[go: up one dir, main page]

KR102322743B1 - Fuel injector of Gasoline-LPG bi-fuel engine system - Google Patents

Fuel injector of Gasoline-LPG bi-fuel engine system Download PDF

Info

Publication number
KR102322743B1
KR102322743B1 KR1020200099060A KR20200099060A KR102322743B1 KR 102322743 B1 KR102322743 B1 KR 102322743B1 KR 1020200099060 A KR1020200099060 A KR 1020200099060A KR 20200099060 A KR20200099060 A KR 20200099060A KR 102322743 B1 KR102322743 B1 KR 102322743B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gasoline
lpg
injector
injection
fuel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020200099060A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
박주창
김성철
김원준
Original Assignee
(주) 로
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주) 로 filed Critical (주) 로
Priority to KR1020200099060A priority Critical patent/KR102322743B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102322743B1 publication Critical patent/KR102322743B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0602Control of components of the fuel supply system
    • F02D19/0613Switch-over from one fuel to another
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0602Control of components of the fuel supply system
    • F02D19/0607Control of components of the fuel supply system to adjust the fuel mass or volume flow
    • F02D19/061Control of components of the fuel supply system to adjust the fuel mass or volume flow by controlling fuel injectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0639Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels
    • F02D19/0642Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels at least one fuel being gaseous, the other fuels being gaseous or liquid at standard conditions
    • F02D19/0647Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels at least one fuel being gaseous, the other fuels being gaseous or liquid at standard conditions the gaseous fuel being liquefied petroleum gas [LPG], liquefied natural gas [LNG], compressed natural gas [CNG] or dimethyl ether [DME]
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/32Controlling fuel injection of the low pressure type
    • F02D41/34Controlling fuel injection of the low pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/345Controlling injection timing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

본 발명은 가솔린과 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas, LPG)를 선택적으로 엔진 연료로 사용하는 이중 연료 공급 시스템에 있어서, 별도의 제어장치를 이용하여 가솔린 연료와 LPG 연료의 분사시기 및 분사량을 제어할 수 있도록 해 주는 기술에 관한 것이다.
본 발명에 따른 가솔린-LPG 이중연료 공급시스템의 연료 분사 장치는, 가솔린 차량에 구동력을 제공하는 엔진과, 가솔린이 수용된 가솔린 공급부와 연결되어 상기 엔진으로 가솔린을 분사시키는 가솔린 인젝터, LPG가 수용된 LPG 공급부와 연결되어 상기 엔진으로 LPG를 분사시키는 LPG 인젝터, 가솔린 차량의 연료공급 모드정보를 출력함과 더불어 상기 가솔린 인젝터의 분사제어신호를 생성하여 출력하는 가솔린 ECU, 이중연료 제어부로부터 인가되는 LPG 분사량과 분사시기 정보를 근거로 LPG 인젝터의 분사제어신호를 생성하여 상기 LPG 인젝터로 출력하는 LPG 제어부,상기 엔진의 상태를 측정하는 적어도 하나 이상의 센서로 이루어지는 센서부 및, 상기 가솔린 ECU와 가솔린 인젝터 사이에 위치하면서, 가솔린 ECU로부터 인가되는 연료공급모드가 가솔린모드인 경우에는 가솔린 ECU와 가솔린 인젝터간 신호 송수신이 이루어지도록 경로 설정하고, LPG 모드인 경우에는 가솔린 ECU로부터 인가되는 분사제어신호에 대해 기 설정된 더미신호를 가솔린 ECU로 전송함과 더불어, 차량 상태정보를 근거로 LPG 인젝터의 분사량과 분사시기를 결정하여 이를 상기 LPG 제어부로 전송하는 이중연료 제어부를 포함하여 구성되고, LPG 모드에서 상기 LPG 제어부는 배기가스 온도가 기 설정된 특정 온도를 초과하면 LPG 분사량이 보다 감소되도록 LPG 인젝터의 분사제어신호를 변경하여 LPG 인젝터로 전송함과 더불어, LPG 감소정보를 이중연료 제어부로 전송하고, 상기 이중연료 제어부는 LPG 감소정보에 대응되는 가솔린 분사제어신호를 생성하여 가솔린 인젝터로 전송함으로써, 가솔린과 가스의 혼소 연료가 엔진에 공급되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
In a dual fuel supply system that selectively uses gasoline and liquefied petroleum gas (LPG) as engine fuel, a separate control device is used to control the injection timing and injection amount of gasoline fuel and LPG fuel. It's about the technology that makes it possible.
The fuel injection device of the gasoline-LPG dual fuel supply system according to the present invention includes an engine providing driving power to a gasoline vehicle, a gasoline injector connected to a gasoline supply unit containing gasoline and injecting gasoline into the engine, and an LPG supply unit containing LPG. An LPG injector that is connected to and injects LPG into the engine, a gasoline ECU that outputs fuel supply mode information of a gasoline vehicle and generates and outputs an injection control signal of the gasoline injector, and an LPG injection amount and injection applied from the dual fuel control unit An LPG control unit that generates an injection control signal of an LPG injector based on timing information and outputs it to the LPG injector, a sensor unit comprising at least one sensor that measures the state of the engine, and the gasoline ECU and the gasoline injector , when the fuel supply mode applied from the gasoline ECU is the gasoline mode, a route is set so that signals are transmitted/received between the gasoline ECU and the gasoline injector, and in the case of the LPG mode, a preset dummy signal is applied to the injection control signal applied from the gasoline ECU. In addition to transmitting to the gasoline ECU, it is configured to include a dual fuel control unit that determines the injection amount and injection timing of the LPG injector based on vehicle status information and transmits it to the LPG control unit, and in the LPG mode, the LPG control unit controls the exhaust gas temperature When the temperature exceeds a preset specific temperature, the injection control signal of the LPG injector is changed so that the LPG injection amount is further reduced and transmitted to the LPG injector. By generating a gasoline injection control signal corresponding to and transmitting it to the gasoline injector, it is characterized in that it is configured so that the mixed combustion fuel of gasoline and gas is supplied to the engine.

Description

가솔린-LPG 이중 연료 공급 시스템의 연료 분사 장치{Fuel injector of Gasoline-LPG bi-fuel engine system}Fuel injector of Gasoline-LPG bi-fuel engine system

본 발명은 가솔린과 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas, LPG)를 선택적으로 엔진 연료로 사용하는 이중 연료 공급 시스템에 있어서, 별도의 제어장치를 이용하여 가솔린 연료와 LPG 연료의 분사시기 및 분사량을 제어할 수 있도록 해 주는 기술에 관한 것이다. In a dual fuel supply system that selectively uses gasoline and liquefied petroleum gas (LPG) as engine fuel, a separate control device is used to control the injection timing and injection amount of gasoline fuel and LPG fuel. It's about the technology that makes it possible.

최근 친환경 자동차에 관심이 높아지면서 전기차, 수소연료차, 하이브리드 자동차 및 바이퓨얼 자동차 등이 등장하고 있다.Recently, as interest in eco-friendly vehicles is increasing, electric vehicles, hydrogen fueled vehicles, hybrid vehicles, and bi-fuel vehicles are emerging.

