KR101048658B1

KR101048658B1 - 우레아 수용액 공급장치 및 이의 제어방법

Info

Publication number: KR101048658B1
Application number: KR1020100026050A
Authority: KR
Inventors: 김재경; 강명권; 유해찬; 김경남; 황재근; 심명섭
Original assignee: (주)모토닉
Priority date: 2010-03-24
Filing date: 2010-03-24
Publication date: 2011-07-12

Abstract

본 발명은 우레아 수용액을 사용하여 디젤차량의 유해 배기가스를 저감시킬 수 있고, 공급 라인 및 리턴 라인에 고압 에어를 공급하여 잔존하는 우레아 수용액을 제거할 수 있도록 한 디젤차량의 우레아 수용액 공급장치 및 이의 제어방법에 관한 것이다.
본 발명은 우레아 수용액이 저장된 탱크(3)와, 압력을 일정하게 유지시키는 레귤레이터(44)와, 우레아 수용액의 이동 유로를 가변시키는 환기밸브(42)를 포함하는 조절장치(4)와, 우레아 수용액을 노즐(9)로 공급하는 외장형 펌프(6)로 구성된 탱크모듈(2); 상기 탱크모듈(2)로부터 공급된 우레아 수용액을 촉매장치(10)로 분사하는 노즐(9); 상기 노즐(9)이 장착되어 분사된 우레아 수용액과 촉매 반응에 의해 질소산화물을 감소시키는 촉매장치(10); 상기 환기밸브(42)와 노즐(9)을 연결하는 공급 라인(S); 상기 공급 라인(S)으로부터 과량 공급된 우레아 수용액을 환기밸브(42)를 거쳐 탱크(3) 내로 리턴시키는 리턴 라인(R); 상기 환기밸브(42)의 방향 전환과 외장형 펌프(6)의 온/오프 작동 및 노즐(9)의 작동을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

우레아 수용액 공급장치 및 이의 제어방법{ADJUST APPARATUS AND METHOD OF UREA WATER SOLUTION SUPPLY APPARATUS}

본 발명은 우레아 수용액 공급장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 우레아 수용액을 사용하여 디젤차량의 유해 배기가스를 저감시킬 수 있고, 공급 라인 및 리턴 라인에 고압 에어를 공급하여 잔존하는 우레아 수용액을 제거할 수 있도록 한 디젤차량의 우레아 수용액 공급장치 및 이의 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 디젤엔진은 매우 연료가 희박한 조건인 높은 공기 대 연료비(A/F비)에서 구동하므로 가스상 탄화수소 및 일산화탄소를 매우 적게 방출하는 반면, 비교적 많은 양의 질소산화물(NOx) 및 미립자를 방출한다.

상기 질소산화물 및 미립자 모두는 환원하기 어려운 디젤배기성분으로서, 최근에 미국 및 유럽(EURO V 규정)에서는, 최소한 50％까지, 바람직하게는 70-90％까지 감소가 필요한 것으로 방출기준이 정해져 있다.

현재, 이와 같이 인체에 유해한 배기가스를 정화하기 위한 장치로 매연 여과장치(Diesel Particulate Filter trap; DPF), SCR, LNT, LNC 등 많은 기술이 개발되고 있다.

이들 중 선택적 촉매환원방법(Selective Catalytic Reduction; SCR)은 요소(Urea) 또는 암모니아 우레아 수용액 공급을 통해 재생되는 것으로, 희박 배기조건하에서 질소산화물을 감소시키는데 매우 성공적인 것으로 입증되었다.

이 방법에 따르면, 촉매(예를 들어, 제올라이트, V/Ti)상에서 암모니아 질소산화물을 질소(N₂)로 환원하게 되는데, 90％이상 질소산화물을 감소시킬 수 있으므로 공격적인 질소산화물 감소 목표를 충족시키기 위한 최상의 대책 중 하나로 알려져 있다.

최근에는 우레아 수용액을 사용하는 유해가스 저감구조가 개발되었고, 이러한 유해가스 저감구조에서는 우레아 수용액 공급을 위한 도우징 시스템이 사용된다.

상기와 같은 도우징 장치를 갖는 유해가스 저감구조에 대한 일 례로서 본 출원인에 의해 선 출원된 특허출원 제2007-0005246호(2007.01.17)가 개시된 바 있다.

도 1을 참조하여 상기 선 출원의 구성을 개략적으로 설명하면,

종래의 유해가스 저감구조는 우레아 수용액이 충진되어 있어 우레아 수용액을 공급하는 탱크모듈(100'), 공기를 공급하는 공기공급장치(200'), 상기 탱크모듈(100')과 공기공급장치(200')를 통해 각각 공급되는 우레아 수용액 및 공기를 혼합하여 촉매장치(60') 내부에 분무하는 노즐(300'), 상기 탱크모듈(100'), 공기공급장치(200') 및 노즐(300')을 제어하는 제어부(400')를 포함한다.

상기 탱크모듈(100')은 우레아 수용액을 저장하고 공급하기 위한 것으로, 우레아 수용액이 저장된 탱크(110')와, 상기 탱크(110')의 내부에 설치되어 탱크(110')에 내장된 우레아 수용액을 펌핑하는 펌프(120')와, 상기 탱크(110')의 외측 상면에 설치되고 상기 펌프(120')와 연결되어 펌프(120')에 의해 펌핑된 우레아 수용액을 노즐(300')에 공급하는 멀티밸브(130')를 포함한다.

여기서, 상기 멀티밸브(130')는 공급 라인(133')을 통해 노즐(300')과 연결된다.

상기 노즐(300')은 상기 탱크모듈(100)의 멀티밸브(130')와 공기공급장치(200')의 공기탱크(210')로부터 공급되는 우레아 수용액 및 공기를 혼합하여 촉매장치(60')에 분무하기 위한 것으로, 이를 통해 SCR 촉매장치(60')를 통과하는 배기가스 중에서 질소산화물을 제거하게 된다.

한편 종래 기술은 우레아 수용액을 공급하는 펌프가 탱크에 내장되어 우레아 수용액을 공급하여 노즐을 통하여 촉매장치에 우레아 수용액을 공급하였다.

그러나 펌프가 탱크에 내장되어 있으므로 엔진 정지시 우레아 공급 라인에 잔존하는 우레아 수용액을 회수하기 어려웠다.

즉, 펌프는 통상 내부에 다이어프렘이 구비된 용적형 펌프이기 때문에 역구동시킬 수 없으므로 공급 라인에 잔존하는 우레아 수용액을 회수할 수 없기 때문이다.

따라서 이렇게 우레아 수용액이 공급 라인에 잔존하게 되면 겨울철에는 결빙현상이 발생되므로 우레아 공급이 중단되는 문제점이 발생되었다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 외부에 펌프를 장착하여 우레아 수용액을 노즐을 통해 촉매장치에 공급함으로써 질소산화물을 저감시킬 수 있고, 또한 우레아 수용액의 압력을 일정하게 유지시켜주는 레귤레이터와, 공급관 및 회수관 내에 잔존하는 우레아 수용액을 회수하기 위한 환기밸브를 일체형으로 구성함으로써 부피를 소형화시킬 수 있도록 한 우레아 수용액 공급장치 및 이의 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 노즐에서 수용하지 못한 일부 잉여량의 우레아 수용액은 리턴 라인을 통해 상기 조절장치를 거쳐 탱크로 회수되도록 하고, 특히 결빙을 방지하기 위해 엔진 정지시 고압 에어를 공급 라인 및 리턴 라인으로 흡입시켜 잔존하는 우레아 수용액을 모두 탱크로 회수시키도록 한 우레아 수용액 공급장치 및 이의 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 본 발명의 목적은, 우레아 수용액이 저장된 탱크와, 상기 탱크의 상부에 설치되며 공급 라인의 압력을 일정하게 유지시키는 레귤레이터와, 우레아 수용액의 이동 유로를 가변시킬 수 있는 환기밸브를 포함하는 조절장치와, 상기 조절장치에 연결된 공급 라인에 장착되며 우레아 수용액을 노즐로 공급하는 외장형 펌프로 구성되어 우레아 수용액을 공급하는 탱크모듈; 상기 탱크모듈로부터 공급된 우레아 수용액을 촉매장치로 분사하는 노즐; 상기 노즐이 장착되어 분사된 우레아 수용액과 촉매 반응에 의해 질소산화물을 감소시키는 촉매장치; 상기 환기밸브와 노즐을 연결하는 공급 라인; 상기 공급 라인으로부터 과량 공급된 우레아 수용액을 환기밸브를 거쳐 탱크 내로 리턴시키는 리턴 라인; 상기 환기밸브의 방향 전환과 외장형 펌프의 온/오프 작동 및 노즐의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 우레아 수용액 공급장치에 의해 달성될 수 있다.

상기 조절장치는 레귤레이터와 환기밸브가 일체화 된 것이며, 상기 환기밸브는, 일측에 레귤레이터가 부착되고, 하부에는 연료 유입공, 연료 리턴공, 환기홀이 형성되며, 상부에는 연료 유입공, 연료 리턴공, 환기홀, 및 상기 레귤레이터와 통하는 레귤레이터홀이 형성된 바디; 상기 바디의 내부에 결합되며 2개의 통공이 형성된 디스크; 상기 디스크를 회전시켜 2개의 통공이 상기 연료 유입공, 연료 리턴공, 환기홀 중 2개와 일치되도록 하여 유로 방향을 절환시키는 동력을 발휘하는 스테핑 모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 노즐은 상단에는 상기 공급 라인과 연결되는 유입구가 형성되고, 내부에는 통로가 형성되며, 하단에는 촉매장치와 통하는 유출구가 형성된 것으로, 상기 유출구의 내부에는 우레아 수용액을 미립화시켜 분사되도록 무화장치가 장착된 것을 특징으로 한다.

상기 무화장치는 스월러(swirler)인 것을 특징으로 한다.

상기 공급 라인과 연결되는 유입구에 방향제어 접속구가 더 장착되며, 상기 방향제어 접속구는, 상기 공급 라인과 연결되는 제1홀, 상기 유입구에 연결되는 제2홀, 상기 리턴 라인과 연결되는 제3홀을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 외장형 펌프에 의해 우레아 수용액을 노즐을 통해 촉매장치에 공급함으로써 질소산화물을 저감시킬 수 있고, 특히 레귤레이터에 의해 우레아 수용액의 압력을 일정하게 유지시킬 수 있으며, 또한 레귤레이터에 우레아 회수를 위한 환기밸브를 일체형으로 구성함으로써 간결해질 수 있는 효과가 있다.

또한, 노즐에서 수용하지 못한 잉여량의 우레아 수용액은 리턴 라인을 통해 상기 조절장치를 거쳐 탱크로 회수시킬 수 있는 효과가 있다.

또한 엔진 정지시 외장형 펌프의 구동과 환기밸브의 전환에 의해 외기가 공급 라인 및 리턴 라인으로 유입되도록 하여 잔존하는 우레아 수용액을 모두 탱크로 회수시킴으로써 결빙을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 유해가스 저감구조를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 우레아 수용액 공급장치를 나타낸 전체 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 우레아 수용액 공급장치에 적용되는 '조절장치'를 나타낸 사시도.
도 4는 상기 도 3의 '조절장치'의 분해도.
도 5는 본 발명에 따른 우레아 수용액 공급장치에 적용되는 '노즐'을 나타낸 단면도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 우레아 수용액 공급장치를 나타낸 전체 구성도, 도 3은 본 발명에 따른 우레아 수용액 공급장치에 적용되는 '조절장치'를 나타낸 사시도, 도 4는 상기 도 3의 '조절장치'의 분해도, 도 5는 본 발명에 따른 우레아 수용액 공급장치에 적용되는 '노즐'을 나타낸 단면도이다.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 우레아 수용액 공급장치(A)는,

우레아 수용액이 저장된 탱크(3)와, 상기 탱크(3)의 상부에 설치되며 공급 라인(S)의 압력을 일정하게 유지시키는 레귤레이터(44)와, 우레아 수용액의 이동 유로를 가변시킬 수 있는 환기밸브(42)를 포함하는 조절장치(4)와, 상기 조절장치(4)에 연결된 공급 라인(S)에 장착되며 우레아 수용액을 노즐(9)로 공급하는 외장형 펌프(6)를 포함하는 탱크모듈(2);

상기 탱크모듈(2)로부터 공급된 우레아 수용액을 촉매장치(10)로 분사하는 노즐(9);

상기 노즐(9)이 장착되어 분사된 우레아 수용액과 촉매 반응에 의해 질소산화물을 감소시키는 촉매장치(10);

상기 환기밸브(42)와 노즐(9)을 연결하는 공급 라인(S);

상기 공급 라인(S)으로부터 과량 공급된 우레아 수용액을 환기밸브(42)를 거쳐 탱크(3) 내로 회수하는 리턴 라인(R);

상기 환기밸브(42)의 방향 전환과 외장형 펌프(6)의 온/오프 작동 및 노즐(9)의 작동을 제어하는 제어부(400)를 포함한다.

상기 조절장치(4)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 레귤레이터(44)와 환기밸브(42) 및 상기 환기밸브(42)의 개폐를 제어하는 스테핑 모터(46)가 일체로 결합됨으로써 부피가 작아지게 되어 장치가 보다 컴팩트 해질 수 있다.

상기 환기밸브(42)는,

우레아 수용액을 공급 라인(S)으로 공급하는 공급통로(424)와, 리턴 라인(R)의 우레아 수용액을 탱크(3)로 회수하는 회수통로(423)와, 외부 공기가 유입되도록 형성된 공기유로(426) 및 일측에 레귤레이터(44)가 부착되는 본체(422);

상기 본체(422)의 내부에 결합되며, 상기 회수통로(423), 공급통로(424), 공기유로(426)를 선택적으로 개폐시키도록 상기 스테핑 모터(46)에 연결된 디스크(427)를 포함한다.

또한 상기 바디(422)의 일측에는 공급되는 우레아 수용액의 온도와 압력을 체크하도록 온도센서(T) 및 압력센서(P)가 장착된다.

상기 디스크(427)에는 회수통로(423)와 공급통로(424)를 동시에 개방시키거나 또는 공급통로(424)와 공기유로(426)를 동시에 개방시킬 수 있도록 2개의 개구공(428)이 형성된다.

즉, 우레아 수용액을 노즐(9)에 공급하는 정상 작동시에는, 디스크(427)의 작동에 의해 2개의 개구공(428)이 회수통로(423)와 공급통로(424)와 일치되어 개방되도록 함으로써 탱크(3) 내의 우레아 수용액이 펌핑에 의해 공급 라인(S)을 통해 일부는 노즐(9)로 공급되고, 오버되는 일부의 우레아 수용액은 리턴 라인(R)을 통해 회수된다.

한편, 엔진을 정지시킨 후 공급 라인(S) 및 리턴 라인(R)에 잔존하는 우레아 수용액을 회수하기 위해서는, 디스크(427)의 작동에 의해 2개의 개구공(428)이 공기유로(426)와 회수통로(423)와 일치되어 개방시키게 된다.

따라서 펌핑에 의해 공기유로(426)를 통해 탱크(3) 내의 공기가 흡입되어 회수통로(423)를 경유한 후 공급 라인(S)으로 공급됨으로써 공급 라인(S) 내의 우레아 수용액을 노즐(9) 측으로 불어낸다.

이때 노즐(9)은 오프된 상태이므로 공기는 리턴 라인(R)으로 전량 공급되어 내부에 잔존하는 우레아 수용액을 불어냄으로써 회수통로(423)를 통해 탱크(3) 내로 회수될 수 있다.

상기 레귤레이터(44)는 공급 라인(S)의 압력을 적정하게 유지시킴으로써 외장형 펌프(6)에 무리를 주지 않는 범위 내에서 우레아 수용액의 공급이 원활하게 이루어질 수 있도록 한다.

상기 공급 라인(S)은 도 2에 도시된 바와 같이, 외장형 펌프(6)와 조절장치(4)를 연결하는 전방 공급 라인(S1)과, 외장형 펌프(6)와 노즐(9)을 연결하는 후방 공급 라인(S2)으로 구분되며, 상기 후방 공급 라인(S2)에는 우레아 수용액 중의 이물질을 제거하기 위해 필터(7)가 장착된다.

한편 상기 노즐(9)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 상단에는 상기 공급 라인(S)과 연결되는 유입구(92)가 형성되고, 내부에는 통로(94)가 형성되며, 하단에는 촉매장치(10)와 통하는 유출구(96)가 형성된다. 그리고 일측에는 전원소켓(97)이 형성된다.

특히 상기 유출구(96)의 내부에 우레아 수용액을 미립화시켜 분사되도록 무화장치(98)가 장착된다.

상기 무화장치(98)는 미립자 상태로 우레아를 분사하기 위한 것으로 스월러(swirler)가 바람직하다.

상기 노즐(9)은 전원의 공급 및 차단에 의해 개폐가 단속되는 솔레노이드가 구비된 것이며, 이러한 솔레노이드 작동에 의해 플런져가 작동되면서 유체의 흐름을 단속하는 기술은 당업자라면 누구나 자명하게 알 수 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

그리고, 상기 공급 라인(S)과 연결되는 유입구(92)에는 우레아 수용액이 공급 라인(S)에서 노즐(9)로 이송되는 제1흐름방향과, 노즐(9) 측을 차단하여 공급 라인(S)에서 리턴 라인(R)으로 우레아 수용액이 이송되도록 하는 제2흐름방향을 정할 수 있도록 방향제어 접속구(8)가 더 장착된다.

상기 방향제어 접속구(8)는, 상기 공급 라인(S)과 통하도록 연결되는 제1통로(81), 상기 노즐(9)의 유입구(92)에 통하도록 연결되는 제2통로(82), 상기 리턴 라인(R)과 통하도록 연결되는 제3통로(83)를 포함한다.

따라서 정상적으로 차량이 주행할때는 노즐(9)이 온 상태이므로 방향제어 접속구(8)의 제1통로(81) 및 제2통로(82)를 통해 우레아 수용액이 노즐(9)로 공급된다. 물론 일부의 우레아 수용액은 제3통로(83)를 통해 리턴 라인(R)으로 회수된다.

반면 엔진을 정지시키면 노즐(9)이 오프된 상태가 되므로 제2통로(82)는 차단되고 제1통로(81)와 제3통로(83)를 통해 우레아 수용액이 리턴 라인(R)으로 회수된다.

이하에서는 상기한 본 발명에 따른 우레아 수용액 공급장치의 제어방법에 대해 설명한다.

우레아 수용액 공급

환기밸브(42)의 디스크(427)의 작동에 의해 회수통로(423)와 공급통로(424)가 개방되는 단계;

노즐(9)이 온 상태가 되어 유입구(92)와 유출구(96)가 개방되는 단계;

외장형 펌프(6)가 구동되어 탱크(3) 내의 우레아 수용액이 흡입되어 공급 라인(S)을 통해 노즐(9)로 공급되어 일부는 촉매장치(10)로 공급되고 나머지는 리턴 라인(R)을 통해 회수되어 탱크(3)로 회수되는 단계;를 포함한다.

즉, 환기밸브(42)가 우레아 공급모드로 전환되면, 스테핑모터(46)가 구동하여 디스크(427)가 회전되고, 그에 형성된 2개의 개구공(428)이 회수통로(423)와 공급통로(424)를 개방시키게 된다.

이후 외장형 펌프(6)가 구동되면 공급 라인(S)으로 우레아 수용액이 흡입된 후 외장형 펌프(6)를 거쳐 노즐(9)로 공급된다.

따라서 노즐(9)이 온 상태이므로 공급 라인(S)으로부터 공급된 우레아 수용액 중 일부는 노즐(9)의 유입구(92)를 통해 유입되어 통로(94) 및 유출구(96)를 통해 촉매장치(10)로 공급된다.

특히 유출구(96)에 마련된 무화장치(98)에 의해 우레아 수용액은 미립화되어 분사된다.

또한 노즐(9)에서 미처 수용하지 못한 우레아 수용액 중 일부는 리턴 라인(R)을 통해 회수되어 탱크(3)로 회수된다.

엔진 정지시

엔진이 정지되고 키-오프 상태가 되면, 환기밸브(42)의 디스크(427)의 작동에 의해 공기유로(426)와 회수통로(423)가 개방시키는 단계;

노즐(9)이 오프 상태가 되어 공급 라인(S)과 통하는 제1통로(81)와 리턴 라인(R)과 통하는 제3통로(83)가 개방되는 단계;

외장형 펌프(6)가 구동되어 환기밸브(42)의 공기유로(426)를 통해 탱크 내의 공기를 흡입시키는 단계;

상기 흡입된 공기가 공급 라인(S)을 통한 후 리턴 라인(R)으로 송기되면서 내부에 잔존하는 우레아 수용액을 불어내어 탱크(3) 내로 회수시키는 단계;를 포함한다.

즉, 엔진이 정지되고 키-오프 상태가 되면 우레아 회수모드로 전환되므로, 환기밸브(42)의 스테핑모터(46)가 구동하여 디스크(427)가 회전되어, 디스크(427)에 형성된 2개의 개구공(428)이 공기유로(426)와 회수통로(423)를 개방시킨다.

또한, 노즐(9)이 오프 상태가 되므로 공급 라인(S)과 통하는 제1통로(81)와 리턴 라인(R)과 통하는 제3통로(83)가 통하게 되고, 노즐(9)의 유입구(92)에 연결된 제2통로(82)는 차단된다.

따라서 외장형 펌프(6)가 구동되면 환기밸브(42)의 공기유로(426)를 통해 탱크(3) 내의 공기가 흡입되고, 흡입된 공기가 공급 라인(S)으로 흡입된 후 공급 라인(S) 및 리턴 라인(R)에 잔존하는 우레아 수용액을 불어냄으로써 리턴 라인(R)을 통해 환기밸브(42)의 공급통로(424)를 거쳐 탱크(3) 내로 전량 회수된다.

따라서 공급 라인(S) 및 리턴 라인(R)에 잔존하는 우레아 수용액이 없으므로 결빙을 방지할 수 있다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.

2 : 탱크모듈 3 : 탱크
4 : 조절장치 6 : 외장형 펌프
7 : 필터 8 : 접속구
9 : 노즐 10 : 촉매장치

Claims

우레아 수용액이 저장된 탱크(3)와, 상기 탱크(3)의 상부에 설치되며 공급 라인(S)의 압력을 일정하게 유지시키는 레귤레이터(44)와, 우레아 수용액의 이동 유로를 가변시킬 수 있는 환기밸브(42)를 포함하는 조절장치(4)와, 상기 조절장치(4)에 연결된 공급 라인(S)에 장착되며 우레아 수용액을 노즐(9)로 공급하는 외장형 펌프(6)를 포함하는 탱크모듈(2);
상기 탱크모듈(2)로부터 공급된 우레아 수용액을 촉매장치(10)로 분사하는 노즐(9);
상기 노즐(9)이 장착되어 분사된 우레아 수용액과 촉매 반응에 의해 질소산화물을 감소시키는 촉매장치(10);
상기 환기밸브(42)와 노즐(9)을 연결하는 공급 라인(S);
상기 공급 라인(S)으로부터 과량 공급된 우레아 수용액을 환기밸브(42)를 거쳐 탱크(3) 내로 회수하는 리턴 라인(R);
상기 환기밸브(42)의 방향 전환과 외장형 펌프(6)의 온/오프 작동 및 노즐(9)의 작동을 제어하는 제어부(400)
를 포함하는 것을 특징으로 하는 우레아 수용액 공급장치.
제 1항에 있어서,
상기 조절장치(4)는, 레귤레이터(44)와 환기밸브(42) 및 상기 환기밸브(42)의 개폐를 제어하는 스테핑 모터(46)가 일체로 결합된 것을 특징으로 하는 우레아 수용액 공급장치.
제 2항에 있어서,
상기 환기밸브(42)는,
우레아 수용액을 상기 공급 라인(S)으로 공급하는 공급통로(424);
상기 리턴 라인(R)의 우레아 수용액을 탱크(3)로 회수하는 회수통로(423);
외부 공기가 유입되도록 형성된 공기유로(426);
일측에 레귤레이터(44)가 부착되는 본체(422);
상기 본체(422)의 내부에 결합되며, 상기 회수통로(423), 공급통로(424), 공기유로(426)를 선택적으로 개폐시키며 상기 스테핑 모터(46)에 연결된 디스크(427)
를 포함하는 것을 특징으로 하는 우레아 수용액 공급장치.
제 1항에 있어서,
상기 노즐(9)은,
상기 공급 라인(S)과 연결되는 유입구(92);
내부에 형성된 통로(94);
촉매장치(10)와 통하는 유출구(96);
일측에 형성된 전원소켓(97)을 포함하며,
상기 유출구(96)의 내부에 장착되어 우레아 수용액을 미립화시켜 분사시키는 무화장치(98)가 장착된 것을 특징으로 하는 우레아 수용액 공급장치.
제 4항에 있어서,
상기 무화장치(98)는 스월러인 것을 특징으로 하는 우레아 수용액 공급장치.
제 1항에 기재된 우레아 수용액 공급장치를 제어하는 방법으로서,
환기밸브(42)의 디스크(427)의 작동에 의해 회수통로(423)와 공급통로(424)가 개방되는 단계;
노즐(9)이 온 상태가 되어 유입구(92)와 유출구(96)가 개방되는 단계;
외장형 펌프(6)가 구동되어 탱크(3) 내의 우레아 수용액이 흡입되어 공급 라인(S)을 통해 노즐(9)로 공급되어 일부는 촉매장치(10)로 공급되고 나머지는 리턴 라인(R)을 통해 회수되어 탱크(3)로 회수되는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 우레아 수용액 공급장치의 제어방법.
제 6항에 있어서,
상기 유출구(96)에 무화장치(98)가 장착되고, 상기 무화장치(98)에 의해 우레아 수용액이 미립화되어 분사되도록 하는 것을 특징으로 하는 우레아 수용액 공급장치의 제어방법.
제 1항에 기재된 우레아 수용액 공급장치를 제어하는 방법으로서,
엔진이 정지되고 키-오프 상태가 되면, 환기밸브(42)의 디스크(427)의 작동에 의해 공기유로(426)와 회수통로(423)가 개방시키는 단계;
노즐(9)이 오프 상태가 되어 공급 라인(S)과 통하는 제1통로(81)와 리턴 라인(R)과 통하는 제3통로(83)가 개방되는 단계;
외장형 펌프(6)가 구동되어 환기밸브(42)의 공기유로(426)를 통해 탱크 내의 공기를 흡입시키는 단계;
상기 흡입된 공기가 공급 라인(S)을 통한 후 리턴 라인(R)으로 송기되면서 내부에 잔존하는 우레아 수용액을 불어내어 탱크(3) 내로 회수시키는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 우레아 수용액 공급장치의 제어방법.