KR20020077764A - 가스연료 차량의 연료탱크용 통합밸브 - Google Patents

Abstract

기능 등에 따라 독립적으로 분리되는 충전, 배출밸브 등의 각각의 하우징을 일원화하여 연료탱크의 한 곳에 통합하여 누설개소를 줄이도록 한 것으로, 연료탱크 외측으로 기밀을 유지하도록 장착되는 단일체의 통합하우징과, 통합하우징에 장착되며, 입구측에 과충전방지밸브 및 과충전방지밸브와 연동되는 플로우트가 설치되는 연료충진용 밸브어셈블리와, 통합하우징에 형성되어 연료펌프 구동으로 연료탱크로 부터 연료를 엔진측으로 배출시키는 출구측에 역류방지체크밸브 및 과류방지밸브가 내설되는 연료배출용 밸브어셈블리와, 엔진으로부터의 연료 일부를 연료탱크로 귀환시키며 역류방지용 체크밸브가 내설되는 귀환유로와, 통합하우징에 장착되며 연료탱크내의 잔유량을 표시하는 연료게이지를 제공한다.

이로 인해, 안전 또는 고유기능에 따라 독립적으로 분리되어 장착되는 개별부품 각각의 하우징을 한 곳으로 통합하여 연료탱크에 장착하되 각 개별부품을 하우징에 내장함에 따라 가스 누설개소를 줄여 기밀유지가 용이하여 장기간 사용시 내구성 향상으로 인해 신뢰성을 확보하며, 전체적인 구조 간단화로 인해 해당 부품수를 줄여 원가비용을 현저하게 줄일 수 있다.

Description

가스연료 차량의 연료탱크용 통합밸브{multi valve of fuel tank of gas fuel vehicles}

본 발명은 안전, 관련 법규 또는 기능에 따라 독립적으로 분리되는 액,기상 밸브, 연료게이지 및 충진밸브 등의 각각의 하우징을 일원화(一元化)하여 연료탱크(bombe)의 한 곳에 통합하여 장착할 수 있도록 한 가스연료 차량의 연료탱크용 통합밸브에 관한 것이다.

더욱 상세하게는, 독립적으로 분리되어 장착되는 개별부품 각각의 하우징을 통합하여 연료탱크에 장착하되 각 개별부품을 하우징에 내장하여 가스 누설개소를 줄이며, 장기간 사용시 내구성 증대로 인해 신뢰성을 확보할 수 있도록 한 가스연료 차량의 연료탱크용 통합밸브에 관한 것이다.

연료탱크(LPG)는 도 1에 도시된 바와 같이, 충격 또는 진동 등으로 부터 연료탱크(1)를 보호하도록 연료탱크(1)밑에 브라킷(2)이 일체형으로 고정되며, 연료탱크(1)일측에 기상밸브(황색)(3), 액상밸브(적색)(4), 충진밸브(녹색)(5), 연료게이지(6) 및 과충전 방지밸브 등이 부착된다.

도 2(a)에 도시된 바와 같이, 전술한 액,기상밸브(4,3)는, 연료탱크(1)내에서 액,기상연료 통로를 형성하는 각각의 파이프(4a,3a)가 패킹(8)에 의해 연료탱크(1)에 대해 기밀을 유지하도록 외부로 돌출되어 장착되는 하우징(7)과 연결되며, 수동으로 개폐하는 수동밸브(9)가 하우징(7)에 장착되며, 수동밸브(9)일측에 원격제어에 의해 개폐가능한 전자밸브(10)가 설치되며, 출구(11)측에는 과류방지밸브(미도시됨)가 내장된다.

도 2(b)에 도시된 바와 같이, 전술한 충진밸브(5)는, 패킹(12)에 의해 연료탱크(1)에 대해 기밀을 유지하도록 외부로 돌출되어 장착되는 하우징(13)에 연결되는 충전관로(14)에 과충전방지밸브(15)와 플로우트(16)가 고정되며, 하우징(13)에 설정된 압력을 초과시 개방되는 안전밸브(17)와 연료충진구(18) 및 수동밸브(19)가 고정된다.

도 2(c)에 도시된 바와 같이, 전술한 연료게이지(6)는, 패킹(20)에 의해 연료탱크(1)에 대해 기밀을 유지하도록 하우징(21)이 외부로 돌출되어 장착되며, 연료탱크(1)내부로 설치되는 플로우트(22)가 하우징(21)에 연결되며, 플로우트(22)상측으로 하우징(21)과 링크 또는 기어(23)로 연결되어 플로우트(22)의 상하 위치변화를 회전각도로 변화시키며, 연료탱크(1)내부 상측으로 영구자석(24)이 장착된다.

