KR0183308B1

KR0183308B1 - Clamping device of egr pipe with cylinder head

Info

Publication number: KR0183308B1
Application number: KR1019960051301A
Authority: KR
Inventors: 강원구
Original assignee: 양재신; 대우자동차주식회사
Priority date: 1996-10-31
Filing date: 1996-10-31
Publication date: 1999-03-20
Also published as: KR19980031740A

Abstract

본 발명은 배기되는 배기가스를 재순환 시키는 EGR 파이프가 실린더헤드에 설치될 때 상기 EGR 파이프를 고정하는 고정구와 실린더헤드를 연결하여 고정하는 연결수단에 관한것으로써, 종래에는 고정구가 실린더헤드에 고정 설치될 때 고정판이 실린더헤드에 고정되어 있는 관계로 관봉의 중심을 관통하는 가스의 온도가 그대로 연결구에 전달되어 고온의 열에 의하여 고정판과 접지된 부위에서 피로가 가중되어 변형이 일어나며, 접지된 부분이 녹아내려 상기 고정구를 고정하지 못하게 되는 문제점이 있었다. 본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 안출한 것으로써 고정구에 배기가스의 고온이 전달되며, 상기 전달된 고온의 열은 다시 흡기매니폴드와 접지된 부위에 전달되므로 고정구와 흡기매니폴드 사이에 열전달방지구를 설치하여 연결구에 전달되는 온도를 차단하거나 전달되는 열을 공냉시켜 연결구의 접지부가 변형되거나 녹아 파손되는 것을 방지하는데 특징이 있다.The present invention relates to a fixing means for connecting the cylinder head and the fixing means for fixing the EGR pipe when the EGR pipe for recycling the exhaust gas to be exhausted is installed in the cylinder head, conventionally the fixture is fixed to the cylinder head When the fixing plate is fixed to the cylinder head, the temperature of the gas passing through the center of the tube is transmitted to the connector as it is, and the deformation occurs due to the fatigue of the fixing plate and the grounded part due to the high temperature heat. There was a problem that can not be fixed down the fixture. The present invention has been devised in view of the above problems, and the high temperature of the exhaust gas is transmitted to the fixture, and the transferred high temperature heat is transferred back to the intake manifold and the grounded portion, so that a heat transfer chamber between the fixture and the intake manifold is provided. By installing the earth, it blocks the temperature transmitted to the connector or air-cools the transmitted heat to prevent the ground part of the connector from being deformed or melted and broken.

Description

Connecting means of cylinder head and fixture to fix EGR pipe with heat transfer prevention

본 발명은 배기되는 배기가스를 재순환 시키는 EGR파이프를 고정하는 고정구를 실린더헤드에 설치할 때 상기 EGR파이프를 고정하는 고정구와 시린더헤드를 연결고정하는 연결수단에 관한것으로써, 보다 상세하게는 EGR 파이프를 고정하는 고정구와 연결구의 연결부위를 Al에서 합성수지제로 변경하여 사용할 때 고온의 배기가스에 의하여 연결부위가 변형되거나 접지부위가 녹는 현상을 방지하도록 하는 열전달방지구가 설치된 EGR파이프와 실린더헤드의 연결수단에 관한 것이다.The present invention relates to a fastening means for fixing the EGR pipe and a cylinder head for connecting and fixing the fastener for fixing the EGR pipe for recirculating the exhaust gas, and more specifically, the EGR pipe. The connection between the EGR pipe and the cylinder head installed with heat transfer prevention device to prevent the connection part from being deformed or the ground part from melting due to the high temperature exhaust gas when changing the connection part of the fixture and connector from Al to synthetic resin It is about means.

가솔린을 연료로 사용하는 차량에서 배출될 수 있는 가스는 연소실의 혼합기나 미연소가스가 크랭크케이스의 틈세를 통해 누설되는 블루바이 가스, 연료탱크에 저장된 연료가 대기중으로 증발하여 생기는 연료 증발가스, 그리고 실린더에서 연소되어 나오는 배기가스로 나누어지고 있다. 이들 가스 중에는 일산화탄소, 질소산화물 및 탄화수소 등과 같은 유해물질이 포함되어 있기 때문에 이들을 정화하여 대기 오염을 억제해야 할 필요가 있다.Gases that can be discharged from vehicles using gasoline as fuel are blue-by-gas, in which the combustion chamber mixer or unburned gas leaks through the crankcase gap, fuel evaporation gas generated by the fuel stored in the fuel tank into the atmosphere, and It is divided into exhaust gas which is burned out of cylinder. Since these gases contain harmful substances such as carbon monoxide, nitrogen oxides and hydrocarbons, it is necessary to purify them to suppress air pollution.

차량에서 발생되는 유해가스 중에서 블로우바이 가스나 연료 증발가스는 수집하여 실린더로 보내 연소시키는 방식으로, 또한 기타의 일산화탄소, 탄화수소등은 혼합비의 최적화를 통한 완전 연소의 구현으로 억제할 수 있으나, 배기가스에 포함되어 나오는 질소산화물은 완전 연소상태에서 발생하는 것이기 때문에 일반적인 방식으로는 억제시키기가 곤란하였다.Blow-by gas or fuel boil-off gas is collected and sent to the cylinder for combustion, and other carbon monoxide and hydrocarbons can be suppressed by realization of perfect combustion through optimization of mixing ratio. Nitrogen oxide contained in is generated in the complete combustion state, it was difficult to suppress in a general manner.

다시 말해서, 일산화탄소, 탄화수소는 엔진의 연소상태가 완전연소에 이를수록 감소되지만, 반대로 질소산화물은 엔진이 완전 연소상태로 되어 고온 분위기가 되었을 때 그 발생량이 증가하는 특성이 있는 것이다.In other words, carbon monoxide and hydrocarbons decrease as the combustion state of the engine reaches full combustion. On the contrary, nitrogen oxides have a characteristic of increasing the generation amount when the engine is brought to a high temperature atmosphere when the engine is in a complete combustion state.

상기한 질소산화물의 억제효과를 만족스럽게 나타내는 수단으로는 3원 촉매장치가 알려져 있다. 그렇지만 엔진의 연소온도를 일정이하로 낮추어 주는 것으로는 질소산화물의 억제효과를 얻을 수 있다.As a means of satisfactorily exhibiting the above-described inhibitory effect of nitrogen oxides, a three-way catalytic device is known. However, lowering the combustion temperature of the engine below a certain level can provide an effect of suppressing nitrogen oxides.

배기가스 재순환장치는 말하자면 배기가스의 일부를 엔진의 실린더로 도입시켜 연소온도를 낮춤에따라 질소산화물의 생성이 억제되게 하는 방식이다. 이러한 개념의 배기가스 재순환장치도 너무 지나치면 엔진출력, 연비, 운전성등이 영향을 받게 되므로 최적의 상태로 제어하는 부가적 수단과 병설됨이 통상이다.The exhaust gas recirculation device is a way of introducing a portion of the exhaust gas into the cylinder of the engine so that the production of nitrogen oxides is suppressed as the combustion temperature is lowered. Excessive exhaust gas recirculation device of this concept is also affected by the engine power, fuel economy, operability, etc. is usually combined with additional means for optimal control.

도 1은 종래의 배기가스 재순환장치의 구성을 개략적으로 묘사하고 있다. 도면에서 엔진(E)의 흡기포트(1)는 흡기매니폴드(IM)를 개재하여 서어지탱크(S)와 연통되어 있고, 이 서어지탱크(S)를 통해 에어크리너(A)에서 여과된 청정공기가 엔진(E)의 실린더로 도입된다.1 schematically illustrates the configuration of a conventional exhaust gas recirculation apparatus. In the drawing, the intake port 1 of the engine E communicates with the surge tank S via the intake manifold IM, and is filtered by the air cleaner A through the surge tank S. Clean air is introduced into the cylinder of the engine E.

엔진(E)은 다른 한편으로 배기포트(O)를 갖추고 있고, 이 배기포트(O)를 갖추고 있고, 이 배기포트(O)에는 배기매니폴드(OM)가 연통 접속되어서 배기가스를 배출시키게 된다. EGR밸브(V)는 흡기매니폴드(IM)와 배기포트(O) 사이로 배치된다.The engine E, on the other hand, has an exhaust port O, which has an exhaust port O, and an exhaust manifold OM is connected to the exhaust port O to exhaust the exhaust gas. . The EGR valve V is disposed between the intake manifold IM and the exhaust port O.

이것은 엔진 컨트롤 유니트(ECU)에 의해 개폐되는 밸브유니트(U)가 개방되어 배압밸브(C)를 경유하여 인가되는 서어지탱크(S)측의 부압으로 개방되어서 배기포트(O)로부터 배기가스의 일부를 채취해서 흡기매니폴드(IM)로 공급하게 된다.The valve unit (U) opened and closed by the engine control unit (ECU) is opened to open under negative pressure on the side of the surge tank (S) applied via the back pressure valve (C). A part is taken and supplied to the intake manifold IM.

상기에서와 같이 작용하는 EGR밸브에 연결된 EGR파이프를 실린더헤드에 설치시 고정하는 종래의 고정구는 첨부도면 도 2에 도시된 바와같이 요홈(110)을 형성한 연결구(100)에 의하여 설치된다.The conventional fixture for fixing the EGR pipe connected to the EGR valve acting as described above when installed in the cylinder head is installed by a connector 100 formed with a groove 110 as shown in the accompanying drawings.

이때 상기 고정구(200)의 중앙에 돌출 형성되어 통공(210)을 형성한 관봉(220)이 요홈(110)에 형성된 삽입공(120)을 관통하여 상기 실린더헤드(300)에 설치되고 고정판(230)은 결합수단에 의하여 실린더헤드(300)의 요홈(110)에 설치된다.At this time, the tube rod 220 protruding in the center of the fixture 200 to form a through-hole 210 is installed in the cylinder head 300 through the insertion hole 120 formed in the groove 110 and the fixing plate 230 ) Is installed in the groove 110 of the cylinder head 300 by the coupling means.

이와 같이 구성된 종래의 연결수단은 상기 고정구와 연결구가 고정 설치될 때 고정판이 실린더헤드에 고정되어 있는 관계로 관봉의 중심을 관통하는 배기가스의 온도가 그대로 연결구에 전달되어 고온의 열에 의하여 고정판과 접지된 부위에서 피로가 가중되어 변형이 일어나며, 접지된 부분이 녹아내려 상기 고정구를 고정하지 못하게 되는 문제점이 있었다.In the conventional connecting means configured as described above, when the fixture and the connector are fixedly installed, the temperature of the exhaust gas passing through the center of the tube is transferred to the connector as it is fixed to the cylinder head, and the fixing plate and the ground are heated by high temperature. Deformation occurs due to fatigue at the site, and there is a problem in that the grounded portion is melted so that the fixture cannot be fixed.

본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 안출한 것으로써 이의 목적은 EGR파이프를 고정하는 고정구에 배기가스의 고온이 전달되고 상기 전달된 고온의 열은 다시 연결구와 접지된 부위에 전달되므로 상기 고정구와 연결구 사이에 열전달방지구를 설치하여 연결구로 전달되는 온도를 차단하거나 동시에 전달되는 열을 공냉시켜 연결구의 접지부가 변형되거나 녹아 파손되는 것을 방지하는 열전달방지구가 설치된 EGR파이프를 고정하는 고정구와 실린더헤드의 연결수단을 제공함에 있다.The present invention has been made in view of the above problems, the object of this is that the high temperature of the exhaust gas is delivered to the fixture for fixing the EGR pipe and the transferred high temperature heat is transferred back to the connector and the grounded portion so that the fixture and the connector A heat transfer prevention device is installed between the fixture and the cylinder head to block the temperature transferred to the connector, or to cool the heat transmitted simultaneously to fix the EGR pipe installed with the heat transfer prevention member that prevents the ground part of the connector from being deformed or melted and damaged. In providing a connection means.

이러한 본 발명의 목적은 고정구의 중앙에 돌출 형성되어 EGR 파이프가 설치되는 통공을 형성한 관봉과, 관봉의 외주연에 형성된 다수개의 리브와, 관봉과 일체로 형성된 고정판으로 이루어진 고정구와, 고정구의 관봉이 관통되는 삽입공과, 상기 고정구가 설치되는 요홈을 형성한 연결구와, 상기 고정구와 연결구 및 고정구와 실린더헤드와의 사이에 설치되어 열전달을 방지하는 열달방지구에 의하여 달성된다.An object of the present invention is a tube rod formed by projecting in the center of the fixture to form a through-hole through which the EGR pipe is installed, a plurality of ribs formed on the outer periphery of the tube, and a fixing plate formed integrally with the tube rod, and the tube rod of the fixture It is achieved by the insertion hole through which the through-hole, the connector formed with the groove in which the fixture is installed, and the heat transfer prevention device installed between the fixture and the connector and the fixture and the cylinder head to prevent heat transfer.

도 1은 일반적인 종래 배기가스 재순환장치의 구조를 보여주는 개략적인 구성도Figure 1 is a schematic diagram showing the structure of a conventional conventional exhaust gas recirculation device

도 2는 종래 실린더헤드에 EGR파이프를 연결 고정하는 고정구와 연결구의 설치상태를 보여주는 단면도Figure 2 is a cross-sectional view showing the installation state of the fixture and the connector for connecting and fixing the EGR pipe to the conventional cylinder head

도 3은 본 발명의 요부인 EGR파이프를 고정하는 고정구와 실린더헤드를 연결하는 연결수단의 설치상태를 보여주는 단면도Figure 3 is a cross-sectional view showing the installation state of the connecting means for connecting the cylinder head and the fixture for fixing the EGR pipe which is the main part of the present invention

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

1 : 연결수단 2 : 고정구1: connecting means 2: fixture

3 : 통공 4 : 관봉3: through hole 4: tube

5 : 삽입공 6 : 연결구5: insertion hole 6: connector

7 : 고정판 8 : 요홈7: fixing plate 8: groove

9 : 열전달방지구 10 : 실린더헤드9: heat transfer prevention device 10: cylinder head

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부도면 도3은 본 발명의 요부인 EGR파이프를 고정하는 고정구와 연결구의 설치상태를 보여주는 단면도로써, 이에 따르면 연결수단(1)은 고정구(2)의 중앙에 돌출 형성되어 EGR파이프가 설치되는 통공(3)을 형성한 관봉(4)이 삽입공(5)을 관통하여 연결구(6)에 설치되고, 관봉의 하단으로는 EGR파이프에서 전달된 고온의 열을 1차적으로 공냉 시키는 리브(4a)가 다수개 형성되며, 상기 관봉(4)과 일체로 형성된 고정판(7)은 결합수단에 의하여 실린더헤드(10)에 설치된다.3 is a cross-sectional view showing the installation state of the fastener and the connector for fixing the EGR pipe, which is the main part of the present invention, whereby the connecting means 1 is formed to protrude in the center of the fastener 2 so that the EGR pipe is installed. A tube 4 formed with a tube 3 passes through the insertion hole 5 and is installed in the connector 6, and at the lower end of the tube, ribs 4a for primarily cooling the high-temperature heat transferred from the EGR pipe. Is formed a plurality of, the fixed plate (7) formed integrally with the tube bar (4) is installed on the cylinder head (10) by the coupling means.

이때 상기 고정구(2)와 연결구(6)과의 사이에는 열전도율이 낮은 재질로 이루어진 열전달방지구(9)가 설치되고, 상기 고정구(2)와 실린더헤드(10) 사이에도 열전달방지구(9)가 설치되며, 이 열전달방지구(9)의 형상은 중앙으로는 고정구(2)의 관봉(4)이 관통되는 홀(9a)이 형성되며, 이 홀(9a)을 중심으로 소정의 지름을 갖는 열전달방지판(9b)이 형성된 구조이다.At this time, a heat transfer prevention tool 9 made of a material having low thermal conductivity is installed between the fixture 2 and the connector 6, and a heat transfer prevention tool 9 is also provided between the fixture 2 and the cylinder head 10. Is installed, the heat transfer prevention 9 is formed in the center hole (9a) through which the tube 4 of the fixture (2) is formed in the center, and has a predetermined diameter around the hole (9a) The heat transfer preventing plate 9b is formed.

상기와 같이 구성된 열전달방지구(9)가 설치된 EGR파이프와 실린더헤드의 연결수단(1)은 기존의 Al제품에서 무게가 가볍고 가격이 싼 연결구(6)를 제조하여 사용할시 합성수지제로 이루어진 상기의 연결구(6)에 EGR파이프를 따라 이송되는 배기가스의 고온이 그대로 전달되어 접지부위가 열피로에 의하여 변형되거나 녹아 파손되는 것을, 관봉(4)에 형성된 리브(4a)에 의하여 1차적으로 공냉하여 온도를 저감 시키고, 고온의 전달열을 상기 열전달방지구(9)에 의하여 차단함으로써 연결구(6)와 고정구(2)의 연결부위의 내구성을 향상시킴과, 연결부위의 파손을 방지한다.The connecting means (1) of the EGR pipe and the cylinder head having the heat transfer preventing device (9) configured as described above is made of synthetic resin when the connector (6), which is light in weight and inexpensive, is used in existing Al products. The high temperature of the exhaust gas conveyed along the EGR pipe is transferred to (6) as it is, so that the ground portion is deformed or melted and broken by the thermal fatigue, and is first air-cooled by the ribs 4a formed on the tube 4. By reducing the high heat transfer heat is blocked by the heat transfer prevention tool (9) to improve the durability of the connection portion of the connector 6 and the fixture (2), and to prevent damage to the connection portion.

상기에서와 같이 구성되어 작용되는 본 발명은 고정구에 배기가스의 고온이 전달되고 상기 전달된 고온의 열은 다시 연결구와 접지된 부위에 전달되므로 고정구에 리브를 형성시켜 고온의 열을 저온화 시키며 연결구와의 사이에 열전달방지구를 설치하여 연결구로 전달되는 온도를 차단하거나 전달되는 열을 공냉시켜 흡기매니폴드의 접지부가 변형되거나 녹아 파손되는 것을 방지하는 것과 실린더헤드와 고정판 사이에 열전달방지구를 설치하여 고온의 전달열을 방지하는 효과가 있다.In the present invention configured and acted as described above, the high temperature of the exhaust gas is transmitted to the fixture, and the transferred high temperature heat is transferred back to the connector and the grounded portion, thereby forming a rib in the fixture to lower the high temperature heat and the connector. A heat transfer prevention device is installed between and to cut off the temperature transmitted to the connector or to cool the heat transmitted to prevent the ground part of the intake manifold from being deformed or melted and damaged. A heat transfer prevention device is installed between the cylinder head and the fixing plate. Therefore, there is an effect of preventing high temperature transfer heat.

Claims

In the connecting means for fixing and connecting the fastener and the connector for fixing the EGR pipe connected to the EGR valve in the cylinder head, the tube bar (4) protruding in the center to form a through-hole (3) in which the EGR pipe is installed, A plurality of ribs (4a) formed on the outer periphery, a fastener (2) consisting of a fixing plate (7), an insertion hole (5) through which the tube bar (4) of the fastener 2, and the fixing plate (7) A heat transfer prevention member (6) formed with a recess (8) to be installed, and between the fixture (2) and the connector (6) and between the fixture and the cylinder head (10) to prevent heat transfer. (9) a means for connecting a fixture and a cylinder head to fix an EGR pipe having a heat transfer preventing member