KR102000758B1 - Integrated back pressure and egr valve module - Google Patents

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KR102000758B1 KR1020170063700A KR20170063700A KR102000758B1 KR 102000758 B1 KR102000758 B1 KR 102000758B1 KR 1020170063700 A KR1020170063700 A KR 1020170063700A KR 20170063700 A KR20170063700 A KR 20170063700A KR 102000758 B1 KR102000758 B1 KR 102000758B1
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Abstract

본 발명은 일체형 배압 및 EGR 밸브 모듈이 개시된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 배압 및 EGR 밸브 모듈은 외부로부터 신기를 흡기하는 흡기 유로 내 배치되는 배압 밸브; 상기 흡기 유로의 길이 방향과 소정의 각도를 이루는 사선 방향으로 접속되며 엔진에서 배출되어 터빈을 통과한 배기가스를 재순환시키는 LP EGR 유로 상에 배치되는 EGR 밸브; 및 상기 EGR 밸브와 배압 밸브를 상호 연결하되, 본체 내측으로 EGR 밸브와 연동하는 핀과 결합하는 핀가이드홀이 형성되어 있고, 상기 핀가이드홀은 곡률 반경 중심이 서로 대향하여 상대적으로 중간 위치에서 변곡점을 갖도록 구성되고, EGR 밸브와 연동하는 핀이 핀가이드홀에 체결된 상태로 배압 밸브의 축에 고정되어 회전하는 캠; 을 포함하며, 상기 배압 밸브는 EGR 밸브의 회전에 의해 종속적으로 개폐되는 것을 특징으로 한다.
The present invention discloses an integrated back pressure and an EGR valve module.
The integrated back pressure and EGR valve module according to an embodiment of the present invention includes a back pressure valve disposed in an intake passage that sucks a fresh air from the outside; An EGR valve connected in a diagonal direction forming a predetermined angle to the longitudinal direction of the intake passage and disposed on the LP EGR passage for recirculating the exhaust gas discharged from the engine and passed through the turbine; And a pin guide hole for connecting the EGR valve and the back pressure valve, the pin guide hole being coupled to a pin interlocking with the EGR valve inside the main body, wherein the center of curvature of the pin is opposite to the center, A cam that is fixed to the shaft of the back pressure valve and rotates in a state where the pin engaged with the EGR valve is engaged with the pin guide hole; And the back pressure valve is opened and closed depending on the rotation of the EGR valve.

Description

일체형 배압 및 EGR 밸브 모듈 {INTEGRATED BACK PRESSURE AND EGR VALVE MODULE}INTEGRATED BACK PRESSURE AND EGR VALVE MODULE

본 발명은 일체형 배압 및 EGR 밸브 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배압 밸브(INTEGRATED BACK PRESSURE VALVE)가 EGR 밸브의 회전에 의해 종속적으로 개폐되는 일체형 배압 및 EGR 밸브 모듈에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an integrated back pressure and an EGR valve module, and more particularly, to an integrated back pressure and EGR valve module in which an INTEGRATED BACK PRESSURE VALVE is opened and closed depending on rotation of an EGR valve.

디젤엔진은 가솔린에 비해 연비가 우수해 승용차, 버스, 트럭 등 상용차량과 산업계 전반에 널리 사용되고 있다. 그런데 디젤엔진 차량의 배기가스에는 일산화탄소(CO), 탄화수소(HC), 질소산화물(NOx) 등의 유해물질이 포함된다. 이 중 질소산화물(NOx)은 고압, 고온 시에 산소와 질소가 결합하여 발생하는 것으로 산성비의 주요 원인이 되어 건물 부식 및 생태계 파괴를 일으키며, 인체에는 기관지염, 폐렴, 천식과 같은 각종 호흡기 질환의 원인으로 지목되고 있다. Diesel engines are more fuel-efficient than gasoline and are widely used in commercial vehicles such as passenger cars, buses, and trucks and throughout the industry. However, the exhaust gas of diesel engine vehicles contains harmful substances such as carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC), and nitrogen oxides (NOx). Nitrogen oxides (NOx) are generated by the combination of oxygen and nitrogen at high pressure and high temperature, which causes corrosion of buildings and destruction of ecosystems as a major cause of acid rain, and causes human respiratory diseases such as bronchitis, pneumonia and asthma .

일반적으로 배기가스 재순환(EGR; EXHAUST GAS RECIRCULATION)이라 함은 엔진의 배기가스 중 일부를 다시 엔진의 흡기계통으로 순환시켜 배기가스를 외기와 함께 연소에 활용하는 기술을 일컫는다. 배기가스를 재순환시킴으로써 대기로 배출되는 NOx을 줄일 수 있는 장점이 있다.Generally, the term "exhaust gas recirculation (EGR)" refers to a technique in which a part of the exhaust gas of the engine is circulated back to the intake system of the engine to utilize the exhaust gas together with the outside air for combustion. And there is an advantage that NOx discharged into the atmosphere can be reduced by recirculating the exhaust gas.

EGR은 배기가스를 재순환시키는 위치에 따라서, HP EGR(High Pressure EGR), LP EGR(Low Pressure EGR)로 구분할 수 있다. 구체적으로 HP EGR은 터보차져의 터빈 전단에서 흡기 매니폴드 측으로 연결되는 재순환유로를 이용하여 압력강하가 얼마 되지 않은 고온 고압의 배기가스를 EGR 가스로 사용한다. 이와 달리 LP EGR은 터빈 후단에서 컴프레서 전단의 외기 흡입유로 측으로 연결되는 재순환유로를 이용하여 HP EGR에 비해 상대적으로 압력강하가 더 이루어진 배기가스를 EGR 가스로 사용한다는 차이점을 갖는다.EGR can be divided into HP EGR (high pressure EGR) and LP EGR (low pressure EGR) depending on the position where the exhaust gas is recirculated. Specifically, the HP EGR utilizes a high-temperature and high-pressure exhaust gas having a low pressure drop as an EGR gas by using a recirculation flow path connected from the turbine front end of the turbocharger to the intake manifold side. In contrast, the LP EGR has a difference in that exhaust gas having a relatively lower pressure drop compared to HP EGR is used as the EGR gas by using the recirculation flow path connected from the rear end of the turbine to the outside air suction flow path side of the compressor front end.

