KR100309143B1 - Method for controlling temperature of exhaust gas for diesel engine - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method for controlling temperature of an exhaust gas for a diesel engine is provided to control the temperature of the exhaust gas not with any additional external heat source but with a thermodynamic cycle. CONSTITUTION: A control method of exhaust gas temperature includes steps of: raising the temperature of an air supplied to a front intake pipe of a throttle valve(TV) by passing an exhaust gas of high temperature purified by a ceramic filter(SF) through a heat exchanger(HE) by diverging a rear exhaust pipe of the ceramic filter communicated with a diesel engine(DE); measuring the temperature of the exhaust gas discharged on starting the diesel engine by installing a temperature sensor(TS) at the front of the ceramic filter; calculating a control data of the heat exchanger with an ECU(electronic control unit) which is electrically connected to the temperature sensor and operation-controls the data of the exhaust gas measured by the temperature sensor; and stopping the heat exchanger by a heat exchanger control data of the ECU in case that the data of the exhaust gas gives a bad effect to the ceramic filter or is over the optimal activated temperature of a catalyst and a fuel additives.

Description

디젤기관의 배기가스 온도조절방법How to control exhaust gas temperature of diesel engine

본 발명은 디젤기관의 배기가스 온도조절방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디젤기관의 배기가스 정화용 필터에 흡착되는 미연소 미립자를 연소ㆍ소각시켜 필터를 반복적으로 재생사용하도록 함과 아울러, 필터 촉매와 연료첨가제의 적정 활성화 온도를 구현하여 필터에 의한 배기가스의 정화능을 개선할 수 있도록, 디젤기관으로의 흡입공기 공급량을 감소시키거나 디젤기관으로부터 베출되는 배기가스의 고열을 열교환하여 디젤기관으로 공급되는 흡입공기의 온도를 상승시켜 배기가스 온도를 상승시키도록 함으로써, 별도의 외부 열원없이 열역학 사이클로부티 배기가스의 온도를 조절할 수 있는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for controlling the exhaust gas temperature of a diesel engine, and more particularly, to burn and burn unburned fine particles adsorbed to the exhaust gas purifying filter of a diesel engine, thereby repeatedly regenerating and using the filter. To reduce the amount of intake air supplied to the diesel engine or to heat the high temperature of the exhaust gas emitted from the diesel engine to the diesel engine to improve the purifying ability of the exhaust gas by the filter by implementing the proper activation temperature of the fuel additive. The present invention relates to a method of controlling the temperature of a thermodynamic cyclobuty exhaust gas without a separate external heat source by raising the temperature of the supplied suction air to raise the exhaust gas temperature.

일반적으로, 자동차에서 배출되는 배출가스에는 일산화탄소(CO), 탄화수소 (HC), 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx) 및 입자상물질과 독성화합물 등이 포함되어 있다. 이러한, 유해물질을 감소시키기 위하여 가솔린 자동차에서는 촉매장치를 부착하여 엔진으로부터 배출되는 일산화탄소, 탄화수소와 같은 배기가스 성분을 물과 탄산가스로, 질소산화물은 질소와 산소로 여과처리 하고 있다.In general, exhaust gases emitted from automobiles include carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC), nitrogen oxides (NOx), sulfur oxides (SOx), and particulate matter and toxic compounds. In order to reduce such harmful substances, gasoline automobiles are equipped with a catalytic device to filter out exhaust gas components such as carbon monoxide and hydrocarbons from the engine with water and carbon dioxide, and nitrogen oxides with nitrogen and oxygen.

또한, 디젤자동차에서는 배출되는 유해성분을 감소시키기 위하여 흡기 다기관의 모양변경 및 흡기구멍의 개량, 밸브 개폐시기의 변동으로 흡기저항을 감소시켜 연소에 필요한 공기를 충분히 확보토록 하고, 실린더내로 흡입되는 공기에 와류를 형성케 하여 연료와의 혼합을 촉진하여 양호한 연소조건을 제공하게 하고, 이에 부가하여 연료분사장치의 분사시기, 분사량, 분사압력, 무화의 정도 및 연료입자의 분포상태 등을 적절히 조절하여 유해물질을 감소시키고 있다.In addition, in order to reduce harmful components emitted from diesel cars, the intake resistance is reduced by changing the shape of the intake manifold, improving the intake hole, and changing the valve opening / closing time so as to secure sufficient air for combustion and intake air into the cylinder. Vortex flows to promote mixing with the fuel to provide good combustion conditions.In addition, the injection timing, injection amount, injection pressure, degree of atomization and distribution of fuel particles of the fuel injection device are properly adjusted. It is reducing harmful substances.

그러나, 각 기관들 마다 배기량, 압축비, 연소실의 모양, 밸브개폐 시기, 연료 분사시기 및 연료 분사량 등이 상이하여 배출가스의 발생 경향이 다를 뿐만 아니라 자기착화 점화방식의 디젤기관은 그의 특성상 연소상태를 제어하기 곤란함으로써 질소산화물과 입자상 물질을 동시에 감소시키기가 상당한 어려운 점이 있었다.However, each engine has a different discharge rate, compression ratio, shape of the combustion chamber, valve opening, closing time, fuel injection timing and fuel injection amount, so that the emission tendency is not only different. It is difficult to control, which makes it difficult to reduce nitrogen oxide and particulate matter at the same time.

이러한 문제점을 감안하여, 디젤기관은 배기관과 소음기 사이에 세라믹으로 된 미세다공여과판 형상의 필터를 끼움설치하여 배기가스중에 함유된 아황산가스와 매연가스를 여과판의 미세다공을 통과시키도록 함으로써, 통과벽면이 상기의 가스를 여과하여 포집토록 하였다. 포집되는 각종 미연소 미립자는 미세통공 주벽에 용이하게 부착되어 미세통공을 폐쇄시키기 때문에 필터의 여과기능을 저하시키는 동시에 포집된 미연소 미립자의 축적으로 인해 배압상승이 유발되는 단점이 있었다.In view of these problems, the diesel engine is fitted with a ceramic microporous filtration plate-shaped filter between the exhaust pipe and the silencer to pass the sulfur dioxide and soot gas contained in the exhaust gas through the micropores of the filter plate. This gas was filtered to collect. The various unburned particulates collected are easily attached to the main wall of the micro-pores to close the micro-pores, thereby reducing the filtration function of the filter and causing a back pressure increase due to the accumulation of the collected unburned particulates.

