KR20140104889A - Exhaust gas apparatus for engine - Google Patents

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KR20140104889A
KR20140104889A KR1020130111358A KR20130111358A KR20140104889A KR 20140104889 A KR20140104889 A KR 20140104889A KR 1020130111358 A KR1020130111358 A KR 1020130111358A KR 20130111358 A KR20130111358 A KR 20130111358A KR 20140104889 A KR20140104889 A KR 20140104889A
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exhaust gas
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KR1020130111358A
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이대훈
송영훈
이재옥
김관태
강우석
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한국기계연구원
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Abstract

The present invention aims to provide an exhaust device for an engine which effectively treats exhaust gas of the engine during an initial start-up. According to an embodiment of the present invention, the exhaust device for an engine includes an exhaust pipe which discharges exhaust gas of the engine; a three-way catalyst module installed on the exhaust pipe; and a plasma module which is installed on an exhaust gas input side of the three-way catalyst module and performs at least one of plasma discharge and a catalytic oxidation reaction to increase reactions of the three-way catalyst.

Description

엔진용 배기장치 {EXHAUST GAS APPARATUS FOR ENGINE}[0001] EXHAUST GAS APPARATUS FOR ENGINE [0002]

본 발명은 초기 시동 시, 엔진의 배출가스에 포함된 오염물질을 효과적으로 처리하는 엔진용 배기장치에 관한 것이다.The present invention relates to an exhaust apparatus for an engine which effectively treats pollutants contained in exhaust gas of an engine at an initial start-up.

엔진 기술의 발달과 연비 경쟁으로 인하여, 가솔린 엔진에서 배출되는 배출가스의 온도가 점점 낮아지고 있다. 그리고 자동차 엔진에서, 오염물질의 대부분은 초기 시동 시(냉시동, cold start)에 배출된다. 초기 시동 시에는 엔진 배출가스의 온도가 높지 않다.Due to the development of engine technology and fuel economy competition, the temperature of the exhaust gas discharged from the gasoline engine is gradually lowered. And in automotive engines, most of the pollutants are emitted at the time of initial start (cold start). The temperature of the engine exhaust gas is not high at the initial start-up.

따라서 배출가스에 포함된 오염물질을 처리하기 위하여, 배기관에 설치된 삼원 촉매(TWC; three way catalyst)는 배출가스의 낮은 온도로 인하여 정상적으로 작동되지 않고 있다. 즉 삼원 촉매는 정상 작동을 위하여, 배기가스에 의하여 설정된 온도까지 상승되어야 한다.Thus, in order to treat the pollutants contained in the exhaust gas, the three way catalyst (TWC) installed in the exhaust pipe is not normally operated due to the low temperature of the exhaust gas. That is, for normal operation, the three-way catalyst must be raised to a temperature set by the exhaust gas.

결국, 엔진 기술이 발달하면서 엔진의 초기 시동 온도가 더 낮아지고, 초반에 오염물질의 배출이 더 심각해지고 있다.Eventually, as the engine technology develops, the engine's initial startup temperature is lower and emissions of pollutants are getting worse in the early stages.

이러한 문제를 해결하기 위하여, 종래 엔진은 배출구 바로 뒤에 폐쇄결합촉매(CCC; Close coupled catalyst)를 설치하여, 배출가스에 포함된 미연소 연료와 추가 연소를 위해 엔진에서 공급되는 연료를 촉매 연소시켜, 삼원 촉매로 유입되는 배출가스의 온도를 올려주고 있다.In order to solve this problem, a conventional engine is provided with a close coupled catalyst (CCC) immediately after the exhaust port to catalytically burn the unburned fuel contained in the exhaust gas and the fuel supplied from the engine for further combustion, The temperature of the exhaust gas flowing into the three-way catalyst is increased.

이때, 배기관을 통한 열손실과, 추가 연료 공급으로 인한 연소 효율이 저하된다. 따라서 전체적으로 엔진의 연비가 낮아질 수 있다.At this time, the heat loss through the exhaust pipe and the combustion efficiency due to the additional fuel supply are reduced. Therefore, the fuel efficiency of the engine as a whole can be lowered.

