KR19980044457A - Piston cooling structure - Google Patents
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Abstract
본 발명은 종래의 피스톤 냉각 구조가 오일 분사 파이프를 통해 분사되는 오일의 양이 오일 갤러리의 유압과 첵 밸브의 작동 압력에 의해서만 결정되므로 운전 조건에 따라 달라지는 피스톤의 온도에 적절한 대응을 할 수 없어 오일의 피스톤 냉각 효율이 떨어지고 오일의 수명이 짧아지는 문제점이 있기 때문에, 실린더 블록(70)의 각 실린더 하부에 설치된 오일 분사 파이프(61)와, 상기 오일 분사 파이프(61)로 오일이 공급되는 통로인 오일 갤러리(62)와, 메인 갤러리(63)와 오일 갤러리(62)의 연결 부분에 설치되어 오일 갤러리(62)로 공급되는 오일의 양을 제어하는 유량 조절 밸브(64)와, 상기 유량 조절 밸브(64)를 작동시키는 밸브 액추에이터(65)와, 엔진의 운전 조건에 따라 상기 밸브 액추에이터(65)에 밸브 제어 신호를 보내는 ECU(66)로 구성됨으로써, 운전 조건 및 피스톤의 온도에 따라 오일 분사 파이프(61)를 통해 분사되는 오일 유량이 결정되므로 피스톤의 온도를 최적으로 제어할 수 있고, 피스톤의 거동이 안정되어 소음이 저감되며 연소실의 온도가 최적화되어 연비가 향상되는 피스톤 냉각 구조에 관한 것이다.According to the present invention, since the amount of oil injected through the oil injection pipe is determined only by the hydraulic pressure of the oil gallery and the operating pressure of the check valve, the conventional piston cooling structure cannot appropriately respond to the temperature of the piston depending on the operating conditions. Since there is a problem in that the piston cooling efficiency of the oil is lowered and the life of the oil is shortened, the oil injection pipe 61 installed in the lower portion of each cylinder of the cylinder block 70 and the passage through which oil is supplied to the oil injection pipe 61. An oil gallery 62, a flow regulating valve 64 installed at a connection portion between the main gallery 63 and the oil gallery 62 to control the amount of oil supplied to the oil gallery 62, and the flow regulating valve. The valve actuator 65 which operates 64 and the ECU 66 which sends a valve control signal to the said valve actuator 65 according to the operation conditions of an engine, and is operated Since the oil flow rate injected through the oil injection pipe 61 is determined according to the temperature of the gun and the piston, it is possible to optimally control the temperature of the piston, stabilize the piston behavior, reduce noise, optimize the combustion chamber temperature, and improve fuel efficiency. The piston cooling structure is improved.
Description
본 발명은 피스톤의 하측에서 오일을 분사함으로써 피스톤을 냉각시키는 피스톤 냉각 구조에 관한 것으로서, 특히 분사되는 오일의 양을 차량의 운전 조건에 따라 조절함으로써 피스톤의 거동을 안정화하고 연소실의 온도를 최적화 할 수 있는 피스톤 냉각 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a piston cooling structure for cooling the piston by injecting oil from the lower side of the piston, and in particular, by adjusting the amount of oil injected according to the driving conditions of the vehicle, it is possible to stabilize the behavior of the piston and optimize the temperature of the combustion chamber. Relates to a piston cooling structure.
종래의 피스톤 냉각 구조는 도 1에 도시된 바와 같이 실린더 블록(10)에 형성된 오일 갤러리(11)와, 실린더 블록(10)의 하단으로부터 상기 오일 갤러리(11)까지 관통되어 결합되는 첵 밸브(12)와, 상기 첵 밸브(12)에 의해 오일 갤러리(11)와 연결되고 상측의 피스톤으로 오일을 분사함으로써 피스톤을 냉각시키는 오일 분사 파이프(13)와, 상기 첵 밸브(12)에 외삽되고 상기 오일 분사 파이프(13)를 지지·고정하는 지지대(14)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 1, the conventional piston cooling structure includes an oil gallery 11 formed in the cylinder block 10 and a check valve 12 that is penetrated and coupled from the lower end of the cylinder block 10 to the oil gallery 11. ), An oil injection pipe (13) connected to the oil gallery (11) by the shock valve (12) and cooling the piston by injecting oil into an upper piston, and extrapolated to the shock valve (12) and the oil It is comprised by the support stand 14 which supports and fixes the injection pipe 13.
상기와 같이 구성된 종래의 피스톤 냉각 구조는 오일 갤러리(11)의 오일이 오일 분사 파이프(13)를 통해 피스톤에 분사됨으로써 피스톤을 냉각시키도록 되어 있다.The conventional piston cooling structure configured as described above is configured to cool the piston by injecting the oil of the oil gallery 11 into the piston through the oil injection pipe 13.
엔진이 작동될 경우 상기 오일 갤러리(11)에는 일정 압력을 가진 오일이 흐르게 되는데, 이 오일 압력이 첵 밸브(12)의 스프링을 압박하여 유로를 개방시키게 된다. 유압에 의해 유로가 개방되면 오일이 상기 오일 분사 파이프(13)를 통해 상측으로 분사되어 피스톤을 냉각시키게 된다.When the engine is operated, oil having a predetermined pressure flows in the oil gallery 11, which presses the spring of the valve 12 to open the flow path. When the flow path is opened by hydraulic pressure, oil is injected upward through the oil injection pipe 13 to cool the piston.
그러나, 상기와 같이 구성된 종래의 피스톤 냉각 구조는 오일 분사 파이프를 통해 분사되는 오일의 양이 오일 갤러리(11)의 유압과 첵 밸브(12)의 작동 압력에 의해서만 결정되므로 운전 조건에 따라 달라지는 피스톤의 온도에 적절한 대응을 할 수 없어 오일의 피스톤 냉각 효율이 떨어지고 오일의 수명이 짧아지는 문제점이 있다.However, in the conventional piston cooling structure configured as described above, since the amount of oil injected through the oil injection pipe is determined only by the hydraulic pressure of the oil gallery 11 and the operating pressure of the check valve 12, There is a problem that the piston cooling efficiency of the oil can be reduced and the life of the oil is shortened because it can not respond properly to the temperature.
즉, 첵 밸브(12)의 작동 압력을 세팅할 때에는 피스톤이 과열되는 것을 방지하기 위해서 다량의 오일이 분사되도록 세팅하게 되는데, 피스톤의 온도가 그리 높지 않을 경우에는 적은 양의 오일에 의해서도 충분한 냉각이 이루어지게 된다. 따라서, 필요 이상의 오일을 분사하게 되므로 오일의 피스톤 냉각 효율이 떨어지고, 오일이 피스톤에 자주 접촉되어 열화됨으로써 그 수명이 짧아지게 된다.That is, when the operating pressure of the valve 12 is set so that a large amount of oil is injected to prevent the piston from overheating, when the temperature of the piston is not so high, sufficient cooling is ensured even by a small amount of oil. Will be done. Therefore, since the oil is sprayed more than necessary, the piston cooling efficiency of the oil is lowered, and the oil is often in contact with the piston and deteriorated, thereby shortening its lifespan.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 피스톤의 온도에 따라 오일 분사 파이프를 통해 분사되는 오일량을 제어함으로써 피스톤의 온도를 최적으로 제어하여 피스톤의 거동이 안정되게 하고 연소실의 ㅇ론도를 최적으로 제어할 수 있게 하는 피스톤 냉각 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, by controlling the amount of oil injected through the oil injection pipe according to the temperature of the piston to optimally control the temperature of the piston to stabilize the behavior of the piston and combustion chamber The purpose is to provide a piston cooling structure that enables optimal control of the intention.
도 1은 종래의 피스톤 냉각 구조가 개략적으로 도시된 구성도이고,1 is a configuration diagram schematically showing a conventional piston cooling structure,
도 2는 본 발명에 의한 피스톤 냉각 구조가 개략적으로 도시된 구성도이다.2 is a schematic view showing a piston cooling structure according to the present invention.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings
61 : 오일 분사 파이프 62 : 오일 갤러리61: Oil Injection Pipe 62: Oil Gallery
63 : 메인 갤러리 64 : 유량 조절 밸브63: Main Gallery 64: Flow Control Valve
65 : 밸브 액추에이터 66 : ECU65: valve actuator 66: ECU
70 : 실린더 헤드 71 : 서모 커플70: cylinder head 71: thermocouple
본 발명은 실린더 블록의 각 실린더 하부에 설치된 오일 분사 파이프와, 상기 오일 분사 파이프로 오일이 공급되는 통로인 오일 갤러리와, 오일 펌프에서 가압된 오일의 통로인 메인 갤러리와, 상기 메인 갤러리와 오일 갤러리의 연결 부분에 설치되어 오일 갤러리로 공급되는 오일의 양을 제어하는 유량 조절 밸브와, 상기 유량 조절 밸브를 작동시키는 밸브 액추에이터와, 엔진의 운전 조건에 따라 상기 밸브 액추에이터에 밸브 제어 신호를 보내는 ECU로 구성된 것을 특징으로 한다.The present invention provides an oil injection pipe installed under each cylinder of a cylinder block, an oil gallery that is a passage through which oil is supplied to the oil injection pipe, a main gallery that is a passage of oil pressurized by an oil pump, and the main gallery and an oil gallery. A flow control valve installed at a connection portion of the control unit for controlling the amount of oil supplied to the oil gallery, a valve actuator for operating the flow control valve, and an ECU for sending a valve control signal to the valve actuator according to an operating condition of the engine. Characterized in that configured.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings an embodiment of the present invention will be described.
본 발명에 의한 피스톤 냉각 구조는 도 2에 도시된 바와 같이 실린더 블록의 각 실린더 하부에 설치된 오일 분사 파이프(61)와, 상기 오일 분사 파이프(61)로 오일이 공급되는 통로인 오일 갤러리(62)와, 오일 펌프에서 가압된 오일의 통로인 메인 갤러리(63)와, 상기 메인 갤러리(63)와 오일 갤러리(62)의 연결 부분에 설치되어 오일 갤러리(62)로 공급되는 오일의 양을 제어하는 유량 조절 밸브(64)와, 상기 유량 조절 밸브(64)를 작동시키는 밸브 액추에이터(65)와, 엔진의 운전 조건에 따라 상기 밸브 액추에이터(65)에 밸브 제어 신호를 보내는 ECU(66)와, 실린더 블록(70)의 실린더 측면에 설치되고 실린더의 온도를 측정하여 ECU(66)로 보내주는 서모 커플(71)로 구성된다.As shown in FIG. 2, the piston cooling structure according to the present invention includes an oil injection pipe 61 installed below each cylinder of the cylinder block, and an oil gallery 62 which is a passage through which oil is supplied to the oil injection pipe 61. And a main gallery 63 which is a passage of oil pressurized by an oil pump, and installed at a connection portion of the main gallery 63 and the oil gallery 62 to control the amount of oil supplied to the oil gallery 62. A flow control valve 64, a valve actuator 65 for operating the flow control valve 64, an ECU 66 for sending a valve control signal to the valve actuator 65 in accordance with an engine operating condition, and a cylinder It is installed on the cylinder side of the block 70 and consists of a thermocouple 71 for measuring the temperature of the cylinder and sending it to the ECU (66).
상기와 같이 구성된 본 발명의 피스톤 냉각 구조는 ECU(66)가 운전 조건을 감안하여 오일 분사 파이프(61)의 오일 분사량을 제어함으로써 피스톤의 냉각도를 조절하게 된다.In the piston cooling structure of the present invention configured as described above, the ECU 66 controls the cooling degree of the piston by controlling the oil injection amount of the oil injection pipe 61 in consideration of the operating conditions.
엔진에 부착된 각종 센서로부터 엔진에 가해지는 부하, 엔진의 RPM, 냉각수의 온도 등의 운전 조건에 대한 정보가 ECU(66)에 입력되면, ECU(66)는 미리 입력된 정보와 이를 비교하여 밸브 액추에이터(65)에 밸브 제어 신호를 보내게 된다. 밸브 액추에이터(65)는 유량 조절 밸브(64)의 개폐량을 제어하여 메인 갤러리(63)로부터 오일 갤러리(62)로 유입되는 오일의 양을 결정짓게 된다.When information about the operating conditions such as the load applied to the engine, the RPM of the engine, and the temperature of the coolant is input to the ECU 66 from various sensors attached to the engine, the ECU 66 compares the previously input information with the valve and compares the valve with The valve control signal is sent to the actuator 65. The valve actuator 65 controls the opening / closing amount of the flow regulating valve 64 to determine the amount of oil flowing from the main gallery 63 to the oil gallery 62.
또한, 상기 ECU(66)는 상기 서모 밸브(71)로부터 전달받은 실린더의 온도를 기초로 하여 피스톤의 온도를 추정하고, 피스톤의 온도에 따라 오일 갤러리(64)로 유입될 오일 유량을 결정한다.In addition, the ECU 66 estimates the temperature of the piston based on the temperature of the cylinder received from the thermo valve 71, and determines the flow rate of oil to be introduced into the oil gallery 64 according to the temperature of the piston.
이와 같이, 본 발명의 피스톤 냉각 구조는 운전 조건 및 피스톤의 온도에 따라 오일 분사 파이프를 통해 분사되는 오일 유량이 결정되므로 피스톤의 온도를 최적으로 제어할 수 있고, 피스톤의 거동이 안정되어 소음이 저감되며 연소실의 온도가 최적화되어 연비가 향상되는 이점이 있다.In this way, the piston cooling structure of the present invention can be optimally controlled the temperature of the piston because the oil flow rate is injected through the oil injection pipe is determined according to the operating conditions and the temperature of the piston, the behavior of the piston is stable to reduce noise And there is an advantage that the fuel efficiency is improved by the temperature of the combustion chamber is optimized.
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| KR1019960062550A KR19980044457A (en) | 1996-12-06 | 1996-12-06 | Piston cooling structure |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100356230B1 (en) * | 2000-12-01 | 2002-10-12 | 현대자동차주식회사 | Piston cooling jet for automobile |
| KR20080055361A (en) * | 2006-12-15 | 2008-06-19 | 현대자동차주식회사 | Piston cooling jet system for automobile and method for controlling the same |
| CN110761885A (en) * | 2019-12-03 | 2020-02-07 | 吉林大学 | Method and device for changing cooling flow of engine piston by random oil temperature |
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1996
- 1996-12-06 KR KR1019960062550A patent/KR19980044457A/en not_active Application Discontinuation
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