KR20060070883A - 차량용 이지알 밸브 - Google Patents

차량용 이지알 밸브 Download PDF

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KR20060070883A
KR20060070883A KR1020040109705A KR20040109705A KR20060070883A KR 20060070883 A KR20060070883 A KR 20060070883A KR 1020040109705 A KR1020040109705 A KR 1020040109705A KR 20040109705 A KR20040109705 A KR 20040109705A KR 20060070883 A KR20060070883 A KR 20060070883A
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이일남
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 부압이 작용하는 진공실이 형성되는 하우징과, 상기 하우징 내부에 설치되는 다이어프램과, 상기 다이어프램에 탄성력을 부여하는 스프링과, 상기 하우징의 하측에 장착되고 배기가스가 유입되는 유입구와 배기가스가 토출되는 배출구가 형성되는 본체와, 상기 본체의 유입구에 설치되는 밸브시트와, 상기 밸브시트에 밀착되어 유입구의 개폐작용을 하는 밸브부재와, 상기 밸브와 다이어프램 사이에 연결되어 상기 다이어프램의 작동에 의해 밸브를 개폐시키는 로드와, 상기 본체의 상측에 장착되어 상기 로드가 직선 이동 가능하게 삽입되는 부시와, 상기 본체 내부에 위치되고 상기 로드에 장착되어 본체 내부로 유입된 배기가스가 상기 하우징을 통해 대기 중으로 유출되는 것을 방지하는 가스유출 방지부재로 구성되어, 본체로 유입된 배기가스가 대기 중으로 누설되는 것을 방지할 수 있는 차량용 EGR 밸브를 제공한다.
디젤엔진차량, 이지알밸브, EGR밸브, 배기장치

