KR100552205B1 - Oil heating device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 엔진오일 급속 가열장치에 관한 것으로서, The present invention relates to an engine oil rapid heating device,
종래에는 엔진 구동시 오일펌프로 오일을 펌핑하여 메인 갤러리를 통해 엔진의 마찰부품으로 공급하는 시스템을 적용하기 때문에 냉간시동 초기에 극 저온 상태의 오일이 펌핑되어 엔진 내부를 순환하면서 엔진의 웜업시간을 지연시키게 되고, 이에의해 촉매의 활성화온도 도달시간이 지연되어 배기가스의 배출량이 증가하게되는 문제점이 발생하고 있었다.Conventionally, since the oil pump is used to supply oil to the friction parts of the engine through the main gallery when the engine is driven, the oil at the very low temperature is pumped at the beginning of cold start, circulating inside the engine to improve the warm-up time of the engine. The delay caused by this, the time to reach the activation temperature of the catalyst is delayed has caused a problem that the emission of exhaust gas increases.
따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 오일이 연소실의 상부를 통과하면서 조기에 가열되도록 안내하는 가열라인을 오일통로로 부터 분기 형성하므로서, 엔진 시동 초기에 오일이 가열라인을 통과하면서 조기에 가열되고, 이에의해 엔진의 웜업 시간을 단축시키면서 촉매의 활성화 도달시간을 단축시켜 시동초기에 발생되는 배기가스의 배출량이 감소되도록 하며, 오일의 조기 가열에 의해 엔진의 각 마찰부품으로 양질의 오일이 공급되므로 마찰부품의 마모율이 감소하여 엔진의 수명이 연장될 수 있도록 한 엔진오일 급속 가열장치에 관한 것이다.Accordingly, the present invention for solving the above problems is formed by branching from the oil passage to the heating line for guiding the oil to be heated prematurely while passing through the upper portion of the combustion chamber, so that the oil is heated early as the engine passes through the heating line Accordingly, while reducing the warm-up time of the engine and shortening the time to reach the activation of the catalyst to reduce the emission of exhaust gas generated at the beginning of the start, by supplying high-quality oil to each friction part of the engine by preheating the oil Therefore, the present invention relates to an engine oil rapid heating apparatus which reduces the wear rate of the friction parts so that the life of the engine can be extended.
엔진오일, 촉매, 웜업, 활성화, 가열라인, 밸브Engine oil, catalyst, warm up, activation, heating line, valve
Description
도 1 은 본 발명의 엔진오일 급속 가열장치를 보인 도면.1 is a view showing an engine oil rapid heating device of the present invention.
도 2 와 도 3 은 본 발명의 작동과정을 설명하기 위한 도면.2 and 3 are views for explaining the operation of the present invention.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing
1 : 오일팬 2 : 오일스트레이너1: Oil Pan 2: Oil Strainer
3 : 오일통로 4 : 오일펌프3: oil passage 4: oil pump
6 : 연소실 7 : 가열라인 6: combustion chamber 7: heating line
8 : 연장부 9 : 바이패스관8: extension part 9: bypass tube
10~13: 밸브 14 : 유량센서10 ~ 13: valve 14: flow sensor
15 : 공기도입관 16 : 흡기덕트15: air introduction pipe 16: intake duct
본 발명은 엔진오일 급속 가열장치에 관한 것으로서, 특히 엔진 시동 초기에 오일이 가열라인을 통과하면서 조기에 가열되고, 이에의해 엔진의 웜업 시간을 단축시키면서 촉매의 활성화 도달시간을 단축시켜 시동초기에 발생되는 배기가스의 배출량이 감소되도록 하며, 오일의 조기 가열에 의해 엔진의 각 마찰부품으로 양질 의 오일이 공급되므로 마찰부품의 마모율이 감소하여 엔진의 수명이 연장될 수 있도록 한 엔진오일 급속 가열장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
엔진은 다수의 마찰부품이 상호 유기적으로 결합되어 구동하면서 동력을 발생시키도록 구성되어 있으며, 각 마찰부품의 원활한 동작을 위해 윤활기능의 오일이 각 부품으로 공급되고 있다.The engine is configured to generate power while driving a plurality of friction parts organically coupled, and lubricating oil is supplied to each part for smooth operation of each friction part.
오일의 공급은 오일팬에 저장된 오일을 오일펌프로 펌핑 순환시켜 공급한다.The oil is supplied by pumping the oil stored in the oil pan into an oil pump.
현재 각국에서는 엔진 배출가스에 대한 법규를 점차 강화하고 있는데, 특히 냉간시동시 배출되는 배기가스에 대한 규제를 강화하고 있는 실정이다.Currently, each country is gradually tightening the regulations on engine emissions, especially the regulations on the exhaust gas emitted during cold start.
냉간시동시에 배출되는 배기가스의 양을 감소시키기 위해서는 배기가스를 정화시키는 촉매를 빠른시간 내에 활성화온도로 상승시켜야만 하며, 오일의 온도도 상기 촉매의 활성화에 큰 영향을 미치게 된다.In order to reduce the amount of exhaust gas discharged during cold start, the catalyst for purifying the exhaust gas must be raised to the activation temperature within a short time, and the temperature of the oil also has a great influence on the activation of the catalyst.
그러나, 종래에는 엔진 구동시 오일펌프로 오일을 펌핑하여 메인 갤러리를 통해 엔진의 마찰부품으로 공급하는 시스템을 적용하기 때문에 냉간시동 초기에 극 저온 상태의 오일이 펌핑되어 엔진 내부를 순환하면서 엔진의 웜업시간을 지연시키게 되고, 이에의해 촉매의 활성화온도 도달시간이 지연되어 배기가스의 배출량이 증가하게되는 문제점이 발생하고 있었다.However, in the prior art, the system pumps oil with an oil pump when the engine is driven and supplies the friction parts of the engine through the main gallery, so that oil at a very low temperature is pumped at the initial stage of cold start, and the engine is warmed up while circulating inside the engine. Delaying the time, thereby causing a problem that the emission time of the exhaust gas increases due to the delayed time to reach the activation temperature of the catalyst.
즉, 냉간시동시의 온일은 극저온의 상태이고, 이러한 오일이 엔진 내부로 공급되면서 엔진의 열에너지를 흡수하게되므로 엔진의 웜업 시간이 지연되는 원인으로 작용하게되며, 이러한 이유로 인해 촉매의 활성화온도 도달시간이 지연되면서 냉간시동 초기시 배기가스의 배출량이 증가하게 되는 것이다.In other words, the on-time during cold start is a cryogenic state, and as the oil is absorbed into the engine while absorbing the heat energy of the engine, it acts as a cause of delaying the warm-up time of the engine. As a result of this delay, the emission of exhaust gas increases during the initial cold start.
따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 오일이 연소실의 상부를 통과하면서 조기에 가열되도록 안내하는 가열라인을 오일통로로 부터 분기 형성하므로서, 엔진 시동 초기에 오일이 가열라인을 통과하면서 조기에 가열되고, 이에의해 엔진의 웜업 시간을 단축시키면서 촉매의 활성화 도달시간을 단축시켜 시동초기에 발생되는 배기가스의 배출량이 감소되도록 하며, 오일의 조기 가열에 의해 엔진의 각 마찰부품으로 양질의 오일이 공급되므로 마찰부품의 마모율이 감소하여 엔진의 수명이 연장될 수 있도록 한 엔진오일 급속 가열장치를 제공함을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention for solving the above problems is formed by branching from the oil passage to the heating line for guiding the oil to be heated prematurely while passing through the upper portion of the combustion chamber, so that the oil is initially heated while passing through the heating line at the beginning of engine start-up. Accordingly, while reducing the warm-up time of the engine and shortening the time to reach the activation of the catalyst to reduce the emission of exhaust gas generated at the beginning of the start, by supplying high-quality oil to each friction part of the engine by preheating the oil Therefore, it is an object of the present invention to provide an engine oil rapid heating device to reduce the wear rate of the friction parts to extend the life of the engine.
도 1 내지 도 3 은 상기 목적달성을 위한 본 발명의 엔진오일 급속 가열장치를 도시한 것으로 이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.1 to 3 illustrate the engine oil rapid heating apparatus of the present invention for achieving the above object. Referring to the drawings, preferred embodiments of the present invention are as follows.
상기 목적달성을 위한 본 발명은The present invention for achieving the above object
오일을 저장하는 오일팬(1)과, 오일 스트레이너(2)를 통해 오일을 펌핑하는 오일펌프(4)와; 상기 오일펌프(4)에서 펌핑된 오일을 메인갤러리(15)를 통해 엔진 각부로 공급하는 오일통로(2)를 포함하는 것에 있어서,An oil pan (1) for storing oil, and an oil pump (4) for pumping oil through the oil strainer (2); In comprising an oil passage (2) for supplying the oil pumped from the oil pump (4) to the engine parts through the main gallery (15),
상기 오일통로(4)로 부터 분기되어 오일이 엔진의 연소실(6)상부를 통과하도록 하는 가열라인(7)을 형성하여 오일이 조기에 가열되도록 하는 것을 특징으로 한다.Branching from the
상기 가열라인(7)의 연장부(8)가 오일펌프(4)의 입구측과 연결되도록 하고, 상기 연장부(8)로 부터 오일팬(1) 내부를 향해 바이패스관(9)이 분기되도록 하며, 가열라인(7)의 입구측에 제 1 밸브(10)를, 바이패스관(9)의 입구측에 제 2 밸브(11)를, 연장부(8)의 끝단에 제 3 밸브(12)를 각각 형성하되,The
상기 바이패스관(9)에 오일압을 감지하는 유량센서(14)를 형성하여 엔진 시동초기에는 제 1 밸브(10)와 제 2 밸브(11)를 개방시켜 가열라인(7)을 통과하는 공기를 포함한 오일이 오일팬(1)으로 바이패스되도록 하고, 유량센서(14)에서 감지된 오일압이 적정치에 도달하면 제 2 밸브(11)를 닫고 제 3 밸브(12)를 개방시켜 온도 상승한 오일이 엔진 내부로 공급되도록 하는 것을 특징으로 한다.A
또한 흡기덕트(16)와 연통된 공기도입관(15)을 가열라인(7)과 연결되도록 하고, 공기도입관(15)의 도중에 제 4 밸브(13)를 형성하여 엔진 웜업 후에는 제 1 밸브(10)와 제 3 밸브(12)를 닫고, 제 2 밸브(11)와 제 4 밸브(13)를 개방시켜 흡기가 가열라인(7)을 통해 오일팬(1) 내부로 공급되도록 하여 오일의 과도한 온도상승을 방지하도록 한 것을 특징으로 한다.In addition, the
상기 설명에서 제 1 내지 제 4 밸브(10~14)의 개폐동작은 미도시된 전자제어장치에 의해 구현된다.In the above description, the opening and closing operations of the first to
이와같이 구성된 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention configured as described above is as follows.
엔진이 구동하지 않는 상태, 엔진 정지상태에서는 오일펌프(4)가 동작하지 않고, 모든 밸브, 즉, 제 1 내지 제 4 밸브(10~14)가 모두 오프(닫혀있는 상태)상태로 존재한다.In the state where the engine is not driven and the engine is stopped, the
냉간시동시 전자제어장치는 제 1 밸브(10)와 제 2 밸브(11)를 개방시켜 가열 라인(7)과 연장부(8)를 순환한 오일이 오일팬(1) 내부로 바이패스되도록 한다.During cold start, the electronic control device opens the
이처럼 냉간시동 초기에 오일이 오일팬(1) 내부로 바이패스되도록 하는 이유는 시동초기에는 오일통로(4) 내에 공기가 일부 섞여 있으므로 이 공기들이 오일펌프(4)로 흡입되는 것을 방지하기 위함이다.The reason why the oil is bypassed into the
상기 설명과같이 제 1 밸브(10)와 제 2 밸브(11)가 개방되면, 오일펌프(4)에 의해 펌핑된 오일의 일부는 오일통로(3)를 통해 메인갤러리로 공급되고, 나머지 일부는 개방되어 있는 제 1 밸브(10)를 통해 가열라인(7)을 통과하면서 가열되어 바이패스관(9)을 따라 이동하여 오일팬(1)으로 회수된다.As described above, when the
상기와같은 오일의 회수동작은 유량센서(14)로 부터 적정압의 오일압이 감지될때까지 이루어지며, 유량센서(14)로부터 적정압의 오일압이 감지되는 시점은 오일통로(3) 내의 공기가 모두 빠져나간 상태이다.The oil recovery operation is performed until the oil pressure of the proper pressure is detected from the
한편, 엔진 시동후 일정시간(약 10초)이 경과한 후에 상기 유량센서(14)로부터 적정한 오일압이 감지되면 오일이 제 2 밸브(11)와 제 3 밸브(12)까지 완전히 충진된 상태이므로 미도시된 전자제어장치는 제 2 밸브(11)를 닫아 더이상 오일이 오일팬(1)으로 회수되지 않도록 하고, 제 3 밸브(12)를 열어서 가열라인(7)을 통과한 오일이 오일스트레이너(2)를 통해 펌핑된 오일과 함께 오일통로(3)로 공급되도록 한다.On the other hand, if a proper oil pressure is detected from the
오일통로(3)로 공급된 오일의 일부는 메인갤러리를 통해 엔진의 각 마찰부품으로 공급되고, 나머지 오일은 다시 가열라인(7)을 통과하면서 더욱 온도가 상승된 상태로 순환하여 제 3 밸브(12)를 통해 오일통로(3)로 재순환되며, 이러한 과정을 여러차례 반복하면서 엔진으로 공급되는 오일의 온도는 급격하게 상승하게되고, 오일의 온도 상승에 의해 엔진의 웜업 시간이 월등히 단축되면서 배기가스의 온도 또한 빠르게 상승하여 촉매의 활성화온도 도달시간이 단축되는 것이다.A part of the oil supplied to the
상기와같이 오일온도를 조기에 가열시킴에 따라 촉매의 활성화온도 도달시간을 단축하므로서, 냉간시동 초기에 엔진에서 배출되는 배기가스의 배출량을 감소시킬 수 있게된다.As described above, by heating the oil temperature early, it is possible to shorten the time for reaching the activation temperature of the catalyst, thereby reducing the amount of exhaust gas emitted from the engine at the beginning of cold start.
한편, 상기 설명과같이 엔진이 웜업 된 이후에는 오일의 온도가 과도하게 상승하는 것을 방지하기 위하여 제 1 밸브(10)를 차단하여 오일이 가열라인(7)으로 공급되지 않도록 하고, 제 3 밸브(12)를 차단하여 가열라인(7)과 오일통로(3)가 완전히 분리되도록 한다.On the other hand, after the engine is warmed up as described above, in order to prevent the temperature of the oil from rising excessively, the
이와동시에 제 4 밸브(13)를 개방시켜 흡기도입관(15)을 통해 흡기가 유입되도록 하며, 제 2 밸브(11)를 개방시켜 상기 흡기도입관(15)으로 유입된 공기가 오일팬(1) 내부로 공급되도록 한다.At the same time, the
상기 설명과같이 제 4 밸브(13)를 개방시키게되면, 흡기덕트(16)를 통해 엔진으로 공급되는 흡기의 일부가 흡기도입관(15)을 통해 가열라인(7)을 이동하게되고, 가열라인(7)을 통과한 공기는 다시 바이패스관(9)을 통해 오일팬(1)으로 공급된다.As described above, when the
상기 공기가 오일팬(1)으로 공급됨에 따라 오일팬(1) 내의 오일 온도가 과도하게 상승하는 것을 방지할 수 있게되며, 또한 상기 가열라인(7)으로 공기가 통과하도록 함에 따라 가열라인(7)의 과열로 인해 실린더헤드가 파손되는 현상을 방지 할 수 있다.As the air is supplied to the
즉, 상기 공기의 도입은 가열라인(7)을 공냉시켜 실린더헤드의 파손을 방지함과 동시에 오일의 과도한 온도상승을 방지하기 위함이다.That is, the introduction of the air is to prevent the cylinder head from being damaged by excessive cooling of the oil by simultaneously cooling the
그리고, 상기 오일팬(1)으로 공급된 공기는 크랭크케이스 내부로 이동한 후 PCV밸브 및 벤틸레이션 호스 등을 흐르는 공기와 함께 섞여서 순환된다.Then, the air supplied to the oil pan (1) is moved into the crankcase and circulated by mixing with the air flowing through the PCV valve and the ventilation hose.
이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 오일이 연소실의 상부를 통과하면서 조기에 가열되도록 안내하는 가열라인을 오일통로로 부터 분기 형성하므로서, 엔진 시동 초기에 오일이 가열라인을 통과하면서 조기에 가열되고, 이에의해 엔진의 웜업 시간을 단축시키면서 촉매의 활성화 도달시간을 단축시켜 시동초기에 발생되는 배기가스의 배출량이 감소되도록 하며, 오일의 조기 가열에 의해 엔진의 각 마찰부품으로 양질의 오일이 공급되므로 마찰부품의 마모율이 감소하여 엔진의 수명이 연장될 수 있도록 한 엔진오일 급속 가열장치를 제공하는 효과를 기대할 수 있다.As described above, the present invention forms a branching line from the oil passage to guide the oil to be heated prematurely while passing through the upper part of the combustion chamber, so that the oil is heated prematurely as the oil passes through the heating line at the beginning of the engine start. By reducing the warm-up time of the engine by shortening the time to reach the activation of the catalyst to reduce the emission of exhaust gas generated at the beginning of the start, and by the pre-heating of the oil high-quality oil is supplied to each friction part of the engine friction parts It is expected that the effect of providing an engine oil rapid heating device to reduce the wear rate of the engine to extend the service life of the engine.
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KR1020020064471A KR100552205B1 (en) | 2002-10-22 | 2002-10-22 | Oil heating device |
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KR1020020064471A KR100552205B1 (en) | 2002-10-22 | 2002-10-22 | Oil heating device |
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Family Applications (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2002
- 2002-10-22 KR KR1020020064471A patent/KR100552205B1/en not_active IP Right Cessation
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