KR100255048B1 - 자동차배기가스의탄화물1차여과장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차배기장치중의 탄화물을 여과하는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배기가스가 촉매로 전달되기 전에 입자가 큰 탄화물을 1차로 여과시켜서 촉매에서 배기가스의 정화를 보다 효율적으로 행하도록 하는 자동차배기가스의 탄화물1차여과장치에 관한 것이다.

본 발명의 탄화물1차여과장치는 촉매(5)의 앞부분의 배기계통에 설치되며; 다수의 통공이 형성되어 있고 회전하도록 되어 있으며 일측이 배기매니홀드(3)측으로 연통되도록 개구되어 있는 회전드럼(10), 상기 회전드럼(10)이 배기매니홀드(3)측의 배기계통에 연결되어 있고 타측이 촉매(5)측의 배기계통에 연결되어 있는 하우징(11), 상기 하우징(11)의 하부에 구성된 것으로서 입자가 큰 탄화물을 집진하는 이물질집진기(12), 상기 회전드럼(10)을 회전시키는 모타(13), 상기 모타(13)로의 전원을 온, 오프하는 릴레이(14), 그리고 상기 릴레이를 제어하는 ECU(14)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

자동차배기가스의 탄화물1차여과장치 {CARBIDE FILTRATION DEVICE OF EXHAUST GAS}

본 발명은 자동차배기장치중의 탄화물을 여과하는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배기가스가 촉매로 전달되기 전에 입자가 큰 탄화물을 1차로 여과시켜서 촉매에서 배기가스의 정화를 보다 효율적으로 행하도록 하는 자동차배기가스의 탄화물1차여과장치에 관한 것이다.

최근 자동차 배출가스의 엄격한 규제로 인하여 배출가스중의 질소산화물(NO_X), 일산화탄소(CO), 탄화수소(HC) 등 유해가스를 배기계통에서 사후처리하기 위한 3원 촉매가 이용되고 있다.

3원 촉매는 배기가스에 포함된 유해가스인 질소산화물(NO_X), 일산화탄소(CO), 탄화수소(HC)의 3가지 성분을 하나의 촉매로 동시에 정화하는 것이다.

도 1은 상기와 같이 촉매를 이용하는 종래 배기가스의 배출통로의 일부를 나타내는 구성도이다.

도시된 바와 같이 실린더(1)내에서 연소작용을 한후 발생되는 배기가스는 배기밸브(2)를 통하여 실린더(1)외부로 배출되고 이어서 배기매니홀드(3), 프론트머플러(4)를 거쳐서 촉매(5)에 전달되고, 촉매(5)에서 배기가스에 포함된 유해가스인 질소산화물(NO_X), 일산화탄소(CO), 탄화수소(HC)의 3가지 성분을 동시에 정화한다.

그러나 배기가스에는 불완전연소시에 입자가 큰 탄화물이 포함되어 있는데 이 탄화물이 아무런 여과장치를 거치지 않고 직접 촉매(5)에 전달되기 때문에 이 탄화물이 촉매(5)의 셀(cell)을 막아 버려 정화반응을 저해시킨다.

따라서 종래에는 촉매(5)에서 정화가 효율적으로 이루어지지 않아 유해가스를 제대로 정화하지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 촉매가 배기가스에 포함되는 유해가스를 효율적으로 정화할수 있도록 배기가스중에 포함되는 입자가 큰 탄화물을 촉매에 들어가기전에 1차로 여과함으로써 촉매의 정화효율을 높이는 자동차배기가스의 탄화물1차여과장치를 제공하는 것을 그 목적으로 하고 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동차배기가스의 탄화물1차여과장치는 촉매의 앞부분의 배기계통에 설치되며; 다수의 통공이 형성되어 있고 회전하도록 되어 있으며 일측이 배기매니홀드측으로 연통되도록 개구되어 있는 회전드럼, 상기 회전드럼이 배기매니홀드측의 배기계통에 연결되어 있고 타측이 촉매측의 배기계통에 연결되어 있는 하우징, 상기 하우징의 하부에 구성된 것으로서 입자가 큰 탄화물을 집진하는 이물질집진기, 상기 회전드럼을 회전시키는 모타, 모타로의 전원을 온, 오프하는 릴레이, 그리고 상기 릴레이를 제어하는 ECU를 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 촉매를 이용하는 배기가스의 배출통로의 일부를 나타내는 구성도,

도 2은 본 발명의 자동차배기가스의 탄화물1차여과장치의 설치위치를 배기계통의 일부를 나타내는 구성도이고

도 3은 본 발명의 자동차배기가스의 탄화물1차여과장치를 나타내는 구성도,

도 4은 본 발명의 구성요소인 회전드럼의 회전을 제어하는 플로우챠트이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

X. 탄화물1차여과장치

1. 실린더 2. 배기밸브

3. 배기매니홀드 4. 프론트머플러

5. 촉매 10. 회전드럼

11. 하우징 12. 이물질집진기

13. 모타 14. 릴레이

15. ECU

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 자동차배기가스의 탄화물1차여과장치의 설치위치를 배기계통의 일부를 나타내는 구성도이고, 도 3은 본 발명의 탄화물1차여과장치를 나타내는 구성도이고, 도 4는 본 발명의 구성요소인 회전드럼의 회전을 제어하는 플로우챠트이다.

