KR100941272B1 - 차량 배기 가스 정화용 요소 수용액 주입 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 요소 수용액 주입 장치는 매트가 깔린 바닥(F)에 형성되어 시트(S)의 아래쪽으로 가려진 요소 주입구(A)에 결합되는 신축 자재 한 플렉시블(Flexible) 타입 주입관(2)으로 구성됨에 따라, 미사용 시에는 외부 노출을 방지하도록 최대로 압축된 상태로 시트(S)의 아래쪽에 위치시켜 주고, 사용 시에는 시트(S)의 아래쪽에서 잡아 당겨 길게 늘어나도록 해 외부로 인출시켜 준 후, 주입관(2)의 선단 부위를 이루는 주입 노즐(3)을 이용해 요소 수용액(배기 가스 성분 중 질소 산화물 계열 정화용)을 주입할 수 있어, 요소 수용액 주입 시 설치된 시트(S)로 인한 주변 레이 아웃(Layout) 제약을 받지 않고 보다 편리하게 주입 작업을 수행함은 물론, 주입 시에도 요소 수용액이 바닥(F)에 깔린 매트로 흘리지 않아 화학적 반응으로 인한 매트 오염 현상을 완전히 차단할 수 있는 특징이 있게 된다.

질소산화물, 요소, 주름관

Description

차량 배기 가스 정화용 요소 수용액 주입 장치{Reductant delivery system of a vehicle}

본 발명은 차량 배기 가스 정화용 요소 수용액 주입 장치에 관한 것으로, 특히 필요 시 요소 주입구를 길게 인출시켜 요소 주입 시 주변에 오염을 유발하지 않도록 된 요소 수용액 주입 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량은 엔진 작동 시 배기 가스가 발생되고 특히, 디젤 엔진의 경우는 다량의 질소산화물(NOx)을 함유한 배기 가스가 외부로 배출되어진다.

이와 같은 질소산화물(NOx)은 연소 온도가 높아지면 NOx의 양도 증가하고 외부 배출 시 심각한 대기 오염을 유발함에 따라, 통상 NOx양을 줄이기 위해 엔진의 연소 온도를 제어함은 물론 배기 장치 쪽에 촉매를 설치하여 정화하는 방식을 실시하게 된다.

통상, 자동차에서 배출되는 질소산화물 정화를 위하여, 요소(UREA) 수용액을 배기관에 분사하여 배기 가스 중의 질소 산화물을 저감시키는 요소를 이용한 선택적 촉매 환원(UREA-Selective Catalyst Reduction)방식을 이용하게 된다.

하지만, 상기의 UREA-SCR 방식은 별도의 요소 수용액 저장탱크를 구비하여 배기관으로 요소를 공급하여 주어야 하는데, 요소 수용액은 시트(Seat)가 설치된 바닥(Floor)부위 좁은 공간에서 주입구 쪽으로 부어 주어야 함에 따라, 요소 주입 기구를 이용하더라도 시트 하단의 좁은 구조(주변 레이 아웃(Layout) 제약)로 인해 요소 주입 작업이 불편한 점이 있게 된다.

또한, 이와 같은 요소 주입 구조의 협소로 인해 요소 수용액 주입 시나 주입 후에 바닥에 깔린 실내 매트에 요소가 떨어지는 경우가 빈번하고, 이로 인해 매트가 화학적 반응으로 변색되어 상품성도 크게 저하시키는 취약점이 있게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 시트의 하단 부위로 형성된 요소 주입구 부위에 숨겨진 상태에서 요소 수용액 주입 시, 시트 밖으로 길게 인출시킨 상태에서 요소 수용액을 주입해 줌에 따라, 시트의 하단 부위로 위치된 요소 수용액 주입구가 갖는 협소한 주변 레이 아웃(Layout) 제약에 따른 주입 작업의 불편을 해소함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 요소 수용액 주입 시 요소 주입구를 시트의 하단 부위에서 길게 인출시켜 줌에 따라, 요소 수용액 주입 전·후 요소 액이 매트 부위로 떨어지지 않고서 작업을 완료함은 물론, 요소 액으로 인한 실내 매트의 화학적 반응과 오염 현상을 완전히 차단할 수 있도록 함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 배기 가스 정화용 요소 수용액 주입 장치가 시트의 하부부위로 형성된 요소 주입구에 연결되어져, 고정 위치로 짧게 압축되거나 길게 인출되도록 신축성을 갖는 주름단을 형성한 주입관으로 이루어진 주입관 앗세이와;

상기 시트의 하부부위에서 보여지지 않도록 주입관의 압축된 상태를 구속하기 위해, 상기 주입관 둘레를 감싸 구속하는 직경을 축소하거나, 주입관의 구속 상태를 해제 하기 위해 직경을 확장시키는 클램프로 이루어진 클램프 앗세이;

로 구성되어진 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명에 의하면, 바닥(Floor)에 설치된 시트의 하단 부위에서 시트를 벗어나 길게 인출시킨 후 요소 수용액을 주입해 줌에 따라, 시트로 인한 협소한 주변 레이 아웃(Layout) 제약을 해소해 주입 작업을 보다 편리하게 수행함은 물론, 요소 수용액을 매트 부위로 흘리지 않고 주입 작업을 수행해 줌에 따라, 요소 액으로 인한 실내 매트의 화학적 반응과 오염 현상을 완전히 차단해 상품성을 저하시키지 않는 효과가 있게 된다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러 한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1(가),(나)는 본 발명에 따른 차량 배기 가스 정화용 요소 수용액 주입 장치의 구성도를 도시한 것인바, 본 발명에 따른 요소 수용액 주입 장치는 매트가 깔린 바닥(F)으로 설치된 시트(S)의 하부부위로 형성된 요소 주입구(A)에 연결되어져, 요소 수용액 주입 시 길게 인장 되어 시트(S)를 벗어난 위치에서 요소 수용액을 주입하는 주입관 앗세이(1)와, 상기 시트(S)의 하부부위로 위치되어 보여지지 않도록 요소 주입구(A)로 압축된 주입관 앗세이(1)를 압축된 상태로 유지시켜 주는 클램프 앗세이(10)로 구성되어진다.

이를 위해 상기 주입관 앗세이(1)는 요소 수용액을 공급하도록 중공을 이루면서, 길이를 늘이거나 줄일 수 있는 신축성을 갖도록 주름단(2a)을 형성한 주입관(2)과, 상기 주입관(2)의 선단부위를 이루는 주입 노즐(3)에 끼워져 입구를 차단하는 마개(5) 및 시트(S)의 하부부위 바닥(F)으로 설치된 요소 주입구(A)에 결합하도록 주입관(2)의 끝단 부위에서 큰 직경으로 형성된 연결 바디(4)로 구성되어진다.

여기서, 상기 주입관(2)의 길이는 놓여진 시트(S)를 벗어나 요소수용액을 주입하기에 적당한 길이이고, 상기 주입 노즐(3)은 입구를 뾰족하게 형성하며, 상기 연결 바디(4)는 주입관(2)에 대해 큰 직경으로 동심을 갖고 요소 주입구(A)에 끼워지도록 일정 높이를 갖는 형상으로 이루어진다.

그리고, 상기 클램프 앗세이(10)는 주입관 앗세이(1)를 이루는 주입관(2)이 최대한 압축된 상태를 유지하도록 구속하는 작용을 하는데, 이를 위해 상기 클램프 앗세이(10)는 원 형상을 이루는 테두리의 양 끝단 부위가 서로 마주보면서 분리되어 길게 연장된 클램프(11)와, 상기 클램프(11)의 연장 부위에 체결되어져 회전 방향에 따라 클램프(11)의 직경을 축소하거나 확장하는 스크류(12) 및 상기 클램프(11)의 테두리 부위에 일단이 연결되어 힌지 작용을 하여, 압축되어 조여진 상태의 주입관(2)의 선단 부위인 주입 노즐(3)부위를 끼워 구속하는 환형 링 타입 커버(13)로 구성되어진다.

이와 같이 본 발명의 요소 수용액 주입 장치는 매트가 깔린 바닥(F)에 형성되어 시트(S)의 아래쪽으로 가려진 요소 주입구(A)에 결합되는 신축 자재 한 플렉시블(Flexible) 타입 주입관(2)으로 구성됨에 따라, 미사용 시에는 외부 노출을 방지하도록 최대로 압축된 상태로 시트(S)의 아래쪽에 위치시켜 주고, 사용 시에는 시트(S)의 아래쪽에서 잡아 당겨 길게 늘어나도록 해 외부로 인출시켜 준 후, 주입관(2)의 선단 부위를 이루는 주입 노즐(3)을 이용해 요소 수용액(배기 가스 성분 중 질소 산화물 계열 정화용)을 주입할 수 있어, 요소 수용액 주입 시 설치된 시트(S)로 인한 주변 레이 아웃(Layout) 제약을 받지 않고 보다 편리하게 주입 작업을 수행함은 물론, 주입 시에도 요소 수용액이 바닥(F)에 깔린 매트로 흘리지 않아 화학적 반응으로 인한 매트 오염 현상을 완전히 차단할 수 있는 특징이 있게 된다.

이를 위한 상기 요소 수용액 주입 장치는 도 2(가)에 도시된 바와 같이, 시 트(S)의 아래쪽에 형성된 요소 주입구(A)에 주입관 앗세이(1)를 이루는 주입관(2)을 결합하고, 상기 주입관(2)을 최대한 압축한 상태로 줄여 준 다음 압축 상태를 구속해 외부로 노출되지 않도록 클램프 앗세이(10)를 이용해 고정상태를 유지시켜 주게 된다.

즉, 도 1(가)에 도시된 바와 같이, 상기 주입관 앗세이(1)를 이루는 주입관(2)의 끝단에 형성된 연결 바디(4)를 바닥(F)의 요소 주입구(A)에 끼우거나 연결한 다음, 주름단(2a)이 갖는 신축성을 이용해 주입관(2)을 최대한 접어 줄여 준 후 클램프 앗세이(10)로 압축 상태를 구속해 주게 된다.

이는 도 1(나)에 도시된 바와 같이 클램프 앗세이(10)를 이루는 원 형상 테두리 타입의 클램프(11)를 주름관(2)에 끼워 준 후, 상기 클램프(11)의 끝단에 연장 돌출된 연장 부위에 체결된 스크류(12)를 시계 방향으로 회전시켜 테두리가 갖는 직경을 줄여 주게 된다.

즉, 상기 스크류(12)를 시계 방향으로 회전시킴에 따라, 스크류(12)가 전진해 서로 분리되어 간격을 둔 클램프(11)의 끝단 연장 돌출부위가 서로 접촉되도록 클램프(11)를 조여주게 된다.

이와 같이 상기 스크류(12)의 회전을 이용해 압축된 주름관(2)이 클램프(11)의 테두리 직경 축소로 조여주게 되면, 상기 클램프(11)의 테두리 부위에 힌지 연결된 환형 링 타입 커버(13)를 주입관(2)쪽으로 접어 끼워줌에 따라, 주름관(2)이 최대한 압축된 상태에서 구속된 상태를 유지하므로 외부 노출을 차단할 수 있게 된다.

이어, 배기 가스 내 질소 산화물 계열의 정화를 위한 요소 수용액을 주입하는 경우는 클램프 앗세이(10)를 풀어 주름관(2)을 인출시켜 주게 되는데 즉, 도 2(나)에 도시된 바와 같이 시트(S) 부위에서 커버(13)를 주입관(2)에서 벗겨 낸 후 스크류(12)를 반 시계 방향으로 풀어 주게 되면, 스크류(12)가 빠져 나오면서 클램프(11)의 끝단 연장 돌출부위가 서로 벌어지면서 테두리 직경이 확장되어 주름관(2)을 조여 주던 가압력이 해제되어진다.

이와 같이 주름관(2)의 가압력이 해제된 클램프(11)를 벗겨낸 다음, 주름관(2)을 잡아 당겨 시트(S)부위로부터 벗어난 위치로 길게 인출시켜 주면, 상기 주름관(2)의 선단 부위인 주입 노즐(3)부위가 바닥(F)에 깔린 매트를 벗어난 상태로 위치되어진다.

이어, 상기 주름관(2)의 주입 노즐(3)부위에서 마개(5)를 분리한 상태에서 주입 노즐(3)부위를 연결해 요소 수용액을 주입하게 되면, 주입된 요소 수용액이 주름간(2)을 타고 주입되므로, 주입 과정에서 요소 수용액이 흘려지지 않고 만약, 흘려 떨어지더라도 바닥(F)에 깔린 매트에 묻지 않아 화학적 반응으로 인한 매트 오염 현상을 완전히 차단하는 주입 작업을 수행할 수 있게 된다.

도 1(가),(나)는 본 발명에 따른 차량 배기 가스 정화용 요소 수용액 주입 장치의 구성도

도 2(가),(나)는 본 발명에 따른 요소 주입 장치가 차량에 설치되고, 요소 수용액 주입에 이용되는 작동 상태도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 주입관 앗세이 2 : 주입관

2a : 주름단 3 : 주입 노즐

4 : 연결 바디 5 : 마개

10 : 클램프 앗세이 11 : 클램프

12 : 스크류 13 : 커버

A : 요소 주입구 F : 바닥

S : 시트

Claims (3)

1. 시트의 하부부위로 형성된 요소 주입구에 연결되어져, 고정 위치로 짧게 압축되거나 길게 인출되도록 신축성을 갖는 주름단을 형성한 주입관으로 이루어진 주입관 앗세이와;

   상기 시트의 하부부위에서 보여지지 않도록 주입관의 압축된 상태를 구속하기 위해, 상기 주입관 둘레를 감싸 구속하는 직경을 축소하거나, 주입관의 구속 상태를 해제하기 위해 직경을 확장시키는 클램프로 이루어진 클램프 앗세이;

   로 구성되어진 것을 특징으로 하는 차량 배기 가스 정화용 요소 수용액 주입 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 주입관 앗세이는 요소 수용액을 공급하도록 중공을 이루면서, 길이를 늘이거나 줄일 수 있는 신축성을 갖도록 주름단을 형성한 주입관과, 상기 주입관의 선단부위를 이루는 주입 노즐에 끼워져 입구를 차단하는 마개 및 시트의 하부부위 바닥으로 설치된 요소 주입구에 결합하도록 주입관의 끝단 부위에서 큰 직경으로 형성된 연결 바디로 구성되어진 것을 특징으로 하는 차량 배기 가스 정화용 요소 수용액 주입 장치.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 클램프 앗세이는 원 형상을 이루는 테두리의 양 끝단 부위가 서로 마주보면서 분리되어 길게 연장된 클램프와, 상기 클램프의 연장 부위에 체결되어져 회전 방향에 따라 클램프의 직경을 축소하거나 확장하는 스크류 및 상기 클램프의 테두리 부위에 일단이 연결되어 힌지 작용을 하여, 압축되어 조여진 상태의 주입관의 선단 부위인 주입 노즐부위를 끼워 구속하는 환형 링 타입 커버로 구성되어진 것을 특징으로 하는 차량 배기 가스 정화용 요소 수용액 주입 장치.

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