KR101592346B1

KR101592346B1 - 흡기 매니폴드의 ｐｃｖ 니플 결빙물 제거 구조체

Info

Publication number: KR101592346B1
Application number: KR1020100081506A
Authority: KR
Inventors: 서경근
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2010-08-23
Filing date: 2010-08-23
Publication date: 2016-02-11
Also published as: KR20120018576A

Abstract

본 발명의 예시적인 실시예에 따른 흡기 매니폴드의 PCV 니플 결빙물 제거 구조체는, VIS 샤프트를 포함하는 가변 흡기 시스템에 구성되며, 흡기 매니폴드에서 PCV 니플의 토출구 면에 결빙된 결빙물을 제거하기 위한 것으로서, 상기 VIS 샤프트에 장착되며 상기 PCV 니플의 토출구 면에 밀착되고, 상기 VIS 샤프트의 회전으로서 상기 결빙물을 제거하는 결빙물 제거유닛을 포함한다.

Description

흡기 매니폴드의 ＰＣＶ 니플 결빙물 제거 구조체 {ICE FORMATION REMOVING DEVICE OF PCV NIPPLE FOR INTAKE MANIFOLD}

본 발명의 예시적인 실시예는 흡기 매니폴드의 PCV 니플 결빙물 제거 구조체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 흡기 매니폴드의 가변 흡기 시스템(VIS)을 이용한 PCV 니플 결빙물 제거 구조체에 관한 것이다.

일반적으로, 흡기 매니폴드의 내부에는 가변 흡기 시스템(Variable Induction System: VIS) 등이 구비된다. 가변 흡기 시스템은 VIS 샤프트, VIS 밸브 및 VIS 리테이너 등으로 구성된다.

이러한 가변 흡기 시스템은 엔진의 전 부하영역에서 고속 영역 또는 저/중속 영역에 따라 혼합기의 흐름 경로를 변화시켜 엔진 성능을 향상시킬 수 있는 구조로 이루어진다.

한편, 흡기 매니폴드는 서지 탱크와 연결되며 PCV 니플이 설치되는 바, 상기한 PCV 니플은 블로바이 가스를 실린더 헤드로부터 서지 탱크로 전달하는 기능을 하게 된다.

그런데, 블로바이 가스에는 수증기 성분이 포함되어 있는데, 이 수증기가 저온 환경에서는 응축되어 응축수로 변하게 되고, 그 응축수가 PCV 니플의 토출구면에서 결빙을 일으키게 된다.

즉, 혹한지에서 흡기 매니폴드로 들어오는 차가운 외기와 블로바이 가스의 접촉으로 블로바이 가스 중의 수분이 결빙됨으로써 PCV 니플의 토출구 면에 결빙물을 형성하게 된다.

이와 같이 PCV 니플에 결빙물이 계속적으로 형성되면, PCV 니플의 토출구가 막히게 되고, 이로 인해 실린더 헤드 커버 쪽의 압력 상승으로 인해 파손을 야기시키는 등의 결과를 초래하게 된다.

종래 기술에서는 PCV 니플의 결빙을 방지하기 위해, 예를 들면 PCV 니플에 열을 가하기도 하고, 니플의 크기를 증대시켜 결빙 현상을 지연시키거나 니플의 재질을 플라스틱으로 하여 열전도를 낮게 하는 등의 방안이 있었지만, PCV 니플의 결빙 현상을 효과적으로 방지하기에는 미흡한 실정이다.

본 발명의 예시적인 실시예는 상기에서와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 가변 흡기 시스템의 구동력을 이용한 간단한 구조로서 PCV 니플에 결빙된 결빙물을 효과적으로 제거할 수 있도록 한 흡기 매니폴드의 PCV 니플 결빙물 제거 구조체를 제공한다.

이를 위해 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 흡기 매니폴드의 PCV 니플 결빙물 제거 구조체는, VIS 샤프트를 포함하는 가변 흡기 시스템에 구성되며, 흡기 매니폴드에서 PCV 니플의 토출구 면에 결빙된 결빙물을 제거하기 위한 것으로서, 상기 VIS 샤프트에 장착되며 상기 PCV 니플의 토출구 면에 밀착되고, 상기 VIS 샤프트의 회전으로서 상기 결빙물을 제거하는 결빙물 제거유닛을 포함한다.

또한, 상기 흡기 매니폴드의 PCV 니플 결빙물 제거 구조체에 있어서, 상기 결빙물 제거유닛은, 상기 VIS 샤프트의 외주면에 결합되는 결합부와, 상기 결합부와 일체로 연결되며 상기 PCV 니플의 토출구 면에 밀착되는 블레이드부를 포함하여 이루어질 수 있다.

또한, 상기 흡기 매니폴드의 PCV 니플 결빙물 제거 구조체에 있어서, 상기 블레이드부는 상기 PCV 니플의 내경과 동일한 내경을 지닌 링 형상으로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 흡기 매니폴드의 PCV 니플 결빙물 제거 구조체에 있어서, 상기 블레이드부는 외측 가장자리단이 날카로운 형상으로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 흡기 매니폴드의 PCV 니플 결빙물 제거 구조체에 있어서, 상기 블레이드부는 상기 PCV 니플의 토출구 면 최외측 가장자리에 밀착될 수 있다.

또한, 상기 흡기 매니폴드의 PCV 니플 결빙물 제거 구조체에 있어서, 상기 블레이드부의 회전 각도는 상기 VIS 샤프트의 작동각에 의해 결정될 수 있다.

또한, 상기 흡기 매니폴드의 PCV 니플 결빙물 제거 구조체에 있어서, 상기 PCV 니플을 상기 결빙물 제거유닛으로 밀착시키기 위한 스프링을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 흡기 매니폴드의 PCV 니플 결빙물 제거 구조체에 있어서, 상기 VIS 샤프트는 상기 흡기 매니폴드의 내부에서 상기 PCV 니플과 서로 평행하게 배치될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 흡기 매니폴드의 PCV 니플 결빙물 제거 구조체에 의하면, 가변 흡기 시스템의 구동력을 이용한 간단한 구조로서 PCV 니플에 결빙된 결빙물을 효과적으로 제거할 수 있으므로, 차량의 정상적인 주행이 가능하며, 크레임 비용이 절감되고, 설치가 용이하다는 효과가 기대된다.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예가 적용되는 가변 흡기 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 흡기 매니폴드의 PCV 니플 결빙물 제거 구조체를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 흡기 매니폴드의 PCV 니플 결빙물 제거 구조체를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 흡기 매니폴드의 PCV 니플 결빙물 제거 구조체의 작동을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시예가 적용되는 가변 흡기 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예는 엔진의 전 부하영역에서 고속 영역 또는 저/중속 영역에 따라 혼합기의 흐름 경로를 변화시켜 엔진 성능을 향상시킬 수 있는 가변 흡기 시스템(1)(Variable Induction System: VIS)에 적용될 수 있다.

여기서, 상기 가변 흡기 시스템(1)은 기본적으로, 흡기 매니폴드(3)의 일측에 엑츄에이터(5)를 통해 회전 가능하게 구성되는 VIS 샤프트(7) 및 VIS 샤프트(7)에 장착되는 VIS 밸브(9: 도 2 참조)를 포함하여 이루어진다. 이 중에서 상기 엑츄에이터(5)는 링크수단(6)을 통해 VIS 샤프트(7)와 연결될 수 있다.

그리고, 본 실시예에서 상기 흡기 매니폴드(3)는 서지 탱크(도면에 도시되지 않음)와 연결되며 PCV 니플(2)이 설치되는 바, 상기 PCV 니플(2)은 블로바이 가스를 실린더 헤드로부터 서지 탱크로 전달하는 기능을 하게 된다.

이 경우 혹한 지역에서 흡기 매니폴드(3)로 들어오는 차가운 외기와 상기한 블로바이 가스의 접촉으로 블로바이 가스 중의 수분이 결빙됨으로써 PCV 니플(2)의 토출구 면에는 결빙물이 형성될 수 있다.

본 실시예서 상기 흡기 매니폴드의 PCV 니플 결빙물 제거 구조체(100)는 PCV 니플(2)의 토출구 면에 결빙된 결빙물을 가변 흡기 시스템(1)의 작동으로서 제거할 수 있는 구조로 이루어진다.

도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 흡기 매니폴드의 PCV 니플 결빙물 제거 구조체를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 흡기 매니폴드의 PCV 니플 결빙물 제거 구조체를 개략적으로 도시한 도면이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 흡기 매니폴드의 PCV 니플 결빙물 제거 구조체(100)는 가변 흡기 시스템(1)의 VIS 샤프트(7)에 구성되며, PCV 니플(2)의 토출구(4) 면에 결빙된 결빙물을 제거하는 결빙물 제거유닛(10)을 포함하고 있다.

상기 결빙물 제거유닛(10)은 VIS 샤프트(7)에 장착되며, PCV 니플(2)의 토출구(4) 면에 밀착되게 구성되는 바, 여기서 상기 VIS 샤프트(7)는 흡기 매니폴드(3)의 내부에서 PCV 니플(2)과 서로 평행하게 배치될 수 있다.

구체적으로, 본 실시예에 의한 상기 결빙물 제거유닛(10)은 스테인레스 스틸 소재로서 이루어지며, VIS 샤프트(7)의 외주면에 결합되는 결합부(21)와, 연결부(25)를 통해 결합부(21)와 일체로 연결되며 PCV 니플(2)의 토출구(4) 면에 밀착되는 블레이드부(31)를 포함하여 구성된다.

상기 결합부(21)는 VIS 샤프트(7)의 축 상에 끼워지며 고정될 수 있는 링 형상으로 이루어진다.

그리고, 상기 블레이드부(31)는 PCV 니플(2)을 통한 블로바이 가스의 토출을 방해하지 않도록 그 PCV 니플(2)의 내경과 동일한 내경을 지닌 링 형상으로 이루어지며, PCV 니플(2)의 토출구(4) 면 최외측 가장자리에 항상 밀착되게 구성된다.

즉, 상기 블레이드부(31)는 VIS 밸브(9)의 작동을 위한 VIS 샤프트(7)의 회전 시, PCV 니플(2)과의 걸림이 이루어지지 않도록 니플(2)의 토출구(4) 면과 옵셋되며 그 토출구면에 항상 밀착된 상태를 유지한다.

여기서, 본 실시예에서는 PCV 니플(2)을 결빙물 제거유닛(10)의 블레이드부(31)로 밀착시키기 위한 스프링(51)이 구비되는 바, 상기 스프링(51)은 흡기 매니폴드(3)에 대한 PCV 니플(2)의 조립 시 PCV 니플(2)을 블레이드부(31)에 밀착시킬 수 있도록 흡기 매니폴드(3)의 마운트 부분과 PCV 니플(2) 사이에 개재된다.

한편, 본 실시예 의한 블레이드부(31)는 PCV 니플(2)의 토출구(4) 면에 결빙된 결빙물을 긁으면서 제거할 수 있도록 외측 가장자리단이 날카로운 형상으로 이루어진다.

이 경우, 상기 결합부(21)에 대한 블레이드부(31)의 회전 각도는 VIS 샤프트(7)의 작동각에 의해 결정될 수 있다.

따라서, 상기와 같이 구성되는 흡기 매니폴드의 PCV 니플 결빙물 제거 구조체(100)에 의하면, 본 실시예에서는 도 2에서와 같이 차량의 정속 주행 시, 엑츄에이터(5)에 의한 VIS 샤프트(7)의 회전으로서 VIS 밸브(9)가 오픈된 상태에 있으며, 이 때 결빙물 제거유닛(10)의 블레이드부(31)는 스프링(51)의 탄성력에 의해 PCV 니플(2)의 토출구(4) 면의 한쪽 가장자리에 밀착된 상태에 있다.

이 상태에서, 본 실시예에서는 도 4a에서와 같이 차량의 가속시 VIS 샤프트(7)의 회전으로서 VIS 밸브(9)의 클로즈 작동이 이루어지는 경우, 결빙물 제거유닛(10)의 블레이드부(31)는 도면에 표시된 화살표 방향으로 회전하게 되는 바, PCV 니플(2)의 토출구(4) 면에 밀착되면서 그 토출구(4) 면에 결빙되어 있는 결빙물을 제거하게 된다.

그리고, 본 실시예에서는 도 4b에서와 같이 차량의 가속시 VIS 밸브(9)의 클로즈 상태인 경우, 블레이드부(31)는 VIS 샤프트(7)에 의해 회전하면서 PCV 니플(2)의 토출구(4) 면의 다른 한쪽 가장자리에 밀착된 상태를 유지한다.

이로써 본 실시예에서는 혹한지의 차량 주행 시, PCV 니플(2)의 토출구(4) 면에 결빙된 결빙물을 가변 흡기 시스템(1)의 작동으로서 회전하는 결빙물 제거유닛(10)을 통해 반복 제거할 수 있으므로, 차량의 정상적인 주행이 가능하다.

그리고, 본 실시예에서는 PCV 니플(2)의 결빙물을 제거함으로 실린더 헤드 커버 쪽의 압력 상승으로 인한 파손을 방지할 수 있기 때문에 크레임 비용이 절감된다.

또한, 본 실시예에서는 기존의 가변 흡기 시스템(1)의 구성을 이용하여 PCV 니플(2)의 결빙물을 제거할 수 있으므로, 구조가 간단하고 설치가 용이하다는 잇점도 있다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

2... PCV 니플 7... VIS 샤프트
10... 결빙물 제거유닛 21... 결합부
31... 블레이드부 51... 스프링

Claims

VIS 샤프트를 포함하는 가변 흡기 시스템에 구성되며, 흡기 매니폴드에서 PCV 니플의 토출구 면에 결빙된 결빙물을 제거하는 PCV 니플 결빙물 제거 구조체로서,
상기 VIS 샤프트에 장착되며 상기 PCV 니플의 토출구 면에 밀착되고, 상기 VIS 샤프트의 회전으로서 상기 결빙물을 제거하는 결빙물 제거유닛;
을 포함하며,
상기 결빙물 제거유닛은 상기 VIS 샤프트의 외주면에 결합되는 결합부와, 상기 결합부와 일체로 연결되며 상기 PCV 니플의 토출구 면에 밀착되는 블레이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡기 매니폴드의 PCV 니플 결빙물 제거 구조체.
삭제
제1 항에 있어서,
상기 블레이드부는,
상기 PCV 니플의 내경과 동일한 내경을 지닌 링 형상으로 이루어지는 흡기 매니폴드의 PCV 니플 결빙물 제거 구조체.
제3 항에 있어서,
상기 블레이드부는 외측 가장자리단이 날카로운 형상으로 이루어지는 흡기 매니폴드의 PCV 니플 결빙물 제거 구조체.
제1 항에 있어서,
상기 블레이드부는,
상기 PCV 니플의 토출구 면 최외측 가장자리에 밀착되는 흡기 매니폴드의 PCV 니플 결빙물 제거 구조체.
제1 항에 있어서,
상기 블레이드부의 회전 각도는 상기 VIS 샤프트의 작동각에 의해 결정되는 흡기 매니폴드의 PCV 니플 결빙물 제거 구조체.
제1 항에 있어서,
상기 PCV 니플을 상기 결빙물 제거유닛으로 밀착시키기 위한 스프링을 더 포함하는 흡기 매니폴드의 PCV 니플 결빙물 제거 구조체.
제1 항에 있어서,
상기 VIS 샤프트는,
상기 흡기 매니폴드의 내부에서 상기 PCV 니플과 서로 평행하게 배치되는 흡기 매니폴드의 PCV 니플 결빙물 제거 구조체.