KR100559628B1 - 캐니스터의 이물질 및 수분 유입방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 캐니스터의 퍼지 모드 시에 대기 중의 이물질이나 수분이 캐니스터의 하우징 내부로 유입되는 것을 방지되도록 하기 위한 캐니스터의 이물질 및 수분 유입방지장치에 관한 것으로,

연료탱크에서 발생되는 증발가스를 엔진 측으로 유도하기 위한 증발가스 라인이 배관되고, 상기 증발가스 라인의 도중에 증발가스 중의 HC 성분을 포집하기 위한 캐니스터가 형성되고, 상기 캐니스터의 전후방측에 2웨이 밸브 및 퍼지 콘트롤 밸브가 장착되며, 상기 캐니스터의 다른 일측으로는 캐니스터의 내부로 외부공기가 유입될 수 있도록 하기 위한 대기연결 라인이 형성되는 엔진의 캐니스터 장착구조에 있어서,

상기한 대기연결 라인의 도중이 트렁크 내측로 이어지는 트렁크 내측 니플과 대기를 향해 그 끝단이 개방되는 대기측 니플로 분지되어지되, 그 분지부에는 엔진의 운전상태에 따라서 제어부의 제어에 의해 유체의 흐름방향이 제어되도록 하기 위한 전환밸브가 장착된 것을 특징으로 한다.

캐니스터, 트렁크, 대기연결 라인, 전환밸브

Description

캐니스터의 이물질 및 수분 유입방지장치{Proventing apparatus to inflow dust and water into canister}

도 1은 본 발명에 의한 캐니스터의 장착상태도.

도 2는 본 발명의 요부인 전환밸브를 확대도시한 도면.

도 3은 본 발명에 의한 전환밸브의 작동상태를 보인 도면.

도 4는 종래의 기술을 설명하기 위한 도면.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 엔진 15 : 연료탱크

16 : 증발가스 라인 17 : 2웨이 밸브

18 : 퍼지 콘트롤 밸브 20 : 캐니스터

30 : 대기연결 라인 32 : 트렁크 내측 니플

34 : 대기측 니플 40 : 전환밸브

42 : 밸브체 43 : 관통공

44 : 경사부 45 : 제어부

50 : 트렁크

본 발명은 캐니스터의 이물질 및 수분 유입방지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 캐니스터의 퍼지 모드 시에 대기 중의 이물질이나 수분이 캐니스터의 하우징 내부로 유입되는 것을 방지되도록 하기 위한 캐니스터의 이물질 및 수분 유입방지장치에 관한 것이다.

일반적인 차량의 연료장치는 연료를 저장하는 연료탱크와, 연료탱크 내의 연료를 엔진으로 펌핑하기 위한 연료펌프와, 연료펌프에서 펌핑된 연료에 포함된 이물질을 거르기 위한 연료필터와, 연료의 이송을 안내하는 연료라인 등을 포함하여 구성된다. 그리고 상기한 연료탱크의 일측으로는 연료탱크 내의 압력을 해소하기 위한 브리더 호스가 대기와 연결되어진다. 그리고 가솔린 연료의 경우에는 연료의 기화에 따른 연료증발가스가 다량 발생하게 되는데, 이렇게 발생되는 연료증발가스는 연료의 손실 뿐만 아니라 대기를 오염시키게 되는 주원인이 된다.

따라서 상기와 같은 연료의 손실을 방지하며 대기의 오염을 방지하기 위하여 캐니스터가 장착되는 것으로, 캐니스터에서 포집된 연료는 다시 엔진으로 공급되어 연소된다.

도 4는 종래의 엔진 연료 시스템에 캐니스터가 장착된 모습을 도시한 도면으로서, 엔진(10)의 서지탱크(11)와 연료탱크(15) 간에는 증발가스가 연료탱크 내의 증발가스를 서지탱크(11) 측으로 유도하기 위한 증발가스 라인(16)이 연결된다. 증발가스 라인(16)의 도중에는 캐니스터(20)가 장착되는데, 캐니스터(20)의 전후방의 증발가스 라인에는 각각 2웨이 밸브(17) 및 퍼지 콘트롤 밸브(PCSV,18)가 장착된 다. 도면 중에 표시된 도면부호 12는 에어 클리너를 지시하는 것이다.

상기한 2웨이 밸브(17)는 연료탱크(15) 내에 발생되는 증발가스의 압력이 설정압력 이상으로 상승되었을 경우에 밸브를 개방시켜 증발가스 라인(16)으로 증발가스를 배출되도록 제어는 기능을 할 뿐만 아니라, 연료의 소모에 의한 부압이 발생되었을 경우에 공기가 유입될 수 있도록 제어하는 기능을 한다.

퍼지 콘트롤 밸브(18)는 엔진의 RPM 및 상태에 따라 밸브를 열어 캐니스터에 저장되어 있는 HC 성분의 가스가 엔진의 서지탱크 측으로 유도될 수 있도록 제어하는 기능을 담당한다. 즉, 연료탱크(15)에서 증발되어 배출되는 HC 성분의 가스가 캐니스터(20)에 저장되고 상기한 퍼지 콘트롤 밸브(18)가 개방동작됨에 따라서 캐니스터에 저장되어 있는 HC 성분의 가스가 서지탱크 내로 유입되도록 구성되는 것이다.

한편, 상기한 캐니스터(20)의 일측에는 서지탱크(11) 측으로 증발가스의 원활한 배출이 이루어질 수 있도록 하기 위해서 대기가 유입되도록 하기 위한 대기유입 라인(22)이 연결되고, 이 대기유입 라인(22)의 도중에는 이물질의 유입을 방지하기 위한 에어 필터(24)가 장착된다.

따라서 캐니스터(20)의 작동상태가 퍼지 모드 상태인지 또는 배출 모드 상태인지에 따라서 증발가스 및 외부공기의 흐름방향이 결정된다. 퍼지 모드의 상태에서는 에어 필터(24)를 통과한 외부공기가 캐니스터(20)를 거치면서 캐니스터(20)에 저장된 증발가스를 서지탱크(11) 측으로 불어넣어 주게 되고, 배출 모드의 상태에서는 캐니스터에서 연료성분이 분리된 가스가 대기연결 포트(22)를 통하여 외부로 의 배출이 이루어지게 된다.

그런데 상기와 같이 구성되는 캐니스터의 퍼지 모드 상태에서 캐니스터 내에 저장된 HC 성분을 서지탱크 측으로 효과적으로 이송시켜 주기 위해서는 외부의 공기가 충분히 유입되어야 하지만, 차량의 주행과정에서 발생되는 먼지 등에 의해서 에어 필터가 막히게 되거나 우천시에 차량이 주행될 때에는 수분이 대기연결 라인을 통하여 유입되는 문제점이 있었다. 특히 겨울철의 경우에는 대기연결 라인으로 유입되는 수분에 의한 에어 필터 부분의 결빙으로 인하여 캐니스터의 이상작동이 초래되고 나아가 엔진의 이상을 초래하게 되는 등의 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 캐니스터의 퍼지 모드 시에 대기 중의 이물질이나 수분이 캐니스터의 하우징 내부로 유입되는 것을 방지되도록 하기 위한 캐니스터의 이물질 및 수분 유입방지장치를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,

연료탱크에서 발생되는 증발가스를 엔진 측으로 유도하기 위한 증발가스 라인이 배관되고, 상기 증발가스 라인의 도중에 증발가스 중의 HC 성분을 포집하기 위한 캐니스터가 형성되고, 상기 캐니스터의 전후방측에 2웨이 밸브 및 퍼지 콘트롤 밸브가 장착되며, 상기 캐니스터의 다른 일측으로는 캐니스터의 내부로 외부공기가 유입될 수 있도록 하기 위한 대기연결 라인이 형성되는 엔진의 캐니스터 장착구조에 있어서,

상기한 대기연결 라인의 중간부가 트렁크의 내부공간과 연통되는 트렁크 내측 니플과, 대기를 향해 그 끝단이 개방되는 대기측 니플로 분지되어지되, 그 분지부에는 엔진의 운전상태에 따라서 제어부의 제어에 의해 유체의 흐름방향이 제어되도록 하기 위한 전환밸브가 장착된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 캐니스터의 이물질 및 수분 유입방지장치의 구성 및 작동에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 캐니스터의 장착상태도이고, 도 2는 본 발명의 요부인 전환밸브를 확대도시한 도면이며, 도 3은 본 발명에 의한 전환밸브의 작동상태를 보인 도면이다.

도면 중에 표시되는 도면부호 30은 본 발명에 의한 대기연결 라인을 지시하는 것이고, 도면부호 40은 본 발명에 의한 전환밸브를 지시하는 것이고, 도면 중의 일부 도면부호는 설명의 편의상 종래기술의 설명을 위한 도면에 표시된 부호를 그대로 인용하기로 한다.

캐니스터(20)의 대기연결 라인(22)의 도중은 차량의 트렁크(50)의 내부공간과 연통되어 캐니스터 내부로 트렁크 내의 공기가 유입되도록 하기 위한 트렁크 내측 니플(32)과, 대기중의 공기가 캐니스터(20)로 유입되도록 하는 대기측 니플(34)로 분지형성된다. 상기한 캐니스터(20)는 본 발명의 적용을 위해 차량의 트렁크(50)의 바닥면 하부측에 위치된다. 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에서 트렁크(50)는 그 바닥면만을 발췌하여 도시한 것이다.

상기한 분지부의 일측으로 연결되는 트렁크 내측 니플(32)은 그 끝단이 트렁크(50)를 구성하는 하부 패널의 내측으로 소정구간 노출된 채로 형성된다.

