KR101317516B1 - 내연기관용 엔진오일 세퍼레이터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 블로바이가스가 소통되는 밀폐된 내부공간이 마련되고, 내부공간에 분할판이 수평상태로 마련되어 내부공간이 상부공간 및 하부공간으로 분할됨에 따라 복층구조의 내부공간을 가지며, 하부공간의 일측 및 타측에 블로바이가스가 흡기 및 배기되는 흡기구 및 배기구가 제각기 마련된 하우징; 상기 하우징에 마련된 상기 분할판의 일측에 적어도 하나의 구멍을 제공하여 상기 하우징의 흡기구를 통해 상기 하부공간의 일측으로 흡기되는 블로바이가스를 상기 상부공간의 일측으로 공급하는 공급수단; 상기 분할판의 타측에 적어도 하나의 구멍을 제공하여 상기 공급수단에 의해 상기 상부공간의 일측으로 유입되는 블로바이가스를 상기 배기구가 마련된 상기 하부공간의 타측으로 안내하는 안내수단; 및 상기 하우징의 상기 하부공간에 수직상태로 마련되어 상기 안내수단을 통해 상기 하부공간의 타측으로 안내되는 블로바이가스가 상기 하부공간의 일측으로 유입되는 것을 방지하는 수직벽;을 포함하고, 상부공간에 마련되는 사이클론을 포함한다. 본 발명은 상기 내부공간이 복층구조로 구성됨에 따라 블로바이가스를 상기 상부공간으로 바이패스할 수 있으며, 사이클론에 의해 블로바이가스를 와류시킬 수 있다.

Description

내연기관용 엔진오일 세퍼레이터 {ENGINE OIL SEPARATOR FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINE}

본 발명은 내연기관용 엔진오일 세퍼레이터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내연기관의 행정에 의해 발생되는 블로바이가스에서 증발된 엔진오일을 분리하는 내연기관용 엔진오일 세퍼레이터에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 엔진과 같은 내연기관은 폭발행정시 유입공기와 연료 및 약간의 엔진오일 등이 실린더의 내부에서 함께 폭발한다. 이때, 실린더는 유입공기와 불완전 연소된 연료 및 증발된 약간의 증발엔진오일이 혼합된 볼로바이가스(Blow-by Gas)가 생성된다. 이러한 블로바이가스는 대부분 배기매니폴드를 통해 외부로 배출된다. 하지만, 일부 블로바이가스는 배기매니폴드로 배출되지 못하고 실린더 상부의 헤드커버로 유입된다. 따라서, 내연기관은 헤드커버로 유입되는 블로바이가스에서 증발된 엔진오일을 회수하는 동시에 블로바이가스를 실린더로 재공급하기 위한 세퍼레이터가 설치된다.

본 발명의 선행특허로는 본 발명의 출원인에 의해 출원된 대한민국 등록특허 제10-1054035호 내연기관용 세퍼레이터가 있다. 이러한 종래기술의 세퍼레이터(SR)는 도 1에 도시된 바와 같이 내연기관의 헤드커버(HC)에 일체적으로 마련되고, 도 2에 도시된 바와 같이 유입구(52)로 유입되는 블로바이가스를 배플(54)에 의해 증발엔진오일을 1차로 분리하는 덕트(50)와, 덕트(50)를 경유한 블로바이가스를 원형유로(62)를 통해 회전시키면서 증발엔진오일을 2차로 분리하는 원심분리기(60)와, 배출측으로 갈수록 내경이 확장됨에 따라 블로바이가스를 와류시키면서 증발엔진오일을 3차로 분리하는 사이클론(70); 블로바이가스의 압력을 댐핑하면서 배출공(82)을 갖는 댐핑챔버(80) 및 블로바이가스를 설정된 압력으로 조절하는 레귤레이터(90)로 구성된다.

이러한 종래기술의 세퍼레이터는 유입구로 유입된 블로바이가스가 원심분리기(60) 및 사이클론(70)을 순차적으로 이동하면서 댐핑챔버(80)를 통해 배출공(82)으로 배출되면서 증발엔진오일이 분리되어 사이클론(70)에 마련된 오일공(72)으로 배출되는 구성이다.

그러나, 종래기술은 덕트(50)가 도시된 바와 같이 단층구조로 구성되므로 블로바이가스가 크게 굴절하지 못하여 증발된 엔진오일을 용이하게 회수할 수 없다. 즉, 종래기술은 블로바이가스가 거의 수평방향으로만 소통되므로 엔진오일의 회수율이 낮다.

또, 종래기술은 오일공(72)이 사이클론(70)에만 마련됨에 따라 엔진오일을 원활하게 배출할 수 없다.

한편, 도 3은 대한민국 특허청에 특허공개 제10-2009-64096호(명칭: 오일 세퍼레이터 세트)로 공개된 또 다른 종래기술을 도시한 것이다. 이러한 또 다른 종래기술은 도시된 바와 같이 헤드커버(1) 형성된 유입구(10)로 블로바이가스가 유입되고, 블로바이가스가 격벽(21)과 가이드 플레이트(23, 24), 다공(22a)을 갖는 분리 플레이트(22) 및 절곡 플레이트(25)를 통과하여 배기구(30)로 배출된다. 이때, 증발 엔진오일은 오일 드레인부(26)로 배출된다.

그러나, 이러한 또 다른 종래기술도 전술한 종래기술과 동일하게 단층구조로 구성되고, 오일 드레인부(26)가 하나로 구성되어 엔진오일의 회수율이 낮다.

한편, 대한민국 특허청에 특허등록된 등록 제10-1052771호(명칭: 자동차용 실린더헤드커버 일체형 환기장치)는 사이클론이 마련되어 사이클론을 통해 블로바이가스를 회전시키면서 엔진오일을 분리하며, 사이클론에 체크밸브가 마련되어 집유되는 엔진오일의 중량에 따라 엔진오일을 배출할 수 있다. 하지만, 이러한 종래기술도 전술한 종래기술들과 동일하게 단층구조로 구성되므로 종래기술들과 동일한 문제를 야기시키며, 체크밸브의 구조가 개시되지 않아 체크밸브의 경량화 및 간소화를 도모할 수 없다.

KR 10-1054035 KR 10-2009-64096 KR 10-1052771

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 창출된 것으로, 블로바이가스가 관류하는 내부의 공간구조가 복층으로 구성되어 블로바이가스를 바이패스시키면서 관류시킬 수 있으며, 블로바이가스를 바이패스시키면서 와류시킬 수도 있는 내연기관용 엔진오일 세퍼레이터를 제공하기 위함이 그 목적이다.

또, 흡기되는 블로바이가스를 굴절시켜서 공급할 수 있으며, 더욱이 블로바이가스를 분산시키면서 공급할 수 있는 내연기관용 엔진오일 세퍼레이터를 제공하기 위함이 다른 목적이다.

또한, 관류하는 블로바이가스를 소통가능하게 방해하여 블로바이가스에서 증발된 엔진오일을 추출할 수 있는 내연기관용 엔진오일 세퍼레이터를 제공하기 위함이 또 다른 목적이다.

아울러, 추출된 엔진오일을 배출하는 배출공을 집유된 엔진오일의 자중에 의해 개폐시킬 수 있는 내연기관용 엔진오일 세퍼레이터를 제공하기 위함이 또 다른 목적이다.

게다가, 와류되는 블로바이가스를 회류시킬 수 있는 내연기관용 엔진오일 세퍼레이터를 제공하기 위함이 또 다른 목적이다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 내연기관의 행정에 의해 발생되는 블로바이가스에서 증발된 엔진오일을 분리하는 내연기관용 엔진오일 세퍼레이터에 있어서, 블로바이가스가 소통되는 밀폐된 내부공간이 마련되고, 내부공간에 분할판이 수평상태로 마련되어 내부공간이 상부공간 및 하부공간으로 분할됨에 따라 복층구조의 내부공간을 가지며, 하부공간의 일측 및 타측에 블로바이가스가 흡기 및 배기되는 흡기구 및 배기구가 제각기 마련된 하우징; 상기 하우징에 마련된 상기 분할판의 일측에 적어도 하나의 구멍을 제공하여 상기 하우징의 흡기구를 통해 상기 하부공간의 일측으로 흡기되는 블로바이가스를 상기 상부공간의 일측으로 공급하는 공급수단; 상기 분할판의 타측에 적어도 하나의 구멍을 제공하여 상기 공급수단에 의해 상기 상부공간의 일측으로 유입되는 블로바이가스를 상기 배기구가 마련된 상기 하부공간의 타측으로 안내하는 안내수단; 및 상기 하우징의 상기 하부공간에 수직상태로 마련되어 상기 안내수단을 통해 상기 하부공간의 타측으로 안내되는 블로바이가스가 상기 하부공간의 일측으로 유입되는 것을 방지하는 수직벽;을 포함하고, 상기 하우징은, 상기 내부공간이 복층구조로 구성됨에 따라 상기 하부공간으로 흡기된 블로바이가스를 상기 공급수단 및 안내수단을 통해 상기 상부공간으로 바이패스하여 상기 배기구로 안내하는 것을 특징으로 하며, 상기 하우징은, 상기 상부공간의 바닥면에 상광하협의 단면으로 형성되어 블로바이가스를 와류시키면서 블로바이가스에서 증발된 엔진오일을 추출하고, 추출된 엔진오일을 배출하는 배출공을 갖는 사이클론;을 더 포함한다.

상기 공급수단은, 상기 하우징의 흡기구와 교호상태로 상기 분할판에 구멍을 제공하여, 흡기구로 흡기되는 블로바이가스를 굴절시켜서 상기 상부공간에 공급함에 따라 블로바이가스의 소통경로를 연장시키면서 블로바이가스에 혼입된 증발상태의 엔진오일을 하방으로 적하시키는 것을 특징으로 한다.

