KR102389088B1 - Gas fuel supply apparatus for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 가스 연료를 기화시키는 레귤레이터에 열을 가해 형성된 높은 압력의 가스를 가스 탱크로 피드백하는 구조를 선택적으로 설정하여 가스 탱크 내부 압력을 일정 이상의 압력상태로 유지하도록 함으로써, 일정 이하의 저온 환경에서도 가스 연료를 차량 엔진에 보다 신속하고 안정적으로 공급할 수 있도록 해 주는 기술에 관한 것이다.The present invention selectively sets a structure that feeds back a high pressure gas formed by applying heat to a regulator that vaporizes gas fuel to a gas tank to maintain the pressure inside the gas tank at a pressure higher than a certain level, even in a low temperature environment below a certain level. It relates to a technology that makes it possible to supply gaseous fuel to a vehicle engine more quickly and reliably.
LNG(Liquefied Natural Gas)나 LPG(Liquefied Petroleum Gas) 등의 액화가스는 연소시 대기오염 물질 배출이 적은 친환경 연료로서, 소비량이 전 세계적으로 급증하고 있는 추세이며, 그 사용 분야도 확대되고 있다. Liquefied gas such as LNG (Liquefied Natural Gas) or LPG (Liquefied Petroleum Gas) is an eco-friendly fuel that emits less air pollutants during combustion.
특히, 차량의 친환경 엔진 연료로서 액화가스의 이용이 확대되고 있다. In particular, the use of liquefied gas as an eco-friendly engine fuel for vehicles is expanding.
일반적으로 가스 연료는 가스 탱크와 가스압력 레귤레이터, 가스 인젝터가 순차로 연결된 상태에서 가스압력 레귤레이터에 열을 가하여 내부 압력을 높임으로써, 가스 탱크와의 압력차에 의해 가스 연료가 가스 압력 레귤레이터로 유입되어 차량 엔진에 공급된다. In general, gas fuel increases the internal pressure by applying heat to the gas pressure regulator while the gas tank, the gas pressure regulator, and the gas injector are sequentially connected. supplied to the vehicle engine.
그러나, 가스 탱크 주변 온도가 일정 온도 이하가 되면 가스 탱크 내부 압력이 낮아져 가스 탱크에서 가스압력 레귤레이터로 가스 연료가 유입이 원활하게 이루어지지 않게 되고, 특히 저온시에는 긴 연료라인에 의해 연료 공급이 현저하게 낮게 형성되는 문제가 발생하게 된다. However, when the ambient temperature of the gas tank is below a certain temperature, the internal pressure of the gas tank is lowered, so that the gas fuel does not flow smoothly from the gas tank to the gas pressure regulator. The problem of forming too low arises.
이에 가스 연료가 충전된 가스 탱크 내부 또는 그 주변을 일정 온도가 이상이되도록 히팅하는 방법이 있을 수 있으나, 현재 가스 사용 규정상 가스 탱크 주변에는 가열수단을 구비하는 것이 허용되지 않는 실정이다. Accordingly, there may be a method of heating the inside or the vicinity of the gas tank filled with gas fuel to a predetermined temperature or more, but it is not permitted to provide a heating means around the gas tank due to current gas usage regulations.
이에 따라 현재 대부분의 가스 연료 공급장치는 가스 탱크 내부에 압력 펌프를 구비하도록 구성되어 가스 탱크의 주변 온도에 상관없이 안정적으로 가스 연료가 가스 압력 레귤레이터로 공급되도록 하고 있다. Accordingly, most current gas fuel supply devices are configured to include a pressure pump inside the gas tank, so that the gas fuel is stably supplied to the gas pressure regulator regardless of the ambient temperature of the gas tank.
