KR20120032760A - 차량용 캐니스터 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 연료탱크에서 생성된 증발가스를 포집하고 외기를 이용하여 포집된 증발가스를 엔진으로 공급하는 차량용 캐니스터에 있어서, 하우징 내부에는 활성탄을 장착되고, 상기 하우징의 외부에는 연료탱크에서 증발가스를 활성탄으로 유입시키는 로딩포트와 활성탄에 포집된 증발가스를 엔진으로 공급하는 퍼지포트 및 하우징 내부로 외기를 출입시키는 에어포트가 결합되되, 상기 하우징 내부로 외기가 유입되도록 송풍시키는 팬이 에어포트 토출구측에 장착된 것을 특징으로 한다.
전술한 바와 같은 구성의 본 발명은, 캐니스터 내부에 포집된 증발가스를 신속히 퍼지(purge)시킴으로서 휘발유 냄새가 확산되는 문제를 해소할 수 있다.

Description

차량용 캐니스터{Canister for automobile}

본 발명은 차량용 캐니스터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외기(外氣)를 강제송풍시키도록 팬을 구비하여 퍼지효율을 증가시킨 차량용 캐니스터에 관한 것이다.

차량의 연료장치는 엔진에서 소모되는 연료를 보관하며 공급하는 장치로서, 연료를 저장하는 연료탱크, 상기 연료탱크 내의 연료를 기화기로 공급하는 연료펌프, 연료의 불순물을 제거하는 연료필터뿐만 아니라 연료탱크에서 기화된 연료를 포집하는 캐니스터를 포함한다.

차량의 연료가 되는 휘발유는 휘발성 물질로서, 연료탱크 내에서 온도가 상승하면 기화가 진행되어 내부압력을 상승시켜 부압을 발생시키므로 이를 방지하도록 증발가스 제어 장치를 필요로 한다.

이중, 증발가스 제어 장치로서 활성탄을 내장한 캐니스터가 가장 널리 사용되고 있다. 활성탄은 유동하는 가스를 흡착하되, 공기가 불어오면 다시 가스를 이탈시키는 특성이 있다.

따라서, 엔진을 정지시킨 경우에는 기체 연료(증발가스)를 활성탄이 채워진 캐니스터에 포집해 두었다가 엔진의 동작 시에는 캐니스터의 외부에서 새로운 공기를 주입하여 활성탄에 흡착된 연료를 엔진의 흡기계로 공급시킨다.

상기 캐니스터는, 연료탱크와 연결된 로딩라인(loading line), 엔진의 인테이크매니폴드(intake manifold)와 연결된 퍼지라인(purge line) 및 외기(外氣)가 유입되는 에어라인(air line)이 연결된다. 각 라인들은 호스 또는 튜브로 구성되며, 퍼지 콘트롤 솔레노이드 밸브(PCSV) 및 체크 밸브 등과 같은 제어밸브들이 장착되고 상기 제어밸브들은 ECU 의 신호에 따라 개폐가 제어된다.

한편, 캐니스터의 퍼지효율이 저하되면 포집된 증발가스가 외부 누출되는 문제점이 있었다.

이와 같은 증발가스의 누출은 냄새가 퍼져 사람들에게 불쾌감을 유발할 뿐만 아니라, 증발가스에 포함된 대기오염 물질을 여과 없이 배출하므로 법적으로 증발가스의 배출을 강제하는 국가도 점차 증가하고 있다.

따라서, 본 발명은 더 효율적으로 활성탄에 포집된 증발가스를 퍼지시킬 수 있는 차량용 캐니스터를 제공하는 것에 주목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 연료탱크에서 생성된 증발가스를 포집하고 외기를 이용하여 포집된 증발가스를 엔진으로 공급하는 차량용 캐니스터에 있어서, 하우징 내부에는 활성탄을 장착되고, 상기 하우징의 외부에는 연료탱크에서 증발가스를 활성탄으로 유입시키는 로딩포트와 활성탄에 포집된 증발가스를 엔진으로 공급하는 퍼지포트 및 하우징 내부로 외기를 출입시키는 에어포트가 결합되되, 상기 하우징 내부로 외기가 유입되도록 송풍시키는 팬이 에어포트 아래에(외기의 출구 측 근방에) 장착된 것을 특징으로 한다.

상기 하우징의 내부는 제1챔버와 상기 제1챔버와 격벽으로 분할된 제2챔버로 구성되고 상기 제1챔버와 제2챔버는 하우징의 하부에서 외기 및 증발가스가 출입가능하도록 개통되되, 상기 로딩포트와 퍼지포트는 제1챔버의 상측에 형성되고 상기 에어포트는 제2챔버의 상측에 형성되며, 상기 제2챔버로 유입된 외기는 제1챔버를 지나 퍼지포트로 유동하도록 구성되고, 상기 제2챔버에는 외기의 압력을 증가시키도록 내주면 직경이 점차적으로 확장된 디퓨저가 형성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 팬은 모터에 결합되어 회전하되, 상기 모터는 퍼지포트의 개방시에 작동한다.

전술한 바와 같은 구성의 본 발명은, 캐니스터 내부에 포집된 증발가스를 신속히 퍼지(purge)시킴으로서 휘발유 냄새가 확산되는 문제를 해소할 수 있는 효과가 있다.

도 1 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 캐니스터의 사시도,
도 2a 는 도 1 의 A 부분의 내부 모습을 도시한 단면도,
도 2b 는 도 1 의 B 부분의 내부 모습을 도시한 단면도,
도 3 은 활성탄에서 증발가스 입자가 분리되는 모습을 도시한 도면,
도 4 는 팬이 동작하기까지의 순서를 도시한 흐름도.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 캐니스터를 더욱 상세히 설명한다.

도 1 을 참조하면, 캐니스터 하우징(10)의 상측에는, 로딩라인이 연결되는 로딩포트(1), 퍼지라인이 연결되는 퍼지포트(2) 및 에어라인이 연결되는 에어포트(3)가 각각 형성된다.

상기 하우징(10) 내부에는 활성탄이 적재되어, 로딩포트(1)을 통해 연료탱크로부터 유입되는 증발가스는 활성탄에 포집하고, 에어포트(3)를 통해 외기가 유입되면 활성탄에 포집됐던 증발가스 입자를 (도 3 에 도시된 바와 같이) 활성탄에서 이탈시켜 퍼지포트(2)를 통하여 배출된다.

그리고, 본 발명에 따른 상기 하우징(10)의 내부는 활성탄이 각각 장착되는 제1챔버(11)와 제2챔버(12)가 격벽(14)에 의해 구획되되, 제1챔버(11)와 제2챔버(12)는 하우징의 하단에서 증발가스 및 외기가 유동할 수 있도록 개통된다. 그리고, 상기 제1챔버(11) 상단에는 제1케이싱(20)이 장착되고 제2챔버(12) 상단에는 제2케이싱(30)이 장착되되, 제1케이싱(20)에는 로딩포트(1)와 퍼지포트(2)가 형성되고 제2케이싱(30)에는 에어포트(3)가 형성되므로, 하우징(10) 내부에 유입된 증발가스는 제1챔버(11)를 거쳐 제2챔버(12)에 도달하게 되고, 외기는 제2챔버(12)를 거쳐 제1챔버(11)에 도달한 후 퍼지포트(2)를 통해 배출될 수 있도록 구성된다.

한편, 도 2a 에 도시된 바와 같이, 상기 제2케이싱(30) 내부에는 에어포트(3) 아래로 팬(41)이 장착된다. 즉, 하우징 내부로 외기를 불어넣도록 에어포트(3)의 토출구 측에는 팬(41)이 배치되며, 상기 팬(41)은 제2케이싱(30)에 장착된 모터(40)에 결합되어 회전한다.

그리고, 상기 제2챔버(12)에는 디퓨저(13)가 형성된다. 즉, 도 2b 에 도시된 바와 같이, 상기 제2챔버(12)에는 유입된 외기가 퍼지포트(2)로 더 효율적으로 토출되도록 압력을 증가시키기 위해 내주면 직경이 점차적으로 확장된 디퓨저(13)가 형성된다.

아울러, 상기 팬(41)은 모터(40)에 결합되어 회전하되, 상기 모터(40)는 퍼지포트(3)로 외기가 유입될 때만 작동한다. 더 상세하게는, 도 4 에 도시된 바와 같이, 차량의 ECU 는 모터에 배터리 전원을 인가하여 팬(41)을 회전시키고 활성탄에서 증발가스를 분리시키도록 구성된다. 상기 ECU 는 엔진의 작동상태를 감지하여, 에어라인, 퍼지라인 및 로딩라인을 개폐하는 체크밸브들를 제어함과 동시에 모터를 회전시켜 증발가스를 하우징 외부로 토출시킨다.

이상과 같이 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

1 : 로딩포트
2 : 퍼지포트
3 : 에어포트
10 : 하우징
40 : 모터
41 : 팬

Claims (3)

1. 연료탱크에서 생성된 증발가스를 포집하고 외기를 이용하여 포집된 증발가스를 엔진으로 공급하는 차량용 캐니스터에 있어서,
   하우징 내부에는 활성탄을 장착되고, 상기 하우징의 외부에는 연료탱크에서 증발가스를 활성탄으로 유입시키는 로딩포트와 활성탄에 포집된 증발가스를 엔진으로 공급하는 퍼지포트 및 하우징 내부로 외기를 출입시키는 에어포트가 형성되되,
   상기 하우징 내부로 외기가 유입되도록 송풍시키는 팬이 상기 하우징 내부에 장착된 것을 특징으로 하는 차량용 캐니스터.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 하우징의 내부는 제1챔버와 상기 제1챔버와 격벽으로 분할된 제2챔버로 구성되고 상기 제1챔버와 제2챔버는 하우징의 하부에서 개통되되,
   상기 로딩포트와 퍼지포트는 제1챔버의 상측에 형성되고, 상기 에어포트는 제2챔버의 상측에 형성되며,
   상기 제2챔버로 유입된 외기는 제1챔버를 지나 퍼지포트로 유동하도록 구성되고, 상기 제2챔버에는 외기의 압력을 증가시키도록 내주면 직경이 점차적으로 확장된 디퓨저가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 캐니스터.
   
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 팬은 모터에 결합되어 회전하되, 상기 모터는 퍼지포트로 외기가 유입될 때 작동하는 것을 특징으로 하는 차량용 캐니스터.

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