[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

KR101417534B1 - 차량의 배기가스 촉매캔 및 배기장치 - Google Patents

차량의 배기가스 촉매캔 및 배기장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101417534B1
KR101417534B1 KR1020120156722A KR20120156722A KR101417534B1 KR 101417534 B1 KR101417534 B1 KR 101417534B1 KR 1020120156722 A KR1020120156722 A KR 1020120156722A KR 20120156722 A KR20120156722 A KR 20120156722A KR 101417534 B1 KR101417534 B1 KR 101417534B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
catalyst
partition wall
space
exhaust
side partition
Prior art date
Application number
KR1020120156722A
Other languages
English (en)
Inventor
김우태
이춘우
서인기
임준원
황일중
Original Assignee
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020120156722A priority Critical patent/KR101417534B1/ko
Priority to JP2013049303A priority patent/JP6169377B2/ja
Priority to US13/905,572 priority patent/US9027335B2/en
Priority to DE102013105783.7A priority patent/DE102013105783A1/de
Application granted granted Critical
Publication of KR101417534B1 publication Critical patent/KR101417534B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/011Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more purifying devices arranged in parallel
    • F01N13/017Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more purifying devices arranged in parallel the purifying devices are arranged in a single housing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28Construction of catalytic reactors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2892Exhaust flow directors or the like, e.g. upstream of catalytic device
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

내부공간의 중앙에 내장된 촉매; 상기 촉매의 상방과 하방에 각각 구획된 유입공간 및 배출공간; 상기 유입공간을 수직으로 가름으로써 복수의 부분유입공간으로 나누는 유입측격벽; 및 상기 부분유입공간마다 형성된 배기가스 유입구;를 포함하는 배기가스 촉매캔이 소개된다.

