KR0158859B1 - 자동차의 개선된 블로바이 가스 여과구조 - Google Patents

자동차의 개선된 블로바이 가스 여과구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 일측부에 배기 캠 샤프트 스프로킷(5), 흡기 캠 샤프트 스프로킷(6) 및 크랭크 샤프트 스프로킷(7)에 연계되어 상기 각각의 스프로킷들을 구동시키기 위한 체인(C)이 제공되는 크랭크 케이스(10)와, 상기 체인(C)을 차폐 및 보호하기 위한 체인커버(20)에 의해 형성되는 개선된 블로바이 가스 여과구조에 관한 것으로서, 상기 크랭크 케이스(10)에 제공되는 체인(C)을 기준으로 볼 때, 상기 크랭크 케이스(10)의 일측부의 합체되는 체인커버(20)의 내측벽(21) 및 외측벽(22)에, 상기 크랭크 케이스(10)의 내측벽(11) 및 외측벽(12)에 각각 형성된 다수의 리브(13,14)에 상응하는 다수의 리브(23,24)를 각각 형성하되, 크랭크 케이스(10)와 체인커버(20)의 결합시 각각의 리브쌍(13,23 : 14,24)들이 일체형 플레이트를 형성하고 상방으로 향하는 지그재그형 블로바이 가스 여과통로를 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 헤드커버내에 별도의 여과수단을 생략할 수 있고, 또한 별도의 오일구멍을 생략할 수 있어 콤팩트한 크랭크 케이스를 형성할 수 있다.

Description

자동차의 개선된 블로바이 가스 여과구조
제1도는 종래의 블로바이 가스 여과구조를 보여주는 크랭크 케이스 및 실린더 헤드의 측단면도.
제2도는 본 발명에 따른 블로바이 가스 여과구조를 보여주는 제1도와 유사한 측단면도.
제3도는 크랭크 케이스와 체인커버를 합체한 상태에서 제2도의 선 A-A를 따라 취한 부분 절취단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 크랭크 케이스 11 : 내측벽
12 : 외측벽 13 : 리브
14 : 리브 20 : 체인커버
21 : 내측벽 22 : 외측벽
23 : 리브 24 : 리브
C : 체인
본 발명은 개선된 블로바이 가스 여과구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차의 엔진에서 크랭크 케이스 및 실린더 헤드와 체인커버 사이에 블로바이 가스(blow-by gas) 여과수단을 제공하여 블로바이 가스를 흡입 매니폴드(intake manifold)로 환원시키기 위한 블로바이 가스 여과구조에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 엔진의 압축행정과 팽창행정시 실린더와 피스톤의 간극으로부터 크랭크 케이스내로 가스가 유출된다. 이같은 가스는 통상 블로바이 가스(blow-by gas)라 칭해진다. 이같은 블로바이 가스는 미연소된 탄화수소를 다량 포함하고 있어 대기로 직접방출할 경우 심각한 대기오염을 초래할 뿐 아니라 엔진오일을 열화시켜 엔진의 내부 및 구성요소들을 부식시킬 수 있다.
따라서 일반적으로 블로바이 가스를 흡입계통을 통해 연소실로 환원시켜 재연소시키는 블로바이 가스 환원장치가 사용된다.
이같은 블로바이 가스의 흡기계통으로의 순환 또는 환원시키는 장치는 일반적으로 PCV System(Positive Crankcase Ventilation System)이라 칭해지며, 이같은 블로바이 가스 환원장치의 여과수단의 일반적인 구조가 제1도에 개략적으로 도시되어 있다.
제1도에 따르면, 체인구동방식의 엔진 유닛(engine unit)은 크랭크 케이스(1), 실린더 헤드(2) 및 오일팬(3)을 포함한다. 상기 실린더 헤드(2)는 실린더 헤드커버(4)에 의해 상부가 폐쇄되어 실린더 헤드(2)의 기밀 및 액밀을 유지한다. 또한 크랭크 케이스(1)의 하부에는 오일팬(3)이 제공되어 있어 오일을 저장한다.
특히 상기 실린더 헤드커버(4)에는 블로바이 가스 여과수단(8)이 형성되어 있다. 물론 이같은 블로바이 가스 여과수단(8)은 크랭크 케이스(1) 및 실린더 헤드(2)를 연통하여 형성되는 오일가스통로(oil gas passage; 9)와 연통하며 또한 상기 여과수단(8)을 통해 여과된 오일을 오일팬(3)내로 재순환 시키기 위한 오일통로(9')와 연통한다.
이같은 엔진의 구조 및 블로바이 가스 여과구조에 따르면, 실린더의 피스톤(도시되지 않았음)이 왕복운동함에 따라 크랭크 샤프트 스프로킷(7)과 그 스프로킷(7)에 체인에 의해 각각 연결되어 연동되는 배기 캠 샤프트 스프로킷(5) 및 흡기 캠샤프트 스프로킷(6)이 회전한다. 이같은 피스톤의 왕복운동 및 크랭크 샤프트의 회전운동으로 인하여 부압(negative pressure)이 발생되며 또한 오일과 공기가 혼합된 블로바이 가스(blow-by gas)가 발생된다. 이같은 블로바이 가스는 상기 오일가스통로(9)를 통해 실린더 헤드커버(4)의 블로바이 가스 여과수단(8)으로 인입되어 여기서 공기와 오일로 분리되어 공기는 실린더 헤드커버(4) 외부로 방출되며 오일은 오일통로(9')를 통해 오일팬(3)내로 복귀된다.
그러나 이같은 블로바이 가스 환원 및 순환 구조는 매우 복잡할 뿐 아니라 비교적 큰 용적을 차지하는 문제점이 있다. 즉, 크랭크 케이스(1) 및 실린더 헤드(2)에 인위적으로 별도의 블로바이 가스 통로 또는 오일 통로를 형성해야 함은 물론 구조가 복잡한 실린더 헤드커버(4)에 별도의 블로바이 가스 여과수단을 제공해야 한다. 이에 따라 블로바이 가스 환원구조가 엔진 유닛전체를 통해 형성되므로 엔진 유닛전체의 용적이 커질 뿐 아니라 각각의 구성요소를 별도로 성형해야 하므로 제조비의 상승을 초래하였다.
따라서 본 기술분야의 당업자들은 블로바이 가스 환원구조를 매우 간단하게 형성함과 아울러 크랭크 케이스 및 엔진 유닛 전체를 콤팩트(compact)화 시키는 방식에 대해 고심해 왔다.
그러므로 본 발명의 목적은 다수의 리브(rib)를 엇갈리게 크랭크 케이스와 체인커버에 각각 일체로 성형하여 블로바이 가스를 오일과 공기로 분리 및 여과시키기 위한 블로바이 가스 환원구조를 제공하는데 있다.
이같은 목적은 본 발명에 의해 해결되는바, 본 발명의 일면에 따르면, 일측부에 배기 캠 샤프트 스프로킷, 흡기 캠 샤프트 스프로킷 및 크랭크 샤프트 스프로킷에 연계되어 각각의 스프로킷들을 구동시키기 위한 체인이 제공되는 크랭크 케이스와, 상기 체인을 차폐 및 보호하기 위한 체인커버에 의해 형성되는 개선된 블로바이 가스 여과구조에 있어서, 크랭크 케이스에 제공되는 체인을 기준으로 볼 때, 상기 크랭크 케이스의 일측부의 내측벽 및 외측벽에 각각 다수의 리브를 엇갈리게 형성하고, 상기 크랭크 케이스의 일측부에 합체되는 체인커버의 내측벽 및 외측벽에, 상기 크랭크 케이스의 내측벽 및 외측벽에 각각 형성된 다수의 리브에 상응하는 다수의 리브를 각각 형성하되, 크랭크 케이스와 체인커버의 결합시 각각의 리브들이 상방으로 향하는 지그재그형 블로바이 가스 여과통로를 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로하여 상세히 설명한다.
