KR101189377B1 - 디젤엔진의 통합형 다기능 냉각모듈구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 디젤엔진의 통합형 다기능 냉각모듈구조에 관한 것으로서, 특히 일측 끝단에 EGR밸브 장착부가 형성된 EGR가스파이프를 구비하고, 상기 EGR밸브 장착부에 근접하도록 히터코어냉각수공급회로를 형성함과 동시에 엔진에서 배출된 냉각수를 라디에이터 측으로 공급하는 제 1 냉각수단을 EGR가스파이프의 중간부에 형성하며, 라디에이터에서 배출된 냉각수를 엔진의 워터펌프 측으로 공급하는 제 2 냉각수단을 EGR가스파이프의 끝단에 형성하므로서, 냉각수라인이 EGR가스파이프 주변에 밀집되어 설치됨에 따라 EGR 가스를 여러단계에 걸쳐 냉각수로 냉각시킬 수 있게되어 연소가스 온도를 낮추어 NOx 발생량을 줄여줄 수 있고, EGR밸브를 냉각한 냉각수를 이용하여 터보차저를 냉각하는데 사용함에 따라 별도의 터보차저 냉각용 냉각라인을 설치하지 않아도 되며, 냉각부품을 모듈화하여 콤팩트(Compact)화 함에 따라 기존에 사용되던 파이프 및 호스를 삭제할 수 있게되어 원가를 현저히 절감시킬 수 있도록 한 디젤엔진의 통합형 다기능 냉각모듈구조에 관한 것이다.
디젤엔진, 냉각모듈, EGR가스, 냉각수,

Description

디젤엔진의 통합형 다기능 냉각모듈구조{Cooling modual structure}
도 1 은 본 발명의 통합형 다기능 냉각모듈구조를 보인 도면.
도 2 는 본 발명의 다기능 냉각모듈구조의 내부 코어구성을 보인 도면.
도 3 은 본 발명의 다기능 냉각모듈의 설치위치를 보인 도면.
도 4 는 종래 디젤엔진의 냉각계 설치위치를 보인 도면.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1: EGR 가스파이프, 2: EGR밸브 장착부,
3: 히터코어 냉각수 공급회로, 4: 제 1 냉각수단,
5: 냉각챔버, 6: 입구,
7: 아웃렛 파이프, 8: 터보차저 냉각파이프,
9: 제 2 냉각수단, 10: 냉각수인렛/바이패스회로,
11: 인렛파이프, 12: 출구,
13: 냉각수통로,
본 발명은 디젤엔진의 통합형 다기능 냉각모듈구조에 관한 것으로서, 특히 냉각수라인이 EGR가스파이프 주변에 밀집되어 설치됨에 따라 EGR 가스를 여러단계에 걸쳐 냉각수로 냉각시킬 수 있게되어 연소가스 온도를 낮추어 NOx 발생량을 줄여줄 수 있고, EGR밸브를 냉각한 냉각수를 이용하여 터보차저를 냉각하는데 사용함에 따라 별도의 터보차저 냉각용 냉각라인을 설치하지 않아도 되며, 냉각부품을 모듈화하여 콤팩트(Compact)화 함에 따라 기존에 사용되던 파이프 및 호스를 삭제할 수 있게되어 원가를 현저히 절감시킬 수 있도록 한 디젤엔진의 통합형 다기능 냉각모듈구조에 관한 것이다.
현재 디젤엔진에 적용되는 각종 부품은 전자화 및 정밀제어를 요구하는 방향으로 발전되고 있다.
배기가스 규제를 맞추기 위하여 EGR 쿨러는 수냉식이 사용되고, EGR 가스량의 정밀제어를 위해 DC 모터 타입의 EGR 밸브가 사용되는데, 정밀제어를 위해 수냉식 EGR 밸브가 설치되고 있으며, 고연소압, 고출력에 따른 터보차저의 열부하를 해소하기 위해 수냉식 터보차저가 사용되고 있다.
이와같이 디젤엔진에 설치되는 각종 부품을 효율적으로 냉각시키기 위한 종래의 냉각장치는 도 4 에 도시된 바와같이 엔진의 좌측 프론트측에 워터펌프 및 워터아웃렛 파이프가 위치하고, 엔진의 좌측 중앙부분에 워터인렛파이프가 위치하며, 엔진의 우측 프론트측에 오일쿨러가 설치되고, 엔진의 우측 중간부에는 EGR 쿨러 냉각을 위한 냉각수회로가 별도로 구성되며, 엔진의 우측 후단에는 히터호스가 설치되는 구조를 갖게된다.
그러나, 종래 디젤엔진의 냉각장치는 엔진의 각 부분에 냉각라인이 분산되어 있기 때문에 냉각수 유동을 위한 호스 및 파이프의 수가 많아지게됨은 물론 레이아웃이 복잡해지게되고, EGR 쿨러의 효율적인 EGR 가스 냉각이 어려워 NOx 발생량이 증가하게되는 문제점이 발생하고 있었다.
따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 일측 끝단에 EGR밸브 장착부가 형성된 EGR가스파이프를 구비하고, 상기 EGR밸브 장착부에 근접하도록 히터코어냉각수공급회로를 형성함과 동시에 엔진에서 배출된 냉각수를 라디에이터 측으로 공급하는 제 1 냉각수단을 EGR가스파이프의 중간부에 형성하며, 라디에이터에서 배출된 냉각수를 엔진의 워터펌프 측으로 공급하는 제 2 냉각수단을 EGR가스파이프의 끝단에 형성하므로서, 냉각수라인이 EGR가스파이프 주변에 밀집되어 설치됨에 따라 EGR 가스를 여러단계에 걸쳐 냉각수로 냉각시킬 수 있게되어 연소가스 온도를 낮추어 NOx 발생량을 줄여줄 수 있고, EGR밸브를 냉각한 냉각수를 이용하여 터보차저를 냉각하는데 사용함에 따라 별도의 터보차저 냉각용 냉각라인을 설치하지 않아도 되며, 냉각부품을 모듈화하여 콤팩트(Compact)화 함에 따라 기존에 사용되던 파이프 및 호스를 삭제할 수 있게되어 원가를 현저히 절감시킬 수 있도록 한 디젤엔진의 통합형 다기능 냉각모듈구조를 제공함을 목적으로 한다.
상기 목적달성을 위한 본 발명은,
청구범위 제 1 항에 의하여,
일측 끝단에 EGR밸브 장착부가 형성된 EGR가스파이프를 구비하고, 상기 EGR밸브 장착부에 근접하도록 히터코어냉각수공급회로를 형성함과 동시에 엔진에서 배출된 냉각수를 라디에이터 측으로 공급하는 제 1 냉각수단을 EGR가스파이프의 중간부에 근접하도록 형성하며, 라디에이터에서 배출된 냉각수를 엔진의 워터펌프 측으로 공급하는 제 2 냉각수단을 EGR가스파이프의 끝단에 근접하도록 형성한 것을 특징으로 한다.
청구범위 제 2 항에 의하여,
상기 제 1 냉각수단은 엔진에서 배출된 냉각수가 유입되는 입구가 일단에 형성되고 냉각수를 라디에이터 측으로 배출시키기 위한 아웃렛 파이프가 측면에 형성된 냉각챔버를 상기 EGR가스파이프의 중간부에 근접하도록 형성한 것을 특징으로 한다.
청구범위 제 3 항에 의하여,
상기 냉각챔버의 또다른 측면에 냉각수를 터보차저 측으로 배출시키기 위한 터보차저 냉각파이프를 형성하되, 상기 터보차저 냉각파이프가 EGR가스 파이프를 따라 연장 형성된 것을 특징으로 한다.
청구범위 제 4 항에 의하여,
상기 제 2 냉각수단은 라디에이터에서 배출된 냉각수가 유입되기 위한 인렛파이프가 형성된 냉각수인렛/바이패스회로를 EGR가스파이프의 끝단에 근접되게 형성하고, 상기 EGR가스파이프의 전체길이에 대응하는 냉각수통로를 냉각수인렛/바이패스회로로 부터 연장시켜 EGR가스 파이프에 근접되게 설치하며, 상기 냉각수통로 의 끝단에 엔진의 워터펌프와 연결되는 출구를 형성하여 구성한 것을 특징으로 한다.
청구범위 제 5 항에 의하여,
상기 냉각수인렛/바이패스회로의 일단에 오일쿨러로 냉각수를 공급하기 위한 오일쿨러 연결파이프를 형성한 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면 도 1 내지 도 3 을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 통합형 다기능 냉각모듈구조는 도 1 과 도 2 에 도시된 바와같이 일측 끝단에 EGR밸브 장착부(2)가 형성된 EGR가스파이프(1)를 구비하여 상기 EGR가스 파이프(1)를 통해 EGR 가스가 유동되도록 한다.
그리고, 상기 EGR밸브 장착부(2)에 근접하도록 히터코어로 냉각수를 공급하기 위한 히터코어냉각수공급회로(3)를 형성하여 EGR밸브 장착부(2)를 통과하는 EGR가스를 1차적으로 냉각시킬 수 있도록 한다.
한편, 엔진에서 배출된 냉각수를 라디에이터 측으로 공급하는 제 1 냉각수단(4)을 EGR가스파이프(1)의 중간부에 근접하도록 형성하고, 라디에이터에서 배출된 냉각수를 엔진의 워터펌프 측으로 공급하는 제 2 냉각수단(9)을 EGR가스파이프(1)의 끝단에 근접하도록 형성한다.
상기 제 1 냉각수단(4)은 엔진에서 배출된 냉각수가 유입되는 입구(6)가 일 단에 형성되고 냉각수를 라디에이터 측으로 배출시키기 위한 아웃렛 파이프(7)가 측면에 형성된 냉각챔버(5)를 상기 EGR가스파이프(1)의 중간부에 근접하도록 형성하여 엔진에서 배출된 냉각수가 입구(6)로 유입되어 아웃렛 파이프(7)를 통해 라디에이터로 순환 공급될때 냉각수가 냉각챔버(5)를 경유하도록 하므로서, EGR가스파이프(1)의 중간부에 근접하도록 설치된 냉각챔버(5)에 의해 EGR가스파이프(1)를 통과하는 EGR가스가 냉각되도록 한다.
또한, 상기 냉각챔버(5)의 또다른 측면에 냉각수를 터보차저 측으로 배출시키기 위한 터보차저 냉각파이프(8)를 형성하되, 상기 터보차저 냉각파이프(8)가 EGR가스 파이프(1)를 따라 EGR밸브 장착부(2) 측으로 연장 형성되도록 하므로서, 상기 터보차저 냉각파이프(8)를 통과하는 냉각수에 의해 EGR 가스가 2차적으로 냉각된 후 상기 냉각챔버(5)에 의해 3차적으로 냉각되도록 한다.
그리고, 상기 터보차저 냉각파이프(8)를 냉각챔버(5)로 부터 분기시켜 형성함에 따라 터보차저를 냉각시키기 위한 별도의 냉각파이프를 디젤엔진의 다른 부위에 설치하지 않아도 되므로 전체적인 디젤엔진의 레이아웃을 단순화시킬 수 있게된다.
한편, 상기 제 2 냉각수단(9)은 라디에이터에서 배출된 냉각수가 유입되기 위한 인렛파이프(11)가 형성된 냉각수인렛/바이패스회로(10)를 EGR가스파이프(1)의 끝단에 근접되게 형성하고, 상기 EGR가스파이프(1)의 전체길이에 대응하는 냉각수통로(13)를 냉각수인렛/바이패스회로(10)로 부터 연장시켜 EGR가스 파이프(1)에 근접되게 설치하며, 상기 냉각수통로(13)의 끝단에 엔진의 워터펌프와 연결되는 출 구(12)를 형성하여 구성하므로서, 라디에이터에서 충분히 냉각된 상태로 유입된 냉각수가 냉각수통로(13)를 유동할때 그 냉각수에 의해 EGR가스파이프(1) 내부를 유동하는 EGR가스가 또다시 4차 냉각되는 효과를 갖게된다.
그리고, 상기 냉각수인렛/바이패스회로(10)의 일단에 오일쿨러로 냉각수를 공급하기 위한 오일쿨러 연결파이프(14)를 형성하여 오일쿨러로 공급되는 냉각수를 하나의 냉각모듈에서 공급할 수 있게되는 것이다.
상기 설명과 같은 본 발명의 다기능 냉각모듈은 도 3 에 도시된 바와같이 디젤엔진의 후방 한곳에 설치하여 디젤엔진의 각 냉각부품들을 효율적으로 냉각시킬 수 있게 되므로 디젤엔진에 필요한 전체적인 냉각계를 단순화시킬 수 있음은 물론 소요되는 호스 및 파이프를 대폭 절감시킬 수 있게된다.
또한, EGR 가스파이프(1)를 통과하는 EGR가스를 히터코어 냉각수 공급회로(3)를 통과하는 냉각수, 제 1 냉각수단(4)의 냉각챔버(5) 및 처보차저 냉각파이프(8)를 통과하는 냉각수 및 제 2 냉각수단(9)의 냉각수통로(13)를 통과하는 냉각수를 이용하여 여러단계에 걸쳐 냉각할 수 있게되므로, 엔진으로 공급되는 EGR가스의 온도를 효율적으로 낮춰주어 NOx의 발생량을 현저히 줄여줄 수 있게되는 것이다.
이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 일측 끝단에 EGR밸브 장착부가 형성된 EGR가스파이프를 구비하고, 상기 EGR밸브 장착부에 근접하도록 히터코어냉각수공 급회로를 형성함과 동시에 엔진에서 배출된 냉각수를 라디에이터 측으로 공급하는 제 1 냉각수단을 EGR가스파이프의 중간부에 형성하며, 라디에이터에서 배출된 냉각수를 엔진의 워터펌프 측으로 공급하는 제 2 냉각수단을 EGR가스파이프의 끝단에 형성하므로서, 냉각수라인이 EGR가스파이프 주변에 밀집되어 설치됨에 따라 EGR 가스를 여러단계에 걸쳐 냉각수로 냉각시킬 수 있게되어 연소가스 온도를 낮추어 NOx 발생량을 줄여줄 수 있고, EGR밸브를 냉각한 냉각수를 이용하여 터보차저를 냉각하는데 사용함에 따라 별도의 터보차저 냉각용 냉각라인을 설치하지 않아도 되며, 냉각부품을 모듈화하여 콤팩트(Compact)화 함에 따라 기존에 사용되던 파이프 및 호스를 삭제할 수 있게되어 원가를 현저히 절감시킬 수 있도록 한 디젤엔진의 통합형 다기능 냉각모듈구조를 제공하는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (5)

  1. 일측 끝단에 EGR밸브 장착부(2)가 형성된 EGR가스파이프(1)를 구비하고, 상기 EGR밸브 장착부(2)에 근접하도록 히터코어냉각수공급회로(3)를 형성함과 동시에 엔진에서 배출된 냉각수를 라디에이터 측으로 공급하는 제 1 냉각수단(4)을 EGR가스파이프(1)의 중간부에 근접하도록 형성하며, 라디에이터에서 배출된 냉각수를 엔진의 워터펌프 측으로 공급하는 제 2 냉각수단(9)을 EGR가스파이프(1)의 끝단에 근접하도록 형성한 것을 특징으로 하는 디젤엔진의 통합형 다기능 냉각모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 냉각수단(4)은 엔진에서 배출된 냉각수가 유입되는 입구(6)가 일단에 형성되고 냉각수를 라디에이터 측으로 배출시키기 위한 아웃렛 파이프(7)가 측면에 형성된 냉각챔버(5)를 상기 EGR가스파이프(1)의 중간부에 근접하도록 형성한 것을 특징으로 하는 디젤엔진의 통합형 다기능 냉각모듈.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 냉각챔버(5)의 또다른 측면에 냉각수를 터보차저 측으로 배출시키기 위한 터보차저 냉각파이프(8)를 형성하되, 상기 터보차저 냉각파이프(8)가 EGR가스 파이프(1)를 따라 연장 형성된 것을 특징으로 하는 디젤엔진의 통합형 다기능 냉각모듈.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 냉각수단(9)은 라디에이터에서 배출된 냉각수가 유입되기 위한 인렛파이프(11)가 형성된 냉각수인렛/바이패스회로(10)를 EGR가스파이프(1)의 끝단에 근접되게 형성하고, 상기 EGR가스파이프(1)의 전체길이에 대응하는 냉각수통로(13)를 냉각수인렛/바이패스회로(10)로 부터 연장시켜 EGR가스 파이프(1)에 근접되게 설치하며, 상기 냉각수통로(13)의 끝단에 엔진의 워터펌프와 연결되는 출구(12)를 형성하여 구성한 것을 특징으로 하는 디젤엔진의 통합형 다기능 냉각모듈.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 냉각수인렛/바이패스회로(10)의 일단에 오일쿨러로 냉각수를 공급하기 위한 오일쿨러 연결파이프(14)를 형성한 것을 특징으로 하는 디젤엔진의 통합형 다기능 냉각모듈.
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