KR200153353Y1 - 차량의 가스연료 공급밸브장치 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 고안이 속한 기술분야

차량의 가스연료 공급밸브

2. 고안이 해결할려고 하는 기술적 요지

본 고안은 수동개폐밸브와 전자식 긴급차단밸브를 일체화시키므로써 연료공급과정을 단순화하고, 제작비용을 절감하여 경제성을 제고시키며, 제품의 중량감소 및 설치를 간단히 할 수 있도록 한 가스연료 공급밸브를 제공함에 그 목적이 있다.

3. 고안의 해결방법의 요지

본 고안은 연료탱크의 연료공급부와 엔진의 유입부에 각각 연결되도록 유입,유출구가 형성된 밸브몸체; 상기 밸브몸체의 연료공급통로를 수동조작에 의해 개폐하는 수동개폐밸브; 및 상기 밸브몸체의 유출구와 수동개폐밸브의 배출통로의 공동부 사이에 장착되며, 전기적신호에 의해 연료의 흐름을 개폐구동하는 긴급차단밸브가 일체로 형성된 차량의 가스연료 공급밸브를 제공한다.

4.고안의 중요한 용도

자동차 엔진의 연료공급에 사용됨.

Description

차량의 가스연료 공급밸브장치

본 고안은 차량의 엔진에 가스연료의 공급을 위해 개폐되는 공급밸브에 관한 것으로, 특히 수동개폐밸브와 긴급차단 전자밸브를 일체화한 차량의 가스연료 공급밸브장치에 관한 것이다.

일반적으로, LPG가스연료를 사용하는 영업용 자동차등에 장착되는 종래의 연료공급장치는 도1에 도시한 바와 같이 연료탱크(101)에 과충진방지밸브(102)와, 필요에 따라 액상, 기상연료를 공급할 수 있는 수동개폐밸브(103, 104)가 용착설치되어 있고, 또한 상기 수동개폐밸브(103, 104)에는 공급관(105)을 매개로 액상 또는 기상 2연식 전자밸브로 이루어진 긴급차단밸브(106)가 연결된 구조로 되어 있다. 또한, 상기 긴급차단밸브(106)를 통해 빠져 나가는 가스는 출구관(107)을 거쳐 자동차 엔진으로 연료를 필요에 따라 액상 또는 기상으로 공급할 수 있도록 되어 있다.

여기서, 상기 수동식 개폐밸브(103, 104)는 도2에 도시한 바와 같이 밸브몸체(201)의 상부에 핸들(202)과, 상기 핸들(202)에 연결된 밸브스템(203)이 장착되어 있다. 그리고, 밸브몸체(201)의 유입구(201a)에는 과대흐름 방지용 과류차단밸브(204)가 설치되어 있다. 따라서, 핸들(202)을 돌려 밸브스템(203)을 밀고, 당기면서 수동개폐를 하도록 되어 있다.

또한, 상기 전자식 긴급차단밸브(106)는 도3에 도시한 바와 같이 밸브몸체(301)의 상부에 장착되며 코어(303)를 내부에 구비한 고정자(302)와, 상기 고정자(302)의 코어(303) 외부측으로 둘러싼 여자코일(304)이 감겨져 있다. 그리고, 상기 고정자(302) 하부에는 개폐를 위한 아마츄어(305)가 가압스프링(306)에 의하여 구멍을 막는 쪽으로 밀어붙이고 있으며, 상기 밸브몸체(301)의 하단부에는 공급되는 연료를 정화하기 위한 필터(307)가 장착된 구조로 되어 있다.

따라서, 여자코일(304)에 전기가 가해지면 자화되어 아마츄어(305)를 가압스프링(306)에 반하여 위로 당기게 되도록 하므로써 밸브는 열리게 된다.

그리고, 사용시에는 수동개폐밸브를 열어둔 상태에서 엔진시동을 걸음에 따라 전류가 긴급차단밸브(106)에 통전되어 개방되므로써 공급되는 연료는 정화용 필터(307)를 거쳐 청정연료를 유출시켜 출구관(107)으로 공급하게 된다.

