KR100428044B1 - Apparatus for Supplying Oil Using Compressed Air - Google Patents
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Abstract
본 발명은 엔진오일 공급장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 종래의 기어 구동방식의 오일펌프를 삭제하고, 중대형 상용차량에 적용중인 압축공기를 이용하여 엔진오일을 급송하고, 오일팬을 분리하여 차내 정숙과 탑재성이 우수한 엔진을 제공하는 오일 공급장에 관한 것이다. 본 발명은 감압된 압축공기를 이용하여 고압실에서 오일을 펌핑하기 때문에 종래의 오일펌프로 인한 엔진 직동시 진동 및 소음을 감소 시킬수 있는 효과가 있으며, 엔진의 전체 길이를 축소시켜 차량의 탑재성과 레이아웃에 유리한 장점이 있다.The present invention relates to an engine oil supply device, and more specifically, to remove the conventional gear drive oil pump, to feed the engine oil using the compressed air applied to medium and large commercial vehicles, and to separate the oil pan in the vehicle An oil supply station provides an engine with excellent quietness and payload. The present invention has the effect of reducing the vibration and noise when the engine is directly driven by the conventional oil pump because it pumps the oil in the high pressure chamber using the reduced pressure compressed air, reducing the overall length of the engine and the layout and layout of the vehicle There is an advantage to this.
Description
본 발명은 종래의 기어 구동방식의 오일펌프를 삭제하고, 중대형 상용차량에 적용중인 압축공기를 이용하여 엔진오일을 급송하고, 오일팬을 분리하여 차내 정숙과 탑재성이 우수한 엔진을 제공하는 오일 공급장치에 관한 것이다.The present invention eliminates the conventional gear drive oil pump, feeds the engine oil using the compressed air applied to the medium-large commercial vehicles, and separates the oil pan to provide an engine with excellent quietness and mountability in the vehicle Relates to a device.
일반적으로 차량의 엔진에 사용되는 오일 공급장치는 엔진기동→크랭크샤프트 회전→오일펌프구동→오일공급의 단계를 거쳐 공급되어 왔으며, 이것은 가장 간단하면서도 최적의 효율을 나타내는 엔진오일 공급장치이다. 또한, 엔진오일 공급장치는 공급오일 전체를 여과하여 마찰부로 급송하는 전류 여과식과 공급오일을 부분적으로 여과하여 엔진의 마찰부로 급송하는 부분여과식의 두가지가 있다. 도 1은 종래의 오일펌프를 이용하여 엔진에 오일을 공급하는 오일 공급장치를 나타낸 구성도로서, 공급오일을 부분적으로 여과하여 마찰부로 급송하는 부분여과식의 오일 공급장치이다. 도 1에서 부분 여과식 오일 공급장치는 엔진의 각 마찰부(10)로 공급되는 오일(20)과 오일펌프(30)를 구동하여 오일(20)을 흡입하는 오일 스트레이너(32)와 엔진의 각 마찰부(10)를 돌아나온 오일을 여과하는 오일필터(40)와 상기 오일펌프(30)를 통해 펌핑된 오일양이 과다할 경우 바이패스 하는 릴리스 밸브(50)로 구성된다.In general, the oil supply device used in the engine of the vehicle has been supplied through the steps of engine start → crankshaft rotation → oil pump drive → oil supply, which is the simplest and most efficient engine oil supply device. In addition, there are two types of engine oil supply apparatuses: a current filtration type that filters the entire supply oil and feeds it to the friction part, and a partial filtration type that partially filters the supply oil and feeds it to the friction part of the engine. 1 is a configuration diagram showing an oil supply device for supplying oil to an engine using a conventional oil pump, and is a partial filtration type oil supply device for partially supplying filtered oil and feeding it to a friction part. In FIG. 1, the partially filtered oil supply device drives the oil 20 and the oil pump 30 supplied to each friction part 10 of the engine to suck the oil 20 into the oil strainer 32 and the engine. It is composed of an oil filter 40 for filtering the oil returned from the friction portion 10 and a release valve 50 for bypassing when the amount of oil pumped through the oil pump 30 is excessive.
이러한 종래의 오일 공급장치는 기어 구동 또는 체인 구동식으로 기계적 마찰음이 과다하게 발생되고, 차량 가속소음 법규제 강화, 운전자나 승객이 실내 정숙성 요구증가 및 오일펌프 기동에 의한 주기적 맥동현상의 발생으로 인하여 엔진 단체 소음이 증가하는 문제점이 있다. 또한, 일반적으로 약 3∼8.5BAR에서 열려 바이패스 되는 릴리프 밸브는 엔진 회전수에 따른 오일펌프 회전으로, 엔진 고속 회전시 오일 펌핑량이 과다하여 엔진윤활에 불필요한 오일의 공급으로 궁극적으로는 엔진의 출력저하를 발생시키는 문제점이 있다. 또한, 이러한 오일펌프는 크랭크샤프트의 끝 단에 설치되어 엔진 전체길이가 증가하여 차량의 탑재성이 불리한 문제점이 있으며, 엔진 조립단계에서 오일펌프부의 정밀조립이 필요하여 불량이 발생할 경우 엔진누유가 발생하는 문제점이 있다.These conventional oil supply devices are gear driven or chain driven to generate excessive mechanical friction noises, reinforcement of vehicle acceleration noise regulations, increase of room quietness requirements by drivers and passengers, and periodic pulsation caused by oil pump starting. There is a problem that the engine unit noise increases. In addition, the relief valve, which is bypassed at about 3 to 8.5 BAR, is bypassed by the oil pump rotation according to the engine speed. There is a problem that causes degradation. In addition, such an oil pump is installed at the end of the crankshaft to increase the overall length of the engine there is a disadvantage that the mountability of the vehicle, there is a problem that requires the precise assembly of the oil pump in the engine assembly stage, the engine leakage occurs when a failure occurs There is a problem.
따라서, 상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 종래의 기어 구동방식의 오일펌프를 배제하고, 중대형 상용차량에 적용중인 압축공기를 이용하여 엔진오일을 급송하고 오일팬을 분리하여 정숙하고, 탑재성이 우수한 엔진을 구현하기 위한 오일 공급장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, in order to solve the above problems, the present invention excludes the oil pump of the conventional gear driving method, and feeds the engine oil using compressed air applied to the medium-large commercial vehicle, separates the oil pan, and is quiet and mountable. It is an object of the present invention to provide an oil supply device for implementing this excellent engine.
도 1 은 종래의 오일펌프를 이용하여 엔진에 오일을 공급하는 오일 공급장치를 나타낸 구성도.1 is a block diagram showing an oil supply device for supplying oil to an engine using a conventional oil pump.
도 2 는 본 발명에 따른 압축공기를 이용하여 엔진에 오일을 공급하는 오일 공급장치를 나타낸 구성도.Figure 2 is a block diagram showing an oil supply device for supplying oil to the engine using the compressed air according to the present invention.
도 3 은 도 2의 오일 공급시스템에 오일량이 부족할 경우 오일을 공급하는 모터 구동회로를 나타낸 전기회로도.3 is an electric circuit diagram illustrating a motor driving circuit for supplying oil when the amount of oil in the oil supply system of FIG. 2 is insufficient.
도 4 는 도 3의 모터 구동회로의 동작을 나타낸 흐름도.4 is a flowchart showing the operation of the motor driving circuit of FIG.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)
100 : 오일팬 200 : 레귤레이터100: oil pan 200: regulator
210 : 에어필터 300 : 고압실210: air filter 300: high pressure chamber
310 : 오일필터 320 : 고압실 오일310: oil filter 320: high pressure chamber oil
330 : 오일량 감지수단 400 : 저압실330: oil amount detection means 400: low pressure chamber
410 : 저압실 오일 500 : 순환모터410: low pressure chamber oil 500: circulation motor
600 : 키 스위치 700 : 컨트롤러600: key switch 700: controller
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 에어컴프레셔에서 압축된 공기를 받아서 오일공급이 가능한 압력으로 감압시키는 감압 레귤레이터; 상기 레귤레이터에서 감압된 압축공기가 유입되고, 미리 채워져 있는 오일에 압축공기가 가해지는 고압실; 상기 고압실 내부에 설치되며, 고압실의 오일량 감소를 검출하는 오일량 감지수단; 상기 고압실에 연결되며, 상기 고압실에서 유출된 오일을 여과하여 엔진의 각 마찰부로 급송하는 오일필터; 상기 엔진의 각 마찰부를 순환한 엔진오일을수집하는 저압실; 상기 저압실과 고압실 사이에 설치되며, 저압실에 모인 오일을 고압실로 공급하는 순환모터; 및 상기 오일량 감지수단의 신호에 따라 상기 모터를 제어하는 컨트롤러를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention receives a compressed air in the air compressor to reduce the pressure to a pressure capable of supplying oil; A high pressure chamber into which compressed air depressurized by the regulator is introduced, and compressed air is applied to pre-filled oil; Oil amount detecting means installed in the high pressure chamber and detecting a decrease in the amount of oil in the high pressure chamber; An oil filter connected to the high pressure chamber and filtering oil flowing out from the high pressure chamber to feed each friction part of the engine; A low pressure chamber for collecting engine oil circulated through the friction parts of the engine; A circulation motor installed between the low pressure chamber and the high pressure chamber and supplying oil collected in the low pressure chamber to the high pressure chamber; And a controller controlling the motor according to the signal of the oil amount sensing means.
또한, 상기 순환모터는 오일이 고압실에서 저압실로 역류하는 것을 방지하는 체크밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The circulation motor may further include a check valve for preventing oil from flowing back from the high pressure chamber to the low pressure chamber.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 압축공기를 이용하여 엔진에 오일을 공급하는 오일 공급장치를 나타낸 구성도이고, 도 3은 도 2의 오일 공급장치에 오일량이 부족할 경우 오일을 공급하는 모터 구동회로를 나타낸 전기회로도이다. 도 2 및 도 3을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 오일팬(100)은 레귤레이터(200)가 하부에 형성된 고압실(300)의 일단에 결합되고, 상기 고압실(300)의 타단에 오일필터(310)가 결합되며, 상기 고압실(300) 내부에 오일량 감지수단(330)이 설치되며, 고압실(300) 상부에 형성된 저압실(400)과 순환모터(500)를 통해 연결되어 있으며, 상기 순환모터(500)는 컨트롤러(700)에 의해 제어된다.2 is a configuration diagram showing an oil supply device for supplying oil to an engine using compressed air according to the present invention, and FIG. 3 shows a motor driving circuit for supplying oil when the oil supply device of FIG. It is an electric circuit diagram. Referring to Figures 2 and 3 in more detail as follows. The oil pan 100 is coupled to one end of the high pressure chamber 300 in which the regulator 200 is formed at the bottom, and the oil filter 310 is coupled to the other end of the high pressure chamber 300, and inside the high pressure chamber 300. Oil amount sensing means 330 is installed in, is connected via the low pressure chamber 400 and the circulation motor 500 formed on the high pressure chamber 300, the circulation motor 500 by the controller 700 Controlled.
레귤레이터(200)는 에어 컴프레셔(미도시)에서 압축된 공기를 일정한 압력으로 감압(예를 들면 3 ~ 8.5 BAR)하고, 에어필터(210)를 통해 정제하여 오일팬(100)으로 공급한다. 상기 레귤레이터(200)는 공기 출력의 압력이 규정치보다 높을 경우 공기 출력측 압력이 제어기의 박막을 밀어 공기 입력측의 밸브를 닫아 압력을 제어하며, 이미 공지된 레귤레이터를 사용할 수도 있다.The regulator 200 depressurizes the compressed air in an air compressor (not shown) at a constant pressure (for example, 3 to 8.5 BAR), and purifies the air through the air filter 210 to supply it to the oil pan 100. When the pressure of the air output is higher than the prescribed value, the regulator 200 controls the pressure by closing the valve on the air input side by pushing the membrane of the air pressure on the air output side, and a known regulator may be used.
