KR960009608B1 - 매연 감지장치 - Google Patents

Abstract

요약없음.

Description

매연 감지장치

제 1 도는 본 발명에 의한 매연 감지장치의 발광부 및 수광센서를 도시한 예시도이다.

제 2 도는 본 발명에 의한 매연 감지장치의 회로도.

제 3 도는 본 발명에 의한 매연 감지장치의 작동시 회로도.

제 4 도는 차량에 부착된 본 발명에 의한 매연 감지장치의 개략 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 발광부2 : 수광센서

5 : 제어장치6, 7 : 플랜지부

8, 9 : 관통공10 : 연결관

15 : 배기가스 정화장치20 : 소음기

R : 릴레이

본 발명은 매연 감지장치에 관한 것으로, 상세하게는 차량용 엔진이나 보일러와 같은 각종 연소장치의 배기가스중에 함유된 탄소입자의 농도에 의해 배기가스의 매연 발생 여부를 인지할 수 있도록 구성한 것으로, 특히 차량으로부터 배출되는 배기가스의 매연감지에 적합한 매연 감지장치에 관한 것이다.

가솔린이나 경우, 등유등 탄화수소류(hydro carbon)를 주성분으로 한 연료는 불완전 연소시에 일산화탄소(CO), 탄화수소(HC), 질소산화물(NO_x) 및 탄소(C) 등의 유해물질이 배출된다.

매연은 연료가 액체입자 상태로 고온의 연소 화염에 노출되므로써 연료속의 탄소가 흑연으로 유리되어 발생하는 것으로 배기가스중에 흑연이 함유되면 검은 색을 띄게 되어 투광성이 저하된다.

상기한 매연의 발생은 연료의 불완전 연소에 기인하는 관계로 배기가스중의 유해물질은 매연의 함량과 밀접한 관계를 지니는데, 매연의 증가는 배기가스중의 일산화탄소(CO), 탄화수소(HC), 질소산화물(NO_x)의 발생량의 증가와 비례한 관계를 갖게 된다.

한편, 근래에는 대기오염의 방지를 위해 산화촉매장치나 삼원촉매장치등의 배기가스 정화장치를 차량의 기관과 소음기의 사이에 설치하여 배기가스중의 유해물질 배출을 억제하도록 하고 있다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 배기가스 정화장치는 주행중의 손상이나 고장이 발생하여 유해물질이 함유된 배기가스가 대기중에 그대로 방출될 경우에 운전자가 고장여부를 알 수 없으며, 차량의 기관에 이상이 생겨 다량의 유해가스를 대기중에 방출될 경우에는 별도의 측정장치 없이는 유해가스 배출의 인지가 매우 어려웠다.

본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하여 차량의 배기가스에 유해물질이 배출될 경우에는 이를 감지하여 운전자에게 통보할 수 있도록 한 것으로, 이하 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다.

본 발명에 의한 매연 감지장치(50)는 제 2 도 및 제 3 도에 도시한 바와같이 양단에는 배기가스 정화장치(15) 및 소음기(20)와의 결합을 위한 플랜지부(6, 7)를 각각 형성하고 외주면의 양측으로는 관통공(8, 9)을 형성한 연결관(10)과, 상기한 연결관(10)의 관통공(8, 9)에 각각 삽입설치되는 발광부(1) 및 수광센서(2)와, 상기한 발광부(1)에 전원을 공급하고 수광센서(2)의 수광량 변화에 의해 작동하는 릴레이(R)를 구비한 제어장치(5)를 주요 구성으로 하여 이루어진 것이다.

연결관(10)은 본 발명에 의한 매연 감지장치(50)의 설치 공간을 확보하도록 한 것으로 양단에 플랜지부(6, 7)를 각각 형성하므로써 일측의 플랜지(6)는 산화 촉매장치나 삼원 촉매 장치등의 배기가스 정화장치(15)와 연결하고, 그 타단의 플랜지부(7)는 소음기(20)에 부착하여 본 발명에 의한 매연감지 장치(50)가 배기가스 정화장치(15)와 소음기(20)와의 사이에 개재되도록 한다.

상기한 연결관(10)은 바람직하게는 내열성을 갖는 탄성체로 구성하므로써 배기가스의 유출을 방지하고 발광부(1) 및 수광센서(2)의 삽입설치가 용이하도록 한다.

