KR100233733B1 - 엔진의 오일쿨러 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔진의 오일쿨러에 관한 것으로서, 엔진(1) 냉각수의 온도를 감지하여 작동되는 서모스위치(2)와, 상기 서모스위치(2)의 신호에 따라 오일쿨러(3)로 유입되는 오일의 유로를 개폐하는 밸브수단과, 오일쿨러(3)를 바이패스하는 오일통로상에 설치된 릴리프 밸브(4)를 상기 서모스위치(2)의 신호에 따라 개폐시키는 릴리프밸브 제어수단으로 구성된 엔진의 오일쿨러 제어장치를 제공함으로써, 엔진의 온도에 따라 오일 유로의 조절을 통해 오일쿨러(3)를 경유하지 않도록 하여 오일의 불필요한 냉각을 방지하도록 함으로써, 불필요한 에너지의 낭비를 방지하고 엔진의 온도를 신속히 정상상태의 온도가 되도록 하여 엔진의 성능을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.

Description

엔진의 오일쿨러 제어장치

본 발명은 엔진의 오일쿨러에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 오일쿨러의 작동을 제어하는 오일쿨러 제어장치에 관한 것이다. 일반적으로 엔진은 실린더 블록의 보어와 실린더 헤드 및 상기 보어 내에서 왕복운동하는 피스톤의 사이에 형성되는 연소실에서 연료를 연소시켜 발생된 폭발력을 상기 피스톤에 연결된 커넥팅 로드를 통해 크랭크 샤프트를 회전시킴으로서 열에너지를 기계적인 회전력으로 변환하는 장치이다.

상기와 같은 엔진의 각 운동 부분에는 각종의 마찰을 해소하기 위해 오일을 통한 윤활 작용이 요구되는 바, 상기와 같은 윤활 작용을 하는 윤활 장치는 주로 캠축이나 크랭크 샤프트에 의해 구동되는 오일 펌프에 의해 오일팬에 저장된 오일을 각 윤활부로 보내게 된다.

또한, 상기와 같이 각 윤활부에 공급되는 오일은 운동부위의 마찰을 줄이는 것 이외에 각 운동부위에서 발생되는 열을 흡수하여 외부로 전달하는 냉각작용도 겸하게 되므로, 상기와 같이 엔진의 각 부위를 순환한 오일은 적절히 냉각되어야 한다.

특히, 상기와 같은 오일은 온도가 125 ~ 130℃ 이상이 되면 성능이 급격히 저하되어 유막의 형성이 나빠지므로, 상기와 같이 엔진의 각 부위에 윤활 및 냉각작용을 병행하는 오일은 70 ~ 80℃정도로 온도가 감소될 수 있도록 별도의 오일쿨러를 설치한다.

상기한 바와 같은 오일쿨러는 제1도에 도시된 바와 같이 엔진(50)에서 오일을 흡입하여 압송하는 오일펌프(51)로부터의 오일이 엔진의 각부위로 제공되기 전에 오일쿨러(52)를 통과하도록 하는 유로를 형성하여 오일이 냉각될 수 있도록 하며, 별도의 릴리크 밸브(53)를 설치하여 오일쿨러(52)의 고장으로 오일압이 일정수준 이상으로 상승되는 경우에만 오일이 오일쿨러(52)를 경유하지 않고 통과할 수 있도록 한다.

따라서, 상기와 같은 구조의 오일쿨러(52) 장착상태는 오일쿨러에 이상압력이 발생되는 경우가 아니라면 오일은 항상 오일쿨러(52)를 경유하여 엔진(50)으로 제공되도록 한다.

그런데, 엔진은 시동초기에 신속히 엔진의 온도를 정상 온도(약 90℃내외)로 상승시키기 위해 냉각수를 라디에이터로 경유하지 않고 재순환하며, 특히 겨울철과 같은 혹한기에는 히터유닛 등을 사용함에 있어서 엔진의 열을 충분히 활용하도록 서모스탯 등을 사용하여 냉각수의 적정온도를 관리하는데, 오일의 경우에는 상기와 같이 주변 온도와는 관계없이 일관되게 오일쿨러(52)를 경유하여 오일이 냉각되도록 함으로써 불필요한 에너지의 손실이 발생되는 문제점이 있다.

특히, 겨울철과 같은 경우에는 오일의 점도를 크게 하여 불필요한 마모와 저항을 유발하는 등의 문제로 엔진의 성능을 저하시키는 요인이 되기도 한다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 엔진의 온도에 따라 오일펌프로부터 압송되는 오일이 오일쿨러에 의해 냉각되는 것을 제어할 수 있도록 하여 에너지 효율을 상승시키며 엔진의 성능을 향상시킬 수 있도록 한 엔진의 오일쿨러 제어장치를 제공함에 그 목적이 있다.

제1도는 종래의 오일쿨러 장착상태를 도시한 구성도.

제2도는 본 발명에 따른 오일쿨러 제어장치를 도시한 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 엔진 2 : 서모스위치

3 : 오일쿨러 4 : 릴리프 밸브

5 : 제1릴레이 6 : 솔레노이드 밸브

7 : 제2릴레이 8 : 전기 액츄에이터

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 엔진 냉각수의 온도를 감지하여 작동되는 서모스위치와, 상기 서모스위치의 신호에 따라 오일쿨러로 유입되는 오일의 유로를 개폐하는 밸브수단과, 오일쿨러를 바이패스하는 오일통로상에 설치된 릴리프 밸브를 상기 서모스위치의 신호에 따라 개폐시키는 릴리프 밸브 제어수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 발명에 따른 엔진의 오일쿨러 제어장치를 도시한 것으로서, 엔진(1) 냉각수의 온도를 감지하여 작동되는 서모스위치(2)와, 상기 서모스위치(2)의 신호에 따라 오일쿨러(3)로 유입되는 오일의 유로를 개폐시키는 밸브수단과, 오일쿨러(3)를 바이패스하는 오일통로상에 설치된 릴리프 밸브(4)를 상기 서모스위치(2)의 신호에 따라 개방폐시키는 릴리프 밸브 개방수단으로 구성된다.

여기서, 상기 밸브수단은 서모스위치(2)에서 제공되는 전기신호로 작동되는 제1릴레이(5)와, 상기 제1릴레이(5)의 작동에 의해 구동되어 오일의 유로를 개폐시키는 솔레노이드 밸브(6)로 구성되고, 상기 릴리프 밸브 제어수단은 서모스위치(2)의 전기신호에 의해 작동되는 제2릴레이(7)와, 상기 제2릴레이(7)의 작동에 따라 구동되어 릴리프 밸브(4)를 개폐시키는 전기 액츄에이터(8)로 구성된다.

물론, 상기 솔레노이드 밸브(6)나 전기 액츄에이터(8)는 각각의 제1,2릴레이(5,7)에 전기신호가 인가되어 작동될 때, 상기와 같이 각각 오일쿨러(3)를 향하는 오일의 유로를 차단하고 릴리프 밸브(4)가 개방되도록 하며, 상기 제1,2릴레이(5,7)에 전기신호가 인가되지 않는 경우에는 도시되지 않는 스프링과 같은 복귀수단에 의해 원래의 상태가 되도록 한다.

즉, 솔레노이드 밸브(6)는 오일쿨러로 제공되는 오일의 유로를 연통시키는 상태가 되도록 자연적으로 복귀되도록 하며, 상기 릴리프 밸브(4)는 유로를 차단하는 상태가 되도록 저절로 복귀되도록 되어 있다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

엔진의 동작초기에 냉각수의 온도가 일정수준 이하인 경우 오일의 냉각이 필요하지 않으므로 요구되지 서모스위치(2)는 제1,2릴레이(5,7)에 전기신호를 인가하여 제1,2릴레이(5,7)에 전기가 흐르게 한다.

전기가 제1,2릴레이(5,7)에 제공되면, 상기 제1릴레이(5)는 상기 솔레노이드 밸브(6)를 작동시켜 오일쿨러(3)로 향하는 오일의 유로를 차단하고, 상기 제2릴레이(7)는 상기 전기 액츄에이터(8)를 구동하여 릴리프 밸브(4)가 강제적으로 개방되도록 한다.

즉, 오일이 오일쿨러(3)를 경유하지 않고 바이패스하여 엔진(1)의 오일 갤러리로 공급되도록 한다. 엔진의 오일갤러리를 통과한 오일은 오일팬으로 회수되고, 오일 통로를 통해 계속 순환된다.

따라서, 상기한 바와 같은 상태가 지속되면 오일의 온도는 계속적으로 급히 상승되어 엔진의 온도가 정상상태의 온도로 신속히 상승되는 데에 기여하게 되어 연료의 소모를 저감하는 등 엔진의 성능을 향상시키게 된다.

물론, 상기와 같이 오일의 온도가 상승되면서 엔진의 온도가 일정수준에 이르러 이제부터 오일의 냉각이 요구되는 온도가 되면, 상기 서모스위치(2)의 작동이 중단되어 상기 제1,2릴레이(5,7)에는 제공되던 전기가 차단되게 된다.

따라서, 상기 솔레노이드 밸브(6)는 오일쿨러(3)로 향하는 오일의 유로를 개방하고 상기 릴리프 밸브(4)는 원래의 기능을 수행하여 정상압력상태에서는 유로를 차단하고 오일쿨러(3)에 과도한 압력이 발생되는 경우에만 유로를 개방하게 된다.

따라서, 상기와 같이 엔진의 온도에 따라 오일쿨러(3)를 경유하는 오일의 유로를 조절하여 오일의 불필요한 냉각을 방지하도록 함으로써, 불필요한 에너지의 낭비를 방지하고 엔진의 온도를 신속히 정상상태의 온도가 되도록 하여 엔진의 성능을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (3)

1. 엔진 냉각수의 온도를 감지하여 작동되는 서모스위치와, 상기 서모스위치의 신호에 따라 오일쿨러로 유입되는 오일의 유로를 개폐하는 밸브수단과, 오일쿨러를 바이패스하는 오일통로상에 설치된 릴리프 밸브를 상기 서모스위치의 신호에 따라 개폐시키는 릴리프 밸브 제어수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 엔진의 오일쿨러 제어장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 밸브수단은 서모스위치에서 제공되는 전기신호로 작동되는 릴레이와, 상기 릴레이의 작동에 의해 구동되어 오일의 유로를 개폐시키는 솔레노이드 밸브로 구성된 것을 특징으로 하는 엔진의 오일쿨러 제어장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 릴리프 밸브 제어수단은 상기 서모스위치에서 전송된 전기신호에 따라 작동되는 릴레이와, 상기 릴레이의 작동에 의해 구동되어 상기 릴리프 밸브를 개폐시키는 전기 액츄에이터로 구성된 것을 특징으로 하는 엔진의 오일쿨러 제어장치.