KR100313018B1 - Strain Relief Structure of Resin Fuel Tank - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수지제 연료 탱크의 변형 방지 구조에 관한 것으로, 수지제의 연료 탱크는 온도 및 압력에 의해 변형되는 특성이 있어 연료 펌프 및 연료 센더의 작동 오류를 발생함에 따라, 연료 탱크(10)의 내부를 상하로 지지하는 지지봉(30)을 설치하며, 설치된 지지봉(30)의 적정 위치에는 변형을 어느정도 수용하기 위한 유격 부재(32)를 결합하여 지지봉(30)이 탱크의 상하단을 탄력/지지할 수 있게 하고, 지지봉(30)의 외측에는 연료의 과다한 유동과 유동에 의해 소음억제 및 연료 펌프부(20)를 보호할 수 있게 하는 적당 모양의 배플(34)을 결합 한 수지제 연료 탱크의 변형 방지 구조이다.The present invention relates to a deformation preventing structure of a resin fuel tank, and the resin fuel tank has a characteristic of being deformed by temperature and pressure, thereby causing an operating error of the fuel pump and the fuel sender. The support rod 30 is installed to support the inside up and down, and the support rod 30 is elastically / supported to the upper and lower ends of the tank by combining the clearance member 32 for accommodating the deformation to an appropriate position of the installed support rod 30. Deformation of the resin fuel tank which combines a baffle 34 of a suitable shape which makes it possible to prevent noise and protect the fuel pump 20 by excessive flow and flow of fuel on the outside of the support rod 30. Resistant structure.
Description
본 발명은 수지제 연료 탱크의 변형 방지 구조에 관한 것으로, 특히 수지제의 연료 탱크는 온도 및 압력에 의해 변형되는 특성이 있어 연료 펌프 및 연료 센더의 작동 오류를 발생함에 따라, 연료 탱크의 내부에는 허용된 일정량의 변형은 수용함과 동시에 탱크의 상하부를 탄력 지지하는 지지봉을 설치하며, 설치된 지지봉에는 연료의 유동을 억제하기 위한 적당 모양의 배플이 결합되게 함으로써 연료 유동음을 억제하고 탱크의 변형에 의해 연료 펌프부가 손상되는 경우를 방지 할 수 있게 한 수지제 연료 탱크의 변형 방지구조에 관한 것이다.The present invention relates to a deformation preventing structure of a resin fuel tank. In particular, the fuel tank made of resin has a property of being deformed by temperature and pressure, and thus, an operation error of the fuel pump and the fuel sender causes an error in the fuel tank. A certain amount of allowable deformation is provided, and at the same time, a support rod for elastically supporting the upper and lower parts of the tank is provided. The support rod is fitted with a baffle of a suitable shape to suppress the flow of fuel, thereby suppressing fuel flow noise and The present invention relates to a deformation preventing structure of a resin fuel tank, which makes it possible to prevent the fuel pump portion from being damaged.
일반적으로 차량의 연료 탱크 내부에는 탱크에 연료를 주입하기 위한 필러 파이프와, 연료 주입시 탱크 내의 압력을 대기압으로 유지하여 연료 주입시의 역분출을 방지하며 연료의 수위가 탱크 내의 파이프보다 높게 유지되는 경우를 방지하는 벤트 파이프와, 연료 탱크에 들어 있는 가솔린 등의 연료를 아우렛 파이프를 통하여 카브레타와 인젝터로 보내는 연료펌프 아우렛 파이프와, 주행중 연료의 급격한 유동에 의한 소음 및 플로우트의 변동을 방지하기 위한 배플과, 탱크의 저면에 고인 물 및 이물질을 뽑아내기 위한 드레인 플러그와, 연료 펌프에 의해 연료 탱크에서 인젝터로 보낸 연료 중에서 일부분이 사용되고 나머지는 다시 연료 탱크로 되돌아오게 하는 리턴 파이프와, 탱크나 파이프 내의 이물이 엔진으로 빨려들어가지 않도록하는 스트레이너, 연료의 잔량을 검출하여 인스트루먼트 패널의 연료 잔량계로 보내는 플로우트 게이지, 연료 증발가스의 배출을 억제하기 위하여 연료계를 패쇄계로 해서 증발가스를 캐니스터 내의 입성 활성탄에 흡착시키는 에베포라인 및 첵크 밸브와, 연료 탱크로부터 발생한 연료 증발 가스(주로 탄화수소(HC))를 일시적으로 흡착하는 캐니스터등이 있다.Generally, a filler pipe for injecting fuel into the tank and a fuel pipe inside the vehicle maintains the pressure in the tank at atmospheric pressure to prevent back ejection during fuel injection and maintains the fuel level higher than the pipe in the tank. Vent pipes to prevent accidents, fuel pump outlet pipes that send fuel such as gasoline in fuel tanks to the Cabreta and injectors through the outlet pipes, and noise and float fluctuations caused by rapid flow of fuel while driving A baffle for drainage, a drain plug for extracting water and debris accumulated in the bottom of the tank, a return pipe that uses a portion of the fuel sent from the fuel tank to the injector by the fuel pump and returns the fuel back to the fuel tank; To prevent foreign objects from being sucked into the engine. Float gauge which detects the remaining amount of inner fuel and sends it to the fuel gauge of the instrument panel. And a canister which temporarily adsorbs fuel evaporation gas (mainly hydrocarbon (HC)) generated from the fuel tank.
