KR100428224B1 - 주유건의 잔류연료 흡입장치 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보다 상세하게는 주유를 한 후에 연료건의 내부에 잔류하게 되는 연료가 낭비되는 것을 방지하기 위해서 연료 주입구 일측에 주유 후에 연료건에 잔류되는 연료를 흡입하기 위한 흡입기가 형성된 주유건의 잔류연료 흡입장치에 관한 것으로,

엘보우 형상으로 절곡되는 연료 주입구의 입구 하단부에 주유건의 무게를 감지하기 위한 무게센서가 형성되고, 절곡부의 일측에 음압에 의해 연료를 흡입하는 흡입로드가 출몰가능하도록 형성되어지되, 상기한 흡입로드는 주유건으로부터 연료주입이 끝나면 상기 주유건의 노즐부 내측까지 돌출되어 노즐부에 잔류하게 되는 연료가 흡입되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

주유건의 잔류연료 흡입장치 및 그 제어방법{Fuel filling apparatus and control method thereof}

본 발명은 주유건의 잔류연료 흡입장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주유를 한 후에 연료건의 내부에 잔류하게 되는 연료가 낭비되는 것을 방지하기 위해서 연료 주입구 일측에 주유 후에 연료건에 잔류되는 연료를 흡입하기 위한 흡입기가 형성된 주유건의 잔류연료 흡입장치에 관한 것이다.

자동차는 연료를 연소시켜 발생되는 동력으로 구동되는 것으로, 자동차의 차체 일측에는 운전에 필요한 양의 연료가 저장되는 연료탱크가 형성되어 있다.

상기한 연료탱크에는 연료량을 측정할 수 있는 연료량 측정장치가 형성되어 있으며, 상기 연료량 측정장치는 운전석의 계기판과 연결되어 운전자로 하여금 연료탱크에 남아 있는 연료의 양이 어느정도인지를 인지시켜 주게 된다.

운전자는 운전 계기판에 표시되는 연료의 양이 적을 경우에는 운전에 필요한 연료의 양을 보충해주어야 한다. 차량의 연료 보충은 일반적으로 주유소에서 이루어진다. 즉, 주유소에는 대형탱크에 각종 연료가 구분되어 저장되어 있고, 차량에 사용되는 연료의 종류에 따라서 차량의 연료탱크에 연료를 보충하게 된다.

연료의 보충은 차량의 일측에 형성되는 주유구 입구에 주유건의 조즐부를 삽입하고, 주유자가 주유건의 레버를 당기게 되면 원하는 양만큼의 연료가 보충되어진다.

한편, 상기와 같이 연료탱크에 연료를 주유하기 위한 주유건(101)의 구조는 도 6에서와 같이, 직접 연료 주입구(102)에 삽입되어 연료를 분사하는 노즐부(103)와, 이 노즐부(103)의 후방에 설치되어 작업자의 조작으로 연료를 공급하도록 된 손잡이부(104) 및, 이 손잡이부(104)의 후방에 연결설치되어 연료의 통로가 되는 파이프(105)로 이루어진 구조이다.

또한, 주유소에 마련되는 주유기에는 주유된 주유량과 유류의 단가에 의해 자동으로 주유비가 계산되어 계기판에 표시되어진다. 주유가 끝나면 주유자는 연료주입구의 주유캡을 닫고 주유비를 계산하게 된다.

그러나 주유가 끝나고 주유건을 주유구 입구로부터 빼는 과정에서 연료가 바닥으로 되어 자원이 낭비될 뿐만 아니라, 주유건에 잔류되는 연료는 휘발되어 귀중한 자원이 낭비되는 문제점이 있었다. 특히, 주유건에 잔류되는 연료는 이미 차량의 운전자가 지불한 연료에 해당되는 것으로 운전자의 입장에서는 커다란 손해가 아닐 수 없다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 보다 상세하게는 주유를 한 후에 연료건의 내부에 잔류하게 되는 연료가 낭비되는 것을 방지하기 위해서 연료 주입구 일측에 주유 후에 연료건에 잔류되는 연료를 흡입하기 위한 흡입기가 형성된 주유건의 잔류연료 흡입장치를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,

엘보우 형상으로 절곡되는 연료 주입구의 입구 하단부에 주유건의 무게를 감지하기 위한 무게센서가 형성되고, 절곡부의 일측에 음압에 의해 연료를 흡입하는흡입로드가 출몰가능하도록 형성되어지되, 상기한 흡입로드는 주유건으로부터 연료주입이 끝나면 상기 주유건의 노즐부 내측까지 돌출되어 노즐부에 잔류하게 되는 연료가 흡입되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기와 같이 구성되는 주유장치는,

주유를 하기 위해 주유건의 노즐부를 연료 주입구에 넣고 주유를 하는 주유단계와;

무게센서 혹은 압력센서에 의해서 연료 주입구로 연료가 주입되는 상황을 모니터링하여 주유의 시작과 종료를 감지하는 감지단계와;

상기 단계에서 감지된 결과가 주유종료로 인정되면, 제어부의 제어에 의해 솔레노이드 밸브가 작동되어 잔류연료를 흡입하기 위한 흡입로드가 연료 주입구 내측으로 인입되는 흡입로드 인입단계와;

흡입로드의 인입이 완전히 끝나면, 상기 제어부의 제어에 의해 진공밸브가 개방되어 상기 흡입로드를 통해 주유건의 노즐부에 잔류하는 연료를 흡입하는 잔류연료 흡입단계와;

상기 단계에서 잔류연료의 흡입이 끝난 것으로 인정되면, 상기 진공밸브가 닫히고, 솔레노이드 밸브에 의해 흡입로드가 원래의 위치로 후퇴하게 되는 흡입로드 복귀단계; 를 포함하여 주유가 이루어지는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 주유건의 잔류연료 흡입장치의 구성도.

도 2는 본 발명에 의한 주유건의 잔류연료 흡입장치의 작동상태도.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 의한 흡입장치의 구성도.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 흡입장치의 작동상태도.

도 5는 본 발명의 작동단계를 설명하기 위한 도면.

도 6은 종래의 기술을 설명하기 위한 도면.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 연료탱크 11 : 연료 주입구

12 : 무게센서 13 : 흡입로드

14 : 솔레노이드 밸브 15 : 흡입관

16 : 진공밸브 17 : 진공펌프

20 : 주유건 21 : 노즐부

22 : 개폐문 30 : 제어부

40 : 경고등 50 : 압력센서

이하, 본 발명의 구성 및 작동에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 주유건의 잔류연료 흡입장치의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 의한 주유건의 잔류연료 흡입장치의 작동상태도이고, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 의한 흡입장치의 구성도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 흡입장치의 작동상태도이고, 도 5는 본 발명의 작동단계를 설명하기 위한 도면이다.

도면 중에 표시되는 도면부호 10은 연료탱크를 지시하는 것이며, 도면부호 20은 주유건을 지시하는 것이다.

상기한 연료탱크(10)는 종래와 같이 소정의 용적을 가지는 용기로 형성되고, 그 상부에는 외부로부터 연료 충전이 가능하도록 하기 위한 연료 주유구(11)가 길게 형성된다. 그런데 본 발명에 의한 상기한 연료 주유구(11)는 엘보우 형상으로 절곡형성되는 바람직하다. 특히, 주유건(20)의 노즐부(21)가 삽입되는 상기한 연료 주유구(11)의 입구 하단부에는 상기 주유건(20)의 무게를 감지할 수 있는 무게센서(12)가 형성되고, 상기 연료 주유구(11)의 절곡부 일측에는 음압에 의해 출몰되는 흡입로드(13)가 형성된다.

상기한 무게센서(12)는 주유건(20)이 연료 주입구(11)로 삽입되었을 경우에 그 무게를 측정하고, 또 상기 주유건(20)을 통해 연료가 유입될 경우에 연료의 무게를 측정하여 주유가 시작되거나 종료되는 것을 감지하기 위한 것이다.

상기한 흡입로드(13)는 연료 주입이 끝나면 주유건(20)의 노즐부(21)에 잔류하게 되는 연료를 흡입하기 위해 형성되는 것으로서, 상기한 흡입로드(13)의 끝단이 상기한 노즐부(21)의 입구 내측까지 유입될 수 있도록 형성된다. 특히 상기한흡입로드(13)는 그 작동의 특성상 솔레노이드 밸브(14)에 의해 작동될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

즉, 상기한 무게센서(12)에서 측정되는 값은 제어부(30)에서 판단되어 연료주입이 끝난 것으로 인정될 경우, 상기한 제어부(30)는 솔레노이드 밸브(14)를 작동시켜 상기 흡입로드(13)를 전진시켜 주유건(20)의 노즐부(21) 내측으로 유입될 수 있도록 구성된다.

그리고 주유건(20)의 노즐부(21)로 유입된 흡입로드(13)에 음압이 가해질 수 있도록 상기 흡입로드(13)의 내측과 연결되는 흡입관(15)의 도중에는 진공밸브(16)가 형성되고, 상기 진공밸브(16)로는 진공펌프(17)의 진공압이 전해지도록 구성된다.

한편, 상기한 흡입로드(13)가 주유건(20)의 노즐부(21) 내측으로 인입되었을 경우에는 운전자나 주유자에게 이를 알리기 위한 경고등(40)이 형성되는 것이 바람직하다.

