KR20040041963A - an apparatus and the method for piston cooling oil jet controlling in diesel engine - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A device and a method for controlling the cooling of a piston of an internal combustion engine are provided to secure the optimal cooling performance of the piston at any conditions by cooling the piston with regulating the RPM(Revolution per Minute) of an oil pump driving motor to the RPM of an engine of a vehicle after sufficiently warming up the engine. CONSTITUTION: In an internal combustion engine comprising an oil pump(4) for pumping and forcibly sending oil stored in an oil pan(2) formed under a cylinder; an oil cooler(6) for cooling the oil pumped and forcibly sent by the oil pump; a filter(8) for filtering foreign materials contained in the oil forcibly sent through the oil cooler; and a main gallery(10) for supplying the oil filtered by the filter to each friction unit of the internal combustion engine, a device for controlling the cooling of a piston(18) of the internal combustion engine is composed of an oil pump driving device for pumping and forcibly sending the oil stored in the oil pan separately from the oil pump; a piston cooling gallery(14) for supplying the oil pumped and sent from the oil pump driving device to a plurality of piston cooling oil jets(16) formed under each piston; a piston cooling gallery pressure sensor(34) for detecting the pressure of the oil supplied to the piston cooling gallery; an oil temperature and pressure sensor(30) for detecting the temperature and pressure of the oil supplied to the main gallery; and an ECU(Electronic Control Unit,40) for controlling operations of the oil pump driving device to information detected and input by a vehicle operation condition detecting device comprising an engine coolant temperature sensor and an engine RPM detecting sensor.

Description

내연기관의 피스톤 냉각 제어 장치 및 그 방법{an apparatus and the method for piston cooling oil jet controlling in diesel engine}An apparatus and method for piston cooling of an internal combustion engine {1 apparatus and the method for piston cooling oil jet controlling in diesel engine}

본 발명은 내연기관의 피스톤 냉각 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 종래의 윤활 시스템을 그대로 유지하고 피스톤 냉각만을 위한 별도의 시스템을 구성하여 엔진 운전조건에 맞는 최적의 피스톤 냉각성능을 유지시키기 위한 내연기관의 피스톤 냉각 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a piston cooling control device and a method of an internal combustion engine, and more particularly, to maintain the conventional lubrication system as it is and to configure a separate system for piston cooling only to achieve the optimum piston cooling performance for the engine operating conditions. A piston cooling control device of an internal combustion engine for maintaining and a method thereof.

일반적으로, 자동차는 내연기관으로 사용되는 연료와 공기를 연소실로 유입시켜 이를 압축 폭발시킴으로써, 피스톤을 상하 왕복시키고, 이의 상, 하 왕복을 크랭크 기구로서 회전운동으로 변환시켜 회전 동력을 얻게 된다.In general, an automobile injects fuel and air used as an internal combustion engine into a combustion chamber and compresses and explodes it, thereby reciprocating the piston up and down, and converting its up and down reciprocation into a rotational motion as a crank mechanism to obtain rotational power.

이러한 내연기관의 작동중에 많은 부품들끼리 서로 마찰을 일으키고 이의 마찰부중에는 상당히 큰 하중이 걸리면서 고속으로 회전하는 경우가 많다.During the operation of such an internal combustion engine, many parts cause friction with each other, and many of them rotate at high speed while being subjected to a considerable load.

이와 같은 마찰부분에 사용되는 힘은 실린더의 팽창 행정에서 얻는 힘을 더하여 모두가 저항으로 손실되는 힘이 되며, 또한 부품끼리의 마찰은 당연히 그 부품을 마모시켜 수명을 짧게 하고 내연기관의 성능을 총합적으로 저하시키는 원인이 된다.The force used for this frictional part is the force lost in the resistance by adding the force from the expansion stroke of the cylinder, and the friction between the parts naturally wears out the parts, shortening the life and totaling the performance of the internal combustion engine. It is a cause of deterioration.

또한, 피스톤은 상측 연소실에서 혼합기의 연소가 이루어짐으로써, 헤드부분이 고열을 받게 되는 바, 피스톤의 하측으로부터 오일을 분사하여 피스톤을 냉각시키게 된다.In addition, as the piston is combusted by the mixer in the upper combustion chamber, the head portion is subjected to high heat, so that oil is injected from the lower side of the piston to cool the piston.

그리고 상기와 같이 피스톤의 헤드 부분을 냉각시킴에 있어서, 종래에는 오일펌프가 메인 갤러리로 오일을 압송하면 이 메인 갤러리에서 다수의 오일 젯을 거쳐 다수의 피스톤의 쿨링 갤러리로 오일이 유입되게 하여 피스톤을 냉각시키는 쿨링 방식을 적용하고 있다.In the cooling of the head portion of the piston as described above, when the oil pump pumps oil to the main gallery, the oil is introduced into the cooling gallery of the plurality of pistons through the plurality of oil jets in the main gallery. Cooling system is applied.

상기한 피스톤 냉각 쿨링 방식을 사용하는 내연기관에서 도 1에 도시되어 있듯이 엔진이 시동되어 오압이 발생되면 무조건 분사되어 저온시 과냉각이 이루어져 연비가 저하되고, 워밍 업이 이루어지기까지 시간이 지연되는 문제점을 해결하기 위해, 오일제트용 유로상에 냉각수 온도 센서와 엔진 회전수에서 입력되는 정보에 따라 전자 제어 유닛에 이해 제어되면서 개폐동작이 이루어지는 개폐기구를 배치하여 저온시 피스톤 냉각을 정시키켜 연비를 향상시키고 배기가스를 저감시키는 내연기관의 피스톤 냉각 시스템이 대한민국 공개특허 제2001 - 0056405호(공개일자 : 2001. 07. 04. 명칭 : 내연기관의 피스톤 냉각 시스템)에 상세히 기재되어 있다.In the internal combustion engine using the piston cooling cooling method, as shown in FIG. 1, when the engine is started and a false pressure is generated, the fuel is unconditionally injected at a low temperature to lower fuel efficiency and the time is delayed until warming up. In order to solve the problem, the opening and closing mechanism of the opening and closing operation is made by controlling the electronic control unit according to the information input from the coolant temperature sensor and the engine speed on the oil jet flow path, thereby arranging the piston cooling at low temperature to reduce fuel economy. A piston cooling system of an internal combustion engine that improves and reduces exhaust gas is described in detail in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2001-0056405 (published date: 07. 04. 2001. Name: Piston cooling system of an internal combustion engine).

또한, 피스톤을 냉각시키기 위해 도 2에 도시되어 있듯이, 피스톤의 실제 온도를 기준으로 피스톤에 분사되는 냉각오일의 분사량을 조절하여 피스톤 냉각성능을 최적화 시키기 위해, 실린더 하부의 오일팬에 저장된 오일을펌핑하기 위한 오일펌프와, 오일펌프에서 펌핑된 오일을 피스톤으로 분출시키기 위한 분사노즐과, 오일펌프에서 분사노즐로 흐르는 오일량을 측정하기 위한 플로우미터와, 엔진의 회전수를 측정하기 위한 엔진 회전수 검출센서와, 냉각수의 온도를 측정하기위한 냉각수온센서와, 오일의 온도를 측정하기 위한 오일온도센서와, 엔진 회전수 검출센서와 냉각수온센서와 오일온도센서와 플로우미터의 값을 입력받아 오일펌프의 펌핑량을 제어하기 위한 오일펌프 제어부로 이루어진 차량의 피스톤 냉각 장치 및 제어방법이 대한민국 공개특허 제 1999 - 0057254호(공개일자 : 1999. 07. 15. 명칭 : 차량의 피스톤 냉각장치 및 제어 방법)에 상세히 기재되어 있다.In addition, as shown in FIG. 2 to cool the piston, in order to optimize the piston cooling performance by adjusting the injection amount of the cooling oil injected to the piston based on the actual temperature of the piston, to pump the oil stored in the oil pan under the cylinder Oil pump for injection, injection nozzle for ejecting oil pumped from the oil pump to the piston, flow meter for measuring the amount of oil flowing from the oil pump to the injection nozzle, engine speed for measuring the engine speed Oil input sensor, coolant temperature sensor for measuring coolant temperature, oil temperature sensor for measuring oil temperature, engine speed sensor, coolant temperature sensor, oil temperature sensor and flow meter Piston cooling device and control method of a vehicle comprising an oil pump control unit for controlling the pumping amount of the pump It is described in detail in Korean Patent Laid-Open Publication No. 1999-0057254 (published date: July 15, 1999. Name: Piston Cooling System and Control Method of Vehicle).

상기한 종래의 피스톤 냉각 장치들은 오일을 펌핑하기 위한 방식으로 기어 트레인 구동 방식의 오일 펌프를 사용하는데, 이 기어트레인 구동식의 오일펌프를 사용하면 엔진 운전구간 전 영역에 걸쳐 충분한 오일을 압송하기 위해 대용량의 오일펌프를 적용해야 하는데, 이 기어 트레인 구조상 용량을 늘리는데 한계를 갖는 문제점을 내포하고 있다. 또한 기어 트레인을 사용하면 엔진 최대속도 구간에서는 고회전에 의한 충분한 유량이 오일젯으로 압송되지만, 디젤엔진 특성상 사용빈도수가 높은 중속, 고부하 영역에서는 피스톤 냉각에 필요한 오일 유량 송출이 어렵게 되어 피스톤 과열의 직접적인 원인으로 작용되고, 만일 중속/고부하 영역에 맞추어 오일펌프를 개방하면, 고속/저부하 영역에서 필요이상의 피스톤 냉각이 이루어져 오일펌프의 과도한 구동에 따른 연료 소비율 저하로 이어지는 문제점을 내포하고 있다.The above-mentioned conventional piston cooling devices use a gear train driven oil pump as a method for pumping oil, which uses a gear train driven oil pump to pump enough oil over the entire operating range of the engine. A large capacity oil pump should be applied, which imposes a limitation in increasing the capacity of the gear train structure. In addition, when the gear train is used, sufficient flow rate due to high rotation is pumped to the oil jet in the maximum engine speed range.However, due to the nature of diesel engine, it is difficult to send the oil flow rate required for cooling the piston in the medium speed and high load areas where the frequency of use is high. If the oil pump is opened according to the medium speed / high load region, more piston cooling is required in the high speed / low load region, leading to a problem of lowering fuel consumption due to excessive driving of the oil pump.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 차량의 운전 조건에 검출하여, 상기 차량 운전 조건에 맞는 최적의 피스톤 냉각 성능을 유지할 수 있는 내연기관의 피스톤 냉각 제어 장치 및 그 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems, and to detect the driving conditions of the vehicle, the piston cooling control device of the internal combustion engine that can maintain the optimum piston cooling performance according to the vehicle driving conditions and its It is to provide a control method.

도 1은 종래의 내연기관 피스톤 냉각 시스템 계통도이고,1 is a system diagram of a conventional internal combustion engine piston cooling system,

도 2는 종래의 내연기관 피스톤 냉각 제어 장치 구성도 이고,2 is a block diagram of a conventional internal combustion engine piston cooling control device,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 내연기관 피스톤 냉각 제어 장치 구성 도이고,3 is a block diagram of the internal combustion engine piston cooling control device according to an embodiment of the present invention,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 내연기관 피스톤 냉각 제어 방법 동작 순서도 이다.Figure 4 is a flow chart of the internal combustion engine piston cooling control method according to an embodiment of the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

2 : 오일 팬 4 : 오일펌프 6 : 오일쿨러2: oil pan 4: oil pump 6: oil cooler

8 : 오일 필터 10 : 메인 갤러리 12 : 로커 샤프트8: oil filter 10: main gallery 12: rocker shaft

14 : 피스톤 쿨링 캘러리 16 : 피스톤 쿨링젯14: piston cooling calories 16: piston cooling jet

18 : 피스톤 22 : 오일 흡입관18: piston 22: oil suction pipe

24 : 오일 펌프 구동모터 30 : 오일온도/압력검출센서24: oil pump drive motor 30: oil temperature / pressure detection sensor

32 : 냉각수온 검출센서32: cooling water temperature detection sensor

34 : 피스톤 쿨링 오일 압력센서 40 : ECU34: piston cooling oil pressure sensor 40: ECU

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,The present invention for achieving the above object,

실린더 하부의 오일팬에 저장된 오일을 펌핑하여 압송시키는 오일펌프와, 이오일 펌프 펌핑되어 압송되는 오일을 냉각시키는 오일 쿨러와, 이 오일쿨러를 거쳐 압송되는 오일에 포함된 이물질을 걸러내는 필터와, 이 필터에 의해 여과된 오일을 내연기관의 각 마찰부로 공급하는 메인 갤러리를 포함하여 이루어진 내연기관에 있어서,An oil pump for pumping and pumping oil stored in the oil pan under the cylinder, an oil cooler for cooling the oil pumped by the oil pump, a filter for filtering foreign substances contained in the oil being pumped through the oil cooler, In an internal combustion engine comprising a main gallery for supplying the oil filtered by this filter to each friction portion of the internal combustion engine,

내연기관의 피스톤 냉각 제어 장치는 상기 오일팬에 저장된 오일을 오일펌프와 별도로 펌핑하여 압송하는 오일 펌프 구동수단과, 이 오일펌프 구동수단에서 펌핑되어 압송되는 오일을 각 피스톤 하부에 분하도록 다수로 구비된 피스톤 쿨링 오일 젯으로 공급하는 피스톤 쿨링 갤러리와, 이 피스톤 쿨링 갤러리로 공급되는 오일 압력을 검출하는 피스톤 쿨링 갤러리 압력센서와, 메일 갤러리로 공급되는 오일의 온도 및 압력을 검출하는 오일 온도 및 압력센서와, 엔진 냉각수온 센서 및 엔진 회전수 검출센서로 구비된 차량 동작상태 검출 수단에서 검출되어 입력되는 정보에 따라 상기 오일펌프 구동수단의 동작을 제어하는 ECU을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The piston cooling control device of the internal combustion engine is provided with a plurality of oil pump driving means for pumping and pumping oil stored in the oil pan separately from the oil pump, and a plurality of oils pumped and pumped by the oil pump driving means under each piston. Piston cooling gallery to supply the piston cooling oil jet, piston cooling gallery pressure sensor to detect the oil pressure supplied to the piston cooling gallery, oil temperature and pressure sensor to detect the temperature and pressure of the oil to the mail gallery And an ECU controlling the operation of the oil pump driving means according to the information detected and input by the vehicle operating state detecting means provided with the engine coolant temperature sensor and the engine speed detecting sensor.

상기한 목적을 달성하기 위한 다른 본 발명은,Another invention for achieving the above object,

엔진이 시동되면, 검출되는 엔진 회전수, 메인 갤러리 오일온도, 냉각수온, 피스톤 쿨링 갤러리 압력 등을 입력받아 피스톤 쿨링 젯의 오일 분사 조건을 판단하는 단계와;When the engine is started, determining the oil injection condition of the piston cooling jet by receiving the detected engine speed, the main gallery oil temperature, the coolant temperature, the piston cooling gallery pressure, and the like;

상기 단계에서, 피스톤 쿨링 젯의 오일 분사조건을 만족하면, 오일 펌프 구동 온 제어신호를 출력하고 피스톤 쿨링 갤러지 압력을 판단하는 단계와;In this step, if the oil injection condition of the piston cooling jet is satisfied, outputting an oil pump driving on control signal and determining the piston cooling gallery pressure;

상기 단계에서, 피스톤 쿨링 갤러지 압력이 제1 설정 압력이상이면 오일 펌프 구동 오프 제어신호를 출력하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the above step, if the piston cooling gallery pressure is equal to or greater than the first set pressure, it characterized in that the step of outputting the oil pump drive off control signal.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 실시예는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니고, 단지 일예로 제시된 것이다.This example is not intended to limit the scope of the invention, but is merely presented as an example.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 내연기관 피스톤 냉각 제어 장치 구성 도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 내연기관 피스톤 냉각 제어 방법 동작 순서도 이다.3 is a configuration diagram of an internal combustion engine piston cooling control apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a flow chart of the internal combustion engine piston cooling control method according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 내연기관 피스톤 냉각 제어 장치는 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 내연기관은 엔진이 시동되면, 오일펌프(4)는 오일 팬(2)에 고이는 엔진 오일을 펌핑하여 압송시키면, 이 압송되는 오일은 오일 쿨러(6)를 거쳐 냉각 된 후, 필터(8)에 의해 여과되어 메인 오일 갤러리(10)를 통해 내연기관의 로커 샤프트(12) 및 각 마찰부로 공급하여 발생되는 마찰열을 냉각시킨다.As shown in Figure 3, the internal combustion engine piston cooling control device according to the present invention, when the internal combustion engine is started, the oil pump 4 pumps and pumps the engine oil that accumulates in the oil pan (2), The pressurized oil is cooled through the oil cooler (6), and then filtered by the filter (8) to cool the frictional heat generated by supplying the rocker shaft (12) and each friction portion of the internal combustion engine through the main oil gallery (10). Let's do it.

상기한 내연기관에 있어서, 피스톤의 마찰에 의해 발생되는 마찰열을 냉각시키기 위한 내연기관의 피스톤 냉각 제어 장치는 오일 팬(2)에 저장된 오일을 오일펌프(4)와 별도로 펌핑하여 압송하는 오일 펌프 구동모터(24)가 구비된다.In the above-described internal combustion engine, the piston cooling control device of the internal combustion engine for cooling the frictional heat generated by the friction of the piston drives the oil pump for pumping and pumping oil stored in the oil pan (2) separately from the oil pump (4). The motor 24 is provided.

이 오일펌프 구동모터(24)에서 펌핑되어 압송되는 오일은 피스톤 쿨링 갤러리(14)를 통해서 각 피스톤 하부에 분하도록 다수로 구비된 피스톤 쿨링 오일 젯(16)으로 공급된다.The oil pumped and pumped by the oil pump driving motor 24 is supplied to the piston cooling oil jet 16 which is provided in a number so as to be divided under each piston through the piston cooling gallery 14.

상기 오일 펌프 구동모터(24)는 일단이 오일 팬(2)에 구비된 오일거름망(20)과 연결되고, 타단이 피스톤 쿨링 갤러리(14)와 연결되는 오일 흡입관(22)의 소정의 위치에 구비되어 있다.The oil pump driving motor 24 is provided at a predetermined position of the oil suction pipe 22, one end of which is connected to the oil strainer 20 provided in the oil pan 2 and the other end of which is connected to the piston cooling gallery 14. It is.

따라서, 상기 오일 펌프 구동모터(24)에 의해 펌핑되는 오일은 오일 흡입관(22)을 따라 피스톤 쿨링 갤러리(14)를 통해 피스톤 냉각 오일 젯(16)으로 공급되어 분사된다.Therefore, the oil pumped by the oil pump driving motor 24 is supplied to the piston cooling oil jet 16 through the piston cooling gallery 14 along the oil suction pipe 22 to be injected.

상기 오일 흡입관(22)과 피스톤 쿨링 갤러리(14) 사이에는 피스톤 쿨링 갤러리 압력센서(34)가 구비되어 오일펌프 구동모터(24)로부터 펌핑되어 피스톤 쿨링 갤러리(14)로 공급되는 오일의 압력을 검출한다.A piston cooling gallery pressure sensor 34 is provided between the oil suction pipe 22 and the piston cooling gallery 14 to detect a pressure of oil pumped from the oil pump driving motor 24 and supplied to the piston cooling gallery 14. do.

상기 오일펌프 구동모터(24)는 ECU(40)에 의해 제어되는데, 이 ECU(40)는 메일 갤러리(10)로 공급되는 오일의 온도 및 압력을 검출하는 오일 온도 및 압력센서(30)와, 엔진 냉각수온 센서(32), 엔진 회전수 검출센서(미도시)로 구비된 차량 동작상태 검출 장치에서 검출되어 입력되는 정보에 따라 설정된 프로그램에 의해 제어된다.The oil pump driving motor 24 is controlled by the ECU 40, which is an oil temperature and pressure sensor 30 for detecting the temperature and pressure of the oil supplied to the mail gallery 10, The engine coolant temperature sensor 32 and the engine speed detection sensor (not shown) are controlled by a program set according to information detected and inputted by the vehicle operation state detection device.

상기한 구성으로 이루어진 내연기관의 피스톤 냉각 제어 방법을 첨부한 도 4를 참조하여 예를 들어 설명한다.The piston cooling control method for the internal combustion engine having the above-described configuration will be described by way of example with reference to FIG. 4.

차량을 동작시키기 위해 운전자가 엔진을 시동시키면, ECU(40)는 차량의 동작상태 변화에 따라 가변되어 검출되는 엔진 회전수, 메인 갤러리 온도 및 압력, 냉각수온 및 피스톤 쿨링 갤러리 압력 등을 입력받아, 피스톤 쿨링 젯의 오일 분사 조건을 판단한다(S100,S110).When the driver starts the engine to operate the vehicle, the ECU 40 receives the engine speed, the main gallery temperature and pressure, the coolant temperature, the piston cooling gallery pressure, and the like, which are variable and detected according to the change in the operating state of the vehicle. The oil injection condition of the piston cooling jet is determined (S100 and S110).

상기에서 피스톤 쿨링 젯의 오일 분사 조건은 메인 갤러리의 오일 온도가 소정의 제2 설정 온도(예 : 90℃) 이상이거나, 냉각수온이 소정의 제3 설정 온도(예 : 80℃) 이상일 때, ECU(40)는 피스톤 쿨링 젯의 오일 분사 조건을 만족한 것으로 판단한다(S120,S125).The oil injection condition of the piston cooling jet is the ECU when the oil temperature of the main gallery is above a predetermined second set temperature (eg 90 ° C.) or when the cooling water temperature is above a predetermined third set temperature (eg 80 ° C.). 40 determines that the oil injection condition of the piston cooling jet is satisfied (S120, S125).

상기에서 피스톤 쿨링 젯의 오일 분사 조건을 만족함이 판단되면, ECU(40)는 오일 팬(2)에 고여있는 엔진 오일을 펌핑하여 피스톤 쿨링 갤러리(14)로 공급하기 위한 오일 펌프 구동모터(24) 구동제어신호를 출력한다(S130).When it is determined that the oil injection condition of the piston cooling jet is satisfied, the ECU 40 pumps the engine oil accumulated in the oil pan 2 and supplies the oil pump driving motor 24 to supply the piston cooling gallery 14 to the piston cooling gallery 14. The drive control signal is output (S130).

이는 엔진 운전 초기 엔진이 충분히 워밍 업 되기 전까지는 피스톤 냉각이 되지 않게 오일 펌프 구동모터(24)가 구동되지 않고, 일정시간이 지나 충분히 워밍 업되어 어떠한 운전 조건에 해당되면 오일온도/압력 및 냉각수온 조건에 따라 오일 펌프 구동모터(24)를 구동시키기 위함이다.This is because the oil pump drive motor 24 is not driven so that the piston is not cooled until the engine is sufficiently warmed up at the initial stage of engine operation. This is to drive the oil pump driving motor 24 according to the conditions.

또한, 오일 펌프 구동모터(24)를 제어하기 위해, 메인 갤러리의 오일 온도와 냉각수온을 병렬로 계측하여 판단함은 오일과 냉각수온 중 한쪽이 고장이 발생되어도 피스톤 냉각이 정상적으로 작동되게 하기 위함이다.In addition, in order to control the oil pump driving motor 24, the oil temperature and the cooling water temperature of the main gallery are measured and judged in order to allow the piston cooling to operate normally even when one of the oil and the cooling water temperatures fails. .

그리고, 상기 오일펌프 구동모터(24)의 구동제어신호를 출력함에 있어서, 오일펌프 구동모터(24)의 구동회전수는 엔진 회전수와 모터 구동함수(C)를 연산하여 산출되는 값에 따라 정해진다.And, in outputting the drive control signal of the oil pump drive motor 24, the drive speed of the oil pump drive motor 24 is determined according to the value calculated by calculating the engine speed and the motor drive function (C). .

상기 모터 구동함수(C)는 엔진 대상 시험에서 시험을 통해 계수화 하여 메모리에 저장되어 있다.The motor drive function (C) is counted through the test in the engine test and stored in the memory.

이 후, ECU(40)는 상기 구동되는 오일펌프 구동모터(24)의 구동 동작에 펌핑되어 가압되는 피스톤 쿨링 갤러리(14)의 압력변화를 비교한다(S140).Thereafter, the ECU 40 compares the pressure change of the piston cooling gallery 14 pumped and pressurized by the driving operation of the driven oil pump driving motor 24 (S140).

즉, 상기 피스톤 쿨링 갤러리(14)의 압력이 피스톤 갤러리 충진효율 과다로 냉각효과가 떨어지는 제1 설정 압력(예 : 5.0 bar(대형엔진의 경우))이상임이 판단되면, ECU(40)는 오일펌프 구동모터(24) 구동 동작을 정지시키기 위한 오일펌프 구동모터 구동 오프 제어신호를 출력한다(S150)하고 초기 단계(S110)로 리턴한다(S150).That is, when it is determined that the pressure of the piston cooling gallery 14 is greater than or equal to the first set pressure (for example, 5.0 bar (for large engines)) in which the cooling effect is reduced due to excessive piston gallery filling efficiency, the ECU 40 may pump an oil pump. The oil pump driving motor driving off control signal for stopping the driving motor 24 is output (S150) and returns to an initial step (S110) (S150).

이로서, 엔진이 충분히 워밍-업이 이루어진 이 후, 차량의 엔진 회전수에 따라 오일펌프 구동모터 회전수를 조절하며 구동시켜 피스톤을 냉각시킴으로서, 어떤 조건에서든 최적의 피스톤 냉각효율을 가져올 수 있다.Thus, after the engine has been sufficiently warmed up, the piston is cooled by driving the oil pump driving motor speed according to the engine speed of the vehicle, thereby bringing optimum piston cooling efficiency under any conditions.

즉, 중속/최대토크 사용영역에서도 오일 송출량을 최대 회전수 조건보다 더 많이 송출할 수 있으며, 최대 회전수 조건에서 저부하 조건으로 운전할 경우 필요 이상 오일을 송출하지 않게 할 수 있어, 엔진 윤활계가 항상 최적 상태를 유지하는 것이 가능하다.That is, even in the medium speed / maximum torque range, the oil can be sent out more than the maximum rotational speed condition, and when operating under low load conditions at the maximum rotational speed condition, the oil can be sent out more than necessary, so the engine lubrication system always It is possible to maintain an optimal state.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 차량의 운전 조건에 검출하여, 상기 차량 운전 조건에 맞는 최적의 피스톤 냉각 성능을 유지할 수 있음에 따라, 피스톤의 마찰 저감에 따른 연료 향상 및 보링키트 내구수명을 연장할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention can detect the driving conditions of the vehicle and maintain the optimum piston cooling performance for the vehicle driving conditions, thereby extending fuel life and boring kit endurance life by reducing the friction of the piston. It has an effect.

Claims (5)

실린더 하부의 오일팬에 저장된 오일을 펌핑하여 압송시키는 오일펌프와, 이오일 펌프 펌핑되어 압송되는 오일을 냉각시키는 오일 쿨러와, 이 오일쿨러를 거쳐 압송되는 오일에 포함된 이물질을 걸러내는 필터와, 이 필터에 의해 여과된 오일을 내연기관의 각 마찰부로 공급하는 메인 갤러리를 포함하여 이루어진 내연기관에 있어서,An oil pump for pumping and pumping oil stored in the oil pan under the cylinder, an oil cooler for cooling the oil pumped by the oil pump, a filter for filtering foreign substances contained in the oil being pumped through the oil cooler, In an internal combustion engine comprising a main gallery for supplying the oil filtered by this filter to each friction portion of the internal combustion engine, 내연기관의 피스톤 냉각 제어 장치는 상기 오일팬에 저장된 오일을 오일펌프와 별도로 펌핑하여 압송하는 오일 펌프 구동수단과, 이 오일펌프 구동수단에서 펌핑되어 압송되는 오일을 각 피스톤 하부에 분하도록 다수로 구비된 피스톤 쿨링 오일 젯으로 공급하는 피스톤 쿨링 갤러리와, 이 피스톤 쿨링 갤러리로 공급되는 오일 압력을 검출하는 피스톤 쿨링 갤러리 압력센서와, 메일 갤러리로 공급되는 오일의 온도 및 압력을 검출하는 오일 온도 및 압력센서와, 엔진 냉각수온 센서 및 엔진 회전수 검출센서로 구비된 차량 동작상태 검출 수단에서 검출되어 입력되는 정보에 따라 상기 오일펌프 구동수단의 동작을 제어하는 ECU을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 내연기관의 피스톤 냉각 제어 장치.The piston cooling control device of the internal combustion engine is provided with a plurality of oil pump driving means for pumping and pumping oil stored in the oil pan separately from the oil pump, and a plurality of oils pumped and pumped by the oil pump driving means under each piston. Piston cooling gallery to supply the piston cooling oil jet, piston cooling gallery pressure sensor to detect the oil pressure supplied to the piston cooling gallery, oil temperature and pressure sensor to detect the temperature and pressure of the oil to the mail gallery And an ECU controlling the operation of the oil pump driving means according to the information detected and input by the vehicle operating state detecting means provided with the engine coolant temperature sensor and the engine speed detecting sensor. Piston Cooling Control Unit. 제 1항에 있어서, 오일 펌프 구동수단은 일단이 오일 팬에 위치 구비되고, 타단이 피스톤 쿨링 갤러리와 연결되는 오일 흡입관의 소정의 위치에 구비되어 있는 것을 포함하는 내연기관의 피스톤 냉각 제어 장치.2. The piston cooling control device of an internal combustion engine as set forth in claim 1, wherein the oil pump driving means includes one end positioned at the oil pan and the other end disposed at a predetermined position of the oil suction pipe connected to the piston cooling gallery. 엔진이 시동되면, 검출되는 엔진 회전수, 메인 갤러리 오일온도, 냉각수온, 피스톤 쿨링 갤러리 압력 등을 입력받아 피스톤 쿨링 젯의 오일 분사 조건을 판단하는 단계와;When the engine is started, determining the oil injection condition of the piston cooling jet by receiving the detected engine speed, the main gallery oil temperature, the coolant temperature, the piston cooling gallery pressure, and the like; 상기 단계에서, 피스톤 쿨링 젯의 오일 분사조건을 만족하면, 오일 펌프 구동 제어신호를 출력하고 피스톤 쿨링 갤러지 압력을 판단하는 단계와;In the above step, if the oil injection condition of the piston cooling jet is satisfied, outputting an oil pump driving control signal and determining the piston cooling gallery pressure; 상기 단계에서, 피스톤 쿨링 갤러리 압력이 제1 설정 압력이상이면 오일 펌프 구동 오프 제어신호를 출력하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내연기관의 피스톤 냉각 제어 방법.And outputting the oil pump driving off control signal when the piston cooling gallery pressure is equal to or greater than the first set pressure. 제 3항에 있어서, 피스톤 쿨링 젯의 오일 분사 조건은 메인 갤러리의 오일 온도가 제2 설정온도 이상이거나 냉각수온이 제3 설정온도 이상이면 피스톤 쿨링 젯의 오일 분사를 위한 오일펌프 구동 온 제어신호를 출력하는 것을 포함하는 내연기관의 피스톤 냉각 제어 방법.According to claim 3, Oil injection conditions of the piston cooling jet is the oil pump driving on control signal for the oil injection of the piston cooling jet when the oil temperature of the main gallery is above the second set temperature or the coolant temperature is above the third set temperature. A piston cooling control method for an internal combustion engine comprising outputting. 제 3항에 있어서, 제 1 설정압력은 피스톤 쿨링 갤러리의 충진 효율에 따라 결정되는 것을 포함하는 내연기관의 피스톤 냉각 제어 방법.4. The method of claim 3, wherein the first set pressure is determined in accordance with the filling efficiency of the piston cooling gallery.
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