특허정보_LPG 엔진의 냉시동(Cold Start)
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특허정보_LPG 엔진의 냉시동(Cold Start)
  • yyjun
  • 승인 2005.01.06 00:00
  • 댓글 0
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특허정보_LPG 엔진의 냉시동(Cold Start)
환경문제와 연료절약 문제가 제기되면서 LPG 자동차가 폭발적인 인기를 모았다.




LPG 엔진의 냉시동(Cold Start)



환경문제와
연료절약 문제가 제기되면서 LPG 자동차가 폭발적인 인기를 모았다.
하지만 LPG차의 시동성 문제와 연료주입 문제 등이 불편함으로 떠오르면서
LPG차에 대한 인기가 시들해졌다. 그러나 각국의 자동차 업체들은 LPG가
휘발유나 디젤보다 청정한 연료로써 적절한 시스템과 최적 제어가 이루어지면
배기가스 저감에 매우 유리하기 때문에 환경보호 측면에서 선호되고
있다. 이 글에서는 LPG 엔진의 냉시동에 대한 기술이 어떻게 변화해가고
있는지 알아본다


신중호 「특허정보원(KIPI) 조사분석 1팀」



LPG 자동차는 1960년대 중반 처음 국내에 도입되어 LPG 기화기를
단 택시를 시범운행하면서 시작되었다. 그 이후 1997년 택시뿐만 아니라
일반차에 LPG를 적용한 RV차가 등장하면서 폭발적으로 성장했다.


LPG는 가솔린이나 디젤보다 청정한 연료로써 적절한 시스템과 최적
제어가 이루어지면 배기가스 저감에 매우 유리하기 때문에 환경보호
측면에서 선호되고 있어 오늘날에는 환경오염문제 측면에서 디젤엔진을
대체할 대안 중 하나로 LPG 엔진이 제시되고 있다.


하지만 LPG 차는 기체 연료를 사용함에 따른 고질적인 냉시동성(冷始動性)
문제를 포함하고 있어 이를 해결하기 위한 꾸준한 연구가 되어왔다.
이 글에서는 LPG 엔진에 한정해 냉시동과 관련된 특허기술의 출원 동향을
파악하고 LPG 엔진의 냉시동에 대한 기술이 어떻게 변화해가고 있는지
간략히 알아본다.




LPG 엔진



● LPG 자동차의 냉시동성 저하의 원인



- LPG 차는 연료펌프를 사용하지 않고 연료탱크(봄베) 내의 가


스 자체 압력으로만 연료를 공급하기 때문에 온도 저하로 인해 연료탱크
내 압력이 낮아지면 시동이 어려워진다.


- 특히 겨울철에는 프로판 20%, 부탄 70%로 사용하기 때문에엔진의
기화기(Vaporizer)가 작동하려면 약 0.3㎏/㎠의 연료 압력이 필요하다.
그러나 외기 온도가 약 -15℃ 이하로 되면 프로판 30%의 증기압이 0.3㎏/㎠
이하로 되기 때문에 기화기의 원활한 작동이 불가능해 시동이 어려워지게
된다.



● 냉시동에 관련하는 LPG 자동차의 구성



1. 솔레노이드 밸브


솔레노이드
밸브는 LPG 수온 스위치(수온에 따라 ON/OFF)로부터 신호를 받아 기상
및 액상의 차단 및 공급을 하는 역할을 하고, 운전석의 LPG 스위치 조작에
의해서도 LPG의 공급 차단이 가능하며, 아래 부분에 필터가 일체식으로
설치되어 있다. 설치 위치는 조금씩 다르나 대부분 엔진룸 내의 대시패널에
설치되어 있으며, 액상과 기상 파이프 연결부는 색깔로 구분되어 있다.
적색은 액상, 황색은 기상이다.




2. 액상 기상 전환 시스템


- 냉각 수온이 15℃ 이하일 때 위에서 설명한 것과 같이 액·기상
솔레노이드 밸브는 엔진의 온도에 따라 액상과 기상을 전환한다. 이는


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