KR100820397B1 - 이지알 가스의 냉각 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔진의 배기 계통으로부터 흡기 계통으로 재유입되는 이지알 가스의 온도를 실린더 헤드의 내부에서 워터 자켓이 가지는 냉각 기능과 흡기 포트를 통해 유입되는 외기가 가지는 냉각 기능을 매개로 낮추도록 함으로써, 배기가스 재순환장치의 구성에 필요로 하는 이지알 쿨러를 폐지하고 그에 따른 제조 비용의 절감을 도모할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 배기 관로로부터 분지되어 이지알 밸브를 경유하여 이지알 분배기로 연결되는 이지알 관로의 전체 구간중 일부 구간이 실린더 헤드의 내부에 배치되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

이지알 가스의 냉각 장치{cooling device for EGR gas}

도 1은 본 발명에 따른 이지알 가스의 냉각 장치의 구성을 도시한 도면.

도 2는 도 1의 저면도.

도 3은 도 1의 좌측면도.

도 4는 본 발명에 따른 이지알 가스의 냉각 장치에서 이지알 관로와 워터 자켓 사이의 배치관계를 설명하기 위한 도면.

본 발명은 배기 관로로부터 분지되어 배기 가스중 일부를 흡기 계통으로 재유입시키는 이지알 장치에 적용되는 이지알 가스의 냉각 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 엔진으로부터 배출되는 배기 가스는 다양한 종류의 유해 성분을 포함하고 있으므로, 이에 대한 배출량의 저감을 위해 많은 노력이 이루어지고 있다.

예컨대, 배기가스 재순환장치(EGR; exhaust gas recirculation)도 배기 가스 중 포함된 유해 성분의 저감을 위한 대책중 하나인 바, 상기 배기가스 재순환장치는 엔진의 연소후 배기 계통으로 배출되는 미연소된 배기가스중 일부를 다시 흡기 계통으로 보내 연소실내 새로운 혼합기의 충진율을 낮춰 동력 행정시 연소 온도를 낮춤으로써 배기 가스 중 특히 질소산화물의 배출량을 감소시키는 것이다.

그런데, 상기와 같은 배기가스 재순환장치에서는 배기 가스를 흡기 계통으로 공급함에 있어 고온 상태인 배기 가스의 온도를 낮춰야 하는 바, 이는 엔진의 흡기 충진율의 향상을 통한 출력의 증대를 도모하기 위함이다.

따라서, 통상의 배기가스 재순환장치는 배기 가스의 온도를 낮추기 위한 이지알 쿨러를 반드시 갖춰야 하고, 이로 인해 장치의 전체 구성이 차지하는 공간이 커지게 되며, 이 결과 엔진룸 내부에서 각종 부품들과의 레이-아웃상의 간섭 문제도 발생하게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 사안들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 엔진의 배기 계통으로부터 흡기 계통으로 재유입되는 이지알 가스의 온도를 실린더 헤드의 내부에서 워터 자켓이 가지는 냉각 기능과 흡기 포트를 통해 유입되는 외기가 가지는 냉각 기능을 매개로 낮추도록 함으로써, 배기가스 재순환장치의 구성에 필요로 하는 이지알 쿨러를 폐지하고 그에 따른 제조 비용의 절감을 도모할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 배기 관로로부터 분지되어 이지알 밸브를 경유하여 이지알 분배기로 연결되는 이지알 관로의 전체 구간중 일부 구간이 실린더 헤드의 내부에 배치되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 이지알 관로의 일부 구간은 상기 실린더 헤드측 워터 자켓의 하부에 배치되는 이지알 입구관로와, 상기 실린더 헤드측 흡기 포트의 하부에 배치되는 이지알 출구관로로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 이지알 밸브와 상기 이지알 입구관로 및 상기 이지알 출구관로 사이의 접속 관로의 둘레에 상기 실린더 헤드측 워터 자켓의 출구 관로가 배치된 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명의 상세한 설명에 앞서 도 1 내지 도 4에 있어서, 굵은 점선은 이지알 가스의 유동 경로를 나타낸 것이고, 굵은 실선은 냉각수의 유동 경로를 나타낸 것임을 밝혀 둔다.

본 발명은 도면에 도시된 바와 같이, 배기 관로(도시안됨)로부터 분지되어 이지알 밸브(10)를 경유하여 이지알 분배기(12)로 연결되는 이지알 관로(14)의 전체 구간중 일부가 실린더 헤드(16)의 내부에 배치되는 구조로 이루어진다.

즉, 상기 이지알 관로(14)중 일부 구간은 배기 관로로부터 분지되어 상기 이지알 밸브(10)로 배치되는 이지알 입구 경로중에서 상기 실린더 헤드(16)측 워터 자켓(18)에 인접한 부위로 배치되는 이지알 입구관로(14a)와, 상기 이지알 밸브 (10)로부터 상기 이지알 분배기(12)로 배치되는 이지알 출구 경로중에서 상기 실린더 헤드(16)측 흡기 포트(16a)에 인접한 부위로 배치되는 이지알 출구관로(14b)로 구성된다.

그리고, 상기 이지알 밸브(10)와 상기 이지알 입구관로(14a) 및 상기 이지알 출구관로(14b) 사이의 접속부(10a,10b)에 인접한 부위에는 상기 실린더 헤드(16)측 워터 자켓(18)의 출구 관로(18a)가 배치된다.

이 경우, 상기 실린더 헤드(16)의 내부에서 배기 관로로부터 이지알 가스를 유입받는 이지알 입구관로(14a)는 상기 실린더 헤드(16)측 워터 자켓(18)의 하부에 배치되어, 상기 이지알 입구관로(14a)를 통해 유동되는 이지알 가스는 상기 워터 자켓(18)을 통해 유동되는 냉각수에 의해 1차적으로 냉각된다.

그리고, 상기 실린더 헤드(16)측 워터 자켓(18)의 출구 관로(18a)는 상기 이지알 밸브(10)와 상기 이지알 입구관로(14a) 및 상기 이지알 출구관로(14b) 사이의 접속부(10a,10b)의 둘레를 따라 배치되어, 상기 접속부(10a,10b)를 통해 유동되는 이지알 가스는 상기 워터 자켓(18)의 출구 관로(18a)를 통해 유동되는 냉각수에 의해 2차적으로 냉각된다.

또한, 상기 이지알 밸브(10)로부터 상기 이지알 분배기(12)를 향해 이지알 가스를 유동시키는 이지알 출구관로(14b)는 상기 실린더 헤드(16)측 흡기 포트(16a)의 하부에 배치되어, 상기 이지알 출구관로(14b)를 통해 유동되는 이지알 가스는 상기 흡기 포트(16a)를 통해 유동되는 외기에 의해 3차적으로 냉각된다.

부연하자면, 배기 관로로부터 이지알 관로(14)를 통해 흡기 계통으로 재유입 되는 이지알 가스는 배기 관로와 이지알 밸브(10) 사이에서 실린더 헤드(16)의 워터 자켓(18)에 인접하게 배설된 이지알 입구관로(14a)를 지나면서 1차적으로 냉각되고;

상기 이지알 밸브(10)와 이지알 입구관로(14a) 및 이지알 출구관로(14b) 사이에서 워터 자켓(18)의 출구 관로(18a)에 인접하게 배설된 접속부(10a,10b)를 지나면서 2차적으로 냉각되며;

상기 이지알 밸브(10)와 이지알 분배기(12) 사이에서 실린더 헤드(16)의 흡기 포트(16a)에 인접하게 배설된 이지알 출구관로(14b)를 지나면서 3차적으로 냉각된다.

이 결과, 배기가스 재순환장치의 구성에 있어, 고온의 배기 가스 온도를 낮추기 위한 별도의 이지알 쿨러를 구비하지 않아도 되고, 이로 인해 배기가스 재순환장치의 구성에 소요되는 비용을 절감할 수 있게 된다.

또한, 이지알 쿨러의 배제를 통해 엔진룸 내부에 배기가스 재순환장치가 점유하는 공간을 축소시켜 각종 부품들과의 레이-아웃상의 간섭 문제도 해소할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 이지알 가스의 냉각 장치에 의하면, 실린더 헤드의 내부에서 워터 자켓이 가지는 냉각 기능과 흡기 포트를 통해 유입되는 외기가 가지는 냉각 기능을 이용하여 엔진의 배기 계통으로부터 흡기 계통으로 재유입되는 이지알 가스의 온도를 낮춤으로써, 배기가스 재순환장치의 구성중 이지알 쿨러를 폐지하고 그에 따른 제조 비용의 절감을 도모할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 배기가스 재순환장치의 구성에 필요로 하는 이지알 쿨러의 폐지로부터 엔진룸 내부에서 각종 부품들과의 레이-아웃상의 간섭 문제를 해소할 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 배기 관로로부터 분지되어 이지알 밸브를 경유하여 이지알 분배기로 연결되는 이지알 관로의 전체 구간중 일부 구간이 실린더 헤드의 내부에 배치되고;

   상기 이지알 관로의 전체 구간중 상기 실린더 헤드의 내부에 배치되는 상기 이지알 관로는 상기 실린더 헤드측 워터 자켓의 하부에 배치되는 이지알 입구관로와, 상기 실린더 헤드측 흡기 포트의 하부에 배치되는 이지알 출구관로를 구비하며;

   상기 이지알 밸브와 상기 이지알 입구관로 및 상기 이지알 출구관로 사이의 접속 관로의 둘레에 상기 실린더 헤드측 워터 자켓의 출구 관로가 배치되어 이루어지는 이지알 가스의 냉각 장치.
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