KR20180009909A - 엔진 시동용 기체 공급장치 - Google Patents

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KR20180009909A KR1020160091805A KR20160091805A KR20180009909A KR 20180009909 A KR20180009909 A KR 20180009909A KR 1020160091805 A KR1020160091805 A KR 1020160091805A KR 20160091805 A KR20160091805 A KR 20160091805A KR 20180009909 A KR20180009909 A KR 20180009909A
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Abstract

본 발명은 엔진의 실린더에 연결된 공급밸브; 상기 공급밸브에 시동기체를 공급하기 위한 시동밸브; 상기 공급밸브에 시동기체에 비해 감압된 예비시동기체를 공급하기 위한 예비시동밸브; 일측이 상기 시동밸브와 상기 예비시동밸브 각각에 연결되고, 타측이 상기 공급밸브에 연결되도록 설치된 메인배관; 상기 공급밸브에 시동기체가 공급되도록 상기 시동밸브를 동작시키기 위한 제어기체를 공급하는 제1솔레노이드밸브; 상기 공급밸브에 예비시동기체가 공급되도록 상기 예비시동밸브를 동작시키기 위한 제어기체를 공급하는 제2솔레노이드밸브; 및 상기 제1솔레노이드밸브 및 상기 제2솔레노이드밸브 중에서 어느 것으로부터 제어기체가 공급되는지에 따라 상기 시동밸브 및 상기 예비시동밸브 중에서 어느 하나에 제어기체를 선택적으로 공급하는 셔틀밸브를 포함할 수 있는 엔진 시동용 기체 공급장치에 관한 것이다.

Description

엔진 시동용 기체 공급장치{Gas Supplying Apparatus for Starting Engine}
본 발명은 엔진 시동을 위해 엔진의 실린더에 시동기체를 공급하는 엔진 시동용 기체 공급장치에 관한 것이다.
일반적으로 엔진(Engine)은 열 에너지를 기계적 에너지로 변환하는 장치로, 선박, 자동차, 발전기 등에 널리 사용되고 있다. 이러한 엔진은 시동(始動)을 위해 기설정된 분당 회전수(RPM, Revolution per Minute)에 도달하여야 한다.
이와 같이 시동 시에 엔진이 기설정된 분당 회전수에 도달하도록 시동모터를 이용하는 방식이 있다. 그러나, 관성력이 큰 4 스트로크(Stroke) 엔진 등과 같은 경우, 시동모터를 이용하는 방식으로는 엔진이 기설정된 분당 회전수에 도달할 수 없는 문제가 있다. 이러한 경우, 엔진 시동용 기체 공급장치를 이용하여 시동 시에 엔진의 실린더에 직접 시동기체를 공급하여 엔진이 기설정된 분당 회전수에 도달하도록 하는 방식이 사용되고 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치의 개략적인 구성도이다. 도 1에서 실선은 시동기체 또는 예비시동기체에 관련된 기체가 유동하는 배관을 나타낸 것이고, 이점쇄선은 제어기체에 관련된 기체가 유동하는 배관을 나타낸 것이다.
도 1을 참고하면, 종래 기술에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(100)는 엔진의 실린더(200)에 연결된 공급밸브(110), 시동모드인 경우 상기 공급밸브(110)에 시동기체를 공급하는 시동기체공급부(120), 및 예비시동모드인 경우 상기 공급밸브(110)에 예비시동기체를 공급하는 예비기체공급부(130)를 포함한다.
상기 공급밸브(110)는 상기 시동모드인 경우, 상기 시동기체공급부(120)로부터 시동기체를 공급받은 후에 공급된 시동기체를 상기 실린더(200)에 공급한다. 상기 공급밸브(110)는 상기 예비시동모드인 경우, 상기 예비기체공급부(130)로부터 예비시동기체를 공급받은 후에 공급된 예비시동기체를 상기 실린더(200)에 공급한다. 상기 예비시동모드는 상기 시동모드가 수행되기 이전에 엔진을 낮은 분당회전수로 동작시키는 운전모드이다. 예비시동기체는 시동기체에 비해 낮은 압력 상태로 되도록 감압된 것이다.
상기 시동기체공급부(120)는 상기 공급밸브(110)에 시동기체를 공급하는 것이다. 상기 시동기체공급부(120)는 제1메인배관(310)을 통해 상기 공급밸브(110)에 시동기체를 공급하도록 연결된다. 상기 시동기체공급부(120)는 솔레노이드밸브(121), 제1제어밸브(122), 제2제어밸브(123), 및 시동밸브(124)를 포함한다. 상기 시동기체공급부(120)는 다음과 같은 과정을 거쳐 상기 공급밸브(110)에 시동기체를 공급함으로써 상기 시동모드를 구현한다.
우선, 상기 솔레노이드밸브(121)는 전기적 신호가 입력되면, 상기 제1제어밸브(122)를 동작시키기 위한 제어기체를 상기 제1제어밸브(122)에 공급한다.
다음, 상기 제1제어밸브(122)는 상기 솔레노이드밸브(121)로부터 제어기체가 공급되면, 상기 제2제어밸브(123)를 동작시키기 위한 제어기체를 상기 제2제어밸브(123)로 공급한다.
다음, 상기 제2제어밸브(122)는 상기 제1제어밸브(122)로부터 제어기체가 공급되면, 상기 시동밸브(124)를 동작시키기 위한 제어기체를 상기 시동밸브(124)로 공급한다.
다음, 상기 시동밸브(124)는 상기 제2제어밸브(122)로부터 제어기체가 공급되면, 공급배관(미도시)으로부터 공급된 기체를 시동기체로 하여 상기 공급밸브(110)로 공급한다. 상기 공급밸브(110)는 상기 제1메인배관(310)을 통해 상기 시동밸브(124)로부터 공급된 시동기체를 상기 실린더(200)에 공급함으로써, 상기 시동모드를 구현한다.
상기 예비기체공급부(130)는 상기 공급밸브(110)에 예비시동기체를 공급하는 것이다. 상기 예비기체공급부(130)는 제2메인배관(320)을 통해 상기 공급밸브(110)에 예비시동기체를 공급하도록 연결된다. 상기 예비기체공급부(130)는 예비 솔레노이드밸브(131), 제1예비 제어밸브(132), 감압유닛(133), 스로틀밸브(134), 및 예비시동밸브(135)를 포함한다. 상기 예비기체공급부(130)는 다음과 같은 과정을 거쳐 상기 공급밸브(110)에 예비시동기체를 공급함으로써 상기 예비시동모드를 구현한다.
우선, 상기 예비 솔레노이드밸브(131)는 전기적 신호가 입력되면, 상기 제1예비 제어밸브(132)를 동작시키기 위한 제어기체를 상기 제1예비 제어밸브(132)에 공급한다.
다음, 상기 제1예비 제어밸브(132)는 상기 예비 솔레노이드밸브(131)로부터 제어기체가 공급되면, 공급된 제어기체를 상기 감압유닛(133)로 공급한다.
다음, 상기 감압유닛(133)은 상기 제1예비 제어밸브(132)로부터 공급된 제어기체를 소정의 압력으로 감압시켜서 감압기체를 생성한 후에, 생성된 감압기체를 상기 스로틀밸브(134)로 공급한다.
다음, 상기 스로틀밸브(134)는 상기 감압유닛(133)로부터 공급된 감압기체의 유량 및 압력을 조절한 후에, 유량 및 압력이 조절된 감압기체를 상기 예비시동밸브(135)로 공급한다.
다음, 상기 예비시동밸브(135)는 상기 스로틀밸브(134)로부터 공급된 감압기체를 예비시동기체로 하여 상기 제2메인배관(320)을 통해 상기 공급밸브(110)로 공급한다. 상기 공급밸브(110)는 상기 제2메인배관(320)를 통해 상기 예비시동밸브(135)로부터 공급된 예비시동기체를 상기 실린더(200)에 공급함으로써, 상기 예비시동모드를 구현한다.
이러한 종래 기술에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(100)는 다음과 같은 문제가 있다.
첫째, 종래 기술에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(100)는 상기 시동기체공급부(120) 및 상기 예비기체공급부(130)가 서로 독립적으로 구현된다. 이에 따라, 종래 기술에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(100)는 상기 시동기체공급부(120) 및 상기 예비기체공급부(130)를 서로 독립적으로 구현하기 위해 다수의 배관을 필요로 한다. 따라서, 종래 기술에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(100)는 넓은 설치공간을 필요로 하여 공간적 제약이 발생하는 문제가 있고, 유로가 복잡하게 구성되는 문제가 있다.
둘째, 종래 기술에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(100)는 상기 시동기체공급부(120) 및 상기 예비기체공급부(130) 각각이 많은 개수의 밸브를 구비하여야 하므로, 잦은 고장 발생으로 인해 가동률이 저하되는 문제가 있다.
