KR0181448B1 - 연료탱크 압력조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 연료탱크의 압력을 유지하는 장치에 관한 것으로서, 연료탱크(1)의 상측에 액상의 연료가 닿지 않는 부위에 연통되도록 마련된 소실린더(2)와, 상기 소실린더(2)에 연결되며 소실린더(2)보다 직경이 큰 대실린더(3)와, 상기 소실린더(2)와 대실린더(3)에서 각각 슬라이딩하는 소피스톤(4)과 대피스톤(5)이 서로 일체로 연결된 스풀(6)과, 상기 스풀(6)을 소실린더(2)쪽으로 밀착시키는 스프링(7)과, 상기 대실린더(3)를 캐니스터에 연결하는 관로에 설치되어 캐니스터에서 대실린더(3)쪽으로 역류하지 못하도록 하는 체크밸브(8)와, 상기 대실린더(3)와 연료탱크(1)를 직접 연결하는 관로에 설치된 솔레노이드 밸브(9)와, 연료탱크(1)의 연료가스 압력을 측정하도록 설치된 압력센서(10)와, 상기 압력센서(10)의 신호에 따라 상기 솔레노이드 밸브(9)를 제어하는 제어수단으로 구성된 연료탱크 압력조절장치를 제공함으로써, 연료탱크(1)의 연료가 증발되어 연료탱크 내부의 압력이 증가되면 이를 일정한 양씩 캐니스터로 강제적으로 배제할 수 있도록 함으로써, 연료탱크(1) 내부의 압력을 능동적으로 제어하여 항상 적정한 압력상태를 유지하도록 하므로 연료탱크 압력유지의 신뢰성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

Description

연료탱크 압력조절장치

본 발명은 자동차의 연료장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연료탱크의 압력을 조절하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 엔진은 실린더와 실린더 헤드 및 상기 실린더 내에서 왕복 운동하는 피스톤 사이에 형성되는 연소실에서 연료를 연소시켜 발생된 폭발력을 상기 피스톤에 연결된 커넥팅 로드를 통해 크랭크 샤프트를 회전시킴으로서 열에너지를 기계적인 회전력으로 변환하는 장치이다.

따라서, 상기와 같은 엔진은 연소실에서 연소될 연료가 지속적으로 공급되어야하며, 상기와 같은 연료의 지속적인 공급을 위해 자동차에는 연료탱크를 구비하고 일정량을 저장할 수 있도록 되어 있다.

그런데, 상기한 바와 같이 연료를 저장하고 있는 연료탱크에서는 자동차의 주행중 연료의 출렁임과 주변의 온도 등의 영향을 받아 연료가 자체적으로 기화되어 연료탱크 내부의 압력이 상승되는 바, 상기와 같이 발생되는 연료탱크 내부의 압력을 해소시키기 위해 캐니스터로 기화된 연료를 흡수하였다가 연소실로 공급될 수 있도록 하고 있다.

즉, 연료탱크에서 기화된 연료는 대부분 HC로 이루어져 대기중으로 그대로 방출되는 경우 인체에 유해한 환경오염물질로 작용되므로 이를 캐니스터로 흡수 저장하였다가 적절한 시기에 흡기 매니폴드를 통해 엔진의 연소실로 보내어 연소될 수 있도록 하고 있는 것이다.

그런데, 상기한 바와 같은 연료탱크와 캐니스터의 연결구조는 단순하게 파이프로 서로 연결되어 있고 그 사이에 증발된 연료를 저장할 저장탱크를 마련한 구조로 되어 있어 연료탱크의 압력을 일정하게 유지하기에는 미흡하여 연료탱크의 압력 유지에 대한 신뢰성의 확보하기 곤란한 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 연료탱크의 압력을 항상 일정한 수준으로 강제적으로 유지시킬 수 있도록 하는 연료탱크 압력조절장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 연료탱크 압력조절장치의 전체 구성도,

도 2는 도 1의 A부 상세도이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 연료탱크2: 소실린더

