KR100384298B1 - 연료필터의 물배출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연료필터 하부에 고이는 물을 자동으로 배출하기 위한 연료필터의 물배출장치에 관한 것으로,

여과 엘리먼트를 통과시켜 연료 중의 먼지와 수분이 제거되도록 하며, 분리된 수분이 몸체의 하측으로 고이도록 형성되는 연료필터에 있어서,

상기한 연료필터의 몸체 하단에 결합되며, 물을 빼내기 위한 배수구가 저면에 형성되는 물저장탱크와;

상기한 물저장탱크의 내부 공간 중심부에 부구의 상하이동을 안내하기 위해 형성되는 지지축과;

상기한 지지축에 축지되어 수위에 따라 상하이동되며, 그 일측에 가이드홈이 형성된 부구와;

상기 부구의 가이드홈에 수용되며 일측에 스위치부가 형성된 푸쉬버튼과;

푸쉬버튼의 위치이동에 따라 스위치부가 연결되거나 차단되도록 가이드홈의 일측면에 접점이 형성되어, 스위치부와 접점이 연결되면 솔레노이드가 작동되어 상기한 배수구를 개폐시키는 밸브; 로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

연료필터의 물배출장치{Water drain apparatus in fuel filter}

본 발명은 연료필터의 물배출장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연료탱크에 저장된 연료가 엔진으로 공급되도록 형성되는 연료라인의 도중에 연료필터가 형성되는데, 이 연료필터의 하부에 고이는 물을 자동으로 배출하기 위한 연료필터의 물배출장치에 관한 것이다.

자동차에는 모든 운전조건에서 엔진에 필요한 혼합기를 가장 연소하기 쉬운 상태로 공급하는 장치인 연료장치가 설치되어 있는 바, 이 장치의 주요부는 연료분사장치로 여기에서 연료와 공기를 적절히 혼합시켜 엔진에 공급한다.

연료를 공급하는 장치는 연료를 저장하는 연료탱크, 연료속에 수분과 먼지 등을 제거하는 연료필터, 연료를 압송하는 연료펌프 등이 있으며 이들은 연료가 흐르는 파이프로 연결되어 있음은 주지된 바와 같다.

도 5는 상기한 연료장치를 보인 자동차 내부를 보인 도면으로, 연료펌프(2)의 구동에 의해 고압으로 승압된 연료가 연료탱크(3) 내에서 나와 연료필터(1)를 경유하면 상기 연료펌프 상기 연료는 연료필터(1) 내부의 여과 엘리먼트에 의해 걸러져 수분과 먼지가 제거된다.

도 6은 종래의 연료필터를 보인 도면으로, 연료필터(1)는 필터바디(4)와 여과 엘리먼트(5), 중심파이프(6), 상부 및 하부커버(7,8), 넘침방지 밸브(9), 및 배출플러그(10) 등으로 이루어져 있다.

여과 엘리먼트(5)에는 여과지식 및 견포식 등이 있으며, 일반적으로 여과지식이 많이 사용되고 있다. 그리고 여과지식의 엘린먼트는 몇 겹으로 접어 원통모양으로 하여 여과면적을 크게 하고 있으며, 여과지와 견포식의 엘리먼트를 병용하게 된 것도 있다.

넘침장지 밸브(9)는 필터의 상부커버(7) 윗부분에 설치되어 있고, 연료펌프(2)의 작동으로 송유압력이 규정압력 이상이 되었을 때 작동하여 연료 넘침을 방지하도록 하고 있다.

그리고 하부커버(8)에는 수분이 모여 고인 물을 감지하는 센서(13)가 장착되어 있다.

상기한 연료필터(1)는 연료펌프(2)의 작동으로 보내어진 연료는 입구(11)를 통해 필터바디(4)와 여과 엘리먼트(5)를 거쳐 중심파이프(6)에 이르며, 이 때 연료 속의 먼지나 수분을 분리한다. 따라서 깨끗한 연료만이 출구(12)로 나오게 된다.

또, 여과 엘리먼트(5)이 막힘 등으로 연료필터(1) 내의 연료 압력이 규정 이상으로 높아지면 넘침방지밸브(9)가 작동되어 과잉의 연료가 연료탱크(3)으로 되돌라 가게 된다. 또한 넘침장지 밸브(9)는 연료속에 공기가 혼입되었을 때 연료와 함께 공기를 배출하는 기능도 한다.

상기와 같이하여 연료 내의 수분과 먼지를 걸러 낸 연료필터(1)의 하부커버(8)에 물이 일정이상 고여 있게 되면, 센서(13)가 이를 감지하여 차실내의 경고등을 점등케하여 운전자로 하여금 연료필터(1) 내의 수분을 배출하라는 신호를 보내준다.

이에 운전자는 연료필터(1)의 배출 플러그(10)를 열어 주면 밑에 가라앉아 있던 물이 아래로 빠지게 된다.

