KR100407268B1 - 차량 엔진의 오일공급장치 - Google Patents

차량 엔진의 오일공급장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량 엔진의 오일공급장치에 관한 것으로, 동절기 등과 같이 외부 온도가 낮은 상태에서 엔진을 시동하더라도, 예열수단(100)에 의해 적절하게 예열되어진 오일이 엔진 각 습동부로 공급되어, 이들 각 습동부의 마모발생이 가능한 한 억제되도록 되어진 것이다.

Description

차량 엔진의 오일공급장치{Supply equipment of engine oil for a vehicle}
본 발명은 차량 엔진의 오일공급장치에 관한 것으로, 차량 시동시 충분히 예열되어진 오일이 엔진의 각 습동부로 공급되도록 하여, 동절기에 크게 발생되는 엔진 각 습동부의 마모발생이 가능한 한 억제되도록 하는 차량 엔진의 오일공급장치에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 마모가 크게 발생되는 차량 엔진의 습동부에는 엔진 구동에 따라 오일이 연속적으로 공급되도록 하여 습동부의 마모가 가능한 한 억제되도록 하고 있는데, 종래 오일공급장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 엔진의 하부에 설치되어, 엔진 내부의 오일이 회수되어 저장되는 오일팬(20)과 ; 메인 오일라인(L)에 설치되어, 오일팬(20)으로부터 공급되는 오일에 함유되어진 이물질들을 제거하는 오일필터(40) ; 메인 오일라인(L)에 설치되어, 오일팬(20)에 저장되어진 오일을 메인 오일라인(L)을 따라서 엔진의 메인 오일갤러리(12)로 강제적으로 공급하는 오일펌프(50) 및; 엔진에 설치되어, 메인 오일라인(L)을 통해서 공급되는 오일을 각 습동부로 분배하는 메인 오일갤러리(12)를 갖춘 구조로 되어 있다.
따라서, 오일펌프(50)에 의해서 오일팬(20)의 오일이 메인 오일라인(L)을 따라서 메인 오일갤러리(12)로 강제적으로 공급되고, 메인 오일갤러리(12)로 공급되어진 오일은 경사지게 배치되어진 메인 오일갤러리(12)를 따라서 이동되면서 메인 오일갤러리(12)에 연결되어진 각 습동부 라인으로 자유로이 유입되는데, 일예로 메인 오일갤러리(12)의 오일이 각 메인 베어링(33)과 크랭크저널(31) 사이로 유입된후, 크랭크축(도시안됨)과 크랭크핀(32) 사이로 유입되고, 이후 자유낙하하여 엔진 하부에 설치된 오일팬(20)으로 회수되어, 상기 경로를 통해서 재순환하게 된다.
그러나, 상기 종래 오일공급장치는, 엔진의 각 습동부로 공급되는 오일을 예열시킬 수 있는 수단이 강구되지 못하여, 동절기에 엔진을 시동시키면, 저온의 오일이 점성에 의해 원활하게 순환하지 못하게 되어, 엔진 각 습동부의 마모가 크게 발생하게 되는 문제가 발생되었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위하여 발명된 것으로, 차량 시동시 충분히 예열되어진 오일이 엔진의 각 습동부로 공급되도록 하여, 동절기에 크게 발생되는 엔진 각 습동부의 마모발생이 가능한 한 억제되도록 하는 차량 엔진의 오일공급장치를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 차량 엔진의 오일공급장치를 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 차량 엔진의 오일공급장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
- 첨부도면의 주요 부분에 대한 용어 설명 -
11 ; 엔진 본체, 12 ; 메인 오일갤러리,
20 ; 오일팬, 31 ; 크랭크저널,
32 ; 크랭크핀, 33 ; 메인 베어링,
40 ; 오일필터, 50 ; 오일펌프,
60 ; 오일저장탱크, 70 ; 공기탱크,
80 ; 제어수단, 91,92 ; 솔레노이드밸브,
100 ; 예열수단, 110 ; 피스톤,
120 ; 예열표시수단,
L ; 메인 오일라인, L1 ; 제1보조 오일라인,
L2 ; 제2보조 오일라인, O ; 오일.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 엔진의 하부에 설치되어, 엔진 내부의 오일이 회수되어 저장되는 오일팬과 ; 메인 오일라인에 설치되어, 오일팬으로부터 공급되는 오일에 함유되어진 이물질들을 제거하는 오일필터 ; 메인 오일라인에 설치되어, 오일팬에 저장되어진 오일이 메인 오일라인을 따라서 엔진의 메인 오일갤러리로 강제적으로 공급되도록 하는 오일펌프 ; 엔진에 설치되어, 메인 오일라인을 통해서 공급되는 오일을 각 습동부로 분배하는 메인 오일갤러리 및; 엔진의 구동상태에 따라서 오일펌프의 작동을 자동으로 제어하는 제어수단을 갖춘 차량 엔진의 오일공급장치에 있어서, 상기 메인 오일라인에 제1·2보조 오일라인을매개로 병렬로 연통되는 오일저장탱크와 ; 오일저장탱크의 한쪽 선단에 연통되어, 오일저장탱크로 고압의 공기를 공급하는 공기탱크 ; 공기탱크로부터 오일저장탱크로 유동되는 공기압을 선택적으로 차단시키는 솔레노이드밸브 ; 오일저장탱크에 내장되고, 스프링에 의해 탄발적으로 지지되어, 공기탱크로부터의 공기압과, 스프링의 탄발력에 의해 왕복이동되는 피스톤 ; 제2보조 오일라인과 연결되는 오일저장탱크의 배출구에 설치되어, 오일저장탱크에 저장되어진 오일이나, 오일저장탱크의 배출구로 유출되는 오일을 예열시키는 예열수단 ; 오일저장탱크로부터 메인 오일라인으로 유동되는 오일을 선택적으로 차단시키는 솔레노이드밸브 및; 제어수단에 의해 작동제어되어, 예열수단의 가동시 이를 운전자에게 표시하는 예열표시수단이 구비되어진 구조로 되어, 예열수단에 의해 예열된 오일이 선택적으로 엔진의 습동부로 공급되는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 차량 엔진의 오일공급장치를 개략적으로 도시한 도면으로서, 종래 기술을 도시한 도 1과 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 붙이면서 그 설명은 생략한다.
도 2에 의하면 본 발명에 따른 차량 엔진의 오일공급장치는, 엔진의 하부에 설치되어, 엔진 내부의 오일이 회수되어 저장되는 오일팬(20)과 ; 메인 오일라인(L)에 설치되어, 오일팬(20)으로부터 공급되는 오일에 함유되어진 이물질들을 제거하는 오일필터(40) ; 메인 오일라인(L)에 설치되어, 오일팬(20)에 저장되어진 오일을 메인 오일라인(L)을 따라서 엔진의 메인 오일갤러리(12)로 강제적으로 공급하는 오일펌프(50) ; 엔진에 설치되어, 메인 오일라인(L)을 통해서 공급되는 오일을 각 습동부로 분배하는 메인 오일갤러리(12) ; 엔진의 구동상태에 따라서 오일펌프(50)의 작동을 자동으로 제어하는 제어수단(80) ; 메인 오일라인(L)에 제1·2보조 오일라인(L1,L2)을 매개로 병렬로 연통되는 오일저장탱크(60)와 ; 오일저장탱크(60)의 한쪽 선단에 연통되어, 오일저장탱크(60)로 고압의 공기를 공급하는 공기탱크(70) ; 공기탱크(70)로부터 오일저장탱크(60)로 유동되는 공기압을 선택적으로 차단시키는 솔레노이드밸브(91) ; 오일저장탱크(60)내에 왕복이동가능하게 설치되어, 공기압의 대향측이 스프링에 의해 탄지되어 공기압의 작용시 상기 제1 보조오일라인(L1)을 폐쇄시키는 피스톤(110) ; 제2보조 오일라인(L2)과 연결되는 오일저장탱크(60)의 배출구에 설치되어, 오일저장탱크(60)에 저장되어진 오일이나, 오일저장탱크(60)의 배출구로 유출되는 오일을 예열시키는 예열수단(100) ; 오일저장탱크(60)로부터 메인 오일라인(L)으로 유동되는 오일을 선택적으로 차단시키는 솔레노이드밸브(92) 및; 제어수단(80)에 의해 작동제어되어, 예열수단(100)의 가동시 이를 운전자에게 표시하는 예열표시수단(120)으로 구성되어진 구조로 되어 있다. 상기 공기탱크(70)로부터의 공기압에 의해 피스톤(110)이 오일저장탱크(60)의 배출구쪽으로 이동되면, 제1보조 오일라인(L1)에 연통되어진 오일저장탱크(60)의 유입구가 피스톤(110)에 의해 차단되면서, 오일저장탱크(60)에 저장되어진 오일이 제2보조 오일라인(L2)을 통해서 메인 오일라인(L)으로 공급되는 한편, 솔레노이드밸브(91)에 의해 공기탱크(70)로부터의 공기압이 차단되면, 피스톤(110)이 스프링의 복원력에 의해 초기위치로 복귀되면서, 오일저장탱크(60)의 유입구가 개구되어, 오일저장탱크(60)와 메인 오일라인(L)이 제1보조 오일라인(L1)에 의해 연통된다.
본 발명에 따른 오일공급장치의 작동상태를 개략적으로 설명해 보면, 우선 운전자가 엔진을 구동시키기 위해서 키스윗치를 제2단으로 조작하게 되면, 제어수단(80)에서 외부 온도를 감지하여 오일예열 작동유무를 판단하게 된다.
만일, 외부 온도가 설정 온도 이상이면, 솔레노이드밸브(91,92)가 닫혀진 상태에서 예열수단(100)으로의 전원이 차단되고, 예열표시수단(120)이 작동정지된 상태로 유지되도록 하여, 운전자가 예열이 필요없다는 것을 인식할 수 있게 된다. 따라서, 키스윗치가 제2단으로 조작되더라도 예열표시수단(120)이 작동되지 않으면, 키스윗치를 즉시 제3단(시동위치)으로 조작하여 엔진을 시동시킨다. 이때, 엔진 오일은 윤활기능을 만족스럽게 수행할 수 있는 상태이므로, 엔진의 각 습동부로의 오일공급이 원활하게 수행되어 이들 각 습동부의 마모발생은 가능한 한 억제된다. 이러한 상태에서의 오일 경로를 순차적으로 설명해 보면, 오일팬(20)에 저장되어진 오일이 오일팬(20) → 오일필터(40) → 오일펌프(50) → 메인 오일갤러리(12)로 공급된 후, 각 습동부 라인으로 분배되어, 메인 베이링(33)과 크랭크저널(31) 사이, 크랭크축(도시안됨)과 크랭크핀(32) 사이를 거쳐서 자유낙하되어 오일팬(20)으로 회수된다.
반면, 외부 온도가 설정 온도보다 낮으면, 솔레노이드밸브(91,92)가 닫혀진 상태에서 예열수단(100)으로 전원이 공급되어 오일저장탱크(60)에 저장되어진 오일이 예열되면서, 예열표시수단(120)이 작동되어, 운전자가 예열중이라는 것을 인식하게 된다. 이후, 오일저장탱크(60)의 오일이 예열수단(100)에 의해 소정 온도로 가열되면, 솔레노이드밸브(91,92)가 오픈되면서, 공기탱크(70)로부터의 공기압에 의해 피스톤(60)이 하방향으로 밀리게 되어, 오일저장탱크(60)의 유입구가 닫혀지면서, 오일저장탱크(60)의 오일이 제2보조 오일라인(L2)을 통해서 메인 오일라인(L)으로 공급된 후에 메인 오일갤러리(12)로 유입되어, 엔진 각 습동부에 예열된 오일이 공급된다. 이후, 예열수단(100)으로의 전원공급이 차단되면서 예열표시수단(120)이 작동정지된다. 따라서, 키스윗치를 제2단으로 조작했을 때, 예열표시수단(120)이 작동되면 운전자는 예열표시수단(120)이 작동정지될 때 까지(오일이 예열될 때까지) 잠시 기다린 후, 예열표시수단(120)이 작동정지된 상태에서 키스윗치를 제3단으로 조작하여 엔진을 시동시킨다. 이러한 경우, 엔진이 시동되더라도 각 습동부에는 고온으로 예열되어진 엔진오일이 공급되므로, 엔진의 각 습동부가 크게 마모되는 것이 가능한 한 억제된다.
