KR20040035349A - 이지알 시스템의 분배특성 개선장치 - Google Patents

이지알 시스템의 분배특성 개선장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 EGR 시스템의 분배특성 개선장치에 관한 것으로서,
종래에는 흡기측으로 공급되는 EGR 가스 공급량이 단순히 EGR 밸브의 개도량에 의해 제어되기 때문에 엔진을 구성하는 각 실린더의 압력이 서로 다를 경우 EGR 밸브를 통과하는 EGR 가스의 양을 동일하더라도 상기 EGR 파이프의 끝단을 통해 흡기포트 측으로 공급되는 EGR 가스의 양은 각 기통별로 서로 다르게되고, 이에의해 EGR 가스량의 각 실린더별 불균형으로 인해 실린더별로 연소상태가 서로 다르게되어 엔진의 출력이 하락하게되고, EGR 가스의 과다에 의한 연비저하 및 배기가스량이 증가하는 문제점이 발생하고 있으며, 또한 기통간 연소 상태 부조화에 의해 열적변형이 서로 다르게 발생하여 배기계 관련 부품의 내구성이 하락하는 문제점이 발생하고 있었다.
따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 EGR 파이프의 끝부분에 EGR가스를 흡기측으로 분사하는 분사노즐을 각각의 실린더에 대응하도록 형성하고, 상기 분사노즐 내부에 각 실린더별 압력차이를 보상할 수 있도록 직경이 셋팅된 오리피스를 형성하므로서, 엔진 구동시 각 실린더별 압력차이가 발생하더라도 분사노즐을 통해 균일한 양의 EGR가스가 분사 공급되므로 인해 EGR 가스량의 기통간 불균형에 따른 연소 상태의 부조화를 개선하고, EGR 과다에 의한 연비 저하 및 배기가스 누설에 의한 열해를 방지할 수 있도록 한 EGR 시스템의 분배특성 개선장치에 관한 것이다.

Description

이지알 시스템의 분배특성 개선장치{Distribution character improvementing device of EGR system}
본 발명은 EGR 시스템의 분배특성 개선장치에 관한 것으로서, 특히 엔진 구동시 각 실린더별 압력차이가 발생하더라도 분사노즐을 통해 균일한 양의 EGR가스가 분사 공급되므로 인해 EGR 가스량의 기통간 불균형에 따른 연소 상태의 부조화를 개선하고, EGR 과다에 의한 연비 저하 및 배기가스 누설에 의한 열해를 방지할수 있도록 한 EGR 시스템의 분배특성 개선장치에 관한 것이다.
일반적으로 엔진에는 배출가스의 저감, 특히 질소산화물(NOx)의 저감을 위해 날로 강화되는 배기가스 규제에 대응하여 EGR 시스템(배기가스 재순환장치: Exhaust Gas Recirculation system)이 제공되고 있다.
EGR 시스템은 배기가스 중의 일부를 흡기측으로 재순환시켜 연소되도록 하므로서 연소온도를 적절히 유지시켜 배기가스중의 NOx 배출량이 감소되도록 하는 것이다.
도 3 은 종래의 EGR 시스템을 도시한 것으로서,
흡기포트(2)와 배기포트(3)를 구비한 엔진(1)과; 상기 배기포트(3)와 흡기포트(2)를 상호 연결하여 배기가스의 일부가 흡기측으로 재순환될 수 있도록 하는 EGR파이프(4)와; 상기 EGR파이프(4)의 도중에 설치되어 흡기측으로 재순환되는 EGR 가스량을 조절하는 EGR 밸브(5)와; 진공펌프(6)와; 상기 진공펌프(6)로부터의 진공압을 ECU(8)의 제어에 따라 EGR 밸브(5)로 공급하여 EGR 밸브(5)가 개폐되도록 하는 진공모듈레이터(7)와; 미리 설정된 제어맵을 기초로하여 엔진 운전조건(엔진 회전수, 엔진부하, 흡입공기량 등)에 따라 정해진 량의 이지알 가스가 흡기측으로 공급되도록 EGR 밸브(5)를 개폐시키는 ECU(8); 로 구성된다.
