KR19980036640U

KR19980036640U - 자동차의 배기가스 저감장치 구조

Info

Publication number: KR19980036640U
Application number: KR2019960049646U
Authority: KR
Inventors: 백운석
Original assignee: 박병재; 현대자동차 주식회사
Priority date: 1996-12-16
Filing date: 1996-12-16
Publication date: 1998-09-15

Abstract

본 고안은 자동차의 배기가스 저감장치 구조에 관한 것으로, 특히 라디에이터에서 발생되는 열에 의해 냉각팬이 용해되는 것을 방지할 수 있도록 하기 위하여, 자동차의 엔진(10)으로부터 배출되는 배기가스를 정화시키기 위해 입구와 출구가 몸체에 비해 작게 형성되면서 이 몸체의 내부에 유해한 배기가스를 정화시키도록 촉매제를 구비하고서 배기매니폴드(20)와 배기파이프(30)를 매개로 연결되는 촉매컨버터(40)가 구비된 자동차의 배기가스 저감장치 구조에 있어서, 상기 촉매컨버터(40)는 엔진(10)의 후방에 구비되고, 내주면에는 배기매니폴드(20)에서 유입되는 불순물을 걸러주는 보호망(41)이 내장설치되며, 외주면에는 열적보상을 위한 히팅 수단(42)이 구비되어져, 라디에이터의 냉각효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 촉매컨버터의 정화효율을 증대시킬 수 있게 한 것이다.

Description

자동차의 배기가스 저감장치 구조

본 고안은 자동차의 배기가스 저감장치 구조에 관한 것으로, 특히 라디에이터에서 발생되는 열에 의해 냉각팬이 용해되는 것을 방지할 수 있도록 된 자동차의 배기가스 저감장치 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차에는 엔진에서 연소된 가스를 대기중으로 배출시키는 도중 배기가스를 정화시킬 수 있도록 된 촉매컨버터(catalytic convertor)가 구비되어 있는 바, 이러한 촉매컨버터는 배기가스 중에 포함된 인체에 유해한 일산화탄소(CO), 질소산화물(NO_X), 탄화수소(HC), 아황산가스 등을 인체에 무해한 이산화탄소(CO₂)나, 질소(N₂) 및, 물(H₂O)등으로 변환시켜 배기파이프를 통해 외부로 배출시키도록 되어 있다.

즉, 상기한 엔진의 연소실에서 발생되는 배기가스는 배기매니폴드를 거치면서 상기 촉매컨버터의 유입구로 유입되게 되고, 이 유입된 배기가스는 촉매컨버터의 내부에 구비된 촉매제와 반응하여 정화된 상태로 배출구를 거쳐 배기파이프를 통해 차외로 방출되게 된다.

또한, 상기한 바와 같은 배기가스 저감장치는 연소실에서 연소된 후의 연소 가스를 온도와 압력을 낮춰 외부로 배출하게 되는 바, 이는 촉매컨버터의 후미에 구비된 소음기를 통해 온도와 압력을 낮춰 고온, 고압인 연소 가스가 외부 배출되는 도중 발생되는 소음을 감소시키게 된다.

특히, 상기한 연소가스는 엔진이 시동되기 직전 즉, 콜드(Cold) 상태일 때 많이 발생되는 바, 이를 개선하기 위해 배기매니폴드에 2차 공기를 공급하여 미연소 배기가스를 재 연소시키게 된다.

즉, 상기한 기능을 수행하도록 된 종래의 배기가스 저감장치는 도 1 에 도시한 바와 같이, 엔진(100)의 연소실과 라디에이터(110)의 사이에 설치되어 있는 배기매니폴드(120)의 후면에 배기가스를 정화시켜 주는 촉매컨버터(130)가 연결설치되고, 상기 촉매컨버터(130)에는 전방 배기파이프(140)를 매개로하여 보조머플러(150)가 연결설치되며, 상기 보조머플러(150)의 후면에는 중앙 배기파이프(160)를 매개로하여 메인머플러(170)가 연결설치된 구조로 되어 있다.

물론, 상기한 촉매컨버터(130)는 각 배기매니폴드(120)가 합쳐지는 부분 즉, 엔진(100)과 라디에이터(110)의 사이에 설치되어 있는 상태가 되고, 상기 배기매니폴드(120)의 후면에는 엔진의 하부면으로 절곡된 전방 배기파이프(140)가 연결된 구조로 되어 있다.

따라서, 상기 엔진(100)의 연소실에서 외부로 배출되는 연소가스가 배기매니폴드(120)를 거쳐 촉매컨버터(130)에서 정화된 다음 상기 보조머플러(150)에서 온도와 압력 등이 강하된 상태에서 상기 메인머플러(170)를 통해 외부로 배출되게 되는 것이다.

그런데, 상기한 기능을 수행하도록 된 촉매컨버터(130)는 엔진(100)의 연소실과 라디에이터(110) 사이에 장착되어지므로 인해, 상기 배기매니폴드(120)에서 공급되는 고온의 연서가스가 라디에이터(110)를 가열시키게 되어 라디에이터의 냉각 성능을 저해시킬 뿐만 아니라 상기 라디에이터(1100를 공랭시키는 냉각팬을 손상시킬 수 있다는 문제점이 있었다.

또한, 상기 촉매컨버터(130)에 유입되는 연소가스가 고속으로 유입됨에 따라 촉매제의 중앙부위에 집중적으로 접촉하게 되고, 이에 반해 촉매제의 가장자리부위는 상대적으로 적은 유량의 배기가스와 접촉되므로, 촉매제의 중앙부위가 외곽부위 보다 정화효율이 떨어지게 되는 문제점이 있었다.

이에, 본 고안은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 상기 촉매컨버터의 장착위치를 엔진의 후면에 위치시킴과 더불어 상기 촉매컨버터의 열적보상을 위한 히팅수단이 구비되어 라디에이터의 냉각효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 정화효율을 증대시킬 수 있도록 된 자동차의 배기가스 저감장치 구조를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1 은 종래 기술에 따른 자동차의 배기가스 저감장치가 작동되는 과정을 도시

한 개략적인 측면도,

도 2 는 본 고안에 따른 자동차의 배기가스 저감장치가 작동되는 과정을 도시한 개략적인 측면도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10:엔진20:배기매니폴드

30:배기파이프40:촉매컨버터

41:보호망42:히팅수단

상기와 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 엔진으로부터 배출되는 배기가스를 정화시키기 위해 입구과 출구가 몸체에 비해 작게 형성되면서 이 몸체의 내부에 유해한 배기가스를 정화시키도록 촉매제를 구비하고서 배기매니폴드와 배기파이프를 매개로 연결되는 촉매컨버터가 구비된 자동차 엔진의 배기가스 저감장치에 있어서, 상기 촉매컨버터는 엔진의 후방에 구비되고, 내주면에는 배기매니폴드에서 유입되는 불순물을 걸러주는 보호망이 내장설치되며, 외주면에는 열적보상을 위한 히팅수단이 구비된 구조로 되어 있다.

이하, 본 고안은 첨부된 예시도면을 참조로하여 일 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2 는 본 고안에 따른 자동차의 배기가스 저감장치가 작동되는 과정을 도시한 개략적인 측면도로서, 엔진(10)으로부터 배출되는 배기가스를 정화시키기 위해 배기매니폴드(20)와 연결된 배기파이프(30)의 중간부위에 장착되는 촉매컨버터(40)에 있어서, 상기 촉매컨버터(40)는 엔진(10)의 후면에 구비되고, 내주면에는 상기 배기매니폴드(20)에서 유입되는 불순물을 걸러주는 보호망(41)이 내장설치되며, 외주면에는 열적보상을 위한 히팅수단(42)이 구비된 구조로 되어 있다.

여기서, 상기 촉매컨버터(40)의 내주면에 구비된 보호망(41)은 연소실에서 발생되는 각종 박리나 용접 비이트 등이 촉매제와 접촉되는 것을 차단하기 위해 내장 설치된 것이고, 상기 촉매컨버터(40)의 외주면을 따라 설치된 히팅수단(42)은 연소실에서 발생되는 연소가스나 배기파이프(30)를 통해 촉매컨버터(40)에 공급되는 도중 냉각되는 경우 이를 재가열시키기 위한 것이다.

또한, 상기 촉매컨버터(40)의 몸체는 입구와 출구에 비해 크게 형성되면서 상기 몸체의 내부에 유해한 배기가스를 정화시키도록 촉매제를 구비하되, 상기 촉매컨버터(40)의 입구는 외형이 대략 유선형이면서 입구로부터 연장된 웨브를 매개로 고정장착된 유동가이드를 갖추고 있다.

한편, 상기 히팅수단(42)은 백금을 모재로하여 일정한 열을 발생시키도록 된 것으로, 배기매니폴드(20)에서 유입되는 연소가스에 지속적인 열을 가하여 촉매제와의 반응을 활성화시키게 된다.

이하, 본 고안에 따른 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 촉매컨버터(40)의 장착위치가 엔진의 후면 즉, 흡기매니폴드의 후방에 위치됨으로 인해, 상기 라디에이터와의 열적 간섭이 방지되어 냉각효율을 떨어뜨리지 않게 되며, 상기 라디에이터를 냉각시키는 냉각팬의 손상이 방지되는 것이다.

또한, 상기 히팅수단(42)은 배기매니폴드(20)를 통해 촉매컨버터(40)로 공급되는 연소가스의 온도가 배기파이프(30)의 길이가 길어짐으로 인해 낮아지게 되는 경우 이를 보상하게 되는 것이다.

그리고, 상기 촉매컨버터(40)에 내장설치된 보호망(41)은 연소실에서 발생된 각종 이물질이 배기매니폴드(20)를 통해 촉매컨버터로 공급되는 경우 이를 걸러주게 되는 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 자동차의 배기가스 저감장치 구조에 의하면, 엔진으로부터 배출되는 배기가스의 정화시키면서 라디에이터의 냉각효율을 향상시키기 위하여 촉매컨버터의 장착위치를 엔진의 후면에 위치시키고, 내주면에는 배기메니폴드에서 유입되는 불술물을 걸러주는 보호망이 내장설치되며, 외주면에는 열적보상을 위한 히팅수단이 구비됨으로써, 라디에이터의 냉각효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 촉매컨버터의 정화효율을 증대시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims

자동차의 엔진(10)으로부터 배출되는 배기가스를 정화시키기 위해 입구와 출구가 몸체에 비해 작게 형성되면서 이 몸체의 내부에 유해한 배기가스를 정화시키도록 촉매제를 구비하고서 배기매니폴드(20)와 배기파이프(30)를 매개로 연결되는 촉매컨버터(40)가 구비된 자동차의 배기가스 저감장치 구조에 있어서,

상기 촉매컨버터(40)는 엔진(10)의 후방에 구비되고, 내주면에는 배기매니폴드(20)에서 유입되는 불순물을 걸러주는 보호망(41)이 내장설치되며, 외주면에는 열적보상을 위한 히팅 수단(42)이 구비된 것을 특징으로 하는 자동차의 배기가스 저감장치 구조.