KR19990005687U - 연료 증발 가스 방출 억제 구조가 구비된 연료 탱크 - Google Patents

Abstract

본 고안은 연료 증발 가스 방출 억제 구조가 구비된 연료 탱크에 관한 것이며, 연료 탱크로부터 엔진에 이르는 연료 공급 라인에서 발생하는 연료 증발 가스의 방출을 억제하는 캐니스터가 구비된 연료 장치의 연료 탱크에 있어서, 상기 연료 탱크(11)와 주유구(19)를 연결하는 주유관(21)에, 급유건(41)의 가압력에 의해 개방되고 급유건(41)이 제거되면 주유구(19)를 폐쇄하는 나선형으로 굴곡된 다수의 부채꼴 형상의 탄성 고무 블레이드(35)로 구성된 고무 격판(33)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 연료 증발 가스 방출 억제 구조가 구비된 연료 탱크가 제공되고, 이로써 급유건(41)에 의해 연료 탱크(11)에 연료를 공급할 때, 주유구(19)의 입구에 설치된 부채꼴 형상의 블레이드들(35)로 구성된 고무 격판(33)이 주유구(19)로 연료 증발 가스가 방출되는 것을 차단할 뿐만 아니라, 연료를 보충하는 동안에 연료 탱크(11)와 주유관(21)에 형성된 연료 증발 가스를 송풍팬(39)에 의해 캐니스터(27)로 강재 압송하므로 주유 중에 연료 증발 가스가 대기 중으로 거의 방출되지 아니하므로, 연료 증발 가스로 인한 대기 오염을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

연료 증발 가스 방출 억제 구조가 구비된 연료 탱크

[기술 분야]

본 고안은 연료 증발 가스 방출 억제 구조가 구비된 연료 탱크에 관한 것이며, 보다 상세하게는 주유구를 통해 연료 탱크에 연료를 보충할 때, 연료 증발 가스가 주유구를 통해 대기 중으로 방출되는 것을 최소화할 수 있는 연료 증발 가스 방출 억제 구조가 구비된 연료 탱크에 관한 것이다.

[종래 기술]

차량에 사용되는 연료, 특히 가솔린은 휘발성이 강하여 대기 중에서 증발하는 성질이 있으며, 종래에는 연료가 증발하여 대기 중으로 방출되는 것이 관심의 대상이 되지 아니하였다. 그러나, 산업 발달과 함께 대기 오염의 문제가 심각하게 대두되면서, 대기 오염의 주요 요인이 되고 있는 탄화수소를 주성분으로 하고 있는 연료 증발 가스가, 차량으로부터 방출되는 전체 탄화수소량의 약 15%에 이르는 점을 감안할 때, 더 이상 연료 증발 가스를 대기로 방출시킬 수 없는 상황에 이르렀다.

이에 관련하여, 대기 오염 방지의 차원에서 차량의 연료 증발 가스의 방출량을 규제하는 법규가 마련되었고, 최근 이런 법규에 의한 연료 증발 가스의 방출량 규제가 더욱 강화되고 있는 실정이다.

차량에서 방출되는 연료 증발 가스를 억제하기 위한 장치의 하나로서, 연료 증발 가스를 활성탄에 흡착시켜 저장하였다가 외기와 함께 기화기(또는 연료 분사 장치)로 보내는 차콜 캐니스터 방식이 있다. 이 캐니스터 방식은, 연료 탱크 안의 증발 가스가 규정 이상의 압력에 이르면 퍼지 솔레노이드 밸브(purge solenoid valve)가 열려 캐니스터로 흐르게 하고, 엔진 정지 중에는 또 다른 퍼지 솔레노이드 밸브가 닫혀 있어서 연료 증발 가스가 엔진 쪽으로 흐르지 않고 머물러 있게 하다가, 엔진이 작동되면 엔진의 부압에 의해 상기 다른 퍼지 솔레노이드 밸브가 열려 캐니스터의 활성탄에 흡착된 연료 증발 가스가 외기와 함께 엔진으로 유입되도록 하는 방식이다.

