KR101938027B1 - 타이밍 기어 윤활유 분사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선박 엔진의 타이밍 기어에 윤활유를 공급하는 윤활유 분사장치에 관한 것으로서, 윤활유 분사장치는 상기 엔진블록의 전면부에 주물 일체형으로 성형되는 복수의 윤활유주입로; 및 상기 윤활유주입로에 각각 연통되도록 상기 엔진블록에 착탈 가능하게 결합되어 상기 엔진블록에 설치되는 펌프커버 플랜지의 후방에 위치하도록 설치되는 일정 길이의 복수의 메인노즐라인;으로 구성하되, 상기 메인노즐라인은 윤활유를 전방으로 분사할 수 있도록 복수의 분사구를 이격 설치하고, 상기 분사구는 상기 펌프커버 플랜지에 구비된 분사홀을 통해 상기 윤활유가 상기 타이밍 기어에 분사되도록 하고, 상기 메인노즐라인은 내부에 중앙유로가 형성된 일정 길이의 노즐본체와 상기 노즐본체를 상기 엔진블록에 고정시키는 다수의 체결부로 구성하고, 상기 노즐본체는 상기 윤활유주입로에 연결되는 유입구가 중앙부 후면에 설치되고, 양단부에는 상기 분사구가 전방을 향하도록 각각 설치되어 상기 유입구와 중앙유로 및 분사구가 서로 연통되도록 구비되는 타이밍 기어 윤활유 분사장치가 제공된다.

Description

타이밍 기어 윤활유 분사장치{Lubricating oil injection device for timing gear}

본 발명은 선박 엔진의 타이밍 기어에 윤활유를 분사하는 윤활유 분사장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 엔진블록에 설치되는 펌프커버 플랜지와 펌프커버 내측부에 윤활유를 분사하여 엔진블록에 설치되는 다수의 타이밍 기어가 원활하게 작동할 수 있도록 하는 타이밍 기어 윤활유 분사장치에 관한 것이다.

일반적으로 선박에는 선박을 추진시키기 위해 프로펠러를 구동하는 메인 엔진과 선박에 탑재된 각종 장비나 의장품 등에 전원을 공급하기 위한 다수의 발전용 엔진 등이 탑재되어 있다.

이러한 엔진에는 투입되는 연료와 외부 공기를 적절한 비율로 혼합하여 폭발시킬 수 있도록 엔진 블록 상에 다수의 실린더(cylinder)가 배치되어 있고, 또한 실린더에 외부 공기를 공급하기 위한 흡기라인과 배기가스를 배출시키기 위한 배기라인이 설치되어 있다.

한편 엔진블록(engine block)에는 펌프커버 플랜지(pump cover flange)와 펌프커버(pump cover)가 설치되며, 이 펌프커버 플랜지와 펌프커버 내측부에는 냉각수나 윤활유(lubricating oil) 등을 공급하는 펌프와 흡배기 밸브 등을 작동시키는 다수의 타이밍 기어(timing gear)가 설치된다.

여기서 펌프커버 플랜지는 엔진블록의 전면부에 설치되며, 이 펌프커버 플랜지 위로 다수의 타이밍 기어가 설치된 후 펌프커버가 결합되는 것이다.

이때 타이밍 기어가 원활하게 작동할 수 있도록 타이밍 기어의 작동부에 윤활유를 지속적으로 공급하는 것이 필요하다.

이하 도 1을 참조하여 종래의 타이밍 기어 윤활유 분사장치를 간략히 설명한다.

도 1은 종래의 타이밍 기어 윤활유 분사장치의 개략적인 구성을 나타낸 것이다.

도시된 바와 같이, 일반적으로 펌프커버(200)에는 다수의 타이밍 기어(300)가 설치되어 있다.

이때 종래의 타이밍 기어 윤활유 분사장치(110)는 다수의 타이밍 기어(300)가 설치되는 펌프커버(200) 상에 설치된다.

타이밍 기어 윤활유 분사장치(110)는 도시된 바와 같이, 엔진블록에 구비된 윤활유 메인공급로(150)와 연통되도록 설치되는 복수의 윤활유 공급관(120)과 이 윤활유 공급관(120)을 연결하는 다수의 콘넥터(connector) 및 고정장치(130)로 이루어진다.

따라서 종래의 윤활유 분사장치(110)는 펌프커버(200)에 설치된 복수의 윤활유 공급관(120)을 통해 타이밍 기어(300)에 윤활유를 분사시키게 되는 것이다.

그러나 상기와 같은 종래의 윤활유 분사장치는 다음과 같은 문제점들이 있었다.

첫째, 다수의 윤활유 공급관과 다수의 콘넥터, 고정장치, 가공품 등의 조립품으로 이루어지기 때문에 부품수가 증가하게 되어 설치 또는 분해 작업이 용이하지 않을 뿐 아니라, 제조 비용이 증가하는 문제점이 있었고, 둘째, 진동이나 외부 충격에 취약하여 내구성이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 윤활유 분사장치를 주물로 일체 성형하여 엔진블록에 설치함과 아울러 펌프커버 플랜지와 분리된 공간에서 타이밍 기어에 윤활유를 분사할 수 있도록 함으로써, 엔진의 진동이나 외부 충격에 대한 취약점을 극복할 수 있도록 하고, 또한 부품 개수 감소는 물론 타이밍 기어의 조립 또는 분해 작업이 용이하도록 하는 타이밍 기어 윤활유 분사장치를 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 엔진블록에 설치된 다수의 타이밍 기어에 윤활유를 공급하는 윤활유 분사장치에 있어서,

상기 윤활유 분사장치는 상기 엔진블록의 전면부에 주물 일체형으로 성형되는 복수의 윤활유주입로 및 상기 윤활유주입로에 각각 연통되도록 상기 엔진블록에 착탈 가능하게 결합되어 상기 엔진블록에 설치되는 펌프커버 플랜지의 후방에 위치하도록 설치되는 일정 길이의 복수의 메인노즐라인으로 구성하되, 상기 메인노즐라인은 윤활유를 전방으로 분사할 수 있도록 복수의 분사구를 이격 설치하고, 상기 분사구는 상기 펌프커버 플랜지에 구비된 분사홀을 통해 상기 윤활유가 상기 타이밍 기어에 분사되도록 하는 것을 특징으로 한다.

여기서 상기 메인노즐라인은 내부에 중앙유로가 형성된 일정 길이의 노즐본체와 상기 노즐본체를 상기 엔진블록에 고정시키는 다수의 체결부로 구성된다.

또한 상기 노즐본체는 상기 윤활유주입로에 연결되는 유입구가 중앙부 후면에 설치되고, 양단부에는 상기 분사구가 전방을 향하도록 각각 설치되어 상기 유입구와 중앙유로 및 분사구가 서로 연통되도록 구비될 수 있다.

또 상기 체결부는 상기 노즐본체의 중앙부와 양단부에 각각 설치하되, 상기 노즐본체의 양측부에 체결공을 각각 관통 형성하여 상기 엔진블록에 볼트로 결합시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

한편 상기 노즐본체와 체결부는 주물 일체형으로 제작하여 상기 엔진블록에 결합되도록 하는 것이 바람직하다.

또한 상기 분사구에는 상기 펌프커버 플랜지의 분사홀을 관통하여 전방으로 돌출되도록 일정 길이의 노즐팁이 각각 설치될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 윤활유 분사장치를 주물로 일체 성형하여 엔진블록에 설치함으로써, 엔진의 진동이나 외부 충격에 대한 내구성을 증대시킬 수 있는 효과가 있을 뿐 아니라, 부품수 감소로 인해 원가 절감 효과를 얻을 수 있으며, 또한 펌프커버 플랜지와 분리된 공간에서 윤활유를 분사하게 됨으로써, 타이밍 기어의 조립 또는 분해를 위한 작업성 향상을 통해 유지 보수 작업의 효율성과 경제성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 타이밍 기어 윤활유 분사장치의 개략적인 구성도,
도 2는 본 발명의 타이밍 기어 윤활유 분사장치가 구비된 엔진블록의 정면도,
도 3은 엔진블록의 정면도,
도 4는 본 발명에 구비된 메인노즐라인의 사시도,
도 5는 본 발명의 메인노즐라인과 펌프커버 플랜지의 사시도,
도 6은 본 발명의 윤활유 분사장치와 펌프커버 플랜지가 엔진블록에 설치된 상태의 정면도,
도 7은 본 발명의 타이밍 기어 윤활유 분사장치가 설치된 상태의 엔진블록과 펌프커버 플랜지의 사시도이다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

여기서 도 2는 본 발명의 타이밍 기어 윤활유 분사장치가 구비된 엔진블록의 정면도를 나타낸 것이고, 도 3은 엔진블록의 정면도를 나타낸 것이며, 도 4는 본 발명에 구비된 메인노즐라인의 사시도를 나타낸 것이며, 도 5는 본 발명의 메인노즐라인과 펌프커버 플랜지의 사시도를 나타낸 것이다.

일반적으로 선박 고속엔진은 2열의 실린더가 'V'자 형태로 서로 마주보도록 엔진블록(100)에 설치되어 있고, 이에 대응하여 크랭크샤프트와 캠샤프트 등이 설치되어 있으며, 엔진블록(100)의 전면부에는 펌프커버 플랜지(200)(도4 내지 6 참조)와 펌프커버(도시하지 않음)가 설치된다.

여기서 펌프커버 플랜지(200)와 펌프커버의 내측부에는 냉각수나 윤활유 등을 공급하는 펌프나 흡배기 밸브 등을 작동시키기 위한 다수의 타이밍 기어(300)가 설치된다.

본 발명의 타이밍 기어 윤활유 분사장치(30)는 엔진블록(100)의 전면부에 설치되어 펌프커버 플랜지(200) 후방의 별도의 공간에서 펌프커버와 펌프커버 플랜지(200)의 내측부로 윤활유를 분사시킴으로써, 타이밍 기어(300)가 원활하게 작동할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 윤활유 분사장치(30)는 엔진블록(100)의 전면부에 설치되는 윤활유주입로(10)와 이 윤활유주입로(10)에 연결되는 메인노즐라인(20)으로 구성된다.

윤활유주입로(10)는 엔진블록(100)에 설치된 윤활유 메인공급로(150)와 메인노즐라인(20)이 연결되도록 하여 윤활유가 메인노즐라인(20)에 공급되도록 하는 것으로서, 엔진블록(100)의 전면부와 주물 일체형으로 설치된다.

이때 엔진블록(100)에는 윤활유 메인공급로(150)로부터 공급되는 윤활유를 여러 곳으로 수송하기 위한 다수의 윤활유공급로가 설치되어 있으며, 윤활유주입로(10)는 도 3에 도시된 바와 같이, 메인공급로(150)에 연결되도록 엔진블록(100) 상에 두 개가 설치된다.

한편 메인노즐라인(20)은 윤활유주입로(10)에 연결될 수 있게 엔진블록(100)에 설치되는 것이다.

윤활유주입로(10)는 윤활유공급로와 마찬가지로 엔진블록(100)의 전면부에 일체화되도록 주조 성형하여 설치할 수 있다.

여기서 윤활유주입로(10)는 메인노즐라인(20)의 설치 위치를 고려하여 적절한 위치에서 메인공급로(150)와 연통되도록 설치하면 된다.

한편 메인노즐라인(20)은 윤활유주입로(10)에 각각 연통되도록 엔진블록(100)에 착탈 가능하게 결합되는 것으로서, 펌프커버 플랜지(200)의 후방에 위치하도록 설치되며, 도 3에 도시된 바와 같이, 일정 길이의 노즐본체(21)와 다수의 체결부(25,26)로 이루어진다.

여기서 노즐본체(21)는 내부에 중앙유로(21a)가 형성되고, 양단이 밀폐된 중공형 관체 구조로 이루어져 있으며, 양단부와 중앙부에는 체결부(25,26)가 각각 설치된다.

또한 노즐본체(21)의 양단부에는 윤활유를 전방으로 분사할 수 있도록 분사구(22)가 각각 설치되고, 중앙부 후면에는 유입구(23)가 설치된다.

여기서 유입구(23)는 엔진블록(100)에 형성된 윤활유주입로(10)와 결합되어 윤활유주입로(10)와 중앙유로(21a)를 연통시키게 된다.

따라서 노즐본체(21)의 분사구(22)는 중앙유로(21a)와 유입구(23)를 통해 윤활유주입로(10)와 연통되는 것이다.

이때 유입구(23)는 윤활유주입로(10)에 설치되는 배출구(15)에 연결된다.

즉 노즐본체(21)의 유입구(23)는 윤활유주입로(10)에 형성된 배출구(15)에 삽입 결합됨으로써, 윤활유가 유입구(23)와 중앙유로(21a) 및 분사구(22)를 순차적으로 경유하여 전방으로 분사되도록 하는 것이다.

이때 배출구(15)와 유입구(23)의 결합부에는 윤활유의 누유를 방지할 수 있도록 일반적인 실링용 오링(O-ring)이 설치되는 것이 바람직하다.

한편 체결부(25,26)는 노즐본체(21)를 엔진블록(100)에 결합시키는 역할을 하는 것으로서, 노즐본체(21)의 중앙부와 양단부에 각각 구비되며, 볼트 체결을 위한 복수의 체결공(25a,26a)이 대칭되게 관통 형성된다.

여기서 노즐본체(21)와 체결부(25,26)는 주물 제작으로 일체화 되도록 성형하는 것이 바람직하다.

체결부(25,26)는 도 3에 도시된 바와 같은 구조로 한정되는 것은 아니며, 엔진블록(100)의 전면부 구조와 윤활유주입로(10)의 형태 등을 고려하여 다양하게 구성할 수 있을 것이다.

또한 메인노즐라인(20)은 엔진블록(100)의 전면부 구조와 타이밍 기어(300)의 배치 등을 고려하여 적절한 분사위치를 선택하여 설치할 수 있으며, 노즐본체(21)의 전체 길이도 분사 위치와 조건 등을 고려하여 적절하게 선택하여 적용할 수 있다.

한편 노즐본체(21)의 양단부에 구비된 분사구(22)에는 중앙부에 분사공이 관통 형성된 일정 길이의 노즐팁(35)이 각각 설치된다.

노즐팁(35)은 펌프커버 플랜지(200)와 펌프커버 사이의 적절한 위치에 윤활유가 분사될 수 있도록 하기 위한 것으로서, 노즐본체(21)에서 전방으로 수직 돌출되도록 분사구(22)에 각각 연결 설치되며, 도 4에 도시된 바와 같이, 펌프커버 플랜지(200)에 형성된 분사홀(210)을 각각 관통하도록 설치되는 것이다.

따라서 노즐팁(35)은 각 노즐본체(21)의 양단부 분사구(22)에 각각 결합되어 한 쌍으로 병렬 설치되지만, 모두 동일한 길이로 설치될 필요는 없으며, 펌프커버와 펌프커버 플랜지(200)의 구조나 특성 또는 타이밍 기어(300)의 배치 상태 등을 고려하여 적절한 길이를 선정하여 적용할 수 있을 것이다.

이하 도 6과 도 7을 참조하여 본 발명의 타이밍 기어 윤활유 분사장치의 설치 및 작동 과정을 상세히 설명한다.

여기서 도 6은 엔진블록에 펌프커버 플랜지가 설치된 상태의 정면도를 나타낸 것이고, 도 7은 본 발명의 타이밍 기어 윤활유 분사장치가 설치된 상태의 엔진블록과 펌프커버 플랜지의 사시도를 나타낸 것이다.

먼저 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 복수의 메인노즐라인(20)을 엔진블록(100)의 전면부에 각각 결합시킨다.

메인노즐라인(20)은 체결부(25,26)에 구비된 체결공(25a,26a)을 이용하여 고정볼트로 엔진블록(100)에 결합시킬 수 있다.

이때 노즐본체(21)의 중앙부 후면에 구비되는 유입구(23)가 엔진블록(100)의 윤활유주입로(10)에 설치된 배출구(15)에 삽입 결합되도록 노즐본체(21)를 엔진블록(100)에 밀착시킨 후, 고정볼트로 체결부(25,26)를 엔진블록(100)에 고정시킨다.

한편 메인노즐라인(20)이 엔진블록(100)의 전면부에 설치된 후, 엔진블록(100)에 펌프커버 플랜지(200)가 결합된다.

상기와 같이 펌프커버 플랜지(200)의 결합이 완료되면, 도 6에 도시된 바와 같이, 펌프커버 플랜지(200)에 형성된 분사홀(210)에 메인노즐라인(20)의 분사구(22)가 위치하게 되고, 분사구(22)에 설치된 각각의 노즐팁(35)은 분사홀(210)을 관통하여 전방으로 돌출되는 것이다.

한편 펌프커버 플랜지(200)에는 도 6에 도시된 바와 같이, 다수의 타이밍 기어(300)가 위치하게 되며, 타이밍 기어(300)는 엔진블록(100)에 결합된다.

이때 노즐팁(35)은 펌프커버 플랜지(200)로부터 전방으로 돌출되어 타이밍 기어(300)의 작동부에 인접하게 되며, 윤활유를 타이밍 기어(300)의 작동부에 적절하게 분사할 수 있게 된다.

한편 도시하지는 않았지만 펌프커버 플랜지(200)의 전면부에는 펌프커버가 결합되어 타이밍 기어(300)를 덮게 된다.

여기서 윤활유는 본 발명의 윤활유 분사장치(30)에 의해 펌프커버와 펌프커버 플랜지(200)의 내측부에 분사됨으로써, 타이밍 기어(300)의 작동시 윤활 작용을 하게 되고, 이 후 별도의 회수장치를 통해 회수되는 것이다.

따라서 본 발명은 윤활유주입로(10)가 엔진블록(100)에 일체로 성형됨과 아울러 메인노즐라인(20)이 주물 제작으로 일체화되어 엔진블록(100)에 결합됨으로써, 윤활유 분사장치(30)의 부품 개수를 감소시킬 수 있게 되는 것은 물론 엔진의 진동이나 외부 충격에 대한 저항력을 향상시켜 내구성을 증대시킬 수 있게 되고, 또한 메인노즐라인(20)이 펌프커버 플랜지(200) 후방의 엔진블록(100)에 설치됨으로써, 펌프커버 플랜지(200)와 분리된 공간에서 타이밍 기어(300)에 윤활유를 분사할 수 있게 되고, 이로 인해 타이밍 기어(300)의 조립 또는 분해 작업이 간편할 뿐 아니라, 유지 보수 작업의 효율성과 경제성을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

이상, 상기의 실시 예는 단지 설명의 편의를 위해 예시로서 설명한 것에 불과하므로 특허청구범위를 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 기술 범주 내에서 다양한 변형이 가능할 것이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 윤활유주입로 15 : 배출구
20 : 메인노즐라인
21 : 노즐본체 21a : 중앙유로
22 : 분사구 23 : 유입구
25,26 : 체결부 25a,26a : 체결공
30,110 : 윤활유 분사장치
35 : 노즐팁 100 : 엔진블록
120 : 윤활유공급관 130 : 고정장치
150 : 윤활유 메인공급로
200 : 펌프커버 210 : 분사홀
300 : 타이밍 기어

Claims (6)

1. 엔진블록에 설치된 다수의 타이밍 기어에 윤활유를 공급하는 윤활유 분사장치에 있어서,
   상기 윤활유 분사장치는 상기 엔진블록의 전면부에 주물 일체형으로 성형되는 복수의 윤활유주입로; 및
   상기 윤활유주입로에 각각 연통되도록 상기 엔진블록에 착탈 가능하게 결합되어 상기 엔진블록에 설치되는 펌프커버 플랜지의 후방에 위치하도록 설치되는 일정 길이의 복수의 메인노즐라인;으로 구성하되,
   상기 메인노즐라인은 윤활유를 전방으로 분사할 수 있도록 복수의 분사구를 이격 설치하고, 상기 분사구는 상기 펌프커버 플랜지에 구비된 분사홀을 통해 상기 윤활유가 상기 타이밍 기어에 분사되도록 하고,
   상기 메인노즐라인은 내부에 중앙유로가 형성된 일정 길이의 노즐본체와 상기 노즐본체를 상기 엔진블록에 고정시키는 다수의 체결부로 구성하고,
   상기 노즐본체는 상기 윤활유주입로에 연결되는 유입구가 중앙부 후면에 설치되고, 양단부에는 상기 분사구가 전방을 향하도록 각각 설치되어 상기 유입구와 중앙유로 및 분사구가 서로 연통되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 타이밍 기어 윤활유 분사장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 체결부는 상기 노즐본체의 중앙부와 양단부에 각각 설치하되, 상기 노즐본체의 양측부에 체결공을 각각 관통 형성하여 상기 엔진블록에 볼트로 결합시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 타이밍 기어 윤활유 분사장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 노즐본체와 체결부는 주물 일체형으로 제작하여 상기 엔진블록에 결합되도록 하는 것을 특징으로 하는 타이밍 기어 윤활유 분사장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 분사구에는 상기 펌프커버 플랜지의 분사홀을 관통하여 전방으로 돌출되도록 일정 길이의 노즐팁이 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 타이밍 기어 윤활유 분사장치.

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