KR980008513U - 자동차용 배기가스 정화장치의 연결구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차의 기관에서 배출되는 배기가스를 정화시키는 배기가스 정화장치의 연결구조에 관한 것으로서, 배기가스가 기관에 근접 설치되는 배기가스 정화장치를 통해 후방의 배기파이프로 전달되는 과정에서 이들의 접속부위에 장착 공간에 따라 형성되는 절곡부에 연결관을 두어 상기 정화장치로부터 배기파이프에 전달되어지는 배기가스의 흐름이 원활해지도록 하는 자동차 배기가스 정화장치의 연결구조에 관한 것이다.

Description

자동차용 배기가스 정화장치의 연결구조

본 고안은 자동차의 기관(engine)에서 배출되는 배기가스를 정화시키는 배기가스 정화장치의 연결구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기관에 근접 설치되는 배기가스 정화장치에 있어서, 이 정화장치를 통해 후방의 배기파이프로 전달되는 배기가스의 흐름이 보다 원활하게 되도록 하는 자동차용 배기가스 정화장치의 연결구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 배기유니트는 기관의 매니폴드(manifold)로부터 배출되는 배기가스를 외부로 배출하도록 이와 연통되는 배기파이프와, 이에 연통되게 설치되어 외부로 배출되기 전의 배기가스의 고압 및 고열, 배기소음을 저감시키는 역할을 하는 소음기로 이루어져 있다.

최근 들어 자동차의 배기유니트에 있어서는, 기관의 실린더 내에서 연소한 후 배출되는 배기가스 속에 함유된 일산화탄소(CO), 탄화수소(HC), 질소산화물(NOx), 납산화물 등이 유해성 가스를 무해성 가스로 정화시켜 배출하도록 하는 배기가스 정화장치의 장착이 의무화되고 있다.

이러한 자동차의 배기가스 정화장치는 차량의 형태 및 정화 원리에 따라 그 장착 수와 장착 위치가 달라지게 되는데, 크게 차량의 바닥판넬 저면, 즉 기관에 연결된 배기파이프의 후단측에 장착되는 언더 플로어 카탈레틱 컨버터(Under floor Catalytic Converter)와, 이 언더 플로어 카탈레틱 컨버터(이하, UCC정화장치라 한다)의 정화 성능이 일정치(정부 규제 법규에 제시된 유해성 가스의 농도)에 미치지 않을 경우 정화성능을 높이기 위해 기관의 매니폴드에 직접 장착되는 매니폴드 컨버터(Manifold Catalytic Con-verter)로 나누어지며, 이들은 각각 그 이점을 살려 독립적으로도 장착되어 사용되고 있다.

한편, 상기 매니폴드 컨버터(이하, MCC 정화장치라 한다)는 기관으로부터 배출되는 유해한 배기가스를 기관에 근접한 위치에서 정화시키므로서, 초기 시동시의 배기가스를 낮은 온도에서도 효율적으로 정화시킬 수 있었다.

이러한 MCC 정화장치는 기관의 일측에 설치되어 있으므로 정화되어 후방의 소음기 등으로 연계되어 흐르도록 연결되는 배기파이프가 이와 접하는 위치의 협소한 장착 공간에 의해 횡방향으로 절곡되어 연결되는 구조로 되어 있는데, 이러한 MCC 정화장치의 연결구조는 배기파이프의 절곡된 부위에 의해 정화된 배출가스의 후방 흐름이 원활하지 못하게 되었다.

더욱이, 상기 배기파이프는 파이프 성형시 절곡부를 같이 성형하거나, 파이프를 성형한 다음 구부려 절곡부를 가공하게 되는데, 이는 절곡부위 내주면이 일정한 곡면을 이룰 수 없게 되어 정화장치로부터 배기파이프로 전달되는 배기가스는 상기 불규칙한 절곡부의 곡면과 부딪히면서 흐름을 간섭받게 되었다.

이러한 배기파이프의 절곡부에 의한 배기가스의 흐름 간섭은 기관의 배압을 높여 출력을 저감시키고, 배기의 흐름이 역기류되어 정화성능을 저하시키게 되는 문제점을 야기시켰다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 기관에 근접 설치되는 배기가스 정화장치에 있어서, 이 정화장치를 통해 후방의 배기파이프로 전달되는 배기가스가 보다 원활히 흐르도록 하는 자동차용 배기가스 정화관의 연결구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

제1도는 본 고안의 실시예에 따른 자동차용 배기가스 정화장치의 연결구조를 보인 사시도.

제2도는 본 고안의 실시예에 따른 연결관을 적용한 자동차의 배기 유니트를 보인 개략도.

제3도, 제4도, 제5도는 본 고안의 실시예에 다른 연결관의 구조를 보인 것으로서,

제3도는 연결관의 정면도,

제4도는 연결관의 평면도,

제5도는 연결관의 일측면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : MCC 정화장치 20 : 배기 파이프

30 : 연결관 31 : 일측 절곡편

31a : 접합편 32 : 타측 절곡편

40 : UCC 정화장치 50 : 소음기

100 : 기관

본 고안의 실시예를 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 실시예에 따른 자동차 배기가스 정화장치의 연결구조는 제1도 및 제2도에 도시되는 바와 같이, 기관(100)의 매니폴드에 근접하게 설치되는 자동차 배기가스 MCC 정화장치(10)와 이에 연통되게 연결되어 후방으로 연계되어 흐르도록 즉, UCC 정화장치(40) 및 소음기(50)를 거쳐 외부로 배출되도록 하는 배기파이프(20)의 사이에 소정의 절곡면 및 각도를 갖는 연결관(30)이 서로 연통되게 설치됨을 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.

한편, 제3도와 제4도 및 제5도에 도시되는 바와 같이, 연결관 (30)은 절곡된 직경을 중심으로 각각 대응하는 반쪽씩 1쌍의 절곡편 (31, 32)으로 이루어져 있으며, 일측 절곡편(31)은 타측 절곡편(32)과 접합되는 부위에 접합편(31a)이 형성되어 서로 용접하여 접합되도록 되어 있다.

또한, 상기 연결관(30)의 상측부 즉, MCC 정화장치(10)와 접합되는 부위측의 직경은 하부측 즉, 배기파이프(20)와 접합되는 부위측의 직경보다 큰 형태로 하여 MCC 정화장치(10)를 통해 배기파이프(20)로 전달되는 배기가스의 흐름이 원활하도록 되어 있다.

그리고, 상기 연결관(30)은 배기파이프(20)와 플랜지이음(21)으로 견고하게 나사(23) 체결되도록 되어 있다.

이와 같이 구성되는 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

기관(100)의 실린더 내에서 연소한 후 배출되는 유해 가스를 함유한 배기가스는 매니폴드를 통해 MCC정화장치(10)를 거쳐 일부량의 유해성 가스가 정화되면서 연결관(30)의 절곡면을 통해 배기파이프 (20)에 전달된다. 이 배기파이프(20)에 전달된 배기가스는 UCC 정화장치 및 소음기를 거쳐 외부로 배출되게 된다.

한편, 상기 연결관(30)은 MCC 정화장치(10)에서 배출되는 배기가스가 가장 원활히 유도되어 흐르도록 하는 절곡각과 곡면 및 내경이 형성되도록 1쌍의 절곡편을 각각 성형한 다음, 일측 절곡편(31)의 접합편(31a)을 이들의 접합부위에 서로 용접시켜 성형을 완성한다.

이에 따라, MCC 정화장치(10)에서 배기파이프(20)로 전달되는 배기가스가 연결관의 절곡면을 따라 원활한 흐름을 유지할 수 있게 된다.

따라서, 본 고안은 기관(100)에 근접 설치되는 배기가스 정화장치에서 후방의 배기파이프(20)에 전달되는 배기가스가 이들 사이의 절곡부위를 잇는 연결관(30)에 의해 흐름이 원활해지게 되므로, 종래 배기파이프에 절곡부위를 성형하는 불규칙한 절곡부 위해 배기가스의 흐름이 원활하지 못하여 기관의 배압을 높여 출력을 저감시킴과, 배기의 흐름이 역기류되어 정화성능을 저하시키던 문제점을 해소시킬 수 있게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안은 배기가스가 기관에 근접 설치되는 배기가스 정화장치를 통해 후방의 배기파이프로 전달되는 과정에서 이들의 접속부위에 장착 공간에 따라 형성되는 절곡부에 연결관(30)을 두어 상기 정화장치로부터 배기파이프(20)에 전달되어지는 배기가스의 흐름이 원활해지도록 하는 매우 유용한 것이다.

Claims (2)

1. 기관(100)의 매니폴드에 근접하게 설치되는 배기가스 정화장치를 갖는 자동차의 배기유니트에 있어서, 상기 배기가스 정화장치(10)와 이에 연통되게 연결되어 후방으로 연계되어 흐르도록 한 배기파이프(20)의 사이에 소정의 절곡면 및 각도를 갖는 연결관(30)이 서로 연통되게 설치됨을 특징으로 하는 자동차 배기가스 정화장치의 연결구조
2. 제1항에 있어서, 상기 연결관(30)은 1쌍의 절곡편(31, 32)으로 이루어지고, 상기 일측 절곡편(31)은 타측 절곡편(32)과 접합되는 부위에 접합편(31a)이 형성됨을 특징으로 하는 자동차 배기가스 정화장치의 연결구조

   ※참고사항:최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.