KR101250412B1 - 배기가스 후처리장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배기가스 후처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하우징 내에 DPF, DOC, SCR가 모듈화되어 내장된 배기가스 후처리장치에 관한 것이다.
본 발명에 의한 배기가스 후처리장치는, 복수의 배플에 의해 내부공간이 구획되는 하우징; 상기 하우징의 배플들을 관통하여 설치되는 DOC; 상기 하우징의 배플들을 관통하여 설치되고, 상기 DOC의 후방측에 일렬로 배치되는 DPF; 및 상기 하우징의 배플들을 관통하여 설치되고, 상기 DOC 및 DPF에 평행하게 배치되는 하나 이상의 SCR;을 포함하고, 상기 하우징의 후면 일측에는 분리용 커버가 분리가능하게 결합되며, 상기 DPF의 후단부는 상기 하우징의 분리용 커버에 인접하여 배치되고, 상기 분리용 커버의 분리에 의해 상기 DPF의 분리가 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

배기가스 후처리장치{EXHAUST GAS AFTERTREATMENT SYSTEM}
본 발명은 배기가스 후처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하우징 내에 DPF, DOC, SCR가 모듈화되어 내장된 배기가스 후처리장치에 관한 것이다.
디젤엔진은 엔진 내부로 분사된 연료가 피스톤의 압축으로 인한 온도상승으로 자기 착화를 일으켜 연소된다. 이와 같은 과정에서 연료와 공기의 불균일성 등으로 불완전 연소가 일어나며, 이때 미연 탄소와 같은 입자상물질(PM)이 발생된다. 이와 같은 매연은 호흡을 통하여 인체에 심각한 질병을 유발시킬 수가 있으며, 특히 디젤차량의 증가와 함께 사회적인 문제로 대두되고 있으며, 이러한 디젤 차량은 배기가스 중에 포함된 탄화수소(HC), 일산화탄소(CO), 입자상물질(PM), 질소산화물(NOx) 등을 처리하여 배기가스를 정화시키는 다양한 배기가스 후처리장치가 개발되고 있다.
최근에는 DOC(디젤산화촉매), DPF(입자상물질 필터), SCR(선택적 촉매환원장치)가 함께 내장된 배기가스 후처리장치가 개발되고 있다. 이러한 DOC-DPF-SCR이 함께 내장된 배기가스 후처리장치는 배기가스 중 포함된 탄화수소와 일산화탄소의 성분을 각각 촉매에 의한 산화반응으로 물과 이산화탄소로 변환시켜 주는 DOC(Diesel Oxidation Catalyst: 디젤산화촉매), 배기가스 중 포함된 매연 등과 같은 입자상물질을 포집하였다가 배기가스의 열에 의해 재생 연소시키는 DPF(Diesel Particulate Filter; 입자상물질 필터), 배기가스 중에 포함된 질소산화물을 촉매를 이용하여 물과 질소로 환원시켜 주는 SCR(Selective Catalytic Reduction: 선택적 촉매 환원장치)을 포함하고 있다.
종래의 배기가스 후처리장치는 DOC, DPF, SCR이 일렬로 배치된 구조로 구성됨에 따라 전체 사이즈가 길게 형성되어 설치공간이 넓어지고, 이로 인해 배기계의 레이아웃이 매우 복잡한 단점이 있었다.
또한, 종래의 배기가스 후처리장치는 DPF의 탈부착이 용이하지 못하여 DPF 내의 입자상물질(PM)을 주기적으로 제거하지 못하여 차량의 성능을 원활하게 유지시키지 못하는 단점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, DOC, DPF, SCR을 하우징 내에 모듈화하여 내장함으로써 전체 사이즈를 컴팩트하게 할 수 있어 그 설치공간을 줄임과 더불어 배기계의 레이아웃을 대폭 간소화할 수 있는 배기가스 후처리장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 배기가스 후처리장치는,
복수의 배플에 의해 내부공간이 구획되는 하우징;
상기 하우징의 배플들을 관통하여 설치되는 DOC;
상기 하우징의 배플들을 관통하여 설치되고, 상기 DOC의 후방측에 일렬로 배치되는 DPF; 및
상기 하우징의 배플들을 관통하여 설치되고, 상기 DOC 및 DPF에 평행하게 배치되는 하나 이상의 SCR;을 포함하고,
상기 하우징의 후면 일측에는 분리용 커버가 분리가능하게 결합되며, 상기 DPF의 후단부는 상기 하우징의 분리용 커버에 인접하여 배치되고, 상기 분리용 커버의 분리에 의해 상기 DPF의 분리가 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 하우징은 전방측 하우징과 후방측 하우징으로 구성되고, 상기 복수의 배플은 제1배플, 제2배플 및 제3배플로 구성되며, 상기 제1배플은 상기 전방측 하우징의 전면에서 이격되고, 상기 제2배플은 상기 제1배플의 후방측에 이격되며, 상기 제3배플은 상기 제2배플의 후방측에 이격되고, 상기 제2배플 및 제3배플에는 하나 이상의 관통공이 형성되며,
상기 제1배플의 일측에는 제1장착튜브가 관통하여 설치되고, 상기 제1장착튜브 내에는 DOC가 장착되고, 상기 제2배플과 제3배플을 관통하여 제2장착튜브가 관통하여 설치됨으로써 상기 제2장착튜브는 상기 제1장착튜브의 후방측에 일렬로 배치되며, 제2장착튜브 내에는 DPF가 장착되며, 상기 제1장착튜브와 제2장착튜브는 동일한 축선방향으로 일렬로 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 제2배플의 일측에는 커넥터튜브가 관통되어 설치되며, 상기 커넥터튜브의 선단은 상기 제1장착튜브의 후단측 외주면에 결합되고, 상기 커넥터튜브의 후단은 제2배플측에 결합되며, 상기 커넥터튜브의 후단 측에는 상기 제2장착튜브의 선단이 수용되며, 상기 제3배플의 일측에는 수용튜브가 관통하여 설치되고, 상기 수용튜브의 내부에는 제2장착튜브의 일부가 수용되며, 상기 수용튜브의 후단에는 환형의 장착플랜지가 구비되고, 상기 장착플랜지는 하우징의 후면측으로 노출되며, 상기 장착플랜지 측에 상기 분리용 커버가 복수의 체결구를 통해 분리가능하게 결합되는 것을 특징으로 한다.
제1 및 제2 장착튜브에 인접하여 길이방향으로 제3장착튜브가 배치되고, 상기 제3장착튜브는 제1 내지 제3 배플의 타측을 관통하여 설치되며, 상기 제3장착튜브 내에는 상기 SCR이 장착되고,
상기 전방측 하우징 측에는 인렛파이프 및 아웃렛파이프가 연결되고, 상기 전방측 하우징의 내에는 인렛파이프와 소통가능하게 연결된 격벽부재가 설치되며, 상기 제1장착튜브의 선단 주변공간을 밀폐적으로 구획하는 것을 특징으로 한다.
상기 수용튜브의 후방측에는 SCR용 환원제 분사모듈이 설치되고, 상기 환원제 분사모듈은 환원제 배관 및 환원제 배관 내로 환원제를 분사하는 인젝터를 포함하며,
상기 환원제 배관은 그 일단 개구을 통해 상기 수용튜브 및 제2장착튜브에 소통가능하게 연결되고, 상기 환원제 배관은 제3배플 및 제2배플을 관통하여 설치되며, 상기 환원제 배관의 타단부는 폐쇄판에 의해 폐쇄된 상태로 제1배플측에 결합되고, 상기 환원제 배관의 외주면에는 복수의 토출공이 형성되는 것을 특징으로 한다.
이상과 같은 본 발명은 DOC가 장착되는 제1장착튜브, DPF가 장착되는 제2장착튜브, SCR이 장착되는 제3장착튜브가 하우징 내의 배플들을 관통하여 설치됨에 따라 DOC, DPF, SCR의 모듈화가 매우 용이하고, 또한 전체 사이즈를 보다 컴팩트하게 구성하여 그 설치공간을 줄임과 더불어 배기계의 레이아웃을 대폭 간소화할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 제1장착튜브 및 수용튜브의 후방측이 하우징의 후방 특히 후방측 하우징의 분리용 커버 측에 인접함에 따라, 분리용 커버가 장착플랜지에서 분리될 경우 제1장착튜브 내의 DPF는 하우징의 외측으로 간편하게 분리될 수 있다. 이렇게 하우징의 외측으로 분리된 DPF는 그 포집된 입자상물질의 제거를 주기적으로 수행할 수 있고, 이를 통해 차량의 성능을 원활하게 유지시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 후처리장치를 도시한 정면 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 후처리장치를 도시한 후면 바시도로서, 하우징의 후면에서 분리용 커버의 분리에 의해 DPF가 분리되는 상태를 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 후처리장치를 도시한 정면 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 후처리장치를 도시한 후면 분해사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 후처리장치를 도시한 평면도이다.
도 6은 도 5의 A-A선을 따라 도시한 단면도이다.
도 7은 도 5의 B-B선을 따라 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명에 의한 배기가스 후처리장치의 하우징 측에 복수의 쉴드판이 조립되는 상태를 도시한 조립사시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 후처리장치를 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 배기가스 후처리장치는 하우징(10)을 포함하고, 하우징(10) 내에 설치된 DOC(21), DPF(31), SCR(41, 42)이 모듈화되어 구성된다.
하우징(10)은 그 내부에 제1 내지 제3 배플(16, 17, 18)이 일정간격으로 이격되어 배치되고, 제1 내지 제3 배플(16, 17, 18)에 의해 하우징(10)의 내부공간은 구획된다.
하우징(10)은 전방측 하우징(11) 및 후방측 하우징(12)이 상호 조립되도록 구성되고, 전방측 하우징(11)의 전면에는 전방플레이트(11a)가 용접 등을 통해 밀봉적으로 설치되며, 후방측 하우징(12)의 후면(12a)에는 분리용 커버(15)가 분리가능하게 장착된다.
제1배플(16)은 전방측 하우징(11)의 전방 플레이트(11a)의 후방측으로 이격되고, 제2배플(17)은 제1배플(16)의 후방측으로 이격되며, 제3배플(18)은 제2배플(17)의 후방측으로 이격된다. 제1배플(16)과 하우징(10)의 전방플레이트(11a) 사이의 공간은 밀폐된다. 제2배플(17) 및 제3배플(18) 각각에는 하나 이상의 관통공(17a, 18a)이 형성되고, 이 관통공(17a, 18a)을 통해 후술하는 환원제 분사모듈(60)에 의해 환원제가 혼합된 배기가스가 하우징(10) 내에서 순환하면서 SCR(41, 42)로 유입되도록 안내된다.
도 6과 같이, 제1배플(16)의 일측에는 원통형의 제1장착튜브(51)가 관통하여 설치되고, 제1장착튜브(51) 내에는 DOC(21)가 장착된다. 제2배플(17)과 제3배플(18)을 관통하여 제2장착튜브(52)가 관통하여 설치됨으로써 제2장착튜브(52)는 제1장착튜브(51)의 후방측에 일렬로 배치되고, 제2장착튜브(52) 내에는 DPF(31)가 장착된다. 그리고, 제1장착튜브(51) 및 제2장착튜브(52)는 동일한 축선방향으로 일렬로 배치되고, 제2배플(17)의 일측에는 커넥터튜브(56)가 관통되어 설치되며, 커넥터튜브(56)의 선단은 제1장착튜브(51)의 후단측 외주면에 결합되고, 커넥터튜브(56)의 후단은 제2배플(17)측에 결합되며, 커넥터튜브(56)의 후단 측에 제2장착튜브(52)의 선단이 수용된다. 제3배플(18)의 일측에는 원통형의 수용튜브(54)가 관통하여 설치되고, 이 수용튜브(54)의 내부에는 제2장착튜브(52)의 일부가 수용되며, 이에 제2장착튜브(52)는 커넥터튜브(56) 및 수용튜브(54) 사이에 안정적으로 수용되어 장착된다.
그리고, 수용튜브(54)의 후단에는 환형의 장착플랜지(55)가 구비되어 있다. 이 장착플랜지(55)는 후방측 하우징(12)의 후면(12a)을 관통하여 노출되고, 장착플랜지(55)측에 분리용 커버(15)가 복수의 체결구(15a)를 통해 분리가능하게 결합된다. 분리용 커버(15)가 장착플랜지(55)로부터 분리되는 경우 후방측 하우징(12)의 제2장착튜브(52) 및 수용튜브(54)의 후방측은 하우징(10)의 외측으로 개방되고, 이에 제2장착튜브(52)의 DPF(31)를 하우징(10)의 외측으로 용이하게 분리시킬 수 있다. 그리고, 장착플랜지(55)와 분리용 커버(15) 사이에는 가스켓, 씰링부재 등이 설치되어 밀봉적인 결합을 구현할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 제2장착튜브(52) 및 수용튜브(54)의 후방측이 하우징(10)의 후방 특히 후방측 하우징(12)의 분리용 커버(15)측에 인접함에 따라, 도 2와 같이 분리용 커버(15)가 장착플랜지(55)에서 분리될 경우 제2장착튜브(52)와 DPF(31)를 함께 또는 DPF(31)만을 하우징(10)의 외측으로 간편하게 분리될 수 있다. 이렇게 하우징(10)의 외측으로 분리된 DPF(31)에서 그 포집된 입자상물질(PM)의 제거를 주기적으로 수행할 수 있고, 이를 통해 차량의 성능을 원활하게 유지시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 제1 및 제2 장착튜브(51, 52)에 인접하여 길이방향으로 제3장착튜브(53)가 배치되고, 제3장착튜브(53)는 도 7과 같이 제1 내지 제3 배플(16, 17, 18)의 타측을 관통하여 설치되며, 제3장착튜브(53) 내에는 SCR(41)이 장착된다.
이와 같이, 본 발명은 하우징(10)의 내에 복수의 배플(16, 17, 18)이 서로 이격되어 설치되고, 배플(16, 17, 18)들의 일측을 관통하여 제1장착튜브(51) 및 제2장착튜브(52)이 동일 축선방향으로 일렬로 배치되며, 배플(16, 17, 18)들의 타측을 관통하여 제3장착튜브(53)가 설치되고, 제1장착튜브(51)에는 DOC(21)가 장착되며, 제2장착튜브(52) 내에는 DPF(31)가 장착되며, 제3장착튜브(53)에는 SCR(41)이 장착되도록 구성됨에 따라 DOC(21), DPF(31), SCR(41)의 모듈화가 용이하게 전체 사이즈를 컴팩트하게 할 수 있다.
전방측 하우징(11)의 일측에는 인렛파이프(13)가 설치되고, 전방 플레이트(11a)의 일측에는 아웃렛파이프(14)가 설치된다.
전방측 하우징(11)의 내에는 인렛파이프(13)와 소통가능하게 연결된 격벽부재(19)가 설치되고, 격벽부재(19)의 일측에는 개구(19a)가 형성되며, 이에 격벽부재(19)는 그 개구(19a)가 인렛파이프(13)와 소통하도록 연결된다. 격벽부재(19)는 제1장착튜브(51)의 선단 주변공간을 밀폐함으로써 인렛파이프(13)를 통해 하우징(10) 내로 유입되는 배기가스가 격벽부재(19)에 의해 막혀 제1장착튜브(51)의 DOC(21) 측으로 먼저 유입되도록 안내될 수 있다. 특히, 격벽부재(19)의 일단이 제1배플(16)측에 결합되고, 격벽부재(19)의 나머지는 폐쇄면을 형성함으로써 제1장착튜브(51)의 선단 주변공간은 밀폐적으로 구획된다.
수용튜브(54)의 후방측에는 SCR용 환원제 분사모듈(60)이 설치되고, 환원제 분사모듈(60)은 환원제 배관(61) 및 환원제 배관(61) 내로 요소 또는 암모니아 등의 환원제를 분사하는 인젝터(62)를 포함한다.
환원제 배관(61)은 그 일단 개구(61a)을 통해 수용튜브(54) 및 제1장착튜브(51)에 소통가능하게 연결되고, 환원제 배관(61)은 제3배플(18) 및 제2배플(17)을 관통하여 설치되며, 환원제 배관(61)의 타단부는 폐쇄판(65)에 의해 폐쇄된 상태로 제1배플(16)측에 결합된다.
인젝터(62)는 환원제 배관(61)의 일측에 설치되어 요소 또는 암모니아 등의 환원제를 환원제 배관(61) 내로 분사하도록 구성된다.
환원제 배관(61)의 인젝터(62) 하류 측에는 믹싱 블레이드(66)가 설치되고, 이 믹싱 블레이트(66)를 통해 환원제는 배기가스 내에 균일하게 혼합될 수 있다.
그리고, 환원제 배관(61)의 믹싱 블레이드(66) 하류 측에는 복수의 토출공(63)이 형성되고, 이 토출공(63)을 통해 환원제가 혼합된 배기가스가 제2배플(17)의 관통공(17a) 및 제3배플(18)의 관통공(18a)을 통과한 후에 제3배플(18)과 후방측 하우징(12)의 후면 내측 사이의 공간에서 SCR(41, 42) 내로 유입되고, 이에 SCR(41, 42) 내에서 환원제가 암모니아로 분해되어 배기가스 내의 질소산화물(NOx)이 환원반응을 거치면서 물과 질소로 분해되어 정화된다.
한편, 본 발명의 하우징(10)은 도 8과 같이 그 외측면에 복수의 쉴드판(71, 72, 73, 74)이 설치될 수 있고, 이러한 쉴드판(71, 72, 73, 74)은 열을 차단하거나 하우징(10)을 보호하는 역할을 할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 배기가스 후처리작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 인렛파이프(13)를 통해 유입된 배기가스가 격벽부재(19)에 의해 제1장착튜브(51) 내의 DOC(21)를 먼저 통과하고, 이에 DOC(21) 내에서 배기가스 중 포함된 탄화수소와 일산화탄소의 성분이 산화반응에 의해 물과 이산화탄소로 변환되어 정화된다. 그런 다음, 배기가스는 DOC(21)의 후방측에 배치된 DPF(31)를 통과하여 함으로써 배기가스 중 포함된 매연 등과 같은 입자상물질을 포집하여 정화한다. 그 후에 배기가스는 환원제 분사모듈(60)의 환원제 배관(61)을 통과하면서 환원제 인젝터(62)로부터 분사되는 환원제와 함께 혼합되고, 환원제가 혼합된 배기가스는 환원제 배관(61)의 토출공(63)과 제2 및 제3 배플(17, 18)의 관통공(17a, 18a)을 통과하여 SCR(41, 42) 측으로 유도되며, SCR(41, 42)에서는 환원제가 암모니아로 분해되어 배기가스 내의 질소산화물(NOx)이 환원반응을 거치면서 물과 질소로 분해되어 정화된다.
이상과 같은 본 발명은 DOC(21)가 장착되는 제1장착튜브(51), DPF(31)가 장착되는 제2장착튜브(52), SCR(41)이 장착되는 제3장착튜브(53)가 하우징(10) 내의 배플(16, 17, 18)들을 관통하여 설치됨에 따라 DOC(21), DPF(31), SCR(41)의 모듈화가 매우 용이하고, 또한 전체 사이즈를 보다 컴팩트하게 구성하여 그 설치공간을 줄임과 더불어 배기계의 레이아웃을 대폭 간소화할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 제2장착튜브(52) 및 수용튜브(54)의 후방측이 하우징(10)의 후방 특히 후방측 하우징(12)의 분리용 커버(15)측에 인접함에 따라, 도 2와 같이 분리용 커버(15)가 장착플랜지(55)에서 분리될 경우 제2장착튜브(52)와 DPF(31)를 함께 또는 DPF(31)만을 하우징(10)의 외측으로 간편하게 분리될 수 있다. 이렇게 하우징(10)의 외측으로 분리된 DPF(31)에서 그 포집된 입자상물질(PM)의 제거를 주기적으로 수행할 수 있고, 이를 통해 차량의 성능을 원활하게 유지시킬 수 있는 장점이 있다.
10: 하우징 11: 전방측 하우징
12: 후방측 하우징 13: 인렛파이프
14: 아웃렛파이프 15: 분리용 커버
21: DOC 31: DPF
41: SCR 51: 제1장착튜브
52: 제2장착튜브 53: 제3장착튜브

Claims (5)

  1. 복수의 배플들에 의해 내부공간이 구획되는 하우징;
    상기 하우징의 배플들을 관통하여 설치되는 DOC;
    상기 하우징의 배플들을 관통하여 설치되고, 상기 DOC의 후방측에 일렬로 배치되는 DPF; 및
    상기 하우징의 배플들을 관통하여 설치되고, 상기 DOC 및 DPF에 평행하게 배치되는 하나 이상의 SCR;을 포함하고,
    상기 하우징의 후면 일측에는 분리용 커버가 분리가능하게 결합되며, 상기 DPF의 후단부는 상기 하우징의 분리용 커버에 인접하여 배치되고, 상기 분리용 커버의 분리에 의해 상기 DPF의 분리가 이루어지되,
    상기 하우징은 전방측 하우징과 후방측 하우징으로 구성되고, 상기 복수의 배플들은 제1배플, 제2배플 및 제3배플로 구성되며, 상기 제1배플은 상기 전방측 하우징의 전면에서 이격되고, 상기 제2배플은 상기 제1배플의 후방측에 이격되며, 상기 제3배플은 상기 제2배플의 후방측에 이격되고, 상기 제2배플 및 상기 제3배플에는 하나 이상의 관통공이 형성되며,
    상기 제1배플의 일측에는 제1장착튜브가 관통하여 설치되고, 상기 제1장착튜브 내에는 상기 DOC가 장착되고, 상기 제2배플과 상기 제3배플을 관통하여 제2장착튜브가 설치됨으로써 상기 제2장착튜브는 상기 제1장착튜브의 후방측에 일렬로 배치되며, 상기 제2장착튜브 내에는 상기 DPF가 장착되며, 상기 제1장착튜브와 상기 제2장착튜브는 동일한 축선방향으로 일렬로 배치되고,
    상기 제3배플의 일측에는 수용튜브가 관통하여 설치되고, 상기 수용튜브의 내부에는 상기 제2장착튜브의 일부가 수용되며,
    상기 수용튜브의 후방측에는 SCR용 환원제 분사모듈이 설치되고, 상기 환원제 분사모듈은 환원제 배관 및 환원제 배관 내로 환원제를 분사하는 인젝터를 포함하며,
    상기 환원제 배관은 그 일단 개구를 통해 상기 수용튜브 및 상기 제2장착튜브에 소통가능하게 연결되고, 상기 환원제 배관은 상기 제3배플 및 상기 제2배플을 관통하여 설치되며, 상기 환원제 배관의 타단부는 폐쇄판에 의해 폐쇄된 상태로 상기 제1배플 측에 결합되고, 상기 환원제 배관의 외주면에는 복수의 토출공이 형성되는 것을 특징으로 하는 배기가스 후처리장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2배플의 일측에는 커넥터튜브가 관통되어 설치되며, 상기 커넥터튜브의 선단은 상기 제1장착튜브의 후단측 외주면에 결합되고, 상기 커넥터튜브의 후단은 제2배플측에 결합되며, 상기 커넥터튜브의 후단 측에는 상기 제2장착튜브의 선단이 수용되며,
    상기 수용튜브의 후단에는 환형의 장착플랜지가 구비되고, 상기 장착플랜지는 상기 하우징의 후면측으로 노출되며, 상기 장착플랜지 측에 상기 분리용 커버가 복수의 체결구를 통해 분리가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 배기가스 후처리장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1장착튜브 및 상기 제2 장착튜브에 인접하여 길이방향으로 제3장착튜브가 배치되고, 상기 제3장착튜브는 제1 내지 제3 배플의 타측을 관통하여 설치되며, 상기 제3장착튜브 내에는 상기 SCR이 장착되고,
    상기 전방측 하우징 측에는 인렛파이프 및 아웃렛파이프가 연결되고, 상기 전방측 하우징의 내에는 인렛파이프와 소통가능하게 연결된 격벽부재가 설치되며, 상기 제1장착튜브의 선단 주변공간을 밀폐적으로 구획하는 것을 특징으로 하는 배기가스 후처리장치.
  5. 삭제
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018082381A1 (zh) * 2016-11-04 2018-05-11 天纳克（苏州）排放系统有限公司 箱体式尾气后处理装置
USD1015391S1 (en) 2020-02-05 2024-02-20 Caterpillar Inc. Equipment cover

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101461884B1 (ko) * 2012-12-31 2014-11-13 현대자동차 주식회사 차량용 배기가스 후처리 장치
KR101491371B1 (ko) * 2013-12-17 2015-02-11 현대자동차주식회사 디젤 차량의 배기정화장치
GB2549638B (en) * 2014-12-31 2021-04-21 Cummins Emission Solutions Inc Single module integrated aftertreatment module
KR102317359B1 (ko) * 2015-03-05 2021-10-27 주식회사 대동 배기가스 후처리 장치
CN105402007A (zh) * 2015-12-17 2016-03-16 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 柴油车箱式后处理总成
CN106121779A (zh) * 2016-08-29 2016-11-16 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 一种满足颗粒捕集器抽拉拆卸的箱式后处理结构总成
CN106285876A (zh) * 2016-10-24 2017-01-04 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 柴油车箱式后处理装置
CN108019259B (zh) * 2016-11-04 2020-11-20 天纳克（苏州）排放系统有限公司 箱体式尾气后处理装置
CN107780998B (zh) * 2017-10-18 2021-01-15 潍柴动力股份有限公司 一种通用化集成式doc-dpf-scr后处理装置
KR102371619B1 (ko) * 2017-11-29 2022-03-07 현대자동차주식회사 배기가스 후처리장치
CN120007416B (zh) * 2025-03-17 2025-10-31 一汽解放汽车有限公司 一种尾气后处理装置及车辆

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008106663A (ja) * 2006-10-25 2008-05-08 Yanmar Co Ltd 内燃機関における排気浄化装置
KR100974589B1 (ko) * 2008-08-21 2010-08-06 현대자동차주식회사 머플러 및 이를 구비한 배기 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008106663A (ja) * 2006-10-25 2008-05-08 Yanmar Co Ltd 内燃機関における排気浄化装置
KR100974589B1 (ko) * 2008-08-21 2010-08-06 현대자동차주식회사 머플러 및 이를 구비한 배기 장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018082381A1 (zh) * 2016-11-04 2018-05-11 天纳克（苏州）排放系统有限公司 箱体式尾气后处理装置
USD1015391S1 (en) 2020-02-05 2024-02-20 Caterpillar Inc. Equipment cover
USD1039011S1 (en) 2020-02-05 2024-08-13 Caterpillar Inc. Equipment cover

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