Description

차량의 배기가스 촉매캔 및 배기장치 {APPARATIS AND CATALYST CAN FOR EXHAUST GAS OF VEHICLE}
본 발명은 배출되는 배기가스의 상호 간섭을 감소시키고, 저중속 성능의 손실을 방지하며, 제작원가를 저감할 수 있는 차량의 배기가스 촉매캔 및 배기장치에 관한 것이다.
일반적으로 엔진의 실린더 내부에서 연소과정을 통해 배출되는 배기가스는 배기매니폴드, 촉매, 머플러 등을 거치면서 외부로 배출된다. 차량의 엔진은 보통 다수개의 실린더로 구성되고, 연소과정을 통해 배출되는 배기가스가 배기매니폴드를 거치면서 배출된다.
이렇게, 각기 다른 실린더에서 배출되는 배기가스는 배기매니폴드로 배출됨에 따라 배출되는 배기가스들이 서로 간섭되는 경우가 발생할 수 있다. 이때, 배출되는 배기가스의 관성에 의해 상호 간섭이 발생되어 배출성능이 저하될 수 있다. 이러한 현상으로 인해 저중속 성능의 손실이 크게 발생한다.
다른 한편으로, 최근 배기가스 규제가 강화됨에 따라 촉매를 설치하여 배기가스를 정화한다. 이러한 촉매는 엔진 배기관 하류에 UCC(Upstream Catalyst Converter)를 장착하여 배기가스를 정화하였지만, 배기가스 규제가 강화됨에 따라 WCC(Warming-up Catalytic Converter)를 설치하여 배기가스의 유해물질을 저감하였다.
위에서 설명된 배출되는 배기가스의 상호 간섭을 방지하고 WCC가 적용되는 배기계로는 4-2-1 배기계가 사용되었다. 도 1은 종래의 배기계를 나타낸 도면으로서, 종래의 4-2-1 배기계는 WCC 캔(10)을 두 개의 캔으로 나누어 사용하였다. 구체적으로, 1번 배기관(1)과 4번 배기관(4)이 연결되고, 2번 배기관(2)과 3번 배기관(3)이 연결되어 두 개의 배기관이 각각 WCC 캔(10)에 연결한 것을 볼 수 있다. 이와 같은 기존 4-1 배기계와 대비하여 저중속 성능을 향상시킬 수 있었지만, WCC 캔(10)이 두 개의 캔으로 구성됨에 따라 원가적인 측면뿐만 아니라 패키징 측면에서 문제가 발생하였다.
따라서, 배출되는 배기가스의 간섭을 최소화하여 배기성능이 저하되는 것을 방지하고, 저중속 성능을 향상시키며, 원가절감 및 패키징에서 유리한 배기장치가 필요하였다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 배기성능이 저하되는 것을 방지하고, 저중속의 성능을 향상시키며, 원가절감 및 패키징에서 유리한 차량의 배기가스 촉매캔 및 배기장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 배기가스 촉매캔 및 배기장치는 내부공간의 중앙에 내장된 촉매; 상기 촉매의 상방과 하방에 각각 구획된 유입공간 및 배출공간; 상기 유입공간을 수직으로 가름으로써 복수의 부분유입공간으로 나누는 유입측격벽; 및 상기 부분유입공간마다 형성된 배기가스 유입구;를 포함한다.
상기 유입공간의 부분유입공간에는 수직방향으로 다수개의 격막이 서로 교차됨으로써 다수개의 관통홀이 형성될 수 있다.
상기 관통홀은 촉매의 단면형상에 대응되는 형태로 형성될 수 있다.
상기 촉매의 상단부에는 상단격판이 마련되고, 상단격판에는 다수개의 통기홀이 형성될 수 있다.
상기 상단격판에는 유입측격벽의 하단부에 대응되는 상측고정홈이 형성되고, 상기 유입측격벽의 하단부가 상측고정홈에 삽입될 수 있다.
상기 유입측격벽의 하단부와 상측고정홈 사이에는 일정크기의 간극이 형성될 수 있다.
상기 유입측격벽의 하단부와 상측고정홈 사이에는 탄성매트가 마련될 수 있다.
상기 유입측격벽은 좌우로 굴곡되는 물결형상으로 형성될 수 있다.
상기 배출공간을 수직으로 가름으로써 복수의 부분배출공간으로 나누는 배출측격벽;을 더 포함할 수 있다.
상기 배출공간의 하부에는 부분배출공간으로 분할된 배기가스의 흐름을 합류시키는 배출구;를 더 포함할 수 있다.
