KR102237074B1 - Intercooler assembly - Google Patents

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KR102237074B1
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condensed water
intercooler assembly
intake air
flange
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KR1020190148926A
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양일석
전용주
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현대자동차 주식회사
기아 주식회사
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Abstract

An intercooler assembly is disclosed. The disclosed intercooler assembly according to an exemplary embodiment of the present invention includes: i) a cooler body having a heat exchange unit; ii) an upper tank having an intake air inlet unit connected to the heat exchange unit and coupled to the upper part of the cooler body; iii) a lower tank that has an intake exhaust port unit connected to the heat exchange unit and an intake exhaust pipe coupled to the intake exhaust port unit, and is coupled to the lower part of the cooler body; and iv) an atomization generation unit that atomizes the condensed water that flows into the intake and discharge pipes while being collected in the lower tank. The intercooler assembly can include a gasket interposed between the intake and exhaust port units and the flange of the intake and exhaust pipes.

Description

인터쿨러 어셈블리 {INTERCOOLER ASSEMBLY}Intercooler assembly {INTERCOOLER ASSEMBLY}

본 발명의 실시 예는 차량용 공냉식 인터쿨러에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 저압 이지알 가스를 포함하고 있는 흡기를 냉각 공기로서 냉각하기 위한 인터쿨러 어셈블리에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to an air-cooled intercooler for a vehicle, and more particularly, to an intercooler assembly for cooling an intake air containing a low pressure RG gas as cooling air.

일반적으로, 차량의 엔진 시스템은 배기가스의 일부를 다시 흡기 라인으로 재순환시키기 위한 배기가스 재순환(Exhaust Gas Recirculation, EGR) 장치를 구비하고 있다.In general, an engine system of a vehicle is equipped with an exhaust gas recirculation (EGR) device for recirculating a part of exhaust gas back to an intake line.

배기가스 재순환 장치는 촉매 전단의 배기가스를 재순환시키는 고압 이지알(High Pressure Exhaust Gas Recirculation, HP-EGR) 유닛과, 촉매 후단의 배기가스를 재순환시키는 저압 이지알(Low Pressure Exhaust Gas Recirculation, LP-EGR) 유닛을 구비한다.The exhaust gas recirculation device includes a High Pressure Exhaust Gas Recirculation (HP-EGR) unit that recirculates the exhaust gas in front of the catalyst, and a Low Pressure Exhaust Gas Recirculation (LP-EGR) unit that recirculates the exhaust gas after the catalyst. EGR) unit.

또한, 엔진 시스템은 저압 이지알 유닛에서 재순환 배기가스(저압 이지알 가스)와 신기(fresh air)를 터보 차저를 통해 압축한 흡기를 냉각 공기로서 냉각시키며 흡기 매니폴드로 공급하기 위한 인터쿨러를 구비하고 있다.In addition, the engine system is equipped with an intercooler for cooling the intake air compressed by the turbocharger through the turbocharger and supplying it to the intake manifold. have.

그런데, 상기와 같은 인터쿨러에서는 흡기를 냉각하는 과정에, 외 기온 및 습도 등에 의해 인터쿨러 내부의 포화 수증기압 이하 조건이 될 경우, 응축수를 생성하게 된다.However, in the intercooler as described above, condensed water is generated in the process of cooling the intake air, when conditions below the saturated water vapor pressure inside the intercooler occur due to external air temperature and humidity.

이러한 응축수는 흡기의 유동 방향 및 자중에 의해 인터쿨러의 최 하부에 포집되고, 부스트 압에 의해 흡기라인으로 빨려 들어가면서 엔진의 흡기 매니폴드로 유입되며, 연소실에서 혼합기와 함께 연소될 수 있다.This condensed water is collected at the bottom of the intercooler by the flow direction and its own weight of the intake air, is sucked into the intake line by the boost pressure, flows into the intake manifold of the engine, and can be burned together with the mixer in the combustion chamber.

그런데, 종래 기술에서는 차량 급 가속 등의 일시적 유량 증대 시, 인터쿨러의 최 하부에 포집된 응축수가 일시에 흡기라인을 통해 연소실로 과다 유입되면서 연소실의 점화 방해 및 연소 불량을 유발할 수 있다.However, in the prior art, when a temporary flow rate such as rapid acceleration of a vehicle is increased, condensed water collected at the bottom of the intercooler may be excessively introduced into the combustion chamber through an intake line at a time, thereby causing ignition disturbance and combustion failure of the combustion chamber.

상기에서와 같은 연소실의 점화 방해 및 연소 불량은 실화를 발생시키고, 이로 인한 엔진 부조 및 경고 등 점등을 유발하는데, 이를 방지하기 위해 이지알 가스의 사용을 제한함에 따른 연비 악화를 초래할 수 있다.Ignition disturbances and combustion failures in the combustion chamber as described above cause misfire, and thereby cause engine relief and warning lights, which may lead to deterioration of fuel economy due to restricting the use of easyR gas to prevent this.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.The matters described in this background are prepared to enhance an understanding of the background of the invention, and may include matters other than the prior art already known to those of ordinary skill in the field to which this technology belongs.

본 발명의 실시 예들은 최 하부에 포집된 응축수를 미립화 하여 흡기 매니폴드로 유입함으로써 연소실의 점화 방해 및 연소 불량을 최소화시킬 수 있도록 한 인터쿨러 어셈블리를 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention are to provide an intercooler assembly in which condensate collected at the bottom is atomized and introduced into an intake manifold, thereby minimizing ignition interference and combustion defects in a combustion chamber.

