KR101544727B1 - 내연기관용 세퍼레이터 - Google Patents

내연기관용 세퍼레이터 Download PDF

Info

Publication number
KR101544727B1
KR101544727B1 KR1020140073733A KR20140073733A KR101544727B1 KR 101544727 B1 KR101544727 B1 KR 101544727B1 KR 1020140073733 A KR1020140073733 A KR 1020140073733A KR 20140073733 A KR20140073733 A KR 20140073733A KR 101544727 B1 KR101544727 B1 KR 101544727B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wall
blowby gas
collision
engine oil
duct
Prior art date
Application number
KR1020140073733A
Other languages
English (en)
Inventor
오광호
박철효
이재성
Original Assignee
인지컨트롤스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 인지컨트롤스 주식회사 filed Critical 인지컨트롤스 주식회사
Priority to KR1020140073733A priority Critical patent/KR101544727B1/ko
Priority to PCT/KR2015/003816 priority patent/WO2015194751A1/ko
Priority to CN201580032731.7A priority patent/CN106661979B/zh
Application granted granted Critical
Publication of KR101544727B1 publication Critical patent/KR101544727B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
    • F01M13/04—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/04—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia
    • B01D45/08—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia by impingement against baffle separators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M11/00—Component parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M9/00
    • F01M11/08—Separating lubricant from air or fuel-air mixture before entry into cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/06—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding lubricant vapours

Abstract

본 발명은 내연기관의 행정에 의해 발생하는 블로바이가스에서 증발엔진오일을 매우 효과적으로 분리할 수 있는 내연기관용 세퍼레이터에 관한 것이다.
본 발명에 의한 내연기관용 세퍼레이터는 내연기관의 헤드커버에 설치되고, 블로바이가스가 유입되는 유입구 및 블로바이가스가 배출되는 배출구를 가진 덕트; 상기 덕트의 유입구로 유입되는 블로바이가스의 회류를 유도하여 블로바이가스에서 증발엔진오일을 분리하는 회류유도수단; 상기 회류유도수단의 하류 측에 설치되어, 블로바이가스와의 충돌에 의해 블로바이가스에서 증발엔진오일을 분리하는 충돌분리수단; 및 상기 덕트의 배출구에 인접한 저면에 마련되어, 블로바이가스에서 분리된 증발엔진오일을 배출하는 오일 드레인;을 포함한다.

