KR100875700B1 - A monitoring system of fuel filter for a gas vehicle, and the monitoring method of the fuel filter - Google Patents

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Abstract

A monitoring system of a fuel filter for a gas vehicle, and the monitoring method of the fuel filter is provided to alarm automatically the clogging of a fuel filter within several seconds after engine starts. A monitoring system of a fuel filter for a gas vehicle, and the monitoring method of the fuel filter comprises an inlet pressure sensor(200) detecting the pressure of fuel at an inlet of a fuel pump after starting; a rear end temperature sensor detecting respectively temperature and pressure of fuel at the rear end of a fuel pump and a rear end pressure sensor(300); a data storage device(500) storing data of temperature, pressure, fuel composition rate at a fuel pump inlet when a fuel filter is in normal state; and an ECU(Electronic Control Unit) showing the clogging of the fuel filter by comparing the calculated pressure difference.

Description

가스차량용 연료공급장치의 연료필터 막힘 감지시스템 및 감지방법{A MONITORING SYSTEM OF FUEL FILTER FOR A GAS VEHICLE, AND THE MONITORING METHOD OF THE FUEL FILTER}A fuel filter clogging detection system and detection method for a gas vehicle fuel supply device {A MONITORING SYSTEM OF FUEL FILTER FOR A GAS VEHICLE, AND THE MONITORING METHOD OF THE FUEL FILTER}

본 발명은 가스차량용 연료공급장치의 연료필터 막힘 감지시스템 및 감지방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가스차량용 연료공급장치에 설치된 외장형 연료필터의 막힘 여부를 판단하여 그 교환시기를 알려주는 연료필터 막힘 감지시스템 및 감지방법에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel filter clogging detection system and a detection method of a fuel supply device for a gas vehicle, and more particularly, to determine the clogging of an external fuel filter installed in the fuel supply device for a gas vehicle and to notify the replacement time of the fuel filter clogging. The present invention relates to a detection system and a detection method.

일반적으로, 가스 차량의 엔진에는 연료를 공급 및 회수하기 위한 연료공급장치가 설치되며, 상기 연료공급장치는 가스연료를 연료탱크 내에 일정한 압력으로 액화시켜 저장하였다가, 연료펌프에 의해 연료를 토출시킨 후 인젝터를 통해 연소실로 분사한다.Generally, a fuel supply device for supplying and recovering fuel is installed in an engine of a gas vehicle. The fuel supply device liquefies and stores gaseous fuel at a constant pressure in a fuel tank, and discharges fuel by a fuel pump. After spraying into the combustion chamber through the injector.

도 1에 도시한 바와 같이, 이와 같은 가스연료차량용 연료공급장치는 가스 연료를 저장하는 연료탱크(1)와, 상기 연료탱크(1) 내에 설치되며 상기 연료탱크(1) 내에 저장된 액상의 가스 연료를 펌핑하는 연료펌프(2)와, 상기 연료펌프(2)로부터 펌핑된 연료의 공급을 규제하는 멀티밸브와, 상기 멀티밸브를 통해 공급된 연료를 엔진(4) 내부에 분사하는 인젝터(5)를 포함한다.As shown in FIG. 1, such a fuel supply device for a gas fuel vehicle includes a fuel tank 1 for storing gas fuel, and a liquid gas fuel installed in the fuel tank 1 and stored in the fuel tank 1. A fuel pump 2 for pumping gas, a multi-valve regulating the supply of fuel pumped from the fuel pump 2, and an injector 5 for injecting fuel supplied through the multi-valve into the engine 4; It includes.

그리고, 상기 연료펌프(2)는 I/F BOX(65)와 연결되고, 상기 I/F BOX(65)는 ECU와 연결된다. 즉, 상기 ECU에서 I/F BOX(65)로 신호를 주고, 상기 I/F BOX(65)는 이 신호를 받아 연료펌프(2)를 작동시키게 된다.In addition, the fuel pump 2 is connected to the I / F BOX 65, the I / F BOX 65 is connected to the ECU. That is, the ECU gives a signal to the I / F BOX 65, the I / F BOX 65 receives the signal to operate the fuel pump (2).

또한, 상기 멀티밸브와 인젝터(5)를 연결하는 연료관(3)과 리턴관(8) 상에는 압력조정기 유닛(70)이 구비되고, 상기 압력조정기 유닛(70)은 연료 압력센서, 연료 온도센서, 압력조정기 및 전자 차단밸브로 이루어진다.In addition, a pressure regulator unit 70 is provided on the fuel pipe 3 and the return pipe 8 connecting the multi-valve and the injector 5, and the pressure regulator unit 70 includes a fuel pressure sensor and a fuel temperature sensor. It consists of a pressure regulator and an electronic shutoff valve.

한편, 이러한 종래의 연료필터 장착구조에 있어서는, 장기간 연료펌프(2)를 구동함에 따라 연료탱크(1) 내의 이물질 및 불순물로 인해 연료펌프(2)의 선단에 배치된 연료필터(21)가 막히는 경우가 발생한다. 연료필터(21)가 막히면 연료필터(21)를 통과하는 유량이 급격히 감소하게 되어 연료의 공급이 지연된다.On the other hand, in such a conventional fuel filter mounting structure, the fuel filter 21 disposed at the tip of the fuel pump 2 is clogged by foreign matter and impurities in the fuel tank 1 as the fuel pump 2 is driven for a long time. The case occurs. If the fuel filter 21 is blocked, the flow rate through the fuel filter 21 is drastically reduced, and the supply of fuel is delayed.

그리고, 연료의 공급이 지연되면 가속시 순간적인 유량부족으로 인해 연료펌프(2)의 입구쪽 압력이 감소하여 연료펌프(2)의 펌핑 불능, 송출 불량 및 연료 역류현상이 발생할 수 있다.In addition, when the supply of fuel is delayed, the inlet pressure of the fuel pump 2 decreases due to the momentary shortage of the flow rate during acceleration, and thus, the pumping failure of the fuel pump 2, the delivery failure and the fuel backflow phenomenon may occur.

또한, 연료의 공급이 지연되면서 엔진쇼크 및 가속불량이 발생하고 시동이 정지하는 경우까지 발생할 수 있으며 고속회전으로 인한 소음이 발생한다.In addition, when the fuel supply is delayed, an engine shock and an acceleration failure may occur and a start may be stopped, and noise due to high speed rotation may occur.

또한, 필터 막힘에 의한 연료펌프의 과부화로 차량 시스템의 효율저하 및 펌프 자체 고장의 원인이 되기도 하고, 순간적인 연료 공급중단으로 가속불량 및 시동꺼짐으로 인하여 차량의 운전불능을 야기하여 운전자의 안전에 심각한 장애를 초래할 수 있다.In addition, the overload of the fuel pump due to the filter clogging may cause a decrease in the efficiency of the vehicle system and a failure of the pump itself. It may cause a disorder.

더욱이, 연료펌프(2)의 부하량이 증가하여 내구성이 급격히 떨어지는 문제도 있었다.Moreover, there was also a problem in that the load of the fuel pump 2 increased and the durability dropped sharply.

따라서, 적절한 시점에서 상기 연료필터를 교환할 필요가 있다.Therefore, it is necessary to replace the fuel filter at an appropriate time.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 연료필터의 교환시기를 정확하게 판단하여 알려줄 수 있는 가스차량용 연료공급장치의 연료필터 막힘 감지시스템 및 감지방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a fuel filter clogging detection system and a detection method of a fuel supply device for a gas vehicle capable of accurately determining the replacement time of the fuel filter.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 가스차량용 연료공급장치의 연료필터 막힘 감지시스템은,In order to achieve the above object, the fuel filter clogging detection system of the fuel supply device for a gas vehicle according to the present invention,

연료를 저장하는 연료탱크, 상기 연료탱크 내에 설치되는 연료펌프, 상기 연료탱크와 연료펌프 사이를 연결하는 연료유동관, 상기 연료유동관에 설치되며 연료탱크의 외부에 배치되는 연료필터, 상기 연료펌프로부터 엔진으로 연결되는 연료관, 상기 엔진으로부터 연료탱크에 연결되는 리턴관을 포함하는 가스차량용 연료공급장치의 연료필터 막힘 감지시스템에 있어서,A fuel tank for storing fuel, a fuel pump installed in the fuel tank, a fuel flow pipe connecting between the fuel tank and the fuel pump, a fuel filter installed in the fuel flow pipe and disposed outside the fuel tank, and the engine from the fuel pump In the fuel filter clogging detection system of the fuel supply device for a gas vehicle comprising a fuel pipe connected to the fuel pipe, the return pipe connected to the fuel tank from the engine,

시동 직후 연료펌프의 입구에서 연료의 압력을 감지하는 입구압력 감지수단,Inlet pressure sensing means for detecting the pressure of the fuel at the inlet of the fuel pump immediately after starting,

상기 연료펌프의 후단에서 연료의 온도와 압력을 각각 감지하는 후단온도 감지수단 및 후단압력 감지수단,Rear stage temperature sensing means and rear stage pressure sensing means for sensing the temperature and pressure of the fuel at the rear stage of the fuel pump,

연료필터가 정상상태일 때의 연료펌프 입구에서의 온도, 압력 및 연료조성비의 데이타를 저장한 데이타 저장장치, 및A data storage device for storing data of temperature, pressure, and fuel composition ratio at the fuel pump inlet when the fuel filter is in a steady state; and

상기 입구압력 감지수단에 의해 감지된 압력과 데이타 저장장치에서 산출된 압력의 차이를 비교하여 연료필터의 막힘상태를 알려주는 전자제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.And an electronic control unit for notifying the blocked state of the fuel filter by comparing a difference between the pressure sensed by the inlet pressure sensing means and the pressure calculated by the data storage device.

여기서, 상기 전자제어유닛은 압력의 차이가 설정된 오차보다 클 때 경고회로를 작동시키는 것을 특징으로 한다.Here, the electronic control unit is characterized in that for operating the warning circuit when the pressure difference is greater than the set error.

그리고, 상기 전자제어유닛은 상기 후단압력이 입구압력과 설정된 증분압력의 합보다 작을 때 연료펌프의 이상을 알려주는 것을 특징으로 한다.And, the electronic control unit is characterized in that it tells the abnormality of the fuel pump when the rear end pressure is less than the sum of the inlet pressure and the set incremental pressure.

또한, 상기 연료관에는 압력조정기 유닛이 설치되어 있으며, 상기 압력조정기 유닛에는 상기 후단온도 감지수단 및 후단압력 감지수단이 설치된 것을 특징으로 한다.In addition, the fuel pipe is provided with a pressure regulator unit, the pressure regulator unit is characterized in that the rear end temperature sensing means and the rear end pressure sensing means is installed.

본 발명에 따른 가스차량용 연료공급장치의 연료필터 막힘 감지방법은,Fuel filter clogging detection method of the fuel supply device for a gas vehicle according to the present invention,

연료를 저장하는 연료탱크, 상기 연료탱크 내에 설치되는 연료펌프, 상기 연료탱크와 연료펌프 사이를 연결하는 연료유동관, 상기 연료유동관에 설치되며 연료탱크의 외부에 배치되는 연료필터를 포함하는 가스차량용 연료공급장치의 연료필터 막힘 감지방법에 있어서,Fuel for a gas vehicle including a fuel tank for storing fuel, a fuel pump installed in the fuel tank, a fuel flow pipe connecting the fuel tank and the fuel pump, and a fuel filter installed in the fuel flow pipe and disposed outside the fuel tank. In the fuel filter clogging detection method of the supply device,

시동 직후 연료펌프의 입구에서 연료의 압력을 감지하여 연료탱크의 압력을 감지하는 단계,Sensing the pressure of the fuel tank by sensing the pressure of the fuel at the inlet of the fuel pump immediately after starting,

연료펌프의 후단에서 연료의 온도와 압력을 감지하는 단계,Detecting the temperature and pressure of the fuel at the rear end of the fuel pump,

상기 연료탱크의 압력과 연료펌프 후단의 연료온도로부터 연료조성비를 계산 하는 단계,Calculating a fuel composition ratio from the pressure of the fuel tank and the fuel temperature at the rear end of the fuel pump;

연료필터가 정상상태일 때, 상기 연료조성비, 연료의 온도, 펌프속도 및 연료펌프의 입구압력을 저장한 데이타 저장장치로부터 연료펌프의 입구압력을 구하는 단계,Obtaining the inlet pressure of the fuel pump from a data storage device storing the fuel composition ratio, fuel temperature, pump speed, and inlet pressure of the fuel pump when the fuel filter is in a steady state;

상기 감지된 연료펌프 입구압력과 데이타 저장장치로부터 얻은 연료펌프 입구압력의 차이가 설정된 오차보다 크면 연료필터 막힘경고를 출력하고, 설정된 오차보다 작으면 종료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.And outputting a fuel filter plugging warning if the difference between the sensed fuel pump inlet pressure and the fuel pump inlet pressure obtained from the data storage device is greater than the set error, and terminating if it is less than the set error.

여기서, 상기 연료펌프의 후단 압력이 입구압력과 설정된 증분압력의 합보다 작을 때 연료펌프의 이상신호를 출력하면서 종료하고, 그 이상이면 상기 감지된 연료펌프 입구압력과 데이터 저장장치로부터 얻은 연료펌프 입구압력의 차이를 비교하는 단계로 이동하는 것을 특징으로 한다.Here, when the rear end pressure of the fuel pump is smaller than the sum of the inlet pressure and the set incremental pressure, the fuel pump inlet pressure obtained from the detected fuel pump inlet pressure and the data storage device is terminated while outputting an abnormal signal of the fuel pump. It is characterized by moving to the step of comparing the difference in pressure.

그리고, 상기 연료펌프의 후단 압력이 입구압력과 설정된 증분압력의 합보다 작을 때, 연료펌프의 이상신호를 출력하기 전에 연료펌프의 후단에서 연료의 온도와 압력을 감지하는 단계로 돌아가 연료펌프의 후단에서 연료의 온도와 압력을 감지하고 상기 연료펌프의 입구압력과 후단의 연료온도로부터 연료조성비를 계산하며, 연료펌프의 후단 압력을 입구압력과 설정된 증분압력의 합과 비교하는 것을 소정 횟수만큼 반복하는 것을 특징으로 한다.Then, when the rear pressure of the fuel pump is less than the sum of the inlet pressure and the set incremental pressure, returning to the step of sensing the temperature and pressure of the fuel at the rear of the fuel pump before outputting the abnormal signal of the fuel pump, the rear of the fuel pump Detects the temperature and pressure of the fuel and calculates the fuel composition ratio from the inlet pressure of the fuel pump and the fuel temperature of the rear stage, and compares the rear pressure of the fuel pump with the sum of the inlet pressure and the set incremental pressure a predetermined number of times. It is characterized by.

전술한 바와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 엔진의 시동 후 수초 이내에 연료필터의 막힘을 자동으로 알려주어 연료필터를 적절한 시기에 교환할 수 있으므로 연료필터의 막힘에 의한 단점들이 발생하지 않는다.According to the present invention having the above-described configuration, since the fuel filter is automatically notified of clogging of the fuel filter within a few seconds after starting the engine, the fuel filter can be replaced at an appropriate time, so that disadvantages due to the clogging of the fuel filter do not occur.

더욱이, 본 발명에 따르면 연료펌프의 이상 상태까지 자동으로 점검할 수 있다.Moreover, according to the present invention, the abnormal state of the fuel pump can be automatically checked.

이하, 첨부된 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 도면에서 연료탱크(1) 외의 주변 구성은 도 1과 유사하므로 동일한 구성요소에는 동일한 도면부호를 부여하고 중복된 설명은 생략하도록 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying Figures 2 to 5 will be described in detail a preferred embodiment of the present invention. In the drawings, since the peripheral configuration of the fuel tank 1 is similar to that of FIG. 1, the same reference numerals are assigned to the same components, and redundant descriptions thereof will be omitted.

도 2와 도 3에 본 발명에 따른 연료필터 막힘 감지시스템이 적용되는 가스차량용 연료공급장치의 구성이 도시되어 있다.2 and 3 illustrate a configuration of a fuel supply device for a gas vehicle to which a fuel filter clogging detection system according to the present invention is applied.

도시된 바와 같이, 차량의 연료로 사용되는 LPG가 액화되어 저장되는 연료 탱크(1)의 내측 하부에는 액상 상태의 연료를 펌핑하여 배출하는 연료펌프(2)가 설치되어 있다. As shown, a fuel pump 2 for pumping and discharging liquid fuel in a liquid state is installed at an inner lower portion of the fuel tank 1 in which LPG used as a vehicle fuel is liquefied and stored.

연료펌프(2)에는 연료관(3)이 연결되어 있어, 연료펌프(2)의 동작에 의해 펌핑된 액상 상태의 연료를 엔진(4)의 인젝터(5)로 공급하면, 인젝터(5)에서는 연료가 분사되어 엔진(4)이 작동하게 된다. The fuel pipe 3 is connected to the fuel pump 2, and when the fuel in the liquid state pumped by the operation of the fuel pump 2 is supplied to the injector 5 of the engine 4, the injector 5 Fuel is injected to operate the engine 4.

또한, 연료관(3)을 통해 공급되었으나, 엔진의 동작에 사용되지 못한 연료는 리턴관(8)을 통해 연료 탱크(1)로 회귀하여 재저장된다.In addition, fuel supplied through the fuel pipe 3 but not used for the operation of the engine is returned to the fuel tank 1 through the return pipe 8 and stored again.

그리고, 연료펌프(2)로부터 압송된 연료를 엔진으로 공급하는 연료관(3)과 엔진으로부터 리턴된 연료가 재유입되는 리턴관(8)은 연료 탱크(1)의 하측과 상측에 각각 연결되어 있다.In addition, the fuel pipe 3 for supplying the fuel pumped from the fuel pump 2 to the engine and the return pipe 8 for reflowing the fuel returned from the engine are connected to the lower side and the upper side of the fuel tank 1, respectively. have.

본 실시예에 따르면, 상기 연료탱크(1)의 내부에 스트레이너(strainer, 13)가 설치되어 있어 연료펌프(2)를 향하는 연료를 여과한다. 이를 위해, 도면에서는 상기 연료탱크(1)에 형성된 배출구(1a)에 스트레이너(13)가 설치된 구성이 나타나 있다. According to the present embodiment, a strainer 13 is installed inside the fuel tank 1 to filter fuel toward the fuel pump 2. To this end, a configuration in which the strainer 13 is installed in the outlet 1a formed in the fuel tank 1 is shown in the drawing.

특히, 상기 스트레이너(13)는 리져버 컵(18) 내에 설치되어 있어 차량의 운행중에 연료가 한쪽으로 쏠릴 경우에도 액상 엘피지 연료와 같은 가스연료가 안정적으로 공급되게 되어 있다.In particular, the strainer 13 is installed in the reservoir cup 18, so that even when the fuel is concentrated to one side while the vehicle is running, gaseous fuel such as liquid LLP fuel is stably supplied.

즉, 상기 리저버컵(18)에 의해 연료탱크(1) 내에 적은 양의 연료가 저장되어 있는 상태에서 차량이 급정거 및 급출발하거나 경사로를 주행하여 연료가 한쪽으로 쏠리더라도 항상 일정량 이상의 연료수위를 유지시킬 수 있어 연료펌프(2)로 공급되는 연료의 양을 적절히 유지할 수 있다.That is, even if the vehicle stops and starts or stops or travels on a ramp while a small amount of fuel is stored in the fuel tank 1 by the reservoir cup 18, the fuel level may always be maintained at a predetermined amount or more. The amount of fuel supplied to the fuel pump 2 can be properly maintained.

상기 연료펌프(2)의 둘레에도 펌프 리져버(2a)가 설치되어 있어 상기 리저버컵(18)과 유사한 역할을 수행한다. 상기 펌프 리져버(2a)에는 공급호스(2b)가 연결되어 있어 연료탱크(1)의 연료를 연료펌프(2)에 공급한다.A pump reservoir 2a is also installed around the fuel pump 2 to perform a role similar to that of the reservoir cup 18. A supply hose 2b is connected to the pump reservoir 2a to supply fuel from the fuel tank 1 to the fuel pump 2.

상기 리저버컵(18)의 내부에는 상기 연료탱크(1)와 연통하는 리져버 파이프(22)가 설치되어 있다. Inside the reservoir cup 18, a reservoir pipe 22 communicating with the fuel tank 1 is provided.

또한, 상기 연료펌프(2)와 스트레이너(13) 사이에는 연료유동관(19)이 연통 되어 있으며 상기 연료유동관(19)의 도중에는 연료필터(21)가 설치되어 있다.In addition, a fuel flow pipe 19 communicates between the fuel pump 2 and the strainer 13, and a fuel filter 21 is provided in the middle of the fuel flow pipe 19.

따라서, 상기 연료필터(21)는 상기 스트레이너(13)를 통해 연료를 여과하는 역할을 수행한다.Therefore, the fuel filter 21 serves to filter fuel through the strainer 13.

특히, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 연료필터(21)는 연료탱크(1)의 외부에 설치되어 있어 정비가 용이하게 이루어지므로 유지보수에 유리하다.In particular, according to the embodiment of the present invention, the fuel filter 21 is installed on the outside of the fuel tank (1) is easy to maintenance, which is advantageous for maintenance.

결국, 상기 스트레이너(13)와 외장형 연료필터(21)에 의해 2단계의 여과가 가능하므로 연소실로 공급되는 연료의 상태를 청정하게 유지할 수 있을 뿐만 아니라 연료필터(21)가 외부에 구성되어 있어 막히더라도 용이하고 신속하게 정비할 수 있는 장점이 있다. As a result, two stages of filtration are possible by the strainer 13 and the external fuel filter 21, so that not only the state of the fuel supplied to the combustion chamber can be kept clean, but also the fuel filter 21 is configured externally. Even if there is an advantage that can be easily and quickly maintained.

또한, 상기 연료탱크(1)의 상부에 리턴관(8)과 리턴밸브(24)가 설치되어 있어, 엔진(4)에 공급된 후 미사용된 연료가 연료탱크(1)로 회귀한다.In addition, the return pipe 8 and the return valve 24 are provided at the upper portion of the fuel tank 1, and the unused fuel is returned to the fuel tank 1 after being supplied to the engine 4.

또한, 상기 연료펌프(2)는 연료탱크(1)의 내측면 하부에 설치되며, 멀티밸브(110)는 상기 연료탱크(1)의 하부에 설치되어 있다. 그리고, 상기 연료펌프(2)와 멀티밸브(110)는 인접하게 배치되어 있다.In addition, the fuel pump 2 is installed under the inner surface of the fuel tank 1, the multi-valve 110 is installed under the fuel tank (1). The fuel pump 2 and the multi-valve 110 are disposed adjacent to each other.

도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 연료필터 막힘 감지시스템은, 시동 직후 연료펌프(2)의 입구에서 연료의 압력(P1), 즉 연료탱크(1)의 압력(PT)을 감지하는 입구압력 감지수단(200), 상기 연료펌프(2)의 후단에서 연료의 온도(TR)와 압력(PR)을 각각 감지하는 후단온도 감지수단(300) 및 후단압력 감지수단(400), 연료필터(21)가 막히지 않고 정상상태일 때의 연료펌프(2) 입구에서의 온도(TR), 압력(P2) 및 연료조성비(R)의 데이타를 저장한 데이타 저장장치(500) 및, 상기 입구압력 감지수단(200)에 의해 감지된 압력(P1)과 데이타 저장장치(500)에서 산출된 압력(P2)의 차이를 비교하여 연료필터(21)의 막힘상태를 알려주는 전자제어유닛(ECU)을 포함한다.As shown in FIG. 4, the fuel filter clogging detection system according to the present invention includes a pressure P 1 of the fuel at the inlet of the fuel pump 2 immediately after starting, that is, a pressure P T of the fuel tank 1. Inlet pressure detecting means 200 for detecting, the rear end temperature detecting means 300 and the rear pressure detecting means 400 for detecting the temperature (T R ) and the pressure (P R ) of the fuel at the rear end of the fuel pump (2), respectively ), A data storage device 500 storing data of temperature (T R ), pressure (P 2 ), and fuel composition ratio (R) at the inlet of the fuel pump (2) when the fuel filter (21) is not blocked and is in a steady state. And comparing the difference between the pressure P 1 sensed by the inlet pressure detecting means 200 and the pressure P 2 calculated by the data storage device 500 to inform the clogging state of the fuel filter 21. Includes an electronic control unit (ECU).

연료가 LPG일 경우 상기 연료조성비(R)는 부탄과 프로판의 혼합비율이 된다. 연료조성비를 알게 되면 연료온도로부터 연료압력을 알 수 있고 기액(氣液) 상태를 파악할 수 있다.When the fuel is LPG, the fuel composition ratio R is a mixing ratio of butane and propane. If the fuel composition ratio is known, the fuel pressure can be known from the fuel temperature, and the gas-liquid state can be known.

상기 전자제어유닛(ECU)은 상기 압력의 차이(|P1-P2|)가 설정된 오차(a)보다 클 때 경고회로를 작동시키게 된다. 즉, 이는 연료펌프(2) 입구에서 감지된 압력(P1)이 정상상태의 연료펌프(2) 입구에서의 압력(P2)에 대하여 차이가 크다는 것을 나타내는 것으로 그 원인은 연료필터(21)에서 막힘이 발생했기 때문이다.The electronic control unit ECU operates the warning circuit when the pressure difference | P 1 -P 2 | is greater than the set error a. That is, this indicates that the pressure P 1 detected at the inlet of the fuel pump 2 is largely different from the pressure P 2 at the inlet of the fuel pump 2 in a steady state, and the cause thereof is the fuel filter 21. This is because blockage occurred at.

또한, 본 발명에 따른 가스차량용 연료공급장치의 연료필터 막힘 감지시스템은 연료펌프(21)의 이상(異常)을 알려주기도 한다.In addition, the fuel filter clogging detection system of the fuel supply device for a gas vehicle according to the present invention also informs the abnormality of the fuel pump 21.

구체적으로, 전자제어유닛(ECU)이 상기 감지된 후단압력(PR)이 입구압력(PT)과 설정된 증분압력(Δp)의 합보다 작을 때 연료펌프(21)의 이상을 알려주게 된다. 이는 연료펌프(21)를 통과한 연료의 압력이 입구보다 일정압력(예: 5bar)이상 되어야 액상을 유지하면서 엔진에 전달될 수 있기 때문인데 그 압력차를 유지할 수 없다면 연료펌프(2)의 성능이 떨어지는 등 이상이 발생했기 때문이다.Specifically, the electronic control unit ECU informs the abnormality of the fuel pump 21 when the detected rear end pressure P R is smaller than the sum of the inlet pressure P T and the set incremental pressure Δp. This is because the pressure of the fuel passing through the fuel pump 21 must be at least a certain pressure (for example, 5 bar) above the inlet to be delivered to the engine while maintaining the liquid phase. If the pressure difference cannot be maintained, the performance of the fuel pump 2 This is because abnormality has occurred such as falling.

후단온도 감지수단(300) 및 후단압력 감지수단(400)은 연료관(3)에 설치된 상기 압력조정기 유닛(70)에 설치되어 연료의 온도(TR)와 압력(PR)을 각각 측정하면 된다.The rear stage temperature sensing means 300 and the rear stage pressure sensing means 400 are installed in the pressure regulator unit 70 installed in the fuel pipe 3 to measure the temperature T R and the pressure P R of the fuel, respectively. do.

이하, 도 5를 참조하여 가스차량용 연료공급장치의 연료필터 막힘 감지방법에 대하여 단계별로 설명한다.Hereinafter, a method of detecting a fuel filter clogging of a fuel supply device for a gas vehicle will be described step by step with reference to FIG. 5.

(S1) 먼저, 시동 직후 연료펌프(21)의 입구에서 연료의 압력(P1)을 감지하여 연료탱크(1)의 압력(PT)을 감지한다. 이때, 도시된 바와 같이, P1의 값을 수 회(본 실시 예에서는 3회) 감지하여 그 평균을 산출하는 것이 바람직하다.(S1), first, sensing a pressure (P T) of the fuel tank (1) detects the pressure (P 1) of the fuel at the inlet of the start-up immediately after the fuel pump 21. At this time, as shown, it is preferable to detect the value of P 1 several times (three times in this embodiment) and calculate the average.

(S2) 다음, 연료펌프(21)의 후단에서 연료의 온도(TR)와 압력(PR)을 감지한다. 이는 상기 압력조정기 유닛(70)에서 온도와 압력을 각각 측정함으로써 가능하게 된다.Next, the temperature T R and the pressure P R of the fuel are sensed at the rear end of the fuel pump 21. This is made possible by measuring the temperature and the pressure in the pressure regulator unit 70 respectively.

(S3) 상기 연료탱크(1)의 압력(PT)과 연료펌프 후단의 연료온도(TR)로부터 연료조성비(R)를 계산한다. 이는 공지된 상태도로부터 용이하게 산출할 수 있다.(S3) The fuel composition ratio R is calculated from the pressure P T of the fuel tank 1 and the fuel temperature T R at the rear end of the fuel pump. This can be easily calculated from known state diagrams.

(S4) 연료필터가 정상상태일 때, 상기 연료조성비(R), 연료의 온도(TR), 펌프속도 및 연료펌프의 입구압력(P2)을 저장한 데이타 저장장치(500)로부터 연료펌프의 입구압력을 구한다. 이러한 자료는 연료공급장치의 실험을 통해 작성된 데이타 베이스로부터 바로 산출될 수 있다.(S4) When the fuel filter is in a normal state, the fuel pump from the data storage device 500 storing the fuel composition ratio R, the temperature of the fuel T R , the pump speed, and the inlet pressure P 2 of the fuel pump. Find the inlet pressure of. These data can be generated directly from a database created through fuel supply experiments.

(S5) 다음, 상기 연료펌프(2)의 후단 압력(PR)이 연료탱크(1)의 압력(PT)과 소정의 증분(Δp)의 합보다 작으면 연료펌프(2)의 이상신호를 출력하면서 종료하고, 그 이상이면 상기 감지된 연료펌프(2)의 입구압력(P1)과 데이타 저장장치(500)로부터 얻은 연료펌프 입구압력(P2)의 차이를 비교하는 다음 단계(S6)로 이동한다. 즉, 이 단계를 통해 연료펌프(2)의 이상을 미리 확인할 수 있다.(S5) Next, when the rear pressure P R of the fuel pump 2 is smaller than the sum of the pressure P T of the fuel tank 1 and the predetermined increment Δp, the abnormal signal of the fuel pump 2 After the step of outputting, and if it is more than that the next step of comparing the difference between the detected inlet pressure (P 1 ) of the fuel pump 2 and the fuel pump inlet pressure (P 2 ) obtained from the data storage device (S6) Go to). That is, the abnormality of the fuel pump 2 can be confirmed in advance through this step.

여기서, 상기 증분(Δp)의 값은 연료가 액상으로 분사되기 위해 필요한 압력차로서 대략 5bar 정도이다.Here, the value of the increment Δp is about 5 bar as a pressure difference required for fuel to be injected into the liquid phase.

(S6) 상기 감지된 연료펌프 입구압력(P1)과 데이타 저장장치(500)로부터 얻은 연료펌프 입구압력(P2)의 차이(|P1-P2|)가 설정된 오차(a)보다 크면 연료필터 막힘경고를 출력하고, 설정된 오차보다 작으면 종료한다. 이는 연료필터(21)가 정상상태일 경우의 압력치로부터 많이 벗어나 있을 경우 연료필터(21)가 막혔다는 신호를 보내는 것으로 연료필터(21)의 교환시점을 알려주는 것이다. 상기 오차(a)는 다양한 실험을 통해 연료필터(21)의 이상을 나타낼 정도의 값을 찾아낼 수 있다.(S6) If the difference (| P 1 -P 2 |) between the detected fuel pump inlet pressure P 1 and the fuel pump inlet pressure P 2 obtained from the data storage device 500 is greater than the set error (a) The fuel filter clogging warning is output and terminates when it is smaller than the set error. This indicates that the fuel filter 21 is to be replaced by sending a signal that the fuel filter 21 is blocked when the fuel filter 21 is far from the pressure value in the normal state. The error (a) can find a value that indicates the abnormality of the fuel filter 21 through various experiments.

한편, 상기 연료펌프(2)의 후단 압력(PR)이 연료탱크(1)의 압력(PT)과 소정 의 증분(Δp)의 합보다 작을 때, 연료펌프(2)의 이상신호를 출력하기 전에 연료펌프(2)의 후단에서 연료의 온도(TR)와 압력(PR)을 감지하는 단계(S2)로 돌아가는 과정을 수회(본 실시예에서는 3회) 반복 실시함으로써, 연료펌프(2)의 이상을 확실히 하는 것이 바람직하다.On the other hand, when the rear pressure P R of the fuel pump 2 is smaller than the sum of the pressure P T of the fuel tank 1 and the predetermined increment Δp, the abnormal signal of the fuel pump 2 is output. By repeating the process of returning to the step S2 of detecting the temperature T R and the pressure P R of the fuel at the rear end of the fuel pump 2 several times (in this embodiment, three times), the fuel pump ( It is preferable to ensure the abnormality of 2).

도 1은 외장형 연료필터를 가지는 가스연료차량용 연료공급장치의 일 예를 개략적으로 나타낸 도면.1 is a view schematically showing an example of a fuel supply device for a gas fuel vehicle having an external fuel filter;

도 2는 본 발명에 따른 가스연료차량용 연료공급장치를 나타내는 구성도.Figure 2 is a block diagram showing a fuel supply device for a gas fuel vehicle according to the present invention.

도 3은 도 2의 반단면 사시도.3 is a half sectional perspective view of FIG.

도 4는 본 발명에 따른 가스차량용 연료공급장치의 연료필터 막힘 감지시스템의 블록도.Figure 4 is a block diagram of a fuel filter clogging detection system of a fuel supply device for a gas vehicle according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 가스차량용 연료공급장치의 연료필터 막힘 감지방법을 나타내는 흐름도.5 is a flow chart showing a fuel filter clogging detection method of a fuel supply device for a gas vehicle according to the present invention.

<주요 구성부호의 설명><Description of Major Components>

1... 연료탱크1 ... fuel tank

2... 연료펌프2 ... fuel pump

2a... 펌프 리져버2a ... Pump reservoir

3... 연료관3. Fuel line

8... 리턴관8 ... return tube

13... 스트레이너13 ... strainer

18... 리져버 컵18 ... reservoir cup

19... 연료유동관19 ... fuel flow pipe

21... 외장형 연료필터21. External fuel filter

22... 리져버 파이프22 ... reservoir pipe

23... EFV 밸브23 ... EFV valve

24... 리턴밸브24 ... Return valve

110... 멀티밸브110 ... multi-valve

200... 입구압력 감지수단200 ... Inlet pressure sensing means

300... 후단온도 감지수단300 ... Rear temperature sensing means

400... 후단압력 감지수단400 ... Back pressure sensing means

500... 데이타 저장장치500 ... data storage

Claims (7)

연료를 저장하는 연료탱크, 상기 연료탱크 내에 설치되는 연료펌프, 상기 연료탱크와 연료펌프 사이를 연결하는 연료유동관, 상기 연료유동관에 설치되며 연료탱크의 외부에 배치되는 연료필터, 상기 연료펌프로부터 엔진으로 연결되는 연료관, 상기 엔진으로부터 연료탱크에 연결되는 리턴관을 포함하는 가스차량용 연료공급장치에 있어서,A fuel tank for storing fuel, a fuel pump installed in the fuel tank, a fuel flow pipe connecting between the fuel tank and the fuel pump, a fuel filter installed in the fuel flow pipe and disposed outside the fuel tank, and the engine from the fuel pump In the fuel supply device for a gas vehicle comprising a fuel pipe connected to the, a return pipe connected to the fuel tank from the engine, 시동 직후 연료펌프의 입구에서 연료의 압력을 감지하는 입구압력 감지수단,Inlet pressure sensing means for detecting the pressure of the fuel at the inlet of the fuel pump immediately after starting, 상기 연료펌프의 후단에서 연료의 온도와 압력을 각각 감지하는 후단온도 감지수단 및 후단압력 감지수단,Rear stage temperature sensing means and rear stage pressure sensing means for sensing the temperature and pressure of the fuel at the rear stage of the fuel pump, 연료필터가 정상상태일 때의 연료펌프 입구에서의 온도, 압력 및 연료조성비(燃料組成比)의 데이타를 저장한 데이타 저장장치, 및A data storage device for storing data of temperature, pressure, and fuel composition ratio at the fuel pump inlet when the fuel filter is in a steady state; and 상기 입구압력 감지수단에 의해 감지된 압력과 데이타 저장장치에서 산출된 압력의 차이를 비교하여 연료필터의 막힘상태를 알려주는 전자제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스차량용 연료공급장치의 연료필터 막힘 감지시스템.Clogging the fuel filter of the fuel supply device for a gas vehicle characterized in that it comprises an electronic control unit for comparing the difference between the pressure sensed by the inlet pressure sensing means and the pressure calculated by the data storage device to indicate the blocked state of the fuel filter. Detection system. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전자제어유닛은 연료펌프 입구압력과 데이터 저장장치에서 산출된 압력의 차이가 설정된 오차보다 클 때 경고회로를 작동시키는 것을 특징으로 하는 가스 차량용 연료공급장치의 연료필터 막힘 감지시스템.And the electronic control unit operates a warning circuit when the difference between the fuel pump inlet pressure and the pressure calculated by the data storage device is larger than a set error. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전자제어유닛은 상기 후단압력이 입구압력과 설정된 증분(增分)압력의 합보다 작을 때 연료펌프의 이상을 알려주는 것을 특징으로 하는 가스차량용 연료공급장치의 연료필터 막힘 감지시스템.And the electronic control unit notifies the abnormality of the fuel pump when the rear end pressure is less than the sum of the inlet pressure and the set incremental pressure. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 연료관에는 압력조정기 유닛이 설치되어 있으며, 상기 압력조정기 유닛에는 상기 후단온도 감지수단 및 후단압력 감지수단이 설치된 것을 특징으로 하는 가스차량용 연료공급장치의 연료필터 막힘 감지시스템.The fuel pipe is provided with a pressure regulator unit, the pressure regulator unit is a fuel filter clogging detection system of the fuel supply device for a gas vehicle, characterized in that the rear end temperature sensing means and the rear end pressure sensing means is installed. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 시동 직후 연료펌프의 입구에서 연료의 압력을 감지하여 연료탱크의 압력을 감지하는 단계,Sensing the pressure of the fuel tank by sensing the pressure of the fuel at the inlet of the fuel pump immediately after starting, 연료펌프의 후단에서 연료의 온도와 압력을 감지하는 단계,Detecting the temperature and pressure of the fuel at the rear end of the fuel pump, 상기 연료탱크의 압력과 연료펌프 후단의 연료온도로부터 연료조성비(燃料組成比)를 계산하는 단계,Calculating a fuel composition ratio from the pressure of the fuel tank and the fuel temperature at the rear end of the fuel pump; 연료필터가 정상상태일 때, 상기 연료조성비(燃料組成比), 연료의 온도, 펌프속도 및 연료펌프의 입구압력을 저장한 데이타 저장장치로부터 연료펌프의 입구압력을 구하는 단계,Obtaining the inlet pressure of the fuel pump from a data storage device storing the fuel composition ratio, the temperature of the fuel, the pump speed, and the inlet pressure of the fuel pump when the fuel filter is in a steady state; 상기 감지된 연료펌프 입구압력과 데이타 저장장치로부터 얻은 연료펌프 입구압력의 차이가 설정된 오차보다 크면 연료필터 막힘경고를 출력하고, 설정된 오차보다 작으면 종료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스차량용 연료공급장치의 연료필터 막힘 감지방법.And outputting a fuel filter plugging warning if the difference between the sensed fuel pump inlet pressure and the fuel pump inlet pressure obtained from the data storage device is greater than the set error, and terminating if it is less than the set error. How to detect clogging of fuel filter in feeder. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 연료펌프의 후단 압력이 연료탱크의 압력과 소정(所定)의 증분(增分)압력의 합보다 작으면 연료펌프의 이상신호를 출력하면서 종료하고, 이상이면 상기 감지된 연료펌프 입구압력과 데이타 저장장치로부터 얻은 연료펌프 입구압력의 차이를 비교하는 단계로 이동하는 것을 특징으로 하는 가스차량용 연료공급장치의 연료필터 막힘 감지방법.If the rear end pressure of the fuel pump is less than the sum of the pressure of the fuel tank and the predetermined incremental pressure, the fuel pump abnormal signal is terminated, and if it is abnormal, the detected fuel pump inlet pressure and data A method of detecting a blockage of a fuel filter of a fuel supply device for a gas vehicle, characterized by moving to a step of comparing a difference between a fuel pump inlet pressure obtained from a storage device. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 연료펌프의 후단 압력이 연료탱크의 압력과 소정(所定)의 증분압력의 합보다 작을 때, 연료펌프의 이상신호를 출력하기 전에 연료펌프의 후단에서 연료의 온도와 압력을 감지하는 단계로 돌아가 연료펌프의 후단에서 연료의 온도와 압력을 감지하고 상기 연료탱크의 압력과 연료펌프 후단의 연료온도로부터 연료조성비(燃料組成比)를 계산하며, 연료펌프의 후단 압력을 연료탱크의 압력과 소정(所定)의 증분(增分)압력의 합과 비교하는 것을 소정(所定) 횟수만큼 반복하는 것을 특징으로 하는 가스차량용 연료공급장치의 연료필터 막힘 감지방법.When the rear pressure of the fuel pump is less than the sum of the pressure of the fuel tank and the predetermined incremental pressure, the flow returns to the step of sensing the temperature and pressure of the fuel at the rear of the fuel pump before outputting the abnormal signal of the fuel pump. The temperature and pressure of the fuel is sensed at the rear of the fuel pump, the fuel composition ratio is calculated from the pressure of the fuel tank and the fuel temperature at the rear of the fuel pump, and the rear pressure of the fuel pump is determined by the pressure of the fuel tank and A method of detecting a fuel filter clogging in a fuel supply device for a gas vehicle, characterized by repeating a predetermined number of times of comparing with a sum of an incremental pressure of a predetermined position.
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