본 발명의 실시 예에 따른 인터쿨러 어셈블리는, ⅰ)열 교환부를 갖는 쿨러 본체와, ⅱ)상기 열 교환부와 연결되는 흡기 유입부를 가지며, 상기 쿨러 본체의 상부에 결합되는 상부 탱크와, ⅲ)상기 열 교환부와 연결되는 흡기 배출 포트부 및 상기 흡기 배출 포트부에 결합되는 흡기 배출 관을 가지며, 상기 쿨러 본체의 하부에 결합되는 하부 탱크와, ⅳ)상기 하부 탱크에 포집되면서 상기 흡기 배출 관으로 유입되는 응축수를 미립화시키는 미립화 발생부를 포함하며, 상기 흡기 배출 포트부와 상기 흡기 배출 관의 플랜지 사이에 개재되는 가스켓을 포함할 수 있다.An intercooler assembly according to an embodiment of the present invention includes: i) a cooler body having a heat exchange unit, ii) an upper tank coupled to an upper portion of the cooler body, and having an intake air inlet connected to the heat exchange unit, and iii) the A lower tank coupled to the lower portion of the cooler body and having an intake exhaust port portion connected to the heat exchange unit and an intake exhaust pipe coupled to the intake exhaust port portion, and iv) being collected in the lower tank to the intake exhaust pipe It includes an atomization generator for atomizing the incoming condensate, and may include a gasket interposed between the intake discharge port part and the flange of the intake discharge pipe.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 인터쿨러 어셈블리에 있어서, 상기 하부 탱크는 응축수를 포집하는 응축수 포집부를 상기 흡기 배출 포트부 측에 형성할 수 있다.In addition, in the intercooler assembly according to an embodiment of the present invention, the lower tank may have a condensed water collecting part for collecting condensed water on the side of the intake discharge port part.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 인터쿨러 어셈블리에 있어서, 상기 흡기 배출 포트부는 설정된 단면적의 흡기 배출 통로를 형성하며, 상기 흡기 배출 통로의 하측에 상기 응축수 포집부를 형성할 수 있다.In addition, in the intercooler assembly according to an embodiment of the present invention, the intake outlet port portion may form an intake air discharge passage having a set cross-sectional area, and the condensate water collecting portion may be formed below the intake air discharge passage.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 인터쿨러 어셈블리에 있어서, 상기 흡기 배출 포트부의 플랜지는 흡기 유동 방향을 따라 상측에서 하측으로 경사지게 구비될 수 있다.In addition, in the intercooler assembly according to an embodiment of the present invention, the flange of the intake exhaust port portion may be provided to be inclined from an upper side to a lower side along an intake air flow direction.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 인터쿨러 어셈블리에 있어서, 상기 흡기 배출 관은 상기 흡기 배출 포트부의 플랜지에 상향 경사지게 결합될 수 있다.In addition, in the intercooler assembly according to an exemplary embodiment of the present invention, the intake exhaust pipe may be coupled to the flange of the intake exhaust port to be inclined upward.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 인터쿨러 어셈블리에 있어서, 상기 미립화 발생부는 상기 응축수 포집부를 블로킹 하는 제1 부분과, 상기 제1 부분에 톱니 돌기 형태로 형성되는 제2 부분으로 이루어질 수 있다.In addition, in the intercooler assembly according to an embodiment of the present invention, the atomization generator may include a first portion blocking the condensate collecting portion, and a second portion formed in the shape of a toothed protrusion in the first portion.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 인터쿨러 어셈블리에 있어서, 상기 미립화 발생부는 흡기의 유동 방향을 따라 경사지게 형성될 수 있다.In addition, in the intercooler assembly according to an embodiment of the present invention, the atomization generator may be formed to be inclined along the flow direction of the intake air.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 인터쿨러 어셈블리에 있어서, 상기 흡기 배출 관은 흡기를 배출하는 관로부를 형성하며, 상기 미립화 발생부에 의해 구획된 응축수 저장 공간부를 상기 플랜지를 통해 상기 관로부의 하측에 형성할 수 있다.In addition, in the intercooler assembly according to an embodiment of the present invention, the intake exhaust pipe forms a conduit for discharging the intake air, and the condensate storage space divided by the atomization generator is disposed at the lower side of the conduit through the flange. Can be formed.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 인터쿨러 어셈블리에 있어서, 상기 가스켓의 양면에는 상기 흡기 배출 포트부 및 상기 흡기 배출 관의 플랜지를 지지하는 실링 비드가 형성될 수 있다.In addition, in the intercooler assembly according to an embodiment of the present invention, sealing beads for supporting the intake exhaust port portion and the flange of the intake exhaust pipe may be formed on both surfaces of the gasket.

본 발명의 실시 예들은 응축수를 가스켓의 미립화 발생부를 통해 미립화시키며, 응축수의 미립자를 엔진의 연소실로 공급함에 따라, 응축수가 연소실로 유입됨에 따른 연소실의 점화 방해 및 연소 불량을 최소화시키며, 연소실 내의 연소율을 증가시킬 수 있다.Embodiments of the present invention atomize the condensed water through the atomization generator of the gasket, and supply the condensed water particles to the combustion chamber of the engine, thereby minimizing the ignition disturbance and combustion defects of the combustion chamber due to the introduction of the condensed water into the combustion chamber, Can increase.

그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.In addition, effects that can be obtained or predicted by the embodiments of the present invention will be disclosed directly or implicitly in the detailed description of the embodiments of the present invention. That is, various effects predicted according to an embodiment of the present invention will be disclosed within a detailed description to be described later.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시 예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 인터쿨러 어셈블리가 적용되는 엔진 시스템의 일 예를 도시한 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 인터쿨러 어셈블리를 도시한 부분 절개 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 인터쿨러 어셈블리에 적용되는 하부 탱크 부위를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 인터쿨러 어셈블리에 적용되는 하부 탱크의 흡기 배출 포트부를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 인터쿨러 어셈블리에 적용되는 하부 탱크의 흡기 배출 관을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 인터쿨러 어셈블리에 적용되는 하부 탱크의 가스켓을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 인터쿨러 어셈블리에 적용되는 하부 탱크 구조의 변형 예를 도시한 도면이다.These drawings are for reference only in describing exemplary embodiments of the present invention, and therefore, the technical idea of the present invention should not be construed as being limited to the accompanying drawings.
1 is a block diagram illustrating an example of an engine system to which an intercooler assembly according to an embodiment of the present invention is applied.
2 is a partially cut-away perspective view showing an intercooler assembly according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a lower tank portion applied to the intercooler assembly according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing an intake and discharge port of a lower tank applied to an intercooler assembly according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing an intake and discharge pipe of a lower tank applied to an intercooler assembly according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing a gasket of a lower tank applied to an intercooler assembly according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing a modified example of the lower tank structure applied to the intercooler assembly according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art may easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly describe the present invention, parts irrelevant to the description have been omitted, and the same reference numerals are attached to the same or similar components throughout the specification.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.Since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to what is shown in the drawings, and the thickness is enlarged to clearly express various parts and regions.

그리고, 하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.In addition, in the following detailed description, the names of the configurations are divided into first, second, etc. to distinguish the configurations in the same relationship, and are not necessarily limited to the order in the following description.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary.

또한, 명세서에 기재된 "...유닛", "...수단", "...부", "...부재" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.In addition, terms such as "...unit", "...means", "...part", "...member" described in the specification refer to a unit of a comprehensive structure that performs at least one function or operation. it means.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 인터쿨러 어셈블리가 적용되는 엔진 시스템의 일 예를 도시한 블록 구성도이다.1 is a block diagram illustrating an example of an engine system to which an intercooler assembly according to an embodiment of the present invention is applied.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 인터쿨러 어셈블리(100)는 디젤 차량의 엔진 시스템(1)에 적용될 수 있다.Referring to FIG. 1, an intercooler assembly 100 according to an embodiment of the present invention may be applied to an engine system 1 of a diesel vehicle.

예를 들면, 상기 엔진 시스템(1)은 흡기라인(2), 본 발명의 실시 예에 따른 인터쿨러 어셈블리(100), 엔진(3), 배기라인(4), DPF(5), 저압 이지알라인(6), 저압 이지알 쿨러(7), 터보 차저(8), 고압 이지알라인(9), 및 고압 이지알 쿨러(10)를 포함한다.For example, the engine system 1 includes an intake line 2, an intercooler assembly 100 according to an embodiment of the present invention, an engine 3, an exhaust line 4, a DPF 5, and a low pressure easyR line. (6), a low-pressure EZR cooler (7), a turbocharger (8), a high-pressure EZR line (9), and a high-pressure RG cooler (10).

이와 같은 엔진 시스템(1)은 엔진(3)의 배기 매니폴드에서 배기라인(4)을 통해 배출되는 배기가스의 일부를 흡기라인(2)으로 재순환시킬 수 있다. 본 발명의 실시 예는 DPF(5) 후단의 배기가스를 흡기 라인(2)으로 재순환시키는 저압 이지알(Low Pressure Exhaust Gas Recirculation, LP-EGR) 시스템에 적용될 수 있다.The engine system 1 may recirculate a part of the exhaust gas discharged from the exhaust manifold of the engine 3 through the exhaust line 4 to the intake line 2. The embodiment of the present invention can be applied to a low pressure exhaust gas recirculation (LP-EGR) system that recirculates the exhaust gas at the rear end of the DPF 5 to the intake line 2.

상기 저압 이지알 시스템에서는 DPF(5)를 거친 배기가스의 일부(저압 이지알 가스)와 신기(fresh air)를 터보 차저(8)를 통하여 엔진(3)의 흡기 매니폴드로 공급할 수 있다.In the low-pressure RG system, part of the exhaust gas (low-pressure RG gas) and fresh air that have passed through the DPF 5 may be supplied to the intake manifold of the engine 3 through the turbocharger 8.

여기서, 흡기는 터보 차저(8)에 의해 압축됨에 따라 온도가 높아지며 팽창하게 되고, 이로 인해 산소 밀도가 떨어지게 된다. 이를 개선하기 위해 상기 흡기라인(2)에는 흡기를 설정된 온도로 냉각하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 인터쿨러 어셈블리(100)가 설치된다.Here, as the intake air is compressed by the turbocharger 8, the temperature increases and expands, resulting in a decrease in oxygen density. To improve this, an intercooler assembly 100 according to an embodiment of the present invention for cooling the intake air to a set temperature is installed in the intake line 2.

본 발명의 실시 예에 따른 상기 인터쿨러 어셈블리(100)는 흡기라인(2)을 통하여 터보 차저(8)로부터 공급되는 흡기를 냉각 공기로서 냉각(열 교환)하며, 그 냉각된 흡기를 엔진(3)의 흡기 매니폴드로 공급할 수 있다.The intercooler assembly 100 according to an embodiment of the present invention cools (heat exchange) the intake air supplied from the turbocharger 8 through the intake line 2 as cooling air, and the cooled intake air is cooled by the engine 3 It can be supplied to the intake manifold of.

이하에서는 인터쿨러 어셈블리(100)의 장착 위치를 기준(도면 기준)으로 할 때, 상측을 향하는 부분을 상부, 상단, 상면 및 상단부로 정의하며, 하측을 향하는 부분을 하부, 하단, 하면 및 하단부로 정의하기로 한다.Hereinafter, when the mounting position of the intercooler assembly 100 is taken as a reference (based on the drawing), the upper part is defined as the upper, upper, upper and upper part, and the lower-facing part is defined as the lower, lower, lower and lower parts. I will do it.

그러나, 상기와 같은 방향의 정의는 상대적인 의미로서 인터쿨러 어셈블리(100)의 기준 위치 등에 따라서 그 방향이 달라질 수 있으므로, 상기한 기준 방향이 본 발명의 기준 방향으로 반드시 한정되는 것은 아니다.However, the definition of the direction as described above is a relative meaning, and the direction may vary depending on the reference position of the intercooler assembly 100, and thus the reference direction is not necessarily limited to the reference direction of the present invention.

더 나아가, 하기에서의 "단(한쪽/일측 단 또는 다른 한쪽/일측 단)"은 어느 한쪽의 끝으로 정의될 수 있고, 그 끝을 포함하는 일정 부분(한쪽/일측 단부 또는 다른 한쪽/일측 단부)으로 정의될 수도 있다.Further, the "end (one/one end or the other/one end)" in the following may be defined as either end, and a portion including the end (one/one end or the other/one end) It can also be defined as ).

본 발명의 실시 예에 따른 상기 인터쿨러 어셈블리(100)는 최 하부에 포집된 응축수를 미립화 하여 엔진으로 유입함으로써 연소실의 점화 방해 및 연소 불량을 최소화시킬 수 있는 구조로 이루어진다.The intercooler assembly 100 according to an exemplary embodiment of the present invention has a structure capable of minimizing ignition interference and combustion defects in the combustion chamber by atomizing condensed water collected at the bottom and flowing into the engine.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 인터쿨러 어셈블리를 도시한 부분 절개 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 인터쿨러 어셈블리에 적용되는 하부 탱크 부위를 도시한 도면이다.2 is a partially cut-away perspective view showing an intercooler assembly according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a view showing a lower tank portion applied to the intercooler assembly according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 인터쿨러 어셈블리(100)는 기본적으로, 쿨러 본체(20), 상부 탱크(30), 하부 탱크(40), 그리고 가스켓(70)을 포함하고 있다.2 and 3, the intercooler assembly 100 according to an embodiment of the present invention basically includes a cooler body 20, an upper tank 30, a lower tank 40, and a gasket 70. Includes.

본 발명의 실시 예에서, 상기 쿨러 본체(20)는 하기에서 설명될 각종 구성 요소를 설치하기 위한 브라켓, 플레이트, 칼라, 블록, 돌기, 리브 등과 같은 각종 부속 요소들을 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the cooler body 20 may include various accessory elements such as brackets, plates, collars, blocks, protrusions, ribs, etc. for installing various components to be described below.

상기 쿨러 본체(20)는 흡기를 흡기 유입 측에서 흡기 배출 측으로 유동시키며, 냉각 공기로서 흡기를 냉각하는 열 교환부(21)를 포함하고 있다. 상기 열 교환부(21)는 흡기를 유동시키는 설정된 흡기 유동 경로와, 냉각 공기를 유동시키는 설정된 냉각 공기 유동 경로를 형성하고 있다.The cooler body 20 includes a heat exchange unit 21 for flowing intake air from an intake air inlet side to an intake air discharge side, and for cooling the intake air as cooling air. The heat exchange unit 21 forms a set intake air flow path through which intake air flows and a set cooling air flow path through which cooling air flows.

이러한 열 교환부(21)는 당 업계에서 널리 알려진 공지 기술의 공냉식 열 교환기의 구성으로 이루어지므로, 본 명세서에서 그 구성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.Since the heat exchanger 21 is made of a configuration of an air-cooled heat exchanger of a known technology well known in the art, a more detailed description of the configuration will be omitted in the present specification.

본 발명의 실시 예에서, 상기 상부 탱크(30)는 터보 차저(8: 이하 도 1 참조)를 통해 공급되는 흡기를 유입하며, 그 흡기를 열 교환부(21)로 공급하기 위한 것이다.In an embodiment of the present invention, the upper tank 30 is for introducing intake air supplied through a turbocharger 8 (see FIG. 1 below) and supplying the intake air to the heat exchanger 21.

상기 상부 탱크(30)는 쿨러 본체(20)의 상부에 결합된다. 상기 상부 탱크(30)는 열 교환부(21)의 상단과 연결되는 내부 공간을 형성하며, 그 내부 공간과 연결되는 흡기 유입부(31)를 형성하고 있다.The upper tank 30 is coupled to the upper portion of the cooler body 20. The upper tank 30 forms an inner space connected to the upper end of the heat exchange part 21 and forms an intake air inlet 31 connected to the inner space.

상기 흡기 유입부(31)는 터보 차저(8)를 통해 공급되는 흡기를 열 교환부(21)로 유입하는 것으로서, 상부 탱크(30)의 상부에 일체로 구비된다.The intake air inlet 31 flows intake air supplied through the turbocharger 8 into the heat exchanger 21 and is integrally provided on the upper tank 30.

본 발명의 실시 예에서, 상기 하부 탱크(40)는 상부 탱크(30)를 통해 열 교환부(21)를 유동하면서 냉각된 흡기를 흡기라인(2: 이하 도 1 참조)으로 배출하기 위한 것이다.In an embodiment of the present invention, the lower tank 40 is for discharging the cooled intake air to the intake line 2 (see FIG. 1 below) while flowing the heat exchanger 21 through the upper tank 30.

상기 하부 탱크(40)는 쿨러 본체(20)의 하부에 결합된다. 상기 하부 탱크(40)는 열 교환부(21)의 하단과 연결되는 내부 공간을 형성한다. 더 나아가, 상기 하부 탱크(40)는 흡기 배출 포트부(41), 응축수 포집부(51), 그리고 흡기 배출 관(61)을 포함하고 있다.The lower tank 40 is coupled to the lower portion of the cooler body 20. The lower tank 40 forms an inner space connected to the lower end of the heat exchange unit 21. Furthermore, the lower tank 40 includes an intake discharge port part 41, a condensate collection part 51, and an intake discharge pipe 61.

상기 흡기 배출 포트부(41)는 열 교환부(21)를 통하여 하부 탱크(40)의 내부 공간으로 유입된 흡기를 배출하는 포트로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 하부 탱크(40)의 일측에 구비되며, 그 하부 탱크(40)의 내부 공간을 통해 열 교환부(21)와 연결된다.The intake discharge port part 41 is a port for discharging the intake air introduced into the inner space of the lower tank 40 through the heat exchange part 21, and as shown in FIG. 4, one side of the lower tank 40 And connected to the heat exchanger 21 through the inner space of the lower tank 40.

상기 흡기 배출 포트부(41)는 가장자리 부분에 제1 플랜지(43)를 형성하고 있다. 상기 제1 플랜지(43)는 흡기 유동 방향(배출 방향)을 따라 상측에서 하측으로 경사지게 구비된다.The intake and discharge port portion 41 has a first flange 43 formed at an edge thereof. The first flange 43 is provided to be inclined from an upper side to a lower side along the intake air flow direction (discharge direction).

상기 흡기 배출 포트부(41)는 제1 플랜지(43)의 내측 영역에 설정된 단면적의 흡기 배출 통로(45)를 형성하고 있다.The intake exhaust port 41 forms an intake exhaust passage 45 having a cross-sectional area set in the inner region of the first flange 43.

상기 응축수 포집부(51)는 열 교환부(21)를 통해 흡기를 냉각하는 과정에 생성된 응축수를 포집하는 것으로서, 흡기 배출 포트부(41) 측에 형성된다. 상기 응축수 포집부(51)는 흡기 배출 포트부(41)에서 흡기 배출 통로(45)의 하측에 형성된다.The condensed water collecting part 51 collects condensed water generated in the process of cooling the intake air through the heat exchange part 21, and is formed on the side of the intake air discharge port part 41. The condensed water collecting part 51 is formed under the intake air discharge passage 45 in the air intake discharge port part 41.

여기서, 상기 흡기 배출 포트부(41)는 제1 플랜지(43)를 통해 흡기 유동 방향을 따라 상측에서 하측으로 경사지게 구비되며, 흡기 배출 통로(45)의 하측에 응축수 포집부(51)를 형성함에 따라, 그 흡기 배출 통로(45)의 단면적을 축소시키지 않으며 응축수 포집부(51)에서 응축수를 포집할 수 있다.Here, the intake discharge port part 41 is provided to be inclined from the top to the bottom in the intake flow direction through the first flange 43, and forms a condensate collecting part 51 at the lower side of the intake discharge passage 45. Accordingly, the condensed water can be collected in the condensed water collecting unit 51 without reducing the cross-sectional area of the intake and discharge passage 45.

그리고, 상기 흡기 배출 관(61)은 흡기 배출 포트부(41)를 통해 배출되는 흡기를 흡기라인(2)으로 유입하는 관로(파이프)로서, 흡기 배출 포트부(41)의 제1 플랜지(43)에 결합된다.In addition, the intake discharge pipe 61 is a pipe (pipe) through which the intake air discharged through the intake discharge port part 41 flows into the intake line 2, and the first flange 43 of the intake discharge port part 41 ).

상기 흡기 배출 관(61)은 도 5에 도시된 바와 같이, 흡기 배출 포트부(41)의 제1 플랜지(43)와 결합되는 제2 플랜지(63)를 가장자리 부분에 형성하고 있다. 이러한 흡기 배출 관(61)은 제2 플랜지(63)를 통하여 흡기 배출 포트부(41)의 제1 플랜지(43)에 상향 경사지게 결합된다.As shown in FIG. 5, the intake discharge pipe 61 has a second flange 63 coupled to the first flange 43 of the intake discharge port part 41 formed at the edge thereof. This intake discharge pipe 61 is coupled to the first flange 43 of the intake discharge port 41 through the second flange 63 to be inclined upward.

더 나아가, 상기 흡기 배출 관(61)은 흡기를 배출하는 관로부(65)와, 제2 플랜지(63)를 통해 관로부(65)의 하측에 형성되는 응축수 저장 공간부(67)를 포함하고 있다. 상기에서 응축수 저장 공간부(67)는 뒤에서 더욱 설명될 가스켓(70)에 의해 구획 형성될 수 있다.Further, the intake discharge pipe 61 includes a condensed water storage space part 67 formed below the conduit part 65 through a conduit part 65 for discharging the intake air, and a second flange 63, have. In the above, the condensate storage space 67 may be partitioned by a gasket 70 which will be further described later.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에서 상기 가스켓(70)은 하부 탱크(40)에서 흡기 배출 포트부(41)의 제1 플랜지(43)와 흡기 배출 관(61)의 제2 플랜지(63) 사이를 실링하기 위한 것으로서, 제1 및 제2 플랜지(43, 63) 사이에 개재된다.2 and 3, in the embodiment of the present invention, the gasket 70 is formed of the first flange 43 of the intake discharge port 41 and the intake discharge pipe 61 in the lower tank 40. As for sealing between the two flanges 63, it is interposed between the first and second flanges 43 and 63.

이러한 가스켓(70)은 도 6에 도시된 바와 같이, 흡기 배출 포트부(41)의 제1 플랜지(43)와 흡기 배출 관(61)의 제2 플랜지(63)를 지지하는 실링 비드(71)를 양면에 형성하고 있다.As shown in FIG. 6, the gasket 70 includes a sealing bead 71 supporting the first flange 43 of the intake discharge port 41 and the second flange 63 of the intake discharge pipe 61. Is formed on both sides.

더 나아가, 상기 가스켓(70)은 흡기 배출 포트부(41)의 응축수 포집부(51)에 포집되면서 흡기 배출 관(61)으로 유입되는 응축수를 미립화(입자화)시키는 미립화 발생부(81)를 포함하고 있다.Further, the gasket 70 includes an atomization generating unit 81 that atomizes (particles) the condensed water flowing into the intake discharge pipe 61 while being collected in the condensed water collecting unit 51 of the intake discharge port part 41. Includes.

상기 미립화 발생부(81)는 흡기 배출 포트부(41)의 응축수 포집부(51)에 대응하여 가스켓(70)에 일체로 구비되는 바, 응축수 포집부(51)를 블로킹 하는 제1 부분(83)과, 제1 부분(83)에 톱니 돌기 형태(또는 갈퀴 형태)로 형성되는 제2 부분(85)으로 이루어진다.The atomization generating unit 81 is provided integrally with the gasket 70 in correspondence with the condensed water collecting unit 51 of the intake and discharge port part 41, and the first part 83 that blocks the condensed water collecting unit 51 ), and a second portion 85 formed in the shape of a toothed protrusion (or a rake shape) on the first portion 83.

여기서, 상기한 미립화 발생부(81)는 흡기의 유동 방향(배출 방향)을 따라 경사지게 형성된다. 그리고 상기 미립화 발생부(81)는 위에서 언급한 바 있는 흡기 배출 관(61)의 응축수 저장 공간부(67)를 구획 형성할 수 있다.Here, the atomization generating unit 81 is formed to be inclined along the flow direction (discharge direction) of the intake air. In addition, the atomization generation unit 81 may partition the condensed water storage space unit 67 of the intake air discharge pipe 61 described above.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시 예에 따른 인터쿨러 어셈블리(100)의 작용을 앞서 개시한 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the operation of the intercooler assembly 100 according to an embodiment of the present invention configured as described above will be described in detail with reference to the previously disclosed drawings.

우선, 본 발명의 실시 예에서는 터보 차저(8)에서 압축된 저압 이지알 가스와 신기의 흡기(고온상태)를 흡기라인(2)을 통해 상부 탱크(30)의 흡기 유입부(31)로 유입한다.First, in the embodiment of the present invention, the intake (high temperature state) of the low-pressure EZR gas compressed by the turbocharger 8 and the fresh air is introduced into the intake inlet 31 of the upper tank 30 through the intake line 2 do.

그러면, 고온의 흡기는 흡기 유입부(31)로 유입되면서 상부 탱크(30)의 내부 공간을 통하여 열 교환부(21)로 유입된다.Then, the high-temperature intake air flows into the intake air inlet 31 and flows into the heat exchanger 21 through the inner space of the upper tank 30.

이렇게 열 교환부(21)로 유입된 흡기는 그 열 교환부(21)의 설정된 유동 경로를 따라 유동하면서 냉각 공기와의 열 교환이 이루어지며, 설정된 온도로 냉각되면서 하부 탱크(40)의 내부 공간으로 유입된다.In this way, the intake air introduced into the heat exchange unit 21 flows along the set flow path of the heat exchange unit 21 to exchange heat with the cooling air, and is cooled to a set temperature while the inner space of the lower tank 40 Flows into.

상기 하부 탱크(40)의 내부 공간으로 유입된 흡기는 흡기 배출 포트부(41) 및 흡기 배출 관(61)을 통하여 배출된다. 이에 따라 흡기는 흡기 배출 관(61)의 관로부(65)를 통해 배출되면서 흡기라인(2)을 통하여 엔진(3)의 흡기 매니폴드로 공급된다.The intake air introduced into the inner space of the lower tank 40 is discharged through the intake exhaust port 41 and the intake exhaust pipe 61. Accordingly, the intake air is discharged through the conduit portion 65 of the intake exhaust pipe 61 and is supplied to the intake manifold of the engine 3 through the intake line 2.

이러는 과정에 본 발명의 실시 예에서는 흡기에 포함된 저압 이지알 가스 중의 포화 수증기가 냉각되면서 응축수를 발생시킨다. 이러한 응축수는 하부 탱크(40)의 흡기 배출 포트부(41)에서 응축수 포집부(51)에 포집된다.In this process, in an embodiment of the present invention, condensed water is generated while saturated steam in the low-pressure RG gas included in the intake is cooled. This condensed water is collected in the condensed water collecting part 51 in the intake and discharge port part 41 of the lower tank 40.

상기와 같이 응축수 포집부(51)에 포집된 응축수는 부스트 압에 의해 흡기 배출 관(61) 측으로 빨려 들어가게 되는데, 이 과정에 본 발명의 실시 예에서는 가스켓(70)의 미립화 발생부(81)에 의해 응축수를 미립화(입자화)시키며, 그 응축수를 미립자 형태로 흡기 배출 관(61)을 통해 배출할 수 있다.The condensed water collected in the condensed water collecting unit 51 as described above is sucked into the intake air discharge pipe 61 by the boost pressure. As a result, the condensed water is atomized (particulated), and the condensed water can be discharged in the form of fine particles through the intake exhaust pipe 61.

이 과정을 더욱 구체적으로 설명하면, 본 발명의 실시 예에서는 상기 응축수 포집부(51)에 포집된 응축수를 미립자 발생부(81)의 제1 부분(83)을 통해 차단한 상태에서, 부스트 압에 의해 제1 부분(83)을 넘어가는 응축수를 톱니 돌기 형태의 제2 부분(85)을 통하여 미립화시킨다.To explain this process in more detail, in an embodiment of the present invention, in a state in which the condensed water collected in the condensed water collecting unit 51 is blocked through the first portion 83 of the particulate generation unit 81, the boost pressure is applied. As a result, the condensed water passing through the first part 83 is atomized through the second part 85 in the shape of a toothed protrusion.

여기서, 상기 제2 부분(85)에서 미립화 되지 않은 응축수는 흡기 배출 관(61)의 응축수 저장 공간부(67)에 저장되면서 그 흡기 배출 관(61)으로 유입되지 않게 된다.Here, the condensed water not atomized in the second part 85 is stored in the condensed water storage space 67 of the intake discharge pipe 61 and does not flow into the intake discharge pipe 61.

상기와 같이 미립자 발생부(81)의 제2 부분(85)을 통해 미립화 된 응축수의 미립자는 흡기 배출 관(61)의 관로부(65)를 통해 배출되며, 흡기라인(2)을 통하여 엔진(3)으로 유입된다.As described above, the fine particles of the condensed water atomized through the second part 85 of the particulate generation part 81 are discharged through the conduit 65 of the intake discharge pipe 61, and the engine ( It flows into 3).

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 인터쿨러 어셈블리에 적용되는 하부 탱크 구조의 변형 예를 도시한 도면이다.7 is a view showing a modified example of the lower tank structure applied to the intercooler assembly according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 변형 예에서는 흡기 배출 포트부(41)에 별도의 응축수 포집 공간을 형성하지 않고, 흡기 배출 관(61)에 별도의 응축수 저장 공간을 형성하지 않으며, 흡기 배출 포트부(41)와 흡기 배출 관(61)의 플랜지(43, 63) 사이에 미립화 발생부(81)를 가진 가스켓(70)을 구성할 수도 있다.Referring to FIG. 7, in this modified example, a separate condensate collection space is not formed in the intake discharge port part 41, a separate condensate storage space is not formed in the intake discharge pipe 61, and the intake discharge port part ( It is also possible to configure a gasket 70 having an atomization generating portion 81 between the flanges 43 and 63 of the intake air discharge pipe 61 and 41 ).

여기서, 응축수는 하부 탱크(40)의 내부 공간에 포집되며, 흡기 배출 포트부(41)를 통해 배출되면서 미립화 발생부(81)에 의해 미립자 형태로 미립화 될 수 있다.Here, the condensed water is collected in the inner space of the lower tank 40 and may be atomized in the form of fine particles by the atomization generating unit 81 while being discharged through the intake discharge port part 41.

지금까지 설명한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 인터쿨러 어셈블리(100)에 의하면, 응축수를 가스켓(70)의 미립화 발생부(81)를 통해 미립화시키며, 그 응축수의 미립자를 엔진의 연소실로 공급할 수 있다.According to the intercooler assembly 100 according to the embodiment of the present invention as described so far, the condensed water is atomized through the atomization generating unit 81 of the gasket 70, and particulates of the condensed water can be supplied to the combustion chamber of the engine. .

따라서, 본 발명의 실시 예에서는 액체 상태의 응축수가 연소실로 유입됨에 따른 연소실의 점화 방해 및 연소 불량을 최소화시키며, 연소실 내의 연소율을 증가 및 연비 개선을 도모할 수 있다.Accordingly, according to an exemplary embodiment of the present invention, ignition interference and combustion defects in the combustion chamber due to the introduction of liquid condensed water into the combustion chamber can be minimized, and the combustion rate in the combustion chamber can be increased and fuel efficiency can be improved.

이상에서 본 발명의 실시 예들에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 본 명세서에서 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사상을 이해하는 당 업자는 동일한 기술적 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 권리 범위 내에 든다고 할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described above, the technical idea of the present invention is not limited to the embodiments presented in the present specification, and those skilled in the art who understand the technical idea of the present invention are within the scope of the same technical idea. Other embodiments may be easily proposed by adding, changing, deleting, adding, or the like of elements, but this will also be said to fall within the scope of the present invention.

1: 엔진 시스템 2: 흡기라인
3: 엔진 4: 배기라인
5: DPF 6: 저압 이지알라인
7: 저압 이지알 쿨러 8: 터보 차저
9: 고압 이지알 라인 10: 고압 이지알 쿨러
20: 쿨러 본체 21: 열 교환부
30: 상부 탱크 31: 흡기 유입부
40: 하부 탱크 41: 흡기 배출 포트부
43: 제1 플랜지 45: 흡기 배출 통로
51: 응축수 포집부 61: 흡기 배출 관
63: 제2 플랜지 65: 관로부
67: 응축수 저장 공간부 70: 가스켓
71: 실링 비드 81: 미립화 발생부
83: 제1 부분 85: 제2 부분
100: 인터쿨러 어셈블리1: engine system 2: intake line
3: engine 4: exhaust line
5: DPF 6: Low pressure EasyRline
7: low pressure easyR cooler 8: turbocharger
9: high pressure RG line 10: high pressure RG cooler
20: cooler body 21: heat exchanger
30: upper tank 31: intake air inlet
40: lower tank 41: intake exhaust port portion
43: first flange 45: intake air discharge passage
51: condensate collection unit 61: intake air discharge pipe
63: second flange 65: conduit
67: condensate storage space portion 70: gasket
71: sealing bead 81: atomization generation unit
83: first part 85: second part
100: intercooler assembly

Claims (9)

열 교환부를 갖는 쿨러 본체;
상기 열 교환부와 연결되는 흡기 유입부를 가지며, 상기 쿨러 본체의 상부에 결합되는 상부 탱크;
상기 열 교환부와 연결되는 흡기 배출 포트부 및 상기 흡기 배출 포트부에 결합되는 흡기 배출 관을 가지며, 상기 쿨러 본체의 하부에 결합되는 하부 탱크; 및
상기 하부 탱크에 포집되면서 상기 흡기 배출 관으로 유입되는 응축수를 미립화시키는 미립화 발생부를 포함하며, 상기 흡기 배출 포트부와 상기 흡기 배출 관의 플랜지 사이에 개재되는 가스켓;를 포함하고,
상기 하부 탱크는 응축수를 포집하는 응축수 포집부를 상기 흡기 배출 포트부 측에 형성하며,
상기 미립화 발생부는 상기 응축수 포집부를 블로킹 하는 제1 부분과, 상기 제1 부분에 톱니 돌기 형태로 형성되는 제2 부분으로 이루어지되, 흡기의 유동 방향을 따라 경사지게 형성되는 인터쿨러 어셈블리.A cooler body having a heat exchange unit;
An upper tank having an intake air inlet connected to the heat exchanger and coupled to an upper portion of the cooler body;
A lower tank having an intake exhaust port connected to the heat exchanger and an intake exhaust pipe coupled to the intake exhaust port, and coupled to a lower portion of the cooler body; And
And a gasket interposed between the intake discharge port part and the flange of the intake discharge pipe, including an atomization generating part that atomizes the condensed water flowing into the intake discharge pipe while being collected in the lower tank, and
The lower tank has a condensed water collecting part that collects condensed water on the side of the intake discharge port part,
The atomization generator is an intercooler assembly comprising a first portion blocking the condensate collecting portion and a second portion formed in the shape of a toothed protrusion in the first portion, and is formed to be inclined along a flow direction of the intake air. 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 흡기 배출 포트부는,
설정된 단면적의 흡기 배출 통로를 형성하며, 상기 흡기 배출 통로의 하측에 상기 응축수 포집부를 형성하는 인터쿨러 어셈블리.The method of claim 1,
The intake exhaust port portion,
An intercooler assembly forming an intake air discharge passage having a set cross-sectional area and forming the condensed water collecting portion below the intake air discharge passage. 제3 항에 있어서,
상기 흡기 배출 포트부의 플랜지는,
흡기 유동 방향을 따라 상측에서 하측으로 경사지게 구비되는 인터쿨러 어셈블리.The method of claim 3,
The flange of the intake and discharge port portion,
An intercooler assembly provided to be inclined from an upper side to a lower side along the intake air flow direction. 제4 항에 있어서,
상기 흡기 배출 관은,
상기 흡기 배출 포트부의 플랜지에 상향 경사지게 결합되는 인터쿨러 어셈블리.The method of claim 4,
The intake exhaust pipe,
An intercooler assembly that is inclined upwardly coupled to the flange of the intake and discharge port. 삭제delete 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 흡기 배출 관은,
흡기를 배출하는 관로부를 형성하며, 상기 미립화 발생부에 의해 구획된 응축수 저장 공간부를 상기 플랜지를 통해 상기 관로부의 하측에 형성하는 인터쿨러 어셈블리.The method of claim 1,
The intake exhaust pipe,
An intercooler assembly that forms a conduit for discharging intake air, and forms a condensed water storage space partitioned by the atomization generator under the conduit through the flange. 제1 항에 있어서,
상기 가스켓의 양면에는,
상기 흡기 배출 포트부 및 상기 흡기 배출 관의 플랜지를 지지하는 실링 비드가 형성되는 인터쿨러 어셈블리.The method of claim 1,
On both sides of the gasket,
An intercooler assembly having a sealing bead supporting the intake exhaust port portion and the flange of the intake exhaust pipe.
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