KR20200060898A - 엔진 오일 다일루션 방지 장치 - Google Patents

엔진 오일 다일루션 방지 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 엔진 오일 다일루션 방지 장치에 관한 것으로, 상세하게는 디젤 엔진의 배기가스를 활용하여 오일팬내 오일의 온도를 상승시킴으로써 오일팬내 연료를 기화시켜 오일 다일루션을 억제하고 오일의 엔진 윤활성능을 확보할 수 있도록 하는 엔진 오일 다일루션 방지 장치를 제공하는데 목적이 있다.

Description

엔진 오일 다일루션 방지 장치 {Device for preventing dilution of engine oil}
본 발명은 엔진 오일 다일루션 방지 장치에 관한 것으로, 상세하게는 엔진 오일에 연료가 희석되는 것을 억제하여 오일의 엔진 윤활성능을 확보하는 엔진 오일 다일루션 방지 장치에 관한 것이다.
일반적으로 오일 다일루션은 엔진의 오일팬내 오일에 연료성분이 희석되어 오일의 윤활성능이 줄어드는 현상이다. 디젤 엔진은 LNT 및 DPF를 사용하기 위한 웜업 과정에서 연료가 오일팬에 고이며 이때 오일 다일루션이 발생한다.
상기 오일팬내 오일에 연료가 희석되는 오일 다일루션이 과도하게 발생하는 경우 윤활성능이 저하됨에 따라 엔진 문제가 발생한다.
오일팬내 오일에 연료가 희석되는 이유는 LNT 및 DPF의 온도 상승을 위한 연료의 후분사가 주 원인이 된다. LNT 및 DPF를 이용한 배기 정화 시 LNT 및 DPF의 온도 상승 없이는 배기가스를 정화할 수 없다. 따라서 오일 다일루션을 억제하기 위해 연료 후분사량이 최적화 제어되더라도 오일 다일루션은 발생하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 디젤 엔진의 배기가스를 활용하여 오일팬내 오일의 온도를 상승시킴으로써 오일팬내 연료를 기화시켜 오일 다일루션을 억제하고 오일의 엔진 윤활성능을 확보할 수 있도록 하는 엔진 오일 다일루션 방지 장치를 제공하는데 목적이 있다.
이에 본 발명에서는, 엔진의 윤활을 위한 오일이 연료와 함께 회수되는 오일팬; 상기 엔진의 후단에 설치되어 소정의 온도 조건에서 배기가스를 정화하는 배기 정화수단; 상기 배기 정화수단을 통과한 배기가스의 유동을 상기 오일팬으로 안내하는 가스통로; 상기 가스통로에 흐르는 배기가스의 유량을 제어하는 가스밸브; 상기 오일팬내 오일의 온도에 따라 상기 가스밸브의 열림량을 제어하여 상기 오일팬내 연료가 기화되는 온도 이상으로 상기 오일의 온도를 유지시키는 제어유닛;을 포함하는 엔진 오일 다일루션 방지 장치를 제공한다.
구체적으로, 상기 가스통로는 오일팬을 관통하도록 배치될 수 있고, 상기 가스통로에 흐르는 배기가스에 의해 상기 오일팬 내부의 오일 및 연료가 가열될 수 있다. 상기 가스통로는 오일팬과 통합쿨러 사이까지 연장될 수 있고, 상기 오일팬과 통합쿨러 사이의 가스통로에 상기 가스밸브가 설치될 수 있다. 상기 통합쿨러는 냉각수를 이용한 열교환에 의해 상기 오일팬을 통과한 배기가스를 냉각시키도록 구성될 수 있다. 상기 냉각수는 오일팬과 통합쿨러 사이에 순환되는 오일을 냉각하는 것일 수 있다. 상기 통합쿨러에 의해 냉각된 배기가스는 컴프레서측으로 배출될 수 있고, 상기 컴프레서에 의해 엔진측으로 공급될 수 있다.
한편, 상기 제어유닛은 오일팬내 오일의 온도가 임계온도 이상이면 상기 가스밸브의 열림량을 0(zero)으로 제어할 수 있다. 바람직하게, 상기 제어유닛은 상기 가스통로와 오일팬 및 통합쿨러 중 적어도 어느 하나의 온도가 열해발생온도 이상이면 상기 가스밸브의 열림량을 0(zero)으로 제어할 수 있다. 또한 바람직하게, 상기 제어유닛은 상기 오일 및 배기가스의 냉각을 위한 통합쿨러의 냉각수 온도가 한계온도를 초과하면 상기 가스밸브의 열림량을 0(zero)으로 제어할 수 있다.
본 발명에 따른 엔진 오일 다일루션 방지 장치에 의하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
1. 디젤 엔진의 배기가스(LP EGR 가스)를 활용하여 오일팬내 오일에 섞인 연료를 기화시킬 수 있으며, 상기 연료를 기화시킴에 의해 오일 다일루션을 저감할 수 있다. 그에 따라 오일 다일루션이 과도해질 때 발생할 수 있는, 디젤링이나 피스톤 스커핑 등 오일 윤활성능 악화에 따른 엔진 문제를 방지할 수 있다.
2. 오일팬내 오일의 온도가 상승함에 의해 오일 점도가 낮아지게 되고, 그에 따라 엔진 마찰이 감소되어 연비 개선 효과를 얻을 수 있다.
3. 기존의 오일쿨러와 LP-EGR 쿨러의 기능이 하나로 통합된 통합쿨러가 적용되므로, 엔진 레이아웃이 용이해진다.
도 1은 종래 디젤 엔진의 배기 시스템을 나타낸 부분도이다.
도 2는 본 발명에 따른 엔진 오일 다일루션 방지 장치를 나타낸 블럭도이다.
도 3은 본 발명에 따른 엔진 오일 다일루션 방지 장치의 작동 메커니즘을 나타낸 개략도이다.
도 4는 냉각수의 과열 및 하드웨어 열해를 방지하기 위한 제어 과정을 나타낸 흐름도이다.
먼저, 도 1을 참조하여 종래 디젤 엔진의 배기 시스템을 일부 살펴보도록 한다.
종래의 디젤 엔진은 엔진에서 연소된 배기가스의 일부를 다시 엔진 흡기계로 재순환시키는 EGR(Exhaust Gas Recirculation) 시스템 및 엔진 배기계로 배출된 배기가스를 정화시켜 대기로 방출하는 배기 후처리 시스템이 적용되고 있다.
도 1을 참조하면, 상기 EGR 시스템은 엔진 흡기계로 재순환되는 배기가스(즉, LP-EGR 가스)를 냉각하는 LP-EGR 쿨러(2) 및 상기 LP-EGR 쿨러(2)를 통과한 LP-EGR 가스를 엔진(4)으로 압송하는 컴프레서(터보차저의 컴프레서임)(3)를 포함한다.
상기 배기 후처리 시스템은 엔진 배기계에 설치되는 SCR(Selective Catalytic Reduction)과 LNT(Lean Nox Trap) 및 DPF(Diesel Particulate Filter) 등이 포함된다. 상기 SCR과 LNT는 촉매를 이용하여 배기가스에서 질소산화물(NOx)의 양을 줄이는 장치(배기 정화수단)이고, 상기 DPF는 배기가스에서 유해물질(Particulate Matter)을 걸러내는 장치(배기 정화수단)이다.
이러한 배기 시스템이 적용되는 디젤 엔진은 상기 배기 정화수단(1)의 사용을 위한 웜업 과정 등에서 엔진 연료가 오일팬에 유입된다. 상기 오일팬으로 유입된 연료에 의해 오일 다일루션이 발생하고 오일의 윤활성능이 저하되게 된다.
이에 본 발명에서는 디젤 엔진의 오일팬내 오일이 연료에 의해 희석되는 것을 방지하기 위해, 상기 LP-EGR 가스를 활용하여 오일팬의 오일 온도를 상승시킨다. 상기 오일의 온도가 상승됨에 의해 오일에 희석된 연료가 기화되어 오일 다일루션이 억제되고 오일의 엔진 윤활성능을 확보할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다.
첨부된 도 2는 본 발명의 엔진 오일 다일루션 방지 장치를 나타낸 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 엔진 오일 다일루션 방지 장치의 작동 메커니즘을 나타낸 개략도이고, 도 4는 냉각수의 과열 및 하드웨어 열해를 방지하기 위한 제어 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 엔진 오일 다일루션 방지 장치는, 배기 정화수단(10)을 통과하여 정화된 배기가스를 오일팬(20)으로 안내하는 LP-EGR 가스통로(22)와, 상기 가스통로(22)에 흐르는 배기가스(LP-EGR 가스)의 단위시간당 유량을 제어하는 LP-EGR 가스밸브(24), 및 상기 가스밸브(24)의 열림량(%, 혹은 열림률)을 제어하여 상기 오일팬(20)내 오일(연료가 섞인 오일)의 온도를 적정 수준으로 유지시키는 제어유닛(30) 등을 포함하여 구성된다. 상기 오일팬(20)내 오일의 온도가 적정 수준으로 유지됨에 의해 상기 오일에 희석되어 있는 연료를 기화시킬 수 있다(도 3 참조).
상기 오일팬(20)은 디젤 엔진에 설치된 오일팬일 수 있으며, 상기 디젤 엔진의 후단(출구측)에는 배기가스를 정화하기 위한 배기 정화수단(10)이 설치될 수 있다. 상기 제어유닛(30)은 디젤 엔진의 전반적인 제어를 담당하기 위해 차량에 기설치된 엔진 제어기일 수 있다.
상기 오일팬(20)은 엔진 윤활을 위한 엔진 오일이 저장되며, 상기 오일은 엔진 윤활을 위해 오일팬(20)에서 엔진측으로 유동되고, 엔진 윤활을 수행한 오일은 상기 오일팬(20)으로 회수된다. 상기 오일이 오일팬(20)으로 회수될 때 엔진 연료가 상기 오일과 함께 오일팬(20)으로 유입될 수 있다.
상기 가스통로(22)는 디젤 엔진(40)에서 배출된 배기가스를 오일팬(20)으로 안내할 수 있도록 구성된다. 상기 가스통로(22)를 통해 오일팬(20)으로 안내된 배기가스는 상기 가스통로(22)에 의해 오일팬(20)을 통과하여 흐를 수 있다. 즉, 상기 가스통로(22)는 오일팬(20)을 관통하여 배치될 수 있다. 상기 배기가스는 오일팬(20)내 오일과 열교환을 하도록 오일팬(20)을 통과할 수 있다. 상기 배기가스는 오일팬(20)내 오일 및 연료를 가열하여 오일 및 연료의 온도를 상승시킬 수 있다. 상기 가스통로(22)는 디젤 엔진(40)의 배기 정화수단(10)과 오일팬(20) 사이에 배치된 가스배관에 의해 구현될 수 있다. 상기 가스배관은 배기 정화수단(10)을 통과한 배기가스가 오일팬(20)을 통과하여 흐를 수 있는 상기 가스통로(22)를 제공할 수 있다. 상기 가스통로(22)는 오일팬(20)을 관통하여 통합쿨러(50) 및 컴프레서(60)까지 연장될 수 있다.
상기 가스밸브(24)는 오일팬(20)내 오일의 온도에 따라 열림량(혹은 닫힘량)이 가변 제어된다. 상기 가스밸브(24)는 오일팬(20)과 통합쿨러(50) 사이에 배치된 가스통로(22a)상에 설치될 수 있다. 상기 가스밸브(24)의 열림량에 따라 단위시간당 오일팬(20)을 통과하여 흐르는 배기가스(즉, LP-EGR 가스)의 유량이 제어될 수 있다. 상기 배기가스의 유량이 제어됨에 의해 오일팬(20)내 오일의 온도를 설정된 일정 온도(즉, 기준온도) 이상으로 유지시킬 수 있다. 상기 기준온도는 오일팬(20)내 오일에 섞인 연료가 기화되기 시작하는 온도 값으로 설정될 수 있다.
상기 제어유닛(30)은 오일팬(20)내 오일의 온도에 따라 상기 가스밸브(24)의 열림량을 제어하며, 상기 가스밸브(24)의 열림량을 제어하여 상기 오일의 온도를 원하는 범위내로 유지시킬 수 있다. 상기 제어유닛(30)에 의해, 상기 오일의 온도는 상기 기준온도 이상 임계온도 미만으로 유지될 수 있다. 상기 임계온도는 배기 정화수단(10)을 통과한 배기가스(LP-EGR 가스)가 흐르는 하드웨어의 열해 방지 등을 위한 온도 값으로 설정될 수 있다. 또한 상기 임계온도는 엔진 오일의 냉각을 위한 냉각수의 한계온도 이하의 온도 값으로 설정될 수 있다. 상기 하드웨어는 가스통로(22)와 가스밸브(24)와 오일팬(20) 및 통합쿨러(50) 등이 포함될 수 있다.
상기 오일팬(20)을 통과한 배기가스는, 오일팬(20)내 오일을 가열함에 의해 그 온도가 하강되기는 하나, 컴프레서(60)로 유입되기에 적절한 온도까지 하강하지 않을 수 있다. 따라서 오일팬(20)을 통과한 배기가스를 냉각하기 위한 통합쿨러(50)가 가스밸브(24)의 후단에 설치될 수 있다. 상기 통합쿨러(50)는 가스밸브(24)와 컴프레서(60) 사이에 설치될 수 있다. 상기 통합쿨러(50)는 오일팬(20)의 오일을 냉각하기 위한 냉각수를 이용하여 배기가스를 냉각시킬 수 있도록 구성된다. 상기 통합쿨러(50)는 냉각수를 이용한 열교환에 의해 상기 오일팬(20)을 통과한 배기가스를 냉각시키도록 구성될 수 있다. 상기 냉각수는 오일팬(20)과 통합쿨러(50) 사이에 순환되는 오일을 냉각하는 냉매이다.
상기 배기 정화수단(10)은 가스통로(22)를 통해 오일팬(20)의 전단(가스통로와 연결된 입구측)에 연결될 수 있다. 상기 배기 정화수단(10)의 정상 작동을 위한 웜업 과정에서 디젤 엔진(40)의 운전조건에 따라 배기 정화수단(10)의 후단 온도(출구측 온도)가 소정의 고온 조건(예를 들어, 600 ~ 900℃ 정도)으로 유지된다. 상기 배기 정화수단(10)을 통과한 배기가스(LP-EGR 가스)에 의해 가열됨에 따라 상기 하드웨어에 열해가 발생할 수 있다.
따라서, 상기 제어유닛(30)은, LP-EGR 가스에 의해 가열되는 오일팬(20)내 오일의 온도를 실시간으로 감지하여, 상기 오일의 온도가 상기 임계온도 이상이 되면, 상기 가스밸브(24)의 열림량을 0(zero)으로 제어한다(도 4 참조). 상기 오일의 온도는 오일팬에 설치된 온도센서 등에 의해 검출될 수 있다.
상기 제어유닛(30)은, 상기 오일의 온도가 상승함에 따라 가스밸브(24)의 열림량을 단계적으로 감소시키고, 상기 오일의 온도가 임계온도에 도달하면 가스밸브(24)의 열림량을 0(zero)으로 제어한다. 즉, 제어유닛(30)은 상기 오일의 온도가 임계온도 이상이 되면 상기 가스밸브(24)를 닫아서 가스통로(22)내 LP-EGR 가스의 유동을 중단시킨다. 상기 오일팬(20)내 오일의 온도가 상기 임계온도보다 일정치 이상 낮아질 때까지 상기 가스밸브(24)는 닫힘 상태로 유지될 수 있다. 상기 임계온도는 통합쿨러(50)의 냉각수 온도가 한계온도 이하인 조건과 상기 하드웨어의 열해를 방지하는 온도 조건을 모두 만족하는 온도 값으로 설정될 수 있다.
이를 위해, 상기 LP-EGR 가스(배기가스)의 온도에 따라 상기 가스밸브(24)의 열림량을 결정하기 위한 가스밸브 열림량 결정맵이 사전 구축되어 상기 제어유닛(30)에 저장될 수 있다. 상기 제어유닛(30)은 상기 가스밸브 열림량 결정맵을 이용하여 상기 가스밸브(24)의 열림량을 가변 제어할 수 있다.
이와 같이 가스밸브(24)의 작동을 가변 제어함에 의해, LP-EGR 가스가 흐르는 하드웨어(가스통로와 가스밸브와 오일팬 및 통합쿨러 등이 포함됨)의 열해가 방지되고, 통합쿨러(50)의 냉각수 온도가 한계온도를 초과하지 않게 된다.
아울러, 상기 제어유닛(30)은 상기 하드웨어의 온도 및 통합쿨러(50)의 냉각수 온도를 기초로 가스밸브(24)의 열림량을 0(zero)으로 제어할 수도 있다(도 4 참조). 상기 하드웨어의 온도가 설정된 열해발생온도 이상이 되거나 상기 냉각수 온도가 설정된 한계온도를 초과하는 경우, 상기 제어유닛(30)은 가스밸브(24)를 닫힘 상태로 전환시킬 수 있다. 상기 열해발생온도는 상기 하드웨어의 구성요소 중 어느 하나라도 열해가 발생하는 온도 값으로 설정될 수 있다. 하드웨어온도 감지센서에 의해 상기 하드웨어의 온도를 검출할 수 있고, 냉각수온 감지센서에 의해 통합쿨러(50)의 냉각수 온도를 검출할 수 있다.
한편, 상기 통합쿨러(50)는 엔진 오일을 냉각하기 위한 오일쿨러와 LP-EGR 가스를 냉각하기 위한 LP-EGR 가스쿨러의 기능이 통합된 쿨러일 수 있다.
상기 통합쿨러(50)는 엔진 오일과 냉각수 간에 열교환에 의해 상기 엔진 오일을 냉각하는 동시에 상기 냉각수와 LP-EGR 가스 간에 열교환에 의해 상기 LP-EGR 가스를 냉각할 수 있도록 구성된다. 상기 LP-EGR 가스는 통합쿨러(50)내에서 냉각수에 의해 냉각된 뒤 컴프레서(60)측으로 배출되고, 상기 엔진 오일은 통합쿨러(50)내에서 상기 냉각수에 의해 냉각된 뒤 오일팬(20)으로 회수된다.
이를 위해, 상기 가스통로(22)는 통합쿨러(50)를 관통하여 상기 통합쿨러(50)의 후단에 설치된 컴프레서(60)까지 배치될 수 있다. 상기 엔진 오일의 순환을 위한 오일통로(26)는 통합쿨러(50)를 관통하여 배치될 수 있다. 상기 가스통로(22)와 오일통로(26)는 통합쿨러(50)의 내부에서 냉각수와 열교환가능하게 배치될 수 있다.
상기 냉각수는 차체에 설치되어 있는 라디에이터를 통과하여 순환될 수 있으며, 상기 엔진 오일 및 LP-EGR 가스에 의해 가열된 뒤 상기 라디에이터를 통과하면서 대기와의 열교환에 의해 냉각될 수 있다.
상기 컴프레서(60)는 배기가스에 의해 구동되는 터보차저의 터빈과 직결된 것으로, 상기 터빈과 동축 결합되어 상기 터빈과 동시 회전하게 구성된다. 상기 터빈은 엔진(40)에서 배출되어 배기 정화수단(10)측으로 이동되는 배기가스의 유동에너지에 의해 회전 작동된다.
이상으로 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하였는바, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
10 : 배기 정화수단
20 : 오일팬
22 : (LP-EGR) 가스통로
24 : (LP-EGR) 가스밸브
26 : 오일통로
30 : 제어유닛
40 : (디젤) 엔진
50 : 통합쿨러
60 : 컴프레서

Claims (12)

  1. 엔진의 윤활을 위한 오일이 연료와 함께 회수되는 오일팬;
    상기 엔진의 후단에 설치되어 배기가스를 정화하는 배기 정화수단;
    상기 배기 정화수단을 통과한 배기가스의 유동을 상기 오일팬으로 안내하는 가스통로;
    상기 가스통로에 흐르는 배기가스의 유량을 제어하는 가스밸브;
    상기 오일팬내 오일의 온도에 따라 상기 가스밸브의 열림량을 제어하여 상기 오일팬내 연료가 기화되는 온도 이상으로 상기 오일의 온도를 유지시키는 제어유닛;
    을 포함하는 엔진 오일 다일루션 방지 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어유닛은 오일팬내 오일의 온도가 임계온도 이상이면 상기 가스밸브의 열림량을 0(zero)으로 제어하는 것을 특징으로 하는 엔진 오일 다일루션 방지 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 가스통로는 오일팬을 관통하도록 배치되고, 상기 가스통로에 흐르는 배기가스에 의해 상기 오일팬 내부의 오일 및 연료가 가열되는 것을 특징으로 하는 엔진 오일 다일루션 방지 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 가스통로는 오일팬과 통합쿨러 사이까지 연장되고, 상기 오일팬과 통합쿨러 사이의 가스통로에 상기 가스밸브가 설치된 것을 특징으로 하는 엔진 오일 다일루션 방지 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 통합쿨러는 냉각수를 이용한 열교환에 의해 상기 오일팬을 통과한 배기가스를 냉각시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 엔진 오일 다일루션 방지 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 냉각수는 오일팬과 통합쿨러 사이에 순환되는 오일을 냉각하는 것임을 특징으로 하는 엔진 오일 다일루션 방지 장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 통합쿨러에 의해 냉각된 배기가스는 컴프레서측으로 배출되고, 상기 컴프레서에 의해 엔진측으로 공급되는 것을 특징으로 하는 엔진 오일 다일루션 방지 장치.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 가스통로는 상기 통합쿨러를 관통하여 배치되고 상기 통합쿨러의 후단에 설치된 컴프레서까지 연장되는 것을 특징으로 하는 엔진 오일 다일루션 방지 장치.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 컴프레서는 엔진에서 배출되는 배기가스의 유동에너지에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 엔진 오일 다일루션 방지 장치.
  10. 청구항 4에 있어서,
    상기 제어유닛은 상기 가스통로와 오일팬 및 통합쿨러 중 적어도 어느 하나의 온도가 열해발생온도 이상이면 상기 가스밸브의 열림량을 0(zero)으로 제어하는 것을 특징으로 하는 엔진 오일 다일루션 방지 장치.
  11. 청구항 6에 있어서,
    상기 제어유닛은 상기 오일 및 배기가스의 냉각을 위한 통합쿨러의 냉각수 온도가 한계온도를 초과하면 상기 가스밸브의 열림량을 0(zero)으로 제어하는 것을 특징으로 하는 엔진 오일 다일루션 방지 장치.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 가스통로는 엔진 후단에 배치된 배기 정화수단과 상기 오일팬 사이에 배치되며, 상기 배기 정화수단은 배기 정화수단의 정상 작동을 위한 소정의 온도 조건에서 배기가스를 정화하는 것임을 특징으로 하는 엔진 오일 다일루션 방지 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11694483B2 (en) 2021-05-03 2023-07-04 Hyundai Motor Company Apparatus for alarming of oil dilution and method thereof

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113389649B (zh) * 2021-07-01 2022-08-26 北京汽车集团越野车有限公司 加浓限扭控制方法、装置和车辆
CN115126567B (zh) * 2022-07-27 2023-09-15 重庆长安汽车股份有限公司 一种降低发动机机油稀释的系统及方法

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5367037A (en) * 1976-11-26 1978-06-15 Toyota Motor Corp Lubrication oil heating apparatus for internal combustion engine
JPS57181914A (en) * 1981-05-02 1982-11-09 Honda Motor Co Ltd Heater for lubricating oil of internal combustion engine
US4756359A (en) * 1986-06-02 1988-07-12 Pony Pack, Inc. Auxiliary air conditioning, heating and engine warming system for vehicles
US6053143A (en) * 1998-05-26 2000-04-25 709398 Ontario Ltd. Method of improving combustion efficiency and reducing exhaust emissions by controlling oil volatility in internal combustion engines
JP3871193B2 (ja) * 2001-07-03 2007-01-24 本田技研工業株式会社 エンジンの排熱回収装置
KR20040033790A (ko) * 2002-10-16 2004-04-28 현대자동차주식회사 배기가스를 이용한 오일팬의 오일 온도조절장치 및 그방법
EP1525912B1 (de) * 2003-10-15 2006-08-09 Ford Global Technologies, LLC, A subsidary of Ford Motor Company Anordnung zur Aufbereitung von Motoröl in einem Kraftfahrzeug
US7966988B2 (en) * 2005-01-11 2011-06-28 Exxonmobil Research And Engineering Company Method for controlling soot induced lubricant viscosity increase
FR2891863B1 (fr) * 2005-10-11 2010-10-08 Inst Francais Du Petrole Procede pour eliminer le carburant contenu dans de l'huile de lubrification d'un moteur a combustion interne et moteur utilisant un tel procede
US7467605B2 (en) * 2006-05-26 2008-12-23 Visteon Global Technologies, Inc. Thermal energy recovery and management system
JP4163727B2 (ja) * 2006-08-31 2008-10-08 本田技研工業株式会社 内燃機関のオイルレベル検出装置
JP2009281330A (ja) * 2008-05-23 2009-12-03 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両
WO2010089890A1 (ja) * 2009-02-09 2010-08-12 トヨタ自動車株式会社 オイル希釈抑制装置及び方法
JP2010285892A (ja) * 2009-06-09 2010-12-24 Toyota Motor Corp 廃熱回収装置
KR20110046089A (ko) * 2009-10-28 2011-05-04 현대자동차주식회사 배기열 회수 장치
JP2011163250A (ja) * 2010-02-12 2011-08-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 内燃機関の排気ガス処理方法及び装置
JP2014005768A (ja) * 2012-06-22 2014-01-16 Toyota Motor Corp 内燃機関のオイル貯留装置
DE102013101844A1 (de) * 2013-02-25 2014-08-28 Ino8 Pty Ltd Wärmeisoliertes Schmiersystem und Schmierverfahren für rotierende und oszillierende Bauteile
JP6150163B2 (ja) * 2013-05-25 2017-06-21 株式会社Ｋｉｔａ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ 排ガス熱媒油ボイラ。
CN203939549U (zh) * 2014-05-30 2014-11-12 长城汽车股份有限公司 油底壳内机油的可控加热装置
CN204041148U (zh) * 2014-06-26 2014-12-24 长城汽车股份有限公司 发动机及具有其的车辆
JP2016169625A (ja) * 2015-03-11 2016-09-23 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP6250576B2 (ja) * 2015-03-19 2017-12-20 株式会社ユタカ技研 エンジン及び排気装置
KR101544433B1 (ko) * 2015-06-18 2015-08-13 주식회사 이노비 폐차 디젤 엔진을 이용한 경유 및 lng 겸용 엔진 발전 시스템
JP6834521B2 (ja) * 2017-01-23 2021-02-24 スズキ株式会社 排気熱回収装置
CN108223097A (zh) * 2017-12-08 2018-06-29 中国北方发动机研究所(天津) 一种发动机高低温双循环冷却系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11694483B2 (en) 2021-05-03 2023-07-04 Hyundai Motor Company Apparatus for alarming of oil dilution and method thereof

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