KR20110033435A - 연료탱크에 사용되는 부가 연료공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연료탱크에 사용되는 부가 연료공급장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 메인탱크와 서브탱크로 이루어지는 연료탱크 중, 상기 서브탱크에 설치되는 것으로, 메인탱크에 설치되어 엔진으로 연료를 이송하되, 연료의 리턴라인과 연통연결되어 리턴연료가 공급되도록 하는 유입관과, 일단부가 제 1, 2유로로 분기되어 형성되는 분기부와, 상기 분기부와 유입관을 연통연결시키는 연결부재와, 상기 제 1, 2유로와 연통되는 제 1, 2노즐을 내부에 형성하며 분기부에 연결되는 노즐부와, 상기 제 2노즐 일단에 형성되는 제트펌프와, 제 2노즐에 연통결합되는 여과부로 구성되도록 하여, 상기 연료펌프모듈에서 리턴된 연료를 공급받은 후, 제트펌프를 통해 리턴된 연료와 함께 부가탱크 내 연료 또한 동시에 흡입하여 상기 메인탱크에 공급시킴으로써, 엔진으로부터 리턴된 연료라인에 배압이 발생되지 않도록 하고, 서브탱크의 연료 또한 용이하게 공급받을 수 있도록 한 연료탱크에 사용되는 부가 연료공급장치에 관한 것이다.

연료펌프모듈, 제트펌프, 연료탱크, 안장형, 배압, 이송압력, 분기

Description

연료탱크에 사용되는 부가 연료공급장치{ADDITIONAL FUEL SUPPLY DEVICE FOR DUAL FUEL TANK}

본 발명은 복수개의 저장공간을 가지는 연료탱크에 설치되는 연료펌프모듈에 있어서, 서브탱크측의 연료를 손쉽게 공급받음과 동시에, 엔진으로부터 리턴된 연료라인에 배압이 발생되지 않도록 한 연료탱크에 사용되는 부가 연료공급장치에 관한 것이다.

차량용 연료펌프모듈은 연료공급모듈의 구성요소이며, 상기 연료공급모듈은 연료탱크의 내부에 설치되어 탱크 내의 연료를 엔진으로 이송하기 위한 장치로 연료탱크의 내부에 설치되어 연료탱크 내부의 연료를 흡입한 후 이를 엔진으로 이송하게 된다.

따라서, 상기 연료공급모듈은 연료펌프와 연료펌프에서 흡입한 연료를 엔진으로 이송하는 이송관과, 상기 연료펌프와 이송관의 사이에 설치되어 이송연료를 여과하기 위한 연료필터와, 이송압력을 조절하기 위해 이송연료의 일부를 리턴시키는 압력조절부를 포함하며, 연료의 안정된 공급을 위해 연료탱크 내의 연료를 저수하는 연료공급모듈이 하단부에 구비된다.

또한, 상기 리턴연료가 회수진행되는 회수관은 연료공급모듈의 일측면에 결합되어 회수관을 통해 진행되는 연료는 연료공급모듈의 내부로 회수된다.

특히, 상기 연료공급모듈에 결합되는 회수관에는 제트펌프라 통칭되는 진공터널형 노즐구성(이하, 제트펌프)이 설치된다. 이 제트펌프는 리턴연료가 노즐에 의해 연료공급모듈의 내부로 분사될 때, 이 분사압력에 의해 노즐과 연료공급모듈의 연료주입홀 주변에 부압이 발생되면, 연료탱크의 연료가 보다 효율적으로 연료공급모듈의 내측으로 유입되도록 한다.

하지만, 기본 연료공공급모듈에 있어서, 중앙에 분리벽을 생성해 메인탱크와 서브탱크로 나누어지는 안장형 연료탱크에 설치되는 경우, 기존의 연료펌프모듈로는 서브탱크의 연료를 흡입하지 못하는 구조이며, 엔진으로부터 리턴된 연료라인에 높은 배압이 발생되어 엔진의 효율이 저감되는 큰 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 메인탱크와 서브탱크로 나뉘어지는 연료탱크가 적용되고, 상기 메인탱크 내에 설치되는 연료펌프의 리턴라인을, 서브탱크 내에 설치되는 본 발명의 연료공급장치에 연결시킴으로써, 연료펌프모듈에 별도의 장치 및 수단을 구비하거나, 내부구조를 변경하지 않아도 엔진으로부터 리턴된 연료라인에 발생되는 배압(背壓)이 발생되지 않도록 함으로써 엔진의 성능을 저하시키는 것을 방지할 수 있음과 동시에, 서브탱크의 연료를 용이하게 메인탱크로 공급시킬 수 있도록 한 연료탱크에 사용되는 부가 연료공급장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로서, 메인탱크와 서브탱크로 내부가 구획되는 안장형 연료탱크 중, 상기 서브탱크 내에 설치되되, 상기 메인탱크 내에 설치되는 연료펌프모듈을 통해 메인탱크 내부의 연료를 이송받은 후 이송받은 연료의 일부를 리턴시키는 엔진의 리턴라인과 연결되는 유입관과; 상기 유입관으로부터 이격배치되며, 일단부가 분기되어 제 1, 2유로가 형성되는 분기부와; 상기 분기부의 타단과 유입관을 상호 연통연결시키는 연결부재와; 상기 분기 부의 일단부에 대응연결되되, 상기 제 1, 2유로와 연통되는 제 1, 2노즐이 길이방향으로 형성되는 노즐부와; 상기 제 2노즐에 연통결합되는 망 형태의 여과부와; 상기 제 2노즐의 일단에 설치되어, 구동시 상기 제 1유로로 유입되는 리턴 연료를 제 2유로로 분사시키는 제트펌프와; 상기 노즐부의 타단에 연통결합되는 혼합부와; 상기 혼합부에 연결되어 제 1, 2노즐을 통해 유동된 리턴 연료와 서브탱크 내 연료를 메인탱크로 이송시키는 주입라인; 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제트펌프는 상기 분사시 발생되는 주변의 부압을 통해, 상기 여과부를 통해 이물질이 여과된 서브탱크 내 연료가 제 2노즐로 흡입되도록 하여, 리턴 연료와 서브탱크 연료가 혼합되어 제 2노즐로 유동될 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 노즐부는 상기 제 1, 2노즐 상호간이 타단에서 연통될 수 있도록 연통부를 형성하여, 상기 제트펌프를 통해 제 2노즐로 리턴 연료와 서브탱크 연료가 혼합되어 유동시, 상기 제 2노즐에 발생된 부압에 의해 제 1노즐을 유동하는 리턴 연료가 동시에 상기 혼합부로 이송될 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 노즐부는 리턴된 연료의 대부분이 상기 제 1노즐로 유동되고, 리턴된 연료의 일부만이 상기 제 2노즐을 통해 유동되도록 하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 엔진으로부터 리턴된 연료라인에 배압이 발생되어 엔진의 효율이 저감되는 문제점이 발생되지 않는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 메인탱크와 서브탱크로 이루어지는 안장형 연료탱크가 적용 되는 경우, 메인탱크에 설치되는 연료펌프모듈에 서브탱크의 연료를 용이하게 공급시켜줄 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, "제 1(first)", "제 2(second)"와 같은 용어는 설명을 위해 본원 및 첨부 청구항들에 사용되고 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도되지 않는다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래의 특징을 갖는다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료탱크에 사용되는 부가 연료공급장치를 상세히 설명하도록 한다.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 연료탱크에 사용되는 부가 연료공급장치는 유입관(10), 분기부(20), 연결부재(30), 노즐부(40), 여과부(50), 제트펌프(60), 혼합부(70), 주입라인(71)을 포함한다.

우선, 본 발명의 연료탱크에 사용되는 부가 연료공급장치는 메인탱크(81)와 서브탱크(82)로 이루어지는 안장형의 연료탱크(80) 중, 서브탱크(82)에 설치되는 것이며, 상기 메인탱크(81)에는 전술된 '배경기술'란에 설명되어 있는 것과 같이 공지의 기술인 연료펌프모듈(90)이 장착되어진다.

널리 알려진 기술이기에 연료펌프모듈(90)에 대한 설명은 별도로 언급하지 않을 것이며, 본 발명의 부가 연료공급장치는 상기 연료펌프모듈(90)에서 엔진으로 이송라인(91)을 통해 연료를 공급하고, 엔진에서는 연료펌프모듈(90)을 통해 공급되어진 연료 중 일부를 리턴라인(92)을 통해 부가 연료공급장치로 되돌리도록 하는 것이다.

상기 유입관(10)은 부가탱크의 상부면과 동일선상에 위치되어 설치되는 플레이트부(11)에 형성되는 것으로, 상기 플레이트부(11)를 수직으로 관통설치되며, 상기 유입관(10)의 일단에는 연료펌프모듈(90)에서 연료를 공급받는 엔진으로부터 일부의 연료가 리턴되어 유동되는 리턴라인(92)이 연결되어, 본 발명에 따른 부가 연료공급장치 내에 리턴연료가 유입될 수 있도록 한다.

