일반기술

자동차용 수냉식 오일쿨러

본 장치는 여러 개의 돌기를 지닌 전열평판을 적층하여 냉각수의 유로 및 오일의 유로를 형성한 자동차용 수냉식 오일쿨러이다. 기존의 차량용 수냉식 오일쿨러는 하우징 내에 여러 개의 전열판을 설치한 다음, 전열판 간에는 열교환이 잘 되게 하기 위해 여러 개의 옵셋 스트립 핀(offset strip pin)을 끼워 오일과 냉각수가 한 층씩 교대로 순환하며 윤활유를 냉각시킨다. 오일쿨러의 체결홀을 확보하기 위해 전열판 사이에 스페이서(spacer)를 장착해야 하며 하우징 및 여러 개의 옵셋 스트립 핀이 있으므로, 조립공정이 복잡하며, 무겁고 부품수가 많아 제조에 비용이 많이 소요된다. 또 옵셋 스트립 핀과의 충돌로 인한 유동저항의 증가로 오일의 과다한 압력손실을 가져온다. 반면 본 장치에서는 기존의 하우징과 옵셋 스트립 핀을 제거하여 구조를 단순화시키고 무게를 가볍게 했으며, 여러 개의 돌기를 지닌 전열평판을 쌓아 냉각수와 오일의 유로를 형성함으로써 전열면적을 늘려 윤활유의 냉각성능을 키울 수 있게 했다 본 장치의 작동원리를 설명하면 다음과 같다. 본 오일쿨러는 여러 개의 전열판을 적층하여 만들었다. 이 전열판은 중앙에 보울트로 기관과 연결할 수 있도록 하는 중앙홀이 있고 냉각수와 오일이 통과하는 구멍이 각각 중앙홀을 중심으로 대칭되게 뚫려 있다. 특히 하나의 전열판에는 냉각수가 유동할 수 있는 냉각수 챔버를 만들고, 다른 전열판에는 오일이 유동할 수 있는 오일챔버를 만들어 이 두 전열판을 교대로 적층함으로써 전열판으로 유입된 오일이 오일챔버를 유동하는 동안 이웃하는 전열판을 유동하는 냉각수에 의해 냉각된다. 이렇게 냉각된 오일은 오일배출포트를 통해 오일필터를 거친다음 엔진의 실린더 블록으로 공급되어 윤활작용을 하게 된다. 한편 각 전열판의 표면에는 여러 개의 돌기가 형성되어 있는데 각 열의 돌기들을 서로 엇갈리게 배치하였다. 이는 유로저항을 최소화하고 챔버의 구석구석 균일하게 유량을 분포시켜 전열효과를 높이는 효과가 있다. 이상과 같이 본 장치는 기존의 수냉식 오일쿨러에 비해 하우징과 옵셋 스트립 핀을 제거함으로써 구조의 단순화 및 경량화를 달성할 수 있으며, 여러 개의 타원형 돌기를 엇갈리게 배치함으로써 전열면적 및 전열효과를 증대시켜 윤활유의 냉각성능을 향상시키는 효과가 있다