냉각수 출구/입구 제어 방식 특징

우선 가장 중요한 개념:

 

냉각수가 들어오는 입구에서 여닫는 제어 : 입구제어.
냉각수가 나가는(라지에이터로) 출구에서 제어:출구제어

 

출구 제어 방식

1. 수온 조절기 내구성: 출구 제어 방식에서 수온 조절기가 내구성이 떨어진다고 일반화하기는 어렵습니다. 수온 조절기의 내구성은 제조 품질, 재질, 사용 환경에 따라 달라질 수 있습니다.
2. 과냉 현상: 출구 제어 방식에서는 냉각수가 엔진을 충분히 냉각시킨 후 라디에이터로 향합니다. 이 때, 수온 조절기가 제대로 작동하지 않거나 설정 온도가 너무 낮으면 과냉 현상이 발생할 수 있습니다. 과냉 현상은 엔진의 효율과 성능을 저하시킬 수 있습니다.
3. 단시간 엔진 워밍업: 수온 조절기가 엔진 온도가 일정 수준에 도달할 때까지 냉각수의 라디에이터로의 흐름을 차단함으로써, 엔진이 빠르게 워밍업될 수 있습니다. 이는 특히 차가운 환경에서 엔진의 성능을 최적화하는 데 도움이 됩니다.
4. 수온 조절기에 부하 증대 (헨칭 현상): '헨칭 현상'은 수온 조절기가 반복적으로 열리고 닫히면서 발생하는 부하 증대를 의미합니다. 이는 수온 조절기에 과도한 스트레스를 주어 수명을 단축시킬 수 있으며, 엔진 온도의 불안정한 조절로 이어질 수 있습니다.

입구 제어 방식

 

 

1. 온도 변화 폭이 적다: 입구 제어 방식은 일반적으로 엔진으로 들어가는 냉각수의 유입량을 조절합니다. 이 방식은 온도 변화 폭을 상대적으로 작게 유지할 수 있도록 설계되어, 엔진의 온도가 급격히 오르거나 내리는 것을 방지합니다.

2. 웜업 기간이 길다: 수온 조절기가 엔진이 충분히 예열될 때까지 냉각수의 흐름을 제한하기 때문에, 엔진이 작동 최적 온도에 도달하기까지의 웜업 기간이 길어질 수 있습니다.

3. 공동현상 발생 가능성: 수온 조절기가 닫혀 있을 때, 특정 부분에서 냉각수의 흐름이 제한되어 공동현상(냉각수가 끓어서 기포가 생기는 현상)이 발생할 수 있습니다.

4. 냉각수 주입 어려움: 수온 조절기의 위치나 시스템의 구조에 따라 냉각수를 추가하거나 교체하는 것이 어려울 수 있습니다.

5. 수온조절기 하우징 구조 복잡성: 입구 제어 방식의 수온조절기는 엔진의 하부에 위치하고 있을 수 있으며, 이는 하우징 구조를 복잡하게 만들 수 있습니다.

6. 바이패스 통로 제거 가능성: 입구 제어 방식에서는 바이패스 통로가 냉각수 입구 파이프와 공유될 수 있어, 별도의 바이패스 통로가 필요하지 않을 수 있습니다. 이는 설계를 단순화시킬 수 있습니다.

7. 웜업 기간 중 온도 분포 균일: 웜업 기간 동안 수온 조절기가 열리지 않으면 엔진 내부의 냉각수가 일정하게 유지되어 엔진 내부의 온도 분포가 비교적 균일할 수 있습니다.

 

수온 조절기는 일반적으로 '서모스탯(Thermostat)'이라고 불리며, 엔진의 냉각 시스템 내에서 중요한 역할을 합니다. 서모스탯은 엔진이 정해진 작동 온도에 도달할 때까지 냉각수의 흐름을 제한하고, 엔진이 이상적인 작동 온도 범위를 유지할 수 있도록 돕습니다.

서모스탯이 열리는 온도는 일반적으로 엔진과 차량의 모델에 따라 다양합니다. 대체로 대부분의 자동차 엔진의 서모스탯은 약 80°C (176°F) 에서 90°C (194°F) 사이에서 열리도록 설계되어 있습니다. 이 온도 범위는 엔진이 효율적으로 작동하고 배출가스 규제를 만족시키며 연료 소비를 최적화할 수 있는 온도로 간주됩니다.

하지만 특정 차량이나 특별한 목적으로 설계된 엔진의 경우, 서모스탯이 열리는 온도가 이 범위와 다를 수 있습니다. 예를 들어, 고성능 차량이나 특정 기후 조건에 맞춰진 차량은 다른 온도 설정을 가질 수 있습니다.

일반적으로 입구 제어 방식이든 출구 제어 방식이든, 서모스탯이 열리는 온도는 서모스탯 자체의 설계에 따라 결정되며, 이는 냉각 시스템의 제어 방식과는 직접적인 관련이 없습니다. 즉, 두 방식 모두 엔진의 최적 작동 온도를 유지하기 위해 서모스탯이 설정된 특정 온도에서 열리도록 설계되어 있습니다.

자동차 제조사는 엔진의 특성과 작동 조건을 기준으로 서모스탯의 작동 온도를 결정합니다. 따라서 입구 제어 방식의 차량이든 출구 제어 방식의 차량이든, 서모스탯은 엔진이 효율적으로 작동하고 오염 물질 배출을 최소화하며 연료 소비를 줄일 수 있는 범위 내에서 작동하도록 설정됩니다.

 

서모스탯의 열림 온도에 차이가 있다면, 그것은 특정 차량의 설계 요구, 엔진의 특성, 또는 다른 운영 조건 때문일 수 있습니다. 입구 제어 방식과 출구 제어 방식은 서모스탯이 언제 열리는지보다는 서모스탯이 열린 후 냉각수가 어떻게 흐르는지를 결정하는 데 차이가 있습니다.