3: 대실린더4: 소피스톤

5: 대피스톤6: 스풀

7: 스프링8: 체크밸브

9: 솔레노이드 밸브10: 압력센서

11: ECU

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 연료탱크 압력조절장치는 연료탱크의 상측에 액상의 연료가 닿지 않는 부위에 연통되도록 마련된 소실린더와, 상기 소실린더에 연결되며 소실린더보다 직경이 큰 대실린더와, 상기 소실린더와 대실린더에서 각각 슬라이딩하는 소피스톤과 대피스톤이 서로 일체로 연결된 스풀과, 상기 스풀을 소실린더쪽으로 밀착시키는 스프링과, 상기 대실린더를 캐니스터에 연결하는 관로에 설치되어 캐니스터에서 대실린더쪽으로 역류하지 못하도록 하는 체크밸브와, 상기 대실린더와 연료탱크를 직접 연결하는 관로에 설치된 솔레노이드 밸브와, 연료탱크의 연료가스 압력을 측정하도록 설치된 압력센서와, 상기 압력센서의 신호에 따라 상기 솔레노이드 밸브를 제어하는 제어수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 연료탱크 압력조절장치를 도시한 것으로서, 연료탱크(1)의 상측에 액상의 연료가 닿지 않는 부위에 연통되도록 마련된 소실린더(2)와, 상기 소실린더(2)에 연결되며 소실린더(2)보다 직경이 큰 대실린더(3)와, 상기 소실린더(2)와 대실린더(3)에서 각각 슬라이딩하는 소피스톤(4)과 대피스톤(5)이 서로 일체로 연결된 스풀(6)과, 상기 스풀(6)을 소실린더(2)쪽으로 밀착시키는 스프링(7)과, 상기 대실린더(3)를 캐니스터에 연결하는 관로에 설치되어 캐니스터에서 대실린더(3)쪽으로 역류하지 못하도록 하는 체크밸브(8)와, 상기 대실린더(3)와 연료탱크(1)를 직접 연결하는 관로에 설치된 솔레노이드 밸브(9)와, 연료탱크(1)의 연료가스 압력을 측정하도록 설치된 압력센서(10)와, 상기 압력센서(10)의 신호에 따라 상기 솔레노이드 밸브(9)를 제어하는 제어수단으로 구성되어 있다.

여기서, 상기 제어수단으로는 차량의 각종 센서로부터 차량의 운행상태를 파악하여 필요한 액츄에이터를 구동하는 ECU(11)를 이용하도록 하였다.

물론, 상기 연료탱크(1)에는 연료를 엔진으로 공급하기 위한 연료펌프(20) 및 연료 공급파이프(21)가 설치되어 있으며, 연소실로 공급되고 남은 연료가 리턴되는 리턴파이프(22)가 설치되어 있다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

연료탱크(1) 내부의 연료가 기화되어감에 따라 연료탱크(1)내부의 압력이 상승되면 상기 스풀(6)은 스프링(7)의 힘을 극복하고 대실린더(3)쪽으로 이동되면서, 대실린더(3)에 있던 연료가스를 체크밸브(8)를 통해 캐니스터로 보낸다.

상기 스풀(6)이 대실린더(3)쪽으로 완전히 이동되어 더 이상 이동되지 못하는 상태에서 연료탱크(1)의 압력이 계속 상승되면 이를 압력센서(10)에서 감지하여 ECU(11)는 상기 솔레노이드 밸브(9)를 개방한다.

상기와 같이 솔레노이드 밸브(9)가 개방되면 연료탱크(1)의 증기는 직접 대실린더(3)쪽으로 공급되어 상기 스풀(6)은 스프링(7)의 힘과 소피스톤(4)과 대피스톤(5)의 압력 작용면적의 차이로 소실린더(2)쪽으로 이동하게되며, 이때 대실린더(3)에는 증발된 연료가스가 충만되면서 연료탱크(1)의 압력을 저하시키게 된다.

상기와 같은 상태에서 다시 연료탱크(1)의 압력이 상승되면 상기 스풀(6)이 대실린더(3)쪽으로 이동하면서 상기 대실린더(3)의 연료가스를 캐니스터로 배제하는 작용이 반복적으로 이루어지게 된다.

따라서, 상기와 같이 연료탱크(1)의 연료가 증발되어 연료탱크 내부의 압력이 증가되면 이를 일정한 양씩 캐니스터로 강제적으로 배제할 수 있도록 함으로써 연료탱크(1) 내부의 압력을 능동적으로 제어하여 항상 적정한 압력상태를 유지하도록 하므로 연료탱크 압력유지의 신뢰성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 연료탱크의 상측에 액상의 연료가 닿지 않는 부위에 연통되도록 마련된 소실린더와, 상기 소실린더에 연결되며 소실린더보다 직경이 큰 대실린더와, 상기 소실린더와 대실린더에서 각각 슬라이딩하는 소피스톤과 대피스톤이 서로 일체로 연결된 스풀과, 상기 스풀을 소실린더쪽으로 밀착시키는 스프링과, 상기 대실린더를 캐니스터에 연결하는 관로에 설치되어 캐니스터에서 대실린더쪽으로 역류하지 못하도록 하는 체크밸브와, 상기 대실린더와 연료탱크를 직접 연결하는 관로에 설치된 솔레노이드 밸브와, 연료탱크의 연료가스 압력을 측정하도록 설치된 압력센서와, 상기 압력센서의 신호에 따라 상기 솔레노이드 밸브를 제어하는 제어수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 연료탱크 압력조절장치.