KR19990025640U - 통합펌프시스템 - Google Patents

Abstract

가. 청구범위에 기재된 고안이 속한 기술분야:

자동차 기관에 관한 기술이다.

나. 고안이 해결하려고 하는 기술적 과제:

각각 분리된 물펌프, 오일탱크 및 연료탱크를 통합하여 펌프의 원가절감 및 제어성능 향상시킨다.

다. 그 고안의 해결방법의 요지:

본 고안은 물펌프와 오일펌프 및 연료펌프를 통합한 통합펌프로 각 유체를 펌핑하고, ECU가 각각의 출구측 파이프들에 흐르는 유체의 압력이 해당 출구측 파이프에서 요구하는 압력이 되도록 상기 출구측 파이프에 분기된 파이프에 연결된 첵밸브를 조절한다.

라. 고안의 중요한 용도:

자동차 기관 펌프

Description

통합펌프시스템

본 고안은 자동차 기관에 관한 것으로, 특히 냉각장치, 윤활장치, 및 연료장치의 펌프를 통합하는 통합펌프시스템에 관한 것이다.

자동차의 냉각장치에는 물펌프가 있고, 윤활장치에는 오일펌프가 있으며, 연료장치에는 연료펌프가 구비되어 있다. 물펌프는 냉각수를 순환시키는 펌프로서, 벨트에 의해 구동되어 냉각수를 강제적으로 순환시키는 원심력 펌프를 사용한다. 물펌프는 엔진 회전수의 1.2∼1.6배로 회전하며 효율은 냉각수 온도에 반비례하고, 압력에는 비례한다. 상기 원심력펌프는 소형이면서 송수량이 많고 출구도 좁혀도 압력이 상승되지 않는 장점이 있다. 오일펌프는 크랭크축 또는 캠축에 의해 구동되어 오일 팬내의 오일을 흡입·가압하여 각 윤활부에 공급한다. 펌프의 능력은 송유량과 송유압력으로 표시한다. 저속시 송유압력은 1∼2Kg/cm²이다. 그리고, 연료펌프는 DC모터로 축전지 전원을 공급받아 구동되어 연료탱크에 저장되어 있는 연료를 인젝터에 공급한다. 연료펌프는 엔진룸에 설치되어 있는 외장형과 연료탱크내에 설치되어 있는 내장형이 있으나 연료펌프의 소음을 억제하고 베이퍼록 및 연료의 맥동을 방지하는 내장형이 많이 사용된다. 연료펌프의 회전수는 1700∼2500rpm이고 압력은 3.0∼6.0Kg/cm²이다.

따라서 본 고안에서는 현재 각각 분리된 물펌프, 오일탱크 및 연료탱크를 통합하여 펌프의 원가절감 및 제어성능 향상시키는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 냉각장치, 윤활장치, 및 연료장치의 펌프를 통합하는 통합펌프시스템에 있어서,

구동원이 되는 메인샤프트 기어에 냉각수 펌핑용 종동기어와 오일 펌핑용 종동기어와 연료펌핑용 종동기어가 등간격으로 축착되고, 상기 종동기어들중 냉각수 펌핑용 종동기어의 회전방향으로 제1유체통로를 형성하며 상기 제1유체통로의 일측은 물탱크에 연통되고 타측은 냉각수 출구측파이프에 연통되어 상기 물탱크의 냉각수를 펌핑하며, 상기 종동기어들중 오일 펌핑용 종동기어의 회전방향으로 제2유체통로를 형성하며 상기 제2유체통로의 일측은 오일탱크에 연통되고 타측은 오일 출구측파이프에 연통되어 상기 오일탱크의 오일을 펌핑하며, 상기 종동기어들중 연료 펌핑용 종동기어의 회전방향으로 제3유체통로를 형성하며 상기 제3유체통로의 일측은 연료탱크에 연통되고 타측은 연료 출구측파이프에 연통되어 상기 연료탱크의 연료를 펌핑하는 통합펌핑부와,

상기 통합펌핑부의 출구에 각각 연결된 냉각수 출구측파이프, 오일 출구측파이프, 및 연료 출구측파이프 내에 설치되며 해당 유압을 각각 감지하는 압력센서들과,

상기 냉각수 출구측파이프와 오일 출구측파이프 및 연료 출구측파이프들 각각에서 분기되고 상기 물탱크와 오일탱크와 연료탱크에 연통된 분기 파이프들에 각각 설치된 첵밸브들과,

상기 압력센서들이 감지한 유압에 따라 냉각수 출구측파이프, 오일 출구측 파이프, 및 연료 출구측파이프에서 요구하는 유압이되도록 상기 첵밸브를 제어하는 유압조절부로 구성함을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 통합펌프시스템 구성도,

도 2는 도 1의 통합펌핑부 기구 구성도,

도 3은 도 2의 통합펌프의 단면 구성도.

이하 본 고안의 바람직한 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도면들중 동일한 구성요소들은 가능한한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 통합펌프시스템 구성도이고, 도 2는 도 1의 통합펌핑부 8의 기구 구성도이며, 도 3은 도 2의 통합펌프 48의 단면 구성도이다.

먼저 도 1을 참조하면, 본 고안의 통합펌프시스템은 기존의 물펌프와 오일펌프, 연료펌프를 통합하고 있으며, 그 입구들 각각은 물탱크 2, 오일탱크, 연료탱크 6에 연통되어 있다.

통합펌핑부 8의 구체 구성을 도 2 및 도 3을 참조하여 더욱 상세히 설명하면, 엔진의 동력을 받는 크랭크 샤프트의 일단에 장착된 크랭크샤프트풀리 40의 동력은 밸트 42에 의해서 통합펌프 풀리 44에 전달된다. 상기 통합펌프 풀리 44는 도 3에 도시된 바와 같은 통합펌프 48의 메인 샤프트 46의 일단에 장착되어 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 통합펌프 48은, 통합펌프 하우징 50, 메인샤프트 46, 냉각수 펌핑용 종동기어 54, 오일 펌핑용 종동기어 56, 및 연료펌핑용 종동기어 58 등을 포함하고 있다. 상기 통합펌프 풀리 44에 의해 구동되는 메인샤프트 46의 기어에는 도 3에 도시된 바와 같이 냉각수 펌핑용 종동기어 54와 오일 펌핑용 종동기어 56과 연료펌핑용 종동기어 58이 등간격으로 축착되어 있다. 상기 종동기어들 54,56,58중 냉각수 펌핑용 종동기어 60의 회전방향으로 제1유체통로 72가 형성되어 있으며, 상기 제1유체통로 72의 일측 입구 60은 도 1의 물탱크 2에 연통되고 타측 출구 62는 냉각수 출구측파이프 10에 연통되어 있다. 상기 종동기어들 54,56,58중 오일 펌핑용 종동기어 56의 회전방향으로 제2유체통로 74가 형성되어 있고, 상기 제2유체통로 74의 일측 입구 66은 도 1의 오일탱크 4에 연통되고 타측 출구 64는 도 1의 오일 출구측파이프 12에 연통되어 있다. 또한 상기 종동기어들 54,56,58중 연료 펌핑용 종동기어 58의 회전방향으로 제3유체통로 68이 형성되어 있으며 상기 제3유체통로 68의 일측 입구 70은 도 1의 연료탱크 6에 연통되어 있고 타측 출구 70은 도 1의 연료 출구측파이프 14에 연통되어 있다.

이러한 통합펌핑부 8의 구성으로 메인샤프트 46이 구동되면, 냉각수 펌핑용 종동기어 54는 물탱크 2에서 냉각수를 펌핑하여 냉각수 출구측파이프 10으로 보내주며, 오일 펌핑용 종동기어 56은 오일탱크 4에서 오일을 펌핑하여 오일 출구측파이프 12로 보내주며, 연료 펌핑용 종동기어 58은 연료탱크 6에서 연료를 펌핑하여 연료 출구측파이프 14로 보내준다.

도 1의 통합펌핑부 8의 출구 62,66,70에 각각 연결된 냉각수 출구측파이프 10, 오일 출구측파이프 12, 및 연료 출구측파이프 14내에는 해당 유압을 감지하는 압력센서들(또는 압력측정기들) 16,18,20이 설치되어 있다. 상기 압력센서들 16,18,20에서 각각 감지된 해당 유압들은 ECU(Electronic Control Unit) 22에 인가되며, ECU 22는 냉각수 출구측파이프 10, 오일 출구측파이프 12, 및 연료 출구측파이프 14에서 요구하는 유압이되도록 각각의 첵밸브 30,32,34를 제어한다.

상기 첵밸브 30,32,34는 하는 상기 냉각수 출구측파이프 10과 오일 출구측파이프 12 및 연료 출구측파이프 14 각각에서 분기된 파이프들 24,26,28의 분기 지점에 설치된다. 상기 분기된 파이프들 24,26,28 각각은 물탱크 2와 오일탱크 4와 연료탱크 6에 연통되어 있다. 출구측 파이프 10,12,14에 요구하는 유량보다 과도한 유량이 통과할 경우 ECU 22의 제어에 의해 첵밸브 30,32,34가 개폐조절되어 각 파이프에서 요구하는 유량을 제외한 나머지 유량들은 상기 분기된 파이프 24,26,28을 통해 물탱크 2, 오일탱크 4, 연료탱크 6으로 리턴된다.

상술한 본 고안의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러가지 변형이 본 고안의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 고안의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 실용신안등록청구범위와 실용신안등록청구범위의 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.

상술한 바와 같이 본 고안은 펌프, 오일탱크 및 연료탱크를 하나로 통합하여 펌프의 원가를 절감하고 제어성능을 향상시킨다.

Claims (2)

1. 냉각장치, 윤활장치, 및 연료장치의 펌프를 통합하는 통합펌프시스템에 있어서,

   구동원이 되는 메인샤프트 기어에 냉각수 펌핑용 종동기어와 오일 펌핑용 종동기어와 연료펌핑용 종동기어가 등간격으로 축착되고, 상기 종동기어들중 냉각수 펌핑용 종동기어의 회전방향으로 제1유체통로를 형성하며 상기 제1유체통로의 일측은 물탱크에 연통되고 타측은 냉각수 출구측파이프에 연통되어 상기 물탱크의 냉각수를 펌핑하며, 상기 종동기어들중 오일 펌핑용 종동기어의 회전방향으로 제2유체통로를 형성하며 상기 제2유체통로의 일측은 오일탱크에 연통되고 타측은 오일 출구측파이프에 연통되어 상기 오일탱크의 오일을 펌핑하며, 상기 종동기어들중 연료 펌핑용 종동기어의 회전방향으로 제3유체통로를 형성하며 상기 제3유체통로의 일측은 연료탱크에 연통되고 타측은 연료 출구측파이프에 연통되어 상기 연료탱크의 연료를 펌핑하는 통합펌핑부와,

   상기 통합펌핑부의 출구에 각각 연결된 냉각수 출구측파이프, 오일 출구측파이프, 및 연료 출구측파이프 내에 설치되며 해당 유압을 각각 감지하는 압력센서들과,

   상기 냉각수 출구측파이프와 오일 출구측파이프 및 연료 출구측파이프들 각각에서 분기되고 상기 물탱크와 오일탱크와 연료탱크에 연통된 분기 파이프들에 각각 설치된 첵밸브들과,

   상기 압력센서들이 감지한 유압에 따라 냉각수 출구측파이프, 오일 출구측 파이프, 및 연료 출구측파이프에서 요구하는 유압이되도록 상기 첵밸브를 제어하는 유압조절부로 구성함을 특징으로 하는 통합펌프시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 메인샤프트는 일측에 통합펌프 풀리가 설치되고, 상기 통합펌프풀리가 벨트에 의해 엔진 구동되는 크랭크샤프트의 풀리로부터 동력을 전달받음을 특징으로 하는 통합펌프시스템.