KR20040006857A - Cylinder structure for recirculation of blow-by gas - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A structure of a cylinder for re-circulation of blow-by gas is provided to re-circulate and burn blow-by gas generated in a crank case of an engine cylinder, and to prevent freezing of a re-circulation path of gas due to low temperature outside air by forming the re-circulation path in a cylinder head. CONSTITUTION: A structure includes a crank case(10) having a first channel(12) formed therein to supply blow-by gas discharged from a cylinder(14) to a cylinder head(20); the cylinder head having a second channel(22) formed therein and connected with the first channel to supply blow-by gas to a cylinder head cover(30), and a third channel(24) formed therein to supply blow-by gas having passed the cylinder head cover to an air inlet(26a); and the cylinder head cover having a filter(34) installed thereto to filter off moisture or oil contained in blow-by gas supplied through the second channel, a PCV(Positive Crankcase Ventilation) valve(36) installed thereto, and a fourth channel(32) formed therein to supply blow-by gas having passed the filter and the PCV valve to the third channel.

Description

블로우 바이 가스 재순환을 위한 실린더 구조{CYLINDER STRUCTURE FOR RECIRCULATION OF BLOW-BY GAS}CYLINDER STRUCTURE FOR RECIRCULATION OF BLOW-BY GAS}

본 발명은 블로우 바이 가스 재순환을 위한 실린더 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엔진 실린더의 크랭크 케이스에서 발생된 블로우 바이 가스를 재순환하여 연소시키기 위한 실린더의 구조에 관한 것으로, 특히 가스의 재순환 경로를 실린더 헤드 내에 형성시켜 저온의 외기에 의해 재순환 경로가 결빙되는 것을 방지하도록 하는 실린더 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a cylinder structure for blow-by gas recirculation, and more particularly to a structure of a cylinder for recirculating and burning blow-by gas generated in the crankcase of the engine cylinder, in particular the gas recirculation path of the cylinder A cylinder structure is formed in the head to prevent the recirculation path from freezing by cold air.

일반적으로, 블로우 바이 가스(blow-by gas)는 차량 엔진의 피스톤과 실린더의 틈새를 통하여 크랭크 케이스 내부로 빠져 나오는 가스로서, 그 대부분은 탄화수소(HC)로 이루어져 있으며, 자동차에서 배출되는 전체 탄화 수소량의 약 1/4 정도를 차지한다.In general, blow-by gas is a gas that escapes into the crankcase through the gap between the piston and the cylinder of the vehicle engine, most of which is composed of hydrocarbons (HC), and the total number of carbon atoms emitted from the vehicle. It takes about a quarter of the small amount.

상기 블로우 바이 가스는 강산성이기 때문에 엔진 내부의 부식 및 오일의 열화를 초래하게 되는데, 이러한 문제를 방지하기 위하여 종래에는 크랭크 케이스에 브리더(breather)라는 환기장치를 설치하여 대기중으로 방출하였다.Since the blow-by gas is strongly acidic, it causes corrosion of the engine and deterioration of oil. In order to prevent such a problem, a conventional ventilator called a breather is installed in the crankcase and released into the atmosphere.

그러나, 블로우 바이 가스에는 다량의 탄화수소가 포함되어 있으므로, 이를 대기중에 방출하는 경우 대기 오염원이 되는 또다른 문제점이 있었고, 이로 인해 가스를 강제적으로 흡기계로 도입하고 다시 연소실로 보내서 연소시키는 블로우 바이 가스 재순환 구조가 제안되게 되었다.However, since the blow-by gas contains a large amount of hydrocarbons, there was another problem of being an air pollutant when released to the atmosphere, which causes the blow-by gas to forcibly introduce the gas into the intake and send it back to the combustion chamber for combustion. Recirculation schemes have been proposed.

도 1은 블로우 바이 가스가 재순환되는 종래 구조의 일예를 나타낸 구성도이다.1 is a configuration diagram showing an example of a conventional structure in which blow-by gas is recycled.

도시된 블로우 바이 가스 재순환 구조를 보면, 압축 및 폭발 행정시 피스톤(1)과 실린더(2) 사이에서 크랭크 케이스(3) 내부로 빠져나오는 블로우 바이 가스를 크랭크 케이스(3)의 내측에 형성된 통로(7)로 포집하고, 상기 포집된 블로우 바이 가스를 실린더 헤드 커버(4)에 설치된 PCV 밸브(Positive CrankcaseVentilation valve: 5)로 제어하여 다시 연결 호스(6a) 및 서지 탱크(6)를 통해 흡기계로 보내도록 구성된다.Referring to the illustrated blow-by-gas recirculation structure, a passage formed inside the crankcase 3 includes a blow-by gas exiting the crankcase 3 between the piston 1 and the cylinder 2 during the compression and explosion stroke. 7) and the collected blow-by gas is controlled by a positive crankcase valve (5) installed in the cylinder head cover (4) and reconnected to the intake system through the connecting hose (6a) and the surge tank (6). Is configured to send.

이때 PCV 밸브(5)는 엔진의 흡입 부압에 의해 개방되며, 크랭크 케이스(3) 및 실린더 헤드 커버(4)내의 압력을 일정하게 유지하기 위하여 에어 흡입 덕트(air intake duct)로부터 실린더 헤드 커버(4)로 신기가 유입되게 된다. 미설명된 도면 부호 8은 오일 팬을 나타낸다.At this time, the PCV valve 5 is opened by the intake negative pressure of the engine, and the cylinder head cover 4 from the air intake duct to maintain a constant pressure in the crankcase 3 and the cylinder head cover 4. Fresh air will flow into Unexplained reference numeral 8 denotes an oil pan.

그런데, 상기와 같은 구조에 있어서는, 저온의 외기온하에서 차량이 주행할 때에 서지 탱크(6) 및 이와 연결된 연결 호스(6a) 부분이 외기에 의해 냉각되어 블로우 바이 가스에 포함된 수분(또는 유분)이 결빙되고 이에 따라 블로우 바이 가스가 역류하는 현상이 발생하게 되는데, 특히 도 1에 도시된 지점 a 또는 지점 b와 같은 위치에서 이러한 결빙이 쉽게 발생하였다.By the way, in the structure as described above, when the vehicle runs under low temperature outside air temperature, the surge tank 6 and the part of the connection hose 6a connected thereto are cooled by the outside air, and the moisture (or oil) contained in the blow-by gas is This causes the phenomenon of freezing and thus the back flow of the blow-by gas, which occurs easily at the same position as point a or point b shown in FIG. 1.

이렇게 블로우 바이 가스가 역류하여 스로틀 바디로 유입되면 오일 성분에 의해 스로틀의 응답성이 저감되는 문제가 발생하고, 심할 경우에는 블로우 바이 가스 순환 경로가 모두 결빙되어 블로우 바이 가스가 적체되며 그 압력에 의해 실린더 헤드 커버가 파열되는 문제점마저 발생하게 된다.If the blow-by gas flows back into the throttle body, the responsiveness of the throttle is reduced by the oil component.In severe cases, the blow-by gas circulation path is frozen and the blow-by gas accumulates. The problem that the cylinder head cover is ruptured even occurs.

이러한 점을 감안하여 블로우 바이 가스의 순환경로의 결빙방지를 위하여 연결 호스의 내경을 증대시켜서 100% 결빙되는 시간을 지연하는 방법 또는 블로우 바이 가스 순환경로에 냉각수를 유동시키는 방법 등이 제안된 바 있었으나, 근본적인 해결책은 되지 못하였다.In view of this, a method of delaying the 100% freezing time by increasing the inner diameter of the connecting hose or preventing the flow of coolant in the blow-by gas circulation path has been proposed to prevent freezing of the circulation path of the blow-by gas. However, this was not a fundamental solution.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 엔진 실린더의 크랭크 케이스에서 발생된 블로우 바이 가스를 재순환하여 연소시키기 위한 실린더의 구조로서, 특히 가스의 재순환 경로를 실린더 헤드 내에 형성시켜 저온의 외기에 의해 재순환 경로가 결빙되는 것을 방지하도록 하는 블로우 바이 가스 재순환을 위한 실린더 구조를 제공함을 그 목적으로 한다.The present invention is to solve the above problems, the structure of the cylinder for recirculating and burning the blow-by gas generated in the crankcase of the engine cylinder, in particular, the gas recirculation path is formed in the cylinder head to cool It is an object of the present invention to provide a cylinder structure for blow-by-gas recirculation which prevents the recirculation path from freezing by means of this.

도 1은 블로우 바이 가스가 재순환되는 종래 구조의 일예를 나타낸 구성도,1 is a configuration diagram showing an example of a conventional structure in which the blow-by gas is recycled,

도 2는 본 발명의 실린더 구조의 일실시예를 나타낸 단면 구성도,2 is a cross-sectional view showing an embodiment of a cylinder structure of the present invention;

도 3은 도 2의 A-A'부의 단면 구성도이다.3 is a cross-sectional view of the AA ′ portion of FIG. 2.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

10: 크랭크 케이스12: 제1통로10: crankcase 12: first passage

14: 실린더20: 실린더 헤드14: cylinder 20: cylinder head

22: 제2통로24: 제3통로22: second passage 24: third passage

26a,26b: 흡기구,배기구30: 실린더 헤드 커버26a, 26b: inlet, exhaust 30: cylinder head cover

32: 제4통로34: 필터32: fourth passage 34: filter

36: 피시브이 밸브36: passive valve

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 통상의 구조를 갖는 엔진 실린더에 있어서, 실린더(14)에서 배출된 블로우 바이 가스를 실린더 헤드(20)측으로 공급하도록 내측에 제1통로(12)가 형성된 크랭크 케이스(10); 상기 제1통로(12)와 연통되어 블로우 바이 가스를 실린더 헤드 커버(30)로 보내는 제2통로(22)가 형성되며, 상기 실린더 헤드 커버(30)를 통과한 블로우 바이 가스를 흡기구(26)로 공급하는 제3통로(24)가 형성된 실린더 헤드(20); 상기 제2통로(22)를 통해 공급된 블로우 바이 가스의 수분 또는 유분을 제거하는 필터(34)와 PCV 밸브(36)가 설치되며, 이들을 통과한 블로우 바이 가스를 상기 제3통로(24)로 공급하는 제4통로(32)가 형성된 실린더 헤드 커버(30);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.In the present invention for achieving the above object, in the engine cylinder having a conventional structure, the first passage 12 is provided on the inside to supply the blow-by gas discharged from the cylinder 14 to the cylinder head 20 side. A formed crankcase 10; A second passage 22 is formed in communication with the first passage 12 to send blow-by gas to the cylinder head cover 30, and the blow-by gas passing through the cylinder head cover 30 is inlet 26. A cylinder head 20 in which a third passage 24 for supplying air is formed; A filter 34 and a PCV valve 36 are installed to remove water or oil from the blow-by gas supplied through the second passage 22, and the blow-by gas passing through the second passage 22 is transferred to the third passage 24. And a cylinder head cover 30 formed with a fourth passage 32 for supplying.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실린더 구조의 일실시예를 나타낸 단면 구성도, 도 3은 도 2의 A-A'부의 단면 구성도이다.Figure 2 is a cross-sectional view showing an embodiment of the cylinder structure of the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view of the AA 'portion of FIG.

본 실시예에 의한 실린더는 차량의 엔진을 구성하는 실린더로서, 최상측으로부터 실린더 헤드 커버(30) 및 실린더 헤드(20), 크랭크 케이스(10), 오일 팬(40)등이 순차적으로 결합 설치되는 통상적인 구조를 갖는다.Cylinder according to the present embodiment is a cylinder constituting the engine of the vehicle, the cylinder head cover 30 and the cylinder head 20, the crank case 10, the oil pan 40, etc. are sequentially installed from the top side It has a conventional structure.

실린더(14)에서 배출된 블로우 바이 가스를 상부의 실린더 헤드(20)측으로 공급하도록 크랭크 케이스(10)의 내측에는 제1통로(12)가 형성된다.The first passage 12 is formed inside the crankcase 10 to supply the blow-by gas discharged from the cylinder 14 to the upper cylinder head 20 side.

상기 크랭크 케이스(10)의 상부에 결합 설치되는 실린더 헤드(20)에는 실린더(14)로 혼합기를 공급하는 흡기구(26a)와 연소가스를 배출하는 배기구(26b)가 형성된다.The cylinder head 20 coupled to the upper portion of the crank case 10 is provided with an inlet port 26a for supplying the mixer to the cylinder 14 and an exhaust port 26b for discharging the combustion gas.

또한, 상기 실린더 헤드(20)에는 제1통로(12)와 연통되어 블로우 바이 가스를 실린더 헤드 커버(30)로 보내는 제2통로(22)가 형성되며, 다른 한편으로 상기 실린더 헤드 커버(30)를 순환하여 재공급되는 블로우 바이 가스를 흡기구(26a)로 공급하는 제3통로(24)가 형성된다.In addition, a second passage 22 is formed in the cylinder head 20 to communicate with the first passage 12 to send blow-by gas to the cylinder head cover 30. On the other hand, the cylinder head cover 30 is formed. The third passage 24 for supplying the blow-by gas that is circulated again and resupplied to the intake port 26a is formed.

상기 실린더 헤드(20)의 상부에 결합 설치되는 실린더 헤드 커버(30)의 내부에는 상기 제2통로(22)를 통해 공급된 블로우 바이 가스가 포집되는데, 포집된 가스를 다시 하부의 실린더 헤드(20)로 공급하는 제4통로(32)가 형성된다.The blow-by gas supplied through the second passage 22 is collected inside the cylinder head cover 30 coupled to the upper portion of the cylinder head 20, and the collected gas is returned to the lower cylinder head 20. ), A fourth passage 32 is formed.

상기 제4통로(32)에는 블로우 바이 가스에 포함된 수분 또는 유분을 제거하기 위한 필터(34)가 설치되며, 종래의 것과 거의 동일한 구조와 기능을 갖는 PCV 밸브(36)가 설치되어, 이들을 통과한 블로우 바이 가스가 실린더 헤드(20)에 형성된 상기 제3통로(24)로 다시 공급되도록 구성된다.The fourth passage 32 is provided with a filter 34 for removing water or oil contained in the blow-by gas, and is provided with a PCV valve 36 having a structure and a function substantially the same as that of the conventional art. One blow-by gas is configured to be supplied back to the third passage 24 formed in the cylinder head 20.

이하 본 발명의 작용에 대하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described.

엔진의 작동시 실린더(14) 내에서 발생되어 하부의 오일 팬(40)측으로 빠져나온 블로우 바이 가스는 크랭크 케이스(10)에 형성된 제1통로(12)를 통해 실린더헤드(20)에 형성된 제2통로(22)로 공급된다.The blow-by gas generated in the cylinder 14 during operation of the engine and exiting to the lower oil pan 40 is formed in the cylinder head 20 through the first passage 12 formed in the crankcase 10. It is supplied to the passage 22.

제2통로(22)를 거쳐 실린더 헤드 커버(30)내에 포집된 블로우 바이 가스는 제4통로(32)를 거치게 되는데, 이때 필터(34)를 통과하면서 가스 중에 포함된 수분 또는 유분이 제거되며, PCV 밸브(36)에 의해 그 순환이 제어되게 된다.The blow-by gas collected in the cylinder head cover 30 via the second passage 22 passes through the fourth passage 32. At this time, water or oil contained in the gas is removed while passing through the filter 34. The circulation is controlled by the PCV valve 36.

상기 PCV 밸브(36)는 종래의 것과 거의 동일한 구조를 갖는 것이 사용되는데, 상기 제3통로(24)를 통해 연결된 흡기구(26a)에 형성된 엔진의 흡입 부압에 의해 개폐되어 블로우 바이 가스의 흐름을 제어하는 기능을 한다.The PCV valve 36 has a structure substantially the same as the conventional one, and is opened and closed by the intake negative pressure of the engine formed in the intake port 26a connected through the third passage 24 to control the flow of blow-by gas. Function.

제4통로(32)를 통과한 블로우 바이 가스는 실린더 헤드(20)에 형성된 제3통로(24)를 통해 흡기구(26a)로 공급되며, 이를 통해 실린더(14)내로 다시 재순환되어 연소가 이뤄지게 된다.The blow-by gas passing through the fourth passage 32 is supplied to the intake port 26a through the third passage 24 formed in the cylinder head 20, and is recycled back into the cylinder 14 to perform combustion. .

크랭크 케이스 및 실린더 헤드는 엔진의 작동시 고온으로 가열되므로, 상기와 같은 구조에 의해 블로우 바이 가스의 재순환 경로가 저온의 외기온하에서 결빙되는 문제가 방지되게 된다.Since the crankcase and the cylinder head are heated to a high temperature during operation of the engine, the above structure prevents the problem that the recirculation path of the blow-by gas is frozen under low temperature outside air temperature.

이상 설명한 본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서, 상기 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안된다.The present invention described above can be embodied in many different forms without departing from the spirit or main features thereof. Therefore, the above embodiments are merely examples in all respects and should not be interpreted limitedly.

이와 같은 본 발명 블로우 바이 가스 재순환을 위한 실린더 구조는, 블로우 바이 가스의 재순환 경로를 실린더 헤드 내에 형성시켜 저온의 외기에 의해 재순환 경로가 결빙되는 것을 방지하며, 이에 따라 블로우 바이 가스의 역류를 방지하여,엔진의 성능 및 내구성을 향상시키는 효과를 제공한다.Such a cylinder structure for the blow-by-gas recirculation of the present invention forms a recirculation path of the blow-by gas in the cylinder head to prevent the recirculation path from freezing by the low temperature outside air, thereby preventing the reverse flow of the blow-by gas. To improve the performance and durability of the engine.

Claims (1)

통상의 구조를 갖는 엔진 실린더에 있어서,In an engine cylinder having a conventional structure, 실린더(14)에서 배출된 블로우 바이 가스를 실린더 헤드(20)측으로 공급하도록 내측에 제1통로(12)가 형성된 크랭크 케이스(10);A crank case 10 having a first passage 12 formed therein to supply the blow-by gas discharged from the cylinder 14 to the cylinder head 20 side; 상기 제1통로(12)와 연통되어 블로우 바이 가스를 실린더 헤드 커버(30)로 보내는 제2통로(22)가 형성되며, 상기 실린더 헤드 커버(30)를 통과한 블로우 바이 가스를 흡기구(26)로 공급하는 제3통로(24)가 형성된 실린더 헤드(20);A second passage 22 is formed in communication with the first passage 12 to send blow-by gas to the cylinder head cover 30, and the blow-by gas passing through the cylinder head cover 30 is inlet 26. A cylinder head 20 in which a third passage 24 for supplying air is formed; 상기 제2통로(22)를 통해 공급된 블로우 바이 가스의 수분 또는 유분을 제거하는 필터(34)와 피시브이 밸브(36)가 설치되며, 이들을 통과한 블로우 바이 가스를 상기 제3통로(24)로 공급하는 제4통로(32)가 형성된 실린더 헤드 커버(30);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 블로우 바이 가스 재순환을 위한 실린더 구조.A filter 34 and a passive valve 36 for removing water or oil from the blow-by gas supplied through the second passage 22 are provided, and the blow-by gas passing through the second passage 22 is disposed in the third passage 24. And a cylinder head cover (30) formed with a fourth passage (32) for supplying the gas to the cylinder structure for blow-by-gas recirculation.
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KR101231304B1 (en) * 2006-12-14 2013-02-07 현대자동차주식회사 Engine cover structure in vehicle

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