그러나, 가스 탱크내에 압력 펌프를 추가로 구비하여 운용하는 경우, 장기간 사용 및 외부로부터 유입되는 불순물 등의 이유로 압력 펌프가 막히는 등의 문제가 발생될 수 있으며, 이 경우 가스 탱크에 보관된 액상의 가스 연료를 모두 비워낸 후 압력 펌프를 교체해야 하는 등의 유지 관리에 어려움이 있다. However, when a pressure pump is additionally provided and operated in the gas tank, problems such as clogging of the pressure pump due to long-term use and impurities introduced from the outside may occur. In this case, the liquid gas stored in the gas tank Maintenance is difficult, such as having to replace the pressure pump after all fuel is drained.
따라서, 가스 탱크내에 압력 펌프를 구비하지 않고서도 주변 온도에 상관없이 가스 탱크 압력을 일정 이상으로 안정적으로 유지할 수 있도록 해 주는 방안이 필요한 실정이다.Accordingly, there is a need for a method for stably maintaining the gas tank pressure above a certain level regardless of the ambient temperature without a pressure pump in the gas tank.
이에, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로, 가스 연료를 기화시키는 레귤레이터에 열을 가해 형성된 높은 압력의 가스를 가스 탱크로 피드백하는 구조를 선택적으로 설정하여 가스 탱크 내부 압력을 일정 이상의 압력상태로 유지하도록 함으로써, 일정 이하의 저온 환경에서도 가스 연료를 차량 엔진에 안정적으로 공급할 수 있도록 해 주는 차량용 가스 연료 공급 장치를 제공함에 그 기술적 목적이 있다.Accordingly, the present invention was created in view of the above circumstances, and selectively sets a structure for feeding back a high pressure gas formed by applying heat to a regulator that vaporizes gas fuel to the gas tank to increase the internal pressure of the gas tank to a pressure higher than a certain level. It is a technical object to provide a gas fuel supply device for a vehicle that can stably supply gas fuel to a vehicle engine even in a low temperature environment below a certain level by maintaining the state.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 액상의 가스 연료가 기준 압력으로 압축 저장되는 가스 탱크와, 가스 탱크로부터 유입되는 액상을 가스 연료를 기화시켜 기준 압력보다 높은 제1 압력으로 출력하는 제1 레귤레이터, 제1 레귤레이터로부터 출력되는 제1 압력의 가스 연료를 기화시켜 제1 압력보다 낮은 제2 압력으로 기상의 가스 연료를 차량 엔진측으로 출력하는 제2 레귤레이터, 상기 제1 레귤레이터와 제2 레귤레이터 사이에 배치되어 제1 레귤레이터의 출력단이 상기 가스 탱크 내부와 연통되도록 바이패스 경로로 설정하거나, 제1 레귤레이터의 출력단이 상기 제2 레귤레이터와 연통되도록 연료 경로로 설정하는 솔레노이드 밸브 및, 상기 가스 탱크의 내부 압력이 기준 압력 미만인 경우 상기 솔레노이드 밸브를 바이패스 경로로 설정하고, 내부 압력이 기준 압력 이상인 경우 상기 솔레노이드 밸브를 연료 경로로 설정하는 제어수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 가스 연료 공급 장치가 제공된다.According to one aspect of the present invention for achieving the above object, a gas tank in which liquid gas fuel is compressed and stored at a reference pressure, and a liquid phase flowing from the gas tank to vaporize the gas fuel and output at a first pressure higher than the reference pressure a first regulator that vaporizes gaseous fuel at a first pressure output from the first regulator and outputs gaseous gaseous fuel at a second pressure lower than the first pressure to the vehicle engine side, the first regulator and the second A solenoid valve disposed between the regulators to set the bypass path so that the output end of the first regulator communicates with the inside of the gas tank, or sets the output end of the first regulator as the fuel path to communicate with the second regulator, and the gas tank Gas fuel supply for a vehicle, characterized in that it includes a control means for setting the solenoid valve as a bypass path when the internal pressure of A device is provided.
