KR19990016284U - 엔진의 예윤활장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 엔진이 가동되기 전에 미리 엔진을 윤활시켜 주기 위한 예윤활장치에 관한 것으로, 엔진의 오일썸프(2)에 저장되어 있는 엔진윤활오일을 오일펌프(4)가 펌핑하여 엔진의 상부로 공급하는 오일통로(3)의 중간에 윤활오일을 저장할 수 있는 어큐뮤레이터(5)의 한쪽 선단이 연결되고, 이 오일 어큐뮤레이터의 다른쪽 선단에 방향제어용 3/2-way 솔레노이드밸브(6)를 통하여 압축공기탱크(7)가 연결되어 있으며, 상기 방향제어용 3/2 웨이 솔레노이드밸브(6)의 전기단자에 시동스위치(9)와 타이머(10) 및 -전원(11)이 연결되어 있는 한편, 상기 타이머(10)와 -전원(11) 사이에 방향제어용 3/2-way 솔레노이드밸브(6)와 함께 작동램프(12)가 병렬연결된 구조로 되어 있다. 이러한 본 고안의 장치는 운전자가 차량의 시동을 걸기전에 시동스위치를 온시키면 타이머(10)에 설정된 소정시간 동안 방향제어용 3/2 웨이 솔레노이드밸브(6)가 온작동되면서 압축공기탱크(7)와 오일용 어큐뮤레이터(5)를 연결시켜, 이 오일용 어큐뮤레이터(5)의 후단에 압축공기가 주입되게 하고, 이에 따라 어큐뮤레이터(5)에 저장되어 있던 엔진윤활오일이 엔진(1)의 상부로 공급되게 하므로써, 차량을 장시간 정차한 후에 시동을 걸기전 엔진(1)을 미리 예윤활시켜 줄 수가 있으므로 엔진(1)의 손상과 마모를 방지할 수가 있고 , 또한 시동전동기의 필요 구동력을 감소시켜 시동성능을 좋게하는 효과를 얻게 되는 것이다.

Description

엔진의 예윤활장치(An appartus for prelubricating of an engine)

본 고안은 차량의 엔진을 보호하기 위한 엔진예윤활장치에 관한 것으로, 특히 차량을 장시간 가동하지 않은 후에 가동시킬 때 엔진의 윤활유부족으로 인한 마모를 방지할 수 있도록 한 엔진의 예윤활장치에 관한 것이다.

일반적으로 엔진이라 불리우는 내연기관은 피스톤이 상하 이동하면서 연료와 공기를 흡입·압축시킨 다음 폭발시키므로써 동력을 얻도록 되어 있는 바, 이와 같이 피스톤이 상하 이동하는 과정에서 금속으로 만들어진 피스톤과 실린더의 내벽면 사이에 심한 마찰이 일어나게 되고, 이 마찰로 인하여 피스톤의 표면과 실린더의 내벽면 사이에 마모가 발생하게 된다.

이러한 현상을 줄이기 위해 통상 엔진오일이라는 윤활유를 사용하여 피스톤과 실린더의 마모를 방지하도록 하고 있다. 그런데 이 윤활유는 엔진의 아래쪽에 배치된 오일썸프(oil sump)에 저장되어 있다가 엔진의 구동력에 의해 가동되는 오일펌프에 의해 고압으로 펌핑되어 엔진의 위쪽으로 공급되고, 피스톤과 실린더 사이에서 분출되어 이들을 윤활시켜 준 다음 엔진의 위쪽에 공급된 윤활유는 중력에 의해 다시 아래쪽으로 내려와서 오일썸프에 저장되게 된다.

따라서, 차량을 장시간 운행하지 않은 경우에는 피스톤과 실린더에 묻어 있던 오일이 중력에 의해 대부분 엔진의 아래쪽으로 내려오게 되어, 피스톤과 실린더에는 오일이 거의 없는 상태가 된다.

이 경우에 엔진을 구동시키게 되면 피스톤과 실린더가 금속마찰을 일으키게 되므로 그 마찰면에 심한 손상을 입게 되므로, 이러한 현상을 방지하기 위해 차량의 사용자가 엔진오일에 미리 코팅제를 첨가해 두고, 이 첨가제가 엔진의 가동중에 실린더의 내벽면에 발라져 코팅되게 하므로써, 차량을 어느정도 장시간 가동시키지 않은 상태에서 가동시키는 경우에도 피스톤과 실린더의 내벽면이 순수한 금속마찰을 일으키지 않게 하고 있다.

그리고, 차량을 장기간 정차시켜 둔 경우에는 엔진코팅제만으로는 충분하게 피스톤과 실린더의 마모를 방지해 줄 수가 없기 때문에, 엔진의 상부에 엔진오일을 붓거나 별도의 오일공급기로써 엔진에 오일을 공급하여 윤활시킨 다음에 가동해 주도록 하고 있다.

따라서, 상기한 바와 같이 종래의 방법에 있어서는 엔진오일을 교환할 때마다 엔진코팅제를 첨가해 주어야 하고, 장기간 정차해 둔 경우에는 별도로 윤활유를 추가로 공급해 주어야 하는 불편함이 있으며, 특히 이를 방심한 경우에는 피스톤과 실린더의 마모를 피할 수가 없게 되므로, 엔진이 쉽게 노후화되어 출력이 떨어지고 매연이 많이 발생하게 된다는 문제점이 있었다.

이에 본 고안은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 차량을 장시간 운행하지 않은 상태에서 엔진을 가동시키기 전에 피스톤과 실린더의 내벽면 사이에 윤활유가 자동 또는 수동으로 공급되게 함으로써, 엔진의 마모를 방지할 수 있도록 한 엔진의 예윤활장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 엔진의 하단부에 설치된 오일썸프의 엔진윤활오일을 오일펌프가 펌핑하여 엔진의 상단부로 공급하는 오일통로의 중간에 윤활오일을 저장할 수 있는 어큐뮤레이터의 한쪽 선단이 연결되고, 이 오일용 어큐뮤레이터의 다른쪽 선단에 방향제어용 3/2-way 솔레노이드밸브를 통하여 압축공기탱크가 연결되어 있으며, 상기 방향제어용 3/2-way 솔레노이드밸브의 전기단자에 시동스위치와 타이머를 통하여 +전원이 연결되어 있는 구조로 되어 있다.

그리고, 상기 타이머와 -전원 사이에 방향제어용 3/2-way 솔레노이드밸브와 함께 작동램프를 병렬 연결시킬 수도 있다.

이러한 구조로 이루어진 본 고안의 장치는, 운전자가 시동스위치를 완전하게 시동위치로 절환시키기 전에 전원이 온되는 위치로 절환시키면, 타이머가 작동되면서 솔레노이드밸브가 개방되어 에어탱크에 저장되어 있던 압축공기를 오일어큐뮤레이터로 공급하게 되고, 상기 오일어큐뮤레이터는 압축공기가 유입됨에 따라 그 내부에 저장되어 있던 윤활오일이 오일통로로 유입되어 이 오일통로가 연결되어 있는 엔진의 상부를 윤활시켜 주게 되는 것이다.

그리고, 이러한 작동은 타이머에 입력된 시간에 따라 소정시간 만큼만 작동하도록 되어 있기 때문에 타이머에 설정된 시간이 경과하면 솔레노이드에 인가되는 전원이 차단됨과 더불어 작동램프도 소등되어 엔진의 예윤활이 완료되었음을 알려주게 되고, 이러한 예윤활동작이 완료되면 엔진을 시동시키면서 피스톤과 실린더에 무리가 가지 않게 작동시킬 수 있게 되는 것이다.

도 1 은 본 고안에 따른 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 배치도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 - 엔진 2 - 오일썸프

3 - 오일통로 4 - 오일펌프

5 - 어큐뮤레이터 6 - 방향제어용 3/2-way 솔레노이드밸브

7 - 압축공기탱크 8 - 리턴스프링

9 - 시동스위치 10 - 타이머

11 - 전원 12 - 작동램프

13 - 가로막

이하 본 고안을 첨부한 예시도면을 참조하여 자세히 설명한다.

본 고안은 도면 1 에 도시한 바와 같이, 엔진(1)의 하단부에 설치되어 엔진오일을 저장하는 오일썸프(2)에서부터 엔진(1)의 상단부까지 배치된 오일통로(3)의 중간에 오일을 펌핑하는 오일펌프(4)가 설치되고, 이 오일펌프(4)의 상류측(엔진쪽)에 배치된 오일통로(3)에 윤활오일을 저장할 수 있는 오일 어큐뮤레이터(5)의 한쪽 선단이 연결되어 있으며, 상기 오일 어큐뮤레이터(5)의 다른쪽 선단에 방향제어용 3/2-way 솔레노이드밸브(6)를 통하여 압축공기탱크(7)가 연결되어 있다. 이때 어큐뮤레이터(5)는 오일통로 연결점보다 낮은 곳에 설치되어 있다.

그리고, 방향제어용 3/2-way 솔레노이드밸브(6)의 전기단자에 시동스위치(9)와 타이머(10)를 통하여 +전원(11)이 연결되어 있으며, 아울러 상기 타이머(10)와 -전원(11) 사이에 방향제어용 3/2-way 솔레노이드밸브(6)와 함께 작동램프(12)가 병렬연결된 구조로 되어 있다.

이러한 구조로 이루어진 본 고안의 장치는, 운전자가 시동스위치(9)를 사용하여 엔진을 구동시키기 전에 전원을 온시키는 온상태로 절환시키면, 엔진은 가동되지 않고 상기 타이머(10)와 방향제어용 3/2-way 솔레노이드(8) 및 작동램프(12)에 전원이 통전되게 된다.

따라서, 방향제어용 3/2-way 솔레노이드밸브(6)가 타이머(10)에 설정된 소정시간 동안 개방되게 됨과 더불어 작동램프(12)도 점등되게 된다.

상기 방향제어용 3/2-way 솔레노이드밸브(6)가 개방되면 압축공기탱크(7)에 저장되어 있던 압축공기가 어큐뮤레이터(5)의 상단으로 유입되게 되고, 상기 어큐뮤레이터(5)에 유입된 압축공기는 이 어큐뮤레이터(5)의 내부에 이동가능하게 설치되어 있는 가로막(13)을 아래로 밀어 내리면서, 어큐뮤레이터(5)의 내부에 저장되어 있던 엔진오일을 상기 오일통로(3)로 배출하게 된다.

상기 오일통로(3)의 하단에는 오일펌프(4)가 설치되어 있으므로, 이 오일통로(3)에 유입된 엔진오일은 엔진(1)의 하단에 배치되어 있는 오일썸프(2)쪽으로 이동하지 않고 압축공기에 의해 밀려서 엔진(1)의 위쪽으로 공급되게 되는 것이다.

상기 엔진(1) 상부에 공급된 오일은 중력의 영향에 의해 아래쪽으로 내려오면서 피스톤의 외벽면과 실린더의 내벽면 사이에서 분출되어 윤활시켜 주게 되므로 엔진(1)을 가동시킬 수 있는 준비완료상태가 되는 것이다.

한편, 상기한 바와 같이 방향제어용 3/2-way 솔레노이드밸브(6)가 개방됨과 동시에 작동램프(12)도 점등되게 되므로, 운전자는 예윤활상태가 계속되는지 아닌지를 시각적으로 확인할 수 있게 되는 것이다.

그리고, 상기 타이머(10)에 설정된 시간이 경과하면 회로가 차단되어 작동램프(12)와 방향제어용 3/2-way 솔레노이드밸브(6)에 인가되는 전원을 차단시키게 되므로, 작동램프(12)가 꺼지게 되고 방향제어용 3/2-way 솔레노이드밸브(6)는 닫혀진 상태로 된다.

이때 운전자는 시동스위치(9)를 시동위치로 절환시켜 엔진(1)을 가동시키면 충분하게 예윤활되어 있던 엔진(1)이 무리 없이 가동되게 되므로, 엔진(1)의 피스톤과 실린더를 보호할 수 있게 되는 것이다.

상기 엔진(1)이 정상적으로 가동되는 동안에는 오일펌프(4)가 구동되게 되므로, 이 오일펌프(4)에 의해 펌핑된 오일이 상기 엔진(1)의 상부로 공급되어 일상적인 윤활동작이 이루어지게 되고, 이와 동시에 상기 오일펌프(4)에서 펌핑된 오일의 일부가 다시 어큐뮤레이터(5)로 유입되어 저장되게 되는데, 이때에는 어큐뮤레이터(5)의 가로막(13) 뒤에 설치되어 있는 압축스프링(8)은 가로막(13)을 밀어서 상기 어큐뮤레이터(5)에 어느 경우에도 오일이 채워질 수 있는 공간이 확보될 수 있도록 도와준다.

한편 상기 리턴스프링(8)은 가로막(13)만 아래로 밀고 채워진 오일을 오일통로로 밀 수 없는 미약한 스프링이다

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 장치는, 차량을 가동시키기 전에 시동스위치를 온상태로 절환시키면 타이머에 설정된 시간동안 방향제어용 3/2-way 솔레노이드밸브가 온되면서, 압축공기탱크의 압축공기가 어큐뮤레이터로 유입되어, 이 어큐뮤레이터에 저장되어 있던 압축공기가 엔진오일을 밀어 엔진의 상부로 연결된 오일통로에 유입시켜 주므로써, 차량이 가동되지 않는 상태에서도 엔진오일을 엔진의 상부에 공급하여 엔진을 예윤활시켜 줄 수가 있게 되는 것이다.

따라서, 차량을 오랫동안 가동시키지 않은 상태에서 시동을 거는 경우에도 전혀 엔진에 무리를 주지 않고 또한 시동시에 편리한 구동력이 감소되어 시동을 더욱 잘 걸 수 있게 할 수가 있으며, 종래와 같이 엔진코팅제를 주입하거나 엔진의 상부에 엔진오일을 추가로 주입하거나 별도의 고압 오일공급기로써 엔진에 오일을 공급하는 등의 불편함을 해소할 수가 있게 되는 것이다.

Claims (1)

1. 엔진(1)의 하단에 배치된 오일썸프(2)에서부터 엔진(1)의 상단부까지 윤활오일을 이송해 주는 오일통로(3)의 오일펌프(4)쪽 상단부에 윤활오일을 저장할 수 있는 오일 어큐뮤레이터(5)의 한쪽 선단이 연결되고, 상기 오일 어큐뮤레이터(5)의 다른쪽 선단에 방향제어용 3/2-way 솔레노이드밸브(6)를 통하여 압축공기탱크(7)가 연결되어 있으며, 상기 솔레노이드밸브(6)의 솔레노이드(8)에 시동스위치(9)와 타이머(10)를 통하여 +전원(11)이 연결되어 있는 한편, 상기 타이머(10)와 -전원(11)사이에 솔레노이드밸브(6)와 함께 작동램프(12)가 병렬연결된 구조로 이루어진 엔진의 예윤활장치.