KR19980046460A - 자동차의 배기가스 제어장치 - Google Patents

Abstract

배기가스를 재연소함으로써 제어하는 자동차의 배기가스 제어장치에 있어서, 배기가스의 연소열에 의해 배기관 내에 설치된 필터가 실화되는 것을 방지하기 위하여 본 발명은 트랩(34)이 형성된 배기관(32)과, 상기 트랩(34) 내에 설치된 필터(40)와, 배기가스를 연소시키도록 상기 필터(40)의 전방에 설치된 버너(50)를 포함하는 자동차용 배기가스 제어장치에 있어서, 상기 트랩(34)에는 온도센서(60)와; 상기 온도센서(60)의 출력값으로 컨트롤러(80)에 의해 제어되는 두 개의 유량제어밸브(70)가 설치된 것을 특징으로 하는 자동차의 배기가스 제어장치를 제공한다.

이에 따라 종래에 버너에 공급되는 연료량을 제어하는 불꽃제어방식에 의해 발생되었던 필터의 실화를 방지할 수 있다.

Description

자동차의 배기가스 제어장치

본 발명은 자동차의 배기가스 제어장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배기가스를 제어하는 2차 공기도급장치에 바이패스밸브를 설치하여 필터 내로 유입되는 배기가스의 양을 조절함으로써 필터가 실화되는 것을 방지하도록 된 자동차의 배기가스 제어장치에 관한 것이다.

근래에는 자동차의 배출 가스로 인한 대기 오염을 방지하는 것이 환경 위생상 중요한 문제로 되었으며 그 대책이 시급히 요청되고 있는 실정이다.

한편 자동차에서 배출되는 가스는 주로 배기 파이프에서 나오는 배기가스, 기관의 크랭크 케이스에서 나는 블로바이 가스 및 연료 탱크나 기화기 등에서 증발하는 연료증발가스가 있다.

상기 배기가스는 연료가 실린더 안에서 연소한 다음 배기 파이프를 통해 외부로 배출되는 가스를 말하며, 배기가스의 성분은 대부분 해가 없는 수증기(H₂O), 질소(N₂), 탄산가스(CO₂) 등이나 유해물질으로는1산화탄소(CO), 탄화수소(HC), 질소산화물(NO_x) 외에 약간의 납산화물과 탄소입자 등이 있다. 여기서 공해방지를 위한 감소 대상 물질은 주로 1산화탄소(CO), 탄화수소(HC), 질소산화물(NO_x)이다.

이러한 배기가스를 억제하는 방식의 하나가 배기 가스 속의 일산화탄소와 탄화수소를 배기 계통에서 제연소시키는 방식이며, 이러한 방식에 의하면 일산화탄소와 탄화수소의 함유량을 더 감소시킬 수 있다.

한편 이러한 장치에서 재연소를 위하여 필요한 공기(2차 공기)를 공급하는 장치가 2차 공기 공급장치이다.

종래 배기가스 재연소 시스템의 2차 공기 공급장치를 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

공기청정기(10)에는 미도시된 기화기로 연결되는 배출관(12)과 2차 공기의 통로인 2차공기 공급관(22)이 연결되며, 상기 2차공기 공급관(22)은 배기다기관(32)에 연결된다.

상세히 설명하면, 상기 2차공기 공급관(22)에는 흡입공기 여과기(14)와 유로를 개페하는 리이드 밸브(20)가 설치된다.

종래의 배기가스 재연소 시스템의 2차 공기 공급장치의 작용을 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

배기다기관(32) 안의 배기 압력은 밸브 오버랩 때문에 배기 밸브의 개폐에 대응하여 정압과 부압의 맥동을 반복한다. 이러한 배기맥동이 부압상태 시에 흡입공기 여과기(14)를 대기에 개방하면 부압에 알맞은 2차 공기를 2차공기 공급관(22)을 통하여 배기다기관(32) 안에 자연히 도입할 수 있다. 또한 리이드 밸브(20)도 밸브 오버랩시에 생기는 부압에 따라 개폐되며, 배기다기관(32) 안이 부압일 때는 상기 리이드 밸브(20)가 열리고 정상 압력일때는 닫히게 되어 있다.

이와 같이 배출되는 배기가스는 배기관(32)의 트랩(34) 내에 설치된 필터(40)의 전방에서 버너(50)에 의해 재연소되는 바, 이때의 연소열에 의해 필터(40)가 실화될 소지가 있으므로, 상기 필터(40) 전면의 온도가 800℃ 이하로 제어되어야 한다.

이를 위해서 종래에는 재생기간중 버너로 공급되는 연료의 양을 조절하는 불꽃 제어로 상기 필터 전방의 온도를 조절하였다.

그러나, 상기와 같은 방법으로 온도를 조절하면, 버너에 공급되는 연료량이 감소될 때에는 배기가스에 의해 필터가 실화되는 일이 종종 발생된다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 유량제어밸브로 배기가스의 양을 조절하여 재연소되는 배기가스의 온도를 제어함으로써 필터가 실화되는 것을 방지하는 데 있다.

도 1은 종래 자동차의 배기가스 제어장치를 나타내는 구성도,

도 2는 본 발명에 의한 자동차의 배기가스 제어장치를 나타내는 구성도이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

34 : 트랩40 : 필터

50 : 버너60 : 온도센서

70 : 유량제어밸브80 : 콘트롤러

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 구성을 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 특징은 필터 전면의 온도 제어를 위해 배기가스 바이패스 밸브를 상기 필터의 전방에 설치하여 필터 내로 유입되는 배기가스의 양을 조절하여 온도를 제어하는 데 있다.

즉 본 고안에 따른 자동차의 배기가스 제어장치는 트랩이 형성된 배기관과, 상기 트랩 내에 설치된 필터와, 배기가스를 연소시키도록 상기 필터의 전방에 설치된 버너를 포함하는 자동차용 배기가스 제어장치에 있어서, 상기 트랩에는 온도센서와; 상기 온도센서의 출력값으로 컨트롤러에 의해 제어되는 두 개의 유량제어밸브가 설치된 것을 특징으로한다

이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면를 참조하여 설명한다.

본 실시예에서 종래기술과 동일한 구성은 동일 명칭 및 동일 부호를 병기하며 그에 대한 설명은 생략한다.

도 2는 본 고안이 적용되는 실시예를 도시한 구성도로서 이를 참조하여 본 고안에 따른 배기가스 재연소 시스템의 2차 공기 공급장치를 설명하면 다음과 같다.

배기관(32)의 트랩(34)에는 필터(40)가 설치되고, 상기 필터(40)의 전방에는 배기가스를 연소시키기 위한 버너(50)가 설치되어 있으며, 상기 필터(40) 전방의 온도를 감지하기 위해 상기 트랩(34)에는 온도센서(60)가 설치되어 있다.

그리고, 상기 버너(50)의 전방에는 유량제어밸브(70)가 설치되어 있으며, 상기 유량제어밸브(70)는 상기 온도센서(60)의 출력값에 대응하는 값으로 제어되도록 콘트롤러(80)에 전기적으로 연결되어 있다.

상기에서 설명한 본 고안에 따른 실시예의 작용을 도 2을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

공기청정기(10)에서 여과된 공기의 대부분은 배출관(12)을 통하여 흡기다기관(36)으로 공급되며, 일부는 배기다기관(32)에 공급되게 된다.

그리고, 배기관(32)으로 배출되는 배기가스는 버너(50)에 의해 재연소된다.

이때, 온도센서(60)에 의해 입력된 배기관(32)의 온도가 기준온도 이상이면, 콘트롤러(80)는 유량제어밸브(70)를 조절하여 배가가스의 양을 증가시켜 연소온도를 감소시킨다.

이와 같이 상기 배기관 내의 온도는 유량제어밸브에 의해 적절하게 제어된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 자동차용 배기가스 제어장치에 의하면 연소가스의 양을 조절하여 연소 온도를 제어함으로써 종래 불꽃 제어에 따라 발생되는 필터의 실화를 방지할 수 있다는 효과가 있다.

상기에서 설명된 본 실시예는 단지 예시에 불과한 것이고 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 변형실시 할 수 있으나, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이, 이러한 변형된 실시는 본 발명의 범위에 속한다는 것을 당업자는 용이하게 파악할 수 있을 것이다.

Claims (1)

1. 트랩(34)이 형성된 배기관(32)과, 상기 트랩(34) 내에 설치된 필터(40)와, 배기가스를 연소시키도록 상기 필터(40)의 전방에 설치된 버너(50)를 포함하는 자동차용 배기가스 제어장치에 있어서, 상기 트랩(34)에는

   온도센서(60)와;

   상기 온도센서(60)의 출력값으로 컨트롤러(80)에 의해 제어되는 두 개의 유량제어밸브(70)가 설치된 것을 특징으로 하는 자동차의 배기가스 제어장치