이중 LP EGR은 DOC(Diesel Oxidation Catalyst), DPF(Diesel Particulate Filter) 및/또는 SCR(Selective Catalytic Reduction)의 후단에 위치하는 구성으로서, 재순환되는 가스 내 오염물질이 HP EGR에 비해 상대적으로 더 작다는 장점을 가진다. 또한, LP EGR은 흡기온 냉각 및 EGR 기통 분배성 측면에서도 HP EGR에 비해 상대적으로 유리하다는 장점을 가진다. 최근에는 LP EGR이 실연비 개선에도 유리한 효과를 가져온다는 측면에 주목하여, 디젤 엔진이 장착된 자동차뿐만 아니라 가솔린 엔진이 장착된 자동차에도 LP EGR을 적용시키려하는 등 그에 대한 관심이 날로 높아지고 있다.The dual LP EGR is located downstream of the DOC (Diesel Oxidation Catalyst), DPF (Diesel Particulate Filter) and / or SCR (Selective Catalytic Reduction), where the pollutants in the recirculated gas are relatively small compared to HP EGR . In addition, LP EGR has an advantage in that it is relatively advantageous in comparison with HP EGR in terms of intake-on-cooling and EGR cylinder distribution. Recently, attention has been paid to the fact that LP EGR has an advantageous effect on the improvement of fuel efficiency. Thus, attention is being paid to LP EGR in order to apply LP EGR to a vehicle equipped with a diesel engine as well as a gasoline engine.

도 6은 종래 기술에 의한 EGR 밸브 유닛을 나타내는 도면이다.6 is a view showing an EGR valve unit according to the prior art.

구체적으로, 도 6을 참조하면, 저압 EGR 장치(1)은 흡기가 통과하는 흡기 통로(2)에 EGR 가스를 유도하는 저압 EGR 유로(3)의 개도 조정을 하는 저압 EGR 조정 밸브(4)와 흡기 통로(2)와 저압 EGR 유로(3)의 합류부에 흡기 음압을 발생시키는 흡기 조임 밸브(5)와 저압 EGR 조정 밸브(4)를 구동하는 하나의 전동 액추에이터(6)과 이 전동 액추에이터(6)의 출력 특성을 변화시켜 흡기 조임 밸브(5)를 구동하는 링크 장치(7)와 전동 액추에이터(6)의 작동을 제어하는 ECU(8)(엔진 컨트롤 유닛의 제어 장치에 상당하고, 링크 장치(7)는 저압 EGR 조정 밸브(4)와 일체로 회동해, 캠 홈(11)이 형성되는 캠 플레이트(12)와 흡기 조임 밸브(5)와 일체로 회동해, 캠 홈(11)에 걸어맞추는 종동 핀(13)을 구비하는 종동 암(14)을 이용해 구성되는 것을 개시하고 있다.6, the low-pressure EGR apparatus 1 includes a low-pressure EGR regulating valve 4 for adjusting the opening of the low-pressure EGR passage 3 for guiding the EGR gas to the intake passage 2 through which the intake air passes, An intake throttle valve 5 for generating an intake sound pressure at a merging portion of the intake passage 2 and the low pressure EGR passage 3 and an electric actuator 6 for driving the low pressure EGR regulating valve 4, 6 for controlling the operation of the electric actuator 6 and the link device 7 for driving the intake throttle valve 5 by changing the output characteristic of the link control device 6, Pressure EGR valve 4 integrally rotates integrally with the cam plate 12 and the intake throttle valve 5 in which the cam groove 11 is formed so as to be engaged with the cam groove 11 And a follower arm 14 having a follower pin 13 to be fitted thereto.

상기 종래기술에 따르면, 종래의 LP EGR은 배기 단에 배압 밸브와 EGR 밸브가 따로 존재하여 전체 시스템이 크고 무거우므로 제어에 어려움이 있으며, 고온에 노출되는 배압 밸브는 제품의 내구도와 직관되어 제품의 가격 상승 및 시스템의 무게 증가를 초래하는 문제가 된다.According to the related art, the conventional LP EGR has a back pressure valve and an EGR valve at the exhaust end, which makes it difficult to control the entire system because the entire system is large and heavy. The back pressure valve exposed to high temperature is intuitive to the durability of the product And the weight of the system is increased.

또한, EGR 밸브와 배압 형성 밸브의 연동을 위해 캠(Cam) 구조를 채택하는데, 이 캠은 일반적으로 SUS를 사용하여 제조되는 바, 구동 중에 그 무게로 인한 부하가 많이 걸려 움직임이 다소 무겁고, 캠의 관성모멘트에 의해 밸브 간의 신속한 연동 및 그 제어가 어려워지는 문제가 있다.In addition, a cam structure is adopted for interlocking the EGR valve and the back pressure forming valve. This cam is generally manufactured by using SUS, and since the load is heavy due to its weight during driving, the movement is somewhat heavy, There is a problem that the interlocking between the valves becomes difficult due to the moment of inertia of the valve and its control becomes difficult.

일본 공개특허공보 제2016-098719호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2016-098719

본 발명의 일 실시예는 상기 종래 기술의 문제점을 극복하기 위하여 캠 방식의 밸브 유닛의 단점을 해소하는 일체형 배압 및 EGR 밸브에 관한 발명을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide an integrated back pressure and an EGR valve that overcomes the disadvantages of the cam type valve unit to overcome the problems of the related art.

본 발명의 일 측면에 따르면, 외부로부터 신기를 흡기하는 흡기 유로 내 배치되는 배압 밸브; 상기 흡기 유로의 길이 방향과 소정의 각도를 이루는 사선 방향으로 접속되며 엔진에서 배출되어 터빈을 통과한 배기가스를 재순환시키는 LP EGR 유로 상에 배치되는 EGR 밸브; 및 상기 EGR 밸브와 배압 밸브를 상호 연결하되, 본체 내측으로 EGR 밸브와 연동하는 핀과 결합하는 핀가이드홀이 형성되어 있고, 상기 핀가이드홀은 곡률 반경 중심이 서로 대향하여 상대적으로 중간 위치에서 변곡점을 갖도록 구성되고, EGR 밸브와 연동하는 핀이 핀가이드홀에 체결된 상태로 배압 밸브의 축에 고정되어 회전하는 캠;을 포함하며, 상기 배압 밸브는 EGR 밸브의 회전에 의해 종속적으로 개폐될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a back pressure control valve comprising: a back pressure valve disposed in an intake passage for sucking a fresh air from the outside; An EGR valve connected in a diagonal direction forming a predetermined angle to the longitudinal direction of the intake passage and disposed on the LP EGR passage for recirculating the exhaust gas discharged from the engine and passed through the turbine; And a pin guide hole for connecting the EGR valve and the back pressure valve, the pin guide hole being coupled to a pin interlocking with the EGR valve inside the main body, wherein the center of curvature of the pin is opposite to the center, And a cam fixed to the shaft of the back pressure valve in a state in which the pin interlocked with the EGR valve is engaged with the pin guide hole and rotates, and the back pressure valve may be opened / closed depending on the rotation of the EGR valve have.

상기 핀가이드홀은, 상기 EGR 밸브만 구동하는 제1핀가이드홀; 및 상기 EGR 밸브와 배압 밸브가 동기 구동하는 제2핀가이드홀;을 포함할 수 있다.Wherein the pin guide hole includes: a first pin guide hole for driving only the EGR valve; And a second pin guide hole for synchronously driving the EGR valve and the back pressure valve.

