KR20100019005A - Apparatus for prevention of fuel leak in lpi system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 LPI 시스템에 관한 것으로, 특히 엔진 시동 오프시에 LPI 시스템의 제2 차단밸브, 인젝터 및 압력조절부 사이에 잔류하는 연료를 봄베로 리턴시킬 수 있도록 하는 바이패스 개구부를 구비하는 제2 차단밸브와, 제2 차단밸브의 바이패스 개구부와 연료리턴라인을 연결시키는 바이패스 라인을 구비하는 LPI 시스템용 연료 누설방지장치에 관한 것이다.The present invention relates to an LPI system, in particular a second shutoff having a bypass opening to return fuel remaining between the second shutoff valve, the injector and the pressure regulator of the LPI system to the cylinder at engine start-off. A fuel leakage preventing device for an LPI system having a valve and a bypass line connecting a bypass opening of a second shut-off valve and a fuel return line.
LPG는 온도의 상승 또는 압력 강하에 의하여 기상으로 상변화되면 부피가 250배 증가한다. 따라서, 엔진 작동 중에 액상의 LPG가 상변화되면 실제로 연소실로 유입되는 연료는 공급량의 1/250밖에 되지 않기 때문에, 엔진 정지가 발생할 수 있으므로, LPG 차량은 봄베 내에 연료펌프를 장착하고, 연료펌프를 구동하여 연료를 가압하여 액상을 유지시킨 상태에서 액상의 연료를 연료공급라인을 통하여 압송한 후 인젝터를 통하여 액상의 연료를 분사하는 LPI(LPG Injection) 시스템을 구비한다.LPG has a 250-fold increase in volume when phase changes to the gas phase due to temperature rise or pressure drop. Therefore, if the liquid phase LPG changes during engine operation, the fuel actually enters the combustion chamber is only 1/250 of the supply amount. Therefore, the engine may be stopped. Therefore, the LPG vehicle is equipped with a fuel pump in the cylinder and the fuel pump It is provided with a LPI (LPG Injection) system for injecting the liquid fuel through the injector after the liquid fuel is driven through the fuel supply line in a state in which the liquid to maintain the liquid state by driving the fuel.
도 1은 일반적인 LPI 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is a view schematically showing a general LPI system.
도 1을 참조하면, LPI 시스템은 연료펌프(103)가 내부에 장착된 봄베(101)로부터 인젝터(105)로 연료가 이동하는 연료공급라인(111)과, 인젝터(105)로부터 봄베(101)로 연료가 리턴되는 연료리턴라인(115)과, 봄베(101)의 출구 측과 연료공급라인(111)의 접속단에 창작된 제1 차단밸브(107)와, 연료공급라인(111)에 장착된 제2 차단밸브(109)와, 연료리턴라인(115)에 장착된 압력조절부(113)를 구비한다.Referring to FIG. 1, the LPI system includes a
연료공급라인(111)은 봄베(101)로부터 인젝터(105)로 연결되어 봄베(101)로부터의 연료가 인젝터(105)로 이동하는 경로를 제공한다.The
연료리턴라인(115)은 인젝터(105)로부터 봄베(101)로 연결되어 인젝터(105)로 분사되지 않은 연료가 봄베(101)로 리턴되도록 하는 경로를 제공한다.The
제1 차단밸브(107)는 봄베(101)의 출구 측과 연료공급라인(111)의 접속단에 창작되어 연료공급라인(111)으로의 연료를 공급 및 차단한다.The first shut-off
제2 차단밸브(109)는 연료공급라인(111)에 장착되어 인젝터(105)로의 연료를 공급 및 차단한다.The
압력조절부(113)는 액상의 연료가 분사될 수 있도록 연료공급라인(111)의 압력이 봄베(101) 내부의 압력보다 5bar 정도 높게 유지되도록 한다. 이를 위하여, 압력조절부(113)는 입구단의 압력이 설정압력 이상이면 연료가 봄베(101)로 리턴되도록 하고, 입구단의 압력이 설정압력 이하이면 연료공급라인(111) 내의 연료 압력이 일정하게 유지되도록 한다.The
