KR200158181Y1 - 자동차용 인터 쿨러 - Google Patents

Abstract

자동차용 인터 쿨러는 겨울철등 외부 공기가 규정 온도 이하가 될 때 흡입된 흡기를 과냉시킴으로써 엔진의 난기를 늦게함과 아울러 시동 시 매연 발생을 유발함을 방지하기 위하여, 본체(53)의 중앙부 내측에 설치된 격판(55)에 인터 쿨러를 통과하는 흡기의 온도가 일정 이하가 되면 동작하여 흡기를 냉각시키지 않고 통과시키고 일정 온도 이상이 되면 냉각시키게 되는 바이패스 수단을 포함하여 구성함으로써 외부 온도가 낮을 때 매연을 감소시킴과 아울러 난기 성능을 향상시킬 수 있게 된다.

Description

자동차용 인터 쿨러

제1도는 본 고안에 따른 자동차용 인터 쿨러를 도시한 단면도.

제2도는 제1도의 일측 단면도.

제3도는 제1도에서 밸브의 동작 상태를 도시한 개략 사시도.

제4도는 일반적인 자동차용 인터 쿨러를 도시한 부분 절개 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 바이패스공 2 : 서모스탯

3 : 로드 4 : 가변 밸브

본 고안은 자동차용 흡기 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 터보 챠저 장착 차량에서 압축 공기의 온도를 저하시키는 자동차용 인터 쿨러에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차는 차체와 새시로 구분되는 바, 상기한 새시는 엔진, 동력 전달 장치, 서스펜션 등이 서로 유기적으로 연결 구성되어 있고, 차체는 상기한 각 장치를 지지함과 아울러 외관을 이루도록 구성되어 있다.

여기서, 상기한 엔진은 실린더 블록과 실린더 헤드가 결합된 상태에서 흡, 배기 장치, 윤활 장치, 냉각 장치등으로 구성되어 고속 회전 운동함에 따른 마찰력과 연료가 폭발하면서 발생되는 고온을 감당하게 된다.

특히, 상기한 흡기 장치는 엔진의 출력에 직접적으로 영향을 미치게 되는 바, 이는 외부의 공기를 정화하는 에어 클리너와, 상기한 에어 클리너에 연결되어 있는 드로틀 바디와, 상기한 드로틀 바디에 연결되어 있는 서지 탱크와, 상기한 서지 탱크에 연결되어 다수의 연소실에 균일하게 공기를 분배하게 되는 흡기 매니폴드와, 상기한 흡기 매니폴드와 연소실 사이에 위치된 흡기 밸브로 구성되어 있다.

또한, 상기한 드로틀 바디에는 공기의 양을 조절하는 드로틀 밸브가 설치되어 있고, 연소실의 일측에는 배기 밸브가 설치되어 있다.

상기한 바와 같은 흡기 장치는 에어 클리너를 통해 흡기를 정화하면서 드로틀 바디의 드로틀 밸브로 흡기의 양을 조절하여 서지 탱크로 공급하게 된다.

서지 탱크에 공급된 흡기는 각 연소실에 균일한 압력과 양으로 공급되면서 엔진의 출력 안정성을 향상시키게 된다.

여기서, 상기한 흡입 공기의 밀도가 증가될수록 흡기의 체적 효율이 상승되어 연소실에서의 폭발력이 증가되고 이로 인하여 크랭크 축을 통해 구동력이 향상되는 바, 이를 위하여 소위 터보 챠저를 흡기 매니폴드와 배기 매니폴드의 사이에 설치하게 된다.

즉, 배기압을 이용하여 터빈과 컴프레서를 회전시킴으로써 흡입되는 흡기를 압축시켜 연소실에 공급함으로써 자동차의 출력을 향상시키게 되는 것이다.

특히, 상기한 바와 같이 흡기의 압력을 증가시키게 되면 필연적으로 흡기의 온도가 상승하게 되는 바, 흡기의 온도가 상승되면 압축 효율이 저하됨과 아울러 노킹 발생율이 증가되기 때문에 흡기의 온도를 낮추기 위한 인터 쿨러가 흡기, 배기 매니폴드의 사이에 설치된다.

상기한 인터 쿨러는 제4도에 도시된 바와 같이 흡기 매니폴드(미 도시)에 연결된 입, 출구(50, 51)가 형성됨과 아울러 외부에 냉각핀(52)이 형성된 본체(53)와, 상기한 본체(53) 내부에 설치되어 상기한 입, 출구(50, 51)를 분리하고 저면에서 공기가 통하도록 통기공(54)이 형성된 격판(55)으로 구성되어 있다.

즉, 상기한 인터 쿨러는 흡기 매니폴드를 통해 공급되는 터보 챠저의 압축 공기가 입구(50)를 통해 본체(53)의 내부로 인입되면 냉각 핀(52)을 통해 외부로 방열함과 아울러 격판(55)의 저면 통기공(54)을 통해 냉각된 흡기를 출구(51)로 배출하게 된다.

물론, 출구(51)로 배출된 냉각 흡기는 다시 흡기 매니폴드로 인입됨으로써 서지 탱크(미도시)를 거쳐 각 연소실로 공급되어 노킹 발생을 억제하게 된다.

그러나, 상기한 바와 같은 인터 쿨러는 겨울철등 외부 공기가 규정 온도 이하가 될 때 흡입된 흡기를 과냉시킴으로써 엔진의 난기를 늦게함과 아울러 시동 시 매연 발생을 유발하는 문제점이 있다.

따라서, 본 고안의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 외부 공기가 낮을 때 시동 시 흡기를 과냉시키지 않도록 하는 자동차용 인터 쿨러를 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위한 본 고안은 본체의 중앙부 내측에 설치된 격판에 인터 쿨러를 통과하는 흡기의 온도가 일정 이하가 되면 동작하여 흡기를 냉각시키지 않고 통과시키고 일정 온도 이상이 되면 냉각시키게 되는 바이패스 수단을 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 고안의 상세한 일 실시예를 설명하면 다음과 같다.

제1도와 제2도는 본 고안에 따른 자동차용 인터 쿨러를 도시한 단면도와 일측 단면도로서, 본체(53)의 중앙부 내측에 설치된 격판(55)의 상부에 인터 쿨러를 통과하는 흡기의 온도가 일정 이하가 되면 동작하여 흡기를 냉각시키지 않고 일정 온도 이상이 되면 냉각시키도록 하는 바이패스 수단이 설치되어 있다.

상기한 바이패스 수단은 격판(55)의 상부 즉, 입구(50)와 출구(51) 위치에 형성된 바이패스공(1)과, 상기한 격판(55)의 저면에 형성된 통기공(54)에 흡기의 유동을 방해하지 않도록 설치된 서모스탯(2)과, 상기한 서모스탯(2)에 로드(3)로 연결되고 상기한 바이패스공(1)에 설치된 가변 밸브(4)로 구성되어 있다.

물론, 상기한 가변 밸브(4)는 서모스탯(2)의 동작에 따라 회전되면서 상기한 바이패스공(1)을 간헐 제한하도록 형성되어 있다.

상기한 바와 같은 본 고안의 작용 효과를 설명하면 외부 기온이 낮을 때 즉, 겨울철 등에 자동차를 시동시켜 엔진을 구동시키게 되면 도시되지 않은 흡기 장치 및 터보 챠저를 통해 흡기가 인터 쿨러에 인입된다.

즉, 입구(50)를 통해 인터 쿨러에 인입된 흡기는 격판(55)을 따라 하향되면서 통기공(54)을 통해 출구(51) 측으로 빠져 나가게 되는 바, 이때 흡기가 통과하는 통기공(54)에 설치된 서모스탯(2)이 흡기의 온도를 감지하게 된다.

서모스탯(2)이 감지한 흡기의 온도가 규정 이하가 되면 서모스탯(2)이 동작하게 되고, 서모스탯(2)의 동작에 의하여 로드(3)가 회전하게 됨과 아울러 여기에 고정된 가변 밸브(4)가 회전하게 된다.

제3도에 도시된 바와 같이 가변 밸브(4)가 회전되면 원형인 가변 밸브(4)가 차단하고 있는 상태인 바이패스공(1)이 개방되면서 입구(50)를 통해 인입되는 흡기가 하향되어 통기공(54)을 통과하지 않고 바이패스공(1)을 통해 직접 출구(51)로 배출된다.

상기한 바와 같이 흡기가 냉각되지 않게 되면 종래와 같이 흡기의 과냉 상태가 발생되지 않게 됨으로써 겨울철등 외부 기온이 낮을 때 엔진의 초기 시동 시에 발생되는 매연을 감소시킬 수 있게 된다.

물론, 흡기의 전량이 바이패스공(1)을 통과하게 되는 것은 아니고 엔진 난기에 영향을 줄 수 있을 정도의 양만이 바이패스공(1)을 통과하며 나머지는 통기공(54)을 통과하게 된다.

흡기중 일부가 바이패스공(1)을 통과하여 출구(51)로 배출되면 흡기가 냉각되지 않은 상태로 연소실에 공급되어 난기 성능을 향상시키게 되는 바, 이때 상기한 터보 챠저는 배기를 이용함으로써 일정 시간 후에는 터보 챠저를 통과하여 압축된 흡기의 온도가 상승되기 때문에 가변 밸브(4)가 바이패스공(1)을 차단하게 된다.

즉, 온도가 상승된 흡기가 통기공(54)을 통과하면서 서모스탯(2)을 동작시켜 로드(3)를 회전시킴으로써 가변 밸브(4)가 회전되어 바이패스공(1)을 차단하게 되는 것이다.

이상과 같이 본 고안은 외부 기온이 낮을 때 흡기가 인터 쿨러에서 냉각되지 않고 직접 연소실로 공급되고 온도 상승 시 냉각되도록 인터 쿨러에 바이패스 수단을 설치함으로써 초기 시동 시 매연을 감소시키고 엔진 난기 성능을 향상시킬 수 있는 잇점이 있는 것이다.

Claims (1)

1. 자동차용 인터 쿨러 본체(53)의 중앙부 내측에 설치된 격판(55)에 인터 쿨러를 통과하는 흡기의 온도가 일정 이하가 되면 동작하여 흡기를 냉각시키지 않고 통과시키고, 일정 온도 이상이 되면 냉각시키는 바이패스 수단을 포함하여 구성됨을 자동차용 인터 쿨러에 있어서, 바이패스 수단은 격판(55)의 상부 즉, 입구(50)와 출구(51) 위치에 형성된 바이패스공(1)과, 상기한 격판(55)의 저면에 형성된 통기공(54)에 흡기의 유동을 방해하지 않도록 설치된 서모스탯(2)과, 상기한 서모스탯(2)에 로드(3)로 연결되고 상기한 바이패스공(1)에 설치되어 이를 간헐 제한하는 가변 밸브(4)로 구성함을 특징으로 하는 자동차용 인터 쿨러.