KR200169928Y1 - 배기계에서의 후연소시 엔진손상방지장치 - Google Patents

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Abstract

본 고안의 목적은 배기계에서의 후연소가 발생시 전후방에 센서류가 설치된 촉매변환기를 우회하여 배출하게 되는 배기계에서의 후연소시 엔진손상방지장치를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 배기매니폴드와 배기파이프, 배기가스를 정화하기 위한 촉매변환기 및 피드백 제어를 위해 촉매변환기 전후에 설치되는 O2센서를 포함하는 배기계에 있어서, 상기 배기매니폴드와 촉매변환기의 후방위치인 배기파이프와를 접속하는 바이패스라인과; 상기 배기매니폴드 내에서 후연소가 일어나 압력이 급상승하게 될 때 상기 바이패스라인을 개방하는 압력개폐장치와; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

배기계에서의 후연소시 엔진손상방지장치
본 고안은 연소실 이외의 배기계에서의 후연소(After Burn)가 발생시 엔진손상을 방지하기 위한 장치에 관한 것이다.
실린더 내에서 점화된 혼합가스는 화염전파 특성이 나쁘거나 크레비스 볼륨부에 존재하는 미연가스가 많을 경우 불완전 연소를 일으켜 다량의 탄화수소(HC)를 포함한 채 배기계로 배출되게 된다.
그러나 탄화수소가 주성분인 미연소가스는 배기통로를 통해 배출되는 과정에서 배기통로에 잔류하고 있다가 고온의 배기가스와 만나 점화되어 폭발하므로써 소위 후연소(After Burn)를 일으키게 되는 일이 종종 있다.
배기계 내에서 후연소가 발생하면 배기계는 순식간에 고온 고압의 상태가 되고 이로인해 O2센서 비롯한 각종 센서류와 특히 배기가스를 정화하는 촉매변환기의 손상을 일으켜 엔진 고장의 원인으로 작용하는 문제점이 있게 된다.
이에 본 고안은 상기한 문제점을 감안하여 제안된 것으로서 그의 목적으로 하는 바는 배기계에서의 후연소가 발생시 전후방에 센서류가 설치된 촉매변환기를 우회하여 배출하게 되는 배기계에서의 후연소시 엔진손상방지장치를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 배기매니폴드와 배기파이프, 배기가스를 정화하기 위한 촉매변환기 및 피드백 제어를 위해 촉매변환기 전후에 설치되는 O2센서를 포함하는 배기계에 있어서, 상기 배기매니폴드와 촉매변환기의 후방위치인 배기파이프와를 접속하는 바이패스라인과; 상기 배기매니폴드 내에서 후연소가 일어나 압력이 급상승하게 될 때 상기 바이패스라인을 개방하는 압력개폐장치와; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
제1도는 본 고안에 의한 배기계에서의 후연소시 엔진손상방지장치를 나타내는 도면.
제2도는 본 고안의 압력개폐장치의 상세 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 실린더헤드 2 : 배기계
4 : 배기매니폴드 5 : 배기파이프
6 : 촉매변환기 7 : O2센서
8 : 바이패스라인 9 : 압력개폐장치
10 : 하우징 11 : 시트부
12 : 밸브 13 : 지지스프링
14 : 가이드바 15 : 소공
이하 본 고안의 구성과 작용을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
제1도는 본 고안에 의한 배기계에서의 후연소시 엔진손상방지장치를 나타내는 도면이며 제2도는 본 고안 압력개폐장치의 상세도이다.
도면중 부호 1은 실린더헤드이며 부호 2는 흡기계이다.
상기 흡기계(2)는 실린더헤드(1)의 배기포트(3)에 접속되는 배기매니폴드(4)와 배기파이프(5), 배기가스를 정화하는 촉매변환기(6), 배기가스중의 산소 농도를 측정하여 연료분사의 피드백 제어에 사용되는 O2센서(7) 등을 포함하여 구성된다.
상기 배기매니폴드(4)와 촉매변환기(6)의 후방 위치인 배기파이프(5)는 바이패스라인(8)으로 우회 접속되며 바이패스라인(8)의 도중에는 압력개폐장치(9)가 설치되어 있다.
상기 압력개폐장치(9)는 하우징(10)과 하우징 선단의 시트부(11)를 개폐하는 밸브(12)와 밸브(12)를 탄발지지하는 지지스프링(13)과 밸브(12)의 슬라이딩을 안내하며 후단측 바이패스라인에 접속되어 하우징(10) 내부로 인입된 가이드바(14) 및 밸브(12)의 개방시 하우징(10) 내부로 유입되는 가스를 통과시키는 복수개의 소공(15)으로 구성된다.
이와같은 본 고안은 배기매니폴드(4)내에 잔류하는 미연소가스(HC주성분)가 배출되는 고온의 배기가스에 의해 2차로 점화되어 후연소를 일으키게 되므로써 배기매니폴드(4)내의 압력과 온도가 급상승하게 되면 그때의 압력에 의해 밸브(12)가 지지스프링(13)을 압축하면서 시트(11)로부터 떨어지게 되며 배기가스는 압력개폐장치(9)를 경유하여 배기파이프(5) 후단부로 우회하여 배출된다.
이때 배기가스는 넓은 공간인 하우징(10) 내로 유입된후 다시 소공(15)들을 통하여 바이패스라인(8) 및 촉매변환기(6) 후방으로 배출되면서 일차로 배기소음이 감소되어지게 되므로 상기 압력개폐장치(9)는 소음기로서도 기능하게 된다.
배기매니폴드(4) 내의 배압이 낮아지게 되면 밸브(12)는 지지스프링(13)의 탄발력으로 가이드바(14)의 안내를 따라 슬라이딩 이동하여 시트부(11)에 밀착하여 바이패스라인(8)을 차단하게 된다.
이상과 같은 본 고안에 의하면 배기매니폴드에서 미연소가스가 점화되어 후연소가 일어나 고온고압의 상태가 되면 촉매변환기와 센서류를 우회하는 바이패스관로를 개방하여 배기가스를 배출시키게 되며 또한 압력개폐장치가 소음기로서의 기능도 하게 되므로 배기소음도 감쇠되고 촉매변환기 및 센서류의 손상을 방지하게되는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 배기매니폴드와 배기파이프, 배기가스를 정화하기 위한 촉매변환기 및 피드백 제어를 위해 촉매변환기 전후에 설치되는 O2센서를 포함하는 배기계에 있어서, 상기 배기매니폴드와 촉매변환기의 후방위치인 배기파이프와를 접속하는 바이패스라인과; 상기 배기매니폴드 내에서 후연소가 일어나 압력이 급상승하게 될 때 상기 바이패스라인을 개방하는 압력개폐장치와; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배기계에서의 후연소시 엔진손상방지장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 압력개폐장치는 하우징과, 하우징 선단의 시트부를 개폐하는 밸브와, 밸브를 탄발 지지하는 지지스프링, 밸브의 슬라이딩을 안내하며 후단측 바이패스라인에 접속되어 하우징 내부로 인입된 가이드바 및 가이드바에 형성된 복수개의 소공으로 구성된 것을 특징으로 하는 배기계에서의 후연소시 엔진손상방지장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101414108B1 (ko) * 2014-04-09 2014-07-02 에너젠(주) 배기가스 정화기능을 갖는 디젤 엔진형 발전기

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KR101414108B1 (ko) * 2014-04-09 2014-07-02 에너젠(주) 배기가스 정화기능을 갖는 디젤 엔진형 발전기

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