KR100610088B1 - apparatus for decreasing particle matter in exhaust gas of diesel engine - Google Patents
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Abstract
본 발명은 디젤엔진 배기가스의 입자상 물질 감소장치에 관한 것으로, 노즐단부(5a)가 회전되고, 몸체(5b)에 디퓨저 형상의 가이더(7)를 구비한 스월노즐(5)이 머플러(1)이 내부 중앙에 설치되는 구조로 이루어진다.The present invention relates to an apparatus for reducing particulate matter of diesel engine exhaust gas, wherein a swirl nozzle (5) having a nozzle end (5a) rotated and a diffuser-shaped guider (7) provided on a body (5b) is a muffler (1). It is made of a structure installed in the inner center.
따라서, 액셀페달 위치센서(9)이 감지 정보에 따라 엔진제어유니트(6)가 펌프(4)의 작동량을 조절하여 스월노즐(5)의 물 분사량을 조절하게 되는데, 분사된 물 입자에 배기가스의 입자상 물질이 포집되어 배기가스내 입자상 물질의 양이 감소하게 된다.Accordingly, the accelerator pedal position sensor 9 adjusts the operation amount of the pump 4 by the engine control unit 6 according to the sensing information to adjust the water injection amount of the swirl nozzle 5, which is discharged to the injected water particles. Particulate matter in the gas is collected to reduce the amount of particulate matter in the exhaust gas.
이로써, 배기가스내 입자상 물질로 인한 환경오염이 줄어들고, 악취가 감소되며, 입자상 물질 함유량에 대한 법 규제도 만족시킬 수 있게 된다.As a result, environmental pollution due to particulate matter in the exhaust gas is reduced, odors are reduced, and legal regulations on particulate matter content can be satisfied.
Description
도 1은 본 발명에 따른 디젤엔진 배기가스의 입자상 물질 감소장치의 구성도이다.1 is a block diagram of an apparatus for reducing particulate matter in a diesel engine exhaust gas according to the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
1 : 머플러, 2 : 공급관,1: muffler, 2: supply pipe,
3 : 리저버탱크, 4 : 펌프,3: reservoir tank, 4: pump,
5 : 스월노즐, 5a : 노즐단부,5: swirl nozzle, 5a: nozzle end,
5b : 몸체, 6 : 엔진제어유니트,5b: body, 6: engine control unit,
7 : 가이더, 8 : 액셀페달,7: guider, 8: accelerator pedal,
9 : 위치센서.9: position sensor.
본 발명은 디젤엔진의 배기라인에 설치되는 배기가스 내 유해성분 감소장치에 관한 것으로, 특히 디젤엔진의 배기가스내에 함유되어 있는 입자상 물질의 배출 량을 감소시키기 위한 디젤엔진 배기가스의 입자상 물질 감소장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
디젤엔진은 연소실내 고온의 공기에 연료를 분사하여 압축착화시키는 것이므로 가솔린엔진과는 배기가스내 유해성분의 생성 상태가 다소 다르고, 또한 연료 자체의 성분도 달라 배기가스내에 PM(Particle Matter;입자상 물질)이 다량 함유되어 있어서, 가솔린엔진과 구별되는 전용의 머플러를 사용하고 있다.Since diesel engines are compressed and ignited by injecting fuel into hot air in a combustion chamber, the state of generation of harmful components in exhaust gas is slightly different from that of gasoline engines, and the composition of fuel itself is also different. This large amount is contained and the exclusive muffler which distinguishes it from a gasoline engine is used.
그러나, 상기 머플러는 주로 소음을 줄이기 위해 사용되었으며, 상기 입자상 물질을 감소시키는 효과는 매우 미비하였다.However, the muffler was mainly used to reduce noise, and the effect of reducing the particulate matter was very insignificant.
그런데, 상기 입자상 물질은 환경오염을 유발하며, 디젤 특유의 악취를 발생시키는 문제점이 있어 이의 감소를 위한 노력이 계속되고 있다.However, the particulate matter causes environmental pollution, and there is a problem of generating odors peculiar to diesel, and efforts for reduction thereof continue.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 디젤엔진의 머플러에 장착되어 머플러를 통과하는 배기가스 내의 입자상 물질을 크게 감소시킴으로써 환경오염을 방지하고 배기가스의 악취를 저감시키며, 디젤엔진의 배기가스 규제법규를 만족시킬 수 있도록 된 디젤엔진 배기가스의 입자상 물질 감소장치를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, it is installed in the muffler of the diesel engine to significantly reduce the particulate matter in the exhaust gas passing through the muffler to prevent environmental pollution and reduce the odor of the exhaust gas, diesel It is an object of the present invention to provide a particulate matter reduction device for diesel engine exhaust gas, which is capable of satisfying engine exhaust gas regulations.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 머플러를 관통하여 고정된 공급관, 이 공급관의 머플러 외측 단부에 연결된 리저버탱크, 이 리저버탱크의 출구에 설치된 펌프, 상기 공급관의 머플러 내측 단부에 연결되되 머플러의 중앙에 위치되는 스월노즐, 엔진 가동시 상기 펌프를 작동시키는 엔진제어유니트를 포함하여 구성된다.The present invention for achieving the above object, the supply pipe fixed through the muffler, reservoir tank connected to the muffler outer end of the supply pipe, a pump installed at the outlet of the reservoir tank, the muffler connected to the inner end of the muffler A swirl nozzle located at the center of the engine, the engine control unit for operating the pump when the engine is configured.
상기 스월노즐은 스프링클러(sprinkler)와 동일한 구조로 이루어져, 토출되는 물의 압력으로 회전하면서 물을 분사하는 노즐로서, 노즐단부는 분사되는 물이 머플러 내부 전체적으로 분사될 수 있도록 절곡되어 있다.The swirl nozzle is made of the same structure as a sprinkler, and rotates at the pressure of the discharged water, and the nozzle is a nozzle, the nozzle end is bent so that the water to be injected is sprayed throughout the muffler.
상기 스월노즐의 몸체에는 노즐단부로부터 물이 분사되는 지점으로 배기가스의 경로를 안내하는 디퓨저 형상의 가이더가 장착되며, 이 가이더는 상기 노즐단부의 절곡각과 동일한 크기의 절곡각을 가진다.The body of the swirl nozzle is equipped with a diffuser-shaped guider for guiding the path of the exhaust gas to the point where water is injected from the nozzle end, the guider having a bending angle equal to the bending angle of the nozzle end.
상기 엔진제어유니트는 액셀페달의 조작 여부를 감지하는 위치센서로부터 정보를 입력받아 액셀페달 조작여부에 따라 상기 펌프를 고속 또는 저속으로 작동시켜 분사되는 물의 양을 조절할 수도 있다.The engine control unit may receive information from a position sensor for detecting whether the accelerator pedal is operated, and adjust the amount of water sprayed by operating the pump at a high speed or a low speed according to the accelerator pedal operation.
물론, 액셀페달의 조작량을 미세하게 검출하여 조작량에 비례하여 분사되는 물의 양을 보다 세밀하게 조절할 수도 있다.Of course, the amount of water sprayed in proportion to the amount of operation can be finely detected by detecting the amount of operation of the accelerator pedal finely.
이와 같은 본 발명 장치에 의하여 배기가스내 입자상 물질이 물 입자에 부착되어 머플러 외측으로의 배출량이 감소하게 된다.As a result, the particulate matter in the exhaust gas adheres to the water particles by the apparatus of the present invention, thereby reducing the discharge amount to the outside of the muffler.
이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 디젤엔진 배기가스의 입자상 물질 감소장치의 구성도로서, 본 발명은 머플러(1)의 내부에 스월노즐(5)이 설치된 것을 특징으로 한다. 즉, 이 스월노즐(5)로부터 분사되는 물입자에 머플러(1)를 통과하는 배기가스내의 입자상 물질이 포집되도록 된 것이다.1 is a block diagram of a particulate matter reduction device of a diesel engine exhaust gas according to the present invention, the present invention is characterized in that the swirl nozzle (5) is installed inside the muffler (1). That is, the particulate matter in the exhaust gas passing through the
상기 스월노즐(5)은 머플러(1)의 입구쪽 몸체를 관통하여 고정된 공급관(2) 의 단부에 고정된다.The
상기 공급관(2)의 단부는 머플러(1)의 중앙에서 수평(배기가스 배출방향)으로 절곡되어 있으며, 그 단부에 스월노즐(5)이 장착되는 것이다.The end of the
스월노즐(5)은 공급관(2)의 단부에 고정된 몸체(5b)와 이 몸체(5b)의 단부에 위치하여 물을 분사하는 노즐단부(5a)로 이루어져 있다.The
상기 스월노즐(5)은 자동살수장치 즉, 스프링클러(sprinkler)와 같은 구조로 이루어진 것으로, 공급관(2)으로부터 공급된 물의 토출압력에 의해 상기 노즐단부(5a)가 자동으로 회전되면서 물을 분사하도록 되어 있다.The
이와 같이, 상기 노즐단부(5a)는 회전되는 것이므로 머플러(1)의 내부 전체에 물을 분사하기 위해서는 머플러(1)의 벽면을 향하여 소정각도 절곡되어 있다(절곡각 a).Thus, since the
한편, 상기 노즐몸체(5b)에는 디퓨저 형상의 가이더(7)가 장착되어, 머플러(1)로 유입된 배기가스를 머플러(1)의 내벽면쪽으로 유도하여 가이더(7)의 테두리 부분을 넘어 다시 머플러(1)의 중앙쪽으로 확산되도록 되어 있다.On the other hand, the nozzle body (5b) is equipped with a diffuser-shaped guider (7), guides the exhaust gas flowing into the muffler (1) toward the inner wall surface of the muffler (1) to cross over the edge of the guider (7) again It spreads toward the center of the
