KR200216145Y1 - 자동차 배기가스 재순환장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 배기가스 재순환장치(Exhaust Gas Recirculation ; EGR)에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 배기메니폴드에서 흡기메니폴드로 재순환하는 배기가스의 온도를 저하시켜 질소화합물의 발생을 억제할 수 있는 구성의 배기가스 재순환장치를 제공코자 하는 것이다.

즉, 본 고안은 엔진(2)의 배기메니폴드(3)로 배출되는 배기가스의 일부를 엔진(2)의 흡기메니폴드(4)로 되돌리는 EGR(1)을 구성함에 있어서, 차량의 냉각기(미도시)와 관체(5) 연결되어 냉각수의 순환이 이루어지는 냉각조(6)에 다수개의 배기관(7)을 횡설하고, 배기관(7)의 단부에는 플렌지(8)를 부착한 냉각장치(9)를 마련하며, 배기관(7) 단부에 부착된 플렌지(8)에는 흡기메니폴드(4) 또는 배기메니폴드 (3)와 연결되고 플렌지(10)가 마련된 주름관형 연결튜브(11)를 결합한 것으로서, 본 고안에 의하면 배기메니폴드(3)로 배출되는 배기가스의 일부가 흡기메니폴드(4)로 재순환될 때 본 고안에 의해 충분히 온도저하되어 공급됨으로 실린더 내의 온도를 저하시켜 질소산화물의 발생량을 현저히 줄일 수 있도록 함에 요지가 있다.

Description

자동차 배기가스 재순환장치{Exhaust gas recirculating device}

본 발명은 자동차 배기가스 재순환장치(Exhaust Gas Recirculation ; EGR)에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 배기메니폴드에서 흡기메니폴드로 재순환하는 배기가스의 온도를 저하시켜 질소화합물의 발생을 억제할 수 있는 구성의 배기가스 재순환장치를 제공코자 하는 것이다.

일반적으로 자동차 배출가스는 연소실의 혼합기나 미연소가스가 엔진의 크랭크케이스로 새어나오는 블로바이가스(Blow-by Gas), 연료탱크 내의 연료가 증발하여 대기 중으로 방출되는 연료증발가스, 그리고 배기계통으로 배출되는 배기가스 등이 있다.

이러한 자동차 배출가스는 일산화탄소(CO), 질소산화물(NOx), 탄화수소(HC) 등의 유해물질이 포함되어 있으며, 이들 3원소 중 일산화탄소와 탄화수소에 대하여 질소산화물은 항상 반대의 인과관계를 가지고 있다. 즉, 실용적인 출력범위에서 일산화탄소와 탄화수소가 가장 감소하는 시점에 질소산화물은 가장 많이 발생하는데, 질소산화물은 연료가 완전연소 할수록 즉, 엔진이 고온일수록 질소산화물의 발생량은 증가하게 된다.

배기가스 재순환장치(이하 EGR이라 칭함.)는 배기메니폴드를 통하여 배출가스 중 배기가스의 일부를 흡기메니폴드로 재순환시켜 실린더 내의 연소온도를 낮추어 질소산화물의 발생을 억제할 목적으로 사용하고 있다.

상기한 바와 같은 종래의 EGR(20)을 도 1에 도시된 바와 같이 단순히 파이프(21) 양단에 플렌지(flange)(22)를 용접 고정하여 일측은 흡기메니폴드(23)에 타측은 배기메니폴드(24)에 취부하여 사용하고 있는 실정이다.

그러나 이러한 구성으로 되는 EGR(20)를 자동차에 장치하게되면 배기메니폴드(24)를 통하여 배출되는 배기가스의 일부가 파이프(21)를 통하여 고온의 배기가스가 냉각됨이 없이 흡기메니폴드(23)로 공급됨으로 엔진(25)의 실린더 내부온도를 저하시키고자 하는 목적을 달성키가 어려운 것으로, 질소화합물의 발생억제 목적을 달성하기 어려운 실정인 바 이를 개선할 수 있는 냉각장치의 개발이 시급히 요구되고 있는 실정이다.

이에 본 고안자는 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결코자 안출한 것으로서, 흡배기메니폴드를 연결하는 EGR의 관체상에 차량에 장치되어 있는 냉각기와 관체 연결된 냉각장치를 부가하여 배기메니폴드에서 역순환하는 배기가스의 온도를 현저하게 감소시켜 배기가스로 방출되는 질소화합물의 발생을 억제할 수 있도록 함에 본 고안의 기술적 과제를 두고 본 고안을 완성한 것이다.

도 1은 종래의 배기가스 재순환장치의 개략적인 구성도

도 2는 본 고안의 배기가스 재순환장치의 개략적인 구성도

도 3은 본 고안의 요부 발췌 단면도

도 4는 도 3의 A-A선 단면도

도 5는 본 고안의 다른 실시예를 보인 냉각장치 단면도

☞ 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명 ☜

1 : EGR 2 : 엔진

3 : 배기메니폴드 4 : 흡기메니폴드

5 : 관체 6 : 냉각조

7,7a : 배기관 8 : 플렌지

9 : 냉각장치 10 : 플렌지

11 : 주름관형 연결튜브

도 2는 본 고안의 배기가스 재순환장치의 개략적인 구성도를 도시한 것이고, 도 3은 본 고안의 요부 발췌 단면도를 도시한 것이며, 도 4는 도 3의 A-A선 단면도를 도시한 것으로서, 이하 본 고안의 구성을 상세히 설명하기로 한다.

본 고안은 엔진(2)의 배기메니폴드(3)로 배출되는 배기가스의 일부를 엔진 (2)의 흡기메니폴드(4)로 되돌리는 EGR(1)에 관한 것이다.

본 고안에서 제공하고자 하는 EGR(1)은 차량의 냉각기(미도시)와 관체(5) 연결되어 냉각수의 순환이 이루어지는 냉각조(6)에 다수개의 배기관(7)을 횡설하고 배기관(7)의 단부에는 플렌지(8)를 부착한 냉각장치(9)를 마련하고, 배기관(7) 단부에 부착된 플렌지(8)에는 흡기메니폴드(4) 또는 배기메니폴드(3)와 연결되고 플렌지 (10)가 마련된 주름관형 연결튜브(11)의 플렌지(10)를 결합한 구성이다.

도 5는 본 고안의 다른 실시예의 요부 발췌 단면도를 도시한 것으로서, 이는 상기한 바와 같이 구성되는 냉각장치(9)에 있어서, 냉각조(6) 내에 횡설되는 배기관(7a)은 표면적이 넓은 주름관을 사용하여 열전도율을 향상시킨 구성이다.

이상과 같이 구성될 수 있는 본 고안은 주로 자동차 엔진(2)의 배기메니폴드 (3)에서 배출되는 배기가스의 일부를 흡기메니폴드(4)로 되돌리는 EGR(1)로 사용될 수 있는 것으로서, 이하 본 고안의 작용을 상세히 설명하기로 한다.

즉, 본 고안에 의하면 배기메니폴드(3)로 배기되는 배기가스의 일부가 본 고안을 통하여 흡기메니폴드(4)로 이동하게 되는데, 배기가스는 주름관형 연결튜브 (11)를 지나면서 1차 냉각되어 냉각장치(9) 내의 배기관(7)으로 이동하게 된다.

냉각장치(9)내의 배기관(7)으로 공급되는 배기가스의 열기는 배기관(7)으로 전이되고, 배기관(7)의 열기는 냉각수로 전이되어 배기가스의 온도가 현저히 낮아지게 되어 흡기메니폴드(4)와 연결된 주름관형 연결튜브(11)를 통해 흡기메니폴드(4)에 공급되므로 배기가스의 온도저하가 이루어지게 되는 것이다.

한편 본 고안을 도 5와 같이 구성할 경우 냉각장치(9)의 냉각조(6) 내에 횡설되어 있는 배기관(7a)의 표면적이 넓어져 배기가스의 열원을 냉각수에 보다 용이하게 전이할 수 있게 되어 본 고안의 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.

이상과 같이 구성되고 작용되는 본 고안은 엔진(2)의 배기메니폴드(3)로 배출되는 배기가스의 일부를 엔진(2)의 흡기메니폴드(4)로 되돌리는 EGR(1)을 구성함에 있어서, 흡배기메니폴드(3,4)를 연결하는 튜브 상간에 냉각장치(9)를 마련하여 배기메니폴드(3)에서 흡기메니폴드(4)로 이동하는 배기가스의 온도를 현저하게 낮추어 실린더 내의 온도를 낮출 수 있으므로 연소효율을 향상시키고 질소화합물의 발생을 억제할 수 있도록 한 것으로서, 본 고안을 널리 사용할 경우 질소화합물의 배출을 억제하여 대기오염을 줄일 수 있는 등 실익이 보장되는 매우 유용한 고안이다.

Claims (2)

1. 엔진(2)의 배기메니폴드(3)로 배출되는 배기가스의 일부를 흡기메니폴드(4)로 되돌리는 EGR(1)을 구성함에 있어서,

   차량의 냉각기-와 관체(5) 연결되어 냉각수의 순환이 이루어지는 냉각조(6)에 다수개의 배기관(7)을 횡설하고, 배기관(7)의 단부에는 플렌지(8)를 부착한 냉각장치(9)를 마련하며,

   상기 냉각장치(9)의 플렌지(8)에는 흡기메니폴드(4) 또는 배기메니폴드(3)와 연결되고 플렌지(10)가 마련된 주름관형 연결튜브(11)를 결합한 것을 특징으로 하는 자동차 배기가스 재순환장치(EGR).
2. 제 1항에 있어서,

   냉각조(6)에 횡설되는 배기관(7a)은 주름관으로 된 것을 특징으로 하는 자동차 배기가스 재순환장치(EGR).