KR101582627B1

KR101582627B1 - 플라즈마 노즐

Info

Publication number: KR101582627B1
Application number: KR1020140043254A
Authority: KR
Inventors: 변성현; 이대훈; 송영훈; 김관태
Original assignee: 한국기계연구원
Priority date: 2014-04-10
Filing date: 2014-04-10
Publication date: 2016-01-05
Also published as: KR20150117569A

Abstract

본 발명의 목적은 내부에서 플라즈마를 발생시켜 공급된 액체를 플라즈마 아크에 의한 열과 유동 여기 화학종들에 의해 빠른 속도로 무화 및 열분해하여, 기체와 혼합하여 분사하는 플라즈마 노즐을 제공하는 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 노즐은, 공급되는 기체를 좁아진 토출구로 토출하고 전기적으로 접지되는 제1하우징, 상기 제1하우징의 토출구 주위에 구비되어 분사홀을 통하여 공급되는 액체를 상기 토출구 안으로 분사하는 제2하우징, 및 상기 제1하우징에 내장되어 그 단부와 상기 토출구 사이에 방전갭을 형성하며 구동 전압이 인가되는 구동 전극을 포함한다.

Description

플라즈마 노즐 {PLASMA NOZZLE}

본 발명은 플라즈마 노즐에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 액체를 무화 열분해하여 기체와 신속하게 혼합하여 분사하는 플라즈마 노즐에 관한 것이다.

선택적 촉매 환원(SCR; selective catalytic reduction)은 디젤 엔진의 배기 가스에 포함된 질소산화물(NOx)만을 선택적으로 저감하는 촉매장치이다. 질소산화물을 효과적으로 저감하기 위해서, 암모니아(NH₃)와 질소산화물(NOx)이 고온에서 1:1 비율로 반응해서 질소(N₂)로 환원되어야 한다.

일반적으로, 암모니아를 효과적으로 발생시키기 위하여, SCR 촉매장치의 전단에 요소수(32.5% Urea solution in DI water)를 분사한다. 질소산화물 분해 성능을 향상시키기 위하여, 이때, 요소수가 시공간적으로 빠르게 암모니아로 분해되고, 발생된 암모니아가 질소산화물을 함유한 배기가스와 빠르게 혼합되어야 한다.

자동차의 경우, 언더바디(underbody)의 공간이 매우 제한적이기 때문에, 요소수로부터 암모니아의 발생과 이 암모니아와 배기가스의 혼합을 위하여, 필요한 배관의 길이와 온도를 줄이는 것이 매우 유리하다. 또한 배기가스로 가열할 열용량(thermal mass)을 줄이는 것이 에너지 효율을 높일 수 있다.

본 발명의 목적은 내부에서 플라즈마를 발생시켜 공급된 액체를 플라즈마 아크에 의한 열과 유동 여기 화학종들에 의해 빠른 속도로 무화 및 열분해하여, 기체와 혼합하여 분사하는 플라즈마 노즐을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 공급되는 요소수를 신속하게 무화 및 열분해하여 배기가스와 신속하게 혼합하여 분사하는 플라즈마 노즐을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 노즐은, 공급되는 기체를 좁아진 토출구로 토출하고 전기적으로 접지되는 제1하우징, 상기 제1하우징의 토출구 주위에 구비되어 분사홀을 통하여 공급되는 액체를 상기 토출구 안으로 분사하는 제2하우징, 및 상기 제1하우징에 내장되어 그 단부와 상기 토출구 사이에 방전갭을 형성하며 구동 전압이 인가되는 구동 전극을 포함한다.

상기 제1하우징은, 기체가 공급되는 측에 형성되는 최대 통로를 점진적으로 축소하여 형성되는 경사 통로부, 상기 경사 통로부에 축소된 통로로 연결되는 원통부, 및 상기 원통부의 단부에 연장되어 상기 토출구에 연결되는 연장 통로부를 포함할 수 있다.

상기 원통부는 원통부의 중심 방향으로 연결되고 중심에서 상기 구동 전극을 지지하는 허브를 더 포함하며, 상기 허브는 절연부재를 개재하여 상기 구동 전극을 지지할 수 있다.

상기 토출구는, 상기 제2하우징의 단부를 향하여 설정된 길이를 가지고, 상기 분사홀은, 상기 토출구의 길이 방향을 따라 복수로 구비될 수 있다.

상기 연장 통로부는, 상기 원통부에서 점진적으로 축소하여 형성되어 상기 토출구에 경사지게 연결되고, 상기 제2하우징과의 사이에 설정되는 경사 통로는 상기 토출구에 경사지게 향할 수 있다.

상기 경사 통로는 상기 토출구의 직경 방향에서 설정된 제1각도(θ1)로 경사지게 형성될 수 있다.

상기 분사홀은 상기 토출구의 직경 방향에서 설정된 제2각도(θ2)로 경사지게 형성될 수 있다.

상기 분사홀은 상기 토출구의 원주 방향을 따라 복수로 구비될 수 있다.

상기 연장 통로부는 상기 원통부에서 동일한 직경으로 형성되어 상기 토출구에 직경 방향으로 연결되고, 상기 제2하우징과의 사이에 설정되는 통로는 상기 토출구에 직경 방향으로 향할 수 있다.

상기 제2하우징의 공급구에 액체 공급라인이 연결되고, 상기 액체 공급라인에는 액체의 공급을 단속 및 조절하는 유량 제어부재가 설치될 수 있다.

상기 기체는 엔진의 배기가스 또는 공기이고, 상기 액체는 요소수이며, 상기 토출구는 플라즈마 아크 제트에 의하여 요소수를 무화 및 열분해하여 기체와 혼합하여 분사될 수 있다.

이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1하우징의 토출구와 구동 전극 사이에서 플라즈마 방전에 따른 플라즈마 아크가 발생되고, 플라즈마 아크는 토출구 주위에서 열을 방출하므로, 기체는 유속이 빨라진 여기 상태로 토출구로 분출되고, 이 상태에서 분사홀을 통하여 토출구 안으로 액체를 공급하면, 액체는 토출구 주위의 열과 여기 화학종들에 의하여 빠른 속도로 무화 및 열분해되고 기체와 혼합되어 분사될 수 있다.

액체인 요소수를 공급하면 분사홀을 통하여 토출구 안으로 분사되는 요소수는 플라즈마 아크에 의한 토출구 내의 열과 여기 화학종들의 빠른 유동 효과에 의하여, 신속하게 무화 및 열분해되어 배기가스와 신속하게 혼합되어 분사된다. 즉 요소수는 무화 및 열분해되어 배기가스와 신속하게 혼합되어 분사될 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 플라즈마 노즐의 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 플라즈마 노즐의 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 플라즈마 노즐의 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 자른 단면도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 제1실시예에 따른 플라즈마 노즐(1)은 제1하우징(10), 제2하우징(20) 및 구동 전극(30)을 포함한다.

제1하우징(10)은 일측으로 공급되는 기체(예를 들면, 배기가스)를 토출하도록 일측에 좁아진 토출구(H1)를 구비한다. 또한, 제1하우징(10)은 토출구(H1)의 반대측에서 확장되어 기체의 유입을 용이하게 하고, 유입된 기체를 토출구(H1)로 빠르게 토출할 수 있도록 구성된다. 제1하우징(10) 및 토출구(H1)는 전기적으로 접지된다.

제2하우징(20)은 제1하우징(10)의 토출구(H1) 주위에 구비되어 토출구(H1) 벽에 연결되는 분사홀(H2)을 통하여 공급되는 액체를 토출구(H1) 안으로 분사하도록 형성된다. 예를 들면, 제2하우징(20)은 토출구(H1)의 분사 방향을 향하여 제1하우징(10)과 닮은 꼴의 일체 구조로 형성될 수 있다. 도시하지 않았으나 제1하우징(10)과 제2하우징(20)은 플랜지를 형성하여 볼트 및 너트로 체결될 수도 있다.

구동 전극(30)은 제1하우징(10)의 중심에 내장 설치되어 그 단부와 토출구(H1) 사이에 방전갭(G)을 형성하여, 토출구(H1)의 일측과의 사이에서 일측으로 공급되는 기체를 방전기체로 작용시켜 플라즈마 방전을 일으킬 수 있게 한다. 이를 위하여, 구동 전극(30)에는 구동 전압(HV)이 인가된다. 구동 전극(30)은 제1하우징(10)의 중심을 따라 배치된다.

이하에서 제1실시예의 플라즈마 노즐(1)에 대하여 보다 구체적으로 설명한다. 제1하우징(10)은 기체가 유동하는 방향을 따라 순차적으로 형성되는 경사 통로부(11), 원통부(12) 및 연장 통로부(13)를 포함한다.

경사 통로부(11)는 기체가 공급되는 측에서 최대 통로를 형성하고, 기체의 유동 방향을 따라 점진적으로 축소되는 구조로 형성된다. 원통부(12)는 경사 통로부(11)의 최소 통로에 연결되어 균일한 직경으로 원형의 통로를 형성한다.

연장 통로부(13)는 원통부(12)의 단부에 연장되어 토출구(H1)에 연결된다. 일례를 들면, 연장 통로부(13)는 원통부(12)에 연결되어 원통부(12)의 단부에서 점진적으로 더 축소되어 토출구(H1)에 경사지게 연결될 수 있다. 연장 통로부(13)의 최소 통로의 단부는 토출구(H1)에 연결된다. 즉 연장 통로부(13)의 끝 지점은 토출구(H1)의 시작 지점이 된다. 연장 통로부(13)와 제2하우징(20) 사이에 설정되는 경사 통로(P)는 토출구(H1)에 경사지게 향한다.

또한, 원통부(12)는 원통부(12)의 내측에서 중심 방향으로 연결되고 중심에서 구동 전극(30)을 지지하는 허브(14)를 더 포함한다. 허브(14)는 제1하우징(10)의 경사 통로부(11)로 유입되는 기체를 원통부(12)와 연장 통로부(13)로 유통시키면서, 또한 중심에 절연부재(15)를 개재하여 구동 전극(30)을 지지한다. 즉 구동 전극(30)은 제1하우징(10)과 전기적으로 절연된다.

구동 전극(30)은 제1하우징(10)의 외부로부터 전원에 연결되어 구동 전압(HV)을 인가 받고, 토출구(H1)의 시작 부분, 즉 연장 통로부(13)의 단부와 구동 전극(30)의 단부 사이에 방전갭(G)을 형성한다. 즉 방전갭(G)은 기체의 유동 방향으로 설정된다.

실질적으로, 토출구(H1)는 제1하우징(10)의 연장 통로부(13)의 끝에서 연장 형성되며, 연장 통로부(13)의 최소 통로와 동일한 크기의 직경을 가진다. 즉 토출구(H1)는 제1하우징(10)의 끝에서 설정된 직경(D)과 제2하우징(20)의 단부를 향하여 설정된 길이(L)를 가진다.

제2하우징(20)을 통하여 공급되는 액체(예를 들면, 요소수)는 분사홀(H2)을 통하여 토출구(H1) 내부로 분사된다. 분사홀(H2)은 토출구(H1)의 길이 방향을 따라 복수로 구비될 수 있다. 또한 분사홀(H2)은 토출구(H1)의 원주 방향을 따라 복수로 구비된다.

즉 분사홀(H2)은 토출구(H1)를 중심으로 하여, 한 층 또는 복수 층으로 형성되고 각 측에서 복수로 형성되어 액체를 분사하는 미세한 구조를 이루고 있다. 예를 들면, 토출구(H1)는 0.1~3mm의 직경으로 설정되고, 분사홀(H2)은 0.0~0.5mm의 직경으로 설정될 수 있다.

따라서 공급되는 액체는 토출구(H1) 내에서 유동 방향을 따라 배치되는 복수의 분사홀(H2)을 통하여 분사되고, 동시에 토출구(H1)의 원주 방향에서 토출구(H1)의 중심으로 분사될 수 있다. 이때 제1하우징(10)으로 공급되는 기체는 토출구(H1)를 따라 유동된다.

