KR20160027335A - 바이퓨얼 엔진의 연료공급장치 및 연료공급방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 바이퓨얼 엔진의 연료공급장치 및 연료공급방법에 관한 것이다. 본 발명의 연료공급장치는 엔진과 연결되는 연료 공급유로, 상기 연료 공급유로 및 제1 연료탱크와 연결되는 제1 연료 공급유로, 상기 제1 연료 공급유로와 연결되는 제1 연료챔버, 상기 연료 공급유로 및 제2 연료탱크와 연결되는 제2 연료 공급유로, 상기 제2 연료 공급유로와 연결되는 제2 연료챔버, 상기 제1 연료챔버 및 상기 제2 연료챔버 내에서 왕복 운동 가능하도록 구비되는 가압 피스톤 및 상기 가압 피스톤이 상기 제2 연료챔버에 공급된 제2 연료의 압력을 증압시키도록 상기 제1 연료챔버 내의 연료량을 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 바이퓨얼 엔진의 연료 전환시 제1 연료의 공급 압력을 이용하여 제2 연료의 공급 압력을 증압시킴으로써, 연료 공급유로 내에 보다 높은 압력의 제1 연료가 잔류하는 경우에도 증압된 제2 연료의 공급 압력에 의해 연료 전환이 원활하게 이루어질 수 있고, 증압을 위한 별도의 증압 장치를 구비하지 않고도 구조적으로 제2 연료의 증압을 달성할 수 있는 장점이 있다.
Description
본 발명은 바이퓨얼 엔진의 연료공급장치 및 연료공급방법에 관한 것이다.
최근 친환경 및 연비 개선을 위하여 차량에 탑재되는 바이퓨얼(BI-FUEL) 엔진이 개발되고 있다. 바이퓨얼 엔진은 유사한 연소 매커니즘을 갖는 이종 연료를 이용하는 엔진으로, 가솔린-액화석유가스(Gasoline-LPG) 겸용 엔진 또는 가솔린-압축천연가스(Gasoline-CNG) 겸용 엔진 등이 있다.
이와 같은 바이퓨얼 엔진에는 운전자의 조작이나 차량의 상태에 따라 이종 연료를 선택적으로 엔진으로 공급하는 연료공급장치가 구비된다. 연료공급장치를 이용하여 어느 하나의 연료를 모두 소모한 경우 나머지 연료에 의해 엔진을 구동시키거나, 시동 특성을 고려하여 시동 특성이 우수한 가솔린 연료를 시동 시에 사용하고 연비가 우수한 가스 연료를 운행 중에 사용하도록 할 수 있다.
한편, 바이퓨얼 엔진에서 각 연료의 공급 압력의 차이로 인하여 연료공급유로 내에 잔여 연료가 남아있는 경우 보다 낮은 압력의 연료가 잔여 연료를 밀어낼 수 없어 연료 전환이 어려운 문제점이 있다. 구체적으로 액화가스연료가 연료공급유로에 잔류하는 경우, 보다 낮은 압력의 액체연료로의 연료 전환을 위해서는 액체연료를 증압시켜야 한다.
이 경우, 액체연료의 압력을 증압시키기 위하여 추가적인 증압 장치를 설치하는 것은 구조의 복잡성을 증대시키고 원가 상승을 초래하는 문제점이 존재한다.
