KR100552724B1 - 오일 체크 밸브 이상 경고 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 크랭크 샤프트 밸런스 웨이트에 자석이 설치되어, 크랭크 샤프트가 회전함에 따라 전류를 발생하는 장치와, 오일제트 체크 밸브 작동 유, 무에 따라 크랭크 샤프트 회전에 따라 발생한 전류를 ECU로 출력하는 스위치부와, 메인 겔러리내 오일압을 검출하는 오일압센서로 이루어져, 상기 ECU에서 체크 밸브 작동 유무 신호와 오일압의 관계를 이용하여, 오일 체크 밸브의 이상 유무를 판단함으로써, 오일제트 이상시 발생할 수 있는 피스톤 멜팅 및 피스톤 이상 팽창 현상을 방지할 수 있다.

Description

오일 체크 밸브 이상 경고 장치 {An apparatus for warning of oil jet check valve disorder in diesel engine}

도 1은 종래의 오일 체크 밸브 단면도이고,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 오일 체크 밸브 이상 경고 장치 단면도이고,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 오일 체크 밸브 이상 경고 제어장치 구성 블록도 이고,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 오일 체크 밸브 이상 경고 제어방법 동작 순서도 이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 오일 체크 밸브 10-1 : 밸브 하우징 11 : 플랜지

12 : 바디 14 : 유입구 16 : 유출구

18 : 홀 19 : 홀 20 : 플런저

22 : 바디 24 : 연결로드 26 : 접촉로드

30 : 스프링 40 : 신호 검출부 42 : 루프코일

44 : 접점스위치 50 : 크랭크 샤프트 밸런스 웨이트

52 : 자석 100 : 차량 동작상태 검출수단

110 : 메인 겔러리 오일압 검출부 120 : 신호 검출부

200 : 엔진 제어 수단(ECU) 300 : 경고수단

본 발명은 내연기관의 오일 제트용 체크 밸브에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 크랭크 샤프트의 회전에 따라 발생되는 전류와 메인 겔러리내 오일 압에 의해 오일 제트의 이상 유무를 판단하여 오일 제트 이상시 발생할 수 있는 피스톤 멜팅 및 피스톤 이상 팽창 현상을 방지하기 위한 오일 제트 이상 경고장치에 관한 것이다.

현재의 오일제트는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 메인 겔러리 오일압에 따라 작동하는 오일 체크 밸브(10)의 온/오프에 따라 피스톤으로 오일을 분사하도록 구성되어 있다.

따라서, 스프링(30)에 이물질이 삽입되거나, 오일 체크 밸브(10) 장착시 과토크로 조이게 되면 간혹 스프링 탄성 또는 동작에 이상이 생겨 플런저(20)가 움직이지 않는 경우가 발생된다.

이러한 경우가 발생되면 오일제트 오일이 분사가 되지 않아 피스톤 쿨링에 문제가 생겨 피스톤 멜팅이 유발되기 쉽다.

상기한 조건의 피스톤 온도를 측정하기 위해, 피스톤 온도 측정 시험시 메인 겔러리 오일압을 오일제트 체크 밸브 개변압 이하로 하강시키면 피스톤 온도는 급격히 증가한다. 즉, 오일 제트 이상 작동시 피스톤 온도는 허용 한계온도(통상 360℃)에 근접 또는 때에 따라 상회하게 되어, 피스톤 멜팅에 주인자가 되며, 상기한 현상에 의해 엔진에 문제가 발생되는 문제점을 내포하고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 크랭크 샤프트 밸런스 웨이트에 자석이 설치되어, 크랭크 샤프트가 회전함에 따라 전류를 발생하는 장치와, 오일제트 체크 밸브 작동 유, 무에 따라 크랭크 샤프트 회전에 따라 발생한 전류를 ECU로 출력하는 스위치부와, 메인 겔러리내 오일압을 검출하는 오일압센서로 이루어져, 상기 ECU에서 체크 밸브 작동 유무 신호와 오일압의 관계를 이용하여, 오일 제트 이상 유무를 판단함으로써 오일제트 이상시 발생할 수 있는 피스톤 멜팅 및 피스톤 이상 팽창 현상을 방지하기 위한 오일 제트 이상 경고장치를 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

메인 갤러리로부터 오일이 유입되도록 안내하는 유입구와 유입된 오일을 오일 제트 측으로 유출하는 유출구가 형성된 바디와, 이 바디와 연결 형성되어 중앙 상단에 홀이 형성되고, 이 홀보다 큰 직경을 갖는 다른 홀이 하단에 형성된 플랜지로 이루어진 밸브 하우징과;

상기 밸브 하우징 바디의 유입구에 작용하는 오일압에 따라 유출구로 오일을 배출할 수 있도록 승, 하강되며, 내부에 오일 통로가 형성된 바디와, 이 바디의 상측에 작은 직경으로 연결 형성되어 있는 연결로드와, 이 연결로드의 상측에 작은 직경으로 상기 플랜지에 형성된 홀을 관통 가능하도록 연결 형성된 접촉로드로 형 성되어 있는 플런저와;

상기 플런저를 밸브 하우징의 유입구 측으로 탄지하면서 유입구에 작용하는 오일압에 따라 신축하는 스프링을 포함하는 오일 체크 밸브와;

상기 오일 체크 밸브 상단에 형성되어 내부에 루프 코일과 접점 스위치를 구비하여 상기 오일 체크 밸브의 정상 동작여부를 검출하는 신호 검출수단과;

상기 신호 검출수단과 근접한 거리에 자석을 구비하고, 소정의 간격을 두고 회전하는 크랭크 샤프트 밸런스 웨이트로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

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이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 실시예는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니고, 단지 일예로 제시된 것이며, 도면에서 종래의 구성과 동일한 부분에는 동일 부호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 오일 제트 체크 밸브 이상 경고 장치 단면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 오일 제트 체크 밸브 이상 경고 제어장치 구성 블록도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 오일 제트 체크 밸브 이상 경고 제어방법 동작 순서도 이다.

도 2를 참조하면, 오일 제트 체크 밸브 이상 경고 장치는 오일 체크 밸브(10)와 신호 검출부(40)와, 크랭크 샤프트 밸런스 웨이트(50)로 이루어진다.

상기에서 오일 체크 밸브(10)는 밸브 하우징(10-1)과, 이 밸브 하우징(10-1)내에 구비된 플런저(20)와, 상기 플런저(20)를 밸브 하우징(10-1)의 유입구 측으로 탄지하면서 유입구(14)에 작용하는 오일압에 따라 신축하는 스프링(30)을 포함한다.

상기에서 밸브 하우징(10-1)은 플랜지(11)와 이 플랜지(11)와 연결 형성된 바디(12)를 포함한다.

상기 플랜지(11)는 육각 볼트 형상으로 형성되어 중앙 상단에 홀(18)을 형성하고, 이 홀(18)보다 큰 직경을 갖는 다른 홀(19)이 하단에 상호 관통되어 형성된다.

그리고, 상기 플랜지(11)와 연결 형성된 바디(12)는 원통형상으로 이루어지며, 하측으로는 유입구(14)가 형성되어 메인 갤러리(미도시)와 연결되어, 상기 메인 갤러리(미도시)로부터 오일이 유입되도록 안내하고, 측면에는 한 쌍의 유출구(16)가 형성되어 오일 제트(미도시) 측과 연결된다.

또한, 상기에서 상기 플런저(20)는 바디(22)와, 이 바디(22)의 상측에 작은 직경으로 상기 플랜지(11)의 내측에 형성된 다른 홀(19)에 삽입 가능하도록 연결 형성된 연결로드(24)와, 이 연결로드(24)의 상측에 작은 직경으로 상기 플랜지(11)의 외측에 형성된 홀(18)을 관통 가능하도록 연결 형성된 접촉로드(26)를 포함한다.

