KR20050035744A

KR20050035744A - Evaporative emission control system for a vehicle

Info

Publication number: KR20050035744A
Application number: KR1020030071509A
Authority: KR
Inventors: 김명환
Original assignee: 기아자동차주식회사
Priority date: 2003-10-14
Filing date: 2003-10-14
Publication date: 2005-04-19

Abstract

본 발명은 대기측체크밸브와 배기관측관로 및 배기관측체크밸브 등에 의해, 캐니스터의 대기측관로를 통해 연료 증발가스가 대기중으로 누출되는 것을 완전히 방지할 수 있도록 함으로써, 환경오염을 저감하고 관련법규를 충족시킬 수 있다.According to the present invention, it is possible to completely prevent leakage of fuel boil-off gas into the air through the atmospheric side pipeline of the canister by the atmospheric side check valve, the exhaust pipe side pipeline, and the exhaust pipe side check valve. Can be satisfied.

Description

Evaporative emission control system for a vehicle

본 발명은 엔진의 연료 증발가스를 처리하는 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 캐니스터에 의해 연료 증발가스를 포집하였다가 엔진 작동시 포집된 증발가스를 연소실로 보내어 연소시키는 방식의 연료 증발가스 처리 시스템에서 차량의 외부로 누출되는 증발가스를 더욱 현저히 저감시키도록 하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a system for processing fuel boil-off gas of an engine, and more particularly, a fuel boil-off gas treatment system in which fuel boil-off gas is collected by a canister, and then the boil-off gas collected during operation of the engine is sent to a combustion chamber for combustion. In the present invention, the present invention relates to a technique for further reducing the evaporation gas leaking out of the vehicle.

종래에 캐니스터를 사용하여 연료 증발가스를 처리하는 시스템에서는 연료탱크에서 증발되는 연료 증발가스를 캐니스터에서 포집하였다가, 엔진의 적절한 작동상태에서 퍼지컨트롤솔레노이드밸브를 통해 연소실로 유입시켜 처리하도록 하였다.In the conventional system for treating fuel boil-off gas by using a canister, the fuel boil-off gas evaporated from the fuel tank is collected in the canister, and then flowed into the combustion chamber through a purge control solenoid valve in a proper operating state of the engine.

따라서 캐니스터에는 연료탱크와 연결되는 탱크측관로와, 대기중과 연결된 대기측관로 및 이 대기측관로에 장착된 에어필터와, 엔진의 흡기관에 연결되어 퍼지컨트롤솔레노이드밸브에 의해 연통상태가 전환되는 흡기관측관로가 구비되어 있다.Therefore, the canister has a tank side conduit connected to the fuel tank, an atmospheric side conduit connected to the atmosphere, an air filter mounted on the atmospheric conduit, and a purge control solenoid valve connected to the engine intake pipe. Intake pipe side conduit is provided.

상기 대기측관로는 엔진 작동중 상기 에어필터를 통해 공기를 흡입하여 캐니스터의 증발가스가 연소실로 보내지도록 하고, 연료 증발가스가 캐니스터에 포집될 때 공기만 외부로 배출하기 위한 것인데, 이와 같이 주차나 주유시에 연료 증발가스가 캐니스터에 포집될 때 상기 관로 및 에어필터를 통해 공기만 배출되는 것이 아니라 연료 증발가스의 일부가 누출되는 문제점이 있다.The atmospheric side pipe is to suck the air through the air filter while the engine is running so that the evaporated gas of the canister is sent to the combustion chamber, and discharges only the air to the outside when the fuel evaporated gas is collected in the canister. When fuel evaporated gas is collected in the canister at the time of refueling, there is a problem that a part of the fuel evaporated gas leaks instead of only the air being discharged through the pipe line and the air filter.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 캐니스터의 대기측관로를 통해 연료 증발가스가 누출되는 것을 완전히 방지할 수 있도록 함으로써, 환경오염을 저감하고 관련법규를 충족시킬 수 있도록 한 차량의 연료 증발가스 처리 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the problems as described above, to completely prevent the leakage of fuel evaporated gas through the atmospheric side pipeline of the canister, to reduce the environmental pollution and to meet the relevant regulations The purpose is to provide a fuel boil-off gas treatment system for a vehicle.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량의 연료 증발가스 처리 시스템은 캐니스터의 대기측관로에 설치되어 대기측으로부터 캐니스터를 향한 공기의 유동만 허용하는 대기측체크밸브와;The fuel boil-off gas treatment system of the present invention for achieving the object as described above is installed in the air supply line of the canister, the air check valve to allow only the flow of air from the air side toward the canister;

상기 대기측체크밸브와 캐니스터 사이로부터 배기매니폴드와 촉매컨버터 사이의 배기관으로 연결되는 배기관측관로와;An exhaust pipe side conduit connected to the exhaust pipe between the exhaust manifold and the catalytic converter between the atmospheric check valve and the canister;

상기 배기관측관로에 설치되어 상기 캐니스터로부터 배기관을 향한 가스의 유동만 허용하는 배기관측체크밸브를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.And an exhaust pipe side check valve installed in the exhaust pipe side pipe to allow only a flow of gas from the canister to the exhaust pipe.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 연료 증발가스 처리 시스템의 구성을 도시한 것으로서, 기본적인 구성은 종래와 같이 연료탱크(1)와, 탱크측관로(3)로 상기 연료탱크(1)에 연결된 캐니스터(5)와, 상기 캐니스터(5)와 엔진의 흡기관(7) 사이에 연결되고 퍼지컨트롤솔레노이드밸브(9)가 설치된 흡기관측관로(11)와, 에어필터(13)를 통해 대기측과 연결된 대기측관로(15) 등을 포함하여 이루어져 있다.1 shows a configuration of a fuel boil-off gas treatment system of a vehicle according to the present invention. The basic configuration is a canister connected to the fuel tank 1 by a fuel tank 1 and a tank side conduit 3 as in the related art. (5), the intake pipe side passage (11) connected between the canister (5) and the intake pipe (7) of the engine and provided with a purge control solenoid valve (9), and connected to the atmosphere side through the air filter (13). Atmospheric side pipe 15 and the like.

이와 같은 구성에, 상기 캐니스터(5)의 대기측관로(15)에 설치되어 대기측으로부터 캐니스터(5)를 향한 공기의 유동만 허용하는 대기측체크밸브(17)와, 상기 대기측체크밸브(17)와 캐니스터(5) 사이로부터 배기매니폴드와 촉매컨버터 사이의 배기관(19)으로 연결되는 배기관측관로(21)와, 상기 배기관측관로(21)에 설치되어 상기 캐니스터(5)로부터 배기관(19)을 향한 가스의 유동만 허용하는 배기관측체크밸브(23)가 더 구비되어 있다.In such a configuration, an atmospheric side check valve 17 installed in the atmospheric side passage 15 of the canister 5 to allow only the flow of air from the atmospheric side toward the canister 5, and the atmospheric side check valve ( 17 and an exhaust pipe side pipe line 21 connected to the exhaust pipe 19 between the exhaust manifold and the catalytic converter from the canister 5, and the exhaust pipe side pipe line 21 is provided in the exhaust pipe (from the canister 5) An exhaust pipe side check valve 23 is further provided to allow only the flow of gas toward 19).

여기서, 상기 촉매컨버터는 매니폴드 촉매컨버터 (MCC: Manifold Catalytic Converter)로 하여 상기 매니폴드 촉매컨버터를 통과한 공기는 다시 언더플로어 촉매컨버터 (UCC: Under floor Catalytic Converter)를 통과하면서 재차 정화될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.Here, the catalytic converter is a manifold catalytic converter (MCC), so that the air passing through the manifold catalytic converter can be purified again while passing through the underfloor catalytic converter (UCC). It is desirable to.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명 실시예의 작용을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the embodiment of the present invention configured as described above are as follows.

도 2와 도 3은 각각 주차시와 주유시 본 발명 차량의 연료 증발가스 처리 시스템이 작용하는 상태를 설명한 도면으로서, 이를 참조하여 주차시 또는 주유시의 작용을 살펴본다.2 and 3 are views illustrating a state in which the fuel boil-off gas treatment system of the present invention operates during parking and refueling, respectively, and looks at the operation during parking or refueling.

주차시나 주유시에 연료탱크(1)에서 연료 증발가스가 발생하여 캐니스터(5)로 포집되고 약간의 연료 증발가스를 포함한 공기가 상기 대기측관로(15)로 유출되면, 공기는 상기 대기측관로(15)에 설치된 대기측체크밸브(17)에 의해 대기로 방출되지 못하게 된다.When the fuel evaporation gas is generated in the fuel tank 1 at the time of parking or refueling and is collected by the canister 5 and air containing some fuel evaporation gas flows out into the atmospheric side pipe line 15, the air flows into the atmospheric side pipe line. It is prevented from being discharged to the atmosphere by the atmospheric check valve 17 installed in (15).

상기와 같이 대기로 방출되지 못하는 공기는 상기 배기관측관로(21)를 통해 유동하여 상기 배기관측체크밸브(23)를 통과한 후 배기관(19)의 촉매컨버터 전방으로 가게 된다.As described above, the air that cannot be discharged to the atmosphere flows through the exhaust pipe side pipe 21 and passes through the exhaust pipe side check valve 23, and then goes to the front of the catalytic converter of the exhaust pipe 19.

상기와 같이 촉매컨버터 전방으로 유동된 공기는 상기 촉매컨버터를 경유하면서 촉매컨버터의 작용에 의해 함유하고 있던 연료 증발가스 성분이 정화된다.As described above, the air flowing in the front of the catalytic converter is purified by the fuel boil-off gas component by the action of the catalytic converter while passing through the catalytic converter.

따라서, 종래에 문제가 되었던 주유시나 주정차시에 대기측관로(15)를 통해 누출되던 연료 증발가스는 상기 대기측체크밸브(17)에 의해 대기측으로 배출되지 못하고, 촉매컨버터에서 정화되므로 연료 증발가스의 누출로 인한 환경오염이 크게 저감되고 그에 따른 각종 법규를 충족시킬 수 있게 된다.Therefore, the fuel boil-off gas leaked through the atmospheric side pipe line 15 at the time of refueling or parking stop, which has been a problem in the related art, is not discharged to the atmospheric side by the atmospheric side check valve 17 and is purified by the catalytic converter, so the fuel boil-off gas Environmental pollution due to leakage of water is greatly reduced and various laws and regulations can be satisfied accordingly.

도 4는 주행시에 본 발명 차량의 연료 증발가스 처리 시스템이 작용하는 상태를 설명한 도면으로서, 이 상태에서는 엔진의 운전상태가 퍼지컨트롤솔레노이드밸브(9)를 개방하는 운전상태이다.4 is a view illustrating a state in which the fuel boil-off gas treatment system of the vehicle of the present invention operates while driving, in which the operation state of the engine is an operation state in which the purge control solenoid valve 9 is opened.

즉, 캐니스터(5)에 포집되어 있는 연료 증발가스를 흡기관(7)을 통해 연소실로 공급하도록 퍼지컨트롤솔레노이드밸브(9)를 개방시키면, 캐니스터(5)에 포집되어 있던 연료 증발가스는 상기 에어필터(13)와 상기 대기측체크밸브(17)를 통하여 흡입되는 공기와 함께 흡기관(7)으로 유입되어 연소실로 보내져서 연소되게 된다.That is, when the purge control solenoid valve 9 is opened to supply the fuel boil-off gas collected in the canister 5 to the combustion chamber through the intake pipe 7, the fuel boil-off gas collected in the canister 5 becomes the air. The air drawn through the filter 13 and the atmospheric check valve 17 flows into the intake pipe 7 and is sent to the combustion chamber for combustion.

이때, 상기 배기관측체크밸브(23)는 배기관(19)으로부터 캐니스터(5)쪽으로 고온의 가스가 유동하는 것을 차단하여 캐니스터(5)의 폭발을 방지하고, 고온에 의한 증발가스의 증가와 같은 기타의 부작용을 방지하도록 한다.At this time, the exhaust pipe side check valve 23 prevents the flow of the hot gas from the exhaust pipe 19 toward the canister 5 to prevent the explosion of the canister 5, and other factors such as an increase in the evaporation gas due to the high temperature. To prevent side effects.

물론, 상기 퍼지컨트롤솔레노이드밸브(9)는 종래와 같이 엔진의 운전상태가 퍼지컨트롤이 가능한 상태인 경우에 공지기술과 같은 방법으로 제어되며, 상기와 같은 퍼지컨트롤솔레노이드밸브(9) 이외의 상기 대기측체크밸브(17)와 배기관측체크밸브(23)는 캐니스터(5) 주변의 가스의 압력과 유동에 대해 고유의 정해진 일방향의 가스유동을 허용하는 특성에 의해 상기와 같은 기능이 저절로 이루어지게 된다.Of course, the purge control solenoid valve 9 is controlled in the same manner as the known art when the operation state of the engine is a state in which a purge control is possible as in the prior art, and the atmosphere other than the purge control solenoid valve 9 as described above. The side check valve 17 and the exhaust pipe side check valve 23 have such a function by themselves due to the characteristic of allowing the gas flow in a predetermined one direction to the pressure and flow of the gas around the canister 5. .

참고로, 도면중의 미설명부호 CCV(Canister Close Valve)는 연료계통의 누출여부를 검사할 때만 사용되는 밸브이다.For reference, reference numeral CCV (Canister Close Valve) in the drawing is a valve used only to check the leakage of the fuel system.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 대기측체크밸브와 배기관측관로 및 배기관측체크밸브 등에 의해, 캐니스터의 대기측관로를 통해 연료 증발가스가 대기중으로 누출되는 것을 완전히 방지할 수 있도록 함으로써, 환경오염을 저감하고 관련법규를 충족시킬 수 있다. As described above, according to the present invention, it is possible to completely prevent leakage of fuel boil-off gas into the air through the atmospheric side pipeline of the canister by the atmospheric side check valve, the exhaust pipe side pipeline and the exhaust pipe side check valve. Reduce and meet relevant legislation.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 연료 증발가스 처리 시스템을 도시한 구성도,1 is a configuration diagram showing a fuel boil-off gas treatment system of a vehicle according to the present invention;

도 2는 주차시 도 1의 시스템이 작용하는 상태를 설명한 도면,2 is a view illustrating a state in which the system of FIG. 1 operates when parking;

도 3은 주유시 도 1의 시스템이 작용하는 상태를 설명한 도면, 3 is a view illustrating a state in which the system of FIG.

도 4는 주행시 도 1의 시스템이 작용하는 상태를 설명한 도면이다. 4 is a view illustrating a state in which the system of FIG. 1 operates while driving.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명><Brief description of symbols for the main parts of the drawings>

1; 연료탱크 3; 탱크측관로One; Fuel tank 3; Tank side pipe

5; 캐니스터 7; 흡기관5; Canister 7; Intake pipe

9; 퍼지컨트롤솔레노이드밸브9; Purge Control Solenoid Valve

11; 흡기관측관로 13; 에어필터11; Intake duct 13; Air filter

15; 대기측관로 17; 대기측체크밸브15; Atmospheric channel 17; Atmospheric side check valve

19; 배기관 21; 배기관측관로19; Exhaust pipe 21; Exhaust pipe

23; 배기관측체크밸브 23; Exhaust Pipe Check Valve

Claims

An air side check valve installed in the air side conduit of the canister to allow only air flow from the air side to the canister;

An exhaust pipe side conduit connected to the exhaust pipe between the exhaust manifold and the catalytic converter between the atmospheric check valve and the canister;

An exhaust pipe side check valve installed in the exhaust pipe side pipe to allow only a flow of gas from the canister toward the exhaust pipe;

Fuel boil-off gas treatment system of a vehicle comprising a.

The method of claim 1,

The catalytic converter to which the exhaust pipe side pipe is connected is a manifold catalytic converter

Fuel evaporation gas treatment system of a vehicle, characterized in that.