본 발명은 바이퓨얼 엔진의 연료 전환시 제1 연료의 공급 압력을 이용하여 제2 연료의 공급 압력을 증압시킴으로써, 연료 공급유로 내에 보다 높은 압력의 제1 연료가 잔류하는 경우에도 증압된 제2 연료의 공급 압력에 의해 연료 전환이 원활하게 이루어질 수 있고, 증압을 위한 별도의 증압 장치를 구비하지 않고도 구조적으로 제2 연료의 증압을 달성할 수 있는 연료공급장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 연료공급장치는 엔진과 연결되는 연료 공급유로, 상기 연료 공급유로 및 제1 연료탱크와 연결되는 제1 연료 공급유로, 상기 제1 연료 공급유로와 연결되는 제1 연료챔버, 상기 연료 공급유로 및 제2 연료탱크와 연결되는 제2 연료 공급유로, 상기 제2 연료 공급유로와 연결되는 제2 연료챔버, 상기 제1 연료챔버 및 상기 제2 연료챔버 내에서 왕복 운동 가능하도록 구비되는 가압 피스톤 및 상기 가압 피스톤이 상기 제2 연료챔버에 공급된 제2 연료의 압력을 증압시키도록 상기 제1 연료챔버 내의 연료량을 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 연료공급장치를 이용한 연료공급방법은 제1 연료밸브를 개방하고 제2 연료밸브를 폐쇄하여 제1 연료를 연료공급유로로 공급하는 제1 연료 공급단계, 제1 연료가 제1 공간으로 공급되도록 방향제어밸브를 제어하고 제1 제어밸브를 폐쇄 제어하며 제2 제어밸브를 개방 제어하여, 상기 제1 공간의 제1 연료의 압력으로 가압 피스톤이 후퇴되고 제2 연료챔버 내에 제2 연료가 채워지는 증압준비단계, 제1 연료가 제2 공간으로 공급되도록 방향제어밸브를 제어하고 제1 제어밸브를 개방 제어하며 제2 제어밸브를 폐쇄 제어하여, 상기 제2 공간의 제1 연료의 압력으로 가압 피스톤이 전진되고 제2 연료챔버 내에 공급된 제2 연료가 가압되는 증압단계 및 제1 연료밸브를 폐쇄하고 제2 연료밸브를 개방하여 제2 연료를 연료공급유로로 공급하는 제2 연료 공급단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
전술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 바이퓨얼 엔진의 연료 전환시 제1 연료의 공급 압력을 이용하여 제2 연료의 공급 압력을 증압시킴으로써, 연료 공급유로 내에 보다 높은 압력의 제1 연료가 잔류하는 경우에도 증압된 제2 연료의 공급 압력에 의해 연료 전환이 원활하게 이루어질 수 있고, 증압을 위한 별도의 증압 장치를 구비하지 않고도 구조적으로 제2 연료의 증압을 달성할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 바이퓨얼 엔진의 연료공급장치의 구성도.
도 2는 제1 연료 공급 시의 제어 상태를 설명하기 위한 도면.
도 3은 제2 연료 공급 시의 제어 상태를 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 바이퓨얼 엔진의 연료공급방법의 순서도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제1 연료 및 제2 연료 공급시의 제어 과정을 설명하기 위한 개략도.
도 2는 제1 연료 공급 시의 제어 상태를 설명하기 위한 도면.
도 3은 제2 연료 공급 시의 제어 상태를 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 바이퓨얼 엔진의 연료공급방법의 순서도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제1 연료 및 제2 연료 공급시의 제어 과정을 설명하기 위한 개략도.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
도 1은 본 발명의 실시에에 따른 바이퓨얼 엔진의 연료공급장치의 구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 바이퓨얼 엔진의 연료공급장치(106)는 엔진(101)과 연결되는 연료 공급유로(107)를 통해 제1 연료 및 제2 연료를 엔진(101)으로 공급한다.
본 발명에서, 바이퓨얼 엔진은 이종 연료, 즉 제1 연료 및 제2 연료를 이용할 수 있는 엔진을 의미하며, 제1 연료는 공급 압력이 제2 연료에 비해 높은 압력으로 공급되는 연료일 수 있다.
예를 들어 제1 연료로 액화석유가스(LPG), 제2 연료로 가솔린을 이용하는 바이퓨얼 엔진에서, 액화석유가스(LPG)는 대략 10 Bar의 압력으로 공급되며, 가솔린은 대략 3~4 Bar의 압력으로 공급되어 액화석유가스의 연료 공급 압력이 가솔린의 공급 압력보다 높다.
그로 인하여, 제1 연료가 공급된 이후에, 제2 연료로 전환되는 경우 연료 공급유로(107) 내에는 보다 높은 압력의 제1 연료가 잔류하여 제2 연료가 엔진(101)으로 원활히 공급될 수 없다. 따라서 제1 연료에서 제2 연료로 전환하는 경우, 연료 공급유로(107) 내에 잔류하는 제1 연료를 밀어내기 위하여 제2 연료의 공급 압력을 증압시킬 필요가 있다.
