KR20080055441A - Evaporation gas control system of car - Google Patents

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Abstract

A control system for evaporation gas of a vehicle is provided to increase an amount of air supplied from a canister even when throttle valve opening degree is largely controlled such that fuel sucking performance is improved. A control system for evaporation gas of a vehicle comprises a canister(10) storing fuel vapor and a negative pressure amplification member(30). The canister serves to suck the fuel vapor evaporated from fuel stored in the fuel tank while preventing the fuel vapor from emitting to the exterior and supplies via intake manifold(20). When the fuel vapor is sucked into the canister, the fuel vapor is supplied into an engine room via the intake manifold. The negative pressure amplification member includes an orifice(32), which is controlled by a reinforcement valve(34) and one-way valve(36).

Description

차량의 증발가스 제어장치{EVAPORATION GAS CONTROL SYSTEM OF CAR}Evaporative Gas Control System for Vehicles {EVAPORATION GAS CONTROL SYSTEM OF CAR}

도 1은 종래 사용되고 있는 증발가스 제어장치의 설치위치를 보인 개략도.1 is a schematic view showing the installation position of the conventional boil-off gas control device.

도 2는 본 발명에 따른 차량의 증발가스 제어장치를 나타낸 개략도.Figure 2 is a schematic diagram showing an apparatus for controlling evaporation gas of a vehicle according to the present invention.

<도면 각 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for each major part of drawing>

10: 캐니스터 20: 흡기매니폴더10: canister 20: intake manifold

30: 부압증폭부재 32: 오리피스30: negative pressure amplification member 32: orifice

34: 증강밸브 36: 원 웨이밸브34: enhancement valve 36: one-way valve

40: 캐니스퍼 퍼지라인40: canister purge line

본 발명은 캐니스터 퍼지량을 증대시켜 연료 흡착성을 향상시킬 수 있는 차량의 증발가스를 제어장치에 관한 것이다. The present invention relates to a control device for a boil-off gas of a vehicle capable of increasing fuel canister adsorption by increasing the canister purge amount.

일반적으로, 차량은 연료의 약 60%정도 미만을 연소시킨 후 배기관으로 탄화수소를 배출시키게 된다. 나머지 약 20%는 연소되지 않은 상태의 연료증기와 나머지 20%는 크랭크케이스로 빠져나가는 블로바이 가스(Blow by Gas)이다. Typically, a vehicle burns less than about 60% of its fuel and then releases hydrocarbons into the exhaust pipe. The remaining 20% is unburned fuel steam and the other 20% blows off into the crankcase.

이때, 차량에는 연료탱크에서 연소되지 않은 연료증기를 다시 흡기관으로 보 내기 위한 증발가스 제어장치가 설치되고 있다. At this time, the vehicle is provided with an evaporative gas control device for sending back the unburned fuel steam to the intake pipe.

도 1은 종래 사용되고 있는 증발가스 제어장치의 설치위치를 보인 개략도이다. 1 is a schematic view showing the installation position of the conventional boil-off gas control device.

도시된 바와 같이, 증발가스 제어장치의 구성요소에는 연료탱크에서 연소되지 않은 연료증기를 흡입하여 다시 재공급하기 위한 캐니스터(Canister)(1)가 구비되어 있으며, 이 캐니스터(1)는 연료탱크와 엔진과 연결되어 있다. As shown, a component of the evaporative gas control device is provided with a canister (1) for sucking and resupplying unburned fuel vapor in the fuel tank, which canister and the fuel tank (1) It is connected to the engine.

이러한 캐니스터(1)는 카본 활성탄이 내부에 수용되어 있으며, 연료장치로부터 증발된 연료증기를 스폰치와 같이 흡수하게 된다. The canister 1 has carbon activated carbon contained therein, and absorbs fuel vapor evaporated from the fuel device like a sponge.

캐니스터(1)에 흡수된 연료증기는 흡기관 내부의 압력이 대기압보다 낮은 상태를 유지하게 됨에 따라 압력이 낮은 흡기관(2)으로 이송되면서 엔진으로 공급된다. The fuel vapor absorbed by the canister 1 is supplied to the engine while being transferred to the intake pipe 2 having a low pressure as the pressure inside the intake pipe remains lower than atmospheric pressure.

