KR100288531B1 - Air feeding device for preventing harmful gas - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유해가스 발생 방지용 공기 공급장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에어크리너로부터 유입되는 공기를 좌우로 분리하여 그 량을 조절 가능하도록 하고 이 공기의 온도가 적정 수준을 유지하도록 가열하여 촉매정화 효율을 높일 수 있도록 함과 아울러 대기의 오염을 최소화 할 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to an air supply device for preventing the generation of harmful gas, and more particularly, to separate the air flowing from the air cleaner to the left and right to control the amount and to heat the catalyst so that the temperature of the air maintains an appropriate level to purify the catalyst. In addition to improving efficiency, air pollution is minimized.
일반적으로 엔진은 외기 중에 포함되어 있는 이물질을 거르는 작용을 하는 에어클리너를 통해 유입된 공기를 가솔린 1%에 대해 10m3 정도로 혼합한 혼합기를 실린더 내부로 흡입하여 압축하고 착화하는 과정을 통해 동력을 발생시키며, 이때 발생되는 상하 운동을 회전으로 변화하여 주행이 가능하도록 되어 있다.In general, the engine generates power through the process of inhaling and mixing a mixture of air introduced through an air cleaner that filters out foreign substances contained in the outside air into about 10 m3 of gasoline into a cylinder. In this case, the vertical motion generated at this time is changed to rotate to enable traveling.
착화되어 상태 변환된 가스 중에는 인체에 유해한 질소산화물과 일산화탄소 등이 다량 포함되어 있으며, 이러한 유해물질을 제거(정화)하기 위하여 배기 라인의 일측에 촉매작용을 하는 촉매 컨버터부(100)(도 1과 도 2에 도시함)가 구비되어 있다.The complexed state-converted gas contains a large amount of nitrogen oxides and carbon monoxide, which are harmful to the human body, and the
이 촉매 컨버터는 그 구조상 펠리트형과 모노리드형이 있으며, 펠리트형은 촉매 작용을 하는 물질을 펠리트라고 불리는 직경 2 ~ 4mm의 입상 알루미나에 부착시킨 것이고 모노리드형은 촉매작용을 하는 물질을 격자상의 알루미나에 부착시킨 것이다.The catalytic converter has a pellet type and a monolith type in its structure. The pellet type is a catalyst material attached to granular alumina having a diameter of 2 to 4 mm called a pellet, and the monolith type is a lattice type catalyst material. It is attached to alumina.
배기가스가 촉매컨버터(100)를 통과하면서 촉매작용으로 질소와 물, 이산화탄소로 환원되어 대기 중으로 방출시키는 과정 중 산화를 촉진시키기 위해서 에어클리너(100)로부터 분기관(300)을 구비하여 촉매컨버터(400)의 이전에 연결시켜 공기를 공급하도록 되어 있으며, 이 분기관(300)을 통해 촉매컨버터(400)로 공기가 유입될 때 과도한 공기의 유입량을 조절하기 위해 분기관(300)의 일측에 리드 밸브(500)가 구비되어 있다.Exhaust gas is passed through the
혼합기가 연소되어 가스로 변환되고 배기 밸브가 개방이 되면 그 내부의 압력과 피스톤의 상승 운동으로 가스는 배기매니폴드를 거처 촉매컨버터(400)를 경유하여 산화(환원)된 후 대기 중으로 토출된다.When the mixer is combusted and converted into gas, and the exhaust valve is opened, the gas is oxidized (reduced) through the
이때, 배기가스의 맥동에 따라 오픈되는 리드 밸브(500)를 통해 공기가 촉매컨버터(400)로 유입됨으로 가스의 산화를 촉진시켜 유해물질(성분)을 최소화하게 된다.At this time, air is introduced into the
그러나, 배기가스가 촉매 컨버터부를 경유하여 환원되는 과정중 산화를 촉진시키기 위해 리드 밸브를 통해 유입되는 공기의 량이 항상 일정하도록 되어 있음으로 주행중 각각의 상황에 따라 필요로 하는 최적의 공기를 공급할 수 없어 산화가 불안정하게 되는 문제점이 있었다.However, since the amount of air flowing through the reed valve is always constant to promote oxidation during the process of exhaust gas being reduced through the catalytic converter, it is impossible to supply the optimum air required for each situation during driving. There was a problem that the oxidation becomes unstable.
또한, 공기의 공급량이 과도하게 많아지게 되면 상온의 공기가 배기가스를 냉각시키는 결과를 가져오게 됨으로 촉매 컨버터의 효율을 저하시키게 되는 원인으로 작용하였다.In addition, when the supply amount of air is excessively large, air at room temperature causes the exhaust gas to be cooled, thereby reducing the efficiency of the catalytic converter.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 에어클리너로부터 유입되는 공기를 분리하여 그 량을 조절 가능하도록 하고 토출되는 공기의 온도를 가열하여 촉매 컨버터의 촉매 정화 효율을 높일 수 있도록 하는 유해 가스 발생 방지용 공기 공급장치를 제공함에 있다.The present invention devised to solve the above problems is to separate the air flowing from the air cleaner to control the amount and to heat the temperature of the discharged air to increase the catalytic purification efficiency of the catalytic converter It is to provide an air supply for preventing occurrence.
도 1은 종래 고안의 개략적인 구성 예시도,1 is a schematic configuration example of a conventional design,
도 2는 본 발명에 다른 공기공급장치의 구성으로 도시한 단면 예시 구성도,Figure 2 is an exemplary cross-sectional view showing a configuration of another air supply device in the present invention,
도 3은 도 2의 A부 분해 사시도,3 is an exploded perspective view of portion A of FIG.
도 4는 도 2의 A부 확대 단면도.4 is an enlarged cross-sectional view of portion A of FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 상부몸체 11 : 커넥팅부10: upper body 11: connecting portion
12 : 상시분기로 13 : 추가분기로12: to regular quarter 13: to additional quarter
20 : 하부몸체 21 : 히팅부20: lower body 21: heating unit
30, 30a : 밸브몸체 31, 32, 31a, 32a : 장공30, 30a:
33, 33a : 기밀유지용 부재 34, 34a : 리드33, 33a: airtight
35, 35a : 스토퍼 36, 36a : 차단부35, 35a:
40 : 컨트롤부 41 : 진공발생수단40: control unit 41: vacuum generating means
42 : 솔레노이드밸브 44 : ECU42: solenoid valve 44: ECU
50 : 하우징 51 : 다이아후레임50
52 : 탄성부재52: elastic member
이를 달성하기 위한 본 발명은 내부로 상시분기로와 추가분기로를 일체형으로 형성한 상부몸체와 토출단부에 히팅부를 구비하고 상기 분기로를 감쌀 수 있도록 구비된 하부몸체와 분기로의 단부에 기밀유지용 부재로 둘러 싸인 장공이 구비된 밸브몸체와 밸브몸체의 하단부에 장공을 개폐하기 위한 리드와 만곡형의 스토퍼로 구비된 차단부 및 진공발생수단과 연결된 솔레노이드밸브와 히팅부를 작송시키기 위한 ECU에 연결된 컨트롤부 그리고, 다이아후레임과 탄성부재를 내장한 하우징으로 구성되어 촉매컨버터로 공급되는 상온의 공기 온도를 높이도록 하고 주행중 각 상황에 알맞은 량의 공기를 공급할 수 있도록 한 것이다.The present invention for achieving this is provided with a heating body at the upper body and the discharge end formed integrally with the normal branch and the additional branch inward, and airtightly maintained at the end of the lower body and the branch to cover the branch path It is connected to an ECU for transporting a solenoid valve and a heating unit connected to a valve body having a long hole surrounded by a member and a lid for opening and closing a long hole at a lower end of the valve body and a blocking part provided with a curved stopper and a vacuum generating means. Consists of a control unit and a housing containing a diaphragm and an elastic member to increase the air temperature at room temperature supplied to the catalytic converter and to supply an appropriate amount of air for each situation during driving.
이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 공기공급장치의 구성으로 도시한 단면 예시 구성도이며, 도 3은 도 2의 A부 분해 사시도이고, 도 4는 도 2의 A부 확대 단면도이다.Figure 2 is an exemplary cross-sectional view showing a configuration of the air supply device according to the invention, Figure 3 is an exploded perspective view of the portion A of Figure 2, Figure 4 is an enlarged cross-sectional view of the portion A of FIG.
에어클리너와 배기매니폴드를 연결하는 분기관의 내측으로 배기맥동에 의해 개폐되도록 한 리드밸브를 구비한 공기 공급장치에 있어서, 공기 공급장치는 상부 몸체(10)와 하부몸체(20) 차단부(36, 36a) 및 컨트롤부(40) 그리고, 하우징(50)으로 구성된다.In the air supply device having a reed valve to be opened and closed by the exhaust pulsation into the inside of the branch pipe connecting the air cleaner and the exhaust manifold, the air supply device is the
상기 상부몸체(10)는 분기관에 연결되도록 중공인 커넥팅부(11)를 일측으로 돌출되도록 형성하고 그 내부에 커넥팅부(11)를 통해 들어오는 공기를 분리하기 위해 분기로를 상시분기로(12)와 추가분기로(13)로 분리되어 구성되어 있다.The
여기서, 상기 상시분기로(12)로는 항상 커넥팅부(11)로 유입된 공기가 후술하게 될 밸브몸체(30a)를 통해 항상 유동가능한 상태로 두게 되며, 상기 추가분기로(13)로는 후술하게 될 다이어후레임(51)이 개구되어야만 밸브몸체(30)를 통해 공기 유동이 이루어지게 된다.Here, the air flowing into the connecting section 11 is always allowed to flow through the
상기 하부몸체(20)는 상부몸체(10)의 하단부에 체결부재로 고정된 용기 형상으로 이루어져 있으며, 그 일측에는 히팅부(21)가 장착되어 상기 상시분기로(12)와 추기분기로(13)를 통해 유입되는 공기를 예열시켜 주게 된다.The
즉, 상기 하부몸체(20)는 상부몸체(10)에 형성된 상시분기로(12)와 추가분기로(13)를 일체로 감싸는 형태로 이루어져 있으며, 후술하는 밸브몸체(30,30a)에 의해 개구되는 분기로를 통해 커넥팅부(11)로부터 유입되는 공기를 히팅부(21)에서 예열시켜 토출하게 되는 것이다.That is, the
상기 차단부(36,36a)는 커넥팅부(11)를 통해 유입된 공기가 상시분기로(12)를 통해서만 토출될 것인지 아니면 상시분기로(12)와 추가분기로(13)를 통해 분기가 이루어질 것인지를 결정해 주기 위한 것으로, 상면에 공기 통로 역할을 하는 장공(31,32,31a,32a)이 관통 성형되어 있으면서 각각 기밀유지용 부재(33,33a)에 둘러 싸여 상기 상시분기로(12)와 추가분기로(13)의 하부를 마감할 수 있도록 하부몸체(20)의 상부에 장착된 밸브몸체로 이루어지게 되며, 특히 상기 각 밸브몸체(30,30a)의 하부에는 각 분기로(12,13)를 통해 유입되는 공기압에 의해 상기 장공(31,32,31a,32a)을 개폐시켜 주는 리드(34,34a)와 이 리드가 어느 정도 이상 휘지 않도록 작동 범위를 제한하는 스토퍼(35,35a)가 구비되어 있다.The blocking
이와 같이 이루어진 차단부(36,36a)는 커넥팅부(11)로부터 유입된 공기가 처음에는 상시분기로(12)의 장공을 통해 하부몸체(20)로 유입되는데, 이때 상기 리드는 공기압에 비례하며 상기 장공을 개구시켜 주게 되며, 후술하게될 다이아후레임의 개구상태에 따라 추가분기로(13)를 통해서도 같은 방법으로 공기 유동이 이루어지게 된다.The blocking
상기 컨트롤부(400는 진공발생수단(41)에 연결된 솔레노이드밸브(42)와 히팅부(21)를 작동시키기 위한 ECU(44)로 구성된다.The
여기서, 상기 ECU(44)는 시동키가 "ON" 상태에 있게 되면 항상 히팅부(21)를 작동시켜 상시분기로(12)와 추가분기로(13)를 통해 유입되는 공기를 예열시켜 토출할 수 있게 해 준다.In this case, when the ignition key is in the "ON" state, the ECU 44 always operates the
또한, 상기 솔레노이드 밸브(42)는 rpm센서 등으로 고속주행임을 ECU(44)가 감지한 경우(즉, 고속 주행으로 배기량이 많아진 것으로 판단하는 경우)에 이 ECU(44)의 제어를 받아 개구되어 상기 하우징(50) 내에 진공압을 생성시켜 주게 된다.In addition, the
즉, 상기 솔레노이드 밸브(42)는 탄성부재(52)의 탄성지지를 받는 다이아후레임(51)에 의해 구획된 하우징(50)의 상부와 진공발생수단(41) 사이를 연결시켜 주는 연결관을 개구시켜 하우징(50)의 상부에 진공압을 생성시켜 주게 되며, 이에 따라 상기 다이아후레임(51)이 위로 올라가면서 추가분기로(13)를 개구시켜 주게 되는 것이다.That is, the
그리고, 상기 하우징(50)은 추가분기로(13)측의 상부에 구비되는 것으로, 중간 부분에 상부로부터 탄성부재(52)의 탄성지지를 받을 수 있도록 다이아후레임(51)이 장착되어 있으며, 특히 이 하우징(50)의 상부는 상기 솔레노이드밸브(42)가 장착된 연결관(파이프)가 연결되어서 솔레노이드 밸브(42)가 작동됨에 다라 내부에 진공압이 생성되게 된다.In addition, the
또한, 상기 다이아후레임(51)은 탄성부재(52)의 탄성지지를 받아 항상 추가분기로(13)를 막고 있는 상태가 되도록 설치하는 것이 바람직하며, 상술한 바와 같이 솔레노이드 밸브(42)의 작동에 맞춰 상기 추가분기로(13)를 개폐시켜 줄 수 있게 하는 것이 바람직하다.In addition, the
이와 같이 구성된 본 발명의 작용은 다음과 같다.The operation of the present invention configured as described above is as follows.
엔진을 가동시키게 되면 혼합기의 압축, 착화, 배기 작용으로 배기가스가 배기매니폴드에서 촉매컨버터(400)를 경유하여 대기 중으로 배출되는 과정중 촉매컨버터(400)의 산화 작용을 돕기 위해 에어클리너(200)에 연결되어 있는 분기관(300)을 통해서 상온의 공기가 커넥팅부(11)를 통해 상부몸체(10)의 내부로 들어오게 되며, 내부로 들어온 공기는 상시분기로(12)와 추가분기로(13)로 분기가 되는데 추가분기로(13)가 닫혀 있음으로 상시분기로(13)로 모이게 된다.When the engine is operated, the
상시분기로(12)로 모여진 공기의 압력이 점차 커지게 됨과 동시에 하부몸체(20)의 구멍에 삽입되어 있는 차단부(36a)의 리드(34a)가 젖혀지게 되면서 장공(31,31a)이 개방이 되어 공기는 하부몸체(20)의 내부로 유입이 된다.As the pressure of the air collected into the
이때, 리드(34a)의 저면에 구비되어 있는 만곡형의 스토퍼(35a)에 의해 리드(34a)가 완전히 젖혀져서 닫히지 않게 되는 것을 방지하게 된다.At this time, the
하부몸체(20)로 유입된 공기는 ECU(44)에 의해 가열된 히팅부(21)를 통해 온도가 높아진 상태로 촉매컨버터부로 공급이 되어 산화를 촉진시키게 된다.The air introduced into the
이 상태에서 기관의 회전속도가 상승함에 따라 배기가스의 량이 증가하게 되는데, 이때의 ECU(44)의 신호에 의해 솔레노이드(42)가 개방이 됨과 동시에 진공발생수단(41)에 의해 압력이 낮아지게 됨으로 하우징(50)의 내부에 구비되어 있는 다이아후레임(51)이 탄성부재(52)의 힘을 이기고 상부로 이동하게 되어 추가분기로(13)가 개방이 된다.In this state, the amount of exhaust gas increases as the rotational speed of the engine increases. At this time, the
이 추가분기로(13)가 개방이 됨과 동시에 상온의 공기가 하부몸체(20)의 내부로 유입이 되어 공기의 량이 많아지게 되고 가열된 상태에서 촉매컨버터로 공급이 되어 산호를 촉진시키게 된다.At the same time as the
이같은 상태에서 기관의 회전 속도가 저속으로 변하게 되면 솔레노이드 밸브(42)가 닫히게 되고 하우징(50)의 내부에 구비되어 있는 탄성부재(52)의 탄성력으로 추가분기로(13)를 막게 되어 상시분기로(12)만을 통해서 공급되어 산화를 돕게 된다.In this state, when the rotational speed of the engine changes at a low speed, the
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 에어클리너로부터 유입되는 공기를 분리하여 추가되는 공기의 량을 조절 가능하게 하고, 이 공기의 온도를 상온 이상으로 가열하여 공급토록 하여 촉매정화 효율을 높일 수 있도록 하며 대기의 오염을 최소화 할 수 있도록 한 것이다.As described above, the present invention makes it possible to control the amount of air added by separating the air introduced from the air cleaner, and to heat and supply the temperature of the air above room temperature so as to increase the catalytic purification efficiency and the atmosphere. To minimize contamination.
Claims (1)
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KR1019970038048A KR100288531B1 (en) | 1997-08-09 | 1997-08-09 | Air feeding device for preventing harmful gas |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100586185B1 (en) * | 2003-11-03 | 2006-06-09 | 주식회사코핸즈 | A air compressor |
-
1997
- 1997-08-09 KR KR1019970038048A patent/KR100288531B1/en not_active IP Right Cessation
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KR100586185B1 (en) * | 2003-11-03 | 2006-06-09 | 주식회사코핸즈 | A air compressor |
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KR19990015750A (en) | 1999-03-05 |
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