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기관오일 공급장치에는 기관오일을 저장하는 오일 팬과 오일 속에 포함된 굵은 불순물을 제거하여 오일펌프로 유도하는 펌프 스트레이너, 오일 팬에 저장된 오일을 흡입한 후 압력을 가하여 각 윤활 부분으로 공급하는 오일펌프가 있습니다. 그리고 오일 속에 포함된 미세한 불순물을 여과하는 오일 여과기, 일정한 유압이 유지되도록 하는 유압조절밸브 등이 있습니다.
오일 팬 내의 오일 양을 점검하기 위한 유면표시기, 윤활 부분에 이상이 있을 때 이를 운전자에게 알려주는 유압계 혹은 유압 경고등, 오일의 온도를 일정하게 유지시키는 오일냉각기 등이 기관오일 공급장치의 구조라 할 수 있습니다. 그럼 지금부터 대략적인 설명을 붙여서 정리해 드리도록 하겠습니다.
오일 팬과 펌프 스트레이너
오일 팬은 오일이 담기는 용기입니다. 오일의 냉각작용도 하고 있습니다. 재질은 강철판을 주로 사용하며 실린더 아래쪽에 개스킷을 사이에 두고 볼트로 고정됩니다. 오일 팬에는 자동차가 기울어졌을 때에도 오일이 충분히 고여 있도록 하는 sump를 두며 급제동할 때 오일의 유동으로 인해 오일이 비는 것을 방지하는 칸막이를 설치하기도 합니다. 아래쪽에는 오일을 교환할 때 오일을 배출시키기 위한 드레인 플러그가 있습니다.
펌프 스트레이너는 오일 팬 섬프 내의 오일을 펌프로 유도해 주는 것입니다. 오일 속에 포함된 비교적 큰 불순물을 여과하는 스크린이 있습니다.
오일펌프
오일펌프는 스트레이너를 거쳐 오일을 흡입한 후 압력을 가하여 각 윤활 부분으로 압송하는 기구입니다. 크랭크축이나 캠축으로 구동됩니다. 오일펌프의 능력은 송유량과 송유압력으로 표시하며 그 종류에는 기어펌프와 로터리 펌프, 플런저 펌프, 베인 펌프 등이 있습니다.
1. 기어펌프
기어펌프는 펌프보디에 구동기어와 파동기어가 조립되어 있습니다. 작동은 구동기어가 회전하면 피동기어는 역방향으로 회전하여 펌프실 내에 진공이 발생합니다. 이에 따라 오일이 흡입되고 기어이 사이에 끼어 출구 쪽으로 운반되어 배출됩니다. 기어펌프에는 외접형과 내접형이 있습니다.
2. 로터리 펌프
로터리 펌프는 펌프 보디 안에 조립된 바깥로터와 안쪽로터로 구성되어 있습니다. 작동은 안쪽로터가 회전하면 안쪽로터 중심이 편심 되어 있어 안쪽로터의 블록 부분과 바깥로터의 오목 부분이 차례로 물리면서 바깥로터를 회전시킵니다. 바깥로터는 안쪽로터의 4:5의 속도로 회전합니다. 펌프 작용은 회전 중 양쪽 로터의 물리는 부분의 체적변화로 이루어집니다. 공간체적이 커지는 부분에는 오일이 흡인되고 반대쪽의 공간체적이 작아지는 곳에서는 배출됩니다.
플런저 펌프
플런저 펌프는 펌프보디 속에 플런저를 비롯하여 스프링, 입출구 체크 볼 등으로 구성되어 있습니다. 플런저는 캠축과 스프링에 의해 왕복 운동을 합니다. 작동은 스프링이 플런저를 상승시키면 펌프실 내의 체적이 증가하여 진공이 발생합니다. 이때 오일이 입구 체크 볼을 거쳐서 들어오고 반대로 캠축이 플런저를 누르면 체적이 감소하면서 압력이 상승하여 출구 체크 볼을 열고 윤활 부분으로 공급됩니다.
베인 펌프
베인 펌프는 둥근 하우징과 그 속에 편심으로 설치된 로터로 구성되어 있습니다. 로터에는 2개 이상의 베인이 있고 로터에 있는 홈에 스프링을 사이에 두고 끼워져 있습니다. 작동은 펌프 축이 회전하면 날개는 펌프실 안쪽 면과 접촉을 유지하면서 로터와 같이 회전합니다. 이에 따라서 오일이 입구를 거쳐 펌프실로 들어오고 다음에 오는 베인에 의하여 출구 쪽으로 운반되어 배출되고 오일이 출구 쪽으로 운반될 때 압력이 가해집니다.
오일여과기
오일여과기의 기능에 대해 알아봅시다. 윤활장치 내를 순환하는 오일은 점차로 수분, 카본, 금속분말, 오일 슬러지 등을 함유하여 기능이 떨어지므로 오일통로에 여과기를 두고 이들 불순물을 제거하는 세정작용을 합니다. 여과작용은 여과기를 들어온 오일이 엘리먼트를 거쳐 가운데로 들어간 후 출구로 나가게 되며 엘리먼트를 거칠 때 오일에 함유된 불순물을 여과합니다. 제거된 불순물은 케이스 밑바닥에 침전됩니다. 엘리먼트는 여과지, 면사 등을 사용합니다.
기관오일 여과방식은 분류식, 샨트식, 전류식이 있습니다. 분류식은 오일펌프에서 나온 오일의 일부만 여과하여 오일 팬으로 보내고 나머지는 그대로 윤활 부분으로 보냅니다. 샨트식은 오일펌프에서 나온 오일의 일부만 여과합니다. 여과된 오일이 오일 팬으로 되돌아오지 않고 나머지 여과되지 않은 오일도 윤활 부분에서 합쳐져 공급됩니다. 전류식은 오일펌프에서 나온 오일의 모두를 여과기를 거쳐서 여과된 후 윤활 부분으로 보냅니다. 특징은 항상 여과된 오일을 윤활 부분으로 보낼 수 있는 장점이 있습니다. 하지만 여과 엘리먼트 등이 막히면 급유부족이 되기 쉽습니다. 이러한 경우를 대비해 여과기에 바이패스 밸브를 두고 있습니다.