KR101836766B1 - Engine And Cooling Method For Vehicle - Google Patents
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Abstract
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 냉각수 순환 회로는, 냉각수를 펌핑하는 워터 펌프; 상기 워터 펌프에 의해 펌핑된 상기 냉각수가 통과하도록 설치되는 실린더 블록; 및 상기 실린더 블록을 통과한 상기 냉각수를 냉각하여, 상기 워터 펌프에 전달하는 라디에이터를 포함하고; 상기 실린더 블록은, 복수의 실린더들과, 상기 워터 펌프에 의해 펌핑된 상기 냉각수가 유입되도록 상기 워터 펌프와 연결되며, 상기 복수의 실린더들의 적어도 일부분을 둘러싸도록 형성되는 워터재킷을 구비하는 실린더 블록 본체; 및 상기 워터재킷을 통과한 상기 냉각수가 유입되도록 상기 워터재킷과 연결되며, 상기 실린더 블록 본체의 일측에 형성되고, 차량의 배기가스가 상기 냉각수와 열교환되도록 EGR쿨러가 삽입되는 EGR 쿨러삽입부를 구비하며; 상기 워터재킷은, 상기 냉각수 중 어느 일부의 냉각수는 상기 라디에이터에 전달하고 나머지 일부의 냉각수는 상기 EGR 쿨러삽입부에 전달할 수 있도록, 상기 라디에이터 및 상기 EGR 쿨러삽입부와 각각 연결되고, 상기 EGR 쿨러삽입부는 상기 나머지 일부의 냉각수를 상기 워터 펌프에 전달할 수 있도록 상기 워터 펌프와 연결된다.According to a preferred embodiment of the present invention, there is provided a cooling water circulation circuit for a vehicle, comprising: a water pump for pumping cooling water; A cylinder block installed to pass the cooling water pumped by the water pump; And a radiator that cools the cooling water that has passed through the cylinder block and transfers the cooling water to the water pump; Wherein the cylinder block includes a cylinder block body having a plurality of cylinders and a water jacket connected to the water pump for introducing the cooling water pumped by the water pump and configured to surround at least a part of the plurality of cylinders, ; And an EGR cooler insertion portion connected to the water jacket so as to allow the coolant passing through the water jacket to flow therein and formed at one side of the cylinder block main body and into which an EGR cooler is inserted so that exhaust gas of the vehicle is heat- ; The water jacket is connected to the radiator and the EGR cooler insertion unit so that some of the cooling water may be delivered to the radiator and some of the cooling water may be delivered to the EGR cooler insertion unit, Is connected to the water pump so as to transfer the remaining part of the cooling water to the water pump.
Description
본 발명은 차량용 엔진 및 그 냉각방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진에서 연소되어 배출되는 재순환 배기가스를 냉각시키는 실린더 블록이 구비된 차량용 엔진 및 그 냉각방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
자동차의 배출가스는 일산화탄소(CO), 질소산화물(NOx), 탄화수소(HC) 등의 유해물질이 포함된다. 이러한, 연소 과정에서 발생하는 상기 3원소 중 일산화탄소와 탄화수소에 대하여 질소산화물은 항상 반대의 인과관계를 가지고 있다.Emissions of automobiles include harmful substances such as carbon monoxide (CO), nitrogen oxides (NOx) and hydrocarbons (HC). The nitrogen oxides of carbon monoxide and hydrocarbons among the three elements generated in the combustion process always have an opposite causal relationship.
즉, 실용적인 출력범위에서 일산화탄소와 탄화수소가 가장 감소하는 시점에 질소산화물은 가장 많이 발생한다. 이러한 질소산화물은 연료가 완전 연소할수록 즉, 엔진이 고온일수록 질소산화물의 발생량은 증가 하게 된다.That is, nitrogen oxides are most abundant when carbon monoxide and hydrocarbons are most reduced in the practical output range. The higher the temperature of the engine is, the more the amount of nitrogen oxides is generated.
