KR101683920B1

KR101683920B1 - 가변연료차량용 보조 연료탱크

Info

Publication number: KR101683920B1
Application number: KR1020110074896A
Authority: KR
Inventors: 김창한; 김명환; 유동균; 김기웅; 박창준
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2011-07-28
Filing date: 2011-07-28
Publication date: 2016-12-21
Also published as: KR20130013318A

Abstract

본 발명은 가변연료차량용 보조 연료탱크에 관한 것으로, 사용자가 보조 연료탱크(10)로 가솔린 연료를 보충할 때에 탱크몸체(11)에 표식된 지시선(73) 및 문자(74)가 있는 위치까지 주입하게 되므로 가솔린 연료의 과다 주입을 예방할 수 있게 되고, 특히 가솔린 연료가 지시선(73)을 넘어서 과다하게 주입되더라도 보조 연료탱크(10)의 가솔린 연료가 캐니스터(20)쪽으로 유입되는 현상이 발생하지 않도록 된 것이다.

Description

가변연료차량용 보조 연료탱크{ASSISTANCE FUEL TANK FOR FLEXIBLE FUEL VEHICLE}

본 발명은 가변연료차량용 보조 연료탱크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보조 연료탱크로 가솔린 연료 주입시 연료가 과다 주입되는 상황을 예방할 수 있도록 하고, 연료가 과다 주입된 상황일지라도 캐니스터쪽으로 가솔린 연료가 유입되는 것을 방지할 수 있도록 된 가변연료차량용 보조 연료탱크에 관한 기술이다.

현재 브라질에서 판매되고 있는 대부분의 승용 차량은 주원료가 사탕수수인 에탄올(ethanol)을 연료로 사용하는 가변연료차량(FFV; FLEXIBLE FUEL VEHICLE)이다.

상기 에탄올은 연료의 강한 부식성과 에탄올에 함유된 물에 의한 연료계 부식 등의 문제가 있어서 실질적으로 차량의 연료로서 사용되고 있지 못하다가, 국제 석유값 상승 및 배기가스 규제와 같은 환경 보호 문제로 인해 각광받기 시작하였으며, 엄청난 사탕수수 자원을 보유하고 있는 브라질에서는 에탄올이 함유된 차량 연료의 사용을 법규로서 제정하게 되었다.

상기 에탄올은 가솔린 대비 옥탄가가 높기 때문에 가솔린 차량보다 출력이 높은 장점이 있지만, 반대로 발열량이 낮아서 연비가 나쁘고, 또한 폭발점이 낮아서 일정 온도(16℃∼18℃) 이하에서는 시동이 잘 걸리지 않는 단점이 있다.

따라서, 에탄올을 연료로 사용하는 가변연료차량에는 겨울철 시동성 향상을 위해 가솔린 연료를 저장 보관하는 보조 연료탱크를 구비하고 있는데, 상기 보조 연료탱크는 가솔린 연료 주입의 용이성을 고려해서 주로 엔진룸의 공간에 설치되어 있다.

상기와 같이 엔진룸의 공간에 설치된 보조 연료탱크는 엔진룸의 온도에 의해 내부압력이 상승함에 따라 인체에 유해한 연료증발가스(HC)가 보조 연료탱크의 밖으로 새어나와서 실내로 유입되는 문제가 있었다.

상기의 문제를 해결하기 위해 도 1과 같이 보조 연료탱크(10)와 캐니스터(20)를 가스배출파이프(30)로 연결해서, 상기 보조 연료탱크(10)에서 발생한 연료증발가스(HC)가 상기 캐니스터(20)에 포집되도록 하였으며, 이를 통해 연료증발가스(HC)가 실내로 유입되는 문제를 해결하였다.

도 1에 도시된 미설명 도면부호 40은 에탄올 연료를 저장 보관하는 메인 연료탱크이다.

그런데, 종래의 보조 연료탱크(10)에는 가솔린 연료의 최대 주입 지점이 사용자가 쉽게 알 수 있도록 표시되어 있지 않아서 주입되는 가솔린 연료가 가스배출밸브(50)의 상단 위치까지 오도록 과다 주입되는 상황이 종종 발생하였고, 이로 인해 연료증발가스(HC)의 배출을 위해 가스배출밸브(50)가 개방될 때에 가솔린 연료도 함께 배출되어서 가스배출파이프(30)를 통해 가솔린 연료가 캐니스터(20)로 유입되는 문제가 있었다.

즉, 보조 연료탱크(10)는 가솔린 연료가 저장 보관되는 탱크몸체(11), 가솔린 연료가 주입되는 통로인 연료주입통로(12), 상기 연료주입통로(12)의 끝에 결합되는 마개(13)로 구성되고, 상기 탱크몸체(11)의 상단에는 연료증발가스(HC)의 배출을 위한 가스배출밸브(50)가 장착되며, 상기 가스배출밸브(50)에 가스배출파이프(30)의 일단이 연결되고, 상기 가스배출파이프(30)의 타단이 캐니스터(20)에 연결된 구조이다.

따라서, 상기 탱크몸체(11)로 가솔린 연료를 보충할 때에는 가솔린 연료가 가스배출밸브(50)의 하단 위치(도 2의 점선 M1 위치)에 오도록 주입하는 바람직한데, 종래의 보조 연료탱크(10)에는 연료의 최대 주입 지점이 표시되어 있지 않아서 주입되는 가솔린 연료가 가스배출밸브(50)를 넘어서 상단 위치(도 2의 점선 M2 위치)까지 오도록 과다 주입되는 상황이 종종 발생하였던 것이다.

또한, 상기와 같이 가솔린 연료가 과다 주입되면 연료증발가스(HC)의 배출을 위해 가스배출밸브(50)가 개방될 때에 가솔린 연료도 가스배출파이프(30)를 통해 함께 배출되고, 배출된 가솔린 연료가 캐니스터(20)로 유입되는 문제가 발생하는데, 이는 가스배출파이프(30)의 최대 높이가 가스배출밸브(50)보다 낮은 위치에서 설치되기 때문이다.

상기와 같이 탱크몸체(11)속에 보관된 가솔린 연료가 가스배출파이프(30)를 통해 캐니스터(20)로 유입되면, 연료증발가스(HC)가 과다 배출되는 문제가 발생하게 되고, 심한 경우 엔진 부조 현상 및 시동 꺼짐 현상이 발생하게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 보조 연료탱크로 가솔린 연료 주입시 연료가 가스배출밸브를 넘어서 과다하게 주입되는 상황을 미리 예방할 수 있도록 하고, 더 나아가 연료가 과다하게 주입된 상황일지라도 보조 연료탱크의 가솔린 연료가 캐니스터쪽으로 유입되는 것을 방지할 수 있도록 된 가변연료차량용 보조 연료탱크를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 가솔린 연료가 보관되는 탱크몸체에 가스배출밸브가 장착되고, 상기 가스배출밸브에 가스배출파이프의 일단이 연결된 가변연료차량용 보조 연료탱크에 있어서, 상기 가스배출파이프는 보조 연료탱크에 고정되게 설치되고; 상기 보조 연료탱크에 고정되게 설치된 상기 가스배출파이프의 최상단 지점이 상기 가스배출밸브보다 더 높은 위치에 위치하도록 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 가스배출파이프는 상기 가스배출밸브와 연결되는 밸브측파이프와; 캐니스터와 연결되는 캐니스터측파이프와; 상기 밸브측파이프와 상기 캐니스터측파이프를 연결하는 파이프커넥터로 구성된다.

여기서, 상기 파이프커넥터는 상기 가스배출밸브보다 더 높은 위치에 위치하도록 설치된 구조인데, 바람직하게는 상기 파이프커넥터가 연료주입통로에 결합된 마개의 위치와 동등한 위치가 되도록 설치된 구조이다.

상기 밸브측파이프와 상기 캐니스터측파이프는 각각 상단홀더와 하단홀더를 매개로 상기 보조 연료탱크에 고정되게 설치되는데, 상기 상단홀더는 상기 탱크몸체와 일체로 형성된 연료주입통로에 고정되게 설치되고; 상기 하단홀더는 상기 탱크몸체에 고정되게 설치된다.

그리고, 상기 탱크몸체에는 연료의 최대 주입 지점을 알려주기 위한 지시선 및 문자가 표식된 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 사용자가 보조 연료탱크로 가솔린 연료를 보충할 때에 탱크몸체에 표식된 지시선 및 문자가 있는 위치까지 주입하게 되므로 가솔린 연료의 과다 주입을 예방할 수 있어서 불필요한 가솔린 연료의 낭비를 예방할 수 있게 되고, 특히 가솔린 연료를 보충할 때에 탱크몸체에 표식된 지시선을 넘어서 과다하게 주입하게 되더라도 상기 보조 연료탱크의 가솔린 연료가 캐니스터쪽으로 유입되는 현상이 발생하지 않게 됨으로써 연료증발가스(HC)가 과다하게 배출되는 현상은 발생하지 않게 되고 더 나아가 엔진 부조 현상 및 시동 꺼짐 현상도 발생하지 않는 효과가 있다.

도 1은 가변연료차량의 연료계통을 보여주기 위한 도면,
도 2는 가변연료차량에서 사용하는 종래의 보조 연료탱크에 대한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 가변연료차량용 보조 연료탱크의 도면이다.

이하 본 발명의 실시예에 대해 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

가변연료차량(FFV)은 에탄올을 연료로 사용하는 차량으로, 상기 가변연료차량에는 겨울철 시동성 향상을 위해 가솔린 연료를 저장 보관하는 보조 연료탱크를 구비하고 있고, 상기 보조 연료탱크는 가솔린 연료 주입의 용이성을 고려해서 주로 엔진룸의 공간에 설치되어 있다.

상기 보조 연료탱크는 엔진룸의 온도에 의해 내부압력이 상승함에 따라 인체에 유해한 연료증발가스(HC)가 보조 연료탱크의 밖으로 새어나와서 실내로 유입되는 문제가 발생할 수 있는데, 이를 해결하기 위하여 보조 연료탱크와 캐니스터를 가스배출파이프로 연결해서 상기 보조 연료탱크에서 발생한 연료증발가스(HC)가 상기 캐니스터에 포집되는 구성으로 되어 있다.

도 1에서 도면번호 10은 보조 연료탱크이고, 20은 캐니스터이며, 40은 에탄올 연료를 저장 보관하는 메인 연료탱크이다.

본 발명에 따른 보조 연료탱크(10)는 도 3에 도시된 바와 같이 가솔린 연료가 저장 보관되는 탱크몸체(11)와, 가솔린 연료가 주입되는 통로인 연료주입통로(12)와, 상기 연료주입통로(12)의 끝에 결합되는 마개(13)로 구성된다.

여기서, 상기 탱크몸체(11)의 상단에는 연료증발가스(HC)의 배출을 위한 가스배출밸브(50)가 장착되는 바, 상기 가스배출밸브(50)에 본 발명에 따른 가스배출파이프(60)의 일단이 연결되고, 상기 가스배출파이프(60)의 타단이 캐니스터(20)에 연결된 구조가 된다.

본 발명에 따라 상기 가스배출파이프(60)는 보조 연료탱크(10)에 고정되게 설치되고, 상기 보조 연료탱크(10)에 고정되게 설치된 상기 가스배출파이프(60)의 최상단 지점은 상기 가스배출밸브(50)보다 더 높은 위치에 위치하도록 설치된 구조가 특징이다.

상기 가스배출파이프(60)는 상기 가스배출밸브(50)와 연결되는 밸브측파이프(61)와, 상기 캐니스터(20)와 연결되는 캐니스터측파이프(62)와, 상기 밸브측파이프(61)와 상기 캐니스터측파이프(62)를 연결하는 파이프커넥터(63)로 구성된다.

상기 파이프커넥터(63)는 통로가 2방향으로 분기된 2웨이 커넥터(2way connector)이다.

여기서, 상기 가스배출파이프(60)의 최상단 지점이 상기 가스배출밸브(50)보다 더 높은 위치에 위치하도록 설치된 구조를 만족시키기 위해, 상기 파이프커넥터(63)가 상기 가스배출밸브(50)보다 더 높은 위치에 위치하도록 설치된 구조이며, 특히 상기 파이프커넥터(63)는 상기 보조 연료탱크(10)의 마개(13) 위치와 동등한 위치가 되도록 설치된 것이 바람직하다.

상기 밸브측파이프(61)와 상기 캐니스터측파이프(62)는 각각 상단홀더(71)와 하단홀더(72)를 매개로 상기 보조 연료탱크(10)에 고정되게 설치되는데, 보다 상세히 설명하면 상기 상단홀더(71)는 상기 탱크몸체(11)와 일체로 형성된 연료주입통로(12)에 고정되게 설치되고, 상기 하단홀더(72)는 상기 탱크몸체(11)에 고정되게 설치된 구조이다.

그리고, 상기 탱크몸체(11)에는 연료의 최대(MAX) 주입 지점을 사용자에게 알려주기 위한 지시선(73)이 표식되어 있는 바, 상기 지시선(73)은 사용자가 보다 쉽게 인지할 수 있도록 음각 비드로 형성된 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 지시선(73)은 본 발명에 따라 상기 가스배출밸브(50)보다 더 낮은 위치에 위치하도록 표식된 것이 바람직하다.

또한, 상기 탱크몸체(11)에는 상기 지시선(73)과 함께 상기 지시선(73)의 이미를 사용자에게 알려주기 위한 문자(74)가 표식된 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명에 따른 실시예는 사용자가 보조 연료탱크(10)로 가솔린 연료를 보충할 때에 탱크몸체(11)에 표식된 지시선(73) 및 문자(74)가 있는 위치까지 주입하게 되므로 가솔린 연료의 과다 주입을 예방할 수 있게 되고, 이로 인해 불필요한 가솔린 연료의 낭비를 예방할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 실시예는 사용자가 보조 연료탱크(10)로 가솔린 연료를 보충할 때에 탱크몸체(11)에 표식된 지시선(73)을 넘어서 과다하게 주입하더라도 상기 보조 연료탱크(10)의 가솔린 연료가 캐니스터(20)쪽으로 유입되는 현상은 발생하지 않게 된다.

즉, 가솔린 연료가 탱크몸체(11)에 표식된 지시선(73)을 넘어서게 주입되는 경우, 특히 가솔린 연료의 유면이 가스배출밸브(50)보다 더 높게 위치하도록 주입되면, 연료증발가스(HC)의 배출을 위해 가스배출밸브(50)가 개방되고 탱크몸체(11)속에 존재하는 연료증발가스(HC)가 밸브측파이프(61)를 통해 배출될 때에 탱크몸체(11)속의 가솔린 연료도 상기 밸브측파이프(61)로 함께 배출된다.

그러나, 본 발명은 파이프커넥터(63)가 탱크몸체(11)속에 존재하는 가솔린 연료의 유면보다 더 높게 위치하도록 설치된 구조인 바, 이에 따라 탱크몸체(11)속의 가솔린 연료가 밸브측파이프(61)로 배출되더라도 파이프커넥터(63)를 통과하지 못하게 되므로 캐니스터측파이프(62)로 이동하지 못하게 되고, 이 결과 보조 연료탱크(10)의 가솔린 연료가 캐니스터(20)쪽으로 유입되는 현상은 발생하지 않게 되는 것이다.

상기와 같이 가솔린 연료가 보조 연료탱크(10)에 과다 주입되는 경우라도 탱크몸체(11)속에 보관된 가솔린 연료가 캐니스터(20)로 유입(역류)되지 못하게 되면, 종래의 문제점인 연료증발가스(HC)가 과다 배출되는 문제도 발생하지 않게 되고, 더 나아가 엔진 부조 현상 및 시동 꺼짐 현상도 발생하지 않는 장점이 있게 된다.

10 - 보조 연료탱크 11 - 탱크몸체
12 - 연료주입통로 13 - 마개
20 - 캐니스터 50 - 가스배출밸브
60 - 가스배출파이프

Claims

가솔린 연료가 보관되는 탱크몸체에 가스배출밸브가 장착되고, 상기 가스배출밸브에 가스배출파이프의 일단이 연결된 가변연료차량용 보조 연료탱크에 있어서,
상기 가스배출파이프(60)는 보조 연료탱크(10)에 고정되게 설치되고;
상기 보조 연료탱크(10)에 고정되게 설치된 상기 가스배출파이프(60)의 최상단 지점이 상기 가스배출밸브(50)보다 더 높은 위치에 위치하도록 설치된 것
을 특징으로 하는 가변연료차량용 보조 연료탱크.
청구항 1에 있어서, 상기 가스배출파이프(60)는
상기 가스배출밸브(50)와 연결되는 밸브측파이프(61)와;
캐니스터(20)와 연결되는 캐니스터측파이프(62)와;
상기 밸브측파이프(61)와 상기 캐니스터측파이프(62)를 연결하는 파이프커넥터(63)
로 구성된 것을 특징으로 하는 가변연료차량용 보조 연료탱크.
청구항 2에 있어서, 상기 파이프커넥터(63)가 상기 가스배출밸브(50)보다 더 높은 위치에 위치하도록 설치된 것
을 특징으로 하는 가변연료차량용 보조 연료탱크.
청구항 2에 있어서, 상기 파이프커넥터(63)는 연료주입통로(12)에 결합된 마개(13)의 위치와 동등한 위치가 되도록 설치된 것
을 특징으로 하는 가변연료차량용 보조 연료탱크.
청구항 2에 있어서, 상기 밸브측파이프(61)와 상기 캐니스터측파이프(62)는 각각 상단홀더(71)와 하단홀더(72)를 매개로 상기 보조 연료탱크(10)에 고정되게 설치된 것
을 특징으로 하는 가변연료차량용 보조 연료탱크.
청구항 5에 있어서, 상기 상단홀더(71)는 상기 탱크몸체(11)와 일체로 형성된 연료주입통로(12)에 고정되게 설치되고;
상기 하단홀더(72)는 상기 탱크몸체(11)에 고정되게 설치된 것
을 특징으로 하는 가변연료차량용 보조 연료탱크.
청구항 1에 있어서, 상기 탱크몸체(11)에는 연료의 최대 주입 지점을 알려주기 위한 지시선(73)이 표식된 것
을 특징으로 하는 가변연료차량용 보조 연료탱크.
청구항7에 있어서, 상기 지시선(73)은 음각 비드로 형성된 것
을 특징으로 하는 가변연료차량용 보조 연료탱크.
청구항 7에 있어서, 상기 지시선(73)은 상기 가스배출밸브(50)보다 더 낮은 위치에 위치하도록 표식된 것
을 특징으로 하는 가변연료차량용 보조 연료탱크.
청구항 7에 있어서, 상기 지시선(73)에는 상기 지시선(73)의 의미를 알려주기 위한 문자(74)가 함께 표식된 것
을 특징으로 하는 가변연료차량용 보조 연료탱크.