KR100872658B1 - 보조캐니스터가 내장된 자동차용 캐니스터 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 캐니스터 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 더욱 엄격해지는 환경법규에 대응하기 위해 연료증발가스를 한번 더 포집할 수 있는 보조캐니스터를 내부에 장착함으로써 연료증발가스의 대기로의 방출을 완전 차단한 보조캐니스터가 내장된 자동차용 캐니스터 장치에 관한 것이다.

상술한 본 발명은, 연료탱크의 연료증발가스를 포집하여 공기는 대기로 방출하고 연료성분은 엔진으로 공급하기 위한 자동차용 캐니스터 장치에 있어서,

내부에 수용공간이 형성되고, 그 수용공간으로 연료증발가스가 유입되도록 하는 증발가스유입부와, 상기 연료증발가스에서 분리된 연료성분이 엔진으로 공급되도록 하는 증발가스공급부와, 상기 연료증발가스에서 분리된 공기가 배출되도록 하는 공기배출부가 구비된 하우징; 상기 공기배출부 근처의 하우징 내부에 설치되는 것으로, 배출되는 공기 속에 포함된 연료성분을 한번 더 포집하여 순수 공기만이 상기 공기배출부를 통해 배출되도록 하는 보조캐니스터부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 보조캐니스터가 내장된 자동차용 캐니스터 장치를 제공한다.

자동차, 캐니스터, 연료증발가스, 공기, 격판, 활성탄

Description

보조캐니스터가 내장된 자동차용 캐니스터 장치{Automobile Canister Apparatus Having Sub Canister}

본 발명은 자동차용 캐니스터 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 더욱 엄격해지는 환경법규에 대응하기 위해 연료증발가스를 한번 더 포집할 수 있는 보조캐니스터를 내부에 장착함으로써 연료증발가스의 대기로의 방출을 완전 차단한 보조캐니스터가 내장된 자동차용 캐니스터 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 캐니스터는 자동차의 연료탱크에서 발생되는 연료증발가스를 내부에 들어있는 활성탄에 흡착하기 위한 장치로, 엔진이 워밍업된 후 정상 작동시 엔진으로 캐니스터에 포집된 연료증발가스를 재이송하여 연소되게 함으로써 연료탱크에서 증발되는 연료의 손실을 방지함과 동시에 유해한 연료증발가스가 대기 중으로 방출되는 것을 방지할 목적으로 자동차에 장착된다.

도1은 통상적인 캐니스터의 작용을 설명하기 위한 설명도로서, 도1에서 살펴보면, 자동차의 연료탱크(1)와 엔진의 흡기관(2) 사이에는 연료증발가스를 포집하기 위한 캐니스터(10)가 설치되고, 상기 캐니스터(10)에 포집된 연료증발가스를 제 어하기 위해 상기 캐니스터(10)와 연결되는 퍼지컨트롤솔레노이드밸브(3)(이하, "컨트롤밸브"라 함)가 설치된다.

상기 컨트롤밸브(3)는 다시 전자제어장치(4)의 신호를 받아 제어됨으로써 상기 캐니스터(10)에 포집된 연료증발가스가 엔진이 워밍업된 후 정상작동되는 상태에서만 엔진 쪽으로 공급되도록 한다.

즉, 상기 캐니스터(10)에 포집된 연료증발가스는 상기 전자제어장치(4)의 제어를 받는 컨트롤밸브(3)에 의해 엔진 워밍업 전이나 공회전시, 급가속시에는 엔진 흡기관(2) 쪽으로 공급되지 않다가 워밍업이 완료되고 일정부하가 걸리는 정상주행시에 엔진 흡기관(2)으로 공급되어 엔진에서 연소된다.

상기 캐니스터(10)는 연료탱크(1)에서 발생한 연료증발가스를 포집하여 순수 연료성분(HC)과 공기로 분리하는 바, 캐니스터(10)에서 공기는 대기로 방출되고 순수 연료성분은 상기 컨트롤밸브(3)가 열리면 상기 흡기관(2)의 부압에 의해 흡기관(2)으로 공급된다.

여기서, 상기 캐니스터(10)에 대한 구조는 도2를 참조하여 설명한다.

