중 기어가 변속되었다고 판단하는 데이터로서는 TPS신호값의 감소, 차속 감소 대비 엔진 회전수의 감소율 등을 기초로 할 수 있다.On the other hand, the operation of the solenoid valve 28 is controlled by an electronic control unit that controls the electrical equipment of the vehicle, in which the solenoid valve 28 is turned on when it is determined that the gear is shifted to a neutral state during high-speed driving. (on) is turned on. Here, the data that the electronic control unit determines that the gear is shifted during the high speed driving may be based on a decrease in the value of the TPS signal, a decrease rate of the engine speed compared to the reduction of the vehicle speed, and the like.

상기한 바와 같이 이루어지는 액화석유가스 차량의 공기 유입량 조정 장치의 작동 내용을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the air inflow amount adjusting device of the liquefied petroleum gas vehicle made as described above are as follows.

먼저, 차량의 일반적인 주행 상태에서 본 발명의 조정 장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 차속, 엔진 회전수, 운전자의 엑셀 페달을 밟고 있는 정도를 나타내는 TPS신호 등의 여러 가지 데이터로부터 전자제어유닛은 차량이 일반적인 주행 상태에서 운행되고 있음을 인식하고, 솔레노이드 밸브(28)를 통전시키지 않는다(OFF). 이에 따라 진공 액츄에이터의 실린더(30) 내에는 진공에 의한 부압이 형성되지 않으므로 리턴 스프링(38)의 탄성 작용에 의하여 제1링크부재(34)와 제2링크부재(36)가 최대한 펴지게 되며, 레버(24)는 가이드홈(20)과 가이드홀(22)을 따라 플레이트(16)를 에어덕트(12)의 측면 가까이 밀어버리게 된다. 따라서 에어덕트(12)의 공기 유입부(14)는 정상적인 개구량을 가지게 되므로 엔진에서 필요한 공기량을 유입시킬 수 있다.First, in the general driving state of the vehicle, the adjustment device of the present invention, as shown in FIG. Recognizes that the vehicle is running in a normal driving state, and does not energize solenoid valve 28 (OFF). Accordingly, since the negative pressure is not formed in the cylinder 30 of the vacuum actuator by the elastic action of the return spring 38, the first link member 34 and the second link member 36 are unfolded as much as possible. The lever 24 pushes the plate 16 closer to the side of the air duct 12 along the guide groove 20 and the guide hole 22. Therefore, since the air inlet 14 of the air duct 12 has a normal opening amount, it is possible to introduce the air amount required by the engine.

한편, 차량의 고속 주행 중 갑작스런 기어 중립 현상이 발생시에는, 즉 운전자가 고속 주행중에 기어를 중립 위치로 변속시키고 엑셀 페달에서 발을 뗄 경우는, 도 3에 도시한 바와 같이, 전자제어유닛에서는 TPS신호값의 감소, 차속 감소 대비 엔진 회전수의 감소가 크다는 것 등을 통하여 차량의 기어 중립 상태를 파악하여 솔레노이드 밸브(28)를 통전(0N)시키게 된다. 이에 따라 진공 액츄에이터의 실린더(30)내에는 서지탱크의 진공에 의한 부압이 작용하게 되며, 이 진공압에 따라 피스톤(32) 및 이에 연결된 제1,2링크부재(34,36)를 당기게 됨으로써, 플레이트(16)가 힌지 운동하여 공기 유입부(14)의 개구량을 감소시키게 된다. 따라서, 에어덕트(12)를 통하여 유입되는 공기의 양은 일정량만큼 감소하게 되므로 연소실에서의 희박 연소를 방지할 수 있게 되어 엔진 시동의 꺼짐 현상을 방지할 수 있게 된다.On the other hand, when a sudden gear neutral phenomenon occurs during a high-speed driving of the vehicle, that is, when the driver shifts the gear to the neutral position and releases the accelerator pedal during the high-speed driving, as shown in FIG. 3, the TPS in the electronic control unit is shown. Through the reduction of the signal value, the reduction of the engine speed compared to the reduction of the vehicle speed, and the like, the solenoid valve 28 is energized (0N) by identifying the gear neutral state of the vehicle. Accordingly, the negative pressure by the vacuum of the surge tank acts in the cylinder 30 of the vacuum actuator, and according to the vacuum pressure, the piston 32 and the first and second link members 34 and 36 connected thereto are pulled. The plate 16 is hinged to reduce the opening amount of the air inlet 14. Therefore, since the amount of air introduced through the air duct 12 is reduced by a certain amount, it is possible to prevent lean combustion in the combustion chamber, thereby preventing the engine starting off.

