KR19990019941U

KR19990019941U - 오일펌프의 부하 저감장치

Info

Publication number: KR19990019941U
Application number: KR2019970033345U
Authority: KR
Inventors: 김인두
Original assignee: 정몽규; 현대자동차 주식회사
Priority date: 1997-11-21
Filing date: 1997-11-21
Publication date: 1999-06-15

Abstract

본 고안은 오일펌프의 구동시에 발생되는 부하를 줄여 엔진 구동력의 손실을 최소화할 수 있는 오일펌프의 부하 저감장치에 관한 것으로, 이 오일펌프의 부하 저감장치는 흡입라인(2)과 토출라인(4)을 연통시키는 리턴라인(20)과, 내부에 가이드 홈(22a)을 지니며 토출라인(4)에서 유입된 오일이 흡입라인(2)으로 공급되도록 리턴라인(20)에 장착되어 있는 유량 조절밸브(22)와, 가압 스프링(26)에 의해 가압된 상태로 가이드 홈(22a)을 따라 미끄럼 이동되면서 토출라인(4)과 흡입라인(2)간의 유로를 선택적으로 개방시키는 플런저(24)로 구성된다.

Description

오일펌프의 부하 저감장치

본 고안은 오일펌프의 부하 저감장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 오일펌프의 구동시에 발생되는 부하를 줄여 엔진 구동력의 손실을 최소화할 수 있는 오일펌프의 부하 저감장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차용 윤활장치는 엔진의 작동을 원활하게 하고 수명을 다할 때까지 운동 마찰 부분에 엔진오일을 지속적으로 공급하는 역할을 하는 것으로, 4행정 기관에서는 대부분 압송식과 비산식을 겸한 비산 압송식을 채용하고 있다. 비산 압송식은 오일펌프가 오일 스트레이너를 통해서 흡입한 윤활유를 각 윤활부로 압송함과 동시에, 실린더벽과 피스톤 핀에는 커넥팅 로드의 대단부가 오일팬에 저장되어 있는 윤활유를 비산하여 공급하는 방식이다.

오일팬에 저장되어 있는 오일을 압송하여 엔진의 각 윤활부로 공급하는 오일펌프로는 구동기어와 종동기어가 맞물려 회전하면서 오일을 압송하는 기어펌프와, 내측기어가 엔진의 크랭크축에 설치되고 외측기어는 내측기어에 대해 편심되어 펌프 하우징에 끼우져 있는 시클 펌프(sickle pump)와, 외측로터가 구비된 하우징 내에서 구동축에 의해 내측로터가 회전하면서 오일을 압송하는 방식의 로터펌프가 있다. 이 중에서, 본 고안과 관련된 로터펌프에 대하여 첨부한 도 1을 참고로 설명한다.

도 1은 종래의 오일펌프의 구성을 보인 단면도이다. 이것의 전체적인 구성을 보면, 오일팬으로부터 오일이 흡입되는 흡입라인(2)과, 흡입된 오일이 오일필터쪽으로 배출되는 토출라인(4)이 연결되어 있는 하우징(6)과, 이 하우징(6)의 내벽에 일체적으로 형성된 외측로터(8)와, 구동축(12)에 의해 회전하는 것으로, 외측로터(8)에 비해 기어 잇수가 한 개 적은 내측로터(10)로 이루어져 있다. 내측로터(10)가 회전하면 흡입측의 체적은 커지고 토출측의 체적은 작아지게 되어 오일의 흡입과 토출이 가능하게 된다.

이러한 구성을 지닌 종래의 오일펌프는 엔진의 회전수에 따라 비례적으로 회전하면서 오일을 압송하고 있기 때문에, 엔진의 높은 회전수 영역에서는 토출량이 무리하게 증가하여 흡입측과 토출측의 압력차가 과다하게 발생됨으로써, 큰 구동력이 필요하게 된다. 그에 따라 엔진 구동력의 손실이 커져 연료 소모가 증대되는 문제가 있다.

본 고안은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 오일펌프의 구동시에 발생되는 부하를 줄일 수 있는 유량 조절밸브를 추가로 설치하여 엔진의 구동마력을 감소시킴으로써 연료 소모를 줄일 수 있는 오일펌프의 부하 저감장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 오일펌프의 구성을 보인 단면도,

도 2는 본 고안에 따른 오일펌프의 부하 저감장치를 보인 단면도.

♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♣

2:흡입라인 4:토출라인

6:하우징 8:외측로터

10:내측로터 12:구동축

20:리턴라인 22:유량 조절밸브

22a:가이드 홈 24:플런저

26:가압 스프링

상술한 본 고안의 목적은 오일팬으로부터 오일이 흡입되는 흡입라인 및 흡입된 오일이 오일필터쪽으로 배출되는 토출라인이 연결되어 있는 하우징과, 하우징의 내벽에 일체적으로 형성된 외측로터와, 구동축에 의해 회전하면서 오일을 흡인하는 내측로터를 구비하는 오일펌프에 있어서, 흡입라인과 토출라인을 연통시키는 리턴라인과, 내부에 가이드 홈을 지니며 토출라인에서 유입된 오일이 흡입라인으로 공급되도록 리턴라인에 장착되어 있는 유량 조절밸브와, 가압 스프링에 의해 가압된 상태로 가이드 홈을 따라 미끄럼 이동되면서 토출라인과 흡입라인간의 유로를 선택적으로 개방시키는 플런저를 포함하는 것을 특징으로 하는 오일펌프의 부하 저감장치에 의해 달성된다.

이하, 첨부한 도 2를 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 오일펌프의 부하 저감장치에 대하여 상세히 설명한다. (도 1에서 설명한 종래의 구조와 동일한 부품은 동일한 부호로 표시한다.)

도 2는 본 고안에 따른 오일펌프의 부하 저감장치를 보인 단면도이다. 도 1에서도 설명한 바와 같이, 오일팬에 저장되어 있는 오일을 압송하는 로터방식의 오일펌프는 오일이 유입되는 흡입라인(2)과, 흡입된 오일이 토출되는 토출라인(4)을 지닌 하우징(6)과, 이 하우징(6)의 내벽에 일체적으로 형성된 외측로터(8)와, 구동축(12)에 의해 회전하면서 오일을 흡인하는 내측로터(10)를 구비하고 있다.

이러한 구성의 오일펌프에 있어서, 흡입측의 압력이 증대되어 오일펌프에 부하가 가해지는 경우, 토출라인의 오일을 흡입라인으로 리턴시키기 위한 본 고안의 부하저감장치는 대략적으로, 흡입라인(2)과 토출라인(4)을 연통시키는 리턴라인(20)과, 이 리턴라인(20)에 설치된 유량 조절밸브(22)와, 가압 스프링(26)에 가압된 상태로 이 유량 조절밸브(22)에 내장되어 리턴라인(20)의 유로를 선택적으로 개방하는 플런저(24)로 이루어져 있다.

여기에서, 유량 조절밸브(22)의 내부에는 가이드 홈(22a)이 형성되어 있으며, 토출라인(4)에서 유입된 오일이 흡입라인(2)으로 공급되도록 리턴라인(20)과 연통되어 있다. 유량 조절밸브(22)에 형성된 가이드 홈(22a)에는 상기한 가압 스프링(26)에 의해 탄성 가압된 상태로 그의 내벽을 따라 미끄럼 이동되면서 토출라인(4)과 흡입라인(2)간의 유로를 선택적으로 개방시키는 플런저(24)가 설치되어 있다.

가압 스프링(26)은 토출라인(4)의 압력과 흡입라인(2)의 압력에 따라서 가압하고 있던 플런저(24)를 통해 리턴라인(20)의 유로가 선택적으로 개방되도록 한다. 이를 위해서, 토출라인(4)과 흡입라인(2)간의 압력차가 엔진의 요구압력 이상이 되면 플런저(24)가 가압 스프링(26)의 탄성력을 이기고 상승되면서 리턴라인(20)이 개방될 수 있도록 가압 스프링(26)의 탄성계수를 설정하였다.

다음에는 이러한 구성을 지닌 부하 저감장치의 작동과정을 설명한다. 먼저, 내측로터(10)의 회전에 의해 흡인된 다음, 토출라인(4)을 통해 배출되는 오일의 압력이 흡입라인(2)의 압력과의 차이가 규정값(엔진 요구압력)이하인 경우에, 플런저(24)는 가압 스프링(26)의 탄성 가압력에 의해 하방으로 가압되어 리턴라인(20)을 막고 있다. 그에 따라서, 토출라인(4)과 흡입라인(2)간의 유체이동은 차단되며, 하우징(6)을 빠져 나온 오일은 토출라인(4)을 경유하여 오일휠터로 공급된다.

다음에, 토출라인(4)을 통해 배출되는 오일의 압력과 흡입라인(2)을 통해 흡입되는 오일의 압력차가 엔진 요구압력 이상이 되면, 토출라인(4)을 통해 작용하는 압력에 의해 플런저(24)가 가압 스프링(26)의 힘을 이기고 상승하면서 리턴라인(20)의 유로를 개방시킨다. 그에 따라, 토출라인(4)으로부터 리턴되는 오일이 흡입라인(2)으로 공급되어 흡입측 압력을 증대시키킴으로써, 오일펌프에 가해지는 부하가 줄어들게 된다. 다시, 토출라인(4)과 흡입라인(2)간의 압력차가 엔진 요구압력 이하로 낮아지면 가압 스프링(26)에 의해 플런저(24)가 밀리면서 리턴라인(20)을 막게 된다.

이상으로 설명한 본 고안에 따르면, 토출라인을 통해 배출되는 오일의 압력과 흡입라인을 통해 유입되는 오일의 압력차가 엔진 요구압력 이상이 되면, 토출라인의 압력에 의해 플런저가 가압 스프링의 힘을 이기고 상승하면서 리턴라인의 유로를 개방하여 흡입라인의 압력을 증대시킨다. 그 결과, 오일펌프의 구동시에 발생되는 부하를 줄여 엔진의 구동마력을 감소시킴으로써 연료의 소모를 줄이는 것이 가능하다.

Claims

오일팬으로부터 오일이 흡입되는 흡입라인(2) 및 흡입된 오일이 오일필터쪽으로 배출되는 토출라인(4)이 연결되어 있는 하우징(6)과, 상기 하우징(6)의 내벽에 일체적으로 형성된 외측로터(8)와, 구동축(12)에 의해 회전하면서 오일을 흡인하는 내측로터(10)를 구비하는 오일펌프에 있어서,

상기 흡입라인(2)과 토출라인(4)을 연통시키는 리턴라인(20)과,

내부에 가이드 홈(22a)을 지니며 상기 토출라인(4)에서 유입된 오일이 상기 흡입라인(2)으로 공급되도록 상기 리턴라인(20)에 장착되어 있는 유량 조절밸브(22)와,

가압 스프링(26)에 의해 가압된 상태로 상기 가이드 홈(22a)을 따라 미끄럼 이동되면서 상기 토출라인(4)과 흡입라인(2)간의 유로를 선택적으로 개방시키는 플런저(24)를 포함하는 것을 특징으로 하는 오일펌프의 부하 저감장치.