KR101887962B1 - 2실린더 방식 2종 연료 전환 장치 및 연료 공급 방법 - Google Patents

2실린더 방식 2종 연료 전환 장치 및 연료 공급 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 2실린더 방식 2종 연료 전환 장치 및 연료 공급 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 2실린더 방식 2종 연료 전환 장치 및 연료 공급 방법은, 엔진과 연결되는 연료 공급유로; 상기 연료 공급유로 및 액화가스연료탱크와 연결되는 액화가스연료 공급유로; 상기 연료 공급유로 및 액체연료탱크와 연결되는 액체연료 공급유로; 상기 액화가스연료 공급유로 및 액체연료 공급유로가 선택적으로 개폐되도록 하는 제 1 및 제 2 체크 밸브; 상기 액화가스연료 공급유로의 이동 경로를 변경하는 제 1 내지 제 6 솔레노이드 밸브; 및 상기 액체연료 공급유로로 공급된 액체연료를 상기 액화가스연료 공급유로로 공급된 액화가스연료의 압력을 이용하여 증압시키는 증압수단을 포함하고, 상기 증압수단은, 제 1 및 제 2 액체연료 챔버; 상기 제 1 및 제 2 액체연료 챔버를 가압하는 제 1 및 제 2 피스톤; 및 제 1 및 제 2 피스톤이 왕복 이동하는 제 1 및 제 2 액화가스연료 챔버를 포함하여 구성된다.

Description

2실린더 방식 2종 연료 전환 장치 및 연료 공급 방법 {APPARATUS FOR DUAL FUEL SWITCHING OF TWO CYLINDER TYPE AND METHOD FOR SUPPLYING FUEL}
본 발명은 2실린더 방식 2종 연료 전환 장치 및 연료 공급 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 2종 연료를 사용하는 시스템에서 연료 전환 시에 연료의 압력을 일정하게 유지하는 2실린더 방식 2종 연료 전환 장치 및 연료 공급 방법에 관한 것이다.
2종 연료 엔진이 장착된 차량은 운전자의 조작이나 차량의 상태를 진단한 제어수단의 제어에 따라 연료가 전환되어 엔진으로 공급되도록 하는 연료 공급 장치가 제공된다.
종래의 연료 전환 장치는 2개의 연료 분사 시스템과 2종의 연료를 사용하였다. 그러나, 2개의 연료 시스템을 사용해야 하기 때문에 시스템 단가가 올라갈 뿐만 아니라 전체적인 시스템도 불안정하다는 단점이 있다.
이를 개선하기 위해 1개의 연료 분사 시스템과 별도의 연료 전환 장치 또는 가압 펌프가 제공되었다. 그러나, 1개의 연료 분사 시스템과 연료 전환 장치 또는 가압 펌프를 사용하는 경우 연료의 가압 과정에서 2개의 연료가 연료 탱크 내부에서 혼합되는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해소하기 위해서 대한민국공개특허 2013-31744(2013. 3. 29. 공개)호에는 도 1에 나타낸 바와 같이, 2종 연료 엔진의 연료 공급 장치(1)를 구성하되, 연료 공급유로(101), 액화가스연료 공급유로(203), 액체연료 공급유로(303), 연료선택밸브(400), 제어유닛(500)이 포함되는 2종 연료 엔진의 연료 공급 장치(1)로서, 액체연료 공급유로(303)로 공급된 액체연료를 증압시키는 증압수단이 더 포함된 기술이 공지되어 있다.
상기 연료 공급유로(101)는 엔진(901)과 연결되며 구체적으로는 연료 레일에 연결될 수 있다. 그리고, 연료 공급유로(101)를 통해 공급되는 연료의 압력을 필요 압력으로 조정하기 위하여 연료 레일과의 사이에 압력 조정부가 개재될 수 있으며, 압력 조정부를 거친 연료는 연료 공급 펌프에 의해 연료레일로 공급될 수 있다.
