KR101637748B1 - 캐니스터의 삽입형 필터 및 삽입형 필터를 갖춘 캐니스터 - Google Patents

캐니스터의 삽입형 필터 및 삽입형 필터를 갖춘 캐니스터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 캐니스터의 내부에 교체가능하도록 설치되고 상기 캐니스터의 내부로 삽입되는 형태로 장착되는 캐니스터의 삽입형 필터 및 삽입형 필터를 갖춘 캐니스터에 관한 것이다.
본 발명에 따른 캐니스터의 삽입형 필터는, 연료증발가스를 포집하고 엔진(1)의 퍼지시 내부에 포집된 연료증발가스를 흡기관(2)으로 배출시키는 캐니스터에 있어서, 상기 캐니스터(10)의 케이스를 관통하게 설치되는 파이프(21)와, 상기 파이프(21)에 내부와 외부를 관통하는 부위에 이물질을 필터링하는 메시(22)(23)를 포함하고, 본 발명에 따른 삽입형 필터를 갖춘 캐니스터는, 연료증발가스를 포집하고 엔진(1)의 퍼지시 내부에 포집된 연료증발가스를 흡기관(2)으로 배출시키는 캐니스터에 있어서, 상기 캐니스터(10)의 케이스(11)를 관통하도록 설치되는 파이프(21)와 상기 파이프(21)의 내부에 상기 파이프(21)를 관통하도록 형성된 복수의 관통공(21b)에 상기 이물질을 필터링하는 메시(22)(23)를 포함하는 삽입형 필터(20)가 탈착가능하게 설치된다.

Description

캐니스터의 삽입형 필터 및 삽입형 필터를 갖춘 캐니스터{INSERT TYPE FILTER FOR CANISTER AND CANISTER HAVING THE FILTER}
본 발명은 엔진의 정지시 발생한 연료증발가스를 저장하는 캐니스터와 상기 캐니스터에 장착되는 필터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 캐니스터의 내부에 교체가능하도록 설치되고 상기 캐니스터의 내부로 삽입되는 형태로 장착되는 캐니스터의 삽입형 필터 및 삽입형 필터를 갖춘 캐니스터에 관한 것이다.
차량에서 엔진의 정지 상태에서는 연료탱크 등에서 연료증발가스가 발생한다.
이러한 연료증발가스는 대기중으로 방출되면 대기오염을 유발하기 때문에, 상기 연료증발가스는 차량의 내부에 설치된 캐니스터에 저장한 후, 상기 엔진이 구동하면 엔진으로 공급하여 연소되도록 하고 있다.
도 1에는 가솔린 엔진이 탑재된 차량의 연료증발가스 처리시스템의 레이아웃에 대하여 도시되어 있다.
연료탱크(4)에서 발생한 연료증발가스는 캐니스터(100)로 포집되고, 엔진(1)의 퍼지시 ECU(8, Electronic Control Unit)에 의해 작동하는 퍼지컨트롤솔레노이드밸브(5, PCSV; PURGE CONTROL SOLENOID VALVE)가 개방된다. 상기 PCSV(5)가 개방되면, 흡기관(2) 내부의 부압에 의해 벤트라인(6)을 통하여 외부로부터 공기가 유입된 공기가 캐니스터(100)로 공급되어 상기 캐니스터(100)의 내부에 포집된 연료증발가스를 흡기관(2)으로 공급하여 상기 엔진(1)에서 연소되도록 한다. 미설명부호 3은 상기 엔진(1)으로 유입되는 공기의 양을 제어하는 스로틀밸브(3)이고, 미설명 부호 7은 외부로부터 유입되는 공기에 포함된 이물질을 필터링하는 에어필터이다.
