KR101694007B1 - 자동차용 연료필터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차용 연료필터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연료필터(특히, FFV 차량용 연료필터)의 교환 주기를 연장할 수 있도록 한 자동차용 연료필터에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 연료필터내의 메인필터 양측부에 제1 및 제2보조필터 어셈블리를 더 장착하여, 메인필터 외에 제1 및 제2보조필터에 의한 연료 여과가 이루어질 수 있도록 함으로써, 연료필터의 여과면적 증대 및 수명 연장을 보장할 수 있도록 한 자동차용 연료필터를 제공하고자 한 것이다.

Description

자동차용 연료필터{FUEL FILTER FOR VEHICLE}
본 발명은 자동차용 연료필터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연료필터(특히, FFV 차량용 연료필터)의 교환 주기를 연장할 수 있도록 한 자동차용 연료필터에 관한 것이다.
자동차용 연료공급 시스템은 연료를 저장하는 연료탱크와, 연료를 압송하는 연료펌와, 연료 속에 있는 수분과 먼지를 등을 여과하는 연료필터와, 연료필터로부터의 연료를 엔진의 인젝터로 전달하는 연료파이프 등을 기본적으로 포함하여 구성된다.
상기 연료필터는 연료에 포함된 수분 및 먼지 등과 같은 이물질을 여과하는 것으로서, 그 수명 주기에 맞게 교환해야 정상적인 여과 기능을 발휘할 수 있다.
최근에는 탄소배출량이 적은 일종의 친환경차량으로서, 바이오 에탄올 연료를 사용하는 소위 혼합연료차량(FFV: Fexible Fuel Vehicle)이 제조되고 있지만, 일반 가솔린 연료에 비하여 이물질 함유정도가 높아 연료필터의 잦은 교체가 요구되고 있다.
또한, 상기 혼합연료차량의 경우, 에탄올 연료의 열화로 인한 산 성분을 비롯하여 수분, 염화 이온 등이 포함되어 있기 때문에 FFV 연료필터의 수명(교환주기)가 더욱 짧아지는 문제점이 있다.
이에, 잦은 연료필터 교환을 용이하게 수행하기 위하여, 상기 혼합연료차량에는 연료탱크의 외부에 연료필터가 장착되는 외장형 연료필터가 적용되고 있다.
여기서, 종래의 외장형 연료필터에 대한 구성 및 작동 흐름을 살펴보면 다음과 같다.
첨부한 도 1은 종래의 연료필터 및 그 여과 동작을 도시한 단면도이다.
도 1에서, 도면부호 11은 연료필터(10)의 하우징을 지시하고, 도면부호 20은 하우징내에 내설되는 메인필터를 지시한다.
상기 하우징(11)은 원통형 형상으로 성형된 것으로서, 그 선단부에는 연료유입구(12)가 형성되고, 후단부에는 연료배출구(16)가 형성된 구조로 구비된다.
상기 메인필터(20)는 원통형 형상으로서, 그 선단부 및 후단부에 각각 어퍼커버(22, upper cover)와 로워커버(24, lower cover)가 결합된 구조로 구비된다.
이때, 상기 하우징(11)의 선단부 내벽면과 메인필터(20)의 어퍼커버(22) 사이공간과, 하우징(11)의 내경면과 메인필터(20)의 외경면 사이공간은 여과 이전의 연료가 흐르는 연료흐름공간(14)으로 형성된다.
따라서, 상기 하우징(11)의 연료유입구(12)를 통하여 유입된 여과 전의 연료가 연료흐름공간(14)으로 흐른 다음, 메인필터(20)에 의하여 여과되고, 여과된 연료는 메인필터(20)의 내경공간을 경유하여 연료배출구(16)를 통해 엔진측으로 배출된다.
그러나, 위와 같은 종래의 연료필터는 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 연료가 메인필터의 외경에서 내경쪽으로 여과되는 원주방향 여과만이 이루어짐에 따라, 연료필터의 연료 여과면적에 한계가 있다.
