KR19980033973U

KR19980033973U - 자동차 인터쿨러의 바이패스 구조

Info

Publication number: KR19980033973U
Application number: KR2019960046912U
Authority: KR
Inventors: 박상록
Original assignee: 김영귀; 기아자동차 주식회사
Priority date: 1996-12-10
Filing date: 1996-12-10
Publication date: 1998-09-05

Abstract

본 고안은 자동차 기관의 인터쿨러장치(inter cooler)에 관한 것으로, 입구탱크(21)와 출구탱크(22)가 방열핀들이 형성되는 복수개의 튜브들에 의해 연통되는 인터쿨러(20)가 기관의 흡기관 및 터보장치에 연통되는 것에 있어서, 상기 입구탱크와 출구탱크의 내부에 상기 일측 및 타측의 튜브(24)를 분리하는 격판(23)이 형성되어, 입구탱크(21)로 유입되는 과급된 고온의 공기가 격판(23) 양측에서 각기 복수개의 튜브(24)를 통과하고, 냉각된 공기가 출구탱크(22)의 양측에서 독립적으로 유동되어 출구를 통해 흡기관으로 이동되도록 하므로, 일부 튜브(24)가 절손되는 경우, 격판(23) 한쪽의 유로만 공기가 누출되고, 격판(23) 반대쪽의 유로는 정상작동되도록 하여, 부스트압이 급격히 저하되는 것을 방지하고, 이로인해 스모그 과다현상을 방지하도록 하는 자동차 인터쿨러의 바이패스 구조이다.

Description

자동차 인터쿨러의 바이패스 구조

본 고안은 자동차 기관의 인터쿨러장치(inter cooler)에 관한 것으로, 인터쿨러의 내부 유로를 개선하여 유로의 일부가 절손되는 경우, 절손되지 않은 유로를 통해 공기가 유동되도록 하므로 부스트(boost)압이 급격히 저하되는 것을 방지하도록 하는 데 그 목적이 있다.

일반적으로 자동차 기관은 복수개의 실린더에 각기 피스톤이 장착되는 실린더 블록의 상부에 복수개의 연소실이 상기 실린더와 연통되게 형성되는 실린더헤드가 결합되며, 상기 실린더헤드의 일측에 각기 흡기밸브에 의해 개폐되도록 하는 흡기구들이 각기 연소실에 연통되게 형성되고, 실린더헤드의 타측에 각기 배기밸브에 의해 개폐되도록 하는 배기구들이 각기 연소실 타측에 연통되게 형성되어 있다. 또한, 상기 실린더헤드의 일측면에는 복수새의 흡입관이 일체로 형성되는 흡기다기관이 각 흡기구와 흡입관이 연통되도록 취부되고, 실린더헤더의 타측면에는 복수개의 배기관이 일체로 형성되는 배기다기관이 각 배기구와 배기관이 연통되도록 취부되어 있다.

이러한 자동차 기관은 흡기밸브가 열리면 실린더 내부의 부압에 의해 흡기구와 흡기다기관의 흡입관을 통해 공기가 연소실 내부로 유입되고, 배기밸브가 열리면 연소실에서 연소된 가스가 배기구와 배기다기관을 통해 배출되도록 한다.

한편, 이러한 자동차의 기관은 출력을 향상시키기 위해 흡입되는 흡입공기를 과급시켜 흡입관으로 압송하는 터보차저(turbo charger)장치를 적용하고 있는데, 종래 이러한 터보차저장치의 구조를 간단히 설명하면, 도 1에 도시되는 바와 같이 기관의 연소실 배기구에 연통되는 배기관에 터보구동용파이프가 연통되고, 상기 터보구동용파이프 및 공기청정기에 터보장치(10)가 연통되게 연결되며, 터보장치(10)에 냉각장치인 인터쿨러(20)가 연통되게 연결되어, 기관의 흡기관에 장치되는 드로틀밸브의 외부쪽에 인터쿨러(20)의 출구가 연통되게 연결되어 있다.

이러한 종래 터보차저장치는, 터보구동용파이프를 통해 작용하는 배기압에 의해 터보장치(10)가 구동되어, 터보장치(10)가 공기청정기로부터 유입되는 공기를 과급시켜 이송하도록 하며, 과급된 공기가 인터쿨러(20)를 통과하며 냉각되도록 한다.

여기에서, 종래 인터쿨러(20)는 입구탱크(21)와 출구탱크(22)가 외부면에 방열핀들이 형성되는 복수개의 튜브(tube)들에 의해 연통되게 연결되어, 입구탱크(21)가 터보장치(10)에 연통되고, 출구탱크(22)가 흡기관에 연통되도록 되어 있다.

이러한 종래 인터쿨러(20)는 입구탱크(21)로 유입되는 과급된 고온의 공기가 복수개의 튜브를 통과하는 동안 튜브 외부면의 방열핀들에 의해 열교환이 이루어지며, 열교환으로 냉각된 공기가 출구탱크(22)에서 모아져 출구를 통해 흡기관으로 이동되게 된다.

이러한 종래 기관의 인터쿨러는, 복수개의 튜브중 일부가 절손되는 경우 터보차저를 통과한 과급된 공기가 한꺼번에 누출되기 때문에, 흡기관으로 밀어내는 부스트압이 급격히 저하되어 기관의 출력이 저하되고, 스모그 과다현상이 발생되는 문제점이 있었다.

본 고안은 인터쿨러의 내부 유로를 개선하여 유로의 일부가 절손되는 경우, 절손되지 않은 유로를 통해 공기가 유동되도록 하므로 부스트(boost)압이 급격히 저하되는 것을 방지하도록 하고, 매연발생을 방지할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 자동차 인터쿨러의 유체이동을 나타내는 단면도

도 2는 본 고안은 인터쿨러의 구조 및 유체이동을 나타내는 단면도

도 3는 본 고안 인터쿨러의 탱크부 단면도

*도면중 주요부분에 대한 부호의 설명*

10: 터보장치20: 인터쿨러

21: 입구탱크22: 출구탱크

23: 격판24: 튜브

먼저, 본 고안 터보차저장치의 구조도 도 2에 도시되는 바와 같이, 기관의 연소실 배기구에 연통되는 배기관에 터보구동용파이프가 연통되고, 상기 터보구동용파이프 및 공기청정기에 터보장치(10)가 연통되게 연결되며, 터보장치(10)에 냉각장치인 인터쿨러(20)가 연통되게 연결되어, 기관의 흡기관에 장치되는 드로틀밸브의 외부쪽에 인터쿨러(20)의 출구가 연통되게 연결되며, 인터쿨러(20)는 입구탱크(21)와 출구탱크(22)가 외부면에 방열핀들이 형성되는 복수개의 튜브(tube)들에 의해 연통되게 연결된다.

단, 본 고안은 도 2와 도 3에 도시되는 바와 같이, 입구탱크(21)와 출구탱크(22)의 내부에 격판(23)이 형성되어, 격판(23)에 의해 일측과 타측의 튜브(24)들이 분리되도록 됨을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.

이와같이 구성되는 본 고안은, 격판(23)에 의해 입구탱크(21) 및 출구탱크(23)가 양분되어 독립된 2개의 유로가 형성되도록 하며, 입구탱크(21)로 유입되는 과급된 고온의 공기가 격판(23) 양측에서 각기 복수개의 튜브를 통과하는 동안 튜브 외부면의 방열핀들에 의해 열교환이 이루어지도록 한다. 또한, 열교환으로 냉각된 공기가 출구탱크(22)의 양측에서 독립적으로 유동되고, 출구를 통해 흡기관으로 이동되게 된다.

즉, 이러한 본 고안은 인터쿨러(20) 내부에 독립된 유로가 형성되도록 하므로, 일부 튜브(24)가 절손되는 경우 격판(23) 한쪽의 유로만 공기가 누출되고, 격판(23) 반대쪽의 유로는 정상작동되도록 하여 기능을 유지하도록 한다.

상기와 같이 구성되고 작동되는 본 고안은, 튜브 일부가 절손되는 경우 격판에 의해 절손된 튜브 반대쪽의 유로가 과급된 공기를 정상 유동시켜, 부스트압이 급격히 저하되는 것을 방지하고 이로인해 스모그 과다현상을 방지하는 효과를 갖는다.

Claims

입구탱크(21)와 출구탱크(22)가 방열핀들이 형성되는 복수개의 튜브들에 의해 연통되는 인터쿨러(20)가 기관의 흡기관 및 터보장치에 연통되는 것에 있어서, 상기 입구탱크와 출구탱크의 내부에 상기 일측 및 타측의 튜브(24)를 분리하는 격판(23)이 형성됨을 특징으로 하는 자동차 인터쿨러의 바이패스 구조.