셋째, 종래 기술에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(100)는 상기 공급밸브(110)가 상기 제1메인배관(310) 및 상기 제2메인배관(320) 각각을 통해 상기 시동기체공급부(120) 및 상기 예비기체공급부(130)에 개별적으로 연결된다. 따라서, 종래 기수에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(100)는 상기 제1메인배관(310) 및 상기 제2메인배관(320)을 구축하기 위한 구축비용이 상승하고, 상기 제1메인배관(310) 및 상기 제2메인배관(320)을 설치하기 위한 설치공간이 필요하여 공간적 제약을 더 심화시키는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 넓은 설치공간을 필요로 함에 따라 발생하는 공간적 제약을 경감시킬 수 있는 엔진 시동용 기체 공급장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 수많은 밸브를 구비함에 따른 잦은 고장 발생으로 인해 가동률이 저하되는 정도를 감소시킬 수 있는 엔진 시동용 기체 공급장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 공급밸브에 연결되는 메인배관들로 인해 구축비용이 상승하는 정도를 감소시킬 수 있고, 공간적 제약을 더 경감시킬 수 있는 엔진 시동용 기체 공급장치를 제공하기 위한 것이다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 하기와 같은 구성을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치는 엔진의 실린더에 연결된 공급밸브; 상기 공급밸브에 시동기체를 공급하기 위한 시동밸브; 상기 공급밸브에 시동기체에 비해 감압된 예비시동기체를 공급하기 위한 예비시동밸브; 일측이 상기 시동밸브와 상기 예비시동밸브 각각에 연결되고, 타측이 상기 공급밸브에 연결되도록 설치된 메인배관; 상기 공급밸브에 시동기체가 공급되도록 상기 시동밸브를 동작시키기 위한 제어기체를 공급하는 제1솔레노이드밸브; 상기 공급밸브에 예비시동기체가 공급되도록 상기 예비시동밸브를 동작시키기 위한 제어기체를 공급하는 제2솔레노이드밸브; 및 상기 제1솔레노이드밸브 및 상기 제2솔레노이드밸브 중에서 어느 것으로부터 제어기체가 공급되는지에 따라 상기 시동밸브 및 상기 예비시동밸브 중에서 어느 하나에 제어기체를 선택적으로 공급하는 셔틀밸브를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치는 엔진의 실린더에 연결된 공급밸브; 상기 공급밸브에 시동기체를 공급하기 위한 시동밸브; 상기 공급밸브에 시동기체에 비해 감압된 예비시동기체를 공급하기 위한 예비시동밸브; 시동기체 및 예비시동기체 중에서 어느 것이 공급되는지에 따라 상기 공급밸브에 시동기체 및 예비시동기체 중에서 어느 하나를 선택적으로 공급하는 셔틀밸브; 일측이 상기 셔틀밸브에 연결되고, 타측이 상기 공급밸브에 연결되도록 설치된 메인배관; 상기 셔틀밸브에 시동기체가 공급되도록 상기 시동밸브를 동작시키기 위한 제어기체를 공급하는 제1솔레노이드밸브; 및 상기 셔틀밸브에 예비시동기체가 공급되도록 상기 예비시동밸브를 동작시키기 위한 제어기체를 공급하는 제2솔레노이드밸브를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치는 엔진의 실린더에 연결된 공급밸브; 상기 공급밸브에 시동기체를 공급하기 위한 시동밸브; 일측이 상기 시동밸브에 연결되고, 타측이 상기 공급밸브에 연결되도록 설치된 메인배관; 상기 공급밸브에 시동기체가 공급되도록 상기 시동밸브를 동작시키기 위한 제어기체를 공급하는 제1솔레노이드밸브; 및 상기 메인배관 및 상기 공급밸브 각각에 연결된 분기배관을 포함할 수 있다. 상기 분기배관은 상기 메인배관을 따라 유동하는 시동기체의 일부를 분기시킨 후에, 분기된 기체를 상기 공급밸브를 동작시키기 위한 제어기체로 하여 상기 공급밸브에 공급할 수 있다.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
본 발명은 엔진의 실린더에 기체를 공급하는 구성들을 배치하기 위한 설치공간의 크기를 감소시킬 수 있으므로, 공간적 제약을 경감시킬 수 있는 효과를 이룰 수 있다.
본 발명은 엔진의 실린더에 기체를 공급하는데 필요한 밸브의 개수를 감소시킬 수 있도록 구현됨으로써, 고장 발생 빈도를 줄일 수 있고, 이에 따라 가동률을 증대시킬 수 있는 효과를 가질 수 있다.
본 발명은 엔진의 실린더에 기체를 공급하기 위한 메인배관들로 인해 구축비용이 상승하는 정도를 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 공간적 제약을 더 경감시킬 수 있는 효과를 도모할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치의 개략적인 구성도
도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치의 개략적인 구성도
도 5 내지 도 7은 본 발명의 변형된 실시예에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치의 개략적인 구성도
도 8은 본 발명의 다른 변형된 실시예에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치의 개략적인 구성도
이하에서는 본 발명에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치에 대한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2 내지 도 4를 참고하면, 본 발명에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 엔진의 실린더(200)에 기체를 공급하기 위한 것이다. 상기 엔진은 선박, 자동차, 발전기 등에 구비되는 것일 수 있다. 본 발명에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 상기 엔진의 시동 시에 상기 실린더(200)에 직접 기체를 공급함으로써, 상기 엔진이 기설정된 분당 회전수에 도달하도록 할 수 있다.
본 발명에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 공급밸브(2), 시동밸브(3), 예비시동밸브(4), 메인배관(5), 제1솔레노이드밸브(6), 제2솔레노이드밸브(7), 및 셔틀밸브(Shuttle Valve)(8)를 포함한다.
상기 공급밸브(2)는 상기 실린더(200)에 연결된다. 상기 공급밸브(2)는 배관 등을 통해 상기 실린더(200)에 연결되도록 설치될 수 있다. 상기 공급밸브(2)에는 상기 메인배관(5)이 연결될 수 있다. 상기 메인배관(5)을 통해 시동기체가 공급되는 경우, 상기 공급밸브(2)는 시동기체를 상기 실린더(200)에 공급할 수 있다. 상기 메인배관(5)을 통해 예비시동기체가 공급되는 경우, 상기 공급밸브(2)는 예비시동기체를 상기 실린더(200)에 공급할 수 있다. 시동기체 및 예비시동기체는 공기(Air)일 수 있다. 예비시동기체는 시동기체에 비해 감압된 것으로, 더 낮은 압력상태일 수 있다. 상기 공급밸브(2)는 시동기체 또는 예비시동기체가 유동하기 위한 통로를 개폐(開閉)하도록 동작할 수 있다.
상기 시동밸브(3)는 상기 공급밸브(2)에 시동기체를 공급하기 위한 것이다. 상기 시동밸브(3)는 시동기체가 유동하는 통로를 개폐하도록 동작할 수 있다. 상기 시동밸브(3)가 통로를 개방한 경우, 시동기체는 상기 메인배관(5)을 거쳐 상기 공급밸브(2)로 유동할 수 있다. 상기 시동밸브(3)는 통로를 폐쇄함으로써, 시동기체가 상기 메인배관(5)으로 유동하는 것을 차단할 수 있다.
상기 예비시동밸브(4)는 상기 공급밸브(2)에 예비시동기체를 공급하기 위한 것이다. 상기 예비시동밸브(4)는 예비시동기체가 유동하는 통로를 개폐하도록 동작할 수 있다. 상기 예비시동밸브(4)가 통로를 개방한 경우, 예비시동기체는 상기 메인배관(5)을 거쳐 상기 공급밸브(2)로 유동할 수 있다. 상기 예비시동밸브(4)는 통로를 폐쇄함으로써, 예비시동기체가 상기 메인배관(5)으로 유동하는 것을 차단할 수 있다.
상기 메인배관(5)은 상기 공급밸브(2)에 연결되는 것이다. 상기 메인배관(5)은 일측이 상기 시동밸브(3) 및 상기 예비시동밸브(4) 각각에 연결되도록 설치될 수 있다. 상기 메인배관(5)은 타측이 상기 공급밸브(2)에 연결되도록 설치될 수 있다. 이에 따라, 상기 메인배관(5)은 시동기체 또는 예비시동기체를 상기 공급밸브(2)로 공급할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 별개의 메인배관들(310, 320)(도 1에 도시됨)을 통해 시동기체 및 예비시동기체를 공급하던 종래 기술과 대비할 때, 상기 메인배관(5)으로 인해 구축비용이 상승하는 정도를 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상기 메인배관(5)으로 인한 공간적 제약을 경감시킬 수 있는 장점이 있다.
상기 메인배관(5)에는 분기배관(51)이 연결될 수 있다. 상기 분기배관(51)은 상기 메인배관(5) 및 상기 공급밸브(2) 각각에 연결되도록 설치될 수 있다. 상기 분기배관(51)은 상기 메인배관(5)을 따라 유동하는 시동기체 또는 예비시동기체 중에서 일부를 분기시킨 후에, 분기된 기체를 상기 공급밸브(2)를 동작시키기 위한 제어기체로 하여 상기 공급밸브(2)에 공급할 수 있다. 이에 따라, 상기 공급밸브(2)는 상기 분기배관(51)을 통해 공급된 시동기체의 일부 또는 예비시동기체의 일부를 제어기체로 이용하여 통로를 개방하도록 동작함으로써, 상기 메인배관(5)을 따라 유동하는 시동기체 또는 예비시동기체를 상기 실린더(200)로 공급할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 상기 공급밸브(2)에 대한 제어기체의 유동을 제어하는 별도의 밸브를 구비하지 않고도, 상기 공급밸브(2)가 동작할 수 있도록 구현된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 상기 엔진의 시동 시에 상기 실린더(200)에 기체를 공급하기 위해 요구되는 밸브의 개수를 감소시킬 수 있으므로, 고장 발생 빈도를 줄임으로써 가동률을 증대시킬 수 있다.
상기 제1솔레노이드밸브(6)는 상기 시동밸브(3)를 동작시키기 위한 제어기체를 공급하기 위한 것이다. 상기 제1솔레노이드밸브(6)는 상기 셔틀밸브(8)에 연결되도록 설치될 수 있다. 이 경우, 상기 제1솔레노이드밸브(6)는 상기 셔틀밸브(8)를 통해 상기 시동밸브(3)에 연결될 수 있다. 상기 제1솔레노이드밸브(6)는 전기적 신호가 입력되면, 상기 셔틀밸브(8)로 제어기체를 공급할 수 있다. 상기 셔틀밸브(8)로 공급된 제어기체는, 상기 셔틀밸브(8)를 경유하여 상기 시동밸브(3)로 공급될 수 있다. 이에 따라, 상기 시동밸브(3)는 제어기체에 의해 통로를 개방하도록 동작함으로써, 상기 공급밸브(2)에 시동기체를 공급할 수 있다. 상기 제1솔레노이드밸브(6)가 제어기체를 공급하지 않으면, 상기 시동밸브(3)는 통로를 폐쇄하도록 동작함으로써, 상기 공급밸브(2)에 시동기체가 공급되지 않도록 차단할 수 있다. 상기 시동밸브(3)는 3/2 Way Valve로 구현될 수 있다.
