KR101271271B1 - Canister structure of vehicles - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하이드로카본 가스의 흡입을 위하여 베이퍼포트가 구비된 제 1몸체; 하부가 개방되는 구조로 상기 제 1몸체의 내부에 형성되며, 하이드로카본 가스의 유출을 위한 퍼지포트가 상기 1몸체를 통해 외부로 노출된 제 2몸체; 및 상부가 개방되는 구조로 상기 제 2몸체의 내부에 형성되며, 하이드로카본 가스의 외부 배출은 물론, 엔진 퍼지시 신선한 공기의 유입을 위한 흡배기포트가 상기 제 1몸체를 통해 외부로 노출된 제 3몸체를 포함하여 구성됨으로써, 하이드로카본 블리드 에미션을 감소시키는 한편, 엔진 측의 퍼지시 공기의 흐름을 원활하게 하여 캐니스터 효율을 개선시킬 수 있기 때문에 증발가스 에미션 법규에 적절하게 대응할 수 있는 차량의 캐니스터 구조를 제공한다.The present invention provides a first body having a vapor port for inhalation of hydrocarbon gas; A second body having a structure in which a lower part is opened, formed in the first body, and having a purge port for outflow of hydrocarbon gas exposed to the outside through the first body; And a third upper part of which the inside is formed in the second body, wherein the intake and exhaust port for inflow of the hydrocarbon gas as well as the fresh air inlet when the engine is purged is exposed to the outside through the first body. By including the body, it is possible to reduce the hydrocarbon bleed emission, and to improve the canister efficiency by smoothing the flow of air during purging on the engine side of the vehicle that can respond appropriately to the evaporation gas emission regulations Provide a canister structure.

캐니스터, 증발가스, 하이드로카본 가스, 베이퍼포트, 퍼지포트, 흡배기포트 Canister, Evaporating Gas, Hydrocarbon Gas, Vapor Port, Purge Port, Intake and Exhaust Port

Description

차량의 캐니스터 구조{Canister structure of vehicles} Canister structure of vehicles

본 발명은 차량용 캐니스터 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 HC 블리드 에미션(Bleed Emission)을 효과적으로 저감 시킬 수 있는 차량용 캐니스터 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle canister structure, and more particularly to a vehicle canister structure that can effectively reduce the HC bleed emission (Bleed Emission).

일반적으로 차량에는 주행시의 흔들림 및 연료펌프의 펌핑작용 등 여러 원인에 의해 연료탱크로부터 증발가스가 발생된다. 이러한 증발가스는 대부분 연료의 주성분인 하이드로카본(HC:hydrocabon)으로 이루어져 있으므로 대기중으로 방출되면 대기 오염의 원인이 된다.In general, the vehicle generates boil-off gas from the fuel tank due to various causes such as shaking during driving and pumping action of the fuel pump. Most of these evaporated gases are composed of hydrocarbon (HC: hydrocabon), which is a main component of fuel, and when released into the atmosphere, they cause air pollution.

따라서, 차량에는 연료탱크에 연결되어 상기와 같은 작용에 의해 생성되는 증발가스를 포집하고 이를 다시 외부공기에 편승시켜 실린더로 공급함으로써, 연료의 손실 및 대기 오염을 방지할 수 있도록 캐니스터(canister)가 사용된다.Therefore, the canister is connected to the fuel tank to collect the boil-off gas generated by the above-mentioned action and piggyback it to the outside air and supply it to the cylinder, thereby preventing the loss of fuel and air pollution. Used.

일반적으로 캐니스터는 내부에 하이드로카본 가스를 흡착하는 활성탄이 채워져 있으며, 연료탱크에서 발생된 하이드로카본 가스가 흡착되었다가, 엔진의 PCSV 가 오픈되고 엔진 부압이 캐니스터에 전달되면, 활성탄에 흡착되었던 하이드로카본 가스가 탈기되어 엔진으로 공급됨으로써, 공기와 함께 혼합된 후 연소실에서 연소되는 구조로 되어 있다.In general, the canister is filled with activated carbon that adsorbs the hydrocarbon gas, and when the hydrocarbon gas generated in the fuel tank is adsorbed, and the engine PCSV is opened and the engine negative pressure is transferred to the canister, the hydrocarbon that has been adsorbed on the activated carbon When the gas is degassed and supplied to the engine, the gas is mixed with air and then burned in the combustion chamber.

