KR100580452B1 - Purge control solenoid valve for fuel vaporized gas control device in vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량의 연료증발가스제어장치용 퍼지제어밸브에 관한 것으로, 캐니스터와 흡기매니폴드사이를 연결하는 가스라인상에 장착된 퍼지제어밸브의 앞쪽부위로 가스내의 불순물을 거르면서 필요시 자체적인 회전을 이용해 달라붙은 이물질을 제거시켜 항상 원활한 퍼지가스의 배출을 제공함에 그 목적이 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a purge control valve for a fuel evaporation gas control device of a vehicle, and to remove impurities in gas to the front of a purge control valve mounted on a gas line connecting a canister and an intake manifold. The purpose of this is to provide a smooth purge gas discharge by removing the adhered foreign matter using the rotation.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 엔진의 작동시 연료탱크(1)에서 증발되는 퍼지가스와 공기청정기를 거쳐 신기를 유입하는 캐니스터(2)와, 이 캐니스터(2)에서 신기가 엔진으로 공급되는 흡기매니폴드 및 상기 캐니스터(2)와 흡기매니폴드사이에 연결된 가스흐름라인상에 듀티제어로 작동되어 개·폐되는 퍼지제어밸브(3)가 구비되되, 이 퍼지제어밸브(3)의 전방부위에는 상기 캐니스터(2)와 흡기매니폴드사이에 연결된 가스흐름라인내의 카본과 이물질을 거르면서 차량의 상태를 측정해 주기적으로 이물질의 축적을 방지하는 클리닝수단(4)이 구비되어진 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a canister (2) for introducing fresh air through a purge gas and an air purifier evaporated from the fuel tank (1) during operation of the engine, and the air freshener in the canister (2). On the intake manifold supplied to the gas flow line connected between the canister (2) and the intake manifold is provided with a purge control valve (3) which is operated and opened by the duty control, the purge control valve (3) In front of the canister (2) is characterized in that the cleaning means (4) to measure the state of the vehicle and to prevent the accumulation of foreign matter periodically by filtering the carbon and foreign matter in the gas flow line connected between the intake manifold It is done.
Description
도 1은 일반적인 차량용 연료증발가스제어장치의 구성도1 is a block diagram of a general vehicle fuel evaporation gas control device
도 2는 종래에 따른 퍼지제어밸브의 구성도2 is a block diagram of a conventional purge control valve
도 3은 본 발명에 따른 클리닝수단이 구비된 퍼지제어밸브의 구성도3 is a block diagram of a purge control valve having cleaning means according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 클리닝수단의 구성도4 is a block diagram of a cleaning means according to the present invention
도 5는 본 발명에 따른 클리닝수단의 작동 상태도5 is an operating state of the cleaning means according to the invention
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명> <Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
1 : 연료탱크 2 : 캐니스터1: fuel tank 2: canister
3 : 퍼지제어밸브 3' : 연결관로3: Purge control valve 3 ': Connecting line
3a : 필터 4 : 클리닝수단3a: filter 4: cleaning means
5 : 구동부재 5a : 모터5: driving member 5a: motor
5b : 구동기어 5c : 종동기어5b: Drive Gear 5c: Drive Gear
5d :회전필터 6 : 콘트롤러5d: rotary filter 6: controller
7 : 센서부재 7a : 배터리전압센서7: sensor member 7a: battery voltage sensor
7b : 냉각수수온센서 7c : 흡기온센서7b: cooling water temperature sensor 7c: intake air temperature sensor
본 발명은 차량의 연료증발가스제어장치용 퍼지제어밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 케니스터로부터 유입되는 가스상의 포함된 불순물로 인한 경로의 막힘을 방지 할 수 있도록 된 차량의 연료증발가스제어장치용 퍼지제어밸브에 관한 것이다.The present invention relates to a purge control valve for a fuel evaporation gas control device for a vehicle, and more particularly, to a fuel evaporation gas control device for a vehicle which can prevent a blockage of a path due to impurities contained in a gaseous phase flowing from a canister. It relates to a purge control valve.
최근 들어 자동차의 유해배출물질에 대한 규제는 미국 등 선진국을 중심으로 더욱 강화되고 있고 이중, 특히 북미지역의 경우 연료로부터 증발되는 탄화수소에 대한 산규제법(New Regulation For Evaporation Gas)이 발효되어 자동차의 연료계통에 대한 누출검사 시스템의 채용이 의무화되는데 이는, 자동차에서 발생되는 연료의 증발량 자체에 대한 규제뿐 아니라 이를 제어하기 위한 연료증발억제 시스템에서의 누설여부를 모니터링하도록 규정하고 있는 실정이다.Recently, regulations on harmful emissions of automobiles have been tightened, especially in developed countries such as the United States. Among them, in particular in North America, the New Regulation For Evaporation Gas on hydrocarbons that evaporate from fuels has entered into force. It is mandatory to employ a leak inspection system for the system, which regulates not only the regulation of the amount of fuel evaporated from the vehicle itself, but also the monitoring of leakage in the fuel evaporation control system to control it.
일반적으로 자동차에서 사용하는 연료를 모아놓은 연료탱크는 여러 요인으로 인해 연료 탱크에서 증발 가스(HC)가 발생해 그대로 대기에 방출하는 경우 대기를 오염시키므로 통상, 이와 같은 가스를 엔진에서 연소시키기 위한 연료 증발 가스 제어장치가 구비되는데, 이 연료 증발 가스 제어장치는 도 1에 도시된 바와 같이 엔진의 작동시 연료탱크(1)에서 증발되는 연료는 공기청정기를 거쳐 유입되는 공기와 함께 활성탄이 구비된 캐니스터(2, Canister)로 유입되어 축적되고, 이 곳으로부터 증발가스가 퍼지제어 밸브(3, PCSV)로 유입되어 연소실로 향한다. Generally, fuel tanks that collect fuel used in automobiles pollute the atmosphere when evaporative gas (HC) is generated in the fuel tank and released to the atmosphere due to various factors. An evaporation gas control device is provided, and the fuel evaporation gas control device is a canister having activated carbon together with air introduced through an air purifier, while fuel evaporated from the
즉, 엔진의 냉각수 온도가 65℃ 이상이 되면 서모 밸브가 닫히고 퍼지제어밸브(3)가 열리게 되는 바, 상기와 같이 퍼지제어밸브(3)가 열리면 캐니스터(2)의 활성탄에 흡착된 증발가스가 밑에서 들어오는 외부 공기에 의해 상기 활성탄에서 이탈되어 흡기매니폴드를 통해 연소실로 흡입되어 연소하게 된다.That is, when the coolant temperature of the engine is 65 ° C. or higher, the thermo valve is closed and the
그러나, 상기 퍼지제어밸브(3)는 캐니스터(2)와 흡기매니폴드사이에 흐름 경로를 유지하는 라인상에 구비되어 적절한 듀티(Duty)제어 입력 신호에 따라 개·폐되면서 가스 흐름을 막거나 허용하는 단순한 구성으로 설계되고 이에 따라, 도 2에 도시된 바와 같이 캐니스터(2)에서 발생한 카본의 분진을 포함한 탄화수소(HC) 가스가 흐를 때 상기 밸브(3)내부에 카본이 흡착되는 것을 방지하도록 입구부위에 필터(3a)를 구비하게 되지만, 이와 같은 필터(3a)의 사용은 밸브(3)내부에 카본이 흡착되는 것을 방지하는 대신 시간이 흐를수록 필터(3a)에 카본이 흡착되어 밸브(3)의 작동이 원활하지 않거나 작동이 안 되는 현상이 발생하는 문제가 있게 된다.However, the
또한, 이와 같이 상기 밸브(3)의 필터(3a)에 이물질이 끼어서 밸브(3)작동이 원활하지 않거나 안되면 캐니스터(2)에서 나오는 퍼지가스가 밸브(3)를 통해 원활하게 배출되지 못해 아이들 운전시 엔진부조 및 출력 부조 현상을 야기하는 문제가 있게 된다.In addition, if the foreign matter is caught in the filter 3a of the
이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 캐니스터와 흡기매니폴드사이를 연결하는 가스라인상에 장착된 퍼지제어밸브의 앞쪽부위로 가스내 의 불순물을 거르면서 필요시 자체적인 회전을 이용해 달라붙은 이물질을 제거시켜 항상 원활한 퍼지가스의 배출을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned matters, and filters the impurities in the gas to the front part of the purge control valve mounted on the gas line connecting the canister and the intake manifold to perform its own rotation if necessary. The purpose is to provide a smooth purge gas discharge by removing clingy foreign matter.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 엔진의 작동시 연료탱크에서 증발되는 퍼지가스와 공기청정기를 거쳐 신기를 유입하는 캐니스터와, 이 캐니스터에서 신기가 엔진으로 공급되는 흡기매니폴드 및 상기 캐니스터와 흡기매니폴드사이에 연결된 가스흐름라인상에 듀티제어로 작동되어 개·폐되면서 카본등의 이물질을 흡착하는 필터가 설치된 퍼지제어밸브가 구비되되, 이 퍼지제어밸브에 설치된 필터의 전방부위에는 상기 캐니스터와 흡기매니폴드사이에 연결된 가스흐름라인내의 카본과 이물질을 거르면서 차량의 상태를 측정해 주기적으로 이물질의 축적을 방지하는 클리닝수단이 구비되어진 것을 특징으로 한다.
