KR100410217B1 - Structure for prevent forced intake of blow-by gas - Google Patents
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Abstract
본 발명은 블로바이가스(blow-by gas)의 강제 흡입 방지구조에 관한 것으로서, 블로바이가스 파이프와 흡기 파이프 사이에 설치되는 연결용 파이프의 하단부 형상을 변경하고 흡기 파이프를 통과하는 흡입공기의 유량ㆍ유속에 따라 상기 연결용 파이프의 하단 배출구를 개폐하는 강제 흡입 방지판을 장착하여, 흡기 파이프의 부압이 매우 큰 상태에서 발생되는 흡기 파이프의 블로바이가스 강제 흡입현상을 방지하도록 함으로써, 블로바이가스의 재순환량이 과다해지는 것을 방지하고, 엔진 오일이 엔진 내부에서 연소되는 것을 최소화 할 수 있어 환경오염을 줄이게 되며, 엔진 오일의 소모량을 줄일 수 있어 차량 유지비 절감과 엔진의 내구성 향상을 이룰 수 있는 블로바이가스의 강제 흡입 방지구조를 제공하고자 한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a forced suction prevention structure of blow-by gas, wherein the flow rate of the intake air passing through the intake pipe is changed by changing the shape of the lower end of the connection pipe installed between the blow-by gas pipe and the intake pipe. Blow-by-gas by installing a forced suction prevention plate that opens and closes the lower outlet of the connecting pipe according to the flow rate, thereby preventing blow-by-gas forced suction of the intake pipe generated under a large negative pressure of the intake pipe. It is possible to prevent excessive recirculation of oil, and to minimize the combustion of engine oil inside the engine, thereby reducing environmental pollution, and reducing the consumption of engine oil, thereby reducing vehicle maintenance costs and improving engine durability. It is to provide a structure for preventing forced inhalation of gas.
Description
본 발명은 블로바이가스의 강제 흡입 방지구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 블로바이가스 파이프와 흡기 파이프 사이에 설치되는 연결용 파이프의 하단부 형상을 변경하고 흡기 파이프를 통과하는 흡입공기의 유량ㆍ유속에 따라 상기 연결용 파이프의 하단 배출구를 개폐하는 강제 흡입 방지판을 장착하여, 흡기 파이프의 부압이 매우 큰 상태에서 발생되는 흡기 파이프의 블로바이가스 강제 흡입현상을 방지하도록 한 블로바이가스의 강제 흡입 방지구조에 관한 것이다.The present invention relates to a forced intake prevention structure of blow-by gas, and more particularly, the flow rate and flow rate of the intake air passing through the intake pipe by changing the shape of the lower end of the connection pipe provided between the blow-by gas pipe and the intake pipe. Forced suction of the blow-by gas to prevent the blow-by gas forced suction of the intake pipe is installed by mounting a forced suction prevention plate for opening and closing the lower outlet of the connecting pipe according to the The prevention structure is related.
일반적으로 블로바이가스는 엔진의 연소과정에서 발생하는 미연소가스 성분과, 엔진 내부의 구동부품을 윤활하기 위한 윤활유의 혼합물로 이루어진 안개형태의 무화된 가스를 말한다.In general, blow-by gas refers to a mist of atomized gas composed of a mixture of unburned gas components generated during combustion of an engine and lubricating oil for lubricating driving parts inside the engine.
상기 가스를 엔진 내부에서 배출시키지 않으면 엔진 내부의 압력이 증가하여 각종 시일링부에서 누설이 일어나게 되고, 압력이 계속해서 커지게 되면 엔진의 손상이 발생하게 된다.If the gas is not discharged from the inside of the engine, the pressure inside the engine increases and leakage occurs in various sealing parts. If the pressure continues to increase, damage to the engine occurs.
따라서, 블로바이가스는 반드시 대기중으로 배출시키거나 엔진 내부로 재순환시켜야 한다.Therefore, the blow-by gas must be discharged to the atmosphere or recycled back into the engine.
블로바이가스 성분이 환경 및 인체에 유해함에 따라, 최근에는 대기로의 배출보다는 의무적으로 엔진 내부로 재순환시켜 재연소하도록 하는 것이 대체적인 추세이다.As the blow-by gas component is harmful to the environment and the human body, in recent years, it is a general trend to recycle the mandatory recirculation inside the engine rather than discharge to the atmosphere.
첨부한 도 4는 블로바이가스 파이프와 흡기 파이프의 종래 연결구조를 보여주고 있다.4 shows a conventional connection structure of the blow-by gas pipe and the intake pipe.
상기 블로바이가스 파이프(20)는 엔진 내부에서 발생하는 블로바이가스가 엔진 내부로 재순환되도록 그 출구(22)가 흡기 파이프(10)의 블로바이가스 흡입구(12)에 연결되는 블로바이가스의 재순환용 파이프이다.The blow-by gas pipe 20 recirculates the blow-by gas whose outlet 22 is connected to the blow-by gas inlet 12 of the intake pipe 10 so that the blow-by gas generated in the engine is recycled into the engine. Is a pipe.
상기 블로바이가스 파이프(20)의 출구(22)는 자연흡기 엔진인 경우 에어클리너와 흡기 매니폴드 사이의 흡기 파이프(10)에 연결되어야 하며, 터보차져 엔진인 경우 에어클리너와 터보차져 사이의 흡기 파이프(10)에 연결되어야 한다.The outlet 22 of the blow-by gas pipe 20 should be connected to the intake pipe 10 between the air cleaner and the intake manifold in the case of the natural intake engine, and intake between the air cleaner and the turbocharger in the case of the turbocharger engine. It should be connected to pipe 10.
도시한 바와 같이, 블로바이가스 파이프(20)의 출구(22)를 흡기 파이프(10) 일측에 구비된 블로바이가스 흡입구(12)에 연결하기 위해 연결용 파이프(30)가 설치되어 양측을 연결하게 된다.As shown, a connection pipe 30 is installed to connect the outlet 22 of the blow-by gas pipe 20 to the blow-by gas inlet 12 provided at one side of the intake pipe 10 to connect both sides. Done.
도 4에서, 블로바이가스는 블로바이가스 파이프(20)로부터 연결용 파이프(30)를 통과하여 흡기 파이프(10)로 흐르게 되는데, 상기 블로바이가스의 흐름은 화살표 'B'로 도시하였다.In FIG. 4, the blow-by gas flows from the blow-by gas pipe 20 through the connection pipe 30 to the intake pipe 10, and the flow of the blow-by gas is illustrated by arrow 'B'.
블로바이가스의 흐름은 흡기 파이프(10) 내의 압력(P1)과 블로바이가스 파이프(20) 내의 압력(P2)에 관계되는데, 터보차져의 엔진인 경우 상기 흡기 파이프(10) 내의 압력은 터보차져의 컴프레서가 흡입하는 압력이 된다.The flow of blow-by gas is related to the pressure P1 in the intake pipe 10 and the pressure P2 in the blow-by gas pipe 20. In the case of the engine of the turbocharger, the pressure in the intake pipe 10 is the turbocharger. Pressure is the suction of the compressor.
정상적인 블로바이가스의 흐름은 흡기 파이프(10) 내의 압력이 블로바이가스 파이프(20) 내의 압력에 비해 미소하게 낮은 압력상태(P1≤P2)에서 블로바이가스가 자연스럽게 흡기 파이프(10)로 흡입되는 상태이다.The normal blow-by gas flow is such that the blow-by gas is naturally sucked into the intake pipe 10 when the pressure in the intake pipe 10 is slightly lower than the pressure in the blow-by gas pipe 20 (P1 ≦ P2). It is a state.
자연흡기 엔진인 경우 흡기 파이프(10) 내의 부압이 작기 때문에 블로바이가스가 강제 흡입되는 현상이 발생되지 않는다.In the case of a natural intake engine, since the negative pressure in the intake pipe 10 is small, a phenomenon in which blow-by gas is forcibly sucked does not occur.
그러나, 터보차져의 엔진인 경우에는 엔진으로 흡입되는 공기의 양이 많아져 흡기 파이프(10)에서의 부압이 매우 커지게 된다.However, in the case of a turbocharged engine, the amount of air sucked into the engine increases, so that the negative pressure in the intake pipe 10 becomes very large.
즉, 흡기 파이프(10) 내의 압력이 블로바이가스 파이프(20) 내의 압력에 비해 매우 낮은 압력상태(P1《P2)가 되는 것이다.That is, the pressure in the intake pipe 10 becomes a pressure state P1 < P2 that is very low compared to the pressure in the blow-by gas pipe 20.
