KR100680390B1 - LPI fuel system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 엘피지 연료가 저장되는 연료탱크와, 연료분사가 이루어지도록 상기 엔진의 일측에 설치된 인젝터와, 상기 인젝터에서 상기 연료탱크 사이에 연결된 연료라인에 설치되어 압력을 일정하게 조정하는 압력 레귤레이터와, 상기 연료를 인젝터로 제공하여 분사 후 상기 압력 레귤레이터의 연료를 상기 연료탱크로 리턴시키는 리턴 라인을 구비한 엘피아이 연료 시스템에 관한 것으로서, 상기 리턴 라인에서 분기되어 바이패스라인을 형성하는 바이패스 리턴 라인과, 상기 바이패스 리턴 라인의 입력 및 출구 측에 각각 마련되는 컷오프 솔레노이드 밸브와, 상기 바이패스 리턴 라인에 장착되는 보조 연료압 센서와, 상기 바이패스 리턴 라인의 온도를 조절하는 히팅부와, 고부하/전개부하 운전영역에서 엔진요구유량 신호와 동기하여 상기 컷오프 솔레노이드 밸브를 제어하여 리턴유로를 변경하고 상기 보조 연료압 센서를 모니터링하며 바이패스 리턴 라인에 부착된 히팅부에 의하여 리턴연료의 온도를 조절하여 상기 연료탱크내 연료압이 상승되도록 제어하는 마이컴을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 진공효과 억제에 따른 연료펌프 송출량이 저하되는 것이 방지된다. 또한 안정된 연료펌프 송출량 및 라인 연료압이 유지되고 운전성이 개선된다.The present invention provides a fuel tank for storing the LLP fuel, an injector installed at one side of the engine to achieve fuel injection, a pressure regulator installed at a fuel line connected between the fuel tank at the injector, and regulating the pressure constantly; An Elpia fuel system having a return line for providing the fuel to an injector and returning the fuel of the pressure regulator to the fuel tank after injection, the bypass return line branching from the return line to form a bypass line. And a cutoff solenoid valve provided at the input and outlet sides of the bypass return line, an auxiliary fuel pressure sensor mounted at the bypass return line, a heating unit for adjusting a temperature of the bypass return line, and a high load. Cut-off in synchronization with engine demand flow signal in full load operating area And a microcomputer to control the solenoid valve to change the return flow path, monitor the auxiliary fuel pressure sensor, and adjust the temperature of the return fuel by a heating part attached to the bypass return line to control the fuel pressure in the fuel tank to increase. Characterized in that. As a result, the fuel pump delivery amount due to the suppression of the vacuum effect is reduced. In addition, stable fuel pump delivery amount and line fuel pressure are maintained and operability is improved.

LPI, 연료, 시스템LPI, Fuel, System

Description

엘피아이 연료 시스템{LPI fuel system}LPI fuel system

도 1은 종래의 LPI 연료 시스템의 구성도,1 is a configuration diagram of a conventional LPI fuel system,

도 2는 도 1의 LPI 연료 시스템의 각 부분의 에너지 상태도,2 is an energy state diagram of each portion of the LPI fuel system of FIG. 1;

도 3은 종래의 LPI 연료 시스템의 연료압 그래프, 3 is a fuel pressure graph of a conventional LPI fuel system,

도 4는 본 발명에 따른 LPI 연료 시스템의 구성도,4 is a block diagram of an LPI fuel system according to the present invention;

도 5는 도 4의 LPI 연료 시스템의 연료압 제어 순서도,5 is a fuel pressure control flow chart of the LPI fuel system of FIG.

도 6은 본 발명에 따른 LPI 연료 시스템의 연료압 그래프,6 is a fuel pressure graph of the LPI fuel system according to the present invention;

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>

1 : 연료탱크 2 : 연료펌프 1: fuel tank 2: fuel pump

3 : 인젝터 4 : 연료압 센서  3: injector 4: fuel pressure sensor

5 : 연료압 레귤레이터 6 : 리턴 라인  5: fuel pressure regulator 6: return line

7 : 바이패스 리턴 라인 8 : 보조 연료압 센서  7: bypass return line 8: auxiliary fuel pressure sensor

9 : 히팅 라인 10, 11, 14 : 컷 오프 솔레노이드 밸브 9: heating line 10, 11, 14: cut off solenoid valve

12 : ECU 13 : 마이컴 12: ECU 13: micom

본 발명은 LPI 연료 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열평형을 전제로 하여 연료펌프량을 조절하는 LPI 연료 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an LPI fuel system, and more particularly, to an LPI fuel system for adjusting a fuel pump amount on the assumption of thermal balance.

LPG 자동차는 액체상태의 연료를 기화시키는 믹서방식의 기술이 적용돼 왔다. 믹서방식은 엔진으로 공급되는 연료량이 감소되고 정밀한 연료제어가 불가능하며, 이 때문에 차량출력도 저하되는 단점이 있다. LPG vehicles have been applied in a blended technology to vaporize liquid fuel. The mixer method reduces the amount of fuel supplied to the engine and makes precise fuel control impossible, and therefore, the vehicle output is also reduced.

이러한 LPG 단점을 보완하여 분사노즐을 이용하여 고압의 액체상태로 LPG 연료를 직접 분사하는 액상분사방식(LPI: Liquid Propane Injection)이 개발됐다. 연료의 고압 액상을 유지하기 위해 연료탱크 내부에 펌프를 장착, 연료라인에 LPG를 공급하는 신기술로 전자제어에 의한 정확한 공연비 조절과, 각 기통별 연료량 제어를 통해 연소성능 향상 및 연소성 극대화가 가능해졌다. 또한, LPG 연료를 기화시키지 않고 액체상태로 직접 분사해 겨울철 시동불량 같은 제반 품질문제, 차량 동력성능 등 LPG의 한계를 극복했다. In order to compensate for the drawbacks of LPG, Liquid Propane Injection (LPI) has been developed in which LPG fuel is directly injected into a high pressure liquid state using an injection nozzle. A new technology that supplies a LPG to the fuel line to maintain the high-pressure liquid phase of the fuel, and precisely adjusts the air-fuel ratio by electronic control and maximizes the combustion performance by controlling the fuel volume of each cylinder. . In addition, LPG fuel was directly injected into the liquid state without vaporization, overcoming the limitations of LPG such as quality problems such as poor start-up in winter and vehicle power performance.

이러한 LPI 시스템은 가솔린 차량과 같이 연료인 LPG를 인젝터(injector)를 통하여 연소실에 직접 분사시키는 방법을 채택한 것으로서, 이러한 경우 믹서와 증발기를 사용하지 않고 인젝터를 통한 ECU의 제어에 의해 LPG를 연소실에 공급함에 따라 연비 및 동력성능을 향상시키고, 정비주기의 불만 등 과거 LPG 차량의 고질적인 문제점들을 완전히 해결할 수 있는 시스템이다. 이러한 LPI 시스템의 구성은 도 1에 도시된 바와 같이, 엘피지 연료가 저장되는 연료탱크(101)와, 연료분사가 이루어지도록 엔진(미도시)의 일측에 설치된 인젝터(103)와, 인젝터(103)에서 연료탱크 (101) 사이에 연결된 연료라인에 설치되어 연료탱크(101)의 압력(P0)과 연료라인의 압력(P1)의 차이를 일정하게 유지하는 압력 레귤레이터(105)와, 상기 연료라인에 설치되는 연료압 센서(104)로 구성되며, 연료펌프(102)에 의해 연료가 인젝터(103)로 유입되어 분사되고, 압력 레귤레이터(105)에서 조정된 연료가 연료 리턴 라인(106)을 통해 연료탱크(101)로 회수된다. The LPI system adopts a method of directly injecting LPG, which is fuel, such as a gasoline vehicle, into the combustion chamber through an injector. In this case, LPG is supplied to the combustion chamber by controlling the ECU through the injector without using a mixer and an evaporator. As a result, it is possible to improve fuel economy and power performance and to completely solve the problems of past LPG vehicles such as complaints of maintenance cycle. As shown in FIG. 1, the LPI system includes a fuel tank 101 in which the LPI fuel is stored, an injector 103 installed on one side of an engine (not shown), and an injector 103 so that fuel injection is performed. And a pressure regulator 105 installed at a fuel line connected between the fuel tanks 101 to maintain a constant difference between the pressure P0 of the fuel tank 101 and the pressure P1 of the fuel line. It consists of a fuel pressure sensor 104 is installed, the fuel is injected into the injector 103 by the fuel pump 102 and injected, the fuel adjusted in the pressure regulator 105 through the fuel return line 106 The tank 101 is recovered.

