KR950004534B1 - 디젤자동차의 터어보차아져용 인터쿨러 - Google Patents

디젤자동차의 터어보차아져용 인터쿨러 Download PDF

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    • F01P1/06Arrangements for cooling other engine or machine parts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

내용 없음.

Description

디젤자동차의 터어보차아져용 인터쿨러
제1도는 본 발명의 한 실시예의 정면도.
제2도는 본 발명의 한 실시예의 부분 발췌분리사시도.
제3도는 제1도의 일부발췌단면도.
제4도는 제3도의 “a”부 발췌도로서 (a)는 벤딩전이고, (b)는 벤딩후를 나타낸다.
제5도는 제3도의 A-A선 단면도로서 (a)(b)는 내부방열핀의 형상을 나타낸 것이다.
제6도는 본 발명의 다른 실시예의 정면도.
제7도는 제6도의 B-B선 단면도.
제8도는 본 발명의 또 다른 실시예의 정면도.
제9도는 제8도의 C-C선 단면도.
제10도는 본 발명이 적용된 자동차 엔진의 계통도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11,11A,11B : 유입부 12,12A,12B : 유출부
13,13A,13B : 튜브 14,15,17A,17B : 내부방열핀
16,18A,18B : 외부방열핀 100 : 상판
110 : 상부유입캡 120 : 상부유출캡
130 : 상부덕트 200 : 하판
210 : 하부유입캡 220 : 하부유출캡
230 : 하부덕트 300 : 판조립체
400,500 : 개구부 600 : 브래킷
700,800 : 개구부 900 : 플랜지
본 발명은 디젤엔진을 사용하는 자동차의 출력향상에 관한 것으로, 특히 터어보차아져(Turbo charger) 에 의해 강제 흡입되는 고온의 연소공기를 적정온도로 냉각시켜 많은량의 산호를 엔진에 공급하도록한 디젤 자동차의 터어보차아져용 인터쿨러에 관한 것이다.
일반적으로 디젤터어보엔진을 사용하는 자동차는 엔진의 배기가스가 터어보차아져의 터이빈을 고속회전시키면서 머플러를 통하여 외부로 배기된다.
이때 터어빈과 같은 축으로 연결되어있는 블로어가 회전을 하면서 에어크리너를 통하여 외부의 연소에 필요한 연소공기를 흡입하여 엔진의 흡기메니폴드로 보낸다.
그러나 블로어의 고속회전에 의해 흡기메니폴드로 압송되는 연소공기가 고온고압으로 됨에 따라 이에 포함된 산소량이 상대적으로 감소하게 되어 결국 엔진의 출력효율이 감소하게되는 결합을 내포하고 있었다.
본 발명은 상기의 점을 감안하여 안출한 것으로, 그 목적은 터오보아져의 블로어에 의해 강제 흡입되는 연소공기의 온도를 낮추어 주어 상대적으로 산소량이 많아지도록 함에 따라 엔진의 연소효율 및 출력효율이 증가하도록한 디젤자동차의 터어보차아져용 인터쿨러를 제공함에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명 터어보차아져로부터 강제흡입되는 연소공기를 엔진으로 공급함에 있어서, 레이터데이터 근방에 배치되고 팬에 의해 유입되는 외부공기와 접촉하여 열교환이 이루어지며 다단으로 설치된 상태에서 사이사이에 방열핀이 개재되는 튜브와, 상기 각 튜브내부로 연소공기를 골고루 통과시켜 방열되도록 하는 유입부와, 상기 각 튜브를 통과한 연소공기를 엔진으로 공급안내하는 유출부와로 구성하여서된 특징이 있다.
상기와 같이 특징을 갖는 본 발명은 에어클리너를 통하여 엔진의 흡기메니폴드로 공급되는 연소공기를 유입부와 유출부사이의 튜브를 통과시키면서 레이디에이터 냉각용 팬에 의해 유입되는 외부공기로 상기 튜브를 냉각시켜주어 튜브를 통과하는 연소공기의 온도를 떨어뜨려주는 것이다.
따라서 연소공기의 산소량이 증가하게되어 엔진의 연소효율이 향상되는 것이다.
또한 튜브를 냉각시키기 위하여 레이디에이터 근방에 배치함에 따라 별도의 냉각수단이 불필요하여 경제적인 등의 효과가 있다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1도 내지 5도는 본 발명의 한 실시예로서, 유입부(11)와 유출부(12)와 튜브(13)를 구성하기 위하여 제2도에서와 같이 서로 일정간격 떨어지고 각각의 중앙에 유입공(111)과 유출공(121)이 천공된 상부유입캡(110) 및 상부유출캡(120)과, 상기 상부의 유입, 유출캡(110)(120)을 연결하는 상부덕트(130)와를 구비하는 복수개의 상판(100)과; 상기 상판(110)과 대응토록 서로 일정간격 떨어지고 각각의 중앙에 유입공(211)과 유출공(221)이 천공된 하부유입캡(210) 및 하부유츨캡(220)과, 상기 하부의 유입, 유출캡(210)(220)을 연결하는 하부덕트(230)와를 구비하는 복수개의 하판(200)과로 구성된다.
또한 제3도에서와 같이, 상,판(100)(200)의 대향면을 부착하여 복수개의 판조립체(300)를 형성한 다음 각 판조립체(300)를 서로 적층하여 상,하부유입캡 (110)( 210)들이 이들의 유입공(111)(211)이 서로 연통된 상태로 상기 유입부(11)로 되고, 상,하부덕트(130)(230)들이 상기 튜브(13)들로 되며, 상,하부 유출캡(120)(220)들이 이들의 유출공(212)(221)이 서로 연통된 상태로 상기 유출부(12)로 된다.
또한, 상,하판(100)(200)의 대향면을 부착하기 위하여 각 대향면에 형성된 외향플랜지(101)(201)와, 상기 하판(200)하부의 유입,유출캡(210)(220)에 형성된 내향플랜지(212)(222)와로 구성되고, 상기 상,하판의 외향플랜지(101)(201)를 면접시켜 복수개의 판조립체(300)를 형성하고, 상기 내향플랜지(212)(222)를 상부의 유입,유출랩(110)(120)에 면접시켜 판조립체(300)를 적층한 다음, 제일하부의 상판(100)의 외향플랜지(101)에 별도의 바닥판(301)을 부착하여 이를 밀폐시킨 상태에서 이들을 노숙에 넣어 브래징 용접하고, 또한 제일상부의 상판(100)에 있는 상부의 유입,유출캡(11 0)(120)에는 제1도에서와 같이 후술한 연소공기 공급파이프(7)가 연결되는 연결구(302)(303)를 부착하여서 된 것이다.
또한 각 조립체(300)상부의 유입,유출캡(110)(120)에 있는 유입,유출캡(11 1)(121)외주연에 상향플랜지(112)(122)를 형성한 다음, 각 판조립체를 적층할 때 제4도에서와 같이 유출부(12)를 구성하는 상부유출캡(120)의 상향플랜지(122)를 내향플랜지(333)에 끼워 이를 외향절곡하여 하부유출캡의 내향플랜지가 상부의 유출캡 (120)에 밀착고정되도록된 것이다.
이때 유입부(11)를 구성하는 상부유입캡(110)의 상향플랜지(112)역시 상기와 동일하게 외향절곡하여 하부 유입캡의 내향플랜지(212)가 상부의 유입캡(110)에 밀착고정되도록 된다.
또한, 상기 상,하판을 부착할때, 상,하부덕트(130)(230)사이에 제5도의 (a) (b)에서와 같은 내부방열핀(14)(15)을 매설하여서 된다.
이렇게 하여주면, 튜브(13)를 통과하는 연소공기의 열교환효율이 향상된다.
상기 내부방열핀(14)(15)은 사다리꼴 형상과 사인곡선의 형상등으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 상,하부덕트(130)(230)사이의 공간에 외부방열핀(16)을 개재시켜서 된다.
이 외부방열핀(16)은 후술할 레이디에이터(6) 냉각용팬(61)의 회전으로 유입되는 외부공기가 튜브(13)를 통과할 때 그 열교환효율을 향상시킴은 당연하다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 한 실시예는, 유입부(11)와 유출부(12)와 튜브(13)가 판상의 상,하판(100)(200)을 프레스 가공하여 이들에 각각 성형되는 상,하부 유입캡(110)(210)과 상,하부 유출캡(120)(220)과 상,하부덕트(130)(230)들의 적층결합에 의해 구성되어지기 때문에, 그 구조가 간소화되고 제작성이 향상된다. 따라서, 중,소형자동차의 사용에 적합하다.
제10도는 본 발명의 설치 상태를 참고적으로 나타낸 엔진의 개략도로서, 도면에서 1번이 본 발명의 인터쿨러 본체를 나타낸다.
즉, 엔진(2)의 배기가스가 터어보차아져(3)의 터어빈(31)을 고속회전 시키면서 머플러(4)를 통하여 외부로 배기되고, 터어빈(31)과 동일축으로 연결된 블로어(3 2)의 회전으로 에어클리너(5)를 통하여 연소공기가 흡입되어 연소공기 공급파이프 (7)를 따라 엔진의 흡기메니폴드(21)로 공급된다.
이때 레이디에이터(6) 근방에 본 발명의 인터쿨러본체(1)를 배치한뒤 상기 연소공기공급파이프(7)가 인터쿨러본체(1)를 거쳐서 흡기메니풀드(21)에 연결되도록 된다.
상기에서 레이디에이터(6) 냉각용 냉각팬(61)이 회전을 하게되면 인터쿨러본체(1)로 함께 냉각되면서 상기 튜브(13)내를 통과하는 연소공기가 자연 냉각된 상태로 흡기메니폴드(21)에 공급되는 것이다.
제6도 내지 7도는 본 발명의 다른 실시예로서, 서로 일정간격 떨어지고 다단으로 통공(601)이 천공된 한쌍의 브래킷(600)을 마련하고, 상기 각 통공(601)에 별도의 튜브(13a)를 다단으로 대응결합한 뒤 이를 브래킹 용접하고, 단일체로 된 유입,유출부 (11A)(12B)의 일측에 상기 각 브래킷(600)과 면접되는 개구부(400) (500)를 형성한 다음, 각 개구부(400)(500)를 해당 브래킷(600)에 대응결합시켜 용접조립하여서 구성된다.
미설명부호 17A는 튜브(13a)내에 있는 내부방열핀, 18A는 튜브(13a)외부의 외부방열핀이다.
상기와 같이 구성하여 주면 유입,유출부(11A)(12A)가 단일체의 관으로 되어있고 또한 각 튜브(13A)의 양단에 브래킷(600)이 용접되어 있기 때문에 특히 견고하여 대형자동차 등에 적합하게 사용될 수 있다.
제8도 내지 9도는 본 발명의 또 다른 실시예로서, 다단으로 배열되는 튜브(13 B)의 양단에 부착고정되고 끼움부(901)를 갖는 한쌍의 플랜지(900)와, 플랜지(900)의 끼움부(901)에 결합되는 개구부(700)(800)를 갖는 단일체의 유입, 유출부(11B )(12B)와로 구성되고, 상기 각 플랜지의 끼움부(901)와 해당 유입,유출부의 개구부 (700)(800)사이에 패킹(910)을 개재시킨 다음, 끼움부(801)의 상단을 내향 절곡하여 각 튜브(13B)의 양단에 유입,유출부가 결합되도록 구성된 것이다.
상기에서, 유입,유출(11B)(12B)는 유리섬유가 함유된 합성수지계로 형성된 것이고, 각 튜브(13B)는 알루미늄계의 금속으로 된 것이다. 따라서 튜브와 유입,유출부를 플랜지(900)로 결합하여 준 것이다.
미설명부호 17B는 튜브(13B)내부의 내부방열핀, 18B는 튜브(13B)외부의 외부방열핀이다.
상기 본 발명의 또 다른 실시예는 중,소형자동차에 특히 적합하게 사용될 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 터어보차아져로부터 유입되는 연소공기의 온도가 낮아짐에 따라 유입되는 연소공기의 온도가 낮아짐에에 따라 단위체적당의 산소량이 증가하여 엔진의 완전연소가 가능하게 또한, 그 출력이 향상되는 것이다.
또한 튜브의 내부에 내부방열핀을 매설하여 주어 열교환화율이 향상되고 내구력이 향상되는 것이다.

Claims (7)

  1. 터어보차아져로 부터 강제 흡입되는 연고공기를 엔진으로 공급함에 있어서, 레이디에이터 근방에 배치되는 팬에 의해 유입되는 외부공기와 접촉하여 열교환이 이루어지며 다단으로 설치된 상태에서 사이사이에 방열핀이 개재되는 튜브와, 상기 각 튜브내부로 연소공기를 골고루 통과시켜 방열되도록 하는 유입부와, 상기 각 튜브를 통과한 연소공기를 엔진으로 공급안내하는 유출부와로 구성됨을 특징으로 하는 디젤자동차의 터어보차아져용 인터쿨러.
  2. 제1항에 있어서, 상기 각 튜브의 내부에 내부방열핀을 매설하여서 됨을 특징으로하는 디젤자동차의 터어보차아져용 인터쿨러.
  3. 제1항에 있어서, 서로 일정간격 떨어지고 각각의 중앙에 유입공과 유출공이 천공된 상부유입캡 및 상부유출캡과, 상기 상부유입캡과 상부유출캡을 연결하는 상부덕트와를 구비하는 복수개의 상판과; 상기 상판과 대응토록 서로 일정간격 떨어지고 각각의 중앙에 유입공과 유출공이 천공된 하부유입캡 및 하부유출캡과, 상기 하부유입캡과 하부유출캡을 연결하는 하부덕트와를 구비하는 복수개의 하판과로 구성되고, 상기 상,하판과 대향면을 부착하여 복수개의 판조립체를 형성한 다음 각 판조립체를 서로 적층하여 상,하부 유입캡들이 유입부로 되고, 상,하부덕트들이 튜브들로 되며, 상,하부 유출캡들이 유출부로 됨을 특징으로 하는 디젤자동차의 터어보차아져용 인터쿨러.
  4. 제3항에 있어서, 상기 상,하판의 대향면에 형성된 외향플랜지와, 상기 하판의 하부유입캡 및 하부유출캡을 형성된 내향플랜지와로 구성되고, 상기 상,하판의 외향플랜지를 서로 부착하여 복수개의 판조립체를 형성하고, 상기 각 내향플랜지를 상부의 유입, 유출캡에 부착하여 복수개의 판조립체를 적층한 다음, 제일하부의 상판의 외향플랜지에 바닥면을 부착하여 이를 밀폐시키고, 제일상부의 상판에 있는 상부의 유입,유출캡에 연소공기 공급파이프가 연결되는 연결구를 부착하여서 됨을 특징으로 하는 디젤자동차의 터어보차아져용 인터쿨러.
  5. 제4항에 있어서, 상기 각 판조립체 상부의 유입,유출캡의 유입,유출공 외주연에 상향 플랜지를 형성한 다음 각 판조립체를 적층할 때 상기 상향플랜지를 내향플랜지에 끼워 이를 외향절곡하여 내향플랜지가 상부의 유입,유출캡에 밀착 고정되도록 함을 특징으로 하는 디젤자동차의 터어보차아져용 인터쿨러.
  6. 제1항에 있어서, 서로 일정간격 떨어지고 다단으로 통공이 천공된 한쌍의 브캐킷을 마련하고, 상기 각 통공에 튜브를 다단으로 대응결합하여 이를 브래징용접하고, 상기 유입,유출부의 일측에 상기 각 브래킷과 면접되는 개구부를 형성한 다음, 각 개구부를 해당브래킷에 대응결합시켜 용접 조립하여서됨을 특징으로 하는 디젤자동차의 터어보차아져용 인터쿨러.
  7. 제1항에 있어서, 상기 각 튜브의 양단에 부착되고 끼움부를 갖는 한쌍의 플랜지와, 상기 각 플랜지의 끼움부에 결합되는 개구부를 갖는 유입, 유출부와로 구성되고, 상기 각 플랜지의 끼움부와 해당 유입,유출부의 개구부 사이에 패킹을 개재시킨 다음 끼움부의 상단을 내향절곡하여 각 튜브양단에 유입,유출부가 결합되도록 함을 특징으로 하는 디젤자동차의 터어보차아져용 인터쿨러.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101369715B1 (ko) * 2008-04-11 2014-03-04 한라비스테온공조 주식회사 인터쿨러

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