KR20070012454A - 내연 엔진을 위한 최적화된 오일 냉각 시스템 - Google Patents

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KR20070012454A
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알렉산더 카닉
토르텐 로네르트
조르그 쉬에퍼스테인
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지엠 글로벌 테크놀러지 오퍼레이션스, 인코포레이티드
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Abstract

본 발명은 엔진의 오일 서키트에서 순환하는 오일을 냉각제에 의하여 냉각시키기 위한 방법, 엔진 쿨러 모듈 장치(1), 엔진 블록(3) 및 쿨러 모듈(9)에 관한 것이다. 상기 냉각제는 엔진 블록(3)과 쿨러 모듈(9)에 형성된 냉각제 채널을 통하여 흐른다. 바이패스 채널(2)은 냉각제 채널에 평행하게 배열된다. 부분적인 냉각제 흐름은 엔진 블록(3)을 통하여 흐르는 부분적인 냉각제 흐름에 평행한 오일-냉각제 열교환기(8)로 상기 바이패스 채널을 통하여 안내된다. 쿨러 모듈(9)은 적어도 부분적으로 엔진으로 통합된다.

Description

내연 엔진을 위한 최적화된 오일 냉각 시스템{OPTIMIZED OIL COOLING SYSTEM FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE}
본 발명은 유체가 유동하도록(fluidic manner) 오일-냉각제 열교환기와 오일 필터를 연결하고, 모듈 하우징을 통하여 이동하는 냉각제를 이송하기 위한 하나 이상의 모듈 냉각제 채널, 오일 필터, 오일-냉각제 열교환기 및 하우징을 포함하며, 엔진의 오일-순환 시스템에서 냉각제에 의하여 순환하는 오일을 냉각시키기 위한 쿨러 모듈에 관한 것이다. 게다가 본 발명은 냉각수를 이송하기 위한 하나 이상의 엔진 냉각제 채널과 엔진 블록 하우징을 포함하며, 엔진의 오일-순환 시스템에서 냉각제에 의하여 순환하는 오일을 냉각시키기 위하여 엔진 블록에 형성된 엔진 냉각제 채널, 엔진 블록에 연결된 쿨러 모듈 및 엔진 블록을 가지는 엔진을 포함하며 엔진의 오일-순환 시스템에서 냉각제에 의하여 순환하는 오일을 냉각시키기 위한 엔진 쿨러 모듈 장치에 관한 것이며, 모듈에 형성된 채널과 엔진에 형성된 채널이 밀폐된 냉각 파이프라인 시스템을 형성하기 위하여 유체가 유동하는 방식으로 서로 연결되도록 상기 쿨러 모듈이 엔진 블록에 연결된다. 결론적으로 본 발명은 엔진 블록을 통하여 이동하는 냉각제 스트림을 냉각제-순환 시스템의 제 1 섹션을 통하여 공급하는 단계, 오일-냉각제 열교환기를 통하여 이동하는 냉각제 스트림을 냉각 제-순환 시스템의 제 2 섹션을 통하여 이동시키는 단계 및 밀폐된 냉각제-순환 시스템을 형성하기 위하여 냉각제-순환 시스템을 밀폐시키는 단계를 포함하고, 엔진 블록 및/또는 쿨러 모듈을 포함하는 파이프라인 및/또는 채널로 형성된 냉각제-순환 시스템에서 오일-냉각제 열교환기를 통하여 흐르는 냉각제의 스트림에 의하여 엔진의 오일-순환 시스템에서 순환하는 오일을 냉각시키기 위한 냉각 공정에 관한 것이다.
최근에, 냉각 장치와 차량의 내연 엔진을 냉각시키기 위한 상기 타입의 공정이 모든 차량에 사용된다. 여기서 오일은 냉각제에 의해 냉각된다. 예를 들어 냉각제에 따라 구별되는 다양한 종류의 냉각 장치가 존재한다. 종래 기술에 따르는 한 냉각 장치는 공기-오일 쿨러이다. 상기 공기-오일 쿨러는 차량이 이동함에 따라 생성되는 공기 흐름에서 차량의 전방에 배열된다.
이러한 해결 방법의 문제점은 공기를 이용하는 냉각제가 상대적으로 낮은 열전달 계수를 가지는 데 있다. 적절한 오일-냉각 시스템을 제공하기 위하여, 상대적으로 큰 구조물의 공기-오일 쿨러가 필요하다. 추가적으로 냉각 공정은 공기 흐름에 의존되며, 따라서 차량이 이동하는 속도에 의존된다. 낮은 이동 속도에서 공기-오일 쿨러는 충분한 냉각력을 제공하지 못한다. 오일은 공기-오일 쿨러로 공급되어야 한다. 이를 위하여, 오일을 이송하기 위하여 요구되는 가요성 경로(flexible path)와 중계 역할을 하는 거리(distance)로서 엔진으로부터 공기-오일 쿨러까지 가요성 라인이 제공된다. 호스의 형태인 상기 가요성 라인은 오랜 기간동안 사용된 후 새는 경향(leak)이 있다.
종래 기술에 따르는 그 외의 냉각 장치는 오일-물 열교환기이다. 상기 오일-물 열교환기는 냉각 매체로서 물 또는 냉각수를 사용한다. 물의 상대적으로 높은 열전달 계수로 인해 상기 열교환기는 상대적으로 큰 냉각력을 가지는 동시에 상대적으로 작게 공간을 차지한다. 냉각제, 보다 정확히 물과 오일은 호스 또는 파이프로 구성된 라인 시스템을 통하여 공급된다. 파이프와 호스를 사용함에 따라 오일-물 열교환기 또는 엔진으로의 연결부 또는 호스와 파이프의 상호 연결부에 관한 문제점이 발생되며, 이는 상기 연결부들이 접합 위치에서 상대적으로 빠르게 새는 경향이 있기 때문이다. 게다가 상기 연결부들이 라인 시스템에서 어느 정도의 큰 저항을 야기하기 때문에 상기 연결부들의 기계적인 유동성에 있어서 문제점이 발생된다.
종래 기술에 따르는 제 3의 냉각 장치는 오일 필터를 가지는 오일-물 열교환기 모듈이다. 상기 오일-물 열교환기 모듈로 인해 상기 특정된 냉각 장치의 몇몇 문제점이 극복된다.
모듈식의 구조물의 장점은 오일-물 열교환기 모듈이 콤팩트한 구조물로 형성되는 데 있다. 오일 필터는 열교환기 위에 플랜지 고정된 필터 카트리지의 형태이다. 오일 라인 시스템은 모듈 하우징으로 통합된 채널의 형태이며, 이에 따라 오일 라인으로부터의 누출의 위험성이 상당히 감소된다.
이러한 해결 방법의 문제점은 물의 형태인 냉각제가 호스를 통하여 공급되고 안내되는 데 있다. 결론적으로 물 파이프라인으로부터 연속적으로 누출될 수 있다. 추가적으로 작은 구조 공간 내에 부품들의 지나친 집중으로 인해 차량이 작동하는 동안 진동의 문제점이 발생될 수 있으며, 이에 따라 몇몇의 상태에서 냉각 장치에 고장이 발생될 수 있다.
상기 특정된 모든 해결 방법에 있어서, 채널 내에서 흐르는 매체(냉각제/오일)의 흐름(current-flow)은 일련의 서키트의 종류에 연속적으로 영향을 받는다. 따라서 채널들은 상대적으로 긴 길이로 형성되고 상대적으로 큰 구조적인 체적이 야기된다. 추가적으로 라인 시스템은 채널의 길이로 인해 전체 저항이 상대적으로 크게 형성되어 성능의 손실이 없게 된다면 라인 시스템의 흐름-경로 횡단면의 상대적으로 큰 치수 설정(dimensioning)에 의해 상쇄되어진다. 그러나 냉각 기능과는 별도로 전체 엔진 시스템에서 냉각 모듈은 그 자체적으로 압력의 전체적인 하강을 증가시키고, 압력의 감소는 효율의 손실을 나타내기 때문에 냉각 시스템의 목적은 가능한 작게 냉각 모듈에서의 압력 차이를 유지시키는 데 있다. 압력이 더 많이 감소될 수록 효율은 상대적으로 크게 손실된다. 종래의 시스템에서 냉각 시스템의 목적을 보장하기 위하여, 냉각 매체가 높은 속도로 냉각 모듈을 통하여 흐르며, 이는 쿨러 모듈 또는 쿨러 패키지(cooler package)에서 상대적으로 짧은 시간이 소요되어 냉각 매체는 작은 양의 열에너지가 제거되고 흡수할 수 있으며, 이로 인해 상대적으로 낮은 효과의 냉각 공정이 야기된다. 추가적으로 일련의 장치로 인해, 실린더 블록과 실린더 헤드에서의 물 순환 시스템(water circulation system)은 각각 조절되어져야 하며, 즉 실린더 블록과 실린더 헤드에서의 물의 순환이 재조절될 필 요가 있다. 따라서 조절 공정에서의 추가적인 비용(expenditure)이 발생된다.
결론적으로 본 발명의 목적은 냉각 시스템과 냉각 공정을 제공하는 데 있으며, 상기 냉각 시스템과 냉각 공정의 도움으로 구조 공간(constructional space)을 최적화된 상태로 이용하는 동시에 순환하는 오일의 효과적인 냉각 기능에 도움이 된다.
이러한 목적은 청구항 제 1 항의 전단부에 따르는 쿨러 모듈, 청구항 제 6항의 전단부에 따르는 엔진 블록, 청구항 제 7 항의 전단부에 따르는 엔진 쿨러 모듈 장치 및 청구항 제 10 항의 전단부에 따르는 냉각 공정의 경우에 있어서 상기 특징들을 조합함으로써 구현된다. 본 발명의 선호되는 개선점은 종속항에 설명된다.
본 발명의 기술적인 구성요소에 따르면, 쿨러 모듈의 하우징에 형성된 모듈 냉각제 채널은 냉각제 스트림을 2개의 부분적인 스트림으로 분할하기 위하여 유체가 유동하도록(in fluidic manner) 오일-냉각제 열교환기에 연결된 엔진 냉각제 채널에 대해 바이패스 채널의 형태로 적어도 부분적으로 형성되어 냉각제 스트림의 병렬 연결(parallel connection)이 형성된다.
따라서 모듈 냉각제 채널은 모듈 냉각제 채널의 하나 이상의 섹션에 추가적인 바이패스 채널을 포함할 수 있거나 또는 바이패스 채널로서 전체적으로 형성될 수 있다. 바이패스 채널의 분기(branching)는 물 펌프로부터 직접적으로 분기되거나(branch off) 또는 엔진 블록에 형성된 엔진 냉각제 채널의 섹션으로부터 형성된다.
오일-냉각제 열교환기의 형태에서 오일을 냉각시키기 위한 냉각 유닛과는 별도로 오일을 냉각시키기에 적합한 임의의 다른 냉각 유닛이 사용될 수 있다.
이러한 해결 방법은 바이패스 채널과 이와 연관된 냉각제의 병렬식 연결로 인해 파이프라인 시스템의 전체 길이가 짧아지는 장점을 가진다. 냉각 공정을 위해 사용된 냉각제는 더이상 열-방출 엔진을 통과하지 않으며, 그 뒤 냉각제는 열교환기로 공급되는데 냉각제는 엔진을 관통하는 냉각제의 통로와 어느 정도 평행하게 열교환기로 공급된다. 따라서 냉각제의 온도는 열교환기로 유입됨에 따라 상당히 낮아지며, 이로 인해 열교환기에서 냉각 효과가 상당히 개선된다. 물은 냉각제로써 사용되는 것이 선호된다. 따라서 냉각제 순환 시스템은 내부 물 순환 시스템에 직접적으로 연결될 수 있다. 물은 물 펌프를 이용하여 직접적으로 배출된다. 따라서 바이패스 채널은 가능한 물 펌프와 인접하게 배열되는 것이 선호된다. 결론적으로 물이 열교환기로 이동될 때, 엔진으로부터 냉각수로 열이 전달되어 상대적으로 낮은 물의 온도가 형성되기 때문에 물은 단지 조금만 가열된다. 따라서 냉각을 요하는 유입되는 냉각수와 오일간의 온도 차이는 종래의 해결 방법에서의 온도차이보다 더 크기 때문에 냉각 효과가 상당히 개선된다.
종래의 냉각 시스템과는 대조적으로, 열교환기에서 물을 순환시키기 위한 시스템은 엔진 블록을 통과하는 물을 순환시키기 위한 시스템과 병렬식으로 연결된다. 이는 종래의 냉각 시스템과는 대조적으로 엔진을 위한 물 순환 시스템에 효과를 미치지 않기 위하여 높은 압력 차이가 요구되는 것을 의미한다. 높은 압력 차이로 인해, 냉각제는 쿨러 패키지 또는 쿨러 모듈에서 상대적으로 긴 시간이 소요되며, 이에 따라 상대적으로 많은 양의 열이 냉각제 또는 냉각 매체에 의해 흡수될 수 있으며, 보다 효과적인 냉각 효과가 구현될 수 있다. 이러한 개선점으로 인해 동일한 냉각 성능에 대한 종래의 냉각 시스템에 비해 많은 양의 열이 흡수되고, 쿨러 모듈에는 상대적으로 적은 수의 냉각 판이 요구된다. 따라서 구조 공간이 절약된다(save). 이로 인하여 본 발명에 따라 냉각 효율이 증가되고 동시에 비용이 감소된다.
본 발명을 개선시키기 위한 추가적인 방법에 있어서, 쿨러 모듈을 통하여 엔진의 엔진 블록을 따라 흐르는 냉각제 스트림을 안내하기 위하여 모듈 냉각제 채널이 분리가능하고 유체가 연통하는 방법으로 해당 엔진 냉각제 채널에 연결시키는 것이 고찰된다. 이에 따라서, 미리 형성된 엔진 냉각제 채널의 부분은 냉각수를 이송시키기 위하여 사용될 수 있다. 그 뒤 냉각수는 모듈을 통하여 열 교환기가 배열된 영역으로 안내된다. 엔진 채널과 바이패스 채널이 모듈 하우징으로 각각 통합되기 때문에 외부 호스 라인이 제거될 수 있다. 바람직하게 열 교환기는 엔진에 바로 인접하게 배열될 수 있으며, 이에 따라 바이패스 채널의 길이가 상대적으로 짧아지며, 콤팩트한 엔진 냉각 모듈 장치가 형성될 수 있다.
바이패스 채널은 냉각제의 부분적인 스트림을 하우징에 배열된 오일 쿨러로 이송시키는 것이 선호되며, 그 뒤 냉각제는 오일 쿨러로부터 제거된다. 오일 쿨러는 쿨러 모듈 상에 배열된다. 냉각제 흐름의 병렬식 연결로 인해 부분적인 스트림이 바이패스 채널을 통하여 공급된다. 상기 부분적인 스트림은 오일 쿨러로 공급된다. 부분적인 스트림이 공급되기 때문에 상대적으로 작은 흐름 횡단면이 채널내에서 사용될 수 있다.
냉각제는 냉각수의 형태인 것이 선호된다. 냉각제 순환 시스템에 공급하기 위한 추가적인 냉각제를 추가적인 냉각 순환 시스템에 제공할 필요 없이 냉각제는 미리 형성된 냉각수 라인으로부터 분리될 수 있다.
본 발명을 개선시키시 위한 방법에 있어서, 모듈 하우징으로 적어도 부분적으로 통합되어지는 오일-냉각제 열교환기가 제공된다. 짧은 채널 길이를 가지는 매우 콤팩트한 쿨러 모듈은 상기 방법에 따라 구현된다. 콤팩트한 모듈은 상당한 노력 없이 용이하게 설치되고 취급될 수 있다. 열 교환기가 쿨러 모듈로 적어도 부분적으로 통합되기 때문에, 우수한 고정과 신뢰성 있는 장착이 보장되며, 이에 따라 모듈의 개선된 진동 응답(vibratory response)이 보장된다.
바람직하게, 모듈 하우징은 오일을 오일-냉각제 열 교환기 및/또는 오일 필터로 공급하고, 오일-냉각제 열 교환기 및/또는 오일 필터로부터 오일을 공급하기 위한 하나 이상의 통합된 오일 채널을 포함한다. 이에 따라 오일 채널은 하우징으로 통합되며, 외부 라인이 더 이상 필요치 않아 누출의 위험성이 감소된다.
또한 본 발명에 따라서, 냉각제를 이송하기 위한 하나 이상의 통합된 엔진 냉각제 채널을 포함하는 엔진의 오일-순환 시스템에서 오일을 냉각제에 의해 냉각시키기 위한 엔진 블록이 제공되며, 2개의 병렬식 연결된 부분적인 냉각제 스트림들 중 하나의 스트림을 오일-냉각제 열교환기로 공급하고 이로부터 제거하기 위하여 엔진 냉각제 채널의 하나 이상의 섹션은 유체가 연통되도록 오일-냉각제 열교환기에 연결된 바이패스 채널을 포함한다. 상기 바이패스 채널은 가능한 낮은 온도로 냉각제를 분기시키기 위하여 엔진 냉각제 채널의 냉각제 냉각 수단에 대해 가능한 인접하게 분기되어져야 한다.
이러한 해결 방법에 따라 바이패스 채널이 엔진 블록 또는 엔진 블록 하우징에 직접적으로 형성되어 추가적인 모듈이 필요 없는 장점이 제공된다. 따라서 상대적으로 적은 수의 부품이 요구된다.
또한 본 발명에 따라서, 냉각제에 의해 엔진의 오일-순환 시스템에서 순환하는 오일을 내각시키기 위한 엔진 쿨러 모듈 장치는 엔진 블록을 가지는 엔진을 포함하고, 유체가 연통하도록 엔진 블록에 연결된 쿨러 모듈과 엔진 블록으로 통합된 하나 이상의 엔진 냉각제 채널을 포함하며, 밀폐된 냉각제 라인 시스템을 형성하기 위하여 모듈 냉각제 채널들 및 하나 이상의 모듈 냉각제 채널 또는 엔진 냉각제 채널들 및 하나 이상의 엔진 냉각제 채널이 유체가 연통되는 방법으로 연결되도록 상기 쿨러 모듈이 엔진 블록에 연결된다.
통합된 바이패스 채널을 가지는 엔진 블록을 포함하는 상기 특정된 단일의 해결방법과는 대조적으로, 본 명세서에서 특정된 실시예는 2개의 부분, 즉 엔진과 쿨러 모듈로 형성된다. 엔진 블록 또는 엔진 블록 하우징은 상대적으로 적은 비용으로 제조될 수 있다. 추가적으로 쿨러 모듈은 엔진 블록으로 통합될 수 있으며, 채널의 일부분과 교체되는 쿨러 모듈에 형성된 채널 또는 쿨러 모듈은 엔진 블록에 형성된다. 이와 같은 방법으로, 엔진 쿨러 모듈 장치에 의해 점유되는 구조 공간은 감소되어 추가적인 구조 공간이 제공된다. 냉각 판 패키지(cooling plate package)를 통하여 오일이 흐르는 형태인 오일-냉각제 열 교환기는 추가적인 공간에 배열될 수 있다.
이와 같은 이유로, 바람직하게 쿨러 모듈은 엔진 블록으로 적어도 부분적으로 통합되어 형성되고, 쿨러 모듈의 하나 이상의 부분이 엔진 블록으로 통합되어 하나 이상의 냉각제 채널은 모듈 냉각제 채널 및/또는 바이패스 채널에 의해 적어도 부분적으로 교체된다. 쿨러 모듈이 엔진 블록으로 적어도 부분적으로 통합됨에 따라 모듈은 신뢰성 있고 고정된 장착이 보장된다. 엔진 냉각 모듈 장치는 진동 응답에 대해 최적화되며, 이는 상기 장치로 의해 구현된다. 쿨러 모듈의 부분적인 통합으로 인해 쿨러 모듈의 진동이 감소되고, 진동으로 인한 손상과 기능적인 파손이 가능한 방지된다.
본 발명을 개선시키기 위한 그 외의 방법에 따라서, 오일 흐름을 조절하기 하나 이상의 조절 유닛이 오일-순환 시스템에 추가적으로 형성된다. 따라서 오일 채널을 통하여 흐르는 오일의 양은 특정 요구사항과 분야(application)의 유형에 의존하여 제어될 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 엔진 블록 및/또는 쿨러 모듈을 포함하고, 채널로 형성된 냉각제-순환 시스템에서 오일-냉각제 열교환기를 통하여 흐르는 냉각제에 의해 엔진의 오일-순환 시스템을 냉각시키기 위한 냉각 공정이 제공되며, 상기 공정은 엔진 블록을 통하여 이동하는 냉각 스트림을 냉각제-순환 시스템을 통하여 제공하는 단계, 오일 쿨러를 통하여 이동하는 냉각제 스트림을 냉각제-순환 시스템의 제 2 섹션을 통하여 이동시키는 단계 및 냉각제-순환 시스템을 밀폐시키는 단계를 포함하며, 제 2 섹션을 통하여 냉각제를 이동시키는 단계와 제 1 섹션을 통하여 냉각제를 공급하는 단계는 동시에 행해진다.
병렬식 연결로 인해 냉각 공정의 효율이 상당히 개선되며, 이에 따라 열교환기는 상대적으로 작은 치수로 형성되어 상대적으로 작은 공간의 차량, 특히 소형 차량에서 상기 효과적인 냉각 공정이 이용될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따르는 바이패스 채널을 포함하는 엔진의 도식적인 도면.
도 2는 엔진의 전방으로부터 도시된, 투시도의 형태인 엔진 쿨러 모듈 장치의 부분적인 단면도.
도 3은 엔진의 측부로부터 투시도의 형태인 쿨러 모듈의 도면.
도 4는 엔진 쿨러 모듈 장치의 도면.
*도면 부호*
1: 엔진 쿨러 모듈 장치 2: 바이패스 채널
3: 엔진 블록 4: 물 펌프
5: 엔진 냉각제 채널 6: 조절 유닛
7: 오일 채널 8: 물-오일 열교환기
9: 쿨러 모듈 10: 모듈 하우징
11: 오일 필터 12: 커버
13: 열 차폐물을 가지는 매니폴드 14: 실린더 블록
15: 실린더 헤드 16: 오일 섬프
도 1은 통합된 바이패스 채널(integrated bypass channel, 2)을 포함하는 엔진 또는 도식적인 엔진 쿨러 모듈 장치(engine cooler module arrangement, 1)를 도시한다. 엔진 쿨러 모듈 장치(1) 또는 엔진은 냉각수를 이송하기 위한 바이패스 채널(2)을 포함한다. 게다가 엔진은 엔진 블록(3)과 물 펌프(4)를 포함한다. 냉각수를 이송하기 위한 엔진 냉각제 채널(engine coolant channel, 5)은 엔진 블록(3)에 형성된다(흰색 화살표로 도시). 도 1에서, 바이패스 채널(2)과 엔진 냉각제 채널(5)은 물 펌프(4)에 의해 냉각수가 공급된다. 결론적으로 냉각수는 물 펌프(4)에서 2개의 부분적인 스트림(stream)으로 분할된다. 냉각수의 부분적인 스트림은 엔진 냉각제 채널(5)을 통하여 흐르며, 그 외의 부분적인 스트림은 바이패스 채널(2)을 통하여 흐른다. 상기 양쪽의 부분적인 스트림은 공통 채널 섹션(common channel section)을 통하여 물 펌프(4)로 되돌아간다. 물 펌프(4)는 라디에이터(도시되지 않음)에 의하여 냉각된 냉각수가 자체적으로 공급된다(점선으로 도시됨). 서모스탯(thermostat)의 형태인 조절 유닛(regulating unit, 6)은 냉각수 순환 시스템에 연결된다. 이에 따라 냉각 공정에서 더 이상 사용되지 않는 냉각수는 라디에어터로 흘러간다(점선으로 도시). 오일-순환 시스템은 도 1에 부분적으로 도시된다. 오일은 오일 채널(7)에 의해 밸브의 형태인 조절 유닛(6)을 통하여 서모스탯의 형태인 조절 유닛(6)으로 흐른다. 오일은 상기 서모스탯의 형태인 조절 유닛으로부터 오일-냉각제 열교환기(oil-coolant heat exchanger, 8)로 흐르며, 상기 오일-냉각제 열교환기는 오일-냉각제 열교환기(8)를 통하여 흐르는 냉각수의 스트림에 의해 냉각된다. 바이패스 채널(2)은 엔진 블록(3)에 통합될 수 있거나 또는 도 2에 도시된 쿨러 모듈에 개별적으로 통합된 엔진으로 연결될 수 있다.
도 2는 엔진 쿨러 모듈 장치(1)의 부분적인 단면도를 도시하며, 상기 엔진 쿨러 모듈 장치는 볼트 연결에 의해 엔진, 보다 정확히 엔진 블록(3)에 부착된 쿨러 모듈(cooler module, 9)을 포함한다. 쿨러 모듈(9)은 모듈 하우징(10)을 포함하고, 상기 모듈 하우징에는 바이패스 채널(2)(도시되지 않음)과 오일 채널(7)이 형성된다. 오일 필터(11)는 쿨러 모듈(9)에 통합된다. 상기 오일 필터는 카트리지의 종류이다. 엔진의 측부로부터 도시된 쿨러 모듈(9)은 도 3에 도시된다.
도 3은 쿨러 모듈(9)의 투시도를 도시한다. 쿨러 모듈(9)은 오일 필터(11)와 하우징(10)을 포함하고, 상기 하우징에 바이패스 채널(도시되지 않음)과 오일 채널(도시되지 않음)이 배열된다. 냉각제와 오일의 방향을 전향시키기 위한 부분적인 채널 섹션은 하우징(10)상에 배열된다.
도 4는 엔진에 통합된 쿨러 모듈(9)을 포함하는 엔진 쿨러 모듈 장치를 도시한다. 도 4에서의 엔진은 엔진 블록(3), 물 펌프(4), 커버(12), 열 차폐물(heat shield, 13)을 가지는 매니폴드(manifold), 실린더 헤드(15)를 가지는 실린더 블록(14) 및 오일 섬프(oil sump, 16)를 포함한다.
쿨러 모듈(9)은 큰 크기로 형성되고 엔진으로 통합되어 오직 오일 필터(11)와 채널의 부품들만이 엔진으로부터 돌출된다.

Claims (10)

  1. 모듈 하우징(10), 모듈 하우징(10)에 연결된 오일-냉각제 열교환기(8) 및 상기 모듈 하우징(10)을 통하여 냉각제를 이송하기 위한 하나 이상의 모듈 냉각제 채널을 포함하고, 상기 냉각제는 모듈 하우징(10)을 통하여 이동하여 오일-냉각제 열교환기로 안내되고, 엔진 냉각제 채널을 통하여 흐르는 냉각제 스트림에 의해 엔진의 오일-순환 시스템에서 순환하는 오일을 냉각시키기 위한 쿨러 모듈(9)에 있어서,
    모듈 냉각제 채널은 냉각제 스트림을 2개의 부분적인 스트림으로 분할하기 위하여 유체가 유동하도록 오일-냉각제 열 교환기(8)에 연결된 엔진 냉각제 채널(5)에 대해 적어도 부분적으로 바이패스 채널(2)의 형태로 형성되어 냉각제 스트림의 병렬 연결이 형성되는 것을 특징으로 하는 쿨러 모듈(9).
  2. 제 1 항에 있어서, 쿨러 모듈(9)을 통하여 엔진의 엔진 블록(3)을 따라 흐르는 냉각제 스트림을 안내하기 위하여 엔진의 대응하는 엔진 냉각제 채널(5)에 대해 분리 가능하고 유체가 유동하는 상태로 연결되도록 모듈 냉각제 채널이 형성되는 것을 특징으로 하는 쿨러 모듈(9).
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 냉각제는 냉각수의 형태인 것을 특징으로 하는 쿨러 모듈(9).
  4. 제 1 항에 있어서, 오일-냉각제 열교환기(8)는 모듈 하우징(10)에 적어도 부분적으로 통합되는 것을 특징으로 하는 쿨러 모듈(9).
  5. 제 4 항에 있어서, 모듈 하우징(10)은 오일 필터(11) 및/또는 오일-냉각제 열교환기(8)로부터 오일을 공급하고, 오일을 오일 필터(11) 및/또는 오일-냉각제 열교환기(8)로 공급하기 위한 하나 이상의 통합된 오일 채널(7)을 포함하는 것을 특징으로 하는 쿨러 모듈(9).
  6. 냉각제를 이송하기 위한 하나 이상의 통합된 엔진 냉각제 채널(5)을 포함하고, 엔진의 오일-순환 시스템에서 순환하는 오일을 냉각제의 스트림에 의하여 냉각시키기 위한 엔진 블록(3)에 있어서,
    2개의 병렬 연결된 부분적인 냉각수 스트림들 중 하나의 스트림을 오일-냉각제 열교환기(8)로 공급하고 상기 오일-냉각제 열교환기로부터 제거하기 위하여 엔진 냉각제 채널(5)의 하나 이상의 섹션은 유체가 유동하도록 오일-냉각제 열교환기(8)에 연결된 바이패스 채널(2)을 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진 블록(3).
  7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따라 유체가 유동하도록 엔진 블록(3)에 연결된 쿨러 모듈(9), 엔진 블록(3)으로 통합된 하나 이상의 엔진 냉각제 채널(5) 및 엔진 블록(3)을 포함하고, 엔진의 오일-순환 시스템에서 순환하는 오일 을 냉각제에 의하여 냉각시키기 위한 엔진 쿨러 모듈 장치(1)에 있어서,
    하나 이상의 엔진 냉각제 채널(5)과 하나 이상의 모듈 냉각제 채널이 밀폐된 냉각제 파이프라인 시스템을 형성하기 위하여 유체가 유동하는 상태로 서로 연결되도록 쿨러 모듈(9)이 엔진 블록(3)에 연결되는 것을 특징으로 하는 엔진 쿨러 모듈 장치(1).
  8. 제 7 항에 있어서, 쿨러 모듈(9)의 하나 이상의 부분은 엔진 블록(3)으로 통합되어 하나 이상의 엔진 냉각제 채널(5)이 모듈 냉각제 채널 및/또는 바이패스 채널(2)에 의하여 적어도 부분적으로 교체될 수 있는 것을 특징으로 하는 엔진 쿨러 모듈 장치(1).
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 오일 흐름을 조절하기 위하여 하나 이상의 조절 유닛(6)이 오일-순환 시스템에 추가적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 엔진 쿨러 모듈 장치(1).
  10. -엔진 블록(3)을 통하여 이동하는 냉각제 스트림을 냉각제-순환 시스템의 제 1 섹션을 통하여 공급하는 단계,
    -오일-냉각제 열교환기를 통하여 이동하는 냉각제 스트림을 냉각제-순환 시스템의 제 2 섹션을 통하여 이동시키는 단계 및
    -밀폐된 냉각제-순환 시스템을 형성하기 위하여 냉각제-순환 시스템을 밀폐 시키는 단계를 포함하고, 엔진 블록(3) 및/또는 쿨러 모듈(9)을 포함하며 파이프라인 및/또는 채널로 형성된 냉각제-순환 시스템에서 오일-냉각제 열교환기(8)를 통하여 흐르는 냉각제의 스트림에 의하여 엔진의 오일-순환 시스템에서 순환하는 오일을 냉각시키기 위한 냉각 공정에 있어서,
    제 2 섹션을 통하여 냉각제 스트림을 이동시키고 제 1 단부를 통하여 냉각제 스트림을 공급하는 단계는 동시에 실시되는 것을 특징으로 하는 냉각 공정.
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