상기 바디(22)는 내부에 오일통로(23)가 'T' 자로 형성되어, 메인 갤러리로부터 유입되는 오일이 밸브 하우징(10-1)의 바디(12)에 형성된 한 쌍의 유출구(16)로 배출되도록 형성된다.

이어서, 신호 검출부(40)는 오일 체크 밸브(10)의 상부에 플랜지(11)와 동일 형상으로 내부에 루프 코일(42)과 접점 스위치(44)가 구비 형성되어 있어, 상기 루프 코일(42)과 접점 스위치(44)가 엔진 제어 장치(ECU)에 연결된다.

상기 접점 스위치(44)는 플런저(20)의 연결로드(24)의 상단에 형성된 접촉로드(26)에 의해 접점 '온' 된다.

그리고, 크랭크 샤프트 밸런스 웨이트(50)에는 자석(52)을 포함하여 신호 검출부(40)의 상부에 소정의 간격을 두고 엔진의 동작변화에 따라 근접하여 회전하며 상기 루프 코일(42)에 유도 기전력을 발생시킨다.

따라서, 상기 오일 체크 밸브(10)가 포함된 오일 제트가 장착 구비된 내연기관에 있어서, 상기 내연기관의 운전 중에는 크랭크 샤프트 밸런스 웨이트(50)는 오일 제트 체크 밸브(10) 상단을 근접해서 회전한다.

상기 오일 체크 밸브(10) 내에 구비된 플런저(20)는 메인 갤러리(미도시)의 오일압이 소정의 압력 이상으로 상승되면, 상기 오일압에 의해 승강되고, 이 때 메인 갤러리(미도시)로부터 유입되는 오일은 플런저(20)의 바디(22)에 형성된 오일통로(23)를 따라 밸브 하우징(10-1)의 바디(12) 양측에 형성된 유출구(16)를 통해 오일 제트(미도시)를 통해 피스톤(미도시)으로 토출된다.

이 때, 메인 갤러리(미도시)로부터 유입되는 오일압에 의해 승강되는 플런저(20) 상단에 형성된 접촉로드(26)가 동시에 승강되어 신호 검출부(40)에 구비된 접점 스위치(44)를 연결하게 되고, 상기 신호 검출부(40)의 상부를 근접하여 회전하는 크랭크 샤프트 밸런스 웨이트(50)에 구비된 자석(52)에 의해 루프 코일(42)에 유도 기전력이 발생되어 소정의 전기 신호가 엔진 제어 장치(ECU)로 인가된다.

본 발명에 따른 오일 제트 체크 밸브 이상 경고 제어 장치는 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 차량 동작상태 검출장치(100)는 차량의 동작상태 변화에 따라 가변되는 메인 갤러리의 오일 압력변화, 오일 체크 밸브의 정상 동작여부를 검출한 다.

엔진 제어 장치(200)는 상기 차량 동작상태 검출장치(100)에서 검출되어 출력되는 메인 갤러리 오일압과 오일 체크 밸브의 정상 동작여부를 입력받아 상기 메인 갤러리 오일압이 설정압력 이상이면, 오일제트 체크 밸브의 정상 동작 여부를 판단하여, 비정상시 소정의 에러 코드 및 경고신호를 출력한다.

구동장치(300)는 상기 엔진 제어 장치(200)에서 출력되는 경고신호에 동기되어 운전자에게 엔진 이상 발생을 경고하기 위해 운전석 앞에 구비된 클러스터의 소정의 위치에 구비된 경고등을 점등시킨다.

상기에서 차량 동작상태 검출장치(100)는 차량 동작상태 변화에 따라 가변되는 메인 갤러리의 오일압 변화를 검출하는 메인 갤러리 오일압 검출부(110)와;

차량 동작상태 변화에 따라 가변되는 엔진의 크랭크 샤프트 밸런스 웨이트의 회전 변화에 따라 루프 코일에 발생되는 전기 신호를 검출하는 신호 검출부(120)로 이루어져 있다.

상기한 구성으로 이루어진 오일 제트 체크 밸브 이상 경고 제어 방법 첨부한 도 3을 예를 들어 설명한다.

내연기관이 시동되면, 차량 동작상태 검출장치(100)는 차량 동작상태 변화에 따라 가변되는 메인 갤러리의 오일압 변화와, 오일 체크 밸브의 동작상태를 검출한다(S100).

이에, 엔진 제어 장치(200)는 상기 차량 동작상태 검출장치(100)에서 출력되는 메인 갤러리 오일압과 오일 체크 밸브 동작상태 신호를 입력받아 메인 갤러리 오일의 압력이 설정 기준 압력이상인가를 판단한다(S110).

상기에서 메인 갤러리의 오일 압력이 설정 기준 압력이상임이 판단되면, 엔진 제어 장치(200)는 오일 체크 밸브의 정상동작 여부를 판단한다(S120).

즉, 메인 갤러리의 오일압이 설정 기준 압력이 이상으로 상승되면, 오일이 오일 압력에 의해 오일 체크 밸브(10)의 밸브 하우징(10-1) 바디(12)에 형성된 유입구(14)로 유입되어, 오일 체크 밸브(10) 내에 형성된 플런저(20)가 스프링(30)의 탄성력을 이기고 승강된다.

이 때, 상기 플런저(20)를 승강시키는 오일은, 상기 플런저(20)의 바디(22)에 형성된 오일통로(23)를 따라 밸브 하우징(10-1)의 바디(12) 양측면에 형성된 유출구(16)를 통해 오일 제트로 분출되어 피스톤으로 토출되어 상기 피스톤을 냉각시켜 피스톤 멜팅을 방지한다.

또한, 상기 플런저(20)가 승강됨에 따라, 상기 플런저(20)의 끝단에 형성된 접촉로드(26)도 상승되어, 상기 밸브 하우징(10-1)의 플랜지(11) 중앙에 형성된 홀(18,19)을 관통한다.

상기 플랜지(11) 중앙에 형성된 홀(18,19)을 관통한 접촉로드(26)는 상기 플랜지(11) 상단에 구비된 신호 검출부(40)에 구비된 접점 스위치(44)를 접점 '온' 시킨다.

상기에서 신호 검출부(40)의 접점 스위치(44)가 접점 '온' 됨에 따라, 상기 신호 검출부(40)를 근접하여 회전하는 크랭크 샤프트 밸런스 웨이트(50)에 구비된 자석(52)에 의해 신호 검출부(40)에 구비된 루프 코일(42)에 유도 기전력이 발생되어 소정의 전기신호가 엔진 제어 장치(ECU:200)로 입력된다.

따라서, 엔진 제어 장치(200)는 상기 메인 갤러리의 오일압이 설정기준 압력이상인 상태에서, 오일 체크 밸브(10)가 정상적으로 동작됨이 판단되면, 상기 메인 갤러리의 오일압을 판단하는 단계(S110)로 리턴 한다(S130).

하지만, 상기 오일 체크 밸브(10)에 이물질이 끼거나, 오일 체크 밸브(10)를 조립하는 과정에서 큰 토크에 의해 상기 오일 체크 밸브(10)를 조립하여 오일 체크 밸브(10)의 플런저(20)가 정상적으로 승강이 이루어지지 않음이 판단되면, 엔진 제어 장치(200)는 내연 기관 피스톤의 온도 상승에 따른 피스톤 멜팅을 하기 위해, 운전자에게 소정의 에러코드 및 경고신호를 출력한다(S140).

구동장치(300)는 상기 엔진 제어 장치(200)에서 출력되는 경고신호에 동기되어 운전자에게 오일 체크 밸브(10)의 문제발생을 경고하기 위해, 운전석 앞에 구비된 클러스터(미도시)에 구비된 경고등(미도시)을 점등시킨다.

또한, 상기 에러 코드는 엔진 제어 장치(200)의 메모리에 저장되어, 정비시, 멀티 테스터(미도시)에 의해 오일 체크 밸브(10)의 고장 발생됨을 인식할 수 있다.

운전자는 상기와 같이 클러스터(미도시)에 경고등(미도시)이 점등됨을 확인함으로써, 속히 차량 정비를 통하여 내연기관의 피스톤 멜팅을 방지할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 크랭크 샤프트 밸런스 웨이트에 자석이 설치되어, 크랭크 샤프트가 회전함에 따라 전류를 발생하는 장치와, 오일제트 체크 밸브 작동 유, 무에 따라 크랭크 샤프트 회전에 따라 발생한 전류를 ECU로 출력하 는 스위치부와, 메인 겔러리내 오일압을 검출하는 오일압센서로 이루어져, 상기 ECU에서 체크 밸브 작동 유무 신호와 오일압의 관계를 이용하여, 오일 체크 밸브의 이상 유무를 판단함으로써, 오일제트 이상시 발생할 수 있는 피스톤 멜팅 및 피스톤 이상 팽창 현상을 방지할 수 있다.

Claims (4)

1. 메인 갤러리로부터 오일이 유입되도록 안내하는 유입구와 유입된 오일을 오일 제트 측으로 유출하는 유출구가 형성된 바디와, 이 바디와 연결 형성되어 중앙 상단에 홀이 형성되고, 이 홀보다 큰 직경을 갖는 다른 홀이 하단에 형성된 플랜지로 이루어진 밸브 하우징과; 상기 밸브 하우징 바디의 유입구에 작용하는 오일압에 따라 유출구로 오일을 배출할 수 있도록 승,하강되며, 내부에 오일 통로가 형성된 바디와, 이 바디의 상단에 작은 직경으로 연결 형성되어 있는 연결로드와, 이 연결로드의 상단에 작은 직경으로 상기 플랜지에 형성된 홀을 관통 가능하도록 연결 형성된 접촉로드로 형성된 플런저와; 상기 플런저를 상기 밸브 하우징의 유입구 측으로 탄지하면서 유입구에 작용하는 오일압에 따라 신축하는 스프링을 포함하는 오일 체크 밸브;

   상기 메인 갤러리 내 구비되어, 차량 동작상태 변화에 따라 가변되는 메인 갤러리의 오일압 변화를 검출하는 메인 갤러리 오일압 검출부;

   상기 오일 체크 밸브 상단에 형성되되, 내부에 루프 코일과 접점 스위치를 구비하여 상기 오일 체크 밸브의 정상 동작여부를 검출하는 신호 검출부;

   상기 신호 검출부와 근접한 거리에 자석을 구비하고, 소정의 간격을 두고 회전하는 크랭크 샤프트 밸런스 웨이트;

   상기 메인 갤러리 오일압 검출부 신호와 상기 크랭크 샤프트 밸런스 웨이트의 회전 변화에 따라 루프 코일에 발생되는 전기신호를 검출하는 신호 검출부 신호를 인가받아, 메인 갤러리 오일압이 설정된 기준 압력 이상인 상태에서 신호 검출부의 신호 상태를 판단하여 오일 체크 밸브의 정상 동작 신호 또는 비정상 동작 신호를 출력하는 엔진 제어 수단(ECU); 및

   상기 엔진 제어 수단에서 출력되는 신호에 동기되어 오일 체크 밸브의 동작이 비정상인 경우 이를 운전자에게 알리기 위해 점등되는 경고수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 오일 체크 밸브 이상 경고 장치.
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