KR0113838Y1 - Water cooling system for an engine - Google Patents

Abstract

내용없슴.No content.

Description

엔진의 수냉식 냉각장치Water-cooled chiller of the engine

제1도는 본 고안에 관련된 냉각장치의 구성예를 나타내는 개략도.1 is a schematic view showing a configuration example of a cooling apparatus according to the present invention.

제2도는 본 고안을 구현하는 주요부 서모스타트의 구조를 나타내는 단면도로서, 가)는 작동전의 상태도, 나)는 작동후의 상태도.2 is a cross-sectional view showing the structure of the main part thermostat for implementing the present invention, a) state before operation, b) state after operation.

제3도는 종래의 엔진 냉각방식을 묘사하는 측단면도.3 is a side cross-sectional view depicting a conventional engine cooling scheme.

＊도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＊ Explanation of symbols for main parts of drawing

2 : 라디에이터, 4 : 워터펌프,2: radiator, 4: water pump,

8 : 서모스타트, 10 : 엔진,8: thermostat, 10: engine,

24 : 바이패스관, 80 : 밸브체,24: bypass pipe, 80: valve body,

82 : 펠릿82: pellet

본 고안은 엔진의 수냉식 냉각장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수냉식 엔진에서 냉각수가 단시간에 무리없이 적정 온도로 가온되도록 개선한 엔진의 수냉식 냉각장치에 관한 것이다.The present invention relates to a water-cooled chiller of an engine, and more particularly, to a water-cooled chiller of an engine improved in that the coolant is warmed to a proper temperature in a short time without difficulty.

수냉식 엔진의 냉각효율은 냉각수의 유입온도와 유출온도와의 차이로 결정된다. 일반적으로 냉각수의 유입온도와 유출온도의 차이가 클수록 효율도 높아져 좋으나 엔진의 냉각에는 유량을 많게 하는 방법이 사용되고 있다.The cooling efficiency of a water-cooled engine is determined by the difference between the inlet and outlet temperatures of the coolant. In general, the greater the difference between the inlet temperature and the outlet temperature of the coolant, the better the efficiency is, but a method of increasing the flow rate is used for cooling the engine.

엔진의 온도는 알맞는 온도를 유지해야 하며, 그 온도는 냉각수 온도룰 기준으로 섭씨 80도 전후이고, 또 유출입되는 냉각수의 온도차가 섭씨 7내지 10도 정도 범위이다.The temperature of the engine should be maintained at an appropriate temperature, and the temperature is about 80 degrees Celsius based on the coolant temperature rule, and the temperature difference between the inflow and outflow coolant ranges from 7 to 10 degrees Celsius.

수냉식은 대체로 강제 순환식과 압력식을 병용한 형식이 주류를 이루고 있다. 종래에 차량의 수냉식 냉각장치의 주요부는 제3도의 도시와 같이 라디에이터(2), 워터펌프(4), 냉각휀(6) 및 서모스타트(8)와 바이패스관(24)으로 구성되고, 여기서 워터펌프(4)는 엔진(10)의 크랭크풀리(12)에 벨트 이음되어 같이 구동하게 되어 있고, 또 냉각휀(6)은 상기와 동일하게 벨트 이음되어 엔진(10)과 같이 구동되거나 또는 전동모터에 의해 엔진(10)과는 별개로 회전하게 구성된다.In general, water-cooled type is a combination of forced circulation type and pressure type. Conventionally, the main part of the water-cooled cooling device of a vehicle is composed of a radiator 2, a water pump 4, a cooling fan 6, a thermostat 8 and a bypass pipe 24 as shown in FIG. The water pump 4 is driven by being belt-joined to the crank pulley 12 of the engine 10, and the cooling fan 6 is belt-driven in the same manner as described above to be driven or driven together with the engine 10. The motor is configured to rotate separately from the engine 10.

라디에이터(2)는 엔진(10)에서 유출되는 냉각수를 상방에서 하방으로 낙류시켜서 방열되게 한 다음, 다시 엔진(10)으로 유입시키는 것이며, 냉각수는 엔진(10)으로 유입되어서 내부의 워터 쟈켓(14)을 순환하면서 냉각시켜 주게 된다. 이와 같은 냉각수 순환계에서, 서모스타트(8)는 냉각수의 수온이 단시간에 적정수온으로 상승되도록 조절하여 준다.The radiator 2 causes the coolant flowing out of the engine 10 to fall down from the top to radiate heat, and then flows back into the engine 10. The coolant flows into the engine 10 and the water jacket 14 inside the radiator 2. ) To circulate and cool. In such a cooling water circulation system, the thermostat 8 controls the temperature of the cooling water to rise to an appropriate water temperature in a short time.