Description

차량용 이지알 밸브{EGR valve of vehicle}
도 1은 종래기술에 따른 이지알(EGR) 밸브의 단면도,
도 2는 종래기술에 따른 이지알(EGR) 밸브의 작동상태도,
도 3은 본 발명에 따른 이지알(EGR) 밸브의 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 이지알(EGR) 밸브의 작동상태도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 니플 12 : 하우징
14 : 진공실 16 : 다이어프램
18 : 스프링 20 : 유입구
22 : 배출구 24 : 본체
26 : 밸브시트 28 : 밸브부재
30 : 로드 32 : 가스유출 방지부재
40 : 부시
본 발명은 차량용 이지알 밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배기가스가 대기 중으로 방출되는 것을 방지할 수 있는 차량용 이지알 밸브에 관한 것이다.
일반적으로 이지알(Exhaust Gas Recirculation)이라고도 하는 배기가스 재순환 시스템은 배기가스 중의 질소산화물(NOx)을 감소시키도록 배기가스의 일부를 흡기 계통에 재공급해 혼합기의 연소 시 최고 온도를 낮추어 질소산화물의 생성량을 적게 하는 것이다.
이와 같은 배기가스 재순환 시스템은 차량에 설치된 ECU(Electronic Control Unit)에서 엔진의 회전수(rpm)와 냉각수의 온도 및 트로틀 밸브의 개도를 감지하여 EGR(Exhaust Gas Recirculation) 밸브를 작동시키게 되는데 이때, 상기 EGR 밸브가 열리면 흡기와 배기의 차압에 의하여 배기 매니폴드로 배출되던 배기가스가 배기가스 재순환파이프를 통해 흡기 매니폴드를 지나 연소실로 공급되어 배기가스를 재 순환시키게 된다.
상기 EGR 밸브는 스로틀 밸브(throttle valve) 부근의 부압이나 배기관 내의 배기압에 의해 제어된다.
도 1은 종래기술에 따른 EGR 밸브가 도시된 단면도이고, 도 2는 종래기술에 따른 EGR 밸브가 도시된 작동상태도이다.
종래기술에 따른 EGR 밸브는 부압이 작용하는 니플(102)이 연결되고 내부에 진공실(103)이 형성되는 하우징(104)과, 상기 하우징(104) 내부에 설치되어 하우징(104)에 부압이 작용하면 압력차에 의해 탄성 변형되는 다이어프램(106)과, 상기 다이어프램(106)에 탄성력을 부여하는 스프링(108)과, 상기 하우징(104)의 하측에 연통되게 장착되고 하부에 배기 매니폴드와 연결되어 배기가스가 유입되는 유입구(122)가 형성되고 측면에 흡입 매니폴드와 연결되어 배기가스가 토출되는 배출구(124)가 형성되는 본체(120)와, 상기 본체(120)의 유입구(122)에 설치되는 밸브시트(128)와, 상기 밸브시트(128)에 밀착되어 유입구(122)의 개폐작용을 하는 밸브부재(130)와, 상기 밸브부재(130)와 다이어프램(106) 사이에 연결되어 상기 다이어프램(106)의 작동에 의해 밸브부재(130)를 개폐시키는 로드(132)로 구성된다.
그리고 상기 본체(120)의 상측에는 로드(132)가 직선 이동 가능하게 삽입되는 부시(134)가 설치된다. 여기에서 상기 부시(134)와 로드(132) 사이는 상기 로드(132)가 직선 이동이 가능하야 되므로 일정 틈새가 형성된다
이와 같은 EGR 밸브의 작용을 살펴보면, 니플(102)을 통해 부압이 진공실(103)에 작용하면 부압의 압력차에 의해 스프링(108)의 탄성력을 극복하고 다이어프램(106)이 상측방향으로 이동되고 이에 따라 다이어프램(106)에 연결된 로드(132)가 상측방향으로 이동된다. 그러면 상기 로드(132)가 연결된 밸브부재(130)가 밸브시트(128)에서 분리되면서 유입구(122)를 개방하여 유입구(122)를 통해 배기가스가 본체(120) 내부로 유입되고 본체(120) 내부로 유입된 배기가스는 배출구(124)를 통해 배출되어 흡입 매니폴드를 통해 연소실로 공급된다.
그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에 따른 EGR 밸브는 차량이 고속으로 주행할 때에는 밸브가 닫힌 상태로 되지만 사용기간이 길어짐에 따라 밸브와 밸브 시트 사이에 틈새가 발생되고, 이 틈새를 통해 배기가스가 본체 내부로 유입되고, 상 기 본체로 유입된 배기가스는 부시와 로드 사이의 틈새로 배출되어 대기 중으로 새어나가는 문제점이 발생된다.
특히 밸브가 개방되었을 때 본체 내부로 유입된 배기가스가 부시와 로드 사이의 틈새를 통해 대기로 배출되어 대기 오염을 발생시키는 문제점이 발생된다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 본체 내부에 가스유출을 방지하는 가스유출 방지부재를 설치하여 본체로 유입된 배기가스가 대기 중으로 누설되는 것을 방지할 수 있는 차량용 EGR 밸브를 제공하는 데 있다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 차량의 이지알 밸브는 부압이 작용하는 진공실이 형성되는 하우징과, 상기 하우징 내부에 설치되는 다이어프램과, 상기 다이어프램에 탄성력을 부여하는 스프링과, 상기 하우징의 하측에 장착되고 배기가스가 유입되는 유입구와 배기가스가 토출되는 배출구가 형성되는 본체와, 상기 본체의 유입구에 설치되는 밸브시트와, 상기 밸브시트에 밀착되어 유입구의 개폐작용을 하는 밸브부재와, 상기 밸브와 다이어프램 사이에 연결되어 상기 다이어프램의 작동에 의해 밸브를 개폐시키는 로드와, 상기 본체의 상측에 장착되어 상기 로드가 직선 이동 가능하게 삽입되는 부시와, 상기 본체 내부에 위치되고 상기 로드에 장착되어 본체 내부로 유입된 배기가스가 상기 하우징을 통해 대기 중으로 유출되는 것을 방지하는 가스유출 방지부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 EGR 밸브가 도시된 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 EGR 밸브가 도시된 작동상태도이다.
본 발명에 따른 EGR 밸브는 부압이 작용하는 니플(10)이 연결되고 내부에 진공실(14)이 형성되는 하우징(12)과, 상기 하우징(12) 내부에 설치되어 하우징(12)에 부압이 작용하는 진공실(14)과 정압이 작용하는 챔버로 구획하고 상기 진공실(14)로 부압이 작용하면 압력차에 의해 탄성 변형되는 다이어프램(16)과, 상기 다이어프램(16)과 하우징(12) 내면 사이에 설치되어 상기 다이어프램(16)에 탄성력을 부여하는 스프링(18)과, 상기 하우징(12)의 하측에 연통되게 장착되고 하부에 배기 매니폴드와 연결되어 배기가스가 유입되는 유입구(20)가 형성되고 측면에 흡입 매니폴드와 연결되어 배기가스가 토출되는 배출구(22)가 형성되는 본체(24)와, 상기 본체(24)의 유입구(20)에 설치되는 밸브시트(26)와, 상기 밸브시트(26)에 밀착되어 유입구(20)의 개폐작용을 하는 밸브부재(28)와, 상기 밸브부재(28)와 다이어프램(16) 사이에 연결되어 상기 다이어프램(16)의 작동에 의해 밸브부재(28)를 개폐시키는 로드(30)와, 상기 본체(24) 내부에 위치되고 상기 로드(30)에 장착되어 본체 (24) 내부로 유입된 배기가스가 대기 중으로 유출되는 것을 방지하는 가스유출 방지부재(32)로 구성된다.
상기 본체(24)의 상측에는 상기 로드(30)가 직선 이동 가능하게 삽입되는 부시(40)가 장착된다.
상기 가스유출 방지부재(32)는 그 하부가 로드(30)의 외주면이 밀봉 가능하게 장착되고 그 상측이 개방된 원형 용기형태로 내부에 공간을 갖도록 형성된다.
여기에서 상기 로드(30)는 상하방향으로 이동되기 때문에 상기 부시(40)와 로드(30) 사이에는 일정 틈새가 존재하게 된다.
상기한 바와 같이 구성된 EGR 밸브의 작용을 다음에서 설명한다.
진공실(14)에 부압이 작용하지 않아 밸브부재(28)가 밸브시트(26)에 밀착되어 유입구(20)가 닫혀진 상태일 때 상기 밸브부재(28)와 밸브시트(26) 사이의 틈새로 배기가스가 유출되어 본체(24) 내부로 유입되면, 상기 가스유출 방지부재가(32)가 부시(40)를 감싸고 있는 상태이기 때문에 본체(24)로 유입된 배기가스는 부시(40)와 로드(30) 사이의 틈새로 유출되지 않고 배출구(22)를 통해 흡기 매니폴드로 배출된다.
그리고 니플(10)을 통해 부압이 진공실(14)에 작용하면 부압의 압력차에 의해 스프링(18)의 탄성력을 극복하고 다이어프램(16)이 상측방향으로 이동되고 이에 따라 다이어프램(16)에 연결된 로드(30)가 상측방향으로 이동된다. 그러면 상기 로드(30)가 연결된 밸브부재(28)가 밸브시트(26)에서 분리되면서 유입구(20)를 개방한다. 그러면 유입구(20)를 통해 배기가스가 본체(24) 내부로 유입되고 본체(24) 내부로 유입된 배기가스는 배출구(22)를 통해 배출되어 흡입 매니폴드를 통해 연소실로 공급된다.
이때 상기 가스유출 방지부재(32)가 상기 로드(30)와 같이 상측방향으로 이동되면서 상기 부시(40)의 하면에 밀착된 상태로 되어 부시(40)와 로드(30) 사이의 틈새를 밀폐시키기 때문에 본체(24) 내부로 유입된 배기가스가 부시(40)와 로드(30) 사이의 틈새를 통해 대기 중으로 유출되는 것을 방지한다.
상기한 바와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 EGR 밸브는 진공실에 부압이 작용하여 로드가 직선 이동되면 상기 로드에 장착된 가스유출 방지부재가 같이 상승되면서 부시의 하면에 밀착됨으로써, 본체 내부로 유입된 배기가스가 부시와 로드 사이의 틈새로 유출되어 대기 중으로 배출되는 것을 방지함으로써, 대기 오염을 저감시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

  1. 부압이 작용하는 진공실이 형성되는 하우징과;
    상기 하우징 내부에 설치되는 다이어프램과;
    상기 다이어프램에 탄성력을 부여하는 스프링과;
    상기 하우징의 하측에 장착되고 배기가스가 유입되는 유입구와 배기가스가 토출되는 배출구가 형성되는 본체와;
    상기 본체의 유입구에 설치되는 밸브시트와;
    상기 밸브시트에 밀착되어 유입구의 개폐작용을 하는 밸브부재와;
    상기 밸브와 다이어프램 사이에 연결되어 상기 다이어프램의 작동에 의해 밸브를 개폐시키는 로드와;
    상기 본체의 상측에 장착되어 상기 로드가 직선 이동 가능하게 삽입되는 부시와;
    상기 본체 내부에 위치되고 상기 로드에 장착되어 본체 내부로 유입된 배기가스가 상기 하우징을 통해 대기 중으로 유출되는 것을 방지하는 가스유출 방지부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 이지알 밸브.
  2. 제2항에 있어서,
    상기 가스유출 방지부재는 상기 로드의 외주면에 밀봉 가능하게 장착되고 상 측이 개방된 원통 형태로 형성되어 상기 밸브가 개방되면 로드와 같이 상승되어 상기 부시의 하면에 밀착되는 것을 특징으로 하는 차량용 이지알 밸브.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101666070B1 (ko) * 2016-03-25 2016-10-14 주식회사 우당기술산업 준비 작동식 밸브

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