KR100434442B1 - 엔진냉각장치의 슈라우드 - Google Patents

Abstract

개시된 내용은 엔진냉각장치의 송풍구조에서 슈라우드에 접촉하는 흡입기류의 접촉소음을 줄이고 송풍팬으로 흡입되는 흡입기류의 원활한 흡입을 기술적 과제로 하여,

ㄴ형 단면을 일주시킨 링 타입 슈라우드; 및 상기 슈라우드의 수평주면을 따라 형성된 비대칭형의 흡입공기 안내공을 포함하여 이루어지는 중장비 냉각장치의 슈라우드를 제공하게 되며,

이로써 중장비의 엔진냉각장치 송풍팬으로 흡입되는 흡입기류의 흡입소음을 슈라우드로서 감소시킨 엔진냉각장치를 제공한다.

Description

엔진냉각장치의 슈라우드

본 발명은 엔진냉각장치의 슈라우드에 관한 것으로 송풍팬의 구동시 흡입되는 기류가 슈라우드와 접촉하여 일으키는 접촉소음을 개선하기 위하여 슈라우드에서 흡입기류 일부가 안내되게 한 중장비 엔진냉각장치의 슈라우드에 관한 것이다.

대부분의 엔진을 탑재한 차량(중장비포함)은 엔진본체에서 연료 연소와 함께 고열이 발생되므로 이를 냉각시키기 위한 엔진냉각장치가 적용되고 있다. 이와같은 냉각장치는 수온변화에 따른 냉각수 순환작동등의 순환구조를 제외하면 다음과 같은 기본적인 기류 흡입 구조를 같는다.

첨부 도면 도 1에서 도시하는 바와같이 실린더 블록의 냉각자켓을 순환하고난 냉각수의 고열을 찬공기로 냉각시키기 위한 다수의 방열핀(fin)을 형성한 라디에이터(102), 이 라디에이터(102)를 통하여 냉각된 냉각수가 순환되는 냉각자켓을 포함한 엔진본체(100), 상기 라디에이터(102)와 상기 엔진본체(100) 사이에서 상기 엔진본체(100)의 동력축(108)에 의하여 회전동력을 얻어 상기 라디에이터(102)를 향해 외부의 찬공기를 흡입하여 송풍하기 위한 송풍팬(103),이 송풍팬(103)과 상기 라디에이터(102)와의 사이에 형성된 슈라우드(104), 및 상기 라디에이터(102),엔진본체(100),송풍팬(103),슈라우드(104)등을 커버하면서 상기 송풍팬(103)에 외부 공기를 안내하기 위한 공기흡입구(106)를 형성한 외부 케이싱(105)으로 이루어진다.

특히, 이와같은 종래의 슈라우드(104)는 송풍팬(103)을 라디에이터(102)에 설치하기 위한 지지수단으로서 내측으로 공간을 형성한다. 이때 슈라우드(104)는 송풍팬(103)의 날개단부와 접촉하지 않도록 설치된다.

고속 회전중인 송풍팬(103)의 날개에 의하여 흡입되는 기류중 대부분은 라디에이터(102)를 통과하여 냉각수를 냉각한다. 그러나 이 과정에서 대부분의 흡입기류는 슈라우드(104) 외측면에서 접촉하면서 접촉음을 발생한다.

흡입기류의 대부분은 송풍팬에 의하여 흡입압력을 받고 흡입되지만 그중 일부가 슈라우드 외주면에 접촉하면서 슈라우드 자체와의 접촉음은 물론 슈라우드 주변 전체를 통한 울림소음등을 발하게 되는 것이며, 이 소음 발생의 흡입기류가 정상 흡입기류와 합쳐져 송풍팬을 향하여 강하게 흡입됨에 따라 송풍팬과 접촉소음이 가중되어 왔다.

따라서 슈라우드 외주면에 접촉하는 흡입기류를 원활하게 처리할 수 있는 흡입기류 안내수단이 요구되는 것이며, 특히 송풍팬에 의하여 흡입안애되는 흡입기류에 의하여 필연적으로 발생되는 흡입소음을 상쇄할 수 있는 위상차를 갖는 소음의 유발구조가 역시 요구된다.

본 발명은 종래의 이와같은 송풍팬을 통한 흡입기류의 소음을 개선하고자 하는 데에 그 목적이 있다.

본 발명은 특히 슈라우드에 접촉하는 흡입기류를 송풍팬의 흡입압력에 의하여 슈라우드면으로 자연스럽게 흡입 유도시키도록 하는 흡입구조를 제공하고자 하는 데에도 그 목적이 있다.

본 발명은 흡입기류의 상기와 같은 흡입 안내시 송풍팬으로 흡입되는 흡입기류에서의 소음을 상기와 같은 슈라우드면에서의 흡입소음으로서 상쇄시키기 위한 소음감쇄구조를 제공함에도 그 목적이 있다.

도 1은 종래 중장비 엔진냉각장치의 측면 개략 단면도

도 2a는 종래 흡입구를 통한 흡입과정을 나타내는 슈라우드부분의 단면도

도 2b는 본 발명 슈라우드가 적용된 엔진냉각장치의 부분 확대 단면도

도 3은 본 발명 슈라우드의 발췌 사시도

도 4는 본 발명 슈라우드가 적용된 엔진냉각장치의 전체 단면도

도 5a,도 5b 및 도 5c는 본 발명 흡기공의 여러 가지 실시예

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 :슈라우드..................12 :흡기공,

12a,12b,12c :흡기공...........20 :라디에이터,

30 :송풍팬....................40 :엔진본체,

50 :외부 케이싱...............52 :흡입구.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 중장비 냉각장치의 슈라우드에 있어서, ㄴ형 단면을 일주시킨 링 타입 슈라우드 및 상기 슈라우드의 수평주면을 따라 형성된 다수의 흡입공기 안내공을 포함하여 이루어지는 중장비 냉각장치의 슈라우드로서 달성하며, 상기 안내공이 상기 슈라우드면에서 비대칭으로 형성되도록 하여 안내되는 흡입기류에 의하여 위상차를 갖는 소음의 발생을 유도하여 송풍팬을 통한 흡입기류에서 발생되는 접촉소음에 감쇄작용이 이루어지도록 하여 소음이 감소하는 특징이 있다.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거 구체적으로 설명한다.

첨부 도면중 도 3은 본 발명 슈라우드의 발췌사시도이고, 도 4는 본 발명의 슈라우드가 적용된 라디에이터와 송풍팬의 발췌단면도이다.

이 도면들에 따르면 본 발명은 크게 엔진본체(40)와, 다수의 방열핀을 형성한 라디에이터(20), 상기 라디에이터(20)와 상기 엔진본체(40) 사이에서 상기 엔진본체(40)의 동력축에 의하여 회전동력을 얻어 상기 라디에이터(20)를 향해 외부의 찬공기를 흡입하여 송풍하기 위한 송풍팬(30),이 송풍팬(30)과 상기 라디에이터(20)와의 사이에 형성된 슈라우드(10), 및 상기 라디에이터(20),엔진본체(40),송풍팬(30),슈라우드(10)등을 커버하면서 상기 송풍팬(30)에 외부 공기를 안내하기 위한 공기흡입구(52)를 형성한 외부 케이싱(50)으로 이루어진다.

상기한 슈라우드(10)는 ㄴ형 단면을 일주시킨 링 타입 슈라우드(10)이다. 이 슈라우드(10)는 사각형의 박스형으로 실시할 수 있다.

이와같은 링형의 혹은 박스형의 슈라우드(10)들에는 주면을 따라 다수의 안내공(12)이 형성된다. 이 안내공(12)은 첨부 도면 도 5a에서 도시하는 바와같은 사각형의 안내공(12a)으로 실시함이 가능하고,도 5b에서 도시하는 바와같이 일측이 개구된 개구공(12b) 및 도 5c에서 도시하는 바와같은 개구공(12c)으로도 실시함이 가능하다.

특히 본 발명의 상기한 안내공(12)(12a)(12b)(12c)은 첨부된 도면 도 3에서 도시하는 바와같은 비대칭형으로 형성하여 이 안내공(12)(12a)(12b)(12c)들을 통과하는 흡입기류에서 위상차를 갖는 소음을 발생시켜 송풍팬을 통한 흡입기류의 발생소음을 상쇄시키도록 하여서 된다.

이와같이 이루어진 본 발명의 슈라우드(10)가 갖는 작용을 종래 슈라우드와 비교하여 설명한다.

첨부 도면중 도 2a는 종래 슈라우드에서의 흡입기류로 인한 접촉소음 발생을 도시하고 있다. 송풍팬(30)을 통한 흡입기류는 대부분 송풍팬(30)을 향하여 흡입이 이루어지고 있으나 일부의 흡입기류는 슈라우드 상면 외부와 라디에이터(20)상면의 공간에서 환류시켜 불필요한 기류의 환류현상을 발생하고 있다. 이와같은 흡입기류의 환류현상은 슈라우드 상면에 접촉하는 접촉소음과 송풍팬(30)으로 흡입되는 흡입기류와의 충돌소음등을 발생하기도 힌다. 이때의 슈라우드 접촉소음은 상기 환류되는 공간부에서 확성되어 흡입기류로 인한 소음의 원인중 하나를 형성하게 된다.

첨부 도면중 도 2b는 본 발명의 흡입기류의 흡입과정을 나타내는 개략도면이다. 이 도면에 따르면 본 발명은 흡입기류가 송풍팬(30)을 통하여 흡입압력이 발생되고 이로 인해 슈라우드(10)에 형성된 다수의 안내공(12)을 통하여 흡입기류의 일부가 베르누이정리에 따라 자연스럽게 흡입이 진행된다.

따라서 종래 슈라우드 상면을 환류하던 흡이빅류로 인하여 발생되던 슈라우드와의 접촉소음이 개선되고, 동시에 상기 환류하던 흡입기류와 송풍팬으로 흡입되는 기류와의 충돌소음이 감소된다.

특히 본 발명은 상기와 같은 다수의 안내공(12)들을 통하여 흡입기류가 안내됨에 있어 비대칭형의 안내공(12)형성에 따라 흡입시 흡입소음이 일정한 위상차를 갖고 소음이 발생된다. 이와같은 소음은 송풍팬(30)을 통한 흡입기류와의 접촉소음과 혼합하여 소음의 발생을 감소시킨다.

본 발명은 슈라우드를 따라 비대칭형 혹은 대칭형으로 다수의 안내공을 형성하므로서 그동안 송풍팬으로 흡입되던 전체 기류의 흡입을 분산시켜 흡입과정에서 송풍팬으로 편중되던 흡입기류로 인하여 발생되는 소음을 개선하게 되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 상기와 같은 분산흡입으로 인한 기류의 원활한 흡입효과와 함께 송풍팬을 통한 정상적인 소음을 비대칭형의 안내공들에서 발생되는 위상차를 갖는 흡입기류의 소음이 송풍팬을 통한 흡입소음에 혼합되어 소음이 감소되는 효과를 갖는다.

Claims (4)

1. 외부 공기를 흡입하여 라디에이터를 냉각시키는 중장비 엔진냉각장치에 있어서,

   슈라우드; 및

   상기 슈라우드의 주면을 따라 형성된 다수의 흡입기류 안내공;

   을 포함하여 이루어지는 중장비 엔진냉각장치의 슈라우드.
2. 제 1항에 있어서, 상기 슈라우드가 ㄴ형 단면의 주연부를 갖는 링형인 것을 특징으로 하는 중장비 엔진냉각장치의 슈라우드.
3. 제 1항에 있어서, 상기 안내공이 일측 연부에서 개구된 개구공인 것을 특징으로하는 중장비 엔진냉각장치의 슈라우드
4. 제 1항내지 제 3항에 있어서, 상기 안내공이 비대칭으로 형성된 것을 특징으로하는 중장비 엔진냉각장치의 슈라우드.

Images