KR980008509U - Exhaust gas purification device - Google Patents
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Abstract
[목적][purpose]
본 고안의 목적은 기존 정화장치의 단점을 보완하여 정화효율이 향상된 배기가스 정화장치를 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to provide an exhaust gas purification device having improved purification efficiency by supplementing the disadvantages of the existing purification device.
[구성][Configuration]
본 고안에 따른 배기가스 정화장치는 배기 매니폴드(130)와 소정 간격 이격하여 배기 파이프(140)에 설치되고 배기 파이프(140) 내부로 통과하는 배기가스를 정화시켜주기 위한 제1캐터리틱 컨버터 (150), 배기 매니폴드(130)와 제1캐터리틱 컨버터(150) 사이의 배기 파이프(140)의 내부의 소정 구간에 설치된 메탈 시브(170) 및 메탈 시브(170)의 외주면에 코팅되고 배기가스의 산화 또는 환원을 촉진하여 주는 촉매(172)를 포함하는 구성으로 이루어져 있고, 배기가스의 정화효율을 향상시켜준다.Exhaust gas purifying apparatus according to the present invention is installed in the exhaust pipe 140 spaced apart from the exhaust manifold 130 by a first catalytic converter for purifying the exhaust gas passing through the exhaust pipe 140 ( 150, and coated on the outer circumferential surfaces of the metal sheave 170 and the metal sheave 170 provided in a predetermined section of the exhaust pipe 140 between the exhaust manifold 130 and the first catalytic converter 150 and exhaust gas. It consists of a configuration including a catalyst 172 to promote the oxidation or reduction of the, improves the purification efficiency of the exhaust gas.
Description
본 고안은 배기가스 정화장치에 관한 것으로, 특히 배기 파이프(pipe)의 경로 상에 설치되어 촉매를 이용해 유해가스를 무해가스로 변환시켜주므로써 배기가스를 정화시켜주는 배기가스 정화장치에 관한 것이다.The present invention relates to an exhaust gas purification apparatus, and more particularly, to an exhaust gas purification apparatus that is installed on a path of an exhaust pipe and converts harmful gas into a harmless gas using a catalyst.
일반적으로 배기가스 속의 CO, HC의 배출농도는 주로 혼합기의 혼합비에 따라 좌우되고, NOx의 배출농도는 주로 연소 온도에 따라 좌우된다. 이러한 배기가스를 줄이기 위한 방식으로는 연소실을 비롯하여 연료, 점화, 흡배기 계통을 종합적으로 개량하거나 연소 상태를 제어하는 부가 장치를 설치하는 기관 개량 방식, 희박한 혼합기를 효율적으로 연소시키기 위해 일부 짙은 혼합기를 동시에 흡입시키는 성층 급기 연소 방식, 기관의 각 부분을 개량함과 동시에 실린더에서 배출된 직후의 배기 가스를 단열재로 감싼 써어멀 리액터에 유도하여 고온 상태를 유지하면서 공기를 넣어 CO, HC를 재연소시키는 써어멀 리액터 방식 및 기관의 각 부분을 개량함과 동시에 유해가스를 산화 또는 환원촉매로 제거하는 캐터리틱 컨버터(catalytic converter) 방식이 있다. 이들중 본 고안은 캐터리틱 컨버터 방식에 관련된 것이다.In general, the emission concentrations of CO and HC in the exhaust gas mainly depend on the mixing ratio of the mixer, and the NOx emission concentration mainly depends on the combustion temperature. To reduce these emissions, the combustion chamber, as well as engine upgrades with comprehensive improvements to the fuel, ignition and intake and exhaust systems, or the installation of additional equipment to control combustion conditions, and some dense mixers at the same time to efficiently burn lean mixers In addition to improving the stratified air supply combustion method of inhalation and each part of the engine, the exhaust gas immediately after being discharged from the cylinder is introduced into a thermal reactor wrapped with heat insulators to inject air and reburn CO and HC while maintaining a high temperature state. There is a catalytic converter method that improves the reactor system and each part of the engine and removes harmful gases with an oxidation or reduction catalyst. Among these, the present invention relates to a catalytic converter method.
캐터리틱 컨버터 방식에서는 배기관의 중간에 촉매를 장치한 상태에서 배기가스를 통과시켜 배기가스 중에 포함되어 있는 유해성분을 감소시킨다. 이 방식에 사용되는 캐터리틱 컨버터로는 그 형상에 따라 펠릿형(pallet type)과 벌집형(honeycomb type)이 있다.In the catalytic converter system, the exhaust gas is passed while the catalyst is installed in the middle of the exhaust pipe to reduce harmful components contained in the exhaust gas. Catalytic converters used in this method include pellet type and honeycomb type depending on the shape.
제1도는 일반적인 캐터리틱 컨버터를 나타낸 도면으로, 그 형상에 따라 제1(가)도와 제1(나)도에 각각 도시되어 있다. 제1(가)도는 펠릿형 컨버터를 나타낸 도면이고, 제1(나)도는 벌집형 컨버터를 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a diagram showing a general catalytic converter, which is shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b) according to the shape thereof. FIG. 1A is a view showing a pellet converter and FIG. 1B is a view showing a honeycomb converter.
제1(가)도에 나타낸 바와 같은 펠릿형 컨버터(10)는 지름이 2∼4㎜의 알루미나 담체(12) 표면에 백금, 파라듐을 부착하여 케이스 (14) 담은 것이다. 여기서 담체(12)란 촉매의 유효면적을 크게 하기 위해 토대로 사용하는 것이다.The pellet converter 10 as shown in FIG. 1 (a) is formed by attaching platinum and palladium to the surface of the alumina carrier 12 having a diameter of 2 to 4 mm to contain the case 14. The carrier 12 is used as a basis for increasing the effective area of the catalyst.
제1(나)도에 나타낸 바와 같은 벌집형 컨버터(20)는 벌집과 같은 터널모양의 담체 표면(22)에 백금 등의 귀금속을 부착한 것이며, 난기성(暖機性)이 좋고 배기 저항이 적으나 내충격성이 약하다.The honeycomb converter 20 as shown in FIG. 1 (b) is formed by attaching a noble metal such as platinum to a tunnel-shaped carrier surface 22 such as a honeycomb, and has excellent air resistance and exhaust resistance. Small but weak impact resistance.
제2도는 캐터리틱 컨버터를 이용한 종래의 배기가스 정화장치의 설치상태를 나타낸 도면이다. 제2도에는 배기 매니폴드(30)가 도시되어 있고, 이 배기 매니폴드(30)에는 배기 파이프(40)가 연결되어 있다. 배기 매니폴드(30)는 엔진의 각 실린더에서 발생되는 배기 가스를 모아서 배기 파이프(40)로 보내 주는 역할을 하며, 배기 파이프(40)는 배기 매니폴드(30)에서 보내온 가스를 외부로 배출하는 역할을 한다.2 is a view showing the installation state of the conventional exhaust gas purification apparatus using a catalytic converter. Exhaust manifold 30 is shown in FIG. 2, and exhaust pipe 40 is connected to exhaust manifold 30. The exhaust manifold 30 collects the exhaust gas generated from each cylinder of the engine and sends the exhaust gas to the exhaust pipe 40. The exhaust pipe 40 discharges the gas sent from the exhaust manifold 30 to the outside. Play a role.
제2도 배기 파이프(40)의 경로상에는 UCC(underbody catalytic converter)(50)가 장착되어 있다. 이 UCC(50)는 위에서 설명한 바와 같이 배기 파이프(40)를 통과하는 배기가스를 촉매로서 산화, 또는 환원시키므로써 유해성분을 줄이기 위한 것이다. 기존에는 이 UCC(50)만 부착되어 있었으나, 배기가스에 대한 규제가 엄격해지면서 제2도에 나타낸 바와 같이 배기 매니폴드(30) 부근에 MCC(manifold - close catalytic converter)(60)부착하여 배기가스의 유해성분을 줄였다.An underbody catalytic converter (UCC) 50 is mounted on the path of the exhaust pipe 40 of FIG. The UCC 50 is to reduce harmful components by oxidizing or reducing the exhaust gas passing through the exhaust pipe 40 as a catalyst as described above. Previously, only this UCC 50 was attached, but as the restriction on the exhaust gas became stricter, as shown in FIG. 2, a manifold-close catalytic converter (MCC) 60 was attached to the exhaust manifold 30 and exhausted. Reduced harmful components of the gas.
