KR20040051623A

KR20040051623A - Delivery apparatus for blow-by gas

Info

Publication number: KR20040051623A
Application number: KR1020020078562A
Authority: KR
Inventors: 신태열
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2002-12-11
Filing date: 2002-12-11
Publication date: 2004-06-19

Abstract

PURPOSE: A device for distributing blow-by gas is provided to stabilize the combustion characteristics of an engine by uniformly distributing the blow-by gas generated in combustion to respective cylinders by recirculating the gas to an intake manifold. CONSTITUTION: A connecting passage(41) for guiding the flow of blow-by gas is formed in the lower portion of a center shell(30b). A partition wall(42) is additively formed from a nipple(40) to the connecting passage to make the blow-by gas flowing into the connecting passage flow into runners(31,34) after flowing into other runners(32,33) in the middle. The blow-by gas entering through the nipple is guided to a specific position of the connecting passage and spread to both sides of the connecting passage. Then, the blow-by gas flows into the runners.

Description

Delivery apparatus for blow-by gas

본 발명은 블로바이 가스의 분배장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진의 연소과정에서 발생되는 블로바이 가스를 흡기 매니폴드 측으로 재순환시켜 각각의 기통으로 고르게 분배되도록 하여 엔진의 연소 특성이 안정되도록 하기 위한 블로바이 가스의 분배장치에 관한 것이다.The present invention relates to a distribution device of blow-by gas, and more particularly, to recycle the blow-by gas generated in the combustion process of the engine to the intake manifold so that the combustion characteristics of the engine can be stabilized evenly. It relates to a distribution device of blow-by gas for.

일반적으로 차량의 엔진이 운전되는 중에는 엔진의 폭발 행정시에 발생된 연소 가스 및 미연소 가스가 피스톤과 실린더 라이너 사이의 틈을 통하여 크랭크 케이스 내로 새어 들어온다. 이것을 블로바이 가스라고 한다.In general, while the engine of the vehicle is in operation, combustion gas and unburned gas generated during the explosion stroke of the engine leak into the crankcase through a gap between the piston and the cylinder liner. This is called blow-by gas.

그 때문에 오일은 열이나 연소 가스의 수분, 연료 등의 영향으로 엷어지거나 변질되어 슬러지가 생긴다. 이것을 방지하기 위하여 크랭크 케이스에 브리더라는 환기장치를 설치하여 대기 중으로 방출하고 있다.As a result, the oil becomes thin or deteriorated by the influence of heat, moisture of combustion gas, fuel, etc., and sludge is formed. To prevent this, a ventilator called a breather is installed in the crankcase and discharged into the atmosphere.

한편, 이 블로바이 가스 중에는 탄화수소(HC)를 포함하여 대기의 오염원이 되므로 강제적으로 흡기계로 도입하여 다시 연소실로 보내서 연소시키는 블로바이 가스 재순환 장치가 설치되어 있다.On the other hand, the blow-by gas includes a hydrocarbon (HC), which is a source of air pollution, so that a blow-by gas recirculation apparatus forcibly introduced into the intake system and sent to the combustion chamber for combustion is provided.

블로바이 가스의 재순환을 위해서 종래에는, 실린더 블럭 측에서 생성되는 블로바이 가스는 엔진의 일측에 마련되는 통로를 통해서 엔진 상부의 헤드 커버 내부로 유도된 후 오일이 분리되도록 형성된다. 이렇게 헤드 커버에서 분리된 오일은 오일 팬으로 귀환되며, 오일성분이 제거된 가스는 엔진의 연소실로 유도되어 재연소되어진다. 오일성분이 분리된 블로바이 가스를 연소실로 유도하기 위하여 상기한 실린더 헤드 커버의 일측에는 PCV 밸브(Positive Crankcase Ventilation Valve)가 형성되는데, 엔진의 운전 상태에 따른 부압에 의하여 상기한 PCV 밸브가 개폐되어블로바이 가스가 흡기 매니폴드 측으로 유도되도록 하여 신기와 함께 연소실로 공급되게 하는 방법이 주로 사용되고 있다.In order to recycle the blow-by gas, conventionally, the blow-by gas generated at the cylinder block side is guided into the head cover of the upper part of the engine through a passage provided at one side of the engine, so that oil is separated. The oil separated from the head cover is returned to the oil pan, and the gas from which the oil is removed is led to the combustion chamber of the engine and reburned. A positive crankcase ventilation valve (PCV) valve is formed at one side of the cylinder head cover to guide the blow-by gas separated from the oil component to the combustion chamber, and the PCV valve is opened and closed by a negative pressure according to the operating state of the engine. A method of causing the blow-by gas to be directed to the intake manifold side and to be supplied to the combustion chamber together with the fresh air is mainly used.

한편, 각각의 연소실로 블로바이 가스가 고르게 분배되도록 하기 위해서 도 3에서와 같이, 상기한 흡기 매니폴드(20)로 일측에는 실린더 헤드(10)의 상부를 씌우는 커버(12) 상부 일측에 장착된 PCV밸브(14) 측에서 유도되는 블로바이 호스(16)가 연결되기 위한 니플(15)이 형성되고, 상기 니플(25)을 통해 유입된 블로바이 가스가 각각의 연소실과 연결되는 런너(21,22,23,24)의 도중으로 유도될 수 있도록 각각의 런너(21,22,23,24)는 연결통로(26)로 연결된다. 상기한 연결 통로(26)는 흡기 매니폴드(20)의 각 런너(21,22,23,24)의 하부면에 도 5와 같이 형성되는데, 상기한 각각의 런너(21,22,23,24)와 상기 연결 통로(26)가 교차되는 위치에 분배공(27)이 관통 형성되어, 상기 연결 통로(26)를 통과하는 블로바이 가스가 각각의 연소실로 분배되어 유입될 수 있도록 구성된다.Meanwhile, in order to distribute the blow-by gas evenly to each combustion chamber, as shown in FIG. 3, the intake manifold 20 is mounted on one side of the upper part of the cover 12 which covers the upper part of the cylinder head 10. The nipple 15 for connecting the blow-by hose 16 guided from the PCV valve 14 side is formed, and the runner 21 in which the blow-by gas introduced through the nipple 25 is connected to each combustion chamber, Each runner 21, 22, 23, 24 is connected to the connecting passage 26 so that the runners 21, 22, 23, 24 can be guided in the middle of the 22, 23, 24. The connection passage 26 is formed on the lower surface of each runner 21, 22, 23, 24 of the intake manifold 20 as shown in FIG. 5, and each of the runners 21, 22, 23, 24 described above. ) And the distribution hole 27 penetrates at the position where the connection passage 26 intersects with each other, so that the blow-by gas passing through the connection passage 26 can be distributed and introduced into each combustion chamber.

도 4는 종래의 흡기 매니폴드의 한 종류를 도시한 것으로, 소정 용적을 갖는 플리넘 캡 셸(Plenum cap shell, 20a)의 상측으로 센터 셸(Center shell, 20b)이 결합되고, 상기 센터 셸(20b)의 상부로 런너 캡 셸(Runner cap shell, 20c)이 결합된 상태를 도시한 것이다. 상기 센터 셸(20b)의 몸체부는 상기 플리넘 캡 셸(20a)의 상부를 덮어 서지 탱크를 형성하며, 상기 센터 셸(20b)의 런너부는 상기 런너 캡 셸(20c)의 런너 하측과 결합되어 서지 탱크의 공기를 연소실로 안내하도록 하는 것이다. 특히, 블로바이 가스가 통과되기 위한 연결통로(26)는 상기한 센터 셸(20b)의 런너부 하측에 일체로 형성된다. 도 5는 상기한 연결통로(26)의 내부를보이기 위한 도면이다.4 illustrates a type of a conventional intake manifold, in which a center shell 20b is coupled to an upper side of a plenum cap shell 20a having a predetermined volume, and the center shell 20 20b) shows a state where the runner cap shell 20c is coupled. The body portion of the center shell 20b covers the upper portion of the plenum cap shell 20a to form a surge tank, and the runner portion of the center shell 20b is coupled with the runner lower side of the runner cap shell 20c to surge It is to guide the air of the tank to the combustion chamber. In particular, the connection passage 26 for passing the blow-by gas is integrally formed under the runner portion of the center shell 20b. 5 is a view for showing the interior of the connection passage 26 described above.

그런데 상기한 종래의 블로바이 가스 분배장치에서는 흡기 매니폴드의 일측에 마련되는 니플을 통해서 유입되는 블로바이 가스가 일정하게 형성되는 분배공을 통해서 분배되므로서, 상기한 니플과 가까운 측의 분배공과 니플과 멀리 떨어진 측의 분배공을 통해서 분배되는 블로바이 가스의 양이 심하게 차이가 나게 된다. 따라서 블로바이 가스의 분배 특성이 각 연소실 간에 일정하지 않게 되므로서, 각 연소실 간의 연소 특성이 서로 상이하게 되어 폭발 압력의 차이가 발생되며, 엔진의 성능뿐 아니라 소음진동 측면에서도 상당히 악영향을 미치게 되는 문제점이 있었다.However, in the above-described conventional blow-by gas distribution device, the blow-by gas flowing through the nipple provided on one side of the intake manifold is distributed through the distribution hole which is constantly formed, and thus the distribution hole and the nipple on the side close to the nipple. The amount of blow-by gas distributed through the distribution hole on the far side is severely different. Therefore, since the distribution characteristics of the blow-by gas are not constant between the combustion chambers, the combustion characteristics between the combustion chambers are different from each other, resulting in a difference in explosion pressure, which significantly affects the performance of the engine as well as the noise and vibration. There was this.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 엔진의 연소과정에서 발생되는 블로바이 가스를 흡기 매니폴드 측으로 재순환시켜 각각의 기통으로 고르게 분배되도록 하여 엔진의 연소 특성이 안정되도록 하기 위한 블로바이 가스의 분배장치를 제공하는 데 목적이 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, and by recycling the blow-by gas generated in the combustion process of the engine to the intake manifold side to distribute evenly to each cylinder to stabilize the combustion characteristics of the engine It is an object to provide a distribution device of blow-by gas.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,The present invention as a means for achieving the above object,

흡기 매니폴드에 다수 형성되는 런너의 하측에 블로바이 가스가 각각의 연소실로 분배되어 유입될 수 있도록 연결통로가 형성되고, 상기 각각의 런너와 연결통로가 교차되는 위치에 관통공이 형성되는 블로바이 가스의 분배장치에 있어서,A blow-by gas is formed at the lower side of the runners formed in the intake manifold so that the blow-by gas is distributed to each combustion chamber and flows therein, and through-holes are formed at the intersections of the runners and the connect-pass passages. In the distribution device of,

상기한 연결통로로 유입되는 블로바이 가스가 중간측에 위치되는 런너에 먼저 유입된 다음에 양측에 위치되는 런너에 유입될 수 있도록, 니플에서 연결통로의소정 위치까지 격벽이 추가로 형성되어, 상기 니플을 통해 유입된 블로바이 가스는 연결통로의 소정 위치까지 유도된 후, 상기 연결통로의 양측으로 퍼져 각각의 런너로 유입되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.The barrier rib is further formed from the nipple to the predetermined position of the connection passage so that the blow-by gas flowing into the connection passage first flows into the runner positioned at the intermediate side and then into the runner positioned at both sides. The blow-by gas introduced through the nipple is guided to a predetermined position of the connection passage, and then spreads to both sides of the connection passage to be introduced into each runner.

도 1은 본 발명에 의한 흡기 매니폴드의 장착상태도.1 is a mounting state of the intake manifold according to the present invention.

도 2는 본 발명에 의한 센터 셸을 도시한 도면.2 shows a center shell according to the invention;

도 3은 종래의 흡기 매니폴드가 장착된 상태도.3 is a state in which a conventional intake manifold is mounted.

도 4는 종래의 흡기 매니폴드의 도면.4 is a view of a conventional intake manifold.

도 5는 종래의 블로바이 가스 연결통로를 설명하기 위한 도면.5 is a view for explaining a conventional blow-by gas connection passage.

※ 도면의 주요부분에 부호의 설명※ Explanation of symbols in main part of drawing

10 : 실린더 헤드 12 : 커버10: cylinder head 12: cover

14 : PCV 밸브 14 : 블로바이 가스14: PCV valve 14: blow-by gas

30 : 흡기 매니폴드 30b : 센터 셸30: intake manifold 30b: center shell

31 : 제1런너 32 : 제2런너31: first runner 32: second runner

33 : 제3런너 34 : 제4런너33: third runner 34: fourth runner

35,36,37,38 : 관통공 40 : 니플35,36,37,38: Through hole 40: Nipple

41 : 연결호스 42 : 격벽41: connecting hose 42: bulkhead

이하, 본 발명에 의한 블로바이 가스 분배장치의 구성 및 작용에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment according to the configuration and operation of the blow-by gas distribution device according to the present invention will be described in detail with the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 의한 흡기 매니폴드의 장착상태도이고, 도 2는 본 발명에 의한 센터 셸을 도시한 도면이다.1 is a state diagram of the intake manifold according to the present invention, Figure 2 is a view showing a center shell according to the present invention.

도면 중에 형성되는 도면부호 30은 본 발명에 의한 흡기 매니폴드를 지시하는 것이고, 도면부호 30b는 본 발명에 의한 흡기 매니폴드의 센터 셀을 지시하는 것이며, 일부의 도면부호는 설명의 편의상 종래기술의 설명에서 사용된 도면부호를 그대로 인용하기로 한다.Reference numeral 30, which is formed in the drawing, designates an intake manifold according to the present invention, and reference numeral 30b designates a center cell of the intake manifold according to the present invention, and some reference numerals refer to the prior art for convenience of description. Reference numerals used in the description will be cited as they are.

상기한 센터 셸(30b)은 종래기술의 설명에서와 같이 몸체부의 하부로 플리넘 캡 셸이 조립되고, 런너부의 상부측으로 런너 캡 셸이 조립되어, 서지탱크 및 런너를 형성하게 된다.As described above, the center shell 30b is assembled with a plenum cap shell under the body portion, and the runner cap shell is assembled with the upper side of the runner portion to form a surge tank and a runner.

특히, 상기한 센터 셸(30b)의 하부에 블로바이 가스의 흐름을 안내하기 위한 연결통로(41)가 형성된다. 또한, 상기한 연결통로(41)와 각각의 런너(31,32,33,34)가 교차되는 위치에는 상기 연결통로(41)로 유입되는 블로바이 가스가 각각의 런너(31,32,33,34) 내로 유입되도록 하기 위한 관통공(35,36,37,38)이 형성된다. 특히, 상기한 제1런너(31)와 제4런너(34)의 도중에 형성되는 관통공(35,38)의 지름은 제2런너(32)와 제3런너(33)의 도중에 형성되는 관통공(36,37)의 지름보다 크게 형성된다.In particular, the connection passage 41 for guiding the flow of the blow-by gas is formed in the lower portion of the center shell (30b). In addition, the blow-by gas flowing into the connection passage 41 is located at the position where the connection passage 41 and the respective runners 31, 32, 33, 34 cross each runner 31, 32, 33, 34) Through-holes 35, 36, 37, 38 are formed to be introduced into. In particular, the diameters of the through holes 35 and 38 formed in the middle of the first runner 31 and the fourth runner 34 are through holes formed in the middle of the second runner 32 and the third runner 33. It is formed larger than the diameter of (36,37).

그리고 상기한 연결통로(41)의 내부는 종래기술에서와는 달리 니플(40) 측으로 입력되는 블로바이 가스가 중앙측의 런너(32,33)에 위치되는 관통공(36,37)에 먼저 유입되고, 계속해서 양측의 런너(31,34)에 위치되는 관통공(35,38)으로 블로바이 가스가 유입되도록 형성된다. 즉, 상기한 연결통로(41)의 도중, 즉 니플(40) 측에서 상기 연결통로(41)의 소정 위치까지에는 별도의 격벽(42)이 형성되는데, 이는 상기 니플(40)에서 입력된 블로바이 가스가 연결통로(41)의 중간부로 유도된 다음에 연결통로(41)의 양측으로 퍼지도록 형성되는 것이다. 이를 위해, 상기 제1런너(31)에 형성되는 관통공(35)의 전방부터 연결통로(41)의 소정 위치까지 격벽(42)이 형성된다. 특히, 이 격벽(42)은 연결통로(41)의 중간부까지 형성되는 것이 바람직하다.And the inside of the connection passage 41, unlike the prior art, blow-by gas input to the nipple 40 side first flows into the through-holes 36 and 37 located in the runners 32 and 33 on the center side, Subsequently, the blow-by gas is introduced into the through holes 35 and 38 positioned in the runners 31 and 34 on both sides. That is, a separate partition wall 42 is formed in the middle of the connection passage 41, that is, from the nipple 40 side to a predetermined position of the connection passage 41, which is a blow input from the nipple 40. By-gas is guided to the middle portion of the connecting passage 41 and then formed to spread to both sides of the connecting passage 41. To this end, a partition wall 42 is formed from a front of the through hole 35 formed in the first runner 31 to a predetermined position of the connection passage 41. In particular, the partition 42 is preferably formed to the middle of the connecting passage 41.

상기와 같이 제1런너(31) 및 제4런너(34)에 형성되는 관통공(35,38)의 크기를 제2런너(32) 및 제3런너(33)의 도중에 형성되는 관통공(36,37)보다 크게 형성하는 이유는 상기한 연결통로(41)의 중간부에서 압력이 상기 연결통로(41)의 양측보다 높기 때문에 각각의 관통공(35,36,37,38)으로 입력되는 블로바이 가스의 양이 균등하도록 하기 위한 것이다.As described above, the size of the through holes 35 and 38 formed in the first runner 31 and the fourth runner 34 is formed in the middle of the second runner 32 and the third runner 33. The reason for forming larger than 37 is because the pressure in the middle portion of the connecting passage 41 is higher than both sides of the connecting passage 41, so that the blows are input to the through holes 35, 36, 37, 38 respectively. This is to make the amount of bi-gas uniform.

이상과 같이 구성되는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention configured as described above are as follows.

엔진이 시동되면, 엔진의 작동 중에 실린더 내벽을 타고 크랭크 케이스 측으로 내려오는 연소 가스와 엔진 오일의 비산 및 실린더 헤드 등에서 리턴되는 오일의 증발 가스에 의해서 블로바이 가스가 생성된다.When the engine is started, blow-by gas is generated by the combustion gas coming down the inner wall of the cylinder to the crankcase side during operation of the engine, the splashing of the engine oil and the evaporation gas of the oil returned from the cylinder head or the like.

이렇게 생성되는 블로바이 가스는 엔진의 일측에 마련되는 통로를 통해서 실린더 헤드(10)의 커버(12) 측으로 유도되고, 여기에서 블로바이 가스에 포함된 오일성분이 분리된다.The blow-by gas generated in this way is led to the cover 12 side of the cylinder head 10 through a passage provided on one side of the engine, from which the oil component contained in the blow-by gas is separated.

오일성분이 분리된 블로바이 가스는 엔진의 운전 영역에 따른 부압에 의해 작동되는 PCV 밸브(14)가 개방되면, 블로바이 가스 호스를 통해서 흡기 매니폴드 측으로 유도된다.The blowby gas from which the oil component is separated is led to the intake manifold side through the blowby gas hose when the PCV valve 14 operated by the negative pressure according to the operating region of the engine is opened.

상기한 블로바이 호스(16)를 따라 흡기 매니폴드(30)의 니플(40) 측으로 공급되는 블로바이 가스는 상기한 연결통로(41)로 유입된다. 상기 연결통로(41)로 유입된 블로바이 가스는 격벽(42)에 의해서 상기 연결통로(41)의 중간부로 유도되고, 이렇게 연결통로(41)의 중간부로 유도된 블로바이 가스는 연결통로(41)의 양측으로 퍼지게 된다.The blow-by gas supplied to the nipple 40 side of the intake manifold 30 along the blow-by hose 16 is introduced into the connection passage 41. The blow-by gas introduced into the connection passage 41 is led to the middle portion of the connection passage 41 by the partition 42, and thus the blow-by gas guided to the middle portion of the connection passage 41 is connected to the connection passage 41. Spreads to both sides.

이 과정에서 상기한 블로바이 가스는 제2런너(32)와 제3런너(33)에 형성된 관통공(36,37)을 통해 제2런너(32)와 제3런너(33)의 내부로 유입된다. 그리고 계속해서 제1런너(31)와 제4런너(34)에 형성된 관통공(35,38)을 통해 제1런너(31) 및 제4런너(34)로 입력된다. 이렇게 각각의 런너(31,32,33,34)로 입력되는 블로바이 가스는 신기와 혼합된 채로 연소실로 유입되어 재연소된다.In this process, the blow-by gas is introduced into the second runner 32 and the third runner 33 through the through holes 36 and 37 formed in the second runner 32 and the third runner 33. do. Subsequently, the first runner 31 and the fourth runner 34 are inputted through the through holes 35 and 38 formed in the first runner 31 and the fourth runner 34. The blow-by gas input to each of the runners 31, 32, 33, and 34 is introduced into the combustion chamber while being mixed with the fresh air and reburned.

특히, 상기한 제2런너(32)와 제3런너(33)의 도중에 형성되는 관통공(36,37)보다 제1런너(31)와 제4런너(34)의 도중에 형성되는 관통공(35,38)의 크기가 크게 형성되므로서 각각의 런너(31,32,33,34)로 유입되는 블로바이 가스의 양에는 큰 차이가 없게 된다.In particular, the through hole 35 formed in the middle of the first runner 31 and the fourth runner 34 rather than the through holes 36 and 37 formed in the middle of the second runner 32 and the third runner 33. Since the size of 38 is large, there is no significant difference in the amount of blow-by gas flowing into each runner 31, 32, 33, 34.

따라서 엔진의 각 연소실로 분배되는 블로바이 가스의 분배 특성에 큰 차이가 없게 되므로서 각 연소실간의 연소 특성이 향상되는 것이다.Therefore, there is no significant difference in the distribution characteristics of the blow-by gas distributed to each combustion chamber of the engine, thereby improving the combustion characteristics between each combustion chamber.

이상과 같이 구성되는 본 발명은 흡기 매니폴드의 런너를 통해 각각의 연소실로 유입되는 블로바이 가스의 양에 큰 차이가 없게 되므로서 각 실린더 간의 연소 특성이 향상되고, 엔진이 연비가 향상되어 배기 가스의 발생을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 연소실의 연소 특성 개선에 따라서 엔진의 진동이 감소되는 커다한 장점이 있는 것이다.According to the present invention configured as described above, there is no great difference in the amount of blow-by gas flowing into each combustion chamber through the runner of the intake manifold, so that combustion characteristics between the cylinders are improved, and the engine fuel efficiency is improved and the exhaust gas is improved. In addition to reducing the occurrence of, there is a great advantage that the vibration of the engine is reduced in accordance with the combustion characteristics of the combustion chamber.

Claims

A blow-by gas is formed at the lower side of the runners formed in the intake manifold so that the blow-by gas is distributed to each combustion chamber and flows therein, and through-holes are formed at the intersections of the runners and the connect-pass passages. In the distribution device of,

The nipple 40 so that the blow-by gas flowing into the connection passage 41 first flows into the runners 32 and 33 positioned on the intermediate side and then into runners 31 and 34 located on both sides. The partition wall 42 is further formed to a predetermined position of the connection passage 41, the blow-by gas introduced through the nipple 44 is guided to a predetermined position of the connection passage 41, and then the connection passage A blow-by gas distribution device, characterized in that it is configured to spread to both sides of (41) so as to flow into each runner (31, 32, 33, 34).

The method of claim 1,

The partition wall (42) is a blow-by gas distribution device, characterized in that formed to the intermediate position of the connecting passage (41).

The method of claim 1,

The diameters of the through holes 36 and 37 located in the middle runners 32 and 33 are 2.5 mm, and the diameters of the through holes 35 and 38 located in the runners 31 and 34 on both sides are Distributor of blow-by gas, characterized in that formed in 3mm.