KR19990008806A - 공냉식 배기 가스 재순환용 파이프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 배기 다기관으로부터 흡기 다기관으로 재순환되는 고온의 배기 가스를 보다 효과적으로 냉각시키는 것에 의하여 질소 산화물(NOx)의 저감 효과를 증가시킬 수 있는 공냉식 배기 가스 재순환용 파이프에 관한 것이다. 배기 가스 재순환 파이프는 서로 대칭의 형상을 가지며, 원주방향으로 형성되는 다수의 냉각핀, 냉각핀들 사이에서 서로 일치되는 위치에 형성되는 다수의 볼트 관통공 및 길이 방향으로 형성되는 보강 리브를 가지도록 알루미늄 다이캐스팅으로 형성되는 상부 및 하부 파이프 절반체를 포함하며; 상부 파이프 절반체와 하부 파이프 절반체는 서로 마주하는 결합면에 가이드 홈 및 가이드 돌기가 형성되고, 가이드 홈에는 배기 가스의 누출을 방지하기 위한 봉인액이 도포되며, 가이드 홈과 가이드 돌기가 결합된 상태에서, 볼트 관통공을 통과한 볼트의 단부에 너트가 체결되는 것에 의하여 서로 조립된다.

Description

공냉식 배기 가스 재순환용 파이프
본 발명은 공냉식 배기 가스 재순환(EGR) 장치에 관한 것이고, 보다 상세하게는 배기 가스 중의 일부를 배기 다기관으로부터 흡기 다기관으로 재순환시키기 위한 배기 가스 재순환용 파이프의 냉각을 효율적으로 하기 위한 공냉식 배기 가스 재순환용 파이프에 관한 것이다.
통상적으로, 배기 가스 재순환 장치는 배기 가스 중의 일부(혼합기의 대략 15%)를 배기 다기관 하부의 배기관에서 끌어내 이를 다시 흡기 다기관으로 보내어, 연료와 공기 혼합기에 혼합시켜 연소실로 유입시키기 위한 장치이다.
배기 가스를 재순환시키면, 새 혼합기의 충진율은 낮아지게 되고, 재공급된 배기 가스에는 질소(N2)에 비해 열용량이 큰 탄산 가스(CO2)가 많이 함유되어 있다. 즉, 재공급된 배기 가스는 더 이상 연소 작용을 할 수 없기 때문에 동력 행정시의 연소 온도가 낮아지게 된다. 연소 온도가 낮아지면, 질소 산화물(NOx)의 양은 대략 60% 까지 현저하게 감소하게 되지만, 배기 가스 중의 탄화 수소(HC)와 일산화탄소(CO)의 양은 저감되지 않게 된다.
통상, 배기 가스 재순환 장치는 부압식과 전자 제어식이 있으며, 최근에는 전자 제어식이 많이 사용되고 있다.
도 1은 종래의 전자식 배기 가스 재순환의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 전자 제어 방식의 배기 가스 재순환 장치는 배기 가스 재순환 밸브(1)는 배기 가스 재순환 파이프(5)에 설치되어, 엔진의 회전 속도, 엔진 온도, 흡입 공기량 및 흡기 다기관의 진공도에 근거하여 전자 제어 장치(2)로부터의 신호에 따라서 배기 다기관(3)으로부터 흡기 다기관(4)으로 배기 가스를 순환시키도록 개폐된다.
배기 가스 재순환 밸브(1)의 밸브 로드의 위치를 검출하는 위치 센서가 배기 가스 재순환 밸브(1)에 설치되며, 배기 가스 재순환 밸브(1)의 밸브 로드의 위치는 전자 제어 장치(2)에 미리 프로그램되어 있는 특성 곡선상에서 상기된 바와 같은 엔진의 회전 속도, 엔진 온도, 흡입 공기량 및 흡기 다기관의 진공도에 따라서 제어된다.
한편, 배기 가스 재순환 파이프(5)는 배기 가스에 의한 부식이 방지되도록 스테인레스 파이프가 사용된다.
그러나, 상기된 바와 같이 스테인레스로 만들어지는 배기 가스 재순환 파이프는 배기 다기관으로부터 흡기 다기관으로 재순환되는 배기 가스가 고온의 온도를 가지것에 의하여, 냉각 성능이 결여되므로, 질소 산화물(NOx)의 저감 효과가 저하된다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 배기 다기관으로부터 흡기 다기관으로 재순환되는 고온의 배기 가스를 보다 효과적으로 냉각시키는 것에 의하여 질소 산화물(NOx)의 저감 효과를 증가시킬 수 있는 공냉식 배기 가스 재순환용 파이프를 제공하는 데 있다.
도 1은 종래의 전자식 배기 가스 재순환의 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 공냉식 배기 가스 재순환용 파이프의 구조를 도시한 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 공냉식 배기 가스 재순환용 파이프의 조립 단면도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10 : 배기 가스 재순환 파이프 11,12 : 상부 및 하부 파이프 절반체
13,14 : 냉각핀 15,16 : 볼트 관통공
17 : 보강 리브 18,19 : 결합면
20 : 가이드 홈 21 : 가이드 돌기
상기된 바와 같은 목적은, 서로 대칭의 형상을 가지며, 원주방향으로 형성되는 다수의 냉각핀, 상기 냉각핀들 사이에서 서로 일치되는 위치에 형성되는 다수의 볼트 관통공 및 길이 방향으로 형성되는 보강 리브를 가지도록 알루미늄 다이캐스팅으로 형성되는 상부 및 하부 파이프 절반체를 포함하며; 상기 상부 파이프 절반체와 상기 하부 파이프 절반체는 서로 마주하는 결합면에 가이드 홈 및 가이드 돌기가 형성되고, 상기 가이드 홈에는 배기 가스의 누출을 방지하기 위한 봉인액이 도포되며, 상기 가이드 홈과 가이드 돌기가 결합된 상태에서, 상기 볼트 관통공을 통과한 볼트의 단부에 너트가 체결되는 것에 의하여 서로 조립되는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 공냉식 배기 가스 재순환용 파이프에 의하여 달성된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 공냉식 배기 가스 재순환용 파이프의 구조를 도시한 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 공냉식 배기 가스 재순환용 파이프의 조립 단면도이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 공냉식 배기 가스 재순환용 파이프(10)는 서로 대칭의 형상을 가지는 상부 파이프 절반체(11)와 하부 파이프 절반체(12)를 가진다. 상부 파이프 절반체(11)와 하부 파이프 절반체(12)는 알루미늄을 다이캐스팅하는 것으로 형성되며, 다수의 냉각핀(13,14)이 원주 방향으로 형성되며, 냉각핀(13,14)들 사이에서 서로 일치되는 위치에 형성되는 다수의 볼트 관통공(15,16) 및 길이 방향으로 형성되는 보강 리브(17)를 가진다.
상부 파이프 절반체(11)와 하부 파이프 절반체(12)는 서로 마주하는 결합면(18,19)에 가이드 홈(20) 및 가이드 돌기(21)가 형성되며, 가이드 홈(20)에는 배기 가스의 누출을 방지하기 위한 봉인액이 도포된다. 가이드 홈(20)에 가이드 돌기(21)가 결합된 상태에서, 볼트 관통공(15,16)을 통과한 볼트(22)의 단부에 너트(23)가 체결되는 것에 의하여 서로 조립된다.
상부 파이프 절반체(11)와 하부 파이프 절반체(12)가 조립되어, 배기 가스 재순환 파이프의 형상이 되어, 엔진에 설치되었을 때, 배기 가스 재순환 파이프를 통과하여 흡기 다기관으로 공급되는 배기 가스는 가이드 홈(20)에 도포된 봉인액에 의하여 누출이 방지된다.
또한, 상부 파이프 절반체(11)와 하부 파이프 절반체(12)의 외주면에 다수의 냉각핀(13,14)이 형성되므로, 배기 가스 재순환 파이프를 통과하는 배기 가스와 주위의 공기의 열교환 효율이 향상되어, 배기 다기관으로부터 흡기 다기관으로 순환되는 배기 가스는 보다 낮은 온도로 냉각될 수 있게 된다.
한편, 냉각핀은 냉각 효율을 향상시키기 위하여 얇게 함과 동시에 그 수를 많이 할 수 있다.
상기된 바와 같이, 본 발명에 따른 공냉식 배기 가스 재순환 파이프에 의하면, 배기 다기관으로부터 흡기 다기관으로 재순환되는 고온의 배기 가스를 보다 효과적으로 냉각시키는 것에 의하여 질소 산화물(NOx)의 저감 효과를 증가시킬 수 있다.
한편, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (1)

  1. 서로 대칭의 형상을 가지며, 원주방향으로 형성되는 다수의 냉각핀, 상기 냉각핀들 사이에서 서로 일치되는 위치에 형성되는 다수의 볼트 관통공 및 길이 방향으로 형성되는 보강 리브를 가지도록 알루미늄 다이캐스팅으로 형성되는 상부 및 하부 파이프 절반체를 포함하며; 상기 상부 파이프 절반체와 상기 하부 파이프 절반체는 서로 마주하는 결합면에 가이드 홈 및 가이드 돌기가 형성되고, 상기 가이드 홈에는 배기 가스의 누출을 방지하기 위한 봉인액이 도포되며, 상기 가이드 홈과 가이드 돌기가 결합된 상태에서, 상기 볼트 관통공을 통과한 볼트의 단부에 너트가 체결되는 것에 의하여 서로 조립되는 것을 특징으로 하는 공냉식 배기 가스 재순환용 파이프.
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