또한, 상기 가이더(7)는 상기 노즐단부(5a)의 절곡각(a)과 동일한 절곡각(b)을 갖도록 형성되어 있다.The
따라서, 가이더(7)의 테두리부분을 넘어 오는 것에 의하여 가이더(7)의 앞쪽에 입자상 물질이 집중되게 되고(타 부위에 비하여 밀도가 높아짐), 이 부분에 노즐단부(5a)로부터 물이 집중적으로 분사될 수 있게 된다.Therefore, the particulate matter is concentrated on the front of the
한편, 상기 공급관(2)의 머플러(1) 외측 단부에는 리저버탱크(3)가 설치되어 소비될 물이 저장되며, 이 리저버탱크(3)의 출구부분에는 펌프(4)가 설치되어, 엔진제어유니트(6)에 의하여 작동제어된다.Meanwhile, a
상기 펌프(4)는 내장된 전기모터에 의하여 작동되는 것으로, 엔진제어유니트(6)는 공급전류를 조절하여 전기모터의 회전수를 제어하게 된다.The
기본적으로 엔진제어유니트(6)는 엔진이 작동하면(엔진이 작동하면 배기가스가 배출되므로) 펌프(4)를 작동시키고, 엔진이 정지하면 펌프(4)의 작동을 정지시킨다.Basically, the
이제 본 발명의 작용 및 효과를 설명한다.The operation and effects of the present invention will now be described.
엔진이 작동되면, 배기가스가 머플러(1)를 지나 배출되어 진다.When the engine is operated, the exhaust gas is discharged through the muffler (1).
이때, 엔진제어유니트(6)는 상기 펌프(4)를 작동시켜 리저버탱크(3)의 물을 스월노즐(5)로 압송하며, 이 압력에 의하여 노즐단부(5a)가 회전하면서 물을 분사한다.At this time, the
이때, 디퓨저 형상의 가이더(7)에 의해 경로 안내되어 머플러(1)의 내벽면 쪽으로 몰려든 입자상 물질은 가이더(7)의 테두리를 넘어 가이더(7)의 테두리 앞쪽 공간으로 집중되며, 여기에 상기 노즐단부(5a)로부터 물이 분사되어 물 입자에 배기가스내의 입자상 물질이 포집됨으로써 배기가스내 입자상 물질의 양이 감소하게 된다.At this time, the particulate matter, which is guided by the diffuser-
한편, 엔진제어유니트(6)는 배기가스내 입자상 물질의 함유량에 따라 펌프(4)이 작동량 즉, 전기모터의 회전수를 조절하여 물의 분사량을 조절할 수 있다.On the other hand, the
이를 위해 액셀페달(8)의 조작여부를 감지하는 위치센서(9)를 설치하여 이 위치센서(9)로부터 액셀페달(8)의 조작여부에 관한 정보를 입력받아 액셀페달(8)이 조작되지 않으면(위치센서 출력값 0) 엔진이 무부하 아이들 운전중이어서 입자상 물질의 양이 적은 것으로 판단하고 전기모터의 회전수를 감소시키고, 액셀페달이 조작되면(위치센서 출력값 1) 엔진이 부하상태에서 운전되어 입자상 물질의 양이 증가한 것으로 판단하고 전기모터의 회전수를 증가시킨다.To this end, a
이와 같이 단순히 액셀페달(1)의 조작여부에 의해 펌프(4)를 고 회전수 또는 저 회전수로 작동시키는 2단계 제어를 할 수도 있을 뿐만 아니라, 상기 위치센서(9)를 액셀페달의 조작량을 정밀하게 검출하는 센서로 대체하여, 액셀페달의 조작량에 비례하여 펌프(4)의 작동량을 제어함으로써 분사되는 물의 양을 보다 세밀하게 조절할 수도 있음은 물론이다.In this way, by simply operating the
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 머플러내에 회전형 스월노즐이 설치되어 물을 분사해 줌으로써 물 입자에 배기가스내 입자상 물질이 포집되어 배출되는 배기가스의 입자상 물질 양이 감소할 수 있게 되었다.As described above, according to the present invention, the rotatable swirl nozzle is installed in the muffler to spray water, thereby reducing the amount of particulate matter in the exhaust gas collected by collecting particulate matter in the exhaust gas in the water particles.
따라서, 환경오염을 방지하고, 디젤 배기가스 특유의 악취를 저감시킬 수 있으며, 배기가스내 입자상 물질 함유량에 관한 규제 법규도 만족시킬 수 있게 되는 효과가 있다.Therefore, it is possible to prevent environmental pollution, to reduce the odor peculiar to diesel exhaust gas, and to satisfy regulatory regulations regarding the content of particulate matter in exhaust gas.
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KR101613799B1 (en) | 2014-12-05 | 2016-04-19 | 두산엔진주식회사 | Apparatus for purifying exhaust gas |
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