KR20140123020A

KR20140123020A - 내연 기관용 소형 냉각 장치 및 이의 제조 방법

Info

Publication number: KR20140123020A
Application number: KR1020140043269A
Authority: KR
Inventors: 데니스 클레멘트; 스테판 페로토
Original assignee: 본타즈 센트레 알앤디
Priority date: 2013-04-11
Filing date: 2014-04-10
Publication date: 2014-10-21
Also published as: BR102014008653A2; FR3004489A1; JP2014206165A; US9476344B2; JP6316071B2; DE14163806T1; EP2789824B1; KR102120925B1; BR102014008653B1; US20140305392A1; FR3004489B1; CN104100348A; CN104100348B; EP2789824A1; IN2014MU01294A; ES2637177T3

Abstract

냉각 유체 공급 시스템에 연결되는 자동차 엔진용 냉각 장치로서, 상기 냉각 장치는 두 개의 중첩 배치되는 서브어셈블리(E1, E2)를 구비하고, 제1 서브어셈블리(E1)은 공급 구멍에 연결되는 공급 바디(6)와 공급 바디(6)에 연결되는 튜브(2)를 구비하고, 튜브(2)의 자유 단부(2.2)는 제1 배출 단부를 형성하고, 튜브(2)는 공급 바디(6)에 대해 측방향으로 연장되고 원하는 배향성을 갖도록 형성되고, 제2 서브어셈블리(E2)는 공급 구멍에 연결되는 공급 바디(10)와 공급 바디(10)에 연결되는 튜브(4)를 구비하고, 튜브(4)의 자유 단부(4.2)는 제2 배출 단부를 형성하고, 튜브(4)는 공급 바디(10)에 대해 측방향으로 연장되고 원하는 배향성을 갖도록 형성되고, 공급 바디(6, 10)은 밀봉되는 방식으로 서로 견고하게 부착된다.

Description

내연 기관용 소형 냉각 장치 및 이의 제조 방법{COMPACT COOLING DEVICE FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND METHOD FOR MANUFACTURING SUCH A DEVICE}

본 발명은 내연 기관용 소형 냉각 장치 및 냉각 장치를 제조하는 방법에 관한 것이다.

내연 기관의 피스톤을 냉각시키는 스프레이 노즐은 오일과 같은 냉각 유체가 피스톤의 적절한 구역에 분사될 수 있게 한다.

피스톤 냉각 스프레이 노즐은, 일반적으로, 엔진 블록에 부착되는 별도의 부품으로 형성되고 냉각 유체 유입 구멍과 연결된다. 스프레이 노즐의 위치는 피스톤 저부의 특정 구역을 향해 또는 피스톤 오일 채널의 입구를 향해 지향되는 냉각 유체 분사 흐름을 생성하도록 정확히 결정된다. 레저 차량 타입 또는 개인 승용 차량 타입의 자동차에 있어서, 내연 기관에는 간단한 노즐 스프레이가 구비되고, 각각의 노즐은 유체 분사 흐름을 피스톤을 향해 분사한다.

그러나, 냉각 효율을 향상시키기 위해서는 동일하거나 다른 목표 구역을 갖는 몇몇의 냉각 유체 분사 흐름을 갖도록 하는 것이 바람직하다.

대형 화물차 또는 사이트 플랜트(site plant)의 분야에 있어서, 엔진은 특히 과도한 스트레스를 받으며, 더욱 강력한 냉각 시스템을 요구한다. 도 1에 도시된 냉각 시스템은 각각의 피스톤 마다 두 개의 스프레이 노즐을 구비할 수 있다. 각각의 스프레이 노즐은 공급 바디(106)에 연결되는 튜브(102, 104)에 의해 형성되고, 두 개의 튜브(102, 104)는 대략 동일 평면상에 이웃하여 배치되고, 자유 단부는 냉각 구역을 향하고 있다. 두 개의 튜브(102, 104)를 구비하는, 두 개의 분사 흐름(jets)을 갖는 스프레이 노즐은 상대적으로 부피가 크고, 비록 대형 화물 또는 사이트 플랜트 타입의 차량에 사용될 수 있지만, 피스톤 스커트(piston skirt) 내에서 튜브의 접근을 부여하는 측방향 공간(lateral space)이 작은 레져 타입의 차량 또는 개인 차량에는 사용될 수 없다.

냉각 시스템이 피스톤 당 두 개의 분사 흐름(jets)을 제공하도록 하기 위해, 보다 소형의 양방향 스프레이 노즐이 개발되었는데, 그 스프레이 노즐은 다른 방향으로 향하는 두 개의 분사 흐름을 제공하도록 단일의 튜브와 두 개의 유출구를 구비한다.

이러한 스프레이 노즐은 문헌 EP 1 394 376에 설명된다. 실제로, 이러한 스프레이 노즐은 소형이고 레저용 차량 또는 개인 차량에 적합하지만, 두 개의 분리형 튜브를 갖는 냉각 시스템과 비교하여 적은 유량을 가지며, 두 개의 분리형 튜브를 갖는 냉각 시스템과 비교하여 분사 흐름의 정확도가 양호하지 못하다.

문헌 JP H07 317519에서 두 개의 파이프를 갖는 어셈블리가 조립되는 메인 바디를 구비한 내연 기관을 윤활 또는 냉각시키는 장치에 대해 설명한다. 이 장치에 있어서 파이프는 메인 바디와 유체 연통한다. 두 개의 튜브는 서로 견고하게 결합되도록 제조되고, 별개의 형상으로 형성될 수 없다.

본 발명의 목적은, 결론적으로, 보다 소형화되고 양호한 목표 정확도를 갖는 분사 흐름을 가지면서 향상된 냉각이 가능한 냉각 장치를 제공하는 것이고, 이러한 냉각 장치의 간단한 제조 방법을 제공하는 것이다.

상술한 목적은, 두 개의 중첩 배치되는 개별적인 튜브를 구비하는 냉각 장치에 의해 달성된다. 이에 의해 냉각 장치는 보다 소형으로 제조될 수 있다. 또한, 각각의 튜브는 공급 바디와 함께 다른 서브어셈블리와는 별도로 제조되는 서브어셈블리를 형성하는데, 그 튜브는 두 개의 서브어셈블리가 서로 부착되기 전에 지향된다. 이후, 튜브는 아주 정확하게 배향되므로, 예를 들어, 조립 이후에 튜브를 밴딩함에 의한 배향 단계를 필요로 하지 않는다. 이에 의해, 튜브를 밴딩하는 추가적인 단계를 회피할 수 있는데, 이러한 추가적인 단계는 밀폐된 튜브 사이에 장비를 설치하는 것을 요구하고, 실현 가능성에 문제가 있다.

따라서, 본 발명에 따른 냉각 장치는 상대적으로 간단하게 제조될 수 있고 소형이며, 두 개의 개별적인 튜브로, 종래 기술에 따른 장치에 필적하는 유량을 가지며, 냉각 분사 흐름의 견지에서 양호한 정확도를 갖는다

적어도 두 개의 냉각 튜브를 갖는 냉각 장치가 하나 또는 두 개의 피스톤과 함께 사용될 것이다.

냉각 장치는 세 개 이상의 분리형 튜브를 구비할 수 있다. 냉각 장치에 있어서, 냉각 튜브는 아주 간단한 방식으로, 예를 들어 튜브 및 공급 바디로 이루어진 다른 서브어셈블리를 중첩시킴으로써 추가될 수 있다.

본 발명의 주제는, 냉각 유체 공급 시스템과의 연결을 위한 단부와, 하나 이상의 냉각 구역을 향해 냉각 유체를 배출하는 적어도 하나의 제1 단부 및 제2 단부를 구비하는 자동차 엔진용 냉각 장치이다. 이러한 냉각 장치는 중첩 배치되는 적어도 하나의 제1 서브어셈블리 및 제2 서브 어셈블리를 구비하고, 제1 서브어셈블리는 공급 구멍과 연결되는 제1 공급 바디와 제1 공급 바디에 연결되는 제1 튜브 - 제1 튜브의 자유 단부는 제1 배출 단부를 형성함 - 를 구비하고, 제1 튜브는 제1 공급 바디에 대해 상대적으로 측방향 연장되고, 원하는 배향성을 갖도록 성형되며, 제2 서브어셈블리는 공급 구멍과 연결되는 제2 공급 바디와 제2 공급 바디에 연결되는 제2 튜브 - 제2 튜브의 자유 단부는 제2 배출 단부를 형성함 - 를 구비하고, 제2 튜브는 제2 공급 바디에 대해 상대적으로 측방향 연장되고, 원하는 배향성을 갖도록 성형되며, 제1 및 제2 공급 바디는 밀봉 방식으로 서로에 대해 견고하게 부착된다.

제1 및 제2 서브어셈블리는, 예를 들어, 브레이징에 의해 견고하게 부착된다. 대안적으로, 제1 및 제2 서브어셈블리는 밸브형-볼트 어셈블리에 의해 견고하게 부착된다.

제1 공급 바디는 냉각 장치의 공급 구멍을 구비할 수 있으며, 제2 서브어셈블리는 제1 공급 바디를 통해 냉각 유체를 공급받기 위한 것이다.

일 예시적인 실시예에 있어서, 각각의 제1 및 제2 서브어셈블리는 두 개의 튜브를 구비한다.

추가적인 특징에 따르면, 장치는 냉각 유체의 유동을 제어하기 위한 수단을 구비할 수 있다.

냉각 장치는, 바람직하게, 엔진 블록에의 부착 수단을 구비한다. 하나의 예시적인 실시예에 있어서, 엔진 블록에의 부착 수단은 엔진 블록에 부착될 수 있는, 제1 공급 바디에 부착되는 고정 플레이트로 형성될 수 있다. 다른 예시적인 실시예에 있어서, 밸브형-볼트 어셈블리가 엔진 블록에의 부착 수단을 형성할 수 있다.

장치는 엔진 블록과 관련된 배향 수단을 구비함이 바람직하다. 배향 수단은, 예를 들어, 제1 공급 바디에 견고하게 부착되는 플레이트에 의해 또는 제1 공급 바디에 의해 직접적으로 지지된다. 배향 수단은 엔진 블록에 형성된 구멍을 관통하는 핀으로 형성될 수 있다.

본 발명의 다른 주제는 엔진 블록과 엔진 블록 내에서 슬라이딩할 수 있도록 설치되는 피스톤과 본 발명에 따른 적어도 하나의 냉각 장치을 구비하는 내연 기관이다. 이러한 내연 기관에 있어서, 냉각 장치의 적어도 하나의 튜브는 피스톤을 향해 배향된다.

본 발명의 또 다른 주제는 본 발명에 따른 냉각 장치의 제조 방법이다. 이러한 제조 방법은,

a) 냉각 유체 공급 시스템에 연결되는 공급 구멍이 형성되는 제1 공급 바디를 구비하는 제1 서브어셈블리 및 적어도 하나의 제1 튜브를 제조하는 단계 - 제1 튜브는 제1 공급 바디에 연결됨 - 와,

b) 냉각 유체 공급 시스템에 연결되는 공급 구멍을 구비하는 제2 공급 바디를 구비하는 제2 서브어셈블리 및 제2 공급 바디에 연결되는 적어도 하나의 제2 튜브를 제조하는 단계와,

c) 제1 튜브에 사전에 결정된 배향성을 부여하도록 제1 튜브를 성형하는 단계와,

d) 제2 튜브에 사전에 결정된 배향성을 부여하도록 제2 튜브를 성형하는 단계와,

e) 두 개의 서브어셈블리를 조립하고 견고하게 부착하는 단계를 구비한다.

바람직한 방식으로서, 두 개의 서브어셈블리가 조립되기 전에, 사전에 결정된 방향을 부여하도록 제1 튜브 및 상기 제2 튜브가 성형된다.

제1 튜브 및 상기 제2 튜브의 성형은 밴딩에 의해 달성된다.

변형예로서, 제1 및 제2 서브어셈블리를 견고하게 부착시키는 단계는 공급 바디 사이의 브레이징에 의해 달성될 수 있다.

단계 e) 이후에, 그 제조방법은 제1 및 제2 튜브의 적어도 하나의 자유 단부를 성형하는 단계 f)를 더 구비한다.

본 발명은 다음의 설명 및 첨부된 도면을 이용하여 보다 잘 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래 기술의 두 개의 분리형 튜브를 갖는 스프레이 노즐의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 예시적 실시예에 따른 두 개의 분리형 튜브를 갖는 냉각 장치의 사시도이다.
도 3은 도 2의 냉각 장치의 분해도이다.
도 4는 본 발명에 따른 냉각 장치의 다른 예시적 실시예의 사시도이다.
도 5는 네 개의 냉각 분사 흐름을 제공할 수 있는, 본 발명에 따른 냉각 장치의 예시적 실시예의 사시도이다.
도 6은 도 2의 장치의 변형 실시예의 사시도로서, 장치에 있어서 엔진 블록에의 부착 수단은 배향 수단을 구비한다.
도 7은 도 2의 장치의 변형 실시예의 사시도이다.
도 8은 도 5의 장치의 변형 실시예의 사시도이다.
도 9는 도 2의 장치의 변형 실시예의 사시도로서, 장치에 있어서 튜브 중 하나의 단부는 밴딩되어 있고, 밴딩부는 공급 바디 중 하나에 부착된다.
도 10은 엔진 블록 내에 설치되는 도 2의 냉각 장치의 부분 사시도이다.

도 2에서 냉각 장치(cooling device)의 예시적 실시예가 본 발명에 따른 두 개의 분리형 튜브(seperate tubes)와 함께 도시된다. 분리형 튜브는 제1 튜브(first tube)(2) 및 제2 튜브(second tube)(4)를 갖고, 튜브는 중첩 배치된다.

냉각 장치는 서로 단단히 부착되는 제1 서브어셈블리(first subassembly)(E1)와 제2 서브어셈블리(second subassembly)(E2)를 구비한다.

제1 서브어셈블리(E1)는 제1 튜브(2)와 공급 몸체(feed body)(6)를 구비한다. 제1 튜브(First tube)(2)는 제1 튜브(2)가 공급 바디(feed body)(6)에 부착되도록 하는 제1 단부(first end)(2.1)와, 냉각 유체 분사 흐름(cooling fluid jet)의 유출구로서 및 피스톤의 방향으로의 제1 튜브의 지향을 위한 제2 자유 단부(second free end)(2.2)를 구비한다.

공급 바디(6)는 중공이고, 내연 기관의 냉각 유체 공급 회로(cooling fluid feed circuit)와 연결되도록 하는 제1 길이방향 단부(first longitudinal end)(6.1)와, 제2 서브어셈블리(E1)에 냉각 유체를 공급하도록 구성되는 제2 길이방향 단부(second longitudinal end)와, 제1 튜브(2)의 제1 단부(2.1)와의 연결을 위한 측방향 구멍(lateral aperture)(8)을 구비한다. 따라서, 바디(6)는 냉각 유체가 측방향 구멍(8)을 통해 제2 길이방향 단부(6.2)를 향하여 제1 길이방향 단부(6.1)로부터 단부(2.2)로 유동하도록 한다.

제2 서브 어셈블리는 제2 튜브(4)와 제2 공급 바디(10)를 구비한다.

제2 공급 바디(10)는 제1 공급 바디(6)의 제1 길이방향 단부(6.1)과 연결되는 길이방향 단부(10.1)를 구비한다. 제2 공급 바디(10)는, 또한, 제1 단부(4.1)에 의해 제2 튜브(4)가 연결되는 측방향 구멍(11)을 구비한다. 제2 튜브(4)는, 또한, 제2 단부(4.2)를 구비하는데, 이를 통해 냉각 유체 분사 흐름이 피스톤을 향해 지향되어 배출된다.

공급 바디(10)는 공급 바디(6)로부터 분리되어 있으며, 공급 바디(6)에 견고하게 부착된다. 도시된 예시에서, 공급 바디(10)는 제1 공급 바디(6)의 제2 길이방향 단부(6.2) 내에 끼워져 있는 제 2 공급 바디의 제1 길이방향 단부(10.1)로부터 돌출되는 연결 슬리브(connecting sleeve)를 구비한다. 도시된 예시에서, 공급 바디(6)는 축(X1)에 대해 실린더 형상을 갖고, 제2 공급 바디(10)는 축(X2)에 대해 실린더 형상을 갖는다. 공급 바디(6, 10)는 서로에 대해 중첩 배치되고, 길이방향 축(X1, X2)는 동축(coaxial)이다.

도 2 및 3의 예시에서, 공급 바디는 브레이징(brazing)에 의해 견고하게 부착되고 중첩 배치된다.

도 3에서는 도 2의 장치의 분해도가 도시되고, 도 3에서 공급 바디(6, 10)는 분리되어 있다.

예를 들어, 튜브(2, 4)는 각각 공급 바디(6, 10)에 예컨대, 브레이징에 의해 부착된다.

이제, 본 발명에 따른 냉각 장치의 제조 방법이 설명된다.

