KR20050022521A - Fuel-classification system for automobile - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자동차용 연료 분별시스템에 관한 것으로서, 가솔린엔진과 디젤엔진의 연료인 휘발유와 경유의 밀도를 이용하여 압력을 측정하는 압력센서를 차량의 연료계통에 설치하는 바, 상기 압력센서의 신호를 입력받은 제어유닛이 기 설정된 연료의 압력값과 비교하여 연료배출라인에 설치된 밸브수단의 작동여부를 판단하는데, 이때 압력값이 기준값과 일치하여 적합한 연료로 판정될 경우, 상기 밸브수단을 개방하여 연료가 주유되도록 하고, 상기 압력값의 범위에 불일치한 적합하지 않은 타 연료로 판정될 경우, 상기 밸브수단을 차단시키는 동시에 경고등을 점등시켜 이를 운전자에게 인지시킬 수 있도록 하는 자동차용 연료 분별시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a fuel fractionation system for automobiles, wherein a pressure sensor for measuring pressure using the density of gasoline and diesel, which are fuels of a gasoline engine and a diesel engine, is installed in a fuel system of a vehicle. The input control unit determines whether the valve means installed in the fuel discharge line is operated by comparing with the preset pressure value of the fuel. At this time, if the pressure value is determined to be a suitable fuel in accordance with the reference value, the valve means is opened to open the fuel. Fuel injection system, and when it is determined that the fuel is not suitable other fuel that does not match the range of the pressure value, and shuts off the valve means and lights a warning light so that the driver can recognize it. .
일반적으로, 자동차의 연료계통 라인을 살펴보면, 내부에 일정량의 연료가 내장되고 일측에는 연료필터 캡이 설치된 연료탱크 내부에서 발생되는 연료가 연료탱크와 캐니스터 사이에 설치된 제 1공급라인을 통해 캐니스터 내부로 공급되어 캐니스터 내부에 포집시킨다.In general, when looking at the fuel system line of the vehicle, the fuel generated from the fuel tank in which a certain amount of fuel is embedded inside and the fuel filter cap is installed at one side is introduced into the canister through the first supply line installed between the fuel tank and the canister. It is supplied and collected inside the canister.
이후, 상기 캐니스터 내부에 연료가 포집되면, 엔진이 구동되지 않을 때에는 연료가스를 캐니스터에 일시 저장하였다가 엔진의 구동시에는 캐니스터와 스로틀 바디에 연결 설치된 제 2공급라인을 통해 엔진의 흡기 매니폴드로 연료를 유입시켜 공기와 혼합하여 정상적인 연소과정으로 처리되는 것이다.Then, when the fuel is collected in the canister, when the engine is not driven, the fuel gas is temporarily stored in the canister, and when the engine is driven, the fuel gas is transferred to the intake manifold of the engine through a second supply line connected to the canister and the throttle body. Fuel is introduced and mixed with air to be processed in the normal combustion process.
그런데, 이러한 연료계통 라인에는 각각의 엔진에 적합하지 않은 연료를 주유시 이를 경고할 수 있는 시스템이 고려되어 있지 않아 종래의 자동차의 연료계통 시스템은 적합하지 않은 타(他) 연료가 주유소 직원에 의해 주유될 경우에 엔진 계통에 상당한 피해를 입을 수 밖에 없는 문제점이 있다. However, such a fuel system line does not take into account a system that can warn of fuel that is not suitable for each engine, so that the fuel system of a conventional vehicle is not suitable for other fuels. When refueling, there is a problem inevitably causing a significant damage to the engine system.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 가솔린엔진 및 디젤엔진이 적용된 차량에 그에 적합하지 않은 타연료를 주유시 이를 경고함은 물론, 연료탱크 내로 유입되지 않도록 하는 경고시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been invented to solve the above problems, the warning system to warn the fuel when other fuel is not suitable for gasoline engine and diesel engine is applied, as well as not to be introduced into the fuel tank. The purpose is to provide.
이와 같은 목적을 실현하기 위하여, 본 발명의 바람직한 구현예는 연료계통 라인 사이에 연료의 밀도를 이용하여 주유되는 연료의 압력을 측정하는 압력센서와, 상기 압력센서의 압력신호를 입력받아 기 설정된 압력값과 비교하여 그 결과값을 출력하고, 그 결과값을 통해 밸브수단 및 경고등을 제어하는 제어유닛과, 연료 배출라인에 설치되어 그 연료 배출라인을 개폐하는 밸브수단과, 타연료 주유시 점등을 통해 이를 경고하는 경고등으로 구성되어 상기 제어유닛의 기 설정된 압력값과 측정된 압력값의 결과값이 기준값의 범위 내에 있지 않을 경우, 밸브수단을 차단시키는 동시에 이를 경고등의 점등을 통해 경고하며, 상기 기준값의 범위 내에 있을 경우, 상기 밸브수단을 개방하여 연료탱크로 연료를 유도하도록 이루어져 있다. In order to realize the above object, a preferred embodiment of the present invention is a pressure sensor for measuring the pressure of the fuel to be fed by using the density of the fuel between the fuel system line, and the predetermined pressure by receiving the pressure signal of the pressure sensor The control unit controls the valve means and the warning lamp through the result value and outputs the result value, the valve means which is installed in the fuel discharge line to open and close the fuel discharge line, and lights when other fuel is supplied. It consists of a warning light to warn it through, if the result value of the preset pressure value and the measured pressure value of the control unit is not within the range of the reference value, shut off the valve means and at the same time warns through the lighting of the warning light, the reference value When in the range of, the valve means is made to lead the fuel to the fuel tank by opening.
이하, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 대해 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the features of the present invention for achieving the above object are as follows.
본 발명에 따른 자동차용 연료 분별시스템은 연료계통 라인 사이에 위치되어, 연료가 저장된 후 연료무게로 발생되는 기준압력의 정압을 측정하기 위한 압력측정용기(10)와, Fuel classification system for automobiles according to the present invention is located between the fuel system line, the pressure measuring vessel 10 for measuring the static pressure of the reference pressure generated by the fuel weight after the fuel is stored, and
상기 압력측정용기(10)에 저장되는 연료의 밀도를 이용하여 그 압력을 측정하는 압력센서(20)와; A pressure sensor 20 for measuring the pressure using the density of the fuel stored in the pressure measuring container 10;
상기 압력센서(20)의 압력신호를 입력받아 기 설정된 압력값과 비교하여 그 결과값을 출력하고, 그 결과값을 통해 밸브수단(40) 및 경고등(50)을 제어하는 제어유닛(30)과; A control unit 30 which receives the pressure signal of the pressure sensor 20 and compares it with a preset pressure value and outputs the result value, and controls the valve means 40 and the warning lamp 50 through the result value; ;
상기 압력측정용기(10)의 하단에 형성된 연료배출라인(60)에 설치되어 그 연료배출라인(60)을 개폐하는 밸브수단(40)과;A valve means (40) installed at a fuel discharge line (60) formed at a lower end of the pressure measuring container (10) to open and close the fuel discharge line (60);
타연료 주유시 점등을 통해 이를 경고하는 경고등(50)으로 구성된 것을 특징으로 한다. It is characterized by consisting of a warning light (50) for warning this by lighting when fueling other fuels.
특히, 상기 압력측정용기(10)는 배관 이음부(11)와, 연료를 저장할 수 있는 연료 저장부(12)로 이루어진 실린더 형상의 일체구조인 것을 특징으로 한다. In particular, the pressure measuring vessel 10 is characterized in that the pipe-shaped portion 11, and the fuel storage unit 12 that can store the fuel integral structure consisting of.
또한, 상기 밸브수단(40)은 스텝모터(42)의 구동에 의해 차단판(41)이 회전하면서 연료배출라인(60)을 개폐하는 버터플라이 밸브인 것을 특징으로 한다.In addition, the valve means 40 is characterized in that the butterfly valve for opening and closing the fuel discharge line 60 while the blocking plate 41 is rotated by the drive of the step motor (42).
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the configuration of the present invention with reference to the accompanying drawings in detail.
도 1은 본 발명에 따른 자동차용 연료 분별시스템에 적용되는 휘발유 및 경유의 밀도차를 나타내는 그래프이고, 도 2는 본 발명에 따른 자동차용 연료 분별시스템을 나타내는 전체적인 구성도이며, 도 3은 본 발명에 따른 자동차용 연료 분별시스템의 압력센서 및 밸브수단을 나타내는 개략도이다. 1 is a graph showing the density difference between gasoline and diesel oil applied to the fuel fractionation system for automobiles according to the present invention, FIG. 2 is an overall configuration diagram showing the fuel fractionation system for automobiles according to the present invention, and FIG. Is a schematic diagram showing a pressure sensor and a valve means of a fuel fractionation system for a vehicle according to the present invention.
