KR20100061177A - Anti-icing apparatus for crankcase ventilation in engine - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 엔진용 크랭크케이스 배출가스 제어장치의 결빙방지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉각수가 순환되어 열원을 갖는 쓰로틀바디를 통해 크랭크케이스에 포집된 블로바이가스가 유입되도록 함으로써 블로바이가스에 포함된 수분이 어는 것을 방지한 엔진용 크랭크케이스 배출가스 제어장치의 결빙방지장치에 관한 것이다.The present invention relates to an icing prevention device of a crankcase exhaust gas control device for an engine, and more particularly, to a blowby gas by allowing a coolant to be circulated to allow a blowby gas collected in a crankcase to flow through a throttle body having a heat source. An anti-icing device of a crankcase exhaust gas control device for an engine which prevents freezing of moisture contained therein.
엔진에서 연소된 연소가스는 대부분 배기밸브를 통해서 배출이 되지만, 일부는 피스톤과 실린더 벽면 사이로 누출되어 크랭크 케이스로 유도되는바, 이렇게 오일 성분이 함유된 연소가스를 통상 블로바이가스라 하고, 상기 블로바이가스를 대기로 방출시키지 않고 흡기계로 공급하여 재연소될 수 있도록 하는 것이 크랭크 케이스 배출가스 제어장치이다.The combustion gas combusted in the engine is mostly discharged through the exhaust valve, but some leaks between the piston and the cylinder wall and is led to the crankcase. Thus, the combustion gas containing oil is called blow-by gas, and the blow It is a crankcase exhaust gas control device that can be re-burned by supplying the intake machine without releasing the bigas into the atmosphere.
이렇게 크랭크 케이스 내에 형성되는 블로바이가스를 흡기 부압에 의해 흡기계로 공급하게 되는 단속수단이 PCV(Positive Crankcase Ventilation) 밸브이다.The intermittent means for supplying the blow-by gas formed in the crankcase to the intake machine by the intake negative pressure is a positive crankcase ventilation (PCV) valve.
상기한 PCV밸브(12)는 도1에 도시되는 바와 같이 엔진(10)의 크랭크케이스(11) 일측에 결합되고, 엔진(10)의 흡기다기관 중 일구성인 서지탱크(20)의 니플부(21)에 고무호스(30)로써 연결된다.As shown in FIG. 1, the
따라서, 상기 엔진의 크랭크케이스(11)에 포집된 블로바이가스는 상기 서지탱크(20)에서 형성되는 엔진 부압에 의해 상기 PCV밸브(12)를 통과하여 상기 고무호스(30)를 거쳐 서지탱크(20)로 유입된 후 흡기밸브를 통해 실린더로 들어가 연소된다.Therefore, the blow-by gas collected in the
그러나, 상술한 바와 같은 종래의 크랭크케이스 배출가스 제어장치는 PCV밸브가 엔진의 크랭크케이스 외측에 결합되어 고무호스의 일단과 연결되고, 상기 고무호스의 타단과 결합되기 위한 서지탱크의 니플부 또한 외부로 노출됨으로써, 북미 지역과 같이 추운지방이나 혹한기에는 블로바이가스에 함유되어 있는 수증기가 서지탱크쪽으로 유입되는 과정에서 응축수가 되고, 이 응축수가 서지탱크의 니플부에서 냉각되어 빙결됨에 따라 상기 니플부가 막혀버리는 결빙현상이 발생되는 문제점이 있다.However, the conventional crankcase exhaust gas control device as described above, the PCV valve is coupled to the outside of the crankcase of the engine is connected to one end of the rubber hose, the nipple portion of the surge tank for coupling with the other end of the rubber hose is also external In the cold or cold weather, such as North America, the condensed water becomes condensed during the flow of water contained in the blow-by gas into the surge tank, and the nipple is cooled and frozen in the nipple of the surge tank. There is a problem that the freezing phenomenon is blocked.
이는 연쇄적으로 상기 PCV밸브의 막힘을 유발하게 되며, 이렇게 되면 블로바이가스의 배출이 정상적으로 이루어지지 않아 크랭크케이스의 압력이 상승하게 되는바, 이에 따라 브리더호스 쪽으로 블로바이가스가 역류하게 되며, 더욱 심각하게는 상승된 압력으로 인하여 엔진 각 부품의 취약부가 파열되는 문제점을 초래한다.This in turn causes the clogging of the PCV valve, which causes the blowby gas to not be discharged normally, thereby increasing the pressure of the crankcase, thereby causing the blowby gas to flow back toward the breather hose. Seriously, the increased pressure causes a problem that the weak parts of the engine parts are ruptured.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 블로바이가스에 함유된 수증기가 냉각공기와 만나 응축수가 되는 것을 방지함으로써 블로바이가스가 흡기다기관 쪽으로 유입될 때 결빙되는 것을 방지함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to prevent water vapor contained in the blow-by gas from meeting with cooling air to become condensed water, thereby preventing freezing of the blow-by gas when entering the intake manifold. have.
상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위하여 본 발명은, In order to solve the above-mentioned problems,
흡기다기관에 형성되는 부압에 의해 크랭크케이스에 포집된 블로바이가스가 상기 흡기다기관쪽으로 유도되도록 하는 것으로,By causing the blow-by gas collected in the crankcase by the negative pressure formed in the intake manifold to be directed toward the intake manifold,
상기 크랭크케이스에 설치된 피씨브이밸브;PCV valve installed in the crankcase;
쓰로틀밸브가 구비되며 온수가 순환되어 열원을 보유하는 쓰로틀바디에서 상기 쓰로틀밸브의 후방에 형성되는 블로바이가스유입부;A blow-by gas inlet formed at the rear of the throttle valve in a throttle body having a throttle valve and having hot water circulated to hold a heat source;
상기 피씨브이밸브와 상기 블로바이가스유입부를 연결하는 배관부;A piping unit connecting the PC-V valve and the blow-by gas inlet unit;
를 포함하여 이루어지는 엔진용 크랭크케이스 배출가스 제어장치의 결빙방지장치를 제공한다.It provides an anti-icing device of the crankcase exhaust gas control device for the engine comprising a.
또한, 상기 블로바이가스유입부는, 상기 쓰로틀바디의 외측에 형성되는 배관장착부와, 상기 쓰로틀바디의 내측에 원주방향을 따라 이격되게 형성되는 2개 이상의 개구부와, 상기 배관장착부로 유입된 블로바이가스가 상기 개구부로 분배되도록 상기 배관장착부와 개구부 사이에 형성되는 통로부로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the blow-by gas inlet, the pipe mounting portion formed on the outside of the throttle body, two or more openings formed in the circumferential direction in the inner side of the throttle body, and the blow-by gas introduced into the pipe mounting portion Characterized in that the passage portion formed between the pipe mounting portion and the opening so as to be distributed to the opening.
또한, 상기 개구부는 상기 쓰로틀바디의 공기유입방향으로 길게 형성된 슬릿홈 형태로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the opening is characterized in that made of a slit groove shape formed long in the air inlet direction of the throttle body.
또한, 상기 배관부는 변형력이 우수한 플렉시블호스로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the pipe portion is characterized in that made of a flexible hose with excellent deformation force.
본 발명에 의하면, 엔진의 크랭크케이스에서 PCV밸브를 통해 흡기다기관으로 유입되는 블로바이가스유입부를 온수가 순환되어 따뜻해진 쓰로틀바디로 설정함에 따라 응축수의 발생이 억제되는 바, 이에 따라 크랭크케이스 배출가스 제어장치의 결빙이 방지되어 블로바이가스가 원활하게 배출되는 특유의 효과가 있다.According to the present invention, the generation of condensate is suppressed by setting the blow-by gas inlet flowing into the intake manifold from the crankcase of the engine to the intake manifold as a throttle body in which hot water is circulated to warm the condensate. Freezing of the control device is prevented, there is a unique effect that the blow-by gas is smoothly discharged.
또한, 쓰로틀바디에 형성된 블로바이가스유입부가 쓰로틀바디의 원주상에 이격되게 형성됨에 따라 블로바이가스의 분배가 원활해져 각 실린더로 균등하게 유입되는 효과가 있다.In addition, the blow-by gas inlet formed on the throttle body is formed to be spaced apart on the circumference of the throttle body, so that the distribution of the blow-by gas smoothly flows into each cylinder.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도2는 본 발명에 따른 크랭크케이스 배출가스 제어장치의 연결구조를 보인 도면이고, 도3은 본 발명에 따른 크랭크케이스 배출가스 제어장치의 결빙방지구조를 보인 사시도이며, 도4는 도3이 A-A선을 보인 단면도이다.Figure 2 is a view showing a connection structure of the crankcase exhaust gas control device according to the present invention, Figure 3 is a perspective view showing a structure for preventing the freezing of the crankcase exhaust gas control device according to the present invention, Figure 4 is AA in Figure 3 It is a cross-sectional view.
먼저, 도2에 나타낸 바와 같이 본 발명은 흡기다기관(스로틀밸브에서 흡기밸브까지의 구간을 말하는 것으로, 아이들시 진공 부압이 발생하는 구간)에 형성되는 부압에 의해 크랭크케이스(11)에 포집된 블로바이(blow-by)가스가 상기 흡기다기관 쪽으로 유도되도록 하는 크랭크케이스 배출가스 제어장치에 관한 것으로, 블로바이가스가 흡기다기관 쪽으로 유입될 때 외부의 찬 기온에 의해 블로바이가스에 함유된 수증기가 응결되어 응축수가 되지 않도록 함으로써 추운지방이나 혹한기에도 크랭크케이스(11)의 블로바이가스가 정상적으로 배출되도록 하는 것이다.First, as shown in FIG. 2, the present invention refers to a section from an intake manifold (a section from a throttle valve to an intake valve, in which a vacuum negative pressure is generated during idling), and is blown to the
따라서, 본 발명에 따른 장치는 크게 피씨브이(PCV)밸브(110)와, 블로바이가스유입부(120)와, 배관부(130)를 포함하여 이루어진다.Accordingly, the apparatus according to the present invention largely comprises a
상기 피씨브이밸브(110)는 상기 크랭크케이스(11)의 일측에 설치되는 구성으로, 상기 크랭크케이스(11) 내부에 포집된 블로바이가스가 한쪽 방향 즉, 상기 피씨브이밸브(110)를 통해 외부로만 배출되도록 하는 체크밸브의 일종이다.The
상기 피씨브이밸브(110)의 구성에 관한 것은 공지기술이므로 더 이상 설명하지 않는다.The configuration of the
한편, 상기 블로바이가스유입부(120)는 도3에 나타낸 바와 같이 스로틀바디(200)의 일측에 형성되는 구성으로, 상기 스로틀바디(200)에는 차량의 악셀레이터페달과 연결되어 공기의 흡입량을 조절하는 스로틀밸브(210)가 회동 가능하게 설치된다.On the other hand, the blow-by
또한, 상기 스로틀바디(200)에는 상기 스로틀밸브(210)의 결빙방지를 위하여 차량에서 워밍업된 뜨거운 냉각수가 순환되는 냉각수순환라인(220)이 구비된다.In addition, the
상기 냉각수순환라인(220)를 지나는 뜨거운 냉각수와 열교환 작용에 의해 상기 스로틀바디(200)는 열원을 보유하게 되어 따뜻해지는데, 상기 블로바이가스유입부(120)는 흡기다기관에 형성되어야 하므로, 상기 스로틀바디(200) 중에서도 상기 스로틀밸브(210)의 후방에 형성되는 것이 바람직하다.The
상기 스로틀밸브(210)의 후방에서부터는 스로틀밸브(210)의 닫힘시 진공 부압이 형성되므로, 상기 진공 부압을 이용하여 상기 피씨브이밸브(110)를 개방시킬 수 있게 된다.Since the vacuum negative pressure is formed from the rear of the
그리고, 상기 피씨브이밸브(110)와 상기 블로바이가스유입부(120)는 배관부(130)에 의하여 연결되어 상기 블로바이가스유입부(120)에 형성되는 진공 부압이 상기 피씨브이밸브(110)에 작용하게 된다.The
이때, 상기 블로바이가스유입부(120)는 상기 스로틀밸브(210)의 후방에 해당하는 위치의 스로틀바디(200) 상에 하나의 홀이 관통되도록 형성되어도 무방하지만, 보다 바람직하게는 다음과 같이 구성되는 것이 좋다.In this case, the blow-by
즉, 상기 블로바이가스유입부(120)는 상기 스로틀바디(200)의 외측에 형성되는 배관장착부(121)와, 상기 스로틀바디(200)의 내측에 원주방향을 따라 이격되게 형성되는 적어도 2개 이상의 개구부(122)와, 상기 배관장착부(121)로 유입된 블로바이가스가 상기 개구부(122)로 분배되도록 상기 배관장착부(121)와 개구부(122) 사이에 형성되는 통로부(123)로 이루어지는 것이 바람직하다.That is, the blow-by
상기 배관장착부(121)는 상기 배관부(130)의 일측 끝단이 결합되는 부위로 상기 피씨브이밸브(110)를 통과한 블로바이가스는 상기 배관부(130)를 통해 상기 배관장착부(121)로 유입된다.The
이렇게 배관장착부(121)로 유입된 블로바이가스는 상기 통로부(123)를 따라 흐르면서 상기 스로틀바디(200)의 원주방향을 따라 소정간격으로 이격되어 있는 상기 개구부(122)로 분배되면서 상기 스로틀바디(200)의 내부로 유입된다.The blow-by gas introduced into the
여기서, 상기 개구부(122)가 상기 스로틀바디(200)의 원주방향을 따라 이격되게 형성된 것은 스로틀바디(200) 내부로 유입된 블로바이가스가 각 실린더로 골고루 분배되도록 하기 위함인 것으로, 실질적으로 여러곳의 개구부(122)를 통해 블로바이가스가 분배되어 유입되기 때문에 공기와의 혼합성이 우수하고 어느 한 쪽 실린더로 블로바이가스가 집중되어 들어가지 않고 각 실린더별로 균일하게 들어가게 된다.Here, the
한편, 상기 개구부(122)는 상기 스로틀바디(200)의 공기유입방향으로 길게 형성된 슬릿홈 형태를 갖는 것이 바람직한데, 이렇게 슬릿홈 형태를 갖게 됨에 따라 공기와의 혼합성이 더욱 우수해지고 각 실린더로 골고루 분배될 수 있다.On the other hand, it is preferable that the
그리고, 상기 배관부(130)는 파이프와 같은 금속재가 사용되어도 무방하지만, 찬 외부공기에 의해 응축수가 생성되는 것을 최대한 억제하고 설치상의 레이아웃을 위해서 변형력이 우수한 플렉시블호스로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 설명된 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범위 내에서 얼마든지 구성요소의 치환과 변형이 가능한바, 이 또한 본 발명의 권리에 속하게 된다.As mentioned above, although this invention was demonstrated in detail using the preferable Example, the scope of the present invention is not limited to the specific Example described, and the person of ordinary skill in the art is not limited within the scope of this invention. Substitution and modification of the components are possible, which also belongs to the rights of the present invention.
도1은 종래 크랭크케이스 배출가스 제어장치의 연결구조를 보인 도면,1 is a view showing a connection structure of a conventional crankcase exhaust gas control device,
도2는 본 발명에 따른 크랭크케이스 배출가스 제어장치의 연결구조를 보인 도면,2 is a view showing a connection structure of the crankcase exhaust gas control device according to the present invention,
도3은 본 발명에 따른 크랭크케이스 배출가스 제어장치의 결빙방지구조를 보인 사시도,Figure 3 is a perspective view showing a freezing prevention structure of the crankcase exhaust gas control device according to the present invention,
도4는 도3이 A-A선을 보인 단면도.4 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
11 : 크랭크케이스 110 : 피씨브이(PCV)밸브11: crankcase 110: PCV valve
120 : 블로바이가스유입부 121 : 배관장착부120: blow-by gas inlet 121: pipe mounting portion
122 : 개구부 123 : 통로부122: opening 123: passage portion
130 : 배관부130: piping
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