KR101453325B1 - Engine cooling system for kit type helicopter - Google Patents

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KR101453325B1
KR101453325B1 KR1020140103171A KR20140103171A KR101453325B1 KR 101453325 B1 KR101453325 B1 KR 101453325B1 KR 1020140103171 A KR1020140103171 A KR 1020140103171A KR 20140103171 A KR20140103171 A KR 20140103171A KR 101453325 B1 KR101453325 B1 KR 101453325B1
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helicopter
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KR1020140103171A
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이치우
김종호
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경남과학기술대학교 산학협력단
(주) 피트게러지 인터그레이션
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Abstract

The present invention relates to a system for cooling an engine room of a kit-type helicopter, which makes cold air fed to the engine room flow in the traveling direction of the helicopter at the driving of a cooling fan when the helicopter flies, and accelerates the flow of the cold air and prevents the cold air from flowing backward around the cooling fan to improve the cooling performance. The system includes a radiator installed in an engine room with an air inlet port and an air outlet port; a main cooling fan which is installed to be able to rotate at the rear of the radiator and radiates the cold air passing through the engine and the radiator to the outside of the engine room; a shroud which encloses the main cooling fan to guide the cold air to smoothly flow in or out; and an auxiliary fan fixed to a joint hub, to which the main cooling fan is mounted, to increase rotation of the sucked air generated in rear of the main cooling fan and thus increase the volume of the air passing through the air outlet port.

Description

키트형 헬리콥터 엔진실 냉각시스템 {ENGINE COOLING SYSTEM FOR KIT TYPE HELICOPTER}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a kit type helicopter engine room cooling system,

본 발명은 키트형 헬리콥터 엔진 냉각 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 키트형 헬리콥터의 비행에 따른 냉각팬 구동시 엔진실에 유입되는 냉각공기의 흐름을 헬리콥터의 진행방향과 일치되도록 구성하되, 냉각공기의 흐름을 촉진시키고 냉각팬 주위에 냉각공기의 역류를 방지하여 냉각 성능을 향상시키도록 한 것으로서, 이를 위한 구성은 공기 흡입구와 배출구가 형성된 엔진실에 설치되는 라디에이터와, 그 후방에 회전가능하게 설치되어 엔진과 라디에이터를 통과한 냉각공기를 엔진실 외부로 방사시키는 메인냉각팬과 냉각팬 주위를 감싸 냉각공기가 원활하게 유입 및 배출되도록 가이드하는 쉬라우드와, 상기 메인냉각팬이 장착되는 죠인트 허브에 고정되어 메인냉각팬 후방에 발생되는 흡입공기의 회전성을 증가시킴으로써 공기 배출구를 통과하는 공기의 풍량을 증대시키는 보조냉각팬을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 키트형 헬리콥터 엔진 냉각 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a kit type helicopter engine cooling system, and more particularly, to a kit type helicopter engine cooling system in which a flow of cooling air flowing into an engine room when a cooling fan is driven according to a flight of a kit type helicopter is made to coincide with a traveling direction of a helicopter, And the cooling performance is improved by preventing the reverse flow of the cooling air around the cooling fan. The structure for this purpose is a radiator provided in an engine room provided with an air inlet and an outlet, and a radiator A main cooling fan for radiating cooling air having passed through the engine and the radiator to the outside of the engine room and a shroud for guiding the cooling air to flow smoothly around the cooling fan and a joint hub to which the main cooling fan is mounted Thereby increasing the rotatability of the intake air generated behind the main cooling fan, And an auxiliary cooling fan for increasing the air volume of the air passing through the sphere. [0002] The present invention relates to a kit helicopter engine cooling system.

. .

일반적으로 키트형 헬리콥터는 헬리콥터를 이루는 각 구성품을 모듈화하여 미리 제작하여 놓고 실제로 헬리콥터를 제작할 때는 미리 제작하여 놓은 각 구성품을 단순히 조립함으로써 헬리콥터를 완성할 수 있도록 한 헬리콥터로서, 이를 위하여 헬리콥터의 내부 공간은 매우 협소하게 구성되고 각 구성품 역시 컴팩트하게 제작된다.In general, a kit helicopter is a helicopter that is made by modularizing each component constituting a helicopter and assembling each component in advance when the helicopter is actually manufactured. The helicopter can complete the helicopter. It is very narrowly constructed and each component is made compact.

따라서 내부 공간 부족한 통상의 키트형 헬리콥터는 공냉식 엔진이 탑재하며 엔진실에 라디에이터 자체가 없어 장시간 운항에 따른 열 저항에 엔진 피로도가 증가하여 내구성에 심각한 문제를 발생 하게 된다.
Therefore, the conventional kit helicopter lacking the internal space is equipped with the air-cooled engine and the radiator itself is not provided in the engine room, so that the engine fatigue is increased due to the heat resistance due to the long operation, resulting in a serious problem in durability.

이렇듯 키트형 헬리콥터를 포함한 통상의 헬리콥터의 엔진 냉각 시스템 구조를 살펴보면,As shown in the above, the engine cooling system of a conventional helicopter including a kit helicopter,

대한미국 공개특허공보 제 10-2011-0052370호(이하 선행문헌 1 이라 칭함)에 개시된 기술은 헬리콥터용 공냉식엔진 작동시에 발생되는 고온의 열을 냉각수 통로관을 통해 냉각수를 순환시켜 엔진을 냉각시킬 수 있도록 하여 엔진성능을 향상시키는 무인헬리콥터용 공냉식엔진 냉각장치로서, 이는 엔진실 내부의 열을 외부로 강제 방출할 수 있는 구조를 갖고 있지 못하고 엔진실에 라디에이터 자체가 없어 작동시 고온 열이 냉각핀에 의해 냉각되는 속도가 느려 항상 열이 많은 상태로 엔진이 작동되는 문제점이 있다.
The technology disclosed in Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2011-0052370 (hereinafter referred to as "Prior Art 1") circulates cooling water through high-temperature heat generated during operation of the air-cooled engine for a helicopter through a cooling water passage pipe to cool the engine The engine room does not have a structure capable of forcibly discharging the heat from the inside of the engine room and the radiator itself is not provided in the engine room, There is a problem that the engine is operated in a state where the heat is always large.

대한미국 공개특허공보 제 10-2010-0109717호(이하 선행문헌 2 라 칭함)에 개시된 기술은 수냉시스템을 기본적으로 장착하고 수냉시스템을 보완하기 위하여 공냉시스템이 일체적으로 마련되어 수냉시스템을 보완할 뿐만 아니라 외부공기에 의하여 자동차용엔진(110)을 냉각할 수 있도록 하고 있으나, 헬리콥터의 진행방향과 반대되는 냉각공기의 흐름을 갖고 있어, 냉각팬(140)의 작동효율이 낮은 문제점을 갖고 있다.The technology disclosed in Korean Unexamined Patent Application Publication No. 10-2010-0109717 (hereinafter referred to as Prior Art Document 2) basically includes a water-cooling system, and an air-cooling system is integrally provided to complement the water-cooling system, The present invention has a problem that the operating efficiency of the cooling fan 140 is low due to the cooling air flow which is opposite to the traveling direction of the helicopter.

그런데 상기 냉각공기의 흐름이 헬리콥터의 진행방향과 반대로 형성되는 구조는 비단 선행문헌 2 뿐만 아니라 통상의 키트형 헬리콥터가 갖고 있는 구조로서, 도 1에 도시된 바와 같이 통상의 키트형 헬리콥터의 강제배출 공기흐름은 헬리콥터의 후미에서 냉각팬에 의해 공기가 유입되어 엔진을 거친 후 로터축을 따라 배출되는 구조를 갖는다. 따라서, 외부로부터 흡입되어 냉각팬을 통과하는 공기는 엔진 및 엔진 전장품에 직접적으로 효과를 주지 못하고, 엔진실 내부의 외곽을 따라 유동된다. 이로 인해 엔진실에 유입되는 외부공기의 흐름 손실을 초래하여 엔진 및 각종장비의 냉각성능 향상에 장애요인으로 작용한다. 또한 엔진실 주변은 엔진으로 부터 냉각팬으로의 냉각공기의 역류가 발생되는 구역으로서 냉각장치의 성능을 저하시키는 문제점을 갖는다.
However, the structure in which the flow of the cooling air is formed opposite to the traveling direction of the helicopter is a structure of a conventional kit type helicopter as well as the prior art document 2. In the structure of the conventional kit type helicopter, The flow has a structure in which air is introduced by the cooling fan at the rear of the helicopter and is exhausted along the rotor axis after passing through the engine. Therefore, the air sucked from the outside and passing through the cooling fan does not directly affect the engine and the engine electrical components, but flows along the outer periphery of the engine room. This results in a loss of flow of the outside air flowing into the engine room, thereby obstructing an improvement in the cooling performance of the engine and various equipment. In addition, the vicinity of the engine compartment has a problem of deteriorating the performance of the cooling device as a region where the back flow of the cooling air from the engine to the cooling fan is generated.

특허문헌1: 대한미국 공개특허공보 제 10-2011-0052370호Patent Document 1: Korean Unexamined Patent Publication No. 10-2011-0052370 특허문헌2: 대한미국 공개특허공보 제 10-2010-0109717호Patent Document 2: Korean Unexamined Patent Publication No. 10-2010-0109717

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명에 따른 키트형 헬리콥터 엔진 냉각 시스템은 키트형 헬리콥터의 비행에 따른 냉각팬 구동시 엔진실에 유입되는 냉각공기의 흐름을 헬리콥터의 진행방향과 일치되도록 구성하되, 냉각공기의 흐름을 촉진시키고 냉각팬 주위에 냉각공기의 역류를 방지하여 냉각 성능을 향상시키도록 한 것으로서, 이를 위한 구성은 공기 흡입구와 배출구가 형성된 엔진실에 설치되는 라디에이터와, 그 후방에 회전가능하게 설치되어 엔진과 라디에이터를 통과한 냉각공기를 엔진실 외부로 방사시키는 메인냉각팬과 냉각팬 주위를 감싸 냉각공기가 원활하게 유입 및 배출되도록 가이드하는 쉬라우드와, 상기 메인냉각팬이 장착되는 회전축 외측으로 결합된 죠인트 허브에 고정되어 메인냉각팬 후방에 발생되는 흡입공기의 회전성을 증가시킴으로써 공기 배출구를 통과하는 공기의 풍량을 증대시키는 보조냉각팬을 포함하여 구성될 수 있도록 함을 해결하고자 하는 과제로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a kit type helicopter engine cooling system in which a flow of cooling air flowing into an engine compartment And the cooling air is circulated around the cooling fan to improve the cooling performance. The radiator is provided with an air inlet and an outlet, and a radiator A main cooling fan which is rotatably installed at the rear of the engine and radiates cooling air having passed through the engine and the radiator to the outside of the engine room and a shroud which surrounds the cooling fan and guides the cooling air to flow smoothly, After the main cooling fan is fixed to the joint hub which is coupled to the outside of the rotating shaft on which the main cooling fan is mounted And an auxiliary cooling fan for increasing the air volume of the air passing through the air outlet by increasing the rotatability of the intake air generated in the room.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 트랙터 동력전달을 위한 키트형 헬리콥터 엔진 냉각 시스템은 키트형 헬리콥터의 로터에 회전력을 제공하기 위하여 상기 헬리콥터 본체의 전단부에 마련되는 피스톤 구동 방식의 엔진; 상기 엔진의 출력축에 동축으로 연결되는 메인냉각팬; 상기 메인냉각팬에 동축으로 연결되는 조인트 허브; 상기 조인트 허브에 동축으로 연결되는 보조냉각팬; 상기 엔진의 저부에 마련된 수냉식 라디에이터; 상기 엔진이 위치하는 전단부 이전부터 상기 보조냉각팬의 후미까지 연장되어 상기 엔진 상부에서 흡입되는 공기가 상기 엔진을 거쳐 상기 냉각팬을 통과하도록 공기흐름을 유도하는 쉬라우드;를 포함하여 이루어지되, 상기 보조냉각팬의 회전날개는 상기 메인냉각팬의 회전날개와 교번되게 형성되고, 상기 쉬라우드는 상기 공기흐름을 유도하기 위하여 헬리콥터 전진방향과 대면되게 형성된 메인입구부, 상기 상기 엔진 저부에 형성되어 상기 공기흐름이 엔진 및 라디에이터(500)를 통과하도록 형성된 보조입구부, 상기 메인입구부에서 상기 메인냉각팬 앞까지 만곡되게 연장 형성된 유도부, 상기 보조입구부 및 유도부에서 보조냉각팬 후미까지 직선으로 연장 형성된 배출부로 구성되어, 상기 키트형 헬리콥터의 전진시 상기 입구부들을 통해 외부공기가 자유흐름으로 유입되어 상기 엔진 및 상기 라디에이터의 열을 흡수한 후 상기 냉각팬을 통해 헬리콥터 외부로 배출되는 것을 특징으로 한다.
In order to solve the above problems, a kit helicopter engine cooling system for transferring tractor power according to the present invention includes: a piston driven engine provided at a front end of a helicopter main body to provide rotational force to a rotor of a kit helicopter; A main cooling fan coaxially connected to an output shaft of the engine; A joint hub coaxially connected to the main cooling fan; An auxiliary cooling fan coaxially connected to the joint hub; A water-cooled radiator provided at the bottom of the engine; And a shroud extending from a front end of the engine to a rear end of the auxiliary cooling fan to guide the air flow so that the air sucked from the upper portion of the engine passes through the engine and passes through the cooling fan, Wherein the main cooling fan has a rotary vane alternating with a rotary vane of the main cooling fan and the shroud has a main inlet formed to face the helicopter forward direction to induce the air flow, The airflow is guided through the engine and the radiator 500, a guide portion curvedly extended from the main inlet portion to the front of the main cooling fan, a straight portion extending from the guide portion to the rear of the auxiliary cooling fan Wherein the helicopter is configured such that when the kit helicopter is advanced, Is introduced into the free-flow is characterized in that after absorbing the heat of the engine and the radiator that is discharged to the outside of the helicopter through the cooling fan.

또한, 상기 엔진의 출력축에는 세레이션이 형성되어 메인냉각팬에 핀으로 연결되고, 상기 메인냉각팬과 조인트 허브는 나사이음되되, 상기 나사이음은 상기 엔진 출력축의 회전방향으로 결속되게 형성되어 있고, 상기 보조냉각팬에 연결되는 조인트 허브에는 세레이션이 형성되어 보조냉각팬에 핀으로 연결되는 것을 특징으로 한다.
In addition, a serration is formed on the output shaft of the engine and is connected to the main cooling fan by a pin, the main cooling fan and the joint hub are screwed, and the screw joint is formed to be coupled in the rotational direction of the engine output shaft, And a joint hub connected to the auxiliary cooling fan is serially formed and connected to the auxiliary cooling fan by a pin.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 키트형 헬리콥터 엔진 냉각 시스템은 다음과 같은 효과를 지닌다.
The kit-type helicopter engine cooling system according to the present invention having the above-described features has the following effects.

첫째, 키트형 헬리콥터의 운행방향에 따라 외부공기가 자유흐름으로 메인바디 내부로 유입되고, 이에 더해 냉각팬을 메인냉각팬 및 보조냉각팬으로 구성하므로써 메인바디 내부에 존재하는 공기 정체구간의 공기까지 배출이 가능하게 되어 냉각성능이 극대화되는 장점이 있다.
First, according to the traveling direction of the kit helicopter, the outside air flows into the main body in a free flow, and the cooling fan is composed of the main cooling fan and the auxiliary cooling fan, so that air in the air congestion section existing in the main body And the cooling performance is maximized.

둘째, 냉각팬을 엔진 출력축의 회전에 의해 구동되도록 함으로써, 엔진의 출력축 회전속도가 빨라지면 냉각팬 회전축의 속도가 빨라지게 되어 외부공기의 유입 속도가 증가하게 되어 엔진 등의 냉각이 원활하게 되는 실시간 적응형 냉각 구조를 구비하고 장점이 있다.
Second, as the cooling fan is driven by the rotation of the engine output shaft, if the rotation speed of the output shaft of the engine is increased, the speed of the rotation shaft of the cooling fan is increased to increase the inflow speed of the outside air. It has an advantage of having an adaptive cooling structure.

셋째, 회전팬을 상기 출력축으로부터 분해/조립 가능하게 구성함으로써, 회전팬의회전날개의 각도 및 회전날개의 회전수에 따라 회전팬을 적절히 교환할 수 있으며, 아울러 고장 등에 따른 유지보수가 용이하게 되는 장점이 있다.
Third, the rotary fan can be disassembled / assembled from the output shaft, so that the rotary fan can be appropriately replaced according to the angle of the rotary blades of the rotary fan and the number of rotations of the rotary blades, There are advantages.

도 1은 종래 헬리콥터 엔진실 냉각시스템에 따른 엔진냉각부 개념도
도 2는 종래 헬리콥터 엔진실 냉각시스템에 따른 엔진냉각 시스템도
도 3은 본 발명에 따른 키트형 헬리콥터 엔진실 냉각시스템에 따른 엔진냉각부 개념도
도 4는 본 발명에 따른 키트형 헬리콥터 엔진실 냉각시스템에 따른 냉각팬 조립도
도 5는 본 발명에 따른 키트형 헬리콥터 엔진실 냉각시스템에 따른 엔진냉각부 우측면도
도 6은 본 발명에 따른 키트형 헬리콥터 엔진실 냉각시스템에 따른 냉각팬 정면도1 is a conceptual diagram of an engine cooling part according to a conventional helicopter engine room cooling system
Fig. 2 is a schematic view of an engine cooling system according to a conventional helicopter engine room cooling system
FIG. 3 is a conceptual view of an engine cooling unit according to a kit-type helicopter engine room cooling system according to the present invention.
FIG. 4 is a schematic view illustrating a cooling fan assembly according to a kit helicopter engine room cooling system according to the present invention.
5 is a right side view of the engine cooling unit according to the cooling system of the kit helicopter engine room according to the present invention.
FIG. 6 is a front view of a cooling fan according to the kit-type helicopter engine room cooling system according to the present invention.

본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.The term used in the present invention is a general term that is widely used at present. However, in some cases, there is a term selected arbitrarily by the applicant. In this case, the term used in the present invention It is necessary to understand the meaning.

또한 여기서 앞/뒤/전/후/좌우/위/하래/상/하의 방향을 설정함에 있어, 키트형 헬리콥터의 전/앞/좌는 운전석이 위치하는 방향을 지칭하고, 후/뒤/우는 헬리콥터의 꼬리측을 지칭하며, 상/위는 하늘 방향을 지칭하고, 하/아래는 지상측을 지칭함을 밝혀둔다.Also, in setting the direction of the front helicopter, the front helicopter, the front helicopter, and the rear helicopter refer to the direction in which the driver's seat is located, and the rear / rear / , The top / top refers to the sky direction, and the bottom / bottom refers to the terrestrial side.

이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시 예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.
Hereinafter, the technical structure of the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments shown in the accompanying drawings.

본 실시예는 도 1과 같은 키트형 헬리콥터에 있어서 키트형 헬리콥터의 로터에 회전력을 제공하기 위하여 피스톤 구동 방식의 자동차용엔진(100)을 채택하였다.The embodiment of the present invention employs a piston-driven automotive engine 100 to provide a rotational force to a rotor of a kit helicopter in the kit helicopter as shown in FIG.

상기 엔진(100)은 키트형 헬리콥터 본체의 전단부에 배치되며, 상기 엔진(100)을 위시하여 냉각 시스템의 각종 부품들이 내장되도록 메인바디(A)를 구성하고 있다.The engine 100 is disposed at a front end portion of a kit helicopter main body and constitutes a main body A such that various components of the cooling system are installed with the engine 100 in mind.

본 실시예의 자동차용엔진(100)은 가솔린을 연료로 사용하며, 고속 회전시 쉽게 과열된다는 문제가 있다. 통상 일반적인 육상차량의 경우 냉각수의 용량을 확장시킴으로써 이러한 문제를 쉽게 해결할 수 있지만, 키트형 헬리콥터의 경우 자체 하중을 가볍게 하여야 하고, 내부공간이 매우 협소하다는 키트형 헬리콥터의 기술적 특징상 냉각수의 용량을 확대하는 것은 기술적으로 무리가 있다.The automotive engine 100 of this embodiment uses gasoline as fuel and has a problem that it easily overheats during high-speed rotation. In the case of general land vehicles, it is easy to solve this problem by expanding the capacity of the cooling water. However, in the case of the kit type helicopter, it is necessary to lighten the self load and to increase the capacity of the cooling water due to the technical characteristics of the kit type helicopter, It is technically unreasonable to do so.

한편, 키트형 헬리콥터의 경우 공중에서 이동하거나 정지한 상태를 유지하므로 다량의 외부공기를 엔진 냉각에 쉽게 이용할 수 있다는 장점이 있다.On the other hand, the kit helicopter maintains the state of moving or stopping in the air, so that a large amount of outside air can be easily used for engine cooling.

따라서 본 실시예는 이와 같은 고속 회전으로 인한 과열 문제를 해결하기 위하여 수냉시스템을 기본적으로 장착하고 수냉시스템을 보완하기 위하여 공냉시스템이 일체적으로 마련되어 수냉시스템을 보완할 뿐만 아니라 외부공기에 의하여 엔진(100)을 냉각할 수 있도록 하고 있다.Therefore, in order to solve the problem of overheating due to such high-speed rotation, the present embodiment is basically equipped with a water-cooling system, and an air-cooling system is integrally provided to complement the water-cooling system, 100 can be cooled.

이를 위하여 도 3에 도시된 바와 같이 상기 엔진(100)의 출력축(110)에 동축으로 연결되는 메인냉각팬(200), 상기 메인냉각팬(200)에 동축으로 연결되는 조인트 허브(300), 상기 조인트 허브(300)에 동축으로 연결되는 보조냉각팬(400), 상기 엔진의 저부에 마련된 수냉식 라디에이터(500) 및 상기 엔진이 위치하는 전단부 이전부터 상기 보조냉각팬의 후미까지 연장되어 상기 엔진 상부에서 흡입되는 공기가 상기 엔진을 거쳐 상기 보조냉각팬(400)을 통과하도록 공기흐름을 유도하는 쉬라우드(600)를 포함하여 이루어진다. 3, a main cooling fan 200 coaxially connected to an output shaft 110 of the engine 100, a joint hub 300 coaxially connected to the main cooling fan 200, Cooled radiator (500) coaxially connected to the joint hub (300), a water-cooled radiator (500) provided at the bottom of the engine, and a rear portion extending from the front end of the engine And a shroud 600 for guiding air flow through the auxiliary cooling fan 400 through the engine.

즉, 엔진(100)의 출력축 중 일측은 클러치(도면 미도시)에 연결되어 키트형 헬리콥터의 로터에 회전력을 제공하게 되며, 엔진의 출력축 중 타측은 메인냉각팬(200) 및 보조냉각팬(400)에 회전력을 제공하게 되는 것이다.That is, one side of the output shaft of the engine 100 is connected to a clutch (not shown) to provide a rotation force to the rotor of the kit helicopter, and the other side of the output shaft of the engine is connected to the main cooling fan 200 and the auxiliary cooling fan 400 As shown in Fig.

그 결합관계를 좀더 구체적으로 살펴보면, To be more specific,

엔진(100)의 출력축(100)에 홈(111) 및 세레이션(112)을 형성하여 상기 세리이션(112)을 상기 메인냉각팬(200)의 일측에 형성된 암형 세레이션(210)에 삽입한 후 핀(220)을 상기 홈(111)에 삽입하여 고정되게 연결시킴으로서 엔진과 메인냉각팬의 결합을 완성한다.A groove 111 and a serration 112 are formed on an output shaft 100 of the engine 100 and the serration 112 is inserted into a male serration 210 formed on one side of the main cooling fan 200 The rear fin 220 is inserted into the groove 111 and fixedly connected to complete the engagement between the engine and the main cooling fan.

그리고, 상기 메인냉각팬(200)과 조인트 허브(300)는 나사이음될 수 있도록 상기 메인냉각팬의 타측에 암형나사부(250)을 형성한 후 이에 일측에 숫형 나사부(32) 조인트 허브를 삽입하여 나사이음한다. 이때, 상기 나사이음은 상기 엔진 출력축의 회전방향으로 결속되게 형성하므로써, 상기 조인트 허브와 상기 메인냉각팬의 결속이 풀리는 것을 방지한다. 즉, 상기 출력축이 통상적으로 반시계방향으로 회전하므로 상기 암형나사부(250)와 숫형나사부(320) 역시 반시계방향으로 회전하면서 결속되게 나사이음한다.The main cooling fan 200 and the joint hub 300 are formed such that a female threaded portion 250 is formed on the other side of the main cooling fan so as to be threaded and then a joint hub 32 is inserted into one side thereof Screw together. At this time, the threaded joint is engaged in the rotational direction of the engine output shaft, thereby preventing the coupling between the joint hub and the main cooling fan from being released. That is, since the output shaft normally rotates counterclockwise, the female threaded portion 250 and the male threaded portion 320 are screwed so as to rotate while being rotated counterclockwise.

아울러, 상기 보조냉각팬(400)에 연결되는 조인트 허브(300)의 타측에는 세레이션(410) 및 홈(430)을 형성하여 상기 세리이션(410)을 상기 보조냉각팬(400)의 일측에 형성된 암형 세레이션(410)에 삽입한 후 핀(420)을 상기 홈(430)에 삽입하여 고정되게 연결시킴으로서 보조냉각팬(400)과 조인트 허브(300)의 결합을 완성한다.The serration 410 and the groove 430 are formed on the other side of the joint hub 300 connected to the auxiliary cooling fan 400 so that the serration 410 is installed on one side of the auxiliary cooling fan 400 And then the pin 420 is inserted into the groove 430 and fixedly connected to complete the coupling of the auxiliary cooling fan 400 and the joint hub 300. [

여기서, 상기 암형세레이션(210, 410)에는 상기 핀(220, 420)이 삽입될 수 있는 핀 삽입공(도면부호 미표시)을 형성됨은 물론이며, 상기 핀 삽입공은, 도 4를 참조하면, 위/아래 2개소 형성되고 상기 핀(220, 420)은 상기 핀삽입공을 통해 삽입되어 상기 홈(112, 330)에 강력하게 결속되도록 "ㄷ"자 구조를 갖는 것이 바람직하다. 4, a pin insertion hole (not shown) into which the pins 220 and 420 can be inserted is formed in the female insertion units 210 and 410, And the pins 220 and 420 are inserted through the pin insertion holes and are strongly coupled to the grooves 112 and 330, respectively.

이로서, 각각의 회전팬을 상기 출력축(110)으로부터 분해/조립 가능하게 되어 회전날개의 각도 및 회전날개의 회전수에 따라 회전팬을 적절히 교환할 수 있으며, 아울러 고장 등에 따른 유지보수가 용이하게 된다.Thus, each rotary fan can be disassembled / assembled from the output shaft 110, so that the rotary fan can be appropriately exchanged in accordance with the angle of the rotary blades and the number of rotations of the rotary blades, and maintenance due to a failure or the like is facilitated .

또한, 필요에 따라서는 상기 출력축(110)에 알터네이터(도면 미도시)를 설치하여 알터네이터의 알터네이터 회전축이 상기 메인냉각팬(200)과 동축으로 연결되도록 할 수 있다. 알터네이터(130)는 고정된 스테이터와 회전하는 로터(회전축) 그리고 전압조정기 및 렉티파이어 등으로 구성되어 전기를 발전하며, 이 발전된 전기는 키트형 헬리콥터의 본체에 마련된 배터리에 충전된 후 키트형 헬리콥터의 비행 제어(서보모터 제어 및 전자장비 구동 등)에 필요한 전기를 보충하게 된다.If necessary, an alternator (not shown) may be installed on the output shaft 110 so that the alternator rotation axis of the alternator is connected to the main cooling fan 200 in a coaxial manner. The alternator 130 is composed of a fixed stator, a rotating rotor (rotation axis), a voltage regulator, a rectifier, etc. to generate electricity. The generated electricity is charged in a battery provided in the main body of the kit type helicopter, It replenishes electricity required for flight control (servomotor control and electronic equipment operation).

아울러, 상기 냉각팬(200, 300)은 각각 회전날개(230, 430)를 구비하고 있으며, 상기 회전날개는 상기 엔진의 출력축(110)의 회전과 연동하여 회전하여 외부공기를 엔진(100)측으로 흡입하여 엔진(100)을 냉각시킨 후 외부로 방출한다.The cooling fans 200 and 300 are provided with rotating blades 230 and 430. The rotating blades rotate in conjunction with the rotation of the output shaft 110 of the engine to rotate the external air toward the engine 100 The engine 100 is cooled and discharged to the outside.

그러나 냉각팬(200, 300)은 엔진과 함께 매우 빠른 고속으로 회전되어야 하며, 이로 인하여 냉각팬(200, 300)의 회전날개는 매우 빠른 고속의 회전에도 견딜 수 있도록 설계되어야 한다. 이를 위하여 냉각팬(140)의 회전날개는, 탄소섬유 프리프레그를 성형 금형에 적층하는 형태로 안치한 후 이를 가압가열 성형하여 제조하도록 한다. 이와 같이 탄소섬유 프리프레그를 가압가열 성형하여 냉각팬의 회전날개를 제조함으로써, 회전날개는 매우 빠른 속도에도 견딜 수 있는 내구성을 갖출 수 있다.However, the cooling fans 200 and 300 must be rotated at a very high speed with the engine, so that the rotating blades of the cooling fans 200 and 300 must be designed to withstand very high speed rotation. For this purpose, the rotating blades of the cooling fan 140 are manufactured by laminating the carbon fiber prepreg in a form to be laminated on a molding die, followed by pressurizing and heating the same. By manufacturing the rotary blades of the cooling fan by pressurizing and molding the carbon fiber prepreg in this manner, the rotary blades can have durability that can withstand extremely high speeds.

아울러, 상기 보조냉각팬의 회전날개(430)는 상기 메인냉각팬의 회전날개(230)와 교번되게 형성하고, 상기 회전날개(430)의 익현 길이는 메인냉각팬의 회전날개(230) 익현 길이와 동일하거나 크게 형성된다. 또한, 보조냉각팬의 회전날개(430)의 각도를 메인냉각팬의 회전날개(230)의 각도 및 회전익의 회전수에 따라 가변 조절할 수 있도록 죠인트 허브 외측에 분해/조립 가능하게 고정된다.The chord of the auxiliary cooling fan 430 is formed alternately with the rotation blade 230 of the main cooling fan and the chord length of the rotation blade 430 is set to a chord length of the rotation blade 230 of the main cooling fan. Is formed. Further, the angle of the rotary blade 430 of the auxiliary cooling fan is fixed so as to be disassembled / assembled to the outside of the joint hub so as to variably adjust the angle of the rotary blade 230 of the main cooling fan and the number of rotations of the rotor blade.

또한, 보조냉각팬의 회전날개(430)의 갯수는 냉각팬의 회전익의 갯수와 동일 또는 그 이상의 개수로 형성하고, 그 설치각도는 40°범위내로 형성하며, 보조냉각팬의 회전날개(430)와 메인냉각팬의 회전날개(230)의 간격은 100㎜범위내로 형성하는 것이 바람직하다.The number of the rotary blades 430 of the auxiliary cooling fan is equal to or greater than the number of the rotor blades of the cooling fan. The installation angle of the rotary blades 430 is set within a range of 40 degrees. And the interval between the rotating blades 230 of the main cooling fan is preferably within a range of 100 mm.

이렇듯, 메인냉각팬 이외에 보조냉각팬을 더 구비하고, 아울러 보조냉각팬의 회전날개(430)를 메인냉각팬의 회전날개(230)와 교번되게 형성하므로써, 엔진 구동에 따른 냉각팬 구동시 흡입구를 통하여 유입되는 외부공기 흐름을 빠르게 유도하여 냉각공기의 유출을 촉진시킴에 따라 엔진 전체 및 각종 장비를 냉각시키는 냉각장치 성능을 향상시키며 냉각팬의 주변 냉각공기의 역류 발생을 방지하여 외부공기의 흡입 풍량을 증대시킴에 따라 2차적인 냉각성능을 향상시킬 수 있게 된다.As described above, in addition to the main cooling fan, an auxiliary cooling fan is further provided. In addition, the rotation blades 430 of the auxiliary cooling fan are formed alternately with the rotation blades 230 of the main cooling fan, Thereby improving the performance of the cooling device for cooling the entire engine and the various devices and preventing the reverse flow of the cooling air around the cooling fan to prevent the intake air flow of the outside air The secondary cooling performance can be improved.

상기 쉬라우드는, 도 3을 참조하면, 상기 키트형 헬리콥터의 전진시 입구부를 통해 외부공기가 자유흐름으로 유입되어 상기 엔진 및 상기 라디에이터의 열을 흡수한 후 상기 냉각팬을 통해 상기 헬리콥터 외부로 배출되도록 하는 구조물로서, 상기 공기흐름을 유도하기 위하여 헬리콥터 전진방향과 대면되게 메인입구부(610), 상기 엔진 저부에 형성되어 상기 공기흐름이 엔진 및 라디에이터(500)를 통과하도록 형성된 보조입구부(611), 상기 입구부에서 상기 메인냉각팬 앞까지 만곡되게 연장 형성된 유도부(620), 상기 보조입구부 및 상기 유도부에서 보조냉각팬 뒤까지 직선으로 연장 형성된 배출부(630)를 포함한다. Referring to FIG. 3, in the shroud, outside air flows freely through an inlet of the kit helicopter when it is advanced, absorbs heat of the engine and the radiator, and then is discharged to the outside of the helicopter through the cooling fan A main inlet portion 610 facing the forward direction of the helicopter to guide the air flow and auxiliary inlet portions 611 formed at the engine bottom portion and configured to allow the air flow to pass through the engine and the radiator 500 An induction unit 620 which is curvedly extended from the inlet to the front of the main cooling fan, and a discharge unit 630 that extends straight from the auxiliary inlet and the induction unit to the rear of the auxiliary cooling fan.

여기서, 상기 헬리콥터 전진방향과 대면된다는 것은, 도 3을 참조하면, 헬리콥터의 전진에 의해 공기의 자유흐름이 형성되는 방향을 의미한다.Here, facing the forward direction of the helicopter means that the free flow of air is formed by advancing the helicopter, referring to FIG.

또한, 상기 라디에이터(500)는 엔진(100)의 저부에 형성되어 통상의 워터펌프(도면 미표시)에 의해 엔진과 냉각호스(도면 미표시)를 통해 열교환되고 있다.
The radiator 500 is formed at the bottom of the engine 100 and is heat-exchanged through an engine and a cooling hose (not shown) by a normal water pump (not shown).

도 3에서 공기흐름의 경로를 일점쇄선으로 표시하였다.In FIG. 3, the path of the air flow is indicated by a one-dot chain line.

이를 위하여 메인바디는, 도 3에 도시된 바와 같이, 키트형 헬리콥터의 진행방향과 대면되게 상기 메인입구부(610) 및 보조입구부(620)가 형성되어 있어, 헬리콥터의 진행에 따라 자유흐름으로 외부공기가 상기 메인바디 내로 유입되어 상기 엔진 및 라디에이터의 열을 빼앗아 상기 배출부(630)를 통해 헬리콥터 후방으로 배출되게 된다.3, the main body has the main inlet portion 610 and the auxiliary inlet portion 620 facing the traveling direction of the kit helicopter, so that the main body is free to flow as the helicopter proceeds The outside air flows into the main body, takes the heat of the engine and the radiator, and is discharged to the rear of the helicopter through the discharge portion 630.

엔진이 위치하는 부근에는 상당히 많은 내부전장품들이 위치하고 있어 공기의 흐름이 정체되는 구간이 존재하게 되는데, 이 과정에서 상기 자유흐름 만으로는 완벽한 열교환이 이루어지지 않으므로 상기 냉각팬을 엔진 출력축의 회전수에 따라 회전시킴으로써 냉각팬(200, 400)의 구동에 의하여 외부공기가 자유흐름에 더해져 상기 입구부를 통하여 메인바디 내부로 유입되며, 유입된 외부공기는 냉각팬을 지나 배출되도록 구성된다.In the vicinity of the engine, a considerable number of internal electrical components are located, so that there is a period in which the flow of air stagnates. In this process, the free flow alone does not achieve perfect heat exchange. The outside air is added to the free flow by the driving of the cooling fans 200 and 400 and flows into the main body through the inlet portion and the introduced outside air is discharged through the cooling fan.

한편, 냉각팬의 회전속도는 엔진의 출력축 회전속도에 연동하여 그 속도가 증감되도록 구성되므로, 엔진의 출력축 회전속도가 빨라지면 냉각팬 회전축의 속도가 빨라지게 되어 외부공기의 유입 속도가 증가하게 되어 엔진 등의 냉각이 원활하게 되는 실시간 적응형 냉각 구조를 구비하고 있다.On the other hand, since the rotation speed of the cooling fan is configured to increase or decrease in accordance with the rotation speed of the output shaft of the engine, if the rotation speed of the output shaft of the engine is increased, the speed of the rotation shaft of the cooling fan is increased, And a real-time adaptive cooling structure in which cooling of an engine or the like is smooth.

또한 쉬라우드(600)는 엔진으로부터 발생되는 열기가 키트형 헬리콥터의 본체에 마련되는 각종 전자기기들(액츄에이터, 전자박스 등)에 영향을 미치지 않도록 키트형 헬리콥터의 본체로부터 이격시키는 역할을 하여 각종 전자기기의 오작동을 방지하게 된다.
In addition, the shroud 600 separates the heat generated from the engine from the main body of the kit helicopter so as not to affect various electronic devices (actuators, electronic boxes, etc.) provided in the main body of the kit helicopter, Thereby preventing malfunction of the device.

이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것이고, 명세서에 게시된 실시예는 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 그러므로 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되고, 그와 균등한 범위 내에 있는 기술적 사항도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention. Various modifications and variations will be possible without departing from the spirit of the invention. Therefore, the scope of the present invention should be construed as being covered by the scope of the appended claims, and technical scope within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the scope of the present invention.

100: 엔진
110: 출력축 111: 홈 112: 세레이션
200: 메인냉각팬
210: 암형세레이션 220: 핀 230: 회전날개
250: 암형나사부
300: 조인트허브
310: 세레이션 320: 수형나사 330: 홈
400: 보조냉각팬
410: 암형세레이션 420: 핀 430: 회전날개
500: 라디에이터
600: 쉬라우드
610: 메인입구부 611: 보조입구부
620: 유도부 630: 배출부 100: engine
110: output shaft 111: groove 112: serration
200: Main cooling fan
210: female projection 220: pin 230: rotary wing
250: female thread
300: Joint hub
310: serration 320: male screw 330: groove
400: auxiliary cooling fan
410: female shell 420: pin 430: rotary blade
500: Radiator
600: Shuraud
610: main inlet part 611: auxiliary inlet part
620: guide part 630:

Claims (2)

키트형 헬리콥터의 엔진 냉각 시스템에 있어서,
상기 시스템은 키트형 헬리콥터의 로터에 회전력을 제공하기 위하여 상기 헬리콥터 본체의 전단부에 마련되는 피스톤 구동 방식의 엔진;
상기 엔진의 출력축에 동축으로 연결되는 메인냉각팬;
상기 메인냉각팬에 동축으로 연결되는 조인트 허브;
상기 조인트 허브에 동축으로 연결되는 보조냉각팬;
상기 엔진의 저부에 마련된 수냉식 라디에이터;
상기 엔진이 위치하는 전단부 이전부터 상기 보조냉각팬의 후미까지 연장되어 상기 엔진 상부에서 흡입되는 공기가 상기 엔진을 거쳐 상기 냉각팬을 통과하도록 공기흐름을 유도하는 쉬라우드;를 포함하여 이루어지며,
상기 보조냉각팬의 회전날개는 상기 메인냉각팬의 회전날개와 교번되게 형성되고,
상기 쉬라우드는 상기 공기흐름을 유도하기 위하여 헬리콥터 전진방향과 대면되게 형성된 메인입구부, 상기 상기 엔진 저부에 형성되어 상기 공기흐름이 엔진 및 라디에이터(500)를 통과하도록 형성된 보조입구부, 상기 메인입구부에서 상기 메인냉각팬 앞까지 만곡되게 연장 형성된 유도부, 상기 보조입구부 및 유도부에서 보조냉각팬 후미까지 직선으로 연장 형성된 배출부로 구성되어,
상기 키트형 헬리콥터의 전진시 상기 입구부들을 통해 외부공기가 자유흐름으로 유입되어 상기 엔진 및 상기 라디에이터의 열을 흡수한 후 상기 냉각팬을 통해 헬리콥터 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 키트형 헬리콥터의 엔진 냉각 시스템.
In an engine cooling system of a kit helicopter,
The system includes a piston-driven engine provided at a front end of the helicopter body to provide rotational force to the rotor of the kit-type helicopter;
A main cooling fan coaxially connected to an output shaft of the engine;
A joint hub coaxially connected to the main cooling fan;
An auxiliary cooling fan coaxially connected to the joint hub;
A water-cooled radiator provided at the bottom of the engine;
And a shroud extending from a front end of the engine to a rear end of the auxiliary cooling fan to guide the air flow so that air sucked from the upper portion of the engine passes through the engine and passes through the cooling fan,
Wherein the rotary blade of the auxiliary cooling fan is formed alternately with the rotary blade of the main cooling fan,
The shroud includes a main inlet formed to face the helicopter advance direction to induce the air flow, a supplementary inlet formed in the engine bottom to allow the air flow to pass through the engine and the radiator 500, And a discharge unit extending straight from the guide unit to the rear of the auxiliary cooling fan,
Wherein when the kit helicopter is advanced, outside air flows freely through the openings to absorb heat of the engine and the radiator, and is discharged to the outside of the helicopter through the cooling fan. Cooling system.
청구항 1에 있어서,
상기 엔진의 출력축에는 세레이션이 형성되어 메인냉각팬에 핀으로 연결되고,
상기 메인냉각팬과 조인트 허브는 나사이음되되, 상기 나사이음은 상기 엔진 출력축의 회전방향으로 결속되게 형성되어 있고,
상기 보조냉각팬에 연결되는 조인트 허브에는 세레이션이 형성되어 보조냉각팬에 핀으로 연결되는 것을 특징으로 하는 키트형 헬리콥터의 엔진 냉각 시스템.

The method according to claim 1,
A serration is formed on the output shaft of the engine and connected to the main cooling fan by a pin,
Wherein the main cooling fan and the joint hub are screwed together and the screw joint is formed so as to be coupled in the rotational direction of the engine output shaft,
Wherein a serration is formed in the joint hub connected to the auxiliary cooling fan and connected to the auxiliary cooling fan by a pin.

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