KR0130991Y1

KR0130991Y1 - 자동차의 배기정화장치

Info

Publication number: KR0130991Y1
Application number: KR2019960032729U
Authority: KR
Inventors: 박태광
Original assignee: 박병재; 현대자동차주식회사
Priority date: 1996-10-04
Filing date: 1996-10-04
Publication date: 1998-12-15
Also published as: KR19980019565U

Abstract

본 고안은 자동차의 초기시동시 배기장치에 관한 것으로서, 자동차에 장착된 물탱크와, 상기 물탱크의 물을 기화시키는 가열수단과, 상기 물탱크와 배기파이프에 연결되어 물탱크에서 기화된 수증기를 배기파이프로 공급하는 기화관으로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 본 고안의 자동차의 배기정화장치는 물탱크를 설치하여 배기가스의 배압을 줄이고 수증기를 만들어 배기가스에 혼합하기 때문에 촉매 컨버터에서의 산화, 환원작용이 활발하여 촉매 정화효율이 상승하는 효과가 있다.

Description

자동차의 배기정화장치

제1도는 종래의 자동차 배기장치를 나타낸 사시도.

제2도는 본 고안에 따른 자동차의 배기정화장치를 나타내는 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 배기매니폴드 20 : 배기파이프

30 : 촉매컨버터 40 : 소음기

50 : 가열수단 60 : 물탱크

70 : 기화관 80 : 물공급관

본 고안은 자동차의 배기장치에 관한 것으로서, 특히, 배기 매니폴드에서 분기되는 가열관상에 물탱크를 설치하고 배기열을 이용하여 물을 기화시킴과 동시에 배기가스를 냉각시켜 배압을 줄임으로써 배기가스의 촉매 정화효율이 향상되도록 한 자동차의 배기정화장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 배기장치는 제1도에 도시된 바와 같이 각 실린더에서 배출되는 배기가스를 종합하는 배기 매니폴드(10)와, 상기 배기매니폴드(10)에 연결되어 배기가수를 대기중으로 배출하는 배기파이프(20)와, 상기 매기 매니폴드(10) 또는 배기파이프(20) 상에 설치되어 배기가스 유행성분을 산화,환원시키는 촉매 컨버터(30)와, 상기 배기파이프920)의 뒷부분에 설치되어 배기 소음을 저하시키는 소음기(40) 등으로 구성된다.

상기와 같이 구성된 종래 자동차의 배기장치는 연소실에서 폭발행정 후 배출되는 배기가스가 고온 팽창된 상태에서 배기 매니폴드(10)에 집중되고, 상기 배기 매니폴드(10)에 연결된 배기파이프(20)를 통해 외부로 배출되게 된다. 이때 배기가스는 상기 배기파이프(20)상에 설치된 촉매 컨버터(30)와 소음이(40)를 거치면서 정화되고 소음이 억제되어 외부로 배출된다.

상기와 같이 구성되니 종래 자동차의 배기자치에서 특히, 상기 촉매 컨버터(30)는 상기 배기파이프(20) 도중 또는 상기 배기 매니폴드(10)에 설치되는 것으로서, 상기 촉매 컨버터930) 속을 배기가스가 통과하면 배기가스 중의 인체에 유해한 일산화탄소(CO), 탄화수소(HC), 질소산화물(NO_X)을 무해한 수증기(H₂0), 질소(N₂), 탄화가스(CO₂)로 산화, 환원시킨다.

그런, 종래의 자동차의 배기장치는 엔진 연소실에서 배출되는 배기가스가 고온 팽창되어 상기 촉매 컨버터(30)에 집중되기 때문에 상기 촉매 컨버터(30)에서 일정량 이상의 고온 팽창된 배기가스의 유행성분을 충분하게 산화, 환원시키지 못해 촉매 정화효율이 떨어지고 유해 가스의 상당량이 외부로 배출되는 문제점이 발생하였다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 배기가스가 통과하는 별도의 가열관상에 기화장치를 설치하여 물은 기화시키고 배기가스는 냉각시켜 촉매 컨버터에 혼합하여 보냄으로써 배기가스의 촉매 정화효율을 향상시킨 자동차의 배기정화 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 실현하기 위한 본 고안에 의한 자동차의 배기정화장치는, 자동차에 장차괸 물탱크과, 상기 물탱크의 물을 기화시키는 가열수단과, 상기 물탱크와 배기파이프에 연결되어 물탱크에서 기화된 수증기를 배기파이프로 공급하는 기화관으로 구성되고, 상기 가열수단은 배기 매니폴드에서 분기되어 상기 물탱크의 내부를 통과한 다음 배기 파이프와 연결되는 가열관으로 구성되어, 가열관을 통과하는 배기가스에 의하여 상기 물탱크의 물이 가열되도록 한 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 의한 자동차의 배기정화 장치의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 의한 자동차의 배기정화장치는 제2도에 도시된 바와 같이 배기 매니폴드(10)에서 분기되는 별도의 가열수단(50)을 설치하고, 상기 가열수단(50)이 내재되는 물탱크(60)가 설치되어, 상기 물탱크에서 증발된 수증기와 배기가스가 혼합되어 촉매 컨버터(30)를 통과하여 외부로 배출되게 구성되어 있다.

상기 가열수단(50)은 배기 매니폴드(10)에서 분기되어 상기 물탱크(60)의 내부를 통과한 다음 배기 파이프(20)와 연결되는 가열관으로 구성되어, 상기 가열관을 통과하는 배기가스에 의하여 상기 물탱크(50)의 물이 가열되도록 한다.

그리고 상기 물탱크(60)는 물이 일정량 이상 지속적으로 공급되도록 물공급관(80)이 연결되고, 상기 물공급관(80)에 의해 공급된 물속에 상기 가열수단(50)의 일부가 내재되어 통과하는 고온의 배기가스에 의해 물을 기화시킨다.

그리고, 상기 물탱크(60)에서 기화된 수증기는 촉매 컨버터(30) 전의 배기파이프(20)로 연결되는 기화관(70)을 통해서 배기가스와 혼합되어 상기 촉매 컨버터(30)를 통과하게 된다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 의한 자동차의 배기정화장치의 작용 및 효과는 다음과 같다.

엔진의 폭발행정 후 배출되는 배기가스가 고온 팽창된 상태에서 배기 매니폴드(10)에 집중되고, 이 집중된 배기가스는 대부분 배기파이프(20)를 통해 외부로 배출된다. 특히 배기파이프920)상에 설치된 촉매컨버터(30)를 통과하면서 인체에 유해한 일산화탄서(CO), 탄화수소(HC), 질소산화물(NO_X)을 무해한 수증기(H₂0), 질소(N₂), 탄화가스(CO₂)로 산화, 환원된다.

여기서, 고온 팽창된 일부의 배기가스는 상기 배기 매니폴드(10)에서 가열수단(50)을 통과하여 촉매 컨버터(30) 전의 배기파이프(20)로 배출된다. 이때 가열수단(50)을 통과하는 배기가스는 물탱크(60)에 차 있는 물에 의해 냉각되어 밀도가 높아지고 배기압은 낮아져서 배기파이프(20)로 배출된다.

한편, 상기 물탱크(60)에 든 물은 가열수단(50)을 통과하는 배기가스의 배기열에 의해 증발되어 기화관(70)을 통해 배기파이프(20)로 배출된다.

상기와 같이 가열수단(50)에서 배출되는 배기가스와, 기화관(70)에서 배출되는 수증기가 배기파이프(20)에서 가열수단(50)을 거치지 않고 배기파이프(20)만 통과하는 배기가스와 혼합되어 촉매 컨버터(30)로 보내진다. 이때, 혼합된 전체 배기가스는 온도가 일정 하강하고, 또한 배압이 줄어들며, 수증기에 의해 약간 희석된 상태로 촉매 컨버터(30)로 보내진다.

상기와 같이 설치되고 작동되는 본 고안은 물탱크(60)를 설치하여 배기가스의 배압을 줄이고 수증기를 만들어 배기가스에 혼합하기 때문에 촉매 컨버터(30)에서 산호, 환원작용이 활발하여 촉매 정화효율이 상승하는 잇점이 있다.

Claims

자동차에 장착된 물탱크와, 상기 물탱크의 물을 기화시키는 가열수단과, 상기 물탱크와 배기파이프에 연결되어 물탱크에서 기화된 수증기를 배기파이프로 공급하는 기화관으로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 배기정화장치.
제1항에 있어서, 상기 가열수단은 배기 매니폴드에서 분기되어 상기 물탱크의 내부를 통과한 다음 배기 파이프와 연결되는 가열관으로 구성되어, 가열관을 통과하는 배기가스에 의하여 상기 물탱크의 물이 가열되도록 한 것을 특징으로 하는 자동차의 배기정화장치.