KR101379242B1

KR101379242B1 - 피시브이 밸브

Info

Publication number: KR101379242B1
Application number: KR1020120019918A
Authority: KR
Inventors: 오원룡
Original assignee: 주식회사이원정공
Priority date: 2012-02-27
Filing date: 2012-02-27
Publication date: 2014-03-27
Also published as: KR20130098083A

Abstract

본 발명은 피시브이 밸브에 관한 것으로서, 특히, 피시브이 밸브의 부품수를 줄이고, 피시브이 밸브 작동 시에 발생되는 소음을 줄이며, 피시브이 밸브의 결빙을 방지할 수 있는 피시브이 밸브에 관한 것이다.
본 발명은, 엔진의 헤드커버와 연결되어 통하는 유입구를 구비하는 커버와, 커버와 결합되어 유로를 형성하고, 엔진의 흡기관과 연결되어 통하는 배출구를 구비하는 바디와, 유입구를 개폐할 수 있도록 커버와 바디에 이동 가능하게 설치되는 밸브체와, 바디와 밸브체 사이에 개재되는 탄성부재와, 밸브체에 의해 유로가 밀폐되는 것을 방지하는 밀착방지부를 포함하는 피시브이 밸브를 제공한다.

Description

피시브이 밸브 {PCV VALVE}

본 발명은 피시브이 밸브에 관한 것으로서, 특히, 피시브이 밸브의 부품수를 줄이고, 피시브이 밸브 작동 시에 발생되는 소음을 줄이며, 피시브이 밸브의 결빙을 지연할 수 있는 피시브이 밸브에 관한 것이다.

일반적으로 피시브이(PCV: Positive Crank case Ventilation) 밸브는, 엔진의 헤드커버와 흡기관 사이에 설치된다. 이러한 피시브이 밸브는, 실린더 내부에서 새어나온 크랭크 케이스 내의 블로바이가스(Blow by gas) 및 공기를 흡기 계통으로 보냄으로써, 실린더 내부에서 새어나온 블로바이가스가 외부로 누출되지 않도록 하는 기능을 수행하는 것이다.

피시브이 밸브는, 엔진의 헤드커버에 결합 커버와, 커버와 결합되어 유로를 형성하는 바디와, 유로에 이동 가능하게 설치되고 유로를 개폐하는 밸브체와, 밸브체와 바디 사이에 개재되는 스프링과, 밸브체의 단부와 바디 사이에 개재되는 쿠션 스프링을 포함한다.

피시브이 밸브가 엔진의 헤드커버와 흡기관 사이에 설치된 상태에서, 흡기관에 부압이 발생하게 되면, 블로바이가스가 커버에 형성되는 유입구를 통해 유입되어 밸브체에 압력을 가하게 된다.

압력이 가해진 밸브체는, 바디에 형성되는 배출구 방향으로 후진하여 유로를 개방시키게 되고, 블로바이가스는, 개방된 유로를 따라 피시브이 밸브 내부에 유입되고, 바디를 거쳐 배출구를 통해 흡기관으로 배출된다.

본 발명의 배경기술은 공보 제10-2008-0019437(2008년 3월 4일 공개, 발명의 명칭 : PCV 밸브 결빙 방지를 위한 블로바이가스 통로 구조)에 개시되어 있다.

일반적인 피시브이 밸브는, 밸브체에 강한 부압이 발생될 경우에 밸브체가 바디에 압착되는 것을 방지하도록 밸브체와 바디 사이에 쿠션 스프링이 설치되므로 밸브의 부품수를 줄이기 어려운 문제점이 있다.

또한, 일반적인 피시브이 밸브는, 커버, 바디 및 밸브체가 금속재질로 이루어지기 때문에 밸브체가 커버 또는 바디 사이에서 발생되는 작동소음을 줄이기 어려운 문제점이 있다.

