KR20190009912A - 냉각수 제어밸브 유닛, 및 이를 구비한 엔진냉각시스템 - Google Patents

냉각수 제어밸브 유닛, 및 이를 구비한 엔진냉각시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20190009912A
KR20190009912A KR1020170091869A KR20170091869A KR20190009912A KR 20190009912 A KR20190009912 A KR 20190009912A KR 1020170091869 A KR1020170091869 A KR 1020170091869A KR 20170091869 A KR20170091869 A KR 20170091869A KR 20190009912 A KR20190009912 A KR 20190009912A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cooling water
valve
pumping
passage
valve housing
Prior art date
Application number
KR1020170091869A
Other languages
English (en)
Inventor
이효조
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아자동차주식회사
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, 기아자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020170091869A priority Critical patent/KR20190009912A/ko
Publication of KR20190009912A publication Critical patent/KR20190009912A/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P5/00—Pumping cooling-air or liquid coolants
    • F01P5/10—Pumping liquid coolant; Arrangements of coolant pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/06—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/04—Construction of housing; Use of materials therefor of sliding valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P2007/146—Controlling of coolant flow the coolant being liquid using valves

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어밸브 유닛은, 냉각요소들로부터 각각 냉각수를 공급받는 흡입 통로들이 내면에서 외면으로 설정된 위치에 길이방향으로 설정된 간격을 두고 형성되고, 펌핑 통로가 내면에서 외면으로 설정된 위치에 형성되는 밸브 하우징, 상기 흡입 통로들과 대응하여 상기 밸브 하우징의 내면을 따라서 삽입되는 파이프 형태를 가지며, 내주면으로 외주면으로 상기 흡입 통로들과 대응하여 냉각수통로가 형성되는 로터리 밸브, 상기 펌핑 통로와 대응하여 상기 밸브 하우징의 안쪽에서 상기 밸브 하우징의 길이방향 중심축을 중심으로 회전 가능하게 배치되는 상기 펌프 임펠러, 상기 밸브 하우징의 길이방향 일단부에 체결되고, 상기 펌프 임펠러를 회전시켜 상기 로터리 밸브의 안쪽으로 흡입된 냉각수를 상기 펌핑 통로를 통해서 외부로 펌핑하는 펌핑구동부, 및 상기 밸브 하우징의 길이방향 타단부에 체결되고, 상기 로터리 밸브를 길이방향 중심축을 중심으로 설정각도로 회전시켜 상기 흡입 통로와 상기 냉각수통로가 대응하도록 하는 밸브구동부를 포함할 수 있다.

Description

냉각수 제어밸브 유닛, 및 이를 구비한 엔진냉각시스템{ENGINE SYSTEM HAVING COOLANT CONTROL VALVE}
본 발명은 엔진의 냉각요소들에서 배출되는 냉각수를 각각 제어하고, 냉/난방 성능을 증가시키며, 설치공간을 줄이고, 작업성을 향상시킬 수 있는 냉각수 제어밸브 유닛, 및 이를 구비한 엔진냉각시스템에 관한 것이다.
엔진은 연료의 연소에 의해서 회전력을 발생시키고, 나머지는 열에너지로 배출된다. 특히, 냉각수는 엔진, 히터, 및 라디에이터를 순환하면서 열에너지를 흡수하고, 이를 외부로 방출한다.
엔진의 냉각수 온도가 낮으면, 오일의 점성이 높아져서 마찰력이 증가하고, 연료소모가 늘어나는 경향이 있고, 배기가스의 온도가 천천히 상승하여 촉매가 활성화되는 시간이 길어지고, 배기가스의 품질이 저하될 수 있다. 아울러, 히터의 기능이 정상화되는 시간이 길어져서 승객 및 운전자가 추울 수 있다.
엔진의 냉각수 온도가 과도하면, 노킹이 발생하고, 이를 억제하기 위해서 점화시기를 조절하여 성능이 저하될 수 있다. 또한, 윤활유의 온도가 과도하면 윤활작용이 저하될 수 있다.
