KR100552746B1 - 차량의 윤활장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 초기 시동시 오일의 공급이 신속하게 이루어지도록 그 구조가 개량된 차량의 윤활장치에 관한 것으로, 그 구성은 그 구성은 실린더 블럭 내부에 형성되어 오일의 이송경로가 되며 양측에 제 1,2 공간부로 구분되는 메인 갤러리와, 그 메인 갤러리의 내부에 수용 설치되어 오일의 흐름을 일방향으로 제한하는 체크밸브와, 오일 펌프로부터 압송되는 오일의 이송경로가 되며 제 1,2 공간부측과 각각 연결되는 분기관과 연결관을 갖는 오일 유로와, 오일 유로와 메인 갤러리의 제 1 공간부가 내부 압력 차에 의해 분기관이 개폐되어 오일을 바이패스시키는 바이패스수단으로 구성된 것이다.

이에 따르면 본 발명은 장시간 엔진을 정지한 상태로 방치하더라도 초기 시동시 오일이 직접 바이패스되어 터보 차저나 밸브 래시 어저스터등에 공급되므로, 밸브 트레인의 마모 및 손상을 방지함과 아울러, 메인 갤러리측으로 직접 오일이 공급되므로 메인 갤러리 내의 오일 압력 저하현상을 예방할 수 있는 효과를 갖는다.

윤활장치, 메인 갤러리, 오일, 바이패스수단, 차압밸브

Description

차량의 윤활장치{LUBRICATING SYSTEM OF A CAR}

도 1은 본 발명에 따른 차량의 윤활장치를 나타낸 단면도.

도 2a는 엔진 초기 시동시 오일 공급흐름을 나타낸 상태도.

도 2b는 정상적인 엔진 구동중의 오일 공급흐름을 나타낸 상태도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 메인 갤러리 12 : 제 1 공간부

14 : 제 2 공간부 20 : 체크밸브

30 : 오일 유로 40 : 분기관

50 : 연결관 60 : 차압밸브

62 : 플런저 62a : 바이패스공

65 : 스프링부재

본 발명은 차량의 윤활장치에 관한 것으로, 특히 디젤엔진의 초기 시동시 오일이 바이패스통로를 통해 원활하게 공급되도록 그 구조가 개량된 차량의 윤활장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량은 자동차의 구동을 위해 엔진을 탑재하고 있으며, 이 차량들은 엔진에서 사용하는 연료에 따라 가솔린차량, 디젤차량, 엘피지차량 등으로 구분된다.

이와 같은 차량들은 시동시 시동모터가 배터리로부터 전원을 공급받아 구동되어 크랭크축의 일단에 고정된 플라이휠을 회전시키고, 이에 따라 크랭크축이 회전되어 그에 연결된 커넥팅로드가 왕복운동 됨으로써 엔진을 기동시키게 된다.

종래 오일의 윤활과정은 오일펌프가 엔진오일이 저장되어 있는 오일팬으로부터 엔진오일을 펌핑하여 오일필터를 통하여 여과시킨 후 실린더블록의 내부에 형성되어 있는 메인갤러리로 보내고, 메인갤러리에서는 윤활을 필요로 하는 엔진의 각부위로 엔진오일을 공급하게 되어 있다.

그런데, 기존의 엔진 정지상태에서 장시간 방치했을 경우 오일 유로에 오일이 비게 되므로, 초기 시동후에 엔진의 각 윤활부측에 오일이 공급되려면 어느정도의 시간이 요구된다.

또한, 디젤엔진의 경우, 엔진의 출력을 높이기 위해 배기가스의 에너지로 터빈(turbin)을 돌려 엔진으로 흡입되는 공기를 압축해서 엔진에 공급하는 터보차저와 밸브 트레인의 밸브 래시 어저스터는 다른 부품들에 비해 상대적으로 오일펌프로부터 먼 위치에 위치하므로, 시동 초기에 급출발시 오일 공급이 조속하게 이루어지지 않아 부품의 마모 및 심하게는 파손의 우려가 있었다.

그 터보차저는 시동 초기 베어링의 섭동부에 윤활유가 없는 상태에서 동작하게 되어 엔진의 시동 초기 원활하게 동작되지 않을 뿐 아니라 베어링이 손상되어 터보차저의 고착 우려가 있었다.

즉, 엔진이 정지된 상태에서는 베어링 섭동부의 윤활오일이 오일팬으로 흘러 내려 오일 격막이 거의 없기 때문에 시동 초기에 샤프트의 회전이 원활하지 못하고, 이로 인해 베어링이 손상될 우려가 있는 것이다.

이를 극복하기 위해서 종래에는, 오일의 일방향 이동이 가능한 체크밸브를 메인 갤러리와 헤드 갤러리 사이의 오일 유로에 설치하여 엔진 정지시 헤드 갤러리측으로 공급되었던 오일이 메인 갤러리측으로 유출되는 것을 방지하여 디젤엔진의 초기 윤활성을 개선하도록 된 것이 있다.

그러나, 체크밸브를 채택한 방식은 시동 초기 밸브 래시 어저스터의 오일 공급은 개선되지만, 윤활에 요구되는 일정수준이상의 압력까지 걸리는 데 소요되는 시간이 많은 문제점이 있었다.

또, 터보 차저와 밸브 래시 어저스터는 시동후 오일 공급이 신속할수록 좋지만, 혹한의 조건에서 오일 점도가 증가되어 오일 쿨러와 오일 필터를 거치는 동안 복잡한 경로의 내부에 오일이 충전되기까지 시간이 지연될 수 밖에 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 제안된 것으로, 그 목적은 디젤 엔진의 초기 시동시 오일이 밸브 래시 어저스터와 터보 차저에 오일 공급이 신속하게 이루어지도록 그 구조가 개량된 차량의 윤활장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 실린더 블럭의 내부에 마련되고 오일이 충전된 내부에 수용 설치된 체크밸브에 의해 양측으로 제 1,2 공간부로 구획 형성되는 메인 갤러리와, 상기 제 1 공간부에 수직으로 연통되는 분기관 및 상기 제 2 공간부측에 오일 필터를 거쳐 연결되는 연결관으로 분기되고 오일펌프측과 연결되어 오일이 압송되는 오일 유로와, 상기 오일 유로와 제 1 공간부 사이에 마련되어 각각의 내부 압력차에 의해 상기 분기관을 선택적으로 개폐시켜 오일을 바이패스시키기 위한 바이패스수단을 구비하여 된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징은 상기 바이패스수단은 상기 분기관의 중간에 설치되고 양측이 상기 오일 유로와 제 2 공간부에 각각 연통되는 차압밸브와, 상기 차압밸브의 내부에 수용되어 상기 오일 유로와 제 2 공간부 내부의 압력 차이에 따라 슬라이딩 이동되며 일부위에 수직으로 바이패스공이 형성된 플런저와, 상기 플런저의 일측에 접촉되어 일방향으로 탄성 지지하는 스프링부재를 구비하여 된 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 차량의 윤활장치는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 그 구성은 실린더 블럭 내부에 형성되어 오일의 이송경로가 되며 양측에 제 1,2 공간부(12,14)로 구분되는 메인 갤러리(10)와, 그 메인 갤러리(10)의 내부에 수용 설치되어 오일의 흐름을 일방향으로 제한하는 체크밸브(20)와, 오일 펌프로부터 압송되는 오일의 이송경로가 되며 제 1,2 공간부(12,14)측과 각각 연결되는 분기관(40)과 연결관(50)을 갖는 오일 유로(30)와, 오일 유로(30)와 메인 갤러리(10)의 제 1 공간부(12)가 내부 압력 차에 의해 분기관(40)이 개폐되어 오일을 바이패스시키는 바이패스수단으로 구성된 것이다.

더 상세히 설명하면, 그 메인 갤러리(10)는 체크밸브(20)에 의해 제 1,2 공간부(12,14)가 양측으로 구분되어 있으며, 터보 차저(미도시)와 헤드 갤러리(미도시)측으로 오일을 이송시키도록 연결된 구조로 되어 있다.

그리고, 오일 유로(30)와 제 2 공간부(14) 사이의 연결관(50)에는 오일의 점성을 유지시키기 위한 오일 쿨러(70) 및 오일내의 이물질 제거를 위한 오일 필터(80)등이 구비된다.

또, 그 바이패스수단은 분기관(40)의 중간에 양측이 제 2 공간부(14)와 오일 유로(30)에 각각 연결되는 차압밸브(60)와, 그 차압밸브(60)의 내부에 양측에 전달되는 오일의 압력차에 의해 좌,우 슬라이딩 이동이 가능하며 수직으로 바이패스공(62a)이 형성된 플런저(62)와, 그 플런저(62)의 일측에 마련되어 플런저(62)를 일방향으로 탄성지지하기 위한 스프링부재(65)로 구성된다.

미 설명 부호 "92"과 "94"는 제 1 공간부(12)로부터 오일이 터보 차저와 헤드 갤러리측으로 오일이 이송되는 유로를 각각 나타낸 것이다.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 윤활장치는, 차량의 엔진 정지시, 엔진의 초기 시동후, 정상적인 엔진 구동중의 오일 공급이 이루어지고 있을 때로 구분하여 설명할 수 있다.

우선 차량 엔진 정지시에는, 도 1에서와 같이, 분기관(40)에서 차압밸브(60) 가 플런저(62)에 의해 폐쇄된 상태를 유지하게 되며, 체크밸브(20)도 제 1,2 공간부(12,14)의 유압이 동일한 상태에서 폐쇄된 상태를 유지하게 되어 제 1 공간부(12)내의 오일은 드레인되지 않고 갇혀 있는 상태가 된다.

이때, 차압밸브(60)는 제 2 공간부(14)로부터 전달되는 오일의 압력과 오일 유로(30)로부터 전달되는 유압의 힘이 동일하나, 스프링부재(65)의 탄성력에 의해 플런저(62)가 도면에 도시된 좌측방향으로 지지되어 분기관(40)을 폐쇄시키는 기능을 갖는다.

또한, 엔진의 초기 시동후에는, 도 2a에서와 같이, 오일펌프가 작동되면서 오일이 오일 유로(30)측으로 압송됨에 따라, 차압밸브(60)에 오일의 압력이 전달되어 플런저(62)를 좌측에서 우측으로 밀게 되어 차압밸브(60)를 개방시키게 된다.

이때, 오일펌프로부터 오일 유로(30)측에 전달된 오일이 차압밸브(60)의 타측 부위에 먼저 전달된 후에 연결관(50)을 통해 오일 쿨러(70) 및 오일 필터(80)를 거쳐 제 2 공간부(14)측으로 전달되므로, 스프링부재(65)의 탄성력에 의해 플런저(62)가 지지된 상태에서 오일의 압력이 스프링부재(65)의 탄성력을 초과할 경우 플런저(62)가 좌측에서 우측으로 슬라이딩되어 바이패스공(62a)이 분기관(40)과 수직으로 일치되어 분기관(40)을 개방시키게 된다.

이어서, 분기관(40)이 개방됨에 따라, 오일 유로(30)측의 오일이 분기관(40)을 거쳐 제 1 공간부(12)측으로 직접 유입되고, 곧바로 터보 차저와 헤드 갤러측으로 오일을 공급하게 된다.

이후에, 엔진의 정상 구동중의 오일공급이 이루어질 때에는, 도 2b에서와 같 이, 제 2 공간부(14)측에 오일이 공급되면서, 체크밸브(20)측과 플런저(62)의 일측부위측으로 오일이 공급된다.

이에 따라, 플런저(62)측의 일측으로 오일이 공급됨에 따라 플런저(62)가 우측에서 좌측으로 슬라이딩되어 다시 원래의 위치로 복귀하게 되어 차압밸브(60)를 폐쇄시키게 된다.

그 차압밸브(60)가 폐쇄됨에 따라 분기관(40)도 폐쇄되므로 분기관(40)을 통해 제 1 공간부(12)측으로 직접 유입되는 오일이 차단되지만, 제 2 공간부(14)측의 오일 압력에 의해 체크밸브(20)가 개방되어 제 2 공간부(14)에서 오일이 제 1 공간부(12)측으로 유입되는 정상적인 오일 공급과정을 갖는다.

이상과 같이 설명한 본 발명은 초기 시동시 오일의 공급이 신속하게 이루어지도록 그 구조가 개량된 것인 바, 이에 따르면 본 발명은 장시간 엔진을 정지한 상태로 방치하더라도 초기 시동시 오일이 직접 바이패스되어 터보 차저나 밸브 래시 어저스터등에 공급되므로, 밸브 트레인의 마모 및 손상을 방지함과 아울러, 메인 갤러리측으로 직접 오일이 공급되므로 메인 갤러리 내의 오일 압력 저하현상을 예방할 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (2)

1. 실린더 블럭의 내부에 마련되고 오일이 충전된 내부에 수용 설치된 체크밸브(20)에 의해 양측으로 제 1,2 공간부(12,14)로 구획 형성되는 메인 갤러리(10)와,

   상기 제 1 공간부(12)에 수직으로 연통되는 분기관(40) 및 상기 제 2 공간부(14)측에 오일 필터를 거쳐 연결되는 연결관(50)으로 분기되고 오일펌프측과 연결되어 오일이 압송되는 오일 유로(30)와,

   상기 오일 유로(30)와 제 1 공간부(12) 사이에 마련되어 각각의 내부 압력차에 의해 상기 분기관(40)을 선택적으로 개폐시켜 오일을 바이패스시키기 위한 바이패스수단을 구비하여 구성되는 한편;

   상기 바이패스수단은, 상기 분기관(40)의 중간에 설치되고 양측이 상기 오일 유로(30)와 제 2 공간부(14)에 각각 연통되는 차압밸브(60)와,

   상기 차압밸브(60)의 내부에 수용되어 상기 오일 유로(30)와 제 2 공간부(14) 내부의 압력 차이에 따라 슬라이딩 이동되며 일부위에 수직으로 바이패스공(62a)이 형성된 플런저(62)와,

   상기 플런저(62)의 일측에 접촉되어 일방향으로 탄성 지지하는 스프링부재(65);

   를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 윤활장치.
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