KR100602672B1 - 자동차용 디젤연료 수분제거장치 및 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 자동차용 디젤연료 수분제거장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 특히, 연료탱크의 저면부분에 연료와 수분을 각각 별개로 흡입하고 제1,제2솔레노이드밸브가 설치된 제1,제2연결파이프를 제3연결파이프에 연결하고, 연료공급및 수분제거장치를 제3연결파이프에 설치하여 자동차 시동이 꺼진 경우, 제어부에서 제1솔레노이드밸브를 차단하고 제2솔레노이드밸브를 개방하여 수분저장부에 저장된 수분을 주기적으로 제거하므로 수분이 원천적으로 엔진에 공급되는 것을 차단하여 수분 제거효율을 증대하도록 하는 매우 유용하고 효과적인 발명에 관한 것이다.

제1,제2솔레노이드밸브 연료필터 드레인밸브 제어부 타이머

Description

자동차용 디젤연료 수분제거장치 및 제어방법 { Device For Removing The Water For Motors And Controlling Method Thereof }

도 1은 일반적인 디젤자동차의 연료탱크를 보인 도면이고,

도 2는 종래의 디젤연료장치를 보인 분해 사시도이고,

도 3은 본 발명에 따른 자동차용 디젤연료 수분제거장치의 구성도이고,

도 4는 본 발명에 따른 자동차용 디젤연료 수분제거장치의 제어 구성도이고,

도 5는 본 발명에 따른 지동차용 디젤연료 수분제거장치의 제어방법 흐름도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

50 : 연료탱크 52 : 수분저장부

54 : 제1연결파이프 56 : 제1솔레노이드밸브

58 : 제2연결파이프 60 : 제2솔레노이드밸브

62 : 제3연결파이프 64 : 수분

66 : 연료 70 : 연료공급 및 수분제거수단

72 : 연료펌프 74 : 연료필터

78 : 드레인밸브 80 : 제어부

82 : 타이머

본 발명은 디젤자동차의 연료탱크에 관한 것으로, 특히, 연료탱크의 저면부분에 연료와 수분을 각각 별개로 흡입하고 제1,제2솔레노이드밸브가 설치된 제1,제2연결파이프를 제3연결파이프에 연결하고, 연료공급및 수분제거장치를 제3연결파이프에 설치하여 자동차 시동이 꺼진 경우, 제어부에서 제1솔레노이드밸브를 차단하고 제2솔레노이드밸브를 개방하여 수분저장부에 저장된 수분을 주기적으로 제거하므로 수분이 원천적으로 엔진에 공급되는 것을 차단하여 수분 제거효율을 증대하도록 하는 자동차용 디젤엔진 수분제거장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 디젤엔진의 연료는 자체에 소정량의 수분을 함유하고 있는데, 외부온도의 변화에 따라 발생하는 수분의 양은 차이가 난다. 여름철에는 기관의 온도와 외부온도간에 차이가 나지 않으므로 발생하는 수분의 양이 미세하나, 겨울철에는 기관의 온도와 외부온도간에 많은 차이가 나므로 발생하는 수분의 양이 많아진다. 이로 인해 발생하는 수분을 제거하기 위한 장치가 연료필터 저부측에 설치되어 사용되어지고 있다.

이와 같이 발생하는 수분을 제거하기 위한 종래의 수분제거장치는 도 2에 도 시한 바와 같이, 연료탱크(2)내의 연료(12)를 펌핑하여 공급파이프(6)를 통하여 엔진에 공급하는 연료필터 펌프(10)와, 이 연료필터 펌프(10)를 통해 인입된 연료를 여과시키는 연료필터(20)와, 이 연료필터(20) 저부측에 결합되며 연료필터(20) 내에 발생하는 수분을 감지하는 수분감지 센서(30)와, 이 수분감지 센서(30)의 측부에 설치되어 연료필터(20) 내의 수분을 외부로 배출하는 코크 밸브(Cock Valve; 40)로 구성된 것이다.

상기 수분감지 센서(30)는 케이블(35)을 통해 도시하지 않은 미터 클러스터(Meter Cluster)의 소정부와 연결 설치되어, 수분감지 센서(30)의 측정치가 일정이상이 되면 미터 클러스터에 경고등이 점등되게 한 것이다.

이와 같이, 구성된 상태에서 외부온도차에 의한 연료필터(20) 내의 저부측에 수분이 발생하여 수분량이 일정 이상이 되면, 수분감지 센서(30)는 미터 클러스터에 경고등을 점등하게 되고, 운전자는 개폐수단을 이용하여 코크 밸브(40)를 열어 연료필터(20) 내의 수분을 외부로 배출시키게 된 것이다.

상기 공급파이프(6)의 옆에는 사용되지 않은 연료를 복귀하도록 하는 복귀파이프(8)가 구비되어져 있다.