Description

내연기관용 세퍼레이터{SEPARATOR FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINE}
본 발명은 내연기관용 세퍼레이터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내연기관의 행정에 의해 발생하는 블로바이가스에서 증발엔진오일을 매우 효과적으로 분리할 수 있는 내연기관용 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 블로바이가스가 생성된다. 이러한 블로바이가스는 대부분 배기메니폴더를 통해 외부로 배출된다. 하지만, 일부의 블로바이가스는 배기메니폴더로 배출되지 못하고 실린더 상부의 헤드커버로 유입된다. 따라서, 내연기관은 헤드커버로 유입되는 블로바이가스에서 증발된 엔진오일을 회수하는 동시에 블로바이가스를 실린더로 재공급하기 위해 세퍼레이터가 설치된다.
본 발명에 선행된 세퍼레이터로는 본 발명의 출원인에 의해 출원된 대한민국 등록특허 제10-1054035호 내연기관용 세퍼레이터가 개시된 바 있다.
선행기술의 세퍼레이터는 도 1에 도시된 바와 같이 내연기관의 헤드커버(HC)에 일체적으로 마련되어 유입구(52)로 유입되는 블로바이가스를 배플(54)에 의해 증발엔진오일을 1차로 분리하는 덕트(10)와, 덕트(10)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)과, 블로바이가스의 압력을 댐핑하면서 배출공(82)을 갖는 댐핑챔버(80) 및 블로바이가스를 설정된 압력으로 조절하는 레귤레이터(90)로 구성된다.
이러한 선행기술의 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.
하지만, 선행기술의 세퍼레이터는 블로바이가스를 와류시키는 사이클론(70)에 의해 내부의 압력차가 증가함에 따라 오일공(72)으로 재배출되는 증발엔진오일이 사이클론(70)의 압력에 의해 원활하게 배출되지 못하므로 오일의 재배출 효율이 저하된다.
이에 따라, 선행기술의 세퍼레이터는 레귤레이터(90)를 통해 블로바이가스를 설정된 압력으로 조절하고 있으나, 구성이 복잡하고 제작이 번거로워서 제조원가가 상승하는 단점이 있었다.
더욱이, 선행기술의 세퍼레이터는 분리된 증발엔진오일이 재배출되는 오일공(72)이 사이클론(70)에만 마련됨에 따라 배플(54)이나 원심분리기(60)에서 분리된 증발엔진오일이 분리된 즉시 배출되지 못하고 바닥면을 따라 오일공(72)까지 이동하여야 하는 경로가 길어지므로 오일의 재배출 효율이 매우 낮아지는 단점이 있었다.
KR 10-1054035 B1(2011.08.03)
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 여러단점을 극복하기 위하여 연구개발된 것으로, 덕트 내로 유입되는 블로바이가스를 회류유도작용에 의해 1차적으로 증발엔진오일을 분리한 후에 회류되는 블로바이가스를 충돌작용에 의해 2차적으로 증발엔진오일을 분리함으로써 블로바이가스에서 증발엔진오일을 매우 효과적으로 분리하여 회수할 수 있는 내연기관용 세퍼레이터를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 내연기관의 행정에 의해 발생하는 블로바이가스에서 증발엔진오일을 분리하는 내연기관용 세퍼레이터로서,
내연기관의 헤드커버에 설치되고, 블로바이가스가 유입되는 유입구 및 블로바이가스가 배출되는 배출구를 가진 덕트;
상기 덕트의 유입구로 유입되는 블로바이가스의 회류를 유도하여 블로바이가스에서 증발엔진오일을 분리하는 회류유도수단;
상기 회류유도수단의 하류 측에 설치되어, 블로바이가스와의 충돌에 의해 블로바이가스에서 증발엔진오일을 분리하는 충돌분리수단; 및
상기 덕트의 배출구에 인접한 저면에 마련되어, 블로바이가스에서 분리된 증발엔진오일을 배출하는 오일 드레인;을 포함한다.
상기 유입구는 덕트의 일측 저면에 형성되어 상기 블로바이가스가 상향으로 유입되도록 가이드하고,
상기 회류유도수단은 상기 유입구의 가장자리에 설치된 회류유도부재를 포함하며, 상기 회류유도부재는 상기 유입구를 통해 상향으로 유입되는 블로바이가스를 수평축선 둘레로 회류시키도록 곡면지게 형성된 곡면 가이드부를 가지는 것을 특징으로 한다.
상기 충돌분리수단은 일면에 복수의 유입노즐을 가진 충돌분리케이싱을 포함하고,
상기 충돌분리케이싱의 내부에는 복수의 벽체에 의해 충돌분리챔버가 형성되며, 상기 충돌분리챔버는 블로바이가스의 충돌에 의해 증발엔진오일이 분리되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 충돌분리챔버는 충돌분리케이싱 내에서 충돌공간과 분리공간으로 구획되게 형성되고, 상기 충돌공간 및 분리공간은 소통개구를 통해 소통하는 것을 특징으로 한다.
상기 충돌분리케이싱은 수직방향으로 형성된 제1벽체와, 제1벽체에 대해 수평방향으로 연결된 제2벽체와, 제2벽체에 대해 수직방향으로 연결된 제3벽체과, 제3벽체에 대해 수평방향으로 연결된 제4벽체와, 제4벽체에 대해 수직방향으로 연결된 제5벽체를 가지고,
상기 제1벽체는 블로바이가스가 유입되는 복수의 유입노즐을 가지며, 상기 제2벽체는 상기 제1벽체의 상단과 제3벽체의 상단을 폐쇄하는 구조로 마련되고, 상기 제3벽체는 상기 제1벽체에 대해 일정간격으로 이격되고, 상기 제3벽체의 하부에는 수평방향으로 관통되어 블로바이가스를 통과시키는 소통개구가 형성되며, 상기 제4벽체에는 수직방향으로 관통되어 블로바이가스를 유출하는 블로바이가스용 유출개구가 형성되고, 상기 제5벽체의 하부에는 수평방향으로 관통되어 블로바이가스에서 분리된 증발엔진오일을 유출하는 오일용 유출개구가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 블로바이가스용 유출개구는 수직방향으로 형성된 수직통로와, 상기 수직통로에 대해 경사지게 형성된 경사통로로 이루어지고, 경사통로의 일측 경사면은 수직통로의 상단에 면하게 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 제3벽체에는 복수의 리브 및 복수의 홈이 연속되게 형성되고, 복수의 리브 및 복수의 홈은 수직방향으로 길게 연장되는 것을 특징으로 한다.
상기 유입노즐의 노즐공은 블로바이가스의 흐름방향을 따라 그 내경이 점차 감소하도록 형성되고, 상기 유입노즐은 회류유도수단을 향해 돌출되는 것을 특징으로 한다.
상기 충돌분리케이싱은 상기 덕트에 동일체로 형성되거나 상기 덕트에 대해 별도로 제조되어 상기 덕트에 접합되는 것을 특징으로 한다.
특히, 충돌분리케이싱은 상기 제1벽체의 일부는 상기 내연기관의 헤드커버에 결합되고, 상기 제1벽체의 하단이 덕트의 저면에 접합되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 덕트 내로 유입되는 블로바이가스를 회류가이드부재에 의해 회류시켜 1차적으로 증발엔진오일을 분리한 후에 회류되는 블로바이가스를 배플플레이트와 충돌시켜 2차적으로 증발엔진오일을 분리함으로써 블로바이가스에서 증발엔진오일을 매우 효과적으로 분리하여 회수할 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 의하면, 회류유도부재의 곡면 가이드부에 의해 상향으로 유입되는 블로바이가스를 수평축선 둘레로 회류시키는 매우 단순한 구조를 통해 블로바이가스에서 증발엔진오일가 매우 효율적으로 분리될 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 복수의 유입노즐에 의해 충돌분리챔버 내에 부압이 매우 용이하게 발생하고, 이를 통해 충돌분리케이싱의 충돌분리챔버 내로 블로바이가스가 고속으로 유입되어 블로바이가스의 충돌작용이 향상됨에 따라 증발엔진오일이 매우 효율적으로 분리될 수 있다.
본 발명은, 충돌분리챔버가 충돌공간과 분리공간으로 구획된 구조를 통해 블로바이가스가 유입노즐들을 통해 충돌분리챔버의 충돌공간으로 고속으로 유입되어 블로바이가스에서 증발엔진오일이 매우 효과적으로 분리될 수 있고, 또한 분리공간에서 증발엔진오일과 블로바이가스가 그 비중 차이로 매우 효과적으로 분리될 수 있다.
본 발명은 충돌분리케이싱의 벽체들이 수직방향 및 수평방향으로 형성된 구조에 의해, 블로바이가스의 충돌작용이 높아져 블로바이가스에서 증발엔진오일을 보다 확실하게 분리할 수 있는 장점이 있다.
본 발명은, 블로바이가스용 유출개구의 경사통로에 의해, 분리공간에서 블로바이가스용 유출개구를 통해 블로바이가스가 배출될 때, 블로바이가스 내에 일부 포함된 증발엔진오일은 경사통로의 경사면과 직접적으로 충돌한 후에 분리공간의 하부로 수거된 이후에 오일용 유출개구를 통해 배출될 수 있으므로, 증발엔진오일의 분리효율이 더욱 향상되는 장점이 있다.
본 발명은 제3벽체의 리브 및 홈에 의해, 유입노즐을 통해 고속으로 유입된 블로바이가스는 제3벽체의 리브 및 홈과 직접적으로 충돌함으로써 블로바이가스의 충돌에 의한 증발엔진오일의 분리가 더욱 원활하게 이루어질 뿐만 아니라 복수의 홈을 통해 증발엔진오일이 포집되어 수직하방으로 흘러내리므로 증발엔진오일의 포집효율이 대폭 높아지는 장점이 있다.
본 발명은 유입노즐이 덕트의 상류, 즉 회류유도수단을 향해 돌출된 구조를 통해 노즐공의 길이를 연장함으로써 블로바이가스의 유입속도를 더욱 고속으로 유도할 수 있고, 이를 통해 블로바이가스가 충돌분리챔버 내에서의 충돌작용을 더욱 높여 증발엔진오일의 분리효율을 매우 향상시킬 수 있다.
본 발명은 충돌분리케이싱이 덕트에 대해 별도로 제조되어 헤드커버 및 덕트에 대해 접합되는 구조로 이루어짐에 따라 그 제조를 용이하게 함과 더불어 제조단가를 대폭 낮출 수 있고, 더불어 충돌분리케이싱의 밀봉성을 대폭 높일 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래기술에 따른 내연기관용 세퍼레이터를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 내연기관용 세퍼레이터를 도시한 측단면도이다.
도 3은 도 2의 화살표 A부분을 확대한 도면이다.
도 4는 도 2의 B-B선을 따라 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 내연기관용 세퍼레이터를 도시한 부분절개 사시도이다.
도 6은 도 5의 화살표 C부분을 확대한 도면이다.
도 7은 도 3에 대한 변형실시예를 도시한 도면이다.
도 8은 도 7의 D-D선을 따라 도시한 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명하는 데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다. 또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하겠다.
도 2 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 내연기관용 세퍼레이터를 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 내연기관용 세퍼레이터는, 내연기관의 헤드커버(HC)에 마련된 덕트(100)와, 덕트(100) 내에서 블로바이가스의 회류를 유도하여 블로바이가스에서 증발엔진오일을 분리하는 회류유도수단(200)과, 덕트(100) 내에서 블로바이가스와의 충돌에 의해 블로바이가스에서 증발엔진오일을 분리하는 충돌분리수단(300)을 포함한다.
덕트(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 내연기관의 헤드커버(HC)에 마련되어 블로바이가스를 이송하는 관체형 구조로 이루어진다. 이러한 덕트(100)는 헤드커버(HC)에 일체로 형성되거나 헤드커버(HC)와 별도로 제조되어 조립될 수도 있다.
덕트(100)는 그 일측에 내연기관의 행정에 의해 발생한 블로바이가스가 유입되는 유입구(110)가 형성되고, 그 타측에 블로바이가스가 배출되는 배출구(120)가 형성된다.
유입구(110)는 덕트(100)의 일측 저면에 형성되고, 이에 블로바이가스는 유입구(110)를 통해 상향으로 유입되도록 가이드된다.
덕트(100)의 배출구(120)에 인접한 저면에는 오일 드레인(150)이 형성되고, 오일 드레인(150)은 회류유도수단(200)과 충돌분리수단(300)을 거치면서 블로바이가스에서 분리된 증발엔진오일을 집유하는 오일 트랩(151)과, 오일 트랩(151)에 집유된 증발엔진오일을 배출하는 오일 배출구(152)를 가진다.
회류유도수단(200)은 덕트(100)의 유입구(110)로 유입되는 블로바이가스가 수평축선 둘레로 회류(도 2 및 도 5의 화살표 RC 참조)하도록 유도하고, 이렇게 블로바이가스가 회류함에 의해 블로바이가스 내에 함유된 증발엔진오일이 그 원심력에 의해 1차로 분리될 수 있다.
바람직하게는, 회류유도수단(200)은 유입구(110)의 일측 가장자리에 설치된 회류유도부재(210)를 포함한다.
회류유도부재(210)는 유입구(110)의 일측 가장자리에서 상향으로 연장되고, 회류유도부재(210)의 상부에 곡면 가이드부(215)가 형성된다. 이러한 곡면 가이드부(215)는 덕트(100)의 유입구(110)를 통해 상향으로 유입되는 블로바이가스를 수평축선 둘레로 회류시키도록 곡면지게 형성된다. 그리고, 곡면 가이드부(215)는 유입구(110)의 면적에 대응하는 사이즈로 형성되고, 이에 유입구(110)를 통해 상향으로 유입되는 블로바이가스는 곡면 가이드부(215)의 내주면을 따라 그 회류(回流)가 안정되게 이루어질 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 회류유도부재(210)의 곡면 가이드부(215)에 의해 블로바이가스의 회류를 매우 안정되게 유도하여 증발엔진오일의 분리효율이 대폭 높아질 뿐만 아니라 그 회류유도구조가 매우 단순하여 제조단가를 대폭 절감할 수 있는 장점이 있다.
충돌분리수단(300)은 회류유도수단(210)의 하류 측에 설치되어 회류유도수단(210)에 의해 회류되는 블로바이가스와의 충돌에 의해 블로바이가스에서 증발엔진오일을 분리하도록 구성된다.
바람직하게는, 충돌분리수단(300)은 일면에 복수의 유입노즐(320)을 가진 충돌분리케이싱(310)을 포함하고, 충돌분리케이싱(310)의 내부에는 블로바이가스의 충돌에 의해 증발엔진오일이 분리되는 충돌분리챔버(330)가 형성된다.
충돌분리케이싱(310)은 그 일면에 복수의 유입노즐(320)을 가지고, 각 유입노즐(320)에는 노즐공(321)이 형성된다. 그리고, 각 노즐공(321)은 블로바이가스의 흐름방향을 따라 그 내경이 점차 감소하도록 형성됨으로써 그 부압발생을 통해 충돌분리케이싱(310)의 충돌분리챔버(330) 내로 블로바이가스가 매우 고속으로 유입될 수 있고, 이를 통해 충돌분리챔버(300) 내에서 블로바이가스의 충돌작용이 높아져 증발엔진오일의 분리효율이 향상될 수 있는 장점이 있다.
