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KR200196351Y1 - 바이패스가 가능한 인터쿨러 - Google Patents

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KR200196351Y1
KR200196351Y1 KR2019960050558U KR19960050558U KR200196351Y1 KR 200196351 Y1 KR200196351 Y1 KR 200196351Y1 KR 2019960050558 U KR2019960050558 U KR 2019960050558U KR 19960050558 U KR19960050558 U KR 19960050558U KR 200196351 Y1 KR200196351 Y1 KR 200196351Y1
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양일석
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정몽규
현대자동차주식회사
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Abstract

본 고안은 바이패스가 가능한 인터쿨러에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인터쿨러에 유입된 공기를 엔진의 RPM에 따라 인터쿨러의 입구와 출구 사이에 위치한 액추에이터를 통하여 바이패스(by pass)시키므로서 흡입 압력을 증대시켜 높은 효율을 얻을 수 있는 바이패스가 가능한 인터쿨러에 관한 것으로, 본 고안은 과급 공기가 유입되는 입구(12)와 열전달이 이루어지는 튜브(18)와 열전달이 이루어진 과급 공기가 유출되는 출구(13)로 이루어진 인터쿨러에 있어서, 상기 입구(12)와 출구(13) 사이에 위치하며 엔진의 RPM에 따라 상기 튜브(18)를 거치지 않고 직접 바이패스시키는 액추에이터(40)가 설치되어 있다.

Description

바이패스가 가능한 인터쿨러
본 고안은 바이패스가 가능한 인터쿨러에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인터쿨러에 유입된 공기를 엔진의 RPM에 따라 인터쿨러의 입구와 출구 사이에 위치한 액추에이터를 통하여 바이패스(by pass)시키므로서 엔진의 RPM이 저속일 때 흡입 압력을 증대시켜 엔진의 효율을 향상시킨 바이패스가 가능한 인터쿨러에 관한 것이다.
일반적으로 과급기(super-charger)란 엔진의 출력을 향상시키기 위해 흡기다기관에 설치한 공기 펌프를 말하며, 인터 쿨러(inter cooler)는 과급기가 설치된 엔진의 압축기와 흡기다기관 사이에 설치되어 엔진에 흡입되는 공기의 온도를 냉각시키는 장치를 말한다.
이러한 인터 쿨러가 설치된 과급기의 구성을 보면 제1도에 도시된 바와같이, 먼저 자동차의 동력을 발생하는 엔진(120)과 이 엔진(120)의 양측으로 위치해 있는 흡기다기관(121)과 배기다기관(125)이 설치되어 있다.
배기다기관(125)에서 나오는 배출 가스는 과급기(130)의 터빈(131)을 회전시키며 이 터빈(131)과 같은 축상에 설치되어 있는 압축기(135)를 작동시키게 된다.
에어클리너(미도시)로부터 유입된 공기는 압축기(135)의 작동으로 대기압보다 높은 과급 공기의 상태가 된다. 즉, 과급기(130)를 통과한 공기는 압축기(135)에 의해 압축되면서 압력과 온도가 상승하게 된다.
인터쿨러(110)로 유입된 과급 공기는 온도가 낮아진 상태에서 흡기다기관(121)을 통하여 엔진(120)에 유입되게 된다.
좀 더 상세히 압축기(135)와 흡기다기관(121)사이에 설치되는 인터쿨러(110)의 작동 상태를 보면, 먼저 과급기(130)의 압축기(135)에서 나온 고온·고압의 과급 공기는 인터쿨러(110)의 입구(112)로 유입되어 들어오며 냉각수에 의해 열전달이 이루어지는 튜브(118)를 지나면서 온도가 내려가게 된다.
온도가 내려간 과급 공기는 흡기다기관(121)을 통하여 엔진(120)의 흡입 행정 때에 유입되게 된다.
그러나 이와 같은 구성의 인터쿨러는 엔진의 회전수에 상관없이 항상 과급 공기가 인터쿨러의 튜브를 지나가기 때문에 엔진의 회전수가 적을 때에도 인터쿨러의 튜브를 통과하면서 압력 손실이 발생하여 엔진의 효율이 떨어지게 되는 문제가 생기게 되었다.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 고안은 인터쿨러에 유입된 공기를 엔진의 RPM에 따라 액추에이터를 통하여 출구로 바이패스(by pass)시키므로서 저속에서 과급 공기가 튜브를 통과하면서 발생되는 압력 손실을 막는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 과급 공기가 유입되는 입구와 열전달이 이루어지는 튜브와 열전달이 이루어진 과급 공기가 유출되는 출구로 이루어진 인터쿨러에 있어서, 상기 입구와 출구 사이에 위치하며 엔진의 RPM에 따라 상기 튜브를 거치지 않고 직접 바이패스시키는 액추에이터가 설치된 바이패스가 가능한 인터쿨러를 제공함에 있다.
제1도는 종래의 인터쿨러의 설치 상태를 나타낸 개략도.
제2도는 본 고안의 바이패스가 가능한 인터쿨러의 설치상태를 나타낸 개략도.
제3도는 본 고안의 액추에이터의 구성을 나타낸 일측면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 인터쿨러 12 : 입구
13 : 출구 14 : 바이패스로
18 : 튜브 20 : 엔진
21 : 흡기다기관 25 : 배기다기관
30 : 과급기 31 : 터빈
35 : 압축기 40 : 액추에이터
41 : 실린더 43 : 피스톤
45 : 스프링 47 : 과급압 연결공
49 : 대기압 연결공
본 고안의 바이패스가 가능한 인터쿨러의 주요 구성을 보면, 압축기로부터 가압된 공기가 유입되는 입구와 열전달이 이루어지는 튜브와 낮은 온도의 과급 공기가 유출되는 출구와 상기 튜브를 거치지않고 직접 바이패스시키는 액추에이터로 이루어져 있다.
본 고안의 설치 상태를 보면 제2도 및 제3도에 도시된 바와 같이, 엔진(20)의 양측으로 흡기다기관(21)과 배기다기관(25)이 설치되어 있으며, 배기다기관(25)에서 나오는 배출 가스는 과급기 (30)의 터빈 (31)을 회전시켜 압축기(35)를 작동시키게 된다.
압축기(35)의 작동으로 압력과 온도가 상승된 과급 공기는 인터쿨러(10)의 입구(12)와 튜브(18)와 출구(13)를 순차적으로 통과하면서 온도가 내려가며 흡기다기관(21)을 통하여 엔진(20)으로 유입되게 된다.
인터쿨러(10)의 입구(12)와 출구(13) 사이에 설치된 액추에이터(40)는 상측에 과급압 연결공(47)이 형성되고 하측에 대기압 연결공(49)이 형성된 실린더(41)와 과급압의 크기에 따라 상·하로 이동되어 바이패스로(14)를 개폐하는 피스톤(43)과 상기 피스톤(43)의 하측에 탄력적으로 설치된 스프링(45)으로 이루어져 있다.
본 고안의 바이패스가 가능한 인터쿨러의 작동 상태를 보면, 먼저 과급기(30)의 압축기(35)에서 나온 과급 공기는 양쪽으로 나뉘어 한쪽은 인터쿨러(10)의 입구(12)로 유입되며 다른쪽은 액추에이터(40)의 과급압 연결공(47)으로 들어가게 된다.
엔진의 RPM이 낮을 때에는 액추에이터(40)의 과급압 연결공(47)으로 유입된 과급 공기의 압력이 스프링(45)의 팽창력보다 작기 때문에 피스톤(43)이 상측으로 이동하여 바이패스로(14)가 개방되게 된다.
따라서 입구(12)로 들어온 과급 공기가 튜브(18)를 지나지 않고 바로 출구(13)로 빠져나가게 되어 튜브(18)틀 통과하면서 발생되는 압력 손실을 줄일 수 있게 된다.
이와 반대로 엔진의 RPM이 높을 때에는 액추에이터 (40)의 과급압 연결공(47)으로 유입된 과급 공기의 압력이 스프링(45)의 팽창력보다 크기 때문에 피스톤(43)이 하측으로 이동하여 바이패스로(14)가 폐쇄되게 된다.
인터쿨러(10)의 바이패스로(14)가 폐쇄됨에 따라 입구(12)로 들어온 과급 공기는 튜브(18)를 지나면서 열전달이 일어나 온도가 내려가게 되며 흡기다기관(21)을 통하여 엔진(20)으로 유입되게 된다.
따라서 본 고안은 엔진의 RPM이 낮을 매에는 인터쿨러의 입구에 유입된 과급 공기가 튜브를 통과하지 않고 액추에이터를 통하여 바로 출구로 유출되며, 엔진의 RPM이 높을 때에는 인터쿨러의 입구에 유입된 과급 공기가 튜브를 통과하면서 열전달이 이루어진 후 출구로 유출된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안은 인터쿨러에 유입된 공기를 엔진의 RPM에 따라 액추에이터를 통하여 바로 출구로 바이패스(by pass)시키므로서 저속에서 과급 공기가 튜브를 통과하면서 발생되는 압력 손실을 막아 엔진의 흡입 압력을 증대하여 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 고안은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 고안의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진자에 의해 다양하게 변형 실시될 수 있다.

Claims (1)

  1. 과급 공기가 유입되는 입구(12)와 열전달이 이루어지는 튜브(18)와 열전달이 이루어진 과급 공기가 유출되는 출구(13)와 상기 입구(12)와 출구(13) 사이에 위치하며 상기 튜브(18)를 거치지 않고 직접 바이패스시키는 액추에이터(40)를 포함하는 인터쿨러에 있어서, 상기 액추에이터(40)는 엔진의 RPM에 따라 동작되고, 상측에 과급압 연결공(47)이 형성되고 하측에 대기압 연결공(49)이 형성된 실린더(41)와, 과급압의 크기에 따라 상·하로 이동되어 바이패스로(14)를 개폐하는 피스톤(43)과 상기 피스톤(43)의 하측에 탄력적으로 설치된 스프링(45)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 바이패스가 가능한 인터쿨러.
KR2019960050558U 1996-12-17 1996-12-17 바이패스가 가능한 인터쿨러 Expired - Lifetime KR200196351Y1 (ko)

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