KR20120105638A - 가스연료차량용 연료탱크 및 그의 연료충전방법 - Google Patents

가스연료차량용 연료탱크 및 그의 연료충전방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가스연료차량용 연료탱크 및 그의 연료충전방법에 관한 것으로, 충격 또는 진동으로부터 내부에 저장된 가스 연료를 보호하도록 강제의 고압용기로 형성되는 봄베 및 상기 봄베 내부에 미리 설정된 압력을 형성하도록 주입되는 압력 형성 가스를 포함하고, 상기 압력 형성가스는 가스 연료의 최초 주입 전에 주입되는 구성을 마련한다.
상기와 같은 가스연료차량용 연료탱크 및 그의 연료충전방법을 이용하는 것에 의해, 본 발명은 봄베 내부에 압력 형성 가스를 주입하여 일정한 압력을 형성함에 따라, 겨울철 저온상태에서 LPG 연료의 압력이 떨어지더라도 압력 형성 가스에 의해 형성된 압력에 의해 액체 상태의 LPG 연료를 원활하게 엔진으로 공급한다.

Description

가스연료차량용 연료탱크 및 그의 연료충전방법{FUEL TANK FOR GAS FUEL VEHICLES AND FUEL CHARGE METHOD THEREOF}
본 발명은 가스연료차량용 연료탱크 및 그의 연료충전방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가스 연료를 충전하고 충전된 가스 연료를 엔진에 일정 압력으로 토출하여 제공하는 가스연료차량용 연료탱크 및 그의 연료충전방법에 관한 것이다.
일반적으로, 가스연료차량은 가스연료와 공기를 혼합한 혼합기를 엔진의 연소실로 흡입하여 연소시켜서 발생되는 폭발력으로 피스톤을 상하 직선 왕복운동시키고, 피스톤의 직선 왕복운동을 크랭크 기구의 회전운동으로 변환시켜 엔진의 회전동력을 얻는다.
이러한 가스연료차량의 엔진은 액화석유가스(Liquefied Petroleum gas, 이하 'LPG'라 함) 연료나 천연가스연료를 연료탱크인 봄베에 소정의 압력으로 액화시켜 저장하였다가 연료펌프에 의해 액상연료를 엔진으로 공급하고, 인젝터에 의한 분사후 엔진 작동시 기화시켜 공기와 함께 혼합기의 상태로 연소실로 공급하게 된다.
도 1은 LPG 연료를 사용하는 일반적인 가스연료차량용 연료탱크의 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 가스연료차량용 연료탱크는 충격 또는 진동 등으로부터 연료탱크를 보호하도록 강제의 고압용기인 봄베(1)로 형성되고, 봄베(1)는 브래킷(2)에 의해 차체에 고정된다.
봄베(1)에는 연료펌프의 펌핑 압력에 의해 봄베(1) 내부에 충전된 가스 연료를 토출하는 멀티밸브(3) 및 연료주입구(5)를 통해 가스 연료를 충전하는 충전밸브(4)가 구비된다.
충전밸브(4)는 패킹에 의해 연료탱크의 기밀을 유지하도록 봄베(1)의 외부로 돌출되어 장착되는 하우징(6)을 구비하고, 하우징(6)으로부터 봄베(1) 내부로 연결되는 충전파이프(7)에는 과충전방지밸브(8)와 플로우트(9)가 고정된다.
하우징(6) 외부에는 설정된 압력을 초과시 개방되는 안전밸브 및 수동밸브(도면 미도시)가 마련된다.
과충전방지밸브(8)는 LPG 연료 충전에 의해 봄베(1) 내부의 압력이 과도하게 높아지는 것을 방지하기 위해, 봄베(1) 전체의 체적에 약 85%에 해당하는 체적만큼 LPG 연료가 충전되어 플로우트(9)가 상승하면, 충전을 중지하도록 충전파이프(7)의 선단을 폐쇄한다.
이와 같이 구성되는 일반적인 가스연료차량용 연료탱크는 도 1에 도시된 바와 같이, 충전밸브(4)의 충전파이프(7) 선단을 유면으로부터 일정 높이만큼 이격된 위치(A)에 설치한다.
이는 충전파이프(7) 선단을 유면(B)보다 낮은 위치에 설치하는 경우, 액체 상태의 가스 연료층(이하, '액상층'이라 함) 압력이 과도하게 상승하면서 충전 성능이 저하되는 것을 방지하기 위한 것이다.
이로 인해, 봄베(1) 내부로 충전되는 가스 연료는 충전파이프(7)의 선단을 통해 봄베(1) 내부 상층부의 기체 상태의 가스 연료층(이하, '기상층'이라 함)에 분사되어 하부의 액상층으로 떨어져서 충전된다.
이와 같은 가스연료차량에 사용되는 LPG는 부탄과 프로판을 주성분으로 하는 혼합물이다.
순수 LPG는 색깔과 냄새, 맛이 없으나, 누출사고에 대비해 일부러 불쾌한 냄새를 섞어서 사용한다. LPG의 비중은 액체 상태에서 물보다 가볍지만 기체상태에서는 공기보다 1.5~2배 무겁기 때문에, 낮은 곳에 모이는 성질이 있다.
부탄은 녹는점이 -135℃이고 끓는점이 -0.5℃이므로, 겨울철에 영하로 기온이 내려가는 경우, LPG에 혼합된 액체상태의 부탄이 기화되지 못하여 엔진의 시동성이 떨어지는 문제점이 있었다.
따라서 겨울철 차량에 충전되는 LPG는 녹는점이 187℃이고 끓는점이 -47.07℃인 프로판의 혼합량을 증가시켜 혼합된다.
하지만, 부탄에 대한 프로판의 혼합비율에는 한계(최대 7:3)가 있기 때문에, 프로판을 혼합하더라도 겨울철 LPG를 사용하는 가스연료차량의 시동성 저하를 해결하기에는 한계가 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 가스연료차량의 연료탱크 내부에 일정 압력을 형성하는 가스연료차량용 연료탱크 및 그의 연료충전방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 가스연료차량의 겨울철 시동성을 향상시킬 수 있는 가스연료차량용 연료탱크 및 그의 연료충전방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 가스 연료 충전시 연료탱크 내부의 기상측 압력을 일정하게 유지하는 가스연료차량용 연료탱크 및 그의 연료충전방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 연료탱크로부터 연료라인으로 토출되는 가스 연료의 토출압력을 일정 수준으로 유지할 수 있는 가스연료차량용 연료탱크 및 그의 연료충전방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 충격 또는 진동으로부터 내부에 저장된 가스 연료를 보호하도록 강제의 고압용기로 형성되는 봄베 및 상기 봄베 내부에 미리 설정된 압력을 형성하도록 주입되는 압력 형성 가스를 포함하고, 상기 압력 형성가스는 가스 연료의 최초 주입 전에 주입된다.
상기 압력 형성 가스는 질소나 비활성 기체인 것을 특징으로 한다.
상기 압력 형성 가스는 상기 가스 연료보다 가벼운 기체인 것을 특징으로 한다.
상기 압력 형성 가스는 상기 봄베 내부에 가스 연료가 충전되고 남은 잔여 공간의 미리 설정된 최대 압력과 최소 압력 사이의 압력으로 주입되는 것을 특징으로 한다.
상기 연료탱크는 가스 연료를 상기 봄베 내부로 주입하여 충전하는 충전밸브 및 상기 봄베 내부에 충전된 가스 연료를 토출하는 멀티밸브를 구비하고, 상기 충전밸브는 상기 봄베의 외부로 돌출되어 장착되는 하우징, 상기 하우징의 일측에 결합되고 외부의 가스 연료를 주입하여 충전하는 연료주입구 및 상기 연료주입구로부터 상기 봄베 내부 공간의 하단에 근접한 위치까지 연결되는 충전파이프를 포함하며, 상기 충전파이프에는 상기 봄베 내부 공간의 하단에 근접하도록 상기 충전파이프의 선단에 형성되는 액상 토출구 및 상기 봄베 내부 공간의 상단에 근접하도록 상기 충전파이프의 상부에 형성되는 기상 토출구가 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 (a) 봄베 내부로 압력 형성 가스를 주입하는 단계, (b) 상기 제 (a)단계에서 압력 형성 가스가 주입된 봄베 내부에 연료 주입구를 통해 가스 연료를 주입하는 단계 및 (c) 상기 제 (b)단계에서 주입된 가스 연료를 상기 연료주입구와 연결된 충전파이프를 통해 봄베 내부로 충전하는 단계를 포함하고, 상기 제 (a)단계에서 상기 압력 형성 가스는 상기 봄베 내부의 최대 압력과 미리 설정된 최소 압력 사이의 압력으로 주입되는 것을 특징으로 한다.
상기 (b)단계는 상기 봄베 내부 공간의 상단에 근접하도록 상기 충전파이프의 상부에 형성된 기상 토출구와 상기 봄베 내주의 하단에 근접하도록 상기 충전파이프의 하부에 형성된 액상 토출구를 통해 가스 연료를 충전하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 겨울철 저온상태에서 봄베 내부에 저장된 LPG 연료의 압력이 낮아지더라도 봄베 내부에 주입된 압력 형성 가스를 이용해서 기상층에 일정한 압력을 형성함으로써, 액상층으로부터 액체 상태의 LPG 연료를 엔진에 원활하게 공급한다.
이에 따라, 본 발명은 가스연료차량의 겨울철 시동성 및 재시동성을 향상시킬 수 있다.
이와 함께, 본 발명은 액상 토출구를 통해 액상층에 가스 연료를 충전함과 동시에 기상 토출구를 통해 기상층에 가스 연료의 일부를 분사한다.
즉, 본 발명은 액상층의 충전에 의한 기상층의 압력 증가량과 기상층에 가스연료를 분사하여 기상층 온도 저하에 따른 기상층의 압력 감소량을 상쇄시켜 봄베 내부의 압력을 일정하게 유지함으로써 기상층의 과도한 압력상승으로 인한 가스 연료의 충전지연현상을 방지할 수 있다.
결과적으로, 본 발명은 가스 연료 충전시 봄베 내부의 압력을 일정하게 유지하여 연료탱크로부터 연료라인으로 토출되는 가스 연료의 토출압력을 일정 수준으로 유지함으로써 토출압력 저하로 인한 엔진 부조 및 시동꺼짐 현상을 제거할 수 있다.
도 1은 LPG 연료를 사용하는 일반적인 가스연료차량용 연료탱크의 단면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가스연료차량용 연료탱크의 구성을 보인 단면도.
도 3은 압력 형성 가스가 주입된 상태를 보인 동작상태도.
도 4는 LPG 연료가 만충전된 상태를 보인 동작상태도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가스연료차량용 연료탱크의 연료충전방법을 단계별로 설명하는 흐름도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가스연료차량용 연료탱크 및 그의 연료충전방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 실시 예에서는 연료탱크 외부에 연료펌프가 설치되는 외장형을 이용하여 설명하지만, 본 발명은 연료탱크 내부에 연료펌프가 설치되는 내장형에도 적용할 수 있음에 유의하여야 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가스연료차량용 연료탱크의 구성을 보인 단면도이고, 도 3은 압력 형성 가스가 주입된 상태를 보인 동작상태도이며, 도 4는 LPG 연료가 만충전된 상태를 보인 동작상태도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가스연료차량용 연료탱크는 외관을 형성하고 충격 또는 진동 등으로부터 내부에 충전된 연료를 보호하도록 강제의 고압용기인 봄베(10)로 형성되고, 봄베(10)는 브래킷(11)에 의해 차체에 고정된다.
봄베(10)에는 봄베(10) 내부에 일정 압력을 형성하기 위해 LPG 연료(F)를 최초로 주입하기 전에 압력 형성 가스(G)가 주입된다.
상기 압력 형성 가스(G)는 도 3에 도시된 바와 같이, 봄베(10) 생산업체에서 생산된 봄베(10)의 기밀시험을 수행한 후 출고 전에 주입되는 것이 바람직하다.
이에 따라, 압력 형성 가스(G)는 미리 설정된 압력으로 봄베(10) 내부에 주입되어 봄베 내부 전체적으로 일정한 압력을 형성한다.
이러한 압력 형성 가스(G)는 LPG 연료(F)와 혼합되지 않도록 화학적으로 안정한 상태를 유지하는 헬륨(He), 네온(Ne), 아르곤(Ar), 크립톤(Kr)과 같은 비활성 기체나 상온에서 화학적으로 비활성을 갖는 질소(N2) 가스를 사용한다.
한편, LPG 연료(F)에 포함되는 부탄(C4H10)의 분자량은 58 g/mol이고, 프로판(C3H8)의 분자량은 44 g/mol이다.
따라서 압력 형성 가스(G)는 원활한 연료 공급을 위해 봄베(10) 내부에서 LPG 연료(F)보다 높게 위치하도록, LPG 연료(F)보다 가벼운 질소(N2) 가스나 단원자 분자 기체인 비활성 기체 중에서 헬륨(He), 네온(Ne), 아르곤(Ar)을 사용하는 것이 바람직하다.
표 1은 압력 형성 가스로 사용되는 기체의 특성 테이블이다.
기체명 녹는점(℃) 끓는점(℃) 분자량(g/mol)
질소(N2) -210.00 -195.79 28
헬륨(He) -272.20 -268.93 4
네온(Ne) -248.59 -246.08 20
아르곤(Ar) -189.35 -185.35 39
크립톤(Kr) -157.36 -153.22 96
압력 형성 가스(G)는 표 1에 도시된 바와 같이, 녹는점 및 끓는점이 -100 ℃ 이하이기 때문에, 겨울철 저온상태에서도 기체 상태를 유지하여 봄베(10) 내부에 일정한 압력을 형성할 수 있다.
이를 위하여, 압력 형성 가스(G)는 아래의 수학식 1에 의해 산출되는 압력으로 봄베(10) 내부에 주입된다.
Figure pat00001
여기서, P1은 봄베(10)에 주입되는 압력 형성 가스(G)의 압력이고, V1은 봄베(10)의 체적이며, P2는 LPG 연료(F)가 만충전된 상태에서 압력 형성 가스(G)의 압력이고, V2는 LPG 연료(F)가 만충전된 상태에서 압력 형성 가스(G)의 체적이다.
일반적으로, 가스 충전소에서 LPG 연료(F)를 충전하는 압력은 약 8bar이고, 대기압 상태의 봄베(10)에 LPG 연료(F)를 만충전하면, 봄베 내부의 압력은 약 4bar가 된다.
따라서 도 4에 도시된 바와 같은 만충전 상태에서 압력 형성 가스(G)의 압력(P2)은 봄베(10) 내부의 압력이 과도하게 높아지는 것을 방지하기 위해 최대 압력, 예컨대 약 4bar 미만으로 설정된다.
예를 들어, P2를 약 3.3bar로 설정하고, V1을 일반적인 가스연료차량에 적용되는 봄베(10)의 체적인 85ℓ로 설정하며, V2를 V1의 약 15%인 약 13ℓ로 설정해서 수학식 1에 대입하면, 봄베(10)에 주입되는 압력 형성 가스(G)의 압력(P1)은 약 0.5bar가 된다.
그리고 겨울철 저온상태에서 봄베(10)에 저장된 LPG 연료(F)의 압력이 약 0bar로 낮아지면 LPG 연료(F)를 외부로 방출하기 위해 압력 형성 가스(G)의 압력은 최소 압력, 예컨대 약 1bar 이상의 압력을 형성하도록 설정된다.
예를 들어, P2를 약 1.3bar로 설정하고, V1을 85ℓ로 설정하며, V2를 약 13ℓ로 설정해서 수학식 1에 대입하면, 봄베(10)에 주입되는 압력 형성 가스(G)의 압력(P1)은 약 0.2bar가 된다.
결국, 본 실시 예에서 압력 형성 가스(G)는 약 0.2 ~ 0.5bar의 압력으로 주입된다.
본 발명은 겨울철 저온상태에서 봄베 내부에 저장된 LPG 연료의 압력이 낮아지더라도 봄베 내부에 주입된 압력 형성 가스를 이용해서 기상층에 일정한 압력을 형성함으로써, 액상층으로부터 액체 상태의 LPG 연료를 엔진에 원활하게 공급한다.
이에 따라, 본 발명은 가스연료차량의 겨울철 시동성 및 재시동성을 향상시킬 수 있다.
이와 함께, 봄베(10)에는 연료펌프의 펌핑 압력에 의해 봄베(10) 내부에 충전된 가스 연료를 토출하는 멀티밸브(30) 및 연료주입구(22)를 통해 가스 연료를 충전하는 충전밸브(20)가 구비된다.
충전밸브(20)는 봄베(10)의 외부로 돌출되어 장착되는 하우징(21), 하우징의 일측에 결합되고 외부의 가스 연료를 주입하여 충전하는 연료주입구(22) 및 연료주입구(22)로부터 봄베(10) 내부에 저장된 가스 연료의 유면(D)보다 낮은 위치(C)까지 연결되는 충전파이프(23)를 구비한다.
하우징(21)은 봄베(10)의 기밀을 유지하도록 패킹을 중간에 삽입하여 봄베(20)에 고정된다.
충전파이프(23)의 선단에 형성되는 액상 토출구(24)는 도 2에 도시된 바와 같이, 액상층에 가스 연료를 충전하도록 봄베(21) 내부 공간의 하단에 근접한 위치(C)에 설치된다.
따라서 액상 토출구(24)는 봄베(21)에 충전된 가스 연료의 유면(D)보다 낮은 위치(C)에 위치된다.
반면, 충전파이프(23)의 상부에는 충전파이프(23)를 통해 주입되는 가스 연료 중 일부를 기상층에 분사하도록 기상 토출구(25)가 형성된다.
기상 토출구(25)는 충전파이프(23)의 상단에 근접한 위치(E)에 형성되어 액체 상태의 가스연료를 기상층에 분사한다.
이와 같이, 기상 토출구(25)를 통해 분사된 가스 연료가 기상층에서 기화되어 하방으로 떨어짐에 따라 기상층의 온도 및 압력이 하강하게 한다.
즉, 본 발명은 액상 토출구를 통해 액상층에 가스 연료를 충전함과 동시에 기상 토출구를 통해 기상층에 가스 연료의 일부를 분사한다.
이때, 가스 연료를 액상층에 직접 충전함에 따라 연료 유면이 상승하게 되는데, 가스 연료의 일부를 기상 토출구를 통해 기상층에 분사하여 기상층의 온도 및 압력을 감소시킨다.
이에 따라, 본 발명은 액상층의 충전에 의한 기상층의 압력 증가량과 기상층에 가스연료를 분사하여 기상층 온도 저하에 따른 기상층의 압력 감소량을 상쇄시켜 봄베 내부의 압력을 일정하게 유지함으로써 기상층의 과도한 압력상승으로 인한 가스 연료의 충전지연현상을 방지할 수 있다.
실험치에 의하면, 기상층의 압력을 일정하게 유지할 수 있도록 충전파이프(23)의 직경은 약 15mm로 형성되고, 기상 토출구(25)의 직경은 2mm로 형성되는 것이 바람직하다.
이와 함께, 충전밸브(20)는 하우징(21)의 외부에 설치되는 안전밸브 및 수동밸브(도면 미도시)를 구비하는 것이 바람직하다.
또한 충전밸브(20)는 LPG 연료(F) 충전에 의해 봄베(10) 내부의 압력이 과도하게 높아지는 것을 방지하는 과충전 방지밸브(도면 미도시)와 LPG 연료(F)의 충전량을 감지하는 플로우트(도면 미도시)를 더 구비할 수도 있다.
다음, 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가스연료차량용 연료탱크의 연료충전방법을 상세하게 설명한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 봄베(10) 내부에서 LPG 연료(F)를 토출하는 일정 압력을 형성하기 위해 연료주입구(22)를 통해 압력 형성 가스(G)를 주입한다(S11).
이때, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 봄베(10) 내부의 압력을 미리 설정된 최대 압력과 최소 압력 사이로 유지하기 위해, 압력 형성 가스(G)는 수학식 1에 의해 산출된 값인 약 0.2 ~ 0.5bar만큼 주입된다.
이어서, 연료주입구(22)를 통해 가스 연료의 주입이 시작된다(S11).
그러면, 연료주입구(22)와 연결된 충전파이프(23)를 통해 연료가 봄베(11) 내부로 주입된다.(S12)
상세하게 설명하면, 충전파이프(23)의 선단에 형성되는 액상 토출구(24)는 봄베(10) 내부 공간의 하단에 근접하게 설치됨에 따라 봄베(10) 내부에 충전된 가스 연료의 유면(D)보다 낮은 위치(C)에 위치하게 된다.
따라서 액상 토출구(24)를 통해 주입되는 가스 연료는 봄베(10) 내부의 액상층에 신속하게 충전된다.
반면, 봄베(10) 내부 공간의 상단에 근접하도록 충전파이프(23) 상부에 형성되는 기상 토출구(25)는 가스 연료의 일부를 기상층에 분사한다.
이때, 기상 토출구(25)를 통해 분사된 가스 연료는 기상층에서 기화하면서 기상층의 온도 및 압력을 떨어지게 한다.
한편, 액상 토출구(24)와 기상 토출구(25)의 직경은 액상층 및 기상층 동시충전시 액상층의 유면 상승에 따른 기상층의 압력 증가량과 가스 연료의 기상층 분사에 따른 기상층의 압력 감소량을 일치시키도록 설정된 상태이다.
예컨대, 액상 토출구(24)의 직경은 약 15mm이고, 기상 토출구(25)의 직경은 약 2mm로 형성되는 것이 바람직하다.
따라서 기상층의 압력 증가량과 압력 감소량이 상쇄됨에 따라 봄베(10) 내부의 압력은 일정하게 유지된다(S14).
이에 따라, 본 발명은 가스 연료 충전시 봄베 내부에 형성되는 기상층의 과도한 압력 상승으로 인한 연료 충전지연현상을 방지할 수 있다.
특히, 본 발명은 가스 연료 충전시 봄베 내부의 압력을 일정하게 유지하여 연료탱크로부터 연료라인으로 토출되는 가스 연료의 토출압력을 일정 수준으로 유지함으로써 토출압력 저하로 인한 엔진 부조 및 시동꺼짐 현상을 제거할 수 있다.
상기한 바와 같은 과정을 통하여, 본 발명은 봄베 내부에 압력 형성 가스를 주입하여 일정한 압력을 형성함에 따라, 겨울철 저온상태에서 LPG 연료의 압력이 떨어지더라도 압력 형성 가스에 의해 형성된 압력에 의해 액체 상태의 LPG 연료를 원활하게 엔진으로 공급할 수 있다.
본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시 예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
10: 봄베 11: 브래킷
20: 충전밸브 21: 하우징
22: 연료주입구 23: 충전파이프
24: 액상 토출구 25: 기상 토출구
30: 멀티밸브 F: LPG 연료
G: 압력 형성 가스

Claims (7)

  1. 충격 또는 진동으로부터 내부에 저장된 가스 연료를 보호하도록 강제의 고압용기로 형성되는 봄베 및
    상기 봄베 내부에 미리 설정된 압력을 형성하도록 주입되는 압력 형성 가스를 포함하고,
    상기 압력 형성가스는 가스 연료의 최초 주입 전에 주입되는 것을 특징으로 하는 가스연료차량용 연료탱크.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 압력 형성 가스는
    질소나 비활성 기체인 것을 특징으로 하는 가스연료차량용 연료탱크.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 압력 형성 가스는
    상기 가스 연료보다 가벼운 기체인 것을 특징으로 하는 가스연료차량용 연료탱크.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 압력 형성 가스는
    상기 봄베 내부에 가스 연료가 충전되고 남은 잔여 공간의 미리 설정된 최대 압력과 최소 압력 사이의 압력으로 주입되는 것을 특징으로 하는 가스연료차량용 연료탱크.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연료탱크는 가스 연료를 상기 봄베 내부로 주입하여 충전하는 충전밸브 및
    상기 봄베 내부에 충전된 가스 연료를 토출하는 멀티밸브를 구비하고,
    상기 충전밸브는 상기 봄베의 외부로 돌출되어 장착되는 하우징,
    상기 하우징의 일측에 결합되고 외부의 가스 연료를 주입하여 충전하는 연료주입구 및
    상기 연료주입구로부터 상기 봄베 내부 공간의 하단에 근접한 위치까지 연결되는 충전파이프를 포함하며,
    상기 충전파이프에는 상기 봄베 내부 공간의 하단에 근접하도록 상기 충전파이프의 선단에 형성되는 액상 토출구 및
    상기 봄베 내부 공간의 상단에 근접하도록 상기 충전파이프의 상부에 형성되는 기상 토출구가 형성되는 것을 특징으로 하는 가스연료차량용 연료탱크.
  6. (a) 봄베 내부로 압력 형성 가스를 주입하는 단계,
    (b) 상기 제 (a)단계에서 압력 형성 가스가 주입된 봄베 내부에 연료 주입구를 통해 가스 연료를 주입하는 단계 및
    (c) 상기 제 (b)단계에서 주입된 가스 연료를 상기 연료주입구와 연결된 충전파이프를 통해 봄베 내부로 충전하는 단계를 포함하고,
    상기 제 (a)단계에서 상기 압력 형성 가스는
    상기 봄베 내부의 최대 압력과 미리 설정된 최소 압력 사이의 압력으로 주입되는 것을 특징으로 하는 가스차량용 연료탱크의 연료충전방법.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 (b)단계는
    상기 봄베 내부 공간의 상단에 근접하도록 상기 충전파이프의 상부에 형성된 기상 토출구와 상기 봄베 내주의 하단에 근접하도록 상기 충전파이프의 하부에 형성된 액상 토출구를 통해 가스 연료를 충전하는 것을 특징으로 하는 가스연료차량용 연료탱크의 연료충전방법.

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