KR20020095958A - 자동차의 배기가스 재순환장치 - Google Patents

자동차의 배기가스 재순환장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차의 배기가스 재순환장치에 관한 것으로, 배기가스의 유동경로를 흡기계통으로 전환시킴으로써, 엔진작동의 전 영역에 걸쳐 배기가스의 재순환을 도모함과 더불어, 배기가스의 유해성분중 질소산화물의 발생을 줄이면서 출력의 증대에 따른 연비의 향상을 도모할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 엔진(10)의 흡기통로(20)와 배기통로(24) 사이에 설치되는 EGR 통로(12)와, 이 EGR 통로(12)를 EGR 제어밸브(14)의 개방에 의해 연통가능하게 하고서 연소후 배출되는 배기가스를 흡기통로(20)로 유입시켜 재연소하는 배기가스 재순환장치에 있어서, 상기 EGR 통로(12)가 일측 선단이 배기통로(24)와 연결됨과 더불어 타측 선단이 터보차져(30)의 압축기휠(36)의 입구전 흡기통로(20)상에 연결되는 것을 특징으로 한다.

Description

자동차의 배기가스 재순환장치{exhaust gas recirculation system for a vehicle}
본 발명은 자동차의 배기가스 재순환장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진작동의 전 영역에 걸쳐 배기가스 재순환장치의 가동을 가능하게 함과 더불어 배기가스 유해성분의 저감 대비 연비의 향상을 도모할 수 있도록 하는 자동차의 배기가스 재순환장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 배출가스는 그 배출원에 따라 크게 증발가스(evaporative gas)와 블로바이가스(blow-by gas) 및 배기가스(exhaust gas)로 구분된다.
여기서, 상기 증발가스는 혼합기 형성장치나 연료탱크내에 저장된 연료가 증발하여 대기중에 방출되는 가스인 데, 이의 주성분은 사용연료의 탄화수소(HC)와 같은 조성을 하고 있다.
그리고, 상기 블로바이가스는 피스톤과 실린더 사이의 간극을 통해 연소실의 혼합기나 미연소가스가 크랭크케이스로 유출된 것으로, 통상 크랭크케이스 배출물이라 지칭되며, 이의 조성은 대부분 미연 탄화수소(HC)이고, 나머지는 연소가스 및불완전 연소된 혼합가스로 되어 있다.
또한, 상기 배기가스는 연료 및 공기의 혼합기가 엔진의 실린더내에서 연소된 다음 배기계의 배기매니폴드와 배기파이프를 통해 대기중으로 방출되는 것인 바, 통상적으로 자동차의 내연기관에서 연료로 사용되고 있는 거의 대부분이 여러 종류의 탄화수소 혼합물인 관계로 연소시 실린더내에서 완전 연소가 이루어지지 못하면 필연적으로 유해 물질이 배출될 수 밖에 없는 실정인데, 이 유해 배출물질은 대개 일산화탄소(CO)와, 미연 탄화수소(HC) 및, 질소산화물(NOX)의 복합적으로 포함되어 있다.
따라서, 자동차에는 배기가스중 포함된 각종 유해성분을 줄이고자 하는 대책이 강구되어야만 했는 데, 이의 일환중 상기 증발가스의 저감대책으로는 혼합기 형성장치 또는 연료탱크에서 발생된 가솔린 증발가스를 일시적으로 저장하였다가 기관의 흡기계통으로 보내 연소시키는 활성탄 저장방식이 일반적이었고, 상기 블로바이가스의 저감대책으로는 크랭크케이스나 실린더헤드로부터 블로바이가스를 흡기계통으로 되돌리는 방법(블로바이가스 환원장치)이 일반적이었으며, 상기 배기가스의 저감대책으로는 기관의 개량이나 혼합시 형성기구의 개선, 점화장치 개량 및 점화시기제어, 후처리 시스템의 채택 등과 같은 다양한 방법이 대두되는 실정이었다.