상기 구조에서, 상기 제1핀가이드홀은 핀이 시계 방향 또는 시계 반대방향으로 움직이는 동안에 배압 밸브의 변위가 변화되지 않는 것을 특징으로 할 수 있다.In this structure, the first pin guide hole may be characterized in that the displacement of the back pressure valve is not changed while the pin is moving clockwise or counterclockwise.

또한, 상기 제2핀가이드홀은 핀이 시계 반대 방향으로 움직이는 동안에는 배압 밸브가 열림 상태에서 닫힘 상태로 시계 반대 방향으로 회전할 수 있다.Also, the second pin guide hole may be rotated counterclockwise from the open state to the closed state while the pin moves in the counterclockwise direction.

이 때, 상기 핀가이드홀은 EGR 밸브가 역회전할 때, 배압 밸브와 EGR 밸브가 동기되도록 하는 제3핀가이드홀을 더 포함할 수 있다.In this case, the pin guide hole may further include a third pin guide hole for synchronizing the back pressure valve and the EGR valve when the EGR valve rotates reversely.

이러한 구조에서, 상기 제3핀가이드홀은 핀이 시계 방향으로 움직이는 동안에 배압 밸브가 열림 상태에서 닫힘 상태로 시계 방향으로 회전할 수 있다.In this structure, the third pin guide hole can rotate clockwise from the open state to the closed state while the pin moves in the clockwise direction.

본 발명에 따르면, 상기 EGR 밸브, 배압 밸브 및 캠은 일체형의 3-way valve 모듈로 형성될 수 있다.According to the present invention, the EGR valve, the back pressure valve, and the cam may be formed as an integral three-way valve module.

바람직하게, 상기 LP EGR 유로의 직경이 흡기 유로의 직경에 비해 작게 형성될 수 있다.Preferably, the diameter of the LP EGR passage may be smaller than the diameter of the intake passage.

본 발명의 하나의 실시 예에 따르면, 일체형 배압 및 EGR 밸브 모듈은, 종래 기술에 비해, 구조가 간단하여 제작이 쉽고, 원가 절감이 가능하며, LP EGR 구간에서 출력 기어의 무게 감소로 인한 관성 모멘트가 감소하여 제품 무게의 감소 및 모터 부하의 감소를 꾀할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the integrated back pressure and the EGR valve module have advantages in that the structure is simple and easy to manufacture, the cost can be reduced, the inertia moment due to the weight reduction of the output gear in the LP EGR section The weight of the product can be reduced and the motor load can be reduced.

또한, 모터 부하의 감소로 인해 모터의 내구성이 증대되고 빠른 제어가 가능하여 제품 전체의 내구성이 증대되며, 기존에 요구되는 모터의 성능 요구를 낮출 수 있어, 보다 컴팩트(compact)한 밸브 모듈을 제공할 수 있다.Also, since the motor load is reduced, the durability of the motor is increased and quick control is possible. Thus, the durability of the whole product is increased, and the performance demand of the motor required in the past can be lowered, thereby providing a more compact valve module can do.

필요에 따라, 배압 밸브와 EGR 밸브의 구동 구간은 변경이 용이하고 역회전 및 동기 구동 구간의 캠 설계가 보다 용이하게 수행될 수 있다.If necessary, the driving period of the back pressure valve and the EGR valve can be easily changed, and the cam for the reverse rotation and the synchronous driving section can be designed more easily.

도 1은 본 발명 밸브 모듈이 장착되는 위치를 설명하기 위한 내연기관의 전체 개략도를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 밸브 모듈의 구성을 도시한 도면이다.
도 3 내지 도 5는 EGR 밸브와 배압 밸브의 개도의 양상을 나타내는 도면이다.
도 6은 종래 기술에 의한 EGR 밸브 유닛을 나타내는 도면이다.
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a view showing an entire schematic diagram of an internal combustion engine for explaining a position where a valve module of the present invention is mounted; FIG.
2 is a view showing a configuration of a valve module according to an embodiment of the present invention.
Figs. 3 to 5 are views showing the opening degree of the EGR valve and the back pressure valve. Fig.
6 is a view showing an EGR valve unit according to the prior art.

이하 설명하는 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 당업자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로 이에 의해 본 발명이 한정되지는 않는다. 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.The embodiments described below are provided so that those skilled in the art can easily understand the technical idea of the present invention, and thus the present invention is not limited thereto. In addition, the matters described in the attached drawings may be different from those actually implemented by the schematic drawings to easily describe the embodiments of the present invention.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있거나 접속되어 있다고 언급될 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다. It is to be understood that when an element is referred to as being connected or connected to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but it should be understood that there may be other elements in between.

그리고 여기서의 "연결"이란 일 부재와 타 부재의 직접적인 연결, 간접적인 연결을 포함하며, 접착, 부착, 체결, 접합, 결합 등 모든 물리적인 연결을 의미할 수 있다. The term "connection" as used herein means a direct connection or indirect connection between one member and another member, and may refer to all physical connections such as adhesion, attachment, fastening, bonding, and bonding.

또한 '제1, 제2' 등과 같은 표현은 복수의 구성들을 구분하기 위한 용도로만 사용된 표현으로써, 구성들 사이의 순서나 기타 특징들을 한정하지 않는다.Also, the expressions such as 'first, second', etc. are used only to distinguish a plurality of configurations, and do not limit the order or other features between configurations.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. "포함한다" 또는 "가진다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하기 위한 것으로, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들이 부가될 수 있는 것으로 해석될 수 있다.The singular forms "a", "an" and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. Means that a feature, number, step, operation, element, component, or combination of features described in the specification is meant to imply the presence of one or more other features, A step, an operation, an element, a component, or a combination thereof.

이하, 도면을 참조로 본 발명의 EGR 밸브 모듈에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the EGR valve module of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

먼저, 도 1을 참조하여 본 발명 내연기관에 대한 전체 구성에 대해 간략히 설명한다. 도 1은 본 발명 밸브 모듈이 장착되는 위치를 설명하기 위한 내연기관의 전체 개략도를 나타내는 도면이다.First, the overall configuration of the internal combustion engine of the present invention will be briefly described with reference to Fig. BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a view showing an entire schematic diagram of an internal combustion engine for explaining a position where a valve module of the present invention is mounted; FIG.

본 발명의 엔진의 연소실은 흡기 매니폴드와 배기 매니폴드를 구비한다. 흡기 매니폴드 측으로 흡기를 공급하는 유로 상에는 터보차저의 컴프레서가 구비된다. 컴프레서의 하류에는 인터쿨러가 설치되고, 흡기 매니폴드 내 유입되는 흡기량을 제어하는 흡기 스로틀(throttle)이 설치된다.The combustion chamber of the engine of the present invention has an intake manifold and an exhaust manifold. A compressor of a turbocharger is provided on a flow path for supplying intake air to the intake manifold side. An intercooler is installed downstream of the compressor, and an intake throttle for controlling the amount of intake air flowing into the intake manifold is installed.

