KR20130040586A - Exhaust gas recirculation cooler for vehicle - Google Patents

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KR20130040586A KR1020110105441A KR20110105441A KR20130040586A KR 20130040586 A KR20130040586 A KR 20130040586A KR 1020110105441 A KR1020110105441 A KR 1020110105441A KR 20110105441 A KR20110105441 A KR 20110105441A KR 20130040586 A KR20130040586 A KR 20130040586A
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Abstract

PURPOSE: An EGR(exhaust gas recirculation) cooler for a vehicle is provided to primarily cool exhaust gas which is recirculated from the exhaust manifold of an engine into an intake manifold to flow into an EGR valve as cooling water. CONSTITUTION: An EGR cooler for a vehicle(100) comprises a main cooling unit(10), a valve assembly(40), and a sub cooling unit(70). The main cooling unit cools exhaust gas which is circulated from the exhaust manifold of an engine into an intake manifold through cooling water. The valve assembly controls the amount of the exhaust gas which flows in the first exhaust gas route(31) of the main cooling unit. The sub cooling unit primarily cools the exhaust gas which is circulated from the exhaust manifold of the engine into the intake manifold to flow into the valve assembly with the cooling water.

Description

차량용 이지알 쿨러 {EXHAUST GAS RECIRCULATION COOLER FOR VEHICLE}EZR Cooler for Cars {EXHAUST GAS RECIRCULATION COOLER FOR VEHICLE}

본 발명의 실시예는 차량의 배기 가스 재순환(Exhaust Gas Recirculation: EGR)(이하에서는 편의상 "EGR" 이라고 한다) 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엔진의 배기 매니폴드로부터 흡기 매니폴드로 재순환되는 배기 가스를 냉각시키는 이지알 쿨러에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to an exhaust gas recirculation (EGR) system (hereinafter referred to as " EGR " for convenience) of a vehicle, and more particularly to exhaust gas recycled from an engine exhaust manifold to an intake manifold. It relates to an EG cooler for cooling a gas.

일반적으로, 차량의 EGR 시스템은 엔진에서 연소되어 배출된 배기 가스의 일부가 엔진의 흡기 측을 경유하여 연소실로 재유입되도록 함으로써 연소 가능한 신기의 양, 즉 산소농도를 감소시켜 최고 연소 온도를 저하시키고, 녹스(NOx: 질소 산화물)를 희석시킬 수 있는 이산화탄소를 증대시켜 녹스의 발생을 억제하는 시스템이다.In general, the EGR system of a vehicle causes some of the exhaust gas discharged from the engine to be re-introduced into the combustion chamber via the intake side of the engine, thereby reducing the amount of burnable fresh air, that is, the oxygen concentration, thereby lowering the maximum combustion temperature. It is a system that suppresses the occurrence of Knox by increasing carbon dioxide which can dilute NOx (NOx).

도 1a 및 도 1b는 종래 기술에 따른 차량용 이지알 시스템을 개략적으로 도시한 블록 구성도이다.1A and 1B are block diagrams schematically illustrating a vehicle RIG system according to the related art.

먼저 도 1a를 참조하면, 종래 기술에 따른 차량용 이지알 시스템(300)은 엔진(1)의 배기 매니폴드(2)에서 배출되는 배기가스의 압력을 이용하여 흡기 매니폴드(3)로 흡입되는 흡기를 가압할 수 있는 터보 차져(4)를 구비하고 있다.First, referring to FIG. 1A, a vehicular easy system 300 according to the related art uses the pressure of exhaust gas discharged from the exhaust manifold 2 of the engine 1 to be sucked into the intake manifold 3. The turbocharger 4 which can pressurize is provided.

여기서, 터보 차져(4)는 엔진의 배기 계통에 설치되는 터빈(5)과, 터빈(5)과 동일 축으로 연결되며 흡기 계통 측에 설치되는 컴프레셔(6)를 구비한다.Here, the turbocharger 4 is equipped with the turbine 5 installed in the exhaust system of an engine, and the compressor 6 connected coaxially with the turbine 5, and installed in the intake system side.

그리고, 이지알 시스템(300)에는 터빈(5) 전단 측과 흡기 매니폴드(3)를 연결하며, 배기 매니폴드(2)로부터 배출되는 배기 가스를 흡기 매니폴드(3)로 순환시키는 이지알 라인(7)을 구비하고 있다.In addition, the EG system 300 connects the front end of the turbine 5 to the intake manifold 3 and circulates the exhaust gas discharged from the exhaust manifold 2 to the intake manifold 3. (7) is provided.

이와 같은 이지알 라인(7)에는 순환되는 고온의 배기 가스를 냉각수로서 일정 온도로 냉각시키기 위한 이지알 쿨러(400)가 설치되는데, 이지알 쿨러(400)의 전단 측에는 배기 가스의 양을 조절하기 위한 이지알 밸브(101)가 설치된다.The EG line 7 is provided with an EG cooler 400 for cooling the circulated high-temperature exhaust gas to a predetermined temperature as a coolant, and to adjust the amount of exhaust gas at the front end of the EG cooler 400. Easy valve 101 is installed.

따라서, 이지알 라인(7)으로 순환되는 고온의 배기 가스는 이지알 밸브(101)를 통과하며 이지알 쿨러(400)로 유입되면서 냉각수에 의해 일정 온도로 냉각될 수 있다.Therefore, the hot exhaust gas circulated to the EG line 7 may pass through the EG valve 101 and flow into the EG cooler 400 while being cooled to a predetermined temperature by the cooling water.

그런데, 종래 기술에서는 이지알 라인(7)을 통해 이지알 밸브(101)로 유입되는 배기 가스의 온도가 너무 높은 경우, 배기 가스의 온도에 의해 이지알 밸브(101)의 내구력이 저하될 수 있다.However, in the related art, when the temperature of the exhaust gas flowing into the EG valve 101 through the EG line 7 is too high, the durability of the EG valve 101 may be reduced by the temperature of the exhaust gas. .

이를 방지하기 위해 종래 기술에서는 도 1b의 다른 예에서와 같이 이지알 밸브(101)를 이지알 쿨러(400)의 후단 측에 구성하기도 한다.In order to prevent this, in the prior art, as in the other example of FIG. 1B, the RIG valve 101 may be configured at the rear end side of the RG cooler 400.

이에, 이지알 라인(7)으로 순환되는 고온의 배기 가스가 먼저 이지알 쿨러(400)로 유입되며 냉각수에 의해 일정 온도로 냉각되고, 이지알 밸브(101)를 통과하며 흡기 매니폴드(3)로 공급될 수 있다.Accordingly, the high temperature exhaust gas circulated to the EG line 7 first enters the EG cooler 400 and is cooled to a predetermined temperature by the coolant, passes through the EG valve 101, and passes through the intake manifold 3. Can be supplied.

그러나, 이 경우는 이지알 밸브(101)로 유입되는 배기 가스의 온도가 이지알 쿨러(400)에 의해 낮아져서 이지알 밸브(101)의 내구력에는 유리하나, 배기 가스의 상당량이 이지알 쿨러(400) 내부에 항상 존재하게 되어 동절기나 엔진 미 작동 시 응축수가 발생하게 되고, 엔진(1)의 연소실 내부로 응축수가 유입될 수 있고, 동절기의 응축수 빙결에 의해 이지알 쿨러(400)가 파손될 수 있다.However, in this case, the temperature of the exhaust gas flowing into the EG valve 101 is lowered by the EG cooler 400, which is advantageous to the durability of the EG valve 101, but a considerable amount of the exhaust gas is EG cooler 400. ) Will always be present inside the condensed water during the winter or engine operation, condensed water may be introduced into the combustion chamber of the engine (1), the EG cooler 400 may be damaged by the freezing of the winter condensate. .

본 발명의 실시예들은 엔진의 배기 계통으로부터 흡기 계통으로 순환되며 이지알 밸브로 유입되는 배기 가스를 냉각수로서 먼저 냉각시킬 수 있도록 한 차량용 이지알 쿨러를 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention are to provide an easy-to-vehicle easy cooler for a vehicle that is circulated from the exhaust system of the engine to the intake system and cools the exhaust gas flowing into the easy valve as coolant first.

본 발명의 실시예에 따른 차량용 이지알 쿨러는, ⅰ)배기 매니폴드로부터 배출되는 배기 가스를 흡기 매니폴드로 순환시키는 EGR 라인에 구성되며, 상기 배기 가스를 냉각수로서 냉각시키는 메인 쿨링유닛과, ⅱ)상기 메인 쿨링유닛에 연결되게 장착되며, 상기 메인 쿨링유닛으로 유입되는 배기 가스의 양을 조절하는 밸브 조립체와, ⅲ)상기 메인 쿨링유닛에 일체로 구성되며, 상기 밸브 조립체로 유입되는 배기 가스를 상기 냉각수로서 먼저 냉각시키는 서브 쿨링유닛을 포함한다.An EZR cooler for a vehicle according to an embodiment of the present invention comprises: (i) a main cooling unit configured in an EGR line for circulating exhaust gas discharged from an exhaust manifold to an intake manifold, and ii) cooling the exhaust gas as cooling water; A valve assembly that is mounted to be connected to the main cooling unit and controls an amount of exhaust gas flowing into the main cooling unit, and iii) is integrally formed with the main cooling unit, and exhaust gas flowing into the valve assembly is provided. It includes a sub cooling unit for cooling first as the cooling water.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차량용 이지알 쿨러에 있어서, 상기 메인 쿨링유닛은 상기 냉각수와 배기 가스가 각각 유통될 수 있는 본체를 포함할 수 있다.Further, in the vehicular easy cooler according to an embodiment of the present invention, the main cooling unit may include a main body through which the cooling water and the exhaust gas can be respectively distributed.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차량용 이지알 쿨러에 있어서, 상기 본체는 상기 냉각수가 유통되는 냉각수 유동 경로와, 상기 밸브 조립체를 통과한 배기 가스를 상기 냉각수 유동 경로로 유통시키는 제1 배기가스 유동 경로를 형성할 수 있다.Further, in the vehicular easy cooler according to an embodiment of the present invention, the main body may include a coolant flow path through which the coolant flows and a first exhaust gas through which the exhaust gas passing through the valve assembly flows through the coolant flow path. Flow paths can be formed.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차량용 이지알 쿨러에 있어서, 상기 서브 쿨링유닛은 상기 본체의 냉각수 유동 경로 상에 구성되며, 상기 배기 매니폴드로부터 상기 밸브 조립체로 유입되는 배기 가스를 유통시키는 유통부재를 포함할 수 있다.Further, in the vehicular easy cooler according to an embodiment of the present invention, the sub cooling unit is configured on a cooling water flow path of the main body, and flows to distribute exhaust gas flowing from the exhaust manifold to the valve assembly. It may include a member.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차량용 이지알 쿨러에 있어서, 상기 유통부재는 상기 본체에 일체로 형성되며, 상기 배기 가스를 유통시키는 제2 배기가스 유동 경로를 구획할 수 있다.In addition, in the vehicular easy cooler for vehicle according to the embodiment of the present invention, the distribution member may be integrally formed in the main body, and may partition a second exhaust gas flow path through which the exhaust gas flows.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차량용 이지알 쿨러에 있어서, 상기 제2 배기가스 유동 경로는 상기 밸브 조립체를 통해 상기 제1 배기가스 유동 경로와 연결될 수 있다.In the vehicle easy cooler according to an embodiment of the present invention, the second exhaust gas flow path may be connected to the first exhaust gas flow path through the valve assembly.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 차량용 이지알 쿨러에 있어서, 상기 본체는 상기 냉각수 유동 경로와 연결되며 냉각수를 유출입시키는 냉각수 유·출입구와, 상기 제2 배기가스 유동 경로와 연결되며 상기 배기 매니폴드로부터 상기 밸브 조립체로 유입되는 배기 가스를 상기 유통부재로 유입시키는 배기가스 유입구와, 상기 제1 배기가스 유동 경로와 연결되며 상기 제2 배기가스 유동 경로를 통과하며 제1 배기가스 유동 경로를 거친 배기가스를 유출시키는 배기가스 유출구를 포함할 수 있다.In the vehicle easy cooler according to an embodiment of the present invention, the main body is connected to the cooling water flow path and the cooling water flow inlet / outlet for flowing in and out of the cooling water, and the second exhaust gas flow path, and the exhaust manifold. An exhaust gas inlet for introducing exhaust gas flowing from the fold into the valve assembly to the distribution member, and connected to the first exhaust gas flow path and passing through the second exhaust gas flow path and passing through the first exhaust gas flow path; It may include an exhaust gas outlet for exhausting the exhaust gas.

본 발명의 실시예들은 엔진의 배기 계통에서 흡기 계통으로 순환되며 밸브 조립체로 유입되는 고온의 배기 가스를 서브 쿨링유닛을 통해 냉각수로 먼저 냉각시킴으로써 배기 가스의 고온에 의한 밸브 조립체의 내구 한계를 극복할 수 있다.Embodiments of the present invention overcome the endurance limit of the valve assembly due to the high temperature of the exhaust gas by first cooling the high temperature exhaust gas flowing into the valve assembly from the exhaust system of the engine to the intake system with the coolant through the sub cooling unit. Can be.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 밸브 조립체를 메인 쿨링유닛의 전단에 설치하여도 서브 쿨링유닛에 의해 배기 가스의 온도에 의한 밸브 조립체의 내구 문제를 해결할 수 있다.Therefore, in the embodiment of the present invention, even if the valve assembly is installed in front of the main cooling unit, the durability problem of the valve assembly due to the temperature of the exhaust gas can be solved by the sub cooling unit.

또한, 본 발명의 실시예에서는 배기 가스의 온도에 의한 밸브 조립체의 내구 문제를 극복하기 위하여 종래 기술과 같이 밸브 조립체를 메인 쿨링유닛의 후단에 설치하는데 따른 응축수 문제를 해결할 수 있다.In addition, in the embodiment of the present invention, in order to overcome the durability problem of the valve assembly due to the temperature of the exhaust gas, it is possible to solve the condensate problem of installing the valve assembly in the rear end of the main cooling unit as in the prior art.

그리고, 본 발명의 실시예에서는 서브 쿨링유닛을 메인 쿨링유닛에 일체로 구성함에 따라 이지알 시스템의 레이아웃을 변경할 필요가 없으며, 전체 시스템의 부품 수를 줄일 수 있고, 엔진의 컴팩트화를 구현할 수 있다.In addition, in the embodiment of the present invention, since the sub cooling unit is integrally formed with the main cooling unit, the layout of the EZR system does not need to be changed, the number of parts of the entire system can be reduced, and the engine can be made compact. .

또한, 본 발명의 실시예에서는 본체의 주조 시 서브 쿨링유닛의 유통부재 위치를 변경하여 배기 가스가 유통되는 제2 배기가스 유동 경로의 단면적을 조절할 수 있으므로, 밸브 조립체로 유입되는 배기 가스의 온도를 선택적으로 조절할 수 있다.In addition, in the embodiment of the present invention, since the cross-sectional area of the second exhaust gas flow path through which the exhaust gas flows can be adjusted by changing the position of the distribution member of the sub cooling unit when the main body is cast, the temperature of the exhaust gas flowing into the valve assembly may be adjusted. Can be adjusted selectively.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1a 및 도 1b는 종래 기술에 따른 차량용 이지알 시스템을 개략적으로 도시한 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 이지알 쿨러가 적용되는 이지알 시스템을 개략적으로 도시한 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 이지알 쿨러를 도시한 일부 절개 사시도이다.These drawings are for the purpose of describing an exemplary embodiment of the present invention, and therefore the technical idea of the present invention should not be construed as being limited to the accompanying drawings.
1A and 1B are block diagrams schematically illustrating a vehicle RIG system according to the related art.
FIG. 2 is a block diagram schematically illustrating an EG system to which an EG cooler for a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention is applied.
3 is a partially cutaway perspective view illustrating a vehicle RG cooler according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.In addition, since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to those shown in the drawings, and is shown by enlarging the thickness in order to clearly express various parts and regions. It was.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 이지알 쿨러가 적용되는 이지알 시스템을 개략적으로 도시한 블록 구성도이다.FIG. 2 is a block diagram schematically illustrating an EG system to which an EG cooler for a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention is applied.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 이지알 쿨러(100)는 엔진(1)의 배기 매니폴드(2)에서 배출되는 배기 가스를 흡기 매니폴드(3)로 재순환시켜 배기가스 중의 녹스(NOX)를 저감시키는 배기 가스 재순환(Exhaust Gas Recircula)(이하에서는 편의 상 "이지알" 이라고 한다) 시스템(200)에 적용될 수 있다.Referring to FIG. 2, the vehicular easy cooler 100 according to an exemplary embodiment of the present invention recycles exhaust gas discharged from the exhaust manifold 2 of the engine 1 to the intake manifold 3 to recover the exhaust gas. Knox (referred to as a convenience hereinafter "not seen") exhaust gas recirculation (exhaust gas Recircula) for reducing (NO X) can be applied to the system 200.

예를 들면, 상기 이지알 시스템(200)은 엔진(1)의 배기 매니폴드(2)에서 배출되는 배기가스의 압력을 이용하여 흡기 매니폴드(3)로 흡입되는 흡기를 가압할 수 있는 터보 차져(4)를 포함하고 있다.For example, the EZR system 200 is a turbocharger capable of pressurizing the intake air sucked into the intake manifold 3 using the pressure of the exhaust gas discharged from the exhaust manifold 2 of the engine 1. (4) is included.

여기서, 상기 터보 차져(4)는 엔진(1)의 배기 계통에 설치되는 터빈(5)과, 터빈(5)과 동일 축으로 연결되며 흡기 계통 측에 설치되는 컴프레셔(6)를 포함하여 이루어진다.Here, the turbocharger 4 includes a turbine 5 installed in the exhaust system of the engine 1 and a compressor 6 connected to the same axis as the turbine 5 and installed on the intake system side.

이러한 터보 차져(4)는 당 업계에서 널리 알려진 공지 기술의 과급장치로서 이루어지므로, 본 명세서에서 그 구성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.Since the turbocharger 4 is made as a supercharger of a known technique well known in the art, a more detailed description of the configuration will be omitted herein.

그리고, 상기 이지알 시스템(200)에는 터빈(5) 전단 측과 흡기 매니폴드(3)를 연결하며, 배기 매니폴드(2)로부터 배출되는 배기 가스를 흡기 매니폴드(3)로 순환시키는 이지알 라인(7)을 더 포함하고 있다.The easy R system 200 connects the front end of the turbine 5 to the intake manifold 3 and circulates the exhaust gas discharged from the exhaust manifold 2 to the intake manifold 3. It further includes a line 7.

이와 같은 이지알 라인(7)에는 본 발명의 실시예에 따른 이지알 쿨러(100)가 구성되는 바, 상기 이지알 쿨러(100)는 이지알 라인(7)을 통해 순환하는 고온의 배기 가스를 일정 온도 냉각시키기 위한 것이다.The EG line 7 includes an EG cooler 100 according to an exemplary embodiment of the present invention, and the IG cooler 100 is configured to supply high-temperature exhaust gas circulated through the EG line 7. It is for cooling to a certain temperature.

상기와 같은 본 발명의 실시예에 따른 이지알 쿨러(100)의 구성은 도 3을 참조하여 뒤에서 더욱 자세하게 설명될 것이다.The configuration of the EG cooler 100 according to the embodiment of the present invention as described above will be described in more detail later with reference to FIG.

도면에서 미설명된 도면 참조 부호 8은 터보 차져(4)의 컴프레셔(6)와 흡기 매니폴드(3)를 연결하는 흡기 라인(9)에 설치되는 인터쿨러를 나타낸다.Reference numeral 8 which is not described in the drawings denotes an intercooler installed in the intake line 9 connecting the compressor 6 of the turbocharger 4 and the intake manifold 3.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 이지알 쿨러를 도시한 일부 절개 사시도이다.3 is a partially cutaway perspective view illustrating a vehicle RG cooler according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 상기 이지알 쿨러(100)는 기본적으로, 메인 쿨링유닛(10)과, 밸브 조립체(40)와, 서브 쿨링유닛(70)을 포함하며, 이를 구성 별로 설명하면 다음과 같다.2 and 3, the easy cooler 100 according to the embodiment of the present invention basically includes a main cooling unit 10, a valve assembly 40, and a sub cooling unit 70. If this is described for each configuration as follows.

본 발명의 실시예에서, 상기 메인 쿨링유닛(10)은 엔진(1)의 배기 계통에서 흡기 계통으로 순환되는 배기 가스를 냉각수로서 냉각시키기 위한 것으로서, 냉각수와 배기 가스가 각각 유통될 수 있는 본체(11)를 포함하고 있다.In the embodiment of the present invention, the main cooling unit 10 is for cooling the exhaust gas circulated from the exhaust system of the engine 1 to the intake system as the cooling water, the body to which the cooling water and exhaust gas can be respectively distributed ( 11) is included.

상기 본체(11)는 냉각수가 유통되는 냉각수 유동 경로(21)와, 뒤에서 더욱 설명될 밸브 조립체(40)를 통과한 배기 가스를 냉각수 유동 경로(21)로 유통시키는 제1 배기가스 유동 경로(31)를 형성한다.The main body 11 has a coolant flow path 21 through which the coolant flows, and a first exhaust gas flow path 31 through which the exhaust gas passed through the valve assembly 40 to be described later to the coolant flow path 21. ).

여기서, 상기 냉각수 유동 경로(21)는 본체(11)의 내부에 구성되며 냉각수의 유출입이 가능한 워터 코어로서 이루어진다.Here, the coolant flow path 21 is configured inside the main body 11 and consists of a water core capable of flowing in and out of the coolant.

그리고, 상기 제1 배기가스 유동 경로(31)는 냉각수 유동 경로(21) 상에 배치되며, 엔진(1)의 배기 계통으로부터 공급되며 밸브 조립체(40)를 통과한 배기 가스를 유통시키는 배기가스 복층의 튜브로서 이루어진다.In addition, the first exhaust gas flow path 31 is disposed on the coolant flow path 21, and has an exhaust gas double layer that supplies exhaust gas from the exhaust system of the engine 1 and passes through the valve assembly 40. Is made as a tube.

본 발명의 실시예에서, 상기 밸브 조립체(40)는 메인 쿨링유닛(10)의 제1 배기가스 유동 경로(31)로 유입되는 배기 가스의 양을 조절하는 이지알 밸브로 구비된다.In the embodiment of the present invention, the valve assembly 40 is provided with an easy valve to adjust the amount of exhaust gas flowing into the first exhaust gas flow path 31 of the main cooling unit 10.

상기 밸브 조립체(40)는 본체(11)의 일측 단부에 연결되게 장착되며, 일측의 밸브 통로가 제1 배기가스 유동 경로(31)와 연결될 수 있다.The valve assembly 40 is mounted to be connected to one end of the main body 11, and the valve passage of one side may be connected to the first exhaust gas flow path 31.

이러한 밸브 조립체(40)는 당 업계에서 널리 알려진 이지알 시스템에 채용되며, DC 모터와 공압식 엑츄에이터로 작동하는 공지 기술의 이지알 밸브로 이루어지므로, 본 명세서에서 그 구성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.This valve assembly 40 is employed in a well-known IR system well known in the art, and consists of a well-known easy-to-use valve operated by a DC motor and a pneumatic actuator, so a detailed description thereof will be omitted herein. do.

본 발명의 실시예에서, 상기 서브 쿨링유닛(70)은 엔진(1)의 배기 계통에서 흡기 계통으로 순환되며 밸브 조립체(40)로 유입되는 배기 가스를 위의 냉각수로서 먼저 냉각시키기 위한 것이다. In the embodiment of the present invention, the sub cooling unit 70 is circulated from the exhaust system of the engine 1 to the intake system and for cooling the exhaust gas flowing into the valve assembly 40 as the above cooling water first.

즉, 본 발명의 실시예에서는 엔진(1)의 배기 계통에서 흡기 계통으로 순환되며 밸브 조립체(40)로 유입되는 고온의 배기 가스를 상기 서브 쿨링유닛(70)을 통해 냉각수로 먼저 냉각시킴으로써 배기 가스의 고온에 의한 밸브 조립체(40)의 내구 한계를 극복할 수 있다.That is, in the exemplary embodiment of the present invention, the high-temperature exhaust gas circulated from the exhaust system of the engine 1 to the intake system and introduced into the valve assembly 40 is first cooled by the coolant through the sub cooling unit 70 to exhaust gas. It is possible to overcome the endurance limit of the valve assembly 40 due to the high temperature of.

부연 설명하면, 본 발명의 실시예에서는 밸브 조립체(40)를 메인 쿨링유닛(10)의 전단에 설치하여도 서브 쿨링유닛(70)에 의해 배기 가스의 온도에 의한 밸브 조립체(40)의 내구 문제를 해결할 수 있다.In other words, in the embodiment of the present invention, even if the valve assembly 40 is installed in front of the main cooling unit 10, the durability problem of the valve assembly 40 due to the temperature of the exhaust gas by the sub cooling unit 70. Can be solved.

그리고, 본 발명의 실시예에서는 배기 가스의 온도에 의한 밸브 조립체(40)의 내구 문제를 극복하기 위하여 종래 기술과 같이 밸브 조립체(40)를 메인 쿨링유닛(10)의 후단에 설치하는데 따른 응축수 문제를 해결할 수 있다.In addition, in the embodiment of the present invention, in order to overcome the durability problem of the valve assembly 40 due to the temperature of the exhaust gas, the condensate problem of installing the valve assembly 40 at the rear end of the main cooling unit 10 as in the prior art. Can be solved.

이를 위한 상기 서브 쿨링유닛(70)은 메인 쿨링유닛(10)에 일체로 구성되는 바, 본체(11)의 냉각수 유동 경로(21) 상에 구성되며, 엔진(1)의 배기 계통으로부터 밸브 조립체(40)로 유입되는 배기 가스를 유통시키는 유통부재(71)를 포함한다.The sub cooling unit 70 for this purpose is configured integrally with the main cooling unit 10, is configured on the cooling water flow path 21 of the main body 11, the valve assembly (from the exhaust system of the engine 1) And a distribution member 71 for distributing the exhaust gas introduced into the gas 40.

상기 유통부재(71)는 메인 쿨링유닛(10)의 본체(11)에 일체로 주조되며, 밸브 조립체(40)로 유입되는 배기 가스를 유통시키는 제2 배기가스 유동 경로(73)를 구획 형성한다.The distribution member 71 is integrally cast on the main body 11 of the main cooling unit 10 and defines a second exhaust gas flow path 73 for circulating the exhaust gas flowing into the valve assembly 40. .

이 경우, 상기 제2 배기가스 유동 경로(73)는 밸브 조립체(40)를 통해 위에서 언급한 바 있는 메인 쿨링유닛(10)의 제1 배기가스 유동 경로(31)와 연결되는데, 밸브 조립체(40)의 다른 일측 밸브 통로와 연결될 수 있다.In this case, the second exhaust gas flow path 73 is connected to the first exhaust gas flow path 31 of the main cooling unit 10 as mentioned above through the valve assembly 40, the valve assembly 40. May be connected to the other side of the valve passage.

여기서, 상기 유통부재(71)는 본체(11)의 내부에 일체로 형성되며 냉각수 유동 경로(21) 상에서 제2 배기가스 유동 경로(73)를 구획하는 격벽 형태로 이루어지는 바, 본체(11)의 주조 시 격벽의 위치를 변경하여 제2 배기가스 유동 경로(73)의 단면적을 조절할 수 있다.Here, the distribution member 71 is formed integrally inside the main body 11 and has a partition wall shape that partitions the second exhaust gas flow path 73 on the coolant flow path 21. The cross-sectional area of the second exhaust gas flow path 73 may be adjusted by changing the position of the partition wall during casting.

이와 같은 제2 배기가스 유동 경로(73)의 단면적 조절은 밸브 조립체(40)로 유입되는 배기 가스의 온도를 선택적으로 조절할 수 있음을 의미한다.This cross-sectional area control of the second exhaust gas flow path 73 means that the temperature of the exhaust gas flowing into the valve assembly 40 can be selectively controlled.

한편, 상기에서와 같은 본체(11)는 냉각수 유동 경로(21)와 연결되며 냉각수를 유출입시키는 냉각수 유입구(81) 및 냉각수 유출구(82)를 형성하고 있다.On the other hand, the main body 11 as described above is connected to the cooling water flow path 21 and forms a cooling water inlet 81 and the cooling water outlet 82 for flowing in and out of the cooling water.

그리고, 상기 본체(11)는 유통부재(71)의 제2 배기가스 유동 경로(73)와 연결되며, 엔진(1)의 배기 계통으로부터 밸브 조립체(40)로 유입되는 배기 가스를 유통부재(71)의 제2 배기가스 유동 경로(73)로 유입시키는 배기가스 유입구(83)를 형성하고 있다.In addition, the main body 11 is connected to the second exhaust gas flow path 73 of the distribution member 71 and distributes the exhaust gas introduced into the valve assembly 40 from the exhaust system of the engine 1. An exhaust gas inlet port 83 that flows into the second exhaust gas flow path 73 is formed.

또한, 상기 본체(11)는 제1 배기가스 유동 경로(31)와 연결되는 배기가스 유출구(84)를 구비하고 있는데, 배기가스 유출구(84)는 유통부재(71)의 제2 배기가스 유동 경로(73)를 통과하며 제1 배기가스 유동 경로(31)를 거친 배기가스를 유출시킬 수 있다.In addition, the main body 11 has an exhaust gas outlet 84 connected to the first exhaust gas flow path 31, and the exhaust gas outlet 84 is a second exhaust gas flow path of the distribution member 71. The exhaust gas passing through the 73 and passing through the first exhaust gas flow path 31 may be discharged.

따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 이지알 쿨러(100)에 의하면, 우선 이지알 시스템(200)에서는 터보 차져(4)를 통해 엔진(1)의 흡기 매니폴드(3)로 흡입되는 흡기를 가압할 수 있다.Therefore, according to the vehicular easy cooler 100 according to the embodiment of the present invention configured as described above, in the first easy system 200, the intake manifold 3 of the engine 1 is provided via the turbocharger 4. It is possible to pressurize the intake air sucked into.

즉, 상기 터보 차져(4)는 엔진(1)의 배기 매니폴드(2)에서 배출되는 배기가스의 압력을 이용하여 흡기 매니폴드(3)로 흡입되는 흡기를 가압할 수 있다.That is, the turbocharger 4 may pressurize the intake air sucked into the intake manifold 3 using the pressure of the exhaust gas discharged from the exhaust manifold 2 of the engine 1.

이 과정에서, 상기 배기 매니폴드(2)로부터 배출되는 배기 가스는 이지알 라인(7)을 통해 흡기 매니폴드(3)로 순환되며, 본체(11)의 배기가스 유입구(83)를 통해 서브 쿨링유닛(70)의 유통부재(71)로 공급된다.In this process, the exhaust gas discharged from the exhaust manifold 2 is circulated through the EG line 7 to the intake manifold 3 and sub-cooled through the exhaust gas inlet 83 of the main body 11. It is supplied to the distribution member 71 of the unit 70.

이 때, 상기 본체(11)의 내부에는 냉각수 유동 경로(21)를 통해 냉각수가 유통되고 있는데, 그 냉각수는 본체(11)의 냉각수 유입구(81)를 통해 냉각수 유동 경로(21)로 유입되고 냉각수 유출구(82)를 통해 유출될 수 있다.At this time, the coolant flows through the coolant flow path 21 inside the main body 11, and the coolant flows into the coolant flow path 21 through the coolant inlet 81 of the main body 11 and the coolant flows. It may flow out through the outlet 82.

상기와 같은 상태에서 이지알 라인(7)으로 순환되는 고온의 배기 가스는 유통부재(71)의 제2 배기가스 유동 경로(73)를 통해 유동하며 냉각수 유동 경로(21)를 따라 유동하는 냉각수에 의해 일정 온도로 먼저 냉각된다.In such a state, the hot exhaust gas circulated to the EG line 7 flows through the second exhaust gas flow path 73 of the distribution member 71 to the cooling water flowing along the coolant flow path 21. By cooling to a constant temperature first.

이렇게 냉각수에 의해 냉각된 상기 배기 가스는 그 배기 가스의 양을 조절하는 밸브 조립체(40)를 통과하며 본체(11)의 제1 배기가스 유동 경로(31)로 유입된다.The exhaust gas thus cooled by the cooling water passes through the valve assembly 40 which controls the amount of the exhaust gas and enters the first exhaust gas flow path 31 of the main body 11.

따라서, 상기 배기 가스는 제1 배기가스 유동 경로(31)를 통해 유동하며 냉각수 유동 경로(21)를 따라 유동하는 냉각수에 의해 일정 온도로 냉각되며, 본체(11)의 배기가스 유출구(84)를 통해 배출될 수 있다.Therefore, the exhaust gas flows through the first exhaust gas flow path 31 and is cooled to a predetermined temperature by the coolant flowing along the coolant flow path 21, and the exhaust gas outlet 84 of the main body 11 is closed. Can be discharged through.

지금까지 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차량용 이지알 쿨러(100)에 의하면, 이지알 라인(7)을 통해 엔진(1)의 배기 계통으로부터 흡기 계통으로 순환하며 밸브 조립체(40)로 유입되는 배기 가스를 서브 쿨링유닛(70)을 통해 냉각수로 먼저 냉각시킬 수 있다.As described so far, according to the vehicular easy cooler 100 according to the exemplary embodiment of the present invention, the EG line 7 circulates from the exhaust system of the engine 1 to the intake system and flows into the valve assembly 40. The exhaust gas to be cooled may be first cooled by the coolant through the sub cooling unit 70.

이로써, 본 발명의 실시예에서는 엔진(1)의 배기 계통에서 흡기 계통으로 순환되며 밸브 조립체(40)로 유입되는 고온의 배기 가스를 서브 쿨링유닛(70)을 통해 냉각수로 먼저 냉각시킴으로써 배기 가스의 고온에 의한 밸브 조립체(40)의 내구 한계를 극복할 수 있다.Thus, in the exemplary embodiment of the present invention, the high-temperature exhaust gas circulated from the exhaust system of the engine 1 to the intake system and introduced into the valve assembly 40 is first cooled by the coolant through the sub cooling unit 70, thereby removing the exhaust gas. The durability limit of the valve assembly 40 due to the high temperature can be overcome.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 밸브 조립체(40)를 메인 쿨링유닛(10)의 전단에 설치하여도 서브 쿨링유닛(70)에 의해 배기 가스의 온도에 의한 밸브 조립체(40)의 내구 문제를 해결할 수 있다.Accordingly, in the embodiment of the present invention, even if the valve assembly 40 is installed at the front end of the main cooling unit 10, the durability problem of the valve assembly 40 due to the temperature of the exhaust gas is solved by the sub cooling unit 70. Can be.

또한, 본 발명의 실시예에서는 배기 가스의 온도에 의한 밸브 조립체(40)의 내구 문제를 극복하기 위하여 종래 기술과 같이 밸브 조립체(40)를 메인 쿨링유닛(10)의 후단에 설치하는데 따른 응축수 문제를 해결할 수 있다.In addition, in the embodiment of the present invention in order to overcome the durability problem of the valve assembly 40 due to the temperature of the exhaust gas as in the prior art condensate problem of installing the valve assembly 40 in the rear end of the main cooling unit 10 Can be solved.

그리고, 본 발명의 실시예에서는 서브 쿨링유닛(70)을 메인 쿨링유닛(10)에 일체로 구성함에 따라 이지알 시스템(200)의 레이아웃을 변경할 필요가 없으며, 전체 시스템의 부품수를 줄일 수 있고, 엔진의 컴팩트화를 구현할 수 있다.In addition, in the embodiment of the present invention, since the sub cooling unit 70 is integrally formed with the main cooling unit 10, there is no need to change the layout of the EZR system 200, and the number of parts of the entire system can be reduced. The compactness of the engine can be realized.

또한, 본 발명의 실시예에서는 본체(11)의 주조 시 서브 쿨링유닛(70)의 유통부재(71) 위치를 변경하여 배기 가스가 유통되는 제2 배기가스 유동 경로(73)의 단면적을 조절할 수 있으므로, 밸브 조립체(40)로 유입되는 배기 가스의 온도를 선택적으로 조절할 수도 있다.In addition, in the exemplary embodiment of the present invention, when the main body 11 is cast, the cross-sectional area of the second exhaust gas flow path 73 through which the exhaust gas is distributed may be adjusted by changing the position of the distribution member 71 of the sub cooling unit 70. Therefore, the temperature of the exhaust gas flowing into the valve assembly 40 may be selectively adjusted.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, And it goes without saying that the invention belongs to the scope of the invention.

1... 엔진 2... 배기 매니폴드
3... 흡기 매니폴드 4... 터보 차져
5... 터빈 6... 컴프레셔
7... 이지알 라인 8... 인터쿨러
9... 흡기라인 10... 메인 쿨링유닛
11... 본체 21... 냉각수 유동 경로
31... 제1 배기가스 유동 경로 40... 밸브 조립체
70... 서브 쿨링유닛 71... 유통부재
73... 제2 배기가스 유동 경로 81... 냉각수 유입구
82... 냉각수 유출구 83... 배기가스 유입구
84... 배기가스 유출구1 ... engine 2 ... exhaust manifold
3 ... intake manifold 4 ... turbocharger
5 ... turbine 6 ... compressor
7 ... EZ LINE 8 ... Intercooler
9 ... intake line 10 ... main cooling unit
11 ... Body 21 ... Coolant Flow Path
31 ... first exhaust gas flow path 40 ... valve assembly
70 ... Sub-cooling unit 71 ... Distribution member
73 ... Second exhaust gas flow path 81 ... Coolant inlet
82 ... Chilled water outlet 83 ... Exhaust gas inlet
84. Exhaust outlet

Claims (6)

배기 매니폴드로부터 배출되는 배기 가스를 흡기 매니폴드로 순환시키는 EGR 라인에 구성되며, 상기 배기 가스를 냉각수로서 냉각시키는 메인 쿨링유닛;
상기 메인 쿨링유닛에 연결되게 장착되며, 상기 메인 쿨링유닛으로 유입되는 배기 가스의 양을 조절하는 밸브 조립체; 및
상기 메인 쿨링유닛에 일체로 구성되며, 상기 밸브 조립체로 유입되는 배기 가스를 상기 냉각수로서 먼저 냉각시키는 서브 쿨링유닛
을 포함하는 차량용 이지알 쿨러.A main cooling unit configured in an EGR line for circulating the exhaust gas discharged from the exhaust manifold to the intake manifold, and cooling the exhaust gas as cooling water;
A valve assembly mounted to be connected to the main cooling unit and configured to adjust an amount of exhaust gas flowing into the main cooling unit; And
A sub cooling unit which is integrally formed in the main cooling unit and cools exhaust gas flowing into the valve assembly as the cooling water first.
Easy cooler for vehicles comprising a. 제1 항에 있어서,
상기 메인 쿨링유닛은 상기 냉각수와 배기 가스가 각각 유통될 수 있는 본체를 포함하며,
상기 본체는 상기 냉각수가 유통되는 냉각수 유동 경로와, 상기 밸브 조립체를 통과한 배기 가스를 상기 냉각수 유동 경로로 유통시키는 제1 배기가스 유동 경로를 형성하는 차량용 이지알 쿨러.The method according to claim 1,
The main cooling unit includes a main body through which the cooling water and the exhaust gas can be respectively distributed,
And the main body forms a coolant flow path through which the coolant flows and a first exhaust gas flow path through which the exhaust gas passing through the valve assembly flows into the coolant flow path. 제2 항에 있어서,
상기 서브 쿨링유닛은,
상기 본체의 냉각수 유동 경로 상에 구성되며, 상기 배기 매니폴드로부터 상기 밸브 조립체로 유입되는 배기 가스를 유통시키는 유통부재
를 포함하는 차량용 이지알 쿨러.The method of claim 2,
The sub cooling unit,
A distribution member configured on a cooling water flow path of the main body and configured to distribute exhaust gas flowing from the exhaust manifold to the valve assembly;
Easy cooler for vehicles comprising a. 제2 항에 있어서,
상기 서브 쿨링유닛은 상기 본체의 냉각수 유동 경로 상에 구성되며 상기 배기 매니폴드로부터 상기 밸브 조립체로 유입되는 배기 가스를 유통시키는 유통부재를 포함하며,
상기 유통부재는 상기 본체에 일체로 형성되며, 상기 배기 가스를 유통시키는 제2 배기가스 유동 경로를 구획하는 차량용 이지알 쿨러.The method of claim 2,
The sub cooling unit is configured on the cooling water flow path of the main body and includes a distribution member for distributing the exhaust gas flowing from the exhaust manifold to the valve assembly,
The circulation member is integrally formed in the main body, the vehicle easy-cooler for partitioning the second exhaust gas flow path for passing the exhaust gas. 제2 항에 있어서,
상기 서브 쿨링유닛은 상기 본체의 냉각수 유동 경로 상에 구성되며 상기 배기 매니폴드로부터 상기 밸브 조립체로 유입되는 배기 가스를 유통시키는 유통부재를 포함하며,
상기 유통부재는 상기 본체에 일체로 형성되며, 상기 배기 가스를 유통시키는 제2 배기가스 유동 경로가 상기 밸브 조립체를 통해 상기 제1 배기가스 유동 경로와 연결되는 차량용 이지알 쿨러.The method of claim 2,
The sub cooling unit is configured on the cooling water flow path of the main body and includes a distribution member for distributing the exhaust gas flowing from the exhaust manifold to the valve assembly,
The circulation member is integrally formed in the main body, and a vehicle RIG cooler is connected to the second exhaust gas flow path for circulating the exhaust gas through the valve assembly and the first exhaust gas flow path. 제4 항 또는 제5 항에 있어서,
상기 본체는,
상기 냉각수 유동 경로와 연결되며 냉각수를 유출입시키는 냉각수 유·출입구와,
상기 제2 배기가스 유동 경로와 연결되며 상기 배기 매니폴드로부터 상기 밸브 조립체로 유입되는 배기 가스를 상기 유통부재로 유입시키는 배기가스 유입구와,
상기 제1 배기가스 유동 경로와 연결되고, 상기 제2 배기가스 유동 경로를 통과하며 제1 배기가스 유동 경로를 거친 배기가스를 유출시키는 배기가스 유출구
를 포함하는 차량용 이지알 쿨러.

The method according to claim 4 or 5,
The main body includes:
A cooling water flow inlet and outlet connected to the cooling water flow path and flowing in and out of the cooling water;
An exhaust gas inlet connected to the second exhaust gas flow path and introducing exhaust gas flowing from the exhaust manifold into the valve assembly to the distribution member;
An exhaust gas outlet configured to be connected to the first exhaust gas flow path and to pass the exhaust gas passing through the second exhaust gas flow path and passing through the first exhaust gas flow path;
Easy cooler for vehicles comprising a.

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