KR20060065309A - 크랭크케이스 압력 조절밸브의 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 크랭크케이스 압력 조절밸브내에 블로우 바이 가스중 포함된 오일을 오일 팬으로 드레인시킬 수 있는 기능을 부가하여, 불필요한 오일의 낭비와 흡기 계통의 오염을 방지할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 엔진의 헤드 커버와 연통되어 블로우 바이 가스의 유입을 도모하는 입구 관로와, 흡기 통로와 연통되어 블로우 바이 가스의 유출을 도모하는 출구 관로, 상기 출구 관로와 오일 팬 사이를 연통시켜 블로우 바이 가스중 포함된 오일을 상기 오일 팬으로 리턴시키도록 상기 출구 관로의 하부에 형성된 드레인 관로, 상기 입구 관로와 상기 출구 관로 사이에서 소정의 용적을 가지도록 형성되는 압력실, 상기 압력실과 상기 드레인 관로 사이를 연통시키는 바이패스 관로, 상기 압력실내에서 상기 입구 관로와 상기 출구 관로 사이의 교통을 허용하도록 형성된 교류 통로 및, 상기 교류 통로상에 설치되어 이를 통한 블로우 바이 가스의 유동을 흡기 부압의 정도에 따라 허용 내지 차단시키는 다이아프램형 밸브를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

크랭크케이스 압력 조절밸브의 구조{crankcase pressure control valve structure}

도 1은 종래 크랭크케이스 압력 조절밸브의 설치 상태를 개략적으로 도시한 도면.

도 2는 도 1에 도시된 크랭크케이스 압력 조절밸브의 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 오일 드레인 기능을 갖춘 크랭크케이스 압력 조절밸브의 설치 상태를 개략적으로 도시한 도면.

도 4는 도 3에 도시된 크랭크케이스 압력 조절밸브의 단면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1-헤드 커버 5-흡기 통로

9-오일 팬 11-입구 관로

13-출구 관로 15-드레인 관로

17-압력실 19-바이패스 관로

21-설치 관로 23-교류 통로

25-다이아프램형 밸브

본 발명은 크랭크케이스 압력 조절밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 블로우 바이 가스중 포함된 오일을 오일 팬으로 드레인시킬 수 있도록 하는 크랭크케이스 압력 조절밸브에 관한 것이다.

일반적으로 디젤 엔진의 연소 과정중에서 실린더와 피스톤 사이의 간극을 통해 크랭크케이스로 누출되는 블로우 바이 가스는 헤드 커버내에 포집되었다가 디젤 엔진의 흡기 계통으로 재공급되어 연소된다.

이를 위해, 종래에는 도 1에 도시된 바와 같이, 헤드 커버(1)와 크랭크케이스 압력 조절밸브(CrankCase Pressure Control Valve; 이하 CCPCV로 표기함) 사이에 브리더 호스(11a)가 설치되고, 상기 크랭크케이스 압력 조절밸브(CCPCV)는 디젤 엔진의 흡기 통로(5)와 연통되는 구조로 되어 있다.

또한, 상기 크랭크케이스 압력 조절밸브(CCPCV)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 헤드 커버(1)와 연통되어 블로우 바이 가스를 유입받는 입구 관로(11)와, 상기 흡기 통로(5)와 연통되어 블로우 바이 가스를 유출시키는 출구 관로(13), 상기 입구 관로(11)와 출구 관로(13) 사이에서 소정의 용적을 가지는 압력실(17), 상기 입구 관로(11)와 출구 관로(13) 사이를 교통시키는 교류 통로(23) 및, 상기 교류 통로(23)에서 블로우 바이 가스의 유동을 흡기 부압의 정도에 따라 허용 내지 차단시키도록 리턴 스프링(25a)에 의해 탄발지지되도록 설치된 다이아프램형 밸브(25)를 구비하고 있다.

한편, 상기 헤드 커버(1)의 하부에는 실린더 헤드(3)가 설치되고, 상기 실린더 헤드(3)의 하부에는 실린더 블럭(7)이 설치되며, 상기 실린더 블럭(7)의 하부에는 오일 팬(9)이 설치되어 있는 바, 상기 실린더 블럭(7)의 측부에는 오일 레벨 게이지(30)의 설치를 위한 게이지 가이드(31)가 설치되어 있다.

그런데, 종래 크랭크케이스 압력 조절밸브(CCPCV)에서는 상기 입구 관로(11)를 통해 유입되는 블로우 바이 가스중 포함된 오일이 상기 다이아프램형 밸브(25)의 개방에 따라 출구 관로(13)를 통해 흡기 통로(5)를 거쳐 연소실로 유입되므로, 오일의 과다 소모와 함께 백연과 같은 유해 물질을 배출시키는 문제가 있었다.

또한, 상기 흡기 통로(5)로 유입된 오일은 디젤 엔진의 흡기 계통을 오염시켜, 성능의 저하 및 내구성의 악화를 초래하게 되었다.

아울러, 상기 압력실(17)내에서 오일이 상기 교류 통로(23)를 형성하도록 출구 관로(13)의 연장부로서 상기 다이아프램형 밸브(25)의 안착부를 형성하는 보스부(B)의 돌출 높이까지 퇴적되면, 상기 다이아프램형 밸브(25)가 오일에 잠겨 오염되는 데, 이는 동절기와 같은 기후 조건에서 냉시동시 오일에 잠김 다이아프램형 밸브(25)의 파손을 초래하게 되었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 크랭크케이스 압력 조절밸브내에 블로우 바이 가스중 포함된 오일을 오일 팬으로 드레인시킬 수 있는 기능을 부가하여, 불필요한 오일의 낭비와 흡기 계통의 오염을 방지할 수 있도 록 하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 엔진의 헤드 커버와 흡기 통로 사이에 연통시키는 경로상에서 상기 헤드 커버와 연통되어 블로우 바이 가스의 유입을 도모하는 입구 관로와, 상기 흡기 통로와 연통되어 블로우 바이 가스의 유출을 도모하는 출구 관로, 상기 출구 관로와 오일 팬 사이를 연통시켜 블로우 바이 가스중 포함된 오일을 상기 오일 팬으로 리턴시키도록 상기 출구 관로의 하부에 형성된 드레인 관로, 상기 입구 관로와 상기 출구 관로 사이에서 소정의 용적을 가지도록 형성되는 압력실, 상기 압력실과 상기 드레인 관로 사이를 연통시키는 바이패스 관로, 상기 압력실내에서 상기 입구 관로와 상기 출구 관로 사이의 교통을 허용하도록 형성된 교류 통로 및, 상기 교류 통로상에 설치되어 이를 통한 블로우 바이 가스의 유동을 흡기 부압의 정도에 따라 허용 내지 차단시키는 다이아프램형 밸브를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 3과 도 4에 각각 도시된 바와 같이, 헤드 커버(1)는 실린더 헤드(3)의 상부에 결합되어 내부에 소정 용적의 밀폐된 공간을 형성하고, 상기 헤드 커버(1)와 크랭크케이스 압력 조절밸브(CCPCV)의 입구 관로(11)는 브리더 호스(11a)를 매개로 교통되며, 상기 크랭크케이스 압력 조절밸브(CCPCV)의 출구 관로(13)는 흡기 통로(5)와 연결 호스(13a)를 매개로 교통된다.

그리고, 상기 실린더 헤드(3)의 하부에는 실린더 블럭(7)이 결합되고, 상기 실린더 블럭(7)의 하부에는 내부에 소정량의 오일을 저장하고 있는 오일 팬(9)이 결합되어 있다.

또한, 상기 크랭크케이스 압력 조절밸브(CCPCV)의 입구 관로(11)는 상기 헤드 커버(1)와 연통되어 블로우 바이 가스의 유입을 도모하고, 상기 크랭크케이스 압력 조절밸브(CCPCV)의 출구 관로(13)는 상기 흡기 통로(5)와 연통되어 블로우 바이 가스의 유출을 도모한다.

그리고, 상기 크랭크케이스 압력 조절밸브(CCPCV)는 상기 출구 관로(13)의 하부에 상기 오일 팬(9)과 연통되는 드레인 관로(15)를 구비하고 있어, 블로우 바이 가스중 포함된 오일이 상기 오일 팬(9)으로 리턴될 수 있도록 되어 있다.

이를 위해, 상기 드레인 관로(15)는 실린더 블럭(7)의 측부에서 외측으로 돌출되어 오일 레벨 게이지(30)의 삽입을 위해 마련된 게이지 가이드(31)와 상호 연통되어진다.

한편, 상기 입구 관로(11)와 상기 출구 관로(13) 사이에는 소정의 용적으로 가지는 압력실(17)이 형성되고, 상기 압력실(17)과 상기 드레인 관로(15) 사이에는 바이패스 관로(19)가 형성되어 이들 사이를 교통가능하게 한다.

또한, 상기 드레인 관로(15)에는 이와 연통되어 오일 레벨 게이지의 삽입을 허용하는 설치 관로(21)가 형성되어 있는 바, 상기 설치 관로(21)는 상기 바이패스 관로(19)와도 연통되는 구조로 되어 있다.

즉, 상기 크랭크케이스 압력 조절밸브(CCPCV)는 내부에 상기 입구 관로(11) 와 상기 출구 관로(13), 상기 드레인 관로(15) 및, 상기 압력실(17)을 각각 구비하고, 상기 압력실(17)내에서 상기 입구 관로(11)와 상기 출구 관로(13) 사이에는 이들 사이의 교통을 허용하는 교류 통로(23)가 형성되어 있다.

또한, 상기 교류 통로(23)에는 이를 통한 블로우 바이 가스의 유동을 흡기 부압의 정도에 따라 허용 내지 차단시키도록 리턴 스프링(25a)을 매개로 탄발지지되는 다이아프램형 밸브(25)가 설치되어 있다.

그리고, 상기 출구 관로(13)에는 블로우 바이 가스의 일방향 유동만을 허용하는 체크 밸브(27)가 설치되어 있다.

따라서, 디젤 엔진의 연소중 상기 실린더 블럭(5)내 실린더와 피스톤 사이의 틈새를 통해 크랭크케이스로 누설되는 블로우 바이 가스가 상기 헤드 커버(1)내의 공간에 저장되면, 상기 헤드 커버(1)내에 저장된 블로우 바이 가스는 브리더 호스(11a)를 통해 상기 크랭크케이스 압력 조절밸브(CCPCV)의 입구 관로(11)로 유입되어, 상기 압력실(17)내에 저장된다.

이때, 상기 출구 관로(13)와 상기 압력실(17) 사이에 형성된 교류 통로(23)에 설치된 다이아프램형 밸브(25)가 흡기 통로(5)측 흡기 부압의 정도에 따라 개방되면, 상기 블로우 바이 가스는 교류 통로(23)를 지나 상기 출구 관로(13)를 통해 연결 호스(13a)로 유입되고, 상기 연결 호스(13a)로 유입된 블로우 바이 가스는 상기 흡기 통로(5)를 통해 디젤 엔진의 연소실내로 유입되어 재연소되어진다.

이 경우, 상기 출구 관로(13)는 상방향을 향해 형성되어, 이를 통해 배출되는 블로우 바이 가스중 포함된 오일이 자중에 의해 낙하되어 상기 드레인 관로(15) 를 통해 오일 팬(9)으로 리턴될 수 있도록 되어 있다.

또한, 상기 출구 관로(13)에 설치된 체크 밸브(27)는 블로우 바이 가스에 대한 일방향으로의 유동만을 허용하게 되므로, 블로우 바이 가스가 입구 관로(11)를 통해 헤드 커버(1)의 내부로 재유입되는 역류를 방지할 수 있게 된다.

한편, 상기 압력실(17)내로 유입된 블로우 바이 가스중 포함된 오일은 상기 바이패스 관로(19)를 통해 드레인 관로(15)로 유입되고, 상기 드레인 관로(15)로 유입된 오일은 상기 오일 팬(9)으로 리턴된다.

그리고, 상기 다이아프램형 밸브(25)의 개방에 따라 상기 압력실(17)로부터 상기 출구 관로(13)로 유입된 블로우 바이 가스중 포함된 오일도 상기 드레인 관로(15)로 유입되어 오일 팬(9)으로 리턴된다.

또한, 상기 드레인 관로(15)와 교통되는 상기 설치 관로(21)에는 오일 레벨 게이지(30)의 삽입이 이루어지기 때문에 크랭크케이스 압력 조절밸브(CCPCV)를 별도의 설치 공간에 마련하지 않고, 상기 오일 레벨 게이지(30)의 설치를 위한 게이지 가이드(31)에 일체로 마련함에 따라, 엔진룸 내부의 레이-아웃의 설정에 보다 유리하게 된다.

아울러, 상기 압력실(17)내에 포집된 블로우 바이 가스중 포함된 오일이 상기 드레인 관로(15)를 통해 오일 팬(9)으로 리턴될 수 있어, 종래와 같이 상기 압력실(17)내에 오일이 퇴적되지 않게 되므로, 퇴적된 오일에 의해 다이아프램형 밸브(25)가 냉시동시 손상되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 크랭크케이스 압력 조절밸브의 구조에 의하면, 엔진의 연소 과정중에 실린더와 피스톤 사이의 간극을 통해 크랭크케이스의 내부로 유출되는 블로우 바이 가스를 엔진의 흡기 계통으로 재공급함에 있어, 블로우 바이 가스중 포함된 오일을 오일 팬으로 드레인시킬 수 있음에 따라, 불필요한 오일의 낭비는 물론 오일의 연소에 따른 대기의 오염을 방지할 수 있게 된다.

또한, 크랭크케이스 압력 조절밸브의 설치를 위한 공간이 오일 레벨 게이지의 설치를 위한 공간과 공유할 수 있으므로, 엔진룸 내부에서 공간의 활용적인 측면에서 보다 유리하고, 이를 통해 보다 효율적인 레이-아웃의 설정이 가능하게 되는 이점이 있게 된다.

Claims (6)

1. 엔진의 헤드 커버와 연통되어 블로우 바이 가스의 유입을 도모하는 입구 관로와, 흡기 통로와 연통되어 블로우 바이 가스의 유출을 도모하는 출구 관로, 상기 출구 관로와 오일 팬 사이를 연통시켜 블로우 바이 가스중 포함된 오일을 상기 오일 팬으로 리턴시키도록 상기 출구 관로의 하부에 형성된 드레인 관로, 상기 입구 관로와 상기 출구 관로 사이에서 소정의 용적을 가지도록 형성되는 압력실, 상기 압력실과 상기 드레인 관로 사이를 연통시키는 바이패스 관로, 상기 압력실내에서 상기 입구 관로와 상기 출구 관로 사이의 교통을 허용하도록 형성된 교류 통로 및, 상기 교류 통로상에 설치되어 이를 통한 블로우 바이 가스의 유동을 흡기 부압의 정도에 따라 허용 내지 차단시키는 다이아프램형 밸브를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 크랭크케이스 압력 조절밸브의 구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 드레인 관로의 상부에는 오일 레벨 게이지의 삽입을 허용하는 설치 관로가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 크랭크케이스 압력 조절밸브의 구조.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 설치 관로는 상기 바이패스 관로와 연통되는 것을 특징으로 하는 크랭크케이스 압력 조절밸브의 구조.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 출구 관로는 상방향을 향해 형성되어, 이를 통해 배출되는 블로우 바이 가스중 포함된 오일이 자중에 의해 낙하되어 상기 드레인 관로를 통해 오일 팬으로 리턴될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 크랭크케이스 압력 조절밸브의 구조.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 출구 관로에는 블로우 바이 가스의 일방향 유동만을 허용하는 체크 밸브가 설치된 것을 특징으로 하는 크랭크케이스 압력 조절밸브의 구조.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 입구 관로는 상기 헤드 커버와 브리더 호스를 매개로 교통되고, 상기 출구 관로는 상기 흡기 통로와 연결 호스를 매개로 교통되는 것을 특징으로 하는 크랭크케이스 압력 조절밸브의 구조.

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