KR19980054607U - 자동차의 배기가스 정화장치 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 엔진의 희박 연소시 발생하는 NOx를 보다 효율적으로 정화할 수 있도록 한 배기가스의 정화장치에 관한 것으로서, 엔진(1)에서 배출되는 배기가스가 순차적으로 유입되는 삼원 촉매 컨버터(2) 및 흡장형 촉매 컨버터(3)와, 상기 엔진(1)에서 배출되는 배기가스가 흡장형 촉매 컨버터(3)로 바로 유입될 수 있도록 하는 바이패스 통로(4)와, ECU(5)의 제어를 받아 상기 바이패스 통로(4)를 개폐하는 솔레노이드 밸브(6)로 구성된 자동차의 배기가스 정화장치를 제공함으로써, 배기가스에 포함된 NOx의 비율이 비교적 많은 냉시동시나 희박 연소시에는 상기 배기가스가 삼원 촉매 컨버터를 통과한 후 흡장형 촉매 컨버터로 유입되도록 하고, 배기가스에 포함된 NOx의 비율이 비교적 적을 때에는 일부의 배기가스가 상기 흡장형 촉매 컨버터로 바로 유입되도록 하여, 상기 배기가스의 정화 능력이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.
Description
본 고안은 자동차의 배기가스 정화장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엔진의 희박 연소시 발생하는 NOx를 보다 효율적으로 정화할 수 있도록 한 배기가스의 정화장치에 관한 것이다.
일반적으로 엔진은 실린더와 실린더 헤드 및 상기 실린더 내에서 왕복 운동하는 피스톤의 사이에 형성되는 연소실에서 연료를 연소시켜 발생된 폭발력을 상기 피스톤에 연결된 커넥팅 로드를 통해 크랭크샤프트를 회전시킴으로서 열에너지를 기계적인 회전력으로 변환하는 장치이다.
여기서, 상기한 엔진의 연소실에는 공기와 연료가 일정 비율 즉, 14.7:1 정도의 비율로 섞여 인입되는 바, 상기한 비율은 공기와 가솔린의 혼합 시 연소실에서의 폭발이 가장 효율적으로 발생될 뿐만 아니라 배기 가스에 의한 대기 오염을 최소로 줄일 수 있는 이론 공연비이다.
물론, 상기한 공연비를 크게 하면 연료를 절감할 수 있지만 불완전 연소가 되어 대기 오염 및 출력 저하를 유발하게 되는 바, 특히 산화질소 화합물(NOx)이 대량으로 발생되어 삼원 촉매 컨버터로는 이를 정화할 수 없게 되었다.
따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 엔진의 희박 연소시 발생하는 NOx를 저장하고 있다가 상기 엔진이 이론 공연비 이하의 농후 공연비로 연소되면 상기 엔진에서 배출되는 배기가스와 함께 저장하고 있던 NOx를 배출하면서 정화하는 흡장형 촉매 컨버터를 삼원 촉매 컨버터의 후단에 장착하여 사용하고 있다.
즉, 상기한 삼원 촉매 컨버터와 흡장형 촉매 컨버터는 배기 매니폴드에 가깝게 장착되어 있는 바, 이는 상기한 삼원 촉매 컨버터와 흡장형 촉매 컨버터는 일정 온도 이상이 되어야 촉매 기능이 활성화되기 때문에 엔진이 시동되면 빠른 속도로 가열되어 엔진의 냉시동시 배출되는 유해 배기가스를 빠르게 정화하기 위해서이다.
이때, 상기한 엔진이 정상 가동되면 삼원 촉매 컨버터와 흡장형 촉매 컨버터는 가열되어 촉매 기능이 활성화되는 바, 상기 삼원 촉매 컨버터에서는 일산화탄소, 탄화수소 등과 같은 성분의 배기가스를 정화하고 흡장형 촉매 컨버터는 상기 삼원 촉매 컨버터에서 미처 정화하지 못한 NOx를 흡장하게 된다.
상기와 같이 흡장형 촉매 컨버터가 흡장된 NOx를 환원하기 위하여는 탄화수소, 일산화탄소 등과 같은 성분이 필요하게 되는데, 엔진이 정상 가동되면 삼원 촉매 컨버터가 활성화되어 탄화수소와 일산화탄소를 모두 정화하기 때문에 흡장형 촉매 컨버터에서 흡장된 NOx가 환원될 수 없게 되는 문제점이 있다.
따라서, 본 고안은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 엔진이 이론 공연비나 농후 공연비로 정상 운전하는 동안에 일부의 배기가스가 흡장형 촉매 컨버터로 직접 유입되도록 하는 자동차의 배기가스 정화장치를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 본 고안에 따른 자동차의 배기가스 정화장치를 도시한 구성도,
도 2는 본 고안에 따른 자동차의 배기가스 정화방법을 도시한 흐름도이다.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1: 엔진2: 삼원 촉매 컨버터
3: 흡장형 촉매 컨버터4: 바이패스 통로
5: ECU6: 솔레노이드 밸브
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 자동차의 배기가스 정화장치는 엔진에서 배출되는 배기가스가 순차적으로 유입되는 삼원 촉매 컨버터 및 흡장형 촉매 컨버터와, 상기 엔진에서 배출되는 배기가스가 흡장형 촉매 컨버터로 바로 유입될 수 있도록 하는 바이패스 통로와, ECU의 제어를 받아 상기 바이패스 통로를 개폐하는 솔레노이드 밸브로 구성된 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 고안에 따른 자동차의 배기가스 정화장치를 도시하고 있는 바, 엔진(1)에서 배출되는 배기가스가 순차적으로 유입되는 삼원 촉매 컨버터(2) 및 흡장형 촉매 컨버터(3)와, 상기 엔진(1)에서 배출되는 배기가스가 흡장형 촉매 컨버터(3)로 바로 유입될 수 있도록 하는 바이패스 통로(4)와, ECU(5)의 제어를 받아 상기 바이패스 통로(4)를 개폐하는 솔레노이드 밸브(6)로 구성된다.
상기한 바와 같이 구성된 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 고안에 따른 자동차의 배기가스 정화방법을 도시한 흐름도로서, ECU(5)는 엔진(1)이 정상 운전 중인지를 감지하는 바, 상기 엔진(1)이 냉시동 중이면 솔레노이드 밸브(6)가 바이패스 통로(4)를 폐쇄하도록 한다.
상기 바이패스 통로(4)가 폐쇄되면 엔진(1)에서 배출되는 배기가스는 삼원 촉매 컨버터(2)를 통해 흡장형 촉매 컨버터(3)로 유입되는 바, 상기 삼원 촉매 컨버터(2)는 상기 배기가스에 포함된 탄화수소와 일산화탄소를 산화 작용을 통해 정화하고, 상기 흡장형 촉매 컨버터(3)는 대량으로 배출되는 NOx를 흡장한다.
그러나, 상기 엔진(1)이 정상적으로 가동하면 ECU(5)는 상기 엔진(1)으로 공급되는 공기와 연료의 비율을 감지하는 바, 상기 공연비가 희박 공연비이면 엔진(1)에서 배출되는 배기가스에 포함된 일산화탄소와 탄화수소의 비율이 적기 때문에 상기 ECU(5)는 솔레노이드 밸브(6)가 바이패스 통로(4)를 차단하도록 한다.
그러나, 엔진(1)이 정상적으로 가동하고 공연비가 이론 공연비나 농후 공연비이면 상기 엔진(1)에서 배출되는 배기가스에 포함된 일산화탄소와 탄화수소의 비율이 크기 때문에 상기 ECU(5)는 솔레노이드 밸브(6)를 구동하여 바이패스 통로(4)가 개방되도록 한다.
상기와 같이 바이패스 통로(4)가 개방되면 상기 엔진(1)에서 배출되는 배기가스 중 일부는 삼원 촉매 컨버터(2)로 유입된 후 흡장형 촉매 컨버터(3)로 유입되고 일부는 흡장형 촉매 컨버터(3)로 바로 유입된다.
이때, 상기 흡장형 촉매 컨버터(3)로 바로 유입된 일산화탄소와 탄화수소는 상기 흡장형 촉매 컨버터(3)에 흡장된 NOx가 환원되어 정화될 수 있도록 한다.
이상과 같이, 본 고안은 배기가스에 포함된 NOx의 비율이 비교적 많은 냉시동시나 희박 연소시에는 상기 배기가스가 삼원 촉매 컨버터를 통과한 후 흡장형 촉매 컨버터로 유입되도록 하고, 배기가스에 포함된 NOx의 비율이 비교적 적을 때에는 일부의 배기가스가 상기 흡장형 촉매 컨버터로 바로 유입되도록 하여, 상기 배기가스의 정화 능력이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.
Claims (1)
- 엔진에서 배출되는 배기가스가 순차적으로 유입되는 삼원 촉매 컨버터 및 흡장형 촉매 컨버터와, 상기 엔진에서 배출되는 배기가스가 흡장형 촉매 컨버터로 바로 유입될 수 있도록 하는 바이패스 통로와, ECU의 제어를 받아 상기 바이패스 통로를 개폐하는 솔레노이드 밸브로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 배기가스 정화장치.
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| KR2019960067802U KR19980054607U (ko) | 1996-12-31 | 1996-12-31 | 자동차의 배기가스 정화장치 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100552722B1 (ko) * | 2002-07-20 | 2006-02-20 | 현대자동차주식회사 | 디젤 엔진의 배출가스 저감 장치 및 방법 |
-
1996
- 1996-12-31 KR KR2019960067802U patent/KR19980054607U/ko not_active Application Discontinuation
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| KR100552722B1 (ko) * | 2002-07-20 | 2006-02-20 | 현대자동차주식회사 | 디젤 엔진의 배출가스 저감 장치 및 방법 |
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