KR100318506B1 - 피스톤 구동형 오일펌프장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 부품 및 구조가 단순하며, 압축효율이 우수하고 소음발생이 현저히 감소된 새로운 구조의 오일펌프장치를 제공하는데 있다.

이를 위해 본 발명은 연소실의 폭발에 의해 피스톤이 왕복구동되는 실린더가 형성된 실린더블록의 일측에 추가로 설치되는 오일펌프용 실린더와;

상기 피스톤의 왕복운동을 회전운동으로 변환하는 크랭크축에 의해 상기 오일펌프용 실린더내에서 왕복구동되는 오일펌프용 피스톤과;

상기 오일펌프용 실린더 상부측으로 오일갤러리에 연통하도록 형성되는 오일배출구와;

상기 오일펌프용 실린더의 상부측에 오일배출구와 이웃하여 형성되며 오일팬측에 연결되는 오일흡입구와;

상기 오일펌프용 실린더가 하강작동할 때는 상기 오일흡입구를 개방하고 오일배출구는 차단하며, 상승작동할 때에는 오일흡입구를 폐쇄하고 오일배출구를 개방하도록 밸브트레인에 의해 개폐작동하는 오일흡입 및 오일배출밸브를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

피스톤 구동형 오일펌프장치{Oil pump apparatus using piston}

본 발명은 피스톤 구동형 오일펌프장치에 관한 것이다.

엔진의 윤활은 엔진내의 마찰저항을 저감함과 동시에 엔진 내부의 냉각에 대해서도 중요한 의미를 가지고 있다. 이 때문에 엔진에는 윤활을 위한 엔진오일의 주입되어 있다. 엔진의 윤활방식에는 오일펌프에 의한 압송과 주요운동부분의 비산에 의한 것이 있으나, 일반적으로 엔진오일을 엔진하부의 오일팬에 모아 이것을 오일펌프를 구동하여 엔진의 주요부분에 보내는 습식펌프 방식이 주로 사용되고 있다.

이와같이 오일펌프는 크랭크축이나 캠축베어링 등에 엔진오일을 압송하기 위해 사용되는데 오일펌프는 크랭크축에 의해 직접, 또는 기어나 체인 이붙이벨트 등에 의해 구동되며, 트로코이드식, 크레센트식, 기어식 및 베인식 등이 있으나 인너로터나 아웃터로터로 구성된 트로코로이드식이 많이 사용되고 있다.

종래의 오일펌프의 설치구조는 도 3과 도 4에 도시하는 것과같이 실린더블록(20)의 측면에 설치공간(21)을 만든 후 오일펌프카바(22)와 인너 및 아웃터로터(23)(24), 프런트케이스(25) 등이 차례로 조립되어 있으며, 크랭크 축(26)의 앞부분에 인너로터(23)가 결합되어 구동하면, 인너로터(23, 내측로터)의 중심이 아웃터로터(24)의 중심에 대해 편심되어 있어 인너로터(23)의 볼록한 잇빨(23a)과 아웃터로터(24)의 오목한 홈부(24a)가 차례로 맞물려 돌아가면서 체적공간의 변화가 생겨, 펌프흡입구(27)를 통해 흡입한 오일을 압축하여, 펌프배출구(28)를 통해 엔진각부에 압송하게 된다.

그러나 상기한 로터구조에 의하면 크랭크축이 1회전할 때마다 인너로터(23)의 잇빨수만큼 접촉이 일어나면서 소음문제를 발생하게 되며, 이 소음은 엔진 rpm의 증가에 따라 증대되어지게 되므로서 오일펌프 가동에 의한 소음이 엔진소음의중요한 한 영역을 차지하고 있다. 또 다른 문제점으로는 상기한 종래 오일펌프의 경우 많은 부품을 조립하여야 하므로 구조가 복잡하다는 점이 지적되고 있다.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 제안한 것으로서 그의 목적으로 하는 것은 부품 및 구조가 단순하며, 압축효율이 우수하고 소음발생이 현저히 감소된 새로운 구조의 오일펌프장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 연소실의 폭발에 의해 피스톤이 왕복구동되는 실린더가 형성된 실린더블록의 일측에 추가로 설치되는 오일펌프용 실린더와;

상기 피스톤의 왕복운동을 회전운동으로 변환하는 크랭크축에 의해 상기 오일펌프용 실린더내에서 왕복구동되는 오일펌프용 피스톤과;

상기 오일펌프용 실린더 상부측으로 오일갤러리에 연통하도록 형성되는 오일배출구와;

상기 오일펌프용 실린더의 상부측에 오일배출구와 이웃하여 형성되며, 오일팬측에 연결되는 오일흡입구와;

상기 오일펌프용 실린더가 하강작동할 때는 상기 오일흡입구를 개방하고 오일배출구는 차단하며, 상승작동할 때에는 오일흡입구를 폐쇄하고 오일배출구를 개방하도록 밸브트레인에 의해 개폐작동하는 오일흡입 및 오일배출밸브를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 피스톤 구동형 오일펌프장치를 나타내는 개략적 도면

도 2는 본 발명의 오일흡입 및 배출밸브의 일실시예를 나타내는 도면

도 3과 도 4는 종래기술

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1,2,3,4 : 실린더 5 : 오일펌프용 실린더

6 : 오일펌프용 피스톤 7 : 커넥팅로드

8 : 크랭크 축 9 : 오일흡입구

10 : 실린더블록 11 : 오일배출구

12 : 오일흡입밸브 13 : 오일배출밸브

14 : 밸브트레인 15 : 오일갤러리

16 : 오일흡입용 판상밸브 17 : 오일배출용 판상밸브

이하에 본 발명의 구성과 작용을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 피스톤 구동형 오일펌프장치를 나타내는 도면으로 실린더블록(10, 이하 실린더헤드를 포함하는 개념임) 4기통 엔진의 경우 4개의 실린더(1,2,3,4)가 차례로 배열되어 있고, 1번 실린더(1) 또는 4번 실린더(4)와 이웃해서 오일펌프용 실린더(5)가 추가로 형성되어 있다.

오일펌프용 실린더(5)내에는 오일펌프용 피스톤(6)이 왕복구동되도록 설치되어 있고, 오일펌프용 피스톤(6)은 커넥팅로드(7)를 통해 크랭크 축(8)에 접속되어 있다.

오일펌프용 실린더(5)의 상부측에는 오일흡입구(9)와 오일배출구(11)가 형성되어 있고, 오일흡입 및 배출구(9)(11)는 각각 오일흡입밸브(12)와 오일배출밸브(13)에 의해 개폐된다.

그리고 오일흡입밸브(12)와 오일배출밸브(13)는 각 연소용 실린더(1,2,3,4)를 개폐작동하는 밸브트레인(14, 흡배기밸브 작동기구)에 의해 개폐작동되어진다.

이와같은 본 발명에 의한 오일급송 과정을 설명하면 다음과 같다.

1번 내지 4번 실린더(1,2,3,4)들이 순차적으로 폭발하면 크랭크 축(8)이 회전동력을 얻게되며, 이 크랭크 축(8)에 연결된 오일펌프용 피스톤(6)도 오일펌프용 실린더(5) 내벽면을 따라 상하로 왕복구동된다.

오일펌프용 피스톤(6)이 상사점 위치로부터 하강하게 되면 캠축 등의 밸브트레인(14)에 의해 오일흡입밸브(12)가 오일흡입구(9)를 개방하게 되며, 오일배출밸브(13)는 오일배출구(11)를 차단하게 된다.

이에따라 오일팬내의 오일이 오일펌프용 실린더(5)내의 부압 형성에 따라 오일펌프용 실린더(5)내로 흡입되어지게 되며, 오일펌프용 피스톤(6)이 반전하여 상승할 때에는 앞서와는 반대로 오일흡입밸브(12)가 오일흡입구(9)를 차단하고 오일배출밸브(13)는 오일배출구(11)를 개방하게 된다.

오일펌프용 피스톤(6)이 상승하면, 오일펌프용 실린더(5)내에 가득찬 엔진오일은 압축력을 받게 되며, 개방된 오일배출구(11)를 통해 오일갤러리(15)로 엔진오일이 압송되어져 엔진의 각 운동부위에 공급되어지게 되는 것이다.

여기서 밸브트레인(14)에 의해 작동하는 오일흡입 및 배출밸브(12)(13) 대신에 도 2에 도시하는 것과 같은 구조로 오일흡입구(9)와 오일배출구(11)에 밸브시트부(18)(19)를 형성하고 그 밸브시트부(18)(19)에 밀착하거나 떨어져 개폐하는 판상밸브(16)(17)를 각기 설치하여 간단히 오일의 흡입 및 배출이 이루어지도록 구성할 수도 있다.

이상과 같은 본 발명은 오일펌프용 실린더를 동력을 얻기 위한 실린더에 이웃하도록 실린더블록에 추가로 형성하고, 오일펌프용 실린더로 오일을 흡입한 후 압축하여 배출하는 엔진오일용 피스톤이 크랭크 축에 연동하여 작동하도록 오일펌프용 실린더에 설치하므로써 오일펌프의 구조가 단순해지고 소음발생이 크게 감소되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 연소실의 폭발에 의해 피스톤이 왕복구동되는 실린더가 형성된 실린더블록의 일측에 추가로 설치되는 오일펌프용 실린더와;

   상기 피스톤의 왕복운동을 회전운동으로 변환하는 크랭크축에 의해 상기 오일펌프용 실린더내에서 왕복구동되는 오일펌프용 피스톤과;

   상기 오일펌프용 실린더 상부측으로 오일갤러리에 연통하도록 형성되는 오일배출구와;

   상기 오일펌프용 실린더의 상부측에 오일배출구와 이웃하여 형성되며, 오일팬측에 연결되는 오일흡입구와;

   상기 오일펌프용 실린더가 하강작동할 때는 상기 오일흡입구를 개방하고 오일배출구는 차단하며, 상승작동할 때에는 오일흡입구를 폐쇄하고 오일배출구를 개방하도록 밸브트레인에 의해 개폐작동하는 오일흡입 및 오일배출밸브를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 피스톤 구동형 오일펌프장치.
2. 연소실의 폭발에 의해 피스톤이 왕복구동되는 실린더가 형성된 실린더블록의 일측에 추가로 설치되는 오일펌프용 실린더와;

   상기 피스톤의 왕복운동을 회전운동으로 변환하는 크랭크축에 의해 상기 오일펌프용 실린더내에서 왕복구동되는 오일펌프용 피스톤과;

   상기 오일펌프용 실린더 상부측으로 오일갤러리에 연통하도록 형성되는 오일배출구와;

   상기 오일펌프용 실린더의 상부측에 오일배출구와 이웃하여 형성되며, 오일팬에 연결되는 오일흡입구와;

   상기 오일펌프용 실린더가 하강작동할 때는 상기 오일흡입구의 밸브시트부로부터 떨어져 오일흡입구를 개방하고 오일배출구의 밸브시트부에는 밀착하여 오일배출구를 차단하며, 상승작동할 때에는 오일흡입구의 밸브시트부에 밀착하여 오일흡입구를 폐쇄하고 오일배출구의 밸브시트부로부터 떨어져 오일 배출구를 개방하도록 회동작동하는 오일 흡ㆍ배출용의 판상밸브들을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 피스톤 구동형 오일펌프장치.