분사홀(H2)의 크기 및 개수는 분사되는 액체의 유량을 설정한다. 그리고 토출구(H1)의 길이(L)는 기체를 사용한 플라즈마 아크에 의하여 발생되는 열과 유동 여기 화학종들에 의하여 액체를 무화 및 열분해 하는 속도와 범위를 설정한다. 분사홀(H2)을 통하여 액체를 분사하고 플라즈마 아크를 발생시키므로 액체를 무화하고 열분해하는 데 소요되는 토출구(H1)의 길이(L)를 단축시킬 수 있다.

한편, 제2하우징(20)의 일측 공급구(23)에 액체 공급라인(21)이 연결된다. 액체 공급라인(21)에는 유량 제어부재(22)가 설치되어 액체 공급라인(21)을 통한 액체의 공급을 단속하고 아울러 공급되는 액체의 유량을 조절할 수 있다.

유량 제어부재(22)는 제2하우징(20)으로 공급되는 액체의 양을 제어하며, 액체량을 정밀하게 제어할 수 있다. 이로 인하하여, 유량 제어부재(22)를 경유하여 제2하우징(20)으로 유입되어 존재하는 액체의 양이 최소화 될 수 있다.

유량 제어부재(22)는 액체 공급라인(21)에서 통로의 개방을 조절하여 액체의 공급량을 제어하기 위하여, 솔레노이드 밸브 또는 인젝터로 구성될 수 있다. 또한, 제1하우징(10)과 제2하우징(20) 사이에 설정되는 챔버의 크기 및 분사홀(H2)의 크기는 다양하게 설정될 수 있다.

한편, 제1하우징(10)의 연장 통로부(13)와 이에 마주하는 제2하우징(20)의 내면은 토출구(H1)의 토출 방향을 따라 좁아지는 구조의 경사 통로(P)를 형성한다. 예를 들면, 연장 통로부(13)와 제2하우징(20) 사이에 형성되는 경사 통로(P)는 제1하우징(10)의 직경 방향에 대하여 설정된 제1각도(θ1)로 경사지게 형성된다.

도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 자른 단면도이다. 도 3을 참조하면, 분사홀(H2)은 토출구(H1)을 중심을 향하며, 제1하우징(10)의 직경 방향에 대하여 설정된 제2각도(θ2)로 경사지게 형성되고, 복수의 분사홀들(H2)은 토출구(H1)의 외곽에서 하나로 연결되어 있다. 제1각도(θ1)와 제2각도(θ2)는 동일하게 형성될 수도 있고, 서로 무관하게 형성될 수도 있다.

즉 분사홀(H2)은 연장 통로부(13)와 제2하우징(20) 사이의 경사 통로(P)에서 제2각도(θ2)로 경사지게 형성되어, 토출구(H1)의 토출 방향에 대하여 경사지게 액체를 분사한다. 따라서 토출구(H1)로 유동되는 기체는 분사홀(H2)로 분사되는 액체와 혼합되고, 아울러 분사홀(H2)을 통하여 설정된 제2각도(θ2)로 분사되는 액체에 의하여, 추진력을 가지고 토출구(H1)로 토출될 수 있다.

예를 들면, 분사홀(H2)의 제2각도(θ2)는 0~90도(90도 포함하지 않음) 사이의 값으로 설정될 수 있다. 따라서 분사홀(H2)로 토출되는 액체는 설정된 제2각도(θ2)로 토출구(H1)의 내부로 분사될 수 있다.

즉 제1실시예의 플라즈마 노즐(1)에서, 액체가 분사홀(H2)을 통과하면서 액체(1유체) 노즐의 효과에 의하여 액체가 무화되고, 기체가 토출구(H1)를 통과하면서 생기는 기체(2유체)의 유동 효과에 의하여, 액체가 신속하고 균일하게 무화될 수 있다.

또한, 플라즈마 노즐(1)에서, 플라즈마 방전에 따라 여기된 상태의 기체 분자의 화학적 효과, 및 플라즈마 방전의 플라즈마 아크에 의한 열 효과 및 플라즈마 아크 제트에 의한 물리적 효과에 의하여, 액체와 기체는 균일하게 혼합되어 분사될 수 있다.

일례를 들어 설명하면, 플라즈마 노즐(1)을 요소수 분사 시스템에 적용하면, 기존 시스템에서 얻을 수 없었던, 요소수의 무화 및 배기가스와의 신속한 혼합이 가능하다. 즉 단시간 및 단거리에서 배기가스가 암모니아와 균일하게 혼합된 상태로 SCR(selective catalytic reduction) 촉매에 유입될 수 있다.

따라서 질소산화물의 배출량 감소를 위한 설비의 크기 및 유로의 길이가 획기적으로 감소될 수 있고, 플라즈마 노즐(1)의 설치 공간이 효율적으로 확보될 수 있으며, 요소수가 절감될 수 있다.

제1하우징(10)으로 배기가스 또는 외부 신기가 공급되고, 액체 공급라인(21)을 통하여 제2하우징(20)의 공급구(23)로 요소수가 공급되며, 토출구(H1) 및 제1하우징(10)을 접지한 상태에서 구동 전극(30)에 구동 전압(HV)이 인가되면, 토출구(H1)를 통하여 무화 및 열분해된 요소수가 토출된다.

한편, 제1하우징(10)으로 신기가 공급되는 경우, 제1하우징(10)의 경사 통로부는 제거될 수 있다(미도시)

구동 전극(30)과 토출구(H1) 사이에서 발생되어 토출구(H1) 내부로 토출되는 플라즈마 아크 제트는 교류 또는 직류의 구동 전압으로 가능하다. 직류(DC) 전원을 사용하여 플라즈마 아크 제트를 발생시키는 경우, 미립화된 액체 액적의 하전 현상에 의하여, 액체의 응집(coagulation)이 방지되고 액체가 더 미세하고 빠르게 무화될 수 있다.

또한 교류(AC) 전원을 사용하여 플라즈마 아크 제트를 발생시키는 경우, 직류 전원에 비하여, 구동 전극(30)의 수명이 상대적으로 길어지고, 더 큰 부피(volumetric)의 플라즈마 아크 제트가 발생될 수 있다.

플라즈마 아크 제트가 토출되는 토출구(H1)의 지름(D)은 수 mm (예를 들면, 0.1~3mm)이며, 요소수 분사가 필요한 대형 선박용 디젤 엔진부터 중대형 승용차에 이르기까지 다양한 크기로 적용되어, 요소수의 다양한 분사량에 적용될 수 있다.

이하에서 본 발명의 제2실시예에 대하여 설명한다. 제1실시예와 비교하여 동일한 구성을 생략하고, 서로 다른 구성에 대하여 설명한다.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 플라즈마 노즐의 단면도이다. 도 4를 참조하면, 제2실시예의 플라즈마 노즐(2)에서 제1하우징(210)의 연장 통로부(213)와 이에 마주하는 제2하우징(220)의 내면은 토출구(H21)의 토출 방향에 직교하는 구조로 형성된다.

예를 들면, 연장 통로부(213)와 제2하우징(220) 사이에 형성되는 통로(P2)는 제1하우징(210)의 직경 방향으로 형성된다. 즉 제2실시예에서는 제1실시예의 제1각도(θ1)에 대응하는 값이 영이다.

분사홀(H22)은 토출구(H21)의 중심을 향하며, 제1하우징(210)의 직경 방향에 대하여 설정된 제2각도(θ22)로 경사지게 형성되고, 복수의 분사홀들(H22)은 토출구(H21)의 외곽에서 하나로 연결되어 있다.

즉 분사홀(H22)은 연장 통로부(213)와 제2하우징(220) 사이의 통로(P2)에서 제2각도(θ22)로 경사지게 형성되어, 토출구(H21)의 토출 방향에 대하여 경사지게 액체를 분사한다.

따라서 토출구(H21)로 유동되는 기체는 분사홀(H22)로 분사되는 액체와 혼합되고, 아울러 분사홀(H22)을 통하여 설정된 제2각도(θ22)로 분사되는 액체에 의하여, 추진력을 가지고 토출구(H21)로 토출된다.

구동 전극(30)은 그 단부와 토출구(H21) 사이에 방전갭(G2)을 형성하여, 토출구(H21)의 일측과의 사이에서 일측으로 공급되는 기체를 방전기체로 작용시켜 플라즈마 방전을 일으킬 수 있게 한다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

1, 2: 플라즈마 노즐 10, 210: 제1하우징
11: 경사 통로부 12: 원통부
13, 213: 연장 통로부 14: 허브
15: 절연부재 20, 220: 제2하우징
21: 액체 공급라인 22: 유량 제어부재
23: 공급구 30: 구동 전극
D: 직경 G, G2: 방전갭
H1, H21: 토출구 H2, H22: 분사홀
L: 길이 θ1: 제1각도
θ2, θ22: 제2각도

Claims

공급되는 기체를 좁아진 토출구로 토출하고 전기적으로 접지되는 제1하우징;
상기 제1하우징의 토출구 주위에 구비되어 분사홀을 통하여 공급되는 요소수를 상기 토출구 안으로 분사하는 제2하우징; 및
상기 제1하우징에 내장되어 그 단부와 상기 토출구 사이에 방전갭을 형성하며 구동 전압이 인가되어 플라즈마 아크를 일으키는 구동 전극
을 포함하며,
상기 토출구는
플라즈마 아크 제트에 의하여 요소수를 무화 및 열분해하여 기체와 혼합하여 분사시키고,
상기 제1하우징은 원통부 및 연장 통로부를 포함하며,
상기 원통부는 중심 방향으로 연결되고 유입되는 기체를 상기 연장 통로부로 유통시키는 허브를 구비하고,
상기 허브는 절연부재를 개재하여 상기 구동 전극을 지지하는 플라즈마 노즐.
제1항에 있어서,
상기 제1하우징은
기체가 공급되는 측에 형성되는 최대 통로를 점진적으로 축소하여 형성되는 경사 통로부를 더 포함하고,
상기 원통부는 상기 경사 통로부에 축소된 통로로 연결되며,
상기 연장 통로부는 상기 원통부의 단부에 연장되어 상기 토출구에 연결되는 플라즈마 노즐.
제2항에 있어서,
상기 허브는 중심에서 상기 구동 전극을 지지하는 플라즈마 노즐.
제2항에 있어서,
상기 토출구는
상기 제2하우징의 단부를 향하여 설정된 길이를 가지고,
상기 분사홀은,
상기 토출구의 길이 방향을 따라 복수로 구비되는 플라즈마 노즐.
제2항에 있어서,
상기 연장 통로부는,
상기 원통부에서 점진적으로 축소하여 형성되어 상기 토출구에 경사지게 연결되고
상기 제2하우징과의 사이에 설정되는 경사 통로는
상기 토출구에 경사지게 향하는 플라즈마 노즐.
제5항에 있어서,
상기 경사 통로는
상기 토출구의 직경 방향에서 설정된 제1각도(θ1)로 경사지게 형성되는 플라즈마 노즐.
제5항에 있어서,
상기 분사홀은
상기 토출구의 직경 방향에서 설정된 제2각도(θ2)로 경사지게 형성되는 플라즈마 노즐.
제2항에 있어서,
상기 분사홀은
상기 토출구의 원주 방향을 따라 복수로 구비되는 플라즈마 노즐.
제2항에 있어서,
상기 연장 통로부는,
상기 원통부에서 동일한 직경으로 형성되어 상기 토출구에 직경 방향으로 연결되고,
상기 제2하우징과의 사이에 설정되는 통로는,
상기 토출구에 직경 방향으로 향하는 플라즈마 노즐.
제1항에 있어서,
상기 제2하우징의 공급구에 액체 공급라인이 연결되고,
상기 액체 공급라인에는 요소수의 공급을 단속 및 조절하는 유량 제어부재가 설치되는 플라즈마 노즐.
제1항에 있어서,
상기 기체는 엔진의 배기가스 또는 공기인 플라즈마 노즐.