KR100405443B1 - 오일보유 능력 향상장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오일보유 능력 향상장치에 관한 것으로서,

종래의 오일순환계는 차량 주행 후 엔진이 정지하였을때 오일라인(오일통로, 메인갤러리)내에 존재하는 오일들이 크랭크축과 메인베어링 사이에 존재하는 클리어런스(clearance)를 통하여 오일팬으로 빠져나가게 되고, 차량을 장시간 주차시킬 경우에는 오일라인 내에 존재하는 모든 오일이 상기 클리어런스를 통해 오일팬으로 흘러나가게 되므로서 장기 주차후 엔진을 동작시킬때 엔진의 각 마찰부품으로 오일이 공급되는 시간이 길어지게되고, 이에의해 터보차저, 크랭크축, 컨넥팅로드 대단부 등의 마모율이 증가할뿐만 아니라 심할경우 해당 부품이 파손되는 문제점이 발생하고 있었다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 메인갤러리의 오일을 크랭크축으로 공급하는 다수의 오일통로를 관통하도록 실린더블럭에 사각파이프를 압입하고, 이 사각파이프 내부에 각각의 오일통로를 선택적으로 개폐하기 위한 수단을 형성하여 장기주차시에는 상기 오일통로가 차단되도록 하여 메인갤러리 내부의 오일이 오일팬으로 빠져나가지 않도록 하므로서, 차량을 장시간 주차하더라도 엔진 각부에 충분한 양의 오일이 충진된 상태를 유지하게되어 장시간 주차 후 엔진시동시 오일이 빠른시간내에 각 마찰부품으로 공급될 수 있도록 하고, 이에의해 각 마찰부품의 마모율을 줄이고, 각 부품의 수명연장 및 단품발생 비율이 감소되도록 한 오일보유 능력 향상장치에 관한 것이다.

Description

오일보유 능력 향상장치{Acceleration device for oil storing function}

본 발명은 오일보유 능력 향상장치에 관한 것으로서, 특히 차량을 장시간 주차하더라도 엔진 각부에 충분한 양의 오일이 충진된 상태를 유지하게되어 장시간 주차 후 엔진시동시 오일이 빠른시간내에 각 마찰부품으로 공급될 수 있도록 하고, 이에의해 각 마찰부품의 마모율을 줄이고, 각 부품의 수명연장 및 단품발생 비율이 감소되도록 한 오일보유 능력 향상장치에 관한 것이다.

엔진은 다수의 마찰부품을 구비하고 있으며, 고속으로 구동하는 각각의 마찰부품의 마모율을 줄이기 위해 오일이 공급되고 있다.

오일의 원활한 공급을 위한 실린더블럭 내부에는 오일순환계가 설치되어 있으며, 이러한 오일순환계를 통해서 각각의 마찰부품으로 오일이 공급되고 있다.

도 1 과 도 2 는 종래의 오일순환계를 도시한 것으로서,

실린더블럭(40)의 하측에 일정양의 오일을 저장하기 위한 오일팬(41)이 형성되고, 오일팬(41)의 바닥부분에는 오일펌프(43)의 펌핑동작시 오일을 흡입하기 위한 오일스크린(42)이 형성되며, 오일펌프(43)에서 펌핑된 오일은 오일필터를 통해 실린더블럭(40) 내부의 메인갤러리(44)로 공급되어 각각의 마찰부품으로 공급되도록 구성되어 있으며, 상기 메인갤러리(44)의 하측으로는 다수의 오일통로(45)가 크랭크축의 메인베어링을 향하도록 형성되어 있다.

오일펌프(43)의 구동에 의해 펌핑된 오일은 상기 메인갤러리(44)로 공급된후 실린더헤드의 로커암 축, 로커암, 캠, 터보차저 등으로 공급됨과 동시에 오일통로(45)를 통해 크랭크축의 메인베어링으로 공급되어 윤활하게 된다.

그러나, 종래의 오일순환계는 차량 주행 후 엔진이 정지하였을때 오일라인(오일통로, 메인갤러리)내에 존재하는 오일들이 크랭크축과 메인베어링 사이에 존재하는 클리어런스(clearance)를 통하여 오일팬으로 빠져나가게 되고, 차량을 장시간 주차시킬 경우에는 오일라인 내에 존재하는 모든 오일이 상기 클리어런스를 통해 오일팬으로 흘러나가게 되므로서 장기 주차후 엔진을 동작시킬때 엔진의 각 마찰부품으로 오일이 공급되는 시간이 길어지게되고, 이에의해 터보차저, 크랭크축, 컨넥팅로드 대단부 등의 마모율이 증가할뿐만 아니라 심할경우 해당 부품이 파손되는 문제점이 발생하고 있었다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 메인갤러리의 오일을 크랭크축으로 공급하는 다수의 오일통로를 관통하도록 실린더블럭에 사각파이프를 압입하고, 이 사각파이프 내부에 각각의 오일통로를 선택적으로 개폐하기 위한 수단을 형성하여 장기주차시에는 상기 오일통로가 차단되도록 하여 메인갤러리 내부의 오일이 오일팬으로 빠져나가지 않도록 하므로서, 차량을 장시간 주차하더라도 엔진 각부에 충분한 양의 오일이 충진된 상태를 유지하게되어 장시간 주차 후 엔진시동시 오일이 빠른시간내에 각 마찰부품으로 공급될 수 있도록 하고, 이에의해 각 마찰부품의 마모율을 줄이고, 각 부품의 수명연장 및 단품발생 비율이 감소되도록 한 오일보유 능력 향상장치를 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적달성을 위한 본 발명은,

엔진의 각 마찰부품으로 오일을 공급하기 위한 메인갤러리가 실린더블럭의 중간부분에 일정길이 형성되고, 상기 메인갤러리와 크랭크축을 연결하는 복수개의 오일통로가 형성되어 있는 것에 있어서,

상기 오일통로들의 중간부분을 관통하도록 실린더블럭의 중간부분에 삽입되며, 그 상하측면에는 각각의 오일통로와 연결되기 위한 통공이 서로 대향되게 쌍을 이루어 형성되어 있고, 그 일측면에는 오일압의 유입을 위한 입구가 형성되어 있는 일정길이의 사각파이프와;

상기 사각파이프의 내부에 설치되는 일정길이의 결합봉과;

상기 결합봉의 도중에 일정간격으로 형성되고, 사각파이프 내에서 좌우측으로 이동하면서 각각의 통공을 개폐시키는 복수의 쇠구슬과;

상기 결합봉의 일측 끝단에 형성되어 입구가 형성되어 있는 사각파이프의 내부를 밀폐시켜 입구를 통해 유입되는 오일압에 의해 결합봉이 좌우측으로 움직이도록 하는 작동부와;

오일탱크와;

입력전압의 극성에 따라 정역회전하여 오일탱크의 오일을 입구를 통해 공급하거나 사각파이프 내의 오일을 오일탱크로 환원시키는 오일펌프와;

사용자의 조작에 따라 절환되어 오일펌프로 "+", "-" 극성의 전아을 공급하는 작동스위치; 로 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 쇠구슬의 표면에 실린콘러버를 도포하여서 된 코팅부를 형성한것을 특징으로 하며,

상기 사각파이프의 양측 끝단에 오일펌프의 작동정지를 위한 제 1 및 제 2 리미트스위치를 각각 형성하고, 결합봉의 일측 끝단에 제 2 리미트스위치와 접촉되기 위한 접촉판을 형성하며, 오일펌프의 구동에 의해 결합봉이 좌우측으로 이동할때 작동부 또는 접촉판이 제 1 및 제 2 리미트스위치에 접촉할때 오일펌프가 자동으로 정지되도록 한 것을 특징으로 한다.

또한 상기 작동부는 사각파이프의 내부공간 상하측을 밀폐하기 위해 결합봉의 일측 끝단에 결합되는 'I'자 모양의 밀폐판을 형성하고, 사각파이프의 내경보다 작은 크기로 형성된 별도의 보조차단판을 형성하여 상기 밀폐판과 보조차단판에 의해 사각파이프의 일측 공간이 밀폐되도록 하되,

상기 밀폐판의 중앙부에 장방형의 유동홈을 형성하고, 이 유동홈에 결합봉의 끝부분을 삽입하며, 유동홈의 내부상단에 결합봉의 끝부분을 하측으로 탄지하는 스프링을 형성하여 결합봉의 움직임에 의해 쇠구슬들이 각각의 통공에 삽입될때 결합봉이 유동홈 내에서 하강하면서 쇠구슬의 하강을 보상토록 한 것을 특징으로 하며,

상기 유동홈의 세로방향 양 측벽면상에 가이더를 돌출 형성하고, 결합봉의 끝부분에는 가이더에 삽입되어 결합봉의 상하유동을 안내하는 가이드홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

도 1 은 종래의 오일순환계를 보인 도면.

도 2 는 종래 오일순환계의 메인갤러리 위치를 보인 도면.

도 3 은 본 발명의 오일보유 능력 향상장치가 설치된 상태를 보인 도면.

도 4 는 본 발명의 오일보유 능력 향상장치를 보인 도면.

도 5 는 본 발명의 동작상태를 보인 도면.

도 6 은 도 4 의 A-A선 단면도.

도 7 은 도 6 의 B-B선 단면도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 실린더블럭 2 : 메인갤러리

3 : 오일통로 4 : 사각파이프

5 : 통공 6 : 입구

7 : 결합봉 8 : 쇠구슬

10 : 작동부 11 : 밀폐판

16 : 보조차단판 17 : 접촉판

18,19 : 리미트스위치 20 : 탱크

21 : 오일펌프 22 : 작동스위치

이하, 첨부된 도면 도 3 내지 도 7 을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도면부호 1 은 실린더블럭을 나타내며, 이 실린더블럭(1)의 중간부분 일측에는 펌핑 공급되는 오일을 엔진의 각 마찰부품으로 공급하기 위한 메인갤러리(2)가 길게 형성되어 있고, 상기 메인갤러리(2)의 하측으로는 크랭크축의 메인베어링을 연결하기 위한 다수의 오일통로(3)가 형성되어 있다.

본 발명에서는 상기 오일통로(3)의 중간부분을 관통하도록 별도의 사각파이프(4)를 실린더블럭(1)의 중간부분에 압입한다.

실린더블럭(1)에는 상기 사각파이프(4)가 삽입되기 위한 별도의 공간을 실린더블럭(1)을 제조할때 미리 형성하고, 실린더블럭(1)의 주물제조 후에 상기 사각파이프(4)를 억지끼움하여 결합한다.

사각파이프(4)의 상면과 하면에는 각각 쌍을 이루는 복수개의 통공(5)을 형성하고, 사각파이프(4)의 일측에는 오일펌프(21)로 부터 공급되는 오일의 유입을 위한 입구(6)를 형성하는데, 상기 복수개의 통공(5)은 메인갤러리(2)로부터 분기되는 다수의 오일통로(3)와 일치되도록 하여 오일통로(3)를 통해 이동하는 오일이 각각의 통공(5)을 통과하여 크랭크축으로 공급될 수 있도록 한다.

사각파이프(4)의 양측면에는 동작중인 오일펌프(21)의 정지를 위한 제 1 및 제 2 리미트스위치(18,19)를 각각 형성한다.

상기 사각파이프(4)의 내부에는 일정길이의 결합봉(7)을 삽입하는데, 이 결합봉(7)의 일측에는 입구(6)가 형성되어 있는 사각파이프(4)의 내부를 밀폐시키기 위한 작동부(10)를 형성하고, 그 타측에는 제 2 리미트스위치(19)와 접촉되기 위한별도의 접촉판(17)을 형성한다.

또한, 상기 결합봉(7)의 중간부분에는 각각의 통공(5)을 선택적으로 개폐하기 위한 다수의 쇠구슬(8)을 끼워 결합하고, 각각의 쇠구슬(8) 표면에는 통공(5)의 차단율 향상을 위한 실리콘러버를 도포하여서 된 코팅부(9)를 형성한다.

상기 작동부(10)는 입구(6)를 통해 유입되는 오일압에 의해 결합봉(7)이 좌우측으로 움직이도록 하는 것으로서, 사각파이프(4)의 내부공간 상하측을 밀폐하기 위해 'I'자 모양의 밀폐판(11)을 결합봉(7)의 일측 끝단에 결합하고, 사각파이프(4)의 높이보다 작은 크기로 형성된 별도의 보조차단판(16)을 밀폐판(11)의 안쪽에 위치하도록 결합봉(7)에 용접 결합하여 상기 밀폐판(11)과 보조차단판(16)에 의해 사각파이프(4)의 일측 공간이 밀폐되도록 한다.

그리고, 상기 밀폐판(11)의 중앙부(11a)에 장방형의 유동홈(12)을 세로방향으로 형성하고, 이 유동홈(12)에 결합봉(7)의 끝부분을 삽입하며, 유동홈(12)의 내부상단에 결합봉(7)의 끝부분을 하측으로 탄지하는 스프링(13)을 도 6 과같이 형성하여 결합봉(7)의 움직임에 의해 쇠구슬(8)들이 각각의 하측 통공(5)에 삽입될때 결합봉(7)이 유동홈(12) 내에서 하강하면서 쇠구슬(8)의 하강위치를 보상토록 하였다.

상기 유동홈(12)의 세로방향 양 측벽면상에 도 7 과같이 가이더(14)를 돌출 형성하고, 결합봉(7)의 끝부분에는 가이더(14)에 삽입되어 결합봉(7)의 상하유동을 안내하는 가이드홈(15)을 형성하여 결합봉(7)이 밀폐판(11)으로부터 빠지지 않도록 하였다.

도면부호 20 은 일정양의 오일을 저장하는 오일탱크를 나타내며, 상기 오일탱크(20)에 저장되어있는 오일은 오일펌프(21)의 펌핑동작에 의해 사각파이프(4)의 입구(6)로 공급되고, 도면부호 22는 사용자의 조작에 의해 오일펌프(21)로 '+' 또는 '-' 전압을 공급하는 작동스위치를 나타낸다.

즉, 사용자가 상기 작동스위치(22)를 일측으로 절환시키면 오일펌프(21)로 '+'전압(B+)이 공급되어 오일펌프(21)가 정회전하고, 작동스위치(22)가 타측으로 절환되면 오일펌프(21)로 '-'전압이 공급되어 오일펌프(21)가 역회전하는 것이다.

이와같이 구성되는 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 초기상태는 차량이 정상주행할때 도 4 와같이 작동부(10)가 사각파이프(4)의 내부에서 왼쪽으로 밀착되어 각각의 쇠구슬(8)이 통공(5)으로부터 이탈된 상태이고, 이러한 상태에서는 오일통로(3)를 통과한 오일이 상기 통공(5)을 통해 크랭크축에 정상적으로 공급되게 된다.

이때, 사용자가 차량의 장기주차를 위해 엔진을 오프시킨 상태에서 작동스위치(22)를 절환시켜 오일펌프(21)에 '+'전압이 공급되도록 하면, 상기 오일펌프(21)는 입력전압에 의해 정회전하여 오일탱크(20)의 오일을 펌핑하여 입구(6)로 공급한다.

입구(6)를 통해 공급되는 오일압에 의해 작동부(10)가 밀리면서 결합봉(7)에 형성되어 있는 모든 쇠구슬(8) 들이 도면상의 우측으로 이동하게되고, 결국에는 각각의 쇠구슬(8)들이 도 5 에 도시된 바와같이 통공(5)에 삽입되면서 각각의 통공(5)을 차단하게된다.

상기와같이 쇠구슬(8)에 의해 각각의 통공(5)이 차단되면 차량을 장시간 주차해놓더라더 메인갤러리(2)에 존재하는 오일들이 오일팬 측으로 빠져나가지 못하게되는 것이다.

한편, 상기와같이 쇠구슬(8)이 우측으로 이동하여 통공(5)에 삽입될때 결합봉(7)의 일측에 형성되어 있는 접촉판(17)이 제 2 리미트스위치(19)에 접촉하게되고, 이에의해 오일펌프(21)에 소정의 정지신호가 공급되므로서, 상기 오일펌프(21)는 자동으로 정지하게되고, 이에의해 오일펌프(21)의 과도한 동작을 방지하여 모터의 파손을 방지한다.

장기주차 후 차량을 운행시키기 위해 사용자가 작동스위치(22)를 일측으로 절환시켜 오일펌프(21)에 '-'전압이 공급되도록 하면, 오일펌프(21)로 '-'전압이 공급됨에 따라 오일펌프(21)는 역방향으로 회전하면서 사각파이프(4)의 내부에 존재하는 오일을 빨아들여 오일탱크(20)로 공급하게되고, 이과정에서 오일펌프(21)의 흡입력에 의해 결합봉(7)이 도면상의 좌측으로 이동하여 쇠구슬(8)들이 각각의 통공(5)으로 부터 이탈된다.

그리고, 작동부(10)가 제 1 리미트스위치(18)에 접촉되는 순간 오일펌프(21)는 작동을 중지하게되므로 더이상 동작하지 않게된다.

상기와같이 쇠구슬(8)들이 각각의 통공(5)으로부터 이탈되면 엔진 구동에 의해 메인갤러리(2)로 공급된 오일이 정상적으로 크랭크축에 공급될 뿐만 아니라 장시간 주차한 후 엔진을 동작시키더라도 엔진의 각 마찰부품에 오일이 공급되는 시간이 단축되어 마찰부품의 마모 및 단품현상을 방지할 수 있게된다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 메인갤러리의 오일을 크랭크축으로 공급하는 다수의 오일통로를 관통하도록 실린더블럭에 사각파이프를 압입하고, 이 사각파이프 내부에 각각의 오일통로를 선택적으로 개폐하기 위한 수단을 형성하여 장기주차시에는 상기 오일통로가 차단되도록 하여 메인갤러리 내부의 오일이 오일팬으로 빠져나가지 않도록 하므로서, 차량을 장시간 주차하더라도 엔진 각부에 충분한 양의 오일이 충진된 상태를 유지하게되어 장시간 주차 후 엔진시동시 오일이 빠른시간내에 각 마찰부품으로 공급될 수 있도록 하고, 이에의해 각 마찰부품의 마모율을 줄이고, 각 부품의 수명연장 및 단품발생 비율이 감소되도록 한 오일보유 능력 향상장치를 제공하는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (5)

1. 엔진의 각 마찰부품으로 오일을 공급하기 위한 메인갤러리(2)가 실린더블럭(1)의 중간부분에 일정길이 형성되고, 상기 메인갤러리(2)와 크랭크축을 연결하는 복수개의 오일통로(3)가 형성되어 있는 것에 있어서,

   상기 오일통로(3)들의 중간부분을 관통하도록 실린더블럭(1)의 중간부분에 삽입되며, 그 상하측면에는 각각의 오일통로(3)와 연결되기 위한 통공(5)이 서로 대향되게 쌍을 이루어 형성되어 있고, 그 일측면에는 오일압의 유입을 위한 입구(6)가 형성되어 있는 일정길이의 사각파이프(4)와;

   상기 사각파이프(4)의 내부에 설치되는 일정길이의 결합봉(7)과;

   상기 결합봉(7)의 도중에 일정간격으로 형성되고, 사각파이프(4) 내에서 좌우측으로 이동하면서 각각의 통공(5)을 개폐시키는 복수의 쇠구슬(8)과;

   상기 결합봉(7)의 일측 끝단에 형성되어 입구(6)가 형성되어 있는 사각파이프(4)의 내부를 밀폐시켜 입구(6)를 통해 유입되는 오일압에 의해 결합봉(7)이 좌우측으로 움직이도록 하는 작동부(10)와;

   오일탱크(20)와;

   입력전압의 극성에 따라 정역회전하여 오일탱크(20)의 오일을 입구(6)를 통해 공급하거나 사각파이프(4) 내의 오일을 오일탱크(20)로 환원시키는 오일펌프(21)와;

   사용자의 조작에 따라 절환되어 오일펌프(21)로 "+", "-" 극성의 전아을 공급하는 작동스위치(22); 로 구성된 것을 특징으로 하는 오일보유 능력 향상장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 쇠구슬(8)의 표면에 실린콘러버를 도포하여서 된 코팅부(9)를 형성한 것을 특징으로 하는 오일보유 능력 향상장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 사각파이프(4)의 양측 끝단에 오일펌프(21)의 작동정지를 위한 제 1 및 제 2 리미트스위치(18,19)를 각각 형성하고, 결합봉(7)의 일측 끝단에 제 2 리미트스위치(19)와 접촉되기 위한 접촉판(17)을 형성하며, 오일펌프(21)의 구동에 의해 결합봉(7)이 좌우측으로 이동할때 작동부(10) 또는 접촉판(17)이 제 1 및 제 2 리미트스위치(18,19)에 접촉할때 오일펌프(21)가 자동으로 정지되도록 한 것을 특징으로 하는 오일보유 능력 향상장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 작동부(10)는 사각파이프(4)의 내부공간 상하측을 밀폐하기 위해 결합봉(7)의 일측 끝단에 결합되는 'I'자 모양의 밀폐판(11)을 형성하고, 사각파이프(4)의 내경보다 작은 크기로 형성된 별도의 보조차단판(16)을 형성하여 상기 밀폐판(11)과 보조차단판(16)에 의해 사각파이프(4)의 일측 공간이 밀폐되도록 하되,

   상기 밀폐판(11)의 중앙부(11a)에 장방형의 유동홈(12)을 형성하고, 이 유동홈(12)에 결합봉(7)의 끝부분을 삽입하며, 유동홈(12)의 내부상단에 결합봉(7)의 끝부분을 하측으로 탄지하는 스프링(13)을 형성하여 결합봉(7)의 움직임에 의해 쇠구슬(8)들이 각각의 통공(5)에 삽입될때 결합봉(7)이 유동홈(12) 내에서 하강하면서 쇠구슬(8)의 하강을 보상토록 한 것을 특징으로 하는 오일보유 능력 향상장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 유동홈(12)의 세로방향 양 측벽면상에 가이더(14)를 돌출 형성하고, 결합봉(7)의 끝부분에는 가이더(14)에 삽입되어 결합봉(7)의 상하유동을 안내하는 가이드홈(15)이 형성된 것을 특징으로 하는 오일보유 능력 향상장치.