KR100622379B1 - 무화촉진을 위한 블로바이가스 환원장치의 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔진의 실린더 헤드 상부측으로 블로바이가스를 유도하기 위한 PCV 라인의 도중에 소정량의 배기가스를 유도시키므로서 블로바이가스의 온도상승으로 극저온 상태에서의 결빙을 방지하고 무화촉진을 유발하여 엔진의 연비가 향상되도록 하는 결빙방지 및 무화촉진을 위한 블로바이가스 환원장치에 관한 것으로,

크랭크 케이스에서 생성된 블로바이가스를 엔진의 실린더 헤드의 상부측으로 유도한 후 엔진의 흡기계로 유입시켜 연소되도록 하기 위해, 실린더 헤드커버의 일측에 PCV 밸브가 형성되고, 상기 PCV 밸브를 통과한 블로바이가스는 엔진의 흡기계까지 유도되도록 하기 위한 PCV 호스가 배관된 블로바이가스 순환장치에 있어서,

엔진의 연소실 일측으로 배기가스의 일부가 통과되도록 하기 위한 배기가스 픽업 밸브가 형성되고, 상기 배기가스 픽업 밸브와 PCV 호스의 도중 간에는 배기가스 유도통로가 연통형성되고, 상기 배기가스 유도통로와 PCV 호스의 연결부 도중에는 PCV 밸브가 형성된 것을 특징으로 한다.

블로바이가스, PCV 호스, 배기가스 유도통로

Description

무화촉진을 위한 블로바이가스 환원장치의 구조{PCV system with an exhausted gas pick-up valve}

도 1은 본 발명에 의한 블로바이가스 환원장치가 마련된 엔진의 단면도.

도 2는 종래의 블로바이가스 환원장치를 설명하기 위한 엔진의 정면도.

도 3은 종래의 블로바이가스 환원장치를 설명하기 위한 엔진의 평면도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

30 : 엔진 31 : 실린더 헤드

32 : 연소실 33 : 실린더 헤드 커버

34 : PCV 호스 36 : PCV 밸브

37 : 인젝터 40 : 배기가스 유도통로

42 : 배기가스 픽업 밸브

본 발명은 무화촉진을 위한 블로바이가스 환원장치의 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엔진의 실린더 헤드 상부측으로 블로바이가스를 유도하기 위한 PCV 라인의 도중에 소정량의 배기가스를 유도시키므로서 블로바이가스의 온도상승 으로 극저온 상태에서의 결빙을 방지하고 무화촉진을 유발하여 엔진의 연비가 향상되도록 하는 결빙방지 및 무화촉진을 위한 블로바이가스 환원장치에 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. 이러한 현상을 방지하기 위하여 크랭크 케이스에 브리더라는 환기장치를 설치하여 대기중으로 방출했으나, 이 가스 중에는 다량의 탄화수소(HC)가 포함되어 대기의 오염원이 되므로 강제적으로 흡기계로 도입하여 다시 연소실로 보내서 연소시키는 블로바이가스 환원장치(Positive Crankcase Ventilation)가 설치되어 있다.

도 2 내지 도 3은 종래의 블로바이가스 환원장치를 설명하기 위한 도면으로서, 엔진(10)으로 대기 중의 흡입공기를 유입시키기 위한 장치인 흡기계가 형성된다. 즉, 대기 중의 공기를 흡입하기 위한 에어 덕트와 에어클리너가 엔진 룸의 일측에 형성되고, 상기한 에어 클리너와 스로틀 바디(12) 간에는 에어 인테이크 호스(11)가 연결된다. 상기 스로틀 바디(12)의 내부에는 엑셀 페달과 연동되어 엔진으로 흡입되는 공기량을 조절하기 위한 스로틀 밸브가 형성된다. 또한, 상기한 스로틀 바디(12)의 후측으로는 혼합공기가 스월되도록 하기 위한 서지탱크(13)가 형성된다.

그리고 엔진(10)의 크랭크 케이스 내에서 발생되어 실린더 헤드 커버로 상승된 블로바이가스를 서지탱크(13) 측으로 유도하기 위한 PCV 호스(20)가 엔진(10)의 실린더 헤드 커버(14)와 상기 서지탱크(13) 사이에 형성된다. 상기한 실린더 헤드 커버(14)와 연결되는 PCV 호스(20)의 일측에는 블로바이가스 중에 포함된 오일을 분리하기 위한 PCV 밸브(22)가 형성되어 있다. 그리고 상기한 엔진(10)의 크랭크 케이스 내로 대기 중의 신선한 공기를 불어넣어 주기 위한 브리더 호스(24)가 스로틀 바디(12)의 전방의 에어 인테이크(11) 일측에 연결된다.

따라서 블로바이가스 중에 포함된 오일의 입자가 상기한 PCV 밸브(22)에서 분리되어 오일은 별도의 오일통로를 통해 오일 팬으로 유도되고, 오일이 제거된 블로바이가스는 PCV 호스(20)와 서지탱크(13)를 거쳐 흡입공기와 함께 흡기 포트로 유입된 후 연소실에서 재연소되는 것이다.

그런데 상기와 같이 구성되는 블로바이가스 경로 하에서는 블로바이가스가 실린더 헤드 커버에서 PCV 호스를 통하여 외기와 혼합되고 흡기 매니폴드에 공급되는 구조를 가지게 되므로서, 극저온 고속 주행시에 수분을 함유한 저온의 블로바이가스가 흡기 매니폴드로 유입되고 저온의 주행풍이 블로바이가스 경로에 영향을 주게 되어 결빙을 일으키게 되는 문제점을 있었다.

또한, 맥동압이 심한 경우에 흡기 매니폴드의 서지탱크부에 블로바이가스가 공급됨에 따라서 블로바이가스에 함유된 오일성분이 서지탱크의 벽면 및 흡기 포트의 벽면에 부착되어 오염을 일으키게 되고, 이로 인하여 분사된 연료의 벽면 부착의 심화 및 연소실 내의 부정기적 오일성분 유입으로 엔진 부조가 유발되는 문제점이 있었다.

그리고 상기한 서지탱크 내의 블로바이가스 중 오일이 부착되어 발생되는 오염은 결국 서지탱크 내의 맥동파가 반전되는 스로틀 바디의 밸브까지 오염되어 심 한 경우에는 흡기 및 배기 밸브의 고착원인이 되어 가속 불능의 상태를 초래하게 되는 원인이 될 뿐만 아니라, 블로바이가스의 서지 탱크 내 맥동은 통상 서지탱크에 도입되는 아이들 컨트롤 기구의 흡입통로에 오일부착 오염을 유발하여 아이들 컨트롤 기구의 원활한 작동을 저해하므로서 엔진 아이들 부조현상을 초래하게 되는 원인이 된다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 엔진의 실린더 헤드 상부측으로 블로바이가스를 유도하기 위한 PCV 라인의 도중에 소정량의 배기가스를 유도시키므로서 블로바이가스의 온도상승으로 극저온 상태에서의 결빙을 방지하고 무화촉진을 유발하여 엔진의 연비가 향상되도록 하는 결빙방지 및 무화촉진을 위한 블로바이가스 환원장치를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,

크랭크 케이스에서 생성된 블로바이가스를 엔진의 실린더 헤드의 상부측으로 유도한 후 엔진의 흡기계로 유입시켜 연소되도록 하기 위해, 실린더 헤드커버의 일측에 PCV 밸브가 형성되고, 상기 PCV 밸브를 통과한 블로바이가스는 엔진의 흡기계까지 유도되도록 하기 위한 PCV 호스가 배관된 블로바이가스 순환장치에 있어서,

엔진의 연소실 일측으로 배기가스의 일부가 통과되도록 하기 위한 배기가스 픽업 밸브가 형성되고, 상기 배기가스 픽업 밸브와 PCV 호스의 도중 간에는 배기가스 유도통로가 연통형성되고, 상기 배기가스 유도통로와 PCV 호스의 연결부 도중에는 PCV 밸브가 형성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 블로바이가스 환원장치의 구성 및 작용에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 블로바이가스 환원장치가 마련된 엔진의 단면도이며, 도면부호 40은 본 발명에 의한 배기가스 유도통로를 지시하는 것이고, 도면부호 30은 본 발명이 적용되는 엔진을 지시하는 것이다.

상기한 배기가스 유도통로(40)는 엔진(30)의 연소실 상부 일측에 배기가스 픽업 밸브(42)가 마련되고, 상기한 배기가스 픽업 밸브(42)로부터 PCV 밸브(36)가 마련된 PCV 호스(34)의 도중까지에는 배기가스 유도통로(40)가 형성된다.

상기 배기가스 유도통로(40)는 실린더 헤드(31)를 주물로 형성하는 과정에서 금속살을 살빼기하여 형성되는 것이다.

상기한 배기가스 픽업 밸브(42)는 연소실(32) 측에서 배기가스 유도통로(40)로의 가스의 흐름은 허용하되, 배기가스 유도통로(40) 측에서 연소실(32) 측으로의 가스 흐름은 허용되지 않는 원 웨이 밸브 타입으로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 연소실(32) 내의 배기가스의 일부만이 배기가스 유도통로(40)로 흐르게 되지만, 배기가스 유도통로(40)로 일단 유입된 배기가스는 연소실(32) 측으로 재유입이 되지 않도록 구성되는 것이다.

물론, 상기한 배기가스 픽업 밸브(42)는 반드시 원 웨이 밸브 타입으로 형성되어야만 하는 것은 아니며, 적용되는 엔진에 따라서는 단순히 소정크기의 홀(hall)만이 형성된 것이 적용될 수도 있는 것이다.

그리고 상기한 배기가스 유도통로(40)와 PCV 호스(34)가 연결되는 부분의 도중에는 PCV 밸브(36)가 마련된다. PCV 밸브(36)는 실린더 헤드 커버(33) 측에서 모아지는 블로바이가스가 PCV 호스(34) 측으로 유입되는 것을 제어하기 위한 것으로, 일반적인 엔진에서 종래에 사용되고 있는 것이 적용될 수 있는 것이다.

배기가스 유도통로(40)로 유입된 배기가스는 PCV 밸브(36)가 개방될 때에 PCV 호스(34)로 유입되어 실린더 헤드 커버(33) 측에서 유입된 블로바이가스와 혼합된 후, 엔진의 흡기계로 유도되어 흡기 밸브의 개방시에 연소실로 유입된다.
이와 같이, 엔진의 PCV 라인을 실린더 헤드 내부로 경로를 변경 구성하고, PCV 밸브(36)에 배출가스의 일부를 블로바이가스에 접촉 혼합시켜 흡기포트측의 부압을 이용하여 연소실(32)로 도입하여 연소시킨다.

이 과정에서 배기가스 유도통로(40)로 유도된 배기가스의 온도는 고온이므로서 블로바이가스의 온도를 높이게 되며 결과적으로는 흡기의 온도를 높이게 된다. 따라서 인젝터(37)에서 분사되는 연료의 무화가 촉진되므로서 연소효율이 증대되는 것이다.

이상과 같이 구성되는 본 발명에 의하면, 엔진의 연소실 내의 배기가스 일부를 블로바이가스가 통과되는 PCV 호스의 도중으로 유도하여 흡기의 온도를 높이게 되므로서, 인젝터에서 분사되는 연료의 무화를 촉진하여 엔진의 연소효율이 증대되어지는 커다란 장점이 있는 것이다.

Claims (1)

1. 크랭크 케이스에서 생성된 블로바이가스를 엔진의 실린더 헤드의 상부측으로 유도한 후 엔진의 흡기계로 유입시켜 연소되도록 하기 위해, 실린더 헤드커버의 일측에 PCV 밸브가 형성되고, 상기 PCV 밸브를 통과한 블로바이가스는 엔진의 흡기계까지 유도되도록 하기 위한 PCV 호스가 배기가스의 일부가 통과되는 배기가스 유도통로와 연통되게 배관된 배기가스 접촉식 블로바이가스 순환장치에 있어서,

   상기 배기가스 유도통로(40)와 PCV 호스(34)가 실린더 헤드 내부에 연통되게 형성되고, 상기 엔진(30)의 연소실 일측의 배기가스 유도통로(40) 입구측에 연소실(32) 측에서 배기가스 유도통로(40)로의 배기가스의 흐름은 허용하되, 배기가스 유도통로(40) 측에서 연소실(32) 측으로의 배기가스 흐름은 허용하지 않는 원 웨이 밸브 타입의 배기가스 픽업 밸브(42)가 형성되며, 상기 배기가스 유도통로(40)와 PCV 호스(34)의 연결부 도중에는 PCV 밸브(36)가 형성된 것을 특징으로 하는 무화촉진을 위한 블로바이가스 환원장치의 구조.

Images