KR100514534B1 - Intercooler system in automobile - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차의 프런트 범퍼 후방에 설치되어 터보차저를 냉각시키기 위해 사용되는 인터쿨러로 유입되는 공기의 양을 저속 또는 고속에 따라 제어할 수 있도록 함으로써 동력성능과 냉각효율을 향상시킬 수 있는 자동차용 인터쿨러 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따른 장치는 자동차의 주행시 외부의 공기가 유입되는 냉각홀과, 상기 냉각홀의 하부에 형성된 에어홀을 구비한 프런트 범퍼; 상기 프런트 범퍼 후방으로 연장되어 상기 냉각홀과 상기 에어홀을 통해 유입되는 공기를 안내하는 덕트; 상기 덕트의 일단에 취부되어 상기 냉각홀 또는 상기 에어홀을 통해 유입되는 공기에 의해 냉각되는 인터쿨러; 및 상기 에어홀의 일측에 결합되어 공기압에 의해 상기 에어홀을 개폐가능하도록 설치되는 에어가이드를 구비하여 고속 영역에서 상기 에어가이드가 개방되어 상기 인터쿨러의 냉각효율을 증대시킨다. 상기 에어가이드는 일단에 스프링을 구비하여 상기 프런트 범퍼에 취부되어 공기압에 의해 상기 에어홀을 개폐시킨다. The present invention is installed in the rear of the front bumper of the car to control the amount of air flowing into the intercooler used to cool the turbocharger according to the low speed or high speed car intercooler that can improve the power performance and cooling efficiency It's about the system. The apparatus according to the present invention includes a front bumper having a cooling hole into which outside air is introduced when the vehicle is driven, and an air hole formed at a lower portion of the cooling hole; A duct extending in the rear of the front bumper and guiding air introduced through the cooling hole and the air hole; An intercooler mounted at one end of the duct and cooled by air introduced through the cooling hole or the air hole; And an air guide coupled to one side of the air hole and installed to open and close the air hole by air pressure, thereby opening the air guide in a high speed region, thereby increasing the cooling efficiency of the intercooler. The air guide has a spring at one end and is mounted to the front bumper to open and close the air hole by air pressure.
Description
본 발명은 자동차의 프런트 범퍼 후방에 설치되어 터보차저를 냉각시키기 위해 사용되는 인터쿨러로 유입되는 공기의 양을 저속 또는 고속에 따라 제어할 수 있도록 함으로써 동력성능과 냉각효율을 향상시킬 수 있는 자동차용 인터쿨러 시스템에 관한 것이다. The present invention is installed in the rear of the front bumper of the car to control the amount of air flowing into the intercooler used to cool the turbocharger according to the low speed or high speed car intercooler that can improve the power performance and cooling efficiency It's about the system.
일반적으로, 자동차용 인터쿨러 시스템은 임펠러와 흡기 다기관 사이에 설치되어 과급된 공기를 냉각시키는 역할을 한다. 임펠러에 의해서 과급된 공기는 온도가 상승함과 동시에 공기 밀도의 증대 비율이 감소하여 노킹이 발생되거나 충전 효율(charging efficiency)이 저하된다. 따라서, 이러한 현상을 방지하기 위하여 라디에이터와 비슷한 구조로 설계하여 주행 중에 받는 공기 또는 냉각수로 냉각시키게 된다. In general, automotive intercooler systems are installed between the impeller and the intake manifold to serve to cool the supercharged air. As the air charged by the impeller increases in temperature, the rate of increase in air density decreases so that knocking occurs or charging efficiency decreases. Therefore, in order to prevent this phenomenon, the radiator is designed to have a structure similar to that of a radiator and cooled by air or coolant received while driving.
도 1 또는 도 2에 도시된 바와같이, 종래의 이러한 인터쿨러(1)는 프런트 범퍼(2) 후방에 위치하여 주행 중에는 프런트 범퍼(2)에 형성된 냉각홀(3)을 통하여 유입되는 외부공기가 인터쿨러(1)를 통과하도록 함으로써 열교환이 이루어지게 되어 온도를 저하시킨다.As shown in FIG. 1 or FIG. 2, the conventional intercooler 1 is located behind the front bumper 2 so that external air introduced through the cooling hole 3 formed in the front bumper 2 while driving is intercooler. By passing through (1), heat exchange is performed to lower the temperature.
그런데, 프런트 범퍼의 사이드 내측에 인터쿨러를 장착한 차량에서 안개등을 설정하기 위해 냉각홀을 축소시키는 경우 인터쿨러의 냉각 효율이 감소되어 동력성능 저하 및 매연 배출량이 증가하게 되고, 반대로 냉각홀을 크게 하는 경우에는 저속 주행중 낙엽 등 오물의 유입에 의해 인터쿨러의 성능이 저하되는 단점이 있었다.However, in a vehicle equipped with an intercooler in the side of the front bumper, when the cooling hole is reduced to set the fog lamp, the cooling efficiency of the intercooler is reduced, thereby reducing the power performance and increasing the emission of smoke, and conversely, when the cooling hole is enlarged. There was a disadvantage in that the performance of the intercooler is deteriorated due to inflow of debris such as fallen leaves during low speed driving.
또한, 프런트 범퍼에 형성된 냉각홀을 통하여 유입되는 공기의 양이 자동차의 저속 또는 고속에 관련 없이 일정하기 때문에 하절기와 같이 엔진열의 발생이 높고 외기온도가 상당히 높은 상태에서 엔진이 과열되어 열효율이 저하되는 다른 문제점이 있었다. In addition, since the amount of air flowing through the cooling holes formed in the front bumper is constant regardless of the low speed or the high speed of the car, the engine heats up in a state where the engine heat is high and the outside temperature is considerably high, such as in the summer, resulting in low thermal efficiency. There was another problem.
본 발명은 자동차의 고속 주행에 따라 냉각홀을 통해 유입되는 풍량을 조절할 수 있는 자동차용 인터쿨러 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다. It is an object of the present invention to provide an intercooler system for a vehicle capable of adjusting the amount of air flowing through a cooling hole according to a high speed driving of a vehicle.
또한, 본 발명은 프런트 범퍼에 설정되는 냉각홀의 일부를 개폐가능하게 구성하여 저속 주행시 낙엽 등 오물의 유입에 의해 인터쿨러가 오염되는 것을 방지하는 자동차용 인터쿨러 시스템을 제공하는데 다른 목적이 있다. In addition, another object of the present invention is to provide an intercooler system for automobiles which prevents the intercooler from being contaminated by the inflow of debris such as fallen leaves during low speed driving by configuring a part of the cooling hole set in the front bumper.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 자동차의 주행시 외부의 공기가 유입되는 냉각홀과, 상기 냉각홀의 하부에 형성된 에어홀을 구비한 프런트 범퍼; 상기 프런트 범퍼 후방으로 연장되어 상기 냉각홀과 상기 에어홀을 통해 유입되는 공기를 안내하는 덕트; 상기 덕트의 일단에 취부되어 상기 냉각홀 또는 상기 에어홀을 통해 유입되는 공기에 의해 냉각되는 인터쿨러; 및 상기 에어홀의 일측에 결합되어 공기압에 의해 상기 에어홀을 개폐가능하도록 설치되는 에어가이드를 구비하여 고속 영역에서 상기 에어가이드가 개방되어 상기 인터쿨러의 냉각효율을 증대시킨다. In order to achieve the above object, the present invention provides a front bumper having a cooling hole in which outside air is introduced during driving of the vehicle, and an air hole formed in the lower portion of the cooling hole; A duct extending in the rear of the front bumper and guiding air introduced through the cooling hole and the air hole; An intercooler mounted at one end of the duct and cooled by air introduced through the cooling hole or the air hole; And an air guide coupled to one side of the air hole and installed to open and close the air hole by air pressure, thereby opening the air guide in a high speed region, thereby increasing the cooling efficiency of the intercooler.
상기 에어가이드는 일단에 스프링을 구비하여 상기 프런트 범퍼에 취부되어 공기압에 의해 상기 에어홀을 개폐시킨다. The air guide has a spring at one end and is mounted to the front bumper to open and close the air hole by air pressure.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다. 여기서, 종래의 구성요소와 동일한 구성요소에 대하여 동일한 참조번호를 부여하고, 새로운 구성요소에 대해서는 새로운 참조번호를 부여하여 설명하되, 동일한 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략하였다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Here, the same reference numerals are given to the same components as the conventional components, and the new components are described with the new reference numerals, and detailed descriptions of the same components are omitted.
도 3 또는 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 장치는 프런트 범퍼(2), 인터쿨러(1), 에어가이드(130), 스프링(140)을 포함한다.As shown in FIG. 3 or 4, the device according to the invention comprises a front bumper 2, an intercooler 1, an air guide 130 and a spring 140.
프런트 범퍼(2)는 자동차의 주행시 외부의 공기가 유입되는 냉각홀(3)과, 상기 냉각홀(3)의 하부에 추가로 에어홀(100)이 형성된다. 바람직하게는, 덕트(110)는 자동차의 프런트 범퍼(2) 후방으로 연장되어 냉각홀(3)과 에어홀(100)을 통해 유입되는 외부의 공기를 안내한다. 상기 냉각홀(3) 또는 상기 에어홀(100)을 통해 자동차의 주행시 외부의 공기가 유입된다.The front bumper 2 has a cooling hole 3 through which outside air flows when the vehicle is driven, and an air hole 100 is further formed below the cooling hole 3. Preferably, the duct 110 extends behind the front bumper 2 of the vehicle to guide the outside air flowing through the cooling hole 3 and the air hole 100. Outside air flows through the cooling hole 3 or the air hole 100 when the vehicle is driven.
인터쿨러(1)는 상기 덕트(110)의 일단에 취부되어 상기 냉각홀(3) 또는 상기 에어홀(100)을 통해 유입되는 공기에 의해 냉각된다. 상기 인터쿨러(1)는 임펠러(미도시)와 흡기 다기관(미도시) 사이에 설치되어 과급된 공기를 냉각시킨다. The intercooler 1 is mounted at one end of the duct 110 and cooled by the air introduced through the cooling hole 3 or the air hole 100. The intercooler 1 is installed between an impeller (not shown) and an intake manifold (not shown) to cool the charged air.
에어가이드(130)는 상기 프런트 범퍼(2)의 하단부에 에어홀(100)이 형성되고, 상기 에어홀(100)의 일측에 결합되어 공기압에 의해 상기 에어홀(100)을 개폐가능하도록 설치되어 고속 영역에서 상기 에어가이드(130)가 개방되어 상기 인터쿨러(1)의 냉각효율을 증대시킨다. 즉, 고속시 상기 에어홀(100)을 통해 유입되는 공기압이 높아진 경우, 상기 공기압에 의해 상기 에어가이드(130)가 인터쿨러(1) 측으로 젖혀지면서 상기 에어홀(100)이 개방되어 추가로 외부의 공기를 유입시킴으로써, 인터쿨러(1)의 냉각효율을 상승시킬 수 있다. The air guide 130 is formed at the lower end of the front bumper 2, the air hole 100 is formed, coupled to one side of the air hole 100 is installed to open and close the air hole 100 by air pressure In the high speed region, the air guide 130 is opened to increase the cooling efficiency of the intercooler 1. That is, when the air pressure flowing through the air hole 100 increases at high speed, the air guide 130 is turned to the intercooler 1 side by the air pressure and the air hole 100 is opened to further By introducing air, the cooling efficiency of the intercooler 1 can be increased.
스프링(140)은 상기 에어가이드(130)는 일단에 구비하여 상기 프런트 범퍼(2)에 취부되어 공기압에 의해 상기 냉각홀(3)을 개폐시킨다. 상기 스프링(140)의 탄성력은 다양한 실험을 통해 고속 영역에서 공기압을 측정하여 인터쿨러(1)의 냉각효율을 최적화시킬 수 있는 공기압 이상에서 인터쿨러(1) 측으로 젖혀지도록 설계된다. The spring 140 has the air guide 130 at one end thereof and is mounted to the front bumper 2 to open and close the cooling hole 3 by air pressure. The elastic force of the spring 140 is designed to be turned to the intercooler 1 side above the air pressure to optimize the cooling efficiency of the intercooler 1 by measuring the air pressure in a high speed region through various experiments.
이러한 구성으로, 저속 영역에서는 프런트 범퍼(2)의 하단부에 설치된 에어가이드(130)가 폐쇄된 상태로 덕트(110)를 통해 상부에 형성된 냉각홀(3)을 통해서만 외부의 공기가 유입되고, 유입된 공기에 의해 인터쿨러(1)는 냉각된다. In this configuration, in the low speed region, outside air is introduced only through the cooling hole 3 formed at the upper portion through the duct 110 with the air guide 130 installed at the lower end of the front bumper 2 closed. The intercooler 1 is cooled by the air.
반면, 인터쿨러의 냉각효율이 증대되어야 하는 고속 영역에서는 인터쿨러(1)의 냉각효율이 떨어지게 되고, 이때 프런트 범퍼(2)의 하단부에 설치된 에어가이드(130)가 공기압에 의해 스프링(140)의 탄성한계를 넘어서면서 인터쿨러(1) 측으로 젖혀지게 된다. 이후, 상부에 형성된 냉각홀(3) 뿐만 아니라, 에어가이드(130)가 개방되면서 형성되는 에어홀(100)을 통해서 추가로 외부의 공기가 유입되기 때문에 인터쿨러(1)의 냉각효율 및 엔진의 동력성능을 향상된다.On the other hand, in the high speed region in which the cooling efficiency of the intercooler is to be increased, the cooling efficiency of the intercooler 1 is lowered. At this time, the air guide 130 installed at the lower end of the front bumper 2 is elastically bound to the spring 140 by air pressure. Being turned over to the intercooler (1) side. Thereafter, not only the cooling hole 3 formed in the upper portion but also external air is introduced through the air hole 100 formed while the air guide 130 is opened, the cooling efficiency of the intercooler 1 and the engine power. Performance is improved.
또한, 저속 영역에서 주행시 에어가이드(130)가 프런트 범퍼(2) 하부의 에어홀(100)을 폐쇄시키기 때문에 낙엽 등의 오물에 의한 인터쿨러(1)의 오염이 방지되게 된다. In addition, since the air guide 130 closes the air hole 100 under the front bumper 2 when traveling in the low speed region, contamination of the intercooler 1 by dirt such as fallen leaves is prevented.
상기된 바와 같은 본 발명에 따른 장치는, 고속영역에서 작동되는 스프링이 장착된 에어가이드를 냉각홀 하부에 구성하여 공기압에 의해 에어가이드가 개방되면서 추가로 공기가 유입되어 인터쿨러의 냉각효율이 현저히 향상되는 효과가 있다. As described above, the device according to the present invention comprises a spring-mounted air guide operating in a high speed region under the cooling hole, and further air is introduced while the air guide is opened by air pressure, thereby significantly improving the cooling efficiency of the intercooler. It is effective.
또한, 본 발명은 프런트 범퍼 하부에 냉각홀 설정시 저속 영역에는 에어가이드가 폐쇄되어 주행중 낙엽 등의 오물이 인터쿨러로 유입되어 냉각효율이 저하되는 것을 방지하는 다른 효과가 있다.In addition, the present invention has another effect of preventing the deterioration of the cooling efficiency of the air guide is closed in the low-speed area when the cooling hole is set in the lower front bumper, so that dirt such as fallen leaves enter the intercooler while driving.
이상에서는, 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다. In the above, the present invention has been illustrated and described with respect to certain preferred embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains can vary without departing from the spirit of the technical idea of the present invention described in the claims below. It will be possible to carry out the change.
도 1은 종래 인터쿨러 시스템의 설치위치를 도시한 개략도. 1 is a schematic diagram showing an installation position of a conventional intercooler system.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ부분을 도시한 단면도.FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a II-II part of FIG. 1. FIG.
도 3은 본 발명의 인터쿨러 시스템의 설치위치를 도시한 개략도.Figure 3 is a schematic diagram showing the installation position of the intercooler system of the present invention.
도 4는 도 3의 Ⅲ-Ⅲ부분을 도시한 단면도.4 is a cross-sectional view showing a III-III portion of FIG.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1: 인터쿨러 2: 프런트 범퍼1: intercooler 2: front bumper
3: 냉각홀 100: 에어홀3: cooling hole 100: air hole
110: 덕트 130: 에어가이드110: duct 130: air guide
140: 스프링140: spring
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