상기한 문제점을 해결코자 촉매방법, 전기히터 가열방법 및 경유버너에 의해 소각방법 등이 제안되었다. 이 때, 촉매의 사용에 의한 경우에는 배기가스에 촉매가 활성화되지 않아 질소산화물이 증가되는 단점이 있고, 전기히터 사용에 의한 경우에는 자동차 전기시스템에 부하를 주는 단점이 있으며, 경유버너 사용에 의한 경우에는 버너 가열온도의 제어가 특히 어렵고, 가격이 고가(高價)인 단점들이 있었다.In order to solve the above problems, a catalyst method, an electric heater heating method, and an incineration method by a diesel fuel burner have been proposed. In this case, the use of a catalyst has a disadvantage in that the catalyst is not activated in the exhaust gas so that nitrogen oxides are increased, and in the case of the use of an electric heater, there is a disadvantage in that a load is placed on the vehicle electrical system. In this case, the control of the burner heating temperature is particularly difficult, and there are disadvantages in that the price is high.

이러한 방법에 의한 문제점을 극복하고자, 대한민국 특허출원 91-15982(공개번호 93-5660)는 디젤기관의 작동중에 디젤필터의 배기가스에 함유되는 미연소 미립자를 연소하는 방법과 장치를 제공하고 있는바, 이를 구체적으로 살펴보면, 디젤필터의 배기가스 상하류에서 실제 온도가 검출되는 것과, 재생작동이 제1설정값 배기온도가 디젤기관의 작동중에 디젤필터의 상류에 도달될 때 자동적으로 시작된다는 것과, 재생작동이 디젤필터의 제2설정값 배기온도외 상류가 초과될 때 자동적으로 오프(off)된다는 것 그리고, 디젤필터의 소정 배기온도 하류가 초과될 때 디젤필터의 재생이 공기비를 1이상으로 설정하거나 디젤필터의 바이패스(bypass)하는 바이패스 통로를 통하여 배기를 통과시켜 배기류로부터 디젤필터를 일시적으로 단절시킴으로써 상기하는 목적을 달성하고 있었다.In order to overcome the problems caused by this method, Korean Patent Application No. 91-15982 (Publication No. 93-5660) provides a method and apparatus for burning unburned particulates contained in exhaust gas of a diesel filter during operation of a diesel engine. Specifically, the actual temperature is detected upstream and downstream of the exhaust gas of the diesel filter, and the regeneration operation is automatically started when the first set value exhaust temperature reaches the upstream of the diesel filter during operation of the diesel engine. The operation is automatically turned off when the upstream outside the second setpoint exhaust temperature of the diesel filter is exceeded, and the regeneration of the diesel filter when the predetermined exhaust temperature downstream of the diesel filter is exceeded, By passing the exhaust through a bypass passage bypassing the diesel filter, the diesel filter is temporarily disconnected from the exhaust stream. The enemy was achieved.

그러나, 이러한 방법과 장치는 교축작용 즉, 압축 및 팽창시 온도가 상승되고, 특정운전조건이 필요한 강제재생방법을 이용하고 있기 때문에 출력 감소폭이 25∼100%이고, 온도상승의 폭이 최대 119℃로서 저출력시 온도제어가 불가능한 단점들이 있었다.However, these methods and apparatus have a reduction in output of 25 to 100% and a range of temperature increase of up to 119 ° C because they use a forced regeneration method that requires an increase in temperature during compression and expansion, that is, specific operating conditions. As a result, there were disadvantages in that temperature control was impossible at low power.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 창출된 것으로서, 그 목적은 디젤기관의 작동시 배출되는 배기가스의 온도를 별도의 외부 열원없이 열역학적 사이클로부터 조절할 수 있는 디젤기관의 배기가스 온도조절방법을 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made in consideration of the above problems, and an object thereof is to provide an exhaust gas temperature control method of a diesel engine which can adjust the temperature of the exhaust gas discharged during operation of the diesel engine from a thermodynamic cycle without a separate external heat source. In providing.

본 발명의 다른 목적은 디젤기관의 배기가스 정화용 필터에 흡착되는 미연소미립자를 연소ㆍ소각시켜 필터를 반복적으로 재생사용할 수 있도록 배기가스의 온도를 조절하는 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a method of controlling the temperature of the exhaust gas so that the unburned fine particles adsorbed to the exhaust gas purification filter of the diesel engine can be burned and incinerated so that the filter can be repeatedly used.

본 발명의 또 다른 목적은 디젤기관의 배기가스 정화용 필터 촉매와 연료첨가제의 최적 활성화 온도를 구현하도록 배기가스의 온도를 조절하는 방법을 제공함에 있다.Still another object of the present invention is to provide a method of controlling the temperature of exhaust gas so as to realize an optimum activation temperature of the filter catalyst and fuel additive for exhaust gas purification of a diesel engine.

여기서, 배기가스의 온도는 필터의 열손상을 방지하는 온도에서 조절되고, 필터에 흡착된 미연소 미립자를 연소ㆍ소각시키는 한편, 촉매의 최적 활성화 온도를 구현할 수 있는 온도범위 내에서 조절되어야 한다.Here, the temperature of the exhaust gas is controlled at a temperature that prevents thermal damage of the filter, and the temperature of the exhaust gas should be controlled within a temperature range capable of burning and burning unburned particulates adsorbed on the filter, while achieving an optimum activation temperature of the catalyst.

도 1(a)은 디젤 공기표준 사이클의 P-V선도.Figure 1 (a) is a P-V diagram of a diesel air standard cycle.

도 1(b)은 디젤 공기표준 사이클의 T-S선도.Figure 1 (b) is a T-S diagram of a diesel air standard cycle.

도 2는 공기연료비 변화에 따른 배기온도의 변화를 나타내는 선도.2 is a diagram showing the change in exhaust temperature according to the change in air fuel ratio.

도 3은 초기온도 변화에 따른 배기온도의 변화를 나타내는 선도.3 is a diagram showing a change in exhaust temperature according to an initial temperature change.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 디젤기관의 공기연료비를 조절하여 배기 가스의 온도를 조절하는 개략도.Figure 4 is a schematic diagram of adjusting the temperature of the exhaust gas by adjusting the air fuel ratio of the diesel engine according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 배기가스 열교환기를 이용하여 배기가스의 온도를 조절하는 개략도.Figure 5 is a schematic diagram of controlling the temperature of the exhaust gas using an exhaust gas heat exchanger according to another embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 디젤기관의 공기연료비를 조절하고 배기가스 열교환기를 이용하여 배기가스의 온도를 조절하는 개략도.Figure 6 is a schematic diagram of adjusting the air fuel ratio of the diesel engine according to another embodiment of the present invention and the temperature of the exhaust gas using the exhaust gas heat exchanger.

