KR19980078617A

KR19980078617A - Oil Cooler of Vehicle Engine

Info

Publication number: KR19980078617A
Application number: KR1019970016186A
Authority: KR
Inventors: 조청용
Original assignee: 김영귀; 기아자동차 주식회사
Priority date: 1997-04-29
Filing date: 1997-04-29
Publication date: 1998-11-16

Abstract

본 발명은 차량 엔진의 오일 냉각장치에 관한 것으로, 엔진에는 그 기능을 유지하기 위한 윤활장치가 설치되어 있으며, 윤활장치의 핵심인 윤활유의 기능은 점도에 따라 변경되고, 이것은 온도에 큰 영향을 받으므로, 윤활장치에는 오일쿨러가 설치되어 있다.The present invention relates to an oil cooler of a vehicle engine, and the engine is provided with a lubrication device for maintaining its function, and the function of the lubricating oil, which is the core of the lubrication device, is changed depending on the viscosity, which is greatly affected by temperature. Therefore, the oil cooler is installed in the lubricator.

그러나, 이러한 종래 오일쿨러는 냉각구간이 짧아 냉각효과 떨어지고, 이로인해 엔진의 성능을 하락시키는 문제점이 있었다.However, such a conventional oil cooler has a short cooling section, which lowers the cooling effect, thereby lowering the performance of the engine.

이에 본 발명은 예시도면 도 3 및 도 4 에서와 같이 엔진의 냉각수가 유입되는 실린더 블록의 워터재킷(14)에 냉각 파이프(10)가 연결되고 이러한 냉각파이프(10)는 공간이 큰 오일팬(2) 내측에 설치되어 많은 양의 엔진오일이 신속히 냉각되도록 한 것이다.Accordingly, the present invention is a cooling pipe 10 is connected to the water jacket 14 of the cylinder block in which the coolant of the engine is introduced as shown in FIGS. 3 and 4 and the cooling pipe 10 is a large oil pan ( 2) It is installed inside so that a large amount of engine oil can be cooled quickly.

Description

Oil Cooler of Vehicle Engine

본 발명은 차량 엔진의 오일 냉각장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 오일팬의 내측에 냉각파이프를 설치하고 이것에 엔진 냉각수를 유입하여 엔진오일을 대용량으로 냉각시키도록 한 차량 엔진의 오일 냉각장치에 관한 것이다.The present invention relates to an oil cooler of a vehicle engine, and more particularly, to an oil cooler of a vehicle engine in which a cooling pipe is installed inside an oil pan, and engine coolant is introduced therein to cool the engine oil in a large amount. It is about.

엔진의 회전중에는 많은 부품끼리 서로 마찰하고 있으며, 이들 중에는 상당히 큰 하중이 걸리면서 고속으로 마찰하는 경우가 많다.Many parts are rubbing against each other during engine rotation, and many of them are rubbing at a high speed while being extremely heavy.

때문에 이와 같은 마찰부분에 사용되는 힘은 실린더의 팽창행정에서 얻은 힘에 대하여 모두가 저항이며 손실되는 힘이다.Therefore, the forces used in such friction part are all resistances to the forces obtained from the expansion stroke of the cylinder and are the forces lost.

더우기, 부품간의 마찰은 당연히 그 부품을 마모시켜 수명을 단축시키고, 엔진의 성능을 총합적으로 저하시키는 원인이 된다.Moreover, friction between parts naturally causes wear of the parts, shortening the lifespan, and causing the overall performance of the engine to deteriorate.

이러한 이유하에 엔진에는 윤활장치가 설치되어 있으며, 윤활장치는 윤활유인 엔진오일을 각 섭동부로 순환시켜 엔진의 성능저하를 방지하고 있다.For this reason, the engine is provided with a lubrication device, and the lubrication device circulates the engine oil, which is lubricating oil, to each perturbation part to prevent the performance degradation of the engine.

즉, 윤활유는 엔진 각 부의 감마작용, 냉각작용, 밀봉작용, 완충작용, 방청작용, 청정작용 등을 수행하여 엔진의 성능을 유지시키고 있는 것이다.That is, the lubricating oil maintains the performance of the engine by performing gamma action, cooling action, sealing action, buffer action, antirust action, and clean action of each part of the engine.

예시도면 도 1 은 엔진의 윤활계를 나타낸 설명도로서, 실린더 블록(1)의 저부에 엔진오일이 충전되는 오일팬(2)이 장착되고, 실린더 블록(1)에는 엔진 각 부의 섭동부와 연결되는 유로(3)가 개설되어 있다.Exemplary Drawing FIG. 1 is an explanatory view showing a lubrication system of an engine, in which an oil pan (2) filled with engine oil is mounted at a bottom of a cylinder block (1), and the cylinder block (1) is connected to a perturbation part of each engine part. The flow path 3 is established.

한편, 실린더 블록(1)의 일측에는 엔진의 구동력을 이용한 오일펌프(4)가 장착되어 있어 오일팬(2)에서 강제적으로 엔진오일을 흡입시키고 유로(3)를 통해 엔진의 각 부로 이를 압송하고 있다.On the other hand, one side of the cylinder block (1) is equipped with an oil pump (4) using the driving force of the engine is forced to suck the engine oil in the oil pan (2) and pumped it to each part of the engine through the flow path (3) have.

또한, 엔진오일의 유로(3)상에, 구체적으로는 실린더 블록(1) 일측에 돌출되어 오일필터(5)가 설치되어 엔진오일에 포함된 불순물을 제거하도록 되어 있으며, 이러한 오일필터(5)에는 오일쿨러가 일체로 형성되어 상기된 엔진오일의 작용을 유지시키고 있다.In addition, on the flow path 3 of the engine oil, specifically, one side of the cylinder block 1 protrudes so that an oil filter 5 is installed to remove impurities contained in the engine oil. In the oil cooler is integrally formed to maintain the operation of the engine oil described above.

즉, 윤활유에 있어 필요한 성상은 많지만 가장 중요한 것은 점도이며, 이러한 점도에 가장 큰 영향을 미치는 것이 온도이다.That is, although the properties required for lubricating oil are many, the most important thing is viscosity, and temperature has the greatest influence on this viscosity.

그런데, 엔진오일은 각 부의 섭동부에 공급되어 그 승온은 피할수 없는 현상이며, 오일팬(2)의 방열만으로는 엔진오일을 효과적으로 냉각시키기 곤란하고 이로인한 점도변화는 윤활유의 기능을 저하시키게 된다.By the way, the engine oil is supplied to the perturbation part of each part, the temperature rise is unavoidable phenomenon, it is difficult to effectively cool the engine oil only by heat dissipation of the oil pan (2), and the resulting viscosity change will reduce the function of the lubricating oil.

따라서, 예시도면 도 2 에서와 같이 오일필터(5) 일측에 수냉식 오일쿨러(6)가 설치되어 엔진오일을 냉각시키고, 냉각된 엔진오일이 각 섭동부로 송압되도록 되어 있는 것이다.Accordingly, as shown in FIG. 2, a water-cooled oil cooler 6 is installed at one side of the oil filter 5 to cool the engine oil, and the cooled engine oil is pumped to each perturbation part.

오일쿨러(6)에 사용되는 냉각수는 엔진의 실린더 블록(1)이나 헤드를 냉각시키는 그것을 이용하며, 도시된 바와 같이 라디에이터로 부터 실린더 블록으로 송압되는 냉각수를 바이패스 시켜 쿨링케이스(7)에서 순환시키고, 이러한 쿨링케이스(7) 내측으로 승온된 엔진오일이 통과되면서 냉각되도록 되어 있다.The coolant used in the oil cooler 6 uses the engine to cool the cylinder block 1 or the head of the engine, and circulates in the cooling case 7 by bypassing the coolant pumped from the radiator to the cylinder block as shown. The engine oil heated to the inside of the cooling case 7 is passed through and cooled.

상술된 바와 같이 엔진에는 그 기능을 유지하기 위한 윤활장치가 설치되어 있으며, 윤활장치의 핵심인 윤활유의 기능은 점도에 따라 변경되고, 이것은 온도에 큰 영향을 받으므로, 윤활장치에는 오일쿨러(6)가 설치되어 있다.As described above, the engine is provided with a lubrication device for maintaining its function, and the function of the lubricating oil, which is the core of the lubrication device, changes depending on the viscosity, and this is greatly influenced by temperature, so that the lubrication device includes an oil cooler (6). ) Is installed.

그러나, 이러한 오일쿨러(6)는 냉각구간이 짧아 냉각효과 떨어지고, 이로인해 엔진의 성능을 하락시키는 문제점이 있었다.However, such an oil cooler 6 has a short cooling section, which lowers the cooling effect, thereby lowering engine performance.

즉, 전기된 바와 같이 오일쿨러(6)가 오일필터(5)의 입출구측에 장착되고 엔진의 냉각수를 바이패스 시켜, 쿨링케이스(7) 내측에서 엔진오일이 출입되면서 열교환으로 냉각되도록 되어 있는데, 열교환되는 쿨링케이스(7)의 형성길이가 짧아 이것만으로는 엔진오일을 충분히 냉각시킬 수 없는 것이다.That is, as described above, the oil cooler 6 is mounted at the inlet / outlet side of the oil filter 5 and bypasses the coolant of the engine, and the engine oil is cooled by heat exchange while the engine oil enters and exits from the inside of the cooling case 7. The formation length of the cooling case 7 to be heat-exchanged is short, and this alone does not sufficiently cool the engine oil.

따라서, 엔진오일은 승온된 상태로 다시 엔진의 섭동부로 송압되며, 이로인한 점도저하는 섭동부의 마찰을 제대로 경감시키지 못하여 마찰로 인한 엔진소음과 부품의 손상 등과 같은 엔진성능의 저하 그리고 금속분말 등의 발생으로 인해 엔진오일의 수명하락이 발생되는 것이다.Therefore, the engine oil is pumped back to the perturbation part of the engine while the temperature is raised, and thus the viscosity decrease does not properly reduce the friction of the perturbation part, thereby deteriorating engine performance such as engine noise and component damage due to friction, and metal powder. Due to the occurrence of such a decrease in the life of the engine oil will occur.

이에 본 발명은 상기 문제점을 해소하기 위한 차량 엔진의 오일 냉각장치를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an oil cooling device of a vehicle engine for solving the above problem.

이를 위한 본 발명은 엔진의 냉각수가 유입되는 실린더 블록의 워터재킷에 냉각 파이프가 연결되고 이러한 냉각파이프는 공간이 큰 오일팬 내측에 설치되어 많은 양의 엔진오일이 신속히 냉각되도록 한 것이다.According to the present invention, a cooling pipe is connected to the water jacket of the cylinder block into which the coolant of the engine is introduced, and the cooling pipe is installed inside an oil pan having a large space to rapidly cool a large amount of engine oil.

도 1 은 차량의 윤활장치를 나타낸 설명도,1 is an explanatory diagram showing a lubrication apparatus of a vehicle;

도 2 는 종래 오일쿨러를 나타낸 도 1 의 A부 확대설명도,2 is an enlarged explanatory view of a portion A of FIG. 1 showing a conventional oil cooler;

도 3 은 본 발명에 따른 오일냉각장치를 나타낸 사시도,3 is a perspective view showing an oil cooling apparatus according to the present invention;

도 4 는 본 발명에 따른 오일냉각장치의 작용을 나타낸 설명도,4 is an explanatory view showing the operation of the oil cooling apparatus according to the present invention;

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 --Explanation of symbols for main parts of the drawing

1 - 실린더 블록, 2 - 오일팬,1-cylinder block, 2-oil pan,

10 - 냉각파이프, 12 - 워터펌프,10-cooling pipe, 12-water pump,

14 - 워터재킷, 16 - 전반부,14-water jacket, 16-first half,

18 - 후반부, 20 - 라디에이터,18-late, 20-radiator,

22 - 순환파이프.22-circulating pipe.

이하 첨부된 예시도면과 함께 본 발명을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 차량 엔진 오일팬(2)의 내측에 다단으로 굴곡되게 냉각파이프(10)가 설치되고, 냉각파이프(10)의 입구는 워터펌프(12)가 위치되는 실린더 블록(1) 워터재킷(14)의 전반부(16)에 연결되며, 냉각파이프(10)의 출구는 워터재킷(14)의 후반부(18)에 연결된 구조인 차량 엔진의 오일 냉각장치이다.According to the present invention, the cooling pipe 10 is installed to be bent in multiple stages inside the vehicle engine oil pan 2, and the inlet of the cooling pipe 10 is a water jacket 12 in which the water pump 12 is located. 14 is connected to the first half 16, the outlet of the cooling pipe 10 is the oil cooler of the vehicle engine that is connected to the second half 18 of the water jacket (14).

예시도면 도 3 은 본 발명에 따른 냉각파이프를 나타낸 설명도이고, 예시도면 도 4 는 본 발명에 따른 오일 냉각장치의 냉각수 순환 경로를 나타낸 설명도이다.3 is an explanatory view showing a cooling pipe according to the present invention, Figure 4 is an explanatory view showing a cooling water circulation path of the oil cooling apparatus according to the present invention.

본 발명은 오일팬(2)의 내측에 엔진오일의 열을 흡수하는 냉각파이프(10)가 설치되어 오일팬(2)에 충전된 엔진오일의 열을 전반적으로 흡수하도록 하였다.In the present invention, a cooling pipe 10 for absorbing heat of the engine oil is installed inside the oil pan 2 to absorb the heat of the engine oil filled in the oil pan 2 as a whole.

즉, 전기된 바와 같이 종래의 오일쿨러는 엔진오일의 순환경로인 유로에 설치되어 엔진오일이 섭동부로 송압되기 전에 국부적으로 이를 냉각시키고 있는데, 이러한 오일쿨러가 엔진오일을 효과적으로 냉각시키기 위하여는 그 부피가 커짐은 물론 이로인한 엔진에서의 배치설계가 곤란하다.That is, as described above, the conventional oil cooler is installed in a flow path of the engine oil and locally cools the engine oil before being fed to the perturbation part. Not only is it bulky, it is also difficult to design the layout in the engine.

따라서, 본 발명은 엔진오일의 열을 흡수하는 냉각파이프(10)를 오일팬(2)에 내장시켜 엔진 외부에서 이것이 차지하는 설치공간을 삭제하였으며, 오일팬(2)은 오일순환 경로의 초기장소이자 엔진오일이 충전된 곳이므로, 오일펌프가 엔진오일을 송압하는 전단계에서 미리 엔진오일을 냉각시킨 것이다.Accordingly, the present invention eliminates the installation space occupied by the cooling fan 10 absorbing the heat of the engine oil in the oil pan (2), the installation space occupied from the outside of the engine, the oil pan (2) is the initial place of the oil circulation path Since the engine oil is filled, the oil pump has cooled the engine oil in advance in the step of feeding the engine oil.

이러한 냉각파이프(10)에는 엔진의 냉각수가 유입되며 흡열면적을 증가시키기 위하여 다단계로 굴곡되어 있다.The cooling pipe 10 flows into the cooling pipe 10 and is bent in multiple stages to increase the endothermic area.

따라서, 엔진 냉각수와 엔진오일의 열이 교환되면서 오일팬(2)에 충전된 엔진오일이 대용량으로 냉각되는 것이다.Therefore, the engine oil filled in the oil pan 2 is cooled in a large capacity while the engine coolant and heat of the engine oil are exchanged.

한편, 이러한 냉각파이프(10)의 배치는 방열된 엔진 냉각수가 유입됨과 더불어, 냉각수가 원활히 이동되도록 냉각수의 대류를 고려하여 실린더 블록의 워터재킷(14)과 연결되어 있다.On the other hand, the arrangement of the cooling pipe 10 is connected to the water jacket 14 of the cylinder block in consideration of the convection of the cooling water so that the coolant is moved smoothly while the radiated engine coolant flows in.

즉, 차량엔진의 수냉식 냉각장치는 실린더 블록과 실린더 헤드에 워터재킷(14)이라는 냉각수의 순환경로가 형성되어 있고, 워터펌프(12)가 라디에이터(20)로 냉각수를 순환시키도록 되어 있는데, 이러한 냉각수의 순환에 있어 워터펌프(12)라는 강제적 순환방식과 더불어, 워터재킷(14)과 라디에이터(20)를 연결하는 순환파이프(22)는 상부에, 라디에이터(20)와 워터재킷(14)을 연결하는 순환파이프(22)는 하부에 연결되어 냉각수의 가열과 이로인한 대류로 인해 냉각수가 이동되는 자연순환 방식을 병용하고 있는 것이다.That is, in the water-cooled cooling device of the vehicle engine, a circulation path of the coolant called the water jacket 14 is formed in the cylinder block and the cylinder head, and the water pump 12 circulates the coolant to the radiator 20. In addition to the forced circulation method of the water pump 12 in the circulation of the cooling water, the circulation pipe 22 connecting the water jacket 14 and the radiator 20 has a radiator 20 and a water jacket 14 at the top. The circulating pipe 22 to be connected is used in combination with a natural circulation system in which the cooling water is moved due to the heating of the cooling water and convection caused by the convection.

이러한 이유로 본 발명 역시 라디에이터(20)로 부터 방열된 냉각수가 처음 유입되고 워터펌프(12)로 부터 가압되는 워터재킷(14)의 전반부(16)에 냉각파이프(10)의 입구가 연결되어 있으며, 냉각수가 어느 정도 가열되는 워터재킷(14)의 후반부(18)에 냉각파이프(10)의 출구가 연결되어 있는 것이다.For this reason, the present invention is also connected to the inlet of the cooling pipe 10 to the first half 16 of the water jacket 14, the cooling water radiated from the radiator 20 is first introduced and pressurized from the water pump 12, The outlet of the cooling pipe 10 is connected to the second half 18 of the water jacket 14 to which the cooling water is heated to some extent.

따라서, 이러한 본 발명에 의해 엔진의 구동과 함께 워터펌프(12)가 구동되어 냉각수가 냉각파이프(10)로 유입되고, 냉각수는 엔진오일과의 열교환으로 가열된 엔진오일을 냉각시키며, 열이 흡수되어 승온된 냉각수는 다시 워터재킷(14)의 후반부(18)로 유입되어 라디에이터(20)에서 방열되고, 다시 냉각파이프(10)로 유입되어 냉각수가 순환되고 냉각작용이 반복되는 것이다.Accordingly, according to the present invention, the water pump 12 is driven together with the driving of the engine so that the coolant flows into the cooling pipe 10, the coolant cools the engine oil heated by heat exchange with the engine oil, and heat is absorbed. The coolant is heated up again to the second half 18 of the water jacket 14 to radiate heat from the radiator 20, and then to the cooling pipe 10 again to circulate the cooling water and to repeat the cooling operation.

상기한 바와 같이 본 발명에 따르면, 오일팬의 내측에 엔진오일의 열을 흡수하는 굴곡진 냉각파이프가 설치되어 오일팬에 충전된 엔진오일의 열을 전반적으로 흡수하도록 하므로써, 엔진오일의 냉각효율이 증대되고 그 결과로써 엔진오일의 점도저하를 방지하여 각 섭동부의 과도한 마찰과 엔진오일의 수명단축 등이 방지되는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the curved cooling pipe for absorbing the heat of the engine oil is installed inside the oil pan to absorb the heat of the engine oil filled in the oil pan as a whole, so that the cooling efficiency of the engine oil is improved. As a result, the viscosity of the engine oil is prevented from being increased, and as a result, excessive friction of each perturbation part and shortening of the life of the engine oil are prevented.

Claims

The cooling pipe 10 is installed to be bent in multiple stages inside the vehicle engine oil pan 2, and the inlet of the cooling pipe 10 is the water jacket 14 of the cylinder block 1 in which the water pump 12 is located. Connected to the first half (16), the outlet of the cooling pipe (10) is connected to the second half (18) of the water jacket (14).