KR100254371B1 - 배기 가스 저감 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 종래의 배기 가스 시스템이 촉매 컨버터에서 산화 환원 반응을 하는 3원 촉매가 활성화되지 않은 시동 초기에 다량의 유해 가스가 대기에 곧바로 방출되어 날로 강화되어 가는 배기 가스 규제 강화에 대응하기가 어렵고, 초기 시동시 상기 촉매 컨버터의 작동을 빠르게 하기 위해 상기 촉매 컨버터에 직접 열을 가하여 상기 3원 촉매를 활성화시키더라도 3원 촉매가 열에 의해 손상되는 문제점이 있기 때문에, 연료 탱크의 증발 가스를 포집하는 캐니스터와, 상기 캐니스터의 증발 가스를 연소시키는 연소실과, 상기 캐니스터와 상기 연소실을 연결하는 증발 가스 파이프와, 상기 연소실의 연소 가스를 촉매 컨버터에 전달하는 연소 가스 파이프로 구성되어, 촉매 컨버터의 촉매 물질을 활성화시킬 수 있어 배기 가스의 정화 효율이 향상되는 배기 가스 저감 장치에 관한 것이다.

Description

배기 가스 저감 장치

제1도는 종래의 배기 시스템이 도시된 구조도.

제2도는 본 발명에 의한 배기 가스 저감 장치가 설치된 상태의 배기 시스템이 도시된 구조도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

51 : 오일 탱크 52 : 캐니스터

53 : 연소실 54 : 증발 가스 파이프

55 : 연소 가스 파이프 56 : 플로 디스트리뷰터

60 : 촉매 컨버터 61 : 배기 파이프

본 발명은 엔진의 배기 가스를 산화 환원시켜 배기 가스 중의 유해 가스를 저감시키기 위한 배기 가스 저감 장치에 관한 것으로서, 특히 증발 가스를 태운 열을 이용하여 촉매 컨버터의 기능을 향상시킴으로써 배기 가스의 저감 효과를 얻을 수 있는 배기 가스 저감 장치에 관한 것이다.

종래의 배기 시스템은 제1도에 도시된 바와 같이 배기 매니폴드(11)에 의해 포집된 배기 가스가 흐르는 배기 파이프(12)와, 상기 배기 파이프(12)의 중간에 설치되어 배기 가스 중의 유해 가스를 정화시키는 촉매 컨버터(13)와, 상기 배기 파이프(12)의 끝쪽에 설치되어 배기 가스의 온도와 압력을 낮춤으로써 소음을 저감시키는 소음기(14)와, 상기 배기 파이프(12)의 끝단 개구부에 설치되고 끝부분이 넓게 형성되어 배기 가스의 압력을 떨어뜨리는 디퓨저(15)로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래의 배기 시스템은 상기 배기 매니폴드(11)에 의해 포집된 배기 가스가 상기 배기 파이프(12)를 통해 외부로 배출되도록 되어 있다.

상기 배기 매니폴드(11)가 각 실린더(미 도시)의 배기 가스를 포집한 후 상기 배기 파이프(12)를 통해 상기 촉매 컨버터(13)에 보내게 된다. 상기 촉매 컨버터(13)에서는 3원 촉매를 이용하여 배기 가스중의 유해 물질인 일산화탄소나 탄화수소 등을 산화시키고, 질소 산화물은 환원시켜 유해 물질을 저감시키게 된다.

상기 촉매 컨버터(13)에서 정화된 배기 가스는 상기 배기 파이프(12)를 통해 상기 소음기(14)에 전해진다. 상기 촉매 컨버터(13)에서 정화된 배기 가스는 아직 고온 고압의 기체이므로 그대로 대기 중에 방출되면 폭음을 일으키는 등 소음을 유발하게 된다. 따라서 상기 소음기(14)에서 일정 수준 이하의 온도와 압력이 되도록 배기 가스를 냉각.감압시키게 된다. 이후, 배기 가스는 상기 디퓨저(15)에서 최종 감압되면서 공기 중에 방출된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 배기 시스템으로는 날로 강화되어 가는 배기 가스 규제 강화에 대응하기가 어려운 문제점이 있다. 상기 촉매 컨버터(13)에서 산화 환원 반응을 하는 3원 촉매는 온도가 일정 수준 이하일 경우 작동을 하지 않아 시동 초기에 다량의 유해 가스가 대기에 곧바로 방풀되므로 배기 가스 규제 강화시 그 조건을 만족시킬 수 가 없는 것이다.

어느 일측에서는 초기 시동시 상기 촉매 컨버터(13)의 작동을 빠르게 하기 위해서, 상기 촉매 컨버터(13)에 직접 열을 가하여 상기 3원 촉매를 활성화시켰으나, 이때는 3원 촉매가 열에 의해 손상되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 연료 탱크의 증발 가스를 포집하여 연소시키고 연소 가스를 촉매 컨버터 내에 공급하여 촉매 물질을 간접 가열함으로써 촉매 물질의 손상 없이 촉매 컨버터의 작동을 빠르게 하고 유해 가스의 양을 저감시킬 수 있는 배기 가스 저감 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 실현하기 위한 본 발명은 연료 탱크의 증발 가스를 포집하는 캐니스터와, 상기 캐니스터의 증발 가스를 연소시키는 연소실과, 상기 캐니스터와 상기 연소실을 연결하는 증발 가스 파이프와, 상기 연소실의 연소 가스를 촉매 컨버터에 전달하는 연소 가스 파이프로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 윤활 장치의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 배기 가스 저감 장치는 제2도에 도시된 바와 같이 연료 탱크(51)의 증발 가스를 포집하는 캐니스터(52)와, 상기 캐니스터(52)의 증발 가스를 연소시키는 연소실(53)과, 상기 캐니스터(52)와 상기 연소실(53)을 연결하는 증발 가스 파이프(54)와, 상기 연소실(53)의 연소 가스를 촉매 컨버터(60)에 전달하는 연소 가스 파이프(55)로 구성된다.

이때, 상기 촉매 컨버터(60)는 전부 촉매(60a)와 후부 촉매(60b) 사이의 공간부에 플로우 패널(50)이 수직으로 설치되어 상기 연소 가스 파이프(55)를 통해 전달되는 열을 분산시키도록 되어 있다.

즉, 연소 가스 파이프(55)를 통해 유입되는 열은 플로우 패널(50)의 전면에 부딪히면서 분산된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.

배기 가스가 배기 파이프(61)를 통해 상기 촉매 컨버터(60)로 공급되면 상기 촉매 컨버터(60)의 상기 전부 촉매(60a) 및 후부 촉매(60b)에 의해 정화된 후 다른 배기 파이프(61)를 통해 소음기(미 도시)로 빠져나가게 된다.

만약, 상기 촉매 컨버터(60)의 온도가 낮아 정화 작용이 일어나지 않을 경우에는 상기 캐니스터(52)에 포집된 증발 가스가 상기 연소실(53)에 공급되어 연소된다. 연소실(53)에서 증발 가스가 연소된 후 연소 가스는 상기 연소 가스 파이프(55)를 통해 상기 촉매 컨버터(60)로 공급된다.

상기 촉매 컨버터(60)에서는 상기 플로우 패널(50)에 의해 상기 연소 가스를 분산함으로써 상기 전부 촉매(60a) 및 후부 촉매(60b)를 가열하여 활성화시키게 된다. 상기 전부 촉매(60a) 및 후부 촉매(60b)가 활성화 된 후 상기 촉매 컨버터(60)에 들어오는 배기 가스는 정화 효율이 매우 좋게 된다.

이와 같이, 본 발명에 의한 배기 가스 저감 장치는 증발 가스를 연소시켜 발생되는 열을 이용하여 촉매 물질을 간접적으로 가열하게 되므로 촉매 물질의 손상 없이 시동 초기에 촉매 물질을 활성화시킬 수 있어 배기 가스의 정화 효율이 향상되는 잇점이 있다.

Claims (2)

1. 연료 탱크의 증발 가스를 포집하는 캐니스터와, 상기 캐니스터의 증발 가스를 연소시키는 연소실과, 상기 캐니스터와 상기 연소실을 연결하는 증발 가스 파이프와, 상기 연소실의 연소 가스를 촉매 컨버터에 전달하는 연소 가스 파이프로 구성된 것을 특징으로 하는 배기 가스 저감 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 촉매 컨버터는 그 내부에 상기 연소 가스 파이프를 통해 공급된 연소 가스의 열을 분산시키는 플로우 패널이 설치된 것을 특징으로 하는 배기 가스 저감 장치.