KR20120011614A - 연료탱크의 벤팅 장치 - Google Patents

Abstract

연료탱크의 벤팅 장치가 제공된다. 개시된 연료탱크의 벤팅 장치는 차량의 연료탱크와 연통되는 중공의 하우징, 상기 하우징의 상부면을 관통하여 설치되는 대기유동관, 상기 하우징 내에 수용되며, 상부 일측단이 상기 대기유동관 내에 위치하는플로트 부재, 및 상기 하우징의 하부에 배치되는 지지부재를 포함하며, 상기 플로트 부재는 상기 지지부재를 통하여 유입되는 유체로 인하여 상기 하우징 내에서 승강이 가능한 것을 특징으로 한다.

Description

연료탱크의 벤팅 장치{The venting apparatus of fuel tank}

본 발명은 연료탱크의 벤팅 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 대기와 상시적으로 벤팅되는 구조로 형성된 차량의 연료탱크에서 갑작스러운 온도 변화에 의한 부압 차이로 발생할 수 있는 연료탱크 내부로의 물 유입을 방지할 수 있는 연료탱크의 벤팅 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 연료를 저장하는 연료 탱크가 설치되며, 연료 탱크에서 발생되는 증발가스를 포집하여 엔진으로 보내기 위한 캐니스터가 설치된다. 상기 캐니스터는 연료탱크로부터 포집된 증발가스를 엔진 부압으로 흡입되는 외부 공기와 함께 엔진으로 공급하는 것으로, 상기 캐니스터는 연료탱크에서 발생된 증발가스를 내장된 활성탄에 일시 저장하게 된다.

이러한 캐니스터는 연료탱크와 인접한 곳에 설치되며, 주로 트렁크와 인접한 플로어 패널이나 엔진 쪽의 바디 일측에 설치된다. 또한, 연료탱크와 캐니스터와의 사이에는 외부 공기가 유입되도록 에어 벤트가 설치될 수 있다. 엔진이 구동하지 않은 경우에는 캐니스터에 저장된 증발가스가 엔진으로 유입되지 아니하고, 엔진이 구동하는 경우에는 전자제어판넬에 의해 에어 벤트로부터 유입된 공기가 상기 증발가스와 혼합되어 엔진으로 공급되어 연소되는 과정을 거친다.

상기에서와 같이 에어벤트는 연료탱크와 캐니스터의 사이에 배치되어 캐니스터로부터의 증발가스의 유동을 조절하는 기능을 수행하는 한편으로, 연료탱크 내부의 환경을 대기의 압력과 균일한 정도로 유지함으로써 갑작스런 부압의 변화에도 연료탱크의 내부상태를 안정된 상태로 유지하게 하는 기능도 수행할 수 있게 된다.

종래에는 차량 운행도중 에어벤트를 통해 연료탱크로 공기가 유입되는 동시에 물이 유입되는 것을 방지하기 위해 상기 에어벤트를 연료탱크로부터 상부로 상당거리 이격시킴으로써 추가적으로 소요되는 부품이 요구되어져 성능 대 비용의 측면에서 바람직스럽지 않은 결과를 가져오게 된다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해서, 차량 운행시 지면으로부터 에어벤트를 통하여 연료탱크로 유입될 수 있는 물을 차단하여 연료탱크의 성능을 유지할 수 있는 연료탱크의 벤팅 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 제공되는 본 발명에 따른 연료탱크의 벤팅 장치는 차량의 연료탱크와 연통되는 중공의 하우징, 상기 하우징의 상부면을 관통하여 설치되는 대기유동관, 상기 하우징 내에 수용되며, 상부 일측단이 상기 대기유동관 내에 위치하는플로트 부재, 및 상기 하우징의 하부에 배치되는 지지부재를 포함하며, 상기 플로트 부재는 상기 지지부재를 통하여 유입되는 유체로 인하여 상기 하우징 내에서 승강이 가능한 것을 특징으로 한다.

상기 플로트 부재는 상측으로 갈수록 면적이 좁아지는 원뿔 형상일 수 있다.

상기 지지부재는 그물망 형상일 수 있다.

상기 연료탱크의 벤팅 장치는 상기 대기유동관과 상기 하우징 사이에 배치되는 중간부재를 더 포함하고, 상기 대기유동관은 상기 중간부재에 분리가능하게 체결되고, 상기 플로트 부재는 상기 중간부재의 하단 개구를 개폐할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 연료탱크의 벤팅 장치는 급격한 온도변화에 의한 부압 상태에 기인하여 연료탱크가 물에 잠기는 상태가 이루어지는 경우에 있어서도 상기 벤팅 장치를 통하여 물이 유입되는 것을 방지할 수 있다. 상기와 같이, 연료탱크 내로의 물의 공급을 원천적으로 차단하는 시스템을 통해 연료탱크 고유의 역할 및 연료의 성질을 유지하게 한다.