상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명의 액화석유가스 차량의 공기 유입량 조정 장치는 액화석유가스 차량의 고속 주행 중에 운전자가 갑작스럽게 기어를 중립 상태로 변속할 경우 이에 대응하여 유입되는 공기량을 줄여줌으로써 연소실내의 연소가 정상적으로 이루어질 수 있도록 할 수 있고, 이에 따라 엔진의 시동 꺼짐 현상도 방지하게 된다.The apparatus for adjusting the air inflow rate of a liquefied petroleum gas vehicle according to the present invention, which is configured as described above, reduces the amount of air introduced in response to a driver shifting a gear to a neutral state suddenly during a high speed driving of the liquefied petroleum gas vehicle. Combustion can be made normally, thereby preventing the engine from turning off.

이와 같은 엔진의 시동 꺼짐 현상을 방지함으로써, 브레이크의 작동 불능 상태를 예방하고, 차량의 안전성을 보다 향상시킬 수 있다. By preventing such an engine starting-off phenomenon, it is possible to prevent a brake inoperable state and to further improve vehicle safety.

도 1은 본 발명에 의한 공기 유입량 조정 장치의 사시도,1 is a perspective view of an air inflow rate adjusting device according to the present invention;

도 2는 일반적인 주행 상태에서의 본 발명의 공기 유입량 조정 장치의 작동도,2 is an operation of the air inflow rate adjusting device of the present invention in a general driving state,

도 3은 고속 주행중 기어 중립시의 본 발명의 공기 유입량 조정 장치의 작동도이다.3 is an operation diagram of the air inflow rate adjusting device of the present invention when the gear is neutral during high speed traveling.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

12 : 에어덕트 14 : 공기 유입부 12: air duct 14: air inlet

16 : 플레이트 18 : 힌지축16 plate 18 hinge shaft

20 : 가이드홈 22 : 가이드홀20: guide groove 22: guide hole

24 : 레버 26 : 진공 액츄에이터24: lever 26: vacuum actuator

28 : 솔레노이드 밸브 30 : 실린더28 solenoid valve 30 cylinder

32 : 피스톤 34,36 : 제1,2링크부재32: piston 34,36: first and second link member

38 : 리턴 스프링38: return spring

Claims

An air duct for introducing air into the mixer of the liquefied petroleum gas vehicle;

A plate whose one side is hinged to a side in the air duct so as to adjust an opening amount of an air inlet of the air duct;

A vacuum actuator which hinges the plate;

A solenoid valve interposed between the vacuum actuator and the surge tank to open the vacuum actuator and the surge tank when the gear is neutral;

Apparatus for adjusting the air flow rate of liquefied petroleum gas vehicle comprising a.

The method according to claim 1,

The air duct

Guide grooves are formed on the lower surface of the air inlet side to guide the hinge movement of the plate, and guide holes are formed on the upper side of the guide grooves.

On the plate

And a lever sliding into the guide groove and the guide hole to slide therein is formed.

The method according to claim 1 or 2,

The vacuum actuator

A cylinder opening with the surge tank when the solenoid valve is turned on to form a vacuum therein;

A piston installed in the cylinder and sliding according to a vacuum pressure inside the cylinder;

First and second link members connecting one end of the piston to one end of the lever of the plate in a link structure;

And a return spring for holding one end of the lever of the plate from one side of the cylinder.