KR20200021152A - Fuel supply system for lpg vehicle - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a fuel supply system for an LPG vehicle. The objective of the present invention is to provide the fuel supply system for the LPG vehicle capable of preventing a pressure in an LPG cylinder by a fuel of a high temperature, which is returned from an engine to the LPG cylinder, from rising to a pressure in which charging the fuel is impossible. To achieve the objective of the present invention, the fuel supply system for the LPG vehicle includes: the LPG cylinder charged with an LPG fuel and storing the LPG fuel; a fuel pump pumping the LPG fuel stored in the LPG cylinder; a fuel supply line supplying the LPG fuel pumped by the fuel pump to the engine; and a fuel return device returning the liquid LPG fuel, which is unused in the engine, to the LPG cylinder. The fuel supply system for an LPG vehicle also includes an ultrasonic vibrator installed in a position in a flow path connected to a space in the LPG cylinder on a fuel return path of the fuel return device. The ultrasonic vibrator vibrates the liquid LPG fuel by ultrasonic waves and evaporates the liquid LPG fuel passing through the flow path. The temperature in the LPG cylinder becomes lower by evaporation latent heat of the LPG fuel when the LPG fuel evaporated by the ultrasonic vibrator moves to the LPG cylinder.

Description

ＬＰＧ 차량의 연료 공급 시스템{FUEL SUPPLY SYSTEM FOR LPG VEHICLE}FUEL SUPPLY SYSTEM FOR LPG VEHICLE}

본 발명은 LPG 차량의 연료 공급 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 엔진에서 봄베로 리턴되는 고온의 연료에 의해 봄베 내 압력이 연료 충전이 불가능한 압력까지 상승하는 것을 방지할 수 있는 LPG 차량의 연료 공급 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel supply system of an LPG vehicle, and more particularly, to a fuel supply of an LPG vehicle which can prevent the pressure in the cylinder from rising to a pressure at which fuel cannot be filled by the hot fuel returned from the engine to the cylinder. It is about the system.

일반적으로 LPG 연료를 사용하는 차량(이하 'LPG 차량'이라 함)에서는 엔진에 공급되는 연료의 일부를 LPG 봄베로 리턴시키는 연료 공급 시스템이 적용되고 있다.In general, a vehicle using LPG fuel (hereinafter referred to as an 'LPG vehicle') has a fuel supply system for returning a portion of fuel supplied to an engine to an LPG cylinder.

즉, 엔진에서 LPG 연료의 일부가 고온에 의해 기화되는 현상(베이퍼 록 현상)이 발생하여 연료량을 정확히 제어하는데 어려움이 있기 때문에 연료펌프가 엔진으로 실제 연소에 필요한 양보다 더 많은 양의 연료를 공급하고, 대신 엔진에서 분사되지 않고 남은 미사용 연료를 봄베로 다시 리턴시키는 시스템이 적용되고 있는 것이다.In other words, some of the LPG fuel in the engine vaporizes due to high temperature (vapor lock phenomenon), which makes it difficult to accurately control the amount of fuel. Therefore, the fuel pump supplies more fuel to the engine than necessary for actual combustion. Instead, a system is being used to return unused fuel back to the cylinder without being injected from the engine.

이와 같은 LPG 차량의 충전 과정에서는 도 1에서 보듯이 충전소의 충전펌프(2)를 구동하여 충전소의 LPG 저장소(1)에 저장된 연료를 충전건(3)으로 송출하고, 충전건(3)의 LPG 충전압력에 의해 차량의 봄베 내에 연료가 충전될 수 있도록 한다.In the LPG vehicle charging process, as shown in FIG. 1, the fuel pump 2 of the filling station is driven to deliver fuel stored in the LPG reservoir 1 of the filling station to the filling gun 3, and the LPG of the filling gun 3 is filled. The filling pressure allows fuel to be charged into the cylinder of the vehicle.

이때, 엔진에서 분사되지 않고 남은 고온의 연료(엔진에 의해 온도가 상승한 연료임)가 봄베로 리턴됨에 따라 봄베 내 온도 및 압력이 상승하게 되고, 그로 인해 연료의 재충전이 불가능해질 수 있다.At this time, as the hot fuel remaining without being injected from the engine (fuel whose temperature has been raised by the engine) is returned to the cylinder, the temperature and the pressure in the cylinder may increase, thereby making it impossible to recharge the fuel.

즉, 봄베 내 온도와 압력이 엔진으로부터 리턴된 고온의 연료에 의해 상승하고, 특히 봄베 내 압력이 계속 상승하여 충전건의 LPG 충전압력 이상이 되면 봄베 내 연료 충전이 불가능해지는 것이다.In other words, when the temperature and pressure in the cylinder rise due to the hot fuel returned from the engine, and the pressure in the cylinder continues to rise and becomes higher than the LPG filling pressure of the filling gun, it is impossible to charge the fuel in the cylinder.

기본적으로 충전건의 LPG 충전압력은 LPG 저장소의 연료 압력에 연료펌프에 의한 압력 상승분이 더해진 압력이라 할 수 있는데, 이러한 충전건의 LPG 충전압력이 봄베 내 압력보다 높으면 봄베 내 연료 충전이 가능하지만, 충전건의 LPG 충전압력이 봄베 내 압력 이하라면 연료 충전은 불가능하다. Basically, the LPG filling pressure of the filling gun is the pressure of the fuel pressure of the LPG reservoir plus the pressure increase by the fuel pump.If the LPG filling pressure of the filling gun is higher than the pressure in the cylinder, it is possible to charge the fuel in the cylinder. If the LPG filling pressure is below the cylinder pressure, no fuel filling is possible.

더욱이 혹서기에는 기온이 높음에 따라 봄베 내 온도가 더 높아진 상태에서 리턴된 고온의 연료가 봄베 내 온도와 압력을 높이므로, 봄베 내 압력이 충전건의 LPG 충전압력보다 높아 연료 충전이 안 되는 경우가 자주 발생하고 있다.In addition, during the cold season, hot fuel returned from higher temperatures in the cylinder increases the temperature and pressure in the cylinder as the temperature increases, so the fuel pressure in the cylinder is higher than the LPG filling pressure in the filling gun, which often prevents fuel from filling. It is happening.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 엔진에서 봄베로 리턴되는 고온의 연료에 의해 봄베 내 압력이 연료 충전이 불가능한 압력까지 상승하는 것을 방지하여 봄베 내 연료 충전이 원활하게 이루어질 수 있도록 한 LPG 차량의 연료 공급 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and prevents the pressure in the cylinder from rising to the pressure at which the fuel cannot be charged by the high temperature fuel returned to the cylinder from the engine, thereby smoothly filling the fuel in the cylinder. The object is to provide a fuel supply system for an LPG vehicle that can be achieved.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따르면, LPG 연료가 충전되어 저장되는 LPG 봄베와, 상기 LPG 봄베에 저장된 LPG 연료를 펌핑하는 연료펌프와, 상기 연료펌프에 의해 펌핑되는 LPG 연료를 엔진으로 공급하는 연료공급라인과, 상기 엔진에서 미사용된 액상의 LPG 연료를 상기 LPG 봄베로 리턴시키는 연료리턴장치를 포함하는 LPG 차량의 연료 공급 시스템에 있어서, 상기 연료리턴장치의 연료 리턴 경로 중 LPG 봄베 내 공간으로 연결되어 있는 유로 내 위치에 설치되고, 상기 유로를 통과하는 액상의 LPG 연료를 초음파 진동시켜 기화시키는 초음파 진동자를 더 포함하고, 상기 초음파 진동자에 의해 기화된 LPG 연료가 LPG 봄베로 이동할 때 LPG 연료의 기화 잠열에 의해 LPG 봄베 내 온도가 낮아지도록 한 것을 특징으로 하는 LPG 차량의 연료 공급시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, according to an embodiment of the present invention, the LPG cylinder filled with LPG fuel is stored, the fuel pump for pumping the LPG fuel stored in the LPG cylinder, LPG fuel pumped by the fuel pump In the fuel supply system of the LPG vehicle including a fuel supply line for supplying the engine to the engine and the liquid LPG fuel unused in the engine to the LPG cylinder, the fuel return path of the fuel return device It is installed in the flow path connected to the space in the LPG cylinder, and further comprising an ultrasonic vibrator for ultrasonically vibrating the vaporized liquid LPG fuel passing through the flow path, LPG fuel vaporized by the ultrasonic vibrator is LPG cylinder When the fuel supply of the LPG vehicle characterized in that the temperature in the LPG cylinder is lowered by the latent heat of vaporization of LPG fuel when moving Provide system.

상기한 과제 해결 수단을 통하여 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.The present invention provides the following effects through the problem solving means described above.

첫째, 리턴 연료의 기화시 발생하는 잠열을 이용하여 봄베 내 온도와 압력을 낮출 수 있으므로 해외 지역 및 혹서기를 포함한 어떤 상황에서도 봄베에 LPG 연료를 원활하게 충전할 수 있다.First, the latent heat generated during vaporization of the return fuel can be used to lower the temperature and pressure in the cylinder, so that the LPG fuel can be smoothly charged to the cylinder in any situation including the overseas region and the cold season.

둘째, 응축수, 주행풍, 에어컨, 쿨러 등을 이용하는 공지의 연료 냉각 장치와 비교하여 초음파 진동자와 개폐밸브 등 저렴하고 간단한 구성을 추가하는 것만으로 봄베 내 온도와 압력을 저감할 수 있으므로 설치 비용 측면에서 유리하다.Second, compared to known fuel cooling devices using condensate, running wind, air conditioners, coolers, etc., it is possible to reduce the temperature and pressure in the cylinder by adding an inexpensive and simple configuration such as an ultrasonic vibrator and an on-off valve. It is advantageous.

셋째, 에어컨의 냉매를 이용하여 리턴 연료의 온도를 낮추는 공지의 연료 냉각 장치의 경우, 에어컨 강제 구동이 필요하여 차량의 연비 저하 및 상품성 악화, 원가 상승의 문제가 있고, 공간이 협소한 엔진 룸에 에어컨과 연계된 연료 냉각 장치를 구성해야 하므로 레이아웃 및 충돌 대응에 어려움이 있는 반면, 본 발명에서는 리턴밸브 내에 초음파 진동자를 설치하고, 연료압송라인 및 개폐밸브 등 간단한 구성을 추가하면 되므로 상기 에어컨과 연계된 연료 냉각 장치가 가지는 문제점이 해결될 수 있다. Third, in the case of a known fuel cooling device that lowers the temperature of the return fuel by using a refrigerant of the air conditioner, forced air conditioner driving is required, which leads to a problem of lowering fuel economy, deterioration of merchandise, and cost increase of the vehicle, and a small space in the engine room. Since the fuel cooling device associated with the air conditioner must be configured, there is a difficulty in the layout and the collision response. However, in the present invention, an ultrasonic vibrator is installed in the return valve, and a simple configuration such as a fuel pressure line and an on / off valve is added. The problem with the conventional fuel cooling device can be solved.

넷째, 초음파 진동자 및 개폐밸브의 구동을 제어하는 간단한 제어 로직을 추가하는 것만으로 봄베 내 온도와 압력을 저감할 수 있으므로 제어기의 설계가 간단해지는 장점이 있다.Fourth, it is possible to reduce the temperature and pressure in the cylinder simply by adding a simple control logic for controlling the driving of the ultrasonic vibrator and the on / off valve, thereby simplifying the design of the controller.

도 1은 LPG 차량의 연료 충전 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 LPG 차량의 연료 공급 시스템을 도시한 구성도이다.
도 3은 도 2의 'A' 부분을 확대하여 도시한 확대도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 LPG 차량의 연료 공급 시스템에서 초음파 진동자가 설치되는 리턴밸브를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 LPG 차량의 연료 공급 시스템에서 밸브 하우징 내에 초음파 진동자가 설치된 상태를 보여주는 리턴밸브의 단면 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 LPG 차량의 연료 공급 시스템에서 밸브 하우징 내에 초음파 진동자가 설치된 상태를 보여주는 리턴밸브의 종단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 LPG 차량의 연료 공급 시스템에서 주요 구성을 도시한 블록도이다.
도 8은 본 발명의 실시에에 따른 LPG 차량의 연료 공급 시스템에서 연료 흐름을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 LPG 차량의 연료 공급 시스템의 제어 과정을 나타내는 순서도이다.1 is a view for explaining a fuel filling process of an LPG vehicle.
2 is a block diagram illustrating a fuel supply system of an LPG vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is an enlarged view illustrating an enlarged portion 'A' of FIG. 2.
4 is a perspective view illustrating a return valve in which an ultrasonic vibrator is installed in a fuel supply system of an LPG vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional perspective view of a return valve showing a state in which an ultrasonic vibrator is installed in a valve housing in a fuel supply system of an LPG vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
6 is a longitudinal sectional view of the return valve showing a state in which the ultrasonic vibrator is installed in the valve housing in the fuel supply system of the LPG vehicle according to an embodiment of the present invention.
7 is a block diagram showing a main configuration in a fuel supply system of an LPG vehicle according to an embodiment of the present invention.
8 is a view showing fuel flow in the fuel supply system of the LPG vehicle according to the embodiment of the present invention.
9 is a flowchart illustrating a control process of a fuel supply system of an LPG vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, except to exclude other components unless specifically stated otherwise.

본 발명은 엔진에서 LPG 봄베(이하 '봄베'라 약칭함)로 리턴되는 고온의 LPG 연료에 의해 봄베 내 압력이 연료 충전이 불가능한 압력(즉 충전건의 LPG 충전압력 이상인 압력)까지 상승하는 것을 방지할 수 있는 LPG 차량의 연료 공급 시스템을 제공하고자 하는 것이다.The present invention prevents the pressure in the cylinder from rising to a non-fuelable pressure (ie, a pressure above the LPG filling pressure of the filling gun) by the high temperature LPG fuel returned from the engine to the LPG cylinder (abbreviated as 'bomb'). To provide a fuel supply system of LPG vehicles that can be.

이를 위해, 본 발명에 따른 연료 공급 시스템에서는, 엔진에서 분사되지 않고 남은 미사용 액상 LPG 연료를 봄베로 리턴시키는 연료리턴장치에서 봄베 내 공간으로 연결되어 있는 연료 리턴 경로에, 액상의 리턴 연료를 미세하게 초음파 진동시켜 기화시킬 수 있는 초음파 진동자를 설치하여, 상기 초음파 진동자에 의해 액상의 리턴 연료가 기화될 때 그 기화 잠열에 의해 봄베 내 온도가 낮아질 수 있도록 한다.To this end, in the fuel supply system according to the present invention, in the fuel return device for returning the unused liquid LPG fuel remaining without being injected from the engine to the cylinder, the liquid return fuel is finely added to the fuel return path connected to the space in the cylinder. By installing an ultrasonic vibrator that can be vaporized by ultrasonic vibration, the temperature in the bomb can be lowered by the latent heat of vaporization when the liquid return fuel is vaporized by the ultrasonic vibrator.

이와 같이 본 발명에 따른 연료 공급 시스템에서는 리턴 연료의 상변화 및 기화 잠열을 이용하여 봄베 내 온도와 압력을 낮추고, 봄베 내 압력이 연료 충전 불가 압력까지 상승하는 것을 방지하여 봄베 내 연료 충전이 원활하게 이루어지도록 한다.As described above, the fuel supply system according to the present invention lowers the temperature and pressure in the cylinder by using the phase change and latent heat of vaporization of the return fuel, and prevents the pressure in the cylinder from rising to the pressure at which the fuel cannot be charged. To be done.

이하, 도면을 참조하여 설명하면, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 LPG 차량의 연료 공급 시스템을 도시한 구성도이고, 도 3은 도 2의 'A' 부분을 확대하여 도시한 확대도로서, 도면부호 10은 LPG 연료가 충전 및 저장되는 봄베를 나타낸다.2 is a block diagram illustrating a fuel supply system of an LPG vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an enlarged view illustrating an enlarged portion 'A' of FIG. 2. 10 denotes a bomb in which LPG fuel is filled and stored.

상기 봄베(10)는 LPG 연료가 충전되는 탱크로서, 이 봄베(10)에는 LPG 연료를 충전하기 위한 충전라인(미도시됨)이 연결되어 있고, 충전건으로 차량의 연료주입구를 통해 LPG 연료를 주입하면, 상기 충전건에 의해 주입된 LPG 연료가 충전라인을 통해 봄베(10)로 공급되어 충전된다. The cylinder 10 is a tank filled with LPG fuel, and the cylinder 10 is connected to a filling line (not shown) for filling LPG fuel, and injects LPG fuel through a fuel injection port of a vehicle with a filling gun. The LPG fuel injected by the filling gun is supplied to the cylinder 10 through the filling line and charged.

상기 봄베(10)의 내부에는 LPG 연료를 엔진(50)으로 펌핑하여 공급하기 위한 연료펌프(20)가 장착되고, 연료펌프(20)의 토출부와 엔진(50) 사이에는 연료공급라인(31)이 연결된다.A fuel pump 20 for pumping and supplying LPG fuel to the engine 50 is mounted in the cylinder 10, and a fuel supply line 31 is disposed between the discharge part of the fuel pump 20 and the engine 50. ) Is connected.

이로써, 연료펌프(20)가 구동되면 봄베(10)에 저장되어 있던 연료가 펌핑되어 연료공급라인(31)을 통해 엔진(50)으로 공급된다.Thus, when the fuel pump 20 is driven, the fuel stored in the cylinder 10 is pumped and supplied to the engine 50 through the fuel supply line 31.

또한, LPG 차량의 연료 공급 시스템에서는 실제 연소에 필요한 양보다 더 많은 양의 LPG 연료를 엔진(50)으로 공급하는데, 따라서 연료 공급 시스템은 엔진(50)에서 분사되지 않고 남은 나머지 연료를 봄베(10)로 리턴시키는 연료리턴장치를 포함한다.In addition, the fuel supply system of the LPG vehicle supplies a larger amount of LPG fuel to the engine 50 than necessary for actual combustion, so that the fuel supply system delivers the remaining fuel that is not injected from the engine 50 to the cylinder 10. It includes a fuel return device to return to.

상기 연료리턴장치는 엔진(50)에서 액상의 LPG 연료를 봄베(10)로 리턴시키기 위한 연료리턴라인(34)을 포함하며, 이 연료리턴라인(34)은 엔진(50)과 봄베(10) 사이에 연결된다.The fuel return device includes a fuel return line 34 for returning liquid LPG fuel from the engine 50 to the cylinder 10, and the fuel return line 34 includes the engine 50 and the cylinder 10. Is connected between.

상기 연료리턴라인(34)은 봄베(10)의 개구부에 설치된 펌프 플레이트(11)를 통해 봄베(10) 내부와 연결되는데, 여기서 봄베(10)의 개구부는 연료펌프(20)를 봄베(10) 내로 삽입하여 조립하는데 이용되는 홀이다.The fuel return line 34 is connected to the inside of the cylinder 10 through a pump plate 11 installed at the opening of the cylinder 10, where the opening of the cylinder 10 connects the fuel pump 20 to the cylinder 10. It is a hole used to insert and assemble into.

상기 펌프 플레이트(11)는 개구부를 커버하도록 설치되는 것으로, 봄베(10) 내부를 밀폐함과 더불어 봄베(10) 내 연료펌프(20)가 일체로 결합되는 플레이트이다. The pump plate 11 is installed to cover the opening, and seals the inside of the cylinder 10 and is a plate to which the fuel pump 20 in the cylinder 10 is integrally coupled.

연료리턴장치의 연료리턴라인(34)을 통해서는 엔진(50)으로부터 봄베(10)로 리턴되는 고온의 액상 LPG 연료가 흐르게 되는데, 고온의 연료가 봄베 내로 리턴되면 봄베 내 온도가 상승하고, 온도 상승으로 인해 봄베 내 압력 또한 상승한다.The high temperature liquid LPG fuel returned from the engine 50 to the cylinder 10 flows through the fuel return line 34 of the fuel return device. When the high temperature fuel is returned to the cylinder, the temperature in the cylinder increases, and the temperature The rise also causes pressure in the bomb.

이러한 봄베 내 압력이 충전건의 LPG 충전압력 이상이 되면 연료 충전이 불가능해진다.When this pressure in the cylinder is above the LPG filling pressure of the filling gun, fuel filling becomes impossible.

본 발명에서는 상기의 문제점을 해결하기 위해 연료리턴장치의 연료 리턴 경로 중 봄베 내 공간으로 연결되어 있는 유로 내 위치에 초음파 진동자를 설치한다.In the present invention, in order to solve the above problems, an ultrasonic vibrator is installed at a position in the flow path connected to the space in the cylinder of the fuel return path of the fuel return device.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 LPG 차량의 연료 공급 시스템에서 초음파 진동자가 설치되는 리턴밸브를 도시한 사시도이고, 도 5는 밸브 하우징 내에 초음파 진동자가 설치된 상태를 보여주는 리턴밸브의 단면 사시도이며, 도 6은 도 4의 선 'B-B'를 따라 취한 단면도이다.4 is a perspective view illustrating a return valve in which an ultrasonic vibrator is installed in a fuel supply system of an LPG vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional perspective view of a return valve showing a state in which an ultrasonic vibrator is installed in a valve housing. FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line 'B-B' of FIG. 4.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 LPG 차량의 연료 공급 시스템에서 주요 구성을 도시한 블록도이다.7 is a block diagram showing a main configuration in a fuel supply system of an LPG vehicle according to an embodiment of the present invention.

바람직한 실시예에서, 연료리턴라인(34)은 펌프 플레이트(11)를 관통하도록 설치된 리턴밸브(40)에 연결되고, 이 리턴밸브(40)의 밸브 하우징(41) 내부에는 리턴 연료가 통과하는 유로(42)가 형성되어 있다.In a preferred embodiment, the fuel return line 34 is connected to a return valve 40 installed to penetrate the pump plate 11, and a flow path through which return fuel passes through the valve housing 41 of the return valve 40. 42 is formed.

또한, 상기 리턴밸브(40)는 펌프 플레이트(11)를 관통한 상태로 상기 유로(42)의 입구부가 봄베(10) 외측에서 연료리턴라인(34)과 연결되고, 이때 상기 유로의 출구부는 봄베(10) 내측에 위치된다. In addition, the return valve 40 penetrates the pump plate 11 and the inlet portion of the flow passage 42 is connected to the fuel return line 34 outside the cylinder 10. (10) It is located inside.

상기 리턴밸브(40)에서 유로(42)의 출구부는 리턴 연료를 봄베 내 공간으로 배출하도록 밸브 하우징(41)의 유로 출구부에 형성된 출구홀(43)을 포함하며, 이 출구홀(43)은 복수 개로 구비될 수 있다.The outlet portion of the flow path 42 in the return valve 40 includes an outlet hole 43 formed in the outlet portion of the flow path of the valve housing 41 to discharge the return fuel to the space in the cylinder, the outlet hole 43 is It may be provided in plurality.

바람직한 실시예에서, 리턴밸브(40)의 밸브 하우징(41) 내 유로 출구부에 소자 장착부(44)가 구비되고, 이 소자 장착부(44) 주변으로 LPG 연료를 봄베 내로 배출하기 위한 복수 개의 출구홀(43)이 형성될 수 있다.In a preferred embodiment, an element mounting portion 44 is provided at the outlet of the flow path in the valve housing 41 of the return valve 40, and a plurality of outlet holes for discharging LPG fuel into the cylinder around the element mounting portion 44. 43 can be formed.

상기 밸브 하우징(41)의 내측으로 위치되는 소자 장착부(44)에는 리턴된 액상의 LPG 연료를 미세하게 초음파 진동시켜 기화시키는 초음파 진동자(46)가 설치되고, 상기 초음파 진동자(46)를 중심으로 그 주변에 기화된 연료를 통과시켜 봄베(10) 내로 배출되도록 하는 상기 출구홀(43)이 위치된다. An element vibrator 44 positioned inside the valve housing 41 is provided with an ultrasonic vibrator 46 for finely ultrasonically vibrating and vaporizing the returned liquid LPG fuel. The outlet hole 43 is positioned to allow the vaporized fuel to be discharged into the cylinder 10 around the outlet.

상기 초음파 진동자(46)는 압전 특성이 우수한 진동 소자(압전 소자)를 이용하여 초음파를 생성하고, 이 초음파를 통해 리턴된 액상의 LPG 연료를 무화시킨다. The ultrasonic vibrator 46 generates ultrasonic waves using a vibrating element (piezoelectric element) having excellent piezoelectric characteristics, and atomizes the liquid LPG fuel returned through the ultrasonic waves.

이로써, 연료리턴라인(34)을 통해 리턴된 액상의 LPG 연료는 리턴밸브(40) 내 유로(42) 및 출구홀(43)을 통과하는 동안 초음파 진동자(46)에 의해 미세하게 초음파 진동되어 기화된 뒤 봄베(10) 내로 배출된다.Thus, the liquid LPG fuel returned through the fuel return line 34 is finely ultrasonically vibrated by the ultrasonic vibrator 46 while passing through the flow passage 42 and the outlet hole 43 in the return valve 40 to vaporize. After being discharged into the cylinder 10.

결국, 기화된 연료가 봄베(10) 내로 배출되면서 봄베 내에서는 기화 잠열에 의해 리턴밸브(40)를 중심으로 주변 온도가 하강하게 되고, 따라서 봄베 내 압력 또한 낮아지게 된다.As a result, as the vaporized fuel is discharged into the cylinder 10, the ambient temperature is lowered around the return valve 40 by latent heat of vaporization in the cylinder, and thus the pressure in the cylinder is also lowered.

이에 봄베 내 압력이 연료 충전이 불가한 압력까지 상승하는 것을 방지할 수 있고, 봄베 내 연료 충전이 원활하게 이루어질 수 있게 된다.Accordingly, the pressure in the cylinder can be prevented from rising to a pressure at which fuel can not be charged, and the fuel in the cylinder can be smoothly made.

상기 초음파 진동자(46)는 미도시된 구동회로부로부터 전기에너지를 인가받아 구동되며, 전기에너지를 인가받아 진동하여 초음파를 발생시킴으로써 전기에너지를 초음파로 변환하여 출력하는바, 초음파를 통해 주변을 통과하는 액상의 LPG를 미세하게 초음파 진동시켜 기화시키게 된다.The ultrasonic vibrator 46 is driven by receiving electrical energy from a driving circuit unit (not shown). The ultrasonic vibrator converts the electrical energy into ultrasonic waves by generating the ultrasonic waves by applying the electrical energy, and passes the surroundings through the ultrasonic waves. The liquid LPG is finely ultrasonically vibrated to vaporize.

상기 구동회로부는 제어기(19)가 출력하는 제어신호에 따라 초음파 진동자(46)를 구동시키도록 작동이 제어되고, 도면에 도시되지는 않았으나, 연료펌프 컨트롤러(미도시)와 함께 펌프 플레이트(11)에 설치될 수 있다.The driving circuit unit is controlled to drive the ultrasonic vibrator 46 according to a control signal output from the controller 19, and although not shown in the drawing, the pump plate 11 together with the fuel pump controller (not shown). Can be installed on

이러한 초음파 진동자 및 구동회로부에 대해서는 가습기나 초음파 세척기 등에 적용되고 있는 구성요소이므로 더 이상의 상세한 설명은 생략하기로 한다.Since the ultrasonic vibrator and the driving circuit unit are components that are applied to a humidifier or an ultrasonic cleaner, further detailed description thereof will be omitted.

바람직한 실시예에서, 리턴밸브(40)에는 소자 장착부(44) 하측에 하방으로 연장되도록 형성된 가이드부(45)가 일체로 형성되고, 이 가이드부(45)는 출구홀(43) 하측으로 위치됨과 더불어 밸브 하우징(41) 하측으로 돌출되어 봄베(10) 내에 위치된다.In a preferred embodiment, the return valve 40 is integrally formed with a guide portion 45 formed to extend downward below the element mounting portion 44, and the guide portion 45 is positioned below the outlet hole 43. In addition, the valve housing 41 protrudes downward and is positioned in the cylinder 10.

상기 가이드부(45)는 원형의 단면 형상을 가지면서 하부로 갈수록 직경이 확장된 형상을 가지도록 형성됨이 바람직하며, 이로써 출구홀(43)을 통해 리턴밸브(40) 하측으로 배출되는 기화 연료가 아래로 갈수록 확장된 형상으로 가지는 가이드부(45)의 표면을 따라 안내되면서 봄베(10) 내에 넓은 각도로 확산 배출될 수 있게 된다.The guide portion 45 is preferably formed to have a circular cross-sectional shape and has a shape in which the diameter thereof is expanded toward the lower portion, whereby the vaporized fuel discharged to the lower side of the return valve 40 through the outlet hole 43 is provided. While being guided along the surface of the guide portion 45 having an extended shape toward the bottom, it can be diffused and discharged at a wide angle in the cylinder 10.

도 6을 참조하여 설명하면, 연료리턴라인(34)을 통해 봄베(10)로 리턴되는 액상의 LPG 연료가 리턴밸브(40) 내 유로(42)로 들어오고, 동시에 초음파 진동자(46)는 전기적 에너지를 초음파로 변환하여 출력한다.6, the liquid LPG fuel returned to the cylinder 10 through the fuel return line 34 enters the flow path 42 in the return valve 40, and at the same time, the ultrasonic vibrator 46 is electrically connected. The energy is converted into ultrasonic waves and output.

이때, 초음파 진동자(46)의 주변을 통과하는 액상의 LPG 연료가 미세하게 초음파 진동되어 기화되고, 기화된 연료가 출구홀(43)을 통해 배출된 뒤 가이드부(45)의 표면을 따라 넓은 각도로 안내된다.At this time, the liquid LPG fuel passing around the ultrasonic vibrator 46 is finely ultrasonically vibrated and vaporized, and the vaporized fuel is discharged through the outlet hole 43 and then wide angles along the surface of the guide part 45. You are guided to.

또한, 리턴밸브(40) 내에서 고온의 액상 연료가 초음파 진동자(46)에 의해 기화되는 동안 기화 잠열에 의해 리턴밸브(40) 내 유로(42) 및 출구홀(44), 그리고 그 주변 부분의 온도가 낮아지고, 더불어 기화된 연료가 봄베(10) 내로 배출되면서 봄베 내 온도가 낮아지게 된다.In addition, the latent heat of vaporization of the flow path 42 and the outlet hole 44 in the return valve 40 and the peripheral portion thereof is caused by the latent heat of vaporization while the high temperature liquid fuel is vaporized by the ultrasonic vibrator 46 in the return valve 40. The temperature is lowered, and as the vaporized fuel is discharged into the cylinder 10, the temperature in the cylinder is lowered.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 연료 공급 시스템은, 봄베(10) 내 온도를 검출하기 위한 온도센서(12), 연료공급라인(31)과 연료리턴라인(34) 사이에 연결되는 연료압송라인(32), 상기 연료압송라인(32)에 설치되어 연료압송라인의 유로를 선택적으로 개폐하는 개폐밸브(33), 그리고 상기 연료리턴라인(34)에서 연료압송라인(32)이 연결되는 위치의 상류 측에 설치되어 상기 연료압송라인(32)을 통해 연료리턴라인(34)으로 이동한 LPG 연료 및 리턴된 LPG 연료가 엔진(50)으로 역류하는 것을 방지하는 체크밸브(35)를 포함한다.On the other hand, the fuel supply system according to an embodiment of the present invention, the fuel pressure line connected between the temperature sensor 12, the fuel supply line 31 and the fuel return line 34 for detecting the temperature in the cylinder 10 (32), the opening and closing valve 33 is installed in the fuel pressure line 32 to selectively open and close the flow path of the fuel pressure line, and the position of the fuel pressure line 32 is connected to the fuel return line 34 And a check valve 35 installed on an upstream side to prevent the LPG fuel and the returned LPG fuel flowing back to the engine 50 from the fuel return line 32 and the returned LPG fuel.

도 8은 본 발명의 실시에에 따른 LPG 차량의 연료 공급 시스템에서 연료 흐름을 나타내는 도면이다.8 is a view showing fuel flow in the fuel supply system of the LPG vehicle according to the embodiment of the present invention.

상기 연료압송라인(32)은 연료공급라인(31)에서 분기되어 연료리턴라인(34)으로 연결되는 연료 통로로서, 연료펌프(20)에 의해 펌핑되어 엔진(50)으로 공급되는 LPG 연료 중 일부를 연료리턴라인(34)으로 압송하는 역할을 한다.The fuel pressure line 32 is a fuel passage branched from the fuel supply line 31 and connected to the fuel return line 34, and part of the LPG fuel pumped by the fuel pump 20 and supplied to the engine 50. It serves to pump the to the fuel return line (34).

도 8에 나타낸 바와 같이, 연료압송라인(32)에서 흐르는 LPG 연료는 봄베(10)에서 연료펌프(20)에 의해 엔진(50)으로 공급되는 연료 중 나누어진 일부로서, 연료압송라인(32)을 통해 연료리턴라인(34)으로 공급된 LPG 연료는 엔진(50)에서 리턴되는 고온의 LPG 연료와 함께 리턴밸브(40)로 흐르게 된다.As shown in FIG. 8, the LPG fuel flowing in the fuel pumping line 32 is a portion of fuel supplied to the engine 50 by the fuel pump 20 in the cylinder 10, and the fuel pumping line 32. LPG fuel supplied to the fuel return line 34 through the flow to the return valve 40 with the high temperature LPG fuel returned from the engine 50.

이와 같이 연료압송라인(32)을 통해 연료리턴라인(34)으로 공급된 LPG 연료는 리턴밸브(40) 내에서 초음파 진동자(46)에 의해 기화된 연료를 봄베(10) 내로 강제로 밀어주는 역할을 한다.As such, the LPG fuel supplied to the fuel return line 34 through the fuel pressure supply line 32 forces the fuel vaporized by the ultrasonic vibrator 46 into the cylinder 10 in the return valve 40. Do it.

즉, 리턴밸브(40) 내에서 초음파 진동자(46)에 의해 기화된 연료의 압력은 봄베(10) 내 압력보다 낮으므로 리턴밸브(40)에서 기화된 연료를 봄베(10) 내로 강제로 이동시키는 것이 필요하고, 따라서 연료펌프(20)에 의해 엔진(50)으로 공급되는 연료 중 일부를 연료압송라인(32)을 통해 연료리턴라인(34)으로 압송하여, 압송된 연료가 리턴밸브(40) 내에서 기화된 연료를 강제로 밀어서 봄베(10) 내로 이동시키도록 한다.That is, since the pressure of the fuel vaporized by the ultrasonic vibrator 46 in the return valve 40 is lower than the pressure in the cylinder 10, the fuel vaporized by the return valve 40 is forcibly moved into the cylinder 10. Therefore, some of the fuel supplied to the engine 50 by the fuel pump 20 is pumped to the fuel return line 34 through the fuel pressure line 32, so that the pressurized fuel is returned to the return valve 40. The vaporized fuel is forcibly pushed in to move into the cylinder 10.

상기 개폐밸브(33)는 제어기(19)가 출력하는 제어신호에 따라 개폐작동이 제어되는 전자식 밸브로서, 솔레노이드 밸브가 될 수 있다.The on-off valve 33 is an electronic valve in which the opening and closing operation is controlled according to a control signal output from the controller 19, and may be a solenoid valve.

이와 같이 하여, 본 발명의 실시예에 따른 연료 공급 시스템의 구성에 대해 상세히 설명하였으며, 이하에서는 연료 공급 시스템의 제어 과정에 대해 도 7 내지 도 9를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.In this way, the configuration of the fuel supply system according to the embodiment of the present invention has been described in detail. Hereinafter, a control process of the fuel supply system will be described in detail with reference to FIGS. 7 to 9.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 LPG 차량의 연료 공급 시스템의 제어 과정을 나타내는 순서도이다.9 is a flowchart illustrating a control process of a fuel supply system of an LPG vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.

먼저, 봄베(10)에는 내부 온도를 검출하는 온도센서(12)가 설치되어 있고, 제어기(19)가 상기 온도센서(12)에 의해 검출되는 봄베 내 온도를 수신한다(S11).First, the cylinder 10 is provided with a temperature sensor 12 for detecting the internal temperature, the controller 19 receives the temperature in the cylinder detected by the temperature sensor 12 (S11).

또한, 평상시에는 연료압송라인(32)의 개폐밸브(33)가 오프(off) 상태로 닫혀 있게 되는데, 제어기(19)가 온도센서(12)에 의해 검출되는 봄베 내 온도를 미리 설정된 기준온도와 비교하여(S12) 기준온도(예, 44℃) 이상이면, 초음파 진동자(46)를 구동시키고(S13), 이어 개폐밸브(33)를 온(on) 시켜 연료압송라인(32)의 유로를 개방한다(S14).In addition, normally, the on-off valve 33 of the fuel pressure line 32 is closed in an off state, and the controller 19 sets the temperature in the cylinder detected by the temperature sensor 12 to a preset reference temperature. In comparison (S12), if the reference temperature (eg, 44 ° C.) or more, the ultrasonic vibrator 46 is driven (S13), and then the on / off valve 33 is turned on to open the flow path of the fuel pressure line 32. (S14).

결국, 연료펌프(20)에 의해 봄베(10)에서 엔진(50)으로 공급되는 LPG 연료 중 일부가 연료공급라인(31)에서 연료압송라인(32)을 통해 연료리턴라인(34)으로 흐른 뒤 리턴밸브(40)로 이동하고, 리턴밸브(40)로 이동한 연료는 리턴밸브(40) 내에서 초음파 진동자(46)에 의해 기화된 연료를 봄베(10) 내로 밀어서 강제로 이동시킨다(도 8 참조).As a result, some of the LPG fuel supplied from the cylinder 10 to the engine 50 by the fuel pump 20 flows from the fuel supply line 31 to the fuel return line 34 through the fuel pressure line 32. The fuel moved to the return valve 40 and the fuel moved to the return valve 40 is forced to move the fuel vaporized by the ultrasonic vibrator 46 into the cylinder 10 in the return valve 40 (FIG. 8). Reference).

이와 같이 봄베(10) 내로 들어온 기화 연료는 봄베 내 온도를 하강시키고, 봄베 내 온도가 하강함에 따라 봄베 내 압력 또한 하강하게 된다.In this way, the vaporized fuel introduced into the cylinder 10 lowers the temperature in the cylinder, and the pressure in the cylinder also decreases as the temperature in the cylinder decreases.

그리고, 연료압송라인(32)을 통해 연료리턴라인(34)으로 연료를 압송할 때, 제어기(19)는 연료펌프(20)의 단수를 높여 연료펌프(20)의 토출 유량을 증대시키는데(S15), 예를 들어 연료펌프(20)의 단수를 2단(예, 유량 50L/Hr)에서 5단(예, 유량 80L/Hr)으로 높여 동일 엔진 운전조건의 평상시에 비해 연료공급라인(31)으로 더 많은 연료가 공급될 수 있도록 한다.When the fuel is pumped to the fuel return line 34 through the fuel pressure feeding line 32, the controller 19 increases the number of stages of the fuel pump 20 to increase the discharge flow rate of the fuel pump 20 (S15). ), For example, increasing the number of stages of the fuel pump 20 from two stages (for example, a flow rate of 50L / Hr) to five stages (for example, a flow rate of 80L / Hr). This allows more fuel to be supplied.

즉, 봄베(10)에서 엔진(50)으로 공급되는 연료 중 일부가 연료압송라인(32)을 통해 연료리턴라인(34)으로 보내지므로 부족한 연료량을 보충하기 위해 연료펌프(20)의 단수를 높여 연료펌프(20)에 의해 펌핑되는 연료량을 늘리고(연료를 추가적으로 더 공급함), 이를 통해 엔진(50)에서의 연료 부족이 발생하는 것을 방지한다. That is, some of the fuel supplied from the cylinder 10 to the engine 50 is sent to the fuel return line 34 through the fuel pressure line 32, so that the stage of the fuel pump 20 is increased to compensate for the insufficient fuel amount. The amount of fuel pumped by the fuel pump 20 is increased (supplied with additional fuel), thereby preventing the fuel shortage in the engine 50 from occurring.

이후 봄베(10) 내 온도가 상기 기준온도보다 낮아지면(S16), 제어기(19)는 초음파 진동자(46)를 오프시켜 구동을 중지하고, 개폐밸브(33)를 오프(off) 시켜 연료압송라인(32)의 유로를 다시 닫아주며, 연료펌프(20)의 단수를 엔진 운전조건에 맞게 적정한 연료를 공급하도록 정상화한다(S17).Then, when the temperature in the cylinder 10 is lower than the reference temperature (S16), the controller 19 turns off the ultrasonic vibrator 46 to stop the driving, and turns off the opening and closing valve 33 (off) the fuel pressure line The flow path of 32 is closed again, and the stage of the fuel pump 20 is normalized to supply the appropriate fuel in accordance with the engine operating conditions (S17).

이와 같이 하여, 본 발명에 따른 연료 공급 시스템에서는, 봄베(10) 내 온도가 기준온도 이상으로 높아진 경우, 제어기(19)가 개폐밸브(33)를 열고 초음파 진동자(46)를 구동시켜 엔진(50)에서 봄베(10)로 리턴되는 연료를 기화시킴과 동시에 기화된 연료가 봄베(10) 내로 이동될 수 있도록 하고, 이때의 기화 잠열에 의해 봄베 내 온도가 낮아지도록 하여 봄베 내 압력이 연료 충전 불가 압력까지 높아지는 것을 방지하게 된다.In this way, in the fuel supply system according to the present invention, when the temperature in the cylinder 10 rises above the reference temperature, the controller 19 opens the on-off valve 33 and drives the ultrasonic vibrator 46 to drive the engine 50. At the same time, the fuel returned to the cylinder 10 is vaporized, and at the same time, the vaporized fuel can be moved into the cylinder 10, and the temperature in the cylinder is lowered by the latent heat of vaporization, so that the pressure in the cylinder cannot be charged. This prevents the pressure to rise.

이러한 본 발명에서 제어기(19)는 봄베 내 온도가 기준온도보다 다시 낮아질 때까지 계속해서 전원을 인가함으로써 초음파 진동자(46)를 온(on) 상태로 유지하여 연속 구동시키게 된다.In the present invention, the controller 19 continues to apply the power until the temperature in the cylinder is lower than the reference temperature again to keep the ultrasonic vibrator 46 in the on (on) state to drive continuously.

하지만, 초음파 진동자(46)와 달리, 개폐밸브(33)의 경우, 제어기가 처음 초음파 진동자(46)를 먼저 구동시킨 뒤, 정해진 대기시간 후에 개폐밸브(33)를 열어주어 개폐작동을 시작하고, 봄베 내 온도가 기준온도 이상이어서 초음파 진동자(46)가 계속 연속 구동되는 동안, 제어기(19)가 개폐밸브(33)를 정해진 개방시간 동안 열어주었다 닫아주는 제어를 일정 주기로 반복한다.However, unlike the ultrasonic vibrator 46, in the case of the opening and closing valve 33, the controller first drives the ultrasonic vibrator 46 first, and then opens and closes the opening and closing operation of the opening and closing operation 33 after a predetermined waiting time, While the temperature in the cylinder is higher than the reference temperature, while the ultrasonic vibrator 46 is continuously driven continuously, the controller 19 repeatedly opens and closes the control valve 33 for a predetermined opening time.

예컨대, 봄베(10) 내 온도가 기준온도 이상이 되면, 제어기(19)는 초음파 진동자(46)를 먼저 구동시키고, 이후 정해진 대기시간(예, 5초)이 경과하면 개폐밸브(33)를 정해진 개방시간(예, 5초) 동안 열어준 뒤 다시 닫아준다.For example, when the temperature in the cylinder 10 is equal to or higher than the reference temperature, the controller 19 first drives the ultrasonic vibrator 46 and then sets the on / off valve 33 when a predetermined waiting time (for example, 5 seconds) elapses. Open for an open time (eg 5 seconds) and close again.

이후 제어기(19)는 봄베(10) 내 온도가 기준온도보다 낮은 온도가 될 때까지는 초음파 진동자(46)는 계속해서 연속 구동시키지만, 개폐밸브(33)에 대해서는 상기 개방시간 동안에만 열어준 뒤 닫아주고, 닫은 상태를 정해진 시간(주기가 됨) 동안 유지했다가, 다시 상기 개방시간 동안 열고 닫아주는 제어를 일정 주기(예, 5초)마다 계속해서 반복하게 된다.Thereafter, the controller 19 continues to drive the ultrasonic vibrator 46 continuously until the temperature in the cylinder 10 becomes lower than the reference temperature. However, the controller 19 opens and closes the opening / closing valve 33 only during the opening time. In addition, the closed state is maintained for a predetermined time (period), and then the control of opening and closing again during the opening time is continuously repeated every predetermined period (for example, 5 seconds).

이와 같이 개폐밸브(33)를 정해진 시간 동안만 열었다가 정해진 시간 동안에는 닫은 상태를 유지함으로써, 개폐밸브(33)가 닫혀 있는 시간 동안 초음파 진동자(46)에 의해 연료가 기화될 수 있도록 하고, 이를 통해 연료가 기화될 수 있는 시간을 확보한다.In this way, the opening and closing valve 33 is opened only for a predetermined time and maintained closed for a predetermined time, so that fuel can be vaporized by the ultrasonic vibrator 46 during the closing time of the opening and closing valve 33, thereby Allow time for the fuel to vaporize.

이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당 업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are provided. It is also included in the scope of the present invention.

10 : 봄베 11 : 펌프 플레이트
20 : 연료펌프 31 : 연료공급라인
32 : 연료압송라인 33 : 개폐밸브
34 : 연료리턴라인 35 : 체크밸브
40 : 리턴밸브 41 : 밸브 하우징
42 : 유로 43 : 출구홀
44 : 소자 장착부 45 : 가이드부
46 : 초음파 진동자 50 : 엔진10: cylinder 11: pump plate
20: fuel pump 31: fuel supply line
32: fuel pressure line 33: on-off valve
34: fuel return line 35: check valve
40: return valve 41: valve housing
42: Euro 43: exit hole
44: element mounting portion 45: guide portion
46: ultrasonic vibrator 50: engine

Claims (9)

LPG 연료가 충전되어 저장되는 LPG 봄베와, 상기 LPG 봄베에 저장된 LPG 연료를 펌핑하는 연료펌프와, 상기 연료펌프에 의해 펌핑되는 LPG 연료를 엔진으로 공급하는 연료공급라인과, 상기 엔진에서 미사용된 액상의 LPG 연료를 상기 LPG 봄베로 리턴시키는 연료리턴장치를 포함하는 LPG 차량의 연료 공급 시스템에 있어서,
상기 연료리턴장치의 연료 리턴 경로 중 LPG 봄베 내 공간으로 연결되어 있는 유로 내 위치에 설치되고, 상기 유로를 통과하는 액상의 LPG 연료를 초음파 진동시켜 기화시키는 초음파 진동자를 더 포함하고,
상기 초음파 진동자에 의해 기화된 LPG 연료가 LPG 봄베로 이동할 때 LPG 연료의 기화 잠열에 의해 LPG 봄베 내 온도가 낮아지도록 한 것을 특징으로 하는 LPG 차량의 연료 공급시스템.
An LPG cylinder filled with LPG fuel and stored therein, a fuel pump for pumping LPG fuel stored in the LPG cylinder, a fuel supply line for supplying LPG fuel pumped by the fuel pump to an engine, and an unused liquid phase in the engine In the LPG vehicle fuel supply system comprising a fuel return device for returning the LPG fuel of the LPG cylinder,
And an ultrasonic vibrator installed at a position in a flow path connected to a space in the LPG cylinder of the fuel return path of the fuel return device, and ultrasonically vibrating and vaporizing liquid LPG fuel passing through the flow path.
When the LPG fuel vaporized by the ultrasonic vibrator moves to the LPG cylinder, the temperature of the LPG cylinder is lowered by the latent heat of vaporization of the LPG fuel.
청구항 1에 있어서,
상기 연료리턴장치는
엔진에서 LPG 봄베로 연결되어 LPG 연료를 리턴시키는 연료리턴라인과,
밸브 하우징 내에 상기 리턴되는 LPG 연료가 통과할 수 있는 유로가 구비되어, 상기 유로의 출구부가 LPG 봄베 내측에 위치되고, 상기 유로의 입구부에 상기 연료리턴라인이 연결되는 리턴밸브를 포함하며,
상기 초음파 진동자가 상기 리턴밸브 내에서 상기 LPG 연료가 통과하는 유로 내 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 LPG 차량의 연료 공급 시스템.
The method according to claim 1,
The fuel return device
A fuel return line connected to the LPG cylinder from the engine to return LPG fuel,
A flow path through which the returned LPG fuel is provided is provided in the valve housing, and an outlet of the flow path is positioned inside the LPG cylinder, and a return valve is connected to the inlet of the flow path.
And the ultrasonic vibrator is installed at a position in a flow path through which the LPG fuel passes in the return valve.
청구항 2에 있어서,
상기 리턴밸브에서 유로의 출구부에 소자 안착부가 구비되고, 상기 소자 안착부에 상기 초음파 진동자가 설치되며, 상기 유로의 출구부에서 소자 안착부 주변의 밸브 하우징에 상기 기화된 LPG 연료를 LPG 봄베 내 공간으로 배출하는 출구홀이 형성된 것을 특징으로 하는 LPG 차량의 연료 공급 시스템.
The method according to claim 2,
An element seat is provided at an outlet of the flow path in the return valve, the ultrasonic vibrator is installed in the element seat, and the vaporized LPG fuel is injected into an LPG cylinder in a valve housing around the element seat at an outlet of the flow path. The fuel supply system of the LPG vehicle, characterized in that the outlet hole is formed to discharge to the space.
청구항 3에 있어서,
상기 리턴밸브에는 소자 장착부에서 하방으로 연장되는 가이드부가 일체로 형성되고,
상기 가이드부는 상기 출구홀 하측으로 위치됨과 더불어 상기 밸브 하우징 하측으로 돌출되어 LPG 봄베 내에 위치되고, 하부로 갈수록 직경이 확장된 형상을 가지도록 형성되어,
상기 출구홀을 통해 배출되는 기화된 LPG 연료가 상기 가이드부의 표면을 따라 안내되면서 LPG 봄베 내에 확산하여 배출되도록 한 것을 특징으로 하는 LPG 차량의 연료 공급 시스템.
The method according to claim 3,
The return valve is integrally formed with a guide portion extending downward from the element mounting portion,
The guide portion is positioned below the outlet hole and protrudes downward in the valve housing and is located in the LPG cylinder, and is formed to have a shape in which the diameter thereof is extended downward.
The fuel supply system of the LPG vehicle characterized in that the vaporized LPG fuel discharged through the exit hole is guided along the surface of the guide portion to be diffused and discharged in the LPG cylinder.
청구항 2에 있어서,
상기 연료공급라인과 연료리턴라인 사이에 연결되는 연료압송라인과,
상기 연료압송라인에 설치되어 연료압송라인의 유로를 선택적으로 개폐하는 개폐밸브와,
상기 초음파 진동자의 온(on)/오프(off)를 제어함과 더불어 상기 개폐밸브의 개폐작동을 제어하는 제어기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LPG 차량의 연료 공급 시스템.
The method according to claim 2,
A fuel pressure transmission line connected between the fuel supply line and a fuel return line;
An opening / closing valve installed in the fuel feeding line to selectively open and close a flow path of the fuel feeding line;
And a controller for controlling on / off of the ultrasonic vibrator and controlling an opening / closing operation of the on / off valve.
청구항 5에 있어서,
상기 LPG 봄베 내 온도를 검출하는 온도센서를 더 포함하고,
상기 제어기는,
상기 온도센서에 의해 검출되는 LPG 봄베 내 온도가 설정된 기준온도 이상일 경우, 상기 초음파 진동자를 온(on) 시켜 구동하고, 상기 개폐밸브를 주기적으로 개폐작동시키도록 구비된 것을 특징으로 하는 LPG 차량의 연료 공급 시스템.
The method according to claim 5,
Further comprising a temperature sensor for detecting the temperature in the LPG cylinder,
The controller,
When the temperature in the LPG cylinder detected by the temperature sensor is more than the set reference temperature, the ultrasonic vibrator is turned on (on) to drive, and the on-off valve is characterized in that it is provided to periodically open and close the fuel of the LPG vehicle Supply system.
청구항 6에 있어서,
상기 제어기는,
상기 온도센서에 의해 검출되는 LPG 봄베 내 온도가 상기 기준온도 이상인 조건에서, 상기 초음파 진동자는 온 상태를 유지하여 연속 구동하고, 상기 개폐밸브는 정해진 개방시간 동안 열어주었다 닫아주는 제어를 일정 주기로 반복하도록 구비된 것을 특징으로 하는 LPG 차량의 연료 공급 시스템.
The method according to claim 6,
The controller,
In the condition that the temperature in the LPG cylinder detected by the temperature sensor is higher than the reference temperature, the ultrasonic vibrator is kept on and continuously driven, and the on / off valve is opened for a predetermined opening time. LPG vehicle fuel supply system characterized in that provided.
청구항 6에 있어서,
상기 제어기는,
상기 온도센서에 의해 검출되는 LPG 봄베 내 온도가 상기 기준온도 이상일 경우, 초음파 진동자를 먼저 온 시켜 구동한 후 정해진 대기시간이 경과하면 상기 개폐밸브의 주기적인 개폐작동을 시작하도록 구비된 것을 특징으로 하는 LPG 차량의 연료 공급 시스템.
The method according to claim 6,
The controller,
When the temperature in the LPG cylinder detected by the temperature sensor is higher than the reference temperature, the ultrasonic vibrator is first turned on and then driven, and when the predetermined waiting time has elapsed, the on-off valve may be periodically opened and closed. LPG vehicle fuel supply system.
청구항 6에 있어서,
상기 제어기는,
상기 온도센서에 의해 검출되는 LPG 봄베 내 온도가 상기 기준온도 이상일 경우, 연료펌프의 단수를 증대시켜 연료펌프의 토출 유량을 증대시키는 것을 특징으로 하는 LPG 차량의 연료 공급 시스템.The method according to claim 6,
The controller,
And when the temperature in the LPG cylinder detected by the temperature sensor is equal to or greater than the reference temperature, increasing the number of stages of the fuel pump to increase the discharge flow rate of the fuel pump.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH05223723A (en) * 1992-02-18 1993-08-31 Mitsubishi Electric Corp Instrument for measuring property of liquid
KR20130065026A (en) * 2011-12-09 2013-06-19 현대자동차주식회사 Device for decreasing temperature of bombe by using latent heat in lpg vaporization and control method thereof

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