KR20070092519A - 차량의 배기가스 재순환 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔진의 실린더 헤드에 상하방향으로 이동 가능하게 배치되어 흡기통로를 개폐하는 흡기밸브와, 상기 엔진의 실린더 헤드의 일측에 형성되어 엔진에서 배출되는 배기가스가 재순환되는 배기가스 재순환통로와, 상기 흡기밸브에 길이방향으로 형성되어 상기 흡기밸브가 하강하면 상기 배기가스 재순환통로와 연통되는 연결통로와, 상기 연결통로의 끝부분에 형성되어 상기 연결통로로 유입된 배기가스를 연소실 내부로 배출시키는 배출홀과, 상기 흡기 밸브에 회전 가능하게 설치되어 상기 배출홀을 통해 배출되는 배기가스의 압력에 의해 회전되면서 혼합공기에 와류를 발생시키는 블레이드로 구성되어, 흡기밸브를 통해 배기가스를 연소실로 유입시키고 배기가스의 압력을 이용하여 블레이드를 회전시켜 혼합공기에 와류를 발생시키는 차량의 배기가스 재순환장치를 제공하는 데 있다.

차량, 배기가스 재순환장치, 와류발생장치

Description

차량의 배기가스 재순환 시스템 {EXHAUST GAS RECIRCULATION OF VEHICLE}

도 1은 본 발명에 따른 배기가스 재순환 시스템의 구성도이다.

도 2는 본 발명에 따른 블레이드가 분리된 흡기밸브의 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 블레이드가 장착된 흡기밸브의 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 배기가스 재순환 시스템의 작동 상태도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 실린더 헤드 12 : 흡기통로

14 : 흡기밸브 16 : 배기가스 재순환통로

18 : 연결통로 20 : 배출홀

24 : 밸브 가이드 30 : 밸브스템

32 : 블레이드 지지부 34 : 밸브바디

36 : 블레이드

본 발명은 차량의 배기가스 재순환시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배기가스 중 일부를 재순환시켜 흡기밸브가 열리는 시기에 연소실로 공급함과 아울러 흡기밸브에 장착된 블레이드를 회전시켜 와류를 발생시키는 차량의 배기가스 재순환 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 배기가스 재순환장치는 배기가스 중의 질소 산화물을 저감시키기 위한 것으로, 배기가스 중 일부를 흡기계통으로 재순환시켜 혼합공기가 연소할 때 최고온도를 낮게 하여 NOx의 생성량을 적게하기 위한 것으로 이지알 밸브 및 이지알 밸브를 제어하는 제어부 등으로 구성된다.

그리고, 차량의 흡기계통에는 흡기에 와류를 발생시켜 연소효율을 높이는 와류발생장치가 설치된다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 경우 배기가스 재순환을 구현하기 위해 구성부품이 많이 필요로 하게 되어 제조비용이 증가되고, 구조가 복잡해지는 문제점이 있다. 또한, 차량의 흡기계통에 별도의 와류발생장치를 설치해야 되기 때문에 제조비용이 증가되고 부품수가 증가하게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 배기가스를 흡기밸브쪽으로 재순환시켜 흡기밸브가 흡기통로를 개방하면 배기가스가 연소실로 공급되도록 하여 그 구조를 단순화할 수 있는 차량의 배기가스 재순환장치를 제공하는 데 있다.

또한, 흡기밸브쪽으로 유입되는 배기가스의 압력을 이용하여 흡기밸브에 장착된 블레이드를 회전시켜 흡기에 와류를 발생시킴으로써, 제조비용을 줄일 수 있 고 부품수를 대폭 축소할 수 있는 차량의 배기가스 재순환장치를 제공하는 데 있다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 차량의 배기가스 재순환장치는 엔진의 실린더 헤드에 상하방향으로 이동 가능하게 배치되어 흡기통로를 개폐하는 흡기밸브와, 상기 엔진의 실린더 헤드의 일측에 형성되어 엔진에서 배출되는 배기가스가 재순환되는 배기가스 재순환통로와, 상기 흡기밸브에 길이방향으로 형성되어 상기 흡기밸브가 하강하면 상기 배기가스 재순환통로와 연통되는 연결통로와, 상기 연결통로의 끝부분에 형성되어 상기 연결통로로 유입된 배기가스를 연소실 내부로 배출시키는 배출홀을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 흡기 밸브에 회전 가능하게 설치되어 상기 배출홀을 통해 배출되는 배기가스의 압력에 의해 회전되면서 혼합공기에 와류를 발생시키는 블레이드를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 흡기밸브의 연결통로는 상기 흡기밸브의 중간 정도에서 측면으로 연통되고 하측방향으로 길이방향으로 형성되어 상기 흡기밸브가 하강하면 상기 배기가스 재순환통로 연통되는 것을 특징으로 한다.

상기 배출홀은 상기 연결통로에 연통되고 상기 흡기밸브의 하부에 형성되는 블레이드 지지부의 둘레방향으로 방사상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 배기가스 재순환장치의 구성되고, 도 2는 본 발명에 따른 블레이드가 분리된 흡기밸브의 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 블레이트가 장착된 흡기밸브의 단면도이다.

본 발명에 따른 배기가스 재순환 장치는 엔진의 실린더 헤드(10)에 상하방향으로 이동 가능하게 배치되어 흡기통로(12)를 개폐하는 흡기밸브(14)와, 상기 엔진의 실린더 헤드(10)의 일측에 형성되어 엔진에서 배출되는 배기가스가 재순환되는 배기가스 재순환통로(16)와, 상기 흡기밸브(14)에 길이방향으로 형성되어 상기 흡기밸브(14)가 하강하면 상기 배기가스 재순환통로(16)와 연통되는 연결통로(18)와, 상기 연결통로(18)의 끝부분에 형성되어 상기 연결통로(18)로 유입된 배기가스를 배출시키는 연소실 내부로 유입시키는 배출홀(20)과, 상기 흡기밸브(14)에 회전 가능하게 장착되어 상기 배출홀(20)을 통해 배출되는 배기가스의 압력에 의해 회전되면서 와류를 발생시키는 블레이드(22)로 구성된다.

상기 흡기밸브(14)는 밸브 가이드(24)에 상하 이동 가능하게 지지되고 그 상면에 캠(26)이 위치되는 밸브스템(30)와, 상기 밸브스템(30)의 하단에 형성되어 상기 블레이드(22)가 회전 가능하게 지지되는 블레이드 지지부(32)와, 블레이드 지지부(32)의 하면에 면적이 확장된 형태로 형성되어 흡기통로(12)에 형성된 밸브시트(36)에 밀착되어 흡기통로(12)의 개폐작용을 하는 밸브바디(34)로 구성된다.

상기 밸브스템(30)에는 길이방향으로 연결통로(18)가 형성되고, 상기 연결통로(18)는 상기 흡기밸브(14)의 중간 정도에서 측면으로 연통되고 하측방향으로 길이방향으로 형성된다. 그리고, 상기 배출홀(20)은 상기 연결통로(18)에 연통되고 상기 블레이드 지지부(32)의 둘레방향으로 방사상으로 형성된다.

상기 블레이드 지지부(32)의 상부에는 상기 블레이드(36)를 회전 가능하게 지지하는 상부 베어링(44)이 삽입되는 상부 베어링홈(40)이 형성되고, 그 하부에는 하부 베어링(46)이 삽입되는 하부 베어링홈(42)이 형성된다.

상기 블레이드(36)는 상기 흡기밸브(14)의 블레이드 지지부(32)에 상부 및 하부가 각각 상부 베어링(44)과 하부 베어링(46)에 의해 회전 가능하게 지지되고 그 외주면에는 다수의 상기 배출홀(20)을 통해 배출되는 배기가스의 압력에 의해 회전되는 다수의 회전날개가 형성된다.

상기 배기가스 재순환통로(16)는 상기 밸브 가이드(24)에 연결되어 상기 흡기밸브(14)가 흡기통로(12)를 개방하기 위해 하강되면 상기 연결통로(18)와 연통되는 위치에 형성된다.

상기한 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 배기가스 재순환장치의 작용을 다음에서 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 배기가스 재순환장치의 작동 상태도이다.

먼저 도 1에 도시된 바와 같이, 흡기밸브(14)가 닫혀진 상태일 때에는 상기 연결통로(18)가 배기가스 재순환통로(16)의 상부에 위치되어 연결통로(18)와 배기가스 재순환통로(16)가 서로 연통되지 않아 배기가스 재순환통로(16)가 막힌 상태로 된다.

이러한 상태에서, 흡기밸브(14)가 흡기통로(12)를 개방하기 위해 하측방향으로 이동되면 상기 배기가스 재순환통로(16)와 흡기밸브(14)에 형성되는 연결통로(18)가 서로 연통되고 이에 따라 상기 배기가스는 연결통로(18)로 유입되어 상기 흡기밸브(14)의 하부에 방사상으로 형성되는 배출홀(20)을 통해 배출되어 연소실로 공급된다.

그리고, 상기 배출홀(20)을 통해 배출되는 배기가스의 압력에 의해 상기 흡기밸브(14)의 블레이드 지지부(32)에 회전 가능하게 장착된 블레이드(36)가 회전되고, 이에 따라 흡입통로(12)로 유입되는 흡기에 와류를 발생시킨 후 연소실로 공급한다.

따라서, 상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 차량의 차량의 배기가스 재순환장치는 흡기밸브에 배기가스 유입통로를 마련하여 흡기밸브가 하강하여 밸브를 개방하면 배기가스를 연소실로 유입시켜서 흡입공기를 변경시키고 비열의 증가로 연소 온도의 저하를 가져와 질소 산화물의 생성을 억제시키고 배기가스의 압력을 이용하여 블레이드를 회전시켜 혼합가스에 와류를 형성하여 연소실로 공급함으로써 연소효율을 향상시킬 수 있다.

Claims (4)

1. 엔진의 실린더 헤드에 상하방향으로 이동 가능하게 배치되어 흡기통로를 개폐하는 흡기밸브와;

   상기 엔진의 실린더 헤드의 일측에 형성되어 엔진에서 배출되는 배기가스가 재순환되는 배기가스 재순환통로와;

   상기 흡기밸브에 길이방향으로 형성되어 상기 흡기밸브가 하강하면 상기 배기가스 재순환통로와 연통되는 연결통로와;

   상기 연결통로의 끝부분에 형성되어 상기 연결통로로 유입된 배기가스를 연소실 내부로 배출시키는 배출홀을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 배기가스 재순환장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 흡기 밸브에 회전 가능하게 설치되어 상기 배출홀을 통해 배출되는 배기가스의 압력에 의해 회전되면서 혼합공기에 와류를 발생시키는 블레이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 배기가스 재순환장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 흡기밸브의 연결통로는 상기 흡기밸브의 중간 정도에서 측면으로 연통되고 하측방향으로 길이방향으로 형성되어 상기 흡기밸브가 하강하면 상기 배기가 스 재순환통로 연통되는 것을 특징으로 하는 차량의 배기가스 재순환장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 배출홀은 상기 연결통로에 연통되고 상기 흡기밸브의 하부에 형성되는 블레이드 지지부의 둘레방향으로 방사상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량의 배기가스 재순환장치.

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