KR100508176B1 - 라디에이터 그릴의 풍량 조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 라디에이터 측으로 대기 및 주행풍이 유도될 수 있도록 차량 전방에 마련되는 라디에이터 그릴의 공기 통과 홀의 열림정도가 가변되도록 하므로서 엔진의 냉간 운전시에 엔진의 웜 업 성능을 향상시키기 위한 라디에이터 그릴의 풍량 조절장치에 관한 것으로,

엔진 룸에 마련되는 라디에이터 측으로 주행풍이 유입될 수 있도록 차량의 전방에 라디에이터 그릴이 장착되며, 그 후방에는 이물질의 유입을 방지하기 위한 메쉬판이 부착되는 라디에이터 그릴의 구조에 있어서,

상기한 매쉬판은 전방 메쉬판과 후방 메쉬판으로 형성되어지되, 상기 후방 메쉬판의 일측은 엔진의 냉각수온에 따라서 상기 후방 메쉬판의 위치가 소정구간 이동될 수 있도록 하는 모듈레이터와 연결되어, 엔진이 냉간운전 중일 경우에 라디에이터 그릴을 통과하여 엔진 룸으로 유입되는 풍량이 조절되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

라디에이터 그릴의 풍량 조절장치{Regulating apparatus for radiator grill}

본 발명은 라디에이터 그릴의 풍량 조절장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 라디에이터 측으로 대기 및 주행풍이 유도될 수 있도록 차량 전방에 마련되는 라디에이터 그릴의 공기 통과 홀의 열림정도가 가변되도록 하므로서 엔진의 냉간 운전시에 엔진의 웜 업 성능을 향상시키기 위한 라디에이터 그릴의 풍량 조절장치에 관한 것이다.

일반적으로 엔진은 연료를 연소시켜 동력을 얻는데, 실린더 내에서 연소되는 연소 가스의 온도는 2000℃ 이상에 달하게 되지만, 이 연소열의 전부가 동력으로 전환되는 것은 아니고, 그 중 상당량의 열이 실린더 헤드 및 피스톤 등에 흡수되어 열손실을 유발하고 또 이들 부분의 과열을 일으키게 된다.

이에 따라 실린더 등의 온도가 과도하게 상승되면 실린더의 변형을 일으키거나 유막을 파괴시켜 윤활불량을 초래하게 되고, 심하면 엔진을 손상시키게 되고 또 연소상태도 나빠지게 되므로서 노킹이나 조기점화를 일으켜 엔진의 출력을 급격히 저감시키게 된다.

이에 따라 엔진의 과열을 방지하기 위해서 엔진을 냉각하게 되는데, 반대로 엔진이 너무 냉각되면 연소에 의해 생긴 열이 동력으로 전환되지 못하고 냉각으로 상실되는 양이 많아져 열효율을 저하시켜 연료소비를 증대시키게 된다.

이 때문에 엔진을 냉각하여 과열을 방지하되 적온으로 유지되도록 하는 냉각 시스템이 엔진에 사용되고 있는데, 통상 도 4에 도시되는 바와 같이 실린더와 연소실을 둘러싸는 워터 재킷(11)과, 물을 실린더로 순환시키는 워터 펌프(10)와, 엔진을 냉각하여 온도가 높아진 냉각수의 열을 외기에 전달하여 냉각하는 라디에이터(12)와, 라디에이터(12)의 통풍을 돕는 냉각 팬(13)을 포함하는 수냉식 냉각 시스템이 주로 사용되고 있다.

