KR100204296B1

KR100204296B1 - 자동차의 냉간시동시 탄화수소배출물 저감장치

Info

Publication number: KR100204296B1
Application number: KR1019950059075A
Authority: KR
Inventors: 유철호
Original assignee: 류정열; 기아자동차주식회사
Priority date: 1995-12-27
Filing date: 1995-12-27
Publication date: 1999-06-15
Also published as: KR970044290A

Abstract

본 발명은 자동차의 냉간시동시 배기가스중 탄화수소배출물을 저감시키는 장치에 관한 것으로, 엔진의 냉간시동시 배출되는 탄화수소배출물을 촉매변환기내 촉매가 활성화될 동안 포집하였다가 무해한 물과 이산화탄소로 변환시켜 배출하게 함으로써 저공해차량의 일정 규제치내에 부합되는 탄화수소를 배기시켜 환경오염을 줄일 수 있도록 한 것이다.

Description

자동차의 냉간시동시 탄화수소배출물 저감장치

제1도는 본 발명에 따른 탄화수소배출물 저감장치의 개략적인 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 배기매니폴드 2 : 격벽

3, 3' : 배기관로 4 : 제1촉매변환기

5, 5' : 배기관로 6 : 탄화수소포집장치

7 : 리턴라인 8, 9, 10, 11, 12 : 밸브

13 : 3방향밸브 14 : 제2촉매변환기

본 발명은 자동차의 엔진시동시 배출되는 배기가스 중 포함되는 탄화수소의 배출량을 저감시키는 장치에 관한 것으로 특히 엔진의 냉각시동시 배출되는 배기가스를 촉매변환기내 촉매가 활성화될 동안 탄화수소포집장치에 포집하였다가 배기가스에 의한 촉매의 활성화가 이루어지면 촉매변환기를 통해 무해한 물과 이산화탄소로 변환시켜 배출하게 함으로써 극저공해차량(Ultra Low Emission Vehicle)의 수준까지 배출되는 탄화수소를 정화시키도록된 자동차의 냉간시동시 탄화수소배출물 저감장치에 관한 것이다.

주지된 바와같이 차량의 엔진에서 냉간시동(Cold Start)시 엔진으로부터 배기매니폴드(Exhaust Manifold)를 거쳐 배기관(Tailpipe)으로 배기되는 배기가스에는 인체의 유해한 공해물질(CO, HC, NOx)이 정상가동시 배출량의 70％이상을 배출하는 것으로 알려지고 있는바, 근래에 와서는 차량에서 배기되는 배기가스로 부터 공해물질을 제거하여 대기오염을 막기 위한 환경문제에 대한 관심이 집중되면서 차량의 배기가스중 유해한 성분에 대한 배출규제가 엄격해 지고 있는 실정이다.

따라서, 상기와 같은 차량의 배기가스중 유해성분에 대한 배출규제를 만족시키기 위해서는 엔진의 냉간시동시 배출되는 유해물질 중 탄화수소(Hydrocarbon)에 대한 감축을 위한 개선방안이 필요로 하였다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 엔진으로부터 초기 배출되는 배기가스의 온도가 촉매 활성화시키는 온도(대략250℃)에 도달하기 전에 배출되는 배기가스를 일시적으로 탄화수소포집장치(HC Trap Device)에 저장하여 촉매가 활성화되기 이전까지 배기가스의 배출을 억제시켰다가 촉매가 활성화되면 촉매변환기로 보내 탄화수소가 저감된 상태인 배기가스를 배출시키도록 된 자동차의 냉간시동시 탄화수소배출물 저감장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 배기매니폴드에 내부가 격벽에 의해 분지되게 형성된 배기관로가 설치되면서 이에 제1촉매변환기가 장착되고, 이 배기관로중 상부쪽 배기관로에 배기관로가 분지되어 설치되며, 이 배기관로중 상부쪽 배기관로에 탄화수소포집장치가 설치되면서 이 배기관로는 외부가 절연된 리턴라인에 의해 연장되어 상기 배출관로측에 연통되게 설치되는 한편, 상기 배기관로와 리턴라인내부에는 각기 밸브와 3방향벨브가 설치되면서 상기 배기관로는 배기파이프와 연결된 제2촉매변환기에 연결되어 이루어진다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명에 따른 탄화수소배출 저감장치의 개략적인 구성도이다.

본 발명의 자동차의 탄화수소배출물 저감장치는 도면에 도시된 바와 같이, 엔진으로부터 배출된 배기가스가 모이는 배기매니폴드(1)에 내부가 격벽(2)에 의해 독립적으로 분지되게 형성된 배기관로(3,3')가 상/하로 설치되고, 이 배기관로(3,3')에 제1촉매변환기(4)가 장착되며, 이 배기관로(3,3')중 상부쪽 배기관로(3)로부터 다시 분지되어 형성된 배기관로(5,5')가 설치되고, 이 배기관로(5,5')중 상부쪽 배기관로(5)에 탄화수소포집장치(6)가 설치되며, 이 탄화수소포집장치(6)가 장착된 배기관로(5)는 다시 외부가 절연된 리턴라인(7)에 연장되면서 이 리턴라인(7)은 상기배기관로(3')측에 연통되게 설치되는 한편, 상기 배기관로(3,3',5,5')와 리턴라인(7)내부에는 각기 밸브(8,9,10,11,12)와 3방향밸브(13)가 설치되면서 상기 배기관로(3')는 배기파이프와 연결된 제2촉매변환기(14)에 연결되어 구성된다.

따라서 엔진의 냉간시동시 상기 배기매니폴드(1)에 모인 배기가스는 온도가 낮은 상태이므로 배기관로(3,5')의 밸브(9,10,12)가 닫혀진 상태에서 배기관로(3,5)로 안내되어 배기관로(5)내에 장착된 탄화수소포집장치(6)로 일단 포집되었다가 다시 리턴라인(7)을 거쳐 배기관로(3')로 안내되고, 이에 따라 상기 제1촉매변환기(4)가 고온의 배기가스열에 의해 촉매가 활성화되는 상태인 적정수준(촉매활성화온도)이상으로 가열되어 데워지게 되면 밸브(8,11)가 닫히면서 배기가스는 제1촉매변환기(4)를 거치지 않고 배기관로(3',5')를 통해 제2촉매변환기(14)로 안내되어 함유된 탄화수소의 양이 저감된 상태로 배기파이프로 보내져 외부로 배출되게 된다.

이때 상기 리턴라인(7)의 외부는 절연되어 있기 때문에 고온의 배기가스를 냉각되지 않게 하여 단시간동안의 촉매 활성화에 기여할 수 있게 된다.

그리하여 상기와 같이 제1촉매변환기(4)와 탄화수소포집장치(6) 및 제2촉매변환기(14)를 순차적으로 거친 배기가스에는 유해한 탄화수소배출물이 저감되어져 저공해차량과 같이 배출되는 배기가스에 탄화수소의 함유량이 규제치보다 적게 함유되게 되어 대기를 덜 오염시킬 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 엔진으로부터 배기매니폴드(1)를 거친 배기가스가 제1촉매변환기(4)를 거치면서 탄화수소포집장치(6)로 안내되어 리턴라인(7)를 거치면서 이 배기가스의 열에 의해 촉매가 단시간내에 활성화되게 하여 다시 제2촉매변환기(14)로 안내하여 최종적으로 배출되는 배기가스중 탄화수소가 촉매변환기의 의해 무해한으로 물과 이산화탄소로 변환되게 됨에 따라, 저공해차량의 규정치 이내로 탄화수소를 방출시킬 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims

배기매니폴드(1)에 내부가 격벽(2)에 의해 분지되게 형성된 배기관로(3,3')가 설치되면서 이에 제1촉매변환기(4)가 장착되고, 이 배기관로(3,3')중 상부쪽 배기관로(3)에 배기관로(5,5')가 분지되어 설치되며, 이 배기관로(5,5')중 상부쪽 배기관로(5)에 탄화수소포집장치(6)가 설치되면서 이 배기관로(5)는 외부가 절연된 리턴라인(7)에 의해 연장되어 상기 배기관로(3')측에 연통되게 설치도는 한편, 상기 배기관로(3,3',5,5')와 리턴라인(7)내부에는 각기 밸브(8,9,10,11,12)와 3방향밸브(13)가 설치되면서 상기 배기관로(3')는 배기파이프와 연결된 제2촉매변환기(14)에 연결되어 이루어진 자동차의 냉간시동시 탄화수소배출물 저감장치.