KR19990028166U

KR19990028166U - Car catalytic converter

Info

Publication number: KR19990028166U
Application number: KR2019970040791U
Authority: KR
Inventors: 임영수
Original assignee: 양재신; 대우자동차 주식회사
Priority date: 1997-12-26
Filing date: 1997-12-26
Publication date: 1999-07-15

Abstract

본 고안은 자동차의 촉매컨버터에 관한 것으로, 자동차의 배기매니폴드의 배출구에 형성되어 엔진으로부터 배출되는 배기가스에 포함되어 있는 유해물질을 산화 환원시키는 촉매컨버터에 있어서, 상기 배기매니폴드의 배출구와 촉매컨버터 사이에 병렬의 배출구를 형성하고, 이 배출구와 연결되며 배기가스가 통과되는 일정의 유로관이 형성된 하우징과, 이 하우징에 통과한 배기가스를 산화 환원하는 서브촉매컨버터를 일체로 형성시켜, 엔진의 온도에 따라 배기가스 중에 포함되어 있는 유해물질을 효율적으로 제거할 수 있는 효과를 얻도록 하였다.The present invention relates to a catalytic converter of a vehicle, the catalyst converter is formed in the exhaust port of the exhaust manifold of the vehicle to redox the harmful substances contained in the exhaust gas discharged from the engine, the exhaust manifold outlet and the catalyst A discharge outlet in parallel is formed between the converters, the housing is formed with a constant flow pipe connected to the discharge port and through which the exhaust gas passes, and a subcatalyst converter for redoxing the exhaust gas passed through the housing is integrally formed. According to the temperature of the to obtain the effect that can efficiently remove the harmful substances contained in the exhaust gas.

Description

Car catalytic converter

본 고안은 자동차의 촉매컨버터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배기매니폴드에 연결되어 엔진으로부터 배출되는 유해가스를 제거하는 촉매컨버터를 낮은 온도에서 높은 제어효율을 갖는 서브촉매컨버터를 병렬로 연결하되, 이 서브촉매컨버터가 엔진의 온도에 따라 제어되도록 구성한 자동차의 촉매컨버터에 관한 것이다.The present invention relates to a catalytic converter of a vehicle, and more particularly, a catalytic converter connected to an exhaust manifold to remove harmful gas discharged from an engine, in which a subcatalytic converter having a high control efficiency at a low temperature is connected in parallel. The subcatalyst converter relates to a catalytic converter of an automobile configured to be controlled according to the temperature of an engine.

일반적으로 자동차의 엔진으로부터 배출되는 배기가스는 심각한 환경오염에 주요 요인으로 배기가스에 대한 규정이 엔진출력에 영향을 미치지 않는 보다 효과적인 엔진을 개발하기 위해 많은 연구들이 진행되고 있으며, 공해가 없는 전기 자동차를 실용화 하기위한 노력들이 진행중이다.In general, exhaust gas emitted from engines of automobiles is a major factor in serious environmental pollution. Thus, many studies are being conducted to develop more effective engines in which emission regulations do not affect engine power. Efforts are underway to make this practical.

특히, 자동차의 엔진과 같은 내연기관은 연소실 내에서 완전하게 연소되지 못한 가스가 배기기관을 통해 대기중으로 배출되는데, 이와같이 배출되는 배기가스는 그 안에 포함하고 있는 물질이 인체에 심각한 유해 물질인 CO, HC, NOX등을 포함하고 있다.In particular, internal combustion engines such as engines of automobiles emit gases that are not completely burned in the combustion chamber to the atmosphere through the exhaust pipe. The exhaust gases emitted in this way are CO, which are harmful substances to the human body. Contains HC, NOX, etc.

따라서, 대기중으로 배출되기 전에 촉매컨버터를 장착하여 사용하게 되는데, 이와 같은 촉매컨버터는 산화촉매와, 삼원촉매로 구분되며, 특히 산화촉매는 촉매 펠리트라고 불리는 입상의 알루미나 표면에 촉매작용을 하는 파라듐(Pd)과 파라듐 + 백금(Pt)의 귀금속을 얇게 부착시켜 배기가스중의 CO와 HC를 무해한 C0₂와 H₂0로 치환하는 기능을 하며, 삼원촉매를 이용한 컨버터는 귀금속인 백금+로듐(Rh) 또는 백금+로듐+파라듐을 사용한 것으로 배기가스 중의 CO, HC, NO_X를 동시에 저감시키는 기능을 하는 것으로 현재에는 많이 사용하고 있는 방법이다.Therefore, a catalytic converter is used before being discharged to the atmosphere. Such a catalytic converter is classified into an oxidation catalyst and a three-way catalyst, and in particular, an oxidation catalyst catalyzes the surface of granular alumina called catalytic pellets. It thinly attaches the precious metals of (Pd) and palladium + platinum (Pt) to replace CO and HC in the exhaust gas with harmless C0 ₂ and H ₂ 0.The converter using the three-way catalyst is platinum + rhodium, a precious metal. (Rh) or platinum + rhodium + palladium is used to reduce CO, HC and NO _X in the exhaust gas at the same time.

이와 같이 구성되는 촉매컨버터의 장착을 첨부도면 도 1 를 참조하면, 엔진의 배출구에 형성되는 각각의 배기매니폴드(10)가 하나로 합쳐저 단일 통로로 구성되는 배출구(11)에 촉매컨버터(20)가 연결되며, 그 뒤로는 일반적으로 소음기(21)를 부착시켜 구성된다.Referring to FIG. 1, the catalytic converter 20 is attached to an exhaust port 11 formed of a single passage in which exhaust exhaust manifolds 10 formed at an engine exhaust port are combined together. Is connected, and is generally configured by attaching a silencer 21 thereafter.

그러나, 상기와 같이 구성되는 촉매컨버터는 엔진의 온도가 일정의 온도 대략 300℃가 되어야 배기가스에 포함되어 있는 유해 성분을 효율적으로 정화하는 기능을 갖고 있으나, 배기매니폴드에 직접적으로 연결되어 있어 최초 엔진을 가동했을시, 많은 배기가스의 유해성분이 그대로 대기중으로 배출되는 문제점이 있고, 복수개의 촉매컨버터를 장착하여 유해 성분을 정화 하도록 하고 있으나, 다수개의 촉매컨버터는 엔진의 출력과 직접적인 관계가 되어 엔진의 출력을 저하시키는 문제점이 있었다.However, the catalytic converter configured as described above has a function of efficiently purifying harmful components contained in the exhaust gas only when the engine temperature reaches a predetermined temperature of approximately 300 ° C., but is directly connected to the exhaust manifold. When the engine is operated, there is a problem that many harmful components of exhaust gas are discharged to the atmosphere as it is, and a plurality of catalytic converters are installed to purify the hazardous components. However, many catalytic converters have a direct relationship with the engine output. There was a problem of lowering the output.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 배기매니폴드와 배기파이프 사이에 서브촉매컨버터를 장착하되, 배기가스에 의해 일정의 온도를 얻을 수 있도록 구성하고, 엔진이 일정의 온도에 도달하면 서브촉매컨버터로 유도되는 배기가스를 차단하고, 일반 촉매컨버터로 유도되게 전자제어밸브를 장착하여 촉매컨버터를 개별적으로 제어할 수 있는 자동차의 촉매컨버터를 제공하려는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, a sub-catalyst converter is installed between the exhaust manifold and the exhaust pipe, and configured to obtain a constant temperature by the exhaust gas, the engine is a constant It is an object of the present invention to provide a catalytic converter in an automobile that can block the exhaust gas induced by the subcatalyst converter when the temperature is reached, and can individually control the catalytic converter by mounting an electronic control valve to be guided by the general catalytic converter.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 자동차의 배기매니폴드의 배출구에 형성되어 엔진으로부터 배출되는 배기가스에 포함되어 있는 유해물질을 산화 환원시키는 촉매컨버터에 있어서, 상기 배기매니폴드의 배출구와 촉매컨버터 사이에 병렬의 배출구를 형성하고, 이 배출구와 연결되며 배기가스가 통과되는 일정의 유로관이 형성된 하우징과, 이 하우징에 통과한 배기가스를 산화 환원하는 서브촉매컨버터를 일체로 형성시켜 구성한 것을 그 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention is a catalytic converter which is formed at the exhaust port of the exhaust manifold of the automobile to redox harmful substances contained in the exhaust gas discharged from the engine, the exhaust port and the catalyst of the exhaust manifold A discharge outlet in parallel is formed between the converters, and a housing formed with a constant flow pipe connected to the discharge port and through which exhaust gas passes, and a subcatalyst converter for redoxing the exhaust gas passed through the housing are integrally formed. It is characterized by.

한편, 상기 각각의 배출구 입구에는 온도센서에 의한 전자제어부의 신호에 따라 작동되는 전자제어밸브를 형성시켜 구성한 것을 그 특징으로 한다.On the other hand, each outlet inlet is characterized in that it is configured by forming an electronic control valve that is operated in accordance with the signal of the electronic control unit by the temperature sensor.

도 1 은 종래 자동차의 배기기관에 연결되는 촉매컨버터를 나타낸 사시도,1 is a perspective view showing a catalytic converter connected to an exhaust pipe of a conventional vehicle;

도 2 는 본 고안에 따른 자동차의 촉매컨버터 구성을 나타낸 사시도,Figure 2 is a perspective view showing the configuration of the catalytic converter of the vehicle according to the present invention,

도 3 은 본 고안에 따른 촉매컨버터에 장착되는 서브촉매컨버터의 측단면도,3 is a side cross-sectional view of a subcatalyst converter mounted on a catalytic converter according to the present invention;

도 4 는 본 고안에 따른 촉매컨버터의 제어장치가 작동됨을 나타낸 작동상태도이다.4 is an operating state diagram showing that the control device of the catalytic converter according to the present invention is operated.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10:배기매니폴드, 11,12:배출구,10: exhaust manifold, 11, 12: outlet,

11a,12a:전자제어밸브, 20:촉매컨버터,11a, 12a: solenoid control valve, 20: catalytic converter,

30:서브촉매컨버터, 40:온도센서,30: subcatalytic converter, 40: temperature sensor,

50:전자제어부.50: electronic control unit.

이하에서는 본 고안의 특정적인 구성 및 이에 따른 작용을 첨부된 도면을 참조한 실시예를 통해 상세히 설명한다.Hereinafter will be described in detail with reference to the accompanying drawings, the specific configuration and operation according to the present invention.

도 2 는 본 고안에 따른 자동차의 촉매컨버터 구성을 나타낸 사시도이고, 도 3 은 본 고안에 따른 촉매컨버터에 장착되는 서브촉매컨버터의 측단면도이며, 도 4 는 본 고안에 따른 촉매컨버터의 제어장치가 작동됨을 나타낸 작동상태도로서, 동 도면에서 도 1 에 도시된 구성 요소와 동일한 곳에는 동일 부호를 부여한다.Figure 2 is a perspective view showing the configuration of the catalytic converter of the vehicle according to the present invention, Figure 3 is a side cross-sectional view of the sub-catalyst converter mounted on the catalytic converter according to the present invention, Figure 4 is a control device of the catalytic converter according to the present invention As an operational state diagram showing operation, the same reference numerals are given to the same parts as those shown in FIG.

이에 도시된 바와 같이, 자동차의 배기매니폴드(10)의 배출구(12)에 형성되어 엔진으로부터 배출되는 배기가스에 포함되어 있는 유해물질을 산화 환원시키는 촉매컨버터에 있어서, 상기 배기매니폴드(10)의 배출구(12)와 촉매컨버터(20) 사이에 병렬의 배출구(13)를 형성하고, 이 배출구(12)와 연결되며 배기가스가 통과되는 일정의 유로관(31)이 형성된 하우징(32)과, 이 하우징(32)에 통과한 배기가스를 산화 환원하는 서브촉매컨버터(30)를 일체로 형성시켜 구성한다.As shown in the figure, in the catalytic converter which is formed in the outlet 12 of the exhaust manifold 10 of the vehicle to redox harmful substances contained in the exhaust gas discharged from the engine, the exhaust manifold 10 A discharge port 13 formed in parallel between the discharge port 12 and the catalytic converter 20 of the housing 32 connected to the discharge port 12 and having a predetermined flow path tube 31 through which the exhaust gas passes; And the subcatalyst converter 30 for redoxing the exhaust gas passing through the housing 32 is formed integrally.

한편, 상기 각각의 배출구(11,12)에는 온도센서(40)에 의한 전자제어부(50)의 신호에 작동되는 전자제어밸브(11a,12a)를 형성시켜 구성한다.On the other hand, each of the discharge ports (11, 12) is formed by forming the electronic control valve (11a, 12a) acting on the signal of the electronic control unit 50 by the temperature sensor 40.

이때 전자제어부(50)에 작동되는 전자제어밸브(11a,12a)는 엔진의 일정온도에 올라가지 않을 경우에는 서브촉매컨버터(30)로 배기가스를 유도하게 전자밸브(12a)를 오픈시켜 작동되도록 하고, 엔진이 일정의 온도에 도달했을 경우에는 서브촉매컨버터(30)의 전자밸브(12a)를 닫고 촉매컨버터(20)의 전자밸브(11a)를 열도록 하여 정상적으로 촉매컨버터가 산화 환원되도록 구성한다.At this time, the electronic control valve (11a, 12a) actuated by the electronic control unit 50, if the temperature does not rise to a certain temperature of the engine to open the solenoid valve 12a to induce the exhaust gas to the sub-catalyst converter 30 to operate When the engine reaches a predetermined temperature, the solenoid valve 12a of the subcatalyst converter 30 is closed and the solenoid valve 11a of the catalytic converter 20 is opened so that the catalytic converter is normally redoxed.

상기와 같이 구성된 본 고안의 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the subject innovation configured as described above in detail.

도면을 참조하여 설명하면, 엔진의 폭발행정시 발생되는 배기가스가 배기기관을 통해 배출되게 된다. 이때 배기기관의 출구에 하나로 합쳐져 구성되어진 배기매니폴드(10)를 통하여 배출구를 따라 각각의 촉매컨버터(20)와 서브촉매컨버터(30)의 입구에 도달하게 된다. 이때 각각의 입구에 장착된 전자제어밸브(11a,12a)를 전자제어부(50)의 신호에 따라 작동되는데, 이 전자제어부(50)는 엔진의 온도에 따라 전기적 신호를 전달하도록 구성된다.Referring to the drawings, the exhaust gas generated during the explosion stroke of the engine is discharged through the exhaust pipe. At this time, through the exhaust manifold 10, which is combined with the outlet of the exhaust pipe, the inlet of each of the catalytic converter 20 and the subcatalyst converter 30 is reached. At this time, the electronic control valve (11a, 12a) mounted at each inlet is operated in accordance with the signal of the electronic control unit 50, the electronic control unit 50 is configured to transmit an electrical signal in accordance with the temperature of the engine.

따라서, 최초 엔진의 시동을 걸어 엔진이 일정 온도에 도달되지 않을 경우에는 온도센서(40)에 의한 전자제어부가(50) 촉매컨버터(20)에 형성된 전자제어밸브(11a)를 닫게하고, 서브촉매컨버터(30)의 전자밸브(12a)를 오픈시켜 배기가스가 배출되도록 하며, 엔진이 일정의 온도에 도달되었을 때는 전자제어부(50)는 서브촉매컨버터(30)의 전자밸브(12a)를 닫고 촉매컨버터(20)의 전자밸브(11a)를 오픈시켜 배기가스가 배출되도록 한다.Therefore, when the engine is not reached at a predetermined temperature after the engine is first started, the electronic control unit 50 by the temperature sensor 40 closes the electronic control valve 11a formed in the catalytic converter 20, and the subcatalyst is closed. The solenoid valve 12a of the converter 30 is opened to exhaust the exhaust gas. When the engine reaches a predetermined temperature, the electronic controller 50 closes the solenoid valve 12a of the subcatalyst converter 30 and the catalyst is discharged. The solenoid valve 11a of the converter 20 is opened to exhaust the exhaust gas.

한편, 상기 서브촉매컨버터는 도 3 에 나타낸 바와 같이 최초 아이들링상태에서의 낮은 온도에서는 배기가스가 통과되도록 구성되는데, 서브촉매컨버터는 유입되는 배기가스가 직접적으로 서브촉매컨버터를 통과하지 않고, 유로관(31)을 따라 이동되어 배기가스가 갖고있는 열을 서브촉매컨버터(30)에 전달되도록 하여, 대기중으로 배출되는 유해물질을 최소로 줄이도록 한다.On the other hand, the sub-catalyst converter is configured to allow the exhaust gas to pass at a low temperature in the initial idling state, as shown in Figure 3, the sub-catalyst converter does not pass the inlet exhaust gas directly through the sub-catalyst converter, It moves along (31) to transfer the heat of the exhaust gas to the sub-catalyst converter 30, to minimize the harmful substances discharged to the atmosphere.

또한, 엔진이 일정의 온도가 되어 촉매컨버터(20)가 제기능을 발휘하게 되면 서브촉매컨버터(30)로 유입되는 배기가스를 차단하고, 촉매컨버터(20)로 이동되도록 하여 엔진의 출력에 지장을 주지 않게된다.In addition, when the engine is at a constant temperature and the catalytic converter 20 is functioning, the exhaust gas flowing into the subcatalytic converter 30 is shut off and moved to the catalytic converter 20 to interfere with the output of the engine. Will not give.

전술한 바와 같이 본 고안에 따른 촉매컨버터는, 엔진의 온도에 따라 배기가스에 포함되어 있는 유해물질을 효율적으로 제거하는 효과를 얻는다.As described above, the catalytic converter according to the present invention obtains the effect of efficiently removing the harmful substances contained in the exhaust gas according to the temperature of the engine.

Claims

In the catalytic converter formed in the exhaust port 12 of the exhaust manifold 10 of the vehicle to redox the harmful substances contained in the exhaust gas discharged from the engine,

A parallel flow path 13 is formed between the discharge port 12 of the exhaust manifold 10 and the catalytic converter 20, and is connected to the discharge port 12, and a constant flow pipe 31 through which the exhaust gas passes. And a subcatalytic converter (30) for redoxing the formed housing (32) and the exhaust gas passing through the housing (32).

According to claim 1, wherein each of the discharge ports (11, 12) characterized in that formed by forming the electronic control valve (11a, 12a) which is operated in accordance with the signal of the electronic control unit 50 by the temperature sensor 40 Catalytic converter for automobiles.