따라서, 상기 질소산화물 등의 배출가스 허용량은 관계 법률로서 규제됨에 따라 배출가스를 줄이는 다양한 기술이 개발되고 있다. 그 중 하나가 배기가스 재순환장치(Exhaust Gas Recirculation, 이하 'EGR'이라 함)이다.Accordingly, since the allowable amount of exhaust gas such as nitrogen oxides is regulated as related laws, various technologies for reducing exhaust gas have been developed. One of them is an exhaust gas recirculation (EGR).
상기 EGR은 다른 유해물질의 급증 없이 질소산화물의 발생량을 줄이기 위해서 혼합비를 이론 공연비로 유지하면서 연소실로 흡입되는 혼합기 중에 기연소가스(EGR 가스)의 일부를 공급한다. 이러한 연소가스의 열용량을 증가시켜 화염의 온도를 낮추는 방법으로 사용되는 장치이다.The EGR supplies a part of the combustion gas (EGR gas) to the mixer, which is sucked into the combustion chamber, while maintaining the mixing ratio at the stoichiometric air-fuel ratio so as to reduce the amount of NOx generated without increasing the amount of other harmful substances. It is a device used as a method for lowering the temperature of the flame by increasing the heat capacity of the combustion gas.
보다 상세하게는, 상기 EGR은 상기 배출가스 중 배기가스를 흡기계로 재순환시켜 실린더내의 연소 온도를 낮추어 질소산화물의 발생을 억제하는 장치이다. 이러한, 배기가스중의 질소산화물(NOx)을 저감하는 수단으로 배기가스의 일부를 흡기계통에 되돌려, 혼합기가 연소할 때 최고 온도를 낮게 하여 질소산화물(NOx)의 생성량을 적게 하는 장치를 말한다. More specifically, the EGR is an apparatus for recirculating the exhaust gas in the exhaust gas to the intake system to reduce the combustion temperature in the cylinder to suppress the generation of nitrogen oxides. As a means for reducing nitrogen oxides (NOx) in the exhaust gas, a part of the exhaust gas is returned to the intake system, and the maximum temperature is lowered when the mixer is burned, thereby reducing the amount of nitrogen oxides (NOx) produced.
이와 같은, 상기 EGR의 구성 중에서 EGR 쿨러는 고온의 배기가스를 엔진의 냉각수를 냉매로 하여 냉각시키는 일종의 열교환기이다. 상기 EGR 쿨러를 냉각시키기 위해 실린더 블록의 외부에 상기 EGR 쿨러를 장착하거나 엔진의 외부에 장착하여 냉각시켰다.Among the above EGR constructions, the EGR cooler is a kind of heat exchanger that cools the exhaust gas of high temperature by using the cooling water of the engine as the refrigerant. In order to cool the EGR cooler, the EGR cooler was mounted to the outside of the cylinder block, or was installed outside the engine and cooled.
본 발명의 차량용 엔진의 냉각방법에 있어서 해결하고자 하는 과제는 다음과 같다.Problems to be solved in the cooling method of a vehicle engine of the present invention are as follows.
첫째로, 차량의 진동 또는 엔진에서 발생되는 진동을 줄이는데 있다.First, it is to reduce vehicle vibration or engine vibration.
둘째로, EGR 쿨러의 장착을 위한 공간(Layout)을 줄이면서, 구성부품간 접합(Brazing)에 따른 조립공수를 줄이는데 있다.Secondly, there is a need to reduce the number of assemblies due to brazing between components while reducing the layout for mounting the EGR cooler.