또한, 도 4는 본 발명에 따른 자동차용 연료 분별시스템의 작동원리를 나타내는 시스템 흐름도이다. 4 is a system flowchart showing the operation principle of the fuel fractionation system for automobiles according to the present invention.
본 발명은 가솔린엔진에서 사용하는 휘발유와 디젤엔진에서 사용하는 연료계통라인에서, 경유의 밀도를 이용하여 연료의 압력을 측정하는 압력센서(20)의 압력신호를 입력받아 기 설정된 압력값과 비교하여 제어유닛(30)의 기준값을 벗어날 경우, 밸브수단(40)을 차단시키는 동시에 경고등(50)을 점등하여 경고함은 물론, 상기 제어유닛(30)의 기준값 범위 내에 있을 경우, 상기 밸브수단(40)을 제어하여 연료를 연료탱크(100)로 유도하는 기술이다. The present invention compares the pressure signal of the pressure sensor 20 for measuring the pressure of the fuel using the density of diesel fuel in the gasoline used in the gasoline engine and the fuel system used in the diesel engine and comparing it with a preset pressure value. When the control unit 30 is out of the reference value, the valve means 40 is shut off and at the same time the warning lamp 50 is turned on to warn, of course, if the value within the reference value range of the control unit 30, the valve means 40 ) To guide the fuel to the fuel tank (100).
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 적용되는 압력센서(20)는 휘발유 및 경유의 밀도로 인한 압력을 이용한 것으로서, 이는 온도에 관계없이 상기 휘발유와 경유의 밀도차가 평균 0.1kg/m3를 유지하는 것에 착안하여 이루어진 것이다.As shown in FIG. 1, the pressure sensor 20 applied to the present invention uses pressure due to the density of gasoline and diesel, and the average difference in density between the gasoline and diesel is 0.1 kg / m 3 regardless of temperature. It was made with attention to maintaining.
한편, 이와 같은 압력센서(20)는 공지된 기술로 이루어진 것을 이용하는 것이 바람직하다. On the other hand, such a pressure sensor 20 is preferably made of a known technique.
상술한 바와 같이, 이루어진 상기 압력센서(20)는 연료계통 라인에 설치되는 바, 도 2에 도시된 바와 같이, 연료주입구와 연료탱크(100) 사이에 설치된 압력측정용기(10)의 아랫면에 설치되며, 상기 압력측정용기(10)의 하단에는 연료배출라인(60)이 연료탱크(100)와 연결되어 있다. As described above, the pressure sensor 20 made is installed in the fuel system line, as shown in Figure 2, installed on the lower surface of the pressure measuring vessel 10 installed between the fuel inlet and the fuel tank 100. At the lower end of the pressure measuring container 10, a fuel discharge line 60 is connected to the fuel tank 100.
또한, 상기 연료배출라인(60) 상에는 스텝모터(42)의 작동에 의해 구동되는 밸브수단(40)이 설치되어 있다.In addition, on the fuel discharge line 60, a valve means 40 driven by the operation of the step motor 42 is provided.
여기서, 상기 압력측정용기(10)는 압력센서(20)에서 측정하는 압력값의 표준을 정하기 위하여 구현된 표준모델로써, 그 부피에 따라 연료 분별시스템의 기준 무게가 결정되고, 그로 인해 기준압력이 결정되므로 그 기준압력을 측정하기 위하여 필요한 구성요소이다. Here, the pressure measuring container 10 is a standard model implemented to determine the standard of the pressure value measured by the pressure sensor 20, and the reference weight of the fuel fractionation system is determined according to the volume, so that the reference pressure is Is a necessary component to measure the reference pressure.
이때, 상기 압력측정용기(10)가 없을 경우, 연료흐름에 따른 동압까지 고려하여야 하므로 연료무게로 발생하는 정압만을 측정하기 위해서는 이러한 압력측정용기(10)가 설치되어야 하며, 또한 연료라인에 압력센서(20)를 설치할 경우, 정확한 압력 측정을 위한 센서의 위치설정이 쉽지 않게 되므로 상기 압력측정용기(10)의 설치는 반드시 필요하다.In this case, if the pressure measuring vessel 10 is not present, the pressure measuring vessel 10 should be installed in order to measure only the static pressure generated by the fuel weight because the dynamic pressure according to the fuel flow should be considered. In the case of installing 20, since the positioning of the sensor for accurate pressure measurement is not easy, the installation of the pressure measuring container 10 is necessary.
상기 압력측정용기(10)는 반경 r1, 높이 h1인 실린더 형상으로 이루어져 연료라인의 배관과 연결할 수 있는 배관 이음부(11)와, 상기 배관 이음부(11)보다 그 크기가 큰 반경 r2, 높이 h2인 실린더 형상으로 이루어져 연료를 저장할 수 있는 연료 저장부(12)로 형성되어 있으며, 상기 연료 저장부(12)의 아랫면에는 상술한 바와 같이, 작용하는 연료의 압력을 측정하는 압력센서(20)가 설치되어 있다.The pressure measuring container 10 has a cylindrical shape having a radius r1 and a height h1 and a pipe joint 11 which can be connected to a pipe of a fuel line, and a radius r2 larger in size than the pipe joint 11. It is formed of a fuel storage unit 12 is formed in a cylindrical shape that is h2 to store the fuel, the pressure sensor 20 for measuring the pressure of the fuel acting on the lower surface of the fuel storage unit 12, as described above Is installed.
이때, 상기 연료 저장부(12)를 실린더 형상으로 구현한 이유는 제작성과 기준압력의 계산을 위한 연료부피 계산을 용이하게 하기 위함이다. In this case, the reason for implementing the fuel storage unit 12 in a cylindrical shape is to facilitate the fuel volume calculation for the calculation of the manufacturability and the reference pressure.
여기서, 상기 압력센서(20)에서 측정하는 압력값의 표준 결과값은 다음과 같은 식에 의해 도출될 수 있다.Here, the standard result of the pressure value measured by the pressure sensor 20 can be derived by the following equation.
연료밀도 [kg/m3],Fuel density [kg / m 3 ],
연료압력 [N/m2]이며,Fuel pressure [N / m 2 ],
본 발명에 따른 연료압력 이다.Fuel pressure according to the invention to be.
여기서, [N]here, [N]
, 이다. , to be.
따라서, 상기 제2실린더의 아랫면에서 작용하는 압력 Therefore, the pressure acting on the lower surface of the second cylinder
으로 도출된다. Is derived.
여기서, : 연료밀도, : 중력가속도here, : Fuel density, : Acceleration of gravity
: 연료무게 : Fuel weight
따라서, 상기와 같은 식에 의해 도출되는 압력값을 표준 결과값으로 하여 제어유닛(30)의 기 설정된 압력값과 비교할 수 있게 되는 것이다. Therefore, the pressure value derived by the above equation can be compared with the preset pressure value of the control unit 30 as a standard result value.
한편, 상기 제어유닛(30)의 제어에 의해 개폐 구동을 수행하는 밸브수단(40)은 도 3에 도시된 바와 같이, 차단판(41)이 회전하면서 공기의 흐름을 차단하는 버터플라이 밸브이다.On the other hand, the valve means 40 for performing the opening and closing drive by the control of the control unit 30 is a butterfly valve for blocking the flow of air while the blocking plate 41 is rotated, as shown in FIG.
상기 밸브수단(40)인 버터플라이 밸브는 상기 제어유닛(30)의 제어를 통한 스텝모터(42)의 구동으로 차단판(41)이 회전하여 연료배출라인(60)을 개폐하도록 되어 있다. The butterfly valve, which is the valve means 40, is configured to open and close the fuel discharge line 60 by rotating the blocking plate 41 by driving the step motor 42 through the control of the control unit 30.
도 4는 위와 같이 구성된 본 발명의 작동원리를 나타내는 시스템 흐름도로서, 이에 대해 설명하면 다음과 같다.Figure 4 is a system flow diagram illustrating the operating principle of the present invention configured as described above, it will be described as follows.
먼저, 연료를 주유시 연료라인을 통해 유입된 연료는 압력측정용기(10)에 저장하게 되며, 그 작용 압력을 측정하는 압력센서(20)는 그 압력 측정신호를 제어유닛(30)에 전송하고, 그 압력 측정신호를 입력받은 제어유닛(30)은 기 설정된 압력값과 상기 압력측정용기(10)에서 측정된 압력값과 비교하여, 그 결과값이 기준값 범위와 일치하여 적합한 연료로 판정될 경우, 상기 밸브수단(40)을 개방하여 연료가 주유되도록 하고, 상기 압력값 범위와 불일치한 적합하지 않은 타(他) 연료로 판정될 경우, 밸브수단(40)을 차단시키는 동시에 경고등을 점등시켜 이를 운전자에게 인지시킬 수 있도록 한다. First, when fuel is injected, fuel introduced through the fuel line is stored in the pressure measuring container 10, and the pressure sensor 20 measuring the working pressure transmits the pressure measuring signal to the control unit 30. The control unit 30 receiving the pressure measurement signal compares the preset pressure value with the pressure value measured by the pressure measuring container 10, and when the result value is determined to be a suitable fuel in accordance with the reference value range. The valve means 40 is opened to allow fuel to be lubricated, and when it is determined that the fuel is not suitable other fuels that are inconsistent with the pressure value range, the valve means 40 is turned off and a warning light is turned on at the same time. Make the driver aware.
따라서, 본 발명에 따른 자동차용 연료 분별시스템은 타연료가 주유되더라도 안전하게 연료계통을 보호할 수 있게 된다. Therefore, the fuel fractionation system for automobiles according to the present invention can safely protect the fuel system even when other fuel is refueled.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 연료 분별시스템에 의하면, 적합하지 않은 타 연료를 실수로 주유할 시 그 연료가 엔진계통까지 도달하지 못하도록 주입구와 연료탱크의 연료계통 라인 사이에 설치된 경유 및 휘발유의 밀도를 이용하여 그 압력을 측정하는 압력센서를 통해 측정된 압력값과 기 설정된 압력값의 평균값을 비교하여 기준값을 벗어날 경우, 경고등 점등 및 밸브수단을 통한 연료배출라인의 차단을 제어하고, 기준값의 범위 내에 있을 경우, 연료탱크로의 유입을 수행함으로써, 타연료 주유로 인한 엔진의 손상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 차량의 외적인 요인에 의한 차량 고장의 원인을 사전에 차단할 수 있는 효과가 있다. As described above, according to the fuel fractionation system for automobiles according to the present invention, diesel fuel is provided between the injection port and the fuel system line of the fuel tank to prevent the fuel from reaching the engine system when accidentally refueling other fuels. When the pressure is out of the standard value by comparing the average value of the pressure value measured by the pressure sensor that measures the pressure using the density of gasoline and the preset value, the warning light is turned on and the shutoff of the fuel discharge line through the valve means is controlled. If it is within the range of the reference value, the inflow to the fuel tank can be performed to prevent damage to the engine due to other fueling, and to prevent the cause of the vehicle failure due to external factors of the vehicle in advance. have.
도 1은 본 발명에 따른 자동차용 연료 분별시스템에 적용되는 휘발유 및 경유의 밀도차를 나타내는 그래프,1 is a graph showing the density difference between gasoline and diesel oil applied to the fuel fractionation system for automobiles according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 자동차용 연료 분별시스템을 나타내는 전체적인 구성도,2 is an overall configuration diagram showing a fuel classification system for automobiles according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 자동차용 연료 분별시스템의 압력센서 및 밸브수단을 나타내는 개략도,3 is a schematic view showing a pressure sensor and a valve means of the fuel fractionation system for a vehicle according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 자동차용 연료 분별시스템의 작동원리를 나타내는 시스템 흐름도이다. Figure 4 is a system flow diagram showing the operating principle of the fuel fractionation system for a vehicle according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10 : 압력측정용기 11 : 배관 이음부10: pressure measuring vessel 11: pipe fitting
12 : 연료 저장부 20 : 압력센서12: fuel storage unit 20: pressure sensor
30 : 제어유닛 40 : 밸브수단30: control unit 40: valve means
41 : 차단판 42 : 스텝모터41: blocking plate 42: step motor
50 : 경고등 60 : 연료배출라인50: warning light 60: fuel discharge line
100 : 연료탱크100: fuel tank
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|---|---|---|---|
| KR1020030061041A KR20050022521A (en) | 2003-09-02 | 2003-09-02 | Fuel-classification system for automobile |
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| KR1020030061041A KR20050022521A (en) | 2003-09-02 | 2003-09-02 | Fuel-classification system for automobile |
Publications (1)
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| KR20050022521A true KR20050022521A (en) | 2005-03-08 |
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| KR (1) | KR20050022521A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101231372B1 (en) * | 2007-12-05 | 2013-02-07 | 현대자동차주식회사 | Method for Protecting Engine System of vehicle |
| KR102144374B1 (en) * | 2019-05-28 | 2020-08-13 | 고덕근 | Liquid flow controlling apparatus based on mesuring density of liquid and liquid flow controlling method using therewith |
-
2003
- 2003-09-02 KR KR1020030061041A patent/KR20050022521A/en not_active Application Discontinuation
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |