KR20010066569A

KR20010066569A - 가변유량 오일펌프

Info

Publication number: KR20010066569A
Application number: KR1019990068424A
Authority: KR
Inventors: 김상진; 소준도
Original assignee: 양재신; 대우종합기계 주식회사
Priority date: 1999-12-31
Filing date: 1999-12-31
Publication date: 2001-07-11

Abstract

엔진의 외접기어 형식의 오일펌프에 관한 것으로, 특히 엔진이 중,고속으로 운전될 때 오일펌프에서 불필요하게 많은 유량이 토출되는 것을 방지하고자 토출유량을 가변제어하여 엔진 효율의 증대를 꾀할 수 있도록 한 가변유량 오일펌프에 관한 것으로, 오일흡입구(31) 및 오일배출구(32)를 갖는 펌프 하우징(30)과, 상기 펌프 하우징(30)내에 서로 이맞물된 한쌍의 메인펌프(41,42)를 구비하고 엔진 구동력에 의해 메인펌프(41,42)를 작동시켜 오일을 엔진측 메인갤러리로 공급하는 오일펌프에 있어서, 상기 한쌍의 메인펌프기어(41,42)중 어느 하나에 회전축선상으로 슬라이딩 이동가능하게 분할 설치되고, 상기 메인갤러리측 오일압력을 받도록 된 한쌍의 슬라이딩 펌프기어(51,52)와; 상기 한쌍의 슬라이딩 펌프기어(51,52)의 이동량에 따라 이물림 치폭량이 결정되어 회전구동하도록 펌프 하우징(30)에 설치된 보조펌프 기어(61,62)와; 상기 한쌍의 슬라이딩 펌프기어(51,52)의 사이에 개재되어 메인갤러리측 압력에 대응하여 슬라이딩 펌프기어(51,52)와 보조펌프 기어(61,62)와의 이물림량을 조절하는 스프링(70)을 포함한 것을 특징으로 하는 가변유량 오일펌프.

Description

가변유량 오일펌프{VARIABLE FLOW OIL PUMP}

본 발명은 엔진의 외접기어 형식의 오일펌프에 관한 것으로, 특히 엔진이중,고속으로 운전될 때 오일펌프에서 불필요하게 많은 유량이 토출되는 것을 방지하고자 토출유량을 가변제어하여 엔진 효율의 증대를 꾀할 수 있도록 한 가변유량 오일펌프에 관한 것이다.

종래의 오일펌프는 단순히 회전속도에 따라 유량이 비례적으로 증가하도록 되어 있어(도 3의 a선도 참조), 저속 운전시에는 적은 유량을, 고속 운전시에는 많은 유량을 엔진의 윤활부분에 공급하도록 되어 있다.

하지만 실제로는 저속운전시에 충분한 윤활이 보장되도록 오일펌프 용량을 설정하기 때문에, 중·고속시에는 불가피하게 과대한 유량의 오일이 공급될 수 밖에 없으며, 그 만큼 엔진 전체적으로 동력손실이 떨어지고, 연비가 높아지는 단점을 갖게 된다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 사정을 감안하여 창안된 것으로, 엔진 저속 운전시에 충분한 유량의 오일으 토출하고, 중·고속시에 적절한 유량의 오일만 토출토록 하여 엔진 동력손실을 막고 연비를 절감할 수 있도록 한 가변유량 오일펌프를 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 수단은,

오일흡입구(31) 및 오일배출구(32)를 갖는 펌프 하우징(30)과, 상기 펌프 하우징(30)내에 서로 이맞물된 한쌍의 메인펌프(41,42)를 구비하고 엔진 구동력에 의해 메인펌프(41,42)를 작동시켜 오일을 엔진측 메인갤러리로 공급하는 오일펌프에 있어서,

상기 한쌍의 메인펌프기어(41,42)중 어느 하나에 회전축선상으로 슬라이딩 이동가능하게 분할 설치되고, 상기 메인갤러리측 오일압력을 받도록 된 한쌍의 슬라이딩 펌프기어(51,52)와;

