KR0149401B1

KR0149401B1 - 자동차 엔진의 배기장치

Info

Publication number: KR0149401B1
Application number: KR1019950056006A
Authority: KR
Inventors: 최고일
Original assignee: 김태구; 대우자동차주식회사
Priority date: 1995-12-26
Filing date: 1995-12-26
Publication date: 1998-10-01
Also published as: KR970044275A

Abstract

본 발명은 배기가스의 압력으로 배기가스의 누출 상태를 운전자가 검출 인지하고, 그에 적절한 대응을 행할 수 있게 함으로써, 정화되지 않은 배기가스의 누출에 따른 환경오염 초래의 우려를 배제할 수 있게 하는 자동차 엔진의 배기장치를 제공하기 위하여 연소실과 연통하도록 형성된 실린더헤드의 흡,배기포트에 연결되어 엔진의 각 실린더에서 발생되는 연소가스를 모으는 배기매니폴드와; 이 배기매니폴드에 연소가스가 외부로 배출될 수 있도록 하는 배기파이프와; 상기 배기파이프에 연결되어 배기가스에 의한 소음을 제거하는 소음기와; 상기 소음기 및 배기파이프 사이에 연결되어 배기가스의 유해성분을 정화시키는 촉매컨버어터로 구성되는 엔진의 배기장치에 있어서, 상기한 촉매컨버어터의 전단부에 산소센서와 함께 엔진제어장치에 전기적으로 연결된 배기가스 압력센서를 장착하고, 미리 설정된 이하압력이 촉매컨버어터에 작용될 때 이와 같은 압력정보가 입력되는 상기 엔진제어장치에 의해 경고수단이 점등되거나 경고음을 발하도록 상기 엔진제어장치에 경고수단을 전기적으로 연결함을 특징으로 한다.

Description

자동차 엔진의 배기장치

제1도는 종래 자동차 엔진의 배기장치를 나타내는 개략단면도.

제2도는 본 발명에 의한 자동차 엔진의 배기장치를 나타내는 개략 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 연소실 4 : 실린더헤드

8 : 배기포트 14 : 실린더

16 : 배기매니폴드 18 : 배기파이프

20 : 소음기 21 : 촉매컨버어터

22 : 산소센서 30 : 배기가스 압력센서

본 발명은 자동차 엔진의 배기장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 촉매컨버어터의 전단부의 압력을 인지하여 배기가스의 누출을 검출할 수 있게 하는 자동차 엔진의 배기장치에 관한 것이다.

엔진을 원활하게 구동시키기 위하여는 연소실에 혼합기를 흡입시켜 연소 폭발하게 하고, 또, 혼합기의 연소가스를 외부로 배출시켜야만 하는데, 이와 같은 혼합기의 흡입과 연소가스의 배기는 제1도에 도시한 바와 같이 엔진의 연소실(2)과 연통하도록 형성된 실린더헤드(4)의 흡,배기포트(6)(8)에 흡,배기장치(10)(12)를 각각 연결하여 엔진이 흡,배기를 행할 수 있도록 한다.

특히, 상기한 배기장치(12)는 엔진의 각 실린더(14)에서 발생되는 연소가스를 모을 수 있도록 하는 배기매니폴드(16)를 설치하고, 이 배기매니폴드(16)에 연소가스가 외부로 배출될 수 있도록 하는 배기파이프(18) 및 소음기(20)등을 연결하여 배기가스를 차량 뒤쪽 외부로 유도 배출토록 한다.

한편, 상기한 바와 같은 배기매니폴드(16)를 통하여 배출되는 연소가스는 일산화탄소(CO)와 탄화수소(HC) 및 질소 산화물(NOx)등을 함유하고 있어 대기 오염의 주요 원인으로 작용하기 때문에 근래에는 배기가스를 정화할 수 있는 배기가스 정화장치에 의해 배기가스에 함유된 상기 유해가스들을 정화시킨 후 배출시킬 수 있도록 한다.

이와 같은 배기가스를 정화하는 정화장치로는 엔진의 각 부분을 개량하고 실린더(14)에서 배출된 직후의 배기가스를 단열재(斷熱材)로 감싼 더어멀리액터에 유도하여 고온의 상태로 유지하면서 공기를 넣음으로써, 일산화탄소, 탄화수소 등을 재연소시키는 더어멀리액터 방식의 장치와, 배기가스가 환원촉매를 통과하도록 하여 배기가스에 함유된 유해가스를 제거하는 촉매식 배기가스 정화방식의 장치등이 있다.

특히, 상기한 바와 같은 촉매식 배기가스 정화방식을 채택하는 촉매식 배기가스 정화장치는 각 실린더헤드(4)와 연통하도록 장착되어 배기가스를 모으는 배기매니폴드(16)에 촉매컨버어터(21)를 장착하여 배기매니폴드(16)를 통하여 배출되는 배기가스를 정화시킬 수 있게 한다.

상기한 바와 같은 촉매컨버어터(21)는 일산화탄소(CO)와 탄화수소(HC)를 산화시켜 이산화탄소(CO₂) 및 물(H₂O)로 변환하는 산화촉매와 질소 화합물(NOx)을 질소(N₂)와 이산화탄소(CO₂)로 각각 환원시키는 환원촉매 등이 쓰이고 있다.

이와 같은 촉매컨버어터(21)는 그 형상에 따라 팰릿형(pellet type) 및 벌집형등으로 구분되며, 반응에 필요한 온도 및 배기가스의 체류시간 등과 같은 요건을 충족시키기 위해 촉매컨버어터(21)의 유효면적을 크게 함과 아울러, 그 표면에 백금, 파라듐 등의 귀금속을 부착시킨 담체(擔體)를 하우징에 내장시켜 형성한다.

상기한 바와 같은 종래 엔진의 촉매식 배기가스 정화장치는 엔진의 각 실린더(14)로부터 배기매니폴드(16)를 통해 촉매컨버어터(21)를 통과시킴으로써, 배기가스에 함유된 유해성분을 정화시킬 수 있도록 한다.

또한 엔진제어장치(E)에 전기적으로 연결된 산소센서(22)를 상기 배기매니폴드(16)에 장착하여 배기매니폴드(16)를 통하 배기가스의 산소농도를 측정하여 엔진을 이론공연비로 운전할 수 있도록 함으로써, 연비를 절감시킴과 아울러, 배기가스내의 유해성분 생성을 억제할 수 있도록 한다.

그런데, 상기한 바와 같은 종래 엔진의 배기가스는 촉매컨버어터의 전단부 연결부위에서 배기가스가 누출될 경우 이를 인지할 수 있게 하는 수단이 마련되어 있지 않기 때문에 정화되지 않은 배기가스의 누출에 따른 환경오염을 유발하게되는 단점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 단점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 촉매컨버어터의 전단부에서 감지되는 배기가스의 압력으로 배기가스의 누출 상태를 운전자가 검출 인지하고, 그에 적절한 대응을 행할 수 있게 함으로써, 정화되지 않은 배기가스의 누출에 따른 환경오염 초래의 우려를 배제할 수 있게 하는 자동차 엔진의 배기장치를 제공하는데 있다.

이를 실현하기 위하여 본 발명은 연소실과 연통하도록 형성된 실린더헤드의 배기포트에 연결되어 엔진의 각 실린더에서 발생되는 연소가스를 모으는 배기매니폴드와; 이 배기매니폴드에 연소가스가 외부로 배출될 수 있도록 하는 배기파이프와; 상기 배기파이프에 연결되어 배기가스에 의한 소음을 제거하는 소음기와; 상기 소음기 및 배기파이프 사이에 연결되어 배기가스의 유해성분을 정화시키는 촉매컨버어터로 구성되는 엔진의 배기장치에 있어서, 상기한 촉매컨버어터의 전단부에 산소센서와 함께 엔진제어장치에 전기적으로 연결된 배기가스 압력센서를 장착하고, 미리 설정된 이하압력이 촉매컨버어터에 작용될 때 이와 같은 압력정보가 입력되는 상기 엔진제어장치에 의해 경고수단이 점등되거나 경고음을 발하도록 상기 엔진제어장치에 경고수단을 전기적으로 연결함을 특징으로 하는 자동차 엔진의 배기장치를 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라서 더욱 상세히 설명하며, 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하기로 한다.

본 발명은 제2도에 도시한 바와 같이 연소실(2)과 연통하도록 형성된 실린더헤드(4)의 배기포트(8)에 연결되어 배기가스가 정화된 후 소음이 제거된 상태로 외부로 배출될 수 있도록 하는 배기장치에 적용된다.

상기한 바와 같은 엔진의 배기장치는 엔진의 각 실린더(14)에서 발생되는 연소가스를 모을 수 있도록 상기 실린더헤드(4)의 배기포트(8)에 배기매니폴드(16)를 연결하고, 이 배기매니폴드(16)에 연소가스가 외부로 배출될 수 있도록 하는 배기파이프(18) 및 소음기(20) 등을 연결하여 배기가스를 차량 뒤쪽 외부로 유도 배출되도록 한다.

한편, 상기한 바와 같은 배기파이프(18)와 소음기(20) 사이에 촉매컨버어터(21)를 연결하여 배기가스의 유해성분을 정화시킬 수 있도록 하며, 상기 촉매컨버어터(21)의 전단부에는 엔진제어장치(E)에 산소센서(22)와 함께 전기적으로 연결된 배기가스 압력센서(30)를 장착하여 촉매컨버어터(21)에 작용되는 배기가스의 압력상태를 엔진제어장치에 전달할 수 있게 한다.

또, 상기 엔진제어장치(E)에 경고광을 발산하는 경고등(32)이나, 경고음을 발하는 스피커(34)등을 전기적으로 연결하여 엔진제어장치에 미리 설정된 이하의 압력이 촉매컨버어터(21)에 작용될 때 이와 같은 압력정보가 입력되는 상기 엔진제어장치에 의해 경고등(32)이 점등되거나 스피커(34)가 경고음을 발하도록 한다.

상기한 바와 같은 본 발명에 의한 자동차 엔진의 배기장치는 촉매컨버어터의 전단부에서 감지되는 배기가스의 압력으로 배기가스의 누출 상태를 운전자가 검출 인지하고, 그에 적절한 대응을 행할 수 있게 함으로써, 정화되지 않은 배기가스의 누출에 따른 환경오염 초래의 우려를 배제할 수 있게 하는 이점이 있다.

Claims

연소실(2)과 연통하도록 형성된 실린더헤드(4)의 배기포트(8)에 연결되어 엔진의 각 실린더(14)에서 발생되는 연소가스를 모으는 배기매니폴드(16)와; 이 배기매니폴드(16)에 연소가스가 외부로 배출될 수 있도록 하는 배기파이프(18)와; 상기 배기파이프(18)에 연결되어 배기가스에 의한 소음을 제거하는 소음기(20)와; 상기 소음기(20) 및 배기파이프(18) 사이에 연결되어 배기가스의 유해성분을 정화시키는 촉매컨버어터(21)로 구성되는 엔진의 배기장치에 있어서, 상기한 촉매컨버어터(21)의 전단부에 산소센서(22)와 함께 엔진제어장치에 전기적으로 연결된 배기가스 압력센서(30)를 장착하고, 미리 설정된 이하압력이 촉매컨버어터(21)에 작용될 때 이와 같은 압력정보가 입력되는 상기 엔진제어장치에 의해 경고수단이 점등되거나 경고음을 발하도록 상기 엔진제어장치에 경고수단을 전기적으로 연결함을 특징으로 하는 자동차 엔진의 배기장치.