KR101393031B1 - Purifier for exhaust gas and controling method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 배출가스 정화장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 특히, 배출가스의 유량 변동이 심한 유동장 내에서 배출가스의 온도를 상승시키기 위한 화염을 안정적으로 제어할 수 있는 배출가스 정화장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
본 발명은, 내연기관의 배출가스에 포함되는 이물질과 반응하여 이물질을 추출하는 저감재를 공급하는 저감재공급부와, 저감재공급부로부터 공급되는 저감재와 혼합되도록 공기를 공급하는 공기공급부와, 배출가스 중에 포함되는 이물질을 거르는 후처리부와, 배출가스를 가열하고 후처리부에 의해 걸러진 이물질을 연소시키는 버너와, 내연기관의 분당 회전수를 측정하는 엔진속도 감지센서와, 버너 및 후처리부의 전후의 배출가스 온도를 측정하는 감지부와, 엔진속도 감지센서 및 감지부로부터 수신되는 신호에 따라 저감재공급부 및 공기공급부의 분사량을 결정하는 제어부를 포함하는 배출가스 정화장치를 제공한다.The present invention relates to an exhaust gas purification apparatus and a control method thereof, and more particularly, to an exhaust gas purification apparatus and a control method thereof capable of stably controlling a flame for raising the temperature of exhaust gas in a flow field in which flow rate fluctuation of exhaust gas is significant ≪ / RTI >
The present invention relates to an internal combustion engine comprising a reduction material supply unit for supplying a reduction material for reacting with a foreign matter contained in exhaust gas of an internal combustion engine to extract a foreign substance, an air supply unit for supplying air to be mixed with the reduction material supplied from the reduction material supply unit, A burner for heating the exhaust gas and burning foreign matter filtered by the post-processing unit, an engine speed sensor for measuring the number of revolutions per minute of the internal combustion engine, And a control unit for determining an injection amount of the reduction material supply unit and the air supply unit according to a signal received from the engine speed detection sensor and the sensing unit.
Description
본 발명은 배출가스 정화장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 특히, 배출가스의 유량 변동이 심한 유동장 내에서 배출가스의 온도를 상승시키기 위한 화염을 안정적으로 제어할 수 있는 배출가스 정화장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an exhaust gas purification apparatus and a control method thereof, and more particularly, to an exhaust gas purification apparatus and a control method thereof capable of stably controlling a flame for raising the temperature of exhaust gas in a flow field in which flow rate fluctuation of exhaust gas is significant ≪ / RTI >
최근 강화되고 있는 환경규제에 따라 자동차로부터 배출되는 오염물질 저감은 세계 각국의 자동차 업계의 최대의 주요 연구개발 목표이다.The reduction of pollutants emitted from automobiles is one of the major research and development goals of the automobile industry around the world in accordance with recently enforced environmental regulations.
자동차 배출가스 중 HC, CO 및 매연 등은 연소의 개선 및 후처리 등으로 그 저감 대책이 비교적 용이하나, 질소산화물의 저감기술은 연소와 연비에 미치는 악영향으로 인하여 개발에 어려움을 겪고 있다.HC, CO, and soot in automobile exhaust gas are comparatively easy to reduce by the improvement of combustion and post-treatment, but the reduction technology of nitrogen oxide suffers from development due to adverse effect on combustion and fuel consumption.
일반적으로 디젤엔진은 공급되는 연료량과 무관하게 압축착화 및 확산연소 기구를 이용하여 연료와 공기의 혼합기가 희박하여도 연소가 가능하여 연료경제성이 높다.Generally, a diesel engine uses a compression ignition and diffusion combustion mechanism irrespective of the amount of fuel supplied, and even when the fuel and air mixture is lean, the fuel can be burned, resulting in high fuel economy.
이러한 디젤엔진은 가솔린 엔진에 비하여 저부하 운전 시 효율이 높아 연료경제성이 높고 희박연소가 가능하여 HC(Hydro Carbon), CO 배출이 낮은 장점이 있으나, 확산연소 과정에서 국부적으로 연료가 농후하고 연소온도가 높은 영역에서 입자상 물질(PM, Particulate Matter)과 질소산화물(NOx)의 배출이 많은 문제점이 있다.This diesel engine has advantages such as high efficiency in low load operation compared with gasoline engine, high fuel economy, lean burning, low HC (Hydro Carbon) and low CO emission. However, in the diffusive combustion process, (PM, Particulate Matter) and NOx (NOx) are emitted in a high region.
직접분사식 디젤엔진에서는 고온의 연소조건에서 질소산화물(NOx)이 다량 발생하고, 상대적으로 연료 농후 지역에서 입자상 물질(PM)이 발생한다.Direct injection diesel engines generate large amounts of nitrogen oxides (NOx) under high temperature combustion conditions and generate particulate matter (PM) in relatively fuel-rich areas.
연소실에 연료를 직접 분사하는 직접분사식 디젤엔진의 경우에 커먼 레일 연료 공급 분사장치(Common Rail Fuel Injection Equipment)와 전자제어식 연료분사기를 이용하여 고압분사 및 분사시기, 분사량, 분사 횟수, 분사율 등을 제어한다.In the case of a direct-injection diesel engine that directly injects fuel into the combustion chamber, the common rail fuel injection system and the electronically controlled fuel injector are used to control the high-pressure injection and injection timing, the injection amount, the injection frequency, .
또한, 직접분사식 디젤엔진의 경우에 커먼 레일 연료 공급 분사장치는 흡배기계 및 연소실 설계를 개선하여 연료 미립화 및 연료, 공기의 혼합 및 공기 이용률을 제고함으로써 출력을 향상시키고 저부하 조건을 중심으로 효율을 향상시켜 PM, NOx 등 공해배출물을 저감할 수 있는 가능성이 있다.In addition, in the case of direct injection diesel engines, the common rail fuel injection system improves intake and exhaust system and combustion chamber design to improve the output by improving fuel atomization and fuel and air mixing and air utilization, There is a possibility that pollutant emissions such as PM and NOx can be reduced.
상기한 바와 같은 디젤 엔진 차량 또는 발전기용 내연기관의 배출가스와 같이 산소농도가 낮고 유량 변동이 심한 유동장 내에서 유동장의 온도를 올려 배출가스를 정화하기 위한 방법으로 액체연료를 미립화하여 분사하고 점화기로 연소를 유지시키는 버너장치가 설치된다.
As a method for purifying the exhaust gas by raising the temperature of the flow field in the flow field where the oxygen concentration is low and the flow rate fluctuates considerably, such as the exhaust gas of the diesel engine vehicle or the internal combustion engine for generator as described above, the liquid fuel is atomized and injected, A burner device for maintaining combustion is provided.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0000542호(2010년 1월 6일 공개, 발명의 명칭 : 합성가스를 이용한 질소산화물 저감시스템 및 그 제어방법)에 개시되어 있다.
BACKGROUND ART [0002] The background art of the present invention is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2010-0000542 (entitled "Nitrogen Oxide Reduction System Using Synthetic Gas and Its Control Method", published on January 6, 2010).
일반적인 배출가스 정화장치는 화염을 제공하기 위해 분사되는 연료 및 공기의 분사량을 정확히 판단하기 어려워 배출가스의 온도를 목표온도까지 상승시키는데 소요되는 시간과, 연료 및 공기의 분사량을 줄이기 어려운 문제점이 있다.There is a problem that it is difficult to accurately determine the injection amount of the fuel and air injected to provide the flame, so that it is difficult to reduce the time required to raise the temperature of the exhaust gas to the target temperature and the amount of fuel and air injected.
따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.Therefore, there is a need for improvement.
본 발명은 배출가스의 유량 변동이 심한 유동장 내에서 배출가스의 온도를 상승시키기 위해 소요되는 시간과, 연료 및 공기의 분사량을 감소시킬 수 있는 배출가스 정화장치 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
An object of the present invention is to provide an exhaust gas purifying apparatus and a control method thereof capable of reducing the time required for raising the temperature of the exhaust gas in the flow field where the flow rate fluctuation of the exhaust gas is significant and the amount of injection of fuel and air. have.
본 발명은, 내연기관의 배출가스에 포함되는 이물질과 반응하여 이물질을 추출하는 저감재를 공급하는 저감재공급부; 상기 저감재공급부로부터 공급되는 저감재와 혼합되도록 공기를 공급하는 공기공급부; 배출가스 중에 포함되는 이물질을 거르는 후처리부; 배출가스를 가열하고 상기 후처리부에 의해 걸러진 이물질을 연소시키는 버너; 상기 내연기관의 분당 회전수를 측정하는 엔진속도 감지센서; 상기 버너 및 상기 후처리부의 전후의 배출가스 온도 또는 압력을 측정하는 감지부; 및 상기 엔진속도 감지센서 및 상기 감지부로부터 수신되는 신호에 따라 상기 저감재공급부 및 상기 공기공급부의 분사량을 결정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a reduction material supply unit for supplying a reduction material for extracting a foreign substance by reacting with a foreign matter contained in exhaust gas of an internal combustion engine; An air supply unit for supplying air to be mixed with the reducing material supplied from the reduction material supply unit; A post-treatment unit for filtering foreign matter contained in the exhaust gas; A burner for heating the exhaust gas and burning the foreign matters filtered by the post-processing unit; An engine speed detecting sensor for measuring the number of revolutions per minute of the internal combustion engine; A sensing unit for measuring a temperature or a pressure of the exhaust gas before and after the burner and the post-treatment unit; And a control unit for determining an injection amount of the reduction material supply unit and the air supply unit according to a signal received from the engine speed detection sensor and the sensing unit.
또한, 본 발명의 상기 후처리부는, 상기 버너를 통과한 배출가스에 포함되는 이물질을 반응시켜 이물질을 추출하는 산화촉매부와, 상기 산화촉매부를 통과하는 배출가스에 포함되는 이물질을 거르는 필터부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, the post-treatment unit of the present invention includes an oxidation catalyst unit for reacting foreign substances contained in the exhaust gas passing through the burner to extract foreign matter, and a filter unit for filtering the foreign substances contained in the exhaust gas passing through the oxidation catalyst unit .
또한, 본 발명의 상기 감지부는, 상기 버너의 흡입구를 지나는 배출가스의 온도를 측정하는 제1온도감지센서; 상기 산화촉매부의 입구를 지나는 배출가스의 온도를 측정하는 제2온도감지센서; 상기 산화촉매부의 출구를 지나는 배출가스의 온도를 측정하는 제3온도감지센서; 상기 필터부의 출구를 지나는 배출가스의 온도를 측정하는 제4온도감지센서; 및 상기 산화촉매부의 출구 압력을 측정하는 압력감지센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.The sensing unit may further include: a first temperature sensor for measuring a temperature of the exhaust gas passing through the inlet of the burner; A second temperature sensor for measuring the temperature of the exhaust gas passing through the inlet of the oxidation catalyst portion; A third temperature sensor for measuring the temperature of the exhaust gas passing through the outlet of the oxidation catalyst unit; A fourth temperature sensor for measuring the temperature of the exhaust gas passing through the outlet of the filter unit; And a pressure sensor for measuring an outlet pressure of the oxidation catalyst unit.
또한, 본 발명은, (a) 내연기관이 시동되면 배출가스 정화장치의 신호를 체크하여 정상여부를 감지하는 단계; (b) 상기 배출가스 정화장치로부터 송신되는 신호에 따라 배출가스의 상태를 진단하고, 진단내용을 출력하는 단계: (c) 상기 배출가스 정화장치의 상태가 구동조건에 포함되는지 판단하는 단계; (d) 상기 배출가스 정화장치의 상태가 구동조건에 포함되면 착화맵을 참조하여 엔진속도 및 상기 배출가스 정화장치의 버너 입구온도에 따른 저감제 분사량으로 상기 버너를 구동시키는 단계; (e) 상기 버너가 구동되면 타겟맵을 참조하여 엔진속도 및 상기 버너 입구온도에 따른 저감제 분사량을 결정하는 단계; (f) 저감제 분사량이 결정되면 결정된 저감제 분사량의 설정치 이하로 저감제를 분사하는 단계; (g) 상기 버너의 출구온도가 목표온도에 도달되도록 저감제 분사량을 단계적 증감전략에 따라 조절하는 단계; (h) 저감제 분사량이 단계적으로 조절되면 엔진속도 및 상기 버너 입구온도가 변경되었는지 판단하는 단계; (i) 엔진속도 및 상기 버너 입구온도가 변경되지 않았으면 상기 버너의 출구온도가 목표온도에 도달되었는지 판단하는 단계; (j) 상기 버너 출구온도가 목표온도에 도달되면 상기 버너의 구동완료조건을 만족하는지 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, the present invention provides a method for controlling an internal combustion engine, comprising the steps of: (a) checking the signal of the exhaust gas purifier when the internal combustion engine is started, (b) diagnosing the state of the exhaust gas according to a signal transmitted from the exhaust gas purifier and outputting diagnosis contents; (c) determining whether the state of the exhaust gas purifier is included in the driving condition; (d) if the state of the exhaust gas purifying apparatus is included in the driving condition, driving the burner with a reducing agent injection amount corresponding to an engine speed and a burner inlet temperature of the exhaust gas purifying apparatus with reference to an ignition map; (e) when the burner is driven, determining a reduction agent injection amount according to an engine speed and the burner inlet temperature with reference to a target map; (f) injecting the reducing agent at a predetermined amount or less of the determined amount of the reducing agent injection when the amount of the reducing agent injected is determined; (g) adjusting the reducing agent injection amount according to the stepwise increasing and decreasing strategy such that the outlet temperature of the burner reaches the target temperature; (h) determining whether the engine speed and the burner inlet temperature have been changed when the amount of the reducing agent is adjusted stepwise; (i) determining whether the outlet temperature of the burner has reached a target temperature if the engine speed and the burner inlet temperature have not been changed; (j) determining whether the burner exit temperature reaches a target temperature and whether or not the burner's drive completion condition is satisfied.
또한, 본 발명은, (k) 상기 (j) 단계에서 상기 버너의 구동완료조건이 만족되지 않으면 엔진속도 및 상기 버너 입구온도에 의한 타겟맵의 저감제 분사량과, 최근 저감제 분사량 사이의 차이가 설정치 이상인지 판단하는 단계; 및 (l) 엔진속도 및 상기 버너 입구온도에 의한 타겟맵의 저감제 분사량과, 최근 저감제 분사량 사이의 차이가 설정치 이상이면 최근 저감제 분사량을 타겟맵의 저감제 분사량으로 치환하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.(K) if the driving completion condition of the burner is not satisfied in the step (j), the difference between the amount of reduction in the target map due to the engine speed and the temperature of the burner and the latest amount of reduction agent injection Determining whether the value is equal to or greater than a set value; And (l) if the difference between the engine speed and the burn-down injection amount of the target map due to the burner inlet temperature and the latest reduction agent injection amount is equal to or greater than the set value, replacing the latest amount of reduction agent injection with the reduced injection amount of the target map .
또한, 본 발명의 상기 (k) 단계에서 엔진속도 및 상기 버너 입구온도에 의한 타겟맵의 저감제 분사량과, 최근 저감제 분사량 사이의 차이가 설정치 미만이면 상기 (f) 단계로 진행되는 것을 특징으로 한다.In the step (f), if the difference between the amount of the reduced amount of the target map and the amount of the latest amount of the reduced agent is less than the set value in the step (k) of the present invention, do.
또한, 본 발명의 상기 (l) 단계가 종룟되면 상기 (e) 단계로 진행되는 것을 특징으로 한다.
Further, when the step (l) of the present invention is completed, the step (e) is performed.
본 발명에 따른 배출가스 정화장치 및 그 제어방법은, 저감재와 배출가스 사이의 반응이 촉진되도록 저감재의 온도를 상승시켜 분사하므로 배출가스에 포함되는 질소산화물을 효과적으로 줄일 수 있고, 정화공정에 소요되는 시간을 줄일 수 있는 이점이 있다.The exhaust gas purifying apparatus and the control method thereof according to the present invention can effectively reduce the nitrogen oxide contained in the exhaust gas by raising the temperature of the reducing agent so as to promote the reaction between the reducing agent and the exhaust gas, There is an advantage in that it can reduce the time required for the operation.
또한, 본 발명에 따른 배출가스 정화장치 및 그 제어방법은, 연료 및 공기의 최적 분사량을 타겟맵에 지속적으로 업데이트하며 정화공정을 진행하므로 배출가스 정화공정에 소요되는 시간과, 연료 및 공기의 분사량을 줄일 수 있는 이점이 있다.The exhaust gas purifying apparatus and the control method thereof according to the present invention are characterized in that the time required for the exhaust gas purifying process and the amount of injected fuel and air Can be reduced.
또한, 본 발명에 따른 배출가스 정화장치 및 그 제어방법은 화염의 연료가 되는 저감재 및 공기가 다공성 재질을 포함하는 유지블록에 맺힌 상태로 연소되므로 배출가스의 유속에 의해 화염이 날리거나 꺼지는 오작동을 방지할 수 있는 이점이 있다.In addition, since the exhaust gas purifying apparatus and the control method thereof according to the present invention are burned in a state where the reducing material and the air serving as the fuel of the flame are formed in the holding block including the porous material, the flame is blown or turned off due to the flow rate of the exhaust gas Can be prevented.
또한, 본 발명에 따른 배출가스 정화장치 및 그 제어방법은 유지블록에 의해 화염이 날리거나 꺼지지 않으므로 배출가스의 온도를 목표온도까지 상승시키는데 소요되는 시간 및 저감재의 양을 줄일 수 있어 배출가스 정화장치 및 그 제어방법의 효율이 향상되는 이점이 있다.
In addition, since the flame is not blown or turned off by the holding block, the exhaust gas purifying apparatus and the control method thereof according to the present invention can reduce the time required for raising the temperature of the exhaust gas to the target temperature and the amount of the reducing material, And the efficiency of the control method is improved.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배출가스 정화장치가 도시된 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배출가스 정화장치의 혼합부가 도시된 절개 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배출가스 정화장치의 버너가 도시된 절개 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배출가스 정화장치의 버너가 도시된 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배출가스 정화장치의 유지블록이 도시된 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배출가스 정화장치가 도시된 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 배출가스 정화장치의 제어방법이 도시된 순서도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배출가스 정화장치의 버너가 도시된 정면 절개 사시도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배출가스 정화장치의 버너가 도시된 배면 절개 사시도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배출가스 정화장치의 버너가 도시된 단면도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배출가스 정화장치의 유지블록이 도시된 사시도이다.1 is a configuration diagram illustrating an exhaust gas purifying apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view illustrating a mixing section of an exhaust gas purifying apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is an exploded perspective view showing a burner of an exhaust gas purifying apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view showing a burner of an exhaust gas purifying apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a perspective view showing a holding block of an exhaust gas purifying apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a block diagram illustrating an apparatus for purifying exhaust gas according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart showing a control method of an exhaust gas purifying apparatus according to an embodiment of the present invention.
8 is a front cutaway perspective view showing a burner of an exhaust gas purifying apparatus according to another embodiment of the present invention.
9 is a rear cutaway perspective view showing a burner of an exhaust gas purifying apparatus according to another embodiment of the present invention.
10 is a sectional view showing a burner of an exhaust gas purifying apparatus according to another embodiment of the present invention.
11 is a perspective view showing a holding block of an exhaust gas purifying apparatus according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 배출가스 정화장치의 일 실시예를 설명한다.Hereinafter, an embodiment of an exhaust gas purifying apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.In addition, the terms described below are terms defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator.
그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배출가스 정화장치가 도시된 구성도이다.1 is a configuration diagram illustrating an exhaust gas purifying apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배출가스 정화장치는, 배출가스에 포함되는 이물질과 반응하여 이물질을 추출하는 저감제를 공급하는 저감제공급부(75)와, 저감제공급부(75)로부터 공급되는 저감제와 혼합되도록 공기를 공급하는 공기공급부(72)와, 저감제공급부(75)로부터 공급되는 저감제와 공기공급부(72)로부터 공급되는 공기를 혼합하여 배출가스와 반응되도록 공급하는 혼합부(80)와, 배출가스 중에 포함되는 이물질을 거르는 후처리부(31)와, 후처리부(31)에 의해 걸러진 이물질을 연소시키는 버너(50)와, 버너(50)에 공급되는 저감제와 공기의 혼합기를 예열시켜 버너(50)에 공급하는 예열부(58)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the apparatus for purifying exhaust gas according to an embodiment of the present invention includes a
차량 또는 발전기에 설치되는 내연기관(10)이 시동되면 연료분사펌프(14)의 작동에 의해 연료탱크(12)에 충진된 연료가 내연기관(10)에 공급되고, 내연기관(10)의 작동에 의해 발생되는 배출가스는 배기관(30) 측으로 배출된다.Fuel injected into the
또한, 연료탱크(12)로부터 공급되는 연료는 저감제공급부(75)를 통해 혼합부(80)에 공급된다.Further, the fuel supplied from the
여기서, 내연기관(10)은 차량에 설치되는 디젤엔진을 예로 들어 설명하고, 내연기관(10)의 연료탱크(12)로부터 공급되는 연료는 저감제로 이용된다.Here, the
저감제공급부(75)와 공기공급부(72)의 작동에 의해 공급되는 저감제와 공기는 혼합부(80)에서 혼합되고, 예열부(58)를 통과하면서 공기와 희석된 액체의 연료가 증발되어 버너(50)에 공급된다.The reducing agent and the air supplied by the operation of the
따라서 액상의 저온 저감제가 예열부(58)에 의해 가열되어 버너(50)가 냉각되는 것을 방지할 수 있게 되므로 버너(50)에서 생성되는 화염이 연료 분사에 의해 꺼지거나 날리는 것을 방지하여 화염을 안정적으로 유지할 수 있게 된다.Therefore, the liquid low-temperature reducing agent can be prevented from being heated by the preheating
저감제공급부(75)는, 연료탱크(12)로부터 공급되는 저감제를 혼합부(80)에 공급하는 제1연료펌프(75a)와, 연료탱크(12)로부터 공급되는 저감제를 혼합부(80)에 공급하고 제1연료펌프(75a)와 병렬로 연결되는 제2연료펌프(75b)를 포함한다.The
제1연료펌프(75a)와 제2연료펌프(75b)는 서로 병렬로 연결되므로 제1연료펌프(75a)와 제2연료펌프(75b)가 동시에 구동되면 혼합부(80)에 공급되는 저감제의 양이 증가된다.The
따라서 제1연료펌프(75a)와 제2연료펌프(75b)의 구동여부는 제어부(100 : 도 6 참조)에서 판단되는 저감제의 분사량에 의해 결정된다.Therefore, whether or not the
공기공급부(72)는, 저감제공급부(75)로부터 공급되는 저감제와 혼합되도록 혼합부(80)에 공기를 공급하는 제1공기펌프(72a)와, 혼합부(80)로부터 공급되는 혼합기에 공기를 공급하여 혼합되도록 하는 제2공기펌프(72b)를 포함한다.The
제1공기펌프(72a)로부터 공급되는 공기는 혼합부(80)에서 저감제와 혼합되고, 제2공기펌프(72b)로부터 공급되는 공기는 버너(50)에서 혼합기와 혼합된다.The air supplied from the
액체의 저감제가 증발되거나 열분해되는 과정에서 불안정한 증발 또는 열분해가 이루어져 입자상 물질을 생성하여 관로가 막힐 수 있는데, 이를 방지하기 위하여 제1공기펌프(72a)와 제2공기펌프(72b) 사이에 유량제어밸브(78)가 설치된다.In order to prevent this, it is necessary to control the flow rate between the
따라서 혼합부(80)에 공급되는 공기의 유량을 제어하여 버너(50) 측으로 우회시키거나, 버너(50)에 공급되는 공기의 유량을 제어하여 혼합부(80) 측으로 우회시킬 수 있게 된다.
Therefore, it is possible to control the flow rate of the air supplied to the
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배출가스 정화장치의 혼합부가 도시된 절개 사시도이다.2 is an exploded perspective view illustrating a mixing section of an exhaust gas purifying apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 혼합부(80)는, 저감제공급부(75)와 연결되고 저감제가 유입되는 제1주입부(84) 및 제1공기펌프(72a)로부터 공급되는 공기가 유입되는 제2주입부(86)를 구비하는 본체(82)와, 제1주입부(84)와 제2주입부(86)가 합류되는 유로에 설치되고 저감제와 공기를 혼합하여 공급하는 가이드부(87)와, 가이드부(87)에 열에너지를 공급하는 히터(88)를 포함한다.1 and 2, the
본체(82)에는 버너(50)와 연결되는 배출유로, 히터(88)가 설치되는 연결유로, 제1주입부(84) 및 제2주입부(86)가 연결되어 통하도록 형성된다.The
제1주입부(84), 제2주입부(86)로부터 공급되는 저감제와 공기가 배출유로를 따라 가열로 측으로 이동되면서 혼합되고, 히터(88)로부터 공급되는 열에너지에 의해 저감제와 공기의 혼합기가 가열되어 버너(50)에 공급된다.The reducing agent supplied from the first injecting
가이드부(87)는, 유로에 삽입되는 가이드봉(87a)과, 가이드봉(87a)에 나선 모양으로 형성되고 저감제와 공기를 회오리 모양으로 회전시키며 이동시키는 가이드홈부(87b)를 포함한다.The
본체(82) 내부에서 혼합되는 저감제와 공기의 혼합기는 가이드홈부(87b)를 따라 버너(50) 측으로 회오리 모양으로 회전되면서 이동되므로 저감제와 공기가 효과적으로 혼합될 수 있게 된다.The mixture of the reducing agent and air mixed in the
이때, 히터(88)로부터 공급되는 열에너지에 의해 혼합기의 온도가 상승되므로 혼합기의 증발이 충분히 이루어지지 않거나 열분해가 일어나지 않는 오작동을 방지할 수 있게 된다.At this time, since the temperature of the mixer is raised by the heat energy supplied from the
따라서 배출가스 정화장치의 정화성능이 떨어지는 것을 방지하고, 정화작동에 소요되는 저감제의 양을 줄일 수 있게 된다.Therefore, the purification performance of the exhaust gas purification apparatus can be prevented from being lowered, and the amount of the reducing agent required for the purification operation can be reduced.
특히, 배출가스 중에 포함되는 질소산화물을 환원시키는 요소수(UREA)를 저감제로 사용하는 경우에는 저감제의 온도가 특정온도 이상으로 유지되어야만 저감제가 증발되거나 열분해되면서 저감가스가 생성된다.Particularly, when the urea water (UREA) for reducing the nitrogen oxide contained in the exhaust gas is used as the reducing agent, the reducing agent is evaporated or pyrolyzed to generate the reducing gas only if the temperature of the reducing agent is maintained at a specific temperature or higher.
본 실시예는 본체(82)를 통과하는 요소수와 공기에 히터(88)로부터 공급되는 열에너지가 공급되므로 혼합기가 증발되거나 열분해되면서 저감가스를 충분히 공급하고, 저감가스가 질소산화물과 반응하여 질소산화물을 환원시키게 된다.In this embodiment, since the number of urea passing through the
저감제의 일예로 경유는 220~250도에서 증발하여 총탄화수소(THC)를 이루고, 요소수(UREA)는 150~210도에서 열분해하여 저감 화학종인 이소시안산(HNCO)과 암모니아(NH3)가 생성된다.One example of the reducing agent via by evaporation at 220 ~ 250 also forms a total hydrocarbon (THC), urea (UREA) is when isopropyl reduced chemical species by pyrolysis at 150 ~ 210 degrees Ansan (HNCO) to ammonia (NH 3) Is generated.
본 실시예의 혼합부(80)에는 제1주입부(84)에 저감제의 공급량을 조절할 수 있도록 분사기가 설치되고, 제2주입부(86)를 통해 공급되는 공기에 의해 저감제의 증발 또는 열분해를 촉진시킨다.In the mixing
또한, 제2주입부(86)로 유입되는 공기에 의해 저감제가 혼합부(80)의 유로에 잔류되는 것을 방지할 수 있다.Further, it is possible to prevent the reducing agent from remaining in the flow path of the mixing
후처리부(31)는, 버너(50)를 통과한 배출가스에 포함되는 이물질을 반응시켜 이물질을 추출하는 산화촉매부(32)와, 산화촉매부(32)를 통과하는 배출가스에 포함되는 이물질을 거르는 필터부(34)를 포함한다.The post-processing unit 31 includes an
산화촉매부(32)에서는 배출가스에 포함된 탄화수소와 일산화탄소가 산화되어 무해한 이산화탄소와 수분으로 전환되고, 촉매성분과 배출가스에 포함된 탄화수소를 이용하여 질소산화물이 정화된다.In the
필터부(34)는, 배출가스의 온도가 낮은 조건에서 배출가스에 포함된 탄화수소를 흡착하고, 배출가스의 온도가 높은 조건에서 흡착된 탄화수소를 방출하는 탄화수소트랩과, 배출가스에 포함된 입자상물질을 포집하고, 설정된 조건에서 입자상물질을 제거하며, 촉매성분과 배출가스에 포함된 탄화수소를 이용하여 질소산화물을 제거하는 디젤매연필터를 포함한다.The
또한, 후처리부(31)는, 필터부(34)를 통과하는 배출가스에 포함되는 이물질을 거르는 질소산화물저감부(미도시)를 더 포함하므로 필터부(34)를 통과한 이물질 중에 포함되는 질소산화물을 효과적으로 거를 수 있게 된다.The post-processing unit 31 further includes a nitrogen oxide reduction unit (not shown) for filtering the foreign substances contained in the exhaust gas passing through the
여기서, 산화촉매부(32), 필터부(34) 및 질소산화물저감부의 작용, 효과는 본 발명의 기술구성을 인지한 당업자가 용이하게 실시할 수 있는 것이므로 구체적인 도면이나 설명은 생략하기로 한다.Here, the operation and effect of the
예열부(58)는 저감제공급부(75)와 혼합부(80)를 연결하고 버너(50)를 감싸도록 코일 모양으로 형성되는 연료공급관(58a)을 포함한다.The preheating
저감제공급부(75)의 작동에 의해 혼합부(80)를 지나 버너(50)에 공급되는 저감제와 공기의 혼합기는 연료공급관(58a)을 따라 버너(50)의 주위를 회전하면서 버너(50)에서 공급되는 열에너지가 혼합기에 전달된다.A mixture of a reducing agent and air supplied to the
버너(50)에서 전달되는 열에너지에 의해 저감제가 가열되어 증발되거나 열분해되면 저감제가 버너(50)에 분사될 때에 저온의 저감제에 의해 화염이 꺼지는 것을 방지할 수 있게 된다.When the reducing agent is heated and evaporated or thermally decomposed by the thermal energy transmitted from the
여기서, 예열부(58)와 혼합부(80)는 하나의 배출가스 정화장치에 모두 설치될 수 있으며, 예열부(58) 또는 혼합부(80)가 선택적으로 하나의 배출가스 정화장치에 설치될 수 있으며, 이는 본 발명의 기술구성을 인지한 당업자가 용이하게 실시할 수 있는 것이므로 다른 실시예에 대한 구체적인 도면이나 설명은 생략하기로 한다.The preheating
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배출가스 정화장치의 버너가 도시된 절개 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배출가스 정화장치의 버너가 도시된 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배출가스 정화장치의 유지블록이 도시된 사시도이다.4 is a cross-sectional view of a burner of an exhaust gas purifying apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view of the burner of the exhaust gas purifying apparatus according to the embodiment of the present invention. 1 is a perspective view showing a holding block of an exhaust gas purifying apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1, 도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 버너(50)는, 배출가스가 배기되는 배기관(30)에 설치되고 흡입구(52a) 및 토출구(52b)가 형성되는 하우징(52)과, 하우징(52)에 설치되고 혼합부(80)로부터 공급되는 저감제와 공기의 혼합기와 공기공급부(72)로부터 공급되는 공기가 혼합되는 혼합관(54)과, 혼합관(54)에 설치되는 점화기(55)와, 혼합관(54)으로부터 분사되는 화염이 배출가스의 유속에 의해 꺼지는 것을 방지하는 화염유지부(57)를 포함한다.1 and 3 to 5, the
배출가스 정화작동이 개시되면 저감제공급부(75) 및 공기공급부(72)로부터 공급되는 저감제 및 공기가 혼합관(54)에서 혼합되고, 점화기(55)에서 공급되는 불꽃에 의해 화염이 발생된다.When the exhaust gas purifying operation is started, the reducing agent and air supplied from the
이때, 배출가스는 흡입구(52a)를 통해 하우징(52) 내부로 유입되어 화염과 접촉되면서 목표온도까지 가열된 후에 후처리부(31) 측으로 이동되어 질소산화물과 같은 이물질이 제거된 후에 차량 외부로 배출된다.At this time, the exhaust gas flows into the
하우징(52)은 흡입구(52a)와 토출구(52b) 사이에 화염이 분사되는 공간을 이루고, 흡입구(52a)와 토출구(52b)는 이격되게 배치된다.The
하우징(52)은 직사각 모양과 유사하게 형성되고, 일측면 상부에 흡입구(52a)가 형성되며, 타측면 하부에 토출구(52b)가 형성된다.The
흡입구(52a)를 통해 하우징(52) 내부로 유입되는 배출가스는 하우징(52)의 타측면 상부에 충돌된 후에 하우징(52) 내부에서 와류를 생성하게 된다.The exhaust gas flowing into the
배출가스가 하우징(52) 내부에서 유동될 때에 혼합관(54)에서 제공되는 화염과 배출가스가 접촉되므로 배출가스의 온도가 상승되어 목표온도에 도달하게 된다.When the exhaust gas flows inside the
또한, 혼합관(54)에서 제공되는 화염에 의해 후처리부(31)에 의해 걸러지는 이물질이 연소되므로 이물질이 배기관(30)에 누적되는 것을 방지할 수 있게 된다.In addition, since foreign matter filtered by the post-processing unit 31 is burned by the flame provided in the mixing
혼합관(54)은 흡입구(52a)를 통해 유입되는 배출가스의 진행방향과 평행을 이루도록 설치되고, 토출구(52b)에 대향되게 설치된다.The mixing
혼합관(54)에서 생성되는 화염은 토출구(52b) 측으로 연장되면서 유입구를 통해 하우징(52) 내부로 공급되는 배출가스의 진행방향과 평행을 이루게 되므로 배출가스가 화염에 정면으로 충돌되지 않게 된다.The flame generated in the mixing
따라서 배출가스가 하우징(52) 내부로 유입되면서 화염과 정면으로 충돌되는 것을 방지하여 화염이 꺼지거나 날리는 것을 방지할 수 있게 된다.Accordingly, the exhaust gas flows into the
혼합관(54)에는 저감제공급부(75)와 연결되는 연결홀부(54b)와, 점화기(55)가 설치되는 장착홀부(54a)가 서로 연결되어 통하도록 형성된다.The mixing
혼합관(54)은 공기가 유입되는 입구와 비교하여 화염이 배출되는 출구가 넓게 형성되는 깔때기 모양으로 형성되고, 혼합관(54)의 입구에 공기공급부(72)가 연결되고, 둘레면에 저감제가 유입되는 연결홀부(54b)가 형성된다.The mixing
또한, 혼합관(54)의 둘레면에는 저감제와 공기의 혼합기에 불꽃을 제공하여 화염을 발생시키도록 점화기(55)가 설치되는 장착홀부(54a)가 형성된다.A mounting
혼합관(54)의 입구, 연결홀부(54b) 및 장착홀부(54a)는 혼합관(54)의 내부 공간을 통해서 서로 연결되어 통하도록 설치된다.The inlet of the mixing
따라서 혼합관(54)의 입구 및 연결홀부(54b)를 통해 공급되는 저감제 및 공기가 혼합관(54) 내부에서 혼합되고, 장착홀부(54a)에 설치되는 점화기(55)의 작동에 의해 화염이 생성된다.The reducing agent and the air supplied through the inlet of the mixing
화염유지부(57)는, 혼합관(54)에 결합되고 화염을 안내하고 배출가스가 통과되는 다공관(56)과, 다공관(56)에 삽입되고 화염을 발생시키는 저감제와 공기의 혼합기가 다공관(56) 외부로 배출되는 것을 방지하는 유지블록(57a)을 포함한다.The
다공관(56)은 원통 모양으로 형성되고, 일측 단부가 혼합관(54)의 출구에 결합되며, 타측에는 다수 개의 통풍홀부(56a)가 일정한 간격을 이루며 연속되게 형성된다.The
혼합관(54)의 출구를 통해 분사되는 저감제와 공기의 혼합기에 불꽃이 제공되어 화염이 발생되면 다공관(56) 내부를 따라 화염이 연장된다.When the flame is generated in the mixture of the reducing agent and the air injected through the outlet of the mixing
이때, 흡입구(52a)를 통해 하우징(52) 내부로 유입되는 배출가스는 통풍홀부(56a)를 통해 다공관(56) 내부로 유입된 후에 다공관(56)의 타측으로 이동되어 토출구(52b)를 통해 배기관(30)을 따라 배출된다.The exhaust gas flowing into the
배출가스가 다공관(56) 내부로 통과할 때에는 화염과 접촉되면서 가열되므로 배출가스의 온도가 상승되고, 저감제와 배출가스가 반응되어 질소산화물과 같은 이물질이 정화되어 배출된다.When the exhaust gas passes through the
유지블록(57a)은 저감제와 공기의 혼합기가 맺히도록 내부에 공간부가 형성되는 메탈폼을 포함한다.The holding
메탈폼은 메시 모양으로 이루어지는 금속재질이 블록을 이루도록 형성되어 내부에 불규칙한 모양의 공간부가 연속되게 형성되는 금속재질의 다공질 구조체이다.The metal foam is a metal porous structure formed of a mesh-like metal material to form a block, and an irregular space portion is continuously formed therein.
따라서 저감제와 공기의 혼합기가 메탈폼 내부에 유입되면 다공질 구조체 내부에 맺히게 된다.Therefore, when the mixture of the reducing agent and the air is introduced into the metal foam, it is formed inside the porous structure.
혼합기 또는 배출가스의 유속에 의해 메탈폼에 맺힌 혼합기가 다공관(56) 외부로 배출되는 것을 억제할 수 있으므로 메탈폼에 형성되는 화염이 날리거나 꺼지는 것을 방지할 수 있게 된다.The mixture formed in the metal foam can be prevented from being discharged to the outside of the
또한, 유지블록(57a)은 금속섬유재질을 포함하여 이루어질 수 있으며, 금속섬유재질 또한 내부에 불규칙한 공간부가 연속하여 배치되는 다공성 구조체를 이루어 메탈폼과 동일한 작동을 행할 수 있게 된다.The retaining
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배출가스 정화장치가 도시된 블록도이다.6 is a block diagram illustrating an apparatus for purifying exhaust gas according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 6을 참조하면, 본 실시예는 내연기관(10)의 분당 회전수를 측정하는 엔진속도 감지센서(107)와, 버너(50) 및 후처리부(31)의 전후의 배출가스 온도 및 압력을 측정하는 감지부(101, 102, 103, 104, 105)와, 엔진속도 감지센서(107) 및 감지부(101, 102, 103, 104, 105)로부터 수신되는 신호에 따라 저감제공급부(75) 및 공기공급부(72)의 분사량을 결정하는 제어부(100)를 더 포함한다.1 and 6, the present embodiment includes an engine
엔진의 시동이 개시되면 엔진속도 감지센서(107)와 감지부(101, 102, 103, 104, 105)로부터 송신되는 신호에 따라 차량의 상태가 정상상태인지를 판단하게 되고, 감지부(101, 102, 103, 104, 105)로부터 송신되는 온도신호 및 압력신호에 따라 버너(50)의 구동여부를 결정하게 된다.When the start of the engine is started, it is determined whether the vehicle is in a normal state according to signals transmitted from the
미설명 부호 77은 본 실시예에 따른 배출가스 정화장치의 상태를 진단하고, 진단내용을 표시하는 OBD표시부(One Board Diagnosis : 77)이다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 배출가스 정화장치의 제어방법을 살펴보면 다음과 같다.A control method of the exhaust gas purifier according to an embodiment of the present invention will now be described.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 배출가스 정화장치의 제어방법이 도시된 순서도이다.7 is a flowchart showing a control method of an exhaust gas purifying apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배출가스 정화장치의 제어방법은, 내연기관이 시동되면 배출가스 정화장치의 신호를 체크하여 정상여부를 감지하는 단계(S10)와, 배출가스 정화장치로부터 송신되는 신호에 따라 배출가스의 상태를 진단하고, 진단내용을 출력하는 단계(S20)와, 배출가스 정화장치의 상태가 구동조건에 포함되는지 판단하는 단계(S30)와, 배출가스 정화장치의 상태가 구동조건에 포함되면 착화맵을 참조하여 엔진속도 및 배출가스 정화장치의 버너(50) 입구온도에 따른 저감제 분사량으로 버너(50)를 구동시키는 단계(S40)와, 버너(50)가 구동되면 타겟맵을 참조하여 엔진속도 및 버너(50) 입구온도에 따른 저감제 분사량을 결정하는 단계(S50)와, 저감제 분사량이 결정되면 결정된 저감제 분사량의 설정치 이하로 저감제를 분사하는 단계(S60)와, 버너(50)의 출구온도가 목표온도에 도달되도록 저감제 분사량을 단계적 증감전략에 따라 조절하는 단계(S70)와, 저감제 분사량이 단계적으로 조절되면 엔진속도 및 버너(50) 입구온도가 변경되었는지 판단하는 단계(S80)와, 엔진속도 및 버너(50) 입구온도가 변경되지 않았으면 버너(50)의 출구온도가 목표온도에 도달되었는지 판단하는 단계(S90)와, 버너(50) 출구온도가 목표온도에 도달되면 버너(50)의 구동완료조건을 만족하는지 판단하는 단계(S100)를 포함한다.Referring to FIGS. 1 to 7, a method of controlling an exhaust gas purifying apparatus according to an embodiment of the present invention includes the steps of (S10) detecting a normal state by checking a signal of an exhaust gas purifying apparatus when the internal combustion engine is started, and (S20) of diagnosing the state of the exhaust gas according to a signal transmitted from the exhaust gas purifier and outputting diagnostic contents (S30) of judging whether the state of the exhaust gas purifier is included in the driving condition, (S40) of driving the burner (50) with the amount of reduction agent sprayed in accordance with the engine speed and the inlet temperature of the burner (50) of the exhaust gas purifier with reference to the ignition map if the state of the exhaust gas purifier is included in the driving condition, (S50) of determining the amount of reduction agent injection according to the engine speed and the temperature of the inlet of the burner (50) by referring to the target map when the burner (50) is driven, a step (S50) of reducing the amount of reduction agent injection Article (S70) of adjusting the amount of reducing agent injection according to the stepwise increasing / decreasing strategy so that the outlet temperature of the burner (50) reaches the target temperature; and a step (S80) of judging whether the inlet temperature of the burner (50) has been changed; and a step (S90) of judging whether the outlet temperature of the burner (50) has reached the target temperature when the engine speed and the inlet temperature of the burner And a step (S100) of determining whether the condition for completion of driving the burner (50) is satisfied when the outlet temperature of the burner (50) reaches a target temperature.
내연기관(10)의 시동이 개시되면 배출가스 정화장치의 OBD표시부(77)의 작동에 의해 배출가스 정화장치의 상태를 진단하고 표시하게 된다.When the start of the
이때, OBD표시부(100)에서는 엔진속도 감지센서(107)로부터 송신되는 속도신호, 전원공급부, 점화기(55)의 에러 감지신호, 감지부(101, 102, 103, 104, 105)로부터 송신되는 온도신호 및 압력신호, 저감제공급부(75)의 라인 압력, 공기공급부(72)의 라인 압력 등의 신호를 체크하여 차량의 정상상태를 점검하게 된다.At this time, in the
상기한 바와 같은 신호를 체크하여 OBD표시부(77)는 배출가스 정화장치의 상태가 정상상태인지를 진단하고, 진단내용을 표시하여 운전자가 확인할 수 있도록 한다.The
배출가스 정화장치의 진단내용이 표시되면, 배출가스 정화장치의 상태가 구동조건에 포합되는지 판단하게 된다.When the diagnosis content of the exhaust gas purifier is displayed, it is judged whether or not the state of the exhaust gas purifier is included in the driving conditions.
버너(50)의 구동조건은 제어부(100)에 저장되는 후처리부(31)의 재생주기, 감지부(101, 102, 103, 104, 105)로부터 송신되는 온도신호 및 압력신호를 판단하여 버너(50)의 구동여부를 판단하게 된다.The driving condition of the
버너(50)가 구동되면 연료분사펌프(14) 및 저감제공급부(75)가 구동되어 저감제공급부(75)에 충진된 연료, 즉 저감제가 혼합부(80)에 공급되고, 공기공급부(72)가 구동되어 혼합부(80)에 공기가 공급된다.When the
이때, 제1연료펌프(75a)와 제2연료펌프(75b)는 서로 병렬로 연결되기 때문에 버너(50)에서 요구되는 저감제의 분사량이 설정치 이상일 때는 제1연료펌프(75a) 및 제2연료펌프(75b)가 동시에 구동된다.In this case, since the
버너(50)에서 요구되는 저감제의 분사량이 설정치 미만일 때에는 제1연료펌프(75a) 또는 제2연료펌프(75b) 중 어느 하나가 구동된다.Either the
또한, 저감제 분사량은 제어부(100)에 저장되는 착화맵에 설정된 분사량에 의해 결정되고, 엔진속도 및 버너(50) 입구온도에 따라 착화맵에 설정된 저감제 분사량으로 버너(50)가 구동된다.The amount of reduction agent injection is determined by the injection amount set in the ignition map stored in the
제1공기펌프(72a)에 의해 공급되는 공기는 혼합부(80)에 공급되어 저감제와 혼합되고, 제2공기펌프(72b)에 의해 공급되는 공기는 혼합관(54)에 공급되어 혼합부(80)로부터 공급되는 혼합기와 혼합된다.The air supplied by the
혼합부(80)를 통과하는 저감제와 공기는 각각 제1주입부(84) 및 제2주입부(86)를 통해 본체(82) 내부로 공급되고, 가이드홈부(87b)를 따라 회오리 모양으로 회전되면서 토출될 때에 저감제와 공기가 서로 혼합된다.The reducing agent and the air passing through the mixing
이때, 본체(82) 설치되는 히터(88)에 의해 가이드봉(87a) 및 가이드홈부(87b)를 따라 이동되는 저감제와 공기에 열에너지를 공급하므로 저감제와 공기의 혼합기가 증발되거가 열분해되어 배출가스와 반응하는 저감가스를 생성하게 된다.At this time, the
상기한 바와 같은 작동에 의해 생성되는 기체의 저감제는 연료공급관(58a)을 따라 혼합관(54) 내부에 공급된다.The reducing agent of the gas generated by the above-described operation is supplied into the mixing
연료공급관(58a)은 다공관(56)의 둘레면을 감싸는 나선 모양으로 형성되므로 저감제 및 공기의 혼합기가 버너(50)를 통과하면서 가열되어 증발되거나 열분해된 후에 혼합관(54)에 공급된다.Since the
혼합기 및 공기가 혼합관(54)을 통해 다공관(56) 내부로 분사되고, 점화기(55)의 작동에 의해 혼합기에 불꽃이 제공되므로 화염이 발생한다.The mixer and the air are injected into the
점화기(55)는 혼합관(54)에 공급되는 저감제 및 공기의 분사량에 따라 제1점화기(55a) 또는 제2점화기(55b)가 모두 점화되거나 둘 중 어느 하나가 점화될 수 있다.The igniter 55 may ignite either the
이때, 발생하는 화염은 유지블록(57a)을 지나 다공관(56) 내부로 연장되고, 저감제와 공기의 혼합기는 다공성 재질인 유지블록(57a)에 맺힌 상태에서 연소된다.At this time, the generated flame extends into the
따라서 하우징(52)의 흡입구(52a)를 통해 유입되는 배출가스의 유속에 의해 유지블록(57a) 내부에 맺힌 혼합기가 다공관(56) 외부로 배출되지 않으므로 화염이 날리거나 꺼지는 오작동이 발생되는 것을 방지한다.Therefore, the mixer formed in the holding
화염이 상기한 바와 같이 날리거나 꺼지지 않고 안정적으로 유지되므로 버너(50)를 통과하는 배출가스의 온도를 효과적으로 높일 수 있게 된다.The flame is stably maintained without blowing or turning off as described above, so that the temperature of the exhaust gas passing through the
버너(50)가 구동될 때에는 제어부(100)에 저장되는 착화맵을 참고하여 저감제의 분사량이 결정되는데, 착화맵에 저장되는 다수의 분사량 중에 현재의 엔진속도 및 버너(50) 입구온도에 대응하는 저감제 분사량으로 결정된다.When the
착화맵에 저장되는 제어 순서에 따라 버너(50)가 구동되면 타겟맵에 저장되는 제어 순서에 따라 저감제 분사량이 조절된다.When the
타겟맵에는 엔진속도 감지센서(107)로부터 송신되는 속도신호 및 버너(50) 입구온도에 대응되는 목표온도를 이룰 수 있도록 다양한 저감제 분사량이 설정되고, 엔진속도 및 버너(50) 입구온도에 따라 어느 하나의 저감제 분사량이 결정된다.A variety of abrasive jetting amounts are set in the target map so as to achieve a speed signal transmitted from the engine
따라서 버너(50)가 구동될 때에는 타겟맵에 설정되는 저감제 분사량을 이루도록 저감제공급부(75)와 공기공급부(72)를 구동시켜 배출가스를 목표온도까지 상승시키게 된다.Therefore, when the
버너(50)가 구동되어 화염이 발생되면 배출가스의 온도가 목표온도 까지 높아지는지 판단하게 되는데, 배출가스가 목표온도보다 작은 약 목표온도의 90%에 해당되는 설정온도에 도달되면 저감제 분사량을 PID제어방식으로 제어하게 된다.When the
PID제어는, P(Proportional,비례), I(Integral, 적분), D(Derivative, 미분)에 의한 제어를 의미한다.PID control means control by P (Proportional), I (Integral, Integral) and D (Derivative, Derivative).
PID제어를 쉽게 설명하면, 배출가스의 온도와 목표온도 사이에 차이가 클 때는 분사량을 증가시켜 가열속도를 높이고, 배출가스의 온도가 목표온도에 가깝게 가열되면 분사량을 감소시키면서 가열속도를 낮춰 배출가스를 목표온도까지 가열하는 제어방법을 의미한다.If the difference between the temperature of the exhaust gas and the target temperature is large, it is possible to increase the heating rate by increasing the injection rate. When the temperature of the exhaust gas is heated close to the target temperature, To a target temperature.
본 실시예는 목표온도가 100도라고 가정할 때에 타겟맵의 데이터를 바탕으로 하여 결정되는 저감제 분사량으로 버너(50)를 구동시켜 배출가스의 온도를 90도까지 상승시킨 후에 분사량을 단계적으로 증가시키면서 배출가스를 100도까지 상승시킨다.In the present embodiment, assuming that the target temperature is 100 degrees, the
따라서 배출가스의 온도가 목표온도를 초과하지 않도록 비교적 짧은 시간 내에 배출가스의 온도를 목표온도까지 상승시킬 수 있게 된다.Therefore, the temperature of the exhaust gas can be raised to the target temperature in a relatively short time so that the temperature of the exhaust gas does not exceed the target temperature.
필터부(34)에서 걸러지는 이물질의 양은 배출가스의 온도에 따라 결정되기 때문에 목표온도의 도달여부는 산화촉매부(32)의 출구, 즉 필터부(34)의 입구에 설치되는 제3온도감지센서(103)에서 측정되는 배출가스의 온도가 목표온도에 도달되는지를 판단하여 결정하게 된다.Since the amount of the foreign matter to be filtered by the
배출가스의 온도가 목표온도에 도달되는지 판단하기 전에는 엔진속도 및 버너(50) 입구온도가 변경되었는지 판단하므로 버너 작동 중에 엔진속도 및 부하가 변동할 경우에 타겟맵을 참조하여 저감제 분사량을 다시 결정하게 된다.It is determined whether or not the engine speed and the inlet temperature of the
제1온도감지센서(101)에서 감지되는 버너(50) 입구의 배출가스 온도, 제2온도감지센서(102)에서 감지되는 버너(50) 출구의 배출가스 온도, 제3온도감지센서(103)에서 감지되는 산화촉매부(32) 출구의 배출가스 온도, 제4온도감지센서(104)에서 감지되는 필터부(34) 출구의 배출가스 온도, 및 압력감지센서(105)에서 감지되는 산화촉매부(32) 출구의 압력은 버너(50)의 구동여부를 결정하는 데이터로 사용된다.The temperature of the exhaust gas at the inlet of the
상기한 바와 같은 작동에 의해 배출가스의 온도가 목표온도에 도달되면 엔진속도 감지센서(107), 제1온도감지센서(101), 제2온도감지센서(102), 제3온도감지센서(103), 제4온도감지센서(104) 및 압력감지센서(105)로부터 송신되는 신호를 판단하여 버너(50)의 구동완료조건을 만족하는지 판단하게 된다.When the temperature of the exhaust gas reaches the target temperature by the above operation, the
버너(50)의 구동완료조건에 포함되지 않으면 버너(50)가 정지되어 화염이 소화된 후에 배출가스 정화장치가 정상상태인지 판단하는 단계(S10)로 전환되므로 버너(50)의 구동여부를 판단하게 된다.If it is not included in the driving completion condition of the
버너(50)의 구동완료조건이 만족되면, 즉, 배출가스의 온도가 목표온도에 도달되고, 버너(50)의 구동시간이 설정시간을 초과하였는지 판단하여 버너(50)의 구동완료조건이 만족되면 배출가스 정화장치의 구동을 종료한다.It is determined whether or not the temperature of the exhaust gas has reached the target temperature and the driving time of the
물론, 버너(50)의 구동완료조건은 다양하게 변경이 가능하며, 이는 적용되는 차량의 상태에 따라 엔진속도 감지센서(107) 및 감지부(101, 102, 103, 104, 105)에 의해 감지되는 온도 및 압력에 따라 설정될 수 있다.Of course, the driving completion condition of the
또한, 본 실시예는, 버너(50)의 구동완료조건을 만족하는지 판단하는 단계(S100)에서 버너(50)의 구동완료조건이 만족되지 않으면 엔진속도 및 버너(50) 입구온도에 의한 타겟맵의 저감제 분사량과, 최근 저감제 분사량 사이의 차이가 설정치 이상인지 판단하는 단계(S110)와, 엔진속도 및 버너(50) 입구온도에 의한 타겟맵의 저감제 분사량과, 최근 저감제 분사량 사이의 차이가 설정치 이상이면 최근 저감제 분사량을 타겟맵의 저감제 분사량으로 치환하는 단계(S120)를 더 포함한다.In the present embodiment, if the driving completion condition of the
배출가스의 온도가 목표온도에 도달되고, 버너(50)의 구동완료조건이 만족된 후에 제어부(100)에서 타겟맵에 저장된 저감제 분사량과, 최근 저감제 분사량을 비교하는 작동이 진행된다.After the temperature of the exhaust gas reaches the target temperature and the driving completion condition of the
이때, 타겟맵에 저장된 저감제 분사량과 최근 저감제 분사량 사이의 차이가 설정치 이상이면 타겟맵에 저장된 저감제 분사량을 최근의 저감제 분사량으로 치환하게 된다.At this time, when the difference between the amount of the reduced agent injection stored in the target map and the amount of the latest reduced agent injection is equal to or greater than the set value, the amount of the reduced agent injection stored in the target map is replaced with the latest amount of the reduced agent injection.
따라서 엔진속도 및 버너(50) 입구온도에 따라 배출가스를 목표온도까지 상승되는데 요구되는 실제의 저감제 분사량을 타겟맵에 저장할 수 있게 되고, 치환된 저감제 분사량으로 버너(50) 구동완료조건이 만족될 때까지 버너가 구동된다.Accordingly, it is possible to store, in the target map, the actual amount of reduction agent injection required to raise the exhaust gas to the target temperature according to the engine speed and the inlet temperature of the
타겟맵에 저장된 저감제 분사량과 최근 저감제 분사량 사이의 차이가 설정치 미만이면 타겟맵에 저장된 저감제 분사량의 설정치 이하로 저감제를 분사하는 단계(S60)로 진행된다.If the difference between the amount of the reduced agent injection stored in the target map and the amount of the latest reduced agent injection is less than the set value, the process proceeds to step S60 in which the reducing agent is injected at a value lower than the set value of the reduced agent injection amount stored in the target map.
따라서 버너(50)의 구동완료조건이 만족될 때까지 타겟맵에 저장된 저감제 분사량으로 버너(50)가 구동된다.Therefore, the
제어부(100)는 엔진속도 감지센서(107) 및 감지부(101, 102, 103, 104, 105)로부터 입력되는 신호를 수신하는 입력신호부와, 입력신호에 따라 배출가스 정화장치의 상태를 판단하고 장치의 구동여부 및 구동정도를 결정하는 장치제어부와, 장치제어부에서 결정되는 작동에 따라 저감제공급부(75), 공기공급부(72) 및 점화기(55)에 작동신호를 송신하는 출력신호부를 포함한다.The
이는 본 발명의 기술구성을 인지한 당업자가 용이하게 실시할 수 있는 것이므로 입력신호부, 장치제어부 및 출력신호부에 대한 구체적인 도면이나 설명은 생략하기로 한다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and changes may be made thereto without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the appended claims.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배출가스 정화장치의 버너가 도시된 정면 절개 사시도이고, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배출가스 정화장치의 버너가 도시된 배면 절개 사시도이고, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배출가스 정화장치의 버너가 도시된 단면도이고, 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배출가스 정화장치의 유지블록이 도시된 사시도이다.FIG. 8 is a perspective view showing a burner of an exhaust gas purifying apparatus according to another embodiment of the present invention, FIG. 9 is a rear cut-away perspective view of a burner of an exhaust gas purifying apparatus according to another embodiment of the present invention, FIG. 10 is a sectional view showing a burner of an exhaust gas purifying apparatus according to another embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a perspective view showing a holding block of an exhaust gas purifying apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 8 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배출가스 정화장치의 버너(250)는, 배출가스가 통과되는 흡입구(252a) 및 토출구(252b)가 형성되는 하우징(252)과, 하우징(252)에 설치되고 연료와 공기가 혼합하는 혼합관(254)과, 혼합관(254)에 설치되는 점화기(255a, 255b)와, 혼합관(254)으로 공급되는 연료와 공기의 혼합을 가중시키는 유동발생부(257)를 포함한다.8 to 11, a
혼합관(254)에는 저감제공급부(75 : 도 1 참조)로부터 공급되는 저감제와 공기의 혼합기와, 공기공급부(72 : 도 1 참조)로부터 공급되는 공기가 공급되므로 혼합기와 공기가 혼합되어 하우징(252) 내부로 분사된다.Mixing
이때, 혼합관(254)에 설치되는 유동발생부(257)에 의해 저감제와 공기가 회오리 모양으로 유동되면서 저감제와 공기의 혼합이 효과적으로 이루어지게 된다.At this time, the reducing agent and the air flow in a whirling manner by the
혼합관(254)은 원통 모양으로 형성되고, 혼합관(254)의 외측 단부에는 연료공급관이 연결되는 연결홀부(254b)가 형성되므로 연결홀부(254b)를 통해 저감제와 공기의 혼합기가 혼합관(254) 내부로 유입된다.The mixing
혼합관(254)의 외측 둘레면에는 공기공급부로부터 공급되는 공기를 혼합관(254) 내부로 공급하는 공기공급관(257c)이 연결될 수 있도록 복수 개의 삽입홀부(254c)가 형성된다.A plurality of
따라서 혼합관(254)의 외측 단부에서 유입되는 혼합기와, 혼합관(254)의 외측 단부 둘레면으로부터 유입되는 공기가 혼합관(254) 내부에서 혼합되고, 유동발생부(257)의 작동에 의해 회오리 모양으로 유동되면서 혼합관(254)을 따라 하우징(252) 내부로 이동된다.Therefore, the mixture flowing from the outer end of the mixing
연료공급관(258a)과 공기공급관(257c)의 단부에는 노즐(257d)이 설치되고, 각각의 노즐(257d)은 혼합관(254)에 설치되므로 연결공급관(258a) 및 공급공급관(257c)을 따라 혼합관(254) 내부로 분사되는 저감제 및 공기의 속도가 증가되도록 한다.The
공기공급관(257c)은 공기의 공급유로가 다수 개로 분기될 수 있도록 복수 개의 분기밸브(257e)가 설치되고, 분기밸브(257e)에 연결되는 복수 개의 공기공급관(257c)은 혼합관(254)의 둘레면에 연결된다.The
따라서 하나의 공기공급관(257c)을 따라 혼합관(254) 측으로 공급되는 공기는 분기밸브(257e)를 지나면서 복수 개의 공기공급관(257c)으로 분기되어 혼합관(254)의 둘레면을 따라 혼합관(254) 내부로 공급된다.The air supplied to the mixing
혼합관(254)의 외측 단부를 통해 유입되는 혼합기와, 혼합관(254)의 둘레면 다수의 방향으로 유입되는 공기는 혼합관(254) 내부에서 충돌되면서 서로 혼합되고, 유동발생부(257)의 작동에 의해 유동이 가중되어 효과적인 혼합을 이루게 된다.The air introduced into the mixing
혼합기가 하우징(252) 내부로 이동될 때에 혼합관(254) 둘레면에 설치되는 제1점화기(255a) 및 제2점화기(255b)로부터 불꽃이 공급되어 화염이 발생된다.The flame is supplied from the
본 실시예의 흡입구에는 복수 개의 안내홀부(259a)가 형성되는 안내관(259)이 설치되므로 흡입구(252a)를 따라 하우징(252) 내부로 유입되는 배출가스가 안내관(259)을 따라 하우징(252) 내측으로 이동된다.The suction port of the present embodiment is provided with the
따라서 하우징(252) 내부로 유입되는 배출가스가 화염에 직접 분사되는 것을 방지할 수 있어 하우징(252) 내부로 유입되는 배출가스에 의해 화염이 날리거나 꺼지는 것을 방지할 수 있게 된다.Therefore, it is possible to prevent the exhaust gas flowing into the
하우징(252)에는 혼합관(254)에 결합되며 화염을 안내하고 배출가스가 통과되는 다공관(256)이 설치되고, 다공관(256)과 안내관(259)은 평행을 이루도록 설치된다.The
하우징(252) 내부로 유입되는 배출가스는 안내관(259)을 따라 하우징(252) 내부로 유입되고, 혼합관(254)에서 발생되는 화염은 다공관(256)을 따라 연장되므로 배출가스의 유로와 화염의 연장 방향이 평행을 이루게 된다.The exhaust gas flowing into the
안내관(259)을 따라 하우징(252) 내부로 유입되는 배출가스는 안내관(259)의 내측 단부를 통과하면서 하우징(259) 내부로 분사되고, 하우징(252) 내벽에 충돌된 후에 하측 방향으로 진행방향이 전환되면서 다공관(256)에 접촉된다.The exhaust gas flowing into the
안내관(259)을 통해 하우징(252) 내부로 유입되는 배출가스의 일부분은 안내홀부(259a)를 통해 분사되어 다공관(256)에 접촉되고, 화염을 지난 후에 토출구(252b)를 통해 하우징(252) 외부로 배출된다.A part of the exhaust gas flowing into the
따라서 흡입구(252a)를 통해 하우징(252) 내부로 유입되는 배출가스에 의해 화염이 날리거나 꺼지는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.Therefore, it is possible to effectively prevent the flame from being blown or turned off by the exhaust gas flowing into the
유동발생부(257)는 혼합관(254)에 설치되고, 혼합관(254)을 통과하는 연료 및 공기를 유동시키는 스월러(257a)를 포함한다.The
스월러(257a)는 팬 모양으로 형성되고, 회전되지 않도록 혼합관(254)에 설치되므로 스월러(257a)를 통과하는 혼합기는 회오리 모양으로 유동되면서 진행하게 된다.The
스월러(257a)는 혼합관(254)의 단부 및 둘레면으로부터 유입되는 혼합기와 공기를 회오리 모양으로 회전시키므로 혼합기와 공기의 혼합이 가중되도록 한다.The swirler 257a rotates the mixer and the air flowing in from the end portion and the circumferential surface of the mixing
스월러(257a)에 의해 회오리 모양으로 유동되면서 혼합되는 혼합기는 제1점화기(255a) 및 제2점화기(255b)에서 공급되는 불꽃에 의해 연소되면서 화염을 제공하게 된다.The mixer, which is mixed while being swirled by the swirler 257a, is burned by the flames supplied from the
혼합관(254)에는 저감재공급부(75 : 도 1 참조)와 연결되는 연결홀부(254b)와, 점화기(255a, 255b)가 설치되는 장착홀부(254a)가 서로 연결되어 통하도록 형성되고, 연결홀부(254b)와 장착홀부(254a) 사이에 내경이 커지도록 하는 단차(266)가 형성된다.The mixing
연결홀부(254b)를 따라 공급되는 저감제는 혼합관(254)에서 공기와 혼합되고, 점화기(255a, 255b)를 통과하며 연소되기 시작하면서 화염을 발생시킨다.The reducing agent supplied along the
이때, 저감제와 공기의 혼합기는 단차(266)를 통과하면서 유로의 내경이 급격히 확대되므로 단차(266)에 의해 생성되는 모서리 부위에서 혼합기의 와류가 생성되므로 와류가 생성되는 부위에 화염이 모아지게 된다.At this time, the mixture of the reducing agent and air passes through the
따라서 화염이 배출가스의 유속에 의해 꺼지거나 날리는 것을 방지할 수 있게 된다.Therefore, it is possible to prevent the flame from being turned off or blown by the flow rate of the exhaust gas.
또한, 본 실시예는 혼합관(254)으로부터 분사되는 화염이 배출가스의 유속에 의해 꺼지는 것을 방지하는 화염유지부(260)를 더 포함하므로 단차와 함께 화염이 꺼지거나 날리는 것을 보다 더 효과적으로 방지할 수 있게 된다.In addition, since the present embodiment further includes the
화염유지부(260)는 다공관(256)에 삽입되고, 화염을 발생시키는 저감재와 공기의 혼합기가 다공관(256) 외부로 배출되는 것을 방지하는 유지블록(262)을 포함한다.The
유지블록(262)은 하우징(252) 내부로 유입되는 혼합기가 토출구(252b) 측으로 이동되는 것을 어느 정도 억제하므로 연소가 진행되는 혼합기를 유지블록(262) 내부에 머무르게 하여 화염이 유지블록(262) 외부로 길게 형성되는 것을 방지하게 된다.The holding
유지블록(262)은 메탈폼재질을 포함하는 원통 모양으로 형성되고, 토출구(252b)에 대향되는 유지블록(262)의 단부에는 유지블록(262)의 내경이 좁아지는 경사부(264)가 형성된다.The holding
유지블록(262)을 이루는 메탈폼은 다공재질이므로 혼합기가 유지블록(262) 내부에 머무르는 시간을 증가시키고, 유지블록(262)을 통과하는 혼합기는 경사부(264)에 의해 내경이 좁아지는 부위를 통과해야 하므로 유지블록(262) 내부에 머무르는 시간이 보다 더 증가하게 된다.Since the metal foam forming the holding
따라서 혼합기가 유지블록(262) 내부에 길게 머무르면서 혼합기의 연소에 의해 발생되는 화염이 유지블록(262) 외부로 길게 형성되면서 꺼지거나 날리는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.Therefore, the flame generated by the burning of the mixer is formed to be long outside the holding
이로써, 배출가스의 유량 변동이 심한 유동장 내에서 배출가스의 온도를 상승시키기 위해 소요되는 시간과, 연료 및 공기의 분사량을 감소시킬 수 있는 배출가스 정화장치 및 그 제어방법을 제공할 수 있게 된다.
This makes it possible to provide an exhaust gas purifying apparatus and a control method thereof capable of reducing the time required for raising the temperature of the exhaust gas in the flow field in which the flow rate of the exhaust gas fluctuates significantly and the amount of injection of fuel and air.
본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. .
또한, 배출가스 정화장치를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 배출가스 정화장치가 아닌 다른 제품에도 본 발명의 정화장치가 사용될 수 있다.Further, although the exhaust gas purifying apparatus has been described as an example, the purifying apparatus of the present invention can also be used for products other than the exhaust gas purifying apparatus.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.
10 : 내연기관 12 : 연료탱크
14 : 연료분사펌프 30 : 배기관
32 : 산화촉매부 34 : 필터부
50, 250 : 버너 52, 252 : 하우징
52a, 252a : 흡입구 52b, 252b : 토출구
54, 254 : 혼합관 55a, 255a : 제1점화기
55b, 255b : 제2점화기 54a, 254a : 장착홀부
54b, 254b : 연결홀부 56, 256 : 다공관
56a, 256a : 통풍홀부 57, 260 : 화염유지부
57a, 262 : 유지블록 58 : 예열부
58a, 258a : 연료공급관 72 : 공기공급부
72a : 제1공기펌프 72b : 제2공기펌프
75 : 저감제공급부 75a : 제1연료펌프
75b : 제2연료펌프 77 : OBD표시부
78 : 유량제어밸브 80 : 혼합부
82 : 본체 84 : 제1주입부
86 : 제2주입부 87 : 가이드부
87a : 가이드봉 87b : 가이드홈부
88 : 히터 100 : 제어부
101 : 제1온도감지센서 102 : 제2온도감지센서
103 : 제3온도감지센서 104 : 제4온도감지센서
107 : 엔진속도 감지센서 264 : 경사부
266 : 단차10: internal combustion engine 12: fuel tank
14: fuel injection pump 30: exhaust pipe
32: oxidation catalyst section 34: filter section
50, 250:
52a, 252a:
54, 254: mixing
55b, 255b:
54b, 254b:
56a, 256a:
57a, 262: holding block 58: preheating part
58a, 258a: fuel supply pipe 72: air supply part
72a:
75: Reduction Provided
75b: second fuel pump 77: OBD indicator
78: Flow control valve 80: Mixing part
82: main body 84: first injection section
86: second injection part 87: guide part
87a: Guide rod 87b: Guide groove
88: heater 100:
101: first temperature sensor 102: second temperature sensor
103: third temperature sensor 104: fourth temperature sensor
107: engine speed sensor 264:
266:
Claims (7)
상기 저감재공급부로부터 공급되는 저감재와 혼합되도록 공기를 공급하는 공기공급부;
배출가스 중에 포함되는 이물질을 거르는 후처리부;
배출가스를 가열하고 상기 후처리부에 의해 걸러진 이물질을 연소시키는 버너;
상기 저감제공급부로부터 공급되는 저감제와 상기 공기공급부로부터 공급되는 공기를 혼합하여 배출가스와 반응되도록 상기 버너에 공급하는 혼합부;
상기 내연기관의 분당 회전수를 측정하는 엔진속도 감지센서;
상기 버너 및 상기 후처리부의 전후의 배출가스 온도 또는 압력을 측정하는 감지부; 및
상기 엔진속도 감지센서 및 상기 감지부로부터 수신되는 신호에 따라 상기 저감재공급부 및 상기 공기공급부의 분사량을 결정하는 제어부를 포함하고,
상기 공기공급부는,
상기 저감제공급부로부터 공급되는 저감제와 혼합되도록 상기 혼합부에 공기를 공급하는 제1공기펌프; 및
상기 혼합부로부터 공급되는 공기와 저감제의 혼합기에 공기를 공급하여 혼합되도록 하는 제2공기펌프를 포함하고,
상기 후처리부는,
상기 버너를 통과한 배출가스에 포함되는 이물질을 반응시켜 이물질을 추출하는 산화촉매부와, 상기 산화촉매부를 통과하는 배출가스에 포함되는 이물질을 거르는 필터부를 포함하고,
상기 감지부는,
상기 버너의 흡입구를 지나는 배출가스의 온도를 측정하는 제1온도감지센서;
상기 산화촉매부의 입구를 지나는 배출가스의 온도를 측정하는 제2온도감지센서;
상기 산화촉매부의 출구를 지나는 배출가스의 온도를 측정하는 제3온도감지센서;
상기 필터부의 출구를 지나는 배출가스의 온도를 측정하는 제4온도감지센서; 및
상기 산화촉매부의 출구 압력을 측정하는 압력감지센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 배출가스 정화장치.
A reducing agent supply unit for supplying a reducing agent for extracting a foreign substance by reacting with a foreign matter contained in the exhaust gas of the internal combustion engine;
An air supply unit for supplying air to be mixed with the reducing material supplied from the reduction material supply unit;
A post-treatment unit for filtering foreign matter contained in the exhaust gas;
A burner for heating the exhaust gas and burning the foreign matters filtered by the post-processing unit;
A mixer for mixing the reducing agent supplied from the reduction providing unit and the air supplied from the air supply unit and supplying the mixture to the burner so as to be reacted with the exhaust gas;
An engine speed detecting sensor for measuring the number of revolutions per minute of the internal combustion engine;
A sensing unit for measuring a temperature or a pressure of the exhaust gas before and after the burner and the post-treatment unit; And
And a control unit for determining an injection amount of the reduction material supply unit and the air supply unit according to a signal received from the engine speed detection sensor and the sensing unit,
The air-
A first air pump for supplying air to the mixing portion to be mixed with a reducing agent supplied from the reduction providing portion; And
And a second air pump for supplying air to the mixer of the air supplied from the mixer and the reducing agent so as to be mixed,
The post-
An oxidation catalyst unit for reacting a foreign substance contained in the exhaust gas passed through the burner to extract foreign matter and a filter unit for filtering foreign substances contained in the exhaust gas passing through the oxidation catalyst unit,
The sensing unit includes:
A first temperature sensor for measuring the temperature of the exhaust gas passing through the inlet of the burner;
A second temperature sensor for measuring the temperature of the exhaust gas passing through the inlet of the oxidation catalyst portion;
A third temperature sensor for measuring the temperature of the exhaust gas passing through the outlet of the oxidation catalyst unit;
A fourth temperature sensor for measuring the temperature of the exhaust gas passing through the outlet of the filter unit; And
And a pressure sensor for measuring an outlet pressure of the oxidation catalyst unit.
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