KR100552217B1 - 블로바이가스 내의 오일 및 이물질 분리장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 실린더 헤드 커버에 장착되는 PCV 밸브의 케이스 내측으로 블로바이가스에 포함된 오일 및 이물질이 걸러지기 위한 챔버가 형성된 블로바이가스 내의 오일 및 이물질 분리장치에 관한 것으로,
엔진의 크랭크 케이스에서 생성되는 블로바이가스가 엔진의 흡기계로 유도될 수 있도록 제어하기 위한 PCV 밸브가 실린더 헤드 커버의 일측에 장착되는 구조에 있어서,
상기한 실린더 헤드 커버의 내외측으로 각각 소정의 공간을 갖는 내측 챔버와 외측 챔버가 서로 연통되도록 형성되어지되,
상기한 내측 챔버의 일측에는 블로바이가스의 유입구가 형성되고, 그 내부의 도중에는 블로바이가스 중에 포함된 오일이 분리를 위한 다공격판이 형성되며, 상기 다공격판에 의해서 분리된 오일의 배출을 의한 배출 홀이 형성되고,
상기한 외측 챔버의 일측에는 PCV 밸브가 장착되며, 상기 PCV 밸브의 유입구 전방에는 블로바이가스 중에 포함된 이물질의 여과를 위한 금속망체가 형성된 것을 특징으로 한다.
PCV 밸브, 실린더 헤드 커더, 블로바이가스

Description

블로바이가스 내의 오일 및 이물질 분리장치{Oil and dust separating apparatus}
도 1은 본 발명에 의해 형성된 오일 분리장치의 구성도.
도 2는 도 1의 A-A선 단면도.
도 3은 본 발명에 의해 형성된 오일 분리장치가 장착된 상태도.
도 4 내지 도 5는 종래의 기술을 설명하기 위한 도면.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
20 : PCV 밸브 30 : 오일 및 이물질 분리장치
31 : 내측 챔버 32 : 연결통로
33 : 외측 챔버 34 : 유입구
35 : 다공격판 36 : 관통공
37 : 배출 홀 38 : 오일 드레인 파이프
40 : 금속망체 42 : 호퍼
43 : 이물질 제거 홀 44 : 이물질 제거용 플러그
50 : 실린더 헤드 커버
본 발명은 블로바이가스 내의 오일 및 이물질 분리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실린더 헤드 커버에 장착되는 PCV 밸브의 케이스 내측으로 블로바이가스에 포함된 오일 및 이물질이 걸러지기 위한 챔버가 형성된 블로바이가스 내의 오일 및 이물질 분리장치에 관한 것이다.
블로바이가스는 엔진의 압축행정 및 동력행정 등에서 피스톤 실린더 사이의 간극을 통하여 혼합기나 미연소가스, 연소가스가 크랭크 실로 유입되는 가스를 말한다. 블로바이가스의 조성은 대부분이 미연 탄화수소이고 나머지는 연소가스 및 불완전 연소된 혼합가스로 구성되어 있다.
상기와 같이 엔진의 크랭크 실에서 생성되는 블로바이가스는 엔진의 흡기계로 재순환시켜 신기와 혼합되어 재연소될 수 있도록 하고 있다. 이를 위해, 도 4에 도시되는 바와 같이, 엔진(10)의 크랭크 케이스(11)의 일측과 인테이크 호스(12)의 도중 간에는 브리더 호스(13)가 연결되고, 실린더 헤드 커버(14)의 일측과 서지탱크(15)의 일측 간에는 PCV 호스(16)가 연결된다.
그리고 상기한 PCV 호스(16)의 전단에는 PCV 밸브(20)가 장착되어, 서지탱크(15)의 부압이 체크 밸브보다 클 때에는 밸브를 열어 블로바이가스를 서지탱크 쪽으로 유입시켜 연소실로 공급되도록 하고, 서지탱크(15)의 부압이 적을 때에는 브리더 호스(13)를 통하여 크랭크 케이스(11)의 블로바이가스가 인테이크 호스(12) 측으로 유도되도록 구성되므로서, 엔진의 크랭크 실에 발생되는 블로바이가스가 대기중으로 방출되는 것이 방지된다.
상기한 PCV 밸브(20)는 도 5에 도시되는 바와 같이, 실린더 헤드 커버(14)에 장착되는 바디(21)의 일측으로는 PCV 호스(16)가 연결되기 위한 니플(22)이 형성된다. 그리고 상기한 바디(21)의 내부공간에는 스프링(24)에 의해서 탄력지지되는 체크 밸브(23)가 수용되어 블로바이가스의 배출이 단속될 수 있도록 구성된다.
그런데 상기와 같이 구성되는 블로바이가스 재순환장치에서는 블로바이가스에 함유된 오일 성분 및 이물질의 분리가 제대로 이루어지지 않게 되므로서 금속 칩 등의 이물질이 상기한 PCV 밸브에 쌓이게 되어 상기 PCV 밸브가 정상적으로 작동되지 않게 되거나, PCV 밸브를 통하여 흡기계 측으로 유입되는 오일 성분의 분리가 충분히 이루어지지 않게 되는 등의 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 실린더 헤드 커버에 장착되는 PCV 밸브의 케이스 내측으로 블로바이가스에 포함된 오일 및 이물질이 걸러지기 위한 챔버가 형성된 블로바이가스 내의 오일 및 이물질 분리장치를 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,
엔진의 크랭크 케이스에서 생성되는 블로바이가스가 엔진의 흡기계로 유도될 수 있도록 제어하기 위한 PCV 밸브가 실린더 헤드 커버의 일측에 장착되는 구조에 있어서,
상기한 실린더 헤드 커버의 내외측으로 각각 소정의 공간을 갖는 내측 챔버와 외측 챔버가 서로 연통되도록 형성되어지되,
상기한 내측 챔버의 일측에는 블로바이가스의 유입구가 형성되고, 그 내부의 도중에는 블로바이가스 중에 포함된 오일이 분리를 위한 다공격판이 형성되며, 상기 다공격판에 의해서 분리된 오일의 배출을 의한 배출 홀이 형성되고,
상기한 외측 챔버의 일측에는 PCV 밸브가 장착되며, 상기 PCV 밸브의 유입구 전방에는 블로바이가스 중에 포함된 이물질의 여과를 위한 금속망체가 형성된 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 의한 오일 분리장치의 구성 및 작동에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 의해 형성된 오일 분리장치의 구성도이고, 도 2는 도 1의 A-A선 단면도이고, 도 3은 본 발명에 의해 형성된 오일 분리장치가 장착된 상태도이다.
도면 중에 표시되는 도면부호 30은 본 발명에 의해 형성되는 오일 및 이물질 분리장치를 지시하는 것이다.
상기한 오일 및 이물질 분리장치(30)는 실린더 헤드 커버(50)의 내외측으로 각각 소정의 공간을 갖는 내측 챔버(31)와 외측 챔버(33)로 구분형성되고, 상기 내측 챔버(31)와 외측 챔버(33) 간에는 서로 연통될 수 있도록 형성된다. 즉, 상기한 내측 챔버(31)와 외측 챔버(33) 간에는 병목형상의 연결통로(32)가 형성되는데, 상기 연결통로(32)가 상기 실린더 헤드 커버(50)의 장착공에 끼워지게 되는 것이다. 그래서 상기 연결통로(32)를 중심으로 일측에는 내측 챔버(31)가 형성되고, 다른 일측에는 외측 챔버(33)가 형성된다.
상기한 내측 챔버(31)의 일측에는 블로바이가스의 유입을 위한 유입구(34)가 형성되고, 상기 내측의 도중에는 상기 유입구(34)를 통해 입력되는 블로바이가스 중에 포함된 오일성분이 분리되도록 하기 위한 다공격판(35)이 형성된다. 상기한 다공격판(35)은 그 명칭에서도 알 수 있듯이, 블로바이가스가 통과될 수 있도록 다수의 관통공(36)이 소정의 간격으로 형성된다. 특히, 내측 챔버(31)의 내부에는 오일의 분리성능이 향상될 수 있도록 복수개의 다공격판(35)이 형성될 수 있는데, 이와 같이 다수의 다공격판(35)이 형성되는 경우에는 전방의 다공격판(35)과 후방의 다공격판(35)에 각각 관통형성되는 관통공(36)은 일직선 상으로 형성되는 것보다는 서로 어긋난 위상으로 형성되는 것이 바람직하다.
그리고 상기한 다공격판(35)을 통과하면서 블로바이가스에서 분리된 오일성분이 배출될 수 있도록 하기 위해서 상기한 내측 챔버(31)의 하부 도중에는 배출 홀(37)이 형성된다. 상기한 배출 홀(37)에는 오일 드레인 파이프(38)가 연결되어지되, 상기 오일 드레인 파이프(38)는 그 도중에 소정량의 오일이 저장되어 있도록 절곡된 채로 상기 내측 챔버(31)의 하부에 위치된다. 상기한 오일 드레인 파이프(38)의 도중이 절곡되고 그 절곡부에 오일이 채워지므로서, 상기한 실린더 헤드 커버(50)의 내부에 유입된 블로바이가스가 상기 배출 홀(37)을 통해서 입력되지 못하게 된다.
한편, 상기한 외측 챔버(33)의 일측에는 종래의 일반적인 PCV 밸브(20)가 장착된다. 그리고 상기한 PCV 밸브(20)의 유입구가 위치되는 상기 외측 챔버(33)의 내부에는 상기한 PCV 밸브(20)의 유입구로 이물질이 유입되지 않도록 하기 위한 금속망체(40)가 형성된다. 특히, 상기한 금속망체(40)는 블로바이가스가 하측에서 상측방향으로 통과될 수 있도록 수평상으로 형성되는 것이 바람직하다. 이를 위해, 상기한 PCV 밸브(20)의 유입구는 상기 외측 챔버(33)의 내부 상측에 위치되고, 그 하측으로 상기한 금속망체(40)가 형성된다. 상기한 금속망체(40)의 전방은 상기한 연결통로(32)의 후방측에 마련되는 별도의 격벽(41)에 의해서 지지된다. 상기 격벽(41)의 상단은 상기 외측 챔버(33)의 내부벽에 고정형성되며, 그 하측으로는 상기 연결통로(32)를 통과한 블로바이가스가 상기 금속망체(40) 측으로 향할 수 있도록 개방된 채로 형성된다.
그리고 상기한 금속망체(40)가 위치에는 외측 챔버(33)의 하부면 도중에는 상기한 금속망체(40)에 의해서 걸러진 이물질의 배출을 위한 이물질 제거 홀(43)이 형성되고, 상기 이물질 제거 홀(43)에는 이물질 제거 플러그(44)가 장착된다. 상기한 이물질 제거 홀(43)은 상기 외측 챔버(33)의 하부에 상광하협한 호퍼(42)가 형성되고, 이 호퍼(42)의 하단에 형성되는 것이 바람직하다. 상기한 이물질 제거용 플러그(44)는 볼트 타입으로 형성되는 것이 바람직한다.
이상과 같이 구성되는 본 발명에 의한 장치의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.
엔진이 시동되어 크랭크 케이스에 생성되는 블로바이가스는 블로바이가스 라인을 통해서 실린더 헤드 커버(50)의 내부로 유도된다. 이렇게 실린더 헤드 커버(50)의 내부로 유도된 블로바이가스는 상기한 내측 챔버(31)의 유입구(34)를 통해서 상기 내측 챔버(31)로 유입된다.
상기한 내측 챔버(31)로 유입된 블로바이가스는 다공격판(35)의 관통공(36)을 통과하면서 후측으로 흐르게 되는데, 블로바이가스가 상기한 관통공(36)을 통과하는 과정에서 블로바이가스 중에 포함된 오일 성분이 자중에 의해서 분리된다. 분리된 오일 성분은 상기한 배출 홀(37)을 통해 오일 드레인 파이프(38)로 모이게 된다. 상기한 오일 드레인 파이프(38)는 절곡형성되어 있으므로서 항상 소정량의 오일이 채워져 있게 되는데, 상기와 같이 배출 홀(37)을 통해 입력되는 오일량 만큼 오일 드레인 파이프(38)의 오일은 배출되어 오일 팬 측으로 향하게 된다.
그리고 상기한 연결통로(32)를 통과한 블로바이가스는 상기한 외측 챔버(33)의 내부로 유입된 후, 상기한 금속망체(40)를 통과하면서 이물질이 걸러지게 된다. 이물질이 걸러진 블로바이가스는 상기한 PCV 밸브(20)의 유입구로 입력되어 PCV 밸브를 통해서 엔진의 흡기계로 재순환되어진다.
한편, 상기한 금속망체(40)에 의해서 분리된 이물질은 상기한 호퍼(42)에 쌓이게 된다. 이렇게 쌓인 이물질은 차량의 운전자나 정비자가 상기한 이물질 제거용 플러그(44)를 개방하여 제거하면 된다.
이상과 같이 엔진의 크랭크 케이스에서 생성되어 실린더 헤드 커버 및 PCV 밸브를 통해 엔진의 흡기계로 재순환되는 블로바이가스 중에 포함된 오일 성분 및 이물질이 PDV 밸브의 유입구 전방에서 제거되므로서, PCV 밸브의 고장이 방지되며 엔진의 연소실로 오일성분이 입력되는 양이 줄게 되어 엔진의 연소성능이 향상되어진다.
이상과 같이 구성되는 본 발명에 의하면, 엔진의 크랭크 케이스에서 생성되어 실린더 헤드 커버 및 PCV 밸브를 통해 엔진의 흡기계로 재순환되는 블로바이가스 중에 포함된 오일 성분 및 이물질이 PCV 밸브의 유입구 전방에서 제거되므로서, PCV 밸브의 고장이 방지되며 엔진의 연소실로 오일성분이 입력되는 양이 줄게 되어 엔진의 연소성능이 향상되는 커다란 장점이 있는 것이다.

Claims (4)

  1. 엔진의 크랭크 케이스에서 생성되는 블로바이가스가 엔진의 흡기계로 유도될 수 있도록 제어하기 위한 PCV 밸브(20)가 실린더 헤드 커버(50)의 외부측에 장착되며, 상기한 PCV 밸브(20)가 위치된 실린더 헤드 커버(50)의 내부측에는 상기 PCV 밸브(20)를 향하는 블로바이가스 중에 포함된 오일의 분리를 위한 복수의 다공격판(35)이 형성된 블로바이가스 내의 오일 및 이물질 분리장치에 있어서,
    상기한 실린더 헤드 커버(50)에는 상기한 다공격판(35)과 PCV 밸브(20)의 장착을 위한 내측챔버(31)와 외측챔버(33)로 구분형성된 케이스의 연결통로(32) 부분이 조립되며, 상기한 연결통로(32)는 그 양측에 형성된 내측챔버(31) 및 외측챔버(33)보다 작은 단면적으로 병목형상으로 형성되어지되,
    상기한 내측챔버(31)의 내부에는 복수의 다공격판(35)이 소정의 간격을 두고 배치되며, 그 하부면에는 상기한 다공격판(35)에 의해서 분리된 오일의 배출이 배출을 위한 배출 홀(37)이 형성되고, 상기 배출 홀(37)에는 도중에 소정량의 오일이 저장될 수 있도록 절곡된 오일 드레인 파이프(38)가 접속형성되며,
    상기한 외측챔버(33)에는 외측면에는 PCV 밸브(20)가 조립되며 상기 PCV 밸브(30)의 유입구를 통해 흐르는 블로바이가스 중에 포함된 이물질이 걸러지도록 상기한 연결통로(32)의 후방측에 세워진 격벽(41)의 하단과 외측챔버(33)의 벽면에 지지되는 금속망체(40)가 수평상으로 형성되고, 상기 금속망체(40)의 하부 위치에는 이물질의 배출을 위한 이물질 제거홀(43)이 형성된 것을 특징으로 하는 블로바이가스 내의 오일 및 이물질 분리장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기한 내측 챔버(31)에 수용되는 전방의 다공격판(35)과 후방의 다공격판(35)에 각각 관통형성되는 관통공(36)은 서로 어긋난 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 블로바이가스 내의 오일 및 이물질 분리장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기한 외측 챔버(33)의 제거 홀(43)에는 이물질 제거용 플러그(44)가 탈부착될 수 있도록 형성된 것을 특징으로 하는 블로바이가스 내의 오일 및 이물질 분리장치.
  4. 삭제
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