KR100342614B1 - 제어 밸브를 장착한 브리더 관을 가진 연료 탱크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제어 밸브가 장착된 브리더 관을 가지는 연료 탱크를 개시한다. 본 발명은 연료와 증발 연료가 담겨져 있는 연료 탱크 본체; 상기 연료 탱크 본체의 일측에 관통하여 연결된 외부로부터 연료가 주입되는 주유관; 상기 주유관과 연료 탱크의 사이에 연결되어 증발 연료 감시 및 누설을 감지하는 브리더 관; 상기 브리더 관의 중단부에 장착되어 브리더 관을 개폐할 수 있는 제어 밸브; 상기 주유관 입구 둘레에 장착되며 상기 제어 밸브에 연결되며 상기 제어 밸브를 작동 시킬수 있는 스위치; 및 그리고 상기 스위치에 전원을 공급할 수 있는 배터리를 포함한다. 본 발명에 따른 제어 밸브가 장착된 브리더 관을 가지는 연료 탱크에서는 주유시 브리더 관에 장착된 제어 밸브를 닫아서 주유시 증발 연료가 대기 중으로 방출되는 것을 방지한다.

Description

제어 밸브를 장착한 브리더 관을 가진 연료 탱크{fuel tank having a breather pipe having control valve therein}

본 발명은 제어 밸브를 장착한 브리더 관 (breather pipe)을 가진 연료 탱크에 관한 것으로, 특히 자동차의 브리더 관의 중간에 제어 밸브를 장착하여, 자동차의 연료의 증발량 감시와 누설진단을 정확하게 수행할 수 있는 자동차 제어 밸브를 장착한 브리더 관을 가진 연료 탱크에 관한 것이다.

자동차의 엔진은 공기와 연료의 혼합기를 연소시켜 그 결과로 얻어지는 열에너지를 기계적 에너지로 변환시키는 기구이며, 이러한 에너지의 변환을 통하여 자동차의 운전을 가능하게 한다. 이와 같은 기능을 하는 자동차의 엔진에서는, 연료 탱크 또는 혼합기 형성 장치에서 소정량의 연료의 증발이 일어나는데, 이러한 연료의 증발은 연료의 효율을 낮게 할 뿐 아니라 배기 가스의 오염도를 심화시키는 문제점을 초래한다.

하지만 연료 탱크 내에 있는 연료는 탱크내의 온도에 의해 자연 증발하여 증발 연료 상태로 탱크에 저장되어 있다. 이 증발 연료는 비교적 높은 압력을 유지하고 있기 때문에 대단히 위험하다. 그래서 이 증발 연료는 캐니스터 (canister)라는 캔에다 저장을 하게 되는데, 이 캐니스터 안에는 증발 연료를 머금을 수 있는 활성탄 또는 목재 재질 등의 물질이 들어있다. 이 증발 연료는 이 캐니스터 안에서 흡착되어 있다가 퍼지 솔레노이드 밸브 (Purge solenoid valve)에 의해 엔진으로 유입되어 주행 중에 소비하게 되어 있다.

그런데 연료 탱크 및 연료 계통에 존재하는 증발 연료는 밖으로 누설되면 대기를 오염시킨다. 따라서, 환경적인 문제점을 초래하는 증발 연료 누설을 규제하는 법규가 제정되고 있는 추세이다. 그래서 연료 계통상에 증발 연료가 누설 여부를 판단하여 누설시 자동차 내부에 인스트루먼트 패널상 엔진 점검 램프 (engine check lamp)를 켜게 만든다. 이를 증발 연료 감시라고 하는데, 증발 연료의 누설 진단 방법은 크게 부압식과 가압식으로 나뉜다. 전자는 엔진에서 발생되는 부압을 이용하여 탱크내의 압력 저하되는 경향을 경험적인 실험치 데이터를 근거로, 누설 구멍의 대소를 판단하여 알려 주고, 후자는 강제로 에어 펌프를 구동하여 탱크를풍선처럼 부풀려 탱크의 누설 여부를 체크하게 된다.

