KR101619405B1 - Engine system having coolant control valve - Google Patents

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KR101619405B1 KR1020140160897A KR20140160897A KR101619405B1 KR 101619405 B1 KR101619405 B1 KR 101619405B1 KR 1020140160897 A KR1020140160897 A KR 1020140160897A KR 20140160897 A KR20140160897 A KR 20140160897A KR 101619405 B1 KR101619405 B1 KR 101619405B1
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이효조
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현대자동차 주식회사
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Abstract

According to an embodiment of the present invention, an engine system having a coolant control valve comprises: a cylindrical valve having a pipe structure of which both ends are open and have a hollow space inside a longitudinal center and having each coolant passage penetrating from a first chamber and a second chamber to an outer surface, wherein a partition wall dividing the space into the first chamber and the second chamber is formed in the longitudinal center; a valve housing having pipes corresponding to the coolant passage, wherein the cylindrical valve is installed to be rotated inside the valve housing; and a driving unit disposed to rotated the cylindrical valve. The purpose of the present invention is to provide the engine system having a coolant control valve improving overall cooling efficiency and fuel efficiency of an engine.

Description

냉각수 제어밸브를 갖는 엔진시스템{ENGINE SYSTEM HAVING COOLANT CONTROL VALVE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an engine system having a cooling water control valve,

본 발명은 엔진의 실린더헤드와 실린더블록을 지나는 냉각수를 분리하여 제어함으로써 실린더헤드의 온도는 비교적 낮게 제어하고 실린더블록의 온도는 비교적 높게 유지하여 냉각효율을 향상시키고 연료소모를 줄일 수 있는 냉각수 제어밸브를 갖는 엔진시스템에 관한 것이다. A cooling water control valve for controlling the temperature of the cylinder head to a relatively low level and maintaining the temperature of the cylinder block at a relatively high level to improve cooling efficiency and reduce fuel consumption by separating and controlling the cooling water passing through the cylinder head and the cylinder block of the engine. To the engine system.

엔진은 연료의 연소에 의해서 회전력을 발생시키고, 나머지는 열에너지로 배출된다. 특히, 냉각수는 엔진, 히터, 및 라디에이터를 순환하면서 열에너지를 흡수하고, 이를 외부로 방출한다. The engine generates torque by combustion of the fuel, and the remainder is discharged as thermal energy. Particularly, the cooling water circulates the engine, the heater, and the radiator, absorbing the heat energy, and discharging the heat energy to the outside.

엔진의 냉각수 온도가 낮으면, 오일의 점성이 높아져서 마찰력이 증가하고, 연료소모가 늘어나는 경향이 있고, 배기가스의 온도가 천천히 상승하여 촉매가 활성화되는 시간이 길어지고, 배기가스의 품질이 저하될 수 있다. 아울러, 히터의 기능이 정상화되는 시간이 길어져서 승객 및 운전자가 추울 수 있다. If the cooling water temperature of the engine is low, the viscosity of the oil becomes high, the friction force increases, fuel consumption tends to increase, the temperature of the exhaust gas slowly rises, the catalyst activation time becomes longer, . In addition, the time for normalization of the function of the heater becomes long, so that the passenger and the driver can be cold.

엔진의 냉각수 온도가 과도하면, 노킹이 발생하고, 이를 억제하기 위해서 점화시기를 조절하여 성능이 저하될 수 있다. 또한, 윤활유의 온도가 과도하면 윤활작용이 저하될 수 있다. If the cooling water temperature of the engine is excessive, knocking occurs, and the performance may be deteriorated by adjusting the ignition timing in order to suppress the knocking. Further, if the temperature of the lubricating oil is excessive, the lubricating action may be deteriorated.

따라서, 엔진의 특정부위는 냉각수의 온도를 높게 유지하고, 다른 부위는 낮게 유지하는 등 하나의 밸브를 통해서 여러 개의 냉각요소를 제어하는 하나의 냉각수 제어밸브가 적용되고 있다. Accordingly, a single cooling water control valve for controlling a plurality of cooling elements through a single valve, such as a specific portion of the engine, maintains the temperature of the cooling water at a high level and the other portion is kept at a low level.

여러 개의 냉각 요소 중에서, 실린더블로과 실린더헤드는 중요한 내용요소이며, 이러한 실린더블록과 실린더헤드를 분리하여 냉각하는 기술도 연구되고 있다. Among the various cooling elements, the cylinder bell and the cylinder head are important contents elements, and a technique of cooling the cylinder block and the cylinder head separately is also being studied.

본 발명의 목적은 실린더블록과 실린더헤드를 분리하여 냉각하고, 각 냉각요소인 이지알쿨러, 히터코어, 오일쿨러, 및 라디에이터로 냉각수를 효과적으로 분배하여 전체적인 냉각효율을 향상시키고 엔진의 연비를 향상시키는 냉각수 제어밸브를 갖는 엔진시스템을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a cooling device for a cooling apparatus which separates and cools a cylinder block and a cylinder head and effectively distributes cooling water to each of the cooling elements, such as an isothermal cooler, a heater core, an oil cooler and a radiator, And an engine system having a cooling water control valve.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어밸브를 갖는 엔진시스템은, 길이방향 중심부에 공간이 형성되어 양단이 개방된 파이프 구조로, 상기 공간을 제1챔버와 제2챔버로 분리하는 격벽이 길이방향 중심부에 형성되며, 상기 제1,2챔버에서 외측면으로 통하는 냉각수통로가 각각 형성되는 원통형밸브, 상기 원통형밸브가 내부에서 회전가능하게 설치되고, 상기 냉각수통로와 대응하여 파이프들이 형성된 밸브하우징, 및 상기 원통형밸브를 회전시키도록 배치되는 구동부를 포함할 수 있다. As described above, the engine system having the cooling water control valve according to the embodiment of the present invention has a pipe structure in which a space is formed at the central portion in the longitudinal direction and both ends thereof are opened, and the partition wall separating the space into the first chamber and the second chamber A cylindrical valve formed at the center of the longitudinal direction and having cooling water passages communicating from the first and second chambers to an outer side surface thereof, a valve having the cylindrical valve formed therein so as to be rotatable therein, A housing, and a driving unit arranged to rotate the cylindrical valve.

상기 제1챔버는 상기 밸브하우징의 일단부를 통해서 엔진의 실린더헤드로부터 냉각수를 공급받고, 상기 제2챔버는 상기 밸브하우징의 타단부를 통해서 상기 엔진의 실린더블록으로부터 냉각수를 공급받을 수 있다. The first chamber receives cooling water from the cylinder head of the engine through one end of the valve housing and the second chamber receives cooling water from the cylinder block of the engine through the other end of the valve housing.

상기 밸브하우징은 상기 실린더헤드의 측면에 체결될 수 있다. The valve housing may be fastened to a side surface of the cylinder head.

상기 원통형밸브에서 상기 제1챔버는 상기 격벽을 기준으로 일단부로 개방되고, 상기 제2챔버는 상기 격벽을 기준으로 타단부로 개방되고, 상기 제1챔버의 일단부로 개방된 부분을 통해서 상기 실린더헤드로부터 냉각수를 공급받고, 상기 제2챔버의 타단부로 개방된 부분을 통해서 상기 실린더블록으로부터 냉각수를 공급받을 수 있다.Wherein the first chamber is opened to one end with respect to the partition, the second chamber is open to the other end with respect to the partition, and the second chamber is open to the other end of the first chamber, And the cooling water can be supplied from the cylinder block through a portion opened to the other end of the second chamber.

상기 구동부는, 상기 원통형밸브의 일측 외주면에 형성되는 피동기어, 상기 피동기어에 체결되는 구동기어, 및 상기 구동기어를 회전시키도록 배치되는 모터를 포함할 수 있다. The driving unit may include a driven gear formed on an outer circumferential surface of one side of the cylindrical valve, a driving gear coupled to the driven gear, and a motor arranged to rotate the driving gear.

상기 파이프들은, 상기 제1챔버로부터 선택적으로 냉각수를 공급받아서 이지알쿨러와 히터코어로 전달하는 제1파이프, 상기 제1챔버와 상기 제2챔버로부터 선택적으로 냉각수를 공급받아서 라디에이터로 전달하는 제2파이프, 및 상기 제2챔버로부터 선택적으로 냉각수를 공급받아서 냉각수를 오일쿨러로 전달하는 제3파이프를 포함할 수 있다. Wherein the pipes include a first pipe for selectively receiving cooling water from the first chamber and delivering the cooling water to the isothermal cooler and the heater core, a second pipe for selectively receiving cooling water from the first and second chambers and delivering the cooling water to the radiator, A pipe, and a third pipe for selectively receiving cooling water from the second chamber and transferring the cooling water to the oil cooler.

온도감지부에서 감지되는 냉각수의 온도에 따라서 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. And a control unit for controlling the driving unit in accordance with the temperature of the cooling water sensed by the temperature sensing unit.

상기 제어부는, 냉각수의 온도에 따라서 상기 구동부를 통해서 상기 원통형밸브의 회전위치를 제어하여 상기 엔진의 실린더헤드 및 실린더블록을 지나는 냉각수를 각각 제어하고, 상기 이지알쿨러, 상기 히터코어, 상기 오일쿨러, 및 상기 라디에이터로 공급되는 냉각수를 각각 제어할 수 있다. Wherein the control unit controls the rotation position of the cylindrical valve through the driving unit according to the temperature of the cooling water to control the cooling water passing through the cylinder head and the cylinder block of the engine and controls the rotation speed of the idle alcohler, And the cooling water supplied to the radiator, respectively.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따라서, 냉각수제어밸브의 원통형밸브를 격벽으로 두 챔버로 나누고, 제1챔버는 실린더헤드로부터 냉각수를 공급받고, 제2챔버는 실린더블록으로부터 냉각수를 공급받아서 상기 실린더헤드와 상기 실린더블록을 지나는 냉각수를 각각 제어할 수 있다. According to the present invention, a cylindrical valve of a cooling water control valve is divided into two chambers by partition walls, the first chamber receives cooling water from a cylinder head, the second chamber receives cooling water from a cylinder block, The cooling water passing through the cylinder head and the cylinder block can be controlled.

아울러, 상기 원통형밸브의 회전위치에 따라서 상기 제1챔버와 상기 제2챔버에서 이지알쿨러, 히터코어, 오일쿨러, 및 라디에이터로 냉각수를 각각 분배함으로써 각 냉각요소의 온도를 개별적으로 효과적으로 제어할 수 있다. The temperature of each cooling element can be individually and effectively controlled by distributing the cooling water from the first chamber and the second chamber to the idle al cooler, the heater core, the oil cooler, and the radiator, respectively, in accordance with the rotational position of the cylindrical valve have.

도 1은 본 발명과 관련된 냉각수 제어밸브를 갖는 엔진시스템의 냉각수 흐름을 보여주는 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명과 관련된 냉각수 제어밸브의 일부 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어밸브를 갖는 엔진시스템의 냉각수 흐름을 보여주는 개략적인 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어밸브를 갖는 엔진시스템의 일부 개략적인 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어밸브를 갖는 엔진시스템에서 냉각수의 온도가 저온 상태일 때 냉각수의 흐름을 보여주는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어밸브를 갖는 엔진시스템에서 냉각수의 온도가 온간 상태일 때 냉각수의 흐름을 보여주는 흐름도이다. 1 is a schematic diagram showing a cooling water flow of an engine system having a cooling water control valve according to the present invention.
2 is a partial cross-sectional view of a cooling water control valve according to the present invention.
3 is a schematic diagram showing a cooling water flow of an engine system having a cooling water control valve according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic cross-sectional view of an engine system having a cooling water control valve according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart showing the flow of cooling water when the temperature of the cooling water is low in the engine system having the cooling water control valve according to the embodiment of the present invention.
6 is a flowchart showing the flow of cooling water when the temperature of the cooling water is in the warm state in the engine system having the cooling water control valve according to the embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명과 관련된 냉각수 제어밸브를 갖는 엔진시스템의 냉각수 흐름을 보여주는 개략적인 구성도이다. 1 is a schematic diagram showing a cooling water flow of an engine system having a cooling water control valve according to the present invention.

도 1을 참조하면, 냉각수 제어밸브를 갖는 엔진시스템은 냉각수펌프(100), 히터코어(110), 이지알쿨러(115), 실린더헤드(130), 실린더블록(140), 오일쿨러(150), 써모스탯(160), 냉각수제어밸브(120), 및 라디에이터(170)를 포함한다. 1, an engine system having a coolant control valve includes a coolant pump 100, a heater core 110, an easy cooler 115, a cylinder head 130, a cylinder block 140, an oil cooler 150, A thermostat 160, a cooling water control valve 120, and a radiator 170.

상기 냉각수펌프(100)에 의해서 펌핑되는 냉각수는 상기 실린더블록(140)으로 공급되고, 상기 실린더블록(140)을 지난 냉각수는 상기 실린더블록(140)과 상기 써모스탯(160)을 지나 상기 냉각수제어밸브(120)로 공급된다. The cooling water pumped by the cooling water pump 100 is supplied to the cylinder block 140. The cooling water passing through the cylinder block 140 passes through the cylinder block 140 and the thermostat 160, And is supplied to the valve 120.

상기 냉각수제어밸브(120)로 공급된 냉각수는 상기 히터코어(110), 상기 이지알쿨러(115), 및 상기 라디에이터(170)로 각각 분배되고, 다시 상기 냉각수펌프(100)로 순환된다. The cooling water supplied to the cooling water control valve 120 is distributed to the heater core 110, the isothermal cooler 115 and the radiator 170 and circulated to the cooling water pump 100 again.

상기 히터코어(110)는 냉각수를 이용하여 차량의 실내공간을 데우는 기능을 수행하고, 상기 이지알쿨러(115)는 배기라인에서 흡기라인으로 재순환되는 재순환 배기가스를 냉각시키는 기능을 수행하고, 상기 실린더헤드(130)에는 외기를 흡입하는 흡기포트와 배기가스를 배기하는 배기포트가 형성된다. The isothermal cooler 115 functions to cool recirculated exhaust gas recirculated to the intake line in the exhaust line, and the exhaust core 110 functions to cool the recirculated exhaust gas recirculated to the intake line in the exhaust line. The cylinder head 130 is formed with an intake port for sucking outside air and an exhaust port for exhausting exhaust gas.

상기 실린더블록(140)에는 피스톤이 배치되는 실린더가 형성되고, 상기 실린더헤드(130)와 함께 연소실을 형성한다. 상기 써모스탯(160)은 상기 실린더블록(140)에서 상기 냉각수제어밸브(120)로 공급되는 냉각수의 온도에 따라서 개폐되어 상기 실린더블록(140)의 온도를 비교적 높게 제어한다. The cylinder block 140 has a cylinder in which a piston is disposed, and forms a combustion chamber together with the cylinder head 130. The thermostat 160 is opened and closed according to the temperature of the cooling water supplied from the cylinder block 140 to the cooling water control valve 120 to control the temperature of the cylinder block 140 to be relatively high.

상기 냉각수제어밸브(120)는 상기 실린더헤드(130) 및 상기 실린더블록(140)에서 전달되는 냉각수를 상기 히터코어(110), 상기 이지알쿨러(115), 상기 오일쿨러(150), 및 상기 라디에이터(170)로 분배한다. The cooling water control valve 120 controls the cooling water transferred from the cylinder head 130 and the cylinder block 140 to the heater core 110, the idle al cooler 115, the oil cooler 150, And distributes it to the radiator 170.

도 2는 본 발명과 관련된 냉각수 제어밸브의 일부 단면도이다. 2 is a partial cross-sectional view of a cooling water control valve according to the present invention.

도 2를 참조하면, 냉각수제어밸브(120)는 모터가 내장되는 모터하우징(300), 상기 모터에 의해서 회전하는 출력기어(305), 상기 출력기어(305)에 의해서 회전하는 피동기어(310)를 포함하고, 상기 피동기어(310)는 원통형밸브(320)를 회전시키도록 배치된다. 2, the cooling water control valve 120 includes a motor housing 300 having a motor therein, an output gear 305 rotated by the motor, a driven gear 310 rotated by the output gear 305, And the driven gear 310 is arranged to rotate the cylindrical valve 320.

상기 원통형밸브(320)는 파이프 형태로 양단이 개방된 구조를 가지고 있고, 길이방향 중심부에는 공간이 형성된다. 상기 원통형밸브(320)에는 중심부의 공간에서 외측면으로 통하는 냉각수 통로(321)가 형성된다. The cylindrical valve 320 has a structure in which both ends are opened in the form of a pipe, and a space is formed in the longitudinal center portion. The cylindrical valve (320) is provided with a cooling water passage (321) communicating from the center space to the outer side surface.

상기 원통형밸브(320)가 내부에 장착되는 밸브하우징(302)에서, 일단부에는 상기 제1입구파이프(325)가 배치되고, 타단부에는 상기 모터하우징(300)이 연결된다. In the valve housing 302 in which the cylindrical valve 320 is mounted, the first inlet pipe 325 is disposed at one end and the motor housing 300 is connected to the other end.

상기 밸브하우징(302)에는 상기 라디에이터(170)와 연결되는 라디에이터공급파이프(340), 상기 오일쿨러(150)와 연결되는 오일쿨러공급파이프(330), 및 상기 히터코어(110)와 연결되는 상기 히터공급파이프(335)가 배치된다. The valve housing 302 includes a radiator supply pipe 340 connected to the radiator 170, an oil cooler supply pipe 330 connected to the oil cooler 150, A heater supply pipe 335 is disposed.

상기 원통형밸브(320)의 외주면에는 실링부재(324)가 배치되고, 상기 실링부재(324) 안쪽으로 상기 라디에이터공급파이프(340)의 선단부가 삽입되는 구조를 가지고 있으며, 탄성부재(326)는 상기 실링부재(324)를 상기 원통형밸브(320)의 외주면 측으로 탄성적으로 밀어서 실링구조를 형성한다. A sealing member 324 is disposed on the outer circumferential surface of the cylindrical valve 320 and a distal end portion of the radiator supply pipe 340 is inserted into the sealing member 324, The sealing member 324 is resiliently pushed toward the outer peripheral surface side of the cylindrical valve 320 to form a sealing structure.

제어부가 운행조건 즉, 냉각수온이나 흡기온도 등에 따라서 상기 모터하우징(300) 내부의 모터를 제어하여 상기 출력기어(305)와 상기 피동기어(310)를 통해서 상기 원통형밸브(320)를 회전축(315)을 기준으로 회전시킨다.The control unit controls the motor in the motor housing 300 according to the operating condition such as the cooling water temperature or the intake air temperature so that the cylindrical valve 320 is rotated via the output gear 305 and the driven gear 310 to the rotary shaft 315 ).

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어밸브를 갖는 엔진시스템의 냉각수 흐름을 보여주는 개략적인 구성도이다. 3 is a schematic diagram showing a cooling water flow of an engine system having a cooling water control valve according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 냉각수 제어밸브를 갖는 엔진시스템은 히터코어(110), 이지알쿨러(115), 실린더헤드(130), 실린더블록(140), 냉각수펌프(100), 오일쿨러(150), 냉각수제어밸브(120), 및 라디에이터(170)를 포함하고, 상기 냉각수제어밸브(120)는 상기 실린더헤드(130)와 상기 실린더블록(140)에서 공급되는 냉각수를 분리하고, 이를 각각 상기 히터코어(110), 상기 이지알쿨러(115), 상기 라디에이터(170), 및 상기 오일쿨러(150)로 분배한다. 3, an engine system having a cooling water control valve includes a heater core 110, an idler cooler 115, a cylinder head 130, a cylinder block 140, a coolant pump 100, an oil cooler 150, A cooling water control valve 120 and a radiator 170. The cooling water control valve 120 separates the cooling water supplied from the cylinder head 130 and the cylinder block 140, To the core 110, the idle cooler 115, the radiator 170, and the oil cooler 150.

본 발명의 실시예에 따른 상기 냉각수제어밸브(120)의 전체적인 구조는 도 4를 참조하여 상세하게 설명한다. The overall structure of the cooling water control valve 120 according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어밸브를 갖는 엔진시스템의 일부 개략적인 단면도이다. 4 is a schematic cross-sectional view of an engine system having a cooling water control valve according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 냉각수제어밸브는 밸브하우징(302), 모터(400), 구동기어(305), 피동기어(310), 제1파이프(410), 제2파이프(412), 제3파이프(414), 및 원통형밸브(320)를 포함한다. 4, the cooling water control valve includes a valve housing 302, a motor 400, a driving gear 305, a driven gear 310, a first pipe 410, a second pipe 412, (414), and a cylindrical valve (320).

상기 원통형밸브(320)는 내부에 공간이 형성된 파이프 구조로 길이방향 양단부가 개방되어 있고, 그 중심부에는 상기 공간을 제1챔버(407)와 제2챔버(409)로 나누는 격벽(405)이 형성된다. 전술한 바와 같이, 상기 제1챔버(407)와 상기 제2챔버(409)는 각각 일단부와 타단부로 개방된다. The cylindrical valve 320 has a pipe structure in which a space is formed therein. Both ends of the cylindrical valve 320 are opened in the longitudinal direction. A partition wall 405 dividing the space into the first chamber 407 and the second chamber 409 is formed at the center of the cylindrical valve 320 do. As described above, the first chamber 407 and the second chamber 409 are opened at one end and the other end, respectively.

상기 원통형밸브(320)에는 상기 제1챔버(407)와 대응하는 위치와 상기 제2챔버(409)와 대응하는 위치에 각각 냉각수통로(321)들이 형성된다. The cylindrical valve 320 is provided with cooling water passages 321 at positions corresponding to the first chamber 407 and at positions corresponding to the second chamber 409, respectively.

냉각수통로(321)를 통해서 상기 제1챔버(407)와 연결되어 상기 히터코어(110)와 상기 이지알쿨러(115)로 냉각수를 공급하는 제1파이프(410)가 상기 밸브하우징(302)에 연결되고, 냉각수통로(321)를 통해서 상기 제1챔버(407) 및 상기 제2챔버(409)와 각각 연결되어 상기 라디에이터(170)로 냉각수를 공급하는 제2파이프(412)가 상기 밸브하우징(302)에 연결된다. A first pipe 410 connected to the first chamber 407 through a cooling water passage 321 and supplying cooling water to the heater core 110 and the easy alu cooler 115 is connected to the valve housing 302 And a second pipe 412 connected to the first chamber 407 and the second chamber 409 through the cooling water passage 321 to supply cooling water to the radiator 170 is connected to the valve housing 302).

아울러, 냉각수통로(321)를 통해서 상기 제2챔버(409)와 연결되어 상기 오일쿨러(150)로 냉각수를 공급하는 제3파이프(414)가 상기 밸브하우징(302)에 연결된다. A third pipe 414 connected to the second chamber 409 through the cooling water passage 321 and supplying cooling water to the oil cooler 150 is connected to the valve housing 302.

따라서, 상기 히터코어(110)와 상기 이지알쿨러(115)는 상기 원통형밸브(320)의 상기 제1챔버(407)로부터 냉각수를 공급받고, 상기 오일쿨러(150)는 상기 원통형밸브(320)의 상기 제2챔버(409)로부터 냉각수를 공급받고, 상기 라디에이터(170)는 상기 제1챔버(407)와 상기 제2챔버(409)로부터 냉각수를 공급받을 수 있다. Accordingly, the heater core 110 and the idle cooler 115 receive cooling water from the first chamber 407 of the cylindrical valve 320, and the oil cooler 150 is connected to the cylindrical valve 320, The radiator 170 may receive cooling water from the first chamber 407 and the second chamber 409. The cooling water may be supplied to the radiator 170 from the first chamber 407 and the second chamber 409,

본 발명의 실시예에서, 상기 밸브하우징(302)의 일단부는 상기 실린더헤드(130)에 체결되어 상기 실린더헤드(130)로부터 냉각수를 직접 공급받고, 상기 실린더헤드(130)로부터 전달된 냉각수는 상기 원통형밸브(320)의 상기 제1챔버(407)로 공급된다. 그리고, 상기 격벽(405)에 의해서 상기 제2챔버(409)로는 공급되지 않는다. One end of the valve housing 302 is coupled to the cylinder head 130 to directly receive the cooling water from the cylinder head 130 and the cooling water transferred from the cylinder head 130 is supplied to the cylinder head 130. In this embodiment, And is supplied to the first chamber 407 of the cylindrical valve 320. And is not supplied to the second chamber 409 by the partition 405.

여기서, 냉각수는 상기 제1챔버(407)의 상기 냉각수통로(321), 상기 원통형밸브(320)와 상기 밸브하우징(302) 사이의 갭, 상기 제2챔버(409)의 냉각수통로(321)를 통해서 상기 제2챔버(409)로 냉각수가 공급될 수 있으나, 그 양은 미미하다. Here, the cooling water flows through the cooling water passage 321 of the first chamber 407, the gap between the cylindrical valve 320 and the valve housing 302, and the cooling water passage 321 of the second chamber 409 The cooling water can be supplied to the second chamber 409 through the second chamber 409, but the amount thereof is small.

상기 실린더블록(140)에서 배출되는 냉각수는 별도의 냉각수파이프를 통해서 상기 밸브하우징(302)의 타단부를 통해서 상기 원통형밸브(320)의 상기 제2챔버(409)로 공급된다. 상기 제2챔버(409)로 공급된 냉각수는 상기 냉각수통로(321)를 통해서 상기 라디에이터(170)와 상기 오일쿨러(150)로 각각 공급된다. The cooling water discharged from the cylinder block 140 is supplied to the second chamber 409 of the cylindrical valve 320 through the other end of the valve housing 302 through a separate cooling water pipe. The cooling water supplied to the second chamber 409 is supplied to the radiator 170 and the oil cooler 150 through the cooling water passage 321.

본 발명의 실시예에서, 제어부(미도시)는 냉각수온 감지부(미도시)를 통해서 상기 실린더헤드(130) 또는 상기 실린더블록(140)을 지나는 냉각수의 온도를 감지하고, 감지된 온도에 따라서 상기 모터(400)를 제어한다. In the embodiment of the present invention, the control unit (not shown) senses the temperature of cooling water passing through the cylinder head 130 or the cylinder block 140 through a cooling water temperature sensing unit (not shown) And controls the motor 400.

상기 모터(400)에 직결된 구동기어(305)를 회전시키고, 상기 구동기어(305)는 상기 원통형밸브(320)의 일단부 외주면에 형성된 피동기어(310)를 통해서 상기 원통형밸브(320)를 회전시킨다. 그리고, 상기 원통형밸브(320)의 회전위치에 따라서, 상기 냉각수통로(321)가 상기 제1파이프(410), 상기 제2파이프(412), 또는 상기 제3파이프(414)와 대응되어, 상기 제1,2,3파이프(410, 412, 414)로 각각 냉각수를 분배한다. The driving gear 305 directly rotates the motor 400 and the driving gear 305 rotates the cylindrical valve 320 through the driven gear 310 formed on the outer peripheral surface of the one end of the cylindrical valve 320 . The cooling water passage 321 corresponds to the first pipe 410, the second pipe 412 or the third pipe 414 according to the rotation position of the cylindrical valve 320, First, second, and third pipes 410, 412, and 414, respectively.

따라서, 상기 냉각수제어밸브(120)는 상기 실린더블록(140)과 상기 실린더헤드(130)에서 공급되는 냉각수를 각각 공급받아서, 상기 히터코어(110) 및 상기 이지알쿨러(115), 상기 라디에이터(170), 및 상기 오일쿨러(150)로 냉각수를 각각 분배한다. Accordingly, the cooling water control valve 120 receives the cooling water supplied from the cylinder block 140 and the cylinder head 130 and supplies the cooling water to the heater core 110, the idler cooler 115, the radiator 170, and the oil cooler 150, respectively.

본 발명의 실시예에서, 상기 원통형밸브(320)의 회전위치에 따라서 상기 제1챔버(407)와 대응하는 상기 냉각수통로(321)가 상기 제1파이프(410) 및 상기 제2파이프(412)와 대응되지 않으면, 상기 실린더헤드(130)를 통해서 냉각수는 흐르지 않는다. The cooling water passage 321 corresponding to the first chamber 407 is connected to the first pipe 410 and the second pipe 412 in accordance with the rotational position of the cylindrical valve 320, The cooling water does not flow through the cylinder head 130.

아울러, 상기 원통형밸브(320)의 회전위치에 따라서 상기 제2챔버(409)와 대응하는 상기 냉각수통로(321)가 상기 제2파이프(412) 및 상기 제3파이프(414)와 대응되지 않으면, 상기 실린더블록(140)을 통해서 냉각수는 흐르지 않는다. If the cooling water passage 321 corresponding to the second chamber 409 does not correspond to the second pipe 412 and the third pipe 414 according to the rotational position of the cylindrical valve 320, The cooling water does not flow through the cylinder block 140.

뿐만 아니라, 상기 히터코어(110)와 상기 이지알쿨러(115)를 순환하는 냉각수가 선택적으로 차단되고, 상기 라디에이터(170)를 순환하는 냉각수가 선택적으로 차단되며, 상기 오일쿨러(150)를 순환하는 냉각수가 선택적으로 차단된다. In addition, the cooling water circulating the heater core 110 and the idle al cooler 115 is selectively blocked, the cooling water circulating in the radiator 170 is selectively blocked, and the oil cooler 150 is circulated Cooling water is selectively shut off.

본 발명의 실시예에서, 상기 원통형밸브(320)의 회전위치에 따라서, 상기 실린더헤드(130), 상기 실린더블록(140), 상기 히터코어(110), 상기 이지알쿨러(115), 상기 라디에이터(170), 및 상기 오일쿨러(150)를 통해서 냉각수가 모두 흐르지 않거나, 모두 흐를 수 있다. The cylinder block 140, the heater core 110, the idle al cooler 115, the radiator 115, the radiator 110, The oil cooler 170, and the oil cooler 150, or both may flow.

즉, 냉각수온이 차가운 상태(chill condition)에서 냉각수의 모든 흐름이 차단되고, 냉각수온이 뜨거운 상태(hot condition)에서 냉각수가 모든 요소들을 흐를 수 있다. That is, all of the cooling water flow is cut off in the chill condition of the cooling water on, and the cooling water can flow all the elements in the hot condition of the cooling water.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어밸브를 갖는 엔진시스템에서 냉각수의 온도가 저온 상태일 때 냉각수의 흐름을 보여주는 흐름도이다. 5 is a flowchart showing the flow of cooling water when the temperature of the cooling water is low in the engine system having the cooling water control valve according to the embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 냉각수의 온도가 저온상태(low condition)일 때, 상기 냉각수펌프(100)에서 펌핑된 냉각수는 상기 실린더헤드(130)를 지나서 상기 히터코어(110)와 상기 이지알쿨러(115)로 공급된다. 5, when the temperature of the cooling water is in a low condition, the cooling water pumped by the cooling water pump 100 flows through the cylinder head 130 to the heater core 110 and the easy- 115).

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어밸브를 갖는 엔진시스템에서 냉각수의 온도가 온간 상태일 때 냉각수의 흐름을 보여주는 흐름도이다. 6 is a flowchart showing the flow of cooling water when the temperature of the cooling water is in the warm state in the engine system having the cooling water control valve according to the embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 냉각수의 온도가 따뜻한 상태(warm conditioin)일 때, 상기 냉각수펌프(100)에서 펌핑된 냉각수는 상기 실린더헤드(130)와 상기 실린더블록(140)을 지나서 상기 히터코어(110), 상기 이지알쿨러(115), 및 상기 오일쿨러(150)로 공급되고, 상기 냉각수제어밸브(120)의 상기 원통형밸브(320)의 상기 제1챔버(407)의 냉각수가 상기 라디에이터(170)로 공급된다. 6, when the temperature of the cooling water is in a warm condition, the cooling water pumped by the cooling water pump 100 flows through the cylinder head 130 and the cylinder block 140 to the heater core 110 Cooling water in the first chamber 407 of the cylindrical valve 320 of the cooling water control valve 120 is supplied to the radiator 170 ).

다만, 상기 제2챔버(409)로 공급된 냉각수는 상기 오일쿨러(150)로 공급되고, 상기 라디에이터(170)로는 공급되지 않는다. However, the cooling water supplied to the second chamber 409 is supplied to the oil cooler 150, and is not supplied to the radiator 170.

이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다. While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, And all changes to the scope that are deemed to be valid.

100: 냉각수펌프 110: 히터코어
115: 이지알쿨러 120: 냉각수제어밸브
130: 실린더헤드 140: 실린더블록
150: 오일쿨러 160: 써모스탯
170: 라디에이터 302: 밸브하우징
305: 구동기어 310: 피동기어
320: 원통형밸브 321: 냉각수통로
400: 모터 405: 격벽
407: 제1챔버 409: 제2챔버
410: 제1파이프 412: 제2파이프
414: 제3파이프 100: coolant pump 110: heater core
115: Easy Al cooler 120: Cooling water control valve
130: cylinder head 140: cylinder block
150: Oil cooler 160: Thermostat
170: radiator 302: valve housing
305: driving gear 310: driven gear
320: Cylindrical valve 321: Cooling water passage
400: motor 405: partition wall
407: first chamber 409: second chamber
410: first pipe 412: second pipe
414: Third pipe

Claims (8)

길이방향 중심부에 공간이 형성되어 양단이 개방된 구조로, 상기 공간을 제1챔버와 제2챔버로 분리하는 격벽이 길이방향 중심부에 형성되며, 상기 제1,2챔버에서 외측면으로 통하는 냉각수통로가 각각 형성되는 원통형밸브;
상기 원통형밸브가 내부에서 회전가능하게 설치되고, 상기 냉각수통로와 대응하여 파이프들이 연결된 밸브하우징; 및
상기 원통형밸브를 회전시키도록 배치되는 구동부; 를 포함하고,
상기 제1챔버는 상기 밸브하우징의 일단부를 통해서 엔진의 실린더헤드로부터 냉각수를 공급받고,
상기 제2챔버는 상기 밸브하우징의 타단부를 통해서 상기 엔진의 실린더블록으로부터 냉각수를 공급받으며,
상기 파이프들은,
상기 제1챔버로부터 선택적으로 냉각수를 공급받아서 이지알쿨러와 히터코어로 전달하는 제1파이프;
상기 제1챔버와 상기 제2챔버로부터 선택적으로 냉각수를 공급받아서 라디에이터로 전달하는 제2파이프; 및
상기 제2챔버로부터 선택적으로 냉각수를 공급받아서 냉각수를 오일쿨러로 전달하는 제3파이프; 를 포함하고,
상기 제1,2,3파이프들 각 선단부가 삽입되고, 그 선단부는 상기 냉각수통로와 대응하는 형태를 가지고 상기 원통형밸브의 외주면에 슬라이딩 가능하게 밀착되어 상기 냉각수통로를 지나는 냉각수를 상기 제1,2,3파이프들로 전달하는 실링부재; 및
상기 실링부재를 상기 원통형밸브의 외주면 측으로 탄성적으로 밀착시키는 탄성부재; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각수 제어밸브를 갖는 엔진시스템. A partition wall for partitioning the space into the first chamber and the second chamber is formed in the longitudinal center portion and a cooling water passage communicating from the first and second chambers to the outer side, Respectively;
A valve housing in which the cylindrical valve is rotatably installed inside and in which pipes are connected in correspondence with the cooling water passage; And
A driving unit arranged to rotate the cylindrical valve; Lt; / RTI >
The first chamber receives cooling water from the cylinder head of the engine via one end of the valve housing,
The second chamber receives cooling water from the cylinder block of the engine through the other end of the valve housing,
The pipes,
A first pipe for selectively receiving cooling water from the first chamber and delivering the cooling water to the isothermal cooler and the heater core;
A second pipe for selectively receiving cooling water from the first chamber and the second chamber and delivering the cooling water to the radiator; And
A third pipe for selectively receiving cooling water from the second chamber to transfer the cooling water to the oil cooler; Lt; / RTI >
Wherein the first and second ends of the first, second, and third pipes are inserted into the first and second pipes, respectively, and the tip of the first, second, and third pipes are slidably in close contact with the outer circumferential surface of the cylindrical valve, A sealing member for transferring to three pipes; And
An elastic member for resiliently urging the sealing member toward the outer peripheral surface side of the cylindrical valve; And a cooling water control valve for controlling the cooling water. 삭제delete 제1항에서,
상기 밸브하우징은 상기 실린더헤드의 측면에 체결되는 것을 특징으로 하는 냉각수 제어밸브를 갖는 엔진시스템. The method of claim 1,
And the valve housing is fastened to a side surface of the cylinder head. 제1항에서,
상기 원통형밸브에서 상기 제1챔버는 상기 격벽을 기준으로 일단부로 개방되고, 상기 제2챔버는 상기 격벽을 기준으로 타단부로 개방되고,
상기 제1챔버의 일단부로 개방된 부분을 통해서 상기 실린더헤드로부터 냉각수를 공급받고,
상기 제2챔버의 타단부로 개방된 부분을 통해서 상기 실린더블록으로부터 냉각수를 공급받는 것을 특징으로 하는 냉각수 제어밸브를 갖는 엔진시스템.The method of claim 1,
Wherein the first chamber of the cylindrical valve is opened to one end with respect to the partition and the second chamber is open to the other end of the partition with respect to the partition,
The cooling water is supplied from the cylinder head through a portion opened to one end of the first chamber,
And the cooling water is supplied from the cylinder block through a portion opened to the other end of the second chamber. 제1항에서,
상기 구동부는,
상기 원통형밸브의 일측 외주면에 형성되는 피동기어;
상기 피동기어에 체결되는 구동기어; 및
상기 구동기어를 회전시키도록 배치되는 모터;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각수 제어밸브를 갖는 엔진시스템. The method of claim 1,
The driving unit includes:
A driven gear formed on one outer circumferential surface of the cylindrical valve;
A driving gear engaged with the driven gear; And
A motor arranged to rotate the drive gear;
And a cooling water control valve for controlling the cooling water. 삭제delete 제1항에서,
온도감지부에서 감지되는 냉각수의 온도에 따라서 상기 구동부를 제어하는 제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각수 제어밸브를 갖는 엔진시스템. The method of claim 1,
A controller for controlling the driving unit according to the temperature of the cooling water sensed by the temperature sensing unit;
And a cooling water control valve for controlling the cooling water. 제7항에서,
상기 제어부는,
냉각수의 온도에 따라서 상기 구동부를 통해서 상기 원통형밸브의 회전위치를 제어하여 상기 엔진의 실린더헤드 및 실린더블록을 지나는 냉각수를 각각 제어하고,
상기 이지알쿨러, 상기 히터코어, 상기 오일쿨러, 및 상기 라디에이터로 공급되는 냉각수를 각각 제어하는 것을 특징으로 하는 냉각수 제어밸브를 갖는 엔진시스템. 8. The method of claim 7,
Wherein,
Controls the rotation position of the cylindrical valve through the driving unit according to the temperature of the cooling water to control the cooling water passing through the cylinder head and the cylinder block of the engine,
Wherein the controller controls the coolant supplied to the cooler, the cooler, the oil cooler, and the radiator, respectively.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180026173A (en) * 2016-09-02 2018-03-12 현대자동차주식회사 Engine having coolant control valve
KR20180049737A (en) * 2016-11-03 2018-05-11 현대자동차주식회사 Engine having coolant control valve
KR20200023726A (en) * 2018-08-27 2020-03-06 현대자동차주식회사 Cooling system of hybrid electric vehicle

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010043555A (en) 2008-08-08 2010-02-25 Honda Motor Co Ltd Cooling device for internal combustion engine
JP2013130166A (en) * 2011-12-22 2013-07-04 Denso Corp Engine coolant circulation system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010043555A (en) 2008-08-08 2010-02-25 Honda Motor Co Ltd Cooling device for internal combustion engine
JP2013130166A (en) * 2011-12-22 2013-07-04 Denso Corp Engine coolant circulation system

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180026173A (en) * 2016-09-02 2018-03-12 현대자동차주식회사 Engine having coolant control valve
KR102394544B1 (en) 2016-09-02 2022-05-04 현대자동차 주식회사 Engine having coolant control valve
KR20180049737A (en) * 2016-11-03 2018-05-11 현대자동차주식회사 Engine having coolant control valve
KR102394550B1 (en) 2016-11-03 2022-05-04 현대자동차 주식회사 Engine having coolant control valve
KR20200023726A (en) * 2018-08-27 2020-03-06 현대자동차주식회사 Cooling system of hybrid electric vehicle
KR102506945B1 (en) * 2018-08-27 2023-03-07 현대자동차 주식회사 Cooling system of hybrid electric vehicle

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