KR910006608A - 차량엔진의 연료 공급 시스템 및 그의 방법 - Google Patents

차량엔진의 연료 공급 시스템 및 그의 방법 Download PDF

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에이.카터 스테판
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캐나디언 가스 어쏘시에이션
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Abstract

내용 없음

Description

차량엔진의 연료 공급 시스템 및 그의 방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명의 양호한 실시예에 따라 연료 공급 시스템에 제공된 차량엔진의 블록다이어그램.
제2도는 제1도의 연료 공급시스템에 있는 연료압력 조절기의 블록 다이어그램.

Claims (33)

  1. 복수의 유동용량을 갖는 복수의 유체전달 라인과, 상기 복수의 라인은 공통입구로부터 출구까지의 총 유동이 각각의 라인을 통한 분리된 유동의 합과 동일하도록 상기 공통입구와 출구 사이에 평행하게 연결되고, 상기 각각의 라인에 놓여진 이원-안정 유체유동 제어밸브와, 밸브가 개방될시, 각각의 제어밸브를 통해 상기 측정된 유체의 포텐셜 유동을 결정하도록 충분한 유체의 매개변수를 측정하기 위한 센서와, 상기 제어밸브의 개폐를 선택적으로 제어하고, 측정된 유체 매개변수와 연속적인 소정량의 유동을 제공하도록 선택된 제어밸브를 개방시켜서 설정된 기부 유동성분 및 제어밸브를 개폐함으로써 제공되는 기부 유동성분의 분리된 단계변화로 구성되는 상기 공통 출구 바깥으로 통과하는 총 유체유동에 따라 각각의 제어밸브를 통한 포텐셜 질량유동을 결정하기 위해 센서를 모니터하도록 적용된 제어수단으로 구성되는 공통 입구로부터 출구까지 유체의 유동률을 제어하기 위한 장치에 있어서, 상기 제어밸브중 적어도 하나는 맥동 밸브이고, 상기 분리단계들 사이의 유체유동 증분은 상기 시간 기간에 걸쳐 원하는 평균유동을 제공하도록 짧은 소정시간 기간동안 적어도 하나의 맥동밸브를 개방시킴으로써 상기 분리된 단계변화들간의 유체유동에 대한 증분을 제공하는 것을 특징으로 하는 유체의 유동속도를 제어하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 최저의 유도용량을 갖는 두 라인을 통한 유동률의 합은 제3의 최저 유동용량을 갖는 라인을 통한 유동률보다 큰것을 하는 유체의 유동속도를 제어하는 장치.
  3. 제2항에 있어서, 최저 유동용량을 갖는 두 유체전달 라인의 유동률 용량들이 거의 동일한 것을 특징으로 하는 유체의 유동속도를 제어하는 장치.
  4. 제1항에 있어서, 최저 유동용량을 가진 유체전달 라인에 놓여진 하나의 맥동 제어밸브가 있는것을 특징으로 하는 유체의 유동속도를 제어하는 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 짧은 소정의 시간 기간동안 개방될 수 있으며, 최저의 유동용량을 갖는 두 유체전달 라인에 놓여지는 두 맥동 제어밸브가 있는것을 특징으로 하는 유체의 유동속도를 제어하는 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 각각의 유체전달 라인에 있는 미터링 오리피스를 추가로 구비하고, 공통입구와 출구사이의 압력차는 각각의 유체전달 라인의 오리피스를 통해 음파유동을 제공하기에 충분한 레벨로 유지되는 것을 특징으로 하는 유체의 유동속도를 제어하는 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제어밸브는 전기로 작동된 솔레노이드 밸브이고, 제어수단은 각각의 밸브를 개방하도록 제1전류를 솔레노이드로 적용하여 밸브가 개방된 상태를 유지하도록 남은 제2전류를 적용하는 것을 특징으로 하는 유체의 유동속도를 제어하는 장치.
  8. 제1항에 있어서, 유체는 내연엔진용 연료이고 제어수단은 선택된 엔진 매개변수, 스파크 점화 또는 압축점화중 하나에 작동하는 엔진에 따라 연료의 공급을 제공하도록 제어밸브를 작동하고, 상기 분리된 시간 기간은 연소행정 사이의 시간인 것을 특징으로 하는 유체의 유동속도를 제어하는 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제어수단은 여러가지 매개변수에 기초한 엔진의 필요 연료유동을 결정하도록 적용되고, 상기 필요한 연료유동은 엔진 매니포울드의 절대압력과 엔진속도의 함수로써 엔진의 체적효율에 비례하고, 상기 제어수단은 엔진 매니포울드의 절대압력과 엔진속도의 선택된 범위에 대응하는 복수의 셀을 내재하는 일람표를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체의 유동속도를 제어하는 장치.
  10. 제9항에 있어서, 가압된 연료용기와 처음 압력에 있는 그 연료용기로부터 상기 공통입구까지 연료를 공급하기 위한 연료압력 조절기를 추가로 구비하고, 측정된 연료의 공급량은 엔진의 흡기공기와 혼합되고, 디퓨저콘은 공통출구와 유체 소통하며 제공되고 엔진공기 흡기구에 놓여진 것을 특징으로 하는 유체의 유동속도를 제어하는 장치.
  11. 제1항에 있어서, 최저의 유동용량을 가진 두 유체전달 라인의 유동용량은 다음의 최저 유동용량 유체전달 라인의 유동용량에 대한 2배와 대략 동일한 것을 특징으로 하는 유체의 유동속도를 제어하는 장치.
  12. 제1항에 있어서, 최고 유동용량을 가진 두 유체전달 라인의 유동용량은 다음 두개의 최저 유체전달 라인의 유동용량의 합과 대략 동일하고, 상기 두개의 최저 유체전달 라인중 하나는 다른 유체전달 라인의 유동에 2배인 것을 특징으로 하는 유체의 유동속도를 제어하는 장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 유체전달 라인의 유동용량은 선별된 복수의 수치값들 중 각각의 하나에 비례함으로써 또 다른 하나에 관련되고, 상기 수치값은 시리즈 20, 20, 21, 22, ㆍㆍㆍ2n-2및 2n-1(n+1 유체전달 라인이 있음) 인것을 특징으로 하는 유체의 유동속도를 제어하는 장치.
  14. 제1항에 있어서, 상기 유체전달 라인의 유동용량은 미리 선택된 복수의 수치값들중 각각에 대해 비례하도록 다른하나와 관련되고, 상기 수치값은 20, 20, 21, 22, ㆍㆍㆍ2n-2및 2n-2(n+1 유체전달 라인이 있음) 시리즈에 따르는 것을 특징으로 하는 유체의 유동속도를 제어하는 장치.
  15. 제1항에 있어서, 상기 유체전달 라인의 유동용량은 미리 선택된 복수의 수치값들중 각각에 대해 비례하도록 다른하나와 관련되고, 상기 수치값은 20, 20, 21, 22, ㆍㆍㆍ2n-4및 2n-3(2n-4+2n-3) 및 (2n-4+2n-2) (n+1 유체전달 라인이 있음) 시리즈에 따르는 것을 특징으로 하는 유체의 유동속도를 제어하는 장치.
  16. 제1압력에서의 공통입구와, 복수의 유동률을 제공하도록 적용된 복수의 평행 유체전달 라인을 통과하는 낮은 제2압력에서의 출구 사이에 흐르는 압축성 유체의 유동속도를 제어하기 위한 방법으로써, 각각의 전달 라인에는 이원 안정유체 유동 제어밸브가 제공되고, 상기 방법은 연속적인 소정의 유동을 제공하도록, 선택된 제어밸브를 개방함으로써 설정된 기부 유동성분을 제공함으로써 상기 공통 출구 바깥으로 통과하는 유체 유동을 제어하도록 상기 제어밸브의 개폐를 선택적으로 제어하는 것을 포함하고, 상기 기부 유동성분의 분리된 단계변화는 제어밸브의 조합들을 개폐함으로써 제공되는 유체유동률의 제어방법에 있어서, 상기 적어도 하나의 밸브는 맥동밸브이고, 상기 소정의 시간기간에 걸쳐 원하는 평균 유동을 제공하도록 짧은 소정의 시간 기간동안 적어도 하나의 맥동밸브를 개방시킴으로써 상기 분리된 단계들 사이에서 유체 유동의 증분을 제공하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 유체유동률의 제어방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 압축성 유체는 내연엔진의 공급하기 위한 연료이고 상기 소정의 시간기간은 연소행정 사이의 시간인것을 특징으로 하는 유체유동률의 제어방법.
  18. 제16항에 있어서, 소정의 시간 기간동안 상기 맥동 밸브의 최소 개방시간은 밸브를 개방하는데 드는 시간이고, 소정의 시간 기간동안 상기 밸브의 최대 개방시간은 밸브를 폐쇄하는데 시간 이하의 소정 시간 기간인것을 특징으로 하는 유체 유동률의 제어방법.
  19. 제16항에 있어서, 개폐명령에 대한 각각의 제어밸브의 응답시간을 결정하는 단계와, 상기 제어밸브가 상태변화를 할시, 라인들을 통과하는 유동을 결정하는 단계와, 상기 기부 유동성분에서 원하는 분리단계 변화를 제공하도록 상기 제어 밸브를 개폐하는 시기를 결정하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 유체유동률의 제어방법.
  20. 제17항에 있어서, 디퓨저 콘을 통과하는 엔진공기 흡기구에 연료를 분산시킴으로써 엔진의 흡기구와 측정연료를 혼합시키는 것을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 유체유동률의 제어방법.
  21. (a) 입구 유체 매니포울드와 측정된 유체 매니포울드를 형성하는 몸체와, (b) 유체를 측정 유체 매니포울드로 유입시키는 유체 입구와, (c) 입구 유체 매니포울드와 측정 유체 매니포울드 사이의 소통을 위한 복수의 이원 안정 유체유동 제어밸브와, (d) 밸브를 개폐하는 밸브 액튜 에이터와, (e) 측정된 유체 매니포울드로부터 측정된 유체의 통로용 유체출구와, (f) 각각의 밸브를 통한 유체의 포텐셜 질량유동을 결정하기에 충분한 측정유체와 입구유체의 매개변수를 결정하도록 입구유체와 소통하도록 제공된 센서와, (g) 밸브를 통하는 양호한 유체의 총 질량유동을 부여하도록하는 시간 간격동안 및 조합물에 밸브를 개방하도록 밸브 액튜에이터를 작동하도록 제공된 밸브 제어수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 가스연료 분사시스템용 유체 미터링 장치.
  22. 제21항에 있어서, 상기 밸브 액튜에이터는 솔레노이드이고 각각의 밸브는 오리피스와 그 오리피스를 폐쇄하기 위한 이동 가능한 플런저를 포함하고, 여기서 밸브를 개방하기 위하여 각각의 솔레노이드의 코일에는 플런저를 철수시키도록 제1전류가 처음 공급되고 코일에 대한 전류공급은 철수된 위치에서 플런저를 유지하도록 제2의 낮은 전류로 증가되는 것을 특징으로 하는 가스연료 분사 시스템용 유체 미터링 장치.
  23. 제22항에 있어서, 유체저장조를 형성하는 입구쳄버는 밸브가 처음 개방될시 오리피스를 통해 유체를 흐르기 시작하게 하는 지체시간을 최소화하도록 각각의 오리피스를 둘러싸도록 제공된 것을 특징으로 하는 가스연료 분사시스템용 유체 미터링 장치.
  24. 제22항에 있어서, 가열수단은 밸브 오리피스를 통해 흐르는 유체의 팽창은 발생시키는 유체의 냉각을 위해 적어도 일부를 보상하도록 몸체를 가열시키는 것을 특징으로 하는 가스연료 분사 시스템용 유체 미터링 장치.