하지만, UCC(50), MCDC(60)로도 배기가스의 유해성분을 충분히 없애지 못하는 경우가 발생되며, 이 경우에는 별도의 보조장치를 더 설치하여야 된다.However, even when the UCC (50), MCDC (60) is not enough to remove the harmful components of the exhaust gas occurs, in this case, a separate auxiliary device should be further installed.
즉, 종래의 배기가스 정화장치는 정화효율이 충분치 못하다는 단점이 있다.That is, the conventional exhaust gas purification device has a disadvantage that the purification efficiency is not sufficient.
본 고안의 목적은 기존 정화장치의 단점을 보완하여 정화효율이 향상된 배기가스 정화장치를 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to provide an exhaust gas purification device having improved purification efficiency by supplementing the disadvantages of the existing purification device.
제1도는 일반적인 캐터리틱 컨버터를 나타낸 도면.1 shows a general catalytic converter.
제2도는 캐터리틱 컨버터를 이용한 종래의 배기가스 정화장치의 설치상태를 나타낸 도면.2 is a view showing an installation state of a conventional exhaust gas purification apparatus using a catalytic converter.
제3도는 본 고안에 따른 배기가스 정화장치의 설치상태를 나타낸 도면.3 is a view showing an installation state of the exhaust gas purification apparatus according to the present invention.
제4도는 본 고안에 따른 배기가스 정화장치의 다른 실시 예를 나타낸 도면.4 is a view showing another embodiment of the exhaust gas purifying apparatus according to the present invention.
제5도는 제3, 4도 메탈 시브의 일 단면모습을 나타낸 단면도이다.5 is a cross-sectional view showing one cross-sectional view of the third and fourth metal sheaves.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
130 : 배기 매니폴드 140 : 배기 파이프130: exhaust manifold 140: exhaust pipe
150 : 제1캐터리틱 컨버터 160 : 제2캐터리틱 컨버터150: first catalytic converter 160: second catalytic converter
170 : 메탈 시브 172 : 촉매170: metal sheave 172: catalyst
본 고안의 목적은 엔진에 장착되어 엔진의 실린더에서 발생되는 가스를 모으는 배기 매니폴드, 배기 매니폴드에 연결되어 배기 매니폴드에서 전달되는 배기가스를 외부로 배출하기 위한 배기 파이프를 구비하는 자동차에 설치되어 배기가스를 정화시켜주기 위한 배기가스 정화장치에 있어서, 배기 매니폴드와 소정 간격 이격하여 배기 파이프에 설치되고 배기 파이프 내부로 통과하는 배기가스를 정화시켜주기 위한 제1캐터리틱 컨버터, 배기 매니폴드와 제1캐터리틱 컨버터 사이의 배기 파이프의 내부의 소정 구간에 설치된 메탈 시브 및 메탈 시브의 외주면에 코팅되고 배기가스의 산화 또는 환원을 촉진하여 주는 촉매를 포함하는 것을 특징으로 하는 배기가스 정화장치에 의해 달성 가능하다.An object of the present invention is to install in an automobile having an exhaust manifold mounted on the engine to collect the gas generated from the cylinder of the engine, the exhaust pipe connected to the exhaust manifold to exhaust the exhaust gas delivered from the exhaust manifold to the outside In the exhaust gas purification device for purifying the exhaust gas, the first catalytic converter, the exhaust manifold is provided in the exhaust pipe spaced apart from the exhaust manifold by a predetermined interval to purify the exhaust gas passing through the exhaust pipe And a metal sheave installed in a predetermined section of the exhaust pipe between the first catalytic converter and a catalyst coated on an outer circumferential surface of the metal sheave to promote oxidation or reduction of the exhaust gas. Is achievable by
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.
제3도는 본 고안에 따른 배기가스 정화장치의 설치상태를 나타낸 도면이다. 제3도에는 배기 매니폴드(130)가 도시되어 있고, 이 배기 매니폴드(130)에는 배기 파이프(140)가 연결되어 있다. 배기 매니폴드(130)는 엔진의 각 실린더에서 발생되는 배기 가스를 모아서 배기 파이프(140)로 보내 주는 역할을 하며, 배기 파이프(140)는 배기 매니폴드(130)에서 보내온 가스를 외부로 배출하는 역할을 한다.3 is a view showing an installation state of the exhaust gas purification apparatus according to the present invention. Exhaust manifold 130 is shown in FIG. 3, and exhaust pipe 140 is connected to exhaust manifold 130. The exhaust manifold 130 collects the exhaust gas generated from each cylinder of the engine and sends the exhaust gas to the exhaust pipe 140. The exhaust pipe 140 discharges the gas sent from the exhaust manifold 130 to the outside. Play a role.
제3도 배기 파이프(140)의 경로상에는 배기 매니폴드(130)와 소정 간격 이격하여 제1캐터리틱 컨버터(150)가 설치되어 있다. 이 제1캐터리틱 컨버터(150)는 촉매를 이용하여 배기 파이프(140) 내부로 통과하는 배기가스를 정화시켜주기 위한 것으로, 제2도에서 설명한 UCC를 그대로 이용하면 된다.The first catalytic converter 150 is provided on the path of the exhaust pipe 140 of FIG. 3 spaced apart from the exhaust manifold 130 by a predetermined interval. The first catalytic converter 150 is for purifying the exhaust gas passing into the exhaust pipe 140 by using a catalyst, and the UCC described in FIG. 2 may be used as it is.
배기 매니폴드(130)와 제1캐터리틱 컨버터(150) 사이의 배기 파이프(140) 내부에는 소정 구간에 메탈 시브(metal sieve)(170)가 설치되어 있다. 이 메탈 시브(170)는 수세미 형태의 가는 철망구조로 배기 파이프(140) 내부에 삽입할 수 있도록 만들어지며, 제1캐터리틱 컨버터(150)에 사용되는 담체보다 엉성한 구조를 가진다. 이러한 메탈 시브(170)의 표면에는 배기가스의 산화 또는 환원을 촉진하여주는 촉매가 코팅되어 있다. 이는 제5도를 보면 자세히 알 수 있다.A metal sieve 170 is installed in a predetermined section in the exhaust pipe 140 between the exhaust manifold 130 and the first catalytic converter 150. The metal sheave 170 is made of a scouring pad-shaped thin wire mesh structure to be inserted into the exhaust pipe 140, and has a structure less than that of the carrier used in the first catalytic converter 150. The surface of the metal sieve 170 is coated with a catalyst for promoting oxidation or reduction of the exhaust gas. This can be seen in detail in FIG.
즉, 종래에 배기가스의 통로로만 이용되던 배기 파이프 내부를 배기가스를 정화시키는 통로로 활용하므로써 배기가스의 정화효율을 올릴 수 있다.That is, the purification efficiency of the exhaust gas can be improved by utilizing the inside of the exhaust pipe, which is conventionally used only as the passage of the exhaust gas, as a passage for purifying the exhaust gas.
제4도는 본 고안에 따른 배기가스 정화장치의 다른 실시 예를 나타낸 도면이다. 제4도에는 배기 매니폴드(130)가 도시되어 있고, 이 배기 매니폴드(130)에는 배기 파이프(140)가 연결되어 있다.4 is a view showing another embodiment of the exhaust gas purifying apparatus according to the present invention. Exhaust manifold 130 is shown in FIG. 4, and exhaust pipe 140 is connected to exhaust manifold 130.
제4도 배기 파이프(140)의 경로 상에는 배기 매니폴드(130)와 소정 간격 이격하여 제1캐터리틱 컨버터(150)가 설치되어 있다. 제1캐터리틱 컨버터(150)로는 제2도에서 설명한 UCC를 그대로 이용하면 된다.The first catalytic converter 150 is installed on the path of the exhaust pipe 140 of FIG. 4 spaced apart from the exhaust manifold 130 by a predetermined interval. As the first catalytic converter 150, the UCC described in FIG. 2 may be used as it is.
배기 매니폴드(130)와 제1캐터리틱 컨버터(150) 사이의 배기 파이프(140)에는 제2캐터리틱 컨버터(160)가 설치되어 있다. 제2캐터리틱 컨버터(160) 역시 촉매를 이용하여 배기가스 중에 포함되어 있는 유해가스를 무해가스로 변환시켜주기 위한 것으로, 제2도에서 설명한 MCC를 그대로 이용하면 된다.The second catalytic converter 160 is installed in the exhaust pipe 140 between the exhaust manifold 130 and the first catalytic converter 150. The second catalytic converter 160 is also used to convert the harmful gas contained in the exhaust gas into a harmless gas using a catalyst, and the MCC described in FIG. 2 may be used as it is.
제1캐터리틱 컨버터(150)와 제2캐터리틱 컨버터(160) 사이 및 제2캐터리틱 컨버터(160)와 배기 매니폴드(130) 사이의 배기 파이프 (140) 내부에는 메탈 시브(metal sieve)(170)가 설치되어 있다. 이 메탈 시브(170)는 가는 철망구조로 배기 파이프(140) 내부에 삽입할 수 있도록 만들어지며, 제1, 제2캐터리틱 컨버터(150, 160)에 사용되는 담체보다 엉성한 구조를 가진다. 이러한 메탈 시브(170)의 표면에는 배기가스의 산화 또는 환원을 촉진하여주는 촉매가 코팅되어 있다. 이는 제5도를 보면 알 수 있다.Inside the exhaust pipe 140 between the first catalytic converter 150 and the second catalytic converter 160 and between the second catalytic converter 160 and the exhaust manifold 130, a metal sieve ( 170) is installed. The metal sheave 170 is made to be inserted into the exhaust pipe 140 in a thin wire mesh structure, and has a structure less than that of the carrier used in the first and second catalytic converters 150 and 160. The surface of the metal sieve 170 is coated with a catalyst for promoting oxidation or reduction of the exhaust gas. This can be seen in Figure 5.
제5도는 제3, 4도 메탈시브의 일 단면모습을 나타낸 단면도이다. 제5도에 나타낸 바와 같이 메탈 시브(170)의 외주면에 촉매(172)가 코팅되어 있다. 이 촉매로는 백금, 파라듐, 로듐 등을 필요에 따라 선택하여 사용하면 된다. 이러한 매탈 시브(170)의 외주면에 코팅된 촉매는 배기 파이프를 통해 제1, 제2캐터리틱 컨버터로 가는 도중에 배기가스를 정화시켜 준다.5 is a cross-sectional view showing one cross-sectional view of the third and fourth metal sheaves. As shown in FIG. 5, the catalyst 172 is coated on the outer circumferential surface of the metal sheave 170. As this catalyst, platinum, palladium, rhodium, etc. may be selected and used as needed. The catalyst coated on the outer circumferential surface of the metal sheave 170 purifies the exhaust gas on the way to the first and second catalytic converters through the exhaust pipe.
즉, 종래에 배기가스의 통로로만 이용되던 배기 파이프 내부에 외주면에 촉매가 코팅된 메탈 시브를 삽입하여 배기가스를 정화시키는 통로로 활용하므로써 배기가스의 정화효율을 올릴 수 있다.That is, the purification efficiency of the exhaust gas can be increased by inserting a metal sheave coated with a catalyst on the outer circumferential surface of the exhaust pipe, which is conventionally used only as the passage of the exhaust gas, as a passage for purifying the exhaust gas.
이상, 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 배기가스 정화장치에서는 배기 매니폴드에 모여진 배기가스가 제1, 제2캐터리틱 컨버터에 도착되기 전에 배기 파이프 내부에 배치된 메탈 시브에 코팅된 촉매에 의해 정화과정을 더 거치므로 정화효율이 상승된다는 효과를 제공한다.As described above, in the exhaust gas purification apparatus according to the present invention, the exhaust gas collected in the exhaust manifold is purified by a catalyst coated on a metal sieve disposed inside the exhaust pipe before the first and second catalytic converters arrive. By further passing through, the purification efficiency is increased.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |