KR20020046526A - 수온조절기 고착시 엔진의 오버히트 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔진의 수온조절기 시스템에 있어서의 수온조절기 고착시 엔진의 오버히트(Overheat) 방지장치에 관한 것으로, 엔진의 냉각수 순환통로에 수온조절기를 장착하여 냉각수가 예열되기 전에는 냉각수가 엔진 내부에서만 순환되게 하며, 냉각수가 충분히 예열된 후에는 냉각수를 방열기쪽으로 순환되게 하여 냉각시키서 엔진으로 되돌아오게 하는 냉각수 순환계통에 있어서, 엔진 출구통로측에 장착되는 제1 수온센서와; 방열기 순환통로측에 장착되는 제2 수온센서와; 상기 엔진 출구통로의 제1 수온센서 후방측과 상기 방열기 순환통로의 제2 수온센서 전방측을 잇는 바이패스 통로와; 및 상기 바이패스 통로상에 장설되며, 상기 수온조절기가 닫힌 상태로 고착될 때에 개방작동되어 냉각수를 방열기쪽으로 순환되게 하는 솔레노이드 밸브를 구성하여 수온조절기가 닫힌상태로 고착되었을시 냉각수를 정상적으로 순환케 하여 엔진의 오버히트를 방지하는 특징을 지닌 발명이다.

Description

수온조절기 고착시 엔진의 오버히트 방지장치{Overheat checking device of engine}

본 발명은 엔진의 수온조절기 시스템에 있어서의 수온조절기 고착시 엔진의 오버히트(Overheat) 방지장치에 관한 것이다.

종래의 엔진의 수온조절기(Thermostat) 시스템은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 엔진이 예열되기 전(냉각수 온도가 약 80도로 가열되기 전)에는 상기 수온조절기(100)가 닫힌 상태가 되어 엔진의 출구통로(200)를 흐르는 냉각수는 엔진 내부로 되돌려주는 바이패스 순환통로(300)로 순환하는 상태가 되며, 엔진이 충분히 예열된 상태(냉각수 온도가 약 80도로 가열된 상태)가 되면 상기 수온조절기(100)가 열려서 엔진의 출구통로(200)를 흐르는 냉각수가 방열기(Radiator)의 순환통로(400)로 순환되어 방열기에서 냉각된 후 엔진으로 되돌아오게 하는 순환작용을 반복하도록 구성되어 있다.

그런데 차량이 일정시간 이상 정지하거나 또는 주행하게 되면 수온조절기가 닫힌 상태 또는 열린 상태로 고착되는 경우가 흔히 발생하게 되며, 이와 같이 수온조절기가 고착될 경우에는 다음과 같은 문제점이 발생된다.

수온조절기가 닫힌 상태로 고착될 경우에는 냉각수가 충분히 예열된 상태에서도 방열기로 순환하지 못하기 때문에 냉각수 온도가 계속적으로 올라가게 되어 엔진이 오버히트되는 현상이 나타나게 되며,

수온조절기가 열린 상태로 고착될 경우에는 엔진이 예열되지 않은 상태에서도 냉각수가 방열기로 순환하기 때문에 엔진의 예열시간이 길어지게 되고 특히 겨울철의 예열시간이 더욱 길어져 연비가 나빠지게 되며, 또한 주행시 냉각수가 급격히 떨어져 히터(Heater)를 가동시켜도 더운 바람이 나오지 않고 오히려 찬바람이 나오게 되는 좋지 않은 현상이 나타나게 된다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술에서 나타나는 문제점을 해결하고자 창출한 것으로, 엔진의 수온조절기가 열린 상태로 고착될 경우에는 운전자에게 경고 메시지를 발하도록 하는 한편, 수온조절기가 닫힌 상태로 고착될 경우에는 경고 메시지를 발함과 동시 엔진의 출구통로를 흐르는 냉각수를 방열기의 순환통로로 바이패스시켜 순환되게 하므로서 엔진이 오버히트되는 현상이 나타나지 않고 냉각수가 정상적으로 순환될 수 있도록 하는데 목적을 두고 발명한 것이다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,

엔진의 냉각수 순환통로에 수온조절기를 장착하여 냉각수가 예열되기 전에는 냉각수가 엔진 내부에서만 순환되게 하며, 냉각수가 충분히 예열된 후에는 냉각수를 방열기쪽으로 순환되게 하여 냉각시키서 엔진으로 되돌아오게 하는 냉각수 순환계통에 있어서,

엔진 출구통로측에 장착되는 제1 수온센서와;

방열기 순환통로측에 장착되는 제2 수온센서와;

상기 엔진 출구통로의 제1 수온센서 후방측과 상기 방열기 순환통로의 제2 수온센서 전방측을 잇는 바이패스 통로와; 및

상기 바이패스 통로상에 장설되며, 상기 수온조절기가 닫힌 상태로 고착될 때에 개방작동되어 냉각수를 방열기쪽으로 순환되게 하는 솔레노이드 밸브;

를 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 것이다.

도 1은 본 발명의 오버히트 방지장치의 설치상태 구성도.

도 2는 본 발명의 오버히트 방지장치의 작동상태 로직도.

도 3 및 도 4는 종래 기술.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 수온조절기 2 : 엔진 출구통로

3 : 방열기 순환통로 4 : 바이패스 순환통로

5 : 제1 수온센서 6 : 제2 수온센서

7 : 바이패스 통로 8 : 솔레노이드밸브

본 발명의 실시예를 첨부한 도면에 따라서 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 오버히트 방지장치의 설치상태 구성도이며, 도 2는 본 발명의 오버히트 방지장치의 작동상태 로직도를 도시한 것으로,

도면부호 1은 엔진의 냉각수 순환계에 장설되는 수온조절기를 나타낸 것으로, 상기 수온조절기(1)는 엔진 출구통로(2)와 방열기 순환통로(3) 및 바이패스 순환통로(4)가 만나는 지점에 장설되어 있다.

상기 수온조절기(1)는 엔진에서 나오는 냉각수의 온도에 따라 개방 또는 폐쇄작동된다.

즉, 엔진의 냉각수가 충분히 예열되지 않은 상태에서는 닫힌 상태로 작동되어 엔진 출구통로(2)로 흐르는 냉각수를 바이패스 순환통로(4)로 흐르도록 하여 엔진으로 순환되게 하며, 냉각수가 충분히 예열된 상태가 되면 열린 상태로 작동되어 냉각수를 방열기 순환통로(3)로 흐르도록 하여 방열기를 거치는 동안 적당히 냉각된 후 엔진으로 순환되게 하는 것으로, 이와 같은 작용을 하는 수온조절기(1)는 엔진의 냉각수 순환계에서는 없어서는 안될 중요한 부품중 하나이다.

상기 엔진 출구통로(2)에는 냉각수의 온도를 감지하는 제1 수온센서(5)가 장착되어 있으며, 상기 방열기 순환통로(3)에는 수온조절기(1)를 통과하여 방열기쪽으로 흐르는 냉각수의 온도를 감지하는 제2 수온센서(6)가 장착되어 있다.

상기 제2 수온센서(6)는 수온조절기(1)를 통과한 냉각수의 온도를 감지하는 작용은 물론 냉각수가 방열기쪽으로 흐르지 않을 때의 방열기측 냉각수 온도도 감지하는 작용을 한다.

상기 엔진 출구통로(2)와 방열기 순환통로(3)에는 별도의 바이패스 통로(7)가 설치되는데, 바이패스 통로(7)의 구체적인 설치위치는 냉각수가 흐르는 방향을 기준하여 상기 제1 수온센서(5)의 후방에 위치하는 엔진 출구통로(2)와 상기 제2수온센서(6)의 전방에 위치하는 방열기 순환통로(3) 사이를 연결시키는 구조로 설치된다.

상기 바이패스 통로(7) 상에는 솔레노이드 밸브(8)가 장설되어 있는데, 상기 솔레노이드 밸브(8)는 상기 제1 및 제2 수온센서(5)(6)가 감지한 냉각수의 온도신호를 받는 ECU의 지시신호에 따라 개폐작동하도록 구성되어 있다.

즉, 상기 수온조절기(1)가 닫힌 상태로 고착되었을시에는 ECU로부터 개방신호를 받아 개방작동되어 엔진 출구통로(2)로 흐르는 냉각수가 바이패스 통로(7)로 바이패스되어 방열기 순환통로(3)로 순환시킬 수 있도록 구성되어 있다.

한편, 본 발명에서는 상기와 같이 수온조절기(1)가 닫힌 상태로 고착되었을 때 솔레노이드 밸브(8)를 개방작동시키기 전 또는 후에 운전자로 하여금 수온조절기(1)의 이상상태를 알려주는 경고 메시지를 발하도록 구성하며, 또한 상기 수온조절기(1)가 열린 상태로 고착되었을 때에도 경고 메시지를 발하도록 구성하므로서 운전자에게 수온조절기(1)의 이상 상태를 알려줄 수 있도록 하므로서 차량을 보다 안전하게 운행할 수 있도록 한 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명한다.

차량을 일정시간 정차하거나 주행하므로서 수온조절기(1)가 열린 상태로 고착되거나 또는 닫힌 상태로 고착되는 현상이 발생될 수 있는데, 본 발명에서는 엔진이 충분히 예열된 상태(수온 약 80도 정도)에서 제1 수온센서(5)와 제2 수온센서(6)에 감지된 냉각수의 온도(T₁및 T₂)를 ECU가 비교판단하여 작동하도록구성되어 있다.

먼저, 상기 수온조절기(1)가 열린 상태로 고착되었을 경우를 설명하면 다음과 같다.

상기 수온조절기(1)가 열린 상태로 고착된 상태에서는 엔진 출구통로(2)와 방열기 순환통로(3)가 서로 연결된 상태가 되므로 엔진시동을 걸었을 때 엔진에서 나오는 냉각수는 곧바로 방열기 순환통로(3)로 흐르게 되며, 이때에는 제1 수온센서(5)에서 감지된 냉각수의 온도(T₁)와 제2 수온센서(6)에서 감지된 냉각수의 온도(T₂)는 같은 상태가 되며, 이를 ECU가 비교하여 수온조절기(1)가 열려 고착된 상태임을 운전자에게 알리기 위하여 경고 메시지를 발하게 되는 것이다.(도 2의 좌측에 도시된 열려 고착된 상태의 로직 참조)

다음, 상기 수온조절기(1)가 닫힌 상태로 고착되어 있을 경우에는 엔진 출구통로(2)는 방열기 순환통로(3)와는 차단되고 바이패스 순환통로(4)와 연결된 상태가 되므로 엔진시동시는 물론이고 냉각수가 충분히 예열된 상태에서도 엔진 출구통로(2)로 흐르는 냉각수가 방열기 순환통로(3)로 순환되지 못하고 바이패스 순환통로(4)로 순환되는데, 이때 엔진 출구통로(2)의 제1 수온센서(5)에 감지된 냉각수 온도(T₁)와 방열기 순환통로(3)의 제2 수온센서(6)에 감지된 냉각수 온도(T₂)는 서로 다르며(T₁>T₂), 그 다른 온도신호를 ECU가 비교하여 설정된 온도 차이값에 이르면 경고 메시지를 발함과 동시 바이패스 통로(7)에 장설되어 있는 솔레노이드밸브(8)를 개방작동시키게 되므로(도 2의 우측에 도시된 닫혀 고착된 상태의 로직 참조) 엔진 출구통로(2)를 흐르는 바이패스 통로(7)를 통해 방열기 순환통로(3)로 순환하게 되어 엔진의 오버히트 현상을 방지하게 되는 것이다.

상기와 같은 본 발명에 의하면 수온조절기가 열린 상태로 고착되거나 또는 닫힌 상태로 고착되었을 때에는 그 고착된 상태를 운전자에게 알려주므로서 수온조절기의 이상유무를 신속히 파악할 수 있도록 하는 효과가 있으며, 특히 수온조절기가 닫힌 상태로 고착되었을 때 엔진의 오버히트 현상이 발생되지 않도록 하여 비록 수온조절기에 이상이 생겼더라도 차량을 정상적으로 운행할 수 있도록 하는 효과가 있으며, 따라서 운전자는 차량을 목적지까지 운행한 후 수온조절기의 수리 및 교환할 수 있게 하는 이점을 제공하는 유용한 발명이다.

Claims (1)

1. 엔진의 냉각수 순환통로에 수온조절기를 장착하여 냉각수가 예열되기 전에는 냉각수가 엔진 내부에서만 순환되게 하며, 냉각수가 충분히 예열된 후에는 냉각수를 방열기쪽으로 순환되게 하여 냉각시키서 엔진으로 되돌아오게 하는 냉각수 순환계통에 있어서,

   엔진 출구통로측에 장착되는 제1 수온센서와;

   방열기 순환통로측에 장착되는 제2 수온센서와;

   상기 엔진 출구통로의 제1 수온센서 후방측과 상기 방열기 순환통로의 제2 수온센서 전방측을 잇는 바이패스 통로와; 및

   상기 바이패스 통로상에 장설되며, 상기 수온조절기가 닫힌 상태로 고착될 때에 개방작동되어 냉각수를 방열기쪽으로 순환되게 하는 솔레노이드 밸브;

   를 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 수온조절기 고착시 엔진의 오버히트 방지장치.