KR101795699B1 - 내연기관에서 배기가스를 재순환하는 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연소 기관에서 배기가스를 재순환하는 장치에 관한 것이다. 연소 기관의 실린더로 흡입 공기(6)를 공급하기 위한 흡입 파이프(4)가 배치되어 있으며, 상기 흡입 파이프는 흡입 단부(8)와 재순환 배기가스(12)를 흡입 공기(6)로 공급하기 위한 EGR 인젝터(10)를 포함한다. 상기 EGR 인젝터는, 해당 EGR 인젝터의 배출부(14)가 실질적으로 흡입 파이프(4)의 바깥쪽에 위치하도록 배치되어 있다. 상기 배출부(14)는 배출부의 종 방향으로 분포되어 있는 복수의 배출구(16)를 포함하며, 상기 복수의 배출구(16)는 배출부 둘레 주위에 비대칭적으로 분포되어 있다.

Description

내연기관에서 배기가스를 재순환하는 장치 {ARRANGEMENT FOR RECIRCULATION OF EXHAUSTS AT AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE}

본 발명은 독립 청구항의 전제부에 기재되어 있는 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 연소 기관의 인입 공기에 배기가스를 공급하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

"EGR" 혹은 "배기가스 재순환"이라고 알려져 있는 배기가스 재순환은, 연소 기관에서 연소에 영향을 주기 위해 사용되는 일반적으로 널리 알려져 있는 방법으로, 배기가스 재순환은 엔진에서 배출되는 배기가스의 일부를 엔진의 흡입 측에 재순환하는 것을 포함하며, 재순환된 배기가스는 엔진의 실린더 내로 유입되는 흡입 공기와 혼합된다. 이러한 방식에 따라, 주위로 배출되는 배기가스 내의 질소산화물(NOx)의 양이 감소될 수 있게 된다. 이 기술은 오토 기관에 비교적 오랜 기간 동안 사용되고 있으며, 지금은 디젤 엔진에도 적용되고 있다. 특히 이 기술은 환경 규제가 비교적 엄격한 차량 분야에 사용되고 있다. 그러나, 일반적으로 환경 규제가 증가함에 따라, 예를 들어 해양 운반 분야와 일반 산업 분야에서 사용되고 있는 엔진에 사용되는 것도 관심을 끌고 있다.

통상적으로 배기가스 분율이 작으면 NOx 생성이 증가되고, 배기가스 분율이 큰 경우에는 그을음이 많이 발생하므로, 엔진 실린더(연소실)에 공급되는 공기/배기가스 혼합물 내의 배기가스의 분율은 정밀하게 조절되어야만 한다. NOx와 그을음의 발생량을 줄이기 위해, 배기가스의 총 분율을 최적으로 해야 하는 것뿐만 아니라, 모든 실린더에서 배기가스의 분율을 동일하게 하는 것이 중요하다. 예를 들어 피스톤, 피스톤 링, 라이닝 및 베어링의 마모의 관점에서, 모든 실린더에서의 배기가스의 분율을 동일하게 하는 것이 중요하다. 모든 실린더에 동일한 분율의 배기가스를 공급하기 위해, 재순환되는 배기가스 유동이 흡입 공기와 적당한 방식으로 혼합되는 것이 중요하다.

본 명세서의 나머지 부분에서, "EGR 유동"이란 용어는 엔진의 배기가스 유동에서 재순환되는 부분 유동(분류, partial flow)을 지시하는 것으로 사용된다.

EGR 유동은 통상적으로 작은 EGR 파이프로 설계되는 EGR 라인을 통해 흡입 공기로 재순환된다. EGR 라인은 흡입 공기를 실린더로 운송하는 라인의 일부에 연결되어 있는 엔진의 배기가스 측에 연결되어 있다. 이러한 흡입 공기용 라인은 엔진에 부착되어 있는 흡입 파이프(흡입 분관)로 종결되며, 연소 엔진의 여러 실린더에 연결되는 연결 덕트를 포함한다. 흡입 파이프의 일 측을 따라 연결 채널이 배치되어 있다. 실린더에는 흡입 밸브들이 배치되어 있으며, 흡입 밸브들은 관련 실린더로 흡입 공기를 공급하기 위해 개방된다. EGR 파이프를 이러한 흡입 파이프에 연결할 때 실제로 발생되는 문제 중 하나는 흡입 공기와 배기가스를 혼합하는 데에 사용되는 경로 길이가 제한되어 있다는 것이고, 이는 배기가스와 흡입 공기의 혼합물이 엔진 실린더에 도달하기 전에 이들이 충분히 혼합되기에는 시간이 충분하지 못하다. 이에 따라, 선행 기술에 따르는 실시형태에서는 배기가스가 부가되는 지점과 실린더들 간의 거리가 다름에 따라, 다른 실린더에는 배기가스 분율이 다른 혼합물이 제공되게 된다.