셋째로, 실린더 헤드(Cylinder Head)와 EGR 쿨러의 냉각효율을 향상시키는데 있다.Third, the cooling efficiency of the cylinder head and the EGR cooler is improved.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 냉각수 순환 회로는, 냉각수를 펌핑하는 워터 펌프; 상기 워터 펌프에 의해 펌핑된 상기 냉각수가 통과하도록 설치되는 실린더 블록; 및 상기 실린더 블록을 통과한 상기 냉각수를 냉각하여, 상기 워터 펌프에 전달하는 라디에이터를 포함하고; 상기 실린더 블록은, 복수의 실린더들과, 상기 워터 펌프에 의해 펌핑된 상기 냉각수가 유입되도록 상기 워터 펌프와 연결되며, 상기 복수의 실린더들의 적어도 일부분을 둘러싸도록 형성되는 워터재킷을 구비하는 실린더 블록 본체; 및 상기 워터재킷을 통과한 상기 냉각수가 유입되도록 상기 워터재킷과 연결되며, 상기 실린더 블록 본체의 일측에 형성되고, 차량의 배기가스가 상기 냉각수와 열교환되도록 EGR쿨러가 삽입되는 EGR 쿨러삽입부를 구비하며; 상기 워터재킷은, 상기 냉각수 중 어느 일부의 냉각수는 상기 라디에이터에 전달하고 나머지 일부의 냉각수는 상기 EGR 쿨러삽입부에 전달할 수 있도록, 상기 라디에이터 및 상기 EGR 쿨러삽입부와 각각 연결되고, 상기 EGR 쿨러삽입부는 상기 나머지 일부의 냉각수를 상기 워터 펌프에 전달할 수 있도록 상기 워터 펌프와 연결된다.According to a preferred embodiment of the present invention, there is provided a cooling water circulation circuit for a vehicle, comprising: a water pump for pumping cooling water; A cylinder block installed to pass the cooling water pumped by the water pump; And a radiator that cools the cooling water that has passed through the cylinder block and transfers the cooling water to the water pump; Wherein the cylinder block includes a cylinder block body having a plurality of cylinders and a water jacket connected to the water pump for introducing the cooling water pumped by the water pump and configured to surround at least a part of the plurality of cylinders, ; And an EGR cooler insertion portion connected to the water jacket so as to allow the coolant passing through the water jacket to flow therein and formed at one side of the cylinder block main body and into which an EGR cooler is inserted so that exhaust gas of the vehicle is heat- ; The water jacket is connected to the radiator and the EGR cooler insertion unit so that some of the cooling water may be delivered to the radiator and some of the cooling water may be delivered to the EGR cooler insertion unit, Is connected to the water pump so as to transfer the remaining part of the cooling water to the water pump.
바람직하게, 상기 라디에이터는, 상기 어느 일부의 냉각수를 상기 워터재킷으로부터 전달받아 상기 워터 펌프에 전달하는 히터 코어를 구비한다.Preferably, the radiator includes a heater core that receives some of the cooling water from the water jacket and transfers the cooling water to the water pump.
바람직하게, 상기 실린더 블록 본체는, 상기 워터 펌프에 의해 펌핑된 상기 냉각수가 상기 워터재킷으로 유입되도록 상기 워터 펌프와 연결되는 유입구; 및 상기 워터재킷을 통과한 상기 나머지 일부의 냉각수가 상기 EGR 쿨러삽입부로 유입되도록 상기 EGR 쿨러삽입부와 연결되는 공급구를 더 구비한다Preferably, the cylinder block body includes: an inlet connected to the water pump such that the cooling water pumped by the water pump flows into the water jacket; And a supply port connected to the EGR cooler insertion portion such that the remaining part of the cooling water that has passed through the water jacket flows into the EGR cooler insertion portion
바람직하게, 상기 EGR 쿨러삽입부는, 상기 나머지 일부의 냉각수가 유입되도록 상기 공급구와 연결되는 냉각수 유로; 및 상기 워터 펌프와 연결되며, 상기 냉각수 유로를 통과한 상기 나머지 일부의 냉각수가 토출되는 토출구를 구비한다.Preferably, the EGR cooler inserting unit includes: a cooling water flow path connected to the supply port so that the remaining part of the cooling water flows; And a discharge port connected to the water pump, through which the remaining part of the cooling water passed through the cooling water flow path is discharged.
바람직하게, 상기 냉각수 유로는, 상기 나머지 일부의 냉각수와 상기 배기가스가 열교환되도록 상기 EGR쿨러를 둘러싸게 설치된다.Preferably, the cooling water flow path is installed so as to surround the EGR cooler so that the remaining part of the cooling water and the exhaust gas exchange heat.
본 발명의 차량용 엔진 및 그 냉각방법에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.According to the vehicle engine and the cooling method of the present invention, one or more of the following effects can be obtained.
첫째로, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 엔진 및 그 냉각방법에 따르면, 차량의 진동 또는 엔진 등의 주변부품에서 발생되는 진동을 줄일 수 있는 효과가 있다.First, according to the vehicle engine and the cooling method thereof according to an embodiment of the present invention, there is an effect that vibration of a vehicle or vibration generated in peripheral parts such as an engine can be reduced.
둘째로, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 엔진 및 그 냉각방법에 따르면, EGR 쿨러의 장착을 위한 공간(Layout)을 줄일 수 있고, 구성부품간 접합(Brazing)에 따른 조립공수가 줄어드는 효과가 있다.Secondly, according to the vehicle engine and the cooling method therefor, it is possible to reduce a layout for mounting the EGR cooler and reduce the number of assembling operations due to the brazing between the components .
셋째로, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 엔진 및 그 냉각방법에 따르면, 실린더 헤드(Cylinder Head)와 EGR 쿨러를 각각 냉각시키므로 냉각효율이 향상되는 효과가 있다. Thirdly, according to the vehicle engine and the cooling method thereof according to an embodiment of the present invention, the cooling efficiency is improved by cooling the cylinder head and the EGR cooler.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 엔진의 배기가스 및 냉각수의 순환을 나타내는 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 엔진을 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2의 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 엔진의 실린더 블록을 상측에서 나타내는 투영도이다.
도 4는 도 2의 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 엔진의 실린더 블록을 하측에서 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 2의 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 엔진의 실린더 블록 일부분을 나타내는 정면도이다.
도 6는 도 2의 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 엔진의 실린더 블록 일부분을 나타내는 좌측면도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 엔진 냉각 방법을 나타내는 순서도이다.1 is a block diagram showing the circulation of exhaust gas and cooling water of an engine for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing an engine for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 is a top view of a cylinder block of an engine for a vehicle according to an embodiment of the present invention shown in Fig.
FIG. 4 is a perspective view showing a cylinder block of an engine for a vehicle according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 2 from below; FIG.
5 is a front view showing a part of a cylinder block of an engine for a vehicle according to an embodiment of the present invention shown in Fig. 2;
FIG. 6 is a left side view showing a part of a cylinder block of an engine for a vehicle according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 2;
7 is a flowchart showing an engine cooling method for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 차량용 엔진 및 그 냉각방법을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings for explaining a vehicle engine and a cooling method thereof according to embodiments of the present invention.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 엔진의 배기가스 및 냉각수의 순환을 나타내는 블럭도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 차량용 엔진을 나타내는 사시도이며, 도 3은 도 2의 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 엔진의 실린더 블록을 상측에서 나타내는 투영도이고, 도 4는 도 2의 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 엔진의 실린더 블록을 하측에서 나타내는 사시도이며, 도 5는 도 2의 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 엔진의 실린더 블록 일부분을 나타내는 정면도이고, 도 6는 도 2의 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 엔진의 실린더 블록 일부분을 나타내는 좌측면도이다.2 is a perspective view showing an engine for a vehicle according to an embodiment of the present invention, and Fig. 3 is a sectional view of the engine shown in Fig. 2 Fig. 4 is a perspective view showing a cylinder block of a vehicle engine according to an embodiment of the present invention shown in Fig. 2 from the lower side, Fig. 5 is a cross-sectional view of the cylinder block of Fig. 2 Fig. 6 is a left side view showing a part of a cylinder block of an engine for a vehicle according to an embodiment of the present invention in Fig. 2; Fig. 6 is a front view showing a part of a cylinder block of an engine for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
바람직한 차량용 엔진은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 변경될 수 있으며, 본 실시예에서는 차량용 엔진 및 그 냉각방법인 경우이다.A preferred vehicle engine may be modified by a person having ordinary skill in the art, and in the present embodiment is a case of a vehicle engine and its cooling method.
본 발명의 일실시예에 따른 차량용 엔진에 대하여 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명하면, 냉각수가 유동하는 워터재킷(16a,16b)이 형성되고 엔진의 골격을 이루는 실린더 블록(1)을 포함한다.1 to 6, a vehicle engine according to an embodiment of the present invention includes a
실린더 블록(1)은 피스톤 장착을 위한 복수의 실린더(18)와, EGR쿨러(30)가 삽입되는 EGR 쿨러삽입부(20)가 형성된 실린더 블록 본체(10)가 구비된다. The
실린더 블록 본체(10)은 실린더 블록 본체(10) 길이 방향을 따라 직렬로 복수의 실린더(18)가 형성된다. 실린더 블록(1)에는 차량의 배기가스가 워터재킷(16a,16b)과 열교환되도록 EGR쿨러(30)가 설치된다. EGR쿨러(30)는 EGR 쿨러사입부(20)에 삽입된다. EGR 쿨러삽입부(20)는 실린더 블록 본체(10) 길이 방향으로 일체로 형성된다.The
실린더 블록 본체(10)에는 냉각수가 유입되는 유입구(14)가 형성될 수 있다. 실린더 블록 본체(10)는 유입구(14)를 통해 유입된 냉각수를 EGR쿨러삽입부(20)로 공급하는 공급구(12)가 형성될 수 있다. The
실린더 블록 본체(10)에는 상, 하로 왕복하는 복수의 실린더(18)를 냉각시키도록 워터재킷(16a,16b)이 형성될 수 있다. 워터재킷(16a,16b)은 복수의 실린더(18) 모두와 열교환하는 순환유로(16b)와 복수의 실린더(10a) 중 어느 하나와만 열교환하는 직접유로(16a)를 형성한다. The
공급구(12)는 후술할 순환유로(16b)와 직접유로(16a)가 만나는 지점에 형성될 수 있다. 공급구(12)는 EGR쿨러(30)가 삽입되는 방향을 향해 냉각수를 토출하게 관통된다.The
워터재킷(16a,16b)은 유입구(14)를 통해 냉각수가 유입되어 순환된다. 워터재킷(16a,16b)에 유입된 냉각수의 일부는 공급구(12)를 통해 순환유로(16b)로 토출된다. 워터재킷(16a,16b)은 열교환하는 복수의 실린더(18)의 외주연을 감싸는 호(arc) 형상으로 형성된다. 여기서, 직접유로(16a)의 중심각은 90도 이상 180도 이하로 형성될 수 있다. 순환유로(16b)는 복수의 실린더(18) 모두와 열교환하도록 복수의 실린더(18)의 외부에서 흐른다.The
EGR 쿨러삽입부(20)는 좌우 방향으로 길게 'U' 형상으로 형성될 수 있다. EGR쿨러삽입부(20)는 실린더 블록 본체(10)의 길이방향을 따라 좌우 방향로 길게 형성될 수 있다. EGR 쿨러삽입부(20)는 EGR쿨러(30)의 형상에 따라 형성될 수 있다. The EGR
EGR 쿨러삽입부(20)은 실린더 블록 본체(10)에 공급구(12)의 방향을 따라 일체로 연장되어, EGR쿨러삽입부본체(22)가 형성된다. 따라서, EGR 쿨러삽입부본체(22)는를 EGR 쿨러(30)를 감싸 고정 지지되게 삽입된다.The EGR
EGR 쿨러삽입부(20)에는 EGR 쿨러(30)와 열교환된 냉각수가 배출되는 토출구(24)가 형성될 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 토출구(24)는 EGR 쿨러삽입부본체(22)의 측면에 형성될 수 있다. 이때, 토출구(24)는 공급구(14)에서 배출된 냉각수의 유동방향과 직교하는 방향으로 배출되게 형성될 수 있다. The EGR
EGR쿨러(30)는 EGR쿨러삽입부(20)를 덮는 쿨러커버와 쿨러커버에 냉각수와 열교환되게 설치되는 가스튜브를 포함한다.The
쿨러커버(미도시)는 복수의 관통홀(32,34)이 형성된다. 복수의 관통홀(32,34)은 배기가스가 유입되는 제 1관통홀(32)과 제 1관통홀(32)로부터 유입된 가스를 배출하는 제 2관통홀(34)이 형성된다. 일반적으로 제 1관통홀(32)에는 배기 매니폴드와 연결되고, 제 2관통홀(34)은 흡기 매니폴드가 연결된다. 제 1관통홀(32)과 제 2관통홀(34)은 가스튜브가 설치된다. 이러한 가스튜브는 실린더 블록 본체(10)를 향해 설치될 수 있다.A plurality of through
EGR쿨러(30)는 제 1관통홀(32)에서 유입된 배기가스가 제 2관통홀(34)를 통해 배출되는 순환 과정에서 냉각된다. EGR쿨러(30)는 EGR쿨러삽입부(20)에 'U'자형 관으로 삽입되어 일측에는 배기가스가 유입되는 제 1관통홀(32)와 타측에는 냉각수와 열교환된 가스를 배기시키는 제 2관통홀(34)가 배치될 수 있다. The
EGR밸브(미도시)는 제 2관통홀(34)에 설치되어 공전 및 워밍업 이외의 회전에서만 EGR 밸브의 제어에 의해 배기가스가 유동할 수 있도록 개폐가능하게 배치된다.An EGR valve (not shown) is provided in the second through