제2도에는 본 발명에 따른 크랭크 케이스의 블로바이 가스환원구조 즉, 리브의 성형구조를 상세히 보여주는 측면도가 상세히 도시되어 있다.
제2도에 따르면, 크랭크 케이스(10)의 일측에는 전술된 바와같은 배기캠 샤프트 스프로킷(5), 흡기 캠 샤프트 스프로킷(6) 및 크랭크 샤프트 스프로킷(7)에 연계되어 각각의 스프로킷을 구동시키기 위한 체인(C)이 제공된다. 상기 크랭크 케이스(10)의 일측부, 즉 본 실시예의 도면의 좌측부에는 내측벽(11) 및 외측벽(12)이 형성된다. 상기 체인(C)은 내측벽(11)내에 위치한다.
본 발명에 따르면, 상기 크랭크 케이스(10)의 내측벽(11)에는 리브(13)가, 외측벽(12)에는 리브(14)가 형성된다. 보다 상세하게는 상기 리브(13)는 내측벽(11)의 외측에 형성되며 리브(14)는 외측벽(12)의 내측에 형성되는바, 상기 각각의 리브(12,14)는 상호 교대로, 즉, 엇갈리게 형성된다. 즉, 다수의 각각의 리브(12,14)는 상호 이격적층되는 형태로 제공되며, 그 길이는 내측벽에 형성된 리브(12)가 외측벽에 접하지 않고 또한 외측벽에 형성된 리브(14)가 내측벽에 접하지 않아야 한다.
상기 각각의 리브(12,14)들은 크랭크 케이스 제조시 일체로 성형되는 것이 바람직하다.
본 명세서에서 내측벽 및 외측벽이라 함은 체인(C)을 기준으로 하여 설정된 용어이지, 실제적인 크랭크 케이스의 내측 및 외측을 의미하지 않는 것으로 이해해야 한다.
이같은 크랭크 케이스(10)의 외측에는 상기 체인(C) 및 그 외의 구성요소들을 차폐 및 보호하기 위한 체인커버(20)가 제공되는바, 이같은 체인커버(20)가 크랭크 케이스(10)에 합체된 상태에서 제2도의 선 A - A를 따라 취한 단면도가 제3도에 도시되어 있다.
제3도에는 크랭크 케이스(10)의 일측부에 제공된 체인(C)을 차폐 및 보호하기 위한 체인커버(20)가 제공된다. 상기 체인커버(20)는 크랭크 케이스(10)에 상응하게 내측벽(21) 및 외측벽(22)를 포함한다. 전술된 바와같이 용어내측벽 및 외측벽은 편의상 체인(C)에 대해 이격되는 거리에 따라 설정된 용어이다.
상기 내측벽(21)의 외측에는 리브(23)가 형성되며, 또한 외측벽(22)의 내측에는 리브(24)가 형성된다. 체인커버(20)의 각각의 리브(23,24)는 상기 크랭크 케이스(10)의 각각의 리브(13,14)와 상응하며 그 형성위치 또한 리브(13,14)들과 일치한다. 즉, 상기 크랭크 케이스(10)와 체인커버(20)의 결합시 상기 크랭크 케이스의 리브(13)는 체인커버의 리브(23)와, 또한 리브(14)는 리브(24)와 각각 수평으로 거의 접하는 형태로 유지되어 각각 거의 일체형의 여과 플레이트(plate)를 형성하는 것이 바람직하다.
특히 본 발명에 따르면, 크랭크 케이스(10)와 체인커버(20)의 결합시 각각의 내측벽(11,21) 및 외측벽(12,22)에 의해 공간이 형성되는바, 이같은 공간에는 각각 리브(13,23:14,24)에 의해 블로바이 가스 여과채널(channel)이 형성된다. 즉, 크랭크 케이스(10)와 체인커버(20)의 각각의 리브(13,14) 및 리브(23,24)가 상호 교대로 엇갈리게 배치됨으로써 상방으로 향하는 지그재그형의 블로바이 가스 순환통로를 형성한다. 전술된 바와같이 체인커버(20)의 각각의 리브(23,24) 역시 체인커버와 일체로 성형되는 것이 바람직하다.
이같은 본 발명에 의한 블로바이 가스 여과구조에 따르면, 엔진의 구동시 발생되는 오일과 공기의 혼합물인 블로바이 가스가 발생하면, 상기 블로바이 가스는 크랭크 케이스(10)와 체인커버(20)에 의해 형성된 채널형 공간으로 유입된다. 이같은 블로바이 가스는 엔진내의 부압에 의해 상기 크랭크 케이스(10)의 리브(13,14)와 체인커버(20)의 리브(23,24)에 의해 형성된 지그재그형 여과통로를 따라 상방으로 통과한다. 이같은 각각의 리브들에 의해 형성된 여과통로를 통과함에 따라 블로바이 가스는 공기와 오일로 분리되는바, 즉 각각의 리브(13,14:23,24)에 의해 블로바이 가스로부터 오일이 분리되어 중력에 의해 하강되거나 또는 리브에 응결되며 공기만이 배출구(DP)를 통해 방출된다. 물론 가장 상부에 위치하는 리브들에 의해 분리되지 않은 오일은 상기 배출구(EP) 직전에서 여괴되어 크랭크 케이스(10)내부로 유입되고 공기만이 배출구(EP)를 통해 방출된다.
결국 본 발명에 의하면, 크랭크 케이스(10) 와 체인커버(20) 제조시 리브(13,14)를 크랭크 케이스(10)에, 또한 리브(23,24)를 체인커버(20)에 일체로 성형함으로써 블로바이 가스의 여과수단을 간단히 형성할 수 있어 비교적 고가인 실린더 헤드커버에 별도로 형성 또는 제공되는 블로바이 가스 여과 수단을 생략할 수 있다. 또한 크랭크 케이스내에 별도의 오일구멍을 형성할 필요도 없다. 이에 따라 부품의 수 및 체적의 감소에 따라 크랭크 케이스를, 결과적으로 엔진 유닛 전체를 콤팩트(compact)하게 제조할 수 있으며, 블로바이 가스를 효과적으로 여과할 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였지만, 본기술 분야의 당업자라면 첨부된 특허청구의 범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.

Claims (1)

  1. 일측부에 배기 캠 샤프트 스프로킷(5), 흡기 캠 샤프트 스프로킷(6) 및 크랭크 샤프트 스프로킷(7)에 연계되어 상기 각각의 스프로킷들을 구동시키기 위한 체인(C)이 제공되는 크랭크 케이스(10)와, 상기 체인(C)을 차폐 및 보호하기 위한 체인커버(20)에 의해 형성되는 개선된 블로바이 가스 여과구조에 있어서, 상기 크랭크 케이스(10)에 제공되는 체인(C)을 기준으로 볼 때, 상기 크랭크 케이스(10)의 일측부에 합체되는 체인커버(20)의 내측벽(21) 및 외측벽(22)에, 상기 크랭크 케이스(10)의 내측벽(11) 및 외측벽(12)에 각각 형성된 다수의 리브(13,14)에 상응하는 다수의 리브(23,24)를 각각 형성하되, 크랭크 케이스(10)와 체인커버(20)의 결합시 각각의 리브쌍(13,23:14,24)들이 일체형 플레이트를 형성하고 상방으로 향하는 지그재그형 블로바이 가스 여과통로를 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 개선된 블로바이 가스 여과구조.
KR1019960009289A 1996-03-29 1996-03-29 자동차의 개선된 블로바이 가스 여과구조 KR0158859B1 (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100911510B1 (ko) * 2007-10-09 2009-08-10 현대자동차주식회사 Ｖ8 디젤엔진의 벤틸레이션장치

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