KR200243971Y1

KR200243971Y1 - 배기매니폴드의배기가스유동개선장치

Info

Publication number: KR200243971Y1
Application number: KR2019970045592U
Authority: KR
Inventors: 김한상
Original assignee: 이계안; 현대자동차주식회사
Priority date: 1997-12-31
Filing date: 1997-12-31
Publication date: 2001-12-17
Also published as: KR19990032826U

Abstract

본 고안은 배기매니폴드의 배기가스 유동개선장치에 관한 것으로서, 믹싱배기파이프의 내외측으로 진동발생기능을 갖는 돌출형의 스월제너레이터와 열을 발생시키는 히터를 설치하여 배기매니폴드에서 배출되는 배기가스가 믹싱배기파이프 내에서 뒷쪽으로 재순환되는 흐름을 억제할 수 있도록 함으로써, 담체로 유입되는 배기가스가 담체의 전체 면적에 걸쳐 골고루 퍼지면서 그 유동이 균일하게 이루어질 수 있도록 하고, 이에 따라 전체적인 배기가스 정화효율을 향상시킬 수 있도록 한 배기매니폴드의 배기가스 유동개선장치를 제공하고자 한 것이다.

【색인어】

배기매니폴드, 믹싱배기파이프, 담체

Description

배기매니폴드의 배기가스 유동개선장치

본 고안은 배기매니폴드의 배기가스 유동개선장치에 관한 것으로서, 특히 믹싱배기파이프의 내측으로 진동발생기능을 갖는 돌출형의 스월제너레이터(Swirl generator)를 설치하고 외측으로 열을 발생시키는 히터를 설치하여 배기매니폴드에서 배출되는 배기가스가 믹싱배기파이프를 지날 때, 뒷쪽으로 재순환되는 등의 흐름을 최대한 억제하여 배기가스의 흐름을 일정하게 유지함으로써, 담체내에서의 배기가스 유동을 균일하게 유지할 수 있고, 이에 따라 담체의 배기가스 정화효율을 높일 수 있도록 한 배기매니폴드의 배기가스 유동개선장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 엔진에서 배출되는 배기가스는 배기매니폴드를 거쳐서 배기를 이동시켜주는 배기파이프를 거쳐 담체라고 하는 촉매가 내장된 부분에서 인체에 유해하고 대기를 오염시키는 물질이 제거되어진 상태로 소음기를 거쳐 외부로 배출되는 것이다.

이와 같이, 담체에 내장된 촉매는 배기매니폴드를 거쳐 외부로 배출되는 배기가스가 이동하기만 하면 배기가스와 촉매변환을 일으키게 되어 배기가스를 정화시키게 되는 것으로서, 이동되는 배기가스의 이동상태를 촉매의 배기가스 정화효율에 많은 영향을 끼친다.

도 1은 종래의 일반적인 배기매니폴드에서 배기가스가 배출되는 상태를 보여주는 개략도이다.

엔진(1)의 실린더에서 폭발되면서 발생되는 배기가스는 4기통 엔진의 경우에는 4개의 매니폴드(2)에서 순차적으로 배출되어지며, 도 1에서는 가장 마지막에는 배기매니폴드(2)를 통하여 배기가스가 배출되는 상태를 보여주고 있다.

이와 같이, 배기매니폴드(2)의 가장 마지막 파이프를 통하여 믹싱배기파이프(3)로 배기가스가 유입되어지게 되면, 배기경로(4)로 표시된 부분에서와 같이 배기가스는 배기파이프(3)의 측벽부분에 부딪히면서 뒷쪽으로 재순환되는 등, 즉 배기가스의 재순환영역이 불가피하게 발생하게 되는 등 전반적으로 그 흐름이 균일하지 않게 되고, 이로 인해 담체로 유입되는 배기가스의 유동이 담체의 전체 면적에 걸쳐 균일하지 않게 되므로, 담체의 배기가스 정화효율이 떨어지는 단점이 있었다.

본 고안은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로서, 믹싱배기파이프의 내외측으로 진동발생기능을 갖는 돌출형의 스월제너레이터와 열을 발생시키는 히터를 설치하여 배기매니폴드에서 배출되는 배기가스가 믹싱배기파이프 내에서 뒷쪽으로 재순환되는 흐름을 억제할 수 있도록 함으로써, 담체로 유입되는 배기가스가 담체의 전체 면적에 걸쳐 골고루 퍼지면서 그 유동이 균일하게 이루어질 수 있도록 하고, 이에 따라 전체적인 배기가스 정화효율을 향상시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있는 것이다.

이러한 목적은 배기매니폴드를 통하여 믹싱배기파이프로 이동하는 배기가스를 담체내의 촉매로 정화시키는 장치에서, 상기 믹싱배기파이프의 내측에 설치되고 제어부의 제어를 받아 이동하는 배기가스에 진동을 가함과 더불어 돌출형 구조를 통해 배기가스의 흐름을 가로막는 스월제너레이터와, 상기 스월제너레이터와 제어부 간의 제너레이터배선과, 상기 믹싱배기파이프의 외측에 설치되고 제어부의 제어를 받아 공회전 워밍업시의 배기가스에 열을 가하여 온도를 높여주는 히터와, 상기 히터와 제어부 간의 히터배선으로 구성된 배기매니폴드의 배기가스 유동개선장치를 제공함으로써 달성된다.

도 1은 종래의 일반적인 배기매니폴드에서 배기가스가 배출되는 상태를 보여주는 개략도

도 2는 본 고안에 따른 배기가스 유동개선장치가 구비된 배기매니폴드에서 배기가스가 배출되는 상태를 보여주는 개략도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 엔진 20 : 배기매니폴드

30 : 믹싱배기파이프 40 : 스월제너레이터

42 : 제너레이터배선 50 : 히터

52 : 히터배선 60 : 제어부

70 : 담체

이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 고안의 구성에 대하여 상세히 설명한다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 고안에 따른 배기매니폴드의 배기가스 유동개선장치의 구성은 배기매니폴드(20)를 통하여 믹싱배기파이프(30)로 이동하는 배기가스를 담체(70) 내의 촉매로 정화시키는 장치에 있어서, 상기 믹싱배기파이프(30)의 내측에 설치되고 제어부(60)의 제어를 받아 이동하는 배기가스에 진동을 가함과 더불어 돌출형 구조를 이용하여 배기가스가 뒷쪽으로 재순환되는 것을 억제하는 스월제너레이터(40) 및 제어부(60)와의 연결을 위한 제너레이터배선(42)과, 상기 믹싱배기파이프(30)의 외측에 설치되고 제어부(60)의 제어를 받아서 공회전 워밍업시의 배기가스에 열을 가하여 온도를 높여주는 히터(50) 및 제어부(60)와의 연결을 위한 히터배선(52)으로 구성된다.

그리고, 상기 스월제너레이터(40)는 담체(70)을 향하여 내측으로 경사지도록 설치되어서, 담체(70)쪽을 향하는 배기가스의 흐름을 방해하지 않으면서 배기매니폴드(20)쪽으로 재순환되려는 배기가스의 흐름에 간섭을 줄 수 있도록 구성된다.

한편, 상기 믹싱배기파이프(30)의 외측으로 설치되는 히터(50)는 전열코일드을 믹싱배기파이프(30)의 외주면에 감싸거나 통상적으로 사용되는 적절한 방법을 사용하도록 한다.

이하, 본 고안의 작용을 개략적으로 살펴보도록 한다.

먼저, 본 고안의 사용상태를 살펴보게 되면, 자동차를 가동시키면, 엔진을 공회전상태로 워밍업하면서 발생된 배기가스가 적절한 온도로 배출되도록 제어부(60)에서 히터배선(52)를 통하여 히터(50)의 온도를 올려주어 담체(70)로 유입되는 배기가스가 원활하게 정화되도록 한다.

즉, 엔진 워밍업시 배기가스의 온도를 높여주는 방법으로 담체(70)의 온도를 짧은 시간 내에 정상적으로 활성화되는 적정수준까지 올려줌으로써, 담체(70)의 정화성능이 향상될 수 있게 된다.

그리고, 워밍업이 끝나고 정상적인 운행상태에서 엔진에서 발생되는 배기가스가 배기매니폴드(20)를 통하여 도 2의 화살표 방향으로 이동하게 되고, 믹싱배기파이프(30)의 내측에 설치되어 있는 스월제너레이터(40)에 제어부(60)에 의한 제너레이터배선(42)을 통해 전류를 공급하게 되면, 스월제너레이터(40)가 작동되면서 배기가스는 담체(70) 쪽으로 균일하게 유동될 수 있게 된다.

즉, 믹싱배기파이프(30)의 내측에서 담체(70)쪽을 향해 경사진 상태로 일정길이 돌출되어 있는 스월제너레이터(40)가 진동을 발생시키게 되면, 그 돌출된 부위의 주위로 진동에 의해 정체되는 소정의 배기가스 막이 형성되고, 이에 따라 배기매니폴드(20) 쪽으로 재순환되려는 배기가스가 상기 배기가스 막에 의해 차단되면서 재차 그 흐름이 바뀌어 담체(70)측으로 유동될 수 있게 되므로, 담체(70) 내에서의 배기가스 유동이 담체(70) 전체 면적에 걸쳐 균일하게 이루어질 수 있게 되는 것이다.

이에 따라, 종전과 같은 배기가스의 재순환 영역을 없애고 담체(70) 내에서의 배기가스 유동이 균일하게 이루어질 수 있도록 함으로써, 배기가스 정화효율을 높일 수 있게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 고안은 믹싱배기파이프의 내측에 설치되는 진동발생기능을 갖는 돌출형의 스월제너레이터를 포함하는 배기매니폴드의 배기가스 유동개선장치를 제공함으로써, 믹싱배기파이프 내에서 재순환되는 배기가스의 흐름을 최대한 억제할 수 있고, 이에 따라 담체 내에서의 배기가스의 흐름을 균일하게 유지하여 배기가스 정화효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있으며, 또한 히터를 이용하여 공회전 워밍업시에 믹싱배기파이프에 열을 가하므로 배기가스의 온도를 향상시켜 정화효율을 높일 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims

배기매니폴드(20)를 통하여 믹싱배기파이프(30)로 이동하는 배기가스를 담체(70) 내의 촉매로 정화시키는 장치에 있어서,

상기 믹싱배기파이프(30)의 내측에 설치되고 제어부(60)의 제어를 받아 이동하는 배기가스에 진동을 가함과 더불어 담체(70)을 향해 내측으로 경사진 돌출형의 구조를 이용하여 배기가스가 뒷쪽으로 재순환되는 것을 억제하는 스월제너레이터(40) 및 제어부(60)와의 연결을 위한 제너레이터배선(42)과,

상기 믹싱배기파이프(30)의 외측에 설치되고 제어부(60)의 제어를 받아서 공회전 워밍업시의 배기가스에 열을 가하여 온도를 높여주는 히터(50) 및 제어부(60)와의 연결을 위한 히터배선(52)으로 구성된 것을 특징으로 하는 배기매니폴드의 배기가스 유동개선장치.