KR102144953B1 - 가스 엔진을 제어하기 위한 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가스 엔진(270)을 제어하는 시스템에 관한 것으로, 가스 엔진(270)에는 상이한 종류의 분자로 구성되고 가스 저장 장치(210)에 적어도 기체상(212)과 액체상(211)으로 저장되는 연료 가스가 공급된다. 상기 시스템은 가스 저장 장치(210)로부터 취출되는 연료 가스가 액체상인지 또는 기체상인지를 결정하는 수단(200; 220; 240)을 포함한다. 상기 시스템은 가스 저장 장치(210)로부터 취출되는 연료 가스의 상이 변경된 것으로 결정되는 경우에 가스 엔진(270)의 제어를 조정하는 수단(200)을 또한 포함한다. 본 발명은 또한 가스 엔진을 제어하는 방법, 차량, 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다.

Description

가스 엔진을 제어하기 위한 방법 및 시스템
본 발명은 가스 엔진을 제어하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 또한 차량, 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다.
가스 엔진, 특히, 차량용 가스 엔진은 점점 더 대중화되고 있다. 그러나, 주유소에서 이러한 차량에 연료를 보급할 때, 연료 가스의 가스 조성이 다른 주유소 간에 상당히 다를 수 있다. 연료 가스의 조성이 다를 수 있기 때문에, 주어진 가스 조성에 엔진 제어를 적응시키는 것이 바람직하다. 이는 차량 추진에 사용될 수 있는 에너지의 양을 최적화하거나 및/또는 환경에 대한 영향을 최소화시키고 법적 요구 사항을 충족시키는 방식으로 가스 엔진의 배기 가스의 조성을 최적화하기 위해 수행된다.
선행 기술에서 엔진 제어의 조정은 일반적으로 연료 보급시에만 수행된다. 따라서, 선행 기술은 운전 중에 이러한 변화가 발생하는 경우 가스 저장 장치로부터 가스 엔진에 공급되는 연료 가스의 조성 변화를 놓칠 수 있다. 주기적으로 엔진 제어를 조정하는 방법들이 존재한다. 그러나, 주기적인 업데이트 후에 조성 변화가 발생하는 경우도 있다. 이로 인해, 엔진이 오랫동안 최적이 아닌 방식으로 제어될 수 있다. 반면에, 엔진 제어의 조정은 시간이 걸리고 일반적으로 가스 엔진을 최적화하는데 필요할 수 있는 다른 방법들의 수행을 방지하기 때문에, 조정을 지속적으로 수행하는 것은 해결책이 아니다.
따라서, 본 발명의 목적은 이러한 조정이 필요한 경우에만 엔진 제어의 조정을 수행하는 것이다.
본 발명은 가스 저장 장치에 액체 및 기체상으로 저장되는 연료 가스를 위한 것이다. 이러한 가스 저장 장치에서, 연료 가스는 기화되고 응축될 것이다. 그러나, 가스가 다른 종류의 분자로 구성되어 있는 경우에, 모든 종류의 분자가 동일한 속도로 증발/응축되지는 않는다. 대신, 가벼운 분자가 무거운 분자보다 빠른 속도로 증발한다. 따라서, 연료 가스의 조성은 그것의 기체상과 액체상 사이에서 다를 것이다. 즉, 한 종류의 가스가 주유소에서 차량에 공급되더라도, 상기 가스는 가스 저장 장치에서 두 가지 조성으로 분리된다. 이는 본 발명의의 단계가 수행되는 이유를 이해하는데 중요하다.
본 발명의 다른 목적은 가스 엔진의 유리한 제어를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 가스 엔진의 대안적인 제어를 제공하는 것이다.
상기 목적의 적어도 일부는 가스 엔진을 제어하는 방법에 의해 달성되며, 상기 가스 엔진에는 상이한 종류의 분자로 구성되고 가스 저장 장치에 적어도 기체상과 액체상으로 저장되는 연료 가스가 공급된다. 상기 방법은 가스 저장 장치로부터 취출되는 연료 가스가 액체상 또는 기체상인지를 결정하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 가스 저장 장치로부터 취출되는 연료 가스의 상이 변경된 것으로 결정되는 경우에 가스 엔진의 제어를 조정하는 단계를 또한 포함한다.
가스 저장 장치로부터 취출된 연료 가스의 상의 검출 된 변경에 기초하여 가스 엔진의 제어를 조정하는 것은 필요할 때에만, 즉, 상이한 가스 조성이 가스 엔진에 공급될 때만 조정을 수행하게 한다. 액체상과 기체상의 조성이 다르기 때문에, 가스 엔진은 가스 엔진에 공급되는 새로운 조성에 맞게 조정되어야 한다. 이를 통해 원치 않는 배기 가스를 최소화시키거나 및/또는 가스에서 추출되어 가스 엔진의 회전 에너지로 전환될 수 있는 에너지 양을 최적화할 수 있다.
일 예에서, 상기 방법은 가스 저장 장치 내의 연료 가스의 압력 값을 결정하는 단계를 또한 포함한다. 가스 저장 장치로부터 취출되는 연료 가스가 액체상인지 또는 기체상인지에 대한 상기 결정은 가스 저장 장치 내의 연료 가스의 상기 결정된 압력 값에 기초한다. 이는 밸브가 제어 유닛에 연결되지 않은 엔진 시스템에 특히 유용하다. 따라서, 밸브를 제어할 필요없이 밸브의 상태를 결정할 수 있다. 이는 하드웨어 장치를 필요로 하지 않고 기존 차량에서 상기 방법을 수행할 때 유리할 수 있다.
일 예에서, 상기 방법은 가스 저장 장치 내의 연료 가스의 압력 값의 시간 미분을 결정하는 단계를 또한 포함한다. 가스 저장 장치로부터 취출되는 연료 가스가 액체상인지 또는 기체상인지에 대한 상기 결정은 가스 저장 장치 내의 연료 가스의 압력 값의 상기 결정된 시간 미분에 기초한다. 이는 밸브 장치의 파라미터에 관한 정보가 없는 경우에 특히 유용하다. 밸브 장치의 파라미터가 이용 가능한 경우, 상기 방법의 예는 밸브 장치의 적절한 기능을 모니터링하는 것을 추가로 허용한다.
일 예에서, 가스 저장 장치로부터 취출되는 연료 가스가 액체상인지 또는 기체상인지에 대한 상기 결정은 연료 가스 및/또는 가스 저장 장치의 모델에 기초한다. 이는 측정 장치를 필요로하지 않으므로 상기 방법을 수행하는데 필요한 장비를 최소화시킨다.
일 예에서, 가스 저장 장치로부터 취출되는 연료 가스가 액체상인지 또는 기체상인지에 대한 상기 결정은 가스 저장 장치의 출력부에서 밸브 장치의 결정된 상태에 기초한다. 이를 통해 상을 쉽게 결정할 수 있으며 일부 하드웨어 요구사항을 제거할 수 있다.
일 예에서, 가스 엔진의 제어를 조정하는 단계는 분사 프로세스마다 가스 엔진에 분사되는 연료 가스의 양을 조정하는 단계를 포함한다. 이는 가스 엔진의 기능을 최적화할 때 중요한 파라미터이다.