그러나 운행도중 연료필터의 이상으로 경고등이 점등되면 초보운전자의 경우에는 불안을 느끼게 되어 안전운행에 지장을 주게 되는 문제가 있었으며, 경험이많은 운전자인 경우에는 경고등에 의해 연료필터에 물이 고인 것을 인지하고 운행을 멈추고 수작업으로 배출 풀러그를 열어 고인 물을 제거해줘야 하는 번거로운 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 보다 상세하게는 연료탱크에 저장된 연료가 엔진으로 공급되도록 형성되는 연료라인의 도중에 연료필터가 형성되는데, 이 연료필터의 하부에 고이는 물을 자동으로 배출하기 위한 연료필터의 물배출장치를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,

여과 엘리먼트를 통과시켜 연료 중의 먼지와 수분이 제거되도록 하며, 분리된 수분이 몸체의 하측으로 고이도록 형성되는 연료필터에 있어서,

상기한 연료필터의 몸체 하단에 결합되며, 물을 빼내기 위한 배수구가 저면에 형성되는 물저장탱크와;

상기한 물저장탱크의 내부 공간 중심부에 부구의 상하이동을 안내하기 위해 형성되는 지지축과;

상기한 지지축에 축지되어 수위에 따라 상하이동되며, 그 일측에 가이드홈이 형성된 부구와;

상기 부구의 가이드홈에 수용되며 일측에 스위치부가 형성된 푸쉬버튼과;

푸쉬버튼의 위치이동에 따라 스위치부가 연결되거나 차단되도록 가이드홈의 일측면에 접점이 형성되어, 스위치부와 접점이 연결되면 솔레노이드가 작동되어 상기한 배수구를 개폐시키는 밸브; 로 구성되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 의해 구성된 물배출장치의 단면도.

도 2는 내부 공간에 물이 가득찬 상태로 밸브가 개방되기 직전의 상태도.

도 3은 밸브가 개방되어 물이 빠지고 있는 작동상태도.

도 4는 내부 공간의 물이 완전히 빠지고 밸브가 다시 닫힌 상태의 도면.

도 5 및 도 6은 종래기술을 설명하기 위한 도면.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 연료필터 30 : 물버장탱크

31 : 배수구 32 : 공간

33 : 지지축 34 : 부구

35 : 가이드홈 36 : 푸쉬버튼

37 : 스위치부 40 : 솔레노이드

41 : 밸브 a,b : 접점

본 발명의 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의해 구성된 물배출장치의 단면도이며, 도 2는 내부 공간에 물이 가득찬 상태로 밸브가 개방되기 직전의 상태도이며, 도 3은 밸브가 개방되어 물이 빠지고 있는 작동상태도이며, 도 4는 내부 공간의 물이 완전히 빠지고 밸브가 다시 닫힌 상태의 도면이다.

도면 중에 표시된 도면부호 20은 연료필터를 지시하는 것이며, 도면부호 30은 본 발명에 의해 연료필터 하부에 형성되는 물저장탱크를 지시하는 것이다.

상기한 연료필터(20)는 일반적인 연료필터가 적용되는 것으로, 몸체(21)의 내부공간(22)에는 연료의 포함된 먼지 및 수분을 여과하기 위한 여과 엘리먼트(23)가 형성되어 있다. 따라서 연료 중에 포함된 먼지는 여과 엘리먼트(23)에 흡착되고, 연료에 포함된 수분은 몸체(21)의 하부에 형성되는 물저장탱크(30)에 고이도록 구성된다.

상기한 물저장탱크(30)의 저면에는 물을 빼내기 위한 배수구(31)가 돌출형성되며, 연료에서 분리된 물이 저장되는 물저장탱크(30)의 내측 공간(32)에는 수위에 따라 상하이동하는 부구(34)를 안내하기 위한 지지축(33)이 중심부에 형성된다.

지지축(33)은 파이프로 형성되므로서 중량을 감소되고, 파이프 내부로 전선 등을 수용할 수 있게 된다.

상기한 지지축(33)의 물보다 비중이 가벼운 재질로 형성되며 일정두께를 가진 부구(34) 장착되는데, 이 부구(34)는 수위에 따라서 지지축(33)의 외주연에 슬라이딩되며 상하이동되도록 형성되는 것이다.

그리고 부구(34)의 일측에는 후설할 푸쉬버튼(36)이 수용되어 상하이동되기 위한 가이드홈(35)이 형성되며, 이 가이드홈(35)의 일측으로는 서로 연결되면 전류가 통하게 되는 접점(a,b)이 형성된다.

상기한 푸쉬버튼(36)의 일측에는 푸쉬버튼(36)이 상하이동되므로서 상기 접점(a,b)과 선택적으로 연결될 수 있는 스위치부(37)가 고정형성된다. 이렇게 형성된 푸쉬버튼(36)은 부구(34)의 가이드홈(35)에 수용되는데, 상단 혹은 하단에 일정압력 이상이 가해질 경우에만 아래위로 슬라이딩될 수 있도록 두 부재간에는 어느 정도의 마찰력이 유지되도록 결합된다.

그리고 상기한 배수구(31)의 도중에는 상기 접점(a,b)이 스위치부(37)에 의해서 연결될 경우에만 작동되는 솔레노이드(40)에 의해 개폐되는 밸브(41)가 장착된다. 이 밸브(41)는 일반적인 솔레노이드 밸브가 적용되는 것으로서, 밸브(41)에 형성된 관통공(42)의 위치가 바뀌면서 배수구(31)를 개폐하게 되는 것이다.

이상과 같이 구성되는 물배출장치의 작동을 도면과 함께 단계별로 설명하면 다음과 같다.

도 1은 일반적인 상태로서 물저장탱크(30)의 공간(32)에 연료필터(20)에서 여과된 물이 고이고 있는 상태로서, 푸쉬버튼(36)이 상승되어 있는 상태로 스위치부(37)가 한 접점(b)에서 떨어져 있으며, 배수구(31)가 밸브(41)에 의해 닫혀 있는 상태이다.

도 2는 물저장탱크(30)의 공간(32)에 물이 가득히 고여 부구(34)가 최대한 상승한 상태로서, 푸쉬버튼(36)의 상단이 물저장탱크(30)의 상부벽에 눌려 하강되어 스위치부(37)가 두 접점(a,b)에 연결되어 있으며, 그에 따라 솔레노이드(40)가 작동되어 밸브(41)의 관통공(42)이 배수구(31)와 연통된 상태이다.

따라서 배수구(31)가 개방되어 물저장탱크(30)에 고여 있던 물은 외부로 빠지게 되고, 부구(34)는 수위를 따라서 도 3과 같이 하강하게 된다.

도 4는 물저장탱크(30)의 공간(32)에 고여 있던 물이 완전이 배수된 상태로서, 물이 완전히 배수구(31)를 통해 배수되면 부구(34)는 물저장탱크(30)의 바닦면에 밀착된다. 이 과정에서 푸쉬버튼(36)의 하단이 바닦면이 부딪쳐 밀려 올라가게 되므로서 스위치부(37)가 한 접점(b)에서 떨어지게 되어 밸브(41)가 원위치되어 배수구(31)는 닫히게 된다.

상기와 같이 물저장탱크(30)에 고였던 물이 완전히 빠지게 되면 밸브(41)가 다시 닫힌 상태가 되므로서 연료필터(20)에서 분리되는 물은 물저장탱크(30)의 공간(32)에 다시 저장되기 시작한다.

물저장탱크(30)에 저장되는 물이 또 가득 고이게 되면 본 장치는 상기와 같은 단계를 반복하며 고이는 물을 능동적으로 배출시키게 된다.

이상과 같이 구성되는 본 발명은 연료필터에서 분리된 물이 일정용량 이상으로 물저장탱크에 고이게 되면 자동으로 배수구를 개방하여 고였던 물을 배수시키고, 물의 배수가 완전히 끝나면 연료필터에서 분리되는 물이 물저장탱크에 저장되도록 배수구가 폐쇄되는 작동이 물저장탱크에 저장되는 물의 수위에 의해 능동적으로 이루어지므로서 운전자의 운전편의성을 향상시키는 데 커다란 장점이 있다.

Claims (2)

1. 여과 엘리먼트를 통과시켜 연료 중의 먼지와 수분이 제거되도록 하며, 분리된 수분이 몸체의 하측으로 고이도록 형성되는 연료필터에 있어서,

   상기한 연료필터(20)의 몸체(21) 하단에 결합되며, 물을 빼내기 위한 배수구(31)가 저면에 형성되는 물저장탱크(30)와;

   상기한 물저장탱크(30)의 내부 공간(32) 중심부에 부구(34)의 상하이동을 안내하기 위해 형성되는 지지축(33)과;

   상기한 지지축(33)에 축지되어 수위에 따라 상하이동되며, 그 일측에 가이드홈(35)이 형성된 부구(34)와;

   상기 부구(34)의 가이드홈(35)에 수용되며 일측에 스위치부(37)가 형성된 푸쉬버튼(36)과;

   푸쉬버튼(36)의 위치이동에 따라 스위치부(37)가 연결되거나 차단되도록 가이드홈(35)의 일측면에 접점(a,b)이 형성되어, 스위치부(37)와 접점(a,b)이 연결되면 솔레노이드(40)가 작동되어 상기한 배수구(31)를 개폐시키는 밸브(41); 로 구성되는 것을 특징으로 하는 연료필터의 물배출장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기한 지지축(33)은 내부가 빈 파이프로 형성되어 접점(a,b)에 연결되는 전선 등이 그 내부로 수용되는 것을 특징으로 하는 연료필터의 물배출장치.