KR19990010822A

KR19990010822A - 냉각수 제어장치

Info

Publication number: KR19990010822A
Application number: KR1019970033698A
Authority: KR
Inventors: 임광재
Original assignee: 김영귀; 기아자동차 주식회사
Priority date: 1997-07-18
Filing date: 1997-07-18
Publication date: 1999-02-18

Abstract

엔진 내부의 냉각수가 보다 높은 온도를 유지할 수 있도록 하므로써 유해 배기가스의 발생량을 줄이고 또한 엔진이 필요 이상으로 냉각되는 것을 방지하여 엔진의 효율을 높일 수 있도록 해주며, 실린더 블록과 실런더 헤드를 냉각시킨 고온의 냉각수를 냉각시키기 위한 라디에이터, 라디에이터와 실린더 블록 사이에 설치된 냉각수 공급로에 설치되고 제1온도에서 개폐되는 써모스탯 밸브, 냉각수의 공급경로 상에 설치되고 냉각수를 순환시키기 위한 냉각수 펌프, 냉각수 펌프 앞쪽 냉각수 공급로에 설치되고 제1온도보다 높은 제2온도에서 냉각수 공급로를 개폐하는 버터플라이 밸브, 버터플라이 밸브를 소정 온도에서 동작시키기 위한 액츄에이터, 실린더 헤드에 설치되어 써모스탯 밸브로 냉각수 온도정보를 제공하는 제1수온센서 및 실린더 헤드에 설치되어 액츄에이터로 냉각수 온도정보를 제공하는 제2수온센서를 포함하는 구성으로 이루어진 엔진의 냉각수 제어장치에 관한 발명.

Description

냉각수 제어장치

본 발명은 엔진(engine)의 냉각수 제어장치에 관한 것으로, 특히 엔진의 폭발 행정에서 발생되는 고온의 열에 의해 온도가 올라간 엔진을 필요한 온도로 냉각시키므로써 엔진의 과열로 인해 문제가 발생되지 않도록 해주는 엔진의 냉각수 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 엔진에는 냉각수 제어장치가 설치되어 있다. 냉각수 제어장치는 소정의 경로를 따라 형성된 냉각수 순환경로를 따라 냉각수를 순환시켜 엔진을 온도를 낮추고 엔진의 열에 의해 온도가 올라간 냉각수는 라디에이터를 통해 열을 방출하여 냉각시키므로써 엔진을 냉각시키도록 되어 있다. 이러한 엔진에서 엔진의 실린더 블록과 실린더 헤드에는 내부를 따라 소정의 통로가 형성되어 있다. 이에 관련하여 첨부된 도1을 참조하여 종래 엔진의 냉각장치를 설명한다.

도1은 종래의 냉각수 제어장치를 설명하기 위한 도면이다.

도1에는 엔진(10)이 도시되어 있다. 이 엔진(10)은 실린더 블록(12)과 실린더 헤드(14)를 구비하고 있다. 이 실린더 블록(12)과 실린더 헤드(14)에는 소정의 경로를 따라 냉각수 이동로(16)가 형성되어 있다.

엔진(10)에는 라디에이터(20)가 연결되어 있다. 이 라디에이터(20)는 실린더 블록(12)과 실린더 헤드(14)의 내부를 순환하면서 엔진(10)을 식힌 냉각수를 냉각시키기 위한 것이다.

도시된 바와 같이 라디에이터(20)와 실린더 블록(12) 사이에는 냉각수가 엔진(10)으로 공급되는 냉각수 공급로(32)가 설치되어 있다. 이 냉각수 공급로(32)는 라디에이터(20)에서 냉각된 냉각수를 엔진(10)으로 공급하기 위한 것이다.

냉각수 공급로(32)에는 써모스탯 밸브(40)가 설치되어 있다. 이 써모스탯 밸브(40)는 엔진(10) 쪽의 냉각수 온도가 일정이상 되는 경우에만 열려 냉각수가 공급될 수 있도록 하기 위한 것으로, 내부에는 왁스(wax)가 내장되어 있다. 이 왁스는 약 70∼80℃에서 팽창하여 써모스탯 밸브(40)를 개폐할 수 있도록 하여 주며, 엔진(10) 내부의 냉각수가 약 70∼80℃의 온도를 유지할 수 있도록 해준다.

실린더 블록(12)과 냉각수 공급로(32)의 연결부위에는 냉각수 펌프(60)가 설치되어 있다. 이 냉각수 펌프(60)는 냉각수를 엔진(10)과 라디에이터(20) 사이를 순환할 수 있도록 하기 위한 것이다.

실린더 헤드(14)에는 수온센서(72)가 설치되어 있다. 수온 센서(72)는 실린더 헤드(14) 내부의 냉각수 온도를 측정하여 계기판 등에 표시하고 또한 엔진의 구동에 필요한 정보로 활용하고 또한 써모스탯 밸브(40)의 동작에 활용하기 위한 것이다.

라디에이터(20)와 실린더 헤드(14) 사이에는 냉각수 배출로(80)가 설치되어 있다. 이 냉각수 배출로(80)는 엔진(10)을 식힌 냉각수가 라디에이터(20) 쪽으로 배출될 수 있도록 하기 위한 것이다. 냉각수 공급로(32)와 냉각수 배출로(80)의 일측에는 히터 및 쓰로틀바디 순환로(90)가 더 설치되어 있다.

즉, 종래에는 써모스탯 밸브(40)에 의해 엔진(10) 내부의 냉각수 온도가 약 70∼80℃로 유지되었다. 냉각수 온도가 80℃이상 되면 써모스탯 밸브(40)가 열려 냉각수가 순환되었다. 80℃이하에서는 써모스탯 밸브(40)가 닫혀 있으며 냉각수는 실린더 헤드(14) 및 실린더 블록(12) 주위 및 기타의 호스 등을 통해 순환하였다. 이로 인해 냉시동시에 탄화수소(Hc), 일산화탄소(Co) 등 유해 배기가스가 많이 배출되었다. 이는 냉각수 순환으로 인해 냉각수가 연소실의 열을 뺏어 연소실의 온도를 낮추기 때문이다.

도1을 통해 설명한 종래의 냉각수 제어장치가 설치되어 있는 엔진에서는 써모스탯 밸브가 닫혀 있더라도 엔진 내부에 남아있던 냉가수가 순환하면서 연소실의 열을 뺏어 연소실의 온도가 낮아져 냉시동시에 유해가스가 많이 배출되어 있다.

본 발명의 목적은 엔진 내부의 냉각수가 보다 높은 온도를 유지할 수 있도록 하므로써 유해 배기가스의 발생량을 줄이고 또한 엔진이 필요 이상으로 냉각되는 것을 방지하여 엔진의 효율을 높일 수 있도록 해주는 엔진의 냉각수 제어장치를 제공하는데 있다.

도1은 종래의 냉각수 제어장치를 설명하기 위한 도면

도2는 본 발명에 따른 냉각수 제어장치를 설명하기 위한 도면이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

110 : 엔진 112 : 실린더 블록

114 : 실린더 헤드 116 : 냉각수 이동로

120 : 라디에이터 132 : 냉각수 공급로

142 : 써모스탯 밸브 150 : 버터플라이 밸브

152 : 액츄에이터 160 : 펌프

172 : 제1수온센서 174 : 제2수온센서

180 : 냉각수 배출로

본 발명의 목적은 실린더 블록과 실린더 헤드에 냉각수 이동로가 형성되어 있는 엔진을 냉각시켜 주기 위한 엔진의 냉각수 제어장치에 있어서, 실린더 블록과 실린더 헤드를 냉각시킨 고온의 냉각수를 냉각시키기 위한 라디에이터, 라디에이터와 실린더 블록 사이에 설치된 냉각수 공급로에 설치되고 제1온도에서 개폐되는 써모스탯 밸브, 냉각수의 공급경로 상에 설치되고 냉각수를 순환시키기 위한 냉각수 펌프, 냉각수 펌프 앞쪽 냉각수 공급로에 설치되고 제1온도보다 높은 제2온도에서 냉각수 공급로를 개폐하는 버터플라이 밸브, 버터플라이 밸브를 소정 온도에서 동작시키기 위한 액츄에이터, 실린더 헤드에 설치되어 써모스탯 밸브로 냉각수 온도정보를 제공하는 제1수온센서 및 실린더 헤드에 설치되어 액츄에이터로 냉각수 온도정보를 제공하는 제2수온센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진의 냉각수 제어장치에 의해 달성 가능하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.

도2는 본 발명에 따른 엔진의 냉각수 제어장치를 설명하기 위한 도면이다.

도2에는 엔진(110)이 도시되어 있다. 이 엔진(110)은 실린더 블록(112)과 실린더 헤드(114)를 구비하고 있다. 이 실린더 블록(112)과 실린더 헤드(114)에는 소정의 경로를 따라 냉각수 이동로(116)가 형성되어 있다.

엔진(110)에는 라디에이터(210)가 연결되어 있다. 이 라디에이터(120)는 실린더 블록(112)과 실린더 헤드(114)의 내부를 순환하면서 엔진(110)을 식힌 냉각수를 냉각시키기 위한 것이다.

도시된 바와 같이 라디에이터(120)와 실린더 블록(112) 사이에는 냉각수가 엔진(110)으로 공급되는 냉각수 공급로(132)가 설치되어 있다. 이 냉각수 공급로(132)는 라디에이터(120)에서 냉각된 냉각수를 엔진(110)으로 공급하기 위한 것이다.

냉각수 공급로(132)에는 써모스탯 밸브(142)가 설치되어 있다. 이 써모스탯 밸브(142)는 엔진(110) 쪽의 냉각수 온도가 일정 이상 되는 경우에만 열려 냉각수가 공급될 수 있도록 하기 위한 것으로, 내부에는 왁스(wax)가 내장되어 있다. 이 왁스는 약 70∼80℃에서 팽창하여 써모스탯 밸브(142)를 개폐할 수 있도록 하여주며, 엔진(110) 내부의 냉각수가 약 70∼80℃의 온도를 유지할 수 있도록 해준다.

실린더 블록(114)과 냉각수 공급로(132)의 연결부위에는 냉각수 펌프(160)가 설치되어 있다. 이 냉각수 펌프(160)는 냉각수를 엔진(110)과 라디에이터(120) 사이를 순환할 수 있도록 하기 위한 것이다.

냉각수 펌프(160) 앞쪽 냉각수 공급로(132)에는 버터플라이 밸브(150)가 설치되어 있다. 이 버터플라이 밸브(150)는 써모스탯 밸브(140)에서보다 높은 온도에서 작동하여 냉각수 공급로(132)를 개폐하기 위한 것이다. 이는 엔진(110) 내부의 냉각수 온도가 약 90∼100℃의 온도를 유지할 수 있도록 하므로써 엔진의 효율을 좋게 하고 또한 유해 배기가스의 발생량이 줄어들도록 하기 위한 것이다. 버터플라이 밸브(150)에는 액츄에이터(152)가 장착되어 있다. 이 액츄에이터(152)는 소정 온도 이상에서 버터플라이 밸브(150)를 동작시키기 위한 것이다.

실린더 헤드(114)에는 제1수온센서(172)가 설치되어 있다. 이 제1수온센서(172)는 실린더 헤드(114) 내부의 냉각수 온도를 측정하여 계기판 등에 표시하고 또한 써모스탯 밸브(140)를 동작시키는 정보로 활용하기 위한 것이다.

실린더 헤드(114)에는 제2수온센서(174)가 설치되어 있다. 이 제2수온센서(174)는 액츄에이터(152)로 냉각수 온도정보를 제공하기 위한 것이다.

라디에이터(120)와 실린더 헤드(114) 사이에는 냉각수 배출로(180)가 설치되어 있다. 이 냉각수 배출로(180)는 엔진(110)을 식힌 냉각수가 라디에이터(120)쪽으로 배출될 수 있도록 하기 위한 것이다. 냉각수 공급로(132)와 냉각수 배출로(180)의 일측에는 히터 및 쓰로틀바디 순환로(190)가 더 설치되어 있다.

즉, 본 발명에 따른 엔진 냉각장치에서는 제2수온센서(174)와 버터플라이 밸브(150) 및 액츄에이터(152)가 더 설치되어 있어 엔진(110) 내부 냉각수 온도가 종래 보다 높게 유지되게 되고, 이에 따라 엔진의 효율이 높아지며 유해 배기가스의 발생량도 줄어들게 된다. 특히, 냉시동시에 탄화수소(Hc), 일산화탄소(Co)의 량이 줄어들게 된다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 엔진 냉각장치가 설치되어 있는 엔진에서는 엔진 내부의 냉각수의 온도가 보다 높게 유지되어 유해 배기가스가 저감될 수 있으며, 엔진의 효율도 높아진다.

뿐만 아니라 기존의 구성을 크게 변형하지 않고도 구성할 수 있어 설치에 따른 비용도 절감할 수 있다.

Claims

실린더 블록과 실린더 헤드에 냉각수 이동로가 형성되어 있는 엔진을 냉각시켜주기 위한 엔진의 냉각수 제어장치에 있어서, 상기 실린더 블록과 상기 실린더 헤드를 냉각시킨 고온의 냉각수를 냉각시키기 위한 라디에이터; 상기 라디에이터와 실린더 블록 사이에 설치된 냉각수 공급로에 설치되고 제1온도에서 개폐되는 써모스탯 밸브; 상기 냉각수의 공급경로 상에 설치되고 냉각수를 순환시키기 위한 냉각수 펌프; 상기 냉각수 펌프 앞쪽 상기 냉각수 공급로에 설치되고 상기 제1온도보다 높은 제2온도에서 상기 냉각수 공급로를 개폐하는 버터플라이 밸브; 상기 버터플라이 밸브를 소정 온도에서 동작시키기 위한 액츄에이터; 상기 실린더 헤드에 설치되어 상기 써모스탯 밸브로 냉각수 온도정보를 제공하는 제1수온센서; 및 상기 실린더 헤드에 설치되어 상기 액츄에이터로 냉각수 온도정보를 제공하는 제2수온센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진의 냉각수 제어장치.
제1항에 있어서, 상기 제1써모스탯 밸브는 약 70∼80℃에서 개폐되는 것을 특징으로 하는 엔진의 냉각수 제어장치.
제1항에 있어서, 상기 버터플라이 밸브는 약 90∼100℃에서 개폐되는 것을 특징으로 하는 엔진의 냉각수 제어장치