동결방지 피씨브이밸브(Anti icing positive crankcase ventilation valve)

공개특허 특2003-0092631
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(19)대한민국특허청(KR)
(12) 공개특허공보(A)
(51) 。Int. Cl.7
F01M 13/00
(11) 공개번호
(43) 공개일자
특2003-0092631
2003년12월06일
(21) 출원번호 10-2002-0030354
(22) 출원일자 2002년05월30일
(71) 출원인 현대자동차주식회사
서울 서초구 양재동 231
(72) 발명자 박경수
경기도화성시남양동우림아파트112-1602
(74) 대리인 한양특허법인
심사청구 : 있음
(54) 동결방지 피씨브이밸브
요약
본 발명은 동결방지 피씨브이밸브에 관한 것으로, 겨울철 낮은 외기온에 의해 피씨브이밸브내에서 동결된 공기를 엔
진 작동시 순환되는 엔진 오일의 온도를 이용해 빠른 시간에 녹여 엔진 순환계통의 악영향을 방지함에 그 목적이 있
다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 크랭크케이스(1)와 서지탱크(2)사이에 블로바이 가스가 지나는 호스로
연결된 피씨브이밸브(3)가 서지탱크(2)쪽으로 가스를 배출하는 바디(4)에 결합되어 크랭크케이스로 연결되는 파이프
(6)를 통해 유입된 가스에 의해 통로를 개·폐하는 밸브체(7)가 수용된 커버(5)로 이루어지되, 이 커버(5)에는 상기
밸브체(7)부위를 감싸도록 오일수용플랜지(5a)가 형성되어 엔진오일이 유·출입되어 상기 밸브체(7)부위를 가열시
키는 것을 특징으로 한다.
대표도
도 3
명세서
도면의 간단한 설명
도 1은 일반적인 블로바이가스 환원장치의 구성도
도 2는 종래에 따른 피씨브이밸브의 구성도
도 3은 본 발명에 따른 피씨브이밸브의 구성도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 크랭크케이스 2 : 서지탱크
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3 : 피씨브이밸브 4 : 바디
5 : 커버 5a : 오일수용플랜지
5b : 오일순환홈 5c : 오일유입홀
5d : 오일배출홀
6 : 파이프 7 : 밸브체
8 : 스프링 9 : 쿠션스프링
발명의 상세한 설명
발명의 목적
발명이 속하는 기술 및 그 분야의 종래기술
본 발명은 동결방지 피씨브이밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 겨울철 엔진 시동초기 동결현상을 방지해 블로바
이가스의 엔진 공급을 원활히 할 수 있도록 된 동결방지 피씨브이밸브에 관한 것이다.
일반적으로 비틀림력을 전달하는 크랭크샤프트를 구동시키는 왕복 피스톤을 채용하고 있는 종류의 통상의 자동차 엔
진과 같은 내연 기관에서는 실린더의 연소실에 생성되는 연소 가스의 일부가 압력과 피스톤 배후에서의 부분적인 흡
인에 의해 피스톤을 지나 엔진의 크랭크케이스 영역으로 유도되는 블로우-바이(blow-by) 현상이 발생하게 된다.
즉, 블로바이 가스(blow-by gas)는 엔진의 압축행정과 팽창 행정에서 실린더와 피스톤의 간극으로부터 크랭크 케이
스에 빠져나온 가스를 말하며 가스의 구성은 압축행정에서 새어나온 혼합기가 70~90%를 점유하며 10~25% 팽창
행정에서 발생하는 연소가스이며, 엔진오일을 열화시켜 엔진 내부를 녹슬게 하므로 예전에는 신속히 외부로 나오게
하였으나 대기오염 문제로 흡기계통으로 다시 되돌려 보내게 된다.
이와 같이 크랭크케이스 배출가스는 연소 가스 이외에 소정량의 불연소된 가솔린 증기와 원료 가솔린, 모터 오일 및
모터 오일 연기가 포함되어 있고 이에 따라, 대기 오염을 방지하고 환경오염 규제를 맞추기 위해 블로바이 가스를 대
기로 방출하지 않고 재연소 시키기 위하여 크랭크 케이스에서 흡기계통으로 다시 보내는 블로바이 가스의 환원 장치
를 구비하게 된다.
이러한 블로바이 가스의 환원 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 크랭크게이스(1)와 서지탱크(2)사이에 피씨브이밸브(
3, Positive Crankcase Ventilation)가 설치되어, 흡기 매니폴드의 부압에 따라 작동되는 상기 피씨브이 밸브(3)를
통해 경부하시는 적은 량의 블로바이 가스가 고부하시는 많은 량의 블로바이 가스가 서지 탱크(2)를 거쳐 엔진의 연
소실로 유입시켜주게 된다.
또한, 이와 같은 피씨브이밸브(3)는 엔진의 회전수가 200 RPM 미만에서는 크랭크게이스(1)와 에어 크리너를 파이프
로 연결한 에어 브레드 호스를 통해 크랭크 케이스를 환기시키며, 200 RPM 이상에서는 피씨브이밸브가 작동되어 부
하에 따라 즉, 전술한 바와 같이 경 부하시는 적은 량의 블로바이 가스를 고 부하시는 많은 량의 블로바이 가스를 크
랭크 케이스로부터 서지탱크로 환원시켜 블로바이 가스의 량을 조절하게 된다.
여기서, 상기 피씨브이밸브(3)는 도 2에 도시된 바와 같이 가스가 배출되면서 그 내부로 쿠션스프링(9)이 구비된 바
디(4)와, 이 바디(4)에 결합되면서 크랭크케이스로부터 가스가 유입되는 파이프(6)가 구비된 커버(5) 및 상기 바디(4)
와 커버(5)내에 수용되어 가스통로를 개·폐하도록 스프링(8)에 감싸여진 밸브체(7)로 이루어진다.
그러나, 이와 같은 피씨브이밸브(3)는 크랭크게이스(1)와 서지탱크(2)사이에 가스가 지나는 호스로 연결되어 있고 이
에 따라, 외기온이 매우 낮은 겨울철에는 엔진 작동시 덥고 습한 상태로 상기 호스내에 머물러 있던 공기가 외기온에
의해 차가워지면서 상기 피씨브이밸브(3)내에서 얼게 되는 현상이 있게 된다.
이와 같이 겨울철 낮은 외기온에 의해 피씨브이밸브(3)내에서 동결(Icing)되 는 가스는 엔진의 작동 후 덥혀지는 엔진
룸의 온도에 의해 차츰 녹아지지만, 상기 피씨브이밸브(3)내의 동결상태는 엔진의 작동 후 완전히 해소 될 때까지 일
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정시간(외기온 25℃에서 아이들시 약 30분에서 45분 소요)이 경과되어야 만 되고 이에 따라, 엔진의 순환기 계통인
벤틸레이션(Ventilation)에 악 영향을 미쳐 오일 누유와 엔진 부조 및 브레이크 작동 불량등의 문제가 발생되어진다.
발명이 이루고자 하는 기술적 과제
이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 겨울철 낮은 외기온에 의해 피씨브이밸브내에서 동결된
공기를 엔진 작동시 순환되는 엔진 오일의 온도를 이용해 빠른 시간에 녹여 엔진 순환계통의 악영향을 방지함에 그
목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 크랭크케이스와 서지탱크사이에 블로바이 가스가 지나는 호스로 연결
된 피씨브이밸브가 서지탱크쪽으로 가스를 배출하는 바디에 결합되어 크랭크케이스로 연결되는 파이프를 통해 유입
된 가스에 의해 통로를 개·폐하는 밸브체가 수용된 커버로 이루어지되, 이 커버에는 상기 밸브체부위를 감싸도록 오
일수용플랜지가 형성되어 엔진오일이 유·출입되어 상기 밸브체부위를 가열시키는 것을 특징으로 한다.
발명의 구성 및 작용
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 피씨브이밸브의 구성도를 도시한 것인바, 본 발명은 크랭크케이스(1)와 서지탱크(2)사이에 블
로바이 가스가 지나는 호스로 연결된 피씨브이밸브(3)가 서지탱크(2)쪽으로 가스를 배출하는 바디(4)에 결합되어 크
랭크케이스로 연결되는 파이프(6)를 통해 유입된 가스에 의해 통로를 개·폐하는 밸브체(7)가 수용된 커버(5)로 이루
어지되, 이 커버(5)에는 상기 밸브체(7)부위를 감싸도록 오일수용플랜지(5a)가 형성되어 엔진오일이 유·출입되어 상
기 밸브체(7)부위를 가열시키게 된다.
여기서, 상기 오일수용플랜지(5a)는 엔진오일이 유입되도록 라인이 연결되는 오일유입홀(5c)과, 이 오일유입홀(5c)을
통해 유입된 오일이 밸브체(7)부위를 가열하도록 밸브체(7)수용구간을 따라 빈 공간으로 형성된 오일순환홈(5b) 및
상기 오일유입홀(5c)의 반대 부위에서 오일순환홈(5b)으로 통과한 오일이 다시 엔진오일 복귀부로 리턴시키는 라인
이 연결되는 오일배출홀(5d)이 형성되어진다.
이에 따라, 본 발명은 외기온이 매우 낮은 겨울철에 엔진이 정지된 채로 방치되어 크랭크케이스(1)와 서지탱크(2)사
이에 구비된 피씨브이밸브(3)가 연결되는 호스내의 덥고 습한 상태의 공기가 상기 피씨브이밸브(3)내에서 얼게 되더
라도, 운전자가 엔진 시동을 걸게 되면 엔진을 순환하면서 덥혀진 엔진오일이 피씨브이밸브(3)로 순환되면서 내부의
동결 상태를 해소시켜 주게 된다.
즉, 엔진의 작동과 함께 엔진 오일이 피씨브이밸브(3)의 커버(5)에 형성된 오일수용플랜지(5a)의 오일유입홀(5c)로
공급라인을 통해 유입되고, 이 오일유입홀(5c)을 통해 유입된 오일이 빈 공간으로 형성된 오일순환홈(5b)에 충진되면
서 공기가 동결된 밸브체(7)부위를 가열하여 녹여준 후, 상기 오일유입홀(5c)의 반대 부위에 형성된 오일배출홀(5d)
을 통해 엔진오일을 리턴시켜 주게 된다.
이와 같이 겨울철 낮은 외기온에 의해 피씨브이밸브(3)의 동결(Icing)상태를 엔진의 작동과 함께 순환되는 엔진오일
을 유입시켜주게 되면, 상기 피씨브이밸브(3)내의 동결상태의 완전 해소가 외기온 25℃에서 아이들시 약 10분에서 1
5분 정도로 단축 되어 엔진의 순환기 계통인 벤틸레이션(Ventilation)에 거의 악 영향을 미치지 않게 된다.
발명의 효과
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 크랭크케이스와 서지탱크사이에 블로바이 가스가 지나는 호스로 연결된 피
씨브이밸브에 엔진오일이 유·출입되어 상기 밸브체부위를 더운 엔진 오일로 가열시켜 주어, 피씨브이밸브내의 동결
상태의 완전 해소시간을 대폭 단축함은 물론 엔진의 순환기 계통인 벤틸레이션에 악 영향을 미칠 시간이 발생되지 않
음은 물론 오일 누유와 엔진 부조 및 브레이크 작동 불량등을 완전히 방지할 수 있는 효과가 있게 된다.
(57) 청구의 범위
청구항 1.
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일단이 호스를 매개로 크랭크케이스(1)에 연결된 커버(5)와 타단이 호스를 매개로 서지탱크(2)에 연결된 바디(4)사이
에 블로바이 가스가 지나는 통로를 형성하는 밸브체(7)로 이루어지되, 상기 커버(5)에는 상기 밸브체(7)부위를 감싸
도록 오일수용플랜지(5a)가 형성되어 엔진오일이 유·출입되어 상기 밸브체(7)부위를 가열시키도록 된 동결방지 피
씨브이밸브.
청구항 2.
제 1항에 있어서, 상기 오일수용플랜지(5a)는 엔진오일이 유입되도록 라인이 연결되는 오일유입홀(5c)과, 이 오일유
입홀(5c)을 통해 유입된 오일이 밸브체(7)부위를 가열하도록 밸브체(7)수용구간을 따라 빈 공간으로 형성된 오일순
환홈(5b) 및 상기 오일유입홀(5c)의 반대 부위에서 오일순환홈(5b)으로 통과한 오일이 다시 엔진오일 복귀부로 리턴
시키는 라인이 연결되는 오일배출홀(5d)이 형성되어진 것을 특징으로 하는 동결방지 피씨브이밸브.
도면
도면1
도면2
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