상기 분기부(20)는 유입관(10)의 하부에서 소정간격 이격배치되는 것으로, 상기 플레이트부(11)의 저면에서 수직으로 연장형성되는 베이스부(12)에 고정설치된다.

상기 유입관(10)은 내부에 길이방향으로 메인유로(21)를 형성하고 있고, 상기 메인유로(21)는 외주연에서 지면과 수평을 이루며 복수개로 분기되어 제 1유로(22)와 제 2유로(23)를 형성한다. 물론, 상기 제 1, 2유로(22, 23)는 메인유로(21)와 각각 연통되어 있는 형태이다.

상기 연결부재(30)는 일단이 리턴라인(92)과 연통연결되어 있는 유입관(10)의 타단과, 상기 분기부(20) 일단을 상호 연통연결시켜주는 것으로, 상기 유입관(10)으로 유입되는 리턴 연료가 분기부(20)의 메인유로(21)를 따라 유입하다가 제 1, 2유로(22, 23)로 분기되어 각각 유동될 수 있도록 하는 것이다. 더불어, 상 기 연결부재(30)로는 호스(Hose) 등이 사용될 수 있을 것이다.

상기 노즐부(40)는 제 1, 2유로(22, 23)와 각각 대응되어 연통되는 제 1, 2노즐(41, 42)을 지면과 수평방향을 이루며 형성하는 것으로, 상기 유입관(10)에 대응결합되되, 상기 제 1유로(22)는 제 1노즐(41)과, 제 2유로(23)는 제 2노즐(42)과 각각 대응되도록 결합된다. 더불어, 본 발명에서는 유입관(10)을 통해 유입된 연료 중 대부분을 제 1노즐(41)을 통해 유동되도록 하고, 나머지 일부분의 리턴 연료를 제 2노즐(42)을 통해 유동되도록 하였으며, 이와 같은 유동량의 차이는 사용자의 실시예에 따라 다양한 구성을 통해 이룰 수 있음을 밝혀둔다.

더불어, 상기 노즐부(40)는 제 1, 2유로(22, 23)의 타단, 즉 후술될 혼합부(70)에 연결된 타단부측에서 상기 제 1, 2유로(22, 23) 상호간이 연통될 수 있도록, 상기 노즐부(40) 내에서 상, 하로 배치된 제 1, 2유로(22, 23)를 연결하는 연통부(43)가 형성되도록 한다.

상기 여과부(50)는 제 2노즐(42)의 외주연에서 연통연결되는 것으로, 상기 여과부(50)는 다양한 형상을 가지는 망 구조로 이뤄지도록 한다.

상기 제트펌프(60)는 여과부(50)가 연통연결된 제 2노즐(42)의 일단, 즉, 제 2유로(23)에 연결되는 제 2노즐(42)의 일단에 설치되는 것으로, 상기 제 2유로(23)로 유입된 리턴 연료를 제 2노즐(42) 내 길이방향으로 분사시키는 역할을 한다.(도 4의 (A))

상기와 같이, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제트펌프(60)가 제 2유로(23)의 리턴 연료를 제 2노즐(42)로 분사시키게 되면, 상기 제트펌프(60) 주변에는 부압이 발생하게 되는데, 상기 부압으로 인하여 제 2노즐(42)에 연통결합되어 있는 여과부(50)를 통해 서브탱크(82) 내 연료가 다양한 이물질이 여과되어 제 2노즐(42)로 함께 빨려 유입되게 된다.(도 4의 (B)) 즉, 상기 제트펌프(60)의 구동으로 인하여, 제 2노즐(42)의 리턴 연료와 서브탱크(82)의 연료가 혼합되어 제 2노즐(42)의 길이방향으로 유동되는 것이다.

더불어, 상기 제트펌프(60)를 통해 제 2노즐(42)의 리턴 연료 및 서브탱크(82)의 연료가 흡입되어 함께 제 2노즐(42)을 유동하여 후술될 혼합부(70)로 이동하게 되면, 상기 제트펌프(60)에 의해 제 2노즐(42)에 발생되는 부압으로 인하여, 상기 제 1노즐(41)로 유동된 리턴 연료 또한 상기 연통부(43)를 통해 제 2노즐(42)로 유입되어 혼합부(70)로 함께 이동하게 된다.

상기 혼합부(70)는 제 1, 2노즐(41, 42)을 통해 유동된 리턴 연료 및 흡입된 서브탱크(82) 내 연료를 하나로 모아주는 것으로, 노즐부(40)의 타단, 더욱 자세히는 상기 연료들이 합해지는 제 2노즐(42)의 타단부에 연통결합된다.

상기 주입라인(71)은 리턴된 연료와 서브탱크(82)의 연료를 메인탱크(81)로 공급해주기 위한 것으로, 일단은 혼합부(70)에 연통연결되고, 타단은 메인탱크(81) 내에 위치되도록 한다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함은 물론이다.

도 1은 본 발명에 따른 연료공급장치를 나타낸 일실시예의 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 연료공급장치의 부분 정면도.

도 3은 도 2의 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 연료공급장치의 리턴 연료 및 서브탱크 연료의 유동을 나타낸 일실시예의 흐름도.

도 5는 도 2의 사시도.

도 6은 본 발명에 따른 연료공급장치의 적용을 나타낸 일실시예의 개념도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 표시>

10: 유입관 11: 플레이트부

12: 베이스부 20: 분기부

21: 메인유로 22: 제 1유로

23: 제 2유로 30: 연결부재

40: 노즐부 41: 제 1노즐

42: 제 2노즐 43: 연통부

50: 여과부 60: 제트펌프

70: 혼합부 71: 주입라인

80: 연료탱크 81: 메인탱크

82: 서브탱크 90: 연료펌프모듈

91: 이송라인 92: 리턴라인

Claims (4)

1. 메인탱크(81)와 서브탱크(82)로 내부가 구획되는 안장형 연료탱크(80) 중, 상기 서브탱크(82) 내에 설치되되,

   상기 메인탱크(81) 내에 설치되는 연료펌프모듈(90)을 통해 메인탱크(81) 내부의 연료를 이송받은 후 이송받은 연료의 일부를 리턴시키는 엔진의 리턴라인(92)과 연결되는 유입관(10)과;

   상기 유입관(10)으로부터 이격배치되며, 일단부가 분기되어 제 1, 2유로(22, 23)가 형성되는 분기부(20)와;

   상기 분기부(20)의 타단과 유입관(10)을 상호 연통연결시키는 연결부재(30)와;

   상기 분기부(20)의 일단부에 대응연결되되, 상기 제 1, 2유로(22, 23)와 연통되는 제 1, 2노즐(41, 42)이 길이방향으로 형성되는 노즐부(40)와;

   상기 제 2노즐(42)에 연통결합되는 망 형태의 여과부(50)와;

   상기 제 2노즐(42)의 일단에 설치되어, 구동시 상기 제 1유로(22)로 유입되는 리턴 연료를 제 2유로(23)로 분사시키는 제트펌프(60)와;

   상기 노즐부(40)의 타단에 연통결합되는 혼합부(70)와;

   상기 혼합부(70)에 연결되어 제 1, 2노즐(41, 42)을 통해 유동된 리턴 연료와 서브탱크(82) 내 연료를 메인탱크(81)로 이송시키는 주입라인(71);

   을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 연료탱크에 사용되는 부가 연료공 급장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제트펌프(60)는

   상기 분사시 발생되는 주변의 부압을 통해, 상기 여과부(50)를 통해 이물질이 여과된 서브탱크(82) 내 연료가 제 2노즐(42)로 흡입되도록 하여, 리턴 연료와 서브탱크(82) 연료가 혼합되어 제 2노즐(42)로 유동될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 연료탱크에 사용되는 부가 연료공급장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 노즐부(40)는

   상기 제 1, 2노즐(41, 42) 상호간이 타단에서 연통될 수 있도록 연통부(43)를 형성하여, 상기 제트펌프(60)를 통해 제 2노즐(42)로 리턴 연료와 서브탱크(82) 연료가 혼합되어 유동시, 상기 제 2노즐(42)에 발생된 부압에 의해 제 1노즐(41)을 유동하는 리턴 연료가 동시에 상기 혼합부(70)로 이송될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 연료탱크에 사용되는 부가 연료공급장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 노즐부(40)는

   리턴된 연료의 대부분이 상기 제 1노즐(41)로 유동되고, 리턴된 연료의 일부만이 상기 제 2노즐(42)을 통해 유동되도록 하는 것을 특징으로 하는 연료탱크에 사용되는 부가 연료공급장치.

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