KR19980060225U - 배기 가스 확산 장치를 가지는 자동차용 촉매 컨버터 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차의 배기 가스를 정화시키는 촉매 컨버터에 관한 것으로, 본 고안은 배기 파이프의 도중 또는 배기 다기관에 설치되는 원통형의 하우징(1)과, 하우징(1)의 내부에 설치되며 촉매가 도포된 담체(2) 및 하우징(1)과 담체(2)사이에 설치되어 기밀을 유지하고 요동을 방지하는 매트를 포함하는 자동차용 촉매 컨버터에 있어서, 하우징(1)의 전방에 설치되며, 유입시에는 배기 가스의 흐름을 두부분으로 나누고, 유출시에는 두 부분의 흐름이 다시 혼합될 때 와류가 발생되도록 한쪽의 흐름 방향을 바꾸어 주는 배기 가스 확산 장치(4)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이러한 본 고안은 촉매의 효율과 내구성을 향상되는 장점이 있다.

Description

배기 가스 확산 장치를 가지는 자동차용 촉매 컨버터

본 고안은 자동차의 배기 가스를 정화시키는 촉매 컨버터에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 촉매의 효율과 내구성을 향상시킬 수 있도록 배기 가스 확산 장치를 가지는 자동차용 촉매 컨버터에 관한 것이다.

최근 자동차의 배출 가스로 인한 대기 오염을 방지하는 것이 환경 위생상 중요한 문제로 대두되어, 이에 대한 대책이 시급히 요청되고 있는 실정이다.

자동차에서 배출되는 가스는 배기 파이프에서 배출되는 배기가스, 기관의 크랭크 케이스에서 나오는 블로바이 가스, 및 연료탱크나 기화기등에서 증발하는 연료증발가스가 있다. 이 중에서 배기 가스는 연료가 실린더 안에서 연소한 다음, 배기 파이프를 통해 외부로 배출되는 가스를 말하며, 배기가스의 성분은 대부분이 인체에 무해한 수증기(H2O), 질소(N2), 탄산가스(CO2)등이나, 일산화탄소(CO), 탄화수소(HC), 질소 산화물(NOx) 등이 유해한 물질도 포함되어 있다.

상기와 같은 배기가스 내의 유해성분을 제거하기 위한 방안으로는, 연소실을 비롯하여 연료, 점화, 흡배기 계통을 종합적으로 개량하거나 연소 상태를 제어하는 부가 장치를 설치하는 기관 개량 방식, 희박한 혼합기를 효율적으로 연소시키기 위해 일부 짙은 혼합기를 동시에 흡입시키는 성층 급기 연소 방식, 유해 가스를 산화 또는 환원 촉매로 제거하는 촉매 컨버터 방식등이 있다.

이 중에서, 촉매 컨버터는 배기 파이프의 도중 또는 배기 다기관에 설치되며, 촉매 컨버터 속을 배기 가스가 통과될 때, 배기 가스 중의 유해 성분은 촉매에 의해 화학 반응은 무해한 성분으로 산화 또는 환원이다.

이러한 자동차용 촉매 컨버터가 도 1에 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 촉매 컨버터는 하우징(1)의 내부에 촉매가 도포된 담체(2)가 담겨있는 구조이며, 도시되지는 않았으나 하우징(1)과 담체(2) 사이에는 기밀을 유지하고 담체(2)의 요동을 방지하기 위한 매트가 설치된다. 그리고, 도면에서 미설명 부호 3은 배기 파이프이다.

그러나, 상기와 같은 종래의 자동차용 촉매 컨버터는 다음과 같은 문제점이 있었다.

즉, 배기관을 통행 촉매 컨버터로 유입되는 배기 가스는 대부분이 촉매가 도포된 담체의 중심부를 통과하게 된다. 따라서, 담체의 외곽부에 도포된 촉매의 효율이 낮아지게 되고, 담체의 중심부와 외곽부의 온도 차이로 인한 열응력으로 담체의 내구성이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 담체의 효율 및 내구성이 향상되는 수 있도록 하우징으로 유입되는 배기 가스를 확산시켜, 배기 가스가 담체의 전부분으로 골고루 통과할 수 있도록 한 배기 가스 확산 장치를 가지는 자동차용 촉매 컨버터를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 자동차용 촉매 컨버터를 보인 도면.

도 2는 본 고안에 따른 배기 가스 확산 장치를 가지는 자동차용 촉매 컨버터를 보인 요부 단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1:하우징 2:담체

3:배기 파이프 4:배기 가스 확산 장치

4a:볼록부

상기와 같은 목적은, 배기 파이프의 도중 또는 배기 다기관에 설치되는 원통형의 하우징과, 하우징의 내부에 설치되며 촉매가 도포된 담체 및 하우징과 담체 사이에 설치되어 기밀을 유지하고 요동을 방지하는 매트를 포함하는 자동차용 촉매 컨버터에 있어서, 하우징의 전방에 설치되며, 유입시에는 배기 가스의 흐름을 두부분으로 나누고, 유출시에는 두 부분의 흐름이 다시 혼합될 때 와류가 발생되도록 한쪽의 흐름 방향을 바꾸어 주는 배기 가스 확산 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 본 고안에 따른 자동차용 촉매 컨버터에 의해 달성된다.

[실시예]

이하, 본 고안의 바람직한 일 실시예를 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 2에 본 고안에 따른 배기 가스 확산 장치를 가지는 자동차용 촉매 컨버터가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 촉매 컨버터는 하우징(1)과 하우징(1)의 내부에 설치되는 담체(2)를 포함하여 이루어진다. 그리고, 하우징(1)의 전방에 연결된 배기파이프(3)의 내부 일측에는 배기 가스 확산 장치(4)가 설치된다. 배기가스 확산 장치(4)는 배기 파이프(3)의 길이 방향으로 설치되어 배기 파이프(3)를 두 부분으로 나누며, 끝단부는 상방으로 볼록하도록 매우 두껍게 형성된다. 상기 볼록부(4a)에 대응되는 배기 파이프(3)의 상부측 역시 상측으로 볼록하게 단차진형상을 가진다.

상기와 같이 되어, 배기 파이프(3)를 통해 하우징(1)으로 유입되는 배기 가스의 흐름은 배기 가스 확산 장치(4)에 의해 두 부분으로 나누어지게 되며, 그중 상부로 지나가게 되는 흐름은 볼록부(4a)와 볼록부에 대응되는 배기 파이프(3)의 단차진 부분(3a) 사이의 공간을 통과하면서 흐름의 방향이 바뀌어 끝단에서는 하방을 향하게 된다. 따라서, 상부로 지나가는 흐름과 하부로 지나가는 흐름이 배기 가스 확산 장치의 끝단에서 합쳐질 때 서로 다른 진행 방향으로 인해 배기 가스의 흐름에는 와류가 발생된다. 이와같이 발생되는 와류에 의해 배기 가스 확산 장치(4)를 통과하여 하우징(1)으로 유입되는 배기 가스의 확산이 촉진된다.

상기된 바와 같은 본 고안에 따르면, 하우징으로 유입되는 배기 가스는 배기 가스 확산 장치에 의해 와류가 발생되므로, 가스의 확산이 촉진되어 배기 가스가 담체의 전부분을 골고루 통과하게 되며, 따라서, 촉매의 효율이 크게 향상되고, 또한 각 부분의 온도 차이에 의한 열응력이 발생되지 않으므로 내구성이 향상되는 장점이 있다.

Claims (1)

1. 배기 파이프의 도중 또는 배기 다기관에 설치되는 원통형의 하우징과, 하우징의 내부에 설치되며 촉매가 도포된 담체 및 하우징과 담체 사이에 설치되어 기밀을 유지하고 요동을 방지하는 매트를 포함하는 자동차용 촉매 컨버터에 있어서, 하우징의 전방에 설치되며, 유입시에는 배기 가스의 흐름을 두 부분으로 나누고, 유출시에는 두 부분의 흐름이 다시 혼합될 때 와류가 발생되도록 한쪽의 흐름 방향을 바꾸어 주는 배기 가스 확산 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 촉매 컨버터.