KR102006636B1 - 자동차의 디젤엔진 냉각장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 디젤엔진 냉각장치에 관한 것으로서 종래에는 초기 엔진 시동 시 빠른 시간 내에 엔진의 온도를 상승시키지 못한 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 라디에이터에서 유입되는 냉각수 통로에 설치되어 설정된 온도에 따라 온/오프되면서 냉각수 통과 유량을 제어하는 써모스탯(100); 써모스탯(100)의 개폐 여부와 관계없이 라디에이터의 냉각수가 유입되는 제1라인과, 열린 써모스탯(100)을 통해 냉각수가 유입되는 제2라인이 구분되어 구비된 오일쿨러(200); 냉각수를 실린더블록과 오일쿨러(200)로 순환시키는 워터펌프(300); 워터펌프(300) 측 냉각수를 실린더블록으로 공급하는 냉각수 통로(210); 냉각수 통로(210)와 구분되어 엔진블록의 바이패스 통로와 연결되도록 오일쿨러(200)에 구비되며, 오일쿨러(200)에 유입되어 열 교환으로 온도 상승된 냉각수를 엔진블록의 바이패스 통로로 공급하는 냉각수 출구라인(220);으로 구성된 자동차의 디젤엔진 냉각장치로서, 초기 시동 시 오일쿨러의 제1라인으로 유입되는 냉각수를 빨리 열 교환 온도 상승시켜 공급되게 한 것으로서, 엔진의 온도 상승이 빨리 이루어질 수 있어 워밍업시간을 단축함은 물론 겨울철 더운바람을 신속하게 실내로 공급하여 탑승자의 편의성을 향상시킨 매우 유용한 발명이다.

Description

자동차의 디젤엔진 냉각장치{The car's diesel engine cooling system}

본 발명은 자동차의 디젤엔진 냉각장치에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 초기 시동 시 오일쿨러에서 열 교환으로 빨리 온도 상승된 냉각수를 엔진블록의 바이패스 통로에 바로 공급하여 초기 시동 시 엔진의 온도 상승이 빨리 이루어지도록 함으로서 그만큼 연료절감을 이룰 수 있도록 한 자동차의 디젤엔진 냉각장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 엔진 구동 시 연소실에서 발생하는 고온의 열이 실린더블록, 실린더헤드, 피스톤 등으로 전달되는바 엔진의 과열을 방지함과 동시에 피스톤이나 가스켓 같은 각 구성부품의 온도가 일정온도 이상으로 상승되는 것을 방지하기 위하여 냉각장치가 설치되고 있음은 주지된 사실이다.

근래에는 자동차 엔진의 고출력화에 따라 엔진의 열부하가 증가되는 추세이며, 이러한 열부하의 증가에 따라 엔진의 냉각성능에 대한 중요성은 더욱 커지고 있다.

엔진의 냉각방식에는 외부의 공기로 직접 냉각하는 공랭식과 냉각수를 내부로 순환시켜 냉각하는 수냉식이 있는데 자동차의 냉각장치에 주로 사용되는 것은 수냉식으로 냉각수를 엔진내부로 순환시켜 냉각하는 방식인 수냉식 엔진의 냉각장치는 라디에이터에서 나온 냉각수가 워터펌프에 의해 실린더블록 및 실린더헤드에 형성된 워터자켓으로 보내져 엔진을 냉각한 다음 다시 엔진으로부터 워터호스를 통하여 라디에이터로 유입되어 냉각팬에 의해 냉각되거나 엔진이 과열되지 않은 상태에서는 다시 워터펌프에 의해 실린더블록으로 압송되는 시스템을 이루고 있다.

자동차 엔진 냉각장치의 종래기술이 하기의 <특허문헌 1 >에 개시되어 있다.

<특허문헌 1> 에 개시된 종래기술의 엔진 냉각장치에서는 라디에이터의 납 코팅부를 덮도록 산화철을 공급하는 산화철 공급부를 포함하고 있기 때문에 저렴하고도 간단한 구성으로 라디에이터의 납 코팅부가 부식되는 것에 의한 냉각수의 순환장애 및 그로 인한 엔진의 과열을 방지할 수 있도록 한 것이다.

대한민국 공개특허 10-2002-0043873호(2002.06.12. 공개)(자동차의 엔진 냉각장치)

그러나 상기와 같은 선행기술에서 언급한 냉각장치는 초기 엔진 시동 시 엔진을 정상온도에 도달시키기 위해서 많은 시간이 필요한 것으로 특히, 디젤엔진은 가솔린엔진보다 구조가 복잡하고 무거워 워밍업이 어느 정도 필요한데, 날씨가 추울수록 이 워밍업을 하지 않고 그대로 운행을 하게 되면 냉각수와 오일 등이 제대로 적절한 온도에 도달하지 않기 때문에 엔진의 수명이 줄어들 수 있다.

그리고 겨울철 엔진이 정상온도에 도달되지 않은 상태에서 히터를 작동시키면 더운 바람이 나오지를 않아 운전자는 엔진이 정상온도에 도달될 때까지 긴 시간동안 추위 속에서 기다려야 한다.

그런데 선행기술에서의 냉각장치는 엔진을 과열시키지 않도록 하는데에는 효과가 있는 것이나 초기 엔진 시동 시 빠른 시간 내에 엔진의 온도를 상승시키지 못한 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 선행기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 초기 엔진 시동 시 빠른 시간 내에 엔진의 온도가 상승되도록 하여 워밍업시간을 단축함은 물론 겨울철 더운 바람을 신속하게 실내로 공급하여 탑승자의 편의성을 향상시킨 자동차의 디젤엔진 냉각장치를 제공하는데 있다.

본 발명은 상기 목적 달성을 위해, 라디에이터에서 유입되는 냉각수 통로에 설치되어 설정된 온도에 따라 온/오프되면서 냉각수 통과 유량을 제어하는 써모스탯; 써모스탯의 개폐 여부와 관계없이 라디에이터의 냉각수가 유입되는 제1라인과, 열린 써모스탯을 통해 냉각수가 유입되는 제2라인이 구분되어 구비된 오일쿨러; 냉각수를 실린더블록과 오일쿨러로 순환시키는 워터펌프; 워터펌프 측 냉각수를 실린더블록으로 공급하는 냉각수 통로; 냉각수 통로와 구분되어 엔진블록의 바이패스 통로와 연결되도록 오일쿨러에 구비되며, 오일쿨러에 유입된 냉각수가 열 교환으로 온도 상승되면 엔진블록의 바이패스 통로로 공급하도록 오일쿨러에 구비되는 냉각수 출구라인;으로 자동차의 디젤엔진 냉각장치를 구성한 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명은 초기 엔진 시동 시 빠른 시간 내에 엔진이 정상온도에 도달되어 워밍업 시간을 단축할 수 있으며, 이에 따라 연료절감을 이룰 수 있음은 물론 겨울철 그만큼 더운 바람을 빨리 실내로 공급하여 탑승자의 편의성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 냉각장치를 예시한 도면.
도 2 는 본 발명에 따른 냉각장치를 예시한 도면.

이하 본 발명의 상기 목적을 달성할 수 있는 기술 구성 및 작용을 바람직한 실시 예로 첨부한 도면에 의해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명에 따른 냉각장치를 예시한 도면이고, 도 2 는 본 발명에 따른 냉각장치를 예시한 도면이다.

이와 같은 본 발명은 자동차의 디젤엔진 냉각장치에 있어서, 라디에이터에서 유입되는 냉각수 통로에 설치되어 설정된 온도에 따라 온/오프되면서 냉각수 통과 유량을 제어하는 써모스탯(100); 써모스탯(100)의 개폐 여부와 관계없이 라디에이터의 냉각수가 유입되는 제1라인(도면중 미도시)과, 열린 써모스탯(100)을 통해 냉각수가 유입되는 제2라인(도면중미도시)이 구분되어 구비된 오일쿨러(200); 냉각수를 실린더블록과 오일쿨러(200)로 순환시키는 워터펌프(300); 워터펌프(300) 측 냉각수를 실린더블록으로 공급하는 냉각수 통로(210); 냉각수 통로(210)와 구분되어 엔진블록의 바이패스 통로와 연결되도록 오일쿨러(200)에 구비되며, 오일쿨러(200)에 유입되어 열 교환으로 온도 상승된 냉각수를 엔진블록의 바이패스 통로로 공급하는 냉각수 출구라인(220);으로 구성된 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명은 설정된 온도에 따라 온/오프 되는 써모스탯(100)이 닫혀있으면 써모스탯(100)의 개폐 여부와 관계없는 제1라일을 통해서 라디에이터의 냉각수가 오일쿨러(200)로 유입되는 것이고, 설정된 온도에 따라 써모스탯(100)이 열리면 제2라인을 통해서도 냉각수가 오일쿨러(200)로 공급되며, 이와 같이 오일쿨러(200)로 유입된 냉각수는 냉각수 출구라인(220)을 통해 엔진블록의 바이패스 통로로 공급되게 한 것으로서, 워터펌프(300)에 의해 냉각수가 실린더블록과 오일쿨러(200)로 순환되어 엔진을 냉각시키도록 한 것이다.

본 발명에서의 특징은 초기 시동 시 라디에이터의 냉각수가 써모스탯(100)의 개폐 여부와 관계없는 제1라인을 통해서만 오일쿨러(200)로 유입되게 하면 오일쿨러(200)에서 온도 상승된 냉각수로 빨리 열 교환할 수 있으며, 오일쿨러(200)에서 열 교환으로 빨리 온도 상승된 냉각수를 엔진블록의 바이패스 통로로 바로 보내어 초기시동 시 엔진의 온도상승이 빨리 이루어지도록 한 것을 특징으로 한다.

즉, 본 발명은 워터펌프(300) 측 냉각수를 실린더블록으로 공급하는 냉각수 통로(210)와는 별도로 구분된 냉각수 출구라인(220)이 오일쿨러(200)에 구비되어 있고, 상기 냉각수 출구라인(220)은 엔진블록의 바이패스 통로로 냉각수를 공급하도록 되어 있으므로 초기 시동 시 제1라인을 통해서만 유입되는 냉각수가 오일쿨러(200)에서 열 교환으로 빨리 온도 상승되면 그 온도 상승된 냉각수를 냉각수 출구라인(220)을 통해 엔진블록의 바이패스 통로로 바로 공급되게 한 것이다. 따라서 그만큼 초기 시동 시 엔진의 온도상승이 빨리 이루어지게 되므로 워밍업시간을 단축함은 물론 겨울철 더운 바람을 신속하게 실내로 공급하여 탑승자의 편의성을 향상킬 수 있는 것이다.

그리고 본 발명에서는 써모스탯(100)의 작동여부와는 관계없이 냉각수가 유입되는 오일쿨러(200)의 제1라인 구경을 써모스탯(100)과 연동되는 제2라인 구경보다 더 큰 구경으로 형성한 것을 특징으로 한다. 그러면 초기 시동 시 제1라인을 통해 유입되는 냉각수 수량이 많아짐에 따라 오일쿨러(200)에 구비된 냉각수 출구라인(220)을 통해 엔진블록의 바이패스 통로로 공급되는 온도 상승된 냉각수의 수량을 많게 할 수 있어서 초기시동 시 그만큼 엔진의 온도 상승이 더욱 빨리 이루어지는 것이다.

100 : 써모스탯 200 : 오일쿨러
210 : 냉각수 통로 220 : 냉각수 출구라인
300 : 워터펌프

Claims (2)

1. 자동차의 디젤엔진 냉각장치에 있어서,
   라디에이터에서 유입되는 냉각수 통로에 설치되어 설정된 온도에 따라 온/오프되면서 냉각수 통과 유량을 제어하는 써모스탯(100);
   써모스탯(100)의 개폐 여부와 관계없이 라디에이터의 냉각수가 유입되는 제1라인과, 열린 써모스탯(100)을 통해 냉각수가 유입되는 제2라인이 구분되어 구비된 오일쿨러(200);
   냉각수를 실린더블록과 오일쿨러(200)로 순환시키는 워터펌프(300);
   워터펌프(300) 측 냉각수를 실린더블록으로 공급하는 냉각수 통로(210);
   냉각수 통로(210)와 구분되어 엔진블록의 바이패스 통로와 연결되도록 오일쿨러(200)에 구비되며, 오일쿨러(200)에 유입되어 열 교환으로 온도 상승된 냉각수를 엔진블록의 바이패스 통로로 공급하는 냉각수 출구라인(220);
   으로 구성되어 초기 시동 시 온도 상승된 냉각수 공급으로 엔진의 온도 상승이 빨리 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 자동차의 디젤엔진 냉각장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   써모스탯(100)의 개폐 여부와 관계없이 냉각수가 유입되는 오일쿨러(200)의 제1라인 구경을 써모스탯(100)과 연동되는 제2라인 구경보다 더 큰 구경으로 형성하여
   초기 시동 시 냉각수 출구라인(220)을 통해 엔진블록의 바이패스 통로로 공급되는 온도 상승된 냉각수 수량을 더 많게 함으로서 초기 시동 시 엔진의 온도 상승이 신속하게 되도록 한 것을 특징으로 하는 자동차의 디젤엔진 냉각장치.

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