둘째, 합연료차량(FFV: Fexible Fuel Vehicle)에서 사용되는 에탄올 연료의 경우, 일반 가솔린 연료에 비하여 이물질 함유정도가 높으므로, 연료필터의 여과면적 한계로 인하여 연료필터의 막힘 현상이 빈번하게 발생하고, 그에 따라 연료필터의 잦은 교체가 발생되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 연료필터내의 메인필터 양측부에 제1 및 제2보조필터 어셈블리를 더 장착하여, 메인필터 외에 제1 및 제2보조필터에 의한 연료 여과가 이루어질 수 있도록 함으로써, 연료필터의 여과면적 증대 및 수명 연장을 보장할 수 있도록 한 자동차용 연료필터를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은: 일측에 연료유입구를 갖는 어퍼케이스와; 연료배출구를 갖는 구조로 구비되어 어퍼케이스의 타단부와 접합되는 로워케이스와; 어퍼케이스와 로워케이스의 접합에 따른 내부공간에 배치되어 연료를 여과시키는 메인필터; 를 포함하는 자동차용 연료필터에 있어서, 상기 메인필터의 일측면에 연료를 메인필터의 내경쪽으로 여과시키는 제1보조필터 어셈블리를 장착하고, 메인필터의 타측면에는 연료를 메인필터의 타측면쪽으로 여과시키는 제2보조필터 어셈블리를 장착하여서 된 것을 특징으로 하는 자동차용 연료필터를 제공한다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따른 상기 제1보조필터 어셈블리는: 메인필터의 내경부와 연통되는 제1연료통과홀이 관통 형성된 구조로 구비되어, 메인필터의 일측면에 접합되는 어퍼플레이트와; 어퍼플레이트의 외측면에 부착되는 제1보조필터; 로 구성된 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 어퍼플레이트의 외측면에는 제1보조필터 부착홈이 형성되고, 제1보조필터 부착홈의 표면에는 제1보조필터를 지지하는 다수의 지지돌기가 일체로 돌출 형성된 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 메인필터의 일측면에 어퍼플레이트가 할로겐 융착에 의하여 접합되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따른 상기 제2보조필터 어셈블리는: 중앙에 로워케이스의 연료배출구와 결합되는 결합홀이 형성되고, 결합홀을 중심으로 그 외주부에는 복수개의 제2보조필터 부착홀이 형성된 구조로 구비되어, 메인필터의 타측면에 접합되는 로워플레이트와; 제2보조필터 부착홀에 부착되어 메인필터의 타측면과 마주보게 되는 제2보조필터; 로 구성된 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 메인필터의 타측면에 로워플레이트가 할로겐 융착에 의하여 접합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 어퍼케이스와 로워케이스는 열 융착에 의하여 상호 접합되는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 구현예는: 일측에 연료유입구를 갖는 어퍼케이스와; 연료배출구를 갖는 구조로 구비되어 어퍼케이스의 타단부와 접합되는 로워케이스와; 어퍼케이스와 로워케이스의 접합에 따른 내부공간에 배치되어 연료를 여과시키는 메인필터; 를 포함하는 자동차용 연료필터에 있어서, 상기 메인필터의 일측면에 접합되고, 중앙에 연료통과홀을 갖는 어퍼플레이트와; 상기 메인필터의 타측면에 접합되고, 중앙에 연료통과홀을 갖는 로워플레이트와; 상기 어퍼플레이트 또는 로워플레이트의 외측면에 부착되는 보조필터; 로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 연료필터를 제공한다.
상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 연료필터내에 내장되는 메인필터의 양측부에 제1 및 제2보조필터를 더 장착하여, 메인필터 외에 제1 및 제2보조필터에 의한 연료 여과가 이루어질 수 있도록 함으로써, 연료필터의 여과면적 증대시킬 수 있고, 그에 따라 연료필터의 수명 연장을 보장할 수 있다.
둘째, 연료필터내에서 메인필터의 양측부에 제1 및 제2보조필터가 장착되므로, 연료필터의 외관 사이즈를 증가시키지 않고도 연료필터의 여과면적을 용이하게 증대시킬 수 있다.
도 1은 종래의 연료필터 및 그 여과 과정을 도시한 단면도,
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 연료필터를 도시한 분리사시도,
도 4는 본 발명에 따른 연료필터를 도시한 조립사시도,
도 5는 본 발명에 따른 연료필터에 내장된 메인필터의 여과과정을 도시한 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 연료필터에 내장된 제1보조필터의 여과과정을 도시한 단면도,
도 7은 본 발명에 따른 연료필터에 내장된 제2보조필터의 여과과정을 도시한 단면도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.
