KR19990040840A - Automotive fuel supply - Google Patents

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KR19990040840A
KR19990040840A KR1019970061312A KR19970061312A KR19990040840A KR 19990040840 A KR19990040840 A KR 19990040840A KR 1019970061312 A KR1019970061312 A KR 1019970061312A KR 19970061312 A KR19970061312 A KR 19970061312A KR 19990040840 A KR19990040840 A KR 19990040840A
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이진규
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홍종만
삼성자동차 주식회사
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Abstract

본 발명의 자동차의 연료 공급장치에 관한 것으로, 연료 탱크의 연료를 엔진으로 공급하는 연료 콘트롤 시스템 및 연료 탱크의 베이퍼 가스를 캐니스터를 통해 퍼지 콘트롤 밸브로 전달하는 베이퍼 콘트롤 시스템을 구비한 자동차의 연료 공급장치로 하여, 상기 캐니스터에 설치되어 베이퍼 가스의 HC 농도를 감지하는 HC 농도 감지수단과, 상기 퍼지 콘트롤 밸브와 연료 탱크를 통하도록 연결하는 베이퍼 리턴 라인과, 그 베이퍼 리턴 라인에 설치되는 진공 밸브를 더 포함하여 구성한다.A fuel supply apparatus for an automobile of the present invention, the fuel supply system of the vehicle having a fuel control system for supplying fuel from the fuel tank to the engine and a vapor control system for delivering vapor gas of the fuel tank to the purge control valve through the canister. As an apparatus, HC concentration sensing means installed in the canister for detecting HC concentration of vapor gas, vapor return line for connecting the purge control valve and the fuel tank, and vacuum valve installed in the vapor return line are provided. It is configured to include more.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 연료 중에 포함된 베이퍼 가스의 흐름을 제어하는 베이퍼 콘트롤 시스템의 구성을 단순화하여, 제조 원가의 절감에 기여함과 아울러 차량의 레이 아웃을 단순화하고, 또한 퍼지 콘트롤 밸브를 전자 제어 유닛으로 제어하는 방식을 탈피하여 전자 제어 유닛의 설계를 단순화한다.According to the present invention as described above, by simplifying the configuration of the vapor control system for controlling the flow of vapor gas contained in the fuel, contributing to the reduction of manufacturing cost, and simplify the layout of the vehicle, and also to provide a purge control valve It simplifies the design of the electronic control unit by avoiding the way of control by the electronic control unit.

Description

자동차의 연료 공급장치Automotive fuel supply

본 발명은 자동차의 연료 공급장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연료 중에 포함된 베이퍼 가스(vapor gas)의 흐름을 제어하는 베이퍼 콘트롤 시스템(vapor control system)의 구성을 단순화하여, 제조 원가(cost)의 절감에 기여함과 아울러 차량의 레이 아웃(lay-out)을 단순화할 수 있게 한 자동차의 연료 공급장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel supply device for an automobile, and more particularly, to simplify the construction of a vapor control system for controlling the flow of vapor gas included in fuel, thereby manufacturing costs. The invention relates to a fuel supply of an automobile that has contributed to the reduction of power and also enables the layout of the vehicle to be simplified.

일반적으로 자동차의 연료 공급장치는 모든 운전 조건하에서 엔진에 필요한 혼합기를 가장 연소하기 쉬운 상태로 공급하는 장치로써, 그 기능은 엔진의 성능, 특히 출력이나 경제성을 크게 좌우하는 중요한 성격을 갖는다.In general, the fuel supply device of a vehicle is a device that supplies the mixer necessary for the engine under the most operating conditions in the most combustible state, and its function has an important characteristic that greatly influences the performance of the engine, in particular, the power or economy.

상기한 연료 공급장치의 주요부는 연료 분사장치 또는 기화기로써, 여기에서 연료와 공기를 적절히 혼합시켜 엔진에 공급하게 되는 것이다. 연료를 공급하기 위한 장치는 연료를 저장하는 연료 탱크(fuel tank), 연료 속에 포함된 수분 및 먼지 등을 제거하는 연료 필터(fuel filter), 연료를 압송시키는 연료 펌프(fuel pump) 등이 있으며, 그 구성 요소들은 연료 파이프(fuel pipe)로 연결되어 있다.The main part of the fuel supply device is a fuel injector or a vaporizer, in which fuel and air are properly mixed and supplied to the engine. The apparatus for supplying fuel includes a fuel tank for storing fuel, a fuel filter for removing moisture and dust contained in the fuel, a fuel pump for pumping fuel, and the like. The components are connected by fuel pipes.

또한, 최근에는 연료 계통에서 가솔린 증기가 대기중으로 방출하는 현상을 방지하기 위하여 캐니스터(canister) 등을 사용한 연료 증발가스 배출억지장치가 설치되어 있다.In recent years, in order to prevent the gasoline vapor from being released into the air from the fuel system, a fuel evaporation gas emission suppressing device using a canister or the like has been installed.

도 1은 종래 기술에 의한 자동차 연료 공급장치의 전형적인 실시 형태를 보인 것으로, 연료 탱크(1)의 내부에는 연료 펌프(2)가 설치되어 있고, 하면에는 히트 프로텍터(heat protector)(3)가 부착되어 있으며, 일측에는 상단부에 연료 캡(4)이 결합된 연료 필러(fuel filler)(5)가 연결되어 있다.1 shows a typical embodiment of a vehicle fuel supply apparatus according to the prior art, in which a fuel pump 2 is installed inside a fuel tank 1, and a heat protector 3 is attached to a lower surface thereof. On one side, the fuel filler (5) coupled to the fuel cap (4) is connected to the upper end.

상기 연료 탱크(1)와 캐니스터(6)는 제1 베이퍼 라인(vapor line)(7)으로 연결되어 있고, 그 제1 베이퍼 라인(7)에는 체크 밸브(check valve)(8)가 설치되어 있다.The fuel tank 1 and the canister 6 are connected by a first vapor line 7, and the first vapor line 7 is provided with a check valve 8. .

상기 캐니스터(6)의 일측에는 외기와 통하는 에어 파이프(9)가 연결되어 있으며, 그 에어 파이프(9)에는 2-웨이 밸브(2-way valve)(10)가 설치되어 있다.One side of the canister 6 is connected to an air pipe 9 communicating with the outside air, and the air pipe 9 is provided with a 2-way valve 10.

상기 캐니스터(6)는 다시 퍼지 콘트롤 밸브(purge control valve)(11)와 제2 베이퍼 라인(12)으로 연결되어 있으며, 상기 퍼지 콘트롤 밸브(11)는 엔진(13)으로부터 연장된 연료 공급 파이프(14)와 제3 베이퍼 라인(15)으로 연결되어 있다.The canister 6 is in turn connected to a purge control valve 11 and a second vapor line 12, wherein the purge control valve 11 is a fuel supply pipe extending from the engine 13. 14 and the third vapor line 15 are connected.

상기 퍼지 콘트롤 밸브(11)는 증기압이 규정 이상인 경우에만 개방되는 특성을 갖는 것으로, 전자 제어 유닛(ECU)(16)와 연결되어 그 전자 제어 유닛(16)에 의해 제어되도록 구성되어 있다.The purge control valve 11 has a characteristic of opening only when the vapor pressure is higher than a prescribed value, and is configured to be connected to the electronic control unit (ECU) 16 and controlled by the electronic control unit 16.

상기 캐니스터(6) 및 퍼지 콘트롤 밸브(11)는 통상적으로 엔진(13)이 장착된 엔진룸에 설치된다.The canister 6 and the purge control valve 11 are typically installed in an engine room in which the engine 13 is mounted.

또한, 상기 연료 탱크(1) 및 엔진(13)은 연료 공급 라인(17)(fuel feed line) 및 연료 리턴 라인(18)(fuel return line)으로 연결되어 있어, 남는 연료의 리턴이 가능하도록 되어 있다.In addition, the fuel tank 1 and the engine 13 are connected to a fuel feed line 17 and a fuel return line 18 so that the remaining fuel can be returned. have.

상기와 같은 종래 기술에 의한 자동차의 연료 공급장치는, 연료 펌프(2)의 구동에 의해 연료 탱크(1)의 연료가 연료 공급 라인(17)을 거쳐 엔진(13)의 인젝터로 공급된다.In the fuel supply apparatus of the automobile according to the related art as described above, the fuel of the fuel tank 1 is supplied to the injector of the engine 13 via the fuel supply line 17 by the driving of the fuel pump 2.

이 때, 연료는 흡기 매니폴드 내의 압력보다 항상 높은 압력으로 인젝터로 공급되며, 남은 연료는 연료 리턴 라인(18)을 따라 다시 연료 탱크(1)로 귀환된다.At this time, fuel is always supplied to the injector at a pressure higher than the pressure in the intake manifold, and the remaining fuel is returned to the fuel tank 1 again along the fuel return line 18.

이와 동시에, 연료 탱크(1)의 내부에서 발생되는 베이퍼 가스는 제1 베이퍼 라인(7)을 지나 캐니스터(6)로 전달되며, 그 캐니스터(6)를 지나고 다시 제2 베이퍼 라인(12)을 거쳐서 퍼지 콘트롤 밸브(11)를 통과한 후, 제3 베이퍼 라인(15)을 지나 엔진(13)으로 공급된다.At the same time, the vapor gas generated inside the fuel tank 1 passes through the first vapor line 7 to the canister 6, passes through the canister 6 and again via the second vapor line 12. After passing through the purge control valve 11, it is supplied to the engine 13 via the third vapor line 15.

그러나, 상기와 같은 본 발명에 의한 자동차의 연료 공급장치에 있어서는, 베이퍼 가스를 엔진(13)으로 공급하기 위하여, 퍼지 콘트롤 밸브(11)와 엔진(13)의 연료 공급 파이프(14)를 제3 파이프(14)를 연결하여야 하고, 엔진룸에 캐니스터(6) 및 퍼지 콘트롤 밸브(11)를 설치하여야 함으로써 베이퍼 콘트롤 시스템의 구성이 복잡할 뿐만 아니라 제조 원가가 상승되고, 차량의 레이 아웃이 단순하지 못한 단점이 있었다.However, in the fuel supply apparatus of the automobile according to the present invention as described above, in order to supply vapor gas to the engine 13, the purge control valve 11 and the fuel supply pipe 14 of the engine 13 are provided in a third manner. The pipe 14 must be connected, and the canister 6 and the purge control valve 11 must be installed in the engine compartment, which not only complicates the configuration of the vapor control system but also increases the manufacturing cost and the layout of the vehicle is not simple. There was a disadvantage.

또한 퍼지 콘트롤 밸브(11)를 전자 제어 유닛(16)으로 제어하여야 하므로 그 전자 제어 유닛(16)의 설계가 복잡해지는 등의 여러 문제점이 있었다.In addition, since the purge control valve 11 must be controlled by the electronic control unit 16, there are various problems such as the design of the electronic control unit 16 is complicated.

따라서, 본 발명의 주 목적은 연료 중에 포함된 베이퍼 가스의 흐름을 제어하는 베이퍼 콘트롤 시스템의 구성을 단순화하여, 제조 원가의 절감에 기여함과 아울러 차량의 레이 아웃을 단순화할 수 있도록 한 자동차의 연료 공급장치를 제공하려는 것이다.Therefore, the main object of the present invention is to simplify the configuration of the vapor control system for controlling the flow of vapor gas contained in the fuel, which contributes to the reduction of manufacturing cost and the vehicle layout to simplify the vehicle layout. To provide a supply.

본 발명의 다른 목적은 퍼지 콘트롤 밸브를 전자 제어 유닛으로 제어하는 방식을 탈피하여 전자 제어 유닛의 설계를 단순화할 수 있도록 한 자동차의 연료 공급장치를 제공하려는 것이다.Another object of the present invention is to provide a fuel supply apparatus for an automobile, which simplifies the design of the electronic control unit by avoiding the manner of controlling the purge control valve with the electronic control unit.

도 1은 종래 기술에 의한 자동차의 연료 공급장치를 설명하기 위한 구성도.1 is a block diagram for explaining a fuel supply apparatus for a vehicle according to the prior art.

도 2는 본 발명의 일실시례에 따른 자동차의 연료 공급장치를 보인 구성도.Figure 2 is a block diagram showing a fuel supply device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 다른 실시례에 따른 자동차의 연료 공급장치를 보인 구성도.Figure 3 is a block diagram showing a fuel supply device for a vehicle according to another embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

21 ; 연료 탱크 22 ; 엔진21; Fuel tank 22; engine

23 ; 캐니스터 24 ; 퍼지 콘트롤 밸브23; Canister 24; Purge control valve

31 ; HC 농도 감지수단 32 ; 베이퍼 리턴 라인31; HC concentration detection means 32; Vapor Return Line

33 ; 진공 밸브33; Vacuum valve

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 연료 탱크의 연료를 엔진으로 공급하는 연료 콘트롤 시스템 및 연료 탱크의 베이퍼 가스를 캐니스터를 통해 퍼지 콘트롤 밸브로 전달하는 베이퍼 콘트롤 시스템을 구비한 자동차의 연료 공급장치에 있어서, 상기 캐니스터에 설치되어 베이퍼 가스의 HC 농도를 감지하는 HC 농도 감지수단과, 상기 퍼지 콘트롤 밸브와 연료 탱크를 통하도록 연결하는 베이퍼 리턴 라인과, 그 베이퍼 리턴 라인에 설치되는 진공 밸브를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 자동차의 연료 공급장치가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention as described above, fuel supply of a vehicle having a fuel control system for supplying the fuel of the fuel tank to the engine and a vapor control system for delivering vapor gas of the fuel tank to the purge control valve through the canister. An apparatus, comprising: an HC concentration detecting means installed at the canister for detecting HC concentration of vapor gas, a vapor return line connecting the purge control valve and a fuel tank, and a vacuum valve installed at the vapor return line; There is provided a fuel supply apparatus for a vehicle, comprising the configuration.

바람직하게, 상기 연료 콘트롤 시스템은 연료 리턴 라인없이 연료 공급 라인만 구비된 리턴리스 연료 시스템으로 적용한다.Preferably, the fuel control system applies to a returnless fuel system with only a fuel supply line without a fuel return line.

이하, 본 발명에 의한 자동차의 연료 공급장치를 첨부 도면에 도시한 실시례에 따라서 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a fuel supply apparatus for an automobile according to the present invention will be described according to the embodiment shown in the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일실시례에 따른 자동차의 연료 공급장치를 보인 구성도로써, 연료 탱크(21)의 연료를 엔진(22)으로 공급하는 연료 콘트롤 시스템(fuel control system) 및 연료 탱크(21)의 베이퍼 가스를 캐니스터(23)를 통해 퍼지 콘트롤 밸브(24)로 전달하는 베이퍼 콘트롤 시스템(vapor control system)을 구비한 자동차의 연료 공급장치에 있어서, 상기 캐니스터(23)에 설치되어 베이퍼 가스의 HC 농도를 감지하는 HC 농도 감지수단(31)과, 상기 퍼지 콘트롤 밸브(23)와 연료 탱크(21)를 통하도록 연결하는 베이퍼 리턴 라인(32)과, 그 베이퍼 리턴 라인(32)에 설치되는 진공 밸브(33)를 포함하여 구성한 것이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating a fuel supply apparatus of an automobile according to an exemplary embodiment of the present invention, and includes a fuel control system and a fuel tank 21 for supplying fuel from the fuel tank 21 to the engine 22. In the fuel supply apparatus of an automobile provided with a vapor control system for transferring vapor gas of the vapor through the canister 23 to the purge control valve 24, the canister 23 is installed in the canister 23 HC concentration detecting means 31 for detecting HC concentration, a vapor return line 32 for connecting through the purge control valve 23 and the fuel tank 21, and the vapor return line 32 It is comprised including the vacuum valve 33. As shown in FIG.

도면중 종래의 기술 구성과 동일한 부분에 대하여는 동일 부호를 부여하였다.In the drawings, the same reference numerals are given to the same parts as the prior art configurations.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 자동차의 연료 공급장치에 있어서는, 연료 펌프(2)의 구동에 의해 연료 탱크(21)의 연료가 연료 공급 라인(17)을 거쳐 엔진(22)의 인젝터로 공급되며, 남은 연료는 연료 리턴 라인(18)을 따라 다시 연료 탱크(21)로 귀환된다.In the fuel supply apparatus of the automobile according to the present invention configured as described above, the fuel of the fuel tank 21 is supplied to the injector of the engine 22 via the fuel supply line 17 by the driving of the fuel pump 2. The remaining fuel is returned to the fuel tank 21 along the fuel return line 18.

이와 동시에, 연료 탱크(21)의 내부에서 발생되는 베이퍼 가스는 제1 베이퍼 라인(7)을 지나 캐니스터(23)로 전달되는 바, 이 때, 캐니스터(23)에 설치된 HC 농도 감지수단(31)이 HC 농도를 감지하여 설정치 이상이면, 퍼지 콘트롤 밸브(24)를 지나 베이퍼 리턴 라인(32)으로 흐르며, 다시 진공 밸브(33)에 의해 다시 연료 탱크(21)로 귀환되는 것이다.At the same time, the vapor gas generated inside the fuel tank 21 is transferred to the canister 23 through the first vapor line 7, and at this time, the HC concentration detecting means 31 installed in the canister 23. When the HC concentration is detected and equal to or larger than the set value, the gas flows through the purge control valve 24 to the vapor return line 32 and is returned to the fuel tank 21 by the vacuum valve 33 again.

한편, 도 3은 본 발명의 다른 실시례를 보인 것으로, 베이퍼 콘트롤 시스템은 본 발명의 일실례와 동일하게 구성하고, 연료 콘트롤 시스템을 연료 공급 라인(17)(fuel feed line)만 이용하고 연료 리턴 라인은 삭제한 리턴리스 연료 시스템(returnless fuel system)을 적용한 것이다.On the other hand, Figure 3 shows another embodiment of the present invention, the vapor control system is configured in the same manner as the example of the present invention, the fuel control system using only the fuel feed line (fuel feed line) 17 and the fuel return The line is based on the deleted returnless fuel system.

상기와 같이, 단일 연료 공급 라인(17)만 적용된 연료 콘트롤 시스템, 즉 리턴리스 연료 시스템은 현재 적용되고 있는 기술로써, 필요한 양만큼의 연료만 연료 공급 라인(17)을 통해 엔진(22)으로 공급하도록 한다.As described above, a fuel control system in which only a single fuel supply line 17 is applied, that is, a returnless fuel system is a technology currently applied, and supplies only the required amount of fuel to the engine 22 through the fuel supply line 17. Do it.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 자동차의 연료 공급장치는, 연료 탱크의 연료를 엔진으로 공급하는 연료 콘트롤 시스템 및 연료 탱크의 베이퍼 가스를 캐니스터를 통해 퍼지 콘트롤 밸브로 전달하는 베이퍼 콘트롤 시스템을 구비한 자동차의 연료 공급장치로 하여, 상기 캐니스터에 설치되어 베이퍼 가스의 HC 농도를 감지하는 HC 농도 감지수단과, 상기 퍼지 콘트롤 밸브와 연료 탱크를 통하도록 연결하는 베이퍼 리턴 라인과, 그 베이퍼 리턴 라인에 설치되는 진공 밸브를 더 포함하여 구성함으로써 연료 중에 포함된 베이퍼 가스의 흐름을 제어하는 베이퍼 콘트롤 시스템의 구성을 단순화할 수 있으며, 따라서 제조 원가의 절감에 기여함과 아울러 차량의 레이 아웃을 단순화하는 이점이 있다.As described above, the fuel supply apparatus of an automobile according to the present invention includes a fuel control system for supplying fuel from a fuel tank to an engine and a vapor control system for delivering vapor gas of the fuel tank to a purge control valve through a canister. As a fuel supply device for a vehicle, HC concentration sensing means installed in the canister for detecting HC concentration of vapor gas, vapor return line connecting the purge control valve and the fuel tank, and the vapor return line By further including a vacuum valve installed, it is possible to simplify the configuration of the vapor control system that controls the flow of vapor gas contained in the fuel, thereby reducing the manufacturing cost and simplifying the layout of the vehicle. There is this.

이 경우, 캐니스터 및 퍼지 콘트롤 밸브는 기존의 경우와 같이 엔진룸에 설치할 필요가 없으며, 연료 탱크의 주변에 설치할 수 있는 것이다.In this case, the canister and the purge control valve do not need to be installed in the engine room as in the conventional case, but can be installed around the fuel tank.

또한, 퍼지 콘트롤 밸브를 전자 제어 유닛으로 제어하는 방식을 탈피하여 전자 제어 유닛의 설계를 단순화하는 등의 여러 효과가 있다.In addition, there are various effects such as simplifying the design of the electronic control unit by avoiding the method of controlling the purge control valve with the electronic control unit.

Claims (2)

연료 탱크의 연료를 엔진으로 공급하는 연료 콘트롤 시스템 및 연료 탱크의 베이퍼 가스를 캐니스터를 통해 퍼지 콘트롤 밸브로 전달하는 베이퍼 콘트롤 시스템을 구비한 자동차의 연료 공급장치에 있어서,A fuel supply apparatus of an automobile having a fuel control system for supplying fuel from a fuel tank to an engine and a vapor control system for delivering vapor gas of a fuel tank to a purge control valve through a canister, 상기 캐니스터에 설치되어 베이퍼 가스의 HC 농도를 감지하는 HC 농도 감지수단과, 상기 퍼지 콘트롤 밸브와 연료 탱크를 통하도록 연결하는 베이퍼 리턴 라인과, 그 베이퍼 리턴 라인에 설치되는 진공 밸브를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 자동차의 연료 공급장치.HC concentration detecting means installed in the canister for detecting HC concentration of vapor gas, a vapor return line connecting the purge control valve and the fuel tank, and a vacuum valve installed in the vapor return line. A fuel supply device for an automobile. 제 1 항에 있어서, 상기 연료 콘트롤 시스템은 연료 리턴 라인없이 연료 공급 라인만 구비된 리턴리스 연료 시스템인 것을 특징으로 하는 자동차의 연료 공급장치.2. The fuel supply apparatus of claim 1, wherein the fuel control system is a returnless fuel system having only a fuel supply line without a fuel return line.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100461393B1 (en) * 2002-07-20 2004-12-13 현대자동차주식회사 a method for testing of full filter cap open of a car

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