KR102237193B1 - Fuel tank venting system - Google Patents

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KR102237193B1 KR1020150063121A KR20150063121A KR102237193B1 KR 102237193 B1 KR102237193 B1 KR 102237193B1 KR 1020150063121 A KR1020150063121 A KR 1020150063121A KR 20150063121 A KR20150063121 A KR 20150063121A KR 102237193 B1 KR102237193 B1 KR 102237193B1
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Abstract

본 발명은 연료탱크에 설치되어 내부에서 발생하는 연료 증발가스를 캐니스터 측으로 배출하여 내부압력 조절을 위한 연료탱크 벤팅시스템에 있어서, 상기 연료탱크에 형성된 두 개의 제1,2오리피스에 각각 연결되어 연료탱크의 내부 압력이 설정 압력 이상일 경우 개방하여 연료 증발가스를 배출하는 제1,2밸브와; 상기 제1,2오리피스를 통해 각각 배출되는 연료 증발가스를 각각 수용하는 공간을 갖는 제1,2챔버와; 상기 제1,2챔버 사이에 구비되며 저압에 해당하는 쪽의 챔버를 개방하여 캐니스터로 연료 증발가스를 배출하는 셔틀밸브를 포함하며, 상기 셔틀밸브는 상기 제1챔버와 제2챔버를 서로 연통하는 유입통로를 형성하고, 이 유입통로에서 캐니스터로 연통되는 배출통로를 갖는 통로몸체와; 상기 유입통로의 내부에 왕복 가능하게 구비되는 피스톤로드와, 이 피스톤로드의 양단부에 각각 형성되어 상기 유입통로를 개폐하는 밸브부재를 갖는 셔틀피스톤으로 구성되어 상기 제1,2챔버 간에 압력 차이로 인해 상대적으로 낮은 압력의 챔버 측을 개방하고 높은 압력의 챔버 측을 폐쇄하는 작동을 통해 연료 증발가스를 배출통로로 배출하는 연료탱크 벤팅시스템을 제공함으로써, 주유 시 및 주행 시 벤팅성능이 개선됨과 아울러, 연료탱크의 내부 압력에 의한 크랙 및 노이즈를 감소됨에 따라 소비자의 불만족 및 차량의 폭발사고를 미리 예방할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.The present invention is a fuel tank venting system installed in a fuel tank for controlling internal pressure by discharging fuel boil-off gas generated therein to a canister, wherein the fuel tank is connected to two first and second orifices respectively formed in the fuel tank. First and second valves that are opened when the internal pressure of is greater than or equal to the set pressure to discharge fuel evaporation gas; First and second chambers each having spaces for receiving fuel evaporative gas discharged through the first and second orifices, respectively; And a shuttle valve provided between the first and second chambers and discharging fuel evaporative gas to the canister by opening a chamber corresponding to a low pressure, wherein the shuttle valve communicates the first and second chambers with each other. A passage body defining an inlet passage and having an outlet passage communicating from the inlet passage to the canister; It is composed of a piston rod reciprocally provided in the interior of the inlet passage, and a shuttle piston having valve members respectively formed at both ends of the piston rod to open and close the inlet passage, due to a pressure difference between the first and second chambers. By providing a fuel tank venting system that discharges fuel evaporative gas into the discharge passage through the operation of opening the chamber side of the relatively low pressure and closing the chamber side of the high pressure, the venting performance during refueling and driving is improved. As cracks and noise caused by the internal pressure of the fuel tank are reduced, the effect of preventing consumer dissatisfaction and vehicle explosion accidents can be expected.

Description

연료탱크 벤팅시스템{Fuel tank venting system}Fuel tank venting system

본 발명은 연료탱크 벤팅시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 주유시 및 주행시 벤팅성능이 개선되며, 연료탱크의 내부 압력에 의한 크랙 및 노이즈가 기존에 비해 감소되는 연료탱크 벤팅시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel tank venting system, and more specifically, to a fuel tank venting system in which the venting performance is improved during fueling and driving, and cracks and noise due to the internal pressure of the fuel tank are reduced compared to the conventional one.

일반적으로 차량의 연료계통에 설치되는 롤오버밸브(Roll Over Valve; 이하, ROV라 함.)는 차량의 경사주차 또는 전복사고 시 연료탱크(150) 내에 연료가 외부로 누출되는 것을 막아주는 역할을 하는 장치다.In general, a roll over valve (hereinafter referred to as ROV) installed in the fuel system of a vehicle plays a role of preventing fuel from leaking into the fuel tank 150 in case of inclined parking or a rollover accident. It's a device.

