KR20070010362A

KR20070010362A - Ｅｇｒ 밸브의 구조

Info

Publication number: KR20070010362A
Application number: KR1020050064875A
Authority: KR
Inventors: 신민규
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2005-07-18
Filing date: 2005-07-18
Publication date: 2007-01-24

Abstract

본 발명은 EGR 밸브의 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 종래에 일체형으로 되어 있는 EGR 밸브의 로드 가이드를 2단으로 구성하고, 이 로드 가이드의 상하면 사이에 일종의 댐퍼역할을 할 수 있는 구간을 형성함으로써, 카본 및 오일성분 혼합물이 퇴적되어도 EGR 밸브 로드의 움직임에 영향을 주지않고 상기 로드가 로드 가이드에 고착되지 않도록 할 수 있도록 한 EGR 밸브의 구조에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 밸브를 작동하는 로드와, 이 로드의 축방향 이동을 지지 및 안내하는 로드 가이드를 포함하는 EGR 밸브의 구조에 있어서,

상기 로드 가이드는 상하부에 2단으로 분리형성되고, 상기 하부 로드 가이드는 상부 로드 가이드의 하단에서 직하방으로 상대적으로 직경이 크게 형성된 댐퍼부와, 이 댐퍼부의 하단에서 직하방으로 상부 로드 가이드와 직경이 같게 형성된 지지부로 구성된 EGR 밸브의 구조를 제공한다.

EGR 밸브, 로드, 로드 가이드, 댐퍼부, 지지부

Description

ＥＧＲ 밸브의 구조{Structure for Exhaust-Gas Recirculation valve}

도 1은 본 발명에 따른 EGR 밸브의 구조를 나타내는 단면도.

도 2는 도 1의 "A"를 확대한 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 EGR 밸브의 로드 가이드의 세부구조를 나타내는 단면도.

도 4는 종래의 EGR 밸브의 구조를 나타내는 단면도.

도 5는 도 4의 "B"를 확대한 단면도.

도 6은 종래의 EGR 밸브 로드 가이드의 세부구조를 나타내는 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 로드 가이드 10a : 상부 로드 가이드

10b : 하부 로드 가이드 10b : 하부 로드 가이드

10b' : 댐퍼부 10b" : 지지부

20 : 로드

일반적으로, 자동차의 배기계는 엔진의 연소실에서 연소된 배기가스를 외부로 배출시키기 위해, 배기 매니폴드, 배기 파이프, 촉매 컨버터 및 사일런서를 구비하여 이루어진다.

이러한 배기계에 있어서, 연소실에서 배출되는 배기가스는 인체에 무해한 수증기(H2O), 질소(N2), 탄산가스(CO2) 등도 있으나, 일산화탄소(CO), 탄화수소(HC), 질소산화물(NOx) 등의 유독성 물질도 포함되어 있다.

여기서, 유독성 물질인 NOx를 줄이기 위한 것으로, 종래에는 흡기계로 배기가스의 일부를 재순환시켜 연소시 최소 온도를 낮추어주는 배기가스 재순환장치가 공지되어 있다.

이러한 자동차 엔진의 배기가스 재순환장치는 엔진의 연소실로부터 배출된 배기가스 중의 일부(혼합기의 약 15%정도까지)를 배기 매니폴드에서 끌어내, 흡기의 부압에 의해 개방되는 EGR밸브를 통해 흡기 매니폴드로 보내, 연료·공기의 혼합기와 혼합시켜 연소실로 유입되게 한다.

이렇게 배기가스를 재순환시키면 새 혼합기의 충진율은 낮아지는 결과가 초 래된다.

또한, 상기 재공급된 배기가스에는 질소에 비해 열용량이 큰 탄산가스가 많이 함유되어, 즉 재공급된 배기가스는 더 이상 연소작용을 할 수 없기 때문에, 동력행정시의 연소온도가 낮아지게 된다.

이렇게 연소온도가 낮아지면 배기가스 중의 탄화수소(HC)와 일산화탄소(CO)의 양은 동일하지만, 질소산화물의 양은 현저하게 감소되어 온도 NOx의 저감대책에 큰 효과가 있다.

이러한 배기가스 재순환장치로는 상술한 부압식과 전자제어식이 있으며, 부압식은 재순환율이 5∼10%로 소량인 시스템에 주로 사용되며, 그 이상을 재순환시킬 경우에는 대부분 전자제어방식이 사용된다.

상기 전자제어방식의 재순환장치에서는 EGR 밸브의 밸브로드 위치를 검출하는 위치센서가 부착되고, EGR 밸브의 밸브로드 위치(즉, 개방 정도)는 미리 프로그램되어 있는 특성곡선상에서 엔진의 회전속도와 흡기 다기관의 진공도 및 엔진의 온도에 따라 ECU(전자제어유닛)에 의해 제어되는 EGR 컨트롤 솔레노이드 밸브에 의해 조절된다.

그런데, 이러한 EGR 밸브(1)는 도 4 내지 6에 도시한 바와 같이 로드(120) 및 로드 가이드(100) 사이의 간극을 최소화하여 그 간극 사이로 들어오는 일부 카본(드라이 카본)을 상기 로드(100)가 움직이는 동안 긁어주어 카본이 퇴적되는 것을 억제하는 방식이다.

이때, 순간적으로 또는 차량 운전 후 장기간 방치하게 되면 운전시 카본과 오일 성분 혼합물에 의해 상기 로드(120)가 로드 가이드(100)에 고착될 수 있다. 이 결과 EGR 밸브(1)가 열린 상태로 고착되어 주행 중 출력저하 및 배기가 과다 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 종래에 일체형으로 되어 있는 EGR 밸브의 로드 가이드를 2단으로 구성하고, 이 로드 가이드의 상하면 사이에 일종의 댐퍼역할을 할 수 있는 구간을 형성함으로써, 카본 및 오일성분 혼합물이 퇴적되어도 EGR 밸브 로드의 움직임에 영향을 주지않고 상기 로드가 로드 가이드에 고착되지 않도록 하여, 주행 중 출력저하나 배기 과다 등의 문제를 해결할 수 있는 EGR 밸브의 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 밸브를 작동하는 로드와, 이 로드의 축방향 이동을 지지 및 안내하는 로드 가이드를 포함하는 EGR 밸브의 구조에 있어서,

상기 로드 가이드는 상하부에 2단으로 분리형성된 것을 특징으로 한다.

바람직한 구현예로서, 상기 하부 로드 가이드는 상부 로드 가이드의 하단에서 직하방으로 상대적으로 직경이 크게 형성된 댐퍼부와, 이 댐퍼부의 하단에서 직하방으로 상부 로드 가이드와 직경이 같게 형성된 지지부로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명한다.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 EGR 밸브의 구조를 나타내는 단면도이고, 도 2는 도 1의 "A"를 확대한 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 EGR 밸브의 로드 가이드의 세부구조를 나타내는 단면도이다.

본 발명은 로드 가이드(10)의 중간에 댐퍼부(10b')를 형성하여 로드(20)와 로드 가이드(10) 사이의 마찰열을 상대적으로 줄이고, 로드(20)의 고착을 방지할 수 있도록 한 점에 주안점이 있다.

EGR 밸브(1)는 배기가스를 흡기매니폴측으로 안내하는 리턴라인의 도중에 설치되어 엔진의 운전 조건에 따라 리턴라인을 개폐한다.

이러한 종래의 EGR 밸브(1)는 축방향으로 상하 이동하여 밸브를 개폐하는 로드(120)와, 이 로드(120)의 상하 이동을 지지 및 안내하는 로드 가이드(100)를 포함하여 구성된다.

여기서, 본 발명에 따른 EGR 밸브(1)는 일체형으로 되어 있던 로드 가이드(10)를 2단으로 구성하고, 이 로드 가이드(20)의 상하면 사이에 일종의 댐퍼역할을 할 수 있는 구간을 제공한다.

즉, 상기 로드 가이드(10)는 상하 2단으로 분리형성되고, 이 상부 로드 가이드(10a)는 소정 직경의 중공부를 형성하여 상기 로드(20)가 상하 이동할 수 있도록 지지 및 안내하게 된다.

상기 하부 로드 가이드(10b)의 상부에는 댐퍼부(10b')가 상부 로드 가이드 (10a)의 하단에서 직하방으로 상대적으로 내경이 크게 형성되고, 하부 로드 가이드(10a)의 하부에는 지지부(10b")가 댐퍼부(10b')의 하단에서 직하방으로 상부 로드 가이드(10a)와 직경이 같게 형성된다.

상기 로드(20)는 상부 로드 가이드(10a) 및 지지부(10b")에 의해 지지되어 상하 이동하고, 상기 로드(20)가 이동하면서 드라이 카본 및 오일 혼합물이 댐퍼부(10b')에 퇴적되게 된다.

본 발명에 따라 상부 로드 가이드(10a)와 지지부(10b") 사이에 상대적으로 내경이 큰 댐퍼부(10b')를 형성하면, 로드(20) 및 로드 가이드(10)의 마찰면적의 감소에 따른 마찰열이 상대적으로 감소하고, 댐퍼부(10b')에 혼합물이 쌓이는 동안 배출시킬 시간적 여유가 있어 로드(20)의 고착이 발생하지 않는다.

또한, 상기 댐퍼부(10b')에 혼합물이 퇴적되어도 로드(20)의 움직임에 영향을 주지 않는데, 그 이유는 상기 로드 가이드(10)가 2단으로 분리되어도 상부 로드 가이드(10a)가 제2가이드 역할을 하여 로드(20)의 상하를 잡아주기 때문이다.

그리고, 상기 댐퍼부(10b')에 드라이 카본이 쌓일 수 있는 것을 우려할 수 있으나, 이것은 로드(20)를 고착시키는 것이 아니라 일정하게 쌓인 드라이 카본이 카본 부시(BUSH)역할을 하게 되어 더욱 우수한 작동성을 갖는 효과가 있다.

따라서, 상기 로드(20)의 고착을 방지하여 주행 중 출력저하나 배기의 과다 발생과 같은 문제점을 해결할 수 있다.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 EGR 밸브의 구조에 의하면, 상부 로드 가이드와 지지부 사이에 상대적으로 내경이 큰 댐퍼부를 형성하여, 로드 및 로드 가이드의 마찰열이 상대적으로 감소하고, 댐퍼부에 혼합물이 쌓이는 동안 배출시킬 시간적 여유가 있어 로드의 고착을 방지함으로써, 주행 중 출력저하나 배기의 과다 발생과 같은 문제점을 해결할 수 있다.

Claims

밸브를 작동하는 로드와, 이 로드의 축방향 이동을 지지 및 안내하는 로드 가이드를 포함하는 EGR 밸브의 구조에 있어서,

상기 로드 가이드는 상하부에 2단으로 분리형성된 것을 특징으로 하는 EGR 밸브의 구조.
청구항 1에 있어서, 상기 하부 로드 가이드는 상부 로드 가이드의 하단에서 직하방으로 상대적으로 직경이 크게 형성된 댐퍼부와, 이 댐퍼부의 하단에서 직하방으로 상부 로드 가이드와 직경이 같게 형성된 지지부로 구성되되, 상기 댐퍼부에 카본 및 오일성분 혼합물이 퇴적되는 것을 특징으로 하는 EGR 밸브의 구조.