KR20150117252A - 내장형 배기 가스 관리 디바이스 - Google Patents

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KR20150117252A
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카를로스 마누엘 카스타노 곤잘레스
소니아 시베이라 도밍게스
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보그워너 에미션스 시스템스 스페인, 에스.엘.유.
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Abstract

본 발명은 입자 필터 또는 촉매 변환기의 출구에 설치되는 데 적합한 가스 관리 디바이스에 관한 것이다. 이 디바이스는 특히 저압 시스템에 적합한 EGR(배기 가스 재순환) 시스템을 위한 적어도 열교환기와, 배기 라인의 부분인 배기 가스 방출 파이프를 갖는 매우 컴팩트한 구성을 특징으로 한다. 일 실시예에 따라, 디바이스는 또한 EGR 열교환기를 위한 바이패스 밸브의 통합을 허용한다. 다른 실시예에 따라, 디바이스는 EGR 시스템에 참여하는 열 복원 유닛의 통합을 허용한다. 다른 실시예에 따라, 디바이스는 또한 바이패스 및 열 복원 유닛의 포함을 모두 허용한다. 촉매 변환기의 입자 필터와의 일체화 정도는 모든 경우들에 유지된다.

Description

내장형 배기 가스 관리 디바이스{BUILT-IN EXHAUST GAS MANAGEMENT DEVICE}
본 발명은 입자 필터 또는 촉매 변환기의 출구에 설치되는 데 적합한 가스 관리 디바이스에 관한 것이다. 이 디바이스는 특히 저압 시스템에 적합한 EGR(Exhaust Gas Recirculation: 배기 가스 재순환) 시스템을 위한 적어도 열교환기와, 배기 라인의 부분인 배기 가스 방출 파이프를 갖는 매우 컴팩트한 구성을 특징으로 한다.
일 실시예에 따라, 디바이스는 또한 EGR 열교환기를 위한 바이패스 밸브의 통합을 허용한다. 다른 실시예에 따라, 디바이스는 EGR 시스템에 참여하는 열 복원 유닛의 통합을 허용한다. 다른 실시예에 따라, 디바이스는 또한 바이패스 및 열 복원 유닛 모두의 포함을 허용한다. 촉매 변환기의 입자 필터와의 일체화 정도는 모든 경우들에 유지된다.
가장 집중적으로 개발되는 기술 분야들 중 하나는 연소 열 엔진들에 대한 EGR 시스템 기술인데, 이는 배기 가스의 재순환이 고온 가스의 취급(handling)에 의해 부과된 요구들에 관해 다양한 기술적 문제들을 해결하는 것을 요구하기 때문이며, 이러한 고온 가스는 부식 생성물을 포함하고, 응축물-생성 가능성을 갖고, 또한 민감한 엔진 부분들에 손상을 줄 수 있는 입자들을 더 포함한다.
이러한 시나리오에서, EGR 시스템에서 필요한 각 기능들은 상기 기능을 수행하도록 지정된 구성요소에 의해 취급된다. EGR 가스 관리에서 추가 기능들을 갖는 구성요소들 및 특정한 기술적 문제들에 적합한 구성요소들의 개수에서의 증가는 증가된 공간 요건들을 요구하고, 차량에서의 엔진 구획이 제한되기 때문에, 사용된 해법들은 오늘날 패키징(packaging) 정도를 증가시키려고 시도한다.
이러한 증가된 패키징은, 이용가능한 공간에 적응된 구성을 구비한 상이한 디바이스들이 그 동작을 크게 손상하지 않고도 배치되는 공동들(cavities) 및 갭들(gaps)을 조사함으로써 얻어진다. 이들 디바이스들은, 입구 또는 출구가 특정 회로 또는 시스템에 병합되는 회로의 지점과의 유체 연결을 확립하는 파이프들(예를 들어, EGR 가스 파이프들 또는 냉각제 액체 파이프들)과 통신한다.
패키징 해법들을 요구하는 디바이스들의 예들 중 하나는 EGR 시스템(EGR 냉각기)의 열교환기이다. 일단 패키징 요건들을 충족하기 위해 적합한 장소 및 적합한 배향(orientation)으로 위치되면, EGR 열교환기는 재순환된 가스 흐름을 관리하기 위해 EGR 밸브의 삽입으로 흡기부(intake)쪽으로 향하는 냉각된 가스를 위해 배기 출구 및 방출 파이프들로부터 나오는 입구 파이프들을 요구한다.
저압 시스템들은, EGR 시스템이 컴프레서-터빈 그룹에 대해 저압 측에 있는 시스템들이다.
특히, 저압 EGR 시스템들은 촉매 변환기, 주로 탄소 축적물(build-up)을 유지하기 위한 입자 필터, 또는 양쪽 모두를 이용한다. 이들 필터들 외에도, 이전의 필터들로부터 분리되는 예를 들어, 세라믹 입자들과 같은 매우 단단한 고체 입자들이 터보 컴프레서의 터빈 블레이드들에 도달하는 것을 방지하는 일반적으로 응급 필터들(emergency filters)로서 알려진 다른 필터들이 있다. 터빈 블레이드들은 특히 민감하고, 고체 입자들의 주입은 이 디바이스에서 심각한 손상을 야기한다. 문헌 전체에서, 입자 필터 또는 미립자 필터 또는 촉매 변환기만이 표시될 때, 달리 표시되지 않으면 전술한 제 1 필터들을 언급한다.
종래 기술에 사용된 해법은 입자 필터 또는 촉매 변환기의 출구와 EGR 열교환기의 입구 사이; 그리고 또한 일반적으로 EGR 밸브의 삽입을 통해 엔진 흡기부를 갖는 EGR 열교환기의 출구 사이의 연결을 확립하는 파이프들을 요구한다.
이러한 구성이 패키징의 특정한 정도를 허용하지만, 또한 큰 공간을 점유하는 파이프들을 이용하는 것을 수반한다.
본 발명은, 촉매 변환기의 출구 또는 입자 필터의 출구의 큰 직경에 적응되도록, 특정 열교환기 구조를 확립하는 입자 필터 또는 촉매 변환기와 EGR 열교환기를 일체화함으로써 높은 패키징 정도를 얻는 것과 파이프들을 이용하는 문제를 해결한다. 이러한 통합은 또한 배기 라인의 부분으로서 방출 파이프의 세그먼트(segment)의 존재를 병합한다.
본 발명에 따른 디바이스는 저압 EGR 시스템의 촉매 변환기 또는 미립자 필터의 출구에 설치되는 데 적합한 내장형(built-in) 배기 가스 관리 디바이스에 관한 것이다. 이러한 통합은,
- 미립자 필터 또는 촉매 변환기의 출구를 커버하는데 적합한 결합 수단을 갖는 제 1 배플( baffle )을
포함하는 특정 구성을 이용하여 디바이스가 배기 방출 파이프의 세그먼트를 가지고 상기 출구에 있는 내장형 EGR 열교환기를 갖기 때문에 달성된다.
이러한 제 1 배플은 미립자 필터 또는 촉매 변환기의 출구를 커버하여, 모든 고온 배기 가스를 수용하고, 이러한 디바이스의 출구 매니폴드(manifold)의 이용을 방지하게 된다.
이러한 배플에 도달하는 파이프들의 적어도 2가지 유형들과, EGR 열교환기의 파이프들과, 배기 가스 방출 파이프가 나중에 도입될 것이다. 측부들 중 하나를 통해 상기 배플에 도달하는 각 파이프에 배플을 부착하는 것은 상기 배플에서의 관통부(perforation)를 통해 이루어져서, 파이프의 내부와 배플의 다른 측부 상에 위치된 공간 사이에 유체 연통이 구축된다. 물결 모양의 튜브들은 실시예들에 도시될 것이다; 그럼에도 불구하고, 본 발명은 각 특정 설계의 열적 요건들에 따라 형태, 개수 및 크기에서 차이 나는 다른 유형들의 튜브를 이용하여 수행될 수 있다. 사용될 튜브들의 다른 예들은 열 전달을 개선하기 위해 타원형 섹션을 갖는 튜브들 또는 내부 핀들(fins)을 갖는 하이브리드 튜브들이다.
제 1 배플에 부착되는 파이프들은 촉매 변환기로부터 또는 입자 필터로부터 나오는 고온 가스를 운송한다. 이러한 배플은 촉매 변환기 또는 미립자 필터의 출구 영역과 동일하거나 매우 가까운 영역을 갖는다. 이러한 영역은 다른 디바이스들의 섹션에 비해 크다. 본 발명은 열교환기로의 입력을 위한 이러한 섹션의 부분과 비-냉각된 배기 가스의 출구를 위한 부분을 분배한다.
- 제 1 배플로부터 이격된 제 2 배플 ,
- 냉매 유체를 수용하도록 의도된 제 1 챔버를 한정하도록 제 1 배플과 제 2 배플 사이로 연장되는 제 1 외주 케이스( perimetral casing ).
냉매 유체를 수용하도록 의도된 챔버는 서로 이격된 2개의 바람직한 평행한 배플들에 의해 형성되고, 제 1 외주 케이스에 의해 둘러싸인다. 본 발명의 바람직한 구성은 미립자 필터 또는 촉매 변환기의 확장부(prolongation)이다. 본 발명의 바람직한 예들에 따라, 배플들은 실질적으로 부착되는 미립자 디바이스 또는 촉매 변환기에 의해 한정된 길이 방향에 횡방향으로 배치되고, 케이스는 동일한 디바이스의 케이스를 확장한다. 그럼에도 불구하고, 이것은 본 발명을 수행하는 유일한 방식이 아닌데, 이는 공간에 대한 요구(패키징)가, 이러한 확장부가 길이 방향일 뿐 아니라, 설치되는 미립자 디바이스 또는 촉매 변환기에 대해 특정 각도를 보여주는 것을 요구할 수 있기 때문이다. 이것은 경사각과 결합 시트를 병합하는 경우이다.
- 냉각된 배기 가스를 수집하기 위한 제 2 챔버가 형성되도록 제 1 챔버에 배향된 표면에 대향하여 제 2 배플의 표면의 적어도 부분을 커버하게 배치된 제 2 케이스,
- 이를 통과하는 배기 가스의 통과 및 냉각을 위해 입자 필터 또는 촉매 변환기의 출구를 제 2 챔버와 연통시키도록 각 파이프가 일단부에서 제 1 배플에 부착되고 제 2 단부에서 제 2 배플에 부착되는 제 1 챔버 내부에 수용된 하나 이상의 냉각 파이프들,
- 제 1 챔버를 통한 냉매 유체의 통과를 위해 제 1 챔버의 입구 및 출구.
열교환기는 제 1 배플, 제 2 배플 및 케이스에 의해 형성된 챔버에 구성된다. 이러한 챔버는, 또한 이러한 제 1 챔버 내부에 수용되는 냉각 파이프들에 의해 전달된 열을 제거하는 냉각 회로와의 연결을 허용하는 입구 및 출구의 결과로서 순환하는 냉각 유체를 포함한다. 냉각 파이프들의 배치는, 냉각 파이프들이 연장하여 미립자 필터 또는 촉매 변환기의 출구를 제 2 챔버와 연통시키도록 이루어진다.
미립자 필터 또는 촉매 변환기의 출구에 결합하기에 적합한 결합 수단을 갖는 제 1 배플에 기초한 이러한 구성은 디바이스들을 연결하는 연결 파이프에 의해 중재되지 않고도 상기 미립자 필터 또는 촉매 변환기의 연속인 열교환기를 발생시킨다.
배기 가스의 수집이 제 1 배플에 일반적이지만, 제 2 배플은 이들이 비-냉각된 가스와 연통하지 않도록 수집되는 냉각된 가스에 한정되는 제 2 케이스에 의해 제 2 챔버를 갖는다.
- 제 1 배플은 냉각 파이프들이 분배되는 제 1 영역과, 냉각 파이프들이 없는 제 2 영역을 보여주고;
- 배기 가스의 배출을 위해 미립자 필터 또는 촉매 변환기의 출구와 연통하는 파이프들의 제 2 영역을 통해 제 1 배플에 부착된 배기 가스의 세그먼트 .
이러한 기술적 특징에 따라, 제 1 배플에 대한 파이프들의 부착은 파이프들의 그룹과 파이프들이 없는 영역을 구별하도록 하는 분배를 보여주는 상기 제 1 배플의 영역 상에서 확립된다. 냉각 파이프들이 분배되는 제 1 영역은, 배기 가스의 열이 상기 파이프들의 길이를 따라 냉각제 액체에 전달되는 영역을 확립한다. 제 2 영역은, 열교환기를 통과하지 않는 배기 가스의 통과를 위해 의도된 배기 파이프의 세그먼트를 포함하는 것이다.
다양한 실시예들에 따라, 제 1 배플이 이들 영역들을 구별하는 것을 요구하지만, 제 2 배플은 이러한 제한을 요구하지 않는다. 예를 들어, 제 2 케이스는 배기 가스 방출 파이프의 세그먼트를 독립적으로 남기는 냉각된 가스들을 수집하는 냉각 파이프들의 단부들을 수용하는 제 2 배플의 영역에 한정될 수 있다. 다시, 제 1 배플과 달리, 제 2 배플은 냉각 파이프들이 없는 영역으로 연장할 필요가 없다. 이전 설명에도 불구하고, 본 발명의 바람직한 예는 제 2 배플의 영역을 연장하고, 이것은 제 1 배플로부터 제 2 배플로 또한 연장하기 위해 배기 파이프의 세그먼트를 떠나고, 추가로 배기 파이프의 세그먼트에 의해 횡단될 제 2 챔버를 떠난다.
- 제 2 챔버는 엔진 흡기부에 도달하도록 의도된 냉각된 가스 출구를 갖는다.
이러한 챔버의 출구는 EGR 밸브에 의해 관리된 흡기부에 직접 다시 도입되는 데 적합한 미리 냉각된 배기 가스를 제공한다.
본 발명은 가스 재순환을 위해 배기 및 EGR 밸브에 직접 출구들 뿐 아니라 내장형 EGR 열교환기를 병합하는 디바이스를 제공하며, 여기서 상기 디바이스는 입자 필터 또는 촉매 변환기 상에 직접 결합될 수 있다.
본 발명의 이전 및 다른 특징들 및 장점들은 첨부된 도면들을 참조하여 예시적이고 비-제한적인 예로서만 주어진, 바람직한 실시예의 다음의 상세한 설명으로부터 더 명확히 알게 될 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예를 개략적으로 도시한 도면으로서, 미립자 필터 또는 촉매 변환기의 바디에 의해 한정된 길이 방향(X-X')을 통과하는 중간-평면에 따른 디바이스의 섹션에 해당하며, 여기서 EGR 밸브가 내장형 EGR 열교환기에 의해 냉각된 가스의 목적지로서 또한 도시되고, 이러한 도면은 거의 전체 그래픽 도면을 실시예에 따른 디바이스에 할당하기 위해 미립자 필터 또는 촉매 변환기를 도시하지 않는, 도면.
도 2는 이전 도면에 관해 사용된 것과 유사한 위치 및 배향에서 취해진 섹션을 갖는 제 2 실시예를 도시한 도면으로서, 이러한 제 2 실시예에서, 디바이스가 바이패스 밸브를 병합하는, 도면.
도 3은 이전 도면에 관해 사용된 것과 유사한 위치 및 배향에서 취해진 섹션을 갖는 제 3 실시예를 도시한 도면으로서, 이러한 제 3 실시예에서, 디바이스가 열 복원을 허용하는 밸브를 병합하는, 도면.
도 4는 이전 도면에 관해 사용된 것과 유사한 위치 및 배향에서 취해진 섹션을 갖는 제 4 실시예를 도시한 도면으로서, 이러한 제 4 실시예에서, 디바이스가 EGR 열교환기 바이패스 및 열 복원 모두를 달성하도록 하는 2개의 밸브들을 병합하는, 도면.
도 5는 3-상 교환기를 한정하는 제 1 실시예의 변형을 도시한 도면으로서, 이러한 변형은 이전의 임의의 실시예들에 적용가능한, 도면.
제 1의 본 발명의 양상에 따라, 본 발명은 미립자 필터 또는 촉매 변환기의 출구에 부착되는 데 적합한 내장형 배기 가스 관리 디바이스에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예를 도시하며, 입자 필터 또는 촉매 변환기에 부착되는 데 적합한 디바이스를 도시한다. 입자 필터 또는 촉매 변환기는 이 실시예에 따른 디바이스를 위한 공간을 만들도록 도시되지 않고, 그럼에도 불구하고, 입자 필터 또는 촉매 변환기에 의해 한정된 길이 방향(X-X')이 표시된다.
도면들의 지지를 갖는 이러한 상세한 설명 전체에서, 우측 또는 좌측과 같은 상대적인 용어들은 도면들의 배치에 사용된 배향을 언급하도록 사용될 것이다. 디바이스 배향을 고려한 그러한 용어들은 길이 방향(X-X')에 대응하거나 상기 디바이스의 다른 부분들에 대한 용어들과 등가이다. 우측, 좌측, 위 또는 아래와 같은 용어들은 설명을 용이하게 하는 데 사용된다.
입자 필터 또는 촉매 변환기는 이를 커버하는 입자 필터 또는 촉매 변환기의 출구를 둘러싸도록 구성된 결합 수단(16)을 갖는 제 1 배플(1)에 의해 커버되는 큰 직경을 갖는 출구를 갖는다. 이들 결합 수단(16)은 입자 필터 또는 촉매 변환기를 가지고 본 발명에 따른 디바이스를 부착하도록 한다.
이 실시예에서, 제 1 배플(1)은 벤딩된 둘레(perimeter) 상의 에지들을 갖는 스탬핑된(stamped) 알루미늄 시트에 의해 얻어진다. 도 1에 도시된 배향에 따라, 제 1 배플(1)로부터 이격된 제 2 배플(2)은 제 1 배플(1)의 좌측으로 도시된다. 이 예에서, 제 1 배플(1) 및 제 2 배플(2)은 서로 평행하게 배치된다.
제 1 외주 케이스(7)는 제 1 배플(1)과 제 2 배플(2) 사이로 연장하여, 냉매 유체, 바람직하게 액체를 수용하도록 의도된 제 1 챔버(3)를 한정한다. 특히, 이러한 제 1 케이스(7)는 이중 스테핑(stepping), 즉 제 1 배플(1)을 수용하는 제 1 스테핑 및 제 2 스테핑을 갖는 관형 바디에 따라 구성되었고, 제 2 스테핑은 관형 바디의 연장에 의해, 미립자 필터 또는 촉매 변환기를 둘러싸는데 적합한 결합 수단(16)을 발생시킨다.
다른 대안적인 옵션은 더 짧은 제 1 케이스(7)를 이용한다. 이러한 대안에서, 제 1 배플(1)은 제 2 배플(2)에 대해 대칭적인 배치로 도시되고; 즉, 외주 벤딩은 제 2 배플(2)의 외주 벤딩에 의해 도시된 배향에 반대로 배향되고, 양쪽 모두는 제 1 케이스(7)에 설치된다. 이러한 경우에, 결합 수단(16)은 제 1 배플(1) 및 제 1 케이스(7)에 의해 형성된 바디에 용접된 독립 부분이다. 이러한 대안적인 옵션은 일정 각도로 결합 수단(16)을 형성하는 부분을 구성하도록 하고, 이것은 부착되는 미립자 필터 또는 촉매 변환기에 의해 한정된 길이 방향에 대해 경사지는 시트를 다시 초래한다.
이러한 구성을 통해, 제 1 배플(1) 및 결합 수단(16)은 결합 수단(16)에 의해 둘러싸인 미립자 필터 또는 촉매 변환기를 빠져나가는 모든 가스를 수집한다. 그러므로, 미립자 필터 또는 촉매 변환기를 빠져나가는 가스는 제 1 배플(1)에 부착되는 파이프들을 통해서만 순환할 수 있다.
제 2 배플(2)은, 이러한 경우에 좌측으로 도시된 단부에서 이를 외부적으로 둘러싸는 제 1 케이스(7)에 의해 형성된 관형 바디에 결합된다는 점을 제외하고 그 둘레 상의 벤딩된 에지들을 갖는 스탬핑된 층에 의해 또한 구성되었다.
제 1 배플(1) 및 제 2 배플(2) 모두는 복수의 냉각 파이프들(4)의 단부들을 수용하는 관통부들을 갖는다. 이들 냉각 파이프들(4) 각각은 미립자 필터 또는 촉매 변환기의 가스 출구를 유체 연통하게 하는데, 즉, 제 2 배플의 좌측에 위치한 공간에 대해 제 1 배플(1)의 우측에 위치한 공간으로 놓는다. 이 실시예에서, 냉각 파이프들(4)은 냉각 파이프(4)의 내부를 통해 순환하는 가스와 외부적으로 동작 모드에서 이를 커버하는 냉각 유체 사이의 열 교환을 증가시키기 위한 물결 모양의 튜브들이다. 제 1 챔버(3)는 이러한 도 1 뿐 아니라 도 2에 도시된 입구 및 출구(11, 12)를 갖는다. 각 도면들의 단면들은, 단면이 상기 입구 또는 출구(11, 12)와 부합하는지에 따라, 입구 또는 출구(11, 12)와의 부분적인 교차를 보여줄 수 있거나 보여주지 않을 수 있다.
제 2 배플(2)은 둘레 상의 제 2 배플(2)의 에지들을 둘러싸는 제 2 케이스(5)에 의해 다시 커버된다. 이러한 제 2 케이스(5)는 제 2 챔버(8)를 형성하고, 열을 가스로부터 냉각제 액체로 전달함으로써 냉각된 후에 냉각 파이프들(4)을 빠져나가는 가스를 수집한다. 냉각된 가스는 출구(13)를 통해 빠져나갈 수 있고, 이것은 예를 들어, 엔진 흡기부에 다시 도입되기 위해 이전 도면에 좌측에 도시되는 EGR 밸브에 도달할 수 있다.
복수의 냉각 파이프들(4)은, 제 1 배플(1)에서 냉각 파이프들(4)의 단부들을 갖는 영역과, 하부 부분에서 냉각 파이프들(4)이 없는 다른 영역이 있도록 상부 영역에서 그룹화된다. 이러한 영역은 배기 파이프(9)의 세그먼트에 의해 점유되어, 특히 냉각 파이프들(4)로 구성된 EGR 열교환기를 통과하지 않고도 배기 가스의 배출을 허용한다.
