KR102474359B1 - Engine cooling system having coolant pump unit - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예에 따른 냉각수 펌프유닛을 구비한 엔진 냉각시스템은, 실린더 블럭 위에 배치되는 실린더 헤드, 및 상기 실린더 블럭과 상기 실린더 헤드의 냉각수입구 측으로 각각 냉각수를 펌핑하는 냉각수 펌프유닛을 포함하고, 상기 냉각수 펌프유닛은, 회전하는 샤프트에 장착되어 냉각수를 펌핑하는 임펠러, 상기 임펠러의 냉각수 토출구를 차단하거나 개방하도록 상기 샤프트의 길이방향으로 움직이도록 배치되는 슬라이더 상기 슬라이더를 움직여서 상기 슬라이더가 상기 실린더 헤드와 상기 실린더 블럭과 연결된 토출구를 개방하거나 폐쇄하는 냉각수압제어수단, 및 냉각수의 워밍업 기간 안에서, 상기 슬라이더가 상기 토출구를 설정시간 동안 폐쇄하고, 설정시간 동안 여는 동작을 주기적으로 반복하도록 상기 냉각수압제어수단을 제어하는 제어 유닛을 포함할 수 있다. An engine cooling system having a coolant pump unit according to an embodiment of the present invention includes a cylinder head disposed on a cylinder block, and a coolant pump unit for pumping coolant to coolant inlets of the cylinder block and the cylinder head, respectively, The coolant pump unit includes: an impeller mounted on a rotating shaft to pump coolant; a slider arranged to move in a longitudinal direction of the shaft to block or open a coolant outlet of the impeller; Cooling water pressure control means for opening or closing the discharge port connected to the cylinder block, and cooling water pressure control means such that the slider periodically repeats operations of closing the discharge port for a set time and opening for a set time within a coolant warm-up period. It may include a control unit for controlling.
Description
본 발명은 운전 조건에 따라서 실린더 블록 및 실린더 헤드로 공급되는 냉각수를 각각 제어하여 엔진의 웜업(warm-up) 시간을 단축하고, 냉각효율을 향상시킬 수 있는 냉각수 펌프유닛을 구비한 엔진 냉각시스템에 관한 것이다. The present invention relates to an engine cooling system equipped with a coolant pump unit capable of reducing the warm-up time of an engine and improving cooling efficiency by respectively controlling coolant supplied to a cylinder block and a cylinder head according to driving conditions. it's about
엔진은 연료의 연소에 의해서 회전력을 발생시키면서 열에너지를 외부로 배출한다. 특히, 냉각수는 엔진 등을 순환하면서 열에너지를 흡수하고, 이를 라디에이터 등을 통해서 외부로 방출한다. The engine emits heat energy to the outside while generating rotational force by burning fuel. In particular, the cooling water absorbs thermal energy while circulating through the engine and the like, and releases it to the outside through the radiator and the like.
엔진의 냉각수 온도가 낮으면, 오일의 점성이 높아져서 마찰력이 증가하고, 연료소모가 늘어나며, 배기가스의 온도가 천천히 상승하여 촉매가 활성화되는 시간이 길어진다. 또한, 배기가스의 품질이 저하될 수 있으며 히터의 기능이 정상화되는 시간이 길어져 승객 및 운전자에게 불편을 줄 수 있다. When the temperature of the engine coolant is low, the viscosity of the oil increases, which increases frictional force, increases fuel consumption, and increases the temperature of the exhaust gas slowly, increasing the catalyst activation time. In addition, the quality of the exhaust gas may deteriorate, and the time required for the function of the heater to be normalized may increase, which may cause inconvenience to passengers and drivers.
엔진의 냉각수 온도가 과열되면, 노킹이 발생하고, 이를 억제하기 위해서 점화시기를 조절해야 하므로 엔진의 성능이 저하될 수 있다. 또한, 윤활유의 온도가 과도하면 윤활작용이 저하될 수 있다. When the temperature of the cooling water of the engine is overheated, knocking occurs, and since the ignition timing must be adjusted to suppress knocking, the performance of the engine may be deteriorated. In addition, 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 coolant control valve is used to control several cooling elements through a single valve, such as maintaining a high coolant temperature in a specific part of the engine and a low temperature in other parts.
한편, 하나의 냉각수 제어밸브 유닛이 라디에이터, 히터, 이지알 쿨러, 오일 쿨러, 또는 실린더 블럭을 지나는 냉각수를 각각 제어하는 기술이 이미 구현되어 있다. Meanwhile, a technology in which one cooling water control valve unit controls cooling water passing through a radiator, a heater, an EGR cooler, an oil cooler, or a cylinder block has already been implemented.
이와 같이, 하나의 냉각수 제어밸브 유닛을 이용하여 보다 많은 냉각요소들(라디에이터, 히터, 이지알 쿨러, 오일 쿨러 등)로 분배되는 냉각수를 제어하고, 냉각성능을 향상시킬 수 있다. In this way, by using one cooling water control valve unit, cooling water distributed to more cooling elements (radiators, heaters, EGR coolers, oil coolers, etc.) can be controlled and cooling performance can be improved.
선행문헌으로써, 일본 특개 2015-59615가 있다. As prior literature, there is Japanese Patent Application Publication No. 2015-59615.
엔진의 워터펌프는 엔진 회전수에 비례하여 구동하는 기계식 워터펌프(Mechanical Water Pump)와 엔진의 회전수와 무관하게 엔진 및 환경 인자에 따라 제어 가능한 가변워터펌프(Variable Water Pump)로 나누어 진다. The water pump of the engine is divided into a mechanical water pump that drives in proportion to the number of engine revolutions and a variable water pump that can be controlled according to engine and environmental factors regardless of the number of revolutions of the engine.
가변워터펌프는 구조 및 제어 방법에 따라 웜업 성능, 연비, 난방 성능 및 냉각 성능이 다르게 나타난다. 이의 성능을 향상시키기 위해 구조의 최적화와 더불어 엔진 및 환경 인자를 고려한 제어 방법의 최적화가 필요하다. Variable water pumps have different warm-up performance, fuel economy, heating performance, and cooling performance depending on the structure and control method. In order to improve its performance, it is necessary to optimize the control method considering the engine and environmental factors as well as the optimization of the structure.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다. Matters described in this background art section are prepared to enhance understanding of the background of the invention, and may include matters that are not prior art already known to those skilled in the art to which this technique belongs.
본 발명의 목적은 워밍업 구간에서 가변 냉각수 펌프 또는 다단 냉각수 펌프의 제어 전략을 최적화하여 냉각수의 워밍업 시간을 단축할 수 있는 냉각수 펌프유닛을 구비한 엔진 냉각시스템을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide an engine cooling system equipped with a coolant pump unit capable of reducing a coolant warm-up time by optimizing a control strategy of a variable coolant pump or a multi-stage coolant pump in a warm-up section.
