KR100240502B1 - 자동차 엔진의 오일 분리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 엔진의 크랭크 케이스에서 나오는 블로바이 가스로부터 오일을 분리시키기 위한 오일 분리 장치에 관한 것으로, 블로바이 가스로부터 보다 효과적으로 오일을 분리시키고, 또한 PCV 호스와 벤트 호스로의 오일 역류를 방지하도록 하므로써 오일의 불필요한 소모량을 저감시킬 뿐만 아니라 PCV 및 벤트 성능을 향상시키는 것을 목적으로 하며, 이를 위하여, 본 발명은, 서로 독립적으로 형성되며, 외부와의 차단막 또는 기부로서 형성된 평판부와, 이러한 각각의 평판부 상에 나란히 배열된 다수의 배플로 구성되는 PCV용 배플 플레이트 및 벤트용 배플 플레이트와; 상기 각각의 평판부 한쪽 단부에 형성되며, 중심부에는 관통구멍이 형성되어 있는 리세스부를 포함하며, 상기 벤트용 배플 플레이트는 PCV용 배플 플레이트 보다 긴 평판부를 가지고, PCV용 배플 플레이트의 관통구멍에 대응하는 평판부 상에는 별도의 관통구멍이 형성되며, 상기 PCV용 배플 플레이트의 리세스부에 형성된 관통구멍과, 이에 대응하도록 벤트용 배플 플레이트의 평판부 상에 형성된 관통구멍 간에는 파이프가 제공되어 각각의 관통구멍을 밀봉적으로 연결시키는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진의 오일 분리 장치를 제공한다.

Description

자동차 엔진의 오일 분리 장치

본 발명은 자동차 엔진의 크랭크 케이스에서 나오는 블로바이 가스로부터 오일을 분리시키기 위한 오일 분리 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 블로바이 가스는 부분적으로 산화된 혼합 가스와 연소가스 및 불완전 연소된 혼합 가스로 되어 있으며, 자동차에서 배출되는 탄화 수소량의 약 1/4이 블로바이 가스내에 포함된다. 또한, 블로바이 가스는 강산성이기 때문에 엔진 내부의 부식 및 오일의 열화를 초래한다. 따라서 이러한 블로바이 가스는 엔진의 운전중에 연소실로부터 크랭크 케이스내로 보내져, 다시 상기 크랭크 케이스에서 헤드 커버로 방출되며, 이 때문에 엔진 오일은 열이나 연소가스의 수분 및 가솔린 등의 영향으로 엷어지거나 변질되어 슬러지(sludge)가 생긴다.

따라서, 이러한 것을 방지하기 위해 종래에는 크랭크 케이스에 브리더(breather)라는 환기장치를 설치하여 대기중으로 방출하였으나, 상기 가스 중에는 다량의 탄화수소(HC)를 포함하여 대기의 오염원이 되므로 강제적으로 흡입계로 도입하여 다시 연소실로 보내서 연소시키는 블로바이 가스 환원장치(Positive Crankcase ventilation ; PCV)가 설치되어 있다.

한편, 엔진에는 실린더와 피스톤과 같이 접동하는 부분과, 크랭크 샤프트 및 캠 샤프트와 같이 회전운동을 하는 부분이 있으며, 이러한 운동 마찰부분은 금속끼리 직접 접촉하므로써, 마찰열이 발생하고, 마찰면이 거칠어져 빨리 마모되거나 눌어 붙는 등의 고장이 발생하여 엔진이 작동될 수 없게 된다. 따라서, 이러한 것을 방지하기 위해 상기와 같은 금속 접촉면상에 오일을 주입하여 유막을 형성하므로써, 마찰 저항을 줄이고, 마찰열의 온도 상승을 방지하게 된다.

그러나, 엔진 윤활유로서의 엔진 오일은 엔진의 마찰열에 의해 일부가 증발되어, 도 1에 도시된 바와 같이, 엔진의 상부에 제공된 실린더 헤드 커버(1)로 이동되며, 이렇게 증발된 오일은 실린더 헤드 커버(1)의 상단부 상에 설치된 PCV 호스(2)를 통하여 서지 탱크쪽으로 이동된다. 또한, 상기 PCV 호스(2)에는 PCV 밸브(3)가 설치되어, 서지 탱크로 이동되는 블로바이 가스의 양을 조절한다.

한편, 상기 실린더 헤드 커버(1)의 한쪽에는 벤트 호스(4)가 연결되어 외부로부터의 순환공기가 도입되며, 이러한 각각의 PCV 호스(2)와 벤트 호스(4)내로 블로바이 가스로부터 분리된 오일이 역류되는 것을 방지하기 위하여 배플 플레이트가 각기 제공된다.

그런데, 종래에 있어서, 상술된 바와 같이, PCV 호스(2)와 벤트 호스(4) 측에는 블로바이 가스로부터 오일을 분리시켜 이러한 오일이 각각의 호스(2, 4)내로 역류하게 되는 것을 방지하기 위한 배플 플레이트가 각기 제공되나, 이러한 별도의 구조로는 블로바이 가스로부터 오일을 효과적으로 분리시키지 못하며, 또한 분리된 오일이 각각의 호스(2, 4)내로 역류되어, 오일의 소모량이 증대될 뿐만 아니라 PCV와 벤트 성능을 저하시키게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 종래의 오일 배플 플레이트의 구조를 개선하여, 블로바이 가스로부터 보다 효과적으로 오일을 분리시키고, 또한 PCV 호스와 벤트 호스로의 오일 역류를 방지하도록 하므로써 오일의 불필요한 소모량을 저감시킬 뿐만 아니라 PCV 및 벤트 성능을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

도 1은 종래의 실린더 헤드에 장착된 PVC 호스와 벤트 호스의 장착구조를 나타내는 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 PVC용 배플 플레이트와 벤트용 배플 플레이트의 결합구조를 나타내는 사시도.

도 3은 도 2에 도시된 각각의 배플 플레이트가 실린더 헤드 커버 내에 장착된 상태를 나타내는 단면도.

(도면의주요부분에대한부호의설명)

1 ; 실린더 헤드 커버 2 ; PCV 호스

3 ; PCV 밸브 4 ; 벤트 호스

5 ; PCV용 배플 플레이트 6 ; 벤트용 배플 플레이트

7, 8 ; 평판부 9 ; 배플

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 엔진의 마찰열에 의하여 증발되어실린더 헤드의 상부로 이동된 블로바이 가스로부터 오일을 분리시키기 위한 오일 분리장치로서, 서로 독립적으로 형성되며, 외부와의 차단막 또는 기부로서 형성된 평판부와, 이러한 각각의 평판부 상에 나란히 배열된 다수의 배플로 구성되는 PCV용 배플 플레이트 및 벤트용 배플 플레이트와; 상기 각각의 평판부 한쪽 단부에 형성되며, 중심부에는 관통구멍이 형성되어 있는 리세스부를 포함하며, 상기 벤트용 배플 플레이트는 PCV용 배플 플레이트 보다 긴 평판부를 가지고, PCV용 배플 플레이트의 관통구멍에 대응하는 평판부 상에는 별도의 관통구멍이 형성되며, 상기 PCV용 배플 플레이트의 리세스부에 형성된 관통구멍과, 이에 대응하도록 벤트용 배플 플레이트의 평판부 상에 형성된 관통구멍 간에는 파이프가 제공되어 각각의 관통구멍을 밀봉적으로 연결시키는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진의 오일 분리 장치를 제공한다.

또한, 상기 각각의 평판부에는 평판부의 길이를 따라 슬릿홈이 형성되어 리세스부와 연결되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 PCV용 배플 플레이트의 관통구멍에 대응하여 벤트용 배플 플레이트에 형성된 관통구멍의 주변에는 러버 링이 설치되는 것이 바람직하다.

[실시예]

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예를 보다 상세하게 설명하며, 본 실시예에서는 종래 기술에서 인용된 부분과 동일한 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하고 있으며, 설명의 중복을 피하기 위해 재차 설명하지 않는다.

여기서, 도 2는 본 발명에 따른 PVC용 배플 플레이트와 벤트용 배플 플레이트의 결합구조를 나타내는 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 각각의 배플 플레이트가 실린더 헤드 커버 내에 장착된 상태를 나타내는 단면도이다.

먼저, 본 발명에 의하면, PCV 호스와 벤트 호스를 위한 각각의 배플 플레이트를 서로에 대해 차단시킨 상태로 결합시켜 각각의 분리된 공간을 갖도록 하여 블로바이 가스가 벤트용 배플 플레이트의 공간으로는 유입되지 않도록 하므로써 블로바이 가스가 벤트 호스로 역류되는 것을 방지하며, 또한 벤트 호스를 통해 유입된 찬공기가 PCV용 배플 플레이트를 냉각시키므로써 블로바이 가스로부터의 오일 분리 성능을 향상시키게 된다.

이를 위하여, 본 발명에 따른 오일 분리장치(5)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 서로 독립적으로 형성된 PCV용 배플 플레이트(5)와 벤트용 배플 플레이트(6)를 제공한다. 상기 각각의 배플 플레이트(5, 6)는 외부와의 차단막 또는 기부로서 형성된 평판부(7, 8)와, 이러한 각각의 평판부(7, 8) 상에 나란히 배열된 다수의 배플(9)로 구성되고, 상기 평판부(7, 8)의 한쪽 단부에는 리세스부(10)가 형성되어 있으며, 이러한 리세스부(10)의 중심부에는 관통구멍이 형성되어 있다.

한편, 상기 벤트용 배플 플레이트(6)는 PCV용 배플 플레이트(5) 보다 긴 평판부(8)를 가지며, PCV용 배플 플레이트(5)의 관통구멍에 대응하는 평판부(8) 상에는 별도의 관통구멍(11)이 형성되며, 이러한 관통구멍(11)의 주변에는 러버 링(12)이 설치되어 있다. 또한, 상기 PCV용 배플 플레이트(5)의 리세스부(10)에 형성된 관통구멍과, 이에 대응하도록 벤트용 배플 플레이트(6)의 평판부(8) 상에 형성된 관통구멍(11) 간에는 파이프(13)가 제공되어 각각의 관통구멍을 밀봉적으로 연결시키게 된다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 각각의 평판부(7, 8)에는 평판부의 길이를 따라 슬릿홈(14)이 형성되어, 블로바이 가스로부터 분리된 오일이 상기 슬릿홈(14)을 통해 리세스부(10)로 이동될 수 있도록 된다.

이러한 각각의 배플 플레이트(5, 6)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 실린더 헤드 커버(1)에 겹쳐진 상태로 장착되며, 블로바이 가스는 벤트용 배플 플레이트(6)에 형성된 관통구멍(11)과 PCV용 배플 플레이트(5)의 리세스부(10)에 형성된 관통구멍을 연결시키는 파이프(13)를 통해 PCV용 배플 플레이트(5)의 공간부(15)로 유입되어, 실린더 헤드 커버(1)의 상부에 장착된 PCV 호스(2)로 유입된다. 또한 상기 실린더 헤드 커버(1)의 측면부에는 벤트 호스(4)가 연결되어 벤트용 배플 플레이트(6)의 공간부(16)와 연통되어 있다.

이러한 구성에 의하여, 벤트용 배플 플레이트(6)에 형성된 관통구멍(11)과 PCV용 배플 플레이트(7)의 리세스부(10)에 형성된 관통구멍을 연결시키는 파이프(13)를 통해 PCV용 배플 플레이트(5)의 공간부(15)로 유입된 블로바이 가스는 각각의 배플(9)을 지나면서, 오일을 분리시켜 배플 플레이트(5) 상에 오일을 떨어뜨리게 되며, 이렇게 분리된 오일은 평판부(7) 상에 형성된 슬릿 홈(14)을 통해 리세스부(10)로 유입되어, 다시 파이프(13)를 통해 오일 팬으로 복귀된다. 이 때, 상기 PCV용 배플 플레이트(5)의 하부에 장착된 벤트용 배플 플레이트(6)의 공간부(16)를 통해서는 외부로부터 유입된 찬 공기가 유입되며, 이러한 찬 공기가 PCV용 배플 플레이트(5)를 냉각시키게 되므로써 블로바이 가스로부터의 오일 분리를 더욱 촉진시키게 된다.

이상 상술된 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차 엔진의 오일 분리 장치에 의하면, PCV 호스와 벤트 호스를 위한 별도의 분리된 공간을 갖는 배플 플레이트를 제공하므로써 블로바이 가스가 벤트 호스로 유입되는 것을 방지하며, 또한 각각의 배플 플레이트를 겹친 상태로 형성시켜 벤트 호스를 통한 찬 공기가 PCV용 배플 플레이트를 냉각시키게 되므로써 오일 분리를 촉진시키게 되어 불필요한 오일의 소모를 방지하게 되는 효과가 있다.

한편, 본 발명은 상술된 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (3)

1. 엔진의 마찰열에 의하여 증발되어실린더 헤드의 상부로 이동된 블로바이 가스로부터 오일을 분리시키기 위한 오일 분리장치로서, 서로 독립적으로 형성되며, 외부와의 차단막 또는 기부로서 형성된 평판부와, 이러한 각각의 평판부 상에 나란히 배열된 다수의 배플로 구성되는 PCV용 배플 플레이트 및 벤트용 배플 플레이트와; 상기 각각의 평판부 한쪽 단부에 형성되며, 중심부에는 관통구멍이 형성되어 있는 리세스부를 포함하며, 상기 벤트용 배플 플레이트는 PCV용 배플 플레이트 보다 긴 평판부를 가지고, PCV용 배플 플레이트의 관통구멍에 대응하는 평판부 상에는 별도의 관통구멍이 형성되며, 상기 PCV용 배플 플레이트의 리세스부에 형성된 관통구멍과, 이에 대응하도록 벤트용 배플 플레이트의 평판부 상에 형성된 관통구멍 간에는 파이프가 제공되어 각각의 관통구멍을 밀봉적으로 연결시키는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진의 오일 분리 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 각각의 평판부에는 평판부의 길이를 따라 슬릿홈이 형성되어 리세스부와 연결되는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진의 오일 분리 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 PCV용 배플 플레이트의 관통구멍에 대응하여 벤트용 배플 플레이트에 형성된 관통구멍의 주변에는 러버 링이 설치되는 것을 특징으로 하는 자동차 엔진의 오일 분리 장치.

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