한편, LPG 및 가스연료를 사용하는 차량의 경우 LPG 및 가스연료 특성상 엔진룸 및 배기계의 방열/흡열 과정으로 주행 및 주차시 LPG 연료는 압력, 온도에 따라 상 변화가 매우 쉽게 발생한다. 포화 LPG 액체는 압력 강하 혹은 온도 상승에 따라 쉽게 기화하는 성질이 있어 이들의 작은 변화도 펌프 내부에 비등(cavitation)을 발생시키는 원인이 되어 펌핑을 어렵게 만든다. On the other hand, in the case of a vehicle using LPG and gas fuel, LPG fuel is easily changed in phase according to pressure and temperature due to the characteristics of LPG and gas fuel. Saturated LPG liquids tend to vaporize easily due to pressure drop or temperature rise, so even small changes of these liquids cause cavitation inside the pump, making pumping difficult.

열 평형을 기본개념으로 하는 LPI(Liquid Petroleum Gas Injection)시스템 상의 열 평형(heat valance)은 기존 가솔린엔진 구성 연료시스템과 비교하여 압력조절기(Pressure Regulator)를 통하여 LPI 엔진과 연료봄베(Fuel Bombe)와의 밀폐계(Closed-loop System)로 구성되어, 연료봄베를 기준으로 시스템으로의 파워 유입 에너지와, 시스템에서의 파워 방출 에너지가 평형을 유지함으로써 이루어진다.The heat balance on the LPI (Liquid Petroleum Gas Injection) system, which is based on the heat balance, is compared with the LPI engine and the fuel bombe through the pressure regulator in comparison with the conventional gasoline-engineed fuel system. It is composed of a closed-loop system, which is achieved by balancing the power input energy into the system with respect to the fuel cylinder and the power release energy in the system.

이때, 클로즈드 루프 시스템(Closed-loop system)의 경우 특히, 열 평형이 만족되어야 시스템의 성능을 확보할 수 있다. 도 2를 참조하면, 클로즈드 루프 시스템으로의 파워 유입 에너지는 배터리 전기 에너지(Pbat)와 리턴 연료의 열 에너지(Preturn)를 합한 것이고, 시스템에서의 파워 방출 에너지는 펌핑(Ppumping)과 연료탱크 내에서의 기화열 에너지(Peva)를 합한 것이다. 따라서, 연료탱크의 연료 압(Ptank)은 배터리 파워(Pbat)와 리턴 파워(Preturn)를 합한 에너지에서 펌핑 파워(Ppumping)와 기화열 에너지(Peva)를 차감한 것이다. In this case, particularly in the case of a closed-loop system, thermal balance must be satisfied to ensure the performance of the system. Referring to Figure 2, the power inlet energy to the closed loop system is the sum of the battery electrical energy (Pbat) and the thermal energy (Preturn) of the return fuel, and the power release energy in the system is within the pumping and fuel tanks. The vaporization heat energy (Peva) of the sum. Therefore, the fuel pressure Ptank of the fuel tank is obtained by subtracting the pumping power Pp and the evaporation heat energy Peva from the sum of the battery power Pbat and the return power Preturn.

그런데, 클로즈드 루프 시스템(Closed-loop system)으로 구성되어 있는 연료 시스템의 열 평형의 차이가 발생할 경우(예를 들어 리턴 연료량이 현저히 줄어들거나 없을 경우) 연료탱크 및 연료펌프 내부에 비등(cavitation)을 유발시켜 연료펌프 송출유량의 저하를 가져온다. 연료펌프의 공급유량 저하는 차량 시동성, 운전성 저하 및 동력성능 악화를 유발시키고, 배기규제치 악화를 초래하게 된다. 이에 따라, 종래의 LPI 연료 시스템의 연료압 그래프를 도시한 도 3에서 알 수 있듯이, 엔진속도 그래프(121)와 연료펌프 구동신호 그래프(122) 및 연료압 그래프(123)에 기초할 때, 종래의 LPI 연료 시스템에서는 엔진속도가 고부하(4992rpm)일 때 연료탱크내 연료압이 급격히 저하되었다(원형 점선 참조).However, if there is a difference in thermal equilibrium of a fuel system comprised of a closed-loop system (e.g., when the amount of return fuel is significantly reduced or absent), a cavitation is generated inside the fuel tank and the fuel pump. This causes a decrease in fuel pump delivery flow rate. The decrease in the supply flow rate of the fuel pump causes vehicle startability, deterioration of driving performance, deterioration of power performance, and deterioration of exhaust regulations. Accordingly, as shown in FIG. 3, which shows a fuel pressure graph of a conventional LPI fuel system, when based on the engine speed graph 121, the fuel pump driving signal graph 122, and the fuel pressure graph 123, In the LPI fuel system, the fuel pressure in the fuel tank dropped sharply when the engine speed was high (4992 rpm) (see the dashed line).

