KR19980043570U - 배기가스 저감을 위한 엔진의 냉각수 순환 제어구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 엔진 초기시동시 냉각수 순환을 제어하여 냉각수 수온을 급상승시키므로서 배기가스의 배출량을 줄일 수 있도록 하는 배기가스 저감을 위한 엔진의 냉각수 순환 제어구조에 관한 것으로, 엔진 내부에 형성된 워터재킷의 입구에는 워터펌프를, 출구상에는 서모스탯을 장설하며, 또한 라디에이터에는 냉각수 공급라인과 냉각수 귀환라인을 설치하고, 상기 서모스탯과 워터펌프에 바이패스라인을 설치하여서 되는 것에 있어서, 상기 워터펌프와 가장 가까운 워터재킷의 통로 상에 설치되어 냉각수가 설정온도 이하일 때 냉각수 순환을 제어함과 동시 리턴라인을 통해 하는 냉각수를 바이패스라인으로 되돌릴 수 있는 보조 서모탯을 장설한 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

배기가스 저감을 위한 엔진의 냉각수 순환 제어구조

본 고안은 엔진 초기시동시 냉각수 순환을 제어하여 냉각수 수온을 급상승시키므로서 배기가스의 배출량을 줄일 수 있도록 하는 배기가스 저감을 위한 엔진의 냉각수 순환 제어구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 엔진은 초기시동시 냉각수의 수온이 설정온도(80∼85℃)이하이기 때문에 엔진이 냉각된 상태로 있게 되어 연소효률이 떨어져 배기가스의 배출량이 많아지게 되므로서 엔진의 초기시동시 냉각수를 단시간내에 설정온도로 상승시킬 수 있도록 냉각수의 순환계통을 개선하고 있는 실정이다.

종래기술은 도 2에 도시된 바와같이 엔진(10) 내부에 형성되는 워터재킷(11)에 입구측에는 워터펌프(12)를 장설하고, 워터재킷(11)의 출구측에는 서모스탯(Thermostat : 13)을 장설하며, 상기 서모스탯(13)에는 냉각수를 라디에이터(14)로 공급하는 냉각수 공급라인(15)과 워터펌프(12)로 바이패스 시키는 바이패스라인(16)이 설치되어 있으며, 상기 라디에이터(14)에는 워터재킷(11)으로 냉각수를 귀환시키는 냉각수 귀환라인(17)을 설치하는 구조로 되어 있다.

그러나 종래 기술의 경우는 엔진(10)이 냉각된 상태에서의 초기시동시에는 냉각수가 설정온도(80∼85℃) 이하의 상태이므로 서모스탯(13)이 냉각수의 흐름을 제어하고 있게 되므로 워터펌프(11)의 펌핑작동에 의하여 펌핑순환되는 냉각수는 라디에이터(14)로 흐르지 못하고 바이패스라인(16)을 통해 엔진(10)내부에 형성되어 있는 워터재킷(11) 내부를 순환하게 되는데, 이렇게 냉각수가 워터재킷(11)의 통로 전체를 순환하게 되면 냉각수가 가열되는 시간이 더디어지는 현상이 나타나 냉각수가 설정온도로 상승하는데 많은 시간(7℃∼12분 정도)이 소요되기 때문에 그 시간까지는 연소효육이 저하된 상태가 되어 배기가스의 배출량이 많아지게 된다는 문제점이 있었다.

몬 고안은 종래와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 엔진이 냉각된 상태에서의 초기시동시에는 냉각수가 워터재킷 전체에 걸쳐 순환하지 않고 일부 구간에서만 국부적으로 순환토록 하므로서 냉각수의 가열시간을 단축시킬 수 있도록 하므로서 연소효율의 향상과 함께 배기가스의 배출량을 줄일 수 있도록 하는데 목적을 두고 고안한 것이다.

본 고안은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,

엔진 내부에 형성된 워터재킷의 입구에는 워터펌프를, 출구상에는 서모스탯을 장설하며, 또한 라디에이터에는 냉각수 공급라인과 냉각수 귀환라인을 설치하고, 상기 서모스탯과 워터펌프에 바이패스라인을 설치하여서 되는 것에 있어서,

상기 워터펌프와 가장 가까운 워터재킷의 통로 상에 설치되어 냉각수가 설정온도 이하일 때 냉각수 순환을 제어함과 동시 리턴라인을 통해 하는 냉각수를 바이패스라인으로 되돌릴 수 있는 보조 서모스탯을 장설한 것을 특징으로 하는 것이다.

도 1은 본 고안을 설명하기 위한 냉각수 순환 계통도.

