KR20100064962A - Oil separator structure - Google Patents
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- F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
- F01M13/04—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
Abstract
Description
본 발명은 오일 세퍼레이터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 블로바이 가스의 유로가 한 방향의 단일유로로 형성되고, 이송되는 블로바이 가스의 오일 포집이 용이하게 이루어지며, 포집된 오일의 역류를 방지하여 블로바이 가스 여과효율을 높일 수 있는 오일 세퍼레이터 구조에 관한 것이다.The present invention relates to an oil separator, and more particularly, the flow path of the blow-by gas is formed in a single flow path in one direction, oil collection of the blow-by gas to be carried out is easily performed, and the reverse flow of the collected oil is prevented. The present invention relates to an oil separator structure capable of increasing blow-by gas filtration efficiency.
일반적으로 내연기관의 엔진은 연료가 연소실 내에서 발화할 때 발생하는 높은 팽창압력을 이용하여 동력을 얻게 되는데, 이때 연소실에서 형성된 높은 폭발압력과 압축 및 팽창 행정에서 실린더와 피스톤간의 간극 등, 여러 요인으로 인해 연소가스중의 일부가 크랭크케이스 내부로 유입된다. 이렇게 연소실로부터 크랭크케이스로 유입된 가스를 블로우바이 가스(Blow-By Gas)라 한다.In general, an engine of an internal combustion engine is powered by a high expansion pressure generated when fuel is ignited in a combustion chamber. At this time, there are many factors such as the high explosion pressure formed in the combustion chamber and the gap between the cylinder and the piston in the compression and expansion stroke. This causes some of the combustion gases to flow into the crankcase. The gas introduced into the crankcase from the combustion chamber is called blow-by gas.
상기 블로우바이 가스는 통상적으로 피스톤링의 틈을 통하여 크랭크케이스 내부로 들어오게 되므로, 블로바이가스의 대부분은 미연소 가스가 주성분을 이루고 있으나, 실린더 내부를 윤활하기 위해 비산되는 오일 성분이 포함되기도 한다.Since the blow-by gas is generally introduced into the crankcase through the gap of the piston ring, most of the blow-by gas is mainly composed of unburned gas, but may include an oil component scattered to lubricate the inside of the cylinder. .
이렇게 생성된 블로바이 가스는 일반적으로 간단한 오일 여과장치를 거쳐 브리더 라인을 통해서 대기중으로 방출되도록 하였으나, 블로바이가스 자체가 미연소 가스가 주성분인 만큼 대기 환경에 미치는 영향을 고려하여 점차 그 방출량에 대한규제가 강화되고 있는 실정이다. 따라서 최근에는 가솔린 엔진 및 소형 승용차량에 탑재되는 엔진의 경우에는 환경규제 측면을 고려하여 블로바이가스 재순환 시스템을 적용하고 있다.The blow-by gas thus produced is generally discharged into the atmosphere through a breather line through a simple oil filtration system.Blu-by-gas itself is gradually burned in consideration of the effect on the atmospheric environment as the unburned gas is the main component. Regulations are tightening. Therefore, recently, in the case of gasoline engines and engines mounted in small passenger vehicles, a blow-by gas recirculation system is applied in consideration of environmental regulations.
한편, 엔진에 적용되는 블로바이가스 재순환 시스템에서는 블로바이가스에 포함된 오일 성분이 연소실로 입력되어 연소됨으로써 배출가스 성분이 악화되는 것을 방지하기 위해서 블로바이가스 중에 포함된 오일 성분을 분리해내기 위한 오일 세퍼레이터가 장착된다.On the other hand, in the blow-by gas recirculation system applied to the engine, the oil component contained in the blow-by gas is input to the combustion chamber and burned to separate the oil component contained in the blow-by gas in order to prevent the exhaust gas component from deteriorating. The oil separator is mounted.
내부에 오일 및 슬러지 등이 포함된 블로바이 가스가 오일 세퍼레이터를 통과할 경우, 비중이 무거운 오일은 실린더 블록 내부로 재순환되고, 정화된 상태의 신선한 블로바이 가스는 대기로 방출된다.When the blow-by gas containing oil and sludge therein passes through the oil separator, the heavy gravity oil is recycled into the cylinder block, and the purified blow-by gas is discharged to the atmosphere.
그러나 종래의 오일 세퍼레이터 구조에 있어서는, 블로바이 가스의 이동하는 경로가 180도로 꺾이는 굴곡부가 형성되고, 상기 굴곡부에 연하여 형성된 격벽의 사이 공간이 매우 좁은 간격으로 형성되어 있다. However, in the conventional oil separator structure, a bent portion in which the path of blow-by gas is bent by 180 degrees is formed, and a space between partition walls formed in connection with the bent portion is formed at very narrow intervals.
상기 블로바이 가스의 이송경로가 절곡될 경우, 블로바이 가스로부터 분리된 오일이 블로바이 가스의 이송방향과 반대 방향으로 움직임에 의해 블로바이 가스의 오일 포집에 불리한 구조를 이루어, 블로바이 가스의 여과효율을 저하시키게 되고, 이에 의해 오일의 소모도 증대하는 문제가 있다.When the conveying path of the blow-by gas is bent, the oil separated from the blow-by gas moves in a direction opposite to the conveying direction of the blow-by gas, thus forming an unfavorable structure for collecting oil of the blow-by gas, thereby filtering the blow-by gas. There is a problem that the efficiency is lowered, thereby increasing the consumption of oil.
이와 함께, 좁은 공간의 격벽 구조로 인해 블로바이 가스를 수용, 여과처리할 수 있는 체적상의 한계가 따르는 문제점도 있다.In addition, there is a problem in that the volumetric limitation of the volume of the blow-by gas can be accommodated and filtered due to the partition structure of the narrow space.
본 발명은 상기한 종래의 문제점 해결하기 위한 것으로, 블로바이 가스내의 오일 포집력이 향상되어 블로바이 가스의 여과효율을 높이고 오일의 소모를 줄일 수 있는 오일 세퍼레이터 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an oil separator structure capable of improving the oil collecting power in the blow-by gas and improving the filtration efficiency of the blow-by gas and reducing the consumption of oil.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 실린더 헤드 커버상의 일정 위치에 설치되어 유입된 블로바이 가스를 격벽에 의해 형성된 유로를 따라 이송시켜 블로바이 가스 내부에 포함된 오일을 분리시키는 오일 세퍼레이터 구조에 있어서, 상기 격벽에 의해 형성된 유로가 유입된 블로바이 가스의 흐름이 한 방향으로 흐르는 단일 유로(one way)로 형성되고, 상기 격벽은 격벽에 의해 형성되는 공간이 블로바이 가스와의 접촉면적이 최대가 되는 와이드 구조로 형성되어, 블로바이 가스의 오일 포집이 용이하고, 블로바이 가스 여과효율을 증대할 수 있도록 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an oil separator structure which is installed at a predetermined position on the cylinder head cover to transfer the introduced blow-by gas along the flow path formed by the partition wall to separate the oil contained in the blow-by gas. And a flow path of the blow-by gas into which the flow path formed by the partition wall flows is formed in one way, and the partition wall has a maximum contact area with the blow-by gas. It is formed in a wide structure, so that oil collection of the blow-by gas is easy, and the blow-by gas filtration efficiency can be increased.
본 발명의 상기 블로바이 가스가 이송되는 오일 세퍼레이터 내의 하부 바닥면이 경사진 구조로 형성되게 하는 것이 바람직하다.Preferably, the bottom surface of the oil separator to which the blow-by gas of the present invention is conveyed is formed to have an inclined structure.
본 발명의 상기 경사진 하부 바닥면상의 경사각이 더 큰 걸림턱을 형성함에 의해 오일의 역류가 방지되도록 하는 것이 바람직하다.It is preferable that the inclination angle on the inclined lower bottom surface of the present invention forms a larger locking jaw to prevent backflow of oil.
상기 단일 유로(one way)를 통과하는 블로바이 가스는 다단계에 걸쳐 오일포집이 이루어지도록 한다.The blow-by gas passing through the single passage allows oil to be collected in multiple stages.
본 발명의 상기 오일 세퍼레이터는 FR 엔진 차량에 적용될 수 있으며, 또한, 사이클론을 통해 블로바이 가스의 오일 포집이 이루어지는 사이클론 오일 세퍼레이터에 적용할 수 있다.The oil separator of the present invention can be applied to a FR engine vehicle, and can also be applied to a cyclone oil separator in which oil is collected by blow-by gas through a cyclone.
본 발명에 의하면, 블로바이 가스가 한방향으로 이동하는 단일 경로로 형성되고, 격벽간의 공간이 넓은 와이드 구조로 형성됨에 의해 오일의 포집에 유리한 구조가 제공되며, 블로바이 가스의 오일 포집과정이 몇 단계에 걸쳐 순차적으로 진행되어 여과효율을 높이는 효과를 발휘한다.According to the present invention, the blow-by gas is formed in a single path that moves in one direction, and the space between the partition walls is formed in a wide structure to provide an advantageous structure for collecting oil, and the oil-collecting process of the blow-by gas is performed in several steps. It proceeds sequentially over and exerts an effect of increasing the filtration efficiency.
또한, 오일 세퍼레이터 내의 블로바이 가스가 이동하는 유로의 하부가 경사진 구조로 형성되어 오일이 역류가 방지되는 효과를 얻는다.In addition, the lower part of the flow path through which the blow-by gas moves in the oil separator is formed to have an inclined structure, so that oil is prevented from flowing back.
아울러, 격벽 사이의 넓은 공간으로 인해 고속 운전시에도 크랭크케이스와의 압력 차이를 감소시킬 수 있게 된다.In addition, due to the large space between the partition walls it is possible to reduce the pressure difference with the crankcase even at high speed operation.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 오일 세퍼레이터에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, an oil separator according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1a 내지 도 1d 는 본 발명에 따른 오일 세퍼레이터 구조를 도시한 도면으로,1A to 1D are diagrams illustrating an oil separator structure according to the present invention.
도 1a 는 본 발명의 오일 세퍼레이터가 장착된 엔진 실린더 헤드커버의 평면도이고, 1A is a plan view of an engine cylinder head cover to which an oil separator of the present invention is mounted;
도 1b 는 상기 도 1a 의 오일 세퍼레이터가 장착된 부위를 확대 도시한 것으로, 블로바이 가스의 내부 흐름을 도시한 도면이다.FIG. 1B is an enlarged view of a portion where the oil separator of FIG. 1A is mounted and illustrates an internal flow of blow-by gas.
도 1c 는 상기 도 1b 의 B-B 선에 따른 단면도이며,FIG. 1C is a cross-sectional view taken along the line B-B of FIG. 1B.
도 1d 는 상기 도 1c 에서 블로바이 가스의 오일 세퍼레이션 진행 단계를 표시한 단면도이다.FIG. 1D is a cross-sectional view illustrating an oil separation progress step of blow-by gas in FIG. 1C.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 오일 세퍼레이터(100) 구조에서는, 오일 세퍼레이터(100)의 내부로 유입된 블로바이 가스의 흐름이 한 방향으로 이루어지는 단일 유로(one way)로 형성되고, 블로바이 가스의 유로를 형성하는 격벽(151) 사이의 공간(160)이 종래에 비해 크게 넓혀진 와이드 구조로 형성된다.As shown, in the structure of the
또한, 도 1c 와 도 1d 에 도시된 바와 같이, 오일 세퍼레이터(100)의 내부 구조에서, 블로바이 가스가 흐르는 내부 공간(160)의 하부 바닥면(170)을 경사진 구조가 되게 하여, 블로바이 가스로부터 분리된 오일이 하부 바닥면(170)의 경사면을 따라 이동하여 오일 드레인 홀(121,123)을 통해 용이하게 배출되도록 하고 있다.In addition, as illustrated in FIGS. 1C and 1D, in the internal structure of the
이때, 경사진 하부 바닥면(170)상의 일정 부위에 경사각이 상기 하부 바닥면(170)에 비해 더 큰 걸림턱(F1,F2)을 형성하여, 하부 바닥면(170)상에서 흐르는 오일이 역류되지 않도록 한다. 즉, 차량의 급정거시 오일 세퍼레이터(100)의 하부 바닥면(170)에 흐르는 오일이 배출되는 방향과 역방향으로 거슬러 올라가 역류됨으로 인해 블로바이 가스와 혼합될 우려가 있으며, 이 경우 블로바이 가스의 여과효율을 저하시키게 된다.At this time, the inclination angle is formed in a predetermined portion on the inclined
따라서 본 발명에서는 오일 세퍼레이터(100) 저부의 경사진 하부 바닥면(170)상에 별도의 걸림턱(F1,F2)을 형성하여, 오일의 역류 발생시 오일이 상기 걸림턱(F1,F2)에 부딪힘으로 역류가 억제되도록 한다.Therefore, in the present invention, by forming a separate locking step (F1, F2) on the inclined
또한, 본 발명에 따른 오일 세퍼레이터(100) 구조에서는, 블로바이 가스의 흐름이 단일 경로를 따라 이루어지고, 오일 세퍼레이터(100)의 하부 바닥면(170)이 경사진 구조로 형성됨에 의해, 블로바이 가스의 오일 포집이 이동경로에 따라 단계적으로 이루어진다.In addition, in the structure of the
즉, 도 1d 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 오일 세퍼레이터(100) 구조에서는, 블로바이 가스의 오일 포집이 다단계, 예컨대 3단계로 구분되어 이루어지며, 첫 번째의 제1 단계는 사전분리(pre separation) 단계로서, 블로바이 가스의 이송 통로상에 첫 번째로 위치한 제1 사이클론(131)에 의해 오일이 주로 걸러지고, 제2 단계는 미세 분리(fine separation) 단계로서, 두 번째 위치한 제2 사이클론(133)에 의해 오일이 주로 걸러지며, 제3 단계는 크리프 오일 분리(creep oil separation) 단계로서, 오일 세퍼레이터 내부의 하부 바닥면(170) 상에 형성된 걸림턱(F1,F2)과, 배출구(180)에서 형성되는 단차부 등에 블로바이 가스가 직접 부딪힘에 의해 오일의 분리가 최종적으로 이루어지는 단계이다.That is, as shown in Figure 1d, in the structure of the
이상에서와 같이, 본 발명의 오일 세퍼레이터 구조는 블로바이 가스의 흐름이 한 방향으로 이루어지는 단일형 유로를 가지며, 격벽 사이의 공간이 종래에 비해 크게 확장된 와이드 구조로 형성되고, 오일 세퍼레이터 내의 하부 바닥면이 경사진 구조로 형성됨으로써, 블로바이 가스에 포함된 오일이 포집이 용이하게 이루어지고, 블로바이 가스의 여과가 다단계에 걸쳐 순차적으로 진행됨으로써 여과효율이 높아지게 된다.As described above, the oil separator structure of the present invention has a single flow path in which the flow of the blow-by gas flows in one direction, and is formed in a wide structure in which the space between the partition walls is greatly expanded as compared with the prior art, and the lower bottom surface in the oil separator. By forming the inclined structure, the oil contained in the blow-by gas is easily collected, and the filtration efficiency is increased by filtration of the blow-by gas sequentially in a plurality of steps.
한편, 상기 본 발명의 오일 세퍼레이터 구조는 FR(Front engine Rear wheel drive) 엔진의 차량에 적용될 수 있으며, 또한 사이클론을 통해 블로바이 가스의 오일 포집이 이루어지는 사이클론 오일 세퍼레이터 구조로 적용될 수 있다.Meanwhile, the oil separator structure of the present invention may be applied to a vehicle of a front engine rear wheel drive (FR) engine, and may also be applied to a cyclone oil separator structure in which oil is collected by blow-by gas through a cyclone.
도 1a 와 도 1b 는 종래의 FF 엔진의 오일 세퍼레이터 구조의 일예를 도시한 도면,1A and 1B show an example of an oil separator structure of a conventional FF engine;
도 1a 내지 도 1d 는 본 발명에 따른 오일 세퍼레이터 구조를 도시한 도면임.1A to 1D are views illustrating an oil separator structure according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100 : 오일 세퍼레이터 110 : 실린더 헤드커버100: oil separator 110: cylinder head cover
121,123 : 오일 드레인 홀 131,133: 사이클론 121,123: oil drain hole 131,133: cyclone
140 : 오일 드레인부 151 : 격벽140: oil drain 151: partition
170 : 하부 바닥면 180 : 블로바이 가스 배출구170: bottom bottom 180: blow-by gas outlet
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---|---|---|---|---|
CN103758655A (en) * | 2014-01-27 | 2014-04-30 | 山东华盛中天工程机械有限责任公司 | Engine cylinder cover of built-in oil-gas separation devices |
CN105156512A (en) * | 2015-09-09 | 2015-12-16 | 陕西法士特齿轮有限责任公司 | Oil sump structure of hydraulic retarder |
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