KR100727786B1 - 차량용 연료펌프 구조물 및 연료공급장치 - Google Patents

Abstract

본원 발명은 차량용 연료펌프 구조물에 관한 것이다.

또한, 본원 발명은 가스 연료를 압축, 펌핑하기 위한 차량용 연료펌프에 있어서, 가스 연료가 충진되어 있는 연료탱크 내부에는 가스 연료를 압축, 펌핑하기 위한 연료펌프가 다수개 설치되며, 상기 연료펌프들의 측부에는 가스연료를 공급 및 배출하게 되는 연료라인이 연결되고, 상기 연료라인의 라인상에는 상기 연료펌프들이 직렬 또는 병렬로 연결되도록 선택적으로 차단하게 되는 다수의 제어수단이 장착되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성된 본원발명은 연료탱크에 설치되는 2개의 연료펌프를 선택적으로 직렬 또는 병렬로 연결되도록 제어함으로써, 공동현상을 방지할 수 있고, 에너지 소비 및 발열 문제를 해결할 수 있으며, 더불어 연료펌프 고장으로 인한 운전정지 위험을 방지할 수 있는 효과가 있다.

연료펌프, 연료공급장치

Description

차량용 연료펌프 구조물 및 연료공급장치{FUEL PUMP STRUCTURE FOR VEHICLES AND FUEL FEED DEVICE}

도 1은 종래의 차량용 연료공급장치를 나타낸 단면도.

도 2는 본원 발명에 따른 차량용 연료펌프 구조물을 나타낸 사시도.

도 3은 도 2의 측면도.

도 4는 본원 발명인 연료펌프 구조물이 장착된 연료공급장치를 나타낸 측면도.

도 5는 본원 발명인 연료펌프 구조물의 중,저속시 연료순환과정을 나타낸 흐름도.

도 6은 본원 발명인 연료펌프 구조물의 고속시 연료순환과정을 나타낸 흐름도.

도 7은 본원 발명인 연료펌프 구조물의 제1 연료펌프 고장시 연료순환과정을 나타낸 흐름도.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

10 : 연료펌프 11 : 제1 연료펌프

12 : 제2 연료펌프 20 : 연료라인

21 : 공급라인 21a : 연료 공급관

21b : 보조 공급관 22 : 배출라인

22a : 연료 배출관 22b : 보조 배출관

23 : 보조라인 30 : 제어수단

31 : 솔레노이드밸브 31a : 제1 솔레노이드밸브

31b : 제2 솔레노이드밸브 32 : 과압 해제 수단

33 : 제어부 100 : 연료펌프 구조물

200 : 멀티밸브 300 : 브라켓

본원발명은 차량용 연료펌프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연료탱크의 내부에 2개의 연료펌프를 설치하고, 이 2개의 연료펌프를 선택적으로 직렬 또는 병렬로 연결되도록 제어하여 공동현상 및 차량 고장시 연료펌프가 정지되는 것을 방지할 수 있는 차량용 연료펌프 구조물에 관한 것이다.

일반적으로, 가스 차량의 내연기관은 연소실로 흡입되는 혼합기를 연소시켜 이에 발생되는 폭발력으로 피스톤을 상하 직선 왕복운동시키고, 이의 직선 왕복운동을 크랭크 기구로서 회전운동으로 변환시켜 회전동력을 얻는 것으로, 주로 차량의 엔진이 대표적이라고 할 수 있다.

이러한 가스 차량의 엔진은, LPG연료나 천연가스연료를 연료탱크인 봄베에 소정의 압력으로 액화시켜 저장하였다가 연료펌프에 의해 액상연료를 엔진으로 공급하고 인젝터에 의한 분사후, 엔진 작동시 기화시켜 공기와 함께 혼합기의 상태로 연소실로 공급하게 된다.

도 1에서와 같이, 상기 가스연료차량의 연료공급장치(1)는, 연료탱크(2)에 대략 35도 각도로 기울어지게 삽입되어 설치되며, 연료탱크(2) 내에 설치되어 연료를 펌핑하여 압송하는 연료펌프(3)와, 상기 연료펌프(3)로부터 압송된 연료를 엔진(미도시)으로 공급하고 엔진으로부터 리턴되는 연료가 재유입되는 멀티밸브(4)와, 상기 멀티밸브(4) 및 연료펌프(3)를 연결하는 브라켓(5)으로 구성된다.

그러나, 상기한 연료공급장치(10)를 가동하는 경우, 상기 연료펌프(11)의 입구측에 발생되는 연료 압력 저하에 의해 공동현상(Cavitation)이 자주 발생하게 된다.

상기 공동현상은, 연료펌프 내에서 발생되는 열에너지와 펌핑으로 인한 연료 챔버내 연료의 압력강화 및 연료펌프의 펌핑 성능을 충족시키지 못하는 공급 연료량에 의한 기상연료 버블로 나타나는 현상이다.

상기와 같은 공동현상에 의해 연료펌프가 손상 및 파손되는 문제점이 있으며, 더불어 연료 송출 저하로 시스템의 결함 발생 가능성이 높은 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 용적식 펌프를 사용하거나 2개의 연료펌프를 직렬로 연결하여 사용하고 있다.

하지만, 용적식 펌프는 고가의 장치로 연료공급장치의 가격이 상승하게 되는 문제점이 있으며, 직렬로 연결되는 2개의 연료펌프는 차량의 주행시 항상 가동하기 때문에 에너지 효율 및 발열량 등의 문제점이 있고, 더욱이 1개의 연료펌프 고장시 차량이 정지하게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본원 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 본원 발명의 목적은 연료탱크의 내부에 2개 이상의 연료펌프를 설치하고 이 연료펌프를 차량 속도에 따라 직렬 또는 병렬로 연결되도록 제어하여 공동현상을 방지할 수 있으며, 더불어 에너지 소비 및 발열 문제를 해결할 수 있는 차량용 연료펌프 구조물을 제공하는데 있다.

또 다른 목적은, 연료펌프로 저가의 임펠라로 구동되는 터빈방식의 연료펌프를 사용하여 가격 경쟁력이 우수한 차량용 연료펌프 구조물을 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본원 발명은, 가스 연료를 압축, 펌핑하기 위한 차량용 연료펌프에 있어, 가스 연료가 충진되어 있는 연료탱크 내부에는, 가스 연료를 압축, 펌핑하기 위한 연료펌프가 다수개 설치되며, 상기 연료펌프들의 측부에는, 가스연료를 공급 및 배출하게 되는 연료라인이 연결되고, 상기 연료라인의 라인상에는, 상기 연료펌프들이 직렬 또는 병렬로 연결되도록 선택적으로 차단하게 되는 다수의 제어수단이 장착되는 것을 특징으로 한다.

상기 연료펌프는, 연료탱크 내에 2개 설치됨이 바람직할 것이다.

또한, 상기 연료펌프는, 임펠라로 구동되는 터빈방식의 연료펌프를 사용하는 것이 바람직할 것이다.

여기서, 상기 연료라인은, 상기 연료펌프들의 일측부에 연결되어 연료탱크 내부에 충진된 가스연료를 공급하게 되는 공급라인과, 상기 연료펌프들의 타측부에 연결되어 연료펌프로부터 펌핑된 연료를 배출하게 되는 배출라인 및 상기 공급라인과 배출라인을 연결하게 되는 보조라인으로 구성됨을 특징으로 한다.

상기 공급라인은, 하나의 연료펌프의 저면에 연결되는 연료 공급관과, 일측은 이 연료 공급관에 연통되게 연결되고 타측은 다른 하나의 연료펌프의 저면에 연결되는 보조 공급관으로 이루어지며, 상기 배출라인은, 상기 연료펌프의 상면에 연결되는 연료 배출관과, 일측은 이 연료 배출관에 연통되게 연결되고 타측은 다른 하나의 연료펌프의 상면에 연결되는 보조 배출관으로 이루어지고, 상기 보조라인은, 상기 보조 공급관 및 연료 배출관에 단부가 각기 연결되어 이루어짐을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어수단은, 상기 공급라인과 배출라인 상에 장착되는 솔레노이드밸브와, 상기 보조라인 상에 장착되는 과압 해제 수단과, 상기 솔레노이드밸브의 개폐를 제어하게 되는 제어부로 이루어짐을 특징으로 한다.

또한, 상기 솔레노이드밸브는, 상기 보조 공급관과 연료 공급관 사이의 보조 공급관, 및 보조라인과 보조 배출관 사이의 연료 배출관에 각각 장착되며, 이를 통해 선택적으로 연료의 흐름을 차단하게 되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 과압 해제 수단은, 체크밸브인 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 연료펌프 구조물이 장착된 연료공급장치는, 연료펌프 구조물과, 연료탱크에 장착되어 상기 연료펌프 구조물로부터 공급되는 연료를 엔진에 공급하고 엔진으로부터 리턴되는 연료를 재유입하게 되는 멀티밸브 및 상기 멀티밸브와 연료펌프 구조물을 연결하는 브라켓으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면들을 참고하여 본원 발명의 차량용 연료펌프 구조물을 상세히 설명하며, 본원 발명을 설명함에 있어 연료펌프와 관련된 공기 기술은 본원 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 2는 본원 발명인 차량용 연료펌프 구조물을 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 2의 측면도이다.

도면을 참조하면, 본원 발명의 연료펌프 구조물는, 연료탱크(2) 내부에 저장되어 있는 가스연료를 펌핑하여 액상의 상태로 공급하기 위한 것으로, 가스 연료가 충진되어 있는 상기 연료탱크(1) 내부에는 가스 연료를 압축 펌핑하기 위한 연료펌프(10)가 다수개 설치되며, 상기 연료펌프(10)들의 측부에는 가스연료를 공급 및 배출하게 되는 연료라인(20)이 연결되고, 상기 연료라인(20)의 라인상에는 상기 연료펌프(10)들이 직렬 또는 병렬로 연결되도록 선택적으로 차단하게 되는 다수의 제어수단(30)이 장착되어 이루어진다.

상기 연료탱크(2)는, 공지된 기술로 차체 하부 프레임(미도시)의 상면에 설치되며, 그 내부에 가스연료가 충전되어 저장되고, 이 저장된 연료를 펌핑하기 위 한 연료펌프(10)가 설치되며, 메인탱크와 서브탱크로 구성된다.

상기 메인탱크는, 그 내부에 가스 연료가 충전되어 저장되며, 차체 하부 프레임(미도시)의 상면에 설치되고, 상기 서브탱크는, 메인탱크와 연결되어 메인탱크의 가스 연료가 서브탱크 측으로 유입되며, 차체 하부 프레임의 하면에 설치된다.

즉, 상기 메인탱크는 차체 내부에 설치되고, 서브탱크는 차체 외부에 설치되며, 이와 같이 설치된 메인탱크와 서브탱크는 높이차를 갖기 때문에 메인탱크 내의 가스 연료가 서브탱크 측으로 수위치에 의해 유입된다.

그리고, 상기 서브탱크 내부에는 가스 연료를 엔진(미도시)으로 압송하여 공급하는 연료 공급 장치가 장착되며, 본원 발명인 연료 펌프 구조물은 이 연료 공급 장치에 포함되는 구성으로 상기 서브탱크에 설치되어 진다.

상기 연료펌프(10)는, 공지된 기술로 상기 연료탱크(2)의 서브탱크 내부에 설치되어 가스 연료를 액상으로 펌핑하기 위한 것으로, 그의 구성은 모터부와 펌핑부로 구획되어 있으며, 하부에는 서브탱크로부터 유입된 가스 연료가 유입되는 연료흡입구가 형성되고, 상부에는 연료펌프(10)를 통해 펌핑된 액상의 연료가 배출되는 연료배출구가 형성되며, 이 연료흡입구 및 연료배출구에는 연료라인(20)이 장착되어 엔진에 액상의 연료를 공급하게 된다.

여기서, 상기 연료펌프(10)는 상기 연료탱크(2) 내부에 제1 연료펌프(11) 및 제2 연료펌프(12) 2개가 설치되며, 상기 제1 연료펌프(11)는 주 연료펌프로 사용하게 되고, 제2 연료펌프(12)는 보조 연료펌프로 사용하게 된다.

또한, 상기 제1 및 제2 연료펌프(11,12)는 임펠라로 구동되는 터빈방식의 연 료펌프를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 터빈식 연료펌프는, 공지된 기술로 전동모터를 수용하기 위한 실린더형 케이싱과, 이 케이싱의 한쪽 단부에 배치되는 상부커버, 상기 모터를 지지하기 위해 케이싱의 다른쪽 단부에 설치되며 연료흡입구와 배출구 사이에 환영 연료 통로를 갖는 하우징과, 상기 하우징에 회전 가능하게 배치되며 모터에 의해 회전되는 동안 흡입구를 통해 흡입된 연료를 연료 통로를 통해 배출구로 공급하게 되는 임펠러를 포함하여 구성된다.

따라서, 상기 터빈식 연료펌프를 사용함에 따라 효율 향상(소비 전력 절감), 소형화 및 경량화를 이룰 수 있다.

상기 연료라인(20)은, 상기 제1 및 제2 연료펌프(11,12)의 측부에 설치되어 가스연료를 공급 및 배출하게 되는 것으로, 상기 연료펌프(11,12)들의 일측부에 연결되어 연료탱크(2) 내부에 충진된 가스연료를 공급하게 되는 공급라인(21)과, 상기 연료펌프(11,12)들의 타측부에 연결되어 연료펌프(11,12)들로부터 펌핑된 연료를 배출하게 되는 배출라인(22) 및 상기 공급라인(21)과 배출라인(22)을 연결하게 되는 보조라인(23)으로 구성된다.

상기 공급라인(21)은, 상기 제1 및 제2 연료펌프(11,12)에 연료를 공급하기 위한 것으로, 상기 제1 연료펌프(11)의 연료 흡입구에 연결되는 연료 공급관(21a)과, 일측은 상기 연료 공급관(21a)에 연통되게 연결되고 타측은 제2 연료펌프(12)의 연료 흡입구에 연결되는 보조 공급관(21b)으로 구성된다.

즉, 상기 연료 공급관(21a)은 이를 통해 제1 연료펌프(11) 및 보조 공급관 (21b)에 연료를 공급하게 되며, 상기 보조 공급관(21b)은 연료 공급관(21a)을 통해 제2 연료펌프(12)에 연료를 공급하게 된다.

여기서, 상기 공급라인(21)의 입구에 필터를 추가로 설치하게 되며, 이 필터를 통해 가스연료에 포함되어 있는 이물질을 제거하게 된다.

상기 배출라인(22)은, 상기 제1 및 제2 연료펌프(11,12)로부터 펌핑된 액상의 연료를 배출하기 위한 것으로, 상기 제1 연료펌프(11)의 연료 배출구에 연결되는 연료 배출관(22a)과, 일측은 상기 연료 배출관(22a)에 연통되게 연결되고 타측은 제2 연료펌프(12)의 연료 배출구에 연결되는 보조 배출관(22b)으로 구성된다.

즉, 상기 보조 배출관(22b)은 제2 연료펌프(12)를 통해 펌핑되는 연료를 배출하게 되며, 상기 연료 배출관(22a)은 제1 연료펌프(11) 및 보조 배출관(22b)를 통해 펌핑되는 연료를 배출하게 된다.

상기 보조라인(23)은, 상기 공급라인(21)과 배출라인(22)을 연결하기 위한 것으로, 상기 보조 공급관(21b) 및 연료 배출관(22a)에 단부가 각기 연통되게 연결된다.

이와 같은 고급라인(21), 배출라인(22) 및 보조라인(23)은 제어수단(30)을 통해 연료의 흐름이 연결 및 차단된다.

상기 제어수단(30)은, 상기 연료라인(20)의 라인상에 설치되어 상기 연료펌프(11,12)들이 직렬 또는 병렬로 연결되도록 연료라인(20)을 선택적으로 차단하게 되는 것으로, 상기 공급라인(21)과 배출라인(22) 상에 설치되는 솔레노이드밸브(31)와, 상기 보조라인(23) 상에 설치되는 과압 해제 수단(32)과, 상기 솔레노이드 밸브(31)의 개폐를 제어하게 되는 제어부(33)로 구성된다.

상기 솔레노이드밸브(31)는, 상기 공급라인(21)과 배출라인(22)에 설치되어 선택적으로 연료의 흐름을 차단하기 위한 것이다.

즉, 상기 솔레노이드밸브(31)는 전기적으로 작동하는 장치이며, 이것은 유체나 기체의 흐름을 완전 닫힘 또는 완전 열림 방식으로 조절하는데 사용된다. 그리고, 이 밸브는 보통 수동 밸브를 대신해서 또는 원격 제어가 요구될 수 있는 곳에서 사용되며, 전기적 스위치의 변화에 의해 작동된다. 이 스위치로는 자동온도, 압력, 시간 스위치 또는 수동 스위치가 있다.

또한, 상기 솔레노이드밸브(31)는 상기 보조라인(23)과 연료 공급관(21a) 사이의 보조 공급관(21b)에 장착되는 제1 솔레노이드밸브(31a)와, 보조라인(23)과 보조 배출관(22b) 사이의 연료 배출관(22a)에 장착되는 제2 솔레노이드밸브(31b)로 구성되며, 이 솔레노이드밸브(50)는 제어부(60)를 통해 제어된다.

상기 제1 솔레노이드밸브(31a)는, 상기 보조 공급관(21b)을 통과하는 연료를 차단하기 위한 것이며, 제2 솔레노이드밸브(31b)는, 상기 연료 배출관(22a)을 통과하는 연료를 차단하기 위한 것이다.

상기 고압 해제 수단(32)은, 상기 보조라인(23)에 설치되어 보조라인(23) 내의 연료가 역류하는 것을 차단 하기 위한 것으로, 평상시에는 차단되어 있으며, 상기 보조라인(23)에 설정 압력이상 상승시 자동 개폐된다.

여기서, 상기 고압 해제 수단(32)으로 체크밸브를 사용하는 것이 바람직하며, 상기 체크밸브의 작동원리는 유체의 흐름에 의한 자연적인 힘을 이용하는 것과 스프링을 이용한 것, 전기 모터를 이용하는 것이 있다.

상기 제어부(33)는, 상기 연료탱크(2)의 외측에 설치되어 제1 및 제2 솔레노이드밸브(31a,31b)를 개방 또는 차단되도록 제어하기 위한 것이다.

다시 말해, 상기 제어부(33)는 차량이 중, 저속시에는 제1 연료펌프(11)만이 가동되도록 제1 솔레노이드밸브(31a)는 차단하고 제2 솔레노이드밸브(31b)는 개방하게 되며, 차량이 고속시에는 제1 및 제2 연료펌프(11,12)가 직렬로 가동되도록 제1 솔레노이드밸브(31a) 및 제2 솔레노이드밸브(31b)를 차단하게 되고, 제1 연료펌프(11) 고장시에는 제2 연료펌프(12)만이 가동되도록 제1 솔레노이드밸브(31a)는 개방하고 제2 솔레노이드밸브(31b)는 차단하게 된다.

이후, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기와 같이 구성된 본원발명인 연료펌프 구조물(100)을 차량용 연료공급장치에 장착하게 된다.

상기 연료공급장치는, 엔진에 액상의 연료를 공급 및 회수하기 위한 것으로, 연료펌프 구조물(100)과, 상기 연료펌프 구조물(100)을 통해 공급되는 액상의 연료를 엔진에 공급하고 엔진으로부터 리턴되는 연료를 재유입하게 되는 멀티밸브(200) 및 일측은 상기 멀티밸브(200)에 연결되고 타측은 연료펌프 구조물(100)의 연료 배출관(31)에 연결되는 브라켓(300)으로 구성된다.

상기 연료펌프 구조물(100)은, 상기에서 설명한 것과 같이, 가스 연료가 충진되어 있는 연료탱크(2) 내부에 설치되어 가스 연료를 압축, 펌핑하기 위한 연료펌프(10)와, 상기 연료펌프(10)들의 측부에 연결되어 가스연료를 공급 및 배출하게 되는 연료라인(20)과, 상기 연료라인(20)의 라인상에, 설치되어 상기 연료펌프(10) 들이 직렬 또는 병렬로 연결되도록 선택적으로 차단하게 되는 제어수단(30)으로 구성된다.

상기 멀티밸브(200)는, 공지된 기술로 연료탱크(2)의 서브탱크에 장착되어 상기 배출라인(22)을 통해 배출된 액상의 연료를 엔진에 공급하고, 엔진으로부터 리턴되는 연료를 연료탱크(2)에 재유입하게 되는 것이다.

다시 말해, 상기 멀티밸브(200)는 원형의 베이스판이 구비되며, 이 베이스판에는 다수의 마운팅공이 원주방향을 따라 천공되어 상기 연료탱크(2)의 서브탱크에 장착된다.

그리고, 상기 베이스판의 상면에는 밸브블럭이 돌출 형성되며, 이 밸브블럭에는 상기 연료펌프 구조물(100)의 배출라인(22)을 통해 배출되는 가스연료를 엔진으로 공급하게 되는 공급유로와 엔진으로부터 리턴되는 가스연료를 서브탱크에 재유입시키는 리턴유로가 형성된다.

상기 브라켓(300)은, 상기 멀티밸브(200)와 연료펌프 구조물(100)을 연결하기 위한 것으로, 상기 멀티밸브(200)의 공급유로와 배출라인(21)에 단부가 각기 연결된다.

여기서, 상기 멀티밸브(200)의 공급유로와 배출라인(21)이 직접 연결될 경우 상기 브라켓(300)은 생략될 수 있다.

이와 같이 구성되는 본원발명인 연료펌프 구조물이 장착된 차량용 연료공급장치의 연료순환과정을 설명하면 다음과 같다.

[첫번째 : 차량이 중, 저속시]

도 5에 도시된 바와 같이, 먼저 엔진을 가동시킨 다음, 제어수단(30)의 제어부(33)를 통해 제1 솔레노이드밸브(31a)는 차단시키고 제2 솔레노이드밸브(31b)는 개방시킨다.

그러면, 공급라인(21)의 연료 공급관(21a)을 통해 가스연료가 제1 연료펌프(11)에 공급됨에 따라 제1 연료펌프(11)가 가동하게 되며, 이 제1 연료펌프(11)를 통해 펌핑된 액상의 연료는 배출라인(22)의 연료 배출관(22a)을 통해 배출되고, 연속해서 브라켓(300) 및 멀티밸브(200)를 통해 엔진에 공급된다.

이때, 보조 공급관(21b)을 통해 공급되는 가스연료는 상기 제1 솔레노이드밸브(31a)에 의해 차단되고, 보조라인(23)을 통해 이송되는 가스연료는 과압 해제 수단(32) 즉, 체크밸브에 의해 차단되어 제2 연료펌프(12)는 정지상태에 있게 된다.

따라서, 차량이 중, 저속시에는 도 4의 검은색 표시에서와 같이 제1 연료펌프(11)만이 가동하게 되어 에너지 소비를 현저하게 절감할 수 있다.

[둘째 : 차량이 고속시]

도 6에 도시된 바와 같이, 엔진을 가동시킨 다음, 제어부(33)를 통해 제1 및 제2 솔레노이드밸브(31a,31b)를 차단시킨다.

그러면, 공급라인(21)의 연료공급관(21a)을 통해 가스연료가 제1 연료펌프(11)에 공급되어 제1 연료펌프(11)는 가동하게 되며, 이 제1 연료펌프(11)를 통해 펌핑된 액상의 연료는 배출라인(22)의 연료 배출관(22a)을 통해 배출된다.

이때, 상기 연료 배출관(22a)을 통해 배출되는 연료는 제2 솔레노이드밸브(31b)에 의해 차단되어 보조라인(23)으로 이송되며, 과압 해제 수단(32) 즉, 체크 밸브에 의해 다시 차단된다.

이후, 보조라인(32) 내에 설정 압력 이상 상승시 과압 해제 수단(32)이 개방되며, 상기 보조라인(23) 내의 연료는 보조 공급관(21b)을 통해 제2 연료펌프(12)에 공급되어 제2 연료펌프(12)가 가동하게 된다.

그리고, 제2 연료펌프(12)를 통해 펌핑된 고압의 액상 연료는 보조 배출관(22b)으로 배출되며, 연속해서 브라켓(300) 및 멀티밸브(200)를 통해 엔진에 공급된다.

따라서, 차량이 고속시에는 도 4의 검은색 표시에서와 같이 가스연료가 제1 연료펌프(11)와 제2 연료펌프(12)을 직렬로 통과하여 최적의 액상 연료를 엔진에 공급하게 되며, 더불어 공동현상을 방지하게 된다.

[제1 연료펌프 고장시]

도 7에 도시된 바와 같이, 차량 주행중 제1 연료펌프(11)가 고장이 날 경우, 제어부(33)는 제1 솔레노이드밸브(31a)를 개방시킴과 동시에 제2 솔레노이드밸브(31b)를 차단시키게 된다.

그러면, 가스연료는 제1 연료펌프(11)의 운전정지에 따라 연료 공급관(21a)을 통해 보조 공급관(21b)으로 이송된 다음, 연속해서 제2 연료펌프(12)에 공급되어 제2 연료펌프(12)만이 가동하게 된다.

이때, 상기 보조라인(23)으로 이송되는 가스연료는 과압 해제 수단(32)에 의해 차단된다.

