KR20100123323A - 내연기관용 세퍼레이터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내연기관용 세퍼레이터에 관한 것이다. 본 발명은, 블로바이가스가 유입되는 유입구 및 배플이 마련되고, 블로바이가스에서 1차적으로 증발엔진오일을 분리하는 덕트; 상기 덕트를 경유한 블로바이가스를 회전시키면서 증발엔진오일을 2차적으로 분리하는 원심분리기; 상기 원심분리기나 덕트로부터 블로바이가스를 공급받아서 와류시키면서 증발엔진오일을 3차적으로 분리하고, 일측의 오일공을 통해 증발엔진오일을 배출하는 싸이클론; 상기 싸이클론이나 원심분리기로부터 공급되는 블로바이가스를 확산시키면서 포집하여 블로바이가스의 압력을 댐핑하고, 일측에 블로바이가스를 배출시키는 배출공을 갖는 댐핑챔버 및; 상기 댐핑챔버에서 댐핑된 블로바이가스의 압력으로 조절하는 레귤레이터를 포함한다. 본 발명은, 다단계로 증발엔진오일을 분리하므로 증발엔진오일의 회수율을 향상시킬 수 있다.

가스, 회전, 와류, 확산, 댐핑

Description

내연기관용 세퍼레이터 { SEPARATOR FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINE }

본 발명은 내연기관용 세퍼레이터에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 내연기관의 행정에 의해 발생되는 블로바이가스에서 증발엔진오일을 분리하는 내연기관용 세퍼레이터에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 엔진과 같은 내연기관은 폭발행정시 유입공기와 연료 및 약간의 엔진오일 등이 실린더의 내부에서 함께 폭발한다. 이때, 실린더는 유입공기와 불완전 연소된 연료 및 증발된 약간의 증발엔진오일이 혼합된 블로바이가스가 생성된다. 이러한 블로바이가스는 대부분 배기메니폴더를 통해 외부로 배출된다. 하지만, 일부의 블로바이가스는 배기메니폴더로 배출되지 못하고 실린더 상부의 헤드커버로 유입된다. 따라서, 내연기관은 헤드커버로 유입되는 블로바이가스에서 증발된 엔진오일을 회수하는 동시에 블로바이가스를 실린더로 재공급하기 위해 세퍼레이터가 설치된다.

이와 같은 세퍼레이터는 도 1에 도시된 바와 같이 실린더(3)의 헤드커버(2)에 마련되어 헤드커버(2)에 유입되는 블로바이가스를 덕트(12)를 통해 포집한다. 그리고, 세퍼레이터(12, 14)는 도시된 바와 같이 포집된 블로바이가스를 레귤레이 터(14)를 통해 흡기메니폴더(1)에 공급하면서 블로바이가스로부터 증발엔진오일을 분리하여 실린더(3)로 재공급한다. 이때, 레귤레이터(14)는 흡기메니폴더(1)의 진공압에 의해 블로바이가스를 흡기한다. 따라서, 블로바이가스 및 증발엔진오일은 흡기메니폴더(1) 및 실린더(3)로 재공급되어 재연소 및 재활용된다.

그러나, 이러한 일반적인 내연기관용 세퍼레이터(12, 14)는 블로바이가스를 단순하게 이동시키면서 증발엔진오일을 분리하므로 증발엔진오일의 회수율이 대단히 미흡하다는 문제가 있다.

또, 레귤레이터(14)로 유입되는 블로바이가스의 압력을 완충시킬 수 없는 구조로 구성되어 블로바이가스가 압력이 완충되지 못한 상태로 레귤레이터(14)에 공급되므로 블로바이가스의 압력에 의해 레귤레이터(14)의 성능이 저하되는 문제도 있다.

또한, 레귤레이터(14)의 성능이 저하됨에 따라 레귤레이터(14)를 통해 배출되는 블로바이가스의 압력(유량)을 원하는 압력으로 균일하게 유지할 수 없다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위해 창출된 것으로서, 블로바이가스를 굴곡형태로 이동시키거나 회전 및 회류시키면서 블로바이가스에서 다단계로 증발엔진오일을 분리할 수 있는 내연기관용 세퍼레이터를 제공하기 위함이 그 목적이다.

특히, 블로바이가스를 지그재그와 같은 굴곡형태로 이동시키거나 여러 갈래로 분산시키면서 이동시키는 내연기관용 세퍼레이터를 제공하기 위함이 그 목적이다.

또, 블로바이가스가 덕트에 유입되기 전에 블로바이가스로부터 예비적으로 증발엔진오일을 분리하는 예비분리부재가 마련된 내연기관용 세퍼레이터를 제공하기 위함이 다른 목적이다.

또한, 레귤레이터로 공급되기 전에 블로바이가스를 확산시키는 메커니즘이 마련되어 블로바이가스의 밀도를 저하시킨 상태로 레귤레이터에 공급할 수 있는 내연기관용 세퍼레이터를 제공하기 위함이 또 다른 목적이다.

이에 더하여, 흡기메니폴더의 진공압에 균일하게 대응할 수 있는 구조로 이루어진 레귤레이터가 마련된 내연기관용 세퍼레이터를 제공하기 위함이 또 다른 목적이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 내연기관용 세퍼레이터는, 내연기관의 행정에 의해 발생되는 블로바이가스에서 증발엔진오일을 분리하는 내연기관용 세퍼레이터에 있어서, 내연기관의 헤드커버에 일체적으로 마련되고, 일측에 블로바이가스가 유입되는 유입구를 가지며, 블로바이가스를 굴곡형태로 안내하면서 블로바이가스에서 증발엔진오일을 1차적으로 분리하는 배플이 내부에 마련된 덕트; 상기 덕트를 경유한 블로바이가스를 회전시키는 원형구조의 원형유로가 마련되어 덕트를 통과한 블로바이가스를 회전시키면서 블로바이가스로부터 증발엔진오일을 2차적으로 분리하는 원심분리기; 상기 원심분리기나 덕트 중 어느 하나로부터 블로바이가스를 공급받고, 배출측으로 갈수록 내경이 확장됨에 따라 공급되는 블로바이가스를 와류시키면서 블로바이가스로부터 증발엔진오일을 3차적으로 분리하며, 일측에 증발엔진오일이 배출되는 오일공을 갖는 싸이클론; 상기 싸이클론이나 원심분리기 중 어느 하나로부터 블로바이가스를 공급받고, 공급되는 블로바이가스를 확산시키면서 포집하여 블로바이가스의 압력을 댐핑하며, 일측에 블로바이가스를 배출시키는 배출공을 갖는 댐핑챔버 및; 상기 댐핑챔버에서 댐핑된 블로바이가스를 바이패스시키면서 설정된 압력으로 조절하는 레귤레이터를 포함한다.

여기서, 전술한 원심분리기 및 싸이클론은 덕트에 순차적으로 연결될 수 있으며, 이와 달리 순서가 바뀐 상태로 덕트에 연결될 수도 있다. 따라서, 싸이클론은 원심분리기나 덕트 중 어느 하나로부터 블로바이가스를 공급받으며, 댐핑챔버는 싸이클론이나 원심분리기 중 어느 하나로부터 블로바이가스를 공급받는다.

상기 덕트는 예컨대, 상기 유입구으로부터 블로바이가스를 공급받고, 블로바이가스의 소통이 가능한 상태로 설치되는 1차 배플 및; 상기 1차 배플과 이격된 상 태를 이루면서 블로바이가스의 소통이 가능한 상태로 설치되는 2차 배플을 포함하여 구성할 수 있다. 이때, 상기 배플들 중 적어도 어느 하나는 블로바이가스를 분산시키는 구멍형태의 분산수단을 더 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.

또, 상기 덕트는, 상기 유입구에 블로바이가스의 유입방향과 대향하는 형태로 마련되고, 유입구로 유입되는 블로바이가스를 바이패스시키면서 블로바이가스로부터 증발엔진오일을 예비적으로 분리하는 바이패스판을 더 포함하여 구성할 수도 있다.

상기 바이패스판은, 상기 유입구의 유입되는 블로바이가스의 진행방향과 상반되는 방향으로 돌출형성되어 유입구로 유입되는 증발엔진오일을 응결시키는 응결돌기를 더 포함하여 구성할 필요가 있다.

상기 레귤레이터는 예컨대, 상기 댐핑챔버로부터 블로바이가스가 공급되는 급기공 및 유입된 블로바이가스가 배출되는 배기공이 마련되어 급기공 및 배기공을 통해 블로바이가스를 소통시키는 하우징; 상기 하우징의 내부에 마련되고, 상기 댐핑챔버의 진공압에 의해 유동하면서 하우징에 소통되는 블로바이가스의 압력을 설정된 압력으로 조절하는 다이어프램 및; 상기 다이어프램을 상기 하우징의 내부에서 탄력적으로 지지하여 다이어프램이 진공압에 의해 하우징의 내부에 흡착되는 것을 방지하는 탄성체;를 포함하여 구성할 수 있다.

한편, 본 발명은, 상기 싸이클론의 내부에서 블로바이가스를 회류시켜서 상기 댐핑챔버로 공급하는 회류부재를 더 포함할 필요가 있다.

상기 회류부재는 예컨대, 상기 댐핑챔버와 일측이 연통되어 블로바이가스가 공급되는 유입구를 댐핑챔버에 제공하고, 타측이 상기 싸이클론의 내부로 삽입되는 튜브파이로트로 구성할 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 의한 내연기관용 세퍼레이터는 배플을 갖는 덕트와 원심분리기 및 싸이클론을 통해 다단계로 증발엔진오일을 분리하므로 증발엔진오일의 회수율이 우수한 효과가 있다.

특히, 덕트가 배플을 통해 블로바이가스를 굴곡형태로 이동시키거나, 배플에 마련되는 분산수단에 의해 블로바이가스가 여러갈래로 분산되어 이동되므로 보다 원활하게 블로바이가스에서 증발엔진오일을 분리할 수 있다.

이에 더하여, 바이패스판 및 응결돌기가 덕트로 유입되는 블로바이가스에서 예비적으로 증발엔진오일을 분리하므로 더욱 더 원활하게 블로바이가스에서 증발엔진오일을 분리할 수 있는 효과도 있다.

또, 댐핑챔버가 블로바이가스를 확산시키면서 압력을 감압시키므로 레귤레이터에 고압의 블로바이가스가 곧바로 공급되는 것을 방지할 수 있는 효과도 있다.

또한, 레귤레이터가 탄성체에 탄력지지되는 다이어프램을 통해 블로바이가스의 압력을 조절하므로 댐핑챔버를 통해 배출되는 블로바이가스의 압력을 균일하게 유지시킬 수 있는 효과도 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 내연기관용 세퍼레이터를 설명하면 다음과 같으며, 첨부된 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 내연기관용 세퍼레 이터가 장착된 해드커버를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 세퍼레이터를 A-A'선을 따라 반단면으로 도시한 사시도이며, 도 4는 도 2에 도시된 세퍼레이터를 평면으로 투시하여 도시한 사시도이고, 도 5는 도 2에 도시된 세퍼레이터를 A-A'선을 따라 단면으로 도시한 단면도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 내연기관용 세퍼레이터는 도시된 바와 같이 실린더의 헤드커버(HC)에 동일체로 마련된다. 이러한 세퍼레이터(SR)는 도시된 바와 같이 헤드커버(HC)의 상부측에 동일체로 마련된다.

도 3을 참조하면, 세퍼레이터는 도시된 바와 같이 덕트(50), 원심분리기(60), 싸이클론(70), 댐핑챔버(80) 및 레귤레이터(90)를 포함한다.

덕트(50)는 도시된 바와 같이 헤드커버(HC)의 하부면에 동일체로 고정된다. 그리고, 원심분리기(60) 및 싸이클론(70)은 도시된 바와 같이 순차적으로 덕트(50)와 연결되어 덕트(50)와 동일체를 이룬다. 또, 댐핑챔버(80)는 도시된 바와 같이 싸이클론(70)에 연결된다. 또한, 레귤레이터(90)는 댐핑챔버(80)에 일체적으로 연결된다. 즉, 덕트(50)와 원심분리기(60), 싸이클론(70), 댐핑챔버(80) 및 레귤레이터(90)는 도시된 바와 같이 순차적으로 연결되어 실질적으로 정렬된 상태를 이룬다.

여기서, 전술한 원심분리기(60) 및 싸이클론(70)은 배치순서(정렬순서)가 서로 바뀔 수 있다. 즉, 싸이클론(70)은 덕트(50) 및 원심분리기(60) 사이에 배치될 수 있다.

도 4를 참조하면, 덕트(50)는 도시된 바와 같이 일측에 블로바이가스가 유입 되는 유입구(52)를 갖는다. 또, 덕트(50)는 도시된 바와 같이 내부에 블로바이가스의 소통방향과 상이한 각도를 이루는 배플(54)을 갖는다. 이러한, 덕트(50)는 도시된 바와 같이 원심분리기(60)와 인접한 부분의 측벽이 경사형성되어 원심분리기(60)와 인접할수록 내부공간이 점점 좁아진다. 즉, 덕트(50)는 원심분리기(60)와 인접할수록 체적이 작아진다.

배플(54)은 도시된 바와 달리 단수개로 구성될 수 있으나 도시된 바와 같이 복수개로 구성되는 것이 바람직하다. 특히, 배플(54)은 도시된 바와 같이 덕트(50)의 유입구(52)와 인접하는 제1배플(54a) 및 이 제1배플(54a)과 이격되는 제2배플(54b)로 구성되는 것이 바람직하다. 이러한 배플(54)은 도시된 바와 같이 수직으로 덕트(50)의 내부에 설치되는 것이 바람직하다.

여기서, 전술한 제2배플(54b)은 도시된 바와 같이 양측방이 덕트(50)의 내측과 이격된 상태로 덕트(50)의 내부에 설치된다.

원심분리기(60)는 도시된 바와 같이 원통형으로 형성된다. 원심분리기(60)는 도시된 바와 같이 원형구조의 유로(62)를 갖는다. 이러한 원형유로(62)는 도시된 바와 같이 원형벽(60b) 및 이 원형벽(60b)의 중앙에 형성되는 중앙축(60a)에 의해 형성된다. 즉, 원형유로(62)는 원형벽(60b) 및 중앙축(60a) 사이의 이격공간에 의해 형성된다.

싸이클론(70)은 도시된 바와 같이 댐핑챔버(80)와 연통된 상태로 원심분리기(60)의 원형유로(62)와 연결된다.

댐핑챔버(80)는 도시된 바와 같이 일측에 배출공(82)을 갖는다. 이러한 배출 공(82)은 도시된 바와 같은 튜브형태로 형성될 수 있으며, 이와 달리 구멍형태로 형성될 수도 있다.

레귤레이터(90)는 도시된 바와 같이 댐핑챔버(80)의 상부에 일체적으로 장착된다.

한편, 덕트(50)에 마련되는 전술한 제1배플(54a)은 도시된 바와 같이 다수의 구멍이 형성될 수 있다. 그리고, 전술한 제2배플(54b)은 도시된 바와 같이 구멍이 없는 판재로 구성될 수 있다.

또 한편, 전술한 덕트(50)는 도시된 바와 같이 유입구(52)에 바이패스판(59)이 마련될 수 있다. 이러한 바이패스판(59)은 도시된 바와 같이 일측방이 덕트(50)의 내측면과 이격된 상태로 덕트(50)의 유입구(52)에 마련된다.

다른 한편, 싸이클론(70)은 도시된 바와 같이 중심부에 후술되는 튜브파이로트(79)가 마련될 수 있다.

도 5를 참조하면, 덕트(50)는 도시된 바와 같이 원심분리기(60) 및 싸이클론(70)과 동일체로 성형되어 헤드커버(HC)의 하부면에 설치된다. 따라서, 덕트(50)는 도시된 바와 같이 헤드커버(HC)의 하부에 블로바이가스가 소통되는 유로를 제공한다.

제1배플(54a)은 도시된 바와 같이 하단이 덕트(50)의 바닥과 이격된 상태로 덕트(50)의 내부에 설치된다. 그리고, 제2배플(54a)은 도시된 바와 같이 헤드커버(HC)의 하부면과 이격된 상태로 덕트(50)의 바닥면에 설치된다. 따라서, 제1배플(54a) 및 제2배플(54b)은 덕트(50)의 바닥 및 헤드커버(HC)의 하부면과 이격되는 단부를 통해 덕트(50)의 내부에 지그재그형태의 굴곡진 유로를 제공한다. 즉, 제1배플(54a) 및 제2배플(54b)은 블로바이가스의 소통이 가능한 상태로 덕트(50)의 내부에 설치된다.

바이패스판(59)은 도시된 바와 같이 블로바이가스의 유입방향과 대향하는 형태로 덕트(50)의 유입구(52)에 마련된다. 바이패스판(59)은 도시된 바와 같이 덕트(50)에 절곡형성되어 유입구(52)에 삽입된 상태를 이룬다. 바이패스판(59)은 도시된 바와 같이 블로바이가스의 진행방향(유입방향)과 상반되는 방향의 표면에 응결돌기(59a)가 돌출형성될 수 있다.

싸이클론(70)은 도시된 바와 같이 상광하협의 원추형으로 형성되며, 하단에 배출공(82)을 갖는다. 싸이클론(70)은 도시된 바와 같이 댐핑챔버(80)와 상단부가 연통된다. 이러한 싸이클론(70)은 도시된 바와 같이 튜브파이로트(79)가 중앙부에 마련된다.

튜브파이로트(79)는 도시된 바와 같이 댐핑챔버(80)와 일측이 연통되어 블로바이가스가 공급되는 유입구를 댐핑챔버(80)에 제공하고, 타측이 싸이클론(70)의 내측 중앙부로 삽입된다. 튜브파이로트(79)는 도시된 바와 같이 싸이클론(70)의 상부를 차폐하는 헤드커버(HC)에 동일체로 형성될 수 있으며, 이와 달리 헤드커버(HC)와 별개로 형성되어 헤드커버(HC)에 부착될 수 있다.

댐핑챔버(80)는 도시된 바와 같이 튜브파이로트(79)의 단면적에 비해 매우 큰 체적을 갖는다. 즉, 댐핑챔버(80)는 튜브파이로트(79)를 통해 유입되는 유량에 비해 매우 큰 체적을 갖는다.

레귤레이터(90)는 도시된 바와 같이 블로바이가스가 공급되는 급기공(90a) 및 유입된 블로바이가스가 배출되는 배기공(90b)이 형성된 밀폐형태의 밸브식 부재이다. 레귤레이터(90)는 도면의 상단에 확대 도시된 바와 같이 내부에 공간을 갖는 하우징(92), 이 하우징(92)에 내장되는 다이어프램(94) 및 이 다이어프램(94)을 탄력적으로 지지하는 탄성체(96)를 포함한다.

하우징(92)은 확대 도시된 바와 같이 케이스(92a) 및 커버(92b)로 구성된다. 케이스(92a)는 확대 도시된 바와 같이 급기공(90a) 및 배기공(90b)과 후술되는 수용홈(92a')이 형성되며, 댐핑챔버(80)에 동일체로 결합된다. 커버(92b)는 확대 도시된 바와 같이 외부와 연통된 진공방지공(92b')을 갖는다.

다이어프램(94)은 내연기관이 미작동할 경우 도시된 바와 같이 탄성체(96)에 지지됨에 따라 하우징(92)의 내부에서 커버(92b)의 하부면에 부착된 상태를 유지한다. 다이어프램(94)은 확대 도시된 바와 같이 테두리가 케이스(92a) 및 커버(92b) 사이에 끼워짐에 따라 하우징(92)의 내부에 견고하게 고정된다.

다이어프램(94)은 도시된 바와 같이 하부면에 지지판(98)이 마련될 수 있다. 이러한 지지판(98)은 다이어프램(94)의 하부면을 지지하여 다이어프램(94)을 펼쳐진상태로 유지시킨다.

탄성체(96)는 확대 도시된 바와 같이 전술한 케이스(92a)의 수용홈(92a')에 일단부가 수용된 상태로 다이어프램(94)을 탄력적으로 지지한다. 탄성체(96)는 다이어프램(94)의 하부에 지지판(98)이 마련될 경우 지지판(98)을 하부를 탄력적으로 지지한다. 즉, 탄성체(96)는 지지판(98)을 통해 다이어프램(94)을 탄력적으로 지지 한다.

한편, 전술한 제1배플(54a)은 도면의 하단에 확대 도시된 바와 같이 다수의 구멍(HL)을 갖는다. 이러한 제1배플(54a)은 확대 도시된 바와 같이 하단부가 덕트(50)와 이격됨에 따라 하단에 이격갭(GP)이 형성된다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 내연기관용 세퍼레이터의 작용을 첨부된 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도시된 바와 같이, 덕트(50)는 도시된 바와 같이 후방측의 유입구(52)를 통해 유입되는 블로바이가스를 전방측의 원심분리기(60)로 유도한다. 이때, 블로바이가스는 댐핑챔버(80)의 배출공(82)을 통해 전달되는 미도시된 흡기메니폴더의 진공압에 의해 덕트(50)로 유도된다.

덕트(50)는 도시된 바와 같이 제1배플(54a) 및 제2배플(54b)을 통해 블로바이가스를 굴곡상태로 안내한다. 즉, 블로바이가스는 제1배플(54a)의 하단과 제2배플(54b)의 상단을 경유하면서 전방으로 진행한다. 물론, 블로바이가스는 제1배플(54a) 및 제2배플(54b)의 표면에 부딪히면서 굴곡상태로 진행한다. 이때, 제1배플(54a) 및 제2배플(54b)은 블로바이가스에 함유된 증발엔진오일이 유착된다. 따라서, 덕트(50)는 제1배플(54a) 및 제2배플(54b)을 통해 블로바이가스에서 1차적으로 증발엔진오일을 분리한다. 이렇게 분리된 증발엔진오일은 내연기관이 정지할 경우, 제2배플(54b)의 측방과 제1배플(54a)의 하부 및 바이패스판(59)의 측방을 경유하여 덕트(50)의 유입구(52)를 통해 다시 미도시된 실린더로 재공급된다.

원심분리기(60)는 도시된 바와 같이 제1배플(54a) 및 제2배플(54b)을 경유한 블로바이가스를 덕트(50)로부터 공급받는다. 이때, 원심분리기(60)은 원형유로(62)를 통해 블로바이가스를 회전시키면서 원심력을 이용하여 블로바이가스로부터 2차적으로 증발엔진오일을 분리한다. 이렇게 분리된 증발엔진오일은 내연기관이 정지할 경우 전술한 바와 같은 방식으로 덕트(50)의 유입구(52)를 통해 다시 미도시된 실린더로 재공급된다.

싸이클론(70)은 도시된 바와 같이 원심분리기(60)에서 배출되는 블로바이가스를 와류시키면서 블로바이가스로부터 3차적으로 증발엔진오일을 분리한다. 싸이클론(70)은 이렇게 분리된 증발엔진오일을 하단의 오일공(72)을 통해 미도시된 실린더로 재공급한다.

한편, 튜브파이로트(79)는 싸이클론(70)의 하부에서 소용돌이형태로 와류되면서 싸이클론(70)의 상부로 상승하는 블로바이가스를 회전식으로 회류시킨다. 그리고, 튜브파이로트(79)는 하단을 통해 싸이클론(70)의 하부에서 와류되는 블로바이가스를 댐핑챔버(80)로 공급한다. 물론, 블로바이가스는 튜브파이로트(79)로 인하여 싸이클론(70)의 내부에서 보다 많이 회전된다. 즉, 블로바이가스는 튜브파이로트(79)가 없다면 보다 적게 회전된 후 댐핑챔버(80)로 공급된다.

댐핑챔버(80)는 도시된 바와 같이 튜브파이로트(79)를 통해 유입되는 블로바이가스를 자체 체적을 통해 확산시키면서 포집한다. 즉, 댐핑챔버(80)는 블로바이가스를 확산시키면서 포집한다. 물론, 블로바이가스는 단면적이 협소한 튜브파이로트(79)에서 댐핑챔버(80)로 배출됨에 따라 댐핑챔버(80)의 내부에 확산된다. 따라 서, 댐핑챔버(80)는 블로바이가스를 확산시키면서 블로바이가스의 압력을 댐핑한다.

레귤레이터(90)는 도시된 바와 같이 댐핑챔버(80)에서 댐핑된 블로바이가스를 급기공(90a)를 통해 공급받아서 배기공(90b)을 통해 배출한다. 이때, 레귤레이터(90)는 미도시된 흡기메니폴드의 진공압에 의해 도면 상단의 확대도에 파선으로 도시된 바와 같이 약간 하강하는 다이어프램(94)을 통해 블로바이가스의 압력을 설정된 압력으로 조절한다. 즉, 레귤레이터(90)는 다이어프램(94)이 하강하면서 블로바이가스의 소통면적을 감소시키므로 블로바이가스의 압력을 설정된 압력으로 조절한다. 이때, 다이어프램(94)은 탄성체(96)를 압축시키면서 하강한다. 물론, 탄성체(96)는 다이어프램(94)을 탄력적으로 지지하여 다이어프램(94)이 케이스(92a)의 바닥면에 흡착되는 것을 방지한다.

여기서, 전술한 다이어프램(94)은 도면의 상부에 확대 도시된 바와 같이 레귤레이터(90)의 커버(92b)에 형성된 진공방지공(92b')을 통해 대기압이 공급됨에 따라 원활하게 하강한다. 또, 다이어프램(94)은 지지판(98)에 지지됨에 따라 펼쳐진 상태로 하강한다.

한편, 댐핑챔버(80)는 레귤레이터(90)의 배기공(90b)에서 배출되는 블로바이가스를 일측의 배출공(82)을 통해 배출한다. 물론, 배출공(82)으로 배출되는 블로바이가스는 미도시된 흡기메니폴더로 재공급된다.

다른 한편, 덕트(50)는 도면 하단에 확대 도시된 바와 같이 제1배플(54a)의 구멍(HL)들을 통해 유입구(52)로 유입된 블로바이가스를 여러 갈래로 분산시킨다. 이때, 제1배플(54a)은 블로바이가스가 구멍(HL)들을 관통함에 따라 증발엔진오일을 여과하는 필터역할을 한다. 따라서, 덕트(50)는 증발엔진오일을 보다 효율적으로 분리한다.

또, 덕트(50)는 바이패스판(59)이 유입구(52)에서 블로바이가스의 유입방향과 대향하므로, 블로바이가스가 덕트(50)로 유입되기 전에 바이패스판(59)을 통해 증발엔진오일을 예비적으로 분리할 수 있다. 물론, 바이패스판(59)은 블로바이가스가 표면에 충돌한 후 덕트(50)의 유입구(52)로 바이패스될 때 블로바이가스에 함유된 증발엔진오일이 표면에 유착된다. 따라서, 바이패스판(59)은 블로바이가스로부터 예비적으로 증발엔진오일을 분리한다.

이러한 바이패스판(59)은 표면의 응결돌기(59a)에 증발엔진오일이 응결된다. 따라서, 바이패스판(59)은 블로바이가스로부터 보다 원활하게 증발엔진오일을 분리한다.

상기한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하므로, 본 발명의 적용 범위는 이와 같은 것에 한정되지 않으며, 동일 사상의 범주내에서 적절한 변경이 가능하다. 따라서, 본 발명의 실시예에 나타난 각 구성 요소의 형상 및 구조는 변형하여 실시할 수 있으므로, 이러한 형상 및 구조의 변형은 첨부된 본 발명의 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

도 1은 일반적인 내연기관용 세퍼레이터의 작용을 개략적으로 도시한 개념도;

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 내연기관용 세퍼레이터가 장착된 해드커버를 도시한 사시도;

도 3은 도 2에 도시된 세퍼레이터를 A-A'선을 따라 반단면으로 도시한 사시도;

도 4는 도 2에 도시된 세퍼레이터를 평면으로 투시하여 도시한 사시도; 및

도 5는 도 2에 도시된 세퍼레이터를 A-A'선을 따라 단면으로 도시한 단면도.

<도면의 주요부호 설명>

50 : 덕트

60 : 원심분리기

70 : 싸이클론

80 : 댐핑챔버

90 : 레귤레이터

Claims (7)

1. 내연기관의 행정에 의해 발생되는 블로바이가스에서 증발엔진오일을 분리하는 내연기관용 세퍼레이터에 있어서,

   내연기관의 헤드커버(HC)에 일체적으로 마련되고, 일측에 블로바이가스가 유입되는 유입구(52)를 가지며, 블로바이가스를 굴곡형태로 안내하면서 블로바이가스에서 증발엔진오일을 1차적으로 분리하는 배플(54)이 내부에 마련된 덕트(50);

   상기 덕트(50)를 경유한 블로바이가스를 회전시키는 원형구조의 원형유로(62)가 마련되어 덕트(50)를 통과한 블로바이가스를 회전시키면서 블로바이가스로부터 증발엔진오일을 2차적으로 분리하는 원심분리기(60);

   상기 원심분리기(60)나 덕트(50) 중 어느 하나로부터 블로바이가스를 공급받고, 배출측으로 갈수록 내경이 확장됨에 따라 공급되는 블로바이가스를 와류시키면서 블로바이가스로부터 증발엔진오일을 3차적으로 분리하며, 일측에 증발엔진오일이 배출되는 오일공(72)을 갖는 싸이클론(70);

   상기 싸이클론(70)이나 원심분리기(60) 중 어느 하나로부터 블로바이가스를 공급받고, 공급되는 블로바이가스를 확산시키면서 포집하여 블로바이가스의 압력을 댐핑하며, 일측에 블로바이가스를 배출시키는 배출공(82)을 갖는 댐핑챔버(80); 및

   상기 댐핑챔버(80)에서 댐핑된 블로바이가스를 바이패스시키면서 설정된 압력으로 조절하는 레귤레이터(90)를 포함하는 내연기관용 세퍼레이터.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 덕트(50)는,

   상기 유입구(52)으로부터 블로바이가스를 공급받고, 블로바이가스의 소통이 가능한 상태로 설치되는 1차 배플(54a); 및

   상기 1차 배플(54a)과 이격된 상태를 이루면서 블로바이가스의 소통이 가능한 상태로 설치되는 2차 배플(54b)을 포함하는 내연기관용 세퍼레이터.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 배플(54a, 54b)들 중 적어도 어느 하나는 블로바이가스를 분산시키는 구멍형태의 분산수단을 더 포함하는 내연기관용 세퍼레이터.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 덕트(50)는,

   상기 유입구(52)에 블로바이가스의 유입방향과 대향하는 형태로 마련되고, 유입구(52)로 유입되는 블로바이가스를 바이패스시키면서 블로바이가스로부터 증발엔진오일을 예비적으로 분리하는 바이패스판(59)을 더 포함하는 내연기관용 세퍼레이터.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 바이패스판(59)은,

   상기 유입구(52)의 유입되는 블로바이가스의 진행방향과 상반되는 방향으로 돌출형성되어 유입구(52)로 유입되는 증발엔진오일을 응결시키는 응결돌기(59a)를 더 포함하는 내연기관용 세퍼레이터.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 레귤레이터(90)는,

   상기 댐핑챔버(80)로부터 블로바이가스가 공급되는 급기공(90a) 및 유입된 블로바이가스가 배출되는 배기공(90b)이 마련되어 급기공(90a) 및 배기공(90b)을 통해 블로바이가스를 소통시키는 하우징(92);

   상기 하우징(92)의 내부에 마련되고, 상기 댐핑챔버(80)의 진공압에 의해 유동하면서 하우징(92)에 소통되는 블로바이가스의 압력을 설정된 압력으로 조절하는 다이어프램(94); 및

   상기 다이어프램(94)을 상기 하우징(92)의 내부에서 탄력적으로 지지하여 다이어프램(94)이 진공압에 의해 하우징(92)의 내부에 흡착되는 것을 방지하는 탄성체(96);를 포함하는 내연기관용 세퍼레이터.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 싸이클론(70)의 내부에서 블로바이가스를 회류시켜서 상기 댐핑챔버(80)로 공급하는 회류부재를 더 포함하며,

   상기 회류부재는,

   상기 댐핑챔버(80)와 일측이 연통되어 블로바이가스가 공급되는 유입구를 댐핑챔버(80)에 제공하고, 타측이 상기 싸이클론(70)의 내부로 삽입되는 튜브파이로트(79)인 것을 특징으로 하는 내연기관용 세퍼레이터.

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