KR19990042870A - 유량 조절 기능을 갖는 엔진 오일 쿨러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유량 조절 기능을 갖는 엔진 오일 쿨러에 관한 것으로, 특히 오일 냉각을 위해 오일 필터 전방에 설치되는 오일 쿨러에 있어서, 상기 오일 쿨러 내부에 볼 베어링 바이패스 밸브를 설치하여 오일 팬 및 오일 펌프를 통과한 오일이 모두 오일 쿨러를 통과하도록 함으로써, 오일 냉각 비율을 높여 엔진 구동 효율을 높이도록 한 것을 특징으로 하는 유량 조절 기능을 갖는 엔진 오일 쿨러에 관한 것이다.

Description

유량 조절 기능을 갖는 엔진 오일 쿨러

본 발명은 유량 조절 기능을 갖는 엔진 오일 쿨러에 관한 것으로, 특히 오일 냉각을 위해 오일 필터 전방에 설치되는 오일 쿨러에 있어서, 상기 오일 쿨러 내부에 볼 베어링 바이패스 밸브를 설치하여 오일 팬 및 오일 펌프를 통과한 오일이 모두 오일 쿨러를 통과하도록 함으로써, 오일 냉각 비율을 높여 엔진 구동 효율을 높이도록 한 것을 특징으로 하는 유량 조절 기능을 갖는 엔진 오일 쿨러에 관한 것이다.

일반적으로 엔진이 회전중에는 많은 부품끼리 서로 마찰하고 있으며, 이들 중에는 상당히 큰 하중이 걸리면서 고속으로 마찰 하는 경우가 많다.

이와 같은 마찰부분에 사용되는 힘은 실린더의 팽창행정에서 얻은 힘에 대하여 모두가 저항이고 손실이 되는 힘이며, 또한 부품끼리의 마찰은 당연히 그 부품을 마모시켜 수명을 짧게 하고, 엔진의 성능을 총합적으로 저하시키는 원인이 된다.

따라서 엔진의 윤활이 필요한데 윤활의 목적은 이상 두가지 점을 방지하는 것이며 이를 위해 윤활유는 각각 사용되는 장소에 따라 다음과 같은 작용을 하지 않으면 안된다.

첫째, 고체가 접촉하면서 상대적으로 운동할 때 그 경계면에는 반드시 마찰이 발생하며, 기계의 마모부분은 아무리 정밀하게 다듬질하여도 요철이 있게 되어 직접 접촉하면 요철이 서로 마찰하여 마모하게 된다. 그리고 요철이 없어도 고체가 직접 접촉하여 상대 운동을 하면 분자간 인력에 의해 고체마찰이 발생되는바, 마찰부분에 급유하여 접촉면에 유막을 만들어 액체 마모상태로 바꾸어야 한다(감마작용).

둘째, 마찰이 있는 부분에는 반드시 열이 발생하고, 또한 피스톤과 실린더는 연소가스에 의해 가열되어 고온이 되는바, 윤활유는 이들 열을 운반 제거하여 냉각하는 효과를 갖는다(냉각작용).

셋째, 실린더내의 기밀은 피스톤에 조립된 피스톤 링으로 유지하고 있는데, 오일이 피스톤 링 사이에 들어 감으로써 유막을 만들어 기밀을 완전하게 유지하고, 압축누설이나 연소가스의 블로바이를 방지한다(밀봉작용).

넷째, 베어링, 기어 등, 점 또는 선접촉과 같이 집중된 힘을 받는 마찰면에서는 그 접촉부에 매우 큰 압력이 걸리며, 또한 컨 로드의 피스톤 핀이나 크랭크 베어링의 부분에는 피스톤에서의 마찰적인 힘을 받는다. 이와 같이 국부적으로 충격적인 힘을 반복해서 받으면 금속의 피로와 마모의 원인이 된다. 따라서 윤활유는 압력의 집중면적을 확대하고 단위면적당 걸리는 힘을 경감시켜, 충격력에 대하여 완충작용을 한다(완충작용).

다섯째, 오일은 금속 표면에 얇은 막을 만들어, 녹의 원인이 되는 공기, 물, 부식성 가스 등의 접촉을 차단하는 작용을 한다(방청작용).

여섯째, 펌프의 송유압력에 의해 엔진내부를 순환하고 있는 오일은 마찰부분의 금속분말, 산화물, 탄화물 등을 운반하여 제거하고 마찰부분을 항상 청결하게 유한다(청정작용).

그런데, 상기한 윤활유에는 불순물, 즉 수분이나 연소에 의한 생성물, 쇳가루등이 포함되어 있어 상기와 같은 불순물을 여과시키는 오일필터(10)는 도 1에 나타낸 바와같이 오일쿨러(20)에 연결되는바, 이러한 오일필터는 크게 센터볼트타입(CENTER BOLT TYPE)과 스핀온타입(SPIN-ON TYPE)이 있다. 센터볼트타입 오일필터는 필터케이스 중앙으로 볼트가 내장되어 이 볼트를 통해 엔진에 고정되어 사용되고 교환시에는 필터케이스에 내장된 엘리먼트만을 교환시키는 형태의 필터이고, 스핀온타입의 오일필터는 필터케이스의 저부 중앙에 탭을 가공하여 이 탭을 통해 엔진에 고정되어 사용되고 교환시에는 필터케이스 전체를 새것으로 교체시키는 형태의 필터로서, 본 고안은 후자의 스핀온 타입의 오일필터에 관한 것이다.

한편, 도시한 바와같이 상기한 오일 필터 내부에는 릴리프 밸브(11)가 설치되어 있어, 기준이상의 오일 압력이 발생할 경우 바이패스 시키는 역할을 하고 있는데, 상기 릴리프 밸브(11)는 오일 필터 케이스(12)를 교체할 때 동시에 교체됨으로써 오일 필터(10)의 원가가 상승되는 문제점이 있어, 현재에는 실린더 블록 내부에 릴리프 밸브를 설치하는 구성이 개발되었다.

도 2는 릴리프 밸브를 엔진 본체에 설치하였을 경우, 오일 필터를 결합시키는 엔진 본체 구성도로써, 오일 펌프로부터 오일 필터로 공급되는 호스(1)와, 오일 필터로부터 실린더 헤드 및 실린더 블록으로 공급하는 호스(2)에 더불어 오일 필터를 거치지 않고 직접 실린더 헤드 및 실린더 블록으로 오일을 공급하는 호스(3)가 포함되어 있다.

따라서 상기와 같이 릴리프 밸브를 실린더 내부에 설치하면 거의 반 영구적으로 사용할 수 있는 장점이 있으나, 바이패스 되는 오일이 오일 쿨러를 거치지 않기 때문에 오일 쿨링에 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결코자 하는 것으로, 릴리프 밸브를 항상 교환하지 않으면서도 오일 쿨링이 이루어 질 수 있도록, 릴리프 밸브를 오일 쿨러에 설치하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,

본 발명은 오일 쿨러의 일측면에 릴리프 밸브를 설치하되, 상기 릴리프 밸브는 볼 베어링 타입으로 일정이상 오일 압력이 증가하면 볼이 밀리면서 바이패스되도록 하는 구성을 갖는 것이 특징이다.

도 1은 일반적인 오일 필터의 결합 사시도.

도 2는 일반적인 오일 릴리프 밸브 상세도.

도 3은 본 발명의 오일 회로 구성도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 오일 필터 20: 오일 쿨러

21: 릴리프 밸브 22: 볼 베어링

23: 스프링

이하에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 설명에서 종래와 동일 또는 동등한 부분은 같은 도면부호로 표기하여 설명한다.

도 3은 본 발명의 구성도로써, 오일 팬과 오일 펌프를 통해 출력되는 오일을 오일 쿨러를 통해 냉각시키고 오일 필터를 통해 필터링한후 실린더 헤드 및 실린더 블록으로 공급하는 오일 공급 회로에 있어서,

상기 오일 쿨러(20)의 일측면에 릴리프 밸브(21)를 설치하되, 상기 릴리프 밸브(21)는 볼 베어링 타입으로 일정이상 오일 압력이 증가하면 스프링(23)력을 이기고 볼(22)이 밀리면서 바이패스되도록하여, 모든 오일이 오일 쿨러를 통과하여 실린더 블록 및 실린더 헤드로 공급 되도록 하는 구성을 갖는다.

상기와 같이 구성하는 본 발명은 오일 쿨러(20)의 일측면에 릴리프 밸브(21)를 설치하여 상기 릴리프 밸브(21)를 통해 오일이 바이패스 되도록 한다.

그러면 오일 팬 및 오일 펌프를 통해 공급되는 모든 오일은 일단 오일 필터(10)를 통하게 된다.

이때 오일 필터(10)의 여과지에 이물질이 많이 끼거나 또는 기타 다른 이유로 엔진 오일에 과압이 발생하면 오일 쿨러(20) 일측면에 설치한 릴리프 밸브(21)를 통해 실린더 헤드 및 실린더 블록으로 바이패스 된다.

따라서 종래에는 실린더 블록 내부에 릴리프 밸브를 설치함으로써 바이패스되는 오일의 냉각에 문제가 있었으나, 본 발명을 이용하게 되면 모든 오일이 일단 오일 쿨러를 통과하기 때문에 냉각효과가 좋을 뿐만 아니라, 릴리프 밸브를 고정 설치하기 때문에 오일 필터의 원가를 절감할 수 있는 장점이 있다.

상술한 바와같이 본 발명은 오일 쿨러 내부에 볼 베어링 바이패스 밸브를 설치하여 오일 팬 및 오일 펌프를 통과한 오일이 모두 오일 쿨러를 통과하도록 함으로써, 오일 냉각 비율을 높여 엔진 구동 효율을 높이는 효과를 제공한다.

Claims (1)

1. 오일 팬과 오일 펌프를 통해 출력되는 오일을 오일 쿨러를 통해 냉각시키고 오일 필터를 통해 필터링한후 실린더 헤드 및 실린더 블록으로 공급하는 오일 공급 회로에 있어서,

   상기 오일 쿨러(20)의 일측면에 릴리프 밸브(21)를 설치하되, 상기 릴리프 밸브(21)는 볼 베어링 타입으로 일정이상 오일 압력이 증가하면 스프링(23)력을 이기고 볼(22)이 밀리면서 바이패스되도록하여, 오일 팬에서 공급되는 모든 오일이 오일 쿨러(20)를 통과하여 실린더 블록 및 실린더 헤드로 공급 되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 유량 조절 기능을 갖는 엔진 오일 쿨러.