최근, 차량의 연료 증발 가스 방출에 대한 규제가 더욱 강화됨에 따라, 연료 급유시에 대기로 방출되는 연료 증발 가스를 최소화하기 위한 대책으로서, 예컨대 주행시에는 캐니스터로의 통기로를 폐쇄하고 급유시에는 상기 통기로를 개방하는 장치와 같은 여러 가지 대책이 제안되어 있다.

이와 같이 급유시에 캐니스터로 통하는 통기로를 개방하고 주행시에는 상기 통기로를 폐쇄하는 구조로 급유시에 발생하는 연료 증발 가스가 캐니스터로 보내어 주유구를 통해 대기로 방출되는 것을 어느 정도 저감시킬 수 있으나, 그럼에도 불구하고 주유구를 통해 대기 중으로 연료 증발 가스가 방출되는 것을 충분하게 방지하지 못하고 있다.

또한, 주유구 내에 판 형상의 개폐 밸브를 장착하여 급유건을 주유구에 밀어 넣으면 그 가압력에 의해 개폐 밸브가 주유관을 개방하고, 급유건을 주유구로부터 제거하면 스프링의 복원력에 의해 개폐 밸브가 주유관을 폐쇄하도록 하므로써, 주유구를 통해 연료 증발 가스가 대기 중으로 방출되는 것을 방지하는 구조가 제안된 바 있다.

그러나, 이와 같은 종래의 주유구 구조는, 그 구조가 복잡할 뿐만 아니라 개폐 밸브가 판 형상으로 되어 있어서 반복적인 주유 작동으로 파손되기 쉽다는 문제점이 있고, 또한 개폐 밸브의 존재에도 불구하고 주유 중에 연료 증발 가스가 주유구를 통해 방출되는 것을 실질적으로 막을 수 없다는 문제점이 있다.

따라서 본 고안의 목적은, 종래의 연료 증발 가스 방출 억제 구조가 구비된 연료 탱크가 지니는 문제점을 해소하여, 연료 탱크에 연료를 보충할 때 주유구를 통해 연료 증발 가스가 방출되는 것을 방지하므로써 연료 증발 가스로 인한 대기 오염을 저감시키고자 하는 것이다.

도 1 은 본 고안에 따른 연료 증발 가스 방출 억제 구조가 구비된 연료 탱크가 적용되는 연료 장치의 일 예를 보여주는 개략도.

도 2 는 연료 탱크의 주유구 구조를 보여주는 부분 절단 사시도.

도 3 은 급유건에 의해 주유하는 상태의 연료 주유구 단면도.

도 4 는 주유구의 개폐에 연동하여 송풍팬이 작동되게 예를 보여주는 송풍팬의 회로도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

11 : 연료 탱크17 : 엔진

19 : 주유구21 : 주유관

23, 25, 29 : 연료 증발 가스 유도관27 : 캐니스터

31 : 퍼지 솔레노이드 밸브33 : 고무 격판

35 : 블레이드39 : 송풍팬

상기한 본 고안의 목적은, 연료 탱크의 주유구에 급유건의 가압력에 의해 개방되는 탄성의 고무 격판을 연료 탱크와 주유구를 연결하는 주유관에 설치한 연료 증발 가스 방출 억제 구조가 구비된 연료 탱크에 의해 달성된다.

또한, 상기한 본 고안의 목적은 연료 탱크와 주유구를 연결하는 주유관에 급유건의 가압력에 의해 개방되는 탄성의 고무 격판을 주유구의 입구에 설치함과 아울러, 연료 탱크와 주유구를 연결하는 주유관으로부터의 연료 증발 가스를 캐니스터로 유도하는 증발 가스 유도관에 송풍팬을 설치하고, 상기 송풍팬이 주유구 개방에 연동하여 작동하도록 하므로써 연료 증발 가스를 캐니스터로 강제 송풍하는 연료 증발 가스 방출 억제 구조가 구비된 연료 탱크에 의해 달성된다.

구체적으로 본 고안의 목적은, 연료 탱크로부터 엔진에 이르는 연료 공급 라인에서 발생하는 연료 증발 가스의 방출을 억제하는 캐니스터가 구비된 연료 장치의 연료 탱크에 있어서, 상기 연료 탱크와 주유구를 연결하는 주유관에, 급유건의 가압력에 의해 개방되고 급유건이 제거되면 주유구를 폐쇄하는 나선형으로 굴곡된 다수의 부채꼴 형상의 탄성 고무 블레이드로 구성된 고무 격판이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 연료 증발 가스 방출 억제 구조가 구비된 연료 탱크에 의해 달성된다.

여기에서 연료 탱크와 주유구를 연결하는 주유관과 상기 캐니스터를 연결하여 주유관으로부터 연료 증발 가스를 캐니스터로 유도하는 연료 증발 가스 유도관에는 연료 증발 가스를 캐니스터로 압송하는 송풍팬이 설치되어 있고, 상기 송풍팬의 작동은 주유구 개방에 연동하여 작동하도록 구성할 수 있다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 고안에 따른 연료 증발 가스 방출 억제 구조가 구비된 연료 탱크를 상세히 설명한다. 이하의 구체예는 본 고안에 따른 연료 증발 가스 방출 억제 구조가 구비된 연료 탱크를 예시적으로 설명하는 것일 뿐, 본 고안의 범위를 제한하는 것이 아니다.

도 1 은 본 고안에 따른 연료 증발 가스 방출 억제 구조가 구비된 연료 탱크가 적용되는 연료 장치의 일 예를 보여주는 개략도이고, 도 2 는 연료 탱크의 주유구 구조를 보여주는 부분 절단 사시도이고, 도 3 은 급유건에 의해 주유하는 상태의 연료 주유구 단면도이고, 도 4 는 주유구의 개폐에 연동하여 송풍팬이 작동되게 예를 보여 주는 송풍팬의 회로도이다.

본 고안에 따른 연료 증발 가스 방출 억제 구조가 구비된 연료 탱크(11)는, 예를 들어 도 1 에 도시된 바와 같이, 연료 탱크(11) 안의 연료 증발 가스를 캐니스터(27)에 의해 엔진(17)으로 유입시키는 캐니스터가 구비된 연료 장치에 적용될 수 있다.

연료 탱크(11)의 연료는 연료 필터(13)와 연료 펌프(15)를 통해 엔진(17)의 흡기관으로 유입되며, 이 때 연료 탱크(11), 연료 주유구(19)와 연료 탱크(11)를 연결하는 주유관(21) 등에서 발생된 연료 증발 가스는 연료 증발 가스 유도관(23, 25)을 통해 캐니스터(27)로 유도되며, 캐니스터(27)에 유입된 연료 증발 가스는 엔진(17)의 작동 상태에 따라 퍼지 솔레노이드 밸브(31)의 작용으로 엔진(17)의 흡기관과 캐니스터(27)를 연결하는 연료 증발 가스 유도관(29)을 통해 엔진(17)으로 유입되어 연소된다.

본 고안의 특징에 따라, 상기 연료 탱크와 주유구를 연결하는 주유관(21)에는 그 입구에 고무 격판(33)이 장착되어 있다. 고무 격판(33)은 도 2 에 도시된 바와 같이, 대략 프로펠러 형상의 탄성의 고무로 이루어져 있다. 즉 나선형으로 굴곡된 다수의 부채꼴 형상의 블레이드(35)가 원호 쪽은 주유관(21)의 내주면에 고정되어 있고 중심 쪽은 주유관(21)의 중심 쪽으로 향하여 양측면에서 서로 일부분씩 중첩되어 있는 고무 격판(33)이 주유관(21)의 개폐 밸브(37) 내측에 장착되어 있다. 상기 고무 격판(33)은 탄성의 고무로 되어 있으며, 외력이 작용하지 않을 때에는 상기 다수의 부채꼴 형상의 블레이드(35)가 주유관(21)을 완전히 폐쇄하고 있다.

도 3 에 도시된 바와 같이, 상기 주유구(19)를 통해 주유관(21)에 급유건(41)을 밀어 넣으면, 개폐 밸브(37)를 밀고 들어간 급유건(41)이 상기 고무 격판(33)을 가압하면서 상기 다수의 부채꼴 형상의 블레이드(3)가 벌어져서 주유관(21) 안으로 삽입되게 된다. 이때 상기 다수의 부채꼴 형상의 블레이드(35)가 탄성적으로 급유건(41)의 둘레를 감싸고 있기 때문에 주유 중에 증발한 연료 증발 가스가 주유구(19)를 통해 외부로 방출되지 못한다.

주유가 종료된 후에 급유건(41)을 주유구(19)로부터 뽑으면, 고무 격판(33)의 부채꼴 형상의 블레이드들(35)이 차체의 탄성에 의해 주유관(21)을 폐쇄하는 위치로 복귀하게 되므로, 주유를 완료한 후 주유구(19)의 리드를 닫기까지의 기간동안에 연료 탱크(11)와 주유관(21)으로부터 발생한 연료 증발 가스가 주유구(19)를 통해 방출되는 것을 최소화 할 수 있다.

한편, 주유 중에 주유구(19)를 통해 연료 증발 가스가 방출되는 것을 보다 확실하게 방지하기 위해, 상기 주유관(21)과 상기 캐니스터(27)를 연결하여 연료 탱크(11)나 주유관(21)으로부터 발생한 연료 증발 가스를 캐니스터(27)로 유도하는 연료 증발 가스 유도관(25)에 연료 증발 가스를 캐니스터(27)로 강재 압송하는 송풍팬(39)을 설치할 수 있다.

또한, 상기 송풍팬(39)이 연료 주유시에만 작동하고 그 외에 시간에는 정지하고 있도록 하기 위해, 상기 주유구(19)에 연료 주유 상태를 감지하는 센서나 스위치를 설치하여 주유구 개방에 연동하여 송풍팬(39)이 작동하도록 구성할 수 있다. 예를 들어 도 4 에 도시된 바와 같이, 주유를 위해 주유구(19)의 리드(43)를 오픈하면, 송풍팬(39)의 회로에 설치된 스위치(45)의 접점이 연결되어 송풍팬(39)에 전원이 공급되고, 주유구(19)의 리드(43)를 폐쇄하면, 송풍팬(39)의 회로에 설치된 스위치(45)의 접점이 열려서 송풍팬(39)에 전원이 차단되도록 할 수 있다.

이상에서 설명한 본 고안에 따른 연료 증발 가스 방출 억제 구조가 구비된 연료 탱크에 의하면, 급유건(41)에 의해 연료 탱크(11)에 연료를 공급할 때, 주유관(21)의 입구에 설치된 부채꼴 형상의 블레이드들(35)로 구성된 고무 격판(33)이 주유구(19)로 연료 증발 가스가 방출되는 것을 차단할 뿐만 아니라, 연료를 보충하는 동안에 연료 탱크(11)와 주유관(21)에 형성된 연료 증발 가스를 송풍팬(39)에 의해 캐니스터(27)로 강재 압송하므로 주유 중에 연료 증발 가스가 대기 중으로 거의 방출되지 아니한다. 따라서, 연료 증발 가스로 인한 대기 오염을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 연료 탱크로부터 엔진에 이르는 연료 공급 라인에서 발생하는 연료 증발 가스의 방출을 억제하는 캐니스터가 구비된 연료 장치의 연료 탱크에 있어서, 상기 연료 탱크(11)와 주유구(19)를 연결하는 주유관(21)에, 급유건(41)의 가압력에 의해 개방되고 급유건(41)이 제거되면 주유관(21)을 폐쇄하는 나선형으로 굴곡된 다수의 부채꼴 형상의 탄성 고무 블레이드(35)로 구성된 고무 격판(33)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 연료 증발 가스 방출 억제 구조가 구비된 연료 탱크.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 주유관(21)과 상기 캐니스터(27) 사이에 연결되고, 상기 연료 탱크(11) 및 주유관(21)으로부터의 연료 증발 가스를 캐니스터(27)로 유도하는 연료 증발 가스 유도관(25)에는 연료 증발 가스를 캐니스터(27)로 압송하는 송풍팬(39)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 연료 증발 가스 방출 억제 구조가 구비된 연료 탱크.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 송풍팬(39)의 작동은 주유구(19) 개방에 연동하여 작동하는 것을 특징으로 하는 연료 증발 가스 방출 억제 구조가 구비된 연료 탱크.