KR101423780B1 - Cooling system for EGR gas - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 이지알 가스 냉각시스템은, 배기 매니폴드로부터 유입된 이지알 가스를 흡기 매니폴드로 전달하는 이지알 쿨러; 및 냉각수가 설정온도 이상일 경우, 상기 이지알 쿨러를 지나는 이지알 가스가 냉각되도록 냉각수를 상기 이지알 쿨러로 전달하는 써모스탯;을 포함하여 구성된다.An easy gas cooling system according to the present invention includes an idle al cooler for delivering an inert gas introduced from an exhaust manifold to an intake manifold; And a thermostat for transferring the coolant to the freezer cooler so that the freezer gas passing through the freezer cooler is cooled when the coolant temperature is equal to or higher than a set temperature.

본 발명에 의한 이지알 가스 냉각시스템은, 별도의 바이패스관을 형성하지 아니하더라도 냉각수의 온도에 따라 이지알 가스의 온도를 조절할 수 있으므로, 바이패스관 및 이에 따른 각종 부품들의 생략을 통해 구성이 단순화되며, 부품 추가로 인한 원가 상승을 방지할 수 있고, 바이패스관이 이지알 쿨러에 일체로 형성됨으로써 발생되는 이지알 가스의 냉각 불량 현상을 방지할 수 있다는 장점이 있다.The temperature of the azeotrope gas can be controlled according to the temperature of the cooling water even if a separate bypass pipe is not formed. Therefore, the bypass pipe and various components therefor are omitted, It is possible to prevent a rise in cost due to the addition of parts and to prevent the cooling failure of the azeotrope gas generated by the bypass pipe formed integrally with the ice cooler.

이지알, 냉각, 쿨러, 냉각수, 써모스탯 Cooling, Cooler, Coolant, Thermostat

Description

이지알 가스 냉각시스템{Cooling system for EGR gas}[0001] Cooling system for EGR gas [0002]

본 발명은 냉각수를 이용하여 이지알 가스를 냉각시키는 냉각시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는 냉각수 온도에 따라 냉각수를 이지알 쿨러로 공급시키거나 차단시킴으로써 엔진으로 재순환되는 이지알 가스의 온도를 조절할 수 있도록 구성되는 냉각시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cooling system for cooling an azeotrope gas using cooling water, and more particularly, to a cooling system for cooling an azeotrope gas recycled to an engine To a cooling system.

엔진에서 연료를 연소시켜 배출하는 배기가스중에는 환경을 오염시키고 인체에 유해한 물질인 CO, HC, NOx를 대량으로 포함하고 있어 이들 성분들을 무해한 CO2, H2O, N2로 산화 환원시켜 배출하기 위하여 촉매컨버터를 배기파이프의 도중에 장착하는 것을 의무화하고 있다.The exhaust gas that burns and discharges the fuel from the engine contains a large amount of CO, HC, and NOx which pollute the environment and harmful to the human body. Therefore, in order to redox and decompose these components into harmless CO2, H2O and N2, It is imperative that the exhaust pipe be mounted in the middle of the exhaust pipe.

그런데 상기한 유해 가스중 HC와 CO 성분을 촉매컨버터를 통해 정화 처리하기 위해서는 촉매의 특성상 촉매가 정화 기능을 발휘하기 위해서는 촉매가 활성화 온도에 도달하여야 하므로, 냉간 상태인 엔진의 구동 초기에는 다량의 CO가스와 HC가스가 배출되는 문제가 있으며, 사실상 유해 배기가스의 대부분은 엔진시동 초기에 발생하는 것으로 알려져 있다.However, in order to purify HC and CO components in the noxious gas through the catalytic converter, the catalyst must reach the activation temperature in order to exhibit the purifying function of the catalyst due to the characteristics of the catalyst. Therefore, Gas and HC gas are discharged. In fact, it is known that most of the harmful exhaust gas is generated at the start of the engine.

한편, 엔진이 고출력화되면서 연소온도와 압력이 크게 증가하는 추세에 있는 데, 연소온도가 높아지면 CO와 HC의 발생량은 급격히 감소되는 반면 치명적 유해가스인 NOx의 발생량은 급격히 증가하는 문제가 있어 연소온도가 높은 고출력 엔진에 있어 NOx 발생량의 감소문제가 매우 중요한 환경문제가 되고 있다.On the other hand, as the engine becomes more powerful, the combustion temperature and pressure are greatly increasing. When the combustion temperature is high, the amount of CO and HC is rapidly decreased, but the amount of NOx, a lethal noxious gas, In a high-temperature engine with a high temperature, the problem of reducing the amount of NOx generated is becoming an important environmental problem.

이에 따라 각국은 NOx의 배출량을 엄격히 규제하는 경향이 심화되고 있으며, NOx의 배출감소를 위해 배기되는 배기가스를 엔진에 재순환시켜 혼합기와 혼합하여 연소시키므로써 연소온도를 낮추어 NOx 발생량을 줄이게 되는 소위 이지알(EGR)시스템이 일반적으로 많이 사용되어 오고 있다.As a result, countries are increasingly regulating the emission of NOx, and exhaust gas exhausted for reducing NOx emissions is recycled to the engine and mixed with the mixer to burn down the combustion temperature to reduce the amount of NOx generated. An egg (EGR) system has been commonly used.

