KR20040003983A - 자동차 배기가스 재순환장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차의 배기가스 재순환장치에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 흡기매니폴드로 재 순환되는 고온(1000℃)의 배기가스가 충분하게 냉각된 상태로 공급될 수 있도록 하여 연소실의 연소효율을 극대화하고 질소산화물의 발생량을 억제할 수 있도록 한 자동차의 배기가스 재순환장치를 제공코자 한 것이다.
즉, 본 발명은 배기매니폴드(2)에서 흡기매니폴드(3)쪽으로 배기가스가 냉각된 상태로 공급될 수 있도록 밀폐된 파이프형 냉각조(4)의 길이방향으로 수 개의 냉각관(5)을 배관하고 냉각조(4) 양측으로는 배기매니폴드(2)와 흡기매니폴드(3)에 각각 일단에 결합된 배기가스공급관(6)을 배관하며, 냉각조(4) 상하측으로는 냉각수가 순환되는 냉각수순환관(7)을 배관한 자동차 배기가스 재순환장치(1)에 있어서, 냉각조(4) 상하측으로 배관된 냉각수순환관(7)과 냉각조(4) 사이는 냉각조(4) 측으로 적어도 2개 이상의 분배관(9)이 형성된 분배기(8)로 연결하여 냉각조(4) 내부를 지나는 냉각수가 정체 없이 신속하게 이동되게 하여 냉각관(5)과의 빠른 열 교환으로 냉각관(5)을 통과하는 배기가스를 신속히 냉각할 수 있도록 한 것이다.
Description
본 발명은 자동차의 배기가스 재순환장치에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 흡기매니폴드로 재 순환되는 고온(1000℃)의 배기가스가 충분하게 냉각된 상태로 공급될 수 있도록 하여 연소실의 연소효율을 극대화하고 질소산화물의 발생량을 억제할 수 있도록 한 자동차의 배기가스 재순환장치를 제공코자 한 것이다.
일반적으로 자동차 배기가스는 연소실의 혼합기나 미연소가스가 엔진의 크랭크케이스로 새어나오는 블로바이가스(Blow-byGas), 연료탱크 내의 연료가 증발하여 대기 중으로 방출되는 연료증발가스, 그리고 배기계통으로 배출되는 배기가스 등이 있다.
이러한 자동차 배기가스는 일산화탄소(CO), 질소산화물(NOx), 탄화수소(HC) 등의 유해물질이 포함되어 있으며, 이러한 유해물질은 엔진의 작동조건, 공기비, 점화시기, 점화장치, 혼합기장치 등 제반 사항에 따라 그 배출특성이 달라지게 되며, 특히 질소산화물(NOX)의 경우에는 연소실의 온도와 압력이 높은 동시에 공기 과잉상태일 때 주로 발생한다. 그런데, 질소산화물은 실린더 연소실내에서의 연소온도가 낮아지게 되면 그 발생량이 현저하게 감소하게 되는 데, 이점을 이용하여 혼합기의 연소시에 질소산화물의 생성을 억제하기 위한 기술로 배기가스 재순환(EGR : ExhaustGas Recirculation)장치가 개발되어 있다.
상기한 배기가스 재순환장치(1)는 배기매니폴드(manifold)(2)를 통하여 배기되는 배기가스의 일부를 흡기매니폴드(3)로 재 순환시켜 연소효율을 향상시킬 수있도록 한 것으로 이의 일반적인 구성은 도 1,2에 도시된 바와 같이 배기매니폴드(2)에서 흡기매니폴드(3) 쪽으로 배기가스가 냉각된 상태로 공급될 수 있도록 밀폐된 파이프형 냉각조(4)의 길이방향으로 수 개의 냉각관(5)을 배관하고 냉각조(4) 양측으로는 배기매니폴드(2)와 흡기매니폴드(3)에 각각 일단이 결합된 배기가스공급관(6)을 배관하며, 냉각조(4) 상하측으로는 냉각수가 순환되도록 냉각수순환관(7)을 배관한 구성이다.
도면중 미설명 부호 10은 엔진을 도시한 것이고, 11은 연소실을 도시한 것이다.
그러나 상기와 같이 구성되는 배기가스 재순환장치(1)의 경우 냉각조(4) 상하측에 배관되어 있는 냉각수순환관(7)에 의해 냉각수의 공급 및 배출이 이루어지게 구성되어 있는 바, 이와 같이 구성할 경우 냉각조(4) 내부에서 냉각수가 빠르게 이동하지 못하고 정체되므로 냉각관(5)과의 열 교환을 효과적으로 행할 수 없게되어 결국에는 냉각관(5)을 통과하는 배기가스의 냉각이 어려워져 흡기매니폴드(3)로 공급되는 배기가스의 온도를 효과적으로 저하하지 못하여 배기가스 재순환장치(1)의 기능을 저하시키게 되는 문제점이 있었다.
이에 본 발명자는 상기한 바와 같은 종래의 자동차 배기가스 재순환장치가 갖는 문제점을 해결코자 연구 개발한 것이다.
본 발명에서는 냉각조의 상하측으로 분배기을 결합하여 냉각조 내부에서의냉각수 정체가 없도록 하여 냉각관을 통과하는 배기가스의 냉각이 보다 원활하게 이루어지도록 함으로써, 흡기매니폴드로 공급되는 배기가스의 온도를 효과적으로 저하시켜 연소실내에서의 연소온도를 낮아지게 하여 질소산화물의 발생량이 현저하게 감소되도록 함에 본 발명의 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.
도 1은 자동차 배기가스 재순환장치의 개략적인 구성도
도 2는 종래의 자동차 배기가스 재순환장치의 냉각조 구성도
도 3은 본 발명의 자동차 배기가스 재순환장치의 냉각조 구성도
☞ 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명 ☜
1:(자동차) 배기가스 재순환장치2:배기매니폴드
3:흡기매니폴드4:냉각조
5:냉각관6:배기가스공급관
7:냉각수순환관8:분배기
9:분배관
도 3은 본 발명의 자동차 배기가스 재순환장치의 냉각조 구성도를 도시한 것으로서, 이하에서 본 발명의 구성을 설명하기로 한다.
본 발명은 도 1,2에 도시된 바와 같이 배기매니폴드(2)에서 흡기매니폴드(3) 쪽으로 배기가스가 냉각된 상태로 공급될 수 있도록 밀폐된 파이프형 냉각조(4)의 길이방향으로 수 개의 냉각관(5)을 배관하고 냉각조(4) 양측으로는 배기매니폴드(2)와 흡기매니폴드(3)에 각각 일단이 결합된 배기가스공급관(6)을 배관하며, 냉각조(4) 상하측으로는 냉각수가 순환되는 냉각수순환관(7)을 배관한 자동차 배기가스 재순환장치(1)를 구성함에 있어서, 냉각조(4) 내부에서 냉각수가 정체됨이 없도록 하여 냉각관(5)을 통과하는 배기가스가 신속하게 냉각되도록 한 것이다.
즉, 본 발명에서는 상기 냉각조(2) 상하측으로 배관된 냉각수순환관(7)과 냉각조(4) 사이는 냉각조(4) 측으로 적어도 2개 이상의 분배관(9)이 형성된 분배기(8)로 연결하여 냉각조(4)로 공급되는 냉각수의 고른 분배를 할 수 있어 냉각조(4) 내부를 지나는 냉각수가 정체 없이 신속하게 이동하여 냉각관(5)을 통과하는 배기가스를 신속히 냉각할 수 있도록 한 구성이다.
이상과 같이 구성되는 본 발명의 자동차 배기가스 재순환장치(1)는 배기되는 배기가스의 일부를 흡기매니폴드(3)로 공급하여 연소실(11)의 온도를 낮추어 질소산화물의 발생량을 최소화하는 용도로 사용되는 것으로서, 배기가스가 배기가스공급관(6)을 따라서 흡기매니폴드(3)로 공급되는 중도에 냉각조(4)를 통과하면서 냉각되게 되는 바,
본 발명에 의하면 냉각조(4)와 냉각수순환관(7) 사이를 냉각조(4) 측으로 적어도 2개 이상의 분배관(9)이 형성되는 분배기(8)로 연결 구성되어 있으므로 냉각조(4)로 공급되는 냉각수의 고른 분배가 가능하여 종래와 같이 냉각조(4) 내에서 냉각수가 정체되는 일없이 신속하게 이동하게 되므로 냉각관(5)의 열 교환이 원활하여 냉각관(5)을 지나는 배기가스를 보다 신속하게 냉각할 수 있게 되므로 저온의 배기가스를 흡기매니폴드(3)로 공급하여 연소실(11) 내의 온도를 효과적으로 낮출 수 있어 질소산화물의 발생량을 최소화 할 수 있게 되는 것이다.
이상과 같이 구성 및 작용되는 본 발명의 자동차 배기가스 재순환장치(1)는 냉각조(4)와 냉각수순환관(7) 사이를 분배기(8)로 연결 구성하여 냉각조(4)로 공급되는 냉각수의 고른 분배가 이루어지도록 함으로서 냉각조(4) 내에서의 냉각수 정체가 없게하여 냉각관(5)을 통과하는 배기가스와의 열 교환이 원활히 이루어질 수 있게 한 것으로서, 본 발명에 의하면 냉각조(4)로 공급 및 배출되는 냉각수의흐름이 원활함으로 냉각관(5)을 통과하는 배기가스가 냉각관(5) 내에서 충분히 냉각된 상태로 흡기매니폴드(3)를 통해 연소실(11) 내에 공급되므로 연소실(11) 내의 온도를 효과적으로 저하시켜 연소효율을 향상, 질소산화물의 발생률 저감 등과 같은 다수의 효과를 득할 수 있는 매우 유용한 발명이다.
Claims (1)
- 배기매니폴드(2)에서 흡기매니폴드(3)쪽으로 배기가스가 냉각된 상태로 공급될 수 있도록 밀폐된 파이프형 냉각조(4)의 길이방향으로 수 개의 냉각관(5)을 배관하고 냉각조(4) 양측으로는 배기매니폴드(2)와 흡기매니폴드(3)에 각각 일단에 결합된 배기가스공급관(6)을 배관하며, 냉각조(4) 상하측으로는 냉각수가 순환되는 냉각수순환관(7)을 배관한 자동차 배기가스 재순환장치(1)에 있어서,상기 냉각조(4) 상하측으로 배관된 냉각수순환관(7)과 냉각조(4) 사이는 냉각조(4) 측으로 적어도 2개 이상의 분배관(9)이 형성된 분배기(8)로 연결하여 냉각조(4) 내부를 지나는 냉각수가 정체 없이 신속하게 이동되게 하여 냉각관(5)을 통과하는 배기가스를 신속히 냉각할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 자동차 배기가스 재순환장치.
Priority Applications (1)
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| KR1020020039018A KR20040003983A (ko) | 2002-07-05 | 2002-07-05 | 자동차 배기가스 재순환장치 |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1020020039018A KR20040003983A (ko) | 2002-07-05 | 2002-07-05 | 자동차 배기가스 재순환장치 |
Publications (1)
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| KR20040003983A true KR20040003983A (ko) | 2004-01-13 |
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2002
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