KR100847861B1

KR100847861B1 - 자동차용 오일 세퍼레이터

Info

Publication number: KR100847861B1
Application number: KR1020070023737A
Authority: KR
Inventors: 조성용; 박문걸; 김성훈
Original assignee: 쌍용자동차 주식회사
Priority date: 2007-03-09
Filing date: 2007-03-09
Publication date: 2008-07-23

Abstract

본 발명은 원통형 멀티싸이클론을 가진 고효율의 자동차용 오일 세퍼레이터에 관한 것으로, 본 발명은 일측에 인입포트(14)가 형성된 하우징(13)과;

상기 하우징(13)의 내부 중앙에 설치되고, 통체형의 내부 싸이클론(10)과; 상기 내부 싸이클론(10)의 외주둘레와 상기 하우징(13)의 내주둘레와 공간을 두고 설치되는 외부 싸이클론(11)과, 상기 외부 싸이클론(11)의 외주둘레에 연통되도록 다수개로 설치되는 소형 싸이클론(12)과; 상기 인입포트(14)의 입구와 인접되는 상기 하우징(13)내에 설치되는 모드 방향변환 콘트롤러(15)와; 상기 모드 방향변환 콘트롤러(15)에 의해 작동되고, 상기 모드 방향변환 콘트롤러(15)와 상기 내,외부 싸이클론(10,11)을 각각 연결하는 배플(16)로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 오일 세퍼레이터를 제공하고자 하는 것이다.

내,외부 싸이클론, 소형 싸이클론, 모드 방향변환 콘트롤러, 배플

Description

자동차용 오일 세퍼레이터{Oil seperator for vehicle}

도1은 본 발명의 멀티 싸이클론 오일 세퍼레이터의 개략도

도2는 본 발명의 블로바이가스의 회전방향을 도시하는 도면

도3은 본 발명의 오일 세퍼레이터의 작동을 도시하는 도면

도4는 종래의 오일 세퍼레이터의 작동원리를 도시하는 도면

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 내부 싸이클론 11: 외부 싸이클론
12: 소형 싸이클론 13: 하우징

14: 인입포트 15: 방향변환 콘트롤러

16: 배플

본 발명은 자동차용 오일 세퍼레이터에 관한 것으로, 특히 원통형의 내,외부, 소형싸이클론으로 구성된 멀티싸이클론을 가진 고효율의 자동차용 오일 세퍼레이터에 관한 것이다.

종래의 자동차용 내연기관의 엔진 연소과정에서 발생된 블로바이 가스는 미세한 오일입자, 매연(Soot) 및 수증기 등으로 구성된다. 이러한 블로바이 가스가 흡기시스템을 통해 연소실 내에 지속적으로 유입되어 연소하게 된다면, 오일 소모 량은 발생된 블로바이 가스의 양과 비례하여 증가하게 될 것이다. 이러한 현상의 지속은 엔진오일 소모의 주원인이 될 것이며 원활한 윤활공급에 미치는 영향은 실로 크다고 할 수 있다.

이를 방지하기 위하여 종래의 오일 세퍼레이터가 설치되며, 블로바이 가스 내에 포함되어 있는 미세 오일입자를 분리하여 오일팬으로 배출시키는 기능을 하도록 설계된다.

도4에는 종래의 오일 세퍼레이터의 작동원리가 도시되며, 흡기시스템(1) 쪽에서 작용하는 부압에 의해 블로바이 기체 흐름은 싸이클론 형상의 오일 세퍼레이터(2) 내를 회전하게 되는데, 이 때 발생하는 원심력은 블로바이 가스 내에 존재하는 미세 오일입자를 분리시킨다.

실린더헤드커버(3)의 가스 배출포트(4)를 통하여 나온 블로바이 가스가 인입포트(5)를 통하여 오일 세퍼레이터(2)로 유입되어 회전하게 되며, 이 때 발생한 원심력에 의해 블로바이 가스 내의 미세 오일입자는 분리된다.

이 때 분리된 미세 오일입자는 오일 드레인 포트(6)를 통하여 오일팬(7)으로 배출되며, 미세 오일이 분리된 나머지 블로바이 가스는 PCV(Positive Crankcase Ventilation)를 거친 후 배출포트(8)를 통하여 흡기시스템(1)으로 유입된다.

그러나, 이러한 원심력을 이용한 오일 세퍼레이터는 흡기시스템의 부압이 비교적 크게 발생하는 고속운전 영역에서는 효과가 크지만 저중속 구간에서는 원심력이 작아 오일분리 효과가 상대적으로 적다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 내,외부, 소형 싸이클론으로 구성된 3개의 싸이클론과 저속/고속구간 모드 방향변환 컨트롤러를 사용하여 저중속 및 고속구간에서 효율적으로 블로바이 가스 내 미세 오일입자를 분리하는 자동차용 오일 세퍼레이터를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명은 일측에 인입포트가 형성된 하우징과; 상기 하우징의 내부 중앙에 설치되고, 통체형의 내부 싸이클론과; 상기 내부 싸이클론의 외주둘레와 상기 하우징의 내주둘레와 공간을 두고 설치되는 외부 싸이클론과, 상기 외부 싸이클론의 외주둘레에 연통되도록 다수개로 설치되는 소형 싸이클론과; 상기 인입포트의 입구와 인접되는 상기 하우징내에 설치되는 모드 방향변환 콘트롤러와; 상기 모드 방향변환 콘트롤러에 의해 작동되고, 상기 모드 방향변환 콘트롤러와 상기 내,외부 싸이클론을 각각 연결하는 배플로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 모드 방향변환 콘트롤러는 저, 중속 구간 모드이면 상기 배플을 블로바이 가스가 상기 내부 싸이클론과 상기 외부 싸이클론사이를 흐르게 위치시키며, 이 때 발생한 저속의 기체 흐름은 각각의 상기 소형 싸이클론으로 유입되어 상기 소형 싸이클론의 하부로 회전한 후 상기 소형 싸이클론의 상부를 통하여 배출되게 하고, 미세 오일입자는 하부로 떨어지게 하며, 고속 구간에서는 상기 모드 방향변환 콘트롤러는 상기 배플을 블로바이 가스가 중앙의 상기 내부 싸이클론으로 흐르게 전환하여 블로바이 가스가 상기 내부 싸이클론속으로 고속회전하여 미세 오일입자를 분리할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 모드 방향변환 컨트롤러는 진공식 및 직류모터식인 것을 특징으로 한다.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도1에는 본 발명의 멀티 싸이클론 오일 세퍼레이터가 개략도로서 도시된 것이고, 도2에는 본 발명의 블로바이가스의 회전방향을 도시하는 오일 세퍼레이터가 도시된 것이다.
일측에 인입포트(14)가 형성된 하우징(13)으로 구성하고, 상기 하우징(13)의 내부 중앙에 설치되고, 통체형의 내부 싸이클론(10)으로 구성한다.
상기 내부 싸이클론(10)의 외주둘레와 상기 하우징(13)의 내주둘레와 공간을 두고 설치되는 외부 싸이클론(11)으로 구성한다.

상기 외부 싸이클론(11)의 외주둘레에 연통되도록 다수개로 설치되는 소형 싸이클론(12)으로 구성한다.

상기 인입포트(14)의 입구와 인접되는 상기 하우징(13)내에 설치되는 모드 방향변환 콘트롤러(15)로 구성한다.

또한, 상기 모드 방향변환 콘트롤러(15)에 의해 작동되고, 상기 모드 방향변환 콘트롤러(15)와 상기 내,외부 싸이클론(10,11)을 각각 연결하는 배플(16)로 구성한다.

삭제

블로바이 가스를 공급하는 가스배출포트와, 상기 가스배출포트와 연결되는 오일 세퍼레이터의 상기 인입포트(14)를 통하여 상기 하우징(13)안으로 들어온다.

상기 인입포트(14)에 인접한 상기 하우징(13)에는 상기 모드 방향변환 콘트롤러(15)에 의해서 작동되는 상기 배플(16)이 설치된다.

상기 모드 방향변환 콘트롤러(15)는 저, 중속구간 모드이면 상기 배플(16)을 실선위치에 놓이게 한다.

저, 중속 구간에서는 블로바이 가스는 가스배출포트로부터 상기 인입포트(14)를 통해 상기 하우징(13)내에 설치된 상기 내,외부 싸이클론(10,11)사이의 내,외주둘레사이에는 흡기시스템쪽에서 작용한 부압으로 블로바이 가스가 싸이클론 형상의 기체흐름을 발생하게 된다. 이러한 싸이클론 형상의 저속 기체 흐름은 각각의 상기 소형 싸이클론(12)으로 유입되어 도3에 도시된 바와 같이 상기 소형 싸이클론(12)의 하부로 회전한 후 상기 소형 싸이클론(12)의 상부를 통하여 배출된다. 미세 오일입자는 하부로 떨어진다.

상기 소형 싸이클론(12)은 크기가 작아 저속에서도 비교적 큰 원심력을 얻을 수 있으며, 여러 개의 상기 소형 싸이클론(12)을 통해 오일분리 효율을 높힐 수 있다.

한편, 고속 구간에서의 상기 모드 방향변환 콘트롤러(15)는 상기 배플(16)을 도2의 점선위치에 놓이게 한다.

고속 구간에서는 유체 흐름을 중앙의 상기 내부 싸이클론(10)으로 전환하여 블로바이 가스가 상기 내부 싸이클론(10) 방향으로 고속회전하여 미세 오일입자를 분리할 수 있다.

상기 모드 방향변환 컨트롤러(15)는 ECU의 명령에 따라 작동하는 직류(DC) 모터식 및 가감속에 따라 발생되는 흡기시스템의 부압을 이용하는 진공식 모두 사용될 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 자동차용 오일 세퍼레이터는 블로바이 가스의 흐름을 내,외부 싸이클론(10,11) 및 소형 싸이클론(12)으로 저중/고속 구간 모드 방향변환 컨트롤러(15)를 이용하여 선택적으로 조정할 수 있어 전 구간에 걸쳐 오일 분리 효과가 우수하다.

Claims

일측에 인입포트(14)가 형성된 하우징(13)과;

상기 하우징(13)의 내부 중앙에 설치되고, 통체형의 내부 싸이클론(10)과;

상기 내부 싸이클론(10)의 외주둘레와 상기 하우징(13)의 내주둘레와 공간을 두고 설치되는 외부 싸이클론(11)과,

상기 외부 싸이클론(11)의 외주둘레에 연통되도록 다수개로 설치되는 소형 싸이클론(12)과;

상기 인입포트(14)의 입구와 인접되는 상기 하우징(13)내에 설치되는 모드 방향변환 콘트롤러(15)와;

상기 모드 방향변환 콘트롤러(15)에 의해 작동되고, 상기 모드 방향변환 콘트롤러(15)와 상기 내,외부 싸이클론(10,11)을 각각 연결하는 배플(16)로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 오일 세퍼레이터.
제1항에 있어서,

상기 모드 방향변환 콘트롤러(15)는 저, 중속 구간 모드이면 상기 배플(16)을 블로바이 가스가 상기 내부 싸이클론(10)과 상기 외부 싸이클론(11)사이를 흐르게 위치시키며, 이 때 발생한 저속의 기체 흐름은 각각의 상기 소형 싸이클론(12)으로 유입되어 상기 소형 싸이클론(12)의 하부로 회전한 후 상기 소형 싸이클론(12)의 상부를 통하여 배출되게 하고, 미세 오일입자는 하부로 떨어지게 하며, 고속 구간에서는 상기 모드 방향변환 콘트롤러(15)는 상기 배플(16)을 블로바이 가스가 중앙의 상기 내부 싸이클론(10)으로 흐르게 전환하여 블로바이 가스가 상기 내부 싸이클론(10)속으로 고속회전하여 미세 오일입자를 분리할 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차용 오일 세퍼레이터.
제1항에 있어서,

상기 모드 방향변환 컨트롤러(15)는 진공식 및 직류모터식인 것을 특징으로 하는 자동차용 오일 세퍼레이터.