KR20020002223A - 연료 공급 장치 - Google Patents

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KR20020002223A KR1020010034569A KR20010034569A KR20020002223A KR 20020002223 A KR20020002223 A KR 20020002223A KR 1020010034569 A KR1020010034569 A KR 1020010034569A KR 20010034569 A KR20010034569 A KR 20010034569A KR 20020002223 A KR20020002223 A KR 20020002223A
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오카메 히로무
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Abstract

연료 공급 장치는 초기 공급되는 연료량 및 쓸모 없는 연료의 잔류량을 감소시킨다. 제트 펌프(jet pump)(5)에 의해서 연료 탱크(6)로부터 서브 탱크(sub-tank)(1)의 내부로 연료를 공급하는 통로 형상의 스로트(throat)(11)가 서브 탱크의 저부(底部)에 구비되어 있다. 이 스로트(11)는, 서브 탱크(1)의 외부와 연통하는 흡입 포트(11a)와, 서브 탱크(1)의 내부와 연통하는 공급 포트(11b)를 가지고 있다. 스로트(11)가 탱크의 저면(底面)에 대해 경사되어 있어, 스로트(11)의 높이는 흡입 포트(11a)로부터 공급 포트(11b)를 향해 점차 증가된다. 서브 탱크(1)는, 공급 포트(11b)를 개폐하는 체크 밸브(12)를 갖추고 있다. 이 체크 밸브(12)는, 서브 탱크(1)내의 연료가 스로트(11)를 통해 서브 탱크(1)의 외부로 유출되는 것을 방지하며, 밸브의 폐쇄중에는 사실상 수직으로 된다.

Description

연료 공급 장치{FUEL SUPPLY SYSTEM}
본 발명은 서브 탱크내에 연료 펌프를 갖는 연료 공급 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 서브 탱크의 외부로부터 그것의 내부로 연료를 공급하는 제트 펌프를 구비한 연료 공급 장치에 관한 것이다.
연료 공급 장치는 연료 탱크내에 서브 탱크를 구비하고 있다. 서브 탱크내의 연료 펌프가 지금까지 공지되어 있다. 이러한 연료 공급 장치는, 서브 탱크의 외부로부터 그것의 내부로 연료를 공급하는 제트 펌프가 구비된 연료 공급 장치를 포함한다. 제트 펌프는, 서브 탱크의 저부(底部)에 구비된 스로트에 연료를 분출하기에 적합한 노즐을 가지고 있다. 이 노즐로부터 분출된 연료는 스로트로부터 서브 탱크의 내부로 공급되고, 서브 탱크 외부의 연료는 스로트내에 발생하는 부압(負壓)을 활용함으로써 스로트내로 흡입되며, 스로트내로 흡입된 연료는 서브 탱크의 내부로 공급된다.
서브 탱크는, 서브 탱크내의 연료가 스로트를 통해 서브 탱크의 외부로 흐르는 것을 방지하는 체크 밸브가 그 내부에 구비되어 있다. 근년에, 차량 조립 라인에서 초기에 공급되거나 또는 가솔린이 부족할 때 임시로 공급되는 연료량이 감소되어야 하는 요구가 대두되었다. 초기에 공급되는 연료량을 감소시키기 위해, 낮은 연료 레벨중에 체크 밸브가 개방될 필요가 있다. 이 경우에, 체크 밸브는 밸브 폐쇄중에 사실상 수직으로 연장하는 상태에 놓이게 되어, 체크 밸브 자체의 무게로 인한 밸브 개방 압력은 낮게 된다. 그러나, 체크 밸브의 밀봉 시트 면(seal seat surface)은 스로트 출구의 주변 모서리부 위에 고정되어야 한다. 그러므로, 밸브의 폐쇄중에 체크 밸브를 사실상 수직으로 연장하는 상태에 놓이게 하기 위해, 스로트의 출구가 탱크의 저면으로부터 적어도 밀봉 시트 면에 상응하는 높이 만큼 올릴 필요가 있다. 스로트가 탱크의 저면에 대해 수평으로 배치되는 관련 기술 설계의 연료 공급 장치의 경우에, 스로트의 입구도 또한 올려야 한다. 이것은, 제트 펌프에 의해 흡입될 수 없는 연료 탱크내의 쓸모 없는 잔류 연료량을 야기시키게 된다.
쓸모 없는 잔류 연료량을 감소시키기 위해 스로트를 탱크의 저면으로 낮출 때, 도 6에 나타낸 바와 같이 스로트 출구를 경사시킴으로써 체크 밸브(110)의 밀봉 시트 면은 스로트(100) 출구의 원주 모서리부 위에 고정될 수 있다. 그러나, 이 경우에 체크 밸브(110) 자체의 무게로 인해 밸브 개방 압력이 증가하기 때문에, 체크 밸브(110)가 개방 될 수 있는 연료 레벨이 연료 탱크내에서 증가하게 된다.
본 발명은 전술한 결점을 고려하여 구성되었으며, 초기에 공급되는 연료량 및 어떤 쓸모 없는 잔류 연료량을 감소시킬 수 있는 연료 공급 장치를 제공한다.
본 발명의 한 양태에 따르면, 연료 공급 장치는, 서브 탱크의 저부(底部)내에 구비된 스로트를 구비하여, 이 스로트는 서브 탱크의 저면에 대하여 경사된다. 스로트의 높이는 그것의 흡입 포트로부터 그것의 공급 포트를 향해 점차 증가된다. 공급 포트의 개구 면은 사실상 수직으로 연장한다.
따라서, 체크 밸브용 밀봉 시트 면이 흡입 포트보다 높은 위치에 구비된 공급 포트 개구의 원주 모서리부 위에 고정될 수 있어서, 체크 밸브가 밸브 폐쇄중에 사실상 수직으로 고정될 수 있다. 이것은, 체크 밸브 자체의 무게로 인해 밸브 개방 압력이 증가하는 것을 방지하게 된다. 그러므로, 체크 밸브는 낮은 연료 레벨에서 개방될 수 있고, 초기에 연료 탱크내로 공급되는 연료량을 감소시킬 수 있다.
스로트가 서브 탱크의 저면(底面)에 대해 경사되기 때문에, 그것의 흡입 포트는 동일 저면으로 낮게 될 수 있다. 이것은 제트 펌프에 의해 흡입될 수 없는 연료 탱크내의 쓸모 없는 잔류 연료량을 감소시키게 된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 연료 공급 장치는, 서브 탱크의 저부(底部)내에 구비된 스로트를 구비하여, 이 스로트는 서브 탱크의 저면에 대하여 경사된다. 스로트의 높이는 그것의 흡입 포트로부터 그것의 공급 포트를 향해 점차 증가된다. 공급 포트의 개구 면은 스로트의 축방향을 사실상 직각으로 교차한다.
이 구조를 따르면, 체크 밸브용 밀봉 시트 면이 흡입 포트보다 높은 위치에 구비된 공급 포트의 원주 모서리부 위에 고정될 수 있고, 체크 밸브는 스로트의 경사 각도를 밀봉 시트 면이 고정될 수 있도록 허용하는 그러한 레벨에 설정함으로써 밸브 폐쇄중에 사실상 수직으로 고정될 수 있다. 이것은, 체크 밸브 자체의 무게로 인해 밸브 개방 압력이 증가하는 것을 방지하게 된다. 그러므로, 체크 밸브는 낮은 연료 레벨에서 개방될 수 있고, 초기에 연료 탱크의 내부로 공급되는 연료량을 감소시킬 수 있다. 스로트가 서브 탱크의 저면에 대해 경사되기 때문에, 흡입 포트는 동일 저면으로 낮게 될 수 있다. 이것은 제트 펌프에 의해 흡입될 수 없는 연료 탱크내의 쓸모 없는 잔류 연료량을 감소시키게 된다.
본 발명의 추가적인 적용 영역이 이후에서 제공되는 상세 설명으로부터 명백해 질 것이다. 상세한 설명 및 특정의 예가 본 발명의 바람직한 실시예를 나타내지만, 본 발명의 취지 및 범주내의 각종 변경 및 변형이 이 상세 설명으로부터 당업자에게는 명백해지기 때문에, 단지 설명을 목적으로 하고 있음을 주목하여야 한다.
도 1A는, 본 발명에 따른 서브 탱크의 내부를 나타내는 평면도.
도 1B는, 본 발명에 따른 스로트의 단면도.
도 2는, 본 발명에 따른 연료 탱크내에 고정된 연료 공급 장치를 나타내는 단면도.
도 3은, 본 발명에 따른 연료 공급 장치의 측면도.
도 4는, 본 발명에 따른 플랜지(flange)의 평면도.
도 5는, 서브 탱크의 저면측(底面側)으로부터의 연료 공급 장치의 평면도.
도 6은, 스로트의 단면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 서브 탱크 2 : 연료 펌프
3 : 연료 필터 4 : 압력 조정기
5 : 제트 펌프 6 : 연료 탱크
7: 플랜지 8 : 패킹(packing)
9 : 전기 커넥터 10 : 연료 포트(fuel port)
11, 100 : 스로트 12, 110 : 체크 밸브
13 : 연료 통로 14 : 연결 포트
15 : 토출 포트 18 : 0-링(0-ring)
본 발명에 따른 연료 공급 장치를 도면을 근거하여 설명한다. 도 1A는 서브 탱크의 상부측으로부터 취한 서브 탱크의 내부를 나타내는 도면이고, 도 1B는 서브 탱크내에 구비된 스로트의 단면도이다.
본 실시예의 연료 공급 장치내에는, 서브 탱크(1)와, 서브 탱크(1)내에 유지되는 연료 펌프(2) 및 연료 필터(3), 및 서브 탱크(1)의 외측상에 구비되는 압력 조정기(4) 및 제트 펌프(5)(도 3 참조)가 모듈화되어 있다. 결과로 된 제품은 연료 탱크(6)내에 유지되고, 플랜지(7)(도 2 참조)를 경유하여 그 내부에 지지된다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 플랜지(7)는, 모듈화된 서브 탱크를 연료 탱크내로 삽입시키기 위해 구비된 개구에 패킹(8)을 끼워서 고정되어 있으며, 따라서 이 개구는 기밀되게 폐쇄되어 있다. 플랜지(7)(도 4 참조)에는, 연료 펌프(2)에 전원의 전류를 공급하는 전기 커넥터(9)와, 엔진에 연료를 공급하는 데 사용되는 연료 포트(10)가 구비되어 있다.
서브 탱크(1)는, 사실상 원통 형상(도 1및 도 5 참조)으로 형성되고, 저면을 갖는 수지제 성형 제품이다. 도 5는 서브 탱크(1) 저면측으로부터 취한 연료 공급장치의 평면도이다. 서브 탱크(1)는, 도 1B에 나타낸 바와 같이, 그것의 저부에 통로 형태의 스로트(11)를 구비하고 있다. 이 스로트(11)는, 이하에서 설명될 제트 펌프(5)에 의해 연료 탱크(6)내의 연료를 서브 탱크(11)의 내부로 공급하는 통로이다. 스로트(11)의 일단(一端)은 흡입 포트(11a)로서 외측으로 개방되어 있고, 그것의 타단(他端)은 공급 포트(11b)로서 서브 탱크(1)의 내부로 개방되어 있다. 이 스로트(11)는 서브 탱크(1)의 저면(1a)에 대해 경사되게 형성되어서, 스로트(11)의 높이는 흡입 포트(11a)로부터 공급 포트(11b)를 향해 점차 증가하게 된다.
서브 탱크(1)에는 스로트(11)의 공급 포트(11b)를 개폐하는 체크 밸브(12)가 구비되어 있다. 이 체크 밸브(12)는 서브 탱크(1)내의 연료가 스로트(11)를 통해서 서브 탱크(1)의 외측으로 흐르는 것을 방지한다. 이 체크 밸브(12)는, 제트 펌프(5)에 의해 공급되는 연료의 유입 압력으로 인해 공급 포트(11b)를 개방하고, 제트 펌프(5)가 동작되지 않을 때(연료 펌프(2)가 정지되었을 때), 체크 밸브(12) 자체의 무게로 인해 공급 포트(11b)를 폐쇄할 수 있다. 이 체크 밸브(12)는, 밸브 폐쇄중(체크 밸브(12)가 공급 포트(11b)를 폐쇄하는 상태)에 체크 밸브(12)가 사실상 수직으로 연장하는 상태에 놓여서, 체크 밸브(12) 자체의 무게로 인해 밸브 개방 압력이 증가하는 것을 방지할 수 있도록 형성된다.
연료 펌프(2)가 전류를 수신할 때, 연료 펌프는 흡입 필터(나타내지 않음)를 경유해 서브 탱크(1)로부터 연료를 흡입하고, 이것을 이하에서 설명될 연료 통로(13)를 통해 압력하에서 연료 필터(3)로 보낸다. 연료 필터(3)는, 연료 펌프(2)로부터 압력하에 보내온 연료에서 여과에 의해 관계없는 물질을 제거하며,도 1에 나타낸 바와 같이, 연료 펌프(2)의 외부 주변을 감싸도록 아치형으로 연장된다.
연료 필터(3) 케이스의 저면에는 압력 조정기(4)에 연결되는 연결 포트(14)가 구비되어 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 연료 필터(3) 케이스를 위한 커버에는 연료 펌프(2)로부터 토출된 연료를 연료 필터(3)내로 도입하는 연료 통로(13)와, 공급된 연료를 엔진으로 토출하는 토출 포트(15)가 구비되어 있다. 이 토출 포트(15)는, 벨로우즈(bellows) 형태의 연결 파이프(16)를 경유하여, 플랜지(7)에 구비되어 있는 연료 포트(10)에 연결된다.
압력 조정기(4)는, 연료의 압력을 조정하기에 적합하며, 도 3 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 서브 탱크(1)의 저부(底部)에 구비되어 있다. 압력 조정기(4)의 케이스(4A)에 구비되어 있는 흡입 포트(17)는, 0-링(18)을 경유하여, 연료 필터(3) 케이스의 저면(底面)에 구비되어 있는 연결 포트(14)에 기밀(氣密)되게 연결되어 있다. 연료의 압력이 압력 조정기(4)에 의해 조정된 연료는, 서브 탱크(1)의 내부에 수직으로 연장하는 상태로 구비되어 있는 탱크 내측 통로(나타내지 않음)를 통해, 연료 필터(3) 케이스용 커버에 구비되어 있는 토출 포트(15)로 공급된다. 제트 펌프(5)는, 서브 탱크(1)에 구비된 흡입 포트(11a)를 향해 연료를 고속으로 분출하는 노즐이다. 제트 펌프(5)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 압력 조정기(4)의 케이스(4A)에 구비되어 있다.
이제 연료 공급 장치의 동작을 설명한다. 연료 펌프(2)는, 흡입 필터를 경유하여 서브 탱크(1)로부터 연료를 흡입하고, 흡입된 연료에 압력 증가 동작을 하여,거기로부터 결과로 생기는 연료를 토출한다. 이 토출된 연료는 연료 통로(13)를 통해 연료 필터(3)내로 흐르고, 이 연료가 연료 필터(3)를 통해 통과하면서 관계 없는 물질이 제거된다. 연료 필터(3)에 의해 여과된 연료의 압력은 압력 조정기(4)에 의해 조정되며, 탱크 내측 통로로 흐르는 연료와, 압력 조정기(4)의 케이스(4A)로 흐르는 초과 연료로 분할된다.
압력 조정기(4)에서 압력 조정이 실행되고, 탱크 내측 통로로 흐른 연료는, 토출 포트(15), 연결 파이프(16) 및 연료 포트(10)로, 언급한 순서대로 흐른다. 그 다음 연료는 연료 포트(10)로부터 강제 공급 통로(나타내지 않음)를 통해 엔진에 공급된다.
압력 조정기(4)의 케이스(4A)내로 흐른 초과 연료는, 서브 탱크(1)의 흡입 포트(11a)를 향해 제트 펌프(5)로부터 고속으로 분출된다. 이 시간 중에는, 흡입 포트(11a)로 고속으로 흐르는 연료의 분출로 인해 스로트(11)의 내부는 진공이 된다. 이 부압으로 인해, 서브 탱크(1) 외부의 연료가 흡입 포트(11a)로부터 흡입되고, 체크 밸브(12)를 개방하여서, 연료가 서브 탱크(1)의 내부로 공급된다.
이 실시예의 연료 공급 장치에서, 서브 탱크(1)의 저부(底部)에 구비된 스로트(11)는, 서브 탱크(1)의 저부에 대해 경사되게 형성되어서, 스로트(11)의 높이는 흡입 포트(11a)로부터 공급 포트(11b)를 향해 점차 증가된다. 이러한 구조에 따라서, 체크 밸브(12)용 밀봉 시트 면은, 흡입 포트(11a)보다 높은 위치에 구비된 공급 포트(11b) 개구의 원주 모서리부 위에 고정될 수 있다. 그러므로, 공급 포트(11b) 개구의 면이 사실상 수직으로 설정될 때, 체크 밸브(12)는 밸브 폐쇄중에 사실상 수직으로 설정될 수 있다. 이것이 체크 밸브(12) 자체의 무게에 기인하는 밸브 개방 압력의 증가를 방지할 수 있기 때문에, 체크 밸브(12)는 낮은 연료 레벨에서 개방될 수 있다. 이것은, 차량 조립 라인에서 초기에 공급되는 연료량 또는 가솔린이 부족할 때 임시로 공급되는 연료량을 감소시킬 수 있게 한다.
스로트(11)가 탱크의 저면(1a)에 대해 경사되어 있기 때문에, 체크 밸브(12)가 밸브 폐쇄중에 사실상 수직으로 연장하는 상태에서 배치됨에 따라 흡입 포트(11a)는 탱크 저면(1a) 까지 낮추어 질 수 있다. 이것은, 제트 펌프(5)에 의해 흡입될 수 없는, 연료 탱크내의 쓸모 없는 잔류 연료량을 감소시키게 된다.
더욱이, 연료 펌프(2)가 정지되었을 때, 체크 밸브(12)는 스로트(11)의 공급 포트(11b)를 폐쇄하기 때문에, 서브 탱크(1)내에 저장된 연료가 스로트(11)를 통해 서브 탱크(1)의 외측으로 흐르는 것을 방지하게 된다. 결과적으로, 예를 들면, 차량이 선회하거나, 또는 경사면에 정차하여 연료 탱크(6)내의 연료가 치우치게 되어, 서브 탱크(1) 외부의 연료가 제트 펌프(5)에 의해 서브 탱크 내부로 공급될 수 없게 될 때에도, 그때까지 서브 탱크(1)에 저장되어 있는 연료는 엔진에 공급될 수 있다.
전술한 실시예는 본 발명의 사용법의 예를 나타내고 있지만, 본 발명은 본 발명에 대한 기타 사용법, 변형 및 변경에 대해 적용될 수 있으며, 여기에서 제공된 명세에 한정되는 것이 아님을 이해하여야 한다.
초기 공급되는 연료량 및 어떤 쓸모 없는 잔류 연료량을 감소시킬 수 있는연료 공급 장치를 제공할 수 있다.

Claims (2)

  1. 연료 탱크(6)에 위치된 서브 탱크(1)와;
    서브 탱크(1)내에 위치되어, 서브 탱크(1)로부터 연료를 흡입하여 서브 탱크(1)에서 연료를 토출하기에 적합한 연료 펌프(2)와;
    서브 탱크(1)의 저부(底部)에 구비되어, 스로트의 일단(一端)에서 흡입 포트(11a)로서 서브 탱크(1)의 외부에 개방되고, 타단(他端)에서 공급 포트(11b)로서 서브 탱크(1)의 내부에 개방되는 스로트(11)와;
    흡입 포트(11a)에 대향하는 노즐 부분을 갖추어, 연료는 노즐 부분으로부터 스로트(11)의 내부로 분출되고, 서브 탱크(1) 외부의 연료는 그것에 의해서 흡입 포트(11a)로부터 흡입되어 서브 탱크(1)의 내부로 공급되는, 제트 펌프(5); 및
    서브 탱크(1)내에 구비되어, 오로지 체크 밸브(12)의 무게로써 공급 포트(11b)를 폐쇄시키고, 서브 탱크(1)내의 연료가 스로트(11)를 통해 서브 탱크(1)의 외부로 유출하는 것을 방지하기에 적합한, 체크 밸브(12)를 포함하고;
    스로트(11)가 서브 탱크(1)의 저면에 대해 경사되어서, 스로트(11)의 높이는 사실상 수직으로 연장하는 공급 포트(11b)의 개구 면에 대해 흡입 포트(11a)로부터 공급 포트(11b)를 향해 점차 증가되는 것을 특징으로 하는 연료 공급 장치.
  2. 연료 탱크(6)에 위치된 서브 탱크(1)와;
    서브 탱크(1)내에 위치되어, 서브 탱크(1)로부터 연료를 흡입하고 서브탱크(1)로부터 결과로 되는 연료를 토출하는 연료 펌프(2)와;
    서브 탱크(1)의 저부에 구비되어, 일단(一端)에서 흡입 포트(11a)로서 서브 탱크(1)의 외부에 개방되고, 타단(他端)에서 공급 포트(11b)로서 서브 탱크(1)의 내부에 개방되는 스로트(11)와;
    흡입 포트(11a)에 대향하는 노즐 부분을 갖추어, 연료는 노즐 부분으로부터 스로트(11)의 내부로 분출되고, 서브 탱크(1) 외부의 연료는 그것에 의해서 흡입 포트(11a)로부터 흡입되어 서브 탱크(1)의 내부로 공급되는, 제트 펌프(5); 및
    서브 탱크(1)내에 구비되어, 오로지 체크 밸브(12)의 무게에 의해 공급 포트(11b)를 폐쇄시키고, 서브 탱크(1)내의 연료가 스로트(11)를 통해 서브 탱크(1)의 외부로 흐르는 것을 방지하는, 체크 밸브(12)를 포함하고;
    스로트(11)가 서브 탱크(1)의 저면에 대해 경사되어서, 스로트(11)의 높이는 사실상 직각으로 스로트(11)의 축방향을 교차하도록 연장하는 공급 포트(11b)의 개구 면에 대해, 흡입 포트(11a)로부터 공급 포트(11b)를 향해 점차 증가되는 것을 특징으로 하는 연료 공급 장치.
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