상기 제2솔레노이드밸브(7)는 상기 예비시동밸브(4)를 동작시키기 위한 제어기체를 공급하기 위한 것이다. 상기 제2솔레노이드밸브(7)는 상기 셔틀밸브(8)에 연결되도록 설치될 수 있다. 이 경우, 상기 제2솔레노이드밸브(7)는 상기 셔틀밸브(8)를 통해 상기 예비시동밸브(4)에 연결될 수 있다. 상기 제2솔레노이드밸브(7)는 전기적 신호가 입력되면, 상기 셔틀밸브(8)로 제어기체를 공급할 수 있다. 상기 셔틀밸브(8)로 공급된 제어기체는, 상기 셔틀밸브(8)를 경유하여 상기 예비시동밸브(4)로 공급될 수 있다. 이에 따라, 상기 예비시동밸브(4)는 제어기체에 의해 통로를 개방하도록 동작함으로써, 상기 공급밸브(2)에 예비시동기체를 공급할 수 있다. 상기 제2솔레노이드밸브(7)가 제어기체를 공급하지 않으면, 상기 예비시동밸브(4)는 통로를 폐쇄하도록 동작함으로써, 상기 공급밸브(2)에 예비시동기체가 공급되지 않도록 차단할 수 있다. 상기 예비시동밸브(4)는 3/2 Way Valve로 구현될 수 있다.
상기 셔틀밸브(8)는 상기 시동밸브(3) 및 상기 예비시동밸브(4) 중에서 어느 하나에 제어기체를 선택적으로 공급하기 위한 것이다. 상기 셔틀밸브(8)는 입력 측이 상기 제1솔레노이드밸브(6) 및 상기 제2솔레노이드밸브(7) 각각에 연결되도록 설치될 수 있다. 상기 셔틀밸브(8)는 출력 측이 상기 시동밸브(3) 및 상기 예비시동밸브(4) 각각에 연결되도록 설치될 수 있다. 상기 셔틀밸브(8)는 상기 제1솔레노이드밸브(6) 및 상기 제2솔레노이드밸브(7) 중에서 어느 것으로부터 제어기체가 공급되는지에 따라 상기 시동밸브(3) 및 상기 예비시동밸브(4) 중에서 어느 하나에 제어기체를 선택적으로 공급할 수 있다.
예컨대, 상기 제1솔레노이드밸브(6)가 제어기체를 공급하면, 상기 셔틀밸브(8)는 상기 제2솔레노이드밸브(7)에 연결된 입력 측을 자동으로 차단하여 상기 제1솔레노이드밸브(6)로부터 공급된 제어기체를 상기 시동밸브(3)로 공급할 수 있다. 상기 제2솔레노이드밸브(7)가 제어기체를 공급하면, 상기 셔틀밸브(8)는 상기 제1솔레노이드밸브(6)에 연결된 입력 측을 자동으로 차단하여 상기 제2솔레노이드밸브(7)로부터 공급된 제어기체를 상기 예비시동밸브(4)로 공급할 수 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 다음과 같은 작용효과를 도모할 수 있다.
첫째, 본 발명에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 시동기체를 이용한 시동모드 및 시동기체에 비해 감압된 예비시동기체를 이용한 예비시동모드로 동작함에 있어서, 상기 셔틀밸브(8)가 공용으로 이용되도록 구현된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 상기 시동모드 및 상기 예비시동모드를 구현하기 위한 구성들을 배치하기 위한 설치공간의 크기를 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 종래 기술과 대비할 때 공간적 제약을 경감시킬 수 있는 장점이 있다. 상기 예비시동모드는 상기 시동모드가 수행되기 이전에 상기 엔진을 낮은 분당회전수로 동작시키는 운전모드로, Slow Truning으로 불리기도 한다. 상기 예비시동모드를 통해, 상기 실린더(200) 내부의 물, 정체된 가스 등을 제거하는 공정이 이루어질 수 있다. 상기 시동모드는 엔진이 기설정된 분당 회전수에 도달하도록 상기 엔진을 동작시키는 운전모드이다.
둘째, 본 발명에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 상기 셔틀밸브(8)를 이용하여 상기 시동밸브(3) 및 상기 예비시동밸브(4) 모두에 제어기체가 공급됨에 따라 상기 시동밸브(3) 및 상기 예비시동밸브(4)가 동시에 동작하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 상기 시동모드 및 상기 예비시동모드를 안정적으로 구현할 수 있다.
상기 셔틀밸브(8)는 제1통로(81)를 통해 상기 제1솔레노이드밸브(6)에 연결되도록 설치될 수 있다. 상기 제1솔레노이드밸브(6)는 상기 제1통로(81)를 통해 상기 셔틀밸브(8)에 제어기체를 공급할 수 있다. 상기 셔틀밸브(8)는 제2통로(82)를 통해 상기 제2솔레노이드밸브(7)에 연결되도록 설치될 수 있다. 상기 제2솔레노이드밸브(7)는 상기 제2통로(82)를 통해 상기 셔틀밸브(8)에 제어기체를 공급할 수 있다. 이 경우, 상기 셔틀밸브(8)는 다음과 같이 동작할 수 있다.
우선, 상기 제1솔레노이드밸브(6)가 제어기체를 공급하면, 상기 셔틀밸브(8)는 상기 제1통로(81)를 개방함과 동시에 상기 제2통로(82)를 폐쇄하도록 동작할 수 있다. 이에 따라, 상기 셔틀밸브(8)는 상기 제1솔레노이드밸브(6)로부터 공급된 제어기체를 상기 시동밸브(3)로 공급할 수 있다. 상기 시동밸브(3)는 상기 셔틀밸브(8)로부터 공급된 제어기체에 의해 상기 공급밸브(3)에 시동기체가 공급되도록 동작할 수 있다.
다음, 상기 제2솔레노이드밸브(7)가 제어기체를 공급하면, 상기 셔틀밸브(8)는 상기 제1통로(81)를 폐쇄함과 동시에 상기 제2통로(82)를 개방하도록 동작할 수 있다. 이에 따라, 상기 셔틀밸브(8)는 상기 제2솔레노이드밸브(7)로부터 공급된 제어기체를 상기 예비시동밸브(4)로 공급할 수 있다. 상기 예비시동밸브(4)는 상기 셔틀밸브(8)로부터 공급된 제어기체에 의해 상기 공급밸브(3)에 예비시동기체가 공급되도록 동작할 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참고하면, 본 발명에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 스로틀밸브(Throttle Valve)(9)를 포함할 수 있다.
상기 스로틀밸브(9)는 공급기체를 감압하여 예비시동기체로 변환하기 위한 것이다. 공급기체는 공급배관(20)을 통해 공급될 수 있다. 공급기체는 상기 공급배관(20)을 통해 외부로부터 공급될 수 있다. 공급기체는 공기(Air)일 수 있다. 상기 공급배관(20)을 통해 공급된 공급기체는, 상기 시동밸브(3) 및 상기 스로틀밸브(9) 각각에 공급될 수 있다. 상기 시동밸브(3)는 상기 셔틀밸브(8)로부터 제어기체가 공급되면, 상기 공급배관(20)을 통해 공급된 공급기체를 시동기체로 하여 상기 공급밸브(2)로 공급할 수 있다. 상기 스로틀밸브(9)는 상기 공급배관(20)을 통해 공급된 공급기체를 감압하여 예비시동기체로 변환한 후에 상기 예비시동밸브(4)로 공급한다. 상기 예비시동밸브(4)는 상기 셔틀밸브(8)로부터 제어기체가 공급되면, 상기 스로틀밸브(9)로부터 공급된 예비시동기체를 상기 공급밸브(2)로 공급할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 상기 시동밸브(3) 및 상기 예비시동밸브(4)가 하나의 공급배관(20)을 통해 공급된 공급기체를 이용하여 시동기체 및 예비시동기체를 공급하도록 구현된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 전체적인 구조 내지 배치를 간결화할 수 있으므로, 공간적 제약을 더 경감시킬 수 있을 뿐만 아니라, 구축비용을 더 줄일 수 있다.
상기 스로틀밸브(9)는 상기 공급배관(20) 및 상기 예비시동밸브(4) 각각에 연결되도록 설치될 수 있다. 상기 시동밸브(3)는 상기 공급배관(20)에 연결되도록 설치될 수 있다. 상기 공급배관(20)을 통해 공급되는 공급기체는, 상기 제1솔레노이드밸브(6) 및 상기 제2솔레노이드밸브(7) 각각이 공급하는 제어기체로 사용될 수도 있다. 이 경우, 상기 제1솔레노이드밸브(6) 및 상기 제1솔레노이드밸브(7) 각각은 상기 공급배관(20)에 연결되도록 설치될 수 있다. 상기 공급배관(20)을 따라 유동하는 공급기체의 일부는, 별도의 배관을 통해 분기되어서 상기 제1솔레노이드밸브(6) 및 상기 제2솔레노이드밸브(7) 각각으로 공급될 수 있다. 상기 제1솔레노이드밸브(6) 및 상기 제2솔레노이드밸브(7)는 각각 분기된 공급기체를 제어기체로 하여 상기 셔틀밸브(8)로 공급할 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참고하면, 본 발명에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 모듈본체(10)를 포함할 수 있다.
상기 모듈본체(10)는 상기 시동밸브(3), 상기 예비시동밸브(4), 상기 제1솔레노이드밸브(6), 상기 제2솔레노이드밸브(7), 및 상기 셔틀밸브(8)를 내장(內藏)하기 위한 것이다. 상기 시동밸브(3), 상기 예비시동밸브(4), 상기 제1솔레노이드밸브(6), 상기 제2솔레노이드밸브(7), 및 상기 셔틀밸브(8)는 상기 모듈본체(10)의 내부에 위치하도록 설치될 수 있다. 상기 모듈본체(10)에는 시동기체, 예비시동기체, 및 제어기체가 유동하기 위한 복수개의 유로가 형성될 수 있다. 상기 유로들은 상기 모듈본체(10)의 내부에 형성된 홀(Hole)에 의해 구현될 수 있다. 상기 유로들은 상기 모듈본체(10)에 설치된 배관 등에 의해 구현될 수도 있다. 이 경우, 배관 등은 상기 모듈본체(10)의 내부 또는 외부에 위치하도록 상기 모듈본체(10)에 설치될 수 있다.
상기 모듈본체(10)를 통해, 본 발명에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 상기 시동밸브(3), 상기 예비시동밸브(4), 상기 제1솔레노이드밸브(6), 상기 제2솔레노이드밸브(7), 및 상기 셔틀밸브(8)가 모듈화되도록 구현될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 외부 배관을 감소시킬 수 있으므로, 더 간결한 구조로 구현됨으로써 공간적 제약을 더 경감시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 모듈화를 통해 설치작업 및 유지보수 작업에 대한 용이성을 향상시킬 수 있다.
상기 시동밸브(3), 상기 예비시동밸브(4), 상기 제1솔레노이드밸브(6), 상기 제2솔레노이드밸브(7), 및 상기 셔틀밸브(8)는 각각 다음과 같이 복수개의 유로들에 연결될 수 있다. 도 2 내지 도 4에서 실선은 시동기체 또는 예비시동기체에 관련된 기체가 유동하는 유로 또는 배관을 나타낸 것이고, 이점쇄선은 제어기체에 관련된 기체가 유동하는 유로 또는 배관을 나타낸 것이다.
우선, 상기 시동밸브(3)는 상기 모듈본체(10)에 형성된 유로들을 통해 상기 메인배관(5) 및 상기 공급배관(20) 각각에 연결됨으로써, 상기 공급밸브(2)에 시동기체를 공급할 수 있다. 상기 메인배관(5)은 상기 시동밸브(3)에 연결된 유로에 연결되도록 상기 모듈본체(10)에 결합될 수 있다. 상기 공급배관(20)은 상기 시동밸브(3)에 연결된 유로에 연결되도록 상기 모듈본체(10)에 결합될 수 있다.
다음, 상기 예비시동밸브(4)는 상기 모듈본체(10)에 형성된 유로들을 통해 상기 메인배관(5) 및 상기 공급배관(20) 각각에 연결됨으로써, 상기 공급밸브(2)에 예비시동기체를 공급할 수 있다. 상기 메인배관(5)은 상기 예비시동밸브(4)에 연결된 유로에 연결되도록 상기 모듈본체(10)에 결합될 수 있다. 상기 공급배관(20)은 상기 예비시동밸브(4)에 연결된 유로에 연결되도록 상기 모듈본체(10)에 결합될 수 있다. 상기 스로틀밸브(9)가 구비되는 경우, 상기 예비시동밸브(4)는 상기 모듈본체(10)에 형성된 유로들을 통해 상기 메인배관(5) 및 상기 스로틀밸브(9) 각각에 연결됨으로써, 상기 공급밸브(2)에 예비시동기체를 공급할 수 있다. 상기 스로틀밸브(9)는 상기 모듈본체(10)에 내장될 수 있다. 상기 스로틀밸브(9)는 상기 모듈본체(10)에 형성된 유로들을 통해 상기 예비시동밸브(4) 및 상기 공급배관(20) 각각에 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 공급배관(20)은 상기 스로틀밸브(9)에 연결된 유로에 연결되도록 상기 모듈본체(10)에 결합될 수 있다.
다음, 상기 제1솔레노이드밸브(6)는 상기 모듈본체(10)에 형성된 유로들을 통해 상기 셔틀밸브(8) 및 상기 공급배관(20) 각각에 연결됨으로써, 상기 셔틀밸브(8)에 제어기체를 공급할 수 있다. 상기 제1솔레노이드밸브(6) 및 상기 공급배관(20) 간의 연결 구조에 있어서, 상기 모듈본체(10)의 내부에 위치한 부분은 유로로 구현될 수 있고, 상기 모듈본체(10)의 외부에 위치한 부분은 배관으로 구현될 수 있다.
다음, 상기 제2솔레노이드밸브(7)는 상기 모듈본체(10)에 형성된 유로들을 통해 상기 셔틀밸브(8) 및 상기 공급배관(20) 각각에 연결됨으로써, 상기 셔틀밸브(8)에 제어기체를 공급할 수 있다. 상기 제2솔레노이드밸브(7) 및 상기 공급배관(20) 간의 연결 구조에 있어서, 상기 모듈본체(10)의 내부에 위치한 부분은 유로로 구현될 수 있고, 상기 모듈본체(10)의 외부에 위치한 부분은 배관으로 구현될 수 있다. 상기 모듈본체(10)의 외부에 위치한 배관은, 일측이 상기 공급배관(20)에 연결되고, 타측이 분기되어서 상기 제1솔레노이드밸브(6)에 연결된 유로 및 상기 제2솔레노이드밸브(7)에 연결된 유로 각각에 연결되도록 설치될 수 있다.
다음, 상기 셔틀밸브(8)는 상기 모듈본체(10)에 형성된 유로들을 통해 상기 제1솔레노이드밸브(6), 상기 제2솔레노이드밸브(7), 상기 시동밸브(3), 및 상기 예비시동밸브(4) 각각에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 셔틀밸브(8)는 상기 모듈본체(10)에 형성된 유로들을 통해 상기 제1솔레노이드밸브(6) 및 상기 제2솔레노이드밸브(7)로부터 제어기체를 공급받을 수 있고, 상기 모듈본체(10)에 형성된 유로들을 통해 상기 시동밸브(3) 및 상기 예비시동밸브(4)에 제어기체를 공급할 수 있다.
여기서, 상기 모듈본체(10)에는 제1분기유로(11), 제2분기유로(12), 및 공통유로(13)가 형성될 수 있다. 상기 제1분기유로(11)는 상기 시동밸브(3)에 연결된다. 상기 제2분기유로(12)는 상기 예비시동밸브(4)에 연결된다. 상기 공통유로(13)는 상기 제1분기유로(11)와 상기 제2분기유로(12) 각각에 연결된다. 상기 메인배관(5)은 상기 공통유로(13)에 연결되도록 상기 모듈본체(10)에 결합될 수 있다. 이에 따라, 상기 메인배관(5)은 상기 공통유로(13)를 통해 상기 시동밸브(3) 및 상기 예비시동밸브(4) 각각에 연결될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 하나의 메인배관(5)을 이용하여 상기 공급밸브(2)에 시동기체 및 예비시동기체를 공급할 수 있도록 구현된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 별개의 메인배관들(310, 320)(도 1에 도시됨)을 통해 시동기체 및 예비시동기체를 공급하던 종래 기술과 대비할 때, 상기 메인배관(5)으로 인해 구축비용이 상승하는 정도를 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상기 메인배관(5)으로 인한 공간적 제약을 경감시킬 수 있는 장점이 있다. 상기 제1분기유로(11), 상기 제2분기유로(12), 및 상기 공통유로(13)는, 상술한 상기 모듈본체(10)에 형성된 복수개의 유로들 중에서 일부일 수 있다.
상기 모듈본체(10)에는 비상밸브(30) 및 비상솔레노이드밸브(40)가 설치될 수 있다. 상기 비상밸브(30) 및 상기 비상솔레노이드밸브(40)는 비상정지(Emergency Stop)를 구현하기 위한 것이다.
상기 비상밸브(30)는 엔진을 비상정지시키기 위한 것이다. 상기 모듈본체(10)에는 비상정지에 이용되는 비상정지기체가 유동하기 위한 복수개의 유로가 형성될 수 있다. 상기 비상밸브는 상기 모듈본체(10)에 형성된 유로들을 통해 상기 비상솔레노이드밸브(40) 및 상기 공급배관(20) 각각에 연결됨으로써, 상기 비상솔레노이드밸브(40)에 비상정지기체를 공급할 수 있다. 상기 비상밸브(30) 및 상기 공급배관(20) 간의 연결 구조에 있어서, 상기 모듈본체(10)의 내부에 위치한 부분은 유로로 구현될 수 있고, 상기 모듈본체(10)의 외부에 위치한 부분은 배관으로 구현될 수 있다. 상기 공급배관(20)을 따라 유동하는 공급기체의 일부가 분기되어서 상기 비상밸브(30)로 공급되면, 상기 비상밸브(30)는 분기되어 공급된 공급기체를 비상정지기체로 변환하여 상기 비상솔레노이드밸브(40)로 공급할 수 있다. 이를 위해, 상기 비상밸브(30)는 기체를 감압시키기 위한 레귤레이팅 밸브(Regulating Valve)와 세이프티 밸브(Safety Valve), 및 기체에 포함된 이물질, 기름, 및 물을 걸러주는 필터(Filter)를 포함할 수 있다. 이러한 구성들을 통해, 상기 비상밸브(30)는 낮은 압력, 청정(Clean), 및 건조(Dry) 상태의 비상정지기체를 상기 비상솔레노이드밸브(40)로 공급할 수 있다.
상기 비상솔레노이드밸브(40)는 상기 비상밸브(30)로부터 공급된 비상정지기체를 연료랙(Fuel Rack, 300)에 공급하기 위한 것이다. 상기 연료랙(300)에 비상정지기체가 공급됨에 따라, 엔진이 비상정지될 수 있다. 상기 비상솔레노이드밸브(40)는 상기 모듈본체(10)에 형성된 유로들을 통해 상기 비상밸브(30) 및 연료랙(Fuel Rack, 300) 각각에 연결됨으로써, 상기 비상밸브(30)로부터 공급된 비상정지기체를 상기 연료랙(300)에 공급할 수 있다. 상기 비상솔레노이드밸브(40) 및 상기 연료랙(300) 간의 연결 구조에 있어서, 상기 모듈본체(10)의 내부에 위치한 부분은 유로로 구현될 수 있고, 상기 모듈본체(10)의 외부에 위치한 부분은 배관으로 구현될 수 있다.
도 3을 참고하여 본 발명에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)가 상기 실린더(200)에 시동기체를 공급하기 위한 동작을 살펴보면, 다음과 같다. 도 3에서 실선 화살표는 시동기체에 관련된 기체의 흐름을 표시한 것이고, 점선 화살표는 제어기체에 관련된 기체의 흐름을 표시한 것이다.
우선, 상기 공급배관(20)을 따라 유동하는 공급기체는, 분기된 후에 상기 시동밸브(3) 및 상기 제1솔레노이드밸브(6) 각각에 공급된다.
다음, 상기 제1솔레노이드밸브(6)는 전기적 신호가 입력되면, 공급된 공급기체를 제어기체로 하여 상기 셔틀밸브(8)로 공급한다.
다음, 상기 셔틀밸브(8)는 상기 제1솔레노이드밸브(6)로부터 제어기체가 공급되면, 공급된 제어기체를 상기 시동밸브(3)에 공급한다. 이 경우, 상기 셔틀밸브(8)는 상기 제1솔레노이드밸브(6)로부터 제어기체가 공급됨에 따라 상기 제1통로(81)를 개방함과 동시에 상기 제2통로(82)를 폐쇄한다.
다음, 상기 시동밸브(3)는 상기 셔틀밸브(8)로부터 공급된 제어기체에 의해 동작함으로써, 상기 공급배관(20)으로부터 공급된 공급기체를 시동기체로 하여 상기 메인배관(5)으로 공급한다.