상기한 EGR시스템은 연소 온도를 낮추기 위한 것이므로 고온 상태의 재순환배기가스(이하 '이지알 가스'라 약칭함)를 직접 엔진에 공급하는 것보다는 냉각장치(이지알 쿨러)를 경유하여 이지알 가스를 냉각한 후 엔진에 공급하는 것이 일반적이다.Since the above-mentioned EGR system is intended to lower the combustion temperature, it is preferable that the EGR gas is supplied directly to the engine through a cooling device (an easy-to-cooler), rather than directly supplying the recirculated exhaust gas It is common to cool and then feed the engine.

그런데 엔진의 냉간시동 상태하에서는 이지알 가스를 냉각장치를 거쳐 공급하게 되면 연소온도가 더욱 낮아져 촉매의 활성화가 지연되므로써 CO와 HC가스가 대량으로 배출되는 부작용을 가져오게 되므로 이때에는 이지알 쿨러를 경유하지 아니하고 이지알 가스를 바이패스관을 통해 우회하여 엔진에 공급토록 하고 있다.However, when the engine is cold-started, if it is supplied via the cooling system, the combustion temperature is further lowered and the activation of the catalyst is delayed, resulting in a side effect of discharging a large amount of CO and HC gas. And bypasses the gas through the bypass pipe to supply the engine to the engine.

이하 첨부된 도면을 참조하여 바이패스관이 장착된 종래의 이지알 쿨러를 이용하여 이지알 가스를 냉각시키는 시스템에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a system for cooling an azeotrope gas using a conventional azeotropic cooler equipped with a bypass pipe will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 3은 종래의 이지알 가스 냉각 시스템의 동작을 도시하는 개략도이다.1 to 3 are schematic diagrams showing the operation of a conventional isothermal gas cooling system.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 종래의 이지알 가스 냉각 시스템은, 이지알 가스를 배출 및 재흡입 하기 위한 배기 매니폴드(11) 및 흡기 매니폴드(12)와, 상기 배기 매니폴드(11)로부터 배출된 이지알 가스를 냉각시킨 후 흡기 매니폴드(12)로 전달하기 위한 이지알 쿨러(20)와, 상기 배기 매니폴드(11)로부터 배출된 이지알 가스가 상기 이지알 쿨러(20)를 거치지 아니하고 흡기 매니폴드(12)로 바이패스 시키기 위한 바이패스관(13)을 포함하여 구성된다.As shown in FIGS. 1 to 3, the conventional isothermal gas cooling system includes an exhaust manifold 11 and an intake manifold 12 for exhausting and re-sucking off the easy gas, an exhaust manifold 11 An idle al cooler 20 for cooling the exhaust gas emitted from the exhaust manifold 11 and delivering it to the intake manifold 12; And a bypass pipe (13) for bypassing the intake manifold (12) without passing through the intake manifold (12).

냉각수의 온도가 설정 온도 미만인 경우(통상적으로 65℃ 미만인 경우), 도 1에 도시된 바와 같이 배기 매니폴드(11)로부터 배출된 이지알 가스는 바이패스관(13)을 통해 직접 흡기 매니폴드(12)로 전달된다. 이때 실린더 블록(31)과 실린더 헤드(32)를 지난 냉각수는 써모스탯(40)이 닫혀 있으므로 라이에이터(60)로 전달되지 못하고 워터펌프(50)에 의해 실린더블록(31)으로 재순환된다.When the temperature of the cooling water is lower than the set temperature (typically lower than 65 deg. C), the azeotrope gas discharged from the exhaust manifold 11 as shown in Fig. 1 flows directly through the bypass pipe 13 to the intake manifold 12. At this time, the cooling water passing through the cylinder block 31 and the cylinder head 32 is not transferred to the radiator 60 because the thermostat 40 is closed, and is recirculated to the cylinder block 31 by the water pump 50.

냉각수의 온도가 설정 온도 이상이 되면(통상적으로 65℃ 이상인 경우), 도 2에 도시된 바와 같이 배기 매니폴드(11)로부터 배출된 이지알 가스는 이지알 쿨러(20)를 통해 냉각된 후 흡기 매니폴드(12)로 전달된다. 이때 이지알 쿨러(20)를 지난 냉각수는 워터펌프(50)를 통해 실린더 블록(31)으로 재순환된다.As shown in FIG. 2, when the temperature of the cooling water becomes equal to or higher than the set temperature (normally 65 ° C or higher), the azeotrope gas discharged from the exhaust manifold 11 is cooled through the azeotrope cooler 20, And is delivered to the manifold 12. At this time, the cooling water passing through the isothermal cooler 20 is recycled to the cylinder block 31 through the water pump 50.

또한, 냉각수의 온도가 상기 설정 온도보다 높은 또 다른 설정 온도 이상이 되면(통상적으로 75℃ 이상인 경우), 도 3에 도시된 바와 같이 써모스탯(40)이 개방되고 이에 따라 실린더헤드(32)를 지난 냉각수는 라디에이터(60)로 유입된다. 이때, 배기 매니폴드(11)로부터 배출된 이지알 가스는 도 2에 도시된 경우와 마찬가지로 이지알 쿨러(20)를 지나면서 냉각된 후 흡기 매니폴드(12)로 전달된다.When the temperature of the cooling water is equal to or higher than the set temperature which is higher than the set temperature (normally, 75 DEG C or more), the thermostat 40 is opened as shown in Fig. 3, The last cooling water flows into the radiator 60. At this time, the azeotrope gas discharged from the exhaust manifold 11 is cooled through the azeotrope cooler 20 as in the case shown in FIG. 2, and then is delivered to the intake manifold 12.

상기 설명한 바와 같이 종래의 이지알 냉각 시스템은, 냉각수의 온도에 따라 이지알 가스의 경로를 변경시키면서 이지알 가스의 온도를 조절하고 라디에이터(60)로의 냉각수 유입을 조절하도록 구성된다.As described above, the conventional idle cooling system is configured to regulate the temperature of the azeotrope gas while controlling the flow of the azeotrope gas according to the temperature of the cooling water, and to regulate the flow of the cooling water into the radiator 60.

그러나 상기와 같이 구성되는 종래의 이지알 냉각시스템은, 바이패스관(13)을 개폐시키기 위한 별도의 바이패스 밸브가 요구되므로 레이아웃이 불리해지고 부품 추가에 의한 원가상승이 야기된다는 문제점이 있다.However, since the conventional idle cooling system configured as above requires a separate bypass valve for opening and closing the bypass pipe 13, the layout is disadvantageously deteriorated and the cost increases due to the addition of parts.

또한, 상기 바이패스관(13)은 통상적으로 이지알 쿨러(20)의 일부에 형성되는데, 이와 같이 바이패스관(13)이 추가로 형성되면 이지알 쿨러(20)의 전체 크기가 증대될 뿐만 아니라, 이지알 쿨러(20)의 냉각성능이 저하되어 온간 시 이지알 가스가 충분히 냉각되지 아니함에 따라 NOx가 다량 발생된다는 문제점이 있다.The bypass pipe 13 is typically formed in a part of the quick cooler 20. When the bypass pipe 13 is further formed, the entire size of the quick cooler 20 is increased However, there is a problem that a large amount of NOx is generated as the cooling performance of the air cooler 20 is lowered and the isothermal gas is not cooled sufficiently during warming.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 별도의 바이패스관을 형성하지 아니하더라도 냉각수의 온도에 따라 이지알 가스의 온도를 조절할 수 있도록 구성되어, 이지알 쿨러의 구성을 단순화시킬 수 있고, 바이패스 밸브 등의 부품 추가로 인한 원가 상승을 방지할 수 있으며, 이지알 가스의 냉각 불량 현상을 방지할 수 있도록 구성되는 이지알 가스 냉각시스템을 제공하는데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for controlling the temperature of an azeotrope according to a temperature of a cooling water, And it is an object of the present invention to provide an easy gas cooling system configured to prevent an increase in cost due to the addition of parts such as a bypass valve and to prevent a cooling failure of an easy gas.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 이지알 가스 냉각시스템은,According to an aspect of the present invention, there is provided an easy gas cooling system comprising:

배기 매니폴드로부터 유입된 이지알 가스를 흡기 매니폴드로 전달하는 이지알 쿨러; 및An idle al cooler for delivering the inert gas introduced from the exhaust manifold to the intake manifold; And

냉각수가 설정온도 이상일 경우, 상기 이지알 쿨러를 지나는 이지알 가스가 냉각되도록 냉각수를 상기 이지알 쿨러로 전달하는 써모스탯;A thermostat for transferring cooling water to the freezer cooler so that the freezer gas passing through the freezer cooler is cooled when the cooling water temperature is equal to or higher than a set temperature;

을 포함하여 구성된다..

냉각수를 냉각시키기 위한 라디에이터를 더 포함하고,Further comprising a radiator for cooling the cooling water,

상기 써모스탯은, 냉각수의 온도가 상기 설정온도보다 높은 2차 설정온도 이상일 경우 냉각수를 상기 이지알 쿨러와 라디에이터로 각각 전달하도록 구성된다.The thermostat is configured to transmit cooling water to the idler cooler and the radiator when the temperature of the cooling water is equal to or higher than a second set temperature higher than the set temperature.

상기 이지알 쿨러는, 상기 써모스탯으로부터 냉각수가 유입될 때 상기 이지알 가스를 냉각시키고, 냉각수가 유입되지 아니할 때에는 상기 배기 매니폴드로부터 유입된 이지알 가스를 그대로 흡기 매니폴드로 바이패스 시키도록 구성된다.The isoalcooler is configured to cool the azeotrope gas when coolant flows from the thermostat and to bypass the azeotrope gas introduced from the exhaust manifold to the intake manifold when cooling water does not flow do.

상기 써모스탯은,The thermostat

내부로 유입된 냉각수를 상기 이지알 쿨러와 라디에이터로 각각 전달하기 위한 제1 유출구와 제2 유출구가 형성되는 하우징;A housing having a first outlet and a second outlet for delivering the cooling water introduced into the radiator to the radiator and the radiator, respectively;

일측으로 이동하였을 때 상기 제1 유출구와 제2 유출구를 막고 타측으로 이동하였을 때 상기 제1 유출구와 제2 유출구를 순차적으로 개방시키도록, 상기 하우징 내에 장착되는 개폐밸브;An opening / closing valve installed in the housing to sequentially open the first outlet and the second outlet when the first outlet and the second outlet are moved to the other side when the first outlet and the second outlet are moved to one side;

를 포함하여 구성된다..

상기 제1 유출구와 제2 유출구는 각각 상기 하우징의 측면과 상면에 형성되고,The first outlet and the second outlet are respectively formed on a side surface and an upper surface of the housing,

상기 하우징의 내부에는 일단이 상기 제2 유출구의 내측 입구를 둘러싸도록 결합되고 타단이 하향 연장되는 유로관이 구비되며,The housing includes a flow pipe having one end coupled to surround the inner inlet of the second outlet and the other end extending downward,

상기 개폐밸브는 측단이 상기 제1 유출구를 막고 가운데 부위가 상기 유로관의 내부 일부 구간을 막도록 상향 돌출되어, 설정거리 미만으로 하향 이동될 때에는 상기 제1 유출구만을 개방시키고, 설정거리 이상으로 하향 이동될 때에는 상기 제1 유출구와 제2 유출구를 모두 개방시킨다.Wherein the opening and closing valve has a side end closed by the first outlet and a middle portion protruding upward to close a part of the inside of the flow pipe, and when the downward movement is performed below the set distance, only the first outlet is opened, And both the first outlet port and the second outlet port are opened when downwardly moved.

본 발명에 의한 이지알 가스 냉각시스템은, 별도의 바이패스관을 형성하지 아니하더라도 냉각수의 온도에 따라 이지알 가스의 온도를 조절할 수 있으므로, 바이패스관 및 이에 따른 각종 부품들의 생략을 통해 구성이 단순화되며, 부품 추가로 인한 원가 상승을 방지할 수 있고, 바이패스관이 이지알 쿨러에 일체로 형성됨으로써 발생되는 이지알 가스의 냉각 불량 현상을 방지할 수 있다는 장점이 있다.The temperature of the azeotrope gas can be controlled according to the temperature of the cooling water even if a separate bypass pipe is not formed. Therefore, the bypass pipe and various components therefor are omitted, It is possible to prevent a rise in cost due to the addition of parts and to prevent the cooling failure of the azeotrope gas generated by the bypass pipe formed integrally with the ice cooler.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 이지알 가스 냉각시스템에 관하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an easy gas cooling system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4 내지 도 6은 본 발명에 의한 이지알 가스 냉각시스템의 동작을 도시하는 개략도이다.4 to 6 are schematic diagrams showing the operation of the isothermal cooling system according to the present invention.

도 4 내지 도 6에 본 발명에 의한 이지알 가스 냉각시스템은, 배기 매니폴드(110)와 흡기 매니폴드(120) 사이에 장착되어 상기 배기 매니폴드(110)로부터 배출된 이지알 가스를 흡기 매니폴드(120)로 재순환시키기 위한 이지알 쿨러(200)와, 실린더블록(310)과 실린더헤드(320)를 지난 냉각수의 유로를 제어하는 써모스탯(400)과, 냉각수를 유동시키는 워터펌프(500)와, 고온의 냉각수를 냉각시키기 위한 라디에이터(600)를 포함하여 구성된다.4 to 6 illustrate an isoglass gas cooling system according to the present invention, which is mounted between an exhaust manifold 110 and an intake manifold 120 so as to discharge an azeotrope gas discharged from the exhaust manifold 110, A thermostat 400 for controlling the passage of the cooling water passing through the cylinder block 310 and the cylinder head 320 and a water pump 500 for circulating the cooling water And a radiator 600 for cooling high temperature cooling water.

이때, 배기 매니폴드(110)로부터 배출된 이지알 가스가 이지알 쿨러(200)를 거쳐 흡기 매니폴드(120)로 재순환되는 구조와, 실린더블록(310) 및 실린더헤드(320)를 거친 냉각수가 써모스탯(400)으로 전달되는 구조와, 상기 냉각수에 압력을 가하여 상기 냉각수를 유동시키는 워터펌프(500)의 구조는, 도 1 내지 도 3에 도시된 종래의 이지알 가스 냉각 시스템과 실질적으로 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.At this time, the structure in which the inert gas discharged from the exhaust manifold 110 is recirculated to the intake manifold 120 through the idle alcohols 200 and the structure in which the cooling water passing through the cylinder block 310 and the cylinder head 320 The structure of the water pump 500 for transferring the cooling water to the thermostat 400 and applying the pressure to the cooling water is substantially the same as that of the conventional isothermal gas cooling system shown in FIGS. A detailed description thereof will be omitted.

본 발명에 의한 이지알 가스 냉각시스템은, 배기 매니폴드(110)와 흡기 매니폴드(120)에 별도의 바이패스관이 형성되지 아니하므로, 상기 배기 매니폴드(110)를 통해 배출되는 이지알 가스는 항상 이지알 쿨러(200)를 거쳐 흡기 매니폴드(120)로 재순환된는 점에 특징이 있다. Since the bypass pipe is not formed in the exhaust manifold 110 and the intake manifold 120, the azeotrope gas discharged through the exhaust manifold 110 Is always recycled to the intake manifold 120 via the easy-to-cooler 200.

또한, 본 발명에 포함되는 써모스탯(400)은 상기 실린더블록(310)과 실린더헤드(320)를 지난 냉각수를 항상 이지알 쿨러(200)로 공급하는 것이 아니라, 냉각수의 온도에 따라 상기 이지알 쿨러(200)로의 냉각수 공급을 조절하도록 구성된다는 점에 특징이 있다. The thermostat 400 included in the present invention does not always supply cooling water past the cylinder block 310 and the cylinder head 320 to the air cooler 200, And is configured to control the supply of cooling water to the cooler (200).

따라서 냉각수의 온도가 설정온도(통상적으로 65℃) 미만인 경우 즉, 냉간 시동 시와 같이 배기 매니폴드(110)에서 배출되어 흡기 매니폴드(120)로 재순환되는 이지알 가스를 냉각시킬 필요가 없는 경우, 도 4에 도시된 바와 같이 실린더블록(310) 및 실린더헤드(320)를 지나 써모스탯(400)으로 유입된 냉각수는 이지알 쿨러(200)로 전달되지 아니하고 다시 실린더헤드(320)를 통해 워터펌프(500)로 재순 환된다.Therefore, when the temperature of the cooling water is lower than the set temperature (typically 65 ° C), that is, when it is not necessary to cool the exhaust gas discharged from the exhaust manifold 110 and recirculated to the intake manifold 120, The cooling water flowing into the thermostat 400 through the cylinder block 310 and the cylinder head 320 as shown in FIG. 4 is not transmitted to the isalcooler 200, And recycled to the pump 500.

이때, 상기 이지알 쿨러(200)는, 상기 써모스탯(400)으로부터 냉각수가 유입될 때에는 배기 매니폴드(110)로부터 유입된 상기 이지알 가스를 냉각시킨 후 흡기 매니폴드(120)로 전달시키고, 냉각수가 유입되지 아니할 때에는 상기 배기 매니폴드(110)로부터 유입된 이지알 가스를 그대로 흡기 매니폴드(120)로 바이패스 시키도록 구성된다. 따라서 도 4에 도시된 바와 같이 이지알 쿨러(200)로 냉각수가 유입되지 아니하는 경우에는, 도 1에 도시된 종래의 이지알 가스 냉각 시스템과 같이 배기 매니폴드(11)로부터 배출된 이지알 가스가 냉각되지 아니하고 바이패스관(13)을 통해 그대로 흡기 매니폴드(12)로 바이패스되는 경우와 동일한 결과를 얻게 된다.At this time, when the coolant flows from the thermostat 400, the idle al cooler 200 cools the alginic gas introduced from the exhaust manifold 110 and transfers it to the intake manifold 120, When the cooling water does not flow into the intake manifold 120, bypass the aspirated gas introduced from the exhaust manifold 110 to the intake manifold 120 as it is. Therefore, when cooling water does not flow into the easy-to-cooler 200 as shown in FIG. 4, it is possible to cool the exhaust gas discharged from the exhaust manifold 11, such as the conventional easy- Is bypassed to the intake manifold (12) directly through the bypass pipe (13) without being cooled.

또한 상기 써모스탯(400)은 일반적으로 냉각수의 온도가 상기 설정온도(65℃)보다 높은 2차 설정온도(통상적으로 75℃) 이상인 경우 냉각수를 라디에이터(600)로 전달하도록 오픈되는바, 도 4에 도시된 경우와 같이 냉각수의 온도가 65℃ 미만인 경우에는 상기 라디에이터(600)로 냉각수가 전달되지 아니한다.The thermostat 400 is generally opened to transmit cooling water to the radiator 600 when the temperature of the cooling water is equal to or higher than a second set temperature (typically 75 ° C) higher than the set temperature (65 ° C) The cooling water is not delivered to the radiator 600 when the temperature of the cooling water is lower than 65 ° C.

냉각수의 온도가 설정온도 즉, 65℃를 넘어가게 되면, NOx 감소를 위해 배기 매니폴드(110)에서 배출되어 흡기 매니폴드(120)로 재순환되는 이지알 가스를 냉각시킬 필요가 있으므로, 도 5에 도시된 바와 같이 실린더블록(310) 및 실린더헤드(320)를 지나 써모스탯(400)으로 유입된 냉각수 중 일부가 이지알 쿨러(200)로 전달되고, 나머지 일부는 실린더헤드(320)를 통해 워터펌프(500)로 재순환된다.When the temperature of the cooling water exceeds the set temperature, that is, 65 占 폚, it is necessary to cool the exhaust gas discharged from the exhaust manifold 110 and recirculated to the intake manifold 120 for NOx reduction. A part of the cooling water flowing into the thermostat 400 through the cylinder block 310 and the cylinder head 320 is transferred to the idle al cooler 200 and the remaining part of the cooling water is introduced into the water tank 200 through the cylinder head 320, And recycled to the pump 500.

이와 같이 상기 이지알 쿨러(200)에 냉각수가 유입되면, 상기 이지알 쿨러(200)로 유입되는 이지알 가스는 냉각수와의 열교환을 통해 냉각된 후 흡기 매니폴드(120)로 재순환된다. 즉, 도 5에 도시된 경우는, 도 2에 도시된 종래의 이지알 가스 시스템과 실질적으로 동일한 효과를 얻게 된다.When the coolant flows into the idle al cooler 200, the algeol gas introduced into the idle al cooler 200 is cooled through heat exchange with the coolant, and then recycled to the intake manifold 120. That is, in the case shown in Fig. 5, substantially the same effect as that of the conventional easy gas system shown in Fig. 2 is obtained.

또한 도 5에 도시된 경우는 냉각수가 65℃ 이상 75℃ 미만인 경우이므로, 도 4에 도시된 경우와 마찬가지로 라디에이터(600)로는 냉각수가 전달되지 아니한다.In the case shown in FIG. 5, the cooling water is not less than 65 ° C. and less than 75 ° C., so that the cooling water is not transmitted to the radiator 600 as in the case shown in FIG.

냉각수의 온도가 상기 설정온도보다 높은 2차 설정온도(75℃) 이상인 경우, NOx 감소를 위해 배기 매니폴드(110)에서 배출되어 흡기 매니폴드(120)로 재순환되는 이지알 가스를 냉각시킬 필요가 있을 뿐만 아니라, 고온으로 가열된 냉각수를 냉각시킬 필요가 있다. 따라서 도 6에 도시된 바와 같이 실린더블록(310) 및 실린더헤드(320)를 지나 써모스탯(400)으로 유입된 냉각수 중 일부가 이지알 쿨러(200)로 전달되고, 나머지 일부는 라디에이터(600)로 전달되어 냉각된 후 워터펌프(500)로 재순환된다. It is necessary to cool the exhaust gas discharged from the exhaust manifold 110 and recirculated to the intake manifold 120 for NOx reduction when the temperature of the cooling water is higher than the second set temperature (75 DEG C) In addition, it is necessary to cool the cooling water heated to a high temperature. 6, a part of the cooling water flowing into the thermostat 400 through the cylinder block 310 and the cylinder head 320 is transferred to the idle al cooler 200 and the remaining part of the cooling water is supplied to the radiator 600, Cooled, and then recycled to the water pump 500.

이와 같이 냉각수가 상기 이지알 쿨러(200)와 라디에이터(600)로 각각 전달되면, 상기 이지알 쿨러(200)로 유입되는 이지알 가스가 냉각수와의 열교환을 통해 냉각된 후 흡기 매니폴드(120)로 재순환되는 동작과, 고온의 냉각수가 라디에이터(600)에 의해 냉각되는 동작이 모두 구현된다. 즉, 도 6에 도시된 경우는, 도 3에 도시된 종래의 이지알 가스 시스템과 실질적으로 동일한 효과를 얻게 된다.When the cooling water is transferred to the radiator 200 and the radiator 200, the radiator 200 is cooled by heat exchange with cooling water, and then the intake manifold 120 is cooled. And the operation in which the cooling water of high temperature is cooled by the radiator 600 are both realized. That is, the case shown in Fig. 6 achieves substantially the same effect as the conventional isotygous gas system shown in Fig.

이와 같이 본 발명에 의한 이지알 가스 냉각시스템은, 도 1 내지 도 3에 도시된 종래의 이지알 가스 냉각시스템처럼 별도의 바이패스관(13)을 형성하지 아니하더라도, 이지알 가스가 바이패스되는 동작 및 이지알 쿨러(200)에 의해 냉각된 후 재순환되는 동작이 모두 구현될 수 있으므로, 바이패스관 및 이에 따른 각종 부품들의 생략을 통한 구성의 단순화 및 원가절감이 가능해지고, 바이패스관이 이지알 쿨러(200)에 일체로 형성됨으로써 발생되는 이지알 가스의 냉각 불량 현상을 근본적으로 방지할 수 있다는 장점이 있다.As described above, in the easy gas cooling system according to the present invention, even if a separate bypass pipe 13 is not formed as in the conventional isothermal gas cooling system shown in FIGS. 1 to 3, The operation and the operation of being recirculated after being cooled by the easy cooler 200 can all be realized. Therefore, it is possible to simplify the configuration and to reduce the cost by omitting the bypass pipe and various parts therefrom, It is possible to fundamentally prevent the cooling failure phenomenon of the azeotrope gas generated by being formed integrally with the al cooler 200.

또한, 본 실시예에서는 냉각수가 설정온도(65℃) 이상인 경우 이지알 쿨러(200)로 냉각수가 전달되고, 2차 설정온도(75℃) 이상인 경우 이지알 쿨러(200) 및 라디에이터(600)로 전달되는 구성만을 설명하고 있으나, 상기 설정온도 및 2차 설정온도는 각각 65℃와 75℃로 한정되지 아니하고 여러 가지 조건에 따라 다양하게 변경될 수 있다.In the present embodiment, the cooling water is delivered to the idle al cooler 200 when the cooling water is at a set temperature (65 ° C) or more, and the cooling water is supplied to the idle alcohler 200 and the radiator 600 However, the set temperature and the second set temperature are not limited to 65 ° C and 75 ° C, and may be variously changed according to various conditions.

이하에서는 냉각수를 이지알 쿨러(200) 및 라디에이터(600)로 전달하기 위한 써모스탯(400)의 일실시예를 상세히 설명한다. 도 7 내지 도 9는 본 발명에 의한 이지알 가스 냉각시스템에 포함되는 써모스탯(400)의 동작을 도시하는 단면도이다.Hereinafter, one embodiment of the thermostat 400 for transferring the cooling water to the easy cooler 200 and the radiator 600 will be described in detail. 7 to 9 are sectional views showing the operation of the thermostat 400 included in the easy gas cooling system according to the present invention.

도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이 본 발명에 포함되는 써모스탯(400)은, 내부로 유입된 냉각수를 상기 이지알 쿨러(200)와 라디에이터(600)로 각각 전달하기 위한 제1 유출구(411)와 제2 유출구(412)가 각각 측면과 상면에 형성되는 하우징(410)과, 일측(본 실시예에서는 상측)으로 이동하였을 때 상기 제1 유출구(411) 와 제2 유출구(412)를 막고 타측(본 실시예에서는 하측)으로 이동하였을 때 상기 제1 유출구(411)와 제2 유출구(412)를 순차적으로 개방시키도록 상기 하우징(410) 내에 장착되는 개폐밸브(430)와, 상기 제1 유출구(411)와 제2 유출구(412)가 폐쇄되는 방향으로 상기 기폐밸브에 탄성력을 인가하는 스프링(440)을 포함하여 구성된다.7 to 9, the thermostat 400 included in the present invention includes a first outlet 411 for delivering the cooling water introduced into the internal cooler 200 and the radiator 600, The first outlet 411 and the second outlet 412 are closed when the first and second outlets 411 and 412 are moved to one side (upper side in this embodiment) An opening / closing valve 430 installed in the housing 410 to sequentially open the first outlet 411 and the second outlet 412 when the first outlet 411 and the second outlet 412 are moved to the other side (lower side in the present embodiment) And a spring 440 for applying an elastic force to the bellows valve in a direction in which the outlet 411 and the second outlet 412 are closed.

또한 상기 하우징(410)의 내부에는 일단이 상기 제2 유출구(412)의 내측 입구를 둘러싸도록 결합되고 타단이 하향 연장되는 유로관(420)이 구비되며, 상기 개폐밸브(430)는 측단이 상기 제1 유출구(411)를 막고 가운데 부위가 상기 유로관(420)의 내부 일부 구간을 막도록 상향 돌출된 형상으로 형성된다.In addition, the housing 410 has a flow pipe 420, one end of which is coupled to surround the inner inlet of the second outlet 412 and the other end of which is downwardly extended, The first outlet 411 and the middle portion of the flow pipe 420 are formed to protrude upward so as to cover a part of the interior of the flow pipe 420.

따라서 도 7에 도시된 바와 같이 상기 개폐밸브(430)가 최대한 상측으로 이동되면 상기 제1 유출구(411)와 제2 유출구(412)가 모두 상기 개폐밸브(430)에 의해 폐쇄되는바, 상기 써모스탯(400)으로 유입된 냉각수는 도 4에 도시된 바와 같이 이지알 쿨러(200)나 라디에이터(600) 어디로도 전달되지 아니하고 전량 워터펌프(500)로 재순환된다.7, both the first outlet 411 and the second outlet 412 are closed by the opening / closing valve 430 when the opening / closing valve 430 is moved upward as much as possible, The cooling water flowing into the stator 400 is not transferred to the idler cooler 200 or the radiator 600 as shown in FIG. 4, and the entire amount is recirculated to the water pump 500.

도 7에 도시된 상태에서 써모스탯(400)의 팽창력이 증가하여 도 8에 도시된 바와 같이 상기 개폐밸브(430)의 가운데 부위가 상기 유로관(420)으로부터 완전히 빠지지 아니하는 한도 내에서 상기 개폐밸브(430)가 일정 거리 하강되면, 상기 제1 유출구(411)는 개방되고, 이에 따라 상기 써모스탯(400)으로 유입된 냉각수는 도 5에 도시된 바와 같이 이지알 쿨러(200)로만 일부 전달되고 라디에이터(600)로는 전달되지 아니하는 상태가 된다. 이때, 상기 써모스탯(400)의 팽창력이 증가하여 상 기 스프링(440)이 압축되는 방향으로 개폐밸브(430)가 이동하는 구조는 통상의 써모스탯(400) 구조와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.The expansion force of the thermostat 400 increases in the state shown in FIG. 7, and as shown in FIG. 8, the opening / closing valve 430 is opened / closed within a range that the middle portion of the thermostat 400 is not completely removed from the flow pipe 420 When the valve 430 is lowered by a certain distance, the first outlet 411 is opened, so that the cooling water flowing into the thermostat 400 is partially transferred to the isothermal cooler 200 as shown in FIG. And is not transmitted to the radiator 600. At this time, the structure in which the opening / closing valve 430 moves in the direction in which the expansion force of the thermostat 400 is increased and the spring 440 is compressed is the same as that of the conventional thermostat 400, It is omitted.

또한, 도 7에 도시된 상태에서 상기 써모스탯(400)의 팽창력이 더 증가하여 도 9에 도시된 바와 같이 상기 개폐밸브(430)의 가운데 부위가 상기 유로관(420)으로부터 완전히 빠지게 되면, 상기 제1 유출구(411)와 제2 유출구(412)는 모두 개방되는바, 상기 써모스탯(400)으로 유입된 냉각수는 도 6에 도시된 바와 같이 이지알 쿨러(200) 및 라디에이터(600)로 모두 전달된다.7, when the expansion force of the thermostat 400 further increases and the center portion of the on-off valve 430 is completely removed from the flow pipe 420 as shown in FIG. 9, The first outlet 411 and the second outlet 412 are opened so that the cooling water flowing into the thermostat 400 is supplied to both the easy cooler 200 and the radiator 600 as shown in FIG. .

이와 같이 본 발명에 포함되는 써모스탯(400)은, 단순히 라디에이터(600)로의 냉각수 전달만을 온/오프 시키는 것이 아니라, 라디에이터(600)로 냉각수를 전달하기 이전에 이지알 쿨러(200)로의 냉각수 전달을 온/오프 시킬 수 있도록 구성되는바, 상기 이지알 쿨러(200)의 동작을 조절할 수 있게 되고, 이에 따라 도 4 내지 도 5에 도시된 각 동작의 구현이 가능해 지도록 할 수 있다.The thermostat 400 included in the present invention can be used not only to turn on / off the cooling water delivery to the radiator 600 but also to transmit the cooling water to the idle cooler 200 before the cooling water is delivered to the radiator 600. [ So that the operation of the idle al cooler 200 can be controlled. Thus, the operations shown in FIGS. 4 to 5 can be implemented.

이때, 본 발명에 포함되는 써모스탯(400)은 본 실시예에 도시된 구조로만 한정되지 아니하고, 냉각수의 온도가 증가됨에 따라 이지알 쿨러(200)로 냉각수를 공급하기 위한 제1 유출구(411)와 라디에이터(600)로 냉각수를 공급하기 위한 제2 유출구(412)를 순차적으로 개방시킬 수 있는 구조라면 어떠한 구조로도 변경될 수 있다.In this case, the thermostat 400 included in the present invention is not limited to the structure shown in the present embodiment, and may include a first outlet 411 for supplying the coolant to the quick cooler 200 as the temperature of the coolant increases, And the second outlet 412 for supplying the cooling water to the radiator 600 can be sequentially opened.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will also be appreciated that many modifications and variations will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope of the present invention.

도 1 내지 도 3은 종래의 이지알 가스 냉각 시스템의 동작을 도시하는 개략도이다.1 to 3 are schematic diagrams showing the operation of a conventional isothermal gas cooling system.

도 4 내지 도 6은 본 발명에 의한 이지알 가스 냉각시스템의 동작을 도시하는 개략도이다.4 to 6 are schematic diagrams showing the operation of the isothermal cooling system according to the present invention.

도 7 내지 도 9는 본 발명에 의한 이지알 가스 냉각시스템에 포함되는 써모스탯의 동작을 도시하는 단면도이다.7 to 9 are sectional views showing the operation of the thermostat included in the easy gas cooling system according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>Description of the Related Art

110 : 배기 매니폴드 120 : 흡기 매니폴드110: exhaust manifold 120: intake manifold

200 : 이지알 쿨러 310 : 실린더 블록200: Easy Al cooler 310: Cylinder block

320 : 실린더 헤드 400 : 써모스탯320: Cylinder head 400: Thermostat

500 : 워터펌프 600 : 라디에이터500: Water pump 600: Radiator

Claims (5)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 배기 매니폴드로부터 유입된 이지알 가스를 흡기 매니폴드로 전달하는 이지알 쿨러; 및 냉각수가 설정온도 이상일 경우, 상기 이지알 쿨러를 지나는 이지알 가스가 냉각되도록 냉각수를 상기 이지알 쿨러로 전달하는 써모스탯에 있어서, An idle al cooler for delivering the inert gas introduced from the exhaust manifold to the intake manifold; And a cooling system for cooling the cooling water to the freezer cooler so that the freezer gas passing through the freezer cooler is cooled, 상기 이지알 쿨러는, 상기 써모스탯으로부터 냉각수가 유입될 때 상기 이지알 가스를 냉각시키고, 냉각수가 유입되지 아니할 때에는 상기 배기 매니폴드로부터 유입된 이지알 가스를 그대로 흡기 매니폴드로 바이패스 시키도록 구성되며, The isoalcooler is configured to cool the azeotrope gas when coolant flows from the thermostat and to bypass the azeotrope gas introduced from the exhaust manifold to the intake manifold when cooling water does not flow And, 냉각수를 냉각시키기 위한 라디에이터를 더 포함하고, 상기 써모스탯은, 내부로 유입된 냉각수를 상기 이지알 쿨러와 라디에이터로 각각 전달하기 위한 제1 유출구와 제2 유출구가 형성되는 하우징과 일측으로 이동하였을 때 상기 제1 유출구와 제2 유출구를 막고 타측으로 이동하였을 때 상기 제1 유출구와 제2 유출구를 순차적으로 개방시키도록, 상기 하우징 내에 장착되는 개폐밸브를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이지알 가스 냉각시스템.And a radiator for cooling the cooling water. The thermostat includes a housing having a first outlet and a second outlet for delivering the cooling water introduced into the radiator to the radiator, And an opening / closing valve mounted in the housing to sequentially open the first outlet and the second outlet when the first outlet and the second outlet are closed and moved to the other side. system. 제4항에 있어서,5. The method of claim 4, 상기 제1 유출구와 제2 유출구는 각각 상기 하우징의 측면과 상면에 형성되고,The first outlet and the second outlet are respectively formed on a side surface and an upper surface of the housing, 상기 하우징의 내부에는 일단이 상기 제2 유출구의 내측 입구를 둘러싸도록 결합되고 타단이 하향 연장되는 유로관이 구비되며,The housing includes a flow pipe having one end coupled to surround the inner inlet of the second outlet and the other end extending downward, 상기 개폐밸브는 측단이 상기 제1 유출구를 막고 가운데 부위가 상기 유로관의 내부 일부 구간을 막도록 상향 돌출되어, 설정거리 미만으로 하향 이동될 때에 는 상기 제1 유출구만을 개방시키고, 설정거리 이상으로 하향 이동될 때에는 상기 제1 유출구와 제2 유출구를 모두 개방시도록 구성되는 것을 특징으로 하는 이지알 가스 냉각시스템.Wherein the opening / closing valve has a side end closed by the first outlet and a middle portion protruding upward so as to cover a part of the inside of the flow pipe, and when the downward movement is performed below the set distance, Is configured to open both the first outlet and the second outlet when it is moved downwardly.
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