또한, 연료 탱크는 엔진에 공급하는 연료를 저장하는 역할을 가지고 있을 뿐만 아니라, 요구성능으로는 충돌시 연료의 누유를 방지 할 수 있어야 하며, 단열 및 차열 대책이 요구되고, 적절한 위치에 설치된 적은 공간에서도 많은 량의 연료를 저장 할 수 있어야 함이 요구된다.In addition, the fuel tank not only has a role to store the fuel supplied to the engine, but also needs to be able to prevent the leakage of fuel in the event of a crash, requires insulation and heat shield measures, and a small space installed at an appropriate location. It is also required to be able to store large quantities of fuel.
연료 탱크의 재질로는 냉간 압연 강판의 SCP3 등의 프레스 성형,용접 조립품이 많으나, 한냉지에서 겨울에 살포되는 융설염과 해안지역에서의 바람에 포함되는 해염 입자에 의해 연료 탱크의 외면은 부식되기 쉬우며, 내면도 산화가솔린 등으로 부식될 수 있는 위험이 있기 때문에 높은 내식성이 요구됨에 따라, 수지제의 연료탱크도 실용화된지 오래다.There are many press-molded and welded assemblies such as SCP3 of cold rolled steel sheets, but the outer surface of fuel tank is corroded by molten salt sprayed in winter from cold and coastal sea salt particles. It is easy, and since there is a danger that the inner surface may be corroded by gasoline oxide or the like, high corrosion resistance is required, and resin fuel tanks have been put to practical use for a long time.
수지제는 강도와 내충격성, 내약품성, 생산성, 코스트 등의 점에서 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)의 블로우 성형품이 주류를 이루며, 순수한 폴리에틸렌에서는 하루에 10-15g의 연료의 증기가 폴리에틸렌 벽을 투과하여 증발함에 따라, 유럽,미국에서는 불소가승에 의해 연료 탱크의 내면에 가솔린 친화성이 낮은 베리어 층을 만드는 화학처리법을 채용하고 있으며, 일본에서는 연료 탱크의 내면에 가솔린 친화성이 낮은 베리어 층을 만드는 화학처리법을 사용하고 있으며, 근년에는 지구 환경 보전을 위해 대기중으로 방출하는 연료 증기의 규제가 보다 한층 강화됨에 따라 다양연료대응차(FFV)의 실용화가 요구되는 추세이다.The resin is mainly composed of blow molded articles of high density polyethylene (HDPE) in terms of strength, impact resistance, chemical resistance, productivity, cost, etc. In pure polyethylene, 10-15 g of fuel vapor per day evaporates through the polyethylene wall. In Europe and the United States, chemical treatment is used to create a barrier layer with low gasoline affinity on the inner surface of fuel tanks by fluoride prevalence. In recent years, as the regulation of fuel vapors released into the atmosphere is further strengthened for the preservation of the global environment, the application of FFVs is required.
또한, 최근에는 연료 탱크 내부에 설치되는 연료 펌프가 일정한 모듈의 형태로 예시된 도 1 및 도 2와 같이 그 장착 형태의 추세가 변화되고 있는 실정이다.In addition, recently, the trend of the mounting form is changing, as shown in FIGS. 1 and 2 in which the fuel pump installed inside the fuel tank is illustrated in the form of a constant module.