또한, 상기 제1 및 제2 레귤레이터는 그 주변에 흐르는 냉각수의 온도를 조절하여 각 레귤레이터의 압력을 변화시키는 것을 특징으로 하는 차량용 가스 연료 공급장치가 제공된다.In addition, there is provided a gas fuel supply device for a vehicle, characterized in that the first and second regulators change the pressure of each regulator by adjusting the temperature of the coolant flowing around the first and second regulators.
또한, 상기 가스 탱크에 가스 연료를 유입하기 위해 가스 탱크상에 형성되는 가스 유입구와 외부로부터 가스 연료를 충전하기 위해 외부와 연통되는 가스 주입부 및, 상기 솔레노이드 밸브와 연결되는 연료 라인과 연결되는 제2 솔레노이드 밸브를 추가로 구비하여 구성되고, 상기 제어수단은 가스 탱크의 내부 압력이 기준 압력 미만인 경우에는 상기 제2 솔레노이드 밸브를 통해 가스 탱크의 가스 유입구가 가스 주입부와 연결되도록 연료 경로로 설정하고, 가스 탱크의 내부 압력이 기준 압력 이상인 경우에는 상기 제2 솔레노이드 밸브를 통해 가스 탱크의 가스 유입구가 연료 라인을 통해 상기 솔레노이드 밸브와 연결되도록 연료 경로를 설정하는 것을 특징으로 하는 차량용 가스 연료 공급장치가 제공된다.In addition, a gas inlet formed on the gas tank to introduce gas fuel into the gas tank, a gas injection unit communicating with the outside for charging gas fuel from the outside, and a fuel line connected to the
본 발명에 의하면, 가스 탱크 내부에 압력 펌프를 추가로 구비하지 않고서도 열교환에 의해 승압된 가스 연료를 가스 탱크로 바이패스하는 간단한 연료 라인의 연통 경로를 설정하여 가스 탱크 압력이 일정 이상으로 유지되도록 함으로써, 일정 이하의 주변 온도 환경에서도 원활하게 가스 연료를 차량 엔진에 공급할 수 있다. According to the present invention, a communication path of a simple fuel line that bypasses the gas fuel pressurized by heat exchange to the gas tank without additionally having a pressure pump inside the gas tank is established so that the gas tank pressure is maintained above a certain level. By doing so, gas fuel can be smoothly supplied to the vehicle engine even in an ambient temperature environment below a certain level.
도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 가스 연료 공급 장치의 구성을 기능적으로 분리하여 나타낸 블록구성도.
도2는 도1에 도시된 제1 레귤레이터(200)의 구성을 설명하기 위한 도면.
도3은 도1에 도시된 차량용 가스 연료 공급 장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도.1 is a block diagram showing a functionally separated configuration of a gas fuel supply device for a vehicle according to a first embodiment of the present invention;
2 is a view for explaining the configuration of the
Fig. 3 is a flowchart for explaining the operation of the gas fuel supply device for a vehicle shown in Fig. 1;
본 발명에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예 및 도면에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.The configuration shown in the embodiments and drawings described in the present invention is only a preferred embodiment of the present invention, and does not express all the technical ideas of the present invention, so the scope of the present invention is the embodiment and drawings described in the text should not be construed as being limited by That is, since the embodiment may have various changes and may have various forms, it should be understood that the scope of the present invention includes equivalents capable of realizing the technical idea. In addition, since the object or effect presented in the present invention does not mean that a specific embodiment should include all of them or only such effects, it should not be understood that the scope of the present invention is limited thereby.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless otherwise defined. Terms defined in the dictionary should be interpreted as being consistent with the meaning of the context of the related art, and cannot be interpreted as having an ideal or excessively formal meaning not explicitly defined in the present invention.
본 발명은 액체 상태의 가스 연료를 기체 상태로 변화시켜 차량 엔진에 공급하는 차량용 연료 공급장치에 적용되는 것으로, 가스 차량이나, 디젤 또는 가솔린에 가스 연료를 혼소하여 사용하는 혼소 차량 또는 디젤 또는 가솔린과 가스 연료를 선택적으로 사용하는 바이 퓨얼 차량에 적용될 수 있다.The present invention is applied to a fuel supply device for a vehicle that converts gas fuel in a liquid state into a gaseous state and supplies it to a vehicle engine. It can be applied to a bi-fuel vehicle that selectively uses gas fuel.
도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 가스 연료 공급 장치의 구성을 기능적으로 분리하여 나타낸 블록구성도이다.1 is a block diagram showing a functionally separated configuration of a gas fuel supply device for a vehicle according to a first embodiment of the present invention.
도1을 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 가스 연료 공급 장치는 가스 탱크(100)와, 제1 레귤레이터(200), 제2 레귤레이터(300), 제1 솔레노이드 밸브(400), 제2 솔레노이드 밸브(500), 센서부(600) 및, 제어수단(700)을 포함하고, 가스 탱크(100)와, 제1 레귤레이터(200), 제2 레귤레이터(300), 제1 솔레노이드 밸브(400), 제2 솔레노이드 밸브(500)는 연료 라인(P1~P5)를 통해 연결된다. 이때, 제2 솔레노이드 밸브(500)는 가스 탱크(100)와 가스 주입부(2)간의 연결 구조에 따라 선택적으로 구비될 수 있다. 1 , the gas fuel supply device for a vehicle according to the present invention includes a
가스 탱크(100)는 차량 연료로 사용되는 가스 연료(G)를 저장한다. 가스 연료(G)는 가압하여 액화된 상태로서, LPG, LNG, CNG 등의 천연가스 연료가 될 수 있으며, 각 가스마다 차량 연료로서 요구하는 압력 특성이 다른 바, 본 실시예에서는 LPG 가스가 가스 탱크(100)에 저장된 경우를 예시하여 설명한다.The
가스 탱크(100)에는 기 설정된 압력으로 가스 연료(G)가 액체상태로 충전되어 저장되고, 제1 연료라인(P1)을 통해 제1 레귤레이터(200)와 연결된다. 이때, 가스 탱크(100) 내부 압력은 제1 레귤레이터(200)과의 압력차에 의해 제1 연료라인(P1)을 통해 제1 레귤레이터(200)로 가스 연료(G)가 공급될 수 있는 적절한 압력, 예컨대 1Bar 로 설정될 수 있다. In the
제1 레귤레이터(200)는 가스 탱크(100)로부터 유입되는 액체상태의 가스 연료를 기화시켜 출력하는 것으로, 냉각수를 통한 열교환을 통해 주위 온도를 높임으로써 제1 레귤레이터(200)의 내부 압력을 기 설정된 압력 이상으로 높게 설정한다. 이때, 제1 레귤레이터(200)를 통해 출력되는 가스 연료는 내부 온도와 압력에 따라 액체 상태와 기체 상태가 혼재할 수 있다.The
제1 레귤레이터(200)는 도2에 도시된 바와 같이, 연료 유입부(210)로부터 유입되는 액체 상태의 가스 연료를 기화시켜 연료 배출부(220)를 통해 배출하되, 이때 제1 레귤레이터(200)의 내부 압력을 일정 이상으로 승압시키기 위해 목적하는 압력에 대응되는 일정 온도 이상의 냉각수를 냉각수 유입부(230)를 통해 공급하고 냉각수 유입부(230)의 타단에 위치하는 냉각수 유출부(240)를 통해 냉각수를 배출시킴으로써, 제1 레귤레이터(200) 주변으로 일정 온도 이상의 냉각수가 흐르도록 하여 열교환에 의해 제1 레귤레이터(200)의 내부 압력을 목적하는 압력이 되도록 승압시킨다. As shown in FIG. 2 , the
이러한 제1 레귤레이터(200)는 제2 연료라인(P2)을 통해 제2 레귤레이터(300)와 연결된다.The
제2 레귤레이터(300)는 제1 레귤레이터(200)를 통해 1차 기화된 가스 연료를 기화시켜 제3 연료라인(P3)을 통해 차량 엔진(1)측, 보다 상세하게는 가스 연료를 엔진에 분사하는 인젝터에 공급하는 것으로, 냉각수를 통한 열교환을 통해 제2 레귤레이터(300)의 압력이 감압되도록 설정한다. 제2 레귤레이터(300)의 내부 압력은 가스 탱크(100)의 압력 기준치 보다는 높으면서 제1 레귤레이터(200)의 내부 압력 설정치 보다는 작게 설정된다. 이때, 제2 레귤레이터(300)는 도2에 도시된 제1 레귤레이터(200)와 동일한 구조로 이루어진다. The
제1 솔레노이드 밸브(400)는 제1 레귤레이터(200)와 제2 레귤레이터(300) 사이의 제2 연료라인(P2) 상에 배치되면서 일단이 가스 탱크(100)와 연결된 제4 연료라인(P4)과 연결되는 3웨이 밸브로서, 상기 제어수단(700)의 제어에 따라 제2 연료라인(P2)을 통해 제1 레귤레이터(200)와 제2 레귤레이터(300)을 연통시키는 연료모드로 연통 경로를 설정하거나, 제2 연료라인(P2)과 제4 연료라인(P4)을 통해 제1 레귤레이터(200)의 출력측을 가스 탱크(100)와 연통시키는 바이패스 모드로 연통 경로를 설정한다. The
제2 솔레노이드 밸브(500)는 가스 탱크(100)의 가스 유입구(101)와 제1 솔레노이드 밸브(400)와 연결된 제4 연료라인(P4) 및 가스 주입부(2)와 연결된 제5 연료라인(P5)과 연결되는 3웨이 밸브로서, 제어수단(700)의 제어에 따라 제1 솔레노이드 밸브(400)와 연결된 제4 연료라인(P4)과 가스 탱크(100)의 가스 유입구(101) 를 연통시키는 바이패스 모드로 연통 경로를 설정하거나, 가스 주입부(2)와 연결된 제5 연료라인(P5)을 가스 유입구(101)와 연통시키는 연료 모드로 연통 경로를 설정한다. The
센서부(600)는 가스 연료 공급을 위한 차량 상태를 감지하기 위한 것으로, 가스 탱크(100) 내부 압력을 감지하는 탱크 압력센서와, 제2 및 제3 연료라인(P2,P3)의 압력을 감지하는 연료라인 압력센서를 포함하고, 제1 및 제2 레귤레이터(200,300)의 냉각수 온도를 감지하는 온도센서를 추가로 포함할 수 있다. The
제어수단(700)은 센서부(600)로부터 제공되는 온도 및 압력 정보를 근거로 제1 및 제2 레귤레이터(200,300)로 공급되는 냉각수 온도를 제어하여 기화 환경을 설정함과 더불어, 제1 및 제2 솔레노이드 밸브(400,500)의 연통 경로를 설정한다.The control means 700 controls the temperature of the coolant supplied to the first and
이때, 제어수단(700)은 제1 레귤레이터(200)의 출력측 압력이 제2 레귤레이터(300)의 출력측 압력보다 높게 설정되도록 제1 레귤레이터(200)와 제2 레귤레이터(300)의 냉각수 온도를 제어한다. 제어수단(700)은 제1 및 제2 레귤레이터(200,300) 주변에 배치된 히터를 제어하여 냉각수 온도를 설정할 수 있다.At this time, the control means 700 controls the coolant temperature of the
또한, 제어수단(700)은 센서부(600)로부터 인가되는 감지신호를 근거로 가스 탱크(100)의 내부 압력이 일정 압력 미만인 경우, 제1 및 제2 솔레노이드 밸브(400,500)를 제어하여 제1 레귤레이터(200)의 출력측 연료라인이 가스 탱크(100)와 연통되는 바이패스 모드로 설정한다.In addition, when the internal pressure of the
즉, 본 발명에서는 제1 레귤레이터(200)의 출력측 연료라인과 가스 탱크(100) 내부를 연통시키는 바이패스 모드의 연료라인 설정을 통해, 제1 레귤레이터(200)에서 승압된 압력에 의해 가스 탱크(100) 내부 압력을 일정 이상으로 유지하도록 하는 것이 주된 특징이다.That is, in the present invention, the gas tank ( 100) The main feature is to maintain the internal pressure above a certain level.