도시된 바와 같이 본 발명의 자동차배기가스의 탄화물1차여과장치는 촉매의 앞부분의 배기계통에 설치된다. 도 2에는 본 발명의 탄화물1차여과장치(X)가 프론트머플러(4)와 촉매(5)사이에 설치되어 있다.

그리고 본 발명의 탄화물1차여과장치(X)는 다수의 통공이 형성되어 있고 회전하도록 되어 있으며 일측이 배기매니홀드(3)측으로 연통되도록 개구되어 있는 회전드럼(10), 상기 회전드럼(10)이 배기매니홀드(3)측의 배기계통에 연결되어 있고 타측이 촉매(5)측의 배기계통에 연결되어 있는 하우징(11), 상기 하우징(11)의 하부에 구성된 것으로서 입자가 큰 탄화물을 집진하는 이물질집진기(12), 상기 회전드럼(10)을 회전시키는 모타(13), 상기 모터(3)로의 전원을 온, 오프하는 릴레이(14), 그리고 상기 릴레이(14)를 제어하는 ECU(15)를 포함하고 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 자동차배기가스의 탄화물1차여과장치는 다음과 같이 작용한다.

도 4의 플로우챠트에서 알수 있는 바와 같이 ECU(15)는 엔진회전수센서 및 부하센서로 부터의 신호에 의해서 엔진회전수와 엔진부하를 체크한다. 왜냐하면 불완전연소는 항상 일어나는 것이 아니라 일정범위의 엔진회전수와 엔진부하의 상관관계에 따라 일어나는 것이기 때문에 이들의 상관관계를 감안하여 불완전연소가 일어나는가를 판단하기 위해서이다. 불완전연소가 일어나면 입자가 큰 탄화물이 많이 발생한다.

그리고 체크한 이들 엔진회전수와 엔진부하의 상관값이, 미리 설정되어 있는 기준값인지를 판단한다.

상기 기준값은 모타(13)를 구동할 값의 범위를 의미하는 것이다.

상기에서 엔진회전수와 엔진부하가 ECU(15)에 미리 설정되어 있는 기준값의 범위내에 있으면 모타(13)를 구동하고 기준값의 범위내에 있지 않으면 모타(13)를 구동하지 않는다.

모타(13)가 구동되면 그 모타축과 연결되어 있는 회전드럼(10)이 회전한다. 회전드럼(10)이 회전하면 그 내부에 있는 입자가 큰 탄화물이 원심력에 의하여 회전드럼(10)을 빠져 나오면서 하부의 이물질집진기(12)에 모여진다.

따라서 배기가스에는 입자가 큰 탄화물이 여과된 상태에서 작은 입자의 것만 촉매(5)에 전달되고, 촉매(5)는 그 셀이 막히지 않기 때문에 배기가스를 효율적으로 정화할수 있게 된다.

상기와 같이 본 발명의 자동차배기가스의 탄화물1차여과장치는 엔진회전수와 엔진부하의 상관관계가 입자가 큰 탄화물이 맣이 발생하는 일정범위에서 작동하여 배기가스에 포함되어 있는 입자가 큰 탄화물을 여과하기 때문에 촉매(5)의 셀이 막히는 일이 없고 그에 따라 촉매(5)의 정화효율을 향상시키는 효과를 발휘한다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어 나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

Claims (2)

1. 촉매(5)의 앞부분의 배기계통에 설치되며;

   다수의 통공이 형성되어 있고 회전하도록 되어 있으며 일측이 배기매니홀드(3)측으로 연통되도록 개구되어 있는 회전드럼(10),

   상기 회전드럼(10)이 배기매니홀드(3)측의 배기계통에 연결되어 있고 타측이 촉매(5)측의 배기계통에 연결되어 있는 하우징(11),

   상기 하우징(11)의 하부에 구성된 것으로서 입자가 큰 탄화물을 집진하는 이물질집진기(12),

   상기 회전드럼(10)을 회전시키는 모타(13),

   상기 모타(13)로의 전원을 온, 오프하는 릴레이(14), 그리고

   상기 릴레이를 제어하는 ECU(14)

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차배기가스의 탄화물1차여과장치.
2. 제1항에 있어서, 탄화물1차여과장치가 프론트머플러(4)와 촉매(5)사이에 설치된 것을 특징으로 하는 자동차배기가스의 탄화물1차여과장치.