KR19990019610A

KR19990019610A - 차량의 촉매컨버터 과열 경보장치

Info

Publication number: KR19990019610A
Application number: KR1019970043004A
Authority: KR
Inventors: 김영웅
Original assignee: 양재신; 대우자동차 주식회사
Priority date: 1997-08-29
Filing date: 1997-08-29
Publication date: 1999-03-15

Abstract

본 발명은 차량의 흡배기장치에 관한 것으로, 특히, 촉매컨버터 내부의 온도나 담체의 온도가 기설정된 소정의 온도이상으로 상승할 경우, 이를 감지하여 경보함으로써, 운전자에게 이를 인지시키는 차량의 촉매컨버터 과열경보장치에 관한 것이다.

종래 차량의 촉매컨버터는 과열되어 내부의 담채가 고온 부식될 위험이 있는 경우, 이를 운전자에게 알 릴 별다른 경보장치가 없어, 적절한 조치를 취하지 못함에 따른 촉매컨버터의 파손에 기인하여 정화되지 않은 유해한 배기가스를 그대로 배출함과 동시에 엔진의 성능이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 차량의 촉매컨버터가 과열되어 내부에 수용되어 있는 담채가 고온 부식될 위험이 있는 경우, 이를 운전자에게 경보함으로써 적절한 조치를 취하도록 하여, 과열에 따른 촉매컨버터의 파손에 기인한 정화되지 않은 유해 배기가스의 배출 및 엔진의 성능저하를 미연에 방지할 수 있다.

Description

차량의 촉매컨버터 과열 경보장치

일반적으로 차량의 엔진이 작동하는 데는 실린더내에 혼합기를 흡입하거나, 연소후의 가스를 배출하여야 한다. 이러한 작용을 하는 것을 흡배기장치라 하며, 이중 흡기장치는 엔진실린더에 흡입하는 공기중의 먼지 등을 제거하는 에어클리너 및 각 실린더에 혼합기를 분배하는 흡기 매니폴드 등으로 구성되어 있으며, 배기장치는 첨부된 도면 도1에 도시된 바와 같이, 각 실린더의 배기가스를 종합하는 배기 매니폴드로 부터 배출되는 배기 가스를 대기중으로 배출하는 배기파이프(1) 및 배기소음을 저하시키는 서브머플러(20) 및 메인머플러(30) 등으로 구성되어 있다. 또한, 엔진의 압축 및 연소행정에서 실린더와 피스톤 사이에서 크랭크 케이스로 블로바이 가스를 그대로 대기중으로 방출하면 대기 오염의 원인이 되므로 이것을 방지하기 위하여 보안기중에 따른 블로바이 가스 환원장치가 장치되어 었다. 이 때, 일반적인 차량에서 배출되는 가스로는 배출원에 따라 배기관으로부터의 배기 가스, 엔진 크랭크 케이스로부터의 블로우 가스 및 연료 탱크나 기화기로부터의 증발 가스로 크게 세 가지로 나눌 수 있는데, 여기서 가장 큰 비중을 차지하고 있는 배기 가스는 연료가 실린더 내에서 연소한 후 배기파이프(1)로부터 대기 속으로 배출되는 가스로 복잡한 조성을 가지고 있고 유해성 가스와 무해성 가스가 혼합되어 배출된다. 이러한 배기 가스를 줄이기 위하여 연료 공급 방법, 연소 방법 등을 일부 개량하여 유해 가스의 외부 방출을 최대한 억제하고 방출된 배기 가스는 엔진 외부에 설치한 촉매컨버터(10)와 같은 장치에 의해 무해 가스로 변환시켜 방출하게 한다. 촉매컨버터(10)는 배기파이프(1) 도중 또는 배기매니폴드에 설치되며, 첨부된 도면 도2에 도시된 바와 같이, 촉매컨버터(10)의 내부에는 담체(11)를 수용하는 바, 담체(11)란 자신은 변하지 않고 적당한 조건하에서 반응 물질인 백금(Pt), 로듐(Rh) 및 파라듐(Pd)이 산화 및 환원 반응을 일으키도록 돕는 일종의 반응 촉진제로서 배기 가스 중에 포함되어 있는 유해 물질인 일산화탄소(CO), 탄화수소(HC) 및 질소산화물(NOx)을 산화 및 환원 작용에 의해 무해한 이산화탄소(CO₂), 물(H₂O),질소(N₂) 및 산소(O₂)로 전환시킨다. 한편, 촉매컨버터(10)의 촉매 정화율은 해당 촉매컨버터(10)의 입력측으로 들어오는 배기 가스의 온도와 밀접한 관계를 가지고 있으며, 이론 혼합비의 근접 또한 320(℃) 이상의 온도에서 높은 정화율을 나타낸다. 그러나, 추운 겨울철이나 더운 여름철과 같은 특별한 기후 조건이 발생한 경우에는 해당 촉매컨버터(10)의 정상적인 동작 수행을 저하시킬 수 있는데, 즉 추운 겨울철에는 해당 촉매컨버터(10)의 주변 장비(배기파이프 또는 배기 매니 폴드) 온도를 매우 낮추게 되어 해당 촉매컨버터(10)의 입력측으로 들어오는 배기 가스의 온도를 낮추게 되므로서 촉매 정화율을 저하시키며, 더운 여름철에는 해당 촉매컨버터(10)의 주변 장비 온도를 매우 상승시켜 해당 배기 가스의 온도를 높히고 해당 촉매컨버터(10)를 파손시킬 우려가 있어 제대로 촉매 작용을 수행하지 못 하게 된다.

전술한 바와 같은, 종래 차량의 촉매컨버터는 과열되어 내부의 담채가 고온 부식될 위험이 있는 경우, 이를 운전자에게 알 릴 별다른 경보장치가 없어, 적절한 조치를 취하지 못함에 따른 촉매컨버터의 파손에 기인하여 정화되지 않은 유해한 배기가스를 그대로 배출함과 동시에 엔진의 성능이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 촉매컨버터내부의 온도 및 담체의 온도를 감지하여, 기설정된 소정의 온도이상으로 상승하면, 경보를 울림으로써, 이를 운전자에게 알려, 고온에 기인한 촉매컨버터의 파손을 미연에 방지하는 차량의 촉매컨버터 과열경보장치를 제공함을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 차량의 배기장치에 있어서, 촉매컨버터 내부에 장착되어, 촉매컨버터 내부의 온도가 소정의 기준온도 이상으로 상승하면 제1검출신호를 출력하는 제1온도센서와 촉매컨버터 내부에 수용되어 있는 담체에 장착되어 담체의 온도가 소정의 기준온도 이상으로 상승하면 제2검출신호를 출력하는 제2온도센서와 상기 제1온도센서로 부터 제1검출신호가 인가되거나 상기 제2온도센서로 부터 제2검출신호가 인가되면, 경보신호를 출력하는 제어부와 상기 제어부로 부터 경보신호가 인가됨에 따라 작동하여 경보음이나 경보등을 점등하는 표시부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 차량의 배기파이프에 설치된 촉매컨버터의 구성도.

도 2는 일반적인 촉매컨버터의 내부 구성도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 촉매컨버터의 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 차량의 촉매컨버터 과열경보장치의 구성블록도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 배기파이프 10 : 촉매컨버터

11 : 담체 12 : 제1온도센서

13 : 제2온도센서 20 : 서브머플러

30 : 메인머플러 40 : 제어부

50 : 표시부

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 차량의 촉매컨버터 과열경보장치는 첨부된 도면 도4에 도시된 바와 같이, 제1온도센서(12), 제2온도센서(13), 제어부(40) 및 표시부(50)를 구비한다.

제1온도센서(12)는 촉매컨버터(10) 내부에 장착되어, 촉매컨버터(10) 내부의 온도가 소정의 기준온도 이상으로 상승하면 제1검출신호를 제어부(40)측으로 인가한다. 제2온도센서(13)는 촉매컨버터(10) 내부에 수용되어 있는 담체(11)에 장착되어 담체(11)의 온도가 소정의 기준온도 이상으로 상승하면 제2검출신호를 제어부(40)측으로 인가한다. 제어부(40)는 제1온도센서(12)로 부터 제1검출신호가 인가되거나 제2온도센서(13)로 부터 제2검출신호가 인가되면, 경보신호를 표시부(50)측으로 출력한다. 표시부(50)는 제어부(40)로 부터 경보신호가 인가됨에 따라 작동하여 경보음이나 경보등을 점등한다.

전술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시예에 따라 첨부된 도면 도3에 도시된 바와 같이, 제1온도센서(12)는 촉매컨버터(10) 하우징의 소정의 위치에 장착되고, 제2온도센서(13)는 촉매컨버터(10) 내부에 수용되어 있는 담체(11)의 소정의 위치에 장착된다.

먼저, 차량이 정상적으로 운행 중일 경우, 엔진의 실린더에서 연료가 연소되어 배출된 유해배기가스는 배기매니폴드 및 배기파이프(1)를 통해 촉매컨버터(10)로 유입되고, 촉매컨버터(10)의 내부에 수용되어 있는 백금(Pt), 로듐(Rh) 및 파라듐(Pd)성분의 담체(11)에 의해 배기가스 중에 포함되어 있는 유해 물질인 일산화탄소(CO), 탄화수소(HC) 및 질소산화물(NOx)은 산화 및 환원 작용하여 무해한 이산화탄소(CO₂), 물(H₂O),질소(N₂) 및 산소(O₂)로 정화되어 외부로 배출된다.

한편, 더운 여름철에 차량을 장시간 주행하거나, 겨울철에 시동을 건 상태에서 히터를 작동시킨 후, 장시간 정차해 있게되면, 배기 가스의 온도가 서서히 상승하게 된다. 이 때, 제어부(40)는 제1온도센서(12) 및 제2온도센서(13)로 부터 인가되는 신호를 감지하는 바, 촉매컨버터(10) 내부의 온도가 기설정된 소정의 온도 이상으로 상승하면 제1온도센서(12)는 제1검출신호를 출력하고, 마찬가지로 촉매컨버터(10) 내부에 수용되어 있는 담체(11)의 온도가 기설정되어 있는 소정의 온도 이상으로 상승하면 제2온도센서(13)는 제2검출신호를 제어부(40)측으로 출력하게 된다. 즉, 예를 들어, 촉매컨버터(10)의 내부온도가 약 1100℃ 이상으로 상승하게 되면 제1온도센서(12) 및 제2온도센서(13)의 내부에 있는 바이메탈이 팽창하여 전기적인 접점을 온시킴으로써, 전기적으로 도통하여 제어부(40)측으로 검출신호를 인가하게 된다. 따라서, 제어부(40)는 제1온도센서(12)로 부터 제1검출신호가 인가되거나 제2온도센서(13)로 부터 제2검출신호가 인가되면, 표시부(50)측으로 경보신호를 인가함으로써, 표시부(50)는 경보음이나 경보램프를 점등하고, 이에 따라, 운전자는 촉매컨버터(10) 내부의 온도가 위험수준으로 상승했음을 인지하고, 적절한 조치를 취함으로써, 촉매컨버터(10)의 파손을 방지한다.

전술한 바와 같이, 본 발명은 차량의 촉매컨버터가 과열되어 내부에 수용되어 있는 담채가 고온 부식될 위험이 있는 경우, 이를 운전자에게 경보함으로써 적절한 조치를 취하도록 하여, 과열에 따른 촉매컨버터의 파손을 방지하고, 촉매컨버터의 파손에 기인한 정화되지 않은 유해 배기가스의 배출 및 엔진의 성능저하를 미연에 방지할 수 있다.

Claims

차량의 배기장치에 있어서, 촉매컨버터 내부에 장착되어 촉매컨버터 내부의 온도가 소정의 기준온도 이상으로 상승하면 제1검출신호를 출력하는 제1온도센서(12)와 촉매컨버터 내부에 수용되어 있는 담체에 장착되어 담체의 온도가 소정의 기준온도 이상으로 상승하면 제2검출신호를 출력하는 제2온도센서(13)와 상기 제1온도센서(12)로 부터 제1검출신호가 인가되거나 상기 제2온도센서(13)로 부터 제2검출신호가 인가되면, 경보신호를 출력하는 제어부(40)와 상기 제어부(40)로 부터 경보신호가 인가됨에 따라 작동하여 경보음이나 경보등을 점등하는 표시부(50)를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량의 촉매컨버터 과열경보장치.