KR200150973Y1 - 차량의 가스연료누출차단장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 가스연료공급의 차단중 연료공급라인에 가스연료의 누출시 이를 감지하여 자동으로 차단시켜 차량의 폭발 및 화재위험을 방지하도록 안출한 차량의 가스연료누출차단장치에 관한 것으로, 유입되는 공기를 일시저장하는 서지탱크(1)와, 서지탱크(1)에 일시 저장된 공기를 실린더(2)로 공급하도록 하는 흡기매니폴드(3)와, 실린더(2)에서 연소된 배기가스를 배기시키는 배기매니폴드(4)와, 가스연료탱크(5)에 충진된 가스연료를 주라인(6)을 통하여 설정된 압력으로 공급하도록 조정하는 감압밸브(7)와, 감압밸브(7)를 통과한 가스연료를 인젝터(9)에 균일하게 공급하는 딜리버리파이프(8)와, 실린더(2)에 가스연료를 분사하는 인젝터(9)와, 주라인(6)에 설치하여 전자제어부(13)의 신호를 받아서 개폐되는 셔트오프밸브(10)와, 셔트오프밸브(10)를 통과한 가스연료가 초킹되도록 주라인(6)에 설치되는 벤츄리스로트(11)와, 벤츄리스로트(11)의 후방에 설치되어 누출되는 가스연료의 유속을 압전현상을 이용하여 전압으로 발생시켜 전자제어부(13)에 보내도록 하는 피에조센서(12)로 차량의 가스연료누출차단장치를 구성한다.

Description

차량의 가스연료누출차단장치

제1도는 본 고안이 설치된 연료공급계통도.

제2도는 제1도 A부 발췌도.

제3도는 종래 연료공급장치를 나타낸 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 서지탱크 2 : 실린더

3 : 흡기매니폴드 4 : 배기매니폴드

5 : 가스연료탱크 6 : 주라인

7 : 감압밸브 8 : 딜리버리파이프

9 : 인젝터 10 : 셔트오프밸브

11 : 벤츄리스로트 12 : 피에조센서

13 : 전자제어부

본 고안은 가스연료엔진차량용 연료공급장치에 관한 것으로, 특히 가스연료공급의 차단중 연료공급라인에 가스연료의 누출시 이를 감지하여 자동으로 차단시켜 차량의 폭발 및 화재위험을 방지하도록 안출한 차량의 가스연료누출차단장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 연료의 종류에 따라 가솔린엔진, 디젤엔진 및 가스연료엔진등으로 구분되며, 이들 엔진의 공전속도의 제어는 ISA(Idle Speed Actuator)를 이용하여 연료의 흡기량을 제어하는 방법을 채용하고 있다.

그런데 가솔린엔진 및 디젤엔진은 연료가 액체이므로 ISA에 의하여 고부하 운전은 물론 공전 및 저부하 운전시에도 연료량을 정확히 제어할 수가 있어 연료의 소모를 방지하는 동시에 운전성능을 높일 수가 있으나, 가스연료엔진은 연료를 가스로 사용하고 있으므로 연료의 밀도가 작아 엔진으로 분사하여 주는 인젝터에서는 공전 및 저부하 운전상태에서 고부하 운전까지 전 구간을 일사분란하게 제거할 수가 없어 연료의 공급상태를 고부하 운전조건을 기준으로 조정하도록 되어 있다.

따라서 가스연료엔진의 연료 공급장치는 제3도와 같이, 유입되는 공기를 일시저장하는 서지탱크(1)와, 서지탱크(1)에 일시 저장된 공기를 실린더(2)로 공급하도록 하는 흡기매니폴드(3)와, 실린더(2)에서 연소된 배기가스를 배기시키는 배기매니폴드(4)와, 가스연료탱크(5)에 충진된 가스연료를 주라인(6)을 통하여 설정된 압력으로 공급하도록 조정하는 감압밸브(7)와, 감압밸브(7)를 통과한 가스연료를 인젝터(9)에 균일하게 공급하는 딜리버리파이프(8)와, 실린더(2)에 가스연료를 분사하는 인젝터(9)로 구성되어 있었다.

이와같은 연료공급장치의 연료공급과정은, 가스연료탱크(5)에 충진된 가스연료는 감압밸브(7)를 통과하면서 설정된 압력으로 조정되어 딜리버리파이프(8)로 공급되며, 딜리버리파이프(8)로 공급된 가스연료는 각 인젝터(9)에 균일하게 가스연료를 공급하여 인젝터(9)를 통하여 실린더(2)에 가스연료가 분사되게 하고, 이와동시에 서지탱크(1)로 유입된 공기를 흡기매니폴드(3)를 통하여 공급하여 주므로서 공기와 가스연료가 설정된 공연비로 혼합되어 연소하게 되는 것이며, 연소된 가스는 배기매니폴드(4)를 통하여 외부로 배기되는 것이다.

그런데, 엔진의 정비등 상황에 따라서 가스연료를 차단하는 경우 고압으로 압축된 가스연료의 누출시 이를 감지하거나 차단하는 수단이 없어 차량의 폭발 및 화재위험이 발생될 염려가 있는 문제점이 있었다.

본 고안은 이러한 종래의 문제점을 해결하고자 안출한 것으로, 가스연료공급의 차단중 연료공급라인에 가스연료의 누출시 이를 감지하여 자동으로 차단시켜 차량의 폭발 및 화재위험을 방지하고자 차량의 가스연료누출차단장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 고안은 이러한 목적을 달성하기 위하여, 유입되는 공기를 일시저장하는 서지탱크와, 서지탱크에 일시 저장된 공기를 실린더로 공급하도록 하는 흡기매니폴드와, 실린더에서 연소된 배기가스를 배기시키는 배기매니폴드와, 가스연료탱크에 충진된 가스연료를 주라인을 통하여 설정된 압력으로 공급하도록 조정하는 감압밸브와, 감압밸브를 통과한 가스연료를 인젝터에 균일하게 공급하는 딜리버리파이프와, 실린더에 가스연료를 분사하는 인젝터와, 주라인에 설치하여 전자제어부의 신호를 받아서 개폐되는 셔트오프밸브(Shut Off Valve)와, 셔트오프밸브를 통과한 가스연료가 초킹되도록 주라인에 설치되는 벤츄리스로트(Venturi Throat)와, 벤츄리스로트의 후방에 설치되어 누출되는 가스연료의 유속을 압전현상(Piezoelectricity)을 이용하여 전압으로 발생시켜 전자제어부에 보내도록 하는 피에조센서로 차량의 가스연료누출차단장치를 구성한 것이 본 고안의 특징이다.

이하 본 고안의 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도면 제1도 및 제2도는 본 고안의 실시예로서, 유입되는 공기를 일시저장하는 서지탱크(1)와, 서지탱크(1)에 일시 저장된 공기를 실린더(2)로 공급하도록 하는 흡기매니폴드(3)와, 실린더(2)에서 연소된 배기가스를 배기시키는 배기매니폴드(4)와, 가스연료탱크(5)에 충진된 가스연료를 주라인(6)을 통하여 설정된 압력으로 공급하도록 조정하는 감압밸브(7)와, 감압밸브(7)를 통과한 가스연료를 인젝터(9)에 균일하게 공급하는 딜리버리파이프(8)와, 실린더(2)에 가스연료를 분사하는 인젝터(9)와, 주라인(6)에 설치하여 전자제어부(13)의 신호를 받아서 개폐되는 셔트오프밸브(10)와, 셔트오프밸브(10)를 통과한 가스연료가 초킹되도록 주라인(6)에 설치되는 벤츄리스로트(11)와, 벤츄리스로트(11)의 후방에 설치되어 누출되는 가스연료의 유속을 압전현상을 이용하여 전압으로 발생시켜 전자제어부(13)에 보내도록 하는 피에조센서(12)로 차량의 가스연료누출차단장치를 구성한다.

이와 같이 구성된 본 고안의 연료 공급과정은, 평상시 가스연료탱크(5)에 충진된 가스연료는 셔트오프밸브(10), 벤츄리스로트(11) 및 피에조센서(12)를 통과한 뒤 감압밸브(7)를 통과하면서 설정된 압력으로 조정되어 딜리버리파이프(8)로 공급되며, 딜리버리파이프(8)로 공급된 가스연료는 각 인젝터(9)에 균일하게 가스연료를 공급하여 인젝터(9)를 통하여 실린더(2)에 가스연료가 분사되게 하고, 이와 동시에 서지탱크(1)로 유입된 공기를 흡기매니폴드(3)를 통하여 공급하여 주므로서 공기와 가스연료가 설정된 공연비로 혼합되어 연소하게 되는 것이며, 연소된 가스는 배기매니폴드(4)를 통하여 외부로 배기되는 것이다.

이때, 평상시에는 셔트오프밸브(10) 및 피에조센서(12)는 작동하지 않도록 전자제어부(13)가 제어를 하게 된다.

그러나 필요한 경우에 가스연료탱크(5)에서 주라인(6)으로 가스연료공급을 차단하였을 때, 가스연료탱크(5)에서 주라인(6)으로 가스연료의 누출이 발생하는 경우 벤츄리스로트(11)를 통과할 때 고압으로 압축된 가스연료는 초킹되어 마하1의 유속을 가지고 통과하게 된다.

벤츄리스로트(11)를 통과하는 가스연료가 마하1의 유속을 가지고 통과함에 따라 벤츄리스로트(11)의 후방에 설치된 피에조센서(12)가 이를 감지하여 압전현상으로 전압을 발생시켜 그 신호를 전자제어부(13)에 보내게 되며, 전자제어부(13)는 입력된 데이타와 비교판단하므로 가스누출시 상승되는 발생전압이 기준치와 비교판단하여 가스누출이라고 판단되면 셔트오프밸브(10)를 자동으로 작동시켜 주라인(6)을 차단하게 된다.

따라서 주라인(6)의 차단으로 가스연료탱크(5)의 가스연료의 누출은 차단되어 차량의 폭발 및 화재발생의 위험을 미연에 예방할 수가 있는 것이다.

이와 같이 본 고안은 가스연료공급의 차단중 연료공급라인에 가스연료의 누출시 이를 감지하여 자동으로 차단시켜 차량의 폭발 및 화재 위험을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 유입되는 공기를 일시저장하는 서지탱크와, 서지탱크에 일시 저장된 공기를 실린더로 공급하도록 하는 흡기매니폴드와, 실린더에서 연소된 배기가스를 배기시키는 배기매니폴드와, 가스연료탱크에 충진된 가스연료를 주라인을 통하여 설정된 압력으로 공급하도록 조정하는 감압밸브와, 감압밸브를 통과한 가스연료를 인젝터에 균일하게 공급하는 딜리버리파이프와, 실린더에 가스연료를 분사하는 인젝터와, 주라인에 설치하여 전자제어부의 신호를 받아서 개폐되는 셔트오프밸브와, 셔트오프밸브를 통과한 가스연료가 초킹되도록 주라인에 설치되는 벤츄리스로트와, 벤츄리스로트의 후방에 설치되어 누출되는 가스연료의 유속을 압전현상을 이용하여 전압으로 발생시켜 전자제어부에 보내도록 하는 피에조센서로 구성한 것을 특징으로 하는 차량의 가스연료누출차단장치.