KR101450656B1 - 농기계 엔진 ｅｇｒ 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 농기계 엔진 ＥＧＲ 장치에는 EGR가스의 온도를 낮춰주는 EGR 쿨러(10)에서 이어지고, 플라이 휠이 외부로 빠져 나온 엔진(1)에 결합된 플라이 휠 하우징(20)과 결합되고, 상기 플라이 휠 하우징(20)을 나와 흡기매니폴드로 이어지는 EGR 라인(60)이 포함됨으로써 엔진의 플라이 휠 하우징(20)을 이용한 EGR가스 흐름 경로로 보다 콤팩트한 엔진을 구성할 수 있고, 특히 EGR라인(60)이 엔진 외부로 배열되지 않음으로써 엔진 레이아웃 설계 자유도를 크게 개선하는 특징을 갖는다.

Description

농기계 엔진 ＥＧＲ 장치{Agriculture Machinery Engine EGR System}

본 발명은 농기계 엔진에 관한 것으로, 특히 엔진의 플라이 휠 부위를 이용해 EGR(Exhaust Gas Recirculation)가스 흐름 경로를 형성해줌으로써 보다 콤팩트한 엔진 구성과 함께 엔진 레이아웃 설계 자유도도 크게 높일 수 있는 농기계 엔진 ＥＧＲ 장치에 관한 것이다.

일반적으로 농기계 엔진에도 엔진성능을 높이고 연비를 향상하기 위한 다양한 장치들이 적용된다.

대표적인 장치로는 엔진으로 공급되는 흡입공기를 배기가스의 압력을 이용해 압축해 주는 터보차저(Turbo Charger)와, 터보차저(Turbo Charger)를 돌려주는 배기가스 중 일부의 배기가스(이하, EGR가스라 칭함)를 다시 엔진으로 공급해 주는 배기가스재순환시스템인 EGR(Exhaust Gas Recirculation)을 예로 들 수 있다.

통상, EGR에는 연소실로 이어진 흡기매니폴드에 구비된 EGR흡기포트와, 냉각수나 오일과 열교환 작용을 수행함으로써 EGR가스의 온도를 낮춰주는 EGR쿨러가 포함되고, EGR쿨러에서 흡기매니폴드는 EGR라인으로 이어짐으로써 안정적인 EGR가스 흐름을 형성한다.

하지만, EGR라인은 엔진 외부에서 EGR쿨러와 흡기매니폴드를 연결함으로써 엔진 구성을 더욱 복잡하게 하고, 특히 엔진 레이아웃 설계 자유도를 저하시키는 한 원인이 될 수밖에 없다.

국내특허공개 10-2006-0022782(2006년03월13일)

상기 특허문헌은 EGR 쿨러를 오일 쿨러 하우징의 내측으로 수용해 EGR 쿨러의 점유 공간이 제거됨으로써 EGR 쿨러에 의한 엔진 레이아웃 설계 자유도가 어느 정도 개선된 기술의 예를 나타낸다.

하지만, 이러한 경우라도 EGR 라인은 엔진의 외부를 둘러싸면서 흡기매니폴드쪽으로 이어짐으로써 엔진 레이아웃 설계 자유도 개선이 극히 제한적일 수밖에 없다.

이에 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 본 발명은 엔진의 플라이 휠 하우징을 이용해 EGR가스 흐름 경로가 형성됨으로써 보다 콤팩트한 엔진이 구성되고, 특히 EGR라인이 엔진 외부로 배열되지 않음으로써 엔진 레이아웃 설계 자유도를 크게 개선할 수 있는 농기계 엔진 ＥＧＲ 장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 농기계 엔진 ＥＧＲ 장치는 EGR가스의 온도를 낮춰주는 EGR 쿨러에서 이어지고, 플라이 휠이 외부로 빠져 나온 엔진에 결합된 플라이 휠 하우징과 결합되고, 상기 플라이 휠 하우징을 나와 흡기매니폴드로 이어지는 EGR 라인; 이 포함된 것을 특징으로 한다.

상기 EGR 라인은 상기 엔진에 장착된 흡기매니폴드에 근접되도록 상기 플라이 휠 하우징내에서 상기 플라이 휠보다 위쪽으로 배열된다.

상기 EGR 라인은 상기 EGR 쿨러에서 나와 상기 플라이 휠 하우징에 형성된 EGR 경로부를 따라 배열된 인사이드 라인과, 상기 플라이 휠 하우징에서 나와 상기 흡기 매니폴드로 이어지는 인터라인으로 구성된다.

상기 EGR 경로부에는 상기 EGR 쿨러가 취부되는 제1 라인 포지셔너와, 상기 인사이드 라인과 상기 인터라인을 서로 연결시켜주는 제2 라인 포지셔너가 더 구비되고, 상기 제1 라인 포지셔너와 상기 제2 라인 포지셔너는 각각 상기 플라이 휠 하우징과 체결되거나 상기 플라이 휠 하우징에 일체로 형성된다.

이러한 본 발명은 EGR 장치의 EGR 라인이 엔진 외부로 노출되지 않음으로써 EGR 장치를 갖춘 엔진이 보다 콤팩트하게 구성될 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 플라이 휠 하우징을 이용해 EGR라인이 형성됨으로써 별도의 EGR라인이 없이도 EGR 장치가 구성될 수 있고, 이를 통해 엔진 중량도 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 EGR 장치를 이루는 EGR라인이 엔진을 구성하는 플라이 휠 하우징을 이용해 배열됨으로써 엔진 레이아웃 설계 자유도가 크게 개선되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 ＥＧＲ 장치가 구비된 농기계 엔진의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 ＥＧＲ 장치의 레이아웃 구성이며, 도 3은 본 발명에 따른 ＥＧＲ 장치의 EGR 가스 흐름 상태이다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 실시예에 따른 ＥＧＲ 장치가 구비된 농기계 엔진의 구성을 나타낸다.

도시된 바와 같이, 농기계 엔진(1)에는 왕복운동하는 피스톤과 연결된 크랭크 축에는 플라이 휠(3)이 구비되고, 배기가스재순환시스템인 EGR(Exhaust Gas Recirculation)장치가 구비되며, 동력 발생을 위해 필요한 주요 구성가 자동차용 엔진과 동일하게 구비된다.

상기 EGR장치는 연소실로 이어진 흡기매니폴드에 구비된 EGR흡기포트와, 냉각수나 오일과 열교환 작용을 수행함으로써 EGR가스의 온도를 낮춰주는 EGR 쿨러(10)와, EGR 쿨러(10)에서 흡기매니폴드로 가는 EGR가스 흐름을 형성해주는 EGR 라인(60)을 포함한다.

특히, 상기 EGR 라인(60)은 EGR 쿨러(10)에서 나와 흡기 매니폴드(30)로 이어지는 구간이 엔진(1)의 플라이 휠 하우징(20)을 이용해 위치되고, 플라이 휠 하우징(20)은 그 안쪽의 공간을 이용해 EGR 경로부(40)를 형성함으로써 엔진(1)에서는 EGR 라인(60)을 위한 라인 레이아웃이 고려되지 않는다, 이를 통해 엔진(1)에서는 전체적인 설계 레이아웃 자유도가 크게 개선될 수 있다.

도 2(가),(나)는 플라이 휠 하우징(20)의 안쪽의 공간으로 위치되는 EGR 라인(60)의 상세 구성을 나타낸다.

도시된 바와 같이, EGR 라인(60)은 EGR 쿨러(10)에서 나와 플라이 휠 하우징(20)의 EGR 경로부(40)로 위치되어져 플라이 휠 하우징(20)을 가로 지르는 인사이드 라인(70)과, 플라이 휠 하우징(20)에서 나와 흡기 매니폴드(30)로 이어지는 인터라인(80)으로 구성된다.

특히, 상기 EGR 경로부(40)는 엔진(1)에서 나온 플라이 휠(3)을 가려주는 부위를 벗어난 플라이 휠 하우징(20)의 위쪽 부위에 형성됨으로써 흡기매니폴드(30)로 이어지는 EGR 라인(60)의 길이가 보다 짧게 형성될 수 있다.

또한, 플라이 휠 하우징(20)의 EGR 경로부(40)에는 한쪽끝으로 제1 라인 포지셔너(50-1)가 구비되고, 반대쪽끝으로 제2 라인 포지셔너(50-2)가 구비된다.

상기 제1 라인 포지셔너(50-1)와 상기 제2 라인 포지셔너(50-2)는 각각 볼트나 스크류를 매개로 플라이 휠 하우징(20)과 체결되는 브래킷으로 구성되거나 또는 플라이 휠 하우징(20)에 일체로 형성된 플라이 휠 하우징(20)의 일부 부위일 수 있다.

이로 인해, EGR 쿨러(10)는 제1 라인 포지셔너(50-1)를 이용해 취부됨으로써 엔진(1)에서는 EGR 쿨러(10)를 위한 라인 레이아웃이 고려되지 않는다, 이를 통해 엔진(1)에서는 전체적인 설계 레이아웃 자유도가 더욱 크게 개선될 수 있다.

또한, 인사이드 라인(70)과 인터라인(80)은 제2 라인 포지셔너(50-2)를 이용해 서로 연결됨으로써 직선타입의 인사이드 라인(70)과 플렉시블 덕트 타입의 인터라인(80)으로 제조될 수 있다.

한편, 도 3(가),(나)는 EGR 라인(60)이 형성하는 EGR가스의 흐름 상태를 나타낸다.

도시된 바와 같이, EGR장치의 가동 시 EGR 쿨러(10)로 유입된 EGR가스는 EGR 쿨러(10)를 나와 EGR 쿨러(10)에서 이어진 인사이드 라인(70)으로 유입되고, 인사이드 라인(70)에 유입된 EGR가스는 인사이드 라인(70)으로 흐르면서 플라이 휠 하우징(20)을 가로질러 인터라인(80)으로 배출된다.

이어, 인터라인(80)으로 유입된 EGR가스는 인터라인(80)으로 흐르면서 흡기배니폴드(30)로 보내짐으로써 흡기배니폴드(30)로 유입되는 공기 또는 혼합기와 함께 엔진(10)의 연소실로 공급되어진다.

전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 농기계 엔진 ＥＧＲ 장치에는 EGR가스의 온도를 낮춰주는 EGR 쿨러(10)에서 이어지고, 플라이 휠이 외부로 빠져 나온 엔진(1)에 결합된 플라이 휠 하우징(20)과 결합되고, 상기 플라이 휠 하우징(20)을 나와 흡기매니폴드로 이어지는 EGR 라인(60)이 포함됨으로써 엔진의 플라이 휠 하우징(20)을 이용한 EGR가스 흐름 경로로 보다 콤팩트한 엔진을 구성할 수 있고, 특히 EGR라인(60)이 엔진 외부로 배열되지 않음으로써 엔진 레이아웃 설계 자유도를 크게 개선할 수 있다.

1 : 엔진 3 : 플라이 휠
10 : EGR 쿨러 20 : 플라이 휠 하우징
30 : 흡기 매니폴드 40 : EGR 경로부
50-1 : 제1 라인 포지셔너 50-2 : 제2 라인 포지셔너
60 : EGR 라인 70 : 인사이드 라인
80 : 인터라인

Claims (5)

1. EGR가스의 온도를 낮춰주는 EGR 쿨러에서 이어지고, 플라이 휠이 외부로 빠져 나온 엔진에 결합된 플라이 휠 하우징과 결합되고, 상기 플라이 휠 하우징을 나와 흡기매니폴드로 이어지며, 상기 엔진에 장착된 흡기매니폴드에 근접되는 EGR 라인; 상기 플라이휠 하우징의 위쪽부위를 따라 상기 플라이휠 하우징을 가로지르는 EGR 경로부;가 포함되고,
   상기 EGR 라인은 상기 플라이 휠 하우징의 한쪽 부위에서 상기 EGR 쿨러를 나와 상기 EGR 경로부를 가로질러 상기 플라이 휠 하우징의 다른쪽 부위로 위치되는 인사이드 라인과, 상기 인사이드 라인에서 연결되어져 상기 흡기 매니폴드로 이어지는 인터라인으로 구성되며; 상기 인터라인이 상기 플라이 휠 하우징을 나온 상기 인사이드 라인에서 연결되어져, 상기 인사이드 라인과 상기 인터라인의 길이에 비해 상기 EGR 경로부의 길이가 짧게 이루어지는 것을 특징으로 하는 농기계 엔진 ＥＧＲ 장치.
   
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4. 청구항 1에 있어서, 상기 EGR 경로부에는 상기 EGR 쿨러가 취부되는 제1 라인 포지셔너와, 상기 인사이드 라인과 상기 인터라인을 서로 연결시켜주는 제2 라인 포지셔너가 더 구비된 것을 특징으로 하는 농기계 엔진 ＥＧＲ 장치.
   
5. 청구항 4에 있어서, 상기 제1 라인 포지셔너와 상기 제2 라인 포지셔너는 각각 상기 플라이 휠 하우징과 체결되거나 상기 플라이 휠 하우징에 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 농기계 엔진 ＥＧＲ 장치.

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