KR100500273B1 - 제로-증기 연료 시스템에서 연료누출을 검출하는 장치 및방법 - Google Patents

제로-증기 연료 시스템에서 연료누출을 검출하는 장치 및방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 증기 캐니스터를 배제하고 연료탱크(200)의 누출 검출을 포함하면서 또한 연료탱크(200)에 누출이 있는 경우에도 안정한 작동을 가능하게 하는 자동차의 연료배급 시스템(100)에 관한 것이다. 연료탱크(200)는 공기가 없는 챔버 내에 연료를 저장하는 제 1 챔버(210)와 주위 압력하에 있는 제 2 챔버(220)를 형성하는 가요성 부재(230)를 포함하고 있다. 상기 연료 시스템(100)은 자동차를 포함하여, 내연기관(300)을 사용하는 다양한 응용예에 설치 또는 개장되기 위해 모듈로서 형성될 수 있다. 연료증기를 퍼지하기 위하여 상기 연료 시스템을 작동시키는 방법이 또한 개시된다. 부가적으로 연료누출을 방지하는 방법이 개시된다.

Description

제로-증기 연료 시스템에서 연료누출을 검출하는 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD TO DETECT FUEL LEAK IN A ZERO-VAPOR FUEL SYSTEM}
본 발명은 연료 시스템에 관한 것이다.
공지된 연료 시스템의 실례는 연료탱크내에 축적된 연료증기를 감소시키기 위해 블래더를 사용한다.
연료방출법칙에 따르는 연료 시스템의 실례는 목탄 캐니스터로 연료증기를 배출시키기 위해 블래더 및 체크밸브를 사용한다.
연료 시스템의 다른 예는 연료 탱크내에 축적된 증기 압력을 감지함으로써 목탄 캐니스터로의 증발 방출률을 제어한다.
연료 시스템의 또 다른 예는 연료증기의 형성을 완화시키기 위해 연료탱크의 블래더를 가압함에 의해 축적된 연료증기의 비율을 제어한다.
미래에 있어서 메탄올 또는 알콜과 같은 알콜계 연료의 예상 사용은 증기 및 연료의 방출을 예방하기 위해 보다 안정적이고 견고한 연료시스템을 요구할 것이다.US-A-5,925,817는 연료탱크의 고장을 진단하기 위한 장치를 제공하는 바, 상기 연료탱크는 그 내부를 연료챔버와 공기챔버로 분리시키는 분리벽을 가지고 있다.
첨부된 도면은 본 명세서의 일부분으로 포함되어서 본 발명의 실시예를 예시하고, 상기한 일반적인 기술 및 이하의 상세한 기술과 함께 본 발명의 특징을 설명하는 데 도움을 준다.
도 1은 본 발명에 따른 연료 시스템의 단면도이다.
도 2는 연료가 채워져 있는 도 1에 도시된 연료 시스템의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 작동 프로세스의 흐름도이다.
본 발명에 따르면, 연료배급 시스템은 목탄 증기 캐니스터의 사용을 하지 않고 연료증기를 퍼지할 수 있다. 본 발명의 한 실시예에 따르면, 이중 안전장치를 갖춘 연료탱크가 제공된다. 다른 실시예에 따르면, 연료증기 또는 연료액의 누출을 검출하여 방지하는 연료 모듈이 제공된다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 연료의 누출을 검출하고 연료의 누출을 방지하는 방법에 제공된다.
본 발명의 제 1 실시형태에 따르면, 내연기관에 대한 연료배급 시스템에 관한 것으로서, 제어유닛을 가지고 있는 내연기관; 연료탱크; 연료탱크내에 배치되어 있으며, 제 1 챔버와 제 2 챔버를 분리시키는 가요성 막으로서, 제 1 챔버와 제 2 챔버중의 하나에 연료펌프가 연결되어 있고, 이 연료펌프는 내연기관에 연료를 공급시키기 적합하게 되어 있는 상기 가요성 막; 제 1 챔버와 제 2 챔버중의 적어도 하나와 연통되고, 연료가 연료탱크로 펌핑되거나 연료탱크로부터 펌핑될 때 제 1 챔버와 제 2 챔버중의 하나로부터 공기를 배출시키기 적합하게 되어 있는 제 1 밸브; 그리고 제 1 챔버와 제 2 챔버중 하나에 배치되어 있으며 제어유닛에 연결되도록 적합하게 되어 있고, 제 1 챔버와 제 2 챔버중의 하나에 있어서 공기의 존재에 반응하는 센서를 포함하고 있는 상기 연료배급 시스템에 있어서, 제 1 챔버와 제 2 챔버중의 다른 하나와 연통되고, 엔진의 작동중에 목탄 캐니스터없이 공기 및 연료증기를 퍼지하도록 적합하게 되어 있는 제 2 밸브를 구비하고 있다.
