KR101154310B1 - Chain drive type oil pump for automobile - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차용 체인 구동식 오일펌프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 오일펌프 샤프트에 2개 이상의 풀리를 장착하고, 각 속도 영역별로 ECU에 의한 전자제어 액츄에이터를 통해 상기 풀리를 구동시키는 체인을 선택적으로 고속용 풀리 및 저속용 풀리로 이동 가능하도록 하고, 이를 통해 오일 펌프가 다수의 풀리비로 조절되어 구동되도록 함으로써, 엔진 동력 손실을 줄여 엔진 성능을 향상시킬 수 있는 자동차용 체인 구동식 오일펌프에 관한 것이다. The present invention relates to a chain-driven oil pump for an automobile, and more particularly, two or more pulleys mounted on an oil pump shaft, and selecting a chain for driving the pulley through an electronically controlled actuator by an ECU for each speed range. To the high-speed pulley and low-speed pulley, and through this the oil pump is driven by a plurality of pulley ratio driven, thereby reducing the engine power loss to improve the engine performance of the automotive chain-driven oil pump will be.

자동차, 체인 구동식, 오일펌프, 고속용 풀리 및 저속용 풀리, 가이드부, 텐셔너 Automotive, chain driven, oil pumps, high speed pulleys and low speed pulleys, guides, tensioners

Description

자동차용 체인 구동식 오일펌프{Chain drive type oil pump for automobile}Chain drive type oil pump for automobile

도 1은 본 발명에 따른 자동차용 체인 구동식 오일펌프의 설치 상태를 나타내는 구성도,1 is a configuration diagram showing an installation state of a chain drive oil pump for a vehicle according to the present invention;

도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 자동차용 체인 구동식 오일펌프의 풀리를 나타내는 사시도,2 and 3 is a perspective view showing a pulley of the chain drive oil pump for a vehicle according to the present invention,

도 4는 본 발명에 따른 전자제어 액츄에이터의 작동후 상태를 나타내는 작동도이다. 4 is an operation diagram showing a state after the operation of the electronic control actuator according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 실린더 블록 11 : 댐퍼 풀리10 cylinder block 11: damper pulley

12 : 체인 13 : 텐셔너12: chain 13: tensioner

20 : 오일펌프 어셈블리 21 : 고속용 풀리20: oil pump assembly 21: high speed pulley

22 : 저속용 풀리 23 : 가이드부22: low speed pulley 23: guide part

24 : 오일펌프 샤프트 25 : 리턴스프링24: oil pump shaft 25: return spring

26 : 로터 30 : ECU26: rotor 30: ECU

31 : 오일압력센서 32 : 전자제어 액츄에이터31: oil pressure sensor 32: electronically controlled actuator

본 발명은 자동차용 체인 구동식 오일펌프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 오일펌프 샤프트에 2개 이상의 풀리를 두고, 각 속도 영역별로 다수의 풀리비로 구동하여 엔진 동력 손실을 줄여 엔진 성능을 향상시킬 수 있는 자동차용 체인 구동식 오일펌프에 관한 것이다. The present invention relates to a chain-driven oil pump for an automobile, and more particularly, having two or more pulleys on an oil pump shaft and driving a plurality of pulley ratios in each speed range to improve engine performance by reducing engine power loss. The present invention relates to a chain driven oil pump for an automobile.

일반적으로 자동차의 윤활계통에 있어서, 엔진의 오일펌프는 크랭크축에 의해 구동되어 오일팬 내에 저장된 오일을 흡입 및 가압하여 엔진의 각 윤활부에 공급함으로써, 엔진의 섭동부에서의 원활한 윤활을 도모하도록 하는 장치이다. In general, in the lubrication system of an automobile, an oil pump of an engine is driven by a crankshaft to suck and pressurize oil stored in an oil pan and supply it to each lubrication part of the engine, so as to facilitate smooth lubrication in the perturbation part of the engine. Device.

이러한 오일펌프는 직결 또는 체인의 구동에 의해 구동되며, 엔진 회전수에 의해 유량이 증가하는 구조로 되어 있다.Such an oil pump is driven by a direct connection or a chain, and has a structure in which the flow rate increases with the engine speed.

또한, 오일펌프의 토출부측 오일 압력이 일정한 압력(4 ~ 5bar) 이상이 될 경우, 바이패스 밸브인 릴리프 밸브가 열려 필요 이상의 오일 압력이 엔진 내에 공급되어 윤활부품의 파손 및 변형을 예방하게 된다.In addition, when the oil pressure on the discharge side of the oil pump is more than a certain pressure (4 ~ 5bar), the relief valve which is the bypass valve is opened to supply more oil pressure than necessary to prevent damage and deformation of the lubrication parts.

그런데, 상기 오일펌프가 엔진에 직결되어 있거나, 체인에 의해 일정한 풀리비로 구동되기 때문에 중,고속 rpm 영역에서는 엔진 오일의 상당량(최대 50%정도)이 바이패스된다.However, since the oil pump is directly connected to the engine or driven by a constant pulley ratio by the chain, a considerable amount (up to about 50%) of engine oil is bypassed in the medium and high speed rpm region.

이로 인해 중,고속 영역에서는 오일펌프를 불필요하게 더 구동하는 구동손실이 발생하는 문제점이 있다.For this reason, there is a problem that a driving loss is generated in the medium and high speed region to drive the oil pump unnecessarily.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 체인 구동식 오일펌프 샤프트에 2개 이상의 풀리를 장착하고, 각 속도 영역별로 ECU에 의한 전자제어 액츄에이터를 통해 상기 풀리를 구동시키는 체인을 선택적으로 고속용 풀리 및 저속용 풀리로 이동 가능하도록 하고, 이를 통해 오일 펌프가 다수의 풀리비로 조절되어 구동되도록 함으로써, 엔진 동력 손실을 줄여 궁극적으로 엔진 성능을 향상시킬 수 있는 자동차용 체인 구동식 오일펌프를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been invented to solve the above problems, the chain driven oil pump shaft is equipped with two or more pulleys, the chain for driving the pulley through the electronic control actuator by the ECU for each speed range Can be selectively moved to high speed pulleys and low speed pulleys, thereby allowing the oil pump to be driven by multiple pulley ratios, thereby reducing engine power loss and ultimately improving engine performance. The purpose is to provide an oil pump.

이하, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 대해 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the features of the present invention for achieving the above object are as follows.

본 발명에 따른 자동차용 체인 구동식 오일펌프는 실린더 블록 내에 장착된 댐퍼 풀리와 체인을 통해 각기 동일축선 상에 연결되며, 각 속도 영역별로 선택적으로 체인에 결합되는 유효경이 서로 다른 고속용 풀리 및 저속용 풀리와; Automotive chain driven oil pump according to the present invention is connected to the same axis through the damper pulley and the chain mounted in the cylinder block, respectively, the high speed pulley and low speed effective diameter is selectively coupled to the chain for each speed range With a dragon pulley;

상기 체인이 풀리의 이에 원활하게 물릴 수 있도록 안내하는 가이드부와; A guide unit for guiding the chain to be smoothly snapped to the teeth of the pulley;

엔진의 저속 영역에서 상기 체인이 고속용에서 저속용 풀리로 복귀 가능하도록 오일펌프 어셈블리 내에서 오일펌프 샤프트를 탄성 이동시키는 리턴스프링과; A return spring for resiliently moving the oil pump shaft in the oil pump assembly such that the chain can return to the low speed pulley at high speed in the low speed region of the engine;

오일압력센서의 출력신호를 받는 ECU와 전기적으로 연결되어 각 속도 영역별 로 상기 ECU에 의해 작동되어 풀리에 유압에 의한 작동력이 전달 가능하도록 하는 전자제어 액츄에이터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다. It is characterized in that it comprises an electronic control actuator electrically connected to the ECU receiving the output signal of the oil pressure sensor is operated by the ECU for each speed range to transmit the operating force by the hydraulic pressure to the pulley.

특히, 상기 전자제어 액츄에이터와 연동하여 체인의 장력을 조절하는 텐셔너가 더 포함되는 것을 특징으로 한다. In particular, it is characterized in that it further comprises a tensioner for adjusting the tension of the chain in conjunction with the electronic control actuator.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 자동차용 체인 구동식 오일펌프의 설치 상태를 나타내는 구성도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 자동차용 체인 구동식 오일펌프의 풀리를 나타내는 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 자동차용 체인 구동식 오일펌프의 작동상태를 나타내는 작동도이다. 1 is a configuration diagram showing an installation state of a chain drive oil pump for automobiles according to the present invention, and FIGS. 2 and 3 are perspective views showing pulleys of the chain drive oil pump for automobiles according to the present invention. 4 is an operation diagram showing an operating state of the chain drive oil pump for a vehicle according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 체인 구동식 오일펌프는 실린더 블록(10) 내에 장착된 댐퍼 풀리(11)와 체인(12)을 통해 각 속도 영역별로 선택적으로 연결되는 고속용 풀리 및 저속용 풀리(21,22)와, 상기 체인(12)이 풀리(21,22)의 이에 원활하게 물릴 수 있도록 안내하는 가이드부(23)와, 엔진의 저속 영역에서 상기 체인(12)이 고속용 풀리(21)에서 저속용 풀리(22)로 복귀 가능하도록 오일펌프 어셈블리(20) 내에서 오일펌프 샤프트(24)를 탄성 이동시키는 리턴스프링(25)과, 오일압력센서(31)의 출력신호를 받는 ECU(30)와 전기적으로 연결되어 각 속도 영역별로 상기 ECU(30)에 의해 작동되어 풀리(21,22)에 유압에 의한 작동력이 전달 가능하도록 하는 전자제어 액츄에이터(32)를 포함하여 구성되어 있다.As shown in FIG. 1, the chain driven oil pump includes a damper pulley 11 mounted in the cylinder block 10 and a high speed pulley and a low speed pulley selectively connected to each speed region through a chain 12. 21 and 22, a guide portion 23 for guiding the chain 12 to smoothly bite the teeth of the pulleys 21 and 22, and the high speed pulley 21 for the chain 12 in the low speed region of the engine. ) And a return spring 25 for elastically moving the oil pump shaft 24 in the oil pump assembly 20 so as to return to the low speed pulley 22, and an ECU receiving an output signal from the oil pressure sensor 31. It is configured to include an electronically controlled actuator 32 that is electrically connected to the 30 and is operated by the ECU 30 for each speed region to transmit the hydraulic force to the pulleys (21, 22).

이와 같이 구성된 작동 구조에 대해 더욱 상세하게 설명하면, 상기 고속용 풀리(21)는 잇수가 많으며, 유효경이 커서 풀리비가 적고, 저속용 풀리(22)는 잇수가 적으며, 유효경이 작아 풀리비가 크다. In more detail with respect to the operation structure configured in this way, the high speed pulley 21 has a large number of teeth, the effective diameter is large, the pulley ratio is small, the low speed pulley 22 has a small number of teeth, the effective diameter is small, the pulley ratio is large. .

즉, 저속의 엔진 rpm 영역에서는 오일펌프 내의 로터(rotor)(26) 회전이 상대적으로 많아 충분한 유량의 공급이 가능하며, 중,고속의 엔진 rpm 영역에서는 상기 로터(26)의 회전이 상대적으로 적어 불필요한 펌핑 하중(pumping load)을 제거할 수 있게 된다.That is, the rotation of the rotor 26 in the oil pump is relatively high in the low speed engine rpm region, so that sufficient flow rate can be supplied. In the medium and high speed engine rpm region, the rotation of the rotor 26 is relatively small. Unnecessary pumping loads can be eliminated.

상기 실린더 블록(10) 내의 댐퍼 풀리(11)와 체인(12)을 통해 연결되어 있는 풀리(21,22)의 이동은 오일압력센서(31)의 출력신호를 받는 ECU(30)에 의해 제어되는 전자제어 액츄에이터(32)에 의해 제어되는 바, 오일펌프 샤프트(24)와 동일축선 상에 일렬로 정렬되어 있다. The movement of the pulleys 21 and 22 connected through the chain 12 and the damper pulley 11 in the cylinder block 10 is controlled by the ECU 30 receiving the output signal of the oil pressure sensor 31. Controlled by the electronically controlled actuator 32, they are aligned in line with the oil pump shaft 24 on the same axis.

이때, 오일 통로에서 일정한 유압, 일반적으로 2 ~ 3bar 이상이 되면 상기 전자제어 액츄에이터(32)는 오일펌프 샤프트(24)를 일측에서 밀어 체인(12)이 저속용 풀리(22)에서 고속용 풀리(21)로 이동할 수 있도록 되어 있다.At this time, when the oil passage is a constant hydraulic pressure, generally 2 to 3 bar or more, the electronically controlled actuator 32 pushes the oil pump shaft 24 from one side, so that the chain 12 moves from the low speed pulley 22 to the high speed pulley ( 21).

이때, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 고속용 풀리 및 저속용 풀리(21,22)에 대한 상기 체인(12)의 원활한 물림을 위해 일정한 판형 구조로 이루어진 가이드부(23)가 상기 고속용 풀리 및 저속용 풀리(21,22)의 하단부에 장착되어 있으며, 상기 전자제어 액츄에이터(32)와 연동하여 체인(12)의 장력을 조절하는 텐셔너(tensioner)(13)가 체인(12)의 일정 부위에 설치되어 있다.At this time, as shown in Figures 2 and 3, the guide portion 23 made of a constant plate-like structure for the smooth bite of the chain 12 to the high speed pulley and the low speed pulley (21, 22) is A tensioner 13 mounted on the lower ends of the high speed pulleys and the low speed pulleys 21 and 22 to adjust the tension of the chain 12 in cooperation with the electronic control actuator 32 is a chain 12. Is installed in a certain part of.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 전자제어 액츄에이터(32)가 오일펌프 샤프트(24)를 일측에서 밀어 체인(12)이 저속용 풀리(22)에서 고속용 풀리(21)로 이 동 시, 전자제어 액츄에이터(32)와 연동하는 텐셔너(13)는 체인(12)의 장력을 조절하여 체인(12)이 가이드부(23)를 따라 고속용 풀리(21)로 용이하게 이동하게 되는 것이다.That is, as shown in FIG. 4, when the electronically controlled actuator 32 pushes the oil pump shaft 24 from one side, the chain 12 moves from the low speed pulley 22 to the high speed pulley 21. The tensioner 13 interlocked with the electronic control actuator 32 adjusts the tension of the chain 12 so that the chain 12 can be easily moved to the high speed pulley 21 along the guide portion 23.

이때, 상기 저속용 풀리(22)와 고속용 풀리(21) 간의 이동을 위한 구성은 일반적인 자전거의 단수 변경을 위한 구조와 유사하며, 풀리(21,22)의 용이한 이동식 구조라면 어떠한 기술적 구성으로 이루어져도 무방하다. At this time, the configuration for the movement between the low-speed pulley 22 and the high-speed pulley 21 is similar to the structure for changing the number of stages of a general bicycle, if the easy structure of the pulleys (21, 22) in any technical configuration It may be done.

또한, 상기 전자제어 액츄에이터(32)의 작동력을 텐셔너(13)로 전달시키기 위한 연계수단은 일반적으로 공지된 연계수단을 통해 작동하는 것이 바람직하며, 이 또한 어떠한 기술적 구성으로 이루어져도 무방하다. In addition, the linkage means for transmitting the operating force of the electronic control actuator 32 to the tensioner 13 is preferably operated through a linkage means generally known, this may also be of any technical configuration.

한편, 엔진의 회전수가 감소하여 유압이 저하되면, 전자제어 액츄에이터(32)에서 밀어주는 힘은 제거되며, 이후 오일펌프 어셈블리(20) 내에서의 리턴스프링(25)에 의해 오일펌프 샤프트(24)가 다시 이동하게 된다.On the other hand, when the engine speed decreases and the hydraulic pressure decreases, the force pushed by the electronically controlled actuator 32 is removed, and then the oil pump shaft 24 by the return spring 25 in the oil pump assembly 20. Will move again.

이때, 상기 체인(12)은 고속용 풀리(21)에서 저속용 풀리(22)로 이동하여 물리게 된다.At this time, the chain 12 is moved from the high speed pulley 21 to the low speed pulley 22 to be bitten.

따라서, 본 발명은 각 속도 영역별로 다수의 풀리비로 구동되므로 엔진 동력 손실을 줄여 엔진 성능을 향상시킬 수 있게 된다.Therefore, the present invention can be driven by a plurality of pulley ratios for each speed range, thereby reducing engine power loss and improving engine performance.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 체인 구동식 오일펌프에 의하면, 오일 펌프가 다수의 풀리비로 구동되어 엔진 동력 손실을 줄이고, 이를 통해 엔진 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. As described above, according to the chain drive oil pump for automobiles according to the present invention, the oil pump is driven by a plurality of pulley ratios to reduce the engine power loss, thereby improving the engine performance.

Claims (2)

실린더 블록(10) 내에 장착된 댐퍼 풀리(11)와 체인(12)을 통해 각기 동일축선 상에 연결되며, 각 속도 영역별로 선택적으로 체인(12)에 결합되는 유효경이 서로 다른 고속용 풀리(21) 및 저속용 풀리(22)와; High-speed pulleys 21 are connected on the same axis through the damper pulley 11 and the chain 12 mounted in the cylinder block 10, and have different effective diameters selectively coupled to the chain 12 for each speed region. ) And a low speed pulley 22; 상기 체인(12)이 고속용 풀리(21)와 저속용 풀리(22)의 이에 원활하게 물릴 수 있도록 안내하는 가이드부(23)와; A guide part 23 for guiding the chain 12 to be smoothly bitten by the high speed pulley 21 and the low speed pulley 22; 엔진의 저속 영역에서 상기 체인(12)이 고속용 풀리(21)에서 저속용 풀리(22)로 복귀 가능하도록 오일펌프 어셈블리(20) 내에서 오일펌프 샤프트(24)를 탄성 이동시키는 리턴스프링(25)과; A return spring 25 for elastically moving the oil pump shaft 24 in the oil pump assembly 20 so that the chain 12 can return from the high speed pulley 21 to the low speed pulley 22 in the low speed region of the engine. )and; 오일압력센서(31)의 출력신호를 받는 ECU(30)와 전기적으로 연결되어 각 속도 영역별로 상기 ECU(30)에 의해 작동되어 고속용 풀리(21)와 저속용 풀리(22)에 유압에 의한 작동력이 전달 가능하도록 하는 전자제어 액츄에이터(32)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 체인 구동식 오일펌프.It is electrically connected to the ECU 30 which receives the output signal of the oil pressure sensor 31 and operated by the ECU 30 for each speed region, and is operated by hydraulic pressure to the high speed pulley 21 and the low speed pulley 22. An automobile chain driven oil pump comprising an electronically controlled actuator 32 capable of transmitting an actuation force. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 전자제어 액츄에이터(32)와 연동하여 체인(12)의 장력을 조절하는 텐셔너(13)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 자동차용 체인 구동식 오일펌프.Chain drive oil pump for a vehicle, characterized in that it further comprises a tensioner (13) for adjusting the tension of the chain (12) in conjunction with the electronic control actuator (32).
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