KR100301896B1 - 자동차용 엔진 윤활장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔진의 냉각으로 인해 점성이 증가된 상태로 있는 엔진오일에 점성을 신속히 낮추도록 하여 엔진의 수명을 연장시킬 수 있도록 한 자동차용 엔진 윤활장치에 관한 것으로서, 오일펌프의 흡입력으로 오일팬에 있는 오일이 오일라인을 통해 크랭크축과 밸브장치를 윤활하도록 하고, 윤활된 오일이 리턴 파이프를 통해 오일팬으로 리턴되도록 구성된 엔진 윤활장치에 있어서, 리턴 파이프의 단부를 오일펌프측에 접속시키고, 리턴 파이프의 일측에 3방향 밸브를 설치하고, 3방향 밸브를 작동시키도록 하는 개폐수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 엔진 윤활장치를 제공하고자 한 것이다.

Description

자동차용 엔진 윤활장치

본 발명은 엔진 시동초기에 엔진오일의 적정온도를 유지해주는 엔진 윤활장치에 관한 것으로서, 특히 오일의 점성이 높은 엔진 시동초기에 발생하게 되는 마모현상을 방지하여 엔진의 수명을 연장시킬 수 있도록 한 자동차용 엔진 윤활장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량은 연료와 혼합된 혼합기를 실린더 내로 흡입하고, 압축한 상태에서 점화시킬 때 발생하게 되는 급격한 팽창력을 이용하여 휠을 구동시켜 주행을 가능하게 한 장치이다.

실린더 내부에서 동력을 발생시킨 연소가스는 착화행정에 이어지는 배기행정시 배기계를 통해 대기 중으로 배출된다.

동력을 발생시키는 엔진의 각 구동부위는 마찰력으로 출력이 저하되는 것을 방지하고, 또 그 부위에 마모현상이 발생하게 되어 형태가 변화되는 것을 막기 위해 윤활장치를 별도로 설치하여 사용한다.

이 윤활장치는 구동부위의 표면에 유막을 형성토록 하여 직접적인 마찰을 줄이도록 하고, 아울러 냉각작용을 하도록 한 것으로, 도 1은 일반적인 엔진 윤활계통의 오일라인이 도시되어 있다.

엔진(100)은 오일을 저장한 오일팬(101)의 상부로 크랭크축(102)을 회전가능하게 고정하며, 오일을 이송시키도록 하는 오일라인(103)이 형성된 실린더 블록(104)과, 실린더 헤드 및 로커축(105)에 고정되어 있는 밸브장치(미도시)가 외부로 노출되는 것을 방지하며 미연소 가스가 누설되는 것을 막기 위해 헤드커버(106)가 설치되어 있다.

오일팬(101)의 내부에는 오일 중에 포함되어 있는 이물질을 제거하기 위한 스트레이너(107)를 단부에 고정한 유입 파이프(108)가 오일펌프(109)에 연결되어 있고, 오일펌프를 통해 토출된 오일은 오일라인을 따라 이동되면서 구동부위를 윤활시키고 냉각시킨다.

그리고, 실린더 헤드 상부로 이송된 오일은 그 일측에 설치되어 있는 리턴 파이프(110)를 통해 오일팬으로 되돌려져 이물질이 걸려진 상태로 엔진 내부를 순환하게 된다.

그러나, 외기의 온도가 매우 낮은 겨울철에 장시간 주차시킨 후 시동을 걸게 되면, 엔진 내부에 냉각되어 점성이 증가한 상태로 있는 오일이 신속하게 유막을 형성할 수 없음으로 인해 마찰력이 증가되고 마모현상이 발생하게 됨으로써, 각 부품의 수명을 단축시키게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명은 엔진의 냉각으로 인해 점성이 증가된 상태로 있는 엔진오일에 점성을 신속히 낮추도록 하여 엔진의 수명을 연장시킬 수 있도록 한 자동차용 엔진 윤활장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 오일펌프의 흡입력으로 오일팬에 있는 오일이 오일라인을 통해 크랭크축과 밸브장치를 윤활하도록 하고, 윤활된 오일이 리턴 파이프를 통해 오일팬으로 리턴되도록 구성된 엔진 윤활장치에 있어서, 리턴 파이프의 단부를 오일펌프측에 접속시키고, 리턴 파이프의 일측에 3방향 밸브를 설치하고, 3방향 밸브를 작동시키도록 하는 개폐수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 엔진 윤활장치에 의해 달성된다.

제1도는 일반적인 엔진 윤활장치를 나타내는 개략도.

제2도는 본 발명에 따른 엔진 윤활장치를 나타내는 개략도.

제3a,3b도는 본 발명에 따른 엔진 윤활장치에서 3방향 밸브의 작동상태를 보여주는 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 온도감지센서 20 : ECU

30 : 증폭기 40 : 전자밸브

50 : 3방향 밸브 51 : 하우징

52a : 유입홀 52b : 제1토출홀

52c : 제2토출홀 53 : 필터

54 : 밸브체 55 : 스프링

56a : 제1구멍 56b : 제2구멍

56c : 제3구멍 56d : 제4구멍

이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 엔진 윤활장치를 나타내는 개략도로서, 종래 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 사용한다.

오일펌프의 흡입력을 이용하여 오일팬에 있는 오일을 실린더 블록의 내측에 형성되어 있는 유로를 통해 공급하고, 이 공급된 오일이 토출유로를 통해 오일팬으로 리턴되고, 재순환되도록 되어 있는 엔진 윤활장치에 있어서, 본 실시예는 오일의 온도가 낮은 시동초기에 오일을 국부적으로 순환토록 하여 오일의 점성을 빠른 시간 내에 일정한 수준에 도달하도록 한 것이다.

리턴 파이프(110)의 일측에 오일팬(101)으로 흘러내리는 오일을 오일라인(103), 유입 파이프(108), 도출 파이프(111)로 흐르도록 하는 3방향 밸브(50)를 구비하고, 이 3방향 밸브(50)에 연결되어 있는 오일라인(103)에 개폐수단으로 작동되는 전자밸브(40)를 설치한다.

3방향 밸브(50)는 전자밸브(40)의 ON/OFF에 의해 각 방향으로 오일을 선택적으로 보낼 수 있도록 한 것으로, 하우징(51)의 내측에는 유입홀(52a)과 제1토출홀(52b) 및 제2토출홀(52c)을 갖는 동시에 내부 일측에 필터(53)를 구비한 밸브체(54)를 설치한다.

그리고, 상기 밸브체(54)의 상부와 하우징(51)의 상부 저면 사이에 스프링(55)을 삽입한다.

상기 하우징(51)에는 리턴 파이프(110)측과 연결되는 제1구멍(56a)과 오일라인(103)측과 연결되는 제2구멍(56b)과 오일팬(101)측으로 통하는 제3구멍(56c)과 오일펌프(109)측으로 통하는 제4구멍(56d)을 일체로 형성한다.

전자밸브(40)를 작동시키는 개폐수단은 오일펌프(109)로 유입되는 오일의 온도를 측정하는 온도감지센서(10)의 신호를 인가받아 그 기준량과 비교하고 판단하도록 하는 ECU(20)와, 이 ECU(20)의 미약한 전기적인 신호를 증폭시켜주는 증폭부(30)로 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용은 다음과 같다.

엔진오일이 냉각된 상태에서 차량의 시동을 걸게 됨과 동시에 미도시한 배터리의 전원이 각각의 전자장치에 인가되고, 오일펌프가 구동하면서 오일팬 내의 오일을 유입 파이프를 통해서 흡입하고, 오일라인측으로 송출하여 각 부분으로 오일을 공급하게 된다.

이때, 유입 파이프의 일측에 고정되어 있는 온도감지센서(10)로부터 오일온도에 해당하는 양의 값이 신호화되어 ECU(20)로 인가되고, 이 ECU(20)는 그 값을 기준값과 비교하고, 판단한 후 그 결과치를 증폭부(30)로 보내 전자밸브(40)를 ON시킨다.

상기 전자밸브(40)의 ON과 동시에 제4구멍(56d)을 통해 가해졌던 오일압이 차단되면서 이때까지 위로 밀려나 있던 밸브체(54)는 도 3b에 도시한 바와 같이 스프링(55)의 탄성력으로 하우징(51)의 아래쪽으로 이동된다.

따라서, 리턴 파이프측으로부터 보내져 오는 오일은 하우징(51)의 제1구멍(56a)과 밸브체(54)의 유입홀(52a)을 통해 유입된 후 필터(53)를 거친 다음 오일펌프측과 통하는 제2토출홀(52c)과 제4구멍(56d)을 통해 배출된다.

이렇게 배출된 고온의 오일은 오일팬으로 회수되지 않고 재차 엔진측으로 보내져 계속해서 순환하게 되므로, 오일의 온도를 빠른 시간 내에 적정한 온도로 올릴 수 있게 되는 것이다.

이후, 오일의 온도가 높아지면서 그 점도가 낮아지게 되는데, 이때 온도감지센서(10)로부터 신호가 ECU(20)에 재 인가되고, ECU(20)는 증폭부(30)를 통해 전자밸브(40)를 OFF시킴으로써, 3방향 밸브(50)의 밸브체(54)는 오일라인을 흐르는 오일압에 의해 도 3a에 도시한 바와 같이 위로 이동된다.

이때부터는 리턴 파이프에서 보내지는 오일이 하우징(51)의 제1구멍(56a) 및 밸브체(54)의 유입홀(52a)을 통해 유입된 후 계속해서 밸브체(54)의 제1토출홀(52b) 및 하우징(51)의 제3구멍(56c)을 통해 오일팬으로 회수될 수 있게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 엔진 시동초기 엔진 내를 순환토록하는 오일을 고온의 열이 발생되는 주위만을 흐르게 하여 온도가 높아진 오일을 냉각된 오일과 혼합하여 그 점도를 신속히 낮추어 충분한 유막이 형성되도록 함으로써, 마찰로 인해 부품에 마모가 발생하게 되는 것을 방지하여 그 수명을 연장시킬 수 있는 장점이 있다.

Claims (2)

1. 자동차용 엔진 윤활장치에 있어서, 오일팬으로 회수되는 오일의 통로인 리턴 파이프에는 오일펌프측과 오일팬측을 선택적으로 개폐하는 3방향 밸브(50)가 설치되고, 상기 3방향 밸브(50)는 오일의 온도를 입력값으로 하는 ECU(20)에 의해 제어되는 전자밸브(40)의 ON/OFF에 의해 작동되어 시동초기에는 리턴되는 오일을 오일팬으로 보내지 않고 재순환시킬 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 자동차용 엔진 윤활장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 3방향 밸브(50)는 리턴 파이프측과 연결된 제1구멍(56a)과 오일라인측과 연결된 제2구멍(56b)과 오일팬측으로 통하는 제3구멍(56c)과 오일펌프측으로 통하는 제4구멍(56d)이 갖추어져 있는 하우징(51)과, 스프링(55)의 탄력지지를 받으면서 하우징(51)의 내부에서 상하 이동가능하고 리턴 파이프에서 보내지는 오일이 유입되는 유입홀(52a)과 각각 오일팬측과 오일펌프측으로 연결된 제1토출홀(52b)과 제2토출홀(52c)이 갖추어져 있는 밸브체(54)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차용 엔진 윤활장치.

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