KR100280669B1 - 블로우바이가스제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 블로우바이 가스 제거 장치에 관한 것으로, 블로우바이 가스 포집 유니트(21); 배기 매니폴드(29); 블로우바이 가스를 상기 블로우바이 가스 포집 유니트(21)로부터 상기 배기 매니폴드(29)로 흡수시키는 블로우바이 가스 흡수 수단(23, 24 및 28); 상기 블로우바이 가스 흡수 수단(23, 24 및 28)의 유로상의 소정 지점과 서지 탱크(27) 사이에 설치되어 서지 탱크(27)의 압력에 따라 블로우바이 가스의 유량을 조절하는 유량 조절 수단(25 및 26)을 포함하여 구성된다. 이와 같은 본 발명에 따르면 엔진에서 발생한 블로우바이 가스를 배기 매니폴드(29)로 흡수하여 완전 연소시켜 제거함으로써 블로우바이 가스에 의한 대기 오염을 방지함과 동시에 스로틀 밸브 날개에 블로우바이 가스에 의한 카본층이 형성되는 현상을 막을 수 있다.

Description

블로우바이 가스 제거 장치

본 발명은 블로우바이 가스 제거 장치에 관한 것으로, 특히 블로우바이 가스가 스로틀 밸브 날개에 흡착되는 것을 방지한 블로우바이 가스 제거 장치에 관한 것이다.

블로우바이 가스란 혼합 가스가 실린더에서 크랭크 케이스로 세어 들어온 것으로, 이를 외부로 배출하면 대기 오염을 유발시키기 때문에 외부로 배출하지 않고 다시 실린더 내로 유입시키는 블로우바이 가스 환원 장치가 널리 쓰이고 있다.

도1 및 도2는 종래의 블로우바이 가스 환원 장치를 나타낸 것으로, 도시한 바와 같이 블로우바이 가스 포집 유니트(1)에서 포집된 블로우바이 가스를 실린더 헤드 커버(2)에 설치된 벤틸레이션 밸브(3) 및 벤틸레이션 호스(4)를 통해 서지 탱크(6)으로 보낼 수 있는 구조로 되어 있어 흡기 매니폴드(5)에 부압이 발생할 때 이 부압에 의해 블로우바이 가스가 서지 탱크(6)로 흡입된 후 흡기 매니폴드(5)를 통해 다시 실린더(미도시)로 유입될 수 있도록 하고 있다.

상기 블로우바이 가스 포집 유니트(1) 및 벤틸레이션 밸브(3)의 구성과 작용은 이미 널리 알려져 있으므로 그 설명을 생략한다.

도면상의 미설명 부호 9는 에어 브리더 호스, 10은 에어 클리너를 나타낸다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 블로우바이 가스 환원 장치는 흡기 매니폴드(5)의 부압이 갑자기 상승하게 되면 많은 양의 블로우바이 가스가 서지 탱크(6)쪽으로 유입된다. 이때 블로우바이 가스는 관성에 의해 서지 탱크(6)를 지나 스로틀 바디(7)에까지 역류되고, 이런 현상이 계속 일어날 경우 스로틀 바디(7) 내의 스로틀 밸브 날개(8)에 블로우바이 가스가 흡착되어 도3에 도시된 바와 같이 상기 스로틀 밸브 날개(8) 표면에 카본층(C)이 형성된다. 이렇게 되면 유로가 좁아져 흡입되는 공기량은 감소하게 되며 산소 센서에 의해 산소 부족이 판정되어 이론적인 혼합비를 맞추기 위해 추가 공기 공급 장치가 무리하게 작동되어 고장을 일으킬 우려가 있을 뿐 아니라 추가 공기 공급 장치에도 한계가 있으므로 아이들링 상태가 불안정해지고 주행중 감속시 학습에 의해 기억된 과다 공기량 공급으로 엔진 스톨이 발생하게 되는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 블로우바이 가스를 실린더로 다시 유입시키지 않고 배기 매니폴드로 배출시킴으로써 배기 가스의 열에 의해 블로우바이 가스를 연소시켜 제거하여 블로우바이 가스를 스로틀 바디에 유입되지 못하게 하면서도 블로우바이 가스에 의한 대기 오염을 방지할 수 있는 수단을 제공하는데 그 목적이 있다.

도1은 종래의 블로우바이 가스 환원 장치의 평면도.

도2는 도1의 우측면도.

도3은 종래의 블로우바이 가스 환원 장치에 의해 스로틀 밸브 날개에 카본층이 형성됨을 보인 단면도.

도4는 본 발명에 의한 블로우바이 가스 제거 장치의 평면도.

도5는 도4의 우측면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 ; 블로우바이 가스 포집 유니트2 ; 실린더 헤드 커버

3 ; 벤틸레이션 밸브4 ; 벤틸레이션 호스

5 ; 흡기 매니폴드6 ; 서지 탱크

7 ; 스로틀 바디8 ; 스로틀 밸브 날개

C ; 카본층

21 ; 블로우바이 가스 포집 유니트22 ; 실린더 헤드 커버

23 ; 벤틸레이션 밸브24 ; 블로우바이 가스 배출관

25 ; 다이어프램26 ; 압력 전달관

27 ; 서지 탱크28 ; 블로우바이 가스 이송관

29 ; 배기 매니폴드30 ; 스로틀 바디

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 엔진 내부에 설치 되어 크랭크 케이스로 세어 들어온 블로우바이 가스를 포집하는 블로우바이 가스 포집 유니트; 각 실린더에 연결되어 실린더에서 나온 배기 가스를 배출하는 배기 매니폴드; 블로우바이 가스를 상기 블로우바이 가스 포집 유니트로부터 상기 배기 매니폴드로 흡수시키는 블로우바이 가스 흡수 수단; 상기 블로우바이 가스 흡수 수단의 유로상의 소정 지점과 서지 탱크 사이에 설치되어 서지 탱크의 압력에 따라 블로우바이 가스의 유량을 조절하는 유량 조절 수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 블로우바이 가스 제거 장치가 제공된다.

이하, 본 발명에 따른 블로우바이 가스 제거 장치를 도면에 도시된 실시예를 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도4 및 도5는 본 발명에 따른 블로우바이 가스 제거 장치를 나타낸 것으로, 도시된 바와 같이 엔진 내부에 블로우바이 가스 포집 유니트(21)가 설치되어 크랭크 케이스로 새어 들어온 블로우바이 가스를 실린더 헤드 커버(22) 하단의 내부 공간에 포집한다. 실린더 헤드 커버(22) 하단의 내부 공간에 포집된 블로우바이 가스는 블로우바이 가스 흡수 수단에 의해 배기 매니폴드(29)로 흡수된다.

상기 블로우바이 가스 흡수 수단은 블로우바이 가스 배출관(24)과 벤틸레이션 밸브(23), 그리고 블로우바이 가스 이송관(28)으로 이루어지며 그 구성은 다음과 같다.

상기 실린더 헤드 커버(22)에 블로우바이 가스 배출관(24)이 연결되어 블로우바이 가스 포집 유니트(21)에 의해 포집된 블로우바이 가스를 배출하는 역할을 하며 상기 블로우바이 가스 배출관(24)의 출구측과 배기 매니폴드(29) 사이에는 블로우바이 가스 이송관(28)이 설치되어 블로우바이 가스를 상기 블로우바이 가스 배출관(24)에서 상기 배기 매니폴드(29)로 이송시키는 역할을 한다.

그리고 상기 블로우바이 가스 배출관(24)의 입구측에는 벤틸레이션 밸브(23)가 설치되어 배기 매니폴드(29)의 배압에 따라 블로우바이 가스를 배출하고, 역류를 방지한다.

한편, 상기 유량 조절 수단은 블로우바이 가스 배출관(24)이 블로우바이 가스 이송관(28)으로 연결되는 연결부에 설치되는 다이어프램(25)과, 상기 다이어프램에 일측이 연결되고 타측은 서지 탱크(27)에 연통되는 압력 전달관(26)으로 구성되어 서지 탱크(27)의 부압에 따라 블로우바이 가스의 유량을 조절한다.

즉, 서지 탱크(27)의 부압이 크면 다이어프램(25)에 의해 블로우바이 가스의 유량이 많아져 많은 양의 블로우바이 가스가 배기 매니폴드(29)로 보내지고 반대로 서지 탱크(27)의 부압이 작으면 적은 양의 블로우바이 가스가 배기 매니폴드(29)로 보내지도록 구성되어 있다.

상기 다이어프램(25)의 구성 및 작용은 이미 널리 알려진 것이므로 그 설명을 생략한다.

미설명 부호 31은 에어 클리너, 32는 흡기 매니폴드를 나타낸다.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 블로우바이 가스 제거 장치의 작용을 설명한다.

블로우바이 가스 포집 유니트(21)에 의해 실린더 헤드 커버(22) 하단의 내부 공간에 포집된 블로우바이 가스는 배기 매니폴드(29) 내의 배압에 의해 벤틸레이션 밸브(23)가 열리면서 블로우바이 가스 배출관(24) 및 블로우바이 가스 이송관(28)을 통해 배기 매니폴드(29)로 흡수된다. 이때 블로우바이 가스는 배기 매니폴드(29) 내에서 배기 가스의 높은 열에 의해 연소되어 제거된다. 블로우바이 가스는 실린더 내에서 연소되지 않거나 불완전 연소된 혼합기이므로 이를 완전 연소하여 외부로 배출하면 대기 오염을 막을 수 있는 것이다. 그리고 블로우바이 가스가 스로틀 바디(27)에 유입되지 않으므로 스로틀 밸브 날개에 카본층이 생기는 현상은 일어나지 않는다.

또한 상기 다이어프램(25)은 서지 탱크(27) 내의 부압이 크면 블로우바이 가스 배출관(24)과 블로우바이 가스 이송관(28) 사이의 연결 통로를 크게 하여 많은 양의 블로우바이 가스를 통과시키고 서지 탱크(27) 내의 부압이 작으면 반대로 적은 양의 블로우바이 가스를 통과시킨다. 일반적으로 서지 탱크(27)의 부압이 클 때 배기량도 많고 서지 탱크(27)의 부압이 작을 때 배기량도 적은 관계가 있으므로 상기한 작용에 의해 배기 매니폴드(29)에서 완전 연소시킬 수 있는 만큼의 블로우바이 가스만이 배기 매니폴드(29)로 유입되는 것이다.

상기한 작용에 의해 블로우바이 가스를 배기 매니폴드(29)에서 연소시켜 내보내면 연소되지 않거나 불완전 연소된 블로우바이 가스에 의해 야기될 수 있는 대기 오염을 방지함과 동시에 종래의 기술에서 스로틀 밸브 날개에 카본층이 형성되던 문제점을 해소할 수 있다.

상기한 바와 같은 본 발명에 의한 블로우바이 가스 제거 장치는 블로우바이 가스 포집 유니트와, 배기 매니폴드와, 상기 블로우바이 가스 포집 유니트에 의해 포집된 블로우바이 가스를 상기 배기 매니폴드로 흡수시키는 블로우바이 가스 흡수 수단, 그리고 서지 탱크의 압력에 따라 블로우바이 가스의 유량을 조절하는 유량 조절 수단을 포함하여 구성됨으로써 엔진에서 발생한 블로우바이 가스를 배기 매니폴드에서 완전 연소시켜 대기오염을 방지함과 동시에 스로틀 밸브 날개에 카본층이 형성되는 현상을 막을 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 엔진의 크랭크 케이스로부터 배출되는 블로우바이가스를 배기계통으로 보내서 제거하는 블로우바이가스 제거장치에 있어서,

   상기 크랭크 케이스 상의 벤틸레이션 밸브로부터 블로우바이가스 배출관을 연장하고, 서지탱크로부터 연장되는 압력 전달관에는 다이어프램을 연결하여 서지탱크의 부암에 의해 다이어프램이 동작될 수 있게 하며, 상기 다이어프램과 배기매니폴드 사이에 블로우바이가스 이송관을 연결하는 동시에 이송관의 일측에 상기 블로우바이가스 배출관을 연결하여, 다이어프램의 동시에 따라 크랭크 케이스에서 배출되는 블로우바이가스를 블로우바이가스 배출관 및 블로우바이가스 이송관을 거쳐 배기 매니폴드로 보낼 수 있도록 한 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 블로우바이가스 제거장치.