KR19990030230U - 자동차 터어보 차아져용 인터쿨러의 냉각 휜 - Google Patents

Abstract

본 고안은 흡입 압축되는 고온의 연소공기를 적정온도로 냉각시켜 많은 산소량을 엔진에 공급하여 효율을 증대시킬 수 있는 자동차 터어보 차아져용 인터쿨러 냉각 휜에 관한 것으로서, 특히 인터쿨러의 인너 휜이 설치되는 튜브 사이로 주행풍을 받아 냉각 열교환이 이루어질 수 있도록 설치되는 냉각 휜을 웨이브(WAVE) 형상으로 구성하여 주행풍이 상기 냉각 휜을 통과할때 물결모양의 와류를 일으키는 난류로 통과하도록 하여 냉각효율을 증대시키므로서 엔진의 출력증대와 연소비율과 배기가스를 개선하여 차량의 성능도 향상시킬 수 있도록 한 자동차 터어보 차야져용 인터쿨러의 냉각 휜에 관한 것이다.

Description

자동차 터어보 차아져용 인터쿨러의 냉각 휜

본 고안은 흡입 압축되는 고온의 연소공기를 적정온도로 냉각시켜 많은 산소량을 엔진에 공급하여 효율을 증대시킬 수 있는 자동차 터어보 차아져용 인터쿨러의 냉각 휜에 관한 것으로, 특히 인터쿨러의 인너 휜이 설치도는 튜브 사이로 주행풍을 받아 냉각 열교환이 이루어질 수 있도록 설치되는 냉각 휜을 웨이브(WAVE) 형상으로 구성하여 주행풍이 상기 냉각 휜을 통과할때 물결모양의 와류를 일으키는 난류로 통과하도록 하여 냉각효율을 증대시키므로서 엔진의 출력증대와 연소비율과 배기가스를 개선할 수 있도록 한 자동차 터어보 차아져용 인터쿨러의 냉각 휜에관한 것이다.

일반적으로 자동차의 엔진 계통을 보면 도 1에서 보는 바와 같이 엔진(1)에서 배출되는 배기가스의 에너지를 이용하여 터어보 차아져(2)의 터어빈을 회전시키고, 같은 축에 연결된 블로어가 회전하면서 에어클리너(3)를 통하여 유입된 연소공기가 인터쿨러(4)를 통과하여 엔진의 흡기 매니폴드로 압송시킨다.

이때 터어보 차아져에 의해 흡입공기를 압축시키면 공기의 밀도는 상승하지만 동시에 온도도 상승하기 때문에 이에 포함된 산소량이 상대적으로 감소하게 된다.

이런 온도의 영향을 최소화하기 하기 위해 연소공기가 인터쿨러(4)의 내부를 통과할 때 냉각 휀(6)에 의해 외부의 찬공기가 인터쿨러의 냉각 휜(12)을 통과하면서 튜브(11)로 부터 휜에 전도된 열이 대기중으로 방출하여 인터쿨러의 내부로 통과하는 연소공기가 냉각되어 산소의 량이 증대하고 연소효율이 향상되어 엔진의 출력을 증대시키고 배기가스를 개선할 수 있게 되는 것이다.

이와 같은 목적으로 이용되는 인터쿨러(4)의 구성을 보면 도 2에서 보는 바와 같이 차아져로 부터 압송된 연소공기를 흡입하는 흡입구(7)와 배출되는 배출구(8)가 있고, 열교환이 이루어질 수 있도록 냉각 휜(12)과 인너 휜(13)을 갖는 튜브(11)가 다단으로 적재되어 조합된 것을 코아라 하고, 흡입구(7)로 유입된 연소공기가 튜브(11)내부로 통과할 수 있도록 흡입쪽 탱크(9)와 튜브(11)를 통과한 연소공기를 모아서 배출구(8)로 연결하는 탱크(10)로 구성되어 있다.

이와 같은 인터쿨러(4)의 연교환을 위하여 튜브(11)사이에 설치되는 냉각 휜(12)의 종래 구성을 보면 도 6의 (가)와 (나)에서 보는 바와 같이 인터쿨러(4)를 구성하는 튜브(11)사이에 설치되는 냉각 휜(12a)이 평평한 형상으로 구성되어 있다.

따라서 상기와 같은 종래의 냉각 휜(12a)은 주행시 유입되는 찬 냉각공기가 직선흐름을 통과하여 냉각공기의 저항은 낮으나 난류 형상을 일으키지 못하여 냉각효율을 떨어지는 문제점이 있었다.

또한 종래의 다른 구성으로서 도 7의 (가)와 (나)에서 보는 바와 같이 인터쿨러(4)의 튜브(11)사이에 설치되는 냉각 휜(12b)을 루바(LOUBER)(14)형상으로 구성하였다.

이는 냉각 공기가 통과할 때 와류의 운동이 가장 많이 발생되어 냉각효율은 상대적으로 높으나 냉각공기쪽 저항이 높아 실차에서는 냉각공기량이 감소하여 냉각효율이 떨어지는 문제점이 있었으며, 특히 냉각 휀(6)에 의해 유입되는 냉각공기는 인터쿨러(4)를 통과하여 라디에이터(5)로 통과함으로 높은저항으로 인해 냉각공기량이 감소하여 라디에이터(5)의 성능이 저하되며 자동차가 계속적으로 주행중 먼지, 이물질 등이 루바(14)에 끼여 성능저하의 원인이 되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 보완하고자 자동차의 엔진 계통을 이루는 인터쿨러의 인너 휜이 설치되는 튜브 사이로 주행풍을 받아 냉각 열교환이 이루어질 수 있도록 설치되는 냉각 휜을 웨이브(WAVE) 형상으로 구성하여 주행풍이 상기 냉각 휜을 통과할때 물결모양의 와류를 일으키는 난류로 통과하도록 하여 냉각효율을 증대시키므로서 엔진의 출력증대와 연소비율과 배기가스를 개선할 수 있게 하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 자동차의 엔진 계통도.

도 2는 자동차 인터쿨러 전체 구성 개략도.

도 3은 본 고안의 인터쿨러 냉각 휜 사시도.

도 4는 본 고안의 인터쿨러 냉각 휜 평면도.

도 5는 도 4의 A-A선 단면 확대도.

도 6(가)는 종래의 평면 형상 냉각 휜 평면도.

(나)는 (가)의 B-B선 단면 확대도.

도 7(가)는 종래의 루바 형상의 냉각 휜 평면도.

(나)는 (가)의 C-C선 단면 확대도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

4 : 인터쿨러11 : 튜브

12 : 냉각 휜13 : 인너 핀

15 : 웨이브

본 고안의 구성을 보면 도 3과 도 4에서 보는 바와 같이 인너 휜(13)이 설치되는 튜브(11)와 냉각 휜(12)이 다단 적층식으로 이루어지는 인터쿨러(4)의 상기 냉각 휜(12)을 상하에서 밴딩시켜 물결 형상의 웨이브(15)를 형성시켜 구성된 것이다.

따라서 그 단면 형상을 보면 도 5에서 보는 바와 같이 각층을 구성하는 냉각 휜(12)이 물결 형상으로 구성되어 공기를 난류 형상으로 흐르게 하였다.

상기와 같은 본 고안은 주행중 찬 외부의 냉각공기가 유입되어 튜브(11)사이에 설치되는 냉각 휜(12)을 통과할때 냉각 공기가 웨이브(15)에 의해 물결 모양의 와류 현상을 일으켜 난류로 통과하므로 냉각 효율을 증대시킬 수 있게 되는 것이다.

이는 실차에서 냉각 휀의 성능과 회전수는 동일함으로 냉각 공기쪽 저항이 높으면 냉각 공기량이 감소하고 저항이 낮으면 냉각 공기량이 증가 됨으로 냉각효율은 방열성능과 냉각공기쪽 저항과의 상관 관계가 있다.

즉, 냉각공기쪽 저항이 동일할 때 풍량변화에 따른 냉각성능 효율은 냉각 휜의 형상에 따라 냉각 성능이 다르게 된다.

그러므로 본 고안이 냉각 휜(12)의 경우에는 웨이브(15)가 형성되어 실차에서 주행풍이 유입되면 공기가 냉각 휜(12)에 형성되는 물결 형상의 웨이브(15)를 통과하면서난류 현상을 일으켜 냉각 효율을 증대시키게 되고 이에따라 엔진의 출력증대와 연소비율과 배기가스를 개선할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 자동차의 엔진 계통을 이루는 인터쿨러의 인너 휜이 설치되는 튜브 사이로 주행풍을 받아 냉각 열교환이 이루어질 수 있도록 설치되는 냉각 휜을 웨이브(WAVE) 형상으로 구성하여 주행풍이 상기 냉각 휜을 통과할 때 물결모양의 와류를 일으키는 난류로 통과하도록 하여 냉각효율을 증대시키므로서 엔진의 출력증대와 연소비율과 배기가스를 개선하여 차량의 성능도 향상시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 인너 휜(13)이 설치되는 튜브(11)와 냉각 휜(12)이 다단 적층식으로 이루어지는 인터쿨러(4)의 상기 냉각 휜(12)에 물결 모양의 웨이브(15)를 형성시켜 구성함을 특징으로 한 자동차 터어보 차아져용 인터쿨러의 냉각 휜.