특히, 이중 연료 즉, 바이퓨얼(Bi-fuel) 자동차는 하이브리드 자동차와 달리 하나의 자동차에서 두가지 연료를 함께 사용하는 방식이다. 예를 들어 LPG와 가솔린을 연료로 사용할 경우, 도심 주행시에는 가솔린을 주된 연료로 사용하며 고속 주행시는 LPG를 주된 연료로 사용할 수 있도록 운전자가 주행 상황에 따라서 연료 및 엔진 선택이 가능한다. In particular, a bi-fuel vehicle, that is, a bi-fuel vehicle, is a method in which two fuels are used together in one vehicle, unlike a hybrid vehicle. For example, when using LPG and gasoline as fuel, the driver can select the fuel and engine according to the driving situation so that gasoline is used as the main fuel for city driving and LPG as the main fuel for high-speed driving.

이와같이 바이퓨얼 자동차는 운전자가 주행 상황에 따른 연료 선택을 통해서 연료 효율을 높이고자 하는 신개념의 친환경 자동차이다.As described above, the bi-fuel vehicle is a new concept eco-friendly vehicle in which the driver wants to increase fuel efficiency by selecting fuel according to the driving situation.

일반적으로, 바이퓨얼 차량에 사용되는 연료는 가솔린과 가스의 상호 장단점을 보완하기 위해 가솔린과 가스를 겸용으로 사용하고 있다. In general, a fuel used in a bi-fuel vehicle uses both gasoline and gas in order to supplement the mutual advantages and disadvantages of gasoline and gas.

이러한 상기 바이퓨얼 차량은 가스와 가솔린 중 어느 하나를 선택적으로 이용하기 위한 바이퓨얼(BI-FUEL) 시스템이 적용되며, 일반적으로 가솔린 차량에 가스 연료를 보조적으로 공급하도록 구성된다. The bi-fuel vehicle is applied with a bi-fuel (BI-FUEL) system for selectively using any one of gas and gasoline, and is generally configured to supplementally supply gas fuel to a gasoline vehicle.

즉, 바이 퓨얼 시스템은 가솔린 엔진 제어유닛으로부터 공급되는 가솔린 인젝션 신호에 대응되는 가스 인젝션 신호를 생성하여 가스 인젝터에 공급함으로써 가스를 엔진으로 공급하거나, 가솔린 엔진 제어유닛으로부터 공급되는 가솔린 인젝션 신호를 가솔린 인젝터에 공급하여 가솔린을 엔진으로 공급한다.That is, the bi-fuel system generates a gas injection signal corresponding to the gasoline injection signal supplied from the gasoline engine control unit and supplies the gas to the engine by supplying the gas to the gas injector, or the gasoline injection signal supplied from the gasoline engine control unit to the gasoline injector. to supply gasoline to the engine.

그러나, 가솔린보다는 가스 연료 공급시 차량의 출력특성이 저감되는 바, 차량의 출력 특성을 유지하면서 가솔린과 가스 연료를 선택적으로 공급할 수 있는 방법이 요구되는 실정이다. However, since the output characteristic of the vehicle is reduced when gas fuel is supplied rather than gasoline, a method for selectively supplying gasoline and gas fuel while maintaining the output characteristic of the vehicle is required.

1. 한국등록특허 제10-1593625호 (발명의 명칭 : 바이퓨얼 차량의 엔진 제어 장치 및 방법)1. Korea Patent No. 10-1593625 (Title of the invention: engine control device and method for bi-fuel vehicle) 2. 한국등록특허 제10-2073628호 (발명의 명칭 : 천연가스와 가솔린 바이퓨얼 차량의 가솔린 연료공급 제어 장치 및 방법)2. Korea Patent No. 10-2073628 (Title of the invention: Gasoline fuel supply control device and method for natural gas and gasoline bi-fuel vehicles)

이에, 본 발명은 본 발명은 가솔린과 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas, LPG)를 선택적으로 엔진 연료로 사용하는 이중 연료 공급 시스템에 있어서, 별도의 제어장치를 이용하여 가솔린 연료와 LPG 연료의 분사시기 및 분사량을 제어할 수 있도록 해 주는 가솔린-LPG 이중 연료 공급시스템의 연료 분사 장치를 제공함에 그 기술적 목적이 있다.Accordingly, the present invention relates to a dual fuel supply system that selectively uses gasoline and liquefied petroleum gas (LPG) as engine fuel, using a separate control device to inject gasoline fuel and LPG fuel And it is a technical object to provide a fuel injection device of the gasoline-LPG dual fuel supply system that allows the injection amount to be controlled.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 가솔린 차량에 애프터 마켓용 차량용 LPG 공급장치가 장착되어 가솔린 차량에서 LPG와 가솔린을 선택적으로 가솔린 엔진의 연료로 이용할 수 있도록 해 주는 가솔린-LPG 이중연료 공급시스템에 있어서, 상기 가솔린 차량에 구동력을 제공하는 엔진과, 가솔린이 수용된 가솔린 공급부와 연결되어 상기 엔진으로 가솔린을 분사시키는 가솔린 인젝터, LPG가 수용된 LPG 공급부와 연결되어 상기 엔진으로 LPG를 분사시키는 LPG 인젝터, 가솔린 차량의 연료공급 모드정보를 출력함과 더불어 상기 가솔린 인젝터의 분사제어신호를 생성하여 출력하는 가솔린 ECU, 이중연료 제어부로부터 인가되는 LPG 분사량과 분사시기 정보를 근거로 LPG 인젝터의 분사제어신호를 생성하여 상기 LPG 인젝터로 출력하는 LPG 제어부, 상기 엔진의 상태를 측정하는 적어도 하나 이상의 센서로 이루어지는 센서부 및, 상기 가솔린 ECU와 가솔린 인젝터 사이에 위치하면서, 가솔린 ECU로부터 인가되는 연료공급모드가 가솔린모드인 경우에는 가솔린 ECU와 가솔린 인젝터간 신호 송수신이 이루어지도록 경로 설정하고, LPG 모드인 경우에는 가솔린 ECU로부터 인가되는 분사제어신호에 대해 기 설정된 더미신호를 가솔린 ECU로 전송함과 더불어, 차량 상태정보를 근거로 LPG 인젝터의 분사량과 분사시기를 결정하여 이를 상기 LPG 제어부로 전송하는 이중연료 제어부를 포함하여 구성되고, LPG 모드에서 상기 LPG 제어부는 배기가스 온도가 기 설정된 특정 온도를 초과하면 LPG 분사량이 보다 감소되도록 LPG 인젝터의 분사제어신호를 변경하여 LPG 인젝터로 전송함과 더불어, LPG 감소정보를 이중연료 제어부로 전송하고, 상기 이중연료 제어부는 LPG 감소정보에 대응되는 가솔린 분사제어신호를 생성하여 가솔린 인젝터로 전송함으로써, 가솔린과 가스의 혼소 연료가 엔진에 공급되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가솔린-LPG 이중연료 공급시스템의 연료 분사 장치가 제공된다.According to one aspect of the present invention for achieving the above object, gasoline-LPG, which is equipped with an aftermarket vehicle LPG supply device in a gasoline vehicle to selectively use LPG and gasoline as fuel for a gasoline engine in a gasoline vehicle In the dual fuel supply system, an engine providing driving force to the gasoline vehicle, a gasoline injector connected to a gasoline supply unit containing gasoline to inject gasoline into the engine, and an LPG supply unit containing LPG to inject LPG into the engine Based on the information on the LPG injection amount and injection timing applied from the gasoline ECU, the dual fuel control unit and the gasoline ECU that generates and outputs the injection control signal of the gasoline injector and outputs the fuel supply mode information of the gasoline vehicle, the injection of the LPG injector An LPG control unit that generates a control signal and outputs it to the LPG injector, a sensor unit including at least one sensor for measuring the state of the engine, and a fuel supply mode that is positioned between the gasoline ECU and the gasoline injector and is applied from the gasoline ECU In the gasoline mode, a route is set so that signals are transmitted and received between the gasoline ECU and the gasoline injector, and in the LPG mode, a preset dummy signal for the injection control signal applied from the gasoline ECU is transmitted to the gasoline ECU, and the vehicle It is configured to include a dual fuel control unit that determines the injection amount and injection timing of the LPG injector based on the status information and transmits it to the LPG control unit, and in the LPG mode, the LPG control unit is configured to control the LPG when the exhaust gas temperature exceeds a preset specific temperature. The injection control signal of the LPG injector is changed so that the injection amount is further reduced and transmitted to the LPG injector, and the LPG reduction information is transmitted to the dual fuel control unit, and the dual fuel control unit generates a gasoline injection control signal corresponding to the LPG reduction information There is provided a fuel injection device of the gasoline-LPG dual fuel supply system, characterized in that by transmitting it to the gasoline injector, the mixed combustion fuel of gasoline and gas is supplied to the engine. .

또한, 상기 LPG 제어부는 배기가스 온도가 1100℃를 초과하는 때에 LPG 분사량이 감소된 LPG 인젝터의 분사제어신호를 생성하고, 감소된 LPG 분사량은 이중연료 제어부로부터 수신된 LPG 인젝터 분사량의 20% 이하로 설정되는 것을 특징으로 하는 가솔린-LPG 이중연료 공급시스템의 연료 분사 장치가 제공된다.In addition, the LPG control unit generates an injection control signal of an LPG injector with a reduced LPG injection amount when the exhaust gas temperature exceeds 1100° C., and the reduced LPG injection amount is 20% or less of the LPG injector injection amount received from the dual fuel control unit. There is provided a fuel injection device of a gasoline-LPG dual fuel supply system, characterized in that it is set.

본 발명에 의하면, 가솔린 차량에 엔진 구조의 변경없이 가솔린 엔진을 가솔린-LPG 바이퓨얼 엔진으로 개조하는 것이 가능함은 물론, 가솔린 ECU와 상관없이 별도의 제어장치를 이용하여 선택적으로 공급되는 가솔린 연료와 LPG 연료의 분사시기 및 분사량을 제어할 수 있게 됨으로써, 차량 출력 특성은 보장하면서 보다 경제적으로 차량이 운행을 할 수 있게 된다. According to the present invention, it is possible to convert a gasoline engine into a gasoline-LPG bi-fuel engine without changing the engine structure of a gasoline vehicle, and, as well as gasoline fuel and LPG selectively supplied using a separate control device regardless of gasoline ECU By being able to control the injection timing and injection amount of fuel, the vehicle can operate more economically while ensuring vehicle output characteristics.

도1은 본 발명에 따른 가솔린-LPG 이중 연료 공급시스템의 연료 분사 장치의 개략적인 구성을 도시한 도면.
도2는 도1에 도시된 이중연료 제어부(800)의 내부구성을 기능적으로 분리하여 나타낸 블록구성도.
도3은 도2에 도시된 제어부(840)를 연료공급모드별로 기능분리하여 나타낸 블록구성도.
도4는 도1에 도시된 가솔린-LPG 이중연료 공급시스템의 연료 분사 장치의 동작을 설명하기 위한 도면.
1 is a view showing a schematic configuration of a fuel injection device of a gasoline-LPG dual fuel supply system according to the present invention.
Figure 2 is a block diagram showing the functional separation of the internal configuration of the dual fuel control unit 800 shown in Figure 1;
3 is a block diagram showing the function of the control unit 840 shown in FIG. 2 separated for each fuel supply mode.
Figure 4 is a view for explaining the operation of the fuel injection device of the gasoline-LPG dual fuel supply system shown in Figure 1;

본 발명에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예 및 도면에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.The configuration shown in the embodiments and drawings described in the present invention is only a preferred embodiment of the present invention, and does not express all the technical ideas of the present invention, so the scope of the present invention is the embodiment and drawings described in the text should not be construed as being limited by That is, since the embodiment may have various changes and may have various forms, it should be understood that the scope of the present invention includes equivalents capable of realizing the technical idea. In addition, since the object or effect presented in the present invention does not mean that a specific embodiment should include all of them or only such effects, it should not be understood that the scope of the present invention is limited thereby.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Terms defined in a commonly used dictionary should be interpreted as being consistent with the meaning of the context of the related art, and cannot be interpreted as having an ideal or excessively formal meaning not explicitly defined in the present invention.

먼저, 본 발명은 가솔린 차량에 애프터 마켓용 차량용 LPG 공급장치가 장착되어 가솔린 차량에 LPG와 가솔린을 선택적으로 가솔린 엔진의 연료로 이용할 수 있도록 해 주는 가솔린-LPG 이중 연료 공급시스템에 적용되는 것이다.First, the present invention is applied to a gasoline-LPG dual fuel supply system in which an aftermarket vehicle LPG supply device is mounted on a gasoline vehicle to selectively use LPG and gasoline as fuel for a gasoline engine in a gasoline vehicle.

도1은 본 발명에 따른 가솔린-LPG 이중연료 공급시스템의 연료 분사 장치의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.1 is a view showing a schematic configuration of a fuel injection device of a gasoline-LPG dual fuel supply system according to the present invention.

도1을 참조하면, 본 발명에 따른 가솔린-LPG 이중연료 공급시스템의 연료 분사 장치는 엔진(100)과, 가솔린 공급부(200), LPG 공급부(300), 가솔린 인젝터(400), LPG 인젝터(500), 가솔린 ECU(600), LPG 제어부(700) 및, 이중 연료 제어부(800)를 포함한다.1, the fuel injection device of the gasoline-LPG dual fuel supply system according to the present invention is an engine 100, a gasoline supply unit 200, an LPG supply unit 300, a gasoline injector 400, an LPG injector 500 ), a gasoline ECU 600 , an LPG control unit 700 , and a dual fuel control unit 800 .

여기서, 엔진(100)과, 가솔린 공급부(200), 가솔린 인젝터(400) 및 가솔린 ECU(600)는 가솔린 차량에 고정되게 장착되는 구성들이고, LPG 공급부(300)와 LPG 인젝터(500), LPG 제어부(700) 및 이중연료 제어부(800)는 가솔린 차량에 애프터 마켓용으로 설치되는 차량용 LPG 공급장치의 구성들이다.Here, the engine 100, the gasoline supply unit 200, the gasoline injector 400, and the gasoline ECU 600 are components that are fixedly mounted on the gasoline vehicle, and the LPG supply unit 300, the LPG injector 500, and the LPG control unit 700 and the dual fuel control unit 800 are components of an LPG supply device for a vehicle that is installed for an aftermarket in a gasoline vehicle.

상기 가솔린 ECU(100)는 가솔린 차량에 대한 전반적인 제어처리를 수행하는 것으로, 특히 각종 차량내 장치들 및 센서들과 연결되어 차량의 상태를 판단함과 더불어, 이를 근거로 연결된 장치들의 동작을 제어한다.The gasoline ECU 100 performs overall control processing for a gasoline vehicle, and in particular is connected to various in-vehicle devices and sensors to determine the state of the vehicle and controls the operation of the connected devices based on this. .

특히, 본 발명에 적용되는 이중 연료 공급시스템에 있어서, 가솔린 차량에 순정으로 장착되는 가솔린 ECU(600)는 연료공급 관련 차량 상태 정보를 LPG 제어부(700) 및 이중연료 제어부(800)로 제공한다. In particular, in the dual fuel supply system applied to the present invention, the gasoline ECU 600 , which is genuinely mounted on a gasoline vehicle, provides fuel supply-related vehicle state information to the LPG control unit 700 and the dual fuel control unit 800 .

도1에서 엔진(100)은 가솔린 공급부(200)와 LPG 공급부(300)로부터 공급되는 연료를 연소시켜 차량에 구동력을 제공한다. 1 , the engine 100 burns fuel supplied from the gasoline supply unit 200 and the LPG supply unit 300 to provide driving force to the vehicle.

이때, 가솔린 공급부(200)는 가솔린 인젝터(400)를 통해 엔진(100)으로 가솔린 연료를 공급하고, LPG 공급부(300)는 LPG 인젝터(500)를 통해 엔진(100)으로 LPG 연료를 공급한다. At this time, the gasoline supply unit 200 supplies gasoline fuel to the engine 100 through the gasoline injector 400 , and the LPG supply unit 300 supplies LPG fuel to the engine 100 through the LPG injector 500 .

상기한 가솔린 공급부(200)는 가솔린이 수용된 가솔린 탱크와 가솔린 탱크 내의 가솔린을 유동시키는 가솔린 펌프를 포함하여 구성된다. 그리고, LPG 공급부(300)는 LPG가 수용된 LPG 탱크와 LPG 솔레노이드 밸브, LPG 압력계, 베이퍼라이저 및 LPG 필터를 포함하여 구성된다.The gasoline supply unit 200 is configured to include a gasoline tank containing gasoline and a gasoline pump for flowing gasoline in the gasoline tank. And, the LPG supply unit 300 is configured to include an LPG tank in which the LPG is accommodated, an LPG solenoid valve, an LPG pressure gauge, a vaporizer, and an LPG filter.

또한, 가솔린 인젝터(400)는 상기 가솔린 공급부(200)와 연결되어 엔진(100)으로 가솔린을 분사시키고, 상기 LPG 인젝터(500)는 상기 LPG 공급부(300)와 연결되어 엔진(100)으로 LPG를 분사시킨다.In addition, the gasoline injector 400 is connected to the gasoline supply unit 200 to inject gasoline into the engine 100 , and the LPG injector 500 is connected to the LPG supply unit 300 to inject LPG into the engine 100 . spray it

가솔린 ECU(600)는 엔진(100)측으로 전송할 가솔린 연료 관련 신호를 이중연료 제어부(800)로 제공한다. 가솔린 ECU(600)는 가솔린 차량의 연료공급 모드정보를 출력함과 더불어 상기 가솔린 인젝터(400)에서 가솔린을 분사하기 위한 분사제어신호를 생성하여 출력한다. 여기서, 연료공급 모드의 설정은 운전자에 의해 임의로 설정되거나, 또는 운전자의 운전 상태 또는 차량의 엔진 상태를 근거로 자동으로 설정될 수 있다.The gasoline ECU 600 provides a gasoline fuel related signal to be transmitted to the engine 100 to the dual fuel control unit 800 . The gasoline ECU 600 outputs fuel supply mode information of the gasoline vehicle and generates and outputs an injection control signal for injecting gasoline from the gasoline injector 400 . Here, the setting of the fuel supply mode may be arbitrarily set by the driver, or may be automatically set based on the driving state of the driver or the engine state of the vehicle.

LPG 제어부(700)는 LPG를 분사하기 위한 분사제어신호를 생성하여 LPG 인젝터(500)로 전송한다. LPG 인젝터(500)는 LPG 분사제어신호에 따라 엔진(100)으로 LPG 분사처리를 수행한다. The LPG control unit 700 generates an injection control signal for injecting LPG and transmits it to the LPG injector 500 . The LPG injector 500 performs LPG injection processing with the engine 100 according to the LPG injection control signal.

이중연료 제어부(800)는 상기 가솔린 ECU(600)와 가솔린 인젝터(400) 사이에 위치하면서, 가솔린 ECU(600)로부터 제공되는 연료 공급 모드정보를 근거로 가솔린 모드와 LPG 모드에 따른 연료 공급 동작을 수행한다. The dual fuel control unit 800 is located between the gasoline ECU 600 and the gasoline injector 400, and based on the fuel supply mode information provided from the gasoline ECU 600, the fuel supply operation according to the gasoline mode and the LPG mode. carry out

즉, 이중연료 제어부(800)는 가솔린 모드시에는 가솔린 ECU(600)와 가솔린 인젝터(400)간 신호 송수신이 이루어지도록 경로 설정하고, LPG 모드인 경우에는 R가솔린 ECU(600)로부터 인가되는 분사제어신호에 대해 기 설정된 더미신호를 가솔린 ECU(600)로 전송함과 더불어, 차량 상태정보를 근거로 가솔린 인젝터(400)의 분사량과 분사시기를 결정하고, 이에 대응되는 가솔린 인젝터 분사제어신호를 생성하여 상기 가솔린 인젝터(400)로 전송한다.That is, the dual fuel control unit 800 sets a path so that signals are transmitted and received between the gasoline ECU 600 and the gasoline injector 400 in the gasoline mode, and in the case of the LPG mode, the injection control applied from the R gasoline ECU 600 In addition to transmitting a preset dummy signal for the signal to the gasoline ECU 600, the injection amount and injection timing of the gasoline injector 400 are determined based on vehicle state information, and a corresponding gasoline injector injection control signal is generated. It is transmitted to the gasoline injector 400 .

이때, 이중연료 제어부(800)에는 상기 엔진(100)의 상태를 측정하는 적어도 하나 이상의 센서로 이루어지는 센서부(900)가 결합되어 구성될 수 있다. 상기 센서부(900)는 배기 온도센서와 냉각수 온도센서 등 적어도 하나 이상의 센서를 구비하여 구성된다. 또한, 센서부(900)는 일단에 가솔린 인젝터(400)와 LPG 인젝터(500)가 연결되면서 타단에 엔진(100)이 연결되는 실린더(미도시)에 설치되어 실린더 내에서의 이상연소에 의해 소리가 나는 현상이 발생하는지를 감지하는 노킹(Knocking) 센서를 포함할 수 있다. At this time, the dual fuel control unit 800 may be configured by coupling the sensor unit 900 including at least one sensor for measuring the state of the engine 100 . The sensor unit 900 is configured to include at least one sensor such as an exhaust temperature sensor and a coolant temperature sensor. In addition, the sensor unit 900 is installed in a cylinder (not shown) to which the gasoline injector 400 and the LPG injector 500 are connected at one end and the engine 100 is connected to the other end, so that the sound is generated by abnormal combustion in the cylinder. It may include a knocking sensor that detects whether a knocking phenomenon occurs.

그리고, 이중연료 제어부(800)는 가솔린 ECU(100)와 LPG 제어부(700)로부터 제공되는 연료 공급 관련 정보와 상기 센서부(900)를 통해 수집된 센싱정보에 기초하여 최적의 분사 시나리오에 따라 가솔린 연료가 분사되도록 분사제어신호를 생성하여 가솔린 인젝터(400)를 제어한다. 특히, 이중연료 제어부(800)는 차량 출력 특성을 일정 이상 유지하도록 분사량 또는 분사시기를 조절하여 분사제어신호를 생성한다.And, the dual fuel control unit 800 is gasoline according to an optimal injection scenario based on the fuel supply related information provided from the gasoline ECU 100 and the LPG control unit 700 and the sensing information collected through the sensor unit 900 . The gasoline injector 400 is controlled by generating an injection control signal to inject fuel. In particular, the dual fuel control unit 800 generates an injection control signal by adjusting the injection amount or injection timing to maintain the vehicle output characteristics over a certain level.

즉, LPG모드에서 엔진(100)으로 공급되는 LPG 연료의 분사 제어는 실제적으로 이중연료제어부(800)에 의해 이루어진다.That is, injection control of the LPG fuel supplied to the engine 100 in the LPG mode is actually performed by the dual fuel control unit 800 .

또한, 이중연료 제어부(800)는 현재 차량 상태에 대응하여 결정된 LPG 분사구간정보를 LPG 제어부(700)로 전송함으로써, LPG 제어부(700)에서 이에 기초하여 LPG 분사제어신호를 생성하고, 이를 LPG 인젝터(500)로 제공하도록 실시할 수 있다.In addition, the dual fuel control unit 800 transmits the LPG injection section information determined in response to the current vehicle state to the LPG control unit 700, thereby generating an LPG injection control signal based on this in the LPG control unit 700 and the LPG injector (500) can be implemented to provide.

도2는 도1에 도시된 이중연료 제어부(800)의 내부구성을 기능적으로 분리하여 나타낸 블록구성도이다.2 is a block diagram showing the functional separation of the internal configuration of the dual fuel control unit 800 shown in FIG.

도2를 참조하면, 이중연료 제어부(800)는 제1 및 제2 통신부(810,820)와, 데이터 메모리(830) 및 제어부(840)를 포함한다.Referring to FIG. 2 , the dual fuel control unit 800 includes first and second communication units 810 and 820 , a data memory 830 , and a control unit 840 .

상기 제1 통신부(810)는 가솔린 ECU(600)와 가솔린 공급관련 정보를 송수신하고, 제2 통신부(820)는 LPG 제어부(700)와 LPG 공급관련 정보를 송수신하는 것으로, CAN(Controller Area Network)통신을 수행한다.The first communication unit 810 transmits and receives gasoline supply related information with the gasoline ECU 600 , and the second communication unit 820 transmits and receives LPG supply related information with the LPG control unit 700 , and a CAN (Controller Area Network) carry out communication

데이터 메모리(830)는 가솔린 ECU(600)로부터 인가되는 가솔린 분사제어신호에 대한 응답신호, 즉 더미신호를 저정함과 더불어, 차량 상태별 상기 제어부(840)에서 분사제어신호를 생성하기 위한 정보를 포함하여 이중 연료 공급장치의 제어를 위한 각종 정보가 저장된다. The data memory 830 stores a response signal to the gasoline injection control signal applied from the gasoline ECU 600, that is, a dummy signal, and information for generating an injection control signal in the control unit 840 for each vehicle state. Including, various information for controlling the dual fuel supply system is stored.

특히, 상기 데이터 메모리(830)에는 서로 다른 가솔린 분사제어신호별 가솔린 인젝터(400)에서 발생되는 정상 응답신호인 더미신호가 테이블로 저장된다.In particular, in the data memory 830, a dummy signal, which is a normal response signal generated by the gasoline injector 400 for each different gasoline injection control signal, is stored in a table.

제어부(840)는 가솔린 ECU(600)로부터 제공되는 모드정보를 근거로 가솔린 모드 또는 LPG 모드 중 하나의 모드로 동작된다. The control unit 840 operates in one of the gasoline mode and the LPG mode based on the mode information provided from the gasoline ECU 600 .

제어부(840)는 도3에 도시된 바와 같이 가솔린 모드 운영모듈(841)과, LPG 모드 운영모듈(842)로 기능적으로 분리될 수 있다. The control unit 840 may be functionally separated into a gasoline mode operation module 841 and an LPG mode operation module 842 as shown in FIG. 3 .

가솔린 모드 운영모듈(841)은 가솔린 ECU(600)로부터 가솔린 모드정보가 인가되는 경우 동작되며, 가솔린 모드에서 가솔린 ECU(600)로부터 인가되는 가솔린 분사제어신호를 가솔린 인젝터(500)로 그대로 전송함과 더불어, 이에 대해 가솔린 인젝터(500)로부터 인가되는 응답신호를 가솔린 ECU(600)로 그대로 전송한다.The gasoline mode operation module 841 operates when gasoline mode information is applied from the gasoline ECU 600, and transmits the gasoline injection control signal applied from the gasoline ECU 600 in the gasoline mode to the gasoline injector 500 as it is. In addition, the response signal applied from the gasoline injector 500 is transmitted to the gasoline ECU 600 as it is.

즉, 가솔린 모드 운영모듈(841)은 가솔린 ECU(600)와 가솔린 인젝터(500)가 직접 연결되는 순정상태의 통신 경로를 설정함으로써, 가솔린 ECU(600)에 의해 가솔린 인젝터(500)가 제어되는 형태가 되도록 한다. That is, the gasoline mode operation module 841 sets a communication path in a pure state in which the gasoline ECU 600 and the gasoline injector 500 are directly connected, so that the gasoline injector 500 is controlled by the gasoline ECU 600 . make it become

LPG모드 운영모듈(842)은 가솔린 ECU(600)로부터 LPG 모드정보가 인가되는 경우 동작되며, 더미 전송블록(842A)과, 상태 분석블록(842B), LPG 분사제어블록(842C)을 포함한다.The LPG mode operation module 842 is operated when the LPG mode information is applied from the gasoline ECU 600 and includes a dummy transmission block 842A, a state analysis block 842B, and an LPG injection control block 842C.

더미 전송블록(842A)은 LPG 모드상태에서 가솔린 ECU(600)로부터 인가되는 가솔린 분사제어신호에 대응하여 데이터 메모리(830)에 저장된 가솔린 인젝터 정상 응답신호에 해당하는 더미신호를 호출하고, 이 더미신호를 가솔린 ECU(600)로 전송한다.The dummy transmission block 842A calls a dummy signal corresponding to the gasoline injector normal response signal stored in the data memory 830 in response to the gasoline injection control signal applied from the gasoline ECU 600 in the LPG mode state, and this dummy signal to the gasoline ECU 600 .

이러한 더미신호는 가솔린 ECU(600)가 자신이 가솔린 인젝터(400) 제어를 위해 발생한 가솔린 제어신호에 대해 가솔린 인젝터(400)가 정상적으로 동작한 것으로 인식시키는 기능을 수행한다. 즉, LPG 연료 공급시 가솔린 인젝터(400)로 가솔린 ECU(600)의 분사제어신호가 전송되지 않더라도 가솔린 ECU(600)는 더미신호의 수신을 통해 자신이 발생한 분사제어신호에 대응되게 가솔린 분사 제어가 이루어진 것으로 인식한다.This dummy signal performs a function of allowing the gasoline ECU 600 to recognize that the gasoline injector 400 has operated normally with respect to the gasoline control signal generated for controlling the gasoline injector 400 . That is, even if the injection control signal of the gasoline ECU 600 is not transmitted to the gasoline injector 400 when LPG fuel is supplied, the gasoline ECU 600 performs gasoline injection control in response to the injection control signal generated by the gasoline ECU 600 through the reception of the dummy signal. recognized as being made

상태 분석블록(842B)은 가솔린 연료의 레일 압력과 흡입 공기압력 상태를 확인함과 더불어, 엔진회전수, 엔진부하, 냉각수온, LPG 연료온도 및 압력, 배기가스 온도를 포함하여 차량의 연료 공급 관련하여 수집된 정보를 근거로 차량의 연료 공급 환경 상태를 분석한다.The state analysis block 842B checks the rail pressure and intake air pressure of gasoline fuel, as well as engine speed, engine load, coolant temperature, LPG fuel temperature and pressure, and exhaust gas temperature, including fuel supply related to the vehicle. Based on the collected information, the vehicle's fuel supply environment is analyzed.

LPG 분사제어블록(842C)은 상기 상태 분석블록(842B)에서 분석된 현재 연료 공급 환경 상태에 기반하여 최적의 효율을 갖도록 LPG 분사량 및 분사시기를 결정하고, 이를 LPG 제어부(700)로 전송한다. The LPG injection control block 842C determines the LPG injection amount and injection timing to have optimal efficiency based on the current fuel supply environment state analyzed in the state analysis block 842B, and transmits them to the LPG control unit 700 .

이때, LPG 분사제어블록(842C)은 가솔린연료 압력과 흡입공기압력에 기초하여 LPG의 분사량 및 분사시간을 결정할 수 있다. 그리고, LPG 분사제어블록(842C)은 탄화수소와 일산화탄소의 배출량에 기초하여 LPG 분사시기를 결정할 수 있다. At this time, the LPG injection control block 842C may determine the injection amount and injection time of the LPG based on the gasoline fuel pressure and the intake air pressure. In addition, the LPG injection control block 842C may determine the LPG injection timing based on the discharge amount of hydrocarbons and carbon monoxide.

한편, LPG 제어부(700)은 상기 LPG 분사제어블록(842C)으로부터 수신된 LPG의 분사량 및 분사시간을 근거로 LPG 분사제어신호를 생성하되, 배기가스 온도를 확인하여 배기가스 온도가 기 설정된 특정 온도, 예컨대 1100℃를 초과하면 LPG 분사량이 감소되도록 LPG 분사제어신호를 변경할 수 있다. 이때, 감소된 LPG 분사량은 LPG 분사제어블록(842C)으로부터 수신된 LPG 분사량의 20% 이하로 설정될 수 있다. On the other hand, the LPG control unit 700 generates an LPG injection control signal based on the injection amount and injection time of the LPG received from the LPG injection control block 842C, but checks the exhaust gas temperature to set the exhaust gas temperature to a preset specific temperature. , for example, the LPG injection control signal may be changed so that the LPG injection amount is reduced when it exceeds 1100°C. In this case, the reduced LPG injection amount may be set to 20% or less of the LPG injection amount received from the LPG injection control block 842C.

그리고, LPG 제어부(700)는 LPG 감소정보를 이중연료 제어부(800)로 전송하며, 이중연료 제어부(800)는 LPG 감소정보에 대응되도록 가솔린 분사제어신호를 추가로 생성하여 가솔린 인젝터(400)로 제공할 수 있다. Then, the LPG control unit 700 transmits the LPG reduction information to the dual fuel control unit 800, and the dual fuel control unit 800 additionally generates a gasoline injection control signal to correspond to the LPG reduction information to the gasoline injector 400. can provide

즉, LPG 모드에서 배기가스 온도가 일정 이상인 경우에는 이중연료 제어부(800)의 제어에 따라 LPG 연료와 가솔린 연료를 일정 비율로 혼소하여 엔진(100)에 공급한다. That is, when the exhaust gas temperature is above a certain level in the LPG mode, the LPG fuel and gasoline fuel are mixed in a predetermined ratio under the control of the dual fuel control unit 800 and supplied to the engine 100 .

이어, 도4를 참조하여 본 발명에 따른 가솔린-LPG 이중연료 공급시스템의 연료 분사 장치의 동작을 설명한다. 이하에서는 이중연료 제어부(800)의 동작을 기준으로 설명한다.Next, the operation of the fuel injection device of the gasoline-LPG dual fuel supply system according to the present invention will be described with reference to FIG. 4 . Hereinafter, the operation of the dual fuel control unit 800 will be described.

기본적으로 가솔린 ECU(600)는 가솔린 인젝터(400)로 가솔린 연료를 엔진(100)으로 분사하기 위한 가솔린 분사제어신호를 전송한다. 그리고, 본 발명에서는 가솔린 ECU(600)와 가솔린 인젝터(400) 사이에 이중연료 제어부(800)가 결합되어 동작 모드에 따라 가솔린 인젝터(400)로 가솔린 ECU(600)로부터 수신된 가솔린 분사 제어신호를 그대로 바이패스 하거나 또는 다른 분사 정보를 갖는 가솔린 분사제어신호로 변환하여 가솔린 인젝터(400)로 전송한다. Basically, the gasoline ECU 600 transmits a gasoline injection control signal for injecting gasoline fuel to the engine 100 to the gasoline injector 400 . And, in the present invention, the dual fuel control unit 800 is coupled between the gasoline ECU 600 and the gasoline injector 400, and the gasoline injection control signal received from the gasoline ECU 600 is coupled to the gasoline injector 400 according to the operation mode. It is bypassed as it is or converted into a gasoline injection control signal having other injection information and transmitted to the gasoline injector 400 .

먼저, 이중연료 제어부(800)는 가솔린 ECU(600)로부터 수신된 연료공급 모드 정보를 근거로 동작모드를 설정한다(ST100). 이중연료 제어부(800)는 가솔린 모드와 LPG 모드의 두가지 모드로 동작된다. First, the dual fuel control unit 800 sets the operation mode based on the fuel supply mode information received from the gasoline ECU 600 (ST100). The dual fuel control unit 800 operates in two modes, a gasoline mode and an LPG mode.

가솔린 모드에서,In gasoline mode,

이중연료 제어부(800)는 가솔린 ECU(600)로부터 가솔린 분사제어신호가 수신되면, 이를 그대로 가솔린 인젝터(400)로 전송하고, 가솔린 인젝터(400)로부터 수신되는 응답신호는 가솔린 ECU(600)로 전송하도록 가솔린 ECU(600)와 가솔린 인젝터(400)간 송수신 경로를 설정한다(ST200).When the gasoline injection control signal is received from the gasoline ECU 600 , the dual fuel control unit 800 transmits it to the gasoline injector 400 as it is, and the response signal received from the gasoline injector 400 is transmitted to the gasoline ECU 600 . A transmission/reception path is set between the gasoline ECU 600 and the gasoline injector 400 (ST200).

즉, 가솔린 모드에서 이중연료 제어부(800)는 가솔린 ECU(600)와 가솔린 인젝터(400)가 가솔린 차량에서 가솔린 연료공급을 위한 순정 상태로 동작되도록 연결한다.That is, in the gasoline mode, the dual fuel control unit 800 connects the gasoline ECU 600 and the gasoline injector 400 to operate in a genuine state for supplying gasoline fuel in a gasoline vehicle.

LPG 모드에서,In LPG mode,

이중연료 제어부(800)는 가솔린 ECU(600)로부터 가솔린 분사제어신호가 수신되면, 이에 대응하여 데이터 메모리(830)에 저장된 더미신호를 호출하고, 이를 가솔린 ECU(600)로 전송한다(ST310).When the gasoline injection control signal is received from the gasoline ECU 600 , the dual fuel control unit 800 calls the dummy signal stored in the data memory 830 in response thereto, and transmits it to the gasoline ECU 600 (ST310).