EGR쿨러(30)는 EGR쿨러삽입부(20)에 삽입되고, 실린더 블록 본체(10)의 외벽과 소정간격 이격되어 냉각수가 흐르는 냉각수유로(20a)가 형성된다. EGR쿨러(30)는 냉각수유로(20a)를 흐르는 냉각수에 의해 배기가스가 냉각된다.The
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 차량용 엔진 및 그 냉각방법의 작용을 설명하면 다음과 같다.The operation of the vehicle engine and the cooling method according to the present invention constructed as above will be described as follows.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 엔진의 배기가스 및 냉각수의 순환을 나타내는 블럭도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 엔진을 나타내는 사시도이며, 도 3은 도 2의 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 엔진의 실린더 블록을 상측에서 나타내는 투영도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 엔진 냉각 방법을 나타내는 순서도이다.2 is a perspective view showing an engine for a vehicle according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view of the engine of FIG. 2, FIG. 7 is a flowchart showing a method for cooling an engine for a vehicle according to an embodiment of the present invention. FIG. 7 is a flowchart illustrating a method for cooling an engine for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일실시예에 따른 차량용 엔진의 작용에 대하여 도 1 내지 도 3 및 도 7을 참조하여 설명하면, 실린더 블록 본체(10)은 엔진 시동 중 고온의 연소가스열을 직접 받게되어 고온이 되므로 열전도율이 높고, 냉각효과가 높은 것을 요구한다. 따라서, 연소열에 의해 소착되는 것을 방지하기 위해 실린더 블록 본체(10)내에서 냉각수를 순환시킨다.The operation of the engine for a vehicle according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3 and 7. The
냉각수는 라디에이터(5)의 HTR CORE를 거쳐 냉각된 뒤, 워터펌프로 실린더 블록 본체(10)의 워터재킷(16a,16b)으로 이동시킨다(S10).The cooling water is cooled through the HTR core of the radiator 5 and then moved to the
이때, 냉각수는 라디에이터(5)와 실린더 블록 본체(10)내의 워터재킷(16a,16b)으로 통하는 유입구(14)를 통해 유입된다. 냉각수는 분기된 워터재킷(16a,16b)의 순환유로(16b)로 흐른다(S20). 이에 따라, 냉각수는 실린더헤드(미도시)의 일부와 열교환된 후 공급구(12)로 배출된다. 순환유로(16b)를 통해 실린더 헤드와 열교환된 냉각수는 실린더 블록 본체(10) 외부로 배출되어 라디에이터(5)의 히터코처(HTR Core)로 흐른다(S40). 냉각수는 EGR쿨러(30)와 열교환된 냉각수와 함께 워터펌프에 의해 워터재킷(16a,16b)로 다시 공급되어 순환된다(S50).At this time, the cooling water flows in through the
한편, 워터재킷(16a,16b)로 유입된 냉각수는 직접유로(16a)로 흐르게 된다(S30). 냉각수는 직접유로(16a)를 통해 순환유로(16b)보다 빠르게 공급구(12)로 유입된다. 공급구(12)를 통해 유입된 냉각수는 EGR쿨러(30)와 열교환된다(S33). EGR쿨러(30)와 열교환 된 냉각수는 토출구(22)를 통하여 배출된다(S36). 열교환된 냉각수는 다시 워터펌프(미도시)를 통하여 순환유로(16b)를 통과한 냉각수와 함께 워터재킷(16a,16b)으로 유입된다(S36).On the other hand, the cooling water flowing into the
여기서, 직접유로(16a)를 통과한 냉각수는 EGR쿨러(30)의 제 1관통홀(32)를 통해서 엔진에서 연소되어 높아진 배기가스를 냉각시킨다. 따라서, 냉각수는 EGR쿨러(30)의 배기가스의 온도를 낮추고, 낮아진 배기가스는 EGR밸브를 통해 다시 제 2관통홀(34)로 보내진다.Here, the cooling water that has passed through the
상기와 같이 EGR 쿨러(30)를 실린더 블록 본체(10)와 일체로 형성되므로 EGR 쿨러의 장착을 위한 공간(Layout)을 줄일 수 있다. 또, EGR쿨러삽입부(20)에 EGR쿨러(30)가 삽입됨으로 차량의 진동 또는 엔진 등의 주변부품에서 발생되는 진동을 줄이고, 구성부품간 접합(Brazing)에 따른 조립공수가 줄어든다. 또, 실린더 헤드(Cylinder Head)와 EGR 쿨러(30)를 각각 냉각시키므로 냉각효율이 향상된다.Since the
본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the present invention.
<주요 도면부호의 상세한 설명>
1: 실린더 블록 10: 실린더 블록 본체
12: 공급구 14: 유입구
16a,16b: 워터재킷 18: 복수의 실린더
20: EGR 쿨러 삽입부 22: EGR쿨러삽입부본체
24: 토출구 30: EGR 쿨러
32: 제 1관통홀 34: 제 2관통홀<Detailed Description of Main Drawings>
1: Cylinder block 10: Cylinder block body
12: supply port 14: inlet
16a and 16b: a water jacket 18: a plurality of cylinders
20: EGR cooler insertion portion 22: EGR cooler insertion portion main body
24: Discharge port 30: EGR cooler
32: first through hole 34: second through hole
Claims (5)
상기 워터 펌프에 의해 펌핑된 상기 냉각수가 통과하도록 설치되는 실린더 블록; 및
상기 실린더 블록을 통과한 상기 냉각수를 냉각하여, 상기 워터 펌프에 전달하는 라디에이터를 포함하고;
상기 실린더 블록은,
복수의 실린더들과, 상기 워터 펌프에 의해 펌핑된 상기 냉각수가 유입되도록 상기 워터 펌프와 연결되며, 상기 복수의 실린더들의 적어도 일부분을 둘러싸도록 형성되는 워터재킷을 구비하는 실린더 블록 본체; 및
상기 워터재킷을 통과한 상기 냉각수가 유입되도록 상기 워터재킷과 연결되며, 차량의 배기가스와 상기 냉각수를 열교환 가능한 EGR쿨러가 삽입되는 삽입 공간이 내부에 형성되도록 상기 실린더 블록 본체의 외측면으로부터 돌출 형성되는 EGR 쿨러삽입부를 구비하며;
상기 워터재킷은, 상기 냉각수 중 어느 일부의 냉각수는 상기 라디에이터에 전달하고 나머지 일부의 냉각수는 상기 EGR 쿨러삽입부에 전달할 수 있도록, 상기 라디에이터 및 상기 EGR 쿨러삽입부와 각각 연결되고,
상기 EGR 쿨러삽입부는 상기 나머지 일부의 냉각수를 상기 워터 펌프에 전달할 수 있도록 상기 워터 펌프와 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 냉각수 순환 회로.A water pump for pumping the cooling water;
A cylinder block installed to pass the cooling water pumped by the water pump; And
And a radiator that cools the cooling water that has passed through the cylinder block and transfers the cooling water to the water pump;
Wherein the cylinder block includes:
A cylinder block main body having a plurality of cylinders and a water jacket connected to the water pump for introducing the cooling water pumped by the water pump and formed to surround at least a part of the plurality of cylinders; And
A water jacket formed on an outer surface of the cylinder block body so as to be connected to the water jacket so as to allow the cooling water passing through the water jacket to flow therethrough and an insertion space into which an EGR cooler capable of exchanging heat between the exhaust gas of the vehicle and the cooling water is inserted, And an EGR cooler inserting portion that is provided in the EGR cooler;
The water jacket is connected to the radiator and the EGR cooler insertion unit so that cooling water of any one of the cooling water may be delivered to the radiator and remaining cooling water may be delivered to the EGR cooler insertion unit,
Wherein the EGR cooler insertion unit is connected to the water pump so as to transfer the remaining part of the cooling water to the water pump.
상기 라디에이터는, 상기 어느 일부의 냉각수를 상기 워터재킷으로부터 전달받아 상기 워터 펌프에 전달하는 히터 코어를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 냉각수 순환 회로.The method according to claim 1,
Wherein the radiator has a heater core that receives some of the cooling water from the water jacket and transfers the cooling water to the water pump.
상기 실린더 블록 본체는,
상기 워터 펌프에 의해 펌핑된 상기 냉각수가 상기 워터재킷으로 유입되도록 상기 워터 펌프와 연결되는 유입구; 및
상기 워터재킷을 통과한 상기 나머지 일부의 냉각수가 상기 EGR 쿨러삽입부로 유입되도록 상기 EGR 쿨러삽입부와 연결되는 공급구를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 냉각수 순환 회로.The method according to claim 1,
The cylinder block body includes:
An inlet port connected to the water pump such that the cooling water pumped by the water pump flows into the water jacket; And
Further comprising a supply port connected to the EGR cooler insertion portion such that the remaining part of the cooling water passed through the water jacket flows into the EGR cooler insertion portion.
상기 EGR 쿨러삽입부는,
상기 나머지 일부의 냉각수가 유입되도록 상기 공급구와 연결되는 냉각수 유로; 및
상기 워터 펌프와 연결되며, 상기 냉각수 유로를 통과한 상기 나머지 일부의 냉각수가 토출되는 토출구를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 냉각수 순환 회로.The method of claim 3,
Wherein the EGR cooler insertion unit includes:
A cooling water flow path connected to the supply port so that the remaining part of the cooling water flows; And
And a discharge port connected to the water pump and through which the remaining part of the cooling water passed through the cooling water flow path is discharged.
상기 냉각수 유로는, 상기 나머지 일부의 냉각수와 상기 배기가스가 열교환되도록 상기 EGR쿨러를 둘러싸게 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 냉각수 순환 회로.5. The method of claim 4,
Wherein the cooling water flow path is provided so as to surround the EGR cooler so that the remaining part of the cooling water and the exhaust gas exchange heat.
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