KR20020058837A - 티시아이 엔진용 냉각 시스템 - Google Patents

Abstract

티시아이(TCI) 엔진용 냉각 시스템이 개시된다. 개시된 티시아이 엔진용 냉각 시스템은, 엔진으로부터 배출된 배기가스에 의해 구동되도록 배기가스가 배출되는 상기 엔진의 배기 파이프의 일측에 설치된 터보차저와; 상기 터보차저에 의해 구동되어 상기 공기를 고온 및 고압으로 압축하도록 설치된 압축기와; 상기 압축기에 의해 압축된 공기를 냉각시키고 냉각된 공기가 상기 엔진으로 공급되도록 상기 엔진과 연결 설치된 인터쿨러와; 상기 인터쿨러와 연결되고, 그 내부에 유체가 유동되는 파이프와; 상기 파이프의 일측에 설치되고, 그 내부에 냉각수가 저장된 워터탱크와; 상기 워터탱크 전,후의 상기 파이프에 설치되어 냉각수의 유동을 단속하는 솔레노이드 밸브와; 차량의 일측에 설치되고, 상기 솔레노이드 밸브에 연결되어 상기 솔레노이드 밸브를 제어하는 ECU;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 성능이 향상되고, 이미션이 감소되는 이점이 있다.

Description

티시아이 엔진용 냉각 시스템{COOLING SYSTEM FOR TCI ENGINE}

본 발명은 티시아이 엔진용 냉각 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연소 최적화를 통한 성능 향상 및 이미션(emission) 저감이 이루어질 수 있도록 개선된 티시아이 엔진용 냉각 시스템에 관한 것이다.

티시아이 엔진은, 엔진의 운전 중에 엔진의 배기 매니폴드로부터 배출되는 배기가스의 에너지를 이용해서 터보차저의 배기 터빈을 회전시키고 이 배기 터빈과직결된 압축기(compressor)로 에어 클리너(air cleaner)를 경유하여 유입되는 공기를 고온 및 고압으로 압축시킨다.

이렇게 압축된 공기를 인터쿨러를 통하여 냉각시켜 저온 고압인 공기를 흡기 매니폴드로 보냄으로써 많은 량의 공기를 엔진의 연소실로 보낼 수 있고, 이와 비례해서 연료량을 분사시켜 줄 수 있어서 출력을 향상시킬 수 있게 된다.

이와 같이, 터보차저와 인터쿨러가 구비된 티시아이 엔진에 있어서의 냉각 시스템을 보면, 에어 크리너를 통해 들어온 신기를 상기한 터보차저에서 압축하고, 이 압축시에 발생하는 열 때문에 공기의 온도가 상승하게 된다. 이때 냉각 시스템 또는 공기 냉각기는 상승된 공기의 온도를 낮추어 준다.

그런데, 종래의 냉각 시스템은 계절, 지역에 따라 공기 온도의 적절성을 조절할 수 있는 기능이 없고, 공기의 온도가 너무 낮을 경우, 연소 불안정 및 화이트 스모크(white smoke)를 유발한다.

그리고 공기의 온도가 너무 높을 경우(차속이 낮거나, 열대, 또는 고지)에는 NOx 및 마력당 연료 소비율(BSFC)에 악영향을 미치게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 연소의 최적화가 이루어지도록 하여 이미션이 감소될 수 있도록 한 티시아이 엔진용 냉각 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 티시아이 엔진용 냉각 시스템의 구성을 나타낸 개략적인 도면.

도 2는 본 발명에 따른 티시아이 엔진용 냉각 시스템의 작동을 순차적으로 나타내 보인 플로차트.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

11. 인터쿨러12. 파이프

13. 워터탱크14. 솔레노이드 밸브

15. ECU

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 티시아이 엔진용 냉각 시스템은, 엔진으로부터 배출된 배기가스에 의해 구동되도록 배기가스가 배출되는 상기 엔진의 배기 파이프의 일측에 설치된 터보차저와; 상기 터보차저에 의해 구동되어 상기 공기를 고온 및 고압으로 압축하도록 설치된 압축기와; 상기 압축기에 의해 압축된 공기를 냉각시키고 냉각된 공기가 상기 엔진으로 공급되도록 상기 엔진과 연결 설치된 인터쿨러와; 상기 인터쿨러와 연결되고, 그 내부에 유체가 유동되는 파이프와; 상기 파이프의 일측에 설치되고, 그 내부에 냉각수가 저장된 워터탱크와; 상기 워터탱크 전,후의 상기 파이프에 설치되어 냉각수의 유동을 단속하는 솔레노이드 밸브와; 차량의 일측에 설치되고, 상기 솔레노이드 밸브에 연결되어 상기 솔레노이드 밸브를 제어하는 ECU;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1에는 본 발명에 따른 티시아이 엔진용 냉각 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도가 도시되어 있다. 여기에서는 일반적인 티시아이 엔진용 냉각 시스템의 구성 설명은 생략하고, 본 발명의 특징에 따른 구성만을 설명하기로 한다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 티시아이 엔진용 냉각 시스템은, 엔진으로부터 배출된 배기가스에 의해 구동되도록 배기가스가 배출되는 엔진의 배기 파이프의 일측에 설치된 터보차저(미도시)와, 상기 터보차저에 의해 구동되어 공기를 고온 및 고압으로 압축하도록 설치된 압축기(미도시)와, 상기 압축기에 의해 압축된 공기를 냉각시키고 냉각된 공기가 엔진으로 공급되도록 엔진과 연결 설치된 인터쿨러(11)와, 상기 인터쿨러(11)와 연결되고, 그 내부에 유체가 유동되는 파이프(12)와, 상기 파이프(12)의 일측에 설치되고, 그 내부에 냉각수가 저장된 워터탱크(13)와, 상기 워터탱크(13) 전,후의 파이프(12)에 설치되어 냉각수의 유동을 단속하는 솔레노이드 밸브(14)와, 차량의 일측에 설치되고, 상기 솔레노이드 밸브(14)에 연결되어 이 솔레노이드 밸브(14)를 제어하는 ECU(15)를 포함하여 구성된다.

상기 인터쿨러(11)의 공기가 유입되고, 다시 배출되도록 하는 에어 포트가 구비된다. 즉, 흡입포트(16)와 배출포트(17)가 구비된다.

상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 티시아이 엔진용 냉각 시스템의 작용을 설명하면 다음과 같다. 여기에서는 일반적인 티시아이 엔진용 냉각 시스템의 작용 설명은 생략하고, 본 발명의 특징에 따른 작용만을 설명하기로 한다.

도 2에는 본 발명에 따른 티시아이 엔진용 냉각 시스템의 작동을 순차적으로 나타낸 플로차트가 도시되어 있다.

도 1, 2를 각각 참조하면, 상기 ECU(15)가 엔진의 부하, RPM, 외기온, 및 흡기 매니폴드의 온도 등을 입력받아 저장한다.(단계 110) 즉, 차량 및 엔진의 데이터를 저장한다.

이어서, 상기 ECU(15)가 엔진의 로드별 및 RPM별 초기 온도(T0) 입력값과 실제 엔진의 흡기 매니폴드의 온도(T1)를 비교 판단한다.(단계 120)

상기 단계 120에서, 상기 흡기 매니폴드의 온도(T1)가 초기 온도(T0)보다 높은 경우에는, 상기 솔레노이드 밸브(14)를 오픈시킨다.(단계 130)

이에 따라 상기 인터쿨러(11) 내부로 냉각수가 유입된다.(단계 140) 이렇게 냉각수가 유입이 되면 인터쿨러(11)의 출구 온도가 떨어진다.

상기 인터쿨러(11)의 출구 온도가 적정 수준으로 떨어졌다고 판단이 되면 상기 솔레노이드 밸브(14)를 클로즈시킨다.(단계 150)

그리고 냉각수의 유입을 차단한다.(단계 160)

한편, 상기 단계 120에서, 상기 흡기 매니폴드의 온도(T1)가 초기 온도(T0)보다 낮은 경우에는, 상기 솔레노이드 밸브(14)를 클로즈시킨다.(단계 130) 즉, 상기 단계 150을 바로 수행토록 한다.

이와 같은 온(on)/오프(off) 조건을 적절히 반복하여 최적의 연소 매칭(matching)이 이루어질 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 티시아이 엔진용 냉각 시스템은 다음과 같은 효과를 갖는다.

엔진 연소 매칭 최적화로 성능이 향상되고, 이미션이 감소한다. 그리고 냉각 시스템의 로드가 적으므로 차량의 출발성 및 등판 성능의 향상으로 고객의 요구를 만족시킬 수 있다.

그리고 한냉지역, 열대지역, 및 고지 등에서 엔진의 내구력이 증대되고, 연비가 향상된다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (2)

1. 엔진으로부터 배출된 배기가스에 의해 구동되도록 배기가스가 배출되는 상기 엔진의 배기 파이프의 일측에 설치된 터보차저와;

   상기 터보차저에 의해 구동되어 상기 공기를 고온 및 고압으로 압축하도록 설치된 압축기와;

   상기 압축기에 의해 압축된 공기를 냉각시키고 냉각된 공기가 상기 엔진으로 공급되도록 상기 엔진과 연결 설치된 인터쿨러와;

   상기 인터쿨러와 연결되고, 그 내부에 유체가 유동되는 파이프와;

   상기 파이프의 일측에 설치되고, 그 내부에 냉각수가 저장된 워터탱크와;

   상기 워터탱크 전,후의 상기 파이프에 설치되어 냉각수의 유동을 단속하는 솔레노이드 밸브와;

   차량의 일측에 설치되고, 상기 솔레노이드 밸브에 연결되어 상기 솔레노이드 밸브를 제어하는 ECU;를 포함하는 것을 특징으로 하는 티시아이 엔진용 냉각 시스템.
2. 제1항에 있어서,

   상기 인터쿨러의 공기가 유입되고, 다시 배출되도록 하는 에어 포트가 구비된 것을 특징으로 하는 티시아이 엔진용 냉각 시스템.