이 수냉식 냉각 시스템에는 서모 스탯(15)이라는 냉각수온에 따라 냉각수의 흐름을 변경하는 장치가 마련되어 있어, 엔진의 온도가 낮은 시동초기에는 냉각수가 방열 냉각을 위한 라디에이터(12) 측으로 흐르지 않고 바이패스 관로(16)를 통해 다시 엔진을 순환토록 하므로서 엔진이 온도를 신속하게 정상온도로 상승시키게 되며, 엔진이 정상온도에 이르면 엔진의 과열을 방지하기 위하여 냉각수온에 추종하여 서모스탯(15)이 열리게 되므로서 냉각수가 라디에이터(12)로 순환하여 방열냉각된 후 엔진을 순환하여 적온으로 유지하게 된다.

한편, 차량의 전방 범퍼 상부에는 라디에이터 측으로 주행풍이 유도될 수 있도록 하기 위한 라디에이터 그릴(20)이 형성되는데, 상기 라디에이터 그릴(20)을 통해 엔진 룸의 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지하며 엔진 룸의 내부가 외부에서 보이지 않도록 하기 위한 메쉬판(21)가 형성되는 것이 일반적이다.

그런데 상기한 라디에이터 그릴은 항상 개방된 상태가 되므로서, 차량의 주행시에 주행풍이 유입되는데 외기온이 차가울 때 라디에이터와 엔진 측에 차가운 공기가 유도되어 시동 초기 엔진 냉각수가 빨리 웜 업되지 않아 엔진의 운전효율이 저하되거나 차실내 냉방 성능이 불리하게 되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 라디에이터 측으로 대기 및 주행풍이 유도될 수 있도록 차량 전방에 마련되는 라디에이터 그릴의 공기 통과 홀의 열림정도가 가변되도록 하므로서 엔진의 냉간 운전시에 엔진의 웜 업 성능을 향상시키기 위한 라디에이터 그릴의 풍량 조절장치를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,

엔진 룸에 마련되는 라디에이터 측으로 주행풍이 유입될 수 있도록 차량의 전방에 라디에이터 그릴이 장착되며, 그 후방에는 이물질의 유입을 방지하기 위한 메쉬판이 부착되는 라디에이터 그릴의 구조에 있어서,

상기한 매쉬판은 전방 메쉬판과 후방 메쉬판으로 형성되어지되, 상기 후방 메쉬판의 일측은 엔진의 냉각수온에 따라서 상기 후방 메쉬판의 위치가 소정구간 이동될 수 있도록 하는 모듈레이터와 연결되어, 엔진이 냉간운전 중일 경우에 라디에이터 그릴을 통과하여 엔진 룸으로 유입되는 풍량이 조절되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 라디에이터 그릴의 구성 및 작동에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 라디에이터 그릴의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 의한 라디에이터 그릴의 작동상태도이며, 도 3은 본 발명에 의한 레귤레이터의 내부를 보인 단면사시도이다.

도면 중에 표시되는 도면부호 30은 본 발명에 의한 라디에이터 그릴을 지시하는 것이고, 도면부호 40은 본 발명에 의한 모듈레이터를 지시하는 것이며, 일부의 도면부호는 종래기술의 설명에서 사용된 부호가 그대로 인용된다.

상기한 라디에이터 그릴(30)은 종래의 일반적인 차량에서와 같이 차량의 전방측으로 흐르는 주행풍이 엔진 룸으로 유입될 수 있도록 장착되는 것으로, 그 도중은 공기가 통과될 수 있도록 관통형성된다. 그리고 상기 라디에이터 그릴(30)의 후방측에는 주행풍과 함께 엔진 룸 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위한 메쉬판(31,32)이 형성된다.

그런데 상기한 메쉬판(31,32)은 종래의 일반적인 메쉬판과는 달리 이중의 메쉬판으로 형성된다. 즉, 전방 메쉬판(31)과 후방 메쉬판(32)의 이중 구조로 형성되며, 상기 전방 메쉬판(31)과 후방 메쉬판(32)에는 각각 공기가 통과되기 위한 관통공(33,34)이 형성되고, 상기 전방 메쉬판(31)과 후방 메쉬판(32)에 형성된 관통공(33,34)의 상대적인 위치는 엔진의 운전상태에 따라서 서로 일치되거나 서로 어긋날 수 있도록 형성된다.

