KR20020056582A - 블로우바이가스 배출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 블로우바이가스 배출장치에 관한 것으로, 브리더몸체(3)에 비산프로텍터(1)가 일체로 연결형성되고, 상기 브리더몸체(3)의 일측에는 캡(2)이 연결설치되며, 이들 각각의 캡(2)에는 복수의 가스통과구멍(7) 및 이 가스통과구멍(7)사이에 설치된 열선(8)이 구비되어 있다.

Description

블로우바이가스 배출장치{A Exhausr Device of Blow-by Gas}

본 발명은 차량에 설치되는 블로우바이가스 배출장치에 관한 것으로, 특히 블로우바이가스 통과면적을 증가시키고 오일미스트에 함유된 수분과 더스트를 연소시킴으로써 포집효율을 증가시키고 된 블로우바이가스 배출장치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 차량의 엔진은 연료를 연소시켜 동력을 얻게 되는데 연료는 공기와 섞여 엔진의 연소실에서 연소되고, 연소실에서 미연소된 가스여분은 배기매니폴드를 통해 배기관으로 가스를 보내고 배기가스는 배기정화장치를 거치면서 정화된 다음 외부로 방출되도록 되어 있다.

그리고 엔진에서 발생되는 유해가스로서 블로우바이(Blow-by)가스가 있는데, 이 블로우바이가스는 엔진연소시 피스톤과 실린더블럭(또는 라이너)의 간극사이에서 크랭크케이스내로 유출되는 가스로써 미연소카본을 함유하고 있고 엔진내부의 부식 및 오일의 열화를 초래하게 되므로 대부분의 가솔린 엔진이나 CNG엔진 및 일부 디젤엔진에는 이 블로우바이가스를 연소실로 재순환시켜 재연소시키도록 되어 있다.

그런데, 최근의 모든 엔진들은 연비와 비출력을 향상시키기 위해 터보차져와 인터쿨러의 사용이 일반화되어 있어 블로우바이가스 재순환장치가 설치될 경우, 오염된 블로우바이가스에 함유된 미연소카본성분이 터보차져 콤프레셔와 인터쿨러를 오염시켜 그 성능을 저하시키게 될 뿐 아니라, 대기중으로 유색배출될 경우 엔진이상으로 오인(誤認)될 수 있다는 문제가 있다.

한편, 종래에도 블로우바이가스 배출장치가 다양한 형태로 제안되어 있는 바, 도 3은 전형적인 블로우바이가스 배출장치의 일례를 도시한 것이다.

즉, 미연소된 가스는 엔진(30)의 연소실에서 혼합기가 연소된 후 피스톤과 연소실 내벽을 통해 크랭크케이스(31)로 유입되고, 이 크랭크케이스(32)에 연결된 PCV(Positive Crankcase Ventilation Valve)밸브(33)와 부압파이프를 통해 흡기매니폴드(34)로 재순환되도록 되어 있는데, 상기 PCV밸브(33)는 경/중부하시에 흡기매니폴드(34)의 부압에 따라 부압파이프(35)를 통과하는 블로우바이가스의 량을 조절하는 역할을 하게 된다.

한편, 급가속이나 고부하시에는 PCV밸브(33)에 연결된 부압파이프(35)의 부압이 감소하여 PCV밸브(33)의 개도가 작아지게 됨에 따라 대부분의 블로우바이가스는 브리더호스(도시되지 않음)를 통해 흡기매니폴드(34)로 유입된다.

그리고 이 같은 구조로 된 배출장치에는, 크랭크케이스(31) 또는 로커커버에 터보차져 흡입부압의 크기에 따라 변동되는 크랭크케이스의 압력을 조절하는 오리피스 또는 다이어프램 및 와이어메쉬를 갖춘 오일분리기(도시되지 않음)가 설치되어, 상기 와이어메쉬로 블로우바이가스가 통과될 때 블로우바이가스내에 함유된 오일미스트가 분리되도록 되어 있다.

그런데 이런 구조로 된 종래의 오일분리기는 오일미스트가 와이어메쉬에 계속 누적되게 되므로 운전시간이 길어질수록 분리효율이 저하되므로 제거되지 않은 오일미스트가 터보차져나 인터쿨러에 점착되어 엔진의 출력을 저하시키거나 엔진을 소착시키게 된다는 단점이 있다.

또한, 블로우오버(blow-over)현상이 발생할 경우 브리더의 효율이 저하되어 그 기능을 회복하려면 장시간 운전을 하여 건조시켜야 함에 따라 건조시키는 동안 오일미스트의 양이 크게 증가하게 되어 엔진의 손상을 가중시킨다는 단점도 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 단점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 블로우바이가스 통과면적을 다단으로 증가시켜 가스의 통과유속을 저하시키므로써 오일미스트의 분리효율을 증가시키고, 열선을 이용하여 분리된 오일미스트와 수분 및 그외의 더스트들을 연소시키도록 함으로써 오일미스트의 포집효율을 향상시키도록 된 블로우바이가스 배출장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 입구부 면적이 최대 블로우바이가스 량의 200％통과시 최대유속이 1m/sec이하가 되도록 형성된브리더몸체에 비산프로텍터가 일체로 연결형성되고, 상기 브리더몸체의 일측에는 복수의 캡이 연결설치되며, 이들 각각의 캡에는 복수의 가스통과구멍 및, 이 가스통과구멍사이에 설치되어 300℃ 내지 400℃의 온도로 가열시키도록 된 열선이 구비되어 있다.

도 1은 본 발명에 따른 배출장치의 개략적인 구성도이고,

도 2는 본 발명에 따른 배출장치에 장착되는 플레이트의 개략 평면도이며,

도 3은 종래 사용예에 따른 블로우바이가스 배출장치의 개략 구성도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 --- 비산프로텍터, 2 --- 캡,

3 --- 브리더몸체, 4 --- 배출구,

5 --- 플레이트, 6 --- 몸체,

7 --- 가스통과구멍, 8 --- 열선,

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 배출장치의 개략적인 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 배출장치에 장착되는 플레이트의 개략 평면도로써, 본 발명은 도면에 도시된 것과 같이, 엔진의 실린더블럭이나 로커커버에 비산프로텍터(1)와 캡(2)을 갖춘 브리더몸체(3)가 연결설치되어, 블로우바이가스와 함께 배출되는 오일미스트가 상기 캡(2)을 통과하면서 가스내에 함유된 이물질을 분리시키도록 되어 있다.

그리고, 상기 캡(2)은 유체 유동에너지의 손실을 위해 4단으로 구성되고, 마지막으로 연결되는 캡에 배출구(4)가 형성되며, 각 단은 그 전단의 배출속도보다1/2로 저하되도록 직경이 설계되어 있는데, 이는 블로우바이가스에 포함된 오일미스트와 미연소탄화물들의 배출속도를 지연시킴으로써 운동에너지의 손실과 중력에 의해 가스에 함유된 물질의 분리작용을 향상시키도록 하기 위함이다.

또한, 상기 각각의 캡(2)에는 플레이트(5)가 별도로 장착되어 있는데, 이 플레이트(5)는 디스크형태를 이룬 몸체(6)에 복수의 가스통과구멍(7)이 배열형성되고, 이 가스통과구멍(7)의 사이사이에는 전원과 연결되어 300℃ 내지 400℃로 몸체(6)를 가열시키도록 된 열선(8)이 배열설치되어 있다.

그리고, 상기 브리더몸체(3)의 입구면적은 엔진에서 배출되는 최대 블로우바이가스량의 200％가 통과될 때 최대유속이 1m/sec이하가 되도록 하는 것이 바람직한데 이는 브리더몸체(3)에서의 통과유속이 1m/sec이하일 때 오일미스트의 포집량이 최대가 되기 때문이다.

또한, 브리더몸체(3)의 입구주변에서 오일이 비산되면 블로우바이가스와 함께 배출되는 오일미스트의 량도 비례해서 증가하게 되므로 상기 비산프로텍터(1)를 브리더몸체(3)와 일체가 되도록 제조하여 오일이 직접 배출되는 것이 방지되도록 되어 있고, 상기 플레이트(5)와 절연시키기 위해 알루미늄으로 제작하는 것이 바람직하다.

따라서, 비산프로텍터(1)에서 비산되는 오일이 유입되지 못하도록 함으로써 오일미스트를 1차로 분리시키는 효과가 있게 되고, 브리더몸체(3)의 유입구에서의 오일미스트 유속이 저하되면서 2차로 분리시키는 효과가 있게 되며, 마지막으로 캡(2)을 통과하면서 다단계로 분리됨과 동시에 플레이트(5)에서 액상의 오일미스트및 이물질이 연소됨으로써 포집효율을 극대화할 수 있게 된다.

한편, 상기 캡(2)은 본 발명에서는 4단으로 형성시킨 것을 예로 들어 설명하였으나 이에 국한되는 것은 아니고 사용상태에 따라 복수의 단으로 사용할 수 있슴은 물론이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 블로우바이가스 통과면적을 다단으로 증가시켜 가스의 통과유속을 저하시키므로써 오일미스트의 분리효율을 증가시키고, 열선을 설치하여 분리된 오일미스트와 수분 및 그외의 더스트들을 연소시키므로써 오일미스트의 포집효율을 향상시키도록 되어 있다.

Claims (3)

1. 브리더몸체(3)에 비산프로텍터(1)가 일체로 연결형성되고, 상기 브리더몸체(3)의 일측에는 복수단으로 이루어진 캡(2)이 연결설치되며, 이들 각각의 캡(2)에는 다수의 가스통과구멍(7) 및 열선(8)이 구비된 블로우바이가스 배출장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 브리더몸체(3)의 입구부 면적이 최대 블로우바이가스량의 200％통과시 최대유속이 1m/sec이하가 되도록 형성된 것을 특징으로 하는 블로우바이가스 배출장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 열선(8)이 300℃ 내지 400℃의 온도로 몸체(6)를 가열시키도록 된 것을 특징으로 하는 블로우바이가스 배출장치.