그리고 도 3은 본 발명의 다른 실시예를 도시한 것으로서, 상기한 흡입로드(13)가 주유건(20)을 삽입하였을 경우에 그 노즐부(21)가 위치되는 연료 주입구(11) 하측에 형성되는 실시예를 도시한 것이다. 이 경우 흡입로드(13)를 비롯한 대부분의 구성은 상기와 같이 형성되고 그 설치 위치만 변경된다. 다만, 상기한 노즐부(21)의 외주연 하측에 상기 흡입로드(13)가 인입될 수 있는 개폐문(22)이 추가로 형성된다. 상기한 개폐문(22)은 외부에서 힘이 가해질 경우에 상기 개폐문(22)이 양측으로 밀려 개방되는 일반적인 개폐문 형태로 구성되는 것이 바람직하다. 또한, 외부에서 가해지던 힘이 제거될 경우에는 스프링 등에 의한 복원력에 의해 다시 닫혀지도록 구성되는 것이다. 상기 개폐문에 관한 원리는 현재 여러 산업분야에서 실례로 많이 적용되고 있는 기술이므로 그에 따른 도시는 생략하기로 한다.

이상과 같이 구성되는 본 발명의 작동을 설명하면 다음과 같다.

자동차의 연료탱크(10)에 연료를 충전하기 위해서, 주유자는 우선 연료 주입구(11)의 필러 캡을 개방한 다음, 주유건(20)의 노즐부(21)를 상기한 연료 주입구(11)의 입구에 삽입하게 된다.

이 때, 주유건(20)의 몸체 하측이 연료 주입구(11)의 입구측에 형성된 무게센서(12)를 누르게 된다. 그러면 제어부(30)에서는 주유가 되기 전 주유건(20)의 무게를 측정하여 기억하게 된다.

주유자가 레버를 작동시켜 주유상태가 되면 상기한 노즐부(21)를 통해서 연료 주입구(11)로는 연료가 유입된다. 이 때 상기한 무게센서(12)에서는 주유건(20)의 무게가 높게 측정되고 상기 제어부(30)에서는 주유되고 있음을 판단하게 된다.

그리고 연료탱크(10)로 필요한 연료량이 주유되어 운전자가 멈춤레버를 작동시켜 주유를 멈추게 되면 상기한 노즐부(21)를 통해 강제로 연료 주입구(11)로 이동되던 연료의 이동이 멈추게 되고, 주유되던 연료는 자중에 의해서 연료 주입구(11) 측으로 흐르게 된다. 이 때 상기한 무게센서(12)에서 감지되는 중량에 따라서 제어부(30)에서는 주유가 끝난 것으로 인정하고, 상기한 솔레노이드 밸브(14)를 작동시키므로서 흡입로드(13)가 전진되어 노즐부(21)의 내측으로 이동된다. 또한, 상기한 제어부(30)에서는 진공밸브(16)를 개방시켜 상기한 진공펌프(17)의 음압이 상기한 흡입로드(13)로 전달되도록 한다. 따라서 상기한 흡입로드(13)에서는 주유건(20)의 노즐부(21)에 잔류하게 되는 연료를 흡입하여 연료탱크(10)로 모이게 한다. 이 때, 상기한 경고등(40)에는 점등되어 운전자나 주유자에게 상기한 흡입로드(13)가 노즐부(21)에 인입되어 있음을 알리게 된다.

도 3 및 도 4에 도시된 본 발명의 다른 실시예의 경우에는 상기한 흡입로드(13)가 상승되면서 주유건(20)의 노즐부(21)에 마련된 개폐문(22)에 힘을 가하게 되므로서, 상기한 개폐문(22)이 자동으로 양측으로 열리게 되고 흡입로드(13)0가 노즐부(21)의 내측으로 유입되어 잔류되는 연료를 흡입하게 된다. 이외의 모든 작동방법은 상기한 바와 같다.

상기와 같이 연료 주입 후에 주유건(20)의 노즐부(21)에 잔류하게 되는 잔류연료를 흡입로드(13)로써 흡입하여 연료탱크(10)로 모이게 하므로서, 상기한 주유건(20)을 연료 주입구(11)로부터 뽑을 때 주유소의 바닥으로 연료가 흐르게 되는 것을 방지하여 자원의 낭비가 방지되고, 운전자의 입장에서는 이미 결재된 자신의 연료를 낭비하지 않게 되는 것이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명은 연료 주입 후에 주유건의 노즐부에 잔류하게 되는 잔류연료를 흡입로드로써 흡입하여 연료탱크로 모이게 하므로서, 주유자가 주유가 끝난 후에 주유건을 연료 주입구로부터 뽑는 과정에서 바닥으로 연료방울이 떨어지는 것을 방지하여 자원의 낭비가 방지될 뿐만 아니라, 운전자에게는 자신이결재한 모든 연료를 자신의 연료탱크에 담게 되므로서 경제적 손실을 방지하게 되는 커다란 장점이 있는 것이다.