그러나, 상기한 차량용 디젤연료 수분제거장치는, 미터 클러스터에 경고등이 켜지면 개폐수단을 이용하여 코크 밸브(40)을 열어 연료필터(20) 내의 수분을 제거하여야 하기 때문에, 사용자가 수분을 제거하는데 사용상 불편한 문제점이 있었다.

또한, 수분감지센서(30)에서 수분의 량을 감지한 후, 미터 클러스터의 경고등이 켜지면 코크 밸브(40)를 열어 조치를 취하므로 그 사이에 미세량의 수분이 공 급파이프(6)를 통하여 엔진으로 공급되어져 시동이 꺼져서 대형사고를 유발하거나 엔진에 손상을 가하는 등의 문제점을 지닌다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로서, 연료탱크의 저면부분에 연료와 수분을 각각 별개로 흡입하고 제1,제2솔레노이드밸브가 설치된 제1,제2연결파이프를 제3연결파이프에 연결하고, 연료공급 및 수분제거장치를 제3연결파이프에 설치하여 자동차 시동이 꺼진 경우, 제어부에서 제1솔레노이드밸브를 차단하고 제2솔레노이드밸브를 개방하여 수분저장부에 저장된 수분을 주기적으로 제거하므로 수분이 원천적으로 엔진에 공급되는 것을 차단하여 수분 제거효율을 증대하는 것이 목적이다.

이러한 목적은, 연료를 저장하는 연료탱크에 있어서, 상기 연료탱크의 저면부분에 연료에 함유된 수분을 보관하도록 함몰되어져 형성되는 수분저장부와; 상기 수분저장부에 저장된 수분을 이동하도록 하는 제2연결파이프와; 상기 제2연결파이프에 연결되어져 연료탱크 내의 연료를 흡수 이동하도록 하는 제1연결파이프와; 상기 제1,제2연결파이프를 서로 연결하여 공급파이프와 복귀파이프로 연결되어지는 제3연결파이프와; 상기 제1,제2,제3연결파이프에 설치되어져 연료의 공급과 수분의 제거를 선택적으로 진행하도록 하는 연료공급 및 수분제거수단으로 이루어진 자동 차용 디젤연료 수분제거장치를 제공함으로써 달성된다.

그리고, 상기 수분저장부는, 상기 연료탱크의 바닥면 보다 낮게 형성되는 것이 바람직 하다.

그리고, 상기 연료공급 및 수분제거수단은, 상기 제1연결파이프에 설치되어져 연료의 공급을 개폐하도록 하는 제1솔레노이드밸브와; 상기 제2연결파이프에 설치되어져 수분저장부의 수분 이동을 개폐하도록 하는 제2솔레노이드밸브와; 상기 제3연결파이프에 설치되어져 제1연결파이프로 이동하는 연료에 함유된 수분 및 이물질과 상기 제2연결파이프로 이동하는 수분을 걸러주는 연료필터와; 상기 연료필터에 이물질이 걸러진 연료를 공급파이프를 통하여 엔진으로 공급하도록 하는 연료펌프와; 상기 연료필터에서 걸러진 수분을 배출관로를 통하여 외부로 배출하도록 하는 드레인밸브와; 상기 제1,제2솔레노이드밸브, 연료펌프 및 드레인밸브를 상황에 따라 제어하도록 하는 제어부로 구성된다.

그리고, 상기 드레인밸브에서 수분을 배출하는 시간은, 자동차 시동을 정지한 후, 20 내지 30초로 하고, 이 시간을 측정하기 위하여 제어부에 타이머를 설치하는 것이 바람직하다.

본 발명의 목적은, 자동차의 엔진이 정지되었는 지 여부를 제어부로 판단하는 단계와; 상기 단계 후에 상기 제1연결파이프에 설치되는 제1솔레노이드밸브를 제어부에서 차단하는 단계와; 상기 단계 후에 상기 제2연결파이프에 설치된 제2솔레노이드밸브를 제어부에서 개방하는 단계와; 상기 단계 후에 엔진이 정지된 후에 제어부의 타이머에서 설정시간이 경과하였는지 여부를 판단하는 단계와; 상기 단계 후에 설정시간 이내인 경우, 연료펌프를 작동하여 수분저장부에 저장된 수분이 함유된 연료를 흡입하여 연료필터에서 수분을 걸러주어 드레인밸브를 개방하여 배출하도록 하는 단계와; 상기 단계 후에 상기 연료펌프에 의해 공급파이프로 이동한 연료를 복귀파이프로 복귀하도록 하는 단계로 이루어진 자동차용 디젤연료 수분제거장치 제어방법을 제공함으로써 달성된다.

이하, 첨부도면에 의하여 본 발명의 구성을 상세하게 살펴보도록 한다.

도 3은 본 발명에 따른 자동차용 디젤연료 수분제거장치의 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 자동차용 디젤연료 수분제거장치의 제어 구성도이고, 도 5는 본 발명에 따른 지동차용 디젤연료 수분제거장치의 제어방법 흐름도이다.

먼저, 본 발명에 따른 자동차용 디젤연료 수분제거장치의 구성은, 연료(66)를 저장하는 연료탱크(50)에 있어서, 상기 연료탱크(50)의 저면부분에 연료(66)에 함유된 수분(64)을 보관하도록 함몰되어져 형성되는 수분저장부(52)와; 상기 수분저장부(52)에 저장된 수분을 이동하도록 하는 제2연결파이프(58)와; 상기 제2연결파이프(58)에 연결되어져 연료탱크(50) 내의 연료(66)를 흡수 이동하도록 하는 제1연결파이프(54)와; 상기 제1,제2연결파이프(54)(58)를 서로 연결하여 공급파이프(6)와 복귀파이프(8)로 연결되어지는 제3연결파이프(62)와; 상기 제1,제2,제3연결파이프(54)(58)(62)에 설치되어져 연료의 공급과 수분의 제거를 선택적으로 진행하도록 하는 연료공급 및 수분제거수단(70)으로 구성된다.

그리고, 상기 수분저장부(52)는, 상기 연료탱크(50)의 바닥면 보다 낮게 형성되어진다.

그리고, 상기 연료공급 및 수분제거수단(70)은, 상기 제1연결파이프(62)에 설치되어져 연료(66)의 공급을 개폐하도록 하는 제1솔레노이드밸브(56)와; 상기 제2연결파이프(58)에 설치되어져 수분저장부(52)의 수분(64)의 이동을 개폐하도록 하는 제2솔레노이드밸브(60)와; 상기 제3연결파이프(62)에 설치되어져 제1연결파이프(54)로 이동하는 연료(66)에 함유된 수분 및 이물질과 상기 제2연결파이프(58)로 이동하는 수분(64)을 걸러주는 연료필터(74)와; 상기 연료필터(74)에 이물질이 걸러진 연료(66)를 공급파이프(6)를 통하여 엔진으로 공급하도록 하는 연료펌프(72)와; 상기 연료필터(74)에서 걸러진 수분(64)을 배출관로(79)를 통하여 외부로 배출하도록 하는 드레인밸브(78)와; 상기 제1,제2솔레노이드밸브(56)(60), 연료펌프(72) 및 드레인밸브(78)를 상황에 따라 제어하도록 하는 제어부(80)로 구성된다.

그리고, 상기 드레인밸브(78)에서 수분을 배출하는 시간은, 자동차 시동을 정지한 후, 20 내지 30초로 하고, 이 시간을 측정하기 위하여 제어부(80)에 타이머(82)를 설치하여 구성한다.

상기 드레인밸브(78)는, 솔레노이드밸브를 사용하여 제어부(80)에 의하여 연료필터(74)에서 걸러진 수분을 자동적으로 개폐하여 배출하도록 구성한다.

이하, 첨부도면에 의거하여 본 발명의 작용 및 효과를 살펴보도록 한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 디젤연료 수분제거장치의 사용 상태를 살펴보면, 자동차를 운행한 후, 자동차의 엔진이 정지되었는 지 여부를 제어부(80)에서 판단하도록 한다.(S10)

그리고, 상기 제1연결파이프(54)에 설치되는 제1솔레노이드밸브(56)를 제어 부(80)로 차단하도록 한다.(S20)

그리고, 상기 제2연결파이프(58)에 설치된 제2솔레노이드밸브(60)를 제어부(80)로 개방하도록 한다(S30)

한편, 상기 단계 후에 엔진이 정지된 후에 제어부(80)의 타이머(82)에서 설정시간이 경과하였는지 여부를 판단하도록 한다(S40)

이 때, 상기 엔진이 정지된 후에 연료펌프(72)가 작동하는 설정시간은 20 내지 30초인 것이 바람직 하다.

그리고, 상기 단계 후에 설정시간 이내인 경우, 연료펌프(72)를 작동하여 수분저장부(52)에 저장된 수분(64)이 함유된 연료를 흡입하여 연료필터(74)에서 수분(64)만을 걸러주어 드레인밸브(78)를 개방하여 배출관로(79)를 통하여 외부로 수분(64)을 배출하도록 한다.(S50)(S60)
이때, 상기 배출관로(79)는, 연료필터(74)에서 외부로 연결되어지다가 하측으로 절곡되어지므로 수분(64)이 역류하는 것을 방지하도록 한다. 물론, 절곡되어지지 않는다 하더라도 연료펌프(72)가 작동하여 수분저장부(64)에 저장된 수분(64)이 함유된 연료를 흡입하는 상태에서 빨아 올려주어 배출관로(79)를 통하여 드레인밸브(78)로 강제적으로 외부로 배출하므로 배출되는 수분이 역류하는 일은 발생하지 않는다.

그리고, 상기 연료펌프(72)에 의해 공급파이프(6)로 이동한 연료를 복귀파이프(8)로 복귀하여 제2솔레노이드밸브(60)를 차단하고, 제1솔레노이드밸브(60)를 개방하여 제1연결파이프(54)로 연료탱크(50) 내에 저장하도록 한다.(S70)

따라서, 상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 디젤연료 수분제거장치 및 그 제어방법을 사용하게 되면, 연료탱크의 저면부분에 연료와 수분을 각각 별개로 흡입하고 제1,제2솔레노이드밸브가 설치된 제1,제2연결파이프를 제3연결파이프에 연결하고, 연료공급및 수분제거장치를 제3연결파이프에 설치하여 자동차 시동이 꺼진 경우, 제어부에서 제1솔레노이드밸브를 차단하고 제2솔레노이드밸브를 개방하여 수분저장부에 저장된 수분을 주기적으로 제거하므로 수분이 원천적으로 엔진에 공급되는 것을 차단하여 수분 제거효율을 증대하도록 하는 매우 유용하고 효과적인 발명이다.

이와 같이, 수분이 함유되지 않은 연료를 공급하므로 자동차의 연비를 증대할수 있고, 수분이 함유된 연료의 공급을 원천적으로 차단하므로 엔진의 시동이 꺼지는 것을 방지하여 안전운전을 도모하도록 한다.

Claims (6)

1. 연료를 저장하는 연료탱크에 있어서,

   상기 연료탱크의 저면부분에 연료에 함유된 수분을 보관하도록 함몰되어져 형성되는 수분저장부와;

   상기 수분저장부에 저장된 수분을 이동하도록 하는 제2연결파이프와;

   상기 제2연결파이프에 연결되어져 연료탱크 내의 연료를 흡수 이동하도록 하는 제1연결파이프와;

   상기 제1,제2연결파이프를 서로 연결하여 공급파이프와 복귀파이프로 연결되어지는 제3연결파이프와;

   상기 제1,제2,제3연결파이프에 설치되어져 연료의 공급과 수분의 제거를 선택적으로 진행하도록 하는 연료공급 및 수분제거수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 디젤연료 수분제거장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 수분저장부는, 상기 연료탱크의 바닥면 보다 낮게 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 디젤연료 수분제거장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 연료공급 및 수분제거수단은, 상기 제1연결파이프에 설치되어져 연료의 공급을 개폐하도록 하는 제1솔레노이드밸브와; 상기 제2연결파이프에 설치되어져 수분저장부의 수분 이동을 개폐하도록 하는 제2솔레노이드밸브와; 상기 제3연결파이프에 설치되어져 제1연결파이프로 이동하는 연료에 함유된 수분 및 이물질과 상기 제2연결파이프로 이동하는 수분을 걸러주는 연료필터와; 상기 연료필터에 이물질이 걸러진 연료를 공급파이프를 통하여 엔진으로 공급하도록 하는 연료펌프와; 상기 연료필터에서 걸러진 수분을 배출하도록 하는 드레인밸브와; 상기 제1,제2솔레노이드밸브, 연료펌프 및 드레인밸브를 상황에 따라 제어하도록 하는 제어부로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 디젤연료 수분제거장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 드레인밸브에서 수분을 배출하는 시간은, 자동차 시동을 정지한 후, 20 내지 30초로 하고, 이 시간을 측정하기 위하여 제어부에 타이머를 설치하는 것을 특징으로 하는 자동차용 디젤연료 수분제거장치.
5. 자동차의 엔진이 정지되었는 지 여부를 제어부로 판단하는 단계와;

   상기 단계 후에 상기 제1연결파이프에 설치되는 제1솔레노이드밸브를 제어부에서 차단하는 단계와;

   상기 단계 후에 상기 제2연결파이프에 설치된 제2솔레노이드밸브를 제어부에서 개방하는 단계와;

   상기 단계 후에 엔진이 정지된 후에 제어부의 타이머에서 설정시간이 경과하였는지 여부를 판단하는 단계와;

   상기 단계 후에 설정시간 이내인 경우, 연료펌프를 작동하여 수분저장부에 저장된 수분이 함유된 연료를 흡입하여 연료필터에서 수분을 걸러주어 드레인밸브를 개방하여 배출하도록 하는 단계와;

   상기 단계 후에 상기 연료펌프에 의해 공급파이프로 이동한 연료를 복귀파이프로 복귀하도록 하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 디젤연료 수분제거장치 제어방법.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 엔진이 정지된 후에 연료펌프가 작동하는 설정시간은 20 내지 30초인 것을 특징으로 하는 자동차용 디젤연료 수분제거장치 제어방법.

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