KR19980035215A - 전자제어식 egr밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 흡기계로 배기가스가 전자적인 제어에 의해서 재순환될 수 있도록 하는 전자 제어식 EGR밸브에 대한 것이다.

즉 본 발명은 전기적 신호에 의해 스테핑 모터가 구동하게 되면 내주면으로 나선홈이 형성된 로터가 회전하면서 상기 로터의 나선홈에 삽입되어 스크류 결합된 승강 로드를 상승시켜 상기 승강 로드와 일체로 결합된 밸브 헤드에 의해 밸브공이 개방되도록 하고, 전기적 신호의 공급이 중단되면 리턴 스프링에 의해 이미 승강된 상기 승강 로드를 회전시키면서 하강되도록 하여 밸브공이 닫혀지도록 하므로서 흡기계로의 배기가스 도입이 단속되도록 하는 구성으로 형성시켜 배기가스의 재순환 구조를 단순화시키게 되므로서 간편한 장착성과 함께 제작비를 대폭적으로 절감시키게 되며, 보다 정밀한 제어로서 부품 품질을 향상시키는 동시에 최근 강화되고 있는 북미 배기규제 법규에 대응하는 배기가스량의 대폭적인 저감을 촉진시키게 되는 효과가 있는 것이다.

Description

전자 제어식 EGR밸브

본 발명은 흡기계로 배기가스가 전자적인 제어에 의해서 재순환될 수 있도록 하는 전자 제어식 EGR밸브에 대한 것이다.

일반적인 배기가스의 재순환 경로는 도 3 에서 보는바와 같이 배기계로부터 유도되는 배기가스가 흡입 부압에 의해 개폐작동하게 되는 EGR밸브(A, EXHAUST GAS RECIRCULATION VALVE)를 통해서 흡기계로 공급되도록 하는 것인바 이때 상기 EGR밸브(A)로 유도되는 흡입 부압은 전자 제어 장치(ELECTRONIC CONTROL UNIT, 이하 ECU로 약칭함)에 의해 작동이 제어되는 EGR 컨트롤 솔레노이드 밸브(B) 작동에 의해서 공급되며, 상기 EGR 컨트롤 솔레노이드 밸브(B)로 유도되는 흡입 부압은 통상 진공 조정 밸브(C)에 의해서 항상 일정한 압력으로 공급이 되도록 하고 있다.

하지만 상기와 같은 구조는 대단히 많은 구성 부품들로 이루어져 재순환 라인이 대단히 길어지게 됨에 따라 배기가스 재순환 작동을 지체시키게 되므로 배기가스를 효율적으로 저감시키지 못하게 될 뿐만 아니라 재순환 작동 중지시점이 지체되면서 출력이 저하되어 운전성을 악화시키게 되는 문제점이 있다.

또한 상기와 같은 작동 응답성의 지체와 함께 복잡한 구조로서 이루어지게 되므로 장착성이 난해하고, 제작비가 과다하게 소요되는 문제점도 있다.

이에 상기와 같은 문제점을 시정 및 보완시키기 위한 본 발명의 목적은 ECU에 의한 전자적인 제어에 의해서 스테핑 모터를 구동시켜 밸브가 개폐되도록 하므로서 배기 재순환 구조를 대폭적으로 단축시키는 동시에 보다 정밀하고 정확한 제어가 되도록 하면서 부품 절감에 따라 제작 비용이 절감될 수 있도록 하는데 있다.

상기한 목적을 달성시키기 위한 수단으로 본 발명은

전기적 신호에 의해 스테핑 모터가 구동하게 되면 내주면으로 나선홈이 형성된 로터가 회전하면서 상기 로터의 나선홈에 삽입되어 스크류 결합된 승강 로드를 상승시켜 상기 승강 로드와 일체로 결합된 밸브 헤드에 의해 밸브공이 개방되도록 하고, 전기적 신호의 공급이 중단되면 리턴 스프링에 의해 이미 승강된 상기 승강 로드를 회전시키면서 하강되도록 하여 밸브공이 닫혀지도록 하므로서 흡기계로의 배기가스 도입이 단속되도록 하는 EGR밸브 구성이 특징이다.

도 1 은 본 발명에 따른 실시예 구조를 도시한 단면도

도 2 는 본 발명의 작동 구조도

도 3 은 종전의 배기가스 재순환 구조도

※ 도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 스테핑 모터 11 : 로터

12 : 나선홈 20 : 승강 로드

30 : 리턴 스프링 40 : 재치 플레이트

50 : 밸브 로드 60 : 밸브 헤드

이를 첨부한 실시예 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 도 1 에서와 같이 본 발명은 ECU에서 공급되는 전기 신호에 의해 스테핑 모터(10)를 구동시켜 흡기계로 공급되는 배기가스의 유동량을 제어하고, 상기 스테핑 모터(10)로 공급되는 전기 신호가 단절되면서 리턴 스프링(30)에 의해서 상기 배기가스의 공급이 중단되도록 하여 보다 정밀하게 배기가스의 재순환이 제어되도록 하는 것이다.

즉 상부에는 스테핑 모터(10)를 장착시켜 ECU에 의해서 가해지게 되는 전기 신호에 의해 내부의 로터(11)를 회전시키게 되면 상기의 로터(11)는 ECU로부터의 전기 신호에 비례한 회전각도로 회전을 하게 된다.

이렇게 회전하게 되는 상기 로터(11)에는 하단부로 개방된 나선홈(12)으로 삽입된 승강 로드(20)가 스크류 결합되도록 하여 상기 로터(11)의 회전각도에 따라서 승강 로드(20) 상승량이 결정되도록 한다.

또한 승강 로드(20)의 하단부로는 비구동되는 스테핑 모터(10)의 하우징과 상기 승강 로드(20) 하단부에 일체로 형성된 재치 플레이트(40)간으로 리턴 스프링(30)이 탄설되도록 하여 스테핑 모터(10)가 구동시에는 승강 로드(20)를 로터(11)와 함께 회전시키지 않고 단순히 상승작용만 하도록 하고, 상기 스테핑 모터(10)에 가해지는 전기 신호가 단절되면 상기의 승강 로드(20)를 하방으로 밀어 회전시키면서 하강되도록 한다.

그리고 상기 리턴 스프링(20)이 재치되는 재치 플레이트(40)의 하단부로는 밸브 로드(50)의 상단부가 고정 착설되도록 하고, 상기 밸브 로드(50)의 하단부로 형성되는 밸브 헤드(60)에 의해서는 배기가스의 유동이 단속되는 밸브공(70)이 개폐되도록 한다.

따라서 상기와 같은 작동 구성에 의해 엔진으로부터 냉각수온 및 엔진 회전수와 그 밖의 다양한 정보를 체크하게 되는 ECU가 정확히 배기가스 순환량을 체크하여 그에 알맞는 전기적 신호를 스테핑 모터(10)에 보내게 되면 도 2 에서와 같이 상기 스테핑 모터(10)는 로터(11)를 일정 각도로 회전을 시키면서 승강 로드(20)를 일정량 상승시키게 된다.

이렇게 승강 로드(20)가 일정량 상승하게 되면 상기 승강 로드(20)에 일체로 연결된 재치 플레이트(40)와 밸브 로드(50)와 밸브 헤드(60)를 상승시켜 밸브공(70)이 일정량 개방되도록 하므로서 배기계로부터 유도된 배기가스가 흡기계로 공급이 되도록 하여 배기가스를 저감시키게 된다.

또한 아이들시나 전부하시와 같은 배기가스를 재순환시키지 않는 구간에서는 스테핑 모터(10)로 공급되는 전기 신호를 단절시키므로서 로터(11)의 회전을 정지시키게 되면 리턴 스프링(30)의 탄력으로 승강 로드(20)를 밀어내어 상기 로터(11)의 나선홈(12)에서부터 상기의 승강 로드(20)가 회전하면서 하강됨에 따라 재치 플레이트(40)와 밸브 로드(50)와 밸브 헤드(60)가 연동하면서 상기 밸브공(70)을 차폐시켜 배기가스의 순환을 중지시키게 된다.

이와같은 작동에 의해 배기가스의 공급 단속이 복잡한 부품을 통하지 않고서 단순히 스테핑 모터(10)의 구동에 의해서 이루어질 수 있도록 하여 배기가스 제어를 보다 민감하면서 정확하게 수행시킬 수가 있도록 한다.

그러므로 본 발명의 구성에 따라 배기가스의 재순환 구조를 단순화시킬 수가 있게 되므로 간편한 장착성과 함께 제작비를 대폭적으로 절감시킬 수가 있으며, 보다 정밀한 제어로서 부품 품질을 향상시키는 동시에 최근 강화되고 있는 북미 배기규제 법규에 대응하는 배기가스량의 대폭적인 저감을 촉진시키게 되는 매우 유용한 효과를 제공할 수가 있게 된다.

Claims (1)

1. 전기적 신호에 의해 스테핑 모터가 구동하게 되면 내주면으로 나선홈이 형성된 로터가 회전하면서 상기 로터의 나선홈에 삽입되어 스크류 결합된 승강 로드를 상승시켜 상기 승강 로드와 일체로 결합된 밸브 헤드에 의해 밸브공이 개방되도록 하고, 전기적 신호의 공급이 중단되면 리턴 스프링에 의해 이미 승강된 상기 승강 로드를 회전시키면서 하강되도록 하여 밸브공이 닫혀지도록 하므로서 흡기계로의 배기가스 도입이 단속되도록 하는 구성을 특징으로 하는 전자 제어식 EGR밸브.