KR20160025400A - Pcsv 작동 소음 저감 챔버 - Google Patents

Abstract

연료탱크에서 발생하는 연료 증발 가스를 포집하는 캐니스터와 포집된 상기 연료 증발 가스가 자동차 엔진으로 흡입되도록 작동하는 퍼지 제어 솔레노이드 밸브(Purge Control Solenoid Valve; PCSV)를 연결하고 상기 연료 증발 가스가 흐르는 베이퍼 호스에, 길이 방향 양단이 연결되는 PCSV 작동 소음 저감 챔버에 있어서, PCSV의 작동 소음이 유입되며 유입된 상기 소음의 전달 경로의 횡단면적 또는 상기 소음의 전달 방향이 적어도 1회 이상 변화되도록 내부 공간이 형성된 제1하우징 그리고 상기 제1하우징의 하부에 그 상부가 결합됨으로써 상기 소음을 설정된 방향으로 유출하도록 된 제2하우징을 포함하는 PCSV 작동 소음 저감 챔버가 개시된다.

Description

PCSV 작동 소음 저감 챔버 {A CHAMBER REDUCING OPERATING NOISE OF A PURGE CONTROL SOLENOID VALVE}

본 발명은 PCSV(Purge Control Solenoid Valve) 작동 소음 저감 챔버에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 엔진 공회전(Engine Idling) 시 또는 저속 주행 시 두드러지는 PCSV의 작동 소음을 저감시키기 위해 소음 전달 경로에 장착되는 챔버 장치에 관한 것이다.

PCSV(Purge Control Solenoid Valve)는 흡기 매니폴드와 캐니스터 사이에 위치하며 캐니스터에 포집된 연료 증발 가스를 제어하는 밸브이다.

연료탱크에서 발생되는 연료 증발 가스는 캐니스터에 포집되었다가 각 센서(수온센서, 산소센서)의 정보를 수집한 엔진 제어 장치(Engine Control Unit; ECU)에 의하여 상기 PCSV가 작동됨으로써 서지탱크로 유입된다. 이후 상기 연료 증발 가스는 연소되고 이로써 유해한 상기 연료 증발 가스가 대기로 방출되는 것이 방지된다.

PCSV는 ECU에 의해 듀티 제어되는 방식과 흡기 매니폴드의 부압과 ECU에 의하여 온오프 제어되는 방식이 있으며, 일반적으로 엔진의 냉각수 온도가 낮거나 공전 시에는 상기 PCSV는 닫힌다. 엔진이 정상온도로 작동 시에는 상기 PCSV가 열리고 캐니스터에 포집된 연료 증발 가스는 베이퍼 호스(Vapor Hose)를 통해 흡기 매니폴드로 유입되며 연소된다.

액츄에이터에 의해 상기 PCSV가 열리고 닫힐 때 마다 작동 소음이 발생하며 상기 작동 소음은 상기 PCSV와 캐니스터를 연결하는 상기 베이퍼 호스를 통해 상기 연료 증발 가스의 유입 방향과 반대 반향으로 전달된다. 아울러 상기 PCSV를 통과하는 연료 증발 가스의 맥동에 의해 발생하는 맥동 소음도 상기 베이퍼 호스를 타고 상기 맥동 방향과 반대 방향으로 전달된다.

일반적으로, 베이퍼 호스는 운전석 전방에 위치한 대시 패널(Dash Panel) 하부를 지나 캐니스터와 PCSV를 연결하므로 상기 PCSV의 작동 소음과 상기 맥동 소음은 상기 베이퍼 호스를 타고 운전석까지 전달되게 된다. 이로 인해, 엔진 공회전 및 저속 주행 시의 차량의 정숙성이 나빠지는 문제가 있어 왔다.

본 발명의 목적은 엔진 공회전 및 저속 주행 시 차량의 정숙성을 개선하기 위해 PCSV의 작동 소음 등을 저감시키도록 캐니스터와 PCSV를 연결하는 베이퍼 호스에 장착되는 구조물 또는 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는, 연료탱크에서 발생하는 연료 증발 가스를 포집하는 캐니스터와 포집된 상기 연료 증발 가스가 자동차 엔진으로 흡입되도록 작동하는 PCSV를 연결하고 상기 연료 증발 가스가 흐르는 베이퍼 호스에, 길이 방향 양단이 연결되는 PCSV 작동 소음 저감 챔버에 있어서, PCSV의 작동 소음이 유입되며, 유입된 상기 소음의 전달 경로의 횡단면적 또는 상기 소음의 전달 방향이 적어도 1회 이상 변화되도록 내부 공간이 형성된 제1하우징 그리고 상기 제1하우징의 하부에 그 상부가 결합됨으로써 상기 소음을 설정된 방향으로 유출하도록 된 제2하우징을 포함하는 PCSV 작동 소음 저감 챔버가 제공될 수 있다.