일 예에서, 가스 엔진의 제어를 조정하는 단계는 가스 엔진에서 연료 가스를 점화하는 시점을 조정하는 단계를 포함한다. 이는 가스 엔진의 기능을 최적화할 때 중요한 파라미터이다.
일 예에서, 가스 저장 장치에 적어도 기체상 및 액체상으로 저장되는 연료 가스는 액화 천연 가스(LNG)이다. LNG는 중요한 연료 가스이며, 상기 방법은 특히 그 가스에 적합하다.
상기 목적의 적어도 일부는 또한 가스 엔진을 제어하는 시스템에 의해 달성되며, 상기 가스 엔진에는 상이한 분자로 구성되고 가스 저장 장치에 적어도 기체상과 액체상으로 저장되는 연료 가스가 공급된다. 상기 시스템은 가스 저장 장치로부터 취출되는 연료 가스가 액체상 또는 기체상인지를 결정하는 수단을 포함한다. 상기 시스템은 가스 저장 장치로부터 취출되는 연료 가스의 상이 변경된 것으로 결정되는 경우에 가스 엔진의 제어를 조정하는 수단을 또한 포함한다.
일 예에서, 상기 시스템은 가스 저장 장치 내의 연료 가스의 압력 값을 결정하는 수단을 또한 포함한다. 가스 저장 장치로부터 취출되는 연료 가스가 액체상인지 또는 기체상인지를 결정하는 상기 수단은 가스 저장 장치 내의 연료 가스의 상기 결정된 압력 값에 기초하여 결정하도록 구성된다.
일 예에서, 상기 시스템은 가스 저장 장치 내의 연료 가스의 압력 값의 시간 미분을 결정하는 수단을 또한 포함한다. 가스 저장 장치로부터 취출되는 연료 가스가 액체상인지 또는 기체상인지를 결정하는 상기 수단은 가스 저장 장치 내의 연료 가스의 압력 값의 상기 결정된 시간 미분에 기초하여 결정하도록 구성된다.
일 실시예에서, 가스 저장 장치로부터 취출되는 연료 가스가 액체상인지 또는 기체상인지를 결정하는 상기 수단은 연료 가스 및/또는 가스 저장 장치의 모델에 기초하여 결정하도록 구성된다.
일 실시예에서, 가스 저장 장치로부터 취출되는 연료 가스가 액체상인지 또는 기체상인지를 결정하는 상기 수단은 가스 저장 장치의 출력부에서 밸브 장치의 결정된 상태에 기초하여 결정하도록 구성된다.
일 실시예에서, 가스 엔진의 제어를 조정하는 수단은 분사 프로세스마다 가스 엔진에 분사되는 연료 가스의 양을 조정하는 수단을 포함한다.
일 예에서, 가스 엔진의 제어를 조정하는 수단은 가스 엔진에서 연료 가스를 점화하는 시점을 조정하는 수단을 포함한다.
일 예에서, 가스 저장 장치에 적어도 기체상 및 액체상으로 저장되는 연료 가스는 액화 천연 가스이다.
상기 목적의 적어도 일부는 또한 가스 엔진을 제어하기 위한 시스템을 포함하는 차량에 의해 달성된다.
상기 목적의 적어도 일부는 또한 가스 엔진을 제어하기 위한 컴퓨터 프로그램에 의해 달성되며, 가스 엔진에는 가스 저장 장치에 적어도 액체상 및 기체상으로 저장되며 다른 분자로 구성되는 연료 가스가 공급되고, 상기 컴퓨터 프로그램은 전자 제어 유닛 또는 상기 전자 제어 유닛에 연결된 컴퓨터로 하여금 본 발명에 따른 방법을 수행하게 하는 프로그램 코드를 포함한다.
상기 목적의 적어도 일부는 또한 상기 컴퓨터 프로그램이 전자 제어 유닛 또는 상기 전자 제어 유닛에 연결된 컴퓨터에서 실행될 때 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위해 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장된 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품에 의해 달성된다.
시스템, 차량, 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 프로그램 제품은 본 발명에 따른 방법의 대응 예와 관련하여 기술된 바와 같은 상응하는 이점을 갖는다.
본 발명의 다른 이점은 이하의 상세한 설명에서 설명될 것이며 및/또는 본 발명을 수행할 때 당업자에게 발생할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량을 개략적으로 도시한다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템을 포함하는 엔진 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 3은 본 발명을 수행할 때 일어날 수 있는 시간에 따른 압력 값의 예를 개략적으로 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 방법의 예에 대한 흐름도를 개략적으로 도시한다.
도 5은 본 발명과 관련하여 사용될 수 있는 장치를 개략적으로 도시한다.
본 발명 및 그 목적 및 이점에 대한 보다 상세한 이해를 위해, 첨부된 도면과 함께 읽혀야 할 다음의 상세한 설명이 참조된다. 동일한 도면부호는 상이한 도면에서 동일한 구성 요소를 나타낸다.
도 1은 차량(100)의 측면도이다. 도시된 예에서, 차량은 트랙터 유닛(110) 및 트레일러 유닛(112)을 포함한다. 차량(100)은 트럭과 같은 대형 차량일 수 있다. 일 예에서, 트레일러 유닛은 차량(100)에 연결되지 않는다. 차량(100)은 가스 엔진을 포함할 수 있다. 차량은 가스 엔진을 제어하기 위한 시스템을 포함할 수 있다. 차량(100)은 도 2a의 엔진 시스템(299)을 포함할 수 있다. 엔진 시스템(299)은 트랙터 유닛(110) 내에 배치될 수 있다.
일 예에서, 차량(100)은 버스이다. 차량(100)은 가스 엔진을 포함하는 임의의 종류의 차량일 수 있다. 가스 엔진을 포함하는 차량의 다른 예는 보트, 승용차, 건설 차량 및 기관차이다. 본 발명은 또한 플랫폼이 가스 엔진을 포함하는 한, 차량과 다른 임의의 플랫폼과 관련하여 사용될 수 있다. 일 예는 가스 엔진을 갖는 발전소이다.
본 발명의 일 양태에 따른 혁신적인 방법 및 혁신적인 시스템은 또한 예를 들어 산업용 엔진 및/또는 엔진 구동식 산업용 로봇을 포함하는 시스템에 매우 적합하다.
이하에서, 가스 엔진을 제어하기 위한 시스템이 설명되고, 상기 시스템은 차량에서 사용할 때 구현될 수 있다. 따라서, 설명에 있는 모든 구성 요소가 필요한 것은 아니다. 대신 대부분의 구성 요소는 선택 사항이다. 그러나, 이들은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타내는 설명에 추가된다.
본원 명세서에서, "링크"라는 용어는 광전자 통신 회선과 같은 물리적 연결 또는 라디오 링크 마이크로파 링크인 무선 연결과 같은 비 물리적 연결일 수 있는 통신 링크를 나타낸다.
"통로"라는 용어는 본원 명세서에서 가스 운반에 적합한 통로를 의미한다. 통로는 예를 들어, 파이프, 호스, 튜브, 채널등 일 수 있다. 통로는 강성이거나 또는 플렉서블할 수 있다.
이하에서 "가스" 및 "연료 가스"라는 용어는 같은 의미로 사용된다. 다른 의미는 없다.
이하에서 상이한 동위 원소에 의해서만 다른 분자는 "다른 종류의 분자"로 간주되지 않는다.
도 2는 가스 저장 장치(210), 가스 엔진(270)을 포함하며, 가스 엔진(270)을 제어하기 위한 시스템을 포함하는 엔진 시스템(299)의 실시예를 개략적으로 도시하며, 가스 엔진(270)에는 본 발명에 따른 가스 저장 장치(210)에 적어도 액체상 및 기체상으로 저장된 연료 가스가 공급된다. 가스 엔진을 제어하기 위한 시스템에서 엔진 시스템(299)의 모든 구성 요소가 필요한 것은 아니며, 가스 엔진에는 가스 저장 장치에 적어도 액체상 및 기체상으로 저장되어 있는 연료 가스가 공급되는 점이 강조되어야 한다. 필요한 구성 요소는 전적으로 청구항에 있는 구성 요소이다. 그러나, 가스 엔진을 제어하기 위한 시스템이 반드시 가스 저장 장치 및 가스 엔진과 상호 작용할 것이기 때문에, 엔진 시스템(299)은 가스 저장 장치, 가스 엔진, 가스 엔진을 제어하기 위한 시스템뿐만 아니라 다른 구성 요소를 포함한다.
가스 저장 장치(210)는 가스 탱크일 수 있다. 가스 저장 장치(210)는 다수의 가스 탱크를 포함할 수 있다. 가스 저장 장치(210)는 적어도 액체상(211) 및 기체상(212)의 연료 가스를 저장하도록 배치된다. 일 예에서, 연료 가스는 액체상(211) 및 기체상(212)으로만 저장된다.
가스 저장 장치(210)에 저장된 연료 가스는 일 예로 액화 천연 가스(LNG)이다. LNG는 차량을 추진하는데 사용되는 일반적인 2-상 가스이다. LNG는 다른 종류의 분자를 포함한다. LNG에 포함될 수 있는 분자의 예는 메탄, 에탄, 프로판, 부탄, 에탄 등이다. LNG는 일반적으로 가스 저장 장치에 100℃ 미만으로 잘 보관된다. 이하에서, 본 발명은 LNG와 관련하여 설명될 것이다. 그러나, 상이한 분자로 구성되고 가스 저장 장치(210)에 적어도 액체상 및 기체상으로 저장될 수 있는 임의의 다른 연료 가스가 또한 적합하다는 것에 주목해야 한다.
엔진 시스템(299)은 적어도 하나의 통로(261, 262, 263, 264)를 포함한다. 상기 적어도 하나의 통로(261, 262, 263, 264)는 가스 저장 장치(210)에서 가스 엔진(270)으로 가스를 이송하기 위해 배치된다. 상기 적어도 하나의 통로(261, 262, 263, 264)는 제1 통로 섹션(261)을 포함할 수 있다. 상기 제1 통로 섹션(261)은 기체상(212)과 같이 가스 저장 장치(210)로부터의 제1 상으로부터 추출된 가스를 이송하도록 배치된다. 상기 적어도 하나의 통로(261, 262, 263, 264)는 제2 통로 섹션(262)을 포함할 수 있다. 상기 제2 통로 섹션(262)은 액체상(211)과 같이 가스 저장 장치(210)로부터의 제2 상으로부터 추출된 가스를 이송하도록 배치된다.
상기 엔진 시스템(299)은 밸브 장치(240)를 포함한다. 상기 밸브 장치(240)는 가스 저장 장치(210) 내의 제1 상으로부터의 가스가 밸브 장치(240)를 통해 통과하게 하도록 배치될 수 있다. 상기 밸브 장치(240)는 가스 저장 장치(210) 내의 제1 상으로부터의 가스가 밸브 장치(240)를 통해 통과하는 것을 방지하도록 배치될 수 있다. 상기 밸브 장치(240)는 가스 저장 장치(210) 내의 제2 상으로부터의 가스가 밸브 장치(240)를 통해 통과하게 하도록 배치될 수 있다. 상기 밸브 장치(240)는 가스 저장 장치(210) 내의 제2 상으로부터의 가스가 밸브 장치(240)를 통해 통과하는 것을 방지하도록 배치될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 밸브 장치(240)는, 가스 저장 장치(210) 내의 제1 상으로부터의 가스가 밸브 장치(240)를 통해 통과할 수 있게 하며, 가스 저장 장치(210) 내의 제2 상으로부터의 가스가 밸브 장치(240)를 통해 통과하는 것을 방지하도록 배치된 제1 상태와 가스 저장 장치(210) 내의 제1 상으로부터의 가스가 밸브 장치(240)를 통해 통과하는 것을 방지하며, 가스 저장 장치(210) 내의 제2 상으로부터의 가스가 밸브 장치(240)를 통해 통과할 수 있게 하도록 배치된 제2 상태 사이에서 전환하도록 배치된다. 밸브 장치(240)는 이코노마이저를 포함할 수 있다. 일 예에서, 제1 상은 기체상이고, 제2 상은 액체상이다.
제1 통로 섹션(261)은 가스를 밸브 장치(240)로 이송하도록 배치될 수 있다. 제2 통로 섹션(262)은 가스를 밸브 장치(240)로 이송하도록 배치될 수 있다. 밸브 장치(240)는 적어도 하나의 밸브를 포함하는 것이 바람직하다. 일 실시예에서, 밸브 장치(240)는 하나의 밸브만을 포함한다. 단지 하나의 밸브는 제1 통로 섹션(261)으로부터의 가스만을 통과시키는 제1 상태와 제2 통로 섹션(262)으로부터의 가스만을 통과시키는 제2 상태 사이에서 전환하도록 배치될 수 있다.
다른 실시예에서, 밸브 장치는 다수의 밸브를 포함한다. 예로서, 밸브 장치는 각각의 제1 및 제2 통로 섹션(261, 262)에서 통로를 개방 및 폐쇄하기 위한 상이한 밸브를 포함할 수 있다.
밸브 장치(240)는 입력 압력에 따라 제1 상태와 제2 상태 사이에서 전환하도록 배치될 수 있다. 상기 입력 압력은 가스 저장 장치(210)를 통해 밸브 장치(240)에 노출되는 압력일 수 있다. 일 예에서, 상기 입력 압력은 상기 제1 통로 섹션(261)을 통해 밸브 장치(240)에 노출되는 기체상으로부터의 압력이다. 밸브 장치는 상기 입력 압력의 임계 값에 따라 상기 제1 상태와 상기 제2 상태 사이에서 전환하도록 배치될 수 있다. 일 예에서, 상기 임계 값은 10바(bar)이다. 일 예에서, 밸브 장치는 순전히 기계적으로 전환을 수행하도록 배치된다. 따라서, 밸브 장치(240)를 전기적으로 제어할 필요가 없다. 그러나, 일 실시예에서 밸브 장치(240)는 전기적으로 제어된다.
