KR20070032626A - 냉각제 처리 시스템을 구비한 오일/냉각제 모듈 - Google Patents

냉각제 처리 시스템을 구비한 오일/냉각제 모듈 Download PDF

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KR20070032626A
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외르크 윌밍크
레이코 하아세
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헹스트 게엠베하 운트 코. 카게
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Abstract

본 발명은 오일 필터, 오일-/물-열교환기, 및 워터 펌프로서 표기된 냉각제 펌프를 구비한, 내연 기관용 오일-냉각제-모듈에 관한 것으로서, 냉각제 처리 시스템이 제공되며, 상기 시스템은 소위 워터 필터를 포함하고, 냉각제 순환계를 위한 관리용 첨가물을 함유하며, 상기 관리용 첨가물은 상기 냉각제 처리 시스템의 조립시에 및/또는 서비스시에 자동으로 냉각제 순환계 내부에 도달하게 된다.

Description

냉각제 처리 시스템을 구비한 오일/냉각제 모듈 {OIL/COOLANT MODULE WITH COOLANT TREATMENT SYSTEM}
본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 오일-냉각제-모듈 그리고 상기 모듈에 적합한 필터-삽입물에 관한 것이다. 내연 기관의 냉각제는 본 제안의 틀 안에서 짧고 간략하게 "냉각수" 또는 "물"로서 표기된다.
상기와 같은 오일-냉각제-모듈은 실무에서 공지되어 있다.
유럽 공고 특허 출원서 제 898 060 B1호에는, 오일 필터 및 오일/물-열 교환기를 포함하는 내연 기관용 오일-냉각제-모듈이 공지되어 있다.
상기 두 가지 공지된 오일-냉각제-모듈은 각각 내연 기관의 오일을 위한 일종의 처리 유닛인데, 그 이유는 한편으로는 오일 필터에 의해서 오일의 품질이 보증되고, 다른 한편으로는 열 교환기에 의해서 오일의 최적의 작동 온도가 영향을 받기 때문이다: 냉각수가 오일보다 더 신속하게 가열되기 때문에, 오일-/물-열 교환기에 의하여 오일이 엔진 시동 후에 가열됨으로써, 오일은 가급적 신속하게 자신의 최적의 작동 온도에 도달하게 된다. 그 다음에는 냉각수가 냉각제 순환계 내부에 제공된 라디에이터에 의해서 최대로 허용되는 오일 온도보다 낮은 온도로 냉각되기 때문에, 오일이 열 교환기에 의하여 엔진의 추가 작동 중에 냉각됨으로써, 결과적으로 오일은 의도된 자신의 온도 범위 안에서 확실하게 유지될 수 있다.
본 발명의 목적은, 높은 집적 밀도에 의하여
Figure 112006054097847-PCT00001
내연 기관 및 특히 상기 내연 기관의 주변 소자들을 위해서 필요한 용적이 가급적 적게 유지될 수 있고,
Figure 112006054097847-PCT00002
별도의 소자들 사이에서 밀봉 작용하는 연결 장소의 개수가 가급적 적음으로써, 모터의 작동 안전성이 높아질 수 있으며,
Figure 112006054097847-PCT00003
내연 기관 또는 상기 내연 기관을 수용하는 차량의 기술 설계자에게 가급적 큰 설계 공간이 제공될 수 있고, 그리고
Figure 112006054097847-PCT00004
관리될 내연 기관의 소자들에 대한 관리자의 접근성이 용이하게 될 수 있을 정도로, 종래의 오일-냉각제-모듈을 개선하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기와 같은 오일-냉각제-모듈에 사용하기에 특히 적합한 필터 삽입물을 제공하는 것이다.
상기 목적은 청구항 1의 특징을 갖는 오일-냉각제-모듈 그리고 청구항 29의 특징을 갖는 필터 삽입물에 의해서 달성된다.
달리 말해서, 본 발명은 냉각제 처리 시스템을 오일-냉각제-모듈에 통합하는 것을 제안한다. 따라서, 상기 오일-냉각제-모듈은 엔진과 관련된 액체, 즉 중앙에서 관리되고 모니터링 될 수 있는 냉각수 및 오일을 위한 중앙 관리 유닛이 된다. 냉각제 처리 시스템을 오일-냉각제-모듈에 추가로 수용하는 것은 아래와 같은 장점들을 제공한다:
Figure 112006054097847-PCT00005
물을 위한 유동 채널이 단순하게 설계될 수 있다. 이와 같은 단순한 설계에 의해서만 용적이 줄어드는데, 그 이유는 외부 라인이 설치될 필요가 전혀 없 기 때문이다.
Figure 112006054097847-PCT00006
오일-냉각제-모듈 내부에 통합된 유동 채널에 의하여, 유동 저항의 결과로서 유동 손실이 줄어들 뿐만 아니라, 단 하나의 하우징에 통합됨으로써 잠재적인 누수 장소도 줄어든다.
Figure 112006054097847-PCT00007
유지·보수 작업시 상응하는 소자들에 대한 접근 가능성이 개선될 수 있는데, 그 이유는 접근하기 좋은 단 하나의 장소에서 오일 관리 소자에 대한 접근뿐만 아니라 냉각제의 관리 소자에 대한 접근이 가능하기 때문이다.
Figure 112006054097847-PCT00008
예를 들어 차량 기관실을 설계하기 위한 구조상의 자유도가 개선되는데, 그 이유는 다만 상기 하나의 장소에서만 모터용 액체 관리 소자에 대한 접근 용이성이 고려되어야 하는 한편, 다른 장소에서는 이용 가능한 설치 공간이 보다 우수하게 활용될 수 있기 때문이다.
제안에 따라 제공된 냉각제 처리 시스템은 워터 필터를 포함하고, 반응 억제제로서 언급되고, 예를 들어 냉각수 내에서 부식 방지 수단 및 결빙 방지 수단으로서 이용되는 관리용 첨가제를 포함한다. 상기 관리용 첨가제는 예를 들어 냉각제 내에서 용해되어 용해 가능한 반응 억제제를 방출하는 고체 정제로서 제공될 수 있거나, 또는 밀폐된 액체 밀봉 카트리지 내부에 존재할 수 있다.
예를 들어 고체 정체를 습도로부터 보호하기 위해서 상황에 따라 제공되거나 또는 액체 관리용 첨가물의 경우에는 전술한 카트리지의 형태로 언제나 제공되는 외장은, 상기 관리용 첨가물이 냉각제 순환계 내부에 삽입되기 전에 수동으로 개방될 수 있다.
특히 바람직하게는, 상기 외장이 오일-냉각제-모듈 내부에 삽입되기 전에 자동으로 개방될 수도 있음으로써, 결과적으로는 관리용 첨가물이 자동으로 냉각수 순환계 내부에 도달하게 된다. 따라서, 상기 외장 내부에 제공된 관리용 첨가물이 냉각제 순환계 내부에 도달되도록 보증된다. 또한, 이와 같은 방식에 의해서는, 상기 관리용 첨가물과 사용자의 피부 접촉이 확실하게 피해질 수 있다. 자동적인 개방을 위하여 예를 들어 오일-냉각제-모듈에는 장애 윤곽선이 제공될 수 있는데, 상기 외장이 오일-냉각제-모듈 내부에 삽입되는 경우에는, 상기 장애 윤곽선이 외장을 손상시켜서 상기와 같은 방식으로 자동으로 외장을 개방하게 된다.
바람직하게는, 관리용 첨가물을 워터 필터의 필터 소자와 공동으로 관리하는 것이 가능하다. 따라서, 관리용 첨가물을 오일-냉각제-모듈 내부에 제공하기 위한 고유의 폐쇄 커버를 구비하여 평소에 필요한 별도의 개구에 비하여, 장소 및 필요한 부품의 개수가 절약될 수 있다. 또한, 필터 소자가 워터 필터 내부에 삽입되는 경우에는, 상기 관리용 첨가물이 규칙적으로 냉각제 시스템에 첨가되는 것이 보증된다. 관리용 첨가물은 우선 냉각제 처리 시스템의 조립시에 처음으로 필터 소자와 공동으로 냉각수 시스템 내부에 도달하게 되고, 또한 반응 억제제가 제공된 새로운 필터 소자를 사용하여 필터를 교체할 때마다 상기 냉각수 시스템을 신선하게 한다.
필터 삽입물이 예를 들어 대략 중공 실린더 형태로 형성된 경우에는, 상기 관리용 첨가물이 상기 필터 삽입물의 내부 공간에 배치될 수 있다.
공지된 방식으로 바람직하게 원심 분리기로서 형성될 수 있는 종속 흐름용 오일 필터를 제공하는 것이 선호된다. 상기 종속 흐름용 오일 필터는 매우 신뢰할만한 오일 필터링 작용을 가능케 한다.
바람직하게는, 상기 종속 흐름용 오일 필터가 주 흐름-오일 필터와 함께 동일한 하우징 내에 배치될 수 있다. 따라서, 2개 오일 필터 장치의 공간 절약적 배치가 가능하게 되고, 오일-냉각제-모듈의 하우징을 구조적으로 설계하는 경우에는 개별 오일-채널들의 배치가 간단해진다.
바람직하게는 냉각수 정온기가 제공되어 오일-냉각제-모듈 내부에 통합될 수 있음으로써, 공지된 방식으로 상기 정온기에 의하여 대형 또는 소형의 냉각수 순환계가 자유롭게 접속된다. 정온기를 오일-냉각제-모듈에 통합하는 것은 경우에 따라 평소에 필요한 배관 시스템의 개수를 감소시킨다. 특히 정온기를 유입구측에 배치함으로써는, 오일-냉각제-모듈 내에 존재하는 장소가 최상으로 이용될 수 있고, 경우에 따라 평소에 제공되는 오일-냉각제-모듈 내부의 이용되지 않는 빈 용적도 상기와 같은 방식으로 피해질 수 있다.
바람직하게는, 연료를 가열하기 위한, 즉 연료를 예열하거나 또는 연료를 냉각하기 위한 장치용 연결부가 제공될 수 있음으로써, 결과적으로 내연 기관의 냉각될 냉각수는 낮은 외부 온도에서 연료를 예열할 수 있고, 예를 들어 디이젤 연료의 파라핀 처리된 성분을 액화할 수 있거나, 또는 엔진 성능이 높고 외부 온도가 높은 경우에는 기관실에 있는 연료가 냉각되어 연료 내부에서의 증기 기포 형성이 방지될 수 있다.
바람직하게는 객실 난방용 연결부가 오일-냉각제-모듈에 제공될 수 있음으로 써, 결과적으로 자동차에 내연 기관을 사용하는 경우에는 차량-실내 가열을 위한 온수가 배출될 수 있다.
바람직하게는, 예를 들어 화물 자동차의 브레이크 시스템용으로 제공된 것과 같은, 공기 압착기를 냉각하기 위한 연결부가 오일-냉각제-모듈에 제공될 수 있다.
마지막으로, 냉각제-보상 용기에 대한 연결부가 제공됨으로써 오일-냉각제-모듈의 집적 밀도가 매우 높아질 수 있다.
마지막으로 언급된 연결부에 의해서는, 예를 들어 파이프 라인 내부에 제공되는 통상적인 대부분의 분기 장소들이 불필요하고 그에 따라 누수 장소의 위험이 감소됨으로써, 전체적으로 볼 때 작동이 매우 안전한 냉각제 시스템이 제작되고, 누수에 의한 환경 오염적인 방출을 방지할 수 있는 가능성이 매우 커지는데, 그 이유는 파이프 및 그에 상응하는 파이프-연결 장소의 개수가 줄어들 수 있기 때문이다.
바람직하게는, 내연 기관의 제너레이터를 냉각시키기 위한 장치용 연결부가 제공될 수 있음으로써, 열적으로 불리한 상황에서도 상기와 같은 제너레이터의 배치가 가능해지며, 그에 상응하게 차량 내부에 있는 설치 공간의 치수가 좁은 경우에도 최상의 공간 활용을 위한 최적의 제너레이터 설치가 가능해진다.
바람직하게, 오일-냉각제-모듈에 제공된 정온기는 예를 들어 통상적으로 공지된 디스크-밸브(disk valve)와 달리 슬리브-밸브(sleeve valve)로서 형성될 수 있다. 슬리브-밸브로서 형성하는 경우에는 매우 유리하고 공간 절약적인 유동 채널 가이드가 가능해짐으로써, 오일-냉각제-모듈의 구조적인 치수가 작게 유지될 수 있다.
오일 및 냉각제를 위한 충전 개구의 제공이 선호됨으로써, 오일-냉각제-모듈은 기관실 내부의 서비스 포인트로서 형성될 수 있고, 접근이 용이한 장소에 제공될 수 있으며, 상기 장소에서는 한편으로는 냉각수가 재충전될 수 있고, 다른 한편으로는 오일 레벨이 제어되어 상황에 따라서 오일이 재충전될 수 있다.
오일-냉각제-모듈의 열 교환기 내에서는 바람직하게 오일 및 물이 반대 흐름 방향으로 대각으로 가이드 될 수 있다. 그에 따라 액체를 위한 최적 길이의 경로 및 그에 상응하게 열 교환기 내에서 최적 길이의 체류 시간이 실현됨으로써, 매우 집중적인 열전달이 이루어질 수 있게 된다.
바람직하게는, 내연 기관의 크랭크 케이스로 가이드 하는 연결부가 오일-냉각제-모듈에 제공될 수 있으며, 이 경우 상기 단 하나의 연결부 내부에는 - 다시 말해 단 하나의 개구 내부에는 - 다수의 역류 라인이 집중되어 있는데, 상기 역류 라인들은 통상적으로 오일-냉각제-모듈 내부에 별도의 채널들을 구비한다. 이 경우에는, 예를 들어 필터 삽입물의 교체시 필터 하우징으로부터 잔류 오일의 배출을 가능케 하는 메인-오일 필터의 배출 라인과 마찬가지로, 종속 흐름 오일 필터로부터 상기 연결부까지 하나의 역류 라인이 형성될 수 있으며, 그와 마찬가지로 예열된 오일-충전 개구로부터 상기 연결부까지 하나의 유입 채널이 형성될 수 있다. 상기 다수의 라인 또는 채널이 단 하나의 연결 개구로 가이드 됨으로써, 밀봉될 장소의 개수는 더 줄어들게 되고, 그 결과 오일-냉각제-모듈 또는 상기 오일-냉각제-모듈이 제공된 내연 기관의 작동 안전성이 개선된다.
바람직하게는, 냉각제측에서도 다수의 라인이 단 하나의 연결부에, 다시 말해서 단 하나의 배출 개구 또는 단 하나의 유입 개구로 집중될 수 있다. 압력측에서는 예를 들어 배기 가스 피드백 시스템을 냉각시키기 위해서 또는 연료를 가열하기 위해서 제공된 연결부가 상기와 같은 경우에 해당되며, 이 경우에는 상기 2개의 장치들에 부가적으로, 냉각수에 의해서 냉각될 수 있는 추가의 설비들도 제공될 수 있다.
워터 펌프의 흡인측에서는, 연결부들이 예를 들어 공기 압착기를 냉각시키기 위한 또는 제너레이터를 냉각시키기 위한 장치를 위하여 단 하나의 유입 개구로 집중될 수 있다. 워터 펌프의 흡인측이 바람직하게는 전적으로 오일-냉각제-모듈 내부에만 통합될 수 있음으로써, 워터 펌프의 흡인 압력은 오로지 오일-냉각제-모듈 내에서만 존재하게 되고, 워터 펌프 흡인측으로의 역류를 필요로 하는 내연 기관의 모든 기능들은 오일-냉각제-모듈 내에 있는 채널에 연결되거나 또는 단 하나의 채널에 통합될 수 있다. 상기 채널은 예를 들어 가열 장치, 보상 용기를 위한 충전 라인, 공기 압착기 등의 물을 가이드 하는 채널일 수 있다.
바람직하게는 워터 펌프의 압력측 및 흡인측이 단지 벽에 의해서만 분리될 수 있음으로써, 워터 필터가 오일-냉각제-모듈 내부에 매우 간단하게 통합될 수 있다.
기술 혁신의 한 실시예는 개략적인 도면을 참조하여 아래에서 자세히 설명된다.
도 1 내지 도 6은 오일-냉각제-모듈의 상이한 부분적인 사시도이고,
도 7은 냉각제 처리 시스템의 영역을 절단하여 도시한 단면도이며,
도 8은 오일-냉각제-모듈의 기능을 도시한 기능도이다.
도면에서 도면 부호 (1)에 의해서는 전체적으로 소위 오일-냉각제-모듈이 지시되고, 상기 오일-냉각제-모듈은 중앙 하우징(2)을 구비하며, 이 경우 상기 하우징은 오일 필터(3) 및 냉각제 처리 시스템(4)의 컵 형상 하우징도 형성한다. 하우징(2)은 측방의 연결면(5)을 구비하고, 상기 연결면에 의해서 하우징이 내연 기관의 엔진 블록에 연결될 수 있다.
상기 하우징(2)은 전방 정면에 워터 펌프의 펌프 블레이드 휠을 수용하기 위한 공간을 형성한다. 워터 펌프 하우징은 상기 하우징(2)의 부분으로서 별도의 도면 부호 (6)으로 지시된다. 상기 워터 펌프는 예를 들어 전기식으로 또는 공지된 방식으로 내연 기관의 테일 샤프트(tail shaft)에 의해서, 폴리-V-디스크 및 벨트를 통해 구동된다.
상기 연결면(5)의 영역에는 열교환기(7)가 제공되고, 상기 열교환기 내에서는 내연 기관의 냉각수와 오일 간에 열교환이 이루어지며, 이 경우 하우징(2) 내부에는 오일 및 물을 위한 다수의 유동 채널이 제공되고, 다른 무엇보다도 냉각수 흐름이 워터 펌프로부터 열교환기(7)로 가이드 된다.
도 7에서는 냉각제 처리 시스템(4)의 한 단면을 볼 수 있다. 상기 냉각제 처리 시스템은 필터링 되지 않은 냉각수를 위한 공급부(8) 그리고 필터링 된 냉각수를 위한 역공급부(9)를 포함하며, 이 경우 냉각제 처리 시스템(4) 내부에서는 냉각수가 교체 가능한 필터 삽입물(10)을 통과하고, 상기 필터 삽입물은 클립-연결부 를 통해 냉각제 처리 시스템(4)의 커버(11)에 연결된다. 상기 역공급부(9) 영역에는 역류 저지 밸브(12)(check valve)가 제공되는데, 볼(ball)로서 형성된 상기 밸브의 바디는 정화된 냉각수가 필터 삽입물(10) 내부로부터 외부로 배출되는 것을 가능케 한다. 그러나, 나머지 냉각제 순환계 내부를 냉각제 처리 시스템(4)의 내부보다 높은 압력이 주도하게 되면, 상기 볼이 냉각제 처리 시스템(4)의 내부 공간으로의 역공급부(9)를 폐쇄한다.
상기 공급부(8) 내에도 또한 차단 밸브(14)가 제공되는데, 상기 차단 밸브는 압력에 의해서 작동되지 않고 오히려 경로에 의해서 작동된다: 필터 삽입물(10)이 하단부 디스크(15)에 의해 슬라이드(16)를 향해서 프레스 되고, 상기 슬라이드가 상기 차단 밸브(14)의 밸브 바디(17)와 공동으로 작동됨으로써, 상기 밸브 바디(17)는 자신에게 할당된 밸브 페이스(18)(valve face)로부터 이격될 수밖에 없다.
상기 커버(11)가 필터 삽입물(10)과 함께 냉각제 처리 시스템(4)의 하우징으로부터 나사 결합 해체되면, 필터 삽입물(10)에 의한 상기 밸브 바디(17)의 간접적인 작동이 생략되고, 차단 밸브(14)는 폐쇄된다. 폐쇄 동작은 밸브 바디(17)가 스프링(19)에 의해서 밸브 페이스(18)를 향해 프레스 되기 때문에 이루어지거나, 또는 냉각제 처리 시스템(4)의 내부 공간에 비하여 통상적인 냉각제 순환계 내부의 압력이 보다 높기 때문에, 다시 말하면 예를 들어 냉각제가 작동 온도를 갖고 그에 상응하게 압력을 받는 경우에 이루어진다.
커버(11)와 냉각제 처리 시스템(4)의 하우징 사이에 있는 비교적 긴 중첩 영 역에 의해서 그리고 밀봉부(20)가 상기 하우징의 상부 에지로부터 충분한 간격을 두고 배치됨으로써, 상기 밀봉부(20)가 냉각제 처리 시스템(4)의 컵 형상 하우징의 상부 에지에 도달하기 전에 차단 밸브(14)는 폐쇄되며, 그 결과 경우에 따라서 압력을 받게 되는 뜨거운 냉각제의 배출이 확실하게 방지된다: 한편으로는 차단 밸브(14) 및 경우에 따라 역류 저지 밸브(12)가 폐쇄된 경우에 비로소 밀봉부(20)의 작용이 중단되고, 다른 한편으로는 커버(11)에 형성된 변위 바디(21)가 냉각제 처리 시스템(4) 내부의 액체 부피를 제한하여 상기 냉각제 처리 시스템(4) 내부의 압력이 감소됨으로써, 결과적으로 상기 커버(11)를 제거할 때에 냉각제 처리 시스템(4) 내부의 액체 레벨이 떨어지게 되는데, 그 이유는 상기 변위 바디(21)가 상기 냉각제 처리 시스템(4)의 내부 공간으로부터 점차 분리되기 때문이다. 다시 말해서, 상기 변위 바디(21)가 상기 커버(11)와 함께 냉각제 처리 시스템(4)의 내부 공간으로부터 나사 결합 해체되기 때문이다. 이와 동일한 내용이, 커버(11)가 나사 결합 해체될 때에 냉각제 처리 시스템(4)의 컵 형상 하우징으로부터 점차 분리되는 필터 삽입물(10)의 부피에도 적용됨으로써, 상기 밀봉부(20)가 하우징의 상부 에지에 도달하자마자 냉각제 처리 시스템(4) 내부의 과압이 확실하게 배제된다.
오일 필터(3)도 또한 컵 형상의 하우징을 포함한다. 냉각제 처리 시스템(4)과 달리, 상기 컵 형상 하우징이 보다 짧게 형성됨으로써, 상기 오일 필터(3)의 전체 높이의 훨씬 더 많은 부분이 커버(22)에 의해서 형성된다. 상기 커버(22)는 종속 흐름 오일 필터를 포함하며, 상기 종속 흐름 오일 필터는 원심 분리기로서 형성되었고, 상기 종속 흐름 오일 필터의 회전자는 서비스의 경우에 상기 오일 필터(3) 의 필터 삽입물과 함께 교체된다.
연결면(5)에 마주 놓인 오일-냉각제-모듈(1)의 측면에는 다수의 연결부가 제공되는데, 예를 들면 객실 난방 장치로의 역공급을 위한 연결부(23), 또는 도 6에 따라 폐쇄용 마개를 구비하고 오일 주입관을 연결하기 위해서 이용되는 연결부(24)가 제공된다. 도시된 실시예의 대안으로서는, 예를 들어 자동차 엔진실 내부에서의 오일-냉각제-모듈(1)의 위치 및 접근 용이성에 따라서 또는 자유롭게 설치되는 파워-/열-장치로서, 상기 오일-냉각제-모듈(1) 자체가 오일 주입관을 형성할 수도 있다.
도 4에서 도면 부호 (25)는 연료 예열부로의 역공급을 위한 연결 동작을 지시하고, 도면 부호 (26)은 냉각제 예열을 위한 연결 동작을 지시하며, 상기 연결 동작들은 예를 들어 전기식의 또는 연료에 의해 작동되는 추가 가열 장치를 사용하여 이루어질 수 있다.
도 4에서는 또한 도면 부호 (27)이 내연 기관의 최초 충전을 위해 오일을 제공받는 연결 동작을 지시하며, 도면 부호 (28)은 공기 압착기 냉각 장치로의 역공급을 위한 연결 동작을 지시한다.
도 5에서 도면 부호 (29)는 냉각제-보상 용기의 충전 라인을 위한 연결 동작을 지시하며, 도면 부호 (30)은 배기 가스-피드백-시스템의 냉각 장치로의 흐름을 위한 연결 동작을 지시한다. 도 4에서 도면 부호 (31)은 하우징(2)에 의해서 형성된 냉각수 정온기의 하우징을 지시한다.
도 3은 도 1과 유사하지만 해체된 상태의 열교환기(7)를 사시도로 보여준다. 본 도면에서 오일-냉각제-모듈(1)의 하우징(2)은 오일 및 물을 위한 다수의 유입용 개구 혹은 배출용 개구를 포함한다: 도면 부호 (46)은 하나의 개구를 지시하는데, 상기 개구를 통해서 소형 냉각 순환계 - 단락-순환계로서 언급됨 - 를 위한 물이 오일-냉각제-모듈(1) 내부에 도달하게 된다. 도면 부호 (47)은 필터링 되지 않은 뜨거운 오일이 열교환기(7) 내부에 도달하기 위해서 경유하게 되는 개구를 지시한다. 도면 부호 (48)은 하나의 개구를 지시하는데, 상기 개구는 수집 역공급부로서 언급될 수 있고, 상기 개구를 경유하여 무압력 상태의 오일이 내연 기관의 크랭크 케이스까지 흘러갈 수 있다. 개구(49)를 통해서는, 냉각된 오일이 열교환기(7)로부터 오일-냉각제-모듈(1) 내부에 그리고 오일 필터(3)에 도달하게 되며, 이 경우 후속적으로 필터링 된 정제 오일은 개구(50)를 통해 내연 기관의 하우징에 그리고 그곳으로부터 개별 윤활 장소에 도달하게 된다. 도면 부호 (51)도 하나의 개구를 지시하는데, 상기 개구를 경유해서는 오일이 오일 필터(3)의 배출 밸브로부터 엔진의 크랭크 케이스 내부로 흘러갈 수 있다.
상기 개구(47)를 통해 열교환기(7)로 유입되는 오일은 냉각되지도 않았고 필터링되지도 않았다. 상기 오일의 부분 흐름은 개구(52)를 통해 종속 흐름 오일 필터에 도달하게 된다. 상기 부분 흐름을 위해 열교환기(7)를 관류하는 동작이 피해지고, 그에 상응하게 종속 흐름 필터의 원심 분리 전에는 압력 손실이 적게 나타남으로써, 또한 더 많은 파워 에너지가 원심 분리시에 분리 파워용으로 이용될 수 있으며, 그 결과 상기 종속 흐름 오일 필터의 효율이 개선된다.
냉각수는 도면 부호 (53)으로 지시된 화살표를 따라 오일-냉각제-모듈(1)의 하우징(2)으로 유입되고, 분리벽(54) 앞에서 열교환기(7) 내부로 방향 전환된다. 냉각수는 열교환기(7)로부터 배출되어 면적이 넓은 개구(55) 내부에 도달하고, 상기 개구를 통해 냉각수가 오일-냉각제-모듈(1)의 하우징(2)으로부터 외부로 흘러간다.
도 8은 오일-냉각제-모듈(1)의 기능을 보여주는 기능도이다. 도면 부호 (32)에 의해서는, 열교환기(7)에 도달하여 그곳으로부터 오일 필터(3)까지 도달하는 필터링 되지 않은 비정제 오일을 위한 공급부가 지시된다. 상기 비정제 오일은 필터 삽입물(10)을 통과하여 도면 부호 (33)으로 지시된 정제 오일 배출구에 도달한다. 필터 삽입물(10)이 막힌 경우에는, 상기 비정제 오일이 필터 우회 밸브(34)에 의해서 필터 삽입물(10)을 우회하여 배출구(33)에 도달하게 된다. 필터링 되지 않은 비정제 오일의 종속 흐름은, 충분한 최소 압력이 존재하여 최소 압력 밸브(36)가 개방되는 경우에만 종속 흐름 오일 필터(35)를 통과하게 된다. 최소 압력에 미달되는 경우에는 전체 오일량이 오일 필터(3)에 제공된다.
예를 들어 필터 삽입물(10)을 교체하는 경우에는, 오일 배출 밸브(37)를 통하여 오일 필터(3)가 완전히 비워짐으로써, 필터 삽입물(10)은 가급적 물방울이 없는 상태로 오일 필터 하우징으로부터 제거될 수 있다. 도면 부호 (45)에 의해서는 내연 기관의 오일조로 연결되는 연결 동작이 지시되며, 상기 연결부에는 상기 필터링 되지 않은 오일이 제공된다. 그에 따라, 오일-냉각제-모듈(1)이 신선한 오일을 위한 상응하는 충전 개구를 구비하는 경우에는, 엔진 내부로 유입되어야 하는 신선한 오일도 상기 연결부(45)를 통해 엔진의 크랭크 케이스 내부에 도달할 수 있다.
전술한 오일 순환계용 채널들 이외에, 오일-냉각제-모듈(1)은 냉각수도 가이드 한다: 워터 펌프는 도면 부호 (38)로 지시된다. 냉각수는 도면 부호 (39)로 지시된 소형 순환계를 통하여 또는 도면 부호 (40)으로 지시되고 물 냉각 장치에 의해서 가이드 되는 대형 순환계를 통하여 상기 워터 펌프의 흡인측에 도달하게 되며, 이 경우 냉각수 정온기(41)는 온도에 따라서 상기 2개 순환계 중에서 하나의 순환계(39 또는 40)를 개방하여 워터 펌프(38)에 접속시킨다. 물은 워터 펌프(31)의 압력측에서 열교환기(7)를 통과하게 되며, 이 경우 일부 양의 냉각수는 냉각제 처리 시스템(4)의 필터를 재순환하게 되고, 나머지 대부분 양의 냉각수는 냉각수 배출구(42)에서 엔진 냉각을 위하여 방출되는데, 예를 들면 오일-냉각제-모듈(1)이 플랜지 연결되어 있는 엔진 하우징 내부로 유입된다.
오일-냉각제-모듈(1)의 좌측 가장자리에는 다양한 연결부들 그리고 온도 센서용 연결부(43)가 개략적으로 도시되어 있다. 오일-냉각제-모듈(1)은 또한 차량 제작자에 의해서 이루어지는, 오일-냉각제-모듈(1)에 엔진 오일을 최초로 충전하는 동작을 위한 연결부(27)도 포함한다.

Claims (29)

  1. 오일 필터, 오일-/물-열교환기, 및 워터 펌프로서 표기된 냉각제 펌프를 구비한, 내연 기관용 오일-냉각제-모듈로서,
    소위 워터 필터를 포함하고 냉각제 순환계를 위한 관리용 첨가물을 함유하는 냉각제 처리 시스템(4)을 구비한,
    오일-냉각제-모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 관리용 첨가물이 냉각제 내에서 용해될 수 있는 반응 억제제를 함유하는 고체 정제로서 형성되는 것을 특징으로 하는,
    오일-냉각제-모듈.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 관리용 첨가물이 액체 밀봉되고 폐쇄된 카트리지 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는,
    오일-냉각제-모듈.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 관리용 첨가물이 액체 밀봉되고 폐쇄된 외장 내부에 배치되는 것을 특 징으로 하는,
    오일-냉각제-모듈.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 외장은, 이 외장이 오일-냉각제-모듈 내부로 삽입될 때에 자동으로 개방되도록 상기 오일-냉각제-모듈에 맞게 형성된 것을 특징으로 하는,
    오일-냉각제-모듈.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관리용 첨가물이 워터 필터의 필터 삽입물과 공동으로 관리될 수 있도록 상호 연결됨으로써, 상기 관리용 첨가물은 필터 삽입물이 오일-냉각제-모듈(1) 내부로 삽입될 때에 자동으로 냉각제 순환계 내부에 도달하는 것을 특징으로 하는,
    오일-냉각제-모듈.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    종속 흐름 오일 필터(35)를 구비하는 것을 특징으로 하는,
    오일-냉각제-모듈.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 종속 흐름 오일 필터(35)가 상기 오일 필터(3)와 동일한 하우징 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는,
    오일-냉각제-모듈.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 종속 흐름 오일 필터(35)가 원심 분리기로서 형성되는 것을 특징으로 하는,
    오일-냉각제-모듈.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    워터 펌프(38)를 구비하고, 상기 워터 펌프(38)의 흡인측 및 압력측 그리고 물 순환계의 흡인측 및/또는 압력측 연결부가 오일-냉각제-모듈(1) 내부에 제공되며,
    정온기(41)를 구비하고, 상기 정온기가 유입구측, 다시 말해 상기 워터 펌프(38)의 흡인측에 배치되며,
    상기 정온기는, 이 정온기가 냉각제 온도에 따라 단락 순환계로서 표기된 소형 냉각제 순환계를 냉각제 냉각 장치를 우회하여 워터 펌프(38)에 자유롭게 접속시키거나, 또는 냉각제 냉각 장치를 통과하는 대형 냉각제 순환계를 워터 펌프(38)에 자유롭게 접속시키도록 형성되며,
    이때 상기 오일-냉각제-모듈(1) 내부에는, 상기 단락 순환계의 한 섹션을 형성하고 정온기(41)까지 이어지는 단락 채널이 제공되는 것을 특징으로 하는,
    오일-냉각제-모듈.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    연료를 예열하기 위한 장치용 연결부(25)를 구비하는 것을 특징으로 하는,
    오일-냉각제-모듈.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    객실을 난방하기 위한 장치용 연결부(23)를 구비하는 것을 특징으로 하는,
    오일-냉각제-모듈.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    공기 압착기를 냉각시키기 위한 장치용 연결부(28)를 구비하는 것을 특징으로 하는,
    오일-냉각제-모듈.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    냉각제 보상 용기로 연결되는 연결부(29)를 구비하는 것을 특징으로 하는,
    오일-냉각제-모듈.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    온도 센서로 연결되는 연결부(43)를 구비하는 것을 특징으로 하는,
    오일-냉각제-모듈.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    오일-냉각제-모듈(1) 또는 내연 기관을 최초로 충전하기 위한 연결부(27)를 구비하는 것을 특징으로 하는,
    오일-냉각제-모듈.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    배기 가스-피드백 시스템을 냉각시키기 위한 장치용 연결부(30)를 구비하는 것을 특징으로 하는,
    오일-냉각제-모듈.
  18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    연료를 가열하기 위한 장치용 연결부(25)를 구비하는 것을 특징으로 하는,
    오일-냉각제-모듈.
  19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    오일 주입관을 장착하기 위한 연결부(24)를 구비하는 것을 특징으로 하는,
    오일-냉각제-모듈.
  20. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    오일-냉각제-모듈(1)에 의해 형성된 오일 주입관을 구비하는 것을 특징으로 하는,
    오일-냉각제-모듈.
  21. 제 1 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제너레이터를 냉각시키기 위한 장치용 연결부를 구비하는 것을 특징으로 하는,
    오일-냉각제-모듈.
  22. 제 1 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정온기(41)가 슬리브 밸브(sleeve valve)로서 형성되는 것을 특징으로 하는,
    오일-냉각제-모듈.
  23. 제 1 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    오일 및 냉각제용 충전 개구가 제공되는 것을 특징으로 하는,
    오일-냉각제-모듈.
  24. 제 1 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열교환기(7) 내부에서는 두 가지 액체가 반대 흐름 방향으로 대각으로 가이드 되는 것을 특징으로 하는,
    오일-냉각제-모듈.
  25. 제 1 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,
    내연 기관의 크랭크 케이스로 가이드 되는 연결부(45)를 구비하고, 다수의 채널이 오일-냉각제-모듈(1) 내부에서 상기 연결부(45)로 가이드 되며, 상기 다수의 채널은 종속 흐름 오일 필터(35)의 역공급 라인으로서, 오일 필터(3)의 배출 라인으로서 그리고 오일-충전 개구의 주입 채널로서 이용되는 특징으로 하는,
    오일-냉각제-모듈.
  26. 제 1 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,
    예를 들어 배기 가스-피드백-시스템을 냉각시키기 위한 장치용 연결부(30) 및 연료를 가열하기 위한 장치용 연결부(25)와 같이 상기 오일-냉각제-모듈(1)의 냉각제-압력측에 제공된 연결부들이 단 하나의 채널로 집중되며, 상기 단 하나의 채널은 오일-냉각제-모듈(1)에 단 하나의 배출용 개구를 구비하는 것을 특징으로 하는,
    오일-냉각제-모듈.
  27. 제 1 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,
    예를 들어 공기 압착기를 냉각시키기 위한 장치용 연결부(28) 또는 제너레이터를 냉각시키기 위한 장치용 연결부와 같이 상기 오일-냉각제-모듈(1)의 냉각제-흡인측에 제공된 연결부들이 단 하나의 채널로 집중되며, 상기 단 하나의 채널은 오일-냉각제-모듈(1)에 단 하나의 유입용 개구를 구비하는 것을 특징으로 하는,
    오일-냉각제-모듈.
  28. 제 1 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 워터 펌프(38)의 압력측 및 흡인측을 위한 채널들이 단 하나의 벽에 의해서 분리되는 것을 특징으로 하는,
    오일-냉각제-모듈.
  29. 제 1 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 따라 형성된 오일-냉각제-모듈(1)의 워터 필터용 필터 삽입물로서,
    제 6 항에 따른 관리용 첨가물이 상기 필터 삽입물과 공동으로 관리될 수 있도록 상호 연결됨으로써, 상기 필터 삽입물을 오일-냉각제-모듈(1) 내부에 삽입할 때에 상기 관리용 첨가물이 자동으로 냉각제 순환계 내부에 도달하도록 구성된,
    필터 삽입물.
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