KR101324392B1 - 디젤 연료탱크의 리저버컵 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연료탱크 내부에 설치되어 흡입라인을 통해 상기 연료탱크의 연료를 공급받는 리저버컵과, 상기 리저버컵 내의 연료를 엔진측으로 공급시키는 공급라인 및, 엔진에서 리턴되는 연료를 상기 리저버컵으로 회수시키는 리턴라인을 포함하며, 상기 리저버컵에는 상기 리저버컵 내의 연료 온도에 따라 상기 연료탱크의 연료가 상기 리저버컵 내로 공급되는 것을 제어하는 가변 제어수단이 구비됨으로써, 연료온도의 저온시 연료 온도 상승시간을 줄여 연료필터 히터의 작동시간이 줄어들게 되므로 저온 초기 시동시 전력소모를 줄일 수 있음은 물론, 이에 따라 다른 전력 소모장치의 작동 성능을 향상시킬 수 있는 장점이 있고, 연료온도의 고온시 피딩되는 연료 자체의 온도를 제어해주기 때문에 피딩되어 발생하는 연료온도 상승으로 발생되는 출력저하, 고압 연료펌프 손상을 방지할 수 있게 되는 디젤 연료탱크의 리저버컵 구조를 제공한다.

연료탱크, 리저버컵, 제어밸브, 바이메탈, 연료 섞임,

Description

디젤 연료탱크의 리저버컵 구조{Reservoir cup structure of fuel tank diesel}

본 발명은 연료탱크의 리저버컵 구조에 관한 것으로, 특히 리저버컵 내의 연료 온도에 따라 작동하는 가변 제어수단을 통해 연료펌프의 작동성능을 향상시킬 수 있는 디젤 연료탱크의 리저버컵 구조에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 연료의 저장을 위한 연료탱크가 구비된다. 도 1의 도시와 같이 연료탱크(100)에는 내부에 엔진으로 연료가 결핍 없이 원활하게 공급이 가능하도록 리저버컵(110)이 장착되어 있으며, 연료 피딩펌프(121) 및 연료 공급라인(120)을 통해 상기 리저버컵(110) 내의 연료가 엔진으로 공급되고, 엔진으로 공급되는 연료 중 남은 연료는 리턴라인(130)을 통해 리저버컵(110)으로 리턴되도록 구성되어 있다.

또한, 상기 리저버컵(110) 내의 연료는 제트펌프(141) 및 흡입라인(140)을 통해 리저버컵(110) 외부에서 내부로 흡입되도록 구성되어 있다. 즉, 제트펌 프(141)는 베루누이 원리를 이용하는 것으로, 리턴라인(130)측 연료가 분사되는 연료주변에서 발생되는 부압에 의해 상기 제트펌프를 가동하여 리저버컵(110) 내의 연료가 일정 수위를 유지하도록 하는 것이다.

한편, 상기 리저버컵(110) 내에는 연료가 저온에서 시동 및 연소 안정성을 확보하기 위해 디젤 연료의 온도가 낮은 경우 별도의 발열기구를 이용하여 피딩되는 연료를 데워주게 된다. 즉, 연료 공급의 원활함을 위해 연료의 점성을 낮추어 주는 것이며, 이때 사용되는 발열기구는 배기열이나 열선 등을 사용하는 것이 대표적이다.

또한, 실 차량에 적용되어 있는 연료필터히터의 경우도 연료온도에 따라 내부 바이메탈의 작동으로 연료 가열히터를 온/오프해주는 장치로써 저온에서 2~3분 작동하는데 이때 소모 전력량이 커 디젤 차량에 일반적으로 적용되어 있는 전기 가열식 공조히터가 빨리 작동하지 않아 찬바람이 나오게 되는 등의 문제점이 발생하게 된다.

즉, 연료탱크에서 계속 찬 연료가 피딩된다면 연료필터히터는 작동시간이 길어지고 이에 따른 전력소모가 크기 때문에 다른 전기부품의 작동이 저해될 수밖에 없는 것이다.

따라서, 본 발명은 전술한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 이러한 본 발명의 목적은 리저버컵 내부의 연료순환구조를 온도에 맞게 제어해줌으로써, 저온에서는 더욱 빨리 더운연료가 공급되도록 하고, 고온에서는 뜨거운 리턴연료가 주위의 연료와 잘 섞이게 해서 온도가 상승되는 것을 방지할 수 있는 디젤 연료탱크의 리저버컵 구조를 제공함에 있다.

본 발명은 연료탱크 내부에 설치되어 흡입라인을 통해 상기 연료탱크의 연료를 공급받는 리저버컵과, 상기 리저버컵 내의 연료를 엔진측으로 공급시키는 공급라인 및, 엔진에서 리턴되는 연료를 상기 리저버컵으로 회수시키는 리턴라인을 포 함하며, 상기 리저버컵에는 상기 리저버컵 내의 연료 온도에 따라 상기 연료탱크의 연료가 상기 리저버컵 내로 공급되는 것을 제어하는 가변 제어수단이 구비되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 연료온도의 저온시 연료 온도 상승시간을 줄여 연료필터 히터의 작동시간이 줄어들게 되므로 저온 초기 시동시 전력소모를 줄일 수 있음은 물론, 이에 따라 다른 전력 소모장치의 작동 성능을 향상시킬 수 있는 장점이 있고, 연료온도의 고온시 피딩되는 연료 자체의 온도를 제어해주기 때문에 피딩되어 발생하는 연료온도 상승으로 발생되는 출력저하, 고압 연료펌프 손상을 방지할 수 있게 되는 효과를 제공한다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 연료탱크의 내부 구조를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 2의 도시와 같이 본 발명은 디젤 연료탱크(20)에서 리저버컵(30) 내의 연료 온도를 적절하게 유지시켜줄 수 있도록 하는 것에 그 특징이 있다.

즉, 디젤 연료는 통상 연료온도가 높으면 고압 연료펌프의 작동이 문제를 일으키고, 연료온도가 낮으면 파라핀이 생성되어 시동 안정성과 연소 안정성 등의 문제를 일으키기 때문에 상기 엔진으로 피딩되는 연료의 적당한 온도를 유지하는 것이 중요하다.

이를 위하여 본 발명에서는 상기 리저버컵(30) 내에 상기 리저버컵(30) 내의 연료 온도에 따라 작동되는 가변 제어수단(60)이 구비되어 리저버컵(30) 내의 연료 순환 구조를 온도에 따라 제어해줌으로써, 저온에서는 더욱 빨리 연료가 공급되도록 하고, 고온에서는 뜨거운 리턴연료가 주위의 연료와 잘 섞여 온도를 낮추도록 하여 연료의 온도를 적절하게 유지시킬 수 있는 것이다.

가변 제어수단(60)은 상기 리저버컵(30) 하단에 형성되는 리저버컵홀(61)과, 상기 리저버컵홀(61)을 개폐시킴과 동시에 흡입라인(10)을 개폐시키기 위한 제어밸브(62) 및, 상기 리저버컵(30) 내의 연료 온도에 따라 변형되면서 상기 제어밸브(62)의 개폐를 단속하는 가변부재(63)을 포함하여 구성된다.

이때, 상기 제어밸브(62)는 상기 리저버컵홀(61)을 개폐시키는 제1제어밸브(62b)와, 상기 제1제어밸브(62b)의 선단에 구비되며 상기 제1제어밸브(62b)의 작동에 연동하면서 상기 흡입라인(10)의 연료흡입을 제어하는 제2제어밸브(62a)로 구분 구성된다.

또한, 가변부재(63)는 온도의 변화에 따라 팽창하는 정도가 다른 두 개의 금속이 합쳐지는 구조로 열팽창률의 차이에 따라 상기 제어밸브(62)를 개방시키거나 폐쇄시킬 수 있는 바이메탈로 구성되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 가변부재(63)는 상기 리저버컵(30) 내의 연료 온도가 저온일 경우 상기 제어밸브(62)를 폐쇄시키고, 상기 리저버컵(30) 내의 연료 온도가 고온일 경우 상기 제어밸브(62)를 개방시키도록 구성된다.

따라서, 리저버컵(30) 내의 연료가 저온(예를 들어 섭씨 0도 이하)일 경우, 상기 흡입라인(10)과 리저버컵홀(61)을 통해 온도가 낮은 외부 연료의 유입이 차단되도록 가변부재(63)는 제어밸브(62)를 폐쇄시켜 리저버컵(30) 내의 연료만이 리턴 및 피딩될 수 있도록 한다.

따라서, 저온초기 시동시 연료온도가 낮은 경우 연료필터히터의 작동시간이 줄어들게 된다.

반면, 리저버컵(30) 내의 연료가 고온(예를 들어 섭씨 0도 이상)일 경우, 상기 흡입라인(10)과 리저버컵홀(61)을 통해 온도가 낮은 외부 연료의 유입이 가능하도록 가변부재(63)는 제어밸브(62)를 개방시켜 엔진으로부터 리턴되는 고온의 연료와 흡입라인(10) 및 리저버컵홀(61)을 통해 온도가 낮은 외부 연료가 유입되어 섞이면서 엔진으로 피딩될 수 있도록 한다.

따라서, 주행시 연료온도 상승에 따른 고압 연료펌프의 손상을 방지할 수 있고, 엔진출력이 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다.

본 발명을 바람직한 실시예를 이용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 아니하면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이 다.

도 1은 종래의 디젤 연료탱크의 내부 구조를 개략적으로 나타낸 개략도이다.

도 2는 본 발명에 따른 디젤 연료탱크의 내부 구조를 개략적으로 나타낸 개략도이다.

*도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 - 흡입라인 20 - 연료탱크

30 - 리저버컵 40 - 공급라인

50 - 리턴라인 60 - 가변 제어수단

61 - 리저버컵홀 62 - 제어밸브

63 - 가변부재

Claims (5)

1. 연료탱크(20) 내부에 설치되어 흡입라인(10)을 통해 상기 연료탱크(20)의 연료를 공급받는 리저버컵(30)과, 상기 리저버컵(30) 내의 연료를 엔진측으로 공급시키는 공급라인(40) 및, 엔진에서 리턴되는 연료를 상기 리저버컵(30)으로 회수시키는 리턴라인(50)을 포함하며,

   상기 리저버컵(30)에는 상기 리저버컵(30) 내의 연료 온도에 따라 상기 연료탱크(20)의 연료가 상기 리저버컵(30) 내로 공급되는 것을 제어하는 가변 제어수단(60)이 구비되되,

   상기 가변 제어수단(60)은,

   상기 리저버컵(30)의 하단에 형성되는 리저버컵홀(61)과,

   상기 리저버컵홀(61)과 상기 흡입라인(10)을 개폐시키도록 구성되는 제어밸브(62) 및,

   상기 리저버컵(30) 내의 연료 온도에 따라 변형되면서 상기 제어밸브(62)의 개폐를 단속하는 가변부재(63)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 디젤 연료탱크의 리저버컵 구조.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 제어밸브(62)는,

   상기 리저버컵홀(61)을 개폐시키는 제1제어밸브(62b)와,

   상기 제1제어밸브(62b)의 개폐작동에 연동하여 상기 흡입라인(10)을 개폐시키는 제2제어밸브(62a)로 구분 구성되는 것을 특징으로 하는 디젤 연료탱크의 리저버컵 구조.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 가변부재(63)는 바이메탈로 구성되는 것을 특징으로 하는 디젤 연료탱크의 리저버컵 구조.

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