KR950008312Y1 - 과급기의 윤활유지 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

과급기의 윤활유지 장치

제1도는 통상의 과급기의 윤활방식을 나타내는 과급기의 개략적인 횡단면도.

제2도는 본 고안에 따른 과급기 윤활유지 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 계통도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 과급기 18 : 유입구

20 : 유출구 22 : 절환밸브

24 : 솔레노이드 26 : 차량스위치

28 : 축전지

본 고안은 디젤기관 등에 사용되는 과급기(turbo charger)의 윤활유지 장치에 관한 것이며, 특히, 엔진 시동시 과급기에 공급되는 윤활유의 지연 및 엔진의 장시간 정지로 인해 윤활유 부족으로 인하여 과급기 내의 축부분에 베어링 소착등의 현상이 발생되는 것을 방지하기 위하여, 엔진의 시동 및 정지에 따라 과급기로 부터 배출되는 윤활유를 단속할 수 있도록 하여 과급기 내에 항상 충분한 윤활유가 유지될 수 있도록 한 과급기의 윤활유 유지 장치에 관한 것이다.

과급기는 엔진 배기가스의 에너지에 의해 구동되는 장치로서 대략 터빈휠, 축, 베어링 등으로 구성되어 터빈휠이 배기가스에 의해 구동되어 압축기 휠을 구동시킴으로써 흡입공기를 압축시켜 연소에 필요한 충분한 공기를 실린더 내에 공급하게 된다. 과급기를 사용하게 되면 출력을 높일 수 있고 연비가 향상되는 장점이 있다.

한편 과급기는 엔진오일에 의해 윤활 및 냉각 되는데, 엔진오일의 압력은 아이들링시 2bar정도이며 최고 rpm에서는 5bar정도로 윤활유 압송 압력은 부하가 적을수록 낮아, 아이들링 시에는 과급기에 전달되는 오일 공급 시간이 과다하게 된다.

엔진오일 공급지연 시간이 30초를 초과하게 되면 과급기의 베어링이 손상되게되며, 이러한 상태에서 아이들링 회전수 이상으로 회전을 시키게 되면 베어링의 손상은 더욱 가중되게 된다. 과급기에 공급되는 엔진오일은 엔진의 주통로를 통해 과급기에 공급되어 다시 오일탱크로 귀환하게 된다. 과급기를 갖는 기관의 정상운전은 기관시동 후 아이들링시 5분이상의 운전시간을 필요로 하는데, 이는 과급기에 오일을 충분히 공급시켜 베어링 부위의 윤활을 원활하게 하기 위함이다. 과급기의 회전 속도는 특히 통상 8만 내지 10만 rpm으로서 엔진의 여타부분에 비하여 고속회전을 하므로 윤활유 부족시 특히 치명적인 결함을 초래하게 된다.

그럼에도 불구하고 종래의 과급기 윤활 시스템은 엔진 시동시 오일 펌프에 의해 강제 순환함으로써 과급기에 윤활유를 공급하고, 엔진의 정지에 따라 오일펌프의 작동이 정지되면 즉시 오일 공급이 중단되는 한편, 과급기내의 존재하던 윤활유가 압력에 의하여 오일 탱크로 자연 귀환되어 과급기에는 윤활유가 존재하지 않은 상태가 된다. 이러한 상태는 엔진정지 시간이 길어질수록 더욱 심각하게 된다. 이와같은 상태에서 엔진을 시동하여 충분한 워밍업이 없이 엔진을 고속으로 회전시키면 과급기에는 전술한 바와 같이 윤활유 부족 상태가 발생하게 되어 베어링 소착등의 심각한 결과를 초래하게 되는 것이다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 과급기 윤활장치를 개선하여 엔진의 장기간 정지후에 엔진을 시동하여 즉시 고속 회전을 하는 경우에도 과급기의 윤활유 부족상태가 발생되는 것을 방지하기 위한 것으로서, 본 고안의 이와 같은 목적은 과급기의 윤활유 출구측에 전기적으로 작동되는 개폐밸브를 마련하고, 엔진의 시동시는 상기 밸브가 개방되어 윤활유의 정상 유동을 가능케 하고, 엔진 정지시에는 상기 밸브가 폐쇄되어 과급기로부터 엔진오일이 유출되는 것을 방지하며 과급기 내에 항상 일정량의 엔진오일이 잔류토록 하는 과급기 윤활유지장치에 의해 달성될 수 있는바, 이하 첨부된 도면을 참고로 하여 본 고안을 상술한다.

제1도는 종래 기술에 따른 과급기(10)의 윤활계통을 나타내는 개략적인 단면도이다. 공지된 바와 같이, 터빈휠(12)는 화살표시 방향으로 배출되는 배기가스에 의해 회전되어 동일축으로 연결된 압축기 휠(14)을 구동시켜 화살표 B방향으로 공급되는 공급되는 공기를 압축시켜 엔진에 공급하게 된다. 이러한 과급기의 구조 및 작동 상태는 본 고안과는 무관한 공지의 것이므로 상세한 설명을 생략한다.

과급기(10)의 축(16)을 지지하는 베어링을 지지하는 윤활유는 오일펌프로 부터 유입구(18)을 통하여 유입되어 필요한 윤활 및 냉각 작용을 한 후 유출구(20)을 통해 배출되어 오일 탱크로 귀환하게 된다. 따라서 엔진의 정지 후에는 유출구(20)을 통하여 엔진오일이 중력에 의하여 오일탱크로 귀환하게 디므로, 과급기(10)내에는 윤활유가 초래하지 않는 상태가 되어 상기한 바와 같은 문제점이 나타나게 된다.

제2도는 본 고안에 따른 과급기(10)의 윤활유 유지 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 계통도이다. 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 본 고안에 따른 장치에서는 유출구(20)에 절환밸브(22)를 장착한다. 절환밸브(22)는 통상의 파이로트식 구조의 밸브 또는 단순한 개폐 밸브를 사용하여도 좋으며, 절환밸브(22)는 솔레노이드(24)에 의하여 작동된다. 솔레노이드(24)는 차량의 축전지(28)에 의해 전원이 공급되며 차량 시동스위치(26)의 온.오프에 따라 작동되어, 스위치(16)의 온 시에는 밸브(22)를 개방시키도록 작동되며, 스위치(26)의 오프시에는 밸브(22)를 폐쇄시키도록 작동된다. 따라서, 엔진 정지시에는 유출구(20)이 절환밸브(22)에 의하여 폐쇄됨으로써, 과급기(10)내의 엔진오일은 중력에 의하여 오일 탱크로 귀환되지 않고 과급기(10)내에 잔류하게 된다.

따라서 엔진을 장시간 사용치 않을 경우에도 과급기(10)내에 엔진오일이 존재치 않아 베어링이 손상등의 염려가 있었던 종래 기술에서의 문제점을 극복할 수 있게 된다. 또한, 아이들링에서 고속회전으로의 급속한 변경시에도 엔진오일 공급 지연으로 인하여 발생되는 과급기 축을 손상을 방지할 수 있고, 과급기(10)내에 부족할 수도 있는 엔진오일을 보충하기 위한 별도의 수단을 강구할 필요가 없어 고가의 과급기의 품질을 개선하고 사용수명을 늘리는 유리한 효과를 얻을 수 있게 된다.

Claims (1)

1. 엔진의 배기 가스에 의해 회전되는 터빈휠(12), 상기 터빈휠(12)에 공동축(16)으로 연결되어 터빈휠(12)의 회전력을 전달받아 엔진으로 공급되는 공기를 압축하는 압축기 휠(14), 윤활을 위한 엔진오일이 공급되는 유입구(18) 및 엔진오일이 배출되는 유출구(20)을 갖는 과급기(10)의 윤활유지 장치에 있어서, 상기 오일 유출구(20)에 마련되어 오일탱크로부터 엔진오일의 연통 상태를 개폐하는 절환밸브(22)와 차량스위치(26)을 구비하여 차량스위치(26)의 온 시에는 상기 절환밸브(22)를 개방시키고 차량스위치(26)의 오프시에는 절환밸브(22)를 폐쇄시키는 솔레노이드(24)로 구성되는 것을 특징으로 하는 과급기(10)의 윤활유지 장치.