한편, 도 2에는 상기 캐니스터(100)의 구조가 도시되어 있다. 상기 캐니스터(100)는 내부에 격벽(12)이 형성된 케이스(11)와, 상기 케이스(11)의 내부에 채워진 활성탄(13)과, 벤트라인(6)과 연결되는 에어유입구(14)와, 연료탱크(4)로부터 연료증발가스가 유입되는 가스유입구(15)와, 내부에 포집된 연료증발가스를 흡기관(2) 쪽으로 배출시키는 가스배출구(16)와, 상기 에어유입구(14), 상기 가스유입구(15) 및 상기 가스배출구(16)측에 설치되는 상부필터(18)와, 상기 케이스(11)의 하부에 탄성지지된 상태로 설치되어 상기 활성탄(13)의 유동을 방지하는 하부필터(19)를 포함한다.
이러한, 종래기술에 따르면, 상부필터(18)가 상기 케이스(11)의 내부에 초음파 융착되는 바, 상기 상부필터(18)는 추후에 교체할 수 없습니다. 예컨대, 상기 에어유입구(14) 측의 상부필터(18)가 이물질, 먼지 등이 퇴적되어 상기 에어유입구(14)가 막히면, 상기 상부필터(18)만 교체할 수 없기 때문에 상기 캐니스터(100) 전체를 교환할 수 밖에 없는 문제점이 있다.
만약, 상기와 같이 이물질 등에 의해 상기 에어유입구(14) 측에 막힌 상태에서 상기 PCSV(5)가 개방되어 퍼지되는 경우, 흡기관(2) 내부의 부압이 연료탱크로 전달되어 연료탱크(4)의 내부의 압력이 낮아져 상기 연료탱크(4)가 파손되는 현상을 유발한다.
한편, 하기의 선행기술문헌에는 '캐니스터 일체형 에어필터'에 관한 기술이 개시되어 있다.
KR 10-0956030 B1
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 차량에서 연료증발가스를 포집하는 캐니스터에서 이물질의 퇴적시 이물질을 필터링하는 필터를 교환할 수 있는 캐니스터의 삽입형 필터 및 삽입형 필터를 갖춘 캐니스터를 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 연료증발가스를 포집하고 엔진의 퍼지시 내부에 포집된 연료증발가스를 흡기관으로 배출시키는 캐니스터에 있어서, 상기 캐니스터의 케이스를 관통하게 설치되는 파이프와, 상기 파이프에 내부와 외부를 관통하는 부위에 이물질을 필터링하는 메시를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 파이프의 측면에는 상기 파이프의 내부와 외부를 관통하는 복수의 관통공이 형성되고, 상기 파이프의 내측면에서 상기 관통공이 형성된 부위에는 금속메시로 이루어진 측면메시가 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 측면메시는 상기 파이프의 내측면에 금속메시가 감겨진 상태로 삽입되어 상기 관통공이 형성된 부위에 위치하고, 상기 파이프에서 상기 측면메시가 설치된 부위에는 상기 측면메시가 상기 파이프의 축방향으로 이동하는 것을 방지하는 코킹부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 관통공은 장공의 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 파이프의 전단은 상기 파이프의 축방향과 경사지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 파이프의 전단에 인접한 부위에는 상기 파이프의 단면전체에 전방메시가 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 파이프는 상기 캐니스터의 내부로 외부의 공기를 유입하는 에어유입구에 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 파이프는 스테인리스(stainless)강을 재질로 하는 것을 특징으로 한다.
연료증발가스를 포집하고 엔진의 퍼지시 내부에 포집된 연료증발가스를 흡기관으로 배출시키는 캐니스터에 있어서, 상기 캐니스터의 케이스를 관통하도록 설치되는 파이프와 상기 파이프의 내부에 상기 파이프를 관통하도록 형성된 복수의 관통공에 이물질을 필터링하는 메시를 포함하는 삽입형 필터가 탈착가능하게 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 삽입형 필터는, 상기 캐니스터의 내부에 포집된 연료증발가스를 퍼지컨트롤솔레노이드밸브의 개방시 외부로부터 상기 캐니스터의 내부로 공기가 유입되는 에어유입구에 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 캐니스터의 삽입형 필터 및 삽입형 필터를 갖춘 캐니스터에 따르면, 외부로부터 유입되는 이물질, 먼지 등이 퇴적된 경우, 캐니스터의 내부에 삽입된 삽입형 필터만 교체하면 신품 캐니스터 수준의 통기성을 확보할 수 있으므로, 이물질 퇴적에 의한 캐니스터의 기능불량을 예방할 수 있다.
또한, 상기 필터의 교환으로 캐니스터를 반영구적으로 사용할 수 있고, 이물질 퇴적시 캐니스터의 교환보다 필터만 교환하면 되므로, 교환에 소요되는 시간과 비용을 절감할 수 있다.
아울러, 상기 캐니스터의 에어유입구에 퇴적됨에 따라 흡기관의 부압이 연료탱크로 전달되어 대기와 압력차에 의해 연료탱크가 손상되는 현상을 미연에 방지할 수 있다.
도 1은 통상적인 차량에서 연료증발가스 처리시스템의 레이아웃
도 2는 종래기술에 따른 캐니스터의 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 삽입형 필터를 갖춘 캐니스터의 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 캐니스터의 삽입형 필터의 측면도.
도 5는 본 발명에 따른 캐니스터의 삽입형 필터의 분해사시도.
도 6은 본 발명에 따른 캐니스터의 삽입형 필터를 전단부에서 바라본 사시도.
이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 캐니스터의 삽입형 필터에 대하여 자세히 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 캐니스터의 삽입형 필터는 도 4에 도시된 바와 같이, 연료증발가스를 포집하고 엔진(1)의 퍼지시 내부에 포집된 연료증발가스를 흡기관(2)으로 배출시키는 캐니스터(10)의 내부에 설치되는데, 상기 캐니스터(10)의 케이스를 관통하게 설치되는 파이프(21)와, 상기 파이프(21)에 내부와 외부를 관통하는 부위에 이물질을 필터링하는 메시(22)(23)를 포함한다.
먼저, 상기 캐니스터의 삽입형 필터(20)가 장착되는 삽입형 필터를 갖춘 캐니스터(10)에 대하여 살펴보면 다음과 같다.
도 3에 도시된 바와 같이, 삽입형 필터를 갖춘 캐니스터(10)는 내부에 공간이 형성되고 내부에 격벽(12)이 형성된 케이스(11)의 내부에 활성탄(13)이 채워진다. 상기 케이스(11)의 일측에는 상기 캐니스터(10)의 내부로 엔진(1)의 퍼지시 외부의 공기가 유입되는 에어유입구(14)와, 연료탱크(4)로부터 연료증발가스가 유입되는 가스유입구(15)와, 상기 캐니스터(10)의 내부에 포집된 연료증발가스가 흡기관(2)으로 배출되는 통로인 가스배출구(16)가 형성된다. 상기 가스유입구(15)와 상기 가스배출구(16)에는 상부필터(18)가 설치되고, 상기 케이스(11)의 하부에는 상기 활성탄(13)의 유동을 방지하기 위해 스프링 등에 의해 탄성지지되는 하부필터(19)가 설치된다.
상기와 같은 구성을 갖는 캐니스터(10)에서 엔진 퍼지시, 외부로부터 공기가 유입되는 통로인 에어유입구(14)에 본 발명에 따른 캐니스터의 삽입형 필터(20)가 탈착가능하고, 상기 캐니스터(10)에 삽입되는 형태로 장착되도록 한다.
이러한, 캐니스터의 삽입형 필터(20)는 파이프(21)와, 상기 파이프(21)의 내부에 설치되는 메시(22)(23)를 포함한다.
상기 파이프(21)는 내부가 중공으로 형성되어, 상기 파이프(21)의 일단으로 통하여 엔진 퍼지시, 즉 상기 흡기관(2)과 상기 캐니스터(10)를 연결하는 관로에 설치된 퍼지컨트로롤솔레노이드밸브(5)의 개방으로 캐니스터(10) 내부에 포집된 연료증발가스를 흡기관(2)의 부압에 의해 상기 흡기관(2)으로 유동시켜 엔진(1)에서 연소되도록 할 때, 외부의 공기가 유입되도록 한다.
상기 파이프(21)의 둘레에는 상기 파이프(21)의 내부와 외부를 관통하는 복수의 관통공(21b)이 형성된다. 상기 관통공(21b)은 바람직하게는 장공의 형태로 형성되고, 상기 파이프(21)의 둘레방향과 상기 파이프(21)의 길이방향을 따라 배치될 수 있다. 또한, 상기 관통공(21b)은 상기 파이프(21)에서 상기 파이프(21)의 길이방향으로 정해진 구간내에 형성되는 것이 바람직하다.
상기 파이프(21)의 전단(21a)은 상기 삽입형 필터(20)가 상기 캐니스터(10)의 내부로 삽입될 때, 용이하게 삽입될 수 있도록, 뾰족하게 상기 파이프(21)의 축방향과 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 파이프(21)는 재질이 스테인리스(stainless)강을 재질로 하여 내부식성을 갖도록 한다.
메시(22)(23)는 상기 파이프(21)의 내부에 배치되어 상기 캐니스터(10)의 내부에 활성탄(13)이 상기 파이프(21)의 내부로 유입되는 것을 차단하고, 외부로부터 유입되는 공기에 포함된 이물질이 상기 캐니스터(10)의 내부로 유입되는 것을 필터링하는 역할을 한다.
상기 메시(22)(23)는 상기 파이프(21)의 내측둘레에 설치되는 측면메시(22)와 상기 파이프(21)의 전단에 인접한 부위에 설치되는 전방메시(23)를 포함한다.
측면메시(22)는 상기 파이프(21)에서 복수의 관통공(21b)이 형성된 부위에 설치됨으로써, 상기 관통공(21b)을 통한 통기성을 확보함과 동시에 상기 활성탄(13)이 상기 파이프(21)의 내부로 유입되는 것을 차단한다.
이때, 상기 측면메시(22)는 상기 관통공(21b) 마다 상기 관통공(21b)의 면적에 대응하도록 절단되어 각 관통공(21b) 마다 설치될 수도 있지만, 정해진 면적으로 갖는 금속메시를 원통형의 형태로 감아 상기 파이프(21) 내부에 삽입하여 하나의 금속메시가 상기 파이프(21)의 내부에 형성된 복수의 관통공(21b)들에 측면메시(22)가 설치되도록 할 수 있다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 파이프(21)에 원통형태의 금속메시를 삽입하여 각 관통공(21b)에 측면메시(22)가 형성되도록 할 수 있다.
여기서, 상기 측면메시(22)가 상기 파이프(21)의 내부에 삽입되었을 때, 상기 측면메시(22)가 상기 파이프(21)의 길이방향을 따라 유동하는 것을 차단하기 위하여, 상기 측면메시(22)의 삽입 후, 상기 파이프(21)의 외측에서 상기 측면메시(22)의 양단이 위치한 부위에 코킹(caulking)가공하는 것이 바람직하다.
전방메시(23)는 상기 파이프(21)의 전단(21a)에 인접한 부위에 설치된다. 상기 필터(20)를 상기 캐니스터(10)에 삽입할 때, 상기 파이프(21)의 내부로 상기 활성탄(13)이 유입되는 것을 방지하고자 상기 전방메시(23)가 설치된다. 상기 전방메시(23)는 상기 파이프(21)의 단면적 전체를 커버하도록 설치된다.
따라서, 상기 필터(20)는 상기 파이프(21)의 전단(21a) 쪽에서 바라보면 도 6과 같은 형태가 된다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 캐니스터의 삽입형 필터 및 삽입형 필터를 갖춘 캐니스터에 의해서, 상기 필터(20)의 내부에 이물질이 퇴적된 경우, 상기 필터(20)를 탈거한 후, 새로운 필터(20)를 장착함으로써, 신품 캐니스터(10) 수준의 통기성을 확보할 수 있고, 상기 캐니스터(10)를 반영구적으로 사용할 수 있다.
또한, 이물질 퇴적시 캐니스터(10)의 교환에 소요되는 시간과 비용을 절감할 수 있다.
1 : 엔진 2 : 흡기관
3 : 스로틀밸브 4 : 연료탱크
4a : 연료캡
5 : 퍼지 컨트롤 솔레노이드 밸브(PURGE CONTROL SOLENOID VALVE)
6 : 벤트라인 7 : 에어필터
8 : ECU(ELECTRONIC CONTROL UNIT) 10 : 캐니스터
11 : 케이스 12 : 격벽
13 : 활성탄 14 : 에어유입구
15 : 가스유입구 16 : 가스배출구
18 : 상부필터 19 : 하부필터
20 : 캐니스터 필터 21 : 파이프
21a : 전단 21b : 관통공
22 : 측면메시 23 : 전방메시
24 : 코킹부 100 : 캐니스터

Claims (10)

  1. 연료증발가스를 포집하고 엔진의 퍼지시 내부에 포집된 연료증발가스를 흡기관으로 배출시키는 캐니스터에 있어서,
    상기 캐니스터의 케이스를 관통하게 설치되는 파이프와,
    상기 파이프에 내부와 외부를 관통하는 부위에 이물질을 필터링하는 메시를 포함하고,
    상기 파이프의 측면에는 상기 파이프의 내부와 외부를 관통하는 복수의 관통공이 장공의 형태로 형성되어 상기 파이프의 길이 방향과 둘레방향으로 형성되며,
    상기 파이프의 전단은 상기 파이프의 축방향과 경사지도록 뽀족하게 형성되고,
    상기 관통공은 상기 파이프의 축방향의 길이방향을 따라 같은 길이로 형성되는 것을 특징으로 하는 캐니스터의 삽입형 필터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 파이프의 내측면에서 상기 관통공이 형성된 부위에는 금속메시로 이루어진 측면메시가 설치되는 것을 특징으로 하는 캐니스터의 삽입형 필터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 측면메시는 상기 파이프의 내측면에 금속메시가 감겨진 상태로 삽입되어 상기 관통공이 형성된 부위에 위치하고,
    상기 파이프에서 상기 측면메시가 설치된 부위에는 상기 측면메시가 상기 파이프의 축방향으로 이동하는 것을 방지하는 코킹부가 형성되는 것을 특징으로 하는 캐니스터의 삽입형 필터.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 파이프의 전단에 인접한 부위에는 상기 파이프의 단면전체에 전방메시가 설치되는 것을 특징으로 하는 캐니스터의 삽입형 필터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 파이프는 상기 캐니스터의 내부로 외부의 공기를 유입하는 에어유입구에 설치되는 것을 특징으로 하는 캐니스터의 삽입형 필터.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 파이프는 스테인리스(stainless)강을 재질로 하는 것을 특징으로 하는 캐니스터의 삽입형 필터.
  9. 연료증발가스를 포집하고 엔진의 퍼지시 내부에 포집된 연료증발가스를 흡기관으로 배출시키는 캐니스터에 있어서,
    상기 캐니스터의 케이스를 관통하도록 설치되는 파이프와 상기 파이프의 내부에 상기 파이프를 관통하도록 형성된 복수의 관통공에 이물질을 필터링하는 메시를 포함하는 삽입형 필터가 탈착가능하게 설치되고,
    상기 파이프의 측면에는 상기 파이프의 내부와 외부를 관통하는 복수의 관통공이 장공의 형태로 형성되어 상기 파이프의 길이 방향과 둘레방향으로 형성되며,
    상기 파이프의 전단은 상기 파이프의 축방향과 경사지도록 뽀족하게 형성되고,
    상기 관통공은 상기 파이프의 축방향의 길이방향을 따라 같은 길이로 형성되는 것을 특징으로 하는 삽입형 필터를 갖춘 캐니스터.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 삽입형 필터는, 상기 캐니스터의 내부에 포집된 연료증발가스를 퍼지컨트롤솔레노이드밸브의 개방시 외부로부터 상기 캐니스터의 내부로 공기가 유입되는 에어유입구에 설치되는 것을 특징으로 하는 삽입형 필터를 갖춘 캐니스터.
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