KR100274021B1 - 블로우바이 가스 환원장치의 필터링 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 블로우바이 가스 환원장치의 필터링 장치는 크랭크 케이스와 흡기 매니폴드 사이에 부압 파이프가 연결되고, 상기 부압 파이프 상에 가스량을 조절하는 PCV 밸브와, 상기 블로우바이 가스에 포함된 오일 성분과 수분 성분을 정화하는 필터링 수단이 설치되어 있는 블로우바이 가스 환원장치에 있어서, 상기 필터링 수단은 상기 부압 파이프 상에 설치되어 블로우바이 가스가 통과하는 케이스와, 상기 케이스의 하부에 설치되어 필터실과 분리실을 구획함과 아울러 가스가 통과할 수 있도록 복수개의 홀이 형성된 분리망과, 상기 분리망의 상측인 필터실에 일정 간격마다 설치되어 가스가 지그재그 방식으로 통과할 수 있도록 하는 격리판과, 상기 격리판 사이에 설치되어 가스 속에 섞인 오일 성분을 필터링하는 섬유질 필터와, 상기 섬유질 필터가 설치되지 아니한 격리판 사이에 설치되어 가스의 온도를 하강시키면서 수분 성분을 필터링하는 금속 필터로 구성됨으로써, 블로우바이 가스에 포함된 오일 성분과 수분 성분을 정화시킨 후 연소실로 궤환시킴으로 흡기 매니폴드와 엔진을 보호할 수 있고, 유해가스의 배출을 억제하여 환경 보호에 이바지할 수 있는 효과가 있다.

Description

블로우바이 가스 환원장치의 필터링 장치

본 발명은 배기 유해가스 저감하는 블로우바이 가스 환원장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차의 연소실에서 발생된 유해가스가 크랭크 케이스를 통해 외부로 방출되는 것을 방지하도록 한 블로우바이 가스 환원장치의 필터링 장치에 관한 것이다.

일반적으로 엔진은 실린더와 실린더 헤드 및 상기 실린더 내에서 왕복 운동하는 피스톤 사이에 형성되는 연소실에서 연료를 연소시켜 발생된 폭발력을 상기 피스톤에 연결된 커넥팅 로드를 통해 크랭크샤프트를 회전시킴으로서 열에너지를 기계적인 회전력으로 변환하는 장치이다.

오늘날, 자동차가 증가되면서 자동차에서 배출되는 배출 가스로 인하여 대기오염이 심각해지고 있는 바, 상기 배출 가스에는 인체에 유해한 일산화탄소(CO), 탄화수소(HC), 질소산화물(NOx) 및 약간의 납산화물과 탄소입자가 함유되어 있다.

여기서, 자동차에서 배출하는 탄화수소의 약 25%가 크랭크 케이스에서 방출되는 블로우바이 가스에 의하는 바, 상기 탄화수소는 인체의 호흡기 계통에 자극을 줌과 아울러 점막이나 눈을 자극하기 때문에 상기 블로우바이 가스를 열소실로 환원시켜 재 연소시키는 방법이 연구, 개발되고 있다.

즉, 일반적인 블로우바이 가스 환원장치는 제1도에 도시된 바와 같이 크랭크 케이스(50)와 흡기 매니폴드(51)를 연결하는 부압 파이프(52)와, 상기한 부압 파이프(52)에 설치된 PCV(Positive Crankcase Ventilation ) 밸브(53)로 구성된다. 물론, 상기한 크랭크 케이스(50)에는 피스톤과 연결된 크랭크샤프트가 설치되어 있고, 그 저면에 오일 팬(54)이 설치되어 있다.

연소실에서 미연소된 블로우바이 가스는 피스톤과 연소실 내벽을 통해 크랭크 케이스(50)로 유입되고, 상기 크랭크 케이스(50)에 연결된 부압 파이프(52)와 PCV 밸브(53)를 통해 흡기 매니폴드(51)로 유입되는 바, 이는 상기 흡기 매니폴드(51)에는 피스톤의 왕복 운동에 따른 부압이 발생되어 있기 때문에 상기 부압 파이프(52)를 통해 상기 블로우바이 가스의 흡입이 용이하게 된다.

이때, 상기한 PCV 밸브(53)는 상기한 흡기 매니폴드(51)의 부압에 따라 부압 파이프(52)를 통과하는 블로우바이 가스의 양을 조절하는 역할을 하게 된다

그러나, 상기한 바와 같은 블로우바이 가스 환원장치는 크랭크 케이스(50)에서 블로우바이 가스가 부압 파이프(52)로 유입될 때 오일 팬에 저장된 엔진 오일과 수분이 부압으로 인해 흡입되면서 흡기 매니폴드(51)로 유입되어 연소실에서 연소되고, 이로 인해 배기 가스에 포함되는 유해가스의 양이 더욱 증가되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 블로우바이 가스가 크랭크 케이스에서 흡기 매니폴드로 유입되는 과정에서 상기 블로우바이 가스에 포함된 오일 성분과 수분을 효과적으로 제거한 후 상기 흡기 매니폴드로 유입되도록 하는 블로우바이 가스 환원장치의 필터링 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

제1도는 종래의 블로우바이 가스 환원장치를 도시한 구조도.

제2도는 본 발명에 따른 블로우바이 가스 환원장치를 도시한 구조도.

제3도는 본 발명에 따른 필터링 장치를 도시한 구조도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 부압 파이프 2 : PCV 밸브

3 : 필터링 수단 3a : 케이스

4 : 드레인 플러그 5 : 섬유질 필터

6 : 금속 필터 7 : 격리판

8 : 분리망

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 블로우바이 가스 환원장치의 필터링 장치는 크랭크 케이스와 흡기 매니폴드 사이에 부압 파이프가 연결되고, 상기 부압 파이프 상에 가스량을 조절하는 PCV 밸브와, 상기 블로우바이 가스에 포함된 오일 성분과 수분 성분을 정화하는 필터링 수단이 설치되어 있는 블로우바이 가스 환원장치에 있어서, 상기 필터링 수단은 상기 부압 파이프 상에 설치되어 블로우바이 가스가 통과하는 케이스와, 상기 케이스의 하부에 설치되어 필터실과 분리실을 구획함과 아울러 가스가 통과할 수 있도록 복수개의 홀이 형성된 분리망과, 상기 분리망의 상측인 필터실에 일정 간격마다 설치되어 가스가 지그재그 방식으로 통과할 수 있도록 하는 격리판과, 상기 격리판 사이에 설치되어 가스 속에 섞인 오일 성분을 필터링하는 섬유질 필터와, 상기 섬유질 필터가 설치되지 아니한 격리판 사이에 설치되어 가스의 온도를 하강시키면서 수분 성분을 필터링하는 금속 필터로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 발명에 따른 블로우바이 가스 환원장치의 필터링 장치를 도시하고 있는 바, 크랭크 케이스(50)와 흡기 매니폴드(51)를 연결하는 부압 파이프(1)와, 상기 부압 파이프(1)에 설치되어 블로우바이 가스의 양을 조절하는 PCV 밸브(2)와, 상기 부압 파이프(1)의 중간에 형성되어 상기 블로우바이 가스에 포함된 오일 성분과 수분 성분을 정화하는 필터링 수단(3)과, 상기 필터링 수단의 하단에 장착되어 상기 필터링 수단에 의해 걸러진 오일 성분과 수분 성분이 외부로 배출되도록 하는 드레인 플러그(4)로 구성된다.

여기서, 상기 필터링 수단(3)은 제3도에 도시된 바와 같이 상기 부압 파이프(1)상에 설치되어 블로우바이 가스가 통과하는 케이스(3a)와, 상기 케이스(3a)의 하부에 설치되어 필터실(A)과 분리실(B)을 구획함과 아을러 블로우바이 가스가 통과할 수 있도록 된 분리망(8)과, 상기 분리망(8)의 상측인 필터실(A)에 일정 간격마다 설치되어 블로우바이 가스가 지그재그 방식으로 통과할 수 있도록 하는 격리판(7)과, 상기 격리판(7)사이에 설치되어 블로우바이 가스속에 섞인 오일 성분을 필터링하는 섬유질 필터(5)와, 상기 섬유질 필터(5)가 설치되지 아니한 격리판(7)사이에 설치되어 블로우바이 가스의 온도를 하강시키면서 수분 성분을 필터링하는 금속 필터(6)로 구성된다.

상기 케이스(3a) 내에는 가스 유동 방향으로 상기 섬유질 필터(5)가 앞쪽에 설치되고, 상기 금속 필터(6)가 상기 섬유질 필터(5)의 뒤쪽에 설치된다.

