KR20010059683A

KR20010059683A - structure of tank type inter cooler

Info

Publication number: KR20010059683A
Application number: KR1019990067204A
Authority: KR
Inventors: 김성은
Original assignee: 이계안; 현대자동차주식회사
Priority date: 1999-12-30
Filing date: 1999-12-30
Publication date: 2001-07-06

Abstract

PURPOSE: A tank type inter cooler structure is provided to remove an additional coupling hose required for joining tank parts to pipes of an inlet and an outlet and reduce the number of clamps required for assembling, thereby improving the assembling efficiency and reducing the production costs. CONSTITUTION: A tank type inter cooler structure includes an inter cooler core(11), tank parts(13,15) joined to both side ends of the inter cooler core to be communicated with pipes of an inlet and an outlet(21,23), wherein the tank parts are directly joined to the pipe of the inlet and the outlet by forming soft plastic coupling elements(13b,15b) at the part where the tank parts are joined to the pipe of the inlet and the outlet, and forming a hard plastic body part(13a) at the part where the tank parts are joined to the inter cooler core.

Description

Structure of tank type inter cooler

본 발명은 엔진 과급장치의 탱크 타입(tank type) 인터쿨러(inter cooler)에관한 것으로서, 더욱 상세하게는 입출구측 파이프와 인터쿨러 코어를 연결하는 탱크부를 플라스틱 재질로 형성하되, 입출구측 파이프와 결합되는 부위에 유연성이 좋은 연질의 플라스틱으로 연결구를 형성하고 인터쿨러 코어와 결합되는 부위는 경질의 플라스틱으로 형성하여 인터쿨러 조립시 탱크부의 연결구를 직접 입출구 파이프에 결합시킬 수 있도록 함으로써, 입출구측 파이프와 탱크부의 결합시 별도의 연결호스가 필요없도록 함은 물론 조립에 소요되는 클램프 수를 줄일 수 있도록 하는 탱크 타입 인터쿨러 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a tank type inter cooler of the engine supercharger, and more particularly, a tank part connecting the inlet and outlet pipes and the intercooler core to a plastic part, which is coupled to the inlet and outlet pipes. The connector is made of soft plastic with good flexibility, and the part connected with the intercooler core is made of hard plastic so that the connector of the tank can be directly connected to the inlet and outlet pipe when assembling the intercooler. The present invention relates to a tank type intercooler structure, which eliminates the need for a separate connection hose and reduces the number of clamps required for assembly.

일반적으로 과급장치는 대기압보다 높은 압력으로 엔진의 흡기 매니폴드에 공기를 압송하는 장치이며, 엔진의 배기 압력을 이용한 터보 차저(Turbo charger)와 엔진의 회전 동력을 이용하는 루우츠 블로워(Roots blower)식 과급장치가 있다.In general, the supercharger is a device that pumps air to the intake manifold of the engine at a pressure higher than atmospheric pressure, and a turbo charger using the exhaust pressure of the engine and a Roots blower type using the rotational power of the engine. There is a supercharger.

상기한 터보 차저는 배기 매니폴드에서 방출되는 배기 가스의 압력을 이용하여 흡기 매니폴드에 가압 공기를 제공하는 것으로서, 도 1에 도시된 바와 같이 배기 매니폴드(150)에 설치되어 배기 가스에 의해 회전되는 터어빈(T)과, 흡기 매니폴드(160)에 형성되어 터어빈(T)에 의해 발생된 회전력으로 회전되어 가압된 공기를 흡기 매니폴드(160)에 공급하는 블로워(B)와, 터어빈(T)의 회전력을 블로워(B)로 전달하기 위한 샤프트(SH)로 구성되어 있다.The turbocharger provides pressurized air to the intake manifold using the pressure of the exhaust gas discharged from the exhaust manifold, and is installed in the exhaust manifold 150 and rotated by the exhaust gas as shown in FIG. 1. The turbine T, the blower B formed in the intake manifold 160 and rotated by the rotational force generated by the turbine T to supply pressurized air to the intake manifold 160, and the turbine T It is composed of a shaft (SH) for transmitting the rotational force of the) to the blower (B).

이와 같이 구성된 터보 차저는 엔진의 배기 매니폴드(150)에서 배기 가스가 터어빈(T)을 고속으로 회전시키고, 터어빈(T)의 회전은 샤프트(SH)에 의해 블로워(B)를 회전시키게 되며, 블로워(B)의 회전은 공기 흡입구에서 공기를 강제 흡입하여 흡기 매니폴드(160)에 전달한다. 물론, 블로워(B)에서 흡기매니폴드(160)로 공급되는 공기는 블로워(B)에 의해 가속된 상태이므로 이를 디퓨저를 사용하여 높은 압력의 공기로 변환시켜 흡기 매니폴드(160)에 전달하게 된다.In the turbocharger configured as described above, the exhaust gas rotates the turbine T at high speed in the exhaust manifold 150 of the engine, and the rotation of the turbine T rotates the blower B by the shaft SH. Rotation of the blower B forcibly sucks air from the air intake port and delivers the air to the intake manifold 160. Of course, since the air supplied from the blower B to the intake manifold 160 is accelerated by the blower B, the air is converted into high pressure air using a diffuser and transferred to the intake manifold 160. .

상기와 같이 흡기 매니폴드(160)로 많은 양의 공기가 공급되면 엔진 연소실은 흡기효율이 상승되어 더욱 원활한 연소작용으로 엔진의 출력을 향상시키게 된다.As described above, when a large amount of air is supplied to the intake manifold 160, the engine combustion chamber increases the intake efficiency, thereby improving the output of the engine by more smooth combustion.

그런데, 상기한 바와 같은 과급장치는 흡입되는 공기에 압력을 가하게 되면, 공기가 단열 압축되어 공기의 압력 상승에 따른 온도 상승으로 흡입공기의 밀도가 저하되어 실질적으로 연소실에 제공되는 공기의 충진 효율은 그다지 높지 않다는 문제점이 있다.However, in the supercharger as described above, when pressure is applied to the intake air, the air is adiabaticly compressed and the density of the intake air decreases due to the temperature increase due to the increase in the pressure of the air, so that the filling efficiency of the air provided in the combustion chamber is substantially The problem is that it is not so high.

상기와 같은 이유로 인터쿨러가 사용되고 있는 바, 도 2에 도시된 바와 같이 종래 탱크 타입 인터쿨러(110)는 다수개의 방열핀(111a)이 형성된 인터쿨러 코어(111)의 일측단에 입구 탱크부(113)가 씌워지고, 타측단에 출구 탱크부(115)가 씌워지는 구조로 이루어져 있다. 이때, 입구 탱크부(113)는 블로워(B)와 연통되는 입구측 파이프(121)와 연결되어 있고, 출구 탱크부(115)는 흡기 매니폴드(160)와 연통되는 출구측 파이프(123)와 연결되어 있다.As the intercooler is used for the above reason, as illustrated in FIG. 2, the tank type intercooler 110 covers the inlet tank 113 at one end of the intercooler core 111 in which a plurality of heat dissipation fins 111a are formed. It has a structure in which the outlet tank portion 115 is covered on the other end. At this time, the inlet tank 113 is connected to the inlet pipe 121 is in communication with the blower (B), the outlet tank 115 is connected to the outlet pipe 123 is in communication with the intake manifold 160 It is connected.

이에 따라, 블로워(B)의 구동에 의해 입구측 파이프(121) 및 입구 탱크부(113)를 통해 인터쿨러(110)로 공급되는 공기는 인터쿨러 코어(111)를 통해 냉각되면서 출구 탱크부(115) 및 출구측 파이프(123)를 거쳐 흡기 매니폴드(160)를 통해 연소실에 공급됨으로써, 공기의 밀도가 증가되어 충진효율을 높일 수 있게 된다.Accordingly, the air supplied to the intercooler 110 through the inlet pipe 121 and the inlet tank 113 by the blower B is cooled through the intercooler core 111 and the outlet tank 115. And it is supplied to the combustion chamber through the intake manifold 160 via the outlet pipe 123, the density of the air is increased to increase the filling efficiency.

그런데, 상술한 바와 같은 탱크 타입 인터쿨러(110)는 경질의 재질로 이루어진 입구 탱크부(113) 및 출구 탱크부(115)를 입구측 파이프(121) 및 출구측 파이프(123)에 기밀하게 연결하기 위해서는 내압성 및 내열성이 높은 연결호스(114)(116)를 조립해야 하며 또한, 그 연결호스(114)(116)의 연결단부에 각각 하나씩 모두 4개의 클램프(119)를 체결해야 하므로, 조립부품수가 증가되어 조립성을 저하시키게 됨은 물론 생산원가를 증가시키게 되는 문제점이 있다.However, the tank-type intercooler 110 as described above hermetically connects the inlet tank part 113 and the outlet tank part 115 made of a hard material to the inlet pipe 121 and the outlet pipe 123. In order to assemble the connection hoses 114 and 116 having high pressure resistance and high heat resistance, and four clamps 119 must be fastened to each of the connection ends of the connection hoses 114 and 116, respectively. There is a problem to increase the production cost as well as to decrease the assemblyability.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 인터쿨러 조립시 탱크부를 직접 입출구 파이프에 각각 결합시킬 수 있도록 함으로써 입출구측 파이프와 탱크부의 결합시 별도의 연결호스가 필요없도록 함은 물론 조립에 소요되는 클램프 수를 줄일 수 있도록 하여 조립성을 향상시키고 생산원가를 절감할 수 있도록 하는 탱크 타입 인터쿨러 구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been made in order to solve the problems as described above, so that when the intercooler assembly can be coupled to the tank part directly to the inlet and outlet pipe, so that no separate connection hose is required when the inlet and outlet side pipe and the tank unit is combined. Of course, the object of the present invention is to provide a tank-type intercooler structure that can reduce the number of clamps required for assembly, thereby improving assembly and reducing production costs.

도 1은 일반적인 자동차의 과급장치를 보인 개략 구성도1 is a schematic configuration diagram showing a charging device of a typical vehicle

도 2는 종래 과급장치의 탱크 타입 인터쿨러를 보인 개략 구성도Figure 2 is a schematic configuration diagram showing a tank type intercooler of the conventional supercharger

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 탱크 타입 인터쿨러 구조를 보인 개략 구성도3 is a schematic configuration diagram showing a tank type intercooler structure according to an embodiment of the present invention;

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10 : 인터쿨러 11 : 인터쿨러 코어10: intercooler 11: intercooler core

13 : 입구 탱크 13b : 입구측 연결구13 inlet tank 13b: inlet-side connector

15 : 출구 탱크 15b : 출구측 연결구15 outlet tank 15b outlet side connector

19 : 클램프 21 : 입구측 파이프19 clamp 21 inlet pipe

23 : 출구측 파이프23: outlet pipe

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 인터쿨러 코어, 그 인터쿨러 코어의 양측단에 결합되어 입출구측 파이프와 연통되기 위한 탱크부를 구비한 탱크 타입 인터쿨러에 있어서, 탱크부는 입출구측 파이프와 결합되는 부위에 연질의 플라스틱으로 연결구가 형성되어 입출구측 파이프와 직접 결합되고, 인터쿨러 코어와결합되는 부위는 경질의 플라스틱으로 형성되는 탱크 타입 인터쿨러를 제공하고자 하는 것이다.The present invention for achieving the above object is a tank type intercooler having an intercooler core, a tank portion coupled to both ends of the intercooler core to communicate with the inlet and outlet side pipe, wherein the tank portion is coupled to the inlet and outlet side pipe. It is to provide a tank-type intercooler formed of a hard plastic is connected to the inlet and outlet side pipe is formed directly from the soft plastic, the coupling portion and the intercooler core.

또한, 본 발명에 따른 탱크 타입 인터쿨러의 연결구는 탄성률이 170 ~ 300 Mpa인 플라스틱으로 이루어지는 특징이 있다.In addition, the connector of the tank type intercooler according to the present invention is characterized in that the elastic modulus is made of a plastic 170 ~ 300 Mpa.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면에 의거 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in more detail based on the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 탱크 타입 인터쿨러(10)를 보인 것으로서, 이 인터쿨러(10)는 다수개의 방열핀(11a)이 형성된 인터쿨러 코어(11)의 일측단에 입구 탱크부(13)가 씌워지고, 타측단에 출구 탱크부(15)가 씌워지는 기본적인 구조는 기존과 같다.3 illustrates a tank type intercooler 10 according to an exemplary embodiment of the present invention, wherein the intercooler 10 includes an inlet tank part 13 at one end of the intercooler core 11 in which a plurality of heat dissipation fins 11a are formed. Covered, the basic structure is covered with the outlet tank 15 on the other end is the same as before.

즉, 입구 탱크부(13)는 블로워(도시생략)와 연통되는 입구측 파이프(21)와 연결되고, 출구 탱크부(15)는 흡기 매니폴드(도시생략)와 연통되는 출구측 파이프(23)와 연결된다. 이때, 블로워로부터의 압축공기는 입구측 파이프(21), 입구 탱크부(13), 인터쿨러 코어(11), 출구 탱크부(15), 출구측 파이프(23)를 통해 흡기 매니폴드로 공급되도록 이루어진다.That is, the inlet tank part 13 is connected with the inlet side pipe 21 which communicates with a blower (not shown), and the outlet tank part 15 is the outlet side pipe 23 which communicates with an intake manifold (not shown). Connected with At this time, the compressed air from the blower is supplied to the intake manifold through the inlet pipe 21, the inlet tank 13, the intercooler core 11, the outlet tank 15, and the outlet pipe 23. .

입구 탱크부(13)는 입구측 파이프(21)와 결합되는 부위에 유연성이 좋은 연질(soft material)의 플라스틱으로 입구측 연결구(13b)가 일체로 형성되고, 인터쿨러 코어(11)와 결합되는 몸체부위(13a)는 경질(hard material)의 플라스틱으로 형성된다.The inlet tank part 13 is a soft plastic material of high flexibility at the site where the inlet pipe 21 is coupled, and the inlet connector 13b is integrally formed, and the body coupled with the intercooler core 11. The part 13a is formed of hard material plastic.

역시 출구 탱크부(15)는 출구측 파이프(23)와 결합되는 부위에 연질의 플라스틱으로 출구측 연결구(15b)가 일체로 형성되고, 인터쿨러 코어(11)와 결합되는 몸체부위(15a)는 경질의 플라스틱으로 형성된다.In addition, the outlet tank portion 15 is formed of a soft plastic at a portion that is coupled to the outlet pipe 23, and the outlet connector 15b is integrally formed, and the body portion 15a that is coupled to the intercooler core 11 is hard. It is formed of plastic.

이때, 입출구측 연결구(13b)(15b)는 탄성률(modules of elasticity)이 170 ~ 300 Mpa 정도로 낮은 폴리아미드계 나일론(PA 11 또는 PA6)으로 이루어져 고온, 고압에 잘 견디면서 연성을 가질 수 있게 된다.At this time, the inlet-outlet connector (13b) (15b) is made of polyamide-based nylon (PA 11 or PA6) of low modulus of elasticity (modules of elasticity) of about 170 ~ 300 Mpa is able to withstand high temperature, high pressure and have ductility .

그리고, 입출구측 연결구(13b)(15b)의 외주면에는 입출구측 파이프(21)(23)와 견고한 결합이 유지될 수 있도록 클램프(19)가 1개씩 체결된다.Then, the clamps 19 are fastened one by one to the outer circumferential surfaces of the inlet and outlet side connectors 13b and 15b so as to maintain a firm coupling with the inlet and outlet side pipes 21 and 23.

이와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 인터쿨러(10)는 조립시 인터쿨러 코어(11)의 양측단에 입구 탱크부(13) 및 출구 탱크부(15)를 결합시킨 다음, 입구 탱크부(13)의 입구측 연결구(13b)를 입구측 파이프(21)에 결합시키고, 출구 탱크부(15)의 출구측 연결구(15b)를 출구측 파이프(23)에 결합시킨다. 이렇게 입출구측 연결구(13b)(15b)와 입출구측 파이프(21)(23)가 결합된 상태에서 그 결합부위 즉, 연결구(13b)(15b)의 외주면에 클램프(19)를 체결하게 된다. 이때, 연결구(13b)(15b)는 연질의 플라스틱으로 이루어진 상태이므로 클램프(19)의 가압력에 의해 내측으로 변형되면서 입출구측 파이프(21)(23)에 밀착되어 기밀상태 및 견고한 결합상태를 유지할 수 있게 된다.The intercooler 10 according to the embodiment of the present invention configured as described above couples the inlet tank part 13 and the outlet tank part 15 to both side ends of the intercooler core 11 during assembly, and then the inlet tank part 13. ) Couples the inlet side connector 13b to the inlet side pipe 21 and the outlet side connector 15b of the outlet tank section 15 to the outlet side pipe 23. Thus, the clamp 19 is fastened to the engaging portion, that is, the outer circumferential surface of the connector 13b and 15b in a state in which the inlet and outlet connector 13b and 15b and the outlet and outlet pipe 21 and 23 are coupled. At this time, since the connector 13b and 15b are made of soft plastic, the connector 13b and 15b are inwardly deformed by the pressing force of the clamp 19 to be in close contact with the inlet and outlet side pipes 21 and 23 to maintain an airtight state and a firmly coupled state. Will be.

그리고, 인터쿨러 코어(11)와 결합되는 입출구 탱크부(13)(15)의 연결구(13b)(15b) 타측단부인 몸체부위(13a)(15a)는 내열성 및 내구성이 좋은 경질의 플라스틱 재질로 이루어짐으로써, 블로워의 구동에 의해 압축공기가 입구측 파이프(21) 및 입구 탱크부(13)를 통해 인터쿨러로 공급되고 다시 냉각되면서 출구탱크부(15) 및 출구측 파이프(23)를 거쳐 흡기 매니폴드로 공급되는 과정에서 고온 및 고압에 잘 견딜 수 있게 된다.In addition, the body portions 13a and 15a of the other ends of the connection ports 13b and 15b of the inlet and outlet tank parts 13 and 15 coupled to the intercooler core 11 are made of a hard plastic material having good heat resistance and durability. By way of the blower, the compressed air is supplied to the intercooler through the inlet pipe 21 and the inlet tank 13 and cooled again through the inlet manifold 15 and the outlet pipe 23. It is able to withstand high temperature and high pressure in the process of being supplied.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 입출구측 파이프와 결합되는 탱크부의 일단부에 유연성이 좋은 연질의 플라스틱으로 연결구를 형성하여 인터쿨러 조립시 탱크부의 연결구를 직접 입출구측 파이프에 결합시킬 수 있도록 함으로써, 입출구측 파이프와 탱크부를 결합시킴에 따른 별도의 연결호스가 필요없도록 하고, 기존 연결호스를 사용할 때 모두 4개가 요구되던 클램프를 2개로 줄일 수 있게 된다.As described above, the present invention forms a connection port made of soft plastic with good flexibility at one end of the tank portion coupled with the inlet and outlet pipe, so that the connector of the tank can be directly connected to the inlet and outlet pipe when assembling the intercooler. By eliminating the need for a separate connecting hose by combining the side pipe and the tank part, it is possible to reduce the clamp required to all four when using the existing connecting hose to two.

따라서, 본 발명은 조립부품수 및 조립공수를 줄일 수 있게 됨으로써 조립성을 향상시킬 수 있게 됨은 물론 생산원가를 절감할 수 있게 되는 효과가 있다.Accordingly, the present invention can reduce the number of assembly parts and the number of assembly operations, thereby improving assembly performance and reducing production costs.

본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.While the invention has been shown and described with respect to particular embodiments, those skilled in the art will recognize that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the invention as indicated by the appended claims. Anyone can easily know.

Claims

In the tank type intercooler 10 having an intercooler core 11 and tank portions 13 and 15 coupled to both ends of the intercooler core 11 and communicating with the inlet and outlet side pipes 21 and 23. The tank parts 13 and 15 are formed of soft plastics at the site where the inlet and outlet side pipes 21 and 23 are coupled to each other, so that the inlet and outlet side pipes 21 and 23 are formed. The tank type intercooler, which is directly coupled with the intercooler core (11), is formed of hard plastic.

The tank type intercooler according to claim 1, wherein the connector (13b) (15b) is made of plastic having an elastic modulus of 170 to 300 Mpa.