KR100535594B1 - 연료 탱크의 구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 탱크 내부에 연료가 충분하지 않아 연료경고등이 점등된 상태에서, 차량이 경사로 등에 위치되어 탱크 내의 연료가 일측으로 쏠리게 되므로서 엔진으로의 연료공급이 이루어지지 않는 등의 현상을 방지하기 위한 연료 탱크의 구조에 관한 것으로,
차량의 운행에 필요한 연료가 저장되는 소정용적의 탱크가 형성되고, 상기 탱크 내에 저장된 연료량을 측정하기 위한 연료게이지와, 상기 게이지에서 측정되는 유면위치가 소정위치 이하로 될 경우에 운전자에게 이를 알리기 위한 연료경고등이 형성되는 연료탱크에 있어서,
상기한 탱크의 기울어진 정도를 측정하기 위한 각도 센서와;
상기 탱크 내부의 양측에 위치되어 팽창과 수축 작용으로 상기 탱크의 저장용적이 가변될 수 있도록 형성되는 에어 백과;
상기한 에어 백의 일측으로 에어 라인을 통해 제공되는 공압을 가하기 위한 에어 펌프와;
상기한 연료경고등이 점등된 상태에서 상기 각도 센서에서 상기 탱크가 경사진 것으로 감지되면, 상기 에어 라인의 도중에 마련된 제어 밸브의 개폐상태를 제어하여 저위치의 에어 백에 공압이 입력되도록 제어하기 위한 제어부; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

연료 탱크의 구조{Fuel tank}
본 발명은 연료 탱크의 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 탱크 내부에 연료가 충분하지 않아 연료경고등이 점등된 상태에서, 차량이 경사로 등에 위치되어 탱크 내의 연료가 일측으로 쏠리게 되므로서 엔진으로의 연료공급이 이루어지지 않는 등의 현상을 방지하기 위한 연료 탱크의 구조에 관한 것이다.
연료 탱크는 차량에 탑재된 엔진이 운전되는 과정에서 필요한 연료가 저장되는 곳으로, 차량의 종류 및 구조에 따라서 차량의 후방 하부이나 측면 일측에 장착된다. 소정용적의 저장공간으로 형성되는 상기 연료 탱크의 일측에는 연료의 펌핑을 위한 연료 펌프 및 연료 중의 이물질을 거르기 위한 연료 필터가 형성된다.
상기한 연료 탱크의 내부에는 차량의 흔들림 등으로 인하여 연료가 출렁거리는 과정에서 연료가 연료 탱크의 벽면에 충돌함로서 소음이 발생되는 것을 방지할 뿐만 아니라, 연료 탱크내의 연료가 충분하지 않을 경우에 차량의 경사로 등을 주행하게 되므로서 연료 탱크가 어느 일측으로 경사지게 되어 연료의 공급이 차단되는 것을 방지하기 위한 배플 플레이트가 형성된다. 상기한 배플 플레이트는 연료 탱크의 내부 일측에 용접 등에 의한 방법으로 고정형성되는 된다.
한편, 상기한 연료 탱크 내에 저장되는 연료량을 측정하여 운전자에게 현재의 연료량을 알리기 위한 연료게이지 장치가 형성되고, 탱크 내에 연료량이 충분하지 않을 경우에는 운전자에게 이를 경고하여 연료부족으로 인한 연료공급의 차단으로 주행 중 엔진의 시동이 꺼지는 등의 현상을 방지할 수 있도록 하기 위한 연료경고등이 형성된다. 상기 연료경고등이 점등시기는 경고등이 점등된 상태에서도 소정의 거리를 더 운행하여 주유할 수 있는 정도를 설정되는 것으로, 상기 탱크 내에 연료가 부족한 상태에서도 차량의 운행은 계속될 수 있는 것이다.
이와 같이 연료가 부족한 상태에서는 탱크 내부에 격벽 등이 있으므로서 차량이 경사로를 주행하게 될 때에 짧은 시간동안의 경사로주행시에는 연료의 공급에는 큰 지장이 없으나 경사로 주행상태가 길게 되는 경우라든가 차량이 경사로에 주차된 상태에서는 연료 흡입 파이프로의 연료공급이 차단되므로서, 경사로의 정차시에는 엔진의 시동이 걸리지 않게 되고 주행중에도 경사로 주행시간이 길게 될 경우에는 엔진의 시동이 꺼지게 되는 등의 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로, 탱크 내부에 연료가 충분하지 않아 연료경고등이 점등된 상태에서, 차량이 경사로 등에 위치되어 탱크 내의 연료가 일측으로 쏠리게 되므로서 엔진으로의 연료공급이 이루어지지 않는 등의 현상을 방지하기 위한 연료 탱크의 구조를 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,
차량의 운행에 필요한 연료가 저장되는 소정용적의 탱크가 형성되고, 상기 탱크 내에 저장된 연료량을 측정하기 위한 연료게이지와, 상기 게이지에서 측정되는 유면위치가 소정위치 이하로 될 경우에 운전자에게 이를 알리기 위한 연료경고등이 형성되는 연료탱크에 있어서,
상기한 탱크의 기울어진 정도를 측정하기 위한 각도 센서와;
상기 탱크 내부의 양측에 위치되어 팽창과 수축 작용으로 상기 탱크의 저장용적이 가변될 수 있도록 형성되는 에어 백과;
상기한 에어 백의 일측으로 에어 라인을 통해 제공되는 공압을 가하기 위한 에어 펌프와;
상기한 연료경고등이 점등된 상태에서 상기 각도 센서에서 상기 탱크가 경사진 것으로 감지되면, 상기 에어 라인의 도중에 마련된 제어 밸브의 개폐상태를 제어하여 저위치의 에어 백에 공압이 입력되도록 제어하기 위한 제어부; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 의한 연료 탱크의 구성 및 작동에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 형성된 연료탱크의 단면도이고, 도 2는 본 발명에 의한 연료탱크의 각도 센서의 단면도이며, 도 3은 본 발명에 의한 각도 센서의 작동상태도이고, 도 4는 본 발명에 의한 연료 탱크의 작동상태도이다.
도면 중에 표시되는 도면부호 10은 본 발명에 의한 연료 탱크를 지시하는 것이고, 도면부호 20과 30은 각각 본 발명에 의해 형성되는 에어 백과 각도 센서를 지시하는 것이다.
상기한 연료 탱크(10)의 차량의 주행의 필요한 연료가 저장되기 위한 소정용적을 갖는 탱크(11)가 형성되고, 상기 탱크(11)의 내부측으로는 연료의 펌핑을 위한 연료 펌프(12) 및 흡입파이프(13) 등이 일반적인 연료 탱크에서와 같이 형성된다. 또한, 상기한 탱크(11) 내부의 일측으로는 상기 탱크(11) 내의 연료량을 측정하기 위한 연료 게이지(14)가 형성되고, 상기 연료 게이지(14)에서 측정되는 연료량은 운전석에 마련된 연료량 계기판에 표시되도록 구성된다. 상기 탱크(11) 내에 연료량이 부족할 경우 운전자에게 연료의 부족함을 알리기 위한 연료경고등(15)이 점등되도록 설정되는 것은 물론이다. 또한, 상기한 탱크(11)의 내부에는 상기 연료 탱크(11)의 상태가 일반적인 상태일 경우에 연료의 지나친 유동을 방지하기 위한 배플 플레이트가 형성될 수 있다.
한편, 본 발명에 의한 연료 탱크(10)에서는 탱크(11) 내에 연료가 부족하다는 신호가 연료경고등(15)에 표시될 때에 상기 탱크(11)의 내부 용적을 줄이기 위한 에어 백(20)이 탱크(11)의 내부 양측에 각각 형성된다. 즉, 상기한 연료 탱크(10) 내에 저장된 연료량이 부족한 상태가 된 채로 차량이 경사진 상태가 되었을 경우에, 상기한 양측의 에어 백(20) 중에 낮은 측의 에어 백(20)에 공기를 주입시켜 탱크(11) 내의 용적을 축소시키므로서 탱크(11) 내의 유면이 어느정도 상승될 수 있도록 구성되는 것이다.
상기 에어 백(20)으로의 공기 주입을 위해서 탱크의 양측에 위치되는 상기 각각의 에어 백(20)의 일측은 에어 라인(24)으로서 에어 펌프(22)와 연결된다. 그리고 상기한 에어 라인(24)의 도중에는 상기 에어 백(20)으로 공기가 주입되는 것을 제어하기 위한 제어 밸브(26)가 형성된다. 상기 제어 밸브(26)는 공기의 유출입을 제어할 수 있는 시중의 여러 밸브 중에서 선택된다.
한편, 상기한 연료 탱크(10)가 어느 측으로 기울어진 상태인가를 측정하기 위한 각도 센서(30)가 상기한 탱크(11)의 상부면 일측에 형성된다. 본 발명에 의한 각도 센서의 바람직한 실시예를 아래에 소개한다.
상기한 각도 센서(30)의 케이스(31) 양측으로는 양측벽으로부터 소정 거리 떨어진 위치에 각각 고정접점(32)이 형성되고, 상기 각각의 고정접점(32)의 내측으로는 스프링(33)에 의해서 탄력지지되는 가동접점(34)이 각각 형성된다. 그리고 상기한 케이스(31)의 중간 위치에는 차량의 기울기에 순응하여 슬라이딩 이동되는 중량체의 매스(35)가 형성되고, 상기 매스(35)의 양측으로는 매스의 움직임이 상기 가동접점(34)에 전달되도록 하기 위한 로드(36)가 각각 길게 연장형성된다. 상기 매스(35)와 고정접점(32) 사이의 로드(36)의 외주측으로는 매스의 평형유지를 위한 리턴 스프링(37)이 개재된다.
즉, 상기한 탱크(11)가 기울어지는 방향으로 매스(35)가 이동되고, 상기 매스(35)의 양측으로 연장된 로드(36) 중 하향된 로드의 끝단이 가동접점(34)을 누르게 되므로서 고정접점(32)으로부터 분리되도록 구성되는 것이다. 이와 같이 고정접점(32)으로부터 가동접점(34)이 떨어지게 되면 본 발명에 의한 시스템을 제어하기 위한 제어부(40)에서는 탱크(11)가 어느 일측으로 기울어진 상태인가를 판단할 수 있게 되는 것이다.
그리고 상기한 제어부(40)에는 연료 탱크(10) 내의 연료가 부족하다는 연료경고등(15)이 점등된 상태에서 상기한 양측의 가동접점(34) 중 어느 일측의 가동접점(34)이 떨어진 상태가 되면, 연료 탱크(10)가 적정 수준 이상으로 경사진 상태로 인식하게 되고, 양측의 에어 백(20) 중 낮은 위치의 에어 백(20)으로 공압이 입력될 수 있도록 해당 에어 라인(23)의 도중에 마련된 제어 밸브(26)를 개방작동시키도록 설정된다.
그리고 상기한 에어 백(20)의 내측으로는 상기 에어 백(20)의 작동시 탱크의 체적조절이 용이하도록 하기 위한 판형의 가동 플레이트(21)가 부착되는 것이 바람직하다.
이상과 같이 구성된 본 발명의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.
차량의 연료 탱크(10)에 연료가 충분할 경우에는 본 발명에 의해 연료 탱크(10) 내에 장착된 에어 백(20)의 작동은 불필요하므로 이루어지지 않는다.
그런데 상기한 연료 탱크(10) 내에 연료량이 부족하게 되어 연료경고등(15)이 점등되게 되면, 상기 제어부(40)에서는 본 발명에 의한 시스템이 대기상태가 되도록 한다.
연료경고등(15)이 점등된 채로 차량이 장시간 경사로에 주차되었을 경우 또는 차량이 경사로 주행상태가 장시간 동안 이루어지는 경우에, 본 발명에 의해 탱크(11)의 상측에 마련된 각도 센서(30)가 동작되어진다. 즉 상기 각도 센서(30)의 케이스(31) 내부에 수용된 매스(35)가 그 자중에 의해서 일측의 저위도의 리턴 스프링(37)을 누르면서 하강된다.
매스(35)의 이동은 로드(36)로써 낮은 측에 위치된 가동접점(34)이 해당 고정접점(32)으로부터 떨어지게하고 제어부(40)에서는 현재의 상황을 인식한 후, 기울어진 측의 에어 백(20)에 공압이 제공될 수 있도록 해당 제어 밸브(26)를 개방시키게 된다. 개방된 제어 밸브(26)를 통해서 입력되는 공압에 의해서 해당 에어 백(20)의 부피가 커지게 되므로서, 연료 탱크(10) 내의 용적이 줄게 된다. 특히, 낮은 측의 탱크(11) 용적이 축소되므로서 탱크(11) 내에 저장되어 있는 연료의 유면은 상대적으로 상승되어진다.
따라서 연료 탱크(10) 내부에 연료량이 부족하여 연료경고등(15)이 점등된 상황에서도 차량이 경사로를 주행하는데 있어서 연료 차단에 의한 시동꺼짐 현상을 최대한 방지할 수 있게 된다.
연료 탱크(10) 내에 부족했던 연료가 채워지고 연료 게이지의 위치가 상승되면, 제어부(40)는 에어 백(20)에 가해졌던 공압이 해소될 수 있도록 제어 밸브(26) 및 공기빼기 밸브(27) 등을 제어하여 연료 탱크(10)의 상태가 원래의 상태로 되돌아 가도록 한다.
한편, 상기한 에어 백(20)의 작동은 필요할 경우에는 차량이 경사진 상태가 아니더라도, 연료 탱크(10) 내에 연료부족으로 인한 연료경고등(15)이 점등된 상태라면 차량의 평지운행상태에서도 원활한 연료공급을 위해 동작되어 탱크(11) 내의 유면이 상승될 수 있도록 설정될 수도 있는 것이다.
이상과 같이 구성되는 본 발명에 의하면, 차량의 연료 탱크 내에 연료저장량이 충분하지 않아 연료경고등이 점등된 상황에서 차량이 경사로를 주행하게 될 때에 연료 탱크 내의 용적이 축소되므로서, 연료탱크 내의 연료량은 부족하지만 연료의 유면이 상승되어 연료부족으로 인한 시동꺼짐 현상을 줄일 수 있는 커다란 장점이 있는 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 형성된 연료탱크의 단면도.
도 2는 본 발명에 의한 연료탱크의 각도 센서의 단면도.
도 3은 본 발명에 의한 각도 센서의 작동상태도.
도 4는 본 발명에 의한 연료 탱크의 작동상태도.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 연료 탱크 11 : 탱크
12 : 연료 펌프 13 : 흡입 파이프
20 : 에어 백 21 : 이동 플레이트
22 : 에어 펌프 24 : 에어 라인
26 : 제어 밸브 27 : 공기빼기 밸브
30 : 각도 센서 32 : 고정접점
34 : 가동접점 35 : 매스
36 : 로드 37 : 리턴 스프링
40 : 제어부

Claims (3)

  1. 차량의 운행에 필요한 연료가 저장되는 소정용적의 탱크(11)와, 상기 탱크(11) 내에 저장된 연료량을 측정하기 위해 형성되는 연료게이지(14)와, 상기 연료 게이지(14)에서 측정된 유면위치가 소정위치 이하로 될 경우에 운전자에게 이를 알리기 위해 형성되는 연료경고등(15)과, 상기한 탱크(11)의 기울어진 정도를 측정하기 위한 각도 센서(30)와, 상기 탱크(11) 내부의 양측에 위치되어 팽창과 수축 작용으로 상기 탱크(11)의 저장용적이 가변될 수 있도록 형성되는 에어 백(20)과, 상기한 에어 백(20)의 일측으로 에어 라인(24)을 통해 제공되는 공압을 가하기 위한 에어 펌프(22)와, 상기한 연료경고등(15)이 점등된 상태에서 상기 각도 센서(30)에서 상기 탱크(11)가 경사진 것으로 감지되면 상기 에어 라인(24)의 도중에 마련된 제어 밸브(26))의 개폐상태를 제어하여 저위치의 에어 백(20)에 공압이 입력되도록 제어하기 위한 제어부(40)를 포함하여 구성되는 연료탱크에 있어서,
    상기한 각도 센서(30)는 케이스(31)의 내부 양측으로 측면벽과 소정거리 떨어진 위치에 고정접점(32)이 형성되고, 상기 양측의 고정접점(32)의 내측으로 스프링(32)에 의해 탄력지지되는 가동접점(34)이 형성되며, 케이스(31)의 내부에 수용된 매스(35)의 움직임 방향에 따라서 가동접점(34)의 위치까지 로드(36)가 길게 돌출형성된 것을 특징으로 하는 연료 탱크의 구조.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기한 에어 백(20)의 내측으로는 상기 에어 백(20)의 작동시 탱크의 체적조절이 용이하도록 하기 위한 판형의 이동 플레이트(21)가 부착되는 것을 특징으로 하는 연료 탱크의 구조.
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