KR19980076344A - 엔진의 냉각수 유동 제어장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 저온 시동시에 라디에이터로부터 엔진으로 유입되는 냉각수를 차단하여 워밍업 시간을 단축시킴으로써, 유해 배출가스를 줄이고 연비를 향상시킬 수 있는 엔진의 냉각수 유동 제어장치에 관한 것으로, 본 제어장치는 엔진(12)에서 배출되는 냉각수의 온도에 따라 개폐되는 써머스탯(14)과, 써머스탯(14)의 개방에 따라 유입된 냉각수를 냉각하는 라디에이터(18)와, 라디에이터(18)에서 냉각된 냉각수를 엔진(2)으로 다시 공급하는 냉각수 공급파이프(20)와, 엔진(12)으로부터 배출되는 냉각수의 온도를 측정하여 엔진제어유닛(30)으로 보내는 제 1온도센서(11)와, 냉각수 공급파이프(20)에 설치되어 라디에이터(18)로부터 배출되는 냉각수의 온도를 감지하여 엔진제어유닛(30)으로 보내는 제 2온도센서(28)와, 엔진제어유닛(30)으로부터 전달되는 출력신호에 의해 개폐되면서 냉각수 공급파이프를 유동하는 냉각수의 양을 조절하는 개폐밸브(24)로 구성된다.
Description
본 발명은 엔진의 냉각수 유동 제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 저온 시동시에 라디에이터로부터 엔진으로 유입되는 냉각수를 차단하여 워밍업 시간을 단축시킴으로써, 유해 배출가스를 줄이고 연비를 향상시킬 수 있는 엔진의 냉각수 유동 제어장치에 관한 것이다.
자동차용 엔진에서 혼합기의 연소시에 발생되는 연소열은 상당히 고온이며, 이 열의 상당량은 실린더 블록이나 실린더헤드 및 피스톤 등에 전달된다. 따라서, 차량에서는 엔진의 과열을 방지함과 동시에, 피스톤이나 피스톤 링과 같은 각각의 부품들이 일정온도 이상으로 상승되는 것을 막아 내구성을 증대시키고 그 기능을 최적화하기 위해 냉각장치를 사용한다.
차량에서는 통상, 도 1에 도시한 바와 같은 수냉식 냉각장치를 사용한다. 이것의 구성을 보면, 엔진(2)에서 배출되는 냉각수의 온도에 따라 개폐되는 써머스탯(4)과, 써머스탯(4)의 개방에 따라 공급되는 냉각수를 냉각하는 라디에이터(8)와, 냉각된 냉각수를 엔진(2)으로 다시 공급하는 냉각수 공급파이프(10)로 이루어져 있으며, 냉각수는 워터펌프(6)의 회전에 따라 압송되어 엔진(2)의 실린더 블록과 실린더 헤드에 형성된 워터 재킷으로 공급된다. 또한, 엔진(2)에서 배출되는 냉각수의 온도는 온도센서(1)를 통해 감지되어 엔진제어유닛(이하, ECU라 칭함)으로 전달된다.
이러한 구성을 지닌 종래의 자동차용 수냉식 냉각장치에서는 저온 시동시에 라디에이터에 저장되어 있던 차가운 냉각수가 워터펌프의 작동에 의해 엔진 내부로 유입됨으로써, 엔진의 워밍업(warming-up)시간이 많이 소요되어 유해가스의 배출이 증대되며, 연료의 소모량이 늘어나는 문제가 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 본 발명은 저온 냉시동시에 라디에이터로부터 엔진으로 유입되는 냉각수를 일시적으로 차단하여 엔진의 워밍업 시간을 단축할 수 있는 엔진의 냉각수 유동 제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 엔진의 냉각장치를 개략적으로 보인 구성도
도 2는 본 발명에 따른 엔진의 냉각수 유동 제어장치를 보인 구성도
도 3은 본 발명에서 채용한 개폐밸브의 구성을 보인 단면도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 8
12:엔진14:써머스탯
16:워터펌프18:라디에이터
20:냉각수 공급파이프22:모터
24:개폐밸브30:제어기
상술한 본 발명의 목적은 엔진에서 배출되는 냉각수의 온도에 따라 개폐되는 써머스탯과, 써머스탯의 개방에 따라 유입된 냉각수를 냉각하는 라디에이터와, 라디에이터에서 냉각된 냉각수를 엔진으로 다시 공급하는 냉각수 공급파이프와, 엔진으로부터 배출되는 냉각수의 온도를 측정하여 엔진제어유닛으로 보내는 제 1온도센서로 이루어진 수냉식 냉각장치에 있어서, 냉각수 공급파이프에 설치되어 라디에이터로부터 배출되는 냉각수의 온도를 감지하여 엔진제어유닛으로 보내는 제 2온도센서와, 엔진제어유닛으로부터 전달되는 출력신호에 의해 개폐되면서 냉각수 공급파이프를 유동하는 냉각수의 양을 조절하는 개폐밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진의 냉각수 유동 제어장치에 의해 달성된다.
본 발명에 의하면, 냉시동시에 엔진의 워밍업 시간을 단축할 수 있으므로, 연료의 소모량을 줄일 수 있으며, 유해가스의 배출을 억제하여 환경오염을 방지할 수 있는 이점이 있다.
이하, 첨부한 도 2와 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엔진의 냉각수 유동 제어장치에 대하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 엔진의 냉각수 유동 제어장치를 보인 구성도이며, 도 3은 본 발명에서 채용한 개폐밸브의 구성을 보인 단면도이다.
먼저, 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 냉각수 유동 제어장치의 전체적인 구성을 보면, 엔진(12)에서 배출되는 냉각수의 온도에 따라 개폐되는 써머스탯(14)과, 써머스탯(14)의 개방에 따라 유입된 냉각수를 냉각하는 라디에이터(18)와, 라디에이터(18)에서 냉각된 냉각수를 엔진(2)으로 다시 공급하는 냉각수 공급파이프(20)와, 엔진(12)으로부터 배출되는 냉각수의 온도를 측정하여 엔진제어유닛(30)으로 보내는 제 1온도센서(11)와, 냉각수 공급파이프(20)에 설치되어 라디에이터(18)로부터 배출되는 냉각수의 온도를 감지하여 엔진제어유닛(30)으로 보내는 제 2온도센서(28)와, 엔진제어유닛(30)으로부터 전달되는 출력신호에 의해 개폐되면서 냉각수 공급파이프를 유동하는 냉각수의 양을 조절하는 개폐밸브(24)로 이루어져 있다.
여기에서, 엔진(12)으로부터 배출되는 냉각수의 온도는 제 1온도센서(11)를 통해 감지되어 ECU(30)로 보내짐으로써, ECU(30)는 이 신호를 바탕으로 연료의 분사량 및 분사시기를 결정하게 된다. 또한, 냉각수 공급파이프(20)에 설치된 제 2온도센서(28)는 라디에이터(18)로부터 배출되는 냉각수의 온도를 측정하여 ECU(30)로 보낸다. ECU(30)는 이 신호를 바탕으로 모터(22)에 신호를 보내 개폐밸브(24)를 개폐하여 냉각수의 유동을 제어한다. 개폐밸브(24)의 구조는 다음의 도 3에 도시되어 있다.
도 3에는 본 발명에서 채용한 개폐밸브(24)와 모터(22)의 구조가 도시되어 있다. 여기에 도시한 바와 같이, 모터(22)는 스핀들(26)에 의해 개폐밸브(24)와 작동적으로 연결되어 있으며, 개폐밸브(24)를 개방하거나 폐쇄시켜 냉각수의 흐름을 제어한다.
다음에는 이러한 구성을 지닌 본 발명의 냉각수 제어장치의 작동과정을 설명한다.
저온 시동시에 ECU(30)는 외기 온도센서에서 전달되는 신호와 제 2온도센서(28)에서 전달되는 신호를 바탕으로 모터(22)에 전기를 보낸다. 그에 따라 모터(22)가 작동하면서 개폐밸브(24)를 회전시키며, 개폐밸브(24)는 냉각수 공급파이프(20)를 막아 라디에이터(18)로부터 엔진(12)으로 공급되는 냉각수를 차단한다. 따라서, 보다 짧은 시간에 엔진 워밍업을 가능케한다. 엔진이 워밍업되어 제 2온도센서(28)에서 감지한 냉각수의 온도가 일정온도 이상인 경우, ECU(30)는 모터(22)에 신호를 보내 개폐밸브(24)를 개방함으로써, 워터펌프(16)의 작동에 의해 라디에이터(18)로부터 배출되는 냉각수가 엔진(12)으로 유입되는 것을 가능케 한다.
또한, 도시하지는 않았으나, 정상작동의 여부를 알려주는 경보용 램프를 설치하여, 개폐밸브가 닿혀져 냉각수 공급파이프(20)를 막고 있을 때에는 점등되었다가 엔진이 워밍업된 후에 제 2온도센서(28)로부터 전달되는 냉각수의 온도를 바탕으로 ECU(30)는 냉각수의 온도가 특정온도 이상임을 감지하여 써머스탯(14)을 개방함과 동시에 램프를 점등시키는 구조를 별도로 구성하는 것도 가능하다. 이 경우에는 보다 명확한 작동상태를 운전자에게 경보할 수 있는 이점이 있다.
이상으로 설명한 본 발명에 의하면, 냉시동시에 엔진의 워밍업 시간을 단축할 수 있으므로, 연료의 소모량을 줄일 수 있으며, 유해가스의 배출을 억제하여 환경오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.
Claims (1)
- 엔진(12)에서 배출되는 냉각수의 온도에 따라 개폐되는 써머스탯(14)과, 상기 써머스탯(14)의 개방에 따라 유입된 냉각수를 냉각하는 라디에이터(18)와, 상기 라디에이터(18)에서 냉각된 냉각수를 엔진(2)으로 다시 공급하는 냉각수 공급파이프(20)와, 상기 엔진(12)으로부터 배출되는 냉각수의 온도를 측정하여 엔진제어유닛(30)으로 보내는 제 1온도센서(11)로 이루어진 수냉식 냉각장치에 있어서,상기 냉각수 공급파이프(20)에 설치되어 상기 라디에이터(18)로부터 배출되는 냉각수의 온도를 감지하여 상기 엔진제어유닛(30)으로 보내는 제 2온도센서(28)와,상기 엔진제어유닛(30)으로부터 전달되는 출력신호에 의해 개폐되면서 상기 냉각수 공급파이프(20)를 유동하는 냉각수의 양을 조절하는 개폐밸브(24)를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진의 냉각수 유동 제어장치.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1019970013024A KR19980076344A (ko) | 1997-04-09 | 1997-04-09 | 엔진의 냉각수 유동 제어장치 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| KR1019970013024A KR19980076344A (ko) | 1997-04-09 | 1997-04-09 | 엔진의 냉각수 유동 제어장치 |
Publications (1)
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ID=65954733
Family Applications (1)
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| KR1019970013024A KR19980076344A (ko) | 1997-04-09 | 1997-04-09 | 엔진의 냉각수 유동 제어장치 |
Country Status (1)
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|---|---|
| KR (1) | KR19980076344A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017112619A1 (en) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | Borgwarner Inc. | Engine warmup method and system with longer coolant zero-flow interrupted with pulsed flow |
-
1997
- 1997-04-09 KR KR1019970013024A patent/KR19980076344A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017112619A1 (en) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | Borgwarner Inc. | Engine warmup method and system with longer coolant zero-flow interrupted with pulsed flow |
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