KR20100019224A - Ｃｎｇ 차량의 연료 제어 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 CNG 차량의 연료 제어 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시 예에 따라 가스 탱크 분할로 개별 가스 탱크 당 소용량 셧 오프 밸브를 설치함으로써 전자제어장치의 내부 출력 제어 드라이버의 전력 소모량을 줄일 수 있으며 소형화할 수 있는 효과가 있다.

CNG, 가스 탱크, 셧 오프 밸브

Description

ＣＮＧ 차량의 연료 제어 장치{Apparatus for controlling an fuel of CNG vehicle}

본 발명은 자동차 전장제어에 관한 것으로, 더 상세하게는 CNG 차량의 가스 연료 탱크 분할을 이용한 연료 제어 장치에 관한 것이다.

최근 들어 석유 에너지에 대한 대체 에너지 개발을 위한 노력이 여러 분야에서 활발히 이루어지고 있다. 이는 석유자원의 고갈에 대비할 뿐만 아니라 환경오염이라는 보다 심각한 문제에 대처하기 위한 노력의 일환으로 인식되고 있으며, 도시 대기오염의 주범으로 인식되고 있는 자동차의 경우에도 저공해 실현이 모든 자동차 제조사 및 부품업체의 당면 과제로 부각되고 있다.

이에 기존의 자동차 연료인 가솔린이나 경유에 비해 유해물질의 배출을 현저히 줄일 수 있는 대체 에너지를 사용하는 자동차의 개발에 많은 노력을 기울이고 있다. 그 일환으로 압축천연가스(Compressed Natural Gas,CNG)를 연료로 사용하는 차량에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 압축 천연가스는 가솔린 등에 비해 연소 효율이 좋고 운전이 조용할 뿐만 아니라 대기오염이 적고 경제적인 장점을 가진다.

종래의 CNG를 사용한 차량시스템에서 CNG 공급용 가스 탱크는 일반적으로 하나의 대용량 가스 탱크를 사용하여 CNG를 공급하는 구조로 사용되어 왔다. 그에 따른 연료의 단속 내지는 온/오프는 셧 오프 밸브(Shut off valve)를 사용하여 제어하였다.

하지만 하나의 토출부에 하나의 셧 오프 밸브를 사용하여 연료를 단속하기 위해서는 그만큼 큰 체적의 가스 탱크 압력을 이겨내고 온/오프할 수 있는 큰 전류 용량의 사양이 요구된다. 또한 하나뿐인 셧 오프 밸브가 불량일 경우 시동성 불량 및 엔진 정지 증상은 피할 수 없다.

또한, 종래의 CNG 차량의 연료 제어는 큰 저장통 하나를 트렁크에 장착 또는 트럭의 경우 협소한 공간으로 인해 외부장착이 불가피하며 하나의 저장탱크에 연료 단속을 위해 매뉴얼 단속 레버를 가진 밸브를 장착하거나 전자제어장치를 통해 큰 전류 용량의 셧 오프 밸브를 제어하기 때문에, 요구되는 전자장치 내부 또한 큰 전력 구동용 출력 드라이버를 사용해야하는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 종래의 CNG 차량의 연료 제어 장치의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 하나의 가스 탱크 대신에 적은 용적의 가스 탱크 여러 개를 조합하여 사용하고, 적은 용적의 가스 탱크 당 적은 전류 용량의 셧 오프 밸브들을 사용함으로써, 밸브 제어시 전자 제어 장치의 전력 소모를 줄일 수 있는 연료 제어 장치를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 CNG 차량의 연료를 제어하는 장치는 압축 천연 가스를 분할하여 저장하는 적어도 2 이상의 연료 탱크; 및 상기 연료 탱크 각각에 접속되어, 상기 연료 탱크의 출력을 각각 제어하는 적어도 2 이상의 셧 오프 밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 및 개선 사항은 종속항에 개시된다.

본 발명의 일 실시 예에 따라 가스 탱크 분할로 개별 가스 탱크 당 소용량 셧 오프 밸브를 설치함으로써 전자제어장치의 내부 출력 제어 드라이버의 전력 소모량을 줄일 수 있으며 소형화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 여러 개의 셧 오프 밸브를 통해 제어됨에 따라 내구 불량으로 인해 몇 개의 밸브가 내부 고착되거나 미 동작하더라도 직접적인 차량 안전 운행에 영향을 미치지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다.

도 1은 종래기술에 따른 CNG 차량의 연료 제어 장치의 개략적인 블록도이다.

도 1을 참조하면, CNG 인터페이스 박스(100) 및 셧 오프 밸브(110)를 포함한다. 여기서, CNG 인터페이스 박스(100)의 출력 드라이버를 통해 하나의 대용량 셧 오프 밸브(110)를 제어하고, 셧 오프 밸브(110)에 의해 단속 내지는 연료의 온/오프되는 구조이다. 따라서, 하나의 연료 탱크의 토출부에 하나의 셧 오프 밸브를 사용하여 연료를 단속하기 위해서는 그만큼 큰 체적의 가스 탱크 압력을 이겨내고 온/오프할 수 있는 큰 전류 용량의 사양이 요구된다. 또한 하나뿐인 셧 오프 밸브(110)가 불량일 경우 시동성 불량 및 엔진 정지 증상은 피할 수 없다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 CNG 차량의 연료 제어 장치의 개략적인 블록도이다.

도 2를 참조하면, CNG 차량 연료 제어 장치는 4개의 셧 오프 밸브(210) 및 셧 오프 밸브(210) 각각이 CNG 인터페이스 박스(200)의 출력 드라이버에 각각 접속되어 있다. 또한, 연료 탱크도 4개의 셧 오프 밸브(210) 각각에 연결되어 있는 구조이다.

따라서, CNG 차량에서 하나의 가스 탱크로 연료를 공급받던 종래의 기술에서는 차량 공간 문제 혹은 협소한 공간으로 인해 가스 탱크의 장착 어려움을 가스 탱크 여러 개로 나누어 저장함에 따른 공간적 제약사항을 해결할 수 있다. 또한, 하나의 가스 탱크에서 연료 단속을 위해 사용되는 대용량 셧 오프 밸브를 가스 탱크 분할로 개별 가스 탱크 당 소용량 셧 오프 밸브(210)를 설치함으로써 전자제어장치의 내부 출력 제어 드라이버의 전력 소모량을 줄일 수 있으며 소형화할 수 있다.

또한, 선택적으로, 여러 개의 적은 용량의 가스 탱크에 장착된 셧 오프 밸브(210)는 전자 제어 장치에 직접 연결하게 되며 전기적인 진단 기능까지 가능하다. 여기서, 전기적인 진단은 출력 배선 접지, 전원 접선, 단선 진단 등을 포함한다. 또한 여러 개의 셧 오프 밸브(120)가 제어됨에 따라 내구 불량으로 인해 몇 개의 밸브가 내부 고착되거나 미 동작으로 인해 직접적인 차량 안전 운행에 영향을 미치지 않는다. 또한 전자 제어 장치는 소량의 내부 전력 소모만으로도 연료 라인 제어가 가능하면 소형화가 가능하다.

이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시 예를 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명을 구현할 수 있음을 이해할 것이다. 그러므로 상기 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 종래기술에 따른 CNG 차량의 연료 제어 장치의 개략적인 블록도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 CNG 차량의 연료 제어 장치의 개략적인 블록도이다.

Claims (3)

1. CNG 차량의 연료를 제어하는 장치에 있어서,

   압축 천연 가스를 분할하여 저장하는 적어도 2 이상의 연료 탱크; 및

   상기 연료 탱크 각각에 접속되어, 상기 연료 탱크의 출력을 각각 제어하는 적어도 2 이상의 셧 오프 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 CNG 차량의 연료 제어 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 셧 오프 밸브는,

   상기 연료 탱크의 단속 내지는 온/오프를 제어하는 것을 특징으로 하는 CNG 차량의 연료 제어 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 셧 오프 밸브는,

   상기 차량의 전자 제어 장치(ECU)에 직접 연결된 것을 특징으로 하는 CNG 차량의 연료 제어 장치.

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