KR19980028231A

KR19980028231A - Vehicle Exhaust System

Info

Publication number: KR19980028231A
Application number: KR1019960047229A
Authority: KR
Inventors: 임오주
Original assignee: 박병재; 현대자동차 주식회사
Priority date: 1996-10-21
Filing date: 1996-10-21
Publication date: 1998-07-15

Abstract

본 발명은 자동차의 배기가스를 정화하는 장치에 관한 것으로서, 자동차의 배기계통에 설치되는 3원촉매의 뒷쪽으로 일산화탄소 및 질소와 반응할 수 있는 촉매수단을 설치하여 3원촉매를 통해 1차 정화된 배기가스를 2차 정화시켜 줄 수 있게 함으로써, 배기가스에 포함되어 있는 유해성분을 최대한 줄일 수 있게 한 자동차의 배기가스 정화장치를 제공하고자 한 것이다.The present invention relates to an apparatus for purifying exhaust gas of an automobile, wherein a catalyst means capable of reacting with carbon monoxide and nitrogen is installed on the rear side of the three-way catalyst installed in the exhaust system of the automobile, and is primarily purified through the three-way catalyst. By providing a secondary purification of the exhaust gas, it is intended to provide a vehicle exhaust gas purification apparatus that can reduce the harmful components contained in the exhaust gas as much as possible.

Description

Vehicle Exhaust System

본 발명은 자동차의 배기가스를 정화하는 장치에 관한 것으로서, 특히 배기계통내에 일산화탄소 및 질소와 반응할 수 있는 별도의 촉매수단을 장착하여 유해 배기가스를 최소한으로 줄일 수 있게 한 자동차의 배기가스 정화장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for purifying exhaust gas of an automobile, and in particular, an exhaust gas purifying apparatus for an automobile, in which a separate catalyst means capable of reacting with carbon monoxide and nitrogen is installed in an exhaust system to reduce harmful exhaust gas to a minimum. It is about.

일찍이 대기오염의 발생원 중의 하나인 차량 배기가스가 사람들에게 두통, 현기증 등의 건강장애를 일으키는 사회적인 문제로 대두되면서 이에 관한 연구가 활발히 진행되고 있는 것이 최근의 추세이다.The recent trend is that vehicle exhaust gas, one of the sources of air pollution, has emerged as a social problem that causes people's health problems such as headache and dizziness.

차량 배기가스를 정화시키는 방법에는 배기가스의 일부를 재연소시키는 방법, 촉매를 이용하여 반응시키는 방법 등 여러 방법이 있으며, 차량의 배기계통에는 촉매를 통한 화학반응을 이용하여 배기가스의 산화 및 환원작용을 유도하는 방법이 주로 적용되고 있다.There are various methods of purifying vehicle exhaust gas, including recombustion of a part of exhaust gas, and reaction using a catalyst. The exhaust system of a vehicle is oxidized and reduced by using chemical reaction through a catalyst. The method of inducing action is mainly applied.

그러나, 이와 같은 기존의 배기가스 정화방법은 고가이면서 복잡한 설비를 필요로 하는 단점을 갖고 있었으며, 점차 강화되어 가고 있는 관련법규에 충분히 대처하기에는 미흡한 점이 있었다.However, such a conventional exhaust gas purification method has a disadvantage of requiring expensive and complicated facilities, and it is insufficient to cope with the related laws that are gradually strengthened.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 자동차의 배기계통에 설치되는 3원촉매의 뒷쪽으로 일산화탄소 및 질소와 반응할 수 있는 촉매수단을 설치하여 3원촉매를 통해 1차 정화된 배기가스를 2차 정화시켜 줄 수 있게 함으로써, 배기가스에 포함되어 있는 유해성분을 최대한 줄일 수 있게 한 자동차의 배기가스 정화장치를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above, and is provided with a catalytic means capable of reacting with carbon monoxide and nitrogen at the rear of the three-way catalyst installed in the exhaust system of a vehicle, and thus, the first purification is performed through the three-way catalyst. It is an object of the present invention to provide an exhaust gas purification apparatus for automobiles capable of reducing the harmful components contained in the exhaust gas as much as possible by allowing secondary exhaust gas purification.

도 1은 본 발명의 배기가스 정화장치를 나타내는 개략도.1 is a schematic view showing an exhaust gas purifying apparatus of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

10 : 3원촉매 11 : 배기관10: three-way catalyst 11: exhaust pipe

12 : 다공성 막 13 : 머플러12 porous membrane 13 muffler

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 3원촉매(10)를 포함하는 배기가스 정화장치에 있어서, 상기 3원촉매(10)의 뒷쪽 배기관(11)내에 나트륨을 흡착시킨 다공성 막(12)을 설치하여 상기 3원촉매(10)를 거쳐 1차 정화된 배기가스중의 잔여 일산화탄소 및 질소를 산화 및 시안화반응을 통해 2차 정화시킬 수 있게 한 것을 특징으로 한다.In the exhaust gas purifying apparatus including the three-way catalyst 10, a porous membrane 12 having sodium adsorbed in the rear exhaust pipe 11 of the three-way catalyst 10 is installed and the three-way catalyst ( Residual carbon monoxide and nitrogen in the exhaust gas purified primarily through 10) can be secondaryly purified through oxidation and cyanation reactions.

이를 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.This will be described in more detail as follows.

첨부도면 제 1 도는 본 발명에 따른 배기가스 정화장치를 나타내는 개략도이다.1 is a schematic view showing an exhaust gas purifying apparatus according to the present invention.

여기서, 도면부호 10 은 3원촉매를 나타낸다.Here, reference numeral 10 denotes a three-way catalyst.

상기 3원촉매(10)는 배기관(11)의 전체길이 중에서 뒷쪽구간에 설치되는 정화수단이다.The three-way catalyst 10 is a purifying means installed in the rear section of the entire length of the exhaust pipe (11).

이러한 3원촉매(10)는 배기가스 중에 포함되어 있는 일산화탄소(CO), 탄화수소(HC)를 공기와 함께 산화시켜 이산화탄소(CO₂)와 물(H₂O)로 만들며 질소산화물(NO_X)은 환원시켜 질소(N₂)와 산소(O₂)로 만드는 반응을 유도하여 엔진실에서 배출되는 배기가스를 1차 정화시켜 주는 역할을 한다.The three-way catalyst 10 oxidizes carbon monoxide (CO) and hydrocarbons (HC) contained in exhaust gas together with air to make carbon dioxide (CO ₂ ) and water (H ₂ O), and nitrogen oxides (NO _X ) Induces a reaction by reducing to nitrogen (N ₂ ) and oxygen (O ₂ ) to play a role of primary purification of the exhaust gas discharged from the engine compartment.

또한, 도면부호 12 는 다공성 막을 나타낸다.Also, reference numeral 12 denotes a porous membrane.

상기 다공성 막(12)은 배기가스를 통과시킬 수 있는 다수의 구멍을 갖는 동시에 전체 면적에 걸쳐 나트륨(Na)을 골고루 흡착시킨 얇은 원판형 막으로서, 상기 3원촉매(10)와 머플러(13) 사이구간에서 배기관(11)의 내벽에 꼭맞게 설치된다.The porous membrane 12 is a thin disc-like membrane having a plurality of holes through which exhaust gas can pass and adsorbing sodium (Na) evenly over the entire area. The three-way catalyst 10 and the muffler 13 It is fitted to the inner wall of the exhaust pipe 11 in the interval section.

즉, 배기관(11)의 가스흐름방향을 가로막을 수 있도록 세워진 자세로 설치되어 엔진실에서 배출되는 배기가스가 전량 이곳을 통과할 수 있게 된다.That is, it is installed in a standing position so as to block the gas flow direction of the exhaust pipe 11 so that the exhaust gas discharged from the engine compartment can pass through the entire amount.

이러한 다공성 막(12)은 배기관(11)을 따라 가면서 일정간격으로 다수개가 설치될 수 있으며, 차량의 출력에 따라 엔진실에서 배출되는 배기가스의 양이 결정되면 이때의 처리용량에 맞게 그 수가 결정될 수 있다.A plurality of such porous membranes 12 may be installed at regular intervals along the exhaust pipe 11. When the amount of exhaust gas discharged from the engine room is determined according to the output of the vehicle, the number of the porous membranes 12 may be determined according to the processing capacity at this time. Can be.

따라서, 상기 3원촉매(10)를 거치면서 1 차 정화된 배기가스 중의 잔여 일산화탄소 및 질소는 나트륨을 포함하고 있는 다공성 막(12)을 통과하면서 산화반응을 일으켜 탄산나트륨(Na₂CO₃)를 생성하게 되고, 계속해서 이는 다시 질소 및 여분의 일산화탄소와 반응하여 시안화나트륨(2NaCN)을 생성하면서 침전되는 과정을 통해 2 차 정화될 수 있게 된다.Accordingly, the remaining carbon monoxide and nitrogen in the primary purified exhaust gas passing through the three-way catalyst 10 undergoes an oxidation reaction while passing through the porous membrane 12 containing sodium to generate sodium carbonate (Na ₂ CO ₃ ). In turn, it can be secondaryly purified by precipitation, reacting with nitrogen and excess carbon monoxide to produce sodium cyanide (2NaCN).

즉, 엔진실에서 배출되는 배기가스는 3원촉매(10)와 다공성 막(12)을 차례로 거치면서 두차례 정화될 수 있게 되고, 이에 따라 머플러(13)를 통해 대기 중에 배출되는 배기가스에는 소량의 유해성분 만이 포함되어 있게 되므로 배기가스로 인한 대기의 오염을 최대한 줄일 수 있게 된다.That is, the exhaust gas discharged from the engine compartment can be purified twice while passing through the three-way catalyst 10 and the porous membrane 12 in turn, and thus a small amount of exhaust gas is discharged into the atmosphere through the muffler 13. Since only the harmful components of are contained, it is possible to reduce the pollution of the air by exhaust gas as much as possible.

이상에서와 같이 본 발명은 배기가스 중의 유해성분을 두번에 걸쳐 정화시켜 줄 수 있는 수단을 제공함으로써, 인체에 해를 끼치는 대기오염을 현저히 줄일 수 있는 장점이 있는 것이다.As described above, the present invention provides a means for purifying the harmful components in the exhaust gas twice, which has the advantage of significantly reducing the air pollution harmful to the human body.

Claims

In the exhaust gas purifying apparatus including the three-way catalyst 10, a porous membrane 12 adsorbed with sodium is installed in the rear exhaust pipe 11 of the three-way catalyst 10 so as to provide the three-way catalyst 10. An exhaust gas purification device for a vehicle, characterized in that the secondary carbon monoxide and nitrogen in the exhaust gas purified through the primary are secondly purified through oxidation and cyanation reactions.