상기 공급수단은 예컨대, 상기 분할판의 일측에 다공을 제공하여 블로바이가스를 분산상태로 상기 상부공간의 일측에 공급하면서 블로바이가스에서 엔진오일을 추출하도록 구성할 수 있다.

상기 하우징은, 상기 상부공간에 돌출형성되어 상기 공급수단을 통해 공급되는 블로바이가스와 충돌하면서 블로바이가스에 함유된 엔진오일을 추출하는 배플;을 더 포함한다.

상기 하우징은, 상기 배출공이 마련된 상기 사이클론의 하부에 마련되어 사이클론에 집유되는 엔진오일의 자중에 따라 배출공을 단속하는 체크밸브;를 더 포함한다.

상기 체크밸브는 예컨대, 상기 사이클론의 외측에서 상기 배출공을 개폐하는 박막형의 다이어프램; 상기 다이어프램이 일측에 고정되고, 타측이 상기 사이클론에 관통되는 밸브축; 및 상기 밸브축의 외주면에 돌출형성되어 상기 사이클론의 내측면에 걸리는 걸림돌기;를 포함하여 구성할 수 있다.

상기 하우징은, 상기 상부공간과 일단부가 연통되고, 타단부가 상기 사이클론과 연통되어 사이클론에서 와류되는 블로바이가스를 회류시켜서 상부공간으로 안내하는 회류관;을 더 포함할 필요도 있다.

전술한 바와 같은 본 발명은, 하우징의 내부공간이 분할판에 의해 상부공간 및 하부공간으로 분할되어 복층구조로 구성되고, 하부공간으로 흡기된 블로바이가스가 공급수단 및 안내수단에 의해 상부공간으로 바이패스되면서 사이클론에 의해 와류되어 배기구로 안내되므로 블로바이가스가 굴절상태로 바이패스되면서 와류과정도 거치므로 블로바이가스에서 증발된 엔진오일을 용이하게 추출하여 회수할 수 있으며, 이에 따라 엔진오일의 회수율을 향상시킬 수 있다.

또, 흡기구 및 공급수단의 구멍이 교호상태로 엇갈리게 배치되어 흡기구로 흡기된 블로바이가스가 급속도로 굴절되면서 상부공간으로 공급되므로 더욱더 엔진오일의 회수율을 향상시킬 수 있으며, 더욱이 공급수단이 다공으로 형성되므로 블로바이가스를 분산시켜서 상부공간으로 공급할 수 있을 뿐만 아니라 블로바이가스의 분산시 블로바이가스가 다공들 사이의 분할판에 충돌하므로 엔진오일을 더욱 용이하게 추출할 수 있다.

또한, 배플이 상부공간을 관류하는 블로바이가스와 충돌하므로 블로바이가스에서 엔진오일을 더욱더 용이하게 추출할 수 있다.

아울러, 사이클론의 배출공을 사이클론에 집유되는 엔진오일의 중량에 따라 체크밸브가 단속하므로 평상시 사이클론의 내부 압력이 저감되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 배출공을 필요시에만 개방할 수 있다.

특히, 체크밸브가 다이어프램, 밸브축 및 걸림돌기로 구성될 경우, 박막형의 다이어프램이 사이클론의 배출공을 개폐하므로 배출공을 용이하게 개폐할 수 있을 뿐만 아니라 고무를 이용하여 단일체로 성형할 경우 체크밸브를 간편하게 구성할 수 있으며, 밸브축이 걸림돌기에 의해 관통상태로 사이클론의 벽체에 걸려서 고정되므로 밸브축을 사이클론에 용이하게 고정할 수 있다.

게다가, 사이클론에서 와류되는 블로바이가스가 회류관에 의해 회류되면서 사이클론에서 배기되므로 엔진오일을 좀더 원활하게 추출할 수 있다.

도 1은 종래기술에 의한 내연기관용 엔진오일 세퍼레이터의 사시도;
도 2는 도 1에 도시된 세퍼레이터의 종단면도;
도 3은 또 다른 종래기술에 의한 내연기관용 엔진오일 세퍼레이터의 종단면도;
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 내연기관용 엔진오일 세퍼레이터를 투시하여 도시한 사시도;
도 5는 도 4에 도시된 세퍼레이터의 종단면도;
도 6은 도 4에 도시된 세퍼레이터의 평단면도; 및
도 7은 도 4에 도시된 세퍼레이터의 사용상태를 도시한 종단면도; 및
도 8은 도 4에 도시된 세퍼레이터의 사용상태를 도시한 평단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 의한 내연기관용 엔진오일 세퍼레이터를 설명하면 다음과 같다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 내연기관용 엔진오일 세퍼레이터는 내연기관의 헤드커버(HC)에 하우징(110)이 일체적으로 설치된다. 이러한 엔진오일 세퍼레이터는 도 5에 도시된 바와 같이 하우징(110), 공급수단(120), 안내수단(140), 수직벽(170) 및 사이클론(223)을 포함한다. 이를 좀더 자세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 전술한 하우징(110)은 도 5에 도시된 바와 같이 블로바이가스가 소통되는 밀폐된 내부공간(IS)이 마련된다. 하우징(110)은 도시된 바와 같이 내부공간(IS)에 분할판(111a)이 수평상태로 마련되어 분할판(111a)을 중심으로 상부 및 하부에 상부공간(P) 및 하부공간(L)이 각각 형성됨에 따라 내부공간(IS)이 복수로 분할되어 복층구조를 갖는다. 이때, 내부공간(IS)은 도시된 바와 같이 하부공간(L)이 상부공간(P) 보다 넓은 체적으로 분할되는 것이 바람직하다. 이러한 하우징(110)은 도시된 바와 같이 하부공간(L)의 일측 및 타측에 블로바이가스가 흡기 및 배기되는 흡기구(110a) 및 배기구(110b)가 제각기 마련된다.

하우징(110)은 예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이 저면판(113), 커버(111) 및 캡(112)으로 구성할 수 있다. 이렇게 구성될 경우, 하우징(110)은 도시된 바와 같이 커버(111)의 상부면이 전술한 분할판(111a)을 제공한다. 하우징(110)은 저면판(113), 커버(111) 및 캡(112)이 제각기 성형되어 열융착이나 초음파 융착으로 접합됨에 따라 기밀상태의 단일체를 이룬다.

다음, 전술한 공급수단(120)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 전술한 분할판(111a)의 일측에 적어도 하나의 구멍을 제공한다. 따라서, 공급수단(120)은 도 7에 도시된 바와 같이 하우징(110)의 흡기구(110a)를 통해 하부공간(L)의 일측으로 흡기되는 블로바이가스를 상부공간(P)의 일측으로 공급한다.

공급수단(120)은 예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이 하우징(110)의 흡기구(110a)와 교호상태로 엇갈리게 전술한 분할판(111a)의 일측에 구멍을 제공하도록 구성하는 것이 바람직하다. 이렇게 구성될 경우, 공급수단(120)은 도 7에 도시된 바와 같이 하우징(110)의 흡기구(110a)로 흡기되는 블로바이가스를 굴절시켜서 상부공간(P)에 공급한다. 따라서, 공급수단(120)은 블로바이가스를 굴절시키면서 블로바이가스에 혼입된 증발상태의 엔진오일을 하방으로 적하시킨다. 이때, 엔진오일은 블로바이가스가 굴절되어 블로바이가스의 소통경로가 연장됨에 따라 블로바이가스와 함께 전부 이동하지 못하고 일부가 자중에 의해 하방으로 적하된다. 그리고, 엔진오일은 하부공간(L)의 바닥으로 적하된 후 하우징(110)의 흡기구(110a)를 통해 배출된다.

공급수단(120)은 예컨대, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 분할판(111a)의 일측에 다공(121)을 제공하여 블로바이가스를 분산상태로 상부공간(P)의 일측에 공급하도록 구성할 수 있다. 이렇게 구성될 경우, 공급수단(120)은 다공(121)을 통해 블로바이가스를 상부공간(P)으로 공급할 수 있을 뿐만 아니라, 블로바이가스가 다공(121)들 사이의 분할판(111a)에 충돌하므로 블로바이가스에서 엔진오일을 용이하게 추출할 수 있다.

여기서, 전술한 분할판(111a)은 도 5에 도시된 바와 같이 다공(121)이 형성된 부위가 다른 부위 보다 더 두껍게 형성될 수 있다. 이러한 경우 공급수단(120)은 도 5에 도시된 바와 같이 다공(121)의 주변에 분할판(111a)의 하방을 향하는 돌기가 형성되므로 블로바이가스가 좀더 원활하게 충돌된다. 따라서, 공급수단(120)은 블로바이가스에서 더욱 용이하게 엔진오일을 추출할 수 있다.

그 다음, 전술한 안내수단(140)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 분할판(111a)의 타측, 즉 전술한 공급수단(120)의 반대편에 적어도 하나의 구멍을 제공하여 공급수단(120)에 의해 상부공간(P)의 일측으로 유입되는 블로바이가스를 상부공간(P)의 타측으로 안내한다. 이러한 안내수단(140)은 상부공간(P)의 타측으로 안내된 블로바이가스를 하부로 이송하여 배기구(110b)가 마련된 하부공간(L)의 타측으로 안내한다. 따라서, 블로바이가스는 하우징(110)의 배기구(110b)를 통해 배기된다.

안내수단(140)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 다공형태로 구성하는 것이 바람직하다. 즉, 안내수단(140)은 전술한 공급수단(120)의 다공(121)과 동일한 다공으로 구성하는 것이 바람직하다. 따라서, 안내수단(140)은 블로바이가스를 분산시키면서 하부공간(L)으로 안내하며, 안내시 다공들 사이의 수직벽(170)과 블로바이가스가 충돌하므로 하부공간(L)으로 안내되는 블로바이가스에서 엔진오일을 추출한다.

또 그 다음, 전술한 수직벽(170)은 도 5에 도시된 바와 같이 분할판(111a)의 하부에 수직으로 연결되어 하우징(110)의 하부공간(L)에 수직상태로 마련된다. 수직벽(170)은 도시된 바와 같이 하부공간(L)을 양분하여 하우징(110)의 흡기구(110a) 및 배기구(110b)가 연통되는 것을 방지한다. 수직벽(170)은 전술한 안내수단(140)을 통해 하부공간(L)의 타측으로 안내되는 블로바이가스가 하부공간(L)의 일측으로 유입되는 것을 방지한다. 따라서, 수직벽(170)은 상부공간(P)에서 하부공간(L)으로 유입된 블로바이가스가 흡기구(110a)에서 흡기되는 블로바이가스와 혼합되는 것을 방지하며, 흡기구(110a)로 흡기되는 블로바이가스가 배기구(110b)에 곧바로 안내되는 것을 방지한다.

마지막으로, 전술한 사이클론(223)은 도 5에 도시된 바와 같이 상부공간(P)의 바닥면에 상광하협의 단면으로 형성된다. 사이클론(223)은 도 5에 도시된 바와 같이 분할판(111a)의 상부로 돌출되는 돌출벽(223b)이 상단에 마련되어 돌출벽(223b)을 통해 블로바이가스와 충돌한다. 이러한 돌출벽(223b)은 공급수단(120)과 인접한 방향의 경우 하우징(110)의 캡(112)과 연결되며, 다만 도 6에 도시된 바와 같이 일부분에만 블로바이가스의 소통을 위한 통기구(223a)가 마련된다. 따라서, 블로바이가스는 를 통해 사이클론(223)의 내부로 유입된다.

돌출벽(223a)은 하우징(110)의 배기구(110b)와 인접한 방향의 경우 도 5에 도시된 바와 같이 분할판(111a)의 상부로 약간만 돌출되며, 후술되는 회류관(240)과 상단이 연결되어 상부가 차폐된다. 따라서, 돌출벽(223a)은 상부에 회류관(240)의 출구(240a)를 제공한다.

한편, 사이클론(223)은 도 7에 도시된 바와 같이 블로바이가스를 와류시키면서 블로바이가스에서 증발된 엔진오일을 추출한다. 사이클론(223)은 도 5에 확대 도시된 바와 같이 집유된 엔진오일을 배출하는 배출공(HL)이 하부에 마련된다. 따라서, 사이클론(223)은 배출공(HL)을 통해 엔진오일을 배출하여 하부공간(L)의 흡기구(110a)로 다시 리턴시킨다.

여기서, 전술한 사이클론(223)은 도 5에 확대 도시된 바와 같이 체크밸브(130)가 설치될 수 있다. 체크밸브(130)는 도 5에 확대 도시된 바와 같이 사이클론(223)의 하부에 마련되어 사이클론(223)에 집유되는 엔진오일의 자중에 따라 배출공(HL)을 단속한다. 즉, 체크밸브(130)는 설정된 중량으로 엔진오일이 집유되면 배출공(HL)을 개방하여 엔진오일을 사이클론(223)에서 배출한다.

전술한 체크밸브(130)는 예컨대, 도 5에 확대 도시된 바와 같이 다이어프램(131), 밸브축(133) 및 걸림돌기(135)를 포함하여 구성할 수 있으며, 다이어프램(131), 밸브축(133) 및 걸림돌기(135)는 고무로 성형하여 단일체로 구성하는 것이 바람직하다. 다이어프램(131)은 확대 도시된 바와 같이 박막으로 형성되어 사이클론(223)의 외측에서 배출공(HL)을 개폐한다. 밸브축(133)은 도시된 바와 같이 다이어프램(131)이 일측에 고정되고, 타측이 사이클론(223)에 관통된다. 걸림돌기(135)는 도시된 바와 같이 밸브축(133)의 외주면에 돌출형성되어 밸브축(133)이 사이클론(223)의 축공(AH)을 관통할 경우 수축된 다음 관통이 완료되면 다시 원형복원된다. 따라서, 걸림돌기(135)는 사이클론(223)의 내측면에 걸리면서 밸브축(133)을 사이클론(223)에 고정한다. 이러한 걸림돌기(135)는 도시된 바와 같이 밸브축(133)의 외주면에 원주방향으로 형성되는 칼라로 구성할 수 있다.

한편, 사이클론(223)은 도 5에 도시된 바와 같이 회류관(240)이 내주면에 수직상태로 마련될 수 있다. 회류관(240)은 도시된 바와 같이 상부공간(P)과 일단부가 연통되고, 타단부가 사이클론(223)과 연통되어 사이클론(223)에서 와류되는 블로바이가스를 회류시켜서 상부공간(P)으로 안내한다. 회류관(223)은 전술한 바와 같이 사이클론(223)의 돌출벽(223a)과 연결된 일측에 의해 일측으로만 출구(240a)를 제공한다. 따라서, 회류관(240)은 사이클론(223)에 유입된 블로바이가스가 일측의 출구(240a)로만 배출되려하는 원리를 이용하여 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 블로바이가스를 회류시키면서 출구(240a)로 배기한다. 이때, 블로바이가스는 회류에 의해 또 한번 엔진오일이 추출된다.

다른 한편, 하우징(110)은 도 5에 도시된 바와 같이 내부공간(IS)이 복층구조로 구성됨에 따라 하부공간(L)으로 흡기된 블로바이가스를 전술한 공급수단(120) 및 안내수단(140)을 통해 상부공간(P)으로 바이패스하여 배기구(110b)로 안내한다. 즉, 하우징(110)은 흡기구(110a)를 통해 하부공간(L)으로 흡기된 블로바이가스를 상부공간(P)으로 바이패스하여 배기구로 안내한다. 따라서, 하우징(110)은 블로바이가스가 바이패스되어 굴절되면서소통경로가 실질적으로 연장되므로 블로바이가스에서 증발된 엔진오일을 용이하게 추출하여 회수할 수 있으며, 이에 따라 엔진오일의 회수율을 향상시킬 수 있다.

여기서, 전술한 하우징(110)은 도 5에 도시된 바와 같이 상부공간(P)에 배플(150)이 마련될 수 있다. 배플(150)은 도시된 바와 같이 상부공간(P)의 상부면에 하방으로 돌출형성되어 공급수단(120)의 다공(121)을 통해 공급되는 블로바이가스와 충돌한다. 따라서, 배플(150)은 블로바이가스에 함유된 엔진오일을 추출하여 상부공간(P)의 바닥면, 즉 분할판(111a)의 상부면으로 적하시킨다. 이렇게 분할판(111a)에 적하되는 엔진오일은 전술한 안내수단(140)의 구멍을 통해 하부공간(L)으로 안내될 수 있다.

또한, 하우징(110)은 도 5에 도시된 바와 같이 하부공간(L)의 바닥면에 오목하게 형성된 트랩(160)이 마련될 수 있다. 트랩(160)은 도시된 바와 같이 하우징(110)의 저면판(113)에 컵형태로 성형될 수 있으나, 이와 달리 하우징(110)의 분할판(111)에 컵형태로 성형되어 상부공간(P)에 마련될 수도 있다. 트랩(160)은 상부공간(P)이나 하부공간(L)을 관류하는 블로바이가스를 지체시켜서 블로바이가스에서 증발된 엔진오일을 추출한다. 이때, 트랩(160)은 도시된 바와 같이 하부공간(L)의 면적을 실질적으로 확장시키므로 갑작스런 면적확장에 의한 압력차로 인하여 블로바이가스가 내측으로 유입된다. 그리고, 트랩(160)은 유입된 블로바이가스가 회류하면서 다시 하부공간(L)으로 복귀하므로 블로바이가스에서 엔진오일을 용이하게 추출한다.

트랩(160)은 블로바이가스가 내측으로 유입된 후 다시 빠져나가므로 블로바이가스의 소통시간을 지체시킨다. 따라서, 트랩(160)은 블로바이가스가 지체되어 엔진오일의 추출시간이 연장되므로 좀더 많은 양의 엔진오일을 추출할 수 있다.

트랩(160)은 오목하게 형성됨에 따라 추출된 엔진오일을 집유하며, 도 5에 확대 도시된 바와 같이 집유된 엔진오일을 배출하는 배출공(HL)을 갖는다. 따라서, 트랩(160)은 배출공(HL)을 통해 집유된 엔진오일을 하우징(110)의 외부로 배출한다. 이러한 트랩(160)은 도 5에 확대 도시된 바와 같이 전술한 바와 같은 체크밸브(130)가 설치되어 체크밸브(130)를 통해 배출공(HL)이 단속될 수 있다. 체크밸브(130)는 앞서 자세히 설명하였으므로 그 자세한 설명은 생략한다.

한편, 하우징(110)은 도 5에 도시된 바와 같이 배기구(110b)가 위치한 하부공간(L)의 상부에 충돌판(150)이 마련될 수 있다. 충돌판(150)은 도 5에 도시된 바와 같이 하부공간(L)의 상부에서 하방으로 돌출형성되고, 도 6에 도시된 바와 같이 절곡된 단면을 갖는다. 충돌판(150)은 안내수단(140)을 통해 배기구(110b)로 소통되는 블로바이가스와 충돌하면서 블로바이가스에서 엔진오일을 추출한다. 충돌판(150)은 도 6에 도시된 바와 같이 절곡형성됨에 따라 블로바이가스와의 충돌시 충돌소음이 감쇠된다.

또, 하우징(110)은 도 5에 도시된 바와 같이 하부공간(L)의 내측에서 배기구(110b)와 연결되는 보스(152)가 마련될 수도 있다. 보스(152)는 배기구(110b)로 유입되는 블로바이가스와 충돌하면서 블로바이가스에서 엔진오일을 추출한다.

또한, 하우징(110)은 도 5에 도시된 바와 같이 사이클론(223)이나 전술한 수직벽(170)에 블로바이가스와 충돌하면서 엔진오일을 추출하는 날개(123a, 170a)가 마련될 필요가 있다. 날개(123a, 170a)는 블로바이가스와 충돌하면서 엔진오일을 다시 한번 추출한다. 날개(123a, 170a)는 예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이 경사형태로 형성될 수 있으나 수평형태로 형성될 수도 있고, 블로바이가스의 소통경로를 고려하여 형성되는 것이 바람직하다. 그리고, 날개(123a, 170a)는 도시된 바와 같이 길게 돌출될 수 있으나, 저항을 고려하여 이와 달리 짧게 돌출될 수도 있으며, 엔진오일이 하부로 적하되도록 자유단을 이루는 단부가 하방으로 절곡될 수도 있다. 하우징(110)은 날개(123a, 170a)에서 엔진오일이 또 한번 추출되므로 엔진오일의 회수율이 더욱 향상된다.

아울러, 하우징(110)은 도 6에 도시된 바와 같이 내측면, 즉 내부공간(IS)에 수직으로 리브(190)가 마련될 필요도 있다. 리브(190)는 하우징(110)의 강도를 보강할 뿐만 아니라 내부공간(IS)을 관류하는 블로바이가스와 충돌하면서 엔진오일을 추출한다. 따라서, 하우징(110)은 엔진오일의 회수율이 더욱더 향상된다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 실시예는 도 7에 도시된 바와 같이 하우징(110)의 흡기구(110a)를 통해 블로바이가스가 유입되어 공급수단(120)의 다공(121)을 통해 상부공간(P)의 일측으로 공급된다. 이때, 블로바이가스는 도시된 바와 같이 흡기구(110a) 및 다공(121)이 교호상태로 엇갈리게 형성됨에 따라 굴절되면서 상부공간(P)으로 공급된다. 따라서, 블로바이가스는 굴절에 의해 소통경로가 연장됨에 따라 일부의 엔진오일이 자중에 의해 하부로 적하된다. 또한, 블로바이가스는 공급수단(120)과 흡기구(110a)와의 거리로 인하여 이동 중 혼입된 엔진오일이 자중에 의해 적하되며, 공급수단(120)의 다공(121)을 통과할 경우 다공(121)들 사이에 형성된 분할판(111a)과 충돌하면서 분산될 뿐만 아니라 엔진오일이 추출되어 하부으로 적하된다.

블로바이가스는 도 7에 도시된 바와 같이 상부공간(P)의 일측으로 유입된 후 상부공간(P)의 타측에 마련된 안내수단(140)으로 소통되기 위하여 상부공간(P)의 타측으로 이동한다. 이때, 배플(150)은 상부공간(P)의 일측에서 타측으로 소통되는 블로바이가스와 충돌하면서 엔진오일을 추출한다.

블로바이가스는 도 7에 도시된 바와 같이 상부공간(P)에 사이클론(223)이 마련될 경우 사이클론(223)으로 유입되어 와류되면서 엔진오일이 추출된다. 사이클론(223)은 추룰된 엔진오일을 집유하여 체크밸브(130)를 통해 배출한다. 사이클론(223)은 블로바이가스가 회류관(240)에 의해 회류될 경우 더욱더 많은 엔진오일을 추출하여 배출한다.

여기서, 전술한 체크밸브(130)는 엔진오일이 설정된 중량으로 집유될 경우 도 5에 확대 도시된 바와 같이 다이어프램(131)이 엔진오일의 중량에 의해 배출공(HL)을 개방한다. 그리고, 체크밸브(130)는 엔진오일이 배출되어 엔진오일의 중량이 감소될 경우 배출공(HL)에 작용하는 부압으로 인하여 다시 배출공(HL)에 부착되면서 배출공(HL)을 폐쇄한다.

한편, 블로바이가스는 도 7에 도시된 바와 같이 상부공간(P)의 타측으로 이동한 후 안내수단(140)을 통해 하부공간(L)으로 공급된다. 이때, 블로바이가스는 안내수단(140)이 다공으로 형성될 경우 안내수단(140)을 통과하면서 엔진오일이 추출된다.

블로바이가스는 안내수단(140)의 통과시 안내수단(140)의 체적(관경) 보다 하부공간(L)의 체적이 더 크므로 압력차에 의해 하부공간(L)에서 분산된다. 이때, 블로바이가스는 하부공간(L)의 충돌판(150) 및 수직벽(170)과 충돌하면서 엔진오일이 다시 추출되거나, 하부공간(L)의 트랩(160)으로 유입되어 회류되면서 엔진오일이 또다시 추출된 후 트랩(160)의 체크밸브(130)를 통해 배출된다.

블로바이가스는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 배기구(110b)로 배기되면서 배기구(110b)의 보스(152)와 충돌하여 엔진오일이 또다시 추출되거나, 수직벽(170)이나 트랩(123)의 날개(123a, 170a) 또는 하우징(110)의 내측면에 형성된 리브(190)와 충돌하면서 엔진오일이 또다시 추출된다.

블로바이가스는 도 7에 도시된 바와 같이 하우징(110)의 흡기구(110a)로 유입되어 상부공간(P)에 바이패스된 후 배기구(110b)로 배기되므로 소통경로가 실질적으로 연장됨에 따라 엔진오일이 종래보다 더 많이 추출된다.

전술한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하므로 본 발명의 적용 범위는 이와 같은 것에 한정되지 않으며, 본질적 특징이 충족될 수 있을 경우 동일 사상의 범주내에서 적절한 변형(구조나 구성의 변경이나 부분적 생략 또는 보완)이 가능하다. 또한, 전술한 실시예들은 특징의 일부 또는 다수가 상호 간에 조합될 수도 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 나타난 각 구성 요소의 구조 및 구성은 변형이나 조합에 의해 실시할 수 있으므로 이러한 구조 및 구성의 변형이나 조합이 첨부된 본 발명의 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

110 : 하우징 110a : 흡기구
110b : 배기구 111a : 분할판
112a : 배플 120 : 공급수단
121 : 다공 123, 160 : 트랩
130 : 체크밸브 140 : 안내수단
150 : 충돌판 152 : 보스
170 : 수직벽

Claims (7)

1. 내연기관의 행정에 의해 발생되는 블로바이가스에서 증발된 엔진오일을 분리하는 내연기관용 엔진오일 세퍼레이터에 있어서,
   블로바이가스가 소통되는 밀폐된 내부공간이 마련되고, 내부공간에 분할판이 수평상태로 마련되어 내부공간이 상부공간 및 하부공간으로 분할됨에 따라 복층구조의 내부공간을 가지며, 하부공간의 일측 및 타측에 블로바이가스가 흡기 및 배기되는 흡기구 및 배기구가 제각기 마련된 하우징;
   상기 하우징에 마련된 상기 분할판의 일측에 적어도 하나의 구멍을 제공하여 상기 하우징의 흡기구를 통해 상기 하부공간의 일측으로 흡기되는 블로바이가스를 상기 상부공간의 일측으로 공급하는 공급수단;
   상기 분할판의 타측에 적어도 하나의 구멍을 제공하여 상기 공급수단에 의해 상기 상부공간의 일측으로 유입되는 블로바이가스를 상기 배기구가 마련된 상기 하부공간의 타측으로 안내하는 안내수단; 및
   상기 하우징의 상기 하부공간에 수직상태로 마련되어 상기 안내수단을 통해 상기 하부공간의 타측으로 안내되는 블로바이가스가 상기 하부공간의 일측으로 유입되는 것을 방지하는 수직벽;을 포함하고,
   상기 하우징은,
   상기 내부공간이 복층구조로 구성됨에 따라 상기 하부공간으로 흡기된 블로바이가스를 상기 공급수단 및 안내수단을 통해 상기 상부공간으로 바이패스하여 상기 배기구로 안내하는 것을 특징으로 하며,
   상기 하우징은,
   상기 상부공간의 바닥면에 상광하협의 단면으로 형성되어 블로바이가스를 와류시키면서 블로바이가스에서 증발된 엔진오일을 추출하고, 추출된 엔진오일을 배출하는 배출공을 갖는 사이클론;을 더 포함하는 내연기관용 엔진오일 세퍼레이터.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 공급수단은,
   상기 하우징의 흡기구와 교호상태로 상기 분할판에 구멍을 제공하여, 흡기구로 흡기되는 블로바이가스를 굴절시켜서 상기 상부공간에 공급함에 따라 블로바이가스의 소통경로를 연장시키면서 블로바이가스에 혼입된 증발상태의 엔진오일을 하방으로 적하시키는 것을 특징으로 하는 내연기관용 엔진오일 세퍼레이터.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 공급수단은,
   상기 분할판의 일측에 다공을 제공하여 블로바이가스를 분산상태로 상기 상부공간의 일측에 공급하면서 블로바이가스에서 엔진오일을 추출하는 것을 특징으로 하는 내연기관용 엔진오일 세퍼레이터.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 하우징은,
   상기 상부공간에 돌출형성되어 상기 공급수단을 통해 공급되는 블로바이가스와 충돌하면서 블로바이가스에 함유된 엔진오일을 추출하는 배플;을 더 포함하는 내연기관용 엔진오일 세퍼레이터.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 하우징은,
   상기 배출공이 마련된 상기 사이클론의 하부에 마련되어 사이클론에 집유되는 엔진오일의 자중에 따라 배출공을 단속하는 체크밸브;를 더 포함하는 내연기관용 엔진오일 세퍼레이터.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 체크밸브는,
   상기 사이클론의 외측에서 상기 배출공을 개폐하는 박막형의 다이어프램;
   상기 다이어프램이 일측에 고정되고, 타측이 상기 사이클론에 관통되는 밸브축; 및
   상기 밸브축의 외주면에 돌출형성되어 상기 사이클론의 내측면에 걸리는 걸림돌기;를 포함하는 내연기관용 엔진오일 세퍼레이터.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징은,
   상기 상부공간과 일단부가 연통되고, 타단부가 상기 사이클론과 연통되어 사이클론에서 와류되는 블로바이가스를 회류시켜서 상부공간으로 안내하는 회류관;을 더 포함하는 내연기관용 엔진오일 세퍼레이터.

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