한편, 일반적인 LPI 시스템은 엔진 시동이 오프(OFF)되면, 엔진 시동이 오프 됨과 동시에 제2 차단밸브(109)가 닫히게 되고, 압력조절부(113)가 오프된다. 따라서, 제2 차단밸브(109)와 인젝터(105) 사이, 인젝터(105)와 압력조절부(113) 사이에는 봄베(101)로 리턴되지 못한 연료가 잔류하게 된다. 제2 차단밸브(109)와 인젝터(105) 사이와, 인젝터(105)와 압력조절부(113) 사이에 잔류하는 연료는 카본 고착 및 시트 마모로 인해 발생한 인젝터(105)의 리크(Leak)를 통해 가스 상태로 서지 탱크 및 연소실로 스며들게 된다. 이렇게 인젝터(105)의 리크를 통해 스며든 잔류 연료는 다음 시동시 리치(Rich)한 공연비를 조성하여 유해 배기가스를 다량으로 발생시키는 원인이 된다.On the other hand, in the general LPI system, when the engine is turned off, the engine is turned off and the second shut-off
따라서, 본 발명의 목적은 엔진 시동 오프시에 LPI 시스템의 제2 차단밸브, 인젝터 및 압력조절부 사이에 잔류하는 연료를 봄베로 리턴시킬 수 있도록 하는 바이패스 개구부를 구비하는 제2 차단밸브와, 제2 차단밸브의 바이패스 개구부와 연료리턴라인을 연결시키는 바이패스 라인을 구비하는 LPI 시스템용 연료 누설방지장치를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a second shut-off valve having a bypass opening for returning fuel remaining between a second shut-off valve, an injector, and a pressure regulator of the LPI system to an engine when the engine is turned off; A fuel leakage preventing device for an LPI system having a bypass line connecting a bypass opening of a second shutoff valve and a fuel return line is provided.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 LPI시스템용 연료 누설방지장치는 봄베로부터 인젝터로 연료가 이동하는 연료공급라인과; 상기 인젝터를 통하여 분사되지 않고 상기 인젝터로부터 상기 봄베로 리턴되는 연료가 이동하는 연료리턴라인과; 상기 연료공급라인에 장착되고, 그의 턴-오프시에 개방되는 바이패스 개구부를 가지는 차단밸브와; 상기 연료리턴라인에 장착되어 상기 연료공급라인의 압력이 상기 봄베 내부의 압력보다 높게 유지되도록 하는 압력조절부와; 상기 압력조절부와 상기 봄베와의 사이의 상기 연료리턴라인과 상기 제2 차단밸브의 바이패스 개구부를 접속시키는 바이패스 라인을 구비한다.In order to achieve the above object, the fuel leakage prevention device for an LPI system according to an embodiment of the present invention includes a fuel supply line for moving the fuel from the cylinder to the injector; A fuel return line through which the fuel returned from the injector to the bomb is moved without being injected through the injector; A shut-off valve mounted to the fuel supply line, the shutoff valve having a bypass opening opened at its turn-off; A pressure control unit mounted on the fuel return line to maintain the pressure of the fuel supply line higher than the pressure inside the bomb; And a bypass line connecting the fuel return line between the pressure regulating unit and the bomb and the bypass opening of the second shut-off valve.
상기 차단밸브의 바이패스 개구부는 상기 차단밸브의 턴-오프시에 개방되어 상기 차단밸브와 상기 인젝터 사이의 연료공급라인 및 상기 인젝터와 상기 압력조절부 사이의 연료리턴라인에 잔류하는 연료가 상기 압력조절부와 상기 봄베 사이의 연료리턴라인으로 유출되도록 한다.The bypass opening of the shutoff valve is opened when the shutoff valve is turned off so that the fuel remaining in the fuel supply line between the shutoff valve and the injector and the fuel return line between the injector and the pressure regulating unit is the pressure. It is to be discharged to the fuel return line between the control unit and the bomb.
상기 차단밸브는, 상기 차단밸브의 턴-온시에 개방되어 상기 봄베로부터 상기 인젝터로 이동하는 연료가 유입되는 유입구와; 상기 차단밸브의 턴-온시에 개방되어 상기 유입구로부터 유입된 연료가 상기 인젝터로 유출되도록 하는 유출구와; 상기 차단밸브의 턴-온시에 상기 유입구 및 상기 유출구를 개방시키고, 턴-오프시에 상기 바이패스 개구부를 개방시키는 플랜지를 더 구비한다.The shutoff valve may include an inlet through which fuel, which is opened at turn-on of the shutoff valve and moves from the bomb to the injector, is introduced; An outlet opening that is opened at turn-on of the shutoff valve to allow fuel introduced from the inlet to flow into the injector; And a flange for opening the inlet and the outlet at the turn-on of the shutoff valve and opening the bypass opening at the turn-off.
상기 LPI시스템용 연료 누설방지장치는 상기 압력조절부와 상기 봄베와의 사이의 연료리턴라인과 상기 바이패스 라인 사이에 체크밸브를 더 구비하고, 상기 체크밸브는, 상기 압력조절부와 상기 봄베와의 사이의 연료리턴라인으로부터 상기 바이패스 라인으로 연료가 역류하는 것을 방지한다.The fuel leakage preventing device for the LPI system further includes a check valve between the fuel return line and the bypass line between the pressure regulating unit and the cylinder, and the check valve includes the pressure regulating unit and the cylinder. Prevents fuel from flowing back from the fuel return line in between to the bypass line.
본 발명의 실시 예에 따른 LPI 시스템용 연료 누설방지장치는 제2 차단밸브의 턴-오프시에 개방되는 제2 차단밸브의 바이패스 개구부와, 압력조절부와 봄베와의 사이의 연료리턴라인과 제2 차단밸브의 바이패스 개구부를 접속시키는 바이패스 라인을 구비하고, 제2 차단밸브의 바이패스 개구부 및 바이패스 라인을 통하여 엔진 시동이 오프되더라도 제2 차단밸브와 인젝터 사이의 연료공급라인 및 인젝터와 압력조절부 사이의 연료리턴라인에 잔류하는 연료를 압력조절부와 봄베와의 사이의 연료리턴라인으로 유출되도록 한다. 따라서, 제2 차단밸브와 인젝터 사이, 인젝터와 압력조절부 사이에 연료가 잔류하지 않음으로써 유해 배기가스 배출을 저감시킬 수 있다.The fuel leakage preventing device for the LPI system according to the embodiment of the present invention includes a bypass opening of the second shut-off valve that is opened when the second shut-off valve is turned off, a fuel return line between the pressure regulating unit and the cylinder; A bypass line connecting the bypass opening of the second shut-off valve, and the fuel supply line and the injector between the second shut-off valve and the injector even when the engine is turned off through the bypass opening and the bypass line of the second shut-off valve. The fuel remaining in the fuel return line between the pressure control unit and the pressure control unit is allowed to flow out to the fuel return line between the pressure control unit and the cylinder. Therefore, no fuel remains between the second shut-off valve and the injector, and between the injector and the pressure regulating unit, thereby reducing the emission of harmful exhaust gas.
이하, 도 2a 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 2A to 4.
도 2a는 본 발명의 실시 예에 따른 LPI 시스템용 연료 누설방지장치의 제2 차단밸브를 자세히 나타내는 도면이며, 도 2b는 본 발명의 실시 예에 따른 LPI 시스템용 연료 누설방지장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.Figure 2a is a view showing in detail the second shut-off valve of the fuel leakage preventing device for LPI system according to an embodiment of the present invention, Figure 2b is a schematic view showing a fuel leakage preventing device for an LPI system according to an embodiment of the present invention. to be.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 LPI 시스템용 연료 누설방지장치의 제2 차단밸브(9)는 턴-온(Turn-On)시에 개방되어 봄베(1)로부터 인젝터(5)로 이동하는 연료가 유입되는 유입구(9a)와, 턴-온시에 개방되어 유입구(9a)로부터 유입된 연료가 인젝터(5)로 유출되도록 하는 유출구(9b)와, 턴-오프(Turn-)시에 개방되어 제2 차단밸브(9)와 인젝터(5) 사이의 연료공급라인(11) 및 인젝터(5)와 압력조절부(13) 사이의 연료리턴라인(15)에 잔류하는 연료가 압력조절부(13)와 봄베(1) 사이의 연료리턴라인(15)으로 유출되도록 하는 바이패스 개구부(9c)와, 턴-온시에 유입구 및 유출구(9a, 9b)를 개방시키고, 턴-오프시에 바이패스 개구부(9c)를 개방시키는 플랜지(9d)를 구비한다. 그리고, 본 발명의 LPI 시스템용 연료 누설방지장치는 제2 차단밸브(9)의 바이패스 개구부(9c)와 연료리턴라인(15) 사이에 바이패스 라인(21)과, 바이패스 라인(21)과 연료리턴라인(15)의 접속단에 체크밸브(23)를 구비한다.2A and 2B, the second shut-off
제2 차단밸브(9)의 유입구(9a)는 봄베(1) 측의 연료공급라인(11)과의 사이에 형성되며, 제2 차단밸브(9)의 턴-온시에 개방되어 봄베(1)로부터의 연료가 제2 차단밸브(9)로 유입되도록 한다.The
제2 차단밸브(9)의 유출구(9b)는 인젝터(3) 측의 연료공급라인(11)과의 사이에 형성되며, 제2 차단밸브(9)의 턴-온시에 개방되어 제2 차단밸브(9)로 유입된 연료가 인젝터(3)로 유출되도록 한다.The
제2 차단밸브(9)의 바이패스 개구부(9c)는 제2 차단밸브(9)의 턴-오프시에 개방됨으로써 인젝터(5) 사이의 연료공급라인(11) 및 인젝터(5)와 압력조절부(13) 사이에 제2 차단밸브(9)의 턴-온시에 유입되었다가 인젝터(5)로 유출되지 못하고 또한, 봄베(1)로도 리턴되지 못하여 잔류하는 연료를 압력조절부(13)와 봄베(1)와의 사이에 형성된 연료리턴라인(15)으로 유출시킨다. 이를 위하여, 본 발명의 LPI 시스템용 연료 누설방지장치는 제2 차단밸브(9)의 압력조절부(13)와 봄베(1)와의 사이의 연료리턴라인(15)과 바이패스 개구부(9c)를 접속시키는 바이패스 라인(21)을 구비한다.The bypass opening 9c of the second shut-off
제2 차단밸브(9)의 플랜지(9d)는 제2 차단밸브(9)의 턴-온시에는 도 3a와 같이 제2 차단밸브(9)의 유입구 및 유출구(9a, 9b)가 개방되도록 하여 연료가 인젝터(3) 측의 연료공급라인(11)으로 공급되도록 한다. 이때, 제2 차단밸브(9)의 바이패스 개구부(9c)는 제2 차단밸브(9)의 플랜지(9d)에 의해 차단된다. 그리고, 제2 차단밸브(9)의 플랜지(9d)는 제2 차단밸브(9)의 턴-오프시에는 도 3b와 같이 제2 차단밸브(9)의 바이패스 개구부(9c)가 개방되도록 하여 인젝터(5) 사이의 연료공급 라인(11) 및 인젝터(5)와 압력조절부(13) 사이의 연료리턴라인(15)에 잔류하는 연료가 바이패스 라인(21)을 매개로 압력조절부(13)와 봄베(1)와의 사이의 연료리턴라인(15)으로 유출되도록 한다. 이때, 제2 차단밸브(9)의 유입구 및 유출구(9a, 9b)는 제2 차단밸브(9)의 플랜지(9d)에 의해 차단된다.The
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 LPI 시스템용 연료 누설방지장치는 도 4에 도시된 종래의 LPI 시스템이 구비하지 않는 제2 차단밸브(9)의 턴-오프시에 개방되는 제2 차단밸브(9)의 바이패스 개구부(9c)와, 압력조절부(13)와 봄베(1)와의 사이의 연료리턴라인(15)과 제2 차단밸브(9)의 바이패스 개구부(9c)를 접속시키는 바이패스 라인(21)을 구비하고, 제2 차단밸브(9)의 바이패스 개구부(9c) 및 바이패스 라인(21)을 통하여 엔진 시동이 오프되었을 때, 제2 차단밸브(9)와 인젝터(5) 사이의 연료공급라인(11) 및 인젝터(5)와 압력조절부(13) 사이의 연료리턴라인(15)에 잔류하는 연료를 압력조절부(13)와 봄베(1)와의 사이의 연료리턴라인(15)으로 유출되도록 한다. 따라서, 제2 차단밸브(9)와 인젝터(5) 사이, 인젝터(5)와 압력조절부(13) 사이에 연료가 잔류하지 않음으로써 유해 배기가스 배출을 저감시킬 수 있다.As such, the fuel leakage preventing device for the LPI system according to the embodiment of the present invention is a second shut-off valve that is opened when the second shut-off
그리고, 본 발명의 LPI 시스템용 연료 누설방지장치는 바이패스 라인(21)과 연료리턴라인(15)의 접속단에 체크밸브(23)를 형성하여 연료리턴라인(15)으로부터 바이패스 라인(21)으로 연료가 역류하는 것을 방지한다.In addition, the fuel leakage preventing device for the LPI system of the present invention forms a
도 1은 일반적인 LPI 시스템을 개략적으로 나타내는 도면,1 is a view schematically showing a typical LPI system,
도 2a는 본 발명의 실시 예에 따른 LPI 시스템용 연료 누설방지장치의 제2 차단밸브를 나타내는 도면,2A is a view showing a second shutoff valve of a fuel leakage preventing device for an LPI system according to an embodiment of the present invention;
도 2b는 본 발명의 실시 예에 따른 LPI 시스템용 연료 누설방지장치를 나타내는 도면,Figure 2b is a view showing a fuel leakage preventing device for LPI system according to an embodiment of the present invention,
도 3a는 본 발명의 제2 차단밸브의 턴-온시의 제2 차단밸브의 동작을 설명하기 위한 도면,Figure 3a is a view for explaining the operation of the second shut-off valve at the turn-on of the second shut-off valve of the present invention,
도 3b는 본 발명의 제2 차단밸브의 턴-오프시의 제2 차단밸브의 동작을 설명하기 위한 도면,3B is a view for explaining the operation of the second shut-off valve at the time of turn-off of the second shut-off valve of the present invention;
도 4는 종래의 LPI 시스템용 제2 차단밸브를 개략적으로 나타내는 도면이다.4 is a view schematically showing a second shutoff valve for a conventional LPI system.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1, 101 : 봄베 3, 103 : 연료탱크1, 101:
5, 105 : 인젝터 7, 107 : 제1 차단밸브5, 105:
9, 109 : 제2 차단밸브 9a, 109a : 제2 차단밸브의 유입구9, 109: second shut-off
9b, 109b : 제2 차단밸브의 유출구9b, 109b: outlet of the second shut-off valve
9, 109c : 제2 차단밸브의 바이패스 개구부9, 109c: bypass opening of the second shut-off valve
9d, 109d : 제2 차단밸브의 플랜지 11, 111 : 연료공급라인9d, 109d: Flange of the second shut-off
13, 113 : 압력조절부 15, 115 : 연료리턴라인13, 113:
21 : 바이패스 라인 23 : 체크밸브21: bypass line 23: check valve
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |