KR100375136B1 - 연료공급장치의 연료펌프모듈용 제트펌프 필터장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연료공급장치의 연료펌프모듈용 제트펌프 필터장치에 관한 것으로, 연료탱크(10) 내의 연료를 오리피스작용으로 흡입하여 리저버(40) 내로 분사하는 제트펌프(31)의 흡입구(33)와 그 연료와 함께 혼입되는 이물질을 필터링하는 필터(35)가 일체로 형성됨으로써, 그 필터가 안정적으로 고정되어 차량의 진동이 심하더라도 흡입구로부터 쉽게 이탈되지 않으며, 불량률이 저감되어 기밀성이 보장되고, 재료비, 금형제작비, 제조공정 및 조립공정수의 감소로 인한 비용을 절감할 수 있는 연료공급장치의 연료펌프모듈용 제트펌프 필터장치를 제공한다.

Description

연료공급장치의 연료펌프모듈용 제트펌프 필터장치{Filtering apparatus for zet-pump}

본 발명은 자동차의 연료공급장치에 사용되는 제트펌프용 필터장치에 관한 것한 것으로, 보다 상세하게는 제트펌프의 흡입구에 필터장치가 일체로 형성된 연료공급장치의 연료펌프모듈용 제트펌프 필터장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 연료장치는 모든 운전조건하에서 엔진에 필요한 혼합기를 가장 연소하기 쉬운 상태로 공급하는 장치로서, 엔진의 성능, 특히 엔진의 출력이나 경제성을 크게 좌우하는 기능을 한다. 이 연료장치의 주요부는 연료와 공기를 적절히 혼합시켜 엔진에 공급하게 되는데, 여기에 연료를 공급하는 장치가 바로 연료공급장치이다.

상기한 연료공급장치는 연료를 저장하는 연료탱크와, 이 연료탱크 내의 연료를 기화기 또는 연료분사장치로 압송하거나 회수하는 연료펌프모듈과, 상기 연료펌프모듈에 착탈가능하며 연료탱크의 내측 바닥에 장착되어 연료가 충전되는 리저버를 구비한다.

이 중 연료펌프모듈은 리저버와 일체화 된 구조로 연료탱크에 장착되어 그 리저버 내의 연료를 기화기 또는 연료분사장치로 압송하는 연료펌프를 구비하고, 리저버의 외측 하단에 결합되어 기화기 또는 연료분사장치로부터 귀환되는 연료로 오리피스작용을 이용하여 연료탱크 내의 연료를 흡입하여 리저버 내로 유입시키는제트펌프를 구비한다.

종래에 따른 제트펌프는 연료탱크 내의 연료를 흡입하는 흡입구에 설치되며 연료탱크에서 낮은 위치에 연료탱크와 접촉하는 상태로 설치되어 비탈길의 주행이나 원심력에 의해 연료가 한쪽으로 쏠리더라도 연료탱크 내의 연료를 최대로 흡입할 수 있고, 연료와 함께 혼입되는 이물질들을 필터링할 수 있도록 된 제트펌프용 필터장치를 구비한다.

상술한 바와 같은 제트펌프용 필터장치는 망상의 필터에 결합부재가 일체로 마련되고, 그 결합부재가 제트펌프의 흡입구에 착탈식 또는 억지끼워 맞춤식으로 결합된다.

그러나, 필터장치의 결합부재와 제트펌프는 합성수지제에 의해 제작되어 상보적으로 결합되기 때문에, 차량의 심한 진동에 의해 연료탱크가 흔들릴 경우, 그 흔들림에 의해 흡입구에 결합된 결합부재가 이탈되거나, 완전한 시일(seal)의 보장이 어려워 누유의 위험성이 있다. 또한, 결합부재를 제조하기 위한 별도의 제조공정 및 조립공정이 증가할 뿐만 아니라, 재료비와 금형제작 비용이 가중되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하고자 창출된 것으로, 망상의 필터를 제트펌프의 흡입구와 일체화시킴으로써, 외부의 충격에 의해 흡입구로부터 이탈되거나 흡입구와의 미세한 갭이 형성되어 연료가 누유되는 것을 방지할 뿐만 아니라, 제조공정 및 조립공정이 단순하고 재료비와 금형제작비를 대폭 절감할 수 있는 연료공급장치의 연료펌프모듈용 제트펌프 필터장치를 제공한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료펌프모듈용 제트펌프 필터장치를 가진 연료공급장치의 구성을 나타내 보인 개략적 도면이고,

도 2a는 도 1의 제트펌프용 필터가 흡입구에 일체화된 일 구현예를 나타내 보인 개략적 도면이고,

도 2b는 도 1의 제트펌프용 필터가 흡입구에 일체화된 다른 구현예를 나타내 보인 개략적 도면이고,

그리고 도 3은 본 발명에 따른 제트펌프 필터장치를 가진 연료공급장치의 동작을 설명하기 위한 개략적 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10... 연료탱크 20... 연료펌프모듈

21... 마운트플레이트 22...연료펌프

23... 연료펌프용 필터 24... 공급라인

25... 리턴라인 31... 제트펌프

32... 제트노즐 33... 흡입구

34... 리필라인 35... 제트펌프용 필터

40... 리저버

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료공급장치의 연료펌프모듈용 제트펌프 필터장치는 연료를 저장하는 연료탱크와, 이 연료탱크 내의 연료를 기화기 또는 연료분사장치로 압송하거나 그 기화기 또는 연료분사장치로부터 리턴되는 연료를 회수하는 연료펌프모듈과, 상기 연료탱크의 내측 바닥면에 장착되며 상기 연료펌프모듈이 결합되어 그 연료탱크 내의 연료가 지속적으로 충전되는 리저버를 포함하는 연료공급장치에 있어서, 상기 연료펌프모듈은 상기 리저버와 일체화되어 그 리저버 내의 연료를 상기 기화기 또는 연료분사장치로 송출하는 연료펌프와, 상기 리저버의 외측 하단에 결합되어 상기 기화기 또는 연료분사장치로부터 리턴되는 연료의 오리피스작용으로 연료탱크 내의 연료를 리저버 내로 재충전하는 제트펌프가 마련되되, 상기 제트펌프는 기화기 또는 연료분사장치로 송출되는 연료의 일부가 리턴되어 압송되는 제트노즐과, 상기 제트노즐을 통해 분사되는 압력에 의해 연료탱크 내의 연료를 흡입하는 흡입구와, 상기 리저버와 연결되어 흡입구로부터 흡입된 연료가 그 리저버 내로 유입되는 리필라인과, 상기 흡입구와 일체로 형성되며 상기 연료탱크의 바닥면과 접촉되어 그 흡입구를 통해 흡입되는 연료를 필터링하는 제트펌프용 필터를 구비하여 된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 상기 필터는 흡입구의 외측 가장자리에 융착되어 그 흡입구와 일체화 된 것이 바람직하다.

따라서, 필터가 제트펌프의 흡입구와 일체화되어 있으므로, 그 필터가 안정적으로 고정되어 차량의 진동이 심하더라도 흡입구로부터 쉽게 이탈되지 않으며, 불량률이 저감되어 기밀성이 보장되고, 재료비, 금형제작비, 제조공정 및 조립공정수의 감소로 인한 비용을 절감할 수 있는 점에 그 특징이 있다.

이러한 특징을 가지는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료공급장치의 연료펌프모듈용 제트펌프 필터장치를 상세하게 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료공급장치의 연료펌프모듈용 제트펌프 필터장치는 연료를 저장하는 연료탱크(10)와, 이 연료탱크(10) 내의 연료를 기화기 또는 연료분사장치(미도시)로 압송하거나 그 기화기 또는 연료분사장치로부터 리턴되는 연료를 회수하는 연료펌프모듈(20)과, 상기 연료펌프모듈(20)이 결합되어 그 연료탱크(10) 내의 연료가 지속적으로 충전되는 리저버(40)를 포함하여 된 연료공급장치에 적용되는 것이다. 여기서, 상기 리저버(40)는 연료탱크(10)의 내측바닥면에 장착되어 있다.

이를 보다 자세히 설명하면, 상기 연료펌프모듈(20)은 연료탱크(10)에 삽입되어 그 상단의 마운트플레이트(21)가 연료탱크(10)에 고정되는 것으로서, 후술되는 제트펌프(31)의 펌핑작용에 의해 그 리저버(40) 내로 충전된 연료를 기화기 또는 연료분사장치(미도시)로 송출하거나 리턴시키는 연료펌프(22)와, 리저버(40)의 외측 하단에 결합되어 기화기 또는 연료분사장치로부터 리턴되는 연료의 오리피스작용으로 연료탱크(10) 내의 연료를 리저버(40) 내로 재충전시키는 제트펌프(31)를 포함한다. 또한, 상기 연료펌프모듈(20)은 연료펌프(22)와 연결되어 기화기 또는연료분사장치로 연료를 공급하는 공급라인(24)과, 후술되는 제트펌프(31)와 연결되어 기화기 또는 연료분사장치로부터 리턴되는 연료가 유입되는 리턴라인(25)을 구비한다. 아울러, 도면에 도시된 참조부호 23은 연료펌프(22)의 하단에 설치되어 그 연료펌프(22)로 유입되는 리저버(40) 내의 연료를 필터링하기 위한 연료펌프용 필터이다.

전술한 제트펌프(31)는 기화기 또는 연료분사장치로 송출되는 연료의 일부가 리턴라인(25)을 통해 리턴되어 압송되는 제트노즐(32)과, 상기 제트노즐(32)과 후술되는 리필라인(34) 사이에 마련되어 그 제트노즐(32)을 통해 분사되는 압력에 의해 연료탱크(10) 내의 연료를 흡입하는 흡입구(33)와, 상기 리저버(40)의 내측공간과 연결되며 제트노즐(32)과 대향되게 형성되어 흡입구(33)로부터 흡입된 연료가 그 리저버(40) 내로 유입되는 리필라인(34)과, 상기 흡입구(33)와 일체로 형성되며 상기 연료탱크(10)의 바닥면과 접촉되어 그 흡입구(33)를 통해 흡입되는 연료를 필터링하는 제트펌프용 필터(35)를 구비하여 이루어진다.

부연 설명하면, 본 발명을 특징지우는 상기 제트펌프용 필터(35)는 망형상을 취하고 있으며, 요구되는 필터의 크기에 따라 그 크기가 결정되는 망편을 접어서 주연부를 융착하여 접합부를 형성함으로써 내부공간을 갖도록 형성되는 것이다. 즉, 제트펌프용 필터(35)는, 리저버(40)로 흡입되는 연료탱크(10) 내의 연료가 이를 통과하여, 이물질을 필터링함과 동시에 연료탱크(10) 내의 연료가 흡입구(33) 보다 아래에 위치하거나, 경사진 비탈길의 주행 또는 코너링시 원심력에 의해 연료가 한 쪽으로 쏠리는 경우, 연료의 유입을 최대화시키는 역할을 한다.

도 2a에 도시된 바와 같이, 상기 필터(35)는 제트펌프(31)의 흡입구(33)와 일체로 형성되되, 망의 소정 부위의 내면이 그 흡입구(33)의 가장자리 외주면에 일체형으로 융착된다. 여기서, 상기 필터(35)는 초음파 융착식으로 흡입구(33)의 외주면에 일체화되는 것이 바람직하다.

이와 달리, 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 필터(35)는 흡입구(33)와 연통되는 구멍의 가장자리가 그 흡입구(33)의 가장자리면에 초음파 융착식으로 고정되는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 필터(35)는 제트펌프(31)의 흡입구(33)와 일체로 형성되어 있기 때문에, 차량의 엔진, 동력전달장치 등에 의해 그 자체적으로 진동이 발생하고 차량이 주행하는 도로면의 상태에 따라 다양한 형태의 진동이 차체에 발생되어 연료탱크(10)가 진동을 받는 경우, 그 진동이 그대로 필터(35)에 전달된다 해도, 결합부재에 의해 흡입구에 결합되던 종래와 달리, 흡입구로부터 쉽게 이탈되지 않고, 흡입구와 필터 사이에 미세한 갭이 형성되지 않아 기밀성이 종래의 결합부재 보다 더 우수하다는 장점이 있다.

상기와 같은 구조를 가지는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료공급장치의 연료펌프모듈용 제트펌프 필터장치의 작용효과를 상세하게 설명하기로 한다.

우선, 도 3에 도시된 바와 같이, 리저버(40) 내의 연료 유면높이와 연료탱크(10) 내의 유면높이가 같은 상태에서 차량에 시동을 걸면, 연료펌프(22)는 구동모터(미도시)가 구동시키고, 그 구동모터는 미도시된 임펠러를 회전시키며, 이로 인해 상기 임펠러의 회전에 의해 임펠러 주위에 압력차가 형성된다.

그러면, 리저버(40) 내에 저장된 연료는 연료펌프(22)의 펌핑력에 의해 그 연료펌프(22) 내로 유입되고, 그 연료는 공급라인(24)을 통해 기화기 또는 연료분사장치(미도시)로 압송된다. 여기서, 리저버(40) 내의 연료는 연료펌프(22)로 유입되기 전 연료펌프용 필터(23)에 의해 이물질이 필터링된다.

한편, 기화기 또는 연료분사장치(미도시)로부터 송출되는 연료의 일부는 리턴라인(25)을 통해 리턴되고, 상기 리턴라인(25)으로 유입된 연료는 리저버(40)의 하단 외측에 마련된 제트펌프(31) 즉, 제트노즐(32)로 유입된다.

이와 같이, 상기 제트노즐(32)로 유입된 리턴연료는 그 제트노즐(32)의 오리피스 즉, 흐름 경로의 직경이 급격히 작아진 배출구를 통해 빠른 유속으로 토출되면서 압력강하가 발생되며, 이러한 압력강하에 의해 연료탱크(10) 내에 잔류하고 있던 연료는 흡입구(33)로 빨려 들어가게 되고, 그 연료는 리필라인(34)을 통해 리저버(40) 내로 유입되어 충전된다. 부연 설명하면, 상기 연료탱크(10) 내에 잔류하고 있던 연료는 리턴되어 돌아오는 연료가 직경이 작아진 제트노즐(32)의 배출구에 의해 급격히 분출되고, 그로 인해 분출부위에 부압이 형성되어 흡입구(33)로 흡입되는 것이다. 여기서, 연료탱크(10) 내의 연료가 흡입구(33)를 통해 흡입될 때, 그 연료는 필터(35)의 망편을 경유하면서 필터링된다.

이러한 원리에 의해 연료탱크(10) 내의 연료가 리저버(40) 내로 보충되며, 연료탱크의 연료가 완전히 소모될 때까지 계속되는 것이다. 이 때, 리저버(40) 내의 유면높이는 연료탱크(10)의 유면높이 보다 최소한 같거나, 그 이상의 유면높이를 유지한다.

만약, 연료탱크(10) 내의 연료가 흡입구(33) 보다 아래쪽에 유면을 가지고 있거나, 차량의 비탈길 주행시 또는 코너링에 따른 원심력에 의해 연료가 한 쪽으로 쏠리게 될 경우, 그 필터(35)는 연료탱크(10)의 바닥면에 항시 접촉하고 있으므로 그 연료는 필터(35)를 통해 흡입구(33)로 원활히 흡입된다.

또한, 차량에 진동이 발생하여 연료탱크(10)가 심하게 흔들릴 경우, 흡입구(33)에 필터가 결합부재로서 결합되었던 종래와 달리, 필터(35)가 흡입구(33)와 일체로 형성되어 있으므로, 연료탱크(10)의 흔들림으로 인해 그 필터(35)가 흡입구(33)로부터 이탈되거나, 미세한 갭이 형성되지 않게 된다.

본 발명은 도면에 도시된 바람직한 실시예를 참고로 설명되었으며, 당업계의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형이 가능하다는 사실을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

이상에서의 설명에서와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연료공급장치의 연료펌프모듈용 제트펌프 필터장치는 필터가 제트펌프의 흡입구와 일체화되어 있으므로, 그 필터가 안정적으로 고정되어 차량의 진동이 심하더라도 흡입구로부터 쉽게 이탈되지 않으며, 불량률이 저감되어 기밀성이 보장되고, 재료비, 금형제작비, 조립공정수의 감소로 인한 비용을 절감할 수 있는 점에 그 장점이 있다.

Claims (2)

1. 연료를 저장하는 연료탱크(10)와, 이 연료탱크(10) 내의 연료를 기화기 또는 연료분사장치(미도시)로 압송하거나 그 기화기 또는 연료분사장치로부터 리턴되는 연료를 회수하는 연료펌프모듈(20)과, 상기 연료탱크(10)의 내측 바닥면에 장착되며 상기 연료펌프모듈(20)이 결합되어 그 연료탱크(10) 내의 연료가 지속적으로 충전되는 리저버(40)를 포함하는 연료공급장치에 있어서,

   상기 연료펌프모듈(20)은 상기 리저버(40)와 일체화되어 그 리저버(40) 내의 연료를 상기 기화기 또는 연료분사장치로 송출하는 연료펌프(22)와, 상기 리저버(40)의 외측 하단에 결합되어 상기 기화기 또는 연료분사장치로부터 리턴되는 연료의 오리피스작용으로 연료탱크(10) 내의 연료를 리저버(40) 내로 재충전하는 제트펌프(31)가 마련되되,

   상기 제트펌프(31)는 기화기 또는 연료분사장치로 송출되는 연료의 일부가 리턴되어 압송되는 제트노즐(32)과, 상기 제트노즐(32)을 통해 분사되는 압력에 의해 연료탱크(10) 내의 연료를 흡입하는 흡입구(33)와, 상기 리저버(40)와 연결되어 흡입구(33)로부터 흡입된 연료가 그 리저버(40) 내로 유입되는 리필라인(34)과, 상기 흡입구(33)와 일체로 형성되며 상기 연료탱크(10)의 바닥면과 접촉되어 그 흡입구(33)를 통해 흡입되는 연료를 필터링하는 제트펌프용 필터(35)를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 연료공급장치의 연료펌프모듈용 제트펌프 필터장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 필터(35)는,

   흡입구(33)의 외측 가장자리에 융착되어 그 흡입구(33)와 일체화 된 것을 특징으로 하는 연료공급장치의 연료펌프모듈용 제트펌프 필터장치.