상기한 EGR 파이프(4)는 엔진(1)을 구성하는 각각의 실린더(기통)에 대응하여 복수개 설치된다.
이와같이 구성된 종래의 EGR 시스템은 엔진 구동시 각각의 센서로부터 엔진의 운전조건이 입력되면, ECU(8)는 사전에 설정되어 있는 제어맵에 따라 EGR밸브(5)를 개폐시키기 위한 제어신호를 진공모듈레이터(7)로 출력하고, 상기 진공모듈레이터(7)는 ECU(8)의 제어에 따라 진공펌프(6)로부터 전달되는 진공압을 EGR밸브(5)로 공급하여 EGR 밸브(5)가 개방되도록 하므로서, 엔진 운전조건에 알맞은 양의 EGR 가스가 EGR 파이프(4)를 통해 엔진(1)의 흡기포트(2)로 공급되어 흡기와 함께 실린더 내부로 공급되는 것이다.
그러나, 종래에는 흡기측으로 공급되는 EGR 가스 공급량이 단순히 EGR 밸브의 개도량에 의해 제어되기 때문에 엔진을 구성하는 각 실린더의 압력이 서로 다를 경우 EGR 밸브를 통과하는 EGR 가스의 양을 동일하더라도 상기 EGR 파이프의 끝단을 통해 흡기포트 측으로 공급되는 EGR 가스의 양은 각 기통별로 서로 다르게되고, 이에의해 EGR 가스량의 각 실린더별 불균형으로 인해 실린더별로 연소상태가 서로 다르게되어 엔진의 출력이 하락하게되고, EGR 가스의 과다에 의한 연비저하 및 배기가스량이 증가하는 문제점이 발생하고 있으며, 또한 기통간 연소 상태 부조화에 의해 열적변형이 서로 다르게 발생하여 배기계 관련 부품의 내구성이 하락하는 문제점이 발생하고 있었다.
즉, 엔진의 각실린더는 그 위치에 따라 흡기량이 다소 차이가 나기 마련이며, 이에따라 각 실린더의 압력상태가 서로 차이가 나게 되므로서, 상기 EGR 밸브에 의해 동일한 양의 EGR 가스가 공급된다 하더라도 흡기포트측의 각 실린더별 압력 차에 의해 흡기포트측으로 공급되는 EGR 가스량이 기통별로 서로 다르게되는 것이다.
따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 EGR 파이프의 끝부분에 EGR가스를 흡기측으로 분사하는 분사노즐을 각각의 실린더에 대응하도록 형성하고, 상기 분사노즐 내부에 각 실린더별 압력차이를 보상할 수 있도록 직경이 셋팅된 오리피스를 형성하므로서, 엔진 구동시 각 실린더별 압력차이가 발생하더라도 분사노즐을 통해 균일한 양의 EGR가스가 분사 공급되므로 인해 EGR 가스량의 기통간 불균형에 따른 연소 상태의 부조화를 개선하고, EGR 과다에 의한 연비 저하 및 배기가스 누설에 의한 열해를 방지할 수 있도록 한 EGR 시스템의 분배특성 개선장치를 제공함을 목적으로 한다.
상기 목적달성을 위한 본 발명은,
배기가스가 흡기측으로 재순환될 수 있도록 엔진의 배기측과 흡기측을 연결하는 EGR 파이프와, 상기 EGR파이프의 도중에 설치되어 EGR가스량을 조절하는 EGR 밸브와, 엔진 조건에 다라 EGR밸브의 개도량을 제어하는 ECU를 포함하는 EGR 시스템에 있어서,
EGR 파이프의 끝단에 각각의 실린더로 동일한 양의 EGR 가스가 공급될 수 있도록 균등분배하는 분사노즐을 형성한 것을 특징으로 한다.
