KR100535076B1 - Mechanism for controlling inner pressure of fuel tank using air balloon - Google Patents

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Abstract

본 발명은 에어 벌룬을 이용한 연료탱크 내부 부압 조절 장치에 관한 것으로서, 연료탱크 내부에 탱크 외부 대기와의 사이에 공기 출입이 가능한 에어 벌룬을 설치하여, 이 에어 벌룬의 수축 및 팽창 작용에 의해 연료탱크 내부 압력이 조절될 수 있도록 구성함으로써, 종래와 같이 탱크 내부의 탄산가스가 탱크 외부로 직접 방출되는 것을 막을 수 있고, 차량이 전복되는 일이 일어나도 압력밸브가 탱크 내부의 연료에 직접 접촉하지 않기 때문에 압력밸브를 통하여 연료가 누출되는 일을 방지할 수 있는 에어 벌룬을 이용한 연료탱크 내부 부압 조절 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a negative pressure regulating device inside a fuel tank using an air balloon, wherein an air balloon that allows air to enter and exit between the tank and the outside atmosphere is installed inside the fuel tank, and the fuel tank is caused to contract and expand the air balloon. By configuring the internal pressure to be controlled, it is possible to prevent carbon dioxide gas inside the tank from being directly discharged to the outside of the tank as in the prior art, and since the pressure valve does not directly contact the fuel inside the tank even when the vehicle is overturned. It relates to a fuel tank internal negative pressure control device using an air balloon that can prevent the fuel leak through the pressure valve.

Description

에어 벌룬을 이용한 연료탱크 내부 부압 조절 장치{Mechanism for controlling inner pressure of fuel tank using air balloon} Mechanism for controlling inner pressure of fuel tank using air balloon}

본 발명은 에어 벌룬을 이용한 연료탱크 내부 부압 조절 장치에 관한 것으로서, 연료탱크 내부에 탱크 외부 대기와의 사이에 공기 출입이 가능한 에어 벌룬을 설치하여, 이 에어 벌룬의 수축 및 팽창 작용에 의해 연료탱크 내부 압력이 조절될 수 있도록 구성함으로써, 종래와 같이 탱크 내부의 탄산가스가 탱크 외부로 직접 방출되는 것을 막을 수 있고, 차량이 전복되는 일이 일어나도 압력밸브가 탱크 내부의 연료에 직접 접촉하지 않기 때문에 압력밸브를 통하여 연료가 누출되는 일을 방지할 수 있는 에어 벌룬을 이용한 연료탱크 내부 부압 조절 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a negative pressure regulating device inside a fuel tank using an air balloon, wherein an air balloon that allows air to enter and exit between the tank and the outside atmosphere is installed inside the fuel tank, and the fuel tank is caused to contract and expand the air balloon. By configuring the internal pressure to be controlled, it is possible to prevent carbon dioxide gas inside the tank from being directly discharged to the outside of the tank as in the prior art, and since the pressure valve does not directly contact the fuel inside the tank even when the vehicle is overturned. It relates to a fuel tank internal negative pressure control device using an air balloon that can prevent the fuel leak through the pressure valve.

잘 알려진 바와 같이, 자동차에는 엔진에 공급되는 연료를 저장하기 위한 연료탱크가 장착되어 있다.As is well known, automobiles are equipped with fuel tanks for storing fuel supplied to the engine.

이 연료탱크는 얇은 강판으로 이루어진 장방형 또는 안장형으로 소정의 용적을 갖는 통 형상으로 되어 있으며, 현재 플라스틱을 재질로 하는 연료탱크도 사용되고 있다.The fuel tank has a rectangular or saddle shape made of a thin steel sheet and has a cylindrical shape having a predetermined volume. A fuel tank made of plastic is also used at present.

이러한 연료탱크 내부에 부압이 걸리게 되면 탱크가 찌그러지거나 부풀게 되며, 이를 방지하기 위하여 연료탱크에는 압력밸브가 설치되고 있다.When a negative pressure is applied to the inside of the fuel tank, the tank is crushed or swelled. To prevent this, a pressure valve is installed in the fuel tank.

즉, 탱크 내부의 부압이 어느 정도 이상이 되면 압력밸브가 열리면서 내부 압력이 대기압에 맞춰질 수 있도록 되어 있는 것이다. In other words, when the negative pressure inside the tank is above a certain degree, the pressure valve is opened so that the internal pressure can be adjusted to atmospheric pressure.

그러나, 이러한 압력밸브가 연료탱크의 내부와 외부 사이에서 직접 가스 및 공기의 출입을 가능하게 하는 구조로 설치되어 있는 바, 이 압력밸브를 통해 탱크 내부의 가스와 외부의 공기가 드나들게 되면서 탱크 내부의 탄산가스(HC)가 외부로 나오게 되어 대기오염을 일으키는 문제가 있었다.However, such a pressure valve is installed to allow gas and air to flow in and out directly between the inside and the outside of the fuel tank, and the gas and the air inside the tank enter and exit the tank through the pressure valve. The carbon dioxide (HC) of the outgoing there was a problem causing air pollution.

또한, 차량이 전복되는 경우 압력밸브를 통해 연료가 외부로 흘러 나올 가능성이 있어 화재 발생과 같이 더욱 큰 문제를 초래할 수 있었으며, 결국 이를 개선하기 위한 방안이 절실히 요구되고 있는 실정이다. In addition, when the vehicle is overturned, fuel may flow to the outside through the pressure valve, which may cause more problems such as a fire, and eventually, a method for improving the situation is urgently required.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 연료탱크 내부에 탱크 외부 대기와의 사이에 공기 출입이 가능한 에어 벌룬을 설치하여, 이 에어 벌룬의 수축 및 팽창 작용에 의해 연료탱크 내부 압력이 조절될 수 있도록 구성함으로써, 종래와 같이 탱크 내부의 탄산가스가 탱크 외부로 직접 방출되는 것을 막을 수 있고, 차량이 전복되는 일이 일어나도 압력밸브가 탱크 내부의 연료에 직접 접촉하지 않기 때문에 압력밸브를 통하여 연료가 누출되는 일을 방지할 수 있는 에어 벌룬을 이용한 연료탱크 내부 부압 조절 장치를 제공하는데 그 목적이 있다. Therefore, the present invention has been invented to solve the above problems, by installing an air balloon that allows air in and out between the tank and the outside atmosphere inside the fuel tank, the fuel tank by the contraction and expansion action of the air balloon By configuring the internal pressure to be controlled, it is possible to prevent carbon dioxide gas inside the tank from being directly discharged to the outside of the tank as in the prior art, and since the pressure valve does not directly contact the fuel inside the tank even when the vehicle is overturned. An object of the present invention is to provide a negative pressure control device inside a fuel tank using an air balloon that can prevent fuel from leaking through a pressure valve.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은, 연료탱크 내부 부압 조절 장치에 있어서,The present invention, in the fuel tank internal negative pressure control device,

연료탱크 내부에 팽창 및 수축 가능한 에어 벌룬을 설치하되, 이 에어 벌룬의 내부 공간과 연료탱크 외부 대기와의 사이에 에어 벌룬의 공기 출입구를 통해 공기가 출입할 수 있도록 상기 에어 벌룬을 설치하고, 상기 공기 출입구에 에어 벌룬 내부 압력과 연료탱크 외부 대기압 사이에 발생된 일정 이상의 압력차에 의해 공기 출입이 가능하도록 개방되는 압력밸브를 설치하여서 된 것을 특징으로 한다.Install an expandable and retractable air balloon inside the fuel tank, and install the air balloon to allow air to enter and exit through the air inlet of the air balloon between the inner space of the air balloon and the atmosphere outside the fuel tank, The air inlet and outlet is characterized in that the pressure valve is opened to enable the air inlet by a predetermined pressure difference generated between the internal pressure of the air balloon and the atmospheric pressure outside the fuel tank.

특히, 상기 에어 벌룬은, 연료탱크 상부 패널에 설치되되, 이 상부 패널에 위치되는 공기 출입구 및 압력밸브를 통해 대기와의 사이에서 공기의 출입이 이루어지도록 된 것을 특징으로 한다.In particular, the air balloon is installed in the upper portion of the fuel tank, characterized in that the inlet and out of the air is made through the air inlet and pressure valve located in the upper panel.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 연료탱크 내부 부압 조절 장치에 관한 것으로서, 연료탱크 내부에 에어 벌룬(air balloon)을 설치하여 연료탱크 내부 압력을 조절하는 기술이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a negative pressure regulating device inside a fuel tank, and is a technology for adjusting an internal pressure of a fuel tank by installing an air balloon inside the fuel tank.

즉, 연료탱크 내부에 에어 벌룬을 설치하여, 이 에어 벌룬과 연료탱크 외부와의 사이에 공기가 이동하면서 연료탱크 내부의 압력이 조절될 수 있게 한 것이다.That is, by installing an air balloon inside the fuel tank, the pressure inside the fuel tank can be adjusted while the air moves between the air balloon and the outside of the fuel tank.

이하, 이러한 본 발명의 구성을 다음의 도면을 참조로 하여 좀더 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in more detail with reference to the following drawings.

첨부한 도 1과 도 2는 본 발명에 따른 연료탱크 내부 부압 조절 장치의 구성 및 작동상태를 보여주는 것으로서, 도시한 바와 같이 연료탱크(1) 내부에 팽창 및 수축이 가능한 에어 벌룬(2)이 설치되는 바, 일 예로 에어 벌룬(2)은 탱크(1)의 상부 패널(1a)에 설치될 수 있다.1 and 2 show the configuration and operation of the internal pressure control device of the fuel tank according to the present invention, and as shown, an air balloon 2 capable of expansion and contraction is installed in the fuel tank 1. As an example, the air balloon 2 may be installed in the upper panel 1a of the tank 1.

상기 에어 벌룬(2)의 공기 출입구에는 압력밸브(3)가 설치되며, 이 에어 벌룬(2)의 공기 출입구는 압력밸브(3)를 매개로 대기와 연결되어 있는 바, 압력밸브(3)의 통로 개방시에는 에어 벌룬(2)의 내부공간과 연료탱크(1) 외부의 대기가 상호 연통되게 되어 있다.A pressure valve 3 is installed at the air inlet and outlet of the air balloon 2, and the air inlet and outlet of the air balloon 2 are connected to the atmosphere through the pressure valve 3. At the time of passage opening, the internal space of the air balloon 2 and the atmosphere outside the fuel tank 1 communicate with each other.

이 압력밸브(3)는 에어 벌룬(2)의 내부 압력과 대기압 사이에 일정 압력 이상의 차이가 나면 스스로 열리도록 되어 있는 바, 결국 종래의 것과 마찬가지로 연료탱크의 내부 압력과 대기압 사이에 일정 압력 이상의 차이가 나면 스스로 열리는 구조이다.This pressure valve (3) is to open by itself if a difference of a predetermined pressure or more between the internal pressure and the atmospheric pressure of the air balloon (2), after all, the difference between the internal pressure and the atmospheric pressure of the fuel tank more than a constant pressure as in the prior art It is a structure that opens on its own.

즉, 기본적으로는 에어 벌룬(2)이 팽창함에 따라 탱크(1) 내부 압력이 높아지고, 에어 벌룬(2)이 수축함에 따라 탱크(1) 내부 압력이 낮아지며, 탱크(1) 내부 압력은 에어 벌룬(2)의 표면에 작용하므로, 도 1에 도시한 바와 같이, 연료탱크(1)의 내부 압력이 대기압 보다 일정 수준 이상 높아질 때 탱크(1) 내부 압력이 에어 벌룬(2)의 표면에 작용하여, 결국 압력밸브(3)가 열리면서 에어 벌룬(2) 내 공기가 압력밸브(3)의 개방된 통로를 통해 대기로 방출되고, 이때 에어 벌룬(2)이 수축하면서 탱크(1) 내 압력을 낮추어준다.That is, basically, the pressure inside the tank 1 increases as the air balloon 2 expands, the pressure inside the tank 1 decreases as the air balloon 2 contracts, and the pressure inside the tank 1 is an air balloon. Since it acts on the surface of (2), as shown in Fig. 1, when the internal pressure of the fuel tank (1) is higher than a certain level higher than the atmospheric pressure, the internal pressure of the tank (1) acts on the surface of the air balloon (2) As a result, the pressure valve 3 opens and the air in the air balloon 2 is discharged to the atmosphere through the open passage of the pressure valve 3. At this time, the air balloon 2 contracts to lower the pressure in the tank 1. give.

반대로, 도 2에 도시한 바와 같이, 탱크(1) 내부 압력이 대기압 보다 일정 수준 이상 낮아질 때 탱크(1) 내부 부압이 에어 벌룬(2)의 표면에 작용하여, 결국 압력밸브(3)가 열리면서 대기 중 공기가 압력밸브(3)의 개방된 통로를 통해 에어 벌룬(2) 내부 공간으로 유입되고, 이때 에어 벌룬(2)이 팽창하면서 탱크(1) 내 압력을 높여준다. On the contrary, as shown in FIG. 2, when the internal pressure of the tank 1 is lowered by a certain level or more than the atmospheric pressure, the negative pressure inside the tank 1 acts on the surface of the air balloon 2, and eventually the pressure valve 3 opens. Air in the air enters the space inside the air balloon 2 through the open passage of the pressure valve 3, at which time the air balloon 2 expands to increase the pressure in the tank 1.

위와 같이 본 발명에서는 연료탱크(1) 내부 압력과 대기압 사이에 일정 압력 이상의 차이가 나타나면, 압력밸브(3)가 스스로 열려서 에어 벌룬(2)에 공기가 출입하게 되고, 이에 따라 에어 벌룬(2)이 팽창 또는 수축하여 연료탱크(1) 내 압력 조절 및 부압 방지를 하게 된다.As described above, in the present invention, when a difference of a predetermined pressure or more occurs between the internal pressure of the fuel tank 1 and the atmospheric pressure, the pressure valve 3 opens itself to allow air to enter and exit the air balloon 2, and thus the air balloon 2. This expansion or contraction is to control the pressure in the fuel tank (1) and to prevent negative pressure.

상기 압력밸브(3)는 에어 벌룬(2)과 연료탱크(1) 외부의 대기 사이에서 공기의 흐름을 단속하는 것으로, 에어 벌룬(2) 내부 압력과 대기압 사이에 일정 압력 이상의 차이가 발생하면 공기 흐름을 위한 통로가 개방되고, 그 차이 이하가 되면 통로를 다시 닫아주도록 구비되는 바, 어느 한쪽으로만 일방적으로 공기를 흐르게 하거나 차단하는 역할이 아닌, 일정 압력차 이상시에 에어 벌룬(2)의 공기 출입구로 압력이 높은 곳에서 낮은 곳으로 공기가 흐를 수 있도록 된 구조이다.The pressure valve 3 regulates the flow of air between the air balloon 2 and the atmosphere outside the fuel tank 1, and if a difference of a predetermined pressure or more occurs between the pressure inside the air balloon 2 and the atmospheric pressure, When the passage for the flow is opened and the difference is less than the difference is provided to close the passage again, the air of the air balloon (2) at a predetermined pressure difference is not a role of unilaterally flowing or blocking the air to only one side It is a structure that allows air to flow from high pressure to low pressure through the entrance and exit.

본 발명에서 상기 에어 벌룬(2)은 복수개로 설치가 가능하며, 또한 반드시 예시한 바의 상부 패널(1a)에 설치될 필요는 없으나, 연료 액면 위로 설치되어야 하므로 상부 패널(1a)에 설치되는 것이 바람직하다.In the present invention, the air balloon 2 may be installed in plural numbers, and the air balloon 2 may not be necessarily installed on the upper panel 1a of the illustrated bar. desirable.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 에어 벌룬을 이용한 연료탱크 내부 부압 조절 장치에 의하면, 연료탱크 내부에 탱크 외부 대기와의 사이에 공기 출입이 가능한 에어 벌룬을 설치하여, 이 에어 벌룬의 수축 및 팽창 작용에 의해 연료탱크 내부 압력이 조절될 수 있도록 구성함으로써, 종래와 같이 탱크 내부의 탄산가스가 탱크 외부로 직접 방출되는 것을 막을 수 있고, 차량이 전복되는 일이 일어나도 압력밸브가 탱크 내부의 연료에 직접 접촉하지 않기 때문에 압력밸브를 통하여 연료가 누출되는 일이 없다는 장점이 있다.As described above, according to the fuel tank internal negative pressure control device using the air balloon according to the present invention, by installing an air balloon that allows air in and out between the tank and the outside atmosphere inside the fuel tank, By configuring the internal pressure of the fuel tank to be adjusted by the expansion action, it is possible to prevent the carbon dioxide gas inside the tank from being directly discharged to the outside of the tank as in the prior art, and even if the vehicle is overturned, the pressure valve causes the fuel inside the tank to There is an advantage that the fuel does not leak through the pressure valve because it does not directly contact the.

도 1과 도 2는 본 발명에 따른 연료탱크 내부 부압 조절 장치의 구성 및 작동상태를 도시한 단면도. 1 and 2 are cross-sectional views showing the configuration and operating state of the fuel tank internal negative pressure control device according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

1 : 연료탱크 1a : 상부 패널1: fuel tank 1a: top panel

2 : 에어 벌룬 3 : 압력밸브2: air balloon 3: pressure valve

Claims (2)

연료탱크 내부 부압 조절 장치에 있어서,In the negative pressure regulator of the fuel tank, 연료탱크 내부에 팽창 및 수축 가능한 에어 벌룬을 설치하되, 이 에어 벌룬의 내부 공간과 연료탱크 외부 대기와의 사이에 에어 벌룬의 공기 출입구를 통해 공기가 출입할 수 있도록 상기 에어 벌룬을 설치하고, 상기 공기 출입구에 에어 벌룬 내부 압력과 연료탱크 외부 대기압 사이에 발생된 일정 이상의 압력차에 의해 공기 출입이 가능하도록 개방되는 압력밸브를 설치하여서 된 것을 특징으로 하는 에어 벌룬을 이용한 연료탱크 내부 부압 조절 장치.Install an expandable and retractable air balloon inside the fuel tank, and install the air balloon to allow air to enter and exit through the air inlet of the air balloon between the inner space of the air balloon and the atmosphere outside the fuel tank, An internal pressure control device for fuel tank internal pressure using an air balloon, characterized in that a pressure valve is opened to allow the air to enter and exit by a predetermined pressure difference generated between the internal pressure of the air balloon and the external atmospheric pressure of the fuel tank. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 에어 벌룬은,The air balloon, 연료탱크 상부 패널에 설치되되, 이 상부 패널에 위치되는 공기 출입구 및 압력밸브를 통해 대기와의 사이에서 공기의 출입이 이루어지도록 된 것을 특징으로 하는 에어 벌룬을 이용한 연료탱크 내부 부압 조절 장치.Installed in the fuel tank upper panel, the internal pressure of the fuel tank using an air balloon, characterized in that the air in and out between the atmosphere through the air inlet and pressure valve located in the upper panel.
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