다음, 상기 메인배관(5)을 따라 유동하는 시동기체는, 상기 분기배관(51)에 의해 일부가 분기되어서 상기 공급밸브(2)에 공급된다. 이에 따라, 상기 공급밸브(2)는 상기 분기배관(51)으로부터 공급된 시동기체의 일부에 의해 동작함으로써, 상기 메인배관(5)으로부터 직접 공급되는 시동기체를 상기 실린더(200)로 공급한다.
상술한 바와 같은 과정을 거쳐, 본 발명에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 시동기체를 상기 실린더(200)에 공급함으로써, 상기 엔진에 대한 시동모드를 구현할 수 있다.
도 4를 참고하여 본 발명에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)가 상기 실린더(200)에 예비시동기체를 공급하기 위한 동작을 살펴보면, 다음과 같다. 도 4에서 실선 화살표는 예비시동기체에 관련된 기체의 흐름을 표시한 것이고, 점선 화살표는 제어기체에 관련된 기체의 흐름을 표시한 것이다.
우선, 상기 공급배관(20)을 따라 유동하는 공급기체는, 분기된 후에 상기 스로틀밸브(9) 및 상기 제2솔레노이드밸브(7) 각각에 공급된다. 상기 스로틀밸브(9)는 공급기체를 감압하여 예비시동기체로 전환한 후에 상기 예비시동밸브(4)로 공급한다.
다음, 상기 제2솔레노이드밸브(7)는 전기적 신호가 입력되면, 공급된 공급기체를 제어기체로 하여 상기 셔틀밸브(8)로 공급한다.
다음, 상기 셔틀밸브(8)는 상기 제2솔레노이드밸브(7)로부터 제어기체가 공급되면, 공급된 제어기체를 상기 예비시동밸브(4)에 공급한다. 이 경우, 상기 셔틀밸브(8)는 상기 제2솔레노이드밸브(7)로부터 제어기체가 공급됨에 따라 상기 제2통로(82)를 개방함과 동시에 상기 제1통로(81)를 폐쇄한다.
다음, 상기 예비시동밸브(4)는 상기 셔틀밸브(8)로부터 공급된 제어기체에 의해 동작함으로써, 상기 스로틀밸브(9)로부터 공급된 예비시동기체를 상기 메인배관(5)으로 공급한다.
다음, 상기 메인배관(5)을 따라 유동하는 예비시동기체는, 상기 분기배관(51)에 의해 일부가 분기되어서 상기 공급밸브(2)에 공급된다. 이에 따라, 상기 공급밸브(2)는 상기 분기배관(51)으로부터 공급된 예비시동기체의 일부에 의해 동작함으로써, 상기 메인배관(5)으로부터 직접 공급되는 예비시동기체를 상기 실린더(200)로 공급한다.
상술한 바와 같은 과정을 거쳐, 본 발명에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 예비시동기체를 상기 실린더(200)에 공급함으로써, 상기 엔진에 대한 예비시동모드를 구현할 수 있다.
도 5 내지 도 7을 참고하면, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 상기 공급밸브(2), 상기 시동밸브(3), 상기 예비시동밸브(4), 상기 메인배관(5), 상기 제1솔레노이드밸브(6), 상기 제2솔레노이드밸브(7), 및 상기 셔틀밸브(8)를 포함한다. 본 발명의 변형된 실시예에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 상술한 본 발명에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)와 대비할 때, 상기 셔틀밸브(8)에 있어서 차이점이 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)를 설명함에 있어서, 상술한 본 발명에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)와 일치하는 부분에 대한 설명은 생략하고, 차이점이 있는 부분 위주로 설명한다.
상기 시동밸브(3)는 상기 공급밸브(2)에 시동기체를 공급하기 위한 것이다. 상기 시동밸브(3)는 상기 셔틀밸브(8)에 시동기체를 공급함으로써, 상기 셔틀밸브(8)를 통해 상기 공급밸브(2)에 시동기체를 공급할 수 있다.
상기 예비시동밸브(4)는 상기 공급밸브(2)에 예비시동기체를 공급하기 위한 것이다. 상기 예비시동밸브(4)는 상기 셔틀밸브(8)에 예비시동기체를 공급함으로써, 상기 셔틀밸브(8)를 통해 상기 공급밸브(2)에 예비시동기체를 공급할 수 있다.
상기 메인배관(5)은 상기 공급밸브(2)에 연결되는 것이다. 상기 메인배관(5)은 일측이 상기 셔틀밸브(8)에 연결되고, 타측이 상기 공급밸브(2)에 연결되도록 설치될 수 있다. 이에 따라, 상기 메인배관(5)은 상기 셔틀밸브(8)로부터 공급되는 시동기체 또는 예비시동기체를 상기 공급밸브(2)로 공급할 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 별개의 메인배관들(310, 320)(도 1에 도시됨)을 통해 시동기체 및 예비시동기체를 공급하던 종래 기술과 대비할 때, 상기 메인배관(5)으로 인해 구축비용이 상승하는 정도를 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상기 메인배관(5)으로 인한 공간적 제약을 경감시킬 수 있는 장점이 있다.
상기 메인배관(5)에는 상기 분기배관(51)이 연결될 수 있다. 상기 분기배관(51)은 상기 메인배관(5) 및 상기 공급밸브(2) 각각에 연결되도록 설치될 수 있다. 상기 분기배관(51)은 상기 메인배관(5)을 따라 유동하는 시동기체 또는 예비시동기체 중에서 일부를 분기시킨 후에, 분기된 기체를 상기 공급밸브(2)를 동작시키기 위한 제어기체로 하여 상기 공급밸브(2)에 공급할 수 있다. 이에 따라, 상기 공급밸브(2)는 상기 분기배관(51)을 통해 공급된 시동기체의 일부 또는 예비시동기체의 일부를 제어기체로 이용하여 통로를 개방하도록 동작함으로써, 상기 메인배관(5)을 따라 유동하는 시동기체 또는 예비시동기체를 상기 실린더(200)로 공급할 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 상기 공급밸브(2)에 대한 제어기체의 유동을 제어하는 별도의 밸브를 구비하지 않고도, 상기 공급밸브(2)가 동작할 수 있도록 구현된다. 이에 따라, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 상기 엔진의 시동 시에 상기 실린더(200)에 기체를 공급하기 위해 요구되는 밸브의 개수를 감소시킬 수 있으므로, 고장 발생 빈도를 줄임으로써 가동률을 증대시킬 수 있다.
상기 제1솔레노이드밸브(6)는 상기 시동밸브(3)를 동작시키기 위한 제어기체를 공급하기 위한 것이다. 상기 제1솔레노이드밸브(6)는 상기 시동밸브(3)에 연결되도록 설치될 수 있다. 이 경우, 상기 제1솔레노이드밸브(6)는 상기 셔틀밸브(8)를 거치지 않고 상기 시동밸브(3)에 연결될 수 있다. 상기 제1솔레노이드밸브(6)는 전기적 신호가 입력되면, 상기 시동밸브(3)로 제어기체를 공급할 수 있다. 상기 시동밸브(3)는 상기 제1솔레노이드밸브(6)로부터 공급된 제어기체에 의해 통로를 개방하도록 동작함으로써, 상기 셔틀밸브(8)에 시동기체를 공급할 수 있다. 상기 제1솔레노이드밸브(6)가 제어기체를 공급하지 않으면, 상기 시동밸브(3)는 통로를 폐쇄하도록 동작함으로써, 상기 셔틀밸브(8)에 시동기체가 공급되지 않도록 차단할 수 있다.
상기 제2솔레노이드밸브(7)는 상기 예비시동밸브(4)를 동작시키기 위한 제어기체를 공급하기 위한 것이다. 상기 제2솔레노이드밸브(7)는 상기 예비시동밸브(4)에 연결되도록 설치될 수 있다. 이 경우, 상기 제2솔레노이드밸브(7)는 상기 셔틀밸브(8)를 거치지 않고 상기 예비시동밸브(4)에 연결될 수 있다. 상기 제2솔레노이드밸브(7)는 전기적 신호가 입력되면, 상기 예비시동밸브(4)로 제어기체를 공급할 수 있다. 상기 예비시동밸브(4)는 상기 제2솔레노이드밸브(7)로부터 공급된 제어기체에 의해 통로를 개방하도록 동작함으로써, 상기 셔틀밸브(8)에 예비시동기체를 공급할 수 있다. 상기 제2솔레노이드밸브(7)가 제어기체를 공급하지 않으면, 상기 예비시동밸브(4)는 통로를 폐쇄하도록 동작함으로써, 상기 셔틀밸브(8)에 예비시동기체가 공급되지 않도록 차단할 수 있다.
상기 셔틀밸브(8)는 시동기체 및 예비시동기체 중에서 어느 하나를 상기 공급밸브(2)에 선택적으로 공급하기 위한 것이다. 상기 셔틀밸브(8)는 입력 측이 상기 시동밸브(3) 및 상기 예비시동밸브(4) 각각에 연결되도록 설치될 수 있다. 상기 셔틀밸브(8)는 출력 측이 상기 메인배관(5)을 통해 상기 공급밸브(2)에 연결되도록 설치될 수 있다. 상기 셔틀밸브(8)는 시동기체 및 예비시동기체 중에서 어느 것이 공급되는지에 따라 상기 공급밸브(2)에 시동기체 및 예비시동기체 중에서 어느 하나를 선택적으로 공급할 수 있다.
예컨대, 상기 시동밸브(3)가 시동기체를 공급하면, 상기 셔틀밸브(8)는 상기 예비시동밸브(4)에 연결된 입력 측을 자동으로 차단하여 상기 시동밸브(3)로부터 공급된 시동기체를 상기 공급밸브(2)로 공급할 수 있다. 상기 예비시동밸브(4)가 예비시동기체를 공급하면, 상기 셔틀밸브(8)는 상기 시동밸브(3)에 연결된 입력 측을 자동으로 차단하여 상기 예비시동밸브(4)로부터 공급된 예비시동기체를 상기 공급밸브(2)로 공급할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 다음과 같은 작용효과를 도모할 수 있다.