즉, 상기 섬유질 필터(5)는 상기 케이스(3a)내에서 상기 가스가 유입되는 쪽 격리판(7)사이에 설치되고, 상기 금속 필터(6)는 상기 케이스(3a)내에서 가스가 배출되는 쪽 격리판(7)사이에 설치되는 것이다.

그리고, 상기에서 금속 필터(6)는 소정 크기로 형성된 다수의 쇠구슬로 이루어진다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

엔진이 가동되면, 연소실에서 미연소된 블로우바이 가스는 피스톤과 연소실 내벽을 통해 크랭크 케이스(50)로 유입되고, 상기 크랭크 케이스(50)에 연결된 부압 파이프(1)와 PCV 밸브(2)를 통해 흡기 매니폴드(51)로 유입되는 바, 필터링 수단(3)을 통과하면서 상기 블로우바이 가스에 포함된 오일 성분과 수분 성분이 정화된다.

즉, 상기 블로우바이 가스가 거름종이 같은 섬유질 필터(5)를 통과하면, 상기 섬유질 필터(5)에 상기 블로우바이 가스에 포함된 오일 성분이 흡착된다. 상기 섬유질 필터(5)에 흡착된 오일 성분은 필터링 수단(3)의 아래 부분에 고이게 되는데 드레인 플러그(4)가 개방되면 외부로 배출된다.

또한, 상기 블로우바이 가스가 다수의 쇠구슬로 이루어진 금속 필터(6)를 통과하면 상기 블로우바이 가스에 포함된 수분 성분이 제거되는 바, 이는 상기 쇠구슬은 비열이 낮아 온도에 민감하고 상기 블로우바이 가스는 가열된 상태이기 때문에 높은 온도의 블로우바이 가스가 상기 금속 필터(6)를 통과하면 상기 블로우바이 가스로부터 쇠구슬로 열이 전도되어 상기 블로우바이 가스에 수증기 상태로 포함된 수분 성분이 상기 쇠구슬의 표면에 응결되게 된다.

상기 쇠구슬의 표면에 응결된 수분 성분은 오일 성분과 함께 필터링 수단(3)의 아래 부분에 고이게 되어 드레인 플러그(4)가 개방되면 외부로 배출될 수 있도록 되어 있다.

이상과 같이, 본 발명은 블로우바이 가스에 포함된 오일 성분과 수분 성분을 조화시킨 후 연소실로 궤환시킴으로 흡기 매니폴드와 엔진을 보호할 수 있고, 유해가스의 배출을 억제하여 환경 보호에 이바지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 크랭크 케이스와 흡기 매니폴드 사이에 부압 파이프가 연결되고, 상기 부압 파이프 상에 가스량을 조절하는 PCV 밸브와, 상기 블로우바이 가스에 포함된 오일 성분과 수분 성분을 정화하는 필터링 수단이 설치되어 있는 블로우바이 가스 환원장치에 있어서, 상기 필터링 수단은 상기 부압 파이프 상에 설치되어 블로우바이 가스가 통과하는 케이스와, 상기 케이스의 하부에 설치되어 필터실과 분리실을 구획함과 아울러 가스가 통과할 수 있도록 된 분리망과, 상기 분리망의 상측인 필터실에 일정 간격마다 설치되어 가스가 지그재그 방식으로 통과할 수 있도록 하는 격리판과, 상기 격리판 사이에 설치되어 가스속에 섞인 오일 성분을 필터링하는 섬유질 필터와, 상기 섬유질 필터가 설치되지 아니한 격리판 사이에 설치되어 가스의 온도를 하강시키면서 수분 성분을 필터링 하는 금속 필터로 구성된 것을 특징으로 하는 불로우바이 가스 환원장치의 필터링 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 케이스 내에는 가스 유동 방향으로 상기 섬유질 필터가 앞쪽에 설치되고, 상기 금속 필터가 상기 섬유질 필터의 뒤쪽에 설치되며; 상기 금속 필터는 소정 크기의 쇠구슬로 이루어진 것을 특징으로 하는 블로우바이 가스 환원장치의 필터링 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 케이스는 그 하부측에 상기 분리실에 고인 오일 성분과 수분 성분이 외부로 배출될 수 있도록 드레인 플러그가 설치된 것을 특징으로 하는 블로우바이 가스 환원장치의 필터링 장치.