KR100409563B1 - Bypass valve of radiator - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차의 엔진을 냉각하기 위해 마련되는 라디에이터의 상부호스에서 유입되는 냉각수의 압력과 하부호스로 유출되는 냉각수의 압력을 조정하기 위한 라디에이터의 바이패스밸브에 관한 것으로,The present invention relates to a bypass valve of a radiator for adjusting the pressure of the coolant flowing from the upper hose of the radiator provided for cooling the engine of the vehicle and the pressure of the coolant flowing into the lower hose,
양측으로 헤드탱크와 타측탱크가 형성되며, 헤드탱크의 상부호스로 냉각수가 유입된 후 연결관을 따라 냉각수가 좌우이동되면서 냉각되어 하부호스로 유출되는 크로스타입의 라디에이터에 있어서,In the cross-type radiator that the head tank and the other tank is formed on both sides, the coolant flows into the upper hose of the head tank, and the coolant is moved left and right along the connecting pipe and cooled to the lower hose.
상기한 헤드호스의 중간부를 상하로 양분하도록 관통된 플레이트로 형성되는 바이패스홀과;A bypass hole formed by a plate that is penetrated so as to divide the middle portion of the head hose up and down;
상기 플레이트의 상부로 돌출되도록 지지대가 형성되고, 지지대에 상단이 고정되어 하단이 플레이트 하측으로 길게 돌출형성되는 가이드와;A guide is formed to protrude to an upper portion of the plate, and a guide is fixed at an upper end thereof to a lower end protruding downwardly from the plate;
상기 가이드에 상하이동이 가능하도록 축삽되고, 스프링으로 하단이 탄력지지되어 플레이트의 바이패스홀을 단속하는 밸브;로 구성되는 것을 특징으로 하고,And a valve inserted into the guide so as to be movable in the shank, the bottom end of which is elastically supported by a spring to control the bypass hole of the plate.
상기한 밸브는 엔진이 급가속시에는 냉각수의 압력차이에 의해 개방되고, 정속주행시에는 닫힘상태를 유지하도록 구성되는 것을 특징으로 하고,The valve is characterized in that the engine is opened by the pressure difference of the cooling water when the rapid acceleration, and is configured to maintain the closed state at constant speed running,
밸브 및 스프링을 가이드에 조립한 다음, 상기한 가이드의 하단을 착탈이 가능한 스프링지지부로 마감한 것을 특징으로 한다.After assembling the valve and the spring to the guide, it is characterized in that the lower end of the guide with a removable spring support.
Description
본 발명은 라디에이터의 바이패스밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차의 엔진을 냉각하기 위해 마련되는 라디에이터의 상부호스에서 유입되는 냉각수의 압력과 하부호스로 유출되는 냉각수의 압력을 조정하기 위해 헤드탱크에 형성되는 라디에이터의 바이패스밸브에 관한 것이다.The present invention relates to a bypass valve of a radiator, and more particularly, to adjust the pressure of the coolant flowing from the upper hose of the radiator provided to cool the engine of the car and the pressure of the coolant flowing into the lower hose. It relates to a bypass valve of the radiator formed in the.
일반적으로 엔진은 실린더와 실린더헤드 및 상기 실린더 내에서 왕복운동하는 피스톤 사이에 형성되는 연소실에서 연료를 연소시켜 발생된 폭발력을 상기 피스톤에 연결된 커넥팅로드를 통해 크랭크샤프트를 회전시킴으로서 열에너지를 기계적인 회전력으로 변환하는 장치이다.In general, the engine rotates the crankshaft through a connecting rod connected to the piston to explode force generated by burning fuel in a combustion chamber formed between a cylinder and a cylinder head and a piston reciprocating in the cylinder, thereby converting thermal energy into mechanical rotational force. The device to convert.
상기와 같은 엔진은 연소실에서 연료의 고온연소로 인하여 엔진이 과열되는 것을 방지하며, 엔진을 항상 일정한 온도로 유지하기 위하여 냉각장치가 설치되는 바, 상기와 같은 냉각장치 중 수냉식의 경우에는 도 4에 도시된 바와 같이 실린더블럭(50)과 실린더헤드(51)에 마련된 워터재킷(52)과, 워터재킷(52)에서 더워진 물을 냉각하는 라디에이터(60) 및 팬(54)과, 라디에이터(60)에서 냉각된 물을 다시 실린더블럭(50) 및 실린더헤드(51)에 공급하는 워터펌프(53)와, 상기 워터재킷(52)과 라디에이터(60)의 사이에는 수온에 따라 냉각수의 순환경로를 변경하는 서모스탯(55)이 설치되어 있다.The engine as described above prevents the engine from overheating due to the high temperature combustion of fuel in the combustion chamber, and a cooling device is installed to keep the engine at a constant temperature at all times. As illustrated, the water jacket 52 provided in the cylinder block 50 and the cylinder head 51, the radiator 60 and the fan 54 for cooling the water heated in the water jacket 52, and the radiator 60. In the water pump 53 for supplying the water cooled in the back to the cylinder block 50 and the cylinder head 51, and between the water jacket 52 and the radiator 60, the circulation path of the cooling water according to the water temperature The thermostat 55 which changes is provided.
특히, 상기한 라디에이터(60)는 도 5와 같은 크로스타입(Cross type)의 라디에이터가 많이 사용되고 있다.In particular, the radiator 60 is a cross-type radiator of Figure 5 is used a lot.
이 크로스타입의 라디에이터(60)는 양측으로 헤드탱크(61)가 형성되고, 헤드탱크(61)는 가는 금속재의 연결관(63)으로 타측탱크(62)에 연결하고, 연결관(63)의 주위에 냉각핀이 형성되어 있으며, 일측의 헤드탱크(61)의 상부에는 엔진의 실린더블럭(50)과 상부호스(64)로써 연결되며, 그 하부에는 하부호스(65)로써 연결되어 있다.The cross-type radiator 60 has a head tank 61 formed on both sides thereof, and the head tank 61 is connected to the other tank 62 by a connecting pipe 63 made of thin metal, and the Cooling fins are formed around the upper portion of the head tank 61 on one side and connected to the cylinder block 50 and the upper hose 64 of the engine, and the lower hose 65 is connected to the lower portion thereof.
즉, 엔진을 거치면서 뜨거워진 냉각수를 상부호스(64)를 통해 라디에이터 (60)의 헤드탱크(61)로 유입된 후 연결관(63)들을 통해 타측에 형성된 타측탱크 (62)로 좌우이동되면서 냉각핀에 열이 빼앗겨 냉각된 후, 하부호스(65)를 통해 다시 실린더블럭(50)으로 유입되도록 하는 구조이다.That is, the coolant heated while passing through the engine is introduced into the head tank 61 of the radiator 60 through the upper hose 64 and then moved left and right to the other tank 62 formed on the other side through the connecting pipes 63. After the heat is cooled to the cooling fins, the cooling fins flow back into the cylinder block 50 through the lower hose 65.
그리고 상부호스(64)에서 라디에이터(60)로 유입되는 냉각수의 압력과 라디에이터(60)에서 하부호스(65)로 빠져 나가는 압력차이를 극복하여, 하부호스의 유로저항을 줄이므로 하부호스(65)가 찌그러지는 것을 방지하고, 워터펌프의 손상원인이 되는 압력차에 의한 공기방울의 형성을 방지하기 위하여 헤드탱크(61)의 중간 내부에는 바이패스홀(66)이 형성되어 있다.The lower hose 65 reduces the flow resistance of the lower hose by overcoming the pressure difference of the coolant flowing from the upper hose 64 to the radiator 60 and exiting from the radiator 60 to the lower hose 65. The bypass hole 66 is formed in the middle of the head tank 61 in order to prevent distortion and to prevent the formation of air bubbles due to the pressure difference that causes damage to the water pump.
그러나, 상기한 바이패스홀(66)은 고정식 개방형으로 유량의 제어 및 개방시간 등의 제어가 불가능할 뿐만 아니라, 냉각성능 및 냉각수의 압력강하의 문제점을 동시에 해결하는 데는 어려움이 있어 라디에이터의 하부호스가 찌그러지는 현상을 완전히 방지할 수 없었으며, 냉각수의 압력이 불안정하여 워터펌프에 캐비테이션이 발생하여 실린더블럭 내부의 열교환 성능이 저하되는 문제점이 있었다.However, the bypass hole 66 is a fixed open type, it is impossible to control the flow rate and control the opening time, etc., and it is difficult to simultaneously solve the problems of the cooling performance and the pressure drop of the cooling water, so that the lower hose of the radiator Distortion could not be completely prevented, there was a problem that the pressure of the cooling water is unstable, the cavitation occurs in the water pump to reduce the heat exchange performance inside the cylinder block.
따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 보다 상세하게는 자동차의 엔진을 냉각하기 위해 마련되는 라디에이터의 상부호스에서 유입되는 냉각수의 압력과 하부호스로 유출되는 냉각수의 압력을 조정하기 위한 라디에이터의 바이패스밸브를 제공하는 데 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and more specifically, for adjusting the pressure of the coolant flowing from the upper hose of the radiator provided for cooling the engine of the car and the pressure of the coolant flowing into the lower hose. The purpose is to provide a bypass valve for the radiator.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,The present invention as a means for achieving the above object,
양측으로 헤드탱크와 타측탱크가 형성되며, 헤드탱크의 상부호스로 냉각수가 유입된 후 연결관을 따라 냉각수가 좌우이동되면서 냉각되어 하부호스로 유출되는 크로스타입의 라디에이터에 있어서,In the cross-type radiator that the head tank and the other tank is formed on both sides, the coolant flows into the upper hose of the head tank, and the coolant is moved left and right along the connecting pipe and cooled to the lower hose.
상기한 헤드호스의 중간부를 상하로 양분하도록 관통된 플레이트로 형성되는 바이패스홀과;A bypass hole formed by a plate that is penetrated so as to divide the middle portion of the head hose up and down;
상기 플레이트의 상부로 돌출되도록 지지대가 형성되고, 지지대에 상단이 고정되어 하단이 플레이트 하측으로 길게 돌출형성되는 가이드와;A guide is formed to protrude to an upper portion of the plate, and a guide is fixed at an upper end thereof to a lower end protruding downwardly from the plate;
상기 가이드에 상하이동이 가능하도록 축삽되고, 스프링으로 하단이 탄력지지되어 플레이트의 바이패스홀을 단속하는 밸브;로 구성되는 것을 특징으로 하고,And a valve inserted into the guide so as to be movable in the shank, the bottom end of which is elastically supported by a spring to control the bypass hole of the plate.
상기한 밸브는 엔진이 급가속시에는 냉각수의 압력차이에 의해 개방되고, 정속주행시에는 닫힘상태를 유지하도록 구성되는 것을 특징으로 하고,The valve is characterized in that the engine is opened by the pressure difference of the cooling water when the rapid acceleration, and is configured to maintain the closed state at constant speed running,
밸브 및 스프링을 가이드에 조립한 다음, 상기한 가이드의 하단을 착탈이 가능한 스프링지지부로 마감한 것을 특징으로 한다.After assembling the valve and the spring to the guide, it is characterized in that the lower end of the guide with a removable spring support.
도 1은 본 발명에 의한 라디에이터의 정면도.1 is a front view of a radiator according to the present invention.
도 2는 본 발명에 의해 구성된 바이패스밸브의 단면도.2 is a cross-sectional view of the bypass valve constructed in accordance with the present invention.
도 3는 본 발명에 의해 구성된 바이패스밸브의 작동상태도.Figure 3 is an operating state diagram of the bypass valve configured by the present invention.
도 4와 도 5는 종래기술을 설명하기 위한 도면.4 and 5 are views for explaining the prior art.
※ 도면중 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing
20 : 라디에이터 21 : 헤드탱크20: radiator 21: head tank
22 : 타측탱크 23 : 연결관22: other tank 23: connector
24 : 상부호스 25 : 하부호스24: upper hose 25: lower hose
30 : 바이패스밸브 31 : 플레이트30: bypass valve 31: plate
32 : 바이패스홀 33 : 밸브32: bypass hole 33: valve
34 : 스프링 35 : 지지대34: spring 35: support
36 : 가이드 37 : 스프링지지부36: guide 37: spring support
본 발명의 실시예를 첨부한 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 의한 라디에이터의 정면도이고, 도 2는 본 발명에 의해 구성된 바이패스밸브의 단면도이고, 도 3는 본 발명에 의해 구성된 바이패스밸브의 작동상태도로서, 도면중 도면부호 20은 라디에이터이다.1 is a front view of a radiator according to the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view of the bypass valve configured by the present invention, Figure 3 is an operating state diagram of the bypass valve constructed by the present invention, reference numeral 20 in the drawings to be.
상기한 라디에이터(20)는 양측으로 헤드탱크(21)과 타측탱크(22)가 나란히 형성된다. 헤드탱크(21)와 타측탱크(22)는 일정거리를 유지한 상태로 금속재의 가는 연결관(23)으로 내부가 연통되도록 구성되어 있다.The radiator 20 has a head tank 21 and the other tank 22 are formed side by side on both sides. The head tank 21 and the other side tank 22 are comprised so that the inside may communicate with the metal thin connection pipe 23 in the state which maintained the fixed distance.
상기 헤드탱크(21)의 상단에는 종래와 같이 실린더블럭에서 가열된 냉각수가 라디에이터(20)로 유입되도록 상부호스(24)가 연결되고, 그 하단에는 라디에이터(20)에서 냉각된 냉각수가 워터펌프에서 가압되어 다시 실린더블럭으로 흐르도록 하부호스(25)가 연결된다.An upper hose 24 is connected to the upper end of the head tank 21 so that the cooling water heated in the cylinder block flows into the radiator 20, and the cooling water cooled in the radiator 20 is connected to the lower end of the head tank 21. The lower hose 25 is connected to pressurize and flow back to the cylinder block.
그리고 상기한 헤드탱크(21)의 중간위치에는 유입되는 냉각수와 유출되는 냉각수의 압력차이가 있을 경우에 상부호스(24)로 유입되는 냉각수가 라디에이터(20)를 거치지 않고, 바로 하부호스(25)로 통해 실린더블럭으로 유도되도록 하는 바이패스밸브(30)가 형성된다.In the intermediate position of the head tank 21, when there is a pressure difference between the cooling water flowing in and the cooling water flowing out, the coolant flowing into the upper hose 24 does not go through the radiator 20, and immediately the lower hose 25. A bypass valve 30 is formed to guide the cylinder block through the furnace.
상기한 바이패스밸브(30)의 자세한 구조는 다음과 같다.The detailed structure of the bypass valve 30 is as follows.
헤드탱크(21)의 중간부에는 상기 헤드탱크(21)를 상하로 양분하는 플레이트(31)가 끼워지는데, 상기 플레이트(31)의 중간부는 관통되어 냉각수가 흐르도록 바이패스홀(32)이 형성되어 있다. 또한 플레이트(31)의 상부면에는 밸브(33)가 장착되는 가이드(36)를 고정하기 위한 지지대(35)가 형성되는데, 상기 지지대(35)는 냉각수의 흐름에 방해가 되지 않도록 삼각대 형상으로 형성하는 것이 바람직하다.The middle portion of the head tank 21 is fitted with a plate 31 for dividing the head tank 21 up and down. The middle portion of the plate 31 passes through the middle of the plate 31 so that the cooling water flows. It is. In addition, the upper surface of the plate 31 is formed with a support 35 for fixing the guide 36 on which the valve 33 is mounted, the support 35 is formed in the shape of a tripod so as not to interfere with the flow of cooling water It is desirable to.
그리고 바이패스홀(32)를 개폐하는 밸브(33)는 플레이트(31)의 하단에 위치하는데 가이드(36)에 축삽된 채로 스프링(34)에 의해 탄력지지된다. 가이드(36)의하단은 밸브(33)와 스프링(34)을 조립한 후 스프링지지부(37)를 끼움으로서 밸브(33)와 스프링(34)이 이탈되는 것이 방지된다.And the valve 33 for opening and closing the bypass hole 32 is located at the lower end of the plate 31 is elastically supported by the spring 34 while being inserted into the guide 36. The lower end of the guide 36 is assembled with the valve 33 and the spring 34, and then the spring support 37 is fitted to prevent the valve 33 and the spring 34 from being separated.
이상과 같은 크로스타입의 라디에이터에 장착되는 바이패스밸브의 작동을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the bypass valve mounted on the cross-type radiator as described above is as follows.
엔진이 가동되면 엔진을 냉각하기 위해 워터펌프가 작동되어 엔진주변의 냉각수를 순환시키게 된다.When the engine is running, the water pump is operated to cool the engine to circulate the coolant around the engine.
실린더블럭과 실린더헤드를 냉각한 냉각수는 가열되므로서 서머스탯밸브가 열려 라디에이터로 가열된 냉각수가 유입된다.As the coolant cooling the cylinder block and the cylinder head is heated, the thermostat valve is opened and the heated coolant flows into the radiator.
라디에이터로 가열된 채로 유입된 냉각수는 라디에이터(20)를 순환하면서 냉각되어 다시 엔진을 냉각하기 위해 워터펌프에서 가압된 채로 실린더블럭으로 흘러가게 된다.The cooling water introduced while being heated by the radiator is cooled while circulating the radiator 20 and flows to the cylinder block while being pressurized by the water pump to cool the engine again.
이때 본 발명의 의해 장착된 바이패스밸브(30)에 냉각수의 압력이 영향을 미치게 되는데, 엔진이 정속주행하는 경우에는 라디에이터(20)로 유입되는 냉각수와 유출되는 냉각수의 압력차이가 크지 않으므로 밸브(33)의 부력과 스프링(34)의 탄발력으로 바이패스홀(31)을 차단하게 된다. 즉 바이패스밸브(30)가 차단되므로서 상부호스(24)로 유입된 냉각수는 연결관(23)을 통해 타측탱크(22)흐르고, 다시 연결관(23)을 통해 헤드탱크(21)로 흐르는 과정에서 냉각되어 하부호스(25)와 연결된 워터펌프에서 가압된 다음, 다시 실린더블럭으로 순환하게 된다.At this time, the pressure of the cooling water affects the bypass valve 30 mounted by the present invention. When the engine runs at constant speed, the pressure difference between the cooling water flowing into the radiator 20 and the cooling water flowing out is not large. The bypass hole 31 is blocked by the buoyancy force 33 and the spring force 34. That is, the coolant flowing into the upper hose 24 while the bypass valve 30 is blocked flows to the other tank 22 through the connecting pipe 23, and again flows to the head tank 21 through the connecting pipe 23. Cooled in the process is pressurized in the water pump connected to the lower hose 25, and then circulated back to the cylinder block.
반대로 엔진이 급가속상태인 경우에는 라디에이터(20)로 유입되는 냉각수와 라디에이터(20)에서 유출되는 냉각수의 압력차이가 크게 된다. 이 경우 냉각수의압력차이에 의해 헤드탱크(21)의 중간에 형성된 바이패스밸브(30)의 밸브(33)가 개방되므로서 상부호스(24)에서 유입되는 일부의 냉각수를 하부호스(25)로 바로 바이패스시켜 일정이하의 냉각수 압력을 유지하도록 한다. 바이패스밸브(30)에서 바이패스 된 냉각수는 연결관(23)과 타측탱크(22)를 거치면서 냉각된 냉각수와 합쳐진 다음에 워터펌프에서 가압되어 다시 실린더블럭을 냉각하게 된다.On the contrary, when the engine is in a rapid acceleration state, the pressure difference between the coolant flowing into the radiator 20 and the coolant flowing out of the radiator 20 becomes large. In this case, the valve 33 of the bypass valve 30 formed in the middle of the head tank 21 is opened due to the pressure difference of the cooling water so that a part of the cooling water flowing from the upper hose 24 is transferred to the lower hose 25. Bypass it immediately to maintain the coolant pressure below a certain level. The cooling water bypassed by the bypass valve 30 is combined with the cooling water cooled through the connecting pipe 23 and the other tank 22, and then pressurized by the water pump to cool the cylinder block again.
이와 같이 냉각수의 흐름경로가 냉각수의 압력에 따라 가변적으로 적용되도록 하므로서 냉각수의 압력변화에 적절하게 대응하므로서 냉각수의 흐름을 원활히 할 뿐만 아니라 압력차로 인해 하부호스가 찌그러지는 현상을 방지하게 된다.In this way, the flow path of the coolant is variably applied according to the pressure of the coolant, thereby appropriately responding to the pressure change of the coolant, thereby smoothing the flow of the coolant and preventing the lower hose from being crushed due to the pressure difference.
이상과 같은 구성되는 라디에이터의 바이패스밸브는 냉각수의 흐름경로가 냉각수의 압력에 따라 가변적으로 적용되도록 하므로서 냉각수의 압력변화에 적절하게 대응하므로서 냉각수의 흐름을 원활히 할 뿐만 아니라 압력차로 인해 하부호스가 찌그러지는 현상을 방지하게 되고, 압력의 차이로 발생되는 캐비테이션현상을 방지하여 엔진의 내구력을 증대시키는 데 커다란 효과가 있는 것이다.The bypass valve of the radiator configured as described above allows the coolant flow path to be applied variably according to the pressure of the coolant, thereby responding to the pressure change of the coolant appropriately, thereby facilitating the flow of the coolant, and also causing the lower hose to be distorted due to the pressure difference. It is to prevent the phenomenon of losing, and to prevent the cavitation caused by the pressure difference has a great effect to increase the durability of the engine.
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- 2000-08-29 KR KR10-2000-0050250A patent/KR100409563B1/en not_active IP Right Cessation
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