한편, 북미 증발가스 에미션 규제가 강화되면서 LEV1의 단계 규제까지는 캐니스터의 NWC(Norminal Workinf Capacity : 흡착성능)를 이용하여 적절하게 증발가스의 방출이 억제되었다.Meanwhile, with the tightening of North American evaporative gas emission regulations, the release of evaporative gas was properly suppressed by using canister NWC (Normal Workinf Capacity) until the LEV1 phase regulation.

그러나, LEV2, PZEV 강화 법규가 적용되면서, 캐니스터의 흡착성능이 좋더라도 활성탄에 흡착된 하이드로카본 가스가 확산 현상으로 캐니스터 출구 쪽으로 이동후, 외부로 빠져 나가버리는 블리드 에미션(Bleed Emission)의 양이 문제 수준이 되기 때문에 규제치에 만족하지 못하는 문제점이 있게 된다.However, as LEV2 and PZEV strengthening laws are applied, the amount of bleed emission that the hydrocarbon gas adsorbed on the activated carbon moves to the canister exit due to diffusion phenomenon and then exits to the outside canister even if the canister's adsorption performance is good. There is a problem that the level is not satisfied with the regulation value.

따라서, 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 종래에는 첫 번째 캐니스터의 NWC를 줄여서 에미션 시험중에 퍼지시 캐니스터에 잔류하는 하이드로카본 가스를 저감 시키는 방법과, 두 번째 캐니스터의 대기 포트에 AIR GAP을 설치하여 확산되는 것을 지연시키는 방법과, 세 번째 고 비열 활성탄을 충진한 보조 캐니스터를 설치하는 방법 등에 의해 강화된 에미션 법규에 대응하고 있다.Therefore, in order to solve this problem, conventionally, by reducing the NWC of the first canister to reduce the hydrocarbon gas remaining in the canister during purge during the emission test, and by installing an air gap on the standby port of the second canister to spread In response to the strengthening of the emission legislation, there is a method of delaying the operation and installing an auxiliary canister filled with a third high specific heat activated carbon.

그러나, 종래의 블리드 에미션을 저감시키기 위한 방법은 다음과 같은 문제점이 있게 된다.However, the conventional method for reducing bleed emission has the following problems.

첫 번째, 캐니스터의 NWC를 줄이는 방법은 ORVR 주입시 고온 등 증발가스 발생이 많아지게 될 수 있으며, 이 경우 에미션 발생량이 증가하게 된다는 문제점이 있게 된다.First, the method of reducing the NWC of the canister may increase the generation of evaporation gas such as high temperature during ORVR injection, in which case there is a problem that the amount of emission is increased.

두 번째, 캐니스터의 대기포트에 AIR GAP을 설치하는 방법은 구조가 복잡하고, 캐니스터의 제조단가가 상승하게 됨은 물론, AIR GAP의 불량시 다양한 문제점이 발생될 수 있는 우려가 있다.Second, the method of installing the air gap on the standby port of the canister is complicated in structure, the manufacturing cost of the canister is increased, there is a concern that various problems may occur when the air gap is bad.

마지막으로 세 번째, 고비열 활성탄을 충진한 보조 캐니스터를 설치하는 방법은 별도의 보조 캐니스터가 필요하기 때문에 캐니스터의 제조단가 역시 상승하게 되고, 차량의 레이아웃 구조가 불리하게 작용하게 되는 문제점이 있게 된다.Finally, the method of installing the auxiliary canister filled with the high specific heat activated carbon requires a separate auxiliary canister, so that the manufacturing cost of the canister is also increased, and the layout structure of the vehicle is disadvantageous.

따라서, 본 발명은 전술한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 이러한 본 발명의 목적은 중량 및 제조단가를 감소시키면서 HC 블리드 에미션을 현저하게 저 감시킴은 물론, 엔진 측에서 퍼지시 공기의 흐름을 원활하게 하여 캐니스터의 효율을 효과적으로 개선 시킬 수 있는 차량용 캐니스터 구조를 제공함에 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, the object of the present invention is to significantly reduce the HC bleed emission while reducing the weight and manufacturing cost, as well as purge at the engine side It is to provide a canister structure for vehicles that can improve the efficiency of the canister by smoothing the flow of air.

본 발명은 하이드로카본 가스의 흡입을 위하여 베이퍼포트가 구비된 제 1몸체; 하부가 개방되는 구조로 상기 제 1몸체의 내부에 형성되며, 하이드로카본 가스의 유출을 위한 퍼지포트가 상기 1몸체를 통해 외부로 노출된 제 2몸체; 및 상부가 개방되는 구조로 상기 제 2몸체의 내부에 형성되며, 하이드로카본 가스의 외부 배출은 물론, 엔진 퍼지시 신선한 공기의 유입을 위한 흡배기포트가 상기 제 1몸체를 통해 외부로 노출된 제 3몸체를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention provides a first body having a vapor port for inhalation of hydrocarbon gas; A second body having a structure in which a lower part is opened, formed in the first body, and having a purge port for outflow of hydrocarbon gas exposed to the outside through the first body; And a third upper part of which the inside is formed in the second body, wherein the intake and exhaust port for inflow of the hydrocarbon gas as well as the fresh air inlet when the engine is purged is exposed to the outside through the first body. It is characterized by including a body.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 하이드로카본 블리드 에미션을 감소시키는 한편, 엔진 측의 퍼지시 공기의 흐름을 원활하게 하여 캐니스터 효율을 개선시킬 수 있기 때문에 증발가스 에미션 법규에 적절하게 대응할 수 있는 장점이 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the hydrocarbon bleed emission and to improve the canister efficiency by smoothing the flow of air during purging on the engine side, so that it is possible to appropriately comply with the evaporation gas emission regulations. There is an advantage.

또한, 종래의 기술에 비해 구조가 간단하기 때문에 중량이 감소 됨은 물론, 제조단가를 크게 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라, 캐니스터의 크기 또한 축소할 수 있게 되는 장점이 있다.In addition, since the structure is simpler than the related art, the weight is reduced, as well as the manufacturing cost can be greatly reduced, and the size of the canister can be reduced.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings such that those skilled in the art may easily implement the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 캐니스터(A)의 내부 구조를 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the internal structure of the canister (A) according to the present invention.

도 1의 도시와 같이 본 발명에 따른 캐니스터(A)는 크게 제 1몸체(10)와, 상기 제 1몸체(10)의 내부에 형성되는 제 2몸체(20) 및, 상기 제 2몸체의 내부에 형성되는 제 3몸체(30)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the canister A according to the present invention has a large first body 10, a second body 20 formed inside the first body 10, and an inside of the second body. It is configured to include a third body 30 formed in.

제 1몸체(10)는 차량에 장착되는 위치에 적합하도록 일정한 크기와 형태를 가지며, 내부에는 연료탱크를 통해 유입되는 하이드로카본 가스의 확산을 방지하도록 활성탄이 채워져 있으며, 이를 위하여 상기 제 1몸체(10)의 상부 일 측에는 상기 연료탱크와 연결되는 베이퍼포트(11)가 형성되어 하이드로카본 가스(증발가스)의 흡입을 가능하게 한다.The first body 10 has a predetermined size and shape to be suitable for the mounting position on the vehicle, the inside is filled with activated carbon to prevent the diffusion of hydrocarbon gas flowing through the fuel tank, the first body ( A vapor port 11 connected to the fuel tank is formed on one side of the upper portion 10 to allow the suction of the hydrocarbon gas (evaporation gas).

제 2몸체(20)는 상기 제 1몸체(10)보다 작은 부피로 상기 제 1몸체(10) 내부에 형성되며, 하부가 개방되는 구조로 상기 제 1몸체(10)의 바닥면과 일정 거리 이격되어 상기 베이퍼포트(11)를 통해 유입되는 하이드로카본 가스의 이동 경로를 제공한다.The second body 20 is formed inside the first body 10 in a volume smaller than that of the first body 10, and has a structure in which a lower portion thereof is opened, and spaced apart from the bottom surface of the first body 10 by a predetermined distance. It provides a movement path of the hydrocarbon gas flowing through the vapor port (11).

또한, 상기 제 2몸체(20)의 상부에는 하부를 통해 유입되는 하이드로카본 가스가 엔진의 연소실 측으로 유동하기 위한 퍼지포트(21)가 형성되어 있으며, 이 퍼지포트(21)는 상기 제 1몸체(10)의 상부를 관통하여 외부로 노출됨으로써, 엔진의 연소실 측과 연결된다.In addition, a purge port 21 is formed at an upper portion of the second body 20 to allow the hydrocarbon gas flowing through the lower portion to flow to the combustion chamber side of the engine, and the purge port 21 is formed in the first body. It is connected to the combustion chamber side of the engine by penetrating the upper part of 10) to the outside.

제 3몸체(30)는 상기 제 2몸체(20)보다 작은 부피로 상기 제 2몸체(20) 내부에 형성되며, 상부가 개방되는 구조로 상기 제 2몸체(20)의 내부 상단과 일정 거리 이격되어 상기 제 2몸체(20) 내부를 통해 유입되는 하이드로카본 가스의 이동 경로 를 제공한다.The third body 30 is formed inside the second body 20 in a smaller volume than the second body 20, and has a structure in which an upper portion thereof is opened, and spaced apart from the upper end of the second body 20 by a predetermined distance. It provides a movement path of the hydrocarbon gas flowing through the second body 20 inside.

또한, 상기 제 3몸체(30)의 하부에는 상부를 통해 유입되는 하이드로카본 가스가 외부로 배출됨은 물론, 엔진 퍼지시 신선한 공기가 유입되기 위한 흡배기포트(31)가 형성되어 있으며, 이 흡배기포트(31) 역시 제 1몸체(10)의 하부를 관통하여 외부로 노출됨으로써 대기와 연결된다.In addition, the lower portion of the third body 30, the hydrocarbon gas flowing through the upper portion is discharged to the outside, as well as the intake and exhaust port 31 for introducing fresh air during the engine purge, the intake and exhaust port ( 31 is also connected to the atmosphere by penetrating the lower portion of the first body 10 to the outside.

이와 같은 구조로 구성되는 캐니스터(A)는 상기 제 1몸체(10)의 베이퍼포트(110)와 제 2몸체(20)의 퍼지튜브(21)가 상기 제 1몸체(10)의 상부에 나란하게 배치되고, 상기 제 3몸체(30)의 흡배기포트(31)가 제 1몸체(10)의 하부에서 상기 퍼지포트(21)와 대칭형으로 배치되는 구성을 가지기 때문에, 결국 베이퍼포트(11)의 입구 측은 흡배기포트(31)의 출구 측과 멀어지게 되고, 반면 흡배기포트(31)의 출구 측은 상기 퍼지포트(21)의 입구 측에 근접하게 배치되어 대기 측 가까이에 잔류되어 확산에 의해 블리드 에미션으로 방출되기 쉬운 하이드로카본 가스를 완전히 제거할 수 있게 되는 것이다.In the canister (A) having such a structure, the vapor port 110 of the first body 10 and the purge tube 21 of the second body 20 are parallel to the upper portion of the first body 10. Since the inlet and exhaust ports 31 of the third body 30 are arranged symmetrically with the purge port 21 at the lower part of the first body 10, the inlet of the vapor port 11 is eventually formed. The side is away from the outlet side of the intake and exhaust port 31, while the outlet side of the intake and exhaust port 31 is disposed close to the inlet side of the purge port 21 and remains near the atmosphere side to diffuse into the bleed emission. It is possible to completely remove the hydrocarbon gas that is likely to be released.

이와 같이 본 발명에 의한 차량용 캐니스터(A)는, 제 2몸체(20) 및 제 3몸체(30)로 내로 확산되는 하이드로카본 가스를 다시 퍼지튜브(21) 측으로 흡입시켜 엔진으로 전달하는 것이 용이하게 구성되기 때문에 하이드로카본 블리드 에미션을 감소시키는 한편, 엔진 퍼지 시 공기의 흐름을 원활하게 하여 캐니스터의 효율을 개선시킬 수 있다.As described above, the vehicle canister A according to the present invention easily inhales the hydrocarbon gas diffused into the second body 20 and the third body 30 to the purge tube 21 to be delivered to the engine. It can reduce the hydrocarbon bleed emission, while improving the efficiency of the canister by smoothing the flow of air during engine purge.

따라서 본 발명에 의한 차량용 캐니스터(A)를 이용하면, 증발가스 에미션 법규에 적절하게 대응할 수 있는 장점이 있다. 또한, 본 발명에 의한 차량용 캐니스 터(A)는, 별도의 보조 캐니스터를 장착하는 종래의 기술에 비해 구조가 간단하기 때문에, 중량이 감소 됨은 물론, 제조단가를 크게 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라, 캐니스터의 크기 또한 축소할 수 있게 되는 장점이 있다.Therefore, using the vehicle canister (A) according to the present invention, there is an advantage that can be appropriately corresponding to the evaporation gas emission regulations. In addition, since the vehicle canister A according to the present invention has a simple structure compared to the conventional technology of mounting a separate auxiliary canister, not only can the weight be reduced, but also the manufacturing cost can be greatly reduced, The size of the canister can also be reduced.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 이용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 아니하면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.As mentioned above, although this invention was demonstrated in detail using the preferable Example, the scope of the present invention is not limited to a specific Example and must be interpreted by the attached Claim. In addition, those of ordinary skill in the art should understand that many modifications and variations are possible without departing from the scope of the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 캐니스터의 내부 구조를 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the internal structure of the canister according to the present invention.

*도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

A - 캐니스터 10 - 제 1몸체A-Canister 10-First Body

11 - 베이퍼포트 20 - 제 2몸체11-Vaporport 20-Second Body

21 - 퍼지포트 30 - 제 3몸체21-Purge port 30-3rd body

31 - 흡배기포트31-Intake and exhaust port

Claims (2)

하이드로카본 가스의 흡입을 위하여 베이퍼포트(11)가 구비된 제 1몸체(10);A first body 10 provided with a vapor port 11 for suction of hydrocarbon gas; 하부가 개방되는 구조로 상기 제 1몸체(10)의 내부에 형성되며, 하이드로카본 가스의 유출을 위한 퍼지포트(21)가 상기 1몸체(10)를 통해 외부로 노출된 제 2몸체(20); 및The second body 20 is formed in the interior of the first body 10 in a lower opening, and the purge port 21 for the outflow of hydrocarbon gas is exposed to the outside through the first body 10. ; And 상부가 개방되는 구조로 상기 제 2몸체(20)의 내부에 형성되며, 하이드로카본 가스의 외부 배출은 물론, 엔진 퍼지시 신선한 공기의 유입을 위한 흡배기포트(31)가 상기 제 1몸체(10)를 통해 외부로 노출된 제 3몸체(30)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 캐니스터 구조.The upper body is formed inside the second body 20, and the first body 10 has an intake and exhaust port 31 for inlet of fresh air when purging the engine as well as external discharge of hydrocarbon gas. Canister structure of the vehicle, characterized in that it comprises a third body (30) exposed to the outside through. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 베이퍼포트(11)와 퍼지포트(21)는 상기 제 1몸체(10)의 상부에 나란하게 배치되고, 상기 흡배기포트(31)는 상기 제 1몸체(10)의 하부에 배치되는 것을 특징으로 하는 차량의 캐니스터 구조.The vapor port 11 and the purge port 21 are arranged side by side on the upper portion of the first body 10, the intake and exhaust port 31 is characterized in that disposed under the first body (10) Canister structure of the vehicle.
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