배기 매니폴드에는 배기가스를 대기 중에 방출하기 위한 배기유로가 접속되어 있다. 배기유로에는 터보차저의 터빈(T.)이 연결되며 터빈(T.)의 하류에는 배기가스를 정화하기 위한 배기 후처리 장치로서 DPF 및/또는 촉매 장치와 머플러가 설치되어 있다.The exhaust manifold is connected to an exhaust passage for exhausting the exhaust gas to the atmosphere. A turbine (T.) of the turbo charger is connected to the exhaust flow path, and a DPF and / or a catalytic device and a muffler are installed downstream of the turbine T. as an exhaust post-treatment device for purifying the exhaust gas.

아울러 배기유로에서는 배기가스의 일부를 흡기계통으로 재순환시키기 위한 EGR(Exhaust Gas Recirculation) 시스템이 설치될 수 있다. 통상적으로 EGR 시스템에는 고온상태인 배기가스의 온도를 저감시키기 위한 EGR 쿨러와 EGR 유로로 유입된 배기가스의 유량을 제어하기 위한 EGR 밸브가 설치된다.In addition, an exhaust gas recirculation (EGR) system for recirculating a part of the exhaust gas to the intake system may be installed in the exhaust passage. The EGR system is typically provided with an EGR cooler for reducing the temperature of the exhaust gas at a high temperature and an EGR valve for controlling the flow rate of the exhaust gas flowing into the EGR passage.

본 발명의 내연기관에는 EGR 시스템으로서, LP EGR 시스템을 적용한다. LP EGR은 배경기술에서 전술한 바와 같이 흡기온 냉각 및 EGR 기통 분배성이 좋으며, 실연비 개선에 좋다는 장점을 갖지만, 배기가스를 재순환시키기 위한 배압을 형성해주어야 하는 과제가 반드시 뒤따른다. 따라서, 본 발명에서는 LP EGR을 위해 배압을 생성하기 위한 밸브로서 EGR 밸브와 3-way valve를 구성할 수 있다. 이는 상세히 후술하기로 한다.As the EGR system, the LP EGR system is applied to the internal combustion engine of the present invention. The LP EGR is advantageous in improving the fuel efficiency as well as the intake-on-cooling and the EGR cylinder distributing performance as described above in the background art, but it must follow the problem of forming the back pressure for recirculating the exhaust gas. Therefore, in the present invention, an EGR valve and a 3-way valve can be constructed as a valve for generating back pressure for LP EGR. This will be described in detail later.

보다 구체적으로 본 발명의 LP EGR은 머플러 전단의 배기유로에서 분기되어 배기가스의 일부를 흡기계통으로 순환시키는 것으로서, 여기에도 역시 EGR 쿨러(Exhaust Gas Recirculation Cooler), 그리고 EGR 유로로 유입되는 배기가스를 제어하기 위한 EGR 밸브가 구비된다. 참고로, 도 1에 도시된 DPF(Diesel Particulate Filter)는 촉매컨버터로 대체하거나, 가솔린차에 적용되는 경우는 GPF로 대체될 수도 있으며, 경우에 따라서는 촉매컨버터와의 조합으로 설치될 수도 있다.More specifically, the LP EGR of the present invention is branched from the exhaust passage at the front end of the muffler and circulates a part of the exhaust gas to the intake system. Here, the exhaust gas recirculation cooler and the exhaust gas flowing into the EGR passage are controlled An EGR valve is provided. For reference, the DPF (Diesel Particulate Filter) shown in FIG. 1 may be replaced with a catalytic converter, or may be replaced with a GPF when applied to a gasoline vehicle, or in some cases, in combination with a catalytic converter.

에어 클리너(A.C.)에서 받아들여진 신기(fresh air)는 흡기 유로(20)를 거쳐 터보차저의 컴프레서(C.) 측으로 흐르는데, 컴프레서(C.)로 유입되기 전에 EGR 유로를 통해 재순환된 배기가스와 혼합된다. 혼합기는 유동방향이 컴프레서(C.) 측을 대향하게 된다.The fresh air received in the air cleaner AC flows to the compressor C. side of the turbocharger via the intake passage 20. The exhaust air recirculated through the EGR passage before entering the compressor C. Mixed. The flow direction of the mixer faces the compressor (C.) side.

참고로, 내연기관의 크랭크축의 회전을 검출하는 크랭크각 센서나 엑셀 페달의 개도에 따른 신호를 출력하는 엑셀 센서(위치 센서 또는 개도 각 센서 등)가 설치될 수 있다. 크랭크각 센서와 엑셀 센서를 이용하여 차량의 목표 출력과 그에 따른 엔진 연소실의 연료분사량, 흡기 매니폴드에 유입되어야 할 목표 공기량 및 본 발명의 EGR 밸브 개도에 있어 가장 중요한 EGR 률(EGR Rate) 등이 결정될 수 있다. For reference, a crank angle sensor for detecting the rotation of the crankshaft of the internal combustion engine or an excel sensor (position sensor or opening angle sensor, etc.) for outputting a signal according to the opening degree of the excel pedal may be provided. The target output of the vehicle and thus the fuel injection amount of the engine combustion chamber, the target air amount to be introduced into the intake manifold, and the most important EGR rate (EGR rate) in the opening of the EGR valve of the present invention are calculated using the crank angle sensor and the excel sensor Can be determined.

참고로 본 발명의 밸브 모듈은 도 1에 점선으로 표시된 부분에 구비될 수 있다.For reference, the valve module of the present invention may be provided at a portion indicated by a dotted line in FIG.

위에서 살펴본 내연기관의 구성을 토대로, 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 밸브 모듈의 특징에 대해 보다 구체적으로 설명한다.Based on the configuration of the internal combustion engine as described above, the features of the valve module of the present invention will be described in more detail with reference to Figs. 2 to 5. Fig.

도 2에는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 밸브 모듈의 구성을 도시한 도면이 도시되어 있고, 도 3 내지 도 5에는 EGR 밸브와 배압 밸브의 개도의 양상을 나타내는 도면이 도시되어 있다.FIG. 2 is a view showing a configuration of a valve module according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 3 to 5 show views of opening degrees of the EGR valve and the back pressure valve.

도 2 내지 도 5를 함께 참조하면, 일체형 배압 및 EGR 밸브 모듈은 EGR 밸브(100), 배압 밸브(200) 및 EGR 밸브(100)와 배압 밸브(200)를 상호 연결하는 캠(300)을 포함하여 구성되어 있다.2 and 5 together, the integrated back pressure and EGR valve module includes an EGR valve 100, a back pressure valve 200, and a cam 300 interconnecting the EGR valve 100 and the back pressure valve 200 .

배압 밸브(200)는 외부로부터 신기를 흡기하는 흡기 유로(20) 내 배치되어 있다. 그리고, EGR 밸브(100)는 흡기 유로(20)의 길이 방향과 소정의 각도를 이루는 사선 방향으로 접속되며 엔진에서 배출되어 터빈을 통과한 배기가스를 재순환시키는 LP EGR 유로(10) 상에 배치되어 있다.The back pressure valve 200 is disposed in the intake passage 20 for drawing a fresh air from the outside. The EGR valve 100 is disposed on the LP EGR passage 10 connected to the longitudinal direction of the intake passage 20 in a diagonal direction at a predetermined angle and recirculating the exhaust gas discharged from the engine and passed through the turbine have.

여기서, EGR 밸브(100)와 배압 밸브(200) 모두 플랩(flap)형 밸브가 해당될 수 있다.Here, both the EGR valve 100 and the back-pressure valve 200 may be flap-type valves.

또한, 여기서 EGR 밸브(100)는 LP EGR 밸브를 의미하고, 배압 밸브(200)는 EGR 유로(10)와 흡기 유로(20)의 합류지점에 배압을 형성하기 위한 배압 생성 밸브를 의미할 수 있다. 배압 밸브(200)는 흡기되는 신기의 양을 조절하는 역할도 하지만 주로 EGR 가스의 재순환 및 혼합이 용이하도록 보조하는 역할을 한다. 한편, 도 1에서와 같이 배압 생성 밸브의 전단에는 흡기되는 신기의 양을 조절하는 별도의 스로틀 밸브(throttle)가 구비될 수 있다.Here, the EGR valve 100 means an LP EGR valve, and the back-pressure valve 200 can mean a back-pressure generating valve for forming a back pressure at a junction point between the EGR passage 10 and the intake passage 20 . The back pressure valve 200 plays a role of regulating the amount of fresh air introduced, but mainly assists in recirculating and mixing the EGR gas. As shown in FIG. 1, a separate throttle valve may be provided at the front end of the back pressure generating valve to adjust the amount of the fresh air introduced.

캠(300)은 EGR 밸브(100)와 배압 밸브(200)를 상호 연결하되, 캠(300)의 본체 내측으로 EGR 밸브(100)와 연동하는 핀(110)이 결합하는 핀가이드홀(310)이 형성되어 있고, 핀가이드홀(310)은 적어도 2개 이상의 구획으로 구분된 곡선 구간으로 이루어질 수 있다. 여기서 구분된 곡선 구간은 서로 다른 지점에서 서로 다른 곡률 반경의 중심을 가질 수 있다. The cam 300 includes a pin guide hole 310 to which the EGR valve 100 and the back pressure valve 200 are coupled and the pin 110 coupled to the EGR valve 100 is coupled to the inside of the main body of the cam 300, And the pin guide hole 310 may have a curved section divided into at least two sections. Here, the divided curve segments can have centers of different radius of curvature at different points.

나아가 핀가이드홀(310)의 곡선 구간에 대하여, 서로 다른 두 구간의 곡률 반경 중심은 서로 대향하여 상대적으로 중간 위치에서 변곡점을 갖도록 구성되며, EGR 밸브(100)와 연동하는 핀(110)이 핀가이드홀(310)에 체결되고, 이 상태로 캠은 배압 밸브(200)의 축에 고정되어 회전한다.Further, with respect to the curved section of the pin guide hole 310, the curvature radius centers of two different sections are opposed to each other and have an inflection point at a relatively intermediate position, and the pin 110 interlocked with the EGR valve 100 is fixed to the pin And the cam is fixed to the shaft of the back pressure valve 200 and rotated.

즉, 핀가이드홀(310)의 형상은, 도 3에서와 같이, 캠(300)의 회전면이 형성하는 평면 상에서 곡률 반경 중심이 캠(300)의 몸체를 기준으로 서로 다른 방향을 대향하는 2개의 원호가 만나 변곡점을 이루는 것을 특징으로 한다.3, the center of curvature radius on the plane formed by the rotation plane of the cam 300 is the same as the center of the cam 300, And the arc meets the inflection point.

바람직하게, 핀가이드홀(310)의 형상은 EGR 밸브(100)만 구동하는 제1핀가이드홀(311) 및 EGR 밸브(100)와 배압 밸브(200)가 동기 구동하는 제2핀가이드홀(312)을 포함하여 구성되어 있다. The pin guide hole 310 preferably has a first pin guide hole 311 for driving only the EGR valve 100 and a second pin guide hole 311 for synchronously driving the EGR valve 100 and the back- 312).

여기서, 제1핀가이드홀(311)은 핀(110)이 구동축(EGR 밸브의 회전 축)을 중심으로 시계 방향 또는 시계 반대 방향으로 움직이는 동안에 배압 밸브(200)의 변위가 변화되지 않는 구간이다.Here, the first pin guide hole 311 is a section in which the displacement of the back pressure valve 200 is not changed while the pin 110 moves clockwise or counterclockwise around the driving shaft (the rotational axis of the EGR valve).

또한, 제2핀가이드홀(312)은 핀(110)이 구동축(EGR 밸브의 회전 축)을 중심으로 시계 반대 방향으로 움직이는 동안에 배압 밸브(200)가 열림 상태에서 닫힘 상태로 시계 반대 방향으로 회전하는 구간이다.The second pin guide hole 312 rotates in a counterclockwise direction from the open state to the closed state while the pin 110 moves in the counterclockwise direction about the drive shaft (the rotational axis of the EGR valve) .

이러한 캠 구성에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 핀가이드홀(310)은 EGR 밸브(100)가 역회전 하되, EGR 밸브(100)와 배압 밸브(200)가 동기하는 제3핀가이드홀(313)을 더 포함하여 구성될 수 있다.In this cam structure, the pin guide hole 310 according to the embodiment of the present invention is configured such that the EGR valve 100 is rotated in the reverse direction and the EGR valve 100 is in the third pin guide hole 313).

제3핀가이드홀(313)은 핀(110)이 시계 방향으로 움직이는 동안에 배압 밸브(200)가 열림 상태에서 닫힘 상태로 시계 방향으로 회전하는 구간이다.The third pin guide hole 313 is a section in which the back pressure valve 200 rotates clockwise from the open state to the closed state while the pin 110 moves in the clockwise direction.

본 발명의 일 실시예에 따른 배압 밸브(200)는 EGR 밸브(100)에 의해 종속적으로 개폐되는 것을 특징으로 한다. 종래기술에 따른 EGR 밸브와 배압 밸브가 개별적으로 제어되는 밸브 유닛들이 개시된 바 있으나, 이는 원가 상승 및 제어의 복잡성을 증가시키는 원인이 된다. 본 발명에서는 EGR 밸브(100)와 배압 밸브(200)를 연동하는 밸브 모듈에 대한 구조만을 제안한다.The back pressure valve 200 according to an embodiment of the present invention is characterized in that it is opened and closed by the EGR valve 100 in a dependent manner. Valve units in which the EGR valve and the back pressure valve according to the prior art are controlled individually have been disclosed, but this increases the cost increase and control complexity. In the present invention, only the structure of the valve module for interlocking the EGR valve 100 and the back pressure valve 200 is proposed.

본 발명의 주요 특징에 따르면 EGR 밸브(100)와 배압 밸브(200)는 캠(300)에 의해 연동하여 움직이고, 특히 배압 밸브(200)는 EGR 밸브(100)의 회전에 의해 종속적으로 개폐된다.The EGR valve 100 and the back pressure valve 200 move in conjunction with the cam 300 and the back pressure valve 200 is selectively opened and closed by the rotation of the EGR valve 100 according to the main feature of the present invention.

이러한 구조에서, EGR 밸브(100)와 연동하는 핀(110)이 제1핀가이드홀(311)에서 시계 방향 또는 반대 방향으로 회전하면, 이 동안 캠(300)에 연결된 배압 밸브(200)는 회전하지 않는다. In this structure, when the pin 110 interlocked with the EGR valve 100 rotates in the clockwise or counterclockwise direction in the first pin guide hole 311, the back pressure valve 200 connected to the cam 300 during this time is rotated I never do that.

그리고 EGR 밸브(100)와 연동하는 핀(110)이 제2핀가이드홀(312)에서 시계 반대 방향으로 회전하면, 캠(300)에 연결된 배압 밸브(200) 또한 시계 반대 방향으로 회전한다. When the pin 110 interlocked with the EGR valve 100 rotates counterclockwise in the second pin guide hole 312, the back pressure valve 200 connected to the cam 300 also rotates counterclockwise.

도 2 내지 도 5를 참조하여 그 매커니즘에 대해서 보다 구체적으로 설명한다. 참고로 여기서 기어부의 구성은 생략하기로 한다.The mechanism will be described in more detail with reference to Figs. 2 to 5. Fig. Here, the configuration of the gear portion is omitted here.

도 2 내지 도 5를 다시 참조하면, EGR 밸브(100)와 연동하는 핀(110)이 제1핀가이드홀(311)에서 이동하고 EGR 밸브(100)의 개도가 0일 때, 흡기 유로(20) 상에는 신기만 흐른다. 최초 배압 밸브(200)는 전체 열림 상태(full open) 상태로 개방되어 있다.2 to 5, when the pin 110 interlocked with the EGR valve 100 moves in the first pin guide hole 311 and the opening degree of the EGR valve 100 is 0, the intake passage 20 ), Only the shine flows. The initial back pressure valve 200 is opened in a full open state.

EGR 밸브(100)와 연동하는 핀(110)이 제2핀가이드홀(312)에서 이동하고 EGR 밸브(100)가 소정의 개도각 이상으로 개방되면 EGR 가스가 흡기 유로(10) 측으로 공급되고, 공급된 EGR 가스는 신기와 만나 혼합된다.When the pin 110 interlocked with the EGR valve 100 moves in the second pin guide hole 312 and the EGR valve 100 is opened at a predetermined opening angle or more, EGR gas is supplied to the intake passage 10 side, The supplied EGR gas is mixed with the incoming gas.

EGR 밸브(100)와 연동하는 핀(110)이 제2핀가이드홀(312)에서 이동하여 EGR 밸브(100)가 시계 반대 방향으로 소정의 개도각 이상으로 개방되면, 캠(300)이 배압 밸브(200)를 잡아당겨 배압 밸브(200)가 EGR 밸브(100)와 마찬가지로 시계 반대 방향으로 회전한다. 이 때, 흡기 유로(20)와 EGR 유로(10)의 접점 측은 밸브가 닫힘으로써 흡기 유속이 빨라져, 흡기와 EGR 가스의 혼합이 활발해진다.When the pin 110 interlocked with the EGR valve 100 moves in the second pin guide hole 312 and the EGR valve 100 is opened in a counterclockwise direction beyond a predetermined opening angle, The back pressure valve 200 is pulled out to rotate in the counterclockwise direction in the same manner as the EGR valve 100. At this time, on the contact side of the intake passage 20 and the EGR passage 10, the intake air flow rate is increased by closing the valve, and mixing of the intake air and the EGR gas becomes active.

게다가, EGR 밸브(100)와 연동하는 핀(110)이 제2핀가이드홀(312)에서 EGR 밸브(100)가 최대 개도각으로 개방되면 캠(300)은 배압 밸브(200)와 함께 연동되어 배압 밸브(200)를 완전히 폐쇄(full close)하고, 흡기 유로(10)의 하류에는 EGR 가스만이 공급된다. 이때, 배압 밸브(200)에 의해 흡기 유로(10)의 하류측에는 최대 배압이 형성되어 EGR 가스의 공급 속도 또한 더욱 빨라진다.In addition, when the EGR valve 100 is opened at the maximum opening angle in the second pin guide hole 312, the cam 300 is interlocked with the back pressure valve 200 The back pressure valve 200 is fully closed and only the EGR gas is supplied to the downstream of the intake flow passage 10. At this time, a maximum back pressure is formed on the downstream side of the intake passage 10 by the back pressure valve 200, so that the supply rate of the EGR gas is further increased.

한편, EGR 밸브(100)와 연동하는 핀(110)이 제3핀가이드홀(313)에서 시계 방향으로 개방되면 배압 밸브(200)가 열림 상태에서 닫힘 상태로 시계 반대 방향으로 회전하게 된다. 엔진이 정지되거나 정지 후에 EGR 밸브(100)가 닫힌 위치에서 를 지나 역방향으로 EGR 밸브(100)가 회전하는 경우에는 EGR 밸브(100) 측의 배기 가스 내의 오염물질을 제거할 수 있다.On the other hand, when the pin 110 interlocked with the EGR valve 100 is opened in the clockwise direction in the third pin guide hole 313, the back pressure valve 200 rotates counterclockwise from the open state to the closed state. When the EGR valve 100 rotates in a reverse direction beyond the position where the EGR valve 100 is closed after the engine is stopped or stopped, contaminants in the exhaust gas on the EGR valve 100 side can be removed.

본 발명의 일 실시예에 따르면 EGR 유로(10)를 상기 흡기 유로(20)의 길이방향과 소정의 각도를 이루는 사선방향으로 접속되도록 할 수 있다. EGR 유로(10)를 흡기 유로(20)에 사선방향이 아닌 직각으로 접속되도록 하면, 흡기 유로(20)에 위치한 배압 밸브(200)에 질소산화물 등 이물이 쌓여 밸브 고장의 원인이 된다. 따라서, EGR 유로(10)를 흡기 유로(20)에 사선방향으로 접속하도록 하여 이를 방지한다.According to an embodiment of the present invention, the EGR passage 10 may be connected to the longitudinal direction of the intake passage 20 in a diagonal direction at a predetermined angle. If the EGR passage 10 is connected to the intake passage 20 at a right angle other than diagonal directions, foreign matter such as nitrogen oxides may accumulate in the back-pressure valve 200 located in the intake passage 20, causing valve failure. Therefore, the EGR passage 10 is connected to the intake passage 20 in a diagonal direction to prevent this.

또한, 상기 제1밸브(100), 배압 밸브(200) 및 캠(300)은 일체형의 3-way valve 모듈로서 형성할 수 있다.Also, the first valve 100, the back pressure valve 200, and the cam 300 may be formed as an integrated 3-way valve module.

한편, 본 발명의 또 다른 실시예는 EGR 유로(10)의 직경을 흡기 유로(20)의 직경에 비해 작게 형성하는 것이다. 즉, LP EGR 유로의 단면적과 흡기 유로(20)의 단면적 비교시 LP EGR 유로의 단면적을 미리 작게 설계하여 EGR 밸브(100)만 개방되고 배압 밸브(200)가 닫혔을 때 터보 차져 방향으로 흐르는 혼합기의 유량이 작도록 할 수 있다. In another embodiment of the present invention, the diameter of the EGR passage 10 is smaller than the diameter of the intake passage 20. That is, when the cross-sectional area of the LP EGR passage is compared with the sectional area of the intake passage 20, the cross-sectional area of the LP EGR passage is previously designed small so that only the EGR valve 100 is opened. When the back-pressure valve 200 is closed, Can be made small.

도 2 내지 도 5를 참조하여, 전술한 도 6의 종래기술과 비교하면, 본 발명은 도 6의 종래기술의 밸브구조에 대하여 인버스 캠(INVERSE CAM) 구조에 해당한다. 인버스 캠이란 원동절과 종동절의 역할이 반대인 것을 의미하며, 본 명세서에서는 종래기술의 경우 원동절의 역할을 하던 캠이, 본 발명에서는 종동절의 역할을 함을 의미할 수 있다.2 to 5, compared with the prior art of FIG. 6, the present invention corresponds to an INVERSE CAM structure for the valve structure of the prior art of FIG. The inverse cam means the opposite of the role of the prism and the descendant. In this specification, the cam which plays the role of the prism in the case of the prior art can mean that the present invention plays a role of the descendant.

종래기술에서 배압 밸브를 EGR 밸브와 연결하기 위한 종동아암(14)이 필수적으로 구비되었다면, 본 발명에서는 배압 밸브와 EGR 밸브를 연결하기 위한 종동아암의 생략이 가능하므로 적은수의 부품으로도 동일한 기능을 수행할 수 있는 장점이 있다. In the prior art, if a follower arm 14 for connecting the back-pressure valve to the EGR valve is essentially provided, the present invention can omit a follower arm for connecting the back-pressure valve and the EGR valve, The same function can be performed.

무엇보다도 도 6에 도시된 종래기술에 따른 밸브에서는 캠이 모터(motor)와 기어유닛이 설치된 구동축 상(EGR 밸브 측)에 위치하게 되어, 캠의 관성 부하에 의해 제어가 어렵고 이에 따라 소비되는 전력이 많았다면, 본 발명에서는 캠이 구동축 상이 아닌 종동축 상(배압 밸브 측)에 위치하게 되어 밸브 개폐구동 중에 관성 부하가 종래기술보다 적게 걸린다. 구체적으로, EGR 밸브만 회전하는 구간이더라도 도 6에 도시된 종래기술에서는 캠 전체가 회전하여야 하였다면, 본 발명에서는 EGR 밸브에서 핀을 포함한 부분만 회전하면 족하므로 모터에 걸리는 부하가 상대적으로 적어지게 되는 것이다. 6, the cam is located on the drive shaft (on the EGR valve side) where the motor and the gear unit are provided, so that it is difficult to control by the inertial load of the cam, The cam is located on the slave axis (the back pressure valve side) rather than on the drive shaft, so that the inertia load is less than that of the prior art during the valve opening / closing operation. 6, if the entire cam needs to be rotated in the prior art shown in FIG. 6, only the portion including the pin in the EGR valve needs to be rotated, so that the load applied to the motor is relatively reduced will be.

이상의 내용을 종합하면 본 발명의 일체형 배압 및 EGR 밸브 모듈은, 종래 기술에 비해, 구조가 간단하여 제작이 쉽고, 원가 절감이 가능하며, LP EGR 구간에서 출력 기어의 무게 감소로 인한 관성 모멘트가 감소하여 제품 무게의 감소 및 모터 부하의 감소를 꾀할 수 있다.The integrated backpressure and EGR valve module according to the present invention can reduce the inertia moment due to the weight reduction of the output gear in the LP EGR section, Thereby reducing the weight of the product and reducing the motor load.

또한, 모터 부하의 감소로 인해 모터의 내구성이 증대되고 빠른 제어가 가능하여 제품 전체의 내구성이 증대되며, 기존에 요구되는 모터의 성능 요구를 낮출 수 있어, 보다 컴팩트(compact)한 밸브 모듈을 제공할 수 있다.Also, since the motor load is reduced, the durability of the motor is increased and quick control is possible. Thus, the durability of the whole product is increased, and the performance demand of the motor required in the past can be lowered, thereby providing a more compact valve module can do.

필요에 따라, 배압 밸브와 EGR 밸브의 구동 구간은 변경이 용이하고 역회전 및 동기 구동 구간의 캠 설계가 보다 용이하게 수행될 수 있다.If necessary, the driving period of the back pressure valve and the EGR valve can be easily changed, and the cam for the reverse rotation and the synchronous driving section can be designed more easily.

본 명세서는 그 제시된 구체적인 용어에 의해 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 따라서, 이상에서 기술한 실시예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 본 발명의 일 실시예들에 대한 개조, 변경 및 변형을 가할 수 있다.The present specification is not intended to limit the present invention by the specific terms given. While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Modifications, alterations, and modifications can be made.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the foregoing description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalents thereof are deemed to be included in the scope of the present invention. .

10: EGR 유로 20: 흡기 유로
100: EGR 밸브 110: 핀
200: 배압 밸브 300: 캠
310: 핀가이드홀 311: 제1핀가이드홀
312: 제2핀가이드홀 313: 제3핀가이드홀
10: EGR flow passage 20: intake flow passage
100: EGR valve 110: Pin
200: back pressure valve 300: cam
310: pin guide hole 311: first pin guide hole
312: second pin guide hole 313: third pin guide hole

Claims (8)

외부로부터 신기를 흡기하는 흡기 유로 내 배치되는 배압 밸브;
상기 흡기 유로의 길이 방향과 소정의 각도를 이루는 사선 방향으로 접속되며 엔진에서 배출되어 터빈을 통과한 배기가스를 재순환시키는 LP EGR 유로 상에 배치되는 EGR 밸브; 및
상기 EGR 밸브와 배압 밸브를 상호 연결하되, 본체 내측으로 EGR 밸브와 연동하는 핀과 결합하는 핀가이드홀이 형성되어 있고, 상기 핀가이드홀은 곡률 반경 중심이 캠의 몸체를 기준으로 서로 대향하는 2개의 원호가 만나 중간 위치에서 변곡점을 갖도록 구성되고, 구동축상에 위치한 EGR 밸브와 연동하는 핀이 핀가이드홀에 체결된 상태로 종동축상인 배압 밸브의 축에 고정되어 회전하는 캠;
을 포함하며,
상기 배압 밸브는 EGR 밸브의 회전에 의해 종속적으로 개폐되는 것을 특징으로 하는 일체형 배압 및 EGR 밸브 모듈.
A back pressure valve disposed in the intake passage for drawing a fresh air from the outside;
An EGR valve connected in a diagonal direction forming a predetermined angle to the longitudinal direction of the intake passage and disposed on the LP EGR passage for recirculating the exhaust gas discharged from the engine and passed through the turbine; And
Wherein a pin guide hole is formed to connect the EGR valve and the back pressure valve together with a pin interlocking with the EGR valve inside the main body, wherein the center of curvature of the pin guide hole has a center A cam which is fixed to a shaft of a back pressure valve which is a driven shaft and which is engaged with a pin guide hole and which rotates with an EGR valve located on the drive shaft and rotates;
/ RTI >
Wherein the back pressure valve is opened and closed depending on the rotation of the EGR valve.
제1항에 있어서,
상기 핀가이드홀은,
상기 EGR 밸브만 구동하는 제1핀가이드홀; 및
상기 EGR 밸브와 배압 밸브가 동기 구동하는 제 2핀가이드홀;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 배압 및 EGR 밸브 모듈.
The method according to claim 1,
The pin guide hole
A first pin guide hole for driving only the EGR valve; And
A second pin guide hole for synchronously driving the EGR valve and the back pressure valve;
Wherein the EGR valve module includes:
제2항에 있어서,
상기 제1핀가이드홀은 핀이 시계 방향 또는 시계 반대방향으로 움직이는 동안에 배압 밸브의 변위가 변화되지 않는 것을 특징으로 하는 일체형 배압 및 EGR 밸브 모듈.
3. The method of claim 2,
Wherein the first pin guide hole does not change the displacement of the back pressure valve while the pin is moving clockwise or counterclockwise.
제2항에 있어서,
상기 제2핀가이드홀은 핀이 시계 반대 방향으로 움직이는 동안에는 배압 밸브가 열림 상태에서 닫힘 상태로 시계 반대 방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 일체형 배압 및 EGR 밸브 모듈.
3. The method of claim 2,
Wherein the second pin guide hole rotates in a counterclockwise direction from a closed state to a closed state when the pin moves in the counterclockwise direction.
제2항에 있어서,
상기 핀가이드홀은 EGR 밸브가 역회전할 때, 배압 밸브와 EGR 밸브가 동기되도록 하는 제3핀가이드홀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 배압 및 EGR 밸브 모듈.
3. The method of claim 2,
Wherein the pin guide hole further comprises a third pin guide hole for synchronizing the back pressure valve and the EGR valve when the EGR valve is reversely rotated.
제5항에 있어서,
상기 제3핀가이드홀은 핀이 시계 방향으로 움직이는 동안에 배압 밸브가 열림 상태에서 닫힘 상태로 시계 방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 일체형 배압 및 EGR 밸브 모듈.
6. The method of claim 5,
Wherein the third pin guide hole rotates in a clockwise direction from the open state to the closed state while the pin moves in the clockwise direction.
제 1 항에 있어서,
상기 EGR 밸브, 배압 밸브 및 캠은 일체형의 3-way valve 모듈로 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 배압 및 EGR 밸브 모듈.
The method according to claim 1,
Wherein the EGR valve, the back pressure valve and the cam are formed as an integral three-way valve module.
제 1 항에 있어서,
상기 LP EGR 유로의 직경이 흡기 유로의 직경에 비해 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 배압 및 EGR 밸브 모듈.
The method according to claim 1,
Wherein the diameter of the LP EGR passage is smaller than the diameter of the intake passage.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010163996A (en) 2009-01-16 2010-07-29 Denso Corp Low pressure egr device
JP2011220296A (en) * 2010-04-14 2011-11-04 Denso Corp Low-pressure egr device

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2975549B2 (en) * 1995-06-16 1999-11-10 株式会社巴技術研究所 Three-way butterfly valve
LU90480B1 (en) * 1999-11-29 2001-05-30 Delphi Tech Inc Exhaust gas re-circulation device for an internal combustion engine
EP1270924A3 (en) * 2001-06-28 2004-01-07 Delphi Technologies, Inc. Integrated intake manifold assembly for an internal combustion engine
GB0419060D0 (en) * 2004-08-27 2004-09-29 Delphi Tech Inc Valve actuating mechanism
JP4640484B2 (en) * 2008-10-10 2011-03-02 株式会社デンソー Exhaust gas recirculation device
DE102009053428A1 (en) * 2009-11-19 2011-06-09 Pierburg Gmbh Actuator for converting a rotary motion into a linear motion
FR2954407B1 (en) * 2009-12-22 2018-11-23 Valeo Systemes De Controle Moteur METHOD FOR CONTROLLING AN EGR CIRCUIT OF A MOTOR VEHICLE MOTOR, VALVE FOR IMPLEMENTING THE METHOD AND ENGINE WITH THE VALVE.
JP2012159116A (en) * 2011-01-31 2012-08-23 Denso Corp Link device
JP5510428B2 (en) * 2011-10-31 2014-06-04 株式会社デンソー Low pressure EGR device
JP5660056B2 (en) * 2012-01-10 2015-01-28 株式会社デンソー Link device
DE102012205691A1 (en) * 2012-04-05 2013-10-10 Continental Automotive Gmbh Mixing valve of an internal combustion engine of a motor vehicle
DE102013220721A1 (en) * 2013-10-14 2015-04-16 Continental Automotive Gmbh linear actuator
CN103835841B (en) * 2014-02-25 2016-12-07 长城汽车股份有限公司 EGR valve controls device and has its vehicle
JP6384286B2 (en) 2014-11-20 2018-09-05 株式会社デンソー Valve unit
CN205592039U (en) * 2016-02-01 2016-09-21 浙江银轮机械股份有限公司 A gear structure for electronic EGR valve

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010163996A (en) 2009-01-16 2010-07-29 Denso Corp Low pressure egr device
JP2011220296A (en) * 2010-04-14 2011-11-04 Denso Corp Low-pressure egr device

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