엔진 시스템(299)은 가스 조절 시스템(250)을 포함한다. 가스 조절 시스템은 가스 조절기(255)을 포함한다. 가스 조절 시스템(250)은 가스 저장 장치(210)의 하류에 배치된다. 가스 조절 시스템(250)은 밸브 장치(240)의 하류에 위치된다. 상기 적어도 하나의 통로(261, 262, 263, 264)는 제3 통로 섹션(263)을 포함할 수 있다. 상기 제3 통로 섹션(263)은 밸브 장치(240)로부터의 가스를 가스 조절 시스템(250)으로 이송하도록 배치될 수 있다. 가스 조절기(255)는 고압(HP) 측면을 갖는다. HP 측면은 가스 저장 장치(210)로부터의 가스 유동에 노출된 측면 상에 있다. 일 예에서, HP 측면의 압력은 0 내지 16바의 범위 내에 있다. 이는 도 3과 관련하여 더욱 상세하게 설명된다. 가스 조절기(255)는 저압(LP) 측면을 갖는다. LP 측면은 가스 저장 장치(210)로부터의 가스 유동에 노출되지 않는 측면 상에 있다. 가스 조절 시스템(250)은 HP 측면에서 LP 측면으로 압력을 전달하도록 배치된다.
엔진 시스템(299)은 가스 엔진(270)을 포함한다. 가스 엔진(270)은 차량을 추진시키도록 배치될 수 있다. 가스 엔진(270)은 가스 조절 시스템(250)에 가스 유동 접촉한다. 가스 엔진은 바람직한 입력 가스 압력을 갖는다. 상기 바람직한 입력 가스 압력은 가스 조절 시스템(250)에 의해 공급된다. 일 예에서, 바람직한 입력 가스 압력은 8바 또는 약 8바이다. 이 경우에, 가스 조절 시스템(255)은 HP 측면으로부터의 가스 압력을 전달하도록 배치되어서, 입력 가스 압력은 LP 측면에서 8바를 달성하게 된다. 상기 적어도 하나의 통로(261, 262, 263, 264)는 제4 통로 섹션(264)을 포함할 수 있다. 상기 제4 통로 섹션(264)은 가스 조절기(255)로부터의 가스를 가스 엔진(270)으로 이송하도록 배치될 수 있다. 가스 엔진(270)은 직접 분사식 가스 엔진일 수 있다. 즉, 가스는 먼저 공기/연료 혼합물에 공기를 혼합시키지 않고 가스 엔진(270)의 적어도 하나의 연소 챔버에 직접 분사된다.
바람직하게는, 액체상 및 기체상에 대해 공통 분사기가 사용된다. 즉, 액체상 및 기체상 각각에 대한 별도의 분사 시스템이 사용되지 않는다. 일 예에서, 가스 엔진(270)으로의 분사기는 밸브 장치(240)의 하류에 위치된다. 일 예에서, 가스 엔진(270)으로의 분사기는 제3 및/또는 제4 통로 섹션(263, 264)의 하류에 위치된다.
엔진 시스템(299)은 측정 수단(220)을 포함한다. 일 예에서, 상기 측정 수단(220)은 하나 또는 다수의 압력 센서를 포함한다. 상기 측정 수단(220)은 가스 저장 장치(210) 내의 압력을 결정하도록 배치된다. 상기 압력은 연료 가스의 기체상의 압력일 수 있다. 상기 압력은 연료 가스의 액체상의 압력일 수 있다. 상기 측정 수단(220)은 가스 저장 장치 내의 연료 가스의 압력 값을 측정하도록 배치될 수 있다. 일 예에서, 연료 가스는 가스 저장 장치(210)에서 열역학적으로 포화된다. 도시된 예에서, 측정 수단(220)은 적어도 부분적으로 가스 저장 장치(210) 내부에 배치된다. 대안적인 실시예에서, 측정 수단은 제1 통로 섹션(261) 및/또는 제2 통로 섹션(262) 및/또는 제3 통로 섹션에 배치될 수 있다. 이들 통로 섹션이 가스 저장 장치(210)에 연결되기 때문에, 통로 섹션 내의 압력은 가스 저장 장치의 압력에 상응하거나 또는 적어도 가스 저장 장치(210) 내의 압력으로 변환될 수 있다.
엔진 시스템(299)은 열교환 시스템(도면에 도시되지 않음)을 또한 포함할 수 있다. 열교환 시스템은 바람직하게는 제3 통로 섹션(263) 또는 제4 통로 섹션(264) 중 어느 하나의 가스를 가열하기 위해 가스 엔진으로부터의 냉각수를 사용할 수 있다. 이는 가스 저장 장치(210) 내의 액체상(211)으로부터 추출된 연료 가스가 가스 엔진(270) 및/또는 조절 시스템(250)에 도달할 때 기체상으로 변환되는 것을 보장한다.
엔진 시스템(299)은 제1 제어 유닛(200)을 포함한다.
상기 제1 제어 유닛(200)은 상기 가스 엔진(270)의 작동을 제어하도록 배치된다. 상기 제1 제어 유닛(200)은 링크(L270)를 통해 상기 가스 엔진(270)과의 통신을 위해 배치된다. 상기 제1 제어 유닛(200)은 상기 가스 엔진(270)으로부터의 정보를 수신하도록 배치된다.
상기 제1 제어 유닛(200)은 상기 가스 조절 시스템(250)의 작동을 제어하도록 배치된다. 상기 제1 제어 유닛(200)은 링크(L250)를 통해 상기 가스 조절 시스템(250)과의 통신을 위해 배치된다. 상기 제1 제어 유닛(200)은 상기 가스 조절 시스템(250)으로부터의 정보를 수신하도록 배치된다.
상기 제1 제어 유닛(200)은 상기 측정 수단(220)의 작동을 제어하도록 배치된다. 상기 제1 제어 유닛(200)은 링크(L220)를 통해 상기 측정 수단(220)과의 통신을 위해 배치된다. 상기 제1 제어 유닛(200)은 상기 측정 수단(220)으로부터의 정보를 수신하도록 배치된다. 엔진 시스템(299)이 다수의 압력 센서를 포함하는 경우에, 상기 제1 제어 유닛(200)은 이들 다수의 압력 센서 각각과 통신하도록 배치될 수 있다. 그런 다음, 상기 제1 제어 유닛(200)은 상기 다수의 압력 센서로부터의 정보를 수신하도록 배치될 수 있다.
일 예에서, 상기 제1 제어 유닛(200) 및/또는 측정 수단(220)은 가스 저장 장치(210) 내의 연료 가스의 압력 값을 결정하도록 배치된다. 압력 값의 상기 결정은 연속적 또는 간헐적일 수 있다. 압력 값의 결정은 일반적으로 엔진 시스템(299)의 다른 기능을 방해하지 않는다. 일 예에서, 상기 제1 제어 유닛(200) 및/또는 측정 수단(220)은 가스 저장 장치 내의 연료 가스의 압력 값의 시간 미분을 결정하도록 배치된다.
일 실시예에서, 상기 제1 제어 유닛(200)은 상기 밸브 장치(240)의 작동을 제어하도록 배치된다. 상기 제1 제어 유닛(200)은 링크(L240)를 통해 상기 밸브 장치(240)와의 통신을 위해 배치된다. 상기 제1 제어 유닛(200)은 상기 밸브 장치(240)로부터의 정보를 수신하도록 배치된다. 일 예에서, 상기 제1 제어 유닛(200)은 제1 상태에서 제2 상태로 또는 제2 상태에서 제1 상태로 전환시키기 위해 밸브 장치(240)를 제어하도록 배치된다.
상기 제1 제어 유닛(200)은 가스 저장 장치(210)로부터 취출되는 연료 가스가 액체상 또는 기체상인지를 결정하도록 배치된다. 일 예에서, 이는 연료 가스의 결정된 압력 값에 기초하여 수행된다. 예로서, 밸브 장치(240)는 전술한 바와 같이, 임계 값 초과 또는 미만인 압력 값에 노출되는지 여부에 따라 제1 상태와 제2 상태 사이에서 전환하도록 배치될 수 있다. 상기 임계 값은 전환 임계 값으로 표시될 수 있다. 결과적으로, 연료 가스의 압력 값을 결정할 때, 상기 값이 전환 임계 값을 초과하는지 또는 미만인지 여부로 결론 지어질 수 있다. 이로부터 밸브 장치(240)의 상태가 결정될 수 있다. 이는 밸브 장치(240)가 제1 제어 유닛(200)에 의해 제어되지 않는 경우 특히 유용하다.
일 예에서, 상기 제1 제어 유닛(200)은 가스 저장 장치 내의 연료 가스의 압력 값의 시간 미분에 기초하여 가스 저장 장치로부터 취출되는 연료 가스가 액체상인지 또는 기체상인지를 결정하도록 배치된다. 예로서, 제1 제어 유닛(200)은 측정 수단(220)으로부터의 결정된 압력 값을 저장하도록 배치될 수 있다. 사전에 정해진 시간 주기 동안에 이들 압력 값을 저장하고, 이들 압력 값이 결정되는 순간 사이의 시간을 아는 것은 시간 미분을 결정할 수 있게 한다. 이러한 경우에 상을 결정할 수 있는 방법이 도 3과 관련하여 더욱 상세히 설명된다.
일 예에서, 상기 제1 제어 유닛(200)은 밸브 장치(240)를 제어하도록 배치되며, 특히, 제1 상태에서 제2 상태로 또는 제2 상태에서 제1 상태로 전환시키기 위해 밸브 장치(240)를 제어하도록 배치된다. 밸브 장치(240)가 제 1 제어 유닛(200)에 의해 제어되는 경우에, 제1 제어 유닛(200)은 가스 저장 장치(210)로부터 취출되는 연소 가스가 액체상인지 또는 기체상인지를 자동으로 알게 된다.
상기 제1 제어 유닛(200)은 가스 저장 장치(210)로부터 취출되는 연료 가스의 상이 변경된 것으로 결정되는 경우에 가스 엔진(270)의 제어를 조정하도록 배치된다. 일 예에서, 상기 제1 제어 유닛(200)은 분사 프로세스마다 가스 엔진에 분사되는 연료 가스의 양을 조정하도록 배치된다. 일 예에서, 상기 제1 제어 유닛(200)은 가스 엔진의 연료 가스를 점화하는 시점을 조정하도록 배치된다. 일 예에서, 조정은 재급유 프로세스 후에 수행되는 것과 동일한 조정이다. 재급유 이후의 조정 프로세스는 당 업계에 공지되어 있다. 특히, 상기 조정은 가스 엔진(270)으로부터의 배기 가스에서 측정을 수행한다고 결론 지을 수 있다. 따라서, 람다 센서(도시되지 않음)는 배기 가스에서 측정을 수행하기 위해 가스 엔진(270)의 하류에 배치될 수 있다. 상기 조정은 피드백 시스템을 포함할 수 있다.
제2 제어 유닛(205)은 링크(L205)를 통해 제1 제어 유닛(200)과 통신하도록 배치되고, 제1 제어 유닛에 분리 가능하게 연결될 수 있다. 제2 제어 유닛은 차량(100) 외부의 제어 유닛일 수 있다. 제2 제어 유닛은 본 발명에 따른 혁신적인 방법 단계를 수행하는데 적용될 수 있다. 제2 제어 유닛(205)은 본 발명에 따른 혁신적인 방법 단계들을 수행하도록 배치될 수 있다. 이는 제1 제어 유닛(200)에 대한 소프트웨어, 특히, 혁신적인 방법을 수행하기 위한 소프트웨어에 교차-로드하는데 사용될 수 있다. 대안적으로는, 차량에 탑재된 내부 네트워크를 통해 제1 제어 유닛(200)과 통신하도록 구성될 수도 있다. 이는 차량 내의 가스 엔진의 제어를 조정하는 것과 같이, 제1 제어 유닛(200)과 실질적으로 동일한 기능을 수행하도록 적용될 수 있다. 상기 혁신적인 방법은 제1 제어 유닛(200) 또는 제2 제어 유닛(205)에 의해, 또는 이들 모두에 의해 수행될 수 있다.
엔진 시스템(299)은 도 4와 관련하여 후술하는 방법 단계 중 임의의 단계를 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명을 수행할 때 일어날 수 있는 것과 같이 시간(t)에 따른 압력 값(p)의 예를 개략적으로 도시한다. 압력 값은 가스 저장 장치(210) 내의 가스의 측정된 또는 결정된 압력 값과 관련될 수 있다. 도시된 예에서, 가스 엔진은 시간 t=0에서 시동된다. 보통, 가스 엔진을 시동할 때, 가스는 가스 저장 장치의 기체상으로부터 취해진다. 이는 가스 엔진이 작동하지 않는 동안 가스 저장 장치 내부에서 가스 압력이 증가한다는 사실 때문이다. 이는 가스 저장 장치 내부의 가스 기화 때문이다. 따라서, 보통 가스 저장 장치 내부의 압력을 낮추기 위해 기체상의 가스가 먼저 취출된다. 제1 압력 값(po)은 시간 t=0에서 가스 저장 장치 내부에서 달성된다. 그런 다음, 상기 압력은 제2 시간(tc)까지 기본적으로 선형으로 떨어진다. 제2 시간에 상기 압력의 임계 값(pt)이 달성된다. 일 예에서, 상기 임계 값은 10바이다. 임계 값은 바람직하게는 가스 엔진(270)의 소망하는 입력 압력보다 높다. 임계 값에서, 가스는 가스 저장 장치로부터의 액체상으로 취해진다. 액체상의 가스는 기체상보다 수백 배나 고밀도이기 때문에, 압력 값은 기본적으로 일정하거나 적어도 기체상으로 가스를 취출할 때보다 현저하게 덜 떨어진다. 결과적으로, 가스 저장 장치 내의 압력의 시간 미분을 분석할 때, 가스 저장 장치의 기체상으로 또는 액체상으로 가스가 취출되는지 여부를 결론 짓는 것이 가능할 것이다. 압력의 시간 미분에 기초하여 취출되는 가스의 상을 결정하는 것은 밸브 장치의 임계치가 알려지지 않았더라도 상을 결정할 수 있게 한다. 밸브 장치의 임계치를 알고 있으면 밸브 장치가 제대로 작동하는지 여부를 결정할 수 있다.
본 발명의 개념은 액체상의 가스가 기체상보다 수 백배 더 고밀도가 아닌 경우에도 적용 가능하다는 것에 주목해야 한다. 곡선의 기울기, 즉, 압력의 시간 미분은 상기 경우에 다를 수 있고 및/또는 압력 값은 액체상에서 기본적으로 일정하지 않을 수 있다. 그러나, 액체상과 기체상 사이의 기울기는 여전히 차이가 있을 것이다. 이것이 가스 저장 장치로부터 어떤 상의 연료 가스가 취출되는지를 결정하기 위해 상기 예에서 필요한 모든 것이다.
