KR100515656B1 - 2 way cooling system of engine - Google Patents
2 way cooling system of engine Download PDFInfo
- Publication number
- KR100515656B1 KR100515656B1 KR10-2002-0072136A KR20020072136A KR100515656B1 KR 100515656 B1 KR100515656 B1 KR 100515656B1 KR 20020072136 A KR20020072136 A KR 20020072136A KR 100515656 B1 KR100515656 B1 KR 100515656B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- engine
- water jacket
- coolant
- block
- water
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P7/00—Controlling of coolant flow
- F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
- F01P7/16—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control
- F01P7/161—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control by bypassing pumps
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/01—Control of temperature without auxiliary power
- G05D23/02—Control of temperature without auxiliary power with sensing element expanding and contracting in response to changes of temperature
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2304/00—Optimising design; Manufacturing; Testing
- B60Y2304/05—Reducing production costs, e.g. by redesign
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P2025/00—Measuring
- F01P2025/08—Temperature
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P2060/00—Cooling circuits using auxiliaries
- F01P2060/18—Heater
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N19/00—Starting aids for combustion engines, not otherwise provided for
- F02N19/02—Aiding engine start by thermal means, e.g. using lighted wicks
- F02N19/04—Aiding engine start by thermal means, e.g. using lighted wicks by heating of fluids used in engines
- F02N19/10—Aiding engine start by thermal means, e.g. using lighted wicks by heating of fluids used in engines by heating of engine coolants
Abstract
본 발명은 1개의 서머 스탯을 사용하면서도 엔진의 냉각 효과는 향상되고, 연소실에 근접한 실린더 블럭 상부와 실린더 헤드 하부의 워터 재킷은 가능한 한 최소화하여 엔진의 웜 업 시간을 단축시키기 위한 엔진의 2계통 냉각 시스템에 관한 것으로,The present invention improves the cooling effect of the engine while using one thermostat, and minimizes the water jacket at the upper part of the cylinder block and the lower cylinder head close to the combustion chamber as much as possible to reduce the engine warm-up time. About the system,
엔진의 실린더 블럭 및 실린더 헤드에 형성된 워터 재킷으로 워터 펌프에서 펌핑된 냉각수를 순환시켜 엔진이 냉각되도록 하는 엔진의 냉각 시스템에 있어서,In the cooling system of the engine to circulate the cooling water pumped by the water pump with a water jacket formed in the cylinder block and the cylinder head of the engine,
상기한 워터 펌프에서 펌핑된 일부의 냉각수가 연소실에 근접한 실린더 블럭의 상부와 실린더 헤드의 하부 측으로 통과되도록 하는 블럭측 상부 워터 재킷과 헤드측 하부 워터 재킷이 각각 형성되고, 상기한 워터 펌프에서 펌핑된 일부의 냉각수는 실린더 블럭 하부와 실린더 헤드의 상부 측으로 통과되도록 블럭측 하부 워터 재킷과 헤드측 상부 워터 재킷이 각각 형성되며, 상기 각각의 워터 재킷의 출구가 합류되는 위치에는 서머스탯이 장착되는 것을 특징으로 한다.A block side upper water jacket and a head side lower water jacket are formed to allow a portion of the coolant pumped by the water pump to pass to the upper side of the cylinder block and the lower side of the cylinder head in proximity to the combustion chamber, respectively. Some of the cooling water is formed in the lower block side water jacket and the upper head side water jacket so as to pass to the lower side of the cylinder block and the cylinder head, respectively, and the thermostat is mounted at the position where the outlets of the respective water jackets join. It is done.
Description
본 발명은 엔진의 2계통 냉각 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 1개의 서머스탯을 사용하면서도 엔진의 냉각 효과는 향상되고, 연소실에 근접한 실린더 블럭 상부와 실린더 헤드 하부의 워터 재킷은 가능한 한 최소화하여 엔진의 웜 업 시간을 단축시키기 위한 엔진의 2계통 냉각 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a two-system cooling system of an engine. More specifically, the cooling effect of the engine is improved while using one thermostat, and the water jacket of the upper cylinder block and the lower cylinder head close to the combustion chamber is minimized as much as possible. A two-system cooling system for an engine for shortening the engine warm-up time.
냉각 장치는 엔진을 냉각하여 과열을 방지하고 또 적당한 온도를 유지하는 장치로서, 대부분의 차량 엔진에는 수냉식 냉각 장치가 적용되고 있다.The cooling device is a device that cools the engine to prevent overheating and maintains an appropriate temperature. A water-cooled cooling device is applied to most vehicle engines.
