KR980009790A - 자동차의 촉매 컨버터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔진에서 발생된 배기가스의 유해성분을 산화, 환원시켜 감소시키는 자동차의 촉매 컨버터에 관한 것으로, 특히 냉간시동시 발생된의 정화 효율을 높이고자 한다. 또, 구조의 단순화로 작업성을 향상시키고자 한다. 이를 실현하기 위하여, 본 발명의 촉매 컨버터는 한층의 적어도 절반으로 형성된트랩(7)을 연속되는 홀수층과 짝수층에서 서로 엇갈리도록 배치하여 다층의트랩 담체(6)를 형성하고, 그트랩 담체의 후방에 촉매(9)를 배치한다. 또한, 한층의 나머지 절반에는 촉매(8)을 배치하고, 그 촉매를 홀수 및 짝수층에서

Description

자동차의 촉매 컨버터

최근 들어서, 자동차의 배출가스로 인한 대기 오염을 방지하는 것이 환경 위생상 중요한 문제로 대두되고 있으며, 이에 대한 대책이 시급한 실정이다.

자동차에서 배출되는 가스는 배기 파이프에서 배출되는 배기가스, 기관의 크랭크케이스에서 나오는 블로바이 가스, 및 연료탱크나 기화기등에서 증발하는 연료증발 가스가 있다. 이 중에서 배기가스는 연료가 실린더 안에서 연소한 다음, 배기 파이프를 통해 외부로 배출되는 가스를 말하며, 배기가스의 성분은 대부분이 인체에 무해한 수증기(), 질소(), 탄산가스()등이나, 일산화탄소(), 탄화수소(), 질소 산화물()등의 유해한 물질도 포함되어 있다.

상기와 같은 배기가스내의 유해성분을 제거하기 위한 방안으로는, 종래에는 연소실을 비롯하여 연료, 점화, 흡배기 계통을 종합적으로 개량하거나 연소 상태를 제어하는 부가 장치를 설치하는 기관 개량 방식과, 희박한 혼합기를 효율적으로 연소시키기 위해 일부 짙은 혼합기를 동시에 흡입시키는 성층 급기 연소 방식과, 유해가스를 산화 또는 환원 촉매로 제거하는 촉매 컨버터 방식등이 공지되어 있다.

이러한 방식중에서 촉매 컨버터 방식은 다기통의 엔진에서 연소된 배기가스가 이동하는 통로인 배기 파이프에, 상기 배기가스의 유해성분을 산화 및 환원시키는 촉매 컨버터를 연결하여 이루어진다.

이와같은 구성에 의해 배기가스는 배기 파이프를 통해서 이동되다가, 촉매 컨버터로 유입되어 유해성분이 산화, 환원 촉매에 의해 무해성분으로 전환된다.

술한 종래의 배기가스 정화장치에 있어서, 촉매는 유해가스와의 반응에 필요한 온도 및 체류 시간을 필요로 하기 때문에, 엔진의 냉간시동시에는 그 성능이 저하되는 문제점이 있다.

이러한 문제점에 따라, 종래에는 엔진의 냉간시동시 다량으로 배출되는의 배출량을 억제하기 위해, 촉매 컨버터내에트랩(trap)를 설치한 것이 있다.

제1도에 도시된 촉매 컨버터는 일반적으로 널리 알려진 구조로, 냉간시동시트랩(1)에서를 흡착했다가, 후방 촉매(2)의 활성화후를 탈착하여, 정화하는 구조이다.

또, 제2도에 도시된 촉매 컨버터는 촉매(2)의 사이에 설치된트랩(1)에 중공(3)형성하고, 그 중공의 앞쪽에 제어 밸브(4)를 설치한 것으로, 냉간시동시트랩(1)으로 배기가스를 유도하여를 흡착하고, 후방 촉매(2)의 활성시트랩(1)의 중공(3)을 통해 배기가스를 흘려,트랩(1)에 흡착된가 탈착되어, 정화되도록 한다.

도면에서의 미설명 부호 5는 케이스로서의 시라우드(shroud)를 지칭한다.

그러나 상술한 제1도의 촉매 컨버터는트랩(1)의 전면에서 이미가 흡착된 자리에는 다른가 흡착되지 못하기 때문에, 정화 효율이 나쁜 문제점이 있다.

또, 제2도의 촉매 컨버터는 구조가 복잡하고, 제어밸브(4)를 조정하는 별도의 시스템이 필요하게 되는 문제점이 있다.

이러한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위한 목적에서 안출된 것으로, 본 발명은 냉간시동시 발생되는의 정화 효율을 높이면서도, 구조가 간단한 자동차의 촉매 컨버터를 제공하고자 한다.

제1도는 종래 공지된 자동차의 촉매 컨버터를 도시한 단면도.

제2도는 종래 공지된 다른 실시예의 촉매 컨버터를 도시한 단면도.

제3도는 본 발명에 의한 자동차의 촉매 컨버터를 도시한 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

5 : 시라우드 6 :트랩 담체

7 :트랩 8, 9 : 촉매

발명의 기술분야

본 발명은 엔진에서 배출된 배기가스의 유해성분을 산화, 환원시켜 감소시키기 해기 파이프에 설치되는 자동차의 촉매 컨버터(converter)에 관한 것으로서, 특히 냉간시동(cold start)때 많이 발생되는 탄화수소()를 감소시킬 수 있도록 하는 촉매 컨버터에 관한 것이다.

상기 목적을 실현하기 위한 수단으로, 본 발명은 후술하는 구성을 갖는 자동차의 촉매 컨버터를 제안한다.

즉, 본 발명의 촉매 컨버터는 한층의 적어도 절반이트랩으로 형성되고, 그트랩이 홀수층과 짝수층에서 서로 엇갈리게 다층으로 배치되어 어셈블리된트랩 담체와, 그트랩 담체의 후방에 배치되는 촉매와, 상기트랩 담체와 촉매가 내부에 수납되는 시라우드로 구성된 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 한층의 나머지 절반에는 촉매가 배치되며, 이 촉매는 홀수 및 짝수층에서트랩과 반대로 배치된다.

이러한 구성에 따라, 엔진으로부터 배출된 배기가스 특히,는 냉간시동중에 다층으로 배치된트랩에서 각 층마다 흡착 및 제거된다.

또, 상기 배기가스 특히,는 냉간시동후, 각각의트랩의 다음층에 배치된 촉매에 의해 정화되며, 최종적으로트랩 담체의 후방에 배치된 촉매에 의해 다시 정화된다.

실시예

이하, 본 발명을 실현하기 위한 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

제3도는 본 실시예에 관련된 자동차의 촉매 컨버터를 도시한 단면도이다.

본 실시예를 설명함에 있어, 종래 기술에서 인용된 도면과 동일한 본 실시예의 구성에 대해서는 동일한 부호를 사용하고 있으며, 설명의 명료성을 위해 다시 설명하지 않는다.

도면에서의 설명 부호 (5)는 주지된 바와 같이, 촉매 담체가 수용되는 케이스로서의 시라우드를 지칭한다. 이 시라우드(5)는 도시되지 않은 배기파이프와 연결된다.

본 실시예에 의한 촉매 컨버터는 한층의 적어도 절반이트랩(7)으로 형성되고, 그트랩(7)이 연속되는 홀수층과 짝수층에서 서로 엇갈리게 다층으로 배치되어 어셈블리된트랩 담체(6)를 포함한다.

이러한 구성은트랩(7)을 다층으로 배치하여, 엔진의 냉간시동시 각 층마다에서를 흡착한다. 즉, 본 실시예의트랩(7)은 종래와 달리의 흡착 면적을 보다 확대하는 기술적인 특징을 갖게 된다.

트랩(7)이 형성된 한층의 나머지 절반에는 촉매(8)가 형성된다. 이 촉매(8)는 냉간시동후 앞서 배치된트랩(7)으로부터 탈착된를 바로 정화한다. 또, 상기트랩(7)과 촉매(8)는 홀수 및 짝수층에서 서로 교번하도록 배치된다.

한편,트랩(7)은 한층의 적어도 ⅓이상에서 ½이하로 구성될 수 있다. 이 경우, 나머지 부분에는 촉매(8)가 형성된다. 또,트랩(7)은 연속되는 층에서 서로 겹치지 않도록 배치되며, 다층의 조합이 원형으로 이루어짐이 바람직하다.

이렇게 구성된트랩 담체(6)의 후방에는 촉매(9)가 배치되며, 이들트랩 담체(6)와 촉매(9)는 시라우드(5)의 내부에 밀폐되도록 수용된다.

이에 따라,트랩(6)과 촉매(9)는 시라우드(5)의 형상과 동일하게, 원형, 타원형, 다각형으로 구성될 수 있다.

상술한 본 실시예의 구성에 따라, 엔진으로부터 배출된 배기가스 특히,는 냉간시동중에 다층으로 배치된트랩(7)의 전 층에서, 흡착 및 제거된다. 이러한 작용은의 흡착 면적을 확대한 것으로, 궁극적으로 정화 효율을 높이게 된다.

냉간시동후, 상기 배기가스 특히,는 각각의트랩(7)의 다음층에 배치된 촉매(7)에 의해 정화되며, 이어서트랩 담체(6)의 후방에 배치된 촉매(9)에 의해 최종적으로 재차 정화된다.

이러한 작용에 의해, 본 실시예의 촉매 컨버터는뿐아니라 전반의 배기가스의 배출량을 억제하게 된다.

이상에서 설명된 실시예를 통하여, 본 발명에 의한 자동차의 촉매 컨버터는 종래 기술의 문제점을 실질적으로 해소하게 됨을 알 수 있다.

즉, 본 발명은트랩의 흡착 효율을 높여 냉간시동시의 발생량을 최소화하는 효과를 얻는다.

또, 본 발명은 다층으로 배치된 촉매에 의해 배기가스의 정화 효율을 높이는 효과도 아울러 얻는다.

한편, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허 청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (4)

1. 한층의 적어도 절반이트랩으로 형성되고, 그트랩이 홀수층과 짝수층에서 서로 엇갈리게 다층으로 배치되어 어셈블리된트랩 담체와 그트랩 담체의 후방에 배치되는 촉매와 상기트랩 담체와 촉매가 내부에 수납되는 시라우드로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 촉매 컨버터.
2. 제1항에 있어서, 상기트랩이 형성된 한층의 나머지 절반에는 촉매가 형성된 것을 특징으로 하는 자동차의 촉매 컨버터.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기트랩과 촉매는 서로 교번하여 배치된 것을 특징으로 하는 자동차의 촉매 컨버터.
4. 제1항에 있어서, 상기트랩은 한층의 적어도 ⅓로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 촉매 컨버터.

   ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.