KR100895707B1 - 건설중장비용 연료탱크 수분 배출 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건설중장비용 연료탱크 수분 배출 시스템에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 연료공급구와 엔진 측에 연결된 연료공급라인 및 엔진 측에서 연료탱크로 연결된 연료리턴라인을 구비하며, 연료주입구를 통하여 연료탱크에 공급되는 연료 함유 수분을 감지하여 배출할 수 있는 건설중장비용 연료탱크 수분 배출 시스템에 있어서, 상기 연료탱크 하부에서 상기 연료공급구에 인접하게 설치되며, 상기 연료탱크 하부에 수분이 충전되면 이를 감지하는 수분감지센서; 상기 수분감지센서에 인접하게 설치되며, 상기 연료탱크 내부에 충전된 수분을 상기 연료탱크 외측으로 배출하는 수분배출밸브수단; 상기 각각의 수분감지센서 및 수분배출밸브수단에 연결되며, 연료탱크 하단부에 모여 상기 수분감지센서에서 감지되는 수분검출 신호 및 상기 수분배출밸브수단의 밸브개폐 신호를 제어하는 전자제어기;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 본 발명에 의하면, 엔진 또는 연료공급라인에 연료가 공급되기 이전에 연료탱크 내부에 침투된 수분이나 연료에 함유된 수분을 검출하여 연료탱크로 부터 자동으로 배출할 수 있으며, 연료탱크와 엔진 사이의 연료공급라인 상에 수분분리기를 별도로 설비할 필요없이 콤펙트하게 설치하여 제작 원가를 저감할 수 있는 등 그 효과가 매우 뛰어난 장점이 있다.

건설중장비 연료탱크, 수분검출, 수분분리기

Description

건설중장비용 연료탱크 수분 배출 시스템{water discharge system for water contained fuel tank of heavy construction equipment}

도 1은 종래 건설중장비용 연료공급라인에서 수분분리기를 이용한 연료탱크의 수분 배출 시스템을 개략적으로 도시한 구성도면,

도 2는 본 발명에 의한 연료탱크 수분 배출 시스템을 도시한 구성도면,

도 3은 본 발명에 따라 연료탱크 내부의 수분침전량을 감지하는 수분감지수단을 도시한 개략적인 확대도이다.

* 도면 중 주요 부분에 사용된 부호의 설명 *

1, 11: 건설중장비용 연료탱크

2: 수분분리기

3, 13: 엔진

14: 연료공급라인

15: 연료리턴라인

16: 수분검출센서

18: 수분배출밸브수단

21: 스트레이너

본 발명은 건설중장비용 연료탱크 수분 배출 시스템에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 연료탱크 내부에서 연료에 함유된 수분이 일정수준 이상 침전시 연료탱크로부터 신속하게 수분을 배출하도록 개량된 건설중장비용 연료탱크 수분 배출 시스템에 관한 것이다.

건설중장비용 연료탱크는 상부선회체 측방에 배치되어 엔진에 공급하기 위한 연료를 저장하고 있으며, 저장되는 연료는 비록 성분함량 측면에서 미소한 차이는 있으나 수분 및 불순물을 함유하고 있는 것이 보통이다.

종래에는 연료탱크가 구조적으로 노후 되거나 비가 많이 내리는 장소에서 장기간 사용할 경우에는 연료탱크 내부로 수분이 침투하여 연료에 혼합되며, 그 상태로 연료공급라인을 통하여 엔진에 공급되면 인젝터나 피스톤, 실린더, 밸브 등을 부식시키고 심할 경우에는 엔진부품에 치명적인 손상뿐 아니라 엔진 시동 불량 및 엔진 시동 꺼짐 현상을 초래하기도 한다.

도 1은 종래 건설중장비용 연료공급라인에서 수분분리기를 이용한 연료탱크의 수분 배출 시스템을 개략적으로 도시한 구성도면으로써, 연료탱크(1)에 저장된 연료는 연료공급라인(4)을 통하여 수분분리기(2)에 1차적으로 충전되며, 수분분리기(12) 하부에 장착된 수분감지센서(6)로부터 감지되는 고인 물이 수분분리기(12) 외부로 배출될 수 있다. 경우에 따라, 수분감지센서(6)는 전자제어기(ECU, 7) 측에 수분감지신호를 릴레이하여 운전자로 하여금 클러스터에 표시되는 수분감지센서의 수분감지신호를 확인하고 수분감지기 하부에 충전된 물 또는 수분제거를 위한 조치를 취할 수 있도록 되어 있다.

삭제

그러나, 비록 수분분리기를 통하여 엔진에 공급되는 연료 내에 함유된 수분을 어느 정도 제거할 수 있는 잇점은 있으나, 수분분리기를 연료탱크와 엔진 사이의 연료공급라인 상에 별도로 설비하여야 함으로써, 수분제거를 위한 설비에 따른 원가상승의 원인이 됨은 물론 연료탱크 내부에 혼합 또는 충전된 수분을 처리할 수 없는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여,

엔진 또는 연료공급라인에 연료가 공급되기 이전에 연료탱크 내부에서 연료 에 함유된 수분이 일정수준 이상 침전되면 이를 연료탱크에서 배출할 수 있는 건설중장비용 연료탱크 수분 배출 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 연료탱크와 엔진 사이의 연료공급라인 상에 수분분리기를 별도로 설비할 필요없이 콤펙트하게 수분배출장치를 연료탱크에 마련함으로써 제작 원가를 저감할 수 있는 건설중장비용 연료탱크 수분 배출 시스템을 제공하는데 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은

연료공급구와 엔진 측에 연결된 연료공급라인 및 엔진 측에서 연료탱크로 연결된 연료리턴라인을 구비하며, 연료주입구를 통하여 연료탱크에 공급되는 연료 함유 수분을 감지하여 배출할 수 있는 건설중장비용 연료탱크 수분 배출 시스템에 있어서,

상기 연료탱크 하부에서 상기 연료공급구에 인접하게 설치되며, 상기 연료탱크 하부에 수분이 충전되면 이를 감지하는 수분감지센서;

상기 수분감지센서에 인접하게 설치되며, 상기 연료탱크 내부에 충전된 수분을 상기 연료탱크 외측으로 배출하는 수분배출밸브수단;

상기 각각의 수분감지센서 및 수분배출밸브수단에 연결되며, 연료탱크 하단부에 모여 상기 수분감지센서에서 감지되는 수분검출 신호 및 상기 수분배출밸브수단의 밸브개폐 신호를 제어하는 전자제어기;를 포함하여 구성된다.

상기 각각의 수분감지센서 및 수분배출밸브수단에 연결되며, 연료탱크 하단부에 모인 수분검출 신호 및 밸브개폐 신호를 제어하는 전자제어기;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 수분감지센서를 수분감지부를 구비한 수분센서로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 수분배출밸브수단이 연료탱크 하단부에 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 수분배출밸브수단이 온/오프 드레인 밸브로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 전자제어기에 클러스터가 컨트롤 라인을 통하여 연결되며, 상기 클러스터는 운전자에게 상기 수분감지센서로부터 검출된 수분검출치가 미리 설정된 수분허용치 보다 클 경우 수분과다 메세지 신호를 디스플레이하도록 전자제어기에 의하여 제어되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 건설중장비용 수분 배출 시스템을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 의한 연료탱크 수분 배출 시스템을 도시한 구성도면이며, 도 3은 본 발명에 따라 연료탱크 내부의 수분침전량을 감지하는 수분감지수단을 나타낸 개략적인 확대도이다.

본 발명의 설명에 있어서, 도면 부호 11은 연료탱크, 14는 연료공급라인, 16 은 수분감지수단, 15는 연료리턴라인, 18은 수분배출밸브수단, 21은 스트레이너를 나타낸 것이며, 도면 부호 W는 이해를 돕기 위하여 연료탱크 내부로 침투된 수분 및 연료에 함유된 수분이 연료탱크의 하단부에 침전된 상태를 개략적으로 나타낸 것이다.

바람직한 실시예에 있어서, 본 발명은 연료공급구(12)와 엔진(13) 측에 연결된 연료공급라인(14) 및 엔진(13) 측에서 연료탱크(11)로 연결된 연료리턴라인(15)을 구비하며, 연료주입구(24)를 통하여 연료탱크(11)에 공급되는 연료 함유 수분을 감지하여 배출할 수 있는 건설중장비용 연료탱크 수분 배출 시스템에 있어서,

상기 연료탱크(11) 하부에서 상기 연료공급구(12)에 인접하게 설치되며, 상기 연료탱크(11) 하부에 수분이 충전되면 이를 감지하는 수분감지센서(16);

상기 수분감지센서(16)에 인접하게 설치되며, 상기 연료탱크(11) 내부에 충전된 수분을 상기 연료탱크(11) 외측으로 배출하는 수분배출밸브수단(18);

상기 각각의 수분감지센서(16) 및 수분배출밸브수단(18)에 연결되며, 연료탱크 하단부에 모여 상기 수분감지센서(16)에서 감지되는 수분검출 신호 및 상기 수분배출밸브수단(18)의 밸브개폐 신호를 제어하는 전자제어기(17);를 포함하여 구성된다.

또한, 본 발명은 상기 전자제어기(17)에 클러스터(18)가 컨트롤 라인(L3)을 통하여 연결되며, 클러스터(18)는 운전자에게 상기 수분감지센서(16)로부터 검출된 수분검출치가 미리 설정된 수분허용치 보다 클 경우 수분과다 메세지 신호를 디스플레이하도록 전자제어기(17)에 의하여 제어된다. 경우에 따라, 상기 클러스터(18) 는 상기 수분배출밸브수단(18)에 관한 밸브개폐 신호 및 수분감지센서(16)로부터 감지되는 수분검출 정도를 디스플레이할 수 있다.

상기 전자제어기(17)는 선로(23)을 통하여 베터리를 포함하는 전원(P)이 공급되며, 엔진(13)에 연결되는 엔진 ECU와 같은 전자제어기를 포함한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 수분감지센서(16)는 수분감지부(16a)를 구비하며, 연료에 비하여 상대적으로 비중이 높은 수분감지가 용이하도록 연료탱크(11)의 하단부(19) 일측에 몸체(16b)를 고정한다. 상기 수분감지센서는 수분센서(wif sensor)를 적용할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 수분배출밸브수단(18)을 전자제어기(17)에 의해 개폐작동하는 솔레노이드밸브 또는 온/오프 드레인 밸브로 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 수분배출밸브수단(18)은 연료탱크(11) 내부에서 외부로 수분 배출을 용이하게 하도록 연료탱크(11)의 하단부(19)에 설치하고, 연료탱크(11) 외측으로 노출된 드레인 출구에는 공지의 배관을 연결하는 것이 적당하다.

한편, 상기 전자제어기(17)는 상기 수분감지센서(16)으로 부터 감지된 수분검출치와 신호를 인가받아 미리 설정된 수분허용치와 비교하는 단계; 상기 수분검출치가 미리 설정된 수분허용치 보다 클 경우에는 상기 수분배출밸브수단(18)에는 밸브개방 신호를 그리고 상기 클러스터(18) 측에는 수분과다 메세지 신호를 각각 발생하는 단계; 상기 수분검출치가 미리 설정된 수분허용치 이하로 작아질 경우 수분배출밸브 폐쇄신호를 발생하는 단계;를 포함한다.

본 발명에 있어서, 상기 연료탱크(11)의 연료공급구(12) 상부에는 연료함유 이물질의 여과를 위하여 스트레이너(21)를 설치할 수 있으며, 상기 수분배출밸브수단(18)을 통하여 수분이 제거된 연료는 상기 스트레이너(21)와 연료공급구(12) 및 연료공급라인(14)을 경유하여 엔진(13) 측에 공급된다.

미설명 부호 22는 엔진(13)에서 잔류된 연료가 연료리턴라인(15)을 통하여 연료탱크(11) 내부로 회수되는 리턴 포트이며, L1와 L2, L3 및 L4는 전자제어기(17)와 연결되는 컨트롤 라인을 나타낸 것이다.

이하, 본 발명에 의한 건설중장비용 연료탱크 수분 배출 시스템에 대한 작용 효과를 설명한다.

본 발명에 의한 건설중장비용 수분 배출 시스템은 연료탱크에서 수분이 자동으로 배출되도록 한 것으로써, 연료탱크(11) 내부에 침투된 수분이나 연료 속에 함유된 수분은 경유 등의 연료에 비하여 비중이 높아 침전되면서 연료탱크(11)의 하단부(19) 상에 모이게 된다.

수분이 연료탱크(11) 하단부(19) 상에서 소정의 레벨 이상 모이게 되면, 수분감지부(16a)의 수분감지센서(16)가 이를 감지하여 수분검출 신호를 전자제어기(17)에 출력한다.

전자제어기(17)는 수분감지센서(16)로부터 인가된 수분검출치와 미리 설정된 수분허용치와 비교 판단하며, 만약 상기 수분검출치가 미리 설정된 수분허용치 보다 클 경우 상기 수분배출밸브수단(18)에는 밸브개방 신호를 보내고, 상기 클러스 터(18) 측에는 수분과다 메세지 신호를 각각 발생한다.

그에 따라서, 수분배출밸브(18)가 개방되어 연료탱크(11) 하단부(19) 상에 모인 수분이 신속하게 배출되며, 클러스터(18)에는 수분검출 및 수분배출 메세지가 디스플레이되어 운전자로 하여금 이를 확인할 수 있게 한다.

한편, 수분감지센서(16)에서 감지된 수분검출치가 미리 설정된 수분허용치 이하로 작아질 경우 전자제어기(17)는 밸브폐쇄 신호를 발생하여 수분배출밸브수단(18)이 폐쇄된다. 상기 수분배출밸브수단(18)을 온/오프 드레인 밸브로 형성하는 경우에는 전자제어기(17)로부터 제어되는 밸브개폐 응답성이 효율적이다.

연료탱크(11) 내에 침전된 또는 연료탱크(11)의 하단부(19) 상에 모인 수분을 배출시킨 경유 등의 연료는 엔진(13) 또는 연료공급라인(15)에 공급되기 이전에 수분이 일정 수준 이하로 제거된 상태이며, 이 연료는 연료공급구(12) 및 연료공급라인(14)을 경유하여 엔진(13)에 공급되고, 엔진(13)에서 기화되지 못하고 남은 연료는 연료리턴라인(15)를 경유하여 연료탱크(11)에 회수된다.

전술한 본 발명의 대한 설명은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 이해할 수 있을 정도로 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.

이상에서와 같이, 본 발명에 의한 건설중장비용 연료탱크 수분 배출 시스템은 엔진 또는 연료공급라인에 연료가 공급되기 이전에 연료탱크 내부에 침투된 수 분이나 연료에 함유된 수분을 검출하여 연료탱크로 부터 자동으로 배출할 수 있으며, 연료탱크와 엔진 사이의 연료공급라인 상에 수분분리기를 별도로 설비할 필요없이 콤펙트하게 설치하여 제작 원가를 저감할 수 있는 등 그 효과가 매우 뛰어난 장점이 있다.

Claims (5)

1. 연료공급구와 엔진 측에 연결된 연료공급라인 및 엔진 측에서 연료탱크로 연결된 연료리턴라인을 구비하며,

   상기 연료탱크 하부에서 상기 연료공급구에 인접하게 설치되며, 상기 연료탱크 하부에 수분이 충전되면 이를 감지하는 수분감지센서;

   상기 수분감지센서에 인접하게 설치되며, 상기 연료탱크 내부에 충전된 수분을 상기 연료탱크 외측으로 배출하는 수분배출밸브수단;

   상기 각각의 수분감지센서 및 수분배출밸브수단에 연결되며, 연료탱크 하단부에 모여 상기 수분감지센서에서 감지되는 수분검출 신호 및 상기 수분배출밸브수단의 밸브개폐 신호를 제어하는 전자제어기;를 포함하여 구성되어 연료주입구를 통하여 상기 연료탱크에 공급되는 연료 함유 수분을 감지하여 배출할 수 있는 건설중장비용 연료탱크 수분 배출 시스템에 있어서,

   상기 전자제어기에 클러스터가 컨트롤 라인을 통하여 연결되며, 상기 클러스터는 운전자에게 상기 수분감지센서로부터 검출된 수분검출치가 미리 설정된 수분허용치 보다 클 경우 수분과다 메세지 신호를 디스플레이하도록 전자제어기에 의하여 제어되는 것을 특징으로 하는 건설중장비용 연료탱크 수분 배출 시스템.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 수분감지센서가 수분감지부를 구비한 수분센서로 구성되는 것을 특징으로 하는 건설중장비용 연료탱크 수분 배출 시스템.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 수분배출밸브수단이 연료탱크 하단부에 설치되는 것을 특징으로 하는 건설중장비용 연료탱크 수분 배출 시스템.
4. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,

   상기 수분배출밸브수단이 온/오프 드레인 밸브로 구성되는 것을 특징으로 하는 건설중장비용 연료탱크 수분 배출 시스템.
5. 삭제

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