KR100356059B1 - 연료탱크의 수분 자동 배출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연료로부터 분리된 수분을 자동으로 배출시켜 수분에 의한 연료계통의 부식 및 불완전 연소를 방지하게 되는 연료탱크의 수분 자동 배출장치를 제공하는 데 있으며, 이를 위해 본 발명은 연료탱크 하단에 마련되는 수분 수집통과;

상기 수분 수집통에 수용되어 수면에 추종하여 상하로 이동하도록 물보다는 비중량이 작고 연료 보다는 비중량이 크게 설정되는 뜨개링과;

상기 수분 수집통에 수집되는 수분의 상한량을 검출하도록 설치되는 상한 센서와;

상기 수분 수집통에 수집되는 수분을 외부로 배출시 연료의 외부 배출을 방지토록 수분의 하한량을 검출하는 하한 센서와;

상기 수분 수집통의 저부에 설치되는 드레인 콕과;

상기 드레인 콕을 개폐하는 솔레노이드 밸브와;

상기 상한 센서가 뜨개링을 감지하는 신호를 받아서 상기 솔레노이드 밸브를 개방하며, 상기 하한 센서가 뜨개링을 감지하는 신호를 받아서 상기 솔레노이드 밸브를 차단하도록 제어하는 전자제어장치;를 포함하여 구성 한다.

Description

연료탱크의 수분 자동 배출장치{Automatic water separator device of fuel tank}

본 발명은 연료탱크의 수분 자동 배출장치에 관한 것이다.

내연기관의 구동을 위한 가솔린 및 경유 등의 연료속에는 수분이 포함되어 있다.

이 연료속에는 수분 뿐 아니라 먼지등의 이물질도 포함되어 있어, 이들 이물질 및 수분을 제거하기 위해 연료 필터를 설치하고 있으며, 특히 수분을 제거하지 아니하면 인젝션 펌프와 연료노즐의 부식에 의한 조기마모가 일어나고 또 엔진 출력이 저하되며, 불완전 연소에 의한 매연 증가를 가져오게 되므로 통상 연료속의 수분을 제거하기 위한 연료 수분 분리장치(Sedimenter, water seperator)가 장치되어 있다.

연료탱크내에서 연료 수분 분리 장치를 통해 연료로부터 분리된 수분은 도 4에 도시하는 것과 같이 연료탱크(20) 저면에 설치한 코크밸브(21)의 개방시 연료탱크(2)이 외부로 배출토록 하고 있다.

그러나, 대부분의 운전자가 연료탱크(20)에 수분 배출을 위한 코크밸브(21)가 존재하는지조차 모르므로써 정기적으로 수분을 배출시켜 주는 조치를 취하는 경우가 거의 없어 앞서와 같은 수분에 의한 여러 문제를 유발할 뿐 아니라, 연료탱크(20)에서 가장 낮은 위치인 코크밸브(21) 주변에 모여 있는 수분이 겨울철이 되면 얼어붙어 수분 분리기(water seperator) 파손의 원인이 되고 있다.

이에 본 발명은 상기한 점을 감안하여 제안한 것으로서 그의 목적으로 하는 것은 연료로부터 분리된 수분을 자동으로 배출시켜 수분에 의한 연료계통의 부식 및 불완전 연소를 방지하게 되는 연료탱크의 수분 자동 배출장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 연료탱크 하단에 마련되는 수분 수집통과;

상기 수분 수집통에 수용되어 수면에 추종하여 상하로 이동하도록 물보다는 비중량이 작고 연료 보다는 비중량이 크게 설정되는 뜨개링과;

상기 수분 수집통에 수집되는 수분의 상한량을 검출하도록 설치되는 상한 센서와;

상기 수분 수집통에 수집되는 수분을 외부로 배출시 연료의 외부 배출을 방지토록 수분의 하한량을 검출하는 하한 센서와;

상기 수분 수집통의 저부에 설치되는 드레인 콕과;

상기 드레인 콕을 개폐하는 솔레노이드 밸브와;

상기 상한 센서가 뜨개링을 감지하는 신호를 받아서 상기 솔레노이드 밸브를 개방하며, 상기 하한 센서가 뜨개링을 감지하는 신호를 받아서 상기 솔레노이드 밸브를 차단하도록 제어하는 전자제어장치;를 포함하여 구성되어 있다.

본 발명의 청구항 2의 기재에 의하면

상기 솔레노이드 밸브가 드레인 콕을 개방하도록 작동하면 압축 공기 저장탱크에 저장된 압축공기가 상기 드레인 콕을 통하여 외부로 배출되며, 그 압축 공기의 배출압에 의해 상기 수분 수집통내의 수분이 압축 공기와 함께 외부로의 배출 흐름이 일어나게 되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 연료탱크의 수분 자동 배출장치를 나타내는 도면

도 2는 본 발명 장치의 회로도

도 3은 본 발명의 제어 플로우챠트

도 4는 종래기술

※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 연료탱크 2 : 수분 수집통

3 : 수분 4 : 연료

5 : 상한 센서 6 : 하한 센서

7 : 뜨개링 8 : 전자제어장치

9 : 드레인 콕 10 : 솔레노이드 밸브

11 : 통로 12 : 압축 공기 저장탱크

13 : 호스 15 : 플런저

16 : 구멍 17 : 통로

18 : 통로

이하 본 발명의 구성과 작용을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 연료탱크의 수분 자동 배출장치를 나타내는 도면이 며, 도 2는 본 발명의 작동 회로도이며, 도 3은 본 발명의 제어 플로우챠트이다.

도면중 부호 1은 연료를 저장하는 연료탱크이며, 연료탱크(1)의 저부에는 수분 수집통(2)이 마련되어 있다. 이 수분 수집통(2)은 연료탱크(1)의 가장 낮은 곳에 위치하고 있어 연료로부터 분리된 수분(3)은 연료(4)보다 비중이 크므로 수분 수집통(2)의 하부에 모이게 된다.

수분 수집통(2)의 상하단 부근에는 각각 상한 센서(5)와 하한 센서(6)가 설치되며, 상한 센서(5)는 수분 수집통(2)에 수집된 수분의 수위가 일정 한계치(상한치)까지 도달하면 그 수분의 수위량에 연동하여 상하로 이동하는 뜨개링(7)을 검출하여 그 검출 신호를 출력한다.

상기 뜨개링(7)은 물보다는 비중량이 작고 연료보다는 비중량이 큰 범위의 비중량, 즉 920㎏/㎥＜뜨개링 비중량＜1000㎏/㎥정도의 범위를 가지는 플라스틱체로 형성되므로써 수분 수집통(2)내에 모여진 수분에는 뜨고, 연료에는 가라앉는 특성을 가진다.

이에따라 상한 센서(5)가 뜨개링(7)을 감지하면 수분 수집통(2)내에 수집된수분이 상한치에 도달한 것으로 판단되어지게 된다.

또 하한 센서(6)가 뜨개링(7)을 검출하면 수분을 하한량 만큼 있음을 뜻하 며, 이들 상하한 센서(5)(6)가 검출한 수분의 상,하한량의 정보는 전자제어장치(8)에 입력된다.

상기 수분 저장통(2)의 저부에는 수분 배출을 위한 드레인 콕(9)이 설치되 며, 드레인 콕(9)은 솔레노이드 밸브(10)에 의해 개폐된다.

그리고 상기 솔레노이드 밸브(10)는 전자제어장치(8)의 제어 신호 출력에 의해 작동이 제어된다.

상기 솔레노이드 밸브(10)를 통해 상기 드레인 콕(9)의 수분 배출통로(11)는 압축 공기 저장탱크(12)에 연통하도록 호스(13)로 접속되어 있다.

이와같은 본 발명 장치의 작동 과정을 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.

점화키이(14)가 온되면(단계가) 전자제어장치(8)는 상,하한 센서(5)(6)로부터 뜨개링(7)의 감지신호의 출력이 있는가를 판단한다(단계나).

이때 상한 센서(5)로부터 하이레벨 신호의 출력이 없는 경우 단계(나)로 되돌아가 계속 신호 검출이 있는가를 확인하며, 하이레벨 신호가 감지된 경우 솔레노이드 밸브(10)를 작동시켜 플런저(15)가 전진하여 구멍(16)과 통로 17과 통로11이 일치되어 드레인 콕(9)을 개방토록 제어한다(단계 다, 단계 라). 드레인 콕(9)이 개방되면 압축 공기 저장탱크(12)속의 고압의 압축 공기는 통로(18)(17)(11)를 통하여 외부로 고속으로 배출되며, 이때의 유속과 부압 형성에 의해 수분 수집통(2)내의 수분은 구멍(16), 통로 17 및 통로 11을 통하여 드레인 콕(9) 외부로 배출되어지게 된다.

수분 수집통(2)내의 수분이 외부로 배출되면 낮아지는 수위에 따라 뜨개링 (7)이 하강하며, 하한 센서(6)에 의해 뜨개링(7)이 검출될 때까지 드레인 콕(9)의 개방 상태는 지속된다. 그러다 뜨개링(7)이 하한 위치에 도달하였음을 하한센 서(6)를 통해 검출되면(단계마), 전자제어장치(8)는 솔레노이드 밸브(10)를 제어, 즉 전원 공급을 중단하면 솔레노이드 밸브(10)의 플런저(15)가 원상 복귀하여 드레인 콕(9)을 차단하게 되며, 이에따라 압축공기 및 수분의 배출이 중단된다(단계바).

이상과 같은 본 발명에 의하면 연료탱크 하단에 수분 수집통과 드레인 콕을 설치하고, 연료 수집통내에 물에는 뜨고 연료에는 가라앉는 뜨개링을 내장하고, 수집되는 수분의 상하한량을 검출하는 상,하한 센서를 마련하고 그 상하한 센서에 의한 뜨개링 검출 신호에 의해 드레인 콕을 개폐하는 솔레노이드 밸브를 구비하는 것에 의해서 연료로부터 분리된 수분이 일정량에 도달시마다 자동으로 외부로 배출시켜 주게 되므로써 연료계통의 수분에 의한 부식 및 불완전 연소를 방지하게 되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 연료탱크 하단에 마련되는 수분 수집통과, 상기 수분 수집통에 수용되어 수면에 추종하여 상하로 이동하도록 물보다는 비중량이 작고 연료 보다는 비중량이 크게 설정되는 뜨개링과, 상기 수분 수집통에 수집되는 수분의 상한량을 검출하도록 설치되는 상한 센서와, 상기 수분 수집통에 수집되는 수분을 외부로 배출시 연료의 외부 배출을 방지토록 수분의 하한량을 검출하는 하한 센서와, 상기 수분 수집통의 저부에 설치되는 드레인 콕과, 상기 드레인 콕을 개폐하는 솔레노이드 밸브를 포함하여 구성된 것에 있어서,

   상기 드레인 콕의 일측과 연결되고, 일정양의 압축공기를 저장하는 압축공기 저장탱크와;

   상기 상한 센서가 뜨개링을 감지하는 신호를 받아서 상기 솔레노이드 밸브를 개방하며, 상기 하한 센서가 뜨개링을 감지하는 신호를 받아서 상기 솔레노이드 밸브를 차단하도록 제어하는 전자제어장치;를 포함하여 구성되어

   상기 솔레노이드 밸브가 드레인 콕을 개방하도록 작동하면 압축 공기 저장탱크에 저장된 압축공기가 서로 연통된 호스와 플런저 및 상기 드레인 콕을 통하여 외부로 배출되며, 그 압축 공기의 배출압에 의해 상기 수분 수집통내의 수분이 압축 공기와 함께 외부로의 배출 흐름이 일어나게 되는 것을 특징으로 하는 연료탱크의 수분 자동 배출장치.
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