또한, 일반적인 피시브이 밸브는, 커버와 밸브체가 열전도율이 높은 금속재질로 이루어지기 때문에 블로바이가스에 포함되는 수분이 밸브체와 커버 사이에서 쉽게 결빙되는 문제점이 있다.

따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 피시브이 밸브의 부품수를 줄이고, 피시브이 밸브 작동 시에 발생되는 소음을 줄이며, 피시브이 밸브의 결빙을 지연시킬 수 있는 피시브이 밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 엔진의 헤드커버와 연결되어 통하는 유입구를 구비하는 커버; 상기 커버와 결합되어 유로를 형성하고, 상기 엔진의 흡기관과 연결되어 통하는 배출구를 구비하는 바디; 상기 유입구를 개폐할 수 있도록 상기 커버와 상기 바디에 이동 가능하게 설치되는 밸브체; 상기 바디와 상기 밸브체 사이에 개재되는 탄성부재; 및 상기 밸브체에 의해 상기 유로가 밀폐되는 것을 방지하는 밀착방지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 피시브이 밸브를 제공한다.

또한, 상기 커버의 일측 단부에는 상기 유입구가 형성되고, 상기 커버의 타측 단부에는 상기 바디를 감싸는 덮개부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 바디의 일측 단부에는 상기 밸브체가 안착되는 오리피스부가 일체로 형성되고, 상기 바디의 내벽에는 상기 탄성부재가 지지되는 단차가 형성되며, 상기 바디의 외벽에는 상기 덮개부에 삽입되는 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 밀착방지부는, 상기 오리피스부에 형성되는 통과홈부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 밸브체의 일측 단부에는 상기 유입구를 개폐하는 머리부가 형성되고, 상기 밸브체의 외벽에는 타측 단부로 갈수록 지름이 작아지는 경사부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 피시브이 밸브는, 밸브체가 슬라이딩 가능하게 삽입되는 오리피스부가 바디에 일체로 형성되고, 밀착방지부에 의해 밸브체와 오리피스부가 밀착되는 것을 방지할 수 있으므로 별도의 오리피스 및 쿠션 스프링이 요구되지 않아 피시브이 밸브의 부품수가 절감되는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 피시브이 밸브는, 탄성재질을 포함하여 이루어지므로 밸브체와 커버 또는 바디가 간섭되면서 발생되는 작동소음을 줄일 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 피시브이 밸브는, 커버, 바디 및 밸브체가 열전도율이 낮은 합성수지재질을 포함하여 이루어지기 때문에 피시브이 밸브의 외부 온도변화에 의해 피시브이 밸브 내부의 온도가 쉽게 낮아지지 않으므로 피시브이 밸브를 통과하는 블로바이가스에 포함되는 수분의 결빙을 지연시킬 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 피시브이 밸브가 도시된 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 피시브이 밸브가 도시된 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 피시브이 밸브가 도시된 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 피시브이 밸브의 작동 상태가 도시된 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 피시브이 밸브의 개방상태가 도시된 단면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 피시브이 밸브의 일 실시예를 설명한다.

이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.

그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 피시브이 밸브가 도시된 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 피시브이 밸브가 도시된 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 피시브이 밸브가 도시된 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 피시브이 밸브는, 엔진의 헤드커버와 연결되어 통하는 유입구(12)를 구비하는 커버(10)와, 커버(10)와 결합되어 유로를 형성하고, 엔진의 흡기관과 연결되어 통하는 배출구(52)를 구비하는 바디(50)와, 유입구(12)를 개폐할 수 있도록 커버(10)와 바디(50)에 이동 가능하게 설치되는 밸브체(70)와, 바디(50)와 밸브체(70) 사이에 개재되는 탄성부재(90)와, 밸브체(70)에 의해 유로가 밀폐되는 것을 방지하는 밀착방지부(59)를 포함한다.

엔진 내부에 설치되는 실린더로부터 블로바이가스가 발생되면 유입구(12)를 통해 커버(10) 내측으로 유입되므로 밸브체(70)를 배출구(52) 방향으로 가압하게 되어 탄성부재(90)가 압축되면서 밸브체(70)가 배출구(52) 측으로 이동하게 된다.

유입구(12)를 통해 커버(10) 내부로 유입되는 블로바이가스는 커버(10)와 밸브체(70) 사이의 간격을 따라 이동하고, 밸브체(70)와 바디(50) 사이의 간격을 지나 배출구(52)를 통해 흡기관을 따라 배출된다.

블로바이가스의 압력이 증가하여 탄성부재(90)가 완전히 압축되었을 때에 밀착방지부(59)에 의해 밸브체(70)와 바디(50) 사이에 간격이 유지되도록 하여 유로가 폐쇄되는 것을 방지하게 된다.

따라서 밸브체(70)의 타측 단부와 배출구(52) 사이에 설치되는 쿠션 스프링이 생략될 수 있게 되므로 피시브이 밸브 제작에 요구되는 부품수가 감소되는 효과가 나타나게 된다.

커버(10)는 원통 모양으로 형성되고, 커버(10)의 둘레면에는 헤드커버에 결합될 수 있도록 나사부(14)가 형성된다.

또한, 커버(10)의 일측 단부에는 유입구(12)가 형성되고, 커버(10)의 타측 단부에는 바디(50)를 감싸는 덮개부(16)가 형성된다.

커버(10)의 일측 단부는 내측 방향으로 굴곡되어 커버(10)의 내경과 비교하여 지름이 작은 유입구(12)가 형성되고, 커버(10)의 타측 단부는 외측 방향으로 굴곡되어 바디(50)를 일측 단부를 감싸는 덮개부(16)가 형성된다.

덮개부(16)는 커버(10)를 나사결합시킬 때에 공구를 사용하여 덮개부(16)를 회전시킬 수 있도록 덮개부(16)의 둘레면 형상이 육각모양으로 형성되는 너트부(16a)를 이루게 된다.

따라서 작업자는 커버(10), 밸브체(70), 탄성부재(90) 및 바디(50)를 조립한 후에 체결부재를 체결하듯이 헤드커버에 피시브이 밸브를 삽입한 후에 공구를 사용하여 너트부(16a)를 회전시키면서 피시브이 밸브의 조립을 행할 수 있게 된다.

또한, 커버(10)의 외벽에는 탄성재질을 포함하여 이루어지는 오링(30)이 안착될 수 있도록 내측 방향으로 오목한 안착부(18)가 형성된다.

바디(50)는 커버(10)와 연결되어 통하도록 원통 모양으로 형성되고, 흡기관에 연결되어 커버(10)를 통과하는 블로바이가스가 바디(50)를 지나 흡기관으로 배출되도록 한다.

바디(50)의 일측 단부에는 밸브체(70)가 안착되는 오리피스부(58)가 일체로 형성되고, 바디(50)의 내벽에는 탄성부재(90)가 지지되는 단차(54)가 형성되며, 바디(50)의 외벽에는 덮개부(16)에 삽입되는 돌출부(56)가 형성된다.

오리피스부(58)는 바디(50)의 일측 단부가 커버(10) 내부로 삽입되도록 돌출되어 이루어지고, 오리피스부(58)의 내경은 커버(10)의 내경과 비교하여 작게 형성된다.

따라서 오리피스부(58)가 커버(10)에 삽입되면 오리피스부(58)에 의해 커버(10) 내벽에 밸브체(70)가 걸리는 턱부가 형성된다.

또한, 바디(50)는 단차(54)를 기준으로 하여 일측은 내경이 상대적으로 큰 대경부(50b)를 이루고, 바디(50)의 타측은 내경이 대경부(50b)와 비교하여 작게 형성되는 소경부(50a)를 이룬다.

따라서 피시브이 밸브의 내부에 형성되는 유로의 내경은 커버(10)의 내부를 통과하여 오리피스부(58)를 지나면서 1차로 유로의 내경이 작아지고, 단차(54)를 지나면서 2차로 유로의 내경이 작아지는 구조를 이루게 된다.

바디(50)의 외벽에는 원판 모양으로 돌출되는 돌출부(56)가 형성되고, 돌출부(56)는 덮개부(16) 내측에 삽입되므로 돌출부(56)와 덮개부(16)를 접합시키면 커버(10)의 유입구(12)로부터 바디(50)의 배출구(52)까지 하나의 유로가 이루어지게 된다.

돌출부(56)에는 내측 방향으로 오목한 삽입홈부(56a)가 돌출부(56)의 둘레면을 따라 형성되고, 덮개부(16)에는 안착홈부(16b)가 덮개부(16)의 내벽을 따라 형성된다.

따라서 삽입홈부(56a)와 안착홈부(16b)에 블로바이가스가 유실되는 것을 방지하는 오일링이 삽입될 수 있으며, 커버(10)와 바디(50)를 접합하기 위한 접착부재가 삽입될 수 있다.

밀착방지부(59)는, 오리피스부(58)에 형성되는 통과홈부(59a)를 포함하므로 밸브체(70)가 오리피스부(58)에 밀착되어도 오리피스부(58)에 형성되는 통과홈부(59a)에 의해 바디(50)와 밸브체(70) 사이에 간격이 형성된다.

따라서 밸브체(70)가 오리피스부(58) 또는 배출구(52)에 밀착되어 유로를 밀폐하는 것이 방지하기 위해 일반적인 피시브이 밸브에 설치되는 쿠션 스프링이 생략될 수 있게 된다.

밸브체(70)의 일측 단부에는 유입구(12)를 개폐하는 머리부(72)가 형성되고, 밸브체(70)의 외벽에는 타측 단부로 갈수록 지름이 작아지는 경사부(74)가 형성된다.

탄성부재(90)는 머리부(72)와 단차(54) 사이에 개재되므로 엔진으로부터 블로바이가스가 배출되지 않을 때에는 탄성부재(90)의 탄성력에 의해 머리부(72)가 유입구(12)에 밀착되어 유입구(12)를 폐쇄한다.

유입구(12)를 통해 블로바이가스가 유입되는 경우에는 탄성부재(90)가 압축되면서 머리부(72)가 배출구(52) 측으로 이동된다.

머리부(72)가 오리피스부(58)에 밀착되는 경우에는 유입구(12)를 통해 커버(10) 내측으로 유입되는 블로바이가스가 통과홈부(59a)를 지나 배출구(52)를 통해 배출된다.

상기한 바와 같은 커버(10), 바디(50) 및 밸브체(70)는 합성수지재질을 포함하여 이루어지므로 금속재질의 피시브이 밸브와 비교하여 열전도율이 낮아지게 된다.

따라서 피시브이 밸브의 외부 온도변화에 따라 가변되는 피시브이 밸브의 내부 온도변화가 작아지게 되어 블로바이가스 내부에 포함되어 피시브이 밸브를 통과하는 수분이 피시브이 밸브 내부에서 결빙되는 것을 방지할 수 있게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 피시브이 밸브의 작동을 살펴보면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 피시브이 밸브의 작동 상태가 도시된 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 피시브이 밸브의 개방상태가 도시된 단면도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 엔진 구동 중에 실린더에서 배출되는 블로바이가스는 헤드커버를 통해 유입구(12)를 지나 피시브이 밸브에 유입된다.

블로바이가스에 의해 밸브체(70)의 머리부(72)가 커버(10) 내측으로 가압되면 탄성부재(90)가 압축되면서 밸브체(70)가 배출구(52) 측으로 이동되므로 유입구(12)와 머리부(72) 사이에 간격이 형성되어 유입구(12)가 개방된다.

커버(10) 내부로 유입되는 블로바이가스는 밸브체(70)와 커버(10) 사이의 간격을 지나고, 밸브체(70)와 단차(54) 사이의 간격을 지나 밸브체(70)와 바디(50) 사이의 간격을 통과한 후에 배출구(52)룰 통해 흡기관으로 배출된다.

블로바이가스의 압력이 증가되어 밸브체(70)의 머리부(72)가 오리피스부(58)에 밀착되는 경우에는 흡입구를 통해 커버(10) 내부로 유입되는 블로바이가스가 통과홈부(59a)를 지나 배출구(52)를 통해 흡기관으로 배출된다.

따라서 블로바이가스의 압력 증가로 인해 피시브이 밸브가 폐쇄되는 오작동을 방지할 수 있게 된다.

동절기나 추운 지역에서는 블로바이가스에 포함되는 수분이 머리부(72)의 상면과 커버(10)의 내벽 사이에서 결빙되어 블로바이가스의 압력에 의해 머리부(72)와 커버(10)가 분리되지 않고 유입구(12)의 폐쇄가 지속되는 오작동이 발생될 수 있다.

본 실시예는 커버(10), 바디(50) 및 밸브체(70)가 열전도율이 낮은 합성수지재질을 포함하여 이루어지므로 피시브이 밸브 내부에서 수분이 결빙되는 것을 지연시켜 머리부(72)와 커버(10)가 결빙에 의해 접합되는 오작동을 억제할 수 있게 된다.

이로써, 피시브이 밸브의 부품수를 줄이고, 피시브이 밸브 작동 시에 발생되는 소음을 줄이며, 피시브이 밸브의 결빙을 방지할 수 있는 피시브이 밸브를 제공할 수 있게 된다.

본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

또한, 엔진에 설치되는 피시브이 밸브를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 엔진에 설치되는 피시브이 밸브가 아닌 다른 제품에도 본 발명의 피시브이 밸브가 사용될 수 있다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10 : 커버 12 유입구
14 : 나사부 16 : 덮개부
16a : 너트부 16b : 안착홈부
18 : 안착부 30 : 오링
50 : 바디 50a : 소경부
50b : 대경부 52 : 배출구
54 : 단차 56 : 돌출부
56a : 삽입홈부 58 : 오리피스부
59 : 밀착방지부 59a : 통과홈부
70 : 밸브체 72 : 머리부
74 : 경사부 90 : 탄성부재

Claims

엔진의 헤드커버와 연결되어 통하는 유입구를 구비하는 커버;
상기 커버와 결합되어 유로를 형성하고, 상기 엔진의 흡기관과 연결되어 통하는 배출구를 구비하는 바디;
상기 유입구를 개폐할 수 있도록 상기 커버와 상기 바디에 이동 가능하게 설치되는 밸브체;
상기 바디와 상기 밸브체 사이에 개재되는 탄성부재; 및
상기 밸브체에 의해 상기 유로가 밀폐되는 것을 방지하는 밀착방지부를 포함하고,
상기 커버의 일측 단부에는 상기 유입구가 형성되고, 상기 커버의 타측 단부에는 상기 바디를 감싸는 덮개부가 형성되고,
상기 바디의 일측 단부에는 상기 밸브체가 안착되는 오리피스부가 일체로 형성되고, 상기 바디의 내벽에는 상기 탄성부재가 지지되는 단차가 형성되며, 상기 바디의 외벽에는 상기 덮개부에 삽입되는 돌출부가 형성되고,
상기 돌출부의 둘레면을 따라 삽입홈부가 형성되고,
상기 덮개부의 내벽을 따라 안착홈부가 형성되는 것을 특징으로 하는 피시브이 밸브.
삭제
삭제
제1항에 있어서, 상기 밀착방지부는,
상기 오리피스부에 형성되는 통과홈부를 포함하는 것을 특징으로 하는 피시브이 밸브.
제1항에 있어서,
상기 밸브체의 일측 단부에는 상기 유입구를 개폐하는 머리부가 형성되고, 상기 밸브체의 외벽에는 타측 단부로 갈수록 지름이 작아지는 경사부가 형성되는 것을 특징으로 하는 피시브이 밸브.