이하에서 다양한 유형의 EGR 시스템에 대한 선행 기술의 실시예를 기재한다.

EP-2133548호는 EGR 시스템과 관련된 가스 혼합 시스템에 관한 것이다. EP-2133548호의 목적은 재순환되는 배기가스와 흡입 공기 유동의 혼합을 개선하는 것이다. 이는, 무엇보다도 혼합 파이프에 배기가스가 통과할 수 있는 복수의 개구를 형성함으로써 달성된다.

US-5957116호는 공기 흡기관에 배치되기에 적합하며, 재순환 배기가스가 공기 유동으로 지나가는 복수의 홀들을 포함하는, EGR 파이프에 관한 것이다.

DE-10303569호는, 배기가스가 혼합 파이프를 경유하여 혼합 파이프의 종방향 벽과 혼합 파이프의 단부에 있는 개구를 통해 흡입 파이프로 유입되기 전에, 흡입 파이프 내에서의 유동 방향과 반대 방향으로 배기가스 유동이 유입되는 흡입 파이프로 재순환하는 EGR 시스템을 개시하고 있다.

FR-2908471호는, 배기가스가 유동 방향으로 단면적이 증가하는 파이프를 경유하여 흡입 파이프로 재순환되는 EGR 시스템에 관한 것이다. 일 실시예에서, 상기 파이프는, 배기가스가 유동 방향과 반대 방향으로 흡입 파이프 내로 공급되도록 되어 있다.

US-7389770호는 재순환되는 배기가스를 공급하는 방법과 장치에 관한 것이다. 상기 장치는 배기가스를 공급하기 위한 복수의 배출구를 구비하는 배출 섹션을 포함한다. 배출 섹션은 흡입 공기를 위한 덕트 내에 배출 경로를 형성하고 있다. 이러한 선행 기술에 따른 장치의 일 목적은, 무엇보다도, 배출 섹션 둘레를 따라 분포되어 있으며, 덕트의 종 방향을 따라 분산되어 있는 배출구를 통해, 재순환 배기가스의 분배를 개선하는 것이다. 상기 문헌에는 배출 섹션이 흡입 공기용 덕트의 외부에 위치할 수도 있다고 기재되어 있다.

EGR 시스템의 기능을 최적으로 발휘하기 위해, EGR 가스가 여러 실린더의 흡입 밸브에 도달하기 전에, 공기 유동 내에 도달하여 고르게 분산될 수 있는 충분한 시간을 확보하는 것이 중요하다.

EGR 시스템에 대해 추가로 요구되는 사항은, 흡입 파이프를, EGR 인젝터의 디자인에 영향을 주는, 공기를 흡입 파이프에 공급하기 위한 여러 유형의 연결부에 간단한 방식으로 연결할 수 있어야 한다는 것이다. 상기 연결 라인은 다양한 분야에서 다양한 방향성을 가지며, 이에 따라 EGR 인젝터가 흡입 라인에 배치될 수 있도록 연결부에 적합한 필연성을 방지하기 위해, 흡입 라인에 EGR 인젝터가 배치되어야 한다는 것이다.

전술한 논의 사항을 고려하여, 본 발명의 목적은 흡입 라인 내에서 공기 유동 내에 EGR 가스를 보다 고르게 분포시키는 EGR 시스템을 달성하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은, 다양한 유형의 연결 라인이 간단한 방식으로 흡입 파이프에 연결될 수 있는 EGR 시스템을 설계하는 것이다.

전술한 본 발명의 목적은 독립항에 규정되어 있는 본 발명에 의해 달성된다. 종속 청구항에는 바람직한 실시형태들이 규정되어 있다.

재순환 배기가스(EGR 가스)가, 본 발명에 따라, EGR 인젝터를 통해 흡입 공기 유동 내로 유입된다. EGR 인젝터의 배출부가 흡입 단부에서 돌출되도록 흡입 파이프에서 연결 지점에 대해 흡입 공기 유동의 상류에 배치되며, 흡입 파이프의 외측에 배치된다. 이러한 방식으로, 적용 분야에 따라 접속 라인을 특별히 변경하지 않으면서도, 혼합 경로의 길이를 최대로 확장할 수 있다.

여러 실린더들 사이에서 EGR 가스를 고르게 분배하기 위해, 흡입 라인 내에서 EGR 가스를 배출하는 배출구는 비대칭으로 위치하고 있다.

배출부는 흡입 파이프의 개구 외측으로 사전에 정해진 거리로 연장한다. 상기 거리는 50mm 정도이며, 이 거리는 근본적으로 흡입 라인의 개구에 연결되는 파트의 디자인에 따라 정해진다. 따라서, EGR 인젝터의 돌출부의 길이는, 다양한 유형의 연결부에 접속될 수 있도록 지나치게 길어서는 안 된다. 그 결과, EGR 인젝터가 배기가스를 제1 흡입 흡입 밸브로부터 일정 거리 떨어져서 배출할 수 있게 됨에 따라, 배기가스와 공기가 최대로 혼합되게 된다.

도 1a 및 도 1b는 흡입 공기를 위한 연결 라인의 2개의 실시형태에 따르는 흡입 파이프의 종축을 따른 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 3은 본 발명에 따른 EGR 시스템을 구비하는 흡입 파이프를 설명하는 사시도이다.
도 4는 연결 라인이 생략되어 있는, 본 발명에 따른 EGR 시스템을 구비하는 흡입 파이프를 설명하는 사시도이다.
도 5는 연결 라인이 생략되어 있는, 본 발명에 따른 EGR 시스템을 구비하는 흡입 파이프의 흡입 단부에서 바라본 사시도이다.
도 6은 연결 라인이 생략되어 있는, 본 발명에 따른 EGR 시스템을 구비하는 흡입 덕트부 측에서 본 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시형태에 따른 EGR 시스템을 보여주는 흡입 덕트부 위에서 비스듬히 바라본 사시도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 EGR 시스템의 2개의 실시형태를 보여주는, 위에서 바라본 개략적인 도면이다.

도면에서 동일한 구성요소 혹은 유사 기능을 수행하는 구성요소들에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하였다.

이하에서 본 발명의 예시로 주어진 실시형태에 대해 상세하게 기재한다. 도 1a 및 도 1b는 멀티실린더 연소 기관 내에서 배기가스를 재순환하기 위한 장치를 개략적으로 나타내고 있다. 이는 "배기가스 재순환 시스템(2)" 혹은 "EGR 시스템(2)"으로도 알려져 있다. 연소 기관은 멀티실린더 오토 기관 혹은 디젤 엔진일 수 있다. 이러한 장치는 연소 기관의 실린더에 흡입 공기(6)를 공급하기 위한 흡입 파이프(흡입 분기 라인)(4)를 포함한다. 흡입 라인의 단면은 실질적으로 직사각형으로 되어 있어서, 외부 면에서 평면이 활용될 수 있지만, 다른 실시형태에서는 원형 혹은 정사각형 같이 다른 단면 형태를 취할 수도 있다. 흡입 파이프(4)는 흡입 단부(8)를 구비하고 있다. 상기 흡입 단부는 연결 라인(9a, 9b)에 연결되기에 적합하도록 되어 있으며, 연결 라인(9a, 9b)을 통해 공기가 흡입 파이프(4)로 공급된다. 연결 라인의 디자인은 엔진 종류에 따라 여러 디자인을 취할 수 있다. 도 1a에 도시되어 있는 실시형태에서, 연결 라인(9a)은 도면에서 아래쪽으로 연장하고 있는 반면, 도 1b에서는 연결 라인(9b)이 도면에서 위쪽으로 연장하고 있다. 이 점 외에는 2개의 실시형태는 동일하다. 도 3에는 동일한 도면에 이들 실시형태들 모두가 도시되어 있지만, 하나의 동일한 실시형태에서 이들 실시형태 중 어느 하나만이 있을 수도 있다. 다른 적용 분야에서, 연결 라인(9a, 9b)은 다른 방향을 향할 수도 있다. 예를 들어, 흡입 라인(4)에 평행하게 그리고 흡입 라인(4)과 동심으로 배치되거나, 흡입 라인(4)과 어느 정도의 각을 이루며 위치할 수도 있다.

EGR 시스템(2)은 흡입 공기(6)로 재순환 배기가스(12)를 공급하기 위해, 흡입 단부(8)에서 배출부(14)가 돌출되도록 흡입 파이프(4) 내에 배치되기에 적합한 EGR 인젝터(10)를 또한 포함한다. EGR 인젝터(10)는 배기가스(12)를 분산시켜 공급하기 위한 적어도 하나의 배출구(16)를 포함하는 배출부(14) 및 단부(18)를 포함한다. "EGR 파이프"로도 알려져 있는 EGR 라인(22)은 재순환 배기가스(12)를 EGR 인젝터로 유입하기에 적합하다. EGR 라인(22)은 엔진의 배기가스 측에 연결되어 있는 유입구를 구비하며, 상기 유입구를 통해 배기가스의 주 유동으로부터 부분 유동이 형성된다. 본 명세서에서 "배출구(16)"란 용어는 배출부(14) 벽을 관통하여 형성되어 있는 구멍을 지칭하며, 배기가스가 이를 통과하여 흡입 공기(6)와 혼합되게 된다.

배출부(14)는, 재순환 배기가스(12)가 배출구(16)를 빠져 나와 흡입 공기(6)와 혼합되기 전에, 흡입 파이프(4) 내에서 실질적으로 흡입 공기(6)의 흐름과 반대 방향으로 재순환 배기가스(12)를 흐르게 하기에 적합하다. 배출부(14)는 근본적으로 흡입 파이프(4) 바깥쪽에 위치한다. 배출부(14)는 흡입 파이프의 종 방향을 따라 분포되어 있는 복수의 배출구(16)를 포함한다. 본 명세서에서, "바깥쪽"이란 용어는 흡입 라인(4)이 연결 라인(9a, 9b) 안쪽에 있으면서, 배출부(14)가 실질적으로 흡입 파이프(4)의 바깥쪽으로 연장하고 있는 것을 나타낸다. 이것이, 배출구의 일부분 혹은 배출구가 흡입 파이프 안쪽에 위치할 수 있음을 배제하는 것은 아니다. 흡입 공기가 흐르는 방향에서 보았을 때, 배출부(14)는 실질적으로 흡입 파이프(4)의 상류에 위치한다.

연결 라인(9a, 9b)은 도면에서 상류 측에 도시되어 있는 흡기구, 공기 필터 등을 포함하지만, 이들은 연소 기관에 통상적으로 존재하는 것으로 이미 공지되어 있으므로, 도면에 도시하지는 않았다. 일부 엔진에서, 연결 라인(9a, 9b)은 터보차지 유닛과 인터쿨러를 포함한다. 그러한 경우, 안쪽 공기가 터보차저 유닛과 인터쿨러 모두를 통과하기 때문에, 흡입 파이프(4)에 연결되는 연결 라인(9a, 9b)의 부분은 "차지 공기 파이프"로도 알려져 있다.

배출구(16)는, 흡입 공기의 이동 방향을 가로지르는 둘레 주위에 비대칭적으로 분포되어 있다. 배출구를 종 방향으로 그리고 배출부 면을 따라 비대칭으로 분포시키는 목적은, 재순환되는 배기가스와 흡입 공기의 혼합을 개선하기 위한 것이다.

일 실시형태에 따르면, 배출구(16)는 흡입 파이프의 둘레를 따라 비대칭적으로 배치되어 있되, 대부분의 배출구는 둘레의 절반부 둘레에 위치하고 있다. 배출구들이 배출부(14)의 오른쪽에만 배치되어 있는 것으로 도시되어 있는 도 7로부터 비대칭 분포를 명확하게 알 수 있다. 대부분의 배출구들이 둘레의 절반부 둘레에 배치되어 있다는 사실은, 바람직하기로는 배출구의 75%를 넘는 배출구가 둘레의 절반부 둘레에 배치되어 있다는 것을 의미한다. 배출구들은 동일한 크기의 둥근 구멍(round hole)으로 설계되어 있으며, 이러한 방식으로 하면 배출부의 한쪽에서 배출구의 전체 면적이 커질 수 있다. 배출구(16)는, 배출구의 대부분(배출구 면적을 최대로 하는)이 연소 기관의 실린더에 연결되는 연결 덕트에서 흡입 파이프(4)의 측에서 떨어지게 위치하는 방식으로 비대칭으로 분포된다. 도 3 내지 도 7에서, 엔진의 실린더들은 흡입 파이프(4)의 좌측 혹은 가장 먼쪽에 위치하고 있다.

일 실시형태에 따르면, 단부(8)는 배출부(14)에, 즉 흡입 파이프(4)의 흡입 단부(8)에서 바깥쪽으로 소정의 거리 L만큼 떨어진 배출부의 최말단부에 위치한다. 단부가 연결 라인(9a, 9b)을 설치하는 데에 영향을 줄 수도 있기 때문에, 상기 단부는 흡입 단부 바깥쪽으로 지나치게 돌출해서는 안 된다. 소정의 거리 L은 바람직하기로는 40-60mm가 바람직하고, 예컨대 대략 50mm인 것이 바람직하다.

모든 실시형태에서, 상기 배출부(14)는 실질적으로 원형의 대칭인 파이프일 수 있으며, 배출구(16)는 파이프 벽에 형성되어 있다. 물론, 본 발명의 독창적인 사상 범위 내에서, 예컨대 타원형 단면, 정사각형 혹은 직사각형 단면 같이 다른 형상의 단면도 가능하다. 배출부(14)의 단부(18)는 밀폐되어 있는 것이 바람직하다. 즉, 단부에는 배출구가 형성되어 있지 않은 것이 바람직하다. 배출구의 수는 최대로 대략 50개이고, 배출구(16)의 전체 면적은 실질적으로 EGR 인젝터의 인젝터 흡입 단부(20)의 단면적과 일치한다(도 1 참조).

일 실시형태에 따르면, 배출구(16)는 실질적으로 원형이지만, 신장된 배출구와 같이 다른 형태를 취할 수도 있다. 배출구가 원형인 경우, 이들 배출구의 직경은 5-6mm 정도이다.

일 실시형태에 따르면, EGR 인젝터(10)는 예컨대 인젝터 흡입 단부(20)에 부착 칼라(21)가 형성되어 있는 별개의 유닛이다(도 6 및 도 7 참조). 부착 칼라(21)는 흡입 파이프(4)의 외각 표면에 부착되어 있는 것이 바람직하고, 재순환 배기가스(12)를 흡입 파이프(4)로 공급하는 EGR 라인(22)에 연결되어 있다.

이와는 달리, EGR 인젝터가 EGR 라인(22)의 일부를 구성할 수도 있다.

EGR 인젝터는 스테인리스강으로 제작되는 것이 바람직하다.

또한, 흡입 파이프(4)에는 상기 흡입 파이프(4)의 한쪽 벽에 EGR 인젝터가 장착되는 개구(23)가 마련되어야 한다. 상기 개구를 통해 EGR 인젝터가 재순환 배기가스(12)를 흡입 파이프(4)로 도입하게 된다.

개구(23)는 흡입 파이프(4)의 종방향 중심축선(A1)을 따라 위치할 수 있다(도 8 및 도 9 참조). 다른 한편으로, 개구(23)가 상기 중심축선(A1)으로부터 벗어나서 위치하는 것이 유리할 수도 있다. 재순환 배기가스를 최대한 효율적으로 흡입 공기 내로 분산시키기 위해, 배출부(14)는 흡입 파이프(4)의 중심에 최대한 근접하여 배치되는 것이 바람직하다. 개구가 중심축선에서 벗어나 배치되는 2개의 실시예가 도 8 및 도 9에 개략적으로 도시되어 있다.

도 8에 도시되어 있는 실시형태에서, 배출부(14)의 종방향 중심축선(A2)은 상기 중심축선(A1)에 대해 일정 각도를 이루고 있다. 중심축선(A1)과 중심축선(A2) 사이의 각도는 20° 미만인 것이 바람직하다. 이러한 방식으로 배출구가 최적으로 위치함에 따라, 재순환 배기가스가 효율적으로 분산될 수 있게 된다. 도 7로부터 명확하게 알 수 있듯이, 배출부(14)는 흡입 파이프(4)의 종방향 중심축선(A1)에 대해 일정 각도를 이루도록 설정되어 있다.

도 9에 도시되어 있는 실시형태에서, EGR 인젝터는, 배출부(14)의 종방향 축선이 실질적으로 중심축선(A1)과 일치하도록 일정 각도로 설정되어 있다.

도 3은 본 발명에 따르는 EGR 시스템(2)에서 흡입 파이프(4)를 도시하고 있는 사시도이다. 도 3은 도 1a 및 도 1b에 도시되어 있는 것과 대응되는, 흡입 파이프(4)에 연결되어 있는 2개의 선택적 연결 라인(9a, 9b)을 보여주고 있다.

도 4는 본 발명에 따른 EGR 시스템(2)에서 흡입 파이프(4)를 도시하고 있는 사시도이다. EGR 인젝터와 그 배출부(14)가 배치되어 있는 형태와 흡입 파이프(4)에 대한 배향을 보여주기 위해, 연결부가 생략되어 있다.

도 5는 본 발명에 따른 EGR 시스템에서 흡입 파이프(4)의 흡입 단부에서 바라본 사시도로, 연결 라인이 생략되어 있다. 무엇보다도 도 5에는 배출 단부(18)가 막혀 있는 실시예가 도시되어 있다.

도 6은 본 발명에 따른 EGR 시스템에서 흡입 파이프의 측면부에서 바라본 도면으로, 연결 라인이 생략되어 있다. 도 6에 도시되어 있는 실시형태에 의하면, 흡입 파이프(4)에서 EGR 인젝터(10)를 부착하는 데에 사용되는 부착 칼라(21)가 도시되어 있다.

도 7은 본 발명에 따른 EGR 시스템에서 흡입 파이프의 위쪽에서 비스듬히 바라본 사시도로, 도 7에 도시된 실시형태는 도 8과 연관지어 설명한 바 있다.

도 2에 도시되어 있는 흐름도를 참고하여, 배기가스 재순환 시스템(EGR 시스템)에서 배기가스를 재순환하는 방법에 대해 설명한다. EGR 시스템(2)은 전술한 시스템과 동일한 시스템으로, 연소 기관의 실린더로 흡입 공기(6)를 공급하기 위한 흡입 파이프(4)를 포함하며, 흡입 파이프(4)는 흡입 단부(8)를 구비한다. EGR 시스템(2)은 재순환 배기가스(12)를 흡입 공기(6)로 공급하기 위한 EGR 인젝터(10)를 추가로 포함하며, EGR 인젝터(10)는 상기 흡입 단부(8)와 연관되는 상기 흡입 파이프(4)에 배치되기에 적당하다. EGR 인젝터는 배기가스(12)를 분산 공급하기 위한 적어도 하나의 배출구(16)와 단부(18)를 포함하는 배출부(14)를 포함하며, 배출부(14)는 흡입 파이프(4) 내에서 흡입 공기(6)와 실질적으로 반대 방향으로 재순환 배기가스(12)를 흐르게 하기에 적합하다.

본 발명에 따른 상기 방법은:

배기가스(12)를 흡입 파이프(4)의 바깥쪽으로 연장하는 배출부(14)를 통해 흡입 파이프(4)의 바깥쪽에 있는 흡입 공기(6)로 공급하는 단계,

배기가스(12)를 흡입 파이프(4)의 종 방향으로 분포하는 복수의 배출구(16)를 통해 흡입 공기(6)로 공급하는 단계,

배기가스(12)를 배출부(14) 둘레 주위에 비대칭적으로 분포되어 있는 복수의 배출구(16)를 통해 흡입 공기(6)로 공급하는 단계를 포함한다.

상기 복수의 배출구는 상기 둘레 주위에 비대칭적으로 분포되어 있으며, 대부분의 배출구는 둘레의 하나의 절반부 주위에 배치되어 있다. 대부분의 배출구라 하면 둘레의 하나의 절반부 주위에 배출구의 75% 이상이 배치되어 있는 것을 의미한다.

본 발명은 전술한 바람직한 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 다양한 다른 실시형태, 변형 실시형태 및 균등의 실시형태가 사용될 수 있다. 따라서 전술한 실시형태가 첨부된 특허청구범위에 규정되어 있는 본 발명의 보호 범위를 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다.

Claims (11)

1. 흡입 단부(8)를 구비하며, 연소 기관의 실린더로 흡입 공기(6)를 공급하기 위한 흡입 파이프(4) 및 상기 흡입 파이프(4)의 흡입 단부(8)에서 배출부(14)가 돌출되도록 흡입 파이프(4) 내에 배치되어 연소 기관으로부터 나온 배기가스를 흡입 공기(6)로 재순환하기 위한 EGR 인젝터(10)를 포함하여 구성되는, 연소 기관에서 배기가스를 재순환하는 장치로, 상기 EGR 인젝터(10)는 배기가스(12)를 흡입 공기(6)로 분산 공급하기 위한 복수의 배출구(16)를 포함하는 배출부(14)를 포함하고, 상기 배출부(14)는 상기 흡입 파이프(4) 내에서 실질적으로 흡입 공기(6)의 흐름과 반대 방향으로 배치되며, 상기 흡입 파이프(4)는 연소 기관의 관련 실린더와 연결되어 있는 측면을 따라 설계되어 있는, 배기가스 재순환 장치에 있어서,
   배출부(14)가 흡입 파이프(4)의 바깥쪽에 배치되고, 배출구(16)는 배출부(14)의 종 방향을 따라 배치되며, 연소 기관의 실린더와 연결되어 있는 흡입 파이프(4) 측으로부터 먼 쪽에 대부분의 배출구(16)가 위치하는 방식으로, 상기 복수의 배출구(16)가 배출부(14) 둘레 주위에 비대칭적으로 배치되되, 대부분의 배출구(16)는 배출부(14) 둘레 중 하나의 절반부로 한정되는 영역 내에 위치하고, 배출부(14)의 단부(18)는 밀폐되어 있는 것을 특징으로 하는 배기가스 재순환 장치.
2. 제1항에 있어서,
   배출부(14) 둘레 중 하나의 절반부로 한정되는 영역 내에 위치하는 상기 대부분의 배출구(16)가 전체 배출구의 75%를 상회하는 것을 의미하는 것을 특징으로 하는 배기가스 재순환 장치.
3. 제1항에 있어서,
   배출부(14)의 단부(18)가 흡입 파이프의 흡입 단부(8)의 바깥쪽으로 사전에 정해진 거리 L만큼 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 배기가스 재순환 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 사전에 정해진 거리는 40-60mm인 것을 특징으로 하는 배기가스 재순환 장치.
5. 제1항에 있어서,
   EGR 인젝터(10)는 인젝터 흡입 단부(20)를 포함하고, EGR 인젝터(10)는 인젝터 흡입 단부(20)에 부착 칼라가 마련되어 있는 별개의 유닛이며, 상기 별개의 유닛은 흡입 파이프(4)의 외각 면에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 배기가스 재순환 장치.
6. 제1항에 있어서,
   EGR 인젝터(10)는 인젝터 흡입 단부(20)를 포함하고, 인젝터 흡입 단부(20)에서 EGR 인젝터(10)는 흡입 파이프(4)에 재순환 배기가스(12)를 공급하는 EGR 라인(22)에 연결되어 있으며, EGR 인젝터(10)는 EGR 라인(22)의 일부분을 구성하는 것을 특징으로 하는 배기가스 재순환 장치.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   배출구(16)의 총 면적이 EGR 인젝터(10)의 인젝터 흡입 단부(20)의 단면적과 실질적으로 일치하는 것을 특징으로 하는 배기가스 재순환 장치.
8. 제1항에 있어서,
   배출부(14)는 실질적으로 원형의 대칭형 파이프이고, 배출부 파이프 벽에 배출구가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 배기가스 재순환 장치.
9. 제8항에 있어서,
   배출구(16)는 실질적으로 원형인 것을 특징으로 하는 배기가스 재순환 장치.
10. 제1항에 있어서,
    흡입 파이프(4) 벽에 개구가 형성되어 있고, 상기 개구를 통해 EGR 인젝터가 재순환 배기가스(12)를 흡입 파이프(4)로 도입하는 것을 특징으로 하는 배기가스 재순환 장치.
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