KR20100009964A - 차량용 매연저감 시스템 - Google Patents

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KR20100009964A
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조연근
김성환
정홍석
이우진
이상민
박세익
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에스케이에너지 주식회사
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Abstract

본 발명의 차량용 매연저감 시스템은 매연저감장치의 내부에 배기가스를 촉매필터로 유도하는 가이드부와 확산판을 구비하여 배기가스가 촉매필터의 전 영역을 지나도록 하여 촉매필터에 의한 입자상매연(Particulate Matter)의 재생효율을 향상시키는 차량용 매연저감 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 차량용 매연저감 시스템은, 내부가 빈 통형상으로 외주면에 배기가스가 유입되는 배기가스 유입구가 형성되고, 길이방향 일측 단부에는 버너연결부가, 타측 단부에는 배기가스 유출구가 형성되는 본체; 상기 본체 내부에 구비되어 입자상매연을 포집하는 촉매필터; 상기 본체의 버너연결부에 결합되어 상기 본체의 내부로 화염을 발생시키는 버너부; 상기 본체 내부의 촉매필터 끝단과 배기가스 유입구 사이의 내벽면에서 상기 버너부의 화염을 본체 내부로 유도하는 화염유도부의 끝단까지 원추형으로 연장형성되어 외주면에 연통홀이 다수개 형성되는 가이드부; 및 상기 본체 내부의 촉매필터 끝단으로부터 일정거리 이격되어 상기 본체의 길이방향과 수직으로 제1지지날개에 의해 지지되도록 형성되는 확산판; 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 가이드부로 인해 본체 내부로 유입되는 배기가스에 회전력을 부여하고 배기가스가 바로 촉매필터 측으로 유출되는 것을 방지하므로, 배기가스가 버너부에 의해 발생된 화염과 혼합되어 입자상매연의 강제재생을 원활하게 해주는 효과가 있다.
또한 화염유도부와 화염확산판으로 인해 버너부에서 발생하는 화염이 배기가스에 의해 약해지는 것을 방지하고 배기가스에 의한 노즐의 오염을 방지하여 버너부의 수명을 증가시키는 효과가 있다.
아울러 가이드부와 확산판에 의해 강제재생이 이루어진 배기가스가 본체의 내벽면 측으로 확산되어 촉매필터의 전 영역을 지나게 되므로 필터에 의한 자연재생효율이 증가하고, 필터의 수명이 증가하는 효과가 있다.
Figure P1020080070808
DPF, PM, 가이드, 확산, 촉매

Description

차량용 매연저감 시스템 {Exhaust Gas Treatment System For Vehicle}
본 발명의 차량용 매연저감 시스템은 매연저감장치의 내부에 배기가스를 촉매필터로 유도하는 가이드부와 확산판을 구비하여 배기가스가 촉매필터의 전 영역을 지나도록 하여 촉매필터에 의한 입자상매연(Particulate Matter)의 재생효율을 향상시키는 차량용 매연저감 시스템에 관한 것이다.
디젤자동차는 종래의 가솔린자동차에 비하여 연비를 줄일 수 있으면서도 출력이 우수하여 대형차량에 많이 이용되고 있으며 점차 소형차량에도 적용되고 있는 실정이다. 그러나 상기 디젤엔진은 엔진 내부로 분사된 연료가 피스톤의 압축으로 온도가 상승되도록 하여 자기 착화를 일으켜 연소되므로 상기 과정에서 연료와 공기의 불균일화로 인해 불완전연소가 일어남에 따라 유해 미립자(매연)가 발생된다.
특히, 상기 유해 미립자는 주로 질소산화물(NOx)과 입자상 물질(PM, Particulate Matter), 및 수트(Soot, 재)로, 상기 디젤자동차에 의한 유해 미립자가 총 대기오염의 40%를 차지한다는 보고가 있으며, 이에 따라, 여러 나라들은 배기가스의 배출을 규제하고 있으며 이를 만족하기 위해 배기통로에 삽입되어 배기가스를 저감시키는 배기가스 저감장치가 개시된 바 있다.
그러나 종래의 배기가스 저감장치는 매연을 촉매필터에 의해 포집하고, 포집된 매연을 촉매에 의해 산화시키는 방식이 적용되고 있으나 액체 연료가 미립화 및 기화가 이루어지지 않은 경우 엔진출력이 저하되고, 연료가 연소실에 고압으로 분사되는 기간이 매우 짧기 때문에 다량의 유해 미립자가 대량 발생되며, 교통체증이 심한 구간과 같이 저속운행구간이 많은 경우에는 배기가스의 온도가 낮아져 촉매에 의해 자연재생이 어려운 문제점이 있다. 상기 촉매가 제 기능을 하지 못하게 되면 배기배압의 증가로 인해 출력이 저하되며 연료의 소비량이 증가되고, 이와 같은 현상이 지속되는 경우에는 상기 필터가 파손될 뿐만 아니라 엔진까지 손상되게 된다. 또한, 엔진오일의 소모 및 첨가제 사용에 따라 상기 입자제거 필터부 내부에 수트(Soot, 재)가 축적되어 주기적으로 필터를 청소해주어야 하는 번거로움을 가져오는 문제점이 있다.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 촉매에 의한 자연재생방식에 전기히터, 버너, 스로틀링 등을 사용한 강제재생방식이 복합된 방식이 제안되고 있다.
종래의 점화수단을 이용한 매연저감장치를 도 1에 도시하였다. 상기 매연저감장치(100)는 엔진에서 발생하는 배기가스가 유동하는 배기유로 상의 소정 위치에 설치되어 몸체(110) 내부에 촉매필터(120)가 구비되고 외주면에 배기가스 유입구(112)가 형성되며 일측단부에는 배기가스 유출구(114)가 타측단부에는 점화수단(130)이 형성된다. 상기 매연저감장치(100)는 엔진에서 발생한 배기가스가 배기가스 유입구(112)를 통해 몸체(110)의 내부로 유입되고 점화수단(130)에서 발생하는 화염에 의한 온도의 상승 및 입자상매연의 강제재생이 이루어지고, 온도가 증가 한 배기가스가 촉매필터(120)를 통과하며 입자상물질이 자연재생되는 구조이다. 상기에서 배기가스 유입구(112)를 통해 유입되는 배기가스의 유입경로가 매연저감장치 내부에서 수직으로 꺽여 촉매필터(120)를 통과하는 구조로 배기가스가 촉매필터(120)의 전 영역을 통과하지 못하고 중앙부분만 집중적으로 통과하여 촉매필터의 외곽부(A)가 촉매필터로서의 역할을 하지 못하므로 촉매필터의 부담이 커지고 매연저감효율이 저하되며, 또한 촉매필터의 수명이 줄어드는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 매연저감장치 내부로 유입되는 배기가스를 촉매필터로 유도하는 가이드부를 형성하여, 촉매필터의 전 영역을 배기가스가 통과하도록 하여 매연저감효율을 보다 향상시킨 차량용 매연저감 시스템을 제공함에 있다.
본 발명의 차량용 매연저감 시스템은, 내부가 빈 통형상으로 외주면에 배기가스가 유입되는 배기가스 유입구가 형성되고, 길이방향 일측 단부에는 버너연결부가, 타측 단부에는 배기가스 유출구가 형성되는 본체; 상기 본체 내부에 구비되어 입자상매연을 포집하는 촉매필터; 상기 본체의 버너연결부에 결합되어 상기 본체의 내부로 화염을 발생시키는 버너부; 상기 본체 내부의 촉매필터 끝단과 배기가스 유입구 사이의 내벽면에서 상기 버너부의 화염을 본체 내부로 유도하는 화염유도부의 끝단까지 원추형으로 연장형성되어 외주면에 연통홀이 다수개 형성되는 가이드부; 및 상기 본체 내부의 촉매필터 끝단으로부터 일정거리 이격되어 상기 본체의 길이방향과 수직으로 제1지지날개에 의해 지지되도록 형성되는 확산판; 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 화염유도부는 내부에 상기 화염유도부의 길이방향과 수직으로 제2지지날개에 의해 지지되는 화염확산판이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1지지날개는 배기가스에 회전력을 부여하도록 나선형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제2지지날개는 버너부에 의해 발생된 화염에 회전력을 부여하도록 나선형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 가이드부는 연통홀을 통과하는 배기가스에 회전력을 부여하도록 상기 연통홀의 단면이 일방향으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 확산판은 배기가스를 본체의 내벽면 측으로 확산시키기 위하여 테이퍼단면의 원추형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 화염확산판은 버너부에 의해 발생한 화염이 방사상으로 확산되도록 테이퍼단면의 원추형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 가이드부는 상기 가이드부의 외면적과 연통홀의 면적비가 1:0.1 내지 1:0.8 인 것을 특징으로 한다.
상기 확산판은 상기 본체의 직경(r)과 확산판의 직경(r1)의 길이비가 1:0.5 내지 1:0.9 인 것을 특징으로 한다.
상기 가이드부는 상기 본체의 내벽면과 이루는 각도(α)가 20도 내지 70도 인 것을 특징으로 한다.
상기 확산판은 상기 촉매필터의 끝단과의 거리(d)가 상기 본체의 직경(r)과 이루는 길이비가 1:2 내지 1:20 인 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 가이드부로 인해 본체 내부로 유입되는 배기가스에 회전력을 부 여하고 배기가스가 바로 촉매필터 측으로 유출되는 것을 방지하므로, 배기가스가 버너부에 의해 발생된 화염과 혼합되어 입자상매연의 강제재생을 원활하게 해주는 효과가 있다.
또한 화염유도부와 화염확산판으로 인해 버너부에서 발생하는 화염이 배기가스에 의해 약해지는 것을 방지하고 배기가스에 의한 노즐의 오염을 방지하여 버너부의 수명을 증가시키는 효과가 있다.
아울러 가이드부와 확산판에 의해 강제재생이 이루어진 배기가스가 본체의 내벽면 측으로 확산되어 촉매필터의 전 영역을 지나게 되므로 필터에 의한 자연재생효율이 증가하고, 필터의 수명이 증가하는 효과가 있다.
이하 상기와 같은 구성의 차량용 매연저감 시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 매연저감 시스템을 나타낸 단면도이고, 도 3은 본 발명의 확산판 및 화염확산판을 나타낸 종단면도이며, 도 4는 본 발명의 가이드부를 나타낸 사시도이고, 도 5는 도 4의 단면도이며, 도 6은 본 발명의 제2실시예 단면도이고, 도 7은 본 발명의 제3실시예 단면도이다.
본 발명의 차량용 매연저감 시스템은 도 2에 도시한 바와 같이, 내부가 빈 통형상으로 외주면에 배기가스가 유입되는 배기가스 유입구(12)가 형성되고, 길이방향 일측 단부에는 버너연결부(16)가, 타측 단부에는 배기가스 유출구(14)가 형성 되는 본체(10); 상기 본체(10) 내부에 구비되어 입자상매연을 포집하는 촉매필터(20); 상기 본체(10)의 버너연결부(16)에 결합되어 상기 본체(10)의 내부로 화염을 발생시키는 버너부(30); 상기 본체(10) 내부의 촉매필터(20) 끝단과 배기가스 유입구(12) 사이의 내벽면에서 상기 버너부(30)의 화염을 본체 내부로 유도하는 화염유도부(50)의 끝단까지 원추형으로 연장형성되어 외주면에 연통홀(42)이 다수개 형성되는 가이드부(40); 및 상기 본체(10) 내부의 촉매필터(20) 끝단으로부터 일정거리 이격되어 상기 본체(10)의 길이방향과 수직으로 제1지지날개(62)에 의해 지지되도록 형성되는 확산판(60); 을 포함하여 이루어진다.
상기 본체(10)는 내부가 빈 원통형으로 외주면에 차량의 엔진에서 발생한 배기가스가 유입되는 배기가스 유입구(12)가 형성되고, 본체(10)의 길이방향 일측 단부에는 배기가스 유입구(12)를 통해 유입되는 배기가스를 가열시키기 위한 버너부(30)가 결합되는 버너연결부(16)가 형성되며, 타측단부에는 유입된 배기가스가 유출되는 배기가스 유출구(14)가 형성된다. 상기 배기가스 유출구(14)가 형성되는 본체의 타측 단부는 유출되는 배기가스의 유동압력을 감소시키기 위해 테이터 단면으로 연장형성되며, 그 끝에 상기 본체(10)보다 작은 직경을 갖는 배기가스 유출구(14)가 형성된다. 상기 배기가스 유입구(12)는 일측의 버너연결부(16)와 가깝게 형성되어 유입되는 배기가스가 버너부(30)에 의해 발생한 화염과 보다 용이하게 섞이도록 해준다. 아울러 상기 본체(10)는 버너부(30)가 결합되는 버너연결부(16)와 연통되는 화염유도부(50)가 본체(10) 내부로 연장형성되어 배기가스에 의한 노즐(32)의 오염을 방지하고, 버너부(30)에 의해 발생한 화염에 대한 배기가스의 영 향을 최소화 시킨다.
상기 본체(10) 내부에는 유입되는 배기가스 내의 입자상매연(PM: Particulate matter)을 포집하기 위한 촉매필터(DPF: Diesel Particulate filter)(20)가 구비된다. 상기 촉매필터(20)는 다공성의 벽을 갖도록 형성되어 배기가스가 촉매필터(20) 내부를 통과하며 입자상매연이 포집되도록 해준다. 상기 촉매필터(20)에 포집된 입자상매연은 촉매필터(20)에 코팅된 촉매에 의해 자연적으로 재생이 이루어진다. 상기에서 촉매필터는 공지된 촉매필터 중 어느 하나를 사용한다.
상기 본체(10) 일측의 버너연결부(16)에 결합되는 버너부(30)는 공급로(36)를 통해 공기와 연료가 혼합되어 유입되며, 노즐(32)을 통해 화염유도부(50)를 향해 분사가 이루어진다. 상기 버너부(30)의 외주면에는 점화수단(34)이 결합되어 분사되는 연료혼합물을 가열시켜 화염을 발생시키게 된다. 상기 화염유도부(50)의 끝부분에는 화염을 방사상으로 분사시키고, 배기가스에 의한 영향을 최소화시키기 위한 화염확산판(52)이 형성된다. 상기 화염확산판(52)은 도 3과 같이 원판형으로 상기 화염유도부(50)의 길이방향과 수직으로 형성되어 제2지지날개(54)에 의해 지지된다. 상기 판상의 화염확산판(52)으로 인해 배기가스가 화염유도부(50) 내부로 유입되어 노즐(32)을 오염시키거나 발생한 화염을 약화시키는 것을 방지하는 효과가 있다. 상기 제2지지날개(54)는 나선형으로 형성되어 화염이 본체(10) 내부로 방사상으로 와류를 일으키며 분출되도록 해준다. 상기에서 제2지지날개(54)의 개수나 화염확산판(52)의 면적은 실시예에 따라 변형가능하다.
상기 본체(10) 내부에는 도 4와 같이 유입되는 배기가스에 와류를 형성시켜 버너부(30)에 의해 발생된 화염과 고루 섞이도록 해주며, 유입된 배기가스가 바로 촉매필터(20) 측으로 유출되는 것을 방지해주는 가이드부(40)가 형성된다. 상기 가이드부(40)는 상기 촉매필터(20)의 끝단과 배기가스 유입구(12) 사이의 본체(10) 내벽면에서 상기 화염유도부(50)의 끝단부까지 원추형상으로 연장형성된다. 상기 가이드부(40)의 외면에는 연통홀(42)이 다수개 형성되어 배기가스가 가이드부(40) 내부로 유입되도록 해준다. 상기 연통홀(42)은 단면이 도 5와 같이 일방향으로 경사지게 형성되어 상기 연통홀(42)을 통과하는 배기가스가 일방향으로 회전되도록 하므로, 상기 버너부(30)에서 발생하는 화염과 보다 원활하게 섞이도록 해주는 효과가 있다.
상기 본체(10) 내부에는 본체(10) 내부로 유입된 배기가스가 버너부(30)에서 발생한 화염과 혼합되어 입자상매연의 강제재생이 이루어진 후, 촉매필터(20)의 전 영역을 거쳐 배기가스 유출구(14)로 배출되도록 상기 촉매필터(20)의 끝단에서 일정거리 이격되어 확산판(60)이 형성된다. 상기 확산판(60)은 상기 본체(10)의 길이방향과 수직으로 제1지지날개(62)에 의해 지지된다. 상기 제1지지날개(62)는 나선형으로 형성되어 상기 촉매필터(20) 측으로 유입되는 배기가스에 회전력을 부여하여 상기 촉매필터(20)의 전 영역을 통과되도록 해주며, 아울러 배기가스가 상기 촉매필터(20)를 통과하는 시간을 연장시켜 배기가스 내의 입자상매연이 촉매필터(20)에 원활하게 포집되도록 하므로 배기가스의 정화효율을 향상시키는 효과가 있다.
도 6은 본 발명의 제2실시예를 나타낸 것으로, 확산판(60)과 화염확산판(52) 이 테이퍼단면의 원추형으로 형성되는 것이다. 원추형의 화염확산판(52)으로 인해 버너부(30)에서 발생되는 화염의 유동저항 및 그로 인한 유동소음도 감소시키며, 화염이 제2지지날개(54)에 의해 보다 원활하게 분사되도록 해주는 효과가 있다. 상기와 같이 확산판(60)을 원추형으로 형성하게 되면 버너부(30)에서 발생한 화염에 의해 1차적인 재생이 이루어진 배기가스가 상기 본체(10)의 내벽면 측으로 보다 원활하게 확산되도록 하여 촉매필터(20)의 전 영역을 통과되도록 해주는 효과가 있다. 확산판(60)과 화염확산판(52)의 형상은 상기와 같은 실시예에 한정되는 것은 아니며 화염 및 배기가스를 원활하게 확산시키는 형상으로 다양하게 변형실시 가능하다.
도 7은 본 발명의 제3실시예로서, 배기가스 유입구(12)가 매연저감장치의 본체(10) 길이방향과 평행하게 형성되는 것을 나타낸다. 차량하부의 레이아웃과 배기가스 파이프의 레이아웃 상 상기 도 2와 같이 배기가스 유입구가(12)가 상기 본체의 외주면에 형성되는 것이 불가능할 경우 상기 본체(10)의 일측에 형성되는 것도 가능하다. 상기 배기가스 유입구(12)가 상기 버너부(30)에서 발생하는 화염의 형성방향과 평행하므로 배기가스에 의한 화염의 약화정도에 따라 화염유도부(50)의 형성길이를 달리 하는 것이 좋다.
상기에서 가이드부(40)는 상기 가이드부(40)의 외면적과 연통홀(42)의 면적비가 1:0.1 내지 1:0.8 인 것이 바람직하다. 상기 가이드부(40)의 외면적과 연통홀(42)의 면적비가 1:0.1 보다 작을 경우에는 상기 배기가스 유입구(12)를 통해 유 입되는 배기가스가 상기 가이드부(40)를 원활하게 통과하지 못하므로 배기가스의 압력이 상승하여 차량의 연비가 저하되는 문제점이 있다. 또한 상기 가이드부(40)의 외면적과 연통홀(42)의 면적비가 1:0.8 보다 큰 경우에는 상기 가이드부(40)를 통과하는 배기가스 량이 급격히 증가하므로 버너부(30)에서 발생하는 화염에 의한 배기가스의 재생효율이 저하되어 매연저감장치의 효율이 저하되는 문제점이 발생한다.
상기에서 확산판(60)은 상기 본체(10)의 직경(r)과 확산판(60)의 직경(r1)의 길이비가 1:0.5 내지 1:0.9 인 것이 바람직하다. 상기 본체(10)의 직경(r)과 확산판(60)의 직경(r1)의 길이비가 1:0.5 보다 작을 경우에는 상기 확산판(60)의 면적이 작아 상기 본체(10) 내부로 유입된 배기가스의 대부분이 상기 촉매필터(20)의 중앙부분을 지나 촉매필터(20)의 효율이 저하되는 문제점이 발생한다. 또한 상기 본체(10)의 직경(r)과 확산판(60)의 직경(r1)의 길이비가 1:0.9 보다 클 경우에는 너무 넓은 면적의 확산판으로 인해 배기가스가 상기 촉매필터(20)측으로 원활히 배출되지 않고 배기가스의 압력이 상승하여 차량의 연비가 저하되는 문제점이 발생한다.
상기에서 가이드부(40)는 상기 본체(10)의 내벽면과 이루는 각도(α)가 20도 내지 70도 인 것이 바람직하다. 상기 가이드부(40)가 상기 본체(10)의 내벽면과 이루는 각도(α)가 20도 보다 작을 경우에는 상기 가이드부(40)의 길이가 과도하게 길어지고 아울러 상기 본체(10)의 길이까지 과도하게 길어져 매연저감장치의 생산 비가 증가하고, 매연저감장치의 장착공간에 제약이 발생하는 문제점이 있다. 또한 상기 가이드부(40)가 상기 본체(10)의 내벽면과 이루는 각도(α)가 70도 보다 클 경우에는 상기 버너부(30)에서 발생하는 화염이 분출되는 공간이 너무 협소해져 상기 배기가스 유입구(12)를 통해 유입되는 배기가스의 원활한 재생이 불가능해지는 문제점이 발생한다.
상기에서 확산판(60)과 촉매필터(20)의 끝단과의 거리(d)가 상기 본체(10)의 직경(r)과 이루는 길이비가 1:2 내지 1:20 인 것이 바람직하다. 상기 확산판(60)과 촉매필터(20)의 끝단과의 거리(d)가 상기 본체(10)의 직경(r)과 이루는 길이비가 1:2 보다 작을 경우에는 확산판(60)에 의한 배기가스 분배 효과가 저하되어 상기 본체(10)내로 유입된 배기가스가 상기 촉매필터(20)의 중앙부로 몰려 통과되므로 촉매필터(20)의 효율이 저하되는 문제점이 발생한다. 아울러 상기 확산판(60)과 촉매필터(20)의 끝단과의 거리(d)가 상기 본체(10)의 직경(r)과 이루는 길이비가 1:20 보다 클 경우에는 배기가스가 촉매필터(20)측으로 원활하게 유입되지 못하여 배기가스의 압력이 상승하여 차량의 연비가 저하되는 문제점이 발생한다.
상기와 같은 본 발명의 차량용 매연저감 시스템의 작동방식에 대해 설명한다. 차량의 시동 후 엔진에서는 지속적으로 배기가스가 발생하게 되고 발생된 배기가스가 배기라인을 통하여 본 발명의 매연저감 시스템의 배기가스 유입구(12)를 통해 본체(10) 내부로 유입된다. 유입된 배기가스는 가이드부(40)에 의해 촉매필터(20) 측으로 바로 유출되지 않고 가이드부(40)의 연통홀(42)을 통과하여 일방향 으로의 회전력을 얻어 가이드부(40) 내부로 유입된다. 상기 본체(10)의 일측에 구비된 버너부(30)에 의해 발생한 화염이 상기 화염확산판(52)의 제2지지날개에 의해 일방향으로 회전하며 방사상으로 가이드부(40) 내부로 분사되어 배기가스와 혼합된다. 배기가스와 혼합된 화염에 의해 배기가스 내의 입자상매연의 강제재생이 이루어지고, 배기가스의 온도를 상승시키게 된다. 버너부(30)의 화염에 의해 1차적으로 입자상매연의 강제재생이 이루어진 배기가스는, 상기 확산판(60)에 의해 상기 본체의 내벽면 측으로 유도되어 나선형의 제1지지날개(62)에 의해 일방향으로의 회전력을 얻어 촉매필터(20)를 통과하게 된다. 1차적인 강제재생에 의해 재생되지 않은 입자상매연은 촉매필터(20) 내에 포집되며, 배기가스의 열로 인해 촉매필터(20)에 코팅된 촉매에 의해 자연적으로 재생이 이루어진다. 상기와 같이 제1지지날개(62)에 의해 회전력을 얻게 된 배기가스는 촉매필터(20)를 통과하는 시간이 길어지므로 배기가스 내의 입자상매연의 제거효율이 증가하는 효과가 있다. 촉매필터(20)에서 2차적인 자연재생이 끝난 배기가스는 최종적으로 배기가스 유출구(14)를 통해 유출되어 차량의 머플러(미도시)를 지나 대기중으로 배출된다.
본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
도 1은 종래의 매연저감장치를 개략적으로 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 매연저감 시스템을 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 확산판 및 화염확산판을 나타낸 종단면도.
도 4는 본 발명의 가이드부를 나타낸 사시도.
도 5는 도 4의 단면도.
도 6은 본 발명의 제2실시예 단면도.
도 7은 본 발명의 제3실시예 단면도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10: 본체 12: 배기가스 유입구
14: 배기가스 유출구 16: 버너연결부
20: 촉매필터
30: 버너부 32: 노즐
34: 점화수단 36: 공급로
40: 가이드부 42: 연통홀
50: 화염유도부 52: 화염확산판
54: 제2지지날개
60: 확산판 62: 제1지지날개

Claims (11)

  1. 엔진 배기관의 일정 위치에 설치되어 입자상매연을 저감시키는 차량용 매연저감 시스템에 있어서,
    내부가 빈 통형상으로 외주면에 배기가스가 유입되는 배기가스 유입구(12)가 형성되고, 길이방향 일측 단부에는 버너연결부(16)가, 타측 단부에는 배기가스 유출구(14)가 형성되는 본체(10);
    상기 본체(10) 내부에 구비되어 입자상매연을 포집하는 촉매필터(20);
    상기 본체(10)의 버너연결부(16)에 결합되어 상기 본체(10)의 내부로 화염을 발생시키는 버너부(30);
    상기 본체(10) 내부의 촉매필터(20) 끝단과 배기가스 유입구(12) 사이의 내벽면에서 상기 버너부(30)의 화염을 본체 내부로 유도하는 화염유도부(50)의 끝단까지 원추형으로 연장형성되어 외주면에 연통홀(42)이 다수개 형성되는 가이드부(40); 및
    상기 본체(10) 내부의 촉매필터(20) 끝단으로부터 일정거리 이격되어 상기 본체(10)의 길이방향과 수직으로 제1지지날개(62)에 의해 지지되도록 형성되는 확산판(60);
    을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 매연저감 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 화염유도부(50)는 내부에 상기 화염유도부(50)의 길이방향과 수직으로 제2지지날개(54)에 의해 지지되는 화염확산판(52)이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 매연저감 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1지지날개(62)는 배기가스에 회전력을 부여하도록 나선형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 매연저감 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제2지지날개(54)는 버너부(30)에 의해 발생된 화염에 회전력을 부여하도록 나선형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 매연저감 시스템.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 가이드부(40)는 연통홀(42)을 통과하는 배기가스에 회전력을 부여하도록 상기 연통홀(42)의 단면이 일방향으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 매연저감 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 확산판(60)은 배기가스를 본체의 내벽면 측으로 확산시키기 위하여 테이퍼단면의 원추형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 매연저감 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 화염확산판(52)은 버너부(30)에 의해 발생한 화염이 방사상으로 확산되도록 테이퍼단면의 원추형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 매연저감 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 가이드부(40)는 상기 가이드부(40)의 외면적과 연통홀(42)의 면적비가 1:0.1 내지 1:0.8 인 것을 특징으로 하는 차량용 매연저감 시스템.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 확산판(60)은 상기 본체(10)의 직경(r)과 확산판(60)의 직경(r1)의 길이비가 1:0.5 내지 1:0.9 인 것을 특징으로 하는 차량용 매연저감 시스템.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 가이드부(40)는 상기 본체(10)의 내벽면과 이루는 각도(α)가 20도 내지 70도 인 것을 특징으로 하는 차량용 매연저감 시스템.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 확산판(60)은 상기 촉매필터(20)의 끝단과의 거리(d)가 상기 본체(10)의 직경(r)과 이루는 길이비가 1:2 내지 1:20 인 것을 특징으로 하는 차량용 매연저감 시스템.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101849502B1 (ko) * 2017-12-27 2018-04-16 정갑철 배기가스 이송부가 구비된 매연 저감 장치
KR102303343B1 (ko) * 2021-06-22 2021-09-17 (주)제하 차량용 배기가스 저감장치
KR102303338B1 (ko) * 2021-06-22 2021-09-17 (주)제하 차량용 배기가스 저감장치
KR102313241B1 (ko) 2021-02-23 2021-10-14 주식회사 헤즈홀딩스 차량 배기가스 저감 시스템

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