제1 단계에서, 각각의 서브어셈블리(E1, E2)는 별도로 제조되고, 제1 튜브는 제1 길이방향 단부(2.1)를 통해 제1 공급 바디(6)에, 예를 들어, 브레이징에 의해 견고하게 부착되고, 제2 튜브는 길이방향 단부(4.1)를 통해 제2 공급 바디(10)에 예를 들어, 브레이징에 의해 견고하게 부착된다. 제1 단계의 종료시에 튜브는 전반적으로 직선이다.

다음 단계에서, 튜브는 공급 바디에 대하여 원하는 배향성을 갖도록 변형된다. 도시된 예시에서, 튜브의 자유 단부에 위치되는 튜브 길이 중 일부만이, 예를 들어, 밴딩에 의해 변형되어 분사 흐름(jet)의 방향인 정해진 방향으로 지향되도록 변형된다. 이러한 예시에서, 튜브의 전체 길이가 변형되는 것이 아니다.

변형예로서 후술되는, 도 9에서 도시된 바와 같이, 튜브가 공급 바디와 연결되는 단부로부터 변형되는 것을 예상할 수 있다.

튜브(2, 4)는 두 개의 서브어셈블리(E1, E2)의 조립 및 견고한 부착 이전에 변형된다. 따라서, 다른 튜브의 존재에 의해 방해받지 않고 장비가 위치될 수 있기 때문에, 튜브 배향 단계는 간단하게 된다.

다음 단계에서, 제1 및 제2 튜브(2, 4)가 원하는 배향성을 갖고 있는 경우, 두 개의 공급 바디(6, 10)는 밀봉 방식으로 서로에 대해 견고하게 부착된다. 예를 들어, 두 개의 바디는 브레이징에 의해 견고하게 부착될 수 있다.

변형예로서, 삽입 끼워맞춤 및 블레이징에 의한 조립은, 예를 들어 제2 공급 바디(10)를 제1 공급 바디(6)에 끼워맞추고, 이후 브레이징이 뒤따르는 것으로 예상될 수 있다. 변형예로서, 삽입 끼워맞춤으로 충분할 수 있다. 실제로, 최소 15 바(bar)의 공급 압력에 대해서는, 삽입 끼워맞춤에 의한 조립으로서 밀봉을 유지하도록 삽입 끼워맞춤에 의한 조립이 이루어질 수 있다.

방향 키 형상(orientation key form) 또는 방향 핀(orientation pin)과 같은 배향 수단(orientation means)이 두 개의 서브어셈블리(E1, E2) 사이에 구비될 수 있다.

두 개의 서브어셈블리가 견고하게 부착된 후에, 튜브의 배향성을 조절하기 위해 튜브의 자유 단부를 밴딩하는 추가적인 단계가 있을 수 있다. 그러나, 튜브의 배향성을 결정하기 위한 튜브 변형의 대부분은 두 개의 서브어셈블리의 조립 전에 이루어지는 것으로 이해되어야 한다.

도 4에서 본 발명에 따른 냉각 장치의 다른 예시적인 실시예가 도시된다. 이러한 예시적인 실시예에서, 제2 공급 바디(10)는 제1 공급 바디(6)에 끼워지고, 삽입 끼워맞춤이 제1 길이방향 부재(10.2)에 의해 제1 공급 바디(6)에 나사 고정되는 밸브형-볼트 어셈블리(valved-bolt assembly)(12)에 의해 밀봉된다. 도시된 예시에서, 밸브형-볼트 어셈블리(12)의 단부(12.2)는 공급 바디(6)로부터 돌출되고, 밸브형-볼트 어셈블리를 통해 내부로 오일(oil)이 주입된다.

도 2, 3 및 4에 도시된 바와 같이, 냉각 장치는 엔진 블록(16)에의 부착을 위한 수단(14)이 끼워져 있다. 도 2, 3 및 4에서, 도시된 예시에서, 부착 수단(14)은 조립 구멍(assembly aperture)(18)을 갖추고 있는 고정 플레이트(securing plate)로 형성되어 있다. 또한, 고정 플레이트(14)에는 하나 이상의 구멍(20)이 형성되어 있고, 구멍(20)을 통해 엔진(16)의 하우징 상에, 예를 들어, 나사 고정에 의해 조립될 수 있다.

도 6에서, 플레이트(144)는 돌출 핀(protruding pin)(22)을 갖추고 있으며, 이러한 돌출 핀(22)은 엔진 블록에 대해 냉각 장치를 맞추도록 엔진 블록 내의 리세스(recess)와 협력한다. 냉각 장치는 밸브형-볼트 어셈블리(12)에 의해 엔진 블록에 부착된다. 변형예에서, 플레이트가, 방향 핀에 더하여, 엔진 블록에의 부착을 위한 하나 이상의 구멍을 구비하는 것을 예상할 수 있다. 이 경우에 엔진 블록에 냉각 장치를 부착하기 위해 밸브형-볼트 어셈블리를 사용하지 않는다.

도 4의 장치의 변형 실시예가 도시된 도 7에서, 공급 바디(106, 110)는 평행 육면체(paralledpiped) 형상을 갖고, 두 개의 공급 바디(106, 110)는 평면 베어링(surface bearing)을 통해 적어도 부분적으로 접촉하고 있다. 도 7에서, 공급 바디(106)는 엔진 블록과 협력하기 위한 방향 핀(22)을 직접적으로 구비한다. 두 개의 바디는 밸브형-볼트 어셈블리(12)의 의해 조립된다. 이러한 예시적인 실시예에서, 밸브형-볼트 어셈블리(12)는 냉각 장치를 엔진 블록에 부착한다. 브레이징과 같은 다른 조립 방법이 사용될 수 있다. 변형예에서, 고정 플레이트(14)와 같은 고정 수단이 냉각 장치를 엔진 블록에 부착하기 위해 사용될 수 있다.

배향 수단은, 도 2 및 3을 참조하여 설명된 것과 같이, 바람직하게 두 개의 공급 바디(106, 110) 사이에 구비될 수 있다.

엔진 블록에의 냉각 장치의 부착의 모든 다른 수단이 사용될 수 있는 것으로 이해될 것이다.

도 5에서, 네 개의 다른 방향으로 냉각 유체의 네 개의 분사 흐름을 생성할 수 있는 냉각 장치의 예시적인 실시예가 도시된다.

이러한 장치는, 도 2 내지 4의 장치 중 예시적인 실시예를 대해 상술한 하나와 유사한 방식으로 제조될 수 있다. 각각의 서브어셈블리의 제조 과정에서, 각각의 공급 바디(6, 10)는 냉각 유체를 배출하기 위한 두 개의 측방향 구멍을 구비한고, 측방향 구멍에는 튜브(2, 2', 4, 4')가 부착된다. 도시된 예시에서, 각각의 서브어셈블리는 두 개의 대향하는 튜브(2, 2', 4, 4')를 구비하고, 튜브(2, 2', 4, 4')는 쌍으로 중첩된다. 그러나, 각각의 서브어셈블리의 튜브(2, 2', 4, 4')는 대향하지 않고 서로 간에 180°미만의 각도를 형성하는 것을 예상할 수 있다.

도 8에서 도 5의 냉각 장치의 변형예가 도시되고, 두 개의 공급 바디(106, 110)는 평행 육면체의 형상을 갖는다. 바람직하게, 배향 수단은 두 개의 공급 바디 사이에 구비되고, 냉각 장치와 엔진 블록 사이의 배향 수단은, 예를 들어 엔진 블록과 협력하도록, 공급 유닛(10)으로부터 돌출되는 핀의 형상으로 구성된다.

도 9에서 변형예가 도시되고, 튜브 중의 하나는 제2 공급 바디(10)에 설치되는 단부의 추가적인 밴딩에 의해 지향된다. 이러한 밴딩은 공급 바디(6) 상에 설치되는 튜브 상에 발생할 수 있다. 또한, 이러한 밴딩은 도 7 또는 8의 장치의 하나 이상의 튜브 상에 발생할 수 있다. 두 개의 서브어셈블리의 튜브는 대략 동일한 수직 평면에 포함되도록 하지 않고, 두 개의 별도의 평면에 포함되도록 하는 것이 예상될 수도 있다.

도 10에서, 피스톤(22)의 저부(base)를 향하도록 지향되는 두 개의 분사 흐름을 생성하는, 엔진 블록(16) 상에 설치되는 도 2의 냉각 장치가 도시된다. 냉각 장치는 고정 플레이트(14)에 의해 엔진 블록(16)에 부착된다. 이러한 냉각 장치의 소형화는 피스톤 스커트(piston skirt)에 대해 접근이 가능한 작은 치수의 측방향 공간을 갖는 레저용 자동차(recreational motor vehicle) 또는 자가용 자동차(private car) 및 다른 차량의 엔진 블록에의 사용에 특히 적합함을 알 것이다.

냉각 유체의 압력이 사전에 결정된 한계치(determined threshold value)를 초과할 때까지, 냉각 장치는 냉각 유체의 유동을 억제하는 수단을 구비할 수도 있다. 이러한 수단은, 예를 들어, 볼 밸브 또는 피스톤 밸브에 의해 형성될 수 있다. 이러한 수단은, 예를 들어, 제1 공급 바디에 설치되고,이러한 수단에 의해 두 개의 튜브(2, 4)의 공급을 동시에 제어한다.

본 발명을 사용하면, 회전 부재(rotating member)와의 인접이 보장되면서, 냉각 장치는 자동차 엔진의 작은 공간 내에 삽입될 수 있다. 실제로, 아주 작은 냉각 장치에 있어서, 냉각 장치는 냉각되기를 원하는 회전 부재에 가능한 한 접근하도록 위치될 수 있다. 추가로, 냉각 장치의 제조 방법 때문에, 각각의 분사 흐름의 목표 각도의 면에서 큰 굴곡성(flexibility)을 얻을 수 있고, 분사 흐름은 보다 정확하게 만들어 질 수 있다.

냉각 장치의 튜브는 수렴, 분기 또는 교차할 수 있고, 하나의 피스톤 또는 수 개의 피스톤을 냉각하도록 이용될 수 있다. 냉각 장치가 세 개 이상의 튜브, 예를 들어 세 개의 튜브를 가질 수 있으며, 이를 모두는 동일 피스톤을 향해 있다.

냉각 장치는, 예를 들어 두 개 이상, 예를 들어, 세 개 이상의 서브어셈블리를 구비할 수도 있다. 만일 세 개의 서브어셈블리가 있는 경우, 서브어셈블리가 조립되는 방법에 따라, 제2 공급 바디는 대략 제1 공급 바디의 형상을 갖고, 제3 공급 바디는 도 2 또는 도 4의 장치의 제2 공급 바디의 형상을 갖는다. 이후, 예를 들어 제1 및 제2 서브어셈블리 사이를 브레이징함으로써 및 제2 및 제3 서브어셈블리 간에 밸브형-볼트 어셈블리를 사용함으로써, 또는 대체적으로 모든 서브어셈블리 간을 브레이징함으로써, 또는 하나의 밸브형-볼트 어셈블리에 의해 조립은 달성될 수 있다.

2: 제1 튜브
4: 제2 튜브
6: 제1 공급 바디
8: 측방향 구멍
10: 제2 공급 바디

Claims

냉각 유체 공급 시스템에 연결시키고 공급 구멍을 형성하는 연결 단부 및 하나 이상의 냉각 구역을 향해 냉각 유체를 배출하는 적어도 하나의 제1 단부와 적어도 하나의 제2 단부를 구비하는, 자동차의 내연 기관용 피스톤을 냉각시키기 위한 장치로서,
상기 냉각 장치는, 서로 중첩 배치되는 적어도 하나의 제1 서브어셈블리 및 적어도 하나의 제2 서브어셈블리(E1, E2)를 구비하고,
상기 제1 서브어셈블리(E1)는, 상기 공급 구멍과 연결되고 길이방향 축(X1)을 갖는 제1 공급 바디(6)와, 제1 공급 바디(6)에 연결되는 제1 튜브(2) - 상기 제1 튜브(2)의 일 자유 단부(2.2)는 제1 배출 단부를 형성하고, 상기 제1 튜브(2)는 상기 제1 공급 바디(6)에 대해 측방향으로 연장되고 원하는 배향성을 갖도록 성형됨 - 를 구비하고,
상기 제2 서브어셈블리(E2)는, 상기 공급 구멍에 연결되는 제2 공급 바디(10)와, 길이방향 축(X2)의 상기 제2 공급 바디(10)에 연결되는 제2 튜브(4) - 상기 제2 튜브(4)의 하나의 자유 단부(4.2)는 제2 배출 단부를 형성하고, 상기 제2 튜브(4)는 상기 제2 공급 바디(10)에 대해 측방향으로 연장되고 원하는 배향성을 갖도록 성형됨 - 를 구비하고,
상기 제1 공급 바디(6) 및 상기 제2 공급 바디(10)는 밀봉 방식으로 서로 견고하게 부착되고,
상기 길이방향 축(X1, X2)은 동축인
냉각 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 서브어셈블리(E1, E2)는 브레이징에 의해 견고하게 부착되는
냉각 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 서브어셈블리(E1, E2)는 밸브형-볼트 어셈블리에 의해 견고하게 부착되는
냉각 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 공급 바디(6)는 상기 냉각 장치의 공급 구멍을 구비하고,
제2 서브어셈블리(E2)는 상기 제1 공급 바디(6)를 통해 냉각 유체를 공급받기 위한 것인
냉각 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 서브어셈블리(E1, E2)의 각각은 두 개의 튜브(2, 2', 4, 4')를 갖는
냉각 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 냉각 유체의 유동을 제어하는 수단을 구비하는
냉각 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
엔진 블록에 대한 부착 수단(14)을 구비하는
냉각 장치.
제 7 항에 있어서,
엔진 블록에 대한 부착 수단(14)은 상기 엔진 블록에 부착될 수 있는, 제1 공급 바디(6)에 부착되는 고정 플레이트(14)로 형성되는
냉각 장치.
제 3 항에 있어서,
엔진 블록에 대한 부착 수단(14)은 상기 엔진 블록에 부착될 수 있는, 제1 공급 바디(6)에 부착되는 고정 플레이트(14)로 형성되고,
상기 밸브형-볼트 어셈블리가 상기 엔진 블록에 대한 부착 수단을 형성하는
냉각 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
엔진 블록에 대한 배향 수단을 구비하는
냉각 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 배향 수단은 상기 제1 공급 바디에 견고하게 부착된 플레이트에 의해 및 상기 제1 공급 바디에 의해 직접적으로 지지되는
냉각 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 배향 수단은 상기 엔진 블록에 형성된 구멍에 삽입되기 위한 핀으로 형성되는
냉각 장치.
엔진 블록과, 상기 엔진 블록 내에 슬라이딩 가능하도록 설치되는 피스톤과, 제 1 항 내지 제 12 항에 따른 적어도 하나의 냉각 장치를 구비하고, 상기 냉각 장치의 튜브들 중 하나는 피스톤을 향하여 지향되는
내연 기관.
제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 냉각 장치의 제조를 위한 제조 방법으로서,
a) 냉각 유체 공급 시스템에 연결되기 위한 공급 구멍이 형성된 제1 공급 바디(6)를 구비하는 제1 서브어셈블리(E1) 및 적어도 하나의 제1 튜브(2)를 제조하는 단계 - 상기 제1 튜브(2)는 상기 제1 공급 바디(6)에 연결됨 - 와,
b) 냉각 유체 공급 시스템에 연결되기 위한 공급 구멍(10.1)을 구비하는 제2 공급 바디(10)를 구비하는 제2 서브어셈블리(E2) 및 상기 제2 공급 바디(10)에 연결되는 적어도 하나의 제2 튜브를 제조하는 단계와,
c) 상기 제1 튜브(2)에 사전에 결정된 배향성을 부여하도록 상기 제1 튜브(2)의 형상을 형성하는 단계와,
d) 상기 제2 튜브(4)에 사전에 결정된 배향성을 부여하도록 상기 제2 튜브(4)의 형상을 형성하는 단계와,
e) 상기 두 개의 서브어셈블리(E1, E2)를 조립하고 견고하게 부착하는 단계를 구비하는
제조 방법.
제 14 항에 있어서,
상기 두 개의 서브어셈블리(E1, E2)가 조립되기 전에, 상기 제1 튜브(2) 및 상기 제2 튜브(4)는 사전에 결정된 배향성을 갖도록 성형되는
제조 방법.
제 15 항에 있어서,
상기 제1 튜브(2) 및 상기 제2 튜브(4)은 밴딩에 의해 성형되는
제조 방법.
제 14 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 서브어셈블리(E1, E2)는 상기 공급 바디 사이의 브레이징에 의해 서로 견고하게 부착되는
제조 방법.
제 14 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 서브어셈블리(E1, E2)는 밸브형-볼트 어셈블리에 의해 서로 견고하게 부착되는
제조 방법.
제 14 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
단계 e) 이후에, 상기 제1 및 제2 튜브의 모두 또는 어느 하나의 자유 단부를 성형하는 단계 f)를 더 구비하는
제조 방법.