KR101713742B1 - 냉각수 제어밸브유닛을 갖는 엔진시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어밸브유닛을 갖는 엔진시스템은, 연소실이 형성된 실린더블록, 상기 연소실과 연결되는 흡기포트와 배기포트가 형성된 실린더헤드, 상기 실린더헤드 위에 체결되고, 상기 실린더블록에서 배출되는 냉각수와 상기 실린더헤드에서 배출되는 냉각수를 각각 공급받고, 히터, 라디에이터로 공급되는 냉각수 및 상기 실린더블록에서 배출되는 냉각수를 각각 제어하는 냉각수제어밸브유닛을 포함하고, 상기 실린더블록에서 배출되는 냉각수를 제어하면 상기 실린더헤드에서 냉각수를 공급받던 오일쿨러는 상기 실린더블록에서 냉각수를 공급받고, 상기 냉각수제어밸브유닛은, 상기 실리더헤드로부터는 항상 냉각수를 공급받고, 상기 오일쿨러로는 항상 냉각수를 공급하고, 상기 히터와 상기 라디에이터로 분배되는 냉각수 및 상기 실린더블록에서 배출되는 냉각수를 각각 제어할 수 있다.

Description

냉각수 제어밸브유닛을 갖는 엔진시스템{ENGINE SYSTEM HAVING COOLANT CONTROL VALVE}
본 발명은 라디에이터, 히터, 오일쿨러 등으로 분배되는 냉각수를 각각 제어하여 전체적인 냉각효율을 향상시키고 연료소모를 줄일 수 있는 냉각수 제어밸브유닛을 갖는 엔진시스템에 관한 것이다.
엔진은 연료의 연소에 의해서 회전력을 발생시키고, 나머지는 열에너지로 배출된다. 특히, 냉각수는 엔진, 히터, 및 라디에이터를 순환하면서 열에너지를 흡수하고, 이를 외부로 방출한다.
엔진의 냉각수 온도가 낮으면, 오일의 점성이 높아져서 마찰력이 증가하고, 연료소모가 늘어나는 경향이 있고, 배기가스의 온도가 천천히 상승하여 촉매가 활성화되는 시간이 길어지고, 배기가스의 품질이 저하될 수 있다. 아울러, 히터의 기능이 정상화되는 시간이 길어져서 승객 및 운전자가 추울 수 있다.
엔진의 냉각수 온도가 과도하면, 노킹이 발생하고, 이를 억제하기 위해서 점화시기를 조절하여 성능이 저하될 수 있다. 또한, 윤활유의 온도가 과도하면 윤활작용이 저하될 수 있다.
따라서, 엔진의 특정부위는 냉각수의 온도를 높게 유지하고, 다른 부위는 낮게 유지하는 등 하나의 밸브를 통해서 여러 개의 냉각요소를 제어하는 하나의 냉각수 제어밸브가 적용되고 있다.
한편, 실린더블록을 지나는 냉각수를 정지시키는 블록냉각수 유동정지기술이 적용되고 있고, 오일쿨러로 공급되는 냉각수를 정밀하게 제어하기 위한 연구가 진행되고 있다.
본 발명의 목적은 실린더블록을 지나는 냉각수를 정지시키는 동시에 오일쿨러로 공급되는 냉각수를 정밀하게 제어하여 전체적인 냉각수의 냉각효율과 오일의 온도를 보다 정밀하게 제어할 수 있는 냉각수 제어밸브유닛을 갖는 엔진시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어밸브유닛을 갖는 엔진시스템은, 연소실이 형성된 실린더블록, 상기 연소실과 연결되는 흡기포트와 배기포트가 형성된 실린더헤드, 상기 실린더헤드 위에 체결되고, 상기 실린더블록에서 배출되는 냉각수와 상기 실린더헤드에서 배출되는 냉각수를 각각 공급받고, 히터, 라디에이터로 공급되는 냉각수 및 상기 실린더블록에서 배출되는 냉각수를 각각 제어하는 냉각수제어밸브유닛을 포함하고, 상기 실린더블록에서 배출되는 냉각수를 제어하면 상기 실린더헤드에서 냉각수를 공급받던 오일쿨러는 상기 실린더블록에서 냉각수를 공급받고, 상기 냉각수제어밸브유닛은, 상기 실리더헤드로부터는 항상 냉각수를 공급받고, 상기 오일쿨러로는 항상 냉각수를 공급하고, 상기 히터와 상기 라디에이터로 분배되는 냉각수 및 상기 실린더블록에서 배출되는 냉각수를 각각 제어할 수 있다.
상기 냉각수제어밸브유닛은, 그 내부에는 냉각수챔버가 형성되고, 상기 실린더헤드로부터 냉각수를 공급받도록 형성된 헤드냉각수유입유로, 상기 헤드냉각수유입유로와 설정된 거리를 두고 형성되고, 상기 실린더블록으로부터 냉각수를 공급받도록 형성된 블록냉각수유입유로, 상기 블록냉각수유입유로의 반대측 상기 블록냉각수유입유로와 대응하는 위치에 상기 오일쿨러로 냉각수를 공급하도록 형성된 오일쿨러공급유로, 상기 헤드냉각수유로의 반대측에 형성되되, 상기 히터와 상기 라디에이터로 냉각수를 각각 공급하도록 간격을 두고 히터공급유로와 라디에이터공급유로가 각각 형성된 밸브하우징, 및 상기 블록냉각수유입유로, 상기 히터공급유로, 및 상기 라디에이터공급유로를 각각 개폐하도록 배치되는 블록냉각수밸브, 히터냉각수밸브, 및 라디에이터냉각수밸브를 포함하고, 상기 헤드냉각수유입유로를 통해서 상기 냉각수챔버로 흘러들어온 냉각수는 상기 오일쿨러공급유로를 통해서 상기 오일쿨러로 항시 공급되도록 형성될 수 있다.
상기 블록냉각수밸브, 상기 히터냉각수밸브, 또는 상기 라디에이터냉각수밸브가 닫히도록 탄성지지하는 탄성부재를 더 포함할 수 있다.
냉각수의 온도와 운행조건에 따라서 상기 블록냉각수밸브, 상기 히터냉각수밸브, 또는 상기 라디에이터냉각수밸브의 개도율을 각각 제어하는 구동부를 더 포함할 수 있다.
상기 블록냉각수유입유로와 상기 오일쿨러공급유로는 서로 마주하게 배치되고, 상기 헤드냉각수유입유로를 통해서 유입된 냉각수가 상기 오일쿨러공급유로로 전달되도록 할 수 있다.
상기 블록냉각수유입유로를 통해서 상기 냉각수챔버로 유입된 냉각수는 상기 블록냉각수유입유로에서 상기 오일쿨러공급유로로 향하는 방향에 대해서 반대방향으로 흘러서 상기 히터공급유로와 상기 라디에이터공급유로로 전달될 수 있다.
상기 히터로 공급되는 냉각수라인에는 저압의 배기가스를 냉각하기 위한 저압이지알쿨러가 직렬로 배치될 수 있다.
상기 오일쿨러로 공급되는 냉각수라인에는 고압의 배기가스를 냉각하기 위한 고압이지알쿨러가 병렬로 배치될 수 있다.
상기 실린더블록의 일측에서 상기 오일쿨러로 오일을 공급하고, 상기 오일쿨러에서 상기 실린더블록의 타측으로 오일을 순환시키는 오일라인을 포함하고, 상기 오일라인의 일측에는 오일을 제어하도록 배치되는 밸브를 포함할 수 있다.
상기 구동부는 그 회전위치에 따라서 상기 블록냉각수밸브, 상기 히터냉각수밸브, 또는 상기 라디에이터냉각수밸브를 밀어내도록 형성된 캠이 일면에 형성된 회전부재, 및 상기 회전부재를 회전시키도록 배치되는 모터를 포함할 수 있다.
상기 블록냉각수유입유로를 통해서 유입되는 유량은 상기 오일쿨러공급유로를 통해서 배출되는 유량보다 클 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어밸브유닛은 내부에는 냉각수챔버가 형성되고, 냉각수를 공급받도록 형성된 제1냉각수유입유로, 상기 제1냉각수유입유로와 설정된 거리를 두고 형성되고, 냉각수를 공급받도록 형성된 제2냉각수유입유로, 상기 제1냉각수유로의 반대측에 형성되되, 제1,2냉각수단으로 각각 냉각수를 공급하도록 간격을 두고 제1냉각수공급유로와 제2냉각수공급유로가 형성되고, 상기 제2냉각수유입유로의 반대측 상기 제2냉각수유입유로와 대응하는 위치에 냉각수를 공급하도록 제3냉각수공급유로가 형성된 밸브하우징, 및 상기 제1냉각수공급유로, 상기 제2냉각수공급유로, 및 상기 제2냉각수유입유로를 각각 개폐하도록 배치되는 제1냉각수밸브, 제2냉각수밸브, 및 제3냉각수밸브를 포함하고, 상기 제1냉각수유입유로를 통해서 상기 냉각수챔버로 흘러들어온 냉각수는 상기 제3냉각수공급유로를 통해서 항시 공급되도록 형성될 수 있다.
상기 제1,2,3냉각수밸브가 닫히도록 탄성 지지하는 탄성부재를 더 포함할 수 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따라서, 실린더블록을 지나는 냉각수를 정지시키고, 오일쿨러로 냉각수를 순환시킬 수 있고, 고온의 조건에서는 실린더블록을 지나는 냉각수가 상기 오일쿨러를 순환시킴으로써, 냉각수의 저온조건에서는 워밍업성능을 향상시키고, 냉각수의 고온조건에서는 오일쿨러 기능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명과 관련된 냉각수 제어밸브유닛을 갖는 엔진시스템에서 냉각수의 전체적인 흐름을 보여주는 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명과 관련된 냉각수 제어밸브유닛의 일부 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어밸브유닛을 갖는 엔진시스템에서 냉각수의 전체적인 흐름을 보여주는 개략적인 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어밸브유닛의 개략적인 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어밸브유닛에서 히터냉각수밸브가 열린 상태를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어밸브유닛에서 히터냉각수밸브 및 라디에이터냉각수밸브가 열린 상태를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어밸브유닛에서 히터냉각수밸브, 라디에이터냉각수밸브, 및 블록냉각수밸브가 열린 상태를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어밸브유닛에서 라디에이터냉각수밸브, 및 블록냉각수밸브가 열린 상태를 보여주는 개략적인 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명과 관련된 냉각수 제어밸브유닛을 갖는 엔진시스템에서 냉각수의 전체적인 흐름을 보여주는 개략적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 엔진시스템은 실린더헤드(100), 실린더블록(105), 냉각수펌프(140), 고압이지알밸브(125), 바이패스밸브(150), 써모스탯(155), 오일쿨러(130), 라디에이터(135), 냉각수제어밸브유닛(110), 온도센서(145), 저압이지알쿨러(115), 및 히터(120)를 포함한다.
상기 실린더블록(105) 위에 상기 실린더헤드(100)가 배치된다. 상기 실린더블록(105)에는 피스톤이 배치되는 연소실이 형성되며, 상기 실린더헤드(100)에는 상기 연소실로 통하는 흡기포트와 배기포트가 형성된다.
상기 냉각수제어밸브유닛(110)는 상기 실린더헤드(100) 및 상기 실린더블록(105)에서 전달된 냉각수를 상기 저압이지알쿨러(115)와 상기 히터(120), 및 상기 라디에이터(135)로 분배한다.
상기 실린더블록(105)의 일측에서 냉각수가 분기되어 상기 고압이지알밸브(125)와 상기 오일쿨러(130)로 분배되고, 상기 오일쿨러(130)로 분배되는 냉각수를 제어하는 써모스탯(155)이 배치된다. 아울러, 상기 실린더블록(105)에서 상기 오일쿨러(130)로 오일이 순환되고, 오일의 흐름을 제어하는 바이패스밸브(150)가 배치된다.
도 1의 구조에서 상기 오일쿨러(130)로 공급되는 냉각수를 정밀하게 제어하기 힘들고, 상기 실린더블록(105)의 냉각수를 정지시키기 힘들며, 상기 오일쿨러(130)의 효율이 저하될 수 있다.
도 2는 본 발명과 관련된 냉각수 제어밸브유닛의 일부 개략적인 단면도이다.
도 2를 참조하면, 상기 냉각수제어밸브유닛(110)는 회전부재(270), 히터냉각수밸브(205), 라디에이터냉각수밸브(210), 블록냉각수밸브(215), 밸브하우징(200), 블록냉각수유입유로(235), 온도센서(145), 냉각수챔버(280), 헤드냉각수유입유로(230), 탄성부재(290), 히터공급유로(240), 및 라디에이터공급유로(245)를 포함한다.
상기 밸브하우징(200)의 하부 일측에는 상기 실린더헤드(100)로부터 냉각수를 공급받는 상기 헤드냉각수유입유로(230)가 형성되고, 타측에는 상기 실린더블록(105)으로부터 냉각수를 공급받는 블록냉각수유입유로(235)가 형성된다. 그리고, 상기 블록냉각수유입유로(235)에는 유입되는 냉각수를 제어하는 블록냉각수밸브(215)가 배치된다.
상기 헤드냉각수유입유로(230)와 마주하여 양측에 상기 히터공급유로(240)와 상기 라디에이터공급유로(245)가 형성되고, 상기 히터공급유로(240)에는 상기 히터냉각수밸브(205)가 배치되고, 상기 라디에이터공급유로(245)에는 상기 라디에이터냉각수밸브(210)가 배치된다.
상기 탄성부재(290)는 상기 히터냉각수밸브(205), 상기 라디에이터냉각수밸브(210), 및 상기 블록냉각수밸브(215)를 폐쇄하도록 각각 탄성지지하고, 상기 밸브들을 리프트시키는 회전부재(270)가 배치된다.
상기 회전부재(270)는 모터에 의해서 작동될 수 있다. 아울러, 상기 냉각수챔버(280)에 채워진 냉각수의 온도를 감지하는 온도센서(145)가 배치된다.
상기 헤드냉각수유입유로(230)와 상기 블록냉각수유입유로(235)를 통해서 유입된 냉각수는 상기 냉각수챔버(280)에 채워지고, 밸브의 위치에 따라서 상기 히터(120), 또는 상기 라디에이터(135)로 분배되고, 상기 히터(120)로 공급된 냉각수는 상기 저압이지알쿨러(115)로도 순환된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어밸브유닛을 갖는 엔진시스템에서 냉각수의 전체적인 흐름을 보여주는 개략적인 구성도이다.
도 3을 참조하면, 엔진시스템은 실린더헤드(100), 실린더블록(105), 온도센서(145), 냉각수제어밸브유닛(110), 저압이지알쿨러(115), 히터(120), 라디에이터(135), 오일쿨러(130), 고압이지알밸브(125), 냉각수펌프(140), 및 바이패스밸브(150)를 포함한다.
상기 구성요소들에 대한 구조 및 기능에 대해서는 공지기술을 참조하며, 본 발명의 내용을 설명하기 위한 부분에 대해서만 설명한다.
상기 냉각수펌프(140)에 의해서 펌핑되는 냉각수는 상기 실린더블록(105)의 일측을 통해서 상기 실린더블록(105)과 상기 실린더헤드(100)로 분배되고, 상기 실린더블록(105)의 냉각수와 상기 실린더헤드(100)의 냉각수는 상기 냉각수제어밸브유닛(110)로 전달된다.
상기 냉각수제어밸브유닛(110)는 상기 저압이지알쿨러(115), 상기 오일쿨러(130), 및 상기 라디에이터(135)로 냉각수를 분배하고, 제어한다. 상기 오일쿨러(130)와 함께 상기 고압이지알밸브(125)로도 냉각수가 공급되고, 상기 저압이지알쿨러(115)로 공급된 냉각수는 상기 히터(120)로 다시 공급된다.
상기 실린더블록(105)과 상기 오일쿨러(130) 사이에는 오일이 순환하는 유로가 형성되고, 상기 실린더블록(105)에서 상기 오일쿨러(130) 측으로 오일이 공급되는 공급유로에는 바이패스밸브(150)가 배치된다.
본 발명의 실시예에서, 냉각수는 상기 실린더헤드(100), 상기 냉각수제어밸브유닛(110), 및 상기 오일쿨러(130)를 항시 순환되는 구조를 가지며, 상기 실린더블록(105)의 냉각수는 유동이 정지될 수 있다.
한편, 상기 실린더블록(105)의 냉각수가 상기 냉각수제어밸브유닛(110) 측으로 공급되는 경우에, 상기 실린더블록(105)의 냉각수의 일부는 상기 오일쿨러(130) 측으로 공급되도록 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어밸브유닛의 개략적인 단면도이다.
도 4를 참조하면, 상기 냉각수제어밸브유닛(110)는 회전부재(270), 히터냉각수밸브(205), 라디에이터냉각수밸브(210), 블록냉각수밸브(215), 밸브하우징(200), 블록냉각수유입유로(235), 온도센서(145), 냉각수챔버(280), 헤드냉각수유입유로(230), 탄성부재(290), 히터공급유로(240), 라디에이터공급유로(245), 및 오일쿨러공급유로(400)를 포함한다.
상기 밸브하우징(200)의 하부 일측에는 상기 실린더헤드(100)로부터 냉각수를 공급받는 상기 헤드냉각수유입유로(230)가 형성되고, 타측에는 상기 실린더블록(105)으로부터 냉각수를 공급받는 블록냉각수유입유로(235)가 형성된다. 그리고, 상기 블록냉각수유입유로(235)에는 유입되는 냉각수를 제어하는 블록냉각수밸브(215)가 배치된다.
상기 헤드냉각수유입유로(230)와 마주하여 양측에 상기 히터공급유로(240)와 상기 라디에이터공급유로(245)가 형성되고, 상기 히터공급유로(240)에는 상기 히터냉각수밸브(205)가 배치되고, 상기 라디에이터공급유로(245)에는 상기 라디에이터냉각수밸브(210)가 배치된다.
상기 블록냉각수유입유로(235)와 마주하여 일측에 상기 오일쿨러공급유로(400)가 형성되고, 상기 오일쿨러공급유로(400)는 개폐밸브 없이 항상 개방된다. 아울러, 상기 헤드냉각수유입유로(230)도 개페밸브 없이 항상 개방된다.
상기 탄성부재(290)는 상기 히터냉각수밸브(205), 상기 라디에이터냉각수밸브(210), 및 상기 블록냉각수밸브(215)를 폐쇄하도록 각각 탄성지지하고, 상기 밸브들을 리프트시키는 회전부재(270)가 배치된다.
상기 회전부재(270)는 모터에 의해서 작동될 수 있다. 아울러, 상기 냉각수챔버(280)에 채워진 냉각수의 온도를 감지하는 온도센서(145)가 배치된다.
상기 헤드냉각수유입유로(230)와 상기 블록냉각수유입유로(235)를 통해서 유입된 냉각수는 상기 냉각수챔버(280)에 채워지고, 밸브의 위치에 따라서 상기 히터(120), 또는 상기 라디에이터(135)로 분배되고, 상기 히터(120)로 공급된 냉각수는 상기 저압이지알쿨러(115)로도 순환되며, 상기 오일쿨러(130)로는 항상 냉각수가 공급된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 블록냉각수유입유로(235), 상기 히터공급유로(240), 및 상기 라디에이터공급유로(245)가 폐쇄된 상태에서 상기 헤드냉각수유입유로(230)를 통해서 유입된 냉각수는 상기 오일쿨러(130)로 순환된다.
따라서, 냉각수의 저온상태에서 상기 실린더블록(105)이 신속하게 워밍업되고, 상기 오일쿨러(130)에 의해서 오일은 신속하게 데워질 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어밸브유닛에서 히터냉각수밸브가 열린 상태를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 5를 참조하면, 도 4의 상태에서 상기 회전부재(270)가 회전하여 캠(500)이 상기 히터냉각수밸브(205)를 하부로 누르고, 상기 히터공급유로(240)가 개방된다.
따라서, 상기 헤드냉각수유입유로(230)를 통해서 상기 냉각수챔버(280)로 공급된 냉각수는 상기 히터공급유로(240)와 상기 오일쿨러공급유로(400)로 분배된다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어밸브유닛에서 히터냉각수밸브 및 라디에이터냉각수밸브가 열린 상태를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 6을 참조하면, 도 4의 상태에서 상기 회전부재(270)가 회전하여 캠(500)이 상기 히터냉각수밸브(205) 및 상기 라디에이터냉각수밸브(210)를 하부로 누르고, 상기 히터공급유로(240) 및 상기 라디에이터공급유로(245)가 각각 개방된다.
따라서, 상기 헤드냉각수유입유로(230)를 통해서 상기 냉각수챔버(280)로 공급된 냉각수는 상기 히터공급유로(240), 상기 라디에이터공급유로(245), 및 상기 오일쿨러공급유로(400)로 각각 분배된다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어밸브유닛에서 히터냉각수밸브, 라디에이터냉각수밸브, 및 블록냉각수밸브가 열린 상태를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 7을 참조하면, 도 4의 상태에서 상기 회전부재(270)가 회전하여 캠(500)이 상기 히터냉각수밸브(205), 상기 라디에이터냉각수밸브(210), 및 상기 블록냉각수밸브(215)를 하부로 누르고, 상기 히터공급유로(240), 상기 라디에이터공급유로(245), 및 상기 블록냉각수유입유로(235)가 각각 개방된다.
따라서, 상기 헤드냉각수유입유로(230) 및 상기 블록냉각수유입유로(235)를 통해서 상기 냉각수챔버(280)로 냉각수가 공급되고, 상기 히터공급유로(240), 상기 라디에이터공급유로(245), 및 상기 오일쿨러공급유로(400)로 각각 분배된다.
여기서, 상기 블록냉각수유입유로(235)를 통해서 유입된 냉각수의 일부는 상기 오일쿨러공급유로(400)로 전달되고, 나머지는 상기 히터공급유로(240)나 상기 라디에이터공급유로(245)로 분배된다. 즉, 상기 블록냉각수유입유로(235)를 통해서 유입되는 냉각수의 유량은 상기 오일쿨러공급유로(400)를 통해서 상기 오일쿨러(130)로 공급되는 냉각수의 유량보다 크다.
따라서, 상기 실린더블록(105)을 지나는 냉각수가 상기 오일쿨러(130)로 순환되는 효과를 기대할 수 있고, 오일쿨러의 쿨링성능이 향상된다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어밸브유닛에서 라디에이터냉각수밸브, 및 블록냉각수밸브가 열린 상태를 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 8을 참조하면, 도 4의 상태에서 상기 회전부재(270)가 회전하여 캠(500)이 상기 라디에이터냉각수밸브(210), 및 상기 블록냉각수밸브(215)를 하부로 누르고, 상기 라디에이터공급유로(245), 및 상기 블록냉각수유입유로(235)가 각각 개방된다.
따라서, 상기 헤드냉각수유입유로(230) 및 상기 블록냉각수유입유로(235)를 통해서 상기 냉각수챔버(280)로 냉각수가 공급되고, 상기 라디에이터공급유로(245), 및 상기 오일쿨러공급유로(400)로 각각 분배된다.
여기서, 상기 블록냉각수공급유로(235)를 통해서 유입된 냉각수의 일부는 상기 오일쿨러공급유로(400)로 전달되고, 나머지는 상기 라디에이터공급유로(245)로 분배된다.
즉, 상기 블록냉각수유입유로(235)를 통해서 유입되는 냉각수의 유량은 상기 오일쿨러공급유로(400)를 통해서 상기 오일쿨러(130)로 공급되는 냉각수의 유량보다 크다.
