KR100535512B1 - 주유시 연료압 해소를 위한 연료압 감쇄장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주유시 연료압 해소를 위한 연료압 감쇄장치에 관한 것으로서, 특히 연료탱크에 연결 설치되어 있는 레벨링 파이프의 도중에 단면적이 넓은 리저버를 형성하므로서, 연료의 충만 주유시 레벨링 파이프를 따라 순간적으로 연료가 상승할때 그 연료압이 리저버를 통과하면서 감쇄되어 연료가 연료주입구 밖으로 토출되는 스핏 백(Spit back) 현상을 방지할 수 있도록 한 주유시 연료압 해소를 위한 연료압 감쇄장치에 관한 것이다.

Description

주유시 연료압 해소를 위한 연료압 감쇄장치{Fuel pressure reduction device}

본 발명은 주유시 연료압 해소를 위한 연료압 감쇄장치에 관한 것으로서, 특히 연료의 충만 주유시 레벨링 파이프를 따라 순간적으로 연료가 상승할때 그 연료압이 리저버를 통과하면서 감쇄되어 연료가 연료주입구 밖으로 토출되는 스핏 백(Spit back) 현상을 방지할 수 있도록 한 주유시 연료압 해소를 위한 연료압 감쇄장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 도 3 과 도 4 에 도시된 바와같이 연료탱크(10)의 일측으로 연료의 주입 통로가되는 주유파이프(12)가 형성되고, 상기 주유파이프(12)와 나란하도록 레벨링 파이프(11)가 형성되는데, 상기 레벨링 파이프(11)는 주유파이프(12) 보다 높은 위치에 연료탱크(10)와 결합되어 있다.

상기 레벨링 파이프(11)는 연료 주입시 연료주입량 제어 및 연료압을 해소하는 기능을 갖는다.

즉, 주유파이프(12)를 통해 연료가 주입되면 연료탱크(10)내부로 주입되는 연료량만큼 연료탱크(10) 내에 존재하는 공기 및 증발가스가 상기 레벨링 파이프(11)를 통해 외부로 배출되면서 연료의 주입이 원활해지도록 하며, 연료가 연료탱크(10) 내부의 풀 레벨(Full level)까지 주입되면 레벨링 파이프(11)의 입구측이 연료에 잠기면서 연료가 레벨링 파이프(11)를 따라 상승하여 주유건이 자동 정지 되므로 연료의 충만 주유가 제어되는 것이다.

그러나, 종래에는 연료가 연료탱크(10) 내부의 풀레벨 까지 충만하게 주유될때 주유파이프(12)를 따라 주유되는 연료의 주입속도에 의해 연료탱크(10) 내부에서 유동되는 연료와 연료탱크(10) 내부에서 생성되는 연료압으로 인해 액체상태의 연료가 레벨링 파이프(11)를 통해 순간적으로 주입구 쪽으로 빠르게 상승하게 되며, 상승하는 연료에 의해 주유건이 Shut off(셧 오프)될때 일정양의 연료가 주유구 외부로 유출되는 이른바 스핏 백(Spit back)현상이 발생하게되어 연료가 손실되고, 차량 주유구 주변이 오염되는 문제점이 발생하고 있었다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 연료탱크에 연결 설치되어 있는 레벨링 파이프의 도중에 단면적이 넓은 리저버를 형성하므로서, 연료의 충만 주유시 레벨링 파이프를 따라 순간적으로 연료가 상승할때 그 연료압이 리저버를 통과하면서 감쇄되어 연료가 연료주입구 밖으로 토출되는 스핏 백(Spit back) 현상을 방지할 수 있도록 한 주유시 연료압 해소를 위한 연료압 감쇄장치를 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적달성을 위한 본 발명은,

연료탱크의 일측에 주유파이프가 연결되고, 연료 주입량제어 및 주유시 연료압 해소기능을 갖는 레벨링 파이프가 주유파이프와 나란히 연료탱크에 연결되어 있는 것에 있어서,

상기 레벨링 파이프의 도중에 연료 충만 주유시 연료압을 해소할 수 있도록 레벨링 파이프의 직경보다 단면적이 큰 리저버를 형성한 것을 특징으로 한다.

상기 리저버는 레벨링 파이프의 단면적보다 큰 단면을 가지는 리저버 몸체를 구비하고, 상기 리저버 몸체의 상하측에 각각 레벨링 파이프와 연결되기 위한 제 1 및 제 2 연결부를 형성하며, 상기 제 1 및 제 2 연결부와 레벨링 파이프는 링형상의 연결조인트로서 연결한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 리저버의 단면적은 레벨링 파이프의 단면적 보다 2배 이상 큰 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면 도 1 과 도 2 를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 설명에 있어서 종래와 동일한 구성요소에 대해서는 동일부호 표기하여 중복설명을 피하기로 한다.

본 발명의 가장 큰 특징은 도 1 에 도시된 바와같이 레벨링 파이프(11)의 도중에 충만 주유시 레벨링 파이프(11)를 따라 상승하는 연료압을 순간적으로 상쇄시켜 연료의 일부가 주유구 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있도록 하는 리저버(1)를 형성한 것이다.

상기 리저버(1)는 도 1 및 도 2 에 도시된 바와같이 그 단면적이 레벨링 파이프(11)의 단면적 보다 크게 형성하여 레벨링 파이프(11)를 따라 상승하는 연료가 상기 리저버(1)를 통과할때 넓은 면적으로 확장되면서 압력이 감쇄되어 상승속도가 줄어들면서 스핏 백 현상이 방지되도록 한다.

상기 설명된 리저버(1)는 레벨링 파이프(11) 보다 단면적이 큰 리저버몸체(2)를 구비하는데, 상기 리저버몸체(2)는 상부측에 제1 연결부(3)가 구비되고 하부단은 개방형성된 상부몸체(21)와, 상기 상부몸체(21)의 개방된 면에 조립되며 그 하부측으로는 제2 연결부(4)가 구비된 하부몸체(22)가 조립형성된다.상기 리저버몸체(2)의 상하측에 각각 형성된 제 1 및 제 2 연결부(3,4)가 레벨링 파이프(11)의 도중에 끼워져 연결되도록 하였으며, 상기 제1 및 제2 연결부(3,4)와 레벨링 파이프(11)는 링형상의 연결 조인트(5)에 의해 견고하게 결합되도록 하였다. 제1 및 제2 연결부(3,4)에 레벨링 파이프(11)를 조립하는 과정에서 레벨링 파이프(11)의 끝단이 제1 및 제2 연결부(3,4)에 조립되는 정도가 제한되도록 하기 위한 스톱퍼(3a,4a)가 상기 제1 및 제2 연결부(3,4)의 외주연 도중에 돌출형성된다. 또한, 이 스톱퍼(3a,4a)에는 상기한 연결 조인트(5)의 내측단이 걸리도록 형성된다.

그리고 상기 리저버(1)의 단면적은 레벨링 파이프(11)의 단면적보다 적어도 2배 이상으로 설정하여 연료압의 감쇄가 신속하게 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이와같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

주유파이프(12)를 통해 연료가 풀 레벨까지 주입되면 주유파이프(12)를 통해 주유되는 연료의 속도에 의한 연료탱크(10) 내 연료의 유동과 연료탱크(10) 내부에서 발생된 증발가스의 압력에 의해 순간적으로 연료가 레벨링 파이프(11)를 따라 주유구 쪽으로 상승하게 된다.

이때, 레벨링 파이프(11)를 따라 상승하던 연료가 단면적이 큰 리저버(1)에 다다르게되면 리저버(1)의 큰 단면적에 의해 연료의 압력이 순간적으로 감쇄하게되므로 더이상 연료가 상승하지 못하고 리저버(1) 내에 존재하게되므로서 종래에 발생되던 스핏 백 현상이 발생되지 않게되는 것이며, 이를통해 주유구 주변이 오염되는 현상 및 연료의 유출을 방지할 수 있게된다.

상기한 리저버(1)에 의해 순간적으로 상승하던 연료가 더이상 상승하지 못하는 원리는 아래의 압력방정식과 유량방정식을 통해 설명한다.

식 1 ----- 압력방정식 P = F/A(P: 압력, F; 힘, A; 면적)

식 2 ----- 유량방정식 Q=AV(Q; 유량, A;면적, V; 속도)

상기 식 1 의 압력방정식에서 보듯이 압력은 작용하는 힘에 비례하고 면적에 반비례하는 것이므로, 단며적이 작은 레벨링 파이프(11)를 따라 상승하던 연료가 단면적이 큰 리저버(1)에 도달하게되면 압력P 이 작아지게되는 것이다.

부연하면, 압력이 작아지는 것은 상승하던 연료의 상승속도가 떨어지는 것을 의미하게되므로, 리저버(1) 내부로 상승하던 연료가 순간 압력강하에 의해 상승하는 힘을 상실하게되는 것이며, 이러한 현상에 의해 스핏 백 되던 연료가 리저버(1)내에서 더이상 상승하지 못하고 정지하게되어 스핏 백 현상을 방지할 수 있게되며, 이러는 동안 연료탱크(10) 내의 압력은 연료탱크(10)의 내부 상단에 형성되어 있는 2웨이 밸브를 통해 해소되게 된다.

또한 식 2 의 유량방정식에 의하면 동일한 유량일 경우 단면적과 속도는 서로 반비례하는 관계이므로 단면 변화가 없는 레벨링 파이프(11)를 연료가 통과할 경우 속도 변화가 없어서 스핏 백 현상이 생길 수 있지만 연료가 리저버(1)를 통과할 경우 단면적이 커지므로 연료의 유동속도가 감소하게되는 것이며, 이는 곧 연료가 상승하는 힘을 상실한 것을 의미하는 것이다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 연료탱크에 연결 설치되어 있는 레벨링 파이프의 도중에 단면적이 넓은 리저버를 형성하므로서, 연료의 충만 주유시 레벨링 파이프를 따라 순간적으로 연료가 상승할때 그 연료압이 리저버를 통과하면서 감쇄되어 연료가 연료주입구 밖으로 토출되는 스핏 백(Spit back) 현상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 연료 주유성능을 향상시킬 수 있도록 한 주유시 연료압 해소를 위한 연료압 감쇄장치를 제공하는 효과를 기대할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 연료압 감쇄장치를 보인 도면.

도 2 는 도 1 의 A-A선 단면도.

도 3 은 종래의 주유파이프를 보인 도면.

도 4 는 종래의 주유파이프와 레벨링 파이프가 설치된 상태를 보인 도면.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 리저버, 2: 리저버 몸체,

3: 제 1 연결부, 4: 제 2 연결부,

5: 연결조인트, 10: 연료탱크,

11: 레벨링 파이프

Claims (3)

1. 연료탱크의 일측에 주유파이프가 연결되고, 연료 주입량제어 및 주유시 연료압 해소기능을 갖는 레벨링 파이프가 주유파이프와 나란히 연료탱크에 연결되며, 상기한 레벨링 파이프의 도중에 연료 충만 주유시 연료압을 해소할 수 있도록 레벨링 파이프의 직경보다 단면적이 큰 리저버가 형성된 주유시 연료압 해소를 위한 연료압 감쇄장치에 있어서,

   상기한 리저버(1)의 리저버 몸체(2)는 상부측에 제1 연결부(3)가 구비되고 하부단은 개방형성된 상부몸체(21)와 상기 상부몸체(21)의 개방된 면에 조립되며 그 하부측으로 제2 연결부(4)가 구비된 하부몸체(22)로 형성되어지되, 상기한 제1 및 제2 연결부(3,4)는 리저버 몸체(2)의 중앙에 대하여 일측으로 편심된 위치에 형성되며, 상기한 제1 및 제2 연결부(3,4)의 외주연 도중에는 레벨링 파이프(11)의 끝단이 끼워지는 정도를 제한하기 위한 스톱퍼(3a,4a)가 돌출형성되고, 상기 제1 및 제2 연결부(3,4)와 레벨링 파이프(11)는 내측단의 주연부가 상기 스톱퍼(3a,4a)에 걸리도록 형성된 링형상의 연결조인트(5)로써 연결된 것을 특징으로 하는 주유시 연료압 해소를 위한 연료압 감쇄장치.
2. 삭제
3. 삭제