KR101998649B1 - 연료 탱크 배기 시스템 - Google Patents

Abstract

연료 탱크용 배기 시스템은 유입구, 유출구를 가지는 제 1 배기 밸브 및 밸브를 포함할 수 있다. 연료 증기가 유출구를 통하여 연료 탱크로부터 배기될 수 있다. 제 1 배기 밸브는 연료 탱크의 제 1 챔버 내부에 위치될 수 있다. 제 2 배기 밸브는 유입구,유출구 및 밸브를 가질 수 있다. 연료 증기가 유출구를 통하여 연료 탱크로부터 배기될 수 있다. 제 2 배기 밸브는 연료 탱크 내에 적어도 특정 연료 수준 동안 제 1 챔버와 분리되어 있는 연료 탱크의 제 2 챔버 내부에 위치될 수 있다. 지지체는 연료 탱크 내부에서 제 1 배기 밸브 및 제 2 배기 밸브 모두를 지지할 수 있고, 지지체는 연료 탱크에 대하여 이동할 때 연료 탱크 내부의 제 1 밸브 및 제 2 밸브의 높이를 변경시키기 위하여 연료 탱크 내부에서 이동가능하게 지지될 수 있다.

Description

연료 탱크 배기 시스템{FUEL TANK VENTING SYSTEM}

본 발명은 대체로 탱크용 증기 배기 장치에 관한 것이다.

차량용 연료 탱크는 하나 이상의 배기 밸브를 포함할 수 있는데, 연료 증기는 배기 밸브를 통하여 증기 캐니스터와 연통된다. 증기 캐니스터는 연료 증기로부터 탄화수소를 제거하고 그리고/또는 연료 증기를 엔진 내에서 연소용 엔진으로 경유시킨다. 또한 배기 밸브(들)는 리필하는 동안 연료가 연료 탱크에 첨가될 수 있는 수준(level)을 제어할 수 있다.

적어도 하나의 형태에서, 연료 탱크용 배기 시스템은 제 1 배기 밸브, 제 2 배기 밸브 및 지지체를 포함할 수 있다. 제 1 배기 밸브는 연료 탱크 내의 액체 연료의 수준에 의해 제 1 배기 밸브가 패쇄될 때 연료 탱크의 연료 증기가 제 1 배기 밸브를 통하여 배기되는 것을 방지하기 위하여 연료 탱크 내의 액상 연료의 수준에 반응할 수 있고, 제 1 배기 밸브는 연료 탱크의 제 1 챔버 내부에 위치될 수 있다. 제 2 배기 밸브는 연료 탱크 내의 액상 연료의 수준에 의해 제 2 배기 밸브가 패쇄될 때 연료 탱크 내의 연료 증기가 제 2 배기 밸브를 통하여 배기되는 것을 방지하기 위하여 연료 탱크 내의 액상 연료의 수준에 반응할 수 있다. 제 2 배기 밸브는 연료 탱크 내의 적어도 특정 연료 수준 상태 동안 연료 탱크의 제 1 챔버와 분리되어 있는 연료 탱크의 제 2 챔버 내부에 위치될 수 있다. 지지체는 제 1 배기 밸브와 제 2 배기 밸브를 통하여 유동하는 증기를 수용하는 제 1 배기 밸브 및 제 2 배기 밸브와 연통된 통로를 가질 수 있다. 지지체는 연료 탱크 내에서 제 1 배기 밸브 및 제 2 배기 밸브 모두를 지지할 수 있고, 연료 탱크 내부의 제 1 밸브 및 제 2 밸브의 높이를 변경시키기 위하여 연료 탱크 내부에서 이동가능하게 지지될 수 있다.

적어도 하나의 형태에서, 연료 탱크용 배기 시스템은 제 1 배기 밸브, 제 2 배기 밸브 및 지지체를 포함할 수 있다. 제 1 배기 밸브는 유입구, 유출구 및 액체 반응 밸브를 가질 수 있는데, 유입구는 유입구를 통하여 연료 증기가 유입될 수 있고, 유출구는 유출구를 통하여 연료 증기가 연료 탱크로부터 배기될 수 있고, 액체 반응 밸브는 연료 탱크 내의 액상 연료의 수준에 의해 액체 반응 밸브가 폐쇄될 때 연료 증기가 유출구로부터 배기되는 것을 방지한다. 제 1 배기 밸브는 연료 탱크의 제 1 챔버 내부에 위치될 수 있다. 제 2 배기 밸브는 유입구, 유출구 및 액체 반응 밸브를 가질 수 있는데, 유입구는 유입구를 통하여 연료 증기가 유입될 수 있고, 유출구는 유출구를 통하여 연료 증기가 연료 탱크로부터 배기될 수 있고, 액체 반응 밸브는 연료 탱크 내의 액상 연료의 수준에 의해 액체 반응 밸브가 폐쇄될 때 연료 증기가 유출구로부터 배기되는 것을 방지한다. 제 2 배기 밸브는 연료 탱크 내부의 적어도 특정 연료 수준 상태 동안 연료 탱크의 제 1 챔버와 분리되어 있는 연료 탱크의 제 2 챔버 내부에 위치될 수 있다. 지지체는 제 1 배기 밸브의 유출구와 연통된 제 1 유입구, 제 2 배기 밸브의 유출구와 연통된 제 2 배기 밸브 및 유출구를 가지되, 지지체의 유출구를 통하여 제 1 배기 밸브와 제 2 배기 밸브 중 어느 하나 또는 모두의 유출구로부터 배기된 연료 증기가 유동할 수 있다. 지지체는 연료 탱크 내부의 제 1 배기 밸브 및 제 2 배기 밸브 모두를 지지할 수 있고, 연료 탱크 내부의 제 1 밸브 및 제 2 밸브의 높이를 변경시키기 위하여 연료 탱크 내부에서 이동가능하게 지지될 수 있다.