상기 한쌍의 슬라이딩 펌프기어(51,52)의 이동량에 따라 이물림 치폭량이 결정되어 회전구동하도록 펌프 하우징(30)에 설치된 보조펌프 기어(61,62)와;

상기 한쌍의 슬라이딩 펌프기어(51,52)의 사이에 개재되어 메인갤러리측 압력에 대응하여 슬라이딩 펌프기어(51,52)와 보조펌프 기어(61,62)와의 이물림량을 조절하는 스프링(70)을 포함한 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가변유량 오일펌프의 기어군 배치상태도이고,

도 2a,2b는 본 발명의 실시예에 따른 가변유량 오일펌프의 정단면도로서, 각각 엔진 저속운전시 및 엔진 고속운전시의 작동상태도이고,

도 3은 엔진 속도에 따른 오일토출량을 종래것과 비교한 그래프이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

30 : 펌프 하우징 33a,33b : 유압실

41,42 : 구동펌프기어 51,52 : 슬라이딩 펌프 기어

51a,52a : 압력릴리프 오리피스 61,62 : 보조펌프기어

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가변유량 오일펌프의 기어군 배치상태도이고, 도 2a,2b는 본 발명의 실시예에 따른 가변유량 오일펌프의 정단면도로서, 각각 엔진 저속운전시 및 엔진 고속운전시의 작동상태도이고, 도 3은 엔진 속도에 따른 오일토출량을 종래것과 비교한 그래프이다.

도 1,2a,2b에 도시된 바와 같이, 오일흡입구(31) 및 오일배출구(32)를 갖는 펌프 하우징(30)과, 상기 펌프 하우징(30)내에 서로 이맞물된 한쌍의 메인펌프 (41 ,42)를 구비하고 엔진 구동력에 의해 메인펌프(41,42)를 작동시켜 오일을 엔진측 메인갤러리로 공급하는 오일펌프에 있어서,

상기 한쌍의 메인펌프기어(41,42)중 어느 하나에 회전축선상으로 슬라이딩 이동가능하게 한쌍의 슬라이딩 펌프기어(51,52)가 분할 설치되어 있다.

상기 한쌍의 슬라이딩 펌프기어(51,52) 좌,우측에는 각각 오일갤러리와 연통한 유압실(33a,33b)이 펌프하우징(30)에 형성되어 있다.

상기 메인갤러리측 오일압력 크기 즉, 유압실(33a,33b)측의 압력 크기에 따라 한쌍의 슬라이딩 펌프기어(51,52)와 이물림된 치폭량이 결정되는 보조펌프 기어 (61,62)가 구비되어 있고, 보조펌프 기어(61,62)는 펌프하우징(30)에 회전가능하게 설치되어 있다.

상기 한쌍의 슬라이딩 펌프기어(51,52)의 사이에는, 메인갤러리측 일정압력 이상시, 이하시 작동하는 스프링(70)이 개재되어 있고, 이 스프링(70)은 슬라이딩 펌프기어(51,52)의 이동을 안내하는 가이드 샤프트(55)에 삽입되어 있다.

따라서 오일압력이 낮은 엔진 저속시에는 스프링(70)력으로 한쌍의 슬라이딩 펌프기어(51,52)가 도 2a와 같이 보조펌프 기어(61,62)로 이물림량이 증가되게 이동되고, 오일압력이 높은 엔진 중·고속시는 도 2b와 같이 상기 한쌍의 슬라이딩 펌프기어(51,52)가 스프링(70)을 수축시키고 보조펌프 기어(61,62)와 이물림된 치폭량이 감소되는 방향으로 이동되게 되어 있다.

한편, 슬라이딩 펌프기어(51,52)가 서로 마주보는 방향으로 이동시(엔진 중·고속시) 슬라이딩 펌프기어(51,52)의 마주보는 공간의 배압을 제거하기 위해 상기 펌프하우징(30)에 배기공(35)을 형성하고, 상기 한쌍의 슬라이딩 펌프기어(51, 52)는 각각 상기 배기공(35)에 연통된 압력릴리프 오리피스(51a,52a)가 형성되어 있다.

이와 같이 구성된 본 실시예의 작동상태를 설명한다.

가) 엔진 저속시(도 2a참조)

메인갤러리와 연결된 유압실(33a,33b)측에는 저압이 걸리게 되고, 이 저압에 스프링(70)력이 이겨 슬라이딩 펌프기어(51,52)를 양측으로 밀게 된다.

따라서 슬라이딩 펌프기어(51,52)가 보조펌프기어(61,62)에 각각 이물림된 치폭량이 증가하여 결합되고 토출량이 그 만큼 증가하게 된다.

나) 엔진 중·고속시(도 2b 참조)

메인갤러리와 연결된 유압실(33a,33b)측에는 고압이 걸리게 되고, 이 고압은 스프링(70)력을 이기고 슬라이딩 펌프기어(51,52)를 구동기어(42)의 안쪽으로 밀게 된다. 이때 슬라이딩 펌프기어(51,52)의 사이에 존재하는 압축공기는 압력릴리프 오리피스(51a,52a)를 통해 하우징(30)의 배기공(35a)으로 방출된다.

이에 따라 슬라이딩 펌프기어(51,52)와 보조펌프기어(61,62)와의 각각 이물림된 치폭량이 감소하고, 그 만큼 토출량이 감소하게 된다.

따라서 본 발명에 의하면, 즉, 엔진 저속시에는 도 3의 b선도와 같이 충분한 유량의 오일을 공급하고, 중·고속시에는 적절한 유량의 오일만 토출하도록 되어 엔진의 효율이 증대되고, 연비향상을 기대할 수 있다.

종래에 단순히 도 3도의 a와 같이 회전속도에 따라 유량이 비례적으로 증가하도록 되어 있어 저속 운전시에는 적은 유량을, 고속운전시에는 불필요하게 많은 유량을 공급하도록 되어 있어 동력 손실을 안고 있는데 반해, 본 발명에 의하면 도 3의 b선도에서와 같이 저속 운전시에 충분한 유량의 오일을 공급하고, 중·고속시에는 적절한 유량의 오일만 토출하도록 되어 엔진의 효율이 증대되고, 연비향상을 기대할 수 있다.

Claims

오일흡입구(31) 및 오일배출구(32)를 갖는 펌프 하우징(30)과, 상기 펌프 하우징(30)내에 서로 이맞물된 한쌍의 메인펌프(41,42)를 구비하고 엔진 구동력에 의해 메인펌프(41,42)를 작동시켜 오일을 엔진측 메인갤러리로 공급하는 오일펌프에 있어서,

상기 한쌍의 메인펌프기어(41,42)중 어느 하나에 회전축선상으로 슬라이딩 이동가능하게 분할 설치되고, 상기 메인갤러리측 오일압력을 받도록 된 한쌍의 슬라이딩 펌프기어(51,52)와;

상기 한쌍의 슬라이딩 펌프기어(51,52)의 이동량에 따라 이물림 치폭량이 결정되어 회전구동하도록 펌프 하우징(30)에 설치된 보조펌프 기어(61,62)와;

상기 한쌍의 슬라이딩 펌프기어(51,52)의 사이에 개재되어 메인갤러리측 압력에 대응하여 슬라이딩 펌프기어(51,52)와 보조펌프 기어(61,62)와의 이물림량을 조절하는 스프링(70)을 포함한 것을 특징으로 하는 가변유량 오일펌프.
제 1항에 있어서,

상기 한쌍의 슬라이딩 펌프기어(51,52)는 메인갤러리의 일정압력 이상시, 이하시 선택적으로 작동하도록 한 것을 특징으로 하는 가변유량 오일펌프.
제 1항에 있어서,

상기 한쌍의 슬라이딩 펌프기어(51,52)측에는 각각 오일갤러리와 연통한 유압실(33a,33b)이 펌프하우징(30)에 구비된 것을 특징으로 하는 가변유량 오일펌프.
제 1항에 있어서,

상기 펌프하우징(30)에 배기공(35)을 형성하고, 상기 한쌍의 슬라이딩 펌프기어(51,52)는 각각 상기 배기공(35)에 연통된 압력릴리프 오리피스(51a,52a)가 형성된 것을 특징으로 하는 가변유량 오일펌프.