KR20090058813A - Catalystic converter apparatus with pre-deformed shell for a vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자동차용 배기가스 저감장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 길이 방향으로 일측 및 타측의 직경이 중앙에 비해 큰 형상(flared)을 갖는 선변형된 쉘을 구비함으로서, 촉매와 선변형된 쉘 사이의 갭(gap)을 일정하게 하여 제품의 장기적 내구성 증대에 기여를 할 수 있는 선변형된 쉘을 구비한 자동차용 배기가스 저감장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle exhaust gas abatement apparatus, and more particularly, to a catalyst and a line deformed shell, having a line deformed shell having a larger flare than the center in one side and the other in the longitudinal direction. The present invention relates to a vehicle exhaust gas reducing device having a deformed shell that can contribute to increasing long-term durability of a product by keeping a gap between them.
일반적으로, 가솔린 또는 디젤을 연료로 사용하는 가솔린 차량 또는 디젤 차량으로부터 배출되는 배기가스 중에서 일산화 탄소, 탄화 수소, 질소 산화물(Nox), 화산화물 및 입자상 물질(Particulate Matter, PM)이 포함된다.In general, carbon monoxide, hydrocarbons, nitrogen oxides (Nox), oxides, and particulate matter (Particulate Matter, PM) are included among exhaust gases emitted from gasoline or diesel vehicles using gasoline or diesel as fuel.
여기서, 차량에서 배출되는 일산화 탄소, 탄화 수소, 질소 산화물(Nox), 황산화물 및 입자상 물질(Particulate Matter, PM) 등의 배기가스 중 입자상 물질은부유 분진의 발생을 가중시킴으로써 대기 오염의 주요 원인으로 알려져 있다.Here, particulate matter in exhaust gases such as carbon monoxide, hydrocarbons, nitrogen oxides (Nox), sulfur oxides, and particulate matter (Particulate Matter (PM)) emitted from vehicles increases the generation of floating dust as a major cause of air pollution. Known.
상술한 바와 같은 대기 오염 물질에 따른 인간의 쾌적한 환경의 요구 및 각 국의 환경 규제에 의하여 배기가스에 포함되는 대기 오염 물질에 대한 규제가 점차 증가하고 있으며, 이에 대한 대책으로 다양한 배기가스 여과 방법이 연구되고 있다.Due to the demands of the human pleasant environment according to the air pollutants as described above and the environmental regulations of each country, regulations on air pollutants included in the exhaust gas are gradually increasing. Is being studied.
도 1은 종래의 쉘을 구비한 자동차용 배기가스 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 2는 도 1의 종단면도, 도 3은 도 1의 횡단면도를 나타낸다.1 is a cross-sectional view schematically showing a vehicle exhaust gas apparatus having a conventional shell, Figure 2 is a longitudinal cross-sectional view of Figure 1, Figure 3 is a cross-sectional view of FIG.
도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 자동차에 장착되어 배기가스를 저감시키는 배기가스 저감장치(100)는 배기가스를 여과시키기 위한 촉매(Catalyst,110)와 이를 보호 및 고정시키기 위한 서포트 매트(Support Mat,120) 및 상기 촉매(110)와 서포트 매트(120)를 그 내부에 수용시키는 쉘(Shell,130)을 포함하는 구성으로 이루어진다.As shown in the figure, the exhaust
여기서, 내방에 상기 촉매(110)와 서포트 매트(120)를 설치한 쉘(130)의 양측에 접촉되도록 구비되는 엔드콘(160)과, 배기가스 유입을 위하여 구비되되, 상기 엔드콘(160)을 그 일측 단부에 가지는 유입부(140)와, 배기가스를 머플러 등으로 방출하기 위하여 구비되되, 상기 엔드콘(160)을 그 일측 단부에 가지는 배출부(150)가 구비된다.Here, an
상기 엔드콘(160)은 용접을 통해 형성된 용접부(170)에 의해 상기 쉘(130)의 양측에 연결된다.The
그리고, 상기 촉매(110)를 지지하는 서포트 매트(120)가 배기가스에 의하여 부식되는 것을 방지하도록 형성되는 엔드콘(160)은 내부 온도를 저감시킬 수 있도록 구비된다.In addition, the
한편, 상기 엔드콘(160)은 아웃 엔드콘(161) 및 인너 엔드콘(163)으로 구성되며, 상기 인너 엔드콘(163)은 촉매(110)를 지지하는 서포트 매트(120)가 배기가스에 의하여 부식되는 것을 방지하면서, 내부 온도를 저감시킬 수 있도록 설치되고, 상기 아웃 엔드콘(161) 및 인너 엔드콘(163) 사이에 절연되도록 단열재(165)를 삽입시킨다.On the other hand, the
그리고, 상기 촉매(110)는 상기 서포트 매트(120)에 의해서 상기 쉘(130)의 내측에 고정되게 된다.In addition, the
즉, 쉘(130)과 촉매(110) 사이의 갭에 서포트 매트(120)가 들어감으로써 촉매가 진동이나 배기 가스에 의해 움직이지 못하도록 해주는 것이다.That is, the
그리고, 상기 쉘(130)은 다양한 형상으로 형성 가능하나, 타원형(oval)일 경우에는 상기 쉘(130) 내방에 상기 촉매(110)를 장착시, 상기 쉘(130)과 상기 촉매(110) 사이의 갭(gap)이 일정하게 나오지 않는 경우가 빈번히 발생한다.In addition, the
이는, 상기 쉘(130)이 장축일 경우, 상기 쉘(130)과 상기 촉매(110) 사이의 상기 갭은 작으며, 단축일 경우, 상기 갭은 크게되어 상기 갭은 일정치 않게 되는 것이다.This means that when the
이러한 상기 쉘(130)의 형상이 타원형일 경우에 상기 갭의 불균일성은 더욱 심화되어 이는 제품의 장기적 내구성에 신뢰도를 떨어뜨리는 문제점이 된다.In the case where the
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 일측 및 타측의 직경이 중앙에 비해 큰 형상(flared)을 갖는 선변형된 쉘을 구비하여 이루어짐으로써, 상기 쉘과 상기 촉매 사이의 갭(gap)을 일정하게 하여 제품의 내구성 증대를 가져올 수 잇는 선변형된 쉘을 구비한 자동차용 배기가스 저감장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention for solving the above problems is made by having a linearly deformed shell having a larger diameter (flared) than the center of one side and the other side, thereby maintaining a constant gap between the shell and the catalyst It is an object of the present invention to provide a vehicle exhaust gas reduction device having a deformed shell that can increase the durability of the product.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 배기가스를 정화하기 위한 촉매(catalyst)와, 상기 촉매를 감싸는 형상으로 형성되는 서포트 매트(support mat)와, 상기 촉매 및 서포트 매트를 그 내부에 수용하는 쉘(shell)과, 상기 쉘의 일측에 배기가스 유입을 위한 유입구와, 정화된 배기가스를 머플러로 방출하기 위한 배출구를 포함하여 이루어져 배기가스 중에 포함되는 입자상의 물질을 포집하여 정화하기 위한 자동차의 배기가스 저감장치에 있어서, 길이 방향으로 일측 및 타측의 직경이 중앙에 비해 큰 형상(flared)을 갖는 선변형된 쉘을 구비하여 이루어진다.The present invention for achieving the above object, a catalyst (catalyst) for purifying the exhaust gas, a support mat formed in a shape surrounding the catalyst, and a shell containing the catalyst and the support mat therein A shell, an inlet for exhaust gas inlet on one side of the shell, and an outlet for discharging the purified exhaust gas to the muffler, exhaust gas of the vehicle for collecting and purifying particulate matter contained in the exhaust gas In the gas reducing device, the diameter of one side and the other side in the longitudinal direction is provided with a linearly deformed shell having a flared larger than the center.
그리고, 상기 선변형된 쉘은 그 단면이 타원(oval) 형상으로 이루어지며, 상기 선변형된 쉘이 단축일 경우, 노미널(nominal) 값보다 길이를 작게 형성하거나, 상기 선변형된 쉘이 장축일 경우, 노미널(nominal) 값보다 길이를 크게 형성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the linearly deformed shell has an oval shape in cross section, and when the linearly deformed shell has a short axis, a length smaller than a nominal value is formed, or the linearly deformed shell has a long axis. In one case, the length is larger than the nominal value.
그리고, 상기 선변형된 쉘의 형상은 스터핑 툴(stuffing tool)에 의해 제작 된다.The shape of the linearly deformed shell is produced by a stuffing tool.
본 발명에 따른 선변형된 자동차용 배기가스 저감장치는, 길이 방향으로 일측 및 타측의 직경이 중앙에 비해 큰 형상(flared)을 갖는 선변형된 쉘을 구비함으로써, 선변형된 쉘이 단축일 경우, 노미널(nominal) 값보다 길이를 작게 형성하거나, 장축일 경우, 노미널(nominal) 값보다 길이를 크게 형성하여 쉘과 촉매 사이의 갭을 균일하게 하여 제품의 내구성 및 성능의 향상을 가져올 수 있으며, 촉매 크랙(catalyst crack)을 방지할 수 있으며, 모든 형상에 적용함으로서, 제품의 GBD 균일도를 반영할 수 있으며, 타원, 삼각형 형상의 쉘은 스터핑후, 쉘 외벽에 가해지는 압력 차이로 인해 갭의 균일성이 떨어지는데, 이는 제품의 내구성과도 직결지어지며, 이를 개선키 위해서 변형량을 미리 예상하여 선변형을 주어 갭을 균일하게 할 수 있는 효과가 있다.The deformed automotive exhaust gas reducing device according to the present invention includes a deformed shell having a larger flare than the center in the longitudinal direction of one side and the other side, so that the deformed shell is shortened. If the length is smaller than the nominal value or long axis, the length is larger than the nominal value to make the gap between the shell and the catalyst uniform, resulting in improved product durability and performance. It can prevent catalyst cracks and apply to all shapes to reflect the GBD uniformity of the product.Oval and triangular shells have gaps due to the pressure difference applied to the shell outer wall after stuffing. The uniformity of is inferior, which is directly related to the durability of the product, and in order to improve this, it is possible to uniformize the gap by giving a linear deformation in anticipation of the amount of deformation in advance.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 예시도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
일반적으로 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 자동차에 장착되어 배기가스를 저감시키는 배기가스 저감장치(100)는 배기가스를 여과시키기 위한 촉매(Catalyst,110)와 이를 보호 및 고정시키기 위한 서포트 매트(Support Mat,120) 및 상기 촉매(110)와 서포트 매트(120)를 그 내부에 수용시키는 쉘(Shell,130)을 포함하는 구성으로 이루어진다.In general, as shown in Figures 1 to 3, the exhaust
여기서, 내방에 상기 촉매(110)와 서포트 매트(120)를 설치한 쉘(130)의 양측에 접촉되도록 구비되는 엔드콘(160)과, 배기가스 유입을 위하여 구비되되, 상기 엔드콘(160)을 그 일측 단부에 가지는 유입부(140)와, 배기가스를 머플러 등으로 방출하기 위하여 구비되되, 상기 엔드콘(160)을 그 일측 단부에 가지는 배출부(150)가 구비된다.Here, an
상기 엔드콘(160)은 용접을 통해 형성된 용접부(170)에 의해 상기 쉘(130)의 양측에 연결된다.The
그리고, 상기 촉매(110)를 지지하는 서포트 매트(120)가 배기가스에 의하여 부식되는 것을 방지하도록 형성되는 엔드콘(160)은 내부 온도를 저감시킬 수 있도록 구비된다.In addition, the
한편, 상기 엔드콘(160)은 아웃 엔드콘(161) 및 인너 엔드콘(163)으로 구성되며, 상기 인너 엔드콘(163)은 촉매(110)를 지지하는 서포트 매트(120)가 배기가스에 의하여 부식되는 것을 방지하면서, 내부 온도를 저감시킬 수 있도록 설치되고, 상기 아웃 엔드콘(161) 및 인너 엔드콘(163) 사이에 절연되도록 단열재(165)를 삽입시킨다.On the other hand, the
그리고, 상기 촉매(110)는 상기 서포트 매트(120)에 의해서 상기 쉘(130)의 내측에 고정되게 된다.In addition, the
즉, 쉘(130)과 촉매(110) 사이의 갭에 서포트 매트(120)가 들어감으로써 촉 매가 진동이나 배기 가스에 의해 움직이지 못하도록 해주는 것이다.That is, the
따라서, 도 5는 종래의 쉘과 본 발명에 따른 선변형 쉘을 겹치게 나타내는 단면도, 도 6은 본 발명에 따른 선변형 쉘을 개략적으로 나타내는 측면도, 도 7은 본 발명에 따른 선변형 쉘 제작에 이용되는 스터핑 툴(stuffing tool)을 개략적으로 나타내는 단면도이다.Therefore, Figure 5 is a cross-sectional view showing a conventional shell and the linear deformation shell according to the present invention, Figure 6 is a side view schematically showing a linear deformation shell according to the present invention, Figure 7 is used in the production of a linear deformation shell according to the present invention A cross-sectional view schematically showing a stuffing tool.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 선변형된 쉘(pre-deformed shell,30)은, 길이 방향으로 일측(31) 및 타측(35)의 직경이 중앙(33)에 비해 큰 형상(flared)을 갖는 것을 특징으로 한다.As shown in the figure, the
상기 선변형된 쉘(30)은 특히 타원형(oval) 형상에서 촉매(10)와의 갭(gap)을 기존에 비해 매우 균일하게 하여 제품의 내구성 증대를 꾀할 수 있게 한다.The linearly
그리고, 다양한 형상에서도 상기 선변형된 쉘(30)을 적용가능하며, 스터핑 툴(stuffing tool)을 이용하여 선변형(pre-deformed)하기 전에 그 변형량을 적절히 조절하여 상기 갭을 효과적으로 일정하게 할 수 있다.In addition, the linearly
또한, 상기 선변형된 쉘(30)이 단축일 경우, 노미널(nominal) 값보다 길이를 작게 형성하며, 상기 선변형된 쉘(30)이 장축일 경우, 노미널(nominal) 값보다 길이를 크게 형성함으로써, 상기 선변형된 쉘(30)과 상기 촉매(10) 사이의 갭을 일정하게 하여 제품의 내구성 증대를 가져올 수 있다.In addition, when the linearly
그리고, 상기 선변형된 쉘(30)의 형상을 모든 형상에 적용함으로서, 제품의 GBD 균일도를 반영할 수 있으며, 타원, 삼각형 형상일 경우, 상기 선변형된 쉘(30)은 스터핑(stuffing) 후, 쉘 외벽에 가해지는 압력 차이로 인해 상기 갭의 균일성 이 떨어지는데, 이는 제품의 내구성과도 직결지어지며, 이를 개선키 위해서 변형량을 미리 예상하여 선변형을 주어 갭을 균일하게 할 수 있다.In addition, by applying the shape of the linearly
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이같은 특정 실시예에만 한정되지 않으며 해당 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허 청구 범위내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능 할 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above by way of example, the scope of the present invention is not limited to such specific embodiments, and those skilled in the art are appropriate within the scope described in the claims of the present invention. It will be possible to change.
도 1은 종래의 쉘을 구비한 자동차용 배기가스 장치를 개략적으로 나타내는 단면도1 is a cross-sectional view schematically showing a vehicle exhaust gas apparatus having a conventional shell
도 2는 도 1의 종단면도,2 is a longitudinal cross-sectional view of FIG.
도 3은 도 1의 횡단면도,3 is a cross-sectional view of FIG.
도 4는 종래 타원 형상의 쉘을 개략적으로 나타내는 단면도,Figure 4 is a cross-sectional view schematically showing a shell of a conventional elliptic shape,
도 5는 종래의 쉘과 본 발명에 따른 선변형 쉘을 겹치게 나타내는 단면도,5 is a cross-sectional view showing a conventional shell and the linear deformation shell according to the present invention,
도 6은 본 발명에 따른 선변형 쉘을 개략적으로 나타내는 측면도,6 is a side view schematically showing a deformable shell according to the present invention;
도 7은 본 발명에 따른 선변형 쉘 제작에 이용되는 스터핑 툴(stuffing tool)을 개략적으로 나타내는 단면도.FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a stuffing tool for use in fabricating a deformable shell according to the present invention. FIG.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
30: 선변형된 쉘(pre-deformed shell) 70: 스터핑 툴(stuffing tool)30: pre-deformed shell 70: stuffing tool
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