KR101510952B1 - 엔진오일 실시간 모니터링 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오일 레벨 게이지를 통한 직접적인 엔진오일의 유량 및 오염도를 확인하는 작업을 수행하지 않고, 빛 투과량을 이용하여, 엔진오일의 유량과 오염도를 확인하여, 이를 실시간으로 운전자에 제공하는 엔진오일 실시간 모니터링 시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따른 엔진오일 실시간 모니터링 시스템은 엔진오일 저장소의 측면에 배치되어, 엔진오일 상태를 감지하는 오일센서부 및 상기 오일센서부에서 감지된 신호에 따라 엔진오일 상태를 모니터링하는 모니터링 제어부를 포함하되, 상기 오일센서부는 상기 엔진오일 저장소의 일측에 위치하여, 용기 내부에 빛을 발생시키는 발광센서부 및 상기 엔진오일 저장소의 타측에 위치하여, 상기 발광센서부에서 발생된 빛을 수신하는 수광센서부를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.

Description

엔진오일 실시간 모니터링 시스템{Realtime monitoring system of engine oil}

본 발명은 엔진오일 실시간 모니터링 기술에 관한 것으로, 더 상세하게는 오일 레벨 게이지를 통한 직접적인 엔진오일의 유량 및 오염도를 확인하는 작업을 수행하지 않고, 빛 투과량을 이용하여, 엔진오일의 유량과 오염도를 확인하여, 이를 실시간으로 사용자에게 제공하는 엔진오일 실시간 모니터링 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 엔진오일은 엔진 내부에서 수용되어, 연료의 폭발적인 연소 반응으로 엔진 내부에 발생하는 열을 냉각시키는 기능을 수행한다. 엔진 내부의 열을 흡수한 후, 엔진오일 저장소를 비롯한 순환통로를 따라 이동하면서 열 교환이 이루어지며 엔진오일의 온도가 적절하게 유지되므로 반복 사용이 가능하다.

또한 엔진오일은 실린더 내부에서 구동되는 피스톤 및 금속 링과 실린더 벽면의 마찰을 완화시키며, 금속 링과 실린더 벽 사이에 생긴 틈을 메우는 기능을 수행하며, 엔진 내부의 각종 연소 및 부식 찌꺼기들을 엔진오일 저장소로 이동시켜 정화시키는 기능을 수행한다.

이러한 엔진오일은 엔진의 장기간 구동 시, 엔진 내 폭발에 의해 연소되어, 그 양이 감소하고, 열화작용을 받아 오일이 가진 점도 및 슬러지량이 변화하여, 오염될 수 있는데, 엔진오일이 부족하거나 오염도가 심한 상태에서 엔진 구동이 계속될 경우, 윤활부의 내구성이 저하되어, 엔진 수명을 단축시키며, 과다한 연료소모와 배기가스가 증가하는 문제점이 발생한다.

따라서 엔진오일이 정상적인 기능을 수행하기 위해서는 일정한 유량이 확보되어야 하며, 오염도도 기준치 이상인 상태를 유지해야 함에 따라 엔진오일의 주기적인 점검 또는 교체 작업이 요구된다.

종래 엔진오일의 상태를 확인하기 위해서는 엔진룸 내부의 레벨 게이지를 외부로 빼내어 엔진오일의 레벨 및 오염도를 직접적으로 확인해야 함에 따라 번거로우며, 엔진오일 상태를 정확하게 판단하기 어렵다는 단점이 있다. 또한 엔진오일의 상태를 실시간으로 확인할 수 없음에 따라 엔진오일의 교체시기를 놓쳐 엔진 성능을 저하시키는 문제가 발생할 수 있다.

이러한 문제점을 해소하기 위해 대한민국 특허 등록공보 제10-1033319호(2011. 04. 28)에 기재된 바와 같이, 엔진회전수 및 오일온도에 따른 오일레벨을 산출하고, 산출된 오일레벨에 따라 경고등을 구동하는 하는 방법이 개시되었지만 이러한 종래 기술은 엔진회전수 및 오일온도에 따라 오일레벨을 산출함에 따라 실제 엔진오일 저장소의 오일 유량과의 오차가 발생할 수 있으며, 엔진오일의 오염도 상태는 확인이 불가능한 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 공보 10-1033319B1, 2011. 04. 28, 4쪽 및 5쪽.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명에 따른 엔진오일 실시간 모니터링 시스템의 목적은, 엔진레벨 게이지를 외부로 배출하여, 직접적으로 엔진오일 상태를 확인하지 않고도 빛 투과량을 이용하여, 엔진오일 저장소에 수용된 엔진오일의 상태를 실시간으로 모니터링할 수 있는 시스템을 제공하는데 있다.

다른 목적은, 엔진오일 저장소에 복수 개의 발광센서부와 수광센서부를 상하로 일정 간격으로 배치하여, 엔진오일의 레벨 상태 및 오염도를 동시에 측정하는데 있다.

또 다른 목적은, 최상부에 위치한 수광센서부의 전압값을 기준으로 나머지 수광센서부의 전압값 차이를 산출하여, 엔진오일의 레벨 상태를 측정하는데 있다.

또 다른 목적은, 엔진오일의 레벨에 속하는 수광센서부의 전압값으로, 엔진오일의 오염도 상태를 산출하는데 있다.

또 다른 목적은, 엔진오일의 레벨 상태 및 오염도 상태를 문자, 숫자, 도형 중 어느 하나로 외부에 표시하는데 있다.

또 다른 목적은, 경보발생부를 더 포함하여, 엔진오일의 레벨 상태 및 오염도 상태가 정상 범위를 벗어날 경우, 외부에 경보음 또는 경광을 발생시키는데 있다.

또 다른 목적은, 사용자 입력부를 더 포함하여, 오일 센서의 구동 신호 또는 엔진오일 교체 정보를 입력하는데 있다.

본 발명에 따른 엔진오일 실시간 모니터링 시스템은 엔진오일 저장소의 측면에 배치되어, 엔진오일 상태를 감지하는 오일센서부 및 상기 오일센서부에서 감지된 신호에 따라 엔진오일 상태를 모니터링하는 모니터링 제어부를 포함하되, 상기 오일센서부는 상기 엔진오일 저장소의 일측에 위치하여, 용기 내부에 빛을 발생시키는 발광센서부 및 상기 엔진오일 저장소의 타측에 위치하여, 상기 발광센서부에서 발생된 빛을 수신하는 수광센서부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 엔진오일 실시간 모니터링 시스템에 있어서, 발광센서부는, 복수 개로 구비되어, 상기 엔진오일 저장소 일측의 상하 길이 방향에 일정한 간격으로 배치되며, 상기 수광센서부는 상기 발광센서부와 동일한 개수로 구비되어, 상기 엔진오일 저장소의 타측에 배치되되, 상기 발광센서부와 수평방향으로 대응되도록 각각 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 엔진오일 실시간 모니터링 시스템은 모니터링 제어부와 연결되어, 상기 오일센서부의 감지신호로, 오일 레벨을 측정하는 오일레벨 측정부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 엔진오일 실시간 모니터링 시스템에 있어서, 오일레벨 측정부는 복수 개로 배치된 상기 수광센서부 중에 최상측에 위치한 수광센서부의 전압을 기준으로 하부에 위치한 수광센서부와의 전압 차에 따라 오일 레벨의 위치를 측정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 엔진오일 실시간 모니터링 시스템은 모니터링 제어부와 연결되어, 상기 오일센서부의 감지신호로, 엔진오일의 오염도를 산출하는 오염도 산출부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 엔진오일 실시간 모니터링 시스템에 있어서, 상기 오염도 산출부는 상기 오일레벨 측정부에서 측정된 오일레벨에 속하는 상기 수광센서부의 전압값에 따라 엔진오일의 오염도를 산출하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 엔진오일 실시간 모니터링 시스템은 빛 투과량을 이용하여, 엔진오일 저장소에 수용된 엔진오일의 상태를 실시간으로 모니터링함으로써, 엔진오일을 적절한 시기에 교체할 수 있으며, 엔진 구동의 안정성 및 편리성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 엔진오일 저장소에 복수 개의 발광센서부와 수광센서부를 상하 방향으로 일정 간격을 두고 배치함으로써, 수광센서부의 감지 신호에 따라 엔진오일의 레벨 상태 및 오염도를 동시에 측정할 수 있는 효과가 있다.

또한, 최상부에 위치한 수광센서부의 전압값을 기준으로 나머지 수광센서부의 전압값 차이를 산출하여, 엔진오일의 레벨 상태를 정확하게 측정할 수 있는 효과가 있다.

또한, 엔진오일의 레벨에 속하는 수광센서부의 전압값으로, 엔진오일의 오염도 상태를 정확하게 산출할 수 있는 효과가 있다.

또한, 엔진오일의 레벨 상태 및 오염도 상태를 문자, 숫자, 도형 중 어느 하나로 외부에 표시함으로써, 사용자가 엔진오일의 상태를 직관적으로 인식할 수 있는 효과가 있다.

또한, 엔진오일의 레벨 상태 및 오염도 상태가 정상 범위를 벗어날 경우, 외부에 경보음 또는 경광을 발생하여, 엔진오일 점검 및 교체 작업이 신속하게 이루어질 수 있는 효과가 있다.

또한, 오일 센서의 구동 신호 또는 엔진오일 교체 정보를 입력함으로써, 사용자의 편의성을 향상시키고, 엔진오일 교체 주기를 체계적으로 관리할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 엔진오일 실시간 모니터링 시스템의 전체 구성을 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 엔진오일 실시간 모니터링 시스템에 있어서, 오일센서부의 구동 개념을 설명하는 개념도.
도 3은 본 발명에 따른 엔진오일 실시간 모니터링 시스템에 있어서, 오일상태 표시부의 일실시예를 나타내는 도면.

이하, 본 발명에 따른 엔진오일 실시간 모니터링 시스템을 실시하기 위한 구체적인 내용을 설명하면 다음과 같다.

[도 1]은 본 발명에 따른 엔진오일 실시간 모니터링 시스템(100)의 전체 구성을 나타내는 구성도로, 오일센서부(10), 모니터링 제어부(20), 오일레벨 측정부(30), 오염도 산출부(40), 오일상태 표시부(50), 경보발생부(60) 및 사용자 입력부(70)를 포함한다.

상기 오일센서부(10)는 엔진오일 저장소의 측면에 배치되어, 엔진오일 상태를 확인할 수 있는 빛을 발생시키고, 엔진오일 저장소를 통과한 광량을 감지하는 역할을 하며, 본 발명에 따른 상기 오일센서부(10)는 [도 2]에 도시된 바와 같이, 발광센서부(11) 및 수광센서부(12)를 포함한다.

상기 발광센서부(11)는 복수 개로 구비되어, 상기 엔진오일 저장소 일측의 상하 길이 방향에 일정한 간격으로 배치되는데, 본 발명의 실시예에서는 엔진오일 저장소(5)의 일측에 총 4개(A, B, C, D)의 발광센서부(11)를 배치하였으며, 5V의 전압을 인가 시, 일정한 빛을 발생하도록 하였다.

상기 수광센서부(12)는 상기 발광센서부(11)와 동일한 개수로 구비되어, 상기 엔진오일 저장소(5)의 타측에 배치되되, 개별 발광센서부(11)와 수평방향으로 대응되도록 각각 배치되어, 상기 엔진오일 저장소(5)를 관통한 빛을 감지하며, 수신된 광량에 많을수록 저항 성분이 낮아지므로 전압이 높아지며, 수신된 광량이 적을 경우, 전압이 낮아진다.

본 발명에 따른 상기 수광센서부(12)에서 감지된 신호는 상기 모니터링 제어부(20)에 전달된다.

상기 모니터링 제어부(20)는 상기 오일센서부(10)에서 감지된 신호에 따라 엔진오일 상태를 모니터링하는 역할을 하며, 상세하게는 상기 오일센서부(10)의 감지 신호에 따른 오일 레벨 상태 및 오염도 상태를 측정하는 작업을 제어한다.

상기 오일레벨 측정부(30)는 상기 모니터링 제어부(20)와 연결되어, 상기 오일센서부(10)의 감지신호로 오일 레벨을 측정하는 역할을 하며, 본 발명에 따른 상기 오일레벨 측정부(30)는 복수 개로 배치된 상기 수광센서부(12) 중에 최상측에 위치한 수광센서부(12)의 전압을 기준으로 하부에 위치한 수광센서부(12)와의 전압 차에 따라 오일 레벨의 위치를 측정하는 역할을 한다.

본 발명의 실시예에서 상기 수광센서부(12) 총 4개(A, B, C, D)가 배치되는데 가장 높은 곳에 배치된 A 수광센서부(12)에서 측정된 전압값을 기준으로 나머지 B, C, D 수광센서부의 전압값을 각각 측정하여, A 수광센서부보다 낮은 전압값이 감지된 지점을 엔진오일 레벨로 산출하는 것이다.

즉, A 수광센서와 B 수광센서의 전압값이 동일하고, C 수광센서와 D 수광센서의 전압값이 A 수광센서 보다 낮을 경우, 엔진오일의 레벨은 B 수광센서와 C 수광센서에 사이에 위치하는 것으로 측정할 수 있는 것이다.

상기 오염도 산출부(40)는 상기 모니터링 제어부(20)와 연결되어, 상기 오일센서부(10)의 감지신호로, 엔진오일의 오염도를 산출하는 역할을 하며, 본 발명에 따른 상기 오염도 산출부(40)는 상기 복수 개로 배치된 상기 수광센서부(12)의 전압 값에 따라 엔진오일의 오염도를 산출한다.

본 발명에 따른 상기 오염도 산출부(40)는 엔진오일 레벨에 속하는 수광센서부(12)의 평균 전압값을 산출하여, 오염도를 판단하게 되는데, 본 발명의 실시예에서 새오일과 폐오일의 혼합 비율을 각각 9:1일 경우, 3.7~4.1V로 산출되었고, 8:2일 경우, 2~3.6V로 산출되었고, 6:4 일 경우, 0~2V로 산출됨에 따라 실제 수광센서부(12)의 전압값에 따라 오염도를 판단할 수 있는 것이다.

상기 오일상태 표시부(50)는 상기 모니터링 제어부(20)와 연결되어, 상기 엔진오일의 레벨 상태 및 오염도 상태를 포함한 모니터링 정보를 외부로 표시하는 역할을 하며, 본 발명에 따른 상기 오일상태 표시부(50)는 사용자가 실시간으로 확인하는 계기판에 장착되는 것이 바람직하며, [도 3]에 도시된 바와 같이, 상기 엔진오일의 레벨 상태 및 오염도 상태를 문자, 숫자, 도형 중 어느 하나 이상으로 표시하다.

즉, 엔진오일 상태를 구체적인 수치로 표시하는 것 이외에 엔진오일의 레벨 상태를 엔진오일 저장소를 개략적으로 도식한 그림 상에 표시하거나 엔진오일의 오염도를 색상별로 구분하여, 사용자가 엔진오일의 상태를 직관적으로 확인할 수 있도록 하는 것이 바람직한 것이다.

상기 경보발생부(60)는 상기 모니터링 제어부(20)와 연결되어, 상기 엔진오일의 레벨 상태 및 오염도 상태가 정상 범위를 벗어날 경우, 외부에 경보음 또는 경광을 발생시키는 역할을 하며, 사용자가 상기 오일상태 표시부(50)를 확인하지 못한 경우, 경보음 또는 경광을 발생시켜, 엔진오일의 점검 또는 교체작업을 신속하게 수행할 수 있도록 하는 역할을 한다.

상기 사용자 입력부(70)는 상기 모니터링 제어부(20)와 연결되어, 상기 오일센서부(10)의 구동 신호를 수동으로 입력하거나, 엔진오일 교체 정보를 입력하거나 과거 엔진오일 교체 내역 정보 조회를 요청하는 역할을 하며, 본 발명에 따른 상기 사용자 입력부(70)는 [도 3]에 도시된 바와 같이, 상기 오일상태 표시부(50) 상에 입력버튼을 내장하는 것이 바람직하며, 이를 통해 엔진오일 상태 모니터링 작업에 있어서, 사용자의 편의성을 향상시키고, 엔진오일 교체 주기를 체계적으로 관리할 수 있는 효과가 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 엔진오일 실시간 모니터링 시스템을 적용 시, 빛 투과량을 이용하여, 엔진오일 저장소에 수용된 엔진오일의 상태를 실시간으로 모니터링하여, 모니터링 정보를 사용자에게 제공할 수 있으며, 이를 통해 엔진오일을 적절한 시기에 교체할 수 있으며, 나아가 엔진 구동의 안정성 및 편리성을 향상시킬 수 있는 효과를 누릴 수 있다.

이상 본 발명의 실시예로 설명하였으나 본 발명의 기술적 사상이 상기 실시예로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주에서 다양한 엔진오일 실시간 모니터링 시스템으로 구현할 수 있다.

5 : 엔진오일 저장소
10 : 오일센서부
11 : 발광센서부
12 : 수광센서부
20 : 모니터링 제어부
30 : 오일레벨 측정부
40 : 오염도 산출부
50 : 오일상태 표시부
60 : 경보발생부
70 : 사용자 입력부
100 : 엔진오일 실시간 모니터링 시스템

Claims (9)

1. 엔진오일 저장소의 측면에 배치되어, 엔진오일 상태를 감지하는 오일센서부;
   상기 오일센서부에서 감지된 신호에 따라 엔진오일 상태를 모니터링하는 모니터링 제어부;
   상기 모니터링 제어부와 연결되어, 상기 오일센서부의 감지신호로, 오일 레벨을 측정하는 오일레벨 측정부;
   상기 모니터링 제어부와 연결되어, 상기 오일센서부의 감지신호로, 엔진오일의 오염도를 산출하는 오염도 산출부;
   상기 모니터링 제어부와 연결되어, 상기 엔진오일의 레벨 상태 및 오염도 상태를 포함한 모니터링 정보를 문자, 숫자, 도형 중 어느 하나 이상으로 표시하는 오일상태 표시부;
   상기 모니터링 제어부와 연결되어, 상기 엔진오일의 레벨 상태 및 오염도 상태가 정상 범위를 벗어날 경우, 외부에 경보음 또는 경광을 발생시키는 경보발생부 및
   상기 모니터링 제어부와 연결되어, 상기 오일센서부의 구동 신호를 입력하거나, 엔진오일 교체 정보를 입력하거나, 엔진오일 교체 내역 정보 조회를 요청하는 사용자 입력부를 포함하되,
   상기 오일센서부는,
   상기 엔진오일 저장소의 일측에 위치하여, 용기 내부에 빛을 발생시키는 발광센서부 및
   상기 엔진오일 저장소의 타측에 위치하여, 상기 발광센서부에서 발생된 빛을 수신하는 수광센서부를 포함하며,
   상기 발광센서부는, 복수 개로 구비되어, 상기 엔진오일 저장소 일측의 상하 길이 방향에 일정한 간격으로 배치되며,
   상기 수광센서부는 상기 발광센서부와 동일한 개수로 구비되어, 상기 엔진오일 저장소의 타측에 배치되되, 상기 발광센서부와 수평방향으로 대응되도록 각각 배치되며,
   상기 오일레벨 측정부는,
   복수 개로 배치된 상기 수광센서부 중에 최상측에 위치한 수광센서부의 전압을 기준으로 하부에 위치한 수광센서부와의 전압 차에 따라 오일 레벨의 위치를 측정하며,
   상기 오염도 산출부는,
   상기 오일레벨 측정부에서 측정된 오일레벨에 속하는 상기 수광센서부의 전압값에 따라 엔진오일의 오염도를 산출하는 것을 특징으로 하는 엔진오일 실시간 모니터링 시스템.
   
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