KR20020013096A - 블로바이가스 환원장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 크랭크케이스에서 형성되는 블로바이가스를 각각의 흡기밸브로 분배하여 공급하므로서 인젝터에서 공급되는 연료와 함께 연소실에 공급되도록 하는 블로바이가스 환원장치에 관한 것으로,

헤드커버의 상단에 형성된 PCV밸브와 연통되는 메인라인과;

상기한 연소실의 상단에 형성되는 각각의 흡기포트의 일측에 매설되는 토출밸브와;

상기 메인라인으로 유도된 블로바이가스가 각각의 흡기포트로 균일하게 유입될 수 있도록 상기 메인라인에서 분기되며, 분기된 각각의 끝단은 상기 토출밸브에 연결되어 각각의 흡기포트와 연통되는 분배라인; 으로 구성되어 상기 PCV밸브를 통해 유도되는 블로바이가스가 각각의 흡기포트로 균일하게 공급되는 것을 특징으로 하며, 상기한 토출밸브는 토출구의 단면적이 좁아지는 오리피스형상으로 된 것을 특징으로 한다.

Description

블로바이가스 환원장치{Bypass apparatus for blowby gas}

본 발명은 블로바이가스 환원장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 크랭크케이스에서 생성되는 블로바이가스를 각각의 흡기밸브로 바이패스시켜 인젝터에서 공급되는 연료와 함께 연소실에 공급되도록 하는 블로바이가스 환원장치에 관한 것이다.

일반적으로 엔진 운전중에는 연소실로부터 크랭크 케이스내에 어느 정도의 배기가스나 혼합기가 새로 들어오기 때문에 엔진 오일은 열이나 연소가스의 수분, 가솔린 등의 영향으로 엷어지거나 변질되어 슬러지가 생긴다. 이것을 방지하기 위하여 강제적으로 흡기계로 도입하여 다시 연소실로 보내는 것이 블로바이가스 환원장치이다. 이 블로바이가스 환원장치에는 시일드식, 오픈식 및 클로즈드 방식의 3가지 방식이 있다.

도 3은 일반적으로 사용되고 있는 블로바이가스 환원장치를 도시한 것으로, 엔진(1)의 상부를 덮는 헤드커버(2)의 상단부에는 PCV밸브(Positive Crankcase Valve)가 형성되어 있다. 이 PCV밸브(3)는 엔진(1)의 크랭크케이스와 연통되어 있으며, 엔진(1)의 작동상황에 따라 개폐되도록 형성되어 있다. 엔진(1)이 작동하여 엔진내에 부압이 발생하면 그 부압에 의해 상기한 PCV밸브(3)는 열리게 된다. PCV밸브(3)가 열리게 되면 크랭크케이스에 생성된 블로바이가스는 서지탱크(4)와 연결된 가스이동라인(5)를 통해 상기 서지탱크(4)로 공급되게 된다. 위와 같이 서지탱크로 공급된 블로바이가스는 스로틀밸브(6)를 통해 공급되는 공기와 혼합되어 흡기포트(7)로 유입된다.

흡기포트(7)로 유입된 블로바이가스는 인젝터를 통해 공급되는 연료와 함께 연소실에서 연소된다.

또 엔진(1)내 크랭크케이스의 벤틸레니션을 위해 브리더(8)라인을 통해 새로운 공기가 헤드커버(2)내로 유입되도록 되어 있다.

그러나 종래의 기술은 크랭크 케이스내에서 형성된 블로바이가스를 서지탱크 (4)내로 유도하여 다시 연소실로 공급하는 바, 서지탱크(4)에 연결되는 가스이동라인(5)의 위치에 따라 각각의 실린더 간의 공연비의 차이가 심해지는 경우가 발생하였으며, 또한 국부적으로 높은 온도의 오일을 함유하고 있는 블로바이가스가 아이들 스피드 액츄에이터(Idle spped actunator)와 같은 부품내에 카본으로 퇴적하여 엔진의 오작동을 일으키기도 하는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 보다 상세하게는 크랭크케이스에서 생성되는 블로바이가스를 각각의 흡기밸브로 분배하여 공급하므로서 인젝터에서 공급되는 연료와 함께 연소실에 공급되도록 하는 블로바이가스 환원장치에 관한 것이다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,

크랭크케이스 내에서 생성된 블로바이가스가 헤드커버 상단에 형성된 PCV밸브로 통해 다시 연소실내로 공급되도록 하는 블로바이가스 환원장치에 있어서,

상기한 헤드커버의 상단에 형성된 PCV밸브와 연통되는 메인라인과;

상기한 연소실의 상단에 형성되는 각각의 흡기포트의 일측에 매설되는 토출밸브와;

상기 메인라인으로 유도된 블로바이가스가 각각의 흡기포트로 균일하게 유입될 수 있도록 상기 메인라인에서 분기되며, 분기된 각각의 끝단은 상기 토출밸브에 연결되어 각각의 흡기포트에 연통되는 분배라인; 으로 구성되어 상기 PCV밸브를 통해 유도되는 블로바이가스가 각각의 흡기포트로 균일하게 공급되는 것을 특징으로 하며, 상기한 토출밸브는 토출구의 단면적이 좁아지는 오리피스형상으로 된 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 도면.

도 2는 도 1의 A부분을 측면에서 단면한 확대단면도.

도 3은 종래기술을 설명하기 위한 도면.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 엔진 11 : 헤드커버

12 : PCV밸브 13 : 흡기포트

14 : 서지탱크 15 : 브리더라인

16 : 스로틀밸브 18 : 인젝터

20 : 메인라인 21 : 분배라인

30 : 토출밸브 31 : 토출부

본 발명의 실시예를 첨부한 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의해 형성된 블로바이가스 환원장치의 도면이고, 도 2는 도 1의 A부분을 측면에서 확대단면하여 도시한 확대단면도로서, 도면부호 10은 엔진이다.

