KR101794816B1 - 차량용 연료탱크의 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 탱크몸체 상단에 레벨링파이프가 장착되되, 상기 레벨링파이프의 끝단에 형성된 개구부가 아랫쪽을 향하도록 배치되는 차량용 연료탱크의 구조에 있어서, 상기 레벨링파이프는, 제1레벨링파이프와 상기 제1레벨링파이프에서 분기된 제2레벨링파이프를 포함하여 구성되되, 상기 제1레벨링파이프의 끝단에 형성된 제1개구부와 제2레벨링파이프의 끝단에 형성된 제2개구부는 수평방향에서 서로 이격되어 배치되되, 탱크몸체가 정위치에 있을 때 동일한 수직 높이를 갖는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성의 본 발명은 경사지에서도 연료탱크에 연료를 가득 채울 수 있는 효과가 있다.

Description

차량용 연료탱크의 구조{Structure of fuel-tank for vehicle}

본 발명은 차량용 연료탱크의 구조에 관한 것으로 더욱 상세하게는 연료 주입시 연료의 유면 상승에 따라 레벨링파이프의 개구부가 막히면 연료탱크 내부의 압력이 상승되어 연료의 과주입이 방지되는 차량용 연료탱크의 구조에 있어, 상기 레벨링파이프는 이격되어 배치되되 서로 개통된 제1레벨링파이프와 제2레벨링파이프를 포함하여 구성됨으로서 차량의 기울여짐에 상관없이 연료를 원래의 완충량만큼 채울 수 있는 차량용 연료탱크의 구조에 관한 것이다.

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.

아울러, 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 정지시킨다. 그리고, 상승한 연료탱크 내의 압력은 연료탱크에 장착된 셧오프밸브(shut-off valve) 및 투웨이밸브(2-way valve)의 작동에 따라 정상 상태로 저하되도록 구성된다.

한편, 기존의 레벨링파이프는 경사지(傾斜地)에서 주유를 하게 될 경우 연료탱크가 기울어진 상태에서 주유되므로 도 1 에 도시된 바와 같이 레벨링파이프의 개구부가 일측 아래로 치우쳐져 연료가 완전하게 주입되지 못하는 문제점이 있었다.

즉, 기존의 연료탱크 구조에서는 연료탱크 내부의 레베링파이프가 어느 한쪽으로 기울어져 있을 때는, 탱크몸체가 기울어진 상태에서 개구부가 막히게 됐을 때의 유면 위치(C)가 탱크몸체가 정위치에 있을 때 연료가 완전히 채워졌을 경우의 유면 위치(D) 보다 낮게 형성되므로, "Q" 용적만큼 연료가 덜 주입되는 문제가 발생한다.

특히, 차량의 계기판에 디지털게이지로 표시되는 최근의 차량들은 이러한 문제가 더욱 확연하게 표시됨으로서 차량의 상품성 저하를 방지하기 위하여 이를 개선할 필요가 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하고자 발명된 것으로서 서로 이격된 두 개 이상의 개구부들을 갖는 레벨링파이프를 가짐으로서 경사지에서 주유시에도 연료를 가득 채울 수 있는 차량용 연료탱크의 구조를 제공하는 것에 주목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 탱크몸체 상단에 (연료탱크 내부의 압력상승을 유도하여) 연료의 과주입을 억제하기 위한 레벨링파이프가 장착되되, 상기 레벨링파이프의 끝단에 형성된 개구부가 연료에 의해 막혀지도록 아랫쪽을 향하도록 배치되는 차량용 연료탱크의 구조에 있어서, 상기 레벨링파이프는, 제1레벨링파이프와 상기 제1레벨링파이프에서 분기(分岐)되어 연장된 제2레벨링파이프를 포함하여 구성되고, 상기 제1레벨링파이프의 끝단에 형성된 제1개구부와 제2레벨링파이프의 끝단에 형성된 제2개구부는 수평방향에서 서로 이격되어 배치되되, 탱크몸체가 정위치(차량이 수평에 놓이는 위치)에 있을 때 동일한 수직 높이를 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 제2레벨링파이프는, 탱크몸체에서 수직으로 세워지며 하단에 제2개구부가 형성된 제2수직부;와 상기 제2수직부와 연결되되 제2수직부 상단 보다 낮은 위치에 형성되는 임시저장부; 및 일측은 상기 임시저장부와 연결되고 타측은 제1레벨링파이프와 연결되되 임시저장부 보다 높은 위치에 형성되는 배출부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제1레벨링파이프는 탱크몸체에서 수직으로 세워지며 하단에 제1개구부가 형성된 제1수직부;를 포함하고, 상기 배출부는 제1수직부의 최상단 보다 아래에 연결된다.

아울러, 상기 임시저장부에는 드레인홀이 타공된다.

상기와 같은 구성의 본 발명은 경사지에서도 연료탱크에 연료를 가득 채울 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 레벨링파이프는 제1파이프와 제2파이프 사이에 연료가 임시적으로 고일 수 있는 임시저장부가 형성되되, 상기 임시저장부에 저장된 연료는 제1레벨링파이프의 제1개구부나 드레인홀을 통해 배출되도록 구성됨으로서 연료가 가득채워지기 전까지는 연료탱크 내의 압력 상승을 방지할 수 있다. 즉, 종래의 레벨링파이프의 설계에 있어서, (아랫쪽으로) 처진부분이 있을 경우 한번 유입된 연료는 배출될 수가 없었으나, 본 발명에서는 드레인홀의 형성되거나 제1파이프의 개구부를 통해 임시로 저장된 연료가 배출되도록 구성됨으로서 연료탱크의 형상에 제한받지 않고 적용될 수 있는 효과가 있다.

도 1 은 종래의 연료탱크 구조에 있어 탱크몸체가 정위치에 있을 때와 기울어 졌을 때 유면의 높이변화에 따라 레벨링파이프의 개구부가 연료의 유면에 의해 막히는 모습을 비교하여 도시한 도면,
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 연료탱크의 단면모습을 도시한 도면,
도 3 은 도 2 의 연료탱크가 기울어졌을 때 제1개구부와 제2개구부가 막히는 유면들을 각각 도시한 도면,
도 4 는 제2레벨링파이프의 임시저장부에 드레인홀이 형성된 모습을 도시한 도면.

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

도 2 를 참조하면, 본 발명의 연료탱크는 연료가 주입됨에 따라서 연료의 유면이 상승되면 레벨링파이프의 개구부가 막히도록 구성된다. 상기 레벨링파이프는 연료의 과주입을 방지하기 위한 것으로서, 탱크몸체(30) 내에서 레벨링파이프의 개구부가 막히면 (기화하는 연료의 부피팽창에 따라) 압력이 상승되어 연료의 주입이 차단되도록 구성된다.

본 발명의 레벨링파이프는 제1레벨링파이프(10)와 제2레벨링파이프(20)를 포함하여 구성된다. 제2레벨링파이프(20)는 제1레벨링파이프(10)에서 연장되되 개통되도록 분기되어 형성된다.

제1레벨링파이프(10)에 형성된 제1개구부와 제2레벨링파이프(20)에 형성된 제2개구부는 상승하는 연료의 유면에 의해 입구가 막혀질 수 있도록 아랫쪽을 향하여 배치된다.

상기 제1개구부와 제2개구부는 수평방향에서 서로 이격되되, 탱크몸체(30)가 정위치(차량이 수평에 놓이는 도 2 에 도시된 상태)에 있을 때 동일한 수직 높이를 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제1레벨링파이프(10)는 종래와 같이 탱크몸체(30)에서 수직으로 세워지며 하단에 제1개구부가 형성된 제1수직부(11)를 포함하여 구성된다. 그리고, 본 발명의 제2레벨링파이프(20)는 제1수직부(11)와 평행을 이루도록 탱크몸체(30)에서 수직으로 세워지며 하단에 제2개구부가 형성된 제2수직부(21)가 형성된다. 그리고, 상기 제2레벨링파이프(20)는 상기 제2수직부(21)와 연결되되 제2수직부(21) 상단 보다 낮은 위치에 형성되는 임시저장부(22) 및 일측은 상기 임시저장부(22)와 연결되고 타측은 제1수직부(11)와 연결되되 임시저장부(22) 보다 높은 위치에 형성되는 배출부(23)를 포함한다.

상기 제2수직부(21)와 임시저장부(22) 사이; 및 임시저장부(22)와 배출부(23) 사이;는 유입된 연료가 토출될 수 있도록 경사각이 형성된 모양으로 형성되며 상기 배출부(23)는 제1수직부(11)의 최상단 보다 그 아래에 연결된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 연료탱크는 도 3 에 도시된 바와 같이, 차량이 왼쪽으로 경사진 곳에서 주유될 때 제1개구부가 'A' 높이에 있는 유면에 의해 막힐지라도 제2개구부가 막히게 되는 유면의 'B' 높이까지는 (탱크몸체 내부의 압력상승을 방지할 수 있으므로) 연료주입이 계속될 수 있다.

이때, (차량의 다른 방향으로 치우쳐 지거나 기타의 이유 등으로) 임시저장부(22)로 소량의 연료가 유입될지라도 고인 연료는 제1레벨링파이프(10)로 이동되지 않고 상기 임시저장부(22)에 고여지게 된다. 임시저장부(22)에 고인 연료는 차량의 운행시 좌우 요동에 따라 제1수직부(11) (또는 제2수직부)를 통해 유면 아래로 배출된다.

한편, 도 4 에 도시된 바와 같이, 연료의 배출이 용이하게 이뤄지도록 상기 임시저장부(22)에는 드레인홀(24)이 타공될 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 차량용 연료탱크의 구조는 탱크몸체(30)가 정위치에 있을 때(차량이 평평한 곳에 놓였을 때), 제1레벨링파이프(10)와 제2레벨링파이프(20) 모두가 동시에 막힘으로서 정상적으로 채워진 연료의 공급을 차단할 수 있을 뿐만아니라, 주유할 때 탱크몸체(30)가 수평 위치에서 어느 한쪽으로 기울어져 제1수직부(11)의 제1개구부나 또는 제2수직부(21)의 제2개구부 중 어느 한 쪽이 먼저 막힐지라도 다른 한쪽이 개통되어 내부 압력상승을 방지함으로서 두 곳 모두가 막히기 전까지 연료를 완전하게 채울 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 : 제1레벨링파이프
11 : 제1수직부
20 : 제2레벨링파이프
21 : 제2수직부
22 : 임시저장부
23 : 배출부

Claims (4)

1. 탱크몸체 상단에 레벨링파이프가 장착되되, 상기 레벨링파이프의 끝단에 형성된 개구부가 아랫쪽을 향하도록 배치되는 차량용 연료탱크의 구조에 있어서,
   상기 레벨링파이프는, 제1레벨링파이프와 상기 제1레벨링파이프에서 분기된 제2레벨링파이프를 포함하여 구성되되,
   상기 제1레벨링파이프의 끝단에 형성된 제1개구부와 제2레벨링파이프의 끝단에 형성된 제2개구부는 수평방향에서 서로 이격되어 배치되되, 탱크몸체가 정위치에 있을 때 동일한 수직 높이를 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 연료탱크의 구조.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제2레벨링파이프는,
   탱크몸체에서 수직으로 세워지며 하단에 제2개구부가 형성된 제2수직부;와
   상기 제2수직부와 연결되되 제2수직부 상단 보다 낮은 위치에 형성되는 임시저장부; 및
   일측은 상기 임시저장부와 연결되고 타측은 제1레벨링파이프와 연결되되 임시저장부 보다 높은 위치에 형성되는 배출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 연료탱크의 구조.
   
3. 제 2 항에 있어서, 상기 제1레벨링파이프는 탱크몸체에서 수직으로 세워지며 하단에 제1개구부가 형성된 제1수직부;를 포함하고,
   상기 배출부는 제1수직부의 최상단 보다 아래에 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 연료탱크의 구조.
   
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 임시저장부에는 드레인홀이 타공된 것을 특징으로 하는 차량용 연료탱크의 구조.

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