도 1 은 일반적인 연료 탱크에서 브리더 관 장착된 연료 탱크의 단면도가 도시되었다. 도시된 바와 같이, 연료 탱크 본체 (1) 내에 있는 연료 (7)는 엔진 부압에 의해 연료관 (5)을 통해 엔진으로 유입되며, 연료 탱크의 증발 연료 (8)의 압력은 연료 탱크 압력 센서 (6)에 의해 압력이 감지된다. 또 연료 주입시에는 수동으로 주유마개 (3)를 개방하여 주유건 (미도시)을 주유관 (2)에 삽입한 후에 연료는 주유관 (2)을 통해 흘러 들어가 연료 탱크 본체 (1)가 채워지는데, 주유건 (미도시)으로 부터 토출되는 연료가 연료 탱크 본체(1)로 원활히 주유되도록 대기압과 연료 탱크 본체 (1)내의 압력과 일치하게 유도하고 연료가 어느 제한량 이상의 만탱크 상태가 되면 주유건 (미도시)의 압력 센서에 의해 작동되는 주유건(미도시)을 자연 정지시키는 브리더 관 (4)이 장착되어 있다. 이 때, 증발 연료 (8)는 연료 탱크 본체 (1) 내의 증발 연료 탱크 압력 센서 (6)의 압력 감지값이 소정의 값에 도달한 경우에는 캐니스터 (미도시) 내 활성탄 또는 기타의 내장재에 의해 포집되어 저장되며, 전자 제어 유니트 (미도시)의 적절한 제어에 따라 분사 노즐 (미도시)을 통해 실린더(미도시)로 분사된다.

그러나, 상기와 같은 브리더 관 (4) 장착 시에는, 주유시 브리더 관 (4)이 대기에 그대로 노출되어, 연료 탱크의 상부에 존재하고 있던 증발 연료 (8)가 그대로 대기 중에 방출되므로 해당 수출국 증발연료 규제를 만족시키지 못하는 단점이 있다. 그래서 브리더 관 (4)을 폐지하게 되었으나, 이 경우, 증발 연료 감지시 주유관 (2)이 연료 레벨 하단에 위치하게 되면, 엔진 부압에 의해 연료 탱크 내의압력 변동이 매우 커진다. 따라서, 이러한 압력 변동이 연료 증발의 누설로 인한 것인지의 여부를 확인하기 곤란한 문제점이 있다.

본 발명은 이상과 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 브리더 관을 폐지하는 대신에 브리더 관 중간에 제어 밸브를 장착하여 주유시에는 제어 밸브를 닫아서, 증발 연료의 방출을 막고, 그외에는 제어 밸브를 열어서 증발 연료의 누설을 정확하게 감지 할 수 있는 제어 밸브를 장착한 브리더 관을 가진 연료 탱크에 관한 것이다.

도 1 은 일반적인 연료 탱크에서 브리더 관이 장착된 연료 탱크의 단면도이며,

도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 밸브가 장착된 브리더 관을 가지는 연료 탱크의 개략적인 단면도이다.

- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 -

4, 14: 브리더 관 15: 제어 밸브

16: 스위치 17: 베터리

이상과 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 제공하는 제어 밸브를 장착한 브리더 관을 가진 연료 탱크는, 연료와 증발 연료가 담겨져 있는 연료 탱크 본체; 연료 탱크 본체의 일측에 관통하여 연결된 외부로부터 연료가 주입되는 주유관; 상기 주유관을 덮을 수 있는 주유 마개; 상기 주유관과 연료 탱크의 상부 사이에 연결되어 증발 연료 감시 및 누설을 감지하는 브리더 관; 상기 브리더관의 중단부에 장착되어 브리더 관을 개폐할 수 있는 제어 밸브; 상기 주유관 입구 둘레에 장착되며 상기 제어 밸브에 연결되어 상기 제어 밸브를 작동 시킬 수 있는 스위치; 상기 스위치에 전원을 공급할 수 있는 배터리를 포함한다.

이하, 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제어밸브가 장착된 브리더 관을 가진 연료 탱크에 대해 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 밸브를 장착한 브리더 관을 가지는연료 탱크의 단면도가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 제어 밸브가 장착된 브리더 관을 가지는 연료탱크는 연료(9)와 증발 연료 (10)가 담겨져 있는 연료 탱크 본체(11); 연료 탱크 본체 (11)의 일측에 관통하여 연결된 외부로부터 연료가 주입되는 주유관 (12); 상기 주유관을 덮을 수 있는 주유 마개 (13); 상기 주유관 (12)과 연결되고 연료 탱크 (11)와 연결되어 증발 연료 감시 및 누설을 감지하는 브리더 관 (14); 상기 브리더관 (14)의 중단부에 장착되어 브리더 관을 개폐할 수 있는 제어 밸브 (15); 상기 주유 마개 (13)에 둘레에 장착되어 상기 제어 밸브 (15)에 연결되어 상기 제어 밸브 (15)를 작동시킬 수 있는 스위치 (16); 상기 스위치 (16)에 전원을 공급할 수 있는 배터리 (17)을 포함한다.

상기 브리더 관 (14)에 장착된 제어 밸브 (15)는 바람직하게 상기 주유 마개 (13)에 둘레에 장착되어 주유건 (미도시) 삽입시에만 작동하는 스위치를 이용하여, 주유건 (미도시) 삽입시 스위치 (16)가 ON 이 되어 상기 배터리 (17)로 부터 전원이 공급되어 상기 제어 밸브 (15)를 닫는다. 주유가 끝난 후 주유건 (미도시)이 주유마개 (13)로 부터 빠지면 스위치 (16)는 OFF 가 되고, 배터리 (17)로 부터 전원이 차단되어 제어 밸브 (15)는 열려져서, 정상적으로 증발 연료 누설 진단을 정상적으로 수행하도록 한다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 제어 밸브가 장착된 브리더 관을 가지는 연료 탱크에서는, 주유건 (미도시)이 삽입되는 주유시에만 스위치 (16)가ON 작동되어 제어 밸브 (15)가 닫혀 지므로 주유시 브리더 관을 통해 배출되는 증발 연료를 바람직하게 차단시키며, 주유건이 빠져 있는 그 외에는 스위치 (16)가 OFF 가 되어 제어 밸브 (15)를 개방 시켜 주유관(12)을 통해 누설될 수 있는 증발연료를 바람직하게 정상적으로 감지할 수 있다.

따라서, 본 발명은 브리더 관 중간에 주유건 삽입시에만 닫혀질 수 있는 제어 밸브를 장착하여 주유시 누설되는 증발 연료를 바람직하게 차단시키며, 주유시 이외에는 제어 밸브를 열어 증발 연료 누설 진단을 정상적으로 수행할 수 있는 제어 밸브가 장착된 브리더 관을 가진 연료탱크를 제공한다.

이상에서는, 본 발명의 바람직한 몇가지 실시예에 따라 설명하였지만, 본 발명은 설명된 실시예에 한정되는 기술적 범주 내에서 다양한 변형과 수정이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에게는 명백하다.

Claims (1)

1. 연료와 증발 연료가 담겨져 있는 연료 탱크 본체(11);

   상기 연료 탱크 본체의 일측에 관통하여 연결된 외부로부터 연료가 주입되는 주유관(12);

   상기 주유관과 연료 탱크의 사이에 연결되어 증발 연료 감시 및 누설을 감지하는 브리더 관(14);

   상기 브리더관의 중단부에 장착되어 브리더 관을 개폐할 수 있는 제어 밸브(15);

   상기 주유관 입구 둘레에 장착되며 상기 제어 밸브에 연결되어 상기 제어 밸브를 작동시킬 수 있는 스위치(16); 및

   상기 스위치에 전원을 공급할 수 있는 배터리(17)를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 밸브를 장착한 브리더 관을 가지는 연료 탱크.