연료 공급유로(101)는 액화가스연료 또는 액체연료 중 선택된 어느 하나의 연료를 공급받도록, 액화가스연료 공급유로(203) 및 액체연료 공급유로(303)와 연결된다.
다음으로 액화가스연료 공급유로(203)는 액화가스연료탱크(201)와 연결된다. 액화가스연료탱크(201)는 내부에 액화가스연료가 저장되며, 저장된 연료는 제1펌프(202)에 의해 액화가스연료 공급유로(203)로 고압으로 공급된다.
이와 같은 시스템은 액체 연료 공급시 액화가스연료의 압력을 이용하여 액체연료를 증압시키는 기능을 수행하며, 소정 가압 시간을 유지해야 하는 경우 가솔린을 충분히 가압하기 위해 연료 압력 챔버를 크게 할 필요가 있으며, 가압 피스톤(620)이 후퇴하는 경우에는 압력이 충분하게 생성되지 못해 엔진의 시동 꺼짐 현상이 유발될 수 있다는 문제점이 있다.
도 2는 상기 2종 연료 엔진의 연료공급장치(1)에 있어서의 가솔린 가압시 압력 변화를 나타낸 그래프이다.
도 2에서, X축은 시간, Y축은 압력을 나타내며, 피스톤의 가압 시에는 일정한 압력을 유지하지만 피스톤의 후퇴시 압력이 하락한 후에 다시 상승하는 구간(A)이 나타나는 현상을 확인할 수가 있다.
이러한 가솔린 압력 저하 현상으로 인해 LPG 연료에서 가솔린 연료 전환 시 엔진 연료 시스템에 포함되어 있는 LPG 가스가 고압 상태로 유지되지 못함으로써 결과적으로 증발되어 엔진의 시동 꺼짐 현상이 유발될 수 있다는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허출원 제 10-2013-0031744 호
본 발명의 일 실시 예는, 2종 연료를 사용하는 엔진의 연료 전환 장치에서 연료 시스템 내의 LPG 연료가 증발되어 가스 상태로 연료 시스템과 고압 펌프 챔버 내에 채워져 있는 상태로 되어 연소실로 충분한 연료가 공급되지 못함으로써 결과적으로 시동 꺼짐 현상이 발생되는 문제점을 해결하기 위해 연료 전환 시 연료의 압력을 충분히 높고 균일하게 유지하기 위해 위상이 서로 다른 2개의 실린더를 포함하는 2실린더 방식 2종 연료 전환 장치 및 연료 공급 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 엔진과 연결되는 연료 공급유로;
상기 연료 공급유로 및 액화가스연료탱크와 연결되는 액화가스연료 공급유로;
상기 연료 공급유로 및 액체연료탱크와 연결되는 액체연료 공급유로;
상기 액화가스연료 공급유로 및 액체연료 공급유로가 선택적으로 개폐되도록 하는 제 1 및 제 2 체크 밸브;
상기 액화가스연료 공급유로의 이동 경로를 변경하는 제어 밸브들; 및
상기 액체연료 공급유로로 공급된 액체연료를 상기 액화가스연료 공급유로로 공급된 액화가스연료의 압력을 이용하여 증압시키는 증압수단;
을 포함하고,
상기 증압수단은,
제 1 및 제 2 액체연료 챔버;
상기 제 1 및 제 2 액체연료 챔버를 가압하는 제 1 및 제 2 피스톤; 및
상기 제 1 및 제 2 피스톤이 왕복 이동하는 제 1 및 제 2 액화가스연료 챔버;
를 포함하며,
상기 제 1 및 제 2 액화가스연료 챔버는 제 1 및 제 2 피스톤을 선택적으로 가압하도록 제 1 및 제 2 피스톤에 의해 구획되는 양쪽 공간 중 제 1 액화가스연료 챔버의 제 1 공간과 제 2 액화가스연료 챔버의 제 2 공간을 연통하는 제 1 액화가스연료 분기 유로와, 제 1 액화가스연료 챔버의 제 2 공간과 제 2 액화가스연료 챔버의 제 1 공간을 연통하는 제 2 액화가스연료 분기 유로에 의해 서로 연통되어 있다.
상기 제 1 피스톤은,
제 1 액체연료 챔버를 가압하는 제 1 피스톤부; 및
제 1 액화가스연료 챔버를 가압하는 제 2 피스톤부;
를 포함할 수 있다.
상기 제 2 피스톤은,
제 2 액체연료 챔버를 가압하는 제 1 피스톤부; 및
제 2 액화가스연료 챔버를 가압하는 제 2 피스톤부;
를 포함할 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 피스톤은 제 1 및 제 2 액화가스연료 챔버의 제 2 공간에 액화가스연료를 공급하기 위한 제 1 및 제 2 피스톤 연장 바가 각각 구비되어 있는 구조이다.
상기 제어 밸브들은 제 1 내지 제 6 솔레노이드 밸브일 수 있다.
상기 2실린더 방식 2종 연료 전환 장치는 제어 밸브들의 개폐를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 2실린더 방식 2종 연료 전환 장치는 액화가스연료의 압력을 조절하는 액화가스연료 압력 레귤레이터를 더 포함할 수 있다.
상기 2실린더 방식 2종 연료 전환 장치는 제 1 및 제 2 피스톤을 가압한 액화가스연료가 복귀하는 액화가스연료 복귀 유로를 더 포함할 수 있다.
상기 2실린더 방식 2종 연료 전환 장치는 공급된 연료가 복귀하는 제 1 및 제 2 연료 복귀 유로를 더 포함할 수 있다.
상기 2실린더 방식 2종 연료 전환 장치는 액체연료가 제 2 연료 복귀 유로로 유입을 방지하는 셧오프 밸브를 더 포함할 수 있다.
상기 2실린더 방식 2종 연료 전환 장치는 연료 공급유로로 공급된 연료의 압력 및 온도를 측정하는 압력 및 온도 센서를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 제 1 항에 따른 2실린더 방식 2종 연료 전환 장치에 의한 2종 연료 엔진의 연료 공급 방법에 있어서,
상기 액체연료를 액체연료 공급유로로 공급하고, 액화가스연료의 연료 공급유로로 공급을 차단하여 액화가스연료가 제 1 및 제 2 액화가스연료 챔버로 공급되게 하는 액체연료 공급단계;
상기 액체연료 공급유로로 액체연료를 공급하는 동시에, 제 1 액화가스연료 분기 유로를 폐쇄하고 제 2 액화가스연료 분기 유로를 개방하여 제 1 액체연료 챔버 내에 채워진 액체연료가 제 1 액화가스연료 챔버의 압력으로 제 1 피스톤이 전진하여 가압됨과 동시에 제 2 액화가스연료 챔버 내에서 제 2 피스톤이 후퇴하도록 하는 제 1 증압단계;
상기 제 1 증압단계가 이루어진 후에, 제 1 액화가스연료 분기 유로를 개방하고 제 2 액화가스연료 분기 유로를 폐쇄하여, 제 2 액체연료 챔버 내에 채워진 액체연료가 제 2 액화가스연료 챔버의 압력으로 제 2 피스톤이 전진하여 가압됨과 동시에 제 1 액화가스연료 챔버 내에서 제 1 피스톤이 후퇴하도록 하는 제 2 증압단계; 및
(d) 딜리버리 파이프, 커먼 레일 및 고압 펌프 내에 잔류하고 있는 액화가스연료가 엔진에서 연소되어 공급되는 연료가 액체연료로 전환될 때까지 제 1 증압단계 및 제 2 증압단계를 반복하는 제 1 및 제 2 증압 반복 단계;
를 포함할 수 있다.
상기 (d) 단계 후에, 액화가스연료를 연료 공급유로로 공급하고, 액체연료의 액체연료 공급유로로 공급을 차단하여 액화가스연료를 연료 공급유로로 공급하는 액화가스연료 공급단계;
를 더 포함할 수 있다.
상기 제 1 증압단계에서, 액체연료를 제 1 피스톤이 전진하여 가압하도록 하기 위해 제 1 내지 제 6 솔레노이드 밸브 중 제 2, 제 3 및 제 5 솔레노이드 밸브를 폐쇄할 수 있다.
상기 제 2 증압단계에서, 액체연료를 제 2 피스톤이 전진하여 가압하도록 하기 위해 제 1 내지 제 6 솔레노이드 밸브 중 제 2, 제 4 및 제 6 솔레노이드 밸브를 폐쇄할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 2실린더 방식 2종 연료 전환 장치 및 연료 공급 방법은, 위상이 서로 다른 2개의 실린더를 포함하여 LPG에서 가솔린 연료로 전환 시 연료 전환 장치의 2개의 실린더가 서로 반대 방향으로 움직이며 일정한 압력을 유지하여 압력 저하로 인한 시동 꺼짐 현상을 지속적인 연료 공급을 통해 해결하여 안전성을 향상시키는 효과를 제공할 수 있다.
도 1은 종래의 2종 연료 엔진의 연료 공급 장치를 도시한 모식도이다.
도 2는 종래의 가솔린 가압시 압력 변화를 나타내는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 2실린더 방식 2종 연료 전환 장치의 모식도이다.
도 4는 도 3의 본 발명의 일 실시 예에 따른 2실린더 방식 2종 연료 전환 장치에서 제 1 피스톤 가압을 나타내는 모식도이다.
도 5는 도 3의 본 발명의 일 실시 예에 따른 2실린더 방식 2종 연료 전환 장치에서 제 2 피스톤 가압을 나타내는 모식도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가솔린 가압시 압력 변화를 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 2종 연료 엔진의 연료 공급 방법을 나타내는 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면에 도시된 특정 실시 예들에 의해 본 발명의 다양한 실시 예들을 설명한다. 후술되는 본 발명의 실시 예들에 차이는 상호 배타적이지 않은 사항으로 이해되어야 한다. 즉 본 발명의 기술 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서, 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은, 일 실시 예에 관련하여 다른 실시 예로 구현될 수 있으며, 각각의 개시된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 변경될 수 있음이 이해되어야 하며, 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.
도 3에는 본 발명의 일 실시 예에 따른 2실린더 방식 2종 연료 전환 장치의 모식도가 도시되어 있고, 도 4에는 도 3의 본 발명의 일 실시 예에 따른 2실린더 방식 2종 연료 전환 장치에서 제 1 피스톤 가압을 나타내는 모식도가 도시되어 있으며, 도 5에는 도 3의 본 발명의 일 실시 예에 따른 2실린더 방식 2종 연료 전환 장치에서 제 2 피스톤 가압을 나타내는 모식도가 도시되어 있다.
도 3 내지 도 5를 함께 참조하면, 2실린더 방식 2종 연료 전환 장치는 연료 공급유로(110), 액화가스연료 공급유로(120), 액체연료 공급유로(130), 제 1 및 제 2 체크 밸브(131, 132), 제 1 내지 제 6 솔레노이드 밸브(141 내지 146) 및 증압수단(150)을 포함하여 구성되어 있다.
연료 공급유로(110)는 엔진과 연결되어 있다.
액화가스연료 공급유로(120)는 연료 공급유로(110) 및 액화가스연료탱크(112)와 연결되어 있다.
액체연료 공급유로(130)는 연료 공급유로(110) 및 액체연료탱크(122)와 연결되어 있다.
제 1 및 제 2 체크 밸브(131, 132)는 액화가스연료 공급유로(120) 및 액체연료 공급유로(130)가 선택적으로 개폐되도록 구성되어 있다.
증압수단(150)은 액체연료 공급유로(130)로 공급된 액체연료를 액화가스연료 공급유로(120)로 공급된 액화가스연료의 압력을 이용하여 증압시킨다.
증압수단(150)은, 제 1 및 제 2 액체연료 챔버(151, 152), 제 1 및 제 2 피스톤(161, 162) 및 제 1 및 제 2 액화가스연료 챔버(171, 172)를 포함하여 구성되어 있다.
제 1 피스톤(161)은 제 1 액체연료 챔버(151)를 가압하는 제 1 피스톤부(161a) 및 제 1 액화가스연료 챔버(171)를 가압하는 제 2 피스톤부(161b)를 포함하여 구성되어 있다.
제 2 피스톤(162)은 제 2 액체연료 챔버(152)를 가압하는 제 1 피스톤부(162a) 및 제 2 액화가스연료 챔버(172)를 가압하는 제 2 피스톤부(162b)를 포함하여 구성되어 있다.
제 1 및 제 2 피스톤(161, 162)은 제 1 및 제 2 액체연료 챔버(151, 152)를 교번해서 가압한다.
제 1 및 제 2 피스톤(161, 162)은 제 1 및 제 2 액체연료 챔버(151, 152)와 제 1 및 제 2 액화가스연료 챔버(171, 172) 사이에서 왕복 이동한다.
제 1 및 제 2 액화가스연료 챔버(171, 172)는 제 1 및 제 2 피스톤(161, 162)을 선택적으로 가압하도록 제 1 및 제 2 액화가스연료 분기 유로(183, 184)에 의해 서로 연통되어 있다.
즉, 제 1 액화가스연료 분기 유로(183)는 제 1 액화가스연료 챔버(171)의 제 1 공간(171a)과 제 2 액화가스연료 챔버(172)의 제 2 공간(172b)을 연통하고, 제 2 액화가스연료 분기 유로(184)는 제 1 액화가스연료 챔버(171)의 제 2 공간(171b)과 제 2 액화가스연료 챔버(172)의 제 1 공간(172a)을 연통하고 있다.
제 1 내지 제 6 솔레노이드 밸브(141 내지 146)는 액화가스연료 공급유로(120)의 이동 경로를 변경하도록 각각 구비되어 있다.
본 발명의 2실린더 방식 2종 연료 전환 장치는 제 1 내지 제 6 솔레노이드 밸브(141 내지 146)의 개폐를 제어하는 제어부를 더 포함한다.
제어부는 액체연료를 제 1 피스톤(161)이 전진하여 가압하도록 하기 위해 제 1 내지 제 6 솔레노이드 밸브(141 내지 146) 중 제 2, 제 3 및 제 5 솔레노이드 밸브(142, 143, 145)를 폐쇄하고, 제 1, 제 4 및 제 6 솔레노이드 밸브(141, 144, 146)를 개방한다.
제 1 피스톤(161)이 제 1 액화가스연료 챔버(171)의 제 1 공간(171a)으로 전진하여 액체연료를 가압하면 제 2 피스톤(162)이 제 2 액화가스연료 챔버(172)의 제 2 공간(172b)으로 후퇴한다.
제 1 및 제 2 피스톤(161, 162)은 제 1 및 제 2 액화가스연료 챔버(171, 172)의 제 2 공간(171b, 172b)에 액화가스연료를 공급하기 위한 제 1 및 제 2 피스톤 연장 바(163, 164)가 각각 구비되어 있다.
제어부는 액체연료를 제 2 피스톤(162)이 전진하여 가압하도록 하기 위해 제 1 내지 제 6 솔레노이드 밸브(141 내지 146) 중 제 2, 제 4 및 제 6 솔레노이드 밸브(142, 144, 146)를 폐쇄하고, 제 1, 제 3 및 제 5 솔레노이드 밸브(141, 143, 145)를 개방한다.
제 2 피스톤(162)이 제 2 액화가스연료 챔버(172)의 제 1 공간(172a)으로 전진하여 액체연료를 가압하면 제 1 피스톤(161)이 제 1 액화가스연료 챔버(171)의 제 2 공간(171b)으로 후퇴한다.
2실린더 방식 2종 연료 전환 장치는 액화가스연료의 압력을 조절하는 액화가스연료 압력 레귤레이터(175)를 더 포함한다.
2실린더 방식 2종 연료 전환 장치는 제 1 및 제 2 피스톤(161, 162)을 가압한 액화가스연료가 복귀하는 액화가스연료 복귀 유로(177)를 더 포함하여 구성되어 있다.
2실린더 방식 2종 연료 전환 장치는 공급된 연료가 복귀하는 제 1 및 제 2 연료 복귀 유로(181, 182)를 더 포함하여 구성되어 있다.
2실린더 방식 2종 연료 전환 장치는 액체연료가 제 2 연료 복귀 유로(182)로 유입을 방지하는 셧오프 밸브(185)를 더 포함하여 구성되어 있다.
2실린더 방식 2종 연료 전환 장치는 연료 공급유로(110)로 공급된 연료의 압력 및 온도를 측정하는 압력 및 온도 센서(190)를 더 포함하여 구성되어 있다.
도 6에는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가솔린 가압시 압력 변화를 나타내는 그래프가 도시되어 있다.
도 6을 참조하면, 가압된 후에 일정한 압력으로 유지된다. 도 2의 종래의 가솔린 가압시 압력이 피스톤 후퇴시 하락된 후 다시 상승하지만 본 발명의 일 실시 예에 따르면 가솔린 가압시 전 구간(B)에서 압력이 하락됨이 없이 지속적으로 균일하게 유지되는 것을 알 수 있다.
도 7에는 본 발명의 일 실시 예에 따른 2종 연료 엔진의 연료 공급 방법을 나타내는 흐름도가 도시되어 있다.
도 7을 도 3 내지 도 5와 함께 참조하여 2실린더 방식 2종 연료 전환 장치의 연료 공급 방법을 설명하면, (a) 액체연료를 액체연료 공급유로로 공급하고, 액화가스연료의 연료 공급유로로 공급을 차단하여 액화가스연료가 제 1 및 제 2 액화가스연료 챔버로 공급되게 한다(S110).
(b) 상기 액체연료 공급유로로 액체연료를 공급하는 동시에, 상기 제 1 액화가스연료 분기 유로를 폐쇄하고 제 2, 제 3 및 제 5 솔레노이드 밸브를 폐쇄하며, 제 1, 제 4 및 제 6 솔레노이드 밸브를 개방하고 상기 제 2 액화가스연료 분기 유로를 개방하여 상기 제 1 액체연료 챔버 내에 채워진 액체연료가 상기 제 1 액화가스연료 챔버의 압력으로 상기 제 1 피스톤이 전진하여 가압됨과 동시에 제 2 액화가스연료 챔버 내에서 제 2 피스톤이 후퇴하도록 한다(S120).
(c) 상기 과정 후에, 제 1 액화가스연료 분기 유로를 개방하고 상기 제 2 액화가스연료 분기 유로를 폐쇄하며, 제 2, 제 4 및 제 6 솔레노이드 밸브(142, 144, 146)를 폐쇄하고, 제 1, 제 3 및 제 5 솔레노이드 밸브(141, 143, 145)를 개방하여 상기 제 2 액체연료 챔버 내에 채워진 액체연료가 상기 제 2 액화가스연료 챔버의 압력으로 상기 제 2 피스톤이 전진하여 가압됨과 동시에 제 1 액화가스연료 챔버 내에서 제 1 피스톤이 후퇴하도록 한다(S130).
(d) 딜리버리 파이프, 커먼 레일 및 고압 펌프 내에 잔류하고 있는 액화가스연료가 엔진에서 연소되어 공급되는 연료가 액체연료로 전환될 때까지 제 1 증압단계 및 제 2 증압단계를 반복한다(S140). 액화가스연료가 딜리버리 파이프, 커먼 레일 및 고압 펌프 내에 잔류하게 되면 액체연료 공급이 방해될 수 있으므로 액체연료로의 전환이 100%가 될 때까지 제 1 증압단계 및 제 2 증압단계를 반복한다.
(d) 단계 후에, (e) 상기 액화가스연료를 연료 공급유로로 공급하고, 액체연료의 액체연료 공급유로로 공급을 차단하여 액화가스연료를 연료 공급유로로 공급한다.
이상과 같이 본 발명의 일 실시 예에 대하여 설명하였으나, 이를 기초로 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다 할 것이다.
110: 연료 공급유로 112: 액화가스연료탱크
120: 액화가스연료 공급유로 122: 액체연료탱크
130: 액체연료 공급유로 131, 132: 제 1 및 제 2 체크 밸브
141 ~ 146: 제 1 내지 제 6 솔레노이드 밸브
150: 증압수단
151, 152: 제 1 및 제 2 액체연료 챔버
161: 제 1 피스톤 162: 제 2 피스톤
161a, 162a: 제 1 피스톤부 161b, 162b: 제 2 피스톤부
171: 제 1 액화가스연료 챔버
171a: 제 1 액화가스연료 챔버의 제 1 공간
171b: 제 1 액화가스연료 챔버의 제 2 공간
172: 제 2 액화가스연료 챔버
172a: 제 2 액화가스연료 챔버의 제 1 공간
172b: 제 2 액화가스연료 챔버의 제 2 공간
175: 액화가스연료 압력 레귤레이터
177: 액화가스연료 복귀 유로
181, 182: 제 1 및 제 2 연료 복귀 유로
183, 184: 제 1 및 제 2 액화가스연료 분기 유로
185: 셧오프 밸브 190: 압력 및 온도 센서

Claims (16)

  1. 엔진과 연결되는 연료 공급유로;
    상기 연료 공급유로 및 액화가스연료탱크와 연결되는 액화가스연료 공급유로;
    상기 연료 공급유로 및 액체연료탱크와 연결되는 액체연료 공급유로;
    상기 액화가스연료 공급유로 및 액체연료 공급유로가 선택적으로 개폐되도록 하는 제 1 및 제 2 체크 밸브;
    상기 액화가스연료 공급유로의 이동 경로를 변경하는 제어 밸브들; 및
    상기 액체연료 공급유로로 공급된 액체연료를 상기 액화가스연료 공급유로로 공급된 액화가스연료의 압력을 이용하여 증압시키는 증압수단;
    을 포함하고,
    상기 증압수단은,
    제 1 및 제 2 액체연료 챔버;
    상기 제 1 및 제 2 액체연료 챔버를 가압하는 제 1 및 제 2 피스톤; 및
    상기 제 1 및 제 2 피스톤이 왕복 이동하는 제 1 및 제 2 액화가스연료 챔버;
    를 포함하며,
    상기 제 1 및 제 2 액화가스연료 챔버는,
    제 1 및 제 2 피스톤을 선택적으로 가압하도록 제 1 및 제 2 피스톤에 의해 구획되는 양쪽 공간 중 제 1 액화가스연료 챔버의 제 1 공간과 제 2 액화가스연료 챔버의 제 2 공간을 연통하는 제 1 액화가스연료 분기 유로와 제 1 액화가스연료 챔버의 제 2 공간과 제 2 액화가스연료 챔버의 제 1 공간을 연통하는 제 2 액화가스연료 분기 유로에 의해 서로 연통되어 있는 것을 특징으로 하는 2실린더 방식 2종 연료 전환 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 피스톤은,
    제 1 액체연료 챔버를 가압하는 제 1 피스톤부; 및
    제 1 액화가스연료 챔버를 가압하는 제 2 피스톤부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 2실린더 방식 2종 연료 전환 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 피스톤은,
    제 2 액체연료 챔버를 가압하는 제 1 피스톤부; 및
    제 2 액화가스연료 챔버를 가압하는 제 2 피스톤부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 2실린더 방식 2종 연료 전환 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 피스톤은 제 1 및 제 2 액화가스연료 챔버의 제 2 공간에 액화가스연료를 공급하기 위한 제 1 및 제 2 피스톤 연장 바가 각각 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 2실린더 방식 2종 연료 전환 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 밸브들은 제 1 내지 제 6 솔레노이드 밸브인 것을 특징으로 하는 2실린더 방식 2종 연료 전환 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 2실린더 방식 2종 연료 전환 장치는 제어 밸브들의 개폐를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2실린더 방식 2종 연료 전환 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 2실린더 방식 2종 연료 전환 장치는 액화가스연료의 압력을 조절하는 액화가스연료 압력 레귤레이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2실린더 방식 2종 연료 전환 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 2실린더 방식 2종 연료 전환 장치는 제 1 및 제 2 피스톤을 가압한 액화가스연료가 복귀하는 액화가스연료 복귀 유로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2실린더 방식 2종 연료 전환 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 2실린더 방식 2종 연료 전환 장치는 공급된 연료가 복귀하는 제 1 및 제 2 연료 복귀 유로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2실린더 방식 2종 연료 전환 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 2실린더 방식 2종 연료 전환 장치는 액체연료가 제 2 연료 복귀 유로로 유입을 방지하는 셧오프 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2실린더 방식 2종 연료 전환 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 2실린더 방식 2종 연료 전환 장치는 연료 공급유로로 공급된 연료의 압력 및 온도를 측정하는 압력 및 온도 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2실린더 방식 2종 연료 전환 장치.
  13. 제 1 항에 따른 2실린더 방식 2종 연료 전환 장치에 의한 2종 연료 엔진의 연료 공급 방법에 있어서,
    (a) 상기 액체연료를 액체연료 공급유로로 공급하고, 액화가스연료의 연료 공급유로로 공급을 차단하여 액화가스연료가 제 1 및 제 2 액화가스연료 챔버로 공급되게 하는 액체연료 공급단계;
    (b) 상기 액체연료 공급유로로 액체연료를 공급하는 동시에, 제 1 액화가스연료 분기 유로를 폐쇄하고 제 2 액화가스연료 분기 유로를 개방하여 제 1 액체연료 챔버 내에 채워진 액체연료가 제 1 액화가스연료 챔버의 압력으로 제 1 피스톤이 전진하여 가압됨과 동시에 제 2 액화가스연료 챔버 내에서 제 2 피스톤이 후퇴하도록 하는 제 1 증압단계;
    (c) 상기 제 1 증압단계가 이루어진 후에, 제 1 액화가스연료 분기 유로를 개방하고 제 2 액화가스연료 분기 유로를 폐쇄하여, 제 2 액체연료 챔버 내에 채워진 액체연료가 제 2 액화가스연료 챔버의 압력으로 제 2 피스톤이 전진하여 가압됨과 동시에 제 1 액화가스연료 챔버 내에서 제 1 피스톤이 후퇴하도록 하는 제 2 증압단계; 및
    (d) 딜리버리 파이프, 커먼 레일 및 고압 펌프 내에 잔류하고 있는 액화가스연료가 엔진에서 연소되어 공급되는 연료가 액체연료로 전환될 때까지 제 1 증압단계 및 제 2 증압단계를 반복하는 제 1 및 제 2 증압 반복 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 2종 연료 엔진의 연료 공급 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 (d) 단계 후에,
    (e) 액화가스연료를 연료 공급유로로 공급하고, 액체연료의 액체연료 공급유로로 공급을 차단하여 액화가스연료를 연료 공급유로로 공급하는 액화가스연료 공급단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2종 연료 엔진의 연료 공급 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 증압단계에서, 액체연료를 제 1 피스톤이 전진하여 가압하도록 하기 위해 제 1 내지 제 6 솔레노이드 밸브 중 제 2, 제 3 및 제 5 솔레노이드 밸브를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 2종 연료 엔진의 연료 공급 방법.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 2 증압단계에서, 액체연료를 제 2 피스톤이 전진하여 가압하도록 하기 위해 제 1 내지 제 6 솔레노이드 밸브 중 제 2, 제 4 및 제 6 솔레노이드 밸브를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 2종 연료 엔진의 연료 공급 방법.
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