이후, 상기 제2 연료펌프(12)를 통해 공급되는 액상의 연료는 보조 배출관 (22b)으로 배출되며, 연속해서 연료 배출관(22a), 브라켓(300) 및 멀티밸브(200)로 배출된 다음 엔진으로 공급된다.

따라서, 제1 연료펌프 고장시에는 도 7의 검은색 표시에서와 같이, 가스연료는 제2 연료펌프(12)만을 통해 엔진에 공급되어 엔진이 정지되는 것을 방지하게 된다.

이와 같이 본원 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본원 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본원 발명의 실시예로부터 본원 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.

상기와 같은 본원 발명은, 연료탱크의 내부에 2개의 연료펌프를 설치하고, 이 2개의 연료펌프를 솔레노이드밸브를 통해 차량 속도에 따라 직렬 및 병렬로 연결되도록 제어함으로써, 공동현상 방지 및 에너지 소비와 발열 문제를 해결할 수 있으며, 더불어 연료펌프 고장으로 인한 차량의 운전정지 위험을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (9)

1. 가스 연료를 압축, 펌핑하기 위한 차량용 연료펌프에 있어서,

   가스 연료가 충진되어 있는 연료탱크 내부에는, 가스 연료를 압축, 펌핑하기 위한 연료펌프가 다수개 설치되며,

   상기 연료펌프들의 측부에는, 가스연료를 공급 및 배출하게 되는 연료라인이 연결되고,

   상기 연료라인의 라인상에는, 상기 연료펌프들이 직렬 또는 병렬로 연결되도록 선택적으로 차단하게 되는 다수의 제어수단이 장착되며,

   상기 연료라인은, 상기 연료펌프들의 일측부에 연결되어 연료탱크 내부에 충진된 가스연료를 공급하게 되는 공급라인과, 상기 연료펌프들의 타측부에 연결되어 연료펌프로부터 펌핑된 연료를 배출하게 되는 배출라인 및 상기 공급라인과 배출라인을 연결하게 되는 보조라인으로 구성되고,

   상기 제어수단은, 상기 공급라인과 배출라인 상에 장착되는 솔레노이드밸브와, 상기 보조라인 상에 장착되는 과압 해제 수단과, 상기 솔레노이드밸브의 개폐를 제어하게 되는 제어부로 구성됨을 특징으로 하는 차량용 연료펌프 구조물.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 연료펌프는, 연료탱크 내에 2개 설치됨을 특징으로 하는 차량용 연료펌프 구조물.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 연료펌프는, 임펠라로 구동되는 터빈방식의 연료펌프임을 특징으로 하는 차량용 연료펌프 구조물.
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 공급라인은, 하나의 연료펌프의 저면에 연결되는 연료 공급관과, 일측은 이 연료 공급관에 연통되게 연결되고 타측은 다른 하나의 연료펌프의 저면에 연결되는 보조 공급관으로 이루어지며,

   상기 배출라인은, 상기 연료펌프의 상면에 연결되는 연료 배출관과, 일측은 이 연료 배출관에 연통되게 연결되고 타측은 다른 하나의 연료펌프의 상면에 연결되는 보조 배출관으로 이루어지며,

   상기 보조라인은, 상기 보조 공급관 및 연료 배출관에 단부가 각기 연결되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 연료펌프 구조물.
6. 삭제
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 솔레노이드밸브는, 상기 보조 공급관과 연료 공급관 사이의 보조 공급관, 및 보조라인과 보조 배출관 사이의 연료 배출관에 각각 장착되며, 이를 통해 선택적으로 연료의 흐름을 차단하게 되는 것을 특징으로 하는 차량용 연료 펌프 구조물.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 과압 해제 수단은, 체크밸브인 것을 특징으로 하는 차량용 연료펌프 구조물.
9. 제 1 항 내지 제 3 항, 제 5 항, 제 7 항, 제 8 항 중 어느 한 항을 통해 제작되는 연료펌프 구조물과;

   연료탱크에 장착되어 상기 연료펌프 구조물로부터 공급되는 연료를 엔진에 공급하고 엔진으로부터 리턴되는 연료를 재유입하게 되는 멀티밸브; 및

   상기 멀티밸브와 연료펌프 구조물을 연결하는 브라켓으로 구성되는 차량용 연료공급장치.

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