본 발명의 실시예에 따른 냉각수 펌프유닛을 구비한 엔진 냉각시스템은, 실린더 블록과 실린더 헤드로 구성된 엔진 블럭의 냉각수 입구측으로 각각 냉각수를 펌핑하는 냉각수 펌프유닛을 포함하고, 상기 냉각수 펌프유닛은, 냉각수를 펌핑하도록 샤프트에 장착되는 임펠러, 상기 임펠러의 냉각수 토출구를 차단하거나 개방하도록 상기 샤프트의 길이방향으로 전후진 가능하게 배치되는 슬라이더, 임펠러에 형성된 관통홀로부터 토출되는 냉각수압을 이용하여 상기 슬라이더를 전후진 구동시키기 위한 냉각수압을 공급 제어하는 냉각수압제어수단, 및 냉각수의 웜업 구간 동안, 상기 슬라이더가 상기 토출구를 설정시간 동안 폐쇄하고 개방하는 동작을 반복하도록 상기 냉각수압제어수단을 제어하는 제어 유닛을 포함할 수 있다. An engine cooling system having a coolant pump unit according to an embodiment of the present invention includes a coolant pump unit for pumping coolant to a coolant inlet side of an engine block composed of a cylinder block and a cylinder head, wherein the coolant pump unit includes the coolant An impeller mounted on the shaft to pump, a slider arranged to be able to move forward and backward in the longitudinal direction of the shaft to block or open the cooling water outlet of the impeller, and the slider back and forth using the cooling water pressure discharged from the through hole formed in the impeller. Cooling water pressure control means for supplying and controlling cooling water pressure for driving the engine, and a control unit for controlling the cooling water pressure control means so that the slider repeats an operation of closing and opening the discharge port for a set time during a warm-up period of cooling water. can include
상기 슬라이더가 상기 토출구를 개방하도록 상기 슬라이더를 탄성 지지하는 리턴 탄성부재를 포함할 수 있다. The slider may include a return elastic member that elastically supports the slider to open the discharge port.
상기 슬라이더가 상기 토출구를 폐쇄하도록 압력이 충진되는 냉각수압 챔버가 상기 슬라이더의 후면에 형성되고, 상기 냉각수압제어수단은, 냉각수압을 상기 냉각수압 챔버로 공급하거나, 상기 토출구로 바이패스시키는 제어밸브, 및 상기 임펠러에 의해서 생성된 냉각수압을 상기 제어밸브 측으로 전달하는 냉각수압 전달유닛을 포함할 수 있다. A cooling water pressure chamber filled with pressure so that the slider closes the discharge port is formed on a rear surface of the slider, and the cooling water pressure control means is a control valve supplying cooling water pressure to the cooling water pressure chamber or bypassing the discharge port. , and a cooling water pressure transmission unit that transfers the cooling water pressure generated by the impeller to the control valve side.
상기 임펠러는 회전중심부에서 방사방향으로 연장되는 회전 디스크, 및 상기 회전 디스크의 일면에는 냉각수를 방사방향으로 펌핑하는 날개를 포함하고, 상기 회전 디스크의 일면에서 타면으로 관통홀이 형성될 수 있다. The impeller may include a rotating disk extending in a radial direction from a rotation center, and wings for pumping cooling water in a radial direction on one surface of the rotating disk, and a through hole may be formed from one surface of the rotating disk to the other surface.
상기 냉각수압 전달유닛은, 상기 회전 디스크의 타면에 가장자리 부분이 슬라이딩되고, 상기 관통홀에 대응하여 오목한 오목홈이 형성되는 슬라이딩 접시, 상기 슬라이딩 접시의 상기 오목홈의 반대면을 지지하는 지지부재, 상기 지지부재를 상기 회전 디스크 측으로 탄성 지지하는 가압 탄성부재를 포함하고, 상기 슬라이딩 접시와 상기 지지부재의 중심부에는 냉각수압이 전달되는 전달통로가 형성될 수 있다. The cooling water pressure transmission unit includes a sliding plate having an edge portion sliding on the other surface of the rotating disk and having a concave groove formed corresponding to the through hole, a support member supporting the opposite surface of the sliding plate to the concave groove, A pressurizing elastic member for elastically supporting the supporting member toward the rotating disk may be included, and a transmission passage through which cooling water pressure is transmitted may be formed between the sliding dish and the center of the supporting member.
상기 전달통로를 지난 냉각수압이 상기 제어밸브로 전달되되, 상기 제어밸브로 전달된 냉각수압이 상기 전달통로 측으로 역류하지 않도록 하는 제2 체크밸브를 더 포함할 수 있다. The cooling water pressure passing through the delivery passage is transmitted to the control valve, and a second check valve may be further included to prevent the cooling water pressure transmitted to the control valve from flowing back toward the delivery passage.
상기 제어유닛은 상기 냉각수의 웜업 구간 동안, 상기 토출구에 대한 상기 슬라이더의 닫힘시간과 열림시간을 반복적으로 설정되는 패턴으로 제어하며, 상기 열림시간동안의 개도율도 점점 증가하는 패턴으로 제어하는 제어로직을 수행할 수 있다. The control unit controls the closing time and the opening time of the slider for the discharge port in a repeatedly set pattern during the coolant warm-up period, and a control logic for controlling the opening rate during the opening time in a gradually increasing pattern. can be done
상기 냉각수압제어수단은, 상기 냉각수압제어수단을 통해서, 상기 슬라이더의 토출구를 제1닫힘시간(T1c) 동안 폐쇄하고, 제1열림시간(T1o) 동안 제1개도율(S1)로 개방하고, 제2닫힘시간(T2c) 동안 폐쇄하고, 제2열림시간(T2o) 동안 제2개도율(S2)로 개방하는 동작을 순차적으로 수행할 수 있다. The cooling water pressure control means closes the outlet of the slider for a first closing time T1c and opens it at a first opening rate S1 during a first opening time T1o, The operation of closing during the second closing time T2c and opening at the second opening rate S2 during the second opening time T2o may be sequentially performed.
상기 제1닫힘시간(T1c)은 상기 제2닫힘시간(T2c) 보다 길고, 상기 제1열림시간(T1o)은 상기 제2열림시간(T2o) 보다 짧으며, 상기 제1개도율(S1)은 상기 제2개도율(S2) 보다 작을 수 있다. The first closing time T1c is longer than the second closing time T2c, the first opening time T1o is shorter than the second opening time T2o, and the first opening rate S1 is It may be smaller than the second open rate S2.
상기 제어 유닛은, 냉각수 워밍업 기간이 종료되면, 상기 슬라이더가 상기 토출구를 완전히 개방하도록 상기 냉각수압제어수단을 제어할 수 있다. The control unit may control the cooling water pressure control means so that the slider completely opens the outlet when the cooling water warm-up period ends.
상기 임펠러의 냉각수 토출구를 지나는 냉각수는 상기 실린더 헤드와 상기 실린더 블럭으로 분배될 수 있다. Coolant passing through the coolant outlet of the impeller may be distributed to the cylinder head and the cylinder block.
상기 실린더 헤드와 상기 실린더 블럭에서 배출되는 냉각수를 공급받고, 냉각수부품들로 냉각수를 분배하는 냉각수 제어 밸브유닛을 더 포함할 수 있다. The cooling water control valve unit may further include a cooling water control valve unit receiving cooling water discharged from the cylinder head and the cylinder block and distributing the cooling water to cooling water components.
상기 냉각수부품들은, 라디에이터, 히터, 저압 이지알 쿨러, 이지알 밸브, 고압 이지알 쿨러, 오일 쿨러, 및 변속기 오일워머를 포함할 수 있다. The coolant parts may include a radiator, a heater, a low pressure EGR cooler, an EGR valve, a high pressure EGR cooler, an oil cooler, and a transmission oil warmer.
상기 냉각수 제어 밸브유닛은, 상기 라디에이터로 공급되는 냉각수를 제어하고, 상기 히터 및 저압 이지알 쿨러로 공급되는 냉각수를 제어하며, 상기 이지알 밸브로 공급되는 냉각수를 제어하고, 상기 고압 이지알 쿨러, 상기 오일 쿨러, 및 상기 변속기 오일워머로 공급되는 냉각수를 제어할 수 있다. The cooling water control valve unit controls the cooling water supplied to the radiator, controls the cooling water supplied to the heater and the low pressure EGR cooler, and controls the cooling water supplied to the EGR valve, and controls the cooling water supplied to the high pressure EGR cooler; Cooling water supplied to the oil cooler and the transmission oil warmer may be controlled.
본 발명의 실시예에 따른 냉각수 펌프유닛은 회전하는 샤프트에 장착되어 냉각수를 펌핑하는 임펠러, 상기 임펠러의 냉각수 토출구의 일측과 타측을 차단하거나 개방하도록 상기 샤프트의 길이방향으로 움직이도록 배치되는 슬라이더, 상기 슬라이더를 움직여서 상기 슬라이더가 상기 실린더 헤드와 상기 실린더 블럭과 연결된 토출구를 개방하거나 폐쇄하는 냉각수압제어수단, 및 상기 슬라이더가 상기 토출구를 설정시간 동안 폐쇄하고, 설정시간 동안 여는 동작을 주기적으로 반복하도록 상기 냉각수압제어수단을 제어하는 제어 유닛을 포함할 수 있다. A cooling water pump unit according to an embodiment of the present invention includes an impeller mounted on a rotating shaft for pumping cooling water, a slider disposed to move in the longitudinal direction of the shaft to block or open one side and the other side of a cooling water outlet of the impeller, the Cooling water pressure control means for moving a slider so that the slider opens or closes the discharge port connected to the cylinder head and the cylinder block, and the slider closes the discharge port for a set time and periodically repeats an operation of opening the discharge port for a set time. A control unit controlling the cooling water pressure control means may be included.
상기 제어 유닛은, 상기 냉각수압제어수단을 통해서, 상기 슬라이더의 토출구를 제1닫힘시간(T1c) 동안 폐쇄하고, 제1열림시간(T1o) 동안 제1개도율(S1)로 개방하고, 제2닫힘시간(T2c) 동안 폐쇄하고, 제2열림시간(T2o) 동안 제2개도율(S2)로 개방하는 동작을 순차적으로 수행할 수 있다. The control unit, through the cooling water pressure control means, closes the outlet of the slider for a first closing time T1c, opens it at a first opening rate S1 for a first opening time T1o, and The operation of closing during the closing time T2c and opening at the second opening rate S2 during the second opening time T2o may be sequentially performed.
상기 제1닫힘시간(T1c)은 상기 제2닫힘시간(T2c) 보다 길고, 상기 제1열림시간(T1o)은 상기 제2열림시간(T2o) 보다 짧으며, 상기 제1개도율(S1)은 상기 제2개도율(S2) 보다 작을 수 있다. The first closing time T1c is longer than the second closing time T2c, the first opening time T1o is shorter than the second opening time T2o, and the first opening rate S1 is It may be smaller than the second open rate S2.
본 발명의 실시예에 따라서, 엔진의 냉간 조건에서 실린더 블럭 및 실린더 헤드에 냉각수 제로 플로우(zero flow) 상태를 구현하여, 웜업 시간을 단축할 수 있고, 연료소모를 줄일 수 있으며, 난방 성능을 향상시킬 수 있다. According to an embodiment of the present invention, by implementing a zero flow state of coolant in the cylinder block and cylinder head in the cold condition of the engine, the warm-up time can be shortened, fuel consumption can be reduced, and heating performance can be improved can make it
특히, 냉각수의 워밍업 기간 안에서, 제어 유닛은 냉각수압제어수단을 제어하여 냉각수 펌프유닛의 슬라이더가 상기 토출구를 설정시간 동안 폐쇄하고, 설정시간 동안 여는 동작을 주기적으로 반복하여 냉각수의 워밍업 시간을 단축할 수 있다. In particular, within the coolant warm-up period, the control unit controls the coolant pressure control means so that the slider of the coolant pump unit closes the discharge port for a set time and periodically repeats an operation to open the outlet for a set time to shorten the coolant warm-up time. can
뿐만 아니라, 냉각수의 워밍업이 완료되면 슬라이더를 완전히 개방한 상태를 유지하여 냉각시스템을 보다 안정적으로 운전할 수 있다. In addition, when the cooling water warm-up is completed, the cooling system can be operated more stably by keeping the slider completely open.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 펌프유닛을 갖는 엔진 냉각시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 펌프유닛에서 슬라이더가 토출구를 개방한 상태를 보여주는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 펌프유닛에서 슬라이더가 토출구를 폐쇄한 상태를 보여주는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 펌프유닛에서 냉각수압 전달유닛의 단면도이다.
도 5는 시간에 따른 슬라이더의 개도율과 냉각수 유량을 보여주는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시예에서 시간에 따른 슬라이더의 개도율과 냉각수 유량을 보여주는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 실시예에서 시간에 따른 냉각수온과 냉각수 유량을 보여주는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 펌프유닛을 제어하는 방법을 보여주는 플로우차트이다. 1 is a block diagram of an engine cooling system having a coolant pump unit according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing a state in which a discharge port is opened by a slider in a cooling water pump unit according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view showing a state in which a slider closes a discharge port in a cooling water pump unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of a cooling water pressure transmission unit in a cooling water pump unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph showing the opening rate of the slider and the flow rate of coolant over time.
6 is a graph showing the opening rate of the slider and the flow rate of coolant over time in an embodiment of the present invention.
7 is a graph showing cooling water temperature and cooling water flow rate over time in an embodiment of the present invention.
8 is a flowchart showing a method of controlling a cooling water pump unit according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
단, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. However, since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to what is shown in the drawings, and the thickness is enlarged to clearly express various parts and regions. was
단, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하여 설명한다. However, in order to clearly describe the embodiments of the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification for description.
하기의 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일하여 이를 구분하기 위한 것으로, 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다. In the following description, the names of the components are divided into first, second, etc. to distinguish them because the names of the components are the same, and are not necessarily limited to the order.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 펌프유닛을 갖는 엔진 냉각시스템의 구성도이다. 1 is a block diagram of an engine cooling system having a coolant pump unit according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 엔진 냉각시스템은 실린더 블럭(110), 실린더 헤드(100), 냉각수 펌프유닛(105), 냉각수 제어 밸브유닛(140), 저압 이지알 쿨러(155), 히터(165), 이지알 밸브(160), 리저버(150), 라디에이터(135), 변속기 오일워머(130), 오일 쿨러(125), 고압 이지알 쿨러(120), 전자식 써모스탯(147), 및 써모스탯(115)을 포함한다. Referring to FIG. 1, the engine cooling system includes a
상기 실린더 블럭(110) 위에 상기 실린더 헤드(100)가 배치된다. 여기서, 상기 실린더 블럭(110)과 상기 실린더 헤드(100)를 엔진블럭(도면 부호 미표시)으로 지칭할 수 있다. The
상기 냉각수 펌프유닛(105)은 상기 엔진블럭(100, 110)의 냉각수 입구측에 배치되고, 상기 냉각수 제어 밸브유닛(140)은 상기 엔진블럭(100, 110)에서 냉각수 출구측에 배치된다. The cooling
상기 냉각수 제어 밸브유닛(140)은 상기 저압 이지알 쿨러(155)와 상기 히터(165)를 지나는 냉각수를 제어하고, 상기 이지알 밸브(160)를 지나는 냉각수를 제어하며, 상기 라디에이터(135)를 지나는 냉각수를 제어하고, 상기 변속기 오일워머(130)와 상기 오일 쿨러(125)를 지나는 냉각수를 제어할 수 있다. The cooling water
상기 리저버(150)는 상기 라디에이터(135)로 연결된 냉각수라인에 연결되고, 상기 리저버(150)의 냉각수는 상기 냉각수 펌프유닛(105)의 흡입측으로 연결된다. 그리고, 상기 써모스탯(115)은 냉각수온에 따라서 개폐되며, 이는 설계사양에 따라서 설치위치가 변경될 수 있고, 설치되지 않을 수 있다. The
상기 실린더 블럭(110)을 흐르는 냉각수온을 감지하는 블록 냉각수온 센서(145)가 배치되고, 상기 냉각수 제어 밸브유닛(140)을 흐르는 냉각수온을 감지하는 밸브 냉각수온 센서(147)가 배치된다. A block
아울러, 상기 실린더 블럭(110)의 냉각수 출구측과 상기 냉각수 제어 밸브유닛(140)의 냉각수 입구측 사이에 전자식 써모스탯(147)이 배치되며, 상기 전자식 써모스탯(147)은 제어 유닛(280, 도 2)에 의해서 작동된다. In addition, an
여기서, 상기 냉각수 펌프유닛(105)이 냉각수를 펌핑하는 과정에서, 상기 전자식 써모스탯(147)의 작동에 의해서 상기 실린더 블럭(110)의 냉각수의 유동이 제어될 수 있다. Here, while the cooling
본 발명의 실시예에서, 상기 냉각수 제어 밸브유닛(140)이 냉각수부품들로 냉각수를 분배하는 구조 등에 대해서는 공지기술을 참조한다. 아울러, 상기 냉각수 부품들(히터, 및 라디에이터 등)의 구조 및 기능에 대해서도 공지기술을 참조한다. In an embodiment of the present invention, reference is made to known technologies for a structure in which the cooling water
상기 냉각수 펌프유닛(105)은 냉각수 부품들로부터 배출되는 냉각수를 흡입하고, 이를 실린더 헤드와 실린더 블록으로 펌핑하는데, 상기 냉각수 펌프유닛(105)은 엔진의 회전속도(RPM), 운전부하(연료 분사량 등), 냉각수온 등에 따라서 상기 실린더 헤드(100)와 상기 실린더 블럭(110)으로 펌핑되는 냉각수의 유량을 제어할 수 있다. The
상기 냉각수 펌프유닛(105)의 구조에 대해서는 도 2를 참조하여 설명한다. The structure of the cooling
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 펌프유닛에서 슬라이더가 토출구를 개방한 상태를 보여주는 단면도이다. 2 is a cross-sectional view showing a state in which a discharge port is opened by a slider in a cooling water pump unit according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 냉각수 펌프유닛(105)은 임펠러 하우징(220), 슬라이더(215), 펌프 하우징(210), 풀리(205), 샤프트(200), 지지부재(240), 관통홀(235), 날개(234)와 회전 디스크(232)를 포함하는 임펠러(230), 포지션 센서(295), 및 리턴 탄성부재(245)를 포함한다. Referring to FIG. 2 , the
상기 냉각수 펌프(105)의 일측에는 상기 슬라이더(215)를 움직이기 위한 냉각수압제어수단이 장착된다. A cooling water pressure control means for moving the
상기 냉각수압제어수단은 냉각수압 전달유닛(250), 제1 체크밸브(275) 및 솔레노이드(270)를 포함할 수 있으며, 상기 냉각수압제어수단은 상기 슬라이더를 움직이는 모든 구조를 선택적으로 포함할 수 있다. The cooling water pressure control unit may include a cooling water
제어 유닛(280)은 운행정보에 따라서 상기 포지션 센서에서 감지된 상기 슬라이더(215)의 위치에 따라서 상기 솔레노이드(270)를 제어하여, 상기 슬라이더(215)의 위치를 제어할 수 있다. 따라서, 상기 슬라이더(215)의 위치에 따라서 냉각수의 토출구(290)의 개도율이 제어될 수 있다. The
좀 더 상세하게 설명하면, 상기 샤프트(200)의 일단에는 상기 임펠러(230)가 장착되는데, 상기 임펠러(230)는 상기 샤프트(200)의 외주면에 장착되고, 디스크 형태의 회전 디스크(232)와 상기 회전 디스크(232)의 일면에 형성되는 날개(234)를 포함한다. In more detail, the
상기 샤프트(200)의 타단에는 상기 풀리(205)가 장착되고, 상기 풀리(205)는 엔진의 출력축으로부터 회전력을 전달받고 상기 샤프트(200)를 회전시킨다. The
상기 임펠러(230)의 상기 회전 디스크(232)와 상기 날개(234)가 회전하면서, 상기 샤프트(200)의 회전중심부로 냉각수를 흡입하고, 방사방향으로 냉각수를 토출하는데, 실질적으로 냉각수를 펌핑하는 부분은 상기 날개(234)이다. As the
상기 슬라이더(215)는 상기 임펠러(230)의 타측에 배치되고, 외측 가장자리 단부가 상기 임펠러(230)의 토출구(290)를 폐쇄하도록 연장된다. 여기서, 상기 슬라이더(215)는 상기 임펠러(230)가 안쪽에 배치될 수 있는 컵 형태를 가지며, 상기 샤프트(200)가 중심부를 관통한다. The
상기 리턴 탄성부재(245)는 상기 슬라이더(215)가 상기 임펠러(230)에서 후퇴하도록 상기 슬라이더(215)의 일면을 탄성 지지한다. 여기서, 상기 슬라이더(215)는 상기 샤프트(200)의 길이방향으로 왕복해서 움직이도록 배치되고, 상기 지지부재(240)는 상기 리턴 탄성부재(245)를 지지한다. The return
상기 임펠러(230)의 상기 회전 디스크(232)의 일면에서 타면으로 관통홀(235)이 형성되고, 상기 관통홀(235)의 타측에 상기 냉각수압 전달유닛(250)이 배치된다. A through
상기 냉각수압 전달유닛(250)은 상기 관통홀(235)을 통해서 전달된 냉각수압을 상기 제1 체크밸브(275)로 공급하고, 상기 솔레노이드(270)가 작동되지 않은 상태에서, 상기 제1 체크밸브(275)로 전달된 냉각수압은 냉각수 펌프(105)의 토출구로 바이패스 된다. The cooling water
상기 솔레노이드(270)가 작동되는 상태에서, 상기 제1 체크밸브(275)로 전달된 냉각수압은 상기 냉각수압 챔버(260)로 충진되고, 상기 냉각수압 챔버(260)로 충진된 냉각수압은 상기 슬라이더(215)의 후면을 밀어서 상기 임펠러(230) 측으로 전진시킨다. When the
그리고, 전진된 상기 슬라이더(215)는 상기 리턴 탄성부재(245)를 압축시키고, 상기 임펠러(230)의 방사방향에 형성된 토출구를 차단한다. Further, the
반대로, 상기 솔레노이드(270)가 오프되면, 상기 냉각수압 챔버(260)의 압력은 토출구로 바이패스되어 해소되고, 상기 슬라이더(215)는 상기 리턴 탄성부재(245)의 탄성력에 의해서 후퇴한다. Conversely, when the
본 발명의 실시예에서, 상기 임펠러(230)의 방사방향 일측으로 토출되는 냉각수는 상기 실린더 헤드(100)로 펌핑될 수 있고, 상기 임펠러(230)의 방사방향 타측으로 토출되는 냉각수는 상기 실린더 블럭(110)으로 펌핑될 수 있다. In the embodiment of the present invention, the coolant discharged to one side of the radial direction of the
또한, 상기 제1 체크밸브(275)와 상기 솔레노이드(270)는 제어밸브(270, 275)로 지칭될 수 있다. In addition, the
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 펌프유닛에서 슬라이더가 토출구를 폐쇄한 상태를 보여주는 단면도이다. 3 is a cross-sectional view showing a state in which a slider closes a discharge port in a cooling water pump unit according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 상기 슬라이더(215)가 전진되면, 토출구가 차단되어 상기 실린더 블럭(110)과 상기 실린더 헤드(100)로 냉각수가 펌핑되지 않는다. 반대로, 도 2와 같이, 상기 슬라이더(215)가 후진하면, 토출구가 개방되어 상기 실린더 블럭(110)과 상기 실린더 헤드(100)로 냉각수가 펌핑된다. Referring to FIG. 3 , when the
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 펌프유닛에서 냉각수압 전달유닛의 단면도이다. 4 is a cross-sectional view of a cooling water pressure transmission unit in a cooling water pump unit according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 냉각수압 전달유닛(250)은 슬라이딩 접시(700), 가압 부재(705), 가압 탄성부재(710), 제2 체크밸브(720), 오목홈(702), 전달통로(715), 및 전달통로(252)을 포함한다. Referring to FIG. 4, the cooling water
상기 슬라이딩 접시(700)는 상기 임펠러(230)의 상기 회전 디스크(232)의 외면에 대해서 오목한 오목홈(702)을 가지며, 상기 슬라이딩접시(700)의 가장자리가 상기 회전 디스크(232)에 면착되는 구조를 갖는다. The sliding
상기 가압 탄성부재(710)는 상기 가압 부재(705)를 탄성 지지하여, 상기 슬라이딩 접시(700)가 상기 회전 디스크(232)의 외면에 밀착되도록 한다. The pressing
그리고, 상기 슬라이딩 접시(700)와 상기 가압 부재(705)의 중심에는 냉각수압을 전달하는 전달통로(715)가 형성된다. 또한, 상기 제2 체크밸브(720)는 냉각수압이 상기 전달통로(715)를 통해서 상기 슬라이딩 접시(700) 측으로 역류하는 것을 방지한다. In addition, a
상기 가압 부재(705), 상기 가압 탄성부재(710), 및 상기 제2 체크밸브(720)는 상기 전달통로(252)의 내부에 장착되는데, 냉각수압은 상기 임펠러(230)의 회전에 의해서 상기 날개(234)에 의해서 상기 회전 디스크(232)의 일측에 형성된다. The pressing
형성된 냉각수압은 상기 회전 디스크(232)의 상기 관통홀(235), 상기 슬라이딩 접시(700)의 상기 오목홈(702), 상기 전달통로(715), 및 상기 제2 체크밸브(720)를 통해서 상기 제1 체크밸브(275)로 전달된다. The formed cooling water pressure passes through the through
전술한 바와 같이, 상기 솔레노이드(270)가 온 되며, 상기 제1 체크밸브(275)가 닫혀서, 상기 냉각수압 챔버(260)에 냉각수압이 형성되어, 상기 슬라이더(215)를 전진시켜 토출구를 폐쇄한다. 따라서, 상기 실린더 헤드(100)와 상기 실린더 블럭(110)의 냉각수유동정지가 구현된다. As described above, the
상기 솔레노이드(270)가 오프되면, 상기 제1 체크밸브(275)가 열려서, 상기 냉각수압 챔버(260)에 냉각수압이 외부로 해소되어, 상기 리턴 탄성부재(245)가 상기 슬라이더(215)를 후퇴시켜 토출구를 개방한다. 따라서, 상기 실린더 헤드(100)의 냉각수유동이 구현될 수 있으며, 상기 전자식 써모스탯(147)이 열리면 상기 실린더 블럭(110)의 냉각수유동이 구현된다. When the
본 발명의 실시예에서, 상기 제어 유닛(280)은 상기 포지션 센서(295)로부터 전송된 위치신호를 이용하여 상기 슬라이더(215)의 위치를 연산하고, 연산된 위치를 이용하여 상기 슬라이더(215)의 위치를 운행정보에 따라서 가변시킬 수 있다. In an embodiment of the present invention, the
도 5는 시간에 따른 슬라이더의 개도율과 냉각수 유량을 보여주는 그래프이다. 5 is a graph showing the opening rate of the slider and the flow rate of coolant over time.
도 5를 참조하면, 가로축은 시간을 나타내고, 세로축은 상기 냉각수 펌프유닛(105)에서 펌핑되어 토출구(290)를 지나는 냉각수 유량과 상기 슬라이더(215)의 움직임에 따른 토출구(290)의 개도율을 나타낸다. Referring to FIG. 5 , the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the flow rate of cooling water pumped by the cooling
냉각수가 낮은 워밍업 구간에서는 상기 슬라이더(215)가 전진하여, 상기 토출구(290)를 폐쇄하고, 냉각수의 유량도 0으로 유지된다. In the warm-up section where the cooling water is low, the
그리고, 워밍업이 종료되면, 제어 유닛(280)을 슬라이더를 움직이는 냉각수압제어수단을 제어하여 상기 슬라이더(215)를 선형적으로 후퇴시킨다. 따라서, 상기 토출구(290)의 개도율이 서서히 증가하고, 냉각수 유량도 서서히 증가한다. When the warm-up is completed, the
도 6은 본 발명의 실시예에서 시간에 따른 슬라이더의 개도율과 냉각수 유량을 보여주는 그래프이다. 6 is a graph showing the opening rate of the slider and the flow rate of coolant over time in an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 가로축은 시간을 나타내고, 세로축은 상기 냉각수 펌프유닛(105)에서 펌핑되어 토출구(290)를 지나는 냉각수 유량과 상기 슬라이더(215)의 움직임에 따른 토출구의 개도율을 나타낸다. Referring to FIG. 6 , the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the flow rate of cooling water pumped by the cooling
냉각수가 낮은 워밍업 구간에서는 상기 슬라이더(215)가 전진하여, 상기 토출구(290)를 폐쇄하고, 냉각수의 유량도 0으로 유지된다. In the warm-up section where the cooling water is low, the
좀더 상세하게 설명하면, 시간을 기준으로 상기 슬라이더(215)는 토출구(290)를 제1닫힘시간(T1c) 동안 폐쇄하고, 제1열림시간(T1o) 동안 개방하고, 제2닫힘시간(T2c) 동안 폐쇄하고, 제2열림시간(T2o) 동안 개방하고, 제3닫힘시간(T3c) 동안 폐쇄한다. More specifically, based on time, the
그리고, 제3열림시간(T3c) 동안 개방하고, 제4닫힘시간(T4c) 동안 폐쇄하고, 제4열림시간(T4o) 동안 개방하고, 제5닫힘시간(T5c) 동안 폐쇄하고, 제5열림시간(T5o) 동안 개방하고, 제6닫힘시간(T6c) 동안 폐쇄하고, 그 다음 슬라이더(215)는 토출구를 계속 개방한다. And, open during the third open time T3c, closed during the fourth close time T4c, open during the fourth open time T4o, closed during the fifth close time T5c, and fifth open time It is open during (T5o), closed during the sixth closing time (T6c), and then the
여기서, 제1닫힘시간(T1c)>제2닫힘시간(T2c)>제3닫힘시간(T3c)>제4닫힘시간(T4c)>제5닫힘시간(T5c)>제6닫힘시간(Tc)의 관계를 갖는다. Here, the first closing time T1c > the second closing time T2c > the third closing time T3c > the fourth closing time T4c > the fifth closing time T5c > the sixth closing time Tc. have a relationship
또한, 제1열림시간(T1o)>제2열림시간(T2o)>제3열림시간(T3o)>제4열림시간(T4o)>제5열림시간(T5o)의 관계를 가지며, 상기 제1열림시간(T1o)의 제1개도율은 S1%, 상기 제2열림시간(T2o)의 제2개도율은 S2%, 상기 제3열림시간(T3o)의 제3개도율은 S3%, 상기 제4열림시간(T4o)의 제4개도율은 S4%, 상기 제5열림시간(T5o)의 제5개도율은 S5%이다. In addition, the first open time T1o > the second open time T2o > the third open time T3o > the fourth open time T4o > the fifth open time T5o, and the first open time T5o. The first opening rate of the time T1o is S1%, the second opening rate of the second opening time T2o is S2%, the third opening rate of the third opening time T3o is S3%, and the fourth opening rate is S3%. The fourth opening rate of the opening time T4o is S4%, and the fifth opening rate of the fifth opening time T5o is S5%.
여기서, 제1개도율(S1%)<제2개도율(S2%)<제3개도율(S3%)<제4개도율(S4%)<제5개도율(S5%)의 관계를 갖는다. Here, the first open rate (S1%) < the second open rate (S2%) < the third open rate (S3%) < the fourth open rate (S4%) < the fifth open rate (S5%) .
본 발명의 실시예에서, 냉각수의 워밍업 기간 안에서, 상기 제어 유닛(280)은 냉각수압제어수단을 제어하여 상기 슬라이더(215)가 상기 토출구(290)를 설정시간 동안 폐쇄하고, 설정시간 동안 여는 동작을 주기적으로 반복한다. In the embodiment of the present invention, within the coolant warm-up period, the
따라서, 냉각수의 워밍업 시간을 단축할 수 있고, 냉각수의 워밍업이 완료된 후에는 슬라이더(215)가 토출구(290)를 완전히 개방하여 냉각시스템을 보다 안정적으로 운전할 수 있다. Accordingly, the warming-up time of the cooling water can be shortened, and after the cooling water warming-up is completed, the
도 7은 본 발명의 실시예에서 시간에 따른 냉각수온과 냉각수 유량을 보여주는 그래프이다. 7 is a graph showing cooling water temperature and cooling water flow rate over time in an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 가로축은 시간을 나타내고 세로축은 센서에서 감지되는 냉각수온과 냉각수 펌프유닛(105)에서 펌핑되는 유량을 보여준다. Referring to FIG. 7 , the horizontal axis represents time and the vertical axis represents the coolant temperature detected by the sensor and the flow rate pumped by the
제어 유닛(280)은 약 200초까지 상기 슬라이더(215)를 전진시켜, 토출구(290)를 폐쇄하고, 이후에 설정된 주기, 설정된 시간, 및 설정된 개도율로 상기 슬라이더(215)를 개방하여 냉각수를 간헐적으로 순환시켜 냉각수의 온도를 일정한 워밍업 온도로 수렴시킨다. The
상기 슬라이더(215)가 열리고 닫히는 과정에서, 냉각수의 온도가 상승과 하강을 반복하지만, 그 변동폭이 줄어들고 일정한 워밍업 온도에 도달하여, 냉각수온이 미리 설정된 워밍업 온도에 신속하게 도달한다. In the process of opening and closing the
또한, 냉각수온이 워밍업 온도에 도달한 후에는 제어 유닛(280)이 슬라이더(215)를 완전히 개방하여 전체적인 냉각시스템의 안정성을 향상시킬 수 있다. In addition, after the cooling water temperature reaches the warm-up temperature, the
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 펌프유닛을 제어하는 방법을 보여주는 플로우차트이다. 8 is a flowchart showing a method of controlling a cooling water pump unit according to an embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 엔진이 시동되면, S800에서 제어가 시작되고, S810에서 제어 유닛(280)은 운행정보를 수신한다. 여기서, 운행정보는 냉각수온, 엔진RPM, 외기온, 연료분사량, 토크 등을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 8 , when the engine is started, control starts in S800 and the
S820에서 제어 유닛(280)은 냉각수온이 설정값 미만인지 판단한다. 이 조건이 만족되면, S830에서 제어 유닛(280)은 상기 슬라이더(215)를 전진시키거나 후퇴시켜서 도 6에 기재된 내용을 기초로 토출구(290)를 폐쇄하고 개방하는 동작을 반복한다. S820의 조건이 만족되지 않으면, S850을 수행한다. In S820, the
S830을 수행하면서, S840에서 제어 유닛(280)은 냉각수온이 설정값 이상인지 판단한다. 이 조건이 만족되지 않으면, S830을 다시 수행하고, 이 조건이 만족되면, S850을 수행한다. While performing S830, in S840, the
S850에서 제어 유닛(280)은 상기 슬라이더(215)를 완전히 후퇴시켜, 상기 냉각수 펌프유닛(105)의 토출구(290)를 완전히 개방한 상태를 유지한다. In S850, the
그리고, 시동이 정지되면, 제어 유닛(280)은 S860을 수행하고, 엔진이 지속적으로 가동중이면, S810을 다시 수행한다. Then, if the engine is stopped, the
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. Although preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and is easily changed from the embodiments of the present invention by a person skilled in the art to which the present invention belongs, so that the same It includes all changes within the scope recognized as appropriate.
105: 냉각수 펌프유닛 200: 샤프트
205: 풀리 210: 펌프 하우징
215: 슬라이더 220: 임펠러 하우징
230: 임펠러 232: 회전 디스크
234: 날개 235: 관통홀
240: 지지부재 245: 리턴 탄성부재
250: 냉각수압 전달유닛 252: 하우징
260: 냉각수압 챔버 270: 솔레노이드
275: 제1 체크밸브 280: 제어 유닛
290: 토출구 700: 슬라이딩 접시
702: 오목홈 715: 전달통로
705: 가압 부재 710: 가압 탄성부재
720: 제2 체크밸브 105: cooling water pump unit 200: shaft
205: pulley 210: pump housing
215: slider 220: impeller housing
230: impeller 232: rotating disk
234: wing 235: through hole
240: support member 245: return elastic member
250: cooling water pressure transmission unit 252: housing
260: cooling water pressure chamber 270: solenoid
275: first check valve 280: control unit
290: discharge port 700: sliding plate
702: concave groove 715: transmission passage
705: pressing member 710: pressing elastic member
720: second check valve
Claims (17)
상기 냉각수 펌프유닛은,
냉각수를 펌핑하도록 샤프트에 장착되는 임펠러;
상기 임펠러의 냉각수 토출구를 차단하거나 개방하도록 상기 샤프트의 길이방향으로 전후진 가능하게 배치되는 슬라이더;
임펠러에 형성된 관통홀로부터 토출되는 냉각수압을 이용하여 상기 슬라이더를 전후진 구동시키기 위한 냉각수압을 공급 제어하는 냉각수압제어수단; 및
냉각수의 웜업 구간 동안, 상기 슬라이더가 상기 토출구를 설정시간 동안 폐쇄하고 개방하는 동작을 반복하도록 상기 냉각수압제어수단을 제어하는 제어 유닛; 을 포함하는 냉각수 펌프유닛을 구비한 엔진 냉각시스템. a coolant pump unit pumping coolant to the coolant inlet side of the engine block composed of the cylinder block and the cylinder head, respectively; including,
The cooling water pump unit,
an impeller mounted on the shaft to pump coolant;
a slider arranged to move forward and backward in the longitudinal direction of the shaft to block or open the cooling water outlet of the impeller;
Cooling water pressure control means for supplying and controlling cooling water pressure for driving the slider forward and backward using the cooling water pressure discharged from the through hole formed in the impeller; and
a control unit controlling the cooling water pressure control means so that the slider repeats an operation of closing and opening the discharge port for a set time during a coolant warm-up period; Engine cooling system having a coolant pump unit comprising a.
상기 슬라이더가 상기 토출구를 개방하도록 상기 슬라이더를 탄성 지지하는 리턴 탄성부재; 를 포함하는 냉각수 펌프유닛을 구비한 엔진 냉각시스템. According to claim 1,
a return elastic member that elastically supports the slider so that the slider opens the discharge port; An engine cooling system having a coolant pump unit comprising a.
상기 슬라이더가 상기 토출구를 폐쇄하도록 압력이 충진되는 냉각수압 챔버가 상기 슬라이더의 후면에 형성되고,
상기 냉각수압제어수단은,
냉각수압을 상기 냉각수압 챔버로 공급하거나, 상기 토출구로 바이패스시키는 제어밸브; 및
상기 임펠러에 의해서 생성된 냉각수압을 상기 제어밸브 측으로 전달하는 냉각수압 전달유닛; 을 포함하는 냉각수 펌프유닛을 구비한 엔진 냉각시스템. According to claim 2,
A cooling water pressure chamber filled with pressure so that the slider closes the discharge port is formed on the rear surface of the slider,
The cooling water pressure control means,
a control valve supplying cooling water pressure to the cooling water pressure chamber or bypassing the cooling water pressure to the outlet; and
a cooling water pressure transmission unit for transferring the cooling water pressure generated by the impeller to the control valve; Engine cooling system having a coolant pump unit comprising a.
상기 임펠러는 회전중심부에서 방사방향으로 연장되는 회전 디스크, 및 상기 회전 디스크의 일면에는 냉각수를 방사방향으로 펌핑하는 날개를 포함하고,
상기 회전 디스크의 일면에서 타면으로 관통홀이 형성되는 냉각수 펌프유닛을 구비한 엔진 냉각시스템. According to claim 3,
The impeller includes a rotating disk extending radially from a rotation center, and wings for pumping cooling water in a radial direction on one surface of the rotating disk,
An engine cooling system having a coolant pump unit in which a through hole is formed from one surface to the other surface of the rotating disk.
상기 냉각수압 전달유닛은,
상기 회전 디스크의 타면에 가장자리 부분이 슬라이딩되고, 상기 관통홀에 대응하여 오목한 오목홈이 형성되는 슬라이딩 접시;
상기 슬라이딩 접시의 상기 오목홈의 반대면을 지지하는 지지부재;
상기 지지부재를 상기 회전 디스크 측으로 탄성 지지하는 가압 탄성부재; 를 포함하고,
상기 슬라이딩 접시와 상기 지지부재의 중심부에는 냉각수압이 전달되는 전달통로가 형성되는 냉각수 펌프유닛을 구비한 엔진 냉각시스템. According to claim 4,
The cooling water pressure transmission unit,
a sliding dish having an edge portion sliding on the other surface of the rotating disk and having a concave groove corresponding to the through hole;
a support member supporting a surface opposite to the concave groove of the sliding dish;
a pressing elastic member for elastically supporting the support member toward the rotating disk; including,
An engine cooling system having a cooling water pump unit in which a transmission passage through which cooling water pressure is transmitted is formed in the center of the sliding plate and the support member.
상기 전달통로를 지난 냉각수압이 상기 제어밸브로 전달되되, 상기 제어밸브로 전달된 냉각수압이 상기 전달통로 측으로 역류하지 않도록 하는 제2 체크밸브; 를 더 포함하는 냉각수 펌프유닛을 구비한 엔진 냉각시스템. According to claim 5,
a second check valve configured to transmit the cooling water pressure passing through the transmission passage to the control valve and prevent the cooling water pressure transmitted to the control valve from flowing back toward the transmission passage; An engine cooling system having a coolant pump unit further comprising a.
상기 제어유닛은
상기 냉각수의 웜업 구간 동안,
상기 토출구에 대한 상기 슬라이더의 닫힘시간과 열림시간을 반복적으로 설정되는 패턴으로 제어하며, 상기 열림시간동안의 개도율도 점점 증가하는 패턴으로 제어하는 제어로직을 수행하는 냉각수 펌프유닛을 구비한 엔진 냉각시스템. According to claim 1,
The control unit
During the warm-up period of the cooling water,
An engine cooling system having a coolant pump unit that performs control logic to control the closing time and opening time of the slider with respect to the discharge port in a repeatedly set pattern, and also controls the opening rate in a gradually increasing pattern during the opening time. .
상기 냉각수압제어수단은, 상기 냉각수압제어수단을 통해서, 상기 슬라이더의 토출구를 제1닫힘시간(T1c) 동안 폐쇄하고,
제1열림시간(T1o) 동안 제1개도율(S1)로 개방하고,
제2닫힘시간(T2c) 동안 폐쇄하고,
제2열림시간(T2o) 동안 제2개도율(S2)로 개방하는 동작을 순차적으로 수행하는 냉각수 펌프유닛을 구비한 엔진 냉각시스템. According to claim 7,
The cooling water pressure control means closes the outlet of the slider for a first closing time T1c through the cooling water pressure control means;
It is opened at a first opening rate (S1) during a first opening time (T1o),
Closed during the second closing time (T2c),
An engine cooling system having a coolant pump unit that sequentially performs an opening operation at a second opening rate (S2) during a second opening time (T2o).
상기 제1닫힘시간(T1c)은 상기 제2닫힘시간(T2c) 보다 길고,
상기 제1열림시간(T1o)은 상기 제2열림시간(T2o) 보다 짧으며,
상기 제1개도율(S1)은 상기 제2개도율(S2) 보다 작은 냉각수 펌프유닛을 구비한 엔진 냉각시스템. According to claim 8,
The first closing time T1c is longer than the second closing time T2c,
The first opening time T1o is shorter than the second opening time T2o,
The engine cooling system having a coolant pump unit in which the first opening rate (S1) is smaller than the second opening rate (S2).
상기 제어 유닛은,
냉각수 워밍업 기간이 종료되면, 상기 슬라이더가 상기 토출구를 완전히 개방하도록 상기 냉각수압제어수단을 제어하는 냉각수 펌프유닛을 구비한 엔진 냉각시스템. According to claim 8,
The control unit,
When the coolant warm-up period ends, the cooling water pump unit controls the cooling water pressure control means so that the slider completely opens the discharge port.
상기 임펠러의 냉각수 토출구를 지나는 냉각수는 상기 실린더 헤드와 상기 실린더 블럭으로 분배되는 냉각수 펌프유닛을 구비한 엔진 냉각시스템. According to claim 1,
An engine cooling system having a coolant pump unit, wherein the coolant passing through the coolant outlet of the impeller is distributed to the cylinder head and the cylinder block.
상기 실린더 헤드와 상기 실린더 블럭에서 배출되는 냉각수를 공급받고, 냉각수부품들로 냉각수를 분배하는 냉각수 제어 밸브유닛; 을 더 포함하는 냉각수 펌프유닛을 구비한 엔진 냉각시스템. According to claim 1,
a coolant control valve unit receiving the coolant discharged from the cylinder head and the cylinder block and distributing the coolant to coolant parts; An engine cooling system having a coolant pump unit further comprising a.
상기 냉각수부품들은, 라디에이터, 히터, 저압 이지알 쿨러, 이지알 밸브, 고압 이지알 쿨러, 오일 쿨러, 및 변속기 오일워머를 포함하는 냉각수 펌프유닛을 구비한 엔진 냉각시스템. According to claim 12,
The cooling water parts include a radiator, a heater, a low pressure EGR cooler, an EGR valve, a high pressure EGR cooler, an oil cooler, and a transmission oil warmer.
상기 냉각수 제어 밸브유닛은,
상기 라디에이터로 공급되는 냉각수의 유량을 제어하고,
상기 히터 및 저압 이지알 쿨러로 공급되는 냉각수의 유량을 제어하며,
상기 이지알 밸브로 공급되는 냉각수의 유량을 제어하고,
상기 고압 이지알 쿨러, 상기 오일 쿨러, 및 상기 변속기 오일워머로 공급되는 냉각수의 유량을 제어하는 냉각수 펌프유닛을 구비한 엔진 냉각시스템. According to claim 13,
The cooling water control valve unit,
controlling the flow rate of the coolant supplied to the radiator;
Controls the flow rate of cooling water supplied to the heater and the low pressure EGR cooler;
Controls the flow rate of cooling water supplied to the EGR valve,
An engine cooling system having a coolant pump unit controlling a flow rate of coolant supplied to the high-pressure EGR cooler, the oil cooler, and the transmission oil warmer.
상기 임펠러의 냉각수 토출구의 일측과 타측을 차단하거나 개방하도록 상기 샤프트의 길이방향으로 움직이도록 배치되는 슬라이더;
상기 슬라이더를 움직여서 상기 슬라이더가 실린더 헤드와 실린더 블럭과 연결된 토출구를 개방하거나 폐쇄하는 냉각수압제어수단; 및
상기 슬라이더가 상기 토출구를 설정시간 동안 폐쇄하고, 설정시간 동안 여는 동작을 주기적으로 반복하도록 상기 냉각수압제어수단을 제어하는 제어 유닛; 을 포함하며,
상기 제어 유닛은, 상기 냉각수압제어수단을 통해서, 상기 슬라이더의 토출구를 제1닫힘시간(T1c) 동안 폐쇄하고, 제1열림시간(T1o) 동안 제1개도율(S1)로 개방하고, 제2닫힘시간(T2c) 동안 폐쇄하고, 제2열림시간(T2o) 동안 제2개도율(S2)로 개방하는 동작을 순차적으로 수행하는 냉각수 펌프유닛. An impeller mounted on a rotating shaft to pump coolant;
a slider disposed to move in the longitudinal direction of the shaft to block or open one side and the other side of the cooling water outlet of the impeller;
cooling water pressure control means for moving the slider to open or close a discharge port connected to the cylinder head and the cylinder block by the slider; and
a control unit controlling the cooling water pressure control means so that the slider periodically closes and opens the discharge port for a set time; Including,
The control unit, through the cooling water pressure control means, closes the outlet of the slider for a first closing time T1c, opens it at a first opening rate S1 for a first opening time T1o, and The coolant pump unit sequentially performs operations of closing during the closing time T2c and opening at the second opening rate S2 during the second opening time T2o.
상기 제1닫힘시간(T1c)은 상기 제2닫힘시간(T2c) 보다 길고, 상기 제1열림시간(T1o)은 상기 제2열림시간(T2o) 보다 짧으며, 상기 제1개도율(S1)은 상기 제2개도율(S2) 보다 작은 냉각수 펌프유닛. According to claim 15,
The first closing time T1c is longer than the second closing time T2c, the first opening time T1o is shorter than the second opening time T2o, and the first opening rate S1 is The cooling water pump unit smaller than the second opening rate (S2).
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JP2016217156A (en) * | 2015-05-14 | 2016-12-22 | アイシン精機株式会社 | Fluid pressure pump |
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KR20150080660A (en) * | 2013-12-30 | 2015-07-10 | 현대자동차주식회사 | Exhaust gas processing device |
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- 2017-12-18 KR KR1020170174551A patent/KR102474359B1/en active IP Right Grant
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