KR100267331B1 - 자동차의 인터쿨러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 인더 쿨러에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 인더 쿨러로 흡입되는 과급된 공기의 온도에 따라 유로를 변경할 수 있도록 하여 유해 배기가스를 줄이고, 엔진의 성능을 향상하기 위한 자동차의 인터 쿨러에 관한 것으로,

그 상부에 배치되는 상부탱크와; 상부탱크의 하단에 배치되어 터보 챠저의 압축기로부터 공급되는 과급된 공기를 냉각하기 위한 냉각탱크와; 상기 냉각탱크의 하단에 배치되는 하부탱크를 포함하여 이루어진 인터 쿨러에 있어서,

상기 상부탱크에 흡입되는 공기의 과냉에 의한 유해 배기가스를 저감할 수 있도록 하기 위하여 흡입되는 공기의 온도에 따라 공기의 유로를 변경하기 위한 유로변경수단이 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

자동차의 인터 쿨러

본 발명은 자동차의 인터 쿨러에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 인터 쿨러로 흡입되는 과급된 공기의 온도에 따라 유로를 변경할 수 있도록 하여 유해 배기가스를 줄이고, 엔진의 성능을 향상하기 위한 자동차의 인터 쿨러에 관한 것이다.

일반적으로 터보 챠저란 자동차의 배기가스를 이용하여 공기를 대기압 이상으로 가압하여 다량의 공기를 실린더 내에 공급하여 엔진의 출력을 향상하기 위한 것이다.

이러한 터보 챠저는 압축기, 터빈, 과급압력 조정장치, 인터 쿨러등을 포함하여 이루어진다.

그리고 과급된 공기의 온도는 상승하고 공기 밀도의 증대 비율이 감소하여 충전 효율이 저하하거나 노킹을 일으키기 쉽다.

따라서 인터 쿨러를 설치하여 과급된 공기의 온도를 낮추어 주고 있는 것이다. 이러한 인터 쿨러는 냉각 방식에 따라 공랭식과 수냉식으로 대별되며. 본 발명에서는 공랭식을 위주로 하여 설명하기로 한다.

상기한 인터 쿨러의 상부 탱크로 공기가 유입되면, 상기 공기는 냉각 튜브를 통과하면서 냉각되어 흡기 매니폴드로 유출되는 것이다.

그러나 종래에는 인터 쿨러로 흡입되는 공기의 온도에 관계없이 항시 일정하게 인터 쿨러를 통과하게 되어 있으므로 초기 시동시와 같이 흡입 공기의 온도가 낮을 경우 흡입 공기의 과냉에 의하여 유해 배기가스가 배출되고, 엔진의 성능이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 일반적으로 흡입되는 공기를 바이 패스하기 위한 파이프가 필요하게 되므로 그 만큼 엔진의 레이 아웃상 제약이 뒤따르게 되는 문제점도 있었던 것이다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 인터 쿨러로 흡입되는 과급된 공기의 온도에 따라 유로를 변경할 수 있도록 하여 유해 배기가스를 줄이고, 엔진의 성능을 향상하기 위한 자동차의 인터 쿨러를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 의하여 본 발명은, 그 상부에 배치되는 상부탱크와; 상부탱크의 하단에 배치되어 터보챠저의 압축기로부터 공급되는 과급된 공기를 냉각하기 위한 냉각탱크와; 상기 냉각탱크의 하단에 배치되는 하부탱크를 포함하여 이루어진 인터 쿨러에 있어서,

상기 상부탱크에 흡입되는 공기의 과냉에 의한 유해 배기가스를 저감할 수 있도록 하기 위하여 흡입되는 공기의 온도에 따라 공기의 유로를 변경하기 위한 유로변경수단이 이루어짐을 특징으로 한다.

이에 따라 엔진의 흡입 공기의 온도가 낮을 경우 터보 챠저로부터 과급된 공기는 낮은 온도로 인터 쿨러의 상부탱크로 유입되고, 상기 상부탱크로 유입된 과급 공기에 의하여 유로변경수단이 열리면서 상부탱크와 냉각탱크의 중간부를 개방시켜 주게 된다.

그러면 상기 낮은 온도 상태의 과급된 공기는 바로 상부탱크와 하부탱크 사이를 거쳐서 바로 흡기 매니폴드로 유입되는 것이다.

제1도는 본 발명에 따른 자동차의 인터 쿨러를 도시한 사시도.

제2도는 본 발명에 따른 자동차의 인터 쿨러를 도시한 요부 단면도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

인터 쿨러는 그 상부에 배치되는 상부탱크(2)와; 상부탱크의 하단에 배치되어 터보챠저의 압축기로부터 공급되는 과급된 공기를 냉각하기 위한 냉각탱크(4)와; 상기 냉각탱크의 하단에 배치되는 하부탱크(6)를 포함하여 이루어진다.

상기 냉각탱크(4)는 외체(8)의 내측에 공기가 통과되기 위한 냉각튜브(10)가 일정간격으로 형성되어 이루어진다.

상기 상부탱크(4)에는 흡입되는 공기의 과냉에 의한 유해 배기가스를 저감할 수 있도록 하기 위하여 흡입되는 공기의 온도에 따라 공기의 유로를 변경하기 위한 유로변경수단(12)이 이루어진다.

상기 유로변경수단(12)은 상부탱크의 중간부를 요입하여 형성된 요입부(14)와; 상기 요입부의 중간부에 상, 하로 이동되게 배치되는 유로변경판(16)과; 상기 유로변경판의 상단에 그 일단이 고정되고, 그 타단이 피스톤(18)에 고정되는 피스톤 로드(20)와; 상기 피스톤이 장착되는 실린더(22)와; 상기 실린더의 내측에는 피스톤을 원래의 위치로 복귀시켜주기 위한 탄성부재(24)와; 상기 요입부의 일측에 실린더와 관로에 의하여 연결되는 벨로우즈 밸브(26)를 포함하여 이루어진다.

상기 냉각탱크(4)의 중간부에 배치되는 기준판(28)에는 유로변경판(16)이 삽입되기 위한 삽입홈(30)이 형성되어 이루어진다.

이에 따라 엔진의 초기 시동시와 같이 흡입 공기의 온도가 낮을 경우 터보 챠저를 거쳐 과급된 공기는 낮은 온도로 인터 쿨러의 상부탱크(2)로 유입되고, 상기 유입되는 낮은 온도의 과급 공기에 의하여 벨로우즈 밸브(26)가 열리게 되고, 상기 벨로우즈 밸브(26)가 열림에 따라 과급된 공기가 관로를 통하여 실린더(22)내로 공급된다.

상기 실린더내로 과급압이 가해지면 피스톤(18)이 탄성부재(24)를 압축하면서 상방으로 밀리게 되고, 상기 피스톤과 함께 피스톤 로드(20) 및 유로변경판(16)도 상방으로 이동하게 되는 것이다.

상기 유로변경판(16)이 상부탱크(2)의 요입부(14)로 이동하게 되면, 상부탱크(2)의 요입부(14)와 냉각탱크(4)의 기준판(28) 사이가 개방되면서 과급된 공기가 바로 흡기 매니폴드로 공급되는 것이다.

그리고 터보 챠저로부터 공급되는 과급된 공기의 온도가 상승하여 일정 온도 이상이 되면, 벨로우즈 밸브(26)가 팽창하면서 열리게 되면서 실린더(22)내 공기가 관로를 통하여 상부탱크(2)로 배출된다.

상기 실린더(22)내 공기가 배출됨에 따라 탄성부재(24)의 탄성 복원력에 의하여 피스톤(18)이 원래의 위치로 하강하게 되고, 피스톤 로드(20) 및 유로변경판(16)도 하강하게 되는 것이다.

상기 유로변경판(16)은 냉각탱크(4)의 기준판(28)으로 하강하여 삽입홈(30)에 삽입되면서 상부탱크(2)의 요입부(14)와 냉각탱크(4)의 기준판(28) 사이가 밀폐되고, 과급된 공기는 유로변경판(16)에 부딪히면서 기준판(28)의 좌측으로 배치되는 냉각탱크(4)의 냉각튜브(10)로 유입된다.

상기 냉각튜브(10)로 유입된 과급된 공기는 냉각되면서 하부탱크(6)를 거쳐 기준판(28)의 우측으로 배치되는 냉각튜브(10)를 배출되면서 흡기 매니폴드로 공급되는 것이다.

이와 같이 본 발명은 인터 쿨러로 흡입되는 과급된 공기의 온도에 따라 유로를 변경할 수 있도록 하여 유해 배기가스를 줄이고, 엔진의 성능을 향상하게 되며, 엔진의 레이 아웃 자유도가 증가하게 되는 효과가 있는 것이다.

Claims (2)

1. 상부에 배치되는 상부탱크와; 상부탱크의 하단에 배치되어 터보챠저의 압축기로부터 공급되는 과급된 공기를 냉각하기 위한 냉각탱크와; 상기 냉각탱크의 하단에 배치되는 하부탱크를 포함하여 이루어진 인터쿨러에 있어서,

   상기 상부탱크에 흡입되는 공기의 과냉에 의한 유해 배기가스를 저감할 수 있도록 하기 위하여 흡입되는 공기의 온도에 따라 공기의 유로를 변경하도록 상부탱크의 중간부를 요입하여 형성된 요입부와; 상기 요입부의 중간부에 상, 하로 이동되게 배치되는 유로 변경판과; 상기 유로 변경판의 상단에 그 일단이 고정되고, 그 타단이 피스톤에 고정되는 피스톤 로드와; 상기 피스톤이 장착되는 실린더와; 상기 실린더의 내측에는 피스톤을 원래의 위치로 복귀시켜주기 위한 탄성부재와; 상기 요입부의 일측에 실린더와 관로에 의하여 연결되는 벨로우즈 밸브를 포함하여 유로변경 수단이 이루어짐을 특징으로 하는 자동차의 인터쿨러.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 냉각탱크의 중간부에 배치되는 기준판에는 유로변경판이 삽입되기 위한 삽입홈이 형성되어 이루어짐을 특징으로 하는 자동차의 인터쿨러.