KR200158441Y1 - 엔진 오일압 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 엔진오일 회로내의 오일압을 항상 일정하게 유지되도록 하므로써, 기관의 윤활계를 개선되도록 한 엔진 오일압 제어장치에 관한 것이다.

본 고안의 엔진 오일압 제어장치는, 실린더 블록의 오일통로(2)에 설치되는 오리피스(3), 오리피스(3)를 실린더 블록에 지지시키는 지지 실린더(4), 상기 지지 실린더(4)를 통해 오리피스(3)를 이동시키는 솔레노이드(5), 솔레노이드(5)를 작동시키는 ECU(6) 및 실린더 헤드내에 설치되어 실린더 헤드 오일통로의 오일압을 감지하여 그 신호를 상기 ECU(6)에 보내는 센서(7)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

이에 따라 실린더 헤드내에 항상 일정한 오일압이 유지되고, 이에 따라 기관의 윤활계를 개선하고 기관의 성능을 향상시키게 하는 등의 효과를 발휘하게 된다.

Description

엔진 오일압 제어장치

본 고안은 엔진오일 회로내의 오일압을 항상 일정하게 유지되도록 하므로써, 기관의 윤활계를 개선되도록 한 엔진 오일압 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 엔진의 실린더블록 하부인 실린더의 아랫쪽에는 개스킷을 사이에 두고 오일팬이 설치되어 엔진오일이 담겨진다.

이는 엔진내부의 미끄럼운동부(섭동부)에 오일을 공급하여 마찰열로 인한 베어링의 소결 등을 방지하기 위해 미끄럼운동면 사이에 유막을 형성하여 마찰력이 큰 고체마찰을 마찰력이 아주 작은 유체마찰로 바꾸어 주는 작용을 하기 위해서다.

윤활유는 두 섭동면 간의 마찰을 감소시키고 동시에 마멸을 방지하는 고유특성외에 발생된 열을 직접 냉각수나 냉각공기에 전달할 수 없는 부품들을 과열로 부터 보호하는 작용, 즉 윤활부에 발생된 열을 흡수하여 다른 곳에서 방열하는 냉각작용, 실린더 벽과 피스톤 링 사이로 고압가스가 누출되는 것을 방지하는 밀봉작용, 윤활부에 개재되는 불순물을 그 유동과정에서 흡수하여 윤활부를 깨끗하게 하는 세척작용, 윤활면에 부식성 가스나 수분이 침입하는 것을 방지하고 또 침입한 것을 치환하여 마찰면을 비롯한 기관 각부의 부식을 방지하는 방청작용, 국부적으로 작용하는 큰 압력을 윤활유층 전체에 분산시키는 응력분산작용, 및 섭동부 또는 마찰부에 유막을 형성하여 소음과 진동을 감쇠시키는 기관소음 감쇠작용을 한다.

한편 윤활유의 공급방법으로는, 오일펌프가 없으며 커넥팅로드 대단부에 주걱을 부착하고 이 주걱으로 오일팬내의 오일을 크랭크 축이 회전할 때의 원심력으로 퍼올려 뿌려주는 비산식과, 캠 축에 구동되는 오일펌프로 오일을 흡입,가압하여 각 윤활부로 보내는 압송식, 및 현재 가장 많이 사용되고 있는 것으로 상기 비산식과 압송식을 조합한 비산 압송조합식이 있다.

압송식 윤활장치는 오일팬, 오일펌프, 오일여과기, 유압조절기로 구성되어 있다.

오일의 유로는 기관 본체의 오일이 순환하는 통로(OIL GALLERY)와 오일 파이프로 연결되어 있다.

오일의 순환경로는 오일을 여과하는 오일 여과기의 설치방법에 따라 달라지며 그 방식에는 전류식, 분류식, 복합식이 있다.

이 중에서 주로 쓰이고 있는 전류 여과 압송식 윤활장치의 오일순환 경로를 설명하면, 오일팬에 들어 있는 오일은 우선 스트레이너에서 입자가 비교적 큰 불순물이 제거된 다음, 오일펌프로 뿜어 올린다.

뿜어 올린 오일은 여과기에서 작은 입자의 불순물이 제거된 다음, 실린더 블록에 마련된 오일통로로 들어간다.

여기에서 각 메인 베어링을 윤활함과 동시에 크랭크 샤프트안의 오일통로에서 크랭크 핀 저어널로 보내져 커넥팅 로드 베어링도 윤활하게 된다.

그리고 베어링 끝부분에서 넘쳐나온 오일은 비산하여 실린더 벽과 피스톤 사이의 윤활을 한다.

한편 실린더 블록의 오일통로에서 실린더 헤드로 압송된 오일은 로커 샤프트의 오일통로를 거쳐서 실린더 헤드위에 마련된 밸브개폐기구를 윤활한다.

커넥팅 로드의 큰쪽에 마련된 오일구멍에서 비산된 오일이 피스톤의 내부를 적시고 피스톤의 냉각도 한다.

그런데 이러한 경로를 거치면서 윤활하는 동안 오일은 열적, 화학적, 기계적 부하를 받게 되는 까닭에 열화되어지는 문제점을 안게 된다.

오일의 온도는 85℃ 안팎을 넘지 않은 것이 바람직하나, 약 125℃ 이상이 되면 윤활성을 급격히 상실하기 때문에, 일부 기관에서는 오일 쿠울러를 설치하여 알맞은 오일온도를 유지한다.

또한 오일압은 여러 조건에 부합되지 않을 경우에 있어서는 과도하게 올라가게 되거나 낮게 형성되어 원활한 오일공급이 이루어지지 않게 되는 문제점을 안게 된다.

일반적으로 오일압은 유압 조절밸브에 의해 일정하게 유지된다.

유압 조절밸브는 윤활 회로내의 압력이 과도하게 올라가는 것을 방지하여 유압을 일정하게 유지하는 구실을 한다.

이 밸브는 스프링의 힘으로 눌려 있는 볼 또는 플런저로 되어 있으며 유압이 스프링의 힘보다 커지면 이 밸브가 열려 과잉 압력의 오일이 오일팬으로 되돌아가게 한다.유압 조절밸브는 펌프와 일체로 펌프 보디에 설치되어 있거나, 오일 펌프와 주 오일통로 사이에 설치되어 있다.

유압은 엔진이 차가와서 엔진 오일의 점도가 과도한 때나 윤활 회로의 어느 곳이 막혔을 때 또는 엔진의 회전속도가 과대할 때 등에 규정 이상의 압력이 된다.

유압 조절밸브는 어떤 형식의 것이나 윤활 회로의 바이패스에 설치되어 있다.

유압이 규정(2~3㎏/㎠) 이상이 되면 바이패스 밸브가 열리고, 유압이 내려가 규정의 압력이 되면 다시 닫힌다.

그러나 이와 같은 하나의 유압 조절장치에 의해 기관 전체의 유압을 일정하게 유지되게 함에 따라 그 효율성이 저하되는 폐단이 있다.

특히 기관의 출력 성능을 좌우하는 주요부인 실린더 헤드의 경우에 있어서는 특히 일정한 유압이 요구된다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 엔진오일 회로내의 오일압 특히 실린더 헤드부의 오일압을 항상 일정하게 유지되도록 하므로써, 기관의 윤활계를 개선하고 이에 따라 기관의 성능을 향상되도록 한 엔진 오일압 제어장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 엔진 오일압 제어장치는, 실린더 블록의 오일통로에 원판형의 오리피스를 설치하여 실린더 헤드내의 오일압 센서에 의해 오일압이 ECU로 전달되면 상기 ECU는 솔레노이드를 작동시켜 상기 원판형 오리피스를 전후로 이동시켜 실린더 블록에서 실린더 헤드로의 오일압을 제어되게 하므로써, 실린더 헤드내에 항상 일정한 오일압이 유지되도록 한 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 오일압 제어장치의 설치 위치를 나타낸 엔진의 개략도,

도 2는 본 고안에 따른 오일압 제어장치의 구성 단면도,

도 3은 본 고안에 따른 오일압 제어장치의 작동도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 실린더 블록2: 오일통로

3: 오리피스4: 지지 실린더

5: 솔레노이드6: ECU

7: 센서

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 고안의 실시예를 상술하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 따른 오일압 제어장치의 설치 위치를 나타낸 엔진의 개략도이고, 도 2는 본 고안에 따른 오일압 제어장치의 구성 단면도이며, 도 3은 본 고안에 따른 오일압 제어장치의 작동도이다.

도시된 바와 같이 본 고안의 엔진 오일압 제어장치는, 실린더 블록(1)의 오일통로(2)에 설치되는 오리피스(3), 오리피스(3)를 실린더 블록(1)에 지지시키는 지지 실린더(4), 상기 지지 실린더(4)를 통해 오리피스(3)를 이동시키는 솔레노이드(5), 솔레노이드(5)를 작동시키는 ECU(6) 및 실린더 헤드내에 설치되어 실린더 헤드 오일통로의 오일압을 감지하여 그 신호를 상기 ECU(6)에 보내는 센서(7)를 포함한다.

상기 오리피스(3)는 원판형인 것이 바람직하고, 상기 솔레로이드(5)는 다이아프램 방식인 것이 바람직하다.

이러한 구성으로 이루어진 본 고안에 따른 오일압 제어장치의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

오일팬에 들어 있는 오일은 우선 스트레이너에서 입자가 비교적 큰 불순물이 제거된 다음, 오일펌프로 뿜어 올린다.

뿜어 올린 오일은 여과기에서 작은 입자의 불순물이 제거된 다음, 실린더 블록(1)에 마련된 오일통로(2)로 들어간다.

여기에서 각 메인 베어링을 윤활함과 동시에 크랭크 샤프트안의 오일통로에서 크랭크 핀 저어널로 보내져 커넥팅 로드 베어링도 윤활하게 된다.

그리고 베어링 끝부분에서 넘쳐나온 오일은 비산하여 실린더 벽과 피스톤 사이의 윤활을 한다.

한편 실린더 블록(1)의 오일통로(2)에서 실린더 헤드로 압송된 오일은 로커 샤프트의 오일통로를 거쳐서 실린더 헤드위에 마련된 밸브개폐기구를 윤활한다.

커넥팅 로드의 큰쪽에 마련된 오일구멍에서 비산된 오일이 피스톤의 내부를 적시고 피스톤의 냉각도 한다.

그런데 이러한 경로를 거치면서 윤활하는 동안 오일은 열적, 화학적, 기계적 부하를 받게 되는 까닭에 열화되어지고, 또한 과도한 오일압을 받게 되는 경우가 발생하게 된다.

이때 실린더 헤드내에 설치된 센서(7)가 실린더 헤드내에 오일통로에 발생된 오일압을 감지하여 그 신호를 ECU(6)에 보내게 된다.

ECU(6)는 솔레노이드(5)에 전류를 인가하여 작동되게 한다 .

솔레노이드(5)는 그 로드가 지지 실린더(4)를 통해 오일통로(2)를 개방시키고 있는 상태의 오리피스(3)를 밀게 된다.

오리피스(3)는 센서(7)에서 감지한 오일압 만큼 이동되어 오일통로(2)를 닫게 되어 결국 과도한 오일압이 제어된다.

반대로 센서(7)가 실린더 헤드내 오일통로의 오일압이 적정하다고 감지하게 되면, 오이피스(3)는 오일통로(2)를 점차로 개방시키게 하여 정상적인 오일의 순환이 이루어지도록 하게 된다.

이러한 작동으로 실린더 헤드내의 오일압은 항상 일정하게 유지되는 것이 가능하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안의 엔진 오일압 제어장치는, 실린더 블록의 오일통로에 원판형의 오리피스를 설치하여 실린더 헤드내의 오일압 센서에 의해 오일압이 ECU로 전달되면 상기 ECU는 솔레노이드를 작동시켜 상기 원판형 오리피스를 전후로 이동시켜 실린더 블록에서 실린더 헤드로의 오일압을 제어되게 하므로써, 실린더 헤드내에 항상 일정한 오일압이 유지되고, 이에 따라 기관의 윤활계를 개선하고 기관의 성능을 향상시키게 하는 등의 효과를 발휘하게 된다.

본 고안은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 고안의 사상과 범위내에서 변형이나 변경할 수 있음은 본 고안이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부한 실용신안등록 청구범위에 속한다 할 것이다.

Claims (3)

1. 실린더 블록의 오일통로(2)에 설치되는 오리피스(3), 오리피스(3)를 실린더 블록에 지지시키는 지지 실린더(4), 상기 지지 실린더(4)를 통해 오리피스(3)를 이동시키는 솔레노이드(5), 솔레노이드(5)를 작동시키는 ECU(6) 및 실린더 헤드내에 설치되어 실린더 헤드 오일통로의 오일압을 감지하여 그 신호를 상기 ECU(6)에 보내는 센서(7)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 엔진 오일압 제어장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 오리피스(3)는 원판형인 것을 특징으로 하는 엔진 오일압 제어장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 솔레로이드(5)는 다이아프램 방식인 것을 특징으로 하는 엔진 오일압 제어장치.