본 발명의 바이퓨얼 엔진의 연료공급장치(106)는 연료 공급유로(107) 및 제1 연료탱크(102)와 연결되는 제1 연료 공급유로(108), 제1 연료 공급유로(108)와 연결되는 제1 연료챔버(120), 연료 공급유로(108) 및 제2 연료탱크(104)와 연결되는 제2 연료 공급유로(112), 제2 연료 공급유로(112)와 연결되는 제2 연료챔버(124),제1 연료챔버(120) 및 제2 연료챔버(124) 내에서 왕복 운동 가능하도록 구비되는 가압 피스톤(126), 및 제1 연료챔버(120) 내의 연료량을 조절하는 제어부(140)를 포함한다. 제어부(140)가 제1 연료챔버(120) 내의 연료량을 조절함에 따라 가압 피스톤(126)은 왕복 운동할 수 있으며, 그로 인하여 제2 연료챔버(124)에 공급된 제2 연료의 압력을 증압시킬 수 있다.
보다 상세하게는, 본 발명의 바이퓨얼 엔진의 연료공급장치(106)는 가압 피스톤(126)에 의해 구획되는 제1 연료챔버(120)의 양쪽 공간(121, 122) 중 제1 공간(121) 또는 제2 공간(122)으로 제1 연료가 공급되도록 구비되는 방향제어밸브(130), 제1 공간(121) 내의 제1 연료가 외부로 토출되도록 선택적으로 개폐되는 제1 제어밸브(132), 제2 공간(122) 내의 제1 연료가 외부로 토출되도록 선택적으로 개폐되는 제2 제어밸브(134)를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 제1 공간(121) 및 제2 공간(122)은 제1 연료탱크(102)와 연결된 복귀유로(136)와 연결될 수 있다. 그에 따라, 제1 제어밸브(132) 및 제2 제어밸브(134)를 선택적으로 개폐함으로써, 제1 공간(121) 또는 제2 공간(122) 내의 제1 연료가 복귀유로(136)를 통해 제1 연료탱크(102)로 회수될 수 있다.
제1 연료탱크(102)는 제1 연료를 공급하는 제1 연료펌프(103)를 포함할 수 있으며, 제1 연료탱크(102)로부터 공급된 제1 연료는 제1 연료 공급유로(108)를 따라 연료 공급유로(107)를 통해 엔진(101)으로 공급된다.
한편, 제1 연료는 제1 연료공급유로(108)에서 분기된 분기유로를 따라 제1 연료챔버(120) 내로 공급되며, 방향제어밸브(130)의 제어에 따라 제1 공간(121) 또는 제2 공간(122)으로 공급될 수 있다. 제1 공간(121)으로 공급된 제1 연료는 제1 제어밸브(132)의 개폐에 따라 복귀유로(136)를 통해 제1 연료탱크(102)로 회수될 수 있다. 제2 공간(122)으로 공급된 제2 연료는 제2 제어밸브(134)의 개폐에 따라 복귀유로(136)를 통해 제1 연료탱크(102)로 회수될 수 있다.
이처럼, 방향제어밸브(130)를 통해 제어되는 제1 연료의 공급 방향, 제1 제어밸브(132)의 개폐에 따른 제1 공간(121) 내의 제1 연료, 제2 제어밸브(134)의 개폐에 따른 제2 공간(122) 내의 제1 연료에 따라 가압 피스톤(126)이 후퇴하거나, 전진할 수 있다.
예를 들어, 방향제어밸브(130)가 제1 연료를 제1 공간(121)으로 토출시키고 제1 제어밸브(132)를 폐쇄하면, 제1 공간(121) 내에 제1 연료가 채워진다. 동시에, 제2 제어밸브(134)를 개방하면 제2 공간(122) 내의 제1 연료가 복귀유로(136)를 통해 제1 연료탱크(102)로 회수된다. 그로 인하여, 제1 공간(121)에는 제1 연료가 채워지고, 제2 공간(122) 내의 제1 연료는 비워짐에 따라 가압 피스톤(126)은 제1 공간(121)의 제1 연료의 압력으로 후퇴할 것이다. 동시에, 가압 피스톤(126)이 후퇴함에 따라 제2 연료가 공급된 제2 연료챔버(124) 내의 공간이 확장된다. 확장된 공간에는 제2 연료탱크(104)로부터 공급된 제2 연료가 채워질 것이다.
제1 연료가 공급되는 중에, 제1 연료에서 제2 연료로 연료 전환이 이루어질 수 있다. 제2 연료는 제2 연료탱크(104)로부터 제2 연료 공급유로(112)를 통해 연료 공급유로(107) 및 엔진(101)으로 공급된다. 그러나, 제1 연료에서 제2 연료로 연료 전환이 이루어지는 경우이므로, 연료 공급유로(107) 내에는 완전히 소모되지 않은 제1 연료가 잔류하고, 잔류하는 제1 연료의 압력으로 인하여 제2 연료가 적절히 엔진(101)으로 공급될 수 없다.
이 경우, 방향제어밸브(130)가 제1 연료를 제2 공간(122)으로 토출시키고 제2 제어밸브(134)를 폐쇄하면, 제2 공간(122) 내에 제1 연료가 채워진다. 동시에, 제1 제어밸브(132)를 개방하면 제1 공간(121) 내의 제1 연료가 복귀유로(136)를 통해 제1 연료탱크(102)로 회수된다. 그로 인하여, 제2 공간(122)에는 제1 연료가 채워지고, 제1 공간(122) 내의 제1 연료는 비워짐에 따라 가압 피스톤(126)은 제2 공간(122)의 제1 연료의 압력으로 전진할 것이다. 동시에, 가압 피스톤(126)이 전진함에 따라 제2 연료챔버(124) 내에 채워진 제2 연료가 압축된다.
이와 같이, 제2 연료의 공급시 방향제어밸브(130), 제1 제어밸브(132) 및 제2 제어밸브(134)를 각각 개방 또는 폐쇄 제어하여 가압 피스톤(126)이 제2 연료의 공급 압력을 증압시킬 수 있으며, 증압된 제2 연료의 공급 압력으로 인하여 연료 공급유로(107) 내의 제1 연료를 밀어내고 제2 연료가 공급될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 방향제어밸브(130), 제1 제어밸브(132) 및 제2 제어밸브(134)는 제어부(140)에 의해 제어될 수 있다.
도 2는 제1 연료 공급 시의 제어 상태를 설명하기 위한 도면이다. 도 2를 참조하면, 제어부(140)는 제1 연료가 제1 공간(121)으로 토출되도록 방향제어밸브(130)를 제어하고, 제1 제어밸브(132)를 폐쇄 제어하며, 제2 제어밸브(134)를 개방 제어한다.
그에 따라, 제1 공간(121)에는 제1 연료가 채워지고 제2 공간(122)의 제1 연료는 복귀유로(136)를 통해 제1 연료탱크(102)로 회수되며, 제1 공간(121) 내의 제1 연료의 압력으로 가압 피스톤(126)이 후퇴된다. 또한, 가압 피스톤(126)이 후퇴함으로 인하여, 제2 연료챔버(124) 내에는 제2 연료탱크(104)로부터 공급된 제2 연료가 채워질 것이다.
도 3은 제2 연료 공급 시의 제어 상태를 설명하기 위한 도면이다. 도 3을 참조하면, 제어부(140)는 제1 연료가 제2 공간(122)으로 토출되도록 방향제어밸브(130)를 제어하고, 제1 제어밸브(132)를 개방 제어하며, 제2 제어밸브(134)를 폐쇄 제어한다.
그에 따라, 제2 공간(122)에는 제1 연료가 채워지고 제1 공간(121)의 제1 연료는 복귀유로(136)를 통해 제1 연료탱크(102)로 회수되며, 제2 공간(122) 내의 제1 연료의 압력으로 가압 피스톤(126)이 전진한다. 또한, 가압 피스톤(126)이 전진하여 제2 연료챔버(124) 내의 제2 연료를 압축시키고, 제2 연료의 공급 압력을 증압시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 제1 연료 공급유로가 선택적으로 개폐되도록 구비되는 제1 연료밸브(110) 및 제2 연료 공급유로가 선택적으로 개폐되도록 구비되는 제2 연료밸브(114)를 더 포함할 수 있으며, 제어부(140)는 제1 연료 공급 또는 제2 연료 공급에 따라 제1 연료밸브(110) 및 제2 연료밸브(114)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제1 연료 공급시에는 제1 연료밸브(110)를 개방 제어하고, 제2 연료밸브(114)를 폐쇄 제어하며, 제2 연료 공급시에는 제1 연료밸브(110)를 폐쇄 제어하고, 제2 연료밸브(114)를 개방 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 도 1에 도시된 바와 같이 연료공급유로(107)는 공급유로 및 복귀유로를 포함할 수 있으며, 공급유로 및 복귀유로를 통해 연료공급유로(107)에 공급된 연료가 순환될 수 있다. 또한, 연료공급유로(107)와 연결되되, 연료공급유로(107)로 공급된 제1 연료가 순환되도록 제1 연료탱크(102)와 연결되는 순환유로(152) 및 순환유로(152)가 선택적으로 개폐되도록 구비되는 순환제어밸브(150)를 더 포함할 수 있다.
제어부(140)는 제1 연료 공급시 순환제어밸브(150)를 개방 제어하고, 제2 연료 공급시 순환제어밸브(150)를 폐쇄 제어할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 바이퓨얼 엔진의 연료공급방법의 순서도이다. 본 발명의 바이퓨얼 엔진의 연료공급방법은 도 1 내지 도 3에 도시된 바이퓨얼 엔진의 연료공급장치(106)를 이용할 수 있다.
도 4를 참조하면, 먼저 제어부가 제1 연료밸브를 개방하고 제2 연료밸브를 폐쇄하여 제1 연료를 연료공급유로로 공급한다(S402).
그 다음, 제어부는 제1 연료가 제1 공간으로 공급되도록 방향제어밸브를 제어하고 제1 제어밸브를 폐쇄 제어하며 제2 제어밸브를 개방 제어한다(S404). 단계(S404)에 의하여, 제1 공간의 제1 연료의 압력으로 가압 피스톤이 후퇴되며, 제2 연료챔버 내에는 제2 연료가 채워진다.
그 다음, 제1 연료에서 제2 연료로 연료 전환이 확인되면, 제1 연료가 제2 공간으로 공급되도록 방향제어밸브를 제어하고 제1 제어밸브를 개방 제어하며 제2 제어밸브를 폐쇄 제어한다(S406). 단계(S406)에 의하여, 제2 공간의 제1 연료의 압력으로 가압 피스톤이 전진되며, 제2 연료챔버 내에 공급된 제2 연료가 가압된다.
마지막으로 제2 연료 공급을 위해 제1 연료밸브를 폐쇄하고 제2 연료밸브를 개방하여 제2 연료를 연료공급유로로 공급한다(S408).
또한, 도 4에는 도시되지 않았으나 본 발명의 바이퓨얼 엔진의 연료공급장치(106)는 연료공급유로로 공급된 제1 연료가 순환되도록 제1 연료탱크와 연결되는 순환유로 및 순환유로가 선택적으로 개폐되도록 구비되는 순환제어밸브를 더 포함할 수 있다. 여기서, 단계(S402)는 순환제어밸브를 개방 제어하는 단계를 포함할 수 있으며, 단계(S408)는 순환제어밸브를 폐쇄 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제1 연료 및 제2 연료 공급시의 제어 과정을 설명하기 위한 개략도이다. 도 5를 참조하면, 먼저, 제어부는 2종연료의 전환 여부를 확인한다(S502). 제어부는 엔진제어유닛(ECU)으로부터 사용자의 선택에 의한 연료 전환 또는 차량 상태에 따른 연료 전환이 이루어졌는지를 확인할 수 있다.
단계(S502)의 확인 결과, 제1 연료로 전환이 이루어진 경우, 제어부는 제1 연료펌프를 구동하고(S504), 제1 연료의 연료 소모량을 적산한다(S506).
