KR100872624B1 - 블로우바이 가스의 오일 분리용 배플 플레이트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 블로우바이 가스의 오일 분리용 배플 플레이트에 관한 것으로서, 종래 기술이 복잡한 형상의 용접 과정을 거치는데 비해, 드레인 밸브는 프레스 방식으로 간단하게 성형되어 접합하고, 필요공간이 작아 어디에든 쉽게 적용 가능하여 설계의 제약이 적고, 드레인 밸브의 중량이 작아 엔진의 전체 중량에 무리를 주지 않으며, 배플 플레이트의 돌출 형상이 제거됨으로써 플레이트 적재 및 이송의 불편함이 해소되는데 그 목적이 있다.

상기 목적은 오일이 크랭크케이스로 빠져나가도록 드레인홀이 형성되는 몸체와, 몸체의 드레인홀 상부 바깥쪽에 오일이 한방향으로 통과하도록 접합하는 드레인 밸브로 구성되고, 드레인 밸브는 상기 몸체의 드레인홀 상부 바깥쪽에 스폿 용접으로 접합하며, 드레인 밸브의 형상은 상기 드레인홀의 형상과 동일하고, 몸체 외부의 오일이 내부로 들어가지 못하도록 드레인 밸브의 면적은 드레인홀의 면적보다 크게 형성되는 블로우바이 가스의 오일 분리용 배플 플레이트의 제공으로 달성된다.

블로우바이 가스, 드레인홀, 드레인 밸브, 배플 플레이트, 벤틸레이션

Description

블로우바이 가스의 오일 분리용 배플 플레이트{BAFFLE PLATE FOR SEPARATING OIL FROM BLOW-BY GAS}

도 1은 D-ENG의 종래 오일 드레인 기구의 단면도,

도 2는 A-ENG의 종래 오일 드레인 기구의 단면도

도 3은 체인커버의 오일 위치도,

도 4는 본 발명에 따른 블로우바이 가스의 오일 분리용 배플 플레이트의 정면도,

도 5는 본 발명에 따른 블로우바이 가스의 오일 분리용 배플 플레이트의 체인커버 장착도,

도 6은 본 발명에 따른 드레인 밸브의 장착도,

도 7은 본 발명에 따른 드레인홀의 개시도,

도 8은 본 발명에 따른 배플 플레이트의 오일 미통과 개시도,

도 9는 본 발명에 따른 배플 플레이트의 오일 통과 작동도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

300 : 체인커버 310 : 오목홈

330 : 배플 플레이트 340 : 몸체

360 : 드레인 밸브 370 : 드레인홀

400 : 용접스폿

본 발명은 블로우바이 가스의 오일 분리용 배플 플레이트에 관한 것으로서, 종래 기술이 복잡한 형상의 용접 과정을 거치는데 비해, 드레인 밸브는 프레스 방식으로 간단하게 성형되어 접합하고, 필요공간이 작아 어디에든 쉽게 적용 가능하여 설계의 제약이 적고, 드레인 밸브의 중량이 작아 엔진의 전체 중량에 무리를 주지 않으며, 배플 플레이트의 돌출 형상이 제거됨으로써 플레이트 적재 및 이송의 불편함이 해소되는 블로우바이 가스의 오일 분리용 배플 플레이트에 관한 것이다.

일반적으로 내연기관(엔진)이 운전할 때 피스톤 링과 실린더 사이의 틈으로 연소가스의 일부가 크랭크 케이스로 빠져나온다.

이를 블로우바이 가스(BLOW-BY GAS)라 부르는데, 이는 엔진 내부에 형성된 벤틸레이션 통로를 통과하여 엔진 흡기관 쪽으로 재순환되어 다시 연소실로 들어가 연소를 거친 후 배기관을 거쳐 머플러를 통해 방출된다.

블로바이 가스가 벤틸레이션 통로를 거쳐 흡기관으로 가는 과정에서 엔진오일의 미세 입자를 함유하게 되는데, 다량의 엔진오일이 흡기관을 통해 연소실로 들어갈 경우 문제(터보챠져 오염, 에미션 악화 등)를 일으키기 때문에, 모든 엔진에 서는 블로바이 가스 내에 함유된 오일을 걸러내기 위한 다양한 장치들을 채택하고 있다.

블로바이 가스에서 걸러내어진 오일은 적절한 방법을 통해 벤틸레이션 통로 밖으로 배출되어야 하는데, 통상적으로 벤틸레이션 통로 내부는 부압(-)인데 반해, 외부는 정압(+)이기 때문에, 외부의 오일이 내부로 유입되는 것을 방지하면서 내부의 오일만 외부로 방출해야 하는 어려운 과제에 부딪히게 된다.

첨부한 도 1은 D-ENG의 종래 오일 드레인 기구의 단면도이고, 도 2는 A-ENG의 종래 오일 드레인 기구의 단면도이다.

도 1과 도 2에서 도시한 바와 같이 종래에는 'J'형태의 니플을 주로 이용해왔다.

이는 파스칼의 원리를 이용, 내/외부의 기압 차이를 오일의 수두차를 통해 상쇄시켜 오일 역류는 방지하고 내부 오일만 외부로 배출되도록 꾸며진 장치이다.

여기서, 도 1의 "A"와 도 2의 "C"는 파이프를 자르고 성형한 후에 용접으로 결합시키는바, 복잡한 용접 형상이 요구되어 불량율이 증가하고, 제조원가가 상승하는 문제점이 있다.

또한, 도 1의 "B", 도 2의 "D"의 설계 공간이 넓게 확보될 필요가 있는바, 설계의 제약이 높아지고, 이송 또는 적재시 변형 및 파손의 우려가 높은 문제점이 있다.

따라서, 이 장치의 경우 오일의 수두차를 이용하는 관계로, 엔진에서 차지하는 공간이 상당히 커서 이를 적용하기가 힘들다는 한계점이 있다.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 오일이 크랭크케이스로 빠져나가도록 드레인홀이 형성되는 몸체와, 몸체의 드레인홀 상부 바깥쪽에 오일이 한방향으로 통과하도록 접합하는 드레인 밸브로 구성되고, 드레인 밸브는 상기 몸체의 드레인홀 상부 바깥쪽에 스폿 용접으로 접합하며, 드레인 밸브의 형상은 상기 드레인홀의 형상과 동일하고, 몸체 외부의 오일이 내부로 들어가지 못하도록 드레인 밸브의 면적은 드레인홀의 면적보다 크게 형성됨으로써, 종래 기술이 복잡한 형상의 용접 과정을 거치는데 비해, 드레인 밸브는 프레스 방식으로 간단하게 성형되어 접합하고, 필요공간이 작아 어디에든 쉽게 적용 가능하여 설계의 제약이 적고, 드레인 밸브의 중량이 작아 엔진의 전체 중량에 무리를 주지 않음으로써, 적재 및 이송의 불편함이 해소되는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 체인커버에 장착되는 블로우바이 가스의 오일 분리용 배플 플레이트(baffle plate)에 있어서, 오일이 크랭크케이스로 빠져나가도록 드레인홀이 형성되는 몸체와; 상기 몸체의 드레인홀 상부 바깥쪽에 오일이 한방향으로 통과하도록 접합하는 드레인 밸브로 구성되는 것을 특징으로 한다.

바람직한 일 구현예로서, 상기 드레인 밸브는 상기 몸체의 드레인홀 상부 바 깥쪽에 스폿 용접으로 접합하는 것을 특징으로 한다.

바람직한 다른 구현예로서, 상기 드레인 밸브의 형상은 상기 드레인홀의 형상과 동일하고, 상기 몸체 외부의 오일이 내부로 들어가지 못하도록 상기 드레인 밸브의 면적은 상기 드레인홀의 면적보다 크게 형성되는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

첨부한 도 3은 체인커버의 오일 위치도이고, 도 4는 본 발명에 따른 블로우바이 가스의 오일 분리용 배플 플레이트의 정면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 블로우바이 가스의 오일 분리용 배플 플레이트의 체인커버 장착도이다.

상기 체인커버(300)는 엔진의 일측에 크랭크 축의 회전력이 캠 축에 전달되도록 형성된 체인을 보호하는 장치로서, 블로우바이 가스가 통과하는 오목홈(310)이 형성되고, 도 3의 "F"에서 도시하는 이 오목홈(310) 하부에는 블로우바이 가스에 포함된 오일이 고이게 된다.

이러한 체인커버(300)의 오목홈(310)에 도 5에서 도시한 바와 같이 배플 플레이트(330)가 장착되어 벤틸레이션(Positive crankcase ventilation)의 통로가 형성된다.

도 4에 도시한 바와 같이, 상기 오목홈(310) 하부에 고이는 오일이 크랭크 케이스로 드레인되도록 상기 배플 플레이트(330) 하부에 드레인홀(370)이 형성되고, 벤틸레이션 통로의 내부 오일이 외부로 빠져 나오도록 드레인홀(370)의 크랭크케이스측(배플 플레이트(330)의 바깥쪽)에 드레인 밸브(360)가 형성된다.

이하 상기 배플 플레이트(330)를 이루는 각각의 구성요소를 상세히 설명하기로 한다.

첨부한 도 6은 본 발명에 따른 드레인 밸브의 장착도이고, 도 7은 본 발명에 따른 드레인홀의 개시도이다.

상기 몸체(340)는 체인커버(300)의 오목홈(310)에 장착되도록 이 오목홈(310)과 동일한 형상으로 형성되고, 일면은 블로우바이 가스의 경로를 형성하는 돌출관(350)이 형성되며, 하부에는 오일이 드레인되는 드레인홀(370)이 형성된다.

여기서, 상기 드레인홀(370)은 도 7에서 도시한 바와 같이 캡슐형상이 바람직하지만, 반드시 이에 한정되지 않고, 그 크기는 도 6에서 도시한 바와 같이 드레인 밸브(360)보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 드레인 밸브(360)는 도 6에서 도시한 바와 같이 상기 드레인홀(370)과 동일한 형상이 바람직하고, 배플 플레이트(330)의 바깥쪽 오일이 내부로 들어가지 못하도록 상기 드레인홀(370)보다 크게 형성된다.

이때, 상기 드레인 밸브(360)의 길이가 길게 형성되는 경우 용접스폿(400)으로부터의 내부압력이 작용하는 작용점까지의 길이가 길어짐으로써, 적은 압력에 의해서도 드레인 밸브(360)가 개방되는바, 상기 드레인 밸브(360)의 길이는 엔진조건에 따라 그 조절이 가능하다.

또한, 드레인 밸브(360)는 스프링과 같은 성질의 탄력을 가지는 SUS (Stainless Steel)계 재질로 이루어지는 것이 바람직하고, 0.1~0.2 미리미터의 두께로 형성되는 것이 바람직하다.

여기서, 드레인 밸브(360)의 두께가 얇게 형성될수록 작은 압력에 의해서도 개방이 이루어지는바, 엔진의 조건에 따라 드레인 밸브(360)의 두께가 변경되는 것이 가능하다.

또한, 드레인 밸브(360)는 상기 몸체(340)의 하부에 형성된 드레인홀(370) 상부 바깥쪽에 복수의 스폿 용접으로 접합하고, 이 용접스폿(400)은 드레인 밸브(360)의 상부에 위치하여 배플 플레이트(330) 내부에서 압력이 작용하는 경우 드레인 밸브(360)의 하부가 배플 플레이트(330) 바깥쪽으로 들리도록 함으로써, 내부의 오일이 빠져 나오도록 한다.

여기서, 용접스폿(400)은 바람직하게는 2개로 이루어져 한개로 이루어진 경우보다 장착력이 향상되고, 3개 이상으로 형성된 경우보다 드레인 밸브(360)의 하부 개방이 자연스럽게 이루어지도록 한다.

이하 상기 드레인 밸브(360)의 작동과정을 설명하도록 한다.

첨부한 도 8은 본 발명에 따른 배플 플레이트의 오일 미통과 개시도이고, 도 9는 본 발명에 따른 배플 플레이트의 오일 통과 작동도이다.

도 8에서 도시한 바와 같이, 외부에서 압력이 가해지는 경우 기압차에 의해 드레인 밸브(360)가 닫혀 역류가 방지됨으로써, 배플 플레이트(330) 외부의 오일이 내부로 들어가지 못한다.

도 9에서 도시한 바와 같이, 안쪽에서 압력이 가해지는 경우 드레인 밸브(360)가 개방됨으로써, 배플 플레이트(330) 내부의 오일이 빠져 나갈수 있도록 한다.

이상에서 본 바와 같이 본 발명에 따른 블로우바이 가스의 오일 분리용 배플 플레이트는 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 종래 기술이 복잡한 형상의 용접 과정을 거치는데 비해, 드레인 밸브는 프레스 방식으로 간단하게 성형하여 접합하고,

둘째, 드레인 밸브는 필요공간이 작아 어디에든 쉽게 적용 가능하여 설계의 제약이 적고,

세째, 드레인 밸브의 중량이 작아 엔진의 전체 중량에 무리를 주지 않으며, 배플 플레이트의 돌출 형상이 제거됨으로써 플레이트 적재 및 이송의 불편함이 해소되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 삭제
2. 삭제
3. 체인커버에 장착되는 블로우바이 가스의 오일 분리용 배플 플레이트에 있어서,

   블로우바이 가스가 통과하는 오목홈을 갖는 체인커버의 오목홈에 장착되도록 이 오목홈과 동일한 형상으로 형성되고, 일면은 블로우바이 가스의 경로를 형성하는 돌출관이 형성되며, 하부에는 오일이 드레인되는 드레인홀이 형성되는 몸체와,

   상기 몸체의 드레인홀 상부 바깥쪽에 오일이 한방향으로 통과하도록 접합하는 드레인 밸브로 구성되되,

   상기 드레인 밸브는 상기 드레인홀의 형상과 동일하고, 상기 몸체 외부의 오일이 내부로 들어가지 못하도록 상기 드레인 밸브의 면적은 상기 드레인홀의 면적보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 블로우바이 가스의 오일 분리용 배플 플레이트.

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