KR200226521Y1 - 차콜캐니스터의구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 연료탱크로부터 유도되는 증발가스를 흡착 저장하였다 서지탱크로 공급시키는 내부로 활성탄(20)을 충진시킨 캐니스터 구조에 있어서, 외부 케이스(10) 상단부로 형성되는 외부와의 연결라인인 퍼지측과 탱크측과 네크측 유출입구(13)(14)(15)의 직하부 격판을 제거하고, 퍼지측 유출구(14)를 중심으로 외측으로는 네크측 유입구(15)를 내측으로는 탱크측 유입구(13)를 각각 형성하며, 상기의 탱크측 유입구(13)의 구경은 네크측 유입구(15) 구경과 동일하게 확장시켜 형성되는 구성으로서, 탱크측 유입구(13)를 통해 유입되는 증발가스는 활성탄(20)과의 접촉 영역 확대로 그만큼 증발가스나 캐니스터에 머물게 되는 시간이 지연되면서 더욱 정화효율이 향상되면서 배기정화에 보다 기여하게 됨은 물론 북미 증발가스 규제 법규에도 능동적으로 대응할 수 있도록 하는 차콜 캐니스터(Charcoal Canister)의 구조에 대한 것이다.

Description

차콜 캐니스터의 구조

본 고안은 배기가스 제어장치 중 증발가스 제어장치에서 연료탱크내에서 발생되는 증발가스를 잠시 흡수 저장하였다가 서지탱크로 유입시키도록 하는 차콜 캐니스터(Charcoal Canister)에 대한 것으로서, 상세하게는 캐니스터 내부에서의 증발가스 유동성의 개선으로 증발가스가 통과하게 되는 차콜(Charcoal)의 영역을 보다 확장시켜 탄화수소(HC)의 흡착률을 더욱 향상시키도록 하는 차콜 캐니스터의 구조에 대한 것이다.

일반적으로 차량에서 배출되는 배출가스는 크게 배기관을 통해 연소된 가스를 배출하는 배기가스와, 피스톤과 실린더 사이에서 크랭크실을 통해 크랭크 케이스로 배출되는 블로바이가스와, 연료탱크 및 기화기에서 발생되는 증발가스로 분류된다.

상기한 배출가스에서 최근 전세계적으로 점차 강화되는 배기 규제 범규 중 신설된 북미의 ORVR 규정에서 보다 강력하게 규제되고 있는 것이 연료탱크와 기화기로부터 발생되는 증발가스에 대한 것이다.

이러한 증발가스의 제어를 위해 현재 채용하고 있는 증발가스 제어장치는 제3도에서 보는바와 같은 차콜 캐니스터(2)에 의한 흡착 여과방식이다.

즉 엔진이 비구동시 연료탱크(1)(또는 기화기)로부터 증발되는 가스를 차콜 캐니스터(2)에 의해 흡수 저장하였다가 엔진이 시동되어 일정한 구동조건에 도달하면 솔레노이드 밸브(3)를 개방시켜 흡기 부압에 의해서 캐니스터(2)에 저장하였던 증발가스를 서지탱크(4)로 유도되도록 하는 것이다.

이때 캐니스터(2)는 제3도에서와 같이 내부로 활성탄(2a)이 충진되도록 하고 이러한 내부에는 다수개의 격판(2b)에 의해서 나누어지도록 하여 연료탱크로부터 유입되는 증발가스가 외부에서 도입되는 공기와 함께 섞여져 대기측 니플을 통하여 외부로 공급 배출되도록 하고 있는바 이때 캐니스터(2) 내부를 통과하게 되는 증발가스의 유량은 통상 약 50g/min으로 통과되므로 상당히 빠른 유속을 나타내게 된다.

하지만 캐니스터(2)를 통과하게 되는 증발가스는 상기의 도면에서 보는바와같이 대단히 빠른 유속에 의해 실제 내부로 충진된 활성탄(2a)의 통과영역이 일부영역으로 치우치게 되므로서 비통과영역(D)이 전채의 약 1/3에 달하여 탄화수소의 흡착률이 대폭 저하되면서 다량의 비정화 가스가 대기측으로 방출되는 문제점이 있다.

이때 본 고안은 상기한 문제점을 개선시키기 위하여 연료탱크(또는 기화기)로부터 유도되는 증발가스의 유입구 위치 변경과 유입구 구경의 확장으로 캐니스터를 통과하게 되는 증발가스의 활성탄 통과영역을 대폭 확장시키므로서 보다 효율적으로 증발가스의 정화성능을 극대화시키면서 증발가스에 대한 국제적인 규제 법규에 능동적으로 대처할 수 있도록 하는 차콜 캐니스터의 구조를 제공코자 하는데 본고안의 목적이 있다.

상기한 목적을 달성시키기 위한 본 고안의 수단으로서, 연료탱크로부터 유도되는 증발가스를 흡착 저장하였다. 서지탱크로 공급시키는 내부로 활성탄을 충진시킨 캐니스터 구조에 있어서, 외부 케이스의 내부를 대기측 유출구와 중심부의 연료탱크측 유입구 사이의 격판에 의해서만 양분되도록 하여 케이스 내부로 유입되는 증발가스의 유동성이 확보되도록 하고, 상기의 연료탱크측 유입구의 일측에 퍼지측 유출구와 기화기측 유입구가 형성되면서 상기의 연료탱크측 유입구는 기화기측 유입구 구경과 동일한 구경으로 확장시켜 형성되는 구성이 특징이다.

제1도는 본 고안에 따른 일실시예 구조를 도시한 수직 단면도.

제2도는 증발가스 제어장치의 개략적인 계통 구조도.

제3도는 종래의 차콜 캐니스터 수직 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 외부 케이스 11 : 격판

12 : 대기측 유출구 13 : 연료탱크측 유입구

14 : 퍼지측 유출구 15 : 기화기측 유입구

이를 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 제1도는 본 고안에 따른 일실시예를 도시한 수직 단면도로서, 도면부호 10은 캐니스터의 외부 케이스이며, 20은 활성탄이다.

외부 케이스(10)내로 충진되는 상기의 활성탄(20)은 연료탱크로부터 유입되는 증발가스를 외기와 함께 통과시키면서 증발가스에 포함된 탄화수소성분만을 흡착시켜 서지탱크로 공급되도록 한다.

부호 12,13,14,15는 외부와 캐니스터간을 연통되게 연결하는 연결라인으로서 중심부에는 연료탱크측과 연결되는 유입구(13)가, 그리고 상기의 유입구(13)의 일측으로는 퍼지콘트롤밸브 측과 연결되는 유출구(14)와 그 외측의 기화기측과 연결되는 유입구(15)를 형성하며, 상기한 연료탱크측 유입구(13)의 타측으로는 대기측으로 연결되는 유출구(12)가 형성되도록 한 것으로 상기의 대기측 유출구(12)와 연료탱크측 유입구(13)간 연료 탱크측 유입구(13)측으로는 직하부로 수직의 격판(11)을 형성시켜 케이스(10) 내부를 저부가 일부 개방되면서 양분되도록 한다.

특히 상기의 구조에서 퍼지측 유출구(14)의 직하부에는 캐니스터내 증발가스압력이 일정 이상이 되면 기화기측 유입구(15)로부터 도입된 외기와 함께 혼합되어 다시 외부(흡기매니플드)로 배출될 수 있도록 하는 배출 안내판(16)이 소형으로 형성되도록 하는 것이 보다 바람직하다.

상기한 구조에 따른 캐니스터에 의해 연료탱크로부터 유입되는 증발가스는 기화기측 유입구(15)로부터 유입되는 증발가스와 함께 섞이면서 활성탄(20)을 통과하게 되는바 이때 탱크측 유입구(13)를 통해 유입되는 증발가스는 다른 어떠한 간섭도 없이 유동되므로 활성탄(20)과의 접촉영역이 대폭 넓어지게 된다.

즉 종전에는 증발가스의 유동시 활성탄과의 비접촉영역(D)이 전체의 약 1/3에 달하면서 탄화수소의 흡착효율이 대단히 미약했던데 반해 본 고안에 의한 구조에 의해서는 활성탄(20)과의 비접촉영역(D)이 전체의 약 1/10으로 축소되므로서 탄화수소의 흡착효율을 대폭적으로 향상시킬 수가 있게 된다.

또한 활성탄(20)과의 접촉영역 확대로 그만큼 증발가스가 캐니스터에 머물게되는 시간이 지연되면서 더욱 정화효율을 향상시켜 증발가스 정화에 보다 기여하게됨은 물론 북미 증발가스 규제 법규에 능동적으로 대응할 수가 있도록 한다.

그러므로 본 고안에 따른 간단한 구조개선으로 증발가스의 활성탄과의 접촉영역 확대와 유동 속도의 완화로 증발가스 중 탄화수소의 흡착률을 향상시켜 정화성능이 증대되도록 하므로서 캐니스터의 사용성능을 극대화시켜 특히 최근 전세계적으로 강화되고 있는 증발가스 규제 법규에 적절히 대응하면서 차량의 상품성을 향상시키게 되는 매우 유용한 효과가 있도록 한다.

Claims (1)

1. 연료탱크로부터 유도되는 증발가스를 흡착 저장하였다 서지탱크로 공급시키는 내부로 활성탄(20)을 충진시킨 캐니스터 구조에 있어서, 외부 케이스(10)의 내부를 대기측 유출구(12)와 중심부의 연료탱크측 유입구(13) 사이의 격판(11)에 의해서만 양분되도록 하여 케이스(10) 내부로 유입되는 증발가스의 유동성이 확보되도록 하고, 상기의 연료탱크측 유입구(13)의 일측에 퍼지측 유출구(14)와 기화기측 유입구(15)가 형성되면서 상기의 연료탱크측 유입구(13)는 기화기측 유입구(15) 구경과 동일한 구경으로 확장시켜 형성되는 구성을 특징으로 하는 차콜 캐니스터의 구조.