KR100422513B1 - 블로바이가스의 오일 분리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 크랭크 케이스에서 생성되는 실린더 헤드 측으로 유도되는 블로바이가스 중에 포함되어 있는 오일이 분리되도록 하며, 실린더 헤드 커버에 고이게 되는 오일이 오일 팬측으로 유도되도록 하는 블로바이가스의 오일 분리장치에 관한 것으로,

크랭크 케이스에 생성되는 블로바이가스가 실린더 헤드 커버측으로 유도되도록 하기 위한 블로바이가스 배출통로와, 실린더 헤드측에 고이는 오일이 오일 팬측으로 유도되도록 하기 위한 오일 리턴통로가 형성되는 것에 있어서,

상기한 블로바이가스 배출통로와 오일 리턴통로가 되기 위한 오일 드레인 홀이 실린더 블럭 및 실린더 헤드의 일측에만 형성되어지되, 상기 오일 드레인 홀의 내측으로 상광하협한 원통형상의 파이프 외주연에 일정 간격으로 환형돌기가 형성되어 블로바이가스 중에 포함되어 있는 오일을 분리하기 위한 세퍼레이터가 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

블로바이가스의 오일 분리장치{Oil saparating apparatus in blow-by gas}

본 발명은 블로바이가스의 오일 분리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 크랭크 케이스에서 생성되는 실린더 헤드 측으로 유도되는 블로바이가스 중에 포함되어 있는 오일이 분리되도록 하며, 실린더 헤드 커버에 고이게 되는 오일이 오일 팬측으로 유도되도록 하는 블로바이가스의 오일 분리장치에 관한 것이다.

일반적으로 엔진이 운전되는 중에는 연소실로부터 크랭크 케이스 내에 어느 정도의 배기가스나 혼합기가 새어 들어온다. 그 때문에 엔진 오일은 연소가스의 수분, 연료 등의 영향으로 엷어지거나 변질되어 슬러지가 생긴다. 이것을 방지하기 위하여 크랭크 케이스에 브리더라는 환기장치를 설치하여 대기중으로 방출했으나, 이 가스 중에는 다량의 탄화수소(HC)를 포함하여 대기의 오염원이 되므로 강제적으로 흡기계로 도입하여 다시 연소실로 보내어 연소시키는 블로바이가스 환원장치(Positive Crankcase Ventilation)가 설치되어 있다.

상기와 같이 크랭크 케이스에 생성되는 블로바이가스가 재연소될 수 있도록 연소실 측으로 유도하기 위해서 도 4와 같이 엔진의 실린더 블럭(11) 및 실린더 헤드(12)의 일측에는 블로바이가스 배출통로(13)가 형성된다. 특히, 상기 블로바이가스 배출통로(13)의 실린더 헤드측 입구는 실린더 헤드(12) 내에 고여있는 오일이 상기 블로바이가스 배출통로(13)로 내려가지 못하도록 오일의 유면보다 높게 형성된다.

그리고 실린더 헤드 커버 내에 고여있는 오일을 오일 팬 내부로 리턴시키기 위하여 오일 리턴통로(14)가 실린더 블럭(11) 및 실린더 헤드(12)의 다른 일측에 형성된다. 특히, 상기한 오일 리턴통로(14)의 실린더 헤드측 입구부위는 실린더 헤드(12)에 고여 있는 오일이 잘 내려가도록 하기 위해 오일의 유면보다 낮게 형성된다.

따라서 크랭크 케이스(15)에서 생성되는 블로바이가스는 상기한 블로바이가스 배출통로(13)를 통해 실린더 헤드 커버 내측으로 유도되어 PCV호스를 통해 서지탱크로 유도된 후 연소실로 유입되어 연소된다. 또한, 블로바이가스 중에 포함되어 있던 오일은 PCV밸브 등에서 분리된 후 오일 리턴통로(14)를 통해 오일팬으로 귀환되어진다.

