물펌프
하우징은 알루미늄-다이캐스팅 또는 플라스틱으로 되어 있으며, 타이밍 케이스 커버 위에 볼트조립되어 있다. 물펌프의 하우징에는 냉각수용 듀얼-온도센서가 장착되어 있다. 이 듀얼-온도센서는 냉각수가 엔진으로부터 유출되는 지점에 위치하고 있다.
듀얼-온도센서가 장착된 물펌프의 상세도 |
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라디에이터(방열기)
특정 국가 사양에는 엔진오일쿨러가 추가로 장착된다.
기존의 서모스탯으로 엔진 냉각시스템을 제어할 때는 냉각수 온도에 의해서만 제어 특성이 결정되었다. 이 제어 시스템은 3가지 작동영역으로 분류된다:
이 작동 영역 (서모스탯 제어범위) 내에서 목표로 한 냉각수 온도는 이제 특성곡선 서모스탯에 의해 영향을 받게 된다.
이렇게 하므로서 기관의 부분부하 영역에서 냉각수 온도를 높게 조절하는 일이 가능하게 된다. 부분부하 영역에서 작동온도를 높게 유지함으로서 연소성능을 개선시키고, 연소성능을 개선시키므로서 결과적으로 연료소비율을 낮추고 유해 배출물 수준을 낮출 수 있게 된다.
그러나 전부하 작동상태에서 작동온도를 높게 유지하면 필연적으로 단점도 나타나게 된다 (노크때문에 점화시기를 지각시킨다). 그러므로 전부하 작동상태에서는 특성곡선 서모스탯을 사용하여, 목적에 맞게 냉각수 온도를 낮게 제어한다.
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냉각 특성곡선의 제어 특성 |
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110o C 서모스탯의 특성곡선 |
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특성곡선 서모스탯의 특성곡선 |
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85o C 서모스탯의 특성곡선 |
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부분부하 영역 |
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전부하 작동상태 |
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부분부하 영역 |
이 서모스탯의 사용으로 부분부하 영역에서 냉각수 온도를 목표 수준으로 상승시킬 수 있다. 엔진의 이 작동상태 (부분부하)에서 냉각수 온도를 상승시킴으로서, 연료소비를 절감시킬 수 있다. 이 서모스탯 특성곡선에 대한 제어는 특성곡선과 관련하여 엔진 컨트롤 유닛에 의해 이루어진다.
특성곡선은 다음의 요소들에 의해 작성된다:
특성곡선 서모스탯의 구조
특성곡선 서모스탯은 집적식 서모스탯이다. 즉, 서모스탯과 서모스탯 커버가 한 유닛으로 되어있다.
특성곡선 서모스탯의 기본적인 기계적 구조는 기존 서모스탯의 그것과 같다. 그러나 팽창물질 (왁스 엘리먼트)내에 추가로 가열 엘리먼트가 집적되어 있다.
특성곡선 서모스탯의 단면도 |
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특성곡선 서모스탯의 커버는 알루미늄 다이캐스팅 제품이다. 특성곡선 서모스탯의 팽창물질 (왁스 엘리먼트)에 부가된 가열 엘리먼트의 전기 단자도 서모스탯 커버에 집적되어 있다.
가열 엘리먼트의 전기 단자가 포함된 특성곡선 서모스탯 |
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특성곡선 서모스탯의 기능
특성곡선 서모스탯은 서모스탯에서 냉각수 온도가 103oC 일 때 집적된 가열 엘리먼트의 간섭을 받지 않고 열리도록 설계되어 있다 (엔진입구). 엔진내에서 냉각수가 가열됨에 따라 엔진의 냉각수 출구 (DME와 계기판용 냉각수 온도센서의 장착위치)에서의 온도는 이 작동점에서 약 110o C 가 측정된다. 이 온도는 엔진 작동온도로서, 이 온도에서 특성곡선 서모스탯은 제어간섭을 받지 않고 열리기 시작한다.
DME-컨트롤 유닛에 의한 제어간섭이 있을 경우, 서모스탯에 집적된 가열 엘리먼트에 전류 (12V)가 흐르게 된다. 팽창물질이 가열됨으로 해서 이제 서모스탯은 냉각수 온도가 추가 가열기능이 없는 경우보다도 더 낮은 온도에서도 열리게 된다 (서모스탯의 제어범위: 약 80oC - 103oC).
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서모스탯의 개방 통로 |
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냉각수 온도 |
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12 V로 가열 엘리먼트 트리거링 |
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0 V로 가열 엘리먼트 트리거링 |
엔진의 냉각수 출구에서 냉각수 온도가 113oC 를 초과하면, 특성곡선 서모스탯의 가열 엘리먼트는 다른 변수에 관계없이 DME에 의해 트리거링된다.
진단
특성곡선 서모스탯의 기능과 배선 결선은 DME-컨트롤 유닛에 내장된 진단기능에 의해 감시된다. 발생한 고장들은 DME-컨트롤 유닛의 고장메모리에 수록된다.
냉각수 온도 표시계
계기판의 냉각수 온도 표시계의 디스플레이특성은, 특성곡선 서모스탯의 조건에 따라 기관의 높은 온도수준에 적합되었다.
계기판에 있는 냉각수 온도 표시계의 지침은 아래와 같은 냉각수 온도
75oC - 113o C
에서 중간-위치에 있다.