KR101324423B1

KR101324423B1 - 오일세퍼레이터

Info

Publication number: KR101324423B1
Application number: KR1020070131229A
Authority: KR
Inventors: 김동규
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2007-12-14
Filing date: 2007-12-14
Publication date: 2013-11-01
Also published as: KR20090063748A

Abstract

본 발명에 의한 오일세퍼레이터는, 입구가 하측을 향하는 흡입관이 상부에 구비되고 상기 흡입관과 연통되는 가스배출관이 일측에 구비되는 세퍼레이터 몸체와, 상면이 상기 흡입관의 입구와 대응되도록 상기 세퍼레이터 몸체 내에 위치되는 필터와, 일단이 상기 필터의 저면에 접촉되거나 필터의 저면을 관통하도록 장착되어 블로바이가스와 오일을 상기 필터로 공급하는 유입관과, 상기 세퍼레이터 몸체의 하부에 나사결합되어 오일을 오일팬으로 이동되어지도록 하는 배출캡을 포함하여 구성된다.

본 발명에 의한 오일세퍼레이터를 이용하면, 내부로 유입되는 블로바이가스 및 오일의 혼합유체가 별도의 필터에 의해 걸러지게 되므로 엔진보호 및 엔진수명 연장의 효과를 얻을 수 있고, 블로바이가스에 포함된 오일을 분리시킴으로써 오일이 연소실 내로 유입되는 현상을 방지할 수 있다는 장점이 있다.

흡입관, 연통공, 가스배출관, 세퍼레이터, 실린더, 필터, 배출캡

Description

오일세퍼레이터{Oil separator}

본 발명은 오일세퍼레이터에 관한 것이다. 보다 상세하게는 내부로 유입되는 블로우가스와 오일이 필터를 거친 후 각각 분리되어 외부로 배출됨으로써, 오일세퍼레이터내 역류방지를 할 수 있도록 하며 블로바이가스내의 잔류오일, 부유물 제거장치 추가로 디젤링 예방(오일UP방지)을 할 수 있도록 하고, 아울러 블로바이가스내 잔류오일, 수분 및 찌꺼기등 부유물 제거하여 엔진을 보호하며 그 수명을 연장할 수 있는 오일세퍼레이터에 관한 것이다.

일반적으로 엔진 구동시 피스톤과 실린더의 틈새를 지나 크랭크 케이스 내부로 블로바이가스가 빠져나가게 되는데, 상기 블로바이가스는 미연소된 연료(HC)를 주성분으로 하는 가스로서 이러한 블로바이가스가 크랭크 케이스 내부에 체류하게 되면 엔진 내부가 부식되는 문제점이 발생하기 때문에 블로바이가스를 별도로 회수하여 처리하고 있다.

블로바이가스를 회수처리하는 방법으로는 회수된 블로바이가스를 흡기계로 재공급하여 연소시키는 방법과 블로바이가스를 액화시켜 소량씩 외부로 배출시키는 방법이 제공되고 있다.

블로바이가스를 흡기계로 재공급하게되면 블로바이가스를 재연소시킬 수 있는 장점이 있지만 블로바이가스에 포함되어 있는 오일이 흡기계의 각종 부품, 예를들면, 터보차저, 인터쿨러 등에 부착되면서 해당 부품의 성능을 악화시키게되는 문제점을 가지고 있다.

한편, 블로바이가스를 액화시켜 소량씩 외부로 배출시키는 방법은 블로바이가스를 흡기계로 재공급하지 않음에 따라 흡기계의 부품이 손상되지 않는 장점을 가지고 있다.

도1은 종래 기술에 따른 오일세퍼레이터가 설치된 상태를 도시한 예시도이다.

도시된 바와 같이, 엔진(500)에서 발생된 블로우가스는 헤드(510)로부터 오일이 포함된 블로바이가스가 파이프(520)를 통해 오일세퍼레이터(600)로 유입되고, 오일 세퍼레이터(600)를 통과한 오일은 터보석션으로 인해 파이프(530)를 통해 인메니로 재순환되어지고, 이때 오일 세퍼레이터(600)의 벽면에 부딪힌 오일은 드레인 라인(610)을 통해 오일 팬(540)으로 흘러들어간다.

이러한 과정에서 엔진(500)이 차량탑재시 약5도 경사지게 탑재되고 엔진(500) 끝단에 오일세퍼레이터(600)를 장착시키는 과정에서 경사각 더욱커지는 원인 및 운행조건에 따라 경사로 주행가속시 특히, 급가감속시 또는 급선회시 오일세퍼레이터 파손시(다이아프램 찢어짐등)에 따라 블로바이가스내 잔류오일 또는 오일팬내 엔진오일이 터보차져의 흡기쪽으로 역류하여 연소실내로 유입되어지는 문제점 이 있었다.

따라서 본 발명은 이러한 문제점을 해소하기 위해 발명한 것으로서, 세퍼레이터 몸체에 삽입된 실린더 내부로 필터가 삽입되어지도록 하고, 외부로부터 유입된 블로바이가스가 상기 필터를 거치도록 함으로써, 오일세퍼레이터내 역류방지를 할 수 있도록 하며 블로바이가스내의 잔류오일, 부유물 제거장치 추가로 디젤링 예방을 할 수 있도록 하고, 아울러 블로바이가스내 잔류오일, 수분 및 찌꺼기등 부유물 제거하여 엔진을 보호하며 그 수명을 연장할 수 있는 오일세퍼레이터를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 오일세퍼레이터는, 입구가 하측을 향하는 흡입관이 상부에 구비되고 상기 흡입관과 연통되는 가스배출관이 일측에 구비되는 세퍼레이터 몸체와, 상면이 상기 흡입관의 입구와 대응되도록 상기 세퍼레이터 몸체 내에 위치되는 필터와, 일단이 상기 필터의 저면에 접촉되거나 필터의 저면을 관통하도록 장착되어 블로바이가스와 오일을 상기 필터로 공급하는 유입관과, 상기 세퍼레이터 몸체의 하부에 나사결합되어 오일을 오일팬으로 이동되어지도록 하는 배출캡을 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명에 따른 오일세퍼레이터의 구성도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 오일세퍼레이터는, 입구가 하측을 향하는 흡입관(110)이 상부에 구비되고 상기 흡입관(110)과 연통되는 가스배출관(130)이 일측에 구비되는 세퍼레이터 몸체(100)와, 상면이 상기 흡입관(110)의 입구와 대응되도록 상기 세퍼레이터 몸체(100) 내에 위치되는 필터(160)와, 일단이 상기 필터(160) 의 저면에 접촉되거나 필터(160)의 저면을 관통하도록 장착되어 블로바이가스와 오일 혼합유체를 상기 필터(160)로 공급하는 유입관(102)과, 상기 세퍼레이터 몸체(100)의 하부에 나사결합되어 오일을 오일팬으로 이동되어지도록 하는 배출캡(170)과, 상기 세퍼레이터 몸체(100)의 상부를 덮는 세퍼레이터 헤드(140)를 포함하여 구성된다.

따라서 상기 유입관(102)을 통해 혼합유체(블로바이가스와 오일이 혼합된 유체)가 상기 필터(160)로 전달되면, 블로바이가스는 상기 흡입관(110)으로 유입되어 연통공(120)을 통해 가스배출관(130)으로 흐르게 되고, 오일은 필터(160)를 거치면서 어느 정도 상측으로 이동하다가 자중에 의해 아래로 떨어져 상기 배출캡(170)을 통해 하향으로 배출된다. 상기 필터(160)는 부직포나 스폰지 등 혼합유체에 포함된 이물질을 걸러낼 수 있는 재료라면 어떠한 재료로도 제작될 수 있다.

이때, 상기 필터(160)는 블로바이가스가 상기 흡입관(110)으로 흡입되는 압력에 의해 상향으로 이동되며, 상기 몸체(100) 내부에는 상기 필터(160)의 이동방향을 가이드하고 떨어지는 오일의 흐름을 가이드하기 위한 실린더(150)가 구비된다. 또한, 상기 유입관(102)은 상기 필터(160)의 측면으로 혼합유체를 전달하도록 구성될 수도 있으나, 이와 같은 경우 블로바이가스가 상기 흡입관(110) 측으로 용이하게 전달되기 어려우므로 본 실시예와 같이 상기 필터(160)의 저면으로 혼합유체를 전달하도록 구성됨이 바람직하다.

또한, 블로바이가스가 상기 필터(160)를 지나더라도 함유된 이물질이 완전히 걸러지기는 어려우므로, 상기 흡입관(110) 내부에는 상기 필터(160)를 지난 블로바이가스를 한번 더 걸러내기 위한 스크린(112)이 추가로 구비될 수 있다.

상기 세퍼레이터 몸체(100)의 하부에 장착된 배출캡(170)은 나사결합 구조로 장착되는바, 사용자는 상기 필터(160)를 카트리지식으로 용이하게 교체할 수 있게 된다.

도3은 본 발명에 따른 오일세퍼레이터에 결합되어지는 잔유물제거부를 도시한 예시도이다.

상기 가스배출관(130)에는 배출되는 블로바이가스 내에 잔존하는 오일을 한번 더 걸러낼 수 있도록 잔류물제거부(200)가 결합된다.

상기 잔류물제거부(200)는, 상기 가스배출관(130)과 연통되는 제거몸체(210)와, 상기 제거몸체(210)의 하부로부터 하측을 향하는 두 개의 하향라인을 갖는 Y자 형태의 배출라인(220)과, 관통홈(231a)(231b)(231c)이 각각 형성되어 상기 배출라인(220)이 구비된 부위의 상기 제거몸체(210) 내부에 장착되는 차단디스크(230a)(230b)(230c)를 포함하며, 상기 관통홈(231a)(231b)(231c)의 높이는 인테이크 매니폴더(520)를 향할수록 높아지도록 구성된다. 이때, 상기 두 개의 하향라인은 하단이 하나로 연결되는바, 상기 배출라인(220)의 전체 형상은 Y자 형상을 이루게 되는 것이다.

블로바이가스 내에 오일이 잔존하는 경우 오일은 블로바이가스에 비해 비중이 크므로 상기 가스배출관(130)의 바닥 부위로 가라앉게 되는바, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 각 관통홈(231a)(231b)(231c)의 높이가 후단으로 갈수록 높아지게 되면, 오일은 상기 관통홈(231a)(231b)(231c)을 지나지 못하고 블로바이가스만이 상기 관통홈(231a)(231b)(231c)을 통과하게 됨으로써 블로바이가스와 오일이 분류되는 효과가 매우 높아진다는 장점이 있다.

또한 블로바이가스 내에 잔존하는 오일이 상기 차단디스크(230a)(230b)(230c)의 각 관통홈(231a)(231b)(231c)을 타고 넘어갈 때 자중에 의해 상기 배출라인(220)으로 유출될 수 있도록, 상기 차단디스크(230a)(230b)(230c)는 상기 제거몸체(210) 내부 중, 상기 배출라인(220)이 구비된 부위의 선단과 후단, 두 개의 하향라인 사이에 각각 하나 이상 장착됨이 바람직하다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

도1은 종래 기술에 따른 오일세퍼레이터가 설치된 상태를 도시한 예시도,

도2는 본 발명에 따른 오일세퍼레이터의 구성도,

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100:세퍼레이터 몸체 110:흡입관

120:연통공 130:가스배출관

140:세퍼레이터 헤드 150:실린더

160:필터 170:배출캡

Claims

입구가 하측을 향하는 흡입관(110)이 상부에 구비되고, 상기 흡입관(110)과 연통되는 가스배출관(130)이 일측에 구비되는 세퍼레이터 몸체(100)와;

상면이 상기 흡입관(110)의 입구와 대응되도록 상기 세퍼레이터 몸체(100) 내에 위치되는 필터(160)와,

일단이 상기 필터(160)의 저면에 접촉되거나 필터(160)의 저면을 관통하도록 장착되어, 블로바이가스와 오일 혼합유체를 상기 필터(160)로 공급하는 유입관(102); 및

상기 세퍼레이터 몸체(100)의 하부에 나사결합되어 오일을 오일팬으로 이동되어지도록 하는 배출캡(170)을 포함하고,

상기 가스배출관(130)에 잔류물제거부(200)가 결합되어지고,

상기 잔류물제거부(200)는, 상기 가스배출관(130)과 연통되는 제거몸체(210)와, 상기 제거몸체(210)의 하부로부터 하측을 향하는 두 개의 하향라인을 갖는 Y자 형태의 배출라인(220)과, 관통홈(231a)(231b)(231c)이 각각 형성되어 상기 배출라인(220)이 구비된 부위의 상기 제거몸체(210) 내부에 장착되는 차단디스크(230a)(230b)(230c)를 포함하며,

상기 관통홈(231a)(231b)(231c)의 높이는 인테이크 매니폴더(520)를 향할수록 높아지도록 구성됨을 특징으로 하는 오일세퍼레이터.
제1항에 있어서,

상기 필터(160)를 지나는 블로바이가스와 오일 혼합유체 중, 블로바이가스는 상기 흡입관(110)을 지나 가스배출관(130)을 통해 외부로 배출되고, 오일은 상기 필터(160)를 지나는 동안 자중에 의해 하강하여 상기 배출캡(170)을 통해 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 오일세퍼레이터.
제1항에 있어서,

상기 흡입관(110) 내부에는 상기 필터(160)를 지난 블로바이가스 내의 이물질을 걸러내기 위한 스크린(112)이 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 오일세퍼레이터.
삭제
제1항에 있어서,

상기 차단디스크(230a)(230b)(230c)는,

상기 제거몸체(210) 내부 중, 상기 배출라인(220)이 구비된 부위의 선단과 후단, 두 개의 하향라인 사이에 각각 하나 이상 장착되는 것을 특징으로 하는 오일세퍼레이터.