KR20090121487A - 거름부가 구비된 연료탱크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기존의 연료펌프와 연료필터를 사용하면서도 먼지, 모래, 진흙 등의 이물질을 걸러내는 사이펀 필터가 구비된 연료탱크에 관한 것으로, 액체연료가 저장되는 연료탱크, 상기 연료탱크에 저장된 액체연료를 흡입하는 연료펌프, 상기 연료펌프 하부에 중앙을 향해 나선형으로 형성된 사이펀 필터가 설치된 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명은 사이펀 필터에 의해 액체 연료에 포함되어 있는 이물질이 걸러지고, 연료 펌프에 이물질이 걸러진 액체 연료가 공급됨으로써 연료 펌프에 청정한 액체 연료가 공급되며, 엔진 쪽으로 공급되어 복귀되는 액체 연료에 포함된 이물질을 재차 걸러줌으로써 엔진에 청정한 연료를 공급하게 되는 유용한 효과가 있다.

연료탱크, 사이펀 필터, 연료펌프, 격판

Description

사이펀 필터가 구비된 연료탱크{Fuel Tank having Siphon Filter}

본 발명은 사이펀 필터가 구비된 연료탱크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연료탱크에 모인 먼지, 모래 등의 이물질을 연료탱크 외부로 배출시키는 사이펀 필터가 구비된 연료탱크에 관한 것이다.

일반적으로 자동차는 엔진에서 연료를 연소시켜 발생되는 동력으로 구동되는 것으로, 그 연료로는 휘발유나 경유 같은 액체연료가 주로 사용되고 있다.

상기 액체연료를 사용하는 자동차에는 차량의 일측이나 하측에 연료를 저장하기 위한 연료탱크가 장착되고, 상기 연료탱크 내부에는 연료펌프가 설치되어 연료펌프의 펌핑으로 연료탱크에 저장된 연료가 엔진으로 공급된다.

또한 연료펌프에는 액체연료에 포함되어 있는 먼지 등의 이물질을 걸러내기 위해 연료필터가 설치되며, 상기 연료필터는 연료탱크 내에 연료필터가 설치되는 인탱크(In Tank) 형태로도 설치된다.

이러한 인탱크식의 연료필터를 도1에 도시하였다.

도1에 도시된 바와 같이, 인탱크식 연료필터(1)는 다수의 여과포(2), 상기 여과포(2)를 지지하여 내부 공간(3)을 구획 형성시키는 틀체(4)와 연료가 송출되는 출구 파이프(5)로 이루어진다.

상기 출구 파이프(5)에는 연료펌프(6)의 흡입구가 연결되고, 연료펌프(6)로 흡입된 연료는 연료분사장치로 보내진다.

이와 같이 연료펌프로 흡입되는 액체연료는 연료필터를 거치면서 먼지 등의 이물질을 걸러내어 엔진에 공급되어 연소 효율을 높이고 있다.

한편 액체연료는 자동차에서 요구되는 사항을 만족시키기 위해 액체연료의 질이 높아졌을 뿐만 아니라 매우 엄격하게 관리되고 있으므로, 차량의 주요 소비시장인 유럽이나 북미 등에서 요구되는 사항에 맞도록 매우 정교한 시스템으로 개발되고 있다.

그러나 근래에는 유럽이나 북미 등의 선진국에 수출되던 차량이 신흥시장인 이머징 마켓(Emerging market)으로 수출되고 있으며, 이들 이머징 마켓에 해당되는 국가들에 대한 차량 수출이 증가되고 있다.

이러한 이머징 마켓에 수출되는 차량은 유럽이나 북미 등과 같이 선진국을 기준으로 만들어진 차량이 수출되고 있으며, 이 경우 이머징 마켓에서는 차량을 운행하는 도로가 발달되어 있지 않기 때문에 먼지, 모래, 진흙 등의 이물질에 의해 연료펌프 또는 연료필터가 파손되는 경우가 빈번하게 발생된다

즉, 수출 초기에는 연료필터가 연료탱크 외부에서 내부로 유입되는 먼지, 모래, 진흙 등의 이물질을 걸러낼 수 있으나, 차량을 장시간 사용함에 따라 연료필터에 모래, 진흙 등이 과다하게 달라붙어 연료필터에서 먼지, 모래, 진흙 등의 이물 질을 더 이상 걸러내지 못하게 된다.

이를 방지하기 위해 이머징 마켓에 판매되는 차량에는 먼지, 모래, 진흙 등을 걸러내기 위해 별도의 연료펌프 또는 연료필터를 설치해야 되며, 이에 따라 자동차의 생산 비용이 증가하게 된다.

이와 같이 이머징 마켓에 판매되는 차량에는 모래, 진흙 등의 이물질에 의해 연료펌프가 파손되어 연료펌프를 자주 교체해야 되고, 선진국에 판매되는 차량과 이머징 마켓에 판매되는 차량을 각각 다르게 개발해야 되므로 이에 따른 개발 비용이 증가하게 되며, 차량 부품의 공용화가 이루어지지 않아 조립되는 차량의 부품 수가 증가되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 기존의 연료펌프와 연료필터를 사용하면서도 먼지, 모래, 진흙 등의 이물질을 걸러내는 사이펀 필터가 구비된 연료탱크를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 먼지, 모래, 진흙 등의 이물질이 유입되더라도 연료펌프가 파손되지 않는 사이펀 필터가 구비된 연료탱크를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 사이펀 필터가 구비된 연료탱크는 액체연료가 저장되는 연료탱크, 상기 연료탱크에 저장된 액체연료를 흡입하는 연료펌프, 상기 연료펌프 하부에 중앙을 향해 나선형으로 형성된 사이펀 필터가 설치된 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명은 사이펀 필터에 의해 액체 연료에 포함되어 있는 이물질이 걸러지고, 연료 펌프에 이물질이 걸러진 액체 연료가 공급됨으로써 연료 펌프에 청정한 액체 연료가 공급되며, 엔진 쪽으로 공급되어 복귀되는 액체 연료에 포함된 이물질을 재차 걸러줌으로써 엔진에 청정한 연료를 공급하게 되는 유용한 효과가 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

도2는 본 발명의 사이펀 필터가 구비된 연료탱크를 도시한 개략도이고, 도3은 본 발명의 사이펀 필터가 구비된 연료탱크를 도시한 평면도이다.

도2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 사이펀 필터가 구비된 연료탱크는 액체 연료가 저장되는 연료탱크(100) 내부에 연료펌프(110)가 설치되고, 연료펌프(110) 하부에는 사이펀 필터(130)가 설치된다.

상기 연료펌프(110)는 엔진으로 연료를 공급하는 통상의 것이므로, 본 발명에서는 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

상기 사이펀 필터(130)는 중앙을 향해 나선형으로 감기는데, 도3에 도시된 바와 같이 일부 구간에서 급격하게 구부러지고, 그 외부에는 사이펀 필터(130)를 감싸는 케이싱(131)이 고정되며, 상기 사이펀 필터(130)에는 사이펀 필터(130)를 상하로 구획하는 격판(132)이 고정된다.

이러한 격판(132)은 일측으로 치우친 수직관(133)에 근접하게 형성된다.

아울러 사이펀 필터(130)의 일측으로 치우친 위치에는 연료탱크(100) 외부로 연결되는 수직관(133)이 설치되고, 상기 수직관(133) 상단에는 수직관(133)을 개폐시키는 캡(134)이 체결되며, 사이펀 필터(130) 입구 쪽에는 엔진으로 공급되는 연료 중 일부가 연료탱크(100)로 복귀되도록 리턴 파이프(135)가 설치된다.

또한 사이펀 필터(130) 입구에는 입구가 넓고 사이펀 필터(130) 안쪽으로 갈수록 좁아지는 유입관(136)이 설치되며, 사이펀 필터(130) 입구를 통과한 액체 연 료는 상기 유입관(136)을 지나 일부 구간에서 유속이 다소 느려지나, 액체 연료는 연료펌프(110)의 흡입력에 의해 그 유속이 빨라지게 된다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 사이펀 필터가 구비된 연료탱크는 연료주입구(111)를 통해 액체 연료가 주입되어 저장되고, 연료탱크(100)에 저장된 액체연료는 엔진의 구동과 동시에 구동되는 연료펌프(110)에 의해 엔진으로 공급된다.

이렇게 연료펌프(110)가 구동되면, 연료펌프(110)의 흡입력에 의해 액체 연료가 사이펀 필터(130)를 통해 유입된다. 이때 유입되는 액체 연료는 사이펀 필터(130)의 중간 높이에 고정된 격판(132)에 의해 하부쪽 사이펀 필터(130)로만 유입된다.

사이펀 필터(130)로 유입된 액체 연료는 좁게 형성된 입구를 지나 유속이 다소 느려짐에 따라 액체 연료에 비해 비중이 무거운 모래, 진흙 등의 이물질이 사이펀 필터(130) 내부에 침강된다.

이와 함께 액체 연료는 연료펌프(110)의 흡입력으로 나선형의 사이펀 필터(130)를 따라 중앙 쪽으로 유입되고, 액체 연료에 포함된 모래, 진흙 등의 이물질은 액체 연료의 유속에 의해 사이펀 필터(130)의 중앙 쪽으로 이동되면서 급격하게 구부러진 사이펀 필터(130)에 접촉되면서 걸러져 모이게 된다.

이렇게 이물질이 걸러진 액체 연료는 연료펌프(110)에 의해 격판(132)의 상부쪽 사이펀 필터(130)를 통해 연료펌프(110)로 유입되어 엔진으로 공급된다.

아울러 사이펀 필터(130)에 이물질이 다량으로 모이게 되면 이물질을 걸러주는 효율이 떨어지므로, 차량 운전자는 수직관(133)의 캡(134)을 개방시킨 상태에서 수직관(133)에 진공 펌프 등을 연결하여 사이펀 필터(130)에 모인 이물질을 연료탱크(100) 외부로 배출시킨다.

이때 수직관(133)에는 사이펀 필터(130)에 모인 이물질과 함께 액체 연료가 배출되므로, 모래, 진흙 등의 고체와 액체를 분리하는 고액분리기를 이용하여 분리된 액체 연료는 리턴 파이프(135)를 통해 연료탱크(100)로 보내게 된다.

이와 같이 이물질의 배출이 완료되면, 차량 운전자는 수직관(133)에 캡(134)을 체결하여 밀폐시키고, 차량을 운행하게 되면 전술한 바와 같이 사이펀 필터(130)에 의해 모래, 진흙 등의 이물질이 걸러지게 된다.

본 발명은 액체 연료에 포함되어 있는 모래, 진흙 등의 이물질을 걸러줄 뿐만 아니라 이물질이 포함된 액체를 정화시키는 데에도 적용될 수 있다.

도1은 종래의 인탱크식 필터를 도시한 단면도.

도2는 본 발명의 사이펀 필터가 구비된 연료탱크를 도시한 개략도.

도3은 본 발명의 사이펀 필터가 구비된 연료탱크를 도시한 평면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 연료탱크 110: 연료펌프

111: 연료 주입구 130: 사이펀 필터

131: 케이싱 132: 격판

133: 수직관 134: 캡

135: 리턴 파이프

Claims (6)

1. 액체연료가 저장되는 연료탱크,

   상기 연료탱크에 저장된 액체연료를 흡입하는 연료펌프,

   상기 연료펌프 하부에 중앙을 향해 나선형으로 형성된 사이펀 필터가 설치된 것을 특징으로 하는 사이펀 필터가 구비된 연료탱크.
2. 제1항에 있어서,

   상기 사이펀 필터에는 상기 사이펀 필터 외부를 감싸는 케이싱이 고정되고, 상기 사이펀 필터를 상하로 구획하는 격판이 설치되며,

   상기 사이펀 필터 내부로 유입된 액체 연료는 격판에 의해 구획된 하부쪽 사이펀 필터의 중앙으로 유입된 후 상부쪽 사이펀 필터를 따라 상기 연료펌프로 흡입되는 것을 특징으로 하는 사이펀 필터가 구비된 연료탱크.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 사이펀 필터 중앙에는 연료탱크 상부로 연결되는 수직관이 설치된 것을 특징으로 하는 사이펀 필터가 구비된 연료탱크.
4. 제3항에 있어서,

   상기 수직관 상단에는 상기 수직관을 개폐시키는 캡이 체결되는 것을 특징으 로 하는 사이펀 필터가 구비된 연료탱크.
5. 제3항에 있어서,

   상기 사이펀 필터 입구에는 유입관이 더 설치되며, 상기 유입관은 입구가 넓고 사이펀 필터 안쪽으로 갈수록 좁아지게 형성되고, 상기 유입관을 통과한 액체 연료는 유속이 느려진 후 연료펌프의 흡입력에 의해 그 유속이 빨라지는 것을 특징으로 하는 사이펀 필터가 구비된 연료탱크.
6. 제3항에 있어서,

   상기 연료탱크에는 액체 연료가 유입되는 리턴 파이프가 더 설치되고, 상기 리턴 파이프에는 상기 수직관 외부로 배출되어 이물질이 걸러진 액체 연료가 상기 연료탱크로 재유입 되는 것을 특징으로 하는 사이펀 필터가 구비된 연료탱크.

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