In order to achieve the above object, the present invention provides a canister for introducing fresh air through a purge gas and an air purifier evaporated from a fuel tank during operation of the engine, and an intake manifold and the canister from which the fresh air is supplied to the engine. And a purge control valve installed on the gas flow line connected between the gas and the intake manifold, which is operated by the duty control and is opened and closed to adsorb foreign substances such as carbon, and the front part of the filter installed in the purge control valve It is characterized in that the cleaning means for periodically measuring the state of the vehicle to prevent the accumulation of foreign matter by filtering the carbon and foreign matter in the gas flow line connected between the canister and the intake manifold.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 클리닝수단이 구비된 퍼지제어밸브의 구성도를 도시한 것인바, 본 발명은 엔진의 작동시 연료탱크(1)에서 증발되는 퍼지가스와 공기청정기를 거쳐 신기를 유입하는 캐니스터(2)와, 이 캐니스터(2)에서 신기가 엔진으로 공급되는 흡기매니폴드 및 상기 캐니스터(2)와 흡기매니폴드사이에 연결된 가스 흐름 라인상에 듀티제어로 작동되어 개·폐되면서 카본등의 이물질을 흡착하는 필터(3a)가 설치된 퍼지제어밸브(3)가 구비되되, 이 퍼지제어밸브(3)에 설치된 필터(3a)의 전방부위에는 상기 캐니스터(2)와 흡기매니폴드사이에 연결된 가스흐름라 인내의 카본과 이물질을 거르면서 엔진의 작동상태를 측정해 주기적으로 이물질의 축적을 방지하는 클리닝수단(4)이 구비되어진다.Figure 3 shows a block diagram of a purge control valve equipped with a cleaning means according to the present invention, the present invention is introduced through the purge gas and the air purifier evaporated from the fuel tank (1) during the operation of the engine The
여기서, 상기 클리닝수단(4)은 차량의 상태를 측정하는 센서부재(7)을 통해 내장된 로직(Logic)에 따라 처리·판단하는 ECU인 콘트롤러(6)와, 이 콘트롤러(6)의 제어 신호에 의해 구동되어 퍼지제어밸브(3)의 전방부위에서 캐니스터(2)로부터 유입되는 퍼지 가스내의 이물질과 카본 분진의 밸브(3)내 유입을 차단하도록 거르면서 축적된 이물질과 카본 분진을 분리시켜주는 구동부재(5)로 이루어진다.Here, the cleaning means 4 is a controller 6 which is an ECU which processes and judges according to a built-in logic through a
이때, 상기 구동부재(5)는 도 4에 도시된 바와 같이 콘트롤러(6)의 제어신호를 받아 구동되는 구동 모터(5a)와, 이 모터(5a)의 구동기어(5b)에 치합되어 회전되는 종동기어(5c)에 의해 소정각도로 회전되는 회전필터(5d)로 이루어진다.In this case, as shown in FIG. 4, the
또한, 상기 센서부재(7)는 엔진의 정상적인 작동상태를 판단하기 위해 배터리의 전압을 측정하는 배터리전압센서(7a)와, 엔진의 냉각수온도를 측정하기 위한 냉각수수온센서(7b) 및 엔진으로 유입되는 흡기온을 측정하기 위한 흡기온센서(7c)로 이루어지게 된다.In addition, the sensor member (7) flows into the battery voltage sensor (7a) for measuring the voltage of the battery to determine the normal operating state of the engine, the coolant temperature sensor (7b) for measuring the coolant temperature of the engine and the engine It is made of an intake air temperature sensor 7c for measuring the intake air temperature.
여기서, 상기 배터리전압센서(7a)는 배터리의 전압이 13V를 초과하는지 여부를 감지하는 반면, 상기 냉각수수온센서(7b)와 흡기온센서(7c)는 모두 기 설정된 임계치를 초과하는지 여부를 감지하게 된다.Here, the battery voltage sensor 7a detects whether the voltage of the battery exceeds 13V, while the cooling water temperature sensor 7b and the intake temperature sensor 7c both detect whether or not the predetermined threshold is exceeded. do.
한편, 상기 콘트롤러(6)는 센서부재(7)에서 측정된 측정값을 판단하여 조건이 만족되면 엔진 시동 오프(Off)시 구동부재(5)를 구동시켜 설정된 횟수만큼 회전필터(5d)를 작동시켜주게 된다.On the other hand, the controller 6 judges the measured value measured by the
이하 본 발명의 작동을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 엔진의 작동시 연료탱크(1)에서 증발되는 가스가 공기청정기를 거쳐 유입되는 공기와 함께 활성탄이 구비된 캐니스터(2, Canister)로 유입되어 축적된 후, 엔진의 냉각수 온도가 65℃ 이상이 되어 서모 밸브가 닫히면서 대신 열리는 퍼지제어밸브(3)를 통해 증발가스가 흡기매니폴드를 통해 신기와 함께 연소실로 흡입되어 연소하게 된다.According to the present invention, after the gas evaporated from the
이때, 상기 가스는 퍼지제어밸브(3)로 유입되기 전에 회전필터(5d)와 필터(3a)를 지나면서 이중으로 이물질과 카본등의 흡착물질이 걸려진 후 퍼지제어밸브(3)를 통과하게 됨은 물론이다.At this time, the gas passes through the rotary filter (5d) and the filter (3a) before being introduced into the purge control valve (3) to pass through the purge control valve (3) after the adsorption material such as foreign matter and carbon is caught. Of course.
또한, 콘트롤러(6)가 센서부재(7)의 각 센서(7a,7b,7c)로부터 측정된 값을 통해 기 설정된 조건에 적합하게 되면 구동부재(5)를 구동하게 되는데 즉, 상기 콘트롤러(6)가 배터리의 전압이 13V를 초과하고 냉각수수온과 흡기온이 모두 기 설정된 임계치를 초과한다고 판단되면 엔진의 시동 온(On)또는 오프(Off)여부를 판단해 만약, 엔진의 시동이 오프상태이면 구동부재(5)에 작동신호를 출력하게 된다.In addition, when the controller 6 satisfies a predetermined condition through values measured from the sensors 7a, 7b, and 7c of the
이어, 상기 콘트롤러(6)의 제어신호에 의해 구동부재(5)의 구동 모터(5a)가 회전되고 이에 따라, 상기 모터(5a)와 함께 회전되는 구동기어(5b)에 치합된 종동기어(5c)가 회전되어, 이 종동기어(5c)의 일단에 고정된 회전필터(5d)가 도 5에 도시된 바와 같이 반복적으로 통로를 개·폐하도록 수회 회전되어진다.Subsequently, the driven motor 5a of the
이에 따라, 상기 회전필터(5d)에 흡착된 카본과 이물질들이 떨어져 회전필터(5d)의 막힘을 방지하게 되는데 이때, 상기 회전필터(5d)의 회전 횟수는 회전필터(5d)에 흡착된 이물질의 물리적 특성등을 고려해 실험적으로 결정하게 됨은 물론이다.Accordingly, the carbon adsorbed on the
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 연료탱크에서 증발되는 퍼지가스를 유입하는 캐니스터와 신기를 엔진으로 공급하는 흡기매니폴드사이에 구비되어 가스의 유입을 제어하는 퍼지제어밸브의 전방부위에 가스내의 카본과 이물질을 거르면서 흡착하는 필터를 설치하고 이 필터를 엔진의 조건에 따라 주기적으로 축적된 이물질을 제거시켜, 퍼지제어밸브의 전방부위에 구비된 필터에 카본이 흡착되어 가스의 흐름을 차단하는 현상을 방지해 퍼지제어밸브의 작동을 항상 원활하게 유지 할 수 있는 효과가 있게 된다.As described above, according to the present invention, the carbon in the gas is provided between the canister for introducing the purge gas evaporated from the fuel tank and the intake manifold for supplying the fresh air to the engine to control the inflow of gas. And filter that absorbs and filters foreign substances and removes foreign substances accumulated periodically according to engine condition, and carbon is adsorbed to the filter provided in the front part of purge control valve to block gas flow. It is effective to keep the operation of purge control valve smoothly at all times.
또한, 본 발명은 퍼지제어밸브의 전방부위에 구비된 필터에 축적된 카본과 이물질을 주기적으로 제거해 가스 흐름을 차단시키지 않으므로 캐니스터에서 나오는 퍼지가스를 원활하게 배출시켜 아이들 운전시 엔진부조 및 출력 부조 현상을 방지할 수 있는 효과가 있음은 물론이다.In addition, the present invention does not block the gas flow by periodically removing the carbon and foreign matter accumulated in the filter provided in the front portion of the purge control valve to smoothly discharge the purge gas from the canister engine during the idle operation and output relief phenomenon Of course, there is an effect that can be prevented.
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