KR20090090752A - Apparatus for detecting fuel temperature and fuel pressure and of bi fuel car - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 바이 퓨얼 차량의 TP 감지 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가스 인젝터로 공급되는 연료압 및 연료 온도를 측정하는 TP 센서를 연료 레일과 일체로 형성하여 가스 인젝터로 공급되는 연료압 및 연료 온도를 신속하고 정확하게 측정할 수 있도록 한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a TP sensing device of a bi-fuel vehicle, and more particularly, the TP sensor for measuring the fuel pressure and fuel temperature supplied to the gas injector is integrally formed with the fuel rail to supply the fuel pressure and fuel supplied to the gas injector. It relates to a device that can measure temperature quickly and accurately.
일반적으로, 바이 퓨얼 차량에 사용되는 연료는 가솔린 또는 가스를 사용하며, 상호 장단점을 보완하기 위해 가솔린과 가스 연료를 겸용으로 사용하고 있다. 여기서, 상기 가스 연료는 통상 압축 천연 가스인 씨엔지(CNG: Compressed Natural Gas) 또는 액화 석유 가스인 엘피지(LPG : Liquid Platum Gas)중 하나를 이용하고 있다 있다. In general, the fuel used in a bifuel vehicle uses gasoline or gas, and a combination of gasoline and gaseous fuel is used to complement each other's advantages and disadvantages. Here, the gaseous fuel is usually one of compressed natural gas (CNG) or liquid petroleum gas (LPG: liquid platinum gas).
이러한 바이 퓨얼 차량은 가솔린 엔진 제어유닛으로부터 공급되는 가솔린 인젝션 신호를 제공받아 인터페이스 박스에서 가스 인젝션 신호를 발생하고, 이러한 가스 인젝션 신호에 따라 연료 탱크 내의 가스 연료(LPG 또는 CNG)를 가스 인젝터에 공급하도록 구비된다. Such a bi-fuel vehicle receives a gasoline injection signal supplied from a gasoline engine control unit to generate a gas injection signal at the interface box, and supplies gas fuel (LPG or CNG) in the fuel tank to the gas injector according to the gas injection signal. It is provided.
이러한 기존의 바이 퓨얼 차량는 가스 인젝터로 공급되는 연료압을 측정하여 가솔린 엔진 제어 유닛(11)으로 전송하는 압력 센서가 연료 레일의 근접된 위치에 설치되는데, 여기서 상기 압력 센서(3) 및 온도 센서(4) 각각은, 도 1에 도시된 바와 같이, 연료 레일(5)의 연료를 배출하는 배출구(7)(7')와 볼트 결합하여 연료 레일(5)의 연료압을 전송하는 호스(9)(9') 내의 소정 위치에 설치된다. 또한 최근에는 상기의 압력 센서(3) 및 온도 센서(4)를 동시에 측정할 수 있는 TP 센서가 개발되고 있다. This conventional bi-fuel vehicle has a pressure sensor which measures the fuel pressure supplied to the gas injector and transmits it to the gasoline engine control unit 11 at a position adjacent to the fuel rail, where the
이러한 TP 센서 역시 연료 레일(5)과 호스로 연걸되어 있으므로 호스가 손상되는 경우가 종종 발생하였고, 특히 미세한 호스의 손상의 경우 측정된 연료압 및 측정된 연료 온도와 실제 연료압 및 실제 연료 온도 간의 차가 발생하게 되며, 이 경우 측정된 연료압 및 연료 온도를 근거로 산출된 연료 분사량 및 연료 분사 시점이 정확도가 떨어져 엔진의 불안정하게 동작하게 된다. 또한 호스의 길이에 따라 엔진룸의 공간 확보 및 조립 시간이 길어지는 문제점이 있었다. 따라서, 연료 레일과 일체로 형성되어 가스 인젝터로 분사되는 가스 연료의 연료압 및 연료 온도를 동시에 감지할 수 있는 TP 센서가 필요하였다.Since the TP sensor is also connected to the
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 가스 인젝터로 공급되는 연료의 연료압 및 연료 온도를 동시에 측정할 수 있는 TP 센서를 연료 레일과 일체로 형성함으로써, 엔진룸의 공간 확보 및 조립 시간 을 최소로 줄일 수 있는 바이 퓨얼 차량의 TP 감지 장치를 제공하고자 함에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to form a TP sensor that can simultaneously measure the fuel pressure and fuel temperature of the fuel supplied to the gas injector with the fuel rail, the engine room The purpose of the present invention is to provide a TP detection device of a bi-fuel vehicle that can minimize space saving and assembly time.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 관점에 따른 바이 퓨얼 차량의 TP 감지 장치는, TP sensing device of a bi-fuel vehicle according to an aspect of the present invention for achieving the above object,
소정 압력으로 가압되어 저장된 연료 탱크 내의 가스 연료를 감압한 후 실린더로 분사하는 가스 인젝터와 감압된 가스 연료로 엔진을 구동하는 가솔린 엔진 제어 유닛을 포함하는 바이 퓨얼 차량에 있어서, A bi-fuel vehicle comprising a gas injector for depressurizing a gas fuel in a fuel tank stored under pressure at a predetermined pressure and then injecting the gas into a cylinder, and a gasoline engine control unit for driving the engine with the reduced gas fuel.
상기의 가스 연료를 각각의 가스 인젝터로 공급하는 연료 레일 내에 직접 삽입 장착되어 상기의 가스 인젝터로 공급되는 연료압 및 연료 온도를 측정하는 TP(Temperature and Pressure) 센서를 포함하되,Including a TP (Temperature and Pressure) sensor is inserted directly mounted in the fuel rail for supplying the gaseous fuel to each gas injector to measure the fuel pressure and fuel temperature supplied to the gas injector,
상기 TP 센서는 연료 레일의 일측에 고정 설치되는 것을 특징으로 한다.The TP sensor is characterized in that it is fixed to one side of the fuel rail.
여기서, 상기 TP 센서는,Here, the TP sensor,
상기의 가스 연료를 각각의 가스 인젝터로 공급하는 연료 레일 내에 직접 삽입되고 상기의 가스 인젝터로 공급되는 연료압을 측정하는 연료압 감지부와, 상기 연료압 감지부에 접속되어 측정된 연료압을 전기적 신호로 변환하여 상기 가솔린 엔진 제어 유닛으로 공급하기 위해 다수의 출력 포트를 포함하는 연료압 신호 발생부를 포함하고,A fuel pressure detector directly inserted into a fuel rail for supplying the gas fuel to each gas injector and measuring a fuel pressure supplied to the gas injector; A fuel pressure signal generator including a plurality of output ports for converting the signal into the gasoline engine control unit and supplying the signal to the gasoline engine control unit;
또한, 상기의 가스 연료를 각각의 가스 인젝터로 공급하는 연료 레일 내에 직접 삽입되고 상기의 가스 인젝터로 공급되는 연료 온도를 측정하는 연료 온도 감지부와 상기 연료 온도 감지부에 접속되어 측정된 연료 온도를 전기적 신호로 변환 하여 상기 가솔린 엔진 제어 유닛으로 공급하기 위한 다수의 출력 포트를 가지는 연료 온도 신호 발생부를 포함하되,In addition, the fuel temperature is directly inserted into the fuel rail for supplying the gaseous fuel to each gas injector and connected to the fuel temperature sensing unit and the fuel temperature sensing unit for measuring the fuel temperature supplied to the gas injector. A fuel temperature signal generator having a plurality of output ports for converting into electrical signals and supplying them to the gasoline engine control unit;
상기 연료압 신호 발생부 및 연료 온도 신호 발생부는 하나의 하우징 내에 설치되고 상기 하우징은 상기 연료 레일의 일측에 고정 설치되는 것을 특징으로 한다.The fuel pressure signal generator and the fuel temperature signal generator are installed in one housing, and the housing is fixedly installed at one side of the fuel rail.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 본 발명에 의하면, 가스 인젝터에 연료를 공급하는 연료 레일과 TP 센서를 일체로 형성함으로써, 엔진 룸의 공간 확보 및 조립 시간을 최소로 줄일 수 있고, 또한, 가스 인젝터에 공급되는 연료압 및 연료 온도를 신속하고 정확하게 측정할 수 있고, 이러한 정확한 연료압으로 인해 연료 분사량 및 연료 분사 시점을 정확하게 산출하여 자동차의 안정성 및 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있는 효과를 얻는다.As described above, according to the present invention, according to the present invention, by integrally forming the fuel rail for supplying fuel to the gas injector and the TP sensor, the space for securing the engine room and the assembling time can be minimized. In addition, the fuel pressure and fuel temperature supplied to the gas injector can be measured quickly and accurately, and the accurate fuel pressure accurately calculates the fuel injection amount and the fuel injection timing, thereby further improving the stability and reliability of the vehicle. .
이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예에서는 압축 천연 가스 연료인 씨엔지와 가솔린 연료를 겸용으로 사용하는 바이 퓨얼 차량을 일례로 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the exemplary embodiment of the present invention, a bifuel vehicle using both CNG and gasoline fuel, which are compressed natural gas fuels, will be described as an example.
도 2는 본 발명이 적용되는 가솔린 및 씨엔지 연료를 사용할 수 있는 바이 퓨얼 차량의 구성을 보인 도이고, 도 3은 도 2에 도시된 TP 센서의 구성을 상세하 게 보인 도이다.Figure 2 is a diagram showing the configuration of a bi-fuel vehicle that can use gasoline and CN fuel to which the present invention is applied, Figure 3 is a diagram showing in detail the configuration of the TP sensor shown in FIG.
본 발명에 적용되는 바이 퓨얼 차량은, 우선, 도 2에 도시된 바와 같이, 가솔린 엔진 제어 유닛(70)으로부터 공급되는 시동 신호를 통해 시동 온 상태이면 압력 조정기(30)의 연료 차단 밸브를 열림 제어하고, 연료 탱크(10)의 연료를 압력 조정기(30)를 통해 감압한 후 감압된 가스 연료를 각각의 가스 인젝터(50)로 공급되도록 구비되며, 상기 각각의 가스 인젝터(50)로 연료를 공급하는 연료 레일(53)과 일체로 형성되어 상기 가스 인젝터(50)로 공급되는 연료의 연료압 및 연료 온도를 직접 측정하는 TP 센서(55)를 포함한다. In the bi-fuel vehicle applied to the present invention, first, as shown in FIG. 2, the fuel shutoff valve of the
여기서, 상기의 TP 센서(55)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기의 가스 연료를 각각의 가스 인젝터(50)로 공급하는 연료 레일(53) 내에 직접 삽입되고 상기의 가스 인젝터로 공급되는 연료의 연료압을 측정하는 연료압 감지부(91)와, 상기 연료압 감지부(91)에 접속되어 측정된 연료압을 전기적 신호로 변환하여 상기 가솔린 엔진 제어 유닛(70)으로 공급하기 위해 다수의 출력 포트를 포함하는 연료압 신호 발생부(93)를 포함하고, 그에 더하여 상기의 가스 연료를 각각의 가스 인젝터(50)로 공급하는 연료 레일(53) 내에 직접 삽입되고 상기의 가스 인젝터(50)로 공급되는 연료 온도를 측정하는 연료 온도 감지부(95)와, 상기 연료 온도 감지부(95)에 접속되어 측정된 연료 온도를 전기적 신호로 변환하여 상기 가솔린 엔진 제어 유닛(70)으로 공급하기 위한 다수의 출력 포트를 가지는 연료 온도 신호 발생부(97)를 포함한다. Here, the
여기서, 상기 연료압 신호 발생부(93) 및 연료 온도 신호 발생부(97)는 하나 의 하우징(99) 내에 설치되고 상기 하우징(99)은 상기 연료 레일(53)의 일측에 고정 설치된다. Here, the fuel
상기 가솔린 엔진 제어 유닛(70)은 수신된 연료압 신호 및 연료 온도 신호를 근거로 연료 분사량 및 연료 분사 시점을 산출한 후 캔 통신을 통해 인터페이스 유닛(60)을 공급하고, 인터페이스 유닛(60)으로부터 공급되는 연료 분사량 및 연료 분사 시점에 따라 가스 인젝터(50)에서 가스 연료가 실린더 내로 분사된다.The gasoline
이러한 구성에 의하면, 우선, 상기의 가솔린 엔진 제어 유닛(70)으로부터 공급되는 시동 신호를 통해 시동 온 상태이면 압력 조정기(30)의 연료 차단 밸브를 열림 제어하고, 연료 탱크(10)의 연료를 압력 조정기(30)로 제공하여 감압한 후 감압된 가스 연료를 연료 레일(53)를 통해 각각의 가스 인젝터(50)로 공급된다.According to this configuration, first, when the fuel cell is in a start-up state through the start signal supplied from the gasoline
이때 연료 레일(53)의 연료에 대한 연료압 및 연료 온도 각각은 TP 센서(55)의 연료압 측정부(91) 및 연료 온도 측정부(95)에 의해 각각 감지되고, 이 감지된 연료압 및 연료 온도는 각각의 연료압 신호 발생부(93) 및 연료 온도 신호 발생부(97)를 통해 전기적 신호로 변환된다.At this time, the fuel pressure and the fuel temperature of the fuel of the
또한, 상기 각각의 연료압 신호 및 연료 온도 신호는 상기의 인터페이스 유닛(60)을 통해 상기 가솔린 엔진 제어 유닛(70)에 공급되고, 상기 가솔린 엔진 제어 유닛(70)은 수신된 연료압 신호를 근거로 연료 분사량 및 연료 분사 시점을 산출한 후 캔 통신을 통해 인터페이스 유닛(60)을 공급하며, 상기 인터페이스 유닛(60)으로부터 공급되는 연료 분사량 및 연료 분사 시점에 따라 가스 인젝터(50)에서 가스 연료가 실린더 내로 분사된다.Further, the respective fuel pressure signal and fuel temperature signal are supplied to the gasoline
따라서, 연료 레일(53) 내의 연료압 및 연료 온도를 측정하는 TP 센서가 연료 레일과 일체로 형성되므로, 엔진룸의 공간 확보 및 조립 시간을 단축하게 된다.Therefore, since the TP sensor for measuring the fuel pressure and the fuel temperature in the
이와 같이 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위 의해 나타내어지며, 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.As such, those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention may be embodied in other specific forms without changing to the technical spirit or essential features of the present invention. Therefore, the above-described embodiments are to be understood in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the above description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention. .
도 1은 일반적인 바이 퓨얼 차량의 압력 센서의 구성을 보인 도면이다.1 is a diagram illustrating a configuration of a pressure sensor of a general bifuel vehicle.
도 2는 본 발명이 적용되는 바이 퓨얼 차량의 구성을 보인 도면이다.2 is a view showing the configuration of a bi-fuel vehicle to which the present invention is applied.
도 3은 도 2에 도시된 TP 센서가 장착된 상태를 보인 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a state in which the TP sensor illustrated in FIG. 2 is mounted.
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US9091240B2 (en) | 2013-01-24 | 2015-07-28 | Caterpillar Inc. | Compressed natural gas fuel mass control system |
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2008
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