KR101886110B1 - Exhaust system for vehicle and valve thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예에 따른 차량의 배기 시스템은, 상기 후처리 장치를 경유한 배기가스를 외부로 배출시키는 배기라인; 상기 배기라인으로부터 분기되고 그보다 후단에 연통되는 바이패스라인; 상기 바이패스라인을 통과하는 배기가스로부터 배기열을 회수하도록 상기 바이패스라인 상에 배치되는 쿨러; 상기 바이패스라인과 엔진의 흡기라인을 연통하는 재순환라인; 상기 바이패스라인을 통과하는 배기가스가 선택적으로 상기 흡기라인에 공급되도록 재순환라인을 개폐하는 재순환 밸브; 및 상기 후처리 장치를 경유한 배기가스의 유동경로를 상기 배기라인을 경유하여 배출되는 배출 모드, 상기 바이패스라인을 통과하면서 상기 쿨러에서 배기열이 회수된 후에 상기 배기라인을 통하여 배출되는 배기열 회수 모드, 및 상기 바이패스라인 및 상기 재순환라인을 순차적으로 경유하여 상기 흡기라인으로 전달되는 배기가스 재순환 모드 중 하나로 구현하도록 작동되는 모드변환 밸브;를 포함할 수 있다.An exhaust system of a vehicle according to an embodiment of the present invention includes an exhaust line for exhausting exhaust gas passed through the post-treatment apparatus to the outside; A bypass line branched from the exhaust line and communicating with the exhaust line; A cooler disposed on the bypass line to recover exhaust heat from exhaust gas passing through the bypass line; A recirculation line communicating the bypass line with an intake line of the engine; A recirculation valve for opening and closing the recirculation line so that exhaust gas passing through the bypass line is selectively supplied to the intake line; And a discharge mode in which the flow path of the exhaust gas passed through the post-treatment apparatus is discharged through the exhaust line, an exhaust heat recovery mode in which the exhaust heat is discharged through the exhaust line after the exhaust heat is recovered from the cooler while passing through the bypass line And an exhaust gas recirculation mode that is transmitted to the intake line sequentially through the bypass line and the recirculation line.
Description
본 발명은 차량의 배기 시스템 및 그 밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배기열 회수 및 배기가스 재순환을 구현하는 차량의 배기 시스템 및 배기 시스템에 적용되어 배기열 회수 및 배기가스 재순환을 구현하도록 작동되는 밸브에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로, 배기가스 재순환(exhaust gas recirculation; EGR) 시스템은 유해 배기가스의 저감을 위해 차량에 장착되는 시스템이다.Generally, an exhaust gas recirculation (EGR) system is a system mounted on a vehicle for the reduction of harmful exhaust gases.
이러한 배기가스 재순환 시스템은 엔진에서 배출되는 배기가스의 일부를 흡기로 순환시켜 혼합기 속의 산소량을 줄이고, 배기가스의 배출량을 줄이며, 배기가스 내의 유해물질을 저감시키도록 기능한다.Such an exhaust gas recirculation system functions to circulate a part of the exhaust gas discharged from the engine to the intake air to reduce the amount of oxygen in the mixer, reduce the amount of exhaust gas, and reduce harmful substances in the exhaust gas.
또한, 엔진에서 배출되는 배기가스는 매우 고온이므로 재순환 배기가스의 온도를 낮추기 위한 냉각장치가 통상적으로 구비된다.Further, since the exhaust gas discharged from the engine is very hot, a cooling device for lowering the temperature of the recirculated exhaust gas is usually provided.
최근의 차량에는 상기 냉각장치가 회수한 배기열을 차량 내에 히팅이 필요한 부분에 공급하는 배기열 회수 시스템이 적용되고 있다.BACKGROUND ART [0002] In recent years, an exhaust heat recovery system has been applied to a vehicle in which exhaust heat recovered by the cooling device is supplied to a portion of the vehicle where heating is required.
하지만, 배기가스 재순환 효율을 높이기 위하여 배기가스 재순환 시스템의 구성이 복잡해지거나 열교환 효율을 높이기 위하여 배기열 회수 시스템의 구성이 복잡해지면, 원가가 상승되고 차량의 중량이 증대될 수 있다. 한편, 공간적인 제약 등에 의해 배기가스 재순환 시스템의 레이아웃과 배기열 회수 시스템의 레이아웃의 조합에 제한이 있을 수 있으며, 이러한 제한에 의해 배기가스 재순환 효율 및 열교환 효율 중 어느 하나가 악화될 수 있다.However, if the configuration of the exhaust gas recirculation system is complicated to increase the exhaust gas recirculation efficiency or the configuration of the exhaust heat recovery system is complicated to increase the heat exchange efficiency, the cost may be increased and the weight of the vehicle may be increased. On the other hand, there is a limitation in the combination of the layout of the exhaust gas recirculation system and the layout of the exhaust heat recovery system due to the space limitation, and such restriction may deteriorate either the exhaust gas recirculation efficiency or the heat exchange efficiency.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 레이아웃의 제한을 극복하면서 배기가스 재순환 및 배기열 회수를 구현하는 차량의 배기 시스템 및 그 밸브를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide an exhaust system and a valve for a vehicle that realize exhaust gas recirculation and exhaust heat recovery while overcoming layout limitations.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량의 배기 시스템은, 엔진의 배기가스 후처리 장치를 경유한 배기가스의 유동경로를 변환하는 차량의 배기 시스템일 수 있다.To achieve this object, a vehicle exhaust system according to an embodiment of the present invention may be an exhaust system of a vehicle that converts a flow path of exhaust gas via an exhaust gas post-treatment apparatus of an engine.
상기 배기 시스템은, 상기 후처리 장치를 경유한 배기가스를 외부로 배출시키는 배기라인; 상기 배기라인으로부터 분기되고 그보다 후단에 연통되는 바이패스라인; 상기 바이패스라인을 통과하는 배기가스로부터 배기열을 회수하도록 상기 바이패스라인 상에 배치되는 쿨러; 상기 바이패스라인과 엔진의 흡기라인을 연통하는 재순환라인; 상기 바이패스라인을 통과하는 배기가스가 선택적으로 상기 흡기라인에 공급되도록 재순환라인을 개폐하는 재순환 밸브; 및 상기 후처리 장치를 경유한 배기가스의 유동경로를 상기 배기라인을 경유하여 배출되는 배출 모드, 상기 바이패스라인을 통과하면서 상기 쿨러에서 배기열이 회수된 후에 상기 배기라인을 통하여 배출되는 배기열 회수 모드, 및 상기 바이패스라인 및 상기 재순환라인을 순차적으로 경유하여 상기 흡기라인으로 전달되는 배기가스 재순환 모드 중 하나로 구현하도록 작동되는 모드변환 밸브;를 포함할 수 있다.The exhaust system includes an exhaust line for exhausting the exhaust gas passed through the post-treatment apparatus to the outside; A bypass line branched from the exhaust line and communicating with the exhaust line; A cooler disposed on the bypass line to recover exhaust heat from exhaust gas passing through the bypass line; A recirculation line communicating the bypass line with an intake line of the engine; A recirculation valve for opening and closing the recirculation line so that exhaust gas passing through the bypass line is selectively supplied to the intake line; And a discharge mode in which the flow path of the exhaust gas passed through the post-treatment apparatus is discharged through the exhaust line, an exhaust heat recovery mode in which the exhaust heat is discharged through the exhaust line after the exhaust heat is recovered from the cooler while passing through the bypass line And an exhaust gas recirculation mode that is transmitted to the intake line sequentially through the bypass line and the recirculation line.
상기 배기라인은, 상기 바이패스라인이 분기되는 지점과 그보다 후단에 연통되는 지점 사이의 중단 배기라인; 및 상기 중단 배기라인보다 후단의 후단 배기라인;을 포함할 수 있다.Wherein the exhaust line includes a stop exhaust line between a point at which the bypass line is branched and a point at which the bypass line is communicated at a later stage; And a rear end exhaust line at a rear end of the stopped exhaust line.
상기 바이패스라인은, 상기 쿨러 전단의 전단 바이패스라인; 및 상기 쿨러 후단의 후단 바이패스라인;을 포함할 수 있다.Wherein the bypass line includes: a front bypass line of the front end of the cooler; And a rear end bypass line at the rear end of the cooler.
상기 모드변환 밸브는 상기 중단 배기라인, 상기 후단 배기라인, 및 상기 후단 바이패스라인이 만나는 부분에 배치될 수 있다.The mode change valve may be disposed at a portion where the stop exhaust line, the rear end exhaust line, and the rear end bypass line meet.
상기 배출 모드에서는 상기 재순환 밸브가 상기 재순환라인을 폐쇄하고, 상기 모드변환 밸브가 상기 후단 바이패스라인을 폐쇄할 수 있다.In the discharge mode, the recirculation valve closes the recirculation line, and the mode conversion valve closes the rear end bypass line.
상기 배기열 회수 모드에서는 상기 재순환 밸브가 상기 재순환라인을 폐쇄하고, 상기 모드변환 밸브가 상기 중단 배기라인을 폐쇄할 수 있다.In the exhaust heat recovery mode, the recirculation valve closes the recirculation line, and the mode conversion valve closes the stopped exhaust line.
상기 배기가스 재순환 모드에서는 상기 재순환 밸브가 상기 재순환라인을 개방하고, 상기 모드변환 밸브가 상기 중단 배기라인 및 상기 후단 바이패스라인을 폐쇄할 수 있다.In the exhaust gas recirculation mode, the recirculation valve may open the recirculation line, and the mode conversion valve may close the stop exhaust line and the rear end bypass line.
상기 모드변환 밸브는, 상기 중단 배기라인과 상기 후단 바이패스라인의 사이에서 상기 중단 배기라인을 선택적으로 폐쇄하도록 힌지 운동 가능하게 구비되는 재순환 플랩; 상기 재순환 플랩의 힌지 축으로서, 상기 재순환 플랩과 일체로 형성되는 재순환 플랩 회전축; 상기 재순환 플랩 회전축의 축방향 일단에 형성되는 재순환 회전 전달부; 상기 재순환 플랩과 상기 재순환 회전 전달부의 사이에서 상기 재순환 플랩 회전축에 회전 가능하게 연결되고, 모터의 회전에 따라 상기 모터와의 기어 연결에 의해 회전하면서 상기 재순환 회전 전달부를 회전시키는 재순환 기어; 상기 후단 바이패스라인과 상기 재순환 플랩의 사이에서 상기 후단 바이패스라인을 선택적으로 폐쇄하도록 힌지 운동 가능하게 구비되는 회수 플랩; 상기 회수 플랩의 힌지 축으로서, 상기 회수 플랩과 일체로 형성되는 회수 플랩 회전축; 상기 회수 플랩 회전축의 축방향 일단에 형성되는 회수 회전 전달부; 및 상기 회수 플랩과 상기 회수 회전 전달부의 사이에서 상기 회수 플랩 회전축에 회전 가능하게 연결되고, 상기 모터의 회전에 따라 상기 모터와의 기어 연결에 의해 회전하면서 상기 회수 회전 전달부를 회전시키는 회수 기어;를 포함할 수 있다.Wherein the mode changeover valve includes a recirculation flap provided to be hingeably movable to selectively close the stop exhaust line between the stop exhaust line and the rear end bypass line; A recirculation flap rotary shaft integrally formed with the recirculation flap, the hinge axis of the recirculation flap; A recirculation rotation transmitting portion formed at one axial end of the recirculation flap rotary shaft; A recirculating gear rotatably connected to the recirculating flap rotary shaft between the recirculating flap and the recirculating rotation transmitting part and rotating the recirculating rotary transmitting part by a gear connection with the motor in accordance with the rotation of the motor; A recovering flap provided hingably movably between the rear end bypass line and the recycling flap to selectively close the rear end bypass line; A recovery flap rotary shaft integrally formed with the recovery flap as a hinge shaft of the recovery flap; A recovery rotation transmitting portion formed at one axial end of the recovery flap rotation shaft; And a recovery gear rotatably connected to the recovery flap rotation shaft between the recovery flap and the recovery rotation transmitting portion and rotating the recovery rotation transmitting portion by gear connection with the motor in accordance with rotation of the motor .
상기 모드변환 밸브는, 상기 재순환 회전 전달부로부터 반경방향으로 돌출되는 재순환 경방 돌기; 및 상기 재순환 기어의 원심으로부터 일정거리 이격된 위치에서 상기 재순환 기어로부터 상기 재순환 플랩 회전축의 축방향으로 돌출되는 재순환 축방 돌기;를 더 포함할 수 있다.Wherein the mode conversion valve includes: a recirculating radial projection projecting radially from the recirculation rotation transmitting portion; And a recirculating axial protrusion protruding from the recirculation gear in the axial direction of the recirculation flap rotary shaft at a position spaced a distance from the centrifugal point of the recirculating gear.
상기 재순환 기어는 상기 재순환 축방 돌기가 상기 재순환 경방 돌기를 밀도록 회전하여 상기 재순환 회전 전달부를 회전시킬 수 있다.The recirculating gear may be rotated to rotate the recirculating rotation transmitting portion so that the recirculating axial protrusion pushes the recirculating radial protrusion.
상기 모드변환 밸브는, 상기 회수 회전 전달부로부터 반경방향으로 돌출되는 회수 경방 돌기; 및 상기 회수 기어의 원심으로부터 일정거리 이격된 위치에서 상기 회수 기어로부터 상기 회수 플랩 회전축의 축방향으로 돌출되는 회수 축방 돌기;를 더 포함할 수 있다.Wherein the mode-switching valve includes: a counter-clockwise protrusion protruding in the radial direction from the recovery rotation transmitting portion; And a recovery axial protrusion protruding from the recovery gear in the axial direction of the recovery flap rotary shaft at a position spaced from the centrifugal center of the recovery gear by a predetermined distance.
상기 회수 기어는 상기 회수 축방 돌기가 상기 회수 경방 돌기를 밀도록 회전하여 상기 회수 회전 전달부를 회전시킬 수 있다.And the recovery gear may rotate to rotate the recovery rotation transmitting portion so that the recovery axial protrusion pushes the recovered radial protrusion.
상기 회수 플랩 회전축은 상기 재순환 플랩 회전축과 동심의 축으로서, 상기 재순환 플랩 회전축에 회전 가능하게 연결될 수 있다.The recovery flap rotary shaft may be rotatably connected to the recirculating flap rotary shaft as an axis concentric with the recirculating flap rotary shaft.
상기 모터는 제어부에 의해 회전 시기 및 방향이 제어될 수 있다.The rotation timing and the direction of the motor can be controlled by the control unit.
상기 모드변환 밸브는, 상기 모터에 직접 연결되어 회전하는 모터 기어; 상기 모터 기어와 맞물려 회전하는 제1 모터 연결부 및 상기 회수 기어와 맞물려 회전하는 회수 연결부가 형성된 제1 연결 기어; 및 상기 제1 모터 연결부와 맞물려 회전하는 제2 모터 연결부 및 상기 재순환 기어와 맞물려 회전하는 재순환 연결부가 형성된 제2 연결 기어;를 더 포함할 수 있다.Wherein the mode change valve includes: a motor gear rotating directly connected to the motor; A first connecting gear having a first motor connecting portion that rotates in engagement with the motor gear and a return connecting portion that rotates in engagement with the return gear; And a second connection gear having a second motor connection portion that rotates in engagement with the first motor connection portion and a recirculation connection portion that rotates in engagement with the recirculation gear.
상기 모드변환 밸브는, 상기 회수 플랩으로부터 상기 재순환 플랩을 향하여 돌출되어 형성된 스토퍼를 더 포함할 수 있다.The mode change valve may further include a stopper protruding from the recovery flap toward the recycling flap.
본 발명의 실시예에 따른 차량의 배기 시스템의 밸브는, 후처리 장치를 경유한 엔진의 배기가스를 외부로 배출시키는 배기라인, 상기 배기라인으로부터 분기되고 그보다 후단에 연통되는 바이패스라인, 상기 바이패스라인 상에 배치되어 배기열을 회수하는 쿨러, 상기 바이패스라인과 엔진의 흡기라인을 연통하는 재순환라인을 포함하는 차량의 배기 시스템에 적용될 수 있다.A valve of a vehicle exhaust system according to an embodiment of the present invention includes an exhaust line for exhausting exhaust gas of an engine via a post-treatment apparatus, a bypass line branched from the exhaust line and communicating with the exhaust line, A cooler disposed on the pass line for recovering the exhaust heat, and a recirculation line communicating the bypass line with the intake line of the engine.
상기 밸브는, 배기가스가 상기 배기라인을 경유하여 배출되는 배출 모드, 배기가스가 상기 바이패스라인을 통과하면서 상기 쿨러에서 배기열이 회수된 후에 상기 배기라인을 통하여 배출되는 배기열 회수 모드, 및 배기가스가 상기 바이패스라인 및 상기 재순환라인을 순차적으로 경유하여 상기 흡기라인으로 전달되는 배기가스 재순환 모드 중 하나를 구현하도록 작동될 수 있다.Wherein the valve includes a exhaust mode in which exhaust gas is exhausted via the exhaust line, an exhaust heat recovery mode in which exhaust gas is exhausted through the exhaust line after exhaust heat is recovered from the cooler while exhaust gas passes through the bypass line, May be operated to implement one of the exhaust gas recirculation modes that are transmitted to the intake line sequentially through the bypass line and the recirculation line.
상기 밸브는, 상기 배기라인이 상기 바이패스라인이 분기되는 지점과 그보다 후단에 연통되는 지점 사이의 중단 배기라인 및 상기 중단 배기라인보다 후단의 후단 배기라인으로 구성되고, 상기 바이패스라인이 상기 쿨러 전단의 전단 바이패스라인 및 상기 쿨러 후단의 후단 바이패스라인으로 구성되는 경우, 상기 중단 배기라인, 상기 후단 배기라인, 및 상기 후단 바이패스라인이 만나는 부분에 배치될 수 있다.Wherein the exhaust line is constituted by an end exhaust line between a point at which the bypass line is branched and a point at which the bypass line is communicated with the downstream end and a rear end exhaust line at a rear end of the stop exhaust line, The front exhaust line, the rear end exhaust line, and the rear end bypass line, when the front end bypass line and the rear end bypass line of the front end of the cooler and the rear end of the cooler are constituted.
상기 밸브는, 상기 배출 모드에서 상기 후단 바이패스라인을 폐쇄하도록 작동될 수 있다.The valve may be actuated to close the trailing bypass line in the discharge mode.
상기 밸브는, 상기 배기열 회수 모드에서 상기 중단 배기라인을 폐쇄하도록 작동될 수 있다.The valve may be operated to close the stopped exhaust line in the exhaust heat recovery mode.
상기 밸브는, 상기 배기가스 재순환 모드에서 상기 중단 배기라인 및 상기 후단 바이패스라인을 폐쇄하도록 작동될 수 있다.The valve may be actuated to close the stop exhaust line and the downstream bypass line in the exhaust gas recirculation mode.
상기 밸브는, 상기 중단 배기라인과 상기 후단 바이패스라인의 사이에서 상기 중단 배기라인을 선택적으로 폐쇄하도록 힌지 운동 가능하게 구비되는 재순환 플랩; 상기 재순환 플랩의 힌지 축으로서, 상기 재순환 플랩과 일체로 형성되는 재순환 플랩 회전축; 상기 재순환 플랩 회전축의 축방향 일단에 형성되는 재순환 회전 전달부; 상기 재순환 플랩과 상기 재순환 회전 전달부의 사이에서 상기 재순환 플랩 회전축에 회전 가능하게 연결되고, 모터의 회전에 따라 상기 모터와의 기어 연결에 의해 회전하면서 상기 재순환 회전 전달부를 회전시키는 재순환 기어; 상기 후단 바이패스라인과 상기 재순환 플랩의 사이에서 상기 후단 바이패스라인을 선택적으로 폐쇄하도록 힌지 운동 가능하게 구비되는 회수 플랩; 상기 회수 플랩의 힌지 축으로서, 상기 회수 플랩과 일체로 형성되는 회수 플랩 회전축; 상기 회수 플랩 회전축의 축방향 일단에 형성되는 회수 회전 전달부; 및 상기 회수 플랩과 상기 회수 회전 전달부의 사이에서 상기 회수 플랩 회전축에 회전 가능하게 연결되고, 상기 모터의 회전에 따라 상기 모터와의 기어 연결에 의해 회전하면서 상기 회수 회전 전달부를 회전시키는 회수 기어;를 포함할 수 있다.The valve comprising: a recirculation flap provided to be hingeably movable to selectively close the stop exhaust line between the stop exhaust line and the rear end bypass line; A recirculation flap rotary shaft integrally formed with the recirculation flap, the hinge axis of the recirculation flap; A recirculation rotation transmitting portion formed at one axial end of the recirculation flap rotary shaft; A recirculating gear rotatably connected to the recirculating flap rotary shaft between the recirculating flap and the recirculating rotation transmitting part and rotating the recirculating rotary transmitting part by a gear connection with the motor in accordance with the rotation of the motor; A recovering flap provided hingably movably between the rear end bypass line and the recycling flap to selectively close the rear end bypass line; A recovery flap rotary shaft integrally formed with the recovery flap as a hinge shaft of the recovery flap; A recovery rotation transmitting portion formed at one axial end of the recovery flap rotation shaft; And a recovery gear rotatably connected to the recovery flap rotation shaft between the recovery flap and the recovery rotation transmitting portion and rotating the recovery rotation transmitting portion by gear connection with the motor in accordance with rotation of the motor .
상기 밸브는, 상기 재순환 회전 전달부로부터 반경방향으로 돌출되는 재순환 경방 돌기; 및 상기 재순환 기어의 원심으로부터 일정거리 이격된 위치에서 상기 재순환 기어로부터 상기 재순환 플랩 회전축의 축방향으로 돌출되는 재순환 축방 돌기;를 더 포함할 수 있다.Wherein the valve comprises: a recirculating convex projection projecting radially from the recirculation rotation transmitting portion; And a recirculating axial protrusion protruding from the recirculation gear in the axial direction of the recirculation flap rotary shaft at a position spaced a distance from the centrifugal point of the recirculating gear.
상기 재순환 기어는 상기 재순환 축방 돌기가 상기 재순환 경방 돌기를 밀도록 회전하여 상기 재순환 회전 전달부를 회전시킬 수 있다.The recirculating gear may be rotated to rotate the recirculating rotation transmitting portion so that the recirculating axial protrusion pushes the recirculating radial protrusion.
상기 밸브는, 상기 회수 회전 전달부로부터 반경방향으로 돌출되는 회수 경방 돌기; 및 상기 회수 기어의 원심으로부터 일정거리 이격된 위치에서 상기 회수 기어로부터 상기 회수 플랩 회전축의 축방향으로 돌출되는 회수 축방 돌기;를 더 포함할 수 있다.Wherein the valve includes: a countercurrent projection protruding radially from the recovery rotation transmitting portion; And a recovery axial protrusion protruding from the recovery gear in the axial direction of the recovery flap rotary shaft at a position spaced from the centrifugal center of the recovery gear by a predetermined distance.
상기 회수 기어는 상기 회수 축방 돌기가 상기 회수 경방 돌기를 밀도록 회전하여 상기 회수 회전 전달부를 회전시킬 수 있다.And the recovery gear may rotate to rotate the recovery rotation transmitting portion so that the recovery axial protrusion pushes the recovered radial protrusion.
상기 회수 플랩 회전축은 상기 재순환 플랩 회전축과 동심의 축으로서, 상기 재순환 플랩 회전축에 회전 가능하게 연결될 수 있다.The recovery flap rotary shaft may be rotatably connected to the recirculating flap rotary shaft as an axis concentric with the recirculating flap rotary shaft.
상기 밸브는, 상기 모터가 제어부에 의해 회전 시기 및 방향이 제어됨에 따라 작동될 수 있다.The valve may be operated as the motor is controlled by the control unit in the timing and direction of rotation.
상기 밸브는, 상기 모터에 직접 연결되어 회전하는 모터 기어; 상기 모터 기어와 맞물려 회전하는 제1 모터 연결부 및 상기 회수 기어와 맞물려 회전하는 회수 연결부가 형성된 제1 연결 기어; 및 상기 제1 모터 연결부와 맞물려 회전하는 제2 모터 연결부 및 상기 재순환 기어와 맞물려 회전하는 재순환 연결부가 형성된 제2 연결 기어;를 더 포함할 수 있다.The valve includes: a motor gear rotating directly connected to the motor; A first connecting gear having a first motor connecting portion that rotates in engagement with the motor gear and a return connecting portion that rotates in engagement with the return gear; And a second connection gear having a second motor connection portion that rotates in engagement with the first motor connection portion and a recirculation connection portion that rotates in engagement with the recirculation gear.
상기 밸브는, 상기 회수 플랩으로부터 상기 재순환 플랩을 향하여 돌출되어 형성된 스토퍼를 더 포함할 수 있다.The valve may further include a stopper protruding from the recovery flap toward the recycling flap.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 배기가스의 배출, 배기열 회수, 및 재순환을 구현하는 구성이 단순해짐으로써, 원가가 절감될 수 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, the configuration for realizing the discharge of exhaust gas, exhaust heat recovery, and recirculation is simplified, so that the cost can be reduced.
또한, 동심으로 힌지 운동하는 2개의 플랩의 작동에 의해 배기가스의 배출, 배기열 회수, 및 재순환을 선택적으로 구현하는 밸브가 적용됨으로써, 배기가스의 배출, 배기열 회수, 및 재순환을 구현하는 구성을 제공하기 위한 공간적인 제약이 극복될 수 있다.In addition, a valve that selectively implements discharge of exhaust gas, exhaust heat recovery, and recirculation by the operation of two flaps concentrically hinging is applied to provide a configuration for realizing exhaust gas exhaust heat recovery and recirculation It is possible to overcome the spatial constraint.
나아가, 회수된 배기열이 엔진 웜업에 사용됨으로써, 궁극적으로 연비가 개선될 수 있다.Furthermore, since the recovered exhaust heat is used for engine warm-up, fuel economy can be improved ultimately.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 배기 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 배기 시스템의 배기열 회수 모드를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 배기 시스템의 배기가스 재순환 모드를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 모드변환 밸브의 개략적인 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 모드변환 밸브를 어느 한 방향에서 바라본 구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 모드변환 밸브를 다른 한 방향에서 바라본 구성도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 모드변환 밸브가 배기열 회수 모드를 구현하기 위한 재순환 플랩의 각동도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 모드변환 밸브가 배기열 회수 모드를 구현하기 위한 회수 플랩의 작동도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 모드변환 밸브가 배기열 회수 모드를 구현하도록 작동되는 모습을 보여주는 사시도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 모드변환 밸브가 배기가스 재순환 모드를 구현하기 위한 재순환 플랩의 각동도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 모드변환 밸브가 배기가스 재순환 모드를 구현하기 위한 회수 플랩의 작동도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 모드변환 밸브가 배기가스 재순환 모드를 구현하도록 작동되는 모습을 보여주는 사시도이다.1 is a configuration diagram of a vehicle exhaust system according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing an exhaust heat recovery mode of a vehicle exhaust system according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing an exhaust gas recirculation mode of an exhaust system of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic perspective view of a mode change valve according to an embodiment of the present invention.
5 is a view illustrating a mode conversion valve according to an embodiment of the present invention viewed from one direction.
6 is a view illustrating a mode conversion valve according to an embodiment of the present invention viewed from one direction.
FIG. 7 is a perspective view of a recirculation flap for implementing a mode of heat recovery mode according to an embodiment of the present invention. FIG.
8 is an operational view of a recovery flap for implementing a mode heat recovery mode according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a perspective view showing a mode conversion valve according to an embodiment of the present invention operated to realize an exhaust heat recovery mode. FIG.
10 is an isometric view of a recirculation flap for implementing a mode of exhaust gas recirculation mode according to an embodiment of the present invention.
11 is an operational view of a recovery flap for implementing an exhaust gas recirculation mode in accordance with an embodiment of the present invention.
12 is a perspective view showing a mode conversion valve according to an embodiment of the present invention operated to realize an exhaust gas recirculation mode.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 배기 시스템의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a vehicle exhaust system according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 배기 시스템(1)은 배기라인(10), 후처리 장치(20), 터보차저(60), 흡기라인(50), 바이패스라인(15), 쿨러(30), 재순환라인(40), 재순환 밸브(45), 및 모드변환 밸브(100)를 포함한다.1, a
상기 배기라인(10)은 엔진(도시하지 않음)의 배기가스가 외부로 배출되도록 통과하는 통로이다.The
상기 후처리 장치(20)는 배기가스의 후처리를 수행하도록 상기 배기라인(10) 상에 배치된다. 이러한 후처리 장치(20)는 배기가스 중에 포함된 오염물질을 제거하거나 줄이도록 기능하는 장치로서, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하, 당업자)에게 자명하므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.The
상기 터보차저(60)는 터빈(62) 및 컴프레서(64)로 구성된다. 또한, 상기 터빈(62)은 엔진의 배기매니폴드와 연결되고, 배기가스의 유동에 의해 회전한다. 즉, 상기 배기라인(10)은 그것을 통과하는 배기가스가 상기 터보차저(60)의 터빈(62) 및 상기 후처리 장치(30)를 순차적으로 경유하도록 구비된다. 나아가, 상기 컴프레서(64)는 상기 터빈(62)의 회전력에 의해 신기 및 재순환 배기가스를 압축하고, 상기 컴프레서(64)에서 압축된 고압의 신기 및 재순환 배기가스는 흡기로서 엔진에 공급된다. 이러한 터보차저(60)는 엔진의 보조장치로서, 당업자에게 자명하므로 이에 대한 더 이상의 자세한 설명은 생략하기로 한다.The
상기 흡기라인(50)은 신기 또는 재순환 배기가스와 같은 흡기가 엔진에 공급되도록 통과하는 통로이다. 도 1 내지 도 3에서는 상기 터빈(62)을 경유한 배기가스가 통과하는 상기 터빈(62) 후단의 배기라인(10) 및 상기 컴프레서(64)에 전달되는 흡기가 통과하는 상기 컴프레서(64) 전단의 흡기라인(50)이 도시되었으며, 상기 터빈(62) 전단의 배기라인(10) 및 상기 컴프레서(64) 후단의 흡기라인(50)의 도시는 생략되었다.The
본 명세서에서, 전단 및 후단은 엔진의 배기가스, 흡기, 또는 재순환 배기가스의 흐름에서 배기가스, 흡기, 또는 재순환 배기가스 통과하는 시간적인 순서에 따라 각 부분을 상대적으로 표현한 것이다.In the present specification, the front end and the rear end are relative expressions of each part according to the time sequence of exhaust gas, intake, or recirculated exhaust gas passing through the exhaust gas, intake, or recirculated exhaust gas flow of the engine.
상기 바이패스라인(15)은 상기 배기라인(10)을 통과하는 배기가스를 우회시키는 통로로서, 상기 후처리 장치(30)의 후단에서 상기 배기라인(10)으로부터 분기되고, 그보다 더 후단의 상기 배기라인(10)에 연통된다. 설명의 편의상, 상기 터빈(62)과 상기 후처리 장치(30)를 연통하는 배기라인(10)을 전단 배기라인(10a)이라 지칭하고, 상기 후처리 장치(30)의 후단에서 상기 바이패스라인(15)이 분기되는 지점과 상기 바이패스라인(15)이 그보다 더 후단의 상기 배기라인(10)에 연통되는 지점 사이의 배기라인(10)을 중단 배기라인(10b)이라 지칭하며, 상기 중단 배기라인(10b)보다 후단의 배기라인(10)을 후단 배기라인(10c)이라 지칭하여 설명하기로 한다.The
상기 쿨러(30)는 상기 바이패스라인(15)을 통과하는 배기가스로부터 배기열을 회수하도록 상기 바이패스라인(15) 상에 배치된다. 즉, 상기 바이패스라인(15)을 통과하는 배기가스는 상기 쿨러(30)를 경유하면서 냉각된다. 또한, 상기 쿨러(30)가 회수한 배기열은 차량 내에 히팅이 필요한 부분에 공급될 수 있다. 나아가, 상기 쿨러(30)에서 회수된 배기열의 공급통로(도시하지 않음)가 상기 쿨러(30)와 상기 히팅이 필요한 부분을 연통하도록 제공될 수 있다. 설명의 편의상, 상기 쿨러(30) 전단의 바이패스라인(15)을 전단 바이패스라인(15a)라 지칭하고, 상기 쿨러(30) 후단의 바이패스라인(15)을 후단 바이패스라인(15b)라 지칭하여 설명하기로 한다.The cooler 30 is disposed on the
상기 재순환라인(40)은 상기 바이패스라인(15)을 통해 우회된 배기가스를 선택적으로 엔진의 흡기로서 상기 흡기라인(50)에 전달하도록 상기 바이패스라인(15)과 상기 흡기라인(50)을 연통한다. 즉, 상기 재순환라인(40)은 재순환 배기가스가 흡기로서 공급되도록 통과하는 통로이다. 또한, 상기 재순환라인(40)은 상기 쿨러(30) 후단의 바이패스라인(15)에 연통될 수 있다.The
상기 재순환 밸브(45)는 상기 재순환라인(40)을 선택적으로 개폐시키도록 상기 재순환라인(40) 상에 배치된다. 또한, 상기 재순환 밸브(45)가 상기 재순환라인(40)을 개방하면, 상기 바이패스라인(15) 상의 배기가스가 상기 재순환라인(40)을 통하여 상기 흡기라인(50)에 전달된다.The recirculation valve (45) is disposed on the recirculation line (40) to selectively open and close the recirculation line (40). Further, when the
상기 모드변환 밸브(100)는 상기 후처리 장치(30)를 경유한 배기가스의 유동경로를 세가지 모드로 구현하도록 작동된다. 또한, 상기 모드변환 밸브(100)는 상기 세가지 모드의 구현이 가능하도록 상기 중단 배기라인(10b), 상기 후단 배기라인(10c), 및 상기 후단 바이패스라인(15b)이 만나는 부분에 배치된다.The
여기서, 상기 세가지 모드는 상기 후처리 장치(30)를 경유한 배기가스가 상기 중단 배기라인(10b) 및 상기 후단 배기라인(10c)을 순차적으로 경유하여 외부로 배출되는 배출 모드, 상기 후처리 장치(30)를 경유한 배기가스가 상기 바이패스라인(15)을 통과하면서 상기 쿨러(30)에서 배기열이 회수된 후에 상기 후단 배기라인(10c)을 통하여 외부로 배출되는 배기열 회수 모드, 및 상기 후처리 장치(30)를 경유한 배기가스가 상기 바이패스라인(15) 및 상기 재순환라인(40)을 순차적으로 경유하여 상기 흡기라인(50)으로 전달되는 배기가스 재순환 모드이다.Here, the three modes are a discharge mode in which the exhaust gas passed through the
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 배기 시스템의 배출 모드를 보여준다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 배출 모드에서는 상기 재순환 밸브(45)가 상기 재순환라인(40)을 폐쇄한 상태에서 상기 모드변환 밸브(100)가 상기 후단 바이패스라인(15b)을 폐쇄한다. 따라서, 상기 후처리 장치(30)를 경유한 배기가스가 상기 중단 배기라인(10b) 및 상기 후단 배기라인(10c)을 순차적으로 경유하여 외부로 배출된다.1 shows an exhaust mode of a vehicle exhaust system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, in the discharge mode, the
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 배기 시스템의 배기열 회수 모드를 보여주는 도면이다.2 is a view showing an exhaust heat recovery mode of a vehicle exhaust system according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 배기열 회수 모드에서는 상기 재순환 밸브(45)가 상기 재순환라인(40)을 폐쇄한 상태에서 상기 모드변환 밸브(100)가 상기 중단 배기라인(10b)을 폐쇄한다. 따라서, 상기 후처리 장치(30)를 경유한 배기가스가 상기 바이패스라인(15) 및 상기 후단 배기라인(10c)을 순차적으로 경유하여 외부로 배출된다. 이 때, 상기 쿨러(30)는 배기열을 회수한다.2, in the exhaust heat recovery mode, the
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 배기 시스템의 배기가스 재순환 모드를 보여주는 도면이다.3 is a view showing an exhaust gas recirculation mode of an exhaust system of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 배기가스 재순환 모드에서는 상기 재순환 밸브(45)가 상기 재순환라인(40)을 개방하고, 상기 모드변환 밸브(100)가 상기 중단 배기라인(10b) 및 상기 후단 바이패스라인(15b)을 폐쇄한다. 따라서, 상기 후처리 장치(30)를 경유한 배기가스가 상기 바이패스라인(15) 및 상기 재순환라인(40)을 순차적으로 경유하여 상기 흡기라인(50)으로 전달된다.3, in the exhaust gas recirculation mode, the
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 모드변환 밸브의 개략적인 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 모드변환 밸브를 어느 한 방향에서 바라본 구성도이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 모드변환 밸브를 다른 한 방향에서 바라본 구성도이다.FIG. 4 is a schematic perspective view of a mode conversion valve according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a view illustrating a mode conversion valve according to an embodiment of the present invention viewed from any direction, FIG. FIG. 2 is a view showing a mode conversion valve according to another embodiment of the present invention.
한편, 도 4에는 도 1과 같은 배출 모드에서 상기 모드변환 밸브(100)의 각 구성요소들의 배치가 도시되었다.On the other hand, FIG. 4 shows the arrangement of the respective components of the
도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 모드변환 밸브(100)는 재순환 플랩(110), 재순환 플랩 회전축(111), 재순환 회전 전달부(112), 재순환 경방 돌기(114), 재순환 기어(115), 재순환 축방 돌기(117), 회수 플랩(120), 회수 플랩 회전축(121), 회수 회전 전달부(122), 회수 경방 돌기(124), 회수 기어(125), 회수 축방 돌기(127), 모터 기어(130), 제1 연결 기어(135), 제2 연결 기어(137) 및 스토퍼(129)를 포함한다.4 to 6, the
상기 재순환 플랩(110)은 상기 중단 배기라인(10b)과 상기 후단 바이패스라인(15b)의 사이에서 상기 중단 배기라인(10b)을 선택적으로 폐쇄하도록 힌지 운동 가능하게 구비된다. 또한, 상기 중단 배기라인(10b) 및 상기 후단 바이패스라인(15b)의 중공 단면은 대응되는 형상으로 형성되며, 상기 재순환 플랩(110)은 상기 중단 배기라인(10b) 및 상기 후단 바이패스라인(15b)의 중공 단면과 대응되는 판 형상으로 형성된다.The
상기 재순환 플랩 회전축(111)은 상기 재순환 플랩(110)의 힌지 축으로서, 상기 재순환 플랩(110)과 일체로 형성된다.The recirculation flap
상기 재순환 회전 전달부(112)는 상기 재순환 플랩 회전축(111)의 축방향 일단에 형성된다.The recirculation
상기 재순환 경방 돌기(114)는 상기 재순환 회전 전달부(112)에 형성된다. 또한, 상기 재순환 경방 돌기(114)는 상기 재순환 회전 전달부(112)로부터 반경방향으로 돌출된다.The recirculating
상기 재순환 기어(115)는 원형의 기어로서, 상기 재순환 플랩(110)과 상기 재순환 회전 전달부(112)의 사이에서 상기 재순환 플랩 회전축(111)에 회전 가능하게 연결된다. 또한, 상기 재순환 플랩 회전축(111)은 상기 재순환 기어(115)의 원심을 관통한다. 여기서, 상기 재순환 기어(115)의 외주를 따라 기어치가 형성됨은 물론이다.The
상기 재순환 축방 돌기(117)는 상기 재순환 기어(115)에 형성된다. 또한, 상기 재순환 축방 돌기(117)는 상기 재순환 회전 전달부(112)에 인접하여 상기 재순환 기어(115)의 원심으로부터 일정거리 이격된 위치에서 상기 재순환 플랩 회전축(111)의 축방향으로 돌출된다. 즉, 상기 재순환 축방 돌기(117)는 상기 재순환 기어(115)의 회전에 따라 원운동 한다. 여기서, 상기 재순환 축방 돌기(117)의 원운동 궤적 내에 상기 재순환 경방 돌기(114)가 배치된다. 따라서, 상기 재순환 축방 돌기(117)는 상기 재순환 기어(115)의 회전에 따라 상기 재순환 경방 돌기(114)를 밀도록 기능하고, 상기 재순환 경방 돌기(114)가 상기 재순환 축방 돌기(117)에 의해 밀림으로써, 상기 재순환 경방 돌기(114), 상기 재순환 회전 전달부(112), 상기 재순환 플랩 회전축(111), 및 상기 재순환 플랩(110)이 일체로 회전하면서 상기 재순환 플랩(110)의 힌지 운동이 구현된다.The recirculating
상기 회수 플랩(120)은 상기 중단 배기라인(10b)과 상기 후단 바이패스라인(15b)의 사이에서 상기 후단 바이패스라인(15b)을 선택적으로 폐쇄하도록 힌지 운동 가능하게 구비된다. 또한, 상기 회수 플랩(120)은 상기 재순환 플랩(110)에 대응되는 판 형상으로 형성된다. 나아가, 상기 회수 플랩(120)은 상기 후단 바이패스라인(15b)과 상기 재순환 플랩(110)의 사이에 배치되며, 도 1 및 도 4와 같은 배출 모드에서 상기 회수 플랩(120)과 상기 재순환 플랩(110)은 오버랩 된다. 도 4 내지 도 6에는 상기 중단 배기라인(10b) 및 상기 후단 바이패스라인(15b)의 중공 단면 및 상기 재순환 플랩(110) 및 상기 회수 플랩(120)의 판 형상이 원형으로 형성된 것이 도시되었으나 이에 한정되지 않는다.The
상기 회수 플랩 회전축(121)은 상기 회수 플랩(120)의 힌지 축으로서, 상기 회수 플랩(120)과 일체로 형성된다. 또한, 상기 회수 플랩 회전축(121)은 상기 재순환 플랩 회전축(111)과 동심의 축으로서, 상기 재순환 플랩 회전축(111)에 회전 가능하게 연결된다.The recovery flap
예를 들어, 상기 회수 플랩 회전축(121)은 중공의 원통형상으로 형성되고 상기 재순환 플랩 회전축(111)이 상기 회수 플랩 회전축(121)의 중공에 삽입됨으로써, 상기 회수 플랩 회전축(121)과 상기 재순환 플랩 회전축(111)은 서로 상대화전 가능한 동심의 축이 되도록 결합될 수 있다. 이 때, 상기 회수 플랩 회전축(121)은 상기 재순환 플랩(110)과 상기 재순환 회전 전달부(112)의 사이에 배치된다.For example, the recovery flap
상기 회수 회전 전달부(122)는 상기 회수 플랩 회전축(121)의 축방향 일단에 형성된다.The recovery
상기 회수 경방 돌기(124)는 상기 회수 회전 전달부(122)에 형성된다. 또한, 상기 회수 경방 돌기(124)는 상기 회수 회전 전달부(122)로부터 반경방향으로 돌출된다.The recovered
상기 회수 기어(125)는 원형의 기어로서, 상기 회수 플랩(120)과 상기 회수 회전 전달부(122)의 사이에서 상기 회수 플랩 회전축(121)에 회전 가능하게 연결된다. 또한, 상기 회수 플랩 회전축(121)은 상기 회수 기어(125)의 원심을 관통한다. 여기서, 상기 회수 기어(125)의 외주를 따라 기어치가 형성됨은 물론이다. 도 4 내지 도 6에는 상기 회수 기어(125)와 상기 재순환 기어(115)의 반경이 동일한 것이 도시되었으나, 이에 한정되지 않는다. 다만, 동일한 회전속도로 회전하는 동력원의 회전력을 외주의 따라 기어치를 통해 전달받을 때에 상기 회수 기어(125)와 상기 재순환 기어(115)의 회전각이 동일한 것이 바람직할 수 있다.The
상기 회수 축방 돌기(127)는 상기 회수 기어(125)에 형성된다. 또한, 상기 회수 축방 돌기(127)는 상기 회수 회전 전달부(122)에 인접하여 상기 회수 기어(125)의 원심으로부터 일정거리 이격된 위치에서 상기 회수 플랩 회전축(121)의 축방향으로 돌출된다. 즉, 상기 회수 축방 돌기(127)는 상기 회수 기어(125)의 회전에 따라 원운동 한다. 여기서, 상기 회수 축방 돌기(127)의 원운동 궤적 내에 상기 회수 경방 돌기(124)가 배치된다. 따라서, 상기 회수 축방 돌기(127)는 상기 회수 기어(125)의 회전에 따라 상기 회수 경방 돌기(124)를 밀도록 기능하고, 상기 회수 경방 돌기(124)가 상기 회수 축방 돌기(127)에 의해 밀림으로써, 상기 회수 경방 돌기(124), 상기 회수 회전 전달부(122), 상기 회수 플랩 회전축(121), 및 상기 회수 플랩(110)이 일체로 회전하면서 상기 회수 플랩(120)의 힌지 운동이 구현된다.The
상기 모터 기어(130)는 상기 모드변환 밸브(100)의 동력원인 모터(140)에 직접 연결되어 상기 모터(140)의 회전축과 일체로 회전한다. 여기서, 상기 모터 기어(130)의 외주를 따라 기어치가 형성됨은 물론이다. 또한, 상기 모터(140)는 제어부(150)에 의해 제어된다. 이러한 제어부(60)는 자동차의 전자장치들의 제어를 총괄하는 통상의 전자제어유닛(ECU: electronic control unit)일 수 있다.The
상기 제1 연결 기어(135)는 원형의 기어로서, 원심을 중심으로 회전한다. 한편, 상기 제1 연결 기어(135) 원심의 연장선인 상기 제1 연결 기어(135)의 회전축(도시하지 않음)은 고정체에 회전 가능하게 연결되거나, 상기 제1 연결 기어(135)가 그 회전축에 회전 가능하게 연결된다. 여기서, 상기 고정체는 차체 또는 차체에 고정되는 부분을 의미한다.The first connecting
상기 제1 연결 기어(135)는 제1 모터 연결부(135a) 및 회수 연결부(135b)가 형성된 2단 기어이다. 또한, 상기 제1 모터 연결부(135a) 및 상기 회수 연결부(135b)는 반경이 다르고 동심으로 배치되도록 일체로 형성된다. 여기서, 상기 제1 모터 연결부(135a) 및 상기 회수 연결부(135b)의 외주를 따라 기어치가 형성됨은 물론이다. 나아가, 상기 제1 모터 연결부(135a)는 상기 모터 기어(130)와 맞물려 회전하고, 상기 회수 연결부(135b)는 상기 회수 기어(125)와 맞물려 회전한다.The first connecting
상기 제2 연결 기어(137)는 원형의 기어로서, 원심을 중심으로 회전한다. 한편, 상기 제2 연결 기어(137) 원심의 연장선인 상기 제2 연결 기어(137)의 회전축(도시하지 않음)은 고정체에 회전 가능하게 연결되거나, 상기 제2 연결 기어(137)가 그 회전축에 회전 가능하게 연결된다. 여기서, 상기 고정체는 차체 또는 차체에 고정되는 부분을 의미한다.The second connecting
상기 제2 연결 기어(137)는 제2 모터 연결부(137a) 및 재순환 연결부(137b)가 형성된 2단 기어이다. 또한, 상기 제2 모터 연결부(137a) 및 상기 재순환 연결부(137b)는 반경이 다르고 동심으로 배치되도록 일체로 형성된다. 여기서, 상기 제2 모터 연결부(137a) 및 상기 재순환 연결부(137b)의 외주를 따라 기어치가 형성됨은 물론이다. 나아가, 상기 제2 모터 연결부(137a)는 상기 제1 모터 연결부(135a)와 맞물려 회전하고, 상기 재순환 연결부(137b)는 상기 재순환 기어(115)와 맞물려 회전한다.The second connecting
상기 스토퍼(129)는 상기 모드변환 밸브(100)의 작동에 따른 상기 재순환 플랩(110)과 상기 회수 플랩(120)의 충돌 시에 판과 판의 직접적인 충돌을 방지하고, 충격을 완화하도록 상기 재순환 플랩(110) 또는 상기 회수 플랩(120)으로부터 회전방향으로 돌출되어 형성된다. 도 4에는 상기 스토퍼(129)가 상기 회수 플랩(120)으로부터 상기 재순환 플랩(110)을 향하여 돌출되어 형성된 것이 도시되었으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 상기 모드변환 밸브(100)의 작동에 따라 상기 회수 플랩(120)이 상기 재순환 플랩(110)을 밀면서 힌지 운동할 때에 상기 스토퍼(129)에 의해 회전력의 전달이 원활해질 수 있다. 나아가, 상기 회수 플랩(120)과 상기 재순환 플랩(110)이 오버랩 될 때, 상기 스토퍼(129)에 의해 일정거리 이격된다.The
