KR101273031B1 - 차량 디젤엔진용 크로즈드 크랭크케이스 벤틸레이션 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량 디젤엔진 내부에서 혼합된 오일과 블로바이 가스를 분리하는 크로즈드 크랭크케이스 벤틸레이션에 관한 것으로,

종래의 디젤엔진용 크로즈드 크랭크 케이스 벤틸레이션(10')의 경우 압력조절과 연관되어 블로바이 가스 유입구(12')의 내경을 맘대로 조정할 수 없게 되므로 블로바이 가스의 속도확보에 어려움이 있게 되고, 그에 따라 오일 분리성능이 떨어지게 되는 문제가 있었던 바,

일측에 블로바이 가스 유입구 및 가스 배출구가 마련되고 하단에 오일 배출구가 마련되며 하부에 역원추형 분리부가 마련되는 하우징과; 상기 하우징의 상부에 설치되는 덮개와; 상기 하우징의 내부 중앙에 설치되는 크랭크케이스와; 상기 크랭크케이스의 내부 상부에 설치되고, 스프링으로 탄성 지지되는 다이아프램;을 구비하는 차량 디젤엔진용 크로즈드 크랭크케이스 벤틸레이션을 구성함에 있어서, 상기 하우징의 내부에 블로바이 가스 유입방향과 반대방향으로 회전하는 내부 분리기를 설치한 것등을 특징으로 하는 본 발명에 의하면 주어진 거리와 유체 속도하에서 오일 분리 영역을 확장할 수 있게 되므로 오일 여과성능을 향상시킬 수 있게 됨은 물론 디젤링의 가능성을 낮추어 엔진 오류를 예방하고, 내구성능을 향상시킬 수 있게 되는 등의 효과를 얻을 수 있게 된다.

크로즈드 크랭크케이스 벤틸레이션(CCV), 하우징, 내부 분리기, 베인, 오일분사관

Description

차량 디젤엔진용 크로즈드 크랭크케이스 벤틸레이션{a Closed Crankcase Ventilation for a vehicle's diesel engine}

본 발명은 차량 디젤엔진 내부에서 혼합된 오일과 블로바이 가스를 분리하는 크로즈드 크랭크케이스 벤틸레이션에 관한 것으로, 더 자세하게는 하우징의 내부에 블로바이 가스 유입방향과 반대방향으로 회전하는 내부 분리기를 설치한 것에 관한 것이다.

본 발명이 관계하는 디젤엔진용 크로즈드 크랭크케이스 벤틸레이션(CCV; Closed Crankcase Ventilation)은 크랭크케이스 내의 압력을 조절하고, 블로바이 가스의 오일을 여과하는 것으로, 디젤엔진 내부에서 혼합된 오일과 블로바이 가스를 흡기 부압을 이용하여 분리하여 실린더블록 내부에 정압이 생기지 않도록 한다.

상기 크로즈드 크랭크케이스 벤틸레이션(CCV)는 블로바이 가스에서 오일을 분리하여 가스를 터보차저 입구인 엔진 흡기로 유도하고, 오일을 오일팬으로 유도하게 된다.

도 1에는 종래의 한 디젤엔진용 크로즈드 크랭크케이스 벤틸레이션의 절제 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 동 디젤엔진용 크로즈드 크랭크케이스 벤틸레이션의 종단면도가 도시되어 있다.

종래의 디젤엔진용 크로즈드 크랭크케이스 벤틸레이션(10')은 일측에 블로바이 가스 유입구(12') 및 가스 배출구(13')가 마련되고 하단에 오일 배출구(14')가 마련되며 하부에 역원추형 분리부(11a')가 마련되는 하우징(11')과; 상기 하우징(11')의 상부에 설치되는 덮개(15')와; 상기 하우징(11')의 내부 중앙에 설치되는 크랭크케이스(16')와; 상기 크랭크케이스(16')의 내부 상부에 설치되고, 스프링(18')으로 탄성 지지되는 다이아프램(17');을 구비하는 것이 사용되고 있다.

상기 종래의 디젤엔진용 크로즈드 크랭크 케이스 벤틸레이션(10')에 있어서는 하우징(11')의 분리부(11a')에 접선방향으로 속도를 가지고 유입되는 블로바이 가스가 벽면과 만나면서 마찰에 의해 오일이 분리되고, 분리된 오일이 분리부(11a')의 벽을 따라 오일 배출구(14')로 유도되는 동시에 크랭크케이스(16') 및 압력조절기능의 다이아프램(17')을 통과한 가스가 가스 배출구(13')를 통해 터보 차저 흡기측으로 유도된다.

한편 평판위에서 일정거리를 흐른 유체는 도 3과 같은 속도분포를 갖게 되므로 효과적인 오일 분리를 위해서는 충분한 거리와 충분한 속도를 확보하여야 한다.

그런데 디젤엔진의 레이아웃(LAY-OUT)상 거리를 충분히 길게 하기가 어렵게 되므로 효과적인 오일 분리를 위해서는 충분한 속도를 확보해주어야 한다.

그러나 도 1 및 도 2에 도시한 종래의 디젤엔진용 크로즈드 크랭크 케이스 벤틸레이션(10')의 경우 압력조절과 연관되어 블로바이 가스 유입구(12')의 내경을 맘대로 조정할 수 없게 되므로 블로바이 가스의 속도확보에 어려움이 있게 되고, 그에 따라 오일 분리성능이 떨어지게 되는 문제가 있었다.

디젤엔진용 크로즈드 크랭크 케이스 벤틸레이션을 통해 오일여과를 충분하게 하지 못하게 되면 터보 차저 흡기측으로 오일이 과다 유입되어 디젤링 현상이 발생하게 될 우려가 많게 됨은 물론 흡기 매니폴드(IN-MANI)에 카본 등의 이물질이 과다하게 퇴적될 수 있게 된다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 실정을 감안하여 안출한 것이며, 그 목적이 주어진 거리와 블로바이 가스의 속도하에서 오일분리가 보다 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 차량 디젤엔진용 크로즈드 크랭크케이스 벤틸레이션를 제공하는 데에 있는 것이다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 일측에 블로바이 가스 유입구 및 가스 배출구가 마련되고 하단에 오일 배출구가 마련되며 하부에 역원추형 분리부가 마련되는 하우징과; 상기 하우징의 상부에 설치되는 덮개와; 상기 하우징의 내부 중앙에 설치되는 크랭크케이스와; 상기 크랭크케이스의 내부 상부에 설치되고, 스 프링으로 탄성 지지되는 다이아프램;을 구비하는 차량 디젤엔진용 크로즈드 크랭크케이스 벤틸레이션을 구성함에 있어서, 상기 하우징의 내부에 블로바이 가스 유입방향과 반대방향으로 회전하는 내부 분리기를 설치하여서 되는 것이다.

아울러 본 발명은 내부 분리기를 하우징의 내부 형상과 대응되게끔 하부에 d역원추형 분리부가 마련되는 원통형으로 구성하고, 그의 상부 둘레에 링형 회전지지돌기를 마련하며, 역원추형 분리부의 하부 둘레에 다수의 베인을 방사상으로 형성하고, 하단에 오일 배출구멍을 마련하여서 되는 것이다.

또한 본 발명은 하우징의 내부 상부 둘레에 내부 분리기의 링형 회전지지돌기가 결합되는 링형 회전지지홈을 마련하고, 하우징의 역원추형 분리부의 내부 하부 둘레에 내부 분리기의 각 베인이 수용되는 링형의 회전구동공간을 마련하며, 회전구동공간의 일측에 연결관을 통해 실린더블록의 오일라인과 접속되는 오일분사관을 마련하여서 되는 것이다.

본 발명은 하우징의 내부에 블로바이 가스 유입방향과 반대방향으로 회전하는 내부 분리기를 설치한 것으로, 본 발명에 의하면 주어진 거리와 유체 속도하에서 오일 분리 영역을 확장할 수 있게 되므로 오일 여과성능을 향상시킬 수 있게 됨은 물론 디젤링의 가능성을 낮추어 엔진 오류를 예방하고, 내구성능을 향상시킬 수 있게 되는 등의 효과를 얻을 수 있게 된다.

이하 본 발명의 구체적인 기술내용을 첨부도면에 의거하여 더욱 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 4에는 본 발명의 한 실시예의 절제 사시도가 도시되어 있고, 도 5에는 동 실시예의 분해사시도가 도시되어 있으며, 도 6에는 동 실시예의 내부 분리기의 하부 사시도가 도시되어 있고, 도 7에는 동 실시예의 장착상태도가 도시되어 있다.

그리고 도 8에는 동 장착상태의 요부 사시도가 도시되어 있고, 도 9에는 동 장착상태의 요부 절제 사시도가 되어 있으며, 도 10에는 동 장착상태의 오일분사관 접속부위의 종단면도가 도시되어 있다.

본 발명은 일측에 블로바이 가스 유입구(12) 및 가스 배출구(13)가 마련되고 하단에 오일 배출구(14)가 마련되며 하부에 역원추형 분리부(11a)가 마련되는 하우징(11)과; 상기 하우징(11)의 상부에 설치되는 덮개(15)와; 상기 하우징(11)의 내부 중앙에 설치되는 크랭크케이스(16)와; 상기 크랭크케이스(16)의 내부 상부에 설치되고, 스프링(18)으로 탄성 지지되는 다이아프램(17);을 구비하는 차량 디젤엔진용 크로즈드 크랭크케이스 벤틸레이션(10)을 구성함에 있어서, 상기 하우징(11)의 내부에 블로바이 가스 유입방향과 반대방향으로 회전하는 내부 분리기(20)를 설치하여서 되는 것이다.

도시된 실시예에서 내부 분리기(20)는 하우징(11)의 내부 형상과 대응되게끔 하부에 역원추형 분리부(20a)가 마련되는 원통형으로 이루어지며, 상부 둘레에 링형 회전지지돌기(21)가 마련되고, 역원추형 분리부(20a)의 하부 둘레에 다수의 베 인(22)이 방사상으로 형성되며, 하단에 오일 배출구멍(23)이 마련된 형태를 갖는다.

그리고 하우징(11)의 내부 상부 둘레에는 내부 분리기(20)의 링형 회전지지돌기(21)가 결합되는 링형 회전지지홈(11b)이 마련되고, 하우징(11)의 역원추형 분리부(11a)의 내부 하부 둘레에는 내부 분리기(20)의 각 베인(22)이 수용되는 링형의 회전구동공간(11c)이 마련되며, 회전구동공간(11c)의 일측에는 오일분사관(11d)이 마련된다.

상기 오일분사관(11d)은 연결관(11e)을 통해 실린더블록(30)의 오일라인(31)과 접속된다.

도면부호중 미설명부호 40은 오일펌프이다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 있어서는 실린더블록(30)의 오일라인(31)으로부터 공급되는 오일을 통해 내부 분리기(20)를 블로바이 가스 유입방향과 반대방향으로 회전시킬 수 있게 되는 것으로, 오일분사관(11d)을 통해 회전구동공간(11c)으로 분사되는 오일이 내부 분리기(20)의 베인(22)에 작용하게 되면 내부 분리기(20)가 블로바이 가스 유입방향과 반대방향으로 회전된다.

본 발명에 있어서는 블로바이 가스의 유입방향과 반대로 회전하는 내부 분리기(20)를 통해 오일을 분리함으로써 도 11과 같이 보다 넓어진 오일 분리 영역을 확보할 수 있게 된다.

도 1은 종래의 한 디젤엔진용 크로즈드 크랭크케이스 벤틸레이션의 절제 사시도

도 2는 동 디젤엔진용 크로즈드 크랭크케이스 벤틸레이션의 종단면도

도 3은 무한평판에서의 유체 이동상태도

도 4는 본 발명의 한 실시예의 절제 사시도

도 5는 동 실시예의 분해사시도

도 6은 동 실시예의 내부 분리기의 하부 사시도

도 7은 동 실시예의 장착상태도

도 8은 동 장착상태의 요부 사시도

도 9는 동 장착상태의 요부 절제 사시도

도 10은 동 장착상태의 오일분사관 접속부위의 종단면도

도 11은 속도가 있는 무한평판에서의 유체 이동상태도

< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 >

10 : 크로즈드 크랭크케이스 벤틸레이션

11 : 하우징 11a : 역원추형 분리부

11b : 회전지지홈 11c : 회전구동공간

11d : 오일분사관 11e : 연결관

12 : 블로바이 가스 유입구 13 : 가스 배출구

14 : 오일 배출구 15 : 덮개

16 : 크랭크케이스 17 : 다이아프램

18 : 스프링 20 : 내부 분리기

20a : 역원추형 분리부 21 : 회전지지돌기

22 : 베인 23 : 오일 배출구멍

30 : 실린더블록 31 : 오일라인

Claims (3)

1. 일측에 블로바이 가스 유입구(12) 및 가스 배출구(13)가 마련되고 하단에 오일 배출구(14)가 마련되며 하부에 역원추형 분리부(11a)가 마련되는 하우징(11)과; 상기 하우징(11)의 상부에 설치되는 덮개(15)와; 상기 하우징(11)의 내부 중앙에 설치되는 크랭크케이스(16)와; 상기 크랭크케이스(16)의 내부 상부에 설치되고, 스프링(18)으로 탄성 지지되는 다이아프램(17);을 구비하는 것에 있어서, 상기 하우징(11)의 내부에 블로바이 가스 유입방향과 반대방향으로 회전하는 내부 분리기(20)를 설치하되, 상기 내부 분리기(20)를 하우징(11)의 내부 형상과 대응되게끔 하부에 역원추형 분리부(20a)가 마련되는 원통형으로 구성하고, 그의 상부 둘레에 링형 회전지지돌기(21)를 마련하며, 역원추형 분리부(20a)의 하부 둘레에 다수의 베인(22)을 방사상으로 형성하고, 하단에 오일 배출구멍(23)을 마련한 것을 특징으로 하는 차량 디젤엔진용 크로즈드 크랭크케이스 벤틸레이션.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 하우징(11)의 내부 상부 둘레에 내부 분리기(20)의 링형 회전지지돌기(21)가 결합되는 링형 회전지지홈(11b)을 마련하고, 하우징(11)의 역원추형 분리부(11a)의 내부 하부 둘레에 내부 분리기(20)의 각 베인(22)이 수용되는 링형의 회전구동공간(11c)을 마련하며, 회전구동공간(11c)의 일측에 연결관(11e)을 통해 실린더블록(30)의 오일라인(31)과 접속되는 오일분사관(11d)을 마련한 것을 특징으로 하는 차량 디젤엔진용 크로즈드 크랭크케이스 벤틸레이션.

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