KR950004536B1

KR950004536B1 - 엔진의 냉각장치

Info

Publication number: KR950004536B1
Application number: KR1019920014267A
Authority: KR
Inventors: 마사아키 사토; 나오키 나가노; 히데사쿠 에베스; 토시미치 아카기
Original assignee: 마쯔다 가부시기가이샤; 와다 요시히로
Priority date: 1991-08-09
Filing date: 1992-08-08
Publication date: 1995-05-02
Also published as: KR930004623A; US5241926A

Abstract

내용 없음.

Description

엔진의 냉각장치

제1도는 본 발명의 제1실시예에 의한 엔진의 냉각장치의 구성을 표시하는 블록다이어그램.

제2도는 용적실의 종단면을 표시하는 평면도.

제3도는 제2도의 X-X선 단면도.

제4도는 본 발명의 제2실시예에의한 엔진의 냉각장치의 구성을 표시하는 블록다이어그램.

제5도는 본 발명의 제3실시예에 의한 엔진의 냉각장치의 구성을 표시하는 블록다이어그램.

제6도는 제5도에 도시한 장치의 작동을 설명하는 플로우차아트.

제7도는 본 발명의 제4실시예에 의한 엔진의 냉각장치의 구성을 표시하는 레이아우트도면.

제8도는 제7도의 장치의 일부를 표기하는 평면도.

제9도는 제7도의 장치의 일부를 표시하는 측면도.

제10도는 본 발명의 제5실시예에 의한 엔진의 냉각장치의 구성을 표시하는 테이아우트도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

(1) : 엔진 (2) : 라디에이터

(3) : 냉각수통로 (4) : 온도조절기

(5) : 바이패스로 (6) : 분기통로

(6a) : 상류측통로 (7) : 용적실

(7a) : 입구 (7b) : 출구

(8) : 기수분리(氣手分離)탱크 (9) : 가압밸브

(16) : 유량제어밸브 (17) : 제어기

(W) : 냉각수 (103) : 인터쿨러

(103a) : 상부탱크 (103b) : 하부탱크

(103c) : 코어

본 발명은 엔진의 냉각장치, 특히 개량된 기수(氣水) 분리가능을 가진 엔진 냉각장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 엔진열소실에의 흡기를 냉각하기 위하여 설치된 인터쿨러와 병렬로 엔진냉각장치에 관한 것이다.

자동차엔진의 냉각장치로서 일반적으로 공지된 장치는, 자동차의 엔진 및 라디에이터가 냉각수가 순환되는 냉각수 통로를 개재해서 연결되도록 되어있다. 엔진이 작동해서 다량의 공기가 냉각수중에 혼입되면, 미리 냉각수와 함께 혼합된 녹-방지제와 같은 냉각액의 산화, 과열 및 캐비테이션현상이 훨씬더 빨리 일어난다. 그러므로, 냉각수중에 혼입된 공기를 분리해서, 냉각수흐름통로밖으로 배출시킬 필요가 있다.

공기를 냉각수로부터 분리하는 기능(이기능을 이하 “기수분리기능”이라 한다)을 행하는 수단으로서, 지면에 대해 거의 수직하게 설치된, 라디에이터의 상부에 있는 라디에이터 캡상에 설치된 가압밸브를 장착한 것이 공지되어 있다. 이 공지된 예에서, 냉각수중에 혼입된 공기는 가압밸브를 개재해서 분리되며, 그후 공기는 저장탱크에 집합한다.

차체의 전방돌출면적을 줄이기 위해서 라디에이터가 앞으로 기울어진 자동차에 있어서는, 가압밸브를, 상술한 바와 같이 라디에이터의 상부에 위치한 라디에이터 캡상에 설치할 수 없다. 따라서, 가압밸브를 가진 기수분리탱크는 냉각수의 통로의 한 지정에 설치되어 있으며, 탱크는 공기를 물로부터 분리하는 작용을 한다. 예를 들면, 일본국 실용신안공개공보 제 55-146824의 명세서에는, 엔진의 냉각수가 라디에이터에 의해 냉각되며, 공기가 기수분리탱크에 의해 냉각수로부터 제거되고, 이에 의해 엔진의 냉각효율이 향상되는 기술이 기재되어 있다.

가압밸브가 라디에이터상부에 장착된 상술한 장치에 있어서, 냉각수의 일부는 가압밸브를 개재해서 공기와 함께 저장탱크에 유입되며, 또 그 일부는 밖으로 배출된다.

기수분리탱크가 냉각수통로를 연속적으록 구비한 다른 장치에 있어서, 기수분리탱크에 유입되는 냉각수의 양은 라디에이터에 유입되는 양과 거의 같으며, 따라서 기수분리 탱크는 큰 용량을 갖도록 설계되어 있다.

최근의 고성능자동차에 있어서, 엔진의 흡기는 터오보슈퍼차이저에 의해 압축되며, 압축된 흡기는 인터쿨러를 통과해서 냉각되며, 이에 의해 연소실에 공급된 흡기량을 증가시키게 된다. 이를 달성하기 위해서, 인터쿨러는 흡기가 유입되는 상부탱크와 흡기를 엔진에 공급하는 하부탱크를 다수의 파이프에 의해 연결하도록 되어있으며, 그 각각의 외부표면에는 다수의 고정냉각핀(fin)이 구비되어 있어, 파이프를 통과하는 흡기가 자동차가 주행할때 생성된 바람에 의해 냉각되게 된다.

이와 같은 구성의 인터쿨러에 있어서, 차체앞의 개구부로부터 엔진실 내부에 도입된 바람은 인터쿨러에 대해 적극적으로 불게되어 있어, 파이프를 통과하는 흡기의 냉각효과를 신장시키게 된다.

기수분리탱크가 냉각수통로를 연속적으로 구비한 장치에 있어서, 만나게 되는 문제는 이미 언급한 바와 같이, 기수분리탱크가 큰 용량을 가져야만 한다는 것이다.

기수분리탱크를 더 콤팩트하게 하기 위해서 용량을 줄이려고 시도한다면, 기수분리 기능이 불충분하게 되어, 냉각수의 일부가 공기와 함께 저장탱크에 유입하게 된다. 이것은 순환하는 냉각수의 부족 및 과열의 위험을 초래하게된다. 더우기, 인터쿨러는 상술한 바와 같이 구성되어 있으므로, 주행차량에 의해 생성된 강풍에 대해 충분한 감성을 가지기 못하게 된다. 공기가 인터쿨러에 강하게 부딪치면, 냉각핀을 구비한 코어는 진동해서 소음을 내게되며, 인터쿨러가 손상되는 위험이 따르게 된다.

따라서, 본 발명이 첫째목적은, 가압밸브를 가진 기수분리탱크가 냉각제통로의 한 지점에서 설치된 장치에 있어서, 적당한 기수분리기능을 확보할 수 있는 엔진의 냉각장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 둘째목적은, 기수분리탱크의 크기를 줄일 수 있고, 그것을 더 콤팩트하게 할 수 있는 엔진의 냉각장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 셋째목적은, 이 장치가 인터쿨러와 병렬로 놓일때, 라디에이터 및 인터쿨러가 최적온도에서 유지될 수 있고, 인터쿨러코어의 진동을 방지할 수 있는 엔진의 냉각장치를 제공하는데 있다.

본 발명에 의하면, 상기의 목적들은, 밀폐순환장치가 엔진, 라디에이터 및 냉각수 통로로 구성되고, 엔진을 냉각하는 냉각액이 밀폐순환장치내에서 상류로부터 하류로 순환하게되어 있으며, 그리고 냉각액과 혼합하는 공기가 밀폐순화장치밖으로 배출되는 엔진의 냉각장치에 있어서, 냉각수통로의 제1중간부로부터 분리하고, 제1중간부의 하류에 있는 제2중간부에서 냉각수통로와 합쳐지는 분기통로, 및 분기통로의 중간부에 배치되고, 공기를 밀폐순환장치의 밖으로 배출하기 위하여 소정압력에서 대기에 개방하는 가압밸브를 가진 기수분리탱크를 구비하는 엔진의 냉각장치를 제공함으로써 달성된다.

본 발명의 다른 바람직한 실시예에 있어서, 밀폐순환장치가 엔진, 라디에이터 및 냉각수 통로로구성되고, 엔진을 냉각하는 냉각액이 밀폐장치내에서 상류로부터 하류로 순환하게 되어 있으며, 그리고 냉각액과 혼합하는 공기가 밀폐순환장치 밖으로 배출되는 엔진의 냉각장치에 있어서, 냉각액을 상류로부터 하류로 순환시키는 펌프와, 3방향 분기흐름통로를 가진 온도조절기가 엔진의 배출쪽 및 라디에이터의 입구쪽사이에 연결되어 있는 바이패스통로-바이패스통로는 온도조절기의 한흐름통로로부터 분기하고, 펌프의 입구쪽에 연결되어 있다-와, 냉각수로의 제1중간부로부터 분기하고 제1중간부의 하류에 있는 제2중간부에서 냉각수통로와 합쳐지는 분기통로와, 분기통로의 한 지점에 배치되고 공기를 밀폐순환장치의 밖으로 배출하기 위하여 소정의 압력에서 대기에 개방하는 가압밸브를 가진 기수분리탱크와, 그리고 냉각제의 유속을 일시적으로 줄이기 위하여 기수분리탱크의 상류에 연결된 용적실을 구비하는 엔진의 냉각장치를 제공하고 있다.

본 발명의 또다른 실시예에 있어서, 밀폐순환장치가, 차체의 앞단을 향해 기울어진 자세로 배치된 라디에이터, 엔진 및 냉각수통로로 구성되고, 엔진을 냉각하는 냉각액은 밀폐순환장치내에서 상류로부터 하류로 순환하게 되어 있으며, 냉각액과 혼합하는 공기는 밀폐순환장치 밖으로 배출되는 엔진의 냉각장치에 있어서, 냉각액을 상류로부터 하류로순환시키는 펌프와, 3방향분기 흐름통로를 지닌 온도조절기가 엔진의 배출쪽과 라디에이터의 입구쪽사이에 연결되어 있는 바이패스통로-바이패스통로는 온도조절기의 한 흐름통로부터 분기하고 펌프의 입구쪽에 연결되어 있다-와, 냉각수통로의 제1중간부로부터 분기하고 제1중간부의 하류에 있는 제2중간부에서 냉각수통로와 합쳐지는 분기 통로와, 분기통로의 한 지점에 배치되고 공기를 밀폐 순환장치의 밖으로 배출하기 위하여 소정의 압력에서 대기에 개방하는 가압밸브를 가진 기수분리탱크와, 냉각액의 유속을 일시적으로 줄이기 위하여 기수분리탱크의 상류에 연결된 용적실과, 그리고 차량에 앞에 비스듬히 배치된 라디에이터의 뒤의 소정위치에 배치된 인터쿨러를 구비하는 엔진의 냉각장치를 제공하고 있다.

상술한 본 발명의 제1실시예에 의하면, 냉각수통로로부터 분기한 분기통로에 연결된 기수분리탱크에 유입되는 냉각액의 양이 감소되어 있다. 그 결과, 기수분리탱크가 큰 용량을 가지고 있더라도, 적당한 기수분리기능이 확보된다.

본 발명의 제2실시예에 의하면, 분기통로를 통하여 흐르는 냉각액은 기수분리탱크에 도달하기 전에 용적실내에서 감소된 유속을 가지며, 냉각액내에 형성된 기포는 집합되어, 성장해서 분리되기 쉬운 형태를 취한다. 이것은 공기분리의 효율을 상승시킴과 동시에 기수분리탱크를 더 콤팩트하게 할 수 있다.

본 발명의 제2실시예에 의하면, 차량의 주행에 의해 생성된 바람은 라디에이터를 통과한 후, 코어와 더 적극적으로 부딪치게 되며, 이에 의해 인터쿨러내의 흡기의 냉각효과를 신장시키며, 인터쿨러의 강성을 상승시키게 된다.

본 발명의 다른 특징과 특징들은 첨부도면을 참조한 다음 설명으로부터 명백해지며, 여기서 동일부호는 전도면을 통해서 동일하거나 유사한 부품을 표시한다.

본 발명은 이들 실시예에 한정되지 않으며, 특허청구의 범위를 벗어남이 없이 여러가지로 변형될 수 있다.

본 발명의 여러개의 바람직한 실시예를 도면을 참조해서 설명한다.

제1도는 본 발명의 제1실시예에 의한 엔진의 냉각장치의 구성을 도시한 블럭 다이어그램이며, 주요요소만을 도시하고 있다. 제1도에 도시한 바와 같이, 주 냉각수통로 (3)는 엔진(1) 및 라디에이터(2) 사이에 연결되어 있다. 도면에서 2중선으로 표시된 주냉각수통로(3)는 워어터펌프(12)에 연결되어 있으며, 엔진(1)으로부터 라이에이터 (2)에의 냉각수송출라인(3a), 및 라디에이터(2)로부터 엔진(1)에의 냉각수귀환라인 (3b)으로 구성되어 있다.

엔진(1)에서 나온 냉각수(a)의 수온에 반응하는 온도조절기(4)는 엔진(1)의 출구쪽에 설치되어 있으며, 이것은 냉각송출라인(3a)에 대해 입구쪽에 있다. 또한 온도조절기(4)로부터 냉각수귀환라인(3b)에 이르는 바이배스라인(5)이 설치되어 있다. 본 장치에 의해 엔진냉각수는 바이패스라인(5)를 통해 바이패스되며, 엔진(1)이 냉각될때 워어터펌프(12)의 작동에 의해 화살표 W방향으로 순환된다.

분기통로(6)는 온도조절기(4)와 라디에이터(2) 사이에 연결되어 있다. 분기통로(6)는 분기점(T1)에서 주냉각수통로(3)로부터 분기하며, 이것은 통로(3)를 구성하는 냉각수 송출라인(3a)에서 온도조절기(4)의 하류에 위치하고 있으며, 분기점(T2)에서 주 냉각수통로(3)와 합쳐진다. 냉각수의 유속을 일시적으로 감소시키는 용적실(7)은 흐름통로(6a)를 개재해서 분기통로(6)의 한 지점에 연결되어 있으며, 가압밸브(9)를 가진 기수분리탱크(8)는 흐름통로(6b)는 개재해서 용적실(7)에 연결되어 있고, 그리고 기수분리탱크(8) 및 냉각수송출라인(3a)은 흐름통로(6c)를 개재해서 분기점(T 2)에서 함께 연결되어 있다. 특히 용적실(7) 및 기수분리탱크(8)는 분기통로(6)의 상류쪽으로부터 순서대로 설치되어 있다. 또한, 기수분리탱크(8)상에 설치된 가압밸브 (9)는 대기에 개방되어 있는 저장탱크(10)에 호오스(10a)를 개재해서 연결된 출구(9 a)를 구비하고 있다.

제2도에 도시한 바와같이 용적실(7)은 냉각수 송출라인(3a)과 일체적으로 형성되어 있다. 그 결과, 본 장치는 용적실(7)의 설치면적을 줄일 수 있도록 되어 있다. 또한, 분기통로(6)에 있는 용적실(7) 상류의 통로(6a)는 소정각도(본 실시예에서는 90°)에서 냉각수송출라인(3a)으로부터 위로 분기되어, 용적실(7) 및 송출라인 (3a)으로 구성된 일체구조내에서 상향통로를 형성한다. 이와 같은 장치를 채택함으로써, 냉각수송출라인(3a)로부터 분기통로(6)의 상류쪽에 있는 통로(6a)로 유입되는 냉각수 (W)는 제2도의 화살표 K방향으로 선회하면서 상승하게 되어, 냉각수(W)중에 혼입된 기포의 집합성장의 촉진되게 된다.

용적실(7)은, 제3도에 도시한 바와 같이, 용적실(7)을 상류쪽의 통로(6a)로부터 분리하는 격벽(11)의 상부에 형성된 입구(7a)를 구비하고 있다. 용적실(7)의 입구(7a) 개구방향과 출구의 개구방향은 소정각도(본 실시예에서는 90°)에서 수평방향으로 교차하게 되어있다. 본 장치에 의해, 용적실(7)에 유입된 냉각수는 화살표 H방향으로 선회하면서 출구(7b)를 향하게 되어, 냉각구(W)중에 혼입된 기포의 집합성장이 촉진되게 된다. 용적실(7)의 출구(7b)는 기수분리 탱크(8)에 연결되어 있다.

