KR20060069942A

KR20060069942A - 선박용 프론트 엔드 모듈 구조의 디젤엔진에 사용되는예열기

Info

Publication number: KR20060069942A
Application number: KR1020040108532A
Authority: KR
Inventors: 정대열
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2004-12-20
Filing date: 2004-12-20
Publication date: 2006-06-23

Abstract

본 발명은 선박용 프론트 엔드 모듈(FRONT END MODULE) 구조의 디젤엔진 예열기에 관한 것이며; 그 목적은 프론트 엔드 모듈(FRONT END MODULE) 구조 일측면에 전기 히터를 설치하고, 상기 전기 히터에서 가열된 냉각수가 자연대류 현상으로 상기 프론트 엔드 모듈(FRONT END MODULE)에 형성된 관으로 순환되도록 하여 간단하면서도 높은 효율을 낼 수 있도록 한 선박용 프론트 엔드 모듈(FRONT END MODULE) 구조의 디젤엔진에 사용되는 예열기를 제공함에 있다.

상기 목적달성을 위한 본 발명은 프론트 엔드 모듈(FRONT END MODULE) 구조 일측면에 다수의 예열코일이 형성되며 온도감지 센서를 구비한 전기 히터를 설치하고, 상기 전기 히터로 냉각수를 예열하고 자연대류를 이용하여 상기 프론트 엔드 모듈(FRONT END MODULE) 내부에 형성된 관으로 상기 예열된 냉각수가 순환됨으로써 디젤엔진을 시동 전에 예열하여 초기 시동성을 높일 수 있도록 한 것을 그 기술적 요지로 한다.

예열기, 디젤엔진 예열기, 프론트 엔드 모듈 구조 디젤엔진 예열기, 전기 히터

Description

선박용 프론트 엔드 모듈 구조의 디젤엔진에 사용되는 예열기{ELECTRIC HEATER FOR FRONT END MODULE TYPE DIESEL ENGINE OF SHIP}

도 1 은 종래에 사용된 선박용 디젤엔진에 사용되는 예열기 시스템 설치 개략도이고,

도 2 는 종래에 사용된 전기 예열기 유닛을 보인 개략도 이며,

도 3 은 프론트 엔드 모듈(FRONT END MODULE) 구조의 디젤엔진에 본 발명에 따른 예열기를 설치한 모습을 나타내는 정면도이고,

도 4 는 프론트 엔드 모듈(FRONT END MODULE) 구조의 디젤엔진에 본 발명에 따른 예열기를 설치한 모습을 나타내는 측면도이며,

도 5 는 본 발명에 사용되는 전기 히터의 구성을 보인 개략도이고,

도 6 은 본 발명에 따라 프론트 엔드 모듈(FRONT END MODULE) 구조의 디젤엔진에 예열기를 설치하고 작동하였을 때 냉각수의 흐름을 나타내는 개략도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(1) : 프론트 엔드 모듈 (FRONT END MODULE) (2) : 전기 히터

(3) : 전기 히터의 냉각수 입구 (4) : 전기 히터의 냉각수 출구

(5) : 냉각수 흐름 (6) : 실린더라이너 및 워터자켓

(7) : 실린더 해드 (8) : 예열코일

(9) : 온도감지 센서 (10) : 순환펌프

(11) : 컨트롤 판넬 (12) : 전기 예열기

(13) : 예열기 쳄버 (14) : 선내 배관

(15) : 종래의 전기 히터 (16) : 순환펌프

(20) : 전기히터 본체 (30) : 전기 예열기 유닛

(50) : 디젤 엔진

본 발명은 선박용 프론트 엔드 모듈(FRONT END MODULE) 구조의 디젤엔진 예열기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자연대류 현상을 이용하여 전기 히터로 예열된 냉각수가 상기 프론트 엔드 모듈(FRONT END MODULE)에 형성된 관을 통해 순환함으로써, 시동 전에 실린더 라이너 및 워터 재킷부를 예열하며, 장비가 간단하면서 디젤 엔진의 초기 시동성을 좋게 한 선박용 프론트 엔드 모듈(FRONT END MODULE) 구조의 디젤엔진에 사용되는 예열기에 관한 것이다.

통상적으로 디젤엔진의 점화는 가솔린엔진의 점화와 다르게 흡입공기의 압축열로 연료가 착화 연소되어 이루어지는데, 겨울철과 같이 대기 온도가 낮은 경우 상기와 같은 방법으로 점화가 잘 안되어 예열기를 포함하여 구성된다.

예열기는 디젤엔진이 한냉지에서 디젤엔진의 시동성을 증대시키기 위한 장치로써, 그 작동방법에 따라 전기적으로 외부 전원을 이용한 전기예열기(Electric heater)와, 고온의 증기를 이용하여 작동되는 증기예열기(Steam heater)로 나누어진다.

한편, 프로트 엔드 모듈(FRONT END MODULE)이란 엔진 앞 측에 루브리케이션 오일 펌프(L.O PUMP), 워터 펌프(WATER PUMP), 루브리케이션 필터(L.O FILTER), 에어 쿨러(AIR COOLER)등을 일체형의 박스(BOX)형으로 구성한 것을 말하며, 일반적인 선박용 디젤엔진은 각 부품 등을 배관으로 연결하여 구성되어 있다.

도 1과 2에서 보는 바와 같이 종래에는 냉각수가 순환 펌프(16) 및 전기 히터(15)를 거쳐 선내 배관(14)을 통하여 시동대기중인 엔진으로 예열된 냉각수를 공급하며, 순환된 냉각수는 예열기 챔버(13)로 되돌아온다. 또한, 순환펌프(16) 및 전기 히터(15)의 전원 및 작동 컨트롤을 위해 컨트롤 판넬(11)을 설치하고 있다. 통상의 프론트 엔드 모듈(FRONT END MODULE) 구조의 디젤 엔진의 경우에 순환펌프, 예열기 및 컨트롤 판넬을 설치 구성하여, 예열된 냉각수를 강제 순환시켜 엔진의 초기 시동성을 향상시킨다. 한편, 상기 순환펌프(16) 및 전기 히터(15)는 전기 예열기 유닛(30)으로 일체형으로 형성된다.

하지만, 상기와 같은 경우 통상 순환펌프의 고장을 대비한 예비 펌프, 각 펌 프 및 예열기의 작동을 위한 컨트롤 판넬이 요구되어 설치비가 증가하고 선내에 배관구성이 별도로 필요하여 장비가 복잡해진다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출되는 것으로, 그 목적은 프론트 엔드 모듈(FRONT END MODULE) 구조 일측면에 전기 히터를 설치하고, 상기 전기 히터에서 예열된 냉각수가 자연대류 현상으로 상기 프론트 엔드 모듈(FRONT END MODULE)에 형성된 관으로 순환되도록 하여, 간단하면서도 높은 효율을 낼 수 있도록 한 선박용 프론트 엔드 모듈(FRONT END MODULE) 구조의 디젤엔진에 사용되는 예열기를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다수의 예열코일이 형성되며 온도감지 센서를 구비한 전기 히터를 프론트 엔드 모듈(FRONT END MODULE) 구조 일측면에 설치하고, 상기 전기 히터로 냉각수를 예열하고 자연대류를 이용하여 상기 프론트 엔드 모듈(FRONT END MODULE) 내부에 형성된 관으로 상기 예열된 냉각수가 순환됨으로써 디젤엔진의 실린더라이너(CYLINDER LINER) 및 워터제킷(WATER JACKET)을 시동 전에 예열하여 초기 시동성을 높일 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 대하여 구성 및 작용을 첨부도면과 연계하여 상세히 설명한 다.

도 4 는 프론트 엔드 모듈(FRONT END MODULE) 구조의 디젤엔진에 본 발명에 따른 예열기를 설치한 모습을 나타내는 측면도이며, 도 6 은 본 발명에 따라 프론트 엔드 모듈(FRONT END MODULE) 구조의 디젤엔진에 예열기를 설치하고 작동하였을 때 냉각수의 흐름을 나타내는 개략도로서, 본 발명은 프론트 엔드 모듈(FRONT END MODULE)(1) 구조 일측면에 다수의 예열코일(8)이 형성되며 온도감지 센서(9)를 구비한 전기 히터(2)를 설치하고, 상기 전기 히터(2)로 냉각수를 예열하고 자연대류를 이용하여 상기 프론트 엔드 모듈(FRONT END MODULE)(1) 내부에 형성된 관으로 상기 예열된 냉각수가 순환됨으로써 디젤엔진의 실린더라이너(CYLINDER LINER) 및 워터제킷(WATER JACKET)(6)을 시동 전에 예열하여 초기 시동성을 높일 수 있도록 구성된다.

상기 프론트 엔드 모듈(FRONT END MODULE)(1) 에는 다수의 관로가 형성되어 있으며, 상기 프론트 엔드 모듈(FRONT END MODULE)(1)의 일측면에 상기 전기 히터(2)를 설치하되, 상기 프론트 엔드 모듈(FRONT END MODULE)(1)에 형성된 관로와 상기 전기 히터(2)에 형성된 냉각수 입구(3)를 하단부로, 냉각수 출구(4)를 상단부로 오도록 설치하여 상기 전기 히터(2)에서 예열된 냉각수가 자연대류에 의해 상기 냉각수 출구(4)로 배출될 수 있도록 한다.

도 5 는 본 발명에 사용되는 전기 히터(2)의 구성을 보인 개략도로서, 상기 전기 히터(2)의 본체 내부에는 다수의 예열코일(8)이 길이방향으로 나란히 형성되어 있으며, 온도감지 센서(9)가 설치되어 있는데, 상기 온도감지 센서(9)는 상기 예열코일(8)에 의해 냉각수의 온도가 급격히 상승할 경우 자동으로 상기 예열코일(8)의 발열을 제어하기 위함이다.

상기 예열된 냉각수가 프론트 엔드 모듈(FRONT END MODULE)(1)에 형성된 관로를 순환함으로써, 디젤엔진의 시동성을 좋게 하여 불완전 연소를 억제하며, 또한 기관의 각 베어링이나 미끄럼 부분의 윤활유 점도를 낮추어 각 구동부의 윤활성을 좋게 하여 디젤엔진의 내구성을 증대시킨다.

또한, 본 발명의 예열기는 각각의 디젤엔진에 별도의 예열기를 설치함으로써 개별 예열이 용이하게 되어, 불필요한 에너지 소비를 줄일 수 있도록 설치된다. 한편, 상기 전기 히터(2)의 제어를 위하여 컨트롤 판넬를 부가적으로 설치할 수 있으나, 펌프등을 사용하는 종래의 예열기에 사용되는 컨트롤 판넬과는 달리 간단한 구조의 것을 사용할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.

전기 히터를 프론트 엔드 모듈(FRONT END MODULE)(1) 구조의 일측면에 설치하고, 상기 전기 히터(2)를 온(ON) 시키면, 전기 히터(2)에 의해 냉각수가 예열되고, 온도가 상승한 냉각수는 상기 전기 히터에 형성된 냉각수 출구(4)를 통하여 배 출되고, 상기 냉각수는 상기 프론트 엔드 모듈(FRONT END MODULE)(1)에 형성된 관을 따라 이동하여 실린더 라이너 및 워터 재킷(6)으로 순환되어 디젤엔진의 연소실을 예열시킨다. 상기 실린더 라이너 및 워터 재킷(6)으로 순환된 냉각수는 열교환으로 온도가 떨어지고, 엔진 하단부로 이동하게 되며, 다시 전기 히터(2)에 형성된 냉각수 입구(3)를 통하여 전기 히터(2)로 돌아오게 된다. 이러한 자연대류 형태로 냉각수가 반복적으로 순환하여 디젤엔진을 예열하게 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 각각의 프론트 엔드 모듈(FRONT END MODULE) 구조의 디젤엔진에 전기 히터를 설치하여 자연대류 현상으로 상기 디젤 엔진을 예열함으로써, 각 엔진의 선택적 예열이 가능하며, 또한 예열기의 단순화로 비용의 절감 및 품질의 향상을 가져올 수 있도록 한 매우 유용한 발명이다.

Claims

선박용 프론트 엔드 모듈(FRONT END MODULE) 구조의 디젤엔진에 사용되는 예열기에 있어서,

다수의 예열코일이 형성되며 온도감지 센서를 구비한 전기 히터를 상기 프론트 엔드 모듈(FRONT END MODULE) 구조 일측면에 설치하고, 상기 전기 히터로 냉각수를 예열하고 자연대류를 이용하여 상기 프론트 엔드 모듈(FRONT END MODULE) 내부에 형성된 관으로 상기 예열된 냉각수가 순환됨으로써 디젤엔진의 실린더라이너(CYLINDER LINER) 및 워터제킷(WATER JACKET)을 시동 전에 예열하여 초기 시동성을 높일 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 선박용 프론트 엔드 모듈(FRONT END MODULE) 구조의 디젤엔진에 사용되는 예열기.