KR20190062804A - 냉각수 제어 밸브유닛, 및 이를 구비한 엔진 냉각 시스템 - Google Patents

냉각수 제어 밸브유닛, 및 이를 구비한 엔진 냉각 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어 밸브유닛은, 냉각수 통로(240)와 패일 세이프 통로(230)가 형성되는 격벽(350)을 포함하고, 상기 냉각수 통로(240)에서 배출되는 냉각수가 지나는 배출 통로(304)가 형성되는 밸브 하우징(200), 상기 냉각수 통로(240)를 개폐하도록 배치되는 밸브(205), 상기 밸브(205)를 움직여서 상기 냉각수 통로(240)를 개방 또는 폐쇄하는 액추에이터(340), 상기 격벽(350)에서 연장되고, 단부는 상기 배출 통로(304)의 안에서 냉각수의 흐름방향에 따라서 곡선형으로 형성되며, 상기 냉각수 통로(240)에서 배출되는 냉각수와 상기 패일 세이프 통로(230)에서 배출되는 냉각수의 흐름을 가이드하는 플로우 가이드(330), 및 상기 패일 세이프 통로(230)에 삽입되어 상기 패일 세이프 통로(230)를 폐쇄하되, 냉각수온에 의해서 상기 플로우 가이드(330)를 기준으로 움직여서, 상기 패일 세이프 통로(230)를 개방 또는 폐쇄하는 패일 세이프 밸브(135)를 포함할 수 있다.

Description

냉각수 제어 밸브유닛, 및 이를 구비한 엔진 냉각 시스템{COOLANT CONTROL VALVE UNIT, AND COOLING SYSTEM HAVING THIS}
본 발명은 밸브유닛에 대한 것으로, 냉각수의 유량을 보다 정밀하게 제어하여 냉각 대상의 온도를 보다 정확하게 제어할 수 있는 냉각수 제어 밸브유닛, 및 이를 구비한 엔진 냉각 시스템에 관한 것이다.
엔진은 연료의 연소에 의해서 회전력을 발생시키고, 연소가스는 배기라인을 통해서 외부로 배출된다. 특히, 냉각수는 엔진을 순환하면서 열에너지를 흡수하고, 라디에이터를 통해서 흡수된 열에너지를 외부로 방출한다.
일반적으로, 엔진의 냉각수 온도가 낮으면, 오일의 점성이 높아져서 마찰력이 증가하고, 연료소모가 늘어나며, 배기가스의 품질을 저하시킬 수 있다.
그리고, 엔진의 냉각수 온도가 과도하면, 노킹이 발생하고, 이를 억제하기 위해서 점화시기를 조절하여 엔진의 성능이 저하될 수 있다. 또한, 윤활유가 과열되면 윤활작용이 저하될 수 있다.
따라서, 엔진의 특정부위는 냉각수의 온도를 높게 유지하고, 다른 부위는 낮게 유지하는 등 하나의 밸브유닛을 통해서 여러 개의 냉각요소를 제어하는 냉각수 제어밸브가 적용되고 있다.
한편, 냉각수 제어 밸브유닛이 고장나거나, 냉각수가 과열되는 상황을 고려하여 패일 세이프 밸브가 장착되고, 이 패일 세이프 밸브는 냉각수온에 의해서 작동되는 기계식 써모스탯 구조를 갖는다. 일반적으로, 냉각수온이 섭씨 115도에 도달하면, 열려서 냉각수의 과열을 방지한다.
그런데, 이 패일 세이프 밸브를 장착하는데 공간적인 제약이 크고, 이 패일 세이프 밸브의 장착구조에 의해서 냉각수의 유동저항이 올라가서 유량이 감소할 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.
