KR100298752B1

KR100298752B1 - 차량용촉매에이징시험방법

Info

Publication number: KR100298752B1
Application number: KR1019970080071A
Authority: KR
Inventors: 박영준
Original assignee: 이계안; 현대자동차주식회사
Priority date: 1997-12-31
Filing date: 1997-12-31
Publication date: 2002-04-06
Also published as: KR19990059857A

Abstract

개시되는 차량용 촉매 에이징 시험방법은, 타이머는 사용자의 작동에 의해 일정 시간동안 A신호를, 다시 일정 시간동안 B신호를 반복적으로 발생시키는 단계와; 상기 단계에서 A신호 발생시 전자제어유닛(ECU)은 개폐밸브를 작동시키고, 공연비 제어수단에 그 신호를 전달하는 단계와; 상기 개폐밸브는 전자제어유닛(ECU)의 신호에 의해 2차 공기라인을 개방시킴과 동시에 상기 공연비 제어수단은 엔진측으로 공급되는 공연비를 일정치로 조정하는 단계와; 상기 타이머가 B신호 발생시 전자제어유닛(ECU)은 그 신호에 의해 개폐밸브의 작동을 중단시켜 상기 2차 공기라인을 폐쇄시킴과 동시에 상기 공연비 제어수단을 작동시켜 엔진측으로 공급되는 공연비를 일정치로 조정하는 단계와; 상기 엔진에서 연소된 배기가스가 촉매 컨버터로 공급되어 촉매의 통과하면서 촉매의 온도를 상승시키는 단계;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

Description

차량용 촉매 에이징 시험방법{CATALYST AGING TESTING SYSTEM AND METHOD OF VEHICLE}

본 발명은 차량용 촉매 에이징 시험방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 촉매의 성능 변화를 짧은 시간 내에 파악할 수 있는 차량용 촉매 에이징 시험방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 촉매 컨버터는 엔진에서 연소가 끝난 배기가스가 배출되는 배기관의 일측에 장착되어 배기가스중에 함유된 HC, CO, NOx 등을 화학반응에 의해 정화시키는 장치로서, 그 종류로는 HC, CO, NOx의 3성분을 동시에 정화시키는 3원 촉매와, CO, HC 등의 미연소 성분을 산화해서 CO₂, H₂O로 변화시키는 산화촉매,및 NOx 등을 분해하여 N2, CO2로 변화시키는 환원촉매 등이 사용된다.

이러한 촉매는 촉매의 성능 변화를 파악하여 최적의 촉매를 개발하기 위해 촉매 에이징(aging) 시험을 실시하는데, 이 촉매 에이징 시험은 차량에 촉매를 장착하여 4000마일, 50000마일, 100000마일 운행 후 촉매의 상태를 파악한다.

그러나 상기한 바와 같은 촉매 에이징 시험은 차량을 운행시켜 촉매의 변화를 시험함으로서, 시험기간이 짧게는 수개월, 길게는 수년이 되어 시험을 위한 시간이 너무 길어지고, 시험을 위한 코스트가 증가되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 촉매 에이징 시험 시간을 단축시켜 촉매의 성능 변화를 빠른 시간 내에 알 수 있고, 그로 인하여 시험 코스트를 낮게 할 수 있는 차량용 촉매 컨버터 시험방법을 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 촉매 에이징 시험방법이 적용되는 촉매 시험장치의 블록도.

도 2는 본 발명에 따른 차량용 촉매 에이징 시험방법이 적용되는 촉매 시험장치의 구성도.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 촉매 에이징 시험방법은, 타이머는 사용자의 작동에 의해 일정 시간동안 A신호를, 다시 일정 시간동안 B신호를 반복적으로 발생시키는 단계와; 상기 단계에서 상기 A신호 발생시 전자제어유닛 (ECU)은 개폐밸브를 작동시키고, 공연비 제어수단에 그 신호를 전달하는 단계와; 상기 개폐밸브는 상기 전자제어유닛(ECU)의 신호에 의해 2차 공기라인의 개방시킴과 동시에 상기 공연비 제어수단은 엔진측으로 공급되는 공연비를 일정치로 조정하는 단계와; 상기 타이머가 상기 B신호 발생시 상기 전자제어유닛(ECU)은 그 신호에의해 상기 개폐밸브의 작동을 중단시켜 상기 2차 공기라인을 폐쇄시킴과 동시에 상기 공연비 제어수단을 작동시켜 엔진측으로 공급되는 공연비를 일정치로 조정하는 단계와; 상기 엔진에서 연소된 배기가스가 촉매 컨버터로 공급되어 촉매의 통과하면서 촉매의 온도를 상승시키는 단계;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 촉매 에이징 시험방법에 적용되는 촉매 시험장치의 구성을 나타낸 블록도로서, 이 촉매 시험장치는, 사용자의 작동에 따라 그 신호를 전자제어유닛(ECU)(4)에 전달하는 타이머(2)와, 이 전자제어유닛(ECU)(4)의 신호에 따라 개폐 작용을 하는 개폐밸브(6)와, 엔진측으로 공급되는 공기와 연료의 혼합비를 제어하는 공연비 제어수단(8)을 포함하여 구성된다.

상기 타이머(2)는 사용자의 작동에 따라 A신호, B신호인 두 개의 신호를 일정시간을 두고, 번갈아 가면서 전자제어유닛(ECU)(4)에 인가시키는 장치이다.

상기 전자제어유닛(ECU)(4)은 타이머(2)에서 A신호가 인가되면 개폐밸브(6)를 작동시킴과 동시에 공연비 제어수단(8)을 작동시킨다.

상기 개폐밸브(6)는 도 2에 도시된 바와 같이, 엔진(20)에 필요한 외기가 유입되는 흡기덕트(10)와 배기 매니폴드(22) 사이를 연결하여 2차 공기를 도입시키는 2차 공기라인(16)의 일측에 설치되고, 상기 배기 매니폴드(22)와 연결되는 배기 파이프(18)의 일측에 촉매 컨버터(24)가 장착된다.

상기 흡기덕트(10)로 유입되는 공기를 정화시키는 에어 크리너(12)의 일측으로 엔진(20)측으로 흡기를 공급하는 공급라인(14)과, 배기 매니폴드(22)로 2차 공기를 도입시키는 2차 공기라인(16)이 형성된다.

상기 개폐밸브(6)는 전기적인 신호에 따라 개폐 작용이 용이한 솔레노이드 밸브를 사용함이 적당하다.

상기 공연비 제어수단(8)은 전자제어유닛(ECU)(4)의 신호에 따라 엔진(20)측으로 공급되는 공기와 연료의 혼합비를 일정치로 조정하는 수단으로서, 타이머(2)의 작동신호가 A신호일 때와 B신호일 때의 공연비를 각각 달리하여 엔진(20)에 공급한다.

이와 같이 이루어진 촉매 시험장치를 이용한 본 발명에 따른 차량용 촉매 에이징 시험방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자가 타이머(2)를 작동시키면, 이 타이머(2)는 소정 시간 예컨대 18초동안 A신호를 발생시키고, 다시 소정 시간 예컨대 60초동안 B신호를 발생시킨다. 즉 A신호와 B신호를 반복해서 발생시킨다.

이러한 타이머(2)의 신호를 받는 전자제어유닛(ECU)(4)은 18초동안 발생되는 A신호일 때는 자동변속기로 인식하여 개폐밸브(6)를 작동시켜 2차 공기라인(16)을 개방시킴과 동시에 공연비 제어수단(8)을 작동시킨다.

이 공연비 제어수단(8)은 엔진(20)측으로 공급되는 공연(공기:연료)비를 10-11:1로 하여 엔진(20)측을 공급하면 엔진(20)에서 연소된 배기가스가 배기 파이프(18)를 통해 촉매 컨버터(24)에 유입되어 촉매를 통과하면 환원 및 화학 반응을 일으켜 촉매의 온도가 상승된다.

또한 타이머(2)의 신호가 B신호가 발생되면 전자제어유닛(ECU)(4)은 수동 변속기로 인식하여 개폐밸브(6)의 작동을 중지시켜 2차 공기라인(16)을 폐쇄시키고, 공연비 제어수단(8)에 그 신호를 인가시킨다.

이때 B신호를 받는 공연비 제어수단(8)은 엔진(20)측으로 공급되는 공연비를 14.5:1로 하여 엔진(20)측으로 공급하면 배기가스가 배기 파이프(18)를 통해 촉매 컨버터(24)에 유입되면 촉매를 통과하면서 화학반응 및 환원 반응을 일으켜 촉매의 온도를 상승시킨다.

이와 같이 촉매에 임의적으로 온도를 상승시키면 촉매는 급속 에이징 되어 단시간에 촉매의 노화를 촉진한다.

그러므로 타이머(2)의 작동이 소정 시간이 경과되면 소정 거리를 운행한 효과를 얻고, 또 이 반복되는 시간이 더 경과되면 그 이상의 거리를 운행한 후의 촉매 상태의 동일한 상태의 촉매를 얻을 수 있다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 차량용 촉매 에이징 시험방법은, 차량을 수개월에서 수년동안 운행하지 않고도 짧은 시간 내에 동일한 촉매의 노화 정도를 알 수 있어, 시험기간을 단축시킬 수 있고, 코스트를 저감시킬 수 있다.

Claims

타이머는 사용자의 작동에 의해 일정 시간동안 A신호를, 다시 일정 시간동안 B신호를 반복적으로 발생시키는 단계와;

상기 단계에서 상기 A신호 발생시 전자제어유닛(ECU)은 개폐밸브를 작동시키고, 공연비 제어수단에 그 신호를 전달하는 단계와;

상기 개폐밸브는 상기 전자제어유닛(ECU)의 신호에 의해 2차 공기라인을 개방시킴과 동시에 상기 공연비 제어수단은 엔진측으로 공급되는 공연비를 일정치로 조정하는 단계와;

상기 타이머가 상기 B신호 발생시 상기 전자제어유닛(ECU)은 그 신호에 의해 상기 개폐밸브의 작동을 중단시켜 상기 2차 공기라인을 폐쇄시킴과 동시에 상기 공연비 제어수단을 작동시켜 엔진측으로 공급되는 공연비를 일정치로 조정하는 단계와;

상기 엔진에서 연소된 배기가스가 촉매 컨버터로 공급되어 촉매의 통과하면서 촉매의 온도를 상승시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 촉매 에이징 시험방법.
청구항 1에 있어서, 상기 타이머는 18초동안 A신호를 발생시키고, 60 초동안 B신호를 발생시킴을 특징으로 하는 차량용 촉매 에이징 시험방법.
청구항 1에 있어서, 상기 타이머에서 A신호 발생시 상기 공연비 제어 수단은 상기 엔진측으로 공급되는 공연비를 10-11:1로 조정됨을 특징으로 하는 차량용 촉매 에이징 시험방법.
청구항 1에 있어서, 상기 타이머에서 상기 B신호 발생시 상기 공연비 제어수단은 상기 엔진측으로 공급되는 공연비를 14.5:1로 조정됨을 특징으로 하는 차량용 촉매 에이징 시험방법.