KR20050062206A

KR20050062206A - Thermostat for vehicle

Info

Publication number: KR20050062206A
Application number: KR1020030094210A
Authority: KR
Inventors: 김현호
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2003-12-20
Filing date: 2003-12-20
Publication date: 2005-06-23
Also published as: KR100589164B1

Abstract

본 발명은 차량용 서모스탯에 관한 것으로, 왁스가 채워진 센싱부와, 메인프레임에 지지되어 센싱부의 온도감지에 따라 메인밸브를 개폐시키는 상부피스톤, 상기 메인밸브를 탄력지지하는 스프링 및, 메인프레임에 지지되는 바이패스밸브 샤프트를 매개로 설치되는 바이패스 밸브를 갖춘 차량용 써모스탯에 있어서, 상기 메인프레임(15)과 바이패스밸브(13)측 서브프레임에 각각 제 1격막(17)과 제 2격막(19)이 설치되어, 상기 제 1격막(17)은 라디에이터(냉각수 입구)쪽(A)에 위치하고 제 2격막(19)은 바이패스(B)쪽에 형성되어, 라디에이터쪽(A)에서 유입되는 차거운 냉각수가 서로 교차되지 않은 상태에서 바이패스쪽(B)에서 유입되는 뜨거운 냉각수의 영향을 서모스탯의 왁스부가 영향을 더 받아 서모스탯 개변량을 크게하여 라디에이터측의 찬 냉각수가 엔진측으로 유입되어 엔진의 온도를 저감시키는 구조로 특히 아이들 시 엔진의 냉각수온이 높게 제어되어 라디에이터 쿨링팬이 계속 작동하는 것을 방지하여 엔진연비 및 소음 저감에 큰 도움을 준다.The present invention relates to a thermostat for a vehicle, wherein a wax-filled sensing unit, an upper piston supported on the main frame to open and close the main valve according to the sensing temperature of the sensing unit, a spring for elastically supporting the main valve, and a main frame supported on the main frame In the thermostat for a vehicle having a bypass valve which is installed via a bypass valve shaft, the first diaphragm 17 and the second diaphragm 17 are respectively disposed on the main frame 15 and the sub-frame of the bypass valve 13. 19) is installed, the first diaphragm 17 is located on the radiator (cooling water inlet) side (A) and the second diaphragm (19) is formed on the bypass (B) side, cold radiated from the radiator side (A) The coolant on the radiator side is increased by increasing the thermostat variable by the influence of the wax part of the thermostat by the influence of the hot coolant flowing from the bypass side (B) when the coolant does not cross each other. It is a structure that reduces the temperature of the engine by flowing to the side. Especially, the cooling water temperature of the engine is controlled to be high during idle, thereby preventing the radiator cooling fan from continuing to operate, which greatly helps the engine fuel efficiency and noise reduction.

Description

Thermostat for Vehicle

본 발명은 차량 엔진용 써모스탯에 관한 것으로, 보다 상세하게는 바이패스측 유선과 라디에이터측 유선이 교차하지 않도록 유로를 인위적으로 형성시켜 주므로써 냉각수 감온성을 향상시킨 차량용 써모스탯에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thermostat for a vehicle engine. More particularly, the present invention relates to a vehicle thermostat for improving cooling water temperature sensitivity by artificially forming a flow path so that the bypass side streamline and the radiator side streamline do not cross each other.

써모스탯은 실린더헤드의 냉각수 통로 출구에 설치되어 엔진내부의 온도변화에 따라 자동적으로 통로를 개폐하여 냉각수온을 적절하게 조절하는 것으로써, 냉각수온이 정상 이하이면 밸브를 닫아 냉각수가 라디에이터 쪽으로 흐르지 않도록 하고 바이패스 통로를 통해 순환하며, 일정온도 이상이 되면 서서히 열리기 시작하여 라디에이터 쪽으로 흐르게 하는데, 통상 차량에 사용되는 써모스탯은 냉각수온이 76 내지 83??가 되면 통로가 서서히 열리기 시작하고 95??가 되면 완전히 열려져 냉각수 온도를 75 내지 85??가 되도록 조절한다.The thermostat is installed at the outlet of the coolant passage of the cylinder head and automatically opens and closes the passage according to the temperature change inside the engine to properly regulate the coolant temperature.If the coolant temperature is lower than normal, close the valve to prevent the coolant from flowing to the radiator. And it circulates through the bypass passage, and when it is over a certain temperature, it starts to open slowly and flows toward the radiator.In general, the thermostat used in the vehicle starts to open slowly when the cooling water temperature reaches 76 to 83 ?? Is fully open to adjust the coolant temperature to 75 to 85 °.

도 6 내지 도 8은 각각 종래 사용예에 따른 써모스탯을 도시한 것으로, 냉각수온에 따라 체적변화율이 큰 왁스가 채워진 센싱부(50)와, 이 센싱부(50)의 온도감지에 따라 메인밸브(52)를 개폐시키도록 메인프레임(54)에 지지되는 상부피스톤(도시되지 않음), 상기 메인밸브(52)의 리턴 목적 및 냉각수 압력차로 열리지 않도록 하는 스프링(56) 및, 메인프레임(54)에 지지되는 바이패스밸브 샤프트(58)에 설치되는 바이패스 밸브(60)가 구비된다. 6 to 8 respectively show a thermostat according to a conventional use example, a sensing unit 50 filled with wax having a large volume change rate according to cooling water temperature, and a main valve according to temperature sensing of the sensing unit 50. An upper piston (not shown) supported by the main frame 54 to open and close the 52, a spring 56 for preventing the return of the main valve 52 and the cooling water pressure difference, and the main frame 54. The bypass valve 60 is provided in the bypass valve shaft 58 supported by the.

이 같이 구성된 써모스탯(62)은 엔진이 정상작동온도에 도달되지 않았을 경우 오프되어 있기 때문에 냉각수가 라디에이터로 통과되지 못하고 엔진내부에서만 순환되고, 엔진이 정상작동온도에 도달되면 온되면서 냉각수가 써모스탯과 라디에이터를 차례로 통과한 다음 워터펌프로 유입되고, 워터펌프에 의해 엔진내부로 보내진 냉각수는 써모스탯과 라디에이터를 거쳐서 다시 물펌프로 유입되는 순환회로를 구성한다.Since the thermostat 62 configured as described above is turned off when the engine does not reach the normal operating temperature, the coolant does not pass to the radiator and is circulated only inside the engine. After passing through the radiator and then into the water pump, the coolant sent to the engine by the water pump constitutes a circulation circuit flowing through the thermostat and the radiator back into the water pump.

그리고, 이 때 냉각수온이 일정값보다 높은 경우에는 냉각팬이 일정속도로 작동하며 냉각수온이 일정값 이하로 떨어지면 냉각팬이 멈추게 된다.In this case, when the cooling water temperature is higher than the predetermined value, the cooling fan operates at a constant speed, and when the cooling water temperature falls below the predetermined value, the cooling fan stops.

그러나 상기와 같은 구조로 된 써모스탯은 바이패스된 냉각수와 라디에이터측의 냉각수 유선이 교차하도록 되어 있고, 상대적으로 흐름량이 큰 라디에이터 유량의 영향을 많이 받게 되므로 적시에 엔진 냉각수온이 떨어지지 않아 라디에이터 팬이 상시 작동하게 되어 불필요하게 팬 회전 소음이 발생되며, 이로 인해 연비가 저하된다는 단점이 있다.However, in the thermostat of the above structure, the bypassed coolant and the radiator coolant streamline cross each other, and the radiator fan does not fall in a timely manner because the temperature of the coolant of the radiator is largely affected by the large flow rate of the radiator. There is a disadvantage in that the fan rotation noise is generated unnecessarily to operate constantly, thereby lowering the fuel economy.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 메인프레임과 바이패스밸브측에 각각 격막을 설치하여 냉각수의 흐름방향이 교차되지 않도록 하므로써 왁스센싱부의 감온성을 향상시키도록 된 차량용 서모스탯을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve the above problems, by installing a diaphragm on the main frame and the bypass valve side, respectively, so that the flow direction of the coolant does not cross, thereby providing a thermostat for a vehicle to improve the temperature sensitivity of the wax sensing unit. Has its purpose.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량용 서모스탯은, 왁스가 채워진 센싱부와, 메인프레임에 지지되어 센싱부의 온도감지에 따라 메인밸브를 개폐시키는 상부피스톤, 상기 메인밸브를 탄력지지하는 스프링 및, 메인프레임에 지지되는 바이패스밸브 샤프트를 매개로 설치되는 바이패스 밸브를 갖춘 차량용 써모스탯에 있어서, 상기 메인프레임과 바이패스밸브에 서브프레임에 각각 제 1격막과 제 2격막이 설치되되, 상기 제 1격막은 라디에이터쪽에 위치하고 제 2격막은 바이패스홀 쪽에 설치되어, 바이패스쪽에서 유입되는 냉각수와 라디에이터쪽에서 유입되는 냉각수가 서로 교차되지 않은 상태에서 워터펌프쪽으로 유입되도록 구성된 것을 특징으로 한다.The vehicle thermostat of the present invention for achieving the above object, the wax-filled sensing unit, the upper piston is supported on the main frame to open and close the main valve in accordance with the sensing temperature of the sensing unit, a spring for supporting the main valve and In the vehicle thermostat having a bypass valve is installed via a bypass valve shaft supported on the main frame, wherein the first diaphragm and the second diaphragm are respectively installed in the subframe on the main frame and the bypass valve, The first diaphragm is located on the radiator side and the second diaphragm is installed on the bypass hole side, and the coolant flowing from the bypass side and the coolant flowing from the radiator side are configured to flow into the water pump without intersecting with each other.

또한 본 발명은 상기 제 1격막과 제 2격막의 설치각도를 가변시킬 수 있도록 된 것을 특징으로 한다. In addition, the present invention is characterized in that it is possible to vary the installation angle of the first and second septum.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 도면에 도시된 것과 같이, 메인밸브(1)와 바이패스밸브(3) 및 왁스센싱부(5)를 구비한 써모스탯(7)이 써모스탯케이스(9)에 설치되되, 써모스탯케이스(9)의 우측은 라디에이터쪽(A)으로 연결되고, 좌측은 실린더헤드 바이패스쪽(B)과 워터펌프쪽(C)으로 각각 연결되며, 상기 써모스탯(7)을 구성하는 메인밸브(11)측이 라디에이터쪽(A)을 향하고, 바이패스밸브(13)가 바이패스쪽(B)을 향하도록 위치한다.In the present invention, as shown in the drawing, the thermostat (7) having a main valve (1), bypass valve (3) and wax sensing unit (5) is installed in the thermostat case (9), the thermostat The right side of the case 9 is connected to the radiator side (A), the left side is connected to the cylinder head bypass side (B) and the water pump side (C), respectively, the main valve constituting the thermostat ( The 11) side faces the radiator side (A) and the bypass valve 13 faces the bypass side (B).

그리고, 상기 메인밸브(11)가 지지되는 메인프레임(15)에 도 2와 도 3에 각각 도시된 것과 같이 제 1격막(17)이 설치되고, 상기 바이패스밸브(13)에는 도 4와 도 5에 각각 도시된 것과 같이 격막(17)과 대향되는 위치에 제 2격막(19)이 설치되는 바, 즉, 상기 제 1격막(17)은 라디에이터쪽(C)에 위치하고 제 2격막(19)은 바이패스홀쪽(C)에 형성되어, 바이패스쪽(B)에서 유입되는 냉각수와 라디에이터쪽(A)에서 유입되는 냉각수가 서로 교차되지 않은 상태에서 워터펌프쪽(C)으로 유입되도록 구성된다.In addition, a first diaphragm 17 is installed in the main frame 15 on which the main valve 11 is supported, as shown in FIGS. 2 and 3, respectively, and the bypass valve 13 is illustrated in FIGS. As shown in FIG. 5, the second diaphragm 19 is installed at a position opposite to the diaphragm 17. That is, the first diaphragm 17 is located on the radiator side C and the second diaphragm 19 is disposed. Is formed in the bypass hole side (C), the cooling water flowing from the bypass side (B) and the cooling water flowing from the radiator side (A) is configured to flow into the water pump side (C) does not cross each other.

이상과 같이 구성된 본 발명은, 실린더헤드 바이패스쪽(B)에서 열교환이 이루어진 냉각수가 써모스탯케이스(9)로 유입되어 써모스탯(7)쪽에 이르게 되는데, 이 때 냉각수온이 소정치 이하이면 워터펌프쪽(C)으로 흘러들어가고, 냉각수 온도가 소정치 이상이면 써모스탯(7)을 구성하는 왁스센싱부(5)내에 봉입된 왁스가 팽창하여 피스톤(도시되지 않음)을 신장시킴에 따라 스프링(25)을 눌러 라디에이터쪽(A) 유로를 오픈시키게 된다.According to the present invention configured as described above, the coolant heat exchanged from the cylinder head bypass side (B) flows into the thermostat case (9) to reach the thermostat (7). When the water flows into the pump side C and the cooling water temperature is higher than or equal to the predetermined value, the wax encapsulated in the wax sensing unit 5 constituting the thermostat 7 expands to expand the piston (not shown). 25) to open the radiator side (A) flow path.

그리고, 이와 같이 냉각수가 유동될 때 상기 제 1격막(17)과 제 2격막(19)에 의해 냉각수가 도 1에 도시된 것과 같은 유선형태로 워터펌프쪽(C)으로 유입되므로 바이패스된 냉각수와 라디에이터를 통과한 냉각수 유선이 거의 교차되지 않게 된다.When the coolant flows as described above, the coolant is bypassed because the coolant flows into the water pump side C in a streamline form as shown in FIG. 1 by the first and second diaphragms 17 and 19. And the coolant stream flowing through the radiator is rarely crossed.

즉, 바이패스된 냉각수가 왁스센싱부(5) 전역(全域)을 거쳐 워터펌프로 흘러들어가고 라디에이터를 통과한 냉각수는 곧 바로 워터펌프로 유입되므로 왁스센싱부(5) 주위의 냉각수온이 유입온도에 비해 온도변화가 거의 없게 되어, 왁스센싱부(5)가 라디에이터에서 유입되는 냉각수에 의해 반응하는 것이 방지되고, 따라서 엔진출구 온도가 과다 상승하여 라디에이터팬이 꺼지지 않고 상시 동작하는 것이 효과적으로 제어된다. That is, the bypassed coolant flows into the water pump through the entire wax sensing section 5, and the coolant passing through the radiator immediately flows into the water pump. In comparison with this, there is almost no change in temperature, and the wax sensing unit 5 is prevented from reacting with the coolant flowing from the radiator. Therefore, the engine outlet temperature rises excessively so that the radiator fan is always operated without being turned off.

한편, 본 발명 실시예에서는 상기 격막의 설치각도(??)를 180도로 설치한 후 왁스센싱부 주위의 냉각수 평균온도를 측정한 결과 94.6??로 나타나 유입온도 95??에 비해 온도변화가 거의 없음을 알 수 있었으나, 격막의 설치각도는 180도로 국한되는 것은 아니고 차종이나 기타 엔진 조건에 따라 선택적으로 설계변경할 수 있음은 물론이다. Meanwhile, in the embodiment of the present invention, after the installation angle of the diaphragm is installed at 180 degrees, the average temperature of the coolant around the wax sensing unit is measured as 94.6 ?? Although it can be seen that, the installation angle of the diaphragm is not limited to 180 degrees, and the design can be selectively changed according to the vehicle model or other engine conditions.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 메인프레임과 바이패스밸브 형상을 변경하여 서로의 유선이 방해받지 않도록 조절하므로써 라디에이터에서 유입되는 냉각수에 의해 왁스센싱부의 감온성이 저하되는 것이 방지되고, 이에 따라 라디에이터 팬이 상시 동작되는 것을 방지하여 연비향상을 기할 수 있다.As described above, according to the present invention, by changing the shape of the mainframe and the bypass valve so that the wires of each other are not disturbed, the temperature of the wax sensing unit is prevented from being lowered by the cooling water flowing from the radiator, and thus the radiator fan The fuel consumption can be improved by preventing the constant operation.

도 1은 본 발명 써모스탯의 설치상태도,1 is an installation state of the present invention thermostat,

도 2는 본 발명에 따른 써모스탯에 있어서 메인프레임에 격막이 설치된 것을 나타낸 사시도,Figure 2 is a perspective view showing that the diaphragm is installed in the main frame in the thermostat according to the present invention,

도 3은 본 발명 써모스탯을 좌측에서 바라본 상태의 사시도,Figure 3 is a perspective view of the present invention the thermostat viewed from the left side,

도 4는 본 발명에 따른 써모스탯에 있어서 바이패스밸브에 격막이 설치된 것을 나타낸 사시도,Figure 4 is a perspective view showing that the diaphragm is installed in the bypass valve in the thermostat according to the present invention,

도 5는 본 발명 써모스탯을 우측에서 바라본 상태의 사시도,5 is a perspective view of the present invention the thermostat viewed from the right side,

도 6은 종래 사용예에 따른 써모스탯의 사시도로써 도 2의 대응도,6 is a perspective view of a thermostat according to a conventional use example of FIG.

도 7은 종래 사용예에 따른 써모스탯의 사시도로써 도 4의 대응도,7 is a perspective view of a thermostat according to a conventional use example of FIG. 4;

도 8은 종래 사용예에 따른 써모스탯의 단면도, 8 is a cross-sectional view of a thermostat according to a conventional use example,

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

1 - 메인밸브 3 - 바이패스밸브1-Main Valve 3-Bypass Valve

5 - 왁스센싱부 7 - 써모스탯5-Wax Sensing Unit 7-Thermostat

9 - 써모스탯케이스 11 - 메인밸브9-Thermostat Case 11-Main Valve

15 - 메인프레임 17 - 제 1격막15-Mainframe 17-First Diaphragm

19 - 제 2격막19-Second Diaphragm

Claims

It is installed through a wax-filled sensing unit, an upper piston supported on the main frame to open and close the main valve according to the sensing temperature of the sensing unit, a spring supporting the main valve and a bypass valve shaft supported on the main frame. In a vehicle thermostat with a bypass valve,

A first diaphragm 17 and a second diaphragm 19 are installed in the main frame 15 and the bypass valve 13, respectively, and the first diaphragm 17 is located on the radiator side C and the second diaphragm is disposed. 19 is formed in the bypass hole side, the cooling water flowing from the bypass side (B) and the cooling water flowing from the radiator side (A) is configured to flow into the water pump side (C) in a state that does not cross each other. Car thermostat made with.

2. The thermostat for a vehicle according to claim 1, wherein the installation angles of the first diaphragm and the second diaphragm are varied.