KR20050053484A - 오일 미스트 검출 장치 - Google Patents

Abstract

오일 비말이 많고, 오일 비말이 다량으로 쏟아져 내릴 것 같은 환경에 있어서도, 전기적 또는 기계적인 동력을 갖는 흡인기구 없이 확실하게 오일 미스트를 검출할 수 있고, 취급이 용이하며 에너지를 절약하는 광산란식의 오일 미스트 검출 장치를 제공한다.

상기 오일 미스트 도입실(61)을 형성하는 벽체(62)의 적어도 일부를, 간극(65)을 두고 배치한 내벽(63) 및 외벽(64)으로 구성함과 동시에, 상기 내벽(63) 및 외벽(64)의 서로 다른 위치에 각각 관통공(7, 8)을 설치하고, 그 관통공(7, 8) 및 내외벽 사이의 간극(65)을 통하여 오일 미스트를 당해 오일 미스트 도입실(61)에 도입 가능하게 구성하였다.

Description

오일 미스트 검출 장치 {OIL MIST DETECTOR}

본 발명은, 내연 기관에 있어서 베어링 과열 등에 의하여 윤활유가 가열되어 발생하는 오일 미스트를 검지하는 광산란식의 오일 미스트 검출 장치에 관한 것으로, 특히 선박용의 내연 기관에 적합하게 사용되는 오일 미스트 검출 장치에 관한 것이다.

종래의 오일 미스트 농도를 광학적으로 측정하는 장치로서는, 주로 광투과 흡수 방식과 광산란식 2가지가 있다.

광투과 흡수 방식은, 도 8에 나타낸 것처럼, 발광 소자와 수광 소자를 적당한 거리를 두고 대향시키어, 소자간의 오일 미스트의 유무를 광흡수에 의한 투과광의 감쇠에 의하여 검지하는 것이다. 이 때문에, 광투과창의 오염 등에 의하여 큰 영향을 받아, 오염 등에 의한 빛의 감쇠에 의해 오동작하는 경우가 있다. 예를 들면, 정상인 상태에 있어서, 발광 소자로부터 수광 소자가 받는 최대 수광 광량 중, 20％가 최대 발생한 오일 미스트에 의하여 감쇠하는 양이라고 하고, 오염 등에 의하여 수광 광량의 10％가 감쇠하였다고 하면, 만약 오일 미스트가 전혀 없다 할지라도, 컴퓨터 등의 판단 수단은 오일 미스트가 최대 발생량의 50％ 발생하였다고 판단해 버린다. 이와 같이 광투과 흡수 방식은, 약간의 오염에도 오동작, 보다 구체적으로는 오일 미스트가 발생하고 있지 않음에도 불구하고 발생하고 있다고 인식하여 오보(誤報)하는 일에 이르기 때문에, 후레쉬 에어(fresh air) 등에 의한 정기적인 교정이나 유지보수가 필수적이다.

한편, 광산란식은, 도 9에 나타낸 것처럼, 오일 미스트로부터의 산란광을 검지하는 방식이 고안되어 있다. 이 방식에서는, 오일 미스트가 존재하지 않는 경우, 원리적으로는 발광 소자로부터 조사된 빛은 수광 소자에는 입사하지 않기 때문에, 창의 오염 등에 대해서는, 감도의 다소의 변화는 있는 것이지만 오일 미스트의 검지에는 영향 받기 어렵다는 메리트가 있다. 즉, 오염 등에 의하여 수광 광량의 5％가 감쇠하였다 하여도, 오일 미스트의 발생량이 5％ 내려갔다고 검지하기 때문에, 상술한 광투과 흡수 방식의 것과 같이, 대폭적으로 검지 판단이 잘못되는 것은 아니다. 이와 같이 광산란식은, 오일 미스트가 도입되는 공간이 커서 당해 공간 내벽에서 산란된 빛을 무시할 수 있는 경우에는, 상술한 효과를 이루어낸다.

그런데, 오일 미스트가 도입된 공간이 예를 들면 작은 것이라면, 발광 소자와 수광 소자를 거의 90도로 교차시키기 때문에, 공간 내벽의 산란광이, 오일 미스트가 존재하지 않는 경우에도 수광 소자에 많이 입사하고(이것을 베이스광이라 한다), 그 베이스광에 의한 출력 레벨이 오염의 영향으로 변동하여, 오동작하는 경우가 있다. 예를 들면 도 10에 나타낸 것처럼, 오염이 발생하면, 그것에 의하여 베이스광에 의한 출력 레벨(제로 점)이 저하되기 때문에, 오일 미스트에 의한 산란광으로 출력치가 올랐다 하여도 그 합이 경보 레벨에 이르지 않고, 오일 미스트의 발생을 경보하지 않는(失報) 경우가 있다. 따라서 종래에는, 특허 제3263085호 공보특허(이하 ‘특허문헌1’이라 한다)에 나타낸 것처럼, 복잡한 구성에 의한 보정을 행하는 것도 있다.

또한, 전술한 어떤 방식에 있어서도, 발광 소자와 수광 소자를 서로 어느 정도 이간시키지 않으면 안되기 때문에, 그것들을 1개의 케이싱에 미리 설치하도록 하면 케이싱이 커지고, 또 제각기 한다면 엔진 등에의 설치가 복잡해지는데다가, 발광소자와 수광 소자와의 설치 위치 정밀도의 문제 등도 생길 수 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명자는, 발광 소자와 수광 소자를 접근시켜 설치하도록 고안을 한 컴팩트한 중공 케이싱을 개발하고, 그 중공 케이싱을 내연 기관의 크랭크 케이스 내에 돌출시켜 설치할 수 있도록 구성한 광산란식의 오일 미스트 검출 장치를 개발하고 있다.

그렇지만, 2 사이클 엔진과 같이 오일 비말(飛沫)을 받기 어려운 위치에 설치하는 경우에는, 전술한 장치의 동작에 지장을 초래하는 것은 적지만, 4 사이클 엔진과 같이, 통상 운전시에 오일 비말을 받기 쉬운 위치에 설치하는 경우, 케이싱 내부로 오일 비말이 직접 들어가, 그 영향으로 오일 미스트를 정상적으로 검출할 수 없는 우려가 있다.

따라서 본 발명은, 오일 비말이 케이싱 내부에 들어가기 어려운 구조로 하여, 오일 비말이 다량으로 쏟아져 내릴 것 같은 환경에 있어서도, 취급(착탈 등)이 용이한데다가 구조가 간단하고, 보다 장기간, 확실하게 또한 안정하게 오일 미스트를 검출할 수 있는 광산란식의 오일 미스트 검출 장치를 제공하는 것을 그 주된 과제로 한다.

즉 본 발명에 관계된 오일 미스트 검출 장치는, 내연 기관의 크랭크 케이스 내에 배치된 오일 미스트 도입실을 가진 케이싱과, 이 오일 미스트 도입실에 설치한 투광창의 외측에 향하여 대하도록(臨) 배치된 발광 수단 및 수광 수단을 구비하여, 상기 발광 수단으로부터 상기 투광창을 통하여 오일 미스트 도입실 내의 소정 검출 영역으로 빛을 조사함과 동시에, 그 검출 영역에 존재하는 오일 미스트에 상기 조사광이 부딪쳐 생기는 산란광을, 상기 투광창을 통하여 상기 수광 수단이 수광하는 것에 의하여 오일 미스트를 검출하는 것으로서, 상기 오일 미스트 도입실을 형성하는 벽체의 적어도 일부를, 간극을 내어 배치한 내벽 및 외벽으로 구성하는 것과 함께, 그것들 내벽 및 외벽의 서로 다른 위치에, 오일 미스트를 내부로 도입하기 위한 내벽 관통공 및 외벽 관통공을 각각 설치하고 있는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 것이라면, 오일 미스트 도입실이, 내벽 관통공, 간극 및 외벽 관통공을 경유하여, 비직선적인 경로로 외부의 크랭크 케이스 안과 연결되기 때문에, 크랭크 케이스 내에서 발생한 오일 비말의 오일 미스트 도입실 내로의 침입을 방지할 수 있다. 게다가 오일 미스트의 내부로의 도입, 확산은 전혀 저해하지 않기 때문에, 오일 비말의 영향을 배제하고 오일 미스트를 정상적으로 검출할 수 있다. 또, 단지 외벽과 내벽을 설치하면 되기 때문에, 구조가 간단하여 컴팩트화도 가능하다.

외벽 관통공으로부터 침입한 오일 비말이 내벽의 외면을 타고 이동하여 내벽 관통공에서 오일 미스트 도입실 내로 들어가는 것을 방지하는데에는, 상기 외벽 관통공과 내벽 관통공 사이에, 당해 외벽 관통공으로부터 침입한 기름 방울이 상기 내벽 관통공에 유입하는 것을 방지하기 위한 유입 방지벽을 설치하는 것이 바람직하다.

유입 방지벽의 효과적인 설치 위치로서는, 윗쪽을 향해 개구되어 있는 외벽 관통공과 그 근방 또는 하방에 위치하는 내벽 관통공 사이에 설치하는 것이 바람직하다.

검출 영역에는, 크랭크 케이스에서 발생한 오일 미스트가 가능한 한 빨리 도달하는 것이, 검출시간 지연을 방지하는 의미에서 필요하다. 그를 위해서는, 상기 검출 영역 근방에 하향 개구된 외벽 관통공 및 내벽 관통공을 설치하고 주로 상방에서 쏟아져 내리는 오일 비말의 내부로의 침입을 방지하면서, 이들 관통공이 일부 중합(重合;겹쳐지고 맞음)되도록 구성하여, 오일 미스트가 보다 직접적으로 검출 영역에 이르도록 하는 것이 바람직하다.

그 효과를 보다 현저하게 하는 데에는, 상기 검출 영역 근방에 하향 개구된 내벽 관통공이, 검출 영역의 거의 측방에까지 개구되도록 하는 것이 바람직하다.

외벽 관통공으로부터 내부에 침입한 오일 비말은 기름 방울이 되어 케이싱 하부에 쌓이게 된다. 이것을 배출하는 데에는, 상기 외벽 관통공이, 적어도 외벽의 하부에 설치되는 것이 바람직하다. 물론 내벽 내부에도, 약간씩이지만 기름 방울이 들어가는 경우가 있다. 그것의 배출을 위해, 내벽의 하부에도 내벽 관통공을 설치해 두는 것이 보다 바람직하다. 또한, 투광창의 하방에 오일 쌓임을 방지하기 위한 외부 배출 경로를 형성해 두는 것도 효과적이다.

구체적인 실시형태로서는, 케이싱이 원통형상을 하고, 그 선단부를 크랭크 케이스 내로 돌출시키어, 예를 들면 축선이 수평이 되도록 설치하는 것을 들 수 있다.

상기 투광창의 오일 미스트 도입실 측을 발유(撥油; 오일 제거)성 필름으로 덮은 것이라면, 오일 미스트 농도가 높고 오일 비말량이 많은 경우에도 기름 방울이 부착되기 어렵고, 투광창에 부착된 기름 방울에 의한 산란을 검출하는 기회가 감소하기 때문에, 보다 정확한 검출을 할 수 있다.

상기 투광창의 오일 미스트 도입실측을 친유(親油)성 필름으로 덮은 것이라면, 오일 미스트 농도가 낮고 오일 비말량이 많은 경우에도 투광창의 미스트에 의한 흐려짐을 방지하고, 약간의 베이스광의 상승으로 오(誤)경보가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

이하 본 발명의 일 실시 형태에 관하여 도면을 참조하여 설명한다.

본 실시 형태에 관계된 오일 미스트 검출 장치(1)는, 도 1, 도 2에 나타낸 것처럼, 예를 들면 선박용 디젤 엔진 기관의 크랭크 케이스(C)에 장착되는 것이고, 베어링 과열 등에 의하여 크랭크 케이스(C) 내부에서 발생하는 오일 미스트를 검출하기 위해 사용된다.

구체적으로 이것은, 선단측이 크랭크 케이스(C)의 내측에 거의 수평으로 돌출되도록, 당해 크랭크 케이스(C)의 벽에 설치된 설치 구멍(C1)에 외부로부터 관통시켜 장착되는 원통 모양의 검출부(11)와, 그 검출부(11)의 기단(基端)에 연이어 설치되는 직방체 모양의 제어부(12)를 구비하고 있다.

검출부(11)는, 도 3에 모식적으로 나타낸 것처럼, 선단측에 오일 미스트를 내부로 도입 확산시키도록 구성한 오일 미스트 도입실(61)을 형성하고, 기단측에 센서 수용실(66)을 형성한 케이싱(6)을 구비하고 있다. 이들 오일 미스트 도입실(61)과 센서 수용실(66)은, 투명 판재로 형성한 투광창(W)으로 칸막이되어 있고, 센서 수용실(66)의 상기 투광창(W)을 향하여 대하는(臨) 위치에 발광 수단(2) 및 수광 수단(3)을 병렬 배치하도록 하고 있다.

발광 수단(2)은, 그 발광면을 투광창(W)으로 향하여 배치한 예를 들면 LED이고, 본 실시형태에서는, 오일 미스트의 입자 직경에 적합한 파장 대역광을 발하는 것을 이용하고 있다. 물론, LD(레이저 다이오드) 등 다른 발광 수단(2)을 이용해도 무관하다. 수광 수단(3)은, 그 수광면을 투광창(W)으로 향하여 배치한 예를 들면 PD(포토 다이오드)이고, 그 수광 면에 받은 빛의 강도에 따른 값의 전기 신호를 출력하는 것이다. 물론 예를 들면 CCD등, 다른 수광 수단을 이용해도 무관하다.

이들 발광 수단(2) 및 수광 수단(3)은, 조사하는 빛(LB)의 광축 및 수광하는 빛(LS)의 광축이 서로 거의 평행으로 되도록 병렬 배치되어 있고, 도3에 모식적으로 나타낸 것처럼, 케이싱(6)의 축선(6C)에 따라 배치한 칸막이판(43)에 의하여 칸막이되어 있다. 그리고, 발광 수단(2)의 발광면과 투광창(W) 사이에 배치한 제1 굴절 수단(41)에 의하여, 발광 수단(2)으로부터 나온 조사광(LB)이 수광 수단(3) 측으로 구부러지고, 도 4에 나타낸 것처럼, 상기 투광창(W)를 통하여 오일 미스트 도입실(61)의 중심축선(6C) 근방에 설정된 검출 영역(S)에 조사되도록 구성되어 있다. 한편, 상기 검출 영역(S)에 존재하는 오일 미스트에 상기 조사광(LB)이 부딪쳐 생기는 산란광(LS)은, 도 3에 나타낸 것처럼, 상기 투광창(W)을 통과한 후, 수광 수단(3)의 수광면과 투광창(W) 사이에 배치된 제2 굴절 수단(42)에서 구부러져 상기 수광 수단(3)에서 수광되도록 되어 있다. 또한, 제1 굴절 수단(41) 및 제2 굴절 수단(42)은, 원형 볼록 렌즈를 그 광축(중심)을 통과하는 직선으로 반할(半割)한 반원 형상을 하는 것으로, 얇은 판자 형태를 한 차광 부재(44)를 그 반할 면 사이에 끼워 넣어 배치하고 있다. 또한, 케이싱(6)의 선단부 내면은 테이퍼 면에서 원뿔 모양을 나타내도록 형성되어 있어 산란광(LS)이, 오일 미스트 도입실(61)의 선단 측에 들어가고도, 다(복)수회, 내부 반사하여 흡수하는(집중광(迷光)으로서 반사되지 않는) 기능을 발휘하도록 구성하고 있다.

이와 같이 하여, 상기 수광 수단(3)에서 수광된 산란광(LS)이, 그 강도에 따른 전기 신호인 검출 신호로 변환되어, 전치 증폭기(pre-amp) 회로 등을 거쳐 상기 제어부(12)에 송신되어, 오일 미스트 상태를 나타내는 램프 표시가 이루어지도록 하고 있다. 또한, 이 검출 신호는, 더욱, 도시하지 않는 메인 제어 장치로 케이블을 통하여 송신할 수 있도록 한다.

그러나 본 실시 형태에서는, 도 4 내지 도 7에 나타낸 것처럼, 상기 오일 미스트 도입실(61)을 형성하는 벽체(62) 중 측 둘레(側周) 부분을, 사이에 간극(65)을 갖는 내벽(63) 및 외벽(64)으로 된 이중벽 구조를 하고 있다. 그리고, 그것들 내벽(63) 및 외벽(64)의 서로 다른 위치에, 오일 미스트를 내부에 도입하기 위한 내벽 관통공(8) 및 외벽 관통공(7)을 각각 두께방향으로 관통시키어, 그것들 관통공 및 내외벽 사이의 간극(65)을 통하여 오일 미스트를 당해 오일 미스트 도입실(61)로 도출, 도입 가능하게 구성하고 있다. 여기에서 서로 다른 위치란, 밖에서 보아 내부가 보이지 않는 상태, 즉 전혀 중합되는 부분이 없는 위치 관계 외에, 일부가 부분적으로 중합되는 위치 관계도 포함하는 것으로 한다.

구체적으로 각 관통공에 관하여 이하 상술한다.

외벽 관통공(7)은, 예를 들면, 중심보다 상측에 배설된 것 4개(이하, 제1 외벽 관통공(7(1))이라 한다)와, 중심보다 하측에 배치된 것 4개(그 중 선단부에 배설된 2개를 제2 외벽 관통공(7(2)), 중앙부에 배설된 1개를 제3 외벽 관통공(7(3)), 기단부에 배설된 1개를 제4 외벽 관통공(7(4))이라 한다)가 설치되어 있다.

제1 외벽 관통공(7(1))은, 외벽(64)의 경사 상부에 설치된 원형의 것으로, 선단부에 있어서 축선(6C) 방향으로 동일 위치에 2개, 기단부에 있어서 축선(6C) 방향으로 동일 위치에 2개 배설되어 있다.

제2 외벽 관통공(7(2))은, 외벽(64)의 경사 하부에 설치된 것으로 상기 제1 외벽 관통공(7(1))와 같은 형상을 이룬다. 그리고, 선단부에 설치된 상기 제1 외벽 관통공(7(1))의 바로 아래에 배설되어 있다.

제3 외벽 관통공(7(3))은, 외벽(64)의 최하부에 설치된 것으로, 상기 제1 외벽 관통공(7(1))보다도 큰 직경의 원형 모양의 것이다.

제4 외벽 관통공(7(4))은, 외벽(64)의 최하부로부터 경사 하부에 이르기까지의 둘레 방향으로 뻗은 긴 원 모양을 한 것으로, 외벽(64)의 기단부에 배설되어 있다. 이 제4 외벽 관통공(7(4))은, 상기 제3 외벽 관통공(7(3))의 거의 바로 아래에 설치되어 있다.

내벽 관통공(8)은, 예를 들면, 선단부에 원형의 것 4개(이하, 제1 내벽 관통공(8(1))이라 한다)와, 기단부에 원형의 것 1개(이하, 제2 내벽 관통공(8(2))이라 한다) 및 긴 원형의 것 1개(이하, 제3 내벽 관통공(8(3))이라 한다)가 설치되어 있다.

제1 내벽 관통공(8(1))은, 내벽(63)의 최상부, 양측방 및 최하부의 합계 4 부분에 배치되어 있으며, 상기 제1 외벽 관통공(7(1)) 중 선단부의 것 및 제2 외벽 관통공(7(2))과 축선(6C) 방향으로는 동일 위치이고, 둘레 방향으로는 위상이 다른 위치에 설정되어 있다. 이들은, 상기 제1 외벽 관통공(7(1)) 및 제2 외벽 관통공(7(2))과 전혀 중합된 부분이 없다.

제2 내벽 관통공(8(2))은, 내벽(63)의 최상부에 배설되어 있으며, 상기 제1 외벽 관통공(7(1)) 중 기단부의 것과 축선(6C) 방향으로는 동일 위치이고, 둘레 방향으로는 위상이 다른 위치에 설정되어 있다. 이 제2 내벽 관통공(8(2))은, 상기 제1 관통공과 전혀 중합된 부분이 없다.

제3 내벽 관통공(8(3))은, 내벽(63)의 최하부로부터 측방에 이르기까지의 둘레 방향으로 뻗은 긴 원 모양을 한 것으로, 상기 제4 외벽 관통공(7(4))보다도 선단 가까이에 설치되어 있고, 이 제4 외벽 관통공(7(4))과 일부가 중합되도록 구성되어 있다.

또한 이 실시 형태에서는, 상향 개구된 외벽 관통공(7)인 제1 외벽 관통공(7(1))과, 그 근방 또는 하방에 위치하는 내벽 관통공(8) 사이에, 당해 외벽 관통공(7)으로부터 침입한 오일 비말이 상기 내벽 관통공(8)에 유입하는 것을 방지하기 위한 유입 방지 벽(10)이 설치되어 있다. 이 유입 방지 벽(10)은, 외벽(64) 내면과 내벽(63) 외면 사이에 개재되어 그 간극(65)을 폐색하는 판 모양의 것이다.

구체적으로는, 상기 제1 외벽 관통공(7(1)) 중 선단부의 것과 그 양측에 위치하는 제1 내벽 관통공(8(1)) 사이, 및 상기 제1 외벽 관통공(7(1)) 중 기단부의 것과 그 양측에 위치하는 제2 내벽 관통공(8(2)) 및 제3 내벽 관통공(8(3)) 사이에 설치되어 있다.

제1 외벽 관통공(7(1))중 선단부의 것과 내벽(63) 최상부에 위치하는 제1 내벽 관통공(8(1)) 사이에 설치한 유입 방지 벽(10)은, 축선(6C) 방향으로 뻗은 직선판 모양이다. 제1 외벽 관통공(7(1))과 내벽(63) 측방에 위치하는 제1 내벽 관통공(8(1)) 사이에 설치한 유입 방지 벽(10)은, 제1 내벽 관통공(8(1))의 상방을 덮는 상복부(10A)와, 그 상복부(10A)의 일단에서 아래로 드리워져 제1 내벽 관통공(8(1))의 측방을 덮는 측복부(10B)를 구비한, 측면에서 보아, 만곡(灣曲) 내지 굴곡진 형상의 것이다.

제1 외벽 관통공(7(1)) 중 기단부의 것과 제2 내벽 관통공(8(2)) 사이에 설치한 유입 방지 벽(10)은, 축선(6C) 방향으로 뻗은 직선판 모양을 한 것이다. 제1 외벽 관통공(7(1)) 중 기단부의 것과 제3 내벽 관통공(8(3))과의 사이에 설치한 유입 방지 벽(10)은, 제3 내벽 관통공(8(3))의 상방을 덮는 상복부(10A)와, 그 상복부(10A)의 일단에서 아래로 드리워져 제3 내벽 관통공(8(3))의 측방을 덮는 측복부(10B)를 구비한, 측면에서 보아, 만곡 내지 굴곡진 형상의 것이다. 이 실시 형태에서는, 이 측복부(10B)가 뻗어나와 그 안쪽에 있는 유입 방지 벽(10)의 측복부(10B)와 연속하여, 제3 내벽 관통공(8(3))의 측면 가장자리부를 완전하게 덮도록 구성되어 있다.

더하여 이 실시 형태에서는, 조립이나 제조의 관계상, 케이싱(6)에 있어서 상기 센서 수용실(66)과 오일 미스트 도입실(61)을 별개의 바디로 형성하여, 그것들을 끼워 맞춤 시키어 접속하고 있기 때문에, 그 접속부분인 투광창(W)의 아래쪽에 오일이 쌓이기 쉬워진다. 따라서 이 부분의 벽체(62)에 외부 배출 경로(13)인 홈을 형성하고, 상기 제4 외벽 관통공(7(4))에 접속하여, 오일 빼기를 원활히 행할 수 있도록 하고 있다.

이와 같이 구성한 본 실시 형태에 의하면, 예를 들면 기관의 시동시 또는 정지시에 윤활유의 프라이밍(priming)이 행해질 경우 등, 케이싱(6) 상부에 대량의 오일 비말이 쏟아져 내리는 경우에도, 상향하는 외벽 관통공(7)에서 들어온 오일 비말은, 유입 방지 벽(10)에 의해 저지되어 내벽 관통공(8)에 들어가는 일 없이, 하부에 설치한 외벽 관통공(7)에서 배출된다. 따라서 검출 영역(S)으로의 오일 비말의 침입을 확실하게 방지할 수 있다. 그 한편으로, 오일 미스트는, 외벽 관통공(7), 간극(65) 및 내벽 관통공(8)을 경유하여 검출 영역(S)에 이르는 것이 가능하기 때문에, 오일 비말의 영향을 배제하여 오일 미스트를 정상적으로 검출할 수 있다.

특히 이 실시 형태에서는, 도 4 내지 도 7에 나타낸 것처럼, 오일 미스트는 기관 내의 대류 및 확산에 의하여, 주로 케이싱(6) 하부에 설치한 제4 외벽 관통공(7(4)) 및 제3 내벽 관통공(8(3))을 통하여 검출 영역(S)에 이르게 된다. 그리하여, 이들 제4 외벽 관통공(7(4)) 및 제3 내벽 관통공(8(3))은 검출 영역(S) 근방에 설치되고, 특히 제3 내벽 관통공(8(3))은 검출 영역(S)의 측방에까지 깊이 들어간 긴 구멍인 데다가, 그러한 일부가 중합하여 오일 미스트가 외부로부터 보다 직접적으로 검출 영역(S)에 이르기 때문에, 오일 미스트의 검출 영역(S)으로의 도달을 저해하는 일 없이, 검출시간 지연을 방지할 수 있다. 또, 외벽 관통공(7) 및 내벽 관통공(8)은, 오일 미스트 도입실(61)의 선단부나 상부에 각각 복수 설치되어 있기 때문에, 오일 미스트의 치환도 효율적으로 행할 수 있다.

또한, 상기 제4 외벽 관통공(7(4)) 및 제3 내벽 관통공(8(3))은, 하향 개구하기 때문에, 위쪽으로부터 오일 비말이 쏟아져 내려도 내부로 오일 비말을 침입시키지 않는다. 되 튀는(跳返) 등으로 아래쪽에서 날아 들어오는 약간의 오일 비말에 대해서도, 제4 외벽 관통공(7(4)) 및 제3 내벽 관통공(8(3))의 축방향 위치를 약간 다르게 할 수 있기 때문에, 그 영향이 최소한으로 된다. 또한, 도 4에서 제3 내벽 관통공(8(3))의 하부 기단측에 직립하는 판체(10)는, 경사진 아래쪽에서 투광판을 향하여 날아 들어오는 오일 비말을 저지하기 위한 방지벽(C)이다.

더하여, 외벽(64)의 최하부에 설치한 제3 및 제4 외벽 관통공(7(4))의 면적을, 예를 들면 상향 개구하는 제1 외벽 관통공(7(1))의 총면적보다 크게 하고 있기 때문에, 오일 미스트 도입실(61) 안에 오일이 쌓이지 않는다.

또한, 본 발명은 상기 각 실시 형태에 한정되는 것이 아니다.

예를 들면 내외벽 관통공의 위치, 형상, 개수 등은 상기 실시 형태에 한정되는 것이 아니고, 오일 비말이 오일 미스트 도입실 내에 직접 들어가지 않도록 그러한 위치가 겹치지 않도록 조금 옮기어 두면 좋다. 또 유입 방지벽에 대해서도 마찬가지로, 특히 오일 비말이 많은 부분에 배치하는 것이 바람직하다.

물론, 케이싱의 형상이나 소재 등도 상기 실시 형태로 한정되는 것이 아니다.

또, 예를 들면, 디젤 엔진 기관 중, 중고속 4 사이클 타입의 경우는, 오일 비말을 받기 쉬운 위치에 오일 미스트 검출 장치가 설치되고, 또한, 통상 운전시 오일 미스트 농도도 높다. 고농도용의 오일 미스트 검출 장치로서는, 특히 광학창에 발유성 필름으로 커버하는 것에 의하여, 투광창의 오염물 부착이 어렵도록 할 수 있다. 이 방법에 의하면, 내벽 부재의 방해판 등의 매수를 줄이고, 비말 방지의 구조를 간략화하는 것이 가능하다.

발유성 필름을 이용하는 경우, 오일 미스트가 투광창에 응축되어, 흐려짐이 발생하게 된다. 통상, 이 흐려짐은 약간 창 표면에서 빛의 산란을 발생시키어, 외란으로서 베이스광을 상승시킨다. 디젤 엔진 기관 중, 저속 2 사이클 타입의 경우는, 오일 비말을 받기 어려운 위치에 오일 미스트 검출 장치가 설치되고, 또한 통상 운전시 농도도 낮다. 따라서 경보점도 낮게 설정되기 때문에, 약간의 베이스광의 상승에 의하여 오동작하는 것이 있다. 따라서 이 경우이라면, 이것을 방지하기 위해, 투광창의 보호 코트로서 친유성 필름을 이용하면 좋다. 이것에 의해 오일 미스트의 응축에 의한 표면의 흐려짐을 방지하고, 안정된 오일 미스트의 검출이 가능해진다.

그 밖에 본 발명은, 상기 도시예에 한정되지 않고, 그 취지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지의 변경이 가능하다.

이상에서 상술한 본 발명에 의하면, 오일 미스트 도입실이, 내벽 관통공, 간극 및 외벽 관통공을 경유하여, 비직선적인 경로로 외부의 크랭크 케이스 내와 연결되기 때문에, 크랭크 케이스 안에서 발생하는 오일 비말의 오일 미스트 도입실 내로의 침입을 방지할 수 있다.

게다가 오일 미스트의 내부에의 도입, 확산은 전혀 저해되지 않기 때문에, 오일 비말의 영향을 배제하여 오일 미스트를 정상적으로 검출할 수 있다. 또, 단지 외벽과 내벽을 설치하면 좋기 때문에, 구조가 간단하여 소형화도 가능해지고, 긴 수명이면서 취급이 용이하고 값이 싼 장치가 가능하게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 있어서 오일 미스트 검출 장치의 전체를 나타내는 전체 사시도;

도 2는 동 실시 형태에 있어서 오일 미스트 검출 장치의 이용 상태를 나타내는 이용 상태 설명도;

도 3은 동 실시 형태에 있어서 오일 미스트 검출 장치의 내부 구조를 나타내는 모식적 수평단면도;

도 4는 동 실시 형태에 있어서 오일 미스트 검출 장치의 벽체의 구조를 정면 방향에서 나타내는 연직단면도;

도 5는 본 발명의 실시 형태에 있어서 오일 미스트 검출 장치의 벽체의 구조를 상방에서 나타내는 수평단면도;

도 6은 도 4의 A－A'선 단면도;

도 7은 도 4의 B－B'선 단면도;

도 8은 광투과 흡수식 오일 미스트 검출 장치의 검출 원리를 설명하는 원리 설명도;

도 9는 광산란식 오일 미스트 검출 장치의 검출 원리를 설명하는 원리 설명도; 그리고,

도 10은 종래의 광산란식 오일 미스트 검출 장치의 검출 원리를 설명한 원리 설명도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

C : 크랭크 케이스 61 : 오일 미스트 도입실

6 : 케이싱 W : 투광창

2 : 발광 수단 3 : 수광 수단

S : 검출 영역 LB : 조사(照射)광

LS : 산란 광 62 : 벽체

65 : 간극 63 : 내벽

64 : 외벽 8 : 내벽 관통공

7 : 외벽 관통공 1 : 오일 미스트 검출 장치

10 : 유입 방지 벽 13 : 외부 배출 경로

Claims (10)

1. 내연 기관의 크랭크 케이스 내에 배치된 오일 미스트 도입실을 가진 케이싱과, 이 오일 미스트 도입실에 설치된 투광창의 외측을 향하여 대하도록(臨) 배치된 발광 수단 및 수광 수단을 구비하여, 상기 발광 수단으로부터 상기 투광창을 통하여 오일 미스트 도입실 내의 소정 검출 영역으로 빛을 조사함과 동시에, 그 검출 영역에 존재하는 오일 미스트에 상기 조사광이 부딪쳐 생기는 산란광을, 상기 투광창을 통하여 상기 수광 수단이 수광하는 것에 의해 오일 미스트를 검출하는 것으로서,

   상기 오일 미스트 도입실을 형성하는 벽체의 적어도 일부를, 간극을 두고 배치한 내벽 및 외벽으로 구성함과 동시에, 그 내벽 및 외벽의 서로 다른 위치에, 오일 미스트를 내부에 도입하기 위한 내벽 관통공 및 외벽 관통공을 각각 설치하고 있는 것을 특징으로 하는 오일 미스트 검출 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 외벽 관통공과 내벽 관통공 사이에, 당해 외벽 관통공으로부터 침입한 기름 방울이 상기 내벽 관통공으로 유입하는 것을 방지하는 유입 방지벽이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 오일 미스트 검출 장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 유입 방지벽이, 상향 개구된 외벽 관통공과 그 근방 또는 하방에 위치하는 내벽 관통공 사이에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 오일 미스트 검출 장치.
4. 제1항, 제2항 또는 제3항 중의 어느 한 항에 있어서,

   상기 검출 영역 근방에 하향 개구된 외벽 관통공 및 내벽 관통공을 설치하고, 그것들 관통공이 일부 중합(重合;겹쳐지고 맞음)되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 오일 미스트 검출 장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 검출 영역 근방에 하향 개구된 내벽 관통공이, 검출 영역의 거의 측방에까지 개구된 것을 특징으로 하는 오일 미스트 검출 장치.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 외벽 관통공이, 적어도 외벽의 하부에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 오일 미스트 검출 장치.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 벽체에 있어서 투광창의 하방에 오일 쌓임을 방지하는 외부 배출 경로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 오일 미스트 검출 장치.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   케이싱이 원통형상을 하고, 그 선단부를 크랭크 케이스 내에 돌출시키어 설치한 것을 특징으로 하는 오일 미스트 검출 장치.
9. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 투광창의 오일 미스트 도입실 측을 발유(撥油)성 필름으로 덮은 것을 특징으로 하는 오일 미스트 검출 장치.
10. 제1항 또는 제2항에 있어서,

    상기 투광창의 오일 미스트 도입실 측을 친유성 필름으로 덮은 것을 특징으로 하는 오일 미스트 검출 장치.