따라서, 엔진이 고부하 이상의 운전영역에서 리턴 연료량이 줄어도 연료탱크(101)의 연료압이 낮아지지 않게 하는 시스템이 요구된다.Therefore, there is a need for a system in which the fuel pressure of the fuel tank 101 is not lowered even if the amount of return fuel is reduced in an operation region in which the engine is higher than the high load.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 열 평형을 전제로 하는 엘피아이 연료 시스템에서 열평형 차이로 인하여 연료펌프송출량 저하가 발생할 때, 외부에서 에너지를 부가하여 열평형 이상으로 인한 연료탱크 내부의 비등(cavitation) 생성을 막고, 펌프공급유량 저하를 방지함으로써 안정적인 운전성 및 동력성능을 유지하는 엘피아이 연료 시스템을 제공함에 그 목적이 있다. Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, when the fuel pump delivery amount decreases due to the difference in thermal equilibrium in the fuel system of the Elpia under the assumption of thermal equilibrium, by adding energy from the outside to more than thermal equilibrium The purpose of the present invention is to provide a fuel system that prevents cavitation from occurring inside the fuel tank and prevents a decrease in pump supply flow rate, thereby maintaining stable operation and power performance.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 엘피지 연료가 저장되는 연료탱크와, 연료분사가 이루어지도록 상기 엔진의 일측에 설치된 인젝터와, 상기 인젝터에서 상기 연료탱크 사이에 연결된 연료라인에 설치되어 압력을 일정하게 조정하는 압력 레귤레이터와, 상기 연료를 인젝터로 제공하여 분사 후 상기 압력 레귤레이터의 연료를 상기 연료탱크로 리턴시키는 리턴 라인을 구비한 LPI 연료 시스템에 있어서, 상기 리턴 라인에서 분기되어 바이패스라인을 형성하는 바이패스 리턴 라인과, 상기 바이패스 리턴 라인의 입력 및 출구 측에 각각 마련되는 컷오프 솔레노이드 밸브와, 상기 바이패스 리턴 라인에 장착되는 보조 연료압 센서와, 상기 바이패스 리턴 라인의 온도를 조절하는 히팅부와, 고부하/전개부하 운전영역에서 엔진요구유량 신호와 동기하여 상기 컷오프 솔레노이드 밸브를 제어하여 리턴유로를 변경하고 상기 보조 연료압 센서를 모니터링하며 바이패스 리턴 라인에 부착된 히팅부에 의하여 리턴연료의 온도를 조절하여 상기 연료탱크내 연료압이 상승되도록 제어하는 마이컴을 포함하는 것에 의해 달성된다.The present invention for achieving the above object, the fuel tank in which the LLP fuel is stored, the injector is installed on one side of the engine so that the fuel injection, and is installed in the fuel line connected between the fuel tank in the injector pressure 12. A LPI fuel system having a pressure regulator which constantly adjusts the pressure regulator and a return line which provides the fuel to the injector and returns the fuel of the pressure regulator to the fuel tank after injection. A bypass return line for forming a plurality of parts; a cutoff solenoid valve provided at an input and an outlet side of the bypass return line; an auxiliary fuel pressure sensor mounted at the bypass return line; and a temperature of the bypass return line. Heated part to adjust and engine demand flow signal in high load / development load operation area Controlling the cutoff solenoid valve to change the return flow path, monitor the auxiliary fuel pressure sensor, and adjust the temperature of the return fuel by a heating part attached to the bypass return line to control the fuel pressure in the fuel tank to increase. By including a microcomputer.

