KR960006022Y1 - 자동차 배기가스 가변 정화장치 - Google Patents

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Description

자동차 배기가스 가변 정화장치

제1도는 본 고안인 자동차 배기가스의 가변 정화장치의 구성을 나타낸 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 배기파이프 3 : 기관

5 : 배기 메니홀드 7 : 촉매 컨버어터

9 : 촉매부재 11 : 지지로드

13 : 탄성부재 15 : 절곡부재

17 : 힌지 19 : 고정축

21: 솔레노이드 23: 푸쉬로드

25: 힌지 27: 전자제어장치

29: 공간부 30: 가변 정화장치

본 고안은 엔진 배기가스의 가변 정화장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차의 기관이 동절기 등에 냉각되어 있는 상태에서 워밍업시 발생하는 배기가스를 저감하기 위한 자동차 배기가스 가변 정화장치에 관한것이다.

일반적으로 기관을 작동시키면 초기 상태에서 기관이 냉각된 상태이므로 연료의 부화가 나쁘고, 차가운 메니홀드나 실린더 벽에 접촉하며 일부가 응결되어 액체 상태나 입자 상태로 되는 것을 감안하여 짙은 혼합기를 보내게 된다.

따라서 짙은 혼합기는 공기의 양이 부족한 결과가 되어 CO가 발생하고, 연소 온도가 낮으므로 NOx는 감소하나 미연소 HC는 증가하게 된다.

이와 같이 기관을 작동시켜 워밍업 할때는 배출되는 배기가스의 유해성분(CO, HC)이 증가하게 되므로 이를 방지하기 위해 기관을 순환하는 냉각수의 순환을 제어하여 냉각수 온도가 조기에 상승되도록 함으로써, 기관의 온도가 정상 상태에 이르도록 되어 있다.

그러나 기관이 정상 상태의 온도를 유지하기 위해서는 소정의 시간이 소요되므로 기관의 워밍업시 배출되는 배기가스의 온도가 낮아 촉매 컨버터의 촉매 활성화 온도에 이르는 시간이 오래 걸려 배기가스의 유해성분(HC, CO)을 저감 시킬 수 없는 문제점이 내재되어 있다.

본 고안은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 고안으로서 본 고안의 목적은 자동차의 기관이 동절기 등에 냉각되어 있는 상태에서 워밍업시 발생하는 배기가스를 저감하기 위한 자동차 배기가스의 가변 정화장치를 제공함에 있다.

이를 실현하기 위한 본 고안은 자동차 엔진의 시동시 배기 메니폴드를 통해 배출되는 배기가스를 저감하기위한 가변 정화장치에 있어서, 상기 배기 메니폴드와 촉매 컨버어터 사이의 배기파이프 소정부위에 구성된 촉매부재가 지지로드와 절곡부재로 힌지 연결되어 전자 제어장치(ECU)신호를 받아 동작하는 솔레노이드에 의해 촉매부재가 상하운동을 하도록 하는 자동차 배기가스의 가변 정화장치를 특징으로 한다.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의하여 더욱 상세히 설명한다.

제1도는 본 고안인 자동차 배기가스의 가변 정화장치를 도시한 도면으로 부호(1)은 배기 파이프를 지칭한다.

상기한 배기 파이프(1)는 기관(3)의 배기 메니홀드(5)와 연통 설치됨은 물론 소정 위치에 삼원촉매(도시생략)가 내장된 촉매 컨버어터(7)가 제공되어 배출되는 배기가스의 유해성분을 저감시키도록 되어 있다.

상기한 배기 메니폴드(5)와 촉매 컨버어터(7) 사이에 형성된 배기 파이프(1)의 소정 부위에 촉매부재(9)를 구성하고, 이 촉매부재(9)에 지지로드(11)를 형성하여 탄성부재(13)로 탄지되도록 구성한다.

상기한 같이 탄성부재(13)에 의해 단지되는 지지로드(11)의 일단은 절곡부재(15)와 힌지(17)로 연결되면서 절곡부재(15)는 고정축(19)을 중심으로 회전하도록 되어 있고 절곡부재(15)의 타단은 솔레노이드(21)의 푸쉬로드(23)와 힌지(25)로 연결 구성되어 있다.

이와 같이 솔레노이드(21)의 푸쉬로드(23)와 절곡부재(15)가 힌지(25)로 연결됨에 따라 전자제어장치(27)의 신호를 받아 솔레노이드(21)의 푸쉬로드(23)가 전, 후전 동작을 하여 절곡부재(15)가 동작되도록 한 구성이다.

상기한 촉매부재(9)를 작동시키는 솔레노이드(21)는 기판(3)의 냉각수 온도를 감지하는 수온감지센서(도시생략)의 감지신호를 입력 받아 메모리된 설정값과 비교하여 출력신호를 출력하는 전자제어장치(27)와 전기적으로 연결되어 전자제어장치(27)의 출력신호에 의해 작동되도록 되어 있다.

또한 이와 같이 구성되는 본 고안의 배기가스 가변 정화장치(30)를 작동시켜 워밍업 하는 동안 배출되는 배기가스의 온도가 낮기 때문에 촉매 컨버어터(7)의 촉매활성 온도에 이르지 못해 배기가스의 유해성분을 활성화시킬 수 없게 된다.

이때 기관(3)의 냉각수 온도를 감지하는 수온 감지 센서에 의해 전자제어장치(27)에 출력신호를 보내면, 상기한 전자제어장치(27)는 설정된 메모리 값과 비교하여 솔레노이드(21)에 전기적인 신호를 출력하여 솔레노이드(21)를 작동시킨다.

상기한 솔레노이드(21)가 전자제어장치(27)에 의해 작동되면 푸시로드(23)는 후진운동을 하게 됨으로써 절곡부재(15)를 회전시켜 당기게 된다. 이같이 당겨지는 절곡부재(15)는 지지로드(11)와 힌지(17) 연결되어 촉매부재(9)를 하향시키게 됨으로써 배기파이프(1)를 차단하게 된다.

이와 같이 배기파이프(1)를 촉매부재(9)가 차단하게 됨에 따라 배기 메니홀드(5)를 통해 기관(3)의 불연소배기가스를 정화하게 되어 배출되는 배기가스량이 조절된다.

따라서 배기 가스량을 인위적으로 차단시키면 백압력이 상승되므로 기관(3)의 부하가 켜짐은 물론 배기가스의 체류시간이 증가되어 배기가스의 온도가 상승하게 된다.

상기에서와 같이 배기가스의 온도가 상승되면 촉매 컨버어터(4)의 촉매 활성화 온도 도달 시간이 단축되기때문에 배출되는 배기가스의 유해성분(HC, CO)을 활성화 시킬 수 있다.

이러한 상태에서 기관(3)의 워밍업이 종료되면, 수온 감시 센서의 출력신호에 의해 전자제어장치(27)는 전기적인 신호를 솔레노이드(21)에 보내 솔레노이드(21)의 푸쉬로드(23)를 후진시키는데(일점쇄선 도시부분), 이때 탄성부재(13)의 탄성력도 함께 작용하여 촉매부재(9)를 상승시켜 공간부(29)에 위치시킨다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안은 기관(3)의 워밍업시 배출되는 배기가스의 온도를 상승시켜 촉매의 활성화온도 도달시간을 단축시킬 수 있기 때문에 배출되는 배기가스의 유해성분(HC, CO)을 저감시킬 수 있는 이점이있다.

Claims (2)

1. 자동차 엔진의 시동시 배기 메니폴드(5)를 통해 배출되는 배기가스를 저감하기 위한 가변 정화장치(30)에 있어서, 상기 배기 메니폴드(5)와 촉매 컨버어터(7) 사이의 배기 파이프(1) 소정부위에 구성된 촉매부재(9)가 지지로드(11)와 절곡부재(15)로 힌지(17) 연결되어 전자제어장치(ECU)(27)의 신호를 받아 동작하는 솔레노이드(21)에 의해 촉매부재(9)가 상하운동을 하도록 함을 특징으로 하는 자동차 배기가스의 가변 정화장치.
2. 제1항에 있어서, 솔레노이드(21)는 냉각수 온도에 따라 출력신호를 출력하는 전자제어장치(27)에 의해 제어됨을 특징으로 하는 자동차 배기가스의 가변 정화장치.