KR0172693B1 - 엔진 시동 초기시 워터 펌프작동 차단장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 냉각장치 시스템에 관한 것으로, 특히 자동차 엔진의 냉각 시스템에서 냉각수를 순환시키는 워터 펌프를 엔진 시동 초기시 일정 시간동안 차단시킴으로써, 냉각되어 있는 엔진을 빠른 시간내에 워밍-업시킬 수 있도록, 엔진에서 열을 흡수한 냉각수를 냉각수 통로를 통해 워터 펌프로 순환시킴으로써 라디에이터에서 냉각시키는 냉각장치 시스템에 있어서, 엔진의 작동 상태에 따라 제어 신호를 출력시키는 전자 제어 모듈(3)과 ; 상기 전자 제어 모듈(3)의 제어 신호에 의해 자동으로 온/오프 개폐되어 크랭크 축(2)으로 전달되는 워터 펌프(1)의 동력을 온/오프 조절하는 동력 개폐 스위치(4)를 포함하여 구성한 엔진 시동 초기시 워터 펌프 작동 차단 장치에 관한 것이다.

Description

엔진 시동 초기시 워터 펌프 작동 차단 장치

일반적으로, 자동차의 냉각 장치(Cooling System)는 혼합기의 연소에 의하여 발생되는 열의 일부를 냉각시켜 기관의 과열을 방지하여 운전을 원활하게 하기 위한 장치로 그 목적은 조기점화 방지, 충전효율의 향상, 변형 및 균열방지, 윤활작용의 원활함 등에 있다.

기관이 과열(Over Heat) 되면 부품의 변형, 윤활유의 유막 파괴, 윤활유 부족, 기관의 출력 저하 등의 현상이 일어나고, 기관이 과냉(Over Cooling) 되면 출력의 저하, 연료소비율 증대, 오일 희석 및 베어링 부의 마멸 등의 현상이 일어나게 된다.

또한, 기관이 가열되는 원인은 팬 벨트의 미끄러짐, 물재킷(통로)에 스케일 부착, 냉각수 누설, 정온기 불량 등으로 나타난다.

냉각 방식으로는 기관을 직접 대기와 접촉시켜 열을 방산하는 형식의 공랭식(air cooling type) 과 보통 연수를 사용하여 기관을 냉각하는 방식의 수냉식(water cooling type)이 있다.

상기 공랭식은 실린더나 실린더 헤드와 같이 과열되기 쉬운 부분에 냉각 핀(cooling fin)이 있어 주행할 때에 받는 공기로 냉각하는 방식인 자연 통풍식(natural air cooling system) 과 엔진 주위에 냉각 공기가 통하게 되어 있는 시라우드(shroud)를 설치하고 냉각 팬을 사용하여 강제로 유입되는 다량의 공기로 냉각하는 방식인 강제 통풍식(forced air cooling system)이 있다.

상기 수냉식은 냉각수를 대류에 의하여 순환시키는 자연 순환식(natural water circulation system), 실린더 블록과 헤드에 설치된 물재킷(water jacket) 내에 냉각수를 순환시켜 냉각 작용을 하게 한 것으로 기관의 온도는 냉각수로 표시되며 80℃ 전후이고, 유출/입되는 냉각수의 온도차는 5 - 10℃ 인 강제 순환식(forced water circulation system), 냉각 장치의 회로를 밀폐하고 냉각수가 팽창할 때의 압력으로 냉각수를 가압하여 비점을 올림으로써 비등에 의한 손실을 작게 하는 방식으로 라디에이터를 작게 할 수 있고 엔진의 열효율도 좋으며 냉각수 보충의 횟수를 줄일 수 있어 거의 모든 자동차 엔진에 사용하고 있는 압력 순환식(pressure water circulation system) 및, 냉각수의 유출에 의한 손실이 작기 때문에 오랫동안 냉각수의 점검이나 보충을 하지 않아도 되는 이점이 있으며 라디에이터 캡을 밀봉하고 냉각수의 팽창과 맞먹는 크기의 저장 탱크를 두어 냉각수의 유출을 방지하는 형식인 밀봉 압력식이 있다.

한편, 냉각수의 양은 수시로 점검하여 냉각수의 양이 보조 탱크의 F 와 L 사이에 있어야 하고, L 에 가까우면 지정된 냉각수를 혼합하여 보충하며, 이때 냉각수의 보충, 교환은 점검정비 주기표에 따라 주유 일람표의 사양대로 보충, 교환하여 준다.

또한, 냉각수는 시간이 지남에 따라 부동 성능, 방청 성능이 저하되고, 이러한 냉각수를 계속 사용하면 동파나 녹이 발생하게 되므로, 점검 정비 주기표의 주기대로 교환하여 준다.

상기와 같은 냉각 장치에 의한 종래의 냉각 시스템은 도 1 에 도시된 바와 같이, 엔진(10)에서 열을 흡수한 냉각수를 냉각시키는 라디에이터(30)와 ; 수온에 따라 냉각수 통로를 개폐하여 냉각 시스템을 통해 흐르는 냉각수의 온도를 알맞게 조절하여 주며 상기 엔진(10)이 신속하게 워엄업 되게 하여 주는 서모스태트(60) ; 크랭크축에 의해 상기 엔진(10) 구동 벨트로 구동되어 냉각수를 강제적으로 순환시키는 워터 펌프(20) 및 ; 냉각수 통로(40, 50)로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래의 냉각 장치는, 엔진(10)이 작동되는 동안 엔진(10)의 온도를 일정하게 유지시켜 주며, 냉각 시동시에는 신속하게 엔진(10)을 워밍업 시켜주기 위하여, 냉각수가 워터 펌프(20)에 의해서 엔진(10) 내부의 냉각수 통로(50)를 통과한 후, 서모스태트(60)를 거쳐 라디에이터(30)로 유입되어 냉각된 후 다시 난방 및 서리 제거를 위한 열공급원으로 이용된다.

그러나 이와 같은 종래의 냉각 장치는, 엔진의 시동시 워터 펌프가 항상 구동됨으로써 엔진 헤드와 엔진 블록내의 냉각수 전부를 워밍-업시켜야 하는 문제점이 있으며, 따라서 겨울철과 같이 추운 날씨에 냉각수의 온도가 매우 낮으므로 엔진의 온도를 높이는 데 많은 시간이 소요되고, 엔진의 온도를 높이기 위하여 엔진에 무리가 가게 되는 문제점이 있으며, 이로 인하여 장치의 성능 및 수명이 저하되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제 문제점을 해소시키기 위하여 창안된 것으로, 자동차 엔진의 냉각 시스템에서 냉각수를 순환시키는 워터 펌프를 엔진 시동 초기시 일정 시간동안 차단시킴으로써, 냉각되어 있는 엔진을 빠른 시간내에 워밍-업시킬 수 있도록 한 엔진 시동 초기시 워터 펌프 작동 차단 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 엔진에서 열을 흡수한 냉각수를 냉각수 통로를 통해 워터 펌프로 순환시킴으로써 라디에이터에서 냉각시키는 냉각장치 시스템에 있어서, 엔진의 작동 상태에 따라 제어 신호를 출력시키는 전자 제어 모듈과, 상기 전자 제어 모듈의 제어 신호에 의해 자동으로 온/오프 개폐되어 크랭크 축으로 전달되는 워터 펌프의 동력을 온/오프 조절하는 동력 개폐 스위치를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성하여 엔진 시동시 일정 시간이 경과된 후 워터 펌프를 구동시킴으로써, 빠른 시간내에 엔진을 워밍-업시킬 수 있다.

도 1 은 일반적인 자동차의 엔진 냉각 장치 구성도,

도 2 는 본 발명에 따른 엔진 시동 초기시 워터 펌프 작동 차단 장치의 블록 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 워터 펌프 2 : 크랭크 축

3 : 전자 제어 모듈 4 : 동력 개폐 스위치

이하 본 발명을 첨부한 예시 도면을 참조하여 자세히 설명한다.

본 발명에 따른 엔진 시동 초기시 워터 펌프 작동 차단 장치는 도 2 에 도시한 바와 같이, 엔진에서 열을 흡수한 냉각수를 냉각수 통로를 통해 워터 펌프로 순환시킴으로써 라디에이터에서 냉각시키는 냉각장치 시스템에 있어서, 엔진의 작동 상태에 따라 제어 신호를 출력시키는 전자 제어 모듈(3)과 ; 상기 전자 제어 모듈(3)의 제어 신호에 의해 자동으로 온/오프 개폐되어 크랭크 축(2)으로 전달되는 워터 펌프(1)의 동력을 온/오프 조절하는 동력 개폐 스위치(4)를 포함하여 구성된다.

이와 이와 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

운전자가 자동차를 운전하기 위하여 자동차의 시동을 걸게 되면, 전자 제어 모듈(3)은 엔진의 시동 여하에 따른 스로틀 밸브의 개폐 상태를 감지하여 감지된 값에 따른 제어 신호를 출력시킨다.

상기 전자 제어 모듈(3)로 부터 출력된 제어 신호에 의해 워터 펌프(1)와 크랭크 축(2) 사이에 설치된 동력 개폐 스위치(4)가 온/오프 제어됨으로써, 엔진의 시동시 일정 시간동안 상기 워터 펌프(1)로부터 크랭크 축(2)으로 순환되는 냉각수의 회전을 차단시킨다.

따라서, 엔진의 시동 초기시 엔진 내의 냉각수를 모두 워밍-업 시킬 필요가 없으므로 상기 동력 개폐 스위치(4)를 통하여 워터 펌프(1)의 회전을 차단시켜 엔진을 신속하게 워밍-업시켜 준다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은, 자동차 엔진의 냉각 시스템에서 냉각수를 순환시키는 워터 펌프를 엔진 시동 초기시 일정 시간동안 차단시킴으로써 냉각되어 있는 엔진을 빠른 시간내에 워밍-업시킬 수 있으며, 엔진을 빠른 시간내에 워밍-업시킴으로써 엔진 냉각수의 온도를 단시간내에 높일 수 있어 엔진에 무리가 가는 것을 방지할 수 있고, 이로 인하여 장치의 성능 및 수명을 향상시킴으로써 안전 사고를 방지할 수 있으며, 따라서 차량 운행의 효율성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 자동차의 냉각장치 시스템에 관한 것으로, 특히 자동차 엔진의 냉각 시스템에서 냉각수를 순환시키는 워터 펌프를 엔진 시동 초기시 일정 시간동안 차단시킴으로써, 냉각되어 있는 엔진을 빠른 시간내에 워밍-업시킬 수 있도록 한 엔진 시동 초기시 워터 펌프 작동 차단 장치에 관한 것이다.

Claims (1)

1. 엔진에서 열을 흡수한 냉각수를 냉각수 통로를 통해 워터 펌프로 순환시킴으로써 라디에이터에서 냉각시키는 냉각장치 시스템에 있어서, 엔진의 작동 상태에 따라 제어 신호를 출력시키는 전자 제어 모듈(3)과 ; 상기 전자 제어 모듈(3)의 제어 신호에 의해 자동으로 온/오프 개폐되어 크랭크 축(2)으로 전달되는 워터 펌프(1)의 동력을 온/오프 조절하는 동력 개폐 스위치(4)를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 엔진 시동 초기시 워터 펌프 작동 차단 장치.