KR200349523Y1

KR200349523Y1 - 연료주입구와 에어필터의 결합구조

Info

Publication number: KR200349523Y1
Application number: KR20-2004-0003677U
Authority: KR
Inventors: 김현기; 이혁; 조성운
Original assignee: 코리아에프티 주식회사
Priority date: 2004-02-13
Filing date: 2004-02-13
Publication date: 2004-05-04

Abstract

본 고안은 연료주입구와 에어필터의 결합구조에 관한 것으로 연료주입구와 에어필터의 결합에 있어서, 차량의 내측에 고정되는 고정플레이트를 결합하고, 연료를 공급하는 연료공급관에 에어밴트를 형성하며, 연료공급관의 소정 위치에 다수개의 결합편을 형성하고, 연료공급관의 외주연에 인서트되는 체결구에 다수개의 결합편을 형성한 연료주입구와; 상기 연료공급관의 결합편과 체결구의 결합편에 결합되는 다수개의 결합돌기를 형성하고, 양측면에 돌출된 결합플레이트에 결합공을 형성한 에어필터;를 결합돌기를 인서트시켜 결합하고, 상기 에어필터는 상면의 소정 위치에 밸브결합공을 형성하고, 밸브결합공에 캐니스터 클로즈 밸브를 결합하며, 상기 에어필터는 캐니스터 클로즈 밸브를 일체로 형성하고, 상기 에어필터와 캐니스터 클로즈 밸브의 결합은 누수를 방지하도록 O링을 결합하여 씰링하며, 상기 연료주입구의 일측에 에어필터를 결합시킴으로써 결합되는 공간을 확보하게 되고, 에어필터의 결합돌기와 결합플레이트를 다점식으로 함으로써 에어필터의 결합을 용이하게 하며, 에어필터의 필터를 착탈식으로 함으로써 필터의 교환이 용이하게 한다.

또한, 연료주입구와 에어필터 사이에 완충패드를 설치함으로써 자동차에 가해지는 충격으로부터 연료주입구와 에어필터의 손상을 방지하고, 에어필터에 설치되는 캐니스터 클로즈밸브에 오링이나 씰링을 함으로써 에어필터에서 발생하는 누수를 방지하며, 캐니스터 클로즈밸브를 이중으로 잠금으로써 캐니스터 클로즈밸브의 결합을 견고하게 하는 것이다.

Description

연료주입구와 에어필터의 결합구조{Union Structure of Filler Neck and Air Filter}

본 고안은 연료주입구와 에어필터의 결합구조에 관한 것이다.

특히, 캐니스터에 연결되는 에어 니플로 유입되는 이물질의 유입을 방지하는 에어필터를 연료주입구의 소정 위치에 결합시키고, OBD-Ⅱ와 KOBD(Korea On-Board Diagnostics) 규제에 적합한 누수 체크용 캐니스터 클로즈 밸브(CCV: CanisterClose Valve)의 장착되는 구조 및 위치를 효율적으로 설치되게 하며, 캐니스터의 주변에 여분의 공간을 형성시켜 공간 활용을 용이하게 하고, 주간증발베이퍼량(DBL: Diurnal Breathing Loss)의 테스트시에 충격을 완화시키는 댐퍼 역할을 하며, 캐니스터의 성능을 향상시키는 연료주입구와 에어필터의 결합구조에 관한 것이다.

배기관에서 직접 배출되는 유해성분인 일산화탄소(CO), 탄화수소(HC), 질소화합물(NOx), NMOG(Non-Methane Organic Gas), HCHO(Aldehyde), 입자상물질(PM), 비메탄계 유기가스(NMOG), 스모그(Smoke) 등이 발생하고, 저온 시동시에 발생하는 일산화탄소, 탄화수소 등이 발생하는 것을 규제하기 위하여 제작자동차 배출허용기준 및 운행차량 배출허용기준으로 구별하여 배출가스를 규제하고 있는데 HC증발가스 규제, OBD규제, ORVR(Onboard Refueling Vapor Recovery), 연비규제 등으로 구분하여 규제하고 있다.

특히 OBD(On-Board Diagnostics) 규제는 엔진부품 및 시스템에서 일어나는 오작동 및 고장을 쉽게 찾을 수 있도록 하는 자가진단기능으로 차량의 배기제어장치의 고장 및 노후를 점검하여 차량 사용에 의한 배기가스 증가를 막기 위한 것이다.

차량의 설치된 배기계 제어장치의 고장진단, 점검, 수리 및 기타 서비스 관련 제공 정보의 표준화를 관련 내용으로 포함하고 있는데 1988년 미국 자동차공학회가 OBD connecting plug, diagnostic test signals, protocol 등의 표준화 기준을 확립하여 연방환경청(EPA: Environmentl Protection Agency)의 승인으로 OBD 규제가 시작되었다.

미국은 1994년 모델 차종부터 OBD를, 1998년부터 OBD-Ⅱ를 적용하고 있으며, 캘리포니아 대기보전국(CARB: California Air Resource Board)는 OBD-Ⅱ를 채용하여 1994년형 자동차부터 적용하고 있다.

OBD-Ⅰ은 배기가스 관련 주요 부품의 작동오류 감지를 주 목적으로 하는 것으로 촉매기능의 저하로 일산화탄소 3.4g/mile, 탄화수소 0.4g/mile, 질소화합물 1.0g/mile 이상의 증가가 감지되면 촉매노화로 판정하여 신호를 발생하고, 엔진 실화에 의해 CO 3.4g/mile, HC 0.4g/mile, NOx 1.0g/mile 이상의 증가가 발생하면 엔진 실화로 규정하여 실화가 발생하는 연소실을 밝혀 신호를 발생되게 한다.

산소센서 기능저하에 의해 CO 1.7g/mile, HC 0.2g/mile, NOx 0.5g/mile 이상의 증가가 발생하면 산소센서 노화로 규정하여 신호를 발생하고, 증발가스 방지시스템, EGR(Exhaust Gas Recirulation), 기타 배기가스 방지부품의 누설 및 기능저하를 감지하도록 규정하고 있다.

OBD-Ⅱ는 배기가스 관련 주요 부품의 작동오류 감지 뿐만 아니라 차량의 기능 저하까지도 감지하도록 하는 것으로 4만 마일 사용 후 규제치 초과량을 통한 규제 및 엔진 시동 후 일정시간 내에 촉매가 예열되지 않는 경우를 검사하고, 촉매에 손상을 주는 수준의 실화율 감지, 배기규제치를 1.5배 초과할 때의 1000회전당 실화율을 감지하며, 배기규제치의 1.5배 초과시 센서 전압 및 응답속도 감시, 시스템 부품 감시, EGR유량제어 감시, 증발시스템의 공기유량 및 누출을 확인하고, 연료공급 시스템 감시체계, 2차 공기공급 시스템, 에어컨 냉매누설 감시, 기타 배기가스방지부품 기능저하를 감시하도록 규제하고 있다.

상기 배기가스의 규제는 점차 강화되고 있으며, 배기가스 규제법규에서 강력하게 규제하고 있는 것이 연료탱크로부터 발생하는 증발가스에 대한 것으로 증발가스의 제어를 위해 채용하고 있는 증발가스 제어장치는 캐니스터에 의한 흡착여과방식이 사용되고 있다.

엔진이 비구동시에 연료탱크에서 증발되는 가스를 캐니스터에 흡수 저장하였다가 엔진이 시동되어 일정한 구동조건에 도달하면 개방시켜 흡기 부압에 의하여 캐니스터에 저장된 증발가스를 공급되게 하고 있다.

캐니스터는 그 내부에 활성탄을 충진하고 격판에 의해 2개의 공간으로 형성되며, 연료탱크에서 증발된 증발가스는 캐니스터 내부로 유입되어 있다가 공기통로로부터 유입된 신선한 공기와 함께 엔진 상황에 따라 엔진측으로 공급되면서 캐니스터에 흡착된 증발가스를 청정한 상태로 유지하도록 에어필터와 연결된다.

에어필터가 이물질 등에 의해 막히게 되면 엔진에서 퍼지할 때 연료탱크에 매우 커다란 부압이 발생하게 되므로 연료탱크에 변형이 야기되며, 크랙을 발생시켜 연료가 누수되는 위험이 있어 에어필터의 장착위치는 물, 흙 등의 유입을 방지하기 위해 연료주입구(Filler Neck)에 장착하고 있으나, 에어필터와 캐니스터의 장착위치에 따라 그 크기 및 형상과 장착위치가 달라져 캐니스터와 에어필터의 설치가 매우 곤란하며, 차종마다 다른 에어필터와 캐니스터를 설치하게 됨으로써 부품의 공용화가 불가능하여 차량의 제작비용이 증가하게 되고, 차량마다 그 설치위치를 확보하기 위한 어려움 등이 있었다.

이에 따라 캐니스터와 연료주입구(필러넥) 사이에 설치되는 에어필터를 필러넥에 간편하면서 간단하게 설치하고자 하는 필요성이 대두되고 있다.

상기와 갈은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 고안은 캐니스터의 에어 니플로 유입되는 이물질을 걸러주는 에어필터를 연료주입구의 소정 위치에 간편하게 결합시키고, OBD-Ⅱ와 KOBD(Korea On-Board Diagnostics) 규제에 적합한 누수체크용 캐니스터 클로즈 밸브(CCV: Canister Close Valve)의 장착되는 구조 및 위치를 효율적으로 설치되게 하며, 캐니스터의 주변에 여분의 공간을 형성하여 다양한 부품을 설치공간을 확보하고, 주간증발베이퍼량(DBL: Diurnal Breathing Loss)의 테스트 시에 충격을 완화시키는 댐퍼 역할을 하며, 캐니스터에 공급되는 에어필터의 필터 교환을 용이하게 하는 연료주입구와 에어필터의 결합구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안의 연료주입구와 에어필터의 결합구조를 나타낸 분해사시도이고,

도 2는 본 고안의 연료주입구와 에어필터의 결합구조의 단면도이고,

도 3은 본 고안의 연료주입구의 연결상태를 나타낸 측면도이고,

도 4는 본 고안의 에어필터를 일부 절결한 상태의 절결분해 사시도이고,

도 5는 본 고안의 에어필터의 일실시예를 나타낸 단면도이고,

도 6은 본 고안의 에어필터의 다른 실시예를 나타낸 단면도이고,

도 7은 본 고안의 캐니스터 클로즈 밸브를 나타낸 저면사시도이고,

도 8은 본 고안의 캐니스터 클로즈 밸브를 일체화한 에어필터를 나타낸 사시도이고,

도 9는 본 고안의 다점식 에어필터를 나타낸 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 연료주입구 11: 고정플레이트

12: 연료공급관 13: 돌기

14: 에어벤트 15: 체결구

16a, 16b, 16c, 16d: 결합편 18: 연결관

20: 완충패드 21: 패드결합공

30: 에어필터

31a, 31b, 31c, 31d: 결합돌기

32: 결합플레이트 33: 결합공

34: 밸브결합공 35: 잠금돌기

36: 고정편 37: 통기공

38: 필터프레임 39: 필터

40: 볼트 41: 너트

50: 클로즈밸브 51: 제1잠금돌기

52: 제2잠금돌기

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 연료주입구와 에어필터의 결합구조는 연료주입구와 에어필터의 결합에 있어서, 차량의 내측에 고정되는 고정플레이트를 결합하고, 연료를 공급하는 연료공급관에 에어밴트를 형성하며, 연료공급관의 소정 위치에 다수개의 결합편을 형성하고, 연료공급관의 외주연에 인서트되는 체결구에 다수개의 결합편을 형성한 연료주입구와; 상기 연료공급관의 결합편과 체결구의 결합편에 결합되는 다수개의 결합돌기를 형성하고, 양측면에 돌출된 결합플레이트에 결합공을 형성한 에어필터;를 결합돌기를 인서트시켜 결합하는 것을 그 기술적 사상의 특징으로 한다.

상기 에어필터는 상면의 소정 위치에 밸브결합공을 형성하고, 밸브결합공에 캐니스터 클로즈 밸브를 결합하며, 상기 에어필터는 캐니스터 클로즈 밸브를 일체로 형성하고, 상기 에어필터와 캐니스터 클로즈 밸브의 결합은 누수를 방지하도록 O링을 결합시켜 실링하며, 상기 연료주입구와 에어필터 사이에 고무, 합성수지, 스폰지 등의 재질로 된 완충패드를 삽입시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 캐니스터 클로즈 밸브는 하부에 제1잠금돌기를 형성하고, 중간부분의 소정 위치에 제2잠금돌기를 형성하며, 상기 에어필터의 양측면에 형성된 결합플레이트의 결합공과 연료주입구의 결합편을 볼트, 너트로 결합시키고, 상기 에어필터는 결합돌기와 결합플레이트를 2~3개 형성함으로써 다점식으로 연료주입구에 결합하며, 상기 에어필터는 내부의 고정편 사이에 부직포로 이루어진 필터, 스폰지 등을 인서트시키는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 고안의 연료주입구와 에어필터의 결합구조를 나타낸 분해사시도이고, 도 2는 본 고안의 연료주입구와 에어필터의 결합구조의 단면도이고, 도 3은 본 고안의 연료주입구의 연결상태를 나타낸 측면도이고, 도 4는 본 고안의 에어필터를 일부 절결한 상태의 절결분해 사시도이고, 도 5는 본 고안의 에어필터의 일실시예를 나타낸 단면도이고, 도 6은 본 고안의 에어필터의 다른 실시예를 나타낸 단면도이고, 도 7은 본 고안의 캐니스터 클로즈 밸브를 나타낸 저면사시도이고, 도 8은 본 고안의 캐니스터 클로즈 밸브를 일체화한 에어필터를 나타낸 사시도이고, 도 9는 본 고안의 다점식 에어필터를 나타낸 사시도이다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 본 고안의 연료주입구와 에어필터는 연료탱크에 연료를 공급하는 연료주입구(10)와 캐니스터에 연결되는 캐니스터 클로즈 밸브를 결합한 에어필터(30)로 이루어진다.

상기 연료주입구(10)는 자동차의 리어 플로워 패널 어셈블리에 설치되는 탱크캡(도면상 미도시됨)과 결합되는 고정플레이트(11)를 결합하고, 연료탱크(도면상 미도시됨)에 연결되는 연료공급관(12)을 연결시키며, 연료공급관(12)의 내면에는 다수개의 돌기(13)를 형성한다.

연료공급관(12)의 상면에는 연료탱크에 증기압이 발생하게 되면 연료탱크의 압력을 배출시키는 에어벤트(14)를 일체로 성형하고, 연료공급관(12)의 외주연에 원통형으로 이루어진 체결구(15)를 결합하되, 체결구(15)에는 결합돌기(31a, 31b)에 결합되는 결합편(16a, 16b)을 성형한다.

또한, 연료공급관(12)의 소정 위치에는 결합돌기(31c, 31d)에 결합되는 결합편(16c, 16d)을 성형하게 되는데 상측의 결합편(16c)은 에어벤트(14)에 성형하고, 체결구(15)의 결합편(16a, 16b)과 연료공급관(12)의 결합편(16d)은 일정한 폭과 높이를 가지는 각형으로 형성하며, 각형이 아닌 원형의 형태도 가능하다.

상기 결합편(16a, 16b, 16c, 16d)은 2~3개로 하여 자동차에 설치되는 위치와 장소에 구애됨이 없도록 다수의 지점에서 결합되는 다점식으로 하는 것이 바람직하며, 연료주입구(10)와 에어필터(30) 사이에 충격을 완화시키는 완충패드(20)를 설치하며, 완충패드(20)에 에어필터(30)의 결합돌기(31a, 31b, 31c, 31d)를 인서트시키는 패드결합공(21)을 형성한다.

에어벤트(14)의 일측에는 연료탱크에 연결된 호스(17)를 결합시키는 결합구(18)를 결합한다.

상기 에어필터(30)는 일면에 정면방향으로 돌출 성형되는 결합돌기(31a, 31b, 31c, 31d)를 다수개 성형하고, 결합돌기(31a, 31b, 31c, 31d)는 원형이나 각형 형상으로 형성하며, 에어필터(30)의 양측방향으로 돌출 성형된 결합플레이트(32)를 형성하고, 결합플레이트(32)에 결합공(33)을 형성한다.

에어필터(30)의 상면 일측에는 캐니스터 클로즈밸브(50)를 결합하는 밸브결합공(34)을 형성하고, 밸브결합공(34)의 일측에는 잠금돌기(35)를 상부방향으로 형성한다.

에어필터(30)에 결합되는 캐니스터 클로즈밸브(50)는 에어필터에서 누수가 발생하지 않도록 0링(43)을 삽입시켜 씰링시키는 것이 바람직하다.

또한, 에어필터(30)는 내부에 소정 간격으로 이격된 고정편(36)을 고정시키고, 고정편(36)에는 필터(39)에서 여과된 공기가 통하도록 통기공(37)을 형성하며, 고정편(36) 사이에 인입되는 필터프레임(38)의 내측에 필터(39)를 내재하고, 필터프레임(38)과 필터(39)를 일체로 인서트 사출로 성형하는 것도 바람직하다.

상기 필터(39)는 여과면적을 넓게 하기 위해 일정한 경사각을 가지도록 하는 것이 바람직하며, 도 6에 도시된 바와 같이 고정편(36)과 고정편(36) 사이를 일체로 된 부직포, 스폰지 등으로 채워 유입된 공기가 여과되게 한다.

도 7은 에어필터(30)에 결합되는 캐니스터 클로즈밸브(50)의 저면사시도로서 캐니스터 클로즈밸브(50)는 에어필터(30)와 캐니스터(도면상 도시되지 않음)에 연결관(18)으로 연결되어 캐니스터에 여과된 신선한 공기를 캐니스터에 공급하면서 캐니스터로부터 배출되는 공기를 배기되게 한다.

또한, 캐니스터 클로즈밸브(50)는 에어필터(30)에 견고하게 고정되게 하부의 소정 위치에 제1잠금돌기(51)를 형성하고, 제1잠금돌기(51)의 상부에 제2잠금돌기(52)를 형성하여 에어필터(30)의 잠금돌기(35)와 결합되게 한다.

도 8은 에어필터(30)의 다른 실시예로서 에어필터(30)와 캐니스터 클로즈밸브(50)를 일체로 성형하고, 도 9는 에어필터(30)에 성형된 결합플레이트(32)를 2~3개로 성형하여 연료주입구(10)에 결합을 용이하게 다점식으로 형성한다.

상기에서와 같이 자동차의 리어 플로워 패널 어셈블리에 설치되는 연료주입구(10)에 다수개의 결합편(16a, 16b, 16c, 16d)를 형성하고, 에어필터(30)에 결합돌기(31a, 31b, 31c, 31d)를 끼움 형태로 결합시키면서 연료주입구(10)와 에어필터(30) 사이에 완충패드(20)를 삽입시켜 연료주입구(10)와 에어필터(30)를 결합한다.

또한, 에어필터(30)의 양측면에 형성된 결합플레이트(32)의 결합공(33)과 결합편(16a, 16b, 16c, 16d)을 지나는 볼트(40)를 인서트시킨 후 너트(41)로 체결하여 연료주입구(10)와 에어필터(30)를 결합한다.

상기 에어필터(30)는 내부에 삽입되는 필터(39)를 필터프레임(38)에 나사산형태로 내장시켜 에어필터(30)에 착탈하거나 일정한 높이를 가지는 필터(39)를 삽입시킴으로써 필터(39)의 교환이 용이하게 되고, 에어필터(30)에 캐니스터 클로즈밸브(50)를 일체로 성형하여 에어필터(30)를 결합한다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 연료주입구와 에어필터 결합구조는 연료주입구의 일측에 에어필터를 결합시킴으로써 결합되는 공간을 확보하게 되고, 에어필터의 결합돌기와 결합플레이트를 다점식으로 함으로써 에어필터의 결합을 용이하게 하며, 에어필터의 내부에 설치되는 필터를 착탈식으로 함으로써 필터의 교환이 용이하게 한다.

또한, 연료주입구와 에어필터 사이에 완충패드를 설치함으로써 자동차에 가해지는 충격으로부터 연료주입구와 에어필터의 손상을 방지하고, 에어필터에 설치되는 캐니스터 클로즈밸브에 오링으로 실링을 함으로써 에어필터에서 발생하는 누수를 방지하며, 캐니스터 클로즈밸브를 이중으로 잠금으로써 캐니스터 클로즈밸브의 결합을 견고하게 하는 것이다.

Claims

연료주입구와 에어필터의 결합에 있어서,

차량의 내측에 고정되는 고정플레이트를 결합하고, 연료를 공급하는 연료공급관에 에어밴트를 형성하며, 연료공급관의 소정 위치에 다수개의 결합편을 형성하고, 연료공급관의 외주연에 인서트되는 체결구에 다수개의 결합편을 형성한 연료주입구와;

상기 연료공급관의 결합편과 체결구의 결합편에 결합되는 다수개의 결합돌기를 형성하고, 양측면에 돌출된 결합플레이트에 결합공을 형성한 에어필터;를 연료주입구의 결합편에 에어필터의 결합돌기를 삽입시켜 결합하는 것을 특징으로 하는 연료주입구와 에에필터의 결합구조.
제1항에 있어서,

상기 에어필터는 상면의 소정 위치에 밸브결합공을 형성하고, 밸브결합공에 캐니스터 클로즈밸브를 결합하는 것을 특징으로 하는 연료주입구와 에어필터의 결합구조.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 에어필터는 캐니스터 클로즈밸브를 일체로 형성하는 것을 특징으로 하는 연료주입구와 에어필터의 결합구조.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 에어필터와 캐니스터 클로즈밸브의 결합은 누수를 방지하도록 O링으로 실링(Sealing)하는 것을 특징으로 하는 연료주입구와 에어필터의 결합구조.
제1항에 있어서,

상기 연료주입구와 에어필터 사이에 고무, 합성수지, 스폰지 등의 재질로 된 완충패드를 삽입시키는 것을 특징으로 하는 연료주입구와 에어필터의 결합구조.
제2항에 있어서,

상기 캐니스터 클로즈밸브는 하부에 제1잠금돌기를 형성하고, 중간부분의 소정 위치에 제2잠금돌기를 형성하여 에어필터에 견고하게 결합시키는 것을 특징으로 하는 연료주입구와 에어필터의 결합구조.
제1항에 있어서,

상기 에어필터의 양측면에 형성된 결합플레이트의 결합공과 연료주입구의 결합편을 볼트, 너트로 체결시키는 것을 특징으로 하는 연료주입구와 에어필터의 결합구조.
제1항에 있어서,

상기 에어필터는 결합돌기와 결합플레이트를 2~3개 형성시킴으로써 다점식으로 연료주입구에 결합되는 것을 특징으로 하는 연료주입구와 에어필터의 결합구조.
제1항 또는 제8항에 있어서,

상기 에어필터는 내부의 고정편 사이에 부직포로 이루어진 필터, 스폰지 등을 일체로 삽입 고정시키는 것을 특징으로 하는 연료주입구와 에어필터의 결합구조.