상기 소음의 전달 방향은 연료 증발 가스의 유동 방향과 반대 방향일 수 있다.

상기 제1하우징은 상기 제1하우징의 중앙 상부로부터 하방향으로 연장되도록 형성된 기둥부, 상기 기둥부의 하단으로부터 높이 방향으로 형성된 고정홀, 그리고 상기 기둥부 상단에 형성되고 상기 소음이 상기 고정홀로 유입되도록 상기 고정홀과 연통된 적어도 하나의 입구홀을 포함할 수 있으며, 상기 기둥부에는 제1유출홀이 형성될 수 있다. 이 때 상기 제1유출홀은 상기 제1하우징의 폭 방향으로 형성될 수 있다.

상기 제1하우징에는 상기 제1유출홀로부터 유출되는 상기 소음이 상기 제2하우징 상부에 전달되도록 상기 기둥부 주위로 나선형 통로가 형성될 수 있다.

상기 제2하우징은 상기 제1하우징과의 결합을 위해 상기 고정홀에 삽입되는 삽입고정부 그리고 상기 제2하우징의 높이 방향으로 형성되고 적어도 하나의 제2유출홀이 형성되어 있는 유출홀부를 포함할 수 있다.

상기 PCSV 작동 소음 저감 챔버는 제1파이프와 제2파이프를 더 포함할 수 있으며 상기 제1하우징은 상기 적어도 하나의 입구홀이 상기 제1파이프와 연통하도록 그 상단부가 상기 제1파이프의 일단에 장착되거나 또는 상기 제1파이프의 일단과 일체로 형성될 수 있고, 상기 제2하우징은 상기 적어도 하나의 제2유출홀이 상기 제2파이프와 연통하도록 그 하단부가 상기 제2파이프의 일단에 장착되거나 또는 상기 제2파이프의 일단과 일체로 형성될 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, PCSV로부터 운전석까지 전달되는 PCSV 작동 소음 및 연료 증발 가스의 맥동 소음을 줄일 수 있어 엔진 공회전 및 저속 주행 시 차량의 정숙성이 개선된다.

도1은 본 발명의 실시 예에 따른 PCSV 작동 소음 저감 챔버가 장착된 차량 전방부의 개략도이다.
도2는 본 발명의 실시 예에 따른 PCSV 작동 소음 저감 챔버의 길이 방향 단면도이며 소음 전달 경로를 보여주는 챔버 내 중앙부 측면도가 함께 도시된다.
도3은 본 발명의 실시 예에 따른 PCSV 작동 소음 저감 챔버의 제1하우징의 평면도이다.
도4는 본 발명의 실시 예에 따른 PCSV 작동 소음 저감 챔버의 제2하우징의 평면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.

이러한 실시 예는 본 발명에 따른 일 실시 예로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현할 수 있으므로, 본 발명의 권리범위는 이하에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다 할 것이다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 구성요소의 이름이 해당 구성요소의 기능을 한정하지 않는다.

도1은 본 발명의 실시 예에 따른 PCSV 작동 소음 저감 챔버가 장착된 차량 전방부의 개략도이다.

도1을 참조하면, PCSV 작동 소음 저감 챔버(10)는 베이퍼 호스(5)의 차량의 길이 방향 후단에 연결되는 캐니스터와 상기 베이퍼 호스(5)의 차량의 길이 방향 전단에 연결되는 PCSV(1) 사이에 장착된다. 상기 챔버(10)는 그 길이 방향 양단이 상기 베이퍼 호스(5)에 연결된다. 따라서 캐니스터에 포집되는 연료 증발 가스는 상기 PCSV(1)의 작동에 의해 상기 베이퍼 호스(5), 상기 챔버(10), 그리고 상기 PCSV(1)를 차례로 통과하여 엔진으로 공급되고 연소됨을 이해할 수 있다. 이와 반대로, 상기 PCSV(1)의 작동 소음 및 상기 연료 증발 가스가 상기 PCSV(1) 통과 시 발생하는 맥동 소음은 상기 PCSV(1), 상기 베이퍼 호스(5), 상기 챔버(10), 그리고 상기 베이퍼 호스(5)를 차례로 통과하여 대시 패널(Dash Panel) 쪽으로 전달된다.

도2는 본 발명의 실시 예에 따른 PCSV 작동 소음 저감 챔버의 길이 방향 단면도이며 소음 전달 경로를 보여주는 챔버 내 중앙부 측면도가 함께 도시된다

도2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 PCSV 작동 소음 저감 챔버(10)는 제1하우징(20) 그리고 제2하우징(30)을 포함하여 구성된다. 또한, 상기 챔버(10)는 제1파이프(40)와 제2파이프(50)를 더 포함하여 구성될 수도 있다.

상기 제1하우징(20)은 PCSV(1)의 작동 소음이 유입되며, 유입된 상기 소음의 전달 경로의 횡단면적 또는 상기 소음의 전달 방향이 적어도 1회 이상 변화되도록 내부 공간이 형성될 수 있다.

상기 제2하우징(30)은 상기 제1하우징(20)의 하부에 그 상부가 결합됨으로써 상기 소음을 설정된 방향으로 유출하도록 구성된다.

상기 제1하우징(20)은 상기 제1하우징(20)의 중앙 상부로부터 하방향으로 연장되도록 형성되는 기둥부(21), 상기 기둥부(21)의 하단으로부터 높이 방향으로 형성되는 고정홀(22), 그리고 상기 기둥부(21) 상단에 형성되고 상기 소음이 상기 고정홀(22)로 유입되도록 상기 고정홀(22)과 연통된 적어도 하나의 입구홀(23, 도3 참조)을 포함할 수 있다.

상기 기둥부(21)에는 소음의 전달 방향이 변화되도록 제1유출홀(24)이 형성될 수 있다. 이 때, 상기 제1유출홀(24)은 상기 제1하우징(20)의 폭 방향으로 형성될 수 있다. 도2의 측면도에는 상기 입구홀(23, 도3 참조)을 통과하여 상기 고정홀(22)로 유입된 소음이, 상기 고정홀(22)에 삽입되어 고정되는 삽입고정부(31)에 의해 그 진행이 막히고 전달 방향이 바뀌어 상기 제1유출홀(24)로 유출되는 모습이 나타나 있다.

도2를 참조하면, 상기 제2하우징(30)은 상기 제1하우징(20)과의 결합을 위해 상기 고정홀(22)에 삽입되는 삽입고정부(31) 그리고 상기 제2하우징(30)의 높이 방향으로 형성되고 적어도 하나의 제2유출홀(33)이 형성되어 있는 유출홀부(32, 도4 참조)를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 PCSV 작동 소음 저감 챔버(10)에 있어서, 상기 제1유출홀(24)로부터 유출되는 상기 소음이 상기 제2하우징(30) 상부에 전달되도록 상기 기둥부(21) 주위로 나선형 통로(25)가 형성될 수 있다. 도2의 단면도의 실시 예에 나선형 통로(25)가 도시되어 있다. 이러한 나선형 통로(25) 형성 시 상기 제1하우징(20) 내의 소음 전달 방향은 상기 제1유출홀(24)에서 1회 바뀐 이후 연속적으로 변화하게 된다.

또한 상기 제1하우징(20)의 상기 내부 공간은 상기 소음 전달 경로의 횡단면적이 변화되도록 형성될 수도 있다. 이는 상기 챔버(10) 상부로부터 유입되는 소음이 하부로 전달되는 과정에서, 제1파이프(40)의 횡단면적, 입구홀(23, 도3 참조)의 면적, 고정홀(21)의 횡단면적, 제1유출홀(24)의 면적, 나선형 통로(25)의 횡단면적, 제2유출홀(33)의 면적, 그리고 제2파이프(50)의 횡단면적을 차례로 변화시킴으로써 이루어질 수 있다.

이와 같이 상기 소음 전달 방향 및 상기 소음 전달 경로의 횡단면적을 변화시킴으로써 소음을 감쇄(diminish)시킬 수 있게 된다.

도3은 본 발명의 실시 예에 따른 PCSV 작동 소음 저감 챔버의 제1하우징의 평면도이다.

도4는 본 발명의 실시 예에 따른 PCSV 작동 소음 저감 챔버의 제2하우징의 평면도이다.

도3은 도2의 단면도에 도시된 제1하우징(20)을 제1파이프(40)의 상부에서 바라볼 경우의 상기 제1하우징(20)의 평면도이고, 도4는 도2의 단면도에서 상기 제1하우징(20)을 분리한 후 제2하우징(30)의 상부에서 바라볼 경우의 상기 제2하우징(30)의 평면도이다.

도3의 실시 예에서 적어도 하나의 입구홀(23)은 기둥부(21) 상단에 두 개의 구멍으로 형성되어 있다. 따라서 제1파이프(40)로 유입되는 PCSV 작동 소음은 상기 두 개의 입구홀(23)들을 통해 고정홀(22)로 전달된다. 이후 제1유출홀(24)을 통과하면서 소음 전달 방향이 바뀌고 나선형 통로(25)를 지나 도4에 도시된 유출홀부(32)에 형성된 제2유출홀(33)들을 거쳐 제2파이프(50)로 전달되는 과정에서 상기 소음은 감쇄된다.

상기 제1하우징(20)은 상기 적어도 하나의 입구홀(23)이 상기 제1파이프(40)와 연통하도록 그 상단부가 상기 제1파이프(40)의 일단에 장착되거나 또는 상기 제1파이프(40)의 일단과 일체로 형성되고, 상기 제2하우징(30)은 상기 적어도 하나의 제2유출홀(33)이 상기 제2파이프(50)와 연통하도록 그 하단부가 상기 제2파이프(50)의 일단에 장착되거나 또는 상기 제2파이프(50)의 일단과 일체로 형성될 수 있다. 상기 제1파이프(40)와 상기 제2파이프(50)는 캐니스터와 PCSV(1)를 연결하는 베이퍼 호스(5)의 일부분이거나, 베이퍼 호스(5)와 그 일단이 연결되고 그 타단은 상기 제1하우징(20) 및 상기 제2하우징(30)에 각기 연결되는 별도의 부품들일 수 있다.

이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

1: 퍼지 제어 솔레노이드밸브(PCSV) 5: 베이퍼 호스
10: PCSV 작동 소음 저감 챔버 20: 제1하우징
21: 기둥부 22: 고정홀
23: 입구홀 24: 제1유출홀
30: 제2하우징 31: 삽입고정부
32: 유출홀부 33: 제2유출홀
40: 제1파이프 50: 제2파이프

Claims (6)

1. 연료탱크에서 발생하는 연료 증발 가스를 포집하는 캐니스터와 포집된 상기 연료 증발 가스가 자동차 엔진으로 흡입되도록 작동하는 퍼지 제어 솔레노이드 밸브(Purge Control Solenoid Valve; PCSV)를 연결하고 상기 연료 증발 가스가 흐르는 베이퍼 호스에, 길이 방향 양단이 연결되는 PCSV 작동 소음 저감 챔버에 있어서,
   PCSV의 작동 소음이 유입되며, 유입된 상기 소음의 전달 경로의 횡단면적 또는 상기 소음의 전달 방향이 적어도 1회 이상 변화되도록 내부 공간이 형성된 제1하우징; 그리고
   상기 제1하우징의 하부에 그 상부가 결합됨으로써 상기 소음을 설정된 방향으로 유출하도록 된 제2하우징;
   을 포함하는 PCSV 작동 소음 저감 챔버.
2. 제1항에 있어서,
   상기 소음의 전달 방향은 연료 증발 가스의 유동 방향과 반대 방향인 것을 특징으로 하는 PCSV 작동 소음 저감 챔버.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1하우징은,
   상기 제1하우징의 중앙 상부로부터 하방향으로 연장되도록 형성된 기둥부;
   상기 기둥부의 하단으로부터 높이 방향으로 형성된 고정홀; 그리고
   상기 기둥부 상단에 형성되고 상기 소음이 상기 고정홀로 유입되도록 상기 고정홀과 연통된 적어도 하나의 입구홀;
   을 포함하며,
   상기 기둥부에는 제1유출홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 PCSV 작동 소음 저감 챔버.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제1하우징에는,
   상기 제1유출홀로부터 유출되는 상기 소음이 상기 제2하우징 상부에 전달되도록 상기 기둥부 주위로 나선형 통로가 형성된 것을 특징으로 하는 PCSV 작동 소음 저감 챔버.
5. 제3항에 있어서,
   상기 제2하우징은,
   상기 제1하우징과의 결합을 위해 상기 고정홀에 삽입되는 삽입고정부; 그리고
   상기 제2하우징의 높이 방향으로 형성되고 적어도 하나의 제2유출홀이 형성되어 있는 유출홀부;
   를 포함하는 PCSV 작동 소음 저감 챔버.
6. 제5항에 있어서,
   상기 PCSV 작동 소음 저감 챔버는
   제1파이프와 제2파이프를 더 포함하며,
   상기 제1하우징은 상기 적어도 하나의 입구홀이 상기 제1파이프와 연통하도록 그 상단부가 상기 제1파이프의 일단에 장착되거나 또는 상기 제1파이프의 일단과 일체로 형성되고,
   상기 제2하우징은 상기 적어도 하나의 제2유출홀이 상기 제2파이프와 연통하도록 그 하단부가 상기 제2파이프의 일단에 장착되거나 또는 상기 제2파이프의 일단과 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 PCSV 작동 소음 저감 챔버.

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