KR0139785Y1

KR0139785Y1 - 엔진 냉각장치

Info

Publication number: KR0139785Y1
Application number: KR2019940020176U
Authority: KR
Inventors: 김정식
Original assignee: 전성원; 현대자동차주식회사
Priority date: 1994-08-10
Filing date: 1994-08-10
Publication date: 1999-03-20
Also published as: KR960008420U

Abstract

본 고안의 목적은 엔진의 냉각계통을 순환하는 냉각수가 실린더 블럭과 실린더 헤드에 독립된 배출구를 갖으면서 설치된 복식밸브에 의해 냉각수의 순환량이 연소실 주변과, 실린더 보어에 각각 맞는 냉각 조건이 이루어지도록 조절되는 엔진 냉각장치를 제공하는데 있다.

이를 실현하기 위하여 본 발명은 엔진에서 실린더 헤드와 실린더블럭에 형성된 워터자켓의 배출구로부터 히터나 드로틀바디를 거쳐 워터펌프와 바이패스되도록 하면서 연소실과, 실린더 보어의 냉각이 급냉과 서냉으로 조절되도록 하는 복수개의 밸브체를 내장하여 개폐 작동하게 배출구에 설치된 복식밸브 등의 개폐 조절수단을 포함하여 이루어지는 엔진 냉각장치를 특징으로 한다.

Description

엔진 냉각장치

제1도는 본 고안에 따른 엔진 냉각장치를 개략적으로 도시한 도면.

제2도는 본 고안에 따른 엔진 냉각장치를 적용되는 복식밸브를 도시한 도면.

제3도는 본 고안에 따른 복식밸브에 적용되는 밸브체를 확대 도시한 측단면도.

제4도는 종래기술에 따른 냉각장치를 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 실린더 헤드 3 : 실린더블럭

4,5 : 제1,2배출구 6 : 상부호스

7 : 라디에이터 8 : 워터자켓

9 : 히터 10 : 드로틀바디

11 : 워터펌프 12 : 밸브체

13 : 복식밸브 14 : 배출관

15 : 지지돌기 16 : 제1관

17,19 : 제1,2절곡관 18,20 : 제1,2밸브체

22 : 헤드하우징 23 : 리턴스프링

24 : 스프링시이트 25 : 슬라이드부

26 : 밸브시이트 27 : 관통홀

28 : 가이드부 29 : 푸시로드

30 : 곡면부 31 : 워터펌프

[고안의 분야]

본 고안은 엔진 냉각장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 엔진의 실린더 블록과 실린더 헤드에 서로 독립된 배출구를 갖는 복식밸브를 설치하므로서 연소실 주변과, 실린더 내주면에 각각 맞는 냉각조건이 이루어지도록 하는 엔진 냉각장치에 관한 것이다.

[종래기술]

일반적으로 자동차 엔진은 연소기간중에 실린더내에서 연소되는 가스의 온도는 대략 2,000∼2,500℃에 이르며, 이 열은 실린더 벽, 실린더 헤드, 피스톤, 밸브 및 기타의 부품에 전달되어 각 부품에 변형을 발생케 하고, 엔진의 출력을 저하시키게 되는 바, 이의 열을 적당히 냉각시켜 줄 수 있는 냉각장치를 구비하고 있다.

상기 냉각장치에는 수냉식과 공랭식이 있는데, 자동차 엔진에 있어서는 수냉식 냉각장치를 적용하고 있다.

이의 수냉식 냉각장치는 제4도에서 보인 바와 같이 라디에이터(41)에서 냉각된 냉각수를 워터펄프(42)가 펌핑하면 하부 호스(43)를 통해 냉각수는 실린더(44)내의 워터자켓(45)을 순환하도록 하여 실린더보어(46)와 연소실(47)을 냉각하게 하면 냉각수는 고온으로 가열되게 되면서 일정온도에서 개방 차단이 이루어지는 수온조절기(48)가 개구되면서 다시 상부호스(49)를 통해 라디에이터(1)로 보내어져 냉각이 이루어지게 됨이 반복작동하도록 하고 있다.

