KR20180110146A - Multi-fuel system for internal combustion engine - Google Patents

Multi-fuel system for internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
KR20180110146A
KR20180110146A KR1020187026898A KR20187026898A KR20180110146A KR 20180110146 A KR20180110146 A KR 20180110146A KR 1020187026898 A KR1020187026898 A KR 1020187026898A KR 20187026898 A KR20187026898 A KR 20187026898A KR 20180110146 A KR20180110146 A KR 20180110146A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fuel
diesel
natural gas
microcontroller
engine
Prior art date
Application number
KR1020187026898A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102019278B1 (en
Inventor
서지 브이. 몬로스
Original Assignee
서지 브이. 몬로스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US15/052,203 external-priority patent/US9784152B2/en
Application filed by 서지 브이. 몬로스 filed Critical 서지 브이. 몬로스
Publication of KR20180110146A publication Critical patent/KR20180110146A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102019278B1 publication Critical patent/KR102019278B1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/08Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed simultaneously using pluralities of fuels
    • F02D19/081Adjusting the fuel composition or mixing ratio; Transitioning from one fuel to the other
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M13/00Crankcase ventilating or breathing
    • F01M13/0011Breather valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M13/00Crankcase ventilating or breathing
    • F01M13/04Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0626Measuring or estimating parameters related to the fuel supply system
    • F02D19/0628Determining the fuel pressure, temperature or flow, the fuel tank fill level or a valve position
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0639Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels
    • F02D19/0642Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels at least one fuel being gaseous, the other fuels being gaseous or liquid at standard conditions
    • F02D19/0647Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels at least one fuel being gaseous, the other fuels being gaseous or liquid at standard conditions the gaseous fuel being liquefied petroleum gas [LPG], liquefied natural gas [LNG], compressed natural gas [CNG] or dimethyl ether [DME]
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0663Details on the fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
    • F02D19/0686Injectors
    • F02D19/0694Injectors operating with a plurality of fuels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0027Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures the fuel being gaseous
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/06Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding lubricant vapours
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M13/00Crankcase ventilating or breathing
    • F01M13/0011Breather valves
    • F01M2013/0022Breather valves electromagnetic
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M13/00Crankcase ventilating or breathing
    • F01M13/04Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
    • F01M2013/0433Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil with a deflection device, e.g. screen
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M13/00Crankcase ventilating or breathing
    • F01M13/04Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
    • F01M2013/0461Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil with a labyrinth
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/08Engine blow-by from crankcase chamber
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

디젤 엔진용 멀티 연료 시스템에서, 천연 가스는 디젤 연료와 혼합되고 엔진의 연소 챔버로 분사되기 전에 혼합 챔버에서 컨디셔닝된다. 전산화된 컨트롤러는 디젤 연료와 천연 가스 연료의 비율, 이들 연료의 혼합과 컨디셔닝 및 여과된 블로 바이 가스의 공급을 결정하고 제어하는데 사용된다.In a multi-fuel system for diesel engines, natural gas is mixed with diesel fuel and conditioned in a mixing chamber before being injected into the engine's combustion chamber. The computerized controller is used to determine and control the ratio of diesel fuel to natural gas fuel, the mixing and conditioning of these fuels, and the supply of filtered blowby gas.

Description

내연 엔진용 멀티 연료 시스템Multi-fuel system for internal combustion engine

본 발명은 일반적으로 내연 엔진용 연료 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 디젤 및 천연 가스를 모두 사용하는 내연 엔진용 멀티(multi, 다중) 연료 시스템에 관한 것이다.The present invention generally relates to a fuel system for an internal combustion engine. More particularly, the present invention relates to a multi-fuel system for an internal combustion engine using both diesel and natural gas.

현재 미국 도로에는 3억대의 차량이 있다고 추정된다. 매일 평균적인 미국인은 자동차로 거의 1시간 운전한다. 또한 미국에서 배송되는 상품의 약 70%가 상업용 차량으로 여행한다. 분명히, 자동차는 미국에서 일상생활에서 없어서는 안될 부분이다. 전 세계 대부분의 국가에서도 마찬가지다. 자동차에 대한 세계의 의존성은 이러한 자동차에 동력을 공급하는 연료 원에 대한 유사한 의존성을 창출한다. 오늘날 도로에 있는 대부분의 차량은 휘발유 또는 디젤 연료로 연료가 공급된다. 대부분의 상업용 차량은 디젤 연료로 연료가 공급된다.It is estimated that there are currently 300 million vehicles on US roads. Everyday Americans drive almost an hour by car. Also, about 70% of the goods shipped in the United States travel in commercial vehicles. Obviously, cars are an integral part of everyday life in the United States. It is the same in most countries around the world. The world's dependence on automobiles creates similar dependence on fuel sources that power these cars. Most cars on the road today are fueled by gasoline or diesel fuel. Most commercial vehicles are fueled by diesel fuel.

화석 연료에 대한 의존은 많은 문제를 야기한다. 디젤 연료 가격은 매일 변동하지만, 연료 가격에 대한 확실한 상승 추세가 있다. 이러한 연료 가격이 가까운 장래에 하락할 것이라고 말할 지표는 없다. 가솔린 연료 및 디젤 유 연료 내연 엔진의 작동에 내재된 대기오염 문제는 잘 알려져 있다. 이러한 대기오염 물질에는 일산화탄소, 이산화질소, 미립자 물질, 오존, 이산화황 및 납이 포함된다. 이 모든 오염 물질은 환경에서 오존붕괴와 산성비뿐만 아니라 인간의 다양한 건강문제의 원인으로 알려져 있다. 많은 사람들은 대기오염이 지구 온난화의 점진적이고 돌이킬 수없는 원인이 되고 있다고 추측한다.Dependence on fossil fuels causes many problems. Diesel fuel prices fluctuate daily, but there is a clear upward trend in fuel prices. There is no indication that such fuel prices will decline in the near future. Air pollution problems inherent in the operation of gasoline and diesel fuel internal combustion engines are well known. These air pollutants include carbon monoxide, nitrogen dioxide, particulate matter, ozone, sulfur dioxide and lead. All these pollutants are known to cause ozone depletion and acid rain in the environment, as well as human health problems. Many people speculate that air pollution is a gradual, irreversible cause of global warming.

이러한 이유로, 다양한 배기가스(emission) 제어 장치가 현재 사용되고 있으며, 내연 엔진에 의해 대기 중에 방출되는 오염 물질의 양을 줄이기 위해 연방 규정에 의해 요구 될 수도 있다. 이러한 배기가스 제어 장치는 청정공기법(Clean Air Act)을 포함하여 EPA(Environmental Protection Agency)에서 정한 다양한 대기질 표준에 부합한다. 또한 각 주에는 자체 환경보호규정 및 집행방법이 있다. 캘리포니아 대기자원 위원회(California's Air Resources Board, CARB)는 국내의 오염과 관련된 가장 엄격한 규제기관이다. CARB에 의해 설정된 배기가스기준은 특히 스모그가 되는 탄화수소 및 질소 산화물 배기가스과 관련하여 연방 EPA 요구사항보다 엄격하다. 현재 16개의 다른 주들이 캘리포니아의 엄격한 배기가스 기준을 채택했거나 채택 중에 있다.For this reason, a variety of emission control devices are currently in use and may be required by federal regulations to reduce the amount of pollutants released into the atmosphere by the internal combustion engine. These exhaust gas control devices comply with various air quality standards set by EPA (Environmental Protection Agency) including the Clean Air Act. Each state also has its own environmental protection regulations and enforcement methods. California's Air Resources Board (CARB) is the most stringent regulator of domestic pollution. Exhaust emission standards set by CARB are more stringent than federal EPA requirements, especially with regard to smogg hydrocarbon and nitrogen oxide emissions. Currently, 16 other states are adopting or adopting California's stringent emission standards.

그러나, 배기가스 제어 장치는 오염 물질의 일부만을 제거하고 시간 경과에 따라 열화될 수 있다. 또한, 배기가스 제어 장치는 엔진이 최고 효율로 작동하는 것을 방해하기도 한다. 또한, 이러한 배기가스 제어 장치는 오염 물질을 제거하는 능력이 다소 제한적이며, 자동차의 비용을 상당히 증가시킨다.However, the exhaust gas control device may be deteriorated with time after removing only a part of the pollutant. Further, the exhaust gas control device also prevents the engine from operating at the highest efficiency. In addition, such an exhaust gas control device has a somewhat limited ability to remove contaminants, which significantly increases the cost of the vehicle.

또한, 블로 바이 가스의 배기 또는 연소가 배기가스에 기여한다. 디젤 엔진에서, 크랭크 샤프트 및 커넥팅 로드 베어링을 윤활하기 위해 오일이 사용된다. 크랭크 케이스는 주로 공기와 기름으로 채워져 있다. 흡기 매니 폴드는 별도의 소스에서 연료와 공기를 받아들이고 혼합한다. 흡기 매니 폴드 내의 연료/공기 혼합물은 연소 챔버 내로 흡입되고, 연소 챔버에서 점화 플러그에 의해 또는 피스톤 샤프트의 움직임으로 인해 압축되어 점화된다. 피스톤 실린더 내의 피스톤의 외경 둘레에 배치된 피스톤 링은 미연소 및 연소된 연료 그리고 연소 챔버 내로 주입된 공기를 크랭크 케이스로부터 밀봉하도록 의도되지만, 피스톤 링은 피스톤 실린더를 완전히 밀봉할 수는 없다. 따라서 폐가스는 크랭크 케이스로 들어가는데, 이를 일반적으로 "블로 바이(blow-by)" 가스라고 부른다.Further, exhaust or combustion of the blowby gas contributes to the exhaust gas. In diesel engines, oil is used to lubricate the crankshaft and connecting rod bearings. The crankcase is mainly filled with air and oil. The intake manifold accepts and mixes fuel and air from a separate source. The fuel / air mixture in the intake manifold is sucked into the combustion chamber and is compressed and ignited by the spark plug or by the movement of the piston shaft in the combustion chamber. The piston ring disposed about the outer diameter of the piston in the piston cylinder is intended to seal the unburned and combusted fuel and the air injected into the combustion chamber from the crankcase, but the piston ring can not completely seal the piston cylinder. The waste gas then enters the crankcase, which is commonly referred to as a "blow-by" gas.

블로 바이 가스는 주로 탄화수소(미연소 연료), 이산화탄소 및/또는 수증기와 같은 오염 물질로 구성되는데, 이들 모두는 엔진 크랭크 케이스에 유해하다. 크랭크 케이스 내 블로 바이 가스의 포획은 오염 물질이 엔진 크랭크 케이스 내에서 시간이 지나면서 응축되고 축적되도록 한다. 응축된 오염 물질은 크랭크 케이스 내부에 부식성 산과 슬러지를 형성한다. 이것은 크랭크 케이스 내의 엔진 오일이 실린더 및 크랭크 샤프트에 윤활유를 공급하는 능력을 감소시킨다. 크랭크 샤프트 구성 요소를 적절하게 윤활하지 못하는 성능이 저하된 오일은 엔진성능 저하뿐만 아니라 엔진의 마모 및 파손의 증가 요소가 될 수 있다.Blowby gases consist mainly of contaminants such as hydrocarbons (unburned fuel), carbon dioxide and / or water vapor, all of which are harmful to the engine crankcase. The capture of the blowby gas in the crankcase allows the contaminants to condense and accumulate over time in the engine crankcase. Condensed contaminants form caustic acid and sludge inside the crankcase. This reduces the ability of the engine oil in the crankcase to supply lubricant to the cylinder and crankshaft. A degraded oil that does not adequately lubricate the crankshaft component can be an increasing factor in engine wear and tear as well as engine performance degradation.

블로 바이 가스를 포지티브 크랭크 케이스 환기(positive crankcase ventilation, PCV) 밸브로부터 재순환되는 흡기 매니 폴드로 배출하기 위한 크랭크 케이스 환기 시스템이 개발되었다. 그러나, 크랭크 케이스로부터 제거된 이러한 블로 바이 가스는 종종 비교적 높은 수준의 윤활유 등을 포함하며, 이는 공기 흡기 매니 폴드로 유입되고, 따라서 연소 챔버로 유입되어 차량에 의해 발생되는 오염을 증가시킨다.A crankcase ventilation system has been developed for venting blowby gas from a positive crankcase ventilation (PCV) valve to an intake manifold that is recirculated. However, such blowby gas removed from the crankcase often contains a relatively high level of lubricating oil or the like, which enters the air intake manifold and thus enters the combustion chamber and increases contamination caused by the vehicle.

이러한 이슈는 특히 디젤 엔진에서 문제되는데, 디젤 엔진은 가솔린보다 훨씬 기름지고 무거운 디젤 연료를 연소시키기 때문이다. 따라서, 디젤 엔진의 크랭크 케이스에 의해 생성된 블로 바이 가스는 가솔린 블로 바이 가스보다 훨씬 기름지고 무겁다. 물론, 디젤 블로 바이 가스의 연소는 더 큰 오염 우려를 야기한다.This issue is particularly problematic in diesel engines because diesel engines burn diesel fuel, much heavier and heavier than gasoline. Thus, the blowby gas produced by the crankcase of a diesel engine is much more greasy and heavier than gasoline blowby gas. Of course, the combustion of diesel blowby gas causes greater pollution concerns.

최근 미국 내에서 방대한 양의 천연 가스가 발견되었다. 천연 가스 또한 내연 엔진의 연료로 사용되기도 한다. 천연 가스는 복잡한 배기가스 제어 장치없이 연소 오염 물질을 적게 배출하고 엔진 작동 비용을 절감할 수 있다. 천연 가스의 사용은 세계 화석 연료 소비율을 감소시킬 것으로 예상된다.A large amount of natural gas has recently been found in the United States. Natural gas is also used as fuel for internal combustion engines. Natural gas can discharge less combustion pollutants and reduce engine operating costs without a complex exhaust gas control system. The use of natural gas is expected to reduce world fossil fuel consumption rates.

현재의 운송 기반 시설에는 광범위하게 분포하는 차량용 천연 가스 소매 공급 업체가 많지 않기 때문에, 범위 제한으로 인해 천연 가스와 같은 가스 연료만으로 연료를 공급하는 차량을 생산하는 것은 비현실적이다. 대신, 차량에 디젤 연료와 같은 액체 연료와, 천연 가스와 같은 가스 연료를 보조로 모두 공급하는 것이 더 실용적이다.Since there are not many distributors of widely distributed automotive natural gas in current transportation infrastructure, it is impractical to produce vehicles that only supply gas fuel, such as natural gas, due to the limited range. Instead, it is more practical to supply both the vehicle with a liquid fuel such as diesel fuel and a gaseous fuel such as natural gas.

따라서, 디젤 연료뿐만 아니라 천연 가스와 혼합된 디젤 연료를 연소시켜 디젤 연소 엔진의 배기가스를 감소시킬 수 있는 시스템이 지속적으로 필요하다. 시스템의 복잡성 및 비용을 줄이고 기존의 디젤 엔진을 개조할 수 있도록, 기존의 연료 흡입 시스템 및 구성에 가능한 한 적은 개조로 그렇게 하는 시스템이 더 필요하다. 또한, 연소 챔버 내로 유입되는 블로 바이 가스의 환경적 영향을 줄이는 반면, 크랭크 케이스 내에서 청정하고 필터링된 윤활유를 유지하도록, 디젤 엔진 크랭크 케이스의 블로 바이 가스를 여과하는 시스템이 필요하다. 본 발명은 이러한 필요성을 충족시키고 다른 관련 이점을 제공한다.Accordingly, there is a continuing need for a system capable of reducing the exhaust gas of a diesel combustion engine by burning diesel fuel mixed with natural gas as well as diesel fuel. To reduce the complexity and cost of the system and to retrofit existing diesel engines, there is a need for a system that does so with as few modifications as possible to existing fuel intake systems and configurations. There is also a need for a system for filtering the blowby gas of a diesel engine crankcase to reduce the environmental impact of the blowby gas entering the combustion chamber while maintaining a clean, filtered lubricant in the crankcase. The present invention meets this need and provides other related advantages.

본 발명은 멀티 연료 엔진 시스템에 관한 것이다. 멀티 연료 엔진 시스템은 제1 공급 라인에 의해 연소 챔버에 유체적으로 연결된 디젤 탱크를 갖는 디젤 엔진으로 시작한다. 디젤 엔진은 연료 분사기 레일 및 연소 챔버 내로 연장되는 연료 분사기를 포함할 수 있으며, 이 경우 제1 공급 라인은 연료 분사기 레일 및 연료 분사기를 통해 연소 챔버에 유체적으로 연결된다. 연료 분사기는 하기에 설명된 마이크로 컨트롤러에 응답한다. The present invention relates to a multi-fuel engine system. The multi-fuel engine system begins with a diesel engine having a diesel tank fluidly connected to the combustion chamber by a first supply line. The diesel engine may include a fuel injector rail and a fuel injector extending into the combustion chamber, wherein the first supply line is fluidly connected to the combustion chamber via the fuel injector rail and the fuel injector. The fuel injector is responsive to the microcontroller described below.

엔진은 바람직하게는 엔진 내의 복수의 피스톤 중 임의의 수에 대응하는 복수의 연소 챔버를 갖는다. 복수의 피스톤 및 연소 챔버와 함께, 엔진은 또한 연료 분사기 레일로부터 각각의 연소 챔버로 연장되는 복수의 연료 분사기를 포함할 수 있다.The engine preferably has a plurality of combustion chambers corresponding to any number of the plurality of pistons in the engine. With a plurality of pistons and combustion chambers, the engine may also include a plurality of fuel injectors extending from the fuel injector rails to each combustion chamber.

상기 시스템은 또한 연료 분사기 레일 및 연료 분사기가 존재하는 경우 이를 통과할 수 있는 제2 공급 라인에 의해 연소 챔버에 유체적으로 연결된 천연 가스 탱크를 구비한다. 천연 가스 탱크는 펑크 저항 물질 또는 탄소 섬유로 제조되는 것이 바람직하다. 천연 가스 탱크 및 제2 공급 라인은 가압되는 것이 바람직하다.The system also has a fuel injector rail and a natural gas tank fluidly connected to the combustion chamber by a second supply line through which fuel injectors can pass if present. The natural gas tank is preferably made of a puncture resistant material or carbon fiber. The natural gas tank and the second supply line are preferably pressurized.

상기 시스템은 또한 제1 및 제2 공급 라인과 연결되도록 배치된 혼합 챔버를 가지며, 혼합 챔버는 디젤 탱크로부터의 디젤 연료와 천연 가스 탱크로부터의 천연 가스를 혼합하여 연소 챔버 전에 멀티 연료 혼합물을 형성한다. 마이크로 컨트롤러는 디젤 엔진의 작동 특성, 특히 엔진 온도, 배터리 충전량, 엔진 RPM, 가속율, 배기 특성 또는 PCV 밸브 위치를 모니터링하는 센서에 연결된다.The system also has a mixing chamber arranged to be connected to the first and second supply lines, wherein the mixing chamber mixes the diesel fuel from the diesel tank and the natural gas from the natural gas tank to form a multi-fuel mixture before the combustion chamber . The microcontroller is connected to a sensor monitoring the operating characteristics of the diesel engine, in particular engine temperature, battery charge, engine RPM, acceleration rate, exhaust characteristics or PCV valve position.

혼합 챔버는 멀티 연료 혼합물의 형성을 선택적으로 조절하기 위해 마이크로 컨트롤러에 반응한다. 혼합 챔버는 바람직하게는 마이크로 컨트롤러로부터의 신호에 응답하여 수행되는 팽창, 통기, 가압, 가열 또는 냉각에 의해 멀티 연료 혼합물을 처리한다. 혼합 챔버는 바람직하게는 디젤 연료와 천연 가스를 순수한 디젤에서 1:1의 비율의 범위로, 또한 마이크로 컨트롤러로부터의 신호에 응답하여 혼합한다.The mixing chamber reacts to the microcontroller to selectively control the formation of the multi-fuel mixture. The mixing chamber preferably processes the multi-fuel mixture by expansion, aeration, pressurization, heating or cooling performed in response to a signal from the microcontroller. The mixing chamber preferably mixes diesel fuel and natural gas in a ratio of 1: 1 in pure diesel, and also in response to signals from the microcontroller.

디젤 탱크는 바람직하게는 마이크로 컨트롤러에 무선으로 연결된 디젤 레벨 센서를 포함한다. 또한, 천연 가스 탱크는 바람직하게는 마이크로 컨트롤러에 무선으로 연결된 천연 가스 레벨 센서를 갖는다. 마이크로 컨트롤러는 디젤 레벨 센서 및 천연 가스 레벨 센서로부터의 신호에 응답하여 멀티 연료 혼합물의 형성을 선택적으로 조절하도록 구성된다. 마이크로 컨트롤러는 바람직하게는 엔진의 증가되는 토크, 증가되는 부하 또는 증가되는 고도에 응답하여 혼합 챔버에서 디젤 연료를 증가시키도록 구성된다. 엔진의 증가되는 토크, 증가되는 부하 또는 증가되는 고도는 센서에 의한 디젤 엔진의 작동 특성 분석에 의해 결정된다.The diesel tank preferably includes a diesel level sensor connected wirelessly to the microcontroller. In addition, the natural gas tank preferably has a natural gas level sensor connected wirelessly to the microcontroller. The microcontroller is configured to selectively regulate the formation of the multi-fuel mixture in response to signals from the diesel level sensor and the natural gas level sensor. The microcontroller is preferably configured to increase the diesel fuel in the mixing chamber in response to an increased torque of the engine, an increased load or an increased altitude. Increased torque, increased load, or increased altitude of the engine is determined by analysis of the operating characteristics of the diesel engine by the sensor.

상기 시스템은 바람직하게는 디젤 엔진의 크랭크 케이스로부터 혼합 챔버로 연장되는 재순환 라인과 연결되도록 배치된 PCV 밸브를 포함하는 블로 바이 가스 시스템을 포함한다. 블로 바이 가스 시스템은 크랭크 케이스와 PCV 밸브 사이의 재순환 라인에 오일 필터를 더 포함한다.The system preferably includes a blowby gas system including a PCV valve arranged to be connected to a recycle line extending from the crankcase of the diesel engine to the mixing chamber. The blowby gas system further includes an oil filter in the recirculation line between the crankcase and the PCV valve.

상기 시스템은 또한 마이크로 컨트롤러, 디젤 레벨 센서 및 천연 가스 레벨 센서에 무선으로 연결된 디스플레이 장치를 포함할 수 있다. 디스플레이 장치는 디젤 탱크 내의 디젤 연료의 레벨, 천연 가스 탱크 내의 천연 가스의 레벨 및 혼합 챔버 내의 멀티 연료 혼합물 내의 천연 가스에 대한 디젤 연료의 비율을 표시하도록 구성될 수 있다. 디스플레이 장치는 스마트 폰 또는 매니 폴드 보드에 장착 된 모니터 일 수 있다. 디스플레이 장치는 사용자 입력을 수신하고 제어 신호를 마이크로 컨트롤러에 전송하도록 구성 될 수 있다. 제어 신호는 멀티 연료 혼합물의 형성을 수동으로 조절할 수 있다. 사용자 입력은 터치 스크린, 버튼 또는 음성 인식에 의해 수신될 수 있다.The system may also include a microcontroller, a diesel level sensor, and a display device wirelessly coupled to the natural gas level sensor. The display device may be configured to display a level of diesel fuel in the diesel tank, a level of natural gas in the natural gas tank, and a ratio of diesel fuel to natural gas in the multi-fuel mixture in the mixing chamber. The display device may be a smart phone or a monitor mounted on a manifold board. The display device may be configured to receive user input and transmit a control signal to the microcontroller. The control signal can manually adjust the formation of the multi-fuel mixture. The user input may be received by a touch screen, a button, or voice recognition.

본 발명의 다른 특징 및 이점은, 본 발명의 원리를 예로서 나타내는 첨부 도면과 관련하여 취해진 다음의 보다 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.Other features and advantages of the present invention will become apparent from the following more detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, which illustrate, by way of example, the principles of the invention.