이러한 수냉식 냉각 장치에는 물의 순환 방식에 따라 자연 순환식과 강제 순환식이 있는데, 순환식 엔진의 대부분이 강제 순환식이 적용되고 있다. 강제 순환식은 실린더 블럭과 실린더 헤드에 마련된 워터 재킷 안에 냉각수를 순환시켜 냉각 작용을 하도록 한 것이며, 그 주요부는 라디에이터, 워터 펌프, 냉각 팬, 서머스탯 등으로 구성되어 있다.The water-cooled cooling apparatus has a natural circulation and a forced circulation according to the water circulation system, and most of the circulation engines have a forced circulation. Forced circulation type is to circulate the cooling water in the water jacket provided in the cylinder block and the cylinder head to the cooling action, the main part is composed of a radiator, water pump, cooling fan, thermostat and the like.
도 5와 도 6은 종래의 냉각 시스템을 간략하게 도시한 것으로서, 도 5는 엔진의 1계통 냉각 시스템을 도시한 도면이고, 도 6은 엔진의 2계통 냉각 시스템을 도시한 것이다.5 and 6 briefly illustrate a conventional cooling system, FIG. 5 is a diagram illustrating a one-system cooling system of an engine, and FIG. 6 is a diagram of a two-system cooling system of an engine.
엔진의 1계통 냉각 시스템은 도 5에서와 같이, 워터 펌프(14)에서 강제로 펌핑된 냉각수가 실린더 블럭(11)의 워터 재킷을 거쳐서 실린더 헤드(12)의 워터 재킷으로 유도되면서 엔진(10)을 냉각한 다음에, 냉각 과정에서 가열된 냉각수는 라디에이터(13) 측으로 흘러 엔진(10)의 냉각에 적당한 온도로 방열되도록 구성되어 있다.As shown in FIG. 5, the one-system cooling system of the engine includes the coolant forcedly pumped by the water pump 14 to be led to the water jacket of the cylinder head 12 via the water jacket of the cylinder block 11. After cooling, the cooling water heated in the cooling process flows to the radiator 13 side, and is configured to radiate heat to a temperature suitable for cooling the engine 10.
엔진의 2계통 냉각 시스템은 도 6에서와 같이, 워터 펌프(14)에서 강제로 펌핑된 냉각수는 실린더 블럭(11)의 상부와 실린더 헤드(12)의 하부로 따로 흐르도록 구성되며, 실린더 블럭(11)과 실린더 헤드(12)를 각각 냉각하며 가열된 냉각수는 라디에이터(13) 전방에서 합류되어 방열되도록 구성되어 있다. 이와 같은 2계통 냉각 시스템의 목적은 실린더 헤드(12)의 온도를 차갑게 제어하여 노크 특성을 개선하며 충진 효율을 향상시키고, 실린더 블럭(11)의 온도를 높게 제어하여 마찰 저감으로 연비를 개선하는 데 있는 것이다.In the two-system cooling system of the engine, as shown in FIG. 6, the coolant forcibly pumped by the water pump 14 is configured to flow separately to the upper portion of the cylinder block 11 and the lower portion of the cylinder head 12. 11) and the cylinder head 12 are cooled, respectively, and the heated cooling water is configured to join and radiate heat in front of the radiator 13. The purpose of this two-system cooling system is to cool the temperature of the cylinder head 12 to improve the knock characteristics and to improve the filling efficiency, and to control the temperature of the cylinder block 11 to improve the fuel efficiency by reducing friction. It is.
한편, 상술한 각각의 냉각 시스템에는 차량의 난방을 위해 히터(15)측으로 엔진을 통과하면서 가열된 냉각수의 일부가 바이패스되어 흐르도록 구성되며, 흡기의 온도를 높이기 위해 스로틀 바디(16) 측으로 엔진을 통과하면서 가열된 냉각수의 일부가 흐르도록 구성된다. 또한, 냉각수로의 도중에는 냉각수의 온도에 따라서 냉각수의 흐름방향이 자동으로 제어되도록 하기 위한 서머스탯(17)이 장착된다.Meanwhile, each of the cooling systems described above is configured such that a portion of the heated cooling water is bypassed while passing through the engine to the heater 15 for heating the vehicle, and the engine toward the throttle body 16 to increase the temperature of the intake air. A portion of the heated cooling water flows while passing therethrough. In addition, in the middle of the cooling water passage, a thermostat 17 is mounted to automatically control the flow direction of the cooling water in accordance with the temperature of the cooling water.
그런데 1계통 냉각 시스템의 경우에는 실린더 블럭과 실린더 헤드의 온도가 동일하게 제어되기 때문에 연비, 배기 가스 저감, 웜 업 시간 지연 등의 측면에서 불리한 문제점이 있었다.However, in the case of one-system cooling system, since the temperature of the cylinder block and the cylinder head are controlled equally, there are disadvantages in terms of fuel efficiency, exhaust gas reduction, and warm-up time delay.
또한, 2계통 냉각 시스템의 경우에는 실린더 블럭의 상부와 실린더 헤드의 하부가 서로 접하고 있기 때문에 서로 영향을 미쳐 2계통 냉각 시스템의 목적을 달성하는 데 곤란하였다. 따라서 실린더 블럭의 온도는 높고 실린더 헤드의 온도는 낮게 제어되지만, 연소실은 실린더 블럭과 실린더 헤드가 함께 구성되므로 실린더 블럭은 실린더 헤드의 온도에 영향을 받아 보다 온도가 낮게 되고, 반대로 실린더 헤드는 실린더 블럭의 영향을 받아서 온도가 높아지게 되는 등 실린더 블럭과 실린더 헤드가 완전하게 분리되지 않기 때문에 냉각의 효과면에서 불리하게 되는 단점이 있었다.In addition, in the case of the two-system cooling system, since the upper portion of the cylinder block and the lower portion of the cylinder head are in contact with each other, it is difficult to achieve the purpose of the two-system cooling system. Therefore, the temperature of the cylinder block is high and the temperature of the cylinder head is controlled to be low. However, since the combustion chamber is composed of the cylinder block and the cylinder head together, the cylinder block is affected by the temperature of the cylinder head and becomes lower. Since the cylinder block and the cylinder head are not completely separated from each other due to the high temperature due to the effect of cooling, there is a disadvantage in terms of cooling effect.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 1개의 서머 스탯을 사용하면서도 엔진의 냉각 효과는 향상되고, 연소실에 근접한 실린더 블럭 상부와 실린더 헤드 하부의 워터 재킷은 가능한 한 최소화하여 엔진의 웜 업 시간을 단축시키기 위한 엔진의 2계통 냉각 시스템을 제공하는 데 목적이 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, while the cooling effect of the engine is improved while using one thermostat, and the water jacket of the upper cylinder block and the lower cylinder head close to the combustion chamber is minimized as much as possible. It is an object of the present invention to provide a two-system cooling system of an engine for shortening the warm-up time of the engine.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,The present invention as a means for achieving the above object,
엔진의 실린더 블럭 및 실린더 헤드에 형성된 워터 재킷으로 워터 펌프에서 펌핑된 냉각수를 순환시켜 엔진이 냉각되도록 하는 엔진의 냉각 시스템에 있어서,In the cooling system of the engine to circulate the cooling water pumped by the water pump with a water jacket formed in the cylinder block and the cylinder head of the engine,
상기한 워터 펌프에서 펌핑된 일부의 냉각수가 연소실에 근접한 실린더 블럭의 상부와 실린더 헤드의 하부 측으로 통과되도록 하는 블럭측 상부 워터 재킷과 헤드측 하부 워터 재킷이 각각 형성되고, 상기한 워터 펌프에서 펌핑된 일부의 냉각수는 실린더 블럭 하부와 실린더 헤드의 상부 측으로 통과되도록 블럭측 하부 워터 재킷과 헤드측 상부 워터 재킷이 각각 형성되며, 상기 각각의 워터 재킷의 출구가 합류되는 위치에는 서머스탯이 장착되는 것을 특징으로 한다.A block side upper water jacket and a head side lower water jacket are formed to allow a portion of the coolant pumped by the water pump to pass to the upper side of the cylinder block and the lower side of the cylinder head in proximity to the combustion chamber, respectively. Some of the cooling water is formed in the lower block side water jacket and the upper head side water jacket so as to pass to the lower side of the cylinder block and the cylinder head, respectively, and the thermostat is mounted at the position where the outlets of the respective water jackets join. It is done.
이하, 본 발명에 의한 냉각 시스템의 구성 및 작동에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments according to the configuration and operation of the cooling system according to the present invention will be described in detail as follows.
도 1은 본 발명에 의한 본 발명에 의한 엔진의 2계통 냉각 시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 의한 냉각 시스템의 측면 구성도이고, 도 3 내지 도 4는 본 발명에 의한 엔진의 2계통 냉각 시스템의 작동 상태도로서, 도 3는 플런저가 닫힌 상태이고, 도 4는 플런저가 개방된 상태의 도면이다.1 is a configuration diagram of a two-system cooling system of an engine according to the present invention according to the present invention, Figure 2 is a side configuration diagram of a cooling system according to the present invention, Figures 3 to 4 are two of the engine according to the present invention FIG. 3 is a view of the plunger closed and FIG. 4 is a view of the plunger open.
도면 중에 표시되는 도면부호 20은 본 발명에 의한 엔진을 지시하는 것이고, 도면부호 40은 본 발명에 의한 서머스탯을 지시하는 것이다.Reference numeral 20 shown in the drawing indicates an engine according to the present invention, and reference numeral 40 indicates a thermostat according to the present invention.
상기한 엔진(20)의 실린더 블럭(21)에는 연소실에 근접한 위치에 블럭측 상부 워터 재킷(23)이 형성되고, 그 하부측으로 블럭측 하부 워터 재킷(24)이 형성된다. 그리고 엔진(20)의 실린더 헤드(22)의 경우에는 연소실에 근접한 위치에 헤드측 하부 워터 재킷(25)이 형성되고, 그 상부측에 헤드측 상부 워터 재킷(26)이 형성된다.In the cylinder block 21 of the engine 20, a block side upper water jacket 23 is formed at a position proximate to the combustion chamber, and a block side lower water jacket 24 is formed at a lower side thereof. And in the case of the cylinder head 22 of the engine 20, the head side lower water jacket 25 is formed in the position near a combustion chamber, and the head side upper water jacket 26 is formed in the upper side.
한편, 상기한 워터 재킷(23,24,25,26) 중에서 블럭측 상부 워터 재킷(23)과 헤드측 하부 워터 재킷(25)을 통과하는 냉각수는 함께 제어되도록 제1냉각수 출구(27)가 형성된다. 즉, 블럭측 상부 워터 재킷(23)으로 유입된 냉각수는 헤드측 하부 워터 재킷(25) 측으로 흐르면서 연소실 주변을 냉각하도록 냉각수로가 형성되고, 헤드측 하부 워터 재킷(25)을 통과한 냉각수가 라디에이터(30) 측으로 유도되도록 하기 위한 제1냉각수 출구(27)가 형성되는 것이다. 특히, 상기한 제1냉각수 출구(27)는 후설할 서머스탯(40)의 플런저(42) 외주면 측으로 제2냉각수 출구(28,29)에 연통되지 않도록 호형상으로 형성되는 것이 바람직하다.Meanwhile, among the water jackets 23, 24, 25, and 26, the first coolant outlet 27 is formed such that the coolant passing through the block-side upper water jacket 23 and the head-side lower water jacket 25 is controlled together. do. That is, the coolant flowing into the block-side upper water jacket 23 flows toward the head-side lower water jacket 25 and forms a cooling water path to cool the surroundings of the combustion chamber, and the coolant passing through the head-side lower water jacket 25 radiates. The first cooling water outlet 27 is formed to be led to the side of 30. In particular, the first cooling water outlet 27 is preferably formed in an arc shape so as not to communicate with the second cooling water outlets 28 and 29 toward the outer peripheral surface of the plunger 42 of the thermostat 40 to be installed later.
그리고 블럭측 하부 워터 재킷(24)과 헤드측 상부 워터 재킷(26)을 통과하는 냉각수가 함께 제어되도록 하기 위한 제2냉각수 출구(28) 및 제3냉각수 출구(29)가 실린더 블럭(21) 및 실린더 헤드(22)의 일측에 각각 형성된다. 이 제2냉각수 출구(28)와 제3냉각수 출구(29)가 서로 연통되도록 하여 블럭측 하부 워터 재킷(24)과 헤드측 상부 워터 재킷(26)을 순환한 냉각수가 동시에 제어될 수 있도록 구성되는 것이다. 즉, 상기한 제2냉각수 출구(28)와 제3냉각수 출구(29)는 각각의 해당 출구(28,29)를 통해서 유출되는 냉각수가 제1냉각수 출구(27)의 외주측에 마련된 영역을 지나 제1냉각수 출구(27)의 내주측에 마련된 영역에서 합류되도록 형성되도록 형성되는 것이다. 상기 제2냉각수 출구(28)와 제3냉각수 출구(29)가 연통되는 도중에는 서머스탯(40)의 일측으로 돌출형성되는 플런저(42)가 장착된다.In addition, the second coolant outlet 28 and the third coolant outlet 29 for controlling the coolant passing through the block side lower water jacket 24 and the head side upper water jacket 26 together are provided with the cylinder block 21 and It is formed on one side of the cylinder head 22, respectively. The second coolant outlet 28 and the third coolant outlet 29 communicate with each other so that the coolant circulated through the block-side lower water jacket 24 and the head-side upper water jacket 26 can be controlled at the same time. will be. That is, the second coolant outlet 28 and the third coolant outlet 29 pass through a region provided on the outer circumferential side of the first coolant outlet 27 through which the coolant flowing through the corresponding outlets 28 and 29 is provided. It is formed to be formed to join in the region provided on the inner peripheral side of the first cooling water outlet (27). While the second coolant outlet 28 and the third coolant outlet 29 communicate with each other, a plunger 42 protruding toward one side of the thermostat 40 is mounted.
상기한 서머스탯(40)은 제1냉각수 출구(27)와 제2냉각수 출구(28) 및 제3냉각수 출구(28)가 교차되는 위치에 장착되는 것으로, 상기 서머스탯(40)의 주요몸체는 종래의 일반적인 서머스탯과 같게 형성되고, 스핀들(41)의 일단에 상기 플런저(42)가 스프링(43)에 탄력지지된 채로 형성되는 것이다. 상기 서머스탯(40)의 상세구조에 대한 설명은 일반적인 구조이므로 그 설명을 생략하기로 한다.The thermostat 40 is mounted at a position where the first coolant outlet 27, the second coolant outlet 28, and the third coolant outlet 28 intersect, and the main body of the thermostat 40 is It is formed like a conventional general thermostat, and the plunger 42 is formed while being elastically supported by the spring 43 at one end of the spindle 41. Description of the detailed structure of the thermostat 40 will be omitted because it is a general structure.
특히, 상기한 플런저(42)가 작동되기 위한 작동공간(50)이 제1냉각수 출구(27)가 형성되는 금속 살의 중앙 내측으로 오목하게 살빼기된 형태로 형성된다.In particular, the operation space 50 for operating the plunger 42 is formed in a concave fat shape into the center of the metal flesh in which the first cooling water outlet 27 is formed.
상하부에 각각의 워터 재킷(23,24,25,26)이 따로 형성되는 실린더 블럭(21) 및 실린더 헤드(22)는 기존의 실린더 블럭 및 실린더 헤드의 제작방법과 같이 주물공정에 의해서 제작된다. 이 과정에서 실린더 블럭(21)의 워터 재킷(23,24)을 상하로 구분하게 되므로서 실린더 블럭(21)의 보어부 중간에 격벽이 생기게 되어 보어의 강성이 증대됨을 참고적으로 서술한다.The cylinder block 21 and the cylinder head 22 in which the water jackets 23, 24, 25, and 26 are separately formed on the upper and lower portions are manufactured by a casting process as in the manufacturing method of the conventional cylinder block and the cylinder head. In this process, since the water jackets 23 and 24 of the cylinder block 21 are divided up and down, a partition wall is formed in the middle of the bore portion of the cylinder block 21, so that the rigidity of the bore is described for reference.
상기와 같이 제작된 엔진(20)의 제1냉각수 출구(27)와 제2냉각수 출구(28) 및 제3냉각수 출구(29) 측은 라디에이터(30)의 냉각수 입구측과 별도의 냉각수 라인(32)로써 연결되고, 라디에이터(30)의 냉각수 출구 측은 엔진(20)의 냉각수 입구측이 연결되는 냉각수 라인(31)의 도중에는 냉각수를 강제 순환시키기 위한 워터 펌프(33)가 장착된다.The first coolant outlet 27, the second coolant outlet 28, and the third coolant outlet 29 of the engine 20 manufactured as described above have a coolant line 32 separate from the coolant inlet side of the radiator 30. And a water pump 33 for forcibly circulating the coolant in the middle of the coolant line 31 to which the coolant inlet side of the radiator 30 is connected to the coolant inlet side of the engine 20.
또한, 상기한 서머스탯(40)의 전방에서 바이패스되는 냉각수가 흐르는 바이패스 라인(34)의 도중에는 차량 실내의 난방을 위한 히터(35)가 형성된다.In addition, the heater 35 for heating the vehicle interior is formed in the middle of the bypass line 34 through which the coolant bypassed in front of the thermostat 40 flows.
이상과 같이 구성되는 엔진의 2계통 냉각 시스템의 작용을 설명하면 다음과 같다.The operation of the two-system cooling system of the engine configured as described above is as follows.
엔진(20)이 시동된 웜 업 초기시에는 냉각수의 온도가 적정 수준보다 이하가 되므로서, 상기한 서머스탯(40)은 열리지 않고 실린더 블럭(21)의 블럭측 상부 워터 재킷(23)과 실린더 헤드(22)의 헤드측 하부 워터 재킷(25)을 통과한 냉각수가 바이패스 라인(34)으로 최소한의 냉각수가 흐르면서 보다 빠른 웜 업을 달성하게 된다. 이 경우에 상기한 제1냉각수 출구(27)와 제2냉각수 출구(28) 및 제3냉각수 출구(29)는 플런저(42)에 의해서 닫혀진 상태가 되므로서 실린더 블럭(21)의 블럭측 하부 워터 재킷(24)과 실린더 헤드(22)의 헤드측 상부 워터 재킷(26)의 냉각수는 정체된 상태가 된다.At the initial warm-up time when the engine 20 is started, the temperature of the cooling water is lower than an appropriate level, so that the thermostat 40 is not opened and the block side upper water jacket 23 and the cylinder of the cylinder block 21 are not opened. Cooling water that has passed through the head-side lower water jacket 25 of the head 22 flows into the bypass line 34 with minimal cooling water to achieve faster warm up. In this case, the first coolant outlet 27, the second coolant outlet 28, and the third coolant outlet 29 are closed by the plunger 42, so that the lower side water of the cylinder block 21 is closed. The cooling water of the jacket 24 and the head side upper water jacket 26 of the cylinder head 22 is in a stagnant state.
그리고 엔진(20)의 적당한 웜 업이 이루어진 후에는 서머스탯(40)의 메인 밸브가 조금씩 열리게 된다. 이 때, 연소실에 근접한 실린더 헤드(22)의 헤드측 하부 워터 재킷(25)과 실린더 블럭(22)의 블럭측 상부 워터 재킷(23)을 통과하는 냉각수가 상기한 제1냉각수 출구(27)를 통해서 라디에이터(30) 측으로 흘러 순환하게 된다. 한편, 제2냉각수 출구(28)와 제3냉각수 출구(29)가 연통되는 냉각수 출구는 플런저(42)에 의해서 닫힌 상태가 유지되므로서, 상기한 실린더 블럭(21)의 블럭측 하부 워터 재킷(24)과 실린더 헤드(22)의 헤드측 상부 워터 재킷(26)의 냉각수는 여전히 정체된 상태가 된다.And after the proper warm-up of the engine 20 is made, the main valve of the thermostat 40 is opened little by little. At this time, the coolant passing through the head side lower water jacket 25 of the cylinder head 22 adjacent to the combustion chamber and the block side upper water jacket 23 of the cylinder block 22 is connected to the first coolant outlet 27 described above. Through the radiator 30 flows to the side. On the other hand, the cooling water outlet in which the second cooling water outlet 28 and the third cooling water outlet 29 communicate with each other is kept closed by the plunger 42, so that the block side lower water jacket of the cylinder block 21 ( The cooling water of 24 and the head side upper water jacket 26 of the cylinder head 22 is still in a stagnant state.
그리고 엔진(20)의 웜 업이 충분히 이루어지고 엔진(20)의 온도가 소정 온도이상으로 상승되면, 서머스탯(40)의 일측에 돌출형성된 플런저(42)에 의해서 막혀 있던 제2냉각수 출구(28)와 제3냉각수 출구(29)가 연통되는 냉각수 출구가 서서히 개방되면서 상기한 실린더 블럭(21)의 블럭측 하부 워터 재킷(24)과 실린더 헤드(22)의 헤드측 상부 워터 재킷(26)에 정체되어 있던 냉각수가 상기 서머스탯(40)을 통과하여 라디에이터(30) 측으로 흐르게 된다. 이렇게 라디에이터(30) 측으로 흐르게 된 냉각수는 상기 라디에이터(30)에서 방열된 후 엔진(20)을 순환하게 된다.When the warm-up of the engine 20 is sufficiently performed and the temperature of the engine 20 rises above a predetermined temperature, the second coolant outlet 28 blocked by the plunger 42 protruding on one side of the thermostat 40 is formed. ) And the coolant outlet in communication with the third coolant outlet 29 are gradually opened to the block side lower water jacket 24 of the cylinder block 21 and the head side upper water jacket 26 of the cylinder head 22. The stagnant coolant flows through the thermostat 40 to the radiator 30. The cooling water flowing to the radiator 30 is circulated through the engine 20 after being radiated from the radiator 30.
엔진(20)의 시동을 끄거나 엔진(20)의 과냉에 의해서 냉각수의 설정온도 이하로 떨어지게 되는 경우에는 상술한 단계와 반대로 서머스탯(40)이 작동된다.When the start of the engine 20 is turned off or when the engine 20 falls below the set temperature of the cooling water by the supercooling of the engine 20, the thermostat 40 is operated as opposed to the above-described steps.
따라서 본 발명에 의한 2계통 냉각 시스템이 적용되는 엔진(20)은 1개의 서머스탯(40) 장착만으로도 엔진의 충분한 냉각효과를 거둘 수 있게 되고, 연소실에 근접한 실린더 블럭(21) 상부와 실린더 헤드(22) 하부의 워터 재킷의 체적이 가능한 한 최소화되므로서 엔진(20)의 웜 업 시간이 단축된다.Therefore, the engine 20 to which the two-system cooling system according to the present invention is applied can achieve sufficient cooling effect of the engine only by installing one thermostat 40, and the upper portion of the cylinder block 21 close to the combustion chamber and the cylinder head ( 22) The warm-up time of the engine 20 is shortened as the volume of the lower water jacket is minimized as much as possible.
상술한 바와 같이 엔진(20)의 웜 업 시간이 단축되므로서 엔진 시동 초기시에 배출되는 배기 가스가 저감되고, 엔진 시동 초기시에 냉각수의 흐름이 최소화되므로서 워터 펌프(33)에 걸리는 부하가 감소되므로서 엔진(20)의 출력이 상승되고 연비가 향상된다.As described above, since the warm-up time of the engine 20 is shortened, the exhaust gas discharged at the initial start of the engine is reduced, and the load applied to the water pump 33 is minimized because the flow of coolant is minimized at the initial start of the engine. As it decreases, the output of the engine 20 is raised and the fuel economy is improved.
또한, 2개의 서머스탯이 장착되는 기존의 2계통 냉각 시스템에 비해서 본 발명에 의한 2계통 냉각 시스템의 경우에는 단 1개의 서머스탯(40)이 장착되므로서 엔진의 제작 비용이 절감된다.In addition, compared to the conventional two-system cooling system in which two thermostats are mounted, in the case of the two-system cooling system according to the present invention, only one thermostat 40 is mounted, thereby reducing the production cost of the engine.
그리고 엔진의 시동 초기시에는 냉각수가 연소실 주위에만 흐르기 때문에 바이패스 라인(34)과 연결되는 히터(35)의 성능이 향상된다.In addition, since the coolant flows only around the combustion chamber at the start of the engine, the performance of the heater 35 connected to the bypass line 34 is improved.
이상과 같이 구성되는 엔진의 2계통 냉각 시스템에 의하면, 기존의 1계통 냉각 시스템 및 2계통 냉각 시스템에 비해서 엔진의 시동 초기시의 웜 업 시간 단축 및 엔진의 출력 향상 측면에서 유리하게 되고, 엔진 제작에 소요되는 서머스탯의 개수를 줄이게 되므로서 엔진의 원가 절감이 이루어질 뿐만 아니라, 엔진 시동 초기시의 히터 성능이 향상되는 커다란 장점이 있는 것이다.According to the two-system cooling system of the engine configured as described above, it is advantageous in terms of reducing the warm-up time at the initial start of the engine and improving the engine output, compared to the conventional one-system cooling system and the two-system cooling system. By reducing the number of thermostats required to reduce the cost of the engine is made, there is a huge advantage that the heater performance is improved at the initial start of the engine.
도 1은 본 발명에 의한 본 발명에 의한 엔진의 2계통 냉각 시스템의 구성도.1 is a block diagram of a two-system cooling system of an engine according to the present invention according to the present invention.
도 2는 본 발명에 의한 냉각 시스템의 측면 구성도.2 is a side configuration diagram of a cooling system according to the present invention.
도 3 내지 도 4는 본 발명에 의한 엔진의 2계통 냉각 시스템의 작동 상태도로서,3 to 4 is an operating state diagram of the two-system cooling system of the engine according to the present invention,
도 3는 플런저가 닫힌 상태의 도면.3 shows the plunger closed.
도 4는 플런저가 개방된 상태의 도면.4 is a view of the plunger open;
도 5 내지 도 6은 종래의 기술을 설명하기 위한 도면.5 to 6 are views for explaining the conventional technology.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing
20 : 엔진 21 : 실린더 블럭20 engine 21 cylinder block
22 : 실린더 헤드 23 : 블럭측 상부 워터 재킷22 cylinder head 23 block side upper water jacket
24 : 블럭측 하부 워터 재킷 25 : 헤드측 하부 워터 재킷24: block side lower water jacket 25: head side lower water jacket
26 : 헤드측 상부 워터 재킷 27 : 제1냉각수 출구26: head side upper water jacket 27: first coolant outlet
28 : 제2냉각수 출구 29 : 제3냉각수 출구28: second coolant outlet 29: third coolant outlet
30 : 라디에이터 40 : 서머스탯30: radiator 40: thermostat
42 : 플런저 50 : 작동공간42: plunger 50: working space
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2002-0072136A KR100515656B1 (en) | 2002-11-20 | 2002-11-20 | 2 way cooling system of engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2002-0072136A KR100515656B1 (en) | 2002-11-20 | 2002-11-20 | 2 way cooling system of engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20040043761A KR20040043761A (en) | 2004-05-27 |
| KR100515656B1 true KR100515656B1 (en) | 2005-09-20 |
Family
ID=37340178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR10-2002-0072136A KR100515656B1 (en) | 2002-11-20 | 2002-11-20 | 2 way cooling system of engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100515656B1 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6709255B2 (en) * | 2018-07-27 | 2020-06-10 | 本田技研工業株式会社 | Internal combustion engine cooling structure |
| KR102552019B1 (en) * | 2018-10-30 | 2023-07-05 | 현대자동차 주식회사 | Cooling system for engine |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07180555A (en) * | 1993-12-22 | 1995-07-18 | Nissan Motor Co Ltd | Cooling device for engine |
| KR970006789A (en) * | 1995-07-26 | 1997-02-21 | 김태구 | Cooling device for internal combustion engine |
| JPH1082320A (en) * | 1996-09-06 | 1998-03-31 | Yamaha Motor Co Ltd | Cooling structure of water-cooled engine |
| KR100346480B1 (en) * | 1999-06-15 | 2002-07-26 | 현대자동차주식회사 | Cooling apparatus for water-cooled engine to shorten warm-up time |
-
2002
- 2002-11-20 KR KR10-2002-0072136A patent/KR100515656B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07180555A (en) * | 1993-12-22 | 1995-07-18 | Nissan Motor Co Ltd | Cooling device for engine |
| KR970006789A (en) * | 1995-07-26 | 1997-02-21 | 김태구 | Cooling device for internal combustion engine |
| JPH1082320A (en) * | 1996-09-06 | 1998-03-31 | Yamaha Motor Co Ltd | Cooling structure of water-cooled engine |
| KR100346480B1 (en) * | 1999-06-15 | 2002-07-26 | 현대자동차주식회사 | Cooling apparatus for water-cooled engine to shorten warm-up time |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20040043761A (en) | 2004-05-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101646130B1 (en) | Engine cooling system having thermostat | |
| US7647900B2 (en) | Engine cooling apparatus | |
| KR19980020248A (en) | Chiller of water-cooled engine | |
| US6758171B2 (en) | Engine cooling system with two thermostats | |
| KR101592428B1 (en) | Integrated flow control valve apparatus | |
| KR100515656B1 (en) | 2 way cooling system of engine | |
| JPH0533646A (en) | Cooling structure of engine | |
| KR20200049982A (en) | Cooling system for engine | |
| KR100435946B1 (en) | Cooling system for engine | |
| JPH0746726Y2 (en) | Head cooling system for water-cooled vertical multi-cylinder engine | |
| KR100227552B1 (en) | Cooling device of forced circulation water cooling engine | |
| KR100448738B1 (en) | Thermostat housing | |
| KR100303515B1 (en) | Water-cooled type cooling system for engine of vehicle | |
| KR200246565Y1 (en) | Vehicle water cooling system | |
| KR100332956B1 (en) | Engine Cooling System And Method In Vehicles | |
| KR100201440B1 (en) | Cooling apparatus of water engine | |
| KR200225556Y1 (en) | Coolant flow rate regulator in front of the water pump | |
| KR19980031611A (en) | Engine chiller | |
| JP2638915B2 (en) | Automotive cooling system | |
| JP2003074348A (en) | Cooling device of internal combustion engine | |
| KR200141563Y1 (en) | Bypass for a car | |
| KR19980049972U (en) | Water temperature regulator integrated water pump | |
| KR20040092506A (en) | Engine cooling system having a bimetal valve | |
| KR20190079984A (en) | The car's diesel engine cooling system | |
| JP2019199845A (en) | engine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20120831 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130830 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |