KR980009808A - Frost protection device for winter engine - Google Patents

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KR980009808A KR1019960027801A KR19960027801A KR980009808A KR 980009808 A KR980009808 A KR 980009808A KR 1019960027801 A KR1019960027801 A KR 1019960027801A KR 19960027801 A KR19960027801 A KR 19960027801A KR 980009808 A KR980009808 A KR 980009808A
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Abstract

본 발명은 동절기에 엔진 실린더의 내부온도가 일정값 이하로 떨어질 경우 실린더 주위의 워터 재킷내에 잔류된 냉각수를 라디에이터로 복귀시켜 엔진의 동파를 효율적으로 방지하는, 동절기 엔진의 동파방지장치에 관한 것으로, 라디에이터(10)와 엔진(20)의 워터 재킷(30)이 냉각수 공급관(40) 및 냉각수 복귀관(50)으로 연결되고, 냉각수 공급관(40)에 워터 펌프(60)가 설치되어 냉각수를 순환시키는 것에 있어, 워터 펌프(60)의 전, 후에 위치되도록 냉각수 공급관(40)에 3방향 마그네트 밸브(70)(90)가 각기 설치되고, 냉각수 배출관(140)으로 워터 재킷(30)에 연결되고, 3방향 마그네트 밸브(90) 및 2방향 밸브(100)가 냉각수 회수관(150)으로 연결되며, 아울러 워터 재킷(30)내에 수온센서(100)가 장착되어 동절기에 냉각수의 온도가 일정값 이하로 떨어질 경우 상기의 밸브들을 개폐, 제어하고 워터 펌프(60)를 구동시켜 워터 재킷(30)의 냉각수를 라디에이너(10)로 드레인시킬 수 있도록 된 것임.The present invention relates to an apparatus for preventing freezing of a winter engine of a winter engine, which effectively restores cooling water remaining in a water jacket around a cylinder to a radiator when the internal temperature of the engine cylinder falls below a predetermined value during the winter season, The radiator 10 and the water jacket 30 of the engine 20 are connected to the cooling water supply pipe 40 and the cooling water return pipe 50 and the water pump 60 is installed in the cooling water supply pipe 40 to circulate the cooling water Directional magnet valves 70 and 90 are respectively installed in the cooling water supply pipe 40 so as to be located before and after the water pump 60 and connected to the water jacket 30 by the cooling water discharge pipe 140, The three-way magnet valve 90 and the two-way valve 100 are connected to the cooling water return pipe 150 and the water temperature sensor 100 is installed in the water jacket 30 so that the temperature of the cooling water is lower than a predetermined value When falling, So that the cooling water of the water jacket 30 can be drained to the radiator 10 by driving the water pump 60.

Description

동절기 엔진의 동파방지장치Frost protection device for winter engine

제1도는 종래 냉각계통의 구성도.FIG. 1 is a block diagram of a conventional cooling system. FIG.

제2도는 본 발명 엔진 동파방지장치의 구성도.FIG. 2 is a block diagram of an engine freezing prevention device according to the present invention; FIG.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS

10 : 라디에이터 20 : 엔진10: radiator 20: engine

30 : 워터 재킷 40 : 냉각수 공급관30: Water jacket 40: Cooling water supply pipe

50 : 냉각수 복귀관 60 : 워터 펌프50: cooling water return pipe 60: water pump

70, 90 : 3방향 마그네트 밸브 80 : E. C. U70, 90: 3-way magnet valve 80: E.C.U

100 : 2방향 밸브 110 : 수온센서100: two-way valve 110: water temperature sensor

120 : 배터리 140 : 냉각수 배출관120: Battery 140: Cooling water discharge pipe

150 : 냉각수 회수관150: Cooling water recovery pipe

본 발명은 동절기 엔진의 동파방지장치에 관한 것으로, 특히 동절기에 엔진 실린더의 내부온도가 일정값 이하로 떨어질 경우 실린더 주위의 워터 재킷내에 잔류된 냉각수를 라디에이터로 복귀시켜 엔진의 동파를 효율적으로 방지하는 동절기 엔진의 동파방지장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for preventing freezing of a winter engine. In particular, when the internal temperature of the engine cylinder falls below a predetermined value during the winter season, the cooling water remaining in the water jacket around the cylinder is returned to the radiator, To an apparatus for preventing freezing of a winter engine.

제1도는 종래 냉각계통의 대표적인 예를 보인 것으로, 라이데이터(10)와 엔진(20)의 워터 재킷(30)이 상호 냉각수 공급관(40)과 냉각수 복귀관(50)으로 연결되어 있고, 냉각수 북귀관(50)으로 연결되어 있고, 공급관(40)의 경로에 워터 펌프(60)가 연결, 설치되어 있어, 엔진(20)의 가동시 냉각수가 일정 온도이상으로 상승되면, 이와 동시에 워터 펌프(60)가 가동되면서 냉각수 공급관(40)을 통해 엔진(20)의 워터 재킷(30)에 냉각수가 공급되어 엔진(20)을 냉각시키며, 또한 엔진(20)을 냉각시킨 더워진 냉각수는 냉각수 복귀관(50)을 통해 라디에이터(10)로 유입, 순환되면서 냉각수를 냉각시킨다.1 shows a typical example of the cooling system in which the lyric data 10 and the water jacket 30 of the engine 20 are connected to each other by a cooling water supply pipe 40 and a cooling water return pipe 50, And the water pump 60 is connected to the path of the supply pipe 40. When the cooling water is raised to a predetermined temperature or higher during the operation of the engine 20, the water pump 60 Cooling water supplied to the water jacket 30 of the engine 20 through the cooling water supply pipe 40 to cool the engine 20 and cooling the engine 20 is supplied to the cooling water return pipe 50 into the radiator 10 and circulates the cooling water.

일반적으로 동절기에 특히 외기가 5℃ 이하로 계속되는 상태에서 차량의 엔진(20)을 장시간 또는 장기간 가동하지 아니할 경우에는 엔진 실린더의 주위에 형성된 워터 재킷(30)내의 냉각수가 점차 결빙되어 가는 경우가 있으며, 이 상태에서 엔진(20)을 시동할 경우 급격한 온도상승에 의해 엔진(20)의 동파를 초래하는 경우가 있었다.Generally, in the winter season, when the engine 20 of the vehicle is not operated for a long time or for a long period of time, particularly in a state where the outside air is kept at 5 ° C or lower, the cooling water in the water jacket 30 formed around the engine cylinder may gradually freeze When the engine 20 is started in this state, there is a case where the engine 20 suddenly rises due to a rapid temperature rise.

이러한 현상은 엔진(20)의 가동정지시 워터 재킷(30)내에 잔류되어 있는 냉각수에 의해 발생하게 되며, 따라서 외기가 일정온도 이하로 떨어진 상태가 계속될 경우에는 워터 재킷(30)내의 냉각수를 드레인시킬 필요성이 있다.This phenomenon is caused by the cooling water remaining in the water jacket 30 when the engine 20 is stopped. Therefore, when the outside air continues to fall below a certain temperature, the cooling water in the water jacket 30 is drained .

본 발명의 목적은, 동절기 외기온도가 저온상태로 계속되면서 엔진 실린더의 워터 재킷내의 냉각수 온도가 일정값 이하로 떨어질 경우 그 워터 재킷내의 냉각수를 라디에이터로 드레인시킴으로써 냉각수에 의한 엔진의 결빙을 방지하고 아울러 엔진의 재가동시 동파를 미연에 방지하는, 동절기 엔진의 동파방지장치를 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to prevent the engine from freezing by cooling water by draining the cooling water in the water jacket to the radiator when the temperature of the cooling water in the water jacket of the engine cylinder falls below a certain value while the outside temperature of the winter season continues to be low, The present invention is to provide a device for preventing freezing of a winter engine, which prevents the freezing of the freezing of the engine during re-operation of the engine.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여, 워터 펌프의 전, 후에 위치되도록 냉각수 공급관에 3방향 마그네트 밸브가 각기 설치되고, 냉각수 복귀관에 2방향 밸브가 설치되며, 또한 워터 펌프의 전방측 3방향 마그네트 밸브가 냉각수 배출관으로 워터 재킷에 연결되고, 워터 펌프의 후방측 3방향 마그네트 밸브와 2방향 밸브가 냉각수 회수관으로 연결된다.In order to achieve the above-described object, the present invention provides a three-way magnet valve, a two-way valve, and a three-way valve, which are provided on the cooling water supply pipe before and after the water pump, The magnet valve is connected to the water jacket by the cooling water discharge pipe, and the rear three-way magnet valve of the water pump and the two-way valve are connected to the cooling water return pipe.

아울러 워터 재킷내에 수온센서가 설치되면서 상기의 3방향 마그네트 밸브 및 2방향 밸브들과 함께 E. C. U(Electronic Control Unit)에 연결되어 동절기에 냉각수의 온도가 일정 기준값 이하로 떨어질 경우 3방향 마그네트 밸브와 2방향 밸브를 개폐제어시켜 워터 재킷내의 냉각수가 냉각수 배출관 및 냉각수 회수관을 통해 라디에이터로 드레인 되도록 한다.In addition, when a water temperature sensor is installed in a water jacket and is connected to an ECU (Electronic Control Unit) together with the three-way magnet valve and the two-way valves, if the temperature of the cooling water falls below a predetermined reference value during the winter season, The directional valve is controlled to open and close so that the cooling water in the water jacket is drained to the radiator through the cooling water discharge pipe and the cooling water return pipe.

또한 원터 펌프는 E. C. U의 제어에 의한 얼터네이터의 구동으로 작동시켜 냉각수를 드레인시킬 수 있도록 된 특징으로 갖는다.In addition, the one-shot pump is operated by the alternator driven by E.C.U control, so that the coolant can be drained.

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

도면은 본 발명 엔진 동파방지장치의 구성도를 나타낸 것이다.The figure shows a configuration diagram of an engine freezing prevention device according to the present invention.

도면과 같이, 라디에이터(10)의 상부와 엔진(20)의 워터 재킷(30)의 입구부가 냉각수 공급관(40)으로 연결되어 있고, 워터 재킷(30)의 출구부와 라디에이터(10)의 하부가 냉각수 복귀관(50)으로 연결되어 라디에이터(10)와 냉각수 공급관(40)을 통해 공급되는 냉각수에 의해 엔진(20)의 열을 흡수하고, 열을 흡수한 냉각수가 냉각수 복귀관(50)을 통해 라디에이터(10)로 회수되어 냉각 사이클을 형성하도록 되어 있다.The upper portion of the radiator 10 and the inlet portion of the water jacket 30 of the engine 20 are connected by the cooling water supply pipe 40 and the outlet portion of the water jacket 30 and the lower portion of the radiator 10 The cooling water is connected to the cooling water return pipe 50 and absorbs the heat of the engine 20 by the cooling water supplied through the radiator 10 and the cooling water supply pipe 40. The cooling water that absorbed the heat is passed through the cooling water return pipe 50 And is recovered by the radiator 10 to form a cooling cycle.

또한 냉각수 공급관(40)에 워터 펌프(60)가 연결, 설치되어 라디에이터(10)로부터의 냉각수를 냉각수 공급관(40)을 통해 엔진(20)의 워터 재킷(30)으로 압송하도록 되어 있고, 워터 펌프(60)가 자체 전원을 갖는 E. C. U(80)에 연결되어 작동이 제어되며, 라디에이터(10)의 상부와 워터 펌프(60) 사이에 위치되도록 냉각수 공급관(40)에 3방향 마그네트 밸브(70)가 연결, 설치되어 있으며, 아울러 3방향 마그네트 밸브(70)는 워터 재킷(30)의 입구부에 냉각수 배출관(140)으로 연결되면서 E. C. U(80)에 연결되어 개폐제어도록 되어 있다.A water pump 60 is connected to the cooling water supply pipe 40 so that the cooling water from the radiator 10 is sent to the water jacket 30 of the engine 20 via the cooling water supply pipe 40, Directional magnet valve 70 is connected to the cooling water supply pipe 40 so that the valve 60 is connected to the ECU 80 having its own power source and controlled in operation and positioned between the upper portion of the radiator 10 and the water pump 60. [ And the three-way magnet valve 70 is connected to the inlet of the water jacket 30 by a cooling water discharge pipe 140 and is connected to the ECU 80 so as to be opened and closed.

상기 워터 펌프(60) 및 워터 재킷(30) 사이에 위치되도록 냉각수 공급관(40)에 3방향 마그네트 밸브(90)가 연결, 설치되어 있고, 냉각수 복귀관(50)에 2방향 밸브(100)가 연결, 설치되면서 이들 3방향 마그네트 밸브(90) 및 2방향 밸브(100)가 각기 E. C. U(80)에 연결되어 개폐제어되도록 되어 있다.A three-way magnet valve 90 is connected to the cooling water supply pipe 40 so as to be positioned between the water pump 60 and the water jacket 30 and the two way valve 100 is connected to the cooling water return pipe 50 The three-way magnet valve 90 and the two-way valve 100 are connected to the ECU 80 so as to be opened and closed.

또 3방향 마그네트 밸브(90) 및 2방향 밸브(100)는 상호 냉각수 회수관(150)으로 연결되어 있다.The three-way magnet valve (90) and the two-way valve (100) are connected to each other by a cooling water return pipe (150).

한편 워터 재킷(30)내에 자체 전원을 갖고 작동되는 수온센서(110)가 내장, 설치되면서 E. C. U(80)에 연결되어 측정온도값을 인가하도록 되어 있고, 상기 워터 펌프(60)는 정상시는 엔진에 의해 구동되고 비상시는 배터리(120)의 전원을 이용한 얼터네이터에 의해 구동되도록 구성된 것이다.Meanwhile, a water temperature sensor 110, which is operated with its own power source, is built in and installed in the water jacket 30, and is connected to the ECU 80 to apply a measured temperature value. When the water pump 60 is normal And is configured to be driven by an alternator driven by an engine and using an electric power of the battery 120 in an emergency.

따라서 본 발명은 도면과 같이, 엔진의 정상가동시는 라디에이터(10)로부터의 냉각수가 워터 펌프(60)의 구동에 의해 냉각수 공급관(40), 3방향 마그네트 밸브(70), 워터 펌프(60), 3방향 마그네트 밸브(90)를 통해 엔진(20)의 워터 재킷(30)으로 압송되어 실린더로부터 발생된 열을 흡수, 냉각시키며, 열을 흡수한 냉각수는 워터 재킷(30)의 출구부와 냉각수 복귀관(50) 및 2방향 밸브(100)를 통해 라디에이터(10)의 하부로 복귀, 순환된다.Accordingly, as shown in the drawing, the cooling water from the radiator 10 is supplied to the cooling water supply pipe 40, the three-way magnet valve 70, the water pump 60, and the water pump 60 by driving the water pump 60, The cooling water that has been press-fed to the water jacket 30 of the engine 20 through the three-way magnet valve 90 to absorb and cool the heat generated from the cylinder, and the heat absorbed cooling water is returned to the outlet of the water jacket 30, And returned to the lower portion of the radiator 10 through the pipe 50 and the two-way valve 100 to be circulated.

여기서 수온센서(110)는 워터 재킷(30)내의 냉각수 온도를 상시 감지하여 E. C. U(80)로 감지된 신호를 인가하며, E. C. U(80)는 냉각수의 온도를 기준값에 비교하여 그 온도가 기준값(약 5℃) 이하로 떨어질 경우 재킷(30)내의 냉각수를 라디에이터(10)로 드레인시킨다.Here, the water temperature sensor 110 always detects the temperature of the cooling water in the water jacket 30 and applies a signal sensed by the ECU 80. The ECU 80 compares the temperature of the cooling water with a reference value, (About 5 캜) or less, the cooling water in the jacket 30 is drained to the radiator 10.

즉, 동절기에 냉각수의 온도가 기준값 이하로 계속 떨어질 경우 E. C. U(80)는 자체 전원을 이용하여 3방향 마그네트 밸브(70)의 라디에이터(10)측 통로와 3방향 마그네트 밸브(90)의 워터 재킷(30) 측 통로를 폐쇄시키며, 또한 2방향 밸브(100)의 워터 재킷(30)측 통로를 폐쇄시킨다.That is, when the temperature of the cooling water continuously drops below the reference value in the winter season, the ECU 80 uses its own power source to control the passage of the three-way magnet valve 70 on the side of the radiator 10 and the water jacket of the three- Closing the passage on the water jacket 30 of the two-way valve 100 and closing the passage on the water jacket 30 side.

이들 3방향 마그네트 밸브(70)(90) 및 2방향 밸브(100)의 방향제어가 이루어짐과 동시에 E. C. U(80)는 또한 배터리(120)의 전원을 이용하여 얼터네이터를 구동시켜 워터 펌프(60)를 작동시키며, 따라서 워터 재킷(30)내의 잔류 냉각수는 냉각수 배출관(140), 3방향 마그네트 밸브(70), 워터 펌프(60), 3방향 마그네트 밸브(90), 냉각수 회수관(150), 2방향 밸브(100), 냉각수 복귀관(50)을 통해 라디에이터(10)의 하부에 드레인된다.Directional control of the three-way magnet valves 70 and 90 and the two-way valve 100 is performed, and at the same time, the ECU 80 also drives the alternator using the power of the battery 120, The three-way magnet valve 70, the water pump 60, the three-way magnet valve 90, the coolant return pipe 150, the two-way magnet valve 70, and the three- Directional valve 100 and the cooling water return pipe 50 to the lower portion of the radiator 10. [

워터 재킷(30)내의 냉각수가 라디에이터(10)로 완전히 배출되면 E. C. U(80)는 얼터네이터의 구동을 정지시키며, 이처럼 워터 재킷(30)내의 냉각수를 배출시킴으로써 동절기 엔진의 결빙에 의한 동파를 효율적으로 방지한다.When the cooling water in the water jacket 30 is completely discharged to the radiator 10, the ECU 80 stops the operation of the alternator. By discharging the cooling water in the water jacket 30 as described above, prevent.

상기에서 냉각수를 부동액으로 사용할 경우에는 동파방지장치를 가동시키지 아니하여도 무방하다. 한편 엔진(20)이 재가동되어 일정온도로 되면 E. C. U(80)는 3방향 마그네트 밸브(70)의 냉각수 배출관(140)측 통로와 3방향 마그네트 밸브(90)의 냉각수 회수관(150)측 통로를 폐쇄시키며, 또한 2방향 밸브(100)의 냉각수 회수관(150)측 통로를 각기 폐쇄시켜 냉각수 순환계통을 정상적으로 회복시킨다.When the cooling water is used as an antifreezing solution, it is not necessary to operate the freezing prevention device. On the other hand, when the engine 20 is restarted to a predetermined temperature, the ECU 80 controls the passage of the cooling water discharge pipe 140 of the three-way magnet valve 70 and the passage of the cooling water return pipe 150 of the three- And closes the passage on the side of the cooling water return pipe 150 of the two-way valve 100 to normally recover the cooling water circulation system.

이상과 같이 본 발명은, 워터 펌프의 전, 후에 위치되도록 냉각수 공급관에 3방향 마그네트 밸브를 각기 설치하고, 냉각수 복귀관에 2방향 밸브를 설치하며, 또한 워터 펌프의 후방측 3방향 마그네트 밸브와 2방향 밸브를 냉각수 회수관으로 연결하고 워터 펌프의 전방측 3방향 마그네트 밸브를 워터 재킷에 냉각수 배출관으로 연결하고, 또한 워터 재킷내에 수온센서를 설치하여 동절기에 냉각수의 온도가 일정값 이하로 떨어질 경우 E. C. U에 의해 각 3방향 마그네트 밸브 및 2방향 밸브를 개폐, 제어시켜 냉각수 배출관 및 냉각수 회수관을 통해 워터 재킷내의 잔류 냉각수를 라디에이터로 회수시킴으로써, 다음의 엔진 재가동시 결빙에 의한 동파를 효율적으로 방지하는 효과를 갖는다.As described above, according to the present invention, a three-way magnet valve is provided on a cooling water supply pipe so as to be located before and after the water pump, a two-way valve is provided on the cooling water return pipe, Directional valve is connected to the water jacket by a cooling water discharge pipe and a water temperature sensor is provided in the water jacket so that when the temperature of the cooling water falls below a predetermined value in the winter season, U to open and close each of the three-way magnet valves and the two-way valve to recover the residual cooling water in the water jacket through the cooling water discharge pipe and the cooling water return pipe to the radiator, thereby effectively preventing freezing due to freezing during the next engine restart Effect.

Claims (4)

라디에이터 및 엔진의 워터 재킷이 냉각수 공급관 및 냉각수 복귀관으로 연결되고, 냉각수 공급관에 워터 펌프가 설치되어 냉각수를 순환시키는 것에 있어서, 상기 워터 펌프의 전, 후에 위치되도록 냉각수 공급관에 설치되어 개폐, 제어되는 3방향 마그네트 밸브와; 냉각수 복귀관에 설치되고 워터 펌프의 후방측에 위치된 3방향 마그네트 밸브에 냉각수 회수관으로 연결된 2방향 밸브와; 워터 펌프의 전방측에 위치된 3방향 마그네트 밸브와 워터 재킷에 연결된 냉각수 배출관이 구비되어, 동절기에 워터 펌프의 작동과 함께 워터 재킷내의 냉각수 배출관, 냉각수 회수관을 통해 라디에이터로 배출시키는 것을 특징으로 하는 동절기 엔진의 동파방지장치.The water jacket of the radiator and the engine is connected to the cooling water supply pipe and the cooling water return pipe, and a water pump is installed in the cooling water supply pipe to circulate the cooling water in the cooling water supply pipe so as to be positioned before and after the water pump, A three-way magnet valve; A two-way valve installed in the cooling water return pipe and connected to the three-way magnet valve located on the rear side of the water pump by a cooling water recovery pipe; A three-way magnet valve positioned on the front side of the water pump, and a cooling water discharge pipe connected to the water jacket, and discharges the water pump to the radiator through the cooling water discharge pipe and the cooling water return pipe in the water jacket together with the operation of the water pump in the winter season Frost protection device for winter engine. 제1항에 있어서, 상기 워터 재킷내에 수온센서가 장치되어 E. C. U에 연결되고, 냉각수의 온도가 일정값 이하일 경우 3방향 마그네트 밸브 및 2방향 밸브를 개폐제어하고 워터 펌프를 구동시키는 것을 특징으로 하는 동절기 엔진의 동파방지장치.2. The water pump system according to claim 1, wherein the water jacket is provided with a water temperature sensor and is connected to the ECU, wherein when the temperature of the cooling water is lower than a predetermined value, the three-way magnet valve and the two- Frost protection device for winter engine. 제2항에 있어서, 상기 E. C. U 및 수온센서는 자체 전원을 갖고 동작되는 것을 특징으로 하는 동절기 엔진의 동파방지장치.The apparatus according to claim 2, wherein the E. C. U. and the water temperature sensor are operated with their own power source. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 워터 펌프는 얼터네이터에 연결되어 배터리의 전원으로 E. C. U의 제어에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 동절기 엔진의 동파방지장치.3. The apparatus according to claim 1 or 2, wherein the water pump is connected to the alternator and is driven by the power of the battery under the control of E.C. U. ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.※ Note: It is disclosed by the contents of the first application.
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