본 발명의 목적은 초기 시동 시에도 엔진의 배출가스에 포함된 오염물질을 효과적으로 처리하는 엔진용 배기장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an exhaust device for an engine that effectively treats contaminants contained in exhaust gas of an engine even at an initial start-up.

또한, 본 발명의 다른 목적은 저온 연소를 추구하는 엔진에서, 냉시동 시에도 배출가스에 포함된 오염물질을 효과적으로 처리하는 엔진용 배기장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an exhaust apparatus for an engine that effectively treats contaminants contained in exhaust gas even in a cold start in an engine seeking low-temperature combustion.

본 발명의 일 실시예에 따른 엔진용 배기장치는, 엔진의 배출가스를 배출하는 배기관, 상기 배기관에 설치되는 삼원 촉매 모듈, 및 상기 삼원 촉매 모듈의 배출가스 유입 측에 설치되어 삼원 촉매의 반응을 향상시키도록 플라즈마 방전과 촉매 산화 반응 중 적어도 하나를 일으키는 플라즈마 모듈을 포함한다.The exhaust device for an engine according to an embodiment of the present invention includes an exhaust pipe for exhausting exhaust gas from an engine, a three-way catalyst module provided on the exhaust pipe, and a three- And a plasma module for generating at least one of a plasma discharge and a catalytic oxidation reaction.

상기 플라즈마 모듈은, 상기 삼원 촉매 모듈의 유입측에서 상기 배기관에 연결되는 하우징, 상기 하우징에 내장되어 접지되는 접지판, 및 상기 접지판과의 사이에 간극을 유지하여 배치되어 전압을 인가하는 전극을 포함한다.The plasma module includes a housing connected to the exhaust pipe at an inflow side of the three-way catalytic module, a ground plate embedded in the housing, and an electrode arranged to maintain a gap between the ground plate and the electrode, .

상기 플라즈마 모듈은, 상기 접지판과 상기 전극 사이에 배치되어 상기 접지판에 연결되는 담지체를 더 포함할 수 있다.The plasma module may further include a carrier disposed between the ground plate and the electrode and connected to the ground plate.

상기 간극은, 상기 담지체와 상기 전극 사이에 설정될 수 있다.The gap may be set between the carrier and the electrode.

상기 하우징은, 양단에 제1 플랜지와 제2 플랜지를 형성하고, 상기 제1 플랜지와 상기 제2 플랜지를 상기 배기관에 형성된 제3 플랜지와 제4 플랜지에 각각 체결할 수 있다.The housing may have a first flange and a second flange formed at both ends thereof, and the first flange and the second flange may be respectively fastened to a third flange and a fourth flange formed on the exhaust pipe.

상기 전극, 상기 담지체 및 상기 접지판은 배출가스를 통과시키는 다공 구조로 형성될 수 있다.The electrode, the carrier, and the ground plate may be formed in a porous structure that allows exhaust gas to pass therethrough.

상기 전극, 상기 담지체 및 상기 접지판은, 상기 배출가스의 통과 방향을 따라 서로 일치하는 관통구를 각각 형성할 수 있다.The electrode, the carrier, and the ground plate may form through-holes corresponding to each other along the passing direction of the exhaust gas.

상기 담지체는, 산화 촉매로 코팅될 수 있다. 상기 담지체는, 상기 접지판을 통하여 접지될 수 있다. 상기 담지체는 하니콤 구조로 형성될 수 있다.The carrier may be coated with an oxidation catalyst. The carrier may be grounded through the ground plate. The carrier may be formed in a honeycomb structure.

이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면, 삼원 촉매 모듈의 배출가스 유입측에 플라즈마 모듈을 설치하여, 플라즈마 방전과 촉매 산화 반응 중 적어도 하나를 일으키므로 플라즈마 모듈 내에서 저온의 배출가스가 산화 반응될 수 있다. 따라서 초기 시동 시에도 배출가스에 포함된 오염물질이 효과적으로 처리될 수 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, the plasma module is installed on the inlet side of the exhaust gas of the three-way catalytic module to cause at least one of the plasma discharge and the catalytic oxidation reaction so that the low- . Therefore, contaminants contained in the exhaust gas can be effectively treated even at the initial start-up.

또한, 플라즈마 모듈에 의하여, 삼원 촉매로 유입되는 배출가스의 온도가 상승되므로 저온 연소를 추구하는 엔진의 냉시동 시에도, 삼원 촉매의 반응성이 향상될 수 있다. 따라서 저온 연소 엔진의 냉시동 시에도 배출가스에 포함된 오염물질이 효과적으로 처리될 수 있다.In addition, since the temperature of the exhaust gas flowing into the three-way catalyst is raised by the plasma module, the reactivity of the three-way catalyst can be improved even in the cold start of the engine seeking low temperature combustion. Therefore, the pollutants contained in the exhaust gas can be effectively treated even during the cold start of the low temperature combustion engine.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진용 배기장치의 구성도이다.
도 2는 도 1의 플라즈마 모듈의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 선에 따른 단면도이다.
도 4는 도 1의 플라즈마 모듈에 적용되는 다른 실시예의 담지체의 평면도이다.1 is a configuration diagram of an exhaust system for an engine according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of the plasma module of FIG.
3 is a sectional view taken along the line III-III in Fig.
FIG. 4 is a plan view of a carrier according to another embodiment applied to the plasma module of FIG. 1; FIG.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진용 배기장치의 구성도이다. 도 1을 참조하면, 일 실시예의 엔진용 배기장치는 배기관(1), 삼원 촉매 모듈(2), 및 플라즈마 모듈(3)을 포함한다.1 is a configuration diagram of an exhaust system for an engine according to an embodiment of the present invention. Referring to Fig. 1, an exhaust device for an engine according to an embodiment includes an exhaust pipe 1, a three-way catalyst module 2, and a plasma module 3.

배기관(1)은 엔진(미도시)에 연결되어 엔진에서 발생 및 배출되는 배출가스를 외부로 유도하여 배출한다. 배기관(1)은 엔진 시동 시에는 냉각된 상태이고, 시동 후 운전 중에는 고온 상태로 된다.The exhaust pipe (1) is connected to an engine (not shown) to induce and discharge the exhaust gas generated and discharged from the engine to the outside. The exhaust pipe (1) is in a cooled state at the time of engine startup, and becomes a high temperature state during operation after startup.

삼원 촉매 모듈(2)은 엔진의 반대측에서 배기관(1)에 설치되어, 배출가스에 포함된 오염물질들을 제거한다. 삼원 촉매 모듈(2)은 촉매 반응을 위하여, 설정된 온도까지 승온되어야 한다.The three-way catalyst module 2 is installed in the exhaust pipe 1 on the opposite side of the engine to remove contaminants contained in the exhaust gas. The three-way catalyst module 2 has to be heated to the set temperature for the catalytic reaction.

촉매 반응하면, 삼원 촉매 모듈(2)은엔진 운전의 공연비에 따라 선택적으로 일산화탄소(CO)와 탄화수소(HC)에 대해서는 질소산화물(NOx)이 산화제로 작용하고, 탄화수소가 질소산화물의 환원제로 작용한다. 따라서 삼원 촉매 모듈(2)에서 일산화탄소(CO), 탄화수소(HC) 및 질소산화물(NOx)이 저감된다.When the catalytic reaction occurs, the three-way catalyst module 2 selectively acts on the carbon monoxide (CO) and the hydrocarbon (HC) as the oxidant depending on the air-fuel ratio of the engine operation, and the hydrocarbon acts as the reducing agent of the nitrogen oxide . Therefore, carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC) and nitrogen oxides (NOx) are reduced in the three-way catalyst module 2.

플라즈마 모듈(3)은 시동 시, 플라즈마 반응으로 내부에서 배출가스에 포함된 오염물질을 산화 반응으로 직접 제거하고, 또한 배출가스를 가열하므로 삼원 촉매 모듈(2)을 승온시켜 삼원 촉매 모듈(2)이 단시간에 촉매 반응을 원활히 수행할 수 있게 한다. 또한 플라즈마 모듈(3)은 플라즈마에 의한 여기종을 생산하여, 낮은 온도에서도 삼원 촉매 모듈(2)에서 반응이 일어날 수 있게 한다.The three-way catalyst module 2 is heated up by the plasma module 3 to directly remove the pollutants contained in the exhaust gas by the plasma reaction and directly heat the exhaust gas, This makes it possible to perform the catalytic reaction smoothly in a short time. The plasma module 3 also produces excited species by the plasma, allowing the reaction to take place in the three-way catalytic module 2 even at low temperatures.

이를 위하여, 플라즈마 모듈(3)은 삼원 촉매 모듈(2)의 배출가스 유입 측에서 배기관(1)에 설치되어, 엔진의 초기 시동 시에도 삼원 촉매 모듈(2)이 원활히 촉매 반응할 수 있도록 플라즈마 방전을 일으키며, 플라즈마 모듈(3)에 적용된 담지체(32, 도 2 참조)에 산화 촉매가 추가적으로 코팅된 경우에는, 촉매 산화 반응을 더 일으킬 수 있다.For this purpose, the plasma module 3 is installed in the exhaust pipe 1 at the exhaust gas inlet side of the three-way catalytic module 2 so that the three-way catalytic module 2 can be smoothly catalyzed, And further the oxidation catalyst is coated on the carrier 32 (see FIG. 2) applied to the plasma module 3, the catalytic oxidation reaction can be further caused.

또한 플라즈마 모듈(3)은 배출가스를 삼원 촉매 모듈(2)로 통과시키므로 삼원 촉매 모듈(2)의 온도를 높이고 삼원 촉매 모듈(2)의 반응성을 향상시킬 수 있다.Also, since the plasma module 3 passes the exhaust gas to the three-way catalyst module 2, the temperature of the three-way catalyst module 2 can be increased and the reactivity of the three-way catalyst module 2 can be improved.

도 2는 도 1의 플라즈마 모듈의 분해 사시도이고, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 선에 따른 단면도이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 플라즈마 모듈(3)은 배기관(1)에 연결되는 하우징(31), 하우징(31)에 내장되는 담지체(32), 접지판(33) 및 전극(34)을 포함한다.FIG. 2 is an exploded perspective view of the plasma module of FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG. 2 and 3, the plasma module 3 includes a housing 31 connected to the exhaust pipe 1, a carrier 32 embedded in the housing 31, a ground plate 33 and an electrode 34, .

하우징(31)은 삼원 촉매 모듈(2)의 유입측에 배치되어 배기관(1)에 연결된다. 하우징(31)은 양단에 제1 플랜지(311)와 제2 플랜지(312)를 구비한다. 제1 플랜지(311)와 제2 플랜지(312)는 배기관(1)의 대향측에 구비되는 제3 플랜지(13)와 제4 플랜지(14)에 각각 체결부재(예를 들면, 볼트(15)와 너트(16))로 체결된다.The housing 31 is disposed on the inflow side of the three-way catalyst module 2 and connected to the exhaust pipe 1. The housing 31 has a first flange 311 and a second flange 312 at both ends thereof. The first flange 311 and the second flange 312 are fastened to the third flange 13 and the fourth flange 14 provided on the opposite sides of the exhaust pipe 1 with bolts 15, And the nut 16).

담지체(32)는 산화 촉매가 코팅되지 않은 담지체로 형성될 수 있고, 산화 촉매가 코팅된 산화 촉매 담지체로 형성될 수 있다. 담지체(32)는 하우징(31)에 내장되며, 배출가스에 노출되어 배출가스를 통과시킨다. The support body 32 may be formed of a support body on which an oxidation catalyst is not coated, and may be formed as an oxidation catalyst support body coated with an oxidation catalyst. The carrier 32 is embedded in the housing 31 and is exposed to the exhaust gas to allow the exhaust gas to pass therethrough.

접지판(33)은 전극(34) 반대측 담지체(32)의 일면에 연결되어 전기적으로 접지된다. 즉 담지체(32)는 접지판(33)을 통하여 접지된다. 도시하지 않았지만, 플라즈마 모듈이 담지체를 구비하지 않은 경우, 간극은 전극과 접지판 사이에서 설정될 수도 있다.The ground plate 33 is connected to one surface of the carrier 32 on the opposite side of the electrode 34 and is electrically grounded. That is, the carrier 32 is grounded through the ground plate 33. Although not shown, if the plasma module does not have a carrier, the gap may be set between the electrode and the ground plate.

전극(34)은 담지체(32)의 다른 일면에 플라즈마 방전을 일으키는 간극(G)을 유지하여 배치되고, 고전압(HV)에 연결된다. 도시하지 않았지만, 전극(34), 담지체(32) 및 접지판(33)은 절연재(미도시)를 개재하여 절연 구조로 하우징(31)에 설치된다.The electrode 34 is disposed on the other surface of the support body 32 while maintaining a gap G for causing a plasma discharge and is connected to the high voltage HV. Although not shown, the electrode 34, the carrier 32, and the ground plate 33 are installed in the housing 31 with an insulating structure via an insulating material (not shown).

접지판(33)이 접지된 상태에서, 전극(34)에 고전압(HV)을 인가하면, 간극(G)에서 배출가스가 방전기체로 작용하고, 배출가스에 포함된 미연소 연료가 연료로 작용하면서, 전극(34)과 담지체(32) 사이에서 플라즈마 방전이 발생한다. When a high voltage (HV) is applied to the electrode 34 while the ground plate 33 is grounded, the exhaust gas acts as a discharge body in the gap G, and unburned fuel contained in the exhaust gas acts as fuel , A plasma discharge is generated between the electrode 34 and the carrier 32.

따라서 배출가스에 포함된 오염물질 및 미연소 탄화수소들은 플라즈마 모듈(3) 내의 낮은 온도에서도 산화 반응된다. 이때, 담지체(32)가 산화 촉매로 코팅되어 있으면 촉매 산화 반응이 더 일어난다.Therefore, the pollutants and unburned hydrocarbons contained in the exhaust gas are oxidized even at a low temperature in the plasma module 3. [ At this time, if the support 32 is coated with an oxidation catalyst, a further catalytic oxidation reaction occurs.

구체적으로 설명하면, 하우징(31)이 배기관(1)에 연결되어 배출가스를 삼원 촉매 모듈(2) 측으로 통과시키므로 전극(34), 담지체(32) 및 접지판(33)은 배출가스를 통과시키는 다공 구조로 형성된다. 도시하지 않았지만, 다공 구조는 메쉬(mesh) 구조를 포함한다.More specifically, the housing 31 is connected to the exhaust pipe 1 to pass the exhaust gas to the three-way catalyst module 2, so that the electrode 34, the carrier 32 and the ground plate 33 pass the exhaust gas As shown in FIG. Although not shown, the porous structure includes a mesh structure.

예를 들면, 전극(34), 담지체(32) 및 접지판(33)은 배출가스의 통과 방향을 따라 서로 일치하는 관통구(341, 321, 331)를 각각 형성한다. 관통구(341, 321, 331)가 일직선 상에 배치됨에 따라 배출가스의 배출 저항이 줄어들 수 있다.For example, the electrode 34, the carrier 32, and the ground plate 33 form through-holes 341, 321, and 331, respectively, that coincide with each other along the direction of passage of the exhaust gas. As the through holes 341, 321, and 331 are arranged in a straight line, the discharge resistance of the exhaust gas can be reduced.

배출가스에 포함된 오염물질은 전극(34)의 관통구(341), 담지체(32)의 관통구(321) 및 접지판(33)의 관통구(331)를 순차적으로 경유하면서 플라즈마 방전에 따른 산화 및 촉매 산화될 수 있다.The pollutants contained in the exhaust gas are sequentially passed through the through holes 341 of the electrode 34, the through holes 321 of the support body 32 and the through holes 331 of the ground plate 33, Oxidation and catalytic oxidation can be achieved.

배출가스가 전극(34), 담지체(32) 및 접지판(33)의 관통구(341, 321, 331)를 순차적으로 통과한다. 이때, 접지판(33)을 접지한 상태로 전극(34)에 고전압을 인가하면, 전극(34)과 담지체(32) 사이에서 플라즈마 방전이 발생된다.The exhaust gas sequentially passes through the through holes 341, 321, and 331 of the electrode 34, the carrier 32, and the ground plate 33. At this time, when a high voltage is applied to the electrode 34 while the ground plate 33 is grounded, a plasma discharge is generated between the electrode 34 and the carrier 32.

또한, 담지체(32)에 산화 촉매가 코팅된 경우에는 플라즈마 방전에 의하여, 내부에서 촉매 산화 반응이 쉽게 일어날 수 있다. 따라서 플라즈마 모듈(2)에서 담지체(32)는 더 소형으로 적용될 수도 있다.In addition, in the case where the carrier 32 is coated with an oxidation catalyst, the catalytic oxidation reaction can easily occur in the interior due to the plasma discharge. Thus, the carrier 32 in the plasma module 2 may be applied in a smaller size.

엔진이 저온 연소로 구동되고, 이의 초기 시동 시(냉시동 시), 플라즈마 모듈(3)에서 발생되는 플라즈마 방전은 배출가스에 포함된 오염물질 및 미연 탄화수소를 낮은 온도에서 산화 반응시킬 수 있다.The engine is driven by low-temperature combustion, and the plasma discharge generated in the plasma module 3 at the time of its initial start-up (cold start) can oxidize the contaminants and the unburned hydrocarbons contained in the exhaust gas at a low temperature.

플라즈마 모듈(3)이 삼원 촉매 모듈(2)의 전방에서 플라즈마를 발생시켜 산화 반응을 일으키므로 삼원 촉매 모듈(2)의 온도가 상승되고, 삼원 촉매 모듈(2)에서의 반응성이 향상될 수 있다.Since the plasma module 3 generates plasma at the front of the three-way catalyst module 2 to cause the oxidation reaction, the temperature of the three-way catalyst module 2 can be raised and the reactivity in the three way catalyst module 2 can be improved .

한편, 도시하지 않았지만, 담지체(32)와 접지판(33)은 스페이서(미도시)를 개재하여 플라즈마 방전을 일으키는 간극(G)을 형성 및 유지할 수 있고, 접지판(33) 및 전극(34)은 하우징(31)의 내면에 체결되는 스냅링(미도시)에 의하여 하우징(31)의 내부에 고정될 수 있다.Although not shown, the carrier 32 and the ground plate 33 can form and maintain a gap G that causes a plasma discharge via a spacer (not shown), and the ground plate 33 and the electrode 34 Can be fixed to the inside of the housing 31 by a snap ring (not shown) fastened to the inner surface of the housing 31.

도 4는 도 1의 플라즈마 모듈에 적용되는 다른 실시예의 담지체의 평면도이다. 도 4를 참조하면, 담지체(232)는 하니콤(honey comb) 구조, 또는 폼(foam) 구조(미도시)로 형성될 수 있다.FIG. 4 is a plan view of a carrier according to another embodiment applied to the plasma module of FIG. 1; FIG. Referring to FIG. 4, the support body 232 may be formed of a honeycomb structure or a foam structure (not shown).

하니콤 구조의 담지체(232)는 관통구(432)를 정육각형으로 형성하여 표면에 코팅되는 산화 촉매와 배출가스의 접촉 면적을 증대시킬 수 있다. 따라서 플라즈마 방전에 따른 산화 반응과 산화 촉매 반응성이 더욱 높아질 수 있다.The carrier body 232 having a honeycomb structure may have a regular hexagonal shape in the through hole 432 to increase the contact area between the oxidation catalyst coated on the surface and the exhaust gas. Therefore, the oxidation reaction and the oxidation catalyst reactivity due to the plasma discharge can be further enhanced.

또한 하니콤(또는 폼 구조)의 담지체(232)와 전극(34)은 플라즈마 방전을 일으키는 간극을 하니콤 구조를 따라 형성하므로 플라즈마 방전 특성을 향상시킬 수 있다. 따라서 담지체(232)에서 산화 반응이 더 효과적으로 일어날 수 있다.In addition, the support body 232 and the electrode 34 of the honeycomb (or the foam structure) are formed along the honeycomb structure to generate the plasma discharge, so that the plasma discharge characteristic can be improved. Therefore, the oxidation reaction can be more effectively performed in the carrier 232.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, And it goes without saying that the invention belongs to the scope of the invention.

1: 배기관 2: 삼원 촉매 모듈
3: 플라즈마 모듈 13: 제3 플랜지
14: 제4 플랜지 15: 볼트
16: 너트 31: 하우징
32, 232: 담지체 33: 접지판
34: 전극 311: 제1 플랜지
312: 제2 플랜지 321, 331, 341, 432: 관통구
G: 간극1: exhaust pipe 2: three-way catalyst module
3: Plasma module 13: Third flange
14: fourth flange 15: bolt
16: nut 31: housing
32, 232: Carrier 33: Ground plate
34: electrode 311: first flange
312: second flange 321, 331, 341, 432:
G: Clearance

Claims (10)

엔진의 배출가스를 배출하는 배기관;
상기 배기관에 설치되는 삼원 촉매 모듈; 및
상기 삼원 촉매 모듈의 배출가스 유입 측에 설치되어 삼원 촉매의 반응을 향상시키도록 플라즈마 방전과 촉매 산화 반응 중 적어도 하나를 일으키는 플라즈마 모듈
을 포함하는 엔진용 배기장치.
An exhaust pipe for exhausting the exhaust gas of the engine;
A three-way catalyst module installed in the exhaust pipe; And
A plasma module installed at an inlet side of the exhaust gas of the three-way catalyst module for generating at least one of a plasma discharge and a catalytic oxidation reaction so as to improve the reaction of the three-
And an exhaust device for an engine.
제1항에 있어서,
상기 플라즈마 모듈은,
상기 삼원 촉매 모듈의 유입측에서 상기 배기관에 연결되는 하우징,
상기 하우징에 내장되어 접지되는 접지판, 및
상기 접지판과의 사이에 간극을 유지하여 배치되어 전압을 인가하는 전극
을 포함하는 엔진용 배기장치.
The method according to claim 1,
The plasma module includes:
A housing connected to the exhaust pipe at an inlet side of the three-way catalyst module,
A ground plate embedded in the housing and grounded, and
An electrode that is arranged with a gap therebetween and applies a voltage to the ground plate;
And an exhaust device for an engine.
제2항에 있어서,
상기 플라즈마 모듈은,
상기 접지판과 상기 전극 사이에 배치되어 상기 접지판에 연결되는 담지체를 더 포함하는 엔진용 배기장치.
3. The method of claim 2,
The plasma module includes:
And a carrier disposed between the ground plate and the electrode and connected to the ground plate.
제3항에 있어서,
상기 간극은,
상기 담지체와 상기 전극 사이에 설정되는 엔진용 배기장치.
The method of claim 3,
The gap
And the electrode is set between the carrier and the electrode.
제2항 또는 제4항에 있어서,
상기 하우징은,
양단에 제1 플랜지와 제2 플랜지를 형성하고,
상기 제1 플랜지와 상기 제2 플랜지는.
상기 배기관에 형성된 제3 플랜지와 제4 플랜지에 각각 체결하는 엔진용 배기장치.
The method according to claim 2 or 4,
The housing includes:
A first flange and a second flange are formed at both ends,
The first flange and the second flange.
And engages with the third flange and the fourth flange formed on the exhaust pipe, respectively.
제4항에 있어서,
상기 전극, 상기 담지체 및 상기 접지판은 배출가스를 통과시키는 다공 구조로 형성되는 엔진용 배기장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the electrode, the carrier, and the ground plate are formed in a porous structure that allows the exhaust gas to pass therethrough.
제6항에 있어서,
상기 전극, 상기 담지체 및 상기 접지판은,
상기 배출가스의 통과 방향을 따라 서로 일치하는 관통구를 각각 형성하는 엔진용 배기장치.
The method according to claim 6,
The electrode, the carrier, and the ground plate,
And through holes corresponding to each other along the passing direction of the exhaust gas.
제4항에 있어서,
상기 담지체는, 산화 촉매로 코팅되는 엔진용 배기장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the carrier is coated with an oxidation catalyst.
제4항에 있어서,
상기 담지체는, 상기 접지판을 통하여 접지되는 엔진용 배기장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the carrier is grounded via the ground plate.
제4항에 있어서,
상기 담지체는 하니콤 구조로 형성되는 엔진용 배기장치.5. The method of claim 4,
Wherein the supporting body is formed in a honeycomb structure.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107725151A (en) * 2017-08-30 2018-02-23 昆明理工大学 A kind of automobile exhaust gas purifying installation

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