본 발명의 벤팅 장치는 종래에 벤팅라인을 연료탱크와 상당거리 이격함으로써 발생하는 복잡한 구조 및 비용 증가 요인을 제거한 것으로서, 연료탱크에 인접하여 배치하여 구조를 단순화함으로써 원가절감을 가능하게 한다.

도 1은 본 발명의 연료탱크의 벤팅 장치가 적용된 연료공급시스템의 전체적인 개념도,
도 2는 본 발명에 따른 연료탱크의 벤팅 장치에 대한 절개사시도, 및
도 3은 도 2에서 연료탱크의 벤팅 장치 내로 물이 유입되어져 플로트 부재가 대기유동관의 하단부를 밀폐한 상태를 보이는 도면이다.

본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 연료탱크의 벤팅 장치를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 연료탱크의 벤팅 장치가 적용된 연료공급시스템의 전체적인 개념도, 도 2는 본 발명에 따른 연료탱크의 벤팅 장치에 대한 절개사시도, 및 도 3은 도 2에서 연료탱크의 벤팅 장치 내로 물이 유입되어져 플로트 부재가 대기유동관의 하단부를 밀폐한 상태를 보이는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시 예에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도 1을 참조하여, 본 발명의 벤팅 장치(10)를 구비한 연료공급시스템(1)의 전체적인 구조에 살피면 다음과 같다. 연료공급시스템(1)은 연료(5)가 저장되는 연료탱크(2), 외부의 주유구(6)와 연결되는 연료공급관(3), 벤팅 장치(10), 상기 연료탱크(2)와 벤팅 장치(10)를 연결시키는 벤팅유로(18), 상기 연료탱크(2)로부터 증발가스를 공급받아 일시저장하는 동시에 엔진(30)으로도 공급 가능한 캐니스터(20)를 포함한다.

연료탱크(2)는 연료공급관(3) 상의 임의의 일 지점과 압력조절관(4)을 통해 연결된다. 이러한 구조를 통해서 주유 과정에서 발생하는 가스가 압력조절관(4)으로 배출되어져 연료탱크(2)에 충분한 연료주입이 가능하므로 주유가 방해되는 문제를 방지할 수 있다.

본 발명에서의 벤팅 장치(10)는 연료탱크(2) 내부를 차량 외부의 대기와 연통하도록 하여 연료탱크(2) 내에서의 갑작스런 증기압의 상승을 방지하거나 캐니스터(20)에서 증발가스 포집과정에서의 압력 문제를 조절하도록 한다. 여기에서, 벤팅 장치(10)는 상기에서와 같이 연료탱크(2)와 캐니스터(20) 사이에 배치되어 기능할 수도 있지만, 연료탱크(2)에만 단독으로 연결된 상태에서 기능할 수도 있을 것이다.

도 2와 도 3을 참조하여 본 발명의 벤팅 장치(10)에 대해 자세하게 설명한다. 벤팅 장치(10)는 차량의 연료탱크(2)와 연통되는 중공의 하우징(11), 하우징(11)의 상부면을 관통하여 설치되는 대기유동관(13), 대기유동관(13)과 하우징(11) 사이에 배치되는 중간부재(12), 하우징(11) 내에 수용되며, 상부 일측단이 대기유동관(13) 내에 위치하는 플로트 부재(16), 및 하우징(11)의 하부에 배치되는 지지부재(15)를 포함한다.

대기유동관(13)은 하우징(11)의 상면에 형성된 관통홀(11a)을 통해 하우징(11) 내부와 연통 가능하게 된다. 대기유동관(13)은 연료탱크(2)에 연결되어진 상태에서 연료탱크(2)와 하우징(11) 내의 공기가 상호 유동 가능하도록 한다.

중간부재(12)는 관통홀(11a)에 고정되고, 대기유동관(13)은 중간부재(12)에 분리가능하게 체결된다. 상기 중간부재(12)는 대기유동관(13)과 하우징(11)의 결합을 용이하게 하는 동시에, 대기유동관(13)을 통해 유동하는 기체 성분이 관통홀(11a) 주위로 누설되는 것을 방지한다.

상기 플로트 부재(16)는 지지부재(15)를 통하여 유입되는 물로 인하여 하우징(11) 내에서 승강이 가능하다. 차량 운행중 지면(7)에 고인 물 웅덩이(8)로부터 다량의 물이 지지부재(15)를 통하여 하우징(11) 내로 유입되는 경우에 물보다 비중이 작은 플로트 부재(16)는 하우징(11) 내에서 상승하여 중간부재(12)의 하단 개구를 폐쇄한다. 또한, 플로트 부재(16)는 상측으로 갈수록 면적이 좁아지는 원뿔 형상일 수 있는데, 그 내부가 비어 있는 상태로 구성되어 물이 유입되는 경우에 부력에 의해 상승할 수 있다.

상기 지지부재(15)는 하우징(11)의 개방된 하단부에 배치되어지는데, 바람직하게는 그물망 형상으로 구성되어져 물, 공기 등의 유체가 자유롭게 유동할 수 있게 한다.

이하, 도 2 및 도 3을 다시 참조하여 본 발명에 따른 벤팅 장치(10)의 작동과정을 설명한다. 도 2를 보면, 지면(7)으로부터 물 등의 액체의 유입이 없는 상태에서는 지지부재(15), 하우징(11) 내부, 및 대기유동관(13)을 통해서 공기의 유동만이 존재하므로 플로트 부재(16)는 하우징(11) 내에서 물에 의한 상승작용 없이 지지부재(15) 상에 위치하게 된다(여기에서, 도면부호 21은 공기의 유동을 나타낸다). 상기의 상태에서는 플로트 부재(16)의 상단이 중간부재(12)의 하단 개구를 개방하게 된다.

다음으로, 도 3을 참조하면 지면(7)의 물 웅덩이(8)로부터 지지부재(15)를 통해 물이 유입되어져(도면부호 22 참조), 하우징(11) 내에 일시적으로 다량의 물이 수용된 상태를 유지한다(도면부호 9는 하우징 내에 일시적으로 수용된 물을 나타낸다). 상기의 수용된 물(9)은 플로트 부재(16)를 상승시키게 되는데, 이런 과정에서 플로트 부재(16)의 상단이 중간부재(12)의 하단 개구를 폐쇄하게 된다.

위에서와 같이, 지면(7)에서 갑작스럽게 유입되는 물이 벤팅 장치(10)의 하우징(11)을 통해 연료탱크(2)로 유입되는 것을 방지하기 위해서 상기 플로트 부재(16)가 대기유동관(13)의 하단부를 폐쇄하게 되는 결과를 가져오게 한다.

본 발명은 급격한 온도변화에 의한 부압 상태에 기인하여 연료탱크(2)가 물에 잠기는 상태가 이루어지는 경우에 있어서도 벤팅 장치(10)를 통하여 물이 유입되는 것을 방지할 수 있다. 이와 같이, 연료탱크(2) 내로의 물 또는 이물질의 공급을 원천적으로 차단하는 시스템을 통해 연료탱크(2) 고유의 역할 및 연료의 성질을 유지하게 할 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정의 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

1 : 연료공급시스템 2 : 연료탱크
3 : 연료공급관 4 : 압력조절관
10 : 연료탱크의 벤팅장치 11 : 하우징
12 : 중간부재 13 : 대기 유동관
15 : 지지부재 16 : 플로트 부재
20 : 캐니스터 30 : 엔진

Claims (4)

1. 차량의 연료탱크와 연통되는 중공의 하우징;
   상기 하우징의 상부면을 관통하여 설치되는 대기유동관;
   상기 하우징 내에 수용되며, 상부 일측단이 상기 대기유동관 내에 위치하는플로트 부재; 및
   상기 하우징의 하부에 배치되는 지지부재;
   를 포함하며,
   상기 플로트 부재는 상기 지지부재를 통하여 유입되는 유체로 인하여 상기 하우징 내에서 승강이 가능한 것을 특징으로 하는 연료탱크의 벤팅 장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 플로트 부재는 상측으로 갈수록 면적이 좁아지는 원뿔 형상인 것을 특징으로 하는 연료탱크의 벤팅 장치.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 지지부재는 그물망 형상인 것을 특징으로 하는 연료탱크의 벤팅 장치.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 대기유동관과 상기 하우징 사이에 배치되는 중간부재를 더 포함하고,
   상기 대기유동관은 상기 중간부재에 분리가능하게 체결되고, 상기 플로트 부재는 상기 중간부재의 하단 개구를 개폐하는 것을 특징으로 하는 연료탱크의 벤팅 장치.
   
   

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