KR970001119B1 - Car loading type adding fuel automatic supply device - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 종래의 디젤자동차에 있어서, 연료공급시스템을 보인 구성도.1 is a block diagram showing a fuel supply system in a conventional diesel vehicle.
제2도는 본 발명의 디젤자동차에 있어서, 연료공급시스템을 설명하기 위한 도면.2 is a view for explaining a fuel supply system in the diesel vehicle of the present invention.
제3도는 본 발명의 혼합탱크의 자동수위조절을 위한 레벨 스위치를 보인 회로도.3 is a circuit diagram showing a level switch for automatic water level control of the mixing tank of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 연료탱크 20 : 연료공급펌프10: fuel tank 20: fuel supply pump
30 : 인젝터 40 : 첨가제 펌프30: injector 40: additive pump
50 : 흔합탱크 60 : 레벨 스위치50: mixed tank 60: level switch
70, 71 : 공급라인 80 : 연동형 메터링 펌프70, 71: supply line 80: peristaltic metering pump
200 : 연료공급라인 203, 202 : 연료공급밸브200: fuel supply line 203, 202: fuel supply valve
300 : 잉여연료 복귀 라인 301, 302 : 잉여연료 복귀 밸브300: surplus fuel return line 301, 302: surplus fuel return valve
600 : 로우 레벨 스위치 601 : 하이 레벨 스위치600: low level switch 601: high level switch
602 : 수동 온 스위치 603 : 수동오프 스위치602: manual on switch 603: manual off switch
604, 605, 606 : 릴레이 607 : 플로우트604, 605, 606 relay 607 float
608 : 체크밸브 700 : 라인 믹서608: check valve 700: line mixer
800 : 펌프모터 801, 802 : 펌프800: pump motor 801, 802: pump
본 발명은 디젤자동차의 배기가스 저감장치중 매연여과방식에서의 안정된 재생을 위한 차량탑재형 첨가제 자동공급장치에 관한 것으로, 특히 배기가스 저감 기술의 하나인 후처리 장치의 매연여과방식에서 필터에 쌓인 입자상물질(매연)을 태우는 과정(이하 재생)에서 매연의 착화온도를 고온에서 상대적으로 낮추기 위하여 첨가제를 공하는 것에 있어서, 연료탱크와 연료공급펌프 사이에 디젤유와 첨가제를 일정한 혼합비율로 공급하는 차량탑재용 첨가제 자동공급장치에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle-mounted additive automatic supply device for stable regeneration in a soot filtration method of the exhaust gas reduction device of a diesel vehicle, in particular, accumulated in the filter in the soot filtration method of the after-treatment device which is one of the exhaust gas reduction technology. In the process of burning particulate matter (soot) (hereinafter referred to as regeneration) in order to reduce the ignition temperature of the soot at a relatively high temperature, the diesel oil and additives are supplied at a constant mixing ratio between the fuel tank and the fuel supply pump. It relates to a vehicle-mounted additive automatic supply device.
현대에는 환경의 오염에 대한 관심도가 높아지고 있는 가운데 자동차의 배기가스에 의한 대기오염은 차량의 수가 증가됨에 따라 계속 증가하고 있으며 최근 국내 자동차의 급격한 증가는 공해물질의 대량배출로 도시 대기환경을 크게 악화시키고 있다. 이렇게 교통수단에 의하여 배출되는 공해물질은 가솔린 차량보다 버스 및 트럭등의 산업용으로 주로 사용되는 디젤차량이 공해물질 배출량이 많고 또한 차량의 운행거리가 길어 대기환경오염의 주원인으로 분석되었으며, 또한 입자상물질(매연포함)에 의한 가시적인 불쾌감, 정신적인 피해, 물질적인 피해등 국민생활에 많은 위해를 끼치고 있다.In modern times, there is a growing interest in environmental pollution, and the air pollution caused by the exhaust gas of automobiles continues to increase as the number of vehicles increases. Recently, the rapid increase of domestic automobiles greatly deteriorates the urban air environment due to the large amount of pollutant emissions. I'm making it. The pollutants emitted by transportation means that diesel vehicles used for industrial purposes such as buses and trucks have more pollutants than gasoline vehicles, and the driving distance of vehicles is the main cause of air pollution. Violent discomfort, mental damage, and material damage caused by smoke (including soot) are causing a lot of harm to people's lives.
따라서 세계 여러 나라에서는 도시 대기질 개선을 위한 일환으로 차량의한 대기환경 오염의 저감을 위해 자동차의 유해가스 성분의 량을 법적으로 규제함으로 저공해 차량의 생산을 의무화 하고 있는 실정이며, 디젤자동차의 배기가스 저감기술은 크게 대체연료사용, 엔진개량, 흡기개선 및 후처리 장치등이 있으며, 특히 후처리 장치의 매연여과방식은 매연저감 효과가 매우 우수한 반면 현재 외국의 기술수준도 초기 산업화 단계에 있는 정도로 개발의 여지가 많은 기술이다.Therefore, many countries around the world are mandating the production of low-pollution vehicles by legally regulating the amount of harmful gas components of automobiles to reduce air pollution by vehicles as part of urban air quality improvement. Gas reduction technologies include large-scale alternative fuel use, engine improvement, intake improvement, and post-treatment devices. Especially, the soot filtration method of post-treatment devices has a very good effect of reducing smoke, while the level of foreign technology is in the early stage of industrialization. There is much room for development.
제1도는 종래의 디젤자동차에 있어서의 연료공급시스템을 보인 도면으로서, 디젤유에 연료가 채워진 연료탱크(10)와, 상기 연료탱크(10)의 연료를 펌핑하는 연료공급펌프(20)와, 상기 연료공급펌프(20)로 부터 펌핑된 연료가 분사되는 인젝션(30)으로 구성되어있다.1 is a view showing a fuel supply system of a conventional diesel vehicle, a fuel tank 10 filled with diesel oil, a fuel supply pump 20 for pumping fuel of the fuel tank 10, and It is composed of an injection (30) is injected fuel injected from the fuel supply pump (20).
이러한 종래의 연료공급시스템에 있어서는 연료탱크(10)에 주입되는 디젤유의 양에 따라 첨가제를 일정한 흔합비가 되도록 수작업에 의해 공급할 수 밖에 없어 대단히 번거로우며, 첨가제를 200ℓ에 달하는 연료탱크(10)에 수작업으로 첨가하는 방식은 별도의 모터에 의해 작동되는 교반기등의 부대설비가 필요할 뿐만 아니라 비중차이에서 오는 디젤유와 첨가제의 분리현상을 배제할 수 없었으며, 특히 차량의 운행이 장시간 중지되었다가 운행이 재개될 경우 디젤유보다 첨가제의 비중이 크므로 첨가제가 바닥에 가라앉은 상태가 되어 일정 혼합비를 유지못한 상태로 연료가 연료공급펌프(20)를 거쳐 인젝션(30)에 공급되어 소모되면 첨가제가 없는 디젤유만의 매연과 불균일하게 첨가제를 함유한 매연이 필터에 쌓이게 된다.In such a conventional fuel supply system, the additives can be supplied manually by a manual blending agent according to the amount of diesel oil injected into the fuel tank 10, which is very cumbersome, and the additive is added to the fuel tank 10 up to 200 liters. The addition by hand requires not only additional equipment such as agitator operated by a separate motor but also could not exclude the separation of diesel oil and additives from the specific gravity difference. When the resumption of the additive is greater than the diesel oil, the additive is settled on the floor, and the fuel is supplied to the injection 30 through the fuel supply pump 20 without maintaining a constant mixing ratio. The fumes of diesel oil which do not exist and the fumes containing additives unevenly accumulate in the filter.
이것은 매연의 재생시 불완전한 재생을 유발하게 될뿐만 아니라 필터내에서 재생은도가 국부적으로 급상승하여 필터가 열충격에 의해 손상되거나 파손되어 매연 여과 효율을 떨어뜨림과 동시에 차량의 운행에 무리를 주게 되는 문제점이 있었다.This not only causes incomplete regeneration during the regeneration of the smoke, but also causes the local regeneration of the regeneration in the filter to be soared, causing the filter to be damaged or damaged by thermal shock, thus reducing the efficiency of the soot and impairing the operation of the vehicle. There was this.
본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 디젤유와 첨가제가 균일한 흔합비를 유지한 상태에서 연료공급펌프를 거쳐 인젝션에 공급될 수 있도록 차량탑재형 첨가제 자동공급장치를 설치한 연료공급시스템을 제공하기 위한 것이다.The present invention has been made in view of the above, and the fuel supply is installed to install the vehicle-mounted additive automatic supply device so that the diesel oil and the additive can be supplied to the injection via the fuel supply pump while maintaining a uniform mixing ratio It is to provide a system.
상술한 본 발명의 목적은 첨가제 탱크와, 상기 첨가제 탱크와 연료탱크에 연결된 혼합 탱크와, 상기 혼합 탱크에 설치되어 수위를 감지하는 레벨 스위치와, 상기 레벨 스위치의 저수위 감지신호에 의해 전원이 인가되어 디젤유와 첨가제가 적정비를 갖도록 공급라인을 통해 혼합 탱크에 공급되게하는 연동형 메터링 펌프와, 상기 흔합 탱크의 연료를 인젝션에 공급하는 연료공급펌프에 의하여 달성되어진다.The object of the present invention described above is that power is applied by an additive tank, a mixing tank connected to the additive tank and a fuel tank, a level switch installed in the mixing tank to sense a water level, and a low water level detection signal of the level switch. It is achieved by a peristaltic metering pump that allows diesel oil and additives to be supplied to the mixing tank through a supply line, and a fuel supply pump for supplying fuel from the mixed tank to the injection.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.BEST MODE Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
연료 탱크(10)의 연료가 연료공급펌프(20)에 의해 인젝션(30)에 공급되는 연료공급시스템에 있어서, 첨가제가 수용된 첨가제 탱크(40)와, 상기 첨가제 탱크(40)와 연료 탱크(10)에 연결된 혼합 탱크(50)와, 상기 혼합 탱크(50)에 설치되어 수위를 감지하는 레벨 스위치(60)와, 상기 레벨 스위치 (60)의 저수위 감지신호에 의해 전원이 인가되어 디젤유와 첨가제가 적정비를 갖도록 토출하는 연동형 메터링 펌프(80)와, 상기 연동형 메터링 펌프(80)에서 펌핑된 디젤유와 첨가제를 섞어 혼합 탱크(50)에 공급하는 라인 믹서(700)와, 상기 흔합 탱크(50)의 연료를 인젝션(30)에 공급하는 연료공급펌프(20)로 구성된 것이다.In the fuel supply system in which the fuel of the fuel tank 10 is supplied to the injection 30 by the fuel supply pump 20, the additive tank 40 containing the additive, the additive tank 40 and the fuel tank 10 Power supply is applied to the mixing tank 50 connected to the tank, the level switch 60 installed in the mixing tank 50 to sense the water level, and the low water level detection signal of the level switch 60. Interlocking metering pump (80) for discharging to have a proper ratio, the line mixer (700) for mixing the diesel oil pumped from the interlocking metering pump (80) and additives to the mixing tank (50), It is composed of a fuel supply pump 20 for supplying the fuel of the mixing tank 50 to the injection (30).
상기 연동형 메터링 펌프(80)는 수동 온/오프 스위치(602) (603)에 의하여 작동될 수 있다.The peristaltic metering pump 80 may be operated by manual on / off switches 602 and 603.
상기 연동형 메터링 펌프(80)는 하나의 모터(800)에 의해 두개의 펌프(801) (802)가 작동되는 공지의 것으로 물론 두 펌프(801)(802)의 토출량은 다르게 되어있다.The peristaltic metering pump 80 is a known one in which two pumps 801 and 802 are operated by one motor 800, and the discharge amounts of the two pumps 801 and 802 are different.
이 연동형 메터링 펌프(80)는 여러가지 사양으로 제작할 수 있는데 예를 들면 두개의 축이 구비된 하나의 모터(800)에 토출량이 다른 두개의 펌프헤드를 연결하여 모터(800)의 일정한 회전력에 의해 디젤유와 첨가제가 일정 혼합비로 토출되게하는 방식, 또는 모터(800)의 두 축중 하나에 감속기를 설치하여 회전비를 다르게 함으로서 펌프의 토출량을 조절하는 방식, 그리고 모터(800)의 두축에 토출량이 다른 두개의 펌프헤드를 각각 연결하는 동시에 한쪽 축에는 감속기를 설치하는 방식, 토출량이 다른 두개의 모터와 펌프를 하나의 제어수단에 의하여 각각의 펌프가 동시에 온/오프되어 디젤유와 첨가제의 토출량을 조절하는 방식등이 사용될 수 있다.The peristaltic metering pump 80 can be manufactured to various specifications, for example, by connecting two pump heads having different discharge amounts to one motor 800 provided with two shafts, and thus to a constant rotational force of the motor 800. To discharge the diesel oil and the additive at a constant mixing ratio, or to adjust the discharge amount of the pump by varying the rotation ratio by installing a reduction gear on one of the two shafts of the motor 800, and the discharge amount on the two shafts of the motor 800. The other two pump heads are connected to each other, and a gear reducer is installed on one shaft. The pumps are simultaneously turned on and off by means of one control means. Mode of adjustment may be used.
