KR20070020230A - Cooling system for a vehicle engine with a water circuit and oil circuit - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량 엔진 냉각 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle engine cooling system.
문헌 EP-1 277 932는 도 1에서 구체화된 바와 같은 상기 시스템을 개시하고 있다. 이 시스템은 오일 필터와 오일 쿨러를 구비한 모듈을 포함한다. 상기 모듈은 오일 펌프 및 엔진 실린더 블록과 연결됨으로써 상기 오일 회로와 연결된다. 더불어, 상기 모듈은 급수 펌프, 라디에이터 및 실린더 블록과 통하도록 급수 회로와 연결된다. 특히, 상기 모듈에서 배출되는 물은 워터 펌프로 운반되고 이후 워터 펌프로부터 실린더 블록으로 보내진다. 그 물은, 상기 실린더 블록에서 배출되면, 일부는 라디에이터를 통과하여 모듈로 복귀하는 반면, 다른 일부는 라디에이터를 통과하지 않고 모듈로 들어간다. 이 장치는 상대적으로 큰 부피의 공간이 필요하며 배치하기가 복잡하고 다수의 계면(界面) 때문에 상대적으로 신뢰도가 낮다는 단점을 갖는다.Document EP-1 277 932 discloses such a system as embodied in FIG. 1. The system includes a module with an oil filter and an oil cooler. The module is connected with the oil circuit by being connected with an oil pump and an engine cylinder block. In addition, the module is connected to the feed water circuit to communicate with the feed pump, the radiator and the cylinder block. In particular, the water discharged from the module is conveyed to the water pump and then to the cylinder block from the water pump. When the water is discharged from the cylinder block, some pass through the radiator and return to the module, while others enter the module without passing through the radiator. This device has the disadvantage of requiring a relatively large volume of space, complicated deployment, and relatively low reliability due to the large number of interfaces.
본 발명의 목적은 상기 시스템을 보다 소형으로, 설치가 간단하게, 그리고 보다 신뢰할 수 있도록 만드는 것이다.It is an object of the present invention to make the system smaller, simpler and more reliable to install.
본 발명은, 이를 위해, 오일 쿨러와 필터를 구비하는 모듈, 라디에이터, 그리고 급수 회로를 포함하며 상기 쿨러는 급수 회로 내의 라디에이터 하류에 마련되는 차량 엔진 냉각 시스템을 제공한다.The present invention comprises a module, a radiator, and a water supply circuit having an oil cooler and a filter for this purpose, which provide a vehicle engine cooling system provided downstream of a radiator in the water supply circuit.
본 발명에 따른 상기 시스템은 다음의 특징들 중 적어도 하나를 추가적으로 가질 수도 있다.The system according to the invention may additionally have at least one of the following features.
상기 모듈은 상기 쿨러의 상류에 마련되는 물 유입구를 갖는다.The module has a water inlet provided upstream of the cooler.
상기 모듈은 상기 쿨러의 하류에 마련되는 물 유출구를 갖는다.The module has a water outlet provided downstream of the cooler.
상기 시스템은 상기 쿨러의 바이패스를 형성하도록 상기 쿨러와 병렬로 장착된 워터 덕트(water duct)를 포함한다.The system includes a water duct mounted in parallel with the cooler to form a bypass of the cooler.
상기 덕트는 상기 물 유입구의 하류에 마련된다.The duct is provided downstream of the water inlet.
상기 덕트는 상기 물 유출구의 상류에 마련된다.The duct is provided upstream of the water outlet.
상기 시스템은 상기 물 유출구의 하류에 마련되는 워터 펌프를 포함한다.The system includes a water pump provided downstream of the water outlet.
상기 시스템은 상기 덕트 내의 물 흐름을 조절하기 위한 수단을 포함한다.The system includes means for regulating water flow in the duct.
상기 모듈은 상기 쿨러의 하류에 마련되는 오일 필터를 구비한다.The module has an oil filter provided downstream of the cooler.
상기 시스템은 상기 쿨러의 바이패스를 형성하도록 상기 쿨러와 병렬로 장착된 오일 덕트를 포함한다.The system includes an oil duct mounted in parallel with the cooler to form a bypass of the cooler.
상기 시스템은 상기 오일 덕트 내의 오일 흐름을 조절하기 위한 수단을 포함한다.The system includes means for regulating oil flow in the oil duct.
상기 모듈은 상기 필터, 쿨러 및 오일 덕트로 구성되는 구성 요소들 중 적어도 하나, 그리고 바람직하게는 세 가지 구성요소들 모두의 상류에 마련되는 오일 유입구를 갖는다.The module has an oil inlet provided upstream of at least one of the components consisting of the filter, cooler and oil duct, and preferably all three components.
그리고, 상기 모듈은 상기 필터, 쿨러 및 오일 덕트로 구성되는 구성 요소들 중 적어도 하나, 그리고 바람직하게는 세 가지 구성요소들 모두의 하류에 마련되는 오일 유출구를 갖는다.The module has an oil outlet provided at least one of the components consisting of the filter, cooler and oil duct, and preferably downstream of all three components.
본 발명의 다른 특징들과 장점들은 첨부한 도면을 참고하여 비한정적인 실시예로서 제시된 바람직한 실시예에 대한 아래 설명으로부터 분명해질 것이다.Other features and advantages of the present invention will become apparent from the following description of the preferred embodiment presented as a non-limiting embodiment with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상기 시스템의 급수 회로 및 오일 회로를 도시한 선도이며,1 is a diagram showing a water supply circuit and an oil circuit of the system according to a preferred embodiment of the present invention,
도 2는 보다 정확하게 덕트들의 공간적 배치를 도시한, 도 1과 유사한 선도이고,FIG. 2 is a diagram similar to FIG. 1, illustrating the spatial arrangement of the ducts more accurately;
도 3 및 도 4는, 각각 급수 회로와 오일 회로를 예시하는 도면으로서, 도 1의 시스템의 여과 및 냉각 모듈을 부분적으로 절단하여 도시한 도면이며,3 and 4 are diagrams illustrating the water supply circuit and the oil circuit, respectively, showing a partial cutaway view of the filtration and cooling modules of the system of FIG.
도 5 및 도 6은 도 3과 도 4의 상기 모듈의 두 개의 주 외면을 각각 도시한 것이다.5 and 6 show two main outer surfaces of the module of FIGS. 3 and 4, respectively.
도 1 내지 도 6은 본 발명에 따른 상기 시스템의 바람직한 실시예를 도시하고 있다. 이 시스템(2)은 차량 엔진용 냉각 및 여과 시스템이다.1 to 6 show a preferred embodiment of the system according to the invention. This
상기 시스템은 여과 및 냉각 모듈(4)을 포함한다. 이 모듈은 급수 회로(6)와 연결된다. 또한, 상기 시스템은 라디에이터(8)와 워터 펌프(10)를 포함한다.The system includes a filtration and
상기 모듈은 또한 오일 회로(9)와 연결된다. 또한, 상기 시스템은 오일 회로에 연결되는 오일 펌프(11)를 포함한다. 상기 회로(9)에는 실린더 블록(12)이 연결된다.The module is also connected with an
워터 펌프(10)는 급수 회로 내의 물을 순환시키게 되어있다. 마찬가지로, 오일 펌프(11)는 오일 회로 내의 오일을 순환시키게 되어있다. 라디에이터(8)는 급수 회로 내의 물을 냉각시키는 기능을 갖는다. 상기 모듈은 오일 쿨러(14)와 오일 필터(16)를 구비한다. 상기 오일 쿨러는 그 오일 쿨러를 통과하는 물을 이용하여 오일을 냉각시키게 되어있다. 상기 오일 필터는 그것을 통과하는 오일을 정화하는 기능을 갖는다. 도 1은 단지 모듈(4)과 관련된 덕트의 세부적인 배치 상태를 예시하고 있다. 특히 펌프, 라디에이터 및 실린더 블록과 관련된 다른 덕트의 배치는 예시되지 않았다. 그것은 그 자체로 공지된 형태여서 본 명세서에서 상세히 기술되지 않을 것이다.The
급수 회로(6)는 라디에이터(8)의 물 유출구를 상기 모듈(4)의 물 유입구(22)에 연결하는 단일 급수 덕트(20)를 구비한다.The feed water circuit 6 has a
물 유입구(22)의 하류에서, 상기 모듈(4)은 합류점(24)에 마련되는 덕트를 구비하는데, 상기 합류점은 상기 덕트로부터의 물 흐름을 한편으로는 오일 쿨러(14)와, 다른 한 편으로는 오일 쿨러에 대해 병렬로 장착된 급수 바이패스 덕트(26) 사이에서 분기시킨다. 상기 모듈(4)은 상기 쿨러의 하류에 마련되는 합류점(27)을 구비하고, 상기 쿨러로부터의 물 흐름은 합류점에서 바이패스 덕트(26)로부터의 물 흐름과 섞인다. 그렇게 해서 다시 형성되는 전체 흐름은 상기 모듈(4) 의 단일 물 유출구(28)에 도달하며, 전체적으로 워터 펌프(10)의 물 유입구로 이송된다.Downstream of the
바이패스 덕트(26)는 물 흐름을 조절하기 위한 수단을 가지며, 이들 수단은, 예를 들어 상기 덕트의 상류단의 하류 및 하류단의 상류에 배치된 노즐(30)로 구성된다.The
따라서, 라디에이터(8)로부터의 물 흐름 전체는 유입구(22)를 거쳐 모듈(4)로 들어가고 유출구(28)를 거쳐 모듈을 떠난다는 것을 알 수 있다. 상기 물 흐름의 일부는 오일 쿨러를 통과하는 반면, 나머지 부분은 바이패스 덕트를 이용하여 오일 쿨러 주위로 진행한다.Thus, it can be seen that the entire water flow from the
오일 펌프(11)로부터의 오일 흐름은 전체적으로 모듈(4)의 단일 오일 유입구(32)를 통해 들어간다. 이후 상기 오일 흐름은 이 유입구의 하류에 마련되는 합류점(34)에 도달한다. 이 흐름의 일부는 합류점의 첫 번째 분기관(42)을 통과하고 오일 필터(16)에 도달한다. 이 흐름의 나머지 부분은 오일 덕트(36)로 보내진 후 오일 쿨러(14)로 보내진다. 이 나머지 부분은 상기 쿨러에서 배출되면, 상기 오일 필터의 두 번째 오일 유입구로 들어간다. 이들 2가지 흐름은 오일 필터 내에서 합쳐지고, 오일 필터의 오일 유출구를 통해 단일 흐름의 형태로 배출되며, 이후 모듈(4)의 단일 오일 유출구(40)를 통해 배출된다. 이 흐름은 이후 흐름 전체가 실린더 블록(12)으로 이송된다. 상기 오일 흐름을 조절하기 위한 수단은 덕트(42) 내부에 제공되는데, 상기 덕트는 오일 쿨러에 대해 바이패스를 형성한다. 이들 조절 수단은, 예를 들어 노즐(44)로 형성된다.The oil flow from the oil pump 11 enters through the
따라서, 오일 펌프(11)로부터의 흐름 전체는 오일 유입구(32)를 통해 유입된다는 것을 알 수 있다. 이후 이 흐름의 일부는 오일 필터로 곧바로 진행하는 반면, 나머지 부분은 이후에 오일 필터로 들어가기 위해 제일 먼저 오일 쿨러로 진행한다. 전체 흐름은 실린더 블록으로 들어가기 위해 오일 필터에서 그리고 이후 상기 모듈(4)에서 배출된다.Thus, it can be seen that the entire flow from the oil pump 11 enters through the
동일한 요소들이 도 2에 다시 개략적으로 도시되었는 바, 동일한 연결부들을 다시 사용하였으나, 구성면에서는 공간적인 배치에서 상기 모듈(4)을 도시한 도 3과 도 4에 도시된 구성과 더욱 유사하다.The same elements are shown again schematically in FIG. 2, but the same connections are used again, but in terms of construction they are more similar to those shown in FIGS. 3 and 4 showing the
도 2 내지 도 6에서는, 오일 필터(16) 및 오일 쿨러(14)와는 별도로, 이에 따라 상기 모듈(4)이 합류점(34, 24, 27)과 함께 노즐(44, 30)을 합체하고 있는 것을 보이고 있다.2 to 6, separate from the
그러므로, 상기 모듈(4)은 상기 시스템을 라디에이터, 워터 펌프, 오일 펌프 및 실린더 블록과 각각 연결하는 4개의 덕트에 의해서만 시스템의 다른 부품들과 연결된다. 이 시스템에서, 엔진으로부터의 물 흐름 전체는 상기 모듈(4)을 통과하며, 상기 모듈은 최소 필요 공간 내에서 외부의 분기관과의 연결 없이 교환기(14)와 오일 필터(16) 내의 물과 오일을 배분한다.Therefore, the
상기 모듈(4)은 엔진 실린더 블록(12)에 직접적으로 고정된다. 상기 모듈의 실린더 블록과의 계면에서, 오일 펌프로부터의 오일 흐름이 회수된다. 이 오일은, 이 동일한 계면을 통해서 엔진의 주 오일 통로를 향해 다시 배출되기에 앞서 여과되고 부분적으로 냉각된다. 도시된 바와 같이, 상기 물 흐름과 오일 흐름은 열교 환 효율을 얻기 위해 모듈 내에서 서로 교차한다.The
다시 말하면, 최소 요구 공간 내에서 외부 우회 없이 라디에이터로부터 실린더 블록의 워터 펌프를 향해 물 흐름을 전달하기 위해, 본 발명은 급수관으로서 역할을 하는 지지부 상에서 오일 필터와 오일 쿨러 기능을 결합시킨다.In other words, the present invention combines the oil filter and oil cooler functions on a support that acts as a water supply to deliver water flow from the radiator to the water pump of the cylinder block without external bypass within the minimum required space.
본 명세서의 오일 필터는 교환가능한 형태이다. 상기 오일 필터는 지지부에 제작된 하우징 내에 배치된다. 플라스틱 커버는 교환을 목적으로 카트리지에 접근가능하도록 커버의 덮개를 제거할 수 있도록 한다.The oil filter herein is in interchangeable form. The oil filter is disposed in a housing made in the support. The plastic cover makes it possible to remove the cover of the cover so that the cartridge is accessible for exchange purposes.
상기 오일은 POE형 표준 오일이다. 상기 쿨러는 지지부의 고정부에 적합한 특정 계면을 갖는다. 상기 계면은 물 흐름과 오일 흐름을 위한 적절한 밀봉 상태로 이들 두 가지 흐름이 어떤 쪽으로든 통과할 수 있게 한다.The oil is a POE type standard oil. The cooler has a particular interface that is suitable for the fixing of the support. The interface allows these two streams to pass in either direction with appropriate sealing for water and oil flows.
상기 모듈(4)은 그것의 구성에 의하여 부가적으로 급수 회로 및 오일 회로 내의 압력강하를 피할 수 있도록 한다.The
물론, 본 발명의 범주를 넘지 않고도 본 발명에 많은 수정이 이루어질 수도 있다.Of course, many modifications may be made to the invention without departing from the scope of the invention.
전술한 바와 같이, 상기 쿨러(14)는 급수 회로 내의 라디에이터(8)의 하류에 마련된다.As mentioned above, the cooler 14 is provided downstream of the
이러한 특징부가 없는 경우, 라디에이터(8)로부터의 물 흐름이 합류점(24)을 지나 상기 모듈(4) 내에서 분리된 채로 있도록 설비를 제작할 수도 있는데, 이는 만약 또 다른 물 흐름이 또 다른 물 유입구를 통해 상기 모듈(4)로 유입되는 경우에도 그러하다.In the absence of such features, the facility may be fabricated such that the water flow from the
역으로, 상기 특징부를 갖는 경우, 합류부(24)가 상기 모듈(4)의 외부에 연장되도록 설비를 제작할 수도 있다.Conversely, in the case of having such features, it is also possible to fabricate the installation so that the
나아가, 전술한 바에 따라, 급수 회로의 구성에 관해 위에 제시된 다양한 특징과는 별도로, 그리고 특히 상기 쿨러가 급수 회로 내의 라디에이터 하류에 마련되거나 마련되지 않는다는 사실과는 별도로, 오일 펌프로부터의 흐름의 일부를 상기 쿨러를 통과시키지 않고 곧바로 오일 필터로 주입하는 오일 바이패스 덕트를 구비하도록 오일 회로를 제작할 수도 있다.Furthermore, as described above, apart from the various features set forth above with regard to the construction of the water supply circuit, and in particular apart from the fact that the cooler is provided or not provided downstream of the radiator in the water supply circuit, part of the flow from the oil pump The oil circuit can also be fabricated to have an oil bypass duct that feeds directly into the oil filter without passing through the cooler.
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