그러나, 종래의 수지제 연료탱크는 예시된 도면과 같이, 블로어 몰딩 제작시 탱크 내부에 지지구조를 형성하지 않음에 따라, 탱크 내의 연료가 충만될 경우 그 자중에 의해 탱크의 벽이 처지거나 혹은 수축되는 변형을 발생하였으며, 특히 고온/고압에서는 그 변형을 방지하지 못함에 따라 연료 펌프 및 연료 센더의 기능적 오작동을 유발하였다.However, the conventional resin fuel tank does not form a support structure in the tank during the manufacture of blower molding, as illustrated in the drawing, so that when the tank is filled with fuel, the wall of the tank sags or shrinks. In this case, the deformation of the fuel pump and the fuel sender could be caused by failure to prevent the deformation, especially at high temperature and high pressure.
즉, 종래의 수지제 연료 탱크는 블로어 몰딩 제작으로 내부에 지지구조를 형성하지 않음에 따라 고온/압력 조건하에서 수지제의 탱크 벽이 처지거나 수축되는 변형을 방지하지 못함으로써, 연료의 무효량(펌핑이 안되는 연료)이 증대되고, 연료 펌프 및 연료 센더의 기능적 오작동으로 안전성이 우려되는 문제점이 있었다.That is, the conventional resin fuel tank does not form a support structure therein by blower molding, and thus does not prevent deformation of the resin tank wall from sagging or contracting under high temperature / pressure conditions, thereby preventing the amount of invalid fuel ( Non-pumped fuel) is increased, and there is a problem that safety is a concern due to a functional malfunction of the fuel pump and the fuel sender.
또한, 연료 탕크의 바닥면이 지면에 의해 간섭/충격될 경우 연료 펌프부에 곧바로 충격이 전해짐으로써 상단의 연료 펌프 장착부가 손상되어 연료가 유출되는 등 심각한 안전상의 문제를 유발하는 문제점이 있었다.In addition, when the bottom surface of the fuel tank is interfered / impacted by the ground, a shock is immediately transmitted to the fuel pump part, thereby causing a serious safety problem such as damage to the fuel pump mounting part of the upper part and fuel leakage.
이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로서, 수지제의 연료 탱크가 변화되는 온도 및 압력조건(특히 고온/저온/일정압력이상)에서도 처지거나 수축되는 변형 현상을 방지 할 수 있게 하고, 지면과의 충격/간섭시에도 그 변형이 억제되어 연료 펌프의 장착부가 훼손되지 않게 하는 수지제의 연료 탱크 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above problems, it is possible to prevent the deformation phenomenon that sag or shrink under the temperature and pressure conditions (particularly high temperature / low temperature / constant pressure or more) that the resin fuel tank is changed. It is an object of the present invention to provide a resin fuel tank structure in which the deformation of the fuel pump can be suppressed even when the impact / interference with the ground is prevented and the mounting portion of the fuel pump is not damaged.
따라서, 본 발명은 예시된 도면과 같이, 극저온이나 극고온 혹은 일정 압력이상에서 연료 탱크가 변형되는 경우(수축 및 처짐)를 방지하기 위한 지지봉을 탱크 내에 설치하여 탱크 내부의 상하단을 지지 할 수 있게 하되, 설치된 지지봉의 적정 높이에는 연료 탱크의 상하 변형을 어느 정도 수용할 수 있게 하기 위하여 탄력/유격이 부여된 유격부재가 결합될 수 있게 하며, 설치된 지지봉의 측방에는 연료의 과도한 유동을 방지하기 위한 배플의 형성을 그 특징으로 한다.Therefore, the present invention, as shown in the drawings, to support the upper and lower ends in the tank by installing a support rod in the tank to prevent the deformation (shrinkage and sagging) of the fuel tank at cryogenic or extremely high temperature or a certain pressure or more. However, the proper height of the installed support rods can be combined with a resilient / playable clearance member to accommodate the vertical deformation of the fuel tank to some extent, and to prevent excessive flow of fuel to the side of the installed support rods It is characterized by the formation of baffles.
도 1 은 종래 수지제 연료 탱크의 변형 발생을 도시한 상태도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The state figure which shows deformation | transformation of the conventional resin fuel tank.
도 2 는 본 발명이 적용된 지지봉에 의해 탱크의 내부가 지지되는 상태도.Figure 2 is a state in which the inside of the tank is supported by the support bar to which the present invention is applied.
도 3 은 본 발명의 지지봉 만을 도시한 상태도.Figure 3 is a state diagram showing only the support rod of the present invention.
도 4a는 본 발명의 지지봉에 결합된 유격부재의 일실시예.Figure 4a is one embodiment of the play member coupled to the support rod of the present invention.
도 4b는 본 발명의 지지봉에 결합된 유격부재의 다른 실시예.Figure 4b is another embodiment of the play member coupled to the support rod of the present invention.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 **** Explanation of symbols on the main parts of the drawing **
10 : 연료 탱크 20 : 연료 펌프(연료펌프 모듈)10: fuel tank 20: fuel pump (fuel pump module)
30 : 지지봉 32 : 유격 부재30: support rod 32: play member
34 : 배플(BAFFLE) 40 : 연료 센더34: baffle 40: fuel sender
상기한 목적을 실현하기 위한 본 발명의 구성에 대하여 예시한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.The configuration of the present invention for realizing the above object will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
예시된 도면의 도 1 은 종래 수지제 연료 탱크(10)의 변형 발생을 도시한 상태도이며, 도 2 는 본 발명이 적용된 지지봉(30)에 의해 탱크의 내부가 지지되는 상태도이며, 도 3 은 본 발명의 지지봉(30) 만을 도시한 상태도이며, 도 4a는 본 발명의 지지봉(30)에 결합된 유격부재(32)의 일실시예이며, 도 4b는 본 발명의 지지봉(30)에 결합된 유격부재(32)의 다른 실시예이다.1 is a state diagram showing the deformation of the conventional resin fuel tank 10, Figure 2 is a state diagram in which the inside of the tank is supported by the support rod 30 to which the present invention is applied, Figure 3 Figure 4a is a state diagram showing only the support rod 30 of the invention, Figure 4a is one embodiment of the play member 32 coupled to the support rod 30 of the present invention, Figure 4b is a play coupled to the support rod 30 of the present invention Another embodiment of the member 32 is.
즉, 본 발명은 예시된 도면과 같이, 연료 탱크(10)의 내부에는 탱크의 내부를 상하로 지지하는 지지봉(30)을 설치한다.That is, the present invention, as shown in the illustrated figure, is installed in the fuel tank 10, the support rod 30 for supporting the inside of the tank up and down.
특히 설치된 지지봉(30)의 적정 위치에는 탱크의 상하 변형을 어느정도 수용하는 유격 부재(32)가 결합될 수 있게 하되, 그 유격 부재(32)에는 스프링을 내설하여 고온이나 저온에서 탱크가 처짐 및 수축이 발생될 경우 이를 탄력/지지할 수 있게 하며, 탄력/지지하기 위하여 스프링이 내설되는 그 유격은 허용하는 일정하는 일정한 길이로 항시 유지될 수 있게 한다.In particular, the appropriate position of the support rod 30 is installed so that the clearance member 32 for accommodating the vertical deformation of the tank to some extent can be coupled, but the clearance member 32 has a spring in the spring deflection and contraction at high or low temperature If this occurs, it can be elastic / supported, and the clearance that the spring is built in to support it can be maintained at a constant constant length that allows.
또한, 설치된 지지봉(30)의 외측면에는 저장된 연료가 과도하게 유동되는 경우를 방지할 수 있게 하는 다수개의 배플(BAFFLE)(34)이 결합될 수 있게 한다.In addition, a plurality of baffles 34 may be coupled to the outer surface of the installed support rod 30 to prevent the stored fuel from flowing excessively.
상기한 본 발명의 구조에 대한 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation and effect on the structure of the present invention described above are as follows.
본 발명이 적용된 지지봉(30)은 연료 탱크(10)의 내부를 상하로 지지하여 탱크가 극 저온이나 고온 혹은 일정한 압력에서 수축 및 처지게되는 변형을 방지하게 되는 작용을 한다.The support bar 30 to which the present invention is applied serves to support the inside of the fuel tank 10 up and down to prevent deformation of the tank to contract and sag at an extremely low temperature, a high temperature, or a constant pressure.
특히 지지봉(30)의 적정 위치에 결합된 유격 부재(32)는 허용된 일정한 유격에서 스프링을 내설하여 처짐 및 수축되는 탱크의 변형을 어느정도 수용할 수 있게 하는 작용을 한다.In particular, the clearance member 32 coupled to the proper position of the support bar 30 serves to accommodate the deformation of the tank that sags and contracts by incorporating a spring at an allowable constant clearance.