따라서, 엔진의 특정부위는 냉각수의 온도를 높게 유지하고, 다른 부위는 낮게 유지하는 등 하나의 밸브를 통해서 여러 개의 냉각요소를 제어하는 하나의 냉각수 제어밸브가 적용되고 있다.
한편, 하나의 냉각수 제어밸브 유닛이 라디에이터, 히터 코어, 이지알 쿨러, 오일 쿨러, 또는 실린더 블럭을 지나는 냉각수를 각각 제어하는 기술이 연구되고 있으며, 레이아웃을 개선할 수 있는 냉각수 제어밸브 유닛의 구조에 대한 연구가 함께 진행되고 있다.
하나의 냉각수 제어밸브 유닛을 이용하여 보다 많은 냉각요소들(라디에이터, 히터 코어, 이지알 쿨러, 오일 쿨러 등)로 분배되는 냉각수를 제어하고, 냉각성능을 향상시킬 수 있다.
선행문헌으로써, 일본 특개2015-59615가 있다.
한편, 냉각수 제어밸브 유닛을 실린더 헤드의 냉각수 배출통로 측에 설치하는 출구제어방법이 있고, 냉각수 제어밸브 유닛을 실린더 블럭의 냉각수 입구측에 설치하는 입구제어방법이 있다.
입구제어방법은 냉각수온을 보다 정밀하게 제어할 수 있으나, 실린더 블럭에서 배출되는 냉각수도 제어하기 위해서 실린더 블럭에서 배출되는 냉각수가 상기 냉각수 제어밸브 유닛 측으로 전달되어, 라디에이터의 냉각용량이 저하되고, 냉각되지 않은 냉각수가 다시 실린더 블럭으로 재순환된 냉각성능이 저하될 수 있다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명의 목적은 냉간조건에서 제로플로우(zero flow)를 구현하여 웜업을 신속하게 하고, 냉각수온과 오일온도를 신속하게 상승시켜 연료소모를 줄일 수 있으며, 각 냉각요소들로 분배되는 냉각수를 각각 제어하여 연료소모를 줄일 수 있는 냉각수 제어밸브 유닛, 및 이를 구비한 엔진냉각시스템을 제공하는 것이다.
또한, 냉/난방성능을 향상시키고, 워터펌프와 냉각수제어밸브의 성능을 향상시키며, 원가를 절감할 수 있고, 설치공간을 줄이며, 작업성과 정비성을 향상시킬 수 있는 냉각수 제어밸브 유닛, 및 이를 구비한 엔진냉각시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어밸브 유닛은, 실린더 블록, 상기 실린더 블럭의 상부에 배치되는 실린더 헤드, 및 상기 실린더 블럭의 일측에 장착되고, 상기 실린더 블럭, 및 냉각요소들로부터 각각 배출되는 냉각수를 제어하는 밸브부와 상기 실린더 블럭의 일측으로 냉각수를 펌핑하는 펌핑부가 일체로 형성된 냉각수 제어 밸브유닛을 포함할 수 있다.
상기 밸브부는, 상기 실린더 블럭, 및 상기 냉각요소들로부터 각각 냉각수를 공급받는 흡입 통로들이 내면에서 외면으로 설정된 위치에 길이방향으로 설정된 간격을 두고 형성되고, 펌핑 통로가 내면에서 외면으로 설정된 위치에 형성되는 밸브 하우징, 상기 흡입 통로들과 대응하여 상기 밸브 하우징의 내면을 따라서 삽입되는 파이프 형태를 가지며, 내주면으로 외주면으로 상기 흡입 통로들과 대응하여 냉각수통로가 형성되는 로터리 밸브, 및 상기 밸브 하우징의 길이방향 타단부에 체결되고, 상기 로터리 밸브를 길이방향 중심축을 중심으로 설정각도로 회전시켜 상기 흡입 통로와 상기 냉각수통로가 대응하도록 하는 밸브구동부를 포함할 수 있다.
상기 펌핑부는 상기 펌핑 통로와 대응하여 상기 밸브 하우징의 안쪽에서 상기 밸브 하우징의 길이방향 중심축을 중심으로 회전 가능하게 배치되는 상기 펌프 임펠러, 및 상기 밸브 하우징의 길이방향 일단부에 체결되고, 상기 펌프 임펠러를 회전시켜 상기 로터리 밸브의 안쪽으로 흡입된 냉각수를 상기 펌핑 통로를 통해서 상기 실린더 블럭의 일측 내부로 펌핑하는 펌핑구동부를 포함할 수 있다.
상기 냉각요소들은, 히터 코어, 이지알 쿨러, 오일 쿨러, 또는 라디에이터를 포함할 수 있다.
상기 실린더 블럭의 일측으로 펌핑된 냉각수의 일부는 상기 실린더 헤드의 일측으로 분배되고, 상기 실린더 헤드의 타측으로 배출될 수 있다.
상기 실린더 블럭의 일측으로 펌핑된 냉각수의 나머지는 상기 실린더 블럭의 타측으로 흐를 수 있다.
상기 흡입 통로는, 히터 코어와 이지알 쿨러에서 배출되는 냉각수를 공급받는 제1 흡입 통로, 라디에이터에서 배출되는 냉각수를 공급받는 제2 흡입 통로, 상기 실린더 블럭에서 배출되는 냉각수를 공급받는 제3 흡입 통로, 및 오일 쿨러에서 배출되는 냉각수를 공급받는 제4 흡입 통로를 포함할 수 있다.
상기 실린더 헤드에서 배출되는 냉각수는 상기 이지알 쿨러, 상기 히터 코어, 상기 라디에이터, 및 상기 오일 쿨러로 각각 분배될 수 있다.
상기 펌프 임펠러는, 회전력을 이용하여 냉각수에 원심력을 형성하여 냉각수를 펌핑할 수 있다.
상기 펌핑구동부 또는 상기 밸브구동부는 모터에 의해서 작동될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어밸브 유닛은, 냉각요소들로부터 각각 냉각수를 공급받는 흡입 통로들이 내면에서 외면으로 설정된 위치에 길이방향으로 설정된 간격을 두고 형성되고, 펌핑 통로가 내면에서 외면으로 설정된 위치에 형성되는 밸브 하우징, 상기 흡입 통로들과 대응하여 상기 밸브 하우징의 내면을 따라서 삽입되는 파이프 형태를 가지며, 내주면으로 외주면으로 상기 흡입 통로들과 대응하여 냉각수통로가 형성되는 로터리 밸브, 상기 펌핑 통로와 대응하여 상기 밸브 하우징의 안쪽에서 상기 밸브 하우징의 길이방향 중심축을 중심으로 회전 가능하게 배치되는 상기 펌프 임펠러, 상기 밸브 하우징의 길이방향 일단부에 체결되고, 상기 펌프 임펠러를 회전시켜 상기 로터리 밸브의 안쪽으로 흡입된 냉각수를 상기 펌핑 통로를 통해서 외부로 펌핑하는 펌핑구동부, 및 상기 밸브 하우징의 길이방향 타단부에 체결되고, 상기 로터리 밸브를 길이방향 중심축을 중심으로 설정각도로 회전시켜 상기 흡입 통로와 상기 냉각수통로가 대응하도록 하는 밸브구동부를 포함할 수 있다.
상기 로터리 밸브의 타단부는 폐쇄벽에 의해서 폐쇄될 수 있다.
상기 로터리 밸브의 외주면과 상기 밸브 하우징의 내주면 사이에는 상기 흡입 통로들의 각 주변으로 실링부재가 개재될 수 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따라서, 워터펌프와 냉각수 제어 밸브유닛을 일체화하여, 이들의 성능을 향상시키고, 원가를 절감할 수 있다.
또한, 설치공간을 줄이고, 작업성과 정비성을 향상시킬 수 있다.
뿐만 아니라, 각 냉각요소들(라디에이터, 이지알 쿨러, 히터 코어, 오일 쿨러, 실린더 블럭, 실린더 헤드)를 지나는 냉각수를 각각 제어하여, 연료소모를 줄이고, 냉/난방 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어밸브 유닛을 갖는 엔진냉각시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어밸브 유닛의 일부 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어밸브 유닛을 갖는 엔진냉각시스템의 제1 상태에서 냉각수의 흐름을 보여주는 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어밸브 유닛을 갖는 엔진냉각시스템의 제2 상태에서 냉각수의 흐름을 보여주는 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어밸브 유닛을 갖는 엔진냉각시스템의 제3 상태에서 냉각수의 흐름을 보여주는 구성도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
단, 도면에서 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.
단, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하여 설명한다.
하기의 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일하여 이를 구분하기 위한 것으로, 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어밸브 유닛을 갖는 엔진냉각시스템의 개략적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 엔진냉각시스템은 이지알 쿨러(150), 히터 코어(140), 라디에이터(130), 오일 쿨러(120), 실린더 블럭(110), 실린더 헤드(100), 및 냉각수 제어 밸브유닛(105)을 포함하고, 상기 냉각수 제어 밸브유닛(105)은 펌핑부(105a)와 밸브부(105b)를 포함한다.
상기 냉각수 제어 밸브유닛(105)에서 상기 밸브부(105b)는 상기 이지알 쿨러(150), 상기 히터 코어(140), 상기 라디에이터(130), 및 상기 오일 쿨러(120)에서 배출되는 냉각수를 각각 제어하여 공급받는다.
상기 펌핑부(105a)는 상기 밸브부(105b)로 모인 냉각수를 흡입하여 상기 실린더 블럭(110)의 일측 내부로 펌핑한다. 여기서, 상기 펌핑부(105a)와 상기 밸브부(105b)는 서로 결합되어 일체로 형성된다.
상기 냉각수 제어 밸브유닛(105)은 상기 실린더 블럭(110)의 일측면에 장착되고, 상기 펌핑부(105a)는 상기 밸브부(105b)로 모인 냉각수를 상기 실린더 블럭(110)의 일측으로 다이렉트로 펌핑할 수 있다.
상기 실린더 블럭(110)의 일측 내부로 펌핑된 냉각수의 일부는 상승하여 상기 실린더 헤드(100)의 일측으로 분배되고, 상기 실린더 헤드(100)의 타측으로 흘러서 외부로 배출된다.
상기 실린더 블럭(110)의 일측 내부로 펌핑된 냉각수의 너머지는 상기 실린더 블럭(110)의 타측으로 흘러서 외부로 배출되고, 상기 실린더 블럭(110)에서 배출되는 냉각수는 상기 밸브부(105b)로 순환된다.
상기 실린더 헤드(100)에서 배출되는 냉각수는 상기 이지알 쿨러(150), 상기 히터 코어(140), 상기 라디에이터(130), 또는 상기 오일 쿨러(120)로 분배되는데, 각 냉각요소를 흐르는 냉각수량은 상기 밸브부(105b)에서 제어된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 실린더 블럭(110)의 상부에 상기 실린더 헤드(100)가 배치되고, 상기 이지알 쿨러(150)는 엔진의 배기측에서 흡기측으로 재순환되는 재순환 배기가스(EGR gas)를 냉각시키도록 구성된다.
그리고, 상기 히터 코어(140)는 가열된 냉각수를 이용하여 차량의 실내공간을 데우도록 구성되고, 상기 라디에이터(130)는 가열된 냉각수의 열을 외부로 방출하기 위해서 구성되며, 상기 오일 쿨러(120)는 엔진을 순환하는 오일을 데우거나 냉각시키도록 구성된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어밸브 유닛의 일부 단면도이다.
도 2를 참조하면, 냉각수 제어 밸브유닛(105)은 밸브 모터(205), 기어 박스(210), 밸브 하우징(240), 펌프 임펠러(250), 펌프 모터(260), 로터리 밸브(230), 냉각수통로(220), 실링부재(200), 제1 흡입 통로(291), 제2 흡입 통로(292), 제3 흡입 통로(293), 제4 흡입 통로(294), 펌핑 통로(295), 및 폐쇄벽(296)을 포함한다.
상기 밸브 하우징(240)의 일단부에는 펌프 모터(260)가 체결되고, 상기 밸브 하우징(240)의 내부 일단부에 상기 임펠러(250)가 배치되며, 상기 임펠러(250)는 상기 펌프 모터(260)에 의해서 회전하도록 구성된다.
상기 임펠러(250)에 대응하여 상기 밸브 하우징(240)에는 내면에서 외면으로 통하는 펌핑 통로(295)가 형성되고, 상기 임펠러(250)에서 분사되는 냉각수는 상기 펌핑 통로(295)를 통해서 상기 실린더 블럭(110)의 일측 내부로 순환된다.
상기 밸브 하우징(240)의 타단부에는 상기 밸브 모터(205)가 장착되고, 상기 밸브 모터(205)의 선단에 기어 박스(210)가 장착된다. 그리고, 상기 임펠러(250)와 상기 기어 박스(210) 사이에서, 상기 밸브 하우징(240)의 내부에는 파이프 형태의 로터리 밸브(230)가 장착된다.
상기 로터리 밸브(230)에는 설정된 위치에 내주면에서 외주면으로 통하는 냉각수통로들이 설정된 위치에 형성되고, 상기 밸브 하우징(240)에는 상기 냉각수통로(220)들과 각각 대응하여 흡입 통로들이 각각 형성된다.
또한, 상기 밸브 모터(205)는 상기 기어 박스(210)를 통해서 상기 로터리 밸브(230)를 길이방향 중심축을 중심으로 설정각도 범위 내에서 회전시킬 수 있으며, 상기 흡입 통로들은 제1 흡입 통로(291), 제2 흡입 통로(292), 제3 흡입 통로(293), 및 제4 흡입 통로(294)를 포함한다.
상기 제1 흡입 통로(291)는 상기 히터 코어(140)와 상기 이지알 쿨러(150)에서 배출되는 냉각수를 공급받고, 상기 제2 흡입 통로(292)는 상기 라디에이터(130)에서 배출되는 냉각수를 공급받고, 상기 제3 흡입 통로(293)는 상기 실린더 블럭(110)에서 배출되는 냉각수를 공급받으며, 상기 제4 흡입 통로(294)는 상기 오일 쿨러(120)에서 배출되는 냉각수를 공급받는다.
상기 로터리 밸브(230)의 외주면과 상기 밸브 하우징(240)의 내주면 사이에는 상기 실링부재(200)가 개재되고, 상기 실링부재(200)는 상기 냉각수통로(220) 주변을 따라서 형성될 수 있다.
상기 로터리 밸브(230)는 엔진의 운행조건에 따라서 상기 밸브 모터(205)에 의해서 회전하여, 상기 제1 흡입 통로(291), 제2 흡입 통로(292), 제3 흡입 통로(293), 및 상기 제4 흡입 통로(294)를 모두 폐쇄하거나, 모두 개방하거나, 각각의 개도율을 연속적으로 제어할 수 있다.
상기 임펠러(250)는 상기 펌프 모터(260)에 의해서 회전하여, 상기 제1,2,3,4흡입 통로를 통해서 상기 밸브 하우징(240)의 내부로 들어온 냉각수를 상기 펌핑 통로(295)를 통해서 상기 실린더 블럭(110)의 일측으로 펌핑할 수 있다.
또한, 상기 로터리 밸브(230)의 일단부는 상기 임펠러(250) 측으로 개방되고, 타단부는 폐쇄벽(296)에 의해서 폐쇄될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어밸브 유닛을 갖는 엔진냉각시스템의 제1 상태에서 냉각수의 흐름을 보여주는 구성도이다.
도 3을 참조하면, 냉각수의 온도가 제1온도영역에 포함되는 제1상태에서, 상기 냉각수 제어 밸브유닛(105)의 밸브부(105b)는 상기 히터 코어(140)와 상기 이지알 쿨러(150)와 연결되는 흡입 통로를 개방하고, 상기 오일 쿨러(120)와 연결되는 흡입 통로를 개방한다.
그리고, 상기 냉각수 제어 밸브유닛(105)의 펌핑부(105a)는 상기 히터 코어(140), 상기 이지알 쿨러(150), 및 상기 오일 쿨러(120)에서 공급된 냉각수를 상기 실린더 블럭(110)의 일측으로 펌핑하고, 펌핑된 냉각수는 상기 실린더 헤드(100)를 지나서 순환된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어밸브 유닛을 갖는 엔진냉각시스템의 제2 상태에서 냉각수의 흐름을 보여주는 구성도이다.
도 4를 참조하면, 냉각수의 온도가 제1온도영역보다 높은 제2온도영역에 포함되는 제2상태에서, 상기 냉각수 제어 밸브유닛(105)의 밸브부(105b)는 상기 히터 코어(140)와 상기 이지알 쿨러(150)와 연결되는 흡입 통로를 개방하고, 상기 오일 쿨러(120)와 연결되는 흡입 통로를 개방하며, 상기 라디에이터(130)와 연결되는 흡입 통로를 개방한다.
그리고, 상기 냉각수 제어 밸브유닛(105)의 펌핑부(105a)는 상기 히터 코어(140), 상기 이지알 쿨러(150), 상기 오일 쿨러(120), 및 상기 라디에이터(130)에서 공급된 냉각수를 상기 실린더 블럭(110)의 일측으로 펌핑하고 펌핑된 냉각수는 상기 실린더 헤드(100)를 지나서 순환된다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어밸브 유닛을 갖는 엔진냉각시스템의 제3 상태에서 냉각수의 흐름을 보여주는 구성도이다.
도 5를 참조하면, 냉각수의 온도가 제2온도영역보다 높은 제3온도영역에 포함되는 제2상태에서, 상기 냉각수 제어 밸브유닛(105)의 밸브부(105b)는 상기 히터 코어(140)와 상기 이지알 쿨러(150)와 연결되는 흡입 통로를 개방하고, 상기 오일 쿨러(120)와 연결되는 흡입 통로를 개방하며, 상기 라디에이터(130)와 연결되는 흡입 통로를 개방하며, 상기 실린더 블럭(110)과 연결된 흡입 통로를 개방한다.
그리고, 상기 냉각수 제어 밸브유닛(105)의 펌핑부(105a)는 상기 히터 코어(140), 상기 이지알 쿨러(150), 상기 오일 쿨러(120), 상기 라디에이터(130), 및 상기 실린더 블럭(110)에서 공급된 냉각수를 상기 실린더 블럭(110)의 일측으로 펌핑하고 펌핑된 냉각수는 상기 실린더 헤드(100)와 상기 실린더 블럭(110)을 지나서 전체적으로 순환된다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
100: 실린더 헤드 105: 냉각수 제어 밸브유닛
105a: 펌핑부 105b: 밸브부
110: 실린더 블록 120: 오일 쿨러
130: 라디에이터 140: 히터 코어
150: 이지알 쿨러 200: 실링부재
205: 밸브 모터 210: 기어 박스
220: 냉각수통로 230: 로터리 밸브
240: 밸브 하우징 250: 펌프 임펠러
260: 펌프 모터 291: 제1 흡입 통로
292: 제2 흡입 통로 293: 제3 흡입 통로
294: 제4 흡입 통로 295: 펌핑 통로
296: 폐쇄벽

Claims (13)

  1. 실린더 블럭;
    상기 실린더 블럭의 상부에 배치되는 실린더 헤드; 및
    상기 실린더 블럭의 일측에 장착되고, 상기 실린더 블럭, 및 냉각요소들로부터 각각 배출되는 냉각수를 제어하는 밸브부와 상기 실린더 블럭의 일측으로 냉각수를 펌핑하는 펌핑부가 일체로 형성된 냉각수 제어 밸브유닛;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각수 제어밸브 유닛을 구비한 엔진냉각시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 밸브부는,
    상기 실린더 블럭, 및 상기 냉각요소들로부터 각각 냉각수를 공급받는 흡입 통로들이 내면에서 외면으로 설정된 위치에 길이방향으로 설정된 간격을 두고 형성되고, 펌핑 통로가 내면에서 외면으로 설정된 위치에 형성되는 밸브 하우징;
    상기 흡입 통로들과 대응하여 상기 밸브 하우징의 내면을 따라서 삽입되는 파이프 형태를 가지며, 내주면으로 외주면으로 상기 흡입 통로들과 대응하여 냉각수통로가 형성되는 로터리 밸브; 및
    상기 밸브 하우징의 길이방향 타단부에 체결되고, 상기 로터리 밸브를 길이방향 중심축을 중심으로 설정각도로 회전시켜 상기 흡입 통로와 상기 냉각수통로가 대응하도록 하는 밸브구동부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각수 제어밸브 유닛을 구비한 엔진냉각시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 펌핑부는
    상기 펌핑 통로와 대응하여 상기 밸브 하우징의 안쪽에서 상기 밸브 하우징의 길이방향 중심축을 중심으로 회전 가능하게 배치되는 상기 펌프 임펠러; 및
    상기 밸브 하우징의 길이방향 일단부에 체결되고, 상기 펌프 임펠러를 회전시켜 상기 로터리 밸브의 안쪽으로 흡입된 냉각수를 상기 펌핑 통로를 통해서 상기 실린더 블럭의 일측 내부로 펌핑하는 펌핑구동부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각수 제어밸브 유닛을 구비한 엔진냉각시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 냉각요소들은,
    히터 코어, 이지알 쿨러, 오일 쿨러, 또는 라디에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각수 제어밸브 유닛을 구비한 엔진냉각시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 실린더 블럭의 일측으로 펌핑된 냉각수의 일부는 상기 실린더 헤드의 일측으로 분배되고, 상기 실린더 헤드의 타측으로 배출되는 것을 특징으로 하는 냉각수 제어밸브 유닛을 구비한 엔진냉각시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 실린더 블럭의 일측으로 펌핑된 냉각수의 나머지는 상기 실린더 블럭의 타측으로 흐르는 것을 특징으로 하는 냉각수 제어밸브 유닛을 구비한 엔진냉각시스템.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 흡입 통로는,
    히터 코어와 이지알 쿨러에서 배출되는 냉각수를 공급받는 제1 흡입 통로;
    라디에이터에서 배출되는 냉각수를 공급받는 제2 흡입 통로;
    상기 실린더 블럭에서 배출되는 냉각수를 공급받는 제3 흡입 통로; 및
    오일 쿨러에서 배출되는 냉각수를 공급받는 제4 흡입 통로;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각수 제어밸브 유닛을 구비한 엔진냉각시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 실린더 헤드에서 배출되는 냉각수는 상기 이지알 쿨러, 상기 히터 코어, 상기 라디에이터, 및 상기 오일 쿨러로 각각 분배되는 것을 특징으로 하는 냉각수 제어밸브 유닛을 구비한 엔진냉각시스템.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 펌프 임펠러는,
    회전력을 이용하여 냉각수에 원심력을 형성하여 냉각수를 펌핑하는 것을 특징으로 하는 냉각수 제어밸브 유닛을 구비한 엔진냉각시스템.
  10. 제3항에 있어서,
    상기 펌핑구동부 또는 상기 밸브구동부는 모터에 의해서 작동되는 것을 특징으로 하는 냉각수 제어밸브 유닛을 구비한 엔진냉각시스템.
  11. 냉각요소들로부터 각각 냉각수를 공급받는 흡입 통로들이 내면에서 외면으로 설정된 위치에 길이방향으로 설정된 간격을 두고 형성되고, 펌핑 통로가 내면에서 외면으로 설정된 위치에 형성되는 밸브 하우징;
    상기 흡입 통로들과 대응하여 상기 밸브 하우징의 내면을 따라서 삽입되는 파이프 형태를 가지며, 내주면으로 외주면으로 상기 흡입 통로들과 대응하여 냉각수통로가 형성되는 로터리 밸브;
    상기 펌핑 통로와 대응하여 상기 밸브 하우징의 안쪽에서 상기 밸브 하우징의 길이방향 중심축을 중심으로 회전 가능하게 배치되는 상기 펌프 임펠러;
    상기 밸브 하우징의 길이방향 일단부에 체결되고, 상기 펌프 임펠러를 회전시켜 상기 로터리 밸브의 안쪽으로 흡입된 냉각수를 상기 펌핑 통로를 통해서 외부로 펌핑하는 펌핑구동부; 및
    상기 밸브 하우징의 길이방향 타단부에 체결되고, 상기 로터리 밸브를 길이방향 중심축을 중심으로 설정각도로 회전시켜 상기 흡입 통로와 상기 냉각수통로가 대응하도록 하는 밸브구동부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각수 제어밸브 유닛.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 로터리 밸브의 타단부는 폐쇄벽에 의해서 폐쇄된 것을 특징으로 하는 냉각수 제어밸브 유닛.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 로터리 밸브의 외주면과 상기 밸브 하우징의 내주면 사이에는 상기 흡입 통로들의 각 주변으로 실링부재가 개재된 것을 특징으로 하는 냉각수 제어밸브 유닛.
KR1020170091869A 2017-07-20 2017-07-20 냉각수 제어밸브 유닛, 및 이를 구비한 엔진냉각시스템 KR20190009912A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170091869A KR20190009912A (ko) 2017-07-20 2017-07-20 냉각수 제어밸브 유닛, 및 이를 구비한 엔진냉각시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170091869A KR20190009912A (ko) 2017-07-20 2017-07-20 냉각수 제어밸브 유닛, 및 이를 구비한 엔진냉각시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190009912A true KR20190009912A (ko) 2019-01-30

Family

ID=65277087

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170091869A KR20190009912A (ko) 2017-07-20 2017-07-20 냉각수 제어밸브 유닛, 및 이를 구비한 엔진냉각시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20190009912A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101619278B1 (ko) 냉각수 제어밸브를 갖는 엔진시스템
KR101601234B1 (ko) 냉각수 제어밸브를 갖는 엔진시스템
KR101601236B1 (ko) 냉각수 제어밸브를 갖는 엔진시스템
KR102496255B1 (ko) 유량제어밸브
KR101646128B1 (ko) 냉각수 제어밸브를 갖는 엔진시스템
KR101713742B1 (ko) 냉각수 제어밸브유닛을 갖는 엔진시스템
KR101575338B1 (ko) 엔진의 냉각수 제어밸브
KR101683530B1 (ko) 냉각수 제어밸브를 갖는 엔진시스템
KR101558377B1 (ko) 냉각수 제어 밸브를 갖는 엔진
JP4443096B2 (ja) 電子制御式粘性継手駆動装置を備える水ポンプ
US6725812B1 (en) Water pump driven by viscous coupling
JP2006057635A (ja) 電動ウォーターポンプの取付け配列構成
KR20200112150A (ko) 통합유량제어밸브 및 통합유량제어밸브를 갖는 엔진 냉각 시스템
KR101619405B1 (ko) 냉각수 제어밸브를 갖는 엔진시스템
KR20190009912A (ko) 냉각수 제어밸브 유닛, 및 이를 구비한 엔진냉각시스템
KR20180055174A (ko) 냉각수 제어 밸브유닛을 갖는 엔진의 제어방법 및 제어시스템
KR20190123016A (ko) 차량용 냉각수 펌프, 이를 포함한 냉각 시스템 및 그 제어 방법
KR101684553B1 (ko) 냉각수 제어밸브를 갖는 엔진시스템
KR102451877B1 (ko) 냉각수 제어밸브 유닛, 및 이를 구비한 엔진시스템
KR102478096B1 (ko) 유량제어밸브
CN109312848B (zh) 供油系统
KR101684546B1 (ko) 냉각수 제어밸브를 갖는 엔진시스템
KR101765619B1 (ko) 냉각수 제어밸브유닛 및 이를 구비한 엔진시스템
KR100346480B1 (ko) 엔진의 웜업 시간 단축을 위한 수냉식 엔진 냉각 시스템
KR20180049737A (ko) 냉각수 제어밸브 유닛을 갖는 엔진

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application