상기와 같이, 터보차져 엔진인 경우 흡기 파이프(10) 내의 부압이 매우 크기 때문에 블로바이가스가 자연스럽게 흡입되지 않고, 흡기 파이프(10)로 강제 흡입되는 현상이 발생한다.As described above, in the case of the turbocharged engine, since the negative pressure in the intake pipe 10 is very large, the blow-by gas is not naturally sucked, and a phenomenon that the suction is forced into the intake pipe 10 occurs.
이때, 연결용 파이프(30)를 통과하게 되는 블로바이가스의 흐름은 매우 빨라지게 되고, 블로바이가스의 오일 성분이 분리되지 못한 채, 엔진 내부로 흡입되어 연소되게 된다.At this time, the flow of the blow-by gas passing through the connecting pipe 30 becomes very fast, and the oil component of the blow-by gas is not separated and is sucked into the engine and burned.
이는 환경오염의 원인이 되고, 엔진 오일의 소모량 증가와 엔진의 내구수명 단축을 초래하게 되며, 엔진 오일의 소모량 증가로 차량의 유지비가 많이 들게 되는 문제점이 있었다.This causes environmental pollution, increases the consumption of engine oil and shortens the service life of the engine, and increases the maintenance cost of the vehicle due to the increased consumption of engine oil.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 블로바이가스 파이프와 흡기 파이프 사이에 설치되는 연결용 파이프의 하단부 형상을 변경하고 흡기 파이프를 통과하는 흡입공기의 유량ㆍ유속에 따라 상기 연결용 파이프의 하단 배출구를 개폐하는 강제 흡입 방지판을 장착하여, 흡기 파이프의 부압이 매우 큰상태에서 발생되는 흡기 파이프의 블로바이가스 강제 흡입현상을 방지하도록 한 블로바이가스의 강제 흡입 방지구조를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above problems, the connection for the connection according to the flow rate and flow rate of the intake air passing through the intake pipe by changing the shape of the lower end of the connection pipe installed between the blow-by gas pipe and the intake pipe By providing a forced suction prevention plate for opening and closing the bottom outlet of the pipe, to provide a forced suction prevention structure of blow-by gas to prevent the blow-by gas forced suction phenomenon of the intake pipe generated in the state that the negative pressure of the intake pipe is very large. The purpose is.
도 1은 본 발명에 따른 블로바이가스의 강제 흡입 방지구조를 나타내는 단면도1 is a cross-sectional view showing a forced suction prevention structure of the blow-by gas according to the present invention
도 2는 도 1의 'A-A' 단면도Figure 2 is a cross-sectional view 'A-A' of FIG.
도 3은 본 발명에 따른 블로바이가스의 강제 흡입 방지구조의 작동상태를 나타내는 작동상태도Figure 3 is an operating state showing the operating state of the forced suction prevention structure of the blow-by gas according to the present invention
도 4는 블로바이가스 파이프와 흡기 파이프의 종래 연결구조를 나타내는 단면도4 is a cross-sectional view showing a conventional connection structure of a blow-by gas pipe and an intake pipe;
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10 : 흡기 파이프 12 : 블로바이가스 흡입구10 intake pipe 12 blow-by gas inlet
20 : 블로바이가스 파이프 22 : 블로바이가스 파이프의 출구20 blowby gas pipe 22 outlet of blow by gas pipe
30 : 연결용 파이프 32 : 하단 배출구30: connection pipe 32: lower outlet
34 : 힌지수단 36 : 강제 흡입 방지판34: hinge means 36: forced suction plate
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 블로바이가스의 강제 흡입 방지구조는 블로바이가스 파이프(20)와 흡기 파이프(10) 사이에 연결 설치된 연결용 파이프(30)의 하단부가 하향 연장 형성되어 상기 흡기 파이프(10) 내에 하단 배출구(32)가 위치하고, 상기 하단 배출구(32)의 후측에 구비된 힌지수단(34)을 중심으로 회동 가능하게 장착된 강제 흡입 방지판(36)이 상기 흡기 파이프(10)를 통과하는 흡입공기에 의해 상기 하단 배출구(32)를 선택 개폐하도록 한 것을 특징으로 한다.The forced suction prevention structure of the blow-by gas according to the present invention has a lower end portion of the connection pipe 30 installed between the blow-by gas pipe 20 and the intake pipe 10 and extends downward to form the inside of the intake pipe 10. The lower discharge port 32 is positioned, the suction suction plate 36 is rotatably mounted around the hinge means 34 provided on the rear side of the lower discharge port 32, the suction passing through the intake pipe 10 It is characterized in that the lower outlet 32 is selected and opened by air.