도 7은 디젤기관에서 발생되는 연료공급량에 따른 배기가스온도 변화와 본 발명에 제어되는 공기공급량에 따른 배기가스 온도변화를 나타내는 모식도.Figure 7 is a schematic diagram showing the exhaust gas temperature change according to the fuel supply amount generated in the diesel engine and the exhaust gas temperature change according to the air supply amount controlled in the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

DE : 디젤기관 SF : 세라믹필터DE: Diesel engine SF: Ceramic filter

TS : 온도감지센서 ECU : 전자제어유니트TS: Temperature Sensor ECU: Electronic Control Unit

TV : 트로틀밸브 FI : 연료주입인젝션TV: Throttle Valve FI: Fuel Injection

HE : 열교환기HE: Heat Exchanger

이러한 본 발명의 목적은, 디젤기관(DE)과 연통된 세라믹필터(SF)의 전방에 온도감지센서를 설치하여 디젤기관(DE) 구동시 발생되는 배기가스온도를 측정하고, 온도감지센서(TS)와 전기적으로 연결된 전자제어유니트(ECU)가 온도감지센서(TS)에 의해 측정된 배기온도데이터를 연산제어하여 출력제어데이터를 생성하고, 전자제어 유니트(ECU)에 의해 각기 제어되는 트로틀밸브(TV)를 상기 출력제어데이터에 의거하여 제어함으로써 공기공급량을 조절하는 반복적과정에 의해 배기가스온도를 조절하는 것을 특징으로 하는 디젤기관의 배기가스 온도조절방법에 의해서 달성될 수 있다.The object of the present invention, by installing a temperature sensor in front of the ceramic filter (SF) in communication with the diesel engine (DE) to measure the exhaust gas temperature generated when driving the diesel engine (DE), the temperature sensor (TS) And an electronic control unit (ECU) electrically connected to each other to generate output control data by calculating and controlling the exhaust temperature data measured by the temperature sensing sensor TS, and each of the throttle valves controlled by the electronic control unit (ECU). TV) by controlling the exhaust gas temperature by an iterative process of adjusting the air supply amount by controlling based on the output control data.

또한, 본 발명의 다른 목적은 디젤기관(DE)과 연통된 세라믹필터(SF)의 후방배기관을 분기하여 세라믹필터(SF)에 의해 정화된 고열의 배기가스를 열교환기(HE)를 통과시켜 트로틀벨브(TV)의 전방 흡기관으로 공급되는 공기의 온도를 상승시키고, 디젤기관(DE)과 연통된 세라믹필터(SF)의 전방에 온도감지센서를 설치하여 디젤기관(DE) 구동시 발생되는 배기가스온도를 측정하고, 온도감지센서(TS)와 전기적으로 연결된 전자제어유니트(ECU)가 온도감지센서(TS)에 의해 측정된 배기온도데이터를 연산제어하여 열교환기 제어데이터를 생성하고, 전자제어유니트(ECU)에 의해 제어되는 열교환기(HE)를 상기 열교환기 제어데이터에 의거, 조절하여 디젤기관 (DE)으로 공급되는 공기의 온도를 조절하는 반복적과정에 의해 배기가스의 온도를 조절하는 것을 특징으로 하는 디젤기관의 배기가스 온도조절방법에 의해서 달성된다.In addition, another object of the present invention is to branch the rear exhaust pipe of the ceramic filter (SF) in communication with the diesel engine (DE) to throttle the high-temperature exhaust gas purified by the ceramic filter (SF) through the heat exchanger (HE) Increase the temperature of the air supplied to the front intake pipe of the valve (TV) and install a temperature sensor in front of the ceramic filter (SF) in communication with the diesel engine (DE) to exhaust the exhaust gas generated when driving the diesel engine (DE) Measuring the gas temperature, the electronic control unit (ECU) electrically connected to the temperature sensor (TS) generates heat exchanger control data by calculating and controlling the exhaust temperature data measured by the temperature sensor (TS), electronic control Adjusting the temperature of the exhaust gas by an iterative process of adjusting the temperature of the air supplied to the diesel engine DE by controlling the heat exchanger HE controlled by the unit ECU based on the heat exchanger control data. Characterized It is achieved by the exhaust gas temperature control method of the diesel engine.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 디젤기관(DE)과 연통된 세라믹필터(SF)의 전방에 온도감지센서를 설치하여 디젤기관(DE) 구동시 발생되는 배기가스온도를 측정 하고, 온도감지 센서(TS)와 전기적으로 연결된 전자제어유니트(ECU)가 온도감지 센서(TS)에 의해 측정된 배기온도데이터를 연산제어하여 출력제어데이터와 열교환기제어데이터를 생성하고, 전자제어유니트(ECU)에 의해 각기 제어되는 트로틀밸브 (TV)를 상기 출력제어데이터에 의거하여 제어함으로써 공기공급량을 조절하고, 디젤기관(DE)과 연통된 세라믹필퍼(SF)의 후방 배기관을 분기하여 세라믹필터(SF)에 의해 정화된 고열의 배기가스를 열교환기(HE)를 통과시켜 트로틀밸브(TV)의 전방 흡기관으로 공급되는 공기의 온도를 상승시키고, 전자제어유니트(ECU)에 의해 제어되는 열교환기(HE)를 상기 열교환기 제어데이터에 의거, 조절하여 디젤기관(DE)으로 공급되는 공기의 온도를 조절하는 반복적과정에 의해 배기가스의 온도를 조절하는 것을 특징으로 하는 디젤기관의 배기가스 온도조절방법에 의해서 달성된다.In addition, another object of the present invention is to install a temperature sensor in front of the ceramic filter (SF) in communication with the diesel engine (DE) to measure the exhaust gas temperature generated when driving the diesel engine (DE), the temperature sensor An electronic control unit (ECU) electrically connected to the TS generates and outputs the output control data and the heat exchanger control data by calculating and controlling the exhaust temperature data measured by the temperature sensor TS. The air supply amount is controlled by controlling the throttle valves TV respectively controlled based on the output control data, and branching the rear exhaust pipe of the ceramic filler SF in communication with the diesel engine DE to the ceramic filter SF. The exhaust gas of the high temperature purified by passing through the heat exchanger (HE) increases the temperature of the air supplied to the front intake pipe of the throttle valve (TV), and the heat exchanger (HE) controlled by the electronic control unit (ECU). Heat up Basis, control the ventilation control data to be achieved by the exhaust gas temperature control method of a diesel engine, characterized in that for adjusting the temperature of the exhaust gas by an iterative process of adjusting the temperature of the air supplied to the diesel engine (DE).

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

우선, 본 발명의 이론적 근거가 되는 디젤기관의 열역학적 사이클을 해석하여 배기가스 온도 T4를 계산하면 다음과 같다.First, the exhaust gas temperature T 4 is calculated by analyzing the thermodynamic cycle of the diesel engine, which is the theoretical basis of the present invention.

디젤 사이클은 압축점화 내연기관에 대응되는 이상적인 사이클로서 도 1에 표시된 바와 같이 각 과정은 다음과 같다.The diesel cycle is an ideal cycle corresponding to the compression ignition internal combustion engine, and as shown in FIG. 1, each process is as follows.

1-2 : 압축비

Figure kpo00001
로 등엔트로피 압축1-2: compression ratio
Figure kpo00001
Isentropic compression

2-3 : 일정한 압력에서 기체로의 열전달에 의하여 온도상승2-3: Temperature rise by heat transfer to gas at constant pressure

3-4 : 최초체적 V1=V4까지 등엔트로피 팽창3-4: Isotropic expansion up to the first volume V 1 = V 4

4-1 : 일정한 체적에서 열방출4-1: heat release at a constant volume

그리고, 이 사이클에서 공급열량 및 방출열량은 비열을 일정하다고 가정하면, 각각 다음과 같이 나타내어진다.In this cycle, the heat supply and the heat release are assumed as follows, assuming that the specific heat is constant.

공급열량 :

Figure kpo00002
Supply calories:
Figure kpo00002

방출열량 :

Figure kpo00003
Emitted calories:
Figure kpo00003

따라서, 이론열효율 ηthTherefore, the theoretical thermal efficiency η th is

Figure kpo00004
Figure kpo00004

로 계산된다.Is calculated.

한편, 과정 1-2와 3-4가 등엔트로피 과정이고, V2=V3, V1=V4이므로On the other hand, since processes 1-2 and 3-4 are isentropic processes, and V 2 = V 3 , V 1 = V 4

Figure kpo00005
Figure kpo00005

이며, 여기서 ε은 압축비이다.Where ε is the compression ratio.

따라서, 구하고자 하는 배기가스 온도 T4는 식(1)에서,Therefore, the exhaust gas temperature T 4 to be obtained is given by Equation (1),

와 같이 구해진다.Obtained as

식 (2)로부터 배기가스 온도 T4에 영향을 미치는 인자들을 함수관계로 표시하면 식 (3)과 같다.From the equation (2), the factors influencing the exhaust gas temperature T 4 are expressed in a functional relationship as in the equation (3).

Figure kpo00007
Figure kpo00007

여기서, 정압비열 Cp와 비열비 k는 공기사이클에 대한 가정으로부터 상수로 취급하고, 압축비 ε은 기관 설계인자이므로 상수로 취급하면, 결과적으로 배기가스의 온도는 초기흡기온도 T1과 작동유체에 공급된 열량2q3만의 함수가 된다.Here, the specific heat Cp the specific heat ratio k is handled from the home to the air cycle, a constant compression ratio ε is handling as it is a constant engine design parameters and, as a result, the temperature of the exhaust gas is supplied to the initial intake air temperature T 1 and the working fluid is a function only the heat quantity 2 q 3.

전술된 공기사이클의 가정(假定)은,The assumption of the above-described air cycle is

(a) 작동유체는 일정한 질량의 공기로서 밀폐시스템을 이루거나 정상상태의 유동에 의하여 사이클을 구성(a) The working fluid is a constant mass of air that constitutes a closed system or cycles through steady state flow.

(b) 공기는 이상기체이며, 대부분의 경우 비열이 일정한 것으로 간주(b) Air is an ideal gas, and in most cases the specific heat is considered to be constant

(c) 연소과정은 고온열원으로부터의 열전달, 배기과정은 저온열원으로의 열전달로 대치(c) The combustion process is replaced by heat transfer from the high temperature heat source and the exhaust process by heat transfer to the low temperature heat source.

(d) 사이클의 각 과정은 내부적으로 이상적, 즉 가역적(可逆的)이며 운동에너지와 위치에너지는 무시로서, 정압비열 Cp와 비열비 k는 (b)의 가정에 의해 일정하게 간주됨으로써 상수가 된다.(d) Each process of the cycle is internally ideal, ie reversible, ignoring kinetic and potential energy, so that the constant pressure specific heat Cp and specific heat ratio k become constant by being considered constant by the assumption of (b). .

결과적으로 T4는,As a result, T 4 is

Figure kpo00008
Figure kpo00008

로 나타내어진다.It is represented by

따라서, 본 발명자는 별도의 열원없이 초기흡기온도 T1과 작동유체에 공급된 열량2q3을 적절하게 조절함으로써 배기가스 온도 T4를 목적하는 바와 같이 상승시킬 수 있음을 알 수 있었다.Therefore, the inventors have found that the exhaust gas temperature T 4 can be increased as desired by appropriately adjusting the initial intake temperature T 1 and the amount of heat 2 q 3 supplied to the working fluid without a separate heat source.

또한, 본 발명자는 디젤기관에 있어 작동유체에 공급된 열량2q3이 다른 인자들과 어떠한 관계를 가지고 있는가를 해석하였는데, 그 결과는 하기와 같다.In addition, the inventors were in the diesel engine that the amount of heat supplied to the working fluid 3 2 q analysis whether or have any relationship with other factors, the result is as follows.

Figure kpo00009
Figure kpo00009

여기서, m'a : 작동유체(공기)의 질량유량이고,Where m'a is the mass flow rate of the working fluid (air),

실제 디젤기관에 있어서의 공급열량 Q는,Actually, the heat supply Q in a diesel engine is

Figure kpo00010
Figure kpo00010

이기 때문에, 결과적으로 작동유체에 공급된 열량2q3은 식(4)와 식(5)를 정리하면,Therefore, as a result, the amount of heat 2 q 3 supplied to the working fluid is summarized in equations (4) and (5),

Figure kpo00011
Figure kpo00011

와 같이 된다. 여기서, (A/F)는 공기연료비이다.Becomes Where (A / F) is the air fuel ratio.

따라서, 작동유체에 공급된 열량2q3은 연료의 저위발열량(Hl)에 비례하고, 공기연료비(A/F)와는 반비례한다.Therefore, the amount of heat 2 q 3 supplied to the working fluid is proportional to the low calorific value Hl of the fuel and inversely proportional to the air fuel ratio A / F.

이상에서 살펴본 바와 같이,2q3은 식 (6)에 의거하여,As discussed above, 2 q 3 is based on equation (6),

Figure kpo00012
Figure kpo00012

상기 식과 같은 함수관계가 있다. 따라서, 최종적으로 배기가스 온도 T4는 식 (7)을 식 (3-1)에 대입시켜 정리하면,There is a functional relationship as above. Therefore, when the exhaust gas temperature T 4 finally substitutes Equation (7) into Equation (3-1),

Figure kpo00013
Figure kpo00013

와 같은 함수관계가 있음을 알 수 있었다.It can be seen that there is a function relation as

도 2는 공기연료비(A/F) 변화에 따른 배기온도(T4)의 변화를 전술된 식 (2)에 의거 이론적으로 계산하여 도시한 것으로, 이 때 초기온도(T1)는 15℃로 고정하였다.Figure 2 shows the theoretical calculation of the change in exhaust temperature (T 4 ) according to the change in the air fuel ratio (A / F) based on the above formula (2), wherein the initial temperature (T 1 ) is 15 ℃ Fixed.

도면에 나타나 있는 바와 같이, 공기연료비가 100정도인 매우 희박한 영역에서는 배기온도가 220℃ 정도이지만, 공기연료비가 40정도가 되면 580℃ 이상의 온도가 얻어진다. 즉, 공기연료비가 낮을수록 배기온도의 온도는 상승된다.As shown in the figure, the exhaust temperature is about 220 ° C. in a very sparse region where the air fuel ratio is about 100, but when the air fuel ratio is about 40, a temperature of 580 ° C. or more is obtained. That is, the lower the air fuel ratio, the higher the temperature of the exhaust temperature.

도 3은 초기온도(T1) 변화에 따른 배기온도(T4)의 변화를 전술된 식 (2)에 의거 이론적으로 계산하여 도시한 것으로, 이 때 공기연료비는 80으로 고정하였다.Figure 3 shows the theoretical calculation of the change in the exhaust temperature (T 4 ) according to the change in the initial temperature (T 1 ) based on the above equation (2), wherein the air fuel ratio was fixed at 80.

계산 구간에서 배기가스 온도의 상승은 흡입공기온도의 상승보다 약간 완만하기는 하지만, 거의 직선적으로 비례하는 결과를 보이고 흡입공기 온도가 300℃ 증가함에 따라 배기가스 온도는 290℃ 상승하는 결과를 나타낸다.Although the rise of exhaust gas temperature is slightly slower than the increase of the intake air temperature in the calculation section, the result is almost linearly proportional and the exhaust gas temperature increases by 290 ° C as the intake air temperature increases by 300 ° C.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 디젤기관의 공기연료비를 조절하여 배기가스의 온도를 조절하는 개략도이다.Figure 4 is a schematic diagram of controlling the temperature of the exhaust gas by adjusting the air fuel ratio of the diesel engine according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 디젤기관(DE)과 연통된 세라믹필터(SF)의 전방에 온도감지센서를 설치하여 디젤기관(DE) 구동시 발생되는 배기가스온도를 측정하고, 온도감지센서 (TS)와 전기적으로 연결된 전자제어유니트(ECU)가 온도감지센서(TS)에 의해 측정된 배기온도데이터를 연산제어하여 출력제어데이터를 생성하고, 전자제어유니트(ECU)에 의해 각기 제어되는 트로틀밸브(TV)를 상기 출력제어데이터에 의거하여 제어함으로써 공기공급량을 조절하는 과정을 반복적으로 수행하도록 하였다.The present invention measures the exhaust gas temperature generated when driving the diesel engine (DE) by installing a temperature sensor in front of the ceramic filter (SF) communicated with the diesel engine (DE), and electrically connected to the temperature sensor (TS) The connected electronic control unit ECU controls the exhaust temperature data measured by the temperature sensing sensor TS to generate output control data, and the throttle valve TV controlled by the electronic control unit ECU is controlled. By controlling based on the output control data, the process of adjusting the air supply amount was repeatedly performed.

여기서, 조절된 공기공급량은 세라믹필터(SF)에 악영향을 주지 않는 범위에서 배기가스온도를 유지시켜 세라믹필터(SF) 흡착된 상기의 첨가제와 함께 미연소 미립자를 소각시키는 반복적 작용에 의해 세라믹필터(SF)를 반복적으로 재생하여 세라믹필더(SF)가 가지는 본래의 기능을 항상 유지할 수 있도록 하였다.Here, the regulated air supply amount is maintained by the exhaust gas temperature in a range that does not adversely affect the ceramic filter (SF) by the repetitive action of incineration of unburned fine particles with the additives adsorbed to the ceramic filter (SF) ceramic filter ( By repeatedly regenerating SF), the original function of the ceramic filter SF can be maintained at all times.

이때 배기가스의 배기온도가 300℃-600℃의 범위가 가장 적당하였는데 300℃이하에서는 세라믹필터(SF)에 흡착된 상기 첨가물과 미연소 미립자의 소각이 발생하지 않아 세라믹필터(SF)의 재생효율이 지극히 낮은 반면 600℃이상인 경우에는 세라믹필터(SF)가 소각 또는 파손되는 단점이 있었다.At this time, the exhaust temperature of the exhaust gas was most suitable in the range of 300 ° C. to 600 ° C., but below 300 ° C., the incineration of the additive and the unburned fine particles adsorbed to the ceramic filter SF does not occur, so the regeneration efficiency of the ceramic filter SF While extremely low, the ceramic filter SF was incinerated or broken at 600 ° C. or more.

이러한 배기가스의 온도범위를 유지하기 위하여 공기공급량의 제어정도 즉, 공기연료비가 20-60의 범위가 되도록 조절함으로써, 상기한 바와 같이 배기가스온도가 300℃-600℃의 범위를 유지하여 본 발명에서 구하고자 하는 본래의 목적하는 바를 달성할 수 있었다.(도 7 참조)In order to maintain the temperature range of the exhaust gas, by adjusting the control degree of the air supply amount, that is, the air fuel ratio to be in the range of 20 to 60, the exhaust gas temperature is maintained in the range of 300 ° C. to 600 ° C. as described above. It was possible to achieve the original purpose intended to obtain (see Fig. 7).

이러한 본 발명은 결국 트로틀밸브(TV)를 조절하여 상기한 공기연료비로 디젤기관(DE)에 공급되도록 조절함으로써 세라믹필터(SF)에 흡착된 첨가제와 미연소 미립자를 연소시켜 세라믹필터(SF)의 재생을 도모하고, 세라믹필터(SF)에 코팅된 촉매와 연료첨가제의 활성화 온도를 최적으로 구현할 수 있었다.The present invention in turn controls the throttle valve (TV) to be supplied to the diesel engine (DE) at the air fuel ratio described above to burn the additives and unburned fine particles adsorbed on the ceramic filter (SF) of the ceramic filter (SF) Regeneration was achieved, and the activation temperature of the catalyst and fuel additive coated on the ceramic filter (SF) could be optimally realized.

연료공급량을 조절한 경우는 통상의 기관과 마찬가지로 흡입공기량은 관계없이 최대로 두고 연료펌프에서 송출하는 연료량을 조절한다. 공기공급량 조절의 경우는 공전 상태 즉, 연료공급량이 극히 적은 상태에서 트로틀밸브(TV)에 의해 흡기량을 점차적으로 줄인 결과를 나타낸다. 배기가스온도는 열해리, 열손실 등에 의해 계산치 보다는 낮은 값을 나타내지만, 공기연료비에 반비례하는 경향은 동일하게 나타났으며, 이를 통하여 어느 운전조건에서도 원하는 배기가스온도의 조절을 가능하다는 것을 알 수 있었다.In the case of adjusting the fuel supply amount, as in a conventional engine, the amount of intake air is controlled to the maximum regardless of the amount of intake air, and the amount of fuel discharged from the fuel pump is adjusted. In the case of adjusting the air supply amount, the intake amount is gradually reduced by the throttle valve TV in the idle state, that is, the fuel supply amount is extremely low. The exhaust gas temperature is lower than the calculated value due to thermal dissociation, heat loss, etc., but the trend is inversely proportional to the air fuel ratio, indicating that the desired exhaust gas temperature can be controlled under any operating conditions. .

여기서, 배기가스 온도는 공기연료비에 반비례하여 상승한다. 즉, 배기가스온도는 연료량에 비례하고, 공기량에 반비례하므로, 연료량의 추가공급없이 흡입공기량 만을 제어하여도 배기가스 온도를 상승시킬 수 있었다. 이것은 연료주입인젝션(FI)을 정지시킨 상태에서 전자제어유니트(ECU)의 제어에 의해 트로틀밸브(TV)만을 제어함으로써 구현할 수 있는 것이다.Here, the exhaust gas temperature rises in inverse proportion to the air fuel ratio. That is, since the exhaust gas temperature is proportional to the amount of fuel and inversely proportional to the amount of air, the exhaust gas temperature can be increased by controlling only the intake air amount without additional supply of the fuel amount. This can be realized by controlling only the throttle valve TV by the control of the electronic control unit ECU while the fuel injection injection FI is stopped.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 배기가스 열교환기를 이용하여 배기가스의 온도를 조절하는 개략도이다.Figure 5 is a schematic diagram of controlling the temperature of the exhaust gas using an exhaust gas heat exchanger according to another embodiment of the present invention.

본 발명은, 디젤기관(DE)과 연통된 세라믹필퍼(SF)의 후방 배기관을 분기하여 세라믹필터(SF)에 의해 정화된 고열의 배기가스를 열교환기(HE)를 통과시켜 트로틀밸브(TV)의 전방 흡기관으로 공급되는 공기의 온도를 상승시키고, 디젤기관 (DE)과 연통된 세라믹필더(SF)의 전방에 온도감지센서를 설치하여 디젤기관(DE) 구동시 발생되는 배기가스온도를 측정하고, 온도감지센서(TS)와 전기적으로 연결된 전자제어유니트(ECU)가 온도감지센서(TS)에 의해 측정된 배기온도데이터를 연산제어하여 열교환기 제어데이터를 생성하고, 전자제어유니트(ECU)에 의해 제어되는 열교환기(HE)를 상기 열교환기 제어데이터에 의거, 조절하여 디젤기관(DE)으로 공급되는 공기의 온도를 조절하는 과정을 반복적으로 수행하도록 하였다.The present invention, by branching the rear exhaust pipe of the ceramic filler (SF) in communication with the diesel engine (DE) through the heat exchanger (HE) through the high-temperature exhaust gas purified by the ceramic filter (SF) throttle valve (TV) Increase the temperature of the air supplied to the front intake pipe of the engine, and install the temperature sensor in front of the ceramic filter (SF) in communication with the diesel engine (DE) to measure the exhaust gas temperature generated when driving the diesel engine (DE) The electronic control unit (ECU) electrically connected to the temperature sensor (TS) generates heat exchanger control data by calculating and controlling the exhaust temperature data measured by the temperature sensor (TS), and the electronic control unit (ECU). By controlling the heat exchanger (HE) controlled by the heat exchanger control data, it is to repeatedly perform the process of adjusting the temperature of the air supplied to the diesel engine (DE).

여기서, 열교환기(HE)에 의해 상승된 흡입공기의 온도는 세라믹필터(SF)에 악영향을 주지 않는 범위에서 배기가스온도를 유지시켜 세라믹필터(SF) 흡착된 상기의 첨가제와 함께 미연소 미립자를 소각시키는 반복적작용에 의해 세라믹필터 (SF)를 반복적으로 재생하여 세라믹필터(SF)가 가지는 본래의 기능을 항상 유지할 수 있도록 함과 세라믹필터(SF)에 코팅된 촉매와 연료첨가제의 최적 활성화온도를 구현할 수 있도록 하였다.Here, the temperature of the suction air raised by the heat exchanger (HE) maintains the exhaust gas temperature in a range that does not adversely affect the ceramic filter (SF) to collect unburned fine particles together with the additives adsorbed on the ceramic filter (SF). By repeatedly regenerating the ceramic filter (SF) by the repeated action of incineration, it is possible to always maintain the original function of the ceramic filter (SF) and to maintain the optimum activation temperature of the catalyst and fuel additives coated on the ceramic filter (SF) It can be implemented.

이때 배기가스온도는 전술된 바와 동일하기 때문에 상세한 설명은 생략하기로 한다.At this time, since the exhaust gas temperature is the same as described above, a detailed description thereof will be omitted.

이 방식은 기관으로부터 배출되는 배기가스의 고열을 열교환기를 이용하여 흡입공기에 전달하여 온도가 상승한 흡입공기가 엔진으로 흡입되어 배기가스의 온도를 상승시키는 방식이다.In this method, high heat of exhaust gas discharged from an engine is transferred to intake air by using a heat exchanger so that the intake air whose temperature rises is sucked into the engine to raise the exhaust gas temperature.

흡입 공기의 온도상승은 흡입공기에 전달된 열량에 비례하고, 전열량은 다음식과 같이 표현된다.The temperature rise of the intake air is proportional to the amount of heat delivered to the intake air, and the heat transfer amount is expressed by the following equation.

Figure kpo00014
Figure kpo00014

따라서, 배기가스의 고열에 의해 흡입공기의 온도가 상승되면, 식 (2)에 의해 배기가스의 온도가 상승하게 되고, 배기가스온도가 상승되면, 식 (9)에 의해 흡입공기온도가 더욱 상승함으로써 엔진의 사이클이 반복될 때마다 순환적으로 온도가 더욱 상승하게 된다.Therefore, when the temperature of the intake air is increased by the high heat of the exhaust gas, the temperature of the exhaust gas is increased by Equation (2), and when the exhaust gas temperature is increased, the intake air temperature is further increased by Equation (9). As a result, the temperature increases cyclically every time the engine cycle is repeated.

여기서, 엔진의 사이클이 반복될 때마다 순환적으로 온도가 더욱 상승되기 때문에 온도감지센서(TS)에 의해 측정된 배기온도데이터에 의해 전자제어유니트 (ECU)는 생성된 열교환기 제어데이터에 의해 세라믹필터(SF)에 악영향을 미치는 온도 이상이나 촉매의 최적활성화 온도이상인 경우에 있어, 열교환기(HE)를 정지시킨다. 즉, 전자제어유니트(ECU)는 배기가스와 디젤기관(DE)으로 공급되는 공기간의 열전달을 차단시킨다.Here, since the temperature is further increased cyclically every cycle of the engine is repeated, the electronic control unit (ECU) by the exhaust temperature data measured by the temperature sensor (TS) is a ceramic by the generated heat exchanger control data The heat exchanger HE is stopped when the temperature is higher than the temperature adversely affecting the filter SF or the optimum activation temperature of the catalyst. That is, the electronic control unit ECU cuts off heat transfer between the exhaust gas and the air supplied to the diesel engine DE.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 디젤기관의 공기연료비를 조절하고 배기가스 열교환기를 이용하여 배기가스의 온도를 조절하는 개략도이다.Figure 6 is a schematic diagram of adjusting the air fuel ratio of the diesel engine according to another embodiment of the present invention and the temperature of the exhaust gas using the exhaust gas heat exchanger.

본 발명은 디젤기관(DE)과 연통된 세라믹필터(SF)의 전방에 온도감지센서를 설치하여 디젤기관(DE) 구동시 발생되는 배기가스온도를 측정하고, 온도감지센서 (TS)와 전기적으로 연결된 전자제어유니트(ECU)가 온도감지 센서(TS)에 의해 측정된 배기온도데이터를 연산제어하여 출력제어데이터와 열교환기 제어데이터를 생성하고, 전자제어유니트(ECU)에 의해 각기 제어되는 트로틀밸브(TV)를 상기 출력제어데이터에 의거하여 제어함으로써 공기공급량을 조절하고, 디젤기관(DE)과 연통된 세라믹필퍼(SF)의 후방 배기관을 분기하여 세라믹필터(SF)에 의해 정화된 고열의 배기가스를 열교환기(HE)를 통과시켜 트로틀밸브(TV)의 전방 흡기관으로 공급되는 공기의 온도를 상승시키고, 전자제어유니트(ECU)에 의해 제어되는 열교환기(HE)를 상기 열교환기 제어데이터에 의거, 조절하여 디젤기관(DE)으로 공급되는 공기의 온도를 조절하는 과정을 반복적으로 수행하도록 하였다.The present invention measures the exhaust gas temperature generated when driving the diesel engine (DE) by installing a temperature sensor in front of the ceramic filter (SF) communicated with the diesel engine (DE), and electrically connected to the temperature sensor (TS) The connected electronic control unit (ECU) generates and outputs the output control data and the heat exchanger control data by calculating and controlling the exhaust temperature data measured by the temperature sensing sensor TS, and the throttle valves respectively controlled by the electronic control unit (ECU). By controlling the TV on the basis of the output control data, the air supply is regulated, and the exhaust pipe of the high heat purified by the ceramic filter SF is branched by branching the rear exhaust pipe of the ceramic filter SF in communication with the diesel engine DE. By passing the gas through the heat exchanger (HE), the temperature of the air supplied to the front intake pipe of the throttle valve (TV) is increased, and the heat exchanger (HE) controlled by the electronic control unit (ECU) is controlled by the heat exchanger control data. On of Then, the process of adjusting the temperature of the air supplied to the diesel engine (DE) by adjusting it was to be carried out repeatedly.

도 6에 나타나 있는 실시예는 원칙적으로 도 4에 설명된 실시예와 같이 공기공급량을 조절하는 방식과 도 5에 설명된 실시예와 같이 배기가스의 고열을 열교환시켜 초기공기온도를 상승시키는 방식이 선택적으로 이루어지거나 또는 동시에 이루어지도록 된 것이다.The embodiment shown in FIG. 6 is a method of adjusting the air supply amount as in the embodiment described in FIG. 4 and a method of raising the initial air temperature by heat-exchanging high heat of the exhaust gas as in the embodiment described in FIG. It is to be done selectively or at the same time.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 방법에 의하면, 디젤기관의 작동시 배출되는 배기가스의 온도를 별도의 외부 열원없이 일역학적 사이클로부터 조절함으로써 배기가스 정화용 필터에 흡착되는 미연소 미립자를 연소ㆍ소각시켜 필터를 반복적으로 재생사용할 수 있도록 하는 동시에 촉매와 연료첨가제의 최적활성화 온도를 구현할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the method of the present invention, by controlling the temperature of the exhaust gas discharged during operation of the diesel engine from a mechanical cycle without a separate external heat source, unburned fine particles adsorbed to the exhaust gas purification filter are burned and incinerated. The filter can be repeatedly regenerated and at the same time achieve the optimum activation temperature of the catalyst and fuel additive.

또한, 본 방법을 구현함에 있어 구조는 전자제어유니트와 열교환기에 의해 구현되기 때문에 구조가 매우 간단하고, 단가가 저렴한 장점이 있다.In addition, in implementing the method, the structure is implemented by an electronic control unit and a heat exchanger, and thus, the structure is very simple and the unit cost is low.

Claims (2)

디젤기관(DE)의 구동시 배출되는 배기가스에 함유되어 세라믹필터(SF)에 흡착되는 디젤연료에 첨가된 첨가물질 및 미연소 미립자를 연소시켜 세라믹필터(SF)를 재생하고, 세라믹필터(SF)에 코팅된 촉매와 연료첨가제의 최적활성화 온도를 구현하도록 하는 디젤기관의 배기가스 온도조절방법에 있어서, 상기 디젤기관(DE)과 연통된 세라믹필터(SF)의 후방 배기관을 분기하여 세라믹필터(SF)에 의해 정화된 고열의 배기가스를 열교환기(HE)를 통과시켜 트로틀밸브 (TV)의 전방 흡기관으로 공급되는 공기의 온도를 상승시키는 단계와; 디젤기관(DE)과 연통된 세라믹필터 (SF)의 전방에 온도감지센서(TS)를 설치하여 디젤기관(DE) 구동시 배출되는 배기가스온도를 측정하는 단계와; 상기 온도감지센서(TS)와 전기적으로 연결된 전자제어유니트(ECU)가 온도감지센서(TS)에 의해 측정된 배기온도데이터를 연산제어하여 열교환기제어데이터를 산출하는 단계와; 상기 배기온도데이터가 세라믹필터(SF)에 악영향을 미치거나, 촉매와 연료첨가제의 최적활성화온도를 초과하는 온도인 경우에 전자제어유니트(ECU)의 열교환기 제어데이터에 의해 열교환기(HE)를 정지시키는 단계를 포함하여 디젤기관(DE)으로 공급되는 공기의 온도를 조절함으로써 배기가스의 온도를 조절하는 것을 특징으로 하는 디젤기관의 배기가스 온도조절방법.The ceramic filter (SF) is regenerated by burning the additives and unburned particulates contained in the exhaust gas discharged when the diesel engine (DE) is driven and adsorbed to the ceramic filter (SF), thereby regenerating the ceramic filter (SF). In the exhaust gas temperature control method of the diesel engine to realize the optimum activation temperature of the catalyst and the fuel additive coated on the), the ceramic filter by branching the rear exhaust pipe of the ceramic filter (SF) in communication with the diesel engine (DE) Passing the high-temperature exhaust gas purified by SF) through a heat exchanger (HE) to raise the temperature of the air supplied to the front intake pipe of the throttle valve (TV); Installing a temperature sensor TS in front of the ceramic filter SF in communication with the diesel engine DE to measure the exhaust gas temperature discharged when the diesel engine DE is driven; Calculating heat exchanger control data by calculating and controlling the exhaust temperature data measured by the temperature sensing sensor TS by an electronic control unit ECU electrically connected to the temperature sensing sensor TS; When the exhaust temperature data adversely affects the ceramic filter SF or exceeds the optimum activation temperature of the catalyst and the fuel additive, the heat exchanger HE is controlled by the heat exchanger control data of the electronic control unit ECU. Comprising the step of controlling the temperature of the exhaust gas by adjusting the temperature of the air supplied to the diesel engine (DE) comprising the step of controlling the exhaust gas temperature of the diesel engine. 디젤기관(DE)의 구동시 발생되는 배기가스에 함유되어 배출되면서 통상의 세라믹 필터(SF)에 흡착되는 디젤연료에 첨가된 메탈첨가제, 세레늄 등의 첨가물질과 미연소 미립자를 연소시켜 상기 세라믹 필터(SF)를 재생하고, 상기 세라믹필터(SF)에 코팅된 촉매와 연료첨가제의 최적 활성화온도를 구현하기 위하여 상기 세라믹필터(SF)의 전방에 온도감지센서가 설치되고, 세라믹필터(SF)의 후방에는 분기된 배기관에 열교환기(HE)가 설치되는 디젤기관의 배기가스 온도조절 장치에 있어서, 디젤기관(DE)과 연통된 상기 온도감지센서에 의해 디젤기관(DE) 구동시 발생되는 배기가스온도를 측정하는 단계와, 온도감지센서(TS)와 전기적으로 연결된 전자제어유니트(ECU)가 온도감지센서(TS)에 의해 측정된 배기온도데이타를 연산제어하여 출력제어데이터를 산출하는 단계와, 전자제어유니트(ECU)에 의해 각기 제어되는 트로틀밸브(TV)를 상기 출력제어데이터에 의거하여 제어함으로써 공기공급량을 조절하여 배기가스의 온도를 조절하는 제1 배기가스 온도조절단계와; 디젤기관(DE)과 연통된 세라믹필터(SF)에 의해 정화된 고열의 배기가스를 열교환기(HE)를 통과시켜 트로틀밸브(TV)의 전방 흡기관으로 공급되는 공기의 온도를 상승시키는 단계와, 상기 디젤기관(DE) 구동시 발생되는 배기가스온도를 측정하는 단계와, 상기 전자제어유니트(ECU)가 측정된 배기온도데이터를 연산제어하여 열교환기제어데이터를 산출하는 단계와, 상기 열교환기 제어데이터에 의거하여 전자제어유니트(ECU)가 열교환기 (HE)를 조절하여 디젤기관(DE)으로 공급되는 공기의 온도를 조절하여 배기가스의 온도를 조절하는 단계를 포함하는 제2 배기가스 온도조절 어유니트(ECU)가 열교환기(HE)를 조절하여 디젤기관(DE)으로 공급되는 공기의 온도를 조절하여 배기가스의 온도를 조절하는 단계를 포함하는 제2 배기가스 온도조절 단계와; 상기 제1, 2 배기가스온도 조절단계에서 산출되는 데이터에 의해 디젤기관(DE)에 설치된 연료주입인젝션(FI)를 작동시켜 공기공급량을 조절하여 배기가스의 온도를 조절하는 제3 배기가스 온도조절단계; 중에서 선택적으로 하나에 단계를 실시하거나, 둘 이상의 단계를 동시에 실시하는 것을 특징으로 하는 디젤기관의 배기가스 온도조절방법.The ceramic filter is burned by burning the unburned particulates and additives such as metal additives and selenium added to the diesel fuel adsorbed to the conventional ceramic filter SF while being discharged in the exhaust gas generated when the diesel engine DE is driven. A temperature sensing sensor is installed in front of the ceramic filter SF to regenerate the SF and to realize an optimum activation temperature of the catalyst and the fuel additive coated on the ceramic filter SF. In the exhaust gas temperature control apparatus of a diesel engine, in which a heat exchanger HE is installed at a branched exhaust pipe at the rear, exhaust gas generated when the diesel engine DE is driven by the temperature sensor in communication with the diesel engine DE. Measuring temperature, and an electronic control unit (ECU) electrically connected to the temperature sensor TS calculates and outputs the output control data by calculating and controlling the exhaust temperature data measured by the temperature sensor TS. And a first exhaust gas temperature adjusting step of controlling an air supply amount by controlling a throttle valve TV respectively controlled by an electronic control unit ECU based on the output control data; The step of raising the temperature of the air supplied to the front intake pipe of the throttle valve (TV) by passing the high heat exhaust gas purified by the ceramic filter (SF) in communication with the diesel engine (DE) through the heat exchanger (HE); Measuring exhaust gas temperature generated when driving the diesel engine DE, calculating and controlling heat exchanger control data by calculating and controlling the exhaust temperature data measured by the electronic control unit ECU; A second exhaust gas temperature including controlling the temperature of the exhaust gas by controlling the temperature of the air supplied to the diesel engine DE by controlling the heat exchanger HE by the electronic control unit ECU based on the control data; A second exhaust gas temperature adjusting step of controlling the temperature of the exhaust gas by adjusting the temperature of the air supplied to the diesel engine DE by controlling the heat exchanger HE by the regulating fish unit ECU; Third exhaust gas temperature control for controlling the temperature of the exhaust gas by controlling the air supply amount by operating the fuel injection injection (FI) installed in the diesel engine (DE) according to the data calculated in the first and second exhaust gas temperature adjustment step step; A method of controlling the exhaust gas temperature of a diesel engine, characterized in that the step of selectively performing one or two or more steps simultaneously.
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JPS5898651A (en) * 1981-12-08 1983-06-11 Ngk Spark Plug Co Ltd Exhaust-gas purifying apparatus for diesel engine
JPH0666208A (en) * 1991-09-10 1994-03-08 Yanmar Diesel Engine Co Ltd Exhaust gas reflux device of diesel engine
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