그리고, 상기 ROV(180)는 정상적인 주행 시 연료탱크(150)의 내부에서 발생하는 연료 증발가스(HC GAS)를 캐니스터(170)로 보내주어 연료탱크(150) 내부의 압력을 해소해주는 역할을 병행하고 있다.In addition, the ROV 180 serves to relieve the pressure inside the fuel tank 150 by sending the fuel evaporative gas (HC GAS) generated inside the fuel tank 150 to the canister 170 during normal driving. I'm doing it.

이러한, ROV(180)는 도 1에 도시된 종래 ROV(180)를 나타내는 단면도에 의하면, 캐니스터(170)측으로 연결되는 상부의 유도관(100)을 가지는 케이스(110) 내부에 배치되어 상하유동이 가능한 서브플로터(120)와, 이 상단부 중앙에 결합되어 유도관(100)측 입구인 오리피스(Orifice; 구멍)를 개폐하는 메인플로터(140) 등을 포함하는 구조로 이루어져 있다.According to the cross-sectional view showing the conventional ROV 180 shown in FIG. 1, the ROV 180 is disposed inside the case 110 having the upper guide tube 100 connected to the canister 170 so that the vertical flow is possible. It consists of a structure including a possible subplotter 120 and a main plotter 140 that is coupled to the center of the upper end to open and close an orifice (hole) that is an entrance to the guide tube 100.

그리고, ROV(180)는 도 2에 도시된 종래 연료탱크 벤팅시스템을 나타내는 개략도에 의하면, 연료탱크(150)의 일측으포 필러파이프(160)가 연장 형성되고, 연료탱크(150)의 상부 일측에는 캐니스터(170)와 연결되어 증발가스를 벤팅하는 ROV(180)가 설치되며, 연료탱크(150)의 상부 다른 일측에는 정정 연료주입량을 정해주는 레벨링파이프(190)가 설치된다.And, according to the schematic diagram showing the conventional fuel tank venting system shown in FIG. 2, the ROV 180 is formed by extending one side of the fuel tank 150, and the upper one side of the fuel tank 150 The ROV 180 is connected to the canister 170 to vent evaporation gas, and a leveling pipe 190 is installed on the other side of the top of the fuel tank 150 to determine the corrected fuel injection amount.

여기서, 미설명 부호 200은 펌프모듈이고, 210은 엔진을 나타낸다.Here, non-explained reference numeral 200 denotes a pump module, and 210 denotes an engine.

이와 같이, ROV(180)를 구비한 연료계통에서 주유건 셧오프(Shut off) 매커니즘을 살펴보면, 연료 주입 시 필러파이프(160)에 주유건을 삽입하여 연료를 주입하면, 연료탱크(150)의 내부에 연료가 채워지면서 그 압력은 레벨링파이프(190)를 통해 해소된다.As described above, looking at the mechanism of shutting off the fuel gun in the fuel system equipped with the ROV 180, when fuel is injected by inserting the fuel gun into the filler pipe 160 during fuel injection, the fuel tank 150 As the fuel is filled inside, the pressure is relieved through the leveling pipe 190.

한편, 상기 연료탱크(150) 내에 채워지는 연료에 레벨링파이프(190)가 잠기게 되면, 필러파이프(160)를 역류하는 연료에 의해 주유건 셧오프가 이루어지면서 주유가 정지된다.On the other hand, when the leveling pipe 190 is immersed in the fuel filled in the fuel tank 150, the refueling gun is shut off by the fuel flowing back through the filler pipe 160, and refueling is stopped.

이러한 셧오프가 원활히 이루지지 않을 경우 연료탱크(150)는 고압에 의해 크랙 발생으로 연료 누출 및 폭발로 인한 생명에 위협을 줄 수 있다.If such shutoff is not performed smoothly, the fuel tank 150 may cause a threat to life due to fuel leakage and explosion due to cracks generated by high pressure.

이렇게, 종래의 ROV(180)는 연료탱크(150) 크랙 또는 연료캡 오픈 시 가스리크 소음이 발생하는 등 탱크 압력해소에 불리한 점이 있고, 연료의 추가 주입량을 제한하는데 어려움이 있다.Thus, the conventional ROV 180 has disadvantages in relieving tank pressure, such as generating a gas leak noise when the fuel tank 150 cracks or the fuel cap is opened, and it is difficult to limit the amount of additional fuel injected.

또한, 현재 ROV(180)의 경우 도 3에 도시된 종래 연료탱크(150) 벤팅시스템을 나타내는 다른 실시예 개략도에 의하면, 정상 주행 중 탱크 압력 해소를 위해 두 개의 ROV(180)를 적용하거나, ROV(180)의 오리피스(130)를 증대시켰으나, 연료 주입 시 추가 주입량 제한이 불가하고, 고온 주행 시 연료가 비등하여 발생하는 베이퍼(Vapour, 증기) 해소가 100% 되지 않기 때문에 탱크압 상승을 초래하는 등 소비자의 불만족이 가증되는 문제점이 있다.In addition, in the case of the current ROV 180, according to another embodiment schematic diagram showing the conventional fuel tank 150 venting system shown in FIG. 3, two ROVs 180 are applied to relieve tank pressure during normal driving, or ROV Although the orifice 130 of (180) has been increased, it is not possible to limit the amount of additional injection when fuel is injected, and because the vapor (vapor) generated by the boiling of fuel during high temperature driving is not 100% eliminated, it causes an increase in tank pressure. There is a problem that consumer dissatisfaction is abominable.

결국, 도 4에 도시된 그래프에 의하면, 고온 주행 지속 시 연료탱크(150)에 연료가 보일링(Boiling; 가온(加溫))되어 이로 인해 연료 증발가스의 양이 ROV(180)의 벤팅성능을 초과하여 연료탱크(150)의 압력이 상승된 후 주유를 위해 연료캡을 오픈 시 압력이 급강하거나 주차하여 차량 냉각 시 연료탱크(150)의 압력이 해소되는 현상을 반복 수행함에 따라 연료탱크(150)에 피로에너지가 증가되어 마침내 연료탱크(150)에 크랙이 발생하여 이에 따른 문제점이 그대로 노출되는 실정이다.As a result, according to the graph shown in FIG. 4, fuel is boiled in the fuel tank 150 when the high-temperature driving is continued, so that the amount of fuel boil-off gas is reduced to the venting performance of the ROV 180. When the fuel cap is opened for refueling after the pressure of the fuel tank 150 is increased, the pressure drops rapidly or the pressure of the fuel tank 150 is repeatedly relieved when the vehicle is cooled by parking. The fatigue energy is increased in 150) and finally cracks are generated in the fuel tank 150, and the resulting problems are exposed as it is.

KRKR 2011-00253602011-0025360 AA KRKR 2012-00327412012-0032741 AA KRKR 11830361183036 B1B1 KRKR 2009-00155882009-0015588 AA

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 연료주입 및 주행 시에 따라 두 개의 벤팅밸브를 선택적으로 또는 동시에 개방시키는 셔틀밸브를 적용함으로써, 주유 시 및 주행 시 벤팅성능이 개선됨과 아울러, 연료탱크의 내부 압력에 의한 크랙 및 노이즈를 감소시키는 연료탱크 벤팅시스템을 제공하는데 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention applies a shuttle valve that selectively or simultaneously opens two venting valves according to fuel injection and driving, thereby improving the venting performance during refueling and driving, and An object of the present invention is to provide a fuel tank venting system that reduces cracks and noise caused by internal pressure.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 연료탱크에 설치되어 내부에서 발생하는 연료 증발가스를 캐니스터 측으로 배출하여 내부압력 조절을 위한 연료탱크 벤팅시스템에 있어서, 상기 연료탱크에 형성된 두 개의 제1,2오리피스에 각각 연결되어 연료탱크의 내부 압력이 설정 압력 이상일 경우 개방하여 연료 증발가스를 배출하는 제1,2밸브와; 상기 제1,2오리피스를 통해 각각 배출되는 연료 증발가스를 각각 수용하는 공간을 갖는 제1,2챔버와; 상기 제1,2챔버 사이에 구비되며 저압에 해당하는 쪽의 챔버를 개방하여 캐니스터로 연료 증발가스를 배출하는 셔틀밸브를 포함하며, 상기 셔틀밸브는 상기 제1챔버와 제2챔버를 서로 연통하는 유입통로를 형성하고, 이 유입통로에서 캐니스터로 연통되는 배출통로를 갖는 통로몸체와; 상기 유입통로의 내부에 왕복 가능하게 구비되는 피스톤로드와, 이 피스톤로드의 양단부에 각각 형성되어 상기 유입통로를 개폐하는 밸브부재를 갖는 셔틀피스톤으로 구성되어 상기 제1,2챔버 간에 압력 차이로 인해 상대적으로 낮은 압력의 챔버 측을 개방하고 높은 압력의 챔버 측을 폐쇄하는 작동을 통해 연료 증발가스를 배출통로로 배출하는 연료탱크 벤팅시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a fuel tank venting system installed in a fuel tank to discharge fuel boil-off gas generated therein to a canister side to control an internal pressure, wherein the two first and second fuel tanks are formed in the fuel tank. First and second valves respectively connected to the orifices to open when the internal pressure of the fuel tank is greater than or equal to the set pressure to discharge fuel evaporation gas; First and second chambers each having spaces for receiving fuel evaporative gas discharged through the first and second orifices, respectively; It is provided between the first and second chambers and includes a shuttle valve for discharging fuel evaporative gas to the canister by opening a chamber corresponding to a low pressure, wherein the shuttle valve communicates the first and second chambers with each other. A passage body defining an inlet passage and having an outlet passage communicating from the inlet passage to the canister; It is composed of a piston rod reciprocally provided inside the inlet passage, and a shuttle piston having valve members respectively formed at both ends of the piston rod to open and close the inlet passage, due to a pressure difference between the first and second chambers. There is provided a fuel tank venting system for discharging fuel boil-off gas through an exhaust passage through an operation of opening a relatively low pressure chamber side and closing a high pressure chamber side.

이때, 상기 제2밸브는 상기 제2챔버가 상기 제1챔버에 비해 높은 압력을 선점함에 따라 상기 셔틀피스톤을 밀어 상대적으로 저압인 제1챔버 측의 연료 증발가스를 배출할 수 있도록 상기 제1밸브에 비해 상대적으로 낮은 압력으로 개방되는 구조이고, 상기 제2챔버의 내부에는 상기 제1챔버의 압력이 제2챔버에 비해 더 높은 압력으로 역전된다 하더라도 상기 셔틀피스톤의 이동을 제한하여 제1챔버가 폐쇄되지 않도록 리미트돌기가 더 형성된 것이다.At this time, the second valve pushes the shuttle piston as the second chamber preempts a higher pressure than the first chamber to discharge the fuel boil-off gas from the first chamber side having a relatively low pressure. It has a structure that is opened at a relatively low pressure compared to the second chamber, and even if the pressure of the first chamber is reversed to a higher pressure than that of the second chamber, the movement of the shuttle piston is restricted so that the first chamber is The limit protrusion is further formed so that it is not closed.

상기와 같이 구성된 본 발명을 제공함으로써, 주유 시 및 주행 시 벤팅성능이 개선됨과 아울러, 연료탱크의 내부 압력에 의한 크랙 및 노이즈를 감소됨에 따라 소비자의 불만족 및 차량의 폭발사고를 미리 예방할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.By providing the present invention configured as described above, the venting performance during refueling and driving is improved, and cracks and noise caused by the internal pressure of the fuel tank are reduced, thereby preventing dissatisfaction of consumers and an explosion accident of the vehicle in advance. Can be expected.

도 1은 일반적인 ROV를 나타내는 단면도.
도 2는 종래 연료탱크 벤팅시스템을 나타내는 개략도.
도 3은 종래 연료탱크 벤팅시스템을 나타내는 다른 실시예 개략도.
도 4는 종래 연료계통에서 주행 시 시간당 연료탱크 압력 및 온도의 변화를 측정한 그래프.
도 5는 본 발명에 따른 연료탱크 벤팅시스템을 나타내는 개략도.
도 6은 본 발명에 따른 연료탱크 벤팅시스템에서 벤팅밸브를 나타내는 단면구성도.
도 7은 본 발명에 따른 연료탱크 벤팅시스템의 오리피스 관련 압력 vs 유량의 관계를 나타내는 그래프.
도 8의 (a), (b)는 본 발명에 따른 연료탱크 벤팅시스템에서 벤팅밸브의 작동상태도.1 is a cross-sectional view showing a typical ROV.
Figure 2 is a schematic diagram showing a conventional fuel tank venting system.
Figure 3 is a schematic diagram of another embodiment showing a conventional fuel tank venting system.
4 is a graph measuring changes in fuel tank pressure and temperature per hour during driving in a conventional fuel system.
Figure 5 is a schematic diagram showing a fuel tank venting system according to the present invention.
6 is a cross-sectional view showing a venting valve in the fuel tank venting system according to the present invention.
7 is a graph showing a relationship between pressure vs. flow rate related to an orifice of a fuel tank venting system according to the present invention.
8A and 8B are operational state diagrams of the venting valve in the fuel tank venting system according to the present invention.

이하, 본 발명에 대하여 동일한 기술분야에 속하는 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 첨부도면을 참조하여 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the present invention.

본 발명은 도 5에 도시된 연료탱크 벤팅시스템의 개략도와 같이, 연료탱크(150)에 설치되어 내부에서 발생하는 연료 증발가스를 캐니스터(170) 측으로 배출하여 내부압력 조절을 위한 연료탱크(150) 벤팅시스템을 제공한다.The present invention is as a schematic diagram of the fuel tank venting system shown in FIG. 5, the fuel tank 150 for controlling the internal pressure by discharging the fuel evaporated gas generated inside the fuel tank 150 to the canister 170 side. Provides a venting system.

필러파이프(160)를 통해 연료탱크(150)로 연료를 주입하거나, 배기열, 지열 등에 의해 보일링됨에 따라 연료탱크(150)에 증가된 내압에 의해 연료 증발가스를 캐니스터(170) 측을 배출하는 벤팅밸브(300)가 필요하다.Injecting fuel into the fuel tank 150 through the filler pipe 160, or discharging the fuel evaporative gas due to the increased internal pressure in the fuel tank 150 as it is boiled by exhaust heat, geothermal heat, or the like. Venting valve 300 is required.

이러한, 벤팅밸브(300)는 연료 주입 시 벤팅밸브(300)를 하나만 작동시켜 연료 주입 성능을 유지하고, 고온 주행 시 두 개의 벤팅밸브(300)를 작동시켜 최적의 벤팅성능을 갖는다.The venting valve 300 maintains fuel injection performance by operating only one venting valve 300 when fuel is injected, and operates two venting valves 300 when driving at a high temperature to have optimal venting performance.

즉, 상기 벤팅밸브(300)는 도 6에 도시된 벤팅밸브의 단면구성도와 같이, 상기 연료탱크(150)에 형성된 두 개의 제1,2오리피스(311,321)에 각각 연결되어 연료탱크(150)의 내부 압력이 설정 압력 이상일 경우 개방하여 연료 증발가스를 배출하는 제1,2밸브(313,323)가 구비된다.That is, the venting valve 300 is connected to the two first and second orifices 311 and 321 formed in the fuel tank 150 as shown in the cross-sectional view of the venting valve shown in FIG. When the internal pressure is greater than or equal to the set pressure, first and second valves 313 and 323 are provided to open and discharge the fuel evaporation gas.

이때, 상기 제1,2밸브(313,323)는 그레이드벤트밸브(Grade Vent Valve; GVV)와 ROV 중 어느 한가지 또는 복합적으로 적용하여 설치되며, 스프링의 탄성력에 의해 설정 압력 이상에 개방되는 2웨이밸브(2-way v/v)로 이루어지는 것이 바람직하다.At this time, the first and second valves 313 and 323 are installed by applying any one of a grade vent valve (GVV) and an ROV or a combination thereof, and a two-way valve that is opened above the set pressure by the elastic force of the spring ( It is preferably made of 2-way v/v).

그리고, 상기 제1,2오리피스(311,321)를 통해 각각 배출되는 연료 증발가스를 각각 수용하는 공간을 갖는 제1,2챔버(310,320)가 구비되고,In addition, first and second chambers 310 and 320 are provided, each having spaces for receiving fuel evaporative gas discharged through the first and second orifices 311 and 321, respectively,

상기 제1,2챔버(310,320) 사이에 구비되며, 저압에 해당하는 쪽의 챔버를 개방하여 캐니스터(170)로 연료 증발가스를 배출하는 셔틀밸브(400)를 포함한다.It is provided between the first and second chambers 310 and 320, and includes a shuttle valve 400 for discharging fuel boil-off gas to the canister 170 by opening the chamber on the side corresponding to the low pressure.

한편, 상기 셔틀밸브(400)는 상기 제1챔버(310)와 제2챔버(320)를 서로 연통하는 유입통로(411)를 형성하고, 이 유입통로(411)에서 캐니스터(170)로 연통되는 배출통로(413)를 갖는 통로몸체(410)를 갖는다.On the other hand, the shuttle valve 400 forms an inlet passage 411 that communicates the first chamber 310 and the second chamber 320 with each other, and the inlet passage 411 communicates with the canister 170. It has a passage body 410 having a discharge passage 413.

그리고, 상기 유입통로(411)의 내부에 왕복 가능하게 구비되는 피스톤로드(421)와, 이 피스톤로드(421)의 양단부에 각각 형성되어 상기 유입통로(411)를 개폐하는 밸브부재(423)를 갖는 셔틀피스톤(420)를 포함한다.In addition, a piston rod 421 reciprocally provided in the inflow passage 411 and a valve member 423 formed at both ends of the piston rod 421 to open and close the inflow passage 411. It includes a shuttle piston (420).

따라서, 상기 통로몸체(410)와 셔틀피스톤(420)을 갖는 셔틀밸브(400)를 통해 상기 제1,2챔버(310,320) 간에 압력 차이로 인해 상대적으로 낮은 압력의 챔버 측을 개방하고 높은 압력의 챔버 측을 폐쇄하는 작동을 통해 연료 증발가스를 배출통로(413)로 배출할 수 있게 된다.Therefore, due to the pressure difference between the first and second chambers 310 and 320 through the shuttle valve 400 having the passage body 410 and the shuttle piston 420, a relatively low pressure chamber side is opened and a high pressure Through the operation of closing the chamber side, it is possible to discharge the fuel evaporation gas to the discharge passage (413).

한편, 상기 제2밸브(323)는 상기 제2챔버(320)가 상기 제1챔버(310)에 비해 높은 압력을 선점함에 따라 상기 셔틀피스톤(420)을 밀어 상대적으로 저압인 제1챔버(310) 측의 연료 증발가스를 배출할 수 있도록 상기 제1밸브(313)에 비해 상대적으로 높은 압력에서 개방되는 것이 바람직하다.On the other hand, the second valve 323 pushes the shuttle piston 420 as the second chamber 320 preempts a higher pressure than the first chamber 310, so that the first chamber 310 having a relatively low pressure It is preferable that it is opened at a relatively high pressure compared to the first valve 313 so as to discharge the fuel boil-off gas of the) side.

그리고, 상기 제2챔버(320)의 내부에는 상기 제1챔버(310)의 압력이 제2챔버(320)에 비해 더 높은 압력으로 역전된다 하더라도 상기 셔틀피스톤(420)의 이동을 제한하여 제1챔버(310)가 폐쇄되지 않도록 리미트돌기(325)가 더 형성된다.In addition, even if the pressure of the first chamber 310 is reversed to a higher pressure than that of the second chamber 320, the movement of the shuttle piston 420 is restricted to the first chamber. The limit protrusion 325 is further formed so that the chamber 310 is not closed.

결국, 저온/저압으로 운전하거나 주유할 때 발생하는 저압의 연료 증발가스를 제1밸브(313)를 통해 셔틀밸브(400)를 따라 배출되도록 하고, 고온/고압으로 운전하는 경우 연료 증발가스의 배출량이 많으므로 제1,2밸브(313,323)를 동시에 개방하여 많은 양을 배출할 수 있게 구성하는 것이다.Eventually, low-pressure fuel evaporative gas generated when operating at low temperature/low pressure or when refueling is discharged along the shuttle valve 400 through the first valve 313, and when operating at high temperature/high pressure, the amount of fuel evaporative gas is discharged. Since there are many, the first and second valves 313 and 323 are simultaneously opened to discharge a large amount.

마지막으로, 상기 제1오리피스(311)는 제2오리피스(321)에 비해 상대적으로 더 큰 지름으로 형성되는 것이 바람직하다.Finally, it is preferable that the first orifice 311 is formed with a relatively larger diameter than the second orifice 321.

예를 들어, 도 7에 도시된 오리피스 관련 압력 vs 유량 그래프와 같이, GVV에 해당하는 제1밸브(313)의 제1오리피스(311)의 크기를 3ø로 하고, ROV에 해당하는 제2밸브(323)의 제2오리피스(321)의 크기를 2ø로 하였을 때, 상기 연료탱크(150)의 단위 압력당 배출될 수 있는 최대 유량을 해석하였다.For example, as in the orifice-related pressure vs. flow graph shown in FIG. 7, the size of the first orifice 311 of the first valve 313 corresponding to GVV is set to 3 ø, and the second valve corresponding to ROV ( When the size of the second orifice 321 of 323 is 2 ø, the maximum flow rate that can be discharged per unit pressure of the fuel tank 150 was analyzed.

따라서, 실험 결과 9kPa의 압력 이전에는 제1밸브(313)에 비해 제2밸브(323)의 유량이 많으나 9kPa의 압력 이후에는 제1밸브(313)의 유량이 더 증가함에 따라 압력의 역전 현상이 발생한다.Therefore, as a result of the experiment, the flow rate of the second valve 323 is higher than that of the first valve 313 before the pressure of 9 kPa, but after the pressure of 9 kPa, as the flow rate of the first valve 313 further increases, the pressure reversal phenomenon occurs. Occurs.

즉, 동일 압력에 동일 유량을 갖는 교차지점에서 상기 셔틀밸브(400)가 제1,2챔버(310,320)를 동시에 개방하여 신속하게 연료 증발가스를 캐니스터 측으로 배출하게 된다.That is, the shuttle valve 400 simultaneously opens the first and second chambers 310 and 320 at an intersection having the same pressure and the same flow rate, thereby rapidly discharging the fuel boil-off gas to the canister side.

상기와 같이, 구성된 본 발명에 대하여 도 8에 도시된 벤팅밸브의 작동상태도를 참조하여 구체적인 작용 및 작동을 상세히 설명한다.With reference to the operation state diagram of the venting valve shown in FIG. 8 with respect to the present invention configured as described above, a detailed operation and operation will be described in detail.

도 8의 (a)의 경우 저온 주행 또는 주유 시 연료탱크(150)의 내에 발생하는 내압에 의해 제1챔버(310)에 비해 제2챔버(320)가 고압인 상태가 유지된다.In the case of (a) of FIG. 8, a state in which the second chamber 320 is higher than that of the first chamber 310 is maintained due to the internal pressure generated in the fuel tank 150 during low temperature driving or refueling.

이때, 상기 셔틀밸브(400)의 셔틀피스톤(420)이 제2챔버(320)의 압력에 의해 이송 작동하여 밸브부재(423)의 차단으로 제1챔버(310)의 연료 증발가스만 셔틀밸브(400)를 통해 배출통로(413)를 따라 캐니스터(170) 측으로 배출된다.At this time, the shuttle piston 420 of the shuttle valve 400 is transported by the pressure of the second chamber 320 to block the valve member 423 so that only the fuel boil-off gas of the first chamber 310 is the shuttle valve ( It is discharged to the canister 170 side along the discharge passage 413 through 400.

한편 도 8의(b)의 경우 아스팔트의 지열, 엔진(210)의 과열에 의한 보일링으로 연료탱크(150)의 내압이 급 상승함에 따라 연료 증발가스의 많은 배출이 요구되며, 상기 제1챔버(310)가 제2챔버(320)에 비해 고압/고유량을 갖게 되며, 이 압력에 의해 셔틀피스톤(420)에 의해 제1챔버(310)의 폐쇄이동으로 제2챔버(320)을 개방해야 한다.On the other hand, in the case of FIG. 8(b), as the internal pressure of the fuel tank 150 rapidly increases due to the geothermal heat of asphalt and the boiling due to overheating of the engine 210, a large amount of evaporative fuel gas is required, and the first chamber 310 has a high pressure/high flow rate compared to the second chamber 320, and the second chamber 320 must be opened by closing movement of the first chamber 310 by the shuttle piston 420 by this pressure. do.

하지만, 제2챔버(320) 내에 구비된 리미트돌기(325)에 의해 셔틀피스톤(420)의 이동을 제한하여 제1,2챔버(310,320)를 동시에 개방하여 많은 량의 연료 증발가스를 신속하게 배출한다.However, by limiting the movement of the shuttle piston 420 by the limit protrusion 325 provided in the second chamber 320, the first and second chambers 310 and 320 are simultaneously opened to quickly discharge a large amount of fuel evaporative gas. do.

상기와 같이 구성된 본 발명을 제공함으로써, 주유 시 및 주행 시 벤팅성능이 개선됨과 아울러, 연료탱크의 내부 압력에 의한 크랙 및 노이즈를 감소됨에 따라 소비자의 불만족 및 차량의 폭발사고를 미리 예방할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
By providing the present invention configured as described above, the venting performance during refueling and driving is improved, and cracks and noise caused by the internal pressure of the fuel tank are reduced, thereby preventing dissatisfaction of consumers and an explosion accident of a vehicle in advance. Can be expected.

이상에 설명한 본 명세서 및 청구범위에 사용되는 용어 및 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms and words used in the present specification and claims described above should not be construed as being limited to their usual or dictionary meanings, and the inventors appropriate the concept of terms to describe their own invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention on the basis of the principle that it can be defined.

따라서, 본 명세서에 기재된 도면 및 실시 예에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Accordingly, the configurations shown in the drawings and embodiments described in the present specification are only one of the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all the technical ideas of the present invention, and thus they can be replaced at the time of application. It is to be understood that there may be a variety of equivalents and variations that may exist.

100: 유도관 110: 케이스
120: 서브플로터 130: 오리피스
140: 메인플로터 150: 연료탱크
160: 필러파이프 170: 캐니스터
180: ROV 190: 레벨링파이프
200: 펌프모듈 210: 엔진
300: 벤팅밸브 310: 제1챔버
311: 제1오리피스 313: 제1밸브
320: 제2챔버 321: 제2오리피스
323: 제2밸브 325: 리미트돌기
400: 셔틀밸브 410: 통로몸체
411: 유입통로 413: 배출통로
420: 셔틀피스톤 421: 로드
423: 밸브부재100: guide tube 110: case
120: subplotter 130: orifice
140: main plotter 150: fuel tank
160: filler pipe 170: canister
180: ROV 190: leveling pipe
200: pump module 210: engine
300: venting valve 310: first chamber
311: first orifice 313: first valve
320: second chamber 321: second orifice
323: second valve 325: limit protrusion
400: shuttle valve 410: passage body
411: inlet passage 413: discharge passage
420: shuttle piston 421: rod
423: valve member

Claims (5)

연료탱크(150)에 설치되어 내부에서 발생하는 연료 증발가스를 캐니스터(170) 측으로 배출하여 내부압력 조절을 위한 연료탱크(150) 벤팅시스템에 있어서,
상기 연료탱크(150)에 형성된 두 개의 제1,2오리피스(311,321)에 각각 연결되어 연료탱크(150)의 내부 압력이 설정 압력 이상일 경우 개방하여 연료 증발가스를 배출하는 제1,2밸브(313,323)와;
상기 제1,2오리피스(311,321)를 통해 각각 배출되는 연료 증발가스를 각각 수용하는 공간을 갖는 제1,2챔버(310,320)와;
상기 제1,2챔버(310,320) 사이에 구비되며 저압에 해당하는 쪽의 챔버를 개방하여 캐니스터(170)로 연료 증발가스를 배출하는 셔틀밸브(400)를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료탱크(150) 벤팅시스템.In the fuel tank 150 venting system installed in the fuel tank 150 and discharged to the canister 170 side of the fuel evaporative gas generated therein to control the internal pressure,
The first and second valves 313 and 323 are connected to the two first and second orifices 311 and 321 formed in the fuel tank 150, respectively, to open when the internal pressure of the fuel tank 150 is greater than or equal to the set pressure to discharge the fuel evaporative gas )Wow;
First and second chambers 310 and 320 each having spaces for receiving fuel evaporative gas discharged through the first and second orifices 311 and 321, respectively;
The fuel tank 150, characterized in that it comprises a shuttle valve 400 provided between the first and second chambers 310 and 320 and discharging the fuel evaporated gas to the canister 170 by opening the chamber at the lower pressure side. ) Venting system. 청구항 1에 있어서,
상기 셔틀밸브(400)는,
상기 제1챔버(310)와 제2챔버(320)를 서로 연통하는 유입통로(411)를 형성하고, 이 유입통로(411)에서 캐니스터(170)로 연통되는 배출통로(413)를 갖는 통로몸체(410)와;
상기 유입통로(411)의 내부에 왕복 가능하게 구비되는 피스톤로드(421)와, 이 피스톤로드(421)의 양단부에 각각 형성되어 상기 유입통로(411)를 개폐하는 밸브부재(423)를 갖는 셔틀피스톤(420)으로 구성되며,
상기 제1,2챔버(310,320) 간에 압력 차이로 인해 상대적으로 낮은 압력의 챔버 측을 개방하고 높은 압력의 챔버 측을 폐쇄하는 작동을 통해 연료 증발가스를 배출통로(413)로 배출하는 것을 특징으로 하는 연료탱크(150) 벤팅시스템.The method according to claim 1,
The shuttle valve 400,
A passage body having an inlet passage 411 communicating with each other between the first chamber 310 and the second chamber 320, and having a discharge passage 413 communicating with the canister 170 from the inlet passage 411 (410) and;
Shuttle having a piston rod 421 reciprocally provided inside the inlet passage 411 and a valve member 423 formed at both ends of the piston rod 421 to open and close the inlet passage 411 It consists of a piston 420,
Due to the pressure difference between the first and second chambers 310 and 320, the fuel boil-off gas is discharged to the discharge passage 413 through an operation of opening a chamber side of a relatively low pressure and closing the chamber side of a high pressure. The fuel tank 150 venting system. 청구항 2에 있어서,
상기 제2밸브(323)는 상기 제2챔버(320)가 상기 제1챔버(310)에 비해 높은 압력을 선점함에 따라 상기 셔틀피스톤(420)을 밀어 상대적으로 저압인 제1챔버(310) 측의 연료 증발가스를 배출할 수 있도록 상기 제1밸브(313)에 비해 상대적으로 높은 압력에서 개방되는 것을 특징으로 하는 연료탱크(150) 벤팅시스템.The method according to claim 2,
As the second valve 323 preempts a higher pressure than the first chamber 310, the second valve 323 pushes the shuttle piston 420 to the side of the first chamber 310 having a relatively low pressure. A fuel tank (150) venting system, characterized in that it is opened at a relatively high pressure compared to the first valve (313) so as to discharge the fuel evaporation gas of. 청구항 3에 있어서,
상기 제2챔버(320)의 내부에는 상기 제1챔버(310)의 압력이 제2챔버(320)에 비해 더 높은 압력으로 역전된다 하더라도 상기 셔틀피스톤(420)의 이동을 제한하여 제1챔버(310)가 폐쇄되지 않도록 리미트돌기(325)가 더 형성된 것을 특징으로 하는 연료탱크(150) 벤팅시스템.The method of claim 3,
In the inside of the second chamber 320, even if the pressure of the first chamber 310 is reversed to a higher pressure than the second chamber 320, the movement of the shuttle piston 420 is limited to the first chamber ( The fuel tank 150 venting system, characterized in that the limit protrusion 325 is further formed so that the 310 is not closed. 청구항 1에 있어서,
상기 제1오리피스(311)는 제2오리피스(321)에 비해 상대적으로 더 큰 지름으로 형성된 것을 특징으로 하는 연료탱크(150) 벤팅시스템.The method according to claim 1,
The first orifice (311) is a fuel tank (150) venting system, characterized in that formed in a relatively larger diameter than the second orifice (321).
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