KR100986492B1

KR100986492B1 - 자동차의 캐니스터용 에어필터 장치

Info

Publication number: KR100986492B1
Application number: KR1020040107591A
Authority: KR
Inventors: 배연노
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2004-12-17
Filing date: 2004-12-17
Publication date: 2010-10-08
Also published as: KR20060068742A

Abstract

본 발명은 자동차의 캐니스터용 에어필터 장치에 관한 것으로서, 에어필터 장치와 연료주유구 장치를 연계하되, 연료주입 모드시 상기 에어필터 장치에 장착된 진동발생모터가 작동되도록 회로 구성하여 연료 주입을 위하여 연료 주입구의 연료 도어를 오픈할 경우, 감지 스위치가 온되고, 이를 통해 전원이 진동발생모터에 연결되어 이를 진동시킴에 따라 에어필터 또한 진동되도록 함으로써, 평상시 에어필터에 부착되어 있는 이물질을 제거하여 필터를 영구적으로 사용할 수 있는 자동차의 캐니스터용 에어필터 장치에 관한 것이다.

자동차, 캐니스터, 에어필터 장치, 진동발생모터, 전환밸브

Description

자동차의 캐니스터용 에어필터 장치{Air filter device for canister in vehicle}

도 1은 본 발명에 따른 자동차의 캐니스터용 에어필터 장치가 장착된 증발가스 컨트롤 시스템을 나타내는 구성도,

도 2는 도 1의 에어필터 장치를 나타내는 상세도,

도 3은 종래의 증발가스 컨트롤 시스템을 나타내는 구성도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 연료탱크 11 : 2웨이 밸브

12 : 캐니스터 13 : 퍼지컨트롤 밸브

14 : 에어필터 장치 15 : 에어필터

16 : 공급로 17 : 배출로

18 : 전환밸브 20 : 진동발생모터

30 : 연료주유구 장치 31 : 연료 도어

40 : 감지 스위치

본 발명은 자동차의 캐니스터용 에어필터 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 에어필터의 부착되어 있는 이물질을 지속적으로 제거할 수 있는 자동차의 캐니스터용 에어필터 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 연료탱크 등 연료계에서 발생하는 가솔린 증기는 종래에는 대기중으로 방출하였으나, 이 가스는 탄화수소(HC)가 주성분이어서 이를 그대로 대기로 방출하는 경우, 대기 오염의 원인이 되므로 이것을 대기로 방출하지 아니하고 연소실로 유도하여 연소시킬 수 있도록 하는 바, 통상 연료증발가스를 활성탄(차콜)에 흡착시켜 저장하였다가 외기와 함께 기화기로 보내게 된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 연료탱크(1) 내의 증기압이 상승하게 될 경우, 2웨이밸브가(2)가 열리고 연료증발가스는 캐니스터(3)내로 흘러들어가게 되는데, 엔진(5)의 정지중에는 퍼지컨트롤 밸브(PCSV)(4)가 닫혀 있기 때문에 연료증발가스는 엔진(5)쪽으로 흐르지 아니하고 활성탄에 흡착되어 공기만이 대기중으로 방출되며, 엔진(5)이 작동하면 엔진(5)의 흡기 부압에 의해 상기 퍼지컨트롤 밸브(4)가 열리게 되고, 대기가 캐니스터(3)를 통과하게 되는 퍼지모드시, 흡착되었던 탄화수소가 드로틀바디 측에 흡입된 후 엔진(5)의 연소실로 들어가 연소 처리되며, 이 과정에서 활성탄이 청소되기 때문에 캐니스터(3)의 반복 사용이 가능하게 된다.

그런데, 엔진(5)의 흡기 부압에 의해 외부로부터 흡입되는 공기중에는 많은 미세 먼지를 비롯한 불순물이 함유되어 있기 마련이어서 이들 불순물들에 의한 엔 진(5) 손상을 방지하기 위해서는 상기 캐니스터(3)의 공기흡입구측에는 에어필터 장치(6)를 장착하여, 공기속의 불순물 및 수분을 여과한 후 드로틀바디 측으로 유입되도록 하고 있다.

그러나 종래 자동차의 캐니스터용 에어필터 장치에 의하면, 퍼지모드시 캐니스터(3)를 퍼지하기 위해서는 외부의 맑은 공기가 유입되어야 하나 차량의 주행시 발생하는 먼지에 의한 에어필터의 오염으로 인해 매 2년 또는 4만km마다 상기 에어필터를 교환하도록 되어 있다.

그런데, 대부분의 운전자가 에어필터 장치(6)를 교환을 하지 않아 에어필터가 막히게 되고, 이로 인하여 엔진 경고등의 점등 또는 심한 경우에는 연료탱크(1)의 크랙으로 연료가 누출되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 에어필터 장치와 연료주유구 장치를 연계하되, 연료주입 모드시 상기 에어필터 장치에 장착된 진동발생모터가 작동되도록 회로 구성하여 연료 주입을 위하여 연료 주입구의 연료 도어를 오픈할 경우, 감지 스위치가 온되고, 이를 통해 전원이 진동발생모터에 연결되어 이를 진동시킴에 따라 에어필터 또한 진동되도록 함으로써, 평상시 에어필터에 부착되어 있는 이물질을 제거하여 필터를 영구적으로 사용할 수 있는 자동차의 캐니스터용 에어필터 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이하, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명은, 자동차의 캐니스터용 에어필터 장치에 있어서,

에어필터 사이에 장착되어 자동차 전원에 의해 구동되며, 연료주유구 장치와 연계되어 상기 연료주유구 장치의 연료 도어가 오픈될 경우, 감지 스위치가 작동하여 진동발생모터가 구동되어지되, 상기 진동발생모터는 연료 주입시 연료탱크로부터의 방출가스와 함께, 에어필터 장치의 에어필터에 부착된 이물질을 제거 가능토록 한 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 에어필터 장치는 엔진 퍼지 조건 및 연료탱크의 부압 발생 조건일 경우, 외부에서 공급되는 공기의 공급로와, 연료 주입시 연료탱크 내의 방출가스가 배출되며 상기 공급로에서 분기되어 다시 에어필터 장치에 연결되는 배출로를 형성하되, 그 분기점에 유로의 흐름을 선택적으로 전환시키는 전환밸브가 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 배출로는 상기 에어필터 전면부에 부착되어 있는 이물질의 용이한 제거가 이루어지도록 에어필터 전면부의 측면에 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 자동차의 캐니스터용 에어필터 장치가 장착된 증발가스 컨트롤 시스템을 나타내는 구성도이며, 도 2는 도 1의 에어필터 장치를 나타내는 상세도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 자동차의 연료 증발가스 컨트롤 시스템은 연료의 안정적인 저장 기능을 갖는 연료탱크(10)와, 온도 변화에 따른 연료탱크(10) 내의 압력 발생시 설정 압력 이상이 되면 외부로 증발가스를 배출하는 기능 및 연료 소모에 의한 부압 발생시 공기를 유입시키는 기능을 갖는 2웨이 밸브(11)와, 상기 연료탱크(10)에서 배출되는 증발가스의 탄화수소 성분을 저장하였다가 엔진 가동시 엔진으로 보내는 기능을 하는 캐니스터(12)와, 엔진 rpm 및 엔진 상태에 따라 개방하여 상기 캐니스터(12)에 저장된 탄화수소 가스를 엔진으로 보내는 기능을 갖는 퍼지컨트롤 밸브(13)와, 상기 퍼지컨트롤 밸브(13)가 열려 캐니스터(12)를 퍼지할 경우, 먼지 및 수분 등의 유입을 억제하는 기능을 갖는 에어필터 장치(14)를 포함하여 구성된다.

본 발명의 바람직한 구현예는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 에어필터 장치(14)에 있어서, 그 에어필터(15) 사이에 자동차 전원에 의해 구동되는 진동발생모터(20)가 장착되어 있는 바, 상기 진동발생모터(20)는 연료주유구 장치(30)와 연계되어 상기 연료주유구 장치(30)의 연료 도어(31)가 오픈될 경우, 감지 스위치(40)가 작동하여 진동발생모터(20)가 구동되도록 되어 있다.

즉, 평상시 엔진 퍼지 조건 및 연료탱크(10) 부압 발생 조건일 경우, 상기 에어필터 장치(14)는 외부에서 유입되는 공기 중의 이물질을 여과하도록 되어 있으나, 상기 연료주유구 장치(30)를 개방하여 연료를 주입할 경우, 평상시 상기 에어필터 장치(14)의 에어필터(15)에 부착되어 있는 이물질을 상기 진동발생모터(20)에 의해 제거되도록 하는 것이다.

이때, 상기 연료 주입시에 연료탱크(10) 내의 방출가스는 상기 캐니스터(12)를 거쳐 정화된 후, 그 정화된 가스가 에어필터 장치(14)를 통해 외부로 방출되는 바, 이 또한 상기 에어필터 장치(14)의 에어필터(15)에 부착되어 있는 이물질을 제거하도록 되어 있다.

이와 같은 정화가스는 연료주입시 50 ~ 100ℓ의 상당한 량으로 배출되므로 상기 진동발생모터(20)의 진동과 함께, 에어필터(15)의 이물질을 확실하게 제거 가능하게 된다.

이때, 상기 에어필터 장치(14)에서의 이물질 여과모드시, 즉 평상시 엔진 퍼지 조건 및 연료탱크(10)의 부압 발생 조건을 경우, 외부에서 공급되는 공기의 공급로(16)와, 상기 에어필터 장치(14)에서의 이물질 제거모드시, 즉 연료 주입시 연료탱크(10) 내의 방출가스가 배출되는 배출로(17)가 각각 구성되어 있는 바, 상기 외부 공기의 공급(16)로 일측에 분기되어 다시 에어필터 장치(14)에 연결된 배출로(17)가 형성되어 있다.

상기 배출로(17)는 에어필터 장치(14)의 에어필터(15) 전면부 측면에 구성되어 상기 에어필터(15) 전면부에 부착되어 있는 이물질을 용이하게 제거할 수 있도록 되어 있다.

한편, 상기 공기 공급로(16) 및 방출가스 배출로(17)의 분기점에는 그 유로의 흐름을 선택적으로 전환시키는 전환밸브(18)가 형성되어 이물질 여과모드시에는 외부에서 공급되는 공기가 엔진의 연소실로 공급되도록 공기 공급로(16)를 개방하 는 동시에 방출가스 배출로(17)를 차단하게 된다.

반면에, 이물질 제거모드시에는 연료탱크(10) 내의 방출가스가 배출로(17)를 통해 에어필터 장치(14)의 에어필터(15)로 배출되어 이물질을 제거하도록 상기 배출로(17)를 개방하는 동시에 공기 공급로(16)를 차단하게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차의 캐니스터용 에어필터 장치에 의하면, 에어필터 장치의 오염으로 매 2년 또는 4만km 마다 필터를 교환하여야 하는 고객 불편 사항을 해소하고, 차량의 운행 도로 조건에 따라 필터 교환주기 내에도 발생할 수 있는 에어필터 장치의 막힘 문제를 개선하여 엔진 경고등의 품질지수(IQS)를 개선하고, 연료탱크의 크랙에 의한 연료 누출 문제를 개선하는 효과가 있다.

Claims

자동차의 캐니스터용 에어필터 장치에 있어서,

에어필터 사이에 장착되어 자동차 전원에 의해 구동되며, 연료주유구 장치와 연계되어 상기 연료주유구 장치의 연료 도어가 오픈될 경우, 감지 스위치가 작동하여 진동발생모터가 구동되어지되, 상기 진동발생모터는 연료 주입시 연료탱크로부터의 방출가스와 함께, 에어필터 장치의 에어필터에 부착된 이물질을 제거 가능토록 하는 자동차의 캐니스터용 에어필터 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 에어필터 장치는 엔진 퍼지 조건 및 연료탱크의 부압 발생 조건일 경우, 외부에서 공급되는 공기의 공급로와, 연료 주입시 연료탱크 내의 방출가스가 배출되며 상기 공급로에서 분기되어 다시 에어필터 장치에 연결되는 배출로를 형성하되, 그 분기점에 유로의 흐름을 선택적으로 전환시키는 전환밸브가 구비된 것을 특징으로 하는 자동차의 캐니스터용 에어필터 장치.
청구항 2에 있어서,

상기 배출로는 상기 에어필터 전면부에 부착되어 있는 이물질의 용이한 제거 가 이루어지도록 에어필터 전면부의 측면에 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 캐니스터용 에어필터 장치.