KR200163177Y1

KR200163177Y1 - Apparatus of turbulent generation for the engine

Info

Publication number: KR200163177Y1
Application number: KR2019960058781U
Authority: KR
Inventors: 김규완
Original assignee: 정몽규; 현대자동차주식회사
Priority date: 1996-12-27
Filing date: 1996-12-27
Publication date: 2000-01-15
Also published as: KR19980045639U

Abstract

본 고안은 엔진 냉각수 와류발생장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고속 주행시 블로 바이 가스(blow by gas) 열에 의해 물재킷의 유입구에 설치된 왁스가 팽창하여 유입 통로의 단면적이 축소되므로서 냉각수의 유속을 증대시키고 왁스의 형상에 의해 와류를 발생시켜 엔진의 냉각 효율을 향상시킬 수 있는 엔진 냉각수 와류발생장치에 관한 것으로, 본 고안의 주요 구성은 엔진(8)의 물재킷(3) 유입구(4)에 장착되며 내주면에 왁스(80)가 형성된 브라켓(71)과, 블로 바이 가스가 유입되는 입구를 개폐하는 솔레노이드 밸브(93)가 설치되고 상기 브라켓(71)의 외주면과 접촉되어 형성된 블로 바이 가스로(90)와, 차속 센서(91)로부터 입력된 정보에 의해 상기 솔레노이드 밸브(93)를 제어하는 ECU(92)로 이루어져 있으며, 고속 주행시 냉각수에 와류가 발생되므로서 냉각 효율이 향상되고 이로 인해 엔진의 과열을 방지하여 성능을 향상시키는 효과가 있다.The present invention relates to an engine coolant vortex generator, and more specifically, the wax installed at the inlet of the water jacket is expanded by blow by gas heat at high speed, thereby reducing the cross-sectional area of the inlet passage, thereby reducing the flow rate of the coolant. The present invention relates to an engine coolant vortex generating device capable of increasing the cooling efficiency of an engine by generating vortices by the shape of a wax. The main configuration of the present invention is provided at the inlet port 4 of the water jacket 3 of the engine 8. A bracket 71 having a wax 80 formed on an inner circumferential surface thereof and a solenoid valve 93 for opening and closing an inlet through which blow-by gas flows are installed and are formed in contact with an outer circumferential surface of the bracket 71. 90) and the ECU 92 which controls the solenoid valve 93 by the information input from the vehicle speed sensor 91, and the vortex is generated in the coolant during high speed travel. It has the effect of improving the efficiency and each Therefore to prevent overheating of the engine to improve performance.

Description

Engine Coolant Vortex Generator

본 고안은 엔진 냉각수 와류발생장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고속 주행시 블로 바이 가스(blow by gas) 열에 의해 물재킷의 유입구에 설치된 왁스가 팽창하여 유입 통로의 단면적이 축소되므로서 냉각수의 유속을 증대시키고 왁스의 형상에 의해 와류를 발생시켜 엔진의 냉각 효율을 향상시킬 수 있는 엔진 냉각수 와류발생장치에 관한 것이다.The present invention relates to an engine coolant vortex generator, and more specifically, the wax installed at the inlet of the water jacket is expanded by blow by gas heat at high speed, thereby reducing the cross-sectional area of the inlet passage, thereby reducing the flow rate of the coolant. The present invention relates to an engine coolant vortex generator which can increase and generate vortices by the shape of wax to improve the cooling efficiency of the engine.

일반적으로 엔진의 연소과정에 의해 발생된 열은 피스톤의 왕복운동에 의한 구동력으로 바뀌게 되며, 일부 나머지 열은 배기 가스로 대기중에 배출되거나 냉각 장치에 의한 열전달로 바뀌게 된다.In general, the heat generated by the combustion process of the engine is converted to the driving force by the reciprocating motion of the piston, some of the remaining heat is discharged to the atmosphere as exhaust gas or heat transfer by the cooling device.

실린더 내에서 혼합기가 연소될 때의 최대온도는 약 2500℃이르며, 이 열 중의 일부는 실린더 벽과 실린더 헤드 및 피스톤 등에 전달되는뎨 이 열을 제거하지 않으면 실린더 벽에 형성된 유막이 파손되어 엔진의 성능이 떨어지게 된다.The maximum temperature of the mixer when it is combusted in the cylinder is about 2500 ° C. Some of this heat is transmitted to the cylinder wall, cylinder head, and piston, etc. Will fall.

따라서 엔진의 물재킷을 따라 냉각수가 순환되는 냉각장치를 통하여 실린더 벽 온도가 약 200∼600℃ 정도를 넘지않도록 해주며, 물재킷으로 흐르는 냉각수의 온도가 80∼90℃ 정도가 되도록 냉각수를 순환시켜 준다.Therefore, the cylinder wall temperature does not exceed about 200 ~ 600 ℃ through the cooling device in which the coolant is circulated along the water jacket of the engine. give.

종래 수냉식 엔진의 냉각장치 구성을 보면 제1도에 도시된 바와 같이, 먼저 엔진(108)의 실린더(109) 주위를 감싸고 흐르는 냉각수 유로인 물재킷(103)과, 대기중으로 열을 발산하는 라디에이터(110)와 냉각수 유입관(115)에 설치되어 물재킷(103)으로 냉각수가 유입되도록 강제 순환시키는 물펌프(120)와, 라디에이터(110)측의 냉각수 유출관(114)을 폐쇄시키면서 바이패스관(116)을 개방하는 수온 조절기(130)와, 라디에이터(110)의 후측에 설치되어 공기를 강제로 순환시키는 냉각팬(140)으로 이루어져 있다.As shown in FIG. 1, a water jacket 103, which is a cooling water flow path that surrounds and flows around a cylinder 109 of an engine 108, and a radiator that radiates heat into the atmosphere, as shown in FIG. 1. Installed in the cooling water inlet pipe 115 and the water pump 120 for forced circulation of the cooling water into the water jacket 103, and the bypass pipe while closing the cooling water outlet pipe 114 on the radiator 110 side. It consists of a water temperature regulator 130 for opening 116, and a cooling fan 140 installed on the rear side of the radiator 110 for forcibly circulating air.

이와 같이 구성된 종래 냉각장치의 작용 상태를 보면 물펌프(120)에 의해 순환되는 냉각수는 실런더(109) 둘레에 형성된 물재킷(103)의 유입구(104)를 통하여 유입되게 된다.Looking at the operation state of the conventional cooling device configured as described above, the cooling water circulated by the water pump 120 is introduced through the inlet 104 of the water jacket 103 formed around the cylinder 109.

가열된 실린더(109)는 물재킷(103)을 흐르는 냉각수에 의해 열전달이 이루어져 온도가 내려가게 되며 유출구(105)를 통하여 라디에이터(110)로 유출되게 된다.The heated cylinder 109 is a heat transfer by the cooling water flowing through the water jacket 103 is lowered in temperature and is discharged to the radiator 110 through the outlet (105).

라디에이터(110)에 유입된 가열된 냉각수는 냉각팬(140)의 회전과 주행풍에 의해 대기중으로 방열되어 온도가 내려가게 되며, 다시 물펌프(120)를 통하여 엔진(108)의 물재킷(103)으로 유입되어 순환되게 된다.The heated coolant introduced to the radiator 110 is radiated to the atmosphere by the rotation of the cooling fan 140 and the running wind, and the temperature is lowered. Then, the water jacket 103 of the engine 108 is passed through the water pump 120. ) Is circulated to enter.

그러나 이와 같은 종래 냉각 장치는 엔진의 물재킷으로 순환되는 냉각수의 흐름이 고속 주행시에도 같은 유속과 흐름으로 흘러가기 때문에 엔진의 냉각 효율이 떨어지게 되는 문제가 생기게 되었다.However, such a conventional cooling device has a problem that the cooling efficiency of the engine is lowered because the flow of cooling water circulated to the water jacket of the engine flows at the same flow rate and flow even at high speeds.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 고안은 고속 주행시 블로 바이 가스 열에 의해 물재킷의 유입구에 설치된 왁스가 팽창하여 유입 통로의 단면적이 축소되므로서 냉각수의 유속을 증대시키고 왁스의 형상에 의해 와류를 발생시켜 엔진의 냉각 효율을 향상시키는데 그 목적이 있다.The present invention for solving the problems described above is to increase the flow rate of the cooling water by reducing the cross-sectional area of the inlet passage by expanding the wax installed in the inlet of the water jacket by the blow-by-gas heat during high-speed driving to increase the flow rate of the cooling water and To improve the cooling efficiency of the engine.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 엔진의 물재킷 유입구에 장착되며 내주면에 왁스가 형성된 브라켓과, 블로 바이 가스가 유입되는 입구를 개폐하는 솔레노이드 밸브가 설치되고 브라켓의 외주면과 접촉되어 형성된 블로 바이 가스로와, 차속 센서로부터 입력된 정보에 의해 솔레노이드 밸브를 제어하는 ECU로 이루어진 엔진 냉각수 와류발생장치를 제공함에 있다.The present invention for achieving the above object is a blow-by which is installed in the water jacket inlet of the engine and the bracket is formed on the inner circumferential surface and the solenoid valve for opening and closing the inlet through which the blow-by gas is introduced and is formed in contact with the outer circumferential surface of the bracket An engine coolant vortex generator comprising a gas furnace and an ECU that controls a solenoid valve based on information input from a vehicle speed sensor.

제1도는 종래 엔진 냉각장치의 구성을 나타낸 개략도.1 is a schematic view showing the configuration of a conventional engine cooling apparatus.

제2도는 본 고안의 냉각수 와류발생장치의 설치상태를 나타낸 도면.2 is a view showing the installation state of the coolant vortex generator of the present invention.

제3도는 본 고안의 냉각수 와류발생장치를 나타낸 개략 구성도.3 is a schematic configuration diagram showing a cooling water vortex generator of the present invention.

제4도는 본 고안의 왁스가 형성된 브라켓의 구조를 나타낸 일측면도.Figure 4 is a side view showing the structure of the bracket on which the wax of the present invention is formed.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

3 : 물재킷 4 : 유입구3: water jacket 4: inlet

5 : 유출구 8 : 엔진5: outlet 8: engine

9 : 실린더 10 : 라디에이터9: cylinder 10: radiator

14 : 냉각수 유출관 15 : 냉각수 유입관14: coolant outlet pipe 15: coolant inlet pipe

16 : 바이패스관 20 : 물펌프16: bypass pipe 20: water pump

30 : 수온조절기 40 : 냉각팬30: water temperature controller 40: cooling fan

70 : 와류발생장치 71 : 브라켓70: vortex generator 71: bracket

72 : 내측벽 80 : 왁스72: inner wall 80: wax

81 : 가스유출방지용 왁스 90 : 블로 바이 가스로81: gas leak prevention wax 90: blow by gas furnace

91 : 차속 센서 92 : ECU91: vehicle speed sensor 92: ECU

93 : 솔레노이드 밸브93: Solenoid Valve

본 고안 엔진 냉각수 와류발생장치의 주요 구성은 냉각 장치의 물재킷 유입구에 장착되며 내주면에 왁스가 형성된 브라켓과, 솔레노이드 밸브가 설치된 블로 바이 가스로와, 차속 센서에 의해 솔레노이드 밸브를 제어하는 ECU로 이루어져 있다.The main components of the engine coolant vortex generator are composed of a wax-mounted bracket on the inner circumference of the cooling system, a blow-by gas furnace equipped with a solenoid valve, and an ECU controlling the solenoid valve by a vehicle speed sensor. .

좀 더 상세히 본 고안의 구성을 살펴 보면 제2도 및 제3도에 도시된 바와 같다.Looking at the configuration of the present invention in more detail as shown in FIG. 2 and FIG.

먼저 냉각장치는 엔진(8)의 실린더(9) 주위를 감싸고 흐르는 냉각수 유로인 물재킷(3)과, 대기중으로 열을 발산하는 라디에이터(10)와 냉각수 유입관(15)에 설치되어 물재킷(3)으로 냉각수가 유입되도록 강제 순환시키는 물펌프(20)와, 라디에이터(10)측의 냉각수 유출관(14)을 폐쇄시키면서 바이 패스관(16)을 개방하는 수온 조절기(30)와, 라디에이터(10)의 후측에 설치되어 공기를 강제로 순환시키는 냉각팬(40)으로 이루어져 있다.First, the cooling device is installed in the water jacket 3, which is a cooling water flow path that surrounds and flows around the cylinder 9 of the engine 8, and a radiator 10 and a cooling water inlet pipe 15 that radiate heat into the atmosphere. 3) the water pump 20 forcing the coolant to flow into the cooling water, the water temperature regulator 30 for opening the bypass pipe 16 while closing the coolant outlet pipe 14 on the radiator 10 side, and the radiator ( It is installed on the rear side of 10) consists of a cooling fan 40 for circulating air forcibly.

그리고 엔진 냉각수 와류발생장치는 엔진(8)의 물재킷(3) 유입구(4)에 장착되며 내주면에 왁스(80)가 형성된 브라켓(71)과, 블로 바이 가스가 유입되는 입구를 개폐하는 솔레노이드 밸브(93)가 설치되고 브라켓(71)의 외주면과 접촉되어 형성된 블로 바이 가스로(90)와, 차속 센서(91)로부터 입력된 정보에 의해 솔레노이드 밸브(93)를 제어하는 ECU(92)로 이루어져 있다.And the engine coolant vortex generator is mounted to the water jacket (3) inlet (4) of the engine (8) and the solenoid valve for opening and closing the bracket 71, the wax 80 is formed on the inner peripheral surface, and the inlet through which blow-by gas flows 93 is provided and consists of a blow-by gas furnace 90 formed in contact with the outer circumferential surface of the bracket 71 and the ECU 92 for controlling the solenoid valve 93 by the information input from the vehicle speed sensor 91. have.

내주면에 왁스가 형성된 브라켓의 구성을 좀 더 상세히 살펴 보면 제4도에 도시된 바와 같이, 브라켓(71)은 냉각수가 유입되는 유입구(4)에 장착되어 있으며 내주면에 형성된 왁스는 와류를 발생시키도록 내주면이 돌출 요입 형성되어 있다.Looking at the configuration of the bracket formed with a wax on the inner circumferential surface in more detail, as shown in Figure 4, the bracket 71 is mounted to the inlet (4) through which the coolant flows and the wax formed on the inner circumferential surface to generate the vortex The inner circumferential surface is formed with protruding recesses.

그리고 브라켓(71)의 외주면은 블로 바이 가스와 열전달이 잘되도록 관통공(73)이 형성되어 있고, 내측벽(72)은 왁스가 빠지지 않도록 안쪽으로 경사져 있으며, 내측벽(72)과 왁스(80) 사이에 기밀을 유지하기 위해 가스유출 방지용 왁스(81)가 형성되어 있다.In addition, the outer circumferential surface of the bracket 71 is formed with a through hole 73 so as to facilitate blow-by gas and heat transfer, and the inner wall 72 is inclined inward to prevent the wax from falling out, and the inner wall 72 and the wax 80 In order to maintain the airtightness between the (), a gas outflow prevention wax 81 is formed.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용 상태를 보면, 먼저 저속 주행시 엔진이 과열되지 않을 경우에는 ECU(92)에서 크랭크 샤프트(crank shaft)의 앵글(angle)을 측정하는 차속 센서(91)의 데이터를 통하여 블로 바이 가스로(90)에 설치된 솔레노이드 밸브(93)롤 폐쇄하게 되며, 유입구(4)에 설치된 왁스(8)는 블로 바이 가스 열에 의해서 열팽창을 하지 않게 된다.Referring to the operation state of the present invention configured as described above, when the engine is not overheated at low speed, first, the blow through the data of the vehicle speed sensor 91 measuring the angle of the crank shaft in the ECU 92 The solenoid valve 93 installed in the bi-gas furnace 90 is closed, and the wax 8 installed in the inlet 4 does not thermally expand due to blow bi-gas heat.

따라서 물펌프(20)에 의해 순환된 냉각수는 물재킷(3) 유입구(4)로 유입되어 엔진의 실린더(9) 주위를 흐르면서 열전달이 이루어지게 되며, 유출구(5)를 통하여 가열된 냉각수는 라디에이터(10)에서 대기중으로 방열되어 온도가 내려가게 되며 물펌프(20)를 통하여 다시 물재킷(3)으로 유입되게 된다.Accordingly, the coolant circulated by the water pump 20 flows into the inlet 4 of the water jacket 3 and flows around the cylinder 9 of the engine, whereby heat is transferred, and the coolant heated through the outlet 5 is radiator. At 10, the heat is radiated to the atmosphere, and the temperature is lowered, and the water is introduced into the water jacket 3 again through the water pump 20.

반면, 고슥 주행으로 엔진이 과열될 경우에는 ECU(92)에서 솔레노이드 밸브(93)를 개방하게 되고 유입구(4)에 설치된 왁스(8)는 블로 바이 가스의 열에 의해서 열팽창을 하게 되며, 제4도의 가상선으로 나타난 것과 같이 그 단면적이 축소되게 된다.On the other hand, when the engine is overheated due to high temperature driving, the solenoid valve 93 is opened in the ECU 92 and the wax 8 installed in the inlet 4 is thermally expanded by the heat of the blow-by gas. The cross-sectional area is reduced as shown by the imaginary line.

따라서 물재킷(3)의 유입구(4)로 유입된 냉각수는 단면적이 축소된 왁스(8O)의 중심을 지나면서 유속이 증대되고 돌출 요입부에 의해 와류가 발생되게 된다.Therefore, the coolant flowing into the inlet 4 of the water jacket 3 has an increased flow velocity while passing through the center of the wax 80 having a reduced cross-sectional area, and vortex is generated by the protruding recess.

엔진의 실린더(9) 주위를 순환하는 냉각수는 왁스의 형상과 빠른 유속에 의해 와류가 발생되어 열전달이 잘 이루어져 냉각 효과가 상승하게 된다.Cooling water circulating around the cylinder 9 of the engine generates vortex due to the shape of the wax and the high flow rate, so that the heat transfer is good, thereby increasing the cooling effect.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안은 고속 주행시 블로 바이 가스 열에 의해 물재킷의 유입구에 설치된 왁스의 단면적이 축소되어 냉각수에 와류가 발생되므로서 냉각 효율이 향상되고 이로 인해 엔진의 과열을 방지하여 성능을 향상시키는 효과가 있다.As discussed above, the present invention reduces the cross-sectional area of the wax installed at the inlet of the water jacket due to the blow-by-gas heat at high speed, so that the cooling water is vortexed to improve the cooling efficiency, thereby preventing the engine from overheating and improving performance. It is effective to improve.

본 고안은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 고안의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진자에 의해 다양하게 변형 실시될 수 있다.The present invention is not limited to the above embodiments and may be variously modified and implemented by those skilled in the art without departing from the technical gist of the present invention.

Claims

A bracket 71 mounted on the inlet 4 of the water jacket 3 of the engine 8 and formed with wax 80 on the inner circumferential surface thereof and a solenoid valve 93 for opening and closing the inlet through which blow-by gas is introduced are installed. And a blow-by gas furnace (90) formed in contact with the outer circumferential surface of the bracket (71) and an ECU (92) for controlling the solenoid valve (93) by information input from the vehicle speed sensor (91). Engine coolant vortex generator.

The engine coolant vortex generator according to claim 1, wherein a plurality of through holes (73) are formed on an outer circumferential surface of the bracket (71).