발광부(1) 및 수광센서(2)는 매연의 배출여부를 감지하도록 구성한 것으로, 제 1 도에 도시한 바와같이 일정한 조도를 갖는 발광부(1)의 대향면에 수광량의 변화를 전기신호로 변화시키는 수광센서(2)를 부착하여 매연의 다소에 따른 배기가스의 투광율 변화에 의한 매연 배출여부를 감지한다.

즉, 일정한 조도를 갖고 발광하는 발공부(1)의 광신호가 수광센서(2)로 전달될 때 배기가스중에 매연이 배출되면 투광률이 저하되어 수광센서(2)로 전달되는 광신호는 점차 감소하므로써 수광센서(2)는 매연의 농도에 비례한 전기저항값의 변화가 발생하므로 이에 의해 매연의 배출여부를 알 수 있게 된다.

한편, 본 발명에서는 상기한 발광부(1)로써 발광 다이오우드(LED)를 사용하고 수광부로써 포토 트랜지스터를 사용하였으나, 상기한 소자외에 다양한 광전소자를 이용하여 본 발명에 의한 매연 감지장치(50)를 구성할 수 있음은 물론이다.

제어장치(5)는 발광부(1)에 전원으로 공급하므로써 발광부(1)를 점등시키고, 수광량의 변화에 따른 수광센서(2)의 전기저항값 변화를 인식하여 릴레에(R)를 작동시키도록 한 것으로, 릴레이(R)의 a접점 스위치(11)에는 경보부저(13)를 설치하고, b접점 스위치(12)에는 선택에 따라 기관의 전원을 단속할 수 있도록 연결하므로써 릴레이(R)의 작동에 따라 경보음을 발생하거나, 경보음의 발생과 동시에 기관의 가동을 정지시키게 되며, 상기한 경보부저(13)와 함께 경고등(14)를 부설하므로써 경보음의 발생과 함께 경고등(14)을 점멸시키도록 하는등 경보전파 매체를 다양하게 구성한다. 한편, 상기한 제어장치(5)의 상세한 회로구성은 공지의 제어 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

상기한 구조로 이루어진 본 발명에 의한 매연 감지장치(50)의 설치는 제 4 도에 도시한 바와 같이 배기가스 정화장치(15)와 소음기(20)의 연결부를 분리하여 연결관(10)의 플랜지부(6)를 배기가스 정화장치(15)에 볼트(16)로 체결시켜 연결하고, 그 타단의 플랜지부(7)를 소음기(20)와 연결시키므로써 이루어진다.

상기한 매연감지장치(50)는 기관의 작동중 발광부(1)의 광신호가 수광센서(2)에 일정한 광량으로 조사될 경우에는 동일한 저항특성을 유지하게 되나 기관으로 부터 매연이 발생할 경우에는 매연에 투광량이 감소되므로써 수광센서(2)는 저항값이 변화하는 동시에 릴레이(R)가 작동하므로써 제 3 도에 도시한 바와 같이 a접점(11)이 닫혀 경보부저(13)가 작동하며, b접점(12)에 기관 작동용 전원이 연결된 경우에는 기관이 정지되는 동시에 제 3 도에 도시한 초기상태로 릴레이(R)가 복귀된다.

상기한 바와 같이 실시하는 본 발명은 기관으로부터 통상의 상태보다 증가된 매연이 발생한 경우에는 경보버져(13)가 작동하므로써 매연 배출을 인식할 수 있으며, 기관에 급작스런 이상이 생길 경우 연료의 불완전 연소가 발생하므로 경보에 의해 초기에 감지할 수 있게 된다.

또한 과적에 의해 차량에 과부하가 걸릴 경우에도 다량의 매연이 발생하므로 이에 의한 경보에 의해 과적을 방지하는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 양단에는 배기가스 정화장치(15) 및 소음기(20)와의 결합을 위한 플랜지부(6, 7)를 각각 형성하고 외주면의 양측으로는 관통공(8, 9)을 형성한 연결관(10)과, 상기한 연결관(10)의 관통공(8, 9)에 각각 삽입설치되는 발광부(1) 및 수광센서(2)와, 상기한 발광부(1)에 전원을 공급하고 수광센서(2)의 수광량 변화에 의해 작동하는 릴레이(R)를 구비한 제어장치(5)로 이루어진 것을 특징으로 하는 매연감지 장치.