KR100280670B1 - Gas cylinder safety device for compressed natural gas vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 압축천연가스 차량의 가스 실린더 안전장치에 관한 것으로서, 크랭크각 센서에 의해 엔진의 운전상태, 즉 주행상태 및 정차상태를 확인하고, 엔진의 운전상태가 정차상태인 경우에는 가스탱크에서 배출되는 고압의 가스와 고압조정기 및 저압조정기를 순환하는 가스를 차단하여 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 하는 압축천연가스 차량의 가스 실린더 안전장치를 제공하고자 한 것이다.The present invention relates to a gas cylinder safety device for a compressed natural gas vehicle, and checks the driving state, that is, the driving state and the stopping state of the engine by a crank angle sensor, and discharges from the gas tank when the operating state of the engine is the stopping state. It is to provide a gas cylinder safety device for a compressed natural gas vehicle to prevent the safety accident in advance by blocking the high pressure gas and the gas circulating high pressure regulator and low pressure regulator.
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압축천연가스 차량, 가스탱크, 솔레노이드 밸브Compressed Natural Gas Vehicles, Gas Tanks, Solenoid Valves
Description
본 발명은 압축천연가스 차량의 가스 실린더 안전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 크랭크각 센서를 통해 엔진의 운전상태, 즉 주행상태 및 정차상태를 확인하고, 엔진의 운전상태가 정차상태인 경우 가스탱크에서 배출되는 가스와 고압조정기 및 저압조정기를 순환하는 가스를 차단하여 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 하는 압축천연가스 차량의 가스 실린더 안전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a gas cylinder safety device for a compressed natural gas vehicle, and more specifically, to check the operating state of the engine, that is, the driving state and the stop state through the crank angle sensor, the gas when the operating state of the engine is stopped The present invention relates to a gas cylinder safety device for a compressed natural gas vehicle that blocks gas discharged from a tank and a gas circulating in a high pressure regulator and a low pressure regulator to prevent a safety accident in advance.
일반적으로 압축천연가스 차량에 적용되고 있는 연료 공급장치는 첨부한 제2도에 도시한 바와 같이 압축천연가스가 저장되어 있는 가스탱크(101)와, 상기 가스탱크(101)에서 배출되는 가스를 여과하는 여과기(102)와, 미도시된 엔진 전자제어장치의 제어로 가스탱크(101)의 가스 배출을 단속하는 전자밸브(103)와, 고압의 압축천연가스의 압력을 저압으로 조정하기 위한 고압/저압 조정기를 갖는 조정기(106)와, 상기 조정기(106)에서 배출되는 가스를 공기와 혼합하여 엔진(108)의 연소실에 공급하는 혼합기(107)로 구성되어 있다.In general, a fuel supply apparatus applied to a compressed natural gas vehicle includes a gas tank 101 in which compressed natural gas is stored, and a gas discharged from the gas tank 101, as shown in FIG. The filter 102, the solenoid valve 103 for controlling the discharge of the gas tank 101 by the control of the engine electronic controller (not shown), and the high pressure / high pressure for adjusting the pressure of the high pressure compressed natural gas to low pressure. It consists of the regulator 106 which has a low pressure regulator, and the mixer 107 which mixes gas discharged from the regulator 106 with air, and supplies it to the combustion chamber of the engine 108.
차량의 후방에 설치되어 있는 가스탱크(101) 내의 액체상태 압축천연가스는 여과기(102)를 거치면서 이물질이 여과되어 전자밸브(103)에 공급된다.The liquid compressed natural gas in the gas tank 101 installed at the rear of the vehicle passes through the filter 102 and foreign substances are filtered and supplied to the solenoid valve 103.
이때의 전자밸브(103)는 운전자가 차량 운행을 위해 시동스위치(105)를 조작함에 따라 배터리(104)에서 출력되는 전원을 인가받아 “오픈” 된다.At this time, the solenoid valve 103 is "opened" by receiving the power output from the battery 104 as the driver operates the start switch 105 to drive the vehicle.
차량을 운행하지 않는 경우에는 전자밸브(103)가 “클로즈” 되어 가스탱크(101)에 충전되어 있는 압축천연가스가 엔진룸을 비롯하여 외부로 배출되는 것을 방지할 수 있게 된다.When the vehicle is not running, the solenoid valve 103 is "closed" to prevent the compressed natural gas filled in the gas tank 101 from being discharged to the outside, including the engine room.
가스탱크(101)에서 배출되는 고압의 가스는 2단의 조정기, 즉 고압조정기와 저압조정기로 구성되어 있는 조정기(106)에 의해 저압의 가스로 조정되어 혼합기(107)로 공급된다.The high pressure gas discharged from the gas tank 101 is adjusted to the low pressure gas by the regulator 106 composed of two stage regulators, that is, the high pressure regulator and the low pressure regulator, and is supplied to the mixer 107.
이에 따라, 엔진(108)의 연소실에 가스가 공급되어 연소되므로서 엔진의 추진력을 얻을 수 있는 것이다.As a result, gas is supplied to the combustion chamber of the engine 108 to be combusted to obtain the driving force of the engine.
그러나, 이와 같은 압축천연가스 차량에서는 많은 양의 가스를 충전할 수 있도록 하기 위해 가스를 고압의 액체상태로 저장하고 있기 때문에 조그마한 틈만 생겨도 가스가 누출되어 안전사고를 유발한다.However, in such a compressed natural gas vehicle, gas is stored in a high-pressure liquid state in order to fill a large amount of gas, so even a small gap causes gas leakage and causes a safety accident.
특히, 차량의 정차시에는 가스의 흐름이 없는 상태에서 가스탱크로부터 고압의 가스가 배출되어 여과기와 조정기 등에 가득 채워져 있기 때문에 안전사고의 우려가 높은 위험성이 있다.In particular, when the vehicle is stopped, high-pressure gas is discharged from the gas tank in a state where there is no gas flow and is filled with a filter and a regulator so that there is a high risk of a safety accident.
따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 크랭크각 센서에 의해 엔진의 운전상태, 즉 주행상태 및 정차상태를 확인하고, 엔진의 운전상태가 정차상태인 경우에는 가스탱크에서 배출되는 고압의 가스와 고압조정기 및 저압조정기를 순환하는 가스를 차단하여 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 하는 압축천연가스 차량의 가스 실린더 안전장치를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.Accordingly, the present invention has been devised in view of the above, and the crank angle sensor checks the operating state of the engine, that is, the driving state and the stopping state, and when the operating state of the engine is the stopping state, It is an object of the present invention to provide a gas cylinder safety device for a compressed natural gas vehicle that can prevent a safety accident by blocking gas of a high pressure and a gas circulating in a high pressure regulator and a low pressure regulator.
제1도는 본 발명에 따른 가스 실린더 안전장치의 실시예를 나타내는 블럭도.1 is a block diagram showing an embodiment of a gas cylinder safety device according to the present invention.
제2도는 일반적인 압축천연가스 차량의 연료 공급장치를 나타내는 개략도.2 is a schematic view showing a fuel supply device of a general compressed natural gas vehicle.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
100 : 가스탱크 200 : 여과기100: gas tank 200: filter
300 : 고압조정기 400 : 저압조정기300: high pressure regulator 400: low pressure regulator
500 : 혼합기 600 : 전자제어장치(ECU)500: mixer 600: electronic control unit (ECU)
700 : 크랭크각 센서 800 : 배터리700: crank angle sensor 800: battery
SV1 : 솔레노이드 밸브 SV2 : 셧 오프 밸브SV1: Solenoid Valve SV2: Shutoff Valve
RY : 릴레이 EV : 전자 밸브RY: Relay EV: Solenoid Valve
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 압축천연가스가 저장되어 있는 가스탱크(100)와, 상기 가스탱크(100)에서 배출되는 가스를 여과하는 여과기(200)와, 전자제어장치(600)의 제어로 가스탱크(100)의 가스 배출을 단속하는 전자밸브(EV)와, 고압의 압축천연가스의 압력을 저압으로 조정하는 고압조정기(300) 및 저압조정기(400)와, 상기 고압조정기(300) 및 저압조정기(400)에서 배출되는 가스를 공기와 혼합하여 엔진의 연소실에 공급하는 혼합기(500)를 포함하여 구성되는 압축천연가스 차량의 연료 공급장치에 있어서, 엔진의 운전상태가 주행상태인지 또는 정차상태인지를 감지하는 크랭크각 센서(700)와, 상기 크랭크각 센서(700)에서 출력되는 신호를 받아 엔진의 운전상태가 정차상태로 판정되면 가스탱크(100)의 가스 배출을 단속하는 솔레노이드 밸브(SV1)의 작동신호와 고압조정기(300) 및 저압조정기(400) 사이의 가스 순환을 단속하는 셧 오프 밸브(SV2)의 작동신호를 동시에 출력하는 전자제어장치(600)와, 가스탱크(100)의 배출구에 설치되어 있으며 전자제어장치(600)에서 출력되는 작동신호를 받아 가스탱크(100)에서 배출되는 가스를 차단하는 솔레노이드 밸브(SV1)와, 고압조정기(300)와 저압조정기(400) 사이에 설치되어 있으며 전자제어장치(600)에서 출력되는 작동신호를 받아 고압조정기(300)와 저압조정기(400) 사이에서 순환되는 가스를 차단하는 셧 오프 밸브(SV2)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, the gas tank 100 in which the compressed natural gas is stored, the filter 200 for filtering the gas discharged from the gas tank 100, and the gas tank 100 under the control of the electronic controller 600. Solenoid valve (EV) to control the discharge of gas, a high pressure regulator 300 and a low pressure regulator 400 for adjusting the pressure of the high pressure compressed natural gas to a low pressure, the high pressure regulator 300 and the low pressure regulator 400 In the fuel supply apparatus of the compressed natural gas vehicle comprising a mixer 500 for mixing the gas discharged from the air with the air to supply to the combustion chamber of the engine, detecting whether the operating state of the engine is a driving state or a stationary state When the operating state of the engine is determined to be stopped by receiving the signal output from the crank angle sensor 700 and the crank angle sensor 700, the operation signal of the solenoid valve SV1 for controlling the gas discharge of the gas tank 100. And high pressure regulator (300) and The electronic control device 600 for simultaneously outputting the operation signal of the shut-off valve SV2 for intermittent gas circulation between the low-pressure regulator 400 and the outlet of the gas tank 100, the electronic control device 600 The solenoid valve (SV1) for blocking the gas discharged from the gas tank 100 in response to the operating signal output from the high pressure regulator 300 and the low pressure regulator 400 is installed between the output from the electronic control device 600 It is characterized in that it comprises a shut-off valve (SV2) for blocking the gas circulated between the high pressure regulator 300 and the low pressure regulator 400 in response to the operation signal.
이를 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.This will be described in more detail as follows.
전자제어장치(600)는 엔진의 운전상태를 감지하는 크랭크각 센서(700)의 출력신호를 인가받아 엔진의 운전상태가 주행상태인지 정차상태인지의 여부를 판단한다.The electronic controller 600 receives the output signal of the crank angle sensor 700 for detecting the driving state of the engine and determines whether the driving state of the engine is the driving state or the stopping state.
그리고, 차량을 운행하지 않는 경우 상기 전자제어장치(600)는 종전의 기술에서와 같이 전자밸브(EV)를 “클로즈” 시켜 가스탱크(100)에서 배출되는 가스를 완전히 차단하게 되고, 차량을 운행하고 있는 경우 상기 전자제어밸브(600)는 종전의 기술에서와 같이 전자밸브(EV)를 “오픈” 시켜 가스탱크(100)에서 가스를 배출할 수 있게 된다.And, when the vehicle is not running, the electronic control device 600 "closes" the solenoid valve EV as in the prior art, thereby completely blocking the gas discharged from the gas tank 100, and driving the vehicle. If so, the electronic control valve 600 is able to discharge the gas from the gas tank 100 by "opening" the solenoid valve (EV) as in the prior art.
