KR19990027364U - 에미션 저감장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 시동 초기에 촉매를 통해 배출되는 배기가스의 일부를 증발가스 제어용 캐니스터로 유도하여 정화시킨 뒤 재배출되도록 하므로서 세계적인 배기가스 규제법규에 능동적으로 대처할 수 있도록 하는 에미션 저감장치에 대한 것으로서, 상기한 목적달성을 위하여 본 고안은

엔진(10)으로부터 배출되는 연소가스를 촉매(20)를 통해 배출시키게 되는 구조에 있어서,

상기한 촉매(20)의 직후방에서 배기 파이프(30)와 증발가스 제어용 캐니스터(50)를 연결하고, 상기한 캐니스터(50)로부터는 후방의 배기 파이프(30)로 연통되게 형성시킨 바이패스라인(60)과;

상기한 바이패스라인(60)의 입구측 단부에 장착되어 연소가스의 도입을 단속하는 개폐수단(70)과; 그리고

상기한 개폐수단(70)을 엔진(10)의 일정 구동 조건에서 개방하고, 소정의 시간이 지난 뒤 닫혀지도록 하는 제어수단(80)으로서 구비되도록 하는 구성이 특징이다.

Description

에미션 저감장치

본 고안은 엔진이 구동시 일정 시점에서 촉매를 통해 배출되는 배기가스의 일부를 재차 증발가스 제어용 캐니스터를 통과하면서 배출될 수 있도록 하므로서 보다 에미션(Emission)이 저감될 수 있도록 하는 장치에 대한 것이다.

일반적으로 엔진에서의 연소가스는 배기계를 통해 전량 배출되는바 이때 배기계에는 도 2에서 보는바와 같이 촉매(20)를 장착시키고 있어 엔진(10)에서 배출되는 연소가스로부터 유해한 성분들을 산화 및 환원작용에 의해 중화시켜 정화되도록 한 뒤 배출되도록 하고 있다.

즉 엔진에서 연소되는 연소가스는 엔진에서 최대한 완전 연소시켜 미연소 또는 불완전 연소에 의한 에미션 악화를 방지시켜야만 하나 시동 초기에는 엔진이 채 가열되지 않아 연료의 미립화 및 혼합기의 혼합성이 악화되면서 연소력이 저하되기도 하고, 특히 피스톤을 통해 연소실로 유입되는 오일이 연료와 혼합되면서 더욱 연소력을 저하시키게 되므로 현실적으로 시동 초기의 에미션 악화는 거의 불가항력적이다.

한편 배기정화를 위해 배기계에 장착시키게 되는 촉매(20)는 일정 온도 이상으로 가열되어야만 활성화되면서 정화작용을 하게 되므로 배기가스열에 의해서 활성화되기 위해서는 최소한 소정의 시간을 경과하여야만 한다.

하지만 엔진에서 배출되는 유해한 배기성분 중 거의 대부분이 촉매가 활성화되기 이전의 시동 초기에 부분 부하 조건에서 발생되는바 현재의 배기구조에 의해서는 최근 세계적으로 강화되고 있는 배기가스 규제법규를 만족시키기가 어려운 문제점이 있다.

이에 본 고안은 상기한 문제점을 개선시키기 위하여 시동 초기에 촉매를 통해 배출되는 배기가스의 일부를 증발가스 제어용 캐니스터로 유도하여 정화시킨 뒤 재배출되도록 하므로서 세계적인 배기가스 규제법규에 능동적으로 대처할 수 있도록 하는 에미션 저감장치를 제공하는데 본 고안의 목적이 있다.

상기한 목적을 달성시키기 위한 수단으로서 본 고안은

엔진으로부터 배출되는 연소가스를 촉매를 통해 배출시키게 되는 구조에 있어서,

상기한 촉매의 직후방에서 배기 파이프와 증발가스 제어용 캐니스터를 연결하고, 상기한 캐니스터로부터는 후방의 배기 파이프로 연통되게 형성시킨 바이패스라인과;

상기한 바이패스라인의 입구측 단부에 장착되어 연소가스의 도입을 단속하는 개폐수단과; 그리고

상기한 개폐수단을 엔진의 일정 구동 조건에서 개방하고, 소정의 시간이 지난 뒤 닫혀지도록 하는 제어수단으로 구비되도록 하는 구성이 특징이다.

도 1은 본 고안에 따른 실시예 구조도

도 2는 종래의 연소가스 배출 및 증발가스 제어 구조도

※도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 엔진

20 : 촉매

30 : 배기 파이프

50 : 캐니스터

60 : 바이패스라인

70 : 개폐수단

80 : 제어수단

이를 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 따른 실시예 구조를 도시한 것으로서, 도면부호 10은 엔진이다.

상기한 엔진(10)으로부터 배기가스는 촉매(20)를 거쳐 배기 파이프(30)를 통해 배출되며, 이와는 별도로 통상 연료 탱크(40)와 엔진(10) 간으로는 캐니스터(50)를 중설시켜 연료 탱크(40)에서 증발되는 연료가스를 캐니스터(50)에서 일단 여과시킨 후 엔진(10)으로 재공급시켜 연소될 수 있도록 하는 증발가스 제어구조가 구비되는 것은 종전과 동일하다.

본 고안은 상기의 구조에서 촉매(20) 직후방의 배기 파이프(30)로부터 캐니스터(50)로 연결되고, 다시 캐니스터(50)에서 배기 파이프(30)로 연결되는 바이패스라인(60)을 형성토록 하는 것이 주된 구성이다.

즉 상기의 바이패스라인(60)은 배기 파이프(30)로부터 배기가스 일부를 캐니스터(50)로 도입되도록 하는 유입라인(61)을 통해 유도하여 캐니스터(50)내 활성탄에 유해한 성분이 흡착되면서 여과되도록 한 후 다시 캐니스터(50)와 배기 파이프(30)간을 연결한 유출라인(62)을 통해 배출되면서 직접 촉매(20)를 통해 유도되는 배기가스와 동시에 외부로 배출될 수 있도록 하는 구조이다.

이때 상기한 바이패스라인(60)에서 유입라인(61)의 배기 파이프(30)측 연결단부에는 개폐수단(70)이 마련되도록 하여 유입라인(61)으로의 배기가스 도입을 단속토록 한다.

그리고 상기한 개폐수단(70)은 엔진이 일정한 구동 조건에 있게 될 때 자동으로 개방되도록 하며, 다시 개방된 시점부터 일정 시간이 경과되면 다시 닫혀지도록 하는 제어수단(80)에 의해 작동이 제어되도록 한다.

한편 상기에서 제어수단(80)에 의한 개폐수단(70)의 개방작동 조건은 엔진 냉각수가 일정 온도 이하이고, 스로틀 개도각이 소정각 이하로 미리 설정되어 있도록 한다.

상기한 구조에 따른 본 고안의 작용을 살펴보면 엔진(10)이 워밍 업된 이후에는 이미 촉매(20)가 활성화된 상태이므로 종전과 마찬가지로 엔진(10)으로부터 배출되는 배기가스는 촉매(20)를 통과하면서 정화된 후 배기 파이프(30)를 거쳐서 배출되도록 한다.

하지만 차량을 장시간 주차를 시킨 상태에서 시동을 걸게 되면 제어수단(80)에서는 현재의 냉각수와 스로틀 개도각을 체크하여 냉각수온이 기설정된 온도보다 작고, 스로틀 개도각도 기설정각보다 작은 상태일 때 개폐수단(70)을 작동시켜 바이패스라인(60)의 유입라인(61)을 캐니스터(50)와 연통되도록 하므로서 촉매(20)를 지나 배출되는 배기가스의 일부가 캐니스터(50)내로 유도되도록 한다.

이렇게 유도된 배기가스는 캐니스터(50)내에서 활성탄에 유해한 성분들이 흡착되도록 한 후 계속 유출라인(62)을 통해 배기 파이프(30)로 유도되면서 배출되도록 한다.

이같은 배기가스의 우회로 일부의 배기가스가 비록 촉매(20)에 의해 정화되지 않더라도 증발가스 제어용 캐니스터(50)에 의해 정화되면서 배출되므로 시동 초기의 에미션 악화를 대폭 저감시킬 수가 있게 된다.

특히 상기와 같은 구조는 기존에 차량에 장착된 캐니스터(50)를 그대로 이용할 수가 있어 구조형성에 따른 경제적 부담을 대폭적으로 저감시키면서 에미션을 개선시킬 수가 있도록 한다.

그러므로 본 고안에 따른 개선구조에 의해 보다 저렴한 비용으로 시동 초기의 촉매(20)가 활성화되지 못한 엔진 구동상태에서의 에미션을 대폭적으로 저감시킬 수가 있게 되어 세계적인 배기규제 법규에 능동적으로 대처하면서 차량의 상품성을 증대시킬 수가 있는 매우 유용한 효과가 있게 된다.

Claims (2)

1. 엔진(10)으로부터 배출되는 연소가스를 촉매(20)를 통해 배출시키게 되는 구조에 있어서,

   상기한 촉매(20)의 직후방에서 배기 파이프(30)와 증발가스 제어용 캐니스터(50)를 연결하고, 상기한 캐니스터(50)로부터는 후방의 배기 파이프(30)로 연통되게 형성시킨 바이패스라인(60)과;

   상기한 바이패스라인(60)의 입구측 단부에 장착되어 연소가스의 도입을 단속하는 개폐수단(70)과; 그리고

   상기한 개폐수단(70)을 엔진(10)의 일정 구동 조건에서 개방하고, 소정의 시간이 지난 뒤 닫혀지도록 하는 제어수단(80)으로 구비되도록 하는 구성을 특징으로 하는 에미션 저감장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기한 개폐수단(70)은 엔진 냉각수가 일정 온도 이하이고, 스로틀 개도각이 소정각 이하인 구동조건에서 개방되고, 개방된 시점에서 소정의 시간을 경과 후 자동으로 닫혀지도록 하는 구성을 특징으로 하는 에미션 저감장치.