상기와 같이 구성되어 작용하는 종래의 연료공급장치는 수동밸브와 긴급차단밸브가 서로 분리되어 있으므로 제작비용 및 설치비용이 많이 들고, 설치작업이 불편하며, 또한 점유공간을 많이 차지하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 수동개폐밸브와 전자식 긴급차단밸브를 일체화시키므로써 연료공급과정을 단순화하고, 제작비용을 절감하여 경제성을 제고시키며, 제품의 중량감소 및 설치를 간단히 할 수 있도록 한 가스연료 공급밸브를 제공함에 그 목적이 있다.

도1은 종래기술에 따른 차량의 가스연료 공급밸브의 구성도;

도2는 종래기술에 따른 수동개폐밸브의 단면구성도;

도3은 종래기술에 따른 긴급차단밸브의 단면 구성도;

도4는 본 고안에 의한 차량의 가스연료 공급밸브장치의 일실시예 구성을 나타낸 단면도;

도5는 본 고안에 의한 수동개폐밸브의 동작상태를 나타낸 단면도;

도6은 본 고안에 의한 긴급차단밸브의 동작상태를 나타낸 단면도;

도7은 본 고안에 의한 차량의 가스연료 공급밸브의 다른 실시예 구성을 나타낸 단면도;

도8A 및 도8B는 긴급차단밸브의 동작상태를 나타낸 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 밸브몸체 1a : 유입구

1b : 유출구 1c : 공동부

2 : 수동개폐밸브 2a : 배출통로

3 : 긴급차단밸브 4 : 여과기

5 : 과류차단밸브 6 : 밸브스탬

7 : 핸들 8 : 고정자

9 : 고정자코어 10 : 여자코일

11 : 아마츄어 12 : 밸브시트

13 : 가압스프링

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 연료탱크의 연료공급부와 엔진의 유입부에 각각 연결되도록 유입,유출구가 형성된 밸브몸체; 상기 밸브몸체의 유입구측에 장착되며, 그의 연료공급통로를 수동조작에 의해 개폐하는 수동개폐밸브; 상기 밸브몸체의 유출구와 수동개폐밸브의 배출통로의 공동부 사이에 장착되며, 전기적신호에 의해 연료의 흐름을 개폐구동하는 긴급차단밸브가 일체로 형성된 차량의 가스연료 공급밸브를 제공한다.

또한, 본 고안은 연료탱크의 연료공급부와 엔진의 유입부에 각각 연결되도록 유입,유출구가 형성된 밸브몸체; 상기 밸브몸체의 유출구측 상부에 장착되며 전기적신호에 의해 상기 밸브몸체의 유입구와 유출구사이의 공동부를 개폐구동하는 긴급차단밸브; 및 상기 긴급차단밸브의 개폐구동을 수동으로 조정하는 수동개폐밸브가 일체로 형성된 차량의 가스연료 공급장치를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도4는 본 고안에 의한 차량의 가스연료 공급밸브의 일실시예 구성을 나타낸 단면도; 도5는 본 고안에 의한 수동개폐밸브의 동작상태를 나타낸 단면도; 도6은 본 고안에 의한 긴급차단밸브의 동작상태를 나타낸 단면도이다.

도면에서 1은 밸브몸체, 1a,는 유입구, 1b는 유출구, 1c는 공동부, 2는 수동개폐밸브, 2a는 배출통로, 3은 긴급차단밸브, 4는 여과기, 5는 과류차단밸브, 6은 밸브스템, 7은 핸들, 8은 고정자, 9는 고정자코어, 10은 여자코일, 11은 아마츄어, 12는 밸브시트, 13은 가압스프링을 각각 나타낸 것이다.

본 고안에 의한 차량의 가스연료 공급밸브는 도4에 도시한 바와 같이 연료탱크(101)의 연료공급부와 엔진의 유입부에 연결되도록 격자 위치로 유입,유출구(1a, 1b)가 형성된 밸브몸체(1)와, 상기 밸브몸체(1)의 유입구(1a)측에 형성되는 연료공급통로(1c)를 개폐하는 수동개폐밸브(2)와, 상기 밸브몸체(1)의 유출구(1b)와 수동개폐밸브(2)의 배출통로(2a) 사이에 형성된 공동부(3)를 개폐하도록 전기적신호에 의해 구동하는 긴급차단밸브(3)을 일체로 형성한 구조로 되어 있다.

그리고, 상기 밸브몸체(1)의 유입구(1a)측에는 연료정화를 위한 여과기(4)와 연료의 과류를 방지하기 위한 과류차단밸브(5)이 순차적으로 장착된다.

여기서, 상기 수동개폐밸브(2)은 상기 과류차단밸브(5) 일측의 연료공급통로부(1c)에 대하여 소정각도만큼 경사지게 구비되며, 상기 연료공급통로부(1c)를 개폐하는 밸브스템(6)과, 상기 밸브스탬(6)의 상부측에 장착되어 그의 상하이동을 수동회전조작에 의해 조정하는 핸들(7)을 구비한다.

또한, 상기 긴급차단밸브(3)은 그 내측 중앙상부에 코어(9)가 장착된 고정자(8)와, 상기 고정자(8)의 코어(9) 둘레부에 감겨진 여자코일(10)과, 상기 코어(9)의 대향부에 위치되며, 여자코일(10)에 통전되는 전류에 따라 자화되어 코어(9)측으로 상하구동하면서 상기 밸브몸체(1)의 유출구(1b)와 수동개폐밸브(2)의 배출통로(2a) 사이에 형성된 공동부(3)를 개폐하는 밸브시트(12)가 구비된 아마츄어(11)가 설치된다. 또한, 상기 아마츄어(11)와 코어(9)의 사이에는 아마츄어(11)를 상시 닫힘측으로 가압하는 가압스프링(13)이 설치된다.

상기와 같이 밸브몸체(1)에 수동개폐밸브(2)와 긴급차단밸브(3)가 일체로 형성된 연료공급밸브를 연료탱크(101)의 연료공급부와 엔진의 유입부(107)에 각각 연결하여 가스공급경로를 간단히 한다.

상기 연료공급밸브의 작동상태를 도5 및 도6을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 연료탱크(101)로부터 연료를 엔진에 공급할 필요가 있을 때, 수동개폐밸브(2)의 핸들(7)을 돌려 밸브스템(6)을 상승이동시키므로써 밸브몸체(1)의 유입구(1 a)측 연료공급통로부(1c)를 개방시킨다. 이에 따라 밸브몸체(1)의 유입구(1a)측으로 공급되는 연료는 여과기(4)에 의해 청정연료만을 여과하여 통로부(1c)를 거쳐 흐르게 된다. 이때, 상기 연료가 정상류인지 과류인지를 감지하여 과류차단밸브(5)을 개폐구동시키므로써 과류를 방지한다.

그리고, 상기 수동개폐밸브(2)을 통과한 연료는 긴급차단밸브(3)로 흐르게 되는데, 상기 긴급차단밸브(3)의 여자코일(10)에 전류가 통전되도록 하므로써 아마츄어(11)를 자화시켜 고정자(8)의 코어(9)측으로 상승이동시키고, 이에따라 상기 밸브몸체(1)의 유출구(1b)와 수동개폐밸브(2)의 배출통로(7)의 공동부(3)를 차폐하고 있던 밸브시트(12)를 개방시키므로써 연료가 밸브몸체(1)의 유출구(1b)를 통하여 엔진으로 유입되도록 한다.

여기서, 상기 아마츄어(11)는 코어(9)에 붙으려는 자력에 의해 가압스프링력을 이기고 상승하게 되는 것이다.

또한, 상기 연료의 공급을 긴급하게 중단할때 즉, 차량을 멈추었을 때나 엔진시동이 꺼지는 등의 경우에 전류를 차단하게 되면, 아마츄어(11)는 자화를 잃게되므로 가압스프링(13)의 원위치복원력에 의해 하강하므로써 공동부(3)를 차단하게 되는 것이다.

또한, 장시간 차량을 세워둘 필요가 있으때, 상기 수동개폐밸브(2)을 잠궈 연료탱크로부터의 연료공급을 차단할 수 있도록 한다.

본 고안의 다른 실시예를 도7 및 도8에 도시하였다.

도7은 본 고안에 의한 차량의 가스연료 공급밸브의 다른 실시예 구성을 나타낸 단면도; 도8A 및 도8B는 긴급차단밸브의 동작상태를 나타낸 단면도로서 도8A는 수동개폐밸브가 열려진 상태에서 긴급차단밸브의 작동상태도이고, 도8B는 수동개폐밸브가 잠겨진 상태도이다.

도면에 도시한 바와 같이, 본 실시예에서는 핸들이 없는 수동개폐밸브를 긴급차단밸브에 설치한 구조로 되어 있다. 이를 좀더 상세히 설명하면, 밸브몸체(21)는 격자위치로 입출구(21a, 21b)가 형성되어 있다.

그리고, 상기 밸브몸체(21)의 유입구(21a)측에 여과기(27)와 과류차단밸브(28)이 순차적으로 장착된다.

상기 밸브몸체(21)의 상부에는 고정자(22)와, 상기 고정자(22)의 내부에서 상부측 외부로 관통하여 돌출되는 코어(23)와, 상기 고정자 코어의 외부로 감겨진 여자코일(24)과, 아마츄어(25) 및 가압스프링(26)이 구비된 긴급차단밸브가 장착된다.

상기 긴급차단밸브의 고정자(22)에는 실린더(29)와, 조정너트(30) 및 이탈방지 고정편(31)으로 이루어진 수동개폐밸브가 관통되게 장착되는데, 이의 결합상태로 상세히 설명하면, 상기 긴급차단밸브의 고정자코어(23)가 끼워지는 실린더(29)가 설치되며, 상기 실린더(29)의 외경에는 수나사부가 형성되어 있다.

상기 실린더(29)의 수나사부에는 조정너트(30)가 체결되어 그의 정,역회전에 따라 실린더(29)가 상하로 이동되도록 하며, 또한 상기 코어(23)의 상단부에는 이탈방지 고정편(31)이 장착되어 상하구동하는 실린더(29)가 외부로 이탈되는 것을 방지한다.

따라서, 상기 조정너트(30)를 정역회전시킴에 따라 실린더(29)가 상승 또는 하강하면서 고정자코어(23)를 상승 및 하강시키게 된다.

이의 동작상태를 설명한다.

도8A에 도시한 바와 같이 차량의 운행이 필요한 상태에서 상기 조정너트(30)를 정회전함에 따라 실린더(29)를 상승시켜 개방위치로 둔다.

그리고, 초기의 긴급차단밸브는 가압스프링(26)이 아마츄어(25)를 눌러 공동부를 차단하고 있는 상태에서 시동을 걸거나 별도의 전원을 여자코일(24)에 인가하여 통전시키면, 자화된 아마츄어(25)가 스프링(26)력을 이기고, 상기 코어(23)측으로 상승함에 따라 공동부를 개방시킨다. 이렇게 하여 밸브몸체(21)의 유입구(21a)측에 구비된 여과기(27)를 통한 청정연료가 밸브몸체(21)의 유출구(21b)측으로 배출되게 되는 것이다.

또한, 장시간 차량의 운행을 멈추거나 사고의 발생시등과 같은 긴급상황이 발생할 때에는 도8B에 도시한 바와 같이 상기 조정너트(30)를 역회전시킴에 따라 실린더(29)가 하강하고, 또한 고정자코어(23)도 하측으로 이동하게 되어 아마츄어(25)에 구비된 밸브시트가 밸브몸체(21)의 유입구(21a)와 유출구(21b)의 공동부를 완전히 차단하게 된다.

이때에는 상기 여자코일(24)에 전류를 가하여도 실린더(29)가 코어(23)를 누르고 있으므로 공동부 차단위치에 있는 아마츄어(25)가 상승하지 못하여 신뢰성있게 연료공급을 차단하게 되는 것이다.

따라서, 전술한 제1 및 제2 실시예에서 보는 바와 같이, 차량의 운행이 필요한 때에는 수동개폐밸브가 상시 열려있고, 긴급차단밸브의 구동만으로 연료공급 및 차단을 하고 있으며, 차량의 운행이 장시간 정지할 때에는 핸들이나 조정너트를 회전시킴에 따라 밸브몸체의 연료이동경로를 완전히 차단할 수 있도록 한 것이다.

이상에서 설명한 본 고안은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 고안의 기술적사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어 명백할 것이다.

전술한 바와 같이 본 고안에 따르면, 밸브몸체에 수동개폐밸브와 긴급차단밸브를 일체로 설치하므로써 연료탱크에 설치하는 작업이 간단해지고, 연료공급과정이 단순화되므로써 제작비용 및 설치비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 제품의 중량을 가볍게 하는 효과를 가진다

Claims (7)

1. 연료탱크의 연료공급부와 엔진의 유입부에 각각 연결되도록 유입,유출구가 형성된 밸브몸체;

   상기 밸브몸체의 연료공급통로를 수동조작에 의해 개폐하는 수동개폐밸브; 및

   상기 밸브몸체의 유출구와 수동개폐밸브의 배출통로의 공동부 사이에 장착되며, 전기적신호에 의해 연료의 흐름을 개폐구동하는 긴급차단밸브가 일체로 형성된 차량의 가스연료 공급밸브.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 밸브몸체의 유입구측에 연료정화를 위한 여과기와 연료의 과류를 방지하는 과류차단밸브가 순차적으로 장착되는 것을 특징으로 하는 차량의 가스연료 공급밸브.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 수동개폐밸브는

   상기 밸브몸체의 유입구측 연료공급통로부에 대하여 소정각도만큼 경사지게 구비되어 상기 통로부를 개폐하는 밸브스템과, 상기 밸브스템을 상하이동시키는 핸들을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 가스연료 공급밸브.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 긴급차단밸브는

   그 내측 중앙 상부에 코어가 장착된 고정자와,

   상기 코어 외부로 감겨져 있는 여자코일과,

   상기 여자코일 내부에 장착되며 그에 통전되는 전류에 의해 자화되어 상하구동하면서 상기 밸브몸체의 유출구와 수동개폐밸브의 배출통로의 공동부를 개폐하는 아마츄어와,

   상기 아마츄어의 상부에 장착되어 그를 닫힘측으로 상시 가압하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 가스연료 공급밸브.
5. 연료탱크의 연료공급부와 엔진의 유입부에 각각 연결되도록 유입,유출구가 형성된 밸브몸체;

   상기 밸브몸체의 유출구측 상부에 장착되며, 전기적신호에 의해 상기 밸브몸체의 유입구와 유출구사이의 공동부를 개폐구동하는 긴급차단밸브; 및

   상기 긴급차단밸브의 개폐구동을 수동으로 조정하는 수동개폐밸브가 일체로 형성된 차량의 가스연료 공급장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 긴급차단밸브는 그 내부에서 상부측 외부로 관통하여 돌출되는 코어가 장착된 고정자와,

   상기 고정자내에 위치하는 코어의 외부로 감겨진 여자코일과,

   상기 여자코일 내부에 장착되며 그에 통전되는 전류에 의해 자화되어 상하구동하면서 상기 밸브몸체의 유입구와 유출구의 공동부를 개폐하는 아마츄어와,

   상기 아마츄어의 상부에 장착되어 그를 닫힘측으로 상시 가압하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 가스연료 공급밸브.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 수동개폐밸브는 고정자 코어의 외부에 끼워지며, 그 외경에 수나사부가 형성된 실린더와,

   상기 실린더의 수나사부에 체결되며, 그에 상하이동력을 제공하는 수단과,

   상기 고정자코어의 상단부에 설치되는 실린더의 상승에 따른 이탈을 방지하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 가스연료 공급장치.