엔진의 운전상태가 정차상태인 경우, 전자제어장치(600)는 릴레이(RY)의 릴레이 코일에 “로우” 레벨의 전원을 출력하여 릴레이(RY)가 “오프” 상태를 유지하도록 함으로써, 배터리(800)의 전원이 솔레노이드 밸브(SV1)에 공급되지 않게 되어 솔레노이드 밸브(SV1)가 “클로즈” 상태가 되면서 가스탱크(100)의 가스 배출이 차단될 수 있게 되며, 이와 동시에 전자제어장치(600)는 셧 오프 밸브(SV2)의 개폐작동을 위한 신호를 출력함으로써 셧 오프 밸브(SV2)가 “클로즈” 상태가 되면서 고압조정기(300)와 저압조정기(400) 사이의 가스 순환이 차단될 수 있게 된다.When the operating state of the engine is stopped, the electronic controller 600 outputs a "low" level power to the relay coil of the relay RY so that the relay RY maintains an "off" state, thereby providing a battery ( Since the power of the 800 is not supplied to the solenoid valve SV1 and the solenoid valve SV1 is in a "closed" state, gas discharge from the gas tank 100 may be blocked, and at the same time, the electronic control device 600 By outputting a signal for the opening and closing operation of the shut-off valve (SV2) the shut-off valve (SV2) is in a "closed" state and the gas circulation between the high-pressure regulator 300 and the low-pressure regulator 400 can be blocked. .
이에 따라, 엔진의 운전상태가 정차상태인 경우에는 가스탱크(100)에 충전되어 있는 가스의 배출이 없게 되고, 고압조정기(300)와 저압조정기(400) 사이의 가스 순환이 없게 된다.Accordingly, when the operating state of the engine is at a stop state, there is no discharge of the gas charged in the gas tank 100, and there is no gas circulation between the high pressure regulator 300 and the low pressure regulator 400.
한편, 크랭크각 센서(700)에 의해 감지되는 엔진의 운전상태가 주행상태인 경우, 전자제어장치(600)는 릴레이(RY)의 릴레이 코일에 “하이” 레벨의 전원을 출력하여 릴레이(RY)가 “온” 상태를 유지하도록 함으로써, 배터리(800)의 전원이 솔레노이드 밸브(SV1)에 공급되어 솔레노이드 밸브(SV1)가 “오픈” 상태가 되면서 가스탱크(100)로부터 가스의 배출이 이루어질 수 있게 되며, 이와 동시에 전자제어장치(600)는 셧 오프 밸브(SV2)의 개폐작동을 위한 신호를 출력함으로써, 셧 오프 밸브(SV2)가 “오픈” 상태가 되면서 고압조정기(300)와 저압조정기(400) 사이에 가스의 흐름이 윈활하게 진행될 수 있게 된다.On the other hand, when the driving state of the engine detected by the crank angle sensor 700 is the driving state, the electronic controller 600 outputs a "high" level of power to the relay coil of the relay (RY) to relay (RY) Is maintained in the "on" state, the power of the battery 800 is supplied to the solenoid valve (SV1) so that the solenoid valve (SV1) is in the "open" state so that the gas can be discharged from the gas tank 100 At the same time, the electronic controller 600 outputs a signal for opening / closing the shut-off valve SV2, so that the shut-off valve SV2 is in an “open” state, and the high-pressure regulator 300 and the low-pressure regulator 400 are present. The flow of gas can be carried out smoothly between).
이에 따라, 엔진의 운전상태가 주행상태인 경우에는 가스탱크(100)에서 배출되는 가스가 여과기(200)를 걸쳐 여과된 후, 고압조정기(300)와 저압조정기(400)를 통해 압력이 조절된 다음, 혼합기(500)에 공급된다.Accordingly, when the driving state of the engine is in the running state, the gas discharged from the gas tank 100 is filtered through the filter 200, and then the pressure is controlled through the high pressure regulator 300 and the low pressure regulator 400. Next, it is supplied to the mixer 500.
이상에서와 같이 본 발명은 크랭크각 센서를 이용하여 엔진의 운전상태를 판단하고, 엔진의 운전상태가 정차상태인 경우에는 가스탱크에서 배출되는 가스를 차단할 수 있는 동시에 고압조정기와 저압조정기 사이를 순환하는 가스를 차단할 수 있는 안전장치를 제공함으로써, 차량 정차시 가스 누출로 인한 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있는 것이다.As described above, the present invention determines the operating state of the engine by using the crank angle sensor, and when the operating state of the engine is stopped, it is possible to block the gas discharged from the gas tank and circulate between the high pressure regulator and the low pressure regulator. By providing a safety device that can cut off the gas, it is effective to prevent the safety accident due to gas leakage when the vehicle is stopped.
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