KR20030005475A

KR20030005475A - 이지알밸브의 밸브접촉구조

Info

Publication number: KR20030005475A
Application number: KR1020010040780A
Authority: KR
Inventors: 공승기
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-07-09
Filing date: 2001-07-09
Publication date: 2003-01-23

Abstract

본 발명은 EGR밸브의 밸브접촉구조에 관한 것으로서,

종래의 EGR밸브는 밸브와 밸브시트가 서로 면접촉하는 구조를 갖고 있기 때문에 상기 밸브의 열림시 밸브와 배기가스가 상호 부딪히면서 밸브가 미세하게 떨리게되고, 이 와중에 짜르르하는 밸브작동소음이 발생하여 차내로 유입되므로서 운전자에게 불쾌감을 주게되는 문제점이 발생하고 있었다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 밸브시트에 밀착되어 개폐동작하는 밸브의 외주면상에 경사부를 형성하여 밸브의 개폐동작시 상기 경사부가 밸브시트의 내주면과 선접촉하도록 하므로서, 밸브의 작동시 밸브와 배기가스가 부딪치면서 발생하는 작동소음이 감소하게되고, 밸브와 밸브시트의 접촉부위가 한곳으로 집중되므로 실링성이 향상되어 기밀유지가 용이하며, 밸브부위에 카본과같은 이물질이 적게 부착되어 제품의 성능에 대한 신뢰도가 향상되도록 한 EGR밸브의 밸브접촉구조에 관한 것이다.

Description

이지알밸브의 밸브접촉구조{Apparatus of valve contact for EGR valve}

본 발명은 EGR밸브의 밸브접촉구조에 관한 것으로서, 특히 밸브의 작동시 밸브와 배기가스가 부딪치면서 발생하는 작동소음이 감소하게되고, 밸브와 밸브시트의 접촉부위가 한곳으로 집중되므로 실링성이 향상되어 기밀유지가 용이하며, 밸브부위에 카본과같은 이물질이 적게 부착되어 제품의 성능에 대한 신뢰도가 향상되도록 한 EGR밸브의 밸브접촉구조에 관한 것이다.

엔진으로 부터 배출되는 배기가스 속에는 인체에 유해한 HC, CO, NOx등의 가스 성분이 다량으로 포함되어 있다.

이들 유해가스 성분들은 촉매컨버터를 통하여 정화시키고 있으나 이들 성분들의 정화에 있어 공연비등의 운전 조건에 따라 정화 성분이 각기 달라진다.

인체에 가장 유해한 NOx의 경우 연소실의 온도가 높아지면 배출량이 증가하는 경향이 있다.

이 때문에 배기계를 통해 배출되는 배기가스의 일부를 다시 연소실로 리턴시켜 혼합기와 함께 재연소시키므로써 연소실의 온도를 낮추어 NOx의 발생량을 저감하고, 배기가스 중의 HC등의 미연가스도 연소시켜 배출하는 EGR 시스템이 배기가스 배출 감소를 위해 적용되고 있다.

배기가스를 흡기매니폴측으로 안내하는 리턴라인의 도중에는 엔진의 운전 조건에 따라 리턴라인을 개폐하도록 도 1에 도시하는 것과 같은 구조의 EGR밸브(1)가 설치되어 있다.

배기계로부터 흡기매니폴드측으로 배기가스를 리턴시키는 리턴라인의 도중에는 EGR밸브(1)가 설치되기 위한 밸브 하우징(2)이 접속된다.

밸브 하우징(2)에는 밸브 시트(3)가 있고, 그 밸브 시트(3)를 개폐하는 밸브(4)가 작동로드(5) 하단에 형성되어 있는데, 상기 밸브(4)의 저면과 밸브시트(3)의 상면이 서로 면접촉하도록 형성되어 있다.

작동로드(5)의 상단은 밸브 하우징(2)을 관통하여 상부로 돌출하여 다이어프램 하우징(6)내로 돌출되어 있으며, 작동로드(5)의 상단은 직경 감소로 인하여 단턱부(8)를 형성하는 고정봉(9)이 연장되고, 그 고정봉(9)은 하부 디스크(10)와 다이어프램(11) 및 상부 디스크(12)를 차례로 관통하여 진공실(13)측에서 너트(14)로 체결 고정되어 있다.

그리고 고정봉(9)의 하단의 단턱부(8)에 지지되도록 끼워진 스테인레스재 와셔(15)가 하부 디스크(10)와의 사이에 개재되어 있다. 이 와셔(15)는 너트(14)의 풀림을 방지하여 고정봉(9)의 체결 상태가 느슨해지는 것을 방지한다.

다이어프램(11)의 주변 테두리는 다이어프램 하우징(6)에 의해 협지 고정되며, 진공실(13)내에는 다이어프램(11)을 탄발 지지하는 리턴 스프링(16)이 설치되어 있다.

그리고 진공실(13)은 유입구(17)를 통하여 흡기계, 예를 들면 서지탱크측에 접속되어 있다.

상기 작동로드(5)가 밸브 하우징(2)을 관통하여 지나는 부위에는 부쉬(18)가 형성되어 있다.

이와같은 본 발명은 진공실(13)에 흡기 부압이 강하게 작용하여 다이어프램(11)이 리턴 스프링(16)을 압축하면서 진공실(13)측으로 흡착 이동하면,상하 디스크 부재(12)(10)의 상승에 연동하여 작동로드(5) 하단의 밸브(4)가 밸브 시트(3)로부터 이격되면서 리턴라인이 개방되어 배기가스가 흡기계측에 공급된다.

그리고 흡기 부압이 작아지면 다이어프램(11)이 리턴 스프링(16)의 탄발력에 의해 하강하여 밸브 시트(3)의 개방량을 감소시키거나 폐쇄하게 된다.

그러나, 종래의 EGR밸브는 밸브(4)와 밸브시트(3)가 서로 면접촉하는 구조를 갖고 있기 때문에 상기 밸브(4)의 열림시 밸브(4)와 배기가스가 상호 부딪히면서 밸브(4)가 미세하게 떨리게되고, 이 와중에 짜르르하는 밸브작동소음이 발생하여 차내로 유입되므로서 운전자에게 불쾌감을 주게되는 문제점이 발생하고 있었다.

즉, 종래에는 밸브(4)와 밸브시트(3)가 서로 면접촉되어 있으므로 밸브(4)가 일정높이 상승하더라도 밸브(4)와 밸브시트(3)의 간극이 충분히 넓어지지 않게되어 상기 간극을 통과하는 배기가스의 유동속도가 빨라지게되고, 이에의해 배기가스가 밸브(4)에 부딪힐때 배기가스의 유송에 의해 밸브(4)가 떨리면서 짜르르르 하는 작동소음이 발생하게 되는 것이다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 밸브시트에 밀착되어 개폐동작하는 밸브의 외주면상에 경사부를 형성하여 밸브의 개폐동작시 상기 경사부가 밸브시트의 내주면과 선접촉하도록 하므로서, 밸브의 작동시 밸브와 배기가스가 부딪치면서 발생하는 작동소음이 감소하게되고, 밸브와 밸브시트의 접촉부위가 한곳으로 집중되므로 실링성이 향상되어 기밀유지가 용이하며, 밸브부위에 카본과같은 이물질이 적게 부착되어 제품의 성능에 대한 신뢰도가 향상되도록 한 EGR밸브의 밸브접촉구조를 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적달성을 위한 본 발명은 밸브 시트를 개폐하는 밸브와, 밸브를 작동하는 작동로드, 작동로드의 축방향 이동을 지지 및 안내하도록 밸브 하우징에 마련된 부쉬, 작동로드를 승하강 작동하는 다이어프램 , 작동로드를 고정시키기 위해 다이어프램 내외에 적층 적합하는 상하 디스크 부재 , 흡기부압에 의해 진공실측으로 이동하는 다이어프램을 탄발 지지하는 리턴 스프링;을 포함하여 구성되는 EGR 밸브에 있어서,

상기 밸브의 측단부에 밸브의 하단부 직경이 상측에 비해 좁아지도록 하는 경사부를 형성하여 상기 밸브의 경사부가 밸브시트의 상단 내주면상에 선접촉되도록 한 것을 특징으로 한다.

도 1 은 종래의 EGR밸브를 보인 단면도.

도 2 는 본 발명의 EGR밸브의 밸브접촉구조를 보인 단면도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : EGR밸브 2 : 밸브하우징

5 : 작동로드 6 : 다이어프램 하우징

8 : 단턱부 9 : 고정봉

10 : 하부디스크 11 : 다이어프램

12 : 상부디스크 13 : 진공실

14 : 너트 15 : 와셔

16 : 리턴스프링 17 : 유입구

18 : 부쉬 30 : 밸브

31 : 경사부 40 : 밸브시트

41 : 내주면

이하, 첨부된 도면 도 2 를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 설명에 있어서 종래와 동일한 구성요소에 대해서는 동일부호 처리하여 중복설명을 피했다.

상기 도면에 의하면, 본 발명의 가장큰 특징은 밸브(30)와 밸브시트(40)가 선접촉하도록 한 것이다.

상기 밸브(30)는 작동로드(5)의 하측 끝부분에 결합되어 밸브시트(40)를 밀폐 또는 개방하는 것으로서, 이 밸브(30)의 측단부 외주면상에 경사부(31)를 형성하여 밸브(30)의 하단부 직경이 상측보다 작아지도록 한 것이다.

그리고, 밸브시트(40)의 상면이 그 내주면(41) 부분에서 직각을 이루면서 모서리부분이 형성되도록 한다.

이에따라 밸브(30)가 하강하게되면 상기 밸브시트(40)의 내주면(41)에 밸브(30)의 경사부(31)가 밀착되면서 기밀을 유지하게되고, 밸브(30)가 상승하게되면 밸브(30)가 약간만 상승하더라도 내주면(41)과 경사부(31)의 간극이 충분히 벌어지게되어 배기가스의 유동이 원활이 일어나게 된다.

상기와같이 밸브(30)와 밸브시트(40)가 상호 선접촉하게되면, 밸브(30)과 밸브시트(40)의 밀착부분이 한곳(경사부와 내주면)으로 집중되므로서 밸브(30)의 밀폐율이 종래에 비해 월등히 향상되는 효과를 기대할 수 있고, 또 밸브(30)가 개방될때 배기가스가 밸브(30)에 부딪히더라도 밸브(30)의 경사면(31)과 밸브시트(40)의 내주면(41)간의 간극이 충분히 넓어지게되므로 밸브(30)의 떨림현상이 발생하지 않게되고, 이에의해 밸브의 작동시 짜르르 하는 떨림소음이 발생하지 않게되는 것이다.

또한, 밸브(30)와 밸브시트(40) 상호간의 접촉면적이 현저히 감소하게되어 이부분에 카본과 같은 이물질이 쌓이지 않게된다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 밸브시트에 밀착되어 개폐동작하는 밸브의 외주면상에 경사부를 형성하여 밸브의 개폐동작시 상기 경사부가 밸브시트의 내주면과 선접촉하도록 하므로서, 밸브의 작동시 밸브와 배기가스가 부딪치면서 발생하는 작동소음이 감소하게되고, 밸브와 밸브시트의 접촉부위가 한곳으로 집중되므로 실링성이 향상되어 기밀유지가 용이하며, 밸브부위에 카본과같은 이물질이 적게 부착되어 제품의 성능에 대한 신뢰도가 향상되도록 한 EGR밸브의 밸브접촉구조를 제공하는 효과를 기대할 수 있다.

Claims

밸브 시트를 개폐하는 밸브와, 밸브를 작동하는 작동로드, 작동로드의 축방향 이동을 지지 및 안내하도록 밸브 하우징에 마련된 부쉬, 작동로드를 승하강 작동하는 다이어프램 , 작동로드를 고정시키기 위해 다이어프램 내외에 적층 적합하는 상하 디스크 부재 , 흡기부압에 의해 진공실측으로 이동하는 다이어프램을 탄발 지지하는 리턴 스프링;을 포함하여 구성되는 EGR 밸브에 있어서,

상기 밸브와 밸브시트가 선접촉하도록 하여 실링성이 향상되도록 한 것을 특징으로 하는 이지알밸브의 밸브 접촉구조.
제 1 항에 있어서,

상기 밸브의 측단부에 밸브의 하단부 직경이 상측에 비해 좁아지도록 하는 경사부를 형성하여 상기 경사부가 밸브시트의 상단 내주면상에 선접촉되도록 한 것을 특징으로 하는 이지알밸브의 밸브 접촉구조.