KR101610522B1 - Apparatus and Method for removing residual urea - Google Patents

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Abstract

An apparatus for removing residual urea, according to the present invention, comprises: an engine; an exhaust system which exhausts exhaust gas generated from the engine; a dosing module which is installed in one side of the exhaust system and injects urea into the exhaust system; a dosing pump which turns on/off the supply of the urea from an urea tank to the dosing module; and a controller which controls the on/off of the dosing pump and performs a vibration control to remove the residual urea existing in the dosing module.

Description

잔존 요소수 제거 장치 및 방법{Apparatus and Method for removing residual urea}[0001] Apparatus and method for removing residual urea [

본 발명은 차량용 요소수(urea) 제거 기술에 관한 것으로서, 더 상세하게는 키오프(Key Off)시 요소수 회수 기능 실시후 도징 모듈(dozing module)에 채터링 기능을 실시함으로써 도징 모듈 내부 및 팁 부분의 잔존 요소수를 제거하는 잔존 요소수 제거 장치 및 방법에 대한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a urea elimination technique for a vehicle, and more particularly, to a technology for eliminating urea from a vehicle by performing a chattering function on a dozing module, The present invention relates to an apparatus and a method for removing a remaining number of urea,

화석연료를 디젤 엔진에서 연소하여 열원 및 동력을 얻는 과정을 통해 배출되는 배기가스 내에는 불가피하게 광스모그, 산성비 및 호흡기 질환의 원인물질로 밝혀진 질소산화물(NOx) 성분이 포함되어 있다. The exhaust gas emitted through the process of burning fossil fuels in a diesel engine to obtain a heat source and power contains inevitably nitrogen oxide (NO x ) components that are found to be causative agents of light smog, acid rain and respiratory diseases.

이로 인한 환경문제가 심각하게 지적되고 있다. 따라서, 최근 이러한 질소산화물(NOx) 성분 배출규제가 강화되고 있으며, 이에 대응하여 여러 가지 배기가스에서의 질소산화물(NOx) 제거 기술이 활용되고 있다.The environmental problem caused by this is seriously pointed out. Accordingly, recently, such a regulation of emission of nitrogen oxides (NO x ) has been strengthened, and corresponding technologies for removing nitrogen oxides (NO x ) from exhaust gases have been utilized.

그 중 특히 요소수를 이용하는 SCR(Selective Catalytic Reduction, 선택적 환원촉매법)기술이 다양하게 적용되고 있다.Among them, SCR (Selective Catalytic Reduction) technique using ellipses is applied in various ways.

이러한 SCR 탈질 시스템은 일반적으로 엔진(미도시)으로부터 배출되는 배기가스 중의 질소산화물(NOx)을 탈질시키기 위해 배기가스를 SCR촉매에 통과시켜 배기가스에 포함된 질소산화물(NOx) 성분을 탈질(탈질반응)시켜 최적의 탈질효율을 얻고 질소산화물(NOx) 성분이나 암모니아로 인한 환경오염을 효율적으로 방지하는 구조를 채택하고 있다.Such an SCR denitration system generally passes exhaust gas through an SCR catalyst to denitrify nitrogen oxides (NO x ) in the exhaust gas discharged from an engine (not shown) to denitrify a nitrogen oxide (NO x ) component contained in the exhaust gas (Denitrification) to obtain optimal denitrification efficiency and to effectively prevent environmental pollution caused by nitrogen oxides (NO x ) and ammonia.

이때, 이러한 요소수를 분사하기 위해 도징 모듈(미도시)이 사용된다. 적절한 요소수 분사는 질소산화물(NOx) 성분을 저감하여 배기 규제를 만족한다. 그러나, 요소수 결정화로 인해 발생된 도징 모듈 팁(미도시)의 막힘에 의해 요소수 미분사, 내부 볼밸브, 시트 마모 등으로 인한 요소수 분사량 편차로 배출가스의 질소산화물이 증가될 수 있다는 단점이 있다.At this time, a dosing module (not shown) is used to inject such a number of elements. Proper injection of urea water reduces nitrogen oxides (NO x ) and satisfies the emission regulations. However, the disadvantage that the nitrogen oxide of the exhaust gas can be increased due to the variation of the urea injection quantity due to the urea water fine powder, the inner ball valve, the sheet wear, etc., due to clogging of the dosing module tip (not shown) .

또한, 키오프(Key Off)시 고온에 노출된 도징 모듈의 내부에서 요소수의 수분 증발 및 겨울철 저온에 의한 수분 결빙을 방지하고자 요소수 회수 기능을 채택하고 있다.In addition, a urea water recovery function is adopted to prevent evaporation of urea water inside the dosing module exposed to high temperature during key off and freezing of water due to low temperature in winter.

그런데, 부압으로 요소수 회수시 도징 모듈 내부에서 밸브 및 팁 부분의 잔존 요소수를 완전하게 회수하기는 어렵다는 단점이 있다.However, there is a disadvantage that it is difficult to completely recover the remaining urea of the valve and the tip portion in the dosing module when the urea water is recovered by the negative pressure.

1. 한국등록특허 제10-1164422호1. Korean Patent No. 10-1164422 2. 한국공개특허 제2014-0067656호2. Korean Patent Publication No. 2014-0067656

본 발명은 위 배경기술에 따른 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로서, 키오프(Key Off)시 요소수(urea) 회수 기능 실시후 도징 모듈 내부 및 팁 부분의 잔존 요소수를 제거하는 잔존 요소수 제거 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed in order to solve the problem according to the above background art, and it is an object of the present invention to eliminate the remaining number of elements to remove the remaining number of elements in the dosing module and the tip portion after performing the function of collecting urea at key off And an object of the present invention is to provide an apparatus and method.

또한, 본 발명은 요소수의 결정화로 인한 도징 모듈의 성능 저하를 방지하기 위한 잔존 요소수 제거 장치 및 방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide an apparatus and a method for removing residual urea water to prevent performance degradation of a dosing module due to crystallization of urea water.

본 발명의 일측면은 위에서 제시된 과제를 달성하기 위해, 키오프(Key Off)시 요소수 회수 기능 실시후 도징 모듈 내부 및 팁 부분의 잔존 요소수를 제거하는 잔존 요소수 제거 장치를 제공한다.One aspect of the present invention provides a residual urea water removing device for removing the remaining number of urea in a dosing module and a tip portion after performing a function for collecting the number of urea upon key off.

상기 잔존 요소 제거 장치는,The remaining element removing device includes:

엔진;engine;

상기 엔진으로부터 발생되는 배출가스를 배출하는 배기계;An exhaust system for exhausting the exhaust gas generated from the engine;

상기 배기계의 일측에 설치되어 상기 배기계내에 요소수를 분사하는 도징 모듈;A dosing module installed at one side of the exhaust system to inject urea water into the exhaust system;

요소수 탱크로부터 상기 도징 모듈에 요소수의 공급을 온오프하는 도징 펌프; 및 A dosing pump for turning on and off the supply of urea water to the dosing module from the urea water tank; And

상기 도징 펌프의 온오프를 제어하고, 상기 도징 모듈에 존재하는 잔존 요소수를 제거하기 위해 진동 제어를 수행하는 제어기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.And a controller for controlling on / off of the dosing pump and performing vibration control to remove the remaining urea water present in the dosing module.

이때, 상기 진동 제어는 상기 도징 모듈의 듀티 사이클 및 작동 횟수를 이용하여 상기 도징 모듈에 진동을 생성시키는 것을 특징으로 할 수 있다.In this case, the vibration control may generate vibration in the dosing module using the duty cycle and the operation frequency of the dosing module.

또한, 상기 진동 제어는 키오프(Key off)가 되면 일정시간 동안 상기 도징 모듈이 연속 동작하는 요소수 회수(afterrun) 구간후에 수행되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the vibration control may be performed after an afterrun period in which the dosing module continuously operates for a predetermined time when the key is off.

또한, 상기 잔존 요소수는 상기 요소수 회수 구간 이후 상기 도징 모듈의 팁내에 존재하는 요소수인 것을 특징으로 할 수 있다.The remaining number of elements may be the number of elements existing in the tip of the dosing module after the number of element counts.

또한, 상기 진동 제어는 상기 잔존 요소수 중 상기 도징 모듈의 팁 노즐에 존재하는 일부 잔존 요소수 및 상기 도징 모듈의 볼밸브 섭동 구간과 시트가 접촉하는 영역내에 존재하는 일부 잔존 요소수를 상기 배기계로 배출하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the vibration control may include a number of remaining elements in the tip nozzle of the dosing module among the remaining number of elements, and a number of remaining elements in a region where the ball valve perturbation section of the dosing module contacts the seat, And discharging it.

또한, 상기 듀티 사이클은 듀티가 100%이고, 상기 작동 횟수는 4회인 것을 특징으로 할 수 있다.The duty cycle of the duty cycle may be 100% and the operation frequency may be 4 times.

또한, 상기 볼밸브는 상기 시트에 물리적으로 충돌하여 진동이 발생하도록 탄성 부재와 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.Further, the ball valve may be connected to the elastic member such that the ball valve physically collides with the seat to generate vibration.

또한, 상기 배기계는 배기 머플러인 것을 특징으로 할 수 있다.Further, the exhaust system may be an exhaust muffler.

또한, 상기 요소수 회수 구간은 부압에 의해 상기 도징 모듈 내 요소수를 상기 도징 펌프로 회수하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the number of urea water recovery periods may be characterized by recovering the number of urea in the dosing module by the dosing pump by a negative pressure.

다른 한편으로, 본 발명의 다른 일측면은, 제어기가 도징 펌프를 이용하여 요소수 탱크로부터 상기 도징 모듈에 요소수의 공급을 온오프하는 단계; 상기 제어기가 도징 모듈을 이용하여 엔진으로부터 발생되는 배출가스를 배출하는 배기계내에 요소수를 분사하는 단계; 및 상기 제어기가 상기 도징 모듈에 존재하는 잔존 요소수를 제거하기 위해 진동 제어를 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 잔존 요소수 제거 방법을 제공한다.On the other hand, another aspect of the present invention provides a method for controlling a flow rate of a urea water, comprising: turning on and off a supply of urea water from a urea water tank to a dosing module using a dosing pump; Injecting urea water into an exhaust system for exhausting exhaust gas generated from the engine using the dosing module by the controller; And performing vibration control to remove the number of remaining elements existing in the dosing module by the controller.

본 발명에 따르면, 요소수 회수 기능 실시후 채터링 기능을 추가적으로 실시함으로써 도징 모듈 내부 및 팁 부분의 잔존 요소수를 제거할 수 있다.According to the present invention, the number of remaining elements in the dosing module and the tip portion can be removed by additionally performing the chattering function after the function of collecting the urea water.

또한, 본 발명의 다른 효과로서는 도징 모듈의 내구성을 향상시켜 장시간 운행에 따른 요소수 분사량 편차를 최소화함으로써 질소산화물(NOx)을 규제 수준으로 유지할 수 있다는 점을 들 수 있다.Further, as another effect of the present invention, the durability of the dosing module is improved, and the variation of the urea water injection amount due to long running is minimized, so that the nitrogen oxide (NO x ) can be maintained at the regulated level.

또한, 본 발명의 또 다른 효과로서는 불필요한 교환이 발생하지 않으므로 차량의 상품성을 향상시킬 수 있다는 점을 들 수 있다. Further, another advantage of the present invention is that since the unnecessary exchange does not occur, the commerciality of the vehicle can be improved.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 잔존 요소수 제거 장치(100)의 구성 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 도징 모듈에 설정된 Duty cycle/작동 회수로 진동 제어(chattering control) 기능을 실시하는 제어 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 잔존 요소수를 제거하는 과정을 보여주는 흐름도이다.
도 4는 일반적으로 잔존 요소수의 회수전 상태를 보여주는 단면도이다.
도 5는 일반적으로 잔존 요소수의 회수후 상태를 보여주는 단면도이다.1 is a block diagram of a configuration of a residual urea water removing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
2 is a control flowchart for performing a chattering control function in a duty cycle / operation frequency set in a dosing module according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart illustrating a process of removing the number of remaining elements according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view showing the state before the recovery of the remaining urea number in general.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the state after recovery of the remaining urea number in general.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다.Like reference numerals are used for similar elements in describing each drawing.

제 1, 제 2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. The term "and / or" includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the relevant art and are to be construed in an ideal or overly formal sense unless expressly defined in the present application Should not.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 잔존 요소수 제거 장치 및 방법을 상세하게 설명하기로 한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Hereinafter, an apparatus and method for removing residual urea water according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 잔존 요소수 제거 장치(100)의 구성 블럭도이다. 상기 잔존 요소 제거 장치(100)는, 엔진(110), 상기 엔진(110)으로부터 발생되는 배출가스를 배출하는 배기계(120), 상기 배기계(120)의 일측에 설치되어 상기 배기계내에 요소수를 분사하는 도징 모듈(130), 요소수를 담고 있는 요소수 탱크(150), 상기 요소수 탱크(150)로부터 상기 도징 모듈(130)에 요소수의 공급을 온오프하는 도징 펌프(140), 및 상기 도징 펌프(140)의 온오프를 제어하고, 상기 도징 모듈(130)에 존재하는 잔존 요소수를 제거하기 위해 진동 제어를 수행하는 제어기(160) 등을 포함하여 구성된다.1 is a block diagram of a configuration of a residual urea water removing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. The remaining element eliminating apparatus 100 includes an engine 110, an exhaust system 120 for exhausting the exhaust gas generated from the engine 110, and a control unit 120 installed at one side of the exhaust system 120 to inject urea water into the exhaust system A dosing pump 140 for turning on and off the supply of urea water from the urea water tank 150 to the dosing module 130, And a controller 160 for controlling on / off of the dosing pump 140 and performing vibration control to remove the remaining urea water present in the dosing module 130.

엔진(110)은 디젤 엔진이 되며, 배기계(120)는 일반적으로 엔진(110)에서 발생한 배출가스를 배출하는 배기 머플러가 되나, 이외에도 매니폴드, 촉매기 등으로 구성될 수 있다.The engine 110 may be a diesel engine, and the exhaust system 120 may be an exhaust muffler for exhausting the exhaust gas generated by the engine 110, but may also include a manifold, a catalytic converter, or the like.

요소수 탱크(150)와 도징 펌프(140)간에는 정압(positive pressure)이 작용하고, 도징 펌프(140)와 도징 모듈(130)간에는 부압(negative pressure)이 작용한다. 따라서, 차량의 운행중에는 도징 모듈(130), 도징 펌프(140), 및 요소수 탱크(150)간의 통로는 요소수를 가득채워진 상태이다. 이와 달리, 차량의 운행이 중지되면, 도징 펌프(140)와 도징 모듈(130)간에는 부압(negative pressure)이 작용하여 도징 모듈(130)에 있던 요소수는 도징 펌프로 회수된다. 이때 제어기(160)가 도징 펌프(140)를 역방향으로 온시켜 회수된 요소수를 요소수 탱크(150)로 보낸다.A positive pressure acts between the urea water tank 150 and the dosing pump 140 and a negative pressure acts between the dosing pump 140 and the dosing module 130. Therefore, during operation of the vehicle, the passage between the dosing module 130, the dosing pump 140, and the urea water tank 150 is filled with urea water. In contrast, when the vehicle is stopped, a negative pressure acts between the dosing pump 140 and the dosing module 130 so that the urea water in the dosing module 130 is recovered by the dosing pump. At this time, the controller 160 turns the dosing pump 140 in the opposite direction and sends the collected urea water to the urea water tank 150.

도징 모듈(130)은 배기계(120)에 장착되어 엔진(110)으로부터의 배출 가스중 질소산화물(NOx)을 저감하기 위한 요소수를 분사한다. The dosing module 130 is mounted on the exhaust system 120 and injects urea water to reduce nitrogen oxides (NO x ) in the exhaust gas from the engine 110.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 도징 모듈에 설정된 Duty cycle/작동 회수로 진동 제어(chattering control) 기능을 실시하는 제어 흐름도이다. 도 2를 참조하면, 요소수를 제어하는 요소수 제어 구간은 크게 3가지 구간으로 구성된다. 즉, 차량 주행중 정상적으로 요소수를 제어하는 정상 제어 구간(210), 키오프에 따라 요소수를 회수하는 요소수 회수 구간(220), 및 요소수 회수에도 불구하고 도징 모듈(도 1의 130)에 남아 있는 잔존 요소수를 제거하는 진동 제어 구간(230)등으로 구성된다.2 is a control flowchart for performing a chattering control function in a duty cycle / operation frequency set in a dosing module according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, the element count control interval for controlling the number of elements is largely divided into three sections. That is, a normal control section 210 for normally controlling the number of elements during running of the vehicle, an element number counting section 220 for recovering the number of elements in accordance with the key off, and a plurality of element counting sections 220 in the dosing module And a vibration control section 230 for removing the remaining number of remaining elements.

정상 제어 구간(210)은 차량 주행중 도징 모듈(130)의 듀티 사이클을 시간과 양의 크기를 다르게 조절하여 도징 모듈(130)에 통해 분사되는 요소수를 조절하는 구간이다.The normal control section 210 controls the number of elements injected through the dosing module 130 by adjusting the duty cycle of the dosing module 130 while the vehicle is running,

요소수 회수 구간(220)은 차량의 키오프후 일정시간후에 1회의 연속적이고 듀티를 100%으로 한다. 따라서, 도징 모듈(130)내에 있는 요소수를 부압(negative pressure)에 의해 회수하는 구간이다.The number of element count recovery period 220 is one time continuous and a duty of 100% after a certain time after the key-off of the vehicle. Accordingly, the number of elements in the dosing module 130 is recovered by negative pressure.

진동 제어 구간(chattering control period)(230)은 위 요소수 회수 구간(220)이 종료된 후 바로 진행된다. 부연하면, 요소수 회수 구간(220)에 의해서도 제거되지 않은 잔존 요소수를 진동에 의해 도징 모듈(130)의 밖으로 배출하여 배기계(도 1의 120)로 떨어트린다. 특히, 도 2에서는 듀티가 100%이고, 작동 횟수는 약 4회가 되는 듀티 사이클을 갖는다.The chattering control period 230 proceeds immediately after the upper elliptic number recovery period 220 ends. Further, the remaining number of elements not removed by the elliptical number recovery section 220 is discharged out of the dosing module 130 by vibration and dropped to the exhaust system (120 in FIG. 1). Particularly, in Fig. 2, the duty cycle is 100%, and the duty cycle is about 4 times.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 잔존 요소수를 제거하는 과정을 보여주는 흐름도이다. 도 3을 참조하면, 차량이 주행 중이면, 제어기(도 1의 160)는 정상 제어 구간(도 2의 210)을 수행한다(단계 S310). FIG. 3 is a flowchart illustrating a process of removing the number of remaining elements according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, if the vehicle is running, the controller (160 in FIG. 1) performs a normal control period (210 in FIG. 2) (step S310).

제어기(160)는 주행중 운전자에 의해 키오프(key off)가 되었는지를 확인한다(단계 S320).The controller 160 confirms whether a key off occurs by the driver during driving (step S320).

확인 결과, 단계 S320에서 키오프가 없으면 단계 S310을 반복수행한다. 이와 달리, 확인 결과, 단계 S320에서 기오프가 있으면 제어기(160)는 요소수 회수 기능을 실시한다(단계 S330). 부연하면, 제어기(160)는 요소수 회수 구간(도 2의 220)을 수행한다.If it is determined in step S320 that there is no key off, step S310 is repeated. Otherwise, if it is determined in step S320 that there is a flag off, the controller 160 performs the element number counting function (step S330). In other words, the controller 160 performs the element number recovery period (220 in FIG. 2).

이후, 제어기는 요소수 회수 구간의 완료에 따라 바로 진동 제어 구간(도 2의 230)을 수행한다.Thereafter, the controller immediately performs the vibration control period (230 in FIG. 2) upon completion of the element number recovery period.

도 4는 일반적인 잔존 요소수의 회수전 상태를 보여주는 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 잔존 요소수의 회수후 상태를 보여주는 단면도이다. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state before recovery of a common remaining number of ellipses, and FIG. 5 is a sectional view showing a state after recovery of a remaining number of ellipses according to an embodiment of the present invention.

특히, 도 4는 도 1에 도시된 도징 모듈(130)의 팁 부분을 단면으로 자른 상태를 보여주는 단면도이다. 도 4를 참조하면, 팁(410)의 내측에는 볼 밸브(420)가 구성되고, 이 볼밸브(420)와 접촉되는 시트(430)가 구성된다. 또한, 팁(410)의 최외각면에는 팁 노즐(460)이 형성된다. 이 팁 노즐(460)에 의해 요소수가 분사되는 노즐 홈(461)이 형성된다. Particularly, FIG. 4 is a cross-sectional view showing the tip portion of the dosing module 130 shown in FIG. Referring to FIG. 4, a ball valve 420 is formed inside the tip 410, and a seat 430 in contact with the ball valve 420 is formed. In addition, a tip nozzle 460 is formed on the outermost surface of the tip 410. A nozzle groove 461 through which urea water is injected is formed by the tip nozzle 460.

한편, 볼 밸브(420)는 이동부(450)와 연결되며, 이 이동부(450)에 따라 좌우로 움직인다. 특히, 이동부(450)에는 스프링 등과 같은 탄성 부재(미도시)가 연결되며, 이러한 탄성 부재로 인해 볼 밸브(420)는 시트(430)와 접촉시 물리적으로 충돌하여 시트(430)에 충격을 가한다. 따라서, 잔존 요소수 중 팁 노즐(460)에 존재하는 일부 잔존 요소수 및/또는 볼밸브(420)와 시트(430)가 접촉하는 섭동 구간(도 5의 520)영역내에 존재하는 일부 잔존 요소수를 털어 내어 상기 배기계(도 1의 120)로 배출한다.Meanwhile, the ball valve 420 is connected to the moving part 450 and moves left and right according to the moving part 450. Particularly, an elastic member (not shown) such as a spring is connected to the moving part 450, and the ball valve 420 is physically collided with the seat 430 due to the elastic member, . Therefore, the remaining number of remaining elements existing in the tip nozzle 460 and / or the remaining number of remaining elements (520 in FIG. 5) in which the ball valve 420 contacts the sheet 430 And discharges it to the exhaust system (120 in FIG. 1).

물론, 이러한 충격에 따른 진동을 위해, 듀티 사이클 및 작동 횟수를 이용한다.Of course, for vibration due to such an impact, the duty cycle and the number of operations are used.

부연하면, 도 5의 상태에서, 여러 번 볼 밸브(420)가 좌우로 이동하면서 시트(430)와 충돌하게 되면, 물방울 형태로 남아 있는 잔존 요소수가 노즐 홈(도 4의 461)를 통해 배출된다. 5, when the ball valve 420 collides with the seat 430 while moving to the left and right, the remaining number of urea remaining in the shape of water drops is discharged through the nozzle groove (461 in FIG. 4) .

100: 잔존 요소수 제거 장치
110: 엔진
120: 배기계
130: 도징 모듈
140: 요소수 펌프
150: 요소수 탱크
160: 제어기
410: 팁
420: 볼 밸브
430: 시트
450: 이동부
460: 팁노즐100: Remaining urea water removal device
110: engine
120: Exhaust system
130: dosing module
140: urea water pump
150: urea water tank
160:
410: Tips
420: Ball valve
430: sheet
450:
460: Tip nozzle

Claims (18)

엔진;
상기 엔진으로부터 발생되는 배출가스를 배출하는 배기계;
상기 배기계의 일측에 설치되어 상기 배기계내에 요소수를 분사하는 도징 모듈;
요소수 탱크로부터 상기 도징 모듈에 요소수의 공급을 온오프하는 도징 펌프; 및
상기 도징 펌프의 온오프를 제어하고, 상기 도징 모듈에 존재하는 잔존 요소수를 제거하기 위해 진동 제어를 수행하는 제어기;를 포함하며,
상기 진동 제어는 키오프(Key off)가 되면 일정시간 동안 상기 도징 모듈이 연속 동작하는 요소수 회수 구간후에 수행되는 것을 특징으로 하는 잔존 요소수 제거 장치.
engine;
An exhaust system for exhausting the exhaust gas generated from the engine;
A dosing module installed at one side of the exhaust system to inject urea water into the exhaust system;
A dosing pump for turning on and off the supply of urea water to the dosing module from the urea water tank; And
And a controller for controlling the on / off of the dosing pump and performing vibration control to remove the remaining urea water present in the dosing module,
Wherein the vibration control is performed after a number of element counting periods in which the dosing module continuously operates for a predetermined time when a key off occurs.
제 1 항에 있어서,
상기 진동 제어는 상기 도징 모듈의 듀티 사이클 및 작동 횟수를 이용하여 상기 도징 모듈에 진동을 생성시키는 것을 특징으로 하는 잔존 요소수 제거 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the vibration control generates vibration in the dosing module using a duty cycle and an operating frequency of the dosing module.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 잔존 요소수는 상기 요소수 회수 구간 이후 상기 도징 모듈의 팁내에 존재하는 요소수인 것을 특징으로 하는 잔존 요소수 제거 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the remaining number of elements is a number of elements existing in the tip of the dosing module after the number of element count recovery period.
제 1 항에 있어서,
상기 진동 제어는 상기 잔존 요소수 중 상기 도징 모듈의 팁 노즐에 존재하 는 일부 잔존 요소수 및 상기 도징 모듈의 볼밸브 섭동 구간과 시트가 접촉하는 영역내에 존재하는 일부 잔존 요소수를 상기 배기계로 배출하는 것을 특징으로 하는 잔존 요소수 제거 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the vibration control includes discharging a part of the remaining elements existing in the tip nozzle of the dosing module and a part of remaining elements existing in a region where the ball valve perturbation section of the dosing module and the seat are in contact with each other, And the residual urea water removing device.
제 2 항에 있어서,
상기 듀티 사이클은 듀티가 100%이고, 상기 작동 횟수는 4회인 것을 특징으로 하는 잔존 요소수 제거 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the duty cycle has a duty of 100% and the operation frequency is 4 times.
제 5 항에 있어서,
상기 볼밸브는 상기 시트에 물리적으로 충돌하여 진동이 발생하도록 탄성 부재와 연결되는 것을 특징으로 하는 잔존 요소수 제거 장치.
6. The method of claim 5,
Wherein the ball valve is connected to the elastic member such that the ball valve physically collides with the seat to generate vibration.
제 1 항에 있어서,
상기 배기계는 배기 머플러인 것을 특징으로 하는 잔존 요소수 제거 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the exhaust system is an exhaust muffler.
제 1 항에 있어서,
상기 요소수 회수 구간은 부압에 의해 상기 도징 모듈 내 요소수를 상기 도징 펌프로 회수하는 것을 특징으로 하는 잔존 요소수 제거 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the urea water recovery section recovers the number of urea in the dosing module by the dosing pump by a negative pressure.
제어기가 도징 펌프를 이용하여 요소수 탱크로부터 도징 모듈에 요소수의 공급을 온오프하는 단계;
상기 제어기가 도징 모듈을 이용하여 엔진으로부터 발생되는 배출가스를 배출하는 배기계내에 요소수를 분사하는 단계; 및
상기 제어기가 상기 도징 모듈에 존재하는 잔존 요소수를 제거하기 위해 진동 제어를 수행하는 단계;를 포함하며,
상기 진동 제어는 키오프(Key off)가 되면 일정시간 동안 상기 도징 모듈이 연속 동작하는 요소수 회수(afterrun) 구간후에 수행되는 것을 특징으로 하는 잔존 요소수 제거 방법.
Turning the supply of urea water from the urea water tank to the dosing module using a dosing pump;
Injecting urea water into an exhaust system for exhausting exhaust gas generated from the engine using the dosing module by the controller; And
The controller performing vibration control to remove the number of remaining elements present in the dosing module,
Wherein the vibration control is performed after an afterrun period in which the dosing module continuously operates for a predetermined time when the key is off.
제 10 항에 있어서,
상기 진동 제어는 상기 도징 모듈의 듀티 사이클 및 작동 횟수를 이용하여 상기 도징 모듈에 진동을 생성시키는 것을 특징으로 하는 잔존 요소수 제거 방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the vibration control generates vibration in the dosing module using a duty cycle and an operating frequency of the dosing module.
삭제delete 제 10 항에 있어서,
상기 잔존 요소수는 상기 요소수 회수 구간 이후 상기 도징 모듈의 팁내에 존재하는 요소수인 것을 특징으로 하는 잔존 요소수 제거 방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the number of remaining elements is a number of elements existing in the tip of the dosing module after the number of element counts.
제 10 항에 있어서,
상기 진동 제어는 상기 잔존 요소수 중 상기 도징 모듈의 팁 노즐에 존재하는 일부 잔존 요소수 및 상기 도징 모듈의 볼밸브 섭동 구간과 시트가 접촉하는 영역내에 존재하는 일부 잔존 요소수를 상기 배기계로 배출하는 것을 특징으로 하는 잔존 요소수 제거 방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the vibration control discharges a part of the remaining number of elements existing in the tip nozzle of the dosing module and a part of the remaining number of elements existing in a region where the ball valve perturbation section of the dosing module and the seat are in contact with each other, And removing the residual urea water.
제 11 항에 있어서,
상기 듀티 사이클은 듀티가 100%이고, 상기 작동 횟수는 4회인 것을 특징으로 하는 잔존 요소수 제거 방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the duty cycle has a duty of 100% and the operation frequency is 4 times.
제 14 항에 있어서,
상기 볼밸브는 상기 시트에 물리적으로 충돌하여 진동이 발생하도록 탄성 부재와 연결되는 것을 특징으로 하는 잔존 요소수 제거 방법.
15. The method of claim 14,
Wherein the ball valve is connected to the elastic member such that the ball valve physically collides with the seat to generate vibration.
제 10 항에 있어서,
상기 배기계는 배기 머플러인 것을 특징으로 하는 잔존 요소수 제거 방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the exhaust system is an exhaust muffler.
제 10 항에 있어서,
상기 요소수 회수 구간은 부압에 의해 상기 도징 모듈 내 요소수를 상기 도징 펌프로 회수하는 것을 특징으로 하는 잔존 요소수 제거 방법.

11. The method of claim 10,
Wherein the number of urea water collecting sections collects the number of urea in the dosing module by the dosing pump by a negative pressure.

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