KR910007630B1 - 차량용 오일 정유장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

차량용 오일 정유장치

제1도는 본 발명 장치의 부분절개 사시도.

제2도는 제1도중 A부분의 절개 확대사시도.

제3도는 본 발명 장치내에서 오일의 흐름을 설명하기 위한 단면도.

제4도는 차량에 있어 일반적인 오일 흐름 계통도.

제5도는 종래 차량용 오일 정유장치의 요부단면도.

본 발명은 차량용 오일 정유장치에 관한 것으로서 특히, 감압실 및 분리실등을 가열실에 일체로 형성하여 소형화에 적합한 차량용 오일 정유장치에 관한 것이다.

일반적으로 엔진의 피스톤 운동 및 연료 연소시에 발생되는 그을음 및 수분등이 오일내에 함유되는데 이때 오일과 수분은 서로 섞이지 않는 특성을 갖고 있음에도 불구하고 엔진에서 발생되는 높은 압력과 온도등이 상승작용을 하여 수분(물)이 오일에 교반혼입된 상태로 유지된다.

이렇게 수분이 오일내에 교반혼입되면 오일속의 유화물과 결합되어 오일내의 슬러지를 많이 발생시키며 이러한 오일이 엔진에 공급되면서 충분한 윤활작용을 할 수 없어서 엔진의 수명이 단축되는 단점이 있다.

종래에는 제5도에서 도시된 바와 같이 엔진오일을 열판(30)으로 가열하여 수분을 분리하도록 한 것이 있으나 높은 압력과 온도로서 오일에 교반혼입된 수분의 분리를 단순히 열판(30)으로만 분리하기가 어려워 분리효율이 나쁠뿐만 아니라 필터(32)가 일체로 형성되어 있어 부피가 커져 승용차나 스포츠카와 같이 엔진설치 공간이 작은 차량에는 설치하기가 어렵게 되는 단점이 있다.

본 발명은 이러한 종래의 단점을 해결하기 위하여 원통의 상부판측에는 가열용 히터를 내장시키고, 원통내부는 상광 하협형의 계단형 가로막부를 설치하여 2개의 공간으로 구획되어 감압분리실과 가열실로 하여 승용차나 스포츠카에도 장착시킬 수 있도록 구조를 소형화 시키면서도 오일을 급속히 통과시킬 수 있고 더욱이 수분을 오일에서 분해하는 능력이 뛰어난 차량용 오일 정유장치를 제공하는 것을 목적으로 하여 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명 장치를 이하에서 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도를 참조하면 본 발명 장치는 원통형 몸체(1)의 상측(2)의 외주면 부측에 형성된 홈(3')에는 히터(3)를 설치하고, 상측부(2)이 개구(4)는 중앙에 릴리프 밸브(5)가 설치된 뚜껑체(6)로 덮으며, 원통형 몸체(1)에 내측공간은 상광 하협형의 계단형 가로막부(7)로서 열기화 공간이 되는 제1실(8)과 감압분리 공간이 되는 제2실(9)을 형성하고, 제2실(9)의 오일공급구(10)는 직경(T₂)이 제2실내의 하부간격(T₁)보다 매우 작게 T₁》T₂가 되도록 구성하되 제2실(9)에서 제1실(8)로의 연통계단형 가로막부(7)의 최상단부(7A)에 다수개의 구멍(11)을 형성하여 된 구성으로서 이러한 본 발명 장치의 작용효과는 제2도, 제4도를 참조하여 설명하면 우선 제2도에서는 제1도의 부분(A)이 되는 릴리프 밸브(5)가 종단면도로서 확대도시되어 있다.

즉, 밸브몸체(51)의 하부내측에서 비중이 가벼운 볼(52)이 내장되어 볼(52)의 직경보다는 약간 큰 직경으로 구멍(53)이 형성되고, 밸브몸체(51)의 중앙부 내측에는 구멍(53)과 연통하여 외부로 볼(52)의 직경보다 작은 직경의 구멍(54)을 형성하므로서 릴리프 밸브(5)는 기화된 수증기등은 통과시키나 엔진오일등의 액체 상태의 물질은 볼(52)을 떠올려서 구멍(53)과 구멍(54)의 연결부를 밀폐시켜 통과를 차단하도록 하되 평상시에는 제1실(8)을 외부공간과 연통시켜서 제1실(8)을 항상 대기압의 상태로 유지시키는 작용을 하고 있다.

이제 제4도를 참조하면 차량 특히 승용차의 엔진오일 순환계통이 도시되어 있는데 오일탱크(20)내의 오일(21)은 엔진부(30)내의 오일펌프(31)에 오일흡입관(22)을 통하여 공급되며 오일펌프(31)에서의 오일은 유입조정밸브(32)를 통하여 오일필터(23)에 공급된다.

오일필터(23)에서는 공급되는 오일내의 불순물(예를들어, 엔진으로부터 나오는 금속마모분말, 먼지, 슬러지, 유황제등)이 여과되고, 여과된 오일은 엔진부(30)에 일부가 공급되며 다른 일부는 본 발명 장치의 제2실(9)에 형성된 오일공급구(10)로 공급이 된다.

이때 오일공급구(10)에 공급되는 오일은 대략 2.5㎏/㎠-4㎏/㎠의 압력을 갖는다. 이후 본 발명 장치에서 수분이 제거된 오일은 다시 오일탱크(20)내로 공급되고 이러한 순환과정이 엔진이 구동된 상태동안에는 연속하여 진행되어 오일중에 함유된 수분을 제거할 수 있다.

이제 제3도를 참조하면 오일공급구(10)에 공급되는 오일은 위에서 설명된 바와 같이 대략 2.5㎏/㎠-4㎏/㎠의 압력을 갖는데 이때의 온도는 대략 80℃-90℃ 정도가 된다.

또한 오일공급구(10)의 직경(T₂)은 제2실(9)의 하부공간의 밑변(T₁)보다 매우 작으므로 결국 오일공급구(10)에서의 오일은 제2실(9)에 분무식으로 유입된다.

그런데 엔진오일 자체의 특성중 하나로서 온도에 따라 점도의 차이가 크게 변환된다.

본 발명에서는 오일의 순환성을 높이기 위해서 엔진부(30)에서 작동행정시 발생되는 열량을 이용하여 오일을 별도로 냉각시키지 않고 오일공급구(10)에 인가한다. 대체적으로 오일의 품질이나 제조생산회사에 따라 온도에 따른 오일의 정도는 다르나 대략 100℃에서는 10-5(cst)의 점도를 갖는다.

이에 반해 오일내에 함유된 물(수분)의 점도는 거의 무시할 수 있을 정도이므로 결국 오일공급구(10)에서 제2실(9)내로 오일이 유입되면 오일은 자체점도 특성에 의하여 분무상태가 되지 않으나 오일중에 함유된 수분(물)은 분무상태로 되는 여건이 되므로 제2실(9)내의 압력(대기압)과 오일공급구(10)에서의 입력의 차이, 물과 오일의 비중차이 및 점도차이에 의하여 결국은 물리적으로 오일중에 함유된 물(수분)을 강제분리시키게 된다.

동시에 이러한 과정이 더욱 원활하게 될 수 있도록 히터(3)에서의 열이 가로막부(7)에 전달이 되어 제2실(9)내의 공간에 유입되는 오일의 온도는 압력차이에 의하여 분사되면서도 항상 일정하게 된다.

즉 분사시에 발생되는 수분(물)의 분무현상시에 주위에서 뺏어가는 열량을 히터(3)의 열량중 일부로서 충단시켜 물리적으로 오일내에 함유된 수분의 분리현상을 촉진시키게 된다.

이렇게 제2실(9)에서 압력이 크게 감압된 오일은 제2실(9)로부터 제1실(8)로 다수개의 구멍(11)을 통하여 공급되는데 구멍(11)은 상광하협형의 깔대기 형으로 되어 있고 이때 오일의 압력은 거의 대기압 상태로 되어 오일은 가로막부(7)의 계단표면을 타고 제1실(8)의 하측부에 형성된 오일유출구(12)로 흘러나가게 된다.

또한 구멍(11)의 형상은 제1도의 확대도에서와 같이 상광하협의 깔대기형으로 되어 있어 제2실(9)에서 물리적으로 분리된 수분이 오일과 함께 흘러나오며 히터(3)쪽으로 노출되어 쉽게 기화되고 동시에 구멍(11)주위의 표면에 형성된 돌기(11')를 타고 넘으면서도 오일과 수분의 위치가 바뀌게 되어 수분이 오일보다 비중이 크면서도 수분이 오일의 윗쪽에 즉 히터(3)에 근접하게 위치되므로 여기에서도 쉽게 기화된다.

동시에 이렇게 가로막부(7)의 계단표면을 타고 흘러내리는 오일에는 히터(3)의 열량이 몸체(1)의 상측부(2)를 통하여 직접적으로 조사되므로 제2실(9)에서 물리적으로 거의 분리된 수분을 증발시켜 릴리프 밸브(5)를 통하여 외부로 유출하므로서 오일내의 함유되었던 수분을 제거한다.

또한 본 발명에 의하면 오일 정유장치내에 함유된 수분을 효율적으로 제거할 수 있어 엔진을 충분히 윤활시킬 수 있으며 엔진의 과도한 마모에서 오는 손상을 방지할 수 있을 뿐아니라 별도의 교환부품이 없어 반영구적인 사용이 가능하고 또한 엔진에 공급되는 오일의 순도를 항상 높게 유지하므로서 엔진의 효율을 높일 수 있음과 동시에 엔진의 수명을 연장시킬 수 있다.

또한 본 발명에 의한 오일 정유장치는 제1실 및 제2실이 내설되어 극히 소형화되므로 승용차나 스포츠카와 같이 설치공간이 작은 곳에도 그 설치가 가능할 뿐 아니라 차량이외의 내연기관이나 외연기관을 사용하는 곳에서도 사용할 수 있다.

Claims (1)

1. 원통형 몸체(1)의 상측부(2)의 외주면 부측에 형성된 홈(3')에는 히터(3)를 설치하고, 상측부(2)의 개구(4)는 중앙에 릴리프 밸브(5)가 설치된 뚜껑체(6)로 덮으면, 원통형 몸체(1)의 내측공간은 상광하협형의 계단형 가로막부(7)로서 열기화 공간이 되는 제1실(8)과 감압분리 공간이 되는 제2실(9)을 형성하고, 제2실(9)의 오일공급구(10)는 직경(T₂)이 제2실내(9)의 하부간격(T₁)보다 매우 작게하되 제2실(9)에서 제1실(8)로의 연통구로서 계단형 가로막부(7)의 최상단부(7A)에 다수개의 구멍(11)을 형성하여된 차량용 오일 정유장치.

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