이하, 도 7 내지 도 12를 참조로 배기열 회수 모드 및 배기가스 재순환 모드를 구현하기 위한 상기 모드변환 밸브(100)의 작동을 설명한다. 여기서, 도 1 및 도 4와 같은 배출 모드에서 상기 모드변환 밸브(100)의 각 구성요소들의 위치를 원위치라 정의하며, 원위치로부터 배기열 회수 모드 및 배기가스 재순환 모드를 구현하도록 작동되는 상기 모드변환 밸브(100)의 각 구성요소들의 움직임을 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 모드변환 밸브가 배기열 회수 모드를 구현하기 위한 재순환 플랩의 각동도이다.FIG. 7 is a perspective view of a recirculation flap for implementing a mode of heat recovery mode according to an embodiment of the present invention. FIG.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 모드변환 밸브(100)의 원위치 상태에서 상기 모터 기어(130)가 반시계방향으로 회전하면, 상기 모터 기어(130)에 맞물린 상기 제1 연결 기어(135)의 제1 모터 연결부(135a)가 시계방향으로 회전하고, 상기 제1 모터 연결부(135a)에 맞물린 상기 제2 모터 연결부(137a)가 반시계방향으로 회전한다. 또한, 상기 재순환 연결부(137b)가 상기 제2 모터 연결부(137a)와 일체로 반시계방향으로 회전함에 따라 상기 재순환 연결부(137b)에 맞물린 상기 재순환 기어(115)가 시계방향으로 회전한다. 이 때, 원위치 상태에서 상기 재순환 경방 돌기(114)와 접촉된 상기 재순환 축방 돌기(117)가 상기 재순환 경방 돌기(114)로부터 멀어지는 시계방향으로 원운동 함에 따라 상기 재순환 경방 돌기(114)의 회전에 의해 일체로 회전하는 상기 재순환 플랩(110)의 힌지 운동은 구현되지 않는다.7, when the
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 모드변환 밸브가 배기열 회수 모드를 구현하기 위한 회수 플랩의 작동도이다.8 is an operational view of a recovery flap for implementing a mode heat recovery mode according to an embodiment of the present invention.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 모드변환 밸브(100)의 원위치 상태에서 상기 모터 기어(130)가 반시계방향으로 회전하면, 상기 모터 기어(130)에 맞물린 상기 제1 연결 기어(135)의 제1 모터 연결부(135a) 및 상기 제1 모터 연결부(135a)와 일체로 회전하는 상기 회수 연결부(135b)가 시계방향으로 회전하고, 상기 회수 연결부(135b)에 맞물린 상기 회수 기어(125)가 반시계방향으로 회전한다. 이 때, 원위치 상태에서 상기 회수 경방 돌기(124)와 접촉된 상기 회수 축방 돌기(127)가 상기 회수 경방 돌기(124)를 미는 반시계방향으로 원운동 함에 따라 상기 회수 경방 돌기(124)의 회전에 의해 일체로 회전하는 상기 회수 플랩(120)은 반시계방향으로 힌지 운동한다.7 and 8, when the
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 모드변환 밸브가 배기열 회수 모드를 구현하도록 작동되는 모습을 보여주는 사시도이다.FIG. 9 is a perspective view showing a mode conversion valve according to an embodiment of the present invention operated to realize an exhaust heat recovery mode. FIG.
도 9에 도시된 바와 같이, 도 7 및 도 8을 참조로 설명된 상기 모드변환 밸브(100)의 작동에 따라 상기 회수 플랩(120)이 힌지 운동하면, 원위치 상태에서 상기 회수 플랩(120)과 오버랩 된 상기 재순환 플랩(110)은 상기 회수 플랩(120)에 의해 밀리면서 함께 힌지 운동한다. 이 때, 원위치 상태에서 상기 회수 플랩(120)에 의해 폐쇄된 상기 후단 바이패스라인(15b)은 개방되고, 상기 중단 배기라인(10b)은 상기 재순환 플랩(110)에 의해 폐쇄된다. 따라서, 도 2와 같은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 배기 시스템(1)의 배기열 회수 모드가 구현된다.As shown in FIG. 9, when the
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 모드변환 밸브가 배기가스 재순환 모드를 구현하기 위한 재순환 플랩의 각동도이다.10 is an isometric view of a recirculation flap for implementing a mode of exhaust gas recirculation mode according to an embodiment of the present invention.
도 10에 도시된 바와 같이, 상기 모드변환 밸브(100)의 원위치 상태에서 상기 모터 기어(130)가 시계방향으로 회전하면, 상기 모터 기어(130)에 맞물린 상기 제1 연결 기어(135)의 제1 모터 연결부(135a)가 반시계방향으로 회전하고, 상기 제1 모터 연결부(135a)에 맞물린 상기 제2 모터 연결부(137a)가 시계방향으로 회전한다. 또한, 상기 재순환 연결부(137b)가 상기 제2 모터 연결부(137a)와 일체로 시계방향으로 회전함에 따라 상기 재순환 연결부(137b)에 맞물린 상기 재순환 기어(115)가 반시계방향으로 회전한다. 이 때, 원위치 상태에서 상기 재순환 경방 돌기(114)와 접촉된 상기 재순환 축방 돌기(117)가 상기 재순환 경방 돌기(114)를 미는 반시계방향으로 원운동 함에 따라 상기 재순환 경방 돌기(114)의 회전에 의해 일체로 회전하는 상기 재순환 플랩(110)은 반시계방향으로 힌지 운동한다.10, when the
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 모드변환 밸브가 배기가스 재순환 모드를 구현하기 위한 회수 플랩의 작동도이다.11 is an operational view of a recovery flap for implementing an exhaust gas recirculation mode in accordance with an embodiment of the present invention.
도 10 및 11에 도시된 바와 같이, 상기 모드변환 밸브(100)의 원위치 상태에서 상기 모터 기어(130)가 시계방향으로 회전하면, 상기 모터 기어(130)에 맞물린 상기 제1 연결 기어(135)의 제1 모터 연결부(135a) 및 상기 제1 모터 연결부(135a)와 일체로 회전하는 상기 회수 연결부(135b)가 반시계방향으로 회전하고, 상기 회수 연결부(135b)에 맞물린 상기 회수 기어(125)가 시계방향으로 회전한다. 이 때, 원위치 상태에서 상기 회수 경방 돌기(124)와 접촉된 상기 회수 축방 돌기(127)가 상기 회수 경방 돌기(124)로부터 멀어지는 시계방향으로 원운동 함에 따라 상기 회수 경방 돌기(124)의 회전에 의해 일체로 회전하는 상기 회수 플랩(120)의 힌지 운동은 구현되지 않는다.10 and 11, when the
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 모드변환 밸브가 배기가스 재순환 모드를 구현하도록 작동되는 모습을 보여주는 사시도이다.12 is a perspective view showing a mode conversion valve according to an embodiment of the present invention operated to realize an exhaust gas recirculation mode.
도 12에 도시된 바와 같이, 도 10 및 도 11을 참조로 설명된 상기 모드변환 밸브(100)의 작동에 따라 상기 재순환 플랩(110)이 힌지 운동하면, 원위치 상태에서 상기 회수 플랩(120)에 의해 폐쇄된 상기 후단 바이패스라인(15b)이 폐쇄된 상대가 유지되고, 상기 중단 배기라인(10b)은 상기 재순환 플랩(110)에 의해 폐쇄된다. 따라서, 도 3과 같은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 배기 시스템(1)의 배기가스 재순환 모드가 구현된다.As shown in FIG. 12, when the
도 4, 도 9, 및 도 12에서는 상기 중단 배기라인(10b), 상기 후단 배기라인(10c), 및 상기 후단 바이패스라인(15b)이 만나는 부분의 도시가 생략되었으나, 상기 중단 배기라인(10b), 상기 후단 배기라인(10c), 및 상기 후단 바이패스라인(15b)의 사이가 기밀됨은 자명하다. 한편, 도 9와 같이 구현된 배기열 회수 모드 및 도 12와 같이 구현된 배기가스 재순환 모드의 작동 상태로부터 도 4와 같은 배출 모드로의 복귀는 상기 재순환 플랩(110) 및 상기 회수 플랩(120)를 원위치 시키도록 제공되는 리턴 스프링(도시하지 않음)에 의해 구현될 수 있다. 이러한 리턴 스프링은 상기 재순환 플랩(110) 및 상기 회수 플랩(120)에 각각 제공될 수 있으며, 당업자가 용이하게 적용할 수 있다.In FIGS. 4, 9, and 12, the portions where the
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 배기가스의 배출, 배기열 회수, 및 재순환을 구현하는 구성이 단순해짐으로써, 원가가 절감될 수 있다. 또한, 동심으로 힌지 운동하는 2개의 플랩(110, 120)의 작동에 의해 배기가스의 배출, 배기열 회수, 및 재순환을 선택적으로 구현하는 밸브(100)가 적용됨으로써, 배기가스의 배출, 배기열 회수, 및 재순환을 구현하는 구성을 제공하기 위한 공간적인 제약이 극복될 수 있다. 나아가, 회수된 배기열이 엔진 웜업에 사용됨으로써, 궁극적으로 연비가 개선될 수 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, the configuration for realizing the discharge of exhaust gas, exhaust heat recovery, and recirculation is simplified, so that the cost can be reduced. In addition, by applying the
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, And all changes to the scope that are deemed to be valid.
Claims (24)
상기 후처리 장치를 경유한 배기가스를 외부로 배출시키는 배기라인;
상기 배기라인으로부터 분기되고 그보다 후단에 연통되는 바이패스라인;
상기 바이패스라인을 통과하는 배기가스로부터 배기열을 회수하도록 상기 바이패스라인 상에 배치되는 쿨러;
상기 바이패스라인과 엔진의 흡기라인을 연통하는 재순환라인;
상기 바이패스라인을 통과하는 배기가스가 선택적으로 상기 흡기라인에 공급되도록 재순환라인을 개폐하는 재순환 밸브; 및
상기 후처리 장치를 경유한 배기가스의 유동경로를 상기 배기라인을 경유하여 배출되는 배출 모드, 상기 바이패스라인을 통과하면서 상기 쿨러에서 배기열이 회수된 후에 상기 배기라인을 통하여 배출되는 배기열 회수 모드, 및 상기 바이패스라인 및 상기 재순환라인을 순차적으로 경유하여 상기 흡기라인으로 전달되는 배기가스 재순환 모드 중 하나로 구현하도록 작동되는 모드변환 밸브;
를 포함하되,
상기 배기라인은,
상기 바이패스라인이 분기되는 지점과 그보다 후단에 연통되는 지점 사이의 중단 배기라인; 및
상기 중단 배기라인보다 후단의 후단 배기라인;
을 포함하고,
상기 바이패스라인은,
상기 쿨러 전단의 전단 바이패스라인; 및
상기 쿨러 후단의 후단 바이패스라인;
을 포함하며,
상기 모드변환 밸브는 상기 중단 배기라인, 상기 후단 배기라인, 및 상기 후단 바이패스라인이 만나는 부분에 배치되고,
상기 모드변환 밸브는,
상기 중단 배기라인과 상기 후단 바이패스라인의 사이에서 상기 중단 배기라인을 선택적으로 폐쇄하도록 힌지 운동 가능하게 구비되는 재순환 플랩;
상기 재순환 플랩의 힌지 축으로서, 상기 재순환 플랩과 일체로 형성되는 재순환 플랩 회전축;
상기 재순환 플랩 회전축의 축방향 일단에 형성되는 재순환 회전 전달부;
상기 재순환 플랩과 상기 재순환 회전 전달부의 사이에서 상기 재순환 플랩 회전축에 회전 가능하게 연결되고, 모터의 회전에 따라 상기 모터와의 기어 연결에 의해 회전하면서 상기 재순환 회전 전달부를 회전시키는 재순환 기어;
상기 후단 바이패스라인과 상기 재순환 플랩의 사이에서 상기 후단 바이패스라인을 선택적으로 폐쇄하도록 힌지 운동 가능하게 구비되는 회수 플랩;
상기 회수 플랩의 힌지 축으로서, 상기 회수 플랩과 일체로 형성되는 회수 플랩 회전축;
상기 회수 플랩 회전축의 축방향 일단에 형성되는 회수 회전 전달부; 및
상기 회수 플랩과 상기 회수 회전 전달부의 사이에서 상기 회수 플랩 회전축에 회전 가능하게 연결되고, 상기 모터의 회전에 따라 상기 모터와의 기어 연결에 의해 회전하면서 상기 회수 회전 전달부를 회전시키는 회수 기어;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 배기 시스템.1. An exhaust system for a vehicle that converts a flow path of an exhaust gas via an exhaust gas post-treatment apparatus of an engine,
An exhaust line for exhausting the exhaust gas passed through the post-treatment apparatus to the outside;
A bypass line branched from the exhaust line and communicating with the exhaust line;
A cooler disposed on the bypass line to recover exhaust heat from exhaust gas passing through the bypass line;
A recirculation line communicating the bypass line with an intake line of the engine;
A recirculation valve for opening and closing the recirculation line so that exhaust gas passing through the bypass line is selectively supplied to the intake line; And
A discharge mode in which the flow path of the exhaust gas passed through the post-treatment apparatus is discharged through the exhaust line, an exhaust heat recovery mode in which the exhaust heat is recovered through the exhaust line after the exhaust heat is recovered from the cooler while passing through the bypass line, And an exhaust gas recirculation mode that is sequentially transmitted to the intake line via the bypass line and the recirculation line;
, ≪ / RTI &
The exhaust line
A stop exhaust line between a point where the bypass line is branched and a point that is communicated with a subsequent stage; And
A rear end exhaust line at a rear end of the stop exhaust line;
/ RTI >
The bypass line includes:
A front bypass line of the front end of the cooler; And
A rear end bypass line at the rear end of the cooler;
/ RTI >
Wherein the mode conversion valve is disposed at a portion where the stop exhaust line, the rear end exhaust line, and the rear end bypass line meet,
Wherein the mode-
A recirculation flap provided hingably movably between the stop exhaust line and the rear end bypass line so as to selectively close the stop exhaust line;
A recirculation flap rotary shaft integrally formed with the recirculation flap, the hinge axis of the recirculation flap;
A recirculation rotation transmitting portion formed at one axial end of the recirculation flap rotary shaft;
A recirculating gear rotatably connected to the recirculating flap rotary shaft between the recirculating flap and the recirculating rotation transmitting part and rotating the recirculating rotary transmitting part by a gear connection with the motor in accordance with the rotation of the motor;
A recovering flap provided hingably movably between the rear end bypass line and the recycling flap to selectively close the rear end bypass line;
A recovery flap rotary shaft integrally formed with the recovery flap as a hinge shaft of the recovery flap;
A recovery rotation transmitting portion formed at one axial end of the recovery flap rotation shaft; And
A recovery gear rotatably connected to the recovery flap rotation shaft between the recovery flap and the recovery rotation transmitting portion and rotating the recovery rotation transmitting portion while being rotated by gear connection with the motor in accordance with rotation of the motor;
And an exhaust system for exhausting the exhaust gas.
상기 배출 모드에서는 상기 재순환 밸브가 상기 재순환라인을 폐쇄하고, 상기 모드변환 밸브가 상기 후단 바이패스라인을 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 차량의 배기 시스템.The method according to claim 1,
The recirculation valve closes the recirculation line in the exhaust mode, and the mode conversion valve closes the rear end bypass line.
상기 배기열 회수 모드에서는 상기 재순환 밸브가 상기 재순환라인을 폐쇄하고, 상기 모드변환 밸브가 상기 중단 배기라인을 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 차량의 배기 시스템.The method according to claim 1,
And in the exhaust heat recovery mode, the recirculation valve closes the recirculation line, and the mode conversion valve closes the stopped exhaust line.
상기 배기가스 재순환 모드에서는 상기 재순환 밸브가 상기 재순환라인을 개방하고, 상기 모드변환 밸브가 상기 중단 배기라인 및 상기 후단 바이패스라인을 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 차량의 배기 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the recirculation valve opens the recirculation line in the exhaust gas recirculation mode and the mode switching valve closes the stop exhaust line and the rear end bypass line.
상기 모드변환 밸브는,
상기 재순환 회전 전달부로부터 반경방향으로 돌출되는 재순환 경방 돌기; 및
상기 재순환 기어의 원심으로부터 일정거리 이격된 위치에서 상기 재순환 기어로부터 상기 재순환 플랩 회전축의 축방향으로 돌출되는 재순환 축방 돌기;
를 더 포함하고,
상기 재순환 기어는 상기 재순환 축방 돌기가 상기 재순환 경방 돌기를 밀도록 회전하여 상기 재순환 회전 전달부를 회전시키는 것을 특징으로 하는 차량의 배기 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the mode-
A recirculating convex projection projecting radially from the recirculation rotation transmitting portion; And
A recirculating axial protrusion protruding from the recirculation gear in the axial direction of the recirculation flap rotary shaft at a position spaced a distance from the centrifugal point of the recirculating gear;
Further comprising:
And the recirculating gear rotates to rotate the recirculating rotation transmitting portion so that the recirculating axial protrusion pushes the recirculating radial projection.
상기 모드변환 밸브는,
상기 회수 회전 전달부로부터 반경방향으로 돌출되는 회수 경방 돌기; 및
상기 회수 기어의 원심으로부터 일정거리 이격된 위치에서 상기 회수 기어로부터 상기 회수 플랩 회전축의 축방향으로 돌출되는 회수 축방 돌기;
를 더 포함하고,
상기 회수 기어는 상기 회수 축방 돌기가 상기 회수 경방 돌기를 밀도록 회전하여 상기 회수 회전 전달부를 회전시키는 것을 특징으로 하는 차량의 배기 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the mode-
A recovering radial projection projecting radially from the recovery rotation transmitting portion; And
A recovering axial protrusion protruding from the recovery gear in the axial direction of the recovery flap rotary shaft at a position spaced from the centrifugal center of the recovery gear by a predetermined distance;
Further comprising:
And the recovery gear rotates to rotate the recovery rotation transmitting portion so that the recovery axial protrusion pushes the recovered radial protrusion.
상기 회수 플랩 회전축은 상기 재순환 플랩 회전축과 동심의 축으로서, 상기 재순환 플랩 회전축에 회전 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 차량의 배기 시스템.The method according to claim 1,
Wherein said recovery flap rotary shaft is rotatably connected to said recirculating flap rotary shaft as an axis concentric with said recirculating flap rotary shaft.
상기 모터는 제어부에 의해 회전 시기 및 방향이 제어되는 것을 특징으로 하는 차량의 배기 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the motor is controlled by the control unit in a rotating timing and a direction.
상기 모드변환 밸브는,
상기 모터에 직접 연결되어 회전하는 모터 기어;
상기 모터 기어와 맞물려 회전하는 제1 모터 연결부 및 상기 회수 기어와 맞물려 회전하는 회수 연결부가 형성된 제1 연결 기어; 및
상기 제1 모터 연결부와 맞물려 회전하는 제2 모터 연결부 및 상기 재순환 기어와 맞물려 회전하는 재순환 연결부가 형성된 제2 연결 기어;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 배기 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the mode-
A motor gear directly connected to the motor and rotated;
A first connecting gear having a first motor connecting portion that rotates in engagement with the motor gear and a return connecting portion that rotates in engagement with the return gear; And
A second motor connecting portion rotating in engagement with the first motor connecting portion, and a recirculating connecting portion rotating in engagement with the recirculating gear;
Further comprising: an exhaust system for exhausting the exhaust gas.
상기 모드변환 밸브는, 상기 회수 플랩으로부터 상기 재순환 플랩을 향하여 돌출되어 형성된 스토퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 배기 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the mode change valve further comprises a stopper protruding from the recovery flap toward the recirculation flap.
배기가스가 상기 배기라인을 경유하여 배출되는 배출 모드, 배기가스가 상기 바이패스라인을 통과하면서 상기 쿨러에서 배기열이 회수된 후에 상기 배기라인을 통하여 배출되는 배기열 회수 모드, 및 배기가스가 상기 바이패스라인 및 상기 재순환라인을 순차적으로 경유하여 상기 흡기라인으로 전달되는 배기가스 재순환 모드 중 하나를 구현하도록 작동되고,
상기 배기라인이 상기 바이패스라인이 분기되는 지점과 그보다 후단에 연통되는 지점 사이의 중단 배기라인 및 상기 중단 배기라인보다 후단의 후단 배기라인으로 구성되고, 상기 바이패스라인이 상기 쿨러 전단의 전단 바이패스라인 및 상기 쿨러 후단의 후단 바이패스라인으로 구성되는 경우,
상기 중단 배기라인, 상기 후단 배기라인, 및 상기 후단 바이패스라인이 만나는 부분에 배치되며,
상기 중단 배기라인과 상기 후단 바이패스라인의 사이에서 상기 중단 배기라인을 선택적으로 폐쇄하도록 힌지 운동 가능하게 구비되는 재순환 플랩;
상기 재순환 플랩의 힌지 축으로서, 상기 재순환 플랩과 일체로 형성되는 재순환 플랩 회전축;
상기 재순환 플랩 회전축의 축방향 일단에 형성되는 재순환 회전 전달부;
상기 재순환 플랩과 상기 재순환 회전 전달부의 사이에서 상기 재순환 플랩 회전축에 회전 가능하게 연결되고, 모터의 회전에 따라 상기 모터와의 기어 연결에 의해 회전하면서 상기 재순환 회전 전달부를 회전시키는 재순환 기어;
상기 후단 바이패스라인과 상기 재순환 플랩의 사이에서 상기 후단 바이패스라인을 선택적으로 폐쇄하도록 힌지 운동 가능하게 구비되는 회수 플랩;
상기 회수 플랩의 힌지 축으로서, 상기 회수 플랩과 일체로 형성되는 회수 플랩 회전축;
상기 회수 플랩 회전축의 축방향 일단에 형성되는 회수 회전 전달부; 및
상기 회수 플랩과 상기 회수 회전 전달부의 사이에서 상기 회수 플랩 회전축에 회전 가능하게 연결되고, 상기 모터의 회전에 따라 상기 모터와의 기어 연결에 의해 회전하면서 상기 회수 회전 전달부를 회전시키는 회수 기어;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브.A bypass line branched from the exhaust line and communicating with the exhaust line, a cooler disposed on the bypass line and recovering exhaust heat, 1. A valve for a vehicle exhaust system comprising a recirculation line communicating a line with an intake line of an engine,
An exhaust heat recovery mode in which exhaust gas is exhausted via the exhaust line, exhaust heat recovery mode in which exhaust gas is exhausted through the exhaust line after exhaust heat is recovered from the cooler while exhaust gas passes through the bypass line, And one of the exhaust gas recirculation modes being sequentially transmitted to the intake line via the line and the recirculation line,
Wherein the exhaust line is constituted by an end exhaust line between a point where the bypass line branches and a point behind the bypass line and a rear end exhaust line behind the stop exhaust line, Pass line and a rear-end bypass line at the rear end of the cooler,
The end exhaust line, the rear end exhaust line, and the rear end bypass line,
A recirculation flap provided hingably movably between the stop exhaust line and the rear end bypass line so as to selectively close the stop exhaust line;
A recirculation flap rotary shaft integrally formed with the recirculation flap, the hinge axis of the recirculation flap;
A recirculation rotation transmitting portion formed at one axial end of the recirculation flap rotary shaft;
A recirculating gear rotatably connected to the recirculating flap rotary shaft between the recirculating flap and the recirculating rotation transmitting part and rotating the recirculating rotary transmitting part by a gear connection with the motor in accordance with the rotation of the motor;
A recovery flap disposed to be hingeably movable to selectively close the rear bypass line between the rear bypass line and the recycling flap;
A recovery flap rotary shaft integrally formed with the recovery flap as a hinge shaft of the recovery flap;
A recovery rotation transmitting portion formed at one axial end of the recovery flap rotation shaft; And
A recovery gear rotatably connected to the recovery flap rotation shaft between the recovery flap and the recovery rotation transmitting portion and rotating the recovery rotation transmitting portion while being rotated by gear connection with the motor in accordance with rotation of the motor;
And a second valve.
상기 배출 모드에서 상기 후단 바이패스라인을 폐쇄하도록 작동되는 것을 특징으로 하는 밸브.14. The method of claim 13,
And to close the downstream bypass line in the exhaust mode.
상기 배기열 회수 모드에서 상기 중단 배기라인을 폐쇄하도록 작동되는 것을 특징으로 하는 밸브.14. The method of claim 13,
And to close the stopped exhaust line in the exhaust heat recovery mode.
상기 배기가스 재순환 모드에서 상기 중단 배기라인 및 상기 후단 바이패스라인을 폐쇄하도록 작동되는 것을 특징으로 하는 밸브.14. The method of claim 13,
And to close the stop exhaust line and the rear end bypass line in the exhaust gas recirculation mode.
상기 재순환 회전 전달부로부터 반경방향으로 돌출되는 재순환 경방 돌기; 및
상기 재순환 기어의 원심으로부터 일정거리 이격된 위치에서 상기 재순환 기어로부터 상기 재순환 플랩 회전축의 축방향으로 돌출되는 재순환 축방 돌기;
를 더 포함하고,
상기 재순환 기어는 상기 재순환 축방 돌기가 상기 재순환 경방 돌기를 밀도록 회전하여 상기 재순환 회전 전달부를 회전시키는 것을 특징으로 하는 밸브.14. The method of claim 13,
A recirculating convex projection projecting radially from the recirculation rotation transmitting portion; And
A recirculating axial protrusion protruding from the recirculation gear in the axial direction of the recirculation flap rotary shaft at a position spaced a distance from the centrifugal point of the recirculating gear;
Further comprising:
And the recirculating gear rotates to rotate the recirculating rotation transmitting portion so that the recirculating axial protrusion pushes the recirculating radial protrusion.
상기 회수 회전 전달부로부터 반경방향으로 돌출되는 회수 경방 돌기; 및
상기 회수 기어의 원심으로부터 일정거리 이격된 위치에서 상기 회수 기어로부터 상기 회수 플랩 회전축의 축방향으로 돌출되는 회수 축방 돌기;
를 더 포함하고,
상기 회수 기어는 상기 회수 축방 돌기가 상기 회수 경방 돌기를 밀도록 회전하여 상기 회수 회전 전달부를 회전시키는 것을 특징으로 하는 밸브.14. The method of claim 13,
A recovering radial projection projecting radially from the recovery rotation transmitting portion; And
A recovering axial protrusion protruding from the recovery gear in the axial direction of the recovery flap rotary shaft at a position spaced from the centrifugal center of the recovery gear by a predetermined distance;
Further comprising:
And the recovery gear rotates to rotate the recovered rotation transmission part so that the recovery axial protrusion pushes the recovered radial protrusion.
상기 회수 플랩 회전축은 상기 재순환 플랩 회전축과 동심의 축으로서, 상기 재순환 플랩 회전축에 회전 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 밸브.14. The method of claim 13,
Wherein said recovery flap rotary shaft is rotatably connected to said recirculation flap rotary shaft as an axis concentric with said recirculating flap rotary shaft.
상기 모터가 제어부에 의해 회전 시기 및 방향이 제어됨에 따라 작동되는 것을 특징으로 하는 밸브.14. The method of claim 13,
Wherein the motor is actuated as the rotational timing and direction are controlled by the control unit.
상기 모터에 직접 연결되어 회전하는 모터 기어;
상기 모터 기어와 맞물려 회전하는 제1 모터 연결부 및 상기 회수 기어와 맞물려 회전하는 회수 연결부가 형성된 제1 연결 기어; 및
상기 제1 모터 연결부와 맞물려 회전하는 제2 모터 연결부 및 상기 재순환 기어와 맞물려 회전하는 재순환 연결부가 형성된 제2 연결 기어;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브.14. The method of claim 13,
A motor gear directly connected to the motor and rotated;
A first connecting gear having a first motor connecting portion that rotates in engagement with the motor gear and a return connecting portion that rotates in engagement with the return gear; And
A second motor connecting portion rotating in engagement with the first motor connecting portion, and a recirculating connecting portion rotating in engagement with the recirculating gear;
Further comprising:
상기 회수 플랩으로부터 상기 재순환 플랩을 향하여 돌출되어 형성된 스토퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브.14. The method of claim 13,
Further comprising a stopper protruding from the recovery flap toward the recycling flap.
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---|---|---|---|
KR1020160170806A KR101886110B1 (en) | 2016-12-14 | 2016-12-14 | Exhaust system for vehicle and valve thereof |
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