연료 탱크 조립체는 연료 탱크, 제 1 배기 밸브, 제 2 배기 밸브 및 지지체를 포함할 수 있다. 연료 탱크는 제 1 챔버, 제 2 챔버 및 연료 탱크 내부의 적어도 특정 연료 수준 동안 제 1 챔버를 제 2 챔버와 분리하는 탱크 벽을 포함할 수 있다. 제 1 배기 밸브는 유입구를 가지되, 유입구를 통하여 연료 증기가 유입될 수 있고, 유출구를 가지되, 유출구를 통하여 연료 증기가 연료 탱크로부터 배기될 수 있으며, 액체 반응 밸브를 가지되, 연료 탱크 내의 액상 연료의 수준에 의해 액체 반응 밸브가 폐쇄될 때 연료 증기가 유출구로부터 배기되는 것을 방지하며, 제 1 배기 밸브는 연료 탱크의 제 1 챔버 내부에 위치될 수 있다. 제 2 배기 밸브는 유입구를 가지되, 유입구를 통하여 연료 증기가 유입될 수 있고, 유출구를 가지되, 유출구를 통하여 연료 증기가 연료 탱크로부터 배기될 수 있고, 액체 반응 밸브를 가지되, 연료 탱크 내의 액상 연료의 수준에 의해 액체 반응 밸브가 폐쇄될 때 연료 증기가 유출구로부터 배기되는 것을 방지하며, 제 2 배기 밸브는 연료 탱크의 제 2 챔버 내부에 위치될 수 있다. 지지체는 제 1 배기 밸브의 유출구와 연통된 제 1 유입구, 제 2 배기 밸브의 유출구와 연통된 제 2 유입구 및 유출구를 포함하고, 제 1 배기 밸브와 제 2 배기 밸브 중 어느 하나 또는 모두의 유출구로부터 배기된 연료 증기가 유동할 수 있다. 지지체는 연료 탱크 내부의 제 1 배기 밸브 및 제 2 배기 밸브 모두를 지지할 수 있고, 연료 탱크 내부의 제 1 밸브 및 제 2 밸브의 높이를 변경시키기 위하여 연료 탱크 내부에서 이동가능하게 지지될 수 있다.

연료 탱크용 배기 시스템은 제 1 배기 밸브, 제 2 배기 밸브 및 지지체를 포함할 수 있다. 제 1 배기 밸브는 유입구를 가지되, 유입구를 통하여 연료 증기가 유입될 수 있고, 유출구를 가지되, 유출구를 통하여 연료 증기가 연료 탱크로부터 배기될 수 있으며, 밸브를 가지되, 연료 탱크 내의 액상 연료의 수준에 의해 밸브가 폐쇄될 때 연료 증기가 유출구로부터 배기되는 것을 방지한다. 제 1 배기 밸브는 연료 탱크의 제 1 챔버 내부에 위치될 수 있다. 제 2 배기 밸브는 유입구를 가지되, 유입구를 통하여 연료 증기가 유입될 수 있고, 유출구를 가지되, 유출구를 통하여 연료 증기가 연료 탱크로부터 배기될 수 있으며, 밸브를 가지되, 연료 탱크 내의 액상 연료의 수준에 의해 밸브가 폐쇄될 때 연료 증기가 유출구로부터 배기되는 것을 방지한다. 제 2 배기 밸브는 연료 탱크 내부의 적어도 특정 연료 수준 상태 동안 연료 탱크의 제 1 챔버와 분리되어 있는 연료 탱크의 제 2 챔버 내부에 위치될 수 있다. 지지체는 연료 탱크 내부의 제 1 배기 밸브 및 제 2 배기 밸브 모두를 지지할 수 있고, 지지체는 연료 탱크에 대하여 이동할 때 연료 탱크 내부의 제 1 밸브 및 제 2 밸브의 높이를 변경시키는 연료 탱크에 대한 피벗 운동을 위하여 연료 탱크 내부에서 지지될 수 있다.

본 발명인 연료 탱크용 배기 시스템 및 연료 탱크 조립체에 의하여 연료 탱크 내의 연료 증기가 배기 밸브를 통하여 배기되는 것 및 유출구를 통하여 배기되는 것을 방지할 수 있다.

예시적인 실시예 및 최선의 실시예의 다음의 상세한 설명은 첨부의 도면을 참조하여 설명될 것이다.
도 1은 배기 조립체의 하나의 실시예를 포함하는 연료 탱크의 단면도이다.
도 2는 배기 조립체의 사시도이다.
도 3은 도 1과 같은 연료 탱크의 단면도이고, 제 1 위치에서의 배기 조립체를 도시한다.
도 4는 도 1과 같은 연료 탱크의 단면도이고, 제 2 위치에서의 배기 조립체를 도시한다.
도 5는 연료 탱크의 단면도이고, 배기 조립체를 도시한다.

도면을 보다 상세하게 참조하면, 탱크 및 운송 수단의 다른 유형(보트, 오토바이, 4륜 바이크(ATV) 등)이 사용될 수 있지만, 도 1 내지 도 4에는 승용차, 트럭, 버스, 밴, SUV 등과 같은 차량에 대해 예를 들어 연료 공급을 유지하는데 사용될 수 있는 연료 탱크(10)가 도시된다. 연료 탱크(10) 내부의 액상 연료는 탱크로부터 펌핑될 수 있고, 엔진의 작동을 지지하기 위하여 압력을 받아 차량의 엔진에 전달될 수 있다. 연료 탱크(10)는 임의의 적합한 재료(예컨대, 플라스틱 및/또는 금속)로 형성될 수 있고, 임의의 적합한 방식으로 형성될 수 있다. 도 1, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 연료 탱크(10)는 예컨대, 험프, 배플, 벽 또는 탱크(10)와 일체로 형성되거나 탱크(10)와 분리하여 형성된 다른 몸체와 같은 내부 방벽(12)을 가질 수 있다. 내부 방벽(12)은 연료 탱크(10)의 하나 이상의 내부 공간 또는 구역(14,16)을 획정할 수 있는데, 탱크 내의 적어도 특정 연료 수준에서 연료는 하나 이상의 구역으로 분할될 수 있고 구역 사이에서 대체로 자유롭게 유동할 수는 없다(예컨대, 연료 수준이 방벽(12)의 최소 높이 이하일 경우). 도시된 실시예에서, 탱크는 소위 안장형 탱크이고, 방벽(12)이 배기관이나 구동축과 같은 차량의 인접 구성요소에 간극을 제공하는 안장 형상인 탱크의 일부이다. 물론 연료 탱크(10)의 다른 형상 및 구성도 사용될 수 있다.

액상 연료와 더불어, 공기 및 연료 증기는 연료 탱크(10)의 내부 공간 내에 존재할 수 있다. 현행 정부 규제는 일반적으로 연료 탱크(10)로부터의 연료 증기의 방출 및/또는 차량으로부터의 탄화수소의 방출을 제한한다. 탱크(10)로부터의 탄화수소 연료 증기의 방출을 감소시키기 위하여, 배기 시스템(20)이 사용될 수 있다. 배기 시스템(20)은 연료 탱크(10) 내부의 하나 이상의 구성요소 및/또는 연료 탱크 외부의 하나 이상의 구성요소를 포함할 수 있다. 도시된 실시예에서, 배기 시스템(20)은 지지체(26)에 의해 상호연결된 2 개의 배기 밸브(22,24) 및 배기 밸브들로부터 유동하는 연료 증기를 수용하고 배기 밸브(22,24)와 연통된 증기 캐니스터(28)(도 1)를 포함한다. 증기 캐니스터(28)는 연료 탱크(10)의 내부 또는 외부에 위치될 수 있는데, 도 1에서는 연료 탱크의 외부에 있는 상태로 개략적으로 도시된다. 증기 캐니스터(28)는 종래의 구성을 가지고 작동될 수 있다. 배기 밸브(22,24)는 하나 이상의 배기 라인(29)을 통하여 증기 캐니스터와 연통할 수 있어, 연료 증기가 연료 탱크 내부의 적어도 특정 연료 수준 상태 동안 탱크(10) 내부에서 배기 밸브(들)(22,24)를 통하여 증기 캐니스터(28)로 유동할 수 있다.

도 2를 참조하면, 배기 밸브(22,24)는 하우징의 저단부에 있는 제 1 유입구(32), 제 1 유입구 위에 간격을 두고 배치된 제 2 유입구(34), 가스상 물질(이후 연료 증기라 함)이 배기될 수 있는 유출구(36) 및 하우징에 의해 지지되고 유출구(36)를 선택적으로 패쇄시키도록 작동가능한 밸브(38)를 가지는 하우징(30)을 각각 포함할 수 있다. 가스상 물질(예컨대, 공기 및 연료 증기)은 적어도 제 2 유입구(34)로 유입될 수 있는데, 밸브가 개방될 때 가스상 물질은 밸브(38)를 통하여 또는 지나서 연료 탱크(10)를 벗어나서 증기 캐니스터(28)로 유동한다. 액상 연료는 제 1 유입구(32)로 유입될 수 있고, 탱크(10) 내의 연료의 수준이 충분히 높을 경우에는 그 배기 밸브(22 또는 24)를 통하여 더 배기되는 것을 방지하기 위하여 하우징(30) 내부의 밸브(38)를 패쇄시킬 수 있다. 이러한 방식으로 밸브(38)는 액상 연료에 반응하거나 액상 연료에 의해 작동되어서, 개방 위치로부터 패쇄 위치로 이동하여 배기 밸브의 기계적 폐쇄를 제공하게 된다. 밸브(38)는 플로트 또는 부력체를 포함할 수 있고, 플로트는 플로트의 일부가 액상 연료 내에서 적어도 작동되면(예컨대, 침지되는 경우) 탱크 내의 연료의 수준에 반응한다. 배기 밸브(22,24)는, 액상 연료가 제 2 유입구(34)를 통하여 배기 밸브 하우징(30)에 유입되더라도 액상 연료가 유출구(36)를 통하여 밸브(38)로 유출하는 것을 방지하거나 억제하는 배플 또는 다른 차폐물을 포함할 수 있다. 배기 밸브(22,24)는 미국 특허 출원 공보 제2007/0000542A1호 또는 미국 특허 출원 공보 제2001/0011538A1호에 도시된 바와 같이 기능하고 구성될 수 있는데, 이 발명은 전체로 참조 사항으로 여기에 통합된다. 물론, 배기 밸브(22,24)는 상이한 방식으로 구성될 수 있고, 2 개 이상의 배기 밸브가 사용될 수 있다.

배기 밸브(22,24)는 지지체(26)에 의해 탱크 내부에 장착될 수 있다. 지지체(26)는 주 통로(40)를 가진 몸체(39)를 포함할 수 있고, 주 통로를 통하여 배기 밸브(22,24)는 서로 연통한다. 바람직하게는, 몸체(39)는 강성일 수 있고, 배기 밸브들을 완전히 지지할 수 있으며, 연료 탱크(10) 내부의 적소에서 배기 밸브들을 유지한다. 지지체(26)는 각각의 배기 밸브(22,24)와 각각 연결된 개별적인 유입구(42,44) 및 연료 증기가 주 통로(40)로부터 예컨대, 증기 캐니스터(28)로 우회되는 통로인 적어도 하나의 유출구(46)를 가질 수 있다. 유입구(42,44)는 지지체(26)의 양단부로 획정될 수 있고, 배기 밸브(22,24)의 유출구 커넥터 또는 도관(49)을 수용하여 유지하도록 구성된 연결 부재(47)를 포함할 수 있다. 유출구(46)는 배기 밸브(22,24)를 증기 캐니스터(28)와 연통시키는 도관(29)을 수용하도록 구성된 하나 이상의 미늘(48) 또는 다른 부재(들)를 포함할 수 있다. 지지체(26)는 강성일 수 있고, 밸브(22,24)를 서로 연결할 수 있다. 지지체(26)는 연료 탱크(10)에 의해 지지되거나 연료 탱크(10)에 대하여 적소에서 유지될 수 있고, 연료 탱크 내부에서 배기 밸브(22,24)의 위치를 유지할 수 있다. 배기 밸브(22,24)는 서로 이격되어서, 적어도 하나의 배기 밸브(22,24)가 중심 안장체 또는 탱크(10)의 방벽(12) 중 어느 한쪽에 위치될 수 있다. 즉, 하나의 배기 밸브(22,24)는 탱크(10)의 각각의 챔버(14,16)에 위치될 수 있다. 따라서, 지지체(26)는 탱크의 안장 부분에 걸치도록 충분히 길 수 있다. 지지체는, 배기 밸브(22,24)를 탱크 및 배기 밸브(22,24) 서로에 대하여 목표하는 높이에 위치시킬 수 있도록 윤곽을 가지거나 구부려질 수 있다. 지지체(26)는 스템(stem)(50)과 같은 장착 부재를 포함할 수 있다. 도시된 실시예에서, 유출구(36)와 스템(50)은 주 통로(40)에 대해 대체로 수직으로 그리고 반대 방향으로 뻗어있지만, 다른 장치 및 실시예도 사용될 수 있다. 스템(50)은 커넥터(52)에 연결되는데 적합할 수 있고, 스템(50)의 자유단부로부터 이격되게 바깥쪽으로 뻗어있는 플랜지(54)를 포함할 수 있다.

커넥터(52)는 연료 탱크(10)와 일체로 형성될 수 있고(예컨대, 탱크의 적어도 일부와 같은 재료로된 동일 피스로), 또는 탱크가 형성될 때나 탱크가 형성된 후 중 어느 경우에 연료 탱크에 의해 지지되거나 연료 탱크에 연결되는 개별적인 구성요소일 수 있다. 커넥터(52)가 탱크와 분리하여 형성될 때, 커넥터(52)는 탱크(10)에 연결되도록 구성된 플랜지(58) 및 지지체(26)의 스템(50)이 수용되는 스템 통로(62)를 조립체 내에서 포함할 수 있다. 스템(50) 및 스템 통로(62)는 각각 대체로 원통형일 수 있고, 스템은 커넥터(52)에 대하여 스템 및 스템 통로의 축(64)을 중심으로 회전할 수 있다. 이러한 방식으로 배기 밸브(22,24)는 스템(50)을 중심으로 회전하거나 피벗 운동할 수 있다. 유지체는 스템 통로(62) 내부에 스템(50)을 유지시키기 위하여 커넥터(52) 상에 제공될 수 있고 또는 커넥터(52)에 의해 지지될 수 있다. 도시된 실시예에서 도 2에 잘 도시된 바와 같이, 유지체 핑거부는 걸쇠(catch) 또는 후크(68)를 가진 핑거부(66)를 포함할 수 있다. 핑거부(66)는 또한 스템(50)이 스템 통로(62)에 삽입될 때 플랜지(58)에 맞물리도록 구성된 램프(ramp)(70)를 포함할 수 있고, 핑거부(66)는 유연할 수 있어, 램프(70)가 플랜지(58)를 지나갈 때 스템 통로(62)의 축(64)으로부터 떨어져서 구부러질 수 있다. 램프(70)가 플랜지(58)를 지나간 후에, 핑거부(66)의 탄력성에 의해 핑거부(66)는 구부려지지 않은 위치를 향하여 되돌아가게 되고, 후크(68)는 플랜지(58)에 겹쳐서, 지지체(26)의 위치를 커넥터(52)에 대하여 유지하여 스템 통로(62)로부터 스템(50)의 의도되지 않은 이탈을 방지한다.

도시된 실시예에서, 지지체(26)는 탱크(10)의 영역에서 탱크(10)의 안장 부분(12) 위쪽에서 탱크(10)에 연결되고, 배기 밸브(22,24)는 스템(50)의 서로 마주하는 위치에서 및 탱크(10)의 안장 부분(12)의 최고점의 서로 마주하는 위치에 위치된다. 탱크(10)의 안장 부분(12)의 최고점은 탱크 내의 연료가 탱크(10)의 챔버(14,16), 즉 탱크 챔버들 사이의 가장 높은 방벽 안으로 유동할 수 있는 최소한의 연료 수준을 획정한다.

배기 밸브(22,24)는 도 1, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 탱크 챔버(14,16) 내부의 연료의 수준에 따라서 상승되거나 하강될 수 있다. 도 1은 연료의 수준이 각각의 탱크 챔버(14,16)에서 같은 경우를 도시하고, 탱크(10)는 가득 차 있을 수 있다(탱크(10)는 아래에서 더 설명되는 바와 같이 탱크의 일부 내부 공간이 연료로 가득 채워져있지 않았을지라도 액상 연료가 탱크에 더 첨가되지 않는 경우에 가득 차 있는 것으로 간주될 수 있다). 도 3은 오른쪽에서 바라본 챔버(16)의 연료 수준(라인 75로 표시됨)이 다른 탱크 챔버(14) 내의 연료 수준(라인 77로 표시됨) 보다 높은 경우를 도시한다. 도 4는 왼쪽에서 바라본 챔버(14) 내의 연료 수준(77)이 다른 탱크 챔버(16) 내의 연료 수준(75)보다 높은 경우를 도시한다. 따라서 지지체(26)와 밸브(22,24)의 스템(50)을 중심으로 하는 탱크(10)에 대한 회전 또는 피벗 운동은 이들 상이한 도면에 도시된다. 배기 밸브(22,24)와 지지체(26)의 회전은 챔버 중 어느 하나의 연료 수준이 밸브(22,24)를 변위시킬 정도로 충분한 수준에 도달할 때 배기 밸브에 작용하는 액상 연료에 의해 구동된다.

연료 슬러싱, 차량의 경사(그리고 그것의 연료 탱크) 때문에, 탱크(10)의 하나의 챔버(14 또는 16)의 연료의 수준은 다른 챔버(14 또는 16)와 상이할 수 있다. 또한 연료는 엔진 작동을 지지하기 위하여 하나의 챔버(챔버 16으로 도시됨)로부터 주로 펌핑될 수 있고, 그리고/또는 연료는 또한 액상 연료로 탱크를 리필하는 동안 탱크(10)의 하나의 챔버(예컨대, 챔버 16)에 주로 첨가된다. 따라서 사용 중에 연료가 탱크(10)로부터 펌핑되거나 탱크 안에 첨가될 때, 탱크 챔버(14,16) 내의 연료의 수준은 고르지 않을 수 있다.

일부 연료 탱크 시스템은 제 2의 챔버(예컨대, 챔버 14)로부터 주 연료 펌프가 위치된 제 1 챔버(예컨대, 챔버 16)로 연료를 이송하는 사이펀 또는 이송 펌프를 포함한다. 이로써 상이한 부분들, 즉 탱크(10)의 챔버들(14,16) 사이에서 연료 수준의 차이를 고르게 하는데 도움이 될 수 있고, 또는 제 2 챔버(14)(주 연료 펌프가 위치되지 않은 곳) 내의 연료가 주 연료 펌프 및 엔진에서 이용가능하게 되는 것을 보장할 수 있다. 이송 펌프는 적어도 일부 실시예에서 주 연료 펌프가 작동하고 있을 때에만 동작 될 수 있다. 따라서 차량이 오프 상태일 때와 연료가 탱크(10)에 첨가되고 있을 때, 이송 펌프는 작동하지 않을 수 있고 탱크(10)의 챔버(14,16) 내의 연료 수준이 고르지 않을 수 있다.

연료 탱크(10)를 리필하는 동안, 액상 연료는 급유소(즉, "주유소")의 급유 노즐로부터 방출되고 연료 탱크(10)에 연결된 주유 튜브(72)(도 1에만 도시됨)를 통하여 연료 탱크 안으로 방출된다. 액상 연료 수준은, 액상 연료에 의해 배기 밸브(22,24) 내부의 액체로 작동되는 밸브 또는 액체 반응 밸브(38)(부력체 또는 플로트를 포함할 수 있는 것)가 폐쇄될 때까지 탱크(10) 내부에서 상승한다. 배기 밸브가 폐쇄되기에 앞서, 가스(연료 증기, 공기)는 유입되는 연료에 의해 변위되었고 배기 밸브(22,24)를 통하여 탱크(10)로부터 배기되었다. 배기 밸브(22,24)가 폐쇄될 때, 연료 증기는 더이상 연료 탱크(10)로부터 배기되지 않고 연료 탱크 내부의 압력은 추가 연료가 연료 탱크에 첨가됨에 따라 증가한다. 연료는, 연료가 주유 튜브(72) 내부에서 정체되고, 액상 연료가 급유 노즐을 차단하여 리필하는 것을 종료시키는 급유 노즐 상의 센서에 의해 감지될 때까지 연료 탱크(10)에 첨가될 수 있다.

일부 연료 탱크에서 연료 탱크의 크기 및 형상 요건 때문에, 탱크의 일 부분 또는 챔버는 최대 수준까지 채워질 수 있고, 탱크의 배기 밸브는 그 챔버 내의 액상 연료에 의해 폐쇄될 수 있다. 이것은 예컨대, 안장 부분의 높이가 탱크의 일정 부분의 최대 주유 수준 보다 높아져서 하나의 챔버가 배기 밸브를 폐쇄시키기에 충분히 가득차더라도 연료가 하나의 챔버로부터 안장 부분을 넘어서 다른 챔버까지 유동하지 않는 경우에 일어날 수 있다. 이것이 일어날 경우 배기 밸브가 폐쇄되기 때문에, 탱크의 또 다른 챔버 또는 부분 내에 연료를 위한 공간이 있을지라도 연료 탱크에 연료를 추가로 첨가하는 것이 불가능할 수 있다.

이러한 상황은 여기에 설명된 피벗식 지지체(26)와 피벗식 배기 밸브(22,24)에 의해 피할 수 있다. 배기 밸브(22,24)가 연료 탱크(10)의 챔버(14,16) 내부에서 이동할 수 있기 때문에, 배기 밸브(22,24) 중 어느 하나는 다른 배기 밸브가 폐쇄될지라도 개방 상태로 유지된다. 이로써 연료 증기가 연료 탱크(10)로부터 변위될 수 있는 배기 경로가 유지되어 급유 노즐이 차단되는 지점에 대해 탱크(10) 내부의 압력을 증가시키지 않고 연료 탱크(10)에 추가로 연료를 첨가할 수 있다. 예를 들어 도 4에서, 도면의 왼쪽에 도시된 챔버(14)가 배기 밸브(22)가 정상적으로 폐쇄되는 수준으로 연료를 수용할지라도, 배기 밸브(22,24)와 지지체(26)는 회전할 수 있어(도시된 바와 같이 시계방향으로), 적어도 배기 밸브(24)는 개방 상태로 유지된다. 반대 상황은 도 3에 도시되는데, 배기 밸브(22,24)와 지지체(26)는 반시계방향으로 회전되고(도 1에 도시된 배향과 비교하여), 왼쪽 탱크 챔버(14)가 가득 차지 않지만, 오른쪽 탱크 챔버(16) 내의 연료 수준은 가득 차거나 거의 가득 차게 된다. 이러한 방식으로, 연료 탱크(10)로부터의 배기 경로를 조기에 폐쇄되는 것이 회피됨으로써, 연료 탱크의 하나 이상의 챔버는 가득 차지만 하나 이상의 다른 챔버가 가득 차지 않더라도 연료가 연료 탱크(10)에 첨가되는 것을 허용할 수 있다. 지지체(26)와 배기 밸브(22,24)의 회전 또는 피벗 운동은 지지체 또는 밸브와 연료 탱크(10)와의 맞물림 또는 연료 탱크 내부의 하나 이상의 정지면 이나 다른 구성요소와의 맞물림에 의해 제한될 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 교번하는 제 1 배기 밸브(22') 및 제 2 배기 밸브(24')는 지지체(26') 내의 하나의 개구부나 다수의 개구부에 의해 획정될 수 있다. 예를 들어, 제 1 밸브(22')는 지지체(26')의 제 1 개구 단부에 의해 획정될 수 있고, 제 2 밸브(24')는 지지체(26)의 제 2 개구 단부에 의해 획정될 수 있다. 배기 밸브(22',24')는 적어도 밸브들(22',24')이 액체 내에 침지되지 않는 경우에는 개방되고 액체 내에 침지된 경우에는 폐쇄되기 때문에 탱크 내의 액상 연료의 수준에 반응한다. 따라서, 배기 밸브는 도 1 내지 도 4에 관하여 설명된 바와 같은 기계적 폐쇄 또는 더 단순하게는 도 5에 도시된 바와 같이 액체에 의해 폐쇄되는 개구부(유압식 폐쇄)를 구비할 수 있다. 지지체(26')는 지지체(26)에 관하여 상술한 바와 같이 연료 탱크 내부에서 피벗 운동될 수 있고, 도 1 내지 도 4에 도시된 장치에 관하여 설명된 바와 같이 유사한 조작성 및 기능성을 제공할 수 있다. 제 1 배기 밸브 및 제 2 배기 밸브를 획정하는 개구부가 지지체 내의 개구부와 같이 도시되지만, 지지체는 개구 단부와 같이 지지체로부터 뻗어있거나 지지체에 의해 지지되는 개구부를 가지는 배기 튜브를 포함하거나 배기 튜브와 연결될 수 있다. 본 시스템의 나머지 부분은 도 1 내지 도 4에 도시되어 설명된 바와 같이 구성될 수 있으며, 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일한 참조 번호가 부여된다.

여기에 개시된 본 발명의 형태는 현재의 바람직한 실시예로 되어 있지만, 많은 다른 형태도 가능하다. 본 발명의 가능한 등가의 실시예 또는 세분화 모두를 언급하는 것은 여기에서 의도된 것이 아니다. 여기에서 사용된 용어가 제한하는 것이라기보다는 단지 설명하는 것이라는 점은 이해되어야 하기에, 본 발명의 정신 또는 범위를 벗어나지 않는 여러 가지 변경이 가능할 수 있다.

Claims (15)

1. 제 1 배기 밸브, 제 2 배기 밸브 및 지지체를 구비하는 연료 탱크용 배기 시스템으로서,
   상기 제 1 배기 밸브를 통하여 연료 증기가 연료 탱크로부터 배기될 수 있고, 상기 제 1 배기 밸브는 상기 연료 탱크 내의 액상 연료에 의해 상기 제 1 배기 밸브가 폐쇄될 때 상기 연료 탱크 내의 연료 증기가 상기 제 1 배기 밸브를 통하여 배기되는 것을 방지하기 위하여 상기 연료 탱크 내의 액체의 수준에 반응하고, 상기 연료 탱크의 제 1 챔버 내부에 위치되며,
   상기 제 2 배기 밸브를 통하여 연료 증기가 상기 연료 탱크로부터 배기될 수 있고, 상기 제 2 배기 밸브는 상기 연료 탱크 내의 액상 연료에 의해 상기 제 2 배기 밸브가 폐쇄될 때 상기 연료 탱크 내의 연료 증기가 상기 제 2 배기 밸브를 통하여 배기되는 것을 방지하기 위하여 상기 연료 탱크 내의 액체 수준에 반응하고, 상기 연료 탱크 내부의 적어도 특정 연료 수준 상태 동안 상기 연료 탱크의 상기 제 1 챔버와 분리되어 있는 상기 연료 탱크의 제 2 챔버 내부에 위치되며,
   상기 지지체는 상기 연료 탱크 내부의 상기 제 1 배기 밸브 및 제 2 배기 밸브 모두를 지지하고, 상기 연료 탱크 내부의 상기 제 1 밸브 및 제 2 밸브의 높이를 변경시키기 위하여 상기 연료 탱크 내부에서 이동가능하게 지지되고,
   상기 지지체는 축을 중심으로 상기 연료 탱크에 대한 상기 지지체의 피벗 운동을 위하여 상기 연료 탱크에 피벗 가능하게 연결되고, 상기 지지체가 피벗 운동할 때 상기 제 1 배기 밸브와 제 2 배기 밸브 중 어느 하나는 상기 연료 탱크 내부에서 상승되고 상기 제 1 배기 밸브와 제 2 배기 밸브 중 다른 하나는 상기 연료 탱크 내부에서 하강되는 것을 특징으로 하는 배기 시스템.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 지지체는, 액상 연료가 상기 배기 밸브들 중 어느 하나의 배기 밸브 상에 작용하는 힘보다 큰 힘으로 상기 배기 밸브들 중 다른 하나에 작용하여 상기 배기 밸브들 중 다른 하나를 변위시킬 때 피벗 운동하는 것을 특징으로 하는 배기 시스템.
4. 제 1 항에 있어서,
   탱크에 의해 지지되도록 구성되며 상기 지지체의 일 부분이 수용되는 통로를 포함하는 커넥터를 또한 포함하고, 상기 통로는 상기 지지체가 중심으로 삼아 회전하는 축을 획정하는 것을 특징으로 하는 배기 시스템.
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 지지체는 강성이고, 상기 지지체가 중심으로 삼아 피벗 운동하는 스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 배기 시스템.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 배기 밸브 또는 상기 제 2 배기 밸브 중 적어도 하나는 상기 지지체 내의 개구부에 의해 획정되는 것을 특징으로 하는 배기 시스템.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 배기 밸브는, 액상 연료에 의해 작동될 때 기계적 폐쇄를 제공하고 액체로 작동되는 밸브 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 배기 시스템.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 2 배기 밸브는, 액상 연료에 의해 작동될 때 기계적 폐쇄를 제공하고 액체로 작동되는 밸브 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 배기 시스템.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 지지체는 상기 제 1 배기 밸브와 제 2 배기 밸브를 통하여 유동하는 증기를 수용하는 상기 제 1 배기 밸브 및 상기 제 2 배기 밸브와 연통된 통로를 가지는 것을 특징으로 하는 배기 시스템.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지체는 상기 제 1 배기 밸브의 유출구와 연통하는 하나의 유입구를 가진 주 통로, 상기 제 2 배기 밸브의 유출구와 연통하는 제 2 유입구 및 유출구를 포함하고,
    상기 제 1 또는 제 2 배기 밸브 중 적어도 하나로부터의 연료 증기는 상기 주 통로로부터 상기 유출구를 통해 유동하는 것을 특징으로 하는 배기 시스템.
11. 제 1 챔버, 제 2 챔버 및 연료 탱크 내부의 연료의 적어도 특정 수준 동안 상기 제 1 챔버를 상기 제 2 챔버와 분리하는 탱크 벽을 가지는 연료 탱크;
    유입구와 유출구, 및 액체 반응 밸브를 가지는 제 1 배기 밸브로서, 상기 유입구를 통하여 연료 증기가 유입될 수 있고, 상기 유출구를 통하여 연료 증기가 상기 연료 탱크로부터 배기될 수 있으며, 상기 연료 탱크 내의 액상 연료의 수준에 의해 상기 액체 반응 밸브가 폐쇄될 때 연료 증기가 상기 유출구로부터 배기되는 것을 방지하며, 상기 연료 탱크의 상기 제 1 챔버 내부에 위치되는, 제 1 배기 밸브;
    유입구와 유출구, 및 액체 반응 밸브를 가지는 제 2 배기 밸브로서, 상기 유입구를 통하여 연료 증기가 유입될 수 있고, 상기 유출구를 통하여 연료 증기가 상기 연료 탱크로부터 배기될 수 있으며, 상기 연료 탱크 내의 액상 연료의 수준에 의해 상기 액체 반응 밸브가 폐쇄될 때 연료 증기가 상기 유출구로부터 배기되는 것을 방지하며, 상기 연료 탱크의 상기 제 2 챔버 내부에 위치되는, 제 2 배기 밸브; 및
    상기 제 1 배기 밸브의 상기 유출구와 연통된 제 1 유입구, 상기 제 2 배기 밸브의 상기 유출구와 연통된 제 2 유입구, 및 유출구를 가지는 지지체로서, 상기 유출구를 통하여 상기 제 1 배기 밸브와 제 2 배기 밸브 중 어느 하나 또는 모두의 유출구로부터 배기된 연료 증기가 유동할 수 있으며, 상기 연료 탱크 내부의 상기 제 1 배기 밸브 및 제 2 배기 밸브 모두를 지지하고, 상기 연료 탱크 내부의 상기 제 1 밸브 및 제 2 밸브의 높이를 변경시키 위하여 상기 연료 탱크 내부에서 이동가능하게 지지되는, 지지체;
    를 구비하고,
    상기 지지체는 축을 중심으로 상기 연료 탱크에 대한 상기 지지체의 피벗 운동을 위하여 상기 연료 탱크에 피벗 가능하게 연결되어있고, 상기 지지체가 피벗 운동할 때 상기 제 1 배기 밸브와 제 2 배기 밸브 중 어느 하나가 상기 연료 탱크 내부에서 상승되고 상기 제 1 배기 밸브와 제 2 배기 밸브 중 다른 하나가 상기 연료 탱크 내부에서 하강되는 것을 특징으로 하는 연료 탱크 조립체.
12. 삭제
13. 제 11 항에 있어서,
    상기 지지체는, 액상 연료가 상기 배기 밸브들 중 어느 하나의 배기 밸브 상에 작용하는 힘보다 큰 힘으로 상기 배기 밸브들 중 다른 하나에 작용하여 상기 배기 밸브들 중 다른 하나를 변위시킬 때 피벗 운동하는 것을 특징으로 하는 연료 탱크 조립체.
14. 제 11 항에 있어서,
    상기 탱크에 의해 지지되도록 구성되며 상기 지지체의 일 부분이 수용되는 통로를 포함하는 커넥터를 또한 포함하고, 상기 통로는 지지체가 중심으로 삼아 회전하는 축을 획정하는 것을 특징으로 하는 연료 탱크 조립체.
15. 제 13 항에 있어서,
    상기 지지체는 강성이고 상기 지지체가 중심으로 삼아 피벗 운동하는 스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 탱크 조립체.

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