KR101776822B1 - 차량용 연료탱크의 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 연료탱크의 구조에 관한 것으로서 보다 상세하게는,
레벨링파이프의 개구부를 연료탱크의 중앙에 배치하고, 차체 구조상 상기 레벨링파이프에 처짐부가 형성되는 경우, 상기 처짐부에 하부에 연료배출부를 형성하여 상기 레벨링파이프에 고인 연료를 배출하도록 구성함으로써, 경사지에서 주유시에도 연료를 가득 채울 수 있는 차량용 연료탱크의 구조에 관한 것이다.

Description

차량용 연료탱크의 구조 {Structure of Fuel-Tank for Vehicle}

본 발명은 차량용 연료탱크의 구조에 관한 것으로서 보다 상세하게는,

레벨링파이프의 개구부를 연료탱크의 중앙에 배치하고, 차체 구조상 상기 레벨링파이프에 처짐부가 형성되는 경우, 상기 처짐부에 하부에 연료배출부를 형성하여 상기 레벨링파이프에 고인 연료를 배출하도록 구성함으로써, 경사지에서 주유시에도 연료를 가득 채울 수 있는 차량용 연료탱크의 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 연료탱크는 엔진에서 연소되는 연료를 저장하는 장치로서 탱크몸체에는 연료주입구, 연료량의 측정 게이지, 출렁거림을 방지하기 위한 배플 등이 기본적으로 장착되며, 엔진으로 연료를 송출하는 연료펌프가 결합되는 구조를 갖는다.

또한, 상기 연료탱크에는 연료 주입시 연료의 과주입을 방지하기 위하여 레벨링파이프가 장착된다.

상기 레벨링파이프는 끝단의 개구부가 아랫쪽을 향하도록 배치되되, 연료탱크에 연료가 주입됨에 따라서 유면(油面)이 상승하여 상기 개구부가 연료에 의해 막히게 되면, 연료탱크 내의 압력이 상승되도록 구성된다. 이러한 연료탱크 내의 압력 상승은 (주입건으로부터) 유입되는 연료의 역류를 유도하여 (연료주입구에 끼워져 연료가 토출되는) 주입건을 정지시키킨다. 그리고, 상승한 연료탱크 내의 압력은 연료탱크에 장착된 셧오프밸브(shut-off valve) 및 투웨이밸브(2-way valve)의 작동에 따라 정상 상태로 저하되도록 구성된다.

도 1은 종래의 레벨링파이프를 포함하여 이루어진 연료탱크를 나타내는 단면도이다.

도시된 바와 같이, 기존의 레벨링파이프는 연료탱크의 일측으로 편심되도록 배치된다.

이러한 구성의 기존의 레벨링파이프는 도 1a에 도시된 바와 같이, 평지에서 주유를 하게될 경우 연료탱크가 수평으로 배치되어 상기 연료탱크의 내부로 연료를 최대주유가 가능하나, 도 1b에 도시된 바와 같이 경사지(傾斜地)에서 주유를 하게 될 경우 연료탱크가 기울어진 상태에서 주유되므로 상기 레벨링파이프의 개구부가 일측 아래로 치우쳐져 연료가 완전하게 주입되지 못하는 문제점이 있었다.

즉, 기존의 연료탱크 구조에서는 연료탱크 내부의 레벨링파이프가 어느 한쪽으로 기울어져 있을 때는, 상기 연료탱크의 몸체가 기울어진 상태에서 개구부가 막히게 됐을 때의 유면 위치가 탱크몸체가 정위치에 있을 때 연료가 완전히 채워졌을 경우의 유면 위치 보다 낮게 형성되므로, 요구된 연료량에 미달된 상태에서도 연료탱크 내부의 압력이 상승하여 "Q" 용적만큼 연료가 덜 주입되는 문제가 발생한다.

또한, 상기 연료탱크의 설계시 차량의 구조상 레벨링파이프의 일부가 아래쪽으로 치우친 부분, 즉, 상기 레벨링파이프에 처짐부를 포함하여 형성해야 할 때에는 상기 레벨링파이프의 처짐부 내에 연료가 고이는 상황이 발생할 수 있는 문제가 있었다. 상기 레벨링파이프 내에 넘친 연료가 고여있을 시에는, 주유시 상기 연료탱크 내의 공기가 빠져나가지 못해 주유가 사실상 불가능하게 되고, 상기 레벨링파이프에 고인 연료를 해소해야 이후의 주유가 가능할 수 밖에 없는 문제가 있었다.

이러한 문제점들은, 특히 차량의 계기판에 디지털게이지로 표시되는 최근의 차량들에서 더욱 확연하게 표시되고 있으며, 차량의 상품성 저하를 방지하기 위하여 이를 개선할 필요가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 창안된 것으로서,

레벨링파이프의 개구부를 연료탱크의 중앙에 배치하고, 차체 구조상 상기 레벨링파이프에 처짐부가 형성되는 경우, 상기 처짐부에 하부에 연료배출부를 형성하여 상기 레벨링파이프에 고인 연료를 배출하도록 구성함으로써, 경사지에서 주유시에도 연료를 가득 채울 수 있는 차량용 연료탱크의 구조를 제공하는 것에 주목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여,

연료탱크 상단에 레벨링파이프가 장착되되, 상기 연료탱크 내로 관통 삽입된 상기 레벨링파이프의 일단에 형성된 개구부가 수직으로 아랫쪽을 향하도록 배치되는 차량용 연료탱크의 구조에 있어서, 상기 레벨링파이프는, 상기 연료탱크의 상단부의 형상에 대응하여 아래쪽으로 만곡된 처짐부를 형성하고, 상기 처짐부는 상기 연료탱크의 내측에 위치되며, 상기 레벨링파이프의 개구부는 상기 연료탱크의 중심부에 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 레벨링파이프의 처짐부는 그 하부에 아래쪽으로 천공된 연료배출부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 레벨링파이프의 일단의 개구부의 높이는 상기 연료배출부의 높이보다 아래쪽에 위치하도록 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 레벨링파이프의 처짐부에 연결된 체크밸브를 더 구비하고, 상기 체크밸브는 상기 연료탱크의 내부로 유입되는 연료의 유면 높이에 대응하여 개폐되도록 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 레벨링파이프의 개구부의 높이는 상기 체크밸브의 높이보다 위쪽에 위치하도록 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은,

연료탱크 내의 유량을 제어하기 위하여 구비되는 레벨링파이프의 말단 개구부가 상기 연료탱크의 중심부에 위치하도록 구성되므로, 주유시 차량의 지면 기울기에 상관 없이 연료탱크에 연료를 가득 채울 수 있는 효과가 있다.

또한, 레벨링파이프의 처짐부의 하부에 연료배출부 또는 체크밸브를 형성함으로써, 상기 레벨링파이프의 내부로 유입된 연료를 배출 가능하도록 하고, 이에 따라, 상기 레벨링파이프의 내부에 고인 연료에 의하여 연료주입이 제한되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 레벨링파이프를 포함하여 이루어진 연료탱크를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 연료탱크의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 연료탱크의 구조가 적용된 연료탱크의 실시예의 상부를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 연료탱크의 구조를 나타내는 단면도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 연료탱크의 구조를 더욱 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 연료탱크의 구조를 나타내는 단면도이고, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 연료탱크의 구조가 적용된 연료탱크의 실시예의 상부를 나타낸다.

도면을 참조하면, 본 발명의 연료탱크(100)는 상기 연료탱크(100)의 상부에 배치된 레벨링파이프(10)를 포함하여 이루어지고, 상기 레벨링파이프(10)는 상기 연료탱크(100)의 상단부의 형태에 대응하여 그 일부가 아래쪽으로 만곡되어 형성된 처짐부(12)를 포함하는 구조로 이루어진다.

또한, 도시된 바와 같이, 상기 레벨링파이프(10)는 그 일단의 개구부(11)가 상기 연료탱크(100)의 내부로 관통 삽입되어 상기 개구부(11)가 상기 연료탱크(100)의 내부에 위치되도록 이루어진다. 이러한 구성은 상기 개구부(11)가 연료의 유면에 의하여 막힘에 따라 발생하는 압력의 상승에 의하여 연료 공급을 제어하기 위한 것이다.

다시말해서, 상기 연료탱크(100)에 연료가 주입됨에 따라서 탱크 내의 연료의 유면이 상승되면 상기 레벨링파이프(10)의 일단에 배치된 개구부(11)는 상승된 연료의 유면에 의하여 막힌다. 이러한 구조는 상기 연료탱크(100) 내의 연료의 과주입을 방지하기 위한 것으로서, 상기 연료탱크(100) 내에서 상기 레벨링파이프(10)의 개구부(11)가 막히면 (기화하는 연료의 부피팽창에 따라) 압력이 상승되어 연료의 주입이 차단되어 연료 과주입을 방지할 수 있다.

한편, 본 발명의 레벨링파이프(10)는 도시된 바와 같이, 아래쪽으로 천공된 연료배출부(13)를 포함하여 이루어진다. 상기 연료배출부(13)는 상기 레벨링파이프(10)가 상기 연료탱크(100)의 구조에 대응하여 아래쪽으로 만곡되어 형성된 처짐부(12)에 형성되며, 이것은 상기 레벨링파이프(10)에 유입되어 상기 처짐부(12)에 고인 연료를 배출하기 위한 구성이다.

그러나, 상기 연료배출부(13)는 상기 레벨링파이프(10) 내에 고인 연료를 배출하는 목적으로 형성하였으나, 반대로 상기 연료탱크(100) 내에 저장된 연료가 상기 연료배출부(13)를 통하여 유입될 가능성이 있다. 본 발명은 상기 연료배출부(13)를 통하여 연료가 유입되는 것을 방지하기 위하여 상기 연료배출부(13)가 상기 레벨링파이프(10)의 일단에 형성된 개구부(11)의 높이 보다 위쪽에 위치함으로써 이를 해결할 수 있다.

바람직하게는, 상기 연료배출부(13)는 상기 레벨링파이프(10) 내에 고인 연료를 중력에 의하여 용이하게 배출시키도록 상기 레벨링파이프(10)의 처짐부(12)의 하부에 형성하는 것이 바람직하다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 레벨링파이프(10)의 일단의 개구부(11)는 상기 연료탱크(100)의 내부에 위치하고, 타측의 개구부(11)는 상기 연료탱크(100)의 외부에 위치된다. 따라서, 상기 상기 연료탱크(100) 내부에 위치된 일측의 개구부(11)가 유면의 높이에 의하여 막히면 상기 연료탱크(100)의 내부 압력이 증가하도록 이루어진다.

이때, 상기 레벨링파이프(10)의 일측의 개구부(11)는 상기 연료탱크(100)의 중심부에 위치되도록 하는 것이 바람직하고, 상기 일측의 개구부(11)는 아래를 향하여 개구되도록 이루어지며, 상기 일측의 개구부(11)는 상기 연료탱크(100)의 상부로부터 상기 연료탱크(100)에 수직으로 연장되도록 이루어진다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 연료탱크(100)는 도 2 및 도 3 에 도시된 바와 같이, 상기 레벨링파이프(10)의 개구부(11)가 상기 연료탱크(100)의 중앙에 배치함으로써 차량의 경사와 상관 없이, 즉, 주유중인 주유소의 바닥 경사와 관계 없이 연료를 최대로 주유할 수 있도록 이루어진다.

다시말해서, 차량이 왼쪽으로 경사진 곳에서 주유된다고 하더라도, 상기 레벨링파이프(10)의 개구부(11)는 연료탱크(100)의 중심부에 위치하며, 도시된 바와 같이, 수평상태의 유면과 경사상태의 유면이 중심부에서 동일한 높이로 이루어지기 때문에 차량 경사와 관계 없이 최대 주유가 가능하도록 이루어진다.

이때, 차량의 기울기가 심하거나, 기타의 이유 등으로 상기 연료배출부(13)를 통하여 소량의 연료가 유입되거나, 또는 상기 레벨링파이프(10)의 개구부(11)를 통하여 연료가 유입된다 하더라도, 상기 레벨링파이프(10)의 처짐부(12)에 고인 연료는 차량의 구동에 의한 연료 소모에 의하여 상기 연료탱크(100) 내의 연료량이 감소됨에 따라, 상기 연료배출부(13)를 통하여 배출되도록 이루어진다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 차량용 연료탱크(100)의 구조는 탱크몸체(30)가 정위치에 있을 때(차량이 평평한 곳에 놓였을 때), 상기 레벨링파이프(10)가 주유에 의하여 상승하는 연료의 유면 아래로 잠기며 막힘으로서 정상적으로 채워진 연료의 공급을 차단할 수 있도록 이루어진다.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 연료탱크(100)의 구조를 나타내는 단면도이다.

본 발명의 제2실시예에서는 상기 제1실시예의 구성과 동일하게 이루어지나, 상기 연료배출부(13) 대신에 체크밸브(23)가 구비된다.

상기 체크밸브(23)는 상기 제1실시예의 연료배출부(13)와 마찬가지로, 상기 레벨링파이프(20)의 처짐부(22)에 형성된다.

상기 체크밸브(23)는 연료의 유면의 상승에 대응하여 밸브가 닫히도록 이루어지며, 공지의 어떠한 체크밸브라도 적용될 수 있다.

따라서, 연료의 주유시 상기 연료탱크(100)의 내부로 유입되는 연료에 의하여 연료의 유면이 상승되고, 이에 따라, 상기 체크밸브(23)가 닫혀 상기 처짐부를 봉인하므로, 상기 체크밸브(23)를 통하여 상기 처짐부로 유입되는 연료에 의하여 상기 레벨링파이프(20)가 막히는 것을 방지할 수 있다.

따라서, 본 발명의 제2실시예에서는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 레벨링파이프(20)의 일단에 형성된 개구부(21)가 상기 처짐부(22)의 높이 보다 위쪽에 배치될 수 있다.

이상과 같이 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

10: 레벨링파이프 11: 개구부
12: 처짐부 13: 연료배출부
20: 레벨링파이프 21: 개구부
22: 처짐부 23: 체크밸브
100: 연료탱크

Claims (5)

1. 연료탱크 상단에 레벨링파이프가 장착되되, 상기 연료탱크 내로 관통 삽입된 상기 레벨링파이프의 일단에 형성된 개구부가 수직으로 아랫쪽을 향하도록 배치되는 차량용 연료탱크의 구조에 있어서,
   상기 레벨링파이프는, 상기 연료탱크의 상단부의 형상에 대응하여 아래쪽으로 만곡된 처짐부를 형성하고,
   상기 처짐부는 상기 연료탱크의 내측에 위치되며,
   상기 레벨링파이프의 개구부는 상기 연료탱크의 중심부에 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 연료탱크의 구조.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 레벨링파이프의 처짐부는 그 하부에 아래쪽으로 천공된 연료배출부가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 연료탱크의 구조.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 레벨링파이프의 일단의 개구부의 높이는 상기 연료배출부의 높이보다 아래쪽에 위치하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 연료탱크의 구조.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 레벨링파이프의 처짐부에 연결된 체크밸브를 더 구비하고,
   상기 체크밸브는 상기 연료탱크의 내부로 유입되는 연료의 유면 높이에 대응하여 개폐되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 연료탱크의 구조.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 레벨링파이프의 개구부의 높이는 상기 체크밸브의 높이보다 위쪽에 위치하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 연료탱크의 구조.
   

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