KR100802930B1 - Fuel supply system and method for forcibly returning fuel of lpi engine - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이그니션 오프(Ignition off) 시 연료 공급 라인과 연료 리턴 라인에 잔류하는 연료의 온도 및 압력 상승으로 인한 연료의 누설을 막기 위한 LPI 엔진의 연료 공급 시스템 및 연료 강제 회수 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel supply system and a forced fuel recovery method of an LPI engine for preventing the leakage of fuel due to the temperature and pressure rise of the fuel remaining in the fuel supply line and the fuel return line at the time of ignition off.

본 발명은 연료가 충진된 봄베와, 연료가 연소되는 엔진룸과, 상기 엔진룸에 연료를 공급하는 연료 공급 라인과, 상기 연소되고 남은 연료를 봄베로 회수하는 연료 리턴 라인으로 구성되어 있되, 상기 봄베에 엔진 정지 시에 상기 연료 공급 라인과 연료 리턴 라인에 잔류하는 연료를 봄베로 회수하기 위한 연료 회수 펌프가 포함되어 있는 것을 특징으로 한다.The present invention comprises a fuel-filled cylinder, an engine compartment in which fuel is combusted, a fuel supply line for supplying fuel to the engine compartment, and a fuel return line for recovering the fuel remaining in combustion to the cylinder. The cylinder is characterized in that a fuel recovery pump for recovering fuel remaining in the fuel supply line and the fuel return line to the cylinder when the engine is stopped.

LPI, 봄베, 샤프트 캠, 다이어프램(diaphragm) LPI, cylinder, shaft cam, diaphragm

Description

ＬＰＩ엔진의 연료 공급 시스템 및 연료 강제 회수 방법{FUEL SUPPLY SYSTEM AND METHOD FOR FORCIBLY RETURNING FUEL OF LPI ENGINE}FUEL SUPPLY SYSTEM AND METHOD FOR FORCIBLY RETURNING FUEL OF LPI ENGINE}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LPI 엔진의 연료 공급 시스템에 관한 구성도이다.1 is a block diagram of a fuel supply system of an LPI engine according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LPI 엔진의 연료 공급 시스템에서 연료 회수 펌프의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a fuel recovery pump in a fuel supply system of an LPI engine according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 LPI 엔지의 연료 공급 시스템에서 연료 회수 펌프의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of the fuel recovery pump in the LPI engine fuel supply system according to another embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 LPI 엔진의 연료 강제 회수 방법의 플로우 차트이다.4 is a flowchart of a method for forcibly recovering fuel of an LPI engine according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 LPI 엔진의 연료 강제 회수 방법의 플로우 차트이다.5 is a flowchart of a method for forcibly recovering fuel of an LPI engine according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 6은 종래 LPI 엔진의 연료 공급 시스템에 관한 구성도이다. 6 is a block diagram of a fuel supply system of a conventional LPI engine.

본 발명은 LPI 엔진의 연료 공급 시스템 및 연료 강제 회수 방법에 관한 것 으로, 보다 상세하게는 이그니션 오프(Ignition off) 시 연료 공급 라인과 연료 리턴 라인에 잔류하는 연료의 온도 및 압력 상승으로 인한 연료의 누설을 막기 위한 LPI 엔진의 연료 공급 시스템 및 연료 강제 회수 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel supply system and a forced fuel recovery method of an LPI engine. More particularly, the present invention relates to a fuel supply system due to an increase in temperature and pressure of the fuel remaining in the fuel supply line and the fuel return line during ignition off. A fuel supply system and a forced fuel recovery method of an LPI engine to prevent leakage.

LPI 엔진이란 LPG 엔진의 봄베 내에 연료펌프를 장착하고 LPG를 액상의 상태에서 압송하여 인젝터에서 분사되도록 하는 엔진을 지칭한다. 이러한 LPI 엔진은 배기 규제에 대응할 수 있고, 겨울철 시동 불량 및 차량 출력 저하 등 기존의 LPG 시스템이 가지고 있던 문제점을 해결할 수 있는 것이다.The LPI engine refers to an engine in which a fuel pump is installed in a cylinder of the LPG engine and LPG is injected in the liquid state to be injected from the injector. These LPI engines can cope with exhaust regulations and solve problems of existing LPG systems, such as poor start-ups in winter and reduced vehicle output.

도 6에 도시된 바와 같이, 종래의 LPI 연료 공급 시스템은 내부에 액상의 연료를 엔진룸(20)에 공급하기 위한 연료 펌프(12)가 설치된 봄베(10)와, 일단이 상기 연료 펌프(12)에 연결되고 타단이 엔진룸(20)의 인젝터에 연결된 연료 공급 라인(30)과, 일단이 상기 엔진룸(20)에 연결되며 타단이 상기 봄베(10)에 연결된 연료 리턴 라인(40)으로 구성된다. As shown in FIG. 6, the conventional LPI fuel supply system includes a cylinder 10 having a fuel pump 12 installed therein for supplying liquid fuel to an engine room 20, and one end of the fuel pump 12. Fuel supply line 30 connected to the injector of the engine room 20 and one end connected to the engine room 20 and the other end connected to the fuel return line 40 connected to the cylinder 10. It is composed.

따라서, 상기 연료 펌프(12)에서 공급된 연료는 상기 연료 공급 라인(30)과 인젝터를 순서대로 통과하여 연소실로 분사되고, 잔여 연료는 연료 리턴 라인(40)을 통해 봄베(10)로 다시 되돌리도록 되어 있다.Therefore, the fuel supplied from the fuel pump 12 passes through the fuel supply line 30 and the injector in order and is injected into the combustion chamber, and the remaining fuel is returned to the cylinder 10 through the fuel return line 40. It is supposed to be.

한편, 상기 연료 공급 라인(30)에는 엔진의 정지 시에 연료의 공급을 차단하기 위한 차단 밸브(32)와, 연료의 온도를 측정하기 위한 온도 센서(34)가 설치되어 있다.On the other hand, the fuel supply line 30 is provided with a shutoff valve 32 for shutting off the supply of fuel when the engine is stopped and a temperature sensor 34 for measuring the temperature of the fuel.

또한, 상기 연료 리턴 라인(40)에는 연료의 압력을 측정하기 위한 압력 센서(49)와, 연료의 압력을 설정된 범위 내로 유지시켜주기 위한 압력 레귤레이 터(48)가 설치되어 있다.In addition, the fuel return line 40 is provided with a pressure sensor 49 for measuring the pressure of the fuel, and a pressure regulator 48 for maintaining the pressure of the fuel within the set range.

상기와 같은 종래의 LPI 엔진의 연료 공급 시스템은 엔진 정지 시 인젝터 근처에 위치하는 연료 공급 라인 및 연료 리턴 라인 내에 연료가 잔류하게 되고, 이러한 잔류 연료는 엔진이 서서히 상온으로 식어가는 동안에 압력이 상승하게 되어 인젝터를 통하여 연소실로 누설되게 된다.The fuel supply system of the conventional LPI engine as described above causes the fuel to remain in the fuel supply line and the fuel return line positioned near the injector when the engine is stopped, and this residual fuel causes the pressure to rise while the engine gradually cools to room temperature. And leaks into the combustion chamber through the injector.

이러한 연료의 누설은 실린더 내의 연료 농도를 너무 농후하도록 하여 시동 지연 및 HC 배출량 증가의 원인이 되는 문제점이 있다.Such leakage of fuel causes the fuel concentration in the cylinder to be so rich that there is a problem that causes a start-up delay and an increase in HC emissions.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 엔진 정지 시 연료 공급 라인과 연료 리턴 라인 내의 잔류 연료를 회수하도록 하여 엔진 연료의 압력 상승을 방지하는데 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, an object of the present invention to recover the residual fuel in the fuel supply line and the fuel return line when the engine is stopped to prevent the pressure rise of the engine fuel.

또한, 본 발명은 인젝터에서의 연료 누설을 방지하여 강화된 배기 가스 규제에 대응할 수 있도록 하는데 다른 목적이 있다.It is another object of the present invention to prevent fuel leakage in the injector so that it can cope with tightened exhaust gas regulations.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 LPI 엔진의 연료 공급 시스템은: 연료를 공급하는 연료 펌프와, 연료를 강제로 회수하는 연료 회수 펌프가 구비된 봄베; 연료를 분사하는 다수개의 인젝터가 구비된 엔진룸; 일단은 상기 봄베의 연료 펌프에 연결되고 타단은 상기 엔진룸에 연결되며, 차단 밸브와 온도 센서가 구비된 연료 공급 라인; 및 일단은 상기 엔진룸에 연결되고 타단은 강제 리턴 라인과 정상 리턴 라인으로 분기되어 잔류 연료를 봄베에 회수하 며, 압력 센서와 압력 레귤레이터가 구비되어 있는 연료 리턴 라인;을 포함하며, 상기 강제 리턴 라인은 상기 연료 회수 펌프에 연결되어 있다. In order to achieve the above object, a fuel supply system of an LPI engine according to an embodiment of the present invention includes: a fuel pump having a fuel pump for supplying fuel and a fuel recovery pump forcibly recovering fuel; An engine room equipped with a plurality of injectors for injecting fuel; A fuel supply line having one end connected to the fuel pump of the bomb and the other end connected to the engine room and having a shutoff valve and a temperature sensor; And a fuel return line having one end connected to the engine room and the other end branched into a forced return line and a normal return line to recover residual fuel to the cylinder, and having a pressure sensor and a pressure regulator. The line is connected to the fuel recovery pump.

상기 정상 리턴 라인에는 차단 밸브가 구비되어 연료를 강제 회수하는 경우 상기 정상 리턴 라인을 차단하도록 하는 것이 바람직하다.It is preferable that the normal return line is provided with a shutoff valve to shut off the normal return line when forcibly recovering fuel.

상기 연료 회수 펌프는: 펌프 케이스; 상기 펌프 케이스 상측에 설치되어 있으며, 내부의 샤프트를 회전시켜 연료를 펌핑하도록 동력을 제공하는 모터; 상기 모터의 샤프트 하단부에 편심되어 장착되며, 상기 샤프트와 함께 회전하는 샤프트 캠; 상기 샤프트 캠에 외접하도록 설치되어 상기 샤프트의 원운동을 좌우 직선왕복운동으로 전환하는 플랜져; 및 상기 플랜져에 연동되어 연료를 펌핑하는 다이어프램;을 포함하는 것이 바람직하다.The fuel recovery pump comprises: a pump case; A motor installed above the pump case and providing power to rotate fuel and pump fuel by rotating an internal shaft; A shaft cam eccentrically mounted to a lower end of the motor and rotating together with the shaft; A flanger installed to be external to the shaft cam and converting the circular motion of the shaft into a linear reciprocating motion; And a diaphragm that pumps fuel in cooperation with the flanger.

상기 펌프 케이스의 상단에는 윤활 오일을 공급하는 윤활 오일 공급 파이프와 회수된 연료를 봄베로 배출하는 연료 배출 파이프가 연설되어 있는 것이 바람직하다.It is preferable that a lubricating oil supply pipe for supplying lubricating oil and a fuel discharge pipe for discharging the recovered fuel to the cylinder are provided at the upper end of the pump case.

상기 모터의 중앙에는 상기 샤프트를 감싸는 윤활 오일 통로가 상하로 연통되어 있고, 상기 샤프트의 외주면 하부에는 윤활 오일을 상승시키는 오일 스크류가 설치되어 윤활 오일을 모터 상단으로 끌어올려 비산시키는 것이 바람직하다.The lubricating oil passage surrounding the shaft is communicated up and down at the center of the motor, and an oil screw for raising the lubricating oil is installed below the outer circumferential surface of the shaft to lift the lubricating oil to the top of the motor and scatter it.

본 발명의 두번째 실시예에 따른 LPI 엔진의 연료 공급 시스템은 연료를 공급하는 연료 펌프와, 연료를 강제로 회수하는 연료 회수 펌프가 구비된 봄베; 연료를 분사하는 다수개의 인젝터가 구비된 엔진룸; 일단은 상기 봄베의 연료 펌프에 연결되고 타단은 상기 엔진룸에 연결되며, 차단 밸브와 온도 센서가 구비된 연료 공급 라인; 및 일단은 상기 엔진룸에 연결되고 타단은 강제 리턴 라인과 정상 리턴 라인으로 분기되어 잔류 연료를 봄베에 회수하며, 압력 센서와 압력 레귤레이터가 구비되어 있는 연료 리턴 라인;을 포함하며, 상기 강제 리턴 라인은 상기 연료 회수 펌프에 연결되어 있고, 상기 강제 리턴 라인에 차단 밸브가 구비되어 연료를 강제 회수하는 경우 상기 차단 밸브가 열려 강제 리턴 라인을 개통하도록 되어 있다.A fuel supply system of an LPI engine according to a second embodiment of the present invention includes a fuel pump having a fuel pump for supplying fuel and a fuel recovery pump forcibly recovering fuel; An engine room equipped with a plurality of injectors for injecting fuel; A fuel supply line having one end connected to the fuel pump of the bomb and the other end connected to the engine room and having a shutoff valve and a temperature sensor; And a fuel return line having one end connected to the engine room and the other end branching into a forced return line and a normal return line to recover residual fuel to the cylinder, and having a pressure sensor and a pressure regulator. Is connected to the fuel recovery pump, and the forced return line is provided with a shutoff valve so that the shutoff valve opens when the forced return line is opened.

본 발명의 세번째 실시예에 따른 LPI 엔진의 연료 강제 회수 방법은 연료 공급 라인과 연료 리턴 라인 내부에 잔류하는 연료를 강제로 회수하도록 되어 있으며, 이그니션 온(ON)인지를 판단하는 단계; 이그니션 온이면 메인 릴레이와 연료 펌프 릴레이를 온하는 단계; 정상 리턴 라인을 통해 연료를 회수하는 단계; 이그니션 오프인지 판단하는 단계; 이그니션이 오프이면 엔진 연료 압력을 기준 압력과 비교하는 단계; 엔진 연료 압력이 기준 압력보다 크면 차단 밸브 및 연료 회수 펌프에 의해 연료를 강제로 회수하는 단계; 및 메인 릴레이와 연료 펌프 릴레이를 오프하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.The fuel forced recovery method of the LPI engine according to the third embodiment of the present invention is forcibly recovering fuel remaining in the fuel supply line and the fuel return line, and determining whether the ignition is on; Turning on the main relay and the fuel pump relay if the ignition is on; Recovering fuel through the normal return line; Determining whether the ignition is off; Comparing the engine fuel pressure with a reference pressure if the ignition is off; Forcibly recovering fuel by the shutoff valve and the fuel recovery pump if the engine fuel pressure is greater than the reference pressure; And turning off the main relay and the fuel pump relay.

상기 정상 리턴 라인을 통해 연료를 회수하는 단계는 정상 리턴 라인에 구비된 차단 밸브를 온하여 정상 리턴 라인을 개통하고 강제 회수 펌프를 오프 상태로 유지하는 것이 바람직하다.In the step of recovering fuel through the normal return line, it is preferable to open the shutoff valve provided in the normal return line to open the normal return line and keep the forced recovery pump in the off state.

상기 차단 밸브 및 연료 회수 펌프에 의해 연료를 강제로 회수하는 단계는: 정상 리턴 라인에 구비된 차단 밸브를 오프하여 정상 리턴 라인을 차단하는 단계; 연료 회수 펌프를 온하여 연료를 강제 회수하는 단계; 엔진 연료 압력을 기준 압력과 비교하는 단계; 및 엔진 연료 압력이 기준 압력보다 작으면 차단 밸브를 온하 고, 강제 회수 펌프를 오프하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.Forcibly recovering fuel by the shutoff valve and the fuel recovery pump includes: turning off the shutoff valve provided in the normal return line to block the normal return line; Forcibly recovering fuel by turning on the fuel recovery pump; Comparing the engine fuel pressure with a reference pressure; And when the engine fuel pressure is less than the reference pressure, turning on the shutoff valve and turning off the forced recovery pump.

본 발명의 네번째 실시예에 따른 LPI 엔진의 연료 강제 회수 방법은 차단 밸브가 강제 리턴 라인에 구비되어 상기 차단 밸브에 의한 정상 리턴 라인 및 강제 리턴 라인의 개페를 제어하는 방법을 제외하고는 상기 세번째 실시예와 동일하다. 따라서, 상기 세번째 실시예와 다른 부분만을 이후에 설명한다.The fuel forced recovery method of the LPI engine according to the fourth embodiment of the present invention is the third embodiment except that the shutoff valve is provided in the forced return line to control the opening of the normal return line and the forced return line by the shutoff valve. Same as the example. Therefore, only parts different from the above third embodiment will be described later.

본 발명의 네번째 실시예에 따른 LPI 엔진의 연료 강제 회수 방법에서 상기 정상 리턴 라인을 통해 연료를 회수하는 단계는 강제 리턴 라인에 구비된 차단 밸브를 오프하여 강제 리턴 라인을 차단하고 강제 회수 펌프를 오프 상태로 유지하는 것이 바람직하다.In the fuel forced recovery method of the LPI engine according to the fourth embodiment of the present invention, the step of recovering fuel through the normal return line may turn off the shutoff valve provided in the forced return line to block the forced return line and turn off the forced recovery pump. It is desirable to keep it in a state.

또한, 상기 차단 밸브 및 연료 회수 펌프에 의해 연료를 강제로 회수하는 단계는: 강제 리턴 라인에 구비된 차단 밸브를 온하여 강제 리턴 라인을 개통하는 단계; 연료 회수 펌프를 온하여 연료를 강제 회수하는 단계; 엔진 연료 압력을 기준 압력과 비교하는 단계; 및 엔진 연료 압력이 기준 압력보다 작으면 차단 밸브와 강제 회수 펌프를 오프하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the forcibly recovering the fuel by the shutoff valve and the fuel recovery pump may include: turning on the shutoff valve provided in the forced return line to open the forced return line; Forcibly recovering fuel by turning on the fuel recovery pump; Comparing the engine fuel pressure with a reference pressure; And turning off the shutoff valve and the forced recovery pump if the engine fuel pressure is less than the reference pressure.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 LPI 엔진의 연료 공급 시스템을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a fuel supply system of an LPI engine according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LPI 엔진의 연료 공급 시스템을 나타내는 구성도이다.1 is a block diagram showing a fuel supply system of an LPI engine according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 LPI 엔진의 연료 공급 시스템은 연료가 충진된 봄베(10)와, 연료가 연소되는 엔진룸(20)과, 상기 엔진 룸(20)에 연료를 공급하는 연료 공급 라인(30)과, 상기 연소되고 남은 연료를 봄베(10)로 회수하는 연료 리턴 라인(40)으로 구성된다.As shown in FIG. 1, a fuel supply system of an LPI engine according to an exemplary embodiment of the present invention includes a cylinder 10 in which fuel is filled, an engine room 20 in which fuel is combusted, and the engine room 20. And a fuel return line 40 for recovering the fuel remaining in the combustion to the cylinder 10.

봄베(10)는 엔진룸(20)에 연료를 공급하기 위하여 연료를 펌핑하는 연료 펌프(12)와, 엔진 정지 시에 상기 연료 공급 라인(30)과 연료 리턴 라인(40)에 잔류하는 연료를 봄베(10)로 회수하기 위한 연료 회수 펌프(14)가 구비되어 있다.The cylinder 10 includes a fuel pump 12 for pumping fuel to supply fuel to the engine room 20, and fuel remaining in the fuel supply line 30 and the fuel return line 40 when the engine is stopped. A fuel recovery pump 14 for recovering to the cylinder 10 is provided.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 연료 회수 펌프(14)는 펌프 케이스(52)와, 연료를 강제로 회수할 수 있도록 동력을 제공하는 모터(50)와, 상기 모터(50)의 샤프트(64)에 장착되어 있는 샤프트 캠(54)과, 상기 샤프트 캠(54)에 외접하도록 설치되어 있는 플랜져(56)와, 상기 플랜져(56)에 연동되어 있는 다이어프램(58)을 포함하고 있다.As shown in FIG. 2, the fuel recovery pump 14 includes a pump case 52, a motor 50 that provides power to forcibly recover fuel, and a shaft 64 of the motor 50. And a shaft cam 54 attached to the shaft), a flanger 56 provided to be external to the shaft cam 54, and a diaphragm 58 linked to the flanger 56.

펌프 케이스(52)는 플라스틱과 같이 열전달이 작은 재질로 형성되어 모터(50)에서 발생된 열이 봄베(10)로 전달되는 것을 최소화한다. 또한, 펌프 케이스(52)의 상단에는 윤활 오일을 공급하는 윤활 오일 공급 파이프(60)와, 회수된 연료를 봄베(10)로 배출하는 연료 배출 파이프(62)가 연설되어 있다.The pump case 52 is formed of a material having a small heat transfer such as plastic to minimize the heat generated from the motor 50 to the cylinder 10. In addition, a lubrication oil supply pipe 60 for supplying lubrication oil and a fuel discharge pipe 62 for discharging the recovered fuel to the cylinder 10 are provided at the upper end of the pump case 52.

모터(50)는 상기 펌프 케이스(52) 상측에 설치되어 있다. 상기 모터(50)의 내부에는 샤프트(64)가 설치되어 있으며, 상기 샤프트(64)는 회전하며 연료를 펌핑하는 동력을 제공한다.The motor 50 is provided above the pump case 52. The shaft 64 is installed inside the motor 50, and the shaft 64 rotates to provide power for pumping fuel.

한편, 상기 모터(50)의 중앙에는 상기 샤프트(64)를 감싸는 윤활 오일 통로(68)가 상하로 연통되어 있으며, 상기 샤프트(64)의 외주면 하부에는 윤활 오일을 상승시키는 오일 스크류(66)가 설치되어 있다. 상기 샤프트(64)에 설치된 오일 스크류(66)는 회전하며 윤활 오일을 모터(50)의 상단으로 끌어올려 비산시키고, 비산된 윤활 오일은 모터(50)의 외주면을 흘러가며 모터(50)를 냉각 및 윤활시킨 후 낙하하여 순환하게 된다. 또한, 상기 윤활 오일 공급 파이프(60)는 상기 윤활 오일 통로(68)에 연결되어 윤활 오일을 공급한다.On the other hand, the lubricating oil passage 68 surrounding the shaft 64 is communicated up and down in the center of the motor 50, the oil screw 66 for raising the lubricating oil is below the outer peripheral surface of the shaft 64 It is installed. The oil screw 66 installed on the shaft 64 rotates to lift and scatter lubricating oil to the top of the motor 50, and the lubricated oil splashes and flows on the outer circumferential surface of the motor 50 to cool the motor 50. And after lubrication, fall and circulate. In addition, the lubrication oil supply pipe 60 is connected to the lubrication oil passage 68 to supply lubrication oil.

샤프트 캠(54)은 상기 모터(50)의 샤프트(64) 하단부에 편심되어 장착되어 있으며, 상기 샤프트(64)와 함께 회전한다.The shaft cam 54 is eccentrically mounted to the lower end of the shaft 64 of the motor 50 and rotates together with the shaft 64.

플랜져(56)는 상기 샤프트 캠(54)에 외접하도록 설치되어 있다. 상기 플랜져(56)는 편심된 샤프트 캠(54)의 원운동을 좌우 직선 왕복운동으로 전환한다.The flanger 56 is provided so as to be external to the shaft cam 54. The flanger 56 converts the circular motion of the eccentric shaft cam 54 into left and right linear reciprocating motions.

다이어프램(58)은 상기 플랜져(56)에 연동되어 직선 왕복운동을 하여 연료를 펌핑하며, 스프링(70)에 의해 탄지되어 있다. The diaphragm 58 is interlocked with the flanger 56 to linearly reciprocate to pump fuel, and is supported by the spring 70.

엔진룸(20)은 다수개의 인젝터가 구비되어 있으며, 상기 인젝터는 연소실에 연료를 분사한다.The engine room 20 is provided with a plurality of injectors, which inject fuel into the combustion chamber.

연료 공급 라인(30)은 상기 연료 펌프(12)와 상기 엔진룸(20)의 인젝터를 연결하여 연료를 공급한다. 상기 연료 공급 라인(30)에는 엔진 정지 시에 엔진룸(20)에 연료의 공급을 차단하기 위한 차단 밸브(32)와, 연료의 온도를 측정하여 연료의 공급 및 엔진 구동을 조절하기 위한 온도 센서(34)가 설치되어 있다.The fuel supply line 30 connects the fuel pump 12 and the injector of the engine room 20 to supply fuel. The fuel supply line 30 has a shutoff valve 32 for shutting off the supply of fuel to the engine room 20 when the engine is stopped, and a temperature sensor for controlling fuel supply and engine driving by measuring the temperature of the fuel. 34 is provided.

연료 리턴 라인(40)은 연소하고 남은 잉여의 연료를 봄베로 회수하는 것으로, 상기 연료 리턴 라인(40)의 일단은 엔진룸(20)에 연결되고 타단은 강제 리턴 라인(42)과 정상 리턴 라인(44)으로 분기되어 있다. 상기 강제 리턴 라인(42)은 상기 봄베(10)의 연료 회수 펌프(14)에 연결되어 엔진 정지 시에 상기 연료 공급 라 인(30)과 상기 연료 리턴 라인(40)에 잔류하는 연료를 봄베(10)로 강제 회수하도록 되어 있다. 또한, 상기 정상 리턴 라인(42)은 엔진 작동 시에 상기 연료 회수 펌프(14)에 의하지 않고 연소하고 남은 잉여의 연료를 봄베(10)로 회수하도록 되어 있다. The fuel return line 40 recovers the surplus fuel remaining after combustion to the cylinder. One end of the fuel return line 40 is connected to the engine room 20, and the other end is a forced return line 42 and a normal return line. Branched to (44). The forced return line 42 is connected to the fuel recovery pump 14 of the cylinder 10 to bomb fuel remaining in the fuel supply line 30 and the fuel return line 40 when the engine is stopped. 10) forcible recovery. In addition, the normal return line 42 is configured to recover the surplus fuel remaining after combustion to the cylinder 10 without the fuel recovery pump 14 during engine operation.

게다가, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 정상 리턴 라인(44)에는 차단 밸브(46)가 구비되어 있다. 엔진의 작동 시에는 상기 차단 밸브(46)가 열려서 잉여의 연료를 상기 정상 리턴 라인(44)을 통해 봄베(10)로 회수하도록 되어 있다. 그러나, 만일 엔진의 정지 시에 엔진 연료 압력이 미리 설정된 압력보다 낮아 상기 연료 공급 라인(30)과 상기 연료 리턴 라인(40)에 잔류하는 연료를 강제로 회수하여야 하는 경우, 상기 정상 리턴 라인(44)의 차단 밸브(46)가 닫혀 상기 강제 리턴 라인(42)을 통하여 잔류 연료가 봄베(10)로 회수되도록 되어 있다. In addition, as shown in FIG. 2, the normal return line 44 is provided with a shutoff valve 46. In operation of the engine, the shutoff valve 46 is opened to recover excess fuel to the cylinder 10 via the normal return line 44. However, if the engine fuel pressure is lower than the preset pressure when the engine is stopped and the fuel remaining in the fuel supply line 30 and the fuel return line 40 must be forcibly recovered, the normal return line 44 ), The shutoff valve 46 is closed to allow residual fuel to be recovered to the cylinder 10 via the forced return line 42.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 차단 밸브(46)는 강제 리턴 라인(42)에 설치할 수도 있다. 이 경우에는 엔진의 작동 시에 상기 차단 밸브(46)가 닫혀서 잉여의 연료를 상기 정상 리턴 라인(44)을 통해 봄베(10)로 회수하도록 되어 있다. 그러나, 만일 엔진의 정지 시에 엔진 연료 압력이 미리 설정된 압력보다 낮아 상기 연료 공급 라인(30)과 상기 연료 리턴 라인(40)에 잔류하는 연료를 강제로 회수하여야 하는 경우, 상기 강제 리턴 라인(42)의 차단 밸브(46)가 열려 상기 강제 리턴 라인(42)을 통하여 잔류 연료가 봄베(10)로 회수되도록 되어 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 3, the shutoff valve 46 may be installed in the forced return line 42. In this case, the shut-off valve 46 is closed at the time of operation of the engine to recover excess fuel to the cylinder 10 via the normal return line 44. However, if the engine fuel pressure is lower than the preset pressure when the engine is stopped and the fuel remaining in the fuel supply line 30 and the fuel return line 40 must be forcibly recovered, the forced return line 42 ), A shutoff valve 46 is opened to allow residual fuel to be recovered to the cylinder 10 via the forced return line 42.

상기 연료 리턴 라인(40)에는 연료의 압력을 측정하기 위한 압력 센서(49)와, 연료의 압력을 설정된 범위 내로 유지시켜주기 위한 압력 레귤레이터(48)가 설 치되어 있다.The fuel return line 40 is provided with a pressure sensor 49 for measuring the pressure of the fuel, and a pressure regulator 48 for maintaining the pressure of the fuel within the set range.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 LPI 엔진의 연료 공급 시스템은 ECU(도시하지 않음)의 전기 신호에 의해 제어되며, 이러한 제어 기술은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 실시할 수 있는 것이므로 여기에서는 설명을 생략한다.On the other hand, the fuel supply system of the LPI engine according to an embodiment of the present invention is controlled by an electrical signal of an ECU (not shown), such a control technique is easy for those skilled in the art to which the present invention belongs. The descriptions are omitted here because they can be implemented.

첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 LPI 엔진의 연료 강제 회수 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the accompanying drawings, it will be described in detail the forced fuel recovery method of the LPI engine according to an embodiment of the present invention.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 LPI 엔진의 연료 강제 회수 방법은 이그니션이 온(ON)인지를 ECU에서 판단한다(S100). 만일 이그니션이 온이면 ECU는 메인 릴레이와 연료 펌프 릴레이 등 각종 릴레이를 온(ON)하고(S110), 엔진이 정상적으로 작동하며 정상 리턴 라인(44)을 통해 연료를 회수하게 된다(S120, S120’).4 and 5, the fuel forcible recovery method of the LPI engine according to an embodiment of the present invention determines in the ECU whether the ignition (ON) (S100). If the ignition is on, the ECU turns on various relays such as the main relay and the fuel pump relay (S110), and the engine operates normally and recovers fuel through the normal return line 44 (S120, S120 '). .

다음으로, ECU는 이그니션이 오프(OFF)인지를 판단하게 된다(S130). 만약 이그니션이 온(ON) 상태라면 상기 정상 리턴 라인(44)을 통해 연료를 회수하는 단계를 유지하지만, 이그니션이 오프 상태이면 ECU는 엔진 연료 압력을 미리 설정된 기준 압력과 비교하게 된다(S140). Next, the ECU determines whether the ignition is OFF (S130). If the ignition is ON, fuel is recovered through the normal return line 44, but if the ignition is off, the ECU compares the engine fuel pressure with a preset reference pressure (S140).

이 경우, 엔진 연료 압력이 기준 압력보다 크면 차단 밸브(42) 및 연료 회수 펌프(14)에 의해 연료를 강제로 회수하게 되고(S150, S150’), 엔진 연료 압력이 기준 압력보다 작으면 연료를 강제로 회수하지 않는다.In this case, when the engine fuel pressure is greater than the reference pressure, the fuel is forcibly recovered by the shutoff valve 42 and the fuel recovery pump 14 (S150, S150 '). Do not force recovery.

마지막으로, 메인 릴레이와 연료 펌프 릴레이를 오프하고 엔진은 정지 상태 를 유지하게 된다(S160).Finally, the main relay and the fuel pump relay is turned off and the engine is stopped (S160).

한편, 상기 정상 리턴 라인을 통해 연료를 회수하는 단계(S120, S120’)와 연료 회수 펌프에 의해 연료를 강제로 회수하는 단계(S150, S150’)를 차단 밸브(46)가 정상 리턴 라인(44)에 구비된 경우와 차단 밸브(46)가 강제 리턴 라인(42)에 구비된 경우로 나누어 상세히 설명하면 다음과 같다.On the other hand, the shutoff valve 46 has a normal return line 44 between the steps of recovering the fuel through the normal return line (S120, S120 ') and the step of forcibly recovering the fuel by the fuel recovery pump (S150, S150'). The case where the case is provided in the) and the case where the shutoff valve 46 is provided in the forced return line 42 will be described in detail as follows.

도 4에 도시된 바와 같이, 만일 차단 밸브(46)가 정상 리턴 라인(44)에 구비되어 있으면 상기 정상 리턴 라인(44)을 통해 연료를 회수하는 단계(S120)는 상기 차단 밸브(46)는 온 상태를 유지하여 정상 리턴 라인(44)을 개통하고 연료 회수 펌프(14)를 오프 상태로 유지하여 잉여 연료가 상기 정상 리턴 라인(44)을 통해 봄베(10)로 회수되게 한다.As shown in FIG. 4, if the shutoff valve 46 is provided in the normal return line 44, the step of recovering fuel through the normal return line 44 (S120) may be performed by the shutoff valve 46. The on state is opened to open the normal return line 44 and the fuel recovery pump 14 is off to allow excess fuel to be recovered to the cylinder 10 through the normal return line 44.

또한, 상기 연료 회수 펌프(14)에 의해 연료를 강제로 회수하는 단계(S150)는 정상 리턴 라인(44)에 구비된 상기 차단 밸브(46)를 오프 상태로 하여 정상 리턴 라인을 차단(44)하고(S210), 연료 회수 펌프(14)를 온하여 연료를 봄베(10)로 강제 회수하게 된다(S220). In addition, the step of forcibly recovering fuel by the fuel recovery pump 14 (S150) turns off the shutoff valve 46 provided in the normal return line 44 to shut off the normal return line 44. (S210), the fuel recovery pump 14 is turned on to forcibly recover the fuel to the cylinder 10 (S220).

이후 엔진 연료 압력을 기준 압력과 다시 비교한다(S230). 만일 엔진 연료 압력이 기준 압력보다 크면 연료 회수 펌프로 연료를 강제 회수하는 단계를 유지하고, 엔진 연료 압력이 기준 압력보다 작으면 상기 차단 밸브를 온하고 강제 회수 펌프를 오프하여 연료의 강제 회수를 멈추게 된다(S240). Thereafter, the engine fuel pressure is again compared with the reference pressure (S230). If the engine fuel pressure is greater than the reference pressure, maintain the step of forcibly returning fuel to the fuel recovery pump; if the engine fuel pressure is less than the reference pressure, turn on the shutoff valve and turn off the forced recovery pump to stop the forced recovery of fuel. It becomes (S240).

그러나, 도 5에 도시된 바와 같이, 만일 차단 밸브(46)가 강제 리턴 라인(42)에 구비되어 있으면 상기 정상 리턴 라인(44)을 통해 연료를 회수하는 단 계(S120’)는 상기 강제 리턴 라인(42)에 구비된 차단 밸브(46)를 오프하여 강제 리턴 라인(42)을 차단하고, 연료 회수 펌프(14)를 오프 상태로 유지하게 된다. However, as shown in FIG. 5, if the shutoff valve 46 is provided in the forced return line 42, the step S120 ′ of recovering fuel through the normal return line 44 is the forced return. The shutoff valve 46 provided in the line 42 is turned off to shut off the forced return line 42, and the fuel recovery pump 14 is kept off.

또한, 상기 연료 회수 펌프에 의해 연료를 강제로 회수하는 단계(S150’)는 강제 리턴 라인(42)에 구비된 상기 차단 밸브(46)를 온하여 강제 리턴 라인(42)을 개통하고(S210’), 연료 회수 펌프(14)를 온하여 연료를 봄베로 강제 회수하게 된다(S220’).In addition, forcibly recovering fuel by the fuel recovery pump (S150 ′) turns on the shutoff valve 46 provided in the forced return line 42 to open the forced return line 42 and open the forced return line 42 (S210 ′). ), The fuel recovery pump 14 is turned on to forcibly recover the fuel to the cylinder (S220 ′).

이후 엔진 연료 압력을 기준 압력과 다시 비교한다(S230’). 만일 엔진 연료 압력이 기준 압력보다 크면 연료 회수 펌프(14)로 연료를 강제 회수하는 단계를 유지하고, 엔진 연료 압력이 기준 압력보다 작으면 상기 차단 밸브(46)와 연료 회수 펌프를 오프하여 연료의 강제 회수를 멈추게 된다(S240’).Thereafter, the engine fuel pressure is again compared with the reference pressure (S230 '). If the engine fuel pressure is greater than the reference pressure, maintain the step of forcibly returning fuel to the fuel recovery pump 14, and if the engine fuel pressure is less than the reference pressure, the shutoff valve 46 and the fuel recovery pump are turned off to Forced recovery is stopped (S240 ').

이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and easily changed and equalized by those skilled in the art from the embodiments of the present invention. It includes all changes to the extent deemed acceptable.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 엔진 정지 시에 연료 공급 라인과 연료 리턴 라인 내의 잔류 연료를 회수하도록 하여 엔지 연료의 압력 상승을 방지할 수 있다.As described above, the present invention makes it possible to recover residual fuel in the fuel supply line and the fuel return line when the engine is stopped, thereby preventing the pressure rise of the engine fuel.

또한, 본 발명은 연료의 압력 상승으로 인한 누설을 방지하여 시동 지연이나 HC 배출량 증가와 같은 문제점을 해결할 수 있다.In addition, the present invention can solve the problems such as start-up delay or increased HC emissions by preventing leakage due to the pressure rise of the fuel.

Claims (11)

LPI 엔진의 연료 공급 시스템에 있어서,In the fuel supply system of the LPI engine, 연료를 공급하는 연료 펌프와, 연료를 강제로 회수하는 연료 회수 펌프가 구비된 봄베;A bomb equipped with a fuel pump for supplying fuel and a fuel recovery pump for forcibly recovering fuel; 연료를 분사하는 다수개의 인젝터가 구비된 엔진룸;An engine room equipped with a plurality of injectors for injecting fuel; 일단은 상기 봄베의 연료 펌프에 연결되고 타단은 상기 엔진룸에 연결되며, 차단 밸브와 온도 센서가 구비된 연료 공급 라인; 및A fuel supply line having one end connected to the fuel pump of the bomb and the other end connected to the engine room and having a shutoff valve and a temperature sensor; And 일단은 상기 엔진룸에 연결되고 타단은 강제 리턴 라인과 정상 리턴 라인으로 분기되어 잔류 연료를 봄베에 회수하며, 압력 센서와 압력 레귤레이터가 구비된 연료 리턴 라인;을 포함하며,A fuel return line having one end connected to the engine room and the other end branched into a forced return line and a normal return line to recover residual fuel to the cylinder, and having a pressure sensor and a pressure regulator; 상기 강제 리턴 라인은 상기 봄베의 연료 회수 펌프에 연결되어 있되,The forced return line is connected to the fuel recovery pump of the bomb, 상기 정상 리턴 라인에 차단 밸브가 구비되어 연료를 강제 회수하는 경우 상기 정상 리턴 라인을 차단하는 것을 특징으로 하는 LPI 엔진의 연료 공급 시스템.A shutoff valve is provided in the normal return line to shut off the normal return line when the fuel is forcibly recovered. 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 연료 회수 펌프는:The fuel recovery pump is: 펌프 케이스;Pump case; 상기 펌프 케이스 상측에 설치되어 있으며, 내부의 샤프트를 회전시켜 연료를 펌핑하도록 동력을 제공하는 모터;A motor installed above the pump case and providing power to rotate fuel and pump fuel by rotating an internal shaft; 상기 모터의 샤프트 하단부에 편심되어 장착되며, 상기 샤프트와 함께 회전하는 샤프트 캠;A shaft cam eccentrically mounted to a lower end of the motor and rotating together with the shaft; 상기 샤프트 캠에 외접하도록 설치되어 상기 샤프트의 원운동을 좌우 직선왕복운동으로 전환하는 플랜져; 및A flanger installed to be external to the shaft cam and converting the circular motion of the shaft into a linear reciprocating motion; And 상기 플랜져에 연동되어 연료를 펌핑하는 다이어프램;A diaphragm interlocked with the flanger to pump fuel; 을 포함하는 LPI 엔진의 연료 공급 시스템.Fuel supply system of the LPI engine comprising a. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 펌프 케이스의 상단에는 윤활 오일을 공급하는 윤활 오일 공급 파이프와 회수된 연료를 봄베로 배출하는 연료 배출 파이프가 연설되어 있는 것을 특징으로 하는 LPI 엔진의 연료 공급 시스템.The fuel supply system of the LPI engine, characterized in that the lubricating oil supply pipe for supplying lubricating oil and the fuel discharge pipe for discharging the recovered fuel to the top of the pump case. 5항에 있어서, The method of claim 5, 상기 모터의 중앙에는 상기 샤프트를 감싸는 윤활 오일 통로가 상하로 연통되어 있고, 상기 샤프트의 외주면 하부에는 윤활 오일을 상승시키는 오일 스크류가 설치되어 윤활 오일을 모터 상단으로 끌어올려 비산시키는 것을 특징으로 하는 LPI 엔진의 연료 공급 시스템. The lubricating oil passage surrounding the shaft is communicated up and down at the center of the motor, and an oil screw for raising the lubricating oil is installed below the outer circumferential surface of the shaft to lift and scatter the lubricating oil to the top of the motor. Fuel supply system of the engine. 연료 공급 라인과 연료 리턴 라인 내부에 잔류하는 연료를 강제로 회수하는 LPI 엔진의 연료 강제 회수 방법에 있어서,In the fuel forced recovery method of the LPI engine for forcibly recovering the fuel remaining in the fuel supply line and the fuel return line, 이그니션 온(ON)인지를 판단하는 단계;Determining whether ignition is on; 이그니션 온이면 메인 릴레이와 연료 펌프 릴레이를 온하는 단계;Turning on the main relay and the fuel pump relay if the ignition is on; 정상 리턴 라인을 통해 연료를 회수하는 단계;Recovering fuel through the normal return line; 이그니션 오프인지 판단하는 단계;Determining whether the ignition is off; 이그니션이 오프이면 엔진 연료 압력을 기준 압력과 비교하는 단계;Comparing the engine fuel pressure with a reference pressure if the ignition is off; 엔진 연료 압력이 기준 압력보다 크면 차단 밸브 및 연료 회수 펌프에 의해 연료를 강제로 회수하는 단계; 및Forcibly recovering fuel by the shutoff valve and the fuel recovery pump if the engine fuel pressure is greater than the reference pressure; And 메인 릴레이와 연료 펌프 릴레이를 오프하는 단계;Turning off the main relay and the fuel pump relay; 를 포함하되,Including but not limited to: 상기 정상 리턴 라인을 통해 연료를 회수하는 단계는 정상 리턴 라인에 구비된 차단 밸브를 온하여 정상 리턴 라인을 개통하고 강제 회수 펌프를 오프 상태로 유지하는 것을 특징으로 하는 LPI 엔진의 연료 강제 회수 방법.Recovering fuel through the normal return line is a fuel recovery method of the LPI engine, characterized in that by turning on the shutoff valve provided in the normal return line to open the normal return line and maintain the forced recovery pump off. 삭제delete 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 차단 밸브 및 연료 회수 펌프에 의해 연료를 강제로 회수하는 단계는:Forcibly recovering fuel by the shutoff valve and the fuel recovery pump may include: 정상 리턴 라인에 구비된 차단 밸브를 오프하여 정상 리턴 라인을 차단하는 단계;Shutting off the normal return line by turning off the shutoff valve provided in the normal return line; 연료 회수 펌프를 온하여 연료를 강제 회수하는 단계; Forcibly recovering fuel by turning on the fuel recovery pump; 엔진 연료 압력을 기준 압력과 비교하는 단계; 및 Comparing the engine fuel pressure with a reference pressure; And 엔진 연료 압력이 기준 압력보다 작으면 차단 밸브를 온하고, 강제 회수 펌프를 오프하는 단계;Turning on the shutoff valve and turning off the forced recovery pump if the engine fuel pressure is less than the reference pressure; 를 포함하는 LPI 엔진의 연료 강제 회수 방법.Forced fuel recovery method of the LPI engine comprising a. 연료 공급 라인과 연료 리턴 라인 내부에 잔류하는 연료를 강제로 회수하는 LPI 엔진의 연료 강제 회수 방법에 있어서,In the fuel forced recovery method of the LPI engine for forcibly recovering the fuel remaining in the fuel supply line and the fuel return line, 이그니션 온(ON)인지를 판단하는 단계;Determining whether ignition is on; 이그니션 온이면 메인 릴레이와 연료 펌프 릴레이를 온하는 단계;Turning on the main relay and the fuel pump relay if the ignition is on; 정상 리턴 라인을 통해 연료를 회수하는 단계;Recovering fuel through the normal return line; 이그니션 오프인지 판단하는 단계;Determining whether the ignition is off; 이그니션이 오프이면 엔진 연료 압력을 기준 압력과 비교하는 단계;Comparing the engine fuel pressure with a reference pressure if the ignition is off; 엔진 연료 압력이 기준 압력보다 크면 차단 밸브 및 연료 회수 펌프에 의해 연료를 강제로 회수하는 단계; 및Forcibly recovering fuel by the shutoff valve and the fuel recovery pump if the engine fuel pressure is greater than the reference pressure; And 메인 릴레이와 연료 펌프 릴레이를 오프하는 단계;Turning off the main relay and the fuel pump relay; 를 포함하되,Including but not limited to: 상기 정상 리턴 라인을 통해 연료를 회수하는 단계는 강제 리턴 라인에 구비된 차단 밸브를 오프하여 강제 리턴 라인을 차단하고 강제 회수 펌프를 오프 상태로 유지하는 것을 특징으로 하는 LPI 엔진의 연료 강제 회수 방법.Recovering fuel through the normal return line is a fuel forced recovery method of the LPI engine, characterized in that for shutting off the forced return line by turning off the shutoff valve provided in the forced return line and maintains the forced recovery pump in the off state. 제 10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 차단 밸브 및 연료 회수 펌프에 의해 연료를 강제로 회수하는 단계는:Forcibly recovering fuel by the shutoff valve and the fuel recovery pump may include: 강제 리턴 라인에 구비된 차단 밸브를 온하여 강제 리턴 라인을 개통하는 단계;Opening the shutoff valve provided in the forced return line to open the forced return line; 연료 회수 펌프를 온하여 연료를 강제 회수하는 단계;Forcibly recovering fuel by turning on the fuel recovery pump; 엔진 연료 압력을 기준 압력과 비교하는 단계; 및 Comparing the engine fuel pressure with a reference pressure; And 엔진 연료 압력이 기준 압력보다 작으면 차단 밸브와 강제 회수 펌프를 오프하는 단계;Turning off the shutoff valve and the forced recovery pump if the engine fuel pressure is less than the reference pressure; 를 포함하는 LPI 엔진의 연료 강제 회수 방법.Forced fuel recovery method of the LPI engine comprising a.
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