그러나 종래의 엔진은 블로바이가스 배출통로와 오일 리턴통로가 양측에 각각 따로 형성되므로서 엔진의 형상이 복잡해지며 엔진의 중량이 증가될 뿐만 아니라, 오일 리턴통로로 블로바이가스가 배출될 경우에 리턴되는 오일이 블로바이가스에 함유된 채로 연소실로 유입되어 연소되므로서 오일소모가 급증하게 되는 문제점이 있었다. 또한, 엔진 가동 중에는 크랭크 케이스는 오일에 의한 연무상태가 되므로서 오일 연무가 블로바이가스에 함유된 채로 배출되게 되어 오일 소모가 급증하게 되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 크랭크 케이스에서 생성되는 실린더 헤드 측으로 유도되는 블로바이가스 중에 포함되어 있는 오일이 분리되도록 하며, 실린더 헤드 커버에 고이게 되는 오일이 오일 팬측으로 유도되도록 하는 블로바이가스의 오일 분리장치를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서,

크랭크 케이스에 생성되는 블로바이가스가 실린더 헤드 커버측으로 유도되도록 하기 위한 블로바이가스 배출통로와, 실린더 헤드측에 고이는 오일이 오일 팬측으로 유도되도록 하기 위한 오일 리턴통로가 형성되는 것에 있어서,

상기한 블로바이가스 배출통로와 오일 리턴통로가 되기 위한 오일 드레인 홀이 실린더 블럭 및 실린더 헤드의 일측에만 형성되어지되, 상기 오일 드레인 홀의 내측으로 상광하협한 원통형상의 파이프 외주연에 일정 간격으로 환형돌기가 형성되어 블로바이가스 중에 포함되어 있는 오일을 분리하기 위한 세퍼레이터가 형성되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 오일 분리장치의 단면도.

도 2는 본 발명에 위한 오일 드레인 홀의 상부면을 도시한 도면.

도 3은 본 발명에 의해 형성되는 세퍼레이터의 사시도.

도 4 는 종래의 기술을 설명하기 위한 도면.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 실린더 블럭/실린더 헤드

30 : 오일 드레인 홀

31 : 홈부

32 : 돌기부

40 : 세퍼레이터

41 : 파이프

42 : 환형돌기

43 : 걸림부

이하, 본 발명의 구성 및 작동에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 오일 분리장치의 단면도이고, 도 2는 본 발명에 위한 오일 드레인 홀의 상부면을 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명에 의해 형성되는 세퍼레이터의 사시도이다.

도면 중에 표시되는 도면부호 30은 실린더 블럭 및 실린더 헤드에 형성되는 오일 드레인 홀을 지시하는 것이고, 도면부호 40은 본 발명에 의한 세퍼레이터를 지시하는 것으로, 상기 오일 드레인 홀(30)은 불로바이가스 배출통로 및 오일 리턴통로가 되기 위한 것으로 실린더 블록 및 실린더 헤드(20)의 일측에만 형성된다. 즉, 종래에는 블로바이가스 배출통로 및 오일 리턴통로가 실린더 블럭 및 실린더헤드의 양측에 형성되었지만 본 발명에 의한 엔진에서는 엔진의 중량 및 크기를 줄이기 위해 실린더 블럭 및 실린더 헤드(20)의 일측에만 오일 드레인 홀(30)이 형성되는 것이다. 상기한 오일 드레인 홀(30)의 상부에는 상기한 세퍼레이터(40)의 상단이 결합되도록 하기 위한 홈부(31)와 돌기부(32)가 일정 각도 간격으로 형성된다.

그리고 상기한 세퍼레이터(40)는 상광하협한 원통형상의 파이프(41)로 형성되고, 상기 파이프(41)의 외주연에는 일정 간격으로 환형돌기(42)가 형성되는데, 상기 환형돌기(42)는 블로바이가스 중에 포함되어 있는 연무 상태의 오일이 부딪쳐 응축되게 하므로서 오일이 블로바이가스로부터 분리되도록 하기 위한 것이다.

또한, 상기한 파이프(41)의 상단에는 상기 오일 드레인 홀(30)의 상단에 형성되는 홈부(31) 및 돌기부(32)에 결합되기 위한 걸림부(43)가 형성된다. 상기 걸림부(43)는 외측면 형상이 ""자 형상으로 이루어지며, 90°간격으로 형성되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 형성되는 세퍼레이터(40)는 상기한 오일 드레인 홀(30)에 장착되는데, 상기한 걸림부(43)가 홈부(31)에 끼워져 안착된다.

이상과 같이 구성되는 본 발명의 작동을 설명하면 다음과 같다.

엔진이 시동되면 피스톤 링의 틈사이로 연소실로 공급되 연소가스가 새어 크랭크 케이스로 유입되어 블로바이가스가 형성된다.

또한, 크랭크 케이스에는 엔진의 각부를 윤활하기 위한 오일이 연무형태로 뿌려지게 된다.

따라서 블로바이가스에는 연무형태의 오일이 혼합되고, 이렇게 오일이 혼합된 블로바이가스는 상기한 오일 드레인 홀(30)을 통해 실린더 헤드 커버 측으로 유도된다.

이 과정에서 상기한 블로바이가스는 세퍼레이터(40)의 외주연측으로 흐르게 되고 환형돌기(42)에 부딪치면서 상승하게 되는데, 이 때 연무 형태의 오일이 응축되어 오일의 자중에 의해 밑으로 낙하되어진다. 따라서 오일이 제거된 블로바이가스만 실린더 헤드 커버측으로 흐르게 된다.

또한, 실린더 헤드(20)의 상부에 고이게 되는 오일은 상기한 세퍼레이트(40)의 내주연을 통해서 하측으로 흐르게 되어 오일 팬으로 유도된다.

따라서 본 발명은 엔진의 일측에만 오일 드레인 홀(30)이 형성되고, 그 내측에 블로바이가스 및 리턴 오일의 흐름을 안내하며 블로바이가스 중에 포함된 오일이 분리되도록 하기 위한 세퍼레이터(40)가 형성되므로서 엔진의 부피 및 중량이 종래에 비해 줄어들게 된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명은 엔진의 일측에만 오일 드레인 홀이 형성되고, 그 내측에 블로바이가스 및 리턴 오일의 흐름을 안내하며 불로바이가스 중에 포함된 오일을 분리하기 위한 세퍼레이터가 장착되므로서 엔진의 부피 및 중량이 종래에 비해 줄어들게 될 뿐만 아니라, 엔진오일의 소모가 줄이게 되는 장점이 있는 것이다.

Claims (3)

1. 크랭크 케이스에 생성되는 블로바이가스가 실린더 헤드 커버측으로 유도되도록 하기 위한 블로바이가스 배출통로와, 실린더 헤드측에 고이는 오일이 오일 팬측으로 유도되도록 하기 위한 오일 리턴통로가 형성되는 것에 있어서,

   상기한 블로바이가스 배출통로와 오일 리턴통로가 되기 위한 오일 드레인 홀(30)이 실린더 블럭 및 실린더 헤드(20)의 일측에만 형성되어지되, 상기 오일 드레인 홀(30)의 내측으로 상광하협한 원통형상의 파이프(41) 외주연에 일정 간격으로 환형돌기(42)가 형성되어 블로바이가스 중에 포함되어 있는 오일을 분리하기 위한 세퍼레이터(40)가 형성되는 것을 특징으로 하는 블로바이가스의 오일 분리장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기한 오일 드레인 홀(30)의 상부에는 세퍼레이터(40)의 상단이 결합되도록 홈부(31)와 돌기부(32)가 소정의 각도 간격으로 형성되고, 상기 세퍼레이터(40)의 상부에는 상기 홈부(31)에 끼워지기 위한 ""자 형상의 걸림부(43)가 상면 및 측면이 개방되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 블로바이가스의 오일 분리장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기한 걸림부(43)는 90°간격으로 형성되는 것을 특징으로 하는 블로바이가스의 오일 분리장치.