상술한 바와 같이 구성된 엔진냉각장치의 작용에 관해서는, 엔진(1) 및 라디에이터(2) 사이를 순환하는 냉각수의 거의 절반은 냉각수송출라인(3a)으로부터 분기하여, 분기통로(6)에 유입하게 된다. 그러나, 냉각수는 용적실(7)의 입구(7a)에 도달하기 전에 상술한 방식으로 충분히 선회하게 된 후, 용적실(7)내에서의 유속이 감소하게 됨과 동시에 선회하게 된다. 이것은 냉각수(W)중에 혼입되어 있는 기포의 집합성장을 한층 더 촉진시킨다.

그 결과, 냉각수중에 혼입된 기포는 공기를 물로부터 분리하기 쉬운 크기로 성장한다. 그후, 용적실에서 나온 냉각수(W)는 흐름통로(W2)를 개재해서 기수분리탱크 (8)에 유입된다. 기수분리탱크(8)의 물로부터 분리된 공기는 가압밸브(9)를 개재해서 저장탱크(10)에 배출된다. 한편, 냉각수는 분기점(T2)에서 냉각수송출라인(3a)과 합쳐진 후, 라디에이터(2)에 공급된다.

따라서, 상기의 구성과 작용에 의해, 가압밸브를 가진 기수분리탱크(8)가 냉각수 통로의 한 지점에 설치된 장치에서 기수분리기능을 충분히 행할 수 있다. 용적실(7)은 또한, 상술한 바와 같이, 냉각수 송출라인(3a)의 흐름통로의 일부로서의 기능을 하며, 그 내부에 선회류를 생성시켜, 기포의 집합 및 성장을 가능하게 한다. 이 특징은 용적실의 크기를 감소시킬 수 있게한다. 또한, 용적실(7) 및 기수분리탱크(8)는 분기통 로(6)의 한 구간에 설치되며, 배관의 자유도는 종래의 기술의 그것보다 크다. 따라서, 본 발명의 제2효과는 엔진냉각장치가 엔진실의 좁은 범위내에서 최적한 방법으로 설치될 수 있다고 하는 것이다.

제4도는 본 발명의 제2실시예에 의한 엔진냉각장치의 구성을 표시하는 블록다이어그램이며, 주요 요소만이 도시되어 있다. 제4도에 있어서, 이미 제1도에 의거해서 기술된 부품들을 동일부호로 표시되며, 장황함을 피하기 위해서 다시 설명하지 않으면 ; 단지 다른 부품들만 설명한다.

제4도에 도시한 바와 같이, 흐름통로(6a)는, 라디에이터(2) 근방에 있는 분기점 T1에서 냉각수송출라인(3a)으로부터 분기하며, 이에 의해 분기통로(6)의 일부를 형성한다. 흐름통로(6c)는 분기점(T2)에서, 엔진(1)에 이르는 냉각수귀환라인(3b)에 연결되어 있다. 따라서, 분기통로(6)는 라디에이터(2)에 대하여 바이패스형태로 연결되어 있다. 상기의 용적실(7) 및 기수분리탱크(8)는 상류쪽으로부터 순서대로 분기통로(6)에 연결되어 있다. 저장탱크(10)는 호오스(10a)를 개재해서 가압밸브(9)의 출구(9a)에 연결되어 있다.

또한, 상기의 장치에 있어서, 실시예는 제1실시예와 같은 방식으로 가능할 수 있다. 특히, 제1실시예와 실질적으로 같은 효과를, 분기통로(6)가 라디에이터(2)를 바이패스하도록 연결되어 있는 경우에도 얻을 수 있다. 그 결과, 엔진실내의 배관에 대해 더 큰자유도를 얻을 수 있다. 또한, 그것은 연결되는 분기통로(6)를 만족시켜, 주냉각수통로(3)에 대해 분기를 형성하게 되며, 그리고, 본 발명이 제1 및 제2실시예의 장치에 한정되지 않는 다는 것은 말할 것도 없다. 따라서, 분기통로(6)를 라디에이터(2)의 하류에 연결할 필요가 있다.

제5도는 본 발명의 제3실시예에 의한 엔진냉각장치의 구성을 표시하는 블록다이어그램이며 ; 주요 요소만 도시되어 있다. 제5도에 있어서, 이미 제1도에 의거해서 기술된 부품들은 동일 부호로 표시되며, 장황함을 피하기 위해서 다시설명하지 않으며 ; 단지 부품들만 설명한다.

제5도에 도시한 바와 같이, 냉각수송출라인(3a)의 분기점(T1)으로부터 연결된 흐름통로(6a)는 유량제어밸브(16)를 구비하고 있으며, 그 개도는 냉각수통로(3)를 통해 순환하는 냉각수량의 증감에 따라 적절히 제어된다. 유량제어밸브(16)는, 엔진의 회전수(Ne)가 정보로서 입력되는 제어기(17)에 의해 그 개도가 제어되도록 되어 있다.