도2는 통상적인 캐니스터의 구조를 보인 개략 단면도이다.

도2에서 보면, 캐니스터(10)는 내부에 활성탄이 채워질 수 있도록 소정공간을 갖는 하우징(11)이 마련되고, 상기 하우징(11)에는 연료탱크(1)와 연결되어 연료증발가스가 유입되도록 하는 증발가스유입부(12)와, 컨트롤밸브(3)와 연결되어 순수 연료성분을 엔진으로 공급하기 위한 증발가스공급부(13)와, 공기를 대기로 방 출하기 위한 공기배출부(14)가 구비된다.

또한, 상기 하우징(11) 내부에는 별도로 나타내지 않은 활성탄이 채워져 연료증발가스의 포집을 용이하게 하는데, 이때 상기 하우징(11) 내부에는 유입된 연료증발가스의 포집을 돕고 포집된 연료증발가스로부터 순수 연료성분과 공기가 용이하게 분리되도록 하는 격판(15)이 설치된다.

따라서, 연료탱크(1)에서 기화된 연료증발가스는 상기 증발가스유입부(12)를 통해 상기 하우징(11) 내부로 유입된 후 상기 하우징(11)에 채워진 활성탄에 의하여 연료성분이 포집된 후 상기 증발가스공급부(13)를 통해 엔진으로 공급된다.

그리고, 연료증발가스에서 분리된 공기는 상기 공기배출부(14)를 통해 대기로 방출된다.

그러나, 상술한 바와 같은 통상의 캐니스터 장치는 상기 공기배출부를 통해 방출되는 공기 중에 다량의 연료성분인 탄화수소가 함유되어 있어서 연료소비율을 악화시키는 원인이 될 뿐만 아니라 환경오염의 원인이 되는 문제점 있다.

뿐만 아니라, 비록 미량이기는 하지만 탄화수소가 대기 중으로 배출되는 문제점을 가지고 있는 종래 캐니스터 장치로는 보다 엄격해진 환경법규에 대응하지 못하는 문제점이 제기되는바, 이에 대한 개선이 시급한 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 캐니스터에서 대기 중으로 방출되는 공기 속에 포함된 탄화수소를 보조 캐니스터로 재차 포집하여 이중으로 탄화수소를 포집함으로서 순수한 공기만이 대기로 방출되도록 하되 보조 캐니스터 설치에 별도의 공간이 필요치 않도록 하여 공간 활용성을 높이는데 있다.

또한, 메인 캐니스터와 보조 캐니스터가 별도의 파이프나 호스를 사용하지 않고 직접 연결되도록 하여 두 캐니스터 연결에 드는 부품을 절감하는데 있다.

상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위하여 본 발명은, 연료탱크의 연료증발가스를 포집하여 공기는 대기로 방출하고 연료성분은 엔진으로 공급하기 위한 자동차용 캐니스터 장치에 있어서,

내부에 수용공간이 형성되고, 그 수용공간으로 연료증발가스가 유입되도록 하는 증발가스유입부와, 상기 연료증발가스에서 분리된 연료성분이 엔진으로 공급되도록 하는 증발가스공급부와, 상기 연료증발가스에서 분리된 공기가 배출되도록 하는 공기배출부가 구비된 하우징; 상기 공기배출부 근처의 하우징 내부에 설치되는 것으로, 배출되는 공기 속에 포함된 연료성분을 한번 더 포집하여 순수 공기만이 상기 공기배출부를 통해 배출되도록 하는 보조캐니스터부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 보조캐니스터가 내장된 자동차용 캐니스터 장치를 제공한다.

또한, 상기 하우징 내부에는 상기 공기배출부가 있는 곳이 상기 증발가스유입부 및 증발가스공급부로부터 구획 분리되도록 하는 격판이 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 격판의 일단은 연료증발가스가 통과할 수 있도록 상기 하우징 내벽과의 사이에 소정의 유격을 갖도록 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보조캐니스터부는 상기 격판에 의해 칸막이된 공간 중 소정공간은 비워두고 상기 공기배출부와 인접한 곳에 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보조캐니스터부 근처의 비워진 공간에는 활성탄과 공기가 투과할 수 있는 여과부재가 설치된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 연료증발가스를 이중으로 포집하여 대기 중으로 방출되는 공기 속에 탄화수소 성분이 전혀 잔존할 수 없도록 함으로써 탄화수소에 의한 환경오염을 예방할 수 있고 더 엄격하게 적용되는 환경법규에도 적극 대응할 수 있을 뿐만 아니라 차량의 연료소비율이 개선되는 특유의 효과가 있다.

또한, 하나의 캐니스터 내부에 보조 캐니스터가 삽입된 구조이기 때문에 별도의 공간이 불필요하고 이에 따라 캐니스터간의 연결을 위한 별도의 부품이 필요없게 되어 원가절감의 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시에를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

도3은 본 발명의 실시예에 따른 캐니스터 장치의 구조를 나타낸 단면도이다.

도3에 도시된 바와 같이 내부에 소정의 수용공간이 형성된 하우징(110)에는 그 수용공간으로 연료탱크에서 발생한 연료증발가스가 유입될 수 있도록 증발가스유입부(111)가 형성된다.

상기 증발가스유입부(111)나 후술하게 될 증발가스공급부 및 공기배출부는 파이프나 호스 등과 용이하게 결합될 수 있도록 니플(Nipple) 형태로 이루어지는 것이 바람직하다

또한, 상기 하우징(110)에는 하우징(110) 내부로 유입된 연료증발가스가 순수 연료성분과 공기로 분리되면 그 연료성분이 엔진으로 공급될 수 있도록, 순수 연료성분이 배출되는 증발가스공급부(112)가 하우징(110)의 수용공간과 통하도록 형성된다.

또한, 연료증발가스에서 분리된 공기는 대기로 방출되어야 하는바, 상기 하우징(110)에는 공기가 배출되도록 하는 공기배출부(113)가 상기 하우징(110)의 수용공간과 통하도록 형성된다.

연료증발가스를 순수 연료성분과 공기로 분리하는 기술은 이미 통상의 캐니스터(10)에서 공지된 것인바, 이에 대한 설명은 생략한다.

한편, 상기 하우징(110) 내부에는 별도의 보조캐니스터부(120)가 설치되는바, 상기 보조캐니스터부(120)는 상기 하우징(110) 내부에서도 상기 공기배출부(113) 근처에 배치되는 것이 바람직하다.

즉, 상기 보조캐니스터부(120)는 상기 공기배출부(113) 근처에 배치되어 상기 공기배출부(113)를 통해 배출되는 공기 속에 포함된 연료성분을 한번 더 포집함으로써 순수 공기만이 상기 공기배출부(113)를 통해 대기로 배출되도록 한다.

이때, 상기 하우징(110) 내부에는 도3에 도시된 바와 같은 격판(130)이 설치되는 것이 연료성분과 공기를 용이하게 분리할 수 있어 바람직한데, 상기 격판(130)은 상기 하우징(110) 내부에서도 상기 공기배출부(113)가 있는 곳을 상기 증발가스유입부(111) 및 증발가스공급부(112)로부터 구획 분리하기 위해 설치된다.

즉, 하우징(110) 내에서 상기 공기배출부(113)에 해당하는 공간을 상기 증발가스유입부(111)와 증발가스공급부(112)에 해당하는 공간으로부터 구획 분리하면 상기 하우징(110) 내부로 유입된 연료증발가스로부터 분리된 공기가 상기 공기배출부(113) 쪽으로 이동하게 되어, 연료성분과 공기성분의 분리가 보다 용이해진다.

여기서, 상기 격판(130)의 일단은 연료증발가스 또는 공기가 통과할 수 있도록 상기 하우징(110) 내벽과의 사이에 소정의 유격을 갖도록 설치되는 것이 바람직하다.

이때 상기 내벽이란, 하우징(110)과는 구별되는 별도의 구성일 수도 있지만 단지 하우징만 있는 경우에는 그 하우징의 내측 벽면으로 해석될 수 있고, 그 내측 벽면이 여러 층을 이루고 있는 경우에는 최내측 벽면을 지칭하는 것으로 해석될 수 있다.

이와 같이 상기 하우징(110) 내부가 상기 격판(130)에 의해 칸막이되면 그 칸막이된 공간 중 상기 보조캐니스터부(120)는 상기 공기배출부(113)와 인접한 곳에 설치되는데, 이때 상기 보조캐니스터부(120)는 칸막이되어 구획 분리된 공간 전체에 설치되어도 무방하지만 도시된 바와 같이 상기 공기배출부(113)의 반대측에 소정공간을 비워두고 설치되는 것도 가능하다.

그리고, 이렇게 소정공간을 비워둔 곳에는 활성탄(c)과 공기가 투과할 수 있는 별도의 여과부재(140)를 설치하여 연료성분을 최대한 흡착할 수 있도록 한다.

여기서, 상기 여과부재(140)에는 여러 가지가 사용될 수 있으나, 본 발명의 실시예에서는 스펀지가 채택된다.

이상에서 설명한 바와 같이 상기 증발가스유입부(111)를 통해 하우징(110) 내부로 유입된 연료증발가스는 내부에 채워진 활성탄(c)에 흡착되고 그 연료증발가스로부터 분리된 공기가 격판(130)의 일단에 형성된 유격을 통해 공기배출부(113) 쪽으로 이동하는 동안 상기 여과부재(140)와 활성탄(c)에 의해 공기속에 잔존하던 연료성분이 다시 포집되고 그 공기가 다시 보조캐니스터부(120)로 유입되면서 나머지 연료성분이 보조캐니스터부(120)에서 완전히 포집되어 상기 공기배출부(113)로는 연료성분이 전혀 포함되지 않은 순수한 공기만이 배출되게 된다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 설명된 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범위 내에서 얼마든지 구성요소의 치환과 변형이 가능한바, 이 또한 본 발명의 권리에 속하게 된다.

도1은 통상적인 캐니스터의 작용을 설명하기 위한 설명도,

도2는 통상적인 캐니스터의 구조를 보인 개략 단면도,

도3은 본 발명의 실시예에 따른 캐니스터 장치의 구조를 나타낸 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

110 : 하우징 111 : 증발가스유입부

112 : 증발가스공급부 113 : 공기배출부

120 : 보조캐니스터부 130 : 격판

140 : 여과부재 c : 활성탄

Claims (5)

1. 연료탱크의 연료증발가스를 포집하여 공기는 대기로 방출하고 연료성분은 엔진으로 공급하기 위한 자동차용 캐니스터 장치에 있어서,

   내부에 수용공간이 형성되고, 그 수용공간으로 연료증발가스가 유입되도록 하는 증발가스유입부(111)와, 상기 연료증발가스에서 분리된 연료성분이 엔진으로 공급되도록 하는 증발가스공급부(112)와, 상기 연료증발가스에서 분리된 공기가 배출되도록 하는 공기배출부(113)가 구비된 하우징(110);

   상기 공기배출부(113) 근처의 하우징(110) 내부에 설치되는 것으로, 배출되는 공기 속에 포함된 연료성분을 한번 더 포집하여 순수 공기만이 상기 공기배출부(113)를 통해 배출되도록 하는 보조캐니스터부(120);

   상기 하우징(110) 내부에 설치되는 것으로, 상기 공기배출부(113)가 있는 곳이 상기 증발가스유입부(111) 및 증발가스공급부(112)로부터 구획 분리되도록 하는 격판(130);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 보조캐니스터가 내장된 자동차용 캐니스터 장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 격판(130)의 일단은 연료증발가스가 통과할 수 있도록 상기 하우징(110) 내벽과의 사이에 소정의 유격을 갖도록 설치된 것을 특징으로 하는 보조캐니스터가 내장된 자동차용 캐니스터 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 보조캐니스터부(120)는 상기 격판(130)에 의해 칸막이된 공간 중 하부쪽에 소정공간이 형성되도록 하고, 상부쪽 공간에 위치하는 공기배출부(113)와 인접한 곳에 설치된 것을 특징으로 하는 보조캐니스터가 내장된 자동차용 캐니스터 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 보조캐니스터부(120) 근처의 비워진 공간에는 활성탄(c)과 공기가 투과할 수 있는 여과부재(140)가 설치된 것을 특징으로 하는 보조캐니스터가 내장된 자동차용 캐니스터 장치.

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