KR20150072077A - Engine warm-up device for vehicle - Google Patents

Engine warm-up device for vehicle Download PDF

Info

Publication number
KR20150072077A
KR20150072077A KR1020130159337A KR20130159337A KR20150072077A KR 20150072077 A KR20150072077 A KR 20150072077A KR 1020130159337 A KR1020130159337 A KR 1020130159337A KR 20130159337 A KR20130159337 A KR 20130159337A KR 20150072077 A KR20150072077 A KR 20150072077A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat
muffler
engine
heat exchanger
exhaust gas
Prior art date
Application number
KR1020130159337A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101976499B1 (en
Inventor
박재우
김재웅
오만주
Original Assignee
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020130159337A priority Critical patent/KR101976499B1/en
Publication of KR20150072077A publication Critical patent/KR20150072077A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101976499B1 publication Critical patent/KR101976499B1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/0205—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust using heat exchangers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N5/00—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy
    • F01N5/02—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy the devices using heat
    • F01N5/025—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy the devices using heat the device being thermoelectric generators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N19/00—Starting aids for combustion engines, not otherwise provided for
    • F02N19/02—Aiding engine start by thermal means, e.g. using lighted wicks
    • F02N19/04—Aiding engine start by thermal means, e.g. using lighted wicks by heating of fluids used in engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/02—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a heat exchanger
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

An engine warm-up device for a vehicle is disclosed. According to an embodiment of the present invention, the engine warm-up device for a vehicle comprises: a muffler to discharge exhaust gas discharged from an engine, wherein one or more baffle members are arranged to cross each other; a heat exchanger mounted on one side of the muffler to allow a coolant to circulate inside; and a heat transfer unit arranged between the muffler and the heat exchanger to selectively transfer the heat of the exhaust gas passing through the muffler to the heat exchanger when the engine is warmed up.

Description

차량용 엔진 웜업 장치{ENGINE WARM-UP DEVICE FOR VEHICLE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an engine warm-

본 발명은 차량용 엔진 웜업 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 동절기 엔진의 냉간 시동 시, 차가운 엔진의 웜업 시간을 단축시키는 차량용 엔진 웜업 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an engine warming-up device for a vehicle, and more particularly, to an engine warming-up device for a vehicle which shortens a warm-up time of a cold engine at a cold start of a winter engine.

일반적으로 엔진의 연소실에서 발생한 열의 일부는 실린더 헤드와 실린더 블록, 흡배기 밸브 및 피스톤 등에 흡수된다.Generally, part of the heat generated in the combustion chamber of the engine is absorbed into the cylinder head, the cylinder block, the intake and exhaust valves, and the piston.

이들 구성 부품은 그 온도가 과도하게 상승되면, 열변형이 일어나거나 실린더 내벽의 유막이 파괴되어 윤활 불량현상이 일어나게 되고, 이로 인한 열적 장애가 발생하게 된다.If the temperature of these components excessively increases, thermal deformation may occur or the oil film on the inner wall of the cylinder may be broken to cause a lubricating failure phenomenon, thereby causing a thermal obstacle.

상기한 엔진의 열적 장애는 연소불량, 노킹 혹은 프리 이그니션과 같은 이상연소를 일으켜서 피스톤이 용손되는 등의 중대한 손상을 줄뿐만 아니라 열효율도 저하되고, 출력도 저하하게 되는 문제점이 있다.The thermal failure of the engine causes abnormal combustion such as combustion failure, knocking, or preignition, thereby causing significant damage such as the loss of the piston, and the thermal efficiency is lowered and the output is also lowered.

반대로, 엔진의 과도한 냉각은 출력, 연비의 악화 및 실린더의 저온 마모 등 문제점이 있어, 냉각수 온도를 적정하게 제어할 필요가 있다.On the other hand, excessive cooling of the engine has problems such as deterioration of the output, fuel consumption and low temperature of the cylinder, and it is necessary to properly control the cooling water temperature.

이에 따라, 차량에는 엔진을 냉각시키기 위한 냉각 시스템이 구비되어 냉각라인을 통해 냉각수를 엔진으로 순환시키게 되는데, 이러한 엔진 냉각 시스템은 보통 워터 펌프를 통해 라디에이터를 통과하면서 냉각된 냉각수를 엔진의 실린더 블록, 실린더 헤드를 통과시켜 냉각하게 된다.Accordingly, the vehicle is provided with a cooling system for cooling the engine, and circulates cooling water through the cooling line to the engine, which passes through the radiator through the ordinary water pump, while cooling the cooling water to the cylinder block of the engine, It is cooled through the cylinder head.

그러나 상기와 같은 종래의 기술에서는 동절기 엔진의 냉간 시동 시, 엔진오일의 고점도에 의한 출력 및 효율저하로 연비에 악영향을 미치며, 저온의 연소실에 의한 연료 불완전 연소로 배기 가스가 과다 방출되는 문제점이 있다.However, in the conventional technology as described above, there is a problem that the exhaust gas is over-discharged due to the incomplete combustion of the fuel by the low-temperature combustion chamber, when the cold start of the winter engine causes an adverse effect on the fuel economy due to the output and efficiency decrease due to the high viscosity of the engine oil .

또한, 배기 가스의 환원 촉매 활성화 온도 미달로 인하여 CO2 및 NOx가 과다 생성되고, 냉각수의 온도가 낮아서 실내 난방 열원 부족 등의 문제점도 있다.In addition, excessive CO2 and NOx are generated due to the exhaust gas temperature lower than the reduction catalyst activation temperature, and the temperature of the cooling water is low.

본 발명의 실시예는 동절기 엔진의 냉간 시동 시, 배기 가스의 열에 의해 가열된 냉각수를 이용하여 엔진을 가열함으로써, 엔진의 웜업 시간을 단축시키는 차량용 엔진 웜업 장치를 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide an engine warming-up device for a vehicle that shortens the warm-up time of the engine by heating the engine using cooling water heated by heat of the exhaust gas during cold start of the winter engine.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서는 내부에 적어도 하나 이상의 배플부재가 상호 엇갈린 상태로 배치되며, 엔진으로부터 배출되는 배기 가스를 외부로 배출하는 머플러와, 상기 머플러의 일측에 장착되며, 내부에 냉각수가 순환되는 열교환기와, 상기 머플러와 상기 열교환기 사이에 구비되며, 엔진의 웜업 시, 상기 머플러를 통과하는 배기 가스의 열을 선택적으로 상기 열교환기에 전달하는 열전달 유닛을 포함하는 차량용 엔진 웜업 장치를 제공할 수 있다.According to one or more embodiments of the present invention, at least one baffle member is disposed in a staggered relationship with each other, and includes a muffler for discharging exhaust gas discharged from the engine to the outside, And a heat transfer unit which is provided between the muffler and the heat exchanger and selectively transfers heat of the exhaust gas passing through the muffler to the heat exchanger when the engine is warmed up. can do.

또한, 상기 열전달 유닛은 상기 열교환기와 상기 머플러의 사이에서 상기 머플러의 일측에 구비되는 전자석판과, 상기 전자석판 상에 구비되어 상기 열교환기와 접촉되는 유체 하우징과, 상기 유체 하우징의 내부에 충진되며, 상기 전자석판에 전원인가 여부에 따라 상기 머플러에서 발생된 배기 가스의 열을 상기 열교환기에 선택적으로 전달하는 자성유체로 이루어질 수 있다.The heat transfer unit may include an electromagnetic plate provided on one side of the muffler between the heat exchanger and the muffler, a fluid housing provided on the electromagnetic plate and in contact with the heat exchanger, And a magnetic fluid for selectively transmitting the heat of the exhaust gas generated in the muffler to the heat exchanger depending on whether power is applied to the electromagnetic plate.

또한, 상기 열교환기는 상기 자성유체를 통해 상기 머플러에서 발생된 배기 가스의 열을 전달받아 발산시키도록 내부에 히트싱크가 구비될 수 있다.The heat exchanger may include a heat sink to transfer heat of the exhaust gas generated in the muffler through the magnetic fluid to the heat exchanger.

또한, 상기 전자석판은 온(ON)되면, 상기 머플러에서 발생된 배기 가스의 열이 상기 자성유체를 통해 상기 열교환기에 전달되고, 오프(OFF)되면, 상기 머플러에서 발생된 배기 가스의 열이 상기 자성유체를 통해 상기 열교환기에 전달되는 것을 차단할 수 있다.When the electromagnetic plate is turned on, the heat of the exhaust gas generated in the muffler is transmitted to the heat exchanger through the magnetic fluid, and when the electromagnetic plate is turned off, And can be prevented from being transmitted to the heat exchanger through the magnetic fluid.

또한, 상기 열교환기는 상기 열전달 유닛을 통해 전달되는 배기 가스의 열과 내부를 통과하는 냉각수를 상호 열교환시켜 상기 냉각수의 온도를 상승시킬 수 있다.The heat exchanger may exchange heat between the heat of the exhaust gas passing through the heat transfer unit and the cooling water passing through the heat exchanger, thereby raising the temperature of the cooling water.

본 발명의 실시예는 동절기 엔진의 냉간 시동 시, 배기 가스의 열에 의해 가열된 냉각수를 이용하여 엔진을 가열함으로써, 엔진의 웜업 시간을 단축시키며, 동절기에 빠른 난방 시스템이 가능하여 탑승객의 만족도를 상승시키는 효과가 있다.In the embodiment of the present invention, the engine is heated by using the cooling water heated by the heat of the exhaust gas during the cold start of the winter engine, thereby shortening the warm-up time of the engine and quick heating system in the winter season, .

또한, 엔진과 변속기 오일의 빠른 온도 상승에 의해 마찰 손실을 저감할 수 있으며, 외부로 배출되는 배기 가스를 다시 활용함으로써, 대기 중으로 오염물질이 방출되는 것을 최소화시키는 동시에 동절기 차량의 연비를 향상시키는 효과도 있다.In addition, the friction loss can be reduced due to the rapid temperature rise of the engine and the transmission oil. By utilizing the exhaust gas discharged to the outside, it is possible to minimize the emission of pollutants into the atmosphere and improve the fuel efficiency of the vehicle in the winter season There is also.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 엔진 웜업 장치의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 엔진 웜업 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 엔진 웜업 장치의 동절기 작동 상태도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 엔진 웜업 장치의 하절기 작동 상태도이다.1 is a block diagram of an engine warm-up device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a configuration diagram of an engine warm-up device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
Fig. 3 is a view showing the operation state of the engine warm-up apparatus for a vehicle according to the embodiment of the present invention during the winter season.
4 is a view showing a state of operation of the engine warm-up apparatus for a vehicle according to the embodiment of the present invention during a summer season.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

단, 도면에 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.It should be understood, however, that the present invention is not limited to the illustrated embodiments, and that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention. .

또한, 본 발명의 실시예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.In order to clearly illustrate the embodiments of the present invention, parts that are not related to the description are omitted.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 엔진 웜업 장치의 블록 구성도이다.1 is a block diagram of an engine warm-up device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 엔진 웜업 장치(1)는 동절기 엔진(3)의 냉간 시동 시, 배기 가스의 열에 의해 가열된 냉각수를 이용하여 엔진(3)을 가열함으로써, 엔진(3)의 웜업 시간을 단축시키는 구조로 이루어진다.1, the engine warming-up apparatus 1 for a vehicle according to an embodiment of the present invention heats the engine 3 by using cooling water heated by the heat of the exhaust gas at the cold start of the winter engine 3, And the warm-up time of the engine 3 is shortened.

이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 엔진 웜업 장치(1)는 워터 펌프(5)를 통해 라디에이터(7)를 통과하면서 냉각된 냉각수가 머플러(10)에 장착된 열교환기(20)로 전달된다.To this end, the engine warm-up device 1 for a vehicle according to the embodiment of the present invention is configured such that the cooling water passing through the radiator 7 through the water pump 5 is delivered to the heat exchanger 20 mounted on the muffler 10 do.

그리고 상기 열교환기(20)로 전달된 냉각수는 머플러(10)에서 발생된 배기 가스의 열로 인해 가열되며, 가열된 냉각수는 엔진(3)으로 전달되어 엔진의 웜업을 실시하게 된다.The cooling water delivered to the heat exchanger 20 is heated by heat of the exhaust gas generated in the muffler 10, and the heated cooling water is transmitted to the engine 3 to warm up the engine.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 엔진 웜업 장치의 구성도이다.2 is a configuration diagram of an engine warm-up device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 엔진 웜업 장치(1)는 머플러(10), 열교환기(20), 및 열전달 유닛(30)을 포함한다.2, a vehicle engine warm-up apparatus 1 according to an embodiment of the present invention includes a muffler 10, a heat exchanger 20, and a heat transfer unit 30. [

상기 머플러(10)는 내부에 적어도 하나 이상의 배플부재(11)가 상호 엇갈린 상태로 배치되며, 엔진(3)으로부터 배출되는 배기 가스를 외부로 배출한다.In the muffler 10, at least one baffle member 11 is disposed in a staggered state, and exhaust gas discharged from the engine 3 is discharged to the outside.

상기 열교환기(20)는 상기 머플러(10)의 일측에 장착되고, 내부에 냉각수가 순환되며, 이러한 열교환기(20)는 상기 열전달 유닛(30)을 통해 전달되는 배기 가스의 열과 내부를 통과하는 냉각수를 상호 열교환시켜 상기 냉각수의 온도를 상승시킨다.The heat exchanger 20 is installed at one side of the muffler 10 and the cooling water is circulated inside the heat exchanger 20. The heat exchanger 20 passes through the heat of the exhaust gas passing through the heat transfer unit 30, The temperature of the cooling water is raised by exchanging the cooling water with each other.

여기서, 상기 열교환기(20)는 상기 열전달 유닛(30)을 통해 상기 머플러(10)에서 발생된 배기 가스의 열을 전달받아 발산시키도록 내부에 히트싱크(21)가 구비된다.Here, the heat exchanger 20 is provided with a heat sink 21 therein to transfer heat of the exhaust gas generated in the muffler 10 through the heat transfer unit 30 to dissipate the heat.

본 발명의 실시예에서, 상기 열전달 유닛(30)은 상기 머플러(10)와 상기 열교환기(20) 사이에 구비되며, 엔진(3)의 웜업 시, 상기 머플러(10)를 통과하는 배기 가스의 열을 선택적으로 상기 열교환기(20)에 전달한다.In the embodiment of the present invention, the heat transfer unit 30 is provided between the muffler 10 and the heat exchanger 20, and when the engine 3 is warmed up, the exhaust gas passing through the muffler 10 And transfers the heat selectively to the heat exchanger (20).

이러한 열전달 유닛(30)은 전자석판(31), 유체 하우징(33), 및 자성유체(35)로 이루어진다.The heat transfer unit 30 is made up of an electromagnetic plate 31, a fluid housing 33, and a magnetic fluid 35.

상기 전자석판(31)은 상기 열교환기(20)와 상기 머플러(10)의 사이에서 상기 머플러(10)의 일측에 구비된다.The electromagnetic plate 31 is provided at one side of the muffler 10 between the heat exchanger 20 and the muffler 10.

이러한 전자석판(31)은 전기적으로 만드는 자석을 말하며, 즉, 전류를 흐르게 하면, 자계가 발생하여 그 중의 철심이 자화되어 자석과 같은 기능을 하고, 전류를 차단하면, 자계는 발생하지 않게 되어 단순한 철심으로 돌아온다.This electromagnetic plate 31 is a magnet made by electrical means, that is, when an electric current flows, a magnetic field is generated and the iron core therein is magnetized to function as a magnet. When current is cut off, a magnetic field is not generated, We return to iron core.

상기와 같은 전자석판(31)은 당업자에 의해 널리 알려진 공지기술이므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.Since the electrostatic plate 31 is a well-known technology widely known to those skilled in the art, a detailed description thereof will be omitted.

상기 유체 하우징(33)은 상기 전자석판(31) 상에 구비되어 상기 열교환기(20)와 접촉된다.The fluid housing 33 is provided on the electromagnetic plate 31 and is in contact with the heat exchanger 20.

상기 자성유체(35)는 상기 유체 하우징(33)의 내부에 충진되며, 상기 전자석판(31)에 전원인가 여부에 따라 상기 머플러(10)에서 발생된 배기 가스의 열을 상기 열교환기(20)에 선택적으로 전달한다.The magnetic fluid 35 is filled in the fluid housing 33 and the heat of the exhaust gas generated in the muffler 10 is supplied to the heat exchanger 20 according to whether the power is applied to the electromagnetic plate 31. [ As shown in FIG.

이러한 자성유체(35)는 액체 속에 초미립자의 분말자석을 콜로이드 모양으로 안정 및 분산시킨 다음, 중력이나 자기장 등에 의해 자성 분말의 침전이나, 응집이 생기지 않도록 계면 활성제를 첨가한 유체를 말한다.The magnetic fluid 35 refers to a fluid to which a surfactant is added to stabilize and disperse ultrafine powdery magnets in a colloid shape in a liquid and then to prevent precipitation or aggregation of magnetic powder due to gravity or a magnetic field.

즉, 상기 자성유체(35)는 액체이면서도 자석에 잘 달라붙는 물질이므로, 전자석이나 막대자석을 가까이 하면, 끌리는 부분과 미는 부분이 조화를 이루며, 아주 강한 자석의 힘을 가진 금속 특유의 성질과 유동성이라 불리는 유체 특유의 성질을 함께 갖고 있다.In other words, since the magnetic fluid 35 is a liquid and a substance that sticks to the magnet well, when the electromagnet or rod magnet is brought close to it, the attracted portion and the pushing portion are in harmony. And has a fluid-specific property.

상기와 같은 자성유체(35)는 당업자에 의해 널리 알려진 공지기술이므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.Since the magnetic fluid 35 is a well-known technology widely known to those skilled in the art, a detailed description thereof will be omitted.

상기와 같이 구성되는 차량용 엔진 웜업 장치(1)에서, 전자석판(31)은 온(ON)되면, 상기 머플러(10)에서 발생된 배기 가스의 열이 상기 자성유체(35)를 통해 상기 열교환기(20)에 전달되고, 오프(OFF)되면, 상기 머플러(10)에서 발생된 배기 가스의 열이 상기 자성유체(35)를 통해 상기 열교환기(20)에 전달되는 것을 차단한다.In the automotive engine warming-up apparatus 1 configured as described above, when the electromagnetic plate 31 is turned ON, the heat of the exhaust gas generated in the muffler 10 flows through the magnetic fluid 35 to the heat exchanger The heat of the exhaust gas generated in the muffler 10 is prevented from being transmitted to the heat exchanger 20 through the magnetic fluid 35. [

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 엔진 웜업 장치의 작동을 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the engine warm-up device according to the embodiment of the present invention will be described.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 엔진 웜업 장치의 동절기 작동 상태도이다.Fig. 3 is a view showing the operation state of the engine warm-up apparatus for a vehicle according to the embodiment of the present invention during the winter season.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 엔진 웜업 장치(1)는 엔진(3)으로부터 발생된 배기 가스가 머플러(10)로 전달된다.Referring to Fig. 3, the engine warm-up apparatus 1 for a vehicle according to the embodiment of the present invention transfers the exhaust gas generated from the engine 3 to the muffler 10.

그러면, 동절기의 경우, 상기 전자석판(31)이 온(ON)되어 상기 머플러(10)에서 발생된 배기 가스의 열이 자성유체(35)를 통해 열교환기(20)의 히트싱크(21)로 전달된다.Then, in the winter season, the electromagnetic plate 31 is turned on so that heat of the exhaust gas generated in the muffler 10 flows through the magnetic fluid 35 to the heat sink 21 of the heat exchanger 20 .

다음으로, 상기 배기 가스의 열을 전달받은 열교환기(20)의 히트싱크(21)는 열교환기(20)의 내부를 흐르는 냉각수를 가열시키고, 가열된 냉각수는 엔진(3)으로 전달되어 엔진(3)의 웜업을 실시하게 되므로, 엔진(3)의 웜업 시간을 단축시키게 된다.The heat sink 21 of the heat exchanger 20 having received the heat of the exhaust gas heats the cooling water flowing in the heat exchanger 20 and the heated cooling water is transmitted to the engine 3, 3), so that the warm-up time of the engine 3 is shortened.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 엔진 웜업 장치의 하절기 작동 상태도이다.4 is a view showing a state of operation of the engine warm-up apparatus for a vehicle according to the embodiment of the present invention during a summer season.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 엔진 웜업 장치(1)는 엔진(3)으로부터 발생된 배기 가스가 머플러(10)로 전달된다.Referring to Fig. 4, the engine warming-up apparatus 1 for a vehicle according to the embodiment of the present invention transfers the exhaust gas generated from the engine 3 to the muffler 10.

그러면, 하절기의 경우, 상기 전자석판(31)이 오프(OFF)되어 머플러(10)에서 발생된 배기 가스의 열이 자성유체(35)를 통해 열교환기(20)로 전달되는 것이 차단된다.In the summer, the electromagnetic plate 31 is turned off, and the heat of the exhaust gas generated in the muffler 10 is blocked from being transmitted to the heat exchanger 20 through the magnetic fluid 35.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 엔진 웜업 장치(1)는 동절기 엔진(3)의 냉간 시동 시, 배기 가스의 열에 의해 가열된 냉각수를 이용하여 엔진(3)을 가열함으로써, 엔진(3)의 웜업 시간을 단축시키며, 동절기에 빠른 난방 시스템이 가능하여 탑승객의 만족도를 상승시킬 수 있다.Therefore, the engine warming-up apparatus 1 for a vehicle according to the embodiment of the present invention can heat the engine 3 by using the cooling water heated by the heat of the exhaust gas during the cold start of the winter engine 3, And it is possible to increase the satisfaction of the passengers by enabling fast heating system in the winter season.

또한, 엔진(3)과 변속기 오일의 빠른 온도 상승에 의해 마찰 손실을 저감할 수 있으며, 외부로 배출되는 배기 가스를 다시 활용함으로써, 대기 중으로 오염물질이 방출되는 것을 최소화시키는 동시에 동절기 차량의 연비를 향상시킬 수 있다.In addition, the friction loss can be reduced by the rapid temperature rise of the engine 3 and the transmission oil, and the exhaust gas discharged to the outside can be utilized again to minimize the emission of pollutants into the atmosphere, Can be improved.

이상으로 본 발명의 하나의 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, And all changes to the scope that are deemed to be valid.

1...차량용 엔진 웜업 장치 3...엔진
5...워터 펌프 7...라디에이터
10...머플러 11...배플부재
20...열교환기 21...히트싱크
30...열전달 유닛 31...전자석판
33...유체 하우징 35...자성유체1 ... vehicle engine warm-up device 3 ... engine
5 ... Water pump 7 ... Radiator
10 ... muffler 11 ... baffle member
20 ... Heat exchanger 21 ... Heat sink
30 ... Heat transfer unit 31 ... Electronic slab
33 ... fluid housing 35 ... magnetic fluid

Claims (5)

내부에 적어도 하나 이상의 배플부재가 상호 엇갈린 상태로 배치되며, 엔진으로부터 배출되는 배기 가스를 외부로 배출하는 머플러;
상기 머플러의 일측에 장착되며, 내부에 냉각수가 순환되는 열교환기; 및
상기 머플러와 상기 열교환기 사이에 구비되며, 엔진의 웜업 시, 상기 머플러를 통과하는 배기 가스의 열을 선택적으로 상기 열교환기에 전달하는 열전달 유닛;
을 포함하는 차량용 엔진 웜업 장치.Wherein at least one baffle member is disposed in a staggered state inside the muffler and exhausts the exhaust gas discharged from the engine to the outside;
A heat exchanger mounted on one side of the muffler and having cooling water circulated therein; And
A heat transfer unit provided between the muffler and the heat exchanger and selectively transmitting heat of the exhaust gas passing through the muffler to the heat exchanger when the engine is warmed up;
The engine warming-up device comprising: 제1항에 있어서,
상기 열전달 유닛은
상기 열교환기와 상기 머플러의 사이에서 상기 머플러의 일측에 구비되는 전자석판;
상기 전자석판 상에 구비되어 상기 열교환기와 접촉되는 유체 하우징; 및
상기 유체 하우징의 내부에 충진되며, 상기 전자석판에 전원인가 여부에 따라 상기 머플러에서 발생된 배기 가스의 열을 상기 열교환기에 선택적으로 전달하는 자성유체;
로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 엔진 웜업 장치.The method according to claim 1,
The heat transfer unit
An electromagnetic plate provided on one side of the muffler between the heat exchanger and the muffler;
A fluid housing provided on the electromagnetic plate and contacting the heat exchanger; And
A magnetic fluid filled in the fluid housing and selectively transmitting heat of the exhaust gas generated in the muffler to the heat exchanger depending on whether power is applied to the electromagnetic plate;
Wherein the engine warming-up device comprises: 제2항에 있어서,
상기 열교환기는
상기 자성유체를 통해 상기 머플러에서 발생된 배기 가스의 열을 전달받아 발산시키도록 내부에 히트싱크가 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 엔진 웜업 장치.3. The method of claim 2,
The heat exchanger
And a heat sink is provided in the inside to transfer heat of the exhaust gas generated from the muffler through the magnetic fluid to dissipate heat. 제2항에 있어서,
상기 전자석판은
온(ON)되면, 상기 머플러에서 발생된 배기 가스의 열이 상기 자성유체를 통해 상기 열교환기에 전달되고, 오프(OFF)되면, 상기 머플러에서 발생된 배기 가스의 열이 상기 자성유체를 통해 상기 열교환기에 전달되는 것을 차단하는 것을 특징으로 하는 차량용 엔진 웜업 시스템.3. The method of claim 2,
The electron-
The heat of the exhaust gas generated in the muffler is transmitted to the heat exchanger through the magnetic fluid and is turned off so that the heat of the exhaust gas generated in the muffler flows through the magnetic fluid, The engine warm up system comprising: 제1항에 있어서,
상기 열교환기는
상기 열전달 유닛을 통해 전달되는 배기 가스의 열과 내부를 통과하는 냉각수를 상호 열교환시켜 상기 냉각수의 온도를 상승시키는 것을 특징으로 하는 차량용 엔진 웜업 장치.The method according to claim 1,
The heat exchanger
Wherein the temperature of the cooling water is raised by mutual heat exchange between the heat of the exhaust gas passing through the heat transfer unit and the cooling water passing through the inside of the heat transfer unit.
KR1020130159337A 2013-12-19 2013-12-19 Engine warm-up device for vehicle KR101976499B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130159337A KR101976499B1 (en) 2013-12-19 2013-12-19 Engine warm-up device for vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130159337A KR101976499B1 (en) 2013-12-19 2013-12-19 Engine warm-up device for vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150072077A true KR20150072077A (en) 2015-06-29
KR101976499B1 KR101976499B1 (en) 2019-05-10

Family

ID=53518173

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130159337A KR101976499B1 (en) 2013-12-19 2013-12-19 Engine warm-up device for vehicle

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101976499B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10138790B2 (en) 2015-11-11 2018-11-27 Ford Global Technologies, Llc Heat recovery device of a vehicle and an assembly having the same
US11384673B2 (en) * 2017-11-03 2022-07-12 Oxford University Innovation Limited Energy recovery system, vehicle, and method of recovering energy
EP4153846A1 (en) * 2020-05-19 2023-03-29 Oxford University Innovation Limited A muffler heat-exchanger for an engine exhaust, and engine exhaust system, and an engine system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0556514U (en) * 1991-12-27 1993-07-27 臼井国際産業株式会社 Exhaust heat recovery device
KR19990028342U (en) * 1997-12-26 1999-07-15 양재신 Coolant heating structure of engine
KR20050082294A (en) * 2004-02-18 2005-08-23 현대모비스 주식회사 Recycling system of waste gas
JP2008157091A (en) * 2006-12-22 2008-07-10 Toyota Motor Corp Exhaust heat recovery system for internal combustion engine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0556514U (en) * 1991-12-27 1993-07-27 臼井国際産業株式会社 Exhaust heat recovery device
KR19990028342U (en) * 1997-12-26 1999-07-15 양재신 Coolant heating structure of engine
KR20050082294A (en) * 2004-02-18 2005-08-23 현대모비스 주식회사 Recycling system of waste gas
JP2008157091A (en) * 2006-12-22 2008-07-10 Toyota Motor Corp Exhaust heat recovery system for internal combustion engine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10138790B2 (en) 2015-11-11 2018-11-27 Ford Global Technologies, Llc Heat recovery device of a vehicle and an assembly having the same
US11384673B2 (en) * 2017-11-03 2022-07-12 Oxford University Innovation Limited Energy recovery system, vehicle, and method of recovering energy
EP4153846A1 (en) * 2020-05-19 2023-03-29 Oxford University Innovation Limited A muffler heat-exchanger for an engine exhaust, and engine exhaust system, and an engine system

Also Published As

Publication number Publication date
KR101976499B1 (en) 2019-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6169225B1 (en) Battery pack thermal management system
US20160146092A1 (en) Engine system having coolant control valve
CN106240341A (en) A kind of Over Electric Motor with PMSM cooling system and control method thereof
JP2010518796A (en) Vehicle equipped with thermoelectric generator
JP5742702B2 (en) Control device for cooling system
CN110758088B (en) Thermal management system and control method of hybrid electric vehicle and vehicle
CN109915249A (en) Car engine cooling system and its control method
RU2013147738A (en) COOLING SYSTEM FOR THE UNIT WITH THE DRIVE FROM THE ENGINE, THE METHOD OF COOLING THE ENGINE AND POWER ELECTRONICS OF THE UNIT WITH THE DRIVE FROM THE ENGINE AND THE COOLING SYSTEM (OPTIONS)
CN110539667A (en) Hybrid electric vehicle thermal management system and hybrid electric vehicle
KR101976499B1 (en) Engine warm-up device for vehicle
Prakash et al. Design and modification of radiator in IC engine cooling system for maximizing efficiency and life
CN105863812A (en) Air cooling and water cooling combined engine multi-element cooling system
WO2021073057A1 (en) Vehicle dual-circulating cooling system, and vehicle
EP2037110A2 (en) Engine protection system
CN205477881U (en) Cooling system for engine
CN111878211A (en) High-efficient thoughtlessly moves engine cooling system
CN212671923U (en) High-efficient thoughtlessly moves engine cooling system
CN212671925U (en) High-efficient thoughtlessly moves engine cooling system
Choi et al. Investigation of emission characteristics affected by new cooling system in a diesel engine
CN111878213A (en) High-efficient thoughtlessly moves engine cooling system
CN113733895B (en) Hybrid electric vehicle and thermal management system thereof
CN111022141A (en) Extended-range thermal management system, thermal management method and vehicle
CN212671920U (en) High-efficient thoughtlessly moves engine cooling system
CN212671922U (en) High-efficient thoughtlessly moves engine cooling system
Bhargava et al. Replacing Twin Electric Fan Radiator with Single Fan Radiator

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right