이와같이 구성된 엔진냉각의 작동에 대해서, 제5도 및 제6도의 플로우차아트를 참조해서 설명하면, 작동은 엔진이 시동할때 스텝 S1에서 시작된다. 다음, 프로그램은 스텝 S2로 진행하며, 거이에서 엔진회전수(Ne)는 제어기(17)에 공급된다. Ne값이 스텝 S3에서 소정치보다 커진다면, 워어터펌프(12)에 의해 생성된 유량은 커지며, 온도조절기(4)가 작동되며, 그리고 대량의 냉각수가 냉각수통로(3)를 통해서 순환하며, 프로그램은 스텝 S4로 진행한다. 여기서 유량제어밸브(16)의 개도는 제어기(17)로부터의 명령에 의거해서 확대된다. 유량제어밸브(16)에 개방상태에 놓인다.

그 결과, 기수분리탱크(8)에 유입하는 냉각수의 양은 증가하며, 전 엔진냉각장치내의 냉각수의 유량의 증가에 수반하는 기수분리기능의 저하량은 기수분리탱크(8)에의 유입량에 의해 충분히 보상될 수 있다. 그 결과, 공기 분리량은 증가한다. 다음, 스텝 S5에서, 엔진회전수(Ne)가 감소되고, 순환냉각수의 양이 감소되었다고 판정되며, 유량제어밸브(16)의 개도는 감소되거나, 밸브가 스텝 S6에서 제어기(17)로부터의 명령에 의해 폐쇄되며, 이에 의해 기수분리탱크(8)로 유입하는 냉각수의 양이 감소하게 된다.

스텝 S3에서 엔진회전수(N)가 적다고 판정되면, 프로그램은 스텝 S6로 진행하며, 여기서 유량제어밸브(16)의 개도는 감소되거나, 밸브가 제어기(17)로부터의 명령에 의해 폐쇄되며, 이에 의해 기수분리탱크(8)에 유입하는 냉각수의 양이 감소하게 된다.

상술한 방식으로 행해진 제어의 결과, 기수분리기능을 순환되는 냉각수의 양에 거의 비례해서 증가시킬 수 있다. 따라서, 매우 효율적인 기수분리작동을 실행할 수 있다. 제어기(17)에 입력되는 정보로서 엔진회전수 대신에 냉각수의 온도가 사용되더라도, 제어를 같은 방법으로 행할 수 있음에 주목해야 한다.

제7도는 본 발명의 제4실시예에 의한 측면도이며, 이 장치는 차량의 전진방향 (F)에 대해 배치되어 있는 방법을 도시하고 있다. 제8도는 제7도의 주요부분을 도시한 평면도이다. 제7도 및 제8도에 있어서, 이미 제1도에 의거해서 기술된 부품들은 동일부호로 표시되며, 장황함을 피하기 위해서 다시 설명하지 않으며 ; 단지 다른 부품들만 설명한다.

제7도 및 제8도에 도시한 바와 같이, 라디에이터(2), 인터쿨러(103) 및 기수 분리탱크(8)는 엔진(도시생략)의 전전위치에서 엔진실내에 배치되어 있다.

라디에이터(2)의 구조는 상부탱크(2a) 및 하부탱크(2b)가, 열교환기를 구성하는 코어(2c)에 의해 연결되도록 되어있다. 카울링(105)에 의해 밀폐된 전기팬(도시생략)은 코어(2c)의 의해 연결되도록 되어있다. 카울링(105)에 의해 밀폐된 전기팬(도시생략)은 코어(2c)의 뒤에 부착되어 있으며, 팬은 모우터(106)에 의해 회전된다. 흡기포오트(108)는, 범퍼보강제(107a) 및 셀부재(107b)로 구성되는 범퍼(107)의 하부에 개방되어 있다. 라디에이터(2)는 흡기포오트(108)와 연통하는 라디에이터덕트(109)의 내부에 앞으로 비스듬한 자세로 설치되어 있다.

라디에이터(2)는, 하부탱크(2b)를 지지부재(110)에 그리고 상부탱크(2a)의 양쪽에 부착된 브래킷(111)을 지지부재(112)에 연결함으로써 앞으로 기울어진 상태에서 고정되어있다. 엔진은 상기의 용적실(7)을 구비하고 있다. 엔진의 워어터재킷내에 있는 냉각수는 냉각수통로(3)을 개재해서 용적실(7)로부터 라디에이터(2)의 하부탱크 (2a)에 유입된다. 냉각수는 라디에이터(2)의 코어(2c)를 통과하며, 냉각수귀환타인 (3b)를 개재해서 화살표 W4방향으로 흘러 냉각수귀환라인(3b)을 개재해서 체적실 (7)에 귀환한다. 냉각수는 상기 워어터 재킷에 공급된다.

상부탱크(103a), 하부탱크(103b)와, 상부 및 하부탱크를 연결하는 코어 (103 c)로 이루어진 인터쿨러(103)는 상술한 바와 같이 앞으로 기울어진 자세로 장착된 라디에이터(2) 위에 배치되어 있다. 라디에이터(2) 및 인터쿨러(103)를 이와 같이 배치함으로써, 화살표 A로 표시한 바와 같이, 차량의주행에 의해 생긴 바람은 라디에이터( 2)를 통과한 후, 인터쿨러(103)의 코어(103c)를 향해 불어간다. 인터쿨러(103)는 너트 및 보울트장치(118)에 의해, 상부탱크(103c)에 부착된 지지아암(116)을 제1크로스부재(117)에 연결함으로써 그리고 너트 및 보울트장치(121),(121)에 의해, 상부탱크(103a) 및 하부탱크(103b)의 주요부분에 부착된 연결피스(119),(119)를 각 지지부재(120),(120)에 결합시킴으로써 이러한 자세로 고정되어 있다.

인터쿨러(103)에 있어서, 공기 청정기로부터 터어보슈퍼차아저(도시생략)를 통과한 흡기는 파이프(122)에 의해 상부탱크(103a)에 공급된다. 코어(103c)를 통과함으로써 냉각된 후, 흡기는 하부탱크(103b)로부터 파이프(123)를 개재해서 엔진의 연소실에 공급된다.

또한, 기수분리탱크(8)는 인터쿨러(103)의 뒤에 설치되어 있으며, 인터쿨러 (103)의 코어(103c)를 통과하는 바람의 통로와 간섭하지 않는 한쪽에 치우쳐 있다. 기수분리탱크(8)는, 엔진의 냉각수가 일시적으로 집합되는 냉각공간을 구비하고 있다. 분기통로(6)를 구성하는 흐름통로(6b)를 개재해서 용적실(7)로부터 탱크(B)에 도입된 냉각수를 탱크(8)내에 집합되며, 여기서 공기는 물로부터 분리되며, 분리된 공기는 탱크의 외부에 배출된다. 공기의 분리뒤의 냉각수는 흐름통로(6c)를 개재해서 라디에이터(2)의 상부탱크(20c)에 유입하게 되어있으며, 이에 의해 냉각수는 냉각수의 나머지와 결합하여, 용적실(7)에 귀환한다.

상부브래킷(126)은 인터쿨러(103)의 상부탱크(103a)의 뒤쪽에 부착되어 있으며, 종방향구멍을 가진 하부브래킷(127)은 하부탱크(103b)의 뒤쪽에 부착되어 있다. 기수분리탱크의 바닥에 설치된 핀(PIN)(128)은 하부브래킷(127)의 종방향구멍에 끼워맞춤되어 있으며, 이 상태에서 보울트(129)는 하부브래킷(126)을 통과하며, 기수분리탱크(8)에 형성된 나사구멍에 견고하게 나사고정되어 있으며, 이에 의해 기수분리탱크(8)는 상부탱크(103a)와 하부탱크(103b)를 연결하는 형태로 인터쿨러(103)에 부착되어 있다.

상술한 구조에 있어서, 자동차가 주행할때 차체의 앞에서 흡기포오트(108)로부터 불어들어가는 바람은 라디에이터(2)의 코어(2c)를 통과하며, 이에 의해 코어(2c)를 통해 흐르는 냉각수가 열교환에 의해 냉각된다. 다음, 바람은 라디에이터(2)위에 배치된 인터쿨러(103)를 향해서 불어서, 인터쿨러(103 )의 코어(103c)를 통해서 흐르는 흡기가 열교환에 의해 냉각된다. 따라서,불어 들어가서 라디에이터(2)를 통과하는 바람은 인터쿨러(103)에 부딪쳐, 흡기의 냉각을 촉진시킨다. 또한, 기수분리탱크(8)는 상부탱크(103a)와 하부탱크(103b)가 연결된 상태에서 인터쿨러(103)의 뒤쪽에 부착되어 있기 때문에, 인터쿨러(103)는 더큰 강성을 가지게 되어, 그 결과, 주행하는 차에 의해 생성된 바람이 코어를 향해 직접 불더라도, 코어(103c)의 진동은 억제된다.

공기가 인터쿨러(103)를 향해 강하게 불어가는 이러한 구조가 채택되면, 주행하는 차에 의해 생성된 바람의 냉각효과는, 엔진이 저부하상태에서 작동할 때 너무 강한 것처럼 보이며, 그 결과 인터쿨러(103)의 내부를 통과하는 흡기는 과도하게 냉각될 지도 모른다. 그러나, 비교적 고온의 엔진냉각수가 흐르는 가수분리탱크(8)는 인터쿨러 (103)에 아주 가깝게 배치되어 있으므로, 상기 과도한 냉각은 기수분리탱크 (8)는 인터쿨러(103)에 아주 가깝게 배치되어 있으므로, 상기 과도한 냉각은 기수분리탱크(8)로부터 방출되는 냉각수로부터의 열에 의해 방지된다.

엔진이 고부하상태에서 작동하면, 냉각수의 온도는 상승한다. 그러나, 차량이 주행할때 인터쿨러(103)를 통해 부는 바람은 마찬가지로 기수분리탱크(8)에 부딪치므로, 물의 냉각이 탱크에 의해 촉진되며, 이에 의해 라디에이터(2)에 의한 냉각효과를 보충하게 된다.

고성능자동차에 있어서, 제9도에 도시한 범퍼(107)내에 형성된 라이트장착구멍(131)의 뒤에 밀착한 위치에서 라디에이터(2)의 옆에 설치되어 있다. 이와 같은 장치에 있어서, 주행차량에 의해 생성된 바람이 오일쿨러(130)를 향해 불도록 흡기포오트 (108)의 내부에 설치되어 있다. 그러나, 이 장치에 의해, 범퍼보강재(107a)는 덕트 (132)에 아주 가깝게 위치하고 있다. 따라서, 자동차가 차체의 앞단에서 충격을 받으면, 범퍼보강재(107a)가 덕트(132)를 통해 파열되고, 오일쿨러(130)에 대해 직접 출동하게 되어 그것을 손상시킬 위험이 따르게 되다. 따라서, 이 실시예에서, 범퍼보강재 (107a)에 의해 부딪칠지 모를 덕트(132) 부분은 점착제에 의해 장착된 탄성시이트 (133)로 만들어져 있다. 그러므로, 범퍼 보강재(107a)가 덕트(132)와 부딪치더라도, 범퍼보강재(107a)는 탄성시이트(133)에 의해 오일쿨러와 직접 충돌하는 것을 방지할 수 있다.

라디에이터(2)가 앞으로 기울어진 상태에서 장착되고, 라디에이터(2)위에 형성된 공간이 인터쿨러 및 다른 장치를 설치하는데 이용되는 상술한 구조에 있어서, 자동차의 조립라인에서 이 장치가 라디에이터(2) 위에 장착될 때, 장착용 너트 및 보울트와 같은 부품들이 떨어져서 라디에이터를 손상시킬 위험이 있다.

따라서, 제10도에 도시한 제5실시예에 예시한 바와 같이, 다수의 정류판(13 4)-(134)이 지지부재(135)에 의해 라디에이터(2)의 배출쪽에 부착되어 있으며, 정류판(134)-(134)은 라디에이터(2)로부터 나와 비스듬히 위로 뻗는 형태로 되어 있어 바람은 라디에이터의 뒤쪽을 향해 불도록 강요된다. 이것은 상기의 문제점을 해결하며, 위에서 보는 구조는, 라디에이터(2)가 정류판(134)-(134)에 의해 덮여져 있으므로 ; 어떠한 낙하품도 정류판(134)-(134)와 부딧친후, 튕겨져 나간다. 이것은 부품이 직접 라디에이터(2)에 직접 낙하하는 것을 방지한다. 라디에이터(2)를 통과한 바람중, 그 방향이 정류판(134)-(134)에 의해 변경되는 부분은 인터쿨러(103)와 충돌하지 않고 뒤쪽에 위치한 엔진을 향해 공급된다. 그 결과, 인터쿨러(103)와 열교환하지 않은 바람은 엔진을 향해 불어, 뛰어나게 그냉각을 촉진시킨다.

따라서, 상술한 바와 같이, 기수분리탱크는 인터쿨러의 상부탱크와 하부탱크를 연결하도록 장착되어 있다. 그러므로, 가수분리탱크는 인터쿨러의 강성부족을 보충하기 위하여 추가적 기능, 즉 인터쿨러의 보강기능을 수행한다. 따라서, 주행차랭에의해 생성된 바람이 인터쿨러를 향해 강하게 불더라도, 그 코어의 진동을 억제할 수 있으며, 또한 흡기에 대한 바람의 냉각효과를 신장시킬 수 있다. 더욱이, 인터쿨러 및 기수분리탱크를 통하여 흐르는 냉각수는 인터쿨러에 작용하여, 흡기의 과도한 냉각을 방지할 수 있게 한다. 엔진이 고부하하에서 작동할 때, 인터쿨러를 통과한 바람은 기수분리탱크에 부딪치며, 따라서 이 바람에 의하여 물의 냉각이 촉진 된다.

또한, 바디에이터가 앞으로 기울어져 있고, 그위의 공간이 인터쿨러를 장착하기 위하여 이용되기 때문에, 라디에이터를 통과한 바람은 인터쿨러의 코어에 적극적으로 부딛치며, 이에 의해 인터쿨러내의 흡기의 냉각을 촉진시키게 된다.

Claims

밀폐순환장치가 엔진, 라디에이터 및 냉각수 통로로 구성되고, 엔진을 냉각하는 냉각액이 밀폐순환장치내에서 상류로부터 하류로 순환하게되어 있으며, 그리고 냉각액과 혼합하는 공기가 밀폐순환장치밖으로 배출되는 자동차의 엔진을 냉각하는 장치에 있어서, 냉각액통로의 제1중간부로부터 분기하고, 상기 제1중간부의 하류에 있는 제2중간부에서 냉각통로와 합쳐지는 분기통로와 ; 그리고 상기 분기통로의 중간부에 배치되고, 공기를 상기 밀폐순환장치의 밖으로 배출하기 위하여 소정압력에서 대기에 개방하는 가압밸브를 가진 기수분리탱크를 구비하는 엔진의 냉각장치.
제1항에 있어서, 냉각액을 상류에서 하류로 순환시키는 펌프를 포함하며 ; 상기 엔진 및 상기 라디에이터는 상기 펌프의 배출쪽으로부터 하류방향으로 순서대로 배치되고 ; 그리고 상기 분기통로는, 상기 엔진의 배출쪽과 상기 펌프의 배출쪽으로부터 하류바향으로 순서대로 배치되고 ; 그리고 상기 분기통로는 상기 엔진의 배출쪽과 상기 펌프의 입구쪽 사이에 바이패스를 형성하도록 상기 제1중간부와 상기 제2중간부 사이의 상기 냉각수통로에 연결되어 있는, 엔진의 냉각장치.
제2항에 있어서, 상기 분기통로는, 상기 라디에이터의 상류의 상기 제1중간부로부터 분기하고, 상기 제2중간부에서 상기 냉각수통로에 연결되어 있는 엔진의 냉각장치.
제2항에 있어서, 3방향에서 분기하는 흐름통로를 가진 온도조절기는 상기 엔진의 배출쪽 및 상기 라디에이터의 입구쪽사이에 연결되어 있고, 바이패스통로는 상기 온도조절기의 한 흐름통로로부터 분기하고 상기 펌프의 입구쪽에 연결되어 있는, 엔진의 냉각장치.
제2항에 있어서, 상기 분기통로는, 상기 라디에이터의 상류의 제1중간부로부터 분기하고, 상기 라디에이터의 하류의 상기 제2중간부에서 상기 냉각수통로에 연결되는 있는, 엔진의 냉각장치.
제2항에 있어서, 상기 기수분리탱크에 연결된 저장탱크를 포함하는 엔진의 냉각장치.
밀폐순환장치가 엔진, 라디에이터 및 냉각수통로로 구성되고, 엔진을 냉각하는 냉각액이 밀폐장치내에서 상류로부터 하류로 순환하게 되어 있으며, 그리고 냉각제와 혼합하는 공기가 밀폐순환장치 밖으로 배출되는 자동차의 엔진을 냉각하는 장치에 있어서, 냉각제을 상류로부터 하류로 순환시키는 펌프와 ; 상기 엔진의 배출쪽 및 상기 라디에이터의 입구쪽사이에 연결되어 있고, 3방향으로 분기하는 흐름통로를 가진 온도조절기와 ; 상기 온도조절기의 한 흐름통로부터 분기하고 상기 펌프의 입구쪽에 연결되어 있는 바이패스통로와 ; 냉각수통로의 제1중간부로부터 분기하고 제1중간부의 하류에 있는 제2중간부에서 상기 냉각수통로와 합쳐지는 분기통로와 ; 상기 분기통로의 한 지점에서 배치되고 공기를 밀폐순환장치의 밖으로 배출하기 위하여 소정의 압력에서 대기압에 개방하는 가압밸브를 가진 기수분리탱크와 ; 그리고 냉각액의 유속을 일시적으로 줄이기 위하여 상기 기수분리탱크의 상류에 연결된 용적실을 구비하는, 엔진의 냉각장치.
제7항에 있어서, 상기 용적실은 상기 냉각수통로와 일체적으로 형성되고 있고, 상기 용적실의 상류에 있는 상기 분기통로의 일부는 소정각도로 상기 냉각수 통로로부터 위로 분기한 상향통로에 의해 형성되어 있으며, 또한 상기 용적실의 상부에 형성된 입구포오트와 연통하고 있고, 상기 용적실의 입구포오트의 개구부의 방향은 상기 용적실의 출구포오트의 개구부의 방향과 소정각도에서 수평방향으로 교차하고 있는, 엔진의 냉각장치.
제7항에 있어서, 상기 엔진의 작동상태에 따라 개폐하는 전환밸브 수단이, 상기 용적실 대신에 상기 기수분리탱크의 상류에서 연결되어 있는, 엔진의 냉각장치.
제7항에 있어서, 엔진의 작동상태는 상기 엔진의 회전수인, 엔진의 냉각장치.
제7항에 있어서, 엔진의 작동상태는 냉각액의 온도인, 엔진의 냉각장치.
제7항에 있어서, 상기 라디에이터는 차체의 앞단을 향해 기울어진 자세로 배치되어 있는, 엔진의 냉각장치.
밀폐순환장치가, 차체의 앞단을 향해 기울어진 자세로 배치된 라디에이터, 엔진 및 냉각수통로로 구성되고, 엔진을 냉각하는 냉각액은 밀폐순환장치내에서 상류로부터 하류로 순환하게 되어있으며, 냉각액과 혼합하는 공기는 밀폐순환장치밖으로 배출되는, 자동차의 엔진을 냉각하는 장치에 있어서, 냉각제를 상류로부터 하류로 순환시키는 펌프와 ; 상기 엔진의 배출쪽과 상기 라디에이터의 입구쪽사이에 연결되어 있고, 3방향으로 분기하는 흐름통로를 가진 온도조절기와 ; 상기 온도조절기의 한 흐름통로로부터 분기하고 상기 펌프의 입구쪽에 연결되어 있는 바이패스통로와 ; 냉각수통로의 제1중간부로부터 분기하고 상기 제1중간부의 하류에 있는 제2중간부에서 냉각수통로와 합쳐지는 분기 통로와 ; 상기 분기통로의 한 지점에 배치되고, 공기를 상기 밀폐순환장치의 밖으로 배출하기 위하여 소정의 압력에서 대기에 개방하는 가압밸브를 가진 기수 분리탱크와 ; 냉각액의 유속을 일시적으로 줄이기 위하여 기수분리탱크의 상류에 연결된 용적실과, 그리고 상기 라디에이터의 뒤의 소정위치에 배치된 인터쿨러를 구비하는 엔진의 냉각장치.
제13항에 있어서, 상기 기수분리탱크는, 상기 인터쿨러의 뒤에서 상기 인터쿨러의 상부탱크와 하부탱크를 상호연결하도록 장착되어 있는, 엔지의 냉각장치.
제13항에 있어서, 상기 라디에이터의 뒤에서, 차량의 주행에 의해서 생성된 바람의 방향을 바꾸고, 부품의 상기 라디에이터의 뒤쪽에 낙하하는 것을 방지하는 플레이트 부재를 포함하는 엔진의 냉각장치.
제13항에 있어서, 상기 용적실은 상기 냉각수통로와 일체적으로 형성되고, 상기 용적실의 상류에 있는 상기 분기통로의 일부는 소정각도에서 상기 냉각수통로로부터 위로 분기하는 상향통로에 의해서 형성되고 또한 상기 용적실의 상부에 형성된 입구포오트와 연통하고, 그리고 상기 용적실의 입구포오트의 개구부의 방향과 상기 용적실의 출구포오트의 개구부의 방향은 소정각도로 수평방향으로 교차하는, 엔진의 냉각장치.