KR20200028111A - 이지알 쿨러 - Google Patents

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Abstract

이지알 쿨러가 개시된다.
본 발명의 실시예에 따른 이지알 쿨러는 장착 공간이 형성되고 냉각수가 유입되는 냉각수 유입구가 형성되는 실린더 블록; 상기 장착 공간에 설치되고, 배기가스가 유입되는 상부 코어 유입구와 배기가스가 유출되는 상부 코어 유출구가 형성되는 상부 코어, 및 배기가스가 유입되는 하부 코어 유입구와 배기가스가 유출되는 하부 코어 유출구가 형성되는 하부 코어가 결합되어 배기가스가 흐르는 유로가 형성되는 적어도 하나의 코어 조립체; 및 상기 코어 조립체가 장착된 상기 장착 공간을 차단하고, 배기가스가 유입되는 커버 유입구와 배기가스가 유출되는 커버 유출구, 및 상기 냉각수가 배출되는 냉각수 유출구가 형성되는 커버 플레이트;를 포함할 수 있다.

Description

이지알 쿨러 {EGR COOLER}
본 발명은 이지알 쿨러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실린더 블록에 설치되는 이지알 쿨러에 관한 것이다.
차량에서 배출되는 배기가스에 포함된 질소산화물(nitrous oxide; NOx)은 주요한 대기오염물질로 규제되고 있으며, 이러한 NOx의 배출을 줄이기 위한 많은 연구가 진행되고 있다.
배기가스 재순환(exhaust gas recirculation; EGR) 시스템은 유해 배기가스의저감을 위해 차량에 장착되는 시스템이다. 일반적으로, NOx는 혼합기 중에 공기의 비율이 높아서 연소가 잘될 때 증가한다. 따라서, 배기가스 재순환 시스템은 엔진에서 배출되는 배기가스의 일부(예를 들어 5~20%)를 다시 혼합기에 섞어 혼합기 속의 산소량을 줄이고 연소를 방해하여 NOx의 발생을 억제하는 시스템이다.
가솔린 엔진의 배기가스 재순환(exhaust gas recirculation; EGR) 시스템은 연비 개선을 위해 차량에 장착되는 시스템이다. 배기가스 재순환 시스템을 통해 저속/저부하 영역에서 펌핑 로스 저감시킬 수 있고, 중속/중부하 영역에서 연소실(21)의 온도 저감에 의한 점화 시기 진각시킬 수 있기 때문에 차량의 연비를 개선할 수 있다.
대표적인 배기가스 재순환 시스템으로 저압 이지알(LP-EGR: low pressure exhaust gas recirculation) 장치가 있다. 저압 EGR 장치는 터보차저(70)의 터빈(71)을 통과한 배기가스를 컴프레서(72) 전단의 흡기 통로로 재순환시킨다.
배기가스 재순환 시스템에는 쿨러가 포함되는데, 쿨러에 의해 재순환되는 배기가스를 냉각시켜 연소실(21)로 공급한다.
종래 기술에 의한 이지알 쿨러는 별도의 하우징 내부에 냉각 구조를 설치하고, 하우징의 외부에는 재순환 가스가 흐르는 재순환 라인(52)을 연결하기 위한 니플(nipple) 등의 다양한 부품이 필요하고, 재순환 라인(52)의 길이 증가하여 차량의 제조 원가가 증가한다.
또한, 이지알 쿨러를 차량 내부에 견고하는 것이 어렵기 때문에, 차량에 주행하면서 이지알 쿨러 하우징이 떨리면서 과다한 진동이 발생하는 문제가 발생한다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 차량의 제조 원가를 절감할 수 있는 이지알 쿨러를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 차량에 주행 중에 발생하는 진동을 저감시킬 수 있는 이지알 쿨러를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 이지알 쿨러는 장착 공간이 형성되고 냉각수가 유입되는 냉각수 유입구가 형성되는 실린더 블록; 상기 장착 공간에 설치되고, 배기가스가 유입되는 상부 코어 유입구와 배기가스가 유출되는 상부 코어 유출구가 형성되는 상부 코어, 및 배기가스가 유입되는 하부 코어 유입구와 배기가스가 유출되는 하부 코어 유출구가 형성되는 하부 코어가 결합되어 배기가스가 흐르는 유로가 형성되는 적어도 하나의 코어 조립체; 및 상기 코어 조립체가 장착된 상기 장착 공간을 차단하고, 배기가스가 유입되는 커버 유입구와 배기가스가 유출되는 커버 유출구, 및 상기 냉각수가 배출되는 냉각수 유출구가 형성되는 커버 플레이트;를 포함할 수 있다.
상기 코어 조립체는 상기 장착 공간에 복수 개가 순차적으로 적층되고, 상기 장착 공간의 내측면과 상기 코어 조립체의 사이, 및 상기 복수 개의 코어 조립체의 사이, 및 상기 커버 플레이트와 상기 코어 조립체의 사이에는 상기 냉각수가 흐르는 냉각수 유로가 형성될 수 있다.
상기 실린더 블록의 상면과 상기 커버 플레이트 사이에 구비되는 가스켓;을 더 포함할 수 있다.
상기 상부 코어 또는 상기 하부 코어의 내측면에는 내측 핀이 구비될 수 있다.
상기 상부 코어 또는 상기 하부 코어의 외측면에는 외측 핀이 구비될 수 있다.
상기 코어 조립체는 상기 장착 공간에 복수 개가 순차적으로 장착되고, 상기 어느 하나의 코어 조립체의 하부 코어 유입구와 상기 어느 하나의 코어 조립체와 인접한 다른 하나의 코어 조립체의 상부 코어 유입구는 서로 밀착되어 연통하고, 상기 어느 하나의 코어 조립체의 상부 코어 유출구와 상기 어느 하나의 코어 조립체와 인접한 다른 하나의 코어 조립체의 하부 코어 유출구는 서로 밀착되어 연통할 수 있다.
상기 커버 플레이트의 커버 유입구에는 상기 코어 조립체 내부의 상기 배기가스 유로로 유입되는 배기가스를 안내하는 입구 브라켓;을 더 포함하고, 상기 입구 브라켓은 하면이 개방된 육면체 모양으로 형성되고, 상기 입구 브라켓의 상면에는 배기가스가 유입되는 통공이 형성되며, 상기 입구 브라켓의 상면은 상기 코어에 형성되는 상기 배기가스 유로를 향하여 일정 각도 경사지도록 형성될 수 있다.
상기 커버 플레이트의 커버 유출구에는 상기 코어 조립체 내부의 상기 배기가스 유로에서 유출되는 배기가스를 안내하는 출구 브라켓;을 더 포함하고, 상기 출구 브라켓은 상면과 하면이 개방된 원통 형상으로 형성될 수 있다.
상기 커버 플레이트의 외곽에는 상기 실린더 블록의 반대쪽 방향으로 절곡된 리브가 형성될 수 있다.
상기 상부 코어 유입구의 주변에는 상기 코어 조립체의 외측으로 돌출되는 상부 유입구 플랜지가 형성되고, 상기 상부 코어 유출구의 주변에는 상기 코어 조립체의 외측으로 돌출되는 상부 유출구 플랜지가 형성되며, 상기 하부 코어 유입구의 주변에는 상기 코어 조립체의 외측으로 돌출되는 하부 유입구 플랜지가 형성되고, 상기 하부 코어 유출구의 주변에는 상기 코어 조립체의 외측으로 돌출되는 하부 유출구 플랜지가 형성될 수 있다.
어느 하나의 상기 코어 조립체에 형성되는 상기 상부 유입구 플랜지는 상기 어느 하나의 상기 코어 조립체와 인접한 다른 하나의 상기 코어 조립체에 형성되는 상기 하부 유입구 플랜지와 밀착되고, 상기 어느 하나의 상기 코어 조립체에 형성되는 상기 상부 유출구 플랜지는 상기 어느 하나의 상기 코어 조립체와 인접한 상기 다른 하나의 상기 코어 조립체에 형성되는 상기 하부 유출구 플랜지와 밀착되어, 상기 어느 하나의 코어 조립체와 인접한 상기 다른 하나의 코어 조립체의 사이에 냉각수가 흐르는 상기 냉각수 유로가 형성될 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 실시예에 의한 이지알 쿨러에 의하면, 이지알 쿨러가 실린더 블록 내부에 냉각수와 배기가스가 열 교환되는 냉각 구조를 설치함으로써, 이지알 쿨러의 구성을 단순화할 수 있고, 이로 인해, 차량의 제조 원가를 절감할 수 있다.
또한, 이지알 쿨러를 실린더 블록에 형성함으로써, 차량의 주행시 이지알 쿨러의 떨림에 의해 진동이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이지알 쿨러가 적용되는 엔진 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 실린더 블록의 구성을 도시한 부분 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이지알 쿨러를 도시한 일부 절개 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 복수의 코어와 커버 플레이트를 도시한 사시도이다.
도 5은 본 발명의 실시예에 따른 코어의 구성을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 커버 플레이트의 구성을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 입구 브라켓의 구성을 도시한 도면이다.
도 8는 본 발명의 실시예에 따른 출구 브라켓의 구성을 도시한 도면이다.
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.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
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.
먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 이지알 쿨러가 적용되는 엔진 시스템의 구성에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이지알 쿨러가 적용되는 엔진 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 이지알 쿨러(100)가 적용되는 엔진 시스템은 엔진(20), 및 배기가스 재순환 장치(50)를 포함할 수 있다.
엔진(20)은 연료의 연소에 의해 차량의 주행에 필요한 동력을 발생시키는 복수의 연소실(21)을 포함하고, 상기 엔진(20)에는 상기 연소실(21)로 공급되는 흡기 가스가 흐르는 흡기 라인(10)과, 상기 연소실(21)에서 배출되는 배기가스가 흐르는 배기 라인(40)이 구비된다.
상기 배기 라인(40)에는 상기 연소실(21)에서 배출되는 배기가스에 포함된 각종 유해 물질을 정화시키는 배기가스 정화 장치(60)가 구비된다. 상기 배기가스 정화 장치(60)는 질소 산화물을 정화하기 위한 LNT(lean NOx trap), 디젤 산화 촉매(diesel oxidation catalyst) 및 디젤 매연 필터(diesel particulate filter)를 포함할 수 있다.
본 발명의 엔진 시스템은 상기 연소실(21)로 공급되는 흡기를 압축하는 터보차저(70)를 더 포함할 수 있다.
상기 터보차저(70)는 상기 흡기 라인(10)을 통해 유입되는 흡기 가스(외기+재순환 가스)를 압축하여 상기 연소실(21)로 공급한다. 상기 터보차저(70)는 상기 배기 라인(40)에 구비되고 상기 연소실(21)(21)에서 배출되는 배기가스에 의해 회전하는 터빈(71), 및 상기 터빈(71)과 연동하여 회전하고 흡기 가스를 압축하는 컴프레서(72)를 포함한다.
배기가스 재순환 장치(50)는 재순환 라인(52), 이지알 쿨러(100), 및 이지알 밸브(54)를 포함한다.
상기 재순환 라인(52)은 상기 터빈(71) 하류의 배기 라인(40)에서 분기되어 상기 컴프레서(72) 상류의 흡기 라인(10)으로 합류한다. 상기 이지알 쿨러(100)는 상기 이지알 라인에 배치되고, 상기 재순환 라인(52)을 흐르는 배기가스를 냉각시킨다. 상기 이지알 밸브(54)는 상기 이지알 라인과 상기 흡기 라인(10)이 합류하는 지점에 배치되고, 상기 흡기 라인(10)으로 유입되는 재순환 가스량을 조절한다. 여기서, 상기 재순환 라인(52)을 통해 상기 흡기 라인(10)으로 공급되는 배기가스를 재순환 가스라고 한다.
본 명세서에서 배기가스 재순환 장치(50)는 저압 이지알 장치(low pressure exhaust gas recirculation apparatus)를 예로 들어 설명한다. 그러나 본 발명의 권리 범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 고압 이지알 장치(high pressure exhaust gas recirculation apparatus)에도 적용될 수 있음은 물론이다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 의한 이지알 쿨러에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 실시 예에 따른 이지알 쿨러(100)는 실린더 블록(30), 실린더 블록(30)의 장착 공간(31)에 설치되는 복수의 코어 조립체(110), 및 상기 코어 조립체(110)가 설치되는 장착 공간(31)을 덮는 커버 플레이트(150)를 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 실린더 블록(30)의 구성을 도시한 부분 사시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 실린더 블록(30)의 내부에는 상기 복수의 연소실(21)이 형성되고, 외측에 상기 장착 공간(31)이 형성된다. 장착 공간(31)의 내측면에는 실린더 블록(30)을 냉각시킨 냉각수가 유입되는 냉각수 유입구(33)가 형성된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이지알 쿨러를 도시한 일부 절개 사시도이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 복수의 코어와 커버 플레이트를 도시한 사시도이다.
도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 장착 공간(31) 내에 상기 복수의 코어 조립체(110)가 적층되고, 상기 장착 공간(31)은 커버 플레이트(150)에 의해 폐쇄된다.
상기 코어 조립체(110)는 상부 코어(120)와 하부 코어(130)로 구성되어, 상기 재순환 라인(52)을 통해 유입되는 재순환 가스가 흐르는 공간이 형성된다. 상기 커버 플레이트(150)는 상기 장착 공간(31)에 적층되는 상기 복수의 코어 조립체(110)의 최상부에 설치되어, 상기 장착 공간(31)을 폐쇄한다.
상기 복수의 코어 조립체(110) 사이에는 상기 냉각수 유입구(33)를 통해 유입된 냉각수가 흐르는 냉각수 유로가 형성된다. 즉, 냉각수 유로는 장착 공간(31)의 내측면과 코어 조립체(110)의 사이, 서로 인접한 코어 조립체(110)들의 사이, 및 커버 플레이트(150)와 코어 조립체(110)의 사이에 형성될 수 있다.
그리고 상기 커버 플레이트(150)와 실린더 블록(30)의 상면에는 가스켓(140)이 설치되어, 실린더 블록(30)의 장착 공간(31)을 외부로부터 밀폐한다.
도 5은 본 발명의 실시예에 따른 코어의 구성을 도시한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 상부 코어(120)와 하부 코어(130)는 대략 직사각형 모양으로 형성되고, 상기 상부 코어(120)에는 배기가스가 유입되는 상부 코어 유입구(121)와 배기가스가 배출되는 상부 코어 유출구(125)가 형성되고, 상기 하부 코어(130)에는 배기가스가 유입되는 하부 코어 유입구(131)와 배기가스가 배출되는 하부 코어 유출구(135)가 형성된다. 바람직하게는, 상기 상부 코어 유입구(121)와 하부 코어 유입구(131)는 사각 형상으로 형성되고, 상기 상부 코어 유출구(125)와 하부 코어 유출구(135)는 원형으로 형성된다.
상기 상부 코어 유입구(121)와 하부 코어 유입구(131)가 사각 형상으로 형성됨으로써, 재순환 가스의 유입량을 극대화하여 재순환 가스가 유입될 때 발생하는 유동 저항을 최소화할 수 있다.
상기 상부 코어 유입구(121)와 상기 상부 코어 유출구(125)는 상기 상부 코어(120)의 양쪽 끝단에 형성되고, 상기 하부 코어 유입구(131)와 상기 하부 코어 유출구(135)는 상기 하부 코어(130)의 양쪽 끝단에 형성된다.
상기 상부 코어 유입구(121)의 주변에는 상기 코어의 외측으로 돌출되는 상부 유입구 플랜지(122)가 형성되고, 상기 상부 코어 유출구(125)의 주변에는 상기 코어의 외측으로 돌출되는 상부 유출구 플랜지(126)가 형성된다. 그리고 상기 하부 코어 유입구(131)의 주변에는 상기 코어의 외측으로 돌출되는 하부 유입구 플랜지(132)가 형성되고, 상기 하부 코어 유출구(135)의 주변에는 상기 코어의 외측으로 돌출되는 하부 유출구 플랜지(136)가 형성된다.
서로 인접한 두 개의 코어 조립체(110)가 결합될 때, 하측에 위치하는 코어 조립체(110)의 상부 코어(120)에 형성되는 상부 유입구 플랜지(122)는 상측에 위치한 코어 조립체(110)의 하부 코어(130)에 형성되는 하부 유입구 플랜지(132)와 밀착되어 결합하고, 하측에 위치하는 코어 조립체(110)의 상부 코어(120)에 형성되는 상부 유출구 플랜지((126)는 상측에 위치한 코어 조립체(110)의 하부 코어(130)에 형성되는 하부 유출구 플랜지(136)와 밀착되어 결합함으로써, 서로 인접한 두 개의 코어 조립체(110) 사이에 냉각수가 흐르는 냉각수 유로가 형성된다.
상기 상부 코어(120)와 하부 코어(130)가 결합되어 그 내부에는 배기가스가 흐르는 유로가 형성된다.
한편, 상기 상부 코어(120) 및/또는 상기 하부 코어(130)의 내측면에는 내측핀이 구비되고, 상기 상부 코어(120) 및/또는 상기 하부 코어(130)의 외측면에는 외측 핀이 구비될 수 있다. 상기 내측핀과 외측핀은 상기 상부 코어(120) 및/또는 하부 코어(130)와 일체로 형성될 수 있고, 또는 별도의 내측핀과 외측핀이 상부 코어(120) 및/또는 하부 코어(130)에 용접 등의 방법을 통해 결합될 수도 있다. 이와 같이, 내측핀 및/또는 외측핀이 상부 코어(120) 및/또는 하부 코어(130)에 형성됨으로써, 방열 면적이 증가하여 냉각 효율을 증가시킬 수 있고, 상부 코어(120)와 하부 코어(130)의 강성이 보강되어 내압 특성이 강화될 수 있다.
또한, 상기 장착 공간(31)에 설치되는 최하측 코어 조립체(110)(다르게 표현하면, 커버 플레이트(150)의 반대측에 구비되는 코어 조립체(110))의 하부 코어(130)에는 하부 코어 유입구(131)와 하부 코어 유출구(135)가 형성되지 않을 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 커버 플레이트(150)의 구성을 도시한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 커버 플레이트(150)는 대략 직사각형의 판상으로 형성되고, 상기 커버 플레이트(150)는 배기가스가 유입되는 커버 유입구(151), 배기가스가 유출되는 커버 유출구(152), 및 냉각수가 배출되는 냉각수 유출구(153)가 형성된다.
상기 커버 유입구(151)는 상기 장착 공간(31)의 최상측에 설치되는 코어 조립체(110)의 상부 코어(120)에 형성되는 배기가스 유입구와 연통되고, 상기 커버 유출구(152)는 상기 장착 공간(31)의 최상측에 설치되는 코어 조립체(110)의 상부 코어(120)에 형성되는 배기가스 유출구와 연통된다. 그리고 상기 냉각수 유출구(153)는 상기 장착 공간(31) 내부에 형성되는 냉각수 유로와 연통된다.
상기 커버 플레이트(150)의 외곽에는 상기 실린더 블록(30)의 반대쪽 방향으로 절곡된 리브(154)가 형성되어, 상기 커버 플레이트(150)의 강성을 보강할 수 있다.
상기 커버 플레이트(150)의 중앙에는 상기 장착 공간(31)의 반대쪽으로 돌출되는 단차부(155)가 형성되어, 상기 코어와 상기 커버 플레이트(150) 사이의 공간이 형성된다. 상기 코어 조립체(110)와 상기 커버 플레이트(150) 사이에 형성되는 공간은 냉각수가 흐르는 냉각수 유로로서의 기능을 수행한다.
그리고 상기 커버 플레이트(150)에는 상기 장착 공간(31)의 내부로 돌출되는 복수의 돌출부(156)가 형성된다. 상기 돌출부(156)는 반구 형상으로 형성될 수 있다. 상기 돌출부(156)는 커버 플레이트(150)와 코어 조립체(110) 사이에 형성되는 냉각수 유로를 흐르는 냉각수의 흐름을 방해하여 냉각수 유로를 흐르는 냉각수에 의한 방열 효율이 증가한다. 또한, 냉각수 유로를 흐르는 냉각수는 상기 돌출부(156)에 의해 유속이 감소하여 냉각수에 의해 소음이 저감된다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 입구 브라켓의 구성을 도시한 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 입구 브라켓(160)은 상기 커버 유입구(151)에 구비되어 상기 코어 내부의 배기가스 유로로 배기가스가 유입되도록 안내한다. 상기 입구 브라켓(160)에는 상기 재순환 라인(52)이 연결된다.
상기 입구 브라켓(160)은 하면이 개방된 육면체 모양으로 형성된다. 즉, 입구 브라켓(160)의 하부는 상기 코어 조립체(110)의 상부 코어 유입구(121)와 하부 코어 유입구(131)와 대응되는 형상으로 형성된다.
상기 입구 브라켓(160)의 상면에는 배기가스가 유입되는 통공이 형성된다. 이때, 상기 입구 브라켓(160)의 상면은 상기 코어 조립체(110)의 내부에 형성되는 배기가스 유로를 향하여 일정 각도 경사지도록 형성된다. 이와 같이, 입구 브라켓(160)의 상면이 일정 각도 경사지도록 형성됨으로써, 입구 브라켓(160)을 통해 유입되는 배기가스는 코어 조립체(110)의 배기가스 유로로 쉽게 유입될 수 있다.
도 8는 본 발명의 실시예에 따른 출구 브라켓(170)의 구성을 도시한 도면이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 출구 브라켓(170)은 상기 커버 유출구(152)에 구비되어 상기 코어 조립체(110) 내부의 배기가스 유로에서 유출되는 배기가스가 유출되도록 안내한다. 상기 출구 브라켓(170)에는 상기 재순환 라인(52)이 연결된다.
상기 출구 브라켓(170)은 상면과 하면이 개방된 원통 형상으로 형성된다. 즉, 상기 출구 브라켓(170)의 하부는 상기 코어 조립체(110)의 상부 코어 유출구(125)와 하부 코어 유출구(135)의 형상과 대응되는 형상으로 형성된다.
이하에서는, 상기한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 이지알 쿨러의 동작에 대하여 구체적으로 설명한다.
재순환 라인(52)을 흐르는 배기가스는 커버 플레이트(150)의 입구 브라켓(160)과 커버 플레이트(150)의 커버 유입구(151)를 통해 상기 코어 조립체(110)의 배기가스 유로로 유입된다. 이때, 상부 코어 유입구(121)와 하부 코어 유입구(131)는 각각 사각 형상으로 형성되므로, 상기 코어 유입구와 하부 코어 유입구(131)에서 배기가스에 의해 발생하는 압력 손실이 최소화된다. 그리고 상하로 적층되는 복수의 코어의 배기가스 유로로 배기가스가 고르게 유입될 수 있다. 또한, 입구 브라켓(160)의 상면이 코어 조립체(110)의 배기가스 유로를 향하는 방향으로 일정 각도 경사지게 형성됨으로써, 입구 브라켓(160)과 코어 조립체(110)의 배기가스 유로로 구성되는 배기가스의 유입 경로가 수직하게 이루어지지 않고 완만하게 형성되어 배기가스가 입구 브라켓(160)으로부터 코어 조립체(110)의 배기가스 유로로 원활하게 유입될 수 있다.
이와 동시에, 실린더 블록(30)의 워터 재킷(도시는 생략함)을 순환한 일부 냉각수는 실린더 블록(30)에 형성된 냉각수 유입구(33)를 통해 장착 공간(31) 내부로 유입된다.
코어 조립체(110) 내부의 배기가스 유로를 흐르는 배기가스는 장착 공간(31) 내부의 냉각수 유로로 유입된 냉각수와 서로 열교환되어 배기가스의 온도가 낮아진다. 이때, 각각의 코어 조립체(110)에 형성되는 내측 핀과 외측 핀에 의해 방열 면적이 증가하고 이로 인해 배기가스와 냉각수와 열교환 성능이 향상된다.
열교환에 의해 온도가 낮아진 배기가스는 각각의 코어 조립체(110)의 하부 코어 유출구(135)와 상부 코어 유출구(125)로 배출되고, 커버 플레이트(150)에 구비된 출구 브라켓(170)을 통해 이지알 쿨러(100) 하류의 재순환 라인(52)으로 배출된다.
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.
10: 흡기 라인
20: 엔진
21: 연소실
30: 실린더 블록
31: 장착 공간
33: 냉각수 유입구
40: 배기 라인
50: 배기가스 재순환 장치
52: 재순환 라인
54: 이지알 밸브
60: 배기가스 정화 장치
70: 터보차저
71: 터빈
72: 컴프레서
100: 이지알 쿨러
110: 코어 조립체
120: 상부 코어
121: 상부 코어 유입구
122: 상부 유입구 플랜지
125: 상부 코어 유출구
126: 상부 유출구 플랜지
129: 외측핀
130: 하부 코어
131: 하부 코어 유입구
132: 하부 유입구 플랜지
135: 하부 코어 유출구
136: 하부 유출구 플랜지
139: 내측핀
140: 가스켓
150: 커버 플레이트
151: 커버 유입구
152: 커버 유출구
153: 냉각수 유출구
154: 리브
155: 단차부
156: 돌출부
160: 입구 브라켓
170: 출구 브라켓

Claims (11)

  1. 장착 공간이 형성되고 냉각수가 유입되는 냉각수 유입구가 형성되는 실린더 블록;
    상기 장착 공간에 설치되고, 배기가스가 유입되는 상부 코어 유입구와 배기가스가 유출되는 상부 코어 유출구가 형성되는 상부 코어, 및 배기가스가 유입되는 하부 코어 유입구와 배기가스가 유출되는 하부 코어 유출구가 형성되는 하부 코어가 결합되어 배기가스가 흐르는 유로가 형성되는 적어도 하나의 코어 조립체; 및
    상기 코어 조립체가 장착된 상기 장착 공간을 차단하고, 배기가스가 유입되는 커버 유입구와 배기가스가 유출되는 커버 유출구, 및 상기 냉각수가 배출되는 냉각수 유출구가 형성되는 커버 플레이트;
    를 포함하는 이지알 쿨러.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 코어 조립체는 상기 장착 공간에 복수 개가 순차적으로 적층되고,
    상기 장착 공간의 내측면과 상기 코어 조립체의 사이, 및 상기 복수 개의 코어 조립체의 사이, 및 상기 커버 플레이트와 상기 코어 조립체의 사이에는 상기 냉각수가 흐르는 냉각수 유로가 형성되는 이지알 쿨러.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 실린더 블록의 상면과 상기 커버 플레이트 사이에 구비되는 가스켓;
    을 더 포함하는 이지알 쿨러.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 상부 코어 또는 상기 하부 코어의 내측면에는 내측 핀이 구비되는 이지알 쿨러.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 상부 코어 또는 상기 하부 코어의 외측면에는 외측 핀이 구비되는 이지알 쿨러.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 코어 조립체는 상기 장착 공간에 복수 개가 순차적으로 장착되고,
    상기 어느 하나의 코어 조립체의 하부 코어 유입구와 상기 어느 하나의 코어 조립체와 인접한 다른 하나의 코어 조립체의 상부 코어 유입구는 서로 밀착되어 연통하고,
    상기 어느 하나의 코어 조립체의 상부 코어 유출구와 상기 어느 하나의 코어 조립체와 인접한 다른 하나의 코어 조립체의 하부 코어 유출구는 서로 밀착되어 연통하는 이지알 쿨러.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 커버 플레이트의 커버 유입구에는 상기 코어 조립체 내부의 상기 배기가스 유로로 유입되는 배기가스를 안내하는 입구 브라켓;
    을 더 포함하고,
    상기 입구 브라켓은 하면이 개방된 육면체 모양으로 형성되고,
    상기 입구 브라켓의 상면에는 배기가스가 유입되는 통공이 형성되며,
    상기 입구 브라켓의 상면은 상기 코어에 형성되는 상기 배기가스 유로를 향하여 일정 각도 경사지도록 형성되는 이지알 쿨러.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 커버 플레이트의 커버 유출구에는 상기 코어 조립체 내부의 상기 배기가스 유로에서 유출되는 배기가스를 안내하는 출구 브라켓;
    을 더 포함하고,
    상기 출구 브라켓은 상면과 하면이 개방된 원통 형상으로 형성되는 이지알 쿨러.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 커버 플레이트의 외곽에는 상기 실린더 블록의 반대쪽 방향으로 절곡된 리브가 형성되는 이지알 쿨러.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 상부 코어 유입구의 주변에는 상기 코어 조립체의 외측으로 돌출되는 상부 유입구 플랜지가 형성되고,
    상기 상부 코어 유출구의 주변에는 상기 코어 조립체의 외측으로 돌출되는 상부 유출구 플랜지가 형성되며,
    상기 하부 코어 유입구의 주변에는 상기 코어 조립체의 외측으로 돌출되는 하부 유입구 플랜지가 형성되고,
    상기 하부 코어 유출구의 주변에는 상기 코어 조립체의 외측으로 돌출되는 하부 유출구 플랜지가 형성되는 이지알 쿨러.
  11. 제10항에 있어서,
    어느 하나의 상기 코어 조립체에 형성되는 상기 상부 유입구 플랜지는 상기 어느 하나의 상기 코어 조립체와 인접한 다른 하나의 상기 코어 조립체에 형성되는 상기 하부 유입구 플랜지와 밀착되고,
    상기 어느 하나의 상기 코어 조립체에 형성되는 상기 상부 유출구 플랜지는 상기 어느 하나의 상기 코어 조립체와 인접한 상기 다른 하나의 상기 코어 조립체에 형성되는 상기 하부 유출구 플랜지와 밀착되어,
    상기 어느 하나의 코어 조립체와 인접한 상기 다른 하나의 코어 조립체의 사이에 냉각수가 흐르는 상기 냉각수 유로가 형성되는 이지알 쿨러.
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