KR19980055499A

KR19980055499A - Car catalyst

Info

Publication number: KR19980055499A
Application number: KR1019960074720A
Authority: KR
Inventors: 육지헌
Original assignee: 김영귀; 기아자동차 주식회사
Priority date: 1996-12-28
Filing date: 1996-12-28
Publication date: 1998-09-25

Abstract

본 발명은 자동차의 배기가스 정화용 촉매기에 관한 것으로, 상기 촉매를 개선하여 배기가스의 확산시에 와류가 발생되는 것을 방지하므로써 하우징 내의 배압증대를 방지하는 것을 목적으로 하며, 이를 위해, 본 발명은, 하우징과, 상기 하우징 내부의 담체로 구성되어 있으며, 상기 담체와 하우징의 내측부 사이에는 차체의 주행 충격으로부터 담체를 보호하기 위한 완충재가 제공되고, 상기 하우징의 양쪽 측면부에는 깔대기 형상의 배기가스 입구 및 출구가 형성되어 있는 배기가스 정화용 촉매로서, 상기 하우징 입구의 외측둘레에 일정한 곡율을 형성하여 단면적의 급격한 증가를 억제시키고, 상기 하우징의 외측 원통부와 상기 입구의 접촉부에 단차를 형성하여 상기 단차부에 완충재를 제공하므로써, 배기가스가 상기 완충재와 직접적으로 접촉하지 못하도록 하는 것을 특징으로 하는 촉매를 제공한다.The present invention relates to a catalyst for purifying exhaust gas of automobiles, and aims to prevent an increase in back pressure in a housing by improving the catalyst to prevent vortex generation during diffusion of exhaust gas. A housing and a carrier inside the housing, wherein a cushioning material is provided between the carrier and the inner portion of the housing to protect the carrier from driving shocks of the vehicle body, and both sides of the housing have a funnel-shaped exhaust gas inlet and outlet. A catalyst for purifying exhaust gas, wherein a constant curvature is formed on the outer periphery of the housing inlet to suppress a sharp increase in the cross-sectional area, and a step is formed at the contact portion between the outer cylindrical portion of the housing and the inlet to form a stepped portion. By providing a buffer material, the exhaust gas is in direct contact with the buffer material. To provide a catalyst which comprises not prevent.

Description

Car catalyst

본 발명은 자동차용 촉매기에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 엔진에서 배출된 배기가스의 유해성분을 산화 또는 환원시켜 감소시키기 위해 배기 파이프의 촉매기의 배압을 감소시키기 위한 촉매에 관한 것이다.The present invention relates to a catalyst for automobiles, and more particularly to a catalyst for reducing the back pressure of the catalyst of the exhaust pipe in order to reduce or reduce the harmful components of the exhaust gas discharged from the engine.

최근 들어서, 자동차의 배출가스로 인한 대기 오염을 방지하는 것이 환경 위생상 중요한 문제로 대두되고 있으며, 이에 대한 대책이 시급한 실정이다.In recent years, preventing air pollution due to emissions from automobiles has emerged as an important issue for environmental hygiene, and countermeasures are urgently needed.

자동차의 배출가스는 배기 파이프로 배출되는 배기가스, 엔진의 크랭크케이스에서 배출되는 블로바이 가스, 및 연료탱크나 기화기 등에서 증발되는 연료증발 가스가 있다.Exhaust gases of automobiles include exhaust gases exhausted from exhaust pipes, blow-by gases exhausted from crankcases of engines, and fuel vaporization gases evaporated from fuel tanks and carburettors.

이 중에서 배기가스는 연료가 실린더 안에서 연소된 다음, 배기 파이프를 통해 외부로 배출된다. 배기가스의 성분은 대부분이 인체에 무해한 수증기(H₂O), 질소(N₂), 탄산가스(CO₂) 등이나, 일산화탄소(CO), 탄화수소(HC), 질소산화물(NOx) 등의 유해한 물질도 포함되어 있다.Among these, the exhaust gas is discharged to the outside through the exhaust pipe after the fuel is burned in the cylinder. Most of the components of the exhaust gas are harmful to the human body, such as water vapor (H ₂ O), nitrogen (N ₂ ), carbon dioxide (CO ₂ ), and harmful substances such as carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC), and nitrogen oxides (NOx). It also contains substances.

배기가스내의 유해성분을 제거하기 위한 방안으로, 종래 공지된 것으로는 엔진에서 배출된 배기가스가, 배기 매니폴드 후방의 배기 파이프에 장착된 산화 또는 환원 촉매로 통과되도록 하므로서, 유해성분이 감소 및 제거되도록 한 촉매기 방식이 있다. 이러한 촉매기 방식은 배기가스 속의 CO와 HC를 산화시켜 무해한 CO₂와 H₂O로 만드는 산화 촉매기와, 배기가스 속의 NOx를 환원시켜 해가 없는 N₂와 CO₂로 만드는 환원 촉매기와, 배기가스 속의 CO, HC, NOx를 동시에 하나의 촉매로 산화 또는 환원시키는 3원 촉매기가 있다.In order to remove harmful components in the exhaust gas, it is known that the exhaust gas discharged from the engine is passed through the oxidation or reduction catalyst mounted on the exhaust pipe behind the exhaust manifold, so that the harmful components are reduced and eliminated. There is one catalytic system. This catalyst system is an oxidation catalyst which oxidizes CO and HC in exhaust gas to be harmless CO ₂ and H ₂ O, a reduction catalyst which reduces NOx in exhaust gas to harmless N ₂ and CO ₂ , and exhaust gas. There is a three-way catalytic group that simultaneously oxidizes or reduces CO, HC, and NOx in one catalyst.

이와 같이 촉매기는 금속제 하우징과 상기 금속제 하우징 내에 들어 있는 촉매로 구성되며, 상기 촉매는 골격부로서의 담체와, 그 담체 위에 도포된 세라믹의 중간층(혹은 wash-coat), 그리고 그 중간층 위에 도포된 촉매층으로 이루어진다. 또한, 담체에는 세라믹 일체형(ceramic monolith)과 금속 일체형(metal monolith)이 많이 사용된다.As such, the catalyst is composed of a metal housing and a catalyst contained in the metal housing, and the catalyst is composed of a carrier as a skeleton, an intermediate layer (or wash-coat) of ceramic applied on the carrier, and a catalyst layer applied on the intermediate layer. Is done. In addition, many ceramic monoliths and metal monoliths are used for the carrier.

여기서, 촉매기의 종래 공지된 구조가 도 1에 잘 나타나 있다.Here, the conventionally known structure of the catalyst is shown well in FIG.

상기 촉매기(1)는 상술된 바와 같이, 외부의 하우징(2)과, 내부의 담체(3)로 구성되어 있으며, 상기 담체(3)와 하우징(2)의 내측부 사이에는 차체의 주행 충격으로부터 담체(3)를 보호하기 위한 완충재(4)가 제공되어 있다. 또한, 상기 하우징(2)의 양쪽 측면부에는 깔대기 형상의 배기가스 입구(5) 및 출구(6)가 형성되어 있다.As described above, the catalyst 1 is composed of an outer housing 2 and an inner carrier 3, and between the carrier 3 and the inner side of the housing 2, from the impact of the running of the vehicle body. A shock absorbing material 4 for protecting the carrier 3 is provided. Further, funnel-shaped exhaust gas inlets 5 and outlets 6 are formed at both side portions of the housing 2.

도 2에는 이러한 하우징(2) 입구(9)의 구조를 상세하게 나타내는 도면으로서, 도시된 바와 같이, 좁은 통로를 통해 하우징(2)의 내부로 도입된 배기가스는 하우징(2)내의 넓은 공간부에 의하여 보다 빠르게 담체(3)로의 확산이 이루어 지게 된다.FIG. 2 shows the structure of the inlet 9 of the housing 2 in detail, and as shown, the exhaust gas introduced into the housing 2 through the narrow passage is a large space portion in the housing 2. By the diffusion to the carrier 3 is made faster.

그런데, 종래에 있어서, 촉매기의 하우징 입구가 깔대기 모양으로 구성되므로써, 하우징(2)의 외측 원통부와 깔때기부 간의 접촉부와 완충재부분에 의하여 배기가스의 확산시 와류가 형성되어 하우징(2)내에서 배압이 발생되므로써, 배기가스의 정화 작용이 원활하게 이루어지지 못하게 되는 문제점이 있었다.However, in the related art, since the housing inlet of the catalyst is formed in a funnel shape, a vortex is formed at the time of diffusion of the exhaust gas by the contact portion between the outer cylindrical portion of the housing 2 and the funnel portion and the buffer material portion, thereby forming the inside of the housing 2. Since back pressure is generated at, there is a problem that the purification of the exhaust gas is not performed smoothly.

따라서, 본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 상기 배기가스 정화용 촉매를 개선하여 배기가스의 확산시에 와류가 발생되는 것을 방지하므로써 하우징 내의 배압증대를 방지하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to prevent an increase in back pressure in a housing by improving the catalyst for purifying exhaust gas and preventing eddy currents during diffusion of exhaust gas.

도 1은 일반적인 자동차용 촉매를 보인 측단면도.Figure 1 is a side cross-sectional view showing a typical automotive catalyst.

도 2는 도 1에 도시된 촉매기의 입구를 나타내는 확대도.FIG. 2 is an enlarged view showing the inlet of the catalyst shown in FIG.

도 3은 본 발명의 촉매기의 입구를 나타내는 확대도.3 is an enlarged view showing the inlet of the catalyst of the present invention.

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

1:촉매기2:하우징1: Catalyst 2: Housing

3:담체4:완충재3: carrier 4: buffer

5:하우징의 입구6:하우징의 출구5: inlet of housing 6: outlet of housing

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 하우징과, 상기 하우징 내부의 담체로 구성되어 있으며, 상기 담체와, 하우징의 내측부 사이에는 차체의 주행 충격으로부터 담체를 보호하기 위한 완충재가 제공되고, 상기 하우징의 양쪽 측면부에는 깔대기 형상의 배기가스 입구 및 출구가 형성되어 있는 배기가스 정화용 촉매로서, 상기 하우징 입구의 외측둘레에 일정한 곡율을 형성하여 단면적의 급격한 증가를 억제시키고, 상기 하우징의 외측 원통부와 상기 입구의 접촉부에 단차를 형성하여 상기 단차부에 완충재를 제공하므로써, 배기가스가 상기 완충재와 직접적으로 접촉하지 못하도록 하는 것을 특징으로 하는 촉매를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is composed of a housing and a carrier inside the housing, a buffer material for protecting the carrier from the driving shock of the vehicle body is provided between the carrier and the inner portion of the housing, the housing An exhaust gas purification catalyst having a funnel-shaped exhaust gas inlet and an outlet formed on both side surfaces thereof, wherein a constant curvature is formed at an outer circumference of the housing inlet to suppress a sudden increase in the cross-sectional area, and the outer cylindrical portion of the housing and the By providing a stepped portion at the contact portion of the inlet to provide a buffer material in the stepped portion, there is provided a catalyst which prevents exhaust gas from directly contacting the buffer material.

이하, 본 발명을 실현하기 위한 바람직한 일 실시예를 첨부 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, one preferred embodiment for implementing this invention is demonstrated in detail based on an accompanying drawing.

[실시예]EXAMPLE

도 3은 본 발명의 촉매기의 입구를 나타내는 확대도로서, 본 발명에 의하면, 상기 하우징(2) 입구(5)의 외측둘레에 일정한 곡율을 형성하여 배기가스가 하우징(2)내부로 도입될 때 공간부의 급격한 확장을 억제시키고, 또한, 상기 하우징(2)의 외측 원통부와 상기 입구(5)의 접촉부에 단차를 형성하여 상기 단차부에 완충재(4)를 제공하므로써, 배기가스가 상기 완충재(4)와 직접적으로 접촉하지 못하게 한다.3 is an enlarged view showing an inlet of the catalyst of the present invention. According to the present invention, the exhaust gas is introduced into the housing 2 by forming a constant curvature in the outer periphery of the inlet 5 of the housing 2. By suppressing the rapid expansion of the space part and forming a step at the contact portion of the outer cylindrical part of the housing 2 and the inlet 5 to provide the buffer material 4 at the step, the exhaust gas is the buffer material. Avoid direct contact with (4).

따라서, 이러한 구성에 의하여, 상기 하우징(2)의 내부로 도입된 배기가스는 서서히 증가되는 입구(5)의 곡률부를 따라 담체(3)에 직접적으로 접하게 된다.Thus, by this configuration, the exhaust gas introduced into the interior of the housing 2 is in direct contact with the carrier 3 along the curvature of the inlet 5 which is gradually increased.

이상에서 설명된 실시예를 통하여, 본 발명에 의한 배기가스 정화용 촉매기에 의하면, 상기 촉매기의 하우징 입구부에 곡율을 형성하여 면적이 서서히 증가되도록 하며, 또한 상기 하우징의 외측 원통부와 상기 입구와의 접촉부에 단차를 형성하여 원통부의 내면상에 제공되는 완충부(4)의 홈을 형성시키므로써, 하우징내로 도입되는 배기가스가 완충재에 접하지 못하도록 하므로써, 와류 형성이 방지되어 하우징내부의 배압형성이 억제되는 효과가 있다.According to the embodiment described above, according to the exhaust gas purifying catalyst according to the present invention, by forming a curvature in the inlet of the housing of the catalyst so that the area is gradually increased, and the outer cylindrical portion and the inlet of the housing and By forming a step in the contact portion of the groove to form the groove of the buffer portion 4 provided on the inner surface of the cylindrical portion, the exhaust gas introduced into the housing does not come into contact with the buffer material, thereby preventing the formation of vortices to form a back pressure inside the housing. This has the effect of being suppressed.

Claims

By forming a constant curvature in the outer periphery of the housing inlet, to suppress the sudden increase in the cross-sectional area, and by forming a step in the contact between the outer cylindrical portion and the inlet of the housing to provide a cushioning portion in the step, the exhaust gas is not in direct contact with the buffer material Characterized in that it prevents the catalyst.