KR101956391B1 - 크랭크 케이스의 결빙 방지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 크랭크 케이스의 결빙 방지 장치에 관한 것으로서, 특히 상단에는 유입구(111)가 형성되며 엔진(10)의 크랭크 케이스(11)와 연결되어 블로바이 가스가 유입되게 하며, 타단에는 방출구(121)가 형성되어 상기 블로바이 가스가 방출되게 하고, 중앙 일단에는 상기 엔진(10)에 구비된 에어컴프레서(12)의 고온 공기와 에어탱크(13)의 고압 공기가 유입되게 하여 상기 방출구(121)가 결빙되는 것을 방지하는 밸브커넥터(100)가 구비되어, 엔진(10)의 크랭크 케이스(11) 결빙을 방지하여 고장 발생 및 소음 개선을 통해 상품성을 향상시키며, 크랭크 케이스(11)의 압력을 증가시켜 누유 발생을 방지하고, 운전자 진단이 가능하게 하여 사용 편의성을 증대시키는데 효과가 있도록 하는 것이다.

Description

크랭크 케이스의 결빙 방지 장치{Freezing prevention device of crank case}

본 발명은 크랭크 케이스의 결빙 방지 장치에 관한 것으로서, 특히 엔진의 크랭크 케이스를 통해 블로바이 가스 방출 시 크랭크 케이스의 방출구가 결빙되는 것을 방지하기 위한 크랭크 케이스의 결빙 방지 장치에 관한 것이다.

일반적으로 엔진은 압축행정 시 실린더 벽과 피스톤 사이의 틈새에서 크랭크케이스로 미량의 혼합가스가 새어 나오게 되는데 이때 발생되는 혼합가스가 블로바이 가스이다.

블로바이 가스는 70~95%가 미연소된 연료(HC)이고 나머지는 연소가스와 부분 산화된 혼합가스, 미량의 엔진오일, 그을음 및 수분 등으로 이루어진다.

한편, 블로바이 가스가 크랭크 케이스 내부에 체류하면 엔진 오일을 엷게 하거나 변질시켜 엔진성능이 저하되고 엔진 내부 부식이 발생하게 된다.

따라서, 크랭크 케이스의 환기를 위해 블로바이 가스와 오일을 분리하여 오일은 오일팬으로 드레인 시키고 블로바이 가스는 대기 중으로 방출하는 대기방출 방식과 흡기관을 통해 연소실로 되돌려 보내는 재순환 방식이 적용되고 있다.

그러나, 종래의 크랭크 케이스는 블로바이 가스 방출 시 가스가 냉각되어 가스 내의 수분이 크랭크 케이스의 방출구 끝단에서 결빙되는 경우가 발생하게 되는데 그 결과 주행 중 소음이 발생하게 되고, 크랭크 케이스에서 오일 비산, 누유 발생 및 오일 실링이 파손되는 문제점이 있었다.

특허 1 : 대한민국 공개특허 10-2010-0061177

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위한 크랭크 케이스의 결빙 방지 장치에 관한 것으로서, 특히 엔진의 크랭크 케이스를 통해 블로바이 가스 방출 시 크랭크 케이스의 방출구가 결빙되는 것을 방지하기 위한 것을 목적으로 한다.

이러한 본 발명은 크랭크 케이스의 결빙 방지 장치에 관한 것으로, 상단에는 유입구가 형성되며 엔진의 크랭크 케이스와 연결되어 블로바이 가스가 유입되게 하며, 타단에는 방출구가 형성되어 블로바이 가스가 방출되게 하고, 중앙 일단에는 엔진에 구비된 에어컴프레서의 고온고압의 공기와 에어탱크의 고압 공기가 유입되게 하여 방출구가 결빙되는 것을 방지하는 밸브커넥터와, 에어컴프레서와 에어탱크를 연결하는 제1파이프와, 에어탱크 완충 시, 에어컴프레서의 고온고압의 공기가 밸브커넥터로 유입되게 하는 제2파이프를 포함한다.

삭제

상기 제1파이프와 제2파이프의 연결부에는 제2파이프의 개폐를 제어하는 체크밸브가 추가로 구비되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 에어탱크의 고압 공기가 상기 밸브커넥터로 유입되게 하는 제3파이프가 추가로 구비되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 밸브커넥터는 내부 중앙에 상층부와 하층부가 형성되며, 상기 상층부와 하층부가 관통홀을 통해 연통되고, 상기 하층부는 연결관이 형성되어 상기 제3파이프와 연결되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 밸브커넥터의 관통홀에는 밸브와 리턴스프링이 구비되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 밸브커넥터의 상층부에는 제1압력센서가 구비되며, 하층부에는 제2압력센서가 구비되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 밸브커넥터는 차량에 구비된 ECU와 연동되어 운전석 클러스터 화면에 상기 방출구의 결빙 관련 메시지 송출이 가능하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 관통홀이 형성된 상기 밸브커넥터의 상층부와 하층부 사이의 측벽의 상층부 측 단부에는 홈이 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

이상과 같은 본 발명은 엔진의 크랭크 케이스 결빙을 방지하여 고장 발생 및 소음 개선을 통해 상품성을 향상시키며, 크랭크 케이스의 누유 발생을 방지하고, 운전자 진단이 가능하게 하여 사용 편의성을 증대시키는데 효과가 있는 발명인 것이다.

도 1은 본 발명의 크랭크 케이스의 결빙 방지 장치를 도시하는 구조도,
도 2는 본 발명의 크랭크 케이스의 결빙 방지 장치의 밸브커넥터를 도시하는 단면도,
도 3은 본 발명의 크랭크 케이스의 결빙 방지 장치의 밸브커넥터를 도시하는 도면,
도 4는 본 발명의 크랭크 케이스의 결빙 방지 장치의 밸브커넥터에 결빙이 발생한 상태를 도시하는 단면도.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 크랭크 케이스의 결빙 방지 장치는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상단에는 유입구(111)가 형성되며 하단에는 방출구(121)가 형성되어 블로바이 가스가 유입 및 방출이 가능하게 하고 에어컴프레서(12)와 에어탱크(13)로부터 고온 공기와 고압 공기가 유입되게 하여 방출구(121)의 결빙을 방지하는 밸브커넥터(100)가 크랭크 케이스(11)와 연결되는 것을 특징으로 한다.

도 1에 도시된 바와 같이 도시된 바와 같이, 밸브커넥터(100)는 일단은 엔진(10)의 크랭크 케이스(11)와 연결되어 블로바이 가스가 유입되게 하며, 타단은 에어컴프레서(12) 및 에어탱크(13)와 연결되어 고온고압의 공기 및 고압 공기가 유입될 수 있게 한다.

이때, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 밸브커넥터(100)의 상단에는 유입구(111)가 형성되어 크랭크 케이스(11)와 연결되도록 하여 크랭크 케이스(11)의 블로바이 가스가 유입구(111)를 통해 밸브커넥터(100)로 유입될 수 있게 하며, 밸브커넥터(100) 하단에는 방출구(121)가 형성되어 유입된 블로바이 가스가 방출될 수 있게 한다.

또한, 밸브커넥터(100) 중앙 일단에는 연결관(120P)이 형성되어 엔진(10)에 구비된 에어컴프레서(12)의 고온고압의 공기와 에어탱크(13)의 고압 공기가 유입되게 하여 하측에 형성된 방출구(121)에서 블로바이 가스 방출로 인해 결빙이 발생되는 것을 방지하도록 한다.

한편, 에어컴프레서(12)와 에어탱크(13)는 제1파이프(P1)를 통해 연결되게 하며, 에어탱크(13) 완충 시 에어컴프레서(12)의 고온고압의 공기가 밸브커넥터(100)로 유입될 수 있도록 제1파이프(P1)와 밸브커넥터(100)를 연결하는 제2파이프(P2)가 구비되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 에어탱크(13)의 고압 공기가 밸브커넥터(100)로 유입될 수 있도록 에어탱크(13)와 밸브커넥터(100)를 연결하는 제3파이프(P3)가 구비되도록 하는 것이 바람직하다.

이때, 제2파이프(P2)와 제3파이프(P3)는 끝단이 하나의 파이프로 연결되어 밸브커넥터(100)의 연결관(120P)에 삽입될 수 있게 하는 것이 바람직하다.

한편, 제1파이프(P1)와 제2파이프(P2)의 연결부에는 제2파이프(P2)의 개폐를 제어하는 체크밸브(20)가 구비되도록 하여 에어탱크(13) 완충 시에만 에어컴프레서(12)의 고온고압의 공기가 밸브커넥터(100)로 유입될 수 있게 한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 밸브커넥터(100)는 내부 중앙에 상층부(110)와 하층부(120)가 형성되며, 상층부(110)와 하층부(120)가 관통홀(130)을 통해 연통되도록 한다.

이때, 밸브커넥터(100)의 하층부(120)에 연결관(120P)이 형성되어 에어탱크(13)와 밸브커넥터(100)를 연결하는 제3파이프(P3)가 삽입될 수 있게 한다.

결과적으로, 본 발명은 에어컴프레서(12)의 고온고압의 공기를 열원으로 사용하여 밸브커넥터(100)로 유입되게 함으로써 빙결을 방지하는 동시에 에어탱크(13)의 고압 공기도 밸브 커넥터(100)로 유입되게 함으로써 방출구(121)에 발생되는 응축수를 제거할 수 있게 하여 블로바이 가스 방출 시 방출구(121)가 결빙되는 것을 방지하도록 한다.

또한, 밸브커넥터(100)의 상층부(110)에는 제1압력센서(112)가 구비되며, 하층부(120)에는 제2압력센서(122)가 구비되어 고압 공기 유입에 따른 압력을 측정할 수 있게 한다.

삭제

한편, 밸브커넥터(100)의 관통홀(130)에는 밸브(131)와 리턴스프링(132)이 구비되도록 하여 밸브커넥터(100)의 유입구(111)를 통해 상층부(110)에서 유입되는 고압 공기에 의해 상하방향으로 승강 및 복원될 수 있게 함으로써 고압 공기 유입 시 고압 공기가 역류되는 현상을 방지하도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 밸브(131)가 하강했을 때도 상층부(110)로부터 하층부(120)로 블로바이 가스가 이동할 수 있도록 관통홀(130)이 형성된 밸브커넥터(100)의 상층부(110)와 하층부(120) 사이의 측벽의 상층부(110) 측 단부에는 홈이 형성되게 하여 밸브(131)가 관통홀(130)을 커버하더라도 일정 높이의 틈이 형성되도록 하여 블로바이 가스가 이동할 수 있게 하는 것이 바람직하다.

에어컴프레서(12)와 에어탱크(13)를 통해 고온고압의 공기와 고압 공기가 유입될 때 상층부(110)의 압력(A)이 하층부(120)의 압력(B) 보다 큰 경우 압력차에 의해 밸브(131)가 하강하여 상층부(110)와 하층부(120)를 차단함으로써 크랭크 케이스(11)의 압력을 유지할 수 있게 한다.

이때, 밸브(131)가 하강하더라도 관통홀(130)이 형성된 측벽 양단의 높이 차이에 의해 발생된 틈으로 블로바이 가스가 하층부(120)로 이동할 수 있게 한다.

삭제

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

10 : 엔진 11 : 크랭크 케이스
12 : 에어컴프레서 13 : 에어탱크
100 : 밸브커넥터 110 : 상층부
111 : 유입구 120 : 하층부
121 : 방출구

Claims (9)

1. 상단에는 유입구가 형성되며 엔진의 크랭크 케이스와 연결되어 블로바이 가스가 유입되게 하며, 타단에는 방출구가 형성되어 상기 블로바이 가스가 방출되게 하고, 중앙 일단에는 상기 엔진에 구비된 에어컴프레서의 고온고압의 공기와 에어탱크의 고압 공기가 유입되게 하여 상기 방출구가 결빙되는 것을 방지하는 밸브커넥터;
   상기 에어컴프레서와 상기 에어탱크를 연결하는 제1파이프; 및
   상기 에어탱크 완충 시, 상기 에어컴프레서의 고온고압의 공기가 상기 밸브커넥터로 유입되게 하는 제2파이프;
   를 포함하는 크랭크 케이스의 결빙 방지 장치.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1파이프와 제2파이프의 연결부에는 제2파이프의 개폐를 제어하는 체크밸브가 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 크랭크 케이스의 결빙 방지 장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 에어탱크의 고압 공기가 상기 밸브커넥터로 유입되게 하는 제3파이프가 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 크랭크 케이스의 결빙 방지 장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 밸브커넥터는 내부 중앙에 상층부와 하층부가 형성되며, 상기 상층부와 하층부가 관통홀을 통해 연통되고, 상기 하층부는 연결관이 형성되어 상기 제3파이프와 연결되는 것을 특징으로 하는 크랭크 케이스의 결빙 방지 장치.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 밸브커넥터의 관통홀에는 밸브와 리턴스프링이 구비되는 것을 특징으로 하는 크랭크 케이스의 결빙 방지 장치.
7. 청구항 5에 있어서,
   상기 밸브커넥터의 상층부에는 제1압력센서가 구비되며, 하층부에는 제2압력센서가 구비되는 것을 특징으로 하는 크랭크 케이스의 결빙 방지 장치.
8. 삭제
9. 청구항 5에 있어서,
   상기 관통홀이 형성된 상기 밸브커넥터의 상층부와 하층부 사이의 측벽의 상층부 측 단부에는 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 크랭크 케이스의 결빙 방지 장치.

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