K9 자주포 엔진용 오일펌프 조립체의 개선에 관한 연구*

A Study on the Improvement of Oil Pump Assembly for K9 Self-Propelled Howitzer Engine*

본 연구는 K9 자주포 엔진에서 빈번히 발생되었던 엔진 오일 저압력 현상을 방지하기 위한 오일펌프 조립체 개선에 대한 연구이다. K9 자주포 엔진의 창정비 주기는 엔진 가동시간 1,500 시간임에도 불구하고, 엔진 가동시간 수백 시간 이내 다수(약 13.37%)의 K9 자주포 엔진에서 엔진 오일 저압력으로 인한 기동불가 현상이 발생되었다. 엔진 오일 저압력 현상을 해결하기 위하여 엔진 오일 저압력 현상의 발생 메커니즘에 대한 정밀 조사가 실시되었으며, 오일펌프 조립체 내에서 압력안전밸브 피스톤 하우징의 마모로 인한 누유가 엔진 오일 저압력 현상의 원인임을 밝혀내었다. 이에 따라 피스톤 하우징의 마모를 방지하기 위해 새로운 개념의 압력안전밸브 및 설계 변수를 제안하였으며, 개선안에 따른 시제품을 제작하고 성능 시험, 내구도 시험 및 체계장착 시험 등을 통하여 개선안에 대한 신뢰성 및 안전성을 입증하였다. 본 연구 결과를 바탕으로 오일펌프 조립체의 개선이 이루어졌으며 현재 엔진 양산에 적용 중에 있다.

This paper is on the improvement of the oil pump assembly for preventing low oil pressure symptoms of the K9 Self-Propelled howitzer engine. Although the TBO(Time Between Overhauls) of K9 self-propelled howitzer engine is 1,500 engine operating hours, 13.37 % of K9 Self-Propelled howitzer engines which were operated for only hundreds of hours suffered low oil pressure symptoms and failed to operate normally. Detailed investigation into the engine was conducted to establish the cause and generation mechanism of the symptoms and it was found that oil leakage due to abrasive wear of pressure relief valve piston housing occurred in the oil pump assembly. To prevent abrasive wear of piston housing, new design concept and design parameters of pressure relief valve have been proposed. Performance, durability and system installation test on the prototype based on the proposed design were followed and results validated the proposed design. Oil pump assembly based on this study is applied to mass production.