엔진(10)의 헤드커버(11)의 상부에는 크랭크케이스에서 형성되는 블로바이가스를 외부로 바이패스하기 위한 PCV밸브(12)를 형성하는데, 상기한 PCV밸브(12)는 엔진 작동시에 발생하는 부압에 의해 개폐작동하도록 형성한다. 상기한 PCV밸브(12)는 상기 헤드커버 상부에 매설되어 그 일측이 크랭크케이스와 연통되도록 한다. 그리고 상기 PCV밸브(12)의 출구측에는 크랭크케이스에서 방출되는 블로바이가스의 흐름을 안내하는 메인밸브(20)를 형성한다.

또한, 서지탱크(14)로부터 공급되는 공기를 연소실로 안내하는 각각의 흡기포트(13)의 일측에는 일단이 매설되어 상기 흡기포트(13)와 연통되는 별도의 토출밸브(30)를 형성한다.

상기한 토출밸브(30)를 형성하는 적당한 위치는 각각의 흡기포트(13)에 연료를 공급하기 위하여 형성되는 인젝터(18)의 상부측이 가장 바람직하다. 그리고 상기한 토출밸브(30)는 토출구(31)의 단면적이 좁아지는 오리피스형상의 밸브로 형성하는 것이 바람직하다.

상기한 메인라인(20)의 상부측으로는 엔진(10)의 흡기포트(13)의 수와 같게 분기되는 분배라인(21)을 형성한다.

상기와 같이 여러개로 분기된 분배라인(21)의 각각의 끝단은 상기 토출밸브(30)의 유입측 끝단에 연결하여 상기 흡입포트(13)와 연통되게 한다.

상기한 분배라인(21)은 PCV밸브(12)를 통해 크랭크케이스에서 유도된 블로바이가스가 각각의 흡기포트(13)로 균등하게 분배되도록 하기 위한 것이다.

그리고 크랭크케이스 내의 벤틸레이션을 위한 브리더라인(15)과 스로틀밸브(16), 서지탱크(14) 등은 종전과 같이 그대로 형성한다.

이상과 같이 형성된 본 발명의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

엔진은 가동중에 크랭크케이스 내에 미처 배기되지 못한 배기가스와, 새로 들어 온 혼합기에 의해 다량의 탄화수소를 포함한 블로바이가스가 생성된다.

그리고 PCV밸브(12)는 엔진내에 생성되는 부압에 의해 열리게 된다. 그러면 크랭크케이스에 형성된 블로바이가스는 개방된 PCV밸브(12)를 거쳐 메인라인(20)으로 유도된다.

상기 메인라인(20)으로 유도된 블로바이가스는 분기된 분배라인(21)을 통해 각각의 토출밸브(30)로 균등하게 분배되어 흐르게 된다.

각각의 토출밸브(30)로 유도된 블로바이가스는 흡기포트(13)의 부압에 의해 상기 흡기포트(13)내로 토출되는데, 상기 토출밸브(30)에 형성된 오리피스형상의 토출부(31)에 의해 흡기포트(13)내로 블로바이가스는 분사된다.

그런데 상기한 토출밸브(30)는 연료를 분사해주는 인젝터(18)의 주변에 형성되어 있으므로, 인젝터(18)에서 분사되는 연료에 의해 그 분사력은 더욱 좋아지게 되며, 서지탱크(14)에서 공급되는 공기와 함께 연소실로 유입되어 연소된다.

즉, 각각의 흡기포트로 분배된 블로바이가스는 새로운 공기와 잘 혼합되어 각각의 연소실로 균등하게 공급되므로서 연소효율을 향상하게 되는 것이다.

이상과 같이 형성된 본 발명은 크랭크케이스에서 생성되는 블로바이가스가 PCV밸브를 거쳐 각각의 흡기밸브로 균등하게 공급함으로서 각각의 연소실의 공연비의 차이를 최소화할 뿐만 아니라, 각각의 흡기밸브로 바이패스된 블로바이가스가 연소실로 공급되는 연료와 공기와 잘 혼합되어 연소되므로서 연료의 효율을 향상할 수 있으며, 배기가스 중에 함유되는 탄화수소의 비율을 줄일 수 있는 커다란 효과가 있는 것이다.

Claims (2)

1. 크랭크케이스 내에서 생성된 블로바이가스가 헤드커버 상단에 형성된 PCV밸브로 통해 다시 연소실내로 공급되도록 하는 블로바이가스 환원장치에 있어서,

   상기한 헤드커버(11)의 상단에 형성된 PCV밸브(12)와 연통되는 메인라인(20)과;

   상기한 연소실의 상단에 형성되는 각각의 흡기포트(13)의 일측에 매설되는 토출밸브(30)와;

   상기 메인라인(20)으로 유도된 블로바이가스가 각각의 흡기포트(12)로 균일하게 유입될 수 있도록 상기 메인라인(20)에서 분기되며, 분기된 각각의 끝단은 상기 토출밸브(30)에 연결되어 각각의 흡기포트와 연통되는 분배라인(21); 으로 구성되어 상기 PCV밸브(12)를 통해 유도되는 블로바이가스가 각각의 흡기포트(13)로 균일하게 공급되는 것을 특징으로 하는 블로바이가스 환원장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기한 토출밸브(30)는 토출구(31)의 단면적이 좁아지는 오리피스형상으로 된 것을 특징으로 하는 블로바이가스 환원장치.