KR19990030892A - 차량용 연료 증발가스 제어밸브 - Google Patents

Abstract

밸브의 기밀성을 강화시켜 연료주입시 연료탱크내의 연료가 캐니스터로 유출됨을 방지하여, 유해가스의 누출을 차단하고, 또한 차량 전복시 연료의 누출을 방지하여, 화재발생을 예방할 수 있는 차량용 증발가스 제어밸브를 제공하기 위하여,

연료탱크(2)의 내측에 장착되고, 캐니스터(8)와 관로(6)에 의해 연결되는 밸브 케이스(10)와; 상기 밸브 케이스(10)에 내측에 고정 장착되어 기밀작용을 하는 밸브시트(12)와; 상기 밸브 케이스에 수직 왕복운동 가능하게 삽입되어, 밸브 개폐작용을 하는 밸브체(16)와; 상기 밸브체(16)에 연료의 유면 상승에 따라 가압력을 부여하는 뜨개(14)와; 상기 밸브시트(12)와 밸브체(14)의 둘중 어느 하나 이상에 형성되는 기밀강화력이 우수한 탄성체의 기밀강화수단을 포함하는 차량용 증발가스제어밸브를 제공한다.

Description

차량용 연료 증발가스 제어밸브

본 발명은 차량용 증발가스 제어밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제어밸브의 기밀성을 강화시켜 차량 전복시 또는 연료 주입시 연료탱크내의 연료가 캐니스터로 유출됨을 방지할 수 있는 차량용 증발가스 제어밸브에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 증발가스 제어시스템은 연료탱크 내에서 증발한 증발가스를 일시 저장하였다가 기관이 회전할 때 흡기계통으로 보내어 연소시키는 장치로서, 연료 탱크에 장착되어 증발가스를 개폐시키는 증발가스 제어밸브와, 이 증발가스 제어밸브와 연결되어 증발가스를 일시 저장하였다가 외기와 함께 흡기계통으로 보내는 캐니스터를 포함한다.

도 3은 현재 사용중인 증발가스 제어밸브의 단면도로서, 증발가스의 역류를 방지하는 체크밸브(102)와, 연료 주입으로 연료탱크내에 연료가 가득 차면 증발가스 통로를 차단하는 제어밸브(104)를 포함한다.

상기한 체크밸브(104)는 상측에 제어밸브(104)와 캐니스터와 연결되는 관로 사이에 위치한 스틸볼(106)에 의해 일방향 흐름을 차단하는 밸브로 캐니스터측에서 연료탱크측으로 증발가스가 역류되는 것을 방지한다.

상기한 제어밸브(104)는 연료탱크의 일측에 장착되는 밸브 케이스(108)와 이 밸브 케이스(108)에 장착된 밸브시트(110)와, 이 밸브시트(110)에 밀착되어 증발가스의 흐름을 차단하는 밸브체(112)와, 이 밸브체(112)를 상기 밸브시트(112)에 밀착시키는 가압력을 부여하는 뜨개(116)를 포함한다.

이러한 제어밸브(104)는 연료 주입시 연료탱크의 유면이 상승하게되고, 이때 뜨개(116)는 부력에 의해 상승하여 상기 밸브체(112)의 하단을 가압하여 밸브시트(110)에 밀착시킨다.

상기한 밸브체(112)는 밸브시트(110)와의 밀착부가 원추형의 니이들 밸브로 형성되어, 일반적으로 프라스틱의 재질로 제작된다.

이와 같은 증발가스 제어밸브는 연료탱크내의 연료가 가득차게 되면 연료가 캐니스터로 유출됨을 차단하고, 체크밸브에서 캐니스터에서 증발가스가 연료탱크로 역류됨을 방지한다.

그러나 상기한 바와 같이 이루어진 차량용 증발가스 제어장치는 밸브시트에 밀착되는 밸브체가 플라스틱 또는 금속성의 물질로 제작되므로 밸브시트와의 기밀유지에 어려움이 발생한다.

그러한 관계로 차량의 연료 주입시 연료탱크내의 연료가 캐니스터측으로 유출되어 외부로 누출되는 현상이 발생하여 HC 등의 유해가스가 대기로 유출되는 문제점이 있다.

특히 차량 전복사고시 연료가 외부로 유출되어 화재가 발생하는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 밸브시트와 밸브체의 기밀성을 강화시켜 연료 주입시 연료탱크내의 연료가 캐니스터로 유출됨을 방지하여, 유해가스의 누출을 차단하고, 차량전복시 연료의 누출을 방지하여, 화재발생을 예방할 수 있는 차량용 증발가스 제어밸브를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 연료탱크의 내측에 장착되고, 캐니스터와 관로에 의해 연결되는 밸브 케이스와; 상기 밸브 케이스에 내측에 고정 장착되어 기밀작용을 하는 밸브시트와; 상기 밸브 케이스에 수직 왕복운동 가능하게 삽입되어, 밸브 개폐작용을 하는 밸브체와; 상기 밸브체에 연료의 유면 상승에 따라 가압력을 부여하는 뜨개와; 상기 밸브시트와 밸브체의 둘중 어느 하나 이상에 형성되는 기밀강화력이 우수한 탄성체의 기밀강화수단을 포함하는 차량용 증발가스제어밸브를 제공한다.

상기한 기밀강화수단은 밸브시트가 밀착성을 우수한 고무재질로 형성되어짐을 특징으로 한다.

상기한 기밀강화수단은 밸브체의 밸브시트에 밀착되는 테이퍼진 밸브 헤드부(261)가 밀착성이 우수한 고무재질의 탄성체 형성되어짐을 특징으로 한다.

상기한 밸브체의 밸브헤드부의 하단에 장착되어 뜨개의 작동을 받는 로드는 그 하중에 의해 상기 탄성체가 밸브시트에서의 이탈을 용이하게 할 수 있도록 그 무게가 일정무게 이상으로 제작되어짐을 특징으로 한다.

이와 같이 이루어진 차량용 증발가스 제어밸브는 연료 탱크에 연료 주입시 연료가 가득차게 되면 부력에 의해 뜨개가 상승하여 밸브체의 로드를 가압하고, 이때 밸브체와 밸브시트중 어느 하나이상에 형성된 탄성체의 기밀강화수단에 의해 밀착성을 강화시킴으로서, 연료탱크내의 연료가 캐니스터로 유입됨을 차단한다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 증발가스 제어장치의 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 차량용 증발가스 제어밸브의 단면도.

도 3은 종래 기술에 의한 차량용 증발가스 제어밸브의 단면도.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 증발가스제어밸브가 장착된 차량용 증발가스제어 시스템을 도시한 구성도로서, 연료가 저장되는 연료탱크(2)와, 이 연료탱크(2)에 장착되는 증발가스제어밸브(4)와, 증발가스제어밸브(4)와 관로(6)에 의해 연결되는 캐니스터(8)를 포함한다.

상기한 연료탱크(2) 내의 증발가스는 증발가스 제어밸브(4)의 개폐작용에 의해 제어되어 캐니스터(8)로 유입되고, 이 캐니스터(8)는 유입되는 증발가스를 포집하여 엔진회전시 외기와 함께 흡기계통으로 내보낸다.

도 2는 본 발명에 의한 증발가스 제어밸브를 도시한 단면도로서, 연료탱크(2)의 일측에 장착되는 밸브 케이스(10)와, 이 밸브 케이스(10)의 내주연에 장착되어 기밀작용을 하는 밸브시트(12)와, 상기 밸브시트(12)에 밀착되어 밸브의 개폐작용을 하는 밸브체(14)와, 이 밸브체에 가압력을 부여하는 뜨개(14)를 포함하는 제어밸브(16)와 캐니스터측의 증발가스가 연료탱크내로 역류됨을 차단하는 체크밸브(18)를 포함한다.

상기한 밸브 케이스(10)는 하단이 연료탱크(2) 내에 연료가 가득찰 경우의 유면보다 약간 잠길 정도로, 상기 연료탱크 상측에 장착되고, 내측이 상측이 개구되어 있는 원통상으로, 하단측에 증발가스 및 연료가 유입되는 통로(20)가 형성된다.

이러한 밸브 케이스(10)의 상측에는 일방향 흐름을 차단하는 체크밸브(18)가 장착되고, 그 상단은 덮개(22)가 장착된다. 이 덮개(22)의 일측은 캐니스터(8)와 연결되는 관로(6)가 연결되는 유출구(24)가 형성된다.

상기한 체크밸브(18)는 체크볼(25)에 의해 연료탱크(2)에서 캐니스터(8)측으로의 흐름은 개방하고, 캐니스터(8)측에서 연료탱크(2)측으로의 흐름은 차단된다.

상기한 뜨개(14)는 밸브 케이스(10)의 하측 내주연에 상하 이동 가능하게 장착되어 연료탱크(2)내에 연료가 가득 찰 경우 밸브 케이스(10)의 하측에 형성된 통로(20)를 통해서 유입되는 연료에 의해 상승한다.

상기한 뜨개(14)의 상측에 위치한 밸브체(16)는 상기 뜨개(14)의 작동에 의해 상하로 이동하면서 밸브의 개폐작용을 하고, 이 밸브체(16)와 접촉하는 밸브시트(12)는 밸브 케이스(10)의 내측에 고정 장착되어, 일측으로 증발가스가 통과하는 유로가 형성되고, 하측에 밸브체 (14)가 밀착되는 테이퍼홈이 형성된다.

상기한 밸브체(16)와 밸브시트(12)의 둘중 하나 이상에는 밸브체(16)와 밸브시트(26) 사이의 기밀성을 강화시켜 연료가 캐니스터(8)측으로 유출되는 것을 방지할 수 있는 탄성체의 기밀강화수단이 형성된다.

먼저 밸브시트(12)측의 기밀강화수단은 상기 밸브체(16)와 접촉시 기밀을 강화시킬 수 있도록 밸브시트(12)가 밀착성이 우수한 고무재질로 형성된다.

또한 상기 밸브체(16)는 밸브시트에 밀착되는 테이퍼가 형성되는 밸브헤드부(26)와, 이 밸브 헤드부(26)의 하측으로 상기 뜨개와 접촉하는 로드(28)가 연결된다.

상기 밸브체의 기밀강화수단은 밸브헤드(26)가 밸브시트(12)와의 밀착성을 강화작용이 우수한 고무질(RUBBER)로 제작됨이 바람직하며, 이 고무재질의 특성상 밀착 후 떨어지지 않는 문제를 해결하기 위해 하측의 평판으로 제작하여 밸브의 개방시 밸브체가 밸브시트에서 용이하게 이탈되도록 한다.

또한 상기 밸브체의 하단에 장착되는 로드(28)는 기밀강화수단이 밸브시트에서 그 하중에 의해 이탈될 수 있도록 그 무게를 일정 무게 이상으로 설계한다.

상기한 로드(28)의 하측에 접촉되는 뜨게(14)는 상기 밸브 케이스(10)의 하측에 형성된 공간에 이동 가능하게 삽입되어 밸브 케이스(10)의 통로(20)를 통해 연료가 밸브 케이스(10) 내부로 유입되면 부력이 발생하여 상승한다.

상기 뜨개(14)는 상기 로드(28)의 무게를 충분히 보상할 수 있는 부력을 가지고 있어, 밸브체(16)를 밸브시트(12)에 밀착시키는데 지장이 없다.

이와 같이 이루어진 차량용 증발가스 제어밸브는 연료주입으로 연료탱크(2)의 유면이 상승하면 밸브 케이스(10)의 내측으로 연료가 유입되고, 이 연료로 인하여 뜨개(14)는 상승하고, 이 뜨개(14)의 부력에 의한 가압력에 의해 기밀강화수단(26)이 형성된 밸브체가 기밀강화수단에 형성된 밸브시트(12)에 밀착되므로 기밀성이 강화되어 연료탱크내의 연료가 캐니스터로 이동함을 차단한다.

또한 체크밸브(18)에 의해 캐니스터(8)측의 증발가스가 연료탱크(2)내로 역류되는 것을 차단한다.

그리고 연료의 유면이 하강하면 밸브시트(12)에서 기밀강화수단이 로드의 하중 또는 기밀강화수단의 평판상의 형상으로 인하여 이탈이 용이하게 이루어져 통로가 개방되고, 증발가스가 캐니스터(8)측으로 유출된다.

상기한 바와 같은 본 발명에 의한 차량용 증발가스 제어밸브는 밸브시트에 밀착되는 기밀강화수단에 의해 기밀성을 강화시켜 연료 주입시 연료탱크내의 연료가 캐니스터로 유출되는 것을 방지하여 HC 등의 유해가스가 외부로 유출되는 것을 차단한다.

또한 차량 전복시 연료가 외부로 유출되는 것을 방지하여 화재를 예방할 수 있다.

Claims (4)

1. 연료탱크의 내측에 장착되고, 캐니스터와 관로에 의해 연결되는 밸브 케이스와;

   상기 밸브 케이스에 내측에 고정 장착되어 기밀작용을 하는 밸브시트와;

   상기 밸브 케이스에 수직 왕복운동 가능하게 삽입되어, 밸브 개폐작용을 하는 밸브체와;

   상기 밸브체에 연료의 유면상승에 따라 가압력을 부여하는 뜨개와;

   상기 밸브시트와 밸브체의 둘중 어느 하나 이상에 형성되는 기밀강화력이 우수한 탄성체의 기밀강화수단을 포함하는 차량용 증발가스제어밸브.
2. 청구항 1에 있어서, 기밀강화수단은 밸브시트가 밀착성을 우수한 고무재질로 형성되어짐을 특징으로 하는 차량용 증발가스 제어밸브.
3. 청구항 1에 있어서, 기밀강화수단은 밸브체의 밸브시트에 밀착되는 테이퍼진 밸브헤드부(261)가 밀착성이 우수한 고무재질의 탄성체 형성되어짐을 특징으로 하는 차량용 증발가스 제어밸브.
4. 청구항 1 또는 3항에 있어서, 밸브체의 밸브헤드부의 하단에 장착되어 뜨개의 작동을 받는 로드는 그 하중에 의해 상기 탄성체가 밸브시트에서의 이탈을 용이하게 할 수 있도록 그 무게가 일정무게 이상으로 제작되어짐을 특징으로 하는 차량용 증발가스 제어밸브.