KR100622385B1

KR100622385B1 - 배기가스 재순환 장치의 카본 제거시스템

Info

Publication number: KR100622385B1
Application number: KR1020040097322A
Authority: KR
Inventors: 남기훈
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2004-11-25
Filing date: 2004-11-25
Publication date: 2006-09-19
Also published as: KR20060058332A

Abstract

본 발명은 배기가스 재순환 장치의 카본 제거시스템에 관한 것으로서, 재순환관로에 퇴적된 카본으로 인하여 닫혀진 EGR밸브를 통한 배기가스의 누설로 인한 전부하시의 출력저하를 방지할 수 있도록 함과 더불어 카본의 제거가 효율적으로 이루어질 수 있도록 한 것이다.

즉, 본 발명은 배기가스의 온도를 낮추어서 연소실로 재 공급하여 엔진 연소시 발생되는 질소산화물의 발생 량을 저감시키기 위한 배기가스 재순환 장치 즉 EGR(Exhaust Gas Recirculation)에 있어서, 재순환관로상의 카본 퇴적 량을 감지하는 카본감지수단을 구비한 것이다.

따라서, 본 발명은 재순환관로상의 카본 퇴적 량을 감지하는 카본감지수단을 구비하므로서 재순환관로의 카본 퇴적 량에 따라 히터를 작동시켜서 카본의 제거가 효율적으로 이루어지는 것이다.

EGR밸브

Description

배기가스 재순환 장치의 카본 제거시스템{A carbon burning system of recirculation device of exhausted gas}

도 1 은 배기가스 재순환 장치의 주요 구성도.

도 2 는 본 발명에 따른 일 실시예를 보인 주요 구성도.

도 3 은 본 발명에 따른 일 실시예를 보인 평면도.

도 4 는 본 발명에 따른 일 실시예의 카본 퇴적상태를 보인 상세도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 :히터 11 : 인입단자

21 : 감지포집부 22 : 감지전극

30 : 컨트롤러 51 : 흡기구

61 : 재순환관로 62 : 쿨러

63 : EGR밸브

본 발명은 배기가스 재순환 장치의 카본 제거시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배기가스의 온도를 낮추어서 연소실로 재 공급하여 엔진 연소시 발생되 는 질소산화물의 발생 량을 저감시키기 위한 배기가스 재순환 장치 즉 EGR(Exhaust Gas Recirculation)에 있어서 관로상의 카본 퇴적 량을 감지하는 카본감지수단을 구비하여서 관로상의 카본 퇴적 량을 감지하여 이를 연소 제거시킬 수 있도록 함을 목적으로 한 것이다.

일반적으로, 배기가스 재순환 장치 즉 EGR(Exhaust Gas Recirculation)은 배기가스의 일부를 다시 흡기쪽으로 보내서 연소시의 최고온도를 낮추어 Nox가 만들어지는 것을 적게 해주는 것으로서, 그 구성은 배기가스를 흡기구(51)로 재순환시키는 재순환관로(61)와, 재순환되는 배기가스를 냉각시키는 쿨러(62)와, 재순환된 배기가스의 공급을 제어하는 EGR밸브(63)로 구성된 것이다.

상기한 바와 같이 구성된 배기가스 재순환 장치는 연소실에서 연소에 필요한 공기가 흡기구(51)를 통해 외부로부터 공급되고 상기 연소실에서 배출되는 배기가스가 배기구를 통해 외부로 배출되며, 이 배기가스 중 일부가 재순환관로(61)를 통해 순환되는 동안 쿨러(62)에 의해 냉각되어 다시 연소실로 공급되면서 연소온도를 낮추는 동시에 배기가스에 포함되어 있는 질소산화물의 발생 량을 저감시키게 되는 것이다.

한편, 이상과 같은 배기가스 재순환 장치는 운전조건에 따라 동작이 제어되는 것으로서 전부하가 요구되는 경우에는 EGR밸브(63)가 닫혀 흡기구(51)로의 배기가스 공급이 차단되게 하여 엔진이 전부하 동작을 할 수 있게 하고 있다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 배기가스 재순환 장치는 배기가스의 특성상 재순환관로(61)에 카본이 퇴적되게 되는데, 이상과 같이 퇴적된 카본 중 EGR밸브(63)에 퇴적된 카본은 전부하 작동시 닫혀진 EGR밸브(63)를 들뜨게 하여서 재순환관로(61)의 배기가스가 흡기구(51)로 유입되어 출력이 저하되는 문제점이 있었다.

한편, 상술한 바와 같이 재순환관로(61)의 퇴적된 카본을 제거하기 위하여 일정주기로 동작하는 히터를 구비하여서 재순환관로의 카본을 제거하였으나 이는 엔진의 운전 여건 등을 전혀 고려하지 않아 그 카본 제거효과가 미약하거나 불필요하게 히터가 작동하는 등의 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 상술한 바와 같이 재순환관로에 퇴적된 카본으로 인하여 닫혀진 EGR밸브를 통한 배기가스의 누설로 인한 전부하신의 출력저하를 방지할 수 있도록 함과 더불어 카본의 제거가 효율적으로 이루어질 수 있도록 한 것이다.

이하, 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 재순환관로의 카본 퇴적 량을 감지하여 이를 열에 의하여 연소 제거하여서 EGR밸브를 통한 배기가스의 누설로 인하 출력저하를 방지할 수 있도록 한 것으로, 배기가스를 흡기구(51)로 재순환시키는 재순환관로(61)와, 재순환되는 배기가스를 냉각시키는 쿨러(62)와, 재순환된 배기가스의 흡기구(51)로의 공급을 제어하는 EGR밸브(63)로 구성된 배기가스 재순환 장치에 있어서, 재순환관로(61)상에 구비되어 카본 퇴적에 따른 저항 값의 변화를 통하여 카본 퇴적 량을 감지하는 카본감지수단과, 상기 카본감지수단의 감지에 따라 카본을 연소제거할 수 있게 순환관로상에 구비되어서 퇴적된 카본의 연소 제거를 있게 600℃ 이상의 열을 발생시키는 히터(10)와, 상기 카본감지수단을 통하여 입력된 저항 값에 따라 카본 퇴적 량을 연상하여서 일정량 이상 퇴적시 상기 히터의 동작을 제어하여 퇴적된 카본이 연소 제거되게 하는 컨트롤러(30)로 구성한 것으로서, 상기 컨트롤러(30)는 기존에 차량에 구비되어 있는 ECU를 사용하여 실시할 수 있는 것이다.

여기서, 상기 히터(10)를 도넛형으로 형성하여 구성하고, 상기 카본감지수단은 상기 히터(10)에 2~3mm의 관통공을 다수 형성한 감지포집부(21)를 형성하고, 상 기 감지포집부(21)의 중앙부위에 감지전극(22)을 형성하며, 히터(10)의 인입단자(11)에 접지단자를 결선 형성하여서 실시할 수 있는 것이다.

또한, 상기 히터(10)는 도넛형으로 형성하면서 공기저항을 최소화할 수 있게 반구형으로 형성하여 실시함 바람직한 것이다.

이하, 본 발명의 동작과정에 대하여 설명하면 다음과 같다.

상기한 바와 같이 배기가스를 흡기구(51)로 재순환시키는 재순환관로(61)와, 재순환되는 배기가스를 냉각시키는 쿨러(62)와, 재순환된 배기가스의 흡기구(51)로의 공급을 제어하는 EGR밸브(63)로 구성된 배기가스 재순환 장치에 있어서, 재순환관로(61)상에 구비되어 카본 퇴적에 따른 저항 값의 변화를 통하여 카본 퇴적 량을 감지하는 카본감지수단과, 상기 카본감지수단의 감지에 따라 카본을 연소제거할 수 있게 순환관로상에 구비되어서 퇴적된 카본의 연소 제거를 있게 600℃ 이상의 열을 발생시키는 히터(10)와, 상기 카본감지수단을 통하여 입력된 저항 값에 따라 카본 퇴적 량을 연상하여서 일정량 이상 퇴적시 상기 히터의 동작을 제어하여 퇴적된 카본이 연소 제거되게 하는 컨트롤러(30)로 구성하되, 상기 히터(10)를 도넛형으로 형성하여 구성하고, 상기 카본감지수단은 상기 히터(10)에 2~3mm의 관통공을 다수 형성한 감지포집부(21)를 형성하고, 상기 감지포집부(21)의 중앙부위에 감지전극(22)을 형성하며, 히터(10)의 인입단자(11)에 접지단자를 결선 형성한 본 발명을 적용하여 실시함에 있어서 히터(10)에 형성한 감지포집부(21)에 일정량 이상의 카본이 퇴적되게 되면 감지전극(22)과 접지단자에서 감지되는 저항 값이 낮아지게 된다.

이때, 상기 컨트롤러(30)가 감지 입력된 저항 값을 비교 연산하여서 카본의 퇴적 량이 일정량 이상인 것으로 판단되게 되면 히터(10)를 제어하여 약 600℃의 열이 발생되게 한다.

이상과 같이 히터(10)에서 600℃ 이상의 열이 발생하게 되면 재순환관로(61) 상에 퇴적된 카본이 완전히 연소 제거되어서 카본으로 인한 EGR밸브의 누설이 방지되는 것이다.

Claims

배기가스를 흡기구(51)로 재순환시키는 재순환관로(61)와, 재순환되는 배기가스를 냉각시키는 쿨러(62)와, 재순환된 배기가스의 흡기구(51)로의 공급을 제어하는 EGR밸브(63)로 구성된 배기가스 재순환 장치에 있어서;

재순환관로(61)상에 구비되어 카본 퇴적에 따른 저항 값의 변화를 통하여 카본 퇴적 량을 감지하는 카본감지수단과, 상기 카본감지수단의 감지에 따라 카본을 연소제거할 수 있게 순환관로상에 구비되어서 퇴적된 카본의 연소 제거를 있게 600℃ 이상의 열을 발생시키는 히터(10)와, 상기 카본감지수단을 통하여 입력된 저항 값에 따라 카본 퇴적 량을 연상하여서 일정량 이상 퇴적시 상기 히터의 동작을 제어하여 퇴적된 카본이 연소 제거되게 하는 컨트롤러(30)로 구성한 것을 특징으로 하는 배기가스 재순환 장치의 카본 제거시스템.
제 1 항에 있어서;

상기 히터(10)를 도넛형으로 형성하여 구성하고, 상기 카본감지수단은 상기 히터(10)에 2~3mm의 관통공을 다수 형성한 감지포집부(21)를 형성하고, 상기 감지포집부(21)의 중앙부위에 감지전극(22)을 형성하며, 히터(10)의 인입단자(11)에 접지단자를 결선 형성한 것을 특징으로 하는 배기가스 재순환 장치의 카본 제거시스템.
제 2 항에 있어서;

상기 히터(10)는 도넛형으로 형성하면서 공기저항을 최소화할 수 있게 반구형으로 형성한 것을 특징으로 하는 배기가스 재순환 장치의 카본 제거시스템.