이때, 종래 캐니스터(1)는 흡기관(2)으로 연료증기가 공급되는 과정에서 캐니스터(1)에 포함되어 있는 연료의 농도를 정확히 알기가 어려워 운전성을 고려해, 스로틀(3)로 흡입되는 공기의 양을 일정량 이하가 되도록 조절하고 있다. (REL_FLOW_CPS ≤0.05) 여기서 REL_FLOW_CPS는 캐니스터 퍼지 상대 공기량(퍼지량/흡입되는 공기량)이다. At this time, the conventional canister (1) is difficult to know the concentration of the fuel contained in the canister (1) in the process of supplying the fuel vapor to the intake pipe (2) in consideration of the operability, the air sucked into the throttle (3) The amount of is adjusted to be below a certain amount. (REL_FLOW_CPS ≤0.05) Here, REL_FLOW_CPS is a canister purge relative air amount (a purge amount / aspirated air amount).

아래는 캐니스터(1)에 부압을 형성하기 위한 흡입구 메니폴더에서의 캐니스터 퍼지 시스템을 표시해 놓았다.Below is a representation of the canister purge system in the inlet manifold for forming underpressure in the canister 1.

Figure 112006093155272-PAT00001
Figure 112006093155272-PAT00001

그러나, 종래 캐니스터에서 흡기관으로 연료증기가 공급될 때에는 스로틀 밸브에 의해 공급량이 조절되는데, 이 과정에서 밸브의 개도량이 작을 경우에는 스로틀로 흡입되는 공기의 양이 작아 부압이 크게 작용하게 되어 REL_FLOW_CPS=0.05를 유지할 수 있게 되지만, 밸브의 개도량이 클 경우 즉 차량이 주행시에는 흡기관으로 공급되는 연료증기와 공기의 양이 많아짐으로 부압이 작아져 REL_FLOW_CPS가 0.05 미만의 값을 가지게 된다. However, when fuel vapor is supplied from the conventional canister to the intake pipe, the supply amount is regulated by the throttle valve. In this process, when the opening amount of the valve is small, the amount of air sucked into the throttle is small so that the negative pressure acts largely and REL_FLOW_CPS = It is possible to maintain 0.05, but when the opening amount of the valve is large, that is, when the vehicle is running, the amount of fuel vapor and air supplied to the intake pipe increases, so that the negative pressure decreases and REL_FLOW_CPS has a value of less than 0.05.

따라서, 차량의 주행시에는 퍼지(Purge)가 최대로 이루어지지 못하는 문제점이 있다. Therefore, there is a problem that purge is not made to the maximum when the vehicle is running.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 스로틀 밸브의 개도량을 크게 조절하더라도 캐니스터로부터 공급되는 공기량을 증대시켜 연료 흡착 성을 향상시킬 수 있도록 한 증발가스 제어장치를 제공하는데 주목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an apparatus for controlling an evaporative gas that can improve fuel adsorption by increasing the amount of air supplied from the canister even when the opening amount of the throttle valve is largely adjusted. .

본 발명의 다른 목적은, 시동이 꺼진 상태에서 캐니스터로 연료 증기를 흡수하고, 주행중에는 흡기관 메니폴더의 부압을 이용하여 캐니스터에 흡착되어 있는 연료를 제거함으로써 연료 흡착성을 크게 향상시킬 수 있도록 한 증발가스 제어장치를 제공하는데 있다. Another object of the present invention is to evaporate the fuel vapor by absorbing the fuel vapor into the canister while the engine is turned off and removing the fuel adsorbed to the canister by using the negative pressure of the intake manifold while driving. It is to provide a gas control device.

이와 같은 목적을 효과적으로 달성하기 위해 본 발명은, 연료 탱크에서 증발된 연료증기를 캐니스터에 저장하고, 저장된 캐니스터의 연료증기를 흡기 매니폴더와의 압력차에 의해 엔진룸으로 공급하도록 구성된 차량의 증발가스 제어장치에 있어서: 상기 캐니스터에 저장된 연료증기는 흡기 매니폴더로 공급 시 부압 증대용 부압증폭부재에 의해 제어되도록 구성된 것을 특징으로 한다. In order to effectively achieve the above object, the present invention provides an evaporation gas of a vehicle configured to store fuel vapor evaporated from a fuel tank in a canister, and supply fuel vapor of the stored canister to an engine room by a pressure difference with an intake manifold. In the control device: The fuel vapor stored in the canister is characterized in that configured to be controlled by the negative pressure increasing member for increasing the negative pressure when supplied to the intake manifold.

상기 흡기 매니폴더는 에어클리너 박스와 캐니스터 퍼지라인으로 연결되고, 상기 캐니스터는 캐니스터 퍼지라인에 관체로 이음 연결된 것을 특징으로 한다. 상기 캐니스터 퍼지라인과 관체에는 부압증폭부재가 설치될 수 있다. The intake manifold is connected to an air cleaner box and a canister purge line, and the canister is connected to the canister purge line by a pipe. A negative pressure amplifier may be installed in the canister purge line and the tube.

상기 부압증폭부재는 캐니스터 퍼지라인에 구비된 오리피스일 수 있으며, 상기 부압증폭부재는 관체에 설치된 증강밸브 및 원 웨이 밸브에 의해 제어될 수 있다. The negative pressure amplifier may be an orifice provided in the canister purge line, and the negative pressure amplifier may be controlled by an enhancement valve and a one-way valve installed in the pipe.

그리고, 상기 캐니스터 퍼지라인에 연결된 관체의 단부는 적어도 두개로 구성되며, 원웨이 밸브가 관체의 단부마다 각각 설치된 것을 특징으로 한다. And, the end of the tube connected to the canister purge line is composed of at least two, characterized in that the one-way valve is installed for each end of the tube.

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

도 2는 본 발명에 따른 차량의 증발가스 제어장치를 나타낸 개략도이다. 2 is a schematic diagram showing an apparatus for controlling boil-off gas in accordance with the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량의 증발가스 제어장치는 캐니스터(10)에 저장된 연료증기가 부압증폭부재(30)에 의해 흡기 매니폴더(20)로 공급 시 공기 공급량을 증대시키면서도 연료흡착성을 향상시킬 수 있도록 구성된 것이다. As shown, the apparatus for controlling the evaporation gas of the vehicle according to the present invention is capable of increasing fuel adsorption while increasing the amount of air supplied when the fuel vapor stored in the canister 10 is supplied to the intake manifold 20 by the negative pressure amplifier 30. It is configured to improve.

캐니스터(10)는 연료탱크(미도시)에 저장된 연료로부터 증발된 증기 즉 연료증기가 외부로 그대로 방출되지 않도록 연료증기를 흡수시켜 흡기 매니폴더(20)를 통해 공급하는 역할을 한다. The canister 10 serves to absorb fuel vapor so that the vapor evaporated from the fuel stored in the fuel tank (not shown) is not discharged to the outside as it is and is supplied through the intake manifold 20.

캐니스터(10)의 내부에는 도면에는 도시하지 않았지만 구슬과 같은 작은 활성탄이 수용되어 있다. 그래서 이 활성탄은 마치 스폰치와 같이 연료증기를 흡수하게 된다. Although not shown in the figure, the canister 10 contains small activated carbon such as beads. This activated carbon absorbs fuel vapors like a sponge.

연료증기가 캐니스터(10)에 흡수된 상태가 되면, 연료증기는 흡기 매니폴더(20)를 통해 엔진룸으로 공급된다. When the fuel vapor is absorbed by the canister 10, the fuel vapor is supplied to the engine room through the intake manifold 20.

흡기 매니폴더(20)로 공급되는 연료증기는 캐니스터(10) 내부와 흡기 매니폴터(20)와의 압력차 즉 부압차에 의해 자연스럽게 공급이 이루어지게 된다. The fuel vapor supplied to the intake manifold 20 is naturally supplied by a pressure difference between the inside of the canister 10 and the intake manifold 20, that is, a negative pressure difference.

이는 흡기 매니폴더(20)의 압력 상태가 대기압보다 낮은 상태이기 때문이다. This is because the pressure state of the intake manifold 20 is lower than atmospheric pressure.

이때, 부압증폭부재(30)는 오리피스(32)로 구성될 수 있다. 그리고, 오리피스는 증강밸브(34) 및 원웨이 밸브(36)에 의해 제어된다. At this time, the negative pressure amplifier 30 may be composed of an orifice (32). And the orifice is controlled by the reinforcement valve 34 and the one-way valve 36.

오리피스(32)는 흡기 매니폴더(20)와 에어클리너 박스(50)를 연결하는 캐니 스터 퍼지라인(40)에 설치된다. 오리피스(32)는 에어클리너 박스에서 공급되는 공기량의 유속을 조절하기 위해 설치된다. The orifice 32 is installed in the canister purge line 40 connecting the intake manifold 20 and the air cleaner box 50. Orifice 32 is installed to adjust the flow rate of the amount of air supplied from the air cleaner box.

또한 캐니스터(10)는 별도의 위치에 설치되어 캐니스터 퍼지라인(40)에 관체로 이음 연결된다. In addition, the canister 10 is installed in a separate position is connected to the canister purge line 40 by a pipe.

캐니스터 퍼지라인(40)에 연결되는 관체의 단부는 적어도 두개로 분할 형성되어 있으며, 본 발명에서는 오리피스(32)의 중앙부위와 단부측에 각각 관이음 된 상태를 예를 들어 설명한다. An end portion of the tube connected to the canister purge line 40 is divided into at least two, and in the present invention, a state in which the tube is connected to the central portion and the end side of the orifice 32 will be described.

관체에는 증강밸브(34)가 설치되어 있으며 CPS를 통해 제어된다. 그리고 관체의 단부 즉 캐니스터 퍼지라인(40)에 연결된 단부측에는 원웨이 밸브(36)가 설치되어 있다. The pipe is provided with a reinforcement valve 34 is controlled through the CPS. And the one-way valve 36 is provided in the edge part of the tubular body, ie, the end side connected to the canister purge line 40.

따라서, 본 발명에 따른 부압증폭부재(30)는 흡기 매니폴더(20)로 공급되는 연료증기와 공기량을 다음과 같이 조절할 수 있게 된다. Therefore, the negative pressure amplifier 30 according to the present invention can adjust the amount of fuel vapor and air supplied to the intake manifold 20 as follows.

공회전시 스로틀밸브(캐니스터와 흡기 매니폴더 사이에 설치된 밸브)가 닫혀있을 경우에는 흡기구를 통하여 흡기 매니폴더(20)에 흡입되는 공기가 작아져 부압이 크게 형성된다. 이러한 경우에는 증강밸브(34)를 닫고 CPS로만 캐니스터(10)로 흡입되는 공기를 제어하게 되며, 원웨이 밸브(36)를 통해 연료증기가 그대로 공급된다. When the throttle valve (valve provided between the canister and the intake manifold) is closed during idling, the air sucked into the intake manifold 20 through the intake port becomes small, so that the negative pressure is large. In this case, the inlet valve 34 is closed to control the air sucked into the canister 10 only by the CPS, and the fuel vapor is supplied as it is through the one-way valve 36.

반대로, 스로틀밸브의 개도량이 증가할 경우에는 흡기 매니폴더(20)에 흡입되는 공기량이 증가함에 따라 부압이 작게 형성되고, 이 상태에서 증강밸브(34)를 열게되면 오리피스(32)를 지나는 유속이 빨라지면서 압력강하가 크게 발생하게 된 다. On the contrary, when the opening amount of the throttle valve increases, the negative pressure decreases as the amount of air sucked into the intake manifold 20 increases. As it accelerates, a large pressure drop occurs.

따라서, 증강밸브(34)가 닫혀있을 경우에 비해 원 웨이밸브(36) 중 하측 밸브(②)를 통하는 유량이 크게 증가하여 퍼지 유량을 증대시킬 수 있게 된다. Therefore, the flow rate through the lower valve (2) of the one-way valve 36 is significantly increased as compared with the case where the enhancement valve 34 is closed, it is possible to increase the purge flow rate.

이때, 상측 밸브(ㄱ)는 하측 밸브(②)를 통해 유량이 크게 증가할 경우 퍼지된 공기가 순간적으로 역류할 수 있는 것을 방지하기 위해 구성된 것이다. At this time, the upper valve (a) is configured to prevent the purged air can flow back to the instant when the flow rate is greatly increased through the lower valve (②).

본 발명에 따른 차량의 증발가스 제어장치는 스로틀 밸브의 개도량을 크게 조절하더라도 캐니스터로부터 공급되는 공기량을 증대시켜 연료 흡착성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. The apparatus for controlling the evaporation gas of a vehicle according to the present invention has an effect of improving fuel adsorption by increasing the amount of air supplied from the canister even when the opening amount of the throttle valve is largely adjusted.

또한 시동이 꺼진 상태에서 캐니스터로 연료 증기를 흡수하고, 주행중에는 흡기관 메니폴더의 부압을 이용하여 캐니스터에 흡착되어 있는 연료를 제거함으로써 연료 흡착성을 크게 향상시킬 수 있는 효과를 제공하게 된다. In addition, fuel can be absorbed by the canister while the engine is turned off, and the fuel adsorption can be greatly improved by removing the fuel adsorbed to the canister by using the negative pressure of the intake pipe manifold while driving.

이상에서 본 발명의 실시예에 따른 차량의 증발가스 제어장치에 대해 설명하였으나 본 발명은 이에 한정하지 아니하며 당업자라면 그 응용과 변형이 가능함은 물론이다. Although the above description has been made of an apparatus for controlling evaporation gas of a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention, the present invention is not limited thereto, and those skilled in the art can apply and modify the same.

Claims (6)

연료 탱크에서 증발된 연료증기를 캐니스터에 저장하고, 저장된 캐니스터의 연료증기를 흡기 매니폴더와의 압력차에 의해 엔진룸으로 공급하도록 구성된 차량의 증발가스 제어장치에 있어서:In an evaporative gas control apparatus of a vehicle configured to store fuel vapors evaporated from a fuel tank in a canister, and supply the fuel vapors of the stored canisters to an engine room by a pressure difference from an intake manifold: 상기 캐니스터에 저장된 연료증기는 흡기 매니폴더로 공급 시 부압 증대용 부압증폭부재에 의해 제어되도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 증발가스 제어장치.The fuel vapor stored in the canister is controlled to be controlled by a negative pressure amplifier for increasing the negative pressure when supplied to the intake manifold. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 흡기 매니폴더는 에어클리너 박스와 캐니스터 퍼지라인으로 연결되고, 상기 캐니스터는 캐니스터 퍼지라인에 관체로 이음 연결된 것을 특징으로 하는 차량의 증발가스 제어장치. The intake manifold is connected to an air cleaner box and a canister purge line, and the canister is connected to the canister purge line by a tubular body. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, The method according to claim 1 or 2, 상기 부압증폭부재는 캐니스터 퍼지라인과 관체에 설치된 것을 특징으로 하는 차량의 증발가스 제어장치.The negative pressure amplifier member is an evaporative gas control device for a vehicle, characterized in that installed in the canister purge line and the tube. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, The method according to claim 1 or 2, 상기 부압증폭부재는 캐니스터 퍼지라인에 구비된 오리피스인 것을 특징으로 하는 차량의 증발가스 제어장치.The negative pressure amplifier member is an evaporative gas control apparatus for a vehicle, characterized in that the orifice provided in the canister purge line. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 부압증폭부재는 관체에 설치된 증강밸브 및 원 웨이 밸브에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 차량의 증발가스 제어장치.The negative pressure amplifying member is a boil-off gas control device of the vehicle, characterized in that controlled by the enhancement valve and the one-way valve installed in the tube. 제 5항에 있어서, The method of claim 5, 상기 캐니스터 퍼지라인에 연결된 관체의 단부는 적어도 두개로 구성되며, 원웨이 밸브가 관체의 단부마다 각각 설치된 것을 특징으로 하는 차량의 증발가스 제어장치. An end of the pipe body connected to the canister purge line is composed of at least two, the one-way valve is an evaporation gas control device of a vehicle, characterized in that each installed at each end of the pipe body.
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