상기 배출측격벽의 상단부에 대응되는 하측고정홈이 형성되고, 다수개의 통기홀이 형성된 하단격판이 촉매의 하단부에 마련될 수 있다.
상기 하단격판에는 배출측격벽의 상단부에 대응되는 하측고정홈이 형성되고, 상기 배출측격벽의 상단부가 하측고정홈에 삽입될 수 있다.
한편, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 배기장치는 엔진의 복수의 배기관들 중 일부 배기관들끼리 합류되어 복수의 합류배기관들이 구성된 배기매니폴드; 및 내부공간의 중앙에 촉매가 내장되고 촉매의 상방과 하방에 각각 구획된 유입공간 및 배출공간이 형성되며, 유입공간을 수직으로 가름으로써 복수의 부분유입공간으로 나누는 유입측격벽이 유입공간에 내장되고, 상기 복수의 합류배기관은 부분유입공간마다 연결되어 배기가스를 공급하도록 구성된 촉매캔;을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량의 배기가스 촉매캔은 촉매, 유입공간, 배출공간으로 구성되고, 유입공간에는 유입측격벽이 마련됨으로써 다수개의 합류배기관이 하나의 촉매캔으로 연걸되고, 배출되는 배기가스가 상호 간섭없이 원활하게 흐르도록 할 수 있다. 또한, 배출공간에도 배출측격벽이 마련되어 촉매캔에서 배출되는 배기가스의 흐름을 원활하게 할 수 있다.
즉, 본 발명의 촉매캔을 적용함으로써 배출되는 배기가스의 간섭에 의해 배기성능이 저하되는 것을 방지하고, 저중속의 성능을 향상시키며, 원가절감 및 패키징에서 유리한 효과를 볼 수 있다.
도 1은 도 1은 종래의 배기계를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 배기가스 촉매캔을 나타낸 도면.
도 3은 도 2에 도시된 차량의 배기가스 촉매캔의 제1실시예에 따른 유입공간을 나타낸 단면도.
도 4는 도 2에 도시된 차량의 배기가스 촉매캔의 제2실시예에 따른 유입공간을 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명의 배기장치를 나타낸 도면.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량의 배기가스 촉매캔 및 배기장치에 대하여 살펴본다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 배기가스 촉매캔을 나타낸 도면로서, 본 발명의 배기가스 촉매캔은 내부공간의 중앙에 내장된 촉매(100); 상기 촉매(100)의 상방과 하방에 각각 구획된 유입공간(200) 및 배출공간(300); 상기 유입공간(200)을 수직으로 가름으로써 복수의 부분유입공간(220)으로 나누는 유입측격벽(240); 및 상기 부분유입공간(220)마다 형성된 배기가스 유입구(260);를 포함한다.
통상적으로, 차량에는 배기가스를 저감시키기 위한 촉매(100)가 구비되며, 이러한 촉매는 4기통, 6기통 등 다양한 엔진에 적용될 수 있다. 본 발명에서는 발명의 이해를 돕기 위해 직렬 4기통 엔진을 기준으로 설명하도록 하겠다. 본 발명의 배기장치는 4-2-1 배기계의 가장 큰 장점인 배기가스의 상호 간섭을 방지하고 저중속 성능을 향상을 유지함과 동시에 원가절감 및 컴팩트한 패키징을 꾀할 수 있는 배기계 장치라 할 수 있다.
도 2에서 볼 수 있듯이, 본 발명은 유입공간(200), 촉매(100), 배출공간(300)으로 구성된 촉매캔이며, 엔진의 복수의 배기관에 복수의 촉매캔이 설치되는 것이 아닌, 하나의 촉매캔에 복수의 배기관을 연결하도록 하는 것이다. 더욱이, 하나의 촉매캔을 공유함에 따라 발생할 수 있는 배기가스 흐름의 상호 간섭을 방지할 수 있도록, 내부의 유입공간에는 유입측격벽(240)을 설치하여 배기가스가 상호 간섭없이 원활하게 유동되도록 할 수 있다.
본 발명의 촉매캔은 내부공간의 중앙에 촉매(100)가 마련되고, 촉매(100)의 상방과 하방에 각각 구획된 유입공간(200) 및 배출공간(300)이 형성된다. 여기서, 유입공간(200)은 복수의 배기관이 연결되고, 엔진에서 배출되는 배기가스가 촉매캔 내부로 유입됨에 따라 배기가스 간의 상호간섭이 발생될 수 있기 때문에, 유입공간(200)의 내부에는 유입공간(200)을 수직으로 가름으로써 복수의 부분유입공간(220)으로 나누는 유입측격벽(240)을 설치하여 각 배기관으로부터 유입되는 배기가스의 상호 간섭을 방지할 수 있다.
이렇게, 유입측격벽(240)에 의해 부분유입공간(220)으로 분할된 유입공간(200)에는 복수의 배기관이 각각 연결되도록 배기가스의 유입구(260)를 형성함으로써 복수의 배기관을 통해 흐르는 배기가스가 촉매캔으로 유입되도록 할 수 있다.
여기서, 복수의 배기관에 개수에 따라 유입구(260)의 개수도 동일하게 형성되고, 유입측격벽(240)에 의해 부분유입공간(220)의 분할되는 개수도 동일하게 설정될 수 있다.
상기의 배출공간(300)은 유입공간(200)과 촉매(100)를 통과 후 정화된 배기가스의 배출을 위한 공간으로써, 촉매(100)를 통과한 배기가스가 하나의 배기관으로 합류시 배출되는 배기가스의 상호 간섭을 방지하도록 한다.
즉, 본 발명은 배출되는 배기가스의 간섭에 의해 배기성능이 저하되는 것을 방지하고, 저중속의 성능을 향상시키는 동시에 복수의 배기관을 하나의 촉매캔으로 연결함으로써 원가절감 및 패키징에서 유리한 효과를 볼 수 있는 것이다.
상기의 본 발명에 대해서 구체적으로 설명하면, 상기 유입공간(200)의 부분유입공간(220)에는 수직방향으로 다수개의 격막이 서로 교차됨으로써 형성된 다수개의 관통홀(222)이 형성될 수 있다.
더욱이, 상기 관통홀(222)은 촉매(100)의 단면형상에 대응되는 형태로 형성될 수 있다.
이렇게, 유입공간(200)의 부분유입공간(220)에는 다수개의 관통홀(222)을 형성하면 유입공간(200)으로 유입된 배기가스가 균일하게 유동됨으로써 배기가스의 흐름이 방해되는 것을 줄일 수 있다.
더욱이, 상기의 관통홀(222)은 촉매(100)의 단면 형상에 대응되는 형태로 형성하도록 한다. 촉매(100)는 허니컴 형상으로서 단면이 벌집 형상으로 형성되는 촉매(100)가 존재하며, 성능 및 기능에 따라 단면의 형상이 다양하다. 즉, 본 발명의 부분유입공간(220)의 관통홀(222)의 형상을 촉매(100) 단면과 동일하게 형성하고, 관통홀(222)과 촉매(100)의 단면이 서로 대응되도록 함으로써 배기가스가 유입공간에서 촉매 측으로 더욱 원활하게 유동되도록 할 수 있는 것이다.
이로 인해, 배기관을 통해 촉매캔 내부로 유입되는 배기가스는 유입공간(200)의 관통홀(222)을 통해 균일하게 촉매(100) 측으로 흐르며, 촉매(100)의 단면형상에 대응되도록 형성함으로써 배기가스가 촉매(100) 내부로 원활하게 흐름으로써 배기가스의 흐름에 의한 저항발생 및 간섭을 줄일 수 있는 것이다.
한편, 도 3에서 볼 수 있듯이, 상기 촉매(100)의 상단부에는 상단격판(120)이 마련되고, 상단격판(120)에는 다수개의 통기홀(126)이 형성될 수 있다.
이러한 상단격판(120)은 유입측격벽(240)과 연결되고 유입공간(200)과 촉매(100)를 구획한다. 이러한 상단격판(120)에는 다수개의 통기홀(126)이 형성되어 유입공간(200)으로 유입된 배기가스가 촉매(100) 측으로 유동될 수 있도록 한다. 여기서, 통기홀(126)은 촉매(100)의 단면 형상 및 부분유입공간(220)의 관통홀(222)의 형상과 동일하게 형성함으로써 배기가스가 원활하게 흐르도록 할 수 있다.
이러한 상단격판(120)에는 유입측격벽(240)의 하단부에 대응되는 상측고정홈(122)이 형성되고, 상기 유입측격벽(240)의 하단부가 상측고정홈(122)에 삽입되도록 할 수 있다.
이렇게, 상단격판(120)에는 상측고정홈(122)을 형성하고, 유입측격벽(240)의 하단부가 상측고정홈(122)에 삽입되도록 함으로써 유입측격벽(240)을 상단격판(120)에 고정하는 것이다. 즉, 유입공간(200)에 마련된 유입측격벽(240)은 고압으로 유동되는 배기가스에 노출되기 때문에 배기가스의 유동에 의해 유입측격벽(240)이 진동이 발생되어 내구성이 저하될 수 있다. 더욱이, 유입측격벽(240)이 고압의 배기가스에 의해 흔들리게 되면 유동되는 배기가스에 저항이 발생되어 배기성능이 저하되는 문제가 발생할 수 있기 때문이다.
여기서, 상기 유입측격벽(240)의 하단부와 상측고정홈(122) 사이에는 일정크기의 간극이 형성되도록 할 수 있고, 상기 유입측격벽(240)의 하단부와 상측고정홈(122) 사이에는 탄성매트(124)가 마련될 수 있다.
본 발명에서 유입측격벽(240)은 금속재질이 사용될 수 있으며, 이러한 금속재질은 고온고압으로 배출되는 배기가스에 의해 열팽창이 발생될 수 있다. 즉, 유입측격벽(240)이 열팽창에 의해 상단격판(120)을 변형시킴으로써 상단격판(120)의 내구가 손상될 수 있다. 또한, 상단격판(120)에 형성되는 통기홀(126)의 폭이 변형되어 배기가스의 흐름에 간섭이 발생될 수 있다. 즉, 유입측격벽(240)의 하단부와 상단격판(120)의 상측고정홈(122) 사이에는 일정크기의 간극을 두어 유입측격벽(240)의 열팽창을 고려하도록 설계하는 것이다.
더 바람직하게는, 유입측격벽(240)의 하단부와 상측고정홈(122) 사이에 탄성매트(124)를 마련함으로써 유입측격벽(240)과 상측고정홈(122) 사이에 간극을 제거하여 유입측격벽(240)을 고정시키고, 유입측격벽(240)의 열팽창되는 경우 탄성매트(124)가 수축 및 이완함으로써 열팽창에 의한 변형에 대응할 수 있는 것이다. 이러한 탄성매트는 촉매캔을 충격으로부터 보호하기 위해 설치되는 매트와 같은 재질로 구성될 수 있다.
한편, 도 4에서 볼 수 있듯이, 상기 유입측격벽(240)은 좌우로 굴곡되는 물결형상으로 형성될 수 있다.
본 발명의 유입공간(200)으로 고온고압의 배기가스가 유동됨에 따라 유입측격벽(240)은 고온고압에 의해 열팽창이 발생되어 변형될 수 있다. 이러한 열팽창은 촉매캔 내구에 영향이 갈 수 있으며, 성능저하의 문제를 일으킬 수 있다. 따라서, 유입측격벽(240)은 좌우로 굴곡되어 물결형상을 이루도록 하여 열팽창에 의한 변형을 흡수함으로써 촉매캔의 내구성능을 확보하고, 배기성능이 저하되는 문제를 방지할 수 있는 것이다.
상기의 물결형상은 좌우로 굴곡되는 곡률을 변경하거나 물결형상을 달리 적용함으로써 유입측격벽(240)의 열팽창에 의한 변형을 감소할 수 있을 것이다.
한편, 상기 배출공간(300)을 수직으로 가름으로써 복수의 부분배출공간(320)(320)으로 나누는 배출측격벽(340);을 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 배출공간(300)의 하부에는 부분배출공간(320)(320)으로 분할된 배기가스의 흐름을 합류시키는 배출구(360);를 더 포함할 수 있다.
위에서 설명된 유입공간(200)과 촉매(100)를 통과한 배기가스는 촉매캔 내부를 벗어나기까지 원활한 흐름이 유지되어야 한다. 이를 위해, 배출공간(300)에는 배출측격벽(340)을 마련함으로써 배출공간(300)을 복수의 부분배출공간(320)으로 나누어 촉매(100)를 통과한 배출가스가 촉매캔 외부로 원활하게 유동되도록 할 수 있다. 이렇게, 부분배출공간(320)을 통해 간섭없이 원활하게 유동되는 배기가스는 분할된 배기가스의 흐름을 합류시키는 배출구(360)를 통해 하나의 배기관으로 유동되는 것이다. 즉, 본 발명은 4-2-1 배기계에 적용될 수 있으며, 이러한 배기시스템을 통해 저중속의 성능을 향상시킬 수 있는 것이다.
여기서, 상기 배출측격벽(340)의 상단부에 대응되는 하측고정홈(142)이 형성되고, 다수개의 통기홀(146)이 형성된 하단격판(140)이 촉매(100)의 하단부에 마련될 수 있다.
이러한 하단격판(140)은 위에서 설명된 상단격판(120)과 함께 촉매(100)를 감싸고 지지하도록 구성된다. 상기의 하단격판(140)에 형성된 다수개의 통기홀(146)은 촉매(100)의 단면 형상에 대응되는 형태로 형성함으로써 배기가스가 원활하게 흐르도록 할 수 있다.
또한, 상기 하단격판(140)에는 배출측격벽(340)의 상단부에 대응되는 하측고정홈(142)이 형성되고, 상기 배출측격벽(340)의 상단부가 하측고정홈(142)에 삽입되도록 할 수 있다.
이렇게, 하단격판(140)의 하단에는 하측고정홈(142)을 형성하고 배출측격벽(340)의 상단부가 삽입되어 고정되도록 함으로써 배출측격벽(340)이 고압의 배기가스에 의해 진동이 발생되어 배기가스의 흐름이 방해되는 것을 방지할 수 있다.
더 바람직하게는 배출측격벽(340)의 상단부와 하측고정홈(142) 사이에는 일정크기의 간극을 두고, 이러한 간극에 탄성매트(124)가 채워지도록 마련할 수 있다. 이렇게, 배출측격벽(340)의 상단부와 하측고정홈(142) 사이에 탄성매트를 마련함으로써 고온고압으로 배출되는 배기가스에 의해 배출측격벽(340)이 열팽창되어 변화되는 것을 흡수할 수 있다.
위에서 설명된 유입측격벽(240) 및 배출측격벽(340), 상단격판(120) 및 하단격판(140)은 내식성, 부식성이 강한 sus재질(스테인리스)로 구성하는 것이 바람직할 것이다.
한편, 도 5는 본 발명의 배기장치를 나타낸 도면으로서, 엔진의 복수의 배기관들 중 일부 배기관들끼리 합류되어 복수의 합류배기관들이 구성된 배기매니폴드(B); 및 내부공간의 중앙에 촉매(100)가 내장되고 촉매(100)의 상방과 하방에 각각 구획된 유입공간(200) 및 배출공간(300)이 형성되며, 유입공간(200)을 수직으로 가름으로써 복수의 부분유입공간(220)으로 나누는 유입측격벽(240)이 유입공간(200)에 내장되고, 상기 복수의 합류배기관은 부분유입공간(220)마다 연결되어 배기가스를 공급하도록 구성된 촉매캔;을 포함하는 차량 배기장치이다.
여기서, 배기매니폴드는 엔진의 복수의 배기관들 중 일부 배기관들끼리 합류되어 복수의 합류배기관을 형성하도록 구성된다. 더 구체적으로, 직렬 4기통 엔진의 경우 연소순서가 1-3-4-2의 순서로 연소가 진행되기 때문에 기통간의 배기간섭을 줄이기 위해 1-4, 2-3과 같이 연결하도록 한다. 즉, 연소되어 배출되는 배기가스의 흐름의 교차되도록 함으로써 배출되는 배기가스 간의 간섭을 해소하도록 배기매니폴드를 구성하는 것이다.
이렇게, 1-4, 2-3으로 합류된 합류배기관들은 본 발명의 촉매캔으로 연결된다. 여기서, 본 발명의 촉매캔은 유입측격벽(240)을 통해 유입공간(200)을 부분유입공간(220)으로 나눔으로써 각각의 합류배기관들로부터 유입되는 배기가스를 분할하여 상호 간섭을 방지하도록 할 수 있다.
이렇게, 본 발명은 복수의 합류배기관을 하나의 촉매캔으로 연결하되 배기가스 간의 간섭이 방지되도록 구성함으로써 배기가스의 간섭에 의해 배기성능이 저하되는 것을 방지하고, 저중속의 성능을 향상시키며, 원가절감 및 컴팩트한 패키징이 가능한 것이다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
100:촉매 120:상단격판
122:상측고정홈 124:탄성매트
126:통기홀 140:하단격판
142:하측고정홈 200:유입공간
220:부분유입공간 222:관통홀
240:유입측격벽 260:유입구
300:배출공간 320:부분배출공간
340:배출측격벽 360:배출구

Claims (13)

  1. 내부공간의 중앙에 내장된 촉매(100);
    상기 촉매(100)의 상방과 하방에 각각 구획된 유입공간(200) 및 배출공간(300);
    상기 유입공간(200)을 수직으로 가름으로써 복수의 부분유입공간(220)으로 나누는 유입측격벽(240); 및
    상기 부분유입공간(220)마다 형성된 배기가스 유입구(260);를 포함하여 구성되고,
    엔진의 복수의 배기관들 중 일부 배기관들이 합류되어 복수의 합류배기관이 형성된 배기매니폴드(B)의 합류배기관이 상기 부분유입공간(220)마다 연결되어 배기가스를 공급받는 것을 특징으로 하는 배기가스 촉매캔.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 유입공간(200)의 부분유입공간(220)에는 수직방향으로 다수개의 격막이 서로 교차됨으로써 다수개의 관통홀(222)이 형성된 것을 특징으로 하는 배기가스 촉매캔.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 관통홀(222)은 촉매(100)의 단면형상에 대응되는 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 배기가스 촉매캔.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 촉매(100)의 상단부에는 상단격판(120)이 마련되고, 상단격판(120)에는 다수개의 통기홀(126)이 형성된 것을 특징으로 하는 배기가스 촉매캔.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 상단격판(120)에는 유입측격벽(240)의 하단부에 대응되는 상측고정홈(122)이 형성되고, 상기 유입측격벽(240)의 하단부가 상측고정홈(122)에 삽입되는 것을 특징으로 하는 배기가스 촉매캔.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 유입측격벽(240)의 하단부와 상측고정홈(122) 사이에는 일정크기의 간극이 형성된 것을 특징으로 하는 배가가스 촉매캔.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 유입측격벽(240)의 하단부와 상측고정홈(122) 사이에는 탄성매트(124)가 마련된 것을 특징으로 하는 배기가스 촉매캔.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 유입측격벽(240)은 좌우로 굴곡되는 물결형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 배기가스 촉매캔.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 배출공간(300)을 수직으로 가름으로써 복수의 부분배출공간(320)으로 나누는 배출측격벽(340);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배기가스 촉매캔.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 배출공간(300)의 하부에는 부분배출공간(320)으로 분할된 배기가스의 흐름을 합류시키는 배출구(360);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배기가스 촉매캔.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 배출측격벽(340)의 상단부에 대응되는 하측고정홈(142)이 형성되고, 다수개의 통기홀(146)이 형성된 하단격판(140)이 촉매의 하단부에 마련된 것을 특징으로 하는 배기가스 촉매캔.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 하단격판(140)에는 배출측격벽(340)의 상단부에 대응되는 하측고정홈(142)이 형성되고, 상기 배출측격벽(340)의 상단부가 하측고정홈(142)에 삽입된 것을 특징으로 하는 배기가스 촉매캔.
  13. 삭제
KR1020120156722A 2012-12-28 2012-12-28 차량의 배기가스 촉매캔 및 배기장치 KR101417534B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120156722A KR101417534B1 (ko) 2012-12-28 2012-12-28 차량의 배기가스 촉매캔 및 배기장치
JP2013049303A JP6169377B2 (ja) 2012-12-28 2013-03-12 車両の排気ガス触媒缶及び排気装置
US13/905,572 US9027335B2 (en) 2012-12-28 2013-05-30 Apparatus and catalyst can for exhaust gas of vehicle
DE102013105783.7A DE102013105783A1 (de) 2012-12-28 2013-06-05 Katalysatorbehälter und Abgasvorrichtung eines Fahrzeuges

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120156722A KR101417534B1 (ko) 2012-12-28 2012-12-28 차량의 배기가스 촉매캔 및 배기장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101417534B1 true KR101417534B1 (ko) 2014-07-08

Family

ID=50928558

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120156722A KR101417534B1 (ko) 2012-12-28 2012-12-28 차량의 배기가스 촉매캔 및 배기장치

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9027335B2 (ko)
JP (1) JP6169377B2 (ko)
KR (1) KR101417534B1 (ko)
DE (1) DE102013105783A1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10212929A (ja) * 1997-01-30 1998-08-11 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
CA2519160A1 (en) * 2003-04-02 2004-10-21 Julius J. Rim System for and methods of operating diesel engines to reduce harmful exhaust emissions and to improve engine lubrication
JP2005214100A (ja) * 2004-01-30 2005-08-11 Hino Motors Ltd 排気浄化装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5022118A (ko) * 1973-06-29 1975-03-10
JPS51148510U (ko) * 1975-05-23 1976-11-29
JPS6036518U (ja) * 1983-08-19 1985-03-13 三菱自動車工業株式会社 デユアル排気管系の触媒コンバ−タ構造
KR100418801B1 (ko) 2001-12-06 2004-02-18 현대자동차주식회사 내연기관의 배기 매니폴드
DE10331691B4 (de) * 2003-07-14 2006-04-13 Audi Ag Abgaskatalysator für eine Abgasanlage einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeuges
JP4455962B2 (ja) * 2004-09-13 2010-04-21 川崎重工業株式会社 自動二輪車の排気装置
JP2006329030A (ja) * 2005-05-25 2006-12-07 Yamaha Motor Co Ltd 排気装置ならびにそれを備えるエンジン装置および車両
JP2007218183A (ja) * 2006-02-17 2007-08-30 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の排気浄化装置及び触媒コンバータ
FR2923864B1 (fr) 2007-11-20 2010-02-26 Renault Sas Procede pour diagnostiquer l'etat d'un systeme d'alimentation en carburant d'un moteur.

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10212929A (ja) * 1997-01-30 1998-08-11 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
CA2519160A1 (en) * 2003-04-02 2004-10-21 Julius J. Rim System for and methods of operating diesel engines to reduce harmful exhaust emissions and to improve engine lubrication
JP2005214100A (ja) * 2004-01-30 2005-08-11 Hino Motors Ltd 排気浄化装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20140182275A1 (en) 2014-07-03
JP2014129808A (ja) 2014-07-10
JP6169377B2 (ja) 2017-07-26
DE102013105783A1 (de) 2014-07-03
US9027335B2 (en) 2015-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2719760C2 (ru) Глушитель шума отработавших газов для автомобиля и содержащие такой глушитель система выпуска отработавших газов и автомобиль
JP2010255520A (ja) 消音器
EP2781707B1 (en) Engine muffler
US7942235B2 (en) Exhaust system for an internal combustion engine
KR101417534B1 (ko) 차량의 배기가스 촉매캔 및 배기장치
KR100846319B1 (ko) 촉매가 장착된 머플러
KR101491292B1 (ko) 차량의 배기가스 촉매캔 및 배기장치
JP2001164937A (ja) 内燃機関の排気マニホールド構造
US2985252A (en) Exhaust muffler
JP2007239503A (ja) エンジンの排気浄化装置
JP5009333B2 (ja) 排気消音装置
JP2004162702A (ja) 排気浄化装置
JP2005290993A (ja) 内燃機関の排気装置
US8938955B2 (en) Exhaust manifold
JP5091183B2 (ja) 消音器
KR101755882B1 (ko) 차량용 배기장치
JP2015206314A (ja) 燃料電池車の排気音の消音構造
JP7128140B2 (ja) Egr装置
KR102665463B1 (ko) 린번엔진 후처리시스템
JP2007077928A (ja) 排気浄化装置
JP2008274767A (ja) 車両用消音器
KR20010019246A (ko) 자동차의 소음기
JPH078517U (ja) 原動機の排気消音器
JPH11336532A (ja) 排気ガス浄化装置
KR19980018776U (ko) 자동차의 차체와 배기관을 연결해주는 행거 러버

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180628

Year of fee payment: 5