첨부된 도면은 본 발명을 설명한다. 도면에서:
도 1은 본 발명의 멀티 연료 시스템을 갖는 차량의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 멀티 연료 시스템을 포함하는 엔진의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 멀티 연료 시스템의 연료 분사기 레일 및 연료 분사기의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 멀티 연료 시스템의 개략도이다.
도 5는 다수의 센서 및 PCV 밸브에 동작 가능하게 연결된 마이크로 컨트롤러를 갖는 본 발명의 멀티 연료 시스템의 개략도이다.
도 6은 본 발명의 멀티 연료 시스템의 일반적인 기능의 개략도이다.
도 7은 흡기, 배기 및 오일 배출 포트의 배치를 도시하는 블로 바이 필터의 입면도이다.
도 8은 블로 바이 필터의 캐니스터(canister)의 닫힌 상단부를 나타내는, 도 7의 원(8)으로 표시된 영역의 확대된 측면도이다.
도 9는 블로 바이 필터의 캐니스터의 하부를 도시하는, 도 7의 원(9)으로부터 취한 확대된 분해도이다.
도 10은 상이한 게이지의 금속 메쉬의 멀티 층을 갖는 필터링 어셈블리를 도시하는 블로 바이 필터의 절개된 측면도이다.
도 11은 본 발명의 멀티 연료 시스템의 다른 실시 예의 개략도이다.
The accompanying drawings illustrate the invention. In the drawing:
1 is a schematic view of a vehicle having a multi-fuel system of the present invention.
2 is a schematic diagram of an engine including a multi-fuel system of the present invention.
3 is a schematic view of a fuel injector rail and a fuel injector of the multi-fuel system of the present invention.
4 is a schematic view of the multi-fuel system of the present invention.
5 is a schematic diagram of a multi-fuel system of the present invention having a microcontroller operatively connected to a plurality of sensors and a PCV valve.
6 is a schematic diagram of the general function of the multi-fuel system of the present invention.
7 is an elevational view of a blow-by filter showing the arrangement of intake, exhaust and oil discharge ports.
8 is an enlarged side view of the area indicated by circle 8 in Fig. 7, showing the closed top of the canister of the blow-by filter.
9 is an exploded, exploded view taken from circle 9 of FIG. 7, showing the bottom of the blow-by filter canister.
Figure 10 is an exploded side view of a blow-by filter illustrating a filtering assembly having multiple layers of metal mesh of different gauge.
11 is a schematic diagram of another embodiment of the multi-fuel system of the present invention.

첨부된 도면에 도시된 바와 같이, 예시의 목적으로, 본 발명은 디젤 연소 엔진용 이중 디젤 및 천연 가스 시스템에 존재한다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 디젤 엔진 시스템은 디젤 연료와 천연 가스 연료의 조합으로 작동하는 멀티 연료 엔진으로 변환된다. 바람직한 실시 예에서, 멀티 연료 시스템은 제1 연료로서 디젤에서 작동하고 제2 연료로서 천연 가스는 디젤과 결합되어 배기가스를 감소시킨다. 본 발명의 시스템은 또한 사용자가 표준 디젤 엔진에 연료를 공급하는데 드는 것보다 훨씬 적게 연료를 공급할 수 있도록 함으로써, 잠재적으로 엔진 효율의 극적인 증가를 야기할 수 있다.As shown in the accompanying drawings, for purposes of illustration, the present invention resides in a dual-diesel and natural gas system for diesel combustion engines. According to one embodiment of the present invention, the diesel engine system is converted to a multi-fuel engine operating with a combination of diesel fuel and natural gas fuel. In a preferred embodiment, the multi-fuel system operates in the diesel as the first fuel and the natural gas as the second fuel is combined with the diesel to reduce the exhaust gas. The system of the present invention can also potentially lead to a dramatic increase in engine efficiency by allowing the user to supply much less fuel than would otherwise be required to fuel the standard diesel engine.

본 발명에 따르면, 기존의 디젤 엔진은 가능한 한 표준 디젤 엔진을 거의 개조하지 않고 개량될 수 있다. 예를 들어, 표준 디젤 엔진에 요구되는 추가는 천연 가스 및 연료 라인을 위한 탱크, 연료의 혼합을 위한 혼합 챔버, 마이크로 컨트롤러, 그리고 일 실시 예의 PCV 밸브 및 블로 바이 가스 필터뿐이다. 보정된(calibrated) 연료 분사기가 사용될 수 있지만, 이것들은 필요하지 않으며, 실제 엔진에는 추가 변경이 필요하지 않다.According to the present invention, a conventional diesel engine can be improved as little as possible without modifying a standard diesel engine as much as possible. For example, the additions required for standard diesel engines include tanks for natural gas and fuel lines, mixing chambers for mixing fuel, microcontrollers, and PCV valves and blowby gas filters in one embodiment. Calibrated fuel injectors can be used, but they are not needed and no additional changes are required for the actual engine.

도 1을 참조하면, 이중 연료 시스템은 일반적으로 본 명세서에서 참조 번호 10으로 지칭된다. 차량(12)은 엔진(14), 연료 분사기 레일(24) 및 4개의 연료 분사기(26)를 구비하여 도시되어 있다. 대체로, 연료 분사 시스템은 구식 기화기(carburetor) 시스템을 대체하였다. 기화기는 흡입을 기반으로 엔진에 연료를 공급하고, 연료 분사 시스템은 직접 분사 스프레이를 통해 연료를 공급한다. 엔진의 연소 챔버에 분사되는 연료의 양은 엔진에 유입되는 공기량에 상응할 수 있어, 연료 분사 시스템이 엔진을 훨씬 더 효율적으로 만든다.Referring to Figure 1, a dual fuel system is generally referred to herein by reference numeral 10. The vehicle 12 is shown with an engine 14, a fuel injector rail 24 and four fuel injectors 26. In general, the fuel injection system replaced the old carburetor system. The carburetor supplies fuel to the engine on the basis of the suction, and the fuel injection system supplies the fuel through the direct injection spray. The amount of fuel injected into the combustion chamber of the engine may correspond to the amount of air entering the engine, making the engine much more efficient.

일반적으로, 연료 분사 시스템은 한 종류의 연료만으로 작동한다. 본 발명의 이중 연료 시스템은 천연 가스 연료뿐만 아니라 표준 디젤과도 기능한다. 이중 연료 시스템(10)은 기존의 차량에 개량될 수 있거나 공장에 새로운 차량에 설치 될 수 있다. 도 1에 도시된 차량(12)은 단지 예시적이고 설명을 위한 것이다. 본 발명의 시스템(10)은 다양한 차량에 사용될 수 있고, 실제로 차량의 일부가 아닌 디젤 엔진과 함께 사용될 수도 있다는 것을 알 수 있을 것이다.Generally, a fuel injection system operates with only one type of fuel. The dual fuel system of the present invention functions not only with natural gas fuels but also with standard diesel. The dual fuel system 10 can be retrofitted to an existing vehicle or installed in a new vehicle at the factory. The vehicle 12 shown in FIG. 1 is merely exemplary and is for illustrative purposes only. It will be appreciated that the system 10 of the present invention may be used in a variety of vehicles and may be used in conjunction with a diesel engine that is not actually part of the vehicle.

본 발명의 시스템(10)은 표준 디젤 탱크(16)뿐만 아니라 별도의 천연 가스 탱크(18)를 필요로 한다. 천연 가스 탱크(18)는 탄소 섬유로 제조되거나, 또는 펑크 저항성이며 가압하에서 물질을 운반할 수 있는 다른 물질로 제조될 수 있다. The system 10 of the present invention requires a separate natural gas tank 18 as well as a standard diesel tank 16. The natural gas tank 18 may be made of carbon fiber or of other materials that are puncture resistant and capable of transporting the material under pressure.

전형적으로, 천연 가스 탱크(18)가 차량의 충분히 넓은 공간, 차량(12)의 하부 구조, 또는 탱크(18)가 차량(12)의 안전성 및 기능성을 손상시키지 않도록 적합한 다른 장소에 장착되도록 차량은 개량된다.Typically, the vehicle is mounted such that the natural gas tank 18 is mounted in a sufficiently wide space of the vehicle, the underlying structure of the vehicle 12, or other suitable location such that the tank 18 does not compromise the safety and functionality of the vehicle 12. [ It is improved.

도 2를 참조하면, 전형적인 엔진의 부분 단면도 및 개략도가 도시된다. 흡기 캠 샤프트(42)가 위로 당겨지면서 공기는 흡기 매니 폴드(30)를 통해 연소 챔버(38) 내로 수용된다. 이것은 공기를 흡입하는 데 필요한 진공을 생성한다. 흡기 캠 샤프트(42)가 하강하면, 연료 분사기(26)에 의해 연료가 연소 챔버(38) 내로 분사된다. 연료 분사기(26)는 기본적으로 분무기로서 작용하여, 피스톤(32)이 크랭크 샤프트(36)에 의해 상승되어 점화 지점으로 연료를 압축함에 따라 글로 플러그(glow plug)(40)에 의해 쉽게 점화되는 연료의 미세 스프레이를 생성한다. 결과적인 연소는 피스톤(32)을 크랭크 케이스(34) 내로 가압하고, 차례대로 크랭크 샤프트(36)를 회전시킨다. 이 지점에서, 배기 캠 샤프트(44)는 배기 매니 폴드(46)를 통해 연소 챔버(38) 밖으로 배기를 시키는데 필요한 진공을 생성하도록 끌어 당긴다. Referring to Figure 2, a partial cross-sectional and schematic view of a typical engine is shown. As the intake camshaft 42 is pulled up, the air is received into the combustion chamber 38 through the intake manifold 30. This creates the vacuum necessary to suck air. When the intake camshaft 42 is lowered, the fuel is injected into the combustion chamber 38 by the fuel injector 26. Fuel injector 26 basically acts as a sprayer and acts as a fuel that is easily ignited by the glow plug 40 as the piston 32 is raised by the crankshaft 36 to compress fuel to the ignition point. Of the spray. The resultant combustion pushes the piston 32 into the crankcase 34 and, in turn, rotates the crankshaft 36. At this point, the exhaust camshaft 44 is pulled through the exhaust manifold 46 to create the vacuum necessary to exhaust the exhaust gas out of the combustion chamber 38.

연료 분사기(26)는 탱크(16)로부터 디젤 연료(52) 및/또는 탱크(18)로부터 천연 가스(54)가 공급되는 팽창 및 혼합 챔버(20)로부터 연료 공급 라인(50)에 의해 제공된다. 전형적으로, 엔진은 공급 라인(52) 단독으로부터의 디젤 연료, 또는 라인(52)으로부터의 디젤 연료와 라인(54)으로부터의 천연 가스의 조합 중 어느 하나에서 작동 할 것이다.The fuel injector 26 is provided by the fuel supply line 50 from the expansion and mixing chamber 20 from which the natural gas 54 is supplied from the diesel fuel 52 and / . Typically, the engine will operate on either diesel fuel from supply line 52 alone, or a combination of diesel fuel from line 52 and natural gas from line 54.

호스 또는 연료 공급 라인(28)은 디젤 및 천연 가스 탱크(16, 18)를 혼합 및 팽창 챔버(20)와 상호 연결시킨다. 도 3을 참조하면, 탱크(16)로부터의 디젤 연료 공급은 혼합 및 팽창 챔버(20)에 연결된 그 공급 라인(52)과 함께 도시되어 있다. 유사하게, 천연 가스 공급 탱크(18)는 혼합 및 팽창 챔버(20)에 연결된 공급 라인(54)과 함께 도시되어 있다. 팽창 및 혼합 챔버(20)에서, 연료는 적절한 혼합 및 사용을 위해 필요에 따라 통기되고 컨디셔닝된다. 공급되는 각 연료의 비율은 엔진 파라미터에 따라 달라질 수 있다. 연료는 혼합 챔버(20)에서 가열되거나 냉각 될 수 있다. 혼합되고 컨디셔닝 된 연료는 연료 인젝터(26) 자체로 이르는 구멍(56)을 갖는 도시된 연료 분사기 레일(24)과 같은 엔진에 직접적으로 라인(50)을 통해 보내진다. 전자 제어 유닛(ECU)(58)은 연료 분사기(26)에 연료 분사시기와 연료 분사량을 알려준다. ECU(58)는 전형적으로 차량의 컴퓨터 제어 시스템의 일부이다. 혼합 연료가 실린더 및 연소 챔버(38) 내로 도입되기 위해, 공기의 일부와 혼합되는 흡기 매니 폴드(30)에 전달되는 것도 본 발명에 의해 고려된다.A hose or fuel supply line 28 interconnects the diesel and natural gas tanks 16, 18 with the mixing and expansion chamber 20. Referring to FIG. 3, diesel fuel delivery from tank 16 is shown with its supply line 52 connected to the mixing and expansion chamber 20. Similarly, the natural gas supply tank 18 is shown with a supply line 54 connected to the mixing and expansion chamber 20. In the expansion and mixing chamber 20, the fuel is vented and conditioned as needed for proper mixing and use. The ratio of each fuel supplied may vary depending on engine parameters. The fuel may be heated or cooled in the mixing chamber 20. The mixed and conditioned fuel is sent via line 50 directly to an engine, such as the illustrated fuel injector rail 24, having an orifice 56 leading to the fuel injector 26 itself. The electronic control unit (ECU) 58 informs the fuel injector 26 of the fuel injection timing and the fuel injection amount. The ECU 58 is typically part of a computer control system of a vehicle. It is also contemplated by the present invention that the blended fuel is delivered to the intake manifold 30 which is mixed with a portion of the air to be introduced into the cylinder and combustion chamber 38.

