KR20120062363A - Ｌｐ-ｅｇｒ 쿨러 차압 센서 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 LP-EGR 쿨러 차압 센서에 관한 것으로, LP-EGR 쿨러의 상류와 연결된 제1 압력 파이프; 상기 LP-EGR 쿨러의 하류와 연결된 제2 압력 파이프; 상기 제1 압력 파이프 및 상기 제2 압력 파이프와 연결된 압력 센서 하우징; 및 상기 하우징에 별도로 삽입되는 하나의 압력 측정부;를 포함한다.

Description

ＬＰ-ＥＧＲ 쿨러 차압 센서{PRESSURE DIFRENTIAL SENSOR FOR LP-EGR COOLER}
본 발명은 LP-EGR 쿨러 차압 센서에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구조를 단순화하여 원가 절감이 가능한 LP-EGR 쿨러 차압 센서에 관한 것이다.
일반적으로 LP-EGR용 차압센서는 LP-EGR이 적용된 엔진의 DPF 후단과 LP-EGR COOLER 후단의 압력차를 측정하는 센서이다.
LP-EGR(Low Pressure exhaust Gas Recirculation)은 DPF 후단의 저온, 청정한 배기가스를 터보차저 전단으로 보내 흡기와 함께 실린더 내부로 유입시키는 기술이다.
LP-EGR용 차압센서는 압력차를 측정해 LP-EGR 유량을 계산하는 근거로 사용된다.
DPF 전후단에도 차압센서가 적용되나, DPF 전후단 대비 LP-EGR 쿨러 전후단의 압력차가 적어 DPF용 차압센서를 그대로 사용할 경우 해상도(RESOLUTION) 문제가 생길 수 있어, 압력 측정 범위를 축소시킨 차압센서가 필요하다.
도1은 엔진 및 LP-EGR 이 포함된 배기계 시스템을 도시한 도면이다.
도1을 참조하면, 엔진 및 LP-EGR 이 포함된 배기계 시스템은 엔진(10), 상기 엔진(10)의 하류에 구비되는 DOC(20) 및 DPF(30), 배기가스의 흐름을 제어하는 LP-EGR 밸브(40), LP-EGR 쿨러(50), 상기 LP-EGR 쿨러(50)를 지난 배기가스와 혼합된 신기(fresh air)의 압력을 배가하는 터보차저(60) 및 상기 혼합가스를 냉각하여 상기 엔진(10)으로 전달하는 인터쿨러(70)를 포함한다.
상기 DPF(30)의 전후단에는 상기 DPF(30) 전후단의 압력차를 측정하는 DPF용 차압센서(35)가 구비되며, 상기 LP-EGR 쿨러(50)의 전후단의 압력차를 측정하는 LP-EGR 쿨러 차압 센서(100)가 구비된다.
일반적인 경우, 상기 DPF용 차압센서(35)를 상기 LP-EGR 쿨러의 차압을 측정하는 센서로 적용한다.
그러나, 일반적인 DPF용 차압센서는 압력 측정 범위가 대략 100Kpa 정도이고, 센서 칩의 수가 3개 정도이다.
그러나, LP-EGR 쿨러의 차압은 통상 50Kpa 내외로 LP-EGR 쿨러 전후단의 압력차가 적어 DPF용 차압센서를 그대로 사용할 경우 해상도(RESOLUTION) 문제가 생길 수 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 압력 센서 셀을 별도 어셈블리로 구성하여 조립 공정 단순화를 통한 제작 원가를 절감할 수 있는 LP-EGR 쿨러 차압 센서를 제공하는 것이다.
또한, 센서 칩 수를 3개에서 1개로 축소하여 제작 원가를 절감하고, LP-EGR 쿨러 후단 배기가스에 대한 센서 칩 보호 대책으로 기존 겔(gel)을 사용하지 않고 필터를 사용하여 공정을 단순화하고, 원가를 절감할 수 있는 LP-EGR 쿨러 차압 센서를 제공하는 것이다.
압력 센서 셀을 하우징 표면이 아닌 하우징 내부에 장착하여 열진동 측면 내구성 향상시키고, 압력 센서 셀의 겔 내부에 와이어링을 구성하여 내구성 향상시킨 LP-EGR 쿨러 차압 센서를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 LP-EGR 쿨러 차압 센서는 LP-EGR 쿨러의 상류와 연결된 제1 압력 파이프; 상기 LP-EGR 쿨러의 하류와 연결된 제2 압력 파이프; 상기 제1 압력 파이프 및 상기 제2 압력 파이프와 연결된 압력 센서 하우징; 및 상기 하우징에 별도로 삽입되는 하나의 압력 측정부;를 포함할 수 있다.
상기 압력 측정부는 하나의 센서 칩; 및 상기 센서 칩이 안착되는 하나의 압력 센서 셀;를 포함할 수 있다.
상기 하우징에는 상기 제2 압력 파이프로부터 유입되는 배기가스의 압력을 상기 센서 칩으로 전달하며, 상기 배기가스로부터 상기 센서 칩을 보호하기 위한 필터가 구비될 수 있다.
상기 필터는 고어 택스(Gore-Tex) 재질로 형성될 수 있다.
상기 압력 측정부는 센서 신호를 전달하는 터미널을 더 포함하며, 상기 센서 칩과 상기 터미널은 골드 와이어 본딩(gold wire bonding)으로 연결될 수 있다.
상기 센서 셀과 상기 터미널은 레어저 용접으로 결합할 수 있다.
상기 센서 칩 상부에는 겔이 도포될 수 있다.
상기 센서 셀은 상기 LP-EGR 쿨러의 하류 압력을 전달하는 입력 홀이 형성된 몰드 팩키지가 덮여있을 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 LP-EGR 쿨러 차압 센서에 의하면, 압력 센서 셀을 별도 어셈블리로 구성하여 조립 공정 단순화를 통한 제작 원가를 절감이 가능하다.
또한, 센서 칩 수를 3개에서 1개로 축소하여 제작 원가를 절감하고, LP-EGR 쿨러 후단 배기가스에 대한 센서 칩 보호를 위해 필터를 사용하여 공정을 단순화하고, 원가를 절감할 수 있다.
압력 센서 셀을 하우징 표면이 아닌 하우징 내부에 장착하여 열진동 측면 내구성 향상시킬 수 있고, 압력 센서 셀의 겔 내부에 와이어링을 구성하여 내구성 향상시킬 수 있다.
도1은 엔진 및 LP-EGR 이 포함된 배기계 시스템을 도시한 도면이다.
도2는 본 발명의 실시예에 의한 LP-EGR 쿨러 차압 센서의 분해 사시도이다.
도3은 본 발명의 실시예에 의한 LP-EGR 쿨러 차압 센서의 단면도이다.
도4는 본 발명의 실시예에 의한 LP-EGR 쿨러 차압 센서의 센서 칩의 사시도이다.
도5는 본 발명의 실시예에 의한 LP-EGR 쿨러 차압 센서의 센서 칩의 일부 사시도이다.
도6은 본 발명의 실시예에 의한 LP-EGR 쿨러 차압 센서의 센서 칩의 일부 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도1은 엔진 및 LP-EGR 이 포함된 배기계 시스템을 도시한 도면이다.
도1에 도시된 바와 같이, 엔진 및 LP-EGR 이 포함된 배기계 시스템은 엔진(10), 상기 엔진(10)의 하류에 구비되는 DOC(20) 및 DPF(30), 배기가스의 흐름을 제어하는 LP-EGR 밸브(40), LP-EGR 쿨러(50), 상기 LP-EGR 쿨러(50)를 지난 배기가스와 혼합된 신기(fresh air)의 압력을 배가하는 터보차저(60) 및 상기 혼합가스를 냉각하여 상기 엔진(10)으로 전달하는 인터쿨러(70)를 포함한다.
상기 DPF(30)의 전후단에는 상기 DPF(30) 전후단의 압력차를 측정하는 DPF용 차압센서(35)가 구비되며, 상기 LP-EGR 쿨러(50)의 전후단의 압력차를 측정하는 LP-EGR 쿨러 차압 센서(100)가 구비된다.
도2는 본 발명의 실시예에 의한 LP-EGR 쿨러 차압 센서의 분해 사시도이고, 도3은 본 발명의 실시예에 의한 LP-EGR 쿨러 차압 센서의 단면도이다.
도4는 본 발명의 실시예에 의한 LP-EGR 쿨러 차압 센서의 센서 칩의 사시도이고, 도5는 본 발명의 실시예에 의한 LP-EGR 쿨러 차압 센서의 센서 칩의 일부 사시도이다.
도6은 본 발명의 실시예에 의한 LP-EGR 쿨러 차압 센서의 센서 칩의 일부 단면도이다.
도2 내지 도6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 LP-EGR 쿨러 차압 센서(100)는 상기 LP-EGR 쿨러(50)의 상류와 연결된 제1 압력 파이프(110); 상기 LP-EGR 쿨러(50)의 하류와 연결된 제2 압력 파이프(120); 상기 제1 압력 파이프(110) 및 상기 제2 압력 파이프(120)와 연결된 압력 센서 하우징(130); 및 상기 하우징(130)에 별도로 삽입되는 하나의 압력 측정부(140);를 포함한다.
상기 압력 센서 하우징(130)에는 커버(160)가 구비되어 내부 센서 등을 보호한다.
상기 압력 측정부(140)는 하나의 센서 칩(sensor chip; 142); 및 상기 센서 칩(142)이 안착되는 하나의 압력 센서 셀(pressure sensor cell; 144);를 포함한다.
따라서, 상기 압력 측정부(140)는 하나의 센서 칩(142) 만을 포함하여 원가 절감이 가능하고, 상기 압력 센서 셀(144)을 상기 하우징(130) 표면이 아닌 상기 하우징(130) 내부에 장착하여 열진동에 대한 내구성을 향상시킬 수 있다.
상기 하우징(130)에는 상기 제2 압력 파이프(120)로부터 유입되는 배기가스의 압력(Pref)을 상기 센서 칩(142)으로 전달하며, 상기 배기가스로부터 상기 센서 칩(142)을 보호하기 위한 필터(146)가 구비된다.
상기 필터(146)는 고어 택스(Gore-Tex) 재질로 형성될 수 있다.
따라서, 상기 칩(142) 보호를 위해 상기 필터(146)를 사용하여 공정을 단순화하고, 원가를 절감할 수 있다.
상기 압력 측정부(140)는 센서 신호를 전달하는 터미널(148)을 더 포함하며, 상기 센서 칩(142)과 상기 터미널(148)은 골드 와이어 본딩(gold wire bonding)으로 연결될 수 있다.
상기 센서 셀(144)과 상기 터미널(148)은 레어저 용접으로 결합하여 조립 공정을 단순화 할 수 있다.
상기 센서 칩(142) 상부에는 겔(gel; 152)이 도포될 수 있다.
상기 센서 칩(142)과 상기 터미널(148)은 골드 와이어 본딩(gold wire bonding)으로 연결되고, 와이어가 상기 겔(gel; 152) 내부에 있어 내구성이 증대된다.
상기 센서 셀(144)은 상기 LP-EGR 쿨러(50)의 하류 압력을 전달하는 입력 홀(154)이 형성된 몰드 팩키지(156)가 덮여 작업 공정 단순화가 가능하다.
앞서 설명한 바와 같이, LP-EGR 쿨러 전후단의 압력차가 상대적으로 적어 DPF용 차압센서를 그대로 사용할 경우 해상도(RESOLUTION) 문제가 생길 수 있으나, 본 발명의 실시예에 따른 LP-EGR 쿨러 차압 센서를 사용하게 되면, LP-EGR 쿨러 전후단의 압력차에 적합하여 해상도가 뛰어나고, 제작 원가를 절감할 수있다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

10: 엔진 20: DOC
30: DPF 35: DPF 차압 센서
40: LP-EGR 밸브 50: LP-EGR 쿨러
60: 터보차저 70: 인터쿨러
100: LP-EGR 쿨러 차압 센서 110: 제1 압력 파이프
120: 제2 압력 파이프 130: 압력 센서 하우징
140: 압력 측정부 142: 센서 칩
144: 압력 센서 셀 146: 필터
148: 터미널 150: 골드 와이어 본딩
152: 겔 154: 입력 홀
156: 몰드 팩키지 160: 커버
170: 부시

Claims (8)

  1. LP-EGR 쿨러의 상류와 연결된 제1 압력 파이프;
    상기 LP-EGR 쿨러의 하류와 연결된 제2 압력 파이프;
    상기 제1 압력 파이프 및 상기 제2 압력 파이프와 연결된 압력 센서 하우징; 및
    상기 하우징에 별도로 삽입되는 하나의 압력 측정부;
    를 포함하는 LP-EGR 쿨러 차압 센서.
  2. 제1항에서,
    상기 압력 측정부는
    하나의 센서 칩; 및
    상기 센서 칩이 안착되는 하나의 압력 센서 셀;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 LP-EGR 쿨러 차압 센서.
  3. 제2항에서,
    상기 하우징에는 상기 제2 압력 파이프로부터 유입되는 배기가스의 압력을 상기 센서 칩으로 전달하며, 상기 배기가스로부터 상기 센서 칩을 보호하기 위한 필터가 구비되는 것을 특징으로 하는 LP-EGR 쿨러 차압 센서.
  4. 제3항에서,
    상기 필터는 고어 택스(Gore-Tex) 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 LP-EGR 쿨러 차압 센서.
  5. 제2항에서,
    상기 압력 측정부는
    센서 신호를 전달하는 터미널을 더 포함하며,
    상기 센서 칩과 상기 터미널은 골드 와이어 본딩(gold wire bonding)으로 연결되는 것을 특징으로 하는 LP-EGR 쿨러 차압 센서.
  6. 제5항에서,
    상기 센서 셀과 상기 터미널은 레어저 용접으로 결합하는 것을 특징으로 하는 LP-EGR 쿨러 차압 센서.
  7. 제2항에서,
    상기 센서 칩 상부에는 겔이 도포된 것을 특징으로 하는 LP-EGR 쿨러 차압 센서.
  8. 제2항에서,
    상기 센서 셀은 상기 LP-EGR 쿨러의 하류 압력을 전달하는 입력 홀이 형성된 몰드 팩키지가 덮여있는 것을 특징으로 하는 LP-EGR 쿨러 차압 센서.
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