KR20000007791U - 자동차의 배기 장치 - Google Patents

Abstract

엔진의 연소 가스를 대기 중으로 배출하기 위한 자동차의 배기 장치가 개시되어 있다. 개시된 배기 장치는 배기 매니 폴드와, 이 배기 매니폴드 및 촉매 컨버터 사이에 위치된 배기관의 내면에 엔진의 각 실린더로부터 촉매 컨버터로 이동되는 연소 가스의 단열 및 HC의 흡착을 위한 알루마이트 막이 형성되어 있다. 알루마이트 막에는 HC 입자의 흡착 면적을 증대시키기 위한 다수의 오목홈이 형성되어 있다. 이에 따르면, 알루마이트 막의 단열 효과에 의해 촉매가 활성화되는 시간이 단축되고, HC가 알루마이트에 흡착되었다가 엔진이 정상적으로 작동될 때 연소되므로, 냉시동 또는 웜업시 HC의 발생량이 최소화된다.

Description

자동차의 배기 장치

본 고안은 자동차에 관한 것이며, 보다 상세하게는 냉시동(cold start) 또는 웜업(warm-up)시 HC의 발생을 최소화할 수 있도록 된 자동차의 배기 장치에 관한 것이다.

널리 알려진 바와 같이, 자동차의 배기 가스 중에는 인체 및 환경에 유해한 성분이 함유되어 있다. 이러한 배기 가스를 정화하기 위해 자동차에는 촉매 컨버터가 설치되어 있다.

촉매 컨버터는 도 1에 도시된 바와 같이, 촉매(12)와 촉매(12)를 수용하는 용기(14)를 포함하고 있으며, 용기(14) 내에 촉매(12)가 수용되는 형식에 따라 팰릿 타입과 모노리스 타입으로 구분된다. 도 1에 도시된 예는 모노리스 타입을 보인 것이다.

이와 같은 촉매 컨버터는 엔진의 연소 가스를 외부로 배출하는 배기관의 도중에 설치되어 있다. 그리고, 촉매 컨버터에 사용되는 촉매로는 백금, 로듐, 및 파라듐과 같은 금속이 사용되며, 이 촉매의 작용에 의해 배기 가스 중의 유해 성분이 산화 또는 환원되어 무해 성분으로 전환된다.

그런데, 촉매의 작용에는 반응 온도가 큰 영향을 미치게 된다. 일반적으로 충분한 반응 효율을 얻기 위해서는 반응 온도가 대략 300℃ 이상이어야 한다. 이는 엔진이 정상적으로 작동되는 동안에는 아무런 문제가 되지 않는다. 그러나, 냉시동(cold start) 또는 웜업시는 연소 가스의 온도가 낮기 때문에 촉매의 반응 효율이 낮다. 따라서, 냉시동(cold start) 또는 웜업(warm)시 배기 가스 중의 유해 성분, 특히 HC가 대기 중으로 많이 배출되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 단점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 냉시동시 또는 웜업시 촉매가 활성화되는 시간을 단축시켜 HC의 발생을 최소화할 수 있는 자동차의 배기 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 자동차용 촉매 컨버터를 보인 사시도.

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 배기 장치를 보인 사시도.

도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 취한 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

22 ; 배기 매니폴드 24 ; 배기관

24a ;전방 배기관 25 ; 알루마이트 막

25a ; 오목홈 26 ; 촉매 컨버터

28 ; 소음기

상기와 같은 목적은, 엔진의 각 실린더의 연소 가스를 모으는 배기 매니폴드와, 상기 배기 매니폴드에 모아진 연소 가스를 대기 중으로 배출하는 배기관 및 상기 배기관의 도중에 설치되어 연소 가스 중의 유해 성분을 정화하는 촉매 컨버터를 포함하는 자동차의 배기 장치에 있어서, 배기 매니폴드와, 이 배기 매니폴드 및 촉매 컨버터 사이에 위치된 배기관의 내면에 엔진의 각 실린더로부터 촉매 컨버터로 이동되는 연소 가스의 단열 및 HC의 흡착을 위한 알루마이트 막이 형성된 것을 특징으로 하는 본 고안에 따른 자동차용 배기 장치에 의해 달성된다. 바람직하게는, 알루마이트 막에는 HC 입자의 흡착 면적을 증대시키기 위한 다수의 오목홈이 형성된다.

이에 따르면, 알루마이트 막의 단열 효과에 의해 촉매가 활성화되는 시간이 단축되고, HC가 알루마이트에 흡착되었다가 엔진이 정상적으로 작동될 때 연소되므로, 냉시동 또는 웜업시 HC의 발생량이 최소화된다.

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

본 고안의 일 실시예에 따른 자동차의 배기 장치가 도 2에 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 본 고안의 일 실시예에 따른 자동차의 배기 장치는 배기 매니폴드(22), 배기관(24), 촉매 컨버터(26) 및 소음기(28)를 포함한다.

배기 매니폴드(22)는 엔진의 각 실린더와 연결되어 있으며, 각 실린더에서 연소된 연소 가스를 모으는 역할을 한다. 배기관(24)은 배기 매니폴드(22)에 의해 모아진 연소 가스를 대기 중으로 배출한다. 촉매 컨버터(26)와 소음기(28)는 배기관(24)의 도중에 설치되어 있다. 따라서, 배기관(24)은 여러 개로 분할되어 있으며, 배기관(24)을 통과하는 연소 가스는 촉매 컨버터(26)와 소음기(28)를 거치게 된다. 촉매 컨버터(26)는 도 1에 도시된 바와 같은 구성을 가지고 있으며, 소음기(28)는 연소 가스를 팽창시키는 것에 의해 소음을 저감한다.

여기서, 본 고안의 특징으로 배기 매니폴드(22)와, 이 배기 매니폴드(22)와 촉매 컨버터(26) 사이의 배기관(24a ; 이하, 전방 배기관이라 칭한다)의 내면에 도 도 3에 도시된 바와 같은 알루마이트 막(25; alumite membrane)이 형성되어 있다는 점이다. 알루마이트는 단열 효과를 가지고 있으므로 연소 가스는 알루마이트 막(25)이 형성된 배기 매니폴드(22) 및 전방 배기관(24a)을 통해 촉매 컨버터(26)로 이동되는 동안 그 열량을 외부로 빼앗기지 않게 되어 연소 가스의 온도가 저하되지 않는다. 이는 냉시동시 또는 웜업시 보다 빠른 시간 내에 촉매의 반응 온도가 정상적인 온도에 도달하게 함으로써, 그만큼 HC의 배출량이 줄어드는 효과가 있다.

또한, 알루마이트는 HC를 흡착하는 효과가 있다. 따라서, 도 3에 보다 상세하게 도시된 바와 같이, 이 알루마이트 막(25)에 다수의 오목홈(25a)을 형성한다. 이와 같이 오목홈(25a)을 형성하는 것에 의해 알루마이트 막(25)의 표면적이 증대되어 보다 많은 HC를 홉착할 수 있다. 이와 같이 흡착된 HC는 냉시동 또는 웜업이 끝나고 엔진이 정상적으로 가동될 때, 엔진의 각 실린더로부터 배출된 높은 온도의 연소 가스에 의해 연소된다.

상기된 바와 같은 본 고안은, 배기 매니폴드와 전방 배기관의 내면에 알루마이트 막이 형성되어 있으므로, 단열 효과에 의해 촉매가 활성화되는 시간이 단축되고, HC가 알루마이트에 흡착되었다가 엔진이 정상적으로 작동될 때 연소되므로, 냉시동 또는 웜업시 HC의 발생량이 최소화된다. 따라서, 배기 가스 중 유해 성분의 저감으로 환경 오염을 줄일 수 있는 장점이 있다. 또한, 촉매에 사용되는 귀금속의 양을 줄일 수 있어 자동차의 원가 절감에도 도움이 된다.

이상에서는 본 고안의 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나, 본 고안은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 실용신안등록청구의 범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능할 것이다.

Claims (2)

1. 엔진의 각 실린더의 연소 가스를 모으는 배기 매니폴드와, 상기 배기 매니폴드에 모아진 연소 가스를 대기 중으로 배출하는 배기관 및 상기 배기관의 도중에 설치되어 연소 가스 중의 유해 성분을 정화하는 촉매 컨버터를 포함하는 자동차의 배기 장치에 있어서,

   상기 배기 매니 폴드와, 상기 배기 매니폴드 및 촉매 컨버터 사이에 위치된 배기관의 내면에는 엔진의 각 실린더로부터 촉매 컨버터로 이동되는 연소 가스의 단열 및 HC의 흡착을 위한 알루마이트 막이 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 배기 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 알루마이트 막에는 HC 입자의 흡착 면적을 증대시키기 위한 다수의 오목홈이 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 배기 장치.