KR0181852B1 - 자동차의 배기가스 채집장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 배기가스 채집장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차의 배기가스의 오염도를 측정하기 위하여 배기관에 연결하여 대기중으로 배출되는 배기가스를 시험조건에 맞는 양을 채집하게 되는 배기가스 채집장치의 개선에 관한 것으로서, 배기관에 연결되어 배기가스를 도입하고, 에어공급관을 통해 필터링된 외부공기를 도입하여 배기가스를 희석시키는 본체(20)와, 본체에 형성되는 벤츄리부의 후단에 설치되어 희석된 배기가스를 외부로 배출하는 송풍모터(30)와, 에어채집관(52)을 통해 본체 내로 도입된 희석용 공기를 채집하는 에어채집부(50)와, 가스채집관(62)에 의해 공기에 의해 희석된 희석가스를 채집하는 가스채집부(60)로 이루어진 배기가스 채집장치를 구성함에 있어서, 상기 희석공기에 의해 희석된 희석가스를 소정온도 이상으로 가열하는 가열수단을 포함함을 특징으로 하는 배기가스 채집장치를 특징으로 하며, 이러한 본 발명은 배기가스의 수분응축현상을 효과적으로 방지하게 되는 것은 물론 공기도입량을 감소시킬 수 있게되므로 송풍모터의 저용량화 등이 가능하게 되므로 전체적인 장비의 부피축소를 실형하여 취급을 용이하게 할 수 있는 효과를 갖는 것이다.

Description

자동차의 배기가스 채집장치

본 발명은 자동차의 배기가스 채집장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차의 배기가스의 오염도를 측정하기 위하여 배기관에 연결하여 대기중으로 배출되는 배기가스를 시험조건에 맞는 양을 채집하게 되는 배기가스 채집장치의 개선에 관한 것이다.

통상적으로 자동차에서는 실린더에서 연소되는 연소가스를 대기중으로 방출하게 되는데, 이들 연소가스의 선분은 대개 인체에 무해한 수증기(H2O) 및 질소(N2) 그리고 탄산가스(CO2)이나 그중에는 예컨대 일산화탄소(CO), 탄화수소(HC), 질소산화물(NOx)등의 인체에 해로운 유해가스가 포함되어 있다.

따라서 연소가스의 배출경로상에는 연소가스중의 유해성분을 감소시키는 촉매컨버터 및 배기가스 제순환장치등 여러 가지 대책이 마련되어 있다.

그러나 이러한 노력에도 불구하고 미량의 유해가스가 배기가스중에 포함되고 있으므로 국가별로 다소 차이가 있으나 배기가스중의 상기 유해가스 성분비를 규제하고 있다.

따라서 자동차의 생상시에는 물론 운행중이던 차량에 있어서도 상기 배기가스의 오염도를 측정하게되는데, 이때 배기가스는 배기관을 통해 대기중으로 배출되는 배기가스를 규정량에 맞게 채집하여 오염도를 측정하게 된다.

또한, 상기 채집되는 배기가스는 다량의 수증기 성분이 포함되어 있는바, 이들이 결로형상에 의해 수분응축되지 않을 것을 요구하고 있다. 따라서 종래에는 상기 배기가스중에 외기를 도입시켜 배기가스를 희석시키므로써 수증기 비율을 낯추어 수분응축을 방지하고 있다.

도 1을 참고하여 종래의 배기가스 채집장치를 살펴보면, 일단이 배기관(10)의단부에 연결되는 입구(22)가 형성되고, 타측에 내측에 배기가스를 배출하는 출구(24)가 형성되는 원통형상의 본체(20)가 구비된다. 본체(20)의 출구(24)측에는 송풍모터(30)가 설치되어 본체(20)내로 도입되는 배기가스를 출구(24)를 통해 배출하게 된다.

상기 본체(20)의 중앙부에는 송풍모터(30)에 의해 배출되는 배기가스의 유속을 증대시키는 벤츄리부(26)가 형성되어 있다.

또한, 상기 입구(22)의 일측에는 외부공기를 본체(20)내로 도입시키는 에어공급관(42)이 연결되고, 에어공급관(42)상에는 도입되는 공기중의 불순물을 제거하는 에어필터(40)가 설치된다.

에어필터(40)내측의 에어공급관(42)상에는 에어필터(40)를 통과한 공기를 에어채집부(50)로 유도하는 에어채집관(52)이 연결된다.

또한, 상기 벤츄리부(26)의 선단의 본체(20)에는 공기와 배기가스의 혼합에 의해 희석된 희석공기를 가스채집부(60)로 유도하는 가스채집관(62)이 연결되어 있다.

이러한 구성을 갖는 종래의 배기가스 채집장치는 배기관(10)으로부터 배기가스가 본체(20)로 도입되고, 필터(40)에 의해 필터링되는 외부공기가 에어공급관(42)을 통해 본체(20)내로 도입된다. 이때 도입되는 공기의 상기 송풍모터(30)의 힘에 의해 도입되는 것으로 도입후 상기 배기가스와 혼합되어 배기가스중의 수증기 성분비를 급격히 저하시켜 결로로 인한 수분응축을 방지하게 된다.

또한 상기 도입되는 공기는 에어채집관(52)을 통해 에어채집부(50)로 채집된다.

그리고, 상기 도입공기에 의해 희석된 희석가스는 벤츄리부(26)이전에서 가스채집관(62)을 통해 가스채집부(60)로 채집된다.

이와 같이 가스채집부(60)에서 채집된 희석가스는 분석기에서 유해가스의 성분비를 분석하고, 동시에 상기 에어채집부(50)에서 채집된 에어속의 유해가스의 성분비를 분석한다. 그리하여 상기 희석가스의 유해가스 성분비에서 에어내의 유해가스 성분비를 빼내어 배기가스중의 유해가스 성분비를 알아내게 된다.

그러나 상기와 같은 수분응축 효율이 떨어지것은 물론 전체적인 용량이 클 것을 요구하게 되는 문제를 갖고 있는 것이다.

즉, 배기가스는 상당량의 수증기 성분을 포함하고 있으므로 결로형상으로 인한 수분응측을 방지하기 위하여 희석공기를 도입하여야 한다는 것은 앞에서 설명한바 있다. 그런데 종래에는 수분응축을 외부공기의 도입에 전적으로 의존하게 되므로 도입되는 공기량이 매우 많을 것을 요구하게 되므로 전체적인 장비부피증대 는 물론 숭풍모터의 용량이 비례하여 커지게되고, 그에 따라 장비취급에 어려움이 뒤따르는 등의 문제를 갖고 있었다.

또한, 상기한 바와 같이 희석에 필요한 충분한 공기가 도입되지 않게되면 수분응축이 발생하여 검사조건에 부합되는 배기가스를 제공할 수 없게되는 문제를 갖고 있는 것이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반문제를 감안하여 안출된 것으로서, 그 목적은 부피를 감소시킬 수 있게되는 것은 물론 수분응축 현상을 효과적으로 방지할 수 있는 배기가스 채집장치를 제공함에 있다.

도 1은 종래의 배기가스 채집장치의 구성을 보인 단면도

도 2는 본 발명에 따른 배기가스 채집장치의 바람직한 일실시예의 구성을 보인 단면도

도 3은 본 발명에 따른 배기가스 채집장치의 다른 실시예의 구성을 보인 단면도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 배기관 20 : 본체

22 : 입구 24 : 출구

26 : 벤츄리부 30 : 송풍모터

40 : 필터 42 : 에어공급관

50 : 에어채집부 52 : 에어채집관

60 : 가스채집부 62 : 가스채집관

70 : 히터

상기한 바와 같은 본 발명의 목적은 배기관에 연결되어 배기가스를 도입하고, 에어공급관을 통해 필터링된 외부공기를 도입하여 배기가스를 희석시키는 본체와, 본체에 형성되는 벤츄리부의 후단에 설치되어 희석된 배기가스를 외부로 배출하는 송풍모터와, 에어채집관을 통해 본체 내로 도입된 희석용 공기를 채집하는 에어채집부와, 가스채집관에 의해 공기에 의해 희석된 희석가스를 채집하는 가스채집부로 이루어진 배기가스 채집장치를 구성함에 있어서, 상기 희석공기에 의해 희석된 희석가스를 소정온도 이상으로 가열하는 가열수단을 포함함을 특징으로 하는 배기가스 채집장치에 의해 달성될 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 자동차의 통과폭 확인장치의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.(이하에서는 종래와 동일한 구성요소에 대해서는 도면상 도시하나 그 상세한 설명은 생략하며, 부호는 동일하게 부여한다.)

도 2에는 본 발명에 따른 자동차의 배기가스 채집장치의 바람직한 일실시예의 구성이 도시되어 있다. 이에 따르면 본 발명은 공기와 배기가스의 혼합에 의해 희석된 희석공기를 소정의 온도 이상으로 가열하는 가열수단을 구비한다.

본 발명에 따르면 상기 가열수단은 희석공기를 가스채집부(60)로 유도하는 가스채집관(62)의 주연에 설치되는 히터(70)로 구성되는 것으로, 상기 히터(70)는 가스채집관(62)전체에 걸쳐 권선되는 열선히터를 사용함이 바람직하다.

이러한 본 발명에 따르면 희석공기는 가스채집관(62)을 통과하며 소정온도로 가열되므로 희석가스 내에 포함되어 있는 수증기성분이 활성화되므로 수분응축이 발생되지 않는 희석가스를 채집할 수 있게 된다.

이에 따라 상기 에어공급관(42)을 통해 유입되는 공기를 다량으로 필요로 하지 않게되므로 송풍모터(30)의 용량감소등 전체적인 장치의 부피를 축소시킬 수 있게 된다.

도 3에는 본 발명에 다른 가열수단의 다른 실시예를 도시하고 있다.

여기에서 상기 가열수단은 본체(20)내의 벤츄리부(26)선단에 설치된다. 다시말해 가스채집관(62)의 가스도입단에 인접한 위치에 히터(90)를 설치하여 본체(20)내에서 희석가스자체를 가열하여 상기와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

상기한 본발명의 실시예들에 개재된 가열수단들은 별도의 전원에 의해 가열되는 전기히터를 사용함이 바람직하 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차의 배기가스 채집장치는 공기에 희석된 배기가스를 소정온도 이상으로 가열하는 가열수단을 구비하므로써 배기가스의 수분응축 현상을 효과적으로 방지하게 되는 것은 물론 공기도입량을 감소시킬 수 있게되므로 송풍모터의 저용량화 등이 가능하게 되므로 전체적인 배기가스 채집장비의 부피축소를 실현하여 취급을 용이하게 할 수 있는 효과를 갖는 것이다.

Claims (3)

1. 배기관(10)에 연결되어 배기가스를 도입하고, 에어공급관(42)을 통해 필터링된 외부공기를 도입하여 배기가스를 희석시키는 본체(20)와, 본체에 형성되는 벤츄리부(26)의 후단에 설치되어 희석된 배기가스를 외부로 배출하는 송풍모터(30)와, 에어채집관(52)을 통해 본체 내로 도입된 희석용 공기를 채집하는 에어채집부(50)와, 가스채집관(62)에 의해 공기에 의해 희석된 희석가스를 채집하는 가스채집부(60)로 이루어진 배기가스 채집장치를 구성함에 있어서, 상기 희석공기에 의해 희석된 희석가스를 소정온도 이상으로 가열하는 가열수단을 포함함을 특징으로 하는 배기가스 채집장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 가열수단은 가스채집관(62)의 주연전체에 걸쳐 형성되어 가스채집관(62)을 통과중인 희석가스를 가열토록 하는 히터(80)인 것을 특징으로 하는 자동차의 배기가스 채집장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 가열수단은 본체(20)내측의 벤츄리부(26)의 선단에 설치되어 가열된 희석가스를 가스채집관(62)으로 도입시키는 히터(90)인 것을 특징으로 하는 자동차의 배기가스 채집장치.