KR950013643B1 - 전자검지형 복합오일여과기 및 그 장치 - Google Patents

전자검지형 복합오일여과기 및 그 장치 Download PDF

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KR950013643B1
KR950013643B1 KR1019940000497A KR19940000497A KR950013643B1 KR 950013643 B1 KR950013643 B1 KR 950013643B1 KR 1019940000497 A KR1019940000497 A KR 1019940000497A KR 19940000497 A KR19940000497 A KR 19940000497A KR 950013643 B1 KR950013643 B1 KR 950013643B1
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Abstract

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Description

전자검지형 복합오일여과기 및 그 장치
제 1 도는 본 발명의 계통도.
제 2 도는 본 발명 여과기의 단면도.
제 3 도는 본 발명 역과지의 사시도.
제 4 도는 제 2 도의 A-A선 단면도.
제 5 도는 본 발명 2차바이패스수단의 동작도.
제 6 도는 본 발명의 발상원천을 나타낸 개념도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10,10´,10˝ : 여과기 11 : 외통
12 : 내통 13 : 바이패스통로
14 : 캡 15 : 오일흡입구
16 : 베이스밸브 17 : 오일토출구
18 : 메인오리피스 20 : 1차바이패스수단
21 : 1차바이패스홀 22, 23 : 슬라이드밸브
24, 25 : 스프링 26 : 여과망
30 : 2차바이패스수단 31 : 2차바이패스홀
32 : 슬라이드밸브 33, 34 : 바이패스통공
40 : 동력발생수단 41 : 프로펠러
42 : 구동축 50 : 여과수단
51 : 여과지 52 : 구멍
60 : 댐퍼 70 : 센서수단
71 : 속도센서 72 : 온도센서
73 : 기포센서 74 : 압력센서
80 : 마이크로컴퓨터 90 : 액추에이터수단
91 : 솔레노이드밸브 91': 솔레노이드밸브
91": 솔레노이드밸브 92, 92',92" : 릴레이
100 : 펌프 101 : 엔진
[산업상의 이용분야]
본 발명은 오일여과장치에 관한 것으로 특히 전자검지형 오일복합여과기 및 그 장치에 관한 것이다. 더 자세하게는 본 발명은 유체역학 소리톤파효과 및 퍼지 이론을 병합하여 윤활유중의 기포발생을 저감함으로서 안정된 유압을 유지케하여 오일의 연소를 방지하며 공해를 방지하게 한 소리톤(Soltion)파효과와 회전 동력원을 겸한 환경 보전형 필터링 액튜에터 시스템인 전자검지형 복합오일여과기 및 그 장치에 관한 것이다.
경제와 환경은 서로 보완되어야 할 것으로 환경기술로 예외가 아니고 산업분야에 있어서는 내연기관의 엔진오일의 연소를 방지함으로서 머플러의 미립자 사출물질의 삭감은 물론 이산화탄소([CO2]) 발생원의 방지를 가능하게 하며 폐기물을 가능한한 적게하여 자원 및 에너지의 절감을 가능하게 한 환경 정책에 맞춘 개량된 개념을 지닌 새로운 여과 시스템인 구조와 장치를 필요로 한다.
종래 기술에 의한 쓰고 버리는 필터 사용을 중지하고 저공해 에너지 저소비형으로의 산업 생산물의 개혁에 의하여 우리의 생활환경을 개선하고 사용효율이 높으며 비폐기물의 생산물으로서 종래의 쓰고 버리는 제품에 대체가 가능하며 지구적 규모로서 대기오염을 방지하고 환경보호를 위한 크린 테크노러지(Clean technology)로서의 기차관을 높이 평가하여 산업분야에 폭넓게 정착을 필요로 하는 시스템과 장치가 필요하다.
모든 산업 기계 및 내연기관에 있어서 과잉의 오일공급은 엔진내에서 변동압에 의한 기포 발생원을 생성하는 원인이 될 뿐만 아니라 오일연소로서 이산화탄소 발생의 원인이 되기도 한다. 따라서 내연기관을 위시하여 산업기기에 관한한 본 발명에 의하여 기포발생억지에 의하여 실질적으로 이산화탄소의 삭감을 가능하게 하여 지구온난화 방지책에 크게 공헌할 수 있는 새로운 이론에 관련되는 환경보전형 필터구조를 가지는 장치이다.
산업기계 또는 내연기관내의 유압을 지닌 오일 순환계 내에서의 흐름을 배속으로 양질로 순환가능하게 함으로서 마찰, 마모 등의 기계적 손상을 적게 하며, 기능면에 있어서 유압기기의 작동과 행동 반경을 크게 하며, 또 빠르게 하고, 그 위에 냉각 상승효과를 가능하게 한다. 따라서 산업기기의 사용수명을 연장할 수 있다.
[종래의 기술]
오일도 쓰고 버리는 소모품, 휠터도 역시 쓰고 버리는 소모품, 똑같이 만들고서는 버리고 또 버리고서는 만들어 반복한 소모적인 제품으로 되어있기 때문에 노후되면 버리는 악습은 오랜동안 되풀이 되어왔다. 현재 사용하고 있는 일반적인 주름 페퍼 타이프(Pleated Paper Type)오일 필터는 구조적으로 오염물질의 수납형이 아니기 때문에 바이패스 개폐시에 구조상 오염물질이 재차 엔진쪽으로 유출되어 오염오일로 복원되어 혼합되는 모순이 있다.
또 이 시스템의 바이패스밸브는 극단으로 압력변동차가 크기 때문에 기포 발생이 많아 오일 연소율이 높고 이산화탄소 발생량이 많다. 그 위에 구조적으로 여과면적이 적어 오일의 교환사이클이 짧기 때문에 산업폐기물 및 폐유오염의 원천이 되어왔다. 또한 기존품은 짧은 시간에 금시 막히게 되므로 필터 교환을 필요로 하며 쓰고 버리게 되므로 폐기물의 산적을 많이 남기게 된다.
또한 현재에 있어서 내연기관의 멘터넌스 프리(maintenance free)에 대처함에 있어서 지금까지 자주 많은 회수에 걸쳐 오일 교환 및 필터교환의 습관을 끝마치게 할 해결이 존재하지 않았다.
또한 엔진시동과 콜드스타트 및 출발과 정지등 운전조건에 의하여 급격한 유압변동은 물론 기포발생 등에 의한 오일펌프의 흡입하중에 부담되어, 회전수상승에 비례하여, 윤활계에 빠른 속도로 응답되어 오일이 공급되지 않는 난점이 있다. 따라서 지금까지 주름진 페이퍼타입 오일여과기의 구조에 있어서, 이 문제의 해결은 해소되지 않았다.
[본 발명이 해결하고자 하는 과제]
본 발명은 필터의 기능향상과 수명연장을 위하여서는 종래의 션트(Shunt)여과방식으로부터 댑스(Depth)여과방식으로 전환하는것 만이 바로 전류식(Full Flow)필터로서 라이프사이클의 연장이 가능하기 때문에 환경보호 차원에서 금후의 오일 필터의 구조적 지침과 방향을 제시한 것으로서 오랜 세월 사용하여온 재래식 기존 오일 필터의 구조적 면으로부터 전환과 개혁을 필요로 한다.
오랜 세월동안 사용되어온 오일필터의 개념을 바꾸는데 목적이 있으며 사용된 오일의 재생을 가능케 하며, 사용된 오일의 투기 내지 폐기물로서 처리할 필요가 없고 오염방지를 가능하게 한다. 따라서 종래에 없던 고밀도의 여과지를 통하여 서브 미크론(Sub-micron)미립자 이하의 고정밀여과를 수행할 수 있게 하는 여과기(생태학에서 0.02 미크론 이하의 바이러스를 제거하여 병원체를 제거하는 것과 같음)를 제공하려 한다.
본 발명 제품은 폐유에 의한 오염 및 폐기물의 양을 삭감하게 하며 폐유 방출을 실질적을 하지 않아 오일필터의 구조를 일신 개혁하게 한다. 본 발명에 있어서 유체이론, 베르누이의 정리를 비롯하여 파스칼의 원리와 오리피스의 이론 등이 오일 필터의 기능을 보조하여 작동함에 있어서 소리톤파의 압축 펄스는 빠른 가속성을 지니고 여과속도를 빠르게 한다. 한편 댑스 타잎의 오일 필터의 여과능력을 대용량화 하여 불순물의 포촉능력을 폭넓게 크게 하는 여과기와 그 장치이다.
제 6도는 본 발명의 발상원천을 나타낸 개념도로서, 운전조건과 기계적 구동력과의 연동되고 있는 기어오일 펌프와 오일필터의 작동관계는 반드시 순환계의 유체고유의 흐름과 같은 톤(tone)으로서 일치하여 일정의 유압을 지니고 흐르고 있다고는 할 수 없다. 따라서 드라이브 감성에 맞는 운전조건은 압축액체의 흩어지지 않는(not turbulent) 최적조건을 인출하여 기동을 높이기 위하여 일정의 안정된 유압 유지를 필요로 한다.
본 발명은 운전조건과 기계적 작동조건 및 비압축액의 유동조건을 유압과 유량 변동 관계에 따라 퍼지 이론에 의하여 전자적 신호에 의해서 적정 필터를 선정하여 유체 흐름과 조화시킨 여과기의 구조를 갖는 장치이다.
[과제를 해결하기 위한 수단]
본 발명은 순간적으로 오일을 빨리 공급순환할 수 있도록 오일여과기의 저항을 피하여 고속 오일 순환을 가능하게 하며 초기 엔진 손상을 피하게 할 목적을 갖는 오일여과기 및 그 장치이다. 본 발명은 종래의 주름 페이퍼 타입의 횡측 션트 여과방식으로부터 밀도가 짙은 종상(vertical)의 심층관통 댑스(Depth)여과 방식으로의 전환을 목적으로 한다.
한편 본 발명 여과지의 구성부분은 평면여과면상에 종상으로 천공한 대소의 구멍을 형성하고 상하 교호로 평행 배열하여 로올 상태로 권회한 것이다. 종래에 있어서 여과목적으로 흐름이 지면(紙面)에 90도 각으로 면에 대하여 강제 압송시켜 미립자 더러움을 포촉하여온 개념으로부터, 본 발명에 있어서는 흐름을 100%차단하는 것이 아니고 자유로이 유동과 맥동이 연동하게 함으로서 흐름에 느러지게 됨이 없이 압축펄스를 유지하여 소리톤파의 파동이론을 적용, 흐름고유의 성질과 조건을 선정하여 운전조작량에 대하여 기계적 기능의 작동과 비압축액체의 고유성질이 반드시 서로 일치되며 연동하지 않는 상황하에서 여과기능과 장치 및 그 효과를 얻을 수 있으며, 오일 연소를 최소한으로 억제함으로서 연소 방지를 가능케 한다.
본 발명은 오일순환계에 있어서 고속환류에 의하여 기포발생의 요인을 만들지 않고 연소를 방지함으로서 이산화탄소발생의 원인 및 미립자발생을 억제하는 효과를 지니는 특성을 자기는 구조이다.
운전 조작량과 연동하여 일어나는 오일순환계의 유체 햄머압등을 해소할 목적으로 기포 센서, 온도 센서, 압력 센서(피에조 타입) 등을 통하여 기기 등의 동작량과 관련하여 전기신호로 변환시켜 엑튜에터의 제어를 통하여 적절한 여과장치와 연동하여 시스템이 작동하는 것이다.
종래에 있어서 엔진시동시, 도는 콜드 스타트(Cold start)등에서 최대로 엔진의 마모와 손상이 많고 80% 정도까지 받는다고 한다. 기존의 오일여과기는 구조적 결함으로 인하여 순간적으로 충분한 유량(flow)을 확보할 수가 없다. 초기의 순환 장치로부터 탈피하여 본 발명을 이용함으로서, 초기에 있어서 순간적으로 최초의 함마압을 흡수가능하게 함으로 밀도높은 여과지의 침투도 빠르게 되고, 최대의 유량을 충분히 확보할 수 있게 한다. 따라서 본 발명에 있어서는 제 2 도에 표시된 슬라이드밸브(22)(23)에 의하여 상기 문제의 해결이 가능하게 된다. 이 부분을 제 1 차 여과영역이라고 칭한다.
순환에 있어서 유압변동폭, 동적상승압(RPM증가에 의한 압력이 높아지는 과정) 및 하강형정지압(상승피크압으로부터 저압으로 이동할 때의 압력)의 저항계수를 연산하여 운전 조작량과의 관계를 퍼지이론에 의거 마이크로컴퓨터의 프로그램화하여 전기적신호에 의하여 적절한 소요 여과기를 선정하는 엑튜에터(ACTUATOR)를 조작함으로서 여과기 및 장치를 제어하는 것이다.
오일 순환계내에서 오일의 압송압을 이용하는 동력발생수단을 오일여과기내 설치한 것으로서, 구동축상에 프로펠러의 회전기구를 부착하고 오일의 압송압과 압출 유압력에 의하여 보다 많은 오일 토출량을 획득하게 하고, 한편 제 3의 회전동력원인 구동력을 획득하는 것이다.
유체의 본질에 복원하기 위한 맥동의 환원을 위하여 흡수성이 높은 크리프상 또는 여과지면(filter paper)상에 종의 형태로 대소의 구멍을 상하교호로 배열한 여과수단을 중심원통파이프인 내통의 외측에 두루말이의 형태로 감고, 지정한 어떤 일정한 맥동의 압력유지를 상시 적용하기 위하여 소리톤파효과가 있는 유체이론을 적용하여 100% 통과유량을 차단하는 방식이 아니고 저항을 최소로 억제하고 흐름의 파형을 감소치않고, 고속성의 반사펄스의 전타를 가능케하는 연속구조를 액추에이터수단으로하여 소리톤파의 유지를 가능케할 목적으로 솔레노이드밸브를 가지는 기구를 설치하고, 종래와 같이 여과목적으로 흐름을 100% 차단하여 오일을 압송하는 것이 아니고 부분적으로 흐름에 힘차게 맥동있는 연속적인 소리톤파효과의 압축맥동(壓縮脈動)을 환원시키고 순환계내에서 구조적저항을 최소로 억제하고 압력파형을 파괴치않고 흐름을 가속시켜 보다많은 유량과 오염물을 통과 토출시켜 여과능력을 높일 수 있기 때문에 가속에의한 오일냉각의 상승효과를 가능케한 전자검지형 오일복합여과기와 그 장치.
내연기관내의 오일연소방지로서, 일산화탄소감소를 가능케 할 수 있다는 것은 주지의 사실인데, 이것은 순환계에 있어서 오일기포발생이 그 원인이 되며, 기포 발생억제를 통하여 오일연소방지를 가능하게 한다. 댑스(depth)여과방식에 있어서 충분한 유량확보를 하기 위하여 댑스여과기 관통의 난제를 해결할 목적으로 유체공학이론, 파스칼의 이론, 베르누리정리, 오리피스의 원리 및 소리톤파효과 등을 적용, 오일여기의 흐름을 유체공학이론과 기계적작동의 양면에 융합하여서 유체의 물리적 물성과 기계적 작동이 서로 합하여 소리톤파효과를 형성케하여 소리톤제어기술을 개발이론으로 기초하여 여과기 및 바이패스개념을 일신한 이론으로서, 기계적인 1,2차바이패스수단과 액추에이터수단으로 오일의 파형유지의 형태를 갖추고, 오일여과기에 기초과학이론으로 인용 채택하여 엔진순환계에 있어서 기포발생을 만들지 않고 액체의 흐름을 질량적으로 흐르게 하여 상시 기포발생을 억제하여 오일의 연소방지를 가능하게 한 전자검지형 오일복합여과기 및 그 장치.
내연기관의 오일순환에 있어서, 유체는 비압축 형태임으로 특히 기어펌프와 필터간에 있어서는 순간적으로 불규칙적인 햄머압의 발생 및 충격변동압력 등에 의하여 기포발생을 가져올 요인이 되기 때문에 이들의 물리적 쇼크의 해소를 필요로 한다. 따라서 일정유압을 유지하기 위하여서는 하나 또는 복수개의 센서수단을 설치하고, 흐름의 급격한 변동 등에 의하여 일어나는 순간햄머압력 및 충격적 변동압을 각각 민감하게 포착하고 피에죠 효과를 통해서 압력센서 및 기포센서를 병합하여 유압충격을 전기적 신호를 변환하여 빠른 흐름의 맥동을 유지하기 위하여 빠른 응답성으로서 기포발생을 억제하고, 한편 소리톤파 반사를 지속적으로 유지가능케하여 흐름에 흐터짐이 없도록 하고 유압을 안정화시켜 오일의 흐름에 있어서 멈추어짐이 없이 오일이 전단성(前斷性)을 유지하는 것에 의하여 오일의 관성력유지를 가능하게 하며 동 장치의 고정단에 의한 가속성이 높은 반사펄스의 지속(소리톤파효과)과, 액추에이터수단의 릴레이와 솔레노이드를 통하여 각각의 흐름에 연동하는 여과기중에서 적절한 여과기를 고속으로 선정대응하여 동적상승유압 및 하강형정지압에 민감하고 응답성이 빠르게 적응가능하기 때문에, 상시 오일의 흐름에 갭(gap)을 만들지 않고 오일의 흐름을 질량적(質量的)으로 흐르게 하는 것이 가능하게 됨으로 안정화유압과 유량획득이 가능한 구조를 지니게 한 전자검기형 복합오일여과기 및 그 장치.
오일순환계에 있어서 회전축과 연동하며 가장 저항을 많이 받는 부분이 오일펌프의 작동에 의하여 생기는 불규칙적인 변동압에 대하여 점성(粘性)유체는 동적상승압과 하강형정지압의 2분 한 형태로 파형을 형성하며 흐르게 되고, 흐름에 특징을 가진 유체의 흐름이다. 또 지속성이 높고 흩어지지 않는 맥동인 소리톤파의 압축펄스를 유지하기 위하여 유체의 유압, 파형에 매유량마다 표시되는 유압을 명기하여 유량이 증가되는 경우의 동적상승압, 저항치를 구하여 또 파형이 표시하는 하강형 정지합의 하강폭의 수치와 이와의 대비를 퍼지이론으로 연산하여 멘바십관수(M.F)로 최적유량에 적절하게 한 변동유압을 마이크로컴퓨터에 프로그램화한다.(과다흐름은 기포발생의 원인이 되기 때문이다) 뿐만 아니라 유막형성의 장애물이 되기도 한다.
본 발명은 소리톤파의 효과를 이용하기 위하여 유체고유의 붕괴되지 않는 맥동을 압축펄스로 전환시키고 오래 지속되는 것이 가능한 수단으로서 유량과 유압간의 지속을 운전수단과는 별도로 적절한 자체기계적 조작량에 의한 각종 변동압을 퍼지이론/크리즙(crisp)집합론으로 해석 프로그램화하여 항시, 적절, 전자적신호지령에 의하여 조건부여과기를 선정호환성이 있는 다수여과기에 필요한 여과조건(여과기가 받는 유압조건)에 맞추어 상호간에 대체전환작동을 가능하게 하는장치.
소리톤파효과지속을 목적으로 하여 흐름에 있어서 기포발생을 하지 않도록 오일을 질량으로 흐르게하기 위하여 흐름에 있어서의 각형태를 집합으로 해석하여 퍼지이론으로 최적한 소리톤효과를 도출할 목적으로 구조적으로 고정단을 설치하며, 압축펄스의 지속을 가능하게 한다. 액추에이터수단에 의한 기포억제벙법으로서 마이크로컴퓨터의 프로그램화한 퍼지추론의 멘바쉽관수(M.F)전자신호지령에 의하여 릴레이와 솔레노이드를 삽입하여 상시 고속으로 다시 가운데서 소정의 여과기를 선정유통한다. 이것에 의하여 흐터지지 않고 간섭받지 않는 소리톤파형의 흐름으로서 오일의 연소를 방지하고 공해인 CO.CO2의 삭감을 가능하게 할 수 있는 전자검지형 복합오일여과기 및 그 장치.
시동시에 있어서 여과성능과 저항은 상호간에 서로 양립되지 않는 물리적인 원리를 지니고 있는데 이때 순간적유량공급의 결핍은 엔진마모손상의 최대요인이 되기 때문에, 순환계에서의 여러 가지 문제점을 해결하기 위하여서는 다음과 같은 새로운 개념의 필터의 구조를 필요로 한다. 가속성여과기의 구조는 2차원시스템으로서, 먼저 가속성이 높은 급속순환을 외측으로부터 유입시키기 위하여 1차바이패스수단을 설치하여 여과망으로 가는 오일의 침투력을 가속가능하게 한다. 또 메인오리피스로부터의 토출환류에 의하여 받는 내측의 저항에 의하여 1차바이패스수단의 슬라이드밸브의 실질슬라이딩이동의 변위에 의하여 다이아프램(diaphram)의 현상으로서 고유의 작동을 하게 됨으로 이것을 2차 작동영역으로 한다. 이때 스프링의 텐션의 강약은 사용용도에 대하여 민감하게 가감되는 형상기억합금을 사용하여 우선조건인 엔진의 회전수상승과 온도와도 같이 연동시킨 전자검지형 복합오일여과기 및 그 장치.
민감한 감응을 하기 위하여 저회전영역으로부터 급격히 고속회전영역까지 다중다단계층의 여과기를 통하여 변동많은 압속압의 안정화를 유지시키기 위하여 흐름과 90도가 되도록 댐퍼를 설치하여 피능동적으로 유압에 의한 기계기능을 통하여 미세압에도 민감하게 작동하여 안정화유압과 여과유량을 충분히 유출 및 토출 가능하게 한 구조를 가진 전가검지형 복합오일여과기 및 그 장치.
오일여과기내에 흐름과 평행으로 흐름에 따라서 회전프로펠라를 겸한 구동축을 설치하고, 흐름에 의한 회전관성력을 응용하여 토출량의 배가증가량이 가능하게 되며, 유압에 의하여 회전구동력을 발생하는 기계적 동력발생수단을 구비한 전자검지형 복합오일여과기 및 그 장치.
[작용]
제 2 도에 있어서 흐름의 속도(유속)는 여과수단(50)을 통과시, 일부저항에 의하여 내통(12)의 2차바이패수홀(31)을 통과한 오일은 슬라이드밸브(32)를 내려 누르게된다. 이때 슬라이드밸브(32)를 내려 누르는 힘으로 오일의 유속이 변환되어 압력으로 바꿔진다. 동시에 흐르는 힘은 2차바이패스홀의 단면적을 통하여 흐르게 되며 흐름은 느려지게 되기 때문에 바이패스에 흐르는 유량이 양적으로 삭감 제한된다. 한편, 가압되어 증가된 압력은 여과수단(50)에 상시 가압 관통 침투 된다. 밀폐된 여과기(10) 내면의 슬라이밸브(32)에 가한 압력은 가한 압력 분량만큼 용기내의 전체 벽면에 균등히 증가하게 된다(파스칼의 원리).
오일흐름은 단면적을 통하여 흐르는데 슬라이드밸브(32)의 바이패스통공(33)의 단면적보다 여과수단(50)의 상단은 오일의 흐르는 면이 수십배 크다. 따라서 유량은 여과수단(50)의 저항(저항계수 0.3)이 있어도 보다 크기 때문에 여과수단(50)의 저면인 메인오리피스(18)측으로의 토출유량은 크게된다. 고속으로 될수록 내통(12)의 2차바이패스홀(31)괴 바이패스통공(33)의 등압(等壓)회수가 많게 되어 슬라이드밸브(32)는 소폭으로 개방되어 미소유량으로 제한된다. 주어진 조건에서 압력은 유량에 비례하기 때문에 보다 높은 압력은 메인오리피스(18)를 통과하여 높은 압력으로 증가 가압되어 상승된다. 그런데 오리피스(18)에 있어서 고압측의 압력이 저압측에 흐르게 될 때 유량은 흐르는 유속의 2승으로 (Q=V2)흐르게 되기 때문에 유량은 많이 흐르게 된다. 따라서 유량은 순간적으로 감량되고, 여과수단(50)의 저면에는 높은 압력이 속도로 바뀌어 전환되기 때문에 감압효과(SUCTION FORCE)가 발생하게 되어 오일의 유속(흡입되는 속도)은 빨라진다. 즉 여과수단(50) 저면의 메인오리피스(18) 측을 부터의 오일은 양적으로 토출유통하게 된다. 유압에 의한 기계적 전달기구에 의하여 밀도가 높은 여과수단에 종으로 유체를 관통 가능하게 하는 이론은 유체력학에 응용기초과학이론을 적용하게 된 것에 의한다.
여과수단(50)인 티슈엘레멘트 전원주 단면적은 내통(12)의 바이패스통로(13)의 전단면적보다도 저항계수 0.3을 (-)마이너스하더라도 흐름의 단면적은 수십배가 되기 때문에 여과수단(50)의 저면에는 유량이 많아지게 되고 메인오리피스(18)의 압력이 높아지게 된다. 오리피스이론에 의하여 고압측부터 저압측에 흐르는 유량은 유속 V2으로 흐르기 때문에, 제 4 도에 도시한 바와 같이 여과수단(50) 저면의 메인오리피스(18)와 복수개의 오리피스홀(18')을 통하여 오일이 고압상태로 순간토출되어 급속히 빠져나가게 됨으로, 베이스밸브(16)쪽으로 속도 V2으로 유량이 흐르게 되면서 압력이 줄어들기 때문에, 감압상태(suction force)로 전환이 되어 티슈에레멘트인 여과수단(50)의 저면에는 감압효과가 생기게 된다. 따라서 빨리 빨아당기는 것과 같이 여과수단(50)으로부터 오일을 흡수하기 때문에 오일은 쉽게 여과수단(50)을 관통하게 됨으로 보다 많이 유량을 통과하게 하는 것이 가능하다. 이 부분을 제 3 단계 메인 여과영역이라고 칭한다.
한편 제 5 도에 도시한 바와 같이, 슬라이드밸브(32) 및 베이스밸부(16)의 내압에 있어서 동작(균등압)의 조건을 만들어 동압회수를 증가시켜서 슬라이드밸브(32)의 작동은 가속됨으로, 슬라이드밸브(32)의 상하운동 즉 피스톤운동반경은 반대로 거리에 반비례하여 적어짐으로 베이스밸브(16)로 유출되는 유량을 적게 제어한다. 이 부분을 피스톤식 제 2 단계 고속여과영역이라고 칭한다. 또 관성여압(inertial pressurezation)을 해석하기 위하여 슬라이드밸브(32) 및 바이패스통공(34)에 의하여 민감하게 압을 빼게 하여 고속으로 균등압을 이루게 함으로서 슬라이드밸브(32)의 상하운동회수를 증가시킨다. 따라서 슬라이드밸브(32)를 누르는 힘(일점에 가하여진 힘은 파스칼원리에 의한 것임)은 여과수단(50)표면에 가한 힘만큼 압력증가로 되어 항상 가압상태로 이루게 한다.
주어진 조건에서 유압은 유량에 비례하기 때문에 오일흐름의 통로인 바이패스통로(13)에 운전조건에 의하여 순간적으로 높은 햄머압이 발생하게 되며, 메인오리피스(18)에는 분사상태의 높은 압력이 발생한다. 즉 메인오리피스(18)인 고압측으로부터의 토출유량은 저압측인 슬라이드밸브(32)의 바이패스통공(33)로의 흐름에 의하여 감압효과가 발생하기 때문에 지금까지 밀도가 진한 티슈상태의 여과수단(50)에 심층관통시켜 유량을 유통 확보하는 것은 난제라고 문제시하여 왔는데 이 문제를 해소하는 유량을 통과하게 하는 것이 가능하였다.
따라서 피스톤식 슬라이드밸브(32)의 개폐되는 유압상승과는 무관계로서 균등압에 의하여 슬라이드밸브(32)가 운동하는 폭은 시간에 반비례되어 왕복이동하는 밸브의 이동거리가 짧아지기 때문에 균등압이 되는 사이클 시간에 의하여 제어된다. 따라서 회전수증가에 비례하여 슬라이드밸브(32)의 개방폭은 반대로 점차적으로 작은폭이 되어서 빈번(Frequency)하게 됨으로 진동상태의 작동이 되어 역으로 슬라이드밸브(32)는 열리지 않는다.
내연기관의 운전조건에 의하여 엔진시동에 있어서 급격한 출발, 또는 회전수상승시(아이들링시)에 순간적으로 오일흐름은 햄머압을 발생시킨다. 이것은 기포발생의 요인이 되기 때문에 흐름에 있어서 난류가 생기므로 이를 방지할 필요가 있다. 따라서 순간적유압의 발생을 자동으로 바꾸어 해소하게 할 수 있게 하는 기능이 필요하다. 따라서 댐퍼(60)를 개입시켜 흐름의 늦쳐짐과 흐트러짐을 방지하여 흐름을 정류(整流)할 수 있고, 또 바이패스통로(13)와 연통한 1차바이패스수단(20)의 슬라이브밸브(22)(23)를 설치하여, 초기 순간햄머유압이 발생했을 때 빨리 슬라이드밸브(22)(23)을 개방시켜 초기아이들링시 순간햄머압의 수용이 가능하여지기 때문에 동압의 해소로 안정화된 유압으로 중화시킨다. 이를 제 1 단계 여과영역이라 칭한다.
여과수단(50) 저면의 메인오리피스(18)를 통과한 유량 및 유압은 슬라이드밸브(22)(23)를 밀고, 또한 원주단면적에 걸리는 유압 및 저항은 Q+Q´+X≥Y로 되기 때문에 형상기억합금형스프링(24)와 (25)간에 있어서 미리 조정된 계수(係數)에 의하여 밸런스를 잃고 밀림으로서 개폐기능을 상실하고 각 슬라이드밸브(22)(23)는 오일토출방향으로 슬라이딩 이동한다. 한편 일반 주행조건일 때 형상기억합금으로된 스프링(36)의 조정으로 인하여 오일온도가 감소함에 따라 댐퍼(60) 기능이 용이하게 작동하여 초기아이들링과 햄머압의 해소 및 밀도의 농한 여과수단(50)에 급속히 오일의 침투력을 높일 수 있게 한다. 따라서 슬라이드밸브(22)(23)의 작동에 의한 일정회전수 또는 변동되는 압이 발생치 않은 일정한 주행 및 고속주행시에 있어서, 2차바이패스수단(30)의 슬라이드밸브(32)의 작동범위가 피스톤식 제 2 단계 고속여과 영역이다. 슬라이드밸브(22)(23)는 엔진시동 또는 콜드스타트(cold start)시의 햄어압뿐만 아니라 순간적인 오일결핍시의 엔진회전수 증가등에 따른 엔진손상을 저하시켜준다.
엔진시동시 순간적으로 회전수가 증가되는 것과 비례하여 토출오일은 현재의 오일여과기의 구조로 볼 때 차압력으로 인하여 순간적으로 많은 거품이 발생됨으로 양족 오일의 순환을 기대할 수 없다. 따라서 콜드스타트 등 높은 유압이 발생하는 경우, 또는 순간적 햄머압이 발생하는 것에 대하여 상기 센서수단(70)의 속도센서(71), 온도센서(72), 기포센서(73), 압력센서(74) 등이 순간적으로 이들을 검지하고, 기계적 또는 전자제어에 의하여 상기 액추에어이터수단(90)을 동작시켜 복수개의 여과기(10)(10')(10")들을 적절하게 동작시킨다.
마이크로컴퓨터(80)는 소리톤 효과를 지닌 여과기구조 및 흐름의 유동변동계수를 입력받아 퍼지조작프로그램을 작성, 운전조건에 의한 기계적 기능, 유압과 유량변동 및 작동 온도 등에 의하여 윤활계에 있어서 유압변동유량의 관수(M.F) 및 기포발생에 의한 흐름의 리듬을 방해됨이 없이 고속순환케 하여 유량을 확보하는 것을 목적으로 한다.
액추에이터수단(90)은 마이크로컴퓨터(80)로부터의 지령을 받아 고속작동식으로 동작하는 방향전환 제어밸브인 복수개의 솔레노이드(91)(91')(91")를 구비한다. 이들 솔레노이드(91)(91')(91")는 빠른 응답으로 작동될 수 있게 복수개의 여과기(10)(10')(10")들을 동작시킨다. 한편 각 여과기에는 여과저항 및 슬라이드 밸브(22)(23)의 강약텐션을 바꾸는 형상기억합금용 스프링(24)(25)을 사용하여, 주행조건 및 윤활계의 흐름 변동에 따른 안정된 유압맥동으로 기포를 제거한 오일을 질량으로 공급하여 고속으로 순환시키기 위한 최선의 운전조건을 만들어준다.
동력발생수단(40)을 얻기 위하여 오일여과수단(50)을 통과하여 메인오리피스(18)를 흐르는 고압력 토출흐름을 이용한다. 즉 메인오리피스(18)를 통과하여 분사상태로 토출되는 오일은 프로펠라(41)를 회전시키고, 이와 연결된 구동축(42)을 회전시켜 동력원을 얻는다.
시동시 과상, 과부하시점에서 엔진마모손상들이 80%에 달한다고 알려지고 있다. 따라서 프로펠러(41)에 의한 원심력을 이용하여 오일여과기의 저항을 받지 않게 함으로서 오일이 항시 고속순환되는 것이 가장 바람직하다. 회전수가 증가할 때 오일펌프로부터의 토출유량이 여과기의 막힘 또는 오일거품 등으로 인하여 소정의 유량대로 공급되지 않는 불안이 있다. 때문에 엔진구조에 있어서 오일필터가 가질 수 있는 역할을 보다 기능적으로 바꿀 필요가 있다. 따라서 순환계에 있어서 오일여과기는 항시 오일펄스로부터 토출되는 순환압송압에 대응될 수 있게 빠른 속도로 응답이 가능하도록 적절한 기계적 작동이 가능한 순환계 기수로 한다.
밀도가 높은 심층관통형(DEPTH)여과수단(50)에 대하여 흐름의 침투율을 좋게 하기 위하여 구조적으로 유통을 빠르게 할 목적으로 흐름의 맥동으르 깊게 유동하여 슬라이드밸브(22)(23)을 설치하고 급출발시(급속회전증가)에 일어나는 햄머압력을 순간적으로 신속하게 흡수가능케하여 오일을 환류시키는 것이 가장 이상적으로 생각하는 방법이다. 이것이 제 1 단계여과영역이다.
본 여과기(10)에 있어서 슬라이드밸브(22)(23)의 균등압의 이동 사이클을 빠르게 함과 동시에 슬라이드밸브(32)의 슬라이딩해소에 의하여 제 2단계 고속 여과영역에 들어가게 되며, 햄머압의 해소, 흐름의 흐터짐이 (난류) 또는 흐름의 감쇄(늘어남)을 방지하여 보다 많은 유량과 여과능력을 높인다.
여과기에 관한 기계적 기능의 개선에 의하여 적응성을 빠르게 함으로서 엔진작동반응(response)을 신속하게 한다. 지금까지의 여과개념에 있어서 여과의 유량과 저항이 서로 상반되는 원리에서의 최상의 여과효과는 보다 많은 통과유량을 확보하는 것이 선결과제임으로 본 발명에 있어서 유속을 중시하기 위한 방향으로 개념을 바꾸게 한다.
엔진오일위 온도변화에 적절히 대응하기 위하여 다등급(MULTI-GRANDE)오일을 사용하는 것과 같이 오일여과기에 있어서도 예외가 아니고 흐름은 유압의 강약에 항시, 때맞춰 적절히 대응할 수 있도록 다단식 유압조절이 가능한 밸브장치를 통하여 여과능력을 높일 수 있는 기구를 필요로 한다. 따라서 저항에 의한 에너지 손실을 방지함과 동시에 유압의 흐터짐에서 오는 기포형상의 발생원을 제거가능하게 됨으로 흐름의 안정을 기대할 수가 있다. 종래에 있어서는 여과기의 저항에 의하여 급격히 바이패스밸브의 개폐에 의하여 포촉한 오염물질이 재차 엔진측으로 재혼입 환원되는 악순환을 가진 구조로 되어 있다.
본 발명에 있어서 2개의 동작이 연동되어 작동할 때 초기의 아이들링 또는 급발진할 때 슬라이드밸브(22)(23)가 완전개방되게하여(이것이 제 1 단계 여과영역임) 여과유량의 이동과 함께 높은 유압에 대하여 슬라이드밸브(32)의 작동이 시작된다. (제 2 단계 고속 여과영역임)이 작동은 오일흐름의 늘어짐없이 흐름맥동의 쇄퇴가기 직전에 1차바이패스수단(20)에 파동의 에너지를 흡수됨이 없이 항상 2차바이패스수단(30)에 있어서 교차펄스 및 맥동을 유지하여 소리톤 파동효과를 가진 흐름의 지속성을 가능하게 한다.
오일여과기내의 오일순환은 저항에 의한 압력과 유속의 인과관계 및 운전조건의 원인에 의한 것으로서, 여러형태로 난류흐름의 간섭대류에 의하여 기포발생의 원인이 됨은 물론 압력손실을 초래하고, 또 여과가능을 소멸시켜 유량획득을 저해시키게 된다. 오늘날 댑스방식의 전류식(FULL-FLOW)오일 여과기로서 실용적 사용을 가능하게 한 요건은 심층관통 여과기의 통과유량의 저항에 대한 감쇄를 가능하게 했다는 점과 기계적 기능에 의한 구조적 개혁구조로 했다는 점에 있다.
여과기(10)의 오리피스이론에 적합한 오일통과방(chamber)을 만들고 빠른 유속에 의하여 슬라이드밸브(22)(23)의 차압을 균등압으로 최단시간으로 단축시켜 즉시 슬라이드 이동하게 한다.
상기 슬라이드밸브(22)(23)는 외압부터 2분할 되어 개방되면서 양단스프링(24)(25) 하중으로 균형되며, 오일흡입구(15)와 1차바이패스홀(21)의 저항면적의 언발란스로 인하여 슬라이드 이동되면서 댐퍼(60)의 빠이롯트홀(62)이 압을 받으면서 댐퍼(60)는 즉시 작동권에 들어가게 된다.
슬라이드밸브(22)(23)의 개폐에 의하여 이뤄지는 동압에 관하여 유속을 빠르게 하기 위하여 벤추리와 같은 형태를 만들고, 저면의 메인오리피스(18) 부분부터의 압송압은 상기 슬라이드밸브(22)(23)가 설치된 내통(12) 내면의 감속저항면이 되는 원형홈(Q)(Q')에 부딪쳐 바란스를 잃고 유압저항에 눌려서 슬라이드밸브(22)(23)가 후퇴한다. 이때 유속이 감속하게 됨과 동시에 흐름의 맥동을 그대로 유지하기 때문에(실제보다 많은 유량을 흐르게 하며, 고속순환을 가능하게 함) 스스로 초기의 흐름을 상기 슬라이드밸브(22)(23)의 동압과 동시에 차단하는 것에 의하여 상단의 슬라이드밸브(32)의 동작이 시작된다.
흐름이 변동되는 파형을 항시 소폭으로 억제하여 가장 적절한 흐터짐이 없는 소리톤파효과를 얻기 위하여 고정단에 있어서 반사펄스의 맥동을 정상적으로 유지케 함으로써 항시 회전수(사이클)조건에 호응하여 저회전영역부터 급격히 고회전영역까지 오일펌프로 부터의 변화있는 압송압의 흐름에 적응될 수 있는 피능동적인 단차를 두어서 탄력성있는 복합여과시스템에 적용 또는 대응할 수 있는 2중 시스템 밸브로서 구성한 구조로 되어있음.
[실시예]
제 2 도는 본 발명의 여과기(10)에 관한 것으로서, 외통(11)과 내통(12) 사이에 여과수단(50)이 구비되고 상단에 오일흡입구(15)를 갖는 캡(14)과 오일토출구(17)를 갖는 베이스밸브(16)을 구비한다. 한편 상기 여과수단(50)의 내주연과 상기 내통(12)외주연 사이에 형성하고 상기 오일흡구(15)와 연통하는 바이패스통로(13)와, 상기 내통(12)하부에 방사상으로 복수개의 1차바이패스홀(21)을 천공하고 상기 1차바이패스홀(21)을 개폐하는 1차바이패스수단(20)과, 상기 내통(12)상부에 방사상으로 복수개의 2차바이패스홀(31)을 천공하고 상기 2차 바이패스홀(31)을 개폐하는 2차바이패스수단(30)을 구비한다.
한편 상기 1차바이패스수단(20)은 상기 내통(12)내주연에 상, 하부스프링(24),(25)으로설치하여 서로 접한 상태에서 상기 1차바이패스홀(21)을 개폐하는 한쌍의 슬라이드밸브(22)(23)와, 상기 1차바이패스홀(21)과 대응하는 외통(11)내부에 상기 바이패스통로(13)로 유입되는 오일을 수용하는 여과망(26)을 구비한다. 또한 상기 상, 하부스프링(24),(25)은 형상기억합금으로 제작하여 오일의 온도에 따라 탄성력이 가변되도록 한다.
한편 상기 2차바이패스수단(30)은 상기 베이스밸브(16)의 상, 하부에 천공한 바이패스통공(33)(34)와, 상기 2차바이패스홀(31)로 유입되는 오일에 의해 상기 상부의 바이패스통공(33)를 개폐하는 슬라이드밸브(32)를 설치한다. 한편 상기 베이스벨브(16)하단에 상기 1차바이패스홀(21)과 상기 여과수단(50) 하단의 메인오리피스(18)을 통하여 유입되는 오일의 흐름을 정류하는 댐퍼(60)를 설치한다. 또한 상기 댐퍼(60)는 회전축(61)과 빠이롯트홀(62)을 구비한다. 한편 상기 내통(11)내부에 설치하여 오일의 흐름에 따라 회전동력을 얻는 동력발생수단(40)을 설치한다.
한편 상기 동력발생수단(40)은 상기 1차바이패스수단(20)과 베이스벨브(16) 사이에 설치한 프로펠러(41)와, 상기 프로펠러(41) 하단에 연결되고 상기 외통(11)하단에 회전지지되며 하단이 외통(11)외부로 인출된 구동축(42)을 설치한다. 한편 상기 여과수단(50)은 크고작은 구멍(52)을 천공하여 롤 형태로 권회한 여과지(51)로서 형성한다. 미설명부호, 19,19'는 여과수단(50)의 상,하부에 설치한 여과망, 35는 슬라이드밸브(32)의 오리피스홀, 36은 상기 슬라이드밸브(32)를 승강시키는 스프링을 나타낸다.
상기와 같이 구비되는 본 발명의 여과시실시예의 작용을 설명하면 다음과 같다. 자동차의 초기구동시(또는 아이들링시)오일이 오일흡입구(15)를 통하여 여과기(10) 내부로 유입되면 함마압에 의하여 바이패스통로(13)를 따라 1차바이패스수단(20)의 1차바이패스홀(21)로 유입된다. 이때 유입되는 오일의 일부가 상기 여과망(26)에 흡수됨과 동시에 상기 상, 하부의 슬라이드밸브(22)(23)를 개방하면서 내통(12)내부로 유입된다. 또한 유입된 오일은 상부의 오일토출구(17)를 거쳐 여과기(10)외부로 나간다. 한편 상기 바이패스통로(13)를 따라 유입되는 오일이 상기 상, 하부의 슬라이드밸브(22)(23)를 개방하면서 내통(12) 내부로 유입된다. 또한 유입된 오일은 상부의 오일토출구(17)를 거쳐 여과기(10) 외부로 나간다. 한편 상기 바이패스통로(13)를 따라 유입되는 오일이 상기 2차바이패스수단(30)의 2차바이패스홀(31)쪽으로도 유출된다. 이때 오일압에 의하여 스프링(36)이 압축됨과 동시에 슬라이드밸브(32)가 개방되면서 오일이 베이스밸브(16)쪽으로 유입된 다음 오일토출구(17)를 통하여 여과기(10)를 빠져나간다.
한편 자동차의 고속회전으로부터 저속회전으로 감속됨에 따라 햄마입이 저하되면서 상기 여과수단(50)으로 오일이 흘러 여과된다음 하부의 메인오리피스(18)를 따라 내통(12)내부로 들어간다. 또한 내통(12)내부로 들어간 오일이 상부의 오일토출구(17)를 통하여 여과기(10) 외부로 빠져나간다. 이때 일부 오일은 상기 여과수단(50)을 거치지 않고 상기 2차바이패스수단(30)의 슬라이드밸브(32)를 개방하면서 바이패스통공(33)을 통하여 오일토출구(17)로 빠져나간다.
한편 고속주행시에는 함마압이 저하되면서 상기 여과수단(50)으로 오일이 흘러 여과된 다음 하부의 메인오리피스(18)를 따라 내통(12) 내부로 들어간다. 또한 내통(12)내부로 들어간 오일이 상부의 오일토출구(17)를 통하여 여과기(10)외부로 빠져나간다. 한편 상기에서 오일이 상기 내통(12)내부를 통과할 때 상기 프로펠러(41)가 구동함으로 동력발생수단(40)의 구동축(42)이 회전을 한다. 이러한 구동축(42)의 회전은 플렉시블와이어 등을 이용하여 자동차의 각종부품의 회전에 응용할 수 있다.
제 1 도는 본 발명 여과장치의 계통도로서, 펌프(100)에서 토출하는 오일의 온도가 기포 및 압력을 검지하고 엔진의 회전수를 검지하는 센서수단(70)과, 상기 센서수단(70)의 데이터와 오일의 동적상승압과 하강형정지압 및 그때의 유량 등의 데이터를 입력받는 마이크로컴퓨터(80)와, 복수개의 솔레노이드밸브(91),(91'),(91")를 설치하고 상기 마이크로컴퓨터(80)에서의 출력에 따라 상기 각 솔레노이드밸브(91),(91'),(91")를 개폐하는 복수개의 릴레이(92),(92'),(92")를 구비하는 액추에이터수단(90)과, 상기 각 솔레노이드밸브(91)과 대응토록 구비된 복수개의 여과기(10),(10'),(10")로 이루어진다.
상기에서 센서수단(70)은 엔진회전수를 감지하는 속도센서(71)와, 오일의 온도를 감지하는 온도센서(72)와, 오일의 기포유무를 감지하는 기포센서(73)와, 오일이 흐를 때의 압력 또는 햄머압을 감지하는 압력센서(74)를 구비한다. 상기 압력센서(74)는 순간압력감지의 피에조효과를 나타내는 압전소자(piezoelectric)를 사용하며, 압력을 전기적 신호로 고속전환하여 마이크로컴퓨터(80)로 입력한다. 한편 상기에서 여과기(10)는 자동차의 초속치, 여과기(10')는 중속시, 여과기(10")는 고속시 작동하는 것으로 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 장치는, 펌프(100)에서 토출하는 오일이 상기 감지센서(70)의 온도센서(72)와, 기포센서(73)와, 압력센서(74) 등에 의하여 오일의 온도와 기포 및 압력 등의 데이터가 중앙처리장치인 마이크로컴퓨터(80)에 입력한다. 한편 엔진(110)의 회전수를 속도센서(71)가 감지하여 상기 마이크로컴퓨터(110)에 입력된다. 한편 상기 마이크로컴퓨터(80)에서는 상기 액추에이터수단(90)의 해당 릴레이(92)를 동작시켜 솔레노이드밸브(91)를 개방한다. 이때 즉시 여과기(10)가 동작하여 오일을 여과한다. 한편 중속시에는 릴레이(92')를 동작시켜 솔레노이드밸브(91')를 개방하여 여과기(10')가 동작하도록 한다. 한편 고속시 자동차의 초기구동시, 중속시, 고속시 상기 각 여과기(10),(10'),(10")가 각각 분류상태에서 또는 동시에 작동하여 배속(倍速)순환과 폭넓은 여과능력을 분담할 수 있다.
[발명의 효과]
본 발명은 종래기술이 가지고 있는 싸고 소비를 목적으로한 개념으로부터 환경보호를 배려한 것으로서 무정비가 가능하고, 라이프사이클을 길게 하여 비폐기성으로서 산업폐기물, 폐유등, 쓰고 버리는 1회 소비용이 아닌 것으로서, 환경개선에 필요불가결한 것으로서 여과기에 실현한 것임.
본 발명은 기계적 기능과 작동은 반드시 지능을 갖는 수동조작성과 일치하지 않는다. 특히 오일순환에 있어서 액체흐름에 있어서의 특이한 개성적 고유흐름의 동작 때문에 융합됨이 없이 불일치한다. 기계, 전자액추에이터, 유체공학에 의한 퍼지이론에 의하여 소리톤파동흐름으로 환원하여 이의 지속성을 유지하여 3차원으로 종합적으로 조화된 기구를 지닌 여과기구조의 개념으로서 여하한 기성품과 비교하여 일신됐다. 이것이 보다 현실적이고 실용성이 높아지고 환경을 배려한 현실성이 있는 것으로서 교환 부품의 라이프사이클을 길게 하고, 환경과 조화된 기술과 환경과 상호간에 보강될 수 있음으로 서로 그 기능을 각각 양립시킬 수 있다.
본 발명은 폐기물을 내지않고 라이프사이클은 길게 유지하는 것으로서 폐유를 내지 않고 실질 가격이 경제적이 것임. 지금까지 장시간 엔진가동에 있어서 오일감소의 메카니즘을 처음으로 해명, 오일연소를 방지하고 이산화탄소 및 매연, 탄화수소등 발생원방지(공해물질의 발생원)가 가능하다.
현사용의 한정된 극소여과표면면적의 짧은 라이프사이클은 오일휠타의 표준규격, KS규격 및 JIS규격 D1611와 D3904의 시행령의 전부 또는 부분적으로 현환경에 대비키 위하여 적용되는 수정, 개정의 필요성을 인지하게 이르렀다.
압송압에 의한 여과바이패스인 종래 형태의 여과개념에 있어서는 걸러진 오염물은 현 휠터에 있어서 구조적으로 바이패스의 재개폐와 같이 재차 엔진측에 혼입되어 흘려 들어가게 되며, 재오염되는 모순을 지닌 구조를 가진 것에 대하여 본 발명은 이것을 일신하게 한 개혁품이 된 것임.
유량의 양적확보를 가능하게 함. 실질기포발생의 요인의 해소와 억제를 가능하게 하기 때문에 빠른 유속과 흐름의 질량의 흐름으로 변화시키는 것이 가능하게 됐다. 최근 질량의 흐름을 측정하는 고리오리 유량계의 출현이 이것을 입증할 수 있게 한 것. 기성품과 다르게 여과막에 대하여 강제적 압송압에 의하여 강압적으로 미립자를 분리하는 여과방법이 아니고 연속적압축펄스의 유지를 지속적으로 가능케하여 안정된 맥동흐름의 구조를 가지는 여과기 및 그 장치에 의하여 기포해소가 가능하게 된 것임.
엔진구동에 있어서, 쾌적하고 적절한 조작량을 얻기 위하여 프로그램에 의해 판단하여 흐름의 파동 및 맥동(펄스)를 연속적으로 유지 가능케 한 구조로서 복수의 여과장치를 통하여 상기 마이크로컴퓨터의 제어프로그램으로부터의 지령에 의하여 I.C.릴레이를 통하여 흐름의 특별한 퍼지프로그램(FUZZY PROGRAM(M.F.)) 및 소리톤파동의 동작계수(FACTOR)를 전기적 신호로 바꿔 액추에이터수단에 전달하고, 그때마다 조작조건에 맞춰 공급시스템을 만들고 동 시스템에 대한 동작에 대하여 기계적 조작량이 연동되고 있는 윤활계 여과기의 동작으로부터 별개 움직임의 지닌 유체고유의 흐름을 적격히 파악하여 제어가능케한 장치이다.
소리톤효과는 기포를 만들지 않고 기포군의 흐름은 포미립자 및 오염물을 반송하는 운송수단이 되기에는 물리적으로 불가능하다. 따라서 기포의 표면장력은 오염물을 배제하는 성격을 갖고 있기 때문에 기포군의 흐름은 실질오염물질을 운반하는 반응수단의 흐름으로 불가능하게 됨으로 오일여과기까지 도달하기전에 엔진내의 각부분윤활계의 메탈, 캠샤프트, 오일팬 등에 침전하여 퇴적하게 되는 결과가 됨.
결국 종래의 여과기에 있어서 양자론적(quantum theoretically) 사고방식으로 생각할 때 기포군 발생에 의하여 미립자를 운반할 수 있는 수단으로써 입자의 파동을 형성시킬 수가 없고, 기포군 때문에 파동의 전파에 활성적 에너지를 상실하게 되는 것이 원인으로서 오염물질이 오일여과기까지 도달하기 이전에 확산 산란되어 엔진측 각부분에 침적 부착되게 된다. 한편 종래 여과표면 면적의 협소함에 의하여 압송압에 의한 미립자흡착량이 제한되기 때문에 효과적 오일 여과기라고 할 수 없다. 그러나 본 발명은 이와 같은 문제를 오일여과기 및 전자적판단제어장치의 융합에 의하여 기포발생을 해소하게 한 새로운 형태의 환경보호 오일여과기이고, 지금까지 발표된 바 없는 세계에서 처음으로 유체공학이론으로 여과기의 방향과 지침을 확립하고, 또한 고정밀정정여과기로서 반영구적으로 사용을 가능하게 한 바람직한 여과의 지표를 제시한 발명이다.

Claims (8)

  1. 외통과 내통 사이에 여과수단이 구비되고 상단에 오일흡입구를 갖는 캡과 오일토출구를 갖는 베이스밸브를 구비하는 여과기에 있어서, 상기 여과수단과 상기 내동사이에 형성하고 상기 오일흡구와 연통하는 바이패스통로와, 상기 내통하부에 방사상으로 복수개의 1차바이패스홀을 천공하고 상기 1차바이패스홀을 개폐하는 1차바이패스수단과, 상기 내통상부에 방사상으로 복수개의 2차 바이패스홀을 천공하는 상기 2차바이패스수단을 구비함을 특징으로 하는 전자검지형 복합오일여과기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 1차바이패스수단은 상기 내통내주연에 상, 하부스프링으로 설치하여 서로 접한 상태에서 상기 1차바이패스홀을 개폐하는 한 쌍의 슬라이드밸브와, 상기 1차바이패스홀과 대응하는 외통내부에 상기 바이패스통로로 유입되는 오일을 수용하는 여과망을 구비함을 특징으로 하는 전자검지형 복합오일여과기.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 2차 바이패스수단은 상기 베이스밸브의 상, 하부에 천공한 상, 하부오피스와, 상기 2차바이패스홀로 유입되는 오일에 의해 상기 상부오리피스를 개폐하는 슬라이드밸브를 구비함을 특징으로 하는 전자검지형 복합오일여과기.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 베이스밸브하단에 상기 1차바이패스홀과 상기 여과수단하단의 오리피스를 통하여 유입되는 오일의 흐름을 정류하는 댐퍼를 구비함을 특징으로 하는 전자검지형 복합오일여과기.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 내통내부에 설치하여 오일의 흐름에 따라 회전동력을 얻는 동력발생수단을 구비함을 특징으로 하는 전자검지형 복합오일여과기.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 동력발생수단은 상기 1차바이패스수단과 베이스밸브 사이에 설치한 프로펠러와, 상기 프로펠러 하단에 연결되고 상기 외통하단에 회전 지지되며 하단이 외통외부로 인출된 구동축을 구비함을 특징으로 하는 전자검지형 복합오일여과기.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 여과수단은 크고작은 구멍을 천공하여 롤 형태로 권회한 여과지를 구비함을 특징으로 하는 전자검지형 복합오일여과기.
  8. 펌프에서 토출하는 오일의 온도와 기포 및 압력을 검지하고 엔진의 회전수를 검지하는 센서수단과, 상기 센서수단의 데이터와 오일의 동적상승압과 하강형정지압 등의 데이터를 입력받는 마이크로컴퓨터와, 복수개의 솔레노이드벨브를 구비하고 상기 마이크로컴퓨터에서의 출력에 따라 각 솔레노이드밸브를 개폐하는 복수개의 릴레이를 구비하는액추에이터수단과, 상기 각 솔레노이드밸브와 대응토록 구비된 복수개의 여과기로 이루어짐을 특징으로 하는 전자검지형 복합오일여과장치.
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