KR20110009368A - Pcv valve of engine - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A PCV valve of an engine is provided to enhance the flow of blow-by gas since if a vehicle runs under a cold weather condition, the freezing of the moisture in blow-by gas is prevented. CONSTITUTION: A PCV valve of an engine comprises a valve body(10), a plunger(20), an elastic member(30) and a freezing prevention unit. The valve body comprises an inlet(11) and an outlet(12). A fluid passage is formed in the valve body. The plunger is prepared on the fluid passage and moves back and forth by the pressure change of blow-by gas and intake manifold. The elastic member is prepared on the fluid passage and presses the plunger to close the fluid passage. The freezing prevention unit is prepared on the plunger and prevents the freezing of the fluid passage.

Description

엔진의 피씨브이 밸브{PCV VALVE OF ENGINE}PCV valve of engine {PCV VALVE OF ENGINE}

본 발명은 엔진의 피씨브이 밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 결빙을 방지할 수 있는 엔진의 피씨브이 밸브에 관한 것이다.The present invention relates to an engine valve of an engine, and more particularly, to an engine valve of an engine capable of preventing freezing.

일반적으로, 차량의 엔진에는 블로우바이 가스를 대기로 방출시키지 않고 재연소시키기 위해 크랭크 케이스에서 흡기계통으로 다시 보내는 블로우바이 가스 환원장치, 즉 피씨브이(PCV, Positive Crankcase Ventilation) 밸브를 설치하고 있다.In general, the engine of a vehicle is equipped with a blow-by gas reducing device (PCV) valve, which sends the blow-by gas back to the intake tube from the crankcase for recombustion without releasing it to the atmosphere.

종래 피씨브이 밸브(101)는, 도 1a에 도시된 바와 같이, 내부에 블로우바이 가스가 흐르기 위한 유로(115)가 형성된 밸브 몸체(110)와, 유로(115)에 마련되어 블로우바이 가스와 흡기 매니폴드 측의 압력 변화에 의해 전후로 이동하는 플런저(120)와, 유로(115)에 마련되어 플런저(120)를 유로(115)가 폐쇄되는 방향으로 가압하는 탄성 부재(130)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 1A, the conventional PCB valve 101 includes a valve body 110 having a flow path 115 through which a blow-by gas flows, and a blow-by gas and an intake manifold provided in the flow path 115. The plunger 120 which moves back and forth by the pressure change of the fold side, and the elastic member 130 provided in the flow path 115 and pressurizing the plunger 120 in the direction in which the flow path 115 is closed are comprised.

밸브 몸체(110)의 일측 단부에는 크랭크 케이스로부터의 블로우바이 가스가 유입되기 위한 유입부(111)가 형성되어 있고, 타측 단부에는 유로(115)를 지난 블로우바이 가스가 흡기 매니폴드 측으로 배출되기 위한 배출부(112)가 형성되어 있 다.One end of the valve body 110 is formed with an inlet 111 for introducing blow-by gas from the crankcase, the other end for the blow-by gas passing through the flow path 115 to the intake manifold side Discharge part 112 is formed.

이러한 구성에 의하여, 크랭크 케이스 측의 압력이 흡기 매니폴드 측의 압력에 비해 크게 되면, 블로우바이 가스는 도 1b와 같이 플런저(120)를 최대한 전방으로 밀어 유로(115)가 개방된 상태가 된다. By such a configuration, when the pressure on the crankcase side becomes larger than the pressure on the intake manifold side, the blow-by gas pushes the plunger 120 forward to the maximum as shown in FIG. 1B, so that the flow path 115 is opened.

그런데, 이러한 종래 피씨브이 밸브(101)에 있어서는, 차량이 혹한 조건에서 운행될 경우 차가운 외기의 유입으로 인해 블로우바이 가스에 포함된 수분이 결빙되어 유로(115)가 막히는 문제점이 있었다.However, in the conventional PCB valve 101, when the vehicle is operated in a severe condition, moisture contained in the blow-by gas is frozen due to the inflow of cold outside air, thereby blocking the flow path 115.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 플런저(120)가 최대한 전방으로 이동된 경우 유로(115)가 좁아져 블로우바이 가스의 유속이 급격히 증가하고, 그 결과 L 지점의 유로(115)에서 온도가 급격히 저하되어 결빙이 발생하게 되는 것이다.That is, as shown in FIG. 2, when the plunger 120 is moved forward as far as possible, the flow path 115 is narrowed so that the flow rate of the blow-by gas rapidly increases, and as a result, the temperature in the flow path 115 at the L point is increased. It is rapidly lowered and freezing occurs.

따라서, 본 발명의 목적은 차량이 혹한 조건에서 운행될 경우 차가운 외기의 유입으로 인해 블로우바이 가스에 포함된 수분이 결빙되어 유로가 막히는 것을 방지할 수 있는 엔진의 피씨브이 밸브를 제공하는 것이다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a passive valve of an engine capable of preventing the flow of water from being blocked by freezing of moisture contained in the blow-by gas due to the inflow of cold outside air when the vehicle is operated under severe conditions.

상기 목적은 본 발명의 엔진의 피씨브이(PCV) 밸브에 따라, 양단에 유입부 및 배출부가 형성되고, 내부에 유로가 형성된 밸브 몸체와; 상기 유로에 마련되어 블로우바이 가스와 흡기 매니폴드의 압력 변화에 의해 전후로 이동하는 플런저와; 상기 유로에 마련되어 상기 플런저를 상기 유로가 폐쇄되는 방향으로 가압하는 탄성 부재와; 상기 플런저에 마련되어 상기 유로의 결빙을 방지하는 결빙 방지부에 의해 달성된다.According to the PCV valve of the engine of the present invention, the inlet and the discharge portion is formed at both ends, the valve body formed with a flow path therein; A plunger provided in the flow path and moving back and forth by a pressure change between the blow-by gas and the intake manifold; An elastic member provided in the flow path to press the plunger in a direction in which the flow path is closed; It is achieved by an frost preventer provided in the plunger to prevent icing of the flow path.

여기서, 상기 밸브 몸체는 상기 유로가 상기 흡기 매니폴드 측으로 좁아지는 모양으로 이루어지며, 상기 결빙 방지부는 상기 유로가 좁아지는 부분에 상기 플런저의 원주 방향을 따라 소정 깊이 함몰된 홈으로 이루어진 것이 바람직하다.Here, the valve body is made of a shape in which the flow path is narrowed toward the intake manifold side, wherein the freezing prevention portion is formed of a groove recessed a predetermined depth along the circumferential direction of the plunger in a portion in which the flow path is narrowed.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 차량이 혹한 조건에서 운행될 경우 차가운 외기의 유입으로 인해 블로우바이 가스에 포함된 수분이 결빙되어 유로가 막히는 것을 방지할 수 있는 엔진의 피씨브이 밸브가 제공된다. As described above, according to the present invention, the engine valve is provided that can prevent the flow path is blocked by freezing moisture contained in the blow-by gas due to the inflow of cold outside air when the vehicle is operated in cold conditions .

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 엔진의 피씨브이(PCV) 밸브는 크랭크 케이스에서 형성된 블로우바이 가스를 흡기 매니폴드 측으로 재유입시켜 다시 연소실로 보내기 위한 장치이다. The PCV valve of the engine according to the present invention is a device for reflowing the blow-by gas formed in the crankcase to the intake manifold and sending it back to the combustion chamber.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 피씨브이 밸브(1)는 내부에 블로우바이 가스가 흐르기 위한 유로(15)가 형성된 밸브 몸체(10)와, 유로(15)에 마련되어 블로우바이 가스와 흡기 매니폴드 측의 압력 변화에 의해 전후로 이동하는 플런저(20)와, 유로(15)에 마련되어 플런저(20)를 유로(15)가 폐쇄되는 방향으로 가압하는 탄성 부재(30)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 3, the PCB valve 1 according to the present invention includes a valve body 10 having a flow path 15 through which a blow-by gas flows, and a blow-by gas provided in the flow path 15. The plunger 20 which moves back and forth by the pressure change of the intake manifold side, and the elastic member 30 provided in the flow path 15 and pressing the plunger 20 in the direction to which the flow path 15 is closed are comprised.

밸브 몸체(10)의 일측 단부에는 크랭크 케이스로부터의 블로우바이 가스가 유입되기 위한 유입부(11)가 형성되어 있고, 타측 단부에는 유로(15)를 지난 블로우바이 가스가 흡기 매니폴드 측으로 배출되기 위한 배출부(12)가 형성되어 있다.One end of the valve body 10 is formed with an inlet 11 for introducing the blow-by gas from the crankcase, the other end for the blow-by gas passing through the flow path 15 to the intake manifold side The discharge part 12 is formed.

또한, 밸브 몸체(10)의 모양은 유로(15)가 흡기 매니폴드 측으로 좁아지는 모양으로 이루어져 있다. 즉, 밸브 몸체(10)는 흡기 매니폴드 측으로 갈수록 계단식으로 좁아지도록 구성되는데, 이를 위해 제1 단차(31)와 제2 단차(32)가 형성되어 흡기 매니폴드 측으로 갈수록 밸브 몸체(10)의 직경이 작아지도록 이루어져 있다.Further, the valve body 10 has a shape in which the flow path 15 narrows toward the intake manifold. That is, the valve body 10 is configured to narrow stepwise toward the intake manifold side, for this purpose, the first step 31 and the second step 32 are formed so that the diameter of the valve body 10 toward the intake manifold side It is made to be small.

플런저(20)는 밸브 몸체(10)의 길이 방향을 따라 길게 형성된 플런저 몸체(21)와, 플런저 몸체(21)의 후방에 플런저 몸체(21)의 직경보다 크게 형성되어 밸브 몸체(10)의 내측에 걸리는 플랜지(22)로 구성된다.The plunger 20 is formed in the longitudinal direction of the valve body 10 and the plunger body 21 is formed larger than the diameter of the plunger body 21 in the rear of the plunger body 21 to the inside of the valve body 10 It consists of the flange 22 which hangs.

이 때, 플런저(20)는 탄성 부재(30)에 의해 유로(15)가 폐쇄되는 방향으로 항상 가압되다가, 크랭크 케이스 측의 압력이 흡기 매니폴드 측의 압력에 비해 커서 블로우바이 가스가 유입되면 전방으로 이동되어 유로(15)가 개방됨으로써 블로우바이 가스가 흡기 매니폴드 측으로 배출된다. At this time, the plunger 20 is always pressurized in the direction in which the flow path 15 is closed by the elastic member 30, and when the pressure on the crankcase side is greater than the pressure on the intake manifold side, the blow-by gas flows forward. The blow-by gas is discharged to the intake manifold by moving to the opening 15.

여기서, 플런저(20)에는 유로(15)의 결빙을 방지하는 결빙 방지부(40)가 마련되어 있는데, 결빙 방지부(40)는 차량이 혹한 조건에서 운행될 때 블로우바이 가스에 포함된 수분이 결빙되어 유로(15)가 막히는 것을 방지하여 블로우바이 가스의 유동을 향상시키기 위한 것이다.Here, the plunger 20 is provided with a freezing prevention portion 40 to prevent freezing of the flow path 15, the freezing prevention portion 40 is frozen in the moisture contained in the blow-by gas when the vehicle is operating in harsh conditions This is to prevent the flow path 15 from clogging and to improve the flow of the blow-by gas.

결빙 방지부(40)는 플런저(20)가 전방으로 최대한 이동한 상태에서 유로(15)가 좁아지는 부분에 마련되는데, 이 때 결빙 방지부(40)는 유로(15)가 좁아지는 부분(즉, 제2 단차(32)가 형성된 L' 부분)에 플런저(20)의 원주 방향을 따라 소정 깊이 함몰된 홈으로 구성된다. The freezing prevention part 40 is provided at a portion where the flow path 15 is narrowed while the plunger 20 is moved forward as far as possible, and at this time, the freezing prevention part 40 is a part where the flow path 15 is narrowed (ie, And a groove recessed to a predetermined depth along the circumferential direction of the plunger 20 in the L 'portion where the second step 32 is formed.

이와 같이, 결빙 방지부(40)가 플런저(20)에 홈으로 구성되면 유로(15)가 좁아지는 부분이 순간적으로 부피가 커지는 효과를 얻을 수 있기 때문에, 차가운 외기에 의해 그 부분의 온도가 떨어지는 것을 최대한 방지할 수 있다.In this way, if the freezing prevention portion 40 is formed as a groove in the plunger 20, since the portion in which the flow path 15 is narrowed can be instantaneously increased in volume, the temperature of the portion drops due to cold outside air. Can be prevented as much as possible.

그 원리는 베르누이 방정식(식 (1)) 및 이상기체 방정식(식 (2))에 의해 설명될 수 있는데, 이를 간략히 설명하면 다음과 같다.The principle can be explained by the Bernoulli equation (Equation (1)) and the ideal gas equation (Equation (2)).

동일한 위치에서, P1/r + V1 2/2g = P2/r + V2 2/2g (P: 압력, V: 유속) -- (1)In the same position, P 1 / r + V 1 2 / 2g = P 2 / r + V 2 2 / 2g (P: pressure, V: flow rate)-(1)

PV = nRT (P: 압력, V: 부피, T: 온도) -- (2)PV = nRT (P: Pressure, V: Volume, T: Temperature)-(2)

베르누이 방정식은 유체의 속도가 빨라지면 압력이 떨어지는 원리를 설명하는 것이고, 이상기체 방정식은 유체의 압력이 떨어지면 온도가 떨어지는 원리를 설명하는 것이다.Bernoulli's equation describes the principle that the pressure drops when the fluid velocity increases, and the ideal gas equation describes the principle that the temperature drops when the fluid pressure drops.

따라서, 도 3과 같이 유로(15)가 좁아지는 부분(L')의 플런저(20)에 원주 방향을 따라 홈(40)을 형성하면 L' 유로(15)에서 순간적으로 부피가 커져 유속이 줄고, 그 결과 유체의 압력이 순간적으로 커지므로 온도가 떨어지는 것이 방지될 수 있는 것이다.Accordingly, as shown in FIG. 3, when the groove 40 is formed along the circumferential direction of the plunger 20 of the portion L 'in which the flow path 15 is narrowed, the flow rate decreases as the volume increases instantaneously in the L' flow path 15. As a result, the pressure of the fluid is increased momentarily, so that the temperature can be prevented from dropping.

이를 증명하기 위한 자료로서 도 4a 및 도 4b를 비교하면 다음과 같다.Comparing Figs. 4a and 4b as data for proving this, they are as follows.

도 4a는 종래의 밸브 몸체(110)의 유로(115)에 공기가 유입되는 경우 공기의 온도를 시뮬레이션한 결과이고, 도 4b는 본 발명의 밸브 몸체(10)의 유로(15)에 공기가 유입되는 경우 공기의 온도를 시뮬레이션한 결과이다.Figure 4a is a result of simulating the temperature of the air when the air flows in the flow path 115 of the conventional valve body 110, Figure 4b is the air flow in the flow path 15 of the valve body 10 of the present invention If so, the result is a simulated air temperature.

즉, 도 4a는 종래의 밸브 몸체(110)의 유로(115)를 나타낸 것이고, 도 4b는 본 발명의 밸브 몸체(10)의 유로(15)를 나타낸 것으로서, 도 4b는 플런저(20)에 홈(40)이 됨으로써 도 4a에 비해 유로(15)의 부피가 커지는 효과가 있어 도 4a에 비해 온도가 높게 측정되었음을 알 수 있었다.That is, FIG. 4A shows the flow path 115 of the conventional valve body 110, and FIG. 4B shows the flow path 15 of the valve body 10 of the present invention, and FIG. 4B shows a groove in the plunger 20. By 40, the volume of the flow path 15 is larger than that of FIG. 4A, and it can be seen that the temperature is higher than that of FIG. 4A.

이와 같이, 본 발명에 따르면, 유로(15)의 결빙을 방지하기 위한 결빙 방지부(40)가 마련되어 있기 때문에, 차량이 혹한 조건에서 운행될 경우 차가운 외기의 유입으로 인해 블로우바이 가스에 포함된 수분이 결빙되는 것이 방지되므로, 블로우바이 가스의 유동이 향상될 수 있다. As described above, according to the present invention, since the freezing prevention part 40 is provided to prevent freezing of the flow path 15, the water contained in the blow-by gas due to the inflow of cold outside air when the vehicle is operated in a severe condition. Since this freeze is prevented, the flow of blow-by gas can be improved.

또한, 결빙 방지부(40)가 플런저(20)에 단순히 홈을 형성하여 이루어지기 때 문에 별도의 장치를 부가하는 경우에 비해 제조 원가가 현저히 절감되는 효과가 있다.In addition, since the freezing prevention portion 40 is formed by simply forming a groove in the plunger 20, there is an effect that the manufacturing cost is significantly reduced compared to the case of adding a separate device.

도 1a는 종래 엔진의 피씨브이 밸브가 유로를 폐쇄한 상태를 도시한 단면도.1A is a cross-sectional view showing a state where a valve valve of a conventional engine of the engine is closed.

도 1b는 플런저 전방으로 이동되어 유로를 개방한 상태를 도시한 단면도.1B is a cross-sectional view showing a state in which the flow path is opened by moving in front of the plunger.

도 2는 블로우바이 가스가 도 1b의 피씨브이 밸브를 지날 때 블로우바이 가스의 온도를 시뮬레이션한 도면.FIG. 2 is a simulation of the temperature of the blow-by gas when the blow-by gas passes the PCB valve of FIG. 1B. FIG.

도 3은 본 발명에 따른 엔진의 피씨브이 밸브를 도시한 단면도.3 is a cross-sectional view showing a PC valve of the engine according to the present invention;

도 4a는 종래의 밸브 몸체의 유로에 공기가 유입되는 경우 공기의 온도를 시뮬레이션한 도면.Figure 4a is a diagram simulating the temperature of the air when the air flows into the flow path of the conventional valve body.

도 4b는 본 발명의 밸브 몸체의 유로에 공기가 유입되는 경우 공기의 온도를 시뮬레이션한 도면.Figure 4b is a diagram simulating the temperature of the air when the air flows into the flow path of the valve body of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

10 : 밸브 몸체 11 : 유입부10 valve body 11: inlet

12 : 배출부 15 : 유로12: discharge part 15: flow path

20 : 플런저 21 : 플런저 몸체20: plunger 21: plunger body

22 : 플랜지 30 : 탄성 부재22 flange 30 elastic member

40 : 결빙 방지부40: freezing prevention part

Claims (2)

양단에 유입부 및 배출부가 형성되고, 내부에 유로가 형성된 밸브 몸체와;A valve body having inlets and outlets formed at both ends and a flow path formed therein; 상기 유로에 마련되어 블로우바이 가스와 흡기 매니폴드의 압력 변화에 의해 전후로 이동하는 플런저와;A plunger provided in the flow path and moving back and forth by a pressure change between the blow-by gas and the intake manifold; 상기 유로에 마련되어 상기 플런저를 상기 유로가 폐쇄되는 방향으로 가압하는 탄성 부재와;An elastic member provided in the flow path to press the plunger in a direction in which the flow path is closed; 상기 플런저에 마련되어 상기 유로의 결빙을 방지하는 결빙 방지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진의 피씨브이(PCV) 밸브.PCV valve of the engine, characterized in that provided with the plunger to prevent the ice to prevent the freezing of the flow path. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 밸브 몸체는 상기 유로가 상기 흡기 매니폴드 측으로 좁아지는 모양으로 이루어지며,The valve body has a shape in which the flow path narrows toward the intake manifold side, 상기 결빙 방지부는 상기 유로가 좁아지는 부분에 상기 플런저의 원주 방향을 따라 소정 깊이 함몰된 홈으로 이루어진 것을 특징으로 하는 엔진의 피씨브이(PCV) 밸브.The PCV valve of the engine, wherein the freezing prevention part is formed of a groove recessed a predetermined depth along the circumferential direction of the plunger in a portion where the flow path is narrowed.
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