KR101704296B1 - 차량의 오일온도 조절장치 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

고온의 가스가 유동되는 가스관; 냉각수가 유동되고, 내측에 상기 가스관이 길이방향으로 삽입되어 냉각수에 의해 가스가 냉각되도록 마련된 냉각수관; 상기 냉각수관을 외측에서 감싸는 형상으로써, 내측에 상기 가스관이 삽입되어 오일이 냉각수 또는 가스와 열교환되도록 마련된 오일관; 및 상기 오일관에 삽입된 상기 가스관을 개폐하도록 마련되어 가스관의 개폐에 따라 오일이 냉각 또는 승온되도록 하는 개폐부;를 포함하는 차량의 오일온도 조절장치가 소개된다.

Description

차량의 오일온도 조절장치 및 그 제어방법 {CONTROLLING APPARATUS OF OIL TEMPERATURE AND CONTROLLING METHOD THEREOF}
본 발명은 엔진의 구동시 배기가스의 열을 이용하여 오일의 신속하고 적절한 웜업이 이루어질 수 있도록 함으로써, 부품간의 마찰이 저감되도록 하여 연비와 내구성이 향상되도록 하는 차량의 오일온도 조절장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
차량의 초기 시동시 엔진이나 변속기 오일은 온도가 낮은 상태에서 웜업(warm up) 과정을 거치게 되고, 이후 적절한 온도가 되어 엔진과 변속기가 운전하는데 이상적인 온도로 유지되는 것이 필요하다.
오일의 웜업 방식은 일반적으로 엔진 연소실 내 워터자켓을 통하여 냉각수가 1차적으로 웜업되고, 냉각수는 다시 오일과의 열교환을 통하여 2차적으로 오일을 웝업하는 방식이 널리 사용되고 있으나, 이 방식은 웜업이 느리다는 단점이 있어서 최근에는 높은 온도의 배기열을 이용하여 빠르게 웜업하는 방식도 많이 적용되고 있다.
배기열을 이용하는 열교환기의 경우, 단계별로 (웜업 전, 웜업 후 등) 배기가스와 오일을 적절하게 제어해야 한다. 상대적으로 높은 온도의 배기열과 상대적으로 낮은 온도의 오일이 열교환을 하기 때문에 적절하지 못한 열교환 시, 파울링 (Fouling)과 오일 탄화(Carbonization) 등의 내구 문제와 HC, CO, NOx 등의 배기가스 배출물 발생에 영향을 미치기 때문이다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 1999-0015802 U
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 배기가스의 열을 이용하여 오일의 신속하고 적절한 웜업이 이루어질 수 있도록 함으로써, 부품 간의 마찰이 저감되도록 하여 연비와 내구성이 향상될 수 있도록 하며, 최적의 윤활 조건에 이르는 시간을 단축하여 소음 및 진동을 저감시킬 수 있도록 하고 EGR 냉각 효율을 증대시킬 수 있도록 하는 차량의 오일온도 조절장치 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 오일온도 조절장치는 고온의 가스가 유동되는 가스관; 냉각수가 유동되고, 내측에 상기 가스관이 길이방향으로 삽입되어 냉각수에 의해 가스가 냉각되도록 마련된 냉각수관; 상기 냉각수관을 외측에서 감싸는 형상으로써, 내측에 상기 가스관이 삽입되어 오일이 냉각수 또는 가스와 열교환되도록 마련된 오일관; 및 상기 오일관에 삽입된 상기 가스관을 개폐하도록 마련되어 가스관의 개폐에 따라 오일이 냉각 또는 승온되도록 하는 개폐부;를 포함한다.
상기 가스관은 상기 냉각수관 및 상기 오일관에 길이방향으로 삽입될 수 있다.
상기 냉각수관과 상기 오일관은 동심을 형성할 수 있다.
상기 오일관에 삽입된 상기 가스관은 소정의 간격으로 복수개가 배치될 수 있다.
상기 개폐부는 상기 가스관의 유입구를 덮는 디스크이고, 상기 개폐부에는 상기 가스관에 대응되는 위치에 유입홀이 형성되어, 상기 개폐부의 회전에 의해 상기 가스관이 개방 또는 폐쇄될 수 있다.
상기 개폐부에는 외주면을 따라 코팅부가 형성되어, 상기 개폐부의 회전시 상기 코팅부에 의해 마찰이 저감될 수 있다.
상기 개폐부는 중공이 형성된 도넛 형상의 디스크이고, 상기 개폐부는 별도로 마련된 구동부에 의해 회전되되, 상기 중공에는 결합부재가 마련되어, 상기 결합부재에 의해 상기 개폐부와 상기 구동부가 결합됨으로써, 상기 구동부에 의해 상기 개폐부가 회전될 수 있다.
상기 개폐부는 별도로 마련된 구동부에 의해 구동될 수 있다.
상기 냉각수관에는 상기 냉각수관의 반경방향으로 냉각수 유입구 및 냉각수 유출구가 마련될 수 있다.
상기 오일관에는 상기 오일관의 반경방향으로 오일 유입구 및 오일 유출구가 마련될 수 있다.
상기 가스관에는 엔진의 EGR밸브를 통해 EGR가스가 유입될 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 차량의 오일온도 조절방법은 청구항 1항의 차량의 오일온도 조절장치를 제어하는 방법에 있어서, 제어부에서는 검출수단에 의해 검출된 차량의 정보를 바탕으로 EGR밸브의 작동조건인지를 확인하는 EGR조건 확인단계; 상기 EGR조건 확인단계에서 EGR밸브의 작동 조건이라고 확인되면, 오일의 냉각이 필요한 상태인지를 확인하는 오일온도 확인단계; 및 상기 제어부에서 상기 개폐부를 개방 또는 폐쇄하는 개폐부 구동단계;를 포함한다.
상기 EGR조건 확인단계에서 EGR밸브의 작동 조건이 아니라고 확인되면, 상기 개폐부 구동단계에서는 상기 개폐부를 폐쇄하여 상기 오일관 내의 상기 가스관에 가스가 유동되지 않도록 함으로써, 냉각수와 오일 간에 열교환이 발생되도록 할 수 있다.
상기 오일온도 확인단계에서 오일의 냉각이 필요한 상태라고 확인되면, 상기 개폐부 구동단계에서는 상기 개폐부를 폐쇄하여 상기 오일관 내의 상기 가스관에 가스가 유동되지 않도록 함으로써, 냉각수와 오일 간에 열교환이 발생되도록 할 수 있다.
상기 오일온도 확인단계에서 오일의 냉각이 필요하지 않은 상태라고 확인되면, 상기 개폐부 구동단계에서는 상기 개폐부를 개방하여 상기 오일관 내의 상기 가스관에 가스가 유동되도록 함으로써, 가스와 오일 간에 열교환이 발생되도록 할 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량의 오일온도 조절장치 및 그 제어방법에 따르면 2중 방사형 캐닝(Canning) 구조를 통해 단열되어, 냉각수 열교환 모듈의 열손실을 최소화할 수 있는 장점이 있다. 엔진의 웜업 전에는 가스와 오일의 직접 열교환을 통하여 오일의 빠른 온도상승을 통하여 오일이 실린더 헤드 내에서 카본화되어 퇴적되는 것을 방지하고, 부품 간의 마찰을 저감시켜 연비와 부품의 내구성을 증대시킨다. 더불어, 최적의 윤활조건에 이르는 시간을 단축하여 소음 및 진동을 저감시킬 수 있게 되며, EGR 냉각 효율을 증대시킬 수 있다. 웜업 후에는 냉각수와 오일 간의 간접 열교환을 통하여 오일의 과열을 방지하는 페일 세이프(Fail-Safety) 기능을 수행하여 차량의 안정성을 증대시킨다.
도 1 내지 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 오일온도 조절장치의 작동을 도시한 도면.
도 3은 도 1의 A-A선 단면도.
도 4는 개폐부를 상세히 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 구성을 도시한 블록도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 오일온도 조절장치의 제어방법을 도시한 순서도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량의 오일온도 조절장치 및 그 제어방법에 대하여 살펴본다.
도 1 내지 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 오일온도 조절장치의 작동을 도시한 도면이고, 도 3은 도 1의 A-A선 단면도이다. 또한, 도 4는 개폐부(600)를 상세히 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 구성을 도시한 블록도이다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 차량의 오일온도 조절장치는 고온의 가스가 유동되는 가스관(300,300'); 냉각수가 유동되고, 내측에 상기 가스관(300)이 길이방향으로 삽입되어 냉각수에 의해 가스가 냉각되도록 마련된 냉각수관(400); 상기 냉각수관(400)을 외측에서 감싸는 형상으로써, 내측에 상기 가스관(300')이 삽입되어 오일이 냉각수 또는 가스와 열교환되도록 마련된 오일관(500); 및 상기 오일관(500)에 삽입된 상기 가스관(300')을 개폐하도록 마련되어 가스관(300')의 개폐에 따라 오일이 냉각 또는 승온되도록 하는 개폐부(600);를 포함한다. 특히, 상기 가스관(300,300')에는 엔진(100)의 EGR밸브(200)를 통해 EGR가스가 유입되는 것이 바람직할 것이다. 또한, 상기 개폐부(600)는 별물로 마련된 구동부(700)에 의해 구동될 수 있다. 상기 구동부(700)는 모터(710), 기어(730) 및 축(750)으로 구성되어 모터(710)의 구동에 의해 기어(730)가 회전되고, 축(750)이 회전되어 상기 개폐부(600)를 구동될 수 있다. 상기 구동부(700)의 구성은 환경이나 설계에 따라 얼마든지 변경 가능할 것이다.
도 3의 단면도에서 확인할 수 있듯이, 상기 가스관(300,300')은 상기 냉각수관(400) 및 상기 오일관(500)에 길이방향으로 복수개가 소정의 간격으로 삽입된다. 특히, 상기 냉각수관(400)과 상기 오일관(500)은 동심을 형성함으로서, 상기 오일관(500)의 오일이 상기 냉각수관(400)의 냉각수에 의해 보다 균일하고 빠르게 열교환을 할 수 있게 된다. 또한, 상기 냉각수관(400)에는 상기 냉각수관(400)의 반경방향으로 냉각수 유입구(410) 및 냉각수 유출구(430)가 마련되고, 상기 오일관(500)에는 상기 오일관(500)의 반경방향으로 오일 유입구(510) 및 오일 유출구(530)가 마련되어, 상기 냉각수관(400)에 냉각수가 유동되고, 상기 오일관(500)에 오일이 유동된다.
본 발명은 엔진(100)의 웜업(Warm-Up) 전과 웜업 후를 구분하여 열교환을 수행하도록 하는 것으로서, 상기 냉각수관(400), 오일관(500) 및 가스관(300,300')의 전면에는 상기 개폐부(600)가 마련된다. 상기 개폐부(600)는 특히 상기 오일관(500)에 삽입된 상기 가스관(300')을 개폐하도록 마련되어 가스관(300')의 개폐에 따라 오일이 냉각 또는 승온되도록 하여 엔진(100)이 보다 원활하게 작동하도록 하는 것이다.
도 4를 통해 상기 개폐부(600)에 대해 보다 상세하게 살펴보면, 상기 개폐부(600)는 상기 가스관(300')의 유입구(310)를 덮는 디스크이다. 특히, 상기 개폐부(600)에는 상기 가스관(300')에 대응되는 위치에 유입홀(610)이 형성된다. 상기 개폐부(600)의 회전에 의해 상기 유입구(310)와 상기 유입홀(610)이 일치하는 경우를 개방된 상태, 상기 유입구(310)와 상기 유입홀(610)이 일치하지 않는 경우를 폐쇄된 상태라고 한다. 따라서, 상기 유입홀(610)은 상기 가스관(300')의 직경보다 크거나 같게 형성되는 것이 바람직할 것이다.
상기 유입홀(610)과 상기 가스관(300')이 일치되어 상기 유입구(310)가 개방된 상태에서는 상기 유입구(310)를 통해 상기 가스관(300')으로 고온의 EGR가스가 유입되어 고온의 가스와 오일 간에 직접 열교환이 일어나도록 한다. 이러한 경우는 엔진(100) 웜업 전, 빠른 오일의 승온이 필요한 경우에 수행되어 엔진(100)의 빠른 웜업을 도와준다. 반대로, 상기 유입홀(610)과 가스관(300')이 일치되지 않아 상기 유입구(310)가 폐쇄된 상태에서는 상기 유입구(310)를 통해 상기 가스관(300')으로 고온의 EGR가스가 유입되지 않도록 차단하여 상기 냉각수관(400)의 냉각수와 상기 오일관(500)의 오일 간에 간접 열교환이 일어나도록 한다. 이러한 경우는 엔진(100)의 웜업 후, 고온의 오일을 냉각하기 위해 수행된다.
또한, 상기 개폐부(600)에는 외주면을 따라 코팅부(630)가 형성되어, 상기 개폐부(600)의 회전시 상기 코팅부(630)에 의해 마찰이 저감됨과 동시에 상기 개폐부(600)에 의해 상기 가스관(300')의 씰링을 수행한다. 상기 코팅부(630)는 본 명세서에서는 상기 개폐부(600)의 외주면에 형성된 것을 도시하고 설명하였으나, 상기 유입홀(610) 각각에 형성될 수도 있으며, 씰링과 마찰저감이라는 과제를 해결하기 위하여 얼마든지 형상은 변경 가능할 것이다.
좀 더 상세하게는, 상기 개폐부(600)는 중공(650)이 형성된 도넛 형상의 디스크이고, 상기 개폐부(600)는 별도로 마련된 구동부(700)에 의해 회전되되, 상기 중공(650)에는 결합부재(670)가 마련되어, 상기 결합부재(670)에 의해 상기 개폐부(600)와 상기 구동부(700)가 결합됨으로써, 상기 구동부(700)에 의해 상기 개폐부(600)가 회전된다. 상기 결합부재(670)는 상기 가스관(300')에 가스가 유입될 때, 가스 유입방향의 축력을 극복하고 상기 개폐부(600)가 원활하게 회전될 수 있도록 슬릿형상일 수 있다. 또한, 상기 결합부재(670)에도 원활한 회전을 위한 코팅부(미도시)가 마련될 수 있다.
따라서, 상기 냉각수관(400) 및 상기 오일관(500)에 상기 가스관(300,300')이 소정의 간격으로 복수개가 균일하게 삽입되고, 상기와 같은 개폐부(600)에 의해 차량의 웜업(Warm-Up) 전과 웜업 후를 구분하여 열교환을 수행할 수 있는 것이다. 상기 냉각수관(400) 내에 마련된 상기 가스관(300)의 경우에는 상기 엔진(100)의 상기 EGR밸브(200)를 통해 상기 엔진(100)으로 공급되는 EGR가스의 온도를 낮춰 주는 EGR가스의 냉각을 수행한다.
상기와 같은 차량의 오일온도 조절장치는 2중 방사형 캐닝(Canning) 구조를 통해 단열되어, 냉각수 열교환 모듈의 열손실을 최소화할 수 있는 장점이 있다. 엔진의 웜업 전에는 가스와 오일의 직접 열교환을 통하여 오일의 빠른 온도상승을 통하여 오일이 실린더 헤드 내에서 카본화되어 퇴적되는 것을 방지하고, 부품 간의 마찰을 저감시켜 연비와 부품의 내구성을 증대시킨다. 더불어, 최적의 윤활조건에 이르는 시간을 단축하여 소음 및 진동을 저감시킬 수 있게 되며, EGR 냉각 효율을 증대시킬 수 있다. 웜업 후에는 냉각수와 오일 간의 간접 열교환을 통하여 오일의 과열을 방지하는 페일 세이프(Fail-Safety) 기능을 수행하여 차량의 안정성을 증대시킨다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 오일온도 조절장치의 제어방법을 도시한 순서도이다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 차량의 온일온도 조절방법은 청구항 1항의 차량의 오일온도 조절장치(1000)를 제어하는 방법에 있어서, 제어부(800)에서는 검출수단(900)에 의해 검출된 차량의 정보를 바탕으로 EGR밸브(200)의 작동조건인지를 확인하는 EGR조건 확인단계(S100); 상기 EGR조건 확인단계(S100)에서 EGR밸브(200)의 작동 조건이라고 확인되면, 오일의 냉각이 필요한 상태인지를 확인하는 오일온도 확인단계(S300); 및 상기 제어부(800)에서 개폐부(600)를 개방 또는 폐쇄하는 개폐부 구동단계(S500);를 포함한다.
상기 EGR조건 확인단계(S100)에서는 차량의 각부에서 검출수단(900)에 의해 검출된 차량의 정보가 제어부(800)에 전달된다. 여기서 차량의 정보는 엔진회전수(RPM), 연료분사량, 흡입공기량, 오일온도, 배기가스온도 등일 수 있다. 따라서 이러한 조건들이 상기 제어부(800)에 기입력된 소정의 기준값들과 비교하여 상기 EGR밸브(200)의 작동이 필요한 조건인지 아닌지를 판단하게 된다.
상기 EGR조건 확인단계(S100)에서 상기 EGR밸브(200)의 작동 조건이라고 확인되면, 오일의 냉각이 필요한 상태인지를 확인하는 오일온도 확인단계(S300)를 수행한다. 상기 제어부(800)에서는 상기 오일온도 확인단계(S300)에서 오일의 냉각이 필요한 상태라고 확인되면, 상기 개폐부 구동단계(S500)에서는 상기 개폐부(600)를 폐쇄하여 상기 오일관(500) 내의 상기 가스관(300')에 가스가 유동되지 않도록 함으로써, 냉각수와 오일 간에 열교환이 발생되도록 제어한다.
만약, 상기 오일온도 확인단계(S300)에서 오일의 냉각이 필요하지 않은 상태라고 확인되면, 상기 개폐부 구동단계(S500)에서는 상기 개폐부(600)를 개방하여 상기 오일관(500) 내의 상기 가스관(300')에 가스가 유동되도록 함으로써, 가스와 오일 간에 열교환이 발생되도록 제어한다.
반대로, 상기 EGR조건 확인단계(S100)에서 EGR밸브(200)의 작동 조건이 아니라고 확인되면, 상기 개폐부 구동단계(S500)에서는 상기 개폐부(600)를 폐쇄하여 상기 오일관(500) 내의 상기 가스관(300')에 가스가 유동되지 않도록 함으로써, 냉각수와 오일 간에 열교환이 발생되도록 제어함으로써, 오일을 냉각하여 오일이 과열되는 것을 방지한다.
따라서, 상기와 같은 차량의 오일온도 조절방법에 따르면, 엔진의 웜업 전에는 가스와 오일의 직접 열교환을 통하여 오일의 빠른 온도상승을 통하여 오일이 실린더 헤드 내에서 카본화되어 퇴적되는 것을 방지하고, 부품 간의 마찰을 저감시켜 연비와 부품의 내구성을 증대시킨다. 더불어, 최적의 윤활조건에 이르는 시간을 단축하여 소음 및 진동을 저감시킬 수 있게 되며, EGR 냉각 효율을 증대시킬 수 있다. 웜업 후에는 냉각수와 오일 간의 간접 열교환을 통하여 오일의 과열을 방지하는 페일 세이프(Fail-Safety) 기능을 수행하여 차량의 안정성을 증대시킨다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
100 : 엔진
200 : EGR밸브
300,300' : 가스관
310 : 유입구
400 : 냉각수관
410 : 냉각수 유입구
430 : 냉각수 유출구
500 : 오일관
510 : 오일 유입구
530 : 오일 유출구
600 : 개폐부
610 : 유입홀
630 : 코팅부
650 : 중공
670 : 결합부재
700 : 구동부
710 : 모터
730 : 기어
750 : 축
800 : 제어부
900 : 검출수단
S100 : EGR조건 확인단계
S300 : 오일온도 확인단계
S500 : 개폐부 구동단계

Claims (15)

  1. 고온의 가스가 유동되는 가스관;
    냉각수가 유동되고, 내측에 상기 가스관이 길이방향으로 삽입되어 냉각수에 의해 가스가 냉각되도록 마련된 냉각수관;
    상기 냉각수관을 외측에서 감싸는 형상으로써, 내측에 상기 가스관이 삽입되어 오일이 냉각수 또는 가스와 열교환되도록 마련된 오일관; 및
    상기 오일관에 삽입된 상기 가스관을 개폐하도록 마련되어 가스관의 개폐에 따라 오일이 냉각 또는 승온되도록 하는 개폐부;를 포함하며,
    상기 개폐부는 상기 가스관의 유입구를 덮는 디스크이고, 상기 개폐부에는 상기 가스관에 대응되는 위치에 유입홀이 형성되어, 상기 개폐부의 회전에 의해 상기 가스관이 개방 또는 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 차량의 오일온도 조절장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 가스관은 상기 냉각수관 및 상기 오일관에 길이방향으로 삽입되는 것을 특징으로 하는 차량의 오일온도 조절장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 냉각수관과 상기 오일관은 동심을 형성하는 것을 특징으로 하는 차량의 오일온도 조절장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 오일관에 삽입된 상기 가스관은 소정의 간격으로 복수개가 배치된 것을 특징으로 하는 차량의 오일온도 조절장치.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 개폐부에는 외주면을 따라 코팅부가 형성되어, 상기 개폐부의 회전시 상기 코팅부에 의해 마찰이 저감되는 것을 특징으로 하는 차량의 오일온도 조절장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 개폐부는 중공이 형성된 도넛 형상의 디스크이고, 상기 개폐부는 별도로 마련된 구동부에 의해 회전되되, 상기 중공에는 결합부재가 마련되어, 상기 결합부재에 의해 상기 개폐부와 상기 구동부가 결합됨으로써, 상기 구동부에 의해 상기 개폐부가 회전되는 것을 특징으로 하는 차량의 오일온도 조절장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 개폐부는 별도로 마련된 구동부에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 차량의 오일온도 조절장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 냉각수관에는 상기 냉각수관의 반경방향으로 냉각수 유입구 및 냉각수 유출구가 마련되는 것을 특징으로 하는 차량의 오일온도 조절장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 오일관에는 상기 오일관의 반경방향으로 오일 유입구 및 오일 유출구가 마련되는 것을 특징으로 하는 차량의 오일온도 조절장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 가스관에는 엔진의 EGR밸브를 통해 EGR가스가 유입되는 것을 특징으로 하는 차량의 오일온도 조절장치.
  12. 청구항 1항의 차량의 오일온도 조절장치를 제어하는 방법에 있어서,
    제어부에서는 검출수단에 의해 검출된 차량의 정보를 바탕으로 EGR밸브의 작동조건인지를 확인하는 EGR조건 확인단계;
    상기 EGR조건 확인단계에서 EGR밸브의 작동 조건이라고 확인되면, 오일의 냉각이 필요한 상태인지를 확인하는 오일온도 확인단계; 및
    상기 제어부에서 상기 개폐부를 개방 또는 폐쇄하는 개폐부 구동단계;를 포함하며,
    상기 개폐부는 상기 가스관의 유입구를 덮는 디스크이고, 상기 개폐부에는 상기 가스관에 대응되는 위치에 유입홀이 형성되어, 상기 개폐부의 회전에 의해 상기 가스관이 개방 또는 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 차량의 오일온도 조절방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 EGR조건 확인단계에서 EGR밸브의 작동 조건이 아니라고 확인되면, 상기 개폐부 구동단계에서는 상기 개폐부를 폐쇄하여 상기 오일관 내의 상기 가스관에 가스가 유동되지 않도록 함으로써, 냉각수와 오일 간에 열교환이 발생되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량의 오일온도 조절방법.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 오일온도 확인단계에서 오일의 냉각이 필요한 상태라고 확인되면, 상기 개폐부 구동단계에서는 상기 개폐부를 폐쇄하여 상기 오일관 내의 상기 가스관에 가스가 유동되지 않도록 함으로써, 냉각수와 오일 간에 열교환이 발생되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량의 오일온도 조절방법.
  15. 청구항 12에 있어서,
    상기 오일온도 확인단계에서 오일의 냉각이 필요하지 않은 상태라고 확인되면, 상기 개폐부 구동단계에서는 상기 개폐부를 개방하여 상기 오일관 내의 상기 가스관에 가스가 유동되도록 함으로써, 가스와 오일 간에 열교환이 발생되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량의 오일온도 조절방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019212226A1 (ko) * 2018-04-30 2019-11-07 티에스케이 주식회사 스팀트랩
KR20190125829A (ko) * 2018-04-30 2019-11-07 티에스케이 주식회사 스팀트랩
CN112240568A (zh) * 2020-09-11 2021-01-19 北京动力机械研究所 一种用于加热器稳定燃烧的水冷筒形整流器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990064712A (ko) 1999-05-01 1999-08-05 권진현 숯을 이용하여 인체에 유익한 환경을 제공하는 고형물 제조방법 및 그 고형물
JP2012107599A (ja) * 2010-11-19 2012-06-07 Toyota Industries Corp 排熱回収装置
KR20130012998A (ko) * 2011-07-27 2013-02-06 현대자동차주식회사 Ａｔｆ 웜업 기능을 갖는 분기형 배기열 회수장치
KR20150072716A (ko) * 2013-12-20 2015-06-30 현대자동차주식회사 차량의 오일온도 조절장치 및 그 제어방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990064712A (ko) 1999-05-01 1999-08-05 권진현 숯을 이용하여 인체에 유익한 환경을 제공하는 고형물 제조방법 및 그 고형물
JP2012107599A (ja) * 2010-11-19 2012-06-07 Toyota Industries Corp 排熱回収装置
KR20130012998A (ko) * 2011-07-27 2013-02-06 현대자동차주식회사 Ａｔｆ 웜업 기능을 갖는 분기형 배기열 회수장치
KR20150072716A (ko) * 2013-12-20 2015-06-30 현대자동차주식회사 차량의 오일온도 조절장치 및 그 제어방법

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019212226A1 (ko) * 2018-04-30 2019-11-07 티에스케이 주식회사 스팀트랩
KR20190125829A (ko) * 2018-04-30 2019-11-07 티에스케이 주식회사 스팀트랩
KR102098903B1 (ko) * 2018-04-30 2020-04-20 티에스케이 주식회사 스팀트랩
US11391413B2 (en) 2018-04-30 2022-07-19 Tsk Co., Ltd. Steam trap
CN112240568A (zh) * 2020-09-11 2021-01-19 北京动力机械研究所 一种用于加热器稳定燃烧的水冷筒形整流器

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