이러한 실시예에서, 배기 파이프(9)의 세그먼트는 다시 더 큰 치수들(14)을 갖는 파이프에 수용되어, 배기 파이프(9)와 제 1 챔버(3)의 세그먼트를 분리시키는 분리 챔버를 발생시킨다.
이 실시예에서 배기 파이프(9)가 적어도 제 1 배플(2)로부터 제 1 챔버(3) 내부를 통과하는 제 2 배플로 연장하기 때문에, 입자 필터 또는 촉매 변환기의 외주 한계들이 추가 파이프의 존재로 인해 길이 방향(X-X')에 따라 돌출부에서 초과되지 않는다는 점이 주어지면 컴팩트한 구성이 달성된다.
이 실시예에서, 제 1 챔버(3)의 내부를 통과하는 배기 파이프(9)의 적어도 세그먼트가 열적으로 고립되었으면, 반드시 냉각된 가스가 아닌 배기 가스로부터, 이 열이 다시 엔진 방열기에 의해 방출되어야 하는 냉각제 액체로의 열 전달이 방지된다. 2개의 동축 파이프들, 더 큰 치수들(14)을 갖는 파이프, 및 배기 파이프(9)의 이용은 이러한 열적으로 고립된 세그먼트를 얻기 위한 간단한 구성을 제공한다.
이 실시예에서, 제 2 케이스(5)는 제 2 배플(2)의 둘레를 커버하고, 제 2 배플(2)은 제 1 배플(1)과 길이 방향(X-X')에 따른 돌출부에 부합하여, 배기 파이프(9)의 세그먼트는 배기 라인에서 확장을 위해 제 2 챔버(8)를 횡단한다. 제 2 챔버(8) 내부에 위치된 배기 파이프(9)의 세그먼트는 팽창 응력을 흡수하기 위해 벨로우스(bellows)(15)의 형태로 구성된 부분을 포함한다. 제 2 챔버(8)를 횡단하는 파이프의 세그먼트는 2개의 상이한 온도, 즉 냉각된 가스의 온도와 비-냉각된 가스의 온도를 겪는다. 디바이스가 동작하지 않을 때, 모든 부분들은 저온이므로, 동일한 온도에 있지만, 그럼에도 불구하고, 동작 모드에서, 온도는 상이하여, 이러한 온도차는 구별된 팽창으로 인해 응력을 야기한다.
구별된 팽창으로 인한 과도한 스트레스를 방지하기 위해, 이러한 해법은, 파이프가 제 2 챔버를 통과하더라도 일체화 정도를 유지시키도록 한다.
전체적으로 도시된 바와 같이, 이 실시예에서, 냉각 파이프들(4)과 배기 파이프(9) 모두는 서로 그리고 길이 방향(X-X')으로 실질적으로 평행하게 배치된다. 이러한 배향은 입자 필터 또는 촉매 변환기의 직경을 이용하는 것을 선호한다.
도 2는 이미 기재된 도 1에 도시된 제 1 예와 동일한 요소들을 포함하는 제 2 실시예를 도시하고, 추가로 바이패스 밸브(17)를 포함한다.
제 2 케이스(5) 외부로 확장된 배기 파이프(9)는 개구부(opening)를 갖는다. 제 2 케이스(5)는, 냉각된 가스 출구(13)가 특히, 배기 파이프(9)의 개구부의 위치에 가까운 배기 파이프(9)쪽으로 향하는 경사진 배출 방향을 갖도록 변형되었다. 바이패스 밸브(17)는 제 2 챔버(8)의 냉각된 가스 출구(13)와 연결 상태에 있는 제 1 입구(17.1)와, 배기 파이프(9)의 세그먼트의 확장부의 개구부와 연결 상태에 있는 제 2 입구(17.2)와, 예를 들어 EGR 밸브를 통해 흡기부와 유체 연통 상태에 있는 출구(17.3)를 갖는다.
바이패스 밸브(17)는 적어도 2개의 단부 위치들을 허용한다:
- 제 1 입구(17.1)가 출구(17.3)에 접촉하여, 제 2 입구(17.2)를 차단된 상태로 유지하는 제 1 위치; 및
- 제 2 입구(17.2)가 출구(17.3)에 접촉하여, 제 1 입구(17.1)를 차단된 상태로 유지하는 제 2 위치.
이 실시예에서, 바이패스 밸브(17)는 샤프트(17.4) 주위에서 선회하는 플랩(17.5)에 의해 구성되었고, 여기서, 샤프트(17.4)는 2개의 평평한 플레이트들을 갖는데, 하나는 바이패스 밸브(17)의 제 1 입구(17.1)에서 시트로서 작용하는데 적합하고, 다른 하나는 바이패스 밸브(17)의 제 2 입구(17.2)에서 시트로서 작용하는데 적합하다.
플랩(17.5)의 제 1 단부 위치는 제 2 챔버(8)와 엔진 흡기부쪽으로 빠져나가는 파이프 사이의 유체 연통을 구축하고, 배기 파이프(9)의 세그먼트와의 연통을 차단된 상태로 유지한다. 이러한 단부 위치에서, 디바이스는 제 1 실시예에서와 같이 동작한다. 미립자 필터 또는 촉매 변환기를 빠져나가는 배기 가스의 부분은 냉각 파이프들(4)로 구성된 열교환기를 통해 순환하고, 엔진 흡기부에 다시 도입되기 위해 EGR 밸브(이 도면에 도시되지 않음)에 도달한다. 배기 가스의 다른 부분은 배기 라인을 계속해서 통과하는 배기 파이프(9)의 세그먼트를 통해 직접 빠져나간다.
플랩(17.5)의 제 2 단부 위치에서, 냉각된 가스의 출구는 차단되어, 냉각 파이프들(4)을 통과하는 흐름이 방지되고, 미립자 필터 또는 촉매 변환기를 빠져나가는 전체 흐름이 냉각되지 않고도 배기 파이프(9)의 세그먼트를 통해 직접 빠져나가게 된다. 이들 비-냉각된 가스의 부분은 EGR 밸브에 도달하기 위해 바이패스 밸브(17)의 제 2 입구(17.1)를 통과하고, 가스의 부분은 배기 라인을 통해 직접 빠져나간다.
플랩(17.5)의 이러한 제 2 단부 위치는, 엔진이 시동 이후에 여전히 저온일 때 응축물의 발생을 방지하기 위해 EGR 밸브에 고온 배기 가스를 도입하는 것을 허용한다.
이러한 EGR 밸브의 존재는 높은 일체화의 정도를 유지하는데, 이는
- 바이패스 밸브(17)의 제 2 입구(17.2)가 위치되는 측부 표면 상의 배기 파이프(9)의 세그먼트가 수직 배치로 제 2 배플(2) 뒤에서 나타나고,
- 바이패스 밸브(17)의 제 1 입구(17.1)가 위치되는 제 2 케이스(5)의 표면이 배기 파이프(9)의 세그먼트쪽으로 경사지게 배열 및 배향되기 때문이므로,
양쪽 상태들은 배기 파이프(9)의 표면과 제 2 케이스(5)의 경사지게 배치된 표면의 수렴부에 위치된 V-형태의 공동을 발생시킨다. 바이패스 밸브(17)는 높은 조립 패키징 정도를 유지하기 위해 이러한 공동에 위치된다.
도 3은 제 1 실시예에 기재된 적어도 요소들과 열 복원 밸브(18)를 포함하는 제 3 실시예를 도시한다.
이 실시예에서, 열 복원 밸브(18)는 회전 샤프트(18.4)와, 제 1 입구(18.1) 또는 제 2 입구(18.2)에서 시트로서 작용하는 2개의 플레이트들을 갖는 플랩 밸브(18.5)이다.
열 복원 밸브(18)의 제 1 입구(18.1)는 도 3에 경사지게 도시되는 파이프의 작은 세그먼트에 의해 제 2 냉각된 가스 챔버(8)와 연통 상태에 있다. 다시, 냉각된 가스 출구(13)는 이러한 작은 세그먼트에서 시작하여, 엔진 흡기부쪽으로의 냉각된 가스의 배출을 위한 냉각된 가스 출구는 열 복원 밸브(18)에 의해 직접 차단될 수 없다.
작은 경사진 세그먼트는, 작은 경사진 세그먼트가 밸브쪽으로 배향되도록 또한 경사지게 배치되는 제 2 케이스(5)의 표면으로부터 빠져나간다.
열 복원 밸브(18)의 제 2 입구(18.2)는 배기부(9)의 세그먼트의 출구에 의해 직접 공급되는데, 즉 배기 파이프(9)의 세그먼트를 통해 순환하는 전체 흐름은 이러한 제 2 입구(18.2)를 공급한다.
열 복원 밸브(18)는 적어도 2개의 단부 위치들을 허용한다:
- 제 1 입구(18.1)가 출구(18.3)에 접촉하여, 제 2 입구(18.2)를 차단된 상태로 유지하는 제 1 위치; 및
- 제 2 입구(18.2)가 출구(18.3)에 접촉하여, 제 1 입구(18.1)를 차단된 상태로 유지하는 제 2 위치.
제 2 단부 위치에서, 제 2 챔버(8)와 배기 라인 사이에 유체 연통이 없어서, 이러한 위치에서, 동작 모드는 제 1 실시예의 것과 유사하다. 즉, 냉각된 가스는 엔진 흡기부에 직접 향하고, 배기 파이프(9)의 세그먼트를 통해 빠져나가는 가스는 전체적으로 배기 라인으로 향한다. 열교환기 또는 배기 파이프(9)의 세그먼트를 통과하는 가스의 비율은 EGR 밸브의 개방 정도에 따라 좌우될 것이다.
열 복원 밸브(18)의 제 1 단부 위치에서, 배기 파이프(9)의 세그먼트를 통한 배출은 차단되어, 미립자 필터 또는 촉매 변환기를 빠져나가는 모든 가스가 열교환기를 통과하도록 강제된다. 전체 흐름을 열교환기에 통과시킴으로써, 냉매 유체로의 열의 전달은 더 커서, 예를 들어, 시동시 더 일찍 엔진의 공칭 온도에 도달하기 위해 다른 경우 대기로 방출되었을 대부분의 열을 냉각제 액체 회로로 성공적으로 전달하게 된다.
이러한 특정한 경우에, 샤프트(18.4)는 제 2 케이스(5)의 경사진 표면과, 제 1 배플(1) 및 제 2 배플(2)에 수직으로 나타나는 배기 파이프(9)의 세그먼트의 수렴에 위치된다.
도 4는 제 1 실시예에 기재된 적어도 요소들 뿐 아니라 바이패스 밸브(17) 및 열 복원 밸브(18)를 포함하는 제 4 실시예를 도시한다.
바이패스 밸브(17)는 제 2 실시예의 것과 유사한 위치에 위치되고, 열 복원 밸브(19)는 제 3 실시예에 기재된 위치에 위치된다.
그러므로, 제 1 예에 기재된 요소들 외에도, 이 실시예에 따른 디바이스는
- 제 2 챔버(8)와 연결 상태에 있는 제 1 입구(17.1), 배기 파이프(9)의 세그먼트와 연결 상태에 있는 제 2 입구(17.2), 및 상기 바이패스 밸브(17)가 적어도 2개의 단부 위치들, 즉
- 제 1 입구(17.1)가 출구(17.3)에 접촉하여, 제 2 입구(17.2)를 차단된 상태로 유지하는 제 1 위치; 및
- 제 2 입구(17.2)가 출구(17.3)에 접촉하여, 제 1 입구(17.1)를 차단된 상태로 유지하는 제 2 위치
를 허용하는 EGR 밸브로의 액세스를 가지고 냉각된 가스 출구(13)와 연통 상태에 있는 출구(17.3)를 갖는 바이패스 밸브(17)와;
- 바이패스 밸브(17)의 제 2 입구(17.2)와 연결 상태에 있는 제 1 출구(19.1)와, 배기 파이프(9)의 세그먼트의 단부와 연결 상태에 있는 입구(19.3)와, 상기 제 2 열 복원 밸브(19)가 적어도 2개의 단부 위치들, 즉
- 입구(19.3)가 제 1 출구(19.1)에 접촉하여, 제 2 출구(19.2)를 차단된 상태로 유지하는 제 1 위치; 및
- 입구(19.3)가 제 2 출구(19.2)에 접촉하여, 제 1 출구(19.1)를 차단된 상태로 유지하는 제 2 위치
를 허용하는 배기 라인과 연통 상태에 있는 제 2 출구(19.2)를 갖는 제 2 열 복원 밸브(19)를 포함한다.
바이패스 밸브(17)의 제 2 입구(17.2)가 이 실시예에서 배기 파이프(9)의 세그먼트와 연결 상태에 있다고 표시될 때, 제 2 열 복원 밸브(19)의 제 1 출구(19.1)를 통해 연결이 이루어진다. 이 구성에 따라, 하나의 밸브(17) 및 다른 밸브(19)의 내부 챔버 사이의 통과는, 임의의 밸브들이 통로를 차단할 때, 예를 들어 바이패스 밸브(17)가 제 2 입구(17.2)를 차단하는 경우, 또는 제 2 열 복원 밸브(19)가 제 1 출구(19.1)를 차단하는 경우 차단된다.
이러한 제 4 실시예에서, 하나의 밸브(17) 및 다른 밸브(19)의 위치들을 조절할 필요가 있는 경우 바이패스 기능 및 열 복원 모두를 갖는 것이 가능하다.
제 2 입구(17.2)를 차단하는 바이패스 밸브(17), 및 제 1 출구(19.1)를 차단하는 제 2 열 복원 밸브(19)에 대응하는 밸브들(17, 19)의 위치는 제 1 실시예와 동일한 방식으로 동작하는 구성을 보여준다.
도 4는, 제 2 출구(19.2)의 시트 아래에서, 제 2 열 복원 밸브(19)가 제 2 출구(19.2)를 차단하는 단부 위치에 있더라도 양쪽 측부들 사이의 영구적인 연통을 유지하는 통로(19.6)를 도시한다. 이러한 통로(19.6)는, 제 2 열 복원 밸브(19)가 제 2 출구(19.2)에 완전히 가까우므로 배기부를 차단하더라도 엔진이 실행 상태로 유지하도록 한다. 이러한 통로(19.6)의 존재는 선택적인데, 이는 예를 들어 응급 상황에서 배기부를 완전히 차단함으로써 엔진을 정지시킬 가능성이 바람직할 수 있기 때문이다.
제 2 입구(17.2)를 차단하는 바이패스 밸브(17)와, 제 2 출구(19.2)를 차단하는 제 2 열 복원 밸브(19)에 대응하는 밸브들(17, 19)의 위치는 열 복원을 위해 제 3 실시예에 의해 수행된 것과 유사한 방식으로 동작하는 구성을 보여주는데, 이는 미립자 필터 또는 촉매 변환기를 빠져나가는 거의 전체 가스 흐름이 열교환기를 통과하도록 강제되기 때문이다. 제 3 실시예에 대한 그 차이는, 배기부에서의 통로(19.6)의 존재가 배기 가스의 배출을 허용하는 것이고, 이들 가스가 열교환기를 통과하지 않아서, 그 열을 전달한다. 통로(19.6)를 이용하는 것에 대한 비-한정적인 대안은 제 2 열 복원 밸브(19)의 중간 위치들의 이용이다. 중간 위치들에서, 배기 가스의 배출은 여전히 허용되고, 수축도는 열교환기를 통과하는 가스의 양을 관리하도록 조절된다. 통로(19.6)를 갖고, 또한 제 2 열 복원 밸브(19)의 중간 위치들과의 수축도를 조절하는 것이 가능하기 때문에 비-제한적이라 말할 수 있다. 이들 중간 위치들이 배기부를 수축할 때, 제 2 출구(19.2)의 차단도에 비례하는 방식으로 배기 가스 재순환을 선호한다.
제 1 입구(17.1)를 차단하는 바이패스 밸브(17)와, 제 1 출구(19.1)를 차단하는 제 2 열 복원 밸브(19)에 대응하는 밸브들(17, 19)의 위치는, 모든 가스가 배기 라인을 통해 빠져나가도록 하는 열교환기를 제거한다. 이러한 조절은 주로 EGR 밸브의 응답 능력이다. 그럼에도 불구하고, EGR 밸브가 차단되면, 바이패스 밸브(17)에 의한 차단이 과다하더라도, EGR 밸브가 완전히 누출 방지되지 않으면, 바이패스 밸브(17)는 누출-방지를 증가시켜, 누출을 최소화한다.
제 1 입구(17.1)를 차단하는 바이패스 밸브(17)와, 제 2 출구(19.2)를 차단하는 제 2 열 복원 밸브(19)에 대응하는 밸브들(17, 19)의 위치는 모든 가스가 흡기부에 들어가도록 하는 열교환기를 제거하여, 예를 들어 응축물 형성을 방지한다.
전술한 바와 같이, 제 2 출구(19.2)의 차단은 배기부쪽으로 최소 출구 흐름을 보장하는 통로(19.6)가 있는 경우 타당하고, 대안적으로, 제 2 열 복원 밸브(19)의 중간 위치들을 이용한 제 2 출구(19.2)의 부분 차단은 타당하다. 바이패스 기능 외에도, 이러한 특정한 해법은 조절된 배기 수축 기능을 갖는다.
제 2 및 제 3 실시예에서, 단부 위치들 사이에 위치된 중간 위치들을 허용하는 밸브들(17, 18)을 이용하는 것이 또한 관심 있다.
이러한 제 4 실시예에서 중간 위치들을 이용하는 것도 더 많은 관심이 있다. 예를 들어, 바이패스 밸브(17)가 제 1 단부 위치 또는 제 2 단부 위치에 있을 때, 제 2 역 복원 밸브(19)의 부분 개방은 배기부의 출구를 수축하여, 압력, 그러므로 흡기부에 다시 도입된 고온 가스 흐름의 양, 또는 교환기 또는 배기 라인쪽으로 통과하는 흐름의 양을 변형한다.
이러한 제 4 실시예에서, 밸브들 사이의 연통의 측부들 모두에서 대안적인 위치에 위치된 샤프트들(17.4, 19.4)의 위치는 동일한 일체화 정도를 유지하도록 한다.
특히, 구성은,
- 바이패스 밸브(17)의 제 2 입구(17.2)의 연결부가 위치되는 배기 파이프(9)의 세그먼트가 수직 배치로, 특히 배기 파이프(9)의 상기 세그먼트가 제 2 챔버(3)에 수용될 때 제 2 케이스(5)를 통해, 제 2 배플(2) 뒤에 나타나고,
- 바이패스 밸브(17)의 제 1 입구(17.1)가 위치되는 제 2 케이스(5)의 표면이 배기 파이프(9)의 세그먼트쪽으로 경사지게 배열 및 배향되고,
여기서,
- 바이패스 밸브(17)는 제 1 입구(17.1)를 차단하거나 제 2 입구(17.2)를 차단하는 샤프트(17.4) 주위를 회전하는 플랩(17.5)으로 구성되고, 샤프트(17.4)가 배기 파이프(9)의 표면 및 제 2 케이스(5)의 경사지게 배치된 표면의 수렴부에 위치된 공동에 위치되도록 구성되고,
- 제 2 밸브(19)는 제 1 입구(19.1)를 차단하거나 제 2 출구(19.2)를 차단하는 샤프트(19.4) 주위를 회전하는 플랩(19.5)으로 구성되고, 샤프트(19.4)가 배기 파이프(9)의 세그먼트가 연장되는 길이 방향에 따라 바이패스 밸브(17)의 샤프트(17.4)의 위치에 대해 반대로 위치되도록 구성된다는 것을 증명한다.
도 5는 2개의 후드들(1.1, 2.1)이 추가된 제 1 실시예를 도시하며, 하나의 후드는 제 1 배플(1)에 있고, 다른 하나는 제 2 배플(2)에 있다. 각 후드(1.1, 2.1)는 냉각 파이프들(4)의 단부들의 세트의 입구 또는 출구를 바람직하게 2/3 커버한다. 튜브들의 이들 2/3 중에서, 1/3은 양쪽 후드들(1.1, 2.1)에 의해 양쪽 측부들 상에 커버된다. 1/3 비율은 냉각 파이프들(4)이 동일한 섹션을 가질 때 적합하고, 상기 파이프들(4)의 섹션들이 동일하지 않을 때 상이할 수 있다.
우측으로의 흐름 방향을 보여주는 보조 화살표들에 관해, 냉각 파이프들(4)의 1/3은 제 1 배플(1) 상에 위치된 제 1 후드(1.1)에 의해 커버되지 않고, 미립자 필터로부터 또는 촉매 변환기로부터 나오는 흐름의 진입을 허용한다. 제 1 챔버(3)를 통과하는 첫 번째 통과 이후에, 이러한 흐름은 제 2 배플(2) 상에 위치된 제 2 후드(2.1)의 내부에 도달한다. 흐름은 냉각 파이프들(4)의 1/3을 통해 도달하고, 제 2 후드(2.1)는 흐름을 커버되는 냉각 파이프들(4)의 다른 1/3로 다시 향하게 한다. 냉각 파이프들(4)의 이러한 두 번째 1/3은 일반적으로 양쪽 후드들(1.1, 2.1)에 의해 커버되는 것이다. 그 결과, 교환기에 들어간 가스 흐름은 제 1 챔버(3)를 두 번 통과한다. 마지막으로, 제 1 후드(1.1)는 열교환기의 제 1 챔버(3)를 통과하는 세 번째 통과 이후에 흐름을 다시 제 2 챔버(8)쪽으로 다시 향하게 한다.
이러한 해법은 제 1 챔버(3)를 통과하는 짝수의 가스 통과를 이용하여 외삽될 수 있다.
이러한 기술적 해법이 제 1 실시예의 변형을 이용하여 기재되었지만, 열교환기를 통과하는 다수 회의 통과들의 이용은 모든 설명된 실시예들에 적용가능하다.
이러한 기술적 해법에 따라, 냉각 파이프들(4)이 제 1 배플(1)로부터 제 2 배플(2)로 연장하여, 이를 통과하는 배기 가스들의 통과 및 냉각을 위해 제 2 챔버(8)와 입자 필터 또는 촉매 변환기의 출구를 연통시킨다는 것이 표시될 때, 이들 냉각 파이프들이 교환기를 통과하는 다수 회의 통과가 사용될 때 직접적으로 또는 간접적으로 서로 연통될 수 있다고 해석되어야 한다.
임의의 예들에서, 디바이스는 또한 세라믹 입자들과 같은 고체 입자들을 필터링하기 위한 응급 필터를 포함할 수 있다. 이들 필터들은 디바이스의 입구에, 냉각 파이프들(4)이 위치되는 영역과 부합하는 열교환기의 출구에, 바이패스 밸브(17.2)의 제 2 입구에, 엔진 흡기부에 도달하도록 의도된 가스를 위한 가스 출구에, 또는 임의의 이들의 조합으로 배치될 수 있다. 이러한 응급 필터의 일 실시예는 필터링될 통로의 섹션을 커버하는 금속 메쉬에 의해 커버된다.
임의의 실시예들에서, EGR 시스템을 제어하기 위한 제어 시스템은 재순환된 가스 관리를 결정하는 파라미터들에 따라 밸브들의 위치를 결정하는 것이다.

Claims (19)

  1. 내장형 배기 가스 관리 디바이스로서,
    - 미립자 필터 또는 촉매 변환기의 출구를 둘러싸도록 구성된 결합 수단(16)을 갖는 제 1 배플(1)과,
    - 상기 제 1 배플(1)로부터 이격된 제 2 배플(2)과,
    - 냉매 유체를 수용하도록 의도된 제 1 챔버(3)를 한정하기 위해 상기 제 1 배플(1)과 상기 제 2 배플(2) 사이로 연장되는 제 1 외주 케이스(perimetral casing)(7)와,
    - 냉각된 배기 가스들을 수집하기 위한 제 2 챔버(8)가 형성되도록 상기 제 1 챔버(3)쪽으로 배향된 상기 표면에 마주보는 상기 제 2 배플(2)의 상기 표면의 적어도 부분을 커버하도록 배치된 제 2 케이스(5)와,
    - 상기 입자 필터 또는 촉매 변환기의 상기 출구와 통과하는 배기 가스들의 통행 및 냉각을 위한 상기 제 2 챔버(8)를 연통시키도록, 각 파이프(4)가 일단부에서 상기 제 1 배플(1)에 부착되고 상기 제 2 단부에서 상기 제 2 배플(2)에 부착되는, 상기 제 1 챔버(3) 내부에 수용된 하나 이상의 냉각 파이프들(4)과,
    - 상기 제 1 챔버(3)를 통하는 냉매 유체의 통행을 위한 상기 제 1 챔버(3)의 입구(11) 및 출구(12)로서, 상기 제 1 배플(1)은 상기 냉각 파이프들(4)이 분배되는 제 1 영역과 냉각 파이프들(4)이 없는 제 2 영역을 나타내는, 제 1 챔버(3)의 입구(11) 및 출구(12)와,
    - 배기 가스들의 상기 배출을 위해 상기 미립자 필터 또는 촉매 변환기의 상기 출구와 연통 상태에 있는 파이프들(4)이 없는 상기 제 2 영역을 통해 상기 제 1 배플(1)에 부착된 배기 파이프(9)의 세그먼트를
    포함하며,
    상기 제 2 챔버(8)는 엔진 흡기부에 도달하도록 의도된 냉각된 가스 출구를 갖는 것을 특징으로 하는,
    내장형 배기 가스 관리 디바이스.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 배기 파이프(9)는 적어도 상기 제 1 배플(2)로부터, 상기 제 1 챔버(3)의 상기 내부를 통과하는 상기 제 2 배플로 연장되는 것을 특징으로 하는,
    내장형 배기 가스 관리 디바이스.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 챔버(3)의 상기 내부를 통과하는 배기 파이프(9)의 상기 세그먼트의 적어도 상기 표면은 상기 배기 가스들로부터 상기 냉각제 액체로의 열 전달을 방지하도록 열적으로 고립되는 것을 특징으로 하는,
    내장형 배기 가스 관리 디바이스.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제 1 챔버(3)의 상기 내부를 통과하는 배기 파이프(9)의 상기 세그먼트의 상기 표면은 더 큰 치수들(14)을 갖는 파이프의 세그먼트 내부에 수용되어, 배기 파이프(9)의 상기 세그먼트와 상기 제 1 챔버(3)를 분리시키는 분리 챔버를 발생시키는 것을 특징으로 하는,
    내장형 배기 가스 관리 디바이스.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    배기 파이프(9)의 상기 세그먼트는 상기 제 2 챔버(8)의 상기 내부를 통과하는 것을 특징으로 하는,
    내장형 배기 가스 관리 디바이스.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제 2 챔버(8)내부에 수용된 배기 파이프(9)의 상기 세그먼트는 팽창 응력들(expansion stresses)을 흡수하기 위해 벨로우스(15)의 형태로 구성된 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    내장형 배기 가스 관리 디바이스.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 냉각 파이프들(4) 및 배기 파이프(9)의 상기 세그먼트 모두는 실질적으로 서로 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는,
    내장형 배기 가스 관리 디바이스.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 챔버(8)와 연결 상태에 있는 제 1 입구(17.1)와, 배기 파이프(9)의 상기 세그먼트와 연결 상태에 있는 제 2 입구(17.2)와, 상기 밸브(17)가 적어도 2개의 단부 위치들을 허용하는 상기 EGR 밸브로의 액세스를 통해 상기 냉각된 가스 출구(13)와 연통 상태에 있는 출구를 갖는 바이패스 밸브(17)를 포함하고, 상기 적어도 2개의 단부 위치들은
    - 상기 제 1 입구(17.1)가 상기 출구(17.3)에 접촉하여, 상기 제 2 입구(17.2)를 차단된 상태로 유지하는 제 1 위치; 및
    - 상기 제 2 입구(17.2)가 상기 출구(17.3)에 접촉하여, 상기 제 1 입구(17.1)를 차단된 상태로 유지하는 제 2 위치인 것을 특징으로 하는,
    내장형 배기 가스 관리 디바이스.
  9. 제 8항에 있어서,
    - 상기 바이패스 밸브(17)의 상기 제 2 입구(17.2)가 위치되는 상기 측부 표면 상의 배기 파이프(9)의 상기 세그먼트는 수직 배치로 상기 제 2 배플(2) 뒤에서, 특히 배기 파이프(9)의 상기 세그먼트가 상기 제 2 챔버(3)에 수용될 때 상기 제 2 케이스(5)를 통해 나타나고,
    - 상기 바이패스 밸브(17)의 상기 제 1 입구(17.1)가 위치되는 상기 제 2 케이스(5)의 상기 표면은 배기 파이프(9)의 상기 세그먼트 쪽으로 경사지게 배열 및 배향되고,
    상기 바이패스 밸브(17)는, 상기 제 1 입구(17.1)를 차단하거나 상기 제 2 입구(17.2)를 차단하는 샤프트(17.4) 주위를 회전하는 플랩(17.5)으로 구성되고, 상기 샤프트(17.4)가 상기 배기 파이프(9)의 상기 표면 및 상기 제 2 케이스(5)의 상기 경사지게 배치된 표면의 수렴부에 위치된 공동부에 위치되도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
    내장형 배기 가스 관리 디바이스.
  10. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 챔버(8)와 연결 상태에 있는 제 1 입구(18.1)와, 배기 파이프(9)의 상기 세그먼트의 상기 단부와 연결 상태에 있는 제 2 입구(18.2)와, 열 복원 밸브(18)가 적어도 2개의 단부 위치들을 허용할 때 상기 배기부와 연통 상태에 있는 출구(18.3)를 갖는 열 복원 밸브(18)를 포함하고, 상기 적어도 2개의 단부 위치들은
    - 상기 제 1 입구(18.1)가 상기 출구(18.3)에 접촉하여, 상기 제 2 입구(18.2)를 차단된 상태로 유지하는 제 1 위치; 및
    - 상기 제 2 입구(18.2)가 상기 출구(18.3)에 접촉하여, 상기 제 1 입구(18.1)를 차단된 상태로 유지하는 제 2 위치이고, 여기서 상기 제 2 챔버(8)는 상기 열 복원 밸브(18)를 통과하지 않고도 냉각된 가스 출구(13)를 유지하는 것을 특징으로 하는,
    내장형 배기 가스 관리 디바이스.
  11. 제 10항에 있어서,
    - 상기 열 복원 밸브(18)의 상기 제 2 입구(18.2)가 위치되는 상기 단부에서 배기 파이프(9)의 상기 세그먼트는 수직 배치로 상기 제 2 배플(2) 뒤에서, 특히 배기 파이프(9)의 상기 세그먼트가 상기 제 2 챔버(3)에 수용될 때 상기 제 2 케이스(5)를 통해 나타나고,
    - 상기 열 복원 밸브(18)의 상기 제 1 입구(18.1)가 위치되는 상기 제 2 케이스(5)의 상기 표면은 배기 파이프(9)의 상기 세그먼트 쪽으로 경사지게 배열 및 배향되고,
    상기 열 복원 밸브(18)는 상기 제 1 입구(18.1)를 차단하거나 상기 제 2 입구(18.2)를 차단하는 샤프트(18.4) 주위를 회전하는 플랩(18.5)으로 구성되고, 상기 샤프트(18.4)가 상기 배기 파이프(9)의 상기 표면 및 상기 제 2 케이스(5)의 상기 경사지게 배치된 표면의 상기 수렴부에 위치된 공동에 위치되도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
    내장형 배기 가스 관리 디바이스.
  12. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 제 2 챔버(8)와 연결 상태에 있는 제 1 입구(17.1)와, 배기 파이프(9)의 상기 세그먼트와 연결 상태에 있는 제 2 입구(17.2)와, 상기 바이패스 밸브(17)가 적어도 2개의 단부 위치들을 허용하는 상기 EGR 밸브로의 접근을 가지고 상기 냉각된 가스 출구(13)와 연통 상태에 있는 출구(17.3)를 갖는 바이패스 밸브(17)로서, 상기 적어도 2개의 단부 위치들은
    - 상기 제 1 입구(17.1)가 상기 출구(17.3)에 접촉하여, 상기 제 2 입구(17.2)를 차단된 상태로 유지하는 제 1 위치;
    - 상기 제 2 입구(17.2)가 상기 출구(17.3)에 접촉하여, 상기 제 1 입구(17.1)를 차단된 상태로 유지하는 제 2 위치인, 바이패스 밸브(17)와,
    - 상기 바이패스 밸브(17)의 상기 제 2 입구(17.2)와 연결 상태에 있는 제 1 출구(19.1)와, 배기 파이프(9)의 상기 세그먼트의 상기 단부와 연결 상태에 있는 입구(19.3)와, 제 2 밸브(19)가 적어도 2개의 단부 위치들을 허용하는 상기 배기 라인과 연통 상태에 있는 제 2 출구(19.2)를 갖는 제 2 밸브(19)로서, 상기 적어도 2개의 단부 위치들은
    - 상기 입구(19.3)가 상기 제 1 출구(19.1)에 접촉하여, 상기 제 2 출구(19.2)를 차단된 상태로 유지하는 제 1 위치;
    - 상기 입구(19.3)가 상기 제 2 출구(19.2)에 접촉하여, 상기 제 1 출구(19.1)를 차단된 상태로 유지하는 제 2 위치인, 제 2 밸브(19)를
    포함하는 것을 특징으로 하는,
    내장형 배기 가스 관리 디바이스.
  13. 제 12항에 있어서,
    - 상기 바이패스 밸브(17)의 상기 제 2 입구(17.2)의 상기 연결부가 위치되는 배기 파이프(9)의 상기 세그먼트는 수직 배치로 상기 제 2 배플(2) 뒤에서, 특히 배기 파이프(9)의 상기 세그먼트가 상기 제 2 챔버(3)에 수용될 때 상기 제 2 케이스(5)를 통해 나타나고,
    - 상기 바이패스 밸브(17)의 상기 제 1 입구(17.1)가 위치되는 상기 제 2 케이스(5)의 상기 표면은 배기 파이프(9)의 상기 세그먼트 쪽으로 경사지게 배열 및 배향되고,
    - 상기 바이패스 밸브(17)는 상기 제 1 입구(17.1)를 차단하거나 상기 제 2 입구(17.2)를 차단하는 샤프트(17.4) 주위를 회전하는 플랩(17.5)으로 구성되고, 상기 샤프트(17.4)가 상기 배기 파이프(9)의 상기 표면 및 상기 제 2 케이스(5)의 상기 경사지게 배치된 표면의 상기 수렴부에 위치된 공동에 위치되도록 구성되고,
    - 상기 제 2 밸브(19)는 상기 제 1 출구(19.1)를 차단하거나 상기 제 2 출구(19.2)를 차단하는 샤프트(19.4) 주위를 회전하는 플랩(19.5)으로 구성되고, 상기 샤프트(19.4)가 배기 파이프(9)의 상기 세그먼트가 연장되는 상기 길이 방향에 따라 상기 바이패스 밸브(17)의 상기 샤프트(17.4)의 상기 위치에 대해 마주보게 위치되도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
    내장형 배기 가스 관리 디바이스.
  14. 제 12항 또는 제 13항에 있어서,
    상기 제 2 밸브(19)의 상기 플랩(19.5)이 상기 제 2 출구(19.2)를 차단하더라도, 상기 제 2 밸브(19)는 상기 제 2 출구(19.2)의 양쪽 측부들과 연통하는 통로(19.6)를 갖는 것을 특징으로 하는,
    내장형 배기 가스 관리 디바이스.
  15. 제 8항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서,
    하나 이상의 밸브들은 상기 2개의 단부 위치들 사이의 중간 위치들을 허용하는,
    내장형 배기 가스 관리 디바이스.
  16. 제 1항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 EGR 밸브는 상기 엔진 흡기부에 도달하도록 의도된 출구에 배치되는 것을 특징으로 하는,
    내장형 배기 가스 관리 디바이스.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 디바이스는 바이패스 밸브(17)를 갖고, 상기 EGR 밸브는 상기 바이패스 밸브의 상기 출구(17.3)에 통합되는 것을 특징으로 하는,
    내장형 배기 가스 관리 디바이스.
  18. 제 1항 내지 제 17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 배플(1)의 상기 냉각 파이프들(4)의 부분의 개구부 상의 적어도 제 1 후드(1.1)와, 상기 냉각 파이프들(4)을 통과하는 홀수회의 흐름 통과들을 구축하는 데 적합한 상기 제 2 배플(2) 상의 상기 냉각 파이프들(4)의 부분의 상기 개부구 상의 제 2 후드(2.1)를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    내장형 배기 가스 관리 디바이스.
  19. 제 1항 내지 제 18항 중 어느 한 항에 따른 디바이스와, 상기 디바이스의 상기 밸브들의 상기 위치를 제어하기 위한 제어 시스템을 포함하는 EGR 시스템.
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