한편, 상기 배기가스의 저감대책중 일환으로 배기가스 재순환장치(EGR; exhaust gas recirculation)가 있는 바, 이 배기가스 재순환장치는 기관의 가동시 배기계통을 거쳐 배출되는 미연소된 배기가스중 일부를 다시 흡기계통으로 보내 연소실내 새로운 혼합기의 충진율을 낮춰 동력행정시 연소온도를 낮춤으로써 배기가스 중 특히 질소산화물의 배출량을 감소시키도록 된 것이다.
그런데, 상기와 같은 배기가스 재순환장치는 일반 디젤엔진에 적용되는 것은, 배기압이 흡기압 보다 크기 때문에 EGR 제어밸브의 개방만으로도 배기가스가 자연스럽게 흡입공기쪽으로 유동될 수 있으므로 구성에 있어 별다른 어려움이 없었으나, 흡입공기의 충진율을 향상시켜 기관의 출력의 향상을 도모하는 터보엔진의 경우에는 배기압이 흡기압 보다 크기 때문에 벤츄리를 이용하는 구성을 하고 있다.
즉, 종래 터보디젤엔진을 탑재한 자동차에서 적용된 배기가스 재순환장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 크게 엔진(10)의 흡기계통과 배기계통 사이에 연통가능하게 배치되는 EGR 통로(12)와, 이 EGR 통로(12)상에 설치되어 이의 개폐를 조절하는 EGR 제어밸브(14) 및, 이 EGR 제어밸브(14)의 개폐를 엔진의 회전속도와 온도 및 흡입공기량 내지 흡기부압의 정도(진공도)등의 정보에 따라 선택적인 제어를 수행하는 제어유니트(16)를 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 EGR 통로(12)는 엔진(10)의 흡기매니폴드(18)와 연결된 흡기통로(20)와 상기 엔진(10)의 배기매니폴드(22)와 연결된 배기통로(24) 사이를 교통가능하게 설치됨에 있어, 이 EGR 통로(10)의 일측 선단은 흡기통로(20)측에 형성된 벤츄리부(26)와 연결됨과 더불어 타측 선단은 배기통로(24)측에 연결되어 있다.
그리고, 상기 흡기통로(20)와 배기통로(24)상에는 배기가스의 압력을 매개로 작동되어 흡입공기를 고압으로 압축시키는 터보차져(30)가 구비되는 바, 이 터보차져(30)는 상기 배기통로(24)상에 설치되어 배기가스의 유동에 따라 고속으로 회전하도록 설치된 터어빈휠(32)과, 이 터어빈휠(32)과 회전축(34)을 매개로 연결되어 흡입공기를 고압으로 압축시키도록 상기 흡기통로(20)상에 설치된 압축기휠(36)로 이루어진다.
또한, 상기 흡기통로(20)상에는 터보차져(30)에 의해 고압으로 압축되는 흡입공기의 온도를 낮춰 흡기의 충진율을 향상시키기 위한 인터쿨러(38)가 설치되고, 상기 배기통로(24)상에는 EGR 통로(12)를 매개로 흡기통로(20)로 공급되는 배기가스의 온도를 낮춰 역시 흡기의 충진율을 향상시키기 위한 EGR 냉각기(40)가 설치된다.
여기서, 상기 EGR 냉각기(40)는 엔진(10)과 냉각수 유동관로(40a,40b)를 매개로 연결되어 배기통로(24)로부터 EGR 통로(12)로 유입되는 배기가스를 냉각시켜 흡기온도를 수냉식으로 낮출 수 있도록 되어 있다.
즉, 종래 배기가스 재순환장치는 엔진(10)의 작동시 배기계통으로 배출되는 배기가스를 고압의 흡기계통으로 공급하는, 이른 바 고압경로(high pressure route )의 EGR 통로(12)를 갖춘 구성이다.
도면중 미설명부호 42는 상기 흡기통로(20)로 유입되는 흡기중 포함된 이물질을 제거하는 에어크리너이다.
따라서, 상기와 같이 구성된 배기가스 재순환장치는 상기 제어유니트(16)의 제어에 의해 EGR 제어밸브(14)가 개방되면, 배기통로(24)와 EGR 통로(12)를 거친 배기가스가 벤츄리부(26)를 통해 흡기통로(20)로 유입되고, 이 흡기통로(20)로 유입된 배기가스는 상기 흡기통로(20)와 인터쿨러(38)를 거쳐 저온 고압으로 압축된흡기와 함께 흡기매니폴드(18)를 통해 엔진(10)의 연소실로 유입되어 연소된다.
즉, 상기 흡기통로(20)상에 구비된 벤츄리부(26)는 흡기압을 국부적으로 낮춰줌으로써 상기 EGR 통로(12)를 통해 유입되는 배기가스가 원활하게 흡기통로(20)로 유입될 수 있도록 한다.
이 결과, 상기 배기가스 재순환장치를 거쳐 배출되는 배기가스는 이에 포함된 유해성분중 질소산화물(NOX)을 효과적으로 저감시킬 수 있게 되는 것이다.
그런데, 상기와 종래 자동차의 배기가스 재순환장치에서는 엔진(10)의 전 작동 영역에서 배기가스를 재순환시키는 것이 불가능하게 되는 데, 이는 엔진의 부하가 30% 정도만 초과되면, 압력의 분배가 배기계통에 비해 흡기계통이 더 크기 때문에 상기 EGR 통로(12)를 통해 흡기통로(20)로의 배기가스가 유입될 수 없게 된다.
즉, 엔진의 전 작동영역 구간에서 배기가스를 재순환시켜 질소산화물(NOX)의 저감을 도모하는 것이 불가능한 데, 이는 터보차져(30)를 갖춘 디젤엔진에서 흡기압력이 EGR 통로(12)로 유입되는 배기가스의 압력 보다 더 높음에 따라 기인되는 현상이다.
또한, 종래의 배기가스 재순환장치에서는 상기 흡기통로(20)상에 벤츄리부(26)를 구비해야 함에 따라 흡기에 있어서 유동 마찰이 수반될 수 밖에 없고, 이는 엔진(10)의 배기계통에서 배압의 증가를 초래하게 되므로, 이는 곧 엔진동력의 손실을 유발하게 되는 것이다.
이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 배기가스의 유동경로를 흡기계통으로 전환시킴으로써, 엔진작동의 전 영역에 걸쳐 배기가스의 재순환을 도모함과 더불어, 배기가스의 유해성분중 질소산화물의 발생을 줄이면서 출력의 증대에 따른 연비의 향상을 도모할 수 있도록 하는 자동차의 배기가스 재순환장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 엔진의 흡기통로와 배기통로 사이에 설치되는 EGR 통로와, 이 EGR 통로를 EGR 제어밸브의 개방에 의해 연통가능하게 하고서 연소후 배출되는 배기가스를 흡기통로로 유입시켜 재연소하는 배기가스 재순환장치에 있어서, 상기 EGR 통로가 일측 선단이 배기통로와 연결됨과 더불어 타측 선단이 터보차져의 압축기휠의 입구전 흡기통로상에 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 EGR 통로에 배기가스중 포함된 입자상 물질과 수분 및 기타 유독성분의 불순물을 제거하는 정화수단과, 고온의 배기가스 온도를 낮춰주는 방열수단이 각각 구비된 것을 특징으로 한다.
도 1은 종래 자동차의 배기가스 재순환장치를 개략적으로 도시한 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 자동차의 배기가스 재순환장치를 개략적으로 도시한 구성도.
도 3은 도 2에 도시된 입자상 물질용 정화수단의 구성을 도시한 상태도.
도 4는 도 2에 도시된 방열수단의 구성을 도시한 단면도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10-엔진12-EGR 통로
14-EGR 제어밸브16-제어유니트
18-흡기매니폴드20-흡기통로
22-배기매니폴드24-배기통로
26-벤츄리부
30-터보차져32-터어빈휠
34-회전축36-압축기휠
38-인터쿨러40-EGR 냉각기
42-에어크리너44-정화수단
44a-걸름망44b-지지대
44c-발열선46-방열수단
46a-냉각핀44b-벤츄리부
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 자동차의 배기가스 재순환장치를 개략적으로 도시한 구성도이고, 도 3은 도 2에 도시된 입자상 물질용 정화수단의 구성을 도시한 상태도이며, 도 4는 도 2에 도시된 방열수단의 단면도인 바, 본 발명의 상세한 기술을 위해 종래 배기가스 재순환장치의 구성을 도시한 도 1에서와 동일한 참조부위에는 동일한 참조부호를 병기하기로 한다.
본 발명에 따른 자동차의 배기가스 재순환장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 엔진(10)의 흡기계통과 배기계통 사이에 연통가능하게 배치되는 EGR 통로(12)와, 이 EGR 통로(12)상에 설치되어 이의 개폐를 조절하는 EGR 제어밸브(14) 및, 이 EGR 제어밸브(14)의 개폐를 엔진의 회전속도와 온도 및 흡입공기량 내지 흡기부압의 정도(진공도)등의 정보에 따라 선택적인 제어를 수행하는 제어유니트(16)를 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 EGR 통로(12)는 엔진(10)의 흡기매니폴드(18)와 연결된 흡기통로(20)와 상기 엔진(10)의 배기매니폴드(22)와 연결된 배기통로(24) 사이를 교통가능하게 설치됨에 있어, 이 EGR 통로(10)의 일측 선단은 상기 배기통로(24)측에 연결됨과 더불어 타측 선단은 터보차져(30)를 미경유한 흡기통로(20)상에 연결되어 있다.
즉, 본 발명에 따른 배기가스 재순환장치는 상기 엔진(10)의 작동시 배기계통으로 배출되는 고압의 배기가스를 대기압 수준의 흡기계통으로 공급하는, 이른 바 저압경로(low pressure route)의 EGR 통로(12)를 갖춘 구성인 데, 상기 EGR 통로(12)의 일측 선단은 배기통로(24)에 연결되면서 타측 선단은 외기가 유입되어 정화되는 에어크리너(42)와 터보차져(30) 사이에 위치하는 압축기휠(36)의 입구측에 연통되는 흡기통로(20)상에 연결되는 구조로 되어 있다.
이에 따라, 본 발명은 종래 배기가스 재순환장치의 구성에 비해 엔진(10)의 작동 전 영역에 걸쳐 배기가스 재순환이 가능하도록 하는 목적을 달성할 수 있게 되는 것이고, 상기 흡기통로(20)측에 형성되는 벤츄리부(26)를 폐지할 수 있게 된다.
그리고, 상기 EGR 통로(12)에는 배기가스중 포함된 유해성분중 입자상 물질(diesel particulate matter)을 걸러 주는 정화수단(44;DPF,diesel partic-ulate filter)이 구비됨과 더불어, 고온의 배기가스 온도를 외기와의 열교환을 통해 낮춰 주는 방열수단(46)이 구비되어 있다.
여기서, 상기 정화수단(44)은 도 3에 도시된 바와 같이, 배기가스중 포함된 유해성분인 입자상 물질을 거르도록 미세한 구멍을 형성하는 메쉬(mesh)타입이면서 각각 다수개로 배치되는 걸름망(44a)과, 이 걸름망(44a) 사이에 다수개로 배치됨과 더불어 지지대(44b)를 매개로 고정되면서 배터리로 공급되는 전원을 매개로 발열하여 상기 걸름망(44a)에 포집된 입자상 물질을 연소시키는 발열선(44c)으로 이루어진다.
이에 따라, 상기 정화수단(44)은 배기통로(24)를 통해 배출되는 배기가스중 포함된 입자상 물질과 수분 및 기타 유독성분의 불순물을 상기 걸름망(44a)에서 포집하였다가 발열선(44c)을 매개로 연소시켜 제거함으로써, 상기 불순물에 의한 상기 터보차져(30)의 압축기휠(36)과 인터쿨러(38)가 부식되어 발생되는 내구성의 문제가 해결될 수 있게 된다.
또한, 방열수단(46)은 도 4에 도시된 바와 같이, 외부에 다수개로 돌출된 형태의 냉각핀(46a)을 갖춤과 더불어 내부에 단면적인 돌연축소되는 형태의 벤츄리부(44b)를 갖추도록 형성된다.
이에 따라, 상기 방열수단(46)은 EGR 통로(12)를 통해 흡기통로(20)로 유입되는 고온의 배기가스 온도를 낮춤으로써, 연소후 발생되는 질소산화물(NOX)의 배출량을 효과적으로 저감시킬 수 있게 된다.
즉, 상기 방열수단(46)은 내부에 형성된 벤츄리부(44b)를 매개로 하여 배기가스의 유동속도는 증가시키면서 압력은 저하시키는 교축효과를 도모함으로써 열방출량을 증가시킬 수 있으며, 외부에 형성된 다수개의 냉각핀(46a)을 매개로 대기와의 접촉면적의 확장으로 인해 열교환량을 증대시킬 수 있어, 단위 면적당의 방출되는 열량을 증가시켜 냉각효과를 극대화시킬 수 있게 되므로, 연소후 질소산화물(NOX)의 배출량을 줄일 수 있게 되는 것이다.
한편, 상기 흡기통로(20)와 배기통로(24)상에는 배기가스의 압력을 매개로 작동되어 흡입공기를 고압으로 압축시키는 터보차져(30)가 구비되는 바, 이 터보차져(30)는 상기 배기통로(24)상에 설치되어 배기가스의 유동에 따라 고속으로 회전하도록 설치된 터어빈휠(32)과, 이 터어빈휠(32)과 회전축(34)을 매개로 연결되어 흡입공기를 고압으로 압축시키도록 상기 흡기통로(20)상에 설치된 압축기휠(36)로 이루어진다.
그리고, 상기 흡기통로(20)상에는 터보차져(30)에 의해 고압으로 압축되는 흡입공기의 온도를 낮춰 흡기의 충진율을 향상시키기 위한 인터쿨러(38)가 설치된다.
따라서, 상기와 같이 구성된 배기가스 재순환장치는 상기 제어유니트(16)의 제어에 의해 EGR 제어밸브(14)가 개방되면, 먼저, 상기 배기통로(24)와 EGR 통로(12)를 거친 배기가스가 정화수단(44)에 의해 이에 포함된 입자상 물질과 수분 및 기타 유독성분의 불순물을 제거된 상태에서 상기 방열수단(46)으로 유입되고, 이 방열수단(46)에 유입된 배기가스는 대기와의 열교환에 의해 이의 온도를 저하시키게 되며, 이후 상기 흡기통로(20)로 유입된다.
그리고, 상기 흡기통로(20)에 유입된 배기가스는 에어크리너(42)를 통과한 외기와 함께 상기 터보차져(30)의 압축기휠(36)에 의해 고압으로 압축되고, 이후 상기 인터쿨러(38)에 의해 냉각된 상태로 흡기매니폴드(18)를 통해 엔진(10)의 연소실로 유입되어 연소된다.
이 결과, 상기 EGR 통로(12)가 배기통로(24)와 터보차져(30) 이전의 흡기통로(20)상에 설치됨으로써, 상기 배기통로(24)를 통해 흡기통로(20)로 유입되는 배기가스의 압력이 상기 터보차져(30) 이전의 흡기통로(20)내로 유입되는 외기의 압력 보다 크기 때문에 엔진의 전 작동영역에 걸쳐 배기가스 재순환장치의 가동이 가능하게 된다.
또한, 상기 EGR 통로(12)상에 설치된 정화수단(44)은 배기가스중 포함된 입자상 물질과 수분 및 기타 유독성분의 불순물을 걸름망(44a)상에 포집하였다가 발열선(44c)을 매개로 연소시킴으로써, 상기 터보차져(30)의 압축기휠(36)과 상기 인터쿨러(38)에서 입자상 물질과 수분 등에 의해 발생되는 부식의 문제를 해소할 수있게 된다.
그리고, 상기 EGR 통로(12)상에 설치된 방열수단(46)은 배기가스의 온도를 대기와의 열교환을 통해 낮춰줌으로써, 연소후 배출되는 질소산화물(NOX)의 발생량을 줄이게 되며, 특히 종래와 같이 엔진(10)과 냉각수 유동관로(40a,40b)를 매개로 냉각수를 공유하는 EGR 냉각기(40;이상 도 1에 도시됨)가 불필요하게 되므로, 장치의 구성이 간략화될 수 있게 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차의 배기가스 재순환장치에 의하면, 연소후 배출되는 배기가스를 다시 흡기계통으로 유동시키는 EGR 통로(12)가 터보차져(30)의 압축기휠(36)의 입구전 경로에 배설됨으로써, 상기 EGR 통로(12)가 설치되는 양단의 압력 차이가 항상 배기계통이 흡기계통 보다 클 수 있으므로, 엔진의 전 작동영역에 걸쳐 배기가스 재순환장치의 가동이 가능하게 됨으로써, 배기가스중 포함된 질소산화물(NOX)의 배출량을 효과적으로 줄일 수 있게 된다.
또한, 상기 EGR 통로(12)상에 엔진(10)과 냉각수의 공유없이 별도로 대기와의 열교환을 통해 배기가스의 온도를 낮출 수 있는 방열수단(46)이 구비됨으로써, 종래와 같이 엔진(10)과 냉각수를 공유하는 별도의 EGR 냉각기(40)를 설치하지 않아도 되므로, 장치의 구성이 간략화되는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 엔진(10)의 흡기통로(20)와 배기통로(24) 사이에 설치되는 EGR 통로(12)와, 이 EGR 통로(12)를 EGR 제어밸브(14)의 개방에 의해 연통가능하게 하고서 연소후 배출되는 배기가스를 흡기통로(20)로 유입시켜 재연소하는 배기가스 재순환장치에 있어서,
    상기 EGR 통로(12)가 일측 선단이 배기통로(24)와 연결됨과 더불어 타측 선단이 터보차져(30)의 압축기휠(36)의 입구전 흡기통로(20)상에 연결되는 것을 특징으로 하는 자동차의 배기가스 재순환장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 EGR 통로(12)에는 배기가스중 포함된 입자상 물질과 수분 및 기타 유독성분의 불순물을 제거하는 정화수단(44)과, 고온의 배기가스 온도를 낮춰주는 방열수단(46)이 각각 구비된 것을 특징으로 하는 자동차의 배기가스 재순환장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 정화수단(44)은 배기가스중 포함된 유해성분의 입자상 물질을 포집하는 메쉬타입으로 다수개로 배치된 걸름망(44a)과, 이 걸름망(44a) 사이에 다수개로 배치됨과 더불어 지지대(44b)를 매개로 고정되면서 외부 전원에 의해 발열되어 상기 걸름망(44a)에 포집된 입자상 물질을 연소시키는 발열선(44c)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차의 배기가스 재순환장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 방열수단(46)은 외부에 다수개로 돌출된 형태의 냉각핀(46a)을 갖춤과 더불어 내부에 단면적인 돌연축소되는 형태의 벤츄리부(44b)를 갖추도록 형성된 것을 특징으로 하는 자동차의 배기가스 재순환장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100789166B1 (ko) * 2004-04-10 2007-12-28 정순배 경유 엔진 개조형 배기가스 정화시스템 및 배기가스 정화 방법
KR100867812B1 (ko) * 2007-08-28 2008-11-10 현대자동차주식회사 Ｖ형 디젤엔진 병렬 2단 터보차져 블로바이가스 재순환장치
KR100895276B1 (ko) * 2009-01-28 2009-05-04 주식회사 엠스코 질소산화물 저감용 배기가스 재순환장치
KR100915345B1 (ko) * 2009-01-28 2009-09-03 주식회사 엠스코 질소산화물 저감용 배기가스 재순환장치
KR20130012684A (ko) * 2011-07-26 2013-02-05 현대자동차주식회사 배기가스 내의 유해물질 저감장치
CN106065834A (zh) * 2015-04-23 2016-11-02 通用汽车环球科技运作有限责任公司 Egr阀组件

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100789166B1 (ko) * 2004-04-10 2007-12-28 정순배 경유 엔진 개조형 배기가스 정화시스템 및 배기가스 정화 방법
KR100867812B1 (ko) * 2007-08-28 2008-11-10 현대자동차주식회사 Ｖ형 디젤엔진 병렬 2단 터보차져 블로바이가스 재순환장치
KR100895276B1 (ko) * 2009-01-28 2009-05-04 주식회사 엠스코 질소산화물 저감용 배기가스 재순환장치
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CN106065834A (zh) * 2015-04-23 2016-11-02 通用汽车环球科技运作有限责任公司 Egr阀组件

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