KR200163180Y1 - 자동차의 쿨링 시스템 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차의 쿨링 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수냉식의 내연 기관에 있어서 엔진의 과열 과냉을 미연에 방지하여 엔진의 수명을 연장함과 내구성의 향상 및 동시에 엔진 성능을 향상 시키고자 하는데 관한 것이다.

가압 캡(10)이 형성된 상부 탱크(12)와 중앙에는 냉각 팬(34)이 장착되고, 하부에는 하부 탱크(14)로 이루어진 통상의 자동차 라디에이터의 구조에 있어서, 하부 탱크(14)의 일측 끝단부에 보조의 예비 탱크(16)를 결착하되, 상기의 예비 탱크(16)의 끝단부에는 가압 스프링(22)과 상기의 가압 스프링(22)을 지지하는 스프링 지지부(18)를 장착하고, 상기의 스프링(22)은 수직으로 예비 탱크(16)를 가로지는 가압 플레이트(20)에 연착하는 것과, 하부 탱크(14)와 예비 탱크(16)의 결착부의 내측에 자동 온도 조절기(28)를 장착하는 것으로 구성되어진 것을 특징으로 하는 자동차의 쿨링 시스템.

Description

자동차의 쿨링 시스템

본 고안은 자동차의 쿨링 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수냉식의 내연 기관에 있어서 엔진의 과열 과냉을 미연에 방지하여 엔진의 수명을 연장함과 내구성의 향상 및 동시에 엔진 성능을 향상 시키고자 하는데 관한 것이다.

일반적으로 자동차를 운전중에는 엔진 연소실내의 온도가 1500℃ 이상에 달하며 이것이 축적되어 일정 한도를 넘게 되면 엔진 몸체를 구성하는 부품의 파손, 윤활유의 점도 감소와 변질, 혼합 가스의 팽창에 의한 흡입 효율의 저하, 이상 연소등이 일어나게 되며 엔진 작동이 악화되어 운전 불능이 된다. 이것을 엔진 과열이라고 한다.

이러한 가열된 엔진을 냉각시켜 주는 방식으로는 공랭식과 수냉식이다.

공랭식은 공기로 엔진을 식혀주는 방식이며 수냉식은 실린더와 연소실의 주위에 냉각수 통로를 설치하여 물자켓으로 하고 여기에 물을 넣어 외부의 라디에이터로 순환시켜 대기로 물을 냉각시킨 다음 다시 물자켓으로 냉각수를 순환시키는 방식이다.

저속도의 구형 엔진에서는 엔진의 물자켓 내에서 가열되어 밀도가 작아진 물을 다소 높은 위치에 있는 방열기의 대류에 의해 자연 순환시키는 방법이 널리 사용되었으나 현재의 고속 엔진에서는 물자켓의 모양이 복잡해지고 특히 승용차에서는 라디에이터를 높은곳에 위치시키는 것이 불가능하기 때문에 냉각수의 순환을 물펌프로 하는 강제 순환 수냉식이 가장 많이 사용되고 있다.

상기의 수냉식 냉각 장치는 물자켓, 물펌프로, 라디에이터팬 수온 조절기, 수은계등으로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 엔진의 냉각 장치는 엔진이 가열된 상태에서는 엔진의 열을 흡수하여 냉각시키는데 큰 효능이 있지만 엔진을 처음 작동시킬 때 다시 말하면 차량의 시동시에는 냉각수의 온도가 너무 떨어져 있으므로 차량을 시동할때에는 인렛 호스로 냉각수를 유동시키는 것이 아니라 바이 패스를 통해 빠르게 냉각수를 유동시켜 엔진에 무리를 주지 않게 하였다.

그러나 종래에는 상기와 같이 바이 패스가 설치되어 있지만 그 효능을 거의 찾아 볼수 없을뿐만 아니라 그 장치에 있어서도 복잡하게 설치되어 있으므로 작동도 어렵거니와 성능 또한 불확실하였다.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 고안은 엔진의 과열 과냉을 방지하기 설치된 라디에이터의 하부 탱크에 보조 탱크를 연결하여 결착시킴으로 인해 보조 탱크가 엔진이 과열시에는 찬물을 압송하여 이송시키고 반대로 엔진이 냉각된 상태에서는 작동되지 않게하여 엔진의 과냉으로 인한 스모그 발생을 줄임과 동시에 연료의 소비율을 향상시키고 또한 냉각 효율의 향상과 내구성의 향상을 꾀하고자 하는데 그 목적이 있다.

제1도는 본 고안의 전체 구성 개략도.

제2도는 엔진의 일반적인 전체 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 가압 캡 12 : 상부 탱크

14 : 하부 탱크 16 : 예비 탱크

18 : 스프링 지지부재 20 : 가압 플레이트

22 : 스프링 24 : 찬물

26 : 더운 물 28 : 자동 온도 조절기

30 : 냉각수 32 : 냉각수 순환도

34 : 냉각핀

본 고안의 구성을 첨부 도면에 의거 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 고안의 전체 구성 개략도를 도시한 것이다.

가압 캡(10)이 형성된 상부 탱크(12)와 중앙에는 냉각 팬(34)이 장착되고, 하부에는 하부 탱크(14)로 이루어진 통상의 자동차 라디에이터의 구조에 있어서, 하부 탱크(14)의 일측 끝단부에 보조의 예비 탱크(16)를 결착하되 상기의 예비 탱크(16)의 끝단부에는 가압 스프링(22)과 상기의 가압 스프링(22)을 지지하는 스프링 지지부(18)를 장착하고, 상기의 스프링(22)은 수직으로 예비 탱크(16)를 가로지는 가압 플레이트(20)에 연착하는 것과, 하부 탱크(14)와 예비 탱크(16)의 결착부의 내측에 자동 온도 조절기(28)를 장착하는 것으로 구성되어진 것이다.

이와 같이 구성되는 본 고안의 작용 상태를 설명하면 다음과 같다.

엔진의 냉각수는 엔진으로부터 라디에이터의 가압 캡(10)이 상부에 부착된 상부 탱크(12)로 유입되고, 라디에이터 냉각팬(34)을 경유하면서 냉각이 되어 찬물(24)이 되면서 하부 탱크(14)로 유동되어 다시 순환 펌프에 의해 엔진으로 유동되게 되는 것이다.

그러나 엔진의 고부하 운전시에는 라디에이터의 냉각만으로는 냉각이 부족하여 엔진의 과열이 발생한다.

상기와 같이 냉각수의 냉각이 손쉽게 이루어지지 않으면 하부 탱크(14)와 연결되어 있는 예비 탱크(16)에서 찬물(24)을 충진하고 있다가 자동 온도 조절기(28)에서 이를 감지하여 냉각되지 않은 더운물(26)은 예비 탱크(16)내로 유입시키고 예비 탱크(16)의 내측에 예비로 저장하고 있던 찬물(24)인 냉각수(30)를 하부 탱크(14)로 보내어 냉각수(30)의 온도를 다운시키게 되는 것이다.

엔진의 과열시에는 하부 탱크(14)의 냉각수(30)도 고온인 상태이고, 이때 냉각수(30) 압력은 온도에 의해 급팽창하게 되는 것이다.

이때 온도 자동 온도 조절기(28)가 오픈이 되면서 더운물이 예비 탱크(14) 내측으로 밀려 들어오고 가압 스프링(22)은 더운물(26)에 의해 더욱 압축력을 갖게 되어 가압 플레이트(20)를 밀어 찬물(24)인 냉각수(30)를 하부 탱크(14)로 압송하게 되는 것이다.

압송되어 하부 탱크(14)로 유입된 찬물(24)은 냉각수(30) 온도를 더욱 더 냉각시켜 엔진의 과열을 방지하게 되는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안은 엔진의 과부하로 인한 과열시 예비 탱크에서 찬물을 하부 탱크로 압송시켜 냉각 효율을 향상시킴과 동시에 이로 인하여 엔진의 내구성의 향상을 꾀할 수 있는 아주 유용한 고안인 것이다.

본 고안은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 고안의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진자에 의해 다양하게 변형 실시될 수 있다.

Claims (1)

1. 가압 캡(10)이 형성된 상부 탱크(12)와 중앙에는 냉각 팬(34)이 장착되고, 하부에는 하부 탱크(14)로 이루어진 통상의 자동차 라디에이터의 구조에 있어서, 하부 탱크(14)의 일측 끝단부에 보조의 예비 탱크(16)를 결착하되, 상기의 예비 탱크(16)의 끝단부에는 가압 스프링(22)과 상기의 가압 스프링(22)을 지지하는 스프링 지지부(18)를 장착하고, 상기의 스프링(22)은 수직으로 예비 탱크(16)를 가로지는 가압 플레이트(20)에 연착하는 것과, 하부 탱크(14)와 예비 탱크(16)의 결착부의 내측에 자동 온도 조절기(28)를 장착하는 것으로 구성되어진 것을 특징으로 하는 자동차의 쿨링 시스템.