KR19990029608U - 연료탱크 압력조절장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차량 연료탱크의 내부압력을 조절하는 장치에 관한 것으로 특히, 연료탱크 내부에 수축/팽창되는 공기주머니로 이루어진 압력조절장치를 구성하여 연료탱크 내부압력의 변화에 따라 공기주머니가 수축 및 팽창되는 부피 변화로 연료탱크 내부의 압력이 조절되도록 한 것이다.

이와 같이 함으로써, 연료탱크가 팽창되어 변형되는 것을 방지하고, 연료탱크 내부에 주입된 연료가 활성화되어 대기중으로 방출되는 손실량을 줄이도록 한 것으로, 상기 압력조장치는 연료탱크 내부의 압력 변화로 수축 및 팽창되는 공기주머니와, 상기 공기주머니를 연료탱크 상부에 고정하는 고정수단으로써, 연료탱크에 형성한 구멍 둘레에 고정되어 내벽에 나사부를 형성한 체결링과, 상기 체결링의 나사부에 체결되도록 대응나사부를 형성하고, 공기가 통기되는 다수개의 구멍을 형성한 가압덮개와, 상기 가압덥개를 상기 체결링에 체결할 때 상기 공기주머니가 찢어지며 변형되는 것을 방지하도록 다수개의 구멍을 형성한 받침판으로 구성한 것이다.

Description

연료탱크 압력조절장치

본 고안은 차량 연료탱크의 내부압력을 조절하는 장치에 관한 것으로 특히, 연료탱크 내부에 수축/팽창되는 공기주머니로 이루어진 압력조절장치를 구성하여 연료탱크 내부압력의 변화에 따라 공기주머니가 수축 및 팽창되는 부피 변화로 연료탱크 내부의 압력이 조절되도록 한 것이다.

이와 같이 함으로써, 연료탱크가 팽창되어 변형되는 것을 방지하고, 연료탱크 내부에 주입된 연료가 활성화되어 대기중으로 방출되는 손실량을 줄이도록 하는데 그 목적이 있다.

종래 일반적인 형태의 연료탱크 구성은 도 1과 같이 연료탱크(1) 내부로 연료가 유입되는 유입관(2)과, 상기 연료탱크(1) 내부에 유입된 연료를 펌핑하여 엔진으로 공급하는 연료펌프(3)와, 상기 연료탱크(1)에 저장된 연료가 기체화되어 활성화된 활성가스를 연결관(4)을 통해 유입받아 포집한 뒤 일부는 엔진으로 공급하고 일부는 대기로 방출시키는 케니스터(5)로 구성된다.

이와 같이 구성되어 유입관(2)을 따라 연료탱크(10)로 주입된 연료를 연료펌프(3)에서 펌핑하여 엔진으로 공급한 뒤 연소시키고, 엔진으로 공급된 연료가운데는 일부는 엔진에서 연소되지 못하고 연료탱크(1)로 리턴된다.

이때, 리턴되어 연료탱크(1)로 유입된 연료는 엔진을 거치면서 엔진열을 받아 온도가 상승된 상태로 연료탱크(1)로 리턴되는데, 연료 온도가 상승되어 리턴됨에 따라 연료탱크(1)의 온도가 동반상승 되면서 활성가스로 기화되는 연료량이 많아지고, 연료탱크(1) 내부의 압력도 높아진다.

이와 같이 연료탱크(1) 내부 압력이 상승됨에 따라 연료탱크(1)가 팽창되면서 변형되는 원인이 되고, 활성가스로 기화되는 연료량이 많아짐으로써, 캐니스터(5)로 유입되어 포집된 뒤 캐니스터(5)에서 엔진으로 보내져 연소가 이루어지지 못하고 대기로 배출되는 손실량이 많아지게 된다.

본 고안은 상기한 문제점을 감안하여 고안한 것으로, 연료탱크 내부 압력차를 조절하도록 연료탱크 내부에서 압력의 변화에 따라 수축되고, 부풀려지는 공기주머니를 구성하고, 상기 공기주머니를 연료탱크 상부표면에 고정하는 고정수단으로 이루어진 압력조절장치를 구성하는데 있다.

도 1은 종래 연료탱크의 개략적인 구성도.

도 2는 본 고안 연료탱크에 압력조절장치를 구성한 개략적인 구성도.

도 3은 본 고안으로, (가)는 대기압상태에서의 공기주머니와, 공기주머니를 고정하는 고정수단의 구성도이고, (나)는 연료탱크 내부의 압력이 상승하여 수축된 상태 공기주머니와, 공기주머니를 고정하는 고정수단의 구성도이다.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

101 : 연료탱크 102 : 공기주머니

103,103´,103´´ : 구멍 104 : 나사부

105 : 체결링 106 : 대응나사부

107 : 가압덮개 108 : 받침판

109 : 연료탱크 110 : 캐니스터

본 고안인 "연료탱크 압력조절장치"를 첨부한 도면을 참고로 이하에서 설명한다.

도 2 및 도 3과 같이 연료탱크(101) 내부의 압력 변화로 수축 및 팽창되는 공기주머니(102)와, 상기 공기주머니(102)를 연료탱크(101) 상부에 고정하는 고정수단으로써, 연료탱크(101)에 형성한 구멍(103) 둘레에 고정되어 내벽에 나사부(104)를 형성한 체결링(105)과, 상기 체결링(105)의 나사부(104)에 체결되도록 대응나사부(106)를 형성하고, 공기가 통기되는 다수개의 구멍(103´)을 형성한 가압덮개(107)와, 상기 가압덮개(107)를 상기 체결링(105)에 체결할 때 상기 공기주머니(102)가 찢어지며 변형되는 것을 방지하도록 다수개의 구멍(103″)을 형성한 받침판(108)으로 구성한다.

미설명 부호 109는 연료펌프이고, 110은 캐니스터이다.

이와 같이 구성한 본 고안은 부풀려진 공기주머니(102)가 수축 및 팽창되며 연료탱크(101) 내부의 압력을 조절하기 때문에 연료탱크(101)가 팽창되어 변형되거나, 연료가 활성가스화 되는 것을 저감시킬 수 있다.

즉, 본 고안에서 실시하고 있는 구성의 특성과 동작과정을 자세히 살펴보면 다음과 같다.

본 고안에서 실시하고자 하는 것은 엔진으로 공급된 연료가 연소되지 않고 엔진의 열량을 전달받아 온도가 상승된 뒤 연료탱크(101)로 리턴됨으로써, 연료탱크(101) 내부의 온도를 상승시킴에 따라 활성가스화되는 연료량이 많아지고, 연료탱크(101)가 팽창되면서 변형되는 것을 저감시키고자 하는 것이다.

이를 구현하기 위한 수단으로 본 고안에서는 연료탱크(101)에 공모양으로 부풀려진 형상을 유지하는 공기주머니(102)를 구성하고, 이 공기주머니(102)를 연료탱크(101) 상부표면에 고정하는 고정수단을 마련하여 연료탱크(101) 내부의 압력 변화에 따라 공기주머니(102)가 수축/팽창되며 연료탱크 내부의 압력차를 조절하도록 하였다.

여기서, 공기주머니(102)는 대기압상태에서는 공모양으로 둥근 형태를 유지하고 있는 상태에서 연료탱크(101) 내부의 압력변화에 따라 수축 및 팽창이 이루어지게 되는데, 압력변화에 따라 수축/팽창이 원할하게 이루질 수 있는 소재로 재작하여 연료탱크(101) 내부의 압력변화에 민감하게 반응할 수 있도록 한다.

한편, 공기주머니(102)를 고정하는 고정수단은 체결링(105), 가압덮개(107), 받침판(108)으로 구성하고 있는데, 먼저, 체결링(105)은 도 3의 (가)에서와 같이 공기주머니(102)가 결합되도록 연료탱크(101)의 표면 구멍(103) 둘레에 체결링(105)을 고정하고, 체결링(105)의 내벽에는 나사부(104)를 형성하여 가압덮개(107)가 체결링(105) 내벽의 나사부(104)에 체결되도록 하였다.

또, 가압덮개(107)는 중심부에 관통된 다수개의 작은 구멍(103´)을 형성하여 공기주머니(102)가 수축/팽창됨에 따른 공기의 출입공간이 되도록 하였다.

한편, 받침판(108)은 체결링(105)에 가압덮개(107)가 체결되면서 회전될 때 가압덮개(107)의 회전으로 공기주머니(102)가 찢어지거나, 변형이 되는 것을 방지하기 위한 보조판으로 구성하였으며, 받침판(108)에도 소정의 관통된 구멍(103´´)을 형성하여 공기주머니(102)가 수축/팽창됨에 따른 공기의 출입로가 되도록 하였다.

이상과 같은 특성으로 구성한 본 고안의 동작은 연료탱크(101) 내부의 온도가 상승되어 연료탱크(101) 내부의 압력이 높아지면 연료탱크(101)가 팽창되면서 공기주머니(102)를 수축시켜 도 3의 (가)와 같은 공모양에서 도 3의 (나)와 같은 찌그러진 모양으로 변형시켜 연료탱크(101) 내부의 압력상승을 다소 저감시키게 된다.

이때, 연료탱크(101) 내부의 압력상승으로 도 3의 (나)와 같이 찌그러진 형태로 변형되는 공기주머니(102)는 내부에 채워져 있던 공기가 받침판(108)에 형성된 구멍(103´´) 및 가압덮개(107)에 성형한 구멍(103´)을 통해 대기로 빠져나가면서 원할하게 공기주머니(102)가 수축될 수 있도록 한다.

한편, 엔진이 정지된후 연료탱크(101) 내부의 온도가 점차 낮아지면서 압력이 떨어지면 공기주머니(102)는 원래의 형상인 도3의 (가)와 같은 공모양으로 점차 회복이 되면서 부풀려지고, 가압덮개(107)와 받침판(108)에 형성한 구멍(103´,103´´)을 통해 대기중의 공기가 공기주머니(102)로 유입되어 들어오며 공기주머니(102)가 부풀려지게 된다.

따라서, 공기주머니(102)가 부풀려지고, 찌그러지는 부피만큼의 여유공간으로 연료탱크(101)의 팽창량이 조절된다.

이와 같이 공기주머니(101)로 구성되는 압력조절장치를 연료탱크(101)에 단일개소 내지는 다수곳에 구성하여 연료탱크(101)의 압력을 조절한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 의하면 공기주머니에 의해 연료탱크 내부의 압력이 조절됨으로써, 연료탱크가 과도하게 팽창되어 연료탱크의 외부형상이 변형되는 것을 방지할 수 있고, 연료탱크 내부에 주입된 연료가 활성화 되는 양을 줄일 수 있기 때문에 연료의 손실량을 줄일 수 있는 잇점이 있다.

Claims (1)

1. 연료탱크(101) 내부의 압력 변화로 수축 및 팽창되는 공기주머니(102)와,

   상기 공기주머니(102)를 연료탱크(101) 상부에 고정하는 고정수단으로써,

   연료탱크(101)에 형성한 구멍(103) 둘레에 고정되어 내벽에 나사부(104)를 형성한 체결링(105)과,

   상기 체결링(105)의 나사부(104)에 체결되도록 대응나사부(106)를 형성하고, 공기가 통기되는 다수개의 구멍(103´)을 형성한 가압덮개(107)와,

   상기 가압덥개(107)를 상기 체결링(105)에 체결할 때 상기 공기주머니(102)가 찢어지며 변형되는 것을 방지하도록 다수개의 구멍(103″)을 형성한 받침판(108)으로 구성한 것을 특징으로 하는 연료탱크 압력조절장치.