첨부한 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 자동차용 연료필터를 도시한 분리사시도이고, 도 4는 조립사시도를 나타낸다.
도 2 내지 도 4에서, 도면부호 100은 메인필터를 지시한다.
상기 메인필터(100)는 원통형 구조로서, 외경부에서 내경부로 연료가 흐를 때 연료를 여과하는 역할을 한다.
본 발명에 따르면, 상기 메인필터(100)의 일측면에 연료를 메인필터(100)의 내경쪽으로 여과시키는 제1보조필터 어셈블리(110)가 장착되고, 또한 상기 메인필터(100)의 타측면에는 연료를 메인필터(100)의 타측면쪽으로 여과시키는 제2보조필터 어셈블리(120)가 장착된다.
이에, 연료가 메인필터(100)의 외경부에서 내경부로 향하는 원주방향 여과 외에 연료가 제1 및 제2보조필터 어셈블리(110, 120)를 통과하여 여과되는 직선방향 여과가 동시에 이루어짐으로써, 연료필터의 여과면적을 증대시킬 수 있다.
상기 제1보조필터 어셈블리(110)는 메인필터(100)의 내경부와 연통되는 제1연료통과홀(111)이 관통 형성된 구조로 구비되어, 메인필터(100)의 일측면에 접합되는 어퍼플레이트(112)와, 이 어퍼플레이트(112)의 외측면에 부착되는 제1보조필터(113)로 구성된다.
좀 더 상세하게는, 상기 어퍼플레이트(112)는 원판형 구조이면서 그 중앙부에 메인필터(100)의 내경부와 연통되는 제1연료통과홀(111)이 관통 형성되고, 외측면에는 제1보조필터(113)가 접착되는 일정 깊이의 제1보조필터 부착홈(114)이 형성된 구조로 구비된다.
특히, 상기 제1보조필터 부착홈(114)의 표면에는 제1보조필터(113)를 지지하는 다수의 지지돌기(115)가 일체로 돌출 형성되는 바, 이 지지돌기(115)는 제1보조필터(113)에 작용하는 연료압에 의하여 제1보조필터(113)가 연료흐름방향으로 휘거나 손상되는 것을 방지하기 위하여 제1보조필터(113)의 전체 표면을 고르게 받쳐주는 역할을 한다.
이때, 상기 어퍼플레이트(112)의 내면이 메인필터(100)의 일측면에 할로겐 융착에 의하여 접합됨으로써, 메인필터(100)에 대한 제1보조필터 어셈블리(110)의 장착이 이루어진다.
상기 제2보조필터 어셈블리(120)는 로워케이스(140)와의 결합을 위한 결합홀(121) 및 제2보조필터(124) 부착을 위한 복수개의 제2보조필터 부착홀(122)이 형성된 로워플레이트(123)를 골격체로 한다.
보다 상세하게는, 상기 로워플레이트(123)는 중앙에 로워케이스(140)의 연료배출구(141)와 결합되는 결합홀(121)이 형성되고, 이 결합홀(121)을 중심으로 그 외주부에 부채꼴 형상으로 된 복수개의 제2보조필터 부착홀(122)이 관통 형성된 원판형 구조로 구비된다.
이때, 상기 로워플레이트(123)의 제2보조필터 부착홀(122)에 제2보조필터(124)가 부착되는 바, 이 제2보조필터(124)는 메인필터(100)의 타측면과 서로 마주보는 상태가 된다.
바람직하게는, 상기 로워플레이트(123)의 내면이 메인필터(100)의 타측면에 할로겐 융착에 의하여 접합됨으로써, 메인필터(100)에 대한 제2보조필터 어셈블리(120)의 장착이 이루어진다.
여기서, 상기 메인필터(100)를 비롯하여 메인필터(100)의 양측면에 장착된 제1보조필터 어셈블리(110) 및 제2보조필터 어셈블리(120)는 연료필터의 하우징 구성인 어퍼케이스(130)와 로워케이스(140)내에 내장된다.
상기 어퍼케이스(130)의 일측에는 연료탱크로부터의 연료가 유입되는 연료유입구(131)가 형성되며, 이 연료유입구(101)에는 연료탱크로부터 연장된 연료공급호스의 퀵 커넥터가 체결된다.
또한, 상기 로워케이스(140)의 일측에는 여과된 연료가 배출되는 연료배출구(141)가 형성되며, 이 연료배출구(141)에는 여과된 연료를 엔진쪽으로 공급하는 연료배출호스의 퀵 커넥터가 체결된다.
따라서, 상기 제2보조필터 어셈블리(120)의 로워플레이트(123)에 형성된 결합홀(121)내에 로워케이스(140)의 연료배출구(141)가 끼워지도록 한 후, 어퍼케이스(130)의 타단부를 로워케이스(140)의 내면에 열 융착에 의하여 접합되도록 함으로써, 어퍼케이스(130)와 로워케이스(140)가 상호 접합된 상태에서 그 내부에 메인필터(100)를 비롯하여 메인필터(100)의 양측면에 장착된 제1보조필터 어셈블리(110) 및 제2보조필터 어셈블리(120)가 내장되는 상태가 된다.
이때, 상기 메인필터(100)의 외경부와 어퍼케이스(130)의 내벽 사이는 연료 흐름을 위한 이격공간으로 형성되며, 이 이격공간으로 공급된 연료는 메인필터(150)의 외경부에서 내경부쪽으로 여과되는 흐름을 갖게 된다.
또한, 상기 제1보조필터 어셈블리(110)는 어퍼케이스(130)의 내측벽과 메인필터(100)의 일측면 사이에서 연료를 보조적으로 여과하는 역할을 한다.
또한, 상기 제2보조필터 어셈블리(120)는 메인필터(100)의 타측면과 로워케이스(140)의 내측벽 사이에서 연료를 보조적으로 여과하는 역할을 한다.
여기서, 상기한 구성으로 이루어진 본 발명의 연료필터에 의한 연료 여과 과정을 살펴보면 다음과 같다.
첨부한 도 5는 본 발명에 따른 연료필터에 내장된 메인필터의 여과과정을 도시한 단면도이다.
도 5에서 보듯이, 먼저 연료탱크로부터의 연료가 어퍼케이스(130)의 연료유입구(131)를 통하여 유입된 후, 제1보조필터 어셈블리(110)를 지나서, 어퍼케이스(130)의 내면과 메인필터(100)의 외경 사이에 도달하면, 연료가 메인필터(100)의 외경에서 내경으로 흐르면서 여과된다.
연이어, 상기 메인필터(100)에 의하여 여과된 연료는 로워케이스(140)의 연료배출구(141)를 통하여 엔진쪽으로 배출된다.
첨부한 도 6은 본 발명에 따른 연료필터에 내장된 제1보조필터의 여과과정을 도시한 단면도이다.
도 6에서 보듯이, 연료탱크로부터의 연료가 어퍼케이스(130)의 연료유입구(131)를 통하여 유입된 후, 제1보조필터 어셈블리(110)의 제1보조필터(113)에 의하여 여과되는 동시에 어퍼플레이트(112)의 제1연료통과홀(111)을 지나서 메인필터(100)의 내경쪽으로 흐르게 된다.
이때, 상기 제1보조필터(113)의 외면에 여과를 위한 연료의 압력이 작용하더라도, 어퍼플레이트(112)의 제1보조필터 부착홈(114) 표면에 형성된 지지돌기(115)들이 제1보조필터(113)를 지탱하게 되므로, 제1보조필터(113)가 연료흐름방향으로 휘거나 손상되는 것을 용이하게 방지할 수 있다.
연이어, 상기 제1보조필터(113)에 의하여 여과된 후, 메인필터(100)의 내경쪽으로 흐르는 연료는 로워케이스(140)의 연료배출구(141)를 통하여 엔진쪽으로 배출된다.
첨부한 도 7은 본 발명에 따른 연료필터에 내장된 제2보조필터의 여과과정을 도시한 단면도이다.
도 7에서 보듯이, 연료탱크로부터의 연료가 어퍼케이스(130)의 연료유입구(131)를 통하여 유입된 후, 제1보조필터 어셈블리(110) 및 메인필터(100)를 지나서, 어퍼케이스(130)의 내면과 제2보조필터(124)의 외면 사이에 도달하면, 연료가 제2보조필터(124)에 의하여 여과된 후, 메인필터(150)로 진입하는 흐름을 갖게 된다.
이때, 상기 제2보조필터(124)에 의하여 여과된 후, 메인필터(150)의 타측면으로 진입하는 연료는 제2보조필터(124)에 의하여 이미 여과된 상태이므로, 메인필터(100)에 진입하더라도 메인필터(100)를 오염시키지 않게 된다.
연이어, 상기 제2보조필터(124)에 의하여 여과된 연료는 메인필터(100)의 내경부를 지나서, 로워케이스(140)의 연료배출구(141)를 통하여 엔진쪽으로 배출된다.
이와 같이, 연료탱크로부터의 연료가 메인필터(100) 외에 제1보조필터(113) 및 제2보조필터(124)에 의하여 여과되므로, 연료를 여과시키는 연료필터의 여과면적을 증대시킬 수 있고, 여과면적 증대로 인한 연료필터의 사용 수명을 연장시킬 수 있다.
한편, 상기한 본 발명의 실시예에서는 제1 및 제2보조필터가 함께 장착된 구조로 설명하였지만, 어퍼케이스와 로워케이스의 접합에 따른 내부공간에 배치되어 연료를 여과시키는 메인필터외에 상기 어퍼플레이트 또는 로워플레이트의 외측면에 하나의 보조필터만이 장착되는 구조도 본 발명의 권리범위 범주에 속함을 밝혀둔다.
100 : 메인필터
110 : 제1보조필터 어셈블리
111 : 제1연료통과홀
112 : 어퍼플레이트
113 : 제1보조필터
114 : 제1보조필터 부착홈
115 : 지지돌기
120 : 제2보조필터 어셈블리
121 : 결합홀
122 : 제2보조필터 부착홀
123 : 로워플레이트
124 : 제2보조필터
130 : 어퍼케이스
131 : 연료유입구
140 : 로워케이스
141 : 연료배출구

Claims (8)

  1. 일측에 연료유입구를 갖는 어퍼케이스와;
    연료배출구를 갖는 구조로 구비되어 어퍼케이스의 타단부와 접합되는 로워케이스와;
    어퍼케이스와 로워케이스의 접합에 따른 내부공간에 배치되어 연료를 여과시키는 메인필터;
    를 포함하는 자동차용 연료필터에 있어서,
    상기 메인필터의 일측면에 연료를 메인필터의 내경쪽으로 여과시키는 제1보조필터 어셈블리를 장착하고, 메인필터의 타측면에는 연료를 메인필터의 타측면쪽으로 여과시키는 제2보조필터 어셈블리를 장착하여서 된 것을 특징으로 하는 자동차용 연료필터.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1보조필터 어셈블리는:
    메인필터의 내경부와 연통되는 제1연료통과홀이 관통 형성된 구조로 구비되어, 메인필터의 일측면에 접합되는 어퍼플레이트와;
    어퍼플레이트의 외측면에 부착되는 제1보조필터;
    로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 연료필터.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 어퍼플레이트의 외측면에는 제1보조필터 부착홈이 형성되고, 제1보조필터 부착홈의 표면에는 제1보조필터를 지지하는 다수의 지지돌기가 일체로 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 연료필터.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 메인필터의 일측면에 어퍼플레이트가 할로겐 융착에 의하여 접합되는 것을 특징으로 하는 자동차용 연료필터.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2보조필터 어셈블리는:
    중앙에 로워케이스의 연료배출구와 결합되는 결합홀이 형성되고, 결합홀을 중심으로 그 외주부에는 복수개의 제2보조필터 부착홀이 형성된 구조로 구비되어, 메인필터의 타측면에 접합되는 로워플레이트와;
    제2보조필터 부착홀에 부착되어 메인필터의 타측면과 마주보게 되는 제2보조필터;
    로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 연료필터.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 메인필터의 타측면에 로워플레이트가 할로겐 융착에 의하여 접합되는 것을 특징으로 하는 자동차용 연료필터.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 어퍼케이스와 로워케이스는 열 융착에 의하여 상호 접합되는 것을 특징으로 하는 자동차용 연료필터.
  8. 삭제
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