도 4를 참조하면, 본 발명의 시스템의 개략도가 도시된다. 디젤 연료(16) 및 천연 가스 연료(18)의 공급물은 팽창 및 혼합 챔버(20)로 공급된다. 센서 입력을 갖는 마이크로 컨트롤러(60)는 임의의 주어진 시간에 천연 가스 연료에 대한 디젤 연료의 비율을 결정하는데 사용된다. 통기, 가압, 가열 또는 냉각 등과 같은 혼합 연료의 컨디셔닝도 마이크로 컨트롤러(60)에 의해 제어된다. 마이크로 컨트롤러(60)는 ECU(58)와는 별도의 마이크로 컨트롤러일 수 있지만, ECU(58) 또는 수정된 ECU(58)를 포함할 수도 있다. Referring to Figure 4, a schematic diagram of the system of the present invention is shown. The feed of diesel fuel 16 and natural gas fuel 18 is fed to the expansion and mixing chamber 20. A microcontroller 60 with a sensor input is used to determine the ratio of diesel fuel to natural gas fuel at any given time. The conditioning of the mixed fuel, such as venting, pressurizing, heating or cooling, is also controlled by the microcontroller 60. The microcontroller 60 may be a microcontroller separate from the ECU 58 but may also include an ECU 58 or a modified ECU 58. [

도 5를 참조하면, 제어기(58 및/또는 60)는 이들 결정을 행하기 위한 센서 입력을 갖는다. 센서는 엔진 온도 센서(62), 배터리 센서(64), PCV 밸브 센서(66), 엔진 RPM 센서(68), 가속도계 센서(70) 및 배기 센서(72)를 포함 할 수 있다. 일반적으로 차량에서 발견되고 ECU(58)에 데이터 및 신호를 제공하는 다른 센서가 또한 사용될 수 있다. 실제로, 센서로부터의 데이터는 마이크로 컨트롤러(60) 또는 ECU(58)에 직접 공급될 수 있으며, ECU(58)는 마이크로 컨트롤러(60)에 데이터를 공급한다.5, the controller 58 and / or 60 has a sensor input for making these determinations. The sensor may include an engine temperature sensor 62, a battery sensor 64, a PCV valve sensor 66, an engine RPM sensor 68, an accelerometer sensor 70 and an exhaust sensor 72. Other sensors commonly found in the vehicle and providing data and signals to the ECU 58 may also be used. Actually, data from the sensor can be supplied directly to the microcontroller 60 or the ECU 58, and the ECU 58 supplies data to the microcontroller 60. [

도 11에 도시된 바와 같이, 시스템의 다른 실시 예는 다양한 구성 요소에 대한 무선 특징을 포함할 수 있다. 디젤 연료 공급부(16) 및 천연 가스 연료 공급부(18) 각각은 연료 레벨 센서(16a, 18a)를 포함할 수 있다. 또한, 각각의 연료 공급부(16, 18)는 연료 레벨 센서(16a, 18a)에 의해 얻어진 정보를 전달하도록 구성된 무선 안테나(16b, 18b)를 포함할 수 있다. 연료 레벨 센서(16a, 18a)는 정보를 계기판(dash) 장착 모니터 또는 스마트 폰(116)과 같은 디스플레이 장치에 전달할 수 있다. 이러한 무선 구성의 목적은 시스템의 애프터 마켓 설치를 허용하여 엔진 또는 자동차의 OEM 시스템에 직접 배선하지 않아도 되도록 하는 것이다.As shown in FIG. 11, other embodiments of the system may include wireless features for various components. Each of the diesel fuel supply unit 16 and the natural gas fuel supply unit 18 may include fuel level sensors 16a and 18a. Each of the fuel supply units 16 and 18 may also include wireless antennas 16b and 18b configured to transmit information obtained by the fuel level sensors 16a and 18a. The fuel level sensors 16a, 18a may communicate information to a display device, such as a dash-mounted monitor or smartphone 116. [ The purpose of this wireless configuration is to allow for the aftermarket installation of the system so that it is not required to wire directly to the engine or automotive OEM system.

마이크로 컨트롤러(60)는 또한 무선 통신을 가능하게 하는 안테나(60a)를 포함할 수 있다. 마이크로 컨트롤러(60)는 센서(16a, 18a)로부터 연료 레벨 정보를 무선으로 수신하고, 그 정보를 사용하여 각각의 남은 양에 기초하여 혼합 챔버(20)로 도입 된 천연 가스 연료에 대한 디젤 연료의 비율을 제어할 수 있다. 계기판에 장착 모니터 또는 스마트 폰(116)은 또한 터치 스크린, 버튼 또는 유사한 입력 장치와 같은 수동 입력을 수신하여, 혼합 챔버(20)에서 천연 가스에 대한 디젤 연료의 비율을 수동으로 제어하도록 제어 신호를 마이크로 컨트롤러(60)에 전송할 수 있다. 계기판 장착 모니터 또는 스마트 폰(116)에는 연료 비율의 수동 제어를 허용하는 그래픽 사용자 인터페이스를 제공하는 어플리케이션이 구비될 수 있다. 동일한 앱을 물리적 조작을 요구하지 않고 연료 비율의 전환을 제어하기 위해 음성 명령에 응답하도록 프로그래밍할 수도 있다.The microcontroller 60 may also include an antenna 60a that enables wireless communication. The microcontroller 60 wirelessly receives fuel level information from the sensors 16a and 18a and uses that information to determine the amount of diesel fuel for the natural gas fuel introduced into the mixing chamber 20 based on each remaining amount The ratio can be controlled. The dashboard mount monitor or smartphone 116 also receives a manual input, such as a touch screen, button, or similar input device, to provide a control signal to manually control the ratio of diesel fuel to natural gas in the mixing chamber 20 To the microcontroller (60). The dashboard monitor or smartphone 116 may be provided with an application that provides a graphical user interface that allows manual control of the fuel rate. The same app may be programmed to respond to voice commands to control the conversion of the fuel rate without requiring physical manipulation.

시스템은 또한 증가된 토크, 증가된 부하 또는 증가된 고도와 같은 엔진 상태를 검출하기 위해 엔진 센서(62-72)를 사용할 수 있다. 이러한 경우, 마이크로 컨트롤러(60)는 디젤 연료 및 천연 가스 연료의 비율을 보다 유리한 혼합물이 되도록 조정할 수 있다. 이러한 엔진 조건은 혼합물 중 더 많은 양의 디젤 연료로부터 이익을 얻는다. 시스템은 증가 된 토크, 증가 된 하중 및/또는 증가 된 고도 중 하나 이상의 감지에 기초하여 연료 비율을 자동 전환하도록 구성될 수 있다.The system may also use engine sensors 62-72 to detect engine conditions such as increased torque, increased load, or increased altitude. In this case, the microcontroller 60 can adjust the ratio of the diesel fuel and the natural gas fuel to be a more favorable mixture. These engine conditions benefit from higher amounts of diesel fuel in the mixture. The system may be configured to automatically switch fuel ratios based on sensing of one or more of increased torque, increased load, and / or increased altitude.

다시 도 3을 참조하면, 본 발명은 조합되고 혼합된 디젤 및 천연 가스 연료를 엔진의 실린더의 연소 챔버에 공급하도록 설계된 고유한 연료 분사기 레일(24)의 사용을 고려함을 알 것이다. 이러한 경우에, 이미 사전 혼합된 연료 공급물을 공급하기 위해 엔진의 각 실린더의 각각의 연소 챔버에서 단일 연료 분사기(26)가 사용될 것으로 여전히 고려된다. 엔진의 차량 또는 엔진을 개량하는 복잡성 및 비용을 최소화하도록 엔진을 가능한 한 적게 변경하기 위해, 기존 연료 흡기 및 분사 시스템을 사용하는 것 또한 본 발명에 의해 고려된다.Referring again to FIG. 3, it will be appreciated that the present invention contemplates the use of a unique fuel injector rail 24 designed to supply combined and mixed diesel and natural gas fuel to the combustion chamber of a cylinder of an engine. In this case, it is still contemplated that a single fuel injector 26 will be used in each combustion chamber of each cylinder of the engine to supply the premixed fuel feed. It is also contemplated by the present invention to use existing fuel intake and injection systems to change the engine as little as possible to minimize the complexity and cost of improving the engine's vehicle or engine.

도 4 및 도 5를 참조하면, 특히 바람직한 실시 예에서, 마이크로 컨트롤러(60)에 의해 제어되는 PCV 밸브(74)는 엔진 크랭크 케이스(34)로부터 인출되어 연소를 위해 엔진에 공급되는 블로 바이 가스의 흐름을 조절한다. 이는 예를 들어 PCV 밸브(74)의 디지털 제어를 통해 연소 엔진에서 엔진 진공을 조절함으로써 수행될 수 있다. 제어기(58 및/또는 60)에 의해 센서(62-72)로부터 얻어진 데이터는 오일 필터(76)뿐만 아니라 PCV 밸브(74)를 조절하는데 사용될 수 있다. 4 and 5, in a particularly preferred embodiment, the PCV valve 74, controlled by the microcontroller 60, is connected to a blow-by gas blow-off valve 68, which is drawn from the engine crankcase 34 and supplied to the engine for combustion Adjust the flow. This can be done, for example, by adjusting the engine vacuum in the combustion engine via digital control of the PCV valve 74. The data obtained from the sensors 62-72 by the controllers 58 and / or 60 may be used to regulate the oil filter 76 as well as the PCV valve 74.

도 4에 도시된 바와 같이, 필터(76)는 블로 바이 가스를 필터링하는데 사용되고, 여과된 오일을 엔진(14)의 크랭크 케이스(34)로 되돌려 보내고, 디젤 및/또는 천연 가스 연료와 결합되도록 팽창 챔버(20) 내로 여과된 블로 바이 가스를 도입하는 것과 같이, 여과된 순수 블로 바이 가스를 엔진에서 연소되도록 PCV 밸브(74)로 공급한다. 도 11은 안테나(74a)를 포함하는 PCV 밸브(74)를 도시한다. 이 안테나(74a)에 의해 PCV 밸브(74)의 상태(개폐)는 마이크로 컨트롤러(60)에 의해 무선으로 감시될 수 있다. 마이크로 컨트롤러(60)는 또한 엔진(14)의 감지된 상태에 기초하여 PCV 밸브(74)의 상태를 무선으로 제어할 수 있다.4, the filter 76 is used to filter the blowby gas, returning the filtered oil back to the crankcase 34 of the engine 14 and expanding to be combined with the diesel and / The filtered pure blowby gas is fed to the PCV valve 74 to be combusted in the engine, such as by introducing filtered blowby gas into the chamber 20. 11 shows a PCV valve 74 including an antenna 74a. The state (opening / closing) of the PCV valve 74 can be monitored wirelessly by the microcontroller 60 by the antenna 74a. The microcontroller 60 can also wirelessly control the state of the PCV valve 74 based on the sensed state of the engine 14. [

본 명세서의 도면에 도시된 오일 필터(76)는 통상의 오일 필터에 더하여 오염 물질을 제거하기 위해 오일 자체가 여과된다. 대신에, 이 필터(76)는 크랭크 케이스로부터 제거된 블로 바이 가스로부터 오일을 여과하기 위한 것이다. 통상적으로 원통형인 필터(76)는 필요에 따라 제 위치에 고정되거나 제자리로 나사 결합 될 수 있다. 시판되는 분리기(separator) 또는 오일 필터 또는 본 명세서에 도시되고 설명된 고유하게 설계된 필터(76)로 기성품(off-the-shelf)이 사용될 수 있다. 크랭크 케이스로 되돌아 온 오일이 여과되고 더 나은 효능 및 수명을 갖도록, 오일로부터의 불순물이 제거될 수 있지만, 오일 또는 오염 물질을 연소 챔버로 도입시키지 않기 위해 본 발명에서 특히 중요한 관심사는 블로 바이 가스로부터 액체 오일을 제거하는 것이고, 이는 감소된 배기가스 대신에 증가된 배기가스를 초래할 것이다.The oil filter 76 shown in the drawings of the present specification filters the oil itself to remove contaminants in addition to a conventional oil filter. Instead, the filter 76 is for filtering the oil from the blowby gas removed from the crankcase. A generally cylindrical filter 76 may be secured in place or threaded into place as needed. An off-the-shelf can be used with a commercially available separator or oil filter or with the uniquely designed filter 76 shown and described herein. A particularly important concern in the present invention is to avoid the introduction of oil or contaminants into the combustion chamber, although impurities from the oil can be removed so that the oil returned to the crankcase is filtered and has better efficacy and longevity. Liquid oil, which would result in increased exhaust gas instead of reduced exhaust gas.

도 6을 참조하면, 엔진(14)의 개략도와 PCV 밸브(74)와 함께 블로 바이 필터(76)의 작동이 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 블로 바이 필터(76) 및 PCV 밸브(74)는 엔진(14)의 크랭크 케이스(34)와 흡기 매니 폴드(30) 및 엔진(14)의 연료 라인(50) 사이의 재순환 라인(75)과 연결되도록 배치된다. 디젤 엔진에서, 흡기 매니 폴드(30)는 연료 라인(50) 및 공기 라인(78)을 통해 연료 및 공기의 혼합물을 수용한다. 연료 라인(50)은 또한 연소 챔버(38)로의 직접 분사용 연료를 제공한다. 가솔린 엔진에서, 연료 라인(50)은 연료를 연소 챔버(38)로 직접 분사하지 않고, 연료 라인(50)은 흡기 매니 폴드(30)에만 연결된다. 공기 필터(80)는 피스톤(32)이 실린더(84) 내에서 상사점으로부터 아래로 하강함에 따라 흡기 매니 폴드(30)를 통해 피스톤 실린더 및 연소 챔버(38)로 전달되는 신선한 공기(82)를 수용한다. 피스톤(32)이 실린더(84) 내에서 아래쪽으로 하강함에 따라, 연소 챔버(38) 내에 진공이 생성된다. 따라서, 크랭크 샤프트(36)와 타이밍된 속도로 회전하는 흡기 캠 샤프트(42)는 입력 밸브(88)를 개방하여 흡기 매니 폴드(30)에 엔진 진공을 가하도록 설계된다. 따라서, 공기는 흡기 매니 폴드(30)로부터 연소 챔버(38)로 흡입된다.Referring to Fig. 6, a schematic view of engine 14 and the operation of blow-by filter 76 with PCV valve 74 are shown. As shown, the blow-by filter 76 and the PCV valve 74 are connected to the recirculation line 34 between the crankcase 34 of the engine 14 and the fuel line 50 of the intake manifold 30 and the engine 14, (75). In a diesel engine, the intake manifold 30 receives a mixture of fuel and air through a fuel line 50 and an air line 78. The fuel line 50 also provides direct atomized fuel to the combustion chamber 38. In the gasoline engine, the fuel line 50 does not directly inject fuel into the combustion chamber 38, and the fuel line 50 is connected only to the intake manifold 30. [ The air filter 80 is connected to the piston cylinder 32 and the combustion chamber 38 through the intake manifold 30 as the piston 32 is lowered from the top dead center in the cylinder 84 Accept. As the piston 32 descends downward in the cylinder 84, a vacuum is created in the combustion chamber 38. Thus, the intake camshaft 42, which rotates at a timed speed with the crankshaft 36, is designed to open the input valve 88 and apply an engine vacuum to the intake manifold 30. Thus, the air is sucked from the intake manifold 30 into the combustion chamber 38.

일단 피스톤(32)이 피스톤 실린더의 바닥에 있으면, 진공 효과는 끝나고 공기는 더이상 흡기 매니 폴드(30)로부터 연소 챔버(38)로 흡입되지 않는다. 이 시점에서, 피스톤(32)은 피스톤 실린더(84) 위로 다시 움직이기 시작하고, 연소 챔버(38) 내의 공기는 압축된다. 디젤 엔진에서, 연료는 연료 라인(50)으로부터 연소 챔버(38) 내로 직접 분사된다. 이러한 분사는 압축 공기 라인(90)으로부터 더 압축된 공기에 의해 추가로 도움을받을 수 있다. 압축 공기 라인(90)은 가솔린 엔진에 존재하지 않는다. 연소 챔버(38) 내의 공기 및 연료가 압축되면, 연료가 점화되어 연소될 때까지 가열된다.Once the piston 32 is at the bottom of the piston cylinder, the vacuum effect is over and air is no longer sucked from the intake manifold 30 into the combustion chamber 38. At this point, the piston 32 starts moving again on the piston cylinder 84, and the air in the combustion chamber 38 is compressed. In the diesel engine, fuel is injected directly into the combustion chamber 38 from the fuel line 50. Such injection may be further assisted by the compressed air from the compressed air line 90. The compressed air line 90 is not present in the gasoline engine. When the air in the combustion chamber 38 and the fuel are compressed, the fuel is heated until it is ignited and burned.

연소 챔버(38)에서 점화된 연료/공기의 급격한 팽창은 피스톤(36)이 실린더(84) 내에서 아래쪽으로 움직이도록 한다. 연소 후에, 배기 캠 샤프트(44)는 연소 가스를 연소 챔버(38)로부터 배기 매니 폴드(46) 밖으로 배출시키도록 배기 밸브(92)를 개방한다.The sudden expansion of the ignited fuel / air in the combustion chamber 38 causes the piston 36 to move downward within the cylinder 84. [ After combustion, the exhaust camshaft 44 opens the exhaust valve 92 to exhaust the combustion gas from the combustion chamber 38 to the outside of the exhaust manifold 46.

전형적으로, 연소 사이클 중에, 과잉 배기 가스(exhaust gas)는 피스톤(32)의 헤드(96)에 장착 된 한 쌍의 피스톤 링(94)에 의해 미끄러진다. 이들 "블로 바이 가스"는 고압 및 고온 가스로서 크랭크 케이스(34)에 진입한다. 시간이 지남에 따라, 탄화수소, 일산화탄소, 아산화질소 및 이산화탄소와 같은 유해 배기 가스는 가스 상태로부터 응축되어 크랭크 케이스(34)의 내부를 코팅할 수 있고 크랭크 케이스(34) 내의 기계 장치를 윤활시키는 오일(95)과 혼합될 수 있다. 전술한 바와 같이, PCV 밸브(74)는 엔진(14)에 의해 재연소되기 위해 크랭크 케이스(34)로부터 이들 블로 바이 가스를 재순환시키도록 설계된다. 이는 크랭크 케이스(34)와 흡기 매니 폴드(30) 사이의 압력차를 사용함으로써 달성된다. 이 과정은 마이크로 컨트롤러에 의해 디지털 방식으로 조정될 수 있다.Typically, during the combustion cycle, the excess exhaust gas slips by a pair of piston rings 94 mounted on the head 96 of the piston 32. These "blowby gases" enter the crankcase 34 as high-pressure and high-temperature gases. As time passes, harmful exhaust gases such as hydrocarbons, carbon monoxide, nitrous oxide and carbon dioxide are condensed from the gaseous state to coat the interior of the crankcase 34 and to lubricate the machinery in the crankcase 34 95). As described above, the PCV valve 74 is designed to recirculate these blowby gases from the crankcase 34 to be re-burned by the engine 14. This is accomplished by using the pressure difference between the crankcase 34 and the intake manifold 30. This process can be adjusted digitally by the microcontroller.

PCV 밸브(74)는 흡기 매니 폴드(30)와 크랭크 케이스(34) 사이의 진공이 충분히 강할 때 블로 바이 가스가 밸브(74)를 통과하는 것을 허용하도록 개방되는 단방향 체크 밸브(도시하지 않음)를 포함한다. 체크 밸브가 개방된 상태에서, 블로 바이 가스는 PCV 밸브(74)를 통과하여 흡기 매니 폴드(30)를 통해 재순환된다. 체크 밸브는 연료 효율성을 높이기 위해 마이크로 컨트롤러로 제어될 수도 있다.The PCV valve 74 has a unidirectional check valve (not shown) that is open to allow the blowby gas to pass through the valve 74 when the vacuum between the intake manifold 30 and the crankcase 34 is sufficiently strong . With the check valve opened, the blowby gas passes through the PCV valve 74 and is recirculated through the intake manifold 30. [ The check valve may be controlled by a microcontroller to increase fuel efficiency.

블로우 바이 가스는 순수한 연료 증기가 아니다. 오히려, 점화되지 않은 연료가 피스톤 링(94)을 지나서 크랭크 케이스(34) 내로 끌려들어 갈 때, 연료 증기는 크랭크 케이스(34) 내의 기계 장치를 윤활시키는 오일(95)과 혼합된다. 시간이 지남에 따라, 탄화수소, 일산화탄소, 아산화 질소 및 이산화탄소와 같은 유해 배기 가스는 가스 상태로부터 응축되어 오일(95) 및 연료 증기와 혼합될 수 있다. 따라서, 생성된 블로 바이 가스는 유해한 불순물을 함유하여 엔진에서 재연소하기에 부적합하다. 디젤 엔진에서, 디젤 연료는 휘발유보다 많은 오일을 함유하고 있기 때문에 블로 바이 가스가 훨씬 더 기름지다. 기름지고 질퍽한(sludgy) 블로우 바이 가스는 재연소용으로 적합하지 않을 뿐만 아니라, PCV 밸브(74)를 굳어버리게 하여 블로우 바이 가스를 전혀 재활용할 수 없게 한다. Blowby gas is not pure fuel vapor. Rather, as the unfired fuel is drawn into the crankcase 34 past the piston ring 94, the fuel vapor is mixed with the oil 95 that lubricates the machinery in the crankcase 34. [ Over time, harmful exhaust gases such as hydrocarbons, carbon monoxide, nitrous oxide, and carbon dioxide can condense out of the gaseous state and mix with the oil 95 and the fuel vapor. Therefore, the produced blowby gas contains harmful impurities and is unsuitable for re-burning in the engine. In diesel engines, because diesel fuel contains more oil than gasoline, blowby gas is much more greasy. Sludgy blow-by gas is not only suitable for the refinery, but also makes the PCV valve 74 harden, making it impossible to recycle blow-by gas at all.

따라서, 본 발명은 블로 바이 가스가 PCV 밸브(74)로 들어가기 전에 블로 바이 가스로부터 불순물을 제거하기 위한 필터(76)를 포함한다. 블로우 바이 필터(76)는 또한 여과된 엔진 오일(95)을 더 사용하기 위해 리턴 라인(77)에 의해 크랭크 케이스(34) 내로 되돌려 보낸다. 일 실시 예에서, 체크 밸브가 크랭크 케이스 내로 오일을 복귀시키는데 사용된다. 이는 처리되지 않은 오일이 필터(76)의 오일 배출 포트로 들어가는 것을 방지한다. 필터(76)가 가득 차 있는지를 검출하는데 센서가 사용될 수 있고, 정화 시스템은 OEM에 의지하여 사용될 수 있다. 경보, LED 조명 등을 포함한 경고 시스템을 사용하여 작업자에게 그러한 상황을 알릴 수 있다.Thus, the present invention includes a filter 76 for removing impurities from the blowby gas before the blowby gas enters the PCV valve 74. Blow-by-filter 76 also returns filtered engine oil 95 back into crankcase 34 by return line 77 for further use. In one embodiment, a check valve is used to return oil into the crankcase. This prevents untreated oil from entering the oil drain port of the filter 76. A sensor can be used to detect if the filter 76 is full, and a purge system can be used depending on the OEM. Alarm systems, including alarms, LED lights, etc., can be used to alert workers to such situations.

블로 바이 필터(76)는 특히 도 7 내지 도 10에 도시되어 있다. 도 7에서는, 블로 바이 필터(76)가 측면도로 도시되어 있다. 블로 바이 필터(76)는 폐쇄 상부 또는 덮개(100) 및 바닥부(102)를 갖는 캐니스터(98)를 포함한다. 캐니스터(98)는 금속, 플라스틱, 또는 고온, 고압 작업에서의 사용에 적합한 임의의 다른 재료 또는 합성물로 제조될 수 있다. 캐니스터(98)의 폐쇄 상부(100)는 블로 바이 흡기 포트(104) 및 연료 증기 배출 포트(106)를 포함한다. 블로 바이 흡기 포트(104)는 캐니스터(98)의 내부로 블로 바이 가스를 수용한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 연료 증기 배출 포트(106)는 정제된 블로 바이 가스를 캐니스터(98)의 내부로부터 PCV 밸브(74)로 배출시킨다.The blow-by filter 76 is shown in particular in Figures 7-10. In Fig. 7, a blow-by filter 76 is shown in side view. Blow-by filter 76 includes a closed top or canister 98 having a lid 100 and a bottom portion 102. The canister 98 may be made of metal, plastic, or any other material or composite suitable for use in high temperature, high pressure operations. The closed upper portion 100 of the canister 98 includes a blow-by air intake port 104 and a fuel vapor discharge port 106. The blowby inlet port 104 receives the blowby gas into the interior of the canister 98. 6, the fuel vapor discharge port 106 discharges the purified blowby gas from the inside of the canister 98 to the PCV valve 74. As shown in Fig.

도 7에 도시 된 바와 같이, 캐니스터(98)의 폐쇄 상부(100)는 일반적으로 캐니스터(98)로부터 제거 가능하지 않다. 그러나, 캐니스터(98)의 바닥부(102)는 클램프(110)를 갖는 제거 가능한 커버(108)를 포함한다. 제거 가능한 커버(108)는 정화된 오일(95)이 엔진(14)의 크랭크 케이스(34)로 다시 배출되게 하는 오일 배출 포트(112)를 포함한다. 도 8 및 도 9는 오일 필터 캐니스터(98)의 상부(100) 및 하부(102)를 도시하는도 7의 영역 "8" 및 "9"의 확대도이다. 도 9를 참조하면, 오일 배출 포트(112)는 차량(12)에 대해 장착될 때 블로 바이 필터(76)의 각도를 확인하기 위해 제거 가능한 커버(108)의 중심으로부터 오프셋 될 수 있다. 제거 가능한 커버(108)는 캐니스터(98)의 내부로 쉽게 접근할 수 있게 하여, 캐니스터(98)의 내용물을 쉽게 청소하고 교체할 수 있게 한다.7, the closed top 100 of the canister 98 is generally not removable from the canister 98. However, the bottom portion 102 of the canister 98 includes a removable cover 108 having a clamp 110. The removable cover 108 includes an oil discharge port 112 that allows the purified oil 95 to be discharged back to the crankcase 34 of the engine 14. [ 8 and 9 are enlarged views of regions "8" and "9" in Fig. 7 showing top and bottom portions 100 and 102 of the oil filter canister 98. Fig. 9, the oil drain port 112 may be offset from the center of the removable cover 108 to identify the angle of the blow-by filter 76 when mounted to the vehicle 12. [ The removable cover 108 provides easy access to the interior of the canister 98, allowing the contents of the canister 98 to be easily cleaned and replaced.

도 10을 참조하면, 블로 바이 필터(76)가 절개된 측면도로 도시되어 있다. 여기서, 필터링 어셈블리(114)가 상세히 도시된다. 필터링 어셈블리(114)는 상이한 게이지의 금속 메쉬(86)의 다중 층을 포함한다. 이러한 금속 메쉬(86) 층은 커버(108)를 제거한 후에 캐니스터의 개방 단부를 통해 캐니스터(98) 내로 로딩된다. 금속 메쉬(86) 층은 동일한 유형의 금속이거나 상이한 유형의 금속일 수 있다. 사용될 수 있는 금속의 유형은 강철, 스테인레스 스틸, 알루미늄, 구리, 황동, 청동 등을 포함하지만 이에 국한되지는 않는다.Referring to Fig. 10, the blow-by filter 76 is shown in an exploded side view. Here, the filtering assembly 114 is shown in detail. Filtering assembly 114 includes multiple layers of metal mesh 86 of different gauges. This layer of metal mesh 86 is loaded into the canister 98 through the open end of the canister after removal of the cover 108. The metal mesh 86 layer may be the same type of metal or a different type of metal. Types of metals that can be used include, but are not limited to, steel, stainless steel, aluminum, copper, brass, bronze and the like.

작동시에, 여과되지 않은 블로 바이 가스는 캐니스터(98)의 폐쇄된 상부(100)의 블로 바이 흡기 포트(104)에 의해 수용된다. 블로 바이 가스는 캐니스터(98) 내의 금속 메쉬(86) 층을 통해 순환하기 시작한다. 메쉬의 게이지 및 금속의 종류에 따라 상이한 오염물 및 불순물이 금속 메쉬(86)의 각 층에 포획된다. 더 큰 오염 물질은 금속 메쉬(86)의 더 큰 게이지에 의해 여과된다. 더 작은 오염 물질과 불순물은 금속 메쉬(86)의 더 미세한 게이지에 의해 여과된다. 마찬가지로, 일부 불순물은 특정 유형의 금속에 포획될 수 있다. 블로 바이 가스가 필터링 어셈블리(114)를 통과함에 따라, 2개의 주요 부산물, 즉 세정된 엔진 오일(95) 및 정제된 연료 증기를 남기고 오염물 및 불순물이 포획된다. 세정된 엔진 오일(95)은 결국 캐니스터(98)의 바닥부(102)에 모이고, 여기서 오일 배출 포트(112)를 통해 엔진(14)의 크랭크 케이스(34)로 다시 배출된다. 정제 된 연료 증기는 캐니스터(98)의 폐쇄 상부(100) 내의 연료 증기 배출 포트(106)를 통해 배출되어, PCV 밸브(74)로 전달되어 흡기 매니 폴드(30)를 통해 재순환되거나 엔진(14)의 연소 챔버(38)로 도입되기 전에 팽창 챔버에서 디젤 및/또는 천연 가스 연료 혼합물에 추가된다. In operation, the unfiltered blowby gas is received by the blowby inlet port 104 of the closed top 100 of the canister 98. The blowby gas begins to circulate through the metal mesh 86 layer in the canister 98. Different contaminants and impurities are trapped in each layer of metal mesh 86, depending on the gauge of the mesh and the type of metal. The larger contaminants are filtered by the larger gauge of metal mesh 86. The smaller contaminants and impurities are filtered by the finer gauge of the metal mesh 86. Likewise, some impurities may be entrapped in a particular type of metal. As the blowby gas passes through the filtering assembly 114, contaminants and impurities are captured leaving two major byproducts: cleaned engine oil 95 and refined fuel vapor. The cleaned engine oil 95 eventually collects at the bottom 102 of the canister 98 where it is exhausted back to the crankcase 34 of the engine 14 via the oil outlet port 112. The purified fuel vapor is discharged through the fuel vapor outlet port 106 in the closed upper portion 100 of the canister 98 and delivered to the PCV valve 74 to be recirculated through the intake manifold 30, To the diesel and / or natural gas fuel mixture in the expansion chamber before being introduced into the combustion chamber 38 of the combustion chamber 38.

필터링 어셈블리(114)가 주기적인 청소 및 유지 보수를 필요로 할 때, 클램프(110)를 잠금해제하고 캐니스터(98)의 하부로부터 커버(108)을 제거함으로써 필터링 어셈블리(114)는 캐니스터(98)로부터 쉽게 제거될 수 있다. 블로 바이 오일 필터(76)는 오일 및 다른 오염물이 새는 것을 방지하기 위해, 필요에 따라 캐니스터(98)와 제거 가능한 커버(108) 사이에 시일(seal)을 위해 시일 개스킷 등을 포함할 수 있음을 이해할 것이다. 본 발명은 필터링 어셈블리(114)의 오일 분리기/필터 요소를 교환할 때 프라이밍(priming)이 수반될 수 있음을 고려한다.When the filtering assembly 114 requires periodic cleaning and maintenance, the filtering assembly 114 can be removed from the canister 98 by unlocking the clamp 110 and removing the cover 108 from the bottom of the canister 98. [ As shown in FIG. The blowby oil filter 76 may include a seal gasket or the like for sealing between the canister 98 and the removable cover 108 as needed to prevent oil and other contaminants from leaking I will understand. The present invention contemplates that priming may be involved in exchanging the oil separator / filter element of the filtering assembly 114.

전산화된 컨트롤러(60)는 블로 바이 가스 및 PCV 밸브(74)의 필터링 프로세스를 모니터링하고, 정제된 블로 바이 가스가 PCV 밸브(74)를 통과하여 연료 라인(50), 팽창 및 혼합 챔버(20) 또는, 직접 공기 흡기 매니 폴드(30) 또는 공기 라인(78)으로 통과할지 여부 및 그 정도를 제어하는데 사용될 수 있다. 결국, 여과된 블로 바이 가스는 바람직하지 않은 배기가스를 보다 적게 생성하는 훨씬 청정한 가스를 제공한다.The computerized controller 60 monitors the filtering process of the blowby gas and the PCV valve 74 and causes the purified blowby gas to pass through the PCV valve 74 to the fuel line 50, Or directly to the air intake manifold 30 or to the air line 78. [0050] As a result, the filtered blowby gas provides a much cleaner gas that produces less undesirable exhaust gases.

여러 실시 예가 예시의 목적으로 상세하게 설명되었지만, 본 발명의 범위 및 사상을 벗어나지 않고 다양한 변형이 이루어질 수있다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구 범위 이외에는 제한되지 않는다.While various embodiments have been described in detail for purposes of illustration, various modifications may be made without departing from the scope and spirit of the invention. Accordingly, the invention is not limited except as by the appended claims.

Claims (29)

제1 공급 라인에 의해 연소 챔버에 유체적으로 연결되는 디젤 탱크를 갖는 디젤 엔진;
제2 공급 라인에 의해 상기 연소 챔버에 유체적으로 연결되는 천연 가스 탱크;
상기 제1 및 제2 공급 라인과 연결되도록 배치되는 혼합 챔버 - 상기 혼합 챔버는 상기 디젤 탱크로부터의 디젤 연료와 상기 천연 가스 탱크로부터의 천연 가스를 혼합하여 상기 연소 챔버 이전에 멀티 연료 혼합매니 폴드을 형성한다;
상기 디젤 엔진의 작동 특성을 모니터링하는 센서에 연결되는 마이크로 컨트롤러 - 상기 혼합 챔버는 상기 멀티 연료 혼합매니 폴드의 형성을 선택적으로 조절하기 위해 상기 마이크로 컨트롤러에 응답한다;
상기 마이크로 컨트롤러에 무선으로 연결되는 상기 디젤 탱크 내의 디젤 레벨 센서와, 상기 마이크로 컨트롤러에 무선으로 연결되는 상기 천연 가스 탱크 내의 천연 가스 레벨 센서 - 상기 마이크로 컨트롤러는 상기 디젤 레벨 센서 및 상기 천연 가스 레벨 센서로부터의 신호에 응답하여 상기 멀티 연료 혼합매니 폴드의 형성을 선택적으로 조절하도록 구성된다; 및
상기 디젤 엔진의 크랭크 케이스로부터 상기 혼합 챔버로 연장되는 재순환 라인과 연결되도록 배치되는 PCV 밸브를 포함하는 블로 바이 가스 시스템
을 포함하는
멀티 연료 엔진 시스템.
A diesel engine having a diesel tank fluidly connected to the combustion chamber by a first supply line;
A natural gas tank fluidly connected to the combustion chamber by a second supply line;
A mixing chamber arranged to be connected to the first and second supply lines, the mixing chamber mixing diesel fuel from the diesel tank and natural gas from the natural gas tank to form a multi-fuel mixing manifold prior to the combustion chamber do;
A microcontroller coupled to a sensor for monitoring operational characteristics of the diesel engine, the mixing chamber responsive to the microcontroller for selectively controlling the formation of the multi-fuel mixture manifold;
A diesel level sensor in the diesel tank connected wirelessly to the microcontroller and a natural gas level sensor in the natural gas tank connected wirelessly to the microcontroller, the microcontroller being connected to the diesel level sensor and the natural gas level sensor Fuel mixture manifold in response to a signal from the multi-fuel mixture manifold; And
And a PCV valve arranged to be connected to a recycle line extending from the crankcase of the diesel engine to the mixing chamber,
Containing
Multi-fuel engine system.
제1항에 있어서,
상기 마이크로 컨트롤러는 엔진의 증가되는 토크, 증가되는 부하 또는 증가되는 고도에 응답하여 상기 혼합 챔버 내의 디젤 연료를 증가시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 멀티 연료 엔진 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the microcontroller is configured to increase diesel fuel in the mixing chamber in response to an increased torque of the engine, an increased load or an increased altitude.
제2항에 있어서,
엔진의 증가되는 토크, 증가되는 부하 또는 증가되는 고도는 상기 센서에 의한 상기 디젤 엔진의 작동 특성의 분석에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 멀티 연료 엔진 시스템.
3. The method of claim 2,
Wherein the increased torque, increased load or increased altitude of the engine is determined by analysis of operating characteristics of the diesel engine by the sensor.
제1항에 있어서,
상기 혼합 챔버는 상기 마이크로 컨트롤러로부터의 신호에 응답하여 디젤 연료와 천연 가스를 순수한 디젤에서 1:1의 비율의 범위로 혼합하는 것을 특징으로 하는 멀티 연료 엔진 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the mixing chamber mixes diesel fuel and natural gas in a ratio of 1: 1 in pure diesel in response to a signal from the microcontroller.
제1항에 있어서,
상기 천연 가스 탱크는 펑크 저항 매니 폴드질 또는 탄소 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 연료 엔진 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the natural gas tank comprises a puncture resistance manifold or carbon fiber.
제1항에 있어서,
상기 천연 가스 탱크 및 상기 제2 공급 라인은 가압되는 것을 특징으로 하는 멀티 연료 엔진 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the natural gas tank and the second supply line are pressurized.
제1항에 있어서,
상기 센서에 의해 모니터링되는 상기 작동 특성은 엔진 온도, 배터리 충전량, 엔진 RPM, 가속율, 배기 특성 및/또는 PCV 밸브 위치를 포함하는 것을 특징으로 멀티 연료 엔진 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the operating characteristics monitored by the sensor include engine temperature, battery charge, engine RPM, acceleration rate, exhaust characteristics, and / or PCV valve position.
제1항에 있어서,
상기 블로 바이 가스 시스템의 상기 재순환 라인은 상기 크랭크 케이스와 상기 PCV 밸브 사이에 오일 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 연료 엔진 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the recirculation line of the blowby gas system further comprises an oil filter between the crankcase and the PCV valve.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 디젤 엔진 상의 연료 분사기 레일과 상기 연료 분사기 레일로부터 상기 연소 챔버로 연장되는 연료 분사기를 더 포함하며,
상기 연료 분사기는 상기 마이크로 컨트롤러에 응답하는 것을 특징으로 하는 멀티 연료 엔진 시스템.
9. The method according to any one of claims 1 to 8,
Further comprising a fuel injector rail on said diesel engine and a fuel injector extending from said fuel injector rail to said combustion chamber,
Wherein the fuel injector is responsive to the microcontroller.
제1항에 있어서,
상기 마이크로 컨트롤러, 디젤 레벨 센서 및 천연 가스 레벨 센서에 무선으로 연결되는 디스플레이 장치를 더 포함하고,
상기 디스플레이 장치는 상기 디젤 탱크 내의 디젤 연료의 레벨, 상기 천연 가스 탱크 내의 천연 가스의 레벨, 및 상기 혼합 챔버 내의 상기 멀티 연료 혼합매니 폴드 내의 천연 가스에 대한 디젤 연료의 비율을 표시하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 멀티 연료 엔진 시스템.
The method according to claim 1,
Further comprising a display device wirelessly connected to the microcontroller, the diesel level sensor and the natural gas level sensor,
The display device is configured to display a level of diesel fuel in the diesel tank, a level of natural gas in the natural gas tank, and a ratio of diesel fuel to natural gas in the multi-fuel mixture manifold in the mixing chamber Fuel engine system.
제10항에 있어서,
상기 디스플레이 장치는 스마트 폰 또는 대시 보드 탑재형 모니터를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 연료 엔진 시스템.
11. The method of claim 10,
Wherein the display device comprises a smartphone or a dashboard-mounted monitor.
제10항에 있어서,
상기 디스플레이 장치는 상기 멀티 연료 혼합매니 폴드의 형성을 수동으로 조절하기 위해, 사용자 입력을 수신하고 상기 마이크로 컨트롤러에 제어 신호를 전송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 멀티 연료 엔진 시스템.
11. The method of claim 10,
Wherein the display device is configured to receive a user input and transmit a control signal to the microcontroller to manually adjust the formation of the multi-fuel mixture manifold.
제12항에 있어서,
상기 디스플레이 장치는 터치 스크린, 버튼 또는 음성 인식에 의한 사용자 입력을 수신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 멀티 연료 엔진 시스템.
13. The method of claim 12,
Wherein the display device is configured to receive a user input by a touch screen, a button, or voice recognition.
제1 공급 라인에 의해 연소 챔버에 유체적으로 연결되는 디젤 탱크를 갖는 디젤 엔진;
제2 공급 라인에 의해 상기 연소 챔버에 유체적으로 연결되는 천연 가스 탱크;
상기 제1 및 제2 공급 라인과 연결되도록 배치되는 혼합 챔버 - 상기 혼합 챔버는 상기 디젤 연료 탱크로부터의 디젤 연료와 상기 천연 가스 탱크로부터의 천연 가스를 순수한 디젤에서 1:1의 비율의 범위로 혼합하여 상기 연소 챔버 이전에 멀티 연료 혼합매니 폴드을 형성한다;
상기 디젤 엔진의 크랭크 케이스로부터 상기 혼합 챔버로 연장되는 재순환 라인과 연결되도록 배치되는 PCV 밸브를 포함하는 블로 바이 가스 시스템;
상기 디젤 엔진의 작동 특성을 모니터링하는 센서에 연결되는 마이크로 컨트롤러 - 상기 혼합 챔버는 상기 디젤 연료와 상기 천연 가스의 혼합매니 폴드을 선택적으로 조절하여 상기 멀티 연료 혼합매니 폴드을 형성하기 위해 상기 마이크로 컨트롤러에 응답하며, 상기 혼합 챔버는 상기 멀티 연료 혼합매니 폴드을 처리하기 위해 상기 마이크로 컨트롤러에 응답한다;
상기 마이크로 컨트롤러에 무선으로 연결되는 상기 디젤 탱크 내의 디젤 레벨 센서와, 상기 마이크로 컨트롤러에 무선으로 연결되는 상기 천연 가스 탱크 내의 천연 가스 레벨 센서 - 상기 마이크로 컨트롤러는 상기 디젤 레벨 센서 및 상기 천연 가스 레벨 센서로부터의 신호에 응답하여 상기 멀티 연료 혼합매니 폴드의 형성을 선택적으로 조절하도록 구성된다; 및
상기 마이크로 컨트롤러, 디젤 레벨 센서 및 천연 가스 레벨 센서에 무선으로 연결되는 디스플레이 장치 - 상기 디스플레이 장치는 상기 디젤 탱크 내의 디젤 연료의 레벨, 상기 천연 가스 탱크 내의 천연 가스의 레벨, 및 상기 혼합 챔버 내의 상기 멀티 연료 혼합매니 폴드 내의 천연 가스에 대한 디젤 연료의 비율을 표시하도록 구성된다;
를 포함하는
멀티 연료 엔진 시스템.
A diesel engine having a diesel tank fluidly connected to the combustion chamber by a first supply line;
A natural gas tank fluidly connected to the combustion chamber by a second supply line;
A mixing chamber disposed to be connected to the first and second supply lines, the mixing chamber being configured to mix the diesel fuel from the diesel fuel tank and the natural gas from the natural gas tank in a ratio of 1: 1 in pure diesel Thereby forming a multi-fuel mixture manifold prior to the combustion chamber;
A blowby gas system including a PCV valve arranged to be connected to a recirculation line extending from the crankcase of the diesel engine to the mixing chamber;
A microcontroller coupled to a sensor for monitoring operational characteristics of the diesel engine, the mixing chamber responsive to the microcontroller for selectively regulating a mixing manifold of the diesel fuel and the natural gas to form the multi-fuel mixing manifold , The mixing chamber being responsive to the microcontroller for processing the multi-fuel mixture manifold;
A diesel level sensor in the diesel tank connected wirelessly to the microcontroller and a natural gas level sensor in the natural gas tank connected wirelessly to the microcontroller, the microcontroller being connected to the diesel level sensor and the natural gas level sensor Fuel mixture manifold in response to a signal from the multi-fuel mixture manifold; And
A display device connected wirelessly to the microcontroller, the diesel level sensor and the natural gas level sensor, the display device comprising: a level of diesel fuel in the diesel tank, a level of natural gas in the natural gas tank, The ratio of diesel fuel to natural gas in the fuel mix manifold;
Containing
Multi-fuel engine system.
제14항에 있어서,
상기 천연 가스 탱크는 펑크 저항 매니 폴드질 또는 탄소 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 연료 엔진 시스템.
15. The method of claim 14,
Wherein the natural gas tank comprises a puncture resistance manifold or carbon fiber.
제14항에 있어서,
상기 천연 가스 탱크 및 상기 제2 공급 라인은 가압되는 것을 특징으로 하는 멀티 연료 엔진 시스템.
15. The method of claim 14,
Wherein the natural gas tank and the second supply line are pressurized.
제14항에 있어서,
상기 센서에 의해 모니터링되는 상기 작동 특성은 엔진 온도, 배터리 충전량, 엔진 RPM, 가속율, 배기 특성 및/또는 PCV 밸브 위치를 포함하는 것을 특징으로 멀티 연료 엔진 시스템.
15. The method of claim 14,
Wherein the operating characteristics monitored by the sensor include engine temperature, battery charge, engine RPM, acceleration rate, exhaust characteristics, and / or PCV valve position.
제14항에 있어서,
상기 블로 바이 가스 시스템의 상기 재순환 라인은 상기 크랭크 케이스와 상기 PCV 밸브 사이에 오일 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 연료 엔진 시스템.
15. The method of claim 14,
Wherein the recirculation line of the blowby gas system further comprises an oil filter between the crankcase and the PCV valve.
제14항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 디젤 엔진 상의 연료 분사기 레일과 상기 연료 분사기 레일로부터 상기 연소 챔버로 연장되는 연료 분사기를 더 포함하며,
상기 연료 분사기는 상기 마이크로 컨트롤러에 응답하는 것을 특징으로 하는 멀티 연료 엔진 시스템.
19. The method according to any one of claims 14 to 18,
Further comprising a fuel injector rail on said diesel engine and a fuel injector extending from said fuel injector rail to said combustion chamber,
Wherein the fuel injector is responsive to the microcontroller.
제14항에 있어서,
상기 디스플레이 장치는 스마트 폰 또는 대시 보드 탑재형 모니터를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 연료 엔진 시스템.
15. The method of claim 14,
Wherein the display device comprises a smartphone or a dashboard-mounted monitor.
제14항에 있어서,
상기 디스플레이 장치는 상기 멀티 연료 혼합매니 폴드의 형성을 수동으로 조절하기 위해, 사용자 입력을 수신하고 상기 마이크로 컨트롤러에 제어 신호를 전송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 멀티 연료 엔진 시스템.
15. The method of claim 14,
Wherein the display device is configured to receive a user input and transmit a control signal to the microcontroller to manually adjust the formation of the multi-fuel mixture manifold.
제21항에 있어서,
상기 디스플레이 장치는 터치 스크린, 버튼 또는 음성 인식에 의한 사용자 입력을 수신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 멀티 연료 엔진 시스템.
22. The method of claim 21,
Wherein the display device is configured to receive a user input by a touch screen, a button, or voice recognition.
연료 분사기 레일과, 상기 연료 분사기 레일로부터 연소 챔버 내로 연장되는 연료 분사기와, 상기 연료 분사기 레일 및 연료 분사기를 통해 제1 공급 라인에 의해 상기 연소 챔버에 유체적으로 연결되는 디젤 탱크를 갖는 디젤 엔진;
제2 공급 라인에 의해 상기 연소 챔버에 유체적으로 연결되는 천연 가스 탱크;
상기 제1 및 제2 공급 라인과 연결되도록 배치되는 혼합 챔버 - 상기 혼합 챔버는 상기 디젤 연료 탱크로부터의 디젤 연료와 상기 천연 가스 탱크로부터의 천연 가스를 순수한 디젤에서 1:1의 비율의 범위로 혼합하여 상기 연소 챔버 이전에 멀티 연료 혼합매니 폴드을 형성한다;
상기 디젤 엔진의 작동 특성을 모니터링하는 센서에 연결되는 마이크로 컨트롤러 - 상기 혼합 챔버는 상기 멀티 연료 혼합물의 형성을 선택적으로 조절하기 위해 상기 마이크로 컨트롤러에 응답하고, 상기 연료 분사기는 상기 멀티 연료 혼합물을 상기 연소 챔버에 부가하기 위해 상기 마이크로 컨트롤러에 응답한다;
상기 마이크로 컨트롤러에 무선으로 연결되는 상기 디젤 탱크 내의 디젤 레벨 센서와, 상기 마이크로 컨트롤러에 무선으로 연결되는 상기 천연 가스 탱크 내의 천연 가스 레벨 센서 - 상기 마이크로 컨트롤러는 상기 디젤 레벨 센서 및 상기 천연 가스 레벨 센서로부터의 신호에 응답하여 상기 멀티 연료 혼합물의 형성을 선택적으로 조절하도록 구성된다; 및
상기 디젤 엔진의 크랭크 케이스로부터 상기 혼합 챔버로 연장되는 재순환 라인과 연결되도록 배치되는 PCV 밸브를 포함하는 블로 바이 가스 시스템
을 포함하는
멀티 연료 엔진 시스템.
A diesel engine having a fuel injector rail, a fuel injector extending into the combustion chamber from the fuel injector rail, and a diesel tank fluidly connected to the combustion chamber by a first supply line through the fuel injector rail and the fuel injector;
A natural gas tank fluidly connected to the combustion chamber by a second supply line;
A mixing chamber disposed to be connected to the first and second supply lines, the mixing chamber being configured to mix the diesel fuel from the diesel fuel tank and the natural gas from the natural gas tank in a ratio of 1: 1 in pure diesel Thereby forming a multi-fuel mixture manifold prior to the combustion chamber;
A microcontroller coupled to a sensor for monitoring operational characteristics of the diesel engine, the mixing chamber responsive to the microcontroller for selectively regulating the formation of the multi-fuel mixture, the fuel injector being operable to convert the multi- Responsive to the microcontroller for adding to the chamber;
A diesel level sensor in the diesel tank connected wirelessly to the microcontroller and a natural gas level sensor in the natural gas tank connected wirelessly to the microcontroller, the microcontroller being connected to the diesel level sensor and the natural gas level sensor Fuel mixture in response to a signal from said fuel cell; And
And a PCV valve arranged to be connected to a recycle line extending from the crankcase of the diesel engine to the mixing chamber,
Containing
Multi-fuel engine system.
제23항에 있어서,
상기 천연 가스 탱크는 펑크 저항 물질 또는 탄소 섬유를 포함하고, 상기 천연 가스 탱크 및 상기 제2 공급 라인은 가압되는 것을 특징으로 하는 멀티 연료 엔진 시스템.
24. The method of claim 23,
Wherein said natural gas tank comprises a puncture resistant material or carbon fiber and said natural gas tank and said second feed line are pressurized.
제23항에 있어서,
상기 센서에 의해 모니터링되는 상기 작동 특성은 엔진 온도, 배터리 충전량, 엔진 RPM, 가속율, 배기 특성 및/또는 PCV 밸브 위치를 포함하는 것을 특징으로 멀티 연료 엔진 시스템.
24. The method of claim 23,
Wherein the operating characteristics monitored by the sensor include engine temperature, battery charge, engine RPM, acceleration rate, exhaust characteristics, and / or PCV valve position.
제23항에 있어서,
상기 마이크로 컨트롤러, 디젤 레벨 센서 및 천연 가스 레벨 센서에 무선으로 연결되는 디스플레이 장치를 더 포함하고,
상기 디스플레이 장치는 상기 디젤 탱크 내의 디젤 연료의 레벨, 상기 천연 가스 탱크 내의 천연 가스의 레벨, 및 상기 혼합 챔버 내의 상기 멀티 연료 혼합물 내의 천연 가스에 대한 디젤 연료의 비율을 표시하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 멀티 연료 엔진 시스템.
24. The method of claim 23,
Further comprising a display device wirelessly connected to the microcontroller, the diesel level sensor and the natural gas level sensor,
Wherein the display device is configured to display a level of diesel fuel in the diesel tank, a level of natural gas in the natural gas tank, and a ratio of diesel fuel to natural gas in the multi-fuel mixture in the mixing chamber Multi-fuel engine system.
제26항에 있어서,
상기 디스플레이 장치는 스마트 폰 또는 대시 보드 탑재형 모니터를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 연료 엔진 시스템.
27. The method of claim 26,
Wherein the display device comprises a smartphone or a dashboard-mounted monitor.
제26항에 있어서,
상기 디스플레이 장치는 상기 멀티 연료 혼합물의 형성을 수동으로 조절하기 위해, 사용자 입력을 수신하고 상기 마이크로 컨트롤러에 제어 신호를 전송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 멀티 연료 엔진 시스템.
27. The method of claim 26,
Wherein the display device is configured to receive a user input and transmit a control signal to the microcontroller to manually adjust the formation of the multi-fuel mixture.
제28항에 있어서,
상기 디스플레이 장치는 터치 스크린, 버튼 또는 음성 인식에 의한 사용자 입력을 수신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 멀티 연료 엔진 시스템.
29. The method of claim 28,
Wherein the display device is configured to receive a user input by a touch screen, a button, or voice recognition.
KR1020187026898A 2016-02-24 2016-08-30 Multi-fuel systems for internal combustion engines KR102019278B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/052,203 2016-02-24
US15/052,203 US9784152B2 (en) 2013-06-27 2016-02-24 Multi-fuel system for internal combustion engines
PCT/US2016/049373 WO2017146771A1 (en) 2016-02-24 2016-08-30 Multi-fuel system for internal combustion engines

