KR930007311Y1 - Lpg 엔진의 저온 시동성 향상장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

LPG 엔진의 저온 시동성 향상장치

제 1 도는 기존의 LPG 연료 계통도.

제 2 도는 본 고안의 적용되는 LPG연료 계통을 개략적으로 도시한 상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : LPG 탱크 2: 여과기

3 : 전자밸브 4 : 베이퍼라이저

5 : 가스혼합기 6 : 흡기다기관

7 : 엔진 8 : 연료공급라인

9 : 솔레노이드밸브 10 : 논리 AND

11 : 비교기 12 : 온도센서

본 고안은 LPG(액화석유가스)를 연료로 하는 기관의 연료공급계통에 관한 것으로서, 특히 저온상태에서의 시동성 향상을 위하여 저온 상태하에서의 시동시에만 사용되는 별도의 연료공급 계통을 적용한 LPG엔진의 저온시동성 향상장치에 관한 것이다.

일반적으로 엔진을 구동시키는 연료로서 내연기관에서는 주로 가솔린, 디젤 및 LPG등을 사용하고 있다.

상기 연료중 LPG는 연료비가 싸고, 혼합기가 가스상태로서 각 실린더에 분배가 균일하며, 엔진 수명이 길고, 옥탄가가 높아 노킹이 잘 일어나지 않으며 엔진오일에 수명이 길고 엔진 워밍업이 신속한 동시에 점화플러그가 깨끗하다는 장점을 갖는다.

반면에 연료탱크가 중량과 위험도가 높고, 가스누출 및 검출이 어려우며, 가솔린에 비하여 출력이 약하고, 한냉기온 즉 저온에서 시동성이 좋지 못하다는 단점을 갖는다.

이중에서도 저온에서의 엔진시동성 저하는 실용상 많은 문제점을 갖게 한다.

이들의 연료계통에는 예열기와 증발기에 엔진 냉각수의 폐열을 이용한 액화연료의 LPG를 예열 할 수 있도록 하고 있으나 이 역시 엔진이 시동되어야만 엔진냉각수의 온도가 상승되는 것을 감안할때에는 일단시동을 어떻게 여하히 하느냐가 문제가 된다.

LPG는 그 특성상 액화 상태에서는 물보다 그 비중의 약 1/2로 가볍지만 기체상태에서는 공기보다 약 2배정도 무거운 비중을 갖는다. 이러한 종래의 연료공급계통을 살펴보면 제 1 도에 도시된 바와같다. 즉 LPG연료를 사용하는 엔진의 연료계통은 기본적으로 LPG탱크(1), 여과기(2), 액화연료의 이송을 제한 하는 전자밸브(3) 액화연료가 감압되고 기화되며 압력이 조절되는 베이퍼라이저(4) 그리고 압력이 대기압에 가까이 저하되어 기화된 연료를 연소실에 공급하기 위하여 공기와 가스를 혼합하는 가스 혼합기(5)이 가스혼합기의 기화가스가 흡기다기관(6)을 통하여 엔진(7)의 각 연소실에 공급되도록 이루어진 LPG연료 공급계통이 이미 잘 알려져 있다.

상기 종래와 같은 연료공급계통은 저온에서의 LPG활성화가 부족한 상태에서 주위의 찬 공기와 함께 기화기를 통하여 엔진내부로 공급되는 계통에 의하여 더욱더 시동이 어렵게 된다.

그러므로 본 고안은 상기 종래의 LPG엔진이 갖는 저온시동성을 향상 시키기 위하여 시동시 형성되는 별도의 연료계통을 형성하고 이 연료계통은 제어장치에 의하여 선택적으로 형성될 수 있도록 제어되는 LPG엔진의 저온시동성 향상 장치를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 기술구성을 상세하게 살펴보고자 한다.

LPG연료를 사용하는 엔진의 연료계통은 기본적으로 LPG탱크(1), 여과기(2), 액화연료의 이송을 제한하는 전자밸브(3) 액화연료가 감압되고 기화되며 압력이 조절되는 베이퍼라이저(4) 그리고 압력이 대기압에 가까이 저하되어 기화된 연료를 연소실에 공급하기 위하여 공기와 가스를 혼합하는 가스 혼합기(5)이 가스혼합기의 기화가스가 흡기다기관(6)을 통하여 엔진(7)의 각 연소실에 공급되도록 이루어진 LPG연료공급계통에 있어서, 상기 LPG연료공급계통의 베이퍼라이저(4)의 연료출구에서 분기하여 별도의 연료공급라인(8)을 형성하며 이 연료공급라인(8)을 흡기다기관(6)에 유입단으로 연결하되, 이 연료공급라인(8)상에 솔레노이드 밸브(9)를 개재하여 상기 연료공급라인(8)을 개폐하도록 이루고, 상기 솔레노이드 밸브(9)는 저온을 검출하는 온도센서(12)와 기준전압이 비교기(11)에 비교입력되고, 이 비교기 출력이 시동스위치의 스타트 접점과 논리 AND(10)에 입력되어 저온상태와 시동순간의 조건을 만족할때 출력이 발생되어 개방되고 반대의 경우 폐쇄되도록 이루어 진 것이다.

상술한 바와같이 본 고안의 작용효과를 좀더 상세하게 살펴보기로 하자.

이미 알려진 바와같이 LPG연료로 구동되는 내연기관은 여러장단점을 갖으며 특히 극복되지 못하던 단점은 저온상태에서의 엔진시동이 문제시 된다.

LPG연료는 저온일수록 그 성질상 기화시키기가 어렵다. 따라서 저온의 상태에서 시동을 걸게 될 때 본 고안이 유용하다.

즉 운전자가 미도시된 시동 스위치를 돌려 시동을 거는 경우 비교기(11)가 저온을 검출하게 되면 상기 시동스위치의 스타트 접점의 입력과 비교기 출력이 논리 AND(10)에 입력되어 출력을 발생하게 한다. 이 논리 AND(10)의 솔레노이드 밸브(9)구동출력으로 시동스위치를 시동위치로 작동시키는 순간 솔레노이드 밸브(9)는 개방되게 된다.

물론 이때 기존연료계통에 전자밸브(3)또한 개방되어 연료는 지속적으로 공급될 것이다.

따라서 베이퍼라이저(4)의 출구측 기화연료는 가스혼합기를 경유하지 아니하고 연료공급라인(8)을 통하여 흡기다기관(6)으로 직송되게 된다.

즉, 착화되기에 용이한 밀도를 갖는 기화연료가 엔진의 각 연소실로 직송되어 공급되게 되는 것이다. 이후 통상의 점화 플러그에 의하여 엔진이 시동되면 시동스위치를 놓아 키 스위치 위치 "ON"상태가 되어 상기 솔레노이드 밸브(9)를 구동하는 논리 AND(10)의 일측입력이 단절되어 저온상태와 시동 상태라는 출력조건이 만족 되지 아니하므로 솔레노이드 밸브(9)는 오프되어 폐쇄되게 된다.

이리하여 시동이 걸리게 된 후에는 기존의 연료계통을 따라서 베이퍼라이저와 가스혼합기를 경유한 혼합기가 각 연소실로 정상 공급되는 것이다.

그러므로 저온시동시 연소실의 1차 폭발을 위한 연료는 LPG만의 기화가스를 직송 하므로서 시동이 원활하게 되고 따라서 저온에서의 시동 크게 향상되는 것이다.

물론 저온이 아닌 경우의 상온에서는 온도센서가 비교기 출력을 제한 하므로서 솔레노이드 밸브는 작동치않아 연료계통으로 시동되게 된다.

이상에서 살펴본 바와같은 본 고안의 장치는 간단한 시동연료 공급라인을 부가하여 LPG기관에서 문제되는 저온시동성이 크게 향상되는 매우 우수한 고안인 것이다.

Claims (1)

1. LPG를 연료로 하는 기관의 연료계통이 LPG탱크(1), 여과기(2), 전자밸브(3), 베이퍼라이저(4), 가스혼합기(5) 및 흡기다기관(6)을 통하여 엔진(7)의 각 연소실로 공급되도록 이루어지는 것에 있어서, 상기 베이퍼라이저(4)의 연료출구에서 분기하여 별도의 연료공급라인(8)을 형성하며, 이 연료공급라인(8)을 상기 흡기 다기관(6)에 유입단으로 연결하고, 이 연료공급라인(8)상에 솔레노이드 밸브(9)를 개재하여 상기 연료 공급라인(8)을 개폐하도록 이루되, 상기 솔레노이드 밸브(9)는 저온검출의 온도센서(12)와 기준전압기 비교기(11)에 비교입력되고, 이 비교기 출력이 시동스위치의 스타트 접점과 논리 AND(10)에 입력되어 저온상태와 시동순간의 조건을 만족할때 출력이 발생되어 솔레노이드 밸브가 개방되고 시동이 되거나 저온이 아닐 때 차단되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 LPG엔진의 저온시동성 향상장치.