KR100507196B1 - Blow by gas recirculation device having separating engine oil in vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 엔진 오일 분리 기능을 갖는 차량용 블로우 바이 가스 환원 장치에 관한 것으로, 실린더블록으로부터 배출되는 블로우바이가스의 초기 흐름 경로에서 엔진 오일을 1차적으로 분리해 실린더블록쪽으로 복귀시키면서 혼합기로 공급되기 전 오일필터를 이용해 2차적으로 분리해 오일팬으로 복귀시켜 엔진 오일의 분리율을 높이면서도 그 효율성을 크게 향상함에 그 목적이 있다.The present invention relates to a blow-by-gas reduction apparatus for a vehicle having an engine oil separation function, wherein the engine oil is first separated from the initial flow path of blow-by gas discharged from the cylinder block and returned to the cylinder block before being fed to the mixer block. Its purpose is to improve the efficiency while increasing the separation rate of the engine oil by separating the oil secondaryly by using the oil filter and returning it to the oil pan.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 엔진에서 발생된 블로우바이가스를 유입시켜 가스내 포함된 오일을 분리하여 실린더블록(C)으로 재 유입시키는 벤틸레이터(1)와, 이 벤틸레이터(1)를 통과한 블로우바이가스를 연결튜브(20)를 통해 유입시켜 그 내부에서 순환시키면서 가스내 포함된 오일을 분리하여 오일팬으로 복귀시키는 오일세퍼레이터(30)로 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a ventilator 1 for introducing a blow-by gas generated from an engine to separate oil contained in the gas and re-introducing the oil into the cylinder block C, and an ventilator ( It is characterized by consisting of the oil separator 30 to flow the blow-by gas passed through 1) through the connecting tube 20 to circulate therein while separating the oil contained in the gas and returning it to the oil pan.
Description
본 발명은 차량용 블로우 바이 가스 환원 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 블로우 바이 가스에서 가스와 오일을 분리할 수 있도록 된 엔진 오일 분리 기능을 갖는 차량용 블로우 바이 가스 환원 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a blow-by-gas reduction apparatus for a vehicle, and more particularly, to a blow-by-gas reduction apparatus for a vehicle having an engine oil separation function capable of separating gas and oil from the blow-by gas.
일반적으로 차량용 엔진은 압축 및 팽창 행정에서 실린더와 피스톤의 간극등의 여러 요인으로 인해 작동 중 연소실로부터 크랭크 케이스내에 어느 정도의 배기가스나 혼합기가 새어 들어와 미연탄화수소가 주성분으로서 환경오염을 유발하는 블로우바이가스를 발생시키게 되는데, 이러한 블로우바이가스는 실린데헤드 부위에 구비되는 엔진오일을 엷게 하거나 변질시켜 엔진 성능 저하를 가져오므로 통상, 이를 방지하기 위해 강제적으로 흡기계로 유입시켜 다시 연소실로 보내서 연소시키는 즉, 일부를 액화시켜 드레인(Drain)하면서 인테이크 매니폴드의 부압을 이용하여 재 순환되어 연소되는 블로우바이가스(Blow-By Gas) 환원시스템이 구비되어진다.In general, vehicle engines are blow-by, which is caused by various factors such as the clearance between cylinder and piston in the compression and expansion stroke. This blow-by gas causes a decrease in engine performance by thinning or altering the engine oil provided in the cylinder head area. Therefore, in order to prevent this, the blow-by gas is forced into the intake machine and sent back to the combustion chamber for combustion. In other words, a blow-by gas reduction system is provided, in which a part is liquefied to drain and recirculated and burned by using a negative pressure of an intake manifold.
이와 같은 블로우바이가스는 압축비가 높은 디젤엔진의 경우 압축행정시 실린더내의 고압의 압축가스가 실린더와 피스톤과의 틈새를 통하여 크랭크케이스내로 누설되므로 가솔린 엔진의 경우보다 심각한 문제를 유발하게 되고 특히, 과급기를 사용하는 디젤엔진의 경우 크랭크 케이스나 또는 실린더 헤드 커버의 블로우 바이 가스 출구를 바로 흡기 경로상에 직접 접속하는 경우 높은 흡기 부압으로 인하여 유속이 크게 증가하여 압력을 저하시키게 되므로 크랭크케이스내의 블로우바이가스가 급격히 흡기측에 빨려들어가 크랭크케이스내의 압력이 비정상적으로 낮아지게 되며, 이로 인해 엔진오일의 소모량이 급증하고 각 시일부에서 누유를 일으키거나 먼지가 엔진 내부로 유입되는 등 엔진의 품질과 내구성에 치명적인 손상을 일으킬 수 있다.In the case of diesel engines having a high compression ratio, such blow-by gas causes serious problems than gasoline engines because high-pressure compressed gas in the cylinder leaks into the crankcase through the gap between the cylinder and the piston. In case of a diesel engine using a blow-by gas in the crankcase, when the blow-by-gas outlet of the crankcase or the cylinder head cover is directly connected to the intake path, the flow rate is greatly reduced due to the high intake negative pressure. Is suddenly sucked into the intake side, and the pressure in the crankcase is abnormally lowered, which causes a significant increase in engine oil consumption, oil leakage from each seal portion, and dust entering the engine. It may cause damage.
이에 따라, 그 양이 많아질수록 엔진의 오일 소모량이 많아지고 배출가스에 악 영향을 주는 블로우바이가스를 효과적으로 순환시키면서 특히, 블로우바이가스의 흐름과 함께 이동되는 엔진 오일을 가스로부터 완전히 분리시켜 주는 것이 무엇보다도 중요한 사항이므로 이를 위해, 통상 블로우바이가스의 흐름을 방해하면서 블로우바이가스의 충돌을 통해 오일 분리하거나 또는 블로우 바이 가스가 통과할 때 응집성 있는 오일이 분리되도록 필터등을 그 흐름 경로상에 설치하는 방식을 많이 사용하게 된다.Accordingly, as the amount is increased, the engine oil consumption is increased and the blow-by gas which adversely affects the exhaust gas is effectively circulated, and in particular, the engine oil moving with the flow of the blow-by gas is completely separated from the gas. This is important above all, so for this purpose, a filter or the like is placed on the flow path so that oil can be separated through the collision of blow-by gas while the flow of blow-by gas is separated, or cohesive oil is separated when the blow-by gas passes. You will use it a lot.
그러나, 이와 같이 블로우바이가스의 흐름 경로를 방해하거나 또는 필터를 거치게 하는 경우에도 그 효율성이 매우 낮아 엔진 오일의 분리가 충분히 이루어지지 않아 블로우바이가스로부터 보다 효율적으로 엔진 오일을 분리 할 수 있는 방식의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.However, even when the flow path of the blow-by gas is obstructed or the filter is passed, the efficiency of the blow-by gas is not so low that the engine oil cannot be separated sufficiently. Development is urgently required.
이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 실린더블록으로부터 배출되는 블로우바이가스의 초기 흐름 경로에서 엔진 오일을 1차적으로 분리해 실린더블록쪽으로 복귀시키면서 혼합기로 공급되기 전 오일필터를 이용해 2차적으로 분리해 오일팬으로 복귀시켜 엔진 오일의 분리율을 높이면서도 그 효율성을 크게 향상함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been invented in view of the above, by separating the engine oil from the initial flow path of blow-by gas discharged from the cylinder block and returning it to the cylinder block, using an oil filter before being supplied to the mixer. The purpose is to improve the efficiency while increasing the separation rate of the engine oil by separating the secondary and return to the oil pan.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 엔진에서 발생된 블로우바이가스를 유입시켜 가스내 포함된 오일을 분리하여 실린더블록으로 재 유입시키는 벤틸레이터와, 이 벤틸레이터를 통과한 블로우바이가스를 연결튜브를 통해 유입시켜 그 내부에서 순환시키면서 가스내 포함된 오일을 분리하여 오일팬으로 복귀시키는 오일세퍼레이터로 이루어지되, In order to achieve the above object, the present invention provides a ventilator for introducing a blow-by gas generated from an engine to separate oil contained in the gas and re-introducing the oil into a cylinder block, and a blow-by gas passed through the ventilator. It is composed of an oil separator that flows through the connecting tube and circulates therein, separating the oil contained in the gas and returning it to the oil pan.
상기 벤틸레이터는 실린더블록에 일체로 형성되어 이에 연통된 유입구를 형성한 상단챔버와, 분리된 오일을 실린더블록으로 재 유입되도록 오일리턴홀이 형성된 하단챔버로 구획된 하단벤틸레이터와;The ventilator comprises: an upper chamber formed integrally with the cylinder block to form an inlet communicating therewith, and a lower ventilator partitioned into a lower chamber having an oil return hole so that the separated oil flows back into the cylinder block;
상기 하단벤틸레이터에 결합·고정되면서 그 전체공간을 구획하는 리브에 부딪힌 블로우바이가스로부터 분리된 오일을 하단벤틸레이터쪽으로 이동시키도록 결합시 상단챔버부위에 일치되는 공간을 형성하는 유입챔버와, 이 유입챔버에 연통되어 블로우바이가스와 이로부터 분리되지 않은 오일을 밖으로 배출하도록 개구된 니플쪽으로 유도하는 배출챔버로 이루어진 상단벤틸레이터로 이루어진 것을 특징으로 한다. An inlet chamber which is coupled to and fixed to the lower ventilator and forms a space coinciding with the upper chamber when combined so as to move oil separated from blow-by gas collided with ribs partitioning the entire space toward the lower ventilator; It is characterized in that the upper ventilator made of a discharge chamber communicating with the inlet chamber and directed to the nipple opened to discharge the blow-by gas and oil not separated therefrom.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 엔진 오일 분리 기능을 갖는 차량용 블로우 바이 가스 환원 장치의 구성도를 도시한 것인바, 본 발명은 엔진으로 유입된 혼합기의 연소 후 발생되어 실린더블록(C)의 상부 부위 쪽으로 이동되는 오일과 블로우바이가스를 유입해 오일을 1차적으로 분리시켜 실린더블록(C)으로 재 유입시키는 벤틸레이터(1)와, 이 벤틸레이터(1)에 연결되어 블로우바이가스의 흐름통로를 형성하는 연결튜브(20) 및 이 연결튜브(20)를 통해 유입된 오일과 블로바이가스에서 오일을 2차적으로 분리해 각각 혼합기 공급부위와 오일팬으로 유입시키는 오일세퍼레이터(30)로 이루어진다.Figure 1 shows a block diagram of a blow-by-gas reduction device for a vehicle having an engine oil separation function according to the present invention, the present invention is generated after combustion of the mixer introduced into the engine toward the upper portion of the cylinder block (C) A ventilator 1 for flowing oil and blow-by gas flowing in and separating the oil primarily and re-flowing into the cylinder block C, and connected to the ventilator 1 to form a flow path of blow-by gas. It is composed of a connecting tube 20 and the oil separator 30 to separate the oil from the oil and blow-by-gas flowing through the connecting tube 20 to the mixer supply portion and the oil pan, respectively.
여기서, 상기 벤틸레이터(1)는 실린더블록(C)에 일체로 형성된 하단벤틸레이터(15)와, 이 하단벤틸레이터(15)에 결합·고정되는 상단벤틸레이터(10)로 이루어지는데, 상기 하단벤틸레이터(15)는 도 2에 도시된 바와 같이 전체 공간이 상단챔버(17)와 하단챔버(18)로 구분되면서 상기 상단챔버(17)에는 오일과 블로우바이가스가 실린더블록(C)으로부터 유입되도록 유입 통로인 유입구(16)가 형성되는 반면, 상기 하단챔버(18)는 빈 공간을 이루면서 소정부위에 실린더블록(C)안 쪽으로 이어져 오일이 실린더블록(C)으로 재 유입되도록 오일리턴홀(19)이 형성되어진다.Here, the ventilator 1 includes a lower ventilator 15 integrally formed in the cylinder block C, and an upper ventilator 10 coupled to and fixed to the lower ventilator 15. As shown in FIG. 2, the ventilator 15 has an entire space divided into an upper chamber 17 and a lower chamber 18, and oil and blow-by gas flow into the upper chamber 17 from the cylinder block C. While the inlet 16 is formed as an inlet passage, the lower chamber 18 forms an empty space and extends into the cylinder block C at a predetermined portion so that the oil returns to the cylinder block C. 19) is formed.
또한, 상기 상단벤틸레이터(10)는 도 3에 도시된 바와 같이 그 전체공간을 구획하는 리브(13)를 통해 서로 연통되면서 나누어진 유입·배출챔버(11,12)를 형성되는데, 이때 상기 유입챔버(11)는 리브(13)에 부딪힌 블로우바이가스로부터 분리된 오일을 하단벤틸레이터(15)쪽으로 이동시켜 하단챔버(18)의 오일리턴홀(19)을 통해 실린더블록(C)으로 재 유입시키는 한편, 상기 배출챔버(12)는 블로우바이가스와 이로부터 분리되지 않은 오일을 연결튜브(20)가 결합된 니플(14)쪽으로 유도해 외부로 배출시켜주게 된다.In addition, the upper ventilator 10 is formed in the inlet / outlet chamber (11, 12) which is divided while communicating with each other through the rib 13 that partitions the entire space as shown in Figure 3, wherein the inlet The chamber 11 moves oil separated from the blow-by gas hitting the rib 13 toward the lower ventilator 15 and flows back into the cylinder block C through the oil return hole 19 of the lower chamber 18. Meanwhile, the discharge chamber 12 guides the blow-by gas and the oil not separated therefrom to the nipple 14 to which the connection tube 20 is coupled and discharges it to the outside.
한편, 상기 상단벤틸레이터(10)의 리브(14)는 도 4에 도시된 바와 같이 꺾어지는 부위에는 라운드(Round)형상을 주게 되는데, 이는 실린더블록(C)으로부터 유입된 블로우바이가스가 충돌할 때 유동저항을 최소화하도록 함은 물론이다.On the other hand, the rib 14 of the upper ventilator 10 is given a round shape to the bent portion as shown in Figure 4, which is blow blow gas introduced from the cylinder block (C) will collide Of course, to minimize the flow resistance when.
이하 본 발명의 작동을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 엔진의 작동시 발생되는 블로우바이가스를 실린더블록(C)에서 배출시켜 엔진으로 유입되는 혼합기와 함께 다시 연소시킴과 더불어 상기 블로우바이가스에 포함된 엔진 오일을 2단계로 분리해 엔진오일의 과다 소모와 이에 따른 제반 문제들을 해소할 수 있도록 된 것이다.The present invention discharges the blow-by gas generated during the operation of the engine from the cylinder block (C) and combusts it again with the mixer flowing into the engine, and separates the engine oil contained in the blow-by gas in two stages. It is possible to solve the excessive consumption and related problems.
즉, 엔진에서 발생된 블로우바이가스가 실린더블록(C)으로부터 벤틸레이터(1)쪽으로 배출되면 즉, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 실린더블록(C)에 형성된 하단벤틸레이터(15)의 유입구(16)를 통해 배출된 오일과 블로우바이가스는 상기 하단벤틸레이터(15)에 결합된 상단벤틸레이터(10)의 리브(13)에 부딪히게 되고 이때, 상기 리브(13)에 부딪히면서 가스로부터 분리된 오일은 대부분이 하단벤틸레이터(15)의 하단챔버(18)공간으로 되돌아 가면서 오일리턴홀(19)을 통해 실린더블록(C)으로 재 유입되는 1차 오일 분리가 행해 지게된다.That is, when the blow-by gas generated in the engine is discharged from the cylinder block (C) toward the ventilator 1, that is, as shown in FIG. 2, the inlet of the lower ventilator 15 formed in the cylinder block (C) ( The oil and blow-by-gas discharged through the 16 are hit by the rib 13 of the top ventilator 10 coupled to the bottom ventilator 15. In this case, the oil and blow-by gas are separated from the gas while hitting the rib 13. Most of the oil is returned to the lower chamber 18 of the lower ventilator 15, and the primary oil separation which flows back into the cylinder block C through the oil return hole 19 is performed.
이어, 상기 상단벤틸레이터(10)의 유입챔버(11)와 연통된 배출챔버(12)쪽으로는 분리되지 않은 오일이 포함된 블로우바이가스는 니플(14)쪽으로 유도되고, 상기 니플(14)에 연결된 연결튜브(20)를 따라 오일세퍼레이터(30)쪽으로 유입되어진다.Subsequently, the blow-by gas containing oil which is not separated toward the discharge chamber 12 communicating with the inlet chamber 11 of the upper ventilator 10 is directed to the nipple 14, and to the nipple 14. It is introduced into the oil separator 30 along the connection tube 20 connected.
이때, 상기 오일세퍼레이터(30)로 유입된 오일이 포함된 블로우바이가스는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 오일세퍼레이터(30)내를 순환하면서 그 내부에서 블로우바이가스와 오일로 2차적인 분리를 거친 후, 블로우바이가스는 혼합기를 공급하는 인테이크매니폴드쪽으로 공급되는 반면 분리된 오일은 오일팬쪽으로 복귀되어 엔진 오일의 과도한 소모를 방지하게 된다.At this time, the blow-by gas containing the oil introduced into the oil separator 30 is circulated in the oil separator 30 and secondary separation into the blow-by gas and oil therein as shown in FIG. After roughing, the blow-by gas is fed to the intake manifold which feeds the mixer while the separated oil is returned to the oil pan to prevent excessive consumption of engine oil.
여기서, 상기 오일세퍼레이터(30)에 의한 블로우바이가스와 오일분리는 일반적으로 사용되는 부품이므로 그 상세한 작동 과정의 설명은 생략한다.Here, since the blow-by gas and oil separation by the oil separator 30 is a commonly used component, a detailed description of the operation process is omitted.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 블로우바이가스의 흐름 경로상에서 2단계로 오일을 분리해 엔진과 오일팬쪽으로 각각 복귀시키도록 해 블로우바이가스와 함께 소모되는 엔진오일을 줄여 오일 부족에 의한 엔진 품질과 내구성에 대한 치명적인 손상을 방지하는 한편, 블로우 바이 가스가 흐르는 흐름 경로상에서 2단계로 오일을 분리해 블로우바이가스로부터 보다 효율적으로 엔진 오일을 분리 할 수 있는 효과가 있게 된다.As described above, according to the present invention, the oil is separated in two stages on the flow path of the blow-by gas and returned to the engine and the oil pan, respectively, so as to reduce the engine oil consumed with the blow-by gas, thereby reducing the engine quality. While preventing fatal damage to the durability and durability, it is possible to separate the engine oil from the blow-by gas more efficiently by separating the oil in two stages on the flow path through the blow-by gas.
도 1은 본 발명에 따른 엔진 오일 분리 기능을 갖는 차량용 블로우 바이 가스 환원 장치의 구성도1 is a block diagram of a blow-by-gas reduction apparatus for a vehicle having an engine oil separation function according to the present invention
도 2는 본 발명에 따른 벤틸레이터의 하부측 단면도Figure 2 is a bottom side cross-sectional view of the ventilator according to the present invention
도 3은 본 발명에 따른 벤틸레이터의 상부측 단면도3 is a top side cross-sectional view of the ventilator according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 격벽의 세부 구성도4 is a detailed configuration of the partition wall according to the present invention
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1 : 벤틸레이터1: Ventilator
10 : 상단벤틸레이터 11 : 유입챔버10: upper ventilator 11: inlet chamber
12 : 배출챔버 13 : 격벽12 discharge chamber 13 partition wall
14 : 니플 15 : 하단벤틸레이터14: nipple 15: lower ventilator
16 : 유입구 17 : 상단챔버16: inlet 17: the upper chamber
18 : 하단챔버 19 : 오일리턴홀18: lower chamber 19: oil return hole
20 : 연결튜브 30 : 오일세퍼레이터20: connecting tube 30: oil separator
C : 실린더블록C: Cylinder Block
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