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180110146A true KR20180110146A (en) 2018-10-08
KR102019278B1 KR102019278B1 (en) 2019-11-04

Family

ID=59686473

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187026898A KR102019278B1 (en) 2016-02-24 2016-08-30 Multi-fuel systems for internal combustion engines

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP3420211A4 (en)
KR (1) KR102019278B1 (en)
CN (1) CN109072788A (en)
AU (1) AU2016393847B2 (en)
CA (1) CA3015613C (en)
EA (1) EA201891835A1 (en)
MX (1) MX369813B (en)
SG (1) SG11201807135PA (en)
WO (1) WO2017146771A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102094964B1 (en) * 2019-10-07 2020-03-30 주식회사 코니테크놀로지 Fuel controlling device for LNG-diesel dual fuel engine system
KR102094958B1 (en) * 2019-11-20 2020-05-26 주식회사 코니테크놀로지 Fuel supply apparatus for Diesel- liquidfuel dual fuel system

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010538152A (en) * 2007-09-07 2010-12-09 タービュレント エナジー インコーポレイテッド Mixed fluid and method, apparatus and system for dynamically mixing fluid
US20110017174A1 (en) * 2009-07-23 2011-01-27 Ford Global Technologies, Llc Engine with gaseous and/or liquid fuel injector
US20120004824A1 (en) * 2009-11-30 2012-01-05 Trevor Robert Milton Natural gas and diesel fuel blending system
KR20120129522A (en) * 2011-05-20 2012-11-28 신흥대학산학협력단 System and method for controlling fuel of dual fuel engine
KR101275287B1 (en) * 2011-12-12 2013-06-17 충남대학교산학협력단 Remote monitoring system for vehicles
US20140182553A1 (en) * 2012-12-28 2014-07-03 Hyundai Motor Company Common rail system for dme fuel
US20150000638A1 (en) * 2013-06-27 2015-01-01 Serge V. Monros Multi-fuel system for internal combustion engines

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2407620A (en) * 2003-07-29 2005-05-04 Thomas Tsoi Hei Ma Vehicle direct-injection i.c. engine fuelled by a premixed solution of LPG and gasoline
AU2009296656B2 (en) * 2008-09-24 2013-06-20 Serge V. Monros Pollution control system
CN201391369Y (en) * 2009-04-10 2010-01-27 浙江中高动力科技股份有限公司 Touch screen-type full-automatic control device for diesel oil-natural gas dual-fuel generating set
CN202023640U (en) * 2011-04-19 2011-11-02 北京中兴恒和能源科技有限公司 Dual-fuel engine for gas/diesel ship
CA2819721C (en) * 2013-06-27 2014-07-08 Westport Power Inc. Engine control apparatus

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010538152A (en) * 2007-09-07 2010-12-09 タービュレント エナジー インコーポレイテッド Mixed fluid and method, apparatus and system for dynamically mixing fluid
US20110017174A1 (en) * 2009-07-23 2011-01-27 Ford Global Technologies, Llc Engine with gaseous and/or liquid fuel injector
US20120004824A1 (en) * 2009-11-30 2012-01-05 Trevor Robert Milton Natural gas and diesel fuel blending system
KR20120129522A (en) * 2011-05-20 2012-11-28 신흥대학산학협력단 System and method for controlling fuel of dual fuel engine
KR101275287B1 (en) * 2011-12-12 2013-06-17 충남대학교산학협력단 Remote monitoring system for vehicles
US20140182553A1 (en) * 2012-12-28 2014-07-03 Hyundai Motor Company Common rail system for dme fuel
US20150000638A1 (en) * 2013-06-27 2015-01-01 Serge V. Monros Multi-fuel system for internal combustion engines

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102094964B1 (en) * 2019-10-07 2020-03-30 주식회사 코니테크놀로지 Fuel controlling device for LNG-diesel dual fuel engine system
KR102094958B1 (en) * 2019-11-20 2020-05-26 주식회사 코니테크놀로지 Fuel supply apparatus for Diesel- liquidfuel dual fuel system

Also Published As

Publication number Publication date
KR102019278B1 (en) 2019-11-04
EP3420211A4 (en) 2019-10-16
AU2016393847A1 (en) 2018-09-27
MX2018010216A (en) 2019-02-20
WO2017146771A1 (en) 2017-08-31
CN109072788A (en) 2018-12-21
CA3015613C (en) 2019-11-19
SG11201807135PA (en) 2018-09-27
EA201891835A1 (en) 2019-02-28
AU2016393847B2 (en) 2019-05-09
MX369813B (en) 2019-11-22
EP3420211A1 (en) 2019-01-02
CA3015613A1 (en) 2017-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3014091B1 (en) Multi-fuel system for internal combustion engines
US9784152B2 (en) Multi-fuel system for internal combustion engines
US8370048B2 (en) Pollution control system
US8360038B2 (en) Pollution control system
US20140096754A1 (en) Pcv valve and pollution control system
IL239070A (en) Microcontroller for pollution control system for an internal combustion engine
US20140096753A1 (en) Diesel pollution control system
KR102019278B1 (en) Multi-fuel systems for internal combustion engines
US10526941B1 (en) Positive crankcase ventilation gas diversion and reclamation system
US20230119867A1 (en) Pollution control system for diesel engine
US20150128918A1 (en) Blow-by filter for internal combustion engines

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant