KR20230083460A - 2차 공기분사 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제1 내지 제4 실린더 기통을 구비하는 실린더 헤드, 상기 제1 실린더 기통 및 상기 제4 실린더 기통을 연결하는 제1 배기 통로의 한 쌍의 토출부에 장착되는 제1 연결 배관, 상기 제2 실린더 기통 및 상기 제3 실린더 기통을 연결하는 제2 배기 통로의 토출부에 장착되는 제2 연결 배관, 상기 제1 연결 배관 및 상기 제2 연결 배관을 통해, 내부에서 서로 교차되게 배기가스가 유동함에 따라, 중심부에서 유속 발생에 따른 압력 저하가 발생되게 하는 벤츄리 및 상기 벤츄리의 중심부와 에어 펌프를 연결하며, 발생된 압력 차에 의해 상기 에어 펌프로 유입된 신기가 상기 벤츄리의 중심부로 공급되도록 경로를 형성하는 공급 배관을 포함한다.

Description

2차 공기분사 장치{SECONDARY AIR INJECTION APPARATUS}

본 발명은 2차 공기 분사 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 초기 시동 이후, 급가속 시 등과 같이 배압이 상대적으로 급상승하는 조건에서, 배기 맥동을 이용하여 2차 공기가 용이하게 공급될 수 있도록 하는 2차 공기 분사 장치에 관한 것이다.

최근 들어, 차량의 경량화 및 연비향상 등을 위해 엔진 사이즈를 다운시키는 다운 사이징 기술이 점차 부각되고 있고, 엔진을 다운 사이징시켰을 경우, 출력 감소를 방지하기 위해 터보차저를 장착한 가솔린 직접 분사 엔진이 점차 증가하고 있는 추세이다.

통상적으로, 터보차저(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 압축기(컴프레서, 11)와 터빈(12)이 회전축(13)을 매개로 일체로 연결된 구성으로서, 압축기(11)는 에어 클리너(21)와 인터쿨러(22) 사이의 공기흡입 파이프(23)에 설치되고, 터빈(12)은 배기 매니폴드(24)와 촉매컨버터(25) 사이의 배기가스 배출 파이프(26)에 설치된 구조이다.

도 1에서 미설명 도면부호 27은 엔진이고, 28은 흡기 매니폴드이다.

그러나, 상기와 같이 구성된 터보차저(10)를 가솔린 직접 분사 엔진에 장착하게 되면, 배기 매니폴드(24)를 통해 배출된 배기가스가 촉매 컨버터(25)로 전달되기 전에 먼저 터빈(12)과 접촉하게 되고(배기계의 열용량이 터빈으로 인해 증대된 상태), 이로 인해 촉매 컨버터(25)는 터빈(12)에 의해 열손실이 발생한 배기가스를 전달받게 되는 바, 이에 따라 촉매 컨버터(25)는 냉시동 초기에 많은 열손실이 발생하여 촉매 활성화 온도가 지연되고, 이 결과 배기가스 정화에 악영향을 주게 되는 단점이 있다.

이를 해결하기 위해, 배기계에 공기를 공급할 수 있도록 배기가스 배출파이프(26)에 에어파이프(31)를 설치하고, 에어파이프(31)에 에어밸브(32)를 설치하며, 공기를 흡입할 수 있는 에어펌프(33)를 에어파이프(31)와 연결되도록 설치한 2차 공기분사 장치(30)가 개발되었다.

따라서, 냉시동 초기에 배기계에 공기를 공급함으로써 후기 연소를 도모하고, 후기 연소시 발생한 열을 이용해 촉매 컨버터(25)로 이동하는 배기가스의 온도를 상승시켜서 촉매 활성화 시간을 단축시키고, 이를 통해 배기가스 정화를 개선할 수 있게 되었다.

하지만, 종래의 2차 공기분사장치의 경우, 2차 공기가 배기포트로 유입되기 위해서는 배기배압보다 높은 압력이 필요하지만, 터보 엔진의 경우, 터보에 의한 배압이 매우 높아, 기존 펌프의 가압수준으로는 2차 공기가 유입되지 않는 조건이 발생하고 있으며, 특히 초기 시동 후, 급가속시에는 배압이 상대적으로 급상승하게 되어, 2차 공기가 유입되지 않게 되는 문제가 있어, 배압이 매우 높은 조건에서도, 2차 공기의 압력을 올리지 않고 공급이 이루어질 수 있게 하는 것이 필요하다.

본 발명의 목적은, 4 개의 배기포트 중 압력 상승이 교차로 이루어지기 위한 조건에 따라, 두 개의 배기포트를 서로 연결, 연결 통로를 따라 서로 반대 방향의 유동이 발생되도록 하는 한편, 연결 통로와 각각 연결되기 위한 벤츄리를 구비하여, 서로 반대 방향의 유동이 발생됨에 따라 중심에 연속적으로 낮은 압력이 형성되게 함을 통해, 압력 차에 의한 벤츄리 중심으로 외부의 2 차 공기가 유입될 수 있도록 함으로써, 2 차 연소로 인하여 배기가스의 온도가 상승하면서 촉매 활성화 온도에 도달하는 시간을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라, 미연소된 배기가스의 후연소가 이루어지게 하여 초기 시동 후 배기가스를 저감시킬 수 있도록 하는 가솔린 엔진의 2 차 공기분사 장치를 제공함에 있다.

본 발명에 따른 2차 공기분사 장치는 제1 내지 제4 실린더 기통을 구비하는 실린더 헤드, 상기 제1 실린더 기통 및 상기 제4 실린더 기통을 연결하는 제1 배기 통로의 한 쌍의 토출부에 장착되는 제1 연결 배관, 상기 제2 실린더 기통 및 상기 제3 실린더 기통을 연결하는 제2 배기 통로의 토출부에 장착되는 제2 연결 배관, 상기 제1 연결 배관 및 상기 제2 연결 배관을 통해, 내부에서 서로 교차되게 배기가스가 유동함에 따라, 중심부에서 유속 발생에 따른 압력 저하가 발생되게 하는 벤츄리 및 상기 벤츄리의 중심부와 에어 펌프를 연결하며, 발생된 압력 차에 의해 상기 에어 펌프로 유입된 신기가 상기 벤츄리의 중심부로 공급되도록 경로를 형성하는 공급 배관을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이러한 상기 제1 연결 배관은 한 쌍으로 구비되며, 상기 벤츄리의 상부에 마련된 한 쌍의 플랜지에 각각 연결된다.

여기서, 상기 제2 연결 배관은 상기 제1 연결 배관에서 토출된 배기가스에 대한 상기 벤츄리의 내부에서의 하강 방향으로의 유동에 의해 상기 벤츄리로 신기가 공급됨에 따라, 신기를 포함한 배기가스가 혼합되어 유입되게 한다.

그리고, 상기 제2 연결 배관은 상기 벤츄리의 하부에 마련된 플랜지에 연결된다.

여기서, 상기 제1 연결 배관은 상기 제2 연결 배관에서 토출된 배기가스에 대한 상기 벤츄리의 내부에서의 승강 방향으로의 유동에 의해 상기 벤츄리로 신기가 공급됨에 따라, 신기를 포함한 배기가스가 혼합되어 유입되게 한다.

한편, 상기 제1 연결 배관은 상기 제2 연결 배관과 동일한 길이를 가지도록 형성된다.

또한, 상기 벤츄리는 상기 제1 연결 배관 및 상기 제2 연결 배관과 각각 연결되는 상부 및 하부와 비교하여 중심부로 갈수록 점진적으로 축소된 단면적으로 가지도록 형성된다.

본 발명은, 4 개의 배기포트 중 압력 상승이 교차로 이루어지기 위한 조건에 따라, 두 개의 배기포트를 서로 연결, 연결 통로를 따라 서로 반대 방향의 유동이 발생되도록 하는 한편, 연결 통로와 각각 연결되기 위한 벤츄리를 구비하여, 서로 반대 방향의 유동이 발생됨에 따라 중심에 연속적으로 낮은 압력이 형성되게 함을 통해, 압력 차에 의한 벤츄리 중심으로 외부의 2 차 공기가 유입될 수 있도록 함으로써, 2 차 연소로 인하여 배기가스의 온도가 상승하면서 촉매 활성화 온도에 도달하는 시간을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라, 미연소된 배기가스의 후연소가 이루어지게 하여 초기 시동 후 배기가스를 저감시킬 수 있는 효과를 갖는다.

그리고, 본 발명은 초기 시동 후에서와 같이, 배압이 배우 높은 조건에서도, 2 차 공기의 압력을 상승시키기 위한 별도 구조 적용 없이, 발생된 압력 차에 의해 2차 공기가 공급될 수 있게 하므로, 종래와 같이 배압이 과도하게 증대되어 2 차 공기 유입이 불가한 엔진에서 EM 규제를 만족시키기 위해 적용되는 촉매 귀금속량 증대, 또는 다른 부가 장치, 예를 들어 전기 히터 촉매(Electric Heated Catalytic Converter, EHC) 등을 삭제할 수 있어, 원가를 절감할 수 있게 하는 효과를 갖는다.

도 1 은 종래의 2차 공기분사 장치를 보여주기 위한 도면이다.
도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 2차 공기분사 장치를 보여주기 위한 도면이다.
도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 2차 공기분사 장치에 대한 구성을 개략적으로 보여주기 위한 도면이다.
도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 2차 공기분사 장치에 대한 벤츄리를 보여주기 위한 도면이다.
도 5 는 본 발명의 실시예에 따른 2차 공기분사 장치에 대한 벤츄리의 내부 구조를 보여주기 위한 도면이다.
도 6 은 본 발명의 실시예에 따른 2차 공기분사 장치에 대한 공급 배관 및 에어 펌프를 보여주기 위한 도면이다.
도 7 은 본 발명의 실시예에 따른 2차 공기분사 장치에 대한 제1 실린더 기통 또는 제4 실린더 기통 배기 밸브 개방 조건에서의 배기가스 유동을 보여주기 위한 도면이다.
도 8 은 본 발명의 실시예에 따른 2차 공기분사 장치에 대한 제2 실린더 기통 또는 제3 실린더 기통 배기 밸브 개방 조건에서의 배기가스 유동을 보여주기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나, 본 발명은 이하에 개시되는 실시 예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 2차 공기분사 장치를 보여주기 위한 도면이고, 도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 2차 공기분사 장치에 대한 구성을 개략적으로 보여주기 위한 도면이며, 도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 2차 공기분사 장치에 대한 벤츄리를 보여주기 위한 도면이다.

그리고, 도 5 는 본 발명의 실시예에 따른 2차 공기분사 장치에 대한 벤츄리의 내부 구조를 보여주기 위한 도면이고, 도 6 은 본 발명의 실시예에 따른 2차 공기분사 장치에 대한 공급 배관 및 에어 펌프를 보여주기 위한 도면이다.

또한, 도 7 은 본 발명의 실시예에 따른 2차 공기분사 장치에 대한 제1 실린더 기통 또는 제4 실린더 기통 배기 밸브 개방 조건에서의 배기가스 유동을 보여주기 위한 도면이고, 도 8 은 본 발명의 실시예에 따른 2차 공기분사 장치에 대한 제2 실린더 기통 또는 제3 실린더 기통 배기 밸브 개방 조건에서의 배기가스 유동을 보여주기 위한 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 2차 공기분사 장치는 제1 연결 배관(100), 제2 연결 배관(200), 벤츄리(300) 및 공급 배관(400)을 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 2차 공기분사 장치는 가솔린 차량의 엔진 시스템에 적용될 수 있으며, 더 나아가 배기 일체형 실린더 헤드에 적용될 수 있다.

일례로, 배기 일체형 실린더 헤드에는 4 개소의 제1 내지 제4 실린더 기통을 구비하고 있으며, 이들 중 제1 및 제4 실린더 기통은 제1 배기 통로(10, 40)를 통해 연결되고, 제2 및 제3 실린더 기통은 제2 배기 통로(20, 30)를 통해 연결된다.

상기와 같이, 배기일체형 실린더 헤드로 제1 실린더 기통/제4 실린더 기통과, 제2 실린더 기통/제3 실린더 기통이 구분될 경우, 제1 실린더 기통/제4 실린더 기통과, 제2 실린더 기통/제3 실린더의 각각의 배기포트 압력은 교차로 상승하는 조건이 된다.

즉, 배기포트에서 발생되는 압력은 펄스(Pulse)의 형태이며, 각 실린더 기통 별, 제1 실린더 기통, 제3 실린더 기통, 제4 실린더 기통, 제2 실린더 기통의 점화 순서로 배압이 형성되기 때문에, 배기포트의 압력은 제1 실린더 기통/제4 실린더 기통과, 제2 실린더 기통/제3 실린더가 교차로 상승, 다시 말해 제1 실린더 기통 또는 제4 실린더 기통의 배기포트의 압력이 상승하면, 제2 실린더 기통 또는 제3 실린더 기통의 배기포트는 배기밸브 미개방 및 직전 개방 후 닫힘과 배기 관성으로 순간적으로 압력 강하가 이루어지게 된다.

이와는 반대로, 제2 실린더 기통 또는 제3 실린더 기통의 배기포트의 압력이 상승하면, 제1 실린더 기통 또는 제4 실린더 기통의 배기포트는 배기밸브 미개방 및 직전 개방 후 닫힘과 배기 관성으로 순간적으로 압력 강하가 이루어지게 된다.

결국, 상기와 같은 조건에서, 제1 실린더 기통/제4 실린더 기통과, 제2 실린더 기통/제3 실린더를 서로 연결하게 되면, 제1 배기 통로(10, 40) 및 제2 배기 통로(20, 30)에서는 교대로 배기가스의 유동이 발생하게 되고, 이러한 배기가스의 유동 방향은 통상적으로 교대로 반대 방향이 된다.

이러한 구조 상에서, 제1 연결 배관(100)은 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 실린더 기통 및 제4 실린더 기통을 각각 연결하는 제1 배기 통로(10, 40)의 한 쌍의 토출부(10a, 40a)에 장착된다.

그리고, 제1 연결 배관(100)은 소정의 길이를 가지며 한 쌍으로 구비되고, 도 4에 도시된 바와 같이, 벤츄리(300)의 상부에 마련된 한 쌍의 플랜지(300a, 300b)에 각각 연결된다.

또한, 제2 연결 배관(200)은 제2 실린더 기통 및 제3 실린더 기통을 연결하는 제2 배기 통로(20, 30)의 토출부(200a)에 장착된다.

여기서, 제2 연결 배관(200)은 서로 이웃한 제2 배기 통로(20, 30)를 하나로 연결한 상태에서, 소정의 길이를 가지며 도 4에 도시된 바와 같이, 벤츄리(300)의 하부에 마련된 플랜지(300c)에 장착된다.

바람직하게는, 제2 연결 배관(200)은 제1 연결 배관(100)과 동일한 길이를 가지도록 형성되는데, 이는 제1 연결 배관(100)과 벤츄리(300)의 상부와 연결하는 길이와 제2 연결 배관(200)과 벤츄리(300)의 하부를 연결하는 배관의 길이를 각각 동일한 길이로 설정함으로써, 교대로 배기가스 유동이 발생하여 벤츄리(300)의 내부로 신기 유입이 이루어지게 하는 시간 차이를 최소화 시키도록 하기 위함이다.

한편, 벤츄리(300)는 제1 연결 배관(100) 및 제2 연결 배관(200)을 통해, 내부에서 서로 교차되게 배기가스가 유동함에 따라, 중심부(A)에서 유속 발생에 따른 압력 저하가 발생되게 하며, 이러한 압력 저하에 의해 신기가 내부로 유입될 수 있도록 한다.

이를 위해, 벤츄리(300)는 도 5에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 제1 연결 배관(100) 및 제2 연결 배관(200)과 각각 연결되는 상부 및 하부와 비교하여 중심부(A)로 갈수록 점진적으로 축소된 단면적으로 가지도록 형성된다.

그에 따라, 벤츄리(300)의 중심부(A)에서는 상기와 같은 단면적 차이에 의해, 빠른 유속이 발생하게 되고, 이로 인해 중심부(A)에는 낮은 압력이 형성되게 되는데, 결국 이와 같이 낮은 압력 형성됨에 따라, 상대적으로 높은 압력을 가진 신기가 벤츄리(300)의 중심부(A)로 유입될 수 있게 한다.

공급 배관(400)은 소정의 길이를 가지며 형성되고, 도 6에 도시된 바와 같이, 플랜지(300d)를 통해 벤츄리(300)의 중심부(A)와 에어 펌프(500)를 서로 연결하며, 벤츄리(300)의 중심부(A)에서 발생된 압력 차에 의해 에어 펌프(500)로 유입된 신기가 벤츄리(300)의 중심부(A)로 공급되도록 공급 경로를 형성한다.

여기서, 에어 펌프(500)은 신기 유입 조절을 위한 조절밸브(510)를 구비하며, 이와 같은 조절밸브(510)을 통해 신기의 공급을 선택적으로 제어할 수 있다.

상기와 같은 2차 공기분사 장치의 구성을 바탕으로 하여, 실린더 기통 별 배기밸브 개방 조건을 설명하면 다음과 같다.

제1 실린더 기통/제4 실린더 기통 배기밸브 개방 조건

제1 실린더 기통 또는 제4 실린더 기통의 배기밸브 개방이 이루어지게 되면, 해당 배기포트의 압력이 상승하게 되고, 그에 따라 제2 실린더 기통/ 제3 실린더 기통의 배기포트 측 배기밸브의 미개방과, 직전 개방 후 닫힘과 배기 관성에 의해 순간적으로 압력 강하가 발생하게 된다.

이렇게 되면, 압력 차이에 의해 제1 실린더 기통 또는 제4 실린더 기통 측의 배기유동이 발생하게 되는데, 이때 한 쌍의 제1 연결 배관(100)은 벤츄리(300)의 상부에 구비된 플랜지(300a, 300b)와 연결되기 때문에, 배기가스의 유동은 도 7에 도시된 바와 같이, 벤츄리(300)의 상부에서 하부로 발생하게 된다.

그에 따라, 벤츄리(300)의 단면적 변화에 의해 배기가스의 빠른 유속이 발생, 벤츄리(300)의 중심부(A)에 대한 압력 강하가 발생하게 되면서, 낮은 압력이 형성됨에 따른 압력 차에 의해 에어 펌프(500)에 의해 가압된 신기가 공급 배관(400)을 통해 벤츄리(300)의 중심부(A)로 유입된다.

이로 인해, 벤츄리(300) 내부로 유입된 신기를 포함한 배기가스가 유동하게 되면서, 제2 연결 배관(200)을 통해 제2 실린더 기통/제3 실린더 기통 측으로 공급되게 된다(도 7의 화살표 방향 참조).

이와 같이, 공급된 신기는 이후 개방되는 제2 실린더 기통 또는 제3 실린더 기통의 배기밸브 개방 시, 배기가스와 혼합되어 미연소된 배기가스를 후연소시키게 되며, 그에 따라 초기 시동 후 배기가스를 효과적으로 저감시킬 수 있다.

또한, 상기와 같이, 초기 시동 이후, 배압이 배우 높은 조건에서도, 종래와 같이 2차 공기의 압력을 상승시키기 위한 별도 구조 적용 없이, 발생된 압력 차에 의해 2차 공기가 공급되게 할 수 있기 때문에, 배압이 과도하게 증대되어 2차 공기 유입이 불가한 엔진의 경우에도, 미연소된 배기가스를 후연소시켜 초기 시동 이후 배기가스를 효과적으로 저감시킬 수 있으므로, EM 규제를 만족시키기 위해 적용되는 촉매 귀금속량 증대, 또는 다른 부가 장치, 예를 들어 전기 히터 촉매(Electric Heated Catalytic Converter, EHC) 등을 삭제, 원가를 절감할 수 있게 한다.

아울러, 2차 공기를 공급하기 위한 구조로, 벤츄리(300)를 적용하기 때문에, 압력 역전 형상으로 인한 역류를 구조적으로 방지하여, 종래 구조에서 역류 방지를 위한 체크밸브를 삭제할 수 있어 추가 원가 절감 또한 가능하게 한다.

제2 실린더 기통/제3 실린더 기통 배기밸브 개방 조건

제2 실린더 기통 또는 제3 실린더 기통의 배기밸브 개방이 이루어지게 되면, 해당 배기포트의 압력이 상승하게 되고, 그에 따라 제1 실린더 기통/ 제4 실린더 기통의 배기포트 측 배기밸브의 미개방과, 직전 개방 후 닫힘과 배기 관성에 의해 순간적으로 압력 강하가 발생하게 된다.

이렇게 되면, 압력 차이에 의해 제2 실린더 기통 또는 제3 실린더 기통 측의 배기유동이 발생하게 되는데, 이때 제2 연결 배관(200)은 벤츄리(300)의 하부에 구비된 플랜지(300c)와 연결되기 때문에, 배기가스의 유동은 도 8에 도시된 바와 같이, 벤츄리(300)의 하부에서 상부로 발생하게 된다.

그에 따라, 벤츄리(300)의 단면적 변화에 의해 배기가스의 빠른 유속이 발생, 벤츄리(300)의 중심부(A)에 대한 압력 강하가 발생하게 되면서, 낮은 압력이 형성됨에 따른 압력 차에 의해 에어 펌프(500)에 의해 가압된 신기가 공급 배관(400)을 통해 벤츄리(300)의 중심부(A)로 유입된다.

이로 인해, 벤츄리(300) 내부로 유입된 신기를 포함한 배기가스가 유동하게 되면서, 제1 연결 배관(100)을 통해 제1 실린더 기통/제4 실린더 기통 측으로 공급되게 된다(도 8의 화살표 방향 참조).

이와 같이, 공급된 신기는 이후 개방되는 제1 실린더 기통 또는 제4 실린더 기통의 배기밸브 개방 시, 배기가스와 혼합되어 미연서된 배기가스를 후연소시키게 되며, 그에 따라 초기 시동 후 배기가스를 효과적으로 저감시킬 수 있고, 전술된 실시예에서와 동일하게 원가 절감의 효과 또한 가능할 수 있다.

본 발명은, 4 개의 배기포트 중 압력 상승이 교차로 이루어지기 위한 조건에 따라, 두 개의 배기포트를 서로 연결, 연결 통로를 따라 서로 반대 방향의 유동이 발생되도록 하는 한편, 연결 통로와 각각 연결되기 위한 벤츄리를 구비하여, 서로 반대 방향의 유동이 발생됨에 따라 중심에 연속적으로 낮은 압력이 형성되게 함을 통해, 압력 차에 의한 벤츄리 중심으로 외부의 2 차 공기가 유입될 수 있도록 함으로써, 2 차 연소로 인하여 배기가스의 온도가 상승하면서 촉매 활성화 온도에 도달하는 시간을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라, 미연소된 배기가스의 후연소가 이루어지게 하여 초기 시동 후 배기가스를 저감시킬 수 있는 효과를 갖는다.

그리고, 본 발명은 초기 시동 후에서와 같이, 배압이 배우 높은 조건에서도, 2 차 공기의 압력을 상승시키기 위한 별도 구조 적용 없이, 발생된 압력 차에 의해 2차 공기가 공급될 수 있게 하므로, 종래와 같이 배압이 과도하게 증대되어 2 차 공기 유입이 불가한 엔진에서 EM 규제를 만족시키기 위해 적용되는 촉매 귀금속량 증대, 또는 다른 부가 장치, 예를 들어 전기 히터 촉매(Electric Heated Catalytic Converter, EHC) 등을 삭제할 수 있어, 원가를 절감할 수 있게 하는 효과를 갖는다.

이상의 본 발명은 도면에 도시된 실시 예(들)를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형이 이루어질 수 있으며, 상기 설명된 실시예(들)의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해여야 할 것이다.

10, 40 : 제1 배기 통로 10a, 40a, 200a : 토출부
20, 30 : 제2 배기 통로 100 : 제1 연결 배관
200 : 제2 연결 배관 300 : 플랜지
300a, 300b, 300c, 300d : 플랜지 400 : 공급 배관
500 : 에어 펌프 510 : 조절밸브

Claims (7)

1. 제1 내지 제4 실린더 기통을 구비하는 실린더 헤드;
   상기 제1 실린더 기통 및 상기 제4 실린더 기통을 연결하는 제1 배기 통로의 한 쌍의 토출부에 장착되는 제1 연결 배관;
   상기 제2 실린더 기통 및 상기 제3 실린더 기통을 연결하는 제2 배기 통로의 토출부에 장착되는 제2 연결 배관;
   상기 제1 연결 배관 및 상기 제2 연결 배관을 통해, 내부에서 서로 교차되게 배기가스가 유동함에 따라, 중심부에서 유속 발생에 따른 압력 저하가 발생되게 하는 벤츄리; 및
   상기 벤츄리의 중심부와 에어 펌프를 연결하며, 발생된 압력 차에 의해 상기 에어 펌프로 유입된 신기가 상기 벤츄리의 중심부로 공급되도록 경로를 형성하는 공급 배관;을 포함하는 것을 특징으로 하는 2차 공기분사 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 연결 배관은,
   한 쌍으로 구비되며, 상기 벤츄리의 상부에 마련된 한 쌍의 플랜지에 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 2차 공기분사 장치.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제2 연결 배관은,
   상기 제1 연결 배관에서 토출된 배기가스에 대한 상기 벤츄리의 내부에서의 하강 방향으로의 유동에 의해 상기 벤츄리로 신기가 공급됨에 따라, 신기를 포함한 배기가스가 혼합되어 유입되게 하는 것을 특징으로 하는 2차 공기분사 장치.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제2 연결 배관은,
   상기 벤츄리의 하부에 마련된 플랜지에 연결되는 것을 특징으로 하는 2차 공기분사 장치.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 제1 연결 배관은,
   상기 제2 연결 배관에서 토출된 배기가스에 대한 상기 벤츄리의 내부에서의 승강 방향으로의 유동에 의해 상기 벤츄리로 신기가 공급됨에 따라, 신기를 포함한 배기가스가 혼합되어 유입되게 하는 것을 특징으로 하는 2차 공기분사 장치.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 연결 배관은,
   상기 제2 연결 배관과 동일한 길이를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 2차 공기분사 장치.
   
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 벤츄리는,
   상기 제1 연결 배관 및 상기 제2 연결 배관과 각각 연결되는 상부 및 하부와 비교하여 중심부로 갈수록 점진적으로 축소된 단면적으로 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 2차 공기분사 장치.

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