KR20020052384A - 엔진의 블로바이가스 환원 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔진의 블로바이 가스를 엔진 흡기관으로 유도하여 연소실로 다시 유입시키도록 하는데에 사용되는 PCV 장치에 관한 것으로서,

엔진의 크랭크케이스로부터 흡기계통으로 블로바이가스를 통과시키는 경로상에 설치된 PCV 밸브의 상류측에 마련되어 고체성 이물질을 여과하도록 한 여과수단을 포함하여 구성된 엔진의 블로바이가스 환원 장치를 제공하여,

PCV 밸브를 통해 엔진의 흡기계통으로 공급되는 블로바이가스 중에 포함된 이물질을 효과적으로 제거할 수 있도록 하여 PCV 밸브 및 연소실의 흡/배기밸브의 내구성을 향상시킬 수 있도록 한다.

Description

엔진의 블로바이가스 환원 장치{A POSITIVE CRANKCASE VENTILATION DEVICE}

본 발명은 엔진의 블로바이 가스를 엔진 흡기관으로 유도하여 연소실로 다시 유입시키도록 하는 데에 사용되는 블로바이가스 환원 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 블로바이가스 중에 포함되어 있는 이물질을 제거하도록 하는 것에 관한 것이다.

일반적으로 엔진은 외부로부터 공기를 흡입하여 연료를 혼합시킴으로써 혼합기를 형성하고 이를 실린더헤드와 실린더블록 및 피스톤에 의해 형성되는 연소실에서 연소시킴으로써 발생되는 동력을 상기 피스톤이 커넥팅로드를 통해 크랭크샤프트를 회전시킬 수 있도록 하는 장치이다.

이러한 엔진의 연소실에서 혼합기가 연소되는 과정 중에는 피스톤의 상하 왕복 운동이 일어나면서 피스톤과 실린더의 간극을 통해 크랭크케이스로 블로바이가스가 빠져나오게 되는데, 이러한 블로바이가스의 구성은 압축행정에서 새어나온 혼합기가 75~90%를 점유하며 10~25%는 팽창행정에서 빠져나온 연소가스이다.

상기 블로바이가스는 엔진오일을 열화시켜 엔진 내부를 녹슬게 하는 원인이 되므로 종래에는 신속하게 외부로 방출시키도록 하였으나, 최근에는 이것이 환경오염을 유발하게 되므로 이를 흡기계통으로 되돌려 보내서 연소실에서 연소가 이루어지도록 하고 있다.

상기한 바와 같이 크랭크케이스에 생성된 블로바이가스를 흡기계통으로 되돌려 보내는 데에 사용되는 것이 PCV 장치인바, 도 1에 도시된 바와 같이 그 구성은 흡기계통의 서지탱크(100)와 크랭크케이스(102)를 연결하는 PCV 관(104)과 여기에 설치된 PCV 밸브(106)로 이루어져 있으며, 상기 PCV 밸브(106)는 서지탱크(100)측 압력과 크랭크케이스(102)내의 압력차이에 의해 크랭크케이스(102)내의 블로바이가스를 통과시키도록 되어 있다.

그런데, 상기한 바와 같은 PCV 밸브(106)를 통과하는 블로바이가스는 엔진 본체 내에서 작동되는 각종 관련부품들의 작동중 생성된 칩(CHIP)이나 이들 부품들의 가공후 잔존하는 칩 등의 여러 가지 이물질이 포함되게 되는 바, 이들 이물질로인하여 PCV 밸브(106)의 파손이나 연소실로 유입되어 흡/배기 밸브기구의 파손 등을 유발하는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, PCV 밸브를 통해 엔진의 흡기계통으로 공급되는 블로바이가스 중에 포함된 이물질을 효과적으로 제거할 수 있도록 하여 PCV 밸브 및 연소실의 흡/배기밸브의 내구성을 향상시킬 수 있도록 한 엔진의 블로바이가스 환원 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 종래 기술에 의한 엔진의 PCV 장치를 도시한 개략도,

도 2는 본 발명에 의한 엔진의 PCV 장치를 도시한 구성도,

도 3은 도 2의 여과수단의 일 실시예를 도시한 구조도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1: 필터하우징3: 블로바이가스 유입구

5: 충돌격벽7: 망사필터

9: 밸브장착구11: 드레인플러그

A: 여과수단G: 이물질

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 엔진의 블로바이가스 환원 장치는 엔진의 크랭크케이스로부터 흡기계통으로 블로바이가스를 통과시키는 경로상에 설치된 PCV 밸브의 상류측에 마련되어 고체성 이물질을 여과하도록 한 여과수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명 엔진의 블로바이가스 환원 장치를 설명하면 다음과 같다. 아울러 종래 기술의 설명에 사용되었던 부품과 동일한 부품의 명칭 및 부호는 동일한 것을 사용하여 설명하기로 한다.

도 2와 도 3은 본 발명에 따른 엔진의 블로바이가스 환원 장치를 도시한 것으로서, 엔진의 크랭크케이스(102)측으로부터 블로바이가스를 PCV 관(104)을 통해 엔진 흡기계통의 서지탱크(100)로 공급하도록 되어 있는데, 상기 PCV 관(104)이 크랭크케이스(102)측에 연결된 구조를 보면, 크랭크케이스(102)에 여과수단(A)이 설치되고 상기 여과수단(A)을 통해 PCV 밸브(106)가 설치되어 상기 PCV 관(104)을 연결하도록 되어 있다.

여기서, 상기 여과수단(A)은 엔진의 크랭크케이스(102)측에 연결 고정되는 필터하우징(1)과, 상기 필터하우징(1)내의 블로바이가스 유입구(3)의 직선 연장선상에 설치된 충돌격벽(5)과, 상기 충돌격벽(5)을 우회하는 블로바이가스가 통과하도록 설치된 망사필터(7)와, 상기 망사필터(7)를 경유한 블로바이가스가 통과하도록 PCV 밸브(106)가 장착되는 밸브장착구(9)와, 상기 충돌격벽(5)에 부딪혀서 하강하는 이물질을 모아 드레인시키도록 형성된 드레인플러그(11)로 구성하였다.

상기 충돌격벽(5)은 상기 필터하우징(1)의 내측 상면에 상단이 고정되고 그 하측은 개방되도록 하여 충돌되어 하측으로 떨어지는 이물질(G)이 모여들 수 있는 공간을 형성하도록 함과 아울러 블로바이가스가 충돌격벽(5)을 우회하여 통과할 수 있는 경로를 형성하도록 하였다.

따라서, 상기 충돌격벽(5)의 하측에는 이물질(G)이 모여들게 되는바, 이를 배출하기 위해 상기 필터하우징(1)의 하측에 드레인구멍(13)을 만들어 여기에 상기 드레인플러그(11)가 설치되도록 하고, 소정의 시간마다 이를 개방하여 내부의 모여진 이물질(G)을 외부로 빼낼 수 있도록 하고 있다.

한편, 상기 충돌격벽(5)과 필터하우징(1)의 사이에는 스틸망사로 이루어진 망사필터(7)가 설치된 바, 그 설치방향을 수평으로 하여 하측에 모인 이물질(G)이 상측으로 통과하지 못하도록 하는 구조를 취하고 있다.

물론, 상기한 바와 같은 필터수단(A)을 통과한 블로바이가스는 PCV밸브(106)를 거쳐 흡기계통의 서지탱크(100)로 공급되어야 하므로 상기 필터하우징(1)에 PCV 밸브(106)가 직접 연결되어 고정될 수 있도록 밸브장착구(9)를 구비하였다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

엔진의 작동에 의해 피스톤과 실린더의 간극을 통해 크랭크케이스(102)에 모이게 되는 블로바이가스는 엔진의 고부하 작동시에 흡기계통에 형성되는 높은 부압에 의해 빨아들여져서 연소실로 재유입되도록 되어 있는바, 상기와 같은 작동중 상기 블로바이가스에 포함된 이물질은 상기 여과수단(A)에 의해 여과되어 PCV 밸브(106)나 엔진의 연소실로는 이동되지 못한다.

즉, 흡기계의 서지탱크(100)부압에 의해 PCV 밸브(106)가 개방되어 크랭크케이스로(102)부터 서지탱크(100)를 향한 블로바이가스의 유동이 시작되면, 상기 블로바이가스는 먼저 상기 크랭크케이스(102)에 설치된 여과수단(A)을 통과하면서 그 속에 함유되어있는 이물질(G)들이 제거된 후에 PCV 밸브(106)를 통과하여 연소실로 공급되는 것이다.

상기와 같은 여과작용을 살펴보면, 블로바이가스는 상기 충돌격벽(5)에 의해 그 유동경로가 변화되는바, 고체성의 이물질(G)들은 그 유동관성에 의해 상기 충돌격벽(5)에 부딪혀서 하측으로 떨어져서 모이게 되고 상기와 같은 이물질(G)이 제거된 블로바이가스는 다시 상측의 망사필터(7)를 통과하면서 나머지 이물질들을 제거하고 상기 밸브장착구(9)에 설치된 PCV 밸브(106)로 공급된다.

아울러, 상기 망사필터(7)는 상기 필터하우징(1)의 하측에 모여진 이물질이블로바이가스의 유동에 휩쓸려 블로바이가스 중에 재 혼입되는 것을 방지하는 역할을 겸한다.

따라서, 상기한 바와 같이 구성된 여과수단(A)을 통과한 블로바이가스에는 이물질이 모두 제거된 상태이므로 PCV 밸브(106)의 고장이나 엔진 연소실의 흡/배기밸브의 고장을 일으킬 염려가 없게 된다.

한편, 상기한 바와 같이 필터하우징(1)의 하측으로 모여진 이물질(G)들은 상기 드레인플러그(11)를 돌려 외부로 빼낼 수 있도록 되어 있어서, 주기적인 점검에 의해 상기 여과수단의 원활한 작동상태를 지속적으로 확보할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, PCV 밸브를 통해 엔진의 흡기계통으로 공급되는 블로바이가스 중에 포함된 이물질을 효과적으로 제거할 수 있도록 하여 PCV 밸브 및 연소실의 흡/배기밸브의 내구성을 향상시킬 수 있도록 한다.

Claims (2)

1. 엔진의 크랭크케이스로부터 흡기계통으로 블로바이가스를 통과시키는 경로상에 설치된 PCV 밸브의 상류측에 마련되어 고체성 이물질을 여과하도록 한 여과수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 엔진의 블로바이가스 환원 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 여과수단은 엔진의 크랭크케이스측에 연결 고정되는 필터하우징과, 상기 필터하우징내의 블로바이가스 유입구의 직선 연장선상에 설치된 충돌격벽과, 상기 충돌격벽을 우회하는 블로바이가스가 통과하도록 설치된 망사필터와, 상기 망사필터를 경유한 블로바이가스가 통과하도록 PCV 밸브가 장착되는 밸브장착구와, 상기 충돌격벽에 부딪혀서 하강하는 이물질을 모아 드레인시키도록 형성된 드레인플러그로 구성된 것을 특징으로 하는 엔진의 블로바이가스 환원 장치.