KR100283335B1 - 연료탱크용 벤트 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연료탱크에 주입된 연료량이 규정값에 도달하는 순간에 스틸 볼을 밀어 연료의 유입을 차단하는 기능을 갖는 벨트 밸브의 상단에 스프링에 의해 가압된 상태의 러버 캡을 씌워 스틸 볼에 의한 소음을 차단할 수 있는 연료탱크용 벤트 밸브를 제공하기 위한 것이다. 이 벤트 밸브의 구성을 보면, 하단에 연료탱크(2)내의 연료가 유입되는 유입구(20a)를 지니고 외주부에는 연료탱크(2)내의 증발가스가 유입되는 벤트홀(20c, 20c')을 지니며, 상단에는 이 벤트 홀(20c)을 통해 유입된 증발가스를 캐니스터로 보내는 벤트 통로(22)와 연통되어 있는 유출구(20b)를 지닌 밸브 바디(20)와, 유입구(20a)를 통해 작용하는 연료에 의해서 밸브 바디(20)의 내벽을 따라 미끄럼 이동하는 플로우터(32)와, 가압 스프링(30)의 탄력성에 의해서 벤트 홀(20c)을 개폐하여 연료탠크(2)내부에 발생된 증발가스를 벤트 통로(22)로 선택적으로 공급하는 시일러버(26)와, 시일러버(26)의 상부에 배치되어 있으며, 차량의 전복 사고시에 이탈되면서 가압 스프링(30)의 가압에 의해 시일러버(26)가 밸브 바디(20)내부에 형성된 스톱퍼(34)를 밀착시켜 벤트 통로(22)를 폐쇄하는 스틸볼(24)과, 밸브 바디(20)의 상부에서 그의 내벽을 따라 상하로 미끄럼 이동할 수 있도록 장착되며 하단은 스틸 볼(24)과 접촉되어 있는 러버 캡(40)으로 이루어져 있다.

Description

연료탱크용 벤트 밸브

본 발명은 연료탱크용 벤트 밸브에 관한 것으로서, 연료탱크에 주입된 연료량이 규정값에 도달하는 순간에 스틸 볼을 밀어 연료의 유입을 차단하는 기능을 갖는 벤트 밸브의 상단에 스프링에 의해 가압된 상태의 러버 캡을 씌워 스틸 볼에 의한 소음을 차단할 수 있는 연료탱크용 벤트 밸브에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 연료공급장치는 기관의 작동상태에 따라 최적으로 기관이 필요로 하는 연료를 기화기 또는 연료분사장치에 충분히 공급하는 역할을 하는 것으로, 이것은 연료를 저장하는 연료탱크와, 연료탱크 내의 연료를 압송하는 연료펌프 및 연료탱크에서 공급되는 연료를 연소실로 공급하는 연료 공급파이프 등으로 구성된다.

연료탱크는 강판이나 플라스틱으로 제조되며, 대용량의 연료탱크에는 커브길 주행중에 연료가 한쪽으로 쏠리는 현상을 방지하는 칸막이(baffle)가 설치되어 있고, 탱크 내부에는 부압이 형성되지 않도록 하는 환기장치가 설치되어 있다.

이러한 구성을 지닌 연료탱크의 내부에는 가솔린이 증발하여 증발가스가 형성된다. 이러한 증발가스가 그대로 대기중으로 방출되면 환경오염을 유발하기 때문에, 증발가스를 포집하기 위한 캐니스터(canister)가 설치되어 있다.

제1도는 일반적인 연료장치를 도시한 구성도이다. 연료가 채워지는 연료탱크(2)에는 연료 보충을 위한 연료 주입관(4)이 부착되어 있으며, 연료 주입관(4)의 상부에는 연료 주입캡(6)이 씌워져 있다. 또한, 연료탱크(2)의 상부에는 연료 증발 가스를 포집하기 위한 증발가스 분리기(14)와, 연료 충만시에 연료 주입건의 작동을 중지시키는 벤트 밸브(16)가 설치되어 있다.

증발가스 분리기(14)에서 분리된 증발가스는 증발가스 파이프(8)를 통해 캐니스터(10)로 보내진다. 캐니스터(10)내에는 입자상의 활성탄이 충진되어 있다. 따라서, 연료탱크(2)에서 발생된 증발가스는 증발가스 파이프(8)를 통해 캐니스터로 유입된 다음, 활성탄 입자의 표면에 흡착된다. 흡착된 가스는 퍼지 컨트롤 솔레노이드밸브의 개방시에 활성탄으로부터 분리된 다음, 퍼지라인(12)을 통해 흡기 다기관으로 공급되어 연소된다.

제2도는 종래의 연료탱크용 벤트 밸브를 나타낸 단면도이다. 연료탱크에 주입된 연료량이 규정값에 도달하는 순간에 스틸 볼을 밀어 연료의 유입을 차단하는 기능을 갖는 벤트 벨브의 구성을 보면, 하단에 연료탱크(2)내의 연료가 유입되는 유입구(20a)를 지니고 외주부에는 연료탱크(2)내의 증발가스가 유입되는 벤트홀(20c, 20c')을 지니며, 상단에는 이 벤트 홀(20c)을 통해 유입된 증발가스를 케니스터로 보내는 벤트 통로(22)와 연통되어 있는 유출구(20b)를 지닌 밸브 바디(20)와, 유입구(20a)를 통해 작용하는 연료에 의해서 밸브 바디(20)의 내벽을 따라 미끄럼 이동하는 플로우터(32)와, 가압 스프링(30)의 탄성력에 의해서 벤트 홀(20c)을 개폐하여 연료탱크(2)내부에 발생된 증발가스를 벤트 통로(22)로 선택적으로 공급하는 시일러버(26)와, 시일러버(26)의 상부에 배치되어 있으며, 차량의 전복 사고시에 이탈되면서 가압 스프링(30)의 가압에 의해 시일러버(26)가 밸브 바디(20)내부에 형성된 스톱퍼(34)를 밀착시켜 벤트 통로(22)를 폐쇄하는 스틸 볼(24) 및 스틸 볼(24)이 안착되어 있는 볼 시트(28)로 이루어져 있다.

이러한 구성의 연료탱크용 벤트 밸브에 있어서, 연료의 주입시 및 연료가 충만(full)되지 않은 상태에서는 밸브 바디(20)의 상단에 장착되어 있는 플로우터(32)는 유면을 따라 하강된 상태를 유지하게 되며, 탱크(2)내부의 증발가스는 벤트홀(23c)을 통해 유입된 다음, 화살표 방향(Q)을 따라 벤트 통로(22)로 배출되어 캐니스터로 유입된다.

이러한 상태에서, 연료가 충만되면, 연료탱크(2)내의 유면이 상승하게 되면서 밸브 바디(20)내의 플로우터(32)는 부력에 의해서 가압 스프링(30)의 힘을 이기고 상승되어, 시일러버(26)를 상승시킨다. 그에 따라, 시일러버(26)는 가상선으로 도시된 바와 같이, 벤트 홀(23c)을 폐쇄함으로써, 밸브 바디(20)의 내부에 형성된 스톱퍼(34)를 차단하여 벤트 통로(22)를 통해 배출되던 증발가스의 배출이 중지된다.

평상시에 볼(24)은 자중에 의해서 시일러버(26)가 하방에 위치하도록 함으로써, 벤트홀(20c)을 개방시키고 있다. 이러한 상태에서, 차량의 전복사고가 발생되는 경우에는 볼(24)이 이탈되면서 가압 스프링(30)의 힘으로 위치가 복원된 시일러버(26)에 의해서 스톱퍼(34)를 폐쇄하게 된다.

이러한 구성을 지닌 종래의 연료탱크용 벤트 밸브에서는 스틸 볼이 밸브 바디를 따라 상승되는 과정에서 소음이 발생하게 되며, 연료탱크 내의 증발연료가 캐니스터에 과잉 공급되어 유해가스의 배출이 증대되는 문제가 있다.

본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 연료가 충만되면서 스틸 볼이 상승되는 과정에서 밸브 바디와의 마찰접촉에 의해 발생되는 소음을 억제함과 동시에, 스틸 볼이 일정한 압력하에서 개방되도록 조절 스프링을 적용하여 캐니스터로 유입되는 증발가스의 양을 조절하여 유해가스의 배출을 최대한 억제할 수 있는 연료탱크용 벤트 밸브를 제공하는데 있다.

제1도는 일반적인 자동차용 연료탱크를 나타낸 구성도.

제2도는 종래의 연료탱크용 벤트 밸브를 나타낸 단면도.

제3도는 본 발명의 연료탱크용 벤트 밸브를 나타낸 단면도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

2 : 연료탱크 4 : 연료 주입관

6 : 연료 공급캡 8 : 증발가스 파이프

10 : 캐니스터 14 : 증발가스 분리기

18 : 리턴라인 16 : 벤트 밸브

20 : 밸브 바디 20a : 유입구

20b : 유출구 22 : 벤트 통로

24 : 스틸 볼 26 : 시일 러버

30 : 가압 스프링 32 : 플로우터

40 : 러버 캡 42 : 조절 스프링

상술한 본 발명의 목적은 하단에 연료탱크 내의 연료가 유입되는 유입구를 지니고 외주부에는 연료탱크 내의 증발가스가 유입되는 벤트홀을 지니며, 상단에는 벤트 홀을 통해 유입된 증발가스를 캐니스터로 보내는 벤트 통로와 연통되어 있는 유출구를 지닌 밸브 바디와, 유입구를 통해 작용하는 연료에 의해서 밸브 바디의 내벽을 따라 미끄럼 이동하는 플로우터와, 가압 스프링의 탄성력에 따라 벤트 홀을 개폐하여 연료탱크 내부에 발생된 증발가스를 벤트 통로로 선택적으로 공급하는 시일러버와, 가압 스프링에 의해 가압된 상태로 시일러버의 상부에 배치되어 있으며, 차량의 전복 사고시에 이탈되면서 가압 스프링의 가압에 의해서 시일러버가 밸브 바디 내부에 형성된 스톱퍼를 밀착시켜 벤트 통로를 폐쇄하는 스틸 볼을 포함하는 연료탱크용 벤트 밸브에 있어서, 밸브 바디의 상부에서 그의 내벽을 따라 상하로 미끄럼 이동할 수 있도록 장착되어 있으며, 하단은 스틸 볼과 접촉되는 러버 캡이 구비된 것을 특징으로 하는 연료탱크용 벤트 밸브에 의해 달성된다.

다음에는 첨부한 제3도를 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료탱크용 벤트 밸브에 대하여 설명하기로 한다. 제3도는 본 발명의 연료탱크용 벤트 밸브를 나타낸 단면도로서, 제1도에서 설명한 종래의 구조와 동일한 부품은 동일한 부호로 표시한다.

제2도에서 설명한 바와 같이, 연료탱크에 주입된 연료량이 규정값에 도달하는 순간에 스틸 볼을 밀어 연료의 유입을 차단하는 기능을 갖는 벤트 밸브의 구성을 보면, 하단에 연료탱크(2)내의 연료가 유입되는 유입구(20a)를 지니고 외주부에는 연료탱크(2)내의 증발가스가 유입되는 벤트홀(20c, 20c')을 지니며, 상단에는 이벤트 홀(20c)을 통해 유입된 증발가스를 캐니스터로 보내는 벤트 통로(22)와 연통되어 있는 유출구(20b)를 지닌 밸브 바디(20)와, 유입구(20a)를 통해 작용하는 연료에 의해서 밸브 바디(20)의 내벽을 따라 미끄럼 이동하는 플로우터(32)와, 가압 스프링(30)의 탄성력에 의해서 벤트 홀(20c)을 개폐하여 연료탱크(2)내부에 발생된 증발가스를 벤트 통로(22)로 선택적으로 공급하는 시일러버(26)와, 시일러버(26)의 상부에 배치되어 있으며, 차량의 전복 사고시에 이탈되면서 가압 스프링(30)의 가압에 의해 시일러버(26)가 밸브 바디(20)내부에 형성된 스톱퍼(34)를 밀착시켜 벤트 통로(22)를 폐쇄하는 스틸 볼(24)로 이루어져 있다.

이러한 구성을 지닌 벤트 밸브에 있어서, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 스틸 볼(24)이 상승되는 과정에서 발생되는 소음을 억제하기 위한 방안으로 스틸 볼(24)의 상부에는 러버 캡(40)을 설치하였다. 또한, 러버 캡(40)의 상부에는 조절 스프링(42)을 설치하여 러버 캡(40)의 하단이 항상 스틸 볼(24)과 접촉된 상태를 유지하도록 하였다.

여기에서, 조절 스프링(42)의 스프링 계수는 캐니스터로 공급되는 증발가스의 양을 조절하여 과잉공급되는 것을 막기 위해, 일정한 압력하에서 개방될 수 있도록 세팅되어 있다.

이러한 구성의 벤트 밸브에서, 연료의 주입시나 연료량이 충만(full)되지 않은 상태에서는 밸브 바디(20)의 상단에 장착되어 있는 볼 시트(28)가 중력에 의해서 가압 스프링(30)의 힘을 이기고 시일 러버(26)와 플로우터(32)를 밀어내림으로써, 벤트 통로(22)가 개방된다. 이때, 조절 스프링(42)에 의해서 하방으로 가압되어 있는 러버 캡(40)이 밸브 바디(20)의 유출구(20b)의 일부를 막고 있기 때문에 증발가스가 캐니스터로 과잉 공급되는 것이 방지된다.

이러한 상태에서, 연료가 주입되면서 연료탱크(2)내의 유면이 상승하게 되면 밸브 바디(20)내의 플로우터(32)는 연료의 부력에 의해서 상승하면서 연료탱크(2)내의 유면이 상승하게 되면서 밸브 바디(20)내의 플로우터(32)는 부력에 의해서 가압 스프링(30)의 힘을 이기고 상승되어, 시일러버(26)를 상승시킨다. 그에 따라, 시일러버(26)는 가상선으로 도시된 바와 같이, 벤트 홀(23c)을 폐쇄함으로써, 밸브 바디(20)의 내부에 형성된 스톱퍼(34)를 차단하여 벤트 통로(22)를 통해 배출되던 증발가스의 배출이 중지된다.

스틸 볼(24)은 상부의 러버 캡(40)에 의해 감사져 있으므로, 스틸 볼(24)에 의해 발생되는 소음은 러버 캡(40)에 의해 흡수됨으로써, 종래와 같은 소음은 발생되지 않게 된다.

이상으로 설명한 본 발명에 의하면, 연료가 충만되면서 스틸 볼이 상승되는 과정에서 러버 캡에 의해서 스틸 볼에 의해 발생되는 소음을 방지하여 상품성을 향상시킬 수 있으며, 러버 캡을 탄성 가압하고 있는 조절 스프링에 의해서 스틸 볼이 일정한 압력하에서만 개방되기 때문에, 캐니스터로 유입되는 증발가스의 양이 적절히 조절됨으로써, 유해가스의 배출을 최대한 억제하여 환경오염을 막을 수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 하단에 연료탱크(2)내의 연료가 유입되는 유입구(20a)를 지니고 외주부에는 연료탱크(2)내의 증발가스가 유입되는 벤트홀(20c,20c')을 지니며, 상단에는 상기 벤트 홀(20c)을 통해 유입된 증발가스를 캐니스터로 보내는 벤트 통로(22)와 연통되어 있는 유출구(20b)를 지닌 밸브 바디(20)와, 유입구(20a)를 통해 작용하는 연료에 의해서 상기 밸브 바디(20)의 내벽을 따라 미끄럼 이동하는 플로우터(32)와, 가압 스프링(30)의 탄성력에 따라 상기 벤트 홀(20c)을 개폐하여 연료탱크(2)내부에 발생된 증발가스를 상기 벤트 통로(22)로 선택적으로 공급하는 시일러버(26)와, 상기 시일러버(26)의 상부에 배치되어 있으며, 차량의 전복 사고시에 이탈되면서 상기 가압 스프링(30)의 가압에 의해서 시일러버(26)가 상기 밸브 바디(20)내부에 형성된 스톱퍼(34)를 밀착시켜 상기 벤트 통로(22)를 폐쇄하는 스틸 볼(24)을 포함하는 연료탱크용 벤트 밸브에 있어서, 밸브 바디(20)의 상부에서 그의 내벽을 따라 상하로 미끄럼 이동할 수 있도록 장착되어 있으며, 하단은 상기 스틸 볼(24)과 접촉되는 러버 캡(40)이 구비된 것을 특징으로 하는 연료탱크용 벤트 밸브.
2. 제 1항에 있어서, 상기 러버 캡(40)은 조절 스프링(42)에 의해서 하방으로 가압되어 항상 상기 스틸 볼(24)과 접촉한 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 연료탱크용 벤트 밸브.

Images