한편, 상기한 대기연결 라인(30)의 분지부에는 엔진의 운전상태에 따라서 유 체의 흐름방향이 제어되도록 하기 위한 전환밸브(40)가 형성된다. 전환밸브(40)는 엔진의 운전을 제어하는 제어부(45)의 제어에 의해서 2웨이 밸브(17) 및 퍼지 콘트롤 밸브(18) 등과 함께 유기적인 작동이 이루어지게 된다.

전환밸브(40)의 구성은 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이 솔레노이드 밸브(41)에 의해서 전후진 작동되는 밸브체(42)가 형성되고, 상기 밸브체(42)의 도중에는 공기가 통과되도록 하기 위한 관통공(43)이 형성된다.

특히, 밸브체(42)의 끝단에는 공기의 흐름이 원활이 이루어지도록 하기 위한 경사부(44)가 마련되는 것이 바람직하다.

그리고 종래기술의 설명에서 설명된 바 있는 대기연결 라인(22)의 도중에 형성되던 에어 필터는 본 발명에 의한 장치에서는 그 장착이 삭제된다.

이상과 같이 구성되는 캐니스터의 이물질 및 수분 유입방지장치의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

상기 캐니스터(20)의 내부장치와, 상기 캐니스터(20)의 전후방 증발가스 라인(16)의 도중에 형성되는 2웨이 밸브(17) 및 퍼지 콘트롤 밸브(18)는 일반적인 종래의 캐니스터 장치에서와 같은 기능을 하게 된다.

상기한 전환밸브(40)는 캐니스터(20)의 배출 모드 상태 또는 퍼지 모드 상태에 따라서 밸브체(42)의 동작방향이 결정되어진다.

즉, 캐니스터(20)가 배출 모드 상태일 경우에는 차량 트렁크(50)에 연결되는 트렁크 내측 니플(32)을 막고, 대기측에 연결되는 대기 니플(34)이 개방된다. 한편, 캐니스터(20)가 퍼지 모드 상태일 경우에는 상기한 트렁크 내측 니플(32)이 개 방되고 대기측 니플(34)은 닫히게 된다.

따라서 배출 모드 시에는 연료탱크(15)의 압력이 원활하게 해소되고 차량의 트렁크(50)로 증발가스가 유입되는 것이 방지되고, 퍼지 모드 시에는 차량의 주행중에 먼지 등과 같은 이물질의 유입이 방지될 뿐만 아니라 차량의 우천 주행시의 수분이 유입되는 것이 방지된다.

특히, 본 발명에 의한 장치에서는 대기연결 라인(30)의 도중에 장착되던 에어 필터가 삭제되므로서 겨울철 등에 수분의 유입으로 인한 에어 필터가 결빙되는 현상이 방지된다.

이상과 같이 구성되는 본 발명에 의하면, 연료탱크 내에서 발생되는 증발가스를 포집하여 엔진측으로 순환시키기 위한 캐니스터 장치에서 배출 모드 시에는 대기연결 포트가 외부공기와 연결되도록 하며, 퍼지 모드 시에는 트렁크의 내측으로 연결되도록 하므로서 캐니스터로의 이물질 유입이 효과적으로 방지될 뿐만 아니라, 차량의 우천 주행시에 수분의 유입이 방지되어 대기연결 포트 및 에어 필터가 결빙되는 현상 등이 방지되는 커다란 장점이 있는 것이다.

Claims (2)

1. 연료탱크에서 발생되는 증발가스를 엔진 측으로 유도하기 위한 증발가스 라인이 배관되고, 상기 증발가스 라인의 도중에 증발가스 중의 HC 성분을 포집하기 위한 캐니스터가 차량의 트렁크 바닥면을 이루는 패널의 하측에 위치되고, 상기 캐니스터의 전후방측에 2웨이 밸브 및 퍼지 콘트롤 밸브가 장착되며, 상기 캐니스터의 다른 일측으로는 캐니스터의 내부로 외부공기가 유입될 수 있도록 하기 위한 대기연결 라인이 형성되는 엔진의 캐니스터 장착구조에 있어서,

   상기한 대기연결 라인(30)의 중간부가 트렁크(50)의 내부공간과 연통되는 트렁크 내측 니플(32)과, 대기를 향해 그 끝단이 개방되는 대기측 니플(34)로 분지되어지되,

   그 분지부에는 엔진의 운전상태에 따라서 제어부(45)의 제어에 의해 유체의 흐름방향이 제어되도록 하기 위한 전환밸브(40)가 장착된 것을 특징으로 하는 캐니스터의 이물질 및 수분 유입방지장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기한 전환밸브(40)의 밸브체(42) 도중에는 관통공(43)이 형성되고, 밸브체(42)의 끝단에는 하측을 향해 소정각도로 경사진 경사부(44)가 형성된 것을 특징으로 하는 캐니스터의 이물질 및 수분 유입방지장치.

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