또한, 제어부는 제1 연료밸브를 개방하고, 제2 연료밸브를 폐쇄하며, 제1 연료가 제1 공간으로 공급되도록 방향제어밸브를 제어하고, 제1 제어밸브를 폐쇄 제어함과 동시에 제2 제어밸브를 개방 제어한다(S508).
그에 따라, 제1 공간의 제1 연료의 압력으로 가압 피스톤이 후퇴되고, 제2 연료챔버 내에 제2 연료가 채워진다.
제어부는 단계(S506)에서 적산된 연료 소모량에 따라 제2 연료가 완전히 소모되었는지를 확인하고(S512), 연료 공급유로 내의 제2 연료가 완전히 소모된 경우 순환제어밸브를 개방 제어한다(S514).
단계(S504) 내지 단계(S514)에 의하여, 바이퓨얼 엔진은 제1 연료모드로 동작한다(S516).
본 발명의 일 실시예에서, 단계(S502)의 확인 결과, 제2 연료로 전환이 이루어진 경우, 제어부는 제2 연료펌프를 구동하고(S520), 제2 연료의 연료 소모량을 적산한다(S522). 또한, 혼합된 연료가 제1 연료로 유입되는 것을 방지하기 위하여, 순환제어밸브를 폐쇄 제어한다(S524).
제어부는 제2 연료를 공급하기 위하여 제1 연료밸브를 폐쇄하고, 제2 연료밸브를 개방한다(S526) 동시에, 제어부는 제2 연료의 공급 압력을 증압시키기 위하여, 제1 연료가 제2 공간으로 공급되도록 방향제어밸브를 제어하고, 제1 제어밸브를 개방 제어하고, 제2 제어밸브를 폐쇄 제어한다(S526).
그에 따라, 제2 공가느이 제1 연료의 압력으로 가압 피스톤이 전진되고, 제2 연료챔버에 채워진 제2 연료가 압축된다(S528).
제어부는 제1 연료가 완전히 되었는지 확인하고, 연료 공급유로 내의 제1 연료가 완전히 소모되면 제2 연료모드로 동작한다(S532).
전술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 바이퓨얼 엔진의 연료 전환시 제1 연료의 공급 압력을 이용하여 제2 연료의 공급 압력을 증압시킴으로써, 연료 공급유로 내에 보다 높은 압력의 제1 연료가 잔류하는 경우에도 증압된 제2 연료의 공급 압력에 의해 연료 전환이 원활하게 이루어질 수 있고, 증압을 위한 별도의 증압 장치를 구비하지 않고도 구조적으로 제2 연료의 증압을 달성할 수 있는 장점이 있다.
전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
Claims (10)
- 엔진과 연결되는 연료 공급유로;
상기 연료 공급유로 및 제1 연료탱크와 연결되는 제1 연료 공급유로;
상기 제1 연료 공급유로와 연결되는 제1 연료챔버;
상기 연료 공급유로 및 제2 연료탱크와 연결되는 제2 연료 공급유로;
상기 제2 연료 공급유로와 연결되는 제2 연료챔버;
상기 제1 연료챔버 및 상기 제2 연료챔버 내에서 왕복 운동 가능하도록 구비되는 가압 피스톤; 및
상기 가압 피스톤이 상기 제2 연료챔버에 공급된 제2 연료의 압력을 증압시키도록 상기 제1 연료챔버 내의 연료량을 조절하는 제어부
를 포함하는 바이퓨얼 엔진의 연료공급장치.
- 제1항에 있어서,
상기 가압 피스톤에 의해 구획되는 상기 제1 연료챔버의 양쪽 공간 중 제1 공간 또는 제2 공간으로 제1 연료가 공급되도록 구비되는 방향제어밸브;
상기 제1 공간 내의 제1 연료가 외부로 토출되도록 선택적으로 개폐되는 제1 제어밸브; 및
상기 제2 공간 내의 제1 연료가 외부로 토출되도록 선택적으로 개폐되는 제2 제어밸브
를 포함하는 바이퓨얼 엔진의 연료공급장치.
- 제2항에 있어서,
상기 제1 공간 및 상기 제2 공간은 상기 제1 연료탱크와 연결된 복귀유로와 연결되는 것을 특징으로 하는
바이퓨얼 엔진의 연료공급장치.
- 제2항에 있어서,
상기 방향제어밸브, 상기 제1 제어밸브 및 상기 제2 제어밸브는 상기 제어부에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는
바이퓨얼 엔진의 연료공급장치.
- 제4항에 있어서,
상기 제어부는
제1 연료 공급시, 제1 연료가 상기 제1 공간으로 토출되도록 상기 방향제어밸브를 제어하고 상기 제1 제어밸브를 폐쇄 제어하며 상기 제2 제어밸브를 개방 제어하는
바이퓨얼 엔진의 연료공급장치.
- 제4항에 있어서,
상기 제어부는
제2 연료 공급시, 제2 연료가 상기 제2 공간으로 토출되도록 상기 방향제어밸브를 제어하고 상기 제1 제어밸브를 개방 제어하며 상기 제2 제어밸브를 폐쇄 제어하는
바이퓨얼 엔진의 연료공급장치.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 연료 공급유로가 선택적으로 개폐되도록 구비되는 제1 연료밸브; 및
상기 제2 연료 공급유로가 선택적으로 개폐되도록 구비되는 제2 연료밸브
를 더 포함하고,
상기 제어부는 제1 연료 공급 또는 제2 연료 공급에 따라 상기 제1 연료밸브 및 상기 제2 연료밸브를 제어하는
바이퓨얼 엔진의 연료공급장치.
- 제1항에 있어서,
상기 연료 공급유로와 연결되되, 상기 연료 공급유로로 공급된 제1 연료가 순환되도록 제1 연료탱크와 연결되는 순환유로; 및
상기 순환유로가 선택적으로 개폐되도록 구비되는 순환제어밸브
를 더 포함하고,
상기 제어부는 제1 연료 공급시 상기 순환제어밸브를 개방 제어하고, 제2 연료 공급시 상기 순환제어밸브를 폐쇄 제어하는
바이퓨얼 엔진의 연료공급장치.
- 청구항 2의 연료공급장치를 이용한 바이퓨얼 엔진의 연료공급방법으로,
제1 연료밸브를 개방하고 제2 연료밸브를 폐쇄하여 제1 연료를 연료공급유로로 공급하는 제1 연료 공급단계;
제1 연료가 제1 공간으로 공급되도록 방향제어밸브를 제어하고 제1 제어밸브를 폐쇄 제어하며 제2 제어밸브를 개방 제어하여, 상기 제1 공간의 제1 연료의 압력으로 가압 피스톤이 후퇴되고 제2 연료챔버 내에 제2 연료가 채워지는 증압준비단계;
제1 연료가 제2 공간으로 공급되도록 방향제어밸브를 제어하고 제1 제어밸브를 개방 제어하며 제2 제어밸브를 폐쇄 제어하여, 상기 제2 공간의 제1 연료의 압력으로 가압 피스톤이 전진되고 제2 연료챔버 내에 공급된 제2 연료가 가압되는 증압단계; 및
제1 연료밸브를 폐쇄하고 제2 연료밸브를 개방하여 제2 연료를 연료공급유로로 공급하는 제2 연료 공급단계를 포함하는
바이퓨얼 엔진의 연료공급방법.
- 제9항에 있어서,
상기 연료공급장치는 상기 연료공급유로와 연결되되, 상기 연료공급유로로 공급된 제1 연료가 순환되도록 제1 연료탱크와 연결되는 순환유로; 및
상기 순환유로가 선택적으로 개폐되도록 구비되는 순환제어밸브
를 더 포함하고,
상기 제1 연료 공급단계는 상기 순환제어밸브를 개방 제어하는 단계를 포함하며,
상기 제2 연료 공급단계는 상기 순환제어밸브를 폐쇄 제어하는 단계를 포함하는
바이퓨얼 엔진의 연료공급방법.
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KR20190033152A (ko) * | 2017-09-21 | 2019-03-29 | 현대자동차주식회사 | 이종연료탱크용 선택적 연료조절장치 |
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