KR100210038B1

KR100210038B1 - 수냉식 엔진의 냉각장치

Info

Publication number: KR100210038B1
Application number: KR1019950048646A
Authority: KR
Inventors: 김정식
Original assignee: 정몽규; 현대자동차주식회사
Priority date: 1995-12-12
Filing date: 1995-12-12
Publication date: 1999-07-15
Also published as: KR970044507A

Abstract

본 발명은 실린더 헤드와 실린더 블럭을 개별적으로 냉각 및 예열토록 하는 수냉식 엔진의 냉각장치에 대한 것이다.

즉 본 발명은 엔진으로부터 냉각수가 유도되는 수온 조절 장치내에 2개의 서모스탯이 대응되게 장착되도록 하여 하나는 실린더 헤드로부터 유도되는 냉각수를 제1바이패스 통로와 제1공급통로로 공급시키고, 다른 하나는 실린더 블럭으로부터 유도되는 냉각수를 제2바이패스 통로와 제2공급통로로 공급시키도록 하되 유입되는 냉각수의 수온에 따라 각 서모스탯이 개별적으로 작동하면서 양 서모스탯 사이에 연결된 냉각 통로를 통해 냉각수가 라디에이터로 순환되도록 하므로서 엔진의 실질적인 냉각 효율을 향상시켜 엔진의 내구력을 증강시키면서 연료의 무화 촉진에 따라 연소력 증대와 출력 향상이 기대되며, 그에 따라 연비를 극대화시킬 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.

Description

수냉식 엔진의 냉각장치

제1도는 본 발명에 따른 실시예 구조도.

제2도는 동 발명에 따른 수온 조절 장치의 실시예 단면도.

제3도는 종래의 냉각 구조도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 엔진 11 : 실린더 헤드

12 : 실린더 블럭 20 : 수온 조절 장치

30 : 제1바이패스 통로 30a : 제2바이패스 통로

40 : 제1공급통로 50 : 제2공급통로

60 : 냉각 통로

일반적으로 차량에서의 강제순환식 수냉 엔진의 냉각장치는 도면 제3도에서 보는 바와 같이 워터 펌프(70)를 구동시켜 실린더 블럭(12)과 실린더 헤드(11)로 냉각수가 순환하면서 열을 흡수하여 강제 냉각되도록 하므로서 엔진과열을 방지시키게 된다.

즉 엔진(10)을 순환하여 유출되는 냉각수는 수온 조절 장치(20)로 유도되어 바로 워터 펌프(70)로 연결되는 바이패스 통로(30)와, 스로틀 바디(41)를 경유토록 하는 제1공급통로(40)와, 히터(51)를 경유토록 하는 제2공급통로(50)와, 냉각수가 고온화되었을 때 라디에이터(61,Radiator)를 경유하면서 냉각되도록 하는 냉각 통로(60)를 거쳐 엔진(10)으로 다시 재공급되는 경로를 반복하면서 순환하게 된다.

이때 상기 바이패스 통로(30)와 제1공급통로(40), 제2공급통로(50)로는 엔진(10) 즉 실린더 헤드(11)와 실린더 블럭(12)을 순환하면서 열기를 흡수하게 되는 냉각수가 항상 흐르게 되며, 라디에이터(61)로의 냉각 통로(60)로는 수온 조절 장치(20)내 서모스탯(21')이 일정 온도로 상승된 상태인 냉각수와 접촉할 때에만 메인 밸브를 작동시켜 일부의 냉각수를 유도시키게 된다.

그러나 종래의 냉각구조에서 라디에이터(61)로부터 유출되는 저온의 냉각수는 우선 엔진(10)의 실린더 블럭(12)을 순환하면서 냉각을 시키게 되므로 냉각수는 이미 실린더 블럭(12)에서 어느 정도의 열을 흡수한 상태이므로 이같은 냉각수를 다시 실린더 헤드(11)로 순환시키게 되면 사실상 발열량이 가장 많은 연소실 냉각을 효과적으로 수행할 수가 없다.

따라서 연소실의 냉각 효율 저하로 연소실의 과열을 초래하게 되고, 노킹(Knocking)을 유발시키게 되며, 실린더 블럭(12)의 과잉 냉각으로는 윤활유의 점도를 높이게 되어 마찰력이 증대되면서 엔진 내구력을 저하시키게 되는바 이는 엔진의 연비 및 출력을 저하시키게 되는 문제가 있다.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 이를 시정 보완하기 위한 것으로서, 본 발명의 주된 목적을 실린더 헤드와 실린더 블럭을 각각 독립적으로 냉각토록 하되 실린더 헤드는 급냉을, 실린더 블럭은 서냉시켜 전체적으로 냉각성이 향상되도록 하기 위한 것이다.

또한 본 발명은 냉각수의 열효율을 효과적으로 사용토록 하므로서 엔진의 조기 예열을 촉진시키고, 연료의 무화나 난방성을 향상되도록 하는데 다른 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 엔진으로부터 냉각수가 유도되는 수온 조절 장치내에 2개의 서모스탯이 대응되게 장착되도록 하여 하나는 실린더 헤드로부터 유도되는 냉각수를 제1바이패스 통로와 제1공급통로로 공급시키고, 다른 하나는 실린더 블럭으로부터 유도되는 냉각수를 제2바이패스 통로와 제2공급통로로 공급시키도록 하되 유입되는 냉각수의 수온에 따라 각 서모스탯이 개별적으로 작동하면서 양 서모스탯 사이에 연결된 냉각 통로를 통해 냉각수가 라디에이터로 순환되도록 하는 구성이 특징이다.

이를 첨부한 실시예 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도면 제1도는 본 발명에 따른 냉각장치의 실시예 구조도이다.

도면 부호 10은 엔진이며, 상기 엔진(10)은 실린더 헤드(11)와 실린더 블럭(12)으로 구성되어 내부로 각각의 냉각수 순환 통로를 형성한다.

즉 워터 펌프(70)로부터 실린더 헤드(11)와 실린더 블럭(12)에 각각 냉각수가 공급되도록 하여 각각의 냉각수 순환 통로를 순환하면서 냉각시키도록 하고, 또한 각각 열을 흡수한 냉각수가 각각 유출되도록 한다.

이렇게 유출되는 냉각수는 하나의 수온 조절 장치(20)로 유도되는 바 상기 수온 조절 장치(20)에는 도면 제2도에서 보는 바와 같이 서로 대응되는 형상으로 2개의 서모스탯(21)(22)이 장착되어 제1서모스탯(21)은 실린더 헤드(11)로부터 유도되는 냉각수를 제어토록 하고, 제2서모스탯(22)은 실린더 블럭(12)으로부터 유도되는 냉각수를 제어토록 한다.

상기 제1서모스탯(21)측으로는 제1바이패스 통로(30)와 제1공급통로(40)가 연결되고, 제2서모스탯(22)측으로는 제2바이패스 통로(30a)와 제2공급통로(50)가 연결되며, 상기 제1공급통로(40)과 제2서모스탯(22) 사이로는 각 서모스탯(21)(22)을 통과한 고온의 냉각수가 양측에서 유도되어 냉각 통로(60)로 공급되게 된다.

한편 상기 제1공급통로(40)는 스로틀 바디(41)를 경유하면서 연료의 무화를 촉진시키게 되며, 제2공급통로(50)는 히터(51)를 경유하면서 차량의 난방을 촉진시키고, 냉각 통로(60)는 라디에이터(61)를 경유하면서 고온의 냉각수를 외기에 의해 냉각시키게 된다.

또한 상기 제1,2바이패스 통로(30)와 제1,2공급통로와 냉각 통로(60)를 통해 유동되는 냉각수는 일단 워터 펌프(70)로 유입되면서 상기 워터 펌프(70)의 구동력에 의해 다시 실린더 헤드(11)와 실린더 블럭(12)으로 각각 분리되어 순환한다.

이하 본 발명의 작용 및 효과에 대해서 살펴보기로 한다.

도면 제1도에서 보는 바와 같이 워터 펌프(70)에 의해 실린더 헤드(11)와 실린더 블럭(12)으로 각각 공급시킨 냉각수는 독립적으로 순환하면서 각 발열부로부터 열을 흡수한 후 각각 수온 조절 장치(20)로 유출시키게 된다.

이때 상기 수온 조절 장치(20)에는 제1서모스탯(21)과 제2서모스탯(22)이 장착되어 실린더 헤드(11)와 실린더 블럭(12)으로부터의 냉각수 유동을 제어하게 된다.

즉 실린더 헤드(11)로부터의 냉각수를 제어하는 제1서모스탯(21)은 상기의 냉각수를 제1바이패스 통로(30)와 제1공급통로(40)로 항상 공급되도록 하면서 유도되는 냉각수가 고온이 되면 일부의 냉각수를 제2서모스탯(22)과의 사이로 유출시켜 냉각 통로(60)를 통해 라디에이터(61)로 공급한다.

또한 실린더 블럭(12)으로부터의 냉각수를 제어하는 제2서모스탯(22)은 제2바이패스 통로(30a)와 제2공급통로(50)로 냉각수를 항상 공급시키면서 유도되는 냉각수가 고온이 되면 일부의 냉각수를 제1서모스탯(21)과의 사이로 유출시켜 냉각 통로(60)를 통해 라디에이터(61)로 공급한다.

이렇게 수온 조절 장치(20)를 통해 유출되는 냉각수는 제1,2바이패스 통로(30)를 통해 바로 워터 펌프(70)로 유도시키면서 제1공급통로(40)의 스로틀 바디(41)에는 발열량이 큰 실린더 헤드(11)측을 순환한 냉각수가 유도되도록 하여 연료의 무화를 더욱 촉진시키게 되며, 제2공급통로(50)의 히터(51)로는 발열량이 실린더 헤드(11)측보다는 작지만 기존 실린더 헤드(11)까지 순환되어 유도되던 때보다는 열량이 커지 냉각수가 유도되게 되므로 차량 난방성 또한 향상시키게 된다.

따라서 본 발명에 따라 엔진의 실질적인 냉각 효율을 향상시켜 엔진의 내구력을 증강시키면서 연료의 무화 촉진에 따라 연소력 증대와 출력 향상이 기대되며, 그에 따라 연비를 극대화시킬 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.

Claims

엔진으로부터 냉각수가 유도되는 수온 조절 장치내에 2개의 서모스탯이 대응되게 장착되도록 하여 하나는 실린더 헤드로부터 유도되는 냉각수를 제1바이패스 통로와 제1공급통로로 공급시키고, 다른 하나는 실린더 블럭으로부터 유도되는 냉각수를 제2바이패스 통로와 제2공급통로로 공급시키도록 하되 유입되는 냉각수의 수온에 따라 각 서모스탯이 개별적으로 작동하면서 양 서모스탯 사이에 연결된 냉각 통로를 통해 냉각수가 라디에이터로 순환되도록 하는 구성을 특징으로 하는 수냉식 엔진의 냉각장치.