KR19980022524U - 보조탱크를 갖는 냉각장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 보조탱크를 갖는 냉각장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 여름철과 같이 주위온도에 의해 엔진의 과열을 방지하는 냉각수의 온도상승으로 엔진 과열되는 것을 방지하기 위한 보조탱크를 설치하여 엔진 냉각수를 보조탱크로 순환하도록 한 보조탱크를 갖는 냉각장치를 제공하기 위해, 차량의 엔진냉각수의 잔류량을 감지하는 잔량감지수단(10)과, 상기 엔진냉각수의 온도를 감지하기 위한 냉각수온도감지센서(20)와, 상기 잔량감지수단(10)과 냉각수온도감지센서(20)에서 출력된 신호에 의해 출력을 제어하는 제어부(30)와, 전압레퍼런스의 출력으로 제어부(30)의 출력을 비교하여 냉각수를 순환시키는 솔레노이드밸브의 제어신호를 출력하는 비교수단(40)과, 상기 비교수단(40)에서 출력된 신호로 보조탱크내에 있는 냉각수를 순환시키는 솔레노이드밸브 구동부(50)로 이루므로 냉각수의 온도상승 및 냉각수 부족으로 인한 온도상승을 반지하게 되는 장치인 것이다.

Description

보조탱크를 갖는 냉각장치

본 고안은 보조탱크를 갖는 냉각장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 여름철과 같이 주위온도에 의해 엔진의 과열을 방지하는 냉각수의 온도상승으로 엔진 과열되는 것을 방지하기 위한 보조탱크를 설치하여 엔진 냉각수를 보조탱크로 순환하도록 한 보조탱크를 갖는 냉각장치에 관한 것이다.

일반적으로 엔진에는 엔진본체와 엔진부속장치로 크게 구별되며, 이 엔진본체는 동력을 발생하는 부분으로 실린더, 크랭크 케이스, 실린더 헤드, 피스톤, 피스톤 링 등으로 구성되어 있다. 상기 실린더는 피스톤 행정(Psiton Stroke)의 약 2배의 길이로 원통형으로 만들어져 있다. 그 속에서 피스톤이 기밀을 유지하면서 왕복 운동을 하며, 열에너지를 기계적 에너지로 바꾸어 필요한 동력을 발생하는 장치의 주체가 되는 부분이다.

특히, 실린더는 작동중 2000℃ 이상의 고온인 연소 가스에 노출되어 있으므로 기능이 저하되는 것을 방지하기 위하여 실린더 온도가 일정 이상으로 높아지지 않도록 할 필요가 있다. 따라서 실린더 바깥 주위에 냉각수용 워터 재킷(Water Jacket : 냉각수 통로)을 설치하여 워터펌프에 의해 냉각수가 순환된다.

이와 같이, 차량에는 엔진 구동시 연소 가스에 의해 엔진의 과열을 방지하도록 실린더 블록과 실린더 헤드에 설치된 냉각수용 워터 재킷은 실린더 벽, 밸브 시트, 밸브 가이드, 연소실 등과 접촉되어 혼합기에서 연소될 때 발생된 고온을 흡수하여 정상 운전 온도로 유지되도록 한다.

즉, 라디에이터에서 냉각된 물이 냉각수용 워터 펌프로 빨려 들어가 냉각수용 워터 재킷을 통과하므로써, 실린더 보어나 연소실 주위를 냉각하며, 이렇게 하여 뜨거워진 물은 다시 라디에이터에서 냉각되어 순환된다. 엔진의 과열을 방지하도록 설치되는 냉각수용 워터 재킷은 운전자가 차량의 시동을 걸면, 차량의 전원공급수단에 의해 스타트 모터를 구동시키게 되며, 크랭크샤프트에 의해 공기와 연료를 혼합하여 엔진을 구동시키게 되는 것이다.

상기 엔진의 초기 구동 과정에서 연소실의 온도가 낮아 공기와 연료의 혼합이 원활하게 이루어지지 않으므로 연소실에서 연소된 배기가스는 불안전 연소되고, 이 불안전 연소된 가스는 외부로 많이 배기되며, 특히 겨울철 같은 경우에는 엔진 오일이 응고되어 실린더 내벽의 마찰이 발생하게 된다.

엔진 연소실의 온도가 서서히 상승하여 엔진온도가 적정온도(80∼90℃)에서는 공기 및 연료의 혼합이 가장 원활하게 이루어지며 엔진성능이 향상된다. 상기 엔진온도가 적정 온도 이상이면 노킹현상이 일어나게 된다.

그러나, 이와 같이 여름철에 차량을 장시간 동안 운행하는 과정에서 직사광을 받는 차체 온도가 상승된다. 그로 인하여 엔진냉각수 온도가 상승되는 경우엔 엔진이 일정이상의 온도로 높아지므로 노킹현상이 일어나는 문제점을 갖게 된다.

이에 본 고안은 상기와 같은 문제점을 고려하여 안출된 것으로서, 그 목적은 여름철과 같이 주위온도에 의해 엔진의 과열을 방지하는 냉각수의 온도상승으로 엔진 과열되는 것을 방지하기 위한 보조탱크를 설치하여 엔진 냉각수를 보조탱크로 순환하도록 한 보조탱크를 갖는 냉각장치를 제공함에 있다.

이러한 본 고안의 목적은, 차량의 엔진냉각수의 잔류량을 감지하는 잔량감지수단과, 상기 엔진냉각수의 온도를 감지하기 위한 냉각수온도감지센서와, 상기 잔량감지수단과 냉각수온도감지센서에서 출력된 신호에 의해 출력을 제어하는 제어부와, 전압레퍼런스의 출력으로 제어부의 출력을 비교하여 냉각수를 순환시키는 솔레노이드밸브의 제어신호를 출력하는 비교수단과, 상기 비교수단에서 출력된 신호로 보조탱크내에 있는 냉각수를 순환시키는 솔레노이드밸브 구동부로 이루어진 보조탱크를 갖는 냉각장치에 의해서 달성될 수 있다.

도 1은 본 고안에 따른 보조탱크를 갖는 냉각장치의 구성을 보인 블럭도

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞

10 : 잔량감지수단20 : 냉각수온도감지센서

30 : 제어부40 : 비교수단

50 : 솔레노이드밸부 구동부52 : 트랜지스터

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 따른 보조탱크를 갖는 냉각장치의 구성을 보인 블록도이다. 도 1을 살펴보면, 차량을 운행하는 과정에서 냉각수 탱크의 잔류량을 감지하도록 차량에 설치된 각종감지센서에서 감지되는 신호 중에 탱크 하부에 냉각수의 수압을 감지하는 압력감지센서를 설치하여 냉각수의 수압으로 냉각수의 잔량을 감지하는 잔량감지수단(10)으로 냉각수의 잔류량을 감지하고, 잔류량이 감지된 신호는 제어부(30)에 입력된다. 또한, 엔진의 과열을 방지하기 위해 위터재킷으로 순환되는 냉각수의 온도를 감지하는 냉각수온도감지센서(20)는 냉각수의 온도를 감지하며, 감지된 신호는 제어부(30)에 입력된다.

상기 제어부(30)는 잔량감지센서(10)와 냉각수온도감지센서(20)에서 출력된 신호에 의해 출력신호가 제어되고, 이 제어된 신호는 비교수단(40)에 입력된다.

또한, 제어부(30)에서 출력되는 신호에 의해 냉각수를 보충하도록 한 솔레노이드 밸브의 개폐 신호를 제한하도록 된 전압레퍼런스의 출력은 비교수단(40)에 입력된다. 상기 비교수단(40)은 전압레퍼런스의 출력으로 제어부(30)의 출력을 비교하여 비교된 신호로 솔레노이드밸브 구동부(50)에 입력된다.

상기 솔레노이드 구동부(50)는 비교수단(40)에서 출력된 신호에 의해 솔레노이드 밸브를 구동시켜 보조냉각수탱크의 냉각수를 냉각수탱크로 순환시키게 되며, 또한 냉각수를 보충하게 되는 것이다. 상기 보조냉각수탱크는 냉각수탱크로 유입되는 경로보다 보조탱크로 유입되는 경로를 높게 형성하여 보조냉각수탱크의 냉각수를 순환시킬 때 냉각수를 자동 보충하도록 한 것이다.

한편, 냉각수의 잔량을 감지하는 잔량감지수단(10)에서 감지되는 신호 중에 냉각수탱크의 잔류량이 일정 이하로 감지되고 냉각수의 온도가 적정 온도 이상으로 상승하게 되면, 제어부(30)를 통하여 경고음을 외부로 송출하여 송출된 경고음으로 냉각수의 부족함을 알리게 된다.

이와 같은 구성을 갖는 본 고안의 작동상태를 좀 더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

즉, 운행 중인 차량의 냉각수 잔류량을 감지하도록 설치된 각종감지센서에서 감지되는 신호 중에 냉각수의 잔류량 감지신호를 검출하여 엔진냉각수의 잔량을 감지하는 잔량감지수단(10)에 의해 감지되고, 감지된 신호는 제어부(30)에 입력된다. 또한, 냉각수의 온도를 감지하는 냉각수온도감지센서(20)에서 운행중인 차량의 냉각수 온도를 감지하여 감지된 신호는 제어부(30)에 입력된다.

상기 제어부(30)는 잔량감지센서(10)와 냉각수온도감지센서(20)에서 출력된 신호에 의해 출력을 제어하게 되고, 제어된 신호는 비교수단(40)에 입력된다. 또한, 제어부(30)는 잔량감지센서(10)에서 감지되는 신호에 의해 냉각수의 잔류량이 부족할 때 제어부(30)에 의해 경고신호를 출력하여 운전자가 경고음에 의해 엔진냉각수의 잔류량을 인식할 수 있게 된다.

상기 비교수단(40)은 제어부(30)에서 출력된 신호와 전압레퍼런스를 비교하며, 비교된 출력은 솔레노이드밸브 구동부(50)에 입력된다.

상기 전압레퍼런스는 제어부(30)에서 출력되는 신호를 비교수단(40)을 통하여 차량의 엔진냉각수를 순환시키도록 한 기준전압이다. 상기 솔레노이드 구동부(50)는 비교수단(40)에서 입력된 신호에 의해 솔레노이드 구동부(50)의 트랜지스터(52)를 턴온시켜 솔레노이드밸브를 구동시켜 보조냉각수탱크 내에 있는 냉각수를 순환되는 동시에 냉각수를 보충하게 되는 것이다.

따라서, 여름철에 장시간 동안과 차량을 운행하게 될 때 직사광에 의해 엔진의 과열되고, 엔진냉각수가 부족한 경우에 냉각수의 온도와 잔류량을 감지하여 감지된 신호에 의해 솔레노이드밸브를 구동시켜 냉각수를 보충하게 됨과 동시에 냉각수를 순환시켜 엔진냉각수의 온도를 저하시키게 된다.

또한, 엔진냉각수가 잔량을 감지하여 냉각수가 부족하게 되면, 제어부()를 통하여 외부로 경고음을 송출하여 냉각수의 부족량을 알리게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안에 따른 보조탱크를 갖는 냉각장치로, 일사량이 많은 여름철에 차량을 장시간 운행하게 되는 경우 주위의 온도와 연소실에서 배기되는 온도에 의해 냉각수 온도가 상승하게 되는 것을 보조냉각수 탱크를 설치하여 냉각수의 부족과 냉각수의 온도를 감지하여 감지된 신호로 냉각수를 보충함과 동시에 냉각수를 순환시켜 냉각수를 일정한 온도를 유지하도록 한 것이다.

Claims (2)

1. 차량의 엔진냉각수의 잔류량을 감지하는 잔량감지수단(10)과,

   상기 엔진냉각수의 온도를 감지하기 위한 냉각수온도감지센서(20)와,

   상기 잔량감지수단(10)과 냉각수온도감지센서(20)에서 출력된 신호에 의해 출력을 제어하는 제어부(30)와,

   전압레퍼런스의 출력으로 제어부(30)의 출력을 비교하여 냉각수를 순환시키는 솔레노이드밸브의 제어신호를 출력하는 비교수단(40)과,

   상기 비교수단(40)에서 출력된 신호로 보조탱크내에 있는 냉각수를 순환시키는 솔레노이드밸브 구동부(50)로 이루어진 것을 특징으로 하는 보조탱크를 갖는 냉각장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 제어부(30)는

   상기 잔량감지수단(10)에서 감지되는 신호에 의해 엔진냉각수의 잔량이 부족할 때 경고음을 외부로 송출하는 것을 특징으로 하는 보조탱크를 갖는 냉각장치.