KR960012130B1 - 엔진 냉각시스템 - Google Patents

Abstract

내용없음

Description

엔진 냉각시스템

제1도는 본 발명 엔진의 냉각시스템을 나타낸 계통도.

제2도는 본 발명 에어드로릭 기어박스의 구성 종단면도.

제3도는 제2도의 측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 공기압축기 13 : 마그네트 밸브

14 : 임펠러 15 : 에어드로릭 기어박스

16 : 드라이브 기어 17 : 구동기어

20 : 팬 블레이드 21 : 흡기매니폴드

본 발명은 엔진 냉각시스템에 관한 것으로, 특히 대형차량의 엔진을 냉각함에 있어 냉각시스템의 구조를 간단화하고 냉각수 온도감지에 의한 냉각방식으로 냉각효과를 극대화하며 아울러 팬의 동력소비를 저감할 수 있도록 된 냉각시스템에 관한 것이다.

일반적으로 엔진을 냉각함에 있어서는 진동팬을 이용하거나 또는 엔진의 동력을 이용한 유체 클러치(유체 커플링)에 의해 팬을 구동하는 방식이 있는 바, 대형차량의 경우에는 통상 유체 클러치에 의한 냉각방식을 채택하고 있다.

이러한 유체 클러치는 엔진에 고정되어 동기회전하는 회전축이 케이스에 베어링으로 지지결합되어 있고, 회전축에 마찰디스크가 고정되며, 케이스의 일측 둘레부에는 높은 점도의 오일을 저장하는 오일저장실이 구비되어 있고, 케이스 중앙에 회전가능케 가동축이 설치되어 있다.

또 가동측의 외단에 바이메탈 코일이 결합고정되고, 케이스의 내측에 오일저장실을 개폐하는 개폐판이 가동축에 고정되어 엔진온도의 상승시 바이메탈 코일의 변형에 따른 가동축의 회전으로 오일저장실을 개폐하며, 한편 오일저장실과 통하도록 케이스의 몸체에 오일회수통로가 형성되어 오일을 회수하고, 케이스의 외주에 팬 블레이드가 고정된 구성을 갖고 있다.

따라서 엔진이 시동되면 이와 동기하여 회전축이 회전하고 이때 케이스는 베어링으로 지지되는 상태에서 불규칙하게 겉도는 상태로 되어 팬 블레이드는 회전 토오크를 갖지 않으며, 이때 엔진의 주의가 일정온도로 상승되면 바이메탈 코일이 원주방향으로 변형됨과 동시에 가동축을 회전시키고 가동축과 일체로 개폐판이 일정각도 회전하여 케이스의 오일저장실에 함입되어 있는 높은 점도를 갖는 오일이 마찰디스크측으로 유입되면서 유체 클러치를 형성하게 된다.

여기서 오일은 회전축에 고정된 마찰디스크와 케이스들을 일체화시켜 케이스를 회전축과 함께 일체로 회전시킴과 동시에 케이스에 고정된 팬 블레이드를 회전시킴으로써 엔진을 냉각하게 된다.

그러나 종래의 유체 클러치에 의한 대형차량의 냉각방식은 그 구조가 복잡하고 엔진의 동력을 이용하여 팬을 구동시키므로 동력소모가 크며, 실제적인 냉각수 온도와 엔진주위에 형성되는 공기의 온도가 상이한 상태에서 팬의 구동제어를 엔진주위에 발생하는 열을 감지하여 행하기 때문에 냉각제어가 기민하지 못하고 냉각효과를 저하시키는 것은 물론, 더우기 DI 엔진과 같이 연소온도가 상대적으로 낮은 경우에는 초기작동시 엔진이 과냉각되어 엔진출력저하를 초래하는 문제점을 갖고 있었다.

본 발명의 목적은 엔진의 냉각제어를 정확히 수행함과 동시에 냉각성능을 향상시키기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 팬의 구동에 따른 동력소모를 감소시키기 위한 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 엔진의 종류에 관계없이 냉각을 용이하게 하기 위한 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 냉각시스템의 구조를 간단화하기 위한 것이다.

본 발명은 이러한 목적 달성을 위하여 엔진본체의 냉각수 통로에 수온센서를 설치하고 수온센서와 마그네트 밸브를 연결하면서 이들을 전원에 연결하며, 또한 팬 블레이드를 에어드로릭(airdrauric) 기어박스의 임펠러와 통하도록 연결하되, 에어드로릭 기어박스는 흡기매니폴드와 연결하고 기존 공기압축을 상기 마그네트 밸브와 흡기매니폴드 사이에 연결설치하여, 공기압축기로부터의 공압원을 이용하여 냉각팬을 구동시킬수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명 엔진의 냉각시스템을 나타낸 계통도이고, 제2도는 본 발명 에어드로릭 기어박스의 구성 종단면도이며, 제3도는 제2도의 측면도로서, 기존 엔진의 공기압축기(11) 및 전원부(12)에 연결된 마그네트 밸브(13)와, 상기 마그네트 밸브(13)에 입구측이 연결되어 공기압축기(11)의 공압원에 의해 회전되도록 임팰러(14)가 설치된 에어드로릭 기어박스(15)와, 상기 임펠러(14)에 연결고정된 드라이브 기어(16)및 드라이브 기어(16)에 치합되고 그 드라이브 기어(16)보다 큰 회전비를 갖는 구동기어(17)와, 구동기어(17)에 고정된 구동축(18)과, 구동축(18)에 연결고정되어 라디에이터(19)를 냉각하는 팬 블레이드(20)와, 상기 에어드로릭 기어박스(15)의 임펠러(14) 출구와 연통되어 흡기를 공급받는 흡기매니폴드(21)와, 엔진본체(22)의 냉각수 통로에 설치되고 전원부(12) 및 마그네트 밸브(13)에 연결되어 냉각수 온도에 따라 마그네트 밸브(13)를 개폐토록 하는 수온센서(23)로 구성되고, 상기 공기압축기(11)에 구동에 필요한 공기를 공급하도록 흡기매니폴드(21) 및 공기압축기(11)가 연통구성된 것이다.

따라서 본 발명은 제1, 2도에서 보는 바와 같이 엔진이 시동되어 엔진본체(22)의 냉각수가 설정온도(통상 93℃) 이상으로 형성되면, 수온센서(23)가 통전되어 냉각수의 온도를 감지하면서 이를 전기적 신호로 변환하여 마그네트 밸브(13)에 인가시킴과 동시에 마그네트 밸브(13)를 필요량 만큼 개방시키며, 이때 공기압축기(11)로부터의 공기가 마그네트 밸브(13)를 통해 에어드로릭 기어박스(15)의 임폘러(14)를 회전시킨다.

임펠러(14)가 회전되면 드라이브 기어(16)와 구동기어(17)를 통해 회전수가 증가되고 그 회전력이 구동축(18)으로 전달되면서 팬 블레이드(20)를 회전시켜 라디에이터(19)의 엔진냉각수를 냉각시키며, 여기서 임펠러(14)를 회전시키는 공기는 다시 흡기매니폴드(21)로 유입되어 흡기작용을 원활히 하여줌과 동시에 공기압축기(11)로 유입순환된다.

한편 냉각수 온도가 설정온도 이하로 낮아지면 수온센서(23)에 의해 감지변환된 전기적 신호가 마그네트 밸브(13)에 인가되어 그 밸브를 폐쇄시키고 이때 에어드로릭 기어박스(15)로 압송되는 공기가 차단되므로 임펠러(14)와 함께 팬 블레이드(20)의 회전작동이 정지되어 엔진의 냉각수 냉각작용이 정지된다.

이상과 같이 본 발명은 엔진의 냉각수 온도감지로 엔진의 냉각제어가 최적의 상태로 정확히 수행되고, 냉각수의 설정온도가 변화되는 즉시 냉각을 행하거나 냉각기능을 정지시킴으로써 냉각성능 향상과 엔진의 출력향상에 기여하며, 아울러 엔진의 온도가 낮은 상태에서 불필요한 냉각팬의 구동을 배제하여 동력소모를 감소시키고, 기존의 공기압축기와 수온센서 및 마그네트 밸브와 에어드로릭 기어박스의 사용으로 냉각시스템의 구조를 간단화시키게 됨은 물론 제품의 원가절감에 기여하게 된 것이다.

Claims (3)

1. 기존 -공기압축기의 공압에 의해 구동되도록 임펠러를 갖는 에어드로릭 기어박스와, 임펠러의 회전력을 팬 블레이드에 전달하는 드라이브 기어 및 구동기어로 되고, 상기 임펠러로부터의 배출공기를 순환시킬 수 있도록 에어드로릭 기어박스와 흡기매니폴드 및 흡기매니폴드와 공기압축기를 연통시켜 구성된 것을 특징으로 하는 엔진 냉각시스템.
2. 제1항에 있어서, 엔진의 냉각제어를 위하여 엔진본체의 냉각수 통로에 수온센서가 설치되고, 냉각수의 설정온도 이하에서 개폐됨과 동시에 에어드로릭 기어박스의 공압원을 공급, 차단하도록 수온센서에 마그네트 밸브가 연결된 것을 특징으로 하는 엔진 냉각시스템.
3. 제1항에 있어서, 에어드로릭 기어박스의 증속을 위하여 구동기어는 드라이브 기어보다 큰 회전비를 갖는 것을 특징으로 하는 엔진 냉각시스템.