KR19990034231A

KR19990034231A - Vehicle Exhaust Gas Recirculation System

Info

Publication number: KR19990034231A
Application number: KR1019970055735A
Authority: KR
Inventors: 이상선
Original assignee: 류정열; 기아자동차 주식회사
Priority date: 1997-10-28
Filing date: 1997-10-28
Publication date: 1999-05-15

Abstract

본 발명은 차량의 배기가스 재순환 장치에 관한 것으로, 일반적인 배기가스 재순환 장치(EGR ; Exhaust Gas Recirculation)는 배기가스 중의 질소 산화물(NOx)을 감소시키는 수단으로서 배기가스의 일부를 흡기 계통으로 다시 돌려보내어(리서큘레이트), 흡입공기의 공연비 변경 또는 비열의 증가로 혼합기가 연소할 때 연소 온도를 낮추어 질소 산화물의 생성량을 억제하는 것으로, 종래에는 배기가스를 이용함으로서 배기가스의 온도에 의해 흡입공기의 온도도 증가시켜 연소온도를 상승시킴으로서 EGR의 효과를 감소시키는 단점이 있었던 바, 본 발명은 배기 매니폴드로 부터 재순환 되는 배기가스를 냉각시켜 줌으로서 냉각된 배기가스가 흡기온도의 상승을 억제하여 연소온도를 낮춤으로서 질소 산화물의 생성을 억제하여 대기오염을 방지하고, 차량의 성능을 향상 시키도록 된 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas recirculation apparatus of a vehicle, and a general exhaust gas recirculation apparatus (EGR) is a means of reducing nitrogen oxides (NOx) in the exhaust gas and returns a part of the exhaust gas back to the intake system. (Recirculation), to reduce the combustion temperature when the mixture is burned by changing the air-fuel ratio of the intake air or to increase the specific heat to suppress the amount of nitrogen oxides produced, conventionally by using the exhaust gas by the temperature of the exhaust gas The present invention has the disadvantage of reducing the effect of the EGR by increasing the temperature to increase the combustion temperature. The present invention cools the exhaust gas recycled from the exhaust manifold, so that the cooled exhaust gas suppresses the increase of the intake temperature and burns. By lowering the temperature, the production of nitrogen oxides is suppressed to prevent air pollution and the performance of the vehicle. It will cost to improve.

Description

차량의 배기가스 재순환 장치Vehicle Exhaust Gas Recirculation System

본 발명은 차량의 배기가스 재순환 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배기 매니폴드로 부터 재순환 되는 배기가스를 냉각시켜 줌으로서 냉각된 배기가스가 흡기온도의 상승을 억제하여 연소온도를 낮춤으로서 질소 산화물의 생성을 억제하여 대기오염을 방지하고, 차량의 성능을 향상 시키도록 된 것이다.The present invention relates to a vehicle exhaust gas recirculation apparatus, and more particularly, by cooling the exhaust gas recycled from the exhaust manifold, the cooled exhaust gas suppresses the rise of the intake temperature and lowers the combustion temperature. By suppressing the production of air pollution, and to improve the performance of the vehicle.

일반적으로 도 1에 도시된 바와 같이 차량의 흡.배기 장치에는 흡기관(4)과 배기관(5)이 설치되어 있다. 상기 흡기관(4)은 흡입시 공기의 균형을 유지하기 위한 것이고, 배기관(5)은 실린더(3)에서 연소된 가스를 대기 중으로 배출시키는 것이다. 또한, 배기관(5)과 흡기관(4)은 EGR(Exhaust Gas Recirculation)파이프(1)로 연결되어져 배기가스의 일부를 흡기관(4)으로 유입시키는 배기가스 재순환 장치가 설치된다.Generally, as illustrated in FIG. 1, an intake pipe 4 and an exhaust pipe 5 are installed in an intake / exhaust device of a vehicle. The intake pipe 4 is for maintaining the balance of air upon intake, and the exhaust pipe 5 discharges the gas combusted from the cylinder 3 to the atmosphere. In addition, the exhaust pipe 5 and the intake pipe 4 are connected to an exhaust gas recirculation (EGR) pipe 1 so that an exhaust gas recirculation device for introducing a part of the exhaust gas into the intake pipe 4 is provided.

상기한 배기가스 재순환 장치(EGR ; Exhaust Gas Recirculation)는 배기가스 중의 질소 산화물(NOx)을 감소시키는 수단으로서 배기가스의 일부를 흡기 계통으로 다시 돌려보내어(리서큘레이트), 흡입공기의 공연비 변경 또는 비열의 증가로 혼합기가 연소할 때 연소 온도를 낮추어 질소 산화물의 생성량을 억제하는 것이다.Exhaust gas recirculation (EGR) is a means of reducing nitrogen oxides (NOx) in the exhaust gas and returns part of the exhaust gas back to the intake system (recirculation) to change the air-fuel ratio of the intake air or By increasing the specific heat, when the mixer burns, the combustion temperature is lowered to suppress the production of nitrogen oxides.

이와 같이 흡기관에 되돌려지는 배기가스 량의 조절은 스로틀 밸브 부근의 부압이나 배기관 내의 배기압에 의해 제어되는 컨트롤 밸브(6)(EGR밸브)에 의하여 이루어진다.In this way, the amount of exhaust gas returned to the intake pipe is controlled by the control valve 6 (EGR valve) controlled by the negative pressure near the throttle valve and the exhaust pressure in the exhaust pipe.

그러나, 이러한 배기가스 재순환 장치는 배기가스를 이용함으로서 배기가스의 온도에 의해 흡입공기의 온도도 증가하는 역할을 함으로서 이것이 연소온도를 상승시켜 EGR의 효과를 감소시키는 단점이 있었던 것이다.However, such an exhaust gas recirculation apparatus has a disadvantage of increasing the combustion temperature by reducing the effect of EGR by increasing the temperature of the intake air by the exhaust gas temperature by using the exhaust gas.

본 발명의 목적은 이와 같은 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로서, 차량의 배기 매니폴드로 부터 재순환되는 배기가스를 냉각시켜 줌으로서 냉각된 배기가스가 흡기온도의 상승을 억제하여 연소온도를 낮춤으로 질소 산화물의 생성을 억제하여 자동차의 성능을 향상시키고, 대기오염을 방지할 수 있도록 된 차량의 배기가스 재순환 장치를 제공함에 있다.An object of the present invention is to solve such a problem, by cooling the exhaust gas recycled from the exhaust manifold of the vehicle, the cooled exhaust gas to suppress the rise of the intake temperature to lower the combustion temperature nitrogen The present invention provides a vehicle exhaust gas recirculation apparatus that can suppress the generation of oxide to improve the performance of a vehicle and prevent air pollution.

도 1은 차량의 배기가스 재순환용 파이프의 설치상태를 나타낸 개략도1 is a schematic view showing the installation state of the exhaust gas recirculation pipe of the vehicle

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 단면도2 is a cross-sectional view according to a first embodiment of the present invention.

도 3은 도 2의 A-A선 단면도3 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 단면도4 is a cross-sectional view according to a second embodiment of the present invention.

도 5는 도 4의 B-B선 단면도5 is a cross-sectional view taken along the line B-B of FIG.

도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 사시도6 is a perspective view according to a third embodiment of the present invention;

도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 요부 단면도7 is a sectional view showing the main parts according to the third embodiment of the present invention;

- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 --Explanation of symbols for the main parts of the drawing-

1 - EGR파이프(Exhaust Gas Recirculation Pipe)1-EGR pipe (Exhaust Gas Recirculation Pipe)

2 - 냉각수 파이프 2' - 흡입구2-coolant pipe 2 '-inlet

2" - 배출구 3 - 실린더2 "-outlet 3-cylinder

4 - 흡기관 5 - 배기관4-intake pipe 5-exhaust pipe

이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, described in detail by the accompanying drawings of the present invention.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 단면도이고, 도 3은 도 2의 A-A선 단면도이다. 도시된 바와 같이 차량의 배기가스 재순환 장치를 구성하는 EGR파이프(1)를 설치함에 있어서, 상기한 EGR파이프(1)의 외주연에 냉각수 파이프(2)를 용접 설치하여서 된 것이다. 상기한 냉각수 파이프(2)는 상부 일측에 냉각수가 공급되는 흡입구(2')가 형성되어 있고, 하부 타측에 냉각수가 배출되는 배출구(2")가 형성되어 있는 것이다.2 is a cross-sectional view according to the first embodiment of the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. As shown, in installing the EGR pipe 1 which comprises the exhaust gas recirculation apparatus of a vehicle, the cooling water pipe 2 is welded and installed in the outer periphery of the said EGR pipe 1. The cooling water pipe 2 is formed with an inlet port 2 'through which the coolant is supplied, and an outlet port 2 " through which the coolant is discharged.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 단면도이고, 도 5는 도 4의 B-B선 단면도이다. 도시된 바와 같이 차량의 배기가스 재순환 장치를 구성하는 EGR파이프(1)의 외주연에 냉각수 파이프(2)를 용접 설치하는 것은 제1 실시예의 구성과 동일하나, 상기한 냉각수 파이프(2)의 내부에 위치하는 EGR파이프(1)를 하나의 파이프로 형성하지 않고, 직경이 작은 다수개의 EGR파이프(1)로 형성하여 상기 다수개의 EGR파이프(1)로 배기가스를 분기시켜 통과시킴으로서 냉각수에 의한 냉각효과를 극대화시킬 수 있는 것이다.4 is a cross-sectional view according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line B-B of FIG. 4. As shown in the drawing, welding of the coolant pipe 2 to the outer periphery of the EGR pipe 1 constituting the exhaust gas recirculation apparatus of the vehicle is the same as that of the first embodiment, but the inside of the coolant pipe 2 is Cooling by cooling water by forming a plurality of EGR pipes 1 having a small diameter and passing the exhaust gas through the plurality of EGR pipes 1 without forming an EGR pipe 1 located at a single pipe. You can maximize the effect.

도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 사시도이고, 도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 요부 단면도이다. 도시된 바와 같이 차량의 배기가스 재순환 장치를 구성하는 EGR파이프(1)를 제2 실시예와 유사하게 구성한 것으로, 두 개의 EGR파이프(1)를 병렬로 연결 설치한 것이다. 이러한 구성은 좁은 공간에서 배기가스의 유량을 증대시켜 큰 유량을 얻을 수 있음으로서 질소 산화물의 저감효과를 가져올 수 있는 것이다. 또한, 좁은 공간에서의 설치가 용이함으로서 넓은 공간에서의 큰 하나의 파이프를 설치하는 것과 동일한 효과를 얻을 수 있는 것이다.6 is a perspective view according to a third embodiment of the present invention, Figure 7 is a cross-sectional view of the main part according to a third embodiment of the present invention. As shown, the EGR pipe 1 constituting the exhaust gas recirculation apparatus of the vehicle is configured similarly to the second embodiment, and two EGR pipes 1 are connected in parallel. Such a configuration can bring about a reduction effect of nitrogen oxides by increasing the flow rate of the exhaust gas in a narrow space to obtain a large flow rate. In addition, since the installation in a narrow space is easy, the same effect as installing a large single pipe in a large space can be obtained.

이와 같이 구성된 본 발명은 냉각수 펌프(도시되지 않음)에 의해 압송된 냉각수가 상기한 냉각수 파이프(2)의 흡입구(2')로 공급되어 배출구(2")로 배출됨으로서 상기한 EGR파이프(1)의 둘레를 돌아 배기가스를 냉각시킴으로서, 상기한 냉각수에 의해 냉각된 배기가스가 흡기온도의 상승을 억제하여 연소온도를 낮추므로 질소 산화물의 생성을 억제할 수 있도록 된 것이다.According to the present invention configured as described above, the coolant pumped by the coolant pump (not shown) is supplied to the inlet port 2 'of the coolant pipe 2 and discharged to the outlet port 2 " By cooling the exhaust gas around the exhaust gas, the exhaust gas cooled by the cooling water suppresses the increase in the intake temperature and lowers the combustion temperature, thereby suppressing the production of nitrogen oxides.

이상의 설명에서와 같이 본 발명에 의한 차량의 배기가스 재순환 장치에 의하면, 차량의 배기 매니폴드로 부터 재순환되는 배기가스를 냉각시켜 줌으로서 냉각된 배기가스가 흡기온도의 상승을 억제하여 연소온도를 낮춤으로 질소 산화물의 생성을 억제하여 자동차의 성능을 향상시키고, 대기오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.According to the exhaust gas recirculation apparatus of the vehicle according to the present invention as described above, by cooling the exhaust gas recycled from the exhaust manifold of the vehicle, the cooled exhaust gas suppresses the rise of the intake temperature and lowers the combustion temperature. By suppressing the production of nitrogen oxides to improve the performance of the car, there is an effect that can prevent air pollution.

Claims

차량의 배기가스 재순환 장치를 구성하는 EGR파이프(1)를 설치함에 있어서, 상기한 EGR파이프(1)의 외주연에 냉각수 파이프(2)를 용접 설치하되, 상기한 냉각수 파이프(2)는 상부 일측에 냉각수가 공급되는 흡입구(2')가 형성되고, 하부 타측에 냉각수가 배출되는 배출구(2")가 형성되어 상기 냉각수 파이프(2)의 내부로 냉각수가 순환되면서 EGR파이프(1)로 통과되는 배기가스를 냉각시키도록 된 것을 특징으로 하는 차량의 배기가스 재순환 장치.In the installation of the EGR pipe 1 constituting the exhaust gas recirculation apparatus of the vehicle, the cooling water pipe 2 is welded to the outer periphery of the EGR pipe 1, wherein the cooling water pipe 2 has one upper side. An inlet port 2 'is formed to supply coolant to the outlet, and an outlet port 2 " An exhaust gas recirculation apparatus for a vehicle, wherein the exhaust gas is cooled.

제 1 항에 있어서, 상기한 냉각수 파이프(2)의 내부에 위치하는 EGR파이프(1)를 직경이 작은 다수개의 EGR파이프(1)로 형성하고, 이 다수개의 EGR파이프(1)로 배기가스를 분기시켜 통과시키도록 된 것을 특징으로 하는 차량의 배기가스 재순환 장치.The EGR pipe 1 located in the cooling water pipe 2 is formed of a plurality of EGR pipes 1 of small diameter, and the exhaust gas is discharged by the plurality of EGR pipes 1. An exhaust gas recirculation apparatus for a vehicle, characterized in that it is made to branch through.

차량의 배기가스 재순환 장치를 구성하는 EGR파이프(1)를 설치함에 있어서, 두 개의 EGR파이프(1)를 병렬로 연결 설치하여서 된 것을 특징으로 하는 차량의 배기가스 재순환 장치.In the installation of the EGR pipe (1) constituting the exhaust gas recirculation apparatus of the vehicle, the exhaust gas recirculation apparatus of the vehicle, characterized in that the two EGR pipes (1) are connected in parallel.