KR200440062Y1 - 선별적탈질촉매가 구비된 디젤차량용 매연저감머플러 - Google Patents

선별적탈질촉매가 구비된 디젤차량용 매연저감머플러 Download PDF

Info

Publication number
KR200440062Y1
KR200440062Y1 KR2020070003945U KR20070003945U KR200440062Y1 KR 200440062 Y1 KR200440062 Y1 KR 200440062Y1 KR 2020070003945 U KR2020070003945 U KR 2020070003945U KR 20070003945 U KR20070003945 U KR 20070003945U KR 200440062 Y1 KR200440062 Y1 KR 200440062Y1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
exhaust gas
exhaust
outer casing
fixed support
catalyst
Prior art date
Application number
KR2020070003945U
Other languages
English (en)
Inventor
황정상
박종용
Original Assignee
주식회사 테스크
박종용
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 테스크, 박종용 filed Critical 주식회사 테스크
Priority to KR2020070003945U priority Critical patent/KR200440062Y1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR200440062Y1 publication Critical patent/KR200440062Y1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2230/00—Combination of silencers and other devices
    • F01N2230/04—Catalytic converters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/02—Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

본 고안은 선별적탈질촉매(SCR)를 사용한 디젤차량의 배기장치 중 엔진의 배기다기관에 연결장착되어 엔진으로부터의 질소산화물과 같은 매연 및 소음을 저감시키면서 배출하는 머플러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량하부에 수평으로 장착되며 긴 원통형으로 된 내층의 외주면 전체에 단열재층과 외층이 차례로 적층된 상태로 둘러싸고 있고 좌우측면 끝단에는 각각 측면판이 끼움결합된 상태로 용접부착되는 외부케이싱과, 상기 외부케이싱의 외주면 좌측에 일측이 직각방향으로 관통 삽입되어 고정부착되며 타측은 배기다기관의 프론트파이프에 연결되고 외부케이싱의 내측에 삽입된 부분의 외주면에는 전체적으로 다수개의 배기공이 천공되어 있는 배기가스유입관과, 서로 일정간격 이격된 상태로 외부케이싱의 내측 가운데 부분에 수직으로 용접부착되는 좌우 고정지지판이 구비되어 있고 상기 좌우 고정지지판에는 크고 작은 직경을 지닌 다수개의 촉매컨버터와 배기가스배출관이 수평방향으로 나란히 관통 삽입되어 있는 배기가스저감배출부로 구성되어 있되, 상기 다수개의 촉매컨버터는 좌우양측이 개방된 원통형의 하우징 내측에 다수개의 관통홀이 조밀하게 천공되어 있는 SCR촉매로 된 촉매부재가 삽입고정되어 있어 관통홀을 통과하는 배기가스 중 질소산화물을 상기 프론트파이프에 연결장착된 요소용액분무장치로부터 공급되는 산화제인 요소용액으로 환원시켜 우측 고정지지판과 우측 측면판 사이의 공간부로 배출하도록 되어 있고 상기 배기가스배출관은 좌측끝단이 좌측 측면판을 관통한 상태로 외측으로 위치되어 있어 환원처리된 상기 공간부의 배 기가스를 외부로 원활히 배출시키도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 선별적탈질촉매가 구비된 디젤차량용 매연저감머플러에 관한 것이다.
디젤차량용 매연저감머플러, 배기가스유입관, 촉매컨버터, 배기가스배출관, 차단판

Description

선별적탈질촉매가 구비된 디젤차량용 매연저감머플러{A diesel muffler attached selective catalytic reduction}
도 1은 본 고안에 따른 디젤차량용 매연저감머플러의 사시도
도 2는 본 고안에 따른 디젤차량용 매연저감머플러의 분해사시도
도 3은 본 고안에 따른 디젤차량용 매연저감머플러에서 배기가스저감배출부의 사시도
도 4는 본 고안에 따른 디젤차량용 매연저감머플러의 일부분을 절개한 상태의 사시개략도
도 5는 본 고안에 따른 디젤차량용 매연저감머플러에서 촉매컨버터의 종단면개략도
도 6은 본 고안에 따른 디젤차량용 매연저감머플러가 엔진의 프론트파이프에 연결장착된 상태의 단면개략도
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
1. 디젤차량용 매연저감머플러 2. 외부케이싱
3a, 3b. 측면판 4a, 4b. 용접돌출턱
5. 배기가스유입관 6. 만곡면
7. 만곡면용접홀 8. 배기파이프
9. 엔진 10. 배기다기관
11. 프론트파이프 12. 배기공
13. 요소용액분무장치 14. 요소용액분출관
15. 내층 16. 단열재층
17. 외층 18. 배기가스저감배출부
19a, 19b. 고정지지판 20. 촉매컨버터
21a, 21b. 촉매컨버터삽입공 22. 배기가스배출관
23a, 23b. 배출관삽입공 24a, 24b. 지지돌출턱
25. 공간부 26. 통기홀
27. 하우징 28. 관통홀
29. 촉매부재 30a, 30b. 유동방지턱
본 고안은 선별적탈질촉매(SCR)를 사용한 디젤차량의 배기장치 중 엔진의 배기다기관에 연결장착되어 엔진으로부터의 질소산화물과 같은 매연 및 소음을 저감시키면서 배출하는 머플러(muffler)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량하부에 수평으로 장착되며 긴 원통형으로 된 내층의 외주면 전체에 단열재층과 외층이 차례로 적층된 상태로 둘러싸고 있고 좌우측면 끝단에는 각각 측면판이 끼움결합된 상태로 용접부착되는 외부케이싱과, 상기 외부케이싱의 외주면 좌측에 일측이 직각방향으로 관통 삽입되어 고정부착되며 타측은 배기다기관의 프론트파이프에 연결되고 외부케이싱의 내측에 삽입된 부분의 외주면에는 전체적으로 다수개의 배기공이 천공되어 있는 배기가스유입관과, 서로 일정간격 이격된 상태로 외부케이싱의 내측 가운데 부분에 수직으로 용접부착되는 좌우 고정지지판이 구비되어 있고 상기 좌우 고정지지판에는 크고 작은 직경을 지닌 다수개의 촉매컨버터와 배기가스배출관이 수평방향으로 나란히 관통 삽입되어 있는 배기가스저감배출부로 구성되어 있되, 상기 다수개의 촉매컨버터는 좌우양측이 개방된 원통형의 하우징 내측에 다수개의 관통홀이 조밀하게 천공되어 있는 SCR촉매로 된 촉매부재가 삽입고정되어 있어 관통홀을 통과하는 배기가스 중 질소산화물을 상기 프론트파이프에 연결장착된 요소용액분무장치로부터 공급되는 산화제인 요소용액으로 환원시켜 우측 고정지지판과 우측 측면판 사이의 공간부로 배출하도록 되어 있고 상기 배기가스배출관은 좌측끝단이 좌측 측면판을 관통한 상태로 외측으로 위치되어 있어 환원처리된 상기 공간부의 배기가스를 외부로 원활히 배출시키도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 선별적탈질촉매가 구비된 디젤차량용 매연저감머플러에 관한 것이다.
일반적으로 종래의 디젤엔진을 사용하는 차량은 연료로 사용되는 경유의 불완전연소에 따라 일산화탄소나 탄화수소, 질소산화물 등의 유해미립자가 배기가스 에 다량 함유되어 대기중으로 배출되었으나, 점차적인 기술진보와 디젤엔진의 성능 향상에 따라 최근에는 불완전연소에 따른 일산화탄소나 탄화수소의 배출량이 현저히 저감된 디젤엔진이 개발되어 사용되고 있다.
그러나, 디젤엔진의 배기가스 중 대부분을 차지하는 질소산화물(NOx)은 별도의 배기가스저감장치에 의해 질소가스(N2)로 환원처리되어 배출되도록 되어 있으며, 이에 따라 기존 디젤차량의 배기장치와 비교했을 때 상대적으로 질소산화물의 처리효율이 높은 선별적탈질촉매(SCR, selective catalytic reduction)를 이용한 배기가스저감장치가 연구개발되어 사용되고 있다.
상기 선별적탈질촉매가 적용된 디젤차량의 배기장치는 일반적으로 엔진에 접속된 복수개의 분기관들이 하나로 합쳐지는 배기다기관(manifold)과, 엔진의 배기다기관으로부터의 배기가스 중 질소산화물(NOx)을 제거하기 위하여 바나듐(vanadium) 등이 촉매로 사용되어 질소산화물을 질소가스(N2)로 환원시키는 선별적탈질(SCR)촉매장치와, 상기 선별적탈질촉매장치에 요소나 암모니아 등이 주성분인 요소용액을 산화제로서 분무하여 원활하게 환원처리되도록 하는 요소용액분무장치와, 소음을 감소시키고 질소산화물이 저감된 배기가스를 차량 외부로 배출하기 위한 머플러로 구성되어 있으며, 상기 배기다기관과 선별적탈질촉매장치와 요소용액분무장치와 머플러는 각각 연결파이프 등으로 연결되어 엔진으로부터의 배기가스 중 질소산화물과 소음 등이 저감된 상태로 머플러를 통해 외부로 배출되도록 되어 있다.
그러나, 이러한 종래의 선별적탈질촉매를 이용한 디젤차량의 배기장치는 선별적탈질촉매장치와 머플러가 각각 별도의 장치로 분리된 구조로 되어 있고 그 사이에는 다수개의 연결파이프에 의해 서로 연통되도록 되어 있어 연결구조가 매우 복잡할 뿐 아니라 차량에 장착하기가 어렵고, 또한 상기 선별적탈질촉매장치와 머플러의 케이싱이 내구성이 떨어지는 단순한 원통형 구조로 되어 있어 장기간 사용시 차량의 진동이나 충격에 의해 쉽게 용접부위에 크렉이 발생되거나 변형되어 틈새가 발생됨으로써 정화처리되지 않은 배기가스가 외부로 유출되어 환경오염을 유발시키고 차체 소음을 증가시키는 문제점이 있었다.
본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 머플러의 내부에서 디젤엔진의 배기가스 중 질소산화물을 환원시켜 정화처리하는 SCR촉매로 된 촉매컨버터를 일체로 장착하여 질소산화물 및 소음을 하나의 장치에서 함께 저감시키도록 하며, 전체적인 조립 및 용접부착이 매우 용이하게 이루어지면서도 내구성이 증가되도록 고안하여 내부로 연속 유입되는 배기가스의 충격에도 전체적인 배기 소음이 감소되고 크렉발생 및 변형이 없으며, 질소산화물이 저감된 배기가스를 원활히 외부로 배출하도록 하는 것에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 차량하부에 수평으로 장착되며 긴 원통형으로 된 내층의 외주면 전체에 단열재층과 외층이 차례로 적층된 상태로 둘러싸고 있고 좌우측면 끝단에는 각각 측면판이 끼움결합된 상태로 용접부착되는 외부케이싱 과, 상기 외부케이싱의 외주면 좌측에 일측이 직각방향으로 관통 삽입되어 고정부착되며 타측은 배기다기관의 프론트파이프에 연결되고 외부케이싱의 내측에 삽입된 부분의 외주면에는 전체적으로 다수개의 배기공이 천공되어 있는 배기가스유입관과, 서로 일정간격 이격된 상태로 외부케이싱의 내측 가운데 부분에 수직으로 용접부착되는 좌우 고정지지판이 구비되어 있고 상기 좌우 고정지지판에는 크고 작은 직경을 지닌 다수개의 촉매컨버터와 배기가스배출관이 수평방향으로 나란히 관통 삽입되어 있는 배기가스저감배출부로 구성되어 있되, 상기 다수개의 촉매컨버터는 좌우양측이 개방된 원통형의 하우징 내측에 다수개의 관통홀이 조밀하게 천공되어 있는 SCR촉매로 된 촉매부재가 삽입고정되어 있어 관통홀을 통과하는 배기가스 중 질소산화물을 상기 프론트파이프에 연결장착된 요소용액분무장치로부터 공급되는 산화제인 요소용액으로 환원시켜 우측 고정지지판과 우측 측면판 사이의 공간부로 배출하도록 되어 있고 상기 배기가스배출관은 좌측끝단이 좌측 측면판을 관통한 상태로 외측으로 위치되어 있어 환원처리된 상기 공간부의 배기가스를 외부로 원활히 배출시키도록 되어 있는 것에 본 고안의 특징이 있다.
이하 본 고안에 따른 바람직한 구성을 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 고안에 따른 선별적탈질촉매가 구비된 디젤차량용 매연저감머플러(1)는 도 1 내지 6에 도시된 바와 같이 디젤차량의 배기장치 중 엔진(9)의 배기다기 관(10)에 연결 장착되어 배기가스에 포함된 질소산화물(NOx)와 같은 유해미립자(매연) 및 배기소음을 하나의 장치내에서 함께 저감시키도록 되어 있는 것으로, 차량의 하부에 수평으로 장착되는 긴 원통형의 외부케이싱(2)과, 상기 배기다기관(10)의 프론트파이프(11)에 연결장착되며 상기 프론트파이프(11)에 연결된 요소용액분무장치(13)로부터의 요소용액이 내측으로 분사되어 배기가스와 혼합되도록 되어 있는 배기가스유입관(5)과, SCR촉매(선별적탈질촉매, selective catalytic reduction)가 구비된 크고 작은 다수개의 촉매컨버터(20)에서 요소용액과 함께 유입된 배기가스 중 질소산화물(NOx)을 200℃ 이상의 고온에서 환원시켜 정화처리하고 상기 다수개의 촉매컨버터(20)를 거쳐 질소산화물이 환원처리된 배기가스를 배기가스배출관(22)에서 배기소음없이 원활하게 배출하도록 되어 있는 배기가스저감배출부(18)로 구성되어 있다.
상기 외부케이싱(2)은 도 1, 2, 4, 6에 도시된 바와 같이 좌우측면이 개방된 긴 원통형으로 되어 있는 금속재질의 내층(15) 외주면 전체에 그라스울이나 세라믹울 등의 재질로 된 단열재층(16)과 금속재질의 외층(17)이 차례로 적층되어 둘러싼 구조로 되어 있어 상기 단열재층(16)에 의해 외부케이싱(2) 내부의 열이 단열되면서 상기 요소용액분무장치(13)를 통해 내부로 공급되는 요소용액과 배기가스가 촉매컨버터(20)에서 반응시 내부가 200℃ 이상의 고온을 지속적으로 유지하여 질소산화물의 환원반응이 원활하게 이루어지도록 되어 있으며, 상기 외부케이싱(2)의 개방된 좌우측면 끝단에는 각각 측면판(3a)(3b)이 끼움결합된 상태로 일체로 용접부 착되도록 되어 있되, 상기 측면판(3a)(3b)은 각각 외측으로 볼록하게 라운드진 상태로 되어 있어 외부케이싱(2)의 내측으로 유입된 배기가스의 배기압에 의한 충격이 좌우 측면판(3a)(3b)으로 전달될 경우 외측으로 볼록하게 라운드진 측면판(3a)(3b)에 의해 배기압에 의한 충격이 완화되면서 진동 및 배기소음이 감소될 뿐 아니라 외부케이싱(2)의 내구성이 증가되도록 되어 있으며, 상기 측면판(3a)(3b)의 외주면에는 외측 직각방향으로 소정의 길이를 지닌 용접돌출턱(4a)(4b)이 일체로 돌출형성되어 있어 상기 용접돌출턱(4a)(4b)의 외측끝단과 외부케이싱(2)의 좌우측 끝단 외주면이 서로 맞닿은 상태에서 용이하게 용접부착되도록 되어 있으며 상기와 같이 소정의 길이로 돌출된 용접돌출턱(4a)(4b)에 의해 양 측면판(3a)(3b)이 외부케이싱(2)의 내측방향으로 각각 일정간격 인입(引入)되어 끼움결합된 상태를 유지하면서 외부케이싱(2)에 측면판(3a)(3b)이 더욱 견고한 상태로 용접부착되어 내구성이 더욱 증가되고 장기간 사용시에도 용접부위에 크렉이 발생되거나 변형되어 틈새가 발생되지 않도록 되어 있다.
상기 배기가스유입관(5)은 도 1, 2, 4, 6에 도시된 바와 같이 소정의 형상으로 굴곡진 긴 원통형 관형상으로 일측이 외부케이싱(2)의 외주면 좌측에 직각방향으로 관통 삽입되도록 되어 있으며 배기가스유입관(5)의 일측끝단에는 외측으로 라운드진 만곡면(6)이 형성되어 있어 외부케이싱(2)의 내주면에 밀착되면서 상기 만곡면(6)과 밀착된 부분의 외부케이싱(2)에 천공된 작은 직경을 지닌 만곡면용접홀(7)을 통해 배기가스유입관(5)의 일측끝단이 외부케이싱(2)의 외측에서 간단하게 용접부착되도록 되어 있는데, 종래의 배기가스저감장치나 머플러 등은 외부케이싱(2)에 배기가스유입관(5)을 조립 부착시 배기가스유입관(5)의 일측끝단을 외부케이싱(2)의 내주면과 동일하게 라운드지도록 절단성형한 다음 배기가스유입관(5)의 일측끝단 외주면과 외부케이싱(2)의 내주면을 맞닿게 한 상태에서 외부케이싱(2)의 내측에서 용접하도록 되어 있어 절단성형 및 용접부착 공정이 매우 어렵고 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었으나, 본 고안에서는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 배기가스유입관(5)에는 만곡면(6)을 형성하고 외부케이싱(2)에는 만곡면용접홀(7)을 천공하여 용이하게 용접부착되도록 고안하였다.
또한, 상기 배기가스유입관(5)는 타측끝단에 엔진(9)의 배기다기관(10)으로부터의 프론트파이프(11)가 용접부착되도록 되어 있고 상기 외부케이싱(2)의 내측에 삽입된 배기가스유입관(5)의 외주면에는 전체적으로 다수개의 배기공(12)이 천공되어 있어 엔진(9)으로부터 유입된 배기가스가 다수개의 배기공(12)을 통해 분산되면서 외부케이싱(2)의 내측으로 고르게 분출되도록 되어 있다.
한편, 상기 배기다기관(10)의 프론트파이프(11)는 통상의 요소용액분무장치(13)가 요소용액분출관(14)을 통해 연결설치되어 있되, 상기 요소용액분무장치(13)는 SCR촉매에서 산화제로 사용되는 요소나 암모니아 등이 물과 일정비율로 혼합된 요소용액을 배기가스가 이송되는 배기다기관(10)의 프론트파이프(11) 내부에 일정량씩 분무하도록 되어 있으며 상기 요소용액은 배기가스와 혼합된 상태로 배기가스유입관(5)을 통해 유입되면서 SCR촉매가 구비된 촉매컨버터(20)내에서 산화제로 작용되어 배기가스에 포함된 질소산화물을 질소가스로 원활하게 전환시키도 록 되어 있다.
상기 배기가스저감배출부(18)는 도 1 내지 6에 도시된 바와 같이 서로 일정간격 이격된 상태로 외부케이싱(2)의 내측 가운데 부분에 수직으로 용접부착되는 좌우 고정지지판(19a)(19b)이 구비되어 있고 상기 좌우 고정지지판(19a)(19b)에는 크고 작은 직경을 지닌 다수개의 촉매컨버터(20)와 배기가스배출관(22)이 수평방향으로 나란히 관통 삽입된 구조로 되어 있다.
상기 좌우 고정지지판(19a)(19b)은 원판형상으로 외경이 외부케이싱(2)의 내경에 부합되는 크기로 되어 있고 크고 작은 직경을 지닌 다수개의 촉매컨버터(20)가 각각 관통 삽입되도록 각 촉매컨버터(20)의 직경과 동일한 다수개의 촉매컨버터삽입공(21a)(21b)이 각각 천공되어 있고 상기 배기가스배출관(22)이 관통 삽입되도록 배기가스배출관(22)의 직경과 동일한 배출관삽입공(23a)(23b)이 천공되어 있어 일정간격으로 이격 설치된 좌우 고정지지판(19a)(19b) 사이에 다수개의 촉매컨버터(20)와 배기가스배출관(22)이 각각 수평방향으로 나란히 관통 삽입된 상태에서 용접부착되도록 되어 있으며, 상기 좌우 고정지지판(19a)(19b)의 외주면에는 소정의 길이로 된 지지돌출턱(24a)(24b)이 돌출형성되어 있어 외부케이싱(2)의 내주면에 지지돌출턱(24a)(24b)이 맞닿아 용이하게 용접부착되면서 좌우 고정지지판(19a)(19b)에 관통 개재(介在)된 다수개의 촉매컨버터(20)와 배기가스배출관(22)의 양측을 더욱 견고하게 고정 지지하도록 되어 있다.
또한, 상기 우측 고정지지판(19b)은 우측 측면판(3b)과 일정간격 이격 설치 되어 있어 소정의 공간부(25)를 형성하도록 되어 있으며 다수개의 통기홀(26)이 촉매컨버터삽입공(21b) 및 배출관삽입공(23b) 사이에 천공되어 있어 촉매컨버터(20)를 거쳐 상기 공간부(25)로 유입된 배기가스 중 일부는 배기가스배출관(22)을 통해 곧바로 외부로 배출되도록 하고 나머지 일부는 상기 우측 고정지지판(19b)의 각 통기홀(26)을 통해 좌측 고정지지판(19a)과 우측 고정지지판(19b) 사이의 공간을 순환하면서 일정량씩 원활하게 배기가스배출관(22)을 통해 배출되도록 함으로써 한꺼번에 많은 양의 배기가스가 다수개의 촉매컨버터(20)를 거쳐 배기가스배출관(22)으로 유입될 경우 배기가스배출관(22)의 용량을 초과하여 과부하되거나 역류되는 것을 방지하도록 되어 있다.
상기 다수개의 촉매컨버터(20)는 외부케이싱(2)의 내측 가운데부분에 각각 수평으로 나란히 위치되며 상기 좌우 고정지지판(19a)(19b)의 촉매컨버터삽입공(21a)(21b)에 각각 관통 삽입된 상태로 용접부착되는 하우징(27)이 구비되어 있고, 상기 각 하우징(27)은 좌우양측이 개방된 원통형으로 내부에는 다수개의 관통홀(28)이 조밀하게 천공된 허니컴(honeycomb)형상의 촉매부재(29)가 삽입 고정되어 있는데 상기 하우징(27)은 도 5에 도시된 바와 같이 좌우측 끝단부분의 내주면 둘레에 유동방지턱(30a)(30b)이 각각 돌출형성되어 있어 내측에 삽입고정되는 촉매부재(29)가 차량의 주행으로 인한 진동 및 충격시 움직이지 않고 견고하게 고정된 상태를 유지하도록 되어 있다.
상기 촉매부재(29)는 금속이나 세라믹재질로 되어 있는 SCR촉매(선별적탈질 촉매, selective catalytic reduction)로서 하우징(27)의 내경에 부합되는 크기로 되어 있고 조밀하게 천공된 다수개의 관통홀(28) 내주면에는 질소산화물(NOx)을 환원시키는 바나듐(vanadium)이나 제올라이트 등이 전체적으로 코팅처리되어 있어 상기 다수개의 관통홀(28)을 통과하는 배기가스 중 질소산화물을 프론트파이프(11)에 연결장착된 요소용액분무장치(13)로부터 공급되는 산화제인 요소용액을 이용하여 질소산화물(NOx)을 질소가스(N2)로 원활하게 환원시켜 상기 우측 고정지지판(19b)과 우측 측면판(3b) 사이의 공간부(25)로 배출되도록 되어 있다.
상기 배기가스배출관(22)은 긴 원통형의 관형상으로 우측끝단이 우측 고정지지판(19b)에 관통 삽입된 상태로 위치되고 좌측끝단이 좌측 고정지지판(19a) 및 좌측 측면판(3a)을 차례로 관통한 상태로 외측으로 위치되어 있어 상기 촉매컨버터(20)의 촉매부재(29)에 의해 환원처리되어 공간부(25)로 배출된 배기가스가 배기가스배출관(22)을 거쳐 배기가스배출관(22)의 좌측끝단에 연결된 배기파이프(8)를 통해 외부로 원활히 배출되도록 되어 있다.
이하 본 고안에 따른 작용은 다음과 같다.
본 고안의 선별적탈질촉매가 구비된 디젤차량용 매연저감머플러(1)는 도 6에 도시된 바와 같이 디젤차량의 배기장치 중 엔진(9)의 배기다기관(10)에 연결된 프론트파이프(11)에 연결장착되어 엔진(9)으로부터의 배기가스 중 질소산화물과 같은 유해미립자(매연)를 정화처리하면서 배기소음을 감소시킨 상태로 배기파이프(8)를 통해 외부로 배출시키도록 되어 있다.
상기 엔진(9)에서 발생된 배기가스는 프론트파이프(11)를 거쳐 배기가스유입관(5)으로 유입되는데, 상기 프론트파이프(11)에 요소용액분출관(14)으로 연결된 요소용액분무장치(13)로부터의 요소용액이 일정량씩 프론트파이프(11) 내부로 분무되어 배기가스와 함께 혼합된 상태로 배기가스유입관(5)으로 유입되고 상기 배기가스유입관(5)에 천공된 다수개의 배기공(12)을 통해 외부케이싱(2)의 내측으로 분산되면서 유입되며 외부케이싱(2)의 내측 가운데부분에 위치되어 있는 크고 작은 직경으로 된 다수개의 촉매컨버터(20)의 촉매부재(29)를 통과하면서 상기 촉매부재(29)의 관통홀(28) 내주면에 코팅처리된 바나듐 등의 촉매와 산화제인 요소용액에 의해 배기가스 중 질소산화물(NOx)이 원활하게 환원되면서 질소가스(N2)로 정화처리되어 우측 고정지지판(19b)과 우측 측면판(3b) 사이의 공간부(25)로 보내지고, 상기 공간부(25)로 보내진 배기가스 중 일부는 배기가스배출관(22)을 통해 외부로 원활하게 배출되면서 나머지 일부의 배기가스는 상기 우측 고정지지판(19b)에 형성된 다수개의 통기홀(26)을 통해 좌측 고정지지판(19a)과 우측 고정지지판(19b) 사이의 공간으로 분산되면서 순환되어 일시적으로 많은 양의 배기가스가 한꺼번에 배기가스배출관(22)으로 배출되어 과부하되거나 역류되는 것을 방지하도록 되어 있고, 이와 동시에 외측으로 볼록하게 라운드진 측면판(3a)(3b)에 의해 외부케이싱(2)의 내측으로 지속적으로 유입되는 배기가스의 배기압에 의한 충격이 완화되면 서 배기소음이 감소된 상태로 배기가스배출관(22)의 우측끝단에 연결장착된 배기파이프(8)를 통해 대기중으로 배출된다.
상기와 같이 본 고안은 머플러 내부에 SCR촉매로 된 촉매컨버터가 일체로 구비되어 있어 질소산화물 및 소음을 하나의 장치에서 함께 저감시킬 수 있으며, 외부케이싱에 직각방향으로 삽입 장착되는 배기가스유입관이 만곡면과 만곡면용접홀을 통해 용이하게 용접 부착될 수 있고, 외측으로 볼록하게 라운드져 있는 외부케이싱의 좌우 측면판에 의해 지속적으로 유입되는 배기가스의 충격에도 전체적인 배기소음이 감소되고 내구성이 증가하여 크렉발생 및 변형이 없으며, 우측 고정지지판의 통기홀에 의해 많은 양의 배기가스가 한꺼번에 배기가스배출관으로 배출되지 않고 원활하게 순환되면서 배출될 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 차량하부에 수평으로 장착되며 긴 원통형으로 된 내층(15)의 외주면 전체에 단열재층(16)과 외층(17)이 차례로 적층된 상태로 둘러싸고 있고 좌우측면 끝단에는 각각 측면판(3a)(3b)이 끼움결합된 상태로 용접부착되는 외부케이싱(2)과, 상기 외부케이싱(2)의 외주면 좌측에 일측이 직각방향으로 관통 삽입되어 고정부착되며 타측은 배기다기관(10)의 프론트파이프(11)에 연결되고 외부케이싱(2)의 내측에 삽입된 부분의 외주면에는 전체적으로 다수개의 배기공(12)이 천공된 배기가스유입관(5)과, 서로 일정간격 이격된 상태로 외부케이싱(2)의 내측 가운데부분에 수직으로 용접부착되는 좌우 고정지지판(19a)(19b)이 구비되어 있고 상기 좌우 고정지지판(19a)(19b)에는 크고 작은 직경을 지닌 다수개의 촉매컨버터(20)와 배기가스배출관(22)이 수평방향으로 나란히 관통 삽입된 배기가스저감배출부(18)로 구성되어 있되, 상기 촉매컨버터(20)는 좌우양측이 개방된 원통형의 하우징(27) 내측에 다수개의 관통홀(28)이 조밀하게 천공되어 있는 SCR촉매가 구비된 촉매부재(29)가 삽입고정되어 있어 프론트파이프(11)에 연결장착된 요소용액분무장치(13)로부터 공급되는 요소용액을 산화제로 이용해 관통홀(28)을 통과하는 배기가스 중 질소산화물을 환원시켜 우측 고정지지판(19b)과 우측 측면판(3b)사이의 공간부(25)로 배출하도록 되어 있고, 상기 배기가스배출관(22)은 좌측끝단이 좌측 측면판(3a)을 관통한 상태로 외측으로 위치되어 있어 정화처리된 공간부(25)의 배기가스를 외부로 배출시키도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 선별적탈질촉매가 구비된 디젤차량용 매연저감 머플러.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 배기가스유입관(5)은 일측끝단에 외측으로 라운드진 만곡면(6)이 형성되어 있어 외부케이싱(2)의 내주면에 밀착되면서 상기 만곡면(6)과 밀착된 부분의 외부케이싱(2)에 천공된 만곡면용접홀(7)을 통해 일측끝단을 외측에서 간단하게 용접부착하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 선별적탈질촉매가 구비된 디젤차량용 매연저감머플러.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 측면판(3a)(3b)은 각각 외측으로 볼록하게 라운드진 상태로 되어 있어 외부케이싱(2)의 내측으로 유입된 배기가스의 배기압에 의한 충격이 좌우 측면판(3a)(3b)으로 전달될 경우 외측으로 볼록하게 라운드진 측면판(3a)(3b)에 의해 배기압에 의한 충격이 완화되면서 진동 및 배기소음이 감소되도록 되어 있으며, 상기 측면판(3a)(3b)의 외주면에는 외측 직각방향으로 소정의 길이를 지닌 용접돌출턱(4a)(4b)이 일체로 돌출형성되어 있어 상기 용접돌출턱(4a)(4b)의 외측끝단과 외부케이싱(2)의 좌우측 끝단 외주면이 서로 맞닿은 상태에서 용이하게 용접부착되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 선별적탈질촉매가 구비된 디젤차량용 매연저감머플러.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 좌우 고정지지판(19a)(19b)은 원판형상으로 외경이 외부케이싱(2)의 내경에 부합되는 크기로 되어 있고 크고 작은 직경을 지닌 다수개의 촉매컨버터(20)가 각각 관통 삽입되도록 각 촉매컨버터(20)의 직경과 동일한 다수개의 촉매컨버터삽입공(21a)(21b)이 각각 천공되어 있고 배기가스배출관(22)의 직경과 동일한 배출관삽입공(23a)(23b)이 천공되어 있어 일정간격으로 이격 설치된 좌우 고정지지판(19a)(19b) 사이에 다수개의 촉매컨버터(20)와 배기가스배출관(22)이 각각 수평방향으로 나란히 관통 삽입된 상태에서 용접부착되도록 되어 있으며, 상기 좌우 고정지지판(19a)(19b)의 외주면에는 소정의 길이로 된 지지돌출턱(24a)(24b)이 돌출형성되어 있어 외부케이싱(2)의 내주면에 지지돌출턱(24a)(24b)이 맞닿아 용이하게 용접부착되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 선별적탈질촉매가 구비된 디젤차량용 매연저감머플러.
  5. 제 1항 또는 제 4항에 있어서, 상기 우측 고정지지판(19b)은 우측 측면판(3b)과 일정간격 이격 설치되어 있어 소정의 공간부(25)를 형성하도록 되어 있으며 다수개의 통기홀(26)이 촉매컨버터삽입공(21b) 및 배출관삽입공(23b) 사이에 천공되어 있어 다수개의 촉매컨버터(20)를 거쳐 상기 공간부(25)로 유입된 배기가스 중 일부는 배기가스배출관(22)을 통해 곧바로 외부로 배출되도록 하고 나머지 일부는 상기 우측 고정지지판(19b)의 각 통기홀(26)을 통해 좌측 고정지지판(19a)과 우 측 고정지지판(19b) 사이의 공간을 순환하면서 일정량씩 원활하게 배기가스배출관(22)을 통해 배출되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 선별적탈질촉매가 구비된 디젤차량용 매연저감머플러.
KR2020070003945U 2007-03-09 2007-03-09 선별적탈질촉매가 구비된 디젤차량용 매연저감머플러 KR200440062Y1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2020070003945U KR200440062Y1 (ko) 2007-03-09 2007-03-09 선별적탈질촉매가 구비된 디젤차량용 매연저감머플러

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2020070003945U KR200440062Y1 (ko) 2007-03-09 2007-03-09 선별적탈질촉매가 구비된 디젤차량용 매연저감머플러

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR200440062Y1 true KR200440062Y1 (ko) 2008-05-28

Family

ID=41644909

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR2020070003945U KR200440062Y1 (ko) 2007-03-09 2007-03-09 선별적탈질촉매가 구비된 디젤차량용 매연저감머플러

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR200440062Y1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100911583B1 (ko) 2007-12-04 2009-08-10 현대자동차주식회사 복수개의 촉매담체를 구비하는 매연저감장치
KR101633898B1 (ko) * 2016-02-19 2016-06-27 주식회사 대흥기전 매연과 소음을 동시에 저감하는 일체형 복합장치
CN110056414A (zh) * 2018-01-19 2019-07-26 天纳克（苏州）排放系统有限公司 尾气后处理装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100911583B1 (ko) 2007-12-04 2009-08-10 현대자동차주식회사 복수개의 촉매담체를 구비하는 매연저감장치
KR101633898B1 (ko) * 2016-02-19 2016-06-27 주식회사 대흥기전 매연과 소음을 동시에 저감하는 일체형 복합장치
CN110056414A (zh) * 2018-01-19 2019-07-26 天纳克（苏州）排放系统有限公司 尾气后处理装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2801711B1 (en) Exhaust gas reduction device for heavy equipment
US8168125B2 (en) Diesel oxidation catalyst and exhaust system provided with the same
RU2719760C2 (ru) Глушитель шума отработавших газов для автомобиля и содержащие такой глушитель система выпуска отработавших газов и автомобиль
US20060277900A1 (en) Service joint for an engine exhaust system component
JP2008274851A (ja) 排気浄化装置
US8470253B2 (en) Exhaust flow distribution device
GB2512896A (en) A mixer module and an emissions cleaning module
KR20140062899A (ko) 차량의 배기 가스 정화장치
KR200440062Y1 (ko) 선별적탈질촉매가 구비된 디젤차량용 매연저감머플러
KR200438616Y1 (ko) 선별적탈질촉매가 구비된 디젤차량용 머플러
JP2009062928A (ja) 排気通路の添加剤分散板構造
US20060286013A1 (en) Engine exhaust system component having structure for accessing aftertreatment device
JP6756629B2 (ja) 排気ガス浄化装置
US20140318111A1 (en) Decomposition tube for an engine
KR101022018B1 (ko) 엔진의 배기 가스 정화 시스템 및 이를 포함하는 선박용 엔진
KR101150325B1 (ko) 다층촉매담체부가 구비된 차량용 매연저감촉매조립체
KR102232267B1 (ko) 질소산화물 저감장치
KR200438615Y1 (ko) 천연가스차량용 매연저감머플러
KR101988603B1 (ko) 요소수 인젝터모듈
KR102542331B1 (ko) 농기계용 수직형 배기가스 후처리 장치
KR100882665B1 (ko) 매연 여과장치
KR200444426Y1 (ko) 흡음 및 강도가 보강된 차량용 매연저감머플러
KR200447315Y1 (ko) 차량용 매연저감촉매조립체
CN219548957U (zh) 一种燃气发动机后处理系统、发动机及车辆
CN216172386U (zh) Scr-lnt催化剂及降低氮氧化物排放的后处理系统

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
REGI Registration of establishment
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130515

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140516

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150515

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160516

Year of fee payment: 9

EXPY Expiration of term