첫째, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 상기 시동모드 및 상기 예비시동모드로 동작함에 있어서, 상기 셔틀밸브(8)가 공용으로 이용되도록 구현된다. 이에 따라, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 상기 시동모드 및 상기 예비시동모드를 구현하기 위한 구성들을 배치하기 위한 설치공간의 크기를 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 종래 기술과 대비할 때 공간적 제약을 경감시킬 수 있는 장점이 있다.
둘째, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 상기 셔틀밸브(8)를 이용하여 상기 공급밸브(2)에 시동기체 및 예비시동기체가 동시에 공급되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 상기 시동모드 및 상기 예비시동모드를 안정적으로 구현할 수 있다.
상기 셔틀밸브(8)는 제1통로(81)를 통해 상기 시동밸브(3)에 연결되도록 설치될 수 있다. 상기 시동밸브(3)는 상기 제1통로(81)를 통해 상기 셔틀밸브(8)에 시동기체를 공급할 수 있다. 상기 셔틀밸브(8)는 제2통로(82)를 통해 상기 예비시동밸브(4)에 연결되도록 설치될 수 있다. 상기 예비시동밸브(4)는 상기 제2통로(82)를 통해 상기 셔틀밸브(8)에 예비시동기체를 공급할 수 있다. 이 경우, 상기 셔틀밸브(8)는 다음과 같이 동작할 수 있다.
우선, 상기 시동밸브(3)가 시동기체를 공급하면, 상기 셔틀밸브(8)는 상기 제1통로(81)를 개방함과 동시에 상기 제2통로(82)를 폐쇄하도록 동작할 수 있다. 이에 따라, 상기 셔틀밸브(8)는 상기 시동밸브(3)로부터 공급된 시동기체를 상기 공급밸브(2)로 공급할 수 있다.
다음, 상기 예비시동밸브(4)가 예비시동기체를 공급하면, 상기 셔틀밸브(8)는 상기 제1통로(81)를 폐쇄함과 동시에 상기 제2통로(82)를 개방하도록 동작할 수 있다. 이에 따라, 상기 셔틀밸브(8)는 상기 예비시동밸브(4)로부터 공급된 예비시동기체를 상기 공급밸브(2)로 공급할 수 있다.
도 5 내지 도 7을 참고하면, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 상기 스로틀밸브(9)를 포함할 수 있다.
상기 스로틀밸브(9)는 공급기체를 감압하여 예비시동기체로 변환하기 위한 것이다. 상기 예비시동밸브(4)는 상기 제2솔레노이드밸브(7)로부터 제어기체가 공급되면, 상기 스로틀밸브(9)로부터 공급된 예비시동기체를 상기 셔틀밸브(8)로 공급할 수 있다. 상기 시동밸브(3)는 상기 제1솔레노이드밸브(6)로부터 제어기체가 공급되면, 상기 공급배관(20)을 통해 공급된 공급기체를 시동기체로 하여 상기 셔틀밸브(8)로 공급할 수 있다. 따라서, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 상기 시동밸브(3) 및 상기 예비시동밸브(4)가 하나의 공급배관(20)을 통해 공급된 공급기체를 이용하여 시동기체 및 예비시동기체를 공급하도록 구현된다. 이에 따라, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 전체적인 구조 내지 배치를 간결화할 수 있으므로, 공간적 제약을 더 경감시킬 수 있을 뿐만 아니라, 구축비용을 더 줄일 수 있다.
상기 공급배관(20)을 통해 공급되는 공급기체는, 상기 제1솔레노이드밸브(6) 및 상기 제2솔레노이드밸브(7) 각각이 공급하는 제어기체로 사용될 수도 있다. 이 경우, 상기 제1솔레노이드밸브(6) 및 상기 제1솔레노이드밸브(7) 각각은 상기 공급배관(20)에 연결되도록 설치될 수 있다. 상기 공급배관(20)을 따라 유동하는 공급기체의 일부는, 별도의 배관을 통해 분기되어서 상기 제1솔레노이드밸브(6) 및 상기 제2솔레노이드밸브(7) 각각으로 공급될 수 있다. 상기 제1솔레노이드밸브(6) 및 상기 제2솔레노이드밸브(7)는 각각 분기된 공급기체를 제어기체로 하여 상기 셔틀밸브(8)로 공급할 수 있다.
도 5 내지 도 7을 참고하면, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 상기 모듈본체(10)를 포함할 수 있다. 상기 모듈본체(10)를 통해, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 상기 시동밸브(3), 상기 예비시동밸브(4), 상기 제1솔레노이드밸브(6), 상기 제2솔레노이드밸브(7), 및 상기 셔틀밸브(8)가 모듈화되도록 구현될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 외부 배관을 감소시킬 수 있으므로, 더 간결한 구조로 구현됨으로써 공간적 제약을 더 경감시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 모듈화를 통해 설치작업 및 유지보수 작업에 대한 용이성을 향상시킬 수 있다.
상기 시동밸브(3), 상기 예비시동밸브(4), 상기 제1솔레노이드밸브(6), 상기 제2솔레노이드밸브(7), 및 상기 셔틀밸브(8)는 각각 다음과 같이 복수개의 유로들에 연결될 수 있다. 도 5 내지 도 7에서 실선은 시동기체 또는 예비시동기체에 관련된 기체가 유동하는 유로 또는 배관을 나타낸 것이고, 이점쇄선은 제어기체에 관련된 기체가 유동하는 유로 또는 배관을 나타낸 것이다.
우선, 상기 시동밸브(3)는 상기 모듈본체(10)에 형성된 유로들을 통해 상기 셔틀밸브(8) 및 상기 공급배관(20) 각각에 연결됨으로써, 상기 셔틀밸브(8)에 시동기체를 공급할 수 있다. 상기 메인배관(5)은 상기 셔틀밸브(8)에 연결된 유로에 연결되도록 상기 모듈본체(10)에 결합될 수 있다. 상기 공급배관(20)은 상기 시동밸브(3)에 연결된 유로에 연결되도록 상기 모듈본체(10)에 결합될 수 있다.
다음, 상기 예비시동밸브(4)는 상기 모듈본체(10)에 형성된 유로들을 통해 상기 셔틀밸브(8) 및 상기 공급배관(20) 각각에 연결됨으로써, 상기 셔틀밸브(8)에 예비시동기체를 공급할 수 있다. 상기 메인배관(5)은 상기 셔틀밸브(8)에 연결된 유로에 연결되도록 상기 모듈본체(10)에 결합될 수 있다. 상기 공급배관(20)은 상기 예비시동밸브(4)에 연결된 유로에 연결되도록 상기 모듈본체(10)에 결합될 수 있다. 상기 스로틀밸브(9)가 구비되는 경우, 상기 예비시동밸브(4)는 상기 모듈본체(10)에 형성된 유로들을 통해 상기 셔틀밸브(8) 및 상기 스로틀밸브(9) 각각에 연결됨으로써, 상기 셔틀밸브(8)에 예비시동기체를 공급할 수 있다.
다음, 상기 제1솔레노이드밸브(6)는 상기 모듈본체(10)에 형성된 유로들을 통해 상기 시동밸브(3) 및 상기 공급배관(20) 각각에 연결됨으로써, 상기 시동밸브(3)에 제어기체를 공급할 수 있다. 상기 제1솔레노이드밸브(6) 및 상기 공급배관(20) 간의 연결 구조에 있어서, 상기 모듈본체(10)의 내부에 위치한 부분은 유로로 구현될 수 있고, 상기 모듈본체(10)의 외부에 위치한 부분은 배관으로 구현될 수 있다.
다음, 상기 제2솔레노이드밸브(7)는 상기 모듈본체(10)에 형성된 유로들을 통해 상기 예비시동밸브(4) 및 상기 공급배관(20) 각각에 연결됨으로써, 상기 예비시동밸브(4)에 제어기체를 공급할 수 있다. 상기 제2솔레노이드밸브(7) 및 상기 공급배관(20) 간의 연결 구조에 있어서, 상기 모듈본체(10)의 내부에 위치한 부분은 유로로 구현될 수 있고, 상기 모듈본체(10)의 외부에 위치한 부분은 배관으로 구현될 수 있다.
다음, 상기 셔틀밸브(8)는 상기 모듈본체(10)에 형성된 유로들을 통해 상기 시동밸브(3), 상기 예비시동밸브(4), 및 상기 메인배관(5) 각각에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 셔틀밸브(8)는 상기 모듈본체(10)에 형성된 유로들을 통해 상기 시동밸브(3) 및 상기 예비시동밸브(4) 중에서 어느 하나로부터 시동기체 및 예비시동기체 중에서 어느 하나를 선택적으로 공급받을 수 있고, 상기 모듈본체(10)에 형성된 유로들을 통해 상기 메인배관(5)에 시동기체 및 예비시동기체 중에서 어느 하나를 선택적으로 공급할 수 있다.
상기 모듈본체(10)에는 상기 비상밸브(30) 및 상기 비상솔레노이드밸브(40)가 내장되도록 설치될 수 있다. 이 경우, 상기 모듈본체(10)에는 비상정지기체가 유동하기 위한 복수개의 유로가 형성될 수 있다.
도 6을 참고하여 본 발명의 변형된 실시예에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)가 상기 실린더(200)에 시동기체를 공급하기 위한 동작을 살펴보면, 다음과 같다. 도 6에서 실선 화살표는 시동기체에 관련된 기체의 흐름을 표시한 것이고, 점선 화살표는 제어기체에 관련된 기체의 흐름을 표시한 것이다.
우선, 상기 공급배관(20)을 따라 유동하는 공급기체는, 분기된 후에 상기 시동밸브(3) 및 상기 제1솔레노이드밸브(6) 각각에 공급된다.
다음, 상기 제1솔레노이드밸브(6)는 전기적 신호가 입력되면, 공급된 공급기체를 제어기체로 하여 상기 시동밸브(3)로 공급한다.
다음, 상기 시동밸브(3)는 상기 제1솔레노이드밸브(6)로부터 공급된 제어기체에 의해 동작함으로써, 상기 공급배관(20)으로부터 공급된 공급기체를 시동기체로 하여 상기 셔틀밸브(8)로 공급한다.
다음, 상기 셔틀밸브(8)는 상기 시동밸브(3)로부터 시동기체가 공급되면, 공급된 시동기체를 상기 메인배관(5)으로 공급한다. 이 경우, 상기 셔틀밸브(8)는 상기 시동밸브(3)로부터 시동기체가 공급됨에 따라 상기 제1통로(81)를 개방함과 동시에 상기 제2통로(82)를 폐쇄한다.
다음, 상기 메인배관(5)을 따라 유동하는 시동기체는, 상기 분기배관(51)에 의해 일부가 분기되어서 상기 공급밸브(2)에 공급된다. 이에 따라, 상기 공급밸브(2)는 상기 분기배관(51)으로부터 공급된 시동기체의 일부에 의해 동작함으로써, 상기 메인배관(5)으로부터 직접 공급되는 시동기체를 상기 실린더(200)로 공급한다.
상술한 바와 같은 과정을 거쳐, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 시동기체를 상기 실린더(200)에 공급함으로써, 상기 엔진에 대한 시동모드를 구현할 수 있다.
도 7을 참고하여 본 발명의 변형된 실시예에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)가 상기 실린더(200)에 예비시동기체를 공급하기 위한 동작을 살펴보면, 다음과 같다. 도 7에서 실선 화살표는 예비시동기체에 관련된 기체의 흐름을 표시한 것이고, 점선 화살표는 제어기체에 관련된 기체의 흐름을 표시한 것이다.
우선, 상기 공급배관(20)을 따라 유동하는 공급기체는, 분기된 후에 상기 스로틀밸브(9) 및 상기 제2솔레노이드밸브(7) 각각에 공급된다. 상기 스로틀밸브(9)는 공급기체를 감압하여 예비시동기체로 전환한 후에 상기 예비시동밸브(4)로 공급한다.
다음, 상기 제2솔레노이드밸브(7)는 전기적 신호가 입력되면, 공급된 공급기체를 제어기체로 하여 상기 예비시동밸브(4)로 공급한다.
다음, 상기 예비시동밸브(4)는 상기 제2솔레노이드밸브(7)로부터 공급된 제어기체에 의해 동작함으로써, 상기 스로틀밸브(9)로부터 공급된 예비시동기체를 상기 셔틀밸브(8)로 공급한다.
다음, 상기 셔틀밸브(8)는 상기 예비시동밸브(4)로부터 예비시동기체가 공급되면, 공급된 예비시동기체를 상기 메인배관(5)으로 공급한다. 이 경우, 상기 셔틀밸브(8)는 상기 예비시동밸브(4)로부터 예비시동기체가 공급됨에 따라 상기 제2통로(82)를 개방함과 동시에 상기 제1통로(81)를 폐쇄한다.
다음, 상기 메인배관(5)을 따라 유동하는 예비시동기체는, 상기 분기배관(51)에 의해 일부가 분기되어서 상기 공급밸브(2)에 공급된다. 이에 따라, 상기 공급밸브(2)는 상기 분기배관(51)으로부터 공급된 예비시동기체의 일부에 의해 동작함으로써, 상기 메인배관(5)으로부터 직접 공급되는 예비시동기체를 상기 실린더(200)로 공급한다.
상술한 바와 같은 과정을 거쳐, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 예비시동기체를 상기 실린더(200)에 공급함으로써, 상기 엔진에 대한 예비시동모드를 구현할 수 있다.
도 8을 참고하면, 본 발명의 다른 변형된 실시예에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 상술한 본 발명에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1) 및 본 발명의 변형된 실시예에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)와 대비할 때, 상기 예비시동모드를 구현하기 위한 구성을 구비하지 않은 점에서 차이가 있다. 따라서, 본 발명의 다른 변형된 실시예에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)를 설명함에 있어서, 상술한 본 발명에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1) 및 본 발명의 변형된 실시예에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)와 일치하는 부분에 대한 설명은 생략하고, 차이점이 있는 부분 위주로 설명한다.
본 발명의 다른 변형된 실시예에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 상기 공급밸브(2), 상기 시동밸브(3), 상기 메인배관(5), 상기 분기배관(51), 및 상기 제1솔레노이드밸브(6)를 포함할 수 있다.
상기 시동밸브(3)는 상기 공급밸브(2)에 시동기체를 공급하기 위한 것이다. 상기 시동밸브(3)는 상기 메인배관(5)에 시동기체를 공급함으로써, 상기 메인배관(5)을 통해 상기 공급밸브(2)에 시동기체를 공급할 수 있다.
상기 메인배관(5)은 상기 공급밸브(2)에 연결되는 것이다. 상기 메인배관(5)은 일측이 상기 시동밸브(3)에 연결되고, 타측이 상기 공급밸브(2)에 연결되도록 설치될 수 있다. 이에 따라, 상기 메인배관(5)은 상기 시동밸브(3)로부터 공급되는 시동기체를 상기 공급밸브(2)로 공급할 수 있다.
상기 분기배관(51)은 상기 메인배관(5) 및 상기 공급밸브(2) 각각에 연결되도록 설치될 수 있다. 상기 분기배관(51)은 상기 메인배관(5)을 따라 유동하는 시동기체의 일부를 분기시킨 후에, 분기된 기체를 상기 공급밸브(2)를 동작시키기 위한 제어기체로 하여 상기 공급밸브(2)에 공급할 수 있다. 이에 따라, 상기 공급밸브(2)는 상기 분기배관(51)을 통해 공급된 시동기체의 일부를 제어기체로 이용하여 통로를 개방하도록 동작함으로써, 상기 메인배관(5)을 따라 유동하는 시동기체를 상기 실린더(200)로 공급할 수 있다. 따라서, 본 발명의 다른 변형된 실시예에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 상기 공급밸브(2)에 대한 제어기체의 유동을 제어하는 별도의 밸브를 구비하지 않고도, 상기 공급밸브(2)가 동작할 수 있도록 구현된다. 이에 따라, 본 발명의 다른 변형된 실시예에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 상기 엔진의 시동 시에 상기 실린더(200)에 기체를 공급하기 위해 요구되는 밸브의 개수를 감소시킬 수 있으므로, 고장 발생 빈도를 줄임으로써 가동률을 증대시킬 수 있다.
상기 제1솔레노이드밸브(6)는 상기 시동밸브(3)를 동작시키기 위한 제어기체를 공급하기 위한 것이다. 상기 제1솔레노이드밸브(6)는 상기 시동밸브(3)에 연결되도록 설치될 수 있다. 상기 제1솔레노이드밸브(6)는 전기적 신호가 입력되면, 상기 시동밸브(3)로 제어기체를 공급할 수 있다. 상기 시동밸브(3)는 상기 제1솔레노이드밸브(6)로부터 공급된 제어기체에 의해 통로를 개방하도록 동작함으로써, 상기 메인배관(5)에 시동기체를 공급할 수 있다. 상기 제1솔레노이드밸브(6)가 제어기체를 공급하지 않으면, 상기 시동밸브(3)는 통로를 폐쇄하도록 동작함으로써, 상기 메인배관(5)에 시동기체가 공급되지 않도록 차단할 수 있다.
도 8을 참고하면, 본 발명의 다른 변형된 실시예에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 상기 모듈본체(10)를 포함할 수 있다. 상기 모듈본체(10)를 통해, 본 발명의 다른 변형된 실시예에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 상기 시동밸브(3) 및 상기 제1솔레노이드밸브(6)가 모듈화되도록 구현될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 다른 변형된 실시예에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 외부 배관을 감소시킬 수 있으므로, 더 간결한 구조로 구현됨으로써 공간적 제약을 더 경감시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 변형된 실시예에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 모듈화를 통해 설치작업 및 유지보수 작업에 대한 용이성을 향상시킬 수 있다.
상기 시동밸브(3) 및 상기 제1솔레노이드밸브(6)는 각각 다음과 같이 복수개의 유로들에 연결될 수 있다. 도 8에서 실선은 시동기체에 관련된 기체가 유동하는 유로 또는 배관을 나타낸 것이고, 이점쇄선은 제어기체에 관련된 기체가 유동하는 유로 또는 배관을 나타낸 것이다.
우선, 상기 시동밸브(3)는 상기 모듈본체(10)에 형성된 유로들을 통해 상기 메인배관(5) 및 상기 공급배관(20) 각각에 연결됨으로써, 상기 메인배관(5)에 시동기체를 공급할 수 있다. 상기 메인배관(5)은 상기 시동밸브(3)에 연결된 유로에 연결되도록 상기 모듈본체(10)에 결합될 수 있다. 상기 공급배관(20)은 상기 시동밸브(3)에 연결된 유로에 연결되도록 상기 모듈본체(10)에 결합될 수 있다.
다음, 상기 제1솔레노이드밸브(6)는 상기 모듈본체(10)에 형성된 유로들을 통해 상기 시동밸브(3) 및 상기 공급배관(20) 각각에 연결됨으로써, 상기 시동밸브(3)에 제어기체를 공급할 수 있다. 상기 제1솔레노이드밸브(6) 및 상기 공급배관(20) 간의 연결 구조에 있어서, 상기 모듈본체(10)의 내부에 위치한 부분은 유로로 구현될 수 있고, 상기 모듈본체(10)의 외부에 위치한 부분은 배관으로 구현될 수 있다.
상기 모듈본체(10)에는 상기 비상밸브(30) 및 상기 비상솔레노이드밸브(40)가 내장되도록 설치될 수 있다. 이 경우, 상기 모듈본체(10)에는 비상정지기체가 유동하기 위한 복수개의 유로가 형성될 수 있다.
도 8을 참고하여 본 발명의 다른 변형된 실시예에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)가 상기 실린더(200)에 시동기체를 공급하기 위한 동작을 살펴보면, 다음과 같다. 도 8에서 실선 화살표는 시동기체에 관련된 기체의 흐름을 표시한 것이고, 점선 화살표는 제어기체에 관련된 기체의 흐름을 표시한 것이다.
우선, 상기 공급배관(20)을 따라 유동하는 공급기체는, 분기된 후에 상기 시동밸브(3) 및 상기 제1솔레노이드밸브(6) 각각에 공급된다.
다음, 상기 제1솔레노이드밸브(6)는 전기적 신호가 입력되면, 공급된 공급기체를 제어기체로 하여 상기 시동밸브(3)로 공급한다.
다음, 상기 시동밸브(3)는 상기 제1솔레노이드밸브(6)로부터 공급된 제어기체에 의해 동작함으로써, 상기 공급배관(20)으로부터 공급된 공급기체를 시동기체로 하여 상기 메인배관(5)으로 공급한다.
다음, 상기 메인배관(5)을 따라 유동하는 시동기체는, 상기 분기배관(51)에 의해 일부가 분기되어서 상기 공급밸브(2)에 공급된다. 이에 따라, 상기 공급밸브(2)는 상기 분기배관(51)으로부터 공급된 시동기체의 일부에 의해 동작함으로써, 상기 메인배관(5)으로부터 직접 공급되는 시동기체를 상기 실린더(200)로 공급한다.
상술한 바와 같은 과정을 거쳐, 본 발명의 다른 변형된 실시예에 따른 엔진 시동용 기체 공급장치(1)는 시동기체를 상기 실린더(200)에 공급함으로써, 상기 엔진에 대한 시동모드를 구현할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
1 : 엔진 시동용 기체 공급장치 2 : 공급밸브
3 : 시동밸브 4 : 예비시동밸브
5 : 메인배관 6 : 제1솔레노이드밸브
7 : 제2솔레노이드밸브 8 : 셔틀밸브
9 : 스로틀밸브 10 : 모듈본체
11 : 제1분기유로 12 : 제2분기유로
13 : 공통유로 20 : 공급배관
30 : 비상밸브 40 : 비상솔레노이드밸브
200 : 실린더 300 : 연료랙

Claims (13)

  1. 엔진의 실린더에 연결된 공급밸브;
    상기 공급밸브에 시동기체를 공급하기 위한 시동밸브;
    상기 공급밸브에 시동기체에 비해 감압된 예비시동기체를 공급하기 위한 예비시동밸브;
    일측이 상기 시동밸브와 상기 예비시동밸브 각각에 연결되고, 타측이 상기 공급밸브에 연결되도록 설치된 메인배관;
    상기 공급밸브에 시동기체가 공급되도록 상기 시동밸브를 동작시키기 위한 제어기체를 공급하는 제1솔레노이드밸브;
    상기 공급밸브에 예비시동기체가 공급되도록 상기 예비시동밸브를 동작시키기 위한 제어기체를 공급하는 제2솔레노이드밸브; 및
    상기 제1솔레노이드밸브 및 상기 제2솔레노이드밸브 중에서 어느 것으로부터 제어기체가 공급되는지에 따라 상기 시동밸브 및 상기 예비시동밸브 중에서 어느 하나에 제어기체를 선택적으로 공급하는 셔틀밸브를 포함하는 엔진 시동용 기체 공급장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1솔레노이드밸브는 상기 셔틀밸브의 제1통로를 통해 상기 셔틀밸브에 제어기체를 공급하고,
    상기 제2솔레노이드밸브는 상기 셔틀밸브의 제2통로를 통해 상기 셔틀밸브에 제어기체를 공급하며,
    상기 셔틀밸브는 상기 제1솔레노이드밸브가 제어기체를 공급하면 상기 제1통로를 개방함과 동시에 상기 제2통로를 폐쇄하여 상기 공급밸브에 시동기체가 공급되도록 상기 시동밸브로 제어기체를 공급하고, 상기 제2솔레노이드밸브가 제어기체를 공급하면 상기 제1통로를 폐쇄함과 동시에 상기 제2통로를 개방하여 상기 공급밸브에 예비시동기체가 공급되도록 상기 예비시동밸브로 제어기체를 공급하는 것을 특징으로 하는 엔진 시동용 기체 공급장치.
  3. 제1항에 있어서,
    공급기체가 유동하는 공급배관, 및 상기 공급배관으로부터 공급된 공급기체를 감압하여 예비시동기체로 변환하는 스로틀밸브를 포함하고,
    상기 시동밸브는 상기 셔틀밸브로부터 제어기체가 공급되면, 상기 공급배관을 통해 공급된 공급기체를 시동기체로 하여 상기 공급밸브에 공급하며,
    상기 예비시동밸브는 상기 셔틀밸브로부터 제어기체가 공급되면, 상기 스로틀밸브로부터 공급된 예비시동기체를 상기 공급밸브로 공급하는 것을 특징으로 하는 엔진 시동용 기체 공급장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 시동밸브, 상기 예비시동밸브, 상기 제1솔레노이드밸브, 상기 제2솔레노이드밸브, 및 상기 셔틀밸브가 내장된 모듈본체를 포함하고,
    상기 모듈본체에는 상기 시동밸브에 연결된 제1분기유로, 상기 예비시동밸브에 연결된 제2분기유로, 및 상기 제1분기유로와 상기 제2분기유로 각각에 연결된 공통유로가 형성되며,
    상기 메인배관은 상기 공통유로를 통해 상기 시동밸브와 상기 예비시동밸브 각각에 연결되도록 상기 모듈본체에 결합되는 것을 특징으로 하는 엔진 시동용 기체 공급장치.
  5. 엔진의 실린더에 연결된 공급밸브;
    상기 공급밸브에 시동기체를 공급하기 위한 시동밸브;
    상기 공급밸브에 시동기체에 비해 감압된 예비시동기체를 공급하기 위한 예비시동밸브;
    시동기체 및 예비시동기체 중에서 어느 것이 공급되는지에 따라 상기 공급밸브에 시동기체 및 예비시동기체 중에서 어느 하나를 선택적으로 공급하는 셔틀밸브;
    일측이 상기 셔틀밸브에 연결되고, 타측이 상기 공급밸브에 연결되도록 설치된 메인배관;
    상기 셔틀밸브에 시동기체가 공급되도록 상기 시동밸브를 동작시키기 위한 제어기체를 공급하는 제1솔레노이드밸브; 및
    상기 셔틀밸브에 예비시동기체가 공급되도록 상기 예비시동밸브를 동작시키기 위한 제어기체를 공급하는 제2솔레노이드밸브를 포함하는 엔진 시동용 기체 공급장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 시동밸브는 상기 셔틀밸브의 제1통로를 통해 상기 셔틀밸브에 시동기체를 공급하고,
    상기 예비시동밸브는 상기 셔틀밸브의 제2통로를 통해 상기 셔틀밸브에 예비시동기체를 공급하며,
    상기 셔틀밸브는 상기 시동밸브가 시동기체를 공급하면 상기 제1통로를 개방함과 동시에 상기 제2통로를 폐쇄하여 상기 시동밸브로부터 공급된 시동기체를 상기 공급밸브에 공급하고, 상기 예비시동밸브가 예비시동기체를 공급하면 상기 제1통로를 폐쇄함과 동시에 상기 제2통로를 개방하여 상기 예비시동밸브로부터 공급된 예비시동기체를 상기 공급밸브에 공급하는 것을 특징으로 하는 엔진 시동용 기체 공급장치.
  7. 제5항에 있어서,
    공급기체가 유동하는 공급배관, 및 상기 공급배관으로부터 공급된 공급기체를 감압하여 예비시동기체로 변환하는 스로틀밸브를 포함하고,
    상기 시동밸브는 상기 제1솔레노이드밸브로부터 제어기체가 공급되면, 상기 공급배관을 통해 공급된 공급기체를 시동기체로 하여 상기 셔틀밸브에 공급하며,
    상기 예비시동밸브는 상기 제2솔레노이드밸브로부터 제어기체가 공급되면, 상기 스로틀밸브로부터 공급된 예비시동기체를 상기 셔틀밸브로 공급하는 것을 특징으로 하는 엔진 시동용 기체 공급장치.
  8. 제1항 또는 제5항에 있어서,
    상기 메인배관 및 상기 공급밸브 각각에 연결되도록 설치된 분기배관을 포함하고,
    상기 분기배관은 상기 메인배관을 따라 유동하는 시동기체 또는 예비시동기체 중에서 일부를 분기시킨 후에, 분기된 기체를 상기 공급밸브를 동작시키기 위한 제어기체로 하여 상기 공급밸브에 공급하는 것을 특징으로 하는 엔진 시동용 기체 공급장치.
  9. 제1항 또는 제5항에 있어서,
    상기 시동밸브, 상기 예비시동밸브, 상기 제1솔레노이드밸브, 상기 제2솔레노이드밸브, 및 상기 셔틀밸브가 내장된 모듈본체를 포함하고,
    상기 모듈본체에는 시동기체, 예비시동기체, 및 제어기체가 유동하기 위한 복수개의 유로가 형성된 것을 특징으로 하는 엔진 시동용 기체 공급장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 모듈본체에는 비상정지를 위한 비상밸브, 및 상기 비상밸브로부터 공급된 비상정지기체를 연료랙(Fuel Rack)에 공급하기 위한 비상솔레노이드밸브가 설치되고,
    상기 모듈본체에는 비상정지기체가 유동하기 위한 복수개의 유로가 형성된 것을 특징으로 하는 엔진 시동용 기체 공급장치.
  11. 엔진의 실린더에 연결된 공급밸브;
    상기 공급밸브에 시동기체를 공급하기 위한 시동밸브;
    일측이 상기 시동밸브에 연결되고, 타측이 상기 공급밸브에 연결되도록 설치된 메인배관;
    상기 공급밸브에 시동기체가 공급되도록 상기 시동밸브를 동작시키기 위한 제어기체를 공급하는 제1솔레노이드밸브; 및
    상기 메인배관 및 상기 공급밸브 각각에 연결된 분기배관을 포함하고,
    상기 분기배관은 상기 메인배관을 따라 유동하는 시동기체의 일부를 분기시킨 후에, 분기된 기체를 상기 공급밸브를 동작시키기 위한 제어기체로 하여 상기 공급밸브에 공급하는 것을 특징으로 하는 엔진 시동용 기체 공급장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 시동밸브 및 상기 제1솔레노이드밸브가 내장된 모듈본체를 포함하고,
    상기 모듈본체에는 시동기체 및 제어기체가 유동하기 위한 복수개의 유로가 형성되며,
    상기 메인배관은 상기 모듈본체에 형성된 복수개의 유로 중에서 상기 시동밸브에 연결된 유로에 연결되도록 상기 모듈본체에 결합되는 것을 특징으로 하는 엔진 시동용 기체 공급장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 모듈본체에는 비상정지를 위한 비상밸브, 및 상기 비상밸브로부터 공급된 비상정지기체를 연료랙에 공급하기 위한 비상솔레노이드밸브가 설치되고,
    상기 모듈본체에는 비상정지기체가 유동하기 위한 복수개의 유로가 형성된 것을 특징으로 하는 엔진 시동용 기체 공급장치.
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