KR20020063760A

KR20020063760A - 컴프레서를 이용한 고압연료 분사 장치

Info

Publication number: KR20020063760A
Application number: KR1020010004376A
Authority: KR
Inventors: 강건용; 오승묵
Original assignee: 한국기계연구원; 엘지칼텍스가스 주식회사; 에스케이가스 주식회사
Priority date: 2001-01-30
Filing date: 2001-01-30
Publication date: 2002-08-05

Abstract

본 발명은 컴프레서를 이용한 고압연료 분사 장치, 특히, LPG 액상분사 방식을 포함한 가솔린엔진을 사용하는 차량에 장착되어 있는 컴프레서를 이용하여 연료를 분사 할 수 있도록 하는 컴프레서를 이용한 고압연료 분사 장치에 관한 것으로서, 본 발명 컴프레서를 이용한 고압연료 분사 장치에 의하면, 차량의 엔진에 연료를 공급하기 위해 별도의 연료펌프 및 연료귀환선로를 사용하지 않고, 일반 차량에 장착되어 있는 컴프레서의 압축공기를 이용하여 연료를 분사하기 때문에 연료분사 장치를 제작하는데 드는 비용 절감 및 시스템 구축에 따른 구조를 간편하게 하고, 공간을 유용하게 활용 할 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.

Description

컴프레서를 이용한 고압연료 분사 장치{DEVICE FOR INJECTOR USING COMPRESSOR}

본 발명은 컴프레서를 이용한 고압연료 분사 장치에 관한 것으로, 특히,LPG(Liquefied Petroleum Gas : 액화 석유 가스) 액상분사 방식을 포함한 가솔린엔진을 사용하는 차량에 장착되어 있는 컴프레서를 이용하여 연료를 분사 할 수 있도록 하는 컴프레서를 이용한 고압연료 분사 장치에 관한 것이다.

종래 고압연료 분사 장치는 도 1 에 도시한 바와 같이, 도시하지 않은 엔진(90)을 구동하기 위한 연료를 저장하고 있는 연료탱크(10)와; 상기 연료탱크(10)에 저장되어 있는 연료를 엔진으로 공급하기 위해 제어신호를 입력받아 흡입하는 연료펌프(20)와; 상기 연료펌프(20)에서 공급되는 연료를 제어신호에 의해 개방 및 차단시켜 주는 차단밸브(30)와; 상기 차단밸브(30)를 통해 공급되는 연료를 제어신호를 입력받아 엔진에 분사해 주는 연료 분사기(40)와; 상기 연료 분사기(40)에서 엔진에 연료를 분사한 후 남은 잔여 연료를 공급받는 한편, 상기 연료탱크(10)에 저장되어 있는 연료가 일정하게 외부로 공급될 수 있도록 압력을 조절하는 압력 조절부(50)와; 상기 연료 분사기(40)에서 연료를 분사한 후 남은 잔여량을 상기 압력 조절부(50)에 공급 할 수 있도록 상기 연료 분사기(40)와 압력 조절부(50) 사이에 체결되는 연료귀환선로(60)와; 상기 연료탱크(10) 내부의 압력을 감지하여 감지신호를 출력하는 압력센서(70)와; 상기 압력센서(70)에서 감지신호를 입력받아 이에 상응하는 제어신호를 출력하는 ECU(Engine Control Unit)(80)를 포함하여 구성된다.

즉, 종래 고압연료 분사 장치의 동작 과정은, 압력센서(70)에서연료탱크(10) 내부의 압력을 감지하여 감지신호를 출력하면, ECU(80)에서는 상기 압력센서(70)로부터 감지신호를 입력받아 이에 상응하는 제어신호를 출력한다.

그러면, 연료펌프(20)에서는 상기 ECU(80)로부터 제어신호를 입력받아 상기 연료탱크(10)에 저장되어 있는 연료를 도시하지 않은 엔진으로 공급하기 위해 흡입하고, 차단밸브(30)에서는 상기 ECU(80)로부터 제어신호를 입력받아 상기 연료펌프(30)를 통해 공급되는 연료가 엔진에 공급 될 수 있도록 밸브를 개방 또는 차단한다.

이어서, 연료 분사기(40)에서는 상기 ECU(80)로부터 제어신호를 입력받아 상기 차단밸브(30)를 통해 공급되는 연료를 도시하지 않은 차량이 구동 할 수 있도록 상기 엔진에 분사한 후, 남은 잔여량을 연료귀환선로(60)를 통해 상기 연료탱크(10)에 재공급한다.

한편, 압력 조절부(50)에서는 상기 연료 분사기(40)로부터 연료를 분사한 후 남은 잔여 연료를 상기 연료귀환선로(60)를 통해 재공급 받아 상기 연료탱크(10)에 공급하는 한편, 상기 연료탱크(10)에 저장되어 있는 연료가 일정하게 외부로 공급될 수 있도록 압력을 조절한다.

그러나, 상기와 같은 종래 고압연료 분사 장치는 고압 연료의 순환을 위해 사용하고 있는 연료펌프의 제작비용이 많이 발생하는 한편, 고장 발생율이 다른 부품에 비하여 높다는 문제점이 있었다.

또한, 일반적으로 많이 사용하고 있는 내장형 연료펌프의 경우 연료탱크와일체형으로 제작하여야 함으로 인해 제작비용이 높아지는 한편, 연료귀환선로를 설치하기 때문에 시스템을 장착하기 위한 구성이 복잡하고, 공간 활용을 할 수 없다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 차량에서 사용하고 있는 컴프레서의 압축공기를 이용하여 연료를 공급함으로써, 연료분사 장치를 제작하는 비용을 절감하는 한편, 연료귀환선로를 제거하여 시스템의 구조를 단순화시켜 공간을 활용 할 수 있도록 한 컴프레서를 이용한 고압연료 분사 장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명 컴프레서를 이용한 고압연료 분사 장치는, 외부에서 유입되는 공기를 압축하여 압력을 공급하는 컴프레서와,

상기 컴프레서에서 공급되는 압력을 입력받아 미리 설정된 압력으로 조절하여 공급하는 압력 조절부와,

상기 컴프레서에서 공급되는 압력을 압력 조절부를 통해 공급받아 저장하고 있는 연료를 외부로 공급하는 연료탱크와,

상기 연료탱크에서 공급되는 연료를 제어신호에 의해 개방 및 차단시켜 주는 차단밸브와,

상기 차단밸브를 통해 공급되는 연료를 제어신호를 입력받아 엔진에 분사해주는 연료 분사기와,

상기 연료탱크 내부의 압력을 감지하여 감지신호를 출력하는 압력센서(70), 및

상기 압력센서에서 감지신호를 입력받아 이에 상응하는 제어신호를 출력하는 ECU로 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1 은 종래의 고압연료 분사 장치를 나타낸 블록도,

도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 컴프레서를 이용한 고압연료 분사 장치를 나타낸 블록도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 컴프레서 200 : 압력 조절부

300 : 연료탱크 400 : 차단밸브

500 : 연료 분사기 600 : 압력센서

700 : ECU

이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 본 발명의 컴프레서를 이용한 고압연료 분사 장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2 는 컴프레서를 이용한 고압연료 분사 장치를 나타낸 블록도이다.

본 발명은 도 2 에 도시한 바와 같이, 컴프레서(100), 압력 조절부(200), 연료탱크(300), 차단밸브(400), 연료 분사기(500), 압력센서(600) 및 ECU(700)로 구성되며, 상기 컴프레서(100)는 외부에서 유입되는 공기를 압축하여 압력을 공급하는 역할을 하고, 상기 압력 조절부(200)는 상기 컴프레서(100)로부터 공급되는 압력을 입력받아 미리 설정된 압력으로 조절하여 공급해 주는 역할을 한다.

또한, 상기 연료탱크(300)는 상기 컴프레서(100)로부터 공급되는 압력을 압력 조절부(200)를 통해 공급받아 저장하고 있는 연료를 외부로 공급하는 역할을 하고, 상기 차단밸브(400)에서는 상기 연료탱크(300)로부터 공급되는 연료를 제어신호에 의해 개방 및 차단시켜 주는 역할을 한다.

이어서, 상기 연료 분사기(500)에서는 상기 차단밸브(400)를 통해 공급되는연료를 제어신호를 입력받아 엔진에 분사해 주는 역할을 하고, 상기 압력센서(600)에서는 상기 연료탱크(300) 내부의 압력을 감지하여 감지신호를 출력하는 역할을 하며, 상기 ECU(700)에서는 상기 압력센서(600)로부터 감지신호를 입력받아 이에 상응하는 제어신호를 출력하는 역할을 한다.

이하, 상기와 같이 구성된 컴프레서를 이용한 고압연료 분사 장치의 동작과정을 설명하면 다음과 같다.

불특정 다수인이 도시하지 않은 차량에 승차하여 시동을 걸면, 압력센서(600)에서는 연료탱크(300) 내부의 압력을 감지하여 감지신호를 출력하고, ECU(700)에서는 상기 압력센서(600)로부터 감지신호를 입력받아 이에 상응하는 제어신호를 출력한다.

그러면, 컴프레서(100)에서는 상기 ECU(700)로부터 제어신호를 입력받아 외부에서 유입되는 공기를 압축하여 압력을 가하고, 압력 조절부(200)에서는 상기 컴프레서(100)로부터 가해지는 압력을 미리 설정된 압력으로 조절하여 공급한다.

이어서, 연료탱크(300)에서는 상기 컴프레서(100)로부터 공급되는 압력을 상기 압력 조절부(200)를 통해 공급받아, 저장하고 있는 연료를 외부로 공급한다. 이때 차단밸브(400)에서는 상기 ECU(700)로부터 제어신호를 입력받아 상기 연료탱크(300)에서 공급되는 연료가 도시하지 않은 엔진에 공급 될 수 있도록 밸브를 개방한다.

한편, 연료 분사기(500)에서는 상기 차단밸브(400)를 통해 공급되는 연료를 상기 ECU(700)로부터 제어신호를 입력받아 도시하지 않은 엔진에 분사해 준다.

이때, 상기 연료탱크(300) 내부의 압력이 미리 설정된 압력 계수가 아니면, 상기 압력센서(600)에서 감지신호를 출력하고, 상기 ECU(700)에서는 압력센서(600)로부터 감지신호를 입력받아 이에 상응하는 제어신호를 출력한다.

그러면, 상기 차단밸브(400)에서는 상기 ECU(700)로부터 제어신호를 입력받아 상기 연료탱크(300)에서 공급되는 연료가 상기 연료 분사기(500)를 통해 도시하지 않은 엔진으로 공급되는 것을 차단하여 사고가 발생하는 것을 방지한다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명 컴프레서를 이용한 고압연료 분사 장치는, 차량의 엔진에 연료를 공급하기 위해 별도의 연료펌프 및 연료귀환선로를 사용하지 않고, 일반 차량에 장착되어 있는 컴프레서의 압축공기를 이용하여 연료를 분사하기 때문에 연료분사 장치를 제작하는데 드는 비용 절감 및 시스템 구축에 따른 구조를 간편하게 하고, 공간을 유용하게 활용 할 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.

Claims

외부에서 유입되는 공기를 압축하여 압력을 공급하는 컴프레서와,

상기 컴프레서에서 공급되는 압력을 입력받아 미리 설정된 압력으로 조절하여 공급하는 압력 조절부와,

상기 컴프레서에서 공급되는 압력을 압력 조절부를 통해 공급받아 저장하고 있는 연료를 외부로 공급하는 연료탱크와,

상기 연료탱크에서 공급되는 연료를 제어신호에 의해 개방 및 차단시켜 주는 차단밸브와,

상기 차단밸브를 통해 공급되는 연료를 제어신호를 입력받아 엔진에 분사해 주는 연료 분사기와,

상기 연료탱크 내부의 압력을 감지하여 감지신호를 출력하는 압력센서(70), 및

상기 압력센서에서 감지신호를 입력받아 이에 상응하는 제어신호를 출력하는 ECU로 구성된 것을 특징으로 하는 컴프레서를 이용한 고압연료 분사 장치.