KR20020028469A

KR20020028469A - 자동차의 엔진 오일 체크 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20020028469A
Application number: KR1020000059492A
Authority: KR
Inventors: 이중재
Original assignee: 이중재
Priority date: 2000-10-10
Filing date: 2000-10-10
Publication date: 2002-04-17

Abstract

본 발명은 자동차의 엔진오일 상태를 종합적으로 분석하여 그 분석 결과를 문자 또는 음성으로 출력하는 기술에 관한 것이다. 이러한 본 발명의 기술적 구성요지는, 엔진블록의 내측에 고정 설치되어, 엔진오일의 투명도, 전기저항도, 점성도 및 엔진의 회전수를 검출하여 출력하는 센서부(11)와; 시동/정지 검출부(12)로부터 엔진의 구동정지 검출신호가 입력된 후 상기 센서부(11)로부터 입력되는 각종 검출정보를 근거로 엔진오일의 오염도를 종합적으로 분석하여 비휘발성 메모리(14)에 저장하고, 엔진이 시동될 때 그 분석 결과를 기 설정된 오염한계치와 비교하여 엔진오일의 교체시기 경과 여부를 판단하는 디지털신호 처리기(DSP)(13)와; 엔진의 시동 초기 시점에서 상기 디지털신호 처리기(13)의 제어를 받아 엔진오일의 오염도 분석결과를 소정 시간동안 표시하고, 오염도가 오염 한계치를 초과한 경우 경고 메시지를 표시하는 표시기(15) 및, 음성출력을 위한 음성 출력부(16)로 이루어진다.

Description

자동차의 엔진 오일 체크 장치 및 방법{ENGINE OIL CHECK APPARATUS AND METHOD FOR CAR}

본 발명은 자동차의 엔진오일 상태를 자체적으로 체크하여 사용자에게 알려주는 기술에 관한 것으로, 특히 엔진오일의 오염 정도를 자체적으로 체크하여 그 결과를 표시창이나 음성으로 알려주는데 적당하도록 한 자동차의 엔진오일 체크 장치 및 방법에 관한 것이다.

자동차의 윤활장치는 엔진내부의 각 마찰부에 오일을 공급하여 마찰 손실과 부품의 마멸을 최소화시키는 역할을 하며, 이에 의해 엔진의 효율이 향상된다. 운전 중 엔진 출력의 일부가 마찰열로 소비되며, 마찰열에 의해 베어링이 소결되기도 하는데, 이를 방지하기 위하여 마찰면 사이에 유막(oil film)을 형성하여 마찰이 큰 고체마찰(solid film)을 마찰력이 적은 유체마찰로 변환시킨다. 이러한 작용을 윤활(lubrication)이라 하며, 여기에 사용되는 오일을 엔진오일(윤활유)이라 한다.

따라서, 자동차 엔진의 효율을 향상시키고 수명을 연장시키기 위해 엔진오일이 항상 적정량을 유지하도록 하고, 엔진오일의 상태 변화(오염 정도)를 점검하여 많이 오염된 것으로 판단되는 경우 새로운 엔진오일로 교체해 줄 필요가 있다.

종래에 있어서는 엔진오일의 오염정도를 사람의 감각으로 판단하였다. 즉, 사람이 직접 육안으로 엔진오일의 색깔 변화를 관찰하여 오염 정도를 판단하거나, 손가락에 묻혀서 촉감으로 점성도를 점검하여 오염 정도를 판단하였다.

이와 같이 종래 기술에 있어서는 엔진오일의 오염 정도를 사람의 감각으로 판단하게 되어 있어 그에 따른 불편함 때문에 수시로 체크하는데 어려움이 있고, 오염 정도를 정확하게 파악하는데 어려움이 있었다. 따라서, 엔진오일을 너무 빨리 교체하여 소중한 자원의 낭비를 초래하거나 너무 늦게 교체하여 엔진의 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 엔진오일의 투명도, 전기저항, 점성도, 엔진의 회전수 적산신호 등을 체크하고, 이들을 근거로 엔진오일의 오염정도를 종합적으로 분석하여 그 분석결과를 표시창을 통해 표시해 주며, 교체시기가 경과된 후에는 일정 시점에서 경고메시지나 경고음을 발생하여 그 사실을 주지시키는 자동차의 엔진오일 체크 장치 및 방법을 제공함에 있다.

도 1은 본 발명에 의한 자동차의 엔진오일 체크 장치의 일실시 예시 블록도.

도 2는 도 1에서 센서부의 일실시 구현예를 보인 개략도.

도 3a는 센서부가 엔진오일의 주입구 캡과 일체형으로 구현된 예를 보인 개략도.

도 3b는 센서부가 독립적으로 구현된 예를 보인 개략도.

도 4는 표시기의 외관 개략도.

도 5는 본 발명에 의한 자동차의 엔진오일 체크 방법의 신호 흐름도.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

11 : 센서부11A : 투명도 센서

11B : 전기저항도 센서11C : 점성도 센서

11D : 엔진회전수 센서12 : 시동/정지 검출부

13 : 디지털신호 처리기14 : 비휘발성 메모리

15 : 표시기16 : 음성 출력부

도 1은 본 발명에 의한 자동차의 엔진오일 체크 장치의 일실시 예시 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 엔진오일의 투명도, 전기저항도, 점성도 및 엔진의 회전수를 체크하여 그에 따른 각각의 검출정보를 출력하는 센서부(11)와; 엔진의 회전수검출용 센서를 이용하여, 엔진이 회전되거나 정지되는 것을 체크하여 그에 따른 검출신호를 출력하는 시동/정지 검출부(12)와; 상기 시동/정지 검출부(12)로부터 엔진의 구동정지 검출신호가 입력된 후 상기 센서부(11)로부터 입력되는 각종 검출정보를 근거로 엔진오일의 오염도를 종합적으로 분석하여 비휘발성 메모리(14)에 저장하고, 엔진이 시동될 때 그 오염도 분석결과를 기 설정된 오염한계치와 비교하여 엔진오일의 교체시기 경과 여부를 판단하는 디지털신호처리기(13)와; 엔진의 시동 초기 시점에서 상기 디지털신호 처리기(13)의 제어를 받아 엔진오일의 오염도 분석결과를 소정 시간동안 표시하고, 오염도가 오염 한계치를 초과한 경우 엔진오일의 교체시기가 경과되었음을 알리기 위한 경고 메시지를 표시하는 표시기(15)와; 엔진의 시동 초기 시점에서 상기 디지털신호 처리기(13)의 제어를 받아 엔진오일의 오염도 분석결과를 음성으로 출력하고, 오염도가 오염 한계치를 초과한 경우 엔진오일의 교체시기가 경과되었음을 알리기 위한 경고음을 출력하는 음성 출력부(16)로 구성하였다.

상기 센서부(11)는 도 2에서와 같이, 엔진블록의 상부에 설치된 집유기(集油器)(21)의 내부에 고정 설치되어, 투광부에서 투사된 후 엔진오일(22)을 통해 수광부측으로 입사되는 광량에 따라 변화되는 전압을 출력하는 투명도 센서(11A)와; 상기 집유기(21)의 내부에 고정 설치되어, 엔진오일(22)에 의한 두 단자 사이의 저항값을 검출하는 전기저항도 센서(11B)와; 회전날개(23), 모터(24) 및 로터리 엔코더(25)로 구성되어, 상기 집유기(21)에 집유된 엔진오일(22)의 점성도에 반비례하는 개수의 펄스를 출력하는 점성도 센서(11C)와; 이 밖에, 엔진의 1번 스파크 플러그의 점화 횟수를 근거로 엔진의 회전수(RPM) 검출신호를 출력하는 엔진회전수 센서(11D)로 구성하였다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 자동차의 엔진오일 체크 방법은, 자동차의 엔진이 시동되면, 최근의 엔진 구동 정지후 메모리에 저장된 오염도 분석 결과를 읽어와 문자 또는 음성으로 출력하고, 그 오염도를 기 설정된 오염 한계치와 비교하여 한계치를 초과하는 경우 경고 문자나 음성을 출력하는 제1과정과; 자동차의운행 및 엔진의 구동이 중지된 후 일정 시간이 경과 될 때, 센서부에서 출력되는 각종 엔진오일 오염도 센서의 출력정보를 입력하는 제2과정과; 상기 엔진의 구동 정지시간이 일정 시간 이상 경과된 것으로 판명되면, 상기 센서부의 각 센서로부터 입력되는 검출정보를 비휘발성 메모리에 저장함과 아울러, 그 각각의 검출정보에 오염도 가중치를 부여하여 오염도를 종합적으로 분석한 후 그 분석결과를 비휘발성 메모리에 저장하는 제3과정으로 이루어진다.

이와 같이 구성한 본 발명의 작용을 첨부한 도 3 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

센서부(11)에서는 엔진오일(22)의 투명도, 전기저항도, 점성도 및 엔진의 회전수 등을 체크하여 그에 따른 각각의 검출신호를 출력하는데, 이는 도 3a에서와 같이 엔진오일의 주입구 캡(32)과 일체형으로 형성하거나, 도 3b와 같이 엔진블록의 상측 커버(31)에 별도로 고정 설치한 것으로, 각부의 작용을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

상기의 설명에서와 같이 센서부(11)는 엔진블록의 상측 커버(31)에 설치되며, 오일 펌프에 의해 분사되는 엔진오일(22)을 시료로 사용하기 위한 집유기(21)가 구비되어 있다.

투명도 센서(11A)는 상기 집유기(21)의 내부에 고정 설치된 것으로, 이의 투광부에서 투사되는 광이 엔진오일(22)을 통과하여 수광부에 입사되므로 엔진오일(22)의 투명도가 높을수록 보다 많은 광이 수광되며, 수광량에 반비례하는 검출전압이 출력된다.

전기저항도 센서(11B) 또한 상기 집유기(21)의 내부에 고정 설치된 것으로, 이의 양측 단자를 통해 엔진오일(22)의 저항값을 측정하여 그에 따른 검출전압을 출력한다.

점성도 센서(11C)는 회전날개(23), 모터(24) 및 로터리 엔코더(25)로 구성되는데, 그 모터(24)에 의해 회전되는 회전날개(23)가 상기 집유기(21)내의 엔진오일(22)에 잠겨 있으므로 새 엔진오일(22)일수록 점성도가 높아 단위 시간당 그 회전날개(23)의 회전수가 작게 된다. 상기 로터리 엔코더(25)는 상기 회전날개(23)의 회전축에 고정 설치되어 그 회전날개(23)의 회전수에 상응되는 개수의 펄스를 출력한다. 따라서, 상기 로터리 엔코더(25)는 엔진오일(22)이 오염되어 점성도가 떨어질수록 단위 시간당 보다 많은 개수의 펄스를 출력하게 된다.

엔진회전수 센서(11D)는 엔진의 1번 스파크 플러그의 점화 횟수를 검출하여 그에 따른 회전수 검출신호를 출력한다. 또 다른 예로써, 디젤엔진의 경우 크랭크 풀리의 RPM신호 검출센서를 그대로 이용하여 회전수 검출신호를 출력할 수 있다.

시동/정지 검출부(12)에서는 엔진 회전수 센서를 이용하여 엔진이 회전되는지 또는 정지되는지의 여부를 판단하여 그에 따른 판별신호를 출력한다.

한편, 디지털신호 처리기(13)는 상기 센서부(11)로부터 입력되는 각종 검출신호를 근거로 엔진오일(22)의 오염도를 분석하여 그 분석결과를 표시기(15)에 표시하고, 교체시기가 경과되었음에도 불구하고 새로운 엔진오일로 교체되지 않는 경우 표시기(15) 및 음성 출력부(16)를 통해 경고메시지와 경고음을 출력하게 되는데, 이의 처리과정을 도 5를 참조하여 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

자동차의 엔진이 시동되면, 상기 디지털신호 처리기(13)는 최근의 엔진 구동 정지후 비휘발성 메모리(14)에 저장된 오염도 분석 결과를 읽어와 기 설정된 오염 한계치와 비교한다.(S1-S3)

상기의 비교 결과 현재 엔진오일의 오염도가 오염 한계치를 초과한 것으로 판명되면 운전자에게 그 사실을 알리기 위해 표시기(15)의 표시부(42)에 오염도를 경고표시(예: 100분율 숫자로 점멸 표시)하고, 음성출력부(16)를 통해서는 경고음이나 경고 메시지를 출력한다.(S4)

그러나, 상기의 비교 결과 현재 엔진오일의 오염도가 오염 한계치를 초과하지 않은 것으로 판명되면 그 읽어온 오염도를 상기 표시부(42)에 표시함과 아울러, 음성출력부(16)를 통해서는 음성으로 출력한다.(S5)

따라서, 운전자는 운전을 시작하기 전에 별다른 어려움 없이 현재 엔진오일(22)의 오염 정도를 정확하게 숙지할 수 있게 된다.

운전자가 엔진오일의 오염도를 보다 상세하게 알아보기 위해 표시기(15)에 설치되어 있는 세트스위치(44)를 누르면 종합 오염도 표시모드가 투명도 센서(11A)에 의해 검출된 오염도가 표시되고, 이후 그 세트스위치(44)가 눌릴 때 마다 전기저항도 센서(11B)에 의해 검출된 오염도, 점성도 센서(11C)에 의해 검출된 오염도, 엔진회전수 센서(11D)에 의해 검출된 적산 회전수가 순차적으로 표시된다.(센서의 종류도 함께 표시됨)

이때, 상기 각 센서(11A-11D)에 의해 검출된 각각의 오염도는 음성출력부(16)의 스피커(43A),(43B)를 통해 음성으로도 출력된다.

이후, 자동차가 운행되다가 운행이 중지되고 이어서 엔진의 구동이 중지되면, 엔진의 구동 정지시간을 체크하여 일정 시간(예: 10초)이 경과되는지 체크한다.(S6-S9)

상기 엔진의 구동 정지시간이 일정 시간 이상 경과된 것으로 판명되면, 상기 센서부(11)의 각 센서(11A-11D)로부터 입력되는 검출정보를 비휘발성 메모리(14)에 저장함과 아울러, 그 각각의 검출정보에 각기 다른 오염도 가중치를 부여하여 오염도를 종합적으로 분석한 후 그 분석결과를 비휘발성 메모리(14)에 저장한다.(S10-S12)

이와 같은 과정을 통해 분석 저장된 오염도를 상기의 설명에서와 같이 엔진이 다시 시동될 때 읽어내어 기 설정된 오염 한계치와 비교하게 되는데, 보다 정확한 오일 교환시기를 알려주기 위해서는 사용되는 연료(예: 휘발유, 디젤, 가스)에 적당한 오염 한계치와 비교할 필요가 있다.

이를 위해, 제품 출하전에 사용 연료에 적당한 오염 한계치를 설정해 주거나, 전용으로 제작하여 출하 할 필요가 있다.

참고로, 상기 엔진회전수 센서(11D)를 통해 검출되는 엔진의 회전수를 계속적으로 누적 연산되어 저장되는 것이고, 엔진오일(22)이 새 것으로 교체되면 상기 제3스텝(S3)에 의해 확인되는 순간 비로서 "0"으로 리세트된다.

또한, 엔진의 구동이 정지된 후 각각의 센서(11A-11D)에서 출력되는 검출신호를 비휘발성 메모리(14)에 저장하는 이유는 계절 변화에 관계없이 항상 일정한 온도에서 오염도를 측정하기 위함이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은, 엔진오일의 투명도, 전기저항, 점성도, 엔진의 회전수 적산신호 등을 체크하고, 이들을 근거로 엔진오일의 오염정도를 종합적으로 분석하여 그 분석결과를 일정 시점에서 문자 또는 음성으로 알려줌으로써, 엔진오일이 너무 빨리 교체되어 소중한 자원이 낭비되거나, 너무 늦게 교체되어 엔진의 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims

엔진블록의 내측에 고정 설치되어, 엔진오일의 투명도, 전기저항도, 점성도 및 엔진의 회전수를 검출하여 출력하는 센서부(11)와; 시동/정지 검출부(12)로부터 엔진의 구동정지 검출신호가 입력된 후 상기 센서부(11)로부터 입력되는 각종 검출정보를 근거로 엔진오일의 오염도를 종합적으로 분석하여 비휘발성 메모리(14)에 저장하고, 엔진이 시동될 때 그 분석 결과를 기 설정된 오염한계치와 비교하여 엔진오일의 교체시기 경과 여부를 판단하는 디지털신호 처리기(13)와; 엔진의 시동 초기 시점에서 상기 디지털신호 처리기(13)의 제어를 받아 엔진오일의 오염도 분석결과를 소정 시간동안 표시하고, 오염도가 오염 한계치를 초과한 경우 경고 메시지를 표시하는 표시기(15)와; 상기 표시기(15)에 표시되는 정보를 음성으로 출력하기 위한 음성 출력부(16)로 구성한 것을 특징으로 하는 자동차의 엔진오일 체크 장치.
제1항에 있어서, 센서부(11)는 엔진블록의 상부에 설치된 집유기(21)의 내부에 고정 설치되어, 투광부에서 투사된 후 엔진오일(22)을 통해 수광부측으로 입사되는 광량에 따라 변화되는 전압을 출력하는 투명도 센서(11A)와; 상기 집유기(21)의 내부에 고정 설치되어, 엔진오일(22)에 의한 두 단자 사이의 저항값을 검출하는 전기저항도 센서(11B)와; 회전날개(23), 모터(24) 및 로터리 엔코더(25)로 구성되어, 상기 집유기(21)에 집유된 엔진오일(22)의 점성도에 반비례하는 개수의 펄스를 출력하는 점성도 센서(11C)와; 엔진의 회전수를 검출하는 엔코더 펄스를 근거로 엔진의 회전수 검출신호를 출력하는 엔진회전수 센서(11D)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 엔진오일 체크 장치.
제1항에 있어서, 센서부(11)는 엔진오일의 주입구 캡(32)과 일체형으로 설치된 것을 특징으로 하는 자동차의 엔진오일 체크 장치.
제1항에 있어서, 센서부(11)는 엔진블록의 상측 커버(31)에 별도로 고정 설치된 것을 특징으로 하는 자동차의 엔진오일 체크 장치.
자동차의 엔진이 시동되면, 최근의 엔진 구동 정지후 메모리에 저장된 오염도 분석 결과를 읽어와 문자 또는 음성으로 출력하고, 그 오염도를 기 설정된 오염 한계치와 비교하여 한계치를 초과하는 경우 경고 문자나 음성을 출력하는 제1과정과; 자동차의 운행 및 엔진의 구동이 중지된 후 일정 시간이 경과 될 때, 센서부에서 출력되는 각종 엔진오일 오염도 센서의 출력정보를 입력하는 제2과정과; 상기 엔진의 구동 정지시간이 일정 시간 이상 경과된 것으로 판명되면, 상기 센서부의 각 센서로부터 입력되는 검출정보를 비휘발성 메모리에 저장함과 아울러, 그 각각의 검출정보에 오염도 가중치를 부여하여 오염도를 종합적으로 분석한 후 그 분석결과를 비휘발성 메모리에 저장하는 제3과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차의 엔진오일 체크 방법.
제5항에 있어서, 오염 한계치는 사용되는 연료 및 엔진 종류에 따라 다르게 설정되는 것을 특징으로 하는 자동차의 엔진오일 체크 방법.
제5항에 있어서, 운전자의 요구에 따라, 각 센서를 통해 검출된 오염정보를 순차적으로 선택하여 표시해 주는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차의 엔진오일 체크 방법.