한편, 엔진이 시동된 상태에서 냉각수의 온도가 설정 온도보다 낮게 되면, 예열수단(100)으로 전원이 인가되면서 예열표시수단(120)이 작동되고, 열려진 솔레노이드밸브(91,92)중에서 공기압 라인의 솔레노이드밸브(91)만이 닫혀지게 되는데, 이와 같이 솔레노이드밸브(91)가 닫혀지면 솔레노이드밸브(92)가 개방된 상태에서 스프링의 복원력에 의해 피스톤(110)이 초기위치로 복귀되어 오일저장탱크(60)의 유입구가 개구되므로, 오일펌프(50)로부터의 오일중 일부는 메인 오일라인(L)을 통해서 메인 오일갤러리(12)로 유동되면서, 나머지 일부는 제1보조 오일라인(L1)으로 유입되어 오일저장탱크(60)를 통과하면서 예열수단(100)에 의해 가열된 후에 제2보조 오일라인(L2)을 통해서 메인 오일라인(L)으로 유입되어 메인 오일갤러리(12)로 유동된다. 이후, 엔진 구동이 소정 시간동안 지속되어서 엔진이 충분히 가열되어, 냉각수의 온도가 설정 온도 이상으로 되면, 예열수단(100)으로의 전원공급이 차단되면서 예열표시수단(120)이 작동정지되고, 제2보조 오일라인(L2)의 솔레노이드밸브(92)가 닫혀지게 되어, 오일저장탱크(60)에 오일이 보충되고, 메인 오일갤러리(12)로의 오일공급은 메인 오일라인(L)을 통해서만 이루어진다.
이상 상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 동절기 등과 같이 외부 온도가 낮은 상태에서 엔진을 시동하더라도, 예열수단에 의해 적절하게 예열되어진 오일이 엔진 각 습동부로 공급되므로, 이들 각 습동부의 마모발생이 가능한 한 억제되어, 엔진 수명이 연장되는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 엔진의 하부에 설치되어, 엔진 내부의 오일이 회수되어 저장되는 오일팬(20)과 ; 메인 오일라인(L)에 설치되어, 오일팬(20)으로부터 공급되는 오일에 함유되어진 이물질들을 제거하는 오일필터(40) ; 메인 오일라인(L)에 설치되어, 오일팬(20)에 저장되어진 오일을 메인 오일라인(L)을 따라서 엔진의 메인 오일갤러리(12)로 강제적으로 공급하는 오일펌프(50) ; 엔진에 설치되어, 메인 오일라인(L)을 통해서 공급되는 오일을 각 습동부로 분배하는 메인 오일갤러리(12) 및; 엔진의 구동상태에 따라서 오일펌프(50)의 작동을 자동으로 제어하는 제어수단(80)을 갖춘 차량 엔진의 오일공급장치에 있어서,
    상기 메인 오일라인(L)에 제1·2보조 오일라인(L1,L2)을 매개로 병렬로 연통되는 오일저장탱크(60)와 ; 오일저장탱크(60)의 한쪽 선단에 연통되어, 오일저장탱크(60)로 고압의 공기를 공급하는 공기탱크(70) ; 공기탱크(70)로부터 오일저장탱크(60)로 유동되는 공기압을 선택적으로 차단시키는 솔레노이드밸브(91) ; 오일저장탱크(60)내에 왕복이동가능하게 설치되어, 공기압의 대향측이 스프링에 의해 탄지되어 공기압의 작용시 상기 제1 보조오일라인(L1)을 폐쇄시키는 피스톤(110) ; 제2보조 오일라인(L2)과 연결되는 오일저장탱크(60)의 배출구에 설치되어, 오일저장탱크(60)에 저장되어진 오일이나, 오일저장탱크(60)의 배출구로 유출되는 오일을 예열시키는 예열수단(100) ; 오일저장탱크(60)로부터 메인 오일라인(L)으로 유동되는 오일을 선택적으로 차단시키는 솔레노이드밸브(92) 및; 제어수단(80)에 의해 작동제어되어, 예열수단(100)의 가동시 이를 운전자에게 표시하는 예열표시수단(120)이 구비되어진 구조로 되어, 예열수단(100)에 의해 예열된 오일이 선택적으로 엔진의 습동부로 공급되는 것을 특징으로 하는 차량 엔진의 오일공급장치.
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