본 발명의 제 2 실시형태에 따르면, 연료저장 모듈에 관한 것으로서, 적어도 하나의 개방 단부를 가진 제 1 컨테이너; 적어도 하나의 개방 단부를 가진 제 2 컨테이너; 제 1 컨테이너와 제 2 컨테이너 각각의 개방 단부 사이에 배치되어 있는 가요성 막; 제 1 컨테이너와 제 2 컨테이너중의 하나에 연결되어 있는 연료펌프; 제 1 컨테이너와 제 2 컨테이너중의 적어도 하나와 연통되어 있는 제 1 밸브; 그리고 제 1 컨테이너와 제 2 컨테이너중의 하나에 배치되어 있고, 상기 컨테이너들중의 하나에 있어서 공기의 존재를 감지하는 센서를 포함하는 상기 연료저장 모듈에 있어서, 제 1 컨테이너와 제 2 컨테이너중의 다른 하나와 연통되어 있고, 모듈의 작동중에 목탄 증기 캐니스터없이 공기 및 연료증기를 퍼지하도록 적합하게 된 제 2 밸브를 구비하고 있다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 따르면, 내연기관용 연료증기 제어시스템에 관한 것으로서, 연료탱크; 연료탱크내에 배치되어 있으며 제 1 챔버와 제 2 챔버를 분리시키는 가요성 부재; 제 1 챔버와 제 2 챔버중의 하나에 연결된 연료펌프; 제 1 챔버와 제 2 챔버중의 적어도 하나와 연통되어 있는 제 1 밸브; 그리고 액체-공기 판별장치로서 제 1 챔버와 제 2 챔버중의 하나에 배치되어 있는 센서를 포함하고 있는 상기 내연기관용 연료증기 제어시스템에 있어서, 제 1 챔버와 제 2 챔버중의 다른 하나와 연통되어 있고 또한 진공 소스와도 연통되어 있으며, 증기 캐니스터와는 연통되어 있지 않은 제 2 밸브를 구비하고 있다.
본 발명은 또한 연료탱크에서의 누출을 결정하는 방법을 제공한다. 이 방법은 공기의 부존재시 저장공간에 연료를 제공하는 방법 및 연료저장공간에 공기가 들어오는 것을 검출하는 방법을 포함한다.
본 발명은 또한 연료-증기 퍼지시스템을 작동시키는 방법을 제공한다. 이 증기 시스템은 연료탱크내의 연료저장 챔버 및 공기 챔버를 포함한다. 이 방법은 연료저장 챔버내에서 연료증기의 형성을 가능하게 하기 위해 저장 챔버에 연료를 제공하는 방법; 목탄 증기 캐니스터에 연통되지 않고 저장 챔버내의 공기 및 연료증기를 배출시키는 방법; 그리고 연료저장 챔버로 공기가 들어가는 것을 감지하는 방법을 포함한다.
본 발명은 부가적으로 연료탱크내의 연료를 유지시키는 안전한 방법을 제공한다. 이 연료탱크는 연료저장 챔버 및 공기 챔버를 포함한다. 이 방법은 주위의 공기압력보다 더 낮은 압력으로 연료저장 챔버를 감압시키는 방법; 공기가 공기 챔버로부터 배출되는 것을 방지하는 방법; 그리고 외부 공기를 저장 챔버로 들어가도록 허용하는 연료저장챔버의 파열시에 연료저장챔버의 연료를 유지시키는 방법을 포함한다.
먼저 도 1을 참고하면, 연료배급 시스템(100)은 연료탱크 또는 모듈(200) 및 내연기관(300)을 포함하고 있는 것으로 도시되어 있다. 바람직하게는, 시스템(100)이 자동차(도시생략)에 구비된다. 그러나, 연료배급 시스템(100)은 내연기관의 사용을 필요로 하는 임의의 적절한 장치에도 사용될 수 있다. 연료탱크(200)는 제 1 챔버(210)와 제 2 챔버(220)로 형성되어 있다. 제 1 챔버(210)와 제 2 챔버(220) 사이에 배치되어 있는 것은 상기 두 개의 챔버를 분할하는 가요성 막 또는 부재(230)이다.
가요성 부재(230)는 폴리에틸렌, 나일론, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리에스테르 또는 바람직하게는 케블라-중합체(kevlar-polymer) 합성물을 포함하는 폴리머로 될 수 있다. 연료펌프(240)가 연료를 분배할 때 최적의 작동을 보장하기 위해서, 가요성 부재(230)는 가요성 부재(230) 표면 상에 미리 형성된 주름부 또는 겹침부를 포함할 수 있다.
제 1 및 제 2 챔버는 플라스틱 또는 금속으로 될 수 있고 용접, 접착, 레이저용접, 또는 바람직하게는 서로 스냅결합 또는 크림프식(crimped) 결합과 같은 종래의 기술에 의해 서로 고정되어 있다.
제 1 및 제 2 챔버중의 하나는 연료를 저장할 수 있는 반면에 다른 챔버는 대기압하에서 대기를 저장할 수 있다. 이하에서는, 제 1 챔버(210)가 연료저장챔버이고, 제 2 챔버(220)가 공기챔버이다. 연료는 제 1 챔버(210)에 배치된 연료펌프(240)로부터 연료 분사장치(도시생략)로 펌핑된다. 비록 탱크내부 연료펌프(240)가 도시되어있지만, 외부 연료펌프도 사용될 수 있다. 제 1 챔버(210)는 또한 노즐부(250)를 포함할 수 있다. 노즐부(250)는 노즐캡(252), 제 1 단방향 밸브(256) 및 감지장치(258)를 포함한다. 이하에서 기술되는 바와 같이, 노즐부(250)는 또한 노즐부(250)를 제 2 챔버(220)에 결합하는 장치(260)를 포함한다.
노즐부(250)는 또한 드라이 브레이크(dry-break) 시일 또는 립 시일(254)이 될 수 있는 단방향 밀봉장치를 포함한다. 립 시일(254)은 연료충전 탐침(400)이 노즐부(250) 속으로 삽입될 때 연료증기의 탈출을 방지하는 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE) 시일을 포함할 수 있다.
제 1 단방향 밸브(256)는 노즐부(250)와 흡기매니폴드(310) 사이에 소정의 압력차가 있을 때 흡기매니폴드(310)와 노즐부(250)의 연통을 가능하게 한다. 바람직하게는 제 1 단방향 밸브(256)가 아래에서 설명될 이유로 노즐부(250)에 근접하여 배치되어 있다. 증기 통로(320)는 흡기매니폴드(310)와 제 1 단방향 밸브(256) 사이에 배치되어 있다. 바람직하게는 증기 통로(320)가 흡기매니폴드(310)와 노즐부(250) 사이에 배치된 오리피스부(330)를 포함한다. 최종 사용자의 애플리케이션이 연료증기 제어의 보다 정확한 조절을 요하는 곳에서, 제 1 단방향 밸브(256)는 통상적으로 폐쇄된 솔레노이드 밸브가 될 수 있다.
감지장치(258)는 노즐부(250)에 배치되어 있어서 공기 및 액체를 포함하여 복수의 물리적 파라미터를 감지할 수 있다. 이 파라미터에는 또한 압력이 포함될 수 있다. 감지장치(258)는 연료탱크 환경 또는 종래의 압력센서에 적용가능한 액체-공기 센서가 될 수 있다. 감지장치(258)는 전자제어유닛(도시생략) 또는 신호장치(도시생략)에 연결될 수 있다. 상기 파라미터중 하나의 검출은 전자제어유닛(도시생략)이 연료누출 또는 종래의 연료레벨센서의 사용없이, 다시 말해, 무시할 만한 온도변화를 고려하면서 가요성 부재(230)에 작용하는 압력을 상관시킴으로써 대략적인 연료량까지도 결정할 수 있게 한다.
제 2 챔버(220)에서의 공기의 량이 변할 수 있기 때문에, 제 2 챔버(220)는 주위 공기의 출입을 용이하게 하는 배출통로(270)를 포함한다. 추기통로(272) 및 제어가능한 제 2 단방향 밸브(274)는 공기통로를 통하여 제 2 챔버(220)와 연통된다. 제 2 챔버(220)는 추기통로(272)의 스로틀부(273)를 통하여 주위 공기와 연통된다. 제 2 챔버(220)로부터 공기의 배출은 선택적으로 제어가능한 제 2 단방향 밸브(274)를 통하여 실행될 수 있다. 그리고, 제 2 단방향 밸브(274)는 제 2 챔버(220)에서의 공기 압력을 보다 정확하게 제어가능하게 하는 통상적으로 폐쇄된 솔레노이드 밸브(도시생략)와 교체될 수 있다.
노즐부(250)와 제 2 챔버(220)의 제어가능한 제 2 단방향 밸브(274)의 연동된 작동은 이하에서 기술된다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 연동장치(260)는 노즐부(250)와 제 2 단방향 밸브(274) 사이에 배치될 수 있다. 연료탱크(200)에 연료가 충전되어 있지 않은 경우, 연동장치(260)는 제어가능한 제 2 단방향 밸브(274)에 연동되지 않고, 상기 제 2 단방향 밸브(274)를 통상적으로 폐쇄된 단방향 밸브로서 기능하게 한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 연료충전 탐침(400)의 삽입시에, 제어가능한 제 2 단방향 밸브(274)는 연동장치(260)에 의하여 개방되어 제 2 챔버(220)가 주위 공기와 연통하게 한다. 비록 연동장치(260)가 링크장치로 도시되어 있지만, 이 링크장치는 케이블식 메카니즘이 될 수 있거나 또는 링크장치 및 단방향 밸브가 솔레노이드(도시생략) 및 노즐 캡 스위치(도시생략)로 교체될 수 있다. 상기한 바와 같이, 단방향 솔레노이드 밸브는 솔레노이드가 노즐 캡 스위치에 응답하여 통상적으로 폐쇄된 제 2 단방향 밸브(274)를 개방하도록 노즐 캡 스위치와 전자적으로 연동될 수 있다.
전자제어유닛(도시생략)은 내연기관(300)을 제어할 수 있다. 전자제어유닛은 또한 내연기관(300)의 다양한 방출제어장치의 제어유닛(도시생략)와 일체로 될 수 있다. 알려져 있는 바와 같이, 방출제어유닛은 또한 유지관리, 진단 및 보수의 편리함을 위해 엔진제어유닛으로부터 분리될 수 있다. 부가적으로, 방출제어유닛(도시생략) 또는 엔진제어유닛(도시생략)은 또한 제 1 쳄버(210)의 감지장치(258)에 연결될 수 있다.
엔진이 작동하는 경우, 흡기매니폴드(310)에 진공이 발생된다. 발생된 진공 또는 부압은 제 1 챔버(210)의 공기 또는 연료증기를 제거하기 위해서 오리피스부(330) 및 통상적으로 폐쇄된 제 1 단방향 밸브(256)를 통하여 제 1 챔버(210)에 연통되어 있다. 동시에, 제 1 챔버(210)는 가요성 부재(230)를 내측으로 오무라들게 하여, 연료레벨을 소정의 높이로 상승시키는 압력강하의 상태에 놓이게 된다. 바람직한 실시예에 따르면, 상기 소정의 높이는 감지장치(258)의 위치의 상부이고 적어도 통상적으로 폐쇄된 제 1 단방향 밸브(256) 또는 립 시일(254)과 같은 위치에 있을 수 있다. 이 높이는 오리피스부(330)의 크기, 통상적으로 폐쇄된 제 1 단방향 밸브(256)상의 가압력 및 노즐부(250)의 연료의 량의 함수로서 결정될 수 있다는 사실에 주목해야 한다.
가요성 부재(230)의 내측으로의 이동은 또한 제 2 챔버(220)의 압력을 강하하도록 유발한다. 그러나, 스로틀부(273)에 의해서, 제 1 챔버(210)만 진공 또는 부압하에 둔 상태로, 제 2 챔버(220)의 공기압력은 주위의 공기압력과 동등하게 되는 경향이 있다. 더욱이, 제 1 챔버(210)에서 누출이 없는 한, 이러한 부압은 엔진(300)이 멈춘 때에도 제 1 챔버(210)에서 유지된다.
제 1 챔버는 공기가 없기 때문에, 연료증기의 형성이 배제될 것이다. 제 1 챔버에는 연료증기가 발생되지 않기 때문에, 바람직한 실시예에 따른 목탄 증기 캐니스터에 대한 필요가 없다. 게다가, 연료가 부압하에 있기 때문에, 제 1 챔버(210)에서의 어떠한 누출도 제 1 챔버(210) 외부의 주위 압력이 제 1 챔버(210) 내부의 압력보다 더 높기 때문에 예방될 것이다. 따라서, 외부 공기는 제 1 챔버(210) 외부의 연료를 누출시키지 않고 (제 1 챔버(210) 내부의 압력을 동등화하게 하는)누출구멍을 통하여 내부로 들어오게 될 것이다. 그렇게 함에 있어서, 안전성이 보장된 특징적인 요소가 바람직한 실시예에 의해 제공된다.
일단 연료탱크의 연료레벨이 바람직하게는 액체-공기 센서인 감지장치(258)의 위치 아래로 (제 1 챔버(210)의 내부와 외부의 압력의 균등화로 인해) 떨어지면, 감지장치(258)는 운전자 또는 제어유닛(도시생략)에 누출을 표시한다. 대체 형태로서, 감지장치(258)가 압력센서를 포함하면, 감지장치(258)는 압력강하를 표시하여 신호장치(도시생략)를 통하여 즉시 자동차 운전자(도시생략)에게 또는 연료탱크 누출의 제어유닛(도시생략)에 알려준다.
연료탱크 또는 모듈(200)이 최소한의 부품을 포함하기 때문에, 연료탱크(200)는 차량 조립라인에 설치하기 위한 연료모듈유닛으로서 조립될 수 있는 것이 고려된다. 연료모듈유닛은 제 1 및 제 2 챔버(제 2 챔버(220)는 추기밸브부 및 통상적으로 폐쇄된 밸브를 포함하고 있음), 가요성 부재(230) 및 (립 시일 과 노즐캡(252), 통상적으로 폐쇄된 밸브 및 감지장치(258)를 포함하고 있는)노즐부(250)를 포함한다. 연료모듈(200)은 조립라인에 설치되기 전에 완전히 조립된 유닛이 될 수 있다. 상기와 같이, 이러한 설치는 차량의 연료실에 연료모듈(200)을 장착하는 것, 증기통로(320)를 흡기매니폴드에 부착하는 것, 감지장치(258)를 차량제어유닛에 접속하는 것 및 연료라인을 연료펌프(240)에 연결하는 것으로 구성되어 있다.
도 3 을 참고하면, 연료누출을 결정하는 프로세스는 연료탱크(200)의 연료충전작업 및 엔진(300)의 시동에 이어서 수행될 수 있다. 일단 엔진(300)이 연료증기 및 공기를 배출시키기 시작하면, 제 1 챔버(210) 내부의 압력 또한 하강한다. 이러한 작동은 단지 증기 캐니스터의 사용을 배제하는 것이 아니라, 누출이 있는 곳에서 누출의 검출 및 안전한 작동을 가능하게 한다.
액체연료는 실질적으로 비압축성이기 때문에, 제 1 챔버(210)의 압력이 하강하는 때에 연료레벨은 노즐부(250)에서 상승하게 된다. 이러한 특징으로부터, 제 1 챔버(210)에서의 누출은 제 1 챔버(210)의 압력 또는 연료레벨을 하강하게 한다. 상기한 바와 같이, 감지장치(258)는 압력강하, 액체의 부존재 또는 공기의 존재에 의해 결정된 누출을 즉시 운전자 또는 제어유닛에 신호를 보내거나 알려준다. 동시에, 연료는 제 1 챔버(210) 외부로 누출되는 것이 방지된다.
따라서, 상기 바람직한 실시예에 따르면 자동차 제조업자에게 경제적인 장점 및 이익을 제공한다. 예를 들면, 연료탱크 또는 모듈(200) 내부에 공기가 없기 때문에 누출이 감소된다. 연료탱크 또는 모듈(200)이 보다 안전하게 될 뿐만아니라, 적용가능한 정부의 방출요건에 따르는 누출 진단이 단 하나의 감지장치를 사용하여 실행될 수 있다. 부가적으로, 바람직한 실시예의 최소한의 부품수는 자동차를 적용가능한 방출 규정에 따르게 하도록 어떠한 타입의 자동차에도 신속하게 조립(또는 개장)될 수 있는 단일 모듈에서 증기 회수, 누출 탐지 및 누출 방지를 일괄적으로 가능하게 한다. 결과적으로, 자동차의 제조에 있어서 증기 캐니스터, 하나 이상의 퍼지 솔레노이드, 하나 이상의 탄화수소 센서 및 다른 센서를 배제함으로써 비용절감이 실현된다.
본 발명은 일정한 실시예에 관하여 개시되어 있지만, 첨부된 청구항에 한정된 것과 같이, 본 발명의 기술사상 및 영역으로부터 이탈되지 않고 기술된 실시예에 대한 다양한 수정, 변경 및 변화가 가능하게 된다. 따라서, 본 발명은 기술된 실시예에 한정되는 것이 아니라, 이하의 청구항에 기재된 내용 및 그 등가물에 의해 한정된 전 범위를 포함한다.

Claims (20)

  1. 제어유닛을 가지고 있는 내연기관;
    연료탱크(200);
    연료탱크 내에 배치되어 있으며, 제 1 챔버(210)와 제 2 챔버(220)를 분리시키는 가요성 막(230);
    제 1 챔버와 제 2 챔버중의 하나에 연결되어 있으며, 내연기관에 연료를 공급하는 데 적합하게 된 연료펌프(240);
    제 1 챔버와 제 2 챔버중의 적어도 하나와 연통되어 있으며, 연료가 연료탱크로 또는 연료탱크로부터 펌핑될 때 제 1 챔버와 제 2 챔버중의 하나로부터 공기를 배출시키기에 적합한 제 1 단방향 밸브(256); 그리고
    제 1 챔버와 제 2 챔버중의 하나에 배치되어 있으며 제어유닛에 연결되기에 적합하게 되어 있고, 제 1 챔버와 제 2 챔버중의 하나에서의 공기의 존재에 대해 반응하는 센서(258)를 포함하는 상기 내연기관(300)에 대한 연료배급 시스템(100)에 있어서,
    제 1 챔버와 제 2 챔버중의 다른 하나와 연통되어 있으며, 엔진의 작동중에 목탄 캐니스터없이 공기 및 연료증기를 퍼지하는 데 적합한 제 2 단방향 밸브(274)를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 연료배급 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 제 2 단방향 밸브는 엔진이 작동하지 않을 때 제 1 챔버와 제 2 챔버중의 하나와 연통되어 있지 않은 것을 특징으로 하는 연료배급 시스템.
  3. 적어도 하나의 개방 단부를 가지고 있는 제 1 컨테이너(210);
    적어도 하나의 개방 단부를 가지고 있는 제 2 컨테이너(220);
    제 1 컨테이너와 제 2 컨테이너 각각의 개방 단부 사이에 배치되어 있는 가요성 막(230);
    제 1 컨테이너와 제 2 컨테이너중의 하나에 연결되어 있는 연료펌프(240);
    제 1 컨테이너와 제 2 컨테이너중의 적어도 하나와 연통되어 있는 제 1 단방향 밸브(256); 그리고
    제 1 컨테이너와 제 2 컨테이너중의 하나에 배치되어 있으며, 상기 컨테이너들중의 하나에서의 공기의 존재를 감지하는 센서(258)를 포함하는 연료저장 모듈(200)에 있어서,
    제 1 컨테이너와 제 2 컨테이너중의 다른 하나와 연통되어 있으며, 상기 연료저장 모듈의 작동중에 목탄 증기 캐니스터없이 공기 및 연료증기를 퍼지하도록 적합하게 된 제 2 단방향 밸브(274)를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 연료저장 모듈.
  4. 제 3 항에 있어서, 연료 노즐(250) 및 연료 노즐 캡(252)을 더 포함하고 있으며, 상기 센서가 연료 노즐 내에 배치되어 있는 것을 특징으로 연료저장 모듈.
  5. 제 4 항에 있어서, 연료 노즐이 연료 노즐의 한 단부 상에 배치된 적어도 하나의 립 시일(254)을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료저장 모듈.
  6. 연료탱크(200);
    연료탱크 내에 배치되어 있으며, 제 1 챔버(210)와 제 2 챔버(220)를 분리시키는 가요성 부재(230);
    제 1 챔버와 제 2 챔버중의 하나에 연결된 연료펌프(240);
    제 1 챔버와 제 2 챔버중의 적어도 하나와 연통되어 있는 제 1 단방향 밸브(256); 그리고
    제 1 챔버와 제 2 챔버중의 하나에 배치되어 있으며, 액체-공기 판별장치인 센서(258)를 포함하는 내연기관용 연료증기 제어시스템에 있어서,
    제 1 챔버와 제 2 챔버중의 다른 하나와 연통되어 있으며 진공 소스와도 연통되어 있고, 증기 캐니스터와는 연통되어 있지 않은 제 2 단방향 밸브(274)를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 연료증기 제어시스템.
  7. 제 6 항에 있어서, 제 2 단방향 밸브가 엔진의 작동에 따라 작동하여 제 1 챔버와 제 2 챔버중의 다른 하나와 내연기관의 흡기구와 연통하게 하는 것을 특징으로 하는 연료증기 제어시스템.
  8. 제 6 항에 있어서, 제 2 단방향 밸브가 공기 또는 액체연료중의 하나의 존재하에서 센서의 작동에 반응하는 것을 특징으로 하는 연료증기 제어시스템.
  9. 연료탱크(200) 내에 배치되어 있으며, 제 1 챔버(210)와 제 2 챔버(220)를 분리시키는 가요성 막(230);
    제 1 챔버와 제 2 챔버중의 하나에 연결되어 있으며, 내연기관에 연료를 공급하도록 적합하게 된 연료펌프(240);
    제 1 챔버와 제 2 챔버중의 적어도 하나와 연통되어 있으며, 연료가 연료탱크로 또는 연료탱크로부터 펌핑될 때 제 1 챔버와 제 2 챔버중의 하나로부터 공기를 배출시키기에 적합한 제 1 단방향 밸브(256); 그리고
    제 1 챔버와 제 2 챔버중의 하나에 배치되어 있으며 제어유닛에 연결되도록 적합하게 되어 있고, 제 1 챔버와 제 2 챔버중의 하나에서의 공기의 존재에 대해 반응하는 센서(258)를 가지고 있는 연료탱크(200)에서의 누출을 결정하는 방법에 있어서,
    제 1 챔버와 제 2 챔버중의 다른 하나와 연통되어 있으며, 엔진의 작동중에 목탄 캐니스터없이 공기 및 연료증기를 퍼지하는 데 적합한 제 2 단방향 밸브(274)를 구비하여,
    공기가 거의 없는 연료저장 공간에 연료를 제공하는 단계; 그리고
    연료저장 공간에 공기가 들어오는 것을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료탱크에서의 누출을 결정하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 연료저장 공간에 공기가 들어오는 것을 검출하는 단계는 연료저장 공간에서의 압력을 감지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료탱크에서의 누출을 결정하는 방법.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 연료저장 공간에 공기가 들어오는 것을 검출하는 단계는 연료저장 공간에서의 공기의 존재를 감지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료탱크에서의 누출을 결정하는 방법.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 공기가 거의 없는 연료저장 공간에 연료를 제공하는 단계는 연료를 연료저장 공간에 공급하는 단계와 진공 소스에 의해 연료저장 공간에서의 공기 및 연료증기를 퍼지하는 단계를 포함하고; 그리고 상기 연료저장 공간에 공기가 들어오는 것을 검출하는 단계는 연료저장 공간의 일부분에서 연료의 부존재에 의해 공기가 들어오는 것을 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료탱크에서의 누출을 결정하는 방법.
  13. 연료저장챔버(220), 공기챔버(210) 및 연료탱크 내에 배치되어 있으며, 제 1 챔버(210)와 제 2 챔버(220)를 분리시키는 가요성 막(230)을 가지고 있는 연료탱크(200)를 포함하는 연료증기 퍼지시스템을 작동시키는 방법에 있어서,
    연료저장챔버에서 연료증기의 형성을 가능하게 하기 위해서 연료저장챔버에 연료를 제공하는 단계;
    증기 캐니스터와 연통되지 않은 상태로 연료저장챔버에서의 공기 및 연료증기를 배출시키는 단계; 그리고
    연료저장챔버속으로 공기가 들어가는 것을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 연료증기 퍼지시스템을 작동시키는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 연료저장챔버에서 연료증기의 형성을 가능하게 하기 위해서 연료저장챔버에 연료를 제공하는 단계가 공기를 공기챔버로부터 배출되도록 하면서 연료를 연료 소스로부터 연료저장챔버로 유동하게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료증기 퍼지시스템을 작동시키는 방법.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 증기 캐니스터와 연통되지 않은 상태로 연료저장챔버에서의 공기 및 연료증기를 배출시키는 단계가 선택적으로 연료저장챔버의 공기 및 연료증기를 내연기관으로 배출시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료증기 퍼지시스템을 작동시키는 방법.
  16. 제 13 항에 있어서, 상기 연료저장챔버속으로 공기가 들어가는 것을 검출하는 단계가 연료저장챔버에서 공기의 존재를 감지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료증기 퍼지시스템을 작동시키는 방법.
  17. 제 13 항에 있어서, 상기 연료저장챔버속으로 공기가 들어가는 것을 검출하는 단계가 연료저장챔버에서 압력의 증가를 감지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료증기 퍼지시스템을 작동시키는 방법.
  18. 제 13 항에 있어서, 상기 연료저장챔버속으로 공기가 들어가는 것을 검출하는 단계가 연료저장챔버의 일부분에서 연료의 부존재에 의해 공기가 들어오는 것을 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료증기 퍼지시스템을 작동시키는 방법.
  19. 연료저장챔버(220) 및 공기챔버(210)를 가지고 있는 연료탱크(200)내에 연료를 안전하게 유지하는 방법에 있어서,
    연료저장챔버를 주위 공기압력보다 더 낮은 압력으로 감압하는 단계;
    공기가 공기챔버로부터 배출되는 것을 방지하는 단계; 그리고
    외부 공기를 연료저장챔버로 들어가게 하는 연료저장챔버의 파열시에 연료저장챔버의 연료를 유지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 연료탱크내에 연료를 안전하게 유지하는 방법.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 연료저장챔버를 주위 공기압력보다 더 낮은 압력으로 감압하는 단계가 연료저장챔버의 공기 및 연료증기를 배출시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 연료탱크내에 연료를 안전하게 유지하는 방법.
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7168297B2 (en) * 2003-10-28 2007-01-30 Environmental Systems Products Holdings Inc. System and method for testing fuel tank integrity
JP4602137B2 (ja) * 2005-03-29 2010-12-22 本田技研工業株式会社 燃料タンク
CN101121382B (zh) * 2006-01-20 2013-05-29 比米斯制造业公司 组合棘轮顶盖
WO2008088800A1 (en) * 2007-01-16 2008-07-24 Mahle Powertrain, Llc Evaporative emission system test apparatus and method of testing
US7980228B2 (en) * 2009-06-08 2011-07-19 Ford Global Technologies, Llc Vehicle fuel vapor management
US8245699B2 (en) * 2009-06-08 2012-08-21 Ford Global Technologies, Llc Vehicle fuel vapor management
US8074627B2 (en) * 2010-07-14 2011-12-13 Ford Global Technologies, Llc Automotive fuel system leak testing
EP2847568A4 (en) 2012-05-10 2016-01-20 Mahle Powertrain Llc EVAPORATIVE EMISSION CHECKERS AND LEAK TEST METHODS
CN102848903B (zh) * 2012-09-06 2016-07-06 浙江吉利汽车研究院有限公司杭州分公司 一种具有进水检测功能的燃油箱及其检测方法
US9322342B2 (en) * 2013-04-17 2016-04-26 Ford Global Technologies, Llc Hybrid vehicle fuel system leak detection
US9488136B2 (en) * 2013-09-24 2016-11-08 Ford Global Technologies, Llc Fuel oxidation reduction for hybrid vehicles
US10406912B2 (en) 2015-01-21 2019-09-10 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for evaporative emissions leak testing
EP3356772A4 (en) * 2015-09-28 2019-07-03 Eaton Intelligent Power Limited SOLID-FUEL LEVEL SENSOR
TWI655115B (zh) * 2018-03-31 2019-04-01 精工電機股份有限公司 Fuel tank cap device with intake and exhaust control functions
TWI655114B (zh) * 2018-03-31 2019-04-01 精工電機股份有限公司 Fuel tank cap device capable of controlling intake and exhaust
JP2020026761A (ja) * 2018-08-10 2020-02-20 株式会社やまびこ 燃料容器および作業機械
US11518018B2 (en) 2019-01-21 2022-12-06 Milwaukee Electric Tool Corporation Power tool with non-conductive driveshaft
CN212094639U (zh) * 2019-03-15 2020-12-08 米沃奇电动工具公司 用于动力工具的流体箱系统、动力工具、以及用于动力工具的流体箱的盖
US11618149B2 (en) 2019-04-26 2023-04-04 Milwaukee Electric Tool Corporation Telescoping tool with collapsible bearing assembly
US11274622B1 (en) * 2020-11-13 2022-03-15 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for diagnosing fuel system degradation

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3347406A (en) 1965-11-15 1967-10-17 Goodrich Co B F Fuel tank
US3477611A (en) 1968-04-03 1969-11-11 Ford Motor Co Fuel tank having reduced fuel vapor emission
US3617034A (en) 1970-02-25 1971-11-02 Union Oil Co Internal combustion engine fuel system minimizing evaporative fuel losses
US3977379A (en) 1971-01-05 1976-08-31 Joseph Weissenbach Contained volatile liquids vapor retention system
US3752355A (en) 1971-01-05 1973-08-14 J Weissenbach Contained volatile liquids vapor retention system
US3747800A (en) 1971-02-16 1973-07-24 C Viland Preventing air pollution and improving safety of automobile and similar tanks
US3949720A (en) * 1974-02-25 1976-04-13 Zipprich Charles F Fuel container systems
US3968896A (en) 1975-06-20 1976-07-13 General Motors Corporation Fuel tank
US5056493A (en) 1989-01-24 1991-10-15 Walter Holzer Environmentally harmonious fuel tank
US5596971A (en) 1994-10-21 1997-01-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel storing device for motor vehicle
JP3362581B2 (ja) 1995-11-20 2003-01-07 トヨタ自動車株式会社 自動車用燃料貯留装置
JP3385880B2 (ja) 1995-11-20 2003-03-10 トヨタ自動車株式会社 自動車用燃料貯留装置
US5975331A (en) 1996-12-26 1999-11-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel tank comprising a separator film
US5925817A (en) 1996-12-26 1999-07-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Device for diagnosing malfunction in a fuel tank
US6199005B1 (en) 1997-04-28 2001-03-06 Nissan Motor Co., Ltd. Vehicle drive force control device
JP3438575B2 (ja) * 1997-04-30 2003-08-18 トヨタ自動車株式会社 燃料貯留装置
US5868120A (en) 1997-06-30 1999-02-09 Siemens Canada Limited Fuel vapor management system for motor vehicles
US5913451A (en) 1997-11-18 1999-06-22 Madison; Kevin Fuel tank assembly for volatile fuel

Also Published As

Publication number Publication date
US20010032624A1 (en) 2001-10-25
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JP2004518048A (ja) 2004-06-17
EP1250242A1 (en) 2002-10-23
US6626157B2 (en) 2003-09-30
AU2001229907A1 (en) 2001-08-07
DE60105390T2 (de) 2005-02-24
JP3803581B2 (ja) 2006-08-02
WO2001054938A1 (en) 2001-08-02

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