특히, 유입노즐(320)은 덕트(100)의 상류, 즉 회류유도수단(200)을 향해 돌출되게 형성되고, 이에 노즐공(321)의 길이를 연장함으로써 블로바이가스의 유입속도를 더욱 고속으로 유도할 수 있다. 이러한 유입노즐(320)에 의해 고속으로 유입되는 블로바이가스는 충돌분리챔버(330) 내에서의 충돌작용을 더욱 높여 증발엔진오일의 분리효율을 매우 향상시킬 수 있다.
한편, 충돌분리케이싱(310)은 덕트(100)에 동일체로 형성되거나 덕트(100)에 대해 별도로 제조되어 덕트(100) 및 헤드커버(HC)에 견고하게 접합될 수도 있다.
일 실시형태에 따르면, 충돌분리케이싱(310)은 수직방향으로 형성된 제1벽체(311)와, 제1벽체(311)에 대해 수평방향으로 연결된 제2벽체(312)와, 제2벽체(312)에 대해 수직방향으로 연결된 제3벽체(313)와, 제3벽체(313)에 대해 수평방향으로 연결된 제4벽체(314)와, 제4벽체(314)에 대해 수직방향으로 연결된 제5벽체(315)을 가진다.
그리고, 제1벽체(311), 제2벽체(312), 제3벽체(313), 제4벽체(314), 제5벽체(315)에 의해 충돌분리챔버(330)가 형성된다.
제1벽체(311)에는 상술한 복수의 유입노즐(320)이 수평방향으로 관통되게 형성된다.
제2벽체(312)은 제1벽체(311)의 상단과 제3벽체(313)의 상단을 폐쇄하는 구조로 마련된다.
제3벽체(313)은 제1벽체(311)에 대해 수평방향으로 이격되고, 제3벽체(313)의 하부에는 소통개구(316)가 형성되며, 이러한 소통개구(316)를 통해 블로바이가스가 통과할 수 있다. 또한, 제3벽체(313)는 수직방향으로 직립된 구조로 이루어짐에 따라 유입노즐(320)을 통해 유입된 블로바이가스는 제3벽체(313)와 직접적으로 충돌함으로써 블로바이가스의 충돌에 의한 증발엔진오일의 분리가 원활하게 이루어질 수 있다.
제4벽체(314)는 제3벽체(313)의 중간부분에서 수평방향으로 연장되게 연결되고, 제4벽체(314)에는 수직방향으로 관통된 블로바이가스용 유출개구(317)가 형성된다. 이러한 블로바이가스용 유출개구(317)는 제4벽체(314)에서 수직방향으로 관통된 복수의 관통홀 구조로 이루어지고, 이를 통해 증발엔진오일이 분리된 블로바이가스는 증발엔진오일에 비해 그 비중이 가벼우므로 블로바이가스용 유출개구(317)를 통해 수직방향으로 원활하게 유출될 수 있다.
제5벽체(315)의 하단에는 수평방향으로 관통된 오일용 유출개구(318)가 형성되고, 이렇게 제5벽체(315)의 하단에 오일용 유출개구(318)가 마련됨에 따라 분리된 증발엔진은 블로바이가스와의 비중 차이에 의해 그 분리가 더욱 원활해짐과 더불어 오일용 유출개구(318)를 통과하여 오일 드레인(150)을 향해 매우 원활하게 유출될 수 있다.
이와 같이, 충돌분리케이싱(310)의 벽체(311, 312, 313, 314, 315)들이 수직방향 및 수평방향으로 형성된 구조에 의해, 충돌분리챔버(330) 내에서 블로바이가스의 충돌에 의한 증발엔진오일의 분리작용이 높아져 블로바이가스에서 증발엔진오일을 보다 확실하게 분리할 수 있는 장점이 있다.
그리고, 충돌분리챔버(330)는 충돌분리케이싱(310) 내에서 충돌공간(331)과 분리공간(332)으로 구획되게 형성되고, 충돌공간(331) 및 분리공간(332)은 소통개구(316)를 통해 소통하도록 구성된다.
이러한 충돌분리챔버(330)의 충돌공간(331) 및 분리공간(332)에 대한 구획구성을 보다 구체적으로 설명하면, 제1벽체(311), 제2벽체(312) 및 제3벽체(313)에 의해 충돌공간(331)이 형성되고, 제3벽체(313), 제4벽체(314) 및 제5벽체(315)에 의해 분리공간(332)이 형성된다. 특히 제3벽체(313)에 의해 충돌분리챔버(330)는 충돌공간(331)과 분리공간(332)으로 구획되고, 이러한 충돌공간(331)과 분리공간(332)은 소통개구(316)를 통해 서로 소통한다. 그리고, 분리공간(332)은 그 상측(즉, 제4벽체(314))에 블로바이가스용 유출개구(317)가 마련됨과 더불어 그 하측(즉, 제5벽체(315)의 하단)에 오일용 유출개구(318)가 마련된다. 이에, 충돌공간(331) 내에서 충돌한 블로바이가스가 소통개구(316)를 통과하여 분리공간(332)에서 블로바이가스와 증발엔진오일이 그 비중차이에 의해 효과적으로 분리된다. 특히, 도 3에 도시된 바와 같이 비중이 가벼운 블로바이가스는 블로바이가스용 유출개구(317)를 통해 배출(도 3의 화살표 G 참조)되고, 이와 동시에 비중이 무거운 증발엔진오일은 오일용 유출개구(318)를 통해 배출(도 3의 화살표 O 참조)됨으로써 그 분리가 매우 효과적으로 이루어진다.
이와 같이, 충돌분리챔버(330)는 충돌공간(331)과 분리공간(332)으로 구획된 구조에 의해, 블로바이가스는 유입노즐(320)들을 통해 충돌분리챔버(330)의 충돌공간(331)으로 고속으로 유입되어 블로바이가스에서 증발엔진오일이 매우 효과적으로 분리될 수 있고, 또한 분리공간(332) 내에서 상측에 마련된 블로바이가스용 유출개구(317)과 하측에 마련된 오일용 유출개구(318)에 의해 블로바이가스와 증발엔진오일의 비중차이를 통한 분리작용을 더욱 효과적으로 수행할 수 있는 장점이 있다.