상기 분사노즐의 내부에는 실린더별 압력차이에 대응하여 동일한 양의 EGR가스가 통과할 수 있도록 직경이 설정된 오리피스가 형성되며,
상기한 오리피스는 각각의 실린더에 대응하도록 분사노즐을 설치한 후 각 실린더별 압력을 측정하여 압력차이가 존재할때 그 압력차이를 보상할 수 있도록 직경이 셋팅되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 EGR파이프의 도중에 일정양의 EGR 가스를 저장하기 위한 챔버를 형성하여 엔진의 과도 운전영역에서도 안정적으로 EGR가스를 균등하게 공급할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
도 1 은 본 발명의 EGR 시스템의 분배특성 개선장치를 보인 도면.
도 2 는 본 발명의 동작과정을 보인 플로우챠트.
도 3 은 종래의 EGR 시스템을 보인 도면.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 엔진 4 : EGR파이프
5 : EGR밸브 8 : ECU
10 : 챔버 11 : 분사노즐
12 : 오리피스
이하, 첨부된 도면 도 1 과 도 2 를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 설명에 있어서 종래와 동일한 구성요소에 대해서는 동일부호 표기하여 중복설명을 피하기로 한다.
상기 도면에 의하면, 본 발명의 가장 큰 특징은 EGR 가스의 균등 분배를 위해 EGR 파이프(4)에 챔버(10)와 분사노즐(11)을 형성한 것이다.
상기 분사노즐(11)은 흡기포트(2) 내에 EGR 가스를 직접 분사할 수 있도록 그 출력단이 흡기포트(2) 내부로 돌출되도록 형성하며, 엔진(1)을 구성하는 각각의 실린더에 대응되도록 각각의 실린더에 형성되어 있는 흡기포트(2)에 형성한다.
분사노즐(11)의 내부에는 EGR가스를 통과시키는 오리피스(12)를 형성하는데, 이 오리피스(12)는 각 실린더별 압력차이를 보상할 수 있도록 그 크기를 서로 다르게 설정한다.
예를들어, 분사노즐(11)이 설치된 실린더의 압력이 기준치 보다 낮으면 분사노즐(11)로부터 분사되는 EGR가스에 대해 저항으로 작용하는 힘이 작아지게되므로 상기 오리피스(12)의 직경을 그에 대응하여 작게 설정하여 많은 양의 EGR 가스가 흡기포트(2)측으로 분사되지 못하도록 하며,
또 분사노즐(11)이 설치된 실린더의 압력이 기준치 보다 높으면 분사노즐(11)로부터 분사되는 EGR가스에 대해 저항으로 작용하는 힘이 커지게되므로 이를 극복하여 보다 많은 양의 오일이 배출될 수 있도록 오리피스(12)의 직경을 크게 설정하여 실린더별 압력차이를 보상할 수 있도록 하는 것이다.
상기 설명과같이 오리피스(12)가 내장된 분사노즐(11)을 EGR 파이프(4)의 출력단에 설치하게되면, 분사노즐(11)이 설치된 각 실린더별로 압력차이가 발생하더라도 분사노즐(11)을 통해 배출되는 EGR 가스량은 모두 균등해지는 것이며, 이로써 엔진의 각 실린더별 연소상태 부조화현상을 개선시킬 수 있게되는 것이다.
한편, 상기 EGR 파이프(4)의 도중에 일정양의 EGR 가스를 저장할 수 있도록 하는 챔버(10)를 형성한다.
상기와같이 EGR 파이프(4)의 도중에 챔버(10)를 형성하게 되면, 상기 챔버(10)내에 항상 일정양의 EGR가스가 존재하게 되므로 엔진의 과도 운전 영역시 순간적으로 많은 양의 EGR 가스가 필요할때, 상기 챔버(10)에 저장되어 있는 EGR가스가 빠르게 분사노즐(11)을 통해 흡기측으로 공급되므로 안정적인 EGR 특성을 구현할 수 있게된다.
상기 설명에서와같이 EGR 파이프(4)의 도중에 일정양의 EGR 가스를 저장하는 챔버(10)를 형성하고, 또 각 실린더로 균일한 양의 EGR가스를 균등 분배하는 기능을 가진 분사노즐(11)을 EGR 파이프(4)의 출력단에 설치하므로서, 엔진을 구성하는 각 실린더에 압력차가 발생하더라도 이 압력차를 보상하여 균일한 양의 EGR 가스가 공급되므로 엔진의 연소상태 부조화를 개선할 수 있으며, 이를통해 연비개선 및 매연발생량 감소의 효과를 기대할 수 있으며, 기통별 온도 구배를 줄여주어 배기계 관련부품의 이상변형을 방지하고, 배기가스의 누설현상을 방지할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 EGR 파이프의 끝부분에 EGR가스를 흡기측으로 분사하는 분사노즐을 각각의 실린더에 대응하도록 형성하고, 상기 분사노즐 내부에 각 실린더별 압력차이를 보상할 수 있도록 직경이 셋팅된 오리피스를 형성하므로서, 엔진 구동시 각 실린더별 압력차이가 발생하더라도 분사노즐을 통해 균일한 양의 EGR가스가 분사 공급되므로 인해 EGR 가스량의 기통간 불균형에 따른 연소 상태의 부조화를 개선하고, EGR 과다에 의한 연비 저하 및 배기가스 누설에 의한 열해를 방지할 수 있도록 한 EGR 시스템의 분배특성 개선장치를 제공하는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (4)

  1. 배기가스가 흡기측으로 재순환될 수 있도록 엔진(1)의 배기측과 흡기측을 연결하는 EGR 파이프(4)와, 상기 EGR파이프(4)의 도중에 설치되어 EGR가스량을 조절하는 EGR 밸브(5)와, 엔진 조건에 다라 EGR밸브(5)의 개도량을 제어하는 ECU(8)를 포함하는 EGR 시스템에 있어서,
    EGR 파이프(4)의 끝단에 각각의 실린더로 동일한 양의 EGR 가스가 공급될 수 있도록 균등분배하는 분사노즐(11)을 형성한 것을 특징으로 하는 EGR 시스템의 분배특성 개선장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 분사노즐(11)의 내부에는 실린더별 압력차이에 대응하여 동일한 양의 EGR가스가 통과할 수 있도록 직경이 설정된 오리피스(12)가 형성된 것을 특징으로 하는 EGR 시스템의 분배특성 개선장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기한 오리피스(12)는 각각의 실린더에 대응하도록 분사노즐(11)을 설치한 후 각 실린더별 압력을 측정하여 압력차이가 존재할때 그 압력차이를 보상할 수 있도록 직경이 셋팅되는 것을 특징으로 하는 EGR 시스템의 분배특성 개선장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 EGR파이프(4)의 도중에 일정양의 EGR 가스를 저장하기 위한 챔버(10)를 형성하여 엔진의 과도 운전영역에서도 안정적으로 EGR가스를 균등하게 공급할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 EGR 시스템의 분배특성 개선장치.
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Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55112849A (en) * 1979-02-23 1980-09-01 Toyota Motor Corp Fuel vaporization accelerator of internal combustion engine
JP2513612Y2 (ja) * 1989-09-20 1996-10-09 三菱自動車工業株式会社 成層燃焼内燃エンジン
JPH04179850A (ja) * 1990-11-14 1992-06-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 排気再循環装置
KR940003533B1 (ko) * 1991-12-24 1994-04-23 대우자동차주식회사 연료 분무향상을 위한 배기가스 보조 분사장치
KR970041264U (ko) * 1995-12-27 1997-07-29 재순환 배기가스를 이용한 연료분사시스템
KR19980047699U (ko) * 1996-12-28 1998-09-25 박병재 자동차 엔진의 연료 분사장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102748168A (zh) * 2011-06-15 2012-10-24 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 射流egr发动机

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