전술한 바와 같이 연료탱크(1)에는 안전 또는 각 고유기능별로 분리되는 액,기상밸브(4,3), 충진밸브(5), 연료게이지(6) 등이 각각의 하우징에 의해 개별적으로 장착됨에 따라 가스 누설개소(個所)의 증가로 인해 장기간 사용시 내구성 저하로 신뢰성이 떨어지는 문제점을 갖게 된다.

또한, 해당 부품수의 증가로 인해 전체적인 구조가 복잡하고, 제조공수가 증가되어 원가비용이 상승되는 문제점을 갖게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은, 독립적으로 분리되어 장착되는 개별부품 각각의 하우징을 한 곳으로 통합하여 연료탱크에 장착하되 각 개별부품을 하우징에 내장함에 따라, 가스 누설개소를 줄여 기밀유지가 용이하여 장기간 사용시 내구성 향상으로 인해 신뢰성을 확보할 수 있도록 한 가스연료 차량의 연료탱크용 통합밸브를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 전체적인 구조 간단화로 인해 해당 부품수를 줄여 원가비용을 현저하게 줄일 수 있도록 한 가스연료 차량의 연료탱크용 통합밸브를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 기술에 의한 가스연료 차량의 연료탱크용 밸브의 개략도,

도 2(a,b,c)는 종래 기술에 의한 가스연료 차량의 연료탱크용 밸브를 형성하는 액,기상 밸브, 충진밸브 및 연료 게이지의 확대도,

도 3은 본 발명에 의한 가스연료 차량의 연료탱크용 통합밸브의 개략적인 구성도,

도 4는 도 3의 평면도,

도 5는 본 발명에 의한 가스연료 차량의 연료탱크용 통합밸브를 형성하는 연료게이지의 확대도,

도 6은 본 발명에 의한 가스연료 차량의 연료탱크용 통합밸브의 개략적인 정면도 이다.

*도면중 주요 부분에 사용된 부호의 설명*

50; 연료탱크 52; 과충전방지밸브

54; 연료충진용 밸브어셈블리 56; 역류방지체크밸브

58; 연료배출용 밸브어셈블리

60; 귀환유로 62; 릴리프밸브

64; 제1자성체 66; 센서

68; 연료계기 지침

전술한 본 발명의 목적은, 연료탱크 외측으로 기밀을 유지하도록 장착되는 단일체의 통합하우징과, 통합하우징에 장착되며, 입구측에 과충전방지밸브 및 과충전방지밸브와 연동되는 플로우트가 설치되는 연료충진용 밸브어셈블리와, 통합하우징에 형성되어 연료펌프 구동으로 연료탱크로 부터 연료를 엔진측으로 배출시키는 출구측에 역류방지체크밸브 및 과류방지밸브가 내설되는 연료배출용 밸브어셈블리와, 엔진으로부터의 연료 일부를 연료탱크로 귀환시키며 역류방지용 체크밸브가 내설되는 귀환유로와, 통합하우징에 장착되며 연료탱크내의 잔유량을 표시하는 연료게이지를 구비하는 것을 특징으로 하는 가스연료 차량의 연료탱크용 통합밸브를 제공함에 의해 달성된다.

바람직한 실시예에 의하면, 전술한 통합하우징에 장착되며 연료탱크내부의 압력이 설정값을 초과하는 경우 개방되어 설정압력을 유지하는 릴리프밸브를 구비한다.

바람직한 실시예에 의하면, 전술한 연료게이지는, 연료의 수위 변화에 따른 플로우트의 상하 위치변화에 따라 연동되어 회전하는 회전체와, 회전체 상단에 장착되어 플로우트의 상하 위치변화를 회전각도로 변환시키는 제1자성체와, 제1자성체에 대해 이격되도록 설치되는 제2자성체와, 제2자성체의 자력변화에 의해 연료탱크의 잔유량을 감지하는 센서와, 제2자성체의 축상단에 형성되며 제2자성체와 연동되어 잔유량을 표시하는 연료계기 지침을 구비한다.

바람직한 실시예에 의하면, 전술한 회전체와 플로우트사이에 발생하는 백래쉬를 제거하며 플로우트의 맥동을 감쇠시키도록 회전체 또는 플로우트에 설치되는 탄성부재를 구비한다.

바람직한 실시예에 의하면, 전술한 연료게이지 및 연료충진용 밸브어셈블리측에 플로우트를 각각 독립적으로 작동가능하게 설치하여 하나의 플로우트가 고장 발생시 나머지 플로우트가 작동하여 연료탱크의 잔유량을 인식하게 된다.

바람직한 실시예에 의하면, 전술한 연료게이지 및 연료충진용 밸브어셈블리측에 장착되는 복수개의 플로우트 각각에 제1,2자성체를 연동시켜 작동하는 접촉식 또는 비접촉식 센서를 설치한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 따라 상세하게 설명하되 이는 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.

도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 연료탱크(50)외측으로 패킹(70)에 의해 기밀을 유지하도록 장착되며, 가공성이 우수한 동합금 또는 강도, 부식성에 대해 내구성을 갖는 스레인레스재로 형성되는 단일체의 통합하우징(51)과, 통합하우징(51)에 장착되며 입구측에 과충전 방지밸브(52)가 내설되며, 과충전 방지밸브(52)와 연동되는 플로우트(53)가 설치되는 연료충진용 밸브어셈블리(54)와, 통합하우징(51)에 형성되어 연료펌프(55) 구동으로 인해 연료탱크(50)로 부터 연료를 엔진측으로 배출시키는 출구측에 역류방지 체크밸브(56) 및 과류방지밸브(57)가 내설되는 연료배출용 밸브어셈블리(58)를 구비한다.

엔진으로부터의 연료 일부를 연료탱크(50)로 귀환시키며 역류방지용 체크밸브(59)가 내설되는 귀환유로(60)와, 통합하우징(51)에 장착되며 연료탱크(50)내의 잔유량을 표시하는 연료게이지(61)(fuel gauge)와, 통합하우징(51)에 장착되며 연료탱크(50)내부의 압력이 설정값을 초과하는 경우 개방되어 설정된 압력을 유지하는 릴리프밸브(62)(relief valve)를 구비한다.

이때, 전술한 연료게이지(61)는, 연료의 수위 변화에 따른 플로우트(53)의 상하 위치변화에 따라 연동되어 회전하는 회전체(63)와, 회전체(63) 상단에 장착되어 플로우트(53)의 상하 위치변화를 회전각도로 변환시키는 제1자성체(64)와, 제1자성체(64)에 대해 이격되도록 설치되는 제2자성체(65)(영구자석이 사용됨)와, 제2자성체(65)의 자력변화에 의해 연료탱크(50)의 잔유량을 감지하는 센서(66)와, 제2자성체(65)의 축(67)상단에 형성되며 제2자성체(65)와 연동되어 잔유량을 표시하는 연료계기 지침(68)(fuel indicater)과, 전술한 회전체(63)와 플로우트(53)사이의백래쉬(back lash)를 제거하며 플로우트(53)의 맥동을 감쇠시키도록 회전체(63) 또는 플로우트(53)에 설치되는 탄성부재(69)를 구비한다.

미 설명부호 71은 연료배출량을 수동으로 개폐조절할 수 있는 수동밸브, 72는 연료배출량을 원격제어할 수 있는 전자제어밸브, 73은 역류방지용 체크밸브 이다.

이하에서, 본 발명에 의한 가스연료 차량의 연료탱크용 통합밸브의 사용방법을 첨부도면에 따라 상세하게 설명하면 아래와 같다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 전술한 연료탱크(50)에 대해 액,기상 연료를 충진시키는 연료충진용 밸브어셈블리(54), 연료탱크(50)로 부터 연료를 엔진측으로 배출시키는 연료배출용 밸브어셈블리(58), 연료탱크(50)내의 잔유량을 표시하는 연료게이지(61) 및 엔진으로부터의 연료 일부를 연료탱크(50)로 귀환시키는 귀환유로(60) 등을 연료탱크(50)에 대해 패킹(70)에 의해 기밀을 유지할 수 있도록 장착되는 단일체의 통합하우징(51)에 장착하게 된다.

이로 인해, 관련법규, 안전 또는 고유기능에 따라 개별적으로 분리되는 연료충진용 밸브어셈블리(54) 등과 같은 각각의 개별부품 본체를 연료탱크(50)에 대해 밀폐되는 통합하우징(51)에 일원화시켜 장착하고, 연료충진용 밸브어셈블리(54)를 형성하는 과충전 방지밸브(52)와 같은 단품을 통합하우징(51)에 내장시킴에 따라, 구조 간단화로 인해 해당 부품수를 줄여 원가비용을 줄이며, 연료의 누설되는 부위를 최소화시켜 장기간 사용시 내구성이 증대되어 신뢰도를 향상시킬 수 있게되는 것이다.

한편, 전술한 연료탱크(50)내부의 연료 수위에 따라 전술한 플로우트(53)의 상하높이가 변화하는 경우, 플로우트(53)의 상하 위치변화에 따라 연동되는 회전체(63)의 회전에 의해 회전체(63)상단에 형성된 제1자성체(64)에 의해 플로우트(53)의 상하 위치변화를 회전각도로 변환시킨다.

따라서, 제1자성체(64)에 대해 이격된 제2자성체(65)의 자력변화에 의해 제2자성체(65)상방으로 설치된 센서(66)에 의해 연료탱크(50)의 잔유량을 검출하며, 제2자성체(65)의 축(67)상단에 형성된 연료계기 지침(68)이 변화하여 연료탱크(50)의 잔유량을 표시함에 따라, 운전석 계기판에 장착되는 연료 인디게이터의 구동 전류를 변화시켜 인디게이터 지침이 변화하므로 운전자는 잔유량을 인식할 수 있게 된다.

이상에서와 같이, 바람직한 실시예에 의하면 아래와 같은 이점을 갖는다.

안전 또는 고유기능에 따라 독립적으로 분리되어 장착되는 개별부품 각각의 하우징을 한 곳으로 통합하여 연료탱크에 장착하고, 각 개별부품을 하우징에 내장함에 따라 가스 누설개소를 줄여 기밀유지가 용이하여 장기간 사용시 내구성 향상으로 인해 신뢰성을 확보할 수 있다.

또한, 전체적인 구조 간단화로 인해 해당 부품수를 줄여 원가비용을 현저하게 줄일 수 있다.

Claims (6)

1. 연료탱크 외측으로 기밀을 유지하도록 장착되는 단일체의 통합하우징;

   상기 통합하우징에 장착되며, 입구측에 과충전방지밸브 및 상기 과충전방지밸브와 연동되는 플로우트가 설치되는 연료충진용 밸브어셈블리;

   상기 통합하우징에 형성되어 연료펌프 구동으로 상기 연료탱크로 부터 연료를 엔진측으로 배출시키는 출구측에 역류방지체크밸브 및 과류방지밸브가 내설되는 연료배출용 밸브어셈블리;

   상기 엔진으로부터의 연료 일부를 상기 연료탱크로 귀환시키며, 역류방지용 체크밸브가 내설되는 귀환유로; 및

   상기 통합하우징에 장착되며 상기 연료탱크내의 잔유량을 표시하는 연료게이지를 구비하는 것을 특징으로 하는 가스연료 차량의 연료탱크용 통합밸브.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 통합하우징에 장착되며 상기 연료탱크내부의 압력이 설정값을 초과하는 경우 개방되어 설정압력을 유지하는 릴리프밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 가스연료 차량의 연료탱크용 통합밸브.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 연료게이지는;

   연료의 수위 변화에 따른 상기 플로우트의 상하 위치변화에 따라 연동되어 회전하는 회전체;

   상기 회전체 상단에 장착되어 상기 플로우트의 상하 위치변화를 회전각도로 변환시키는 제1자성체;

   상기 제1자성체에 대해 이격되도록 설치되는 제2자성체;

   상기 제2자성체의 자력변화에 의해 상기 연료탱크의 잔유량을 감지하는 센서; 및

   상기 제2자성체의 축상단에 형성되며, 상기 제2자성체와 연동되어 잔유량을 표시하는 연료계기 지침을 구비하는 것을 특징으로 하는 가스연료 차량의 연료탱크용 통합밸브.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 회전체와 플로우트사이에 발생하는 백래쉬를 제거하며 상기 플로우트의 맥동을 감쇠시키도록 상기 회전체 또는 플로우트에 설치되는 탄성부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 가스연료 차량의 연료탱크용 통합밸브.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 연료게이지 및 연료충진용 밸브어셈블리측에 상기 플로우트를 각각 독립적으로 작동가능하게 설치하여 하나의 플로우트가 고장 발생시 나머지 플로우트가 작동하여 상기 연료탱크의 잔유량을 인식하는 것을 특징으로 하는 가스연료 차량의 연료탱크용 통합밸브.
6. 청구항 3 또는 청구항 5에 있어서, 상기 연료게이지 및 연료충진용 밸브어셈블리측에 장착되는 복수개의 플로우트 각각에 상기 제1,2자성체를 연동시켜 작동하는 접촉식 또는 비접촉식 센서를 설치한 것을 특징으로 하는 가스연료 차량의 연료탱크용 통합밸브.