KR100792864B1 - 차량의 증발가스 처리 시스템 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 캐니스터에 액상연료가 유입되어 퍼지작용이 계속되면 엔진의 시동이 꺼지게 되는 상황에서, 연료탱크에서 계속적으로 발생되는 증발가스를 적절히 처리할 수 있도록 함으로써, 증발가스가 대기중으로 방출되는 것을 방지하여, 각종 규제법규를 만족시키고 대기오염을 방지할 수 있도록 한다.

Description

차량의 증발가스 처리 시스템 및 그 제어방법{evaporate gas treatment system of a vehicle and control method thereof}

도 1은 종래 기술에 의한 차량의 증발가스 처리 시스템을 도시한 도면,

도 2는 본 발명에 따른 차량의 증발가스 처리 시스템을 도시한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

1; 주캐니스터 3; 보조캐니스터

5; 캐니스터클로즈밸브 7; 캐니스터연결관로

9; 제1밸브수단 11; 퍼지컨트롤솔레노이드밸브

13; 제2밸브수단 15; 연료탱크

17; 제3밸브수단 19; 제4밸브수단

21; 에어필터 23; 퍼지라인

25; 엔진

본 발명은 차량의 증발가스 처리 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 캐니스터 내에 액상 연료가 존재하여 퍼지컨트롤솔레노이드밸브의 퍼지가 중단된 상황에서 증발가스를 처리하는 기술에 관한 것이다.

도 1은 종래의 증발가스 처리 시스템으로서, 연료탱크(500)에서 증발된 연료의 증발가스는 캐니스터(502) 내에 포집되었다가 퍼지컨트롤솔레노이드밸브(PCSV: Purge Control Solenoid Valve: 504)의 퍼지작용에 의해 엔진의 흡기계로 유입되어 연소실에서 연소되도록 되어 있다.

그런데, 연료탱크(500)에 연료를 비정상적으로 많이 주입하게 되면 캐니스터(502)로 액상연료가 유입되게 되며, 이때 퍼지컨트롤솔레노이드밸브(504)가 퍼지작용을 하게 되면, 혼합기가 극히 농후하게 되어 엔진의 시동이 꺼지게 되는 현상이 발생한다.

따라서, 상기한 바와 같이 엔진의 시동이 꺼지는 것을 방지하기 위해 상기 캐니스터(502) 또는 캐니스터(502)와 퍼지컨트롤솔레노이드밸브(504)를 연결하는 퍼지라인에 액상연료가 존재하는지를 판단하여, 액상연료가 존재하는 것으로 판단되면, 퍼지컨트롤솔레노이드밸브(504)의 퍼지작용을 중단시키는 제어를 하고 있다.

그런데, 상기한 바와 같이 퍼지컨트롤솔레노이드밸브(504)의 퍼지작용을 중단시킨 상태로 계속 차량을 운행하게 되면, 연료탱크(500)에서 증발된 증발가스는 캐니스터(502)에 더 이상 포집되지 못하고 캐니스터(502)클로즈밸브를 통해 대기중으로 누출되는 문제가 발생된다. 이는 상기 캐니스터(502)클로즈밸브는 연료탱크(500)의 누출 모니터링을 실시할 때를 제외하고는 항상 개방되어 있기 때문이다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 캐니스터에 액상연료가 유입되어 퍼지작용이 계속되면 엔진의 시동이 꺼지게 되는 상황에서, 연료탱크에서 계속적으로 발생되는 증발가스를 적절히 처리할 수 있도록 함으로써, 증발가스가 대기중으로 방출되는 것을 방지하여, 각종 규제법규를 만족시키고 대기오염을 방지할 수 있도록 한 차량의 증발가스 처리 시스템 및 그 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량의 증발가스 처리 시스템은

주캐니스터와 엔진측포트 및 연료탱크측포트가 병렬로 연결된 보조캐니스터와;

상기 보조캐니스터의 대기측포트에 설치된 캐니스터클로즈밸브와;

상기 캐니스터클로즈밸브로부터의 공기를 상기 보조캐니스터를 경유하여 상기 주캐니스터의 대기측포트로 전달하는 캐니스터연결관로와;

상기 캐니스터연결관로의 연통상태를 단속하는 제1밸브수단과;

상기 주캐니스터의 엔진측포트가 퍼지컨트롤솔레노이드밸브로 연통되는 상태를 단속하도록 설치된 제2밸브수단과;

상기 주캐니스터의 연료탱크측포트가 연료탱크와 연통되는 상태를 단속하도록 설치된 제3밸브수단과;

상기 보조캐니스터의 연료탱크측포트가 연료탱크와 연통되는 상태를 단속하 도록 설치된 제4밸브수단;

을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 차량의 증발가스 처리 시스템의 제어방법은

상기 주캐니스터에 액상 연료가 존재하는 것으로 판단된 경우,

상기 제1밸브수단과 제2밸브수단 및 제3밸브수단을 모두 차단하고, 상기 제4밸브수단을 연통시키며;

상기 캐니스터클로즈밸브를 개방하고;

연료탱크 누출 모니터링을 하는 경우에는

상기 캐니스터클로즈밸브를 폐쇄하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 2를 참조하면, 본 발명 실시예는 주캐니스터(1)와 엔진측포트 및 연료탱크측포트가 병렬로 연결된 보조캐니스터(3)와; 상기 보조캐니스터(3)의 대기측포트에 설치된 캐니스터클로즈밸브(5)와; 상기 캐니스터클로즈밸브(5)로부터의 공기를 상기 보조캐니스터(3)를 경유하여 상기 주캐니스터(1)의 대기측포트로 전달하는 캐니스터연결관로(7)와; 상기 캐니스터연결관로(7)의 연통상태를 단속하는 제1밸브수단(9)과; 상기 주캐니스터(1)의 엔진측포트가 퍼지컨트롤솔레노이드밸브(11)로 연통되는 상태를 단속하도록 설치된 제2밸브수단(13)과; 상기 주캐니스터(1)의 연료탱크측포트가 연료탱크(15)와 연통되는 상태를 단속하도록 설치된 제3밸브수단(17)과; 상기 보조캐니스터(3)의 연료탱크측포트가 연료탱크(15)와 연통되는 상태를 단 속하도록 설치된 제4밸브수단(19)을 포함하여 구성된다.

상기 주캐니스터(1)는 종래의 캐니스터에 해당하고, 본 발명에서 새로 추가된 보조캐니스터(3)와 구별되는 표현으로 사용된다.

즉, 본 발명은 상기 주캐니스터(1)에 병렬로 보조캐니스터(3)를 추가 설치하고, 다만 대기측과 연결되는 통로는 상기 보조캐니스터(3)가 직접 대기측과 에어필터(21) 및 캐니스터클로즈밸브(5)를 통해 연통되고, 상기 주캐니스터(1)는 상기 보조캐니스터(3)를 경유하여 대기중과 연결되도록 한 것이다.

상기 보조캐니스터(3)의 엔진측포트는 상기 제2밸브수단(13)과 상기 퍼지컨트롤솔레노이드밸브(11) 사이의 퍼지라인(23)에 연결되고, 상기 보조캐니스터(3)의 연료탱크(15)측포트는 상기 제3밸브수단(17)과 상기 연료탱크 사이의 관로에 연결되어 있다.

따라서, 상기 제2밸브수단(13)의 작동에 관계없이 상기 보조캐니스터(3)의 엔진측포트는 상기 퍼지컨트롤솔레노이드밸브(11)와 연통된 상태가 확보되고, 상기 연료탱크(15)측포트는 연료탱크(15)와 연통된 상태가 제3밸브수단(17)의 작동에 관계없이 제4밸브수단(19)에 의해서만 전환된다.

상기 제1밸브수단(9) 내지 제4밸브수단(19)은 모두 각각 제어되는 솔레노이드밸브로 구성하는 것이 바람직할 것이다.

상기한 바와 같이 구성된 차량의 증발가스 처리 시스템의 제어방법 및 작용을 살펴보면 다음과 같다.

주캐니스터(1)에 액상연료가 유입되어, 계속해서 주캐니스터(1)를 이용한 퍼지작용을 하게 되는 경우에는 엔진(25)의 시동이 정지될 정도로 혼합기가 농후해지게 되면, 이를 공연비의 변화에 근거하여 판단함으로써, 주캐니스터(1)의 기능을 보조캐니스터(3)로 대체할지를 결정한다.

상기 주캐니스터(1)에 액상 연료가 존재하는 것으로 판단되어 보조캐니스터(3)로 대체하게 되는 경우에, 일반적인 퍼지제어시에는 상기 제1밸브수단(9)과 제2밸브수단(13) 및 제3밸브수단(17)을 모두 차단하고, 상기 제4밸브수단(19)을 연통시키며; 상기 캐니스터클로즈밸브(5)를 개방한 상태를 확보한다.

즉, 주캐니스터(1)에서 외부에 연결되는 모든 관로를 상기 제1밸브수단(9)과 제2밸브수단(13) 및 제3밸브수단(17)으로 차단하여 격리하고, 상기 제4밸브수단(19)을 열어 연료탱크(15)에서 발생되는 증발가스가 보조캐니스터(3)로 유입되어 포집될 수 있도록 하는 것이다.

상기 보조캐니스터(3)에 포집된 증발가스는 종래의 퍼지 제어에 의해 엔진(25)의 상태에 따라 퍼지컨트롤솔레노이드밸브(11)를 통하여 흡기계를 통해 연소실로 보내져서 연소된다.

따라서, 본 발명을 사용하면, 연료의 과다주입 등의 원인으로 주캐니스터(1)에 액상의 연료가 채워져서 주캐니스터(1)의 기능이 크게 떨어지고, 더 이상의 퍼지작용은 엔진의 시동을 꺼지게 할 위험이 있는 경우에, 연료탱크(15)에서 발생되는 증발가스를 주캐니스터(1) 대신 보조캐니스터(3)에서 포집하여 퍼지할 수 있도록 함으로써, 증발가스의 대기 배출을 방지하여 각종 규제에 만족하고 대기오염을 방지할 수 있다.

한편, 상기와 같이 보조캐니스터(3)에 의해 증발가스가 처리되고 있는 도중에 연료탱크 누출 모니터링을 해야 하는 경우에는, 상기 캐니스터클로즈밸브(5)를 폐쇄하고 상기 퍼지컨트롤솔레노이드밸브(11)를 제어하여 엔진의 부압을 연료탱크(15)에 작용시키면서 연료탱크(15)의 압력변화를 통해 연료 시스템의 누출 여부를 모니터링할 수 있도록 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 캐니스터에 액상연료가 유입되어 퍼지작용이 계속되면 엔진의 시동이 꺼지게 되는 상황에서, 연료탱크에서 계속적으로 발생되는 증발가스를 적절히 처리할 수 있도록 함으로써, 증발가스가 대기중으로 방출되는 것을 방지하여, 각종 규제법규를 만족시키고 대기오염을 방지할 수 있도록 한다.

Claims (4)

1. 주캐니스터와 엔진측포트 및 연료탱크측포트가 병렬로 연결된 보조캐니스터와;

   상기 보조캐니스터의 대기측포트에 설치된 캐니스터클로즈밸브와;

   상기 캐니스터클로즈밸브로부터의 공기를 상기 보조캐니스터를 경유하여 상기 주캐니스터의 대기측포트로 전달하는 캐니스터연결관로와;

   상기 캐니스터연결관로의 연통상태를 단속하는 제1밸브수단과;

   상기 주캐니스터의 엔진측포트가 퍼지컨트롤솔레노이드밸브로 연통되는 상태를 단속하도록 설치된 제2밸브수단과;

   상기 주캐니스터의 연료탱크측포트가 연료탱크와 연통되는 상태를 단속하도록 설치된 제3밸브수단과;

   상기 보조캐니스터의 연료탱크측포트가 연료탱크와 연통되는 상태를 단속하도록 설치된 제4밸브수단;

   을 포함하여 구성되는 한편;

   상기 보조캐니스터의 엔진측포트는 상기 제2밸브수단과 상기 퍼지컨트롤솔레노이드밸브 사이의 퍼지라인에 연결되고;

   상기 보조캐니스터의 연료탱크측포트는 상기 제3밸브수단과 상기 연료탱크 사이의 관로에 연결되는 것

   을 특징으로 하는 차량의 증발가스 처리 시스템.
2. 삭제
3. 상기 청구항 1의 시스템을 제어하는 방법에 있어서,

   상기 주캐니스터에 액상 연료가 존재하는 것으로 판단된 경우,

   상기 제1밸브수단과 제2밸브수단 및 제3밸브수단을 모두 차단하고, 상기 제4밸브수단을 연통시키며;

   상기 캐니스터클로즈밸브를 개방하는 것

   을 특징으로 하는 차량의 증발가스 처리 시스템 제어방법.
4. 청구항 3에 있어서,

   연료탱크 누출 모니터링을 하는 경우에는

   상기 캐니스터클로즈밸브를 폐쇄하는 것

   을 특징으로 하는 차량의 증발가스 처리 시스템 제어방법.

Images