KR20020055626A

KR20020055626A - 배기가스 재순환장치

Info

Publication number: KR20020055626A
Application number: KR1020000084822A
Authority: KR
Inventors: 류시혁
Original assignee: 이계안; 현대자동차주식회사
Priority date: 2000-12-29
Filing date: 2000-12-29
Publication date: 2002-07-10

Abstract

본 발명은 배기가스 재순환장치에 관한 것으로서, 배기측으로부터 배기가스의 일부를 취하여 엔진의 연소실로 재순환토록 하는 배기가스 재순환장치에 있어서, ECU의 제어를 받는 전동식 모터와, 전동식 모터의 구동축에 장착ㆍ구동되어 배기가스를 흡입ㆍ송출하는 흡입용 팬으로 구성되어 ECU의 제어신호에 따라 조절된 양의 배기가스가 재순환되도록 한 흡입장치부를 채용함으로써, 바이패스 파이프 및 EGR 밸브, 벤츄리, 드로틀 밸브를 삭제할 수 있어 부품수 감소 및 원가 절감을 이룰 수 있고, 흡기루트를 단순화시킬 수 있는 배기가스 재순환장치를 제공하고자 한 것이다.

Description

배기가스 재순환장치{Device for recycling exhaust gas}

본 발명은 배기가스 재순환장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배기측으로부터 배기가스의 일부를 취하여 엔진의 연소실로 재순환토록 하는 배기가스 재순환장치에 있어서, ECU의 제어를 받는 전동식 모터와, 전동식 모터의 구동축에 장착ㆍ구동되어 배기가스를 흡입ㆍ송출하는 흡입용 팬으로 구성되어 ECU의 제어신호에 따라 조절된 양의 배기가스가 재순환되도록 한 흡입장치부를 채용함으로써, 바이패스 파이프 및 EGR 밸브, 벤츄리, 드로틀 밸브를 삭제할 수 있어 부품수 감소 및 원가 절감을 이룰 수 있고, 흡기루트를 단순화시킬 수 있는 배기가스 재순환장치에 관한 것이다.

일반적으로 배기가스 재순환(Exhaust Gas Recycling)장치는 고온의 연소온도에서 발생하게 되는 질소산화물을 감소시키기 위해 배기가스의 일부를 흡입다기관으로 재순환시켜 엔진의 연소실에 공급하는 장치이다.

배기가스의 일부가 연소실에 재유입되면 산소의 농도를 감소시켜 최대연소온도를 낮추게 되고, 질소산화물을 희석시킬 수 있는 이산화탄소를 증가시켜 질소산화물의 발생을 억제하게 된다.

그러나, 엔진 특성상 엔진이 고속영역인 경우 배기압력이 흡기압력보다 높아 원활한 배기가스의 재순환이 일어날 수 있으나, 저속영역인 경우에는 배기압력이 흡기압력보다 낮아 배기가스의 재순환이 이루어질 수 없게 된다.

따라서, 엔진의 저속영역에서도 배기가스가 원활하게 재순환되도록 설치되는 배기가스 재순환장치는 다음과 같이 구성된다.

첨부한 도 3은 종래의 배기가스 재순환장치의 구성을 나타내는 장치구성도이다.

이에 도시한 바와 같이, 흡기파이프(10)에는 바이패스 파이프(28)가 설치된다.

상기 흡기파이프에는 바이패스 파이프(28)에서의 배기가스 재순환을 조절하기 위해 드로틀 밸브(12)가 설치되고, 바이패스 파이프(28)에는 벤츄리(26)가 설치된다.

이때, 배기측(20)에서 취해진 배기가스는 이를 냉각하기 위한 EGR 쿨러(22)와, 상기 EGR 쿨러(22)와 연결된 EGR 밸브(24)를 통과하여 벤츄리(26)로 유입된다.

엔진이 저속일 경우에는 흡기파이프(10)에 설치된 드로틀 밸브(12)를 닫아 바이패스 파이프(28)의 벤츄리(26)로 많은 흡기를 흐르게 하고, 이를 통해 벤츄리(26)에서 부압을 증가시켜 EGR 밸브(24)를 통과한 배기가스가 벤츄리(26)를 통해 흡기측으로 원활히 흐를 수 있도록 한다.

엔진이 고속일 경우에는 상기 드로틀 밸브(12)를 열어 흡기파이프(10)에 걸리는 저항을 줄여 흡기손실을 막게 되는데, 이때는 바이패스 파이프(28)의 벤츄리(26)로 흐르는 흡기압력이 배기압력보다 낮기 때문에 EGR 밸브(24)를 통과한 배기가스가 벤츄리(26)를 통해 흡기측으로 원활히 흐를 수 있게 된다.

그러나, 상기와 같이 이루어진 종래의 배기가스 재순환장치에서는 바이패스 파이프(28) 및 EGR 밸브(24), 벤츄리(26), 드로틀 밸브(12) 등을 설치해야 하는 등 부품수 증가와 비용 증대가 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 배기측으로부터 배기가스의 일부를 취하여 엔진의 연소실로 재순환토록 하는 배기가스 재순환장치에 있어서, ECU의 제어를 받는 전동식 모터와, 전동식 모터의 구동축에 장착ㆍ구동되어 배기가스를 흡입ㆍ송출하는 흡입용 팬으로 구성되어 ECU의 제어신호에 따라 조절된 양의 배기가스가 재순환되도록 한 흡입장치부를 채용함으로써, 바이패스 파이프 및 EGR 밸브, 벤츄리, 드로틀 밸브를 삭제할 수 있어 부품수 감소 및 원가 절감을 이룰 수 있고, 흡기루트를 단순화시킬 수 있는 배기가스 재순환장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 배기가스 재순환장치의 구성을 나타내는 장치구성도

도 2는 본 발명에 따른 배기가스 재순환장치에서 흡입장치부를 나타내는 단 면도

도 3은 종래의 배기가스 재순환장치의 구성을 나타내는 장치구성도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 흡기파이프12 : 드로틀 밸브

20 : 배기측22 : EGR 쿨러

24 : EGR 밸브26 : 벤츄리(venturi)

28 : 바이패스 파이프30 : 흡입장치부

32 : 흡입용 팬34 : 전동식 모터

38 : 배기가스 흡입용 파이프40 : ECU

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 배기가스 재순환장치는 EGR 쿨러(22)로부터 흡기파이프(10)로 연결되는 배기가스 흡입용 파이프(38)를 설치하고, 상기 배기가스 흡입용 파이프(38) 내측에 설치되어 배기가스를 흡입ㆍ송출하는 흡입용 팬(32)과; ECU(40)의 제어신호에 따라 상기 흡입용 팬(32)을 조절된 회전속도로 구동시키는 전동식 모터(34);로 구성된 흡입장치부(30)를 구성하여 배기가스를 재순환시키는 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 제어신호는 엔진의 회전수, 부하, 흡기압력, 배기압력에 따라 상기 전동식 모터(34)의 구동속도를 조절하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 배기가스 재순환장치의 구성을 나타내는 장치구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 배기가스 재순환장치에서 흡입장치부를 나타내는 단면도이다.

미설명 부호 40, 50, 60은 각각 엔진, 에어필터, 에어인터쿨러를 나타낸다.

이에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 배기가스 재순환장치는 EGR 쿨러(22)로부터 흡기파이프(10)로 연결되는 배기가스 흡입용 파이프(38)와, ECU(40)의 제어를 받는 흡입장치부(30)가 설치된다.

상기 흡입장치부(30)는 배기가스 흡입용 파이프(38) 외측에 설치되어 ECU(40)의 제어를 받는 전동식 모터(34)와, 배기가스 흡입용 파이프(38) 내측에서 상기 전동식 모터(34)의 구동축(35)에 장착ㆍ구동되어 배기가스를 흡입ㆍ송출하는 흡입용 팬(32)으로 구성된다.

상기 전동식 모터(34)의 구동축(35)에는 시일(36)로써 배기가스의 누출이 일어나지 않도록 한다.

배기가스의 재순환량을 결정하게 되는 흡입용 팬(32)의 속도는 이를 구동시키는 전동식 모터(34)의 구동속도에 따라 달라지게 된다.

상기 전동식 모터(34)의 구동속도는 통상 설치되는 센서에 의해 검출된 엔진의 회전수, 부하, 흡기압력, 배기압력에 대해서 ECU(40)의 ROM 데이터에 의해 설정된 전류량에 따라 제어된다.

즉, ECU(40)가 검출된 데이터에 따라 전동식 모터(34)를 구동시키는 전류량을 조절하게 되는 것이다.

이와 같이 하여, 엔진의 저속영역에서는 흡기압력보다 배기압력이 낮으므로 흡입용 팬(32)을 고속회전시키고, 조절된 양의 배기가스를 재순환시키게 된다.

또한, 엔진의 고속영역에서는 흡입용 팬(32)을 적절하게 저속회전시켜 과도한 배기가스가 흡기측으로 유입되지 않도록 밸브의 역할을 함과 동시에 조절된 양의 배기가스를 재순환시키게 된다.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 배기가스 재순환장치에 의하면 ECU의 제어를 받는 전동식 모터와, 전동식 모터의 구동축에 장착ㆍ구동되어 배기가스를 흡입ㆍ송출하는 흡입용 팬으로 구성되어 ECU의 제어신호에 따라 조절된 양의 배기가스가 재순환되도록 한 흡입장치부를 채용함으로써, 바이패스 파이프 및 EGR 밸브, 벤츄리, 드로틀 밸브를 삭제할 수 있어 부품수 감소 및 원가 절감을 이룰 수 있고, 흡기루트를 단순화시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

EGR 쿨러(22)로부터 흡기파이프(10)로 연결되는 배기가스 흡입용 파이프(38)를 설치하고, 상기 배기가스 흡입용 파이프(38) 내측에 설치되어 배기가스를 흡입ㆍ송출하는 흡입용 팬(32)과; ECU(40)의 제어신호에 따라 상기 흡입용 팬(32)을 조절된 회전속도로 구동시키는 전동식 모터(34);로 구성된 흡입장치부(30)를 구성하여 배기가스를 재순환시키는 것을 특징으로 하는 배기가스 재순환장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제어신호는 엔진의 회전수, 부하, 흡기압력, 배기압력에 따라 상기 전동식 모터(34)의 구동속도를 조절하는 것을 특징으로 하는 배기가스 재순환장치.