KR101989119B1 - 차량용 매연 저감장치 - Google Patents

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우종헌
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Abstract

본 발명은 차량용 매연 저감장치에 관한 것으로서, 공기가 유입되는 공기 유입부가 일측에 형성되는 장치 본체; 상기 장치 본체 내에 배치되되 차량의 배기가스가 유입되는 배기가스 유입부가 일측에 연결되며, 상기 배기가스를 가열하는 화염이 연소되는 장소를 형성하는 챔버; 상기 장치 본체와 상기 챔버에 연결되는 연료 라인과, 상기 연료 라인의 단부에 마련되는 연료 노즐을 구비하며, 상기 챔버 내로 연소용 연료를 공급하는 연료 공급부; 상기 연료 공급부에 이웃하게 배치되는 이그나이터(igniter); 및 상기 챔버의 반경 방향 외측에 연결되며, 상기 챔버를 통과하는 상기 배기가스 내의 매연 입자를 포집하는 필터를 포함한다.

Description

차량용 매연 저감장치{Exhaust Gas Reduction Apparatus}
본 발명은, 차량용 매연 저감장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 콤팩트하면서도 효율적인 구조로써 차량의 매연을 저감시킬 수 있는 차량용 매연 저감장치에 관한 것이다.
자동차의 디젤 엔진은 엔진 내부로 분사된 연료가 피스톤의 압축으로 온도가 상승되도록 하여 자기 착화를 통해 연소시켜 출력을 발생시킨다.
이와 같은 디젤 엔진은 공기와 연료의 혼합비로써 출력을 조정하도록 되어 있는데, 이러한 과정에서 연료와 공기의 불균일화로 인해 불완전연소가 일어남에 따라 다량의 유해 미립자(매연 입자)가 발생된다.
디젤 엔진의 연소과정에서 불완전연소로 인해 발생되는 매연 입자는 주로 질소산화물(NOx), 입자상 물질(PM, Particulate Matter) 및 수트(Soot,재)로서, 디젤 차량에 의한 매연 입자가 총 대기오염의 40%를 차지한다는 보고가 있다.
최근 환경문제의 개선을 위해 매연을 줄이기 위한 노력이 진행되고 있다. 차량에서 발생되는 매연을 저감시키기 위한 기술로서, 연료와 공기의 혼합비를 최적화하는 기술, 다시 말해 공기를 압축하여 투입된 연료와 적정비율 혼합 및 연소시킴으로써 연료절감과 더불어 매연발생을 억제하고자 하는 기술이 다수 개시된 바 있다. 하지만, 이와 같은 기술의 경우, 소요되는 연료를 완전 연소시키기에는 그 기술적 제약조건이 많이 따랐으며, 기술적 한계에 도달된 실정이다.
이에 따라, 여러 나라들은 대기오염의 주요원인 중 하나인 차량에 의한 배기가스의 배출을 규제하고 있으며, 이러한 규제에 적극적으로 대처하기 위해서 최근 디젤 차량의 배기통로에 삽입시켜 배기가스를 저감시킬 수 있는 매연 저감장치(혹은, 디젤 엔진 매연 여과장치(DPF ; Diesel Particulate Filter))가 다양한 방안으로 연구 개발되어 개시되고 있다.
도 1은 종래의 차량용 매연 저감장치의 구조도이다.
이 도면을 참조하면, 종래의 차량용 매연 저감장치(1)는 엔진(미도시)에서 발생되는 배기가스가 유동하는 배기유로 상의 소정 위치에 설치되는 몸체(10)를 구비하며, 몸체(10) 내에 DPF 필터(20)가 마련된다.
몸체(10)의 외주면 일측에는 배기가스 유입구(12)가 형성되며, 타측 단부에는 배기가스 유출구(14)가 형성된다. 그리고 배기가스 유출구(14)의 반대편에는 버너(30)가 마련된다.
이에, 엔진에서 발생되는 배기가스가 배기가스 유입구(12)를 통해 몸체(10) 내로 유입되면 버너(30)의 화염에 의해 온도 상승 및 입자상 매연의 강제재생이 이루어지며, 승온된 배기가스가 DPF 필터(20)를 통과하며 입자상 물질(PM)이 자연재생되는 방식으로 매연을 저감시킬 수 있다.
좀 더 부연한다. 엔진으로부터 배출되는 배기가스 속에 포함된 매연 입자는 DPF 필터(20)에서 포집되는데, 이때 DPF 필터(20)에 포집되는 양이 많으면 DPF 필터(20)의 압력 손실이 크게 증가하여 디젤 엔진의 배압에 크게 영향을 미친다.
따라서 DPF 필터(20)에 포집된 매연은 일정한 압력 손실이 발생하면 주기적으로 DPF 필터(20)로부터 제거를 하여 주어야 하는데, 이때 DPF 필터(20)로부터 매연 입자를 제거하기 위한 방안으로 매연의 산화온도(일반적으로 600℃) 이상으로 배기가스의 온도를 상승시켜 DPF 필터(20)에 포집된 매연 입자들을 산화(연소)시켜 DPF 필터(20)로부터 제거하는 방법을 사용하게 되는 것이다.
이때, DPF 필터(20)에 포집된 매연 입자의 산화온도 이상으로 배기가스의 온도를 상승시키기 위한 열 공급장치로서 버너(30)에 의한 화염을 이용한다. 즉, DPF 필터(20)에 카본과 같은 매연 입자가 어느 정도 포집되면 압력센서(미도시)에 감지되는 내부 압력이 상승하게 되며, 이 신호를 받은 제어수단(미도시)은 DPF 필터(20)에 포집된 매연 입자를 연소시키기 위해 버너(30)를 가동시키게 된다.
그러면, 버너(30)의 노즐(32)을 통해 연소실(40)쪽으로 분사되는 연료에 점화수단(34)이 착화되어 화염을 발생시키게 되며, 이와 같은 화염이 몸체(10)의 연소실(40) 쪽으로 전달되면서 연소실(40)의 내부 온도를 급상승시킨다. 이에 따라 DPF 필터(20)에 포집된 매연 입자가 연소되어 소멸되게 되며, 그 DPF 필터(20)는 다시 새롭게 배출되는 매연 입자를 포집하는데 사용될 수 있게 된다.
이때, 노즐(32)을 통하여 화염이 형성될 때, 화염이 안정적인 상태를 유지하기 위하여 적당량의 산소가 지속적으로 공급되어야 한다. 이를 위하여, 버너(30)에는 컴프레서(36)가 연결된다. 컴프레서(36)를 통해 외부 공기를 버너(30)에 공급함으로써 노즐(32)에서 분사되는 연료가 안정적으로 연소되도록 한다.
한편, 이와 같은 종래기술의 경우, 고가의 컴프레서(36)를 연결해서 사용해야 하기 때문에 장비가 콤팩트하지 않으며, 특히 구조적인 한계로 인해 매연 저감의 효율이 떨어질 수 있다는 점에서 기존에 알려지지 않은 신개념의 차량용 매연 저감장치에 대한 기술개발이 필요한 실정이다.
대한민국특허청 출원번호 제20-1993-0025459호 대한민국특허청 출원번호 제20-1996-0046103호 대한민국특허청 출원번호 제20-2005-0021228호 대한민국특허청 출원번호 제20-2011-0011526호
본 발명의 목적은, 콤팩트하면서도 효율적인 구조로써 차량의 매연을 저감시킬 수 있는 차량용 매연 저감장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 공기가 유입되는 공기 유입부가 일측에 형성되는 장치 본체; 상기 장치 본체 내에 배치되되 차량의 배기가스가 유입되는 배기가스 유입부가 일측에 연결되며, 상기 배기가스를 가열하는 화염이 연소되는 장소를 형성하는 챔버; 상기 장치 본체와 상기 챔버에 연결되는 연료 라인과, 상기 연료 라인의 단부에 마련되는 연료 노즐을 구비하며, 상기 챔버 내로 연소용 연료를 공급하는 연료 공급부; 상기 연료 공급부와 인접하는 위치에 배치되는 이그나이터(igniter); 및 상기 챔버의 반경 방향 외측에 연결되며, 상기 챔버를 통과하는 상기 배기가스 내의 매연 입자를 포집하는 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 매연 저감장치에 의해 달성된다.
상기 챔버는, 외벽에 다수의 배출 통공이 형성되되 단부는 개방되며, 내부에서 상기 화염에 의해 상기 배기가스가 연소되는 장소를 이루는 연소 하우징; 일측면의 중앙 영역에 상기 연료 공급부의 연료 노즐이 자리 배치되는 노즐 배치구가 형성되고 상기 노즐 배치구의 반경 방향 외측으로 다수의 유입 통공이 형성되며, 상기 연소 하우징보다 작은 직경을 가지고 상기 연소 하우징에 연결되되 측벽에서 상기 배기가스 유입부와 상기 이그나이터가 결합되는 하우징 네크; 및 상기 연소 하우징과 상기 하우징 네크 사이에 고정되는 숄더부를 포함할 수 있다.
상기 숄더부의 내면에는 상기 하우징 네크의 내부를 통해 상기 연소 하우징으로 향하는 공기 또는 배기가스의 터뷸런스(Turbulence) 방지를 위한 다수의 경사 날개가 형성될 수 있다.
상기 다수의 경사 날개는 상기 숄더부의 둘레 방향을 따라 등각도 간격으로 배치되며, 상기 다수의 경사 날개는 상기 숄더부의 절취 절곡에 의해 상기 숄더부에 형성될 수 있다.
상기 다수의 유입 통공은 상기 하우징 네크의 전면 둘레 방향을 따라 등간격으로 적어도 2열 이상 배치될 수 있다.
상기 숄더부와 인접하는 부분의 상기 하우징 네크의 둘레면에는 다수의 둘레 통공이 형성될 수 있다.
상기 장치 본체와 상기 챔버에 연결되며, 별도의 산소를 상기 챔버 내로 보조적으로 공급하는 산소 보조 공급용 에어 컴프레서를 더 포함할 수 있다.
상기 장치 본체 또는 상기 챔버 내의 압력 또는 온도를 감지하는 압력/온도 감지기; 및 상기 압력/온도 감지기의 감지신호에 기초하여 상기 연료 공급부 및 상기 이그나이터의 동작을 컨트롤하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.
상기 장치 본체는, 상기 챔버가 배치되는 챔버 배치부; 및 상기 챔버 배치부의 일측에 연결되는 네크부를 포함하며, 상기 챔버 배치부의 단부에 플랜지가 형성되되 상기 플랜지를 매개로 해서 상기 필터가 설치될 수 있다.
본 발명에 따르면, 콤팩트하면서도 효율적인 구조로써 차량의 매연을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 차량용 매연 저감장치의 구조도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 매연 저감장치의 사시도이다.
도 3은 도 2의 일부 절개 사시도이다.
도 4는 챔버의 사시도이다.
도 5는 도 4의 정면도이다.
도 6은 도 4의 일부 절개 사시도이다.
도 7은 도 4의 배면 사시도이다.
도 8은 도 7을 다른 각도로 도시한 도면이다.
도 9는 도 4의 측단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 매연 저감장치의 제어블록도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.
본 명세서에서, 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
따라서 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 그리고 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문어구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작(작용)은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.
또한 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 매연 저감장치의 사시도, 도 3은 도 2의 일부 절개 사시도, 도 4는 챔버의 사시도, 도 5는 도 4의 정면도, 도 6은 도 4의 일부 절개 사시도, 도 7은 도 4의 배면 사시도, 도 8은 도 7을 다른 각도로 도시한 도면, 도 9는 도 4의 측단면도, 그리고 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 매연 저감장치의 제어블록도이다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 차량용 매연 저감장치(100)는 콤팩트하면서도 효율적인 구조로써 차량의 매연을 저감시킬 수 있도록 한 것으로서, 장치 본체(110) 내에 챔버(120)가 배치되는 구조를 갖는다.
장치 본체(110)는 본 실시예에 따른 차량용 매연 저감장치(100)의 외관을 형성한다. 챔버(120)를 지지해야 함은 물론 연료 공급부(161), 이그나이터(163, igniter) 등의 구성들이 탑재되어야 하기 때문에 장치 본체(110)는 강성이 우수하면서도 내부식에 강한 금속 재질로 제작될 수 있다.
이러한 장치 본체(110)는 챔버(120)가 배치되는 챔버 배치부(110a)와, 챔버 배치부(110a)의 일측에 연결되는 네크부(110b)를 포함할 수 있다. 챔버 배치부(110a)의 단부에는 플랜지(112)가 형성되는데, 플랜지(112)를 매개로 해서 필터(미도시)가 설치될 수 있다. 필터가 배치되는 부분에 별도의 하우징이 플랜지(112)에 결합되는 형태가 될 수 있다.
장치 본체(110)의 네크부(110b)의 단부에는 공기 유입부(111)가 형성된다. 공기 유입부(111)를 통해 공기가 유입되어 챔버(120) 내로 향할 수 있다.
한편, 챔버(120)는 장치 본체(110) 내에 배치되되 차량의 배기가스가 유입되는 배기가스 유입부(166)가 일측에 연결되며, 배기가스를 가열하는 화염이 연소되는 장소를 형성한다.
배기가스 유입부(166)를 통해 챔버(120)로 배기가스가 유입되고, 챔버(120) 내에서 화염이 형성되게 유도함으로써 필터에 포집된 매연 입자가 연소되어 소멸될 수 있도록 한다.
챔버(120)의 구체적인 구조 설명에 앞서 장치 본체(110)와 챔버(120)에 마련되는 구성들, 연료 공급부(161), 이그나이터(163), 산소 보조 공급용 에어 컴프레서(165), 필터(미도시)에 대해 먼저 설명한다.
연료 공급부(161)는 챔버(120) 내로 연소용 연료, 예컨대 경유를 공급한다. 연료 공급부(161)는 장치 본체(110)와 챔버(120)에 연결되는 연료 라인(161a)과, 연료 라인(161a)의 단부에 마련되는 연료 노즐(161b)을 포함할 수 있다.
연료 라인(161a)은 차량의 연료통과 연결될 수 있으며, 연료 노즐(161b)은 챔버(120)의 노즐 배치구(141)에 배치될 수 있다. 노즐 배치구(141)가 하우징 네크(140)의 일측면 중앙 영역에 배치되기 때문에 연료의 균일한 공급이 가능해질 수 있다.
이그나이터(163)는 연료 공급부(161)와 인접한 위치에 배치되는 착화기이다. 연료 공급부(161)를 통해 챔버(120) 내로 연료가 공급되는 한편 공기 유입부(111)를 통해 챔버(120) 내로 공기(산소)가 공급되는 과정에서 이그나이터(163)가 동작됨으로써 화염이 발생될 수 있다. 이렇게 발생되는 화염은 전술한 것처럼 배기가스를 승온시키게 되고, 이의 작용으로 필터에 포집된 매연 입자가 연소되어 소멸될 수 있도록 한다.
이그나이터(163)의 주변에는 산소 보조 공급용 에어 컴프레서(165)가 마련될 수 있다. 산소 보조 공급용 에어 컴프레서(165)는 종래의 대형 컴프레서와 달리, 장치 본체(110)와 챔버(120)에 연결되며, 별도의 산소를 챔버(120) 내로 보조적으로 공급하는 역할을 한다.
따라서 종전과 달리, 평상 시 산소 보조 공급용 에어 컴프레서(165)는 동작되지 않으며, 비상시에만 동작된다. 산소 보조 공급용 에어 컴프레서(165)의 동작은 컨트롤러(180)에 의해 컨트롤될 수 있다.
필터는 챔버(120)의 반경 방향 외측에 연결되며, 챔버(120)를 통과하는 배기가스 내의 매연 입자를 포집하는 역할을 한다.
앞서 기술한 것처럼 필터는 플랜지(112)를 매개로 해서 챔버(120)의 둘레, 특히 챔버(120)의 연소 하우징(130)의 둘레에 배치될 수 있다. 따라서 연소 하우징(130)의 배출 통공(131)들을 통해 배출되는 배기가스 내의 매연 입자 포집 효율이 높아질 수 있다. 본 실시예에 적용되는 필터는 DPF 필터일 수 있다.
한편, 챔버(120)는 장치 본체(110) 내에 배치되되 차량의 배기가스가 유입되는 배기가스 유입부(166)가 일측에 연결되며, 배기가스를 가열하는 화염이 연소되는 장소를 형성한다. 이러한 챔버(120)는 연소 하우징(130), 하우징 네크(140), 그리고 숄더부(150)를 포함할 수 있다.
연소 하우징(130)은 외벽에 다수의 배출 통공(131)이 형성되되 단부는 개방되며, 내부에서 화염에 의해 배기가스가 연소되는 장소를 이룬다.
전술한 것처럼 연소 하우징(130)의 외측에 DPF 필터가 배치되기 때문에 연소 하우징(130)의 배출 통공(131)들을 통해 배출되는 배기가스 내의 매연 입자는 DPF 필터에 포집될 수 있다.
하우징 네크(140)는 연소 하우징(130)보다 작은 직경을 가지고 연소 하우징(130)에 연결되는 부분이다. 하우징 네크(140)의 측벽에 배기가스 유입부(166)와 이그나이터(163)가 결합된다.
이러한 하우징 네크(140)는 단부가 개방된 연소 하우징(130)과 달리 일측면이 완전히 개방되지는 않는다. 즉 하우징 네크(140)의 일측면의 중앙 영역에는 연료 공급부(161)의 연료 노즐(161b)이 자리 배치되는 노즐 배치구(141)가 형성된다.
그리고 노즐 배치구(141)의 반경 방향 외측으로 다수의 유입 통공(142)이 형성된다. 유입 통공(142)들은 장치 본체(110)의 공기 유입부(111)를 통해 유입되는 공기를 챔버(120)의 내부로 안내한다.
본 실시예에서 다수의 유입 통공(142)은 하우징 네크(140)의 전면 둘레 방향을 따라 등간격으로 적어도 2열 이상 배치된다. 따라서 공기의 유입 효율이 높아질 수 있다.
숄더부(150)와 인접하는 부분의 하우징 네크(140)의 둘레면에는 다수의 둘레 통공(143)이 형성된다. 둘레 통공(143)들은 공기의 유입을 보조하는 한편 그 위치에서 공기의 와류를 방지하는 역할을 한다.
숄더부(150)는 연소 하우징(130)과 하우징 네크(140) 사이에 고정되는 구조물이다. 연소 하우징(130) 및 하우징 네크(140)가 개별 제작되기 때문에 숄더부(150)가 이들 사이에 배치되어 연소 하우징(130) 및 하우징 네크(140)와 각각 용접될 수 있다.
이러한 숄더부(150)의 내면에는 하우징 네크(140)의 내부를 통해 연소 하우징(130)으로 향하는 공기 또는 배기가스의 터뷸런스(Turbulence) 방지를 위한 다수의 경사 날개(151)가 형성한다. 터뷸런스를 공기의 흐름이 정상적이지 않은 와류 현상을 가리킨다. 터뷸런스가 심할 경우, 매연 입자의 연소에 불리하기 때문에 이를 바로잡기 위해 다수의 경사 날개(151)가 마련된다.
경사 날개(151)들은 숄더부(150)의 둘레 방향을 따라 등각도 간격으로 배치된다. 이때, 경사 날개(151)들은 숄더부(150)의 절취 절곡에 의해 숄더부(150)에 형성될 수 있다. 다시 말해, 별도로 제작되어 숄더부(150)에 부착되는 것이 아니라 완전히 분리되지 않을 정도로 숄더부(150)를 일정한 형상으로 절취 절곡해서 다수의 경사 날개(151)들을 형성할 수 있다. 따라서 제조가 편리하면서도 경사 날개(151)들이 이탈되는 것을 예방할 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 차량용 매연 저감장치(100)에는 압력/온도 감지기(170)와, 컨트롤러(180)가 더 갖춰진다.
압력/온도 감지기(170)는 장치 본체(110) 또는 챔버(120) 내의 압력 또는 온도를 감지하는 역할을 한다. 즉 DPF 필터에 카본과 같은 매연 입자가 어느 정도 포집되면 장치 본체(110) 또는 챔버(120) 내의 압력 또는 온도가 상승하게 되는데, 압력/온도 감지기(170)가 이를 감지해서 그 신호를 컨트롤러(180)로 전송한다.
그리고 컨트롤러(180)는 압력/온도 감지기(170)의 감지신호에 기초하여 연료 공급부(161) 및 이그나이터(163)의 동작을 컨트롤한다. 즉 DPF 필터에 카본과 같은 매연 입자가 어느 정도 포집되었다고 판단되면 컨트롤러(180)가 연료 공급부(161) 및 이그나이터(163)의 동작을 컨트롤해서 DPF 필터에 포집된 매연 입자가 연소되어 소멸되게 유도한다.
이러한 역할을 수행하는 컨트롤러(180)는 중앙처리장치(181, CPU), 메모리(182, MEMORY), 그리고 서포트 회로(183, SUPPORT CIRCUIT)를 포함할 수 있다.
중앙처리장치(181)는 본 실시예에서 압력/온도 감지기(170)의 감지신호에 기초하여 연료 공급부(161) 및 이그나이터(163)의 동작을 컨트롤하기 위해서 산업적으로 적용될 수 있는 다양한 컴퓨터 프로세서들 중 하나일 수 있다.
메모리(182, MEMORY)는 중앙처리장치(181)와 연결된다. 메모리(182)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서 로컬 또는 원격지에 설치될 수 있으며, 예를 들면 랜덤 액세스 메모리(RAM), ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 임의의 디지털 저장 형태와 같이 쉽게 이용가능한 적어도 하나 이상의 메모리일 수 있다.
서포트 회로(183, SUPPORT CIRCUIT)는 중앙처리장치(181)와 결합되어 프로세서의 전형적인 동작을 지원한다. 이러한 서포트 회로(183)는 캐시, 파워 서플라이, 클록 회로, 입/출력 회로, 서브시스템 등을 포함할 수 있다.
본 실시예에서 컨트롤러(180)는 압력/온도 감지기(170)의 감지신호에 기초하여 연료 공급부(161) 및 이그나이터(163)의 동작을 컨트롤한다. 이때, 컨트롤러(180)가 압력/온도 감지기(170)의 감지신호에 기초하여 연료 공급부(161) 및 이그나이터(163)의 동작을 컨트롤하는 일련의 프로세스 등은 메모리(182)에 저장될 수 있다. 전형적으로는 소프트웨어 루틴이 메모리(182)에 저장될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 또한 다른 중앙처리장치(미도시)에 의해서 저장되거나 실행될 수 있다.
본 발명에 따른 프로세스는 소프트웨어 루틴에 의해 실행되는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 프로세스들 중 적어도 일부는 하드웨어에 의해 수행되는 것도 가능하다. 이처럼, 본 발명의 프로세스들은 컴퓨터 시스템 상에서 수행되는 소프트웨어로 구현되거나 또는 집적 회로와 같은 하드웨어로 구현되거나 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합에 의해서 구현될 수 있다.
이상 설명한 바와 같은 구조와 작용을 갖는 본 실시예에 따른 차량용 매연 저감장치(100)에 따르면, 콤팩트하면서도 효율적인 구조로써 차량의 매연을 저감시킬 수 있게 된다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
100 : 차량용 매연 저감장치 110 : 장치 본체
110 : 공기 유입부 120 : 챔버
130 : 연소 하우징 131 : 배출 통공
140 : 하우징 네크 141 : 노즐 배치구
142 : 유입 통공 143 : 둘레 통공
150 : 숄더부 151 : 경사 날개
161 : 연료 공급부 161a : 연료 라인
161b : 연료 노즐 163 : 이그나이터
165 : 산소 보조 공급용 에어 컴프레서 166 : 배기가스 유입부
170 : 압력/온도 감지기 180 : 컨트롤러

Claims (9)

  1. 공기가 유입되는 공기 유입부가 일측에 형성되는 장치 본체;
    상기 장치 본체 내에 배치되되 차량의 배기가스가 유입되는 배기가스 유입부가 일측에 연결되며, 상기 배기가스를 가열하는 화염이 연소되는 장소를 형성하는 챔버;
    상기 장치 본체와 상기 챔버에 연결되는 연료 라인과, 상기 연료 라인의 단부에 마련되는 연료 노즐을 구비하며, 상기 챔버 내로 연소용 연료를 공급하는 연료 공급부;
    상기 연료 공급부와 인접하는 위치에 배치되는 이그나이터(igniter); 및
    상기 챔버의 반경 방향 외측에 연결되며, 상기 챔버를 통과하는 상기 배기가스 내의 매연 입자를 포집하는 필터를 포함하고,
    상기 챔버는,
    외벽에 다수의 배출 통공이 형성되되 단부는 개방되며, 내부에서 상기 화염에 의해 상기 배기가스가 연소되는 장소를 이루는 연소 하우징;
    일측면의 중앙 영역에 상기 연료 공급부의 연료 노즐이 자리 배치되는 노즐 배치구가 형성되고 상기 노즐 배치구의 반경 방향 외측으로 다수의 유입 통공이 형성되며, 상기 연소 하우징보다 작은 직경을 가지고 상기 연소 하우징에 연결되되 측벽에서 상기 배기가스 유입부와 상기 이그나이터가 결합되는 하우징 네크; 및
    상기 연소 하우징과 상기 하우징 네크 사이에 고정되는 숄더부를 포함하고,
    상기 숄더부의 내면에는 상기 하우징 네크의 내부를 통해 상기 연소 하우징으로 향하는 공기 또는 배기가스의 터뷸런스(Turbulence) 방지를 위한 다수의 경사 날개가 형성되며,
    상기 다수의 경사 날개는 상기 숄더부의 둘레 방향을 따라 등각도 간격으로 배치되며, 상기 다수의 경사 날개는 상기 숄더부의 절취 절곡에 의해 상기 숄더부에 형성되고,
    상기 다수의 유입 통공은 상기 하우징 네크의 전면 둘레 방향을 따라 등간격으로 적어도 2열 이상 배치되며,
    상기 숄더부와 인접하는 부분의 상기 하우징 네크의 둘레면에는 다수의 둘레 통공이 형성되고,
    상기 장치 본체와 상기 챔버에 연결되며, 별도의 산소를 상기 챔버 내로 보조적으로 공급하는 산소 보조 공급용 에어 컴프레서를 더 포함하며,
    상기 장치 본체 또는 상기 챔버 내의 압력 또는 온도를 감지하는 압력/온도 감지기; 및 상기 압력/온도 감지기의 감지신호에 기초하여 상기 연료 공급부 및 상기 이그나이터의 동작을 컨트롤하는 컨트롤러를 더 포함하고,
    상기 장치 본체는,
    상기 챔버가 배치되는 챔버 배치부; 및
    상기 챔버 배치부의 일측에 연결되는 네크부를 포함하며,
    상기 챔버 배치부의 단부에 플랜지가 형성되되 상기 플랜지를 매개로 해서 상기 필터가 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 매연 저감장치.
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