KR20030067370A - 디젤차량용 배기가스 정화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디젤엔진용 배기가스 정화장치에 관한 것으로, 소정량의 오일(11)이 저장된 정화케이스(10)와, 내측벽에 오일(11)이 점착되는 가스유로(25)가 형성되고 상기 가스유로(25)의 일단에 디젤엔진의 배기구(2)가 연결되어 배기가스를 오일(11)과 접촉시키면서 정화케이스(10)의 내부로 유입시키는 흡착통(20)과, 상기 정화케이스(10)의 오일(11)을 오일순환펌프(35)에 의해 상기 흡착통(20)의 가스유로(25)의 상부로 이동하는 오일유로(30)를 포함하여, 디젤엔진의 배기가스를 오일과 접촉시켜 배기가스의 입자상 물질을 오일에 흡착시키므로써 배기가스를 정화하여 배출할 수 있고, 배기가스를 오일에 강제로 접촉시켜 배기가스를 신속하게 정화시킬 수 있도록 된 것이다.

Description

디젤차량용 배기가스 정화장치{ Exhaust gas purifier for a vehicle with disel engine }

본 발명은 배기가스를 정화하는 장치에 관한 것으로, 특히 디젤엔진을 장착한 차량의 배기가스 정화장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차 배기가스 속에는 대기를 오염시키고 인체에도 해로운 일산화탄소(CO)와 탄화수소(HC) 및 질소산화물()가 포함되어 있어 사회문제가 되고 있으며, 배기가스를 규제하는 기준이 마련되어 실시되고 있다.

특히, 디젤엔진에 사용되는 연료는 착화성이 낮아 이에 비례하여 연소효율도 떨어지게 되므로써 불완전 연소율이 높게 되고, 불완전 연소로 인하여 배출되는 배기가스 중에는 아황산가스, 암모니아 및 이산화탄소 등의 유해물질과 중금속성 매연 등이 함유되므로, 가솔린엔진에 비해 공해물질을 더 많이 배출하여 환경오염의 주원인이 되고 있다.

종래의 디젤엔진을 장착한 차량에서 배기가스의 오염물질을 적게 배출시키기위해서는 배기가스가 통과하는 배기관로에 다중의 필터구조로 된 여과장치를 부설하여 입자상 오염물을 게거하게 된 것이 대부분이며, 배기관로에 촉매장치를 설치하여 불완전 연소된 배기가스를 재연소시키도록 된 것이었다.

따라서, 종래에는 필터의 수명에 따라 여과기능이 달라져 필터를 교체하거나 장치 전체를 교체해야 하는 문제점이 있었다.

또한, 촉매장치에 의한 연소시 발생하는 그을음에 의해 배기가스의 흐름을 저해하는 문제점이 있었다

이에 본 발명은 상기한 바의 제반 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 디젤엔진에서 배출되는 배기가스를 오일과 접촉시켜 물질의 연소시 발생하는 고체상 또는 액체상의 미세한 물질을 흡착시키므로써 배기가스를 정화하여 배출할 수 있도록 된 디젤차량의 배기가스 정화장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 소정량의 오일이 저장된 정화케이스와, 내측벽에 오일이 점착되는 가스유로가 형성되고 상기 가스유로의 일단에 디젤엔진의 배기구가 연결되어 배기가스를 오일과 접촉시키면서 정화케이스의 내부로 유입시키는 흡착통과, 상기 정화케이스의 오일을 상기 흡착통의 가스유로의 상부로 이동하는 오일유로 및, 상기 정화케이스의 오일을 상기 오일유로를 통해 상기 가스유로로 강제이송시키는 오일순환펌프를 포함한다.

따라서, 디젤엔진의 배기가스를 오일과 접촉시켜 배기가스의 입자상 물질을 오일에 흡착시키므로써 배기가스를 정화시켜 배출할 수 있게 되는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 디젤차량용 배기가스 정화장치의 일실시예를 나타낸 구성도,

도 2는 본 발명의 일실시예의 정화케이스를 나타낸 개략적 사시도,

도 3은 본 발명의 일실시예의 흡착통을 나타낸 개략적 사시도,

도 4는 본 발명의 일실시예의 사용상태를 나타낸 측면도,

도 5는 본 발명의 다른 일실시예를 나타낸 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 엔진 2 : 배기구

3 : 동력전달장치 10 : 정화케이스

11 : 오일 12 : 가스배출관

12a : 가스필터 13 : 차단벽

13a : 출입구 14 : 격벽

14a : 제1격실 14b : 제2격실

15 : 방열구 16 : 오일계

17 : 오일투입구 18 : 오일배출구

20 : 흡착통 21 : 내부통

21a : 내부홀 22 : 외부통

23 : 통기관 25 : 가스유로

30 : 오일유로 35,35' : 오일순환펌프

40 : 팬쿨러 41 : 전동모터

50 : 송풍팬 51 : 팬모터

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 디젤차량용 배기가스 정화장치의 일실시예를 나타낸 구성도, 도 2는 본 발명의 일실시예의 정화케이스를 나타낸 개략적 사시도, 도 3은 본 발명의 일실시예의 흡착통을 나타낸 개략적 사시도, 도 4는 본 발명의 일실시예의 사용상태를 나타낸 측면도이다.

본 발명에 따른 디젤차량용 배기가스 정화장치는, 소정량의 오일(11)이 저장된 정화케이스(10)와, 상기 정화케이스(10)의 내부에 설치되어 디젤엔진(1)의 배기가스를 오일(11)과 접촉시켜 정화하는 흡착통(20)과, 상기 흡착통(20)에 오일(11)을 순환공급하는 장치를 포함한다.

상기 정화케이스(10)는 밀폐된 사각통형상으로 되고, 상부에 디젤엔진의 배기구(2)가 수직하게 관통하여 설치되며, 바닥면에는 다수개의 차단벽(13)이 수직하게 돌출형성되어 있고, 상부에는 정화된 배기가스가 배출되는 가스배출관(12)이 연결되어 있다.

상기 정화케이스(10)의 바닥에는 소정량의 오일(11)이 저장되고, 다수개의 차단벽(13)에 의해 오일(11)이 일측으로 일시에 이동하지 않게 되며, 하부 일측에 폐오일을 배출하는 오일배출구(18)가 형성되고, 오일(11)의 잔량을 측정하여 외부로 알리는 오일계(16)가 설치되어 있으며, 상부에는 오일(11)을 투입하는 오일투입구(17)가 형성되어 있다.

여기서, 상기 차단벽(13)들은 오일(11)이 그 차단벽(13)들의 사이를 이동할 수 있도록 하단에 출입구(13a)가 형성되어 있다.

상기 정화케이스(10)의 내부는 대략 중앙을 수직하게 가로지르는 격벽(14)에 의해 제1격실(14a)과 제2격실(14b)로 구분된다.

즉, 상기 격벽(14)은 상기 정화케이스(10) 내부의 천정에 아래쪽으로 설치되되, 하단이 바닥면에 닿지 않게 형성되어 오일(11)이 제1격실(14a)과 제2격실(14b)을 자유로이 이동할 수 있게 되어 있다.

상기 제1격실(14a)에는 디젤엔진의 배기구(2)가 연통설치되고, 그 배기구(2)의 선단에는 흡착통(20)이 수직하게 연결되어 있다.

상기 흡착통(20)은 오일(11)을 통해 배기가스를 1차적으로 정화하는 역할을 하는 것으로, 상기 정화케이스(10)의 제1격실에 설치되고, 내부통(21)과 외부통(22)에 의해 가스유로(25)가 형성되어 있다.

상기 흡착통(20)은 내부통(21)의 외측을 외부통(22)이 감싸도록 형성되어 내부통(21)과 외부통(22)의 사이로 배기가스가 통과할 수 있는 가스유로(25)가 형성되고, 그 내부통(21)과 외부통(22)은 위쪽에서 중앙으로 갈수록 반경이 작아졌다가 다시 중앙에서 아래쪽으로 갈수록 그 반경이 커지는 오리피스관 형상으로 되며, 외부통(22)의 상부 측벽으로 배기구(2)가 수직하게 연결되어 배기가스가 흡착통(20)의 원주방향으로 입사되므로써 배기가스가 가스유로(25)의 내부측벽에 접촉하면서 아래로 하강할 수 있도록 되어 있다.

즉, 상기 배기구(2)는 상기 흡착통(20)의 상부 측벽으로 연통설치되어 배기가스가 흡착통(20)과 수평한 방향으로 투입되므로써 흡착통(20)의 내부로 유입된 배기가스는 내부통(21)과 외부통(22)의 측벽을 따라 대략 나선형태의 운동을 하며 아래로 하강하여 정화케이스(10)의 내부로 방출되는 것이다.

한편, 상기 배기구(2)의 선단부에는 오일유로(30)가 연결되어 정화케이스(10)의 바닥면에 저장된 오일(11)이 배기구(2)의 선단부를 통해 상기 흡착통(20)의 내부로 분사된다.

상기 오일유로(30)는 상기 흡착통(20)의 내부통(21)과 외부통(22)의 사이로 오일(11)을 이동시키는 역할을 하는 것으로, 일단이 정화케이스(10)의 하부에 연결되고, 타단이 배기구(2)에 연결되며, 오일(11)을 바닥에서 배기구(2)가 설치된 높이까지 펌핑하는 오일순환펌프(35)가 설치되어 있다.

상기 배기구(2)의 선단부 내부에는 상기 오일유로(30)로부터 유입된 오일(11)과 배기가스를 강제로 송풍시키는 송풍팬(50)이 설치되어 있다.

즉, 상기 배기구(2)의 선단부로 유입되는 오일(11)과 배기가스를 강제로 송풍시키므로써 상기 가스유로(25)의 내부로 큰 운동량을 가지고 투입되므로써 흡착통(20)의 내측벽과 접촉하면서 아래로 하강하게 된다.

오일(11)은 배기가스의 유해물질을 흡착하여 정화하는 역할을 하는 것으로, 상기 정화케이스(10)에 일정량이 저장되고, 상기 오일순환펌프(35)에 의해 오일유로(30)로 이동하여 배기구(2)의 선단부 내부로 투입되며, 상기 송풍팬(50)에 의해 분산되면서 상기 가스유로(25)로 신속하게 투입되며, 가스유로(25)의 내부측벽을 따라 아래쪽으로 흘러 내려가 다시 정화케이스(10)의 바닥으로 집수된다.

즉, 상기 흡착통(20)의 내측벽에 오일(11)이 계속해서 점착되므로 그 흡착통(20)의 내부로 강제송풍되는 배기가스가 흡착통(20)의 측벽을 따라 나선형으로 이동하면서 오일(11)에 흡착되는 것이다.

따라서, 배기가스에 포함된 각종 유해물질을 오일(11)에 흡착하여 정화케이스(10)의 바닥으로 침전시키게 되므로써 배기가스를 1차적으로 정화할 수 있게 되는 것이다.

상기 흡착통(20)의 내부통(21)의 상부에는 제1격실(14a)과 제2격실(14b)을 연통시키는 통기관(23)이 연결되어 있다.

즉, 상기 흡착통(20)을 통과하여 1차적으로 정화된 배기가스를 내부통(21)의 내부홀(21a)을 거쳐 통기관(23)을 통해 제2격실(14b)로 이동하게 되는 것이다.

상기 제2격실(14b)의 상부에는 가스배출관(12)이 연결되어 제1격실(14a)에서 유입된 배출가스가 그 가스배출관(12)을 통해 외부로 배출되도록 되어 있다.

상기 가스배출관(12)의 일측 선단에는 가스필터(12a)가 탈착가능하게 설치되어 제2격실(14b)에서 배출되는 배기가스를 2차적으로 정화하게 된다.

즉, 차량의 배기구(2)를 통해 상기 흡착통(20)으로 유입되는 배기가스는 오일(11)과 접촉하면서 1차적으로 정화되고, 제2격실(14b)로 이동된 후 가스필터(12a)에 의해 2차적으로 정화되므로써 대기중으로 깨끗한 배기가스를 방출할 수 있게 되는 것이다.

상기 정화케이스(10) 내부의 오일(11)은 배기가스에 의해 온도가 상승하게 되므로 정화케이스(10)를 가로질러 다수개의 방열구(15)가 형성되어 외부와의 접촉면을 크게 하여 오일을 냉각시키게 되며, 그 방열구(15)와 오일유로(30)의 전방에는 팬쿨러(40)가 설치되어 오일유로(30)를 통과하는 오일(11)을 냉각시키는 한편, 방열구(15)로 공기를 순환시켜 정화케이스(10) 내부의 오일(11)을 냉각시키게 된다.

상기 오일순환펌프(35)와 팬쿨러(40) 및 상기 송풍팬(50)은 차량 엔진(1)에 동력전달장치(3)를 통해 연결되어 엔진(1)의 동력을 이용하여 구동할 수 있도록 되어 있다.

도 5는 본 발명의 다른 일실시예를 나타낸 구성도이다.

본 실시예에 따른 디젤차량용 배기가스 정화장치는, 오일유로(30)의 오일(11)을 펌핑하는 오일순환펌프(35')가 전동식으로 되고, 오일(11)을 냉각시키는 팬쿨러(40)는 별도의 전동모터(41)에 의해 작동하며, 배기구(2)의 내부에 설치되는 송풍팬(50)도 별도의 팬모터(51)에 의해 작동하도록 된 것이다.

즉, 상기 오일순환펌프(35')와 송풍팬(50) 및 팬쿨러(40)는 차량 엔진의 동력을 이용하지 않고 별도의 동력원으로 각각 독립적으로 작동할 수 있도록 된 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 디젤차량용 배기가스 정화장치에 의하면, 디젤엔진의 배기가스를 오일과 접촉시켜 배기가스의 입자상 물질을 오일에 흡착시키므로써 배기가스를 정화하여 배출할 수 있고, 배기가스의 입사각을 이용하여 배기가스와 오일을 강제로 접촉시켜 접촉면적을 크게 하므로써 다량의 배기가스를 신속하게 정화시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 소정량의 오일(11)을 저장하고, 일측에 배기가스를 내보내는 가스배출관(12)이 설치된 정화케이스(10)와;

   내측벽에 오일(11)이 점착되는 가스유로(25)가 형성되고, 상기 가스유로(25)의 일단에 디젤엔진의 배기구(2)가 연결되어 그 배기구(2)에서 배출되는 배기가스를 오일(11)과 접촉시키면서 정화케이스(10)의 내부로 유입시키는 흡착통(20)과;

   상기 정화케이스(10)의 오일(11)을 상기 흡착통(20)의 가스유로(25)의 상부로 이동시키는 오일유로(30) 및;

   상기 정화케이스(10)의 오일(11)을 상기 오일유로(30)를 통해 상기 가스유로(25)로 강제이송시키는 오일순환펌프(35);를 포함하는 디젤차량용 배기가스 정화장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 정화케이스(10) 내부의 오일(11)과 오일유로(30)의 오일(11)을 열교환방식으로 냉각시키는 팬쿨러(40);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디젤차량용 배기가스 정화장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 흡착통(20)의 가스유로(25)는, 위쪽에서 중앙으로 갈수록 반경이 작아졌다가 다시 중앙에서 아래쪽으로 갈수록 그 반경이 커지는 오리피스관 형상으로 형성되며, 상기 디젤엔진의 배기구(2)가 가스유로(25)에 수평방향으로 설치된 것을 특징으로 하는 디젤차량용 배기가스 정화장치.