다시 말해서 엔진(10)의 구동 초기에 냉각수의 수온은 매우 낮은 온도이고, 이것이 순환되어 적정 온도까지 가온되려면 라이에이터(2)에 수용된 냉각수가 수차례 순환되어야 하기 때문에 엔진(10)이 최적의 가동상태로 될 때까지 소요되는 시간이 길어지게 된다.In other words, the water temperature of the coolant at the initial stage of the engine 10 is very low temperature, and the engine 10 operates optimally because the coolant contained in the writer 2 must be circulated several times before it can be circulated and warmed up to an appropriate temperature. The time it takes to reach the state becomes longer.

서모스타트(8)는 냉각수의 수온이 적정온도가 될 때 까지 엔진(10)으로부터 라디에이터(2)로 유출되는 통로를 일시적으로 폐쇄하여 냉각수가 바이패스관(24)을 통해엔진(10)워터 쟈켓만을 순환하게 함으로써 최적의 가동상태로 되는데에 소요되는 시간을 단축시켜 주는 역할을 한다.The thermostat 8 temporarily closes the passage through which the coolant flows from the engine 10 to the radiator 2 until the water temperature reaches a proper temperature so that the coolant flows through the bypass pipe 24 to the engine 10 water jacket. By circulating the bay, it plays a role of reducing the time required for the optimum operation.

한편, 적정 온도로 승온된 냉각수는 엔진의 다른 보기 장치, 예를들면 실내의 공조장치에 부가되는 히이터의 열매체, 그리고 흡기온도를 가온시키기 위한 스로틀바디의 가온매체 등으로 활용되고 있다. 그렇지만, 상술한 종래의 수냉식 냉각장치에서는 서모스타트가 냉각수의 수온 상승시작과 함께 열려지더라도 바이패스관은 그대로 개방되어 있기 때문에 서모스타트가 완전히 작동되더라도 엔진에서 유출되는 냉각수의 일부만이 라디에이터로 순환되기 때문에 라디에이터에서 유출되는 냉각수와 바이패스관을 거친 냉각수가 합류하게 되는 엔진의 유입구측에서는 열적 쇼크가 발생하게 되고, 게다가 라디에이터를 순환하는 냉각수의 량이 그 용량에 비해 한정적으로 되어 냉각효율면에서 좋지 않게 되는 단점이 있고, 또한 서모스타트가 완전히 열려져 냉각수의 승온이 종료되는 시점까지는 보기 장치로 저온의 냉각수만이 흐르게 되므로 히이터를 가동할 수 없어서 불편할 뿐만 아니라 스로틀바디의 가온도 지연되기 때문에 단시간에 완전연소상태를 조성할 수 없는 단점이 있다.On the other hand, the coolant heated to an appropriate temperature is used as another heating device of the engine, for example, the heating medium of the heater added to the air conditioner of the room, the heating medium of the throttle body for heating the intake temperature. However, in the above-described conventional water-cooled cooling device, even though the thermostat is opened with the start of the rise of the temperature of the coolant, the bypass pipe remains open so that only a part of the coolant flowing out of the engine is circulated to the radiator even when the thermostat is fully operated. Therefore, thermal shock occurs at the inlet side of the engine where the coolant flowing out of the radiator and the coolant passing through the bypass pipe join, and the amount of coolant circulating in the radiator becomes limited compared to its capacity, resulting in poor cooling efficiency. In addition, since the low temperature coolant flows through the viewing device until the temperature rise of the coolant is completely opened because the thermostat is completely opened, the heater cannot be operated and it is inconvenient because the heating temperature of the throttle body is delayed. There is a disadvantage not to raise.

본 고안의 목적은 상술한 종래의 수냉식 냉각 장치와는 달리 엔진의 워터 쟈켓을 순환하는 냉각수를 무리없이 단시간에 적정 수온으로 가온시킴과 동시에 이를 보기장치에 활용할 수 있게 구성한 엔진의 수냉식 냉각장치를 제공함에 있다.The object of the present invention is to provide a water-cooled cooling device of the engine configured to warm up the coolant circulating in the water jacket of the engine to a proper water temperature in a short time and to utilize it in a viewing device, unlike the conventional water-cooled cooling device described above. Is in.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 엔진의 유출구를 라디에이터의 상측 유입구로 연통시키고, 상기한 라디에이터의 하측 유출구와 워터펌프 사이에 서모스타트를 개재시켜서 연통시킴과 아울러 상기한 서모스타트와 엔진의 유출구 사이로 바이패스관을 접속 연통시킨 구성으로 된 엔진의 수냉식 냉각장치에 있어서, 상기 서모스타트는 라디에이터의 유출구측 유출관과 연통되는 제1통로와, 워터펌프의 유입구측 펌프관에 연통되는 제2통로, 그리고 바이패스 관과 연통되는 제3통로를 보유하고, 상기한 제1통로와 제2통로 사이는 펠릿의 팽창에 의해 연동 개방되는 밸브체로 개폐되고, 상기한 제2통로와 제3통로 사이는 펠릿의 바디에 의해 개폐되는 내부통도를 경유하여 연통된 것을 그 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention communicates the outlet of the engine to the upper inlet of the radiator, and communicates by interposing a thermostat between the lower outlet of the radiator and the water pump, and the outlet of the thermostat and the engine. In the water-cooled cooling system for an engine having a configuration in which a bypass pipe is connected to each other, the thermostat has a first passage communicating with an outlet port of a radiator and a second passage communicating with an inlet pump pipe of a water pump. And a third passage communicating with the bypass pipe, and between the first passage and the second passage is opened and closed by a valve body interlocked and opened by the expansion of the pellet, and between the second passage and the third passage. It is characterized in that it is communicated via the inner through which is opened and closed by the body of the pellet.

이와 같이 구성되는 본 고안은 엔진의 냉각시에 서모스타트가 바이패스통로를 열고, 라디에이터측의 유입통로를 닫아 주기 때문에 엔진의 냉각수는 워터 쟈켓을 순환하게 되어 단시간에 승온되고, 또 냉각수의 승온에 의해 서모스타트가 열려지기 시작할 때는 그 하측방의 바이패스관이 같은 비율로 닫혀져서 라디에이터로 보내지는 냉각수의 증가에 반비례하여 바이패스관을 경유하는 냉각수의 량을 저하시킴으로써 열적 쇼크를 방지하고, 냉각효율이 향상되는 효과를 나타낸다. 그리고 냉각수를 작동매체로 하는 보기 장치가 서모스타트와 워터 펌프 사이로 개재됨에 따라 승온된 냉각수를 즉시 보기 장치로 도입할 수 있어서 동절기의 실내난방과 엔진의 완전 연소 에 소요되는 시간을 종래보다 대폭 단축시키는 효과를 나타낸다.Since the thermostat opens the bypass passage and closes the inflow passage on the radiator side when the engine cools down, the coolant of the engine circulates through the water jacket and the temperature rises for a short time. When the thermostat starts to open, the lower bypass pipe is closed at the same rate, reducing the amount of cooling water passing through the bypass pipe in inverse proportion to the increase in the cooling water sent to the radiator, thereby preventing thermal shock. It shows the effect of improving the efficiency. As the bogie which uses the coolant as a working medium is interposed between the thermostat and the water pump, the heated water can be introduced into the bogie immediately, thereby greatly reducing the time required for heating the room during the winter and complete combustion of the engine. Effect.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면에 따라 상세히 설명한다. 제1도는 본 고안의 개략적 구성을 나타내는 도면으로서, 엔진(10)의 유출구는 복귀관(16)을 경유하여 라디에이터(2)의 유입구로 연통되어 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 is a view showing a schematic configuration of the present invention, the outlet of the engine 10 is connected to the inlet of the radiator 2 via the return pipe (16).

라디에이터(2)의 하측 유출구는 유출관 (18)을 거쳐 서모스타트(8)의 인레트로 연통되고, 또 서모스타트(8)의 아웃레트는 보기장치(20) 예컨대 실내의 공조장치에 부가되는 히이터의 열매체(히터 코어), 그리고 흡기온도를 가온시키기 위한 스로틀바디의 가온매체가 개재되는 펌프관(22)을 경유하여 워터펌프(4)로 연통되어 있다.The lower outlet of the radiator 2 communicates with the inlet of the thermostat 8 via the outlet pipe 18, and the outlet of the thermostat 8 is added to the bogie 20, for example, an air conditioner in the room. The heat medium (heater core) and the heating medium of the throttle body for heating the intake temperature are communicated with the water pump 4 via the pump pipe 22 interposed therebetween.

그리고, 엔진(10)의 유출구와 서모스타트(8)의 사이로 별도의 바이패스관(24)이 연통 접속되어서 라디에이터(2)를 배제한 순환경로를 형성하게 되어 있다.Then, another bypass pipe 24 is connected between the outlet of the engine 10 and the thermostat 8 to form a circulation path excluding the radiator 2.

본 고안에 적용되는 서모스타트(8)는 제2도 가)의 도시와 같이 내부에 밸브체(80)를 개방시키는 펠릿(82)을 보유하고, 상기한 밸브체(80)는 스프링(83)에 의해 탄압되어 항상 폐쇄상태로 놓여진 구조는 종래와 같으나, 라디에이터(2)에서의 유출관(18)과 연통되는 제1통로(84)를 상측에, 그리고 펌프관(22)과 연통되는 제2통로(85)를 중간에, 또한 바이패스관(24)과 연통되는 제3통로(86)를 형성하고 있음과 아울러 상기한 제1통로(84)와 제2통로(85)사이는 밸브체(80)에 의해, 그리고 제2통로(85)와 제3통로(86) 사이를 연통시키는 내부통로(87)는 상기한 펠릿(82)의 바디에 의해 개폐되도록 한 구성을 포함하고 있다.The thermostat 8 applied to the present invention has a pellet 82 for opening the valve body 80 therein as shown in FIG. 2A), and the valve body 80 is a spring 83. The structure, which is suppressed by the pressure drop and is always in the closed state, is the same as the conventional one, but the second passage communicating with the outlet pipe 18 in the radiator 2 on the upper side and the pump pipe 22 is upper side. A third passage 86 is formed in the middle of the passage 85 and in communication with the bypass pipe 24, and the valve body (c) is formed between the first passage 84 and the second passage 85. The inner passage 87, which communicates between the second passage 85 and the third passage 86 by 80, includes a configuration that is opened and closed by the body of the pellet 82 described above.

따라서 엔진(10)이 냉간시에는 밸브체(8)가 제1통로(84)를 폐쇄시키고 있게 되므로 냉각수는 라디에이터(2)를 거치지 않고, 바로 제3통로(86)를 통해 복귀되어 워터 쟈켓(14)을 순환하게 되므로 단시간에 승온된다.Therefore, when the engine 10 is cold, the valve body 8 closes the first passage 84, and thus the coolant returns immediately through the third passage 86 without passing through the radiator 2 and thus the water jacket ( 14) will be circulated, so the temperature rises in a short time.

한편, 냉각수의 승온이 시작되면 펠릿(82)도 팽창을 시작하여 밸브체(80)를 연동시킴으로써 제2도 나)의 도시와 같이 제1통로(84)와 제2통로(85) 사이가 연통됨과 동시에 펠릿(82)의 바디는 제3통로(86)를 폐쇄시켜 주게 되므로 냉각수가 적정의 온도로 승온될수록 엔진(10)에서 복귀관(16)-라디에이터(2)-유출관(18)-서모스타트(8)의 제2통로(85)로 이어지는 순환계통을 거치는 량이 증가되고, 이와는 반대로 바이패스관(24)을 경유하는 냉각수의 분량은 저하되어 궁극적으로는 서모스타트(8)가 완전히 작동중일 때는 냉각수 전체가 라디에이터(2)를 경유하여 복귀하게 되므로 열적 쇼크의 발생이 없이 냉각효율을 향상시킬 수 있다.On the other hand, when the temperature of the cooling water starts, the pellet 82 also starts to expand and interlocks the valve body 80 so that the first passage 84 and the second passage 85 communicate with each other as shown in FIG. At the same time, the body of the pellet 82 closes the third passage 86, so that as the coolant is heated to an appropriate temperature, the return tube 16-radiator 2-outlet pipe 18- The amount of passing through the circulation system leading to the second passage 85 of the thermostat 8 is increased, on the contrary, the amount of cooling water passing through the bypass pipe 24 is lowered, and ultimately, the thermostat 8 is fully operated. During the cooling, the entire cooling water is returned via the radiator 2, so that the cooling efficiency can be improved without the occurrence of thermal shock.

한편, 이때 전술한 서모스타트(8)의 아웃레트와 펌프관(22) 사이에는 냉각수를 매개체로 하는 보기장치(20)가 개재되어 있는바, 이 보기장치(20)로 승온된 냉각수가 유입되어 순환됨으로써 보기장치(20)를 구성하고 있는 예컨대 히터의 열매체나 스로틀바디의 가온매체를 신속하게 가열시킬 수 있게된다.On the other hand, at this time, the bogie device 20 having a coolant as a medium is interposed between the outlet of the thermostat 8 and the pump pipe 22, and the coolant heated by the bogie 20 is introduced. By being circulated, for example, the heating medium of the heater and the heating medium of the throttle body constituting the bogie 20 can be quickly heated.

이상 설명한 바와 같이 본 고안은 엔진이 냉간상태인 때는 서모스타트가 라디에이터로부터 유입되는 통로를 차단하고 바이패스관을 열어 주고 있게 되므로 엔진의 워터 쟈켓을 순환한 냉각수는 라디에이터로 유입되지 않고 바이패스관을 거쳐 즉시로 복귀 가온되어 냉각수의 온도 상승이 단시간에 이루어지게 된다. 또한 이 과정에서 냉각수는 보기 장치를 경유하게 됨에 따라 종래와는 달리 단시간에 히이터를 가동시킬 수 있음과 동시에 스로틀 바디 등의 가온도 신속하게 진행되어 초기 시동시의 공해가스 발생을 저감할 수 있게 되는 효과를 얻게된다. 게다가 본 고안에서는 서모스타트가 동작을 개시하여 밸브체의 개방이 이루어질 때에 그것과 비례하여 바이패스관은 폐쇄되기 시작하므로 저온의 냉각수와 고온의 냉각수가 열적 쇼크를 일으키는 일이 없이 순조롭게 뒤섞여서 냉각효율이 현저하게 상승되는 효과가 있다.As described above, in the present invention, when the engine is in a cold state, the thermostat blocks the passage from the radiator and opens the bypass pipe. Therefore, the coolant circulated in the water jacket of the engine does not flow into the radiator. After returning to heating immediately, the temperature of the cooling water rises in a short time. In addition, the cooling water passes through the bogie in this process, so that the heater can be operated in a short time unlike in the prior art, and the heating temperature of the throttle body, etc., proceeds quickly to reduce the generation of pollution gas at the initial start-up. You get the effect. In addition, in the present invention, when the thermostat starts to operate and the valve body is opened, the bypass pipe starts to close in proportion to it, so that the cooling water of the low temperature and the cooling water of the high temperature are mixed smoothly without causing thermal shock, thereby cooling efficiency. This has a significantly elevated effect.

Claims (2)

엔진의 유출구를 라디에이터의 상측 유입구로 연통시키고, 상기한 라디에이터의 하측 유출구와 워터펌르 사이에 서모스타트를 개재시켜서 연통시킴과 아울러 상기한 서모스타트와 엔진의 유출구 사이로 바이패스관을 접속 연통시킨 구성으로 된 엔진의 수냉식냉각장치에 있어서, 상기 서모스타트는 라디에이터의 유출구측 유출관과 연통되는 제1통로와, 워터펌프의 유입구측 펌프관에 연통되는 제2통로, 그리고 바이패스관과 연통되는 제3통로를 보유하고, 상기한 제1통로와 제2통로 사이는 펠릿의 팽창에 의해 연동 개방되는 밸브체로 개폐되고, 상기한 제2통로와 제3통로 사이는 펠릿의 바디에 의해 개폐되는 내부통로를 경유하여 연통된 것을 특징으로 하는 엔진의 수냉식 냉각장치.The outlet of the engine is connected to the upper inlet of the radiator, the thermostat is connected between the lower outlet of the radiator and the water pump, and the bypass pipe is connected between the outlet of the engine and the outlet of the engine. In the water-cooled cooling apparatus of a conventional engine, the thermostat is a first passage communicating with the outlet side outlet pipe of the radiator, a second passage communicating with the inlet side pump pipe of the water pump, and a third communication with the bypass pipe It has a passage, and between the first passage and the second passage is opened and closed by the valve body which is interlocked open by the expansion of the pellet, and between the second passage and the third passage is an internal passage opened and closed by the body of the pellet Water-cooled cooling apparatus of the engine, characterized in that the communication via. 제1항에 있어서, 상기 서모스타트의 제3통로와 워터펌프 사이를 연통시키는 펌프관에는 냉각수를 작동매체로 하는 보기 장치가 더 개재됨을 특징으로 하는 엔진의 수냉식 냉각장치.The water-cooled cooling apparatus of an engine according to claim 1, further comprising a bogie device comprising cooling water as a working medium in a pump tube communicating between the third passage of the thermostat and the water pump.