일 실시예에 따르면, 충돌분리케이싱(310)이 덕트(100)에 대해 별도로 제조되어 접합되는 구조로 이루어질 수 있고, 제1벽체(311)의 일부는 내연기관의 헤드커버(HC)에 결합될 수 있다. 헤드커버(HC)의 일측에는 조립리브(390)가 하향으로 돌출되게 형성되고, 이러한 조립리브(390)에 제1벽체(311)의 일부가 결합될 수 있다.
또한, 제1벽체(311)의 일면 즉, 헤드커버(HC)의 조립리브(390)에 향하는 부분에는 결합돌기(351)가 형성되고, 이에 대응하여 조립리브(390)에는 결합홈(352)이 형성된다. 이에, 제1벽체(311)의 결합돌기(351)가 조립리브(390)의 결합홈(352)에 끼움결합됨으로써 제1벽체(311)가 헤드커버(HC)의 조립리브(390)에 견고하게 결합될 수 있다.
그리고, 제1벽체(311)의 하단은 덕트(100)의 저면에 용접(FJ) 등을 통해 매우 견고하게 접합될 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 충돌분리케이싱(310)의 제1벽체(311)이 헤드커버(HC) 및 덕트(100)에 접합되는 구조로 이루어짐에 따라 그 제조를 용이하게 함과 더불어 제조단가를 대폭 낮출 수 있고, 더불어 충돌분리케이싱의 밀봉성을 대폭 높일 수 있는 장점이 있다.
이상과 같이 구성된 본 발명에 의한 내연기관용 세퍼레이터의 작동을 다음과 같이 상세히 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 덕트(100)의 유입구(110)를 통해 블로바이가스가 덕트(100) 내로 상향으로 유입되면, 회류유도수단(200)의 회류유도부재(210)의 곡면 가이드부(215)에 의해 블로바이가스는 수평축선 둘레 회류되고, 이러한 블로바이가스의 회류작용에 의해 블로바이가스 내에 함유된 증발엔진오일은 그 원심력에 의해 1차적으로 분리된다.
그리고, 블로바이가스는 덕트(100) 내에서 하류 측으로 회류되면서 충돌분리수단(300)의 충돌분리케이싱(310)으로 이송된다.
충돌분리케이싱(310)의 제1벽체(311)에서 복수의 유입노즐(320)을 거치면서 고속으로 충돌분리케이싱(310)의 충돌분리챔버(330)로 유입되고, 이렇게 고속으로 유입된 블로바이가스는 제2벽체(312) 및 제3벽체(313)에서 매우 강한 충돌이 이루어져 블로바이가스에서 증발엔진오일이 매우 효과적을 분리될 수 있으며, 이렇게 분리된 증발엔진오일은 충돌분리챔버(330)의 바닥면을 타고 제5벽체(315)의 오일용 유출개구(318)를 거쳐 오일 드레인(150)으로 유출된다.
이와 동시에 증발엔진오일이 분리된 블로바이가스는 제4벽체(314)의 블로바이가스용 유출개구(317)를 거쳐 덕트(100)의 배출구(120)로 배출된다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 분리공간(332)의 블로바이가스용 유출개구(317)는 수직방향으로 형성된 수직통로(317a)와, 이러한 수직통로(317a)에 대해 경사지게 형성된 경사통로(317b)로 이루어진다. 그리고, 경사통로(317b)의 일측 경사면(317c)은 수직통로(317a)의 상단에 면하게 배치된다.
이에, 분리공간(332)에서 블로바이가스용 유출개구(317)를 통해 블로바이가스가 배출될 때(도 7의 화살표 G 참조), 블로바이가스 내에 일부 포함된 증발엔진오일은 경사통로(317b)의 경사면(317c)과 직접적으로 충돌한 후에 분리공간(332)의 하부로 수거된 이후에 오일용 유출개구(318)를 통해 배출될 수 있으므로, 증발엔진오일의 분리효율이 더욱 향상되는 장점이 있다.
그리고, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 충돌공간(331)의 제3벽체(313)에는 복수의 리브(313a) 및 복수의 홈(313b)이 연속되게 형성되고, 복수의 리브(313a) 및 복수의 홈(313b)은 수직방향으로 길게 연장된 구조로 이루어진다.
제1벽체(311)의 유입노즐(320)을 통해 고속으로 유입된 블로바이가스는 제3벽체(313)의 리브(313a) 및 홈(313b)과 직접적으로 충돌함으로써 블로바이가스의 충돌에 의한 증발엔진오일의 분리가 더욱 원활하게 이루어질 뿐만 아니라 복수의 홈(313b)을 통해 증발엔진오일이 포집되어 수직하방으로 흘러내리므로 증발엔진오일의 포집효율이 대폭 높아지는 장점이 있다.
삭제
이상, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 이 명세서에 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 당업자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다.
100: 덕트 200: 회류유도수단
210: 회류유도부재 215: 곡선가이드부
300: 충돌분리수단 310: 충돌분리케이싱
320: 유입노즐 330: 충돌분리챔버

Claims (4)

  1. 내연기관의 행정에 의해 발생하는 블로바이가스에서 증발엔진오일을 분리하는 내연기관용 세퍼레이터로서,
    내연기관의 헤드커버에 설치되고, 블로바이가스가 유입되는 유입구 및 블로바이가스가 배출되는 배출구를 가진 덕트;
    상기 덕트의 유입구로 유입되는 블로바이가스의 회류를 유도하여 블로바이가스에서 증발엔진오일을 분리하는 회류유도수단;
    상기 회류유도수단의 하류 측에 설치되어, 블로바이가스와의 충돌에 의해 블로바이가스에서 증발엔진오일을 분리하는 충돌분리수단; 및
    상기 덕트의 배출구에 인접한 저면에 마련되어, 블로바이가스에서 분리된 증발엔진오일을 배출하는 오일 드레인;을 포함하되,
    상기 충돌분리수단은 일면에 복수의 유입노즐을 가진 충돌분리케이싱을 포함하고, 상기 충돌분리케이싱의 내부에는 복수의 벽체에 의해 충돌분리챔버가 형성되며, 상기 충돌분리챔버는 블로바이가스의 충돌에 의해 증발엔진오일이 분리되도록 구성되고,
    상기 충돌분리챔버는 충돌분리케이싱 내에서 충돌공간과 분리공간으로 구획되게 형성되고, 상기 충돌공간 및 분리공간은 소통개구를 통해 소통하며,
    상기 충돌분리케이싱은 수직방향으로 형성된 제1벽체와, 제1벽체에 대해 수평방향으로 연결된 제2벽체와, 제2벽체에 대해 수직방향으로 연결된 제3벽체과, 제3벽체에 대해 수평방향으로 연결된 제4벽체와, 제4벽체에 대해 수직방향으로 연결된 제5벽체를 가지고,
    상기 제1벽체는 블로바이가스가 유입되는 복수의 유입노즐을 가지며, 상기 제2벽체는 상기 제1벽체의 상단과 제3벽체의 상단을 폐쇄하는 구조로 마련되고, 상기 제3벽체는 상기 제1벽체에 대해 일정간격으로 이격되고, 상기 제3벽체의 하부에는 수평방향으로 관통되어 블로바이가스를 통과시키는 소통개구가 형성되며, 상기 제4벽체에는 수직방향으로 관통되어 블로바이가스를 유출하는 블로바이가스용 유출개구가 형성되고, 상기 제5벽체의 하부에는 수평방향으로 관통되어 블로바이가스에서 분리된 증발엔진오일을 유출하는 오일용 유출개구가 형성되는 것을 특징으로 하는 내연기관용 세퍼레이터.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 유입구는 덕트의 일측 저면에 형성되어 상기 블로바이가스가 상향으로 유입되도록 가이드하고,
    상기 회류유도수단은 상기 유입구의 가장자리에 설치된 회류유도부재를 포함하며, 상기 회류유도부재는 상기 유입구를 통해 상향으로 유입되는 블로바이가스를 수평축선 둘레로 회류시키도록 곡면지게 형성된 곡면 가이드부를 가지는 것을 특징으로 하는 내연기관용 세퍼레이터.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 유입노즐의 노즐공은 블로바이가스의 흐름방향을 따라 그 내경이 점차 감소하도록 형성되고, 상기 유입노즐은 회류유도수단을 향해 돌출되는 것을 특징으로 하는 내연기관용 세퍼레이터.
KR1020140073733A 2014-06-17 2014-06-17 내연기관용 세퍼레이터 KR101544727B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140073733A KR101544727B1 (ko) 2014-06-17 2014-06-17 내연기관용 세퍼레이터
PCT/KR2015/003816 WO2015194751A1 (ko) 2014-06-17 2015-04-16 내연기관용 세퍼레이터
CN201580032731.7A CN106661979B (zh) 2014-06-17 2015-04-16 内燃机用分离器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140073733A KR101544727B1 (ko) 2014-06-17 2014-06-17 내연기관용 세퍼레이터

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101544727B1 true KR101544727B1 (ko) 2015-08-17

Family

ID=54061130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140073733A KR101544727B1 (ko) 2014-06-17 2014-06-17 내연기관용 세퍼레이터

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR101544727B1 (ko)
CN (1) CN106661979B (ko)
WO (1) WO2015194751A1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101720557B1 (ko) * 2015-12-04 2017-03-30 인지컨트롤스 주식회사 내연기관용 세퍼레이터
KR20190051468A (ko) 2017-11-07 2019-05-15 인지컨트롤스 주식회사 필터 기능을 갖는 내연기관의 벤틸레이션 압력조절 밸브장치
KR20210085007A (ko) 2019-12-30 2021-07-08 인지컨트롤스 주식회사 내연기관의 벤틸레이션 압력조절 밸브장치
US20220251986A1 (en) * 2019-06-12 2022-08-11 Kubota Corporation Blow-by gas recirculation device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005023824A (ja) * 2003-07-01 2005-01-27 Uchihama Kasei Kk オイルミスト捕集装置
JP2014051958A (ja) * 2012-09-10 2014-03-20 Toyota Boshoku Corp オイルミストセパレータ

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100926497B1 (ko) * 2007-11-20 2009-11-12 (주)엘지하우시스 오일 분리기
KR101014532B1 (ko) * 2008-07-25 2011-02-14 기아자동차주식회사 블로우바이 가스의 오일 분리장치
JP5504934B2 (ja) * 2010-02-03 2014-05-28 トヨタ紡織株式会社 オイルセパレータ
CN103732870A (zh) * 2011-10-11 2014-04-16 丰田纺织株式会社 油雾分离器
JP5895816B2 (ja) * 2012-10-31 2016-03-30 トヨタ紡織株式会社 オイルミストセパレータ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005023824A (ja) * 2003-07-01 2005-01-27 Uchihama Kasei Kk オイルミスト捕集装置
JP2014051958A (ja) * 2012-09-10 2014-03-20 Toyota Boshoku Corp オイルミストセパレータ

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101720557B1 (ko) * 2015-12-04 2017-03-30 인지컨트롤스 주식회사 내연기관용 세퍼레이터
CN106837470A (zh) * 2015-12-04 2017-06-13 认知控管株式会社 内燃机用分离器
CN106837470B (zh) * 2015-12-04 2019-07-05 认知控管株式会社 内燃机用分离器
KR20190051468A (ko) 2017-11-07 2019-05-15 인지컨트롤스 주식회사 필터 기능을 갖는 내연기관의 벤틸레이션 압력조절 밸브장치
US20220251986A1 (en) * 2019-06-12 2022-08-11 Kubota Corporation Blow-by gas recirculation device
US11635006B2 (en) * 2019-06-12 2023-04-25 Kubota Corporation Blow-by gas recirculation device
KR20210085007A (ko) 2019-12-30 2021-07-08 인지컨트롤스 주식회사 내연기관의 벤틸레이션 압력조절 밸브장치

Also Published As

Publication number Publication date
CN106661979B (zh) 2019-07-05
WO2015194751A1 (ko) 2015-12-23
CN106661979A (zh) 2017-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101720557B1 (ko) 내연기관용 세퍼레이터
JP2009121281A (ja) 内燃機関のオイルセパレータ
JP5290732B2 (ja) 内燃機関のオイルセパレータ
KR101544727B1 (ko) 내연기관용 세퍼레이터
US9598992B2 (en) Separation device for an aerosol stream
JP2007064029A (ja) 内燃機関のオイルセパレータ
CN101122249A (zh) 油雾分离器
CN104879189A (zh) 内燃机的窜气处理装置
US20160138446A1 (en) Oil separator for crankcase ventilation of an internal combustion engine
US10661210B2 (en) Oil separator including spiral members defining helical flow paths
JP2008121478A (ja) 内燃機関のブローバイ流路構造
JP2012149528A (ja) オイルセパレータ
US8844506B2 (en) Positive crankcase ventilation system
JP5906758B2 (ja) ブローバイガス処理装置のオイルセパレータ
KR101317516B1 (ko) 내연기관용 엔진오일 세퍼레이터
JP2006250131A (ja) エンジンのオイルセパレータ
JP6178717B2 (ja) オイルセパレータ
KR101822832B1 (ko) 내연기관용 세퍼레이터
JP2012122370A (ja) ブローバイガスのオイルミスト分離装置
JP2008157047A (ja) 内燃機関におけるブローバーガス流路のオイルミストセパレータ
KR101335763B1 (ko) 내연기관용 세퍼레이터
JP5994362B2 (ja) エンジンのオイル分離装置
CN109139186A (zh) 一种滤网油驱式自适应调压发动机油气分离装置
KR101314958B1 (ko) 내연기관용 엔진오일 세퍼레이터
JP2016223340A (ja) オイル分離装置

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190626

Year of fee payment: 5