KR20100007096A - Cooling system for egr gas - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An EGR gas cooling system is provided to control the temperature of the EGR gas according to the temperature of the cooling water without an additional bypass pipe because the EGR gas exhausted through the exhaust manifold is recirculated to an intake manifold through an EGR cooler. CONSTITUTION: An EGR gas cooling system comprises an EGR(Exhaust Gas Recirculation) cooler(200) and a thermostat(400). The EGR cooler transmits the EGR gas flowed in from an exhaust manifold(110) to an intake manifold(120). The thermostat transmits the cooling water to the EGR cooler to cool the EGR gas passing the EGR cooler if the temperature of the cooling water is more than the preset temperature.

Description

이지알 가스 냉각시스템{Cooling system for EGR gas}EZR Gas Cooling System {Cooling system for EGR gas}

본 발명은 냉각수를 이용하여 이지알 가스를 냉각시키는 냉각시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는 냉각수 온도에 따라 냉각수를 이지알 쿨러로 공급시키거나 차단시킴으로써 엔진으로 재순환되는 이지알 가스의 온도를 조절할 수 있도록 구성되는 냉각시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling system that cools an E.G gas by using a cooling water, and more particularly, it is possible to control the temperature of the E.g. gas recycled to the engine by supplying or blocking the cooling water to the E.G.cooler according to the cooling water temperature. It relates to a cooling system configured to be.

엔진에서 연료를 연소시켜 배출하는 배기가스중에는 환경을 오염시키고 인체에 유해한 물질인 CO, HC, NOx를 대량으로 포함하고 있어 이들 성분들을 무해한 CO2, H2O, N2로 산화 환원시켜 배출하기 위하여 촉매컨버터를 배기파이프의 도중에 장착하는 것을 의무화하고 있다.The exhaust gas emitted by burning fuel in the engine pollutes the environment and contains a large amount of CO, HC, and NOx, which are harmful to the human body. It is mandatory to mount it in the middle of an exhaust pipe.

그런데 상기한 유해 가스중 HC와 CO 성분을 촉매컨버터를 통해 정화 처리하기 위해서는 촉매의 특성상 촉매가 정화 기능을 발휘하기 위해서는 촉매가 활성화 온도에 도달하여야 하므로, 냉간 상태인 엔진의 구동 초기에는 다량의 CO가스와 HC가스가 배출되는 문제가 있으며, 사실상 유해 배기가스의 대부분은 엔진시동 초기에 발생하는 것으로 알려져 있다.However, in order to purify the HC and CO components of the above-mentioned harmful gases through the catalytic converter, the catalyst must reach the activation temperature in order for the catalyst to perform the purification function due to the characteristics of the catalyst. There is a problem of gas and HC gas emissions, and in fact, most of the harmful exhaust gas is known to occur early in the engine start-up.

한편, 엔진이 고출력화되면서 연소온도와 압력이 크게 증가하는 추세에 있는 데, 연소온도가 높아지면 CO와 HC의 발생량은 급격히 감소되는 반면 치명적 유해가스인 NOx의 발생량은 급격히 증가하는 문제가 있어 연소온도가 높은 고출력 엔진에 있어 NOx 발생량의 감소문제가 매우 중요한 환경문제가 되고 있다.On the other hand, as the engine is getting higher power, the combustion temperature and pressure tend to increase significantly. As the combustion temperature increases, the generation of CO and HC decreases drastically, while the generation of NOx, a fatal harmful gas, increases rapidly. Reduction of NOx generation is a very important environmental problem in high temperature engines.

이에 따라 각국은 NOx의 배출량을 엄격히 규제하는 경향이 심화되고 있으며, NOx의 배출감소를 위해 배기되는 배기가스를 엔진에 재순환시켜 혼합기와 혼합하여 연소시키므로써 연소온도를 낮추어 NOx 발생량을 줄이게 되는 소위 이지알(EGR)시스템이 일반적으로 많이 사용되어 오고 있다.As a result, countries are increasingly restricting the emission of NOx, and the exhaust gas is recycled to the engine and mixed with a mixer to reduce NOx emissions. Egg (EGR) systems are commonly used.

상기한 EGR시스템은 연소 온도를 낮추기 위한 것이므로 고온 상태의 재순환배기가스(이하 '이지알 가스'라 약칭함)를 직접 엔진에 공급하는 것보다는 냉각장치(이지알 쿨러)를 경유하여 이지알 가스를 냉각한 후 엔진에 공급하는 것이 일반적이다.Since the above EGR system is for lowering the combustion temperature, the RIG gas is supplied through the cooling device (IGR cooler) rather than directly supplying the high-temperature recycle exhaust gas (hereinafter referred to as 'IGR gas') directly to the engine. It is common to supply the engine after cooling.

그런데 엔진의 냉간시동 상태하에서는 이지알 가스를 냉각장치를 거쳐 공급하게 되면 연소온도가 더욱 낮아져 촉매의 활성화가 지연되므로써 CO와 HC가스가 대량으로 배출되는 부작용을 가져오게 되므로 이때에는 이지알 쿨러를 경유하지 아니하고 이지알 가스를 바이패스관을 통해 우회하여 엔진에 공급토록 하고 있다.However, in the cold start state of the engine, if the EG gas is supplied through the cooling device, the combustion temperature is lowered, and the activation of the catalyst is delayed, which leads to the side effect of releasing a large amount of CO and HC gas. Instead, the EZR gas is bypassed through the bypass pipe and supplied to the engine.

이하 첨부된 도면을 참조하여 바이패스관이 장착된 종래의 이지알 쿨러를 이용하여 이지알 가스를 냉각시키는 시스템에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings it will be described in detail with respect to the system for cooling the EG gas using a conventional EG cooler equipped with a bypass tube.

도 1 내지 도 3은 종래의 이지알 가스 냉각 시스템의 동작을 도시하는 개략도이다.1 to 3 are schematic diagrams showing the operation of a conventional EG gas cooling system.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 종래의 이지알 가스 냉각 시스템은, 이지알 가스를 배출 및 재흡입 하기 위한 배기 매니폴드(11) 및 흡기 매니폴드(12)와, 상기 배기 매니폴드(11)로부터 배출된 이지알 가스를 냉각시킨 후 흡기 매니폴드(12)로 전달하기 위한 이지알 쿨러(20)와, 상기 배기 매니폴드(11)로부터 배출된 이지알 가스가 상기 이지알 쿨러(20)를 거치지 아니하고 흡기 매니폴드(12)로 바이패스 시키기 위한 바이패스관(13)을 포함하여 구성된다.As shown in FIGS. 1 to 3, a conventional EG gas cooling system includes an exhaust manifold 11 and an intake manifold 12 for exhausting and re-sucking EG gas, and the exhaust manifold 11. EZl cooler 20 for cooling the zigzag gas discharged from the zirconia and delivering it to the intake manifold 12, and zigzag gas discharged from the exhaust manifold 11. It is configured to include a bypass pipe 13 for bypassing the intake manifold 12 without passing through.

냉각수의 온도가 설정 온도 미만인 경우(통상적으로 65℃ 미만인 경우), 도 1에 도시된 바와 같이 배기 매니폴드(11)로부터 배출된 이지알 가스는 바이패스관(13)을 통해 직접 흡기 매니폴드(12)로 전달된다. 이때 실린더 블록(31)과 실린더 헤드(32)를 지난 냉각수는 써모스탯(40)이 닫혀 있으므로 라이에이터(60)로 전달되지 못하고 워터펌프(50)에 의해 실린더블록(31)으로 재순환된다.When the temperature of the coolant is lower than the set temperature (typically lower than 65 ° C), the EG gas discharged from the exhaust manifold 11 as shown in FIG. 12). At this time, since the thermostat 40 is closed, the coolant passing through the cylinder block 31 and the cylinder head 32 is not delivered to the writer 60 and is recycled to the cylinder block 31 by the water pump 50.

냉각수의 온도가 설정 온도 이상이 되면(통상적으로 65℃ 이상인 경우), 도 2에 도시된 바와 같이 배기 매니폴드(11)로부터 배출된 이지알 가스는 이지알 쿨러(20)를 통해 냉각된 후 흡기 매니폴드(12)로 전달된다. 이때 이지알 쿨러(20)를 지난 냉각수는 워터펌프(50)를 통해 실린더 블록(31)으로 재순환된다.When the temperature of the cooling water is higher than or equal to the set temperature (usually 65 ° C. or more), the EG gas discharged from the exhaust manifold 11 is cooled through the EG cooler 20 as shown in FIG. Delivered to the manifold 12. At this time, the coolant passing through the EG cooler 20 is recycled to the cylinder block 31 through the water pump 50.

또한, 냉각수의 온도가 상기 설정 온도보다 높은 또 다른 설정 온도 이상이 되면(통상적으로 75℃ 이상인 경우), 도 3에 도시된 바와 같이 써모스탯(40)이 개방되고 이에 따라 실린더헤드(32)를 지난 냉각수는 라디에이터(60)로 유입된다. 이때, 배기 매니폴드(11)로부터 배출된 이지알 가스는 도 2에 도시된 경우와 마찬가지로 이지알 쿨러(20)를 지나면서 냉각된 후 흡기 매니폴드(12)로 전달된다.In addition, when the temperature of the coolant becomes another set temperature higher than the set temperature (typically 75 ° C. or more), as shown in FIG. 3, the thermostat 40 is opened and thus the cylinder head 32 is opened. The past coolant flows into the radiator 60. At this time, the EG gas discharged from the exhaust manifold 11 is cooled while passing through the EG cooler 20 as in the case shown in FIG. 2 and then transferred to the intake manifold 12.

상기 설명한 바와 같이 종래의 이지알 냉각 시스템은, 냉각수의 온도에 따라 이지알 가스의 경로를 변경시키면서 이지알 가스의 온도를 조절하고 라디에이터(60)로의 냉각수 유입을 조절하도록 구성된다.As described above, the conventional RIG cooling system is configured to adjust the temperature of the RIG gas while controlling the path of the RIG gas according to the temperature of the coolant and to control the inflow of the coolant into the radiator 60.

그러나 상기와 같이 구성되는 종래의 이지알 냉각시스템은, 바이패스관(13)을 개폐시키기 위한 별도의 바이패스 밸브가 요구되므로 레이아웃이 불리해지고 부품 추가에 의한 원가상승이 야기된다는 문제점이 있다.However, the conventional EZC cooling system configured as described above has a problem that a separate bypass valve for opening and closing the bypass pipe 13 is required, so that the layout is disadvantageous and a cost increase is caused by the addition of parts.

또한, 상기 바이패스관(13)은 통상적으로 이지알 쿨러(20)의 일부에 형성되는데, 이와 같이 바이패스관(13)이 추가로 형성되면 이지알 쿨러(20)의 전체 크기가 증대될 뿐만 아니라, 이지알 쿨러(20)의 냉각성능이 저하되어 온간 시 이지알 가스가 충분히 냉각되지 아니함에 따라 NOx가 다량 발생된다는 문제점이 있다.In addition, the bypass tube 13 is typically formed on a part of the EG cooler 20. If the bypass tube 13 is additionally formed as described above, the overall size of the EG cooler 20 is increased. However, there is a problem in that a large amount of NOx is generated as the cooling performance of the EG cooler 20 is lowered and the EG gas is not sufficiently cooled during warming.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 별도의 바이패스관을 형성하지 아니하더라도 냉각수의 온도에 따라 이지알 가스의 온도를 조절할 수 있도록 구성되어, 이지알 쿨러의 구성을 단순화시킬 수 있고, 바이패스 밸브 등의 부품 추가로 인한 원가 상승을 방지할 수 있으며, 이지알 가스의 냉각 불량 현상을 방지할 수 있도록 구성되는 이지알 가스 냉각시스템을 제공하는데 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems, and is configured to adjust the temperature of the EG gas according to the temperature of the coolant even without forming a separate bypass pipe, simplifying the configuration of the EG cooler It is possible to prevent the cost increase due to the addition of parts, such as a bypass valve, and to provide an easy gas cooling system configured to prevent poor cooling of the easy gas.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 이지알 가스 냉각시스템은,EZ gas cooling system according to the present invention for achieving the above object,

배기 매니폴드로부터 유입된 이지알 가스를 흡기 매니폴드로 전달하는 이지알 쿨러; 및An EG cooler for delivering EZ gas introduced from the exhaust manifold to the intake manifold; And

냉각수가 설정온도 이상일 경우, 상기 이지알 쿨러를 지나는 이지알 가스가 냉각되도록 냉각수를 상기 이지알 쿨러로 전달하는 써모스탯;A thermostat transferring the coolant to the EG cooler so that the EG gas passing through the EZ cooler is cooled when the coolant is above a set temperature;

을 포함하여 구성된다.It is configured to include.

냉각수를 냉각시키기 위한 라디에이터를 더 포함하고,Further comprising a radiator for cooling the cooling water,

상기 써모스탯은, 냉각수의 온도가 상기 설정온도보다 높은 2차 설정온도 이상일 경우 냉각수를 상기 이지알 쿨러와 라디에이터로 각각 전달하도록 구성된다.The thermostat is configured to deliver the coolant to the EZ cooler and the radiator, respectively, when the temperature of the coolant is greater than or equal to the secondary set temperature higher than the set temperature.

상기 이지알 쿨러는, 상기 써모스탯으로부터 냉각수가 유입될 때 상기 이지알 가스를 냉각시키고, 냉각수가 유입되지 아니할 때에는 상기 배기 매니폴드로부터 유입된 이지알 가스를 그대로 흡기 매니폴드로 바이패스 시키도록 구성된다.The EZR cooler is configured to cool the EZR gas when coolant flows from the thermostat, and to bypass IZR gas introduced from the exhaust manifold to the intake manifold as it is when no coolant is introduced. do.

상기 써모스탯은,The thermostat is,

내부로 유입된 냉각수를 상기 이지알 쿨러와 라디에이터로 각각 전달하기 위한 제1 유출구와 제2 유출구가 형성되는 하우징;A housing having a first outlet and a second outlet configured to deliver the cooling water introduced into the EZC cooler and the radiator, respectively;

일측으로 이동하였을 때 상기 제1 유출구와 제2 유출구를 막고 타측으로 이동하였을 때 상기 제1 유출구와 제2 유출구를 순차적으로 개방시키도록, 상기 하우징 내에 장착되는 개폐밸브;An opening / closing valve mounted in the housing to block the first outlet and the second outlet when moving to one side and to sequentially open the first outlet and the second outlet when moving to the other side;

를 포함하여 구성된다.It is configured to include.

상기 제1 유출구와 제2 유출구는 각각 상기 하우징의 측면과 상면에 형성되고,The first outlet and the second outlet are respectively formed on the side and top of the housing,

상기 하우징의 내부에는 일단이 상기 제2 유출구의 내측 입구를 둘러싸도록 결합되고 타단이 하향 연장되는 유로관이 구비되며,An inside of the housing is provided with a flow path tube having one end coupled to surround the inner inlet of the second outlet and the other end extending downward.

상기 개폐밸브는 측단이 상기 제1 유출구를 막고 가운데 부위가 상기 유로관의 내부 일부 구간을 막도록 상향 돌출되어, 설정거리 미만으로 하향 이동될 때에는 상기 제1 유출구만을 개방시키고, 설정거리 이상으로 하향 이동될 때에는 상기 제1 유출구와 제2 유출구를 모두 개방시킨다.The open / close valve protrudes upwardly so that a side end blocks the first outlet port and a center portion blocks an inner portion of the flow pipe, and when only the first outlet port moves downward below the set distance, only the first outlet port is opened, and above the set distance. When moved downward, both the first outlet and the second outlet are opened.

본 발명에 의한 이지알 가스 냉각시스템은, 별도의 바이패스관을 형성하지 아니하더라도 냉각수의 온도에 따라 이지알 가스의 온도를 조절할 수 있으므로, 바이패스관 및 이에 따른 각종 부품들의 생략을 통해 구성이 단순화되며, 부품 추가로 인한 원가 상승을 방지할 수 있고, 바이패스관이 이지알 쿨러에 일체로 형성됨으로써 발생되는 이지알 가스의 냉각 불량 현상을 방지할 수 있다는 장점이 있다.The EG gas cooling system according to the present invention can adjust the temperature of the EG gas according to the temperature of the cooling water even without forming a separate bypass pipe, and thus, the configuration of the EG gas through the bypass pipe and various parts thereof may be omitted. Simplification, it is possible to prevent the cost increase due to the addition of parts, there is an advantage that can prevent the poor cooling of the EG gas generated by the bypass tube formed integrally with the EG cooler.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 이지알 가스 냉각시스템에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings it will be described in detail with respect to the easy gas cooling system according to the present invention.

도 4 내지 도 6은 본 발명에 의한 이지알 가스 냉각시스템의 동작을 도시하는 개략도이다.4 to 6 are schematic views showing the operation of the EG gas cooling system according to the present invention.

도 4 내지 도 6에 본 발명에 의한 이지알 가스 냉각시스템은, 배기 매니폴드(110)와 흡기 매니폴드(120) 사이에 장착되어 상기 배기 매니폴드(110)로부터 배출된 이지알 가스를 흡기 매니폴드(120)로 재순환시키기 위한 이지알 쿨러(200)와, 실린더블록(310)과 실린더헤드(320)를 지난 냉각수의 유로를 제어하는 써모스탯(400)과, 냉각수를 유동시키는 워터펌프(500)와, 고온의 냉각수를 냉각시키기 위한 라디에이터(600)를 포함하여 구성된다.4 to 6, the easy gas gas cooling system according to the present invention is mounted between the exhaust manifold 110 and the intake manifold 120 to exhaust the easy gas discharged from the exhaust manifold 110. EG cooler 200 for recirculation to the fold 120, a thermostat 400 for controlling the flow path of the coolant passing through the cylinder block 310 and the cylinder head 320, and a water pump 500 for flowing the coolant And a radiator 600 for cooling the high temperature cooling water.

이때, 배기 매니폴드(110)로부터 배출된 이지알 가스가 이지알 쿨러(200)를 거쳐 흡기 매니폴드(120)로 재순환되는 구조와, 실린더블록(310) 및 실린더헤드(320)를 거친 냉각수가 써모스탯(400)으로 전달되는 구조와, 상기 냉각수에 압력을 가하여 상기 냉각수를 유동시키는 워터펌프(500)의 구조는, 도 1 내지 도 3에 도시된 종래의 이지알 가스 냉각 시스템과 실질적으로 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.At this time, the EG gas discharged from the exhaust manifold 110 is recycled to the intake manifold 120 through the EG cooler 200 and the coolant passing through the cylinder block 310 and the cylinder head 320. The structure delivered to the thermostat 400 and the structure of the water pump 500 for flowing the cooling water by applying pressure to the cooling water are substantially the same as those of the conventional EG gas cooling system shown in FIGS. 1 to 3. Therefore, detailed description thereof will be omitted.

본 발명에 의한 이지알 가스 냉각시스템은, 배기 매니폴드(110)와 흡기 매니폴드(120)에 별도의 바이패스관이 형성되지 아니하므로, 상기 배기 매니폴드(110)를 통해 배출되는 이지알 가스는 항상 이지알 쿨러(200)를 거쳐 흡기 매니폴드(120)로 재순환된는 점에 특징이 있다. In the EZR gas cooling system according to the present invention, since a separate bypass pipe is not formed in the exhaust manifold 110 and the intake manifold 120, the EZR gas discharged through the exhaust manifold 110. Is characterized in that it is always recycled to the intake manifold 120 via the EZR cooler (200).

또한, 본 발명에 포함되는 써모스탯(400)은 상기 실린더블록(310)과 실린더헤드(320)를 지난 냉각수를 항상 이지알 쿨러(200)로 공급하는 것이 아니라, 냉각수의 온도에 따라 상기 이지알 쿨러(200)로의 냉각수 공급을 조절하도록 구성된다는 점에 특징이 있다. In addition, the thermostat 400 included in the present invention does not always supply the coolant passing through the cylinder block 310 and the cylinder head 320 to the easy R cooler 200, but according to the temperature of the coolant. It is characterized in that it is configured to regulate the cooling water supply to the cooler 200.

따라서 냉각수의 온도가 설정온도(통상적으로 65℃) 미만인 경우 즉, 냉간 시동 시와 같이 배기 매니폴드(110)에서 배출되어 흡기 매니폴드(120)로 재순환되는 이지알 가스를 냉각시킬 필요가 없는 경우, 도 4에 도시된 바와 같이 실린더블록(310) 및 실린더헤드(320)를 지나 써모스탯(400)으로 유입된 냉각수는 이지알 쿨러(200)로 전달되지 아니하고 다시 실린더헤드(320)를 통해 워터펌프(500)로 재순 환된다.Therefore, when the temperature of the cooling water is lower than the set temperature (typically 65 ° C.), that is, when it is not necessary to cool the EG gas discharged from the exhaust manifold 110 and recycled to the intake manifold 120 as in a cold start. 4, the coolant flowing into the thermostat 400 through the cylinder block 310 and the cylinder head 320 is not transferred to the EZ cooler 200 and is again transferred to the water through the cylinder head 320. Recycled to pump 500.

이때, 상기 이지알 쿨러(200)는, 상기 써모스탯(400)으로부터 냉각수가 유입될 때에는 배기 매니폴드(110)로부터 유입된 상기 이지알 가스를 냉각시킨 후 흡기 매니폴드(120)로 전달시키고, 냉각수가 유입되지 아니할 때에는 상기 배기 매니폴드(110)로부터 유입된 이지알 가스를 그대로 흡기 매니폴드(120)로 바이패스 시키도록 구성된다. 따라서 도 4에 도시된 바와 같이 이지알 쿨러(200)로 냉각수가 유입되지 아니하는 경우에는, 도 1에 도시된 종래의 이지알 가스 냉각 시스템과 같이 배기 매니폴드(11)로부터 배출된 이지알 가스가 냉각되지 아니하고 바이패스관(13)을 통해 그대로 흡기 매니폴드(12)로 바이패스되는 경우와 동일한 결과를 얻게 된다.At this time, the EZR cooler 200, when the coolant flows from the thermostat 400, cools the EZR gas introduced from the exhaust manifold 110 and delivers it to the intake manifold 120, When the coolant is not introduced to the inlet manifold 120, it is configured to bypass the EG gas introduced from the exhaust manifold 110 as it is. Therefore, when the coolant does not flow into the EG cooler 200 as shown in FIG. 4, the EG gas discharged from the exhaust manifold 11 like the conventional EG gas cooling system shown in FIG. 1. The same result is obtained when is not cooled and is bypassed to the intake manifold 12 as it is through the bypass pipe 13.

또한 상기 써모스탯(400)은 일반적으로 냉각수의 온도가 상기 설정온도(65℃)보다 높은 2차 설정온도(통상적으로 75℃) 이상인 경우 냉각수를 라디에이터(600)로 전달하도록 오픈되는바, 도 4에 도시된 경우와 같이 냉각수의 온도가 65℃ 미만인 경우에는 상기 라디에이터(600)로 냉각수가 전달되지 아니한다.In addition, the thermostat 400 is generally opened to transfer the coolant to the radiator 600 when the temperature of the coolant is higher than the second set temperature (typically 75 ° C.) higher than the set temperature (65 ° C.), FIG. 4. If the temperature of the cooling water is less than 65 ℃ as shown in the case, the coolant is not delivered to the radiator 600.

냉각수의 온도가 설정온도 즉, 65℃를 넘어가게 되면, NOx 감소를 위해 배기 매니폴드(110)에서 배출되어 흡기 매니폴드(120)로 재순환되는 이지알 가스를 냉각시킬 필요가 있으므로, 도 5에 도시된 바와 같이 실린더블록(310) 및 실린더헤드(320)를 지나 써모스탯(400)으로 유입된 냉각수 중 일부가 이지알 쿨러(200)로 전달되고, 나머지 일부는 실린더헤드(320)를 통해 워터펌프(500)로 재순환된다.When the temperature of the coolant exceeds the set temperature, that is, 65 ° C., since it is necessary to cool the EG gas discharged from the exhaust manifold 110 and recycled to the intake manifold 120 in order to reduce NOx, FIG. As shown, some of the coolant flowing through the cylinder block 310 and the cylinder head 320 to the thermostat 400 is delivered to the EZR cooler 200, and the other part of the water is passed through the cylinder head 320. Recycled to pump 500.

이와 같이 상기 이지알 쿨러(200)에 냉각수가 유입되면, 상기 이지알 쿨러(200)로 유입되는 이지알 가스는 냉각수와의 열교환을 통해 냉각된 후 흡기 매니폴드(120)로 재순환된다. 즉, 도 5에 도시된 경우는, 도 2에 도시된 종래의 이지알 가스 시스템과 실질적으로 동일한 효과를 얻게 된다.When the coolant flows into the easy cooler 200 as described above, the easy gas flowing into the easy cooler 200 is cooled through heat exchange with the coolant and then recycled to the intake manifold 120. That is, in the case shown in FIG. 5, the same effect as that of the conventional EG gas system shown in FIG. 2 is obtained.

또한 도 5에 도시된 경우는 냉각수가 65℃ 이상 75℃ 미만인 경우이므로, 도 4에 도시된 경우와 마찬가지로 라디에이터(600)로는 냉각수가 전달되지 아니한다.In addition, the case shown in Figure 5 is a case where the cooling water is more than 65 ℃ 75 ℃, as in the case shown in Figure 4, the coolant is not delivered to the radiator 600.

냉각수의 온도가 상기 설정온도보다 높은 2차 설정온도(75℃) 이상인 경우, NOx 감소를 위해 배기 매니폴드(110)에서 배출되어 흡기 매니폴드(120)로 재순환되는 이지알 가스를 냉각시킬 필요가 있을 뿐만 아니라, 고온으로 가열된 냉각수를 냉각시킬 필요가 있다. 따라서 도 6에 도시된 바와 같이 실린더블록(310) 및 실린더헤드(320)를 지나 써모스탯(400)으로 유입된 냉각수 중 일부가 이지알 쿨러(200)로 전달되고, 나머지 일부는 라디에이터(600)로 전달되어 냉각된 후 워터펌프(500)로 재순환된다. When the temperature of the coolant is higher than the secondary set temperature (75 ° C.) higher than the set temperature, it is necessary to cool the EG gas discharged from the exhaust manifold 110 and recycled to the intake manifold 120 to reduce NOx. In addition, it is necessary to cool the cooling water heated to a high temperature. Therefore, as shown in FIG. 6, some of the coolant flowing through the cylinder block 310 and the cylinder head 320 to the thermostat 400 are transferred to the EZR cooler 200, and the other part of the radiator 600 is provided. After being cooled to and cooled, it is recycled to the water pump 500.

이와 같이 냉각수가 상기 이지알 쿨러(200)와 라디에이터(600)로 각각 전달되면, 상기 이지알 쿨러(200)로 유입되는 이지알 가스가 냉각수와의 열교환을 통해 냉각된 후 흡기 매니폴드(120)로 재순환되는 동작과, 고온의 냉각수가 라디에이터(600)에 의해 냉각되는 동작이 모두 구현된다. 즉, 도 6에 도시된 경우는, 도 3에 도시된 종래의 이지알 가스 시스템과 실질적으로 동일한 효과를 얻게 된다.As such, when the coolant is delivered to the EZ cooler 200 and the radiator 600, respectively, the EG gas flowing into the EZ cooler 200 is cooled through heat exchange with the coolant and then the intake manifold 120. Both the operation of recycling to and the operation of cooling the high temperature coolant by the radiator 600 are implemented. That is, in the case shown in FIG. 6, the same effect as that of the conventional EG gas system shown in FIG. 3 is obtained.

이와 같이 본 발명에 의한 이지알 가스 냉각시스템은, 도 1 내지 도 3에 도시된 종래의 이지알 가스 냉각시스템처럼 별도의 바이패스관(13)을 형성하지 아니하더라도, 이지알 가스가 바이패스되는 동작 및 이지알 쿨러(200)에 의해 냉각된 후 재순환되는 동작이 모두 구현될 수 있으므로, 바이패스관 및 이에 따른 각종 부품들의 생략을 통한 구성의 단순화 및 원가절감이 가능해지고, 바이패스관이 이지알 쿨러(200)에 일체로 형성됨으로써 발생되는 이지알 가스의 냉각 불량 현상을 근본적으로 방지할 수 있다는 장점이 있다.As described above, in the ESR gas cooling system according to the present invention, even if a separate bypass tube 13 is not formed as in the conventional EGS gas cooling system shown in FIGS. Since both the operation and the operation of recirculating after being cooled by the EZ cooler 200 can be implemented, the configuration can be simplified and the cost can be reduced by omitting the bypass pipe and various parts thereof, and the bypass pipe is easy. There is an advantage that it is possible to fundamentally prevent the poor cooling of the EG gas generated by being integrally formed in the Al cooler 200.

또한, 본 실시예에서는 냉각수가 설정온도(65℃) 이상인 경우 이지알 쿨러(200)로 냉각수가 전달되고, 2차 설정온도(75℃) 이상인 경우 이지알 쿨러(200) 및 라디에이터(600)로 전달되는 구성만을 설명하고 있으나, 상기 설정온도 및 2차 설정온도는 각각 65℃와 75℃로 한정되지 아니하고 여러 가지 조건에 따라 다양하게 변경될 수 있다.In addition, in the present embodiment, when the coolant is at or above the set temperature (65 ° C.), the coolant is transferred to the EZ R cooler 200. When the coolant is at or above the secondary set temperature (75 ° C.), the coolant 200 and the radiator 600 are transferred. Although only the configuration to be transmitted is described, the set temperature and the secondary set temperature is not limited to 65 ℃ and 75 ℃, respectively, can be variously changed according to various conditions.

이하에서는 냉각수를 이지알 쿨러(200) 및 라디에이터(600)로 전달하기 위한 써모스탯(400)의 일실시예를 상세히 설명한다. 도 7 내지 도 9는 본 발명에 의한 이지알 가스 냉각시스템에 포함되는 써모스탯(400)의 동작을 도시하는 단면도이다.Hereinafter, an embodiment of the thermostat 400 for delivering the coolant to the EZ cooler 200 and the radiator 600 will be described in detail. 7 to 9 are cross-sectional views showing the operation of the thermostat 400 included in the EZR gas cooling system according to the present invention.

도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이 본 발명에 포함되는 써모스탯(400)은, 내부로 유입된 냉각수를 상기 이지알 쿨러(200)와 라디에이터(600)로 각각 전달하기 위한 제1 유출구(411)와 제2 유출구(412)가 각각 측면과 상면에 형성되는 하우징(410)과, 일측(본 실시예에서는 상측)으로 이동하였을 때 상기 제1 유출구(411) 와 제2 유출구(412)를 막고 타측(본 실시예에서는 하측)으로 이동하였을 때 상기 제1 유출구(411)와 제2 유출구(412)를 순차적으로 개방시키도록 상기 하우징(410) 내에 장착되는 개폐밸브(430)와, 상기 제1 유출구(411)와 제2 유출구(412)가 폐쇄되는 방향으로 상기 기폐밸브에 탄성력을 인가하는 스프링(440)을 포함하여 구성된다.As shown in FIGS. 7 to 9, the thermostat 400 included in the present invention includes a first outlet 411 for delivering the coolant introduced into the EZC cooler 200 and the radiator 600, respectively. ) And the second outlet 412 block the first outlet 411 and the second outlet 412 when the housing 410 is formed on the side and the top, respectively, and moves to one side (the upper side in this embodiment). An on / off valve 430 mounted in the housing 410 to sequentially open the first outlet 411 and the second outlet 412 when moved to the other side (the lower side in this embodiment), and the first The outlet 411 and the second outlet 412 is configured to include a spring 440 for applying an elastic force to the closed valve in the direction.

또한 상기 하우징(410)의 내부에는 일단이 상기 제2 유출구(412)의 내측 입구를 둘러싸도록 결합되고 타단이 하향 연장되는 유로관(420)이 구비되며, 상기 개폐밸브(430)는 측단이 상기 제1 유출구(411)를 막고 가운데 부위가 상기 유로관(420)의 내부 일부 구간을 막도록 상향 돌출된 형상으로 형성된다.In addition, the inside of the housing 410 is provided with a flow path tube 420, one end of which is coupled to surround the inner inlet of the second outlet 412 and the other end extends downward, the opening and closing valve 430 is the end Closing the first outlet 411 and the center portion is formed in a shape protruding upward to block a portion of the inner portion of the flow path tube 420.

따라서 도 7에 도시된 바와 같이 상기 개폐밸브(430)가 최대한 상측으로 이동되면 상기 제1 유출구(411)와 제2 유출구(412)가 모두 상기 개폐밸브(430)에 의해 폐쇄되는바, 상기 써모스탯(400)으로 유입된 냉각수는 도 4에 도시된 바와 같이 이지알 쿨러(200)나 라디에이터(600) 어디로도 전달되지 아니하고 전량 워터펌프(500)로 재순환된다.Therefore, as illustrated in FIG. 7, when the on / off valve 430 is moved upward, the first outlet 411 and the second outlet 412 are closed by the on / off valve 430. As shown in FIG. 4, the coolant introduced into the stat 400 is recycled to the water pump 500 without being transferred to the EZ cooler 200 or the radiator 600.

도 7에 도시된 상태에서 써모스탯(400)의 팽창력이 증가하여 도 8에 도시된 바와 같이 상기 개폐밸브(430)의 가운데 부위가 상기 유로관(420)으로부터 완전히 빠지지 아니하는 한도 내에서 상기 개폐밸브(430)가 일정 거리 하강되면, 상기 제1 유출구(411)는 개방되고, 이에 따라 상기 써모스탯(400)으로 유입된 냉각수는 도 5에 도시된 바와 같이 이지알 쿨러(200)로만 일부 전달되고 라디에이터(600)로는 전달되지 아니하는 상태가 된다. 이때, 상기 써모스탯(400)의 팽창력이 증가하여 상 기 스프링(440)이 압축되는 방향으로 개폐밸브(430)가 이동하는 구조는 통상의 써모스탯(400) 구조와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.In the state shown in FIG. 7, the expansion force of the thermostat 400 is increased so that the center portion of the on-off valve 430 is not completely released from the flow pipe 420 as shown in FIG. 8. When the valve 430 is lowered by a certain distance, the first outlet 411 is opened, and thus the coolant flowing into the thermostat 400 is partially delivered to the EG cooler 200 as shown in FIG. 5. And is not transmitted to the radiator 600. In this case, since the expansion force of the thermostat 400 is increased, the opening and closing valve 430 moves in the direction in which the spring 440 is compressed is the same as the structure of the conventional thermostat 400, and thus the detailed description thereof will be made. Omit.

또한, 도 7에 도시된 상태에서 상기 써모스탯(400)의 팽창력이 더 증가하여 도 9에 도시된 바와 같이 상기 개폐밸브(430)의 가운데 부위가 상기 유로관(420)으로부터 완전히 빠지게 되면, 상기 제1 유출구(411)와 제2 유출구(412)는 모두 개방되는바, 상기 써모스탯(400)으로 유입된 냉각수는 도 6에 도시된 바와 같이 이지알 쿨러(200) 및 라디에이터(600)로 모두 전달된다.In addition, when the expansion force of the thermostat 400 in the state shown in Figure 7 is further increased so that the center portion of the on-off valve 430 as shown in Figure 9 is completely removed from the flow pipe 420, the Both the first outlet 411 and the second outlet 412 are opened, and the coolant flowing into the thermostat 400 is all the EG cooler 200 and the radiator 600 as shown in FIG. 6. Delivered.

이와 같이 본 발명에 포함되는 써모스탯(400)은, 단순히 라디에이터(600)로의 냉각수 전달만을 온/오프 시키는 것이 아니라, 라디에이터(600)로 냉각수를 전달하기 이전에 이지알 쿨러(200)로의 냉각수 전달을 온/오프 시킬 수 있도록 구성되는바, 상기 이지알 쿨러(200)의 동작을 조절할 수 있게 되고, 이에 따라 도 4 내지 도 5에 도시된 각 동작의 구현이 가능해 지도록 할 수 있다.As such, the thermostat 400 included in the present invention does not merely turn on / off the delivery of the coolant to the radiator 600, but transmits the coolant to the EZR cooler 200 before delivering the coolant to the radiator 600. It is configured to turn on / off, it is possible to adjust the operation of the EZR cooler 200, thereby enabling the implementation of each operation shown in Figures 4 to 5.

이때, 본 발명에 포함되는 써모스탯(400)은 본 실시예에 도시된 구조로만 한정되지 아니하고, 냉각수의 온도가 증가됨에 따라 이지알 쿨러(200)로 냉각수를 공급하기 위한 제1 유출구(411)와 라디에이터(600)로 냉각수를 공급하기 위한 제2 유출구(412)를 순차적으로 개방시킬 수 있는 구조라면 어떠한 구조로도 변경될 수 있다.At this time, the thermostat 400 included in the present invention is not limited to the structure shown in the present embodiment, the first outlet 411 for supplying the cooling water to the EG cooler 200 as the temperature of the cooling water is increased. And a structure capable of sequentially opening the second outlet 412 for supplying cooling water to the radiator 600 may be changed to any structure.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.As mentioned above, although this invention was demonstrated in detail using the preferable embodiment, the scope of the present invention is not limited to a specific embodiment, Comprising: It should be interpreted by the attached Claim. In addition, those skilled in the art should understand that many modifications and variations are possible without departing from the scope of the present invention.

도 1 내지 도 3은 종래의 이지알 가스 냉각 시스템의 동작을 도시하는 개략도이다.1 to 3 are schematic diagrams showing the operation of a conventional EG gas cooling system.

도 4 내지 도 6은 본 발명에 의한 이지알 가스 냉각시스템의 동작을 도시하는 개략도이다.4 to 6 are schematic views showing the operation of the EG gas cooling system according to the present invention.

도 7 내지 도 9는 본 발명에 의한 이지알 가스 냉각시스템에 포함되는 써모스탯의 동작을 도시하는 단면도이다.7 to 9 are cross-sectional views showing the operation of the thermostat included in the EG gas cooling system according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

110 : 배기 매니폴드 120 : 흡기 매니폴드110: exhaust manifold 120: intake manifold

200 : 이지알 쿨러 310 : 실린더 블록200: EZR Cooler 310: Cylinder Block

320 : 실린더 헤드 400 : 써모스탯320: cylinder head 400: thermostat

500 : 워터펌프 600 : 라디에이터500: water pump 600: radiator

Claims (5)

배기 매니폴드로부터 유입된 이지알 가스를 흡기 매니폴드로 전달하는 이지알 쿨러; 및An EG cooler for delivering EZ gas introduced from the exhaust manifold to the intake manifold; And 냉각수가 설정온도 이상일 경우, 상기 이지알 쿨러를 지나는 이지알 가스가 냉각되도록 냉각수를 상기 이지알 쿨러로 전달하는 써모스탯;A thermostat transferring the coolant to the EG cooler so that the EG gas passing through the EZ cooler is cooled when the coolant is above a set temperature; 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이지알 가스 냉각시스템.Ezi gas cooling system, characterized in that configured to include. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 이지알 쿨러는, 상기 써모스탯으로부터 냉각수가 유입될 때 상기 이지알 가스를 냉각시키고, 냉각수가 유입되지 아니할 때에는 상기 배기 매니폴드로부터 유입된 이지알 가스를 그대로 흡기 매니폴드로 바이패스 시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 이지알 가스 냉각시스템.The EZR cooler is configured to cool the EZR gas when coolant flows from the thermostat, and to bypass IZR gas introduced from the exhaust manifold to the intake manifold as it is when no coolant is introduced. Easy gas cooling system characterized in that. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 냉각수를 냉각시키기 위한 라디에이터를 더 포함하고,Further comprising a radiator for cooling the cooling water, 상기 써모스탯은, 냉각수의 온도가 상기 설정온도보다 높은 2차 설정온도 이상일 경우 냉각수를 상기 이지알 쿨러와 라디에이터로 각각 전달하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 이지알 가스 냉각시스템.And the thermostat is configured to transfer the coolant to the EZ cooler and the radiator, respectively, when the temperature of the coolant is higher than the secondary set temperature higher than the set temperature. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 써모스탯은,The thermostat is, 내부로 유입된 냉각수를 상기 이지알 쿨러와 라디에이터로 각각 전달하기 위한 제1 유출구와 제2 유출구가 형성되는 하우징;A housing having a first outlet and a second outlet configured to deliver the cooling water introduced into the EZC cooler and the radiator, respectively; 일측으로 이동하였을 때 상기 제1 유출구와 제2 유출구를 막고 타측으로 이동하였을 때 상기 제1 유출구와 제2 유출구를 순차적으로 개방시키도록, 상기 하우징 내에 장착되는 개폐밸브;An opening / closing valve mounted in the housing to block the first outlet and the second outlet when moving to one side and to sequentially open the first outlet and the second outlet when moving to the other side; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이지알 가스 냉각시스템.Ezi gas cooling system, characterized in that configured to include. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제1 유출구와 제2 유출구는 각각 상기 하우징의 측면과 상면에 형성되고,The first outlet and the second outlet are respectively formed on the side and top of the housing, 상기 하우징의 내부에는 일단이 상기 제2 유출구의 내측 입구를 둘러싸도록 결합되고 타단이 하향 연장되는 유로관이 구비되며,An inside of the housing is provided with a flow path tube having one end coupled to surround the inner inlet of the second outlet and the other end extending downward. 상기 개폐밸브는 측단이 상기 제1 유출구를 막고 가운데 부위가 상기 유로관의 내부 일부 구간을 막도록 상향 돌출되어, 설정거리 미만으로 하향 이동될 때에 는 상기 제1 유출구만을 개방시키고, 설정거리 이상으로 하향 이동될 때에는 상기 제1 유출구와 제2 유출구를 모두 개방시도록 구성되는 것을 특징으로 하는 이지알 가스 냉각시스템.The open / close valve protrudes upwardly so that a side end blocks the first outlet port and a center part blocks an internal section of the flow pipe, and when only the first outlet port is opened downward when the valve moves downward, the first outlet port is opened. ESR gas cooling system, characterized in that configured to open both the first outlet and the second outlet when moved downward.
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