고압실(300)은 오일팬(100)의 하부에 형성되며, 일단은 상기 레귤레이터(200)에 연결되고, 타단은 오일필터(310)에 연결된다. 상기 고압실(300) 내부에는 오일(320)이 채워져 있으며, 상기 오일(320)의 량을 검출하는 오일량 감지수단(330)이 설치되어 있으며, 오일을 급송하기 위한 장소로서 종래의 오일펌프 기능과 릴리프의 기능을 동시에 가지고 있다. 또한, 상기 오일량 감지수단(330)은 저항을 이용한 써미스터 형태의 센서로서 오일의 변화가 없는 경우 저항의 변호가 없지만 오일이 외부로 유출되면 센서 자체의 저항이 변하여 센서가 스위치처럼 전류를 통전시켜 신호를 출력하게 된다. 상기 오일량 감지수단(330)은 일반적인 오일팬 용량의 1/3정도에서 부족할 경우 신호를 출력하게 된다.The high pressure chamber 300 is formed under the oil pan 100, one end of which is connected to the regulator 200, and the other end of which is connected to the oil filter 310. The oil 320 is filled in the high pressure chamber 300, and an oil amount detecting unit 330 for detecting the amount of the oil 320 is installed, and a conventional oil pump function as a place for feeding oil. It has the function of and relief at the same time. In addition, the oil amount detecting means 330 is a thermistor-type sensor using a resistance, there is no change in resistance when there is no change in oil, but when oil is leaked to the outside, the resistance of the sensor changes and the sensor energizes like a switch. Will output a signal. The oil amount detecting means 330 outputs a signal when it is insufficient in about 1/3 of the general oil pan capacity.
저압실(400)은 오일팬(100)의 상부에 형성되며, 엔진의 각 마찰부(미도시)를 순환한 오일(410)이 모이게 되며, 상기 오일(410)은 중력의 작용에 의하여 종래의 오일팬과 동일하게 저압실(400)에 모인다.The low pressure chamber 400 is formed on the upper portion of the oil pan 100, and the oil 410 circulated through each friction part (not shown) of the engine is collected, and the oil 410 is formed by the action of gravity. The oil is collected in the low pressure chamber 400 in the same manner as the pan.
순환모터(500)는 고압실(300)과 저압실(400)사이에 설치되며, 상기 고압실(300) 내부의 오일(320)이 감소하여 부족한 경우 저압실(400)에 모인 오일(410)을 고압실(300)로 공급한다. 상기 순환모터(500)는 고압실(300)에서 저압실(400)로의 역류를 방지하기 위한 체크 밸브(미도시)를 구비한다.The circulation motor 500 is installed between the high pressure chamber 300 and the low pressure chamber 400, and the oil 320 collected in the low pressure chamber 400 when the oil 320 in the high pressure chamber 300 decreases is insufficient. Supply to the high pressure chamber (300). The circulation motor 500 includes a check valve (not shown) for preventing a backflow from the high pressure chamber 300 to the low pressure chamber 400.
컨트롤러(700)는 고압실(300) 내부에 설치된 오일량 감지수단(330)에서 검출된 신호를 이용하여 오일(320)량이 일정량 이하인 경우 순환모터(500)를 작동하여 저압실(400)에 있는 오일(410)을 고압실(300)로 공급시킨다.The controller 700 operates the circulation motor 500 when the amount of the oil 320 is less than or equal to a predetermined amount by using a signal detected by the oil amount detecting means 330 installed inside the high pressure chamber 300. The oil 410 is supplied to the high pressure chamber 300.
고압실(300)에서 유출된 오일은 오일필터(310)를 거쳐 오일 겔러리와 실린더 블록/헤드/피스톤 등을 순환하여 저압실(400)로 유입된다.The oil leaked from the high pressure chamber 300 is circulated through the oil filter 310 and the oil gallery and the cylinder block / head / piston and flows into the low pressure chamber 400.
도 4는 도 3의 모터 구동회로의 동작을 나타낸 흐름도로서, 차량의 엔진이 작동되면(S1), 오일량 감지수단에서 검출된 신호에 따라 현재 남은 오일량을 기준량과 비교하는 단계(S2)를 수행하여 남은 오일량이 기준량보다 많은 경우 상기 S2 단계로 리턴하고, 남은 오일량이 기준량보다 적은 경우 모터를 작동시켜(S3) 오일을 공급한다. 모터 작동후 현재 남은 오일의 량을 검출하여 기준량과 비교하여(S4) 오일량이 기준량보다 부족한 경우 모터작동을 유지하고, 오일량이 기준량과 같은 경우 모터를 정지하여(S5) 오일 공급을 중단시킨다.FIG. 4 is a flowchart illustrating an operation of the motor driving circuit of FIG. 3. When the engine of the vehicle is operated (S1), comparing the remaining oil amount with a reference amount according to a signal detected by the oil amount detecting means (S2). If the amount of remaining oil is greater than the reference amount, the flow returns to step S2. If the amount of remaining oil is less than the reference amount, the motor is operated (S3) to supply oil. After the operation of the motor, the amount of remaining oil is detected and compared with the reference amount (S4) to maintain the motor operation when the oil amount is less than the reference amount, and when the oil amount is the reference amount, the motor is stopped (S5) to stop the oil supply.
상기한 바와 같이, 본 발명은 감압된 압축공기를 이용하여 고압실에서 오일을 펌핑하기 때문에 종래의 오일펌프로 인한 엔진 직동시 진동 및 소음을 감소 시킬수 있는 효과가 있으며, 엔진의 전체 길이를 축소시켜 차량의 탑재성과 레이아웃에 유리한 장점이 있다. 또한, 고압실을 일정한 압력으로 유지할 수 있어 오일회로상의 릴리프 밸브가 필요없게 되어 엔진의 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention has the effect of reducing the vibration and noise when the engine is directly driven by the conventional oil pump because it pumps the oil in the high pressure chamber using the reduced pressure compressed air, by reducing the overall length of the engine There is an advantage in the mountability and layout of the vehicle. In addition, the high-pressure chamber can be maintained at a constant pressure to eliminate the need for a relief valve on the oil circuit has the effect of extending the life of the engine.
또한, 오일의 역류를 방지하는 밸브를 포함한 순환모터를 이용하여 상시 작동시키는 것이 아닌 고압실의 오일이 부족할 경우에만 작동하여 모터의 작동에 따른 소음을 감소시켜 차량의 정숙성을 향상시킬 수 있는 효과와 모터의 효율적인 제어로 모터 수명이 연장되는 효과가 있다.In addition, by operating the circulation motor including a valve to prevent the reverse flow of oil is not always operated, but only when the oil in the high pressure room is insufficient to reduce the noise caused by the operation of the motor to improve the quietness of the vehicle and Efficient control of the motor has the effect of extending the life of the motor.
또한, 고압실과 저압실을 분리함으로써, 엔진 단체의 소음/진동측면에서 개선효과가 향상되는 효과가 있다.In addition, by separating the high pressure chamber and the low pressure chamber, there is an effect that the improvement effect on the noise / vibration side of the engine alone is improved.
이상에서는, 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.In the above, the present invention has been illustrated and described with respect to certain preferred embodiments. However, the present invention is not limited only to the above-described embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains may vary without departing from the spirit of the technical idea of the present invention described in the claims below. It will be possible to carry out the change.
Claims (3)
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2002
- 2002-04-17 KR KR10-2002-0021006A patent/KR100428044B1/en not_active IP Right Cessation
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| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20070402 Year of fee payment: 4 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |