KR20170037003A - EGR cooler for vehicle - Google Patents

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박종욱
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Abstract

The present invention relates to an EGR cooler and, more particularly, to an EGR cooler that is formed on the outer wall surface of a cylinder block located outside a water jacket of an internal combustion engine mounted on a vehicle to correspond to a housing and to be disposed on the outer wall surface of the cylinder block. The inlet of emission gas and the outlet of emission gas are spaced apart at regular intervals.

Description

차량용 ＥＧＲ 쿨러{EGR cooler for vehicle}[0001] EGR cooler for vehicle [0002]

본 발명은 EGR 쿨러에 관한 것으로, 더욱 상세하게 차량에 탑재된 내연기관의 워터재킷 외측에 위치하는 실린더 블록의 외벽면에 하우징이 대응되도록 형성되어 상기 실린더 블록의 외벽면에 배치되며, 배기가스 유입구 및 배기가스 배출구가 일정 거리 이격되도록 형성되는 차량용 EGR 쿨러에 관한 것이다.
The present invention relates to an EGR cooler, more particularly, to an EGR cooler, which is formed on an outer wall surface of a cylinder block located outside a water jacket of an internal combustion engine mounted on a vehicle so as to correspond to a housing and disposed on an outer wall surface of the cylinder block, And an EGR cooler for a vehicle.

일반적으로 자동차의 배기가스(Exhaust Gas)에는 일산화탄소, 질소산화물, 탄화수소 등과 같은 유해물질이 다량 포함되어 있다. 특히, 질소산화물과 같은 유해물질은 엔진이 고온일수록 발산 량이 증가하게 된다.Generally, a large amount of harmful substances such as carbon monoxide, nitrogen oxides, hydrocarbons and the like are contained in the exhaust gas of an automobile. Especially, harmful substances such as nitrogen oxides increase the emission amount as the engine is hot.

오늘날에는 각국별로 배기가스 규제가 강화되고 있는 실정이다. 이러한 각국별로 강화된 배기가스 규정을 만족시키기 위해 차량에는 배기가스 중에서 질소산화물과 같은 유해물질을 저감시키기 위한 각종 장치가 설치된다.Today, exhaust gas regulations are strengthening in each country. In order to satisfy exhaust emission regulations for each country, various devices are installed in the vehicle to reduce harmful substances such as nitrogen oxides in the exhaust gas.

특히, 디젤엔진을 장착 차량의 경우에는 연소되는 연료의 성분이 가솔린 엔진을 장착한 차량과 다르게 구성됨에 따라 질소산화물과 같은 유해 배기가스를 저감시켜 배기가스 규정을 만족시키기 위해 DPF(Diesel Particulate Filter, 배기가스 후처리 장치) 또는 EGR(Exhaust Gas Recirculation, 배기가스 재순환 장치)과 같은 장치가 장착되어 사용된다.Particularly, in the case of a vehicle equipped with a diesel engine, since the component of the burned fuel is configured differently from the vehicle equipped with the gasoline engine, a harmful exhaust gas such as nitrogen oxides is reduced and a DPF (Diesel Particulate Filter) An exhaust gas post-treatment device) or an exhaust gas recirculation (EGR) device is mounted and used.

일반적으로 DPF는 배기가스에 포함된 입자상 물질(PM)을 필터로 포집한 후, 필터 전단의 배기관에 연료를 분사하여 강제적으로 입자상 물질을 태움으로써 배출가스를 저감시키고, 필터를 재생시킨다.In general, the DPF collects particulate matter (PM) contained in the exhaust gas by a filter, injects fuel into the exhaust pipe at the front end of the filter, forcibly burns the particulate matter, thereby reducing exhaust gas and regenerating the filter.

EGR(Exhaust Gas Recirculation, 배기가스 재순환 장치)은 차량의 배기가스 중의 일부를 혼합기와 함께 흡입시킴으로써 연소실의 온도를 낮추어 질소산화물이나 황산화물 등의 유해물질의 배출을 저감하는 기능을 수행한다.EGR (exhaust gas recirculation) performs a function of reducing the emission of harmful substances such as nitrogen oxides and sulfur oxides by lowering the temperature of the combustion chamber by sucking a part of the exhaust gas of the vehicle together with the mixer.

또한, 오늘날에는 세계적으로 대기환경오염에 대한 규제 강화에 의해 EGR 가스 온도를 낮추기 위해 EGR 쿨러(EGR cooler)가 함께 적용된다. EGR 쿨러로 유입되는 배기가스는 엔진을 통해 배출되는 냉각수(냉각유체)에 의해 냉각된다.Today, EGR coolers are also applied together to lower the temperature of EGR gas by strengthening regulations on air pollution worldwide. The exhaust gas flowing into the EGR cooler is cooled by the cooling water (cooling fluid) discharged through the engine.

이와 관련된 기술로는 국내등록특허 제0748756호(명칭 : 차량용 ＥＧＲ 장치의 ＥＧＲ 쿨러, 등록일 : 2007.08.06)가 있다.As a related technology, there is a domestic registered patent No. 0748756 (name: EGR cooler of vehicle EGR device, registered on August, 2007).

종래의 EGR 쿨러는 냉각수 유입 파이프와, 냉각수 유출 파이프를 양단에 갖춘 쿨러 본체와, 상기 쿨러 본체의 내부에 길이방향을 따라 나란하게 배열되는 다수개의 가스 튜브로 구성되며, 쿨러 본체의 일측에는 리드 밸브가 구비되어 있는 구조로 이루어져 있었다.The conventional EGR cooler includes a cooling water inflow pipe, a cooler main body having coolant outlet pipes at both ends, and a plurality of gas tubes arranged inside the cooler main body in the longitudinal direction. The coolant main body includes a reed valve As shown in FIG.

따라서 냉각수 유입 파이프를 통해 공급되는 냉각수는 쿨러 본체의 내부에서 가스 튜브 속을 흐르는 배기가스와 열교환이 이루어지게 되고, 열교환을 마친 냉각수는 냉각수 유출 파이프를 통해 배출되는 순환시스템으로 고온의 배기가스를 냉각시킬 수 있게 된다.Accordingly, the cooling water supplied through the cooling water inflow pipe is heat-exchanged with the exhaust gas flowing through the gas tube in the interior of the cooler body, and the cooling water that has undergone the heat exchange is discharged through the cooling water outlet pipe .

그런데, 종래의 EGR 쿨러 중 가스 튜브가 U-bent type 또는 S-bent type으로 형성된 EGR 쿨러는 일반적으로 배기가스 입구와 배기가스 출구가 한 방향으로 형성되어, 하우징 내부에서 냉각수와 열교환 하는 튜브의 길이가 상대적으로 짧게 형성되고, 이에 따라 냉각 성능이 감소된다는 문제점이 있었다.However, in the conventional EGR cooler, the EGR cooler in which the gas tube is formed of the U-bent type or the S-bent type generally has the exhaust gas inlet and the exhaust gas outlet formed in one direction, Is relatively short, and thus the cooling performance is reduced.

또한, 종래 EGR 쿨러의 경우에 배기가스 유입구와 배기가스 유출구 사이의 압력차이가 크게 형성됨에 따라 배기가스가 충분히 냉각되지 않아 엔진 성능이 저하된다는 문제점이 있었다.Further, in the case of the conventional EGR cooler, the pressure difference between the exhaust gas inlet and the exhaust gas outlet is greatly formed, so that the exhaust gas is not sufficiently cooled and the engine performance is degraded.

아울러, 종래의 I-Flow tube type이나, U-bent type, S-bent type의 EGR 쿨러는 배기가스 유입구 및 배기가스 유출구가 동일 평면상에서 이격되어 형성된 경우에는 적용이 불가능하도록 형성되어, 적용 모델에 한계가 있었다.
In addition, the conventional I-flow tube type, U-bent type and S-bent type EGR coolers are not applicable when the exhaust gas inlet and the exhaust gas outlet are formed on the same plane, There was a limit.

국내등록특허 제0748756호(명칭 : 차량용 ＥＧＲ 장치의 ＥＧＲ 쿨러, 등록일 : 2007.08.06)Domestic registered patent No. 0748756 (name: EGR cooler of vehicle EGR device, registered on Aug. 2007)

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 차량에 탑재된 내연기관의 워터재킷 외측에 위치하는 실린더 블록의 외벽면에 하우징이 대응되도록 형성되어 상기 실린더 블록의 외벽면에 배치되며, 배기가스 유입구 및 배기가스 배출구가 일정거리를 두고 이격되어 있는 차량 레이아웃에 적용이 가능한 차량용 EGR 쿨러를 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a cylinder block which is mounted on an outer wall surface of a cylinder block located on the outside of a water jacket of an internal combustion engine mounted on a vehicle, , An exhaust gas inlet and an exhaust gas outlet are spaced apart from each other by a predetermined distance.

본 발명에 의한 차량용 EGR 쿨러는 차량에 탑재된 내연기관의 워터재킷 외측에 위치하는 실린더 블록의 외벽면에 대응되도록 형성되어 상기 실린더 블록의 외벽면에 배치되며, 냉각유체 유입구 및 냉각유체 배출구를 포함하여 형성되는 하우징; 상기 하우징의 내부에 배치되어 배기가스 유로를 형성하며, 상기 하우징의 길이방향을 따라 연장 형성되는 평탄부, 상기 평탄부의 일단에서 절곡 형성되는 제1절곡부, 상기 제1절곡부와 마주하도록 상기 평탄부의 타단에서 절곡 형성되는 제2절곡부를 포함하되, 상기 평탄부의 길이(L)가 상기 제1절곡부 및 제2절곡부의 높이(H)보다 길게 형성되는 다수개의 가스 튜브; 상기 가스 튜브 양단이 삽입 고정되는 튜브 삽입홀을 포함하여 형성되는 튜브 플레이트; 상기 튜브 플레이트의 외측에서 상기 하우징과 결합되며, 길이방향으로 일측에 배기가스 유입구가 형성되고, 길이방향으로 타측에 상기 배기가스 유입구와 적어도 1개 이상의 엔진 실린더 지름(R) 만큼 이격되어 배기가스 배출구가 형성되는 가스 커버; 를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.The EGR cooler for a vehicle according to the present invention is formed to correspond to an outer wall surface of a cylinder block located outside a water jacket of an internal combustion engine mounted on a vehicle and disposed on an outer wall surface of the cylinder block and includes a cooling fluid inlet and a cooling fluid outlet A housing; A flat portion extending in the longitudinal direction of the housing, a first bent portion bent at one end of the flat portion, and a flat portion extending in the longitudinal direction of the flat portion so as to face the first bent portion, A plurality of gas tubes including a second bent portion bent at the other end of the flat portion, the length L of the flat portion being longer than the height H of the first bent portion and the second bent portion; A tube plate formed with a tube insertion hole into which both ends of the gas tube are inserted and fixed; An exhaust gas inlet formed on one side in the longitudinal direction of the tube plate and spaced apart from the exhaust gas inlet by at least one engine cylinder diameter R on the other side in the longitudinal direction, A gas cover formed therein; And is formed to include a plurality of protrusions.

또한, 상기 가스 커버는 상기 배기가스 유입구 및 배기가스 배출구의 이격 거리(S)가 엔진 실린더 지름(R)의 1~3배가 되도록 형성될 수 있다.In addition, the gas cover may be formed such that the distance S between the exhaust gas inlet and the exhaust gas outlet is 1 to 3 times the engine cylinder diameter R.

아울러, 상기 차량용 EGR 쿨러는 상기 배기가스 유입구 및 배기가스 배출구의 이격 거리(S)가 상기 가스 튜브의 평탄부 길이(L)의 0.8~1.2배가 되도록 형성될 수 있다.The distance E between the exhaust gas inlet and the exhaust gas outlet may be 0.8 to 1.2 times the length L of the flat portion of the gas tube.

또, 상기 가스 튜브는 상기 평탄부의 길이(L)가, 상기 제1 절곡부 및 상기 제2 절곡부의 높이(H)의 1배 초과 20배 이하의 길이가 되도록 형성될 수 있다.The gas tube may be formed such that the length L of the flat portion is not less than 1 times and not more than 20 times the height H of the first bent portion and the second bent portion.

또한, 상기 가스 튜브는 상기 제1절곡부 및 제2절곡부가 상기 평탄부의 양단에서 소정의 곡률(R)을 갖도록 라운딩 되게 절곡 형성될 수 있다.In addition, the gas tube may be bent so that the first bent portion and the second bent portion are rounded so as to have a predetermined curvature R at both ends of the flat portion.

또, 상기 곡률(R)은 6mm 초과 30mm 미만일 수 있다.The curvature R may be more than 6 mm but less than 30 mm.

또, 상기 차량용 EGR 쿨러는 상기 하우징의 냉각유체 유입구가 상기 제1절곡부의 라운딩 영역에 대응되는 위치에 형성되고, 상기 냉각유체 배출구가 상기 제2절곡부의 라운딩 영역에 대응되는 위치에 형성될 수 있다.The vehicle EGR cooler may be formed at a position where the cooling fluid inlet of the housing corresponds to the rounded region of the first bent portion and the cooling fluid outlet may be formed at a position corresponding to the rounded region of the second bent portion .

또, 상기 차량용 EGR 쿨러(1)는 상기 하우징(100)의 냉각유체 유입구(110)와, 상기 가스 커버(400)의 배기가스 유입구(410)가 길이방향으로 서로 반대 방향에 형성될 수 있다.The cooling fluid inlet 110 of the housing 100 and the exhaust gas inlet 410 of the gas cover 400 may be formed in opposite directions to each other in the longitudinal direction of the EGR cooler 1 for a vehicle.

또, 상기 차량용 EGR 쿨러는 상기 튜브 플레이트 및 가스 커버 사이에 실링부재가 더 구비될 수 있다.Further, the vehicle EGR cooler may further include a sealing member between the tube plate and the gas cover.

또한, 상기 차량용 쿨러는 상기 튜브 플레이트, 실링부재 및 가스 커버가 볼트로 결합될 수 있다.Also, the vehicle cooler may be bolted to the tube plate, the sealing member, and the gas cover.

또한, 상기 차량용 EGR 쿨러는 상기 튜브 플레이트 및 가스 커버가 브레이징 결합될 수 있다.
The vehicle EGR cooler may be brazed to the tube plate and the gas cover.

이에 따라, 본 발명의 차량용 EGR 쿨러는 배기가스 유입구 및 배기가스 배출구가 일정거리를 두고 이격되어 있는 차량 레이아웃에 적용이 가능하도록 형성되어 적용 가능 모델을 다양화 시킬 수 있다.Accordingly, the EGR cooler for a vehicle of the present invention can be applied to a vehicle layout in which an exhaust gas inlet and an exhaust gas outlet are spaced apart from each other by a predetermined distance, thereby diversifying applicable models.

아울러, 본 발명의 차량용 EGR 쿨러는 하우징 내부에 배치되는 가스 튜브가 길이방향으로 길게 평탄부를 갖도록 형성되어 배기가스와 냉각유체가 열교환 되는 면적이 증가됨에 따라 EGR 쿨러의 냉각성능을 개선할 수 있다는 장점이 있다.Further, the EGR cooler for a vehicle according to the present invention is advantageous in that the gas tube disposed in the housing is formed to have a flat portion in the longitudinal direction to improve the cooling performance of the EGR cooler as the area of heat exchange between the exhaust gas and the cooling fluid increases .

또한, 본 발명의 차량용 EGR 쿨러는 하우징의 냉각유체 유입구 및 냉각유체 배출구가 가스 튜브 상 곡면이 형성되는 영역에 배치되도록 함으로써, 하우징 내부로 유입된 냉각유체가 튜브 플레이트 바닥면으로 가는 것을 방지하여 유동성을 개선시킬 수 있다.Further, the EGR cooler for a vehicle of the present invention prevents the cooling fluid introduced into the housing from going to the bottom surface of the tube plate by arranging the cooling fluid inlet and the cooling fluid outlet of the housing in a region where the curved surface of the gas tube is formed, Can be improved.

또, 본 발명의 차량용 EGR 쿨러는 배기가스 유입구와 배출구에서의 배기가스의 압력차를 개선함에 따라 배압에 따른 엔진 성능 저하를 최소화할 수 있다.
Further, the vehicle EGR cooler improves the pressure difference between the exhaust gas at the exhaust gas inlet and the exhaust gas, thereby minimizing deterioration of the engine performance due to the back pressure.

도 1은 본 발명에 의한 EGR 쿨러가 엔진 실린더 외측에 장착된 상태를 나타낸 정면도.
도 2는 본 발명에 의한 EGR 쿨러의 분해사시도.
도 3은 본 발명에 의한 차량용 EGR 쿨러에서 하우징을 제거한 상태를 나타낸 정면도.
도 4는 본 발명에 의한 EGR 쿨러의 가스 커버를 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명에 의한 EGR 쿨러의 또 다른 실시예를 나타낸 분해사시도.
도 6은 본 발명에 의한 EGR 쿨러의 또 다른 실시예를 나타낸 정면도.
도 7 및 도 8은 본 발명에 의한 차량용 EGR 쿨러에 구비되는 튜브 플레이트의 다양한 실시예를 나타낸 평면도.1 is a front view showing a state in which an EGR cooler according to the present invention is mounted outside an engine cylinder;
2 is an exploded perspective view of an EGR cooler according to the present invention.
3 is a front view showing a state in which the housing is removed from the EGR cooler for a vehicle according to the present invention.
4 is a perspective view showing a gas cover of the EGR cooler according to the present invention.
5 is an exploded perspective view showing still another embodiment of the EGR cooler according to the present invention.
6 is a front view showing yet another embodiment of the EGR cooler according to the present invention.
7 and 8 are plan views showing various embodiments of a tube plate included in the EGR cooler for a vehicle according to the present invention.

이하, 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 차량용 EGR 쿨러를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
Hereinafter, the vehicle EGR cooler according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 EGR 쿨러(1)는 하우징(100), 가스 튜브(200), 튜브 플레이트(300) 및 가스 커버(400)를 포함하여 형성된다.1 to 2, the EGR cooler 1 for a vehicle according to the present invention includes a housing 100, a gas tube 200, a tube plate 300, and a gas cover 400.

상기 하우징(100)은 냉각유체 유입구(110) 및 냉각유체 배출구(120)를 포함하여 형성되며, 상기 냉각유체 유입구(110)를 통해 유입된 냉각유체가 수용될 수 있는 공간이 내부에 형성된다. 이때, 냉각유체는 냉각수가 일반적이며, 이 외에도 다른 냉각유체로 변경실시가 가능하다.The housing 100 is formed to include a cooling fluid inlet 110 and a cooling fluid outlet 120. A space is formed therein in which the cooling fluid introduced through the cooling fluid inlet 110 can be received. At this time, cooling water is generally used as the cooling fluid, and other cooling fluids can be changed.

이때, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(100)은 차량에 탑재된 내연기관의 워터재킷(11) 외측에 위치하는 실린더 블록(10)의 외벽면에 대응되도록 형성되어 상기 실린더 블록(10)의 외벽면에 접하여 배치된다.1, the housing 100 is formed to correspond to the outer wall surface of the cylinder block 10 located outside the water jacket 11 of the internal combustion engine mounted on the vehicle, and the cylinder block 10 As shown in Fig.

상기 하우징(100)은 엔진 블럭과 일체로 형성될 수 있는데, 이 경우, 냉각유체 유입구(110)와 냉각유체 배출구(120)를 별도로 형성하지 않아도 됨에 따라, 조립공정 감소에 의해 EGR 쿨러(1) 하우징(100)의 제조시간 및 제조비용을 절감하고, EGR 쿨러(1)가 차량의 엔진룸에 설치되는 공간을 최소화할 수 있다.
In this case, since the cooling fluid inlet 110 and the cooling fluid outlet 120 need not be separately formed, the EGR cooler 1 can be formed by reducing the assembly process. The manufacturing time and manufacturing cost of the housing 100 can be reduced and the space in which the EGR cooler 1 is installed in the engine room of the vehicle can be minimized.

상기 가스 튜브(200)는 상기 하우징(100) 내부에서 높이방향으로 일정 간격 이격되도록 다단 및 다열로 배치되어 배기가스 유로를 형성한다. 즉, 다수개의 가스 튜브(200)를 통해 배기가스가 유동되고, 이때, 하우징(100)의 내부에 있는 냉각유체와 열교환을 통해 내부에 유동되는 배기가스가 냉각된다.The gas tubes 200 are arranged in a multi-stage and multi-row manner so as to be spaced apart from each other in the height direction within the housing 100 to form an exhaust gas flow path. That is, the exhaust gas flows through the plurality of gas tubes 200, and the exhaust gas flowing through the inside through the heat exchange with the cooling fluid inside the housing 100 is cooled.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 EGR 쿨러(1)의 가스 튜브(200)는 각각 제1절곡부(220), 제2절곡부(230) 및 평탄부(210)를 포함하여 형성된다.1 to 3, the gas tube 200 of the EGR cooler 1 for a vehicle according to an embodiment of the present invention includes a first bent portion 220, a second bent portion 230, (Not shown).

상기 평탄부(210)는 상기 하우징(100)의 길이방향을 따라 수평하게 연장 형성되며, 상기 제1절곡부(220)는 상기 평탄부(210)의 일단에서 절곡 형성되고, 상기 제2절곡부(230)는 상기 평탄부(210)의 타단에서 절곡 형성된다.The flat portion 210 extends horizontally along the longitudinal direction of the housing 100. The first bent portion 220 is bent at one end of the flat portion 210, (230) is bent at the other end of the flat portion (210).

이때, 상기 제2절곡부(230)는 제1절곡부(220)와 마주하면서, 상기 제1절곡부(220)와 동일한 길이를 갖도록 형성된다.At this time, the second bent portion 230 is formed to have the same length as the first bent portion 220 while facing the first bent portion 220.

즉, 상기 가스 튜브(200)는 전체적으로 'C'자 형태로 형성되는데, 특히 상기 평탄부(210)의 길이(L)가 상기 제1절곡부(220) 및 제2절곡부(230)의 높이(H)보다 길게 형성된다.Particularly when the length L of the flat portion 210 is greater than the height of the first bent portion 220 and the second bent portion 230 of the gas tube 200, (H).

이에 따라, 상기 가스 튜브(200)는 상기 평탄부(210)의 길이(L)가 상기 제1절곡부(220) 및 제2절곡부(230)의 높이(H)보다 길게 형성되어, 배기가스가 냉각유체와 열교환 되는 면적이 증가되며, 이를 통해 EGR 쿨러(1)의 냉각성능을 개선하고, 배기가스 유입구(410) 및 배기가스 배출구(420)에서의 배기가스 압력차를 개선할 수 있다.The length L of the flat portion 210 of the gas tube 200 is longer than the height H of the first bent portion 220 and the second bent portion 230, The cooling performance of the EGR cooler 1 can be improved and the exhaust gas pressure difference in the exhaust gas inlet 410 and the exhaust gas outlet 420 can be improved.

이때, 상기 가스 튜브(200)는 상기 평탄부(210)의 길이(L)가, 상기 제1 절곡부 및 상기 제2 절곡부의 높이(H)의 1배 초과 20배 미만이 되도록 형성된다. 즉, 평탄부(210)의 길이(L) 대 제1절곡부(220) 및 제2절곡부(230)의 높이(H)의 비는 20 대 1이 되도록 형성된다.At this time, the gas tube 200 is formed such that the length L of the flat portion 210 is more than 1 times but less than 20 times the height H of the first bent portion and the second bent portion. That is, the ratio of the length L of the flat portion 210 to the height H of the first bent portion 220 and the second bent portion 230 is 20: 1.