특히, 상기 연결용 파이프(30)의 하단 배출구(32)는 상기 흡기 파이프(10) 내에서 후측으로 향하도록 상기 연결용 파이프(30)의 연장 형성된 부분이 사선방향으로 절단되어 이루어진 것을 특징으로 한다.In particular, the lower outlet 32 of the connecting pipe 30 is characterized in that the extending portion of the connecting pipe 30 is cut in an oblique direction to face to the rear side in the intake pipe 10. .
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
첨부한 도 1은 본 발명에 따른 블로바이가스의 강제 흡입 방지구조를 나타내는 단면도이고, 도 2는 도 1의 'A-A' 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a forced suction prevention structure of the blow-by gas according to the present invention, Figure 2 is a 'A-A' cross-sectional view of FIG.
이에 도시한 바와 같이, 연결용 파이프(30)의 하단부를 하향으로 연장 형성시켜 흡기 파이프(10) 내에 하단 배출구(32)가 위치되도록 하고, 상기 흡기 파이프(10) 내 흡입공기의 유량ㆍ유속에 따라 상기 하단 배출구(32)를 선택 개폐하는 강제 흡입 방지판이 장착된다.As shown in the drawing, the lower end portion of the connecting pipe 30 extends downward so that the lower discharge port 32 is positioned in the intake pipe 10, and the flow rate and flow rate of the intake air in the intake pipe 10 are increased. Accordingly, a forced suction preventing plate for selectively opening and closing the lower outlet 32 is mounted.
이때, 연결용 파이프(30)의 하단 배출구 형상은 연장 형성된 부분을 사선방향으로 절단한 형상이다.At this time, the shape of the lower end of the connection pipe 30 is a shape in which the extended portion is cut in an oblique direction.
하단 배출구(32)의 후측에는 힌지수단(34)이 구비되고, 상기 힌지수단(34)을 중심으로 강제 흡입 방지판(36)이 회동 가능하게 장착된다.The rear side of the lower outlet 32 is provided with a hinge means 34, the forced suction preventing plate 36 is rotatably mounted around the hinge means (34).
상기 강제 흡입 방지판(36)은 흡기 파이프(10) 내를 통과하는 흡입공기의 유량ㆍ유속에 따라 그 회동량이 결정되는데, 연결용 파이프(30)의 단면형상에 따라 소정의 형상을 갖되, 바람직하게는 흡입공기의 유량ㆍ유속의 증감에 따라 회동량이 결정되는데 있어 유리한 형상이어야 한다.The forced suction preventing plate 36 has a rotational amount determined according to the flow rate and the flow rate of the intake air passing through the intake pipe 10, but has a predetermined shape according to the cross-sectional shape of the connecting pipe 30. Preferably, it should be of an advantageous shape to determine the amount of rotation depending on the increase and decrease of the flow rate and flow rate of the intake air.
또한, 강제 흡입 방지판(36)의 회동량은 흡입공기의 일정 유량ㆍ유속에서 상기 강제 흡입 방지판(36)의 크기 및 중량에 따라 달라지게 되므로, 블로바이가스의 자연스런 배출이 이루어질 수 있도록 엔진 시험을 통해 블로바이가스의 배출량을 측정, 적정한 크기와 중량을 갖는 강제 흡입 방지판(36)이 장착되는 것이 바람직하다.In addition, since the amount of rotation of the forced suction barrier plate 36 varies depending on the size and weight of the forced suction barrier plate 36 at a constant flow rate and flow rate of the suction air, the engine may be naturally discharged of the blow-by gas. It is preferable that a forced suction preventing plate 36 having an appropriate size and weight is installed by measuring the discharge of blow-by gas through a test.
블로바이가스의 성분에는 윤활유 성분이 포함되어 있으므로, 블로바이가스가 연결용 파이프(30)의 하단 배출구(32)를 통과할 때, 상기 힌지수단(34)에는 윤활유가 지속적으로 공급된다.Since the component of the blow-by gas includes a lubricating oil component, when the blow-by gas passes through the lower outlet 32 of the connecting pipe 30, the lubricating oil is continuously supplied to the hinge means 34.
첨부한 도 3은 본 발명에 따른 블로바이가스의 강제 흡입 방지구조의 작동상태를 나타내는 작동상태도로서, 이를 참조하여 본 발명의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.3 is an operational state diagram showing an operating state of the forced suction preventing structure of the blow-by gas according to the present invention. Referring to this, the operating state of the present invention will be described below.
엔진의 회전수가 작을 때는 흡기 파이프(10) 내의 압력(P1)이 블로바이가스 파이프(20) 내의 압력(P2)에 비해 미소하게 낮은 압력상태, 즉 흡기 파이프(10)의 부압이 미소한 상태이고, 흡입공기의 유량 및 유속이 작은 상태이므로, 강제 흡입 방지판(36)이 자중에 의해 수직상태가 되면서 사선방향으로 절단한 형상으로 이루어진 하단 배출구(32)가 열려져 블로바이가스의 재순환이 이루어지게 된다.When the engine speed is small, the pressure P1 in the intake pipe 10 is slightly lower than the pressure P2 in the blow-by gas pipe 20, that is, the negative pressure in the intake pipe 10 is minute. Since the flow rate and the flow rate of the intake air are small, the forced intake prevention plate 36 is vertical due to its own weight, and the lower outlet 32 having a shape cut in an oblique direction is opened to recycle the blow-by gas. do.
엔진의 회전수가 높을 때는 흡기 파이프(10) 내의 압력이 블로바이가스 파이프(20) 내의 압력에 비해 매우 낮은 압력상태, 즉 흡기 파이프(10)의 부압이 커지고, 흡입공기의 유량 및 유속이 증가된 상태이므로, 강제 흡입 방지판(36)이 흡입공기에 의해 밀리면서 하단 배출구(32)를 닫게 되고, 이에 따라 블로바이가스의 통로가 막히게 된다.When the engine speed is high, the pressure in the intake pipe 10 is very low compared to the pressure in the blow-by gas pipe 20, that is, the negative pressure of the intake pipe 10 is increased, and the flow rate and flow rate of the intake air are increased. Since the state, the forced suction prevention plate 36 is pushed by the suction air to close the lower outlet 32, thereby blocking the passage of the blow-by gas.
블로바이가스의 통로가 막히게 되면 엔진 내부의 블로바이가스의 압력이 높아지게 되어 블로바이가스가 상기 강제 흡입 방지판(36)을 밀게 되고, 이때 블로바이가스는 흡기 파이프(10) 내로 재순환하게 된다.If the passage of the blow-by gas is blocked, the pressure of the blow-by gas inside the engine is increased, and the blow-by gas pushes the forced suction preventing plate 36, and the blow-by gas is recycled into the intake pipe 10.
이와 같이 하여, 본 발명에 따른 강제 흡입 방지구조는 흡기 파이프의 부압이 매우 큰 상태에서 블로바이가스가 흡기 파이프 내로 강제 흡입되지 않도록 한다.In this way, the forced suction prevention structure according to the present invention prevents blow-by gas from being forced into the intake pipe while the negative pressure of the intake pipe is very large.
이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 블로바이가스의 강제 흡입 방지구조에 의하면 흡기 파이프의 블로바이가스 강제 흡입현상을 방지할 수 있어 블로바이가스의 재순환량이 과다해지는 것을 방지하고, 엔진 오일이 엔진 내부에서 연소되는 것을 최소화 할 수 있어 환경오염을 줄이게 되며, 엔진 오일의 소모량을 줄일 수 있어 차량 유지비 절감과 엔진의 내구성 향상을 이룰 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the forced suction prevention structure of the blow-by gas according to the present invention can prevent the blow-by gas forced suction phenomenon of the intake pipe to prevent excessive recirculation of the blow-by gas, the engine oil Combustion inside the engine can be minimized to reduce environmental pollution, and the engine oil consumption can be reduced, thereby reducing vehicle maintenance costs and improving engine durability.
또한, 블로바이가스의 강제 흡입을 방지하기 위해 기존 장착되던 고가의 PCV(Positive Crankcase Ventilation) 밸브를 대체 적용할 수 있어 원가가 절감될 수 있다.In addition, it is possible to replace the existing expensive positive crankcase ventilation (PCV) valve to prevent forced intake of blow-by gas can be reduced cost.
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