이를 위해, 상기한 후방 메쉬판(32)의 하부에는 엔진의 냉각수온에 따라서 상기 후방 메쉬판(32)을 상하로 이동시킬 수 있는 모듈레이터(40)가 형성된다. 모듈레이터(40)의 하우징(41) 내부에는 냉각수의 온도변화에 반응되기 위한 기체(50)가 수용되고, 상기 하우징(41)의 내부 상측에는 기체(50)의 체적이 냉각수의 온도변화에 따라 팽창되거나 수축되는 것에 순응되어 상기 후방 메쉬판(32)을 상하이동시키기 위한 피스톤(42)이 장착되고, 상기 하우징(41)의 하측에는 라디에이터(12)를 통과한 냉각수의 일부가 상기 기체(50)의 체적에 영향을 미칠 수 있도록 하기 위한 환형 통형상의 워터 재킷(43)이 형성된다.

상기한 피스톤(42)의 상부는 상기 후방 메쉬판(32)의 하부와 로드(47)로써 연결되어, 상기 피스톤(42)의 상하이동에 따라서 상기 후방 메쉬판(32)이 상하방향으로 이동될 수 있도록 구성된다.

상기한 워터 재킷(43)의 유입구(44)와 유출구(45)는 각각 라디에이터(12)의 하부 탱크와 연결되는데, 이는 상기 라디에이터(12)를 통과한 냉각수의 온도가 소정 수준이하일 경우에는 냉각수가 과냉되는 것으로 판단될 수 있도록 하기 위해서이다.

그리고 상기한 하우징(41)의 내부 중간위치에는 상기한 피스톤(42)이 지나치게 하향 이동되는 것을 방지하기 위한 스톱퍼(46)가 돌출형성된다. 즉, 상기한 하우징(41) 내부에 저장되는 기체(50)의 체적이 수축되어 상기 피스톤(42)이 하향 이동되었을 경우에, 상기한 전방 메쉬판(31)과 후방 메쉬판(32)에 형성되는 각각의 관통공(33,34)이 서로 어긋난 상태가 될 수 있도록 설정되는 것이다.

상기한 하우징(41) 내부에 저장되는 기체(50)는 냉각수의 온도가 0℃에서 80℃로 상승되었을 경우에 그 팽창계수가 1.3배가 되는 기체인 것이 바람직하다.

따라서 상기한 피스톤(42)은 냉각수의 온도가 80℃일 경우에 최대로 상승되어 상기한 전방 메쉬판(31)과 후방 메쉬판(32)의 관통공(33,34) 위치가 서로 일치될 수 있도록 설정되어, 엔진 룸의 라디에이터(12) 측으로 주행풍의 원활한 유입이 이루어질 수 있도록 형성되는 것이다.

이상과 같이 구성되는 본 발명의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

차량의 주행을 위해 엔진을 시동하게 되면 엔진은 연료의 연소열에 의해서 가열되고, 엔진을 냉각하기 위한 냉각수는 뜨거워지게 된다.

이 냉각수는 엔진의 전방에 위치되는 라디에이터(12)를 통과하며 소정 수준이하의 온도로 냉각되어 계속해서 엔진을 냉각하게 된다. 그런데 차량의 운행환경이 냉간운전 상황이어서 상기한 라디에이터(12)를 통과하며 냉각되는 냉각수의 온도가 소정온도 이하로 떨어지게 되면 엔진은 과냉된 상태가 되어 엔진의 효율이 떨어지게 된다.

이때, 본 발명에 의한 장치에서는 냉각수의 온도에 의해서 하우징(41) 내부에 저장된 게체(50)의 체적이 변하게 되므로서, 전방 메쉬판(31)과 후방 메쉬판(32)에 마련된 관통공(33,34)의 위치가 서로 어긋나게 된다. 따라서 라디에이터 그릴(30)을 통과하는 주행풍의 양이 줄어들거나, 주행풍의 유입이 차단되므로서 라디에이터(12)의 과냉이 방지된다.

즉, 상기한 하우징(41)의 워터 재킷(43)을 통과하는 냉각수의 온도가 소정 온도 이하로 되면, 상기 하우징(41) 내부에 저장된 기체(50)의 체적이 줄게 되면서 상기 후방 메쉬판(32)은 하향이동된다. 이 때, 기체의 체적이 줄더라도 상기한 피스톤(42)은 스톱퍼(46)에 의해서 소정 범위 이하로 하향되지는 않게 된다.

따라서 추운 겨울철에 엔진의 웜 업 시간이 단축되므로서 엔진의 효율이 향상되고, 겨울철 실내 난방을 위한 히터로 유입되는 냉각수의 온도가 조기에 상승되므로서 차량 실내의 난방성능이 향상된다.

이상과 같이 구성되는 본 발명은 엔진의 냉간 운전시에 라디에이터 그릴을 통과하여 라디에이터 측으로 유입되는 주행풍의 양을 줄이거나, 주행풍이 유입되지 않게 하므로서 냉간 운전시 엔진의 효율이 향상될 뿐만 아니라, 추운 겨울철에 엔진의 웜 업 시간이 단축되므로서 엔진의 효율이 상승되며, 겨울철 실내 난방을 위한 히터로 유입되는 냉각수의 온도가 조기에 상승되므로서 차량 실내의 난방성능이 향상되는 커다란 장점이 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 라디에이터 그릴의 구성도.

도 2는 본 발명에 의한 라디에이터 그릴의 작동상태도.

도 3은 본 발명에 의한 레귤레이터의 내부를 보인 단면사시도.

도 4는 종래의 기술을 설명하기 위한 도면.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

12 : 라디에이터 30 : 라디에이터 그릴

31 : 전방 메쉬판 32 : 후방 메쉬판

33,34 : 관통공 40 : 모듈레이터

41 : 하우징 42 : 피스톤

43 : 워터 재킷 46 : 스톱퍼

47 : 로드 50 : 기체

Claims (3)

1. 엔진 룸에 마련되는 라디에이터 측으로 주행풍이 유입될 수 있도록 차량의 전방에 라디에이터 그릴이 장착되며, 그 후방에는 이물질의 유입을 방지하기 위한 메쉬판이 전방 메쉬판과 후방 메쉬판으로 구분형성되는 라디에이터 구조에 있어서,

   상기한 후방 메쉬판(32)의 일측은 엔진의 냉각수온에 따라서 상기 후방 메쉬판(32)의 위치가 소정구간 이동될 수 있도록 하는 모듈레이터(40)와 연결되어, 엔진이 냉간운전 중일 경우에 라디에이터 그릴(30)을 통과하여 엔진 룸으로 유입되는 풍량이 조절되도록 형성되어지되,

   상기한 모듈레이터(40)의 하우징(41) 내측에는 냉각수온의 변화에 반응되기 위한 기체(50)가 수용되고, 상기 하우징(41)의 상측에는 기체의 체적이 팽창되거나 수축되는 것에 따라서 상기 후방 메쉬판(32)을 상하이동시키기 위한 피스톤(32)이 장착되고, 상기 하우징(41)의 하측에는 라디에이터(12)를 통과한 냉각수의 일부가 유입구(44)를 통해 유입된 후 순환되도록 하기 위한 환형 통형상의 워터 재킷(43)이 형성되며,

   상기한 모듈레이터(40)의 하우징(41) 내부 중간위치에는 상기 피스톤(42)의 지나친 하향 이동을 방지하기 위한 스톱퍼(46)가 돌출형성된 것을 특징으로 하는 라디에이터 그릴의 풍량 조절장치.
2. 삭제
3. 삭제