  25. 제24항에 있어서, 유체 측정장치는 액체 냉각시스템을 포함하는 내연엔진에 대한 연료의 유동을 제어하는 시스템의 일부를 형성하고, 상기 가열수단은 엔진의 액체 냉각시스템으로부터 열을 끌어내는 것을 특징으로 하는 가스연료 분사시스템용 유체 미터링 장치.
  26. 제22항에 있어서, 각각의 밸브작동 솔레노이드는 전류 제어기에 연결되고, 그 전류제어기는 장치의 몸체에 장착되고, 밸브 개방을 유지하도록 낮은 제2전류에 앞서 밸브를 개방하도록 각각의 솔레노이드에 대한 제1전류를 제공하게 작동가능한 것을 특징으로 하는 가스연료 분사시스템용 유체 미터링 장치.
  27. (a) 입구 유체쳄버와 조절된 유체쳄버를 형성하는 몸체와, (b) 제1압력에서 고압유체를 입구유체 챔버로 흐르게 하는 유체입구와, (c) 입구유체 쳄버와 조절 유체쳄버 사이를 유체 소통시키며 밸브를 통과하는 유체의 압력강하를 소정의 제2압력으로 만들도록 배열된 단일단 조절 밸브로 구성되는 제1압력에서 공급된 유체의 압력을 낮은 제2압력으로 감압하는 압력조절기에 있어서, 상기 조절기는, (d) 상기 조절된 유체쳄버와 유체 소통하며 상기 조절된 유체쳄버의 압력이 소정 레벨이상으로 올라갈때 유체의 배출을 위해 개방되게 배열된 안전밸브와, (e) 몸체를 가열하기 위한 가열수단과, (f) 조절된 유체쳄버로부터 조절된 유체의 통로용 유체쳄버와 유체 소통하는 유체출구로 구성되는 것을 특징으로 하는 압력조절기.
  28. 제27항에 있어서, 유체입구와 입구유체 쳄버 사이에 셧-오프 밸브가 제공되며, 상기 셧-오프 밸브는 고압 솔레노이드, 파일롯 피스톤 및 밸브를 폐쇄하도록 적용된 주 피스톤으로 구성되는 것을 특징으로 하는 압력조절기.
  29. 제28항에 있어서, 상기 주 및 파일롯 피스톤은 솔레노이드란에 놓여지고, 각각의 피스톤은 최근 및 원단부를 구비하고, 상기 최근 및 원단부는 밸브 오리피스를 닫는 폐쇄형태의 밸브로 그 관으로부터 연장되고, 상기 주 피스톤은 최근부로부터 피스톤의 최원단부에 있는 개구까지 연장한 제1유체 소통로를 구비하고 최근 단부의 밸브 오리피스와 유체 소통하고, 피스톤의 최근부는 통로 개구를 폐쇄하고, 유체소통로는 유체입구와 주 피스톤의 최원 단부와 파일롯 피스톤의 최근 단부에 의해 형성된 솔레노이드 판에 있는 공간 사이에 밸브를 개방하도록 제공되고, 상기 솔레노이드 코일은 파일롯 피스톤을 철수하도록 전기를 통하고, 주 피스톤에 작동하는 제1압력은 솔레노이드 코일에 의해 주 피스톤의 철수를 방지하고, 따라서, 연료는 입구로부터 피스톤들 사이의 공간과 유체입구 사이의 제2유체 소통로를 통하여 흐르고, 제1유체 소통로가 주 피스톤을 통해 연장되고, 입구 쳄버의 압력이 솔레노이드에 의한 주 피스톤의 철수를 허락하기에 충분히 올라갈때까지 흡입쳄버의 밸브 오리피스에 가해지는 것을 특징으로 하는 압력조절기.
  30. 제29항에 있어서, 유체입구와 피스톤 사이의 공간사이에 있는 제2유체 소통로에는 주 피스톤의 표면에 제공된 채널이 성형된 것을 특징으로 하는 압력조절기.
  31. 제27항에 있어서, 상기 조절밸브는 포핏 밸브형태인 것을 특징으로 하는 압력조절기.
  32. 제27항에 있어서, 상기 안전밸브는 개방되어 안전출구를 통한 유체를 배기하도록 배열되고, 조절된 유체챔버와 소통하는 제1챔버와 안전출구와 소통하는 제2쳄버로부터 개구로 구성되며, 상기 쳄버들 사이의 개구는 개구를 폐쇄하도록 맞물린 안전 피스톤의 헤드에 의해 정상적으로 닫혀진 것을 특징으로 하는 압력조절기.
  33. 측정 연료원이 정(+)압에 제공되고 연료는 디퓨저 콘을 통해 엔진의 공기흡기구로 분산되는 것을 특징으로 하는 압축성 유체연료의 측정공급물을 내연엔진의 흡입공기와 혼합시키는 방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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