상기 엔진요구유량 신호는 엔진요구분사량(Ti) 및 연료펌프 구동 관련 PWM(Pulse Width Modulation) 신호이며, 상기 마이컴은 상기 PWM 신호에 동기하여 상기 바이패스 리턴 라인 측으로 리턴연료를 바이패스시키고 상기 히팅부의 동작을 온오프 제어하는 것이 바람직하다. The engine demand flow rate signal is a pulse width modulation (PWM) signal related to an engine demand injection amount Ti and a fuel pump, and the microcomputer bypasses a return fuel to the bypass return line in synchronization with the PWM signal and It is desirable to control the operation on and off.

상기 히팅부는 상기 바이패스 리턴 라인에 부착 설치되며 엔진 냉각장치의 냉수 및 온수 파이프에 연결되는 히팅라인과, 상기 히팅라인의 입력 및 출구에 마련되는 컷오프 솔레노이드 밸브로 구성되며, 상기 히팅라인으로 냉수 및 온수를 공급하여 상기 바이패스 리턴 라인의 온도에 따라 연료압을 제어하는 것이 바람직하다.The heating unit is attached to the bypass return line and comprises a heating line connected to the cold water and hot water pipes of the engine cooling apparatus, and a cut-off solenoid valve provided at the input and the outlet of the heating line, the cold water and It is preferable to control the fuel pressure according to the temperature of the bypass return line by supplying hot water.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명에 따른 엘피아이 연료 시스템의 구성도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 엘피지 연료가 저장되는 연료탱크(1)와, 연료분사가 이루어지도록 엔진(미도시)의 일측에 설치된 인젝터(3)와, 인젝터(3)에서 연료탱크(1) 사이에 연결된 연료라인에 설치되어 연료탱크(1)의 압력(P0)과 연료라인의 압력(P1)의 차이를 일정하게 유지하는 압력 레귤레이터(5)와, 상기 연료라인에 설치되는 연료압 센서(4)로 구성된다. 그리고, 본 발명에 따라 기존의 연료 리턴 라인(6)에서 바이패스되는 연료 리턴 라인(이하 바이패스 리턴 라인이라 칭함)(7)을 더 설치하고, 바이패스 리턴 라인(7)에 보조 연료압 센서(8)를 설치한다. 4 is a block diagram of an ELPIEI fuel system according to the present invention. As shown in FIG. 4, the present invention provides a fuel tank 1 in which an LPI fuel is stored, an injector 3 installed on one side of an engine (not shown) to perform fuel injection, and a fuel tank in the injector 3. A pressure regulator (5) installed in the fuel line connected between (1) to maintain a constant difference between the pressure P0 of the fuel tank 1 and the pressure P1 of the fuel line, and the fuel installed in the fuel line It consists of the pressure sensor 4. Further, according to the present invention, a fuel return line (hereinafter referred to as bypass return line) 7 which is bypassed from the existing fuel return line 6 is further provided, and the auxiliary fuel pressure sensor is provided in the bypass return line 7. (8) is installed.

그리고, 상기 바이패스 리턴 라인(7)의 일측에 열 평형 조절을 위한 제어용 히팅 라인(9)을 설치하고, 상기 바이패스 리턴 라인(7)의 입구/출구 측에 바이패스(bypass) 제어를 위한 컷 오프 솔레노이드 밸브(cut-off Solenoid Valve)(10, 11)를 설치하여 상기 제어용 히팅 라인(9)에 냉각제 온수/냉수를 순환시킨다. 이때, 상기 제어용 히팅 라인(9)은 종래의 엔진측의 냉각장치(16)에 마련된 냉각제 플로우 온수 라인과 냉수 라인에 연결한다. Then, a control heating line 9 for adjusting the thermal balance is installed on one side of the bypass return line 7, and a bypass control is provided on the inlet / outlet side of the bypass return line 7. Cut-off solenoid valves 10 and 11 are installed to circulate coolant hot / cold water in the control heating line 9. At this time, the control heating line 9 is connected to the coolant flow hot water line and the cold water line provided in the conventional cooling device 16 on the engine side.

또한, 기존의 연료압 센서(4)와 보조 연료압 센서(8)를 체크하며, ECU(12)로부터 운전영역 정보를 입력받아 컷 오프 솔레노이드 밸브(10, 11)의 개폐를 제어하는 마이컴(13)을 마련한다. In addition, the microcomputer 13 which checks the existing fuel pressure sensor 4 and the auxiliary fuel pressure sensor 8 and controls the opening and closing of the cut-off solenoid valves 10 and 11 by receiving operation region information from the ECU 12. ).

마이컴(13)은 기존의 연료압 센서(4)를 모니터링 후 연료압이 낮으면 입구/출구 측 컷 오프 솔레노이드 밸브(10, 11)를 조절하여 바이패스 리턴 라인(7)으로 전환한다. 그리고, 바이패스 리턴 라인(7)에 설치된 보조 연료압 센서(8)를 모니터링하며 바이패스 리턴 라인(7)에 열을 가하거나 냉각시켜서 바이패스 리턴 라인(7)내부의 연료압이 증가되도록 조절한다. The microcomputer 13 switches to the bypass return line 7 by controlling the inlet / outlet side cutoff solenoid valves 10 and 11 when the fuel pressure is low after monitoring the existing fuel pressure sensor 4. Then, the auxiliary fuel pressure sensor 8 installed in the bypass return line 7 is monitored, and the fuel pressure inside the bypass return line 7 is increased by heating or cooling the bypass return line 7. do.

마이컴(13)은 열평형 조절이 필요한 임의의 시간동안 고부하/전개부하(엔진출력 100%) 운전영역에서 엔진요구유량의 신호와 동기하여 바이패스 리턴 라인(7)에 설치된 컷 오프 솔레노이드 밸브(10, 11)를 전환하여 리턴유로를 변경한다. 그리고, 바이패스 리턴 라인(7)에 부착된 히팅 라인(9)에 의하여 리턴연료의 온도를 상승시켜, 연료탱크(1)내 유입 에너지를 높인다. The microcomputer 13 cut-off solenoid valve 10 installed in the bypass return line 7 in synchronism with the signal of the engine demand flow rate in the high load / development load (engine output 100%) operating region for any time requiring thermal balance adjustment. Change the return flow. Then, the temperature of the return fuel is increased by the heating line 9 attached to the bypass return line 7 to increase the energy introduced into the fuel tank 1.

마이컴(13)은 엔진의 실제 요구유량에 관련된 ECU(12)측으로부터 제공된 고부하/전개부하 운전영역의 엔진요구분사량(ECU 연료분사기간, Ti) 및 연료펌프 구동 관련 PWM(Pulse Width Modulation) 신호와 동기하여 바이패스 리턴 라인(7)측으로 리턴연료를 바이패스 시킨다. 또한, 마이컴(13)은 바이패스 리턴 라인(7)의 보조 연료압 센서(8)를 모니터링 하면서 바이패스 리턴 라인(7)의 연료압을 감지하여 냉각제 제어용 컷 오프 솔레노이드 밸브(10, 11)를 조절한다. 즉, 마이컴(13)은 보 조 연료압 센서(8)를 체크하여 바이패스 리턴 라인(7)의 연료압이 비정상적으로 상승할 경우 냉각제 제어밸브(14)를 차단하거나 히팅 라인(9)에 냉각수를 통과시킨다. The microcomputer 13 includes an engine demand injection quantity (ECU fuel injection period, Ti) and a fuel pump driving related PWM (Pulse Width Modulation) signal of the high load / development load operating area provided from the ECU 12 side related to the actual required flow rate of the engine. In synchronism, the return fuel is bypassed to the bypass return line 7 side. In addition, the microcomputer 13 detects the fuel pressure of the bypass return line 7 while monitoring the auxiliary fuel pressure sensor 8 of the bypass return line 7 to control the coolant control cut-off solenoid valves 10 and 11. Adjust That is, the microcomputer 13 checks the auxiliary fuel pressure sensor 8 and blocks the coolant control valve 14 or coolant to the heating line 9 when the fuel pressure of the bypass return line 7 rises abnormally. Pass it through.

그리고, 마이컴(13)은 고부하/전개부하 운전영역이 지속되는 동안, 바이패스 리턴 라인(7)의 연료압을 모니터링 하여 히팅 라인의 온도를 조절한 후, 고부하/전개부하 운전영역을 벗어나면 기존 연료 리턴 라인(6)으로 복귀시킨다. 이와 같은 제어에 의하여 고부하/전개부하 운전영역에서 연료탱크내 포화증기압을 높임으로써 과다연료소모에 의한 감압비등 현상을 억제시킨다. In addition, the microcomputer 13 monitors the fuel pressure of the bypass return line 7 while adjusting the temperature of the heating line while the high load / development load operating region is maintained, and then exits the high load / development load operating region. Return to the fuel return line 6. By such control, the saturated steam pressure in the fuel tank is increased in the high load / developed load operating region to suppress the decompression boiling phenomenon caused by excessive fuel consumption.

도 5는 본 발명에 따른 LPI 연료 시스템의 연료압 제어방법의 순서도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, S1단계에서 엔진을 구동한다. S2단계에서 마이컴(13)은 엔진이 고부하/전개부하 영역으로 판단되면, S3단계에서 마이컴(13)은 ECU(12)로부터 출력되는 연료분사량 제어신호를 감지한다. 이어서 S4단계에서 컷 오프 솔레노이드 밸브(10, 11)를 제어하여 바이패스 리턴 라인(7)으로 전환한다. S5단계에서 마이컴(13)은 바이패스 리턴 라인(7)에 장착된 보조 연료압 센서(8)의 감지값을 모니터링 한다. S6단계에서 모니터링 결과 연료압이 비정상적으로 상승하면, 히팅 라인(9) 입출구측에 마련된 컷오프 솔레노이드 밸브(14)를 열어서 S7단계에서 히팅 라인(8)으로 냉수/온수를 공급하여 마이컴(13)은 보조 연료압 센서(8)에 기초하여 히팅 라인(8)의 온도를 조절한다. S8단계에서 고부하/전개부하 운전이 종료되면, S9단계에서 마이컴(13)은 컷 오프 솔레노이드 밸브(10, 11)를 제어하여 기존의 연료 리턴 라인(6)으로 복귀시킨다. 한편, S2단계의 판단결과 고부하/전개부하 영역 이 아니면 S10단계에서 기존 리턴라인을 통해 연료를 리턴시킨다.5 is a flow chart of a fuel pressure control method of the LPI fuel system according to the present invention. As shown in Figure 5, the engine is driven in step S1. If the engine is determined to be a high load / development load region in step S2, the microcomputer 13 detects the fuel injection amount control signal output from the ECU 12 in step S3. In step S4, the cutoff solenoid valves 10 and 11 are controlled to switch to the bypass return line 7. In step S5, the microcomputer 13 monitors the detection value of the auxiliary fuel pressure sensor 8 mounted on the bypass return line 7. If the fuel pressure rises abnormally as a result of monitoring in step S6, the cut-off solenoid valve 14 provided at the inlet and outlet side of the heating line 9 is opened to supply cold water / hot water to the heating line 8 in step S7, and the microcomputer 13 The temperature of the heating line 8 is adjusted based on the auxiliary fuel pressure sensor 8. When the high load / development load operation is finished in step S8, the microcomputer 13 controls the cut-off solenoid valves 10 and 11 to return to the existing fuel return line 6 in step S9. On the other hand, if the determination result of step S2 is not a high load / full load area in step S10 to return the fuel through the existing return line.

도 6은 본 발명에 따른 LPI 연료 시스템의 연료압 그래프이다. 본 발명에 따르면, 도 6에 도시된 바와 같이, 엔진속도 그래프(21)와 연료펌프 구동신호 그래프(22) 및 연료압 그래프(23)에 기초할 때, 엔진속도가 고부하(4992rpm)일 때 연료탱크내의 연료압의 급격한 저하가 발생하지 않게 되어 연료펌프에서 안정적으로 연료가 송출될 수 있게 된다. 6 is a fuel pressure graph of an LPI fuel system according to the present invention. According to the present invention, as shown in FIG. 6, when the engine speed is a high load (4992 rpm) based on the engine speed graph 21, the fuel pump drive signal graph 22, and the fuel pressure graph 23 The abrupt drop in fuel pressure in the tank does not occur so that the fuel can be stably delivered from the fuel pump.

이러한 구성에 의하여, 별도의 연료 리턴 라인과 연료 리턴 라인을 가열하는 히팅 라인을 마련하여, 연료압을 부가함으로써 연료탱크의 연료감압을 막을 수 있다. By such a configuration, a separate fuel return line and a heating line for heating the fuel return line are provided, and the fuel pressure of the fuel tank can be prevented by adding fuel pressure.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 진공효과 억제에 따른 연료펌프 송출량이 저하되는 것이 방지된다. 또한 안정된 연료펌프 송출량 및 라인 연료압이 유지되고 운전성이 개선된다.As described above, according to the present invention, the fuel pump delivery amount due to the suppression of the vacuum effect is reduced. In addition, stable fuel pump delivery amount and line fuel pressure are maintained and operability is improved.

Claims (3)

엘피지 연료가 저장되는 연료탱크와, 연료분사가 이루어지도록 상기 엔진의 일측에 설치된 인젝터와, 상기 인젝터에서 상기 연료탱크 사이에 연결된 연료라인에 설치되어 압력을 일정하게 조정하는 압력 레귤레이터와, 상기 연료를 인젝터로 제공하여 분사 후 상기 압력 레귤레이터의 연료를 상기 연료탱크로 리턴시키는 리턴 라인을 구비한 엘피아이 연료 시스템에 있어서,A fuel tank for storing LPI fuel, an injector installed at one side of the engine to inject fuel, a pressure regulator installed at a fuel line connected between the fuel tank at the injector, and a pressure regulator configured to adjust pressure uniformly; An Elpia fuel system comprising a return line for supplying an injector to return the fuel of the pressure regulator to the fuel tank after injection. 상기 리턴 라인에서 분기되어 바이패스라인을 형성하는 바이패스 리턴 라인과, A bypass return line branched from the return line to form a bypass line; 상기 바이패스 리턴 라인의 입력 및 출구 측에 각각 마련되는 컷 오프 솔레노이드 밸브와,Cut-off solenoid valves provided at input and outlet sides of the bypass return line, respectively; 상기 바이패스 리턴 라인에 장착되는 보조 연료압 센서와,An auxiliary fuel pressure sensor mounted to the bypass return line; 상기 바이패스 리턴 라인의 온도를 조절하는 히팅부와, Heating unit for adjusting the temperature of the bypass return line, 고부하/전개부하 운전영역에서 엔진요구유량 신호와 동기하여 상기 컷 오프 솔레노이드 밸브를 제어하여 리턴유로를 변경하고 상기 보조 연료압 센서를 모니터링하며 바이패스 리턴 라인에 부착된 히팅부에 의하여 리턴연료의 온도를 조절하여 상기 연료탱크내 연료압이 상승되도록 제어하는 마이컴을 포함하는 것을 특징으로 하는 엘피아이 연료 시스템. Control the cut-off solenoid valve in synchronism with the engine demand flow signal in the high load / developed load operating area to change the return flow path, monitor the auxiliary fuel pressure sensor, and the temperature of the return fuel by the heating part attached to the bypass return line. Elpiyi fuel system, characterized in that it comprises a micom to control the fuel pressure in the fuel tank is increased by adjusting the. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 엔진요구유량 신호는 엔진요구분사량(Ti) 및 연료펌프 구동 관련 PWM(Pulse Width Modulation) 신호이며, 상기 마이컴은 상기 PWM 신호에 동기하여 상기 바이패스 리턴 라인 측으로 리턴연료를 바이패스시키고 상기 히팅부의 동작을 온오프 제어하는 것을 특징으로 하는 엘피아이 연료 시스템. The engine demand flow rate signal is a pulse width modulation (PWM) signal related to an engine demand injection amount Ti and a fuel pump, and the microcomputer bypasses a return fuel to the bypass return line in synchronization with the PWM signal and Elpiai fuel system, characterized in that to control the operation on and off. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 히팅부는 상기 바이패스 리턴 라인에 부착 설치되며 엔진 냉각장치의 냉수 및 온수 파이프에 연결되는 히팅라인과, 상기 히팅라인의 입력 및 출구에 마련되는 컷오프 솔레노이드 밸브로 구성되는 것을 특징으로 하는 엘피아이 연료 시스템.The heating unit is attached to the bypass return line, the heating line is connected to the cold water and hot water pipes of the engine cooling device, and Elpiai fuel characterized in that the cut-off solenoid valve is provided at the input and outlet of the heating line system.
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