대한민국 특허 공개번호: 10-2010-0117909
본 발명의 목적은 패일 세이프 밸브가 열리는 경우에 냉각수가 라디에이터 측으로 흐르는데, 패일 세이프 밸브는 장착공간에 제약이 있고, 패일 세이프 밸브가 열린 경우에 유동저항에 의해서 냉각수의 흐름이 줄어드는 것을 방지할 수 있는 냉각수 제어 밸브유닛, 및 이를 구비한 엔진 냉각 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어 밸브유닛은, 냉각수 통로(240)와 패일 세이프 통로(230)가 형성되는 격벽(350)을 포함하고, 상기 냉각수 통로(240)에서 배출되는 냉각수가 지나는 배출 통로(304)가 형성되는 밸브 하우징(200), 상기 냉각수 통로(240)를 개폐하도록 배치되는 밸브(205), 상기 밸브(205)를 움직여서 상기 냉각수 통로(240)를 개방 또는 폐쇄하는 액추에이터(340), 상기 격벽(350)에서 연장되고, 단부는 상기 배출 통로(304)의 안에서 냉각수의 흐름방향에 따라서 곡선형으로 형성되며, 상기 냉각수 통로(240)에서 배출되는 냉각수와 상기 패일 세이프 통로(230)에서 배출되는 냉각수의 흐름을 가이드하는 플로우 가이드(330), 및 상기 패일 세이프 통로(230)에 삽입되어 상기 패일 세이프 통로(230)를 폐쇄하되, 냉각수온에 의해서 상기 플로우 가이드(330)를 기준으로 움직여서, 상기 패일 세이프 통로(230)를 개방 또는 폐쇄하는 패일 세이프 밸브(135)를 포함할 수 있다.
상기 패일 세이프 밸브(135)는, 일단부가 상기 플로우 가이드(330)에 지지되는 피스톤 로드(332), 상기 피스톤 로드(332)의 타단부가 삽입되고, 온도에 따라서 상기 피스톤 로드(332)를 밀도록 형성된 왁스 하우징(600), 및 상기 왁스 하우징(600)을 상기 플로우 가이드(330) 측으로 탄성 지지하여 상기 왁스 하우징(600)이 상기 패일 세이프 통로(230)를 폐쇄하도록 하는 탄성 부재(310)를 포함할 수 있다.
상기 플로우 가이드(330)의 일면에는 상기 피스톤 로드(332)의 일단이 안착되는 로드 홈(334)이 형성될 수 있다.
상기 플로우 가이드(330)는 상기 냉각수 통로(240)와 상기 패일 세이프 통로(230) 사이의 상기 격벽(350)에서 연장될 수 있다.
상기 냉각수 통로(240)는 상기 격벽(350)에 형성되는 제1, 2, 3 냉각수 통로(241, 242, 243)를 포함하고, 상기 밸브(205)는 상기 제1, 2, 3 냉각수 통로(241, 242, 243)를 개폐하는 제1, 2, 3 밸브(201, 202, 203)를 포함할 수 있다.
상기 밸브(205)가 상기 냉각수 통로(240)를 폐쇄하도록 상기 밸브(205)를 탄성 지지하는 탄성 부재(310)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어 밸브유닛을 구비한 엔진 냉각시스템은 실린더 블럭(110) 위에 배치되는 실린더 헤드(100), 및 상기 실린더 블럭(110)과 상기 실린더 헤드(100)에서 배출되는 냉각수를 공급받고, 이를 냉각부품들로 분배하는 냉각수 제어 밸브유닛(120)을 포함하고, 상기 냉각수 제어 밸브유닛(120)은, 냉각수 통로(240)와 패일 세이프 통로(230)가 형성되는 격벽(350)을 포함하고, 상기 냉각수 통로(240)에서 배출되는 냉각수가 지나는 배출 통로(304)가 형성되는 밸브 하우징(200), 상기 냉각수 통로(240)를 개폐하도록 배치되는 밸브(205), 상기 밸브(205)를 움직여서 상기 냉각수 통로(240)를 개방 또는 폐쇄하는 액추에이터(340), 상기 격벽(350)에서 연장되고, 단부는 상기 배출 통로(304)의 안에서 냉각수의 흐름방향에 따라서 곡선형으로 형성되며, 상기 냉각수 통로(240)에서 배출되는 냉각수와 상기 패일 세이프 통로(230)에서 배출되는 냉각수의 흐름을 가이드하는 플로우 가이드(330), 및 상기 패일 세이프 통로(230)에 삽입되어 상기 패일 세이프 통로(230)를 폐쇄하되, 냉각수온에 의해서 상기 플로우 가이드(330)를 기준으로 움직여서, 상기 패일 세이프 통로(230)를 개방 또는 폐쇄하는 패일 세이프 밸브(135)를 포함할 수 있다.