따라서, 상기 실린더블록(105)을 지나는 냉각수가 상기 오일쿨러(130)로 순환되는 효과를 기대할 수 있고, 오일쿨러의 쿨링성능이 향상된다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
100: 실린더헤드 105: 실린더블록
110: 냉각수제어밸브유닛 115: 저압이지알쿨러
120: 히터 125: 고압이지알밸브
130: 오일쿨러 140: 냉각수펌프
145: 온도센서 150: 바이패스밸브
155: 써모스탯 200: 밸브하우징
205: 히터냉각수밸브 210: 라디에이터냉각수밸브
215: 블록냉각수밸브 230: 헤드냉각수유입유로
235: 블록냉각수유입유로 240: 히터공급유로
245: 라디에이터공급유로 270: 회전부재
280: 냉각수챔버 290: 탄성부재
400: 오일쿨러공급유로 500: 캠

Claims (15)

  1. 연소실이 형성된 실린더블록;
    상기 연소실과 연결되는 흡기포트와 배기포트가 형성된 실린더헤드; 및
    상기 실린더헤드에 체결되고, 상기 실린더블록에서 배출되는 냉각수와 상기 실린더헤드에서 배출되는 냉각수를 각각 공급받고, 히터, 라디에이터, 및 오일쿨러로 공급되는 냉각수 및 상기 실린더블록에서 배출되는 냉각수를 각각 제어하는 냉각수제어밸브유닛; 을 포함하고,
    상기 냉각수제어밸브유닛은,
    상기 실린더헤드로부터는 항상 냉각수를 공급받고, 상기 오일쿨러로는 항상 냉각수를 공급하고, 상기 히터와 상기 라디에이터로 분배되는 냉각수 및 상기 실린더블록에서 배출되는 냉각수를 각각 제어하고,
    상기 냉각수제어밸브유닛은,
    그 내부에는 냉각수챔버가 형성되고, 상기 실린더헤드로부터 냉각수를 공급받도록 형성된 헤드냉각수유입유로, 상기 헤드냉각수유입유로와 설정된 거리를 두고 형성되고, 상기 실린더블록으로부터 냉각수를 공급받도록 형성된 블록냉각수유입유로, 상기 블록냉각수유입유로의 반대측 상기 블록냉각수유입유로와 대응하는 위치에 상기 오일쿨러로 냉각수를 공급하도록 형성된 오일쿨러공급유로, 상기 헤드냉각수유입유로의 반대측에 형성되되, 상기 히터와 상기 라디에이터로 냉각수를 각각 공급하도록 간격을 두고 히터공급유로와 라디에이터공급유로가 각각 형성된 밸브하우징; 및
    상기 블록냉각수유입유로, 상기 히터공급유로, 및 상기 라디에이터공급유로를 각각 개폐하도록 배치되는 블록냉각수밸브, 히터냉각수밸브, 및 라디에이터냉각수밸브; 를 포함하고,
    상기 오일쿨러는 냉각수챔버에서 공급된 냉각수가 항시 공급되고, 상기 헤드냉각수유입유로를 통해서 상기 냉각수챔버로 흘러들어온 냉각수는 상기 오일쿨러공급유로를 통해서 상기 오일쿨러로 항시 공급되고, 상기 블록냉각수밸브가 열릴 경우 상기 블록냉각수유입유로를 통해 공급된 냉각수가 상기 오일쿨러로 공급되도록 형성된 것을 특징으로 하는 냉각수 제어밸브유닛을 갖는 엔진시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에서,
    상기 블록냉각수밸브, 상기 히터냉각수밸브, 또는 상기 라디에이터냉각수밸브가 닫히도록 탄성지지하는 탄성부재;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각수 제어밸브유닛을 갖는 엔진시스템.
  4. 제1항에서,
    냉각수의 온도와 운행조건에 따라서 상기 블록냉각수밸브, 상기 히터냉각수밸브, 또는 상기 라디에이터냉각수밸브의 개도율을 각각 제어하는 구동부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각수 제어밸브유닛을 갖는 엔진시스템.
  5. 제1항에서,
    상기 블록냉각수유입유로와 상기 오일쿨러공급유로는 서로 마주하게 배치되고, 상기 헤드냉각수유입유로를 통해서 유입된 냉각수가 상기 오일쿨러공급유로로 전달되도록 하는 냉각수 제어밸브유닛을 갖는 엔진시스템.
  6. 제5항에서,
    상기 블록냉각수유입유로를 통해서 상기 냉각수챔버로 유입된 냉각수는 상기 오일쿨러로 일부 유량이 보내지고, 남은 유량은 상기 블록냉각수유입유로에서 상기 오일쿨러공급유로로 향하는 방향에 대해서 반대방향으로 흘러서 상기 히터공급유로와 상기 라디에이터공급유로로 전달되는 것을 특징으로 하는 냉각수 제어밸브유닛을 갖는 엔진시스템.
  7. 제6항에서,
    상기 블록냉각수유입유로를 통해서 유입되는 유량은 상기 오일쿨러공급유로를 통해서 배출되는 유량보다 큰 것을 특징으로 하는 냉각수 제어밸브유닛을 갖는 엔진시스템.
  8. 제6항에서,
    상기 블록냉각수밸브가 닫히면, 상기 헤드냉각수유입유로를 통해서 유입된 냉각수가 상기 오일쿨러공급유로를 통해서 상기 오일쿨러로 공급되고,
    상기 블록냉각수밸브가 열리면, 상기 블록냉각수유입유로를 통해서 유입된 냉각수가 상기 오일쿨러공급유로를 통해서 상기 오일쿨러로 공급되는 것을 특징으로 하는 냉각수 제어밸브유닛을 갖는 엔진시스템.
  9. 제1항에서,
    상기 히터로 공급되는 냉각수라인에는 저압의 배기가스를 냉각하기 위한 저압이지알밸브가 직렬로 배치되는 것을 특징으로 하는 냉각수 제어밸브유닛을 갖는 엔진시스템.
  10. 제1항에서,
    상기 오일쿨러로 공급되는 냉각수라인에는 고압의 배기가스를 냉각하기 위한 고압이지알쿨러가 병렬로 배치되는 것을 특징으로 하는 냉각수 제어밸브유닛을 갖는 엔진시스템.
  11. 제1항에서,
    상기 실린더블록의 일측에서 상기 오일쿨러로 오일을 공급하고, 상기 오일쿨러에서 상기 실린더블록의 타측으로 오일을 순환시키는 오일라인을 포함하고, 상기 오일라인의 일측에는 오일을 제어하도록 배치되는 밸브;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각수 제어밸브유닛을 갖는 엔진시스템.
  12. 제4항에서,
    상기 구동부는 그 회전위치에 따라서 상기 블록냉각수밸브, 상기 히터냉각수밸브, 또는 상기 라디에이터냉각수밸브를 밀어내도록 형성된 캠이 일면에 형성된 회전부재; 및
    상기 회전부재를 회전시키도록 배치되는 모터;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각수 제어밸브유닛을 갖는 엔진시스템.
  13. 제12항에서,
    상기 냉각수챔버의 내부 온도를 감지하는 온도센서;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각수 제어밸브유닛을 갖는 엔진시스템.
  14. 내부에는 냉각수챔버가 형성되고, 냉각수를 공급받도록 형성된 제1냉각수유입유로, 상기 제1냉각수유입유로와 설정된 거리를 두고 형성되고, 냉각수를 공급받도록 형성된 제2냉각수유입유로, 상기 제1냉각수유입유로의 반대측에 형성되되, 제1,2냉각수단으로 각각 냉각수를 공급하도록 간격을 두고 제1냉각수공급유로와 제2냉각수공급유로가 형성되고, 상기 제2냉각수유입유로의 반대측 상기 제2냉각수유입유로와 대응하는 위치에 냉각수를 공급하도록 제3냉각수공급유로가 형성된 밸브하우징; 및
    상기 제1냉각수공급유로, 상기 제2냉각수공급유로, 및 상기 제2냉각수유입유로를 각각 개폐하도록 배치되는 제1냉각수밸브, 제2냉각수밸브, 및 제3냉각수밸브; 를 포함하고,
    상기 제3냉각수밸브가 닫힐 시 상기 제1냉각수유입유로를 통해서 상기 냉각수챔버로 흘러들어온 냉각수는 상기 제3냉각수공급유로를 통해서 공급되고, 상기 제3냉각수밸브가 열릴 시 상기 제3냉각수공급유로는 상기 제2냉각수유입유로에서 공급된 냉각수를 공급받도록 형성된 것을 특징으로 하는 냉각수 제어밸브유닛.
  15. 제14항에서,
    상기 제1,2,3냉각수밸브가 닫히도록 탄성 지지하는 탄성부재;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각수 제어밸브유닛.
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