KR19990026505U

KR19990026505U - 자동차의 엘피지 연료 누설 경고 장치

Info

Publication number: KR19990026505U
Application number: KR2019970039042U
Authority: KR
Inventors: 이종민
Original assignee: 양재신; 대우자동차 주식회사
Priority date: 1997-12-19
Filing date: 1997-12-19
Publication date: 1999-07-15

Abstract

본 고안은 자동차에 관한 것으로, 특히 LPG를 연료로 사용하는 자동차의 경우, LPG 연료탱크 내부의 압력과 연료공급라인의 압력을 측정하여 해당 LPG 연료탱크로부터 혼합기에 공급되는 LPG 연료의 누설여부를 검출해서 운전자에게 경고함으로써, 운전자가 LPG 연료 누설부분을 신속히 수리할 수 있도록 하는 자동차의 LPG 연료 누설 경고 장치에 관한 것이다.

LPG를 연료로 사용하는 종래의 자동차에서는 LPG 연료탱크로부터 혼합기에 공급되는 LPG 연료가 해당 혼합기에 공급되는 도중에 누설되더라도 이를 감지할 수가 없어 운전자가 LPG 가스에 중독 되거나 가스폭발 등으로 인한 대형사고가 발생할 수 있다는 문제점이 있다.

본 고안은 LPG를 연료로 사용하는 자동차에서 LPG 연료탱크 내부의 압력을 측정하고 소정시간이 경과한 후, 연료공급라인의 압력을 측정하여 해당 측정 압력이 일치하지 않으면, 운전자에게 LPG 연료가 누설되고 있음을 경고함으로써, 해당 운전자가 LPG 연료 누설부분을 신속히 수리할 수 있게 된다.

Description

자동차의 엘피지 연료 누설 경고 장치

일반적으로, 자동차에서 사용하는 LPG 연료는 가솔린 연료보다 가격이 싸고 경제적이며 각 실린더에 공급되는 혼합기도 가스 상태이기 때문에 배기가스 중 일산화탄소의 함유량도 적고 연소속도가 가솔린보다 느리며 옥탄가가 비교적 높을 뿐만 아니라 노킹이 적게 일어난다, 또한, 유황분의 함유량이 적어 윤활유의 오손이 적으며 가스상태로 연소실에 공급되기 때문에 블로우 바이 가스에 의한 윤활유의 희석 현상이 적은 반면에 연료탱크를 고압용기로 사용하기 때문에 자동차의 중량이 증가하며, 증발 잠열에 의한 장시간 정지 및 한냉시에 시동이 곤란하다는 단점이 있다.

전술한 바와 같은 종래 자동차의 LPG 연료 공급 장치는 도면 도 1에 도시된 바와 같이, 혼합기(11), 베이퍼라이저(12), 프리히터(13), LPG 솔레노이드 밸브(14), LPG 연료탱크(15)를 구비하여 이루어진다.

혼합기(11)는 베이퍼라이저(12)로부터 공급되는 LPG를 공기와 혼합하여 연소실에 공급하며, 베이퍼라이저(12)는 감압, 기화, 조압작용을 하는데, 프리히터(13)를 통해 공급되는 액체 LPG 연료를 감압 기화시켜 일정한 압력으로 유지시키며 엔진의 부하 증감에 따라 기화량을 조절한다. 프리히터(13)는 LPG 연료탱크(15)로부터 공급되는 LPG 연료를 가열하여 해당 LPG의 일부 또는 전부를 기화시켜 베이퍼라이저(12)에 공급함과 동시에 냉각수에 의해 가열된 증발 잠열을 베이퍼라이저(12)에 공급하며, LPG 솔레노이드 밸브(14)는 운전자가 조작할 수 있는 연료 차단 밸브로서 밸브 및 리턴 스프링으로 구성되는데, 상황에 따라 기체 LPG 또는 액체 LPG 연료의 흐름을 연결 또는 차단하는 역할을 수행한다. LPG 연료탱크(15)는 자동차의 주행에 필요한 LPG 연료를 저장한다.

한편, 이상과 같이 구성된 종래 자동차에서 LPG 연료탱크로부터 연료공급라인을 통해 혼합기에 공급되는 LPG 연료가 누설되고 있는 상태에서 운전자가 운전을 하면, 누설된 LPG 가스가 운전석으로 유입되어 해당 운전자가 LPG 가스에 중독 되거나, 누설된 LPG 가스로 인해 환경오염이 발생될 수도 있으며, 인화성 물질이 주위에 있는 경우에는 LPG 가스폭발로 인한 대형사고가 발생하는 경우가 있었다.

전술한 바와 같이, LPG를 연료로 사용하는 종래의 자동차에서는 LPG 연료탱크로부터 혼합기에 공급되는 LPG 연료가 해당 혼합기에 공급되는 도중에 누설되더라도 이를 감지할 수가 없어 운전자가 LPG 가스에 중독 되거나 가스폭발 등으로 인한 대형사고가 발생할 수 있다는 문제점이 있다.

본 고안은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 그 목적은, LPG를 연료로 사용하는 자동차의 연료공급라인과 LPG 연료탱크에 압력센서를 설치하여 놓은 경우, LPG 연료탱크 내부의 압력을 측정하고 소정시간이 경과한 후, 연료공급라인의 압력을 측정하여 비교함으로써, 해당 자동차의 LPG 연료 누설을 검출하여 운전자에게 경고해 주어 해당 운전자가 누설부분을 신속히 수리할 수 있도록 하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징은, 운전자에 의해 수동 조작되어 엔진의 시동을 온/오프 하는 키 스위치(21)와; LPG 연료탱크와 프리히터 사이에 설치되어 제어신호에 따라 상기 LPG 연료탱크로부터 프리히터에 공급되는 LPG 연료의 흐름을 연결 또는 차단하는 LPG 솔레노이드 밸브(22)를 구비하는 자동차에 있어서, 제어신호에 따라 베이퍼라이저로부터 혼합기에 공급되는 LPG 연료의 흐름을 연결 또는 차단하는 솔레노이드 밸브(23)와; 상기 프리히터와 베이퍼라이저 사이의 연료공급라인에 설치되어 해당 연료공급라인의 압력에 대응되는 전압을 생성하는 압력센서(25)와; 상기 LPG 연료탱크 내부의 압력에 대응되는 전압을 생성하는 탱크 압력센서(26)와; 제어신호에 따라 소정시간을 계수하여 해당 소정시간의 계수가 종료되면 "타임 아웃" 신호를 발생하는 타이머(27)와; 점멸동작을 하여 운전자에게 LPG 연료가 누설되고 있음을 알려주는 가스 누설 경고등(30)과; 제어신호에 따라 상기 가스 누설 경고등(30)에 인가되는 전원을 일정한 주기로 단속하는 릴레이 스위치(29)와; 상기 키 스위치(21)가 운전자에 의해 오프되는 것이 감지되면, 상기 LPG 솔레노이드 밸브(22)와 솔레노이드 밸브(23)에 제어신호를 출력하여 해당 밸브가 닫히도록 해서 LPG 연료의 흐름을 차단하고, 상기 압력센서(25)와 탱크 압력센서(26)에 시그널 전압을 공급한 후, 상기 압력센서(25)로부터 인가되는 전압과 상기 탱크 압력센서(26)로부터 인가되는 전압을 비교하여 상기 압력센서(25)로부터 인가되는 전압과 상기 탱크 압력센서(26)로부터 인가되는 전압이 일치하지 않으면, 상기 릴레이 스위치(29)에 제어신호를 출력하여 전원부(28)로부터 가스 누설 경고등(30)에 전원이 공급되도록 제어하는 ECU(24)를 포함하는데 있다.

상기 ECU(24)는 상기 키 스위치(21)가 운전자에 의해 오프되는 것이 감지되면, 상기 LPG 솔레노이드 밸브(22)와 솔레노이드 밸브(23)가 닫히도록 하여 LPG 연료의 흐름을 차단시킨 후, LPG 연료탱크 내부의 압력을 측정하도록 하는 제 1과정과; 상기 제 1과정이후, 상기 타이머(27)의 소정시간 계수를 시작하게 한 후, 해당 소정시간의 계수가 종료되어 "타임 아웃" 신호가 인가되면, LPG 연료공급라인의 압력을 측정하는 제 2과정과; 상기 LPG 연료탱크 내부의 압력과 LPG 연료공급라인의 압력이 일치하지 않으면, 상기 가스 누설 경고등(30)이 점멸동작을 하도록 하여 운전자에게 LPG 연료가 누설되고 있음을 알려주는 제 3과정으로 동작하도록 프로그램된 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 자동차의 LPG 연료 공급 장치의 구성도.

도 2는 본 고안에 따른 자동차의 LPG 연료 누설 경고 장치의 구성 블록도.

도 3은 본 고안에 따른 자동차의 LPG 연료 누설 경고 동작 순서도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

11 : 혼합기 12 : 베이퍼라이저

13 : 프리히터 14, 22 : LPG 솔레노이드 밸브

15 : LPG 연료탱크 21 : 키 스위치

23 : 솔레노이드 밸브 24 : ECU(Electronic Control Unit)

25 : 압력센서 26 : 탱크 압력센서

27 : 타이머 28 : 전원부

29 : 릴레이 스위치 30 : 가스 누설 경고등

이하, 본 고안의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 따른 자동차의 LPG 연료 누설 경고 장치는 도면 도 1에 도시된 바와 같이, 키 스위치(21), LPG 솔레노이드 밸브(22), 솔레노이드 밸브(23), ECU(24 ; Electronic Control Unit), 압력센서(25), 탱크 압력센서(26), 타이머(27), 전원부(28), 릴레이 스위치(29), 가스 누설 경고등(30)을 구비하여 이루어진다.

키 스위치(21)는 운전자의 수동 조작에 의해 엔진의 시동을 온(ON) 또는 오프(OFF)하는 스위치 역할을 하는데, 운전자에 의해 오프(OFF) 되는 경우 ECU(24)가 압력센서(25)와 탱크 압력센서(26)를 제어할 수 있도록 하며, LPG 솔레노이드 밸브(22)는 LPG 연료탱크와 프리히터 사이에 설치되는데, ECU(24)로부터의 제어신호에 따라 개폐되어 LPG 연료탱크로부터 프리히터에 공급되는 LPG 연료의 흐름을 연결 또는 차단한다. 솔레노이드 밸브(23)는 베이퍼라이저와 혼합기 사이의 연료공급라인에서 해당 혼합기 측에 설치되는데, ECU(24)로부터의 제어신호에 따라 개폐되어 베이퍼라이저로부터 혼합기에 공급되는 LPG 연료의 흐름을 연결 또는 차단하며, ECU(24)는 키 스위치(21)가 운전자에 의해 오프(OFF) 되는 것이 감지되면, LPG 솔레노이드 밸브(22)와 솔레노이드 밸브(23)에 제어신호를 출력하여 해당 밸브가 닫히도록 해서 LPG 연료의 흐름을 차단하고, 압력센서(25)와 탱크 압력센서(26)에 시그널 전압을 공급한 후, 압력센서(25)로부터 인가되는 전압과 탱크 압력센서(26)로부터 인가되는 전압을 비교하여 해당 압력센서(25)로부터 인가되는 전압과 탱크 압력센서로(26)부터 인가되는 전압이 일치하지 않으면, 릴레이 스위치(29)에 제어신호를 출력하여 전원부(28)로부터 가스 누설 경고등(30)에 전원이 공급되도록 제어한다. 압력센서(25)는 프리히터와 베이퍼라이저 사이의 연료공급라인에 설치되어 ECU(24)의 제어에 따라 해당 연료공급라인의 압력에 대응되는 전압을 생성하여 ECU(24)에 인가하고, 탱크 압력센서(26)는 LPG 연료탱크 내부에 설치되어 ECU(24)의 제어에 따라 해당 LPG 연료탱크 내부의 압력에 대응되는 전압을 생성하여 ECU(24)에 인가한다. 타이머(27)는 ECU(24)로부터의 제어신호에 따라 소정시간을 계수하여 해당 소정시간의 계수가 종료되면 해당 ECU(24)에 "타임 아웃" 신호를 인가하며, 전원부(28)는 가스 누설 경고등(30)의 점멸동작을 위한 전원을 릴레이 스위치(29)에 공급하며, 릴레이 스위치(29)는 전원부(28)로부터 가스 누설 경고등(30)에 인가되는 전원을 ECU(24)로부터의 제어신호에 따라 일정한 주기로 단속하고, 가스 누설 경고등(30)은 릴레이 스위치(29)의 전원 단속에 의해 점멸동작을 하여 운전자에게 LPG 연료가 누설되고 있음을 알려주는 역할을 수행한다.

이상과 같이 구성된 본 고안에 따른 자동차의 LPG 연료 누설 경고 동작은 도면 도 3에 도시된 순서로 수행된다.

먼저, 키 스위치(21)가 운전자에 의해 오프(OFF) 되는 것이 ECU(24)에 감지되면(스텝 S31), ECU(24)는 LPG 솔레노이드 밸브(22)와 솔레노이드 밸브(23)에 제어신호를 출력하여 해당 LPG 솔레노이드 밸브(22)와 솔레노이드 밸브(23)가 닫히도록 해서 LPG 연료의 흐름을 차단시킨 후(스텝 S32), 탱크 압력센서(26)에 시그널 전압을 공급하여 해당 탱크 압력센서(26)가 LPG 연료탱크 내부의 압력에 대응되는 전압을 생성하게 해서 해당 ECU(24)에 인가되도록 제어한다(스텝 S33). 스텝 S33이후, ECU(24)는 타이머(27)에 제어신호를 출력하여 타이머(27)의 소정시간 계수를 시작하게 한 후(스텝 S34), 해당 타이머(27)로부터 "타임 아웃" 신호가 인가되는가를 판단한다(스텝 S35). 스텝 S35에서 타이머(27)로부터 "타임 아웃" 신호가 인가되면, ECU(24)는 압력센서(25)에 시그널 전압을 공급하여 해당 LPG 솔레노이드 밸브(22)와 솔레노이드 밸브(23) 사이의 LPG 연료공급라인의 압력에 대응되는 전압을 생성하게 해서 해당 ECU(24)에 인가되도록 제어한 후(스텝 S36), 탱크 압력센서(26)로부터 인가되는 전압과 압력센서(25)로부터 인가되는 전압이 일치하는가를 판단한다(스텝 S37). 스텝 S37에서 해당 탱크 압력센서(26)로부터 인가되는 전압과 압력센서(25)로부터 인가되는 전압이 일치하면 동작을 종료하고, 해당 탱크 압력센서(26)로부터 인가되는 전압과 압력센서(25)로부터 인가되는 전압이 일치하지 않으면, ECU(24)는 전원부(28)로부터 가스 누설 경고등(30)에 전원이 공급되도록 릴레이 스위치(29)를 제어하여 해당 가스 누설 경고등(30)이 점멸동작을 하게 한 후(스텝 S38), 동작을 종료하게 된다.

이상과 같이, 본 고안은 LPG를 연료로 사용하는 자동차에서 LPG 연료탱크 내부의 압력을 측정하고 소정시간이 경과한 후, 연료공급라인의 압력을 측정하여 해당 측정 압력이 일치하지 않으면, 운전자에게 LPG 연료가 누설되고 있음을 경고함으로써, 해당 운전자가 LPG 연료 누설부분을 신속히 수리할 수 있게 된다.

Claims

운전자에 의해 수동 조작되어 엔진의 시동을 온/오프 하는 키 스위치(21)와; LPG 연료탱크와 프리히터 사이에 설치되어 제어신호에 따라 상기 LPG 연료탱크로부터 프리히터에 공급되는 LPG 연료의 흐름을 연결 또는 차단하는 LPG 솔레노이드 밸브(22)를 구비하는 자동차에 있어서,

제어신호에 따라 베이퍼라이저로부터 혼합기에 공급되는 LPG 연료의 흐름을 연결 또는 차단하는 솔레노이드 밸브(23)와; 상기 프리히터와 베이퍼라이저 사이의 연료공급라인에 설치되어 해당 연료공급라인의 압력에 대응되는 전압을 생성하는 압력센서(25)와; 상기 LPG 연료탱크 내부의 압력에 대응되는 전압을 생성하는 탱크 압력센서(26)와; 제어신호에 따라 소정시간을 계수하여 해당 소정시간의 계수가 종료되면 "타임 아웃" 신호를 발생하는 타이머(27)와; 점멸동작을 하여 운전자에게 LPG 연료가 누설되고 있음을 알려주는 가스 누설 경고등(30)과; 제어신호에 따라 상기 가스 누설 경고등(30)에 인가되는 전원을 일정한 주기로 단속하는 릴레이 스위치(29)와; 상기 키 스위치(21)가 운전자에 의해 오프되는 것이 감지되면, 상기 LPG 솔레노이드 밸브(22)와 솔레노이드 밸브(23)에 제어신호를 출력하여 해당 밸브가 닫히도록 해서 LPG 연료의 흐름을 차단하고, 상기 압력센서(25)와 탱크 압력센서(26)에 시그널 전압을 공급한 후, 상기 압력센서(25)로부터 인가되는 전압과 상기 탱크 압력센서(26)로부터 인가되는 전압을 비교하여 상기 압력센서(25)로부터 인가되는 전압과 상기 탱크 압력센서(26)로부터 인가되는 전압이 일치하지 않으면, 상기 릴레이 스위치(29)에 제어신호를 출력하여 전원부(28)로부터 가스 누설 경고등(30)에 전원이 공급되도록 제어하는 ECU(24)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 LPG 연료 누설 경고 장치.
제 1항에 있어서, 상기 ECU(24)는 상기 키 스위치(21)가 운전자에 의해 오프되는 것이 감지되면, 상기 LPG 솔레노이드 밸브(22)와 솔레노이드 밸브(23)가 닫히도록 하여 LPG 연료의 흐름을 차단시킨 후, LPG 연료탱크 내부의 압력을 측정하도록 하는 제 1과정과; 상기 제 1과정이후, 상기 타이머(27)의 소정시간 계수를 시작하게 한 후, 해당 소정시간의 계수가 종료되어 "타임 아웃" 신호가 인가되면, LPG 연료공급라인의 압력을 측정하는 제 2과정과; 상기 LPG 연료탱크 내부의 압력과 LPG 연료공급라인의 압력이 일치하지 않으면, 상기 가스 누설 경고등(30)이 점멸동작을 하도록 하여 운전자에게 LPG 연료가 누설되고 있음을 알려주는 제 3과정으로 동작하도록 프로그램된 것을 특징으로 하는 자동차의 LPG 연료 누설 경고 장치.