엔진의 오일브리더 장착구조(Oil breather mounting structure for engine)

공개특허 10-2004-0014801
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(19)대한민국특허청(KR)
(12) 공개특허공보(A)
(51) 。Int. Cl.7
F01M 13/00
(11) 공개번호
(43) 공개일자
10-2004-0014801
2004년02월18일
(21) 출원번호 10-2002-0047545
(22) 출원일자 2002년08월12일
(71) 출원인 현대자동차주식회사
서울 서초구 양재동 231
(72) 발명자 이강웅
경기도화성시남양동남양우림그린빌리지104-1202
(74) 대리인 한양특허법인
심사청구 : 있음
(54) 엔진의 오일브리더 장착구조
요약
본 발명은 엔진의 오일브리더 장착구조에 관한 것으로, 차량의 자세 변화가 발생하더라도 오일브리더를 통해 가스와
함께 엔진오일이 외부로 배출되지 않아 엔진오일의 불필요한 소모를 방지할 뿐만 아니라 엔진 오일 부족에 따른 엔진
의 성능 저하를 방지함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 점화시기와 밸브개폐등을 위한 장치들로 이루어진 록커어셈블리(R)가
구비된 엔진상부를 가려주는 록커커버(RC)에 엔진 작동에 따라 발생된 가스에 함유된 엔진 오일을 걸러 가스만을 외
부로 배출하도록 배출라인(4)이 연결된 오일브리더(1)가 구비되되, 이 오일브리더(1)는 록커커버(RC)의 내부에 구비
된 록커어셈블리(R)와 간섭되지 않도록 상부와 측면을 경사지게 이어주는 상부연결측면(R')에서 록커커버(RC)의 중
심간격(L)에 인접되는 설치간격(L')을 갖고 내부 가스에 대한 수직한 흐름 통로를 형성되는 것을 특징으로 한다.
대표도
도 7
명세서
도면의 간단한 설명
도 1은 종래에 따른 대형 엔진에 오일브리더가 장착된 상태도
도 2는 도 1에 따른 엔진내부의 엔진오일 순환도
도 3은 종래에 따른 오일브리더 구성도
도 4는 종래에 따라 엔진오일이 오일브리더쪽으로 쏠리는 상태도
도 5는 종래에 따라 차량의 S 자 주행에 따른 엔진오일의 외부 배출상태도
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도 6은 종래에 따라 차량의 한 방향 선회에 따른 엔진오일의 외부 배출상태도
도 7은 본 발명에 따른 오일브리더가 장착된 엔진의 상태도
도 8은 본 발명에 따른 오일브리더 구성도
도 9는 도 8의 A 방향에서 바라본 오일브리더의 상태도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 오일브리더 2 : 케이스
3 : 스크린 3' : 가이더
4 : 배출라인 4' : 배출라인연결부
5 : 플러그
B : 실린더블록 C : 캠샤프트
G : 기어트레인 E : EUI
H : 실린더헤드
HU : 실린더어퍼헤드 K : 돌출높이
R : 록커어셈블리 RC : 록커커버
R' : 상부연결측면
발명의 상세한 설명
발명의 목적
발명이 속하는 기술 및 그 분야의 종래기술
본 발명은 엔진의 오일브리더에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대형 엔진을 갖춘 차량의 일 방향 쏠림에 따른 엔진 오
일의 외부 배출을 방지한 엔진의 오일브리더에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 엔진은 실린더 블록의 보어와 실린더 헤드 및 상기 보어 내에서 왕복 운동하는 피스톤의 사이에
형성되는 연소실에서 연료를 연소시켜 발생된 폭발력을 상기 피스톤에 연결된 커넥팅 로드를 통해 크랭크샤프트를
회전시킴으로서 열에너지를 기계적인 회전력으로 변환하는 장치이며 또한, 이와 같은 엔진의 각 운동 부분에는 각종
의 마찰을 해소하기 위해 오일을 통한 윤활 작용이 요구되어짐은 물론이다.
이와 같은 윤활 장치는 주로 캠축이나 크랭크축에 의해 구동되는 오일 펌프에 의해 오일팬에 저장된 오일을 각 윤활
부위로 보내게 되며 상기와 같이 각 윤활 부에서 기계 구성 부품을 윤활하는 오일은 오일 필터를 통해 여과되도록 되
어있다.
이때, 고온·고속상태에서 작동되는 엔진 내에는 블로우바이가스(Blow-By Gas)가 발생됨은 물론 윤활 작용을 하는
엔진 오일도 그 일부가 가스로 전환되는데, 이와 같은 가스는 대부분의 차량의 경우 다시 엔진으로 재 순환시켜 대기
오염을 방지하게 되지만 대형 버스와 트럭에 사용되는 대형 엔진의 경우에는 그 발생량이 미비해 엔진외부로 방출되
고 이에 따라, 엔진 외부로 가스를 배출시킬 때 엔진오일이 외부로 배출되지 못하도록 차단하면서 가스와 분리시키는
오일브리더(Oil Breather)를 사용하게 된다.
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이와 같은 오일브리더(1)는 도 1에 도시된 바와 같이 엔진을 이루도록 실린더블록(B)의 상부로 결합되는 실린더헤드(
H)와 실린더어퍼헤드(HU)에 결합되는 록커커버(RC)의 측면부위로 장착되면서 가스를 외부로 배출하도록 배출라인(
4)이 연결되어지게 된다.
여기서, 상기 오일브리더(1)는 록커커버(RC)의 전체 길이에서 그 중심간격(L)에 못 미친 설치간격(L')을 갖는데 이는,
상기 록커커버(RC)와 실린더어퍼헤드(HU)내부에 구비된 록커어셈블리(R)사이에 개재된 노즐인 EUI가 간섭되지 않
도록 하기 때문임은 물론이다.
이와 같은 오일브리더(1)는 도 2에 도시된 바와 같이 엔진 오일이 오일팬으로부터 실린더어퍼헤드(HU)와 록커커버(
RC)내부로 형성된 오일통로로 공급되어 기어트레인(G)을 비롯한 각 부위를 지난 후 다시 오일팬으로 복귀될 때, 상기
실린더어퍼헤드(HU)와 록커커버(RC)내부로 모여지는 엔진 오일로부터 엔진의 작동에 따라 발생된 가스를 분리해 배
출라인(4)을 통해 외부로 배출시켜 엔진 오일내에 가스가 포함되지 않도록 하게 된다.
즉, 상기 오일브리더(1)는 도 3에 도시된 바와 같이 실린더어퍼헤드(HU)로 모여진 엔진 오일의 유면보다 좀더 높은
위치로 록커커버(RC)의 측면에 구비되고 이에 따라, 엔진의 작동에 따라 발생되어 상기 록커커버(RC)쪽으로 모여진
가스가 엔진 오일 유면위를 통해 오일브리더(1)의 케이스(2)내로 유입되면서 그 내부에 구비된 스크린(3)을 거쳐 배
출라인(4)을 통해 외부로 배출되어진다.
그러나, 이와 같이 록커커버(RC)의 측면부위로 오일브리더(1)가 장착되면 차량의 급격한 자세 변화 즉, 차량의 경사
로 등판과 하강 및 급정거와 선회시 차량과 함께 엔진도 쏠리면서 도 4에 도시된 바와 같이, 실린더어퍼헤드(HU)로
모여진 엔진 오일이 쏠리는 방향으로 급격히 이동되어 오일브리더(1)쪽으로 모여 오일브리더(1)를 통해 엔진 오일이
가스와 함께 외부로 배출되는 현상이 발생되어지게 된다.
즉, 차량의 S 자 주행시에는 도 5에 도시된 바와 같이 실린더어퍼헤드(HU)로 모여진 엔진 오일이 원심력에 의해 록커
커버(RC)에 장착된 오일브리더(1)부위로 쏠리면서 가스 흐름 통로를 완전히 차단해 실린더어퍼헤드(HU)와 록커커버
(RC)내부로 모여지는 가스의 압력이 증가되고 이에 따라, 상기 가스의 압력에 의해 엔진 오일이 오일브리더(1)로 유
입되어 배출라인(4)을 통해 가스와 함께 엔진 오일이 외부로 배출되는 현상이 발생된다.
또한, 차량의 선회시 즉, 일정 속도에서 한 방향으로 계속해서 선회하게 되 면 도 6에 도시된 바와 같이, S 자 주행시
에 비해 그 정도가 다소 낮지만 엔진 오일이 원심력에 의해 오일브리더(1)부위로 쏠리면서 가스 흐름 통로를 거의 차
단해 가스의 압력을 증가시키면서 가스와 함께 엔진 오일을 오일브리더(1)를 거쳐 배출라인(4)을 통해 외부로 배출되
는 현상이 발생된다.
이와 같이 오일브리더(1)가 록커커버(RC)의 측면부위로 장착되면 오일브리더(1)로 이어지는 가스 흐름 통로가 차량
의 자세 변화에 따른 원심력으로 인해 쏠리는 엔진 오일의 유면에 의해 차단되어 가스의 배출이 원활하지 못하는 한
편, 필요한 유량이 엔진 내부를 순환해야만 되는 엔진 오일이 상기 오일브리더(1)를 통해 가스와 함께 외부로 배출되
어 엔진 오일의 소모량이 급격히 증가해 지속적인 점검과 보충 및 엔진 오일 부족에 따른 엔진의 성능 저하를 가져오
는 단점이 있게 된다.
발명이 이루고자 하는 기술적 과제
이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 차량의 자세 변화가 발생하더라도 오일브리더를 통해 가
스와 함께 엔진오일이 외부로 배출되지 않아 엔진오일의 불필요한 소모를 방지할 뿐만 아니라 엔진 오일 부족에 따른
엔진의 성능 저하를 방지함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 점화시기와 밸브개폐등을 위한 장치들로 이루어진 록커어셈블리가 구
비된 엔진상부를 가려주는 록커커버에 엔진 작동에 따라 발생된 가스에 함유된 엔진 오일을 걸러 가스만을 외부로 배
출하도 록 배출라인이 연결된 오일브리더가 구비되되, 이 오일브리더는 록커커버의 내부에 구비된 록커어셈블리와
간섭되지 않도록 상부와 측면을 경사지게 이어주는 상부연결측면에서 록커커버의 중심간격에 인접되는 설치간격을
갖고 내부 가스에 대한 수직한 흐름 통로를 형성되는 것을 특징으로 한다.
발명의 구성 및 작용
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.
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도 7은 본 발명에 따른 오일브리더가 장착된 엔진의 상태도를 도시한 것인바, 본 발명은 점화시기와 밸브 개·폐등을
위한 장치들로 이루어진 록커어셈블리(R)가 구비된 엔진상부를 가려주는 록커커버(RC)에 엔진 작동에 따라 발생된
가스에 함유된 엔진 오일을 걸러 가스만을 외부로 배출하도록 배출라인(4)이 연결된 오일브리더(1)가 구비되되, 이
오일브리더(1)는 도 8에 도시된 바와 같이 록커커버(RC)의 내부에 구비된 록커어셈블리(R)와 간섭되지 않도록 상부
와 측면을 경사지게 이어주는 상부연결측면(R')에서 록커커버(RC)의 중심간격(L)에 인접되는 설치간격(L')을 갖고 내
부 가스에 대한 수직한 흐름 통로를 형성하게 된다.
즉, 상기 오일브리더(1)는 록커커버(RC)의 상부연결측면(R')에 일체로 형성되면서 상기 록커커버(RC)에 수평한 배출
라인연결부(4')에 대해 90°절곡되는 가스흐름경로를 형성하는 케이스(2)와, 이 케이스(2)에 내장되어 가스에 함유된
엔진오일을 걸러주는 스크린(3) 및 상기 케이스(2)의 하단부위에 결합되면서 스크린(3)을 지지하는 플러그(5)로 이루
어지게 된다.
여기서, 상기 스크린(3)은 케이스(2)내부직경보다 크게 형성되면서 서로 대칭을 이루는 간격에서 길게 형성된 다수의
가이더(3')를 매개로 케이스(2)내부에서 어느 정도 고정력을 발생하게 된다.
또한, 상기 배출라인연결부(4')는 케이스(2)에 일체로 형성될 수 있지만 별도로 제작되어 상기 케이스(2)에 접착재를
매개로 끼워져 고정되는 것이 바람직함은 물론이다.
또한, 상기 오일브리더(1)는 도 9에 도시된 바와 같이 록커커버(RC)의 상면부로부터 어느 정도 돌출 되는 돌출높이(K
)를 갖지만, 이 돌출높이(K)는 엔진룸내에서 간섭을 발생하지 않도록 돌출됨은 물론이다.
이하 본 발명의 작동을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
본 발명은 오일브리더(1)가 실린더어퍼헤드(HU)에 결합되는 록커커버(RC)의 상부부위로 구비되고 이에 따라, 상기
실린더어퍼헤드(HU)로 모여진 엔진 오일 유면에 비해 상대적으로 매우 높은 위치에 있는 오일브리더(1)를 통해 엔진
의 작동에 의해 발생된 록커커버(RC)쪽으로 모여진 가스가 케이스(2)내로 유입되어 스크린(3)을 거쳐 배출라인(4)을
통해 외부로 배출되어진다.
이와 같이 록커커버(RC)의 상부부위로 구비된 오일브리더(1)에 의해 차량이 경사로 등판과 하강 및 급정거와 선회함
에 따라 차량과 함께 엔진이 한쪽으로 쏠리면서 실린더어퍼헤드(HU)로 충진된 엔진 오일내에 원심력이 작용한다고
해도 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 오일브리더(1)위치까지 엔진 오일 유면이 접근되지 못 하게 되므로 외부로 배출
되는 가스와 함께 오일브리더(1)를 통해 엔진 오일이 배출되면서 오일의 소모량이 급격히 증가되는 문제가 없게 된다.
즉, 본 발명은 차량의 S 자 주행시에나 선회시와 같이 지속적으로 원심력이 가해져 실린더어퍼헤드(HU)에 고인 엔진
오일이 원심력에 의해 일 측면으로 쏠릴 때에도 전술한 종래의 경우를 나타내는 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이 록커
커버(RC)의 상부부위로 구비된 오일브리더(1)위치까지 미치지 못하게 되고 이에 따라, 상기 실린더어퍼헤드(HU)와
록커커버(RC)에 의해 형성되는 내부 공간과 오일브리더(1)사이의 가스 통로를 차단시키지 않아 가스 흐름 통로의 차
단에 의한 내부 공간의 가스 압력 상승이 발생하지 않게 될 뿐만 아니라 가스와 함께 엔진 오일이 외부로 배출되지 않
게 된다.
발명의 효과
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 엔진상부로 모여진 가스를 엔진오일과 분리해 외부로 배출시키는 오일브리
더가 점화시기와 밸브개폐등을 위한 장치들로 이루어진 록커어셈블리를 가려주는 록커커버에 수직한 가스 흐름 통로
를 형성하도록 록커커버의 상부와 측면을 경사지게 이어주는 상부연결측면 장착되어져, 차량의 선회나 S 자 및 급경
사 주행 과 같은 자세 변화시 원심력에 의한 엔진오일의 쏠림이 발생되더라도 엔진 오일 유면이 오일브리더위치까지
미치지 못해 외부로 배출되는 가스 흐름 통로를 차단시키지 않음은 물론 가스와 함께 엔진 오일이 외부로 배출되지
않게 되는 효과가 있게 된다
또한, 본 발명은 차량의 자세 변화시에도 엔진 오일이 오일브리더를 통해 가스와 함께 외부로 배출되지 않으므로 엔
진 오일의 비정상적인 소모를 방지해 엔진 오일에 대한 지속적인 점검과 보충이 요구되지 않고 엔진 오일 부족에 따
른 엔진의 성능 저하를 발생하지 않는 효과가 있게 됨은 물론이다.
(57) 청구의 범위
청구항 1.
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점화시기와 밸브 개·폐등을 위한 장치들로 이루어진 록커어셈블리(R)가 구비된 엔진상부를 가려주는 록커커버(RC)
에 가스를 외부로 배출하도록 배출라인(4)이 연결된 오일브리더(1)가 구비되되, 이 오일브리더(1)는 록커커버(RC)의
내부에 구비된 록커어셈블리(R)와 간섭되지 않도록 상부와 측면을 경사지게 이어주는 상부연결측면(R')에서 록커커
버(RC)의 중심간격(L)에 인접되는 설치간격(L')을 갖고 수직한 가스 흐름 통로를 형성하도록 된 엔진의 오일브리더
장착구조.
청구항 2.
제 1항에 있어서, 상기 오일브리더(1)는 록커커버(RC)의 상부연결측면(R')에 일체로 형성되면서 상기 록커커버(RC)
에 수평한 배출라인연결부(4')에 대해 90°절곡되는 가스흐름경로를 형성하는 케이스(2)와, 이 케이스(2)에 내장되어
가스에 함유된 엔진오일을 걸러주는 스크린(3) 및 상기 케이스(2)의 하단부위에 결합되면서 스크린(3)을 지지하는 플
러그(5)로 이루어진 것을 특징으로 하는 엔진의 오일브리더 장착구조.
도면
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도면2
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도면4
도면5
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