이어, 상기한 구성으로 된 차량용 가스 연료 공급 장치의 동작을 도3에 도시된 흐름도를 참조하여 설명한다.Next, an operation of the gas fuel supply device for a vehicle having the above configuration will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 3 .
먼저, 가스 탱크(100)에는 액상의 가스 연료가 일정 압력으로 충전되고, 이에 따라 가스 탱크(100)와 제1 레귤레이터(200) 사이의 제1 연료라인(P1)은 가스 탱크(100)의 압력으로 설정된다. First, a liquid gas fuel is filled in the
이때, 제1 및 제2 솔레노이드 밸브(400,500)는 제2 연료라인(P2)을 통해 제1 레귤레이터(200)와 제2 레귤레이터(300)가 연결되고, 제5 연료라인(P5)을 통해 가스 주입부(2)와 가스 탱크(100)가 연결된 상태로 설정된다. At this time, the first and
상기한 상태에서 차량 운행에 따라 가스 연료의 공급이 요구되면(ST100), 제어수단(700)은 미리 설정된 냉각수 온도에 기반하여 제1 레귤레이터(200) 및 제2 레귤레이터(300)의 냉각수 온도를 설정함으로써, 제1 레귤레이터(200) 및 제2 레귤레이터(300)의 기화 환경을 설정한다(ST200). 즉, 제어수단(700)은 제1 레귤레이터(200) 및 제2 레귤레이터(300) 주변에 배치된 히터(미도시)를 제어하여 냉각수 온도를 일정 이상으로 승온시켜 각 레귤레이터 주위로 흐르게 함으로써, 냉각수 온도와 레귤레이터 내부와의 열교환을 통해 레귤레이터의 내부 압력을 조절한다. When the supply of gas fuel is required according to vehicle operation in the above state (ST100), the control means 700 sets the coolant temperature of the
이때, 제어수단(700)은 제1 레귤레이터(200)의 냉각수 온도를 제2 레귤레이터(200)의 냉각수 온도 보다 높게 설정하여 제1 레귤레이터(200)의 출력측 압력이 제2 레귤레이터(200)의 출력측 압력보다 높게 설정되도록 한다. 예컨대, 제1 레귤레이터(200)의 출력측 압력은 2Bar로 설정되고, 제2 레귤레이터(300)의 출력측 압력은 1.2Bar로 설정될 수 있다.At this time, the control means 700 sets the coolant temperature of the
이어, 제어수단(700)은 센서부(600)를 통해 가스 탱크(100)의 내부 압력이 기준치, 예컨대 1Bar 미만인지를 확인한다(ST300).Next, the control means 700 checks whether the internal pressure of the
상기 ST300 단계에서 가스 탱크(100)의 내부 압력이 기준치 미만이면, 제어수단(700)은 상기 제1 및 제2 레귤레이터(300)를 바이패스 모드로 설정한다(ST400). 가스 탱크(100)에 LPG 가스가 충전되어 있는 상태에서 가스 탱크(100)의 내부 압력이 1 Bar 이하가 되면 가스 탱크(100)에 저장된 액체 상태의 가스 연료(G)는 제1 연료 라인(L1)으로 유입되지 않으며, 이로 인해 제1 레귤레이터(200)에는 가스 연료(G)가 공급되지 않는 상태가 된다. When the internal pressure of the
바이패스 모드는 제1 레귤레이터(200)의 출력단을 가스 탱크(100)와 연통되도록 한다. 즉, 제1 솔레노이드 밸브(400)는 제1 레귤레이터(200)의 가스 출력단과 제2 솔레노이드 밸브(500)측으로 연통되고, 제2 솔레노이드 밸브(500)는 가스 탱크(100)와 연통되도록 그 경로가 설정된다. 이에 따라 제1 레귤레이터(200)를 통해 승압된 상태가 가스 탱크(100)과 연통되어 가스 탱크(100)의 내부 압력이 일정 이상으로 승압된다. 그리고, 가스 탱크(100)의 내부 압력이 1Bar 이상이 되면 제1 레귤레이터(200)와의 압력차에 의해 가스 탱크 (100)에 저장된 가스 연료(G)가 제1 연료라인(P1)을 통해 제1 레귤레이터(200)로 자동으로 유입된다.The bypass mode allows the output terminal of the
이때, 제어수단(700)은 가스 연료 공급 종료 요구가 있는지를 판단하고(ST 500), 가스 연료 공급 종료 요구가 없는 경우에는 가스 탱크(100) 압력이 기준치 미만인지를 판단하는 상기 ST300 단계를 수행한다.At this time, the control means 700 determines whether there is a request for terminating the supply of gas fuel (ST 500), and if there is no request for terminating the supply of gas fuel, the step ST300 of determining whether the pressure of the
한편, 상기 ST300 단계에서 가스 탱크(100)의 내부 압력이 기준치 이상이면, 제어수단(700)은 제1 솔레노이드 밸브(400)를 연료 모드로 경로 설정한다(ST600). Meanwhile, when the internal pressure of the
연료모드는 가스 탱크(100)의 가스 연료가 차량 엔진(1)측으로 전송되도록 연료라인이 연통되도록 한다. 즉, 제1 솔레노이드 밸브(400)는 제2 연료라인(P2)을 통해 제1 레귤레이터(200)의 가스 출력단과 제2 레귤레이터(300)의 가스 입력단이 연통되도록 그 경로가 설정된다. The fuel mode allows the fuel line to communicate so that the gas fuel of the
이에 따라 가스 탱크(100)의 내부 압력이 1Bar 이상인 상태에서 액상의 가스 연료가 제1 레귤레이터(200)와의 압력차에 의해 제1 연료라인(P1)을 통해 자동으로 제1 레귤레이터(200)로 유입되고, 제1 레귤레이터(200)로 유입된 가스 연료는 기화되고 승온된 냉각수에 의해 2 Bar로 승압되어 기상 또는 액상의 가스 연료가 제2 연료 라인(P2)을 통해 제2 레귤레이터(300)로 유입된다. 그리고, 제2 레귤레이터(300)는 2Bar로 승압된 기상 또는 액상의 가스 연료를 기화함과 더불어 1.2Bar로 감압하여 기상의 가스 연료를 제3 연료 라인(P3)을 통해 차량 엔진(1)으로 공급한다.Accordingly, when the internal pressure of the
상기한 ST300 내지 ST600의 동작은 가스연료공급이 종료되는 때까지 반복적으로 수행된다.The operations of ST300 to ST600 are repeatedly performed until the gas fuel supply is terminated.
100 : 가스탱크, 101 : 가스 주입구,
200, 300 : 레귤레이터, 400, 500 : 솔레노이드 밸브,
600 : 센서부, 700 : 제어수단. 100: gas tank, 101: gas inlet,
200, 300: regulator, 400, 500: solenoid valve,
600: sensor unit, 700: control means.
Claims (3)
가스 탱크로부터 유입되는 액상을 가스 연료를 기화시켜 기준 압력보다 높은 제1 압력으로 출력하는 제1 레귤레이터,
제1 레귤레이터로부터 출력되는 제1 압력의 가스 연료를 기화시켜 제1 압력보다 낮은 제2 압력으로 기상의 가스 연료를 차량 엔진측으로 출력하는 제2 레귤레이터,
상기 제1 레귤레이터와 제2 레귤레이터 사이에 배치되어 제1 레귤레이터의 출력단이 상기 가스 탱크 내부와 연통되도록 바이패스 경로로 설정하거나, 제1 레귤레이터의 출력단이 상기 제2 레귤레이터와 연통되도록 연료 경로로 설정하는 솔레노이드 밸브 및,
상기 가스 탱크의 내부 압력이 기준 압력 미만인 경우 상기 솔레노이드 밸브를 바이패스 경로로 설정하고, 내부 압력이 기준 압력 이상인 경우 상기 솔레노이드 밸브를 연료 경로로 설정하는 제어수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 가스 연료 공급 장치.
A gas tank in which liquid gas fuel is compressed and stored at a reference pressure;
a first regulator that vaporizes the gas fuel in the liquid flowing in from the gas tank and outputs a first pressure higher than the reference pressure;
a second regulator that vaporizes gaseous fuel at a first pressure output from the first regulator and outputs gaseous fuel at a second pressure lower than the first pressure to the vehicle engine side;
It is disposed between the first regulator and the second regulator to set the bypass path so that the output terminal of the first regulator communicates with the inside of the gas tank, or sets the output terminal of the first regulator as the fuel path to communicate with the second regulator solenoid valve and;
and control means for setting the solenoid valve as a bypass path when the internal pressure of the gas tank is less than the reference pressure, and setting the solenoid valve as the fuel path when the internal pressure is greater than or equal to the reference pressure. gas fuel supply.
상기 제1 및 제2 레귤레이터는 그 주변에 흐르는 냉각수의 온도를 조절하여 각 레귤레이터의 압력을 변화시키는 것을 특징으로 하는 차량용 가스 연료 공급장치.
The method of claim 1,
The gas fuel supply apparatus for a vehicle, characterized in that the first and second regulators change the pressure of each regulator by adjusting the temperature of the coolant flowing around them.
상기 가스 탱크에 가스 연료를 유입하기 위해 가스 탱크상에 형성되는 가스 유입구와 외부로부터 가스 연료를 충전하기 위해 외부와 연통되는 가스 주입부 및, 상기 솔레노이드 밸브와 연결되는 연료 라인과 연결되는 제2 솔레노이드 밸브를 추가로 구비하여 구성되고,
상기 제어수단은 가스 탱크의 내부 압력이 기준 압력 미만인 경우에는 상기 제2 솔레노이드 밸브를 통해 가스 탱크의 가스 유입구가 가스 주입부와 연결되도록 연료 경로로 설정하고, 가스 탱크의 내부 압력이 기준 압력 이상인 경우에는 상기 제2 솔레노이드 밸브를 통해 가스 탱크의 가스 유입구가 연료 라인을 통해 상기 솔레노이드 밸브와 연결되도록 연료 경로를 설정하는 것을 특징으로 하는 차량용 가스 연료 공급장치.
The method of claim 1,
A second solenoid connected to a gas inlet formed on the gas tank to introduce gas fuel into the gas tank, a gas injection unit communicating with the outside for charging gas fuel from the outside, and a fuel line connected to the solenoid valve It is configured by additionally providing a valve,
The control means sets the fuel path so that the gas inlet of the gas tank is connected to the gas injection unit through the second solenoid valve when the internal pressure of the gas tank is less than the reference pressure, and when the internal pressure of the gas tank is equal to or greater than the reference pressure Gas fuel supply device for a vehicle, characterized in that the fuel path is set so that the gas inlet of the gas tank is connected to the solenoid valve through the fuel line through the second solenoid valve.
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