상기 레벨 스위치(60)는 제2도 및 제3도에 도시된 바와 같이 혼합 탱크(50)내의 플로우트(607)가 로우 레벨 스위치(600)와 접점일때 온되어 연동형 메터링 펌프(80)에 전원을 인가하는 구동릴레이(604)(606)와, 상기 플로우트(607)가 하이 레벨 스위치(601)와 접점일때 온되어 연동형 메터링 펌프(80)의 전원을 차단하는 차단릴레이(605)로 구성된 것이다.The level switch 60 is turned on when the float 607 in the mixing tank 50 is in contact with the low level switch 600 as shown in FIGS. 2 and 3 to the interlocking metering pump 80. Drive relays 604 and 606 for applying power, and a shut-off relay 605 that is turned on when the float 607 is in contact with the high level switch 601 to cut off the power of the linked metering pump 80. It is composed.
상기 연료공급라인(70)(71)에는 연동형 메터링 펌프(80)에 의해 토출된 디젤유 및 첨가제를 흔합시켜주는 라인믹서(700)가 연결되어있으며, 라인믹서(700)를 통해 흔합된 연료는 혼합 탱크(50)에 유입되어 연료공급펌프(20)에 의해 연료공급라인(200)을 통해 인젝션(30)에서 사용되며, 사용되고 남은잉여연료는 연료복귀라인(300)을 통해 혼합 탱크(50)로 되돌아와 재사용된다.The fuel supply lines 70 and 71 are connected to a line mixer 700 for mixing the diesel oil and the additives discharged by the interlocking metering pump 80 and are mixed through the line mixer 700. Fuel is introduced into the mixing tank 50 and used in the injection 30 through the fuel supply line 200 by the fuel supply pump 20, and the remaining surplus fuel is used in the mixing tank (through the fuel return line 300). Return to 50) and reuse.
엔진으로 연료를 공급하는 두개의 라인(200)(201)은 밸브(202)(203)가 구비되어 연료 탱크(10)와 혼합 탱크(50)에 각각 연결되어 있으며, 잉여연료가 복귀되는 두개의 복귀라인(300)(301)도 밸브(302)(303)가 구비되어 연료 탱크(10)와 혼합 탱크(50)에 연결되어있는데 이것은 첨가제 자동공급시스템상의 장애 발생시 종래의 연료공급시스템과 같이 연료가 공급될 수 있게 함으로서 차량의 운행에는 지장을 초래하지 않게 하기위한 것으로 혼합 탱크(50)측의 밸브(202)(302)을 닫고 연료 탱크(10)측의 밸브(203)(303)를 열게 되면 연료 탱크(10)의 디젤유만이 엔진으로 공급되고, 잉여연료는 연료 탱크(10)로 복귀되게 한 것이다.The two lines 200 and 201 for supplying fuel to the engine are provided with valves 202 and 203, respectively, connected to the fuel tank 10 and the mixing tank 50, and two to which surplus fuel is returned. The return lines 300 and 301 are also provided with valves 302 and 303 and are connected to the fuel tank 10 and the mixing tank 50. In the event of a failure in the additive automatic supply system, the fuel may be replaced with the conventional fuel supply system. The valves 202 and 302 on the mixing tank 50 side are closed and the valves 203 and 303 on the fuel tank 10 side are opened in order to prevent the trouble from driving the vehicle by supplying the If only the diesel oil in the fuel tank 10 is supplied to the engine, the surplus fuel is to be returned to the fuel tank (10).
물론 이때의 배출가스(매연)은 매연 여파장치의 필터에는 포집되지 않고 그대로 바이패스 시키게 되며 이러한 시스템은 차량의 전자제어장치를 통해 작동될 수 있도록 입력시켜놓게 된다.Of course, the exhaust gas (soot) at this time is bypassed as it is not collected in the filter of the soot filter, and the system is input so that it can be operated through the electronic control device of the vehicle.
상기 혼합 탱크(50)의 용량은 1-2ℓ정도가 적합하며, 혼합 탱크(50)의 상부에는 공기를 흡입하고 하이 레벨 스위치(801)의 오작동에 의해 연료가 외부로 유출되는 것을 방지하기 위한 체크밸브(608)가 설치되어있다.The capacity of the mixing tank 50 is suitably 1-2L, the upper part of the mixing tank 50, the air intake and check to prevent the fuel outflow by the malfunction of the high level switch 801 The valve 608 is installed.
이와 같이 된 본 발명의 작용·효과는 다음과 같다.The action and effect of the present invention thus obtained are as follows.
디이젤차량은 연료 탱크(10)와 첨가제 탱크(40)에 디젤유 및 첨가제가 각각 공급된 상태에서 운행되고, 운행시 혼합 탱크(50)의 연료는 연료공급펌프(20)에 의하여 인젝션(30)에 제공된다. 이에따라 혼합 탱크(50)내의 수위가 낮아져 플로우트(607)가 내려와 로우 레벨 스위치(600)와 접점이 되면 로우 레벨 스위치(600)는 온되어 구동릴레이(604)(606)에 의해 연동형 메터링 펌프(80)가 작동함으로서 연료 탱크(10)와 첨가제 탱크(40)의 디젤유 및 첨가제가 공급 라인(70)(71)을 통해 토출되고, 토출된 디젤유 및 첨가제는 라인믹서(700)를 통해 흔합되어 혼합 탱크(50)로 유입되게 된다. 이때 펌프(801)(802)의 용량이 서로 상이하기 때문에 펌프(801)(802)의 선택에 따라 디젤유와 첨가제가 일정 농도의 혼합비가 되도록 하는 것이 중요하며 흔합 탱크(50)에 디젤유 및 첨가제가 유입되는 중에도 인젝션(30)에는 혼합 탱크(50)내의 연료가 계속 공급되고 잉여연료는 복귀됨은 물론이다.The diesel vehicle is operated while diesel oil and additives are supplied to the fuel tank 10 and the additive tank 40, respectively, and the fuel of the mixing tank 50 is injected by the fuel supply pump 20 during operation. Is provided. Accordingly, when the water level in the mixing tank 50 is lowered and the float 607 comes down to come into contact with the low level switch 600, the low level switch 600 is turned on and driven by the drive relays 604 and 606. As the 80 is operated, diesel oil and additives of the fuel tank 10 and the additive tank 40 are discharged through the supply lines 70 and 71, and the discharged diesel oil and additives are discharged through the line mixer 700. The mixture is introduced into the mixing tank 50. At this time, since the capacities of the pumps 801 and 802 are different from each other, it is important that the diesel oil and the additive be mixed at a predetermined concentration according to the selection of the pumps 801 and 802. The fuel in the mixing tank 50 is continuously supplied to the injection 30 even while the additive is introduced, and the surplus fuel is returned.
연동형 메터링 펌프(80)에 의해 혼합 탱크(50)내에 디젤유 및 첨가제가 혼입되어 만수위가 되면 플로우트(700)가 떠오르게 되고 하이 레벨 스위치(601)가 접점이 되어 하이 레벨 스위치(601)가 온되면 차단 릴레이(605)에 의해 연동된 연동형 메터링 펌프(80)는 정지하게 된다.When diesel oil and additives are mixed in the mixing tank 50 by the interlocking metering pump 80 and the water level becomes full, the float 700 floats and the high level switch 601 becomes a contact so that the high level switch 601 When on, the interlocking metering pump 80 interlocked by the shutoff relay 605 is stopped.
상기 혼합 탱크(50)내의 연료는 첨가제가 적정 농도를 갖도록 혼합된 것으로 차량의 운행상태에 따라 2-5분 정도 가동될 수 있는 량이며, 이정도의 연료량에서는 비중차에 의해 디젤유와 첨가제가 분리되기 이전에 첨가제의 농도가 일정한 상태에서 인젝션(30)에 공급된다. 이렇게 첨가제의 농도가 일정한 상태로 사용된 혼합연료의 배출가스(매연)가 매연여과장치의 필터내에 쌓이게 되면 이것은 매연이 균일하게 첨가제를 함유하고 있다는 것을 의미하며, 이것은 종래의 비증차에 의해 불규칙하게 첨가제를 함유하여 포집된 매연의 재생시 발생되었던 재생온도의 급속한 상승에 따라 열적충격으로 부터 필터가 손상되는 것을 방지하고 균일한 재생을 함으로서 매연여과효율을 높임과 동시에 매연여과장치의 성능을 지속시켜 주게된다는 것을 의미한다.The fuel in the mixing tank 50 is an amount of additives that are mixed to have an appropriate concentration, and may be operated for about 2-5 minutes depending on the driving state of the vehicle. At this amount of fuel, the diesel oil and the additives are separated by the specific gravity difference. The concentration of the additive is supplied to the injection 30 in a constant state before it is. When the exhaust gas (soot) of the mixed fuel used at a constant concentration of additives accumulates in the filter of the soot filtration device, this means that the soot contains the additive uniformly, which is irregularly caused by conventional non-distillation. As the regeneration temperature generated during regeneration of the collected soot containing additives increases, the filter is prevented from being damaged from thermal shock and the regeneration is performed uniformly to increase the soot filtration efficiency and to maintain the performance of the soot filtration device. Means to give.
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E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
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LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |