KR19990028342U

KR19990028342U - Coolant heating structure of engine

Info

Publication number: KR19990028342U
Application number: KR2019970040968U
Authority: KR
Inventors: 최의락
Original assignee: 양재신; 대우자동차 주식회사
Priority date: 1997-12-26
Filing date: 1997-12-26
Publication date: 1999-07-15

Abstract

본 고안은 엔진의 냉각수 가열구조에 관한 것으로서, 종래에는 단순히 냉각수의 일부를 가열하여 차량 실내의 온도를 상승시키므로 열교환기에 의해 냉각수가 가열되는 시간이 상당히 소요되어 엔진이 조기에 적정온도로 상승되지 못하는 문제점이 발생되었다.The present invention relates to a cooling water heating structure of an engine. In the related art, simply heating a portion of the cooling water to increase the temperature of a vehicle interior, and thus it takes a long time for the cooling water to be heated by a heat exchanger, thereby preventing the engine from rising to an appropriate temperature early. A problem has occurred.

그러나, 본 고안에서는 엔진(10)과 인접된 냉각수 라인(18)에 가열매트(20)를 설치하여 냉각수를 가열시키므로 엔진 시동시 보다 신속하게 엔진을 가열시켜 연료의 완전연소가 이루어지게 되는 등 엔진 시동시 초기에 발생되는 배기가스를 현저하게 줄일 수 있는 매우 유용한 효과가 있는 것이다.However, in the present invention, since the heating mat 20 is installed in the coolant line 18 adjacent to the engine 10 to heat the coolant, the engine is heated more quickly when the engine is started, so that the complete combustion of the fuel is achieved. There is a very useful effect that can significantly reduce the exhaust gas generated during the initial start-up.

Description

Coolant heating structure of engine

본 고안은 엔진의 냉각수 가열구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 엔진 시동시 초기에 발생되는 배기가스를 현저하게 줄일 수 있는 엔진의 냉각수 가열구조에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling water heating structure of an engine, and more particularly, to a cooling water heating structure of an engine that can significantly reduce the exhaust gas generated at the initial stage of engine start-up.

일반적으로 자동차의 엔진에 사용되는 냉각수는 엔진을 일정온도로 냉각시키는 기능을 수행하는 것으로, 이러한 냉각수는 라디에이터에서 냉각된 물이 워터 품프로 빨려들어가 워터 재킷을 통과하므로서 실린더 보어나 연소실 주의를 냉각하게 된다. 그리고 이렇게 뜨거워진 물은 다시 라디에이터에서 냉각되어 순환된다.In general, the coolant used in the engine of a vehicle performs the function of cooling the engine to a constant temperature, which cools the cylinder bore or the combustion chamber attention by allowing the water cooled in the radiator to be sucked into the water tank and passed through the water jacket. do. The hot water is then cooled in the radiator and circulated.

이와 같은 냉각수 순환 시스템은 도 1에서 나타낸 바와 같이 엔진(10)의 양쪽 외부에 워터펌프(11)와 서머스텟(12)이 각각 장착되며, 서머스텟(12)은 라디에이터(13)의 한 쪽 부분과 냉각수 라인(18)으로 연결되고, 또한 라디에이터(13)의 다른 한 쪽은 냉각수 라인(18)에 의해 워터펌프(11)와 연결된다.In this cooling water circulation system, as shown in FIG. 1, a water pump 11 and a thermostat 12 are mounted on both outsides of the engine 10, respectively, and the thermostat 12 is a part of the radiator 13. And the coolant line 18, and the other side of the radiator 13 is connected to the water pump 11 by the coolant line 18.

따라서, 라디에이터(13)를 통과하여 냉각된 냉각수는 워터펌프(11)의 강제 순환력에 의해 엔진(10)을 냉각시키게 되며, 그중 일부의 냉각수는 서지탱크(14)와 스로틀 바디(15) 및 배전기(16)를 통과하여 엔진(10)에 유입된다.Therefore, the coolant cooled through the radiator 13 cools the engine 10 by the forced circulation force of the water pump 11, and some of the coolant is supplied to the surge tank 14 and the throttle body 15 and the coolant. It passes through the distributor 16 and flows into the engine 10.

한편, 상기한 냉각수는 단순히 엔진(10)의 열을 냉각하는 기능외에 열교환기(17)에 의해 냉각수를 가열하여 차량 실내에 온풍을 공급하는 기능을 수행한다.On the other hand, the cooling water not only functions to cool the heat of the engine 10 but also functions to heat the cooling water by the heat exchanger 17 to supply warm air to the vehicle interior.

이러한 종래의 냉각수 가열장치는 도 1에서 나타낸 바와 같이 라디에이터(13)와 워터펌프(11) 사이에 냉각수 라인(18)이 추가로 연결되어 있으며, 이러한 냉각수 라인(18)의 끝에는 열교환기(17)가 설치되고, 그리고 열교환기(17)는 다른 냉각수 라인(18)에 의해 배전기(16)와 연결된다.In this conventional coolant heater, as shown in FIG. 1, a coolant line 18 is further connected between the radiator 13 and the water pump 11, and at the end of the coolant line 18, a heat exchanger 17 is provided. Is installed, and the heat exchanger 17 is connected to the distributor 16 by another coolant line 18.

따라서, 열교환기(17)는 배전기(16)를 경유해서 유입되는 냉각수를 가열,송풍하여 차량 실내에 온풍을 공급하므로 차량 실내 온도를 상승시키며, 또한 엔진(10)이 조기에 적정온도로 상승되는 기능을 수행하므로 연비의 절감과 배기가스를 줄이는 기능을 수행하게 된다.Therefore, the heat exchanger 17 heats and blows the cooling water introduced through the distributor 16 to supply warm air to the vehicle interior, thereby increasing the vehicle indoor temperature, and also allowing the engine 10 to rise to an appropriate temperature early. This function reduces fuel economy and reduces emissions.

그러나, 상술한 바와 같은 종래의 냉각수 가열장치는 도 1에서 나타낸 바와 같이 단순히 냉각수의 일부를 가열하여 차량 실내의 온도를 상승시키므로 열교환기(17)에 의해 냉각수가 가열되는 시간이 상당히 소요되므로 엔진(10)이 조기에 적정온도로 상승되지 못하는 문제점이 발생되었다.However, since the conventional cooling water heater as described above simply heats a portion of the cooling water to increase the temperature in the vehicle interior, as shown in FIG. 1, it takes a long time for the cooling water to be heated by the heat exchanger 17. 10) There is a problem that can not rise to the proper temperature early.

즉, 열교환기(17)는 사용자에 의해 가동이 이루어지므로 사용자가 엔진(10) 시동후 열교환기(17)를 동작시키지 않는 경우에는 열교환기(17)를 통과하는 냉각수가 가열되지 않으므로 엔진(10)이 빠른 시간에 가열되지 않으며, 또한 엔진(10)과 인접 설치되지 못하므로 가열된 냉각수가 엔진(10)으로 조기에 유입되지 못하는 문제점이 발생되었다.That is, since the heat exchanger 17 is operated by the user, when the user does not operate the heat exchanger 17 after starting the engine 10, the coolant passing through the heat exchanger 17 is not heated, so the engine 10 ) Is not heated in a short time, and also because it is not installed adjacent to the engine 10, there is a problem that the heated coolant does not flow into the engine 10 early.

더욱이, 이러한 열교환기(17)는 차량실내의 온도를 상승시키는 것이 주 목적이므로 엔진(10)의 조기 가열에는 그 한계가 발생되므로 결국, 엔진(10) 시동시 초기에는 많은 양의 연료가 소비되고, 또한 배기가스가 증가될 수밖에 없었다.In addition, since the heat exchanger 17 has a main purpose of raising the temperature in the vehicle cabin, a limitation occurs in the early heating of the engine 10. Therefore, a large amount of fuel is consumed at the initial stage when the engine 10 is started. In addition, the exhaust gas was forced to increase.

본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 엔진을 보다 빠른 시간내에 일정한 온도로 가열시키므로 시동 초기에 최적의 연소가 가능하면서 배기가스의 발생을 줄일 수 있는 엔진의 냉각수 가열구조을 제공하는 데 있다.The present invention has been devised to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to heat the engine to a constant temperature in a faster time, so that the optimum combustion is possible at the start of the start and reduce the generation of exhaust gas. To provide a cooling water heating structure of the engine which can be.

도 1은 종래의 냉각수 가열구조를 나타낸 블럭도,1 is a block diagram showing a conventional cooling water heating structure,

도 2는 본 고안의 냉각수 가열구조를 나타낸 블럭도,2 is a block diagram showing a cooling water heating structure of the present invention,

도 3은 본 고안의 가열매트 구조를 나타낸 도 2의 A부 확대 단면도.Figure 3 is an enlarged cross-sectional view of the portion A of Figure 2 showing the structure of the heating mat of the present invention.

♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣♣ Explanation of symbols for the main parts of the drawing ♣

10; 엔진 11; 워터펌프10; Engine 11; Water pump

12; 서머스텟 13; 라디에이터12; Somerset 13; radiator

14; 서지탱크 15; 스로틀 바디14; Surge tank 15; Throttle body

16; 배전기 17; 열교환기16; Distributor 17; heat transmitter

18; 냉각수 라인 20; 가열매트18; Coolant line 20; Heating mat

21; 히터코일 30; 배터리21; Heater coil 30; battery

40; 제어부40; Control

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 엔진의 냉각수 가열구조는 워터펌프와 인접된 냉각수 라인의 둘레에 피복되어 냉각수를 가열시키도록 내부에 히터코일이 설치되는 가열매트와; 이 가열매트와 연결되어 전원이 공급을 제어하는 제어부로 구성되는 것을 특징으로 한다.The cooling water heating structure of the engine of the present invention for achieving the above object is a heating mat which is coated around the cooling water line adjacent to the water pump and the heater coil is installed therein to heat the cooling water; It is characterized in that it is connected to the heating mat is composed of a control unit for controlling the supply of power.

이하, 본 고안에 따른 엔진의 냉각수 가열구조에 대한 하나의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, one preferred embodiment of the cooling water heating structure of the engine according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 고안에 따른 냉각수 가열구조를 나타낸 블록도이고, 도 3은 본 고안에 따른 가열매트 구조를 나타낸 도 2의 A부 확대 단면도이다.2 is a block diagram showing a cooling water heating structure according to the present invention, Figure 3 is an enlarged cross-sectional view of portion A of Figure 2 showing a heating mat structure according to the present invention.

도 2 및 도 3에서 나타낸 바와 같이, 엔진(10)의 일측에는 냉각수의 순환을 유도하는 워터펌프(11)가 설치되며, 이러한 워터펌프(11)는 라디에이터(13)나 서머스텟(12) 및 서지탱크(14)등과 냉각수 라인(18)으로 연결되는 것 이외에 열교환기(17)의 한쪽과 냉각수 라인(18)으로 연결된다.As shown in Figures 2 and 3, one side of the engine 10 is provided with a water pump 11 to induce the circulation of the coolant, such a water pump 11 is a radiator 13 or the thermostat 12 and In addition to the surge tank 14 and the like, the cooling water line 18 is connected to one side of the heat exchanger 17 and the cooling water line 18.

한편, 열교환기(17)의 다른 한쪽은 냉각수 라인(18)에 의해 스로틀 바디(15)와 연결되며, 이러한 열교환기(17)는 워터펌프(11)에 의해 순환되는 냉각수의 일부를 가열하여 차량 실내로 송풍하는 기능을 수행하게 된다.On the other hand, the other side of the heat exchanger 17 is connected to the throttle body 15 by the coolant line 18, the heat exchanger 17 heats a portion of the coolant circulated by the water pump 11 to the vehicle It will perform the function of blowing air into the room.

또한, 워터펌프(11)와 인접한 냉각수 라인(18)에는 가열매트(20)가 피복 설치되며, 이러한 가열매트(20)는 내부에 히터코일(21)이 설치되어 냉각수 라인(18)을 통과하는 냉각수를 일정한 온도로 가열시키게 된다. 이때, 히터코일(21)은 냉각수의 신속한 가열을 위해 스프링과 같이 권취되는 형태로 가열매트(20) 내부에 구비되는 것이 바람직하다.In addition, a heating mat 20 is coated on the cooling water line 18 adjacent to the water pump 11, and the heating mat 20 has a heater coil 21 installed therein to pass through the cooling water line 18. The cooling water is heated to a constant temperature. At this time, the heater coil 21 is preferably provided inside the heating mat 20 in the form of being wound like a spring for rapid heating of the cooling water.

한편, 상기한 가열매트(20)는 차량의 배터리(30)로부터 전원을 공급받으며, 또한 제어부(40)에 의해 가열시간이 제어된다. 그리고, 이러한 제어부(40)는 엔진(10)을 제어하는 전자제어장치(ECU)와 연계되는 것이 바람직하다. 즉, 제어부(40)가 구비된 전자제어장치는 엔진(10) 내부의 온도를 측정하여 연료의 분사를 제어하므로 엔진(10) 내부의 냉각수 온도가 일정온도로 상승한 경우에는 가열매트(20)에 전원공급을 차단하므로 적정한 온도이상으로 냉각수가 가열되는 것을 방지하게 된다.Meanwhile, the heating mat 20 receives power from the battery 30 of the vehicle, and the heating time is controlled by the controller 40. In addition, the controller 40 is preferably connected to an electronic control unit (ECU) for controlling the engine 10. That is, since the electronic control device provided with the control unit 40 controls the injection of fuel by measuring the temperature inside the engine 10, when the coolant temperature inside the engine 10 rises to a predetermined temperature, the heating mat 20 is connected to the heating mat 20. Since the power supply is cut off, the cooling water is prevented from heating above the proper temperature.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용 및 효과를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation and effects of the present invention configured as described above in detail.

겨울철과 같이 외부 온도가 낮은 환경에서 차량을 시동하는 경우, 엔진(10)을 제어하는 전자제어장치는 가열매트(20)에 차량의 전원을 공급하므로 가열매트(20)는 일정한 온도로 가열된다. 따라서, 도 2 및 도 3에서 나타낸 바와 같이 가열매트(20)가 감싸진 엔진(10)과 인접된 부분의 냉각수 라인(18)은 가열매트(20)에 의해 신속하게 가열되므로 엔진(10)에는 일정온도로 가열된 냉각수가 유입된다.When starting the vehicle in an environment having a low external temperature such as winter, the electronic control device for controlling the engine 10 supplies power to the heating mat 20 so that the heating mat 20 is heated to a constant temperature. Accordingly, as shown in FIGS. 2 and 3, the coolant line 18 adjacent to the engine 10 having the heating mat 20 enclosed therein is rapidly heated by the heating mat 20. Cooling water heated to a certain temperature is introduced.

상술하면, 전자제어장와 연결된 제어부(40)에 의해 차량의 전원이 가열매트(20)로 인가되면, 가열매트(20)의 내부에 구비된 히터코일(21)은 인가된 전류를 열로 변환하므로 가열매트(20)가 감싸진 냉각수 라인(18)은 신속하게 일정온도로 가열된다. 따라서, 이렇게 가열된 냉각수는 워터펌프(11)에 의해 엔진(10)내부로 유입된다.In detail, when the vehicle power is applied to the heating mat 20 by the control unit 40 connected to the electronic control field, the heater coil 21 provided in the heating mat 20 converts the applied current into heat, thereby heating. The coolant line 18 in which the mat 20 is wrapped is quickly heated to a constant temperature. Thus, the heated cooling water is introduced into the engine 10 by the water pump 11.

따라서, 가열된 냉각수가 유입되는 엔진(10)은 보다 적정한 연료의 연소가 이루어지므로 연료의 불필요한 분사를 방지하고, 또한 연료의 완전연소가 이루어지게 된다.Therefore, the engine 10 into which the heated coolant flows in makes combustion of the fuel more appropriate, thereby preventing unnecessary injection of the fuel, and also complete combustion of the fuel.

또한, 열교환기(17)는 가열매트(20)에 의해 가열된 냉각수의 유입으로 인해 보다 빠르게 냉각수를 일정온도로 가열시키므로 차량실내에 송풍되는 온풍을 보다 신속하게 제공할 수 있게 된다.In addition, since the heat exchanger 17 heats the cooling water to a predetermined temperature more quickly due to the inflow of the cooling water heated by the heating mat 20, it is possible to more quickly provide the warm air blown in the vehicle cabin.

한편, 엔진(10)이 적정한 온도로 가열이 완료된 경우에는 전자제어장치와 연결된 제어부(40)에 의해 가열매트(20)에 전원 공급을 차단하므로 가열매트(20)가 더 이상 불필요하게 가열되는 것을 방지하게 된다.On the other hand, when the heating is completed at an appropriate temperature of the engine 10, since the power supply to the heating mat 20 is cut off by the control unit 40 connected to the electronic controller, the heating mat 20 is no longer heated unnecessarily. Will be prevented.

한편, 상술한 실시예는 본 고안의 바람직한 실시예의 일예를 설명한 것에 불과하고, 본 고안의 적용범위는 이와 같은 것에 한정되는 것은 아니며 동일사상의 범주내에서 적절하게 변경가능한 것으로, 예를 들면 냉각수 라인이 적용되는 여러 차종에 널리 적용할 수 있는 것이다.On the other hand, the above-described embodiment is merely to describe an example of a preferred embodiment of the present invention, the scope of the present invention is not limited to such, and can be changed appropriately within the scope of the same thought, for example, cooling water line This is widely applicable to the various models applied.

이상에서와 같이 본 고안은 엔진과 인접된 냉각수 라인에 가열매트를 설치하여 냉각수를 가열시키므로 엔진 시동시 보다 신속하게 엔진을 가열시켜 연료의 완전연소가 이루어진다. 따라서, 이와 같은 냉각수 가열구조는 엔진을 빠른 시간에 가열시키므로 열교환기의 조기 가열과 엔진 시동시 초기에 발생되는 배기가스를 현저하게 줄일 수 있는 매우 유용한 효과가 있는 것이다.As described above, the present invention installs a heating mat in the coolant line adjacent to the engine to heat the coolant, thereby heating the engine more quickly when the engine is started, thereby completely burning fuel. Therefore, such a cooling water heating structure heats the engine in a short time, which is a very useful effect that can significantly reduce the exhaust gas generated early in the early stage of the heat exchanger and the engine startup.

Claims

In the cooling water heating structure of the engine is connected to the water pump, the heat exchanger and the engine by the cooling water line, the cooling water is heated,

A heating mat 20 coated around the coolant line 18 adjacent to the water pump 11 and having a heater coil 21 installed therein to heat the coolant passing through the coolant line 18; ;

A control unit 40 connected to the heating mat 20 to allow power to flow until the engine 10 is raised to an appropriate temperature;

Cooling water heating structure of the engine, characterized in that consisting of.