또한, 지지봉(30)의 외주연으로 다수개 결합된 배플(BAFFLE)(34)은 지지봉(30)의 외측으로부터 일정 길이만큼 돌출됨으로써 저장된 연료가 과도하게 유동하는 경우를 방지하는 작용을 한다.In addition, a plurality of baffles (34) coupled to the outer circumference of the support rod 30 protrudes by a predetermined length from the outside of the support rod 30, thereby preventing the stored fuel from excessively flowing.
따라서, 본 발명이 적용된 연료 탱크(10)는 탱크의 내부를 상하로 지지하는 지지봉(30)에 의해 그 변형을 방지하게 됨으로써, 변형되는 탱크에 의해 연료 펌프(20) 및 연료 센더가 오작동하는 경우를 방지하게 됨으로써 제품의 신뢰성 및 안전성을 보장하는 작용을 한다.Therefore, the fuel tank 10 to which the present invention is applied is prevented from being deformed by the support rods 30 that support the inside of the tank up and down, whereby the fuel pump 20 and the fuel sender malfunction due to the deformed tank. By preventing the acts to ensure the reliability and safety of the product.
그리고 예시된 도 4a 및 도 4b는 유격 부재(32)의 일시예를 각각 도시한 것으로, 특히 연료 탱크(10)의 상하를 탄력 지지할 수 있도록 지지봉(30)의 일정 위치에 소정의 형태로 그 유격 형태를 가지게 되며, 지지봉(30)의 상부는 연료 탱크(10)의 상부에 결합되고 그 하부는 연료 탱크(10) 제작시 그 유격에 의해 자동으로 용착/부착되는 특징이 있으며, 그 유격은 고온으로부터 변형되는 연료 탱크(10)의 변형을 그 허용 범위 내에서 방지할 수 있게 함은 물론, 연료 탱크(10)의 저부가 지면의 충격에 의해 변형되어 연료 펌프(10) 상부의 연료 펌프 장착부가 훼손되는 경우를 방지 할 수 있게 하는 작용을 한다.4A and 4B illustrate instantaneous examples of the clearance member 32. In particular, FIGS. 4A and 4B are provided in a predetermined position at a predetermined position of the support bar 30 so as to elastically support the upper and lower sides of the fuel tank 10. FIG. It has a form of play, the upper portion of the support rod 30 is coupled to the upper portion of the fuel tank 10 and the lower portion is characterized in that the welding / attaching automatically by the play at the production of the fuel tank 10, the play is It is possible to prevent the deformation of the fuel tank 10 deformed from the high temperature within its allowable range, as well as the bottom of the fuel tank 10 is deformed by the impact of the ground, so that the fuel pump mounting portion of the upper portion of the fuel pump 10 It acts to prevent damage.
이와 같이, 본 발명이 적용된 수지제의 연료 탱크는 극저온이나 고온에서 탱크가 처지거나 수축되어 변형되는 경우를 내설된 지지봉에 의해 방지할 수 있게 됨에 따라, 연료 펌프 및 연료 센더의 오작동을 방지함은 물론 제품의 신뢰성을 증대한다.As such, the resin fuel tank to which the present invention is applied can prevent the tank from sagging or contracting or deforming at a cryogenic or high temperature by means of an internal supporting rod, thereby preventing malfunction of the fuel pump and the fuel sender. Of course, increase the reliability of the product.
또한, 배플 구조를 병행 사용함으로써 연료 유동에 따른 충격음 억제 및 충격에 의한 연료 펌프의 손상 방지가 가능하며, 상기한 처짐현상과는 반대로 바닥면이 지면 간섭/충격에 의해 연료 탱크의 높이가 과도하게 수축될 경우 지지봉이 변형 한도내에서 수축을 억제함으로써 연료 탱크의 상단부에 장착된 연료 펌프의 장착부가 이탈되는 경우를 방지하게 됨으로써 연료 및 가스 유출등의 문제를 해소하여 차량의 안전성을 향상하게 된다.In addition, by using the baffle structure in parallel, it is possible to suppress the shock noise caused by the fuel flow and to prevent the damage of the fuel pump due to the impact.In contrast to the deflection phenomenon, the height of the fuel tank is excessively increased due to the ground interference / shock. When the contraction is contracted, the support rod is suppressed within the deformation limit, thereby preventing the detachment of the mounting part of the fuel pump mounted on the upper end of the fuel tank, thereby eliminating problems such as fuel and gas leakage, thereby improving vehicle safety.
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