KR20030093479A - 자동차 캐니스터의 수분 침입 방지구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 연료탱크에서 발생된 증발가스를 저장하는 캐니스터(Canister)의 내부로 외부의 수분이 침입하는 것을 방지할 수 있도록 하는 자동차 캐니스터의 수분 침입 방지구조에 관한 것으로, 종래에는 캐니스터(10)의 공기출입관(16)의 선단부가 대기중에 그대로 노출되었기 때문에 빗길을 고속으로 주행하거나 웅덩이 같은 곳을 주행하게 될 때에 차체 하부에 워터스프레이(Water Spray)현상이 발생하게 되면 공기출입관(16)을 통해 수분이 캐니스터(10) 내부로 수분이 침투할 우려가 많게 되는 문제가 있었던 바, 케이스(11)의 내부에 활성탄(12)이 충전되는 활성탄 충전공간(13)이 마련되고, 케이스(11)의 상부 일측과 중앙, 그리고 타측에 연료탱크 접속관(14)과 엔진 접속관(15), 그리고 공기출입관(16)이 마련되는 캐니스터(10)에 있어서, 외주면에 다수의 통기구멍(21a)이 마련되고 내부에 물에 대한 부력을 갖는 볼형 밸브(22)가 설치된 체크밸브(20)를 상기 공기출입관(16)의 선단에 설치한 것을 특징으로 하는 본 발명에 의하면 캐니스터(10) 내부로의 수분 유입을 차단할 수 있게 되므로 수분유입으로 인한 캐니스터(10)의 성능저하를 방지할 수 있게 됨은 물론 캐니스터(10)의 수명을 크게 연장할 수 있게 되는 등의 효과를 얻을 수 있게 된다.

Description

자동차 캐니스터의 수분 침입 방지구조{A water-proof structure for a vehicle's canister}

본 발명은 자동차의 연료탱크에서 발생된 증발가스를 저장하는캐니스터(Canister)의 내부로 외부의 수분이 침입하는 것을 방지할 수 있도록 하는 자동차 캐니스터의 수분 침입 방지구조에 관한 것으로, 더 자세하게는 정차시나 주유시에 캐니스터 내부의 공기를 대기중으로 방출할 수 있도록 하는 공기출입관 선단에 체크밸브를 설치하여 공기는 자연스럽게 이동될 수 있도록 하고 캐니스터 외부로부터 수분은 유입되지 않도록 한 것에 관한 것이다.

일반적으로 가솔린 자동차의 연료시스템은 연료탱크와 함께 증발가스 저장용기인 캐니스터를 구비하는 것이 보통인 바, 최근 캐니스터는 주유시에 증발가스 방출억제(ORVR; Onboard Refueling Vapor Recovery)라는 북미 법규 등을 감안하여 연료탱크에 최대한 근접한 위치에 설치되는 실정이다.

따라서 북미 법규를 만족하는 캐니스터는 연료탱크의 최대 근접거리인 차체 하부 또는 언더바디 아래쪽에 위치하게 되는데, 차체 하부의 어떠한 조건에서든지 깨진다든지 수분이 침투된다든지 해서는 연료탱크에 치명적인 결함을 일으키게 된다.

일반적으로 주행조건에서 연료탱크 내부에서 발생되는 증발가스는 캐니스터를 통해 엔진으로 다시 유입되어 정상 공급된 연료와 함께 다시금 연소되나 차량의 정차시 또는 주유시에는 연료탱크 내부에서 발생되는 증발가스가 캐니스터로 이동되어 저장된다.

증발가스는 공기 및 HC, 탄소화합물(CxHx)로 구성되는데, 공기를 제외한 나머지 탄소화합물은 캐니스터 내부에 충전된 활성탄에 의해 포집되며, 공기는 외부로 배출된다.

캐니스터 내부에 충전되는 활성탄은 증발가스를 포집하는 수많은 기공을 가지고 있는 바, 만일에 캐니스터 내부로 수분이 침투하게 되면 이 기공들이 막히게 되어 캐니스터의 증발가스 포집능력이 현저하게 떨어지게 된다.

도 1에 나타낸 바와 같이 일반적인 캐니스터(10)의 구조는 케이스(11)의 내부에 활성탄(12)이 충전되는 활성탄 충전공간(13)이 마련되고, 케이스(11)의 상부 일측과 중앙, 그리고 타측에 연료탱크 접속관(14)과 엔진 접속관(15), 그리고 공기출입관(16)이 마련된다.

도 1과 같은 일반적인 캐니스터(10)에 있어서 차량의 주행조건이나 아이들링시에는 공기출입관(16)을 통해 외부 공기가 유입되면서 엔진 접속관(15)의 솔레노이드밸브가 개방되어 캐니스터(10)에 포집된 증발가스가 엔진으로 공급되며, 주정차시 혹은 주유조건에서는 공기출입관(16)을 통해 캐니스터(10) 내부의 공기가 대기중으로 배출된다.

한편 종래에는 상기 캐니스터(10)의 공기출입관(16)의 선단부가 대기중에 그대로 노출되어 있었기 때문에 빗길을 고속으로 주행하거나 웅덩이 같은 곳을 주행하게 될 때에 차체 하부에 워터스프레이(Water Spray)현상이 발생하게 되면 공기출입관(16)을 통해 수분이 캐니스터(10) 내부로 수분이 침투할 우려가 많게 되는 문제가 있었다.

상기에서 수분이 캐니스터(10)의 공기출입관(16)의 내부로 침투되거나 고이게 되면 엔진의 부압으로 수분이 캐니스터(10)의 내부로 빨려들어가게 되므로 캐니스터(10)의 증발가스 포집능력이 떨어지게 될 뿐 아니라 공기 및 증발가스의 흐름을 막게 되는 등 캐니스터(10)의 성능이 전반적으로 나빠지게 되는 문제가 있게 된다.

또한 캐니스터(10)로 수분이 유입되면 공기출입관(16)을 막는 꼴이 되어 캐니스터(10) 내부의 증발가스 압력이 증가하게 되고, 연료주입파이프로 연료를 주입할 때에 원활한 공기방출을 억제하여 연료주입이 불가능하게 되는 상황을 유발할 수도 있게 된다.

본 발명은 상기 종래의 실정을 감안하여 안출한 것이며, 그 목적이 공기출입관을 통해 캐니스터 내부로 수분이 유입되는 것을 방지할 수 있도록 하는 자동차 캐니스터의 수분 침입 방지구조를 제공하는 데에 있는 것이다.

도 1은 본 발명이 관계하는 캐니스터의 구성도

도 2는 본 고안의 한 실시예의 종단면도

도 3a는 동실시예의 정상적인 공기 흐름상태의 일부 절제 사시도

도 3b는 동실시예의 공기출입관 선단부가 침수되었을 때의 일부 절제 사시도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

10 : 캐니스터16 : 공기출입관

20 : 체크밸브21 : 밸브본체

21a : 통기구멍22 : 구형 밸브

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 주행시에는 외부공기를 캐니스터 내부로 유입할 수 있도록 하고 정차시나 주유시에는 캐니스터 내부의 공기를 대기중으로 방출할 수 있도록 하는 공기출입관 선단에 체크밸브를 설치하여 공기출입관을 출입하는 공기는 자연스럽게 이동되도록 하고, 공기출입관 선단부가 침수된 경우에 공기출입관을 밀폐하여 수분의 침입을 방지하도록 한 것을 특징으로 하며, 이하 그 구체적인 기술내용을 첨부도면에 의거하여 더욱 자세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 도 2에는 본 발명의 한 실시예의 종단면도가 도시되어 있고, 도 3a 및 도 3b에는 동실시예의 작동상태도가 도시되어 있는 바, 본 발명은 케이스(11)의 내부에 활성탄(12)이 충전되는 활성탄 충전공간(13)이 마련되고, 케이스(11)의 상부 일측과 중앙, 그리고 타측에 연료탱크 접속관(14)과 엔진 접속관(15), 그리고 공기출입관(16)이 마련되는 캐니스터(10)에 있어서, 외주면에 다수의 통기구멍(21a)이 마련되고 내부에 물에 대한 부력을 갖는 볼형 밸브(22)가 설치된 체크밸브(20)를 상기 공기출입관(16)의 선단에 설치하여서 되는 것이다.

도시된 실시예는 연료탱크 크로스멤버(30)에 공기출입관(16)의 선단부가 지지된 형태를 갖으며, 도면부호중 미설명부호 17은 스프링이다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 있어서 공기출입관(16)의 선단부가 침수되지 않은 정상상태에서는 도 3a와 같이 체크밸브의 구형 밸브(22)가 자중에 의해 밸브본체(21)의 내하단부로 낙하된 상태를 유지하게 되고 공기출입관(16)의 선단부가 개방되므로 밸브본체(21)의 각 통기구멍(21a)으로 유입된 공기가 공기출입관(16)을 거쳐 캐니스터(10) 내부로 유입되거나 캐니스터(10) 내부의 공기가 공기출입관(16) 및 통기구멍(21a)을 거쳐 대기중으로 배출될 수 있게 된다.

그러나 차량이 깊은 물웅덩이 같은 곳을 주행하는 과정에서 차체 하부에 물이 차서 일시적으로 체크밸브(20) 및 공기출입관(16)의 선단부가 침수되면 도 3b와 같이 체크밸브(20)의 구형 밸브(22)가 부력에 의해 상승하여 공기출입관(16)의 선단부를 밀폐하게 되므로 수분이 공기출입관(16) 및 캐니스터(10) 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이상에서와 같이 본 발명은 캐니스터(10)의 공기출입관(16)의 선단에 통기구멍(21a)을 가는 밸브본체(21)와 볼형 밸브(22)로 이루어지는 체크밸브(20)를 설치하여 공기출입관(16)의 선단부가 일시적으로 침수되었을 때에 물에 대한 부력에 의해 상승되는 볼형 밸브(22)를 통해 공기출입관(16)을 밀폐하여 캐니스터(10)의 내부로 수분이 침입하는 것을 방지할 수 있도록 한 것으로, 본 발명에 의하면 캐니스터(10) 내부로의 수분 유입을 차단할 수 있게 되므로 수분유입으로 인한 캐니스터(10)의 성능저하를 방지할 수 있게 됨은 물론 캐니스터(10)의 수명을 크게 연장할 수 있게 되는 등의 효과를 얻을 수 있게 된다.

Claims (1)

1. 케이스(11)의 내부에 활성탄(12)이 충전되는 활성탄 충전공간(13)이 마련되고, 케이스(11)의 상부 일측과 중앙, 그리고 타측에 연료탱크 접속관(14)과 엔진 접속관(15), 그리고 공기출입관(16)이 마련되는 캐니스터(10)에 있어서, 외주면에 다수의 통기구멍(21a)이 마련되고 내부에 물에 대한 부력을 갖는 볼형 밸브(22)가 설치된 체크밸브(20)를 상기 공기출입관(16)의 선단에 설치한 것을 특징으로 하는 자동차 캐니스터의 수분 침입 방지구조.