또한, 이중연료 제어부(800)는 센서부(900)로부터 인가되는 감지 신호와, LPG 제어부(700) 및 가솔린 ECU(600)로부터 수집한 차량 연료공급 관련 정보를 분석하여 현재 차량 상태 즉, 차량 연료공급 환경을 판단한다(ST320).In addition, the dual fuel control unit 800 analyzes the detection signal applied from the sensor unit 900 and the vehicle fuel supply related information collected from the LPG control unit 700 and the gasoline ECU 600 to analyze the current vehicle state, that is, vehicle fuel. The supply environment is determined (ST320).

이어, 이중연료 제어부(800)는 차량 연료공급 환경에 대응하여 기 설정된 LPG 분사량과 분사시기를 결정한다(ST330). 이때, 이중연료 제어부(800)는 1차적으로 한 주기에 대한 LPG 분사시간을 결정하고, 이 한 주기 LPG 분사시간에 대응하여 분사량과 분사시기를 결정할 수 있다. Next, the dual fuel control unit 800 determines the preset LPG injection amount and injection timing in response to the vehicle fuel supply environment (ST330). In this case, the dual fuel control unit 800 may primarily determine the LPG injection time for one cycle, and determine the injection amount and the injection timing in response to the LPG injection time for one cycle.

그리고, 이중연료 제어부(800)는 상기 ST330 단계에서 결정된 LPG 분사량과 분사시기정보를 LPG 제어부(700)로 전송하고, LPG 제어부(700)를 통해 상기 ST330 단계에서 결정된 LPG 분사량과 분사시기에 대응되는 LPG 분사제어신호를 생성하여 LPG 인젝터(500)로 전송함으로써, LPG 분사처리를 수행한다(ST340). 이에 따라 차량 출력특성을 유지하면서 연료공급 효율을 만족하는 가솔린-LPG 분사처리를 수행한다.And, the dual fuel control unit 800 transmits the LPG injection amount and injection timing information determined in the ST330 step to the LPG control unit 700, and corresponds to the LPG injection amount and the injection timing determined in the ST330 step through the LPG control unit 700 By generating an LPG injection control signal and transmitting it to the LPG injector 500, the LPG injection process is performed (ST340). Accordingly, gasoline-LPG injection processing that satisfies fuel supply efficiency while maintaining vehicle output characteristics is performed.

이때, LPG 제어부(800)는 배기가스 온도가 1100℃를 초과하면 LPG 분사량이 감소되도록 LPG 분사제어신호를 생성함과 더불어, 감소된 LPG 분사량정보를 이중연료 제어부(800)로 전송한다. 그리고, 이중연료 제어부(800)는 LPG 감소정보에 대응되는 가솔린 분사제어신호를 생성하여 가솔린 인젝터(400)로 전송함으로써, LPG 연료와 가솔린 연료가 엔진(100)에 공급되도록 구성할 수 있다. At this time, the LPG control unit 800 generates an LPG injection control signal so that the LPG injection amount is reduced when the exhaust gas temperature exceeds 1100° C. and transmits the reduced LPG injection amount information to the dual fuel control unit 800 . Then, the dual fuel control unit 800 generates a gasoline injection control signal corresponding to the LPG reduction information and transmits it to the gasoline injector 400 , so that the LPG fuel and the gasoline fuel are supplied to the engine 100 .

100 : 엔진, 200 : 가솔린 공급부,
300 : LPG 공급부, 400 : 가솔린 인젝터,
500 : LPG 인젝터, 600 : 가솔린 ECU,
700 : LPG 제어부, 800 : 이중연료 제어부,
900 : 센서부.
100: engine, 200: gasoline supply,
300: LPG supply unit, 400: gasoline injector,
500: LPG injector, 600: gasoline ECU,
700: LPG control unit, 800: dual fuel control unit,
900: sensor unit.

Claims (2)

가솔린 차량에 애프터 마켓용 차량용 LPG 공급장치가 장착되어 가솔린 차량에서 LPG와 가솔린을 선택적으로 가솔린 엔진의 연료로 이용할 수 있도록 해 주는 가솔린-LPG 이중연료 공급시스템에 있어서,
상기 가솔린 차량에 구동력을 제공하는 엔진과,
가솔린이 수용된 가솔린 공급부와 연결되어 상기 엔진으로 가솔린을 분사시키는 가솔린 인젝터,
LPG가 수용된 LPG 공급부와 연결되어 상기 엔진으로 LPG를 분사시키는 LPG 인젝터,
가솔린 차량의 연료공급 모드정보를 출력함과 더불어 상기 가솔린 인젝터의 분사제어신호를 생성하여 출력하는 가솔린 ECU,
이중연료 제어부로부터 인가되는 LPG 분사량과 분사시기 정보를 근거로 LPG 인젝터의 분사제어신호를 생성하여 상기 LPG 인젝터로 출력하는 LPG 제어부,
상기 엔진의 상태를 측정하는 적어도 하나 이상의 센서로 이루어지는 센서부 및,
상기 가솔린 ECU와 가솔린 인젝터 사이에 위치하면서, 가솔린 ECU로부터 인가되는 연료공급모드가 가솔린모드인 경우에는 가솔린 ECU와 가솔린 인젝터간 신호 송수신이 이루어지도록 경로 설정하고, LPG 모드인 경우에는 가솔린 ECU로부터 인가되는 분사제어신호에 대해 기 설정된 더미신호를 가솔린 ECU로 전송함과 더불어, 차량 상태정보를 근거로 LPG 인젝터의 분사량과 분사시기를 결정하여 이를 상기 LPG 제어부로 전송하는 이중연료 제어부를 포함하여 구성되고,
LPG 모드에서 상기 LPG 제어부는 배기가스 온도가 기 설정된 특정 온도를 초과하면 LPG 분사량이 보다 감소되도록 LPG 인젝터의 분사제어신호를 변경하여 LPG 인젝터로 전송함과 더불어, LPG 감소정보를 이중연료 제어부로 전송하고, 상기 이중연료 제어부는 LPG 감소정보에 대응되는 가솔린 분사제어신호를 생성하여 가솔린 인젝터로 전송함으로써, 가솔린과 가스의 혼소 연료가 엔진에 공급되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가솔린-LPG 이중연료 공급시스템의 연료 분사 장치.
In the gasoline-LPG dual fuel supply system, which is equipped with an aftermarket vehicle LPG supply device in a gasoline vehicle to selectively use LPG and gasoline as fuel for a gasoline engine in a gasoline vehicle,
an engine for providing driving power to the gasoline vehicle;
A gasoline injector that is connected to a gasoline supply unit in which gasoline is accommodated and injects gasoline into the engine,
An LPG injector that is connected to the LPG supply unit in which the LPG is accommodated and injects LPG into the engine;
A gasoline ECU for outputting fuel supply mode information of a gasoline vehicle and generating and outputting an injection control signal of the gasoline injector;
An LPG control unit that generates an injection control signal of the LPG injector based on the LPG injection amount and injection timing information applied from the dual fuel control unit and outputs it to the LPG injector;
a sensor unit comprising at least one sensor for measuring the state of the engine; and
Located between the gasoline ECU and the gasoline injector, when the fuel supply mode applied from the gasoline ECU is the gasoline mode, a route is set so that the signal transmission/reception is made between the gasoline ECU and the gasoline injector, and in the case of the LPG mode, it is applied from the gasoline ECU and a dual fuel control unit that transmits a preset dummy signal for the injection control signal to the gasoline ECU, determines the injection amount and injection timing of the LPG injector based on vehicle state information, and transmits it to the LPG control unit,
In the LPG mode, when the exhaust gas temperature exceeds a preset specific temperature, the LPG control unit changes the injection control signal of the LPG injector so that the LPG injection amount is further reduced and transmits it to the LPG injector, and also transmits the LPG reduction information to the dual fuel control unit. and, the dual fuel control unit generates a gasoline injection control signal corresponding to the LPG reduction information and transmits it to the gasoline injector, so that the mixed fuel of gasoline and gas is supplied to the engine. of fuel injectors.
제1항에 있어서,
상기 LPG 제어부는 배기가스 온도가 1100℃를 초과하는 때에 LPG 분사량이 감소된 LPG 인젝터의 분사제어신호를 생성하고, 감소된 LPG 분사량은 이중연료 제어부로부터 수신된 LPG 인젝터 분사량의 20% 이하로 설정되는 것을 특징으로 하는 가솔린-LPG 이중연료 공급시스템의 연료 분사 장치.
According to claim 1,
The LPG control unit generates an injection control signal of an LPG injector with a reduced LPG injection amount when the exhaust gas temperature exceeds 1100° C., and the reduced LPG injection amount is set to 20% or less of the LPG injector injection amount received from the dual fuel control unit. Gasoline-LPG fuel injection device of the dual fuel supply system, characterized in that.
KR1020200099060A 2020-08-07 2020-08-07 Fuel injector of Gasoline-LPG bi-fuel engine system Active KR102322743B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200099060A KR102322743B1 (en) 2020-08-07 2020-08-07 Fuel injector of Gasoline-LPG bi-fuel engine system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200099060A KR102322743B1 (en) 2020-08-07 2020-08-07 Fuel injector of Gasoline-LPG bi-fuel engine system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102322743B1 true KR102322743B1 (en) 2021-11-08

Family

ID=78485814

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200099060A Active KR102322743B1 (en) 2020-08-07 2020-08-07 Fuel injector of Gasoline-LPG bi-fuel engine system

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102322743B1 (en)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003065112A (en) * 2001-08-22 2003-03-05 Aisan Ind Co Ltd Fuel supply controller for engine
JP2005240657A (en) * 2004-02-26 2005-09-08 Mazda Motor Corp Control device of hydrogen engine
KR20070064807A (en) * 2005-12-19 2007-06-22 지멘스 오토모티브 주식회사 Engine driving device and method for gasoline and Elpgi combined vehicles
KR20100059497A (en) * 2008-11-26 2010-06-04 (주)비에프시스템 Fuel supply system for bi-fuel vehicle
KR20130098863A (en) * 2010-05-24 2013-09-05 빌리지로드 가부시키가이샤 Retrofit gas fuel supply kit retrofittable to internal combustion engine using liquid fuel
KR101383751B1 (en) * 2012-12-13 2014-04-17 (주)모토닉 Control method of bi-fuel feed system
KR101593625B1 (en) 2014-08-26 2016-02-12 현대오트론 주식회사 Apparatus and method for controlling an engine in bi-fuel automobile
US20180073446A1 (en) * 2015-02-20 2018-03-15 Bingo Interests, Llc System to control and condition the supply of natural gas to bi-fuel engines
KR101972595B1 (en) * 2018-11-27 2019-04-26 (주) 로 Fuel injector of CNG-diesel dual fuel engine system
KR102073628B1 (en) 2017-07-11 2020-02-05 한국자동차연구원 Gasoline supply control apparatus for bi-fuel vehicle with both compressed natural gas and gasoline and method thereof

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003065112A (en) * 2001-08-22 2003-03-05 Aisan Ind Co Ltd Fuel supply controller for engine
JP2005240657A (en) * 2004-02-26 2005-09-08 Mazda Motor Corp Control device of hydrogen engine
KR20070064807A (en) * 2005-12-19 2007-06-22 지멘스 오토모티브 주식회사 Engine driving device and method for gasoline and Elpgi combined vehicles
KR20100059497A (en) * 2008-11-26 2010-06-04 (주)비에프시스템 Fuel supply system for bi-fuel vehicle
KR20130098863A (en) * 2010-05-24 2013-09-05 빌리지로드 가부시키가이샤 Retrofit gas fuel supply kit retrofittable to internal combustion engine using liquid fuel
KR101383751B1 (en) * 2012-12-13 2014-04-17 (주)모토닉 Control method of bi-fuel feed system
KR101593625B1 (en) 2014-08-26 2016-02-12 현대오트론 주식회사 Apparatus and method for controlling an engine in bi-fuel automobile
US20180073446A1 (en) * 2015-02-20 2018-03-15 Bingo Interests, Llc System to control and condition the supply of natural gas to bi-fuel engines
KR102073628B1 (en) 2017-07-11 2020-02-05 한국자동차연구원 Gasoline supply control apparatus for bi-fuel vehicle with both compressed natural gas and gasoline and method thereof
KR101972595B1 (en) * 2018-11-27 2019-04-26 (주) 로 Fuel injector of CNG-diesel dual fuel engine system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100988608B1 (en) Gas fuel supply system of dual fuel vehicle
JP4055737B2 (en) Internal combustion engine system having hydrogen generation function
CN102076938B (en) Gaseous fuel injection system for engines
US10184440B2 (en) Multi-fuel delivery system
EP2682588B1 (en) Fuel supply control system for multifuel internal combustion engine
WO2011148904A1 (en) Retrofit gas fuel supply kit retrofittable to internal combustion engine using liquid fuel
KR101972595B1 (en) Fuel injector of CNG-diesel dual fuel engine system
US9976526B2 (en) Gaseous metering control for dual fluid injector
CA2394457A1 (en) Control system and method for a bi-fuel engine
US10371069B2 (en) Control system for a flexible fuel internal combustion engine
WO2012166942A2 (en) Dual fuel engine system
US20150034042A1 (en) Control system and method for dual fuel engines
CN111677609A (en) Dual-fuel system and vehicle
KR102322743B1 (en) Fuel injector of Gasoline-LPG bi-fuel engine system
KR102094964B1 (en) Fuel controlling device for LNG-diesel dual fuel engine system
KR102219308B1 (en) Fuel injector of Gasoline-LPG bi-fuel engine system
KR102296562B1 (en) Pressure regulator apparatus for fuel rail of GDI Gasoline engine in Gasoline-Gas bi-fuel engine system
KR100860463B1 (en) How to Switch Fuel in a Bi-Fuel Vehicle
KR100852600B1 (en) Apparatus and method for driving engine of car haging gasoline and lpg
KR20130052289A (en) Bi-fuel exchange system for bi-fuel vehicle and bi-fuel exchanging control method thereof
US20220372909A1 (en) Systems and methods for a hydrogen zero emissions vehicle
KR100896638B1 (en) Apparatus and method for diagnosing failure of bifuel vehicle
KR100580573B1 (en) Fuel conversion device and method for combined gasoline and LPG vehicles
KR102256138B1 (en) Bifuel supply system having a mpi injector and gdi injector for liguidfuel
KR20240064084A (en) Dual Fuel Supply Control Unit with Auxiliary ECU

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20200807

PA0201 Request for examination
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20210430

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20211026

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20211101

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20211101

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20240828

Start annual number: 4

End annual number: 4