도 4는 가스 엔진을 제어하는 방법(300)에 관한 흐름도를 개략적으로 도시하고, 상기 가스 엔진에는 상이한 종류의 분자로 구성되고 가스 저장 장치에 적어도 기체상과 액체상으로 저장되는 연료 가스가 공급된다. 상기 방법은 선택적인 단계(310)로 시작된다.
선택적인 단계(310)에서, 가스 저장 장치 내의 연료 가스의 압력 값이 결정된다. 일 예에서, 압력 값의 결정은 측정 유닛 및/또는 제어 유닛에 의해 수행된다. 일 예에서, 연료 가스 내의 기체상의 압력 값이 결정된다. 일 예에서, 압력 값은 가스 저장 장치 내에서 결정된다. 일 예에서, 압력 값은 가스 저장 장치 외부의 통로에서 결정된다. 상기 통로는 바람직하게는 통로 내의 압력이 가스 저장 장치의 압력에 대응하는 방식으로 가스 저장 장치에 연결되거나 또는 가스 저장 장치 내의 압력을 가스 저장 장치 외부에서의 측정으로 유도할 수 있는 방식으로 가스 저장 장치에 연결된다. 예를 들어, 이는 가스 이송 모델의 도움을 받아 달성될 수 있다. 단계(310)는 연속적으로 또는 간헐적으로 반복될 수 있다. 결정된 압력 값(들)이 저장될 수 있다. 상기 방법은 선택적인 단계(320)로 이어진다.
선택적인 단계(320)에서, 가스 저장 장치 내의 연료 가스의 압력 값의 시간 미분이 결정된다. 상기 결정은 단계(310)로부터의 저장된 값에 기초할 수 있다. 단계(320)는 반복될 수 있다(도면에 도시되지 않음). 일 예에서, 단계(320)만이 반복된다. 일 예에서, 단계(320)는 단계(330)와 결합하여 반복된다. 상기 방법은 단계(330)로 이어진다.
단계(330)에서, 가스 저장 장치로부터 취출되는 연료 가스가 액체상인지 또는 기체상인지 결정된다. 일 예에서, 상기 결정은 단계(310)로부터의 가스 저장 장치 내의 연료 가스의 상기 결정된 압력 값에 기초한다. 예를 들어, 밸브에 대한 임계 압력 값을 알 수 있다. 따라서, 결정된 압력 값으로부터 밸브의 상태를 결론짓는 것이 가능하다. 밸브의 상태로부터, 가스 저장 장치로부터 어떤 상의 가스가 취출되는지를 결정할 수 있다. 이는 도 2와 관련하여 설명되어 있다.
일 예에서, 상기 결정은 단계(320)로부터의 가스 저장 장치 내의 연료 가스의 압력 값의 결정된 시간 미분에 기초한다. 예를 들어, 압력 값의 시간 미분이 임계치를 초과하는 경우에, 제1 상의 가스가 취출되는 것으로 결론지어질 수 있고, 압력 값의 시간 미분이 임계치 미만인 경우에, 제2 상의 가스가 취출되는 것으로 결론지어질 수 있다. 이는, 도 3와 관련하여 더욱 상세하게 설명되어 있다.
일 예에서, 제어 유닛은 가스 저장 장치로부터 어떤 상의 가스가 취출되는지를 결정하는 밸브를 제어한다. 이러한 경우에, 제어 유닛은 가스 저장 장치로부터 어떤 상의 가스가 취출되는지를 즉시 알게 된다. 일 예에서, 제어 유닛은 밸브의 상태에 관한 밸브로부터의 정보를 수신할 수 있다. 상기 정보를 수신함으로써, 제어 유닛은 어떤 상의 가스가 취출되는지를 결정할 수 있다. 밸브가 제어 장치에 의해 제어될 필요가 없다는 사실은 상기 방법을 밸브의 임의의 하드웨어 조정 없이 기존의 차량에 구현될 수 있게 한다.
상기 방법(300)은 하나의 밸브와 관련하여 설명되었다. 그러나, 상기 방법은 도 2와 관련하여 설명된 바와 같은 밸브 장치에 용이하게 적용된다는 것을 이해해야 한다.
일 예에서, 상기 결정은 연료 가스 및/또는 가스 저장 장치의 모델에 기초한다. 상기 모델은 연료 가스 및/또는 가스 저장 장치의 파라미터 세트를 포함할 수 있다. 상기 파라미터 세트는 연료 가스의 조성, 연료 가스 및/또는 가스 저장 정치의 온도, 가스 저장 장치의 재료 파라미터, 환경으로부터 가스 저장 장치로의 열전달 파라미터, 가스 저장 장치 내의 연료 가스의 압력 등 중에서 임의의 것을 포함할 수 있다. 상기 모델은 상기 파라미터 세트의 시간 거동과 관련될 수 있다. 일 예에서, 상기 모델은 초기 파라미터 세트 값을 수신한다. 상기 초기 파라미터 세트 값은 재급유 관련하여 제공되거나 업데이트될 수 있다. 그런 다음 임의의 측정을 수행할 필요없이 가스 저장 장치의 거동을 모델링할 수 있다. 모델링으로부터 가스 저장 장치 내의 가스의 압력 값이 도출될 수 있다. 그런 다음 상기 압력 값으로부터 가스 저장 장치에서 취출되는 연료 가스가 액체상인지 또는 기체상인지 결정될 수 있다. 이는 측정된 압력 값과 관련하여 설명된 것과 유사하다.
단계(330)는 반복될 수 있다. 반복은 오직 단계(330) 일 수 있거나 또는 단계(310) 및 단계(320) 중 하나 또는 둘 모두를 포함할 수 있다. 상기 방법은 단계(340)로 이어진다.
단계(340)에서, 가스 엔진의 제어는 가스 저장 장치로부터 취출되는 연료 가스의 상이 변경된 것으로 결정되는 경우에 조정된다. 이는 적어도 제1 시간 및 제2 시간에 단계(330)를 수행하고 단계(330)로부터 결정된 상이 변경되었는지 여부를 결정함으로써 달성될 수 있다.
상기 조정은 가스 엔진의 임의의 제어 파라미터를 포함할 수 있다. 일 예에서, 상기 조정은 분사 프로세스마다 가스 엔진에 분사되는 연료 가스의 양을 조정하는 단계(350)를 포함한다. 일 예에서, 분사 프로세스는 직접 분사 프로세스에 관한 것이다. 즉, 가스는 먼저 공기/연료 혼합물에 혼합되지 않고 가스 엔진의 적어도 하나의 연소 챔버에 직접 분사된다. 일 예에서, 상기 조정은 가스 엔진의 연료 가스를 점화하는 시점을 조정하는 단계(360)를 포함한다. 이는 일반적으로 점화 각도라고 한다. 이는 예를 들어, 점화가 발생할 때 피스톤의 특정 각도 및/또는 특정 크랭크샤프트 위치에 관련된다.
상기 조정은 가스 엔진의 배기 가스 분석에 기초할 수 있다. 상기 조정은 차량을 재급유할 때 통상적으로 수행되고 당 업계에 공지된 것과 동일한 조정에 대응할 수 있다. 단계(340) 이후에 상기 방법이 종료된다.
상기 방법은 연속적으로 또는 간헐적으로 반복될 수 있다.
도 5는 장치(500)의 하나의 버전의 다이어그램이다. 일 버전에서, 도 2를 참조하여 기술된 제어 유닛(200 및 205)은 장치(500)를 포함할 수 있다. 상기 장치(500)는 비-휘발성 메모리(520), 데이터 처리 유닛(510) 및 판독/기록 메모리(550)를 포함한다. 비-휘발성 메모리(520)는 제1 메모리 소자(530)를 가지며, 상기 메모리 소자에는 예컨대, 작동 시스템과 같은 컴퓨터 프로그램이 상기 장치(500)의 기능을 제어하기 위해 저장된다. 상기 장치(500)는 버스 제어기, 직렬 통신 포트, I/O 수단, A/D 변환기, 시간과 날짜 입력 및 전송 유닛, 이벤트 카운터 및 인터럽트 제어기(도시되지 않음)를 또한 포함한다. 비-휘발성 메모리(520)는 또한 제2 메모리 소자(540)를 갖는다.
컴퓨터 프로그램은 가스 엔진을 제어하는 루틴을 포함하며, 가스 엔진에는 상이한 종류의 분자로 구성되고 가스 저장 장치에 적어도 기체상과 액체상으로 저장되는 연료 가스가 공급된다.
컴퓨터 프로그램(P)은 가스 저장 장치로부터 취출되는 연료 가스의 상이 변경된 것으로 결정되는 경우에 가스 엔진의 제어를 조정하는 루틴을 또한 포함한다. 이는 가스 엔진(270)의 작동을 제어하는 상기 제1 제어 유닛(200)에 의해 적어도 부분적으로 수행될 수 있다. 컴퓨터 프로그램(P)은 분사 프로세스마다 가스 엔진에 분사되는 연료 가스의 양을 조정하는 루틴을 포함할 수 있다. 컴퓨터 프로그램(P)은 가스 엔진에서 연료 가스의 점화 시점을 조정하는 루틴을 포함할 수 있다.
컴퓨터 프로그램(P)은 가스 저장 장치 내의 연료 가스의 압력 값을 결정하는 루틴을 포함할 수 있다. 이는 상기 제1 제어 유닛(200) 및/또는 상기 측정 수단(220)에 의해 적어도 부분적으로 수행될 수 있다. 상기 압력 값은 상기 비-휘발성 메모리(520)에 저장될 수 있다.
컴퓨터 프로그램(P)은 가스 저장 장치 내의 연료 가스의 압력 값의 시간 미분을 결정하는 루틴을 포함할 수 있다. 이는 예를 들어, 상기 비-휘발성 메모리(520)에 저장된 압력 값을 액세스하는 것에 기초하여 상기 제1 제어 유닛(200)에 의해 적어도 부분적으로 수행될 수 있다.
컴퓨터 프로그램(P)은 가스 저장 장치로부터 취출되는 연료 가스가 액체상 또는 기체상인지를 결정하는 루틴을 포함할 수 있다. 상기 루틴은 상기 제1 제어 유닛(200)에 의해 적어도 부분적으로 수행될 수 있다. 상기 루틴은 상기 결정된 압력 값이 사전에 정해진 임계치를 초과하는지 또는 미만인지에 기초할 수 있다. 상기 루틴은 상기 결정된 압력 값의 시간 미분이 사전에 정해진 임계치를 초과하는지 또는 미만인지에 기초할 수 있다.
컴퓨터 프로그램(P)은 가스 저장 장치의 출력부에 있는 밸브 장치의 상태를 결정하는 루틴을 포함할 수 있다. 상기 루틴은 밸브 장치(240)의 작동을 제어하는 상기 제1 제어 유닛(200)에 의해 적어도 부분적으로 수행될 수 있다. 상기 루틴은 상기 압력 값 및/또는 상기 압력 값의 시간 미분에 기초하여 수행될 수 있다.
컴퓨터 프로그램(P)은 연료 가스 및/또는 가스 저장 장의 모델링을 포함할 수 있다.
상기 프로그램(P)은 실행 가능한 형태 또는 압축된 형태로 메모리(560) 및/또는 판독/기록 메모리(550)에 저장될 수 있다.
데이터 처리 유닛(510)이 특정 기능을 수행한다고 기술되는 경우, 이는 메모리(560)에 저장된 프로그램의 특정 부분 또는 판독/기록 메모리(550)에 저장된 프로그램의 특정 부분을 수행하는 것을 의미한다.
데이터 처리 장치(510)는 데이터 버스(515)를 통해 데이터 포트(599)와 통신할 수 있다. 비-휘발성 메모리(520)는 데이터 버스(512)를 통해 데이터 처리 유닛(510)과 통신하기 위한 것이다. 개별 메모리(560)는 데이터 버스(511)를 통해 데이터 처리 유닛과 통신하기 위한 것이다. 판독/기록 메모리(550)는 데이터 버스(514)를 통해 데이터 처리 유닛(510)과 통신하도록 배치된다. 예를 들어, 링크들(L205, L220, L240, L250 및 L270)는 데이터 포트(599)에 연결될 수 있다(도 2 참조).
데이터가 데이터 포트(599) 상에 수신되면, 이들은 제2 메모리 소자(540)에 일시적으로 저장될 수 있다. 수신된 입력 데이터가 일시적으로 저장되면, 데이터 처리 유닛(510)은 전술한 바와 같이, 코드 실행을 수행하도록 준비될 수 있다.
본원 명세서에 기술된 방법의 일부는 메모리(560) 또는 판독/기록 메모리(550)에 저장된 프로그램을 실행하는 데이터 처리 유닛(510)을 이용하여 상기 장치(500)에 의해 수행될 수 있다. 상기 장치(500)가 프로그램을 실행할 때, 본원 명세서에 기술된 방법들이 실행된다.
본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 전술한 설명은 예시적이고 설명적인 목적으로 제공된다. 이는 포괄적인 것으로 의도되지 않으며 기술된 변형 예로 본 발명을 제한하는 것이 아니다. 많은 수정 및 변형이 당업자에게 명백할 것이다. 본 실시예들은 본 발명의 원리와 그 실제 응용을 설명하고, 따라서, 다양한 실시예 및 의도된 용도에 적합한 다양한 변형예에 대해 본 발명을 당업자가 이해할 수 있도록 하기 위해 선택되고 기술되었다.
본 발명에 따른 시스템은 상기 방법(300)과 관련하여 기술된 임의의 단계들 또는 동작들을 수행하도록 배치될 수 있음에 특히 주목해야 한다. 또한, 본 발명에 따른 방법은 도 2와 관련하여 기술된 엔진 시스템(299)의 부재에 기인한 임의의 동작들을 더 포함할 수 있음을 이해해야 한다. 동일한 내용이 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 프로그램 제품에도 적용된다.

Claims (19)

  1. 가스 엔진을 제어하는 방법(300)으로,
    가스 엔진에는 상이한 종류의 분자로 구성되고 가스 저장 장치에 적어도 기체상과 액체상으로 저장되는 연료 가스가 공급되며, 상기 방법은,
    - 가스 저장 장치로부터 취출되는 연료 가스가 액체상인지 또는 기체상인지를 결정하는 단계(330); 및
    - 가스 저장 장치로부터 취출되는 연료 가스의 상이 변경된 것으로 결정되는 경우에 가스 엔진의 제어를 조정하는 단계(340)를 포함하고,
    가스 저장 장치로부터 취출되는 연료 가스가 액체상인지 또는 기체상인지에 대한 상기 결정은 가스 저장 장치의 출력부에 있는 밸브 장치의 결정된 상태에 기초하며,
    밸브 장치는, 가스 저장 장치 내의 제1 상으로부터의 가스가 밸브 장치를 통해 통과할 수 있게 하며, 가스 저장 장치 내의 제2 상으로부터의 가스가 밸브 장치를 통해 통과하는 것을 방지하도록 배치된 제1 상태와 가스 저장 장치 내의 제1 상으로부터의 가스가 밸브 장치를 통해 통과하는 것을 방지하며, 가스 저장 장치 내의 제2 상으로부터의 가스가 밸브 장치를 통해 통과할 수 있게 하도록 배치된 제2 상태 사이에서 전환하도록 배치되고, 제1 상은 기체상이고, 제2 상은 액체상인 것을 특징으로 하는 가스 엔진 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    가스 저장 장치 내의 연료 가스의 압력 값을 결정하는 단계(310)를 또한 포함하며, 가스 저장 장치로부터 취출되는 연료 가스가 액체상인지 또는 기체상인지에 대한 상기 결정은 가스 저장 장치 내의 연료 가스의 상기 결정된 압력 값에 기초하는 것을 특징으로 하는 가스 엔진 제어 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    가스 저장 장치 내의 연료 가스의 압력 값의 시간 미분을 결정하는 단계(320)를 또한 포함하며, 가스 저장 장치로부터 취출되는 연료 가스가 액체상인지 또는 기체상인지에 대한 상기 결정은 가스 저장 장치 내의 연료 가스의 압력 값의 상기 결정된 시간 미분에 기초하는 것을 특징으로 하는 가스 엔진 제어 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    가스 저장 장치로부터 취출되는 연료 가스가 액체상인지 또는 기체상인지에 대한 상기 결정은 연료 가스 및/또는 가스 저장 장치의 모델에 기초하는 것을 특징으로 하는 가스 엔진 제어 방법.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    가스 엔진의 제어를 조정하는 단계(340)는 분사 프로세스마다 가스 엔진에 분사되는 연료 가스의 양을 조정하는 단계(350)를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 엔진 제어 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    가스 엔진의 제어를 조정하는 단계(340)는 가스 엔진 내에서 연료 가스의 점화 시점을 조정하는 단계(360)를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 엔진 제어 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    가스 저장 장치에 적어도 기체상 및 액체상으로 저장되는 연료 가스는 액화 천연 가스인 것을 특징으로 하는 가스 엔진 제어 방법.
  9. 가스 엔진(270)을 제어하는 시스템으로,
    가스 엔진(270)에는 상이한 종류의 분자로 구성되고 가스 저장 장치(210)에 적어도 기체상(212)과 액체상(211)으로 저장되는 연료 가스가 공급되며, 상기 시스템은,
    - 가스 저장 장치(210)로부터 취출되는 연료 가스가 액체상인지 또는 기체상인지를 결정하는 수단(200; 220; 240); 및
    - 가스 저장 장치(210)로부터 취출되는 연료 가스의 상이 변경된 것으로 결정되는 경우에 가스 엔진(270)의 제어를 조정하는 수단(200)을 포함하고,
    가스 저장 장치로부터 취출되는 연료 가스가 액체상인지 또는 기체상인지를 결정하는 상기 수단(200; 220; 240)은 가스 저장 장치(210)의 출력부에 있는 밸브 장치(240)의 결정된 상태에 기초하여 결정하도록 구성되며,
    밸브 장치는, 가스 저장 장치 내의 제1 상으로부터의 가스가 밸브 장치를 통해 통과할 수 있게 하며, 가스 저장 장치 내의 제2 상으로부터의 가스가 밸브 장치를 통해 통과하는 것을 방지하도록 배치된 제1 상태와 가스 저장 장치 내의 제1 상으로부터의 가스가 밸브 장치를 통해 통과하는 것을 방지하며, 가스 저장 장치 내의 제2 상으로부터의 가스가 밸브 장치를 통해 통과할 수 있게 하도록 배치된 제2 상태 사이에서 전환하도록 배치되고, 제1 상은 기체상이고, 제2 상은 액체상인 것을 특징으로 하는 가스 엔진 제어 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    가스 저장 장치(210) 내의 연료 가스의 압력 값을 결정하는 수단(200; 220)을 또한 포함하며, 가스 저장 장치(210)로부터 취출되는 연료 가스가 액체상인지 또는 기체상인지를 결정하는 상기 수단은 가스 저장 장치(210) 내의 연료 가스의 상기 결정된 압력 값에 기초하여 결정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가스 엔진 제어 시스템.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    가스 저장 장치(210) 내의 연료 가스의 압력 값의 시간 미분을 결정하는 수단(200; 220)을 또한 포함하며, 가스 저장 장치(210)로부터 취출되는 연료 가스가 액체상인지 또는 기체상인지를 결정하는 상기 수단은 가스 저장 장치(210) 내의 연료 가스의 압력 값의 상기 결정된 시간 미분에 기초하여 결정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가스 엔진 제어 시스템.
  12. 제9항에 있어서,
    가스 저장 장치(210)로부터 취출되는 연료 가스가 액체상인지 또는 기체상인지를 결정하는 상기 수단(200; 220; 240)은 연료 가스 및/또는 가스 저장 장치(210)의 모델에 기초하여 결정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가스 엔진 제어 시스템.
  13. 삭제
  14. 제9항에 있어서,
    가스 엔진의 제어를 조정하는 수단(200)은 분사 프로세스마다 가스 엔진에 분사되는 연료 가스의 양을 조정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 엔진 제어 시스템.
  15. 제9항에 있어서,
    가스 엔진의 제어를 조정하는 수단(200)은 가스 엔진에서 연료 가스의 점화 시점을 조정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 엔진 제어 시스템.
  16. 제9항에 있어서,
    가스 저장 장치에 적어도 기체상 및 액체상으로 저장되는 연료 가스는 액화 천연 가스인 것을 특징으로 하는 가스 엔진 제어 시스템.
  17. 차량(100)으로,
    제9항에 따른 시스템을 포함하는 차량.
  18. 가스 엔진을 제어하는 컴퓨터 프로그램(P)을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체로,
    가스 엔진에는 가스 저장 장치에 적어도 액체상 및 기체상으로 저장되며 다른 분자로 구성되는 연료 가스가 공급되고, 상기 컴퓨터 프로그램(P)은 전자 제어 유닛(200; 500) 또는 상기 전자 제어 유닛(200; 500)에 연결된 컴퓨터(205; 500)로 하여금 제1항에 따른 단계들을 수행하게 하는 프로그램 코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독 가능 매체.
  19. 삭제
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