KR101231531B1

KR101231531B1 - 엔진의 충돌식 브리더

Info

Publication number: KR101231531B1
Application number: KR1020050110655A
Authority: KR
Inventors: 김상진
Original assignee: 두산인프라코어 주식회사
Priority date: 2005-11-18
Filing date: 2005-11-18
Publication date: 2013-02-07
Also published as: KR20070052881A

Abstract

본 발명은 엔진의 충돌식 브리더(Breather)에 관한 것으로, 가스유입부(20); 가스유입부(20)와 연통 설치되는 노즐부(30); 노즐부(30)와 대응되는 위치에 설치되어, 가스유입부(20)를 통해 유입되어 노즐부(30)를 통과하는 블로우바이가스(Blow-By Gas)가 충돌되는 충돌부(40)를 포함하며, 노즐부(30)에는 블로우바이가스의 유량에 따라 그 크기가 탄력적으로 가변되는 가스통과홀(52)을 갖는 탄성부재(50)가 마련되고, 상기 탄성부재(50)는 고무 재질로 이루어지며, 외부면은 블로우바이가스와의 접촉에 의한 오일미스트의 침투를 방지할 수 있도록 코팅되어 있는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 블로우바이가스의 유량에 관계없이 충돌식 브리더의 오일미스트 여과효율을 최적으로 유지시킬 수 있다.

가스유입부, 노즐부, 충돌부, 탄성부재, 가스통과홀, 블로우바이가스

Description

엔진의 충돌식 브리더 {COLLISION TYPE BREATHER OF ENGINE}

도 1은 종래 엔진의 충돌식 브리더 노즐구조를 도시한 부분단면도,

도 2는 본 발명에 따른 엔진의 충돌식 브리더 구조를 도시한 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 엔진의 충돌식 브리더의 탄성부재를 도시한 사시도,

도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 엔진의 충돌식 브리더의 탄성부재 동작상태도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

20 : 가스유입부 30 : 노즐부

40 : 충돌부 50 : 탄성부

52 : 가스통과홀 61 : 확산실

62 : 드레인홀 63 : 가스배출부

64 : 다이어프램 65 : 스프링

본 발명은 엔진의 충돌식 브리더에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 블로우바이가스에 함유되어 있는 오일미스트를 효율적으로 분리할 수 있는 엔진의 충돌식 브리더에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 엔진은 연소실에서 연료를 연소시킴으로써 발생되는 폭발력을 크랭크샤프트에 전달시킴으로써 열에너지를 기계적인 회전력으로 변환시키는 장치이다.

이러한 엔진의 각 운동부위에는 마찰에 의한 마모를 방지하기 위하여 윤활장치를 통한 윤활작용이 요구된다.

윤활장치는 캠축이나 크랭크축에 의해 구동되는 오일펌프를 통해 오일팬에 저장된 오일을 각 윤활부위로 보내게 되며, 각 윤활부위에서 부품을 윤활하는 오일은 오일필터를 통해 여과된다. 이 때, 고온·고속상태에서 작동되는 엔진 내에는 블로우바이가스(Blow-By Gas)가 발생된다.

블로우바이가스에는 오일미스트(Oil Mist)가 함유되어 있으며, 이를 대기로 배출할 경우에는 대기를 오염시킬 뿐 아니라 다시 엔진으로 재순환시킬 경우에는 인터쿨러나 터보차저를 오염시키게 되는 결과를 초래한다.

그로 인해, 블로우바이가스에 함유되어 있는 오일미스트는 충돌식 브리더(Breather)를 통해 분리하고 있다.

종래의 충돌식 브리더는 도 1에 도시된 바와 같이, 가스유입부(2); 가스유입부(2)와 연통 설치되는 노즐부(4); 노즐부(4)와 대응되는 위치에 설치되어, 가스유 입부(2)를 통해 유입되어 노즐부(4)를 통과하는 블로우바이가스가 충돌되는 충돌부(6)를 포함하여 구성된다.

그러나 상기와 같은 구조의 충돌식 브리더는 노즐부(4)의 직경이 일정 크기로 정해짐으로써 노즐부(4)를 통과하는 블로우바이가스의 유량이 많을 때에는 블로우바이가스의 압력이 상대적으로 높아져 오일미스트의 여과효율이 높아지나, 노즐부(4)를 통과하는 블로우바이가스의 유량이 적을 때에는 블로우바이가스의 압력이 상대적으로 낮아져 오일미스트의 여과효율이 저하되는 문제점이 있다.

즉, 블로우바이가스의 유량에 따라 노즐부(4)를 통과하는 블로우바이가스의 유속이 각각 달라짐으로써 오일미스트의 여과효율이 균일하지 않다는 문제점이 있다.

또한, 블로우바이가스의 압력이 너무 높으면 누유 등과 같은 문제를 초래할 수 있어, 블로우바이가스의 유속을 증가시키기 위해 노즐부(4)의 직경을 작게 형성하는 데에는 한계가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 노즐부를 통과하는 블로우바이가스의 유속을 브로우바이가스이 유량에 관계없이 항상 높고 일정하게 유지시킬 수 있는 엔진의 충돌식 브리더를 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 가스유입부; 상기 가스유입부와 연통 설치되는 노즐부; 상기 노즐부와 대응되는 위치에 설치되어, 상기 가스유입부를 통해 유입되어 상기 노즐부를 통과하는 블로우바이가스가 충돌되는 충돌부를 포함하는 엔진의 충돌식 브리더에 있어서, 상기 노즐부에는 블로우바이가스의 유량에 따라 그 크기가 탄력적으로 가변되는 가스통과홀을 갖는 탄성부재가 마련되고, 상기 탄성부재는 고무 재질로 이루어지며, 외부면은 블로우바이가스와의 접촉에 의한 오일미스트의 침투를 방지할 수 있도록 코팅되어 있는 것을 특징으로 한다.

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상기 탄성부재는 상기 노즐부에 착탈 가능하게 결합되는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 엔진의 충돌식 브리더(Breather)는 가스유입부(20); 가스유입부(20)와 연통 설치되는 적어도 하나의 노즐부(30); 노즐부(30)와 대응되는 위치에 설치되는 충돌부(40); 충돌부(40)의 하부에 위치하는 일정 크기의 확산실(61); 확산실(61)의 바닥면 일측에 설치되는 드레인홀(62); 확산실(61)과 연통 설치되는 가스배출부(63)를 포함하여 구성된다.

가스유입부(20)는 크랭크케이스(미도시)로부터 블로우바이가스(Blow-By Gas) 를 유입시키는 역할을 수행하며, 가스유입부(20)의 크기 및 형상은 여러 조건에 의해 다양하게 변경 가능하다.

노즐부(30)는 가스유입부(20)를 통해 유입된 블로우바이가스를 충돌부(40)로 안내하며, 그 설치개수는 적절하게 조절할 수 있다.

한편, 블로우바이가스의 압력이 너무 높으면 누유 등의 문제를 발생시킬 수 있으므로, 블로우바이가스의 압력은 통상 0.02bar 이내로 유지시키는 것이 바람직하다.

노즐부(30)에는 블로우바이가스의 유량에 따라 그 크기가 탄력적으로 가변되는 가스통과홀(52)을 갖는 탄성부재(50)가 마련되어 있다. 즉, 블로우바이가스의 유량이 적어 그 압력이 상대적으로 낮을 때에는 도 4a에서와 같이 가스통과홀(52)이 원래의 크기를 유지하고, 블로우바이가스의 유량이 많아 그 압력이 상대적으로 높을 때에는 도 4b에서와 같이 가스통과홀(52)이 탄력적으로 변형되어 그 크기가 커지게 된다.

그로 인해, 블로우바이가스의 유량에 관계없이 노즐부(30)를 통과하는 블로우바이가스의 유속을 항상 높고 일정하게 유지시킬 수 있으며, 블로우바이가스의 압력이 과도하게 상승되는 것을 효율적으로 방지할 수 있다.

한편, 탄성부재(50)에 형성되어 있는 가스통과홀(52)의 크기는 블로우바이가스의 압력이 낮을 경우에도 블로우바이가스의 유속이 일정 이상을 유지할 수 있도록 설계되어 있다.

탄성부재(50)는 접시 형상을 가지며, 블로우바이가스의 압력에 의해 신축 가 능하도록 탄력성이 우수한 고무재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 탄성부재(50)의 형상, 재질 및 설치위치 등은 블로우바이가스의 압력에 의해 가스통과홀(52)의 크기를 탄력적으로 가변시킬 수 있는 범위 내에서 다양하게 변경 가능함은 물론이다.

탄성부재(50)의 외부면은 블로우바이가스와의 접촉에 의한 오일미스트의 침투를 방지할 수 있도록 코팅되어 있는 것이 바람직하다. 이는, 탄성부재(50)의 손상을 방지하기 위한 것이다.

탄성부재(50)는 조립성 및 유지보수성을 고려하여 노즐부(30)에 착탈 가능하게 결합된다. 예컨대, 접착제를 사용하거나 또는 별도의 결합수단을 통해 부착 가능하다.

충돌부(40)는 가스유입부(20)를 통해 유입되어 노즐부(30)를 통과하는 블로우바이가스가 충돌되며, 충돌부(40)에는 오일미스트를 잘 잡아둘 수 있도록 섬유로 이루어진 부직포가 접착되어 있다.

이상에서 설명한 엔진의 충돌식 브리더의 동작상태를 간단히 살펴보면 하기와 같다.

먼저, 가스유입부(20)를 통해 유입된 블로우바이가스가 탄성부재(50)의 공기통과홀(52)을 통과하면서 질량이 있는 오일미스트는 관성에 의해 충돌부(40)에 강하게 부딪혀 점착되고, 가스 성분은 확산실(61)을 거쳐 가스배출부(63)를 통해 배출된다.

이 때, 가스통과홀(52)은 블로우바이가스의 유량에 의해 그 크기가 탄력적으로 가변되어, 블로우바이가스의 압력이 과도하게 상승되는 것을 방지함과 아울러 블로우바이가스의 유속을 항상 높고 일정하게 유지한 상태에서 충돌부(40)에 충돌 가능하게 된다.

충돌부(40)에 점착된 오일미스트는 중력에 의해 아래로 흘러내려 확산실(61) 바닥면에 고였다가 드레인홀(62)을 통해 엔진의 오일팬(미도시)으로 회수된다.

그리고 오일미스트가 분리된 블로우바이가스는 확산실(61)을 지나 가스배출부(63)를 통해 다시 엔진의 흡기라인을 통해 유입된다.

한편, 다이어프램(64)은 스프링(65)에 의해 항상 열려 있다가 가스배출부(63) 쪽에 강한 압력이 작용하면 스프링(65)의 유동에 의해 일시적으로 닫히도록 되어 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 블로우바이가스의 유량에 따라 탄성부재의 가스통과홀이 가변됨으로써 오일미스트의 여과효율을 최적으로 유지시킬 수 있다.

그로 인해, 충돌식 브리더의 기능성 및 신뢰성을 상대적으로 향상시킬 수 있다.

Claims

가스유입부(20); 상기 가스유입부(20)와 연통 설치되는 노즐부(30); 상기 노즐부(30)와 대응되는 위치에 설치되어, 상기 가스유입부(20)를 통해 유입되어 상기 노즐부(30)를 통과하는 블로우바이가스가 충돌되는 충돌부(40)를 포함하는 엔진의 충돌식 브리더에 있어서,

상기 노즐부(30)에는 블로우바이가스의 유량에 따라 그 크기가 탄력적으로 가변되는 가스통과홀(52)을 갖는 탄성부재(50)가 마련되고,

상기 탄성부재(50)는 고무 재질로 이루어지며, 외부면은 블로우바이가스와의 접촉에 의한 오일미스트의 침투를 방지할 수 있도록 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 엔진의 충돌식 브리더.
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제1항에 있어서,

상기 탄성부재(50)는 상기 노즐부(30)에 착탈 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 엔진의 충돌식 브리더.