도 2는 종래 기술의 냉각수 순환 계통도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 ; 보조 서모스탯2,10 ; 엔진

3,11 ; 워터재킷4,12 ; 워터펌프

5,13 ; 서모스탯6,14 ; 라디에이터

7,15 ; 냉각수 공급라인8,16 ; 바이패스라인

9,17 ; 냉각수 귀환라인1a ; 리턴라인

본 고안의 실시예는 첨부한 도면에 따라서 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안을 설명하기 위한 냉각수 순환 계통도를 도시한 것으로,

도면부호 1은 보조 서모스탯을 나타내는 것으로, 상기 보조 서모스탯(1)은 엔진(2) 내부의 워터재킷(3) 상에 설치되는데, 상기 보조 서모스탯(1)의 설치위치는 워터펌프(4)와 가장 가까운 위치에 설치되는 것이다.

상기 워터재킷(3)의 출구측에 설치된 서모스탯(5)에는 라디에이터(6)로 냉각수를 공급하는 냉각수 공급라인(7)과 워터펌프(4)로 냉각수를 되돌리는 바이패스라인(8)이 설치되어 있는데, 상기 바이패스라인(8)에는 상기 보조 서모스탯(1)와 연결되는 리턴라인(1a)이 설치되어 있다.

또한 상기 라디에이터(6)와 워터펌프(4) 사이에는 냉각수 귀환통로(9)가 설치되어 있다.

이와같이 구성된 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

상기 엔진(2)이 냉각된 상태하에서는 냉각수 순환계통 상에 있는 냉각수는 설정온도(80∼85℃) 보다 훨씬 낮은 상태이며, 이같은 상태에서 엔진(2) 시동을 걸게 되면 워터펌프(4)가 작동하여 냉각수를 펌핑순환시키게 되는데, 초기시동시에는 냉각수가 가열된 상태가 아니므로 상기 워터재킷(3)상에 장설된 보조 서모스탯(1)이 폐쇄된 상태가 되므로서 워터펌프(4)의 펌핑작동으로 순환하여 보조 서모스탯(1)쪽으로 유동하는 냉각수는 리턴라인(1a)으로 바이패스라인(8)으로 리턴되어 워터펌프(4)로 되돌아가게 되는데 이와같은 작용은 보조 서모스탯(1)이 워터펌프(4)의 가장 가까운 위치에 장설되어 있으므로서 워터펌프(4)으로 펌핑된 냉각수는 먼 거리로 순환하기 이전에 가까운 거리를 순환하게 되므로서 냉각수가 설정온도 이하의 상태에서는 보조 서모스탯(1)에 연결된 리턴라인(1a)으로 리턴순환되는 량이 많게 된다.

따라서 엔진의 초기시동시에는 리턴라인(1a)으로 리턴되는 국부적인 순환작용만 일어나게 되고, 이같은 작용은 워터재킷(3) 사에 충진되어 있는 냉각수의 유동현상을 방지하게 되므로서 엔진(2)의 가열시간을 단축시키게 되므로서 결국 워터재킷(3)내의 냉각수는 단시간안에 가열되어 설정온도에 도달할 수 있게 되는 것이다.

상기와 같이 냉각수가 단시간안에 설정온도에 도달하게 되면 보조 서모스탯(1)은 물론 워터재킷(3)의 출구측에 장설된 서모스탯(5)도 개방되어 종래와 같은 싸이클로 순환작용을 하게 되는 것이다.

상기와 샅은 본 고안에 의하면 엔진이 냉각된 상태에서의 초기시동시에 냉각수가 워터재킷의 일부국산에서만 순환하도록 하므로서 엔진의 가열시간을 빠르게 함과 동시에 냉각수가 설정온도로 상승되는 시간을 단축시키므로서 엔진의 연소효율을 향상시켜 배기가스의 배출량을 저감시키는 효과가 있을뿐 아니라 난방성도 향상시키는 효과를 가져다 주는 실용적인 고안이다.

Claims (1)

1. 엔진 내부에 형성된 워터재킷의 입구에는 워터펌프를, 출구상에는 서모스탯을 장설하며, 또한 라디에이터에는 냉각수 공급라인과 냉각수 귀환라인을 설치하고, 상기 서모스탯과 워터펌프에 바이패스라인을 설치하여서 되는 것에 있어서,

   상기 워터펌프와 가장 가까운 워터재킷의 통로 상에 설치되어 냉각수가 설정온도 이하일 때 냉각수 순환을 제어함과 동시 리턴라인을 통해 하는 냉각수를 바이패스라인으로 되돌릴 수 있는 보조 서모스탯을 장설한 것을 특징으로 하는 배기가스 저감을 위한 엔진의 냉각수 순환 제어구조.