상기 냉각수 통로(240)는 상기 격벽(350)에 형성되는 제1, 2, 3 냉각수 통로(241, 242, 243)를 포함하고, 상기 밸브(205)는 상기 제1, 2, 3 냉각수 통로(241, 242, 243)를 개폐하는 제1, 2, 3 밸브(201, 202, 203)를 포함할 수 있다.
상기 냉각수 통로(240)는 상기 격벽(350)에 형성되는 제1, 2, 3 냉각수 통로(241, 242, 243)를 포함하고, 상기 밸브(205)는 상기 제1, 2, 3 냉각수 통로(241, 242, 243)를 개폐하는 제1, 2, 3 밸브(201, 202, 203)를 포함하며, 상기 냉각부품들은, 저압 이지알 쿨러(125), 히터(140), 이지알 밸브(150), 오일 쿨러(155), 및 라디에이터(145)를 포함하고, 상기 제1 냉각수 통로(241)는 상기 저압 이지알 쿨러(125) 및 상기 히터(140)와 연결되고, 상기 제2 냉각수 통로(242)는 상기 이지알 밸브(150) 및 상기 오일 쿨러(155)에 연결되며, 상기 제3 냉각수 통로(243)는 상기 배출 통로(304)를 통해서 상기 라디에이터(145)와 연결될 수 있다.
상기 패일 세이프 밸브(135)는, 일단부가 상기 플로우 가이드(330)에 지지되는 피스톤 로드(332), 상기 피스톤 로드(332)의 타단부가 삽입되고, 온도에 따라서 상기 피스톤 로드(332)를 밀도록 형성된 왁스 하우징(600), 및 상기 왁스 하우징(600)을 상기 플로우 가이드(330) 측으로 탄성 지지하여 상기 왁스 하우징(600)이 상기 패일 세이프 통로(230)를 폐쇄하도록 하는 탄성 부재(310)를 포함할 수 있다.
상기 플로우 가이드(330)의 일면에는 상기 피스톤 로드(332)의 일단이 안착되는 로드 홈(334)이 형성될 수 있다.
상기 플로우 가이드(330)는 상기 냉각수 통로(240)와 상기 패일 세이프 통로(230) 사이의 상기 격벽(350)에서 연장될 수 있다.
상기 냉각수 통로(240)는 상기 격벽(350)에 형성되는 제1, 2, 3 냉각수 통로(241, 242, 243)를 포함하고, 상기 밸브(205)는 상기 제1, 2, 3 냉각수 통로(241, 242, 243)를 개폐하는 제1, 2, 3 밸브(201, 202, 203)를 포함할 수 있다.
상기 밸브(205)가 상기 냉각수 통로(240)를 폐쇄하도록 상기 밸브(205)를 탄성 지지하는 탄성 부재(310)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의해서, 라디에이터 측으로 냉각수가 흐르는 배출 통로 중간에 플로우 가이드를 구성하고, 패일 세이프 밸브의 상단부가 플로우 가이드에 지지되어, 라디에이터 측으로 흐르는 냉각수의 유동저항을 감소시키고, 패일 세이프 밸브의 장착구조를 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 엔진 냉각 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어 밸브유닛의 일부 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어 밸브유닛에서 패일 세이프 통로가 닫힌 상태를 보여주는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어 밸브유닛에서 패일 세이프 통로가 열린 상태를 보여주는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어 밸브유닛의 밸브 하우징을 보여주는 일부 사시도이다.
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 엔진 냉각 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 엔진 냉각 시스템은 실린더 헤드(100), 헤드 가스켓(105), 실린더 블럭(110), 블럭 냉각수온 센서(115), 냉각수 제어 밸브유닛(120), 밸브 냉각수온 센서(130), 안전 밸브(135), 리저버 탱크(170), 저압 이지알 쿨러(125), 히터(140), 라디에이터(145), 이지알 밸브(150), 오일 쿨러(155), 및 냉각수 펌프(160)를 포함한다.
상기 실린더 블럭(110) 위에 상기 실린더 헤드(100)가 배치되고, 이들 사이에는 상기 헤드 가스켓(105)이 개재된다.
상기 냉각수 펌프(160)는 상기 실린더 블럭(110)의 일측에 장착되고, 상기 냉각수 제어 밸브유닛(120)은 상기 실린더 헤드(100)의 타측에 장착될 수 있다.
상기 냉각수 펌프(160)에서 펌핑된 냉각수는 상기 실린더 블럭(110)의 내부 일측으로 공급되고, 상기 실린더 블럭(110)으로 펌핑된 냉각수의 일부는 상기 헤드 가스켓(105)을 지나서 상기 실린더 헤드(100)의 내부 일측으로 공급되고, 나머지는 상기 실린더 블럭(110)의 내부 타측으로 흐른다.
상기 실린더 블럭(110)의 내부에서 타측으로 흐른 냉각수는 상승하여, 상기 헤드 가스켓(105)을 지나고, 상기 실린더 헤드(100)의 타측에 체결된 상기 냉각수 제어 밸브유닛(120)으로 공급될 수 있다.
상기 실린더 헤드(100)의 내부 일측으로 공급된 냉각수는 상기 실린더 헤드(100)의 내부 타측으로 흐르고, 상기 실린더 헤드(100)의 타측에 장착된 상기 냉각수 제어 밸브유닛(120)으로 공급된다.
상기 냉각수 제어 밸브유닛(120)은 상기 실린더 블럭(110)을 지나서 배출되는 냉각수를 제어할 수 있고, 상기 실린더 헤드(100)를 지나서 배출되는 냉각수는 상기 냉각수 펌프(160)의 작동에 따라서 항시 상기 냉각수 제어 밸브유닛(120)으로 순환된다.
상기 실린더 블럭(110) 안에는 이를 지나는 냉각수의 온도를 감지하는 블럭 냉각수온 센서(115)가 구비되고, 상기 냉각수 제어 밸브유닛(120)에는 이를 지나는 냉각수의 온도를 감지하는 밸브 냉각수온 센서(130)가 구비된다.
상기 냉각수 제어 밸브유닛(120)은 상기 저압 이지알 쿨러(125)와 상기 히터(140)로 분배되는 냉각수를 제어하고, 상기 라디에이터(145)로 분배되는 냉각수를 제어하며, 상기 저압 이지알 쿨러(125)와 상기 오일 쿨러(155)로는 냉각수를 항시 분배한다.
배기라인에서 터보차저(미도시)의 하류측에서 분기되어 흡기라인으로 합류되는 이지알 라인(미도시)이 형성되고, 상기 저압 이지알 쿨러(125)는 상기 이지알 라인 상에 구비되어, 재순환 배기가스(이지알 가스)를 냉각시키며, 상기 히터(140)는 차량의 실내 공기를 데우도록 구비된다.
상기 라디에이터(145)는 냉각수의 열을 외부로 방출하도록 배치되고, 상기 이지알 밸브(150)는 이지알 라인에 구비되는 이지알 가스의 유량을 제어하며, 상기 오일 쿨러(155)는 엔진을 순환하는 오일을 냉각시키도록 배치된다.
상기 냉각수 제어 밸브유닛(120)에서 상기 라디에이터(145)로 연결되는 냉각수라인에서 분기되는 별도의 라인 상에 상기 리저버 탱크(170)가 배치되고, 상기 리저버 탱크(170)는 냉각수에 포함된 기포를 포집하거나, 냉각 시스템으로 냉각수를 보충한다.
상기 안전 밸브(135)는 냉각수온에 의해서 작동되는 기계식 써모스탯으로써 상기 냉각수 제어 밸브유닛(120)이 고장난 경우에, 냉각수온이 과열되면 상기 라디에이터(145)로 연결된 바이패스통로를 개방한다. 따라서, 상기 안전 밸브(135)가 작동되면, 냉각수가 상기 라디에이터(145)로 순환된다.
본 발명의 실시예에서, 냉각수 부품들은 실질적으로 냉각수가 사용되는 구성요소들로써, 실린더 헤드(100), 실린더 블럭(110), 오일 쿨러(155), 이지알 쿨러(125), 히터(140), 라디에이터(145), 오일 쿨러(155), 및 이지알 밸브(150) 등을 포함함 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어 밸브유닛의 일부 분해 사시도이다.
도 2를 참조하면, 냉각수 제어 밸브유닛(120)은 밸브 하우징(200), 패일 세이프 밸브(135), 밸브(205), 스템(300), 탄성 부재(310), 지지 부재(210), 및 실링 부재(206)를 포함하고, 상기 밸브(205)는 제1, 2, 3 밸브(201, 202, 203)를 포함한다.
상기 제1, 2, 3 밸브(201, 202, 203)의 상부에는 상기 스템(300)이 각각 연결되고, 상기 탄성 부재(310)는 상기 제1, 2, 3 밸브(201, 202, 203)의 하단을 상부로 탄성지지하며, 상기 지지 부재(210)는 상기 탄성 부재(310)의 하단을 지지하고, 상기 실링 부재(206)는 상기 밸브 하우징(200)의 장착면에 장착된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 밸브(205)는 3개로 구성되어 있으나, 하나의 밸브를 가지거나, 두 개의 밸브를 가지거나, 4개의 밸브를 가질 수 있으며, 밸브(205)의 개수는 설계사양에 따라서 가변될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어 밸브유닛의 밸브 하우징을 보여주는 일부 사시도이다.
도 5를 참조하면, 상기 밸브 하우징(200)에는 냉각수 통로(240)가 형성된다. 상기 냉각수 통로(240)는 상기 밸브 하우징(200)의 격벽(350)에 설정된 간격을 두고 설정된 위치에 형성되며, 상기 냉각수 통로(240)는 제1, 2, 3 냉각수 통로(241, 242, 243)를 포함한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 냉각수 통로(240)는 3개로 구성되거나, 2개로 구성되거나, 1개로 구성될 수 있으며, 그 개수는 설계사양에 따라서 달라질 수 있다.
또한, 상기 제3 냉각수 통로(243)를 지난 냉각수가 배출되는 배출 통로(304)와 배출구(306)가 형성되고, 상기 배출 통로(304)에 대응하는 위치에서 상기 격벽(350)에는 패일 세이프 통로(230)가 형성된다.
상기 패일 세이프 통로(230)에 대응하여 상기 플로우 가이드(330)가 형성되는데, 상기 플로우 가이드(330)는 상기 제3 냉각수 통로(243) 측의 상기 패일 세이프 통로(230) 가장자리에 대응하여 상기 격벽(350)에서 연장되고, 상기 배출 통로(304)를 지나는 냉각수의 흐름방향으로 형성된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 플로우 가이드(330)는 상기 배출 통로(304)를 지나는 냉각수의 흐름을 가이드하는 동시에, 상기 패일 세이프 밸브(135)를 지지하는 구조를 가지며, 이의 구조에 대해서는 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어 밸브유닛에서 패일 세이프 통로가 닫힌 상태를 보여주는 단면도이다.
도 3을 참조하면, 냉각수 제어 밸브유닛(120)은 밸브(205)가 냉각수 통로(240)를 개폐하고, 패일 세이프 밸브(135)가 패일 세이프 통로(230)를 개폐하는 구조를 갖는다.
상기 격벽(350)에는 세 개의 제1 냉각수 통로(241), 제2 냉각수 통로(242), 및 제3 냉각수 통로(243)가 형성되고, 상기 제3 냉각수 통로(243)에서 배출되는 냉각수는 배출 통로(304)와 배출구(306)를 통해서 라디에이터(145)로 공급된다.
상기 제1 냉각수 통로(241)에서 배출되는 냉각수는 상기 저압 이지알 쿨러(125)와 상기 히터(140)로 공급되며, 상기 제2 냉각수 통로(242)에서 배출되는 냉각수는 상기 이지알 밸브(150)와 상기 오일 쿨러(155)로 공급된다.
밸브(205)는 제1 밸브(201), 제2 밸브(202), 및 제3 밸브(203)를 포함하고, 상기 제1 밸브(201)는 상기 제1 냉각수 통로(241)를 개폐하도록 배치되고, 상기 제2 밸브(202)는 상기 제2 냉각수 통로(242)를 개폐하도록 배치되며, 상기 제3 밸브(203)는 상기 제3 냉각수 통로(243)를 개폐하도록 배치된다.
도 3을 기준으로, 상기 밸브 하우징(200)의 내부 하부에 형성된 챔버(302)가 실린더 헤드(100)와 실린더 블럭(110)으로부터 냉각수를 공급받고, 공급받은 냉각수를 제1, 2, 3 냉각수 통로(241, 242, 243)를 통해서 각 냉각수부품들로 분배한다. 여기서, 냉각수부품들은 위에서 언급된 부품들을 포함한다.
상기 제3 냉각수 통로(243)를 지난 냉각수는 상기 배출 통로(304)와 배출구(306)를 통해서 상기 라디에이터(145)로 공급되고, 상기 배출 통로(304) 상에는 상기 플로우 가이드(330)가 형성된다.
상기 패일 세이프 밸브(135)의 상단은 상기 플로우 가이드(330)에 지지되고, 상기 패일 세이프 통로(230)를 개폐하도록 배치되며, 상기 패일 세이프 통로(230)는 상기 배출 통로(304)와 연결된다.
좀 더 상세하게 설명하면, 상기 패일 세이프 밸브(135)는 피스톤 로드(332), 및 왁스 하우징(600)를 포함하고, 상기 왁스 하우징(600)의 하면은 상기 탄성 부재(310)에 의해서 지지되어 상기 왁스 하우징(600)가 상기 패일 세이프 통로(230)를 폐쇄하도록 한다.
상기 플로우 가이드(330)의 상당부의 하면에는 로드 홈(334)이 형성되고, 상기 피스톤 로드(332)의 상단이 상기 로드 홈(334)에 안착될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어 밸브유닛에서 패일 세이프 통로가 열린 상태를 보여주는 단면도이다.
도 4를 참조하면, 냉각수온에 의해서 상기 왁스 하우징(600) 내부의 온도가 올라가면, 상기 왁스 하우징(600)에 삽입된 상기 피스톤 로드(332)가 인출되고, 상기 피스톤 로드(332)가 상기 플로우 가이드(330)의 하면에 지지되어, 상기 왁스 하우징(600)이 상기 탄성 부재(310)를 압축시키면서 하강한다.
따라서, 상기 패일 세이프 통로(230)가 개방되고, 냉각수는 상기 패일 세이프 통로(230), 상기 배출 통로(304), 및 상기 배출구(306)를 통해서 상기 라디에이터(145)로 순환하여, 냉각수의 과열이 방지된다.
본 발명의 실시예에서, 액추에이터(340)가 상기 캠(205)을 회전시키면, 상기 캠(205)이 상기 제1, 2, 3 밸브(201, 202, 203)를 하부로 누르고, 상기 제1, 2, 3 냉각수 통로(241, 242, 243)를 개방하는 구조를 가지며, 상기 액추에이터(340)가 상기 밸브()를 작동시키는 것으로 이해될 수 있다.
따라서, 라디에이터(145) 측으로 냉각수가 흐르는 배출 통로(304) 중간에 플로우 가이드(330)를 구성하고, 패일 세이프 밸브(135)의 상단부가 플로우 가이드(330)에 지지되어, 라디에이터(145) 측으로 흐르는 냉각수의 유동저항을 감소시키고, 패일 세이프 밸브(135)의 장착구조를 개선할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어 밸브유닛(120)은, 냉각수 통로(240)와 패일 세이프 통로(230)가 형성되는 격벽(350)을 포함하고, 상기 냉각수 통로(240)에서 배출되는 냉각수가 지나는 배출 통로(304)가 형성되는 밸브 하우징(200), 상기 냉각수 통로(240)를 개폐하도록 배치되는 밸브(205), 상기 밸브(205)를 움직여서 상기 냉각수 통로(240)를 개방 또는 폐쇄하는 액추에이터(340), 상기 격벽(350)에서 연장되고, 단부는 상기 배출 통로(304)의 안에서 냉각수의 흐름방향에 따라서 곡선형으로 형성되며, 상기 냉각수 통로(240)에서 배출되는 냉각수와 상기 패일 세이프 통로(230)에서 배출되는 냉각수의 흐름을 가이드하는 플로우 가이드(330), 및 상기 패일 세이프 통로(230)에 삽입되어 상기 패일 세이프 통로(230)를 폐쇄하되, 냉각수온에 의해서 상기 플로우 가이드(330)를 기준으로 움직여서, 상기 패일 세이프 통로(230)를 개방 또는 폐쇄하는 패일 세이프 밸브(135)를 포함할 수 있다.
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.
120: 냉각수 제어 밸브유닛 135: 패일 세이프 밸브
200: 밸브 하우징 206: 실링 부재
205: 캠 210: 지지 부재
230: 패일 세이프 통로 300: 스템
302: 챔버 304: 배출 통로
306: 배출구 310: 탄성 부재
330: 플로우 가이드 332: 피스톤 로드
334: 로드 홈 340: 액추에이터
350: 격벽 600: 왁스 하우징
201: 제1 밸브 202: 제2 밸브
203: 제3 밸브 205: 밸브
241: 제1 냉각수 통로 242: 제2 냉각수 통로
243: 제3 냉각수 통로 240: 냉각수 통로

Claims (14)

  1. 냉각수 통로(240)와 패일 세이프 통로(230)가 형성되는 격벽(350)을 포함하고, 상기 냉각수 통로(240)에서 배출되는 냉각수가 지나는 배출 통로(304)가 형성되는 밸브 하우징(200);
    상기 냉각수 통로(240)를 개폐하도록 배치되는 밸브(205);
    상기 밸브(205)를 움직여서 상기 냉각수 통로(240)를 개방 또는 폐쇄하는 액추에이터(340);
    상기 격벽(350)에서 연장되고, 단부는 상기 배출 통로(304)의 안에서 냉각수의 흐름방향에 따라서 곡선형으로 형성되며, 상기 냉각수 통로(240)에서 배출되는 냉각수와 상기 패일 세이프 통로(230)에서 배출되는 냉각수의 흐름을 가이드하는 플로우 가이드(330); 및
    상기 패일 세이프 통로(230)에 삽입되어 상기 패일 세이프 통로(230)를 폐쇄하되, 냉각수온에 의해서 상기 플로우 가이드(330)를 기준으로 움직여서, 상기 패일 세이프 통로(230)를 개방 또는 폐쇄하는 패일 세이프 밸브(135)를 포함하는 냉각수 제어 밸브유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 패일 세이프 밸브(135)는,
    일단부가 상기 플로우 가이드(330)에 지지되는 피스톤 로드(332);
    상기 피스톤 로드(332)의 타단부가 삽입되고, 온도에 따라서 상기 피스톤 로드(332)를 밀도록 형성된 왁스 하우징(600); 및
    상기 왁스 하우징(600)을 상기 플로우 가이드(330) 측으로 탄성 지지하여 상기 왁스 하우징(600)이 상기 패일 세이프 통로(230)를 폐쇄하도록 하는 탄성 부재(310); 를 포함하는 냉각수 제어 밸브유닛.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 플로우 가이드(330)의 일면에는 상기 피스톤 로드(332)의 일단이 안착되는 로드 홈(334)이 형성된 냉각수 제어 밸브유닛.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 플로우 가이드(330)는 상기 냉각수 통로(240)와 상기 패일 세이프 통로(230) 사이의 상기 격벽(350)에서 연장되는 냉각수 제어 밸브유닛.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 냉각수 통로(240)는 상기 격벽(350)에 형성되는 제1, 2, 3 냉각수 통로(241, 242, 243)를 포함하고, 상기 밸브(205)는 상기 제1, 2, 3 냉각수 통로(241, 242, 243)를 개폐하는 제1, 2, 3 밸브(201, 202, 203)를 포함하는 냉각수 제어 밸브유닛.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 밸브(205)가 상기 냉각수 통로(240)를 폐쇄하도록 상기 밸브(205)를 탄성 지지하는 탄성 부재(310); 를 더 포함하는 냉각수 제어 밸브유닛.
  7. 실린더 블럭(110) 위에 배치되는 실린더 헤드(100); 및
    상기 실린더 블럭(110)과 상기 실린더 헤드(100)에서 배출되는 냉각수를 공급받고, 이를 냉각부품들로 분배하는 냉각수 제어 밸브유닛(120); 을 포함하고,
    상기 냉각수 제어 밸브유닛(120)은,
    냉각수 통로(240)와 패일 세이프 통로(230)가 형성되는 격벽(350)을 포함하고, 상기 냉각수 통로(240)에서 배출되는 냉각수가 지나는 배출 통로(304)가 형성되는 밸브 하우징(200);
    상기 냉각수 통로(240)를 개폐하도록 배치되는 밸브(205);
    상기 밸브(205)를 움직여서 상기 냉각수 통로(240)를 개방 또는 폐쇄하는 액추에이터(340);
    상기 격벽(350)에서 연장되고, 단부는 상기 배출 통로(304)의 안에서 냉각수의 흐름방향에 따라서 곡선형으로 형성되며, 상기 냉각수 통로(240)에서 배출되는 냉각수와 상기 패일 세이프 통로(230)에서 배출되는 냉각수의 흐름을 가이드하는 플로우 가이드(330); 및
    상기 패일 세이프 통로(230)에 삽입되어 상기 패일 세이프 통로(230)를 폐쇄하되, 냉각수온에 의해서 상기 플로우 가이드(330)를 기준으로 움직여서, 상기 패일 세이프 통로(230)를 개방 또는 폐쇄하는 패일 세이프 밸브(135)를 포함하는 냉각수 제어 밸브유닛을 구비한 엔진 냉각시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 냉각수 통로(240)는 상기 격벽(350)에 형성되는 제1, 2, 3 냉각수 통로(241, 242, 243)를 포함하고,
    상기 밸브(205)는 상기 제1, 2, 3 냉각수 통로(241, 242, 243)를 개폐하는 제1, 2, 3 밸브(201, 202, 203)를 포함하는 냉각수 제어 밸브유닛을 구비한 엔진 냉각시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 냉각수 통로(240)는 상기 격벽(350)에 형성되는 제1, 2, 3 냉각수 통로(241, 242, 243)를 포함하고, 상기 밸브(205)는 상기 제1, 2, 3 냉각수 통로(241, 242, 243)를 개폐하는 제1, 2, 3 밸브(201, 202, 203)를 포함하며,
    상기 냉각부품들은, 저압 이지알 쿨러(125), 히터(140), 이지알 밸브(150), 오일쿨러(155), 및 라디에이터(145)를 포함하고,
    상기 제1 냉각수 통로(241)는 상기 저압 이지알 쿨러(125) 및 상기 히터(140)와 연결되고, 상기 제2 냉각수 통로(242)는 상기 이지알 밸브(150) 및 상기 오일쿨러(155)에 연결되며, 상기 제3 냉각수 통로(243)는 상기 배출 통로(304)를 통해서 상기 라디에이터(145)와 연결되는 냉각수 제어 밸브유닛을 구비한 엔진 냉각시스템.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 패일 세이프 밸브(135)는,
    일단부가 상기 플로우 가이드(330)에 지지되는 피스톤 로드(332);
    상기 피스톤 로드(332)의 타단부가 삽입되고, 온도에 따라서 상기 피스톤 로드(332)를 밀도록 형성된 왁스 하우징(600); 및
    상기 왁스 하우징(600)을 상기 플로우 가이드(330) 측으로 탄성 지지하여 상기 왁스 하우징(600)이 상기 패일 세이프 통로(230)를 폐쇄하도록 하는 탄성 부재(310); 를 포함하는 냉각수 제어 밸브유닛을 구비한 엔진 냉각시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 플로우 가이드(330)의 일면에는 상기 피스톤 로드(332)의 일단이 안착되는 로드 홈(334)이 형성된 냉각수 제어 밸브유닛을 구비한 엔진 냉각시스템.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 플로우 가이드(330)는 상기 냉각수 통로(240)와 상기 패일 세이프 통로(230) 사이의 상기 격벽(350)에서 연장되는 냉각수 제어 밸브유닛을 구비한 엔진 냉각시스템.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 냉각수 통로(240)는 상기 격벽(350)에 형성되는 제1, 2, 3 냉각수 통로(241, 242, 243)를 포함하고, 상기 밸브(205)는 상기 제1, 2, 3 냉각수 통로(241, 242, 243)를 개폐하는 제1, 2, 3 밸브(201, 202, 203)를 포함하는 냉각수 제어 밸브유닛을 구비한 엔진 냉각시스템.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 밸브(205)가 상기 냉각수 통로(240)를 폐쇄하도록 상기 밸브(205)를 탄성 지지하는 탄성 부재(310); 를 더 포함하는 냉각수 제어 밸브유닛을 구비한 엔진 냉각시스템.
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