KR19980051582A - 자동차의 냉각장치 - Google Patents

Abstract

자동차의 냉각수의 온도를 측정하여 이에 따른 정확한 제어를 함으로써 기관의 냉각 효율을 향상시키기 위하여 본 발명은 라디에이터(5)로부터 기관(E)에 연통되는 냉각수 통로(10)에 설치된 유량제어밸브(20)와; 상기 기관(E)에 형성된 냉각수 입구(42)와 출구(44)에 각각 설치된 온도센서(52,54)와; 상기 두 개의 온도센서(52,64)로부터 출력된 신호를 미리 입력된 기준값과 비교 연산하여 상기 유량제어밸브(20)를 콘트롤하는 콘트롤유닛(30)을 포함하는 자동차의 냉각장치를 제공한다.

Description

자동차의 냉각 장치

본 발명은 자동차의 냉각 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉각수의 양을 조절함으로써 엔진 본체로 들어가는 냉각수의 온도를 일정하게 제어할 수 있도록 한 자동차의 냉각 장치에 관한 것이다.

냉각장치(cooling system)는 기관을 냉각하여 과열을 방지하고 또 적당한 온도로 유지하는 장치이다.

실린더안의 연소가스의 온도는 2,000℃이상에 이르며 이 열의 상당한 양이 실린더, 실린더 헤드, 피스턴, 밸브 등에 전도된다. 이러한 부분의 온도가 과도하게 높아지면 부품재료의 강도가 저하되어 고장이 생기거나 수명이 단축되고 연소상태도 나빠져 노킹이나 조기 점화가 발생하며 그 결과 기관의 출력이 저하된다.

또, 냉각이 불완전한 상태에서는 실린더벽의 유막이 끊기는 등의 윤활기능의 저하와 오일의 변질 등으로 이상마모, 소착 등 고장의 원인이 되며, 반대로 지나치게 냉각되면 연소에서 발생한 열량 가운데 냉각으로 손실되는 열량이 크기 때문에 기간의 열효율이 낮아지고 연료소비량이 증가하는 등의 문제가 생기므로 기관의 온도를 알맞게 유지하는 것이 냉각장치의 기능이다.

한편, 기관의 냉각방식에는 외부 공기로 냉각하는 공랭식과 냉각수를 기관의 내부로 순환시켜 냉각시키는 수냉식이 있는 바, 도 1은 일반적인 자동차의 수냉식 냉각장치를 나타내는 구성도이다.

도시된 바와 같이 수냉식은 엔진의 실린더 외주에 냉각수가 통과하는 워터자켓(1)과, 냉각수를 강제 순환시키는 워터펌프(3)와, 고온이 된 냉각수의 열을 발산시키는 라디에이터(5)와, 냉각수의 온도를 조절하는 서머스탯(7)과, 쿨링팬(9) 등으로 구성되어 있다.

즉, 워터펌프(3)에 강제 압송된 냉각수는 실린더블록의 워터자켓(1)이나 실린더 헤드부에서 연소열을 흡수하고, 서머스탯(7), 라디에이터(5)로 흐르는 통상 운전 시(냉각수 고온시)의 계통과, 엔진 시동 직후 단시간에 냉각수의 온도를 적정한 수준에 까지 상승시키는 서머스탯(7)으로부터 워터펌프(3)에 바이패스하는 시동 시(냉각수 저온시)의 2가지 계통의 순환통로를 따라 순환한다.

여기서, 냉각수의 통로 변환은 냉각수의 온도 변환에 의해 자동적으로 개폐되는 서머스탯의 작동에 의해 이루어진다.

그러나, 상기와 같이 작용하는 종래의 서머스탯은 왁스가 내재되어 냉각수의 온도에 따라 팽창 또는 수축함으로써 서모스탯의 개구밸브를 오픈 또는 폐쇄하는 구조로 되어 있는 바, 냉각수의 제어가 부정확하다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 냉각수의 온도에 따른 정확한 제어를 할 수 있는 자동차의 냉각 장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 일반적인 자동차의 냉각 장치를 나타내는 구성도,

도 2는 본 발명에 의한 자동차의 냉각 장치를 나타내는 구성도 이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 냉각수 통로20 : 유량제어밸브

30 : 콘트롤유닛42 : 냉각수 입구

44 : 냉각수 출구52,54 : 온도센서

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명의 특징은 기관에 형성된 냉각수 입구와 출구에 각각 온도센서를 설치하고, 냉각수 통로에는 유량제어밸브를 설치하여, 상기 두 개의 온도센서로부터 받은 출력신호를 미리 입력된 기준값과 비교 연산하는 콘트롤유닛의 제어에 따라 냉각수의 유량이 조절되도록 하는 데 있다.

상기와 같은 특징을 구현하기 위한 본 발명의 구성은 라디에이터로부터 기관에 연통되는 냉각수 통로에 설치된 유량제어밸브와; 상기 기관에 형성된 냉각수 입구와 출구에 각각 설치된 온도센서와; 상기 두 개의 온도센서로부터 출력된 신호를 미리 입력된 기준값과 비교연산하여 상기 유량제어밸브를 콘트롤하는 콘트롤유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부 도면을 참조하면서 당업자가 용이하게 실시할 수 있을 정도의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 도면에서 종래의 구성과 동일한 부분은 동일한 명칭 및 동일한 부호를 부여하며, 중복되는 설명은 생략한다.

본 실시예에 의한 자동차의 냉각 장치는 도 2에 도시된 바와 같이 미도시된 라디에이터로부터 기관(E)에 연통되는 냉각수 통로(10)에는 유량제어밸브(20)가 설치되어 있으며, 상기 유량제어밸브(20)는 콘트롤유닛(30)에 전기적으로 연결되어 통제된다.

한편, 상기한 기관(E)에 형성된 냉각수 입구(42)와 출구(44)에는 상기 콘트롤유닛(30)과 전기적으로 연결된 온도센서(52,54)가 각각 설치되어 있다.

즉, 상기 콘트롤유닛(30)에는 냉각수 입구(42) 및 출구(44)의 바람직한 기준온도가 미리 입력되어 있으므로, (예컨대, 입구의 냉각수 온도는 대체로 섭씨 75도 선이며, 출구의 냉각수 온도는 대체로 섭씨 82 ∼ 97도로 제어 되어야 한다.)

상기 콘트롤유닛(30)은 상기 온도센서(52,54)로부터 출력된 신호를 기준온도와 비교 연산하여 냉각수의 온도가 기준 온도보다 높은 경우에는 유량제어밸브(20)의 개도량을 크게하여 냉각수의 유동량을 크게하고, 냉각수의 온도가 기준 온도보다 작은 경우에는 상기 유량제어밸브(20)의 개도량을 작게하여 냉각수의 유동량을 작게함으로써 기관의 온도를 조절한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 자동차의 냉각장치는 냉각수의 입구와 출구의 온도를 각각 센싱하여 출력된 값에 대응하도록 냉각수의 유량을 제어함으로써 기관의 온도를 조절하는 구조이므로, 종래의 서모스탯에 의한 기관의 냉각 장치보다 정확하게 온도제어를 할 수 있다.

상기에서 설명된 본 실시예는 단지 예시에 불과한 것이고 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 변형실시 할 수 있으나, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이, 이러한 변형된 실시는 본 발명의 범위에 속한다는 것을 당업자는 용이하게 파악할 수 있을 것이다.

Claims (1)

1. 라디에이터(5)로부터 기관(E)에 연통되는 냉각수 통로(10)에 설치된 유량제어밸브(20)와, 상기 기관(E)에 형성된 냉각수 입구(42)와 출구(44)에 각각 설치된 온도센서(52,54)와, 상기 두 개의 온도센서(52,64)로부터 출력된 신호를 미리 입력된 기준값과 비교 연산하여 상기 유량제어밸브(20)를 콘트롤하는 콘트롤유닛(30)을 포함하는 자동차의 냉각장치