KR101004331B1 - 액화가스 내연기관의 연료공급장치 - Google Patents

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Abstract

액화가스 내연기관의 연료공급장치에 있어서, 전자차단밸브의 사용 개수를 감소하여 코스트저감과 발열의 영향을 줄이는 것을 과제로 한다.
연료탱크(10)와 연료펌프(15) 사이의 저압연료 공급배관(13)에는, 연료탱크(10)로부터 연료펌프(15)로의 액화가스연료의 흐름만을 허락하는 역지밸브(check valve; 20)가 설치되고, 연료펌프(15)와 연료레일(11) 사이의 고압연료 공급배관(14)에는 전자차단밸브(23)가 설치되어 있다. 연료레일(11)에는 복수의 연료분사밸브(12)가 연결되고, 연료레일(11)로부터 연료탱크(10)로의 연료리턴배관(29)에는 연료조압밸브(32)가 설치되어 있다.
Figure R1020030074586
액화가스, 내연기관, 연료탱크, 연료펌프, 밸브, 니플

Description

액화가스 내연기관의 연료공급장치{Fuel supply system for liquefied gas internal combustion engine}
도 1은 본 발명의 액화가스 내연기관의 연료공급장치의 제1실시형태를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 액화가스 내연기관의 연료공급장치의 제2실시형태를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 액화가스 내연기관의 연료공급장치의 제3실시형태를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 액화가스 내연기관의 연료공급장치의 제4실시형태를 나타낸 도면이다.
본 발명은, 액화가스연료를 액상분사하는 내연기관의 연료공급장치에 관한 것이다.
포크리프트 등에 있어서, 액화석유가스(LPG), 액화천연가스(LNG) 등의 액화가스를 흡기포트 또는 연소실에 액상분사하는 내연기관의 사용을 생각할 수 있다. 종래의 액화가스 내연기관의 연료공급장치에는, 액상의 액화가스연료를 연료탱크로부터 연료분사밸브에 공급하기 위한 연료공급배관, 및 연료분사밸브에서 분사되지 않은 나머지 연료를 연료분사밸브로부터 연료탱크에 되돌리기 위한 연료리턴배관이 있다. 그리고, 연료공급배관에는 연료탱크측부터 차례로 제1전자차단밸브, 전동연료펌프 등이 설치되고, 연료리턴배관에는 연료분사밸브측부터 차례로 연료조압밸브, 제2전자차단밸브 등이 설치되어 있다.
종래의 연료공급장치에 있어서, 엔진정지 동작시에는, 연료리턴배관의 제2전자차단밸브의 밸브차단을 행하고, 그 후에 연료공급배관의 제1전자차단밸의 밸브차단과 전동연료펌프의 정지를 행한다. 그리고, 엔진시동 동작시에는 우선 연료공급배관의 제1전자차단밸브의 밸브개방과 전동연료펌프의 기동을 행하고, 그 후에 연료리턴배관의 제2전자차단밸브의 밸브개방을 행한다. 이렇게 하여, 엔진의 정지기간에, 제1전자차단밸브로부터 전동연료펌프, 연료분사밸브, 제2전자차단밸브에 이르는 개소의 연료압력을 유지하여, 베이퍼(vapor)의 발생을 억제하여, 엔진의 시동이 양호하게 행하여지도록 하고 있다.
종래의 연료공급장치는, 고가의 전자차단밸브를 2개나 사용하기 때문에 코스트업이 되고, 또한 연료탱크 근방의 2개의 전자차단밸브에서 발열한 열이, 연료탱크 및 액화가스연료의 온도상승을 초래하여, 연료탱크 내의 압력상승에 의하여, 연료탱크로의 액화가스의 충전이 곤란해질 가능성이 있었다.
또한, 엔진의 정지 동작시 및 시동 동작시에는, 전동연료펌프, 연료분사밸브 및 전자차단밸브의 동작타이밍을 제어유닛에 의하여 제어하고 있지만, 엔진정지 동 작시와 엔진시동 동작시에서는 전동연료펌프, 연료분사밸브 및 각 전자차단밸브의 동작순서가 달라지므로, 복잡한 동작 로직을 작성할 필요가 있어서, 코스트업이 되었다.
본 발명은, 액화가스 내연기관의 연료공급장치에 있어서, 전자차단밸브의 사용 개수를 감소시켜서 코스트저감과 발열의 영향을 줄이는 것을 제1과제로 하고, 내연기관의 정지 동작시와 시동 동작시에 있어서의 전동연료펌프, 연료분사밸브 및 전자차단밸브의 동작순서가 단순화되어 동작 로직의 작성코스트를 저감시키는 것을 제2과제로 한다.
본 발명은, 액상의 액화가스연료를 연료탱크로부터 연료분사밸브에 공급하기 위한 연료공급배관, 나머지 액화가스연료를 연료탱크에 되돌리기 위한 연료리턴배관이 있고, 연료공급배관에는 연료펌프가 설치되고, 연료리턴배관에는 연료조압밸브가 설치된 액화가스 내연기관의 연료공급장치에 있어서, 연료탱크와 연료펌프 사이의 저압연료 공급배관에는, 연료탱크로부터 연료펌프로의 액화가스연료의 흐름만을 허락하는 역지밸브(check valve)가 설치되고, 연료펌프와 연료레일 사이의 고압연료 공급배관에는 전자차단밸브가 설치되고, 연료레일에는 복수의 연료분사밸브가 연결된 것을 제1구성으로 한다. 그리고, 연료레일과 연료조압밸브의 사이를 연료리턴배관으로 연통시킬 수 있다.
본 발명은, 액상의 액화가스연료를 연료탱크로부터 연료분사밸브에 공급하기 위한 연료공급배관, 나머지 액화가스연료를 연료탱크에 되돌리기 위한 연료리턴배 관이 있고, 연료공급배관에는 연료펌프가 설치되고, 연료리턴배관에는 연료조압밸브가 설치된 액화가스 내연기관의 연료공급장치에 있어서, 연료탱크와 연료펌프 사이의 저압연료 공급배관에는, 연료탱크로부터 연료펌프로의 액화가스연료의 흐름만을 허락하는 역지밸브가 설치되고, 연료펌프와 연료레일 사이는 고압연료 공급배관에 의하여 연통되고, 연료레일에는 복수의 연료분사밸브가 연결되고, 연료레일과 연료조압밸브 사이의 연료리턴배관에는 전자차단밸브가 설치된 것을 제2구성으로 한다.
본 발명은, 제1구성 및 제2구성에 있어서, 니플(nipple) 내에 역지밸브가 설치되고, 연료펌프의 흡입포트에 니플의 출구측 수나사가 나사결합되고, 저압연료배관의 하류단에 니플의 입구측 수나사가 나사결합된 것을 제3구성으로 한다.
본 발명은, 제1구성 및 제2구성에 있어서, 니플 내에 역지밸브가 설치되고, 연료탱크 측벽의 수동연료밸브 출구포트에 니플의 입구측 수나사가 나사결합되고, 저압연료배관의 상류단에 니플의 출구측 수나사가 나사결합된 것을 제4구성으로 한다.
본 발명은, 제1 내지 제4구성에 있어서, 엔진을 시동할 때, 제어유닛으로부터의 출력신호가, 연료분사밸브, 전자차단밸브, 연료펌프에 동시에 전송되고, 엔진을 정지할 때, 제어유닛으로부터의 출력신호가, 연료분사밸브, 전자차단밸브, 연료펌프로 동시에 전송되는 것을 제5구성으로 한다.
도 1 내지 도 4는, 본 발명의 액화가스의 연료공급장치의 제1 내지 제4실시 형태를 각각 나타낸다.
도 1의 제1실시형태에 있어서, 연료탱크(10) 내의 액상의 액화가스연료는 연료공급배관을 지나서 연료레일(11)로 공급되고, 액상의 액화가스연료가 연료레일(11)로부터 연료분사밸브(12)에 공급되도록 구성되어 있다. 연료공급배관은 저압연료 공급배관(13) 및 고압연료 공급배관(14)으로 구성되고, 연료탱크(10)의 측면하측위치에는 수동연료밸브(17)가 고정되어, 수동연료밸브(17)의 입구포트는 연료탱크(10) 내의 액화가스연료의 액상 중에 연통되어 있다. 저압연료 공급배관(13)은 연료탱크(10)의 수동연료밸브(17)의 토출포트와 전동의 연료펌프(15)의 흡입포트 사이를 연통시키고, 고압연료 공급배관(14)은 연료펌프(15)의 토출포트와 연료레일(11)의 입구포트 사이를 연통시키고 있다.
저압연료 공급배관(13)에는 상류측(연료탱크(10)측)부터 차례로 센서 박스(18), 연료필터(19), 역지밸브(20)가 설치되고, 센서 박스(18)에는 연료온도센서(21)와 연료압력센서(22)가 내측에 설치되어 있다. 역지밸브(20)는, 연료탱크(10)로부터 연료펌프(15)로의 액화가스연료의 흐름만을 허락하고, 그 반대방향으로는 흐름을 저지하는 것이다. 도 1에서는, 미도시한 니플 내에 역지밸브(20)를 설치하고, 연료펌프(15)의 흡입포트의 암나사에 니플의 출구측 수나사를 나사결합하고, 저압연료 공급배관(13)의 하류단의 암나사에 니플의 입구측 수나사를 나사결합하고 있다. 또한, 고압연료 공급배관(14) 속에 전자차단밸브(23)가 설치되어 있다.
연료레일(11)에는 복수개의 연료분사밸브(12)가 연결되고, 각 연료분사밸브(12)는 엔진 각각의 흡기포트(24)(또는 연소실)로 액상의 액화가스연료를 분사하도록 구성되어 있다. 연료레일(11)에는 연료온도센서(25), 연료압력센서(26)가 설치되고, 연료레일(11) 내의 액화가스연료의 온도와 압력을 검출하고 있다. 연료온도센서(21), 연료압력센서(22), 연료온도센서(25), 연료압력센서(26)의 출력신호는 배선(41∼44)을 지나서 제어유닛(27)에 전송되고, 제어유닛(27)의 출력신호는 배선(45∼47)을 지나서 전동의 연료펌프(15), 연료분사밸브(12), 전자차단밸브(23)로 전송된다.
연료리턴배관(29)은 연료레일(11)의 출구포트와 연료탱크(10)의 퀵 커플링(quick coupling; 30)을 연통시키고, 연료리턴배관(29)에는 연료레일(11)측부터 역지밸브(31) 및 연료조압밸브(32)가 설치되어 있다. 역지밸브(31)는, 연료레일(11)로부터 연료탱크(10)로의 액화가스연료의 흐름만을 허락하고, 그 반대방향으로는 흐름을 저지하는 것이다. 도 1에서는, 미도시한 니플 내에 역지밸브(31)를 설치하고, 연료레일(11)의 출구포트에 니플의 입구측 수나사를 나사결합하고, 연료리턴배관(29)의 상류단에 니플의 출구측 수나사를 나사결합하고 있다. 그리고, 상기 퀵 커플링(30)은 연료충전용 퀵 커플링(미도시)과 겸용하여도 좋다.
다음으로, 제1실시형태의 동작에 대하여 설명한다. 엔진의 시동에 있어서, 스타터 스위치(starter switch; 33)가 ON으로 되어, 연료펌프(15)가 구동되고, 전자차단밸브(23)가 밸브개방 상태가 되어, 연료분사밸브(12)가 작동된다. 이때, 연료탱크(10) 내에 저장되어 있는 액상의 액화가스연료는, 수동연료밸브(17)로부터 저압연료 공급배관(13)에 의하여 접속된 센서 박스(18), 연료필터(19), 역지밸브(20)를 차례로 지나서 연료펌프(15)에 흡입된다. 연료펌프(15)에서 가압된 고압의 액상 액화가스연료는, 고압연료 공급배관(14)에 의하여 접속된 전자차단밸브(23)를 지나서 연료레일(11)에 공급된다. 이어서, 연료레일(11)로부터 각 연료분사밸브(12)에 공급되고, 제어유닛(27)으로부터의 신호에 따라서 각 연료분사밸브(12)로부터 개개의 흡기포트(24)에 액상 액화가스연료가 분사된다.
연료레일(11) 내의 고압의 액화가스연료는, 역지밸브(31), 연료리턴배관(29)을 지나서 연료조압밸브(32)에 보내진다. 연료조압밸브(32)는 연료탱크(10) 내의 압력보다도 0.4MPa 높은 압력으로 설정되어 있고, 연료레일(11) 내측 및 각 연료분사밸브(12) 내측의 액상 액화가스연료의 압력을, 연료탱크(10) 내의 압력보다도 0.4MPa 높은 설정압력으로 유지하고 있다. 실제로는 연료펌프(15)의 토출측부터 연료조압밸브(32)의 입구측까지가 설정압으로 유지된다. 연료레일(11) 내의 액상 액화가스연료 중 이 설정압력을 넘는 액화가스연료는, 잉여 액화가스연료로서 연료조압밸브(32)로부터 배출되고, 연료리턴배관(29), 퀵 커플링(30)을 지나서 연료탱크(10)로 되돌려진다.
저압연료 공급배관(13) 내의 액상 액화가스연료의 온도 및 압력은, 온도센서(21) 및 압력센서(22)에 의하여 검출되고, 그 출력신호는 제어유닛(27)에 입력된다. 마찬가지로 연료레일(11) 내의 액상 액화가스연료의 온도 및 압력은, 온도센서(25) 및 압력센서(26)에 의하여 검출되고, 그 출력신호는 제어유닛(27)에 입력된다. 센서(21, 22, 25, 26)로부터의 신호를 제어유닛(27)에서 연산하여, 연료분사밸브(12)로의 연료분사량의 출력신호를 보정한다.
엔진의 정지 동작시에, 제어유닛(27)으로부터의 출력신호가, 배선(46, 47, 45)을 지나서 전체 연료분사밸브(12), 전자차단밸브(23), 연료펌프(15)로 동시에 전송되고, 따라서 전체 연료분사밸브(12)의 연료분사정지, 전자차단밸브(23)의 밸브차단(전체 차단), 연료펌프(15)의 구동정지가 동기 작동되어, 동시에 행하여진다. 정지동작의 종료후에는, 전자차단밸브(23)가 밸브차단이 되어 흐름이 차단되고, 역지밸브(20)의 작용에 의하여 연료펌프(15) 내의 액상 액화가스연료는 연료탱크(10)측으로는 흐르지 않는다. 따라서, 역지밸브(20)의 이차측(연료펌프(15)측)부터 연료펌프(15)를 지나서 전자차단밸브(23)의 일차측(연료펌프(15)측)까지의 동안에는 폐쇄ㆍ밀봉된다. 따라서, 엔진을 정지한 상태에서 장시간 방치했을 때, 연료펌프(15) 등의 분위기 온도의 상승에 의하여, 폐쇄ㆍ밀봉된 영역 내의 연료펌프(15) 내측 등의 액상 액화가스연료의 온도가 상승하여도, 액화가스연료는 고압을 유지하고, 연료 베이퍼의 발생이 억제되어, 액화가스연료의 액상상태가 대체로 유지된다.
엔진을 재시동할 때, 제어유닛(27)으로부터의 출력신호가, 배선(46, 47, 45)을 지나서 연료분사밸브(12), 전자차단밸브(23), 연료펌프(15)로 동시에 전송되고, 따라서 연료분사밸브(12)의 작동, 전자차단밸브(23)의 밸브개방, 연료펌프(15)의 구동이 동기 작동되어, 동시에 행하여진다. 연료펌프(15) 내부 등의 폐쇄ㆍ밀봉영역의 베어퍼 발생이 억제되고, 액상상태가 대체로 유지되고 있으며, 또한 연료레일(11) 내측 및 전체 연료분사밸브(12) 내의 액화가스연료는 연료조압밸브(32)의 설정압력으로 유지되고 있다. 따라서, 연료펌프(15)의 구동과 동시에 연료분사밸브(12)로의 액상 액화가스연료 공급이 신속하게 행하여지고, 엔진 재시동시의 연료공급성이 좋다.
제2실시형태에 대하여 도 2를 참조하여 설명한다. 제2실시형태에서는, 역지밸브(20)를 수동연료밸브(17)와 연료필터(19) 사이의 저압연료 공급배관(13) 내측 또는 수동연료밸브(17)와 일체화시킨 점에 특징이 있고, 그 외의 구성은 제1실시형태와 동일하다. 도 2에 있어서, 제1실시형태와 동일한 부재에는 도 1과 동일한 부호를 부가하여, 그 설명을 생략한다.
제2실시형태에 있어서, 저압연료 공급배관(13)에는 상류측부터 차례로 역지밸브(20), 센서 박스(18), 연료필터(19)가 설치되고, 또는 상류측부터 차례로 역지밸브(20), 연료필터(19)가 설치되어 있다. 도 2에서는, 미도시한 니플 내에 역지밸브(20)를 설치하고, 수동연료밸브(17)의 출구포트에 니플의 입구측 수나사를 나사결합하고, 저압연료 공급배관(13)의 상류단에 니플의 출구측 수나사를 나사결합하고 있다.
제2실시형태의 작동에 대하여 설명한다. 엔진의 시동 동작시 및 정지 동작시의 조작, 제어신호의 전송 및 연료펌프(15)ㆍ연료분사밸브(12)ㆍ전자차단밸브(23)의 동작은, 제2실시형태와 제1실시형태는 동일하다.
엔진의 정지시에 있어서의, 역지밸브(20)의 이차측부터 전자차단밸브(23)의 일차측까지 동안의 폐쇄, 밀봉영역이, 제1실시형태에서는 주로 연료펌프(15) 내측이었지만, 제2실시형태에서는 주로 센서 박스(18), 연료필터(19), 연료펌프(15) 내측, 또는 연료필터(19), 연료펌프(15) 내측으로 되었다. 제2실시형태에서는 폐쇄ㆍ 밀봉의 영역은 넓게 되었지만, 작동은 제1실시형태와 마찬가지이다.
제3실시형태에 대하여 도 3을 참조하여 설명한다. 제3실시형태에서는, 전자차단밸브(23)가 연료레일(11)과 연료조압밸브(32) 사이의 연료리턴배관(29)에 설치된 점에 특징이 있고, 고압연료 공급배관(14)은 연료펌프(15)의 토출포트와 연료레일(11)의 입구포트를 연통시킬 뿐이고, 그 외의 구성은 제1실시형태와 동일하다. 도 3에 있어서, 제1실시형태와 동일 부재에는 도 1과 동일한 부호를 부가하고, 그 설명은 생략한다.
제3실시형태의 작동에 대하여 설명한다. 엔진을 시동 동작시 및 정지 동작시의 조작, 제어신호의 전송 및 연료펌프(15)ㆍ연료분사밸브(12)ㆍ전자차단밸브(23)의 동작은, 제3실시형태와 제1실시형태는 동일하다.
엔진의 정지 동작시에 있어서, 전자차단밸브(23)가 밸브차단이 되어 흐름을 차단하는 작용, 역지밸브(20)의 상류측으로의 흐름을 저지하는 작용에 의하여, 역지밸브(20)의 출구포트로부터 연료펌프(15), 연료레일(11), 역지밸브(31)를 지나서 전자차단밸브(23)의 일차측까지 동안의 영역 내의 액상 액화가스연료는, 폐쇄ㆍ밀봉되어 영역 밖으로는 흐르지 않는다. 따라서, 엔진을 정지한 상태에서 장시간 방치했을 때, 연료펌프(15)ㆍ연료레일(11)ㆍ연료분사밸브(12)의 분위기 온도의 상승에 의하여, 폐쇄ㆍ밀봉된 영역 내의 연료펌프(15)ㆍ연료레일(11)ㆍ연료분사밸브(12) 내부의 액화가스연료의 온도가 상승하여도 고압이 유지되고, 연료 베이퍼의 발생이 억제되어, 액화가스연료의 액상상태가 대체로 유지된다.
엔진을 재시동할 때, 연료분사밸브(12)의 작동, 전자차단밸브(23)의 밸브개방, 연료펌프(15)의 구동이 동기 작동되어, 동시에 행하여진다. 그리고, 연료펌프(15)ㆍ연료레일(11)ㆍ연료분사밸브(12) 내부 등의 광범위한 영역 내에서 베이퍼 발생이 억제되고, 액상상태가 대체로 유지되고 있다. 따라서, 연료펌프(15)의 구동과 동시에 연료분사밸브(12)로의 액상 액화가스연료 공급이 더욱 신속하게 행하여지고, 엔진 재시동시의 연료공급성이 좋다.
제4실시형태에 대하여 도 4를 참조하여 설명한다. 제4실시형태에서는, 역지밸브(20)를 수동연료밸브(17)과 연료필터(19) 사이의 저압연료 공급배관(13) 내측 또는 수동연료밸브(17)와 일체화시킨 점에 특징이 있고, 그 외의 구성은 제3실시형태와 동일하다. 도 4에 있어서, 제3실시형태와 동일한 부재에는 도 3과 동일한 부호를 부가하여, 그 설명은 생략한다.
제4실시형태에 있어서, 저압연료 공급배관(13)에는 상류측부터 차례로 역지밸브(20), 센서 박스(18), 연료필터(19)가 설치되고, 또는 상류측부터 차례로 역지밸브(20), 연료필터(19)가 설치된다. 도 4에서는, 미도시한 니플 내에 역지밸브(20)를 설치하고, 수동연료밸브(17)의 출구포트에 니플의 입구측 수나사를 나사결합하고, 저압연료 공급배관(13)의 상류단에 니플의 출구측 수나사를 나사결합하고 있다.
제4실시형태 작동에 대하여 설명한다. 엔진의 시동 동작시 및 정지 동작시의 조작, 제어신호의 전송 및 연료펌프(15)ㆍ연료분사밸브(12)ㆍ전자차단밸브(23)의 동작은, 제4실시형태와 제3실시형태는 동일하다.
엔진의 정지 동작시에 있어서, 역지밸브(20)의 이차측부터 전자차단밸브(23)의 일차측의 사이는 폐쇄, 밀봉된다. 이 폐쇄ㆍ밀봉의 영역이, 제3실시형태에서는 연료펌프(15)ㆍ연료분사밸브(12)ㆍ연료레일(11)ㆍ역지밸브(31) 내측이었지만, 제4실시형태에서는 센서 박스(18), 연료필터(19), 연료펌프(15)ㆍ연료분사밸브(12)ㆍ연료레일(11)ㆍ역지밸브(31) 내측, 또는 연료필터(19), 연료펌프(15)ㆍ연료분사밸브(12)ㆍ연료레일(11)ㆍ역지밸브(31) 내측으로 되었다. 제4실시형태에서는 폐쇄ㆍ밀봉의 영역은 넓어졌지만, 동작은 제3실시형태와 마찬가지이다.
본 발명의 제1, 제2구성의 액화가스 내연기관의 연료공급장치는, 1개의 전자차단밸브와 1개의 역지밸브를 사용하고, 엔진 정지시에 역지밸브와 전자차단밸브 사이의 연료펌프, 연료레일, 연료분사밸브의 내부를 폐쇄ㆍ밀봉하여 액화가스연료 베이퍼의 발생을 억제하고, 액화가스연료의 액상상태가 대체로 유지되고 있다. 전자차단밸브의 사용 개수가 감소하여 1개가 되므로, 코스트저감을 저감할 수 있다. 또한, 전자차단밸브가 연료탱크로부터 떨어진 개소에 배치되어 있기 때문에, 발열의 영향을 줄일 수 있다.
본 발명의 제3, 제4구성의 액화가스 내연기관의 연료공급장치는, 역지밸브가 니플 내에 설치되고, 그 니플을 연료펌프 또는 수동연료밸브와 결합시켰기 때문에, 배관의 작업을 적게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 제5구성의 액화가스 내연기관의 연료공급장치는, 내연기관의 정지시와 시동시에 있어서의 전동연료펌프 및 각 전자차단밸브의 동작순서가 단 순화되어 동시로 되었기 때문에, 동작 로직의 작성코스트를 저감시킬 수 있다.

Claims (5)

  1. 액상의 액화가스연료를 연료탱크로부터 연료레일에 공급하는 연료공급배관, 연료레일에 있어서의 나머지 액화가스연료를 연료탱크에 되돌리는 연료리턴배관이 있고, 액화가스연료를 연료탱크로부터 연료레일로 송급하는 연료펌프를 구비하며, 연료레일에는 복수의 연료분사밸브가 연결된 액화가스 내연기관의 연료공급장치에 있어서,
    연료공급배관에는 연료탱크로부터 연료레일로의 액화가스연료의 흐름만을 허락하는 역지밸브(check valve)가 설치되고, 역지밸브와 연료레일 사이의 연료공급배관에는 전자(電磁)차단밸브가 설치되며, 연료리턴배관에는 연료조압밸브가 설치된 것을 특징으로 하는 액화가스 내연기관의 연료공급장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    연료공급배관에 설치된 전자차단밸브와 연료리턴배관에 설치된 연료조압밸브 사이에, 연료압력센서 및 연료온도센서가 설치된 것을 특징으로 하는 액화가스 내연기관의 연료공급장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4757818B2 (ja) * 2007-03-13 2011-08-24 愛三工業株式会社 内燃機関の燃料供給装置
KR100859964B1 (ko) * 2007-05-10 2008-09-25 (주)모토닉 유해배기가스 저감구조를 포함하는 가스연료차량
KR100864003B1 (ko) 2007-12-18 2008-10-17 서영파일테크 주식회사 가스연료 공급 시스템
CN102966466A (zh) * 2012-12-03 2013-03-13 山东汉菱电气有限公司 燃气喷射阀及高压喷油泵驱动的内混式气体燃料喷射装置
CN104806382B (zh) * 2015-04-02 2017-06-13 西南交通大学 采用气液两相天然气为燃料的内燃机燃料输送方法
KR101866032B1 (ko) 2016-07-05 2018-06-11 현대자동차주식회사 Lpdi 엔진의 연료공급장치 및 시동 제어방법
KR20180013080A (ko) * 2016-07-28 2018-02-07 (주)모토닉 직접분사식 엘피아이 시스템
KR101969935B1 (ko) * 2017-05-31 2019-05-07 (주)모토닉 직접분사식 액상연료 시스템 및 그의 제어방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6198955A (ja) 1984-10-20 1986-05-17 Aisan Ind Co Ltd Ｌｐｇエンジンの燃料供給方法
JP2000027708A (ja) 1998-06-05 2000-01-25 Avl List Gmbh 噴射システム

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6198955A (ja) 1984-10-20 1986-05-17 Aisan Ind Co Ltd Ｌｐｇエンジンの燃料供給方法
JP2000027708A (ja) 1998-06-05 2000-01-25 Avl List Gmbh 噴射システム

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