KR19980033242U - 엔진 오일과 냉각수의 열교환 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 엔진에 공급되는 오일이 저장되는 오일팬에 관한 것으로서, 특히 오일팬 내부에 냉각수가 통과되는 라디에이터를 설치함으로써 초기 운전시에는 오일의 온도를 높여 워밍업을 신속히 하여 연비를 절감하고, 정상 작동시에는 엔진 오일을 냉각시켜 조기 열화를 방지토록 한 엔진 오일과 냉각수의 열교환 장치에 관한 것이다.

상기 본 고안은 엔진의 하측에 위치되어 엔진 오일을 저장 및 공급하는 오일팬(50)에 있어서, 상기 오일팬(50)의 저면에 위치되어 오일과 냉각수가 상호 열교환되도록 엔진의 냉각수가 통과되는 라디에이터(60)가 설치된 것을 특징으로 한다.

Description

엔진 오일과 냉각수의 열교환 장치

본 고안은 엔진에 공급되는 오일이 저장되는 오일팬에 관한 것으로서, 특히 오일팬 내부에 냉각수가 통과되는 라디에이터를 설치함으로써 초기 운전시에는 오일의 온도를 높여 워밍업을 신속히 하여 연비를 절감하고, 정상 작동시에는 엔진 오일을 냉각시켜 조기 열화를 방지토록 한 엔진 오일과 냉각수의 열교환 장치에 관한 것이다.

일반적으로 엔진의 연소실 내의 연소 가스 온도는 2000℃ 이상에 달하고, 이 열의 상당량이 실린더를 통해 실린더 블럭, 실린더 헤드, 피스톤 등에 흡수된다. 상기 각 부분의 온도가 과도하게 상승하면, 실린더에 변형을 일으키거나 또는 실린더 벽의 유막이 파괴되어 윤활 불량이 되며 심할 때는 엔진을 손상시킨다. 또한 연소 상태도 나빠져서 결과적으로 노킹이나 조기 점화를 일으켜 엔진의 출력은 급격히 저하된다.

이와 같은 문제 때문에 엔진을 구성하는 실린더 헤드와 실린더 블록에는 냉각수 통로가 형성되고, 워터 펌프를 이용하여 상기 냉각수 통로에 냉각수를 강제 순환시켜 엔진을 일정 온도 이하로 냉각시키게 된다.

한편, 엔진 오일은 도 1에 도시된 바와 같이 오일팬(1)에 저장되어 엔진 내부의 주요 운동 부분과 마찰 부분에 공급되어 엔진이 원활하게 작동되도록 윤활 및 냉각 작용을 하게 된다. 즉, 상기 엔진 오일은 실린더 헤드(2)에 내재된 밸브 기구(3)와 실린더 블록(4)에 내재되는 크랭크 축(5), 피스톤(6), 커넥팅 로드 등에 공급되어 윤활 및 냉각 작용을 하게 된다.

그러나, 상기와 같이 작용되는 엔진의 냉각수 및 엔진 오일은 엔진을 냉각하는 역할을 포함하지만 엔진의 초기 작동시와 정상 작동시에 각각의 온도가 일정한 차이가 있음에도 불구하고 상호 열교환하여 효율적인 냉각 및 윤활기능을 수행하지 못한 문제점이 있다.

즉, 엔진의 초기 시동시에는 엔진 오일의 온도보다 냉각수의 온도가 빨라 상승하므로 엔진 오일의 온도를 더욱 빨리 상승시킬 필요가 있고, 정상 작동시에는 엔진 오일의 온도가 냉각수의 온도보다 고온이므로 냉각수를 이용하여 엔진 오일의 온도를 저하시킬 필요가 있다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 오일팬 내부에 라디에이터를 설치하여 엔진 오일과 냉각수가 상호 열교환토록 함으로써 초기 운전시와 정상 운전시에 효과적으로 열교환되도록 하여 신속한 워밍업으로 연비를 절감하고 엔진 오일의 조기 열화를 방지토록 한 엔진 오일과 냉각수의 열교환 장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래 엔진 오일의 순환 상태를 개략적으로 나타낸 도면,

도 2는 본 고안에 따른 엔진 오일과 냉각수의 열교환 장치를 나타낸 개략적인 사시도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

50 : 오일팬 60 : 라디에이터

62 : 고정구 65a : 냉각수 유입관

65b : 냉각수 유출관 W : 냉각수

상기한 과제를 실현하기 위한 본 고안의 엔진 오일과 냉각수의 열교환 장치는, 엔진의 하측에 위치되어 엔진 오일을 저장 및 공급하는 오일팬에 있어서, 상기 오일팬의 저면에 위치되어 오일과 냉각수가 상호 열교환되도록 엔진의 냉각수가 통과되는 라디에이터가 설치된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 의한 엔진 오일과 냉각수의 열교환 장치는 도 2에 도시된 바와 같이 엔진의 하측에 위치되어 엔진 오일을 저장 및 공급하는 오일팬(50)과, 상기 오일팬(50)의 저면에 설치되어 오일과 냉각수가 상호 열교환되도록 엔진의 냉각수가 통과되는 라디에이터(60)로 구성되어 있다.

여기서, 상기 라디에이터(60)는 엔진의 냉각수 통로(미도시 됨)와 연결되는 냉각수 유입관(65a) 및 냉각수 유출관(65b)이 각각 연결되어 있고, 방열 면적이 큰 다수의 핀과 튜브로 형성되어 내부에 냉각수가 통과되도록 구성되어 있으며, 상기 오일팬(50)의 바닥에 측면으로 돌출된 고정구(62)가 나사 조립되어 고정되어 있다.

즉, 상기 오일팬(50)의 오일속에 상기 라디에이터(60)가 잠기도록 내재되고, 이 라디에이터(60)로 냉각수가 통과되면서 엔진 오일과 냉각수가 상호 열교환토록 구성되어 있다.

상기와 같이 구성되는 본 고안에 따른 엔진 오일과 냉각수의 열교환 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

엔진이 운전되면 오일 펌프에 의해 오일팬(50)에 저장된 엔진 오일이 실린더 헤드 및 실린더 블록의 각 부위로 공급되고, 동시에 워터 펌프의 작동으로 냉각수도 실린더 헤드와 실린더 블록의 냉각수 통로를 통해 엔진의 각 부분을 순환하게 된다.

여기서, 상기 오일팬(50) 내부에 라디에이터(60)가 설치되어 엔진의 냉각수 통로를 순환한 냉각수가 냉각수 유입관(65a)을 통해 라디에이터(60)로 유입되고 엔진 내부를 순환한 오일과 열교환되면서 냉각수 유출관(65b)을 통해 엔진의 각부위에 보내지게 된다.

특히, 엔진 초기 시동시에는 일반적으로 냉각수의 온도가 엔진 오일의 온도보다 빨리 상승하므로 오일팬(50) 내부의 라디에이터(60)로 유입되면서 상대적으로 저온인 오일의 온도를 상승시켜 준다. 따라서, 오일팬(50) 내부의 엔진 오일의 온도가 빨라 상승되어 엔진의 워밍업이 신속히 이루어지게 된다.

또한, 엔진의 정상 작동시에는 엔진 오일의 온도가 냉각수의 온도보다 상대적으로 높기 때문에 라디에이터(60)로 유입되는 냉각수가 엔진 오일의 온도를 낮게 하는 역할을 하게 된다. 따라서, 엔진 오일의 온도가 적정하게 유지되어 엔진의 윤활 및 냉각 작용에 보다 원활한 기능을 수행하게 된다.

상기와 같이 구성되고 작용하는 본 고안에 의한 엔진 오일과 냉각수의 열교환 장치는 오일팬(50) 내부에 라디에이터(60)가 설치되어 엔진 오일과 냉각수가 상호 열교환되기 때문에 엔진 초기 시동시 신속하게 워밍업이 이루어져 연비가 절감되고, 또한, 엔진 오일의 온도가 적정하게 유지되어 조기 열화를 방지하여 오일의 수명이 길어지는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 엔진의 하측에 위치되어 엔진 오일을 저장 및 공급하는 오일팬에 있어서,

   상기 오일팬의 저면에 위치되어 오일과 냉각수가 상호 열교환되도록 엔진의 냉각수가 통과되는 라디에이터가 설치된 것을 특징으로 하는 엔진 오일과 냉각수의 열교환 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 라디에이터는 엔진의 냉각수 통로와 연결되는 냉각수 유입관 및 냉각수 유출관이 각각 연결된 것을 특징으로 하는 엔진 오일과 냉각수의 열교환 장치.