물론 상부호스(49)의 전단부에는 수온조절기(48)가 배치되어 상기 냉각수의 온도가 소정온도(75∼85℃) 이하이면 상부호스(49)를 폐쇄하고, 그 이상이면 개방하여 냉각수의 순환이 이루어지도록 한다.

상기한 종래기술은 실린더 보어와 연소실에 형성되는 각 부분의 냉각조건에 관계없이 일괄적으로 냉각이 이루어지도록 하므로서 엔진출력 또는 연비성능의 저하가 발생하는 문제점이 있다.

상기한 연소실의 냉각조건은 많은 발열량이 발생하기 때문에 급냉을 해야하는 조건이고, 실린더보어의 냉각조건은 연소실의 급냉조건 보다는 높은 온도까지 허용해야 하는데, 종래 수온조절기는 냉각수를 조절하지 못하는 문제점이 있다.

[고안의 요약]

본 고안의 목적은 엔진의 냉각계통을 순환하는 냉각수가 실린더 블록과 실린더 헤드에 독립된 배출구를 갖으면서 설치된 복식밸브에 의해 냉각수의 순환량이 연소실 주변과, 실린더보어에 각각 맞는 냉각 조건이 이루어지도록 조절되는 엔진 냉각장치를 제공하는데 있다.

상기한 복식밸브는 라디에이터와 연통하도록 하는 상부호스가 연결되는 배출관과 내부에 중심에 돌출된 지지돌기를 형성한 제1관과, 이 제1관의 상측에 실린더헤드의 배출구와 연결 설치되는 제1절곡관에 내장되어 연소실의 급냉이 이루어지게 개폐 작동하는 제1밸브체와, 이 제1밸브체가 내장된 제1절곡관의 타측에 실린더블럭의 배출구와 연결 설치되는 제2절곡관에 내장되어 실린더보어의 서냉이 이루어지게 개폐 작동하는 제2밸브체를 포함하여 이루어지는 엔진 냉각장치를 제공하는데 있다.

상기한 밸브체는 워터자켓을 순환하는 냉각수의 온도에 의해 패창하는 왁스를 내장한 헤드하우징과, 이 헤드하우징의 하단에 리턴스프링이 탄지되게 하는 스프링시이트를 외주연에 부착한 슬라이드부와, 이 슬라이드부의 삽입여부에 따라 밸브시이트의 관통홀이 용이하게 개구되도록 하면서 슬라이드시 안내되도록 하단에 형성된 소경부와, 이 소경부와 슬라이드부 및 헤드하우징의 중심을 관통하고 왁스에 의해 슬라이드하게 내장되면서 지지돌기에 고정설치되는 푸시로드를 포함하여 이루어지는 엔진 냉각장치를 제공하는데 있다.

상기한 제2절곡관은 냉각수 온도에 의해 작동하는 제2밸브체의 개폐와 무관하게 곡면부에 히터 또는 드로틀바디를 거쳐 워터펌프측과 바이패스되도록 설치된 제1관과, 제2관을 포함하여 이루어지는 엔진 냉각장치를 제공하는데 있다.

상기한 본 고안은 엔진의 실린더헤드에 형성된 연소실은 냉각수에 의한 급냉이 요구되기 때문에 워터자켓을 순환한 냉각수가 일정온도일 때 온도배출구에 설치된 복식밸브에 내장된 제1밸브체가 개구되도록 하여 연소실의 급냉이 이루어지도록 하고, 이 복식밸브내의 제2밸브체가 실린더블럭내의 워터자켓을 순환하는 냉각수의 온도에 의해 개구되도록 하여 실린더보어가 서냉되게 한다.

상기한 연소실의 급냉은 연소에 따른 많은 발열량이 발생하기 빠른 냉각이 이루어지도록 하여 엔진의 출력 성능이 향상되도록 하고, 실린더 보어의 서냉은 발열량이 연소실보다는 낮기 때문에 냉각을 늦추어 연비성능이 확보되도록 한다.

[실시예]

이하, 본 고안의 바람직한 일실시예를 첨부한 도면에 의하여 더욱 상세히 설명한다.

제1도는 본 고안에 따른 엔진 냉각장치를 도시한 도면이고, 제2도는 본 고안에 따른 엔진 냉각장치에 적용되는 복식밸브를 도시한 측단면도로, 부호(1)은 엔진 냉각장치를 지칭한다.

상기한 엔진 냉각장치(1)는 엔진에서 실린더 헤드(2)와 실린더블럭(3)에 형성딘 제1,2배출구(4)(5)를 통한 냉각수가 상부호스(6)를 거쳐 라디에이터(7)로 순환하도록 하고, 실린더블럭(3)측의 워터자켓(8)에 형성된 제2배출구(5)로부터 히터(9)나 드로틀바디(10)를 거쳐 워터펌프(11)와 바이패스되도록 하면서 연소실과, 실린더 보어의 냉각이 급냉과 서냉으로 조절되도록 하는 복수개의 밸브체(12)를 내장하여 개폐 작동하게 제1,2배출구(4)(5)에 개폐수단인 복식밸브(13)를 설치하고 있다.

상기한 복식밸브(13)는 라디에이터(7)와 연통하도록 하는 상부호스(6)가 연결되는 배출관(14)과 내부 중심에 돌출된 지지돌기(15)를 형성한 제1관(16)과, 이 제1관의 상측에 실린더헤드(2)의 제1배출구(4)와 연결 설치되는 제1절곡관(17)에 내장되어 연소실의 급냉이 이루어지게 개폐작동하는 제1밸브체(18)와, 이 제1밸브체가 내장된 제1절곡관의 타측에 실린더블럭(3)의 제2배출구(5)와 연결 설치되는 제2절곡관(19)에 내장되어 실린더보어의 서냉이 이루어지게 개폐 작동하는 제2밸브체(20)를 포함하여 이루어져 있다.

그리고 제3도에 도시한 밸브체(12)는 워터자켓(8)을 순환하는 냉각수의 온도에 의해 팽창하는 왁스(21)를 내장한 헤드하우징(22)과, 이 헤드하우징의 하단에 리턴스프링(23)이 탄지되게 하는 스프링사이트(24)를 외주연에 부착한 슬라이드부(25)와, 이 슬라이드부의 삽입 여부에 따라 밸브시이트(26)의 관통홀(27)이 용이하게 개구되도록 하면서 슬라이드시 안내되도록 하단에 형성된 가이드부(28)와, 이 가이드부와 슬라이드부(25) 및 헤드하우징(22)의 중심을 관통하고 왁스(21)의 팽창에 의해 슬라이드하게 내장되면서 지지돌기(15)에 푸시로드(29)가 고정 설치됨으로서 슬라이드부(25)의 승강이 이루어져 냉각수의 순환과 차단이 이루어지게 되어 있다.

상기한 제2절곡관(19)은 냉각수 온도에 의해 작동하는 제2밸브체(20)의 개폐와 무관하게 곡면부(30)에 히터(9) 또는 드로틀바디(10)를 거쳐 워터펌프(31)측과 바이패스되도록 제1관(32)과, 제2관(33)를 설치하고 있다.

상기한 제1절곡관(17)은 냉각수 온도에 의해 작동하는 제1밸브체(18)에 일정 온도인 냉각수와 접촉할 때 팽창하는 왁스(21)를 내장한 헤드하우징(22)과, 이 헤드하우징내의 왁스(21)가 팽창함에 따라 고정된 푸시로드(29)를 타고 승강하는 슬라이드부(25)와, 이 슬라이드부(25)가 상승하여 가이드부(28)가 위치할 때 개구되면서 냉각수의 순환이 이루어지게 하는 밸브시이트(26)에 관통홀(27)이 형성되어 있다.

상기한 헤드하우징(22)내의 왁스(21)가 팽창할 때 푸시로드(29)를 밀어내게 되는데, 이 푸시로드(29)는 지지돌기(15)에 고정되어 있기 때문에 제1밸브체(18)가 리턴스프링(23)의 탄성력을 극복하고 상승하게 되어 있다.

이와 같이 이루어지는 본 고안의 작용은 엔진의 실린더헤드(2)에 형성된 연소실은 냉각수에 의한 급냉이 요구되기 때문에 워터자켓(8)을 순환한 냉각수가 일정온도일 때 제1배출구(4)에 설치된 복식밸브(13)의 제1절곡관(17)에 내장된 제1밸브체(18)는 상승하게 되고, 이때 슬라이드부(25)의 하단에 형성된 가이드부(28)가 밸브시이트(26)의 관통홀(27)에 위치하게 되면 제1절곡관(17)에 설치된 제1밸브체(18)의 개구가 자주 발생하도록 하여 연소실의 급냉이 이루어지도록 하고, 제2절곡관(19)에 설치된 제2밸브체(20)의 개구는 순환하는 냉각수의 온도에 의해 완만하게 개구되도록하여 실린더보어가 서냉되게 한다.

이러한 본 고안는 연소실의 급냉이 이루어짐으로서 연소에 따른 많은 발열량이 발생시 빠른 냉각이 이루어짐에 따라 엔진의 출력성능이 향상되며, 실린더 보어는 발열량이 연소실보다는 낮기 때문에 냉각을 늦추어 연비성능이 확보되는 효과가 있다.

Claims

엔진에서 실린더 헤드(2)와 실린더블럭(3)에 형성된 제1,2배출구(4)(5)를 통한 냉각수가 상부호스(6)를 거쳐 라디에이터(7)로 순환하도록 하고, 실린더블럭(3)측의 워터자켓(8)에 형성된 제2배출구(5)로부터 히터(9)나 드로틀바디(10)를 거쳐 워터펌프(11)와 바이패스되도록 하면서 연소실과, 실린더 보어의 냉각이 급냉과 서냉으로 조절되도록 하는 복수개의 밸브체(12)를 내장하여 개폐 작동하게 제1,2배출구(4)(5)에 설치되는 복식밸브(13) 등의 개폐수단을 포함하여 이루어지는 엔진 냉각장치.
제1항에 있어서, 복식밸브(13)는 라디에이터(7)와 연통하도록 하는 상부호스(6)가 연결되는 배출관(14)과 내부 중심에 돌출된 지지돌기(15)를 형성한 제1관(16)과, 이 제1관의 상측에 실린더헤드(2)의 제1배출구(4)와 연결 설치되는 제1절곡관(17)에 내장되어 연소실의 급냉이 이루어지게 개폐작동하는 제1밸브체(18)와, 이 제1밸브체가 내장된 제1절곡관의 타측에 실린더블럭(3)의 제2배출구(5)와 연결 설치되는 제2절곡관(19)에 내장되어 실린더보어의 서냉이 이루어지게 개폐 작동하는 제2밸브체(20)를 포함하여 이루어지는 엔진 냉각장치.
제1항에 있어서, 밸브체(12)는 워터자켓(8)을 순환하는 냉각수의 온도에 의해 팽창하는 왁스(21)를 내장한 헤드하우징(22)과, 이 헤드하우징의 하단에 리턴스프링(23)이 탄지되게 하는 스프링시이트(24)를 외주연에 부착한 슬라이드부(25)와, 이 슬라이드부의 삽입 여부에 따라 밸브시이트(26)의 관통홀(27)이 용이하게 개구되도록 하면서 슬라이드시 안내되도록 하단에 형성된 가이드부(28)와, 이 가이드부와 슬라이드부(25) 및 헤드하우징(22)의 중심을 관통하고 왁스(21)의 팽창에 의해 슬라이드하게 내장되면서 지지돌기(15)에 고정 설치되는 푸시로드(29)를 포함하여 이루어지는 엔진냉각장치.
제1항에 있어서, 제2절곡판(19)은 냉각수 온도에 의해 작동하는 제2밸브체(20)의 개폐와 무관하게 곡면부(30)에 히터(9) 또는 드로틀바디(10)를 거쳐 워터펌프(31)측과 바이패스되도록 제1관(32)과, 제2관(33)를 설치하여 이루어지는 엔진 냉각장치.