KR100774328B1 - 배기가스 재순환 시스템 - Google Patents

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Abstract

EGR (exhaust-gas recirculation) 시스템에 의하면, 차량의 시동 오프 후, EGR 밸브로 배기 가스의 냉각에 의한 응축수의 유입 및 겨울철 EGR 밸브의 결빙이 방지될 수 있으며, 연소실로의 응축수의 유입도 방지될 수 있다.
EGR(exhaust-gas recirculation), 배기 가스, EGR 밸브.

Description

배기가스 재순환 시스템{EXHAUST-GAS RECIRCULATION SYSTEM}
도1은 종래기술에 의한 EGR(exhaust-gas recirculation) 시스템을 보여주는 도면이다.
도2는 본 발명의 실시예에 의한 EGR 시스템을 보여주는 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
201: 실린더 헤드
203: 제2 가스 통로
204: EGR 밸브의 배기가스 통로
205: EGR 밸브
207: 제1 가스 통로
209: 배기 다기관
213: 혼합기 통로
본 발명은 EGR(exhaust-gas recirculation: 배기 가스 재순환) 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 배기 가스로 인한 응축수가 EGR 밸브로 유입되는 것을 방지하기 위한 EGR 시스템이다.
주지하는 바와 같이, EGR 시스템은 배기 가스의 질소 산화물을 감소시키기 위하여 설치되는 시스템이다.
도1은 종래기술에 의한EGR(exhaust-gas recirculation) 시스템을 보여주는 도면이다.
도1을 참조하면, 종래 기술에 의한 EGR 시스템은 EGR 밸브(105) 및 가스 통로(103)를 포함한다.
EGR 밸브(105)는 배기 다기관 또는 배기 가스 통로에 배치되며, 배기 가스를 연소실로 선택적으로 전달하도록 배기 가스 통로(103)를 개폐한다.
일반적으로 배기 가스 통로(103)는 실린더 헤드(cylinder head)(101)에 설치된다.
그런데, 종래 기술에 의한 EGR 시스템에 의하면, 엔진이 정지된 후, 배기 가스로 인한 응축수가 EGR 밸브(105)로 유입되는 문제가 있었다.
특히, 겨울철에 응축수가 EGR 밸브(105)로 유입되는 경우, EGR 밸브(105)가 작동되지 아니하거나 EGR 밸브(105)에 결빙이 발생되는 문제가 있었다.
나아가, 차량이 장기간 방치될 경우, 응축수로 인하여 EGR 밸브에 부식이 발생됨으로써, EGR 밸브의 작동에 문제가 발생될 수 있다.
또한, EGR 밸브가 결빙에 의하여 작동되지 아니할 경우, 초기 시동시, 연비 및 배기 가스가 악화되는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 배기 가스로 인한 응축수가 EGR 밸브로 유입되는 것을 방지하고 특히 겨울철에 EGR 밸브의 오작동 및 파손을 방지하는 EGR 시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 배기 가스를 재연소 시키는 EGR (exhaust-gas recirculation: 배기 가스 재순환) 시스템은, 배기 다기관으로부터 배기 가스의 일부를 전달하는 제1 가스통로, 상기 제1 가스통로에 연결되며 상기 제1 가스통로를 선택적으로 개폐하는 EGR 밸브, 상기 EGR 밸브의 내부에 위치하며, 설정된 각도로 구부러진 EGR 밸브의 배기 가스 통로, 및 상기 EGR 밸브로부터 연소실로 배기가스가 유입되도록 상기 EGR 밸브와 혼합기 통로를 연결하는 제2 가스 통로를 포함한다.
상기 설정된 각도는 10°이상으로 실현될 수 있다.
상기 설정된 각도는 15°로 실현될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도2는 본 발명의 실시예에 의한 EGR 시스템을 보여주는 도면이다.
도2에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 의한 배기 가스를 재연소 시키는 EGR (exhaust-gas recirculation: 배기 가스 재순환) 시스템은, 제1 가스 통로(207), EGR 밸브(205), EGR 밸브의 배기 가스 통로(204), 및 제2 가스 통로(203) 를 포함한다.
제1 가스 통로(207)는 배기 다기관으로부터 배기 가스의 일부를 전달하며, EGR 밸브(205)는 제1 가스 통로(207)에 연결되며 제1 가스 통로(207)를 선택적으로 개폐한다.
제2 가스 통로(203)는 EGR 밸브(205)로부터 연소실(215)로 배기가스가 유입되도록 EGR 밸브(205)와 혼합기 통로(213)를 연결하며, EGR 밸브의 배기 가스 통로(204)는 배기 가스의 응축수 유입이 방지되도록 설정된 각도로 구부러진다.
즉, 배기가스는 배기 가스 통로 또는 배기 다기관(209)으로부터 제1 가스 통로(207)를 통하여 EGR 밸브(205)로 유입된다.
EGR 밸브(205)는 엔진 제어 유닛(도시되지 아니함)에 의하여 선택적으로 개폐된다. EGR 밸브(205)의 작동은 당업자에게 자명하므로 여기서는 그 상세한 설명은 생략한다.
배기가스는 EGR 밸브(205)의 배기 가스 통로(204) 및 실린더 헤드(201)에 설치된 제2 배기 가스 통로(203)를 순차적으로 통과하여 혼합기 통로(213)로 유입된다.
혼합기 통로(213)에서 배기가스는 연료와 공기의 혼합기와 혼합되어연소실(215)로 유입된다.
도2를 참조하면, EGR 밸브(205)의 배기 가스 통로(204)는 제2 배기 가스 통로(203)에 대하여 10°이상 구부러진다.
본 발명의 실시예에서는 EGR 밸브(205)의 배기 가스 통로(204)는 제2 배기 가스 통로(203)에 대하여 15°구부러질 수 있다.
이에 의하여, 배기 가스의 응축으로 인한 응축수가 EGR 밸브(205)로 유입되지 아니할 수 있다. 즉, 응축수의 EGR 밸브(205)로 유입이 방지된다.
겨울철과 같은 저온환경에서 엔진이 정지될 경우, 제2 배기 가스 통로(203)에 응축수가 결빙될 수 있다.
그러나, 이 경우, 엔진이 시동되면, 500℃ 이상되는 배기 가스의 유입에 의하여 결빙된 얼음이 순간적으로 기화된다.
따라서, 본 발명의 실시예에 의하면 응축수가 EGR 밸브(205)로 유입되는 것이 방지되고, EGR 밸브(205)에서 응축수의 결빙도 방지되며, 제2 배기 가스 통로(203)에 발생될 수 있는 결빙이 연소실로 유입되는 것도 해결될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, EGR 밸브(205)의 배기 가스 통로(204)만이 설정된 각도로 가공되므로, 추가된 부품이나 가공 공정 또는 가공 기계가 불필요하다.
따라서, 가공 공정이나 가공 시간이 단축될 수 있으며, 제조 원가가 상승되지 아니할 수 있다.
설정된 각도는 15°로 가공될 수 있다. 그러나, 설정된 각도는 엔진이 엔진룸에 장착될 때의 틸팅(tilting)각도, 차량의 배기량, 또는 엔진의 크기에 따라 변경될 수있다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분 야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
본 발명의 실시예에 의하면, EGR 밸브로 응축수의 유입이 방지될 수 있으며, 특히 겨울철에 EGR 밸브의 결빙이 방지될 수 있다.
따라서, EGR 밸브의 초기 응답성이 향상될 수 있으며, 연비 및 배출 성능이 향상될 수 있다.
또한, 가공 장비나 가공 공정이 추가 되지 아니하므로 제조 공정이 단축될 수 있으며, 이에 의하여 제조 시간 및 제조 비용이 증가 되지 아니할 수 있다.

Claims (3)

  1. 배기 가스를 재연소 시키는 EGR (exhaust-gas recirculation: 배기 가스 재순환) 시스템에서,
    배기 다기관으로부터 배기 가스의 일부를 전달하는 제1 가스통로
    상기 제1 가스통로에 연결되며 상기 제1 가스통로를 선택적으로 개폐하는 EGR 밸브
    상기 EGR 밸브의 내부에 위치하며, 설정된 각도로 구부러진 EGR 밸브의 배기 가스 통로 및
    상기 EGR 밸브로부터 연소실로 배기가스가 유입되도록 상기 EGR 밸브의 배기가스 통로와 혼합기 통로를 연결하는 제2 가스 통로
    를 포함하는 EGR 시스템.
  2. 제1항에서,
    상기 설정된 각도는 10°이상인 EGR 시스템.
  3. 제2항에서,
    상기 설정된 각도는 15°인 EGR 시스템.
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