Claims (10)

1. 엘보우 형상으로 절곡되는 연료 주입구(11)의 입구 하단부에 주유건(20)의 무게를 감지하기 위한 무게센서(12)가 형성되고, 절곡부의 일측에 음압에 의해 연료를 흡입하는 흡입로드(13)가 출몰가능하도록 형성되어지되, 상기한 흡입로드(13)는 주유건(20)으로부터 연료주입이 끝나면 상기 주유건(20)의 노즐부(21) 내측까지 돌출되어 노즐부(21)에 잔류하게 되는 연료가 흡입되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 주유건의 잔류연료 흡입장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기한 무게센서(12)에서는 주유건(20)이 삽입되었을 때의 무게와 연료가 주유될 때의 무게를 측정하여 주유의 시작과 종료를 감지하여 상기한 흡입로드(13)의 작동시점을 인식하는 것을 특징으로 하는 주유건의 잔류연료 흡입장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기한 흡입로드(13)는 솔레노이드 밸브(14)의 작동에 의해 출몰작동되는 것을 특징으로 하는 주유건의 잔류연료 흡입장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기한 흡입로드(13)는 연료 주입구(11)의 하측에 마련되고, 상기한주유건(20)의 노즐부(21) 하측에는 개폐문(22)이 형성되어지되, 연료주유가 끝나 상기한 흡입로드(13)가 돌출되면 상기 흡입로드(13)의 끝에 상기 개폐문(22)이 양측으로 밀려 개방되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 주유건의 잔류연료 흡입장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기한 주유건(20)에 형성되는 개폐문(22)은 외측에서 힘이 가해지면 개방되고, 가해지던 힘이 제거되면 개폐문은 복원력에 의해 닫혀지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 주유건의 잔류연료 흡입장치.
6. 제 4 항에 있어서,

   상기한 흡입로드(13)의 전방에는 연료의 압력을 측정하기 위한 압력센서(50)가 형성되어, 측정되는 연료의 압력으로 주유의 시작 및 종료를 판단하는 것을 특징으로 하는 주유건의 잔류연료 흡입장치.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기한 흡입로드(13)가 인출되었을 경우에는 운전자 및 주유자에게 흡입로드(13)에서 잔류연료를 흡입하고 있음을 알리기 위한 경고등(40)이 표시되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 주유건의 잔류연료 흡입장치.
8. 주유를 하기 위해 주유건(20)의 노즐부(21)를 연료 주입구(11)에 넣고 주유를 하는 주유단계와;

   무게센서(12) 혹은 압력센서(50)에 의해서 연료 주입구(11)로 연료가 주입되는 상황을 모니터링하여 주유의 시작과 종료를 감지하는 감지단계와;

   상기 단계에서 감지된 결과가 주유종료로 인정되면, 제어부(30)의 제어에 의해 솔레노이드 밸브(14)가 작동되어 잔류연료를 흡입하기 위한 흡입로드(13)가 연료 주입구(11) 내측으로 인입되는 흡입로드 인입단계와;

   흡입로드(13)의 인입이 완전히 끝나면, 상기 제어부(30)의 제어에 의해 진공밸브(16)가 개방되어 상기 흡입로드(13)를 통해 주유건(20)의 노즐부(21)에 잔류하는 연료를 흡입하는 잔류연료 흡입단계와;

   상기 단계에서 잔류연료의 흡입이 끝난 것으로 인정되면, 상기 진공밸브(16)가 닫히고, 솔레노이드 밸브(14)에 의해 흡입로드(13)가 원래의 위치로 후퇴하게 되는 흡입로드 복귀단계; 를 포함하여 주유가 이루어지는 것을 특징으로 하는 주유건의 잔류연료 흡입장치의 제어방법.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기한 흡입로드 복귀단계에서 잔류연료가 완전히 흡입된 것을 판단하기 위한 기준은 상기한 무게센서(12) 혹은 압력센서(50)의 센싱에 의해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 주유건의 잔류연료 흡입장치의 제어방법.
10. 제 8 항에 있어서,

    상기한 흡입로드 인입단계에서 흡입로드(13)가 연료주입구(11) 내측으로 인입되면 제어부(30)의 제어에 의해 운전자 및 주유자에게 이를 알리기 위한 경고등(40)이 점등되는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 주유건의 잔류연료 흡입장치의 제어방법.