KR100622721B1

KR100622721B1 - 블로우바이가스 재순환 시스템의 오일감지장치 및 방법

Info

Publication number: KR100622721B1
Application number: KR1020040047951A
Authority: KR
Inventors: 서명원
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2004-06-25
Filing date: 2004-06-25
Publication date: 2006-09-14
Also published as: KR20050122586A

Abstract

본 발명은 블로우바이가스 재순환 시스템의 오일감지장치 및 방법에 관한 것으로서, 엔진에서 발생된 오일을 포함한 블로우바이가스에 있어서, 오일은 CCV를 통해서 오일팬으로 순환하게 되고, 순수 가스는 터보차져 컴프레서를 통과하여 흡입 공기와 함께, 인터쿨러를 통해 엔진으로 유입되는 바, 상기 터보차져 컴프레서 및 인터쿨러 사이에 오일을 여과시켜 오일저장부에 저장하는 오일감지부를 설치하여 상기 오일감지부에서 오일량에 대한 데이터를 ECU에 전달하여 오일을 재순환할 수 있도록 하며, 특히 상기 오일감지부의 하단에 오일저장부를 두고, 저장된 오일량이 일정량 이상일 경우, 바이패스 라인을 통해 오일팬으로 재순환되도록 하며, 경고등을 통해 이상신호를 운전자가 인식할 수 있도록 함으로써, 인터쿨러 내의 오일 유입을 차단하여 엔진 피스톤이나 실린더 라이너의 파손 문제를 조기에 예방할 수 있는 블로우바이가스 재순환 시스템의 오일감지장치 및 방법에 관한 것이다.

블로우바이가스 재순환 시스템, 오일감지장치, 오일감지방법, 오일감지부, 오일저장부, ECU, 솔레노이드 밸브, 바이패스 라인, 오일 경고등

Description

블로우바이가스 재순환 시스템의 오일감지장치 및 방법{Device and method for sensing oil of blow by gas recirculation system}

도 1은 본 발명에 따른 블로우바이가스 재순환 시스템을 나타내는 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 블로우바이가스 재순환 시스템의 오일감지장치를 나타내는 개략적인 도면,

도 3은 본 발명에 따른 블로우바이가스 재순환 시스템의 오일감지방법을 나타내는 플로우차트,

도 4는 종래의 블로우바이가스 재순환 시스템을 나타내는 구성도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 오일감지부 11 : 철망 가스켓

12 : 여과지 20 : 오일저장부

21 : 뜨개 22,23 : 위치센서

24 : 오일 경고등 센서 30 : ECU

31 : 솔레노이드 밸브 32 : 오일량 경고등

35 : 바이패스 라인

본 발명은 블로우바이가스 재순환 시스템의 오일감지장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 오일을 여과시켜 오일저장부에 저장시키는 오일감지부를 설치하여, 인터쿨러로의 오일 유입을 차단함으로써, 엔진 피스톤이나 실린더 라이너의 파손 문제를 조기에 예방할 수 있는 블로우바이가스 재순환 시스템의 오일감지장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 엔진에서 나오는 블로우바이가스에는 오일이 포함되어 있는 바, 과거 엔진에는 오일이 포함된 이 블로우바이가스를 대기중으로 방출시켜 환경 문제를 야기시키기도 했다.

하지만, 현재는 환경 문제가 중요하게 부각되어 가솔린 엔진은 물론, 디젤 엔진도 블로우바이가스를 엔진으로 다시 순환시키는 재순환 시스템을 개발하여 이러한 배기 규제에 능동적으로 대처할 수 있게 되었다.

상기 재순환 시스템은 도 4에 도시된 바와 같이, 엔진(100)에서 발생된 오일을 포함한 블로우바이가스가 CCV(Canister Close Valve)(200)를 통해서 오일은 오일팬(110)으로 순환되고, 순수 가스는 터보차져 컴프레서(300)를 통과하여 흡입 공기와 함께, 인터쿨러(400)를 통하여 엔진(100)으로 유입된다.

그러나, 개발중에 Moving계의 문제 또는 CCV(200)내 다이어프램의 파손시, 블로우바이가스에 포함된 오일의 양이 많아져서 오일팬(110)으로 재순환되지 못하 고, 그대로 인터쿨러(400)로 유입되어 인터쿨러(400)에 쌓이거나 일부는 흡입 공기를 따라 연소실로 재유입되어 엔진(100)의 성능을 저하시키거나 밸브의 이상 마모를 일으키게 하며, 불규칙 연소를 유발하기도 한다.

또한, 상기 CCV(200)내 다이어프램의 파손시 오일은 오일팬(110)으로 유입되는 것이 아니라, 그대로 흡입 공기에 포함됨으로서, 동일한 문제를 발생시키기도 한다.

현재는 인터쿨러(400)의 하단부에 설치된 오일 드레인 밸브를 통하여 주기적으로 엔진 오일을 배출시키고 있으나, 이같은 조치만으로는 문제의 조기 예방을 할 수 없으며, 문제가 발생시에도 운전자는 쉽게 인식하지 못하는 단점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 엔진에서 발생된 오일을 포함한 블로우바이가스에 있어서, 오일은 CCV를 통해서 오일팬으로 순환하게 되고, 순수 가스는 터보차져 컴프레서를 통과하여 흡입 공기와 함께, 인터쿨러를 통해 엔진으로 유입되는 바, 상기 터보차져 컴프레서 및 인터쿨러 사이에 오일을 여과시켜 오일저장부에 저장하는 오일감지부를 설치하여 상기 오일감지부에서 오일량에 대한 데이터를 ECU에 전달하여 오일을 재순환할 수 있도록 하며, 특히 상기 오일감지부의 하단에 오일저장부를 두고, 저장된 오일량이 일정량 이상일 경우, 바이패스 라인을 통해 오일팬으로 재순환되도록 하며, 경고등을 통해 이상신호를 운전자가 인식할 수 있도록 함으로써, 인터쿨러 내의 오일 유입을 차단 하여 엔진 피스톤이나 실린더 라이너의 파손 문제를 조기에 예방할 수 있는 블로우바이가스 재순환 시스템의 오일감지장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

이하, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 블로우바이가스 재순환 시스템의 오일감지장치는, 엔진에서 발생된 오일을 포함한 블로우바이가스에서, 오일은 CCV를 통해서 오일팬으로 순환하게 되고, 순수 가스는 터보차져 컴프레서를 통과하여 흡입 공기와 함께, 인터쿨러를 통해 엔진으로 유입되도록 하는 블로우바이가스 재순환 시스템에 있어서,

상기 터보차져 컴프레서(300) 및 인터쿨러(400) 사이에 오일을 여과시켜 오일저장부(20)에 저장하는 오일감지부(10)와;

상기 오일감지부(10)의 하단에 장착되어 그 오일감지부(10)를 통해 유입된 오일을 저장하며, 오일량에 따라 상하 이동하는 뜨개(21)가 구비된 오일저장부(20)와;

상기 뜨개(21)의 위치를 감지하되, 오일 상한치의 고점과 오일 하한치의 저점에 각각 설치된 위치센서(22,23) 및 그 오일 상한치의 고점에 설치된 위치센서(23) 위에 설치된 오일 경고등 센서(24)와;

상기 위치센서(22,23) 또는 오일 경고등 센서(24)에서 감지한 감지신호를 입력받아 오일팬(110)과 연결된 바이패스 라인(35)의 솔레노이드 밸브(31) 또는 오일 경고등(32)에 제어신호를 출력하는 ECU(30)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 오일감지부(10)는 터보차져 컴프레서(300)를 통해 유입되는 공기에서 1차로 오일을 분리하는 철망 가스켓(11)과, 2차로 오일을 분리하는 여과지(12)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

한편, 오일저장부의 뜨개의 위치에 따라 오일량을 측정하여 블로우바이가스 재순환 시스템의 오일을 감지함에 있어서,

뜨개(21)의 위치가 오일 상한치의 고점 및 오일 하한치의 저점 사이에 위치하거나 초기 뜨개(21)의 위치가 오일 상한치의 고점에 위치하면 정상상태로 판단하는 제1단계와;

상기 뜨개(21)의 위치가 오일 상한치의 고점에 위치하게 될 경우, 솔레노이드 밸브(31)를 오픈시켜 바이패스 라인(35)을 통해 오일팬(110)으로 오일이 바이패스될 수 있도록 하는 제2단계와;

상기 제2단계 이후, 오일저장부(20)의 뜨개(21)가 오일 하한치의 저점에 위치하게 될 경우, 솔레노이드 밸브(31)를 차단시켜 오일이 배출되지 않도록 하는 제3단계와;

상기 뜨개(21)의 위치가 오일 상한치의 고점을 넘어 최대치일 경우, 솔레노이드 밸브(31)를 오픈시켜 오일을 배출시키며, 오일량 경고등(32)을 점등할 수 있도록 하는 제4단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음 과 같다.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 블로우바이가스 재순환 시스템을 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 블로우바이가스 재순환 시스템의 오일감지장치를 나타내는 개략적인 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 블로우바이가스 재순환 시스템의 오일감지방법을 나타내는 플로우차트이다.

도 1은 블로우바이가스 재순환 시스템을 나타내는 바, 엔진(100)에서 발생한 오일을 포함한 블로우바이가스는 CCV(Canister Close Valve)(200)의 바이패스 라인(35)을 통해서 오일은 오일팬(110)으로 순환되게 하고, 순수 가스는 터보차져 컴프레서(300)를 통과한 후, 흡입 공기와 함께 인터쿨러(400)를 통해 엔진(100)으로 유입되도록 되어 있다.

이때, 상기 터보차져 컴프레서(300) 및 인터쿨러(400) 사이에 오일저장부(20)가 설치되는 바, 상기 오일저장부(20)는 에어히터 가스켓과 구조가 동일하며, 공기 흐름을 방해하지 않도록 철망 가스켓(11)으로 되어 있으며, 그것과 밀착조립되어 여과지(12)가 장착되어 있다.

여기서, 상기 철망 가스켓(11) 및 여과지(12)의 역할은, 먼저 상기 철망 가스켓(11)를 통해 배출 공기에서 1차로 오일을 분리시키게 되고, 2차로 여과지(12)에 의해 분리시키게 된다.

이렇게 분리된 오일은 상기 오일감지부(10) 하단부에 설치된 오일저장부(20)에 저장되는 바, 상기 오일저장부(20)에는 오일량에 따라 상하로 이동하는 뜨개(21)가 일정한 위치에 장착되어 있으며, 그 뜨개(21)의 위치를 감지하는 위치 센서(22,23)가 오일 상한치의 고점과, 오일 하한치의 저점에 각각 설치되어 있으며, 상기 오일 상한치의 고정 위에 오일 경고등 센서(24)가 설치되어 있다.

한편, 상기 위치센서(22,23) 또는 오일 경고등 센서(24)에서 감지한 감지신호를 입력받아 제어 신호를 솔레노이드 밸브(31) 또는 오일 경고등(32)에 출력하는 ECU(30)가 장착되어 있다.

상기 ECU(30)의 제어신호에 의해 상기 오일저장부(20) 하단의 바이패스 라인(35)에 장착된 솔레노이드 밸브(31)를 작동시키게 될 경우, 상기 ECU(30)의 제어신호에 의해 작동되는 솔레노이드 밸브(31)는 바이패스 라인(35)을 개폐하여 오일저장소의 오일을 선택적으로 오일팬(110)으로 바이패스될 수 있게 되며, 오일 경고등(32)을 작동시키게 될 경우, 차 실내의 클러스터에 설치된 오일 경고등(32)이 점등 가능하게 된다.

이하, 본 발명에 따른 블로우바이가스 재순환 시스템의 오일감지방법에 대한 작동원리에 대하여 도 3의 플로우차트를 통하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 CCV(200)에서 오일팬(110)으로 바이패스 되지 못한 오일을 포함한 블로우바이가스는 오일감지부(10)를 통과하게 되는데, 상기 블로우바이가스는 연소실에서 배출된 미연소 가스로서, 매우 뜨거운 가스이다.

이러한 상태의 블로우바이가스가 오일감지부(10)의 선단에 설치된 철망 가스켓(11)을 통과하게 되는 바, 상기 철망 가스켓(11)은 스틸재질로서, 이 스틸재의 차가운 성질로 인하여 상기 블로우바이가스 내의 오일을 응결시키게 되며, 이로써 블로우바이가스 내의 오일을 1차로 분리시키게 되며, 2차로 여과지(12)에 의해 분 리시키게 된다.

상기 응결된 오일은 오일감지부(10)의 하단부에 설치된 오일저장부(20)에 저장된다.

상기 오일저장부(20) 내의 뜨개(21)가 오일량에 따라 이동하게 되는 바, 이 뜨개(21)가 고점에 위치한 위치센서(23)의 상단부에 위치하게 되면 뜨개(21)의 위치를 감지한 센서(23)의 감지신호는 ECU(30)에 전달되고, 이 ECU(30)는 오일감지부(10) 하단의 솔레노이드 밸브(31)에 오픈신호를 전달하여 밸브(31)를 오픈시키도록 한다.

상기 솔레노이드 밸브(31)가 오픈될 경우, 오일은 오일팬(110)으로 순환하게 되며, 오일이 오일팬(110)으로 순환하게 되면, 오일량이 줄어들게 되어 뜨개(21)는 하향 이동하게 된다.

한편, 오일량이 저점에 위치한 위치센서(22)의 하단부에 위치하게 되면 뜨개(21)의 위치를 감지한 센서(22)의 감지신호는 ECU(30)에 전달되고, 이 ECU(30)는 상기 솔레노이드 밸브(31)에 차단시호를 전달하여 밸브(31)를 차단시키도록 한다.

만일, 상기 솔레노이드 밸브(31)의 고장으로 인하여, ECU(30)의 오픈신호를 인식하지 못할 경우나 오일팬(110)으로 배출되는 양보다 엔진(100)의 이상에 의해 오일저장부(20)에 저장되는 오일량이 많게 될 경우, 상기 뜨개(21)는 오일량 경고등 센서(24)의 위치까지 상승하게 되는데, 이때 오일량 경고등 신호는 ECU(30)로 전달된다.

이러한 오일량 경고등 신호를 전달받은 ECU(30)는 차 실내의 클러스터의 오일량 경고등(32)을 점등하여 운전자가 이상신호를 인식할 수 있도록 한다.

이는 잦은 경고등의 점등은 운전자에게 불안감을 조성하게 되어 안전운전에 역행하는 문제점이 있게 되므로 꼭 필요한 경우에 경고등(32)을 점등하기 위함이다.

이때, 운전자는 오일감지부(10)를 탈거하여 점검하고, 여과지(12)를 교환한 후 재장착할 수 있는 구조로 되어 있는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 블로우바이가스 재순환 시스템의 오일감지장치 및 방법에 의하면, 편리하게 블로우바이가스 내의 오일을 여과하여 인터쿨러의 오일 오염을 방지할 수 있으며, 이로 인하여 상기 인터쿨러로 유입되는 흡입 공기는 오일에 의해 차단되지 않게 되어 흡입 공기량을 정상적으로 확보하게 됨에 따라 연비 향상에 이바지할 수 있는 효과가 있다.

Claims

엔진에서 발생된 오일을 포함한 블로우바이가스에서, 오일은 CCV를 통해서 오일팬으로 순환하게 되고, 순수 가스는 터보차져 컴프레서를 통과하여 흡입 공기와 함께, 인터쿨러를 통해 엔진으로 유입되도록 하는 블로우바이가스 재순환 시스템에 있어서,

상기 터보차져 컴프레서(300) 및 인터쿨러(400) 사이에 오일을 여과시켜 오일저장부(20)에 저장하는 오일감지부(10)와;

상기 오일감지부(10)의 하단에 장착되어 그 오일감지부(10)를 통해 유입된 오일을 저장하며, 오일량에 따라 상하 이동하는 뜨개(21)가 구비된 오일저장부(20)와;

상기 뜨개(21)의 위치를 감지하되, 오일 상한치의 고점과 오일 하한치의 저점에 각각 설치된 위치센서(22,23) 및 그 오일 상한치의 고점에 설치된 위치센서(23) 위에 설치된 오일 경고등 센서(24)와;

상기 위치센서(22,23) 또는 오일 경고등 센서(24)에서 감지한 감지신호를 입력받아 오일팬(110)과 연결된 바이패스 라인(35)의 솔레노이드 밸브(31) 또는 오일 경고등(32)에 제어신호를 출력하는 ECU(30)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 블로우바이가스 재순환 시스템의 오일감지장치.
청구항 1에 있어서, 상기 오일감지부(10)는 터보차져 컴프레서(300)를 통해 유입되는 공기에서 1차로 오일을 분리하는 철망 가스켓(11)과, 2차로 오일을 분리하는 여과지(12)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 블로우바이가스 재순환 시스템의 오일감지장치.
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