상기 가스 튜브(200)는 상기 평탄부(210)의 길이(L)가 제1절곡부(220) 및 제2절곡부(230)의 높이(H)의 1배 이하인 경우, 상기 제1절곡부(220)로 유입되는 배기가스의 압력과 제2절곡부(230)로 배출되는 배기가스의 압력 차가 커지게 되어, 냉각효율이 저감되는 문제점이 발생된다.When the length L of the flat portion 210 is equal to or less than 1 times the height H of the first bent portion 220 and the second bent portion 230, The pressure difference between the exhaust gas flowing into the second bent portion 230 and the exhaust gas flowing into the second bent portion 230 becomes large, and the cooling efficiency is reduced.

또한, 상기 평탄부(210)의 길이(L)가 제1절곡부(220) 및 제2절곡부(230) 높이(H)의 20배를 초과하는 경우에는, 하우징(100)을 포함한 EGR 쿨러(1)의 크기가 너무 커져서 엔진블록에 일체로 형성될 수 없고, 별도로 하우징(100)을 형성하는 경우에도 엔진룸에 설치되는 공간상의 제약이 발생하여 EGR 쿨러(1)의 소형화를 도모할 수 없는 문제점이 발생한다.When the length L of the flat portion 210 exceeds 20 times the height H of the first bent portion 220 and the second bent portion 230, the EGR cooler 210 including the housing 100, The size of the EGR cooler 1 is too large to be formed integrally with the engine block. Even when the housing 100 is separately formed, there is a restriction on the space provided in the engine room, There is no problem.

상기 가스 튜브(200)는 상기 제1절곡부(220) 및 제2절곡부(230)가 상기 평탄부(210)의 양단에서 소정의 곡률(R)을 갖도록 라운딩 되게 절곡 형성될 수 있다.The gas tube 200 may be bent so that the first bent portion 220 and the second bent portion 230 are rounded so as to have a predetermined curvature R at both ends of the flat portion 210.

상기 가스 튜브(200)는 상기 제1 절곡부와 제2 절곡부가 직선부(310)의 일단과 타단에서 소정의 곡률(R)을 갖도록 라운딩 되게 절곡 형성됨에 따라, 제1 절곡부로 유입되는 배기가스가 라운딩 면을 따라 평탄부(210)로 이동한 다음, 제2 절곡부의 라운딩 면을 따라 외부로 배출되는 배출됨에 따라 배기가스의 유동을 최대한 원활하게 유도하여 배기가스의 순환속도를 증가시켜 EGR 쿨러(1)의 냉각효율을 증대시킬 수 있다.Since the first bent portion and the second bent portion of the gas tube 200 are bent so as to have a predetermined curvature R at one end and the other end of the straight line portion 310, The exhaust gas flows smoothly to the flat portion 210 along the rounded surface and then flows along the rounded surface of the second bent portion as much as possible to maximize the flow of the exhaust gas to increase the circulation speed of the exhaust gas, It is possible to increase the cooling efficiency of the heat exchanger 1.

반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 각각의 가스 튜브(200)의 평탄부(210), 제1절곡부(220), 및 제2절곡부(230)는 금속재질로 일체로 형성될 수 있다.The flat portion 210, the first bent portion 220, and the second bent portion 230 of each gas tube 200 may be integrally formed of a metal material, though not necessarily limited thereto.

이때, 상기 제1 절곡부와 제2 절곡부가 상기 평탄부(210)의 일단과 타단에서 이루는 곡률(R)은 6mm 초과 30mm 미만이 되도록 형성되는 것이 바람직하다.(6mm<R<30mm) 곡률(R)이 6mm 이하인 경우에는 튜브의 제조성을 확보하기 어려운 문제점이 발생한다. 또한, 곡률(R)이 30mm를 초과하는 경우에는, 튜브(300)의 전체적인 크기가 커지고 이에 따라 하우징(100)을 포함한 EGR 쿨러(1)의 전체적인 사이즈가 커짐에 따라 엔진블록 또는 엔진룸에 별개로 설치되는 EGR 쿨러(1)의 설치위치를 확보하기 어려운 문제점이 발생한다.The curvature R of the first bent portion and the second bent portion formed at one end and the other end of the flat portion 210 is preferably greater than 6 mm but less than 30 mm. R) is 6 mm or less, there arises a problem that it is difficult to secure the preparation of the tube. When the curvature R is larger than 30 mm, the entire size of the tube 300 becomes larger, and as a result, the overall size of the EGR cooler 1 including the housing 100 becomes larger, There is a problem that it is difficult to secure the installation position of the EGR cooler 1 installed in the EGR cooler 1.

또한, 본 발명의 차량용 EGR 쿨러(1)는 각각의 튜브의 평탄부(210) 내부 또는 제1 절곡부와 제2 절곡부의 내부에 이너핀이 삽입 설치될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 차량용 EGR 쿨러(1)는 하우징(100) 내부를 지나가는 배기가스와 냉각유체가 접촉하는 면적을 증가시켜 열교환 량을 증대시킬 수 있다.In the vehicle EGR cooler 1 of the present invention, the inner pin may be inserted into the flat portion 210 of each tube or inside the first bend portion and the second bend portion. Accordingly, the EGR cooler 1 for a vehicle of the present invention can increase the amount of heat exchange by increasing the area of contact between the exhaust gas passing through the inside of the housing 100 and the cooling fluid.

아울러, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 차량용 EGR 쿨러(1)는 상기 하우징(100)의 냉각유체 유입구(110)가 상기 제1절곡부(220)의 라운딩 영역에 대응되는 위치에 형성되고, 상기 냉각유체 배출구(120)가 상기 제2절곡부(230)의 라운딩 영역에 대응되는 위치에 형성될 수 있다.1, a cooling fluid inlet 110 of the housing 100 is formed at a position corresponding to a rounded region of the first bending portion 220. The EGR cooler 1 for a vehicle according to an embodiment of the present invention, And the cooling fluid outlet 120 may be formed at a position corresponding to the rounded region of the second bending portion 230.

이를 통해, 본 발명의 차량용 EGR 쿨러(1)는 하우징(100) 내부로 유입된 냉각유체가 튜브 플레이트(300) 바닥면으로 가는 것을 방지하여 유동성을 개선시킬 수 있다.
Accordingly, the EGR cooler 1 for a vehicle of the present invention can prevent the cooling fluid introduced into the housing 100 from flowing to the bottom surface of the tube plate 300, thereby improving the fluidity.

한편, 상기 튜브 플레이트(300)는 상기 가스 튜브(200) 양단이 삽입 고정되는 것으로, 다수개의 가스 튜브(200) 개수에 대응되는 튜브 삽입홀(310)을 포함하여 형성된다.The tube plate 300 includes a tube insertion hole 310 corresponding to the number of the plurality of gas tubes 200 through which both ends of the gas tube 200 are inserted and fixed.

특히, 상기 튜브 플레이트(300)는 상기 가스 튜브(200)의 평탄부(210)에 대응되는 위치의 내측면이 상기 평탄부(210) 측으로 돌출형성되는 냉각유체 안내부(320)를 포함함으로써, 상기 하우징(100) 내부로 유동되는 냉각 유체의 유동성을 개선시킨다.Particularly, the tube plate 300 includes a cooling fluid guide 320 protruding toward the flat portion 210 at an inner side surface of the gas tube 200 corresponding to the flat portion 210, Thereby improving the fluidity of the cooling fluid flowing into the housing 100.

다시 말해, 상기 하우징(100) 내부의 냉각유체 중 일부는 상기 냉각유체 안내부(320)가 없는 경우, 상기 가스 튜브(200) 중 상기 튜브 플레이트(300) 측 최외측에 위치한 튜브와, 상기 튜브 플레이트(300)의 내면 사이 공간으로 유동된 다음, 바고 냉각유체 배출구(120)로 배출되어 가스 튜브(200)와의 열교환 없이 배출될 수도 있다.In other words, some of the cooling fluid inside the housing 100 may include a tube located outermost of the gas tube 200 on the tube plate 300 side in the absence of the cooling fluid guide part 320, The cooling fluid is discharged to the space between the inner surfaces of the plate 300 and then discharged to the cooling fluid outlet 120 and discharged without heat exchange with the gas tube 200.

이를 방지하기 위해, 본 발명의 차량용 EGR 쿨러(1)는 상기 가스 튜브(200) 및 튜브 플레이트(300) 사이에 냉각유체 안내부(320)가 형성되도록 하여, 냉각유체 유입구(110)를 통해 유입된 냉각유체가 대부분 상기 가스 튜브(200)가 위치한 경로를 따라 이동한 다음, 냉각유체 배출구(120)로 배출될 수 있도록 냉각 유체의 유동성을 개선하였다.In order to prevent this, the EGR cooler 1 for a vehicle of the present invention has a structure in which a cooling fluid guide portion 320 is formed between the gas tube 200 and the tube plate 300, And the flow of the cooling fluid is improved so that the cooling fluid can be discharged to the cooling fluid outlet 120 after moving along the path where the gas tube 200 is located.

이때, 상기 냉각유체 안내부(320)의 높이(D1)는, 상기 가스 튜브(200) 중 상기 튜브 플레이트(300) 측으로 최외곽에 배치된 튜브와 상기 튜브 플레이트(300) 사이의 거리(D2)의 0.85배 이하가 되도록 형성되는 것이 바람직하다.The height D1 of the cooling fluid guide 320 is a distance D2 between the tube disposed at the outermost portion of the gas tube 200 and the tube plate 300 toward the tube plate 300, Or less, preferably 0.85 times or less of the thickness of the substrate.

상기 냉각유체 안내부(320)는 너무 높게 형성될 경우, 상기 하우징(100) 내부에 유동되는 냉각유체가 상기 튜브 플레이트(300)와 가스 튜브(200)에 부딪혀서 소음이 발생될 수 있으므로, 상술한 바와 같은 높이로 형성되는 것을 권장한다.When the cooling fluid guide part 320 is formed to be too high, the cooling fluid flowing into the housing 100 may strike the tube plate 300 and the gas tube 200 to generate noise. Therefore, It is recommended that the height be the same.

아울러, 도 7 및 도 8처럼 상기 튜브 플레이트(300)는 상기 냉각유체 안내부(320)의 가스 튜브(200)와 마주보는 측면에 딤플 또는 물결 형상으로 함입되어 형성되는 난류형성부(330)를 포함할 수 있다.7 and 8, the tube plate 300 includes a turbulent flow forming part 330 formed by being embedded in a dimple or wave shape on the side of the cooling fluid guide part 320 facing the gas tube 200 .

이에 따라, 본 발명의 EGR 쿨러(1)는 상기 난류형성부(330)에 의해 상기 하우징(100) 내부에 유동되는 냉각유체의 유동 난류화를 통해 냉각 효율 향상은 물론, 튜브 플레이트(300)의 강성보강 효과도 이룰 수 있다.
Accordingly, in the EGR cooler 1 of the present invention, the cooling fluid flowing into the housing 100 by the turbulent flow forming unit 330 is subjected to the flow turbulence to improve the cooling efficiency, Stiffening effect can also be achieved.

본 발명의 차량용 EGR 쿨러(1)는 상기 튜브 플레이트(300)의 외측에서 상기 하우징(100)과 결합되며, 길이방향으로 일측에 배기가스 유입구(410)가 형성되고, 타측에 배기가스 배출구(420)가 형성되는 가스 커버(400)를 더 포함하여 형성된다.The EGR cooler 1 of the present invention is connected to the housing 100 on the outside of the tube plate 300 and has an exhaust gas inlet 410 on one side in the longitudinal direction and an exhaust gas outlet 420 on the other side And a gas cover 400 on which a gas barrier layer 400 is formed.

상기 가스 커버(400)는 상기 배기가스 유입구(410) 및 배기가스 배출구(420)의 이격 거리(S)가 엔진 실린더 지름(R)의 1~3배가 되도록 형성됨으로써, 배기가스 유입구(410) 및 배기가스 배출구(420)가 동일 평면상 일정거리를 두고 이격되어 있는 차량 레이아웃에 적용이 가능하여 적용 가능 모델을 다양화 시킬 수 있다.The gas cover 400 is formed such that the distance S between the exhaust gas inlet 410 and the exhaust gas outlet 420 is 1 to 3 times the engine cylinder diameter R so that the exhaust gas inlet 410 and / It is possible to apply the present invention to a vehicle layout in which the exhaust gas outlets 420 are spaced apart from each other by a predetermined distance on the same plane.

이때, 상기 배기가스 유입구(410) 및 배기가스 배출구(420)는 적용 모델에 따라 각도를 다양하게 변경시킬 수 있으며, 상기 배기가스 유입구(410)는 상기 하우징(100)의 냉각유체 유입구(110)와 길이방향으로 동일한 측에 배치될 수도 있고, 길이방향으로 서로 반대 방향에 형성될 수도 있다.
The exhaust gas inlet 410 and the exhaust gas outlet 420 may vary in various angles according to the applicable model and the exhaust gas inlet 410 may be connected to the cooling fluid inlet 110 of the housing 100, On the same side in the longitudinal direction or may be formed in the opposite directions in the longitudinal direction.

또한, 차량용 EGR 쿨러(1)는 상기 배기가스 유입구 및 배기가스 배출구의 이격 거리(S)가 상기 가스 튜브(200)의 평탄부(210) 길이(L)의 0.8~1.2배가 되도록 하여, 상기 하우징(100) 내에서 냉각유체와 상기 가스 튜브(200) 간에 열교환면적을 일정면적 이상 확보하고, 이를 통해 EGR 쿨러(1)의 냉각성능을 개선할 수 있다.The distance E between the exhaust gas inlet and the exhaust gas outlet may be 0.8 to 1.2 times the length L of the flat portion 210 of the gas tube 200, A heat exchange area between the cooling fluid and the gas tube 200 is secured over a certain area in the heat exchanger 100, and the cooling performance of the EGR cooler 1 can be improved.

이외에도, 도 1에 도시된 것처럼, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 차량용 EGR 쿨러(1)는 가스켓(500) 또는 실링부재(600)를 더 포함할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 1, the EGR cooler 1 for a vehicle according to another embodiment of the present invention may further include a gasket 500 or a sealing member 600.

상기 가스켓(500)은 하우징(100)과 튜브 플레이트(300) 사이에 설치되어 1차적으로 하우징(100)에서 냉각유체가 하우징(100)의 외부로 누출되는 것을 방지한다.The gasket 500 is installed between the housing 100 and the tube plate 300 to prevent the cooling fluid from leaking from the housing 100 to the outside of the housing 100.

상기 가스켓(500)은 대략 직사각형의 판 형상으로, 상기 하우징(100)의 외주면 형상에 대응되도록 형성될 수 있으며, 상기 하우징(100)과 볼트 결합에 의해 결합될 수 있다.The gasket 500 may have a substantially rectangular plate shape and may be formed to correspond to the shape of the outer circumference of the housing 100 and may be coupled to the housing 100 by bolting.

상기 실링부재(600)는 상기 튜브 플레이트(300)와 가스 커버(400) 사이에 추가적으로 설치되어, 배기가스 유입구(410)를 통해 유입된 배기가스가 누출되는 것을 방지한다. 상기 실링부재(600)는 상기 가스 커버(400)의 외주면 형상에 대응되도록 형성될 수 있으며, 상기 가스켓과 마찬가지로 상기 튜브 플레이트(300) 및 가스 커버(400) 사이에서 볼트 결합에 의해 결합될 수 있다.The sealing member 600 is additionally installed between the tube plate 300 and the gas cover 400 to prevent the exhaust gas flowing through the exhaust gas inlet 410 from leaking. The sealing member 600 may be formed to correspond to the shape of the outer circumferential surface of the gas cover 400 and may be coupled by bolt coupling between the tube plate 300 and the gas cover 400 in the same manner as the gasket .

이때, 본 발명의 차량용 EGR 쿨러는 상기 실링부재(600) 없이, 상기 튜브 플레이트(300) 및 가스 커버(400)가 브레이징 결합될 수도 있다.
At this time, in the EGR cooler for a vehicle of the present invention, the tube plate 300 and the gas cover 400 may be brazed without the sealing member 600.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It goes without saying that various modifications can be made.

1 : 차량용 EGR 쿨러
100 : 하우징
110 : 냉각유체 유입구 120 : 냉각유체 배출구
200 : 가스 튜브
210 : 평탄부 220 : 제1절곡부
230 : 제2절곡부
300 : 튜브 플레이트
310 : 튜브 삽입홀 320 : 냉각유체 안내부
330 : 난류형성부
400 : 가스 커버
410 : 배기가스 유입구 420 : 배기가스 배출구
500 : 가스켓
600 : 실링부재1: EGR cooler for vehicle
100: Housing
110: cooling fluid inlet 120: cooling fluid outlet
200: gas tube
210: flat portion 220: first bent portion
230: second bend
300: tube plate
310: tube insertion hole 320: cooling fluid guide part
330: turbulent flow forming part
400: gas cover
410: exhaust gas inlet 420: exhaust gas outlet
500: Gasket
600: sealing member

Claims (11)

차량에 탑재된 내연기관의 워터재킷(11) 외측에 위치하는 실린더 블록(10)의 외벽면에 대응되도록 형성되어 상기 실린더 블록(10)의 외벽면에 배치되며, 냉각유체 유입구(110) 및 냉각유체 배출구(120)를 포함하여 형성되는 하우징(100);
상기 하우징(100)의 내부에 배치되어 배기가스 유로를 형성하며, 상기 하우징(100)의 길이방향을 따라 연장 형성되는 평탄부(210), 상기 평탄부(210)의 일단에서 절곡 형성되는 제1절곡부(220), 상기 제1절곡부(220)와 마주하도록 상기 평탄부(210)의 타단에서 절곡 형성되는 제2절곡부(230)를 포함하되, 상기 평탄부(210)의 길이(L)가 상기 제1절곡부(220) 및 제2절곡부(230)의 높이(H)보다 길게 형성되는 다수개의 가스 튜브(200);
상기 가스 튜브(200) 양단이 삽입 고정되는 튜브 삽입홀(310)을 포함하여 형성되는 튜브 플레이트(300);
상기 튜브 플레이트(300)의 외측에서 상기 하우징(100)과 결합되며, 길이방향으로 일측에 배기가스 유입구(410)가 형성되고, 길이방향으로 타측에 상기 배기가스 유입구(410)와 적어도 1개 이상의 엔진 실린더 지름(R) 만큼 이격되어 배기가스 배출구(420)가 형성되는 가스 커버(400); 를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 EGR 쿨러.
The cooling fluid inlet 110 is formed on the outer wall surface of the cylinder block 10 so as to correspond to the outer wall surface of the cylinder block 10 located outside the water jacket 11 of the internal combustion engine mounted on the vehicle, A housing (100) formed to include a fluid outlet (120);
A flat portion 210 disposed inside the housing 100 to form an exhaust gas flow path and extending along the longitudinal direction of the housing 100, a first portion 210 bended at one end of the flat portion 210, And a second bending part 230 bent at the other end of the flat part 210 so as to face the first bending part 220. The length L of the flat part 210 Is formed to be longer than a height (H) of the first bent portion (220) and the second bent portion (230);
A tube plate 300 formed with a tube insertion hole 310 into which both ends of the gas tube 200 are inserted and fixed;
An exhaust gas inlet 410 is formed at one side in the longitudinal direction of the tube plate 300 and is connected to the housing 100 at the outside of the tube plate 300. The exhaust gas inlet 410 and the at least one A gas cover 400 spaced apart by an engine cylinder diameter R to form an exhaust gas outlet 420; Wherein the EGR cooler is formed to include the EGR cooler.
제 1항에 있어서,
상기 가스 커버(400)는
상기 배기가스 유입구(410) 및 배기가스 배출구($20)의 이격 거리(S)가 엔진 실린더 지름(R)의 1~3배인 것을 특징으로 하는 차량용 EGR 쿨러
The method according to claim 1,
The gas cover (400)
Wherein a spacing distance (S) between the exhaust gas inlet (410) and the exhaust gas outlet ($ 20) is 1 to 3 times the engine cylinder diameter (R)
제 1항에 있어서,
상기 차량용 EGR 쿨러(1)는
상기 배기가스 유입구(410) 및 배기가스 배출구($20)의 이격 거리(S)가 상기 가스 튜브의 평탄부(210) 길이(L)의 0.8~1.2배가 되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 EGR 쿨러.
The method according to claim 1,
The EGR cooler 1 for a vehicle
Wherein the spacing distance S between the exhaust gas inlet port 410 and the exhaust gas outlet port 20 is 0.8 to 1.2 times the length L of the flat portion 210 of the gas tube.
제 1항에 있어서,
상기 가스 튜브(200)는
상기 평탄부(210)의 길이(L)가, 상기 제1 절곡부(220) 및 상기 제2절곡부(230)의 높이(H)의 1배 초과 20배 미만의 길이가 되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 EGR 쿨러.
The method according to claim 1,
The gas tube (200)
The length L of the flat portion 210 is formed to be greater than 1 to 20 times the height H of the first bent portion 220 and the second bent portion 230 EGR cooler for vehicles.
제 4항에 있어서,
상기 가스 튜브(200)는
상기 제1절곡부(220) 및 제2절곡부(230)가 상기 평탄부(210)의 양단에서 소정의 곡률(R)을 갖도록 라운딩 되게 절곡 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 EGR 쿨러.
5. The method of claim 4,
The gas tube (200)
Wherein the first bent portion (220) and the second bent portion (230) are rounded so as to have a predetermined curvature (R) at both ends of the flat portion (210).
제5항에 있어서,
상기 곡률(R)은 6mm 초과 30mm 미만인 것을 특징으로 하는 차량용 EGR 쿨러.
6. The method of claim 5,
Wherein the curvature (R) is greater than 6 mm but less than 30 mm.
제 5항에 있어서,
상기 차량용 EGR 쿨러(1)는
상기 하우징(100)의 냉각유체 유입구(110)가 상기 제1절곡부(220)의 라운딩 영역에 대응되는 위치에 형성되고, 상기 냉각유체 배출구(120)가 상기 제2절곡부(230)의 라운딩 영역에 대응되는 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 EGR 쿨러.
6. The method of claim 5,
The EGR cooler 1 for a vehicle
The cooling fluid inlet 110 of the housing 100 is formed at a position corresponding to the rounded region of the first bent portion 220 and the cooling fluid outlet 120 is formed at a position corresponding to the rounded portion of the second bent portion 230, Wherein the EGR cooler is formed at a position corresponding to a region of the EGR cooler.
제 5항에 있어서,
상기 차량용 EGR 쿨러(1)는
상기 하우징(100)의 냉각유체 유입구(110)와, 상기 가스 커버(400)의 배기가스 유입구(410)가 길이방향으로 서로 반대 방향에 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 EGR 쿨러.
6. The method of claim 5,
The EGR cooler 1 for a vehicle
Wherein a cooling fluid inlet (110) of the housing (100) and an exhaust gas inlet (410) of the gas cover (400) are formed in directions opposite to each other in the longitudinal direction.
제 1항에 있어서,
상기 차량용 EGR 쿨러(1)는
상기 튜브 플레이트(300) 및 가스 커버(400) 사이에 실링부재(600)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 EGR 쿨러.
The method according to claim 1,
The EGR cooler 1 for a vehicle
Wherein a sealing member (600) is further provided between the tube plate (300) and the gas cover (400).
제 9항에 있어서,
상기 차량용 EGR 쿨러(1)는
상기 튜브 플레이트(300), 실링부재(600) 및 가스 커버(400)가 볼트로 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 EGR 쿨러.
10. The method of claim 9,
The EGR cooler 1 for a vehicle
Wherein the tube plate (300), the sealing member (600), and the gas cover (400) are bolted to each other.
제 1항에 있어서,
상기 차량용 EGR 쿨러(1)는
상기 튜브 플레이트(300) 및 가스 커버(400)가 브레이징 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 EGR 쿨러.The method according to claim 1,
The EGR cooler 1 for a vehicle
Wherein the tube plate (300) and the gas cover (400) are brazed.
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