KR20060046395A

KR20060046395A - 액화 가스 연료의 공급 장치

Info

Publication number: KR20060046395A
Application number: KR1020050049357A
Authority: KR
Inventors: 다카노리 다가; 마사하루 와카바야시
Original assignee: 아이산 고교 가부시키가이샤; 도요타지도샤가부시키가이샤
Priority date: 2004-06-11
Filing date: 2005-06-09
Publication date: 2006-05-17
Also published as: KR20060045921A; KR100683366B1; KR100683109B1; JP2005351197A

Abstract

액화 가스 연료중에 포함된 아민 화합물을 제거할 수 있는 액화 가스 연료의 공급 장치를 제공한다.

연료 탱크(12)에 저장되어 있는 액화 가스 연료를 내연기관에 공급하기 위한 공급 경로를 갖춘 액화 가스 연료의 공급 장치(10)에 관한 것으로, 상기 공급 경로를 흐르는 액화 가스 연료로부터 아민 화합물을 제거하기 위한 아민 화합물 제거 수단(50)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 액화 가스 연료의 공급 장치(10)에 관한 것이다. 상기 공급 경로는 내연기관에 액화 가스 연료를 분사하기 위한 분사 장치(18), 상기 분사 장치(18)가 부착되어 있는 배급 파이프(20), 및 상기 배급 파이프(20)와 연료 탱크(12)를 접속하는 접속 배관(22)으로 구성되어 있다. 상기 접속 배관(22)에 대하여, 아민 화합물 제거 수단(50)이 설치되어 있다.

Description

액화 가스 연료의 공급 장치{A LIQUEFIED GAS FUEL SUPPLY DEVICE}

도 1은 LPG의 공급 장치의 구성예를 도시하고 있다.

도 2는 아민 화합물의 제거장치의 단면도이다.

도 3은 아민 화합물의 제거장치의 제 1 변경예를 나타내고 있다.

도 4는 아민 화합물의 제거장치의 제 2 변경예를 나타내고 있다.

도 5는 아민 화합물의 제거장치의 제 3 변경예를 나타내고 있다.

도 6은 LPG의 공급 장치의 구성예를 도시하고 있다.

부호의 설명

10, 70 공급 장치

12, 72 연료 탱크

14 엔진(내연기관)

15 흡기 경로

16 연료 펌프

17 에어 크리너

18 분사 장치

19 배기 경로

20 배급 파이프

21 배기 가스 정화 장치

22, 78 접속 배관

24, 80 보충 배관

50, 100 아민 화합물 제거 장치

52 하우징

54 뚜껑

56 흡착제

58 필터

60 스프링 용수철

74 혼합기

76 증발기

본 발명은, 자동차용 엔진 등의 내연기관에 있어서 액화 석유 가스(LPG) 등의 액화 가스 연료를 공급하기 위한 장치에 관한 것이다.

종래, 자동차용 엔진에 LPG(액화 석유 가스) 등의 액화 가스 연료를 공급하는 장치로서, 발명 협회 공개 기보 제 2003-500704 호에 기재된 액화 가스 연료의 공급 장치가 공지되어 있다. 발명 협회 공개 기보 제 2003-500704 호에 기재된 액화 가스 연료의 공급 장치에는, 엔진의 흡기 경로내에 액화 가스 연료를 분사하는 분사 장치, 및 상기 엔진의 각 기통에 대응한 분사 장치가 부착됨과 함께 연료 펌프에 의해 승압된 액화 가스 연료가 보내지는 배급 파이프를 구비하고, 상기 배급 파이프와 연료 탱크가 배관을 통해 접속되어 있고, 이 배관의 중간에는 가스 누출 검출시 등에 액화 가스 연료의 공급을 정지시키기 위한 차단 밸브 등이 부착되어 있다.

그런데, LPG의 정제 공정에서는, 이러한 LPG 중에 존재하는 황 성분을 제거하기 위해서 아민 화합물이 사용되는 경우가 있다. 또한, LPG을 저장하는 저장탱크의 유지 보수시에는 세정제로서 아민 화합물이 사용되는 경우가 있다. 따라서, 연료로서 사용되는 LPG중에는 아민 화합물이 불순물로서 혼입되는 경우가 있어, 이 아민 화합물이 원인이 되어 연료 공급 배관에 사용되는 충전재 등의 고무 부품의 열화가 촉진되는 문제가 있다.

그래서, 본 발명은 액화 가스 연료중에 포함된 아민 화합물을 제거할 수 있는 액화 가스 연료의 공급 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 수단은, 하기 (1) 내지 (6)의 발명이다.

(1) 연료 탱크에 저장되어 있는 액화 가스 연료를 내연기관에 공급하기 위한 공급 경로를 갖춘 액화 가스 연료의 공급 장치에 있어서, 상기 공급 경로를 흐르는 액화 가스 연료로부터 아민 화합물을 제거하기 위한 아민 화합물 제거 수단이 설치되어 있음을 특징으로 하는 액화 가스 연료의 공급 장치.

(2) 상기 (1)에 기재된 액화 가스 연료의 공급 장치에 있어서, 공급 경로가 내연기관에 액화 가스 연료를 분사하기 위한 분사 장치, 상기 분사 장치가 부착되는 배급 파이프, 및 상기 배급 파이프와 연료 탱크를 접속하는 접속 배관으로 구성되어 있고, 상기 접속 배관에 대해 아민 화합물 제거 수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 액화 가스 연료의 공급 장치.

(3) 상기 (1)에 기재된 액화 가스 연료의 공급 장치에 있어서, 공급 경로가 액화 가스 연료를 기화시키기 위한 증발기, 기화한 액화 가스 연료를 연소용 공기와 혼합하여 내연기관에 보내주기 위한 혼합기, 및 상기 증발기와 연료 탱크를 접속하는 접속 배관으로 구성되어 있고, 상기 접속 배관에 대하여 아민 화합물 제거 수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 액화 가스 연료의 공급 장치.

(4) 연료 탱크에 저장되어 있는 액화 가스 연료를 내연기관에 공급하기 위한 공급 경로, 및 상기 연료 탱크에 액화 가스 연료를 보충하기 위한 보충 경로를 구비한 액화 가스 연료의 공급 장치에 있어서, 상기 공급 경로 및 상기 보충 경로중 적어도 한편의 경로를 흐르는 액화 가스 연료로부터 아민 화합물을 제거하기 위한 아민 화합물 제거 수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 액화 가스 연료의 공급 장치.

(5) 상기 (1) 내지 (4)중 어느 한 항에 기재된 액화 가스 연료의 공급 장치 에 있어서, 아민 화합물 제거 수단이 아민 화합물을 흡착하기 위한 흡착제, 및 그 흡착제를 수용하는 하우징으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 액화 가스 연료의 공급 장치.

(6) 상기 (5)에 기재된 액화 가스 연료의 공급 장치에 있어서, 흡착제가 활성탄인 것을 특징으로 하는 액화 가스 연료의 공급 장치.

본 발명에 의하면, 액화 가스 연료중에 포함된 아민 화합물을 제거할 수 있는 액화 가스 연료의 공급 장치를 제공할 수 있다.

〔제 1 실시 형태〕

제 1 실시 형태로서는, 자동차용 엔진의 기통 상부에 대하여 LPG(액화 석유 가스)를 공급하는 LPG의 공급 장치의 예에 대하여 설명한다. 즉, 자동차용 엔진이 본 발명에서 「내연기관」에 대응하고, LPG는 본 발명에서 「액화 가스 연료」에 대응한다.

도 1은, LPG의 공급 장치(10)의 구성예를 나타낸다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 제 1 실시 형태에 있어서의 LPG의 공급 장치(10)는 연료로서 LPG를 저장해 두기 위한 연료 탱크(12), 엔진(14)의 흡기 경로(15)내에 LPG를 분사하기 위한 분사 장치(18), 엔진(14)의 각 기통에 대응하여 설치되는 복수의 분사 장치(18)가 집합적으로 부착되는 배급 파이프(20), 및 연료 탱크(12)와 배급 파이프(20)를 접속하는 접속 배관(22)으로 구성되어 있다. 이 공급 장치(10)로서는 연료 탱크(12)에 저장되어 있는 LPG가 연료 펌프(16)에 의해서 승압되어 배급 파이프(20)에 보내진다. 그리고, 분사 장치(18)의 선단에 설치되어 있는 밸브체의 개폐동작에 의해서, 엔진(14)의 흡기 경로(15)내에 적절한 타이밍으로 LPG가 분사되도록 되어 있다. 즉, 분사 장치(18), 배급 파이프(20) 및 접속 배관(22)을 합친 것이 LPG를 공급하기 위한「공급 경로」에 대응한다.

또한, 배급 파이프(20) 및 접속 배관(22)의 내부는 압력 조절기(23)에 의해 거의 일정 압력으로 제어되고, 일정 압력을 유지하기 위해 과량의 LPG은 반송 배관(25) 및 압력 조절기(23)를 통해 연료 탱크(12)로 반송되도록 되어 있다.

연료 탱크(12)는, 연료로서의 LPG를 고압하에서 저장해 두기 위한 탱크이다. 이 연료 탱크(12)의 하부에는, 외부에 설치되어 있는 LPG 보충 설비(예컨대, 가스 스태이션 등)로부터 LPG를 보충하기 위한 보충 배관(24)이 접속되어 있다. 이 보충 배관(24)의 단부에는, 퀵 커플링(quick-coupling; 28)이 설치되어 있고, LPG 보충 설비로부터의 연료 배관이 상기 퀵-커플링(28)을 통해서 원터치로 접속된다. 또한, 보충 배관(24)과 연료 탱크(12)의 접속부에는 충전 밸브(26)가 설치되어 있고, 연료 탱크(12)에 LPG를 보충할 때에는 이 충전 밸브(26)가 열린다. 즉, 퀵-커플링(28), 충전 밸브(26) 및 보충 배관(24)을 합친 것이 연료 탱크(12)에 연료로서의 LPG를 보충하기 위한「보충 경로」에 대응한다.

또한, 연료 탱크(12)의 내부에는 액면 센서(27)가 설치되어 있고, 이 액면 센서(27)가 차량에 탑재되어 있는 ECU30(전자 제어 유닛)에 전기적으로 접속되어 있다. 이 액면 센서(27)에 의해, 연료 탱크(12)내에서의 LPG의 저장량이 감시된다.

연료 탱크(12)와 배급 파이프(20)가 접속하는 접속 배관(22)의 중간에는 도 1에 나타낸 바와 같이, 액체 취출 밸브(32), 아민 화합물 제거 장치(50), 연료 필터(34), 긴급 차단 밸브(36), 차단 밸브(38) 등의 각종 부품이나 장치류가 부착되어 있다. 액체 취출 밸브(32)가 열림에 따라, 접속 배관(22) 및 배급 파이프(20)의 내부에 연료 탱크(12)내의 LPG가 보내진다. 접속 배관(22)을 흐르는 LPG는 연료 필터(34)를 통과함으로써 먼지나 티끌 등의 불순물이 제거된다. 접속 배관(22) 및 배급 파이프(20) 등으로 구성되는 공급 경로에 연료 누출 등의 불량이 발견된 경우에는, 긴급 차단 밸브(36)가 닫혀짐에 따라 연료 탱크(12)로부터의 LPG의 공급이 차단된다. 엔진(14)에 대한 LPG의 공급을 정지할 때는, 차단 밸브(38)가 닫혀진다.

엔진(14)의 기통 상부(피스톤 상부)에 있어서의 LPG의 연소실에는 상기 연소실에 연소용 공기를 흡기하기 위한 흡기 경로(15)가 접속되어 있다. 이 흡기 경로(15)의 중간에는, 분사 장치(18)가 설치되어 있고, 이 분사 장치(18)에 의해서 흡기 경로(15)의 내부에 LPG가 분사된다. 흡기 경로(15)의 입구부에는 에어 크리너(17)가 설치되어 있고, 흡기 경로(15)에 의해서 흡기되는 연소용 공기로부터 이 에어 크리너(17)에 의해 먼지나 티끌 등이 제거된다.

엔진(14)의 기통 상부의 연소실에는 배기 경로(19)가 접속되어 있고, LPG가 연소된 후의 배기 가스가 이 배기 경로(19)를 통해 차밖으로 배출된다. 배기 경로(19)의 중간에는 세라믹 필터 등으로 구성되는 배기 가스 정화 장치(21)가 설치되어 있고, 배기 경로(19)를 통해 배출되는 배기 가스로부터는 이 배기 가스 정화 장치(21)에 의해서 NOx나 부유 입자상 물질(SPM) 등의 유해물질이 제거된다.

또한, 도 1에 나타낸 바와 같이, 액면 센서(27), 연료 펌프(16), 긴급 차단 밸브(36), 분사 장치(18) 등의 각종 센서나 발동기류는 ECU30(전자 제어 유닛)에 대하여 전기적으로 접속되어 있다. 이것에 의해, LPG의 공급 장치(10)에 있어서의 각 부품의 온도, 액체압, 액면 레벨 등을 감시함과 동시에 공급 장치(10)를 구성하는 각부의 발동기를 작동시키는 타이밍 등이 제어된다.

다음으로 접속 배관(22)을 흐르는 LPG에서 아민 화합물을 제거하기 위한 아민 화합물 제거 장치(50)에 대하여 구체적으로 설명한다.

도 2는, 아민 화합물 제거 장치(50)의 단면도이다. 도 2에 나타낸 바와 같이 아민 화합물 제거 장치(50)는 LPG에 함유된 아민 화합물을 흡착하기 위한 흡착제(56), 및 상기 흡착제(56)를 수용하기 위한 하우징(52)으로 구성되어 있다. 하우징(52)은, 예컨대 스테인레스 강 등의 금속에 의해 중공 원통형으로 형성되어 있고, 이 하우징(52)의 개구부에는 뚜껑(54)이 부착되어 있다. 뚜껑(54)은 볼트(51)를 늦추는 것에 따라 탈착이 가능하게 된다. 따라서, 예컨대, 흡착제(56)가 장기간 사용에 의해 열화하여 그 흡착성능이 저하되는 것과 같은 경우에는 하우징(52)으로부터 흡착제(56)를 취출하여 새로운 흡착제(56)로 교환하는 것이 가능하다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 하우징(52)의 입구 근방과 출구 근방에는 필터(58)가 각각 설치되어 있다. 즉, 흡착제(56)는 한 쌍의 필터(58) 사이에 끼인 상태로 하우징(52)의 내부에 수용되어 있다. 이들 한 쌍의 필터(58)에 의해서, 흡착제(56)가 하우징(52)의 외부로 새어나가는 것이 방지된다. 이들 한 쌍의 필터(58)로서는, 예컨대 눈이 좁은 「여과지」나 「스폰지」 등을 사용할 수 있다.

아민 화합물 제거 장치(50)는 LPG 중에 불순물로서 함유되는 아민 화합물을 제거하기 위한 장치이다. 제거 대상이 되는 아민 화합물로서는, 분자중에 아미노기가 포함된 화합물, 예컨대, 모노에탄올아민, 다이에탄올아민, 트라이에탄올아민, 모노아이소프로판올아민, 다이아이소프로판올아민, 트라이아이소프로판올아민 등의 알칸올 아민 이외에, 메틸아민, 에틸아민, 프로필아민, 뷰틸아민 등의 알킬 아민류, 다이메틸아민, 다이에틸아민, 메틸에틸아민 등의 다이알킬 아민류, 트라이메틸아민, 다이메틸에틸아민, 트라이에틸아민 등의 트라이알킬 아민류, 에틸렌다이아민, 부테인다이아민 등의 다이 아민류, 또한 피리딘, 피롤 등을 들 수 있다.

하우징(52)의 내부에 수용되는 흡착제(56)로서는 표면에 세공을 갖고 있어 비표면적이 크고, 화학흡착에 의해 아민 화합물을 흡착할 수 있는 다공질 흡착제를 이용할 수 있다. 이러한 다공질 흡착제로서는 예컨대, 활성탄, 제올라이트(인공 제올라이트, 천연 제올라이트를 포함한다), 실리카겔 등을 들 수 있다. 이들의 다공질 흡착제중 2종이상을 조합시켜 이용할 수 있다. 이들의 다공질 흡착제중에서는, 아민 화합물의 흡착성능이 높은 「활성탄」이 가장 바람직하다.

흡착제(56)로서 사용하는 활성탄의 제조방법은 특별히 한정되는 것이 아니다. 예컨대, 가스 부활법(賦活法)이나 약품부활법 등에 의해 제조된 활성탄을 사용할 수 있다. 부활 공정에서 수행되는 산세정 이후의 활성탄이라면, 인산, 황산 등의 산성 물질이 표면에 유지되어 있기 때문에, 아민 화합물의 제거에 있어서 특히 유용하다. 활성탄의 원료에 관해서도 특별한 제한은 없고, 석탄, 코크스, 목탄, 토탄, 톱밥, 야자각 등을 원료로서 제조한 활성탄을 사용할 수 있다.

또한, 흡착제(56)는 예컨대, 분말상, 입상, 섬유상, 원주상, 구상, 시트상 등에 2차 가공된 것을 이용할 수 있다. 이들의 형상중에서는 LPG와의 접촉면적을 크게 하기 위해서, 분말상, 입상, 원주상, 구상을 채용하는 것이 바람직하다. 흡착제(56)로서 가장 바람직한 것은, 비표면적이 큰 분말상의 활성탄이다.

접속 배관(22)의 중간에 아민 화합물 제거 장치(50)가 설치됨에 의해, 이 접속 배관(22)을 흐르는 LPG에서 아민 화합물을 제거할 수 있다. 이것에 의해, 아민 화합물 제거 장치(50)보다도 하류측에서 사용되는 고무부품의 열화를 방지할 수 있다. 예컨대, 접속 배관(22)에 있어서, 플랜지나 유니온 등의 배관의 접속부에서 사용되는 충전재 등의 고무 부품의 열화를 방지할 수 있다. 특히, 분자내에 불소를 포함하는 「불소고무」로 구성된 부품의 열화를 방지할 수 있다.

아민 화합물 제거 장치(50)는 연료 탱크(12)로부터 엔진(14)에 이르는 LPG의 공급 경로이면 어디에나 설치할 수 있다. 고무 부품의 열화를 보다 효과적으로 방지하는 관점에서는 연료 탱크(12)와 배급 파이프(20)를 접속하는 접속 배관(22)이 되도록 상류측(연료 탱크(12)측)에 설치하는 것이 바람직하다.

도 3는 아민 화합물 제거 장치(50)의 제 1 변경예를 나타내고 있다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 이 변경예에 있어서의 아민 화합물 제거 장치(50)의 하우징(52)의 내부에는 한 쌍의 필터(58)를 서로 가깝게 하는 방향으로 가압하는 2개의 스프링 용수철(60)이 수용되어 있다. 이 스프링 용수철(60)에 의한 탄성적인 가압력에 의해서, 한 쌍의 필터(58)의 사이에 흡착제(56)가 눌러져 있다. 그 결과, 하우징(52)의 내부에 놓을 수 있는 흡착제(56)의 위치 어긋남이나 진동이 방 지되기 때문에, 하우징(52) 내부를 흐르는 LPG에서 아민 화합물을 보다 안정적으로 제거할 수 있다.

도 4는, 아민 화합물 제거 장치(50)의 제 2 변경예를 나타내고 있다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 이 변경예에 있어서의 아민 화합물 제거 장치(50)로서는 하우징(52)이 단순한 원통형상이 아니라, 하우징(52)의 외경이 유로 방향에 따르고 대소가 상이하도록 형성되어 있다. 따라서, 하우징(52)의 내벽면이 요철형상으로 되고, 이 요철형상의 내벽면이 LPG를 교반하는 기능을 해내고 있다. 그 결과, 하우징(52)의 내부를 흐르는 LPG에서 아민 화합물을 보다 효율적으로 제거할 수 있다.

도 5는 아민 화합물 제거 장치(50)의 제 3 변경예를 나타내고 있다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 이 변경예에 있어서의 아민 화합물 제거 장치(50)에서는, 원통상 하우징(52)의 내벽에 대하여 차폐판(59)이 유로방향에 따라 복수 설치되어 있다. 이 차폐판(59)에 의해서, 하우징(52)의 내부를 흐르는 LPG에 대해 실질적인 유로를 길게 할 수 있다. 또한, 이 차폐판(59)에 의해서, 하우징(52)의 내부를 흐르는 LPG에 난류를 생기게 하는 것도 가능하다. 따라서, LPG와 흡착제(56)의 접촉효율이 보다 높아지기 때문에, 하우징(52)의 내부를 흐르는 LPG에서 아민 화합물을 보다 효율적으로 제거할 수 있게 된다.

상술한 제 1 실시 형태에서는, 연료 탱크(12)와 배급 파이프(20)를 접속하는 접속 배관(22)의 중간에 아민 화합물 제거 장치(50)가 설치되어 있는 예를 제시했지만, 본 발명은 이러한 태양으로 한정되는 것이 아니다. 예컨대, 연료 탱크(12) 에 LPG를 보충하기 위한 보충 경로에 아민 화합물 제거 장치(50)를 설치할 수도 있다. 구체적으로는, LPG을 보충하기 위한 보충 배관(24)의 중간에 대하여 아민 화합물 제거 장치(50)를 설치할 수 있다. 이것에 의해 연료 탱크(12)에 저장되는 LPG로부터도 아민 화합물을 제거할 수 있다. 이 결과, 공급 장치(10)로 사용되는 고무 부품의 열화를 전체적으로 방지할 수 있다.

한편, 아민 화합물 제거 장치(50)는 접속 배관(22) 및 보충 배관(24)의 양쪽에 설치할 수도 있고, 어느 쪽이던지 한편에 설치할 수도 있다.

〔제 2 실시 형태〕

제 2 실시 형태에서는, 자동차용 엔진의 기통 상부에 대하여 LPG를 공급하는 LPG의 공급 장치(70)의 예에 대하여 설명한다.

도 6는 제 2 실시 형태에 있어서의 LPG의 공급 장치(70)의 구성예를 도시하고 있다.

도 6에 나타낸 바와 같이, 제 2 실시 형태에 있어서의 LPG의 공급 장치(70)는 연료로서의 LPG를 저장해 두기 위한 연료 탱크(72), 엔진의 기통 상부의 연소실내에 연소용 공기와 LPG를 소정의 비율로 혼합하여 공급하기 위한 혼합기(74), LPG를 기화시킨 후 혼합기(74)에 보내주기 위한 증발기(76), 및 증발기(76)와 연료 탱크(72)를 접속하는 접속 배관(78)으로 구성되어 있다. 즉, 혼합기(74), 증발기(76) 및 접속 배관(78)을 합친 것이 LPG를 공급하기 위한「공급 경로」에 대응한다.

한편, 도 6에서는 LPG가 공급되는 내연기관으로서 「자동차용 엔진」, 상기 자동차용 엔진의 연소실에 연소용 공기를 흡기하기 위한「흡기 경로」, 및 상기 자동차용 엔진의 연소실내에서 연소한 후의 연소가스를 외부에 배출하기 위한「배기 경로」가 생략되어 있다.

도 6에 도시된 공급 장치(70)에서는, 연료 탱크(72)에 저장되어 있는 LPG가 증발기(76)에 의해서 기화되고 나서 혼합기(74)로 보내진다. 상기 증발기(76)로서는, LPG에 열을 공여할 수 있는 공지된 열교환기를 사용할 수 있다. 이러한 열교환기로서는, 예컨대 자동차 엔진의 냉각장치에 있어서 사용되는 냉각수를 열교환 매체로 하는 열교환기를 사용할 수 있다. 즉, 자동차용 엔진의 냉각장치 증발기(76)의 사이에서 냉각수를 순환시켜, 자동차용 엔진으로부터는 열을 탈취하여, LPG에 대해 열을 공여할 수 있는 열교환기를 사용할 수 있다. 이것에 의해, 자동차용 엔진 및 LPG의 공급 장치(70)를 포함한 시스템 전체에 있어서의 열의 유효이용을 꾀할 수 있다.

연료 탱크(72)는 연료로서의 LPG를 고압하에서 저장해 두기 위한 탱크이다. 이 연료 탱크(72)의 하부에는 외부에 설치되어 있는 LPG 보충설비(예컨대, 가스 스테이션 등)로부터 LPG를 보충하기 위한 보충 배관(80)이 접속되어 있다. 이 보충 배관(80)의 단부에는, 퀵-커플링(82)이 설치되어 있고, LPG 보충 설비로부터의 연료 배관이 이 퀵-커플링(82)을 통해서 원터치로 접속된다. 또한, 보충 배관(80)과 연료 탱크(72)의 접속부에는 충전 밸브(84)가 설치되어 있고, 연료 탱크(72)에 LPG를 보충할 때에는, 이 충전 밸브(84)가 열린다. 즉, 퀵-커플링(82), 충전 밸브(84) 및 보충 배관(80)을 합친 것이, 연료 탱크(72)에 연료로서 LPG를 보충하기 위 한「보충 경로」에 대응한다.

또한, 연료 탱크(72)의 내부에는 액면 센서(86)가 설치되어 있고, 이 액면 센서(86)는 차량에 탑재되어 있지만 도시하지 않는 ECU(전자 제어 유닛)에 전기적으로 접속되어 있다. 이 액면 센서(86)에 의해, 연료 탱크(72)내에서의 LPG의 저장량이 감시된다.

연료 탱크(72)와 증발기(76)를 접속하는 접속 배관(78)의 중간에는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 액체 취출 밸브(88), 연료필터(90), 긴급 차단 밸브(92), 차단 밸브(94) 등의 각종 부품이나 장치류가 부착되어 있다. 액체 취출 밸브(88)가 열리는 것에 따라, 접속 배관(78) 및 증발기(76)의 내부에 연료 탱크(72)내 LPG가 보내진다. 접속 배관(78) 내부를 흐르는 LPG는 연료필터(90)를 통과함으로써 먼지나 티끌 등의 불순물이 제거된다. 접속 배관(78) 및 증발기(76) 등으로 구성되는 공급 경로에 연료 누출 등의 불량이 발견되는 경우에는, 긴급 차단 밸브(92)가 닫힘에 따라 연료 탱크(72)로부터의 LPG의 공급이 차단된다. 엔진에 대한 LPG의 공급을 정지하는 경우에는 차단 밸브(94)가 닫혀진다.

제 2 실시 형태에 있어서의 LPG의 공급 장치(70)에서는, 연료 탱크(72)에 LPG를 보충하기 위한 보충 경로에 아민 화합물 제거 장치(100)가 설치된다. 구체적으로는, 연료 탱크(72)에 LPG를 보충하기 위한 보충 배관(80)의 중간에 아민 화합물 제거 장치(100)가 설치된다.

보충 배관(80)의 중간에 아민 화합물 제거 장치(100)가 설치됨에 의해, 이 보충 배관(80)을 흐르는 LPG에서 아민 화합물을 제거할 수 있다. 이것에 의해, 아 민 화합물 제거 장치(100)보다도 하류측에서 사용되는 고무부품의 열화를 방지할 수 있다. 예컨대, 보충 배관(80)이나 접속 배관(78)에 있어서의 플랜지나 유니온 등의 접속부에서 사용되는 충전재 등의 고무부품의 열화를 방지할 수 있다. 특히, 분자내에 불소를 포함하는 「불소 고무」로 구성되는 부품의 열화를 방지할 수 있다.

아민 화합물 제거 장치(100)는 퀵-커플링(82)으로부터 연료 탱크(72)에 이르는 보충 경로중 어디에나 설치할 수 있다. 고무 부품의 열화를 보다 효과적으로 방지하는 관점에서, 연료 탱크(72)에 LPG를 보충하기 위한 보충 배관(80)이 되도록 상류측(퀵-커플링(82)측)에 설치하는 것이 바람직하다.

한편, 제 2 실시 형태에서는, 연료 탱크(72)에 LPG를 보충하기 위한 보충 배관(80)의 중간에 아민 화합물 제거 장치(100)가 설치되어 있는 예를 제시했지만, 본 발명은 이러한 태양으로 한정되는 것이 아니다. 예컨대, 연료 탱크(72)와 증발기(76)를 접속하는 접속 배관(78)의 중간에 아민 화합물 제거 장치(100)를 설치할 수도 있다. 또한, 접속 배관(78) 및 보충 배관(80)의 양쪽에 아민 화합물 제거 장치(100)를 설치할 수도 있고, 어느쪽이던지 한편에만 아민 화합물 제거 장치(100)를 설치할 수도 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 아민 화합물의 제거 장치는, 분사 장치 방식의 액화 가스 연료의 공급 장치에 대하여도 적용할 수 있고(제 1 실시 형태), 혼합기 방식의 액화 가스 연료의 공급 장치에 대하여도 적용할 수 있다(제 2 실시 형태).

또한, 상기 실시 형태에서는, 내연기관에 사용되는 액화 가스 연료가 LPG(액화 석유 가스)인 예를 제시했지만, 이것으로 한정하는 것이 아니다. 본 발명은, LPG 이외의 액화 가스 연료, 예컨대, LNG(액화 천연 가스), CNG(압축 천연 가스), 액화 프로페인 가스, 액화 뷰테인 가스 등을 엔진 등의 내연기관에 공급하는 장치에 대하여도 적용할 수 있다.

또한, 상기 실시 형태로서는, 액화 가스 연료를 액체의 상태로 분사 장치에 의해 분사하는 공급 장치의 예, 및 액화 가스 연료를 증발기에 의해 기화시킴으로써 공급하는 공급 장치를 예로 제시했지만, 이것에 한정하는 것이 아니다. 본 발명은, 액화 가스 연료를, 필요에 따라 액체 및 기체의 쌍방의 상태로 내연기관에 공급하는 장치에 대하여도 적용할 수 있다.

Claims

연료 탱크에 저장되어 있는 액화 가스 연료를 내연기관에 공급하기 위한 공급 경로를 구비한 액화 가스 연료의 공급 장치에 있어서, 상기 공급 경로를 흐르는 액화 가스 연료로부터 아민 화합물을 제거하기 위한 아민 화합물 제거 수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 액화 가스 연료의 공급 장치.
제 1 항에 있어서,

공급 경로가 내연기관에 액화 가스 연료를 분사하기 위한 분사 장치, 상기 분사 장치가 부착되어 있는 배급 파이프, 및 상기 배급 파이프와 연료 탱크를 접속하는 접속 배관으로 구성되어 있고, 상기 접속 배관에 대해서 아민 화합물 제거 수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 액화 가스 연료의 공급 장치.
제 1 항에 있어서,

공급 경로가 액화 가스 연료를 기화시키기 위한 증발기, 기화한 액화 가스 연료를 연소용 공기와 혼합하여 내연기관에 보내주기 위한 혼합기, 및 상기 증발기와 연료 탱크를 접속하는 접속 배관으로 구성되어 있고, 상기 접속 배관에 대해서 아민 화합물 제거 수단이 설치되어 있음을 특징으로 하는 액화 가스 연료의 공급 장치.
연료 탱크에 저장되어 있는 액화 가스 연료를 내연기관에 공급하기 위한 공급 경 로, 및 상기 연료 탱크에 액화 가스 연료를 보충하기 위한 보충 경로를 구비한 액화 가스 연료의 공급 장치에 있어서, 상기 공급 경로 및 상기 보충 경로중 적어도 한편의 경로를 흐르는 액화 가스 연료로부터 아민 화합물을 제거하기 위한 아민 화합물 제거 수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 액화 가스 연료의 공급 장치.
제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,

아민 화합물 제거 수단이 아민 화합물을 흡착하기 위한 흡착제, 및 그 흡착제를 수용하는 하우징으로 구성되는 것을 특징으로 하는 액화 가스 연료의 공급 장치.
제 5 항에 있어서,

흡착제가 활성탄인 것을 특징으로 하는 액화 가스 연료의 공급 장치.