KR19980060441A

KR19980060441A - NOx reduction device of engine

Info

Publication number: KR19980060441A
Application number: KR1019960079799A
Authority: KR
Inventors: 손광현
Original assignee: 박병재; 현대자동차 주식회사
Priority date: 1996-12-31
Filing date: 1996-12-31
Publication date: 1998-10-07

Abstract

본 발명은 엔진에서 발생되는 배기 유해가스를 저감하기 위한 것으로서, 수증기 발생수단과, 상기 수증기 발생수단에 물을 제공하는 물 제공수단과, 상기 수증기 발생수단에 의해 발생된 수증기를 흡기관(1)에 제공하여 혼합기에 섞이도록 하는 수증기 공급관(2)으로 구성된 엔진의 NOx 저감장치를 제공하여, 연소실로 흡입되는 연료와 공기의 혼합기에 수증기를 혼입시켜 연소되도록 함으로써, 연소속도의 제어에 따른 연소실 온도의 제어로 배기가스 중에 포함되어 배출되는 NOx의 양을 대폭적으로 저감하여 배기가스 규제를 만족하고 아울러 환경오염을 방지하도록 할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.The present invention is to reduce the exhaust harmful gas generated in the engine, water vapor generating means, water providing means for providing water to the steam generating means, and the steam generated by the steam generating means intake pipe (1) The combustion chamber temperature according to the control of the combustion rate is provided by providing a NOx reduction device for the engine composed of a steam supply pipe (2) which is provided to be mixed with the mixer so as to be mixed with water vapor in a mixer of fuel and air sucked into the combustion chamber. With the control of, the amount of NOx contained in the exhaust gas can be drastically reduced to satisfy the exhaust gas regulations and to prevent environmental pollution.

Description

NOx reduction device of engine

본 발명은 엔진의 연소실에서 발생하는 NOx를 저감시킬 수 있는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus capable of reducing NOx generated in a combustion chamber of an engine.

일반적으로 엔진은 연료와 공기의 혼합기를 연소실로 흡입하여 연소시킴으로써 동력을 발생시키는 것으로서, 상기와 같은 혼합기의 연소작용에서 발생되는 물질 중에는 NOx(질소 화합물)이 있는 바, 상기 NOx는 대기중에서 인체에 치명적인 발암물질로 작용하며, 식물의 기능장애 및 성장억제 등을 유발하는 등 엔진에서 발생하는 대표적인 유해물질로서, 배기 가스 규제의 대상이 되고 있다.In general, the engine generates power by inhaling and mixing a mixture of fuel and air into the combustion chamber, and there is NOx (nitrogen compound) among the substances generated in the combustion operation of the above-mentioned mixture. It acts as a deadly carcinogen, and causes representative dysfunction of engines such as plant dysfunction and growth inhibition, and is subject to exhaust gas regulation.

상기 NOx의 주요 발생원인을 보면 혼합기가 주로 고온의 상태에서 연소될 때 많이 생성되므로, 이를 저감하기 위해서는 연소실의 온도의 저감이 필수적이다.In view of the main causes of NOx, a lot of the mixture is generated when the mixer is mainly burned in a high temperature state, so in order to reduce it, it is essential to reduce the temperature of the combustion chamber.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 필요성에 의해 안출된 것으로서, 엔진의 연소작용시 연소실의 온도를 저감시킬 수 있도록 하여 배기 가스중의 유해성분인 NOx를 저감시킬 수 있도록 하는 엔진의 NOx 저감장치를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in accordance with the necessity as described above, the engine NOx reduction device that can reduce the temperature of the combustion chamber during the combustion action of the engine to reduce the NOx which is a harmful component in the exhaust gas. The purpose is to provide.

도 1은 본 발명에 따른 엔진의 NOx 저감장치를 도시한 구조도이다.1 is a structural diagram showing an apparatus for reducing NOx of an engine according to the present invention.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

1: 흡기관 2: 수증기 공급관1: intake pipe 2: steam supply pipe

3: 초음파 진동자 4: 온도센서3: ultrasonic vibrator 4: temperature sensor

5: ECU 6: 물탱크5: ECU 6: water tank

7: 뜨게 8: 수증기 발생실7: Knit 8: Steam generation room

9: 스로틀 바디9: throttle body

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 엔진의 NOx 저감장치는 수증기 발생수단과, 상기 수증기 발생수단에 물을 제공하는 물 제공수단과, 상기 수증기 발생수단에 의해 발생된 수증기를 흡기관에 제공하여 혼합기에 섞이도록 하는 수증기 공급관으로 구성된 것을 특징으로 한다.The apparatus for reducing NOx of an engine according to the present invention for achieving the above object includes water vapor generating means, water providing means for providing water to the steam generating means, and steam intake pipe generated by the steam generating means. It is characterized by consisting of steam supply pipe to be provided to be mixed in the mixer.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 엔진의 NOx 저감장치를 도시한 것으로서, 수증기 발생수단과, 상기 수증기 발생수단에 물을 제공하는 물 제공수단과, 상기 수증기 발생수단에 의해 발생된 수증기를 흡기관(1)에 제공하여 혼합기에 섞이도록 하는 수증기 공급관(2)으로 구성되어 있다.2 is a view illustrating an apparatus for reducing NOx of an engine according to the present invention, wherein the steam generating means, the water providing means for providing water to the steam generating means, and the steam generated by the steam generating means includes an intake pipe (1). It is composed of a steam supply pipe (2) to provide a) to mix with the mixer.

여기서, 상기 수증기 발생수단은 초음파 진동자(3)와, 엔진의 연소실 온도를 측정하는 온도센서(4)와, 상기 온도센서(4)의 신호를 받아 상기 초음파 진동자(3)를 작동 제어하는 컨트롤러로 구성된 바, 상기 초음파 진동자는 가습기 등에 사용되는 공지의 것을 사용하며, 상기 컨트롤러는 엔진의 ECU(5)가 그 기능을 수행하도록 하였다.Here, the steam generating means is an ultrasonic vibrator (3), a temperature sensor (4) for measuring the temperature of the combustion chamber of the engine, and a controller for operating and controlling the ultrasonic vibrator (3) by receiving a signal from the temperature sensor (4) As configured, the ultrasonic vibrator uses a known one used in a humidifier or the like, and the controller causes the ECU 5 of the engine to perform its function.

또한, 상기 물 제공수단은 물탱크(6)와, 상기 물탱크(6)에서 제공되는 물의 통로를 자체의 부력으로 단속하는 뜨게(7)와, 상기 물탱크(6)에서 제공되는 물을 저장하며 상기 수증기 발생수단이 설치된 수증기 발생실(8)로 구성하였다.In addition, the water providing means includes a water tank (6), a float (7) to control the passage of the water provided from the water tank (6) with its own buoyancy, and stores the water provided from the water tank (6) It consisted of a steam generating chamber (8) provided with the steam generating means.

특히, 상기 수증기 발생실(8)의 수증기 발생수단인 초음파 진동자(3)에서 발생된 수증기를 혼합기에 섞이도록 제공하는 수증기 공급관(2)은 혼합기와의 혼합이 용이하도록 흡기관(1)의 스로틀 바디(9) 전방에 설치하였으며, 필요에 따라서는 벤츄리 형상으로 하여 공기의 흐름에 따른 자연적인 수증기의 혼입이 가능하도록 할 수 있다.In particular, the steam supply pipe (2) for providing the steam generated by the ultrasonic vibrator (3), which is the steam generating means of the steam generating chamber (8), into the mixer, the throttle of the intake pipe (1) to facilitate mixing with the mixer. It is installed in front of the body (9), and if necessary, the venturi shape can be allowed to mix the natural water vapor according to the flow of air.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention configured as described above are as follows.

엔진이 작동되어 연소실에 필요한 공기와 연료가 공급될 때, 상기 수증기 발생수단으로부터 제공되는 수증기는 연료와 공기의 혼합기와 함께 혼합되어 연소실로 공급되어 습도조절에 따른 연소속도제어로 연소실의 온도를 제어하게 된다.When the engine is operated to supply air and fuel necessary for the combustion chamber, the steam provided from the steam generating means is mixed with a mixture of fuel and air and supplied to the combustion chamber to control the temperature of the combustion chamber by controlling the combustion speed according to humidity control. Done.

즉, 공기가 흡기관(1)을 통해 흡입될 때, 상기 수증기 발생실(8)에 제공된 물은 상기 초음파 진동자(3)에 의해 수증기로 변화되어 상기 수증기 공급관(2)을 통해 스로틀 바디(9) 전방으로 제공되어 흡입되는 공기와 함께 연료와 혼합되어 연소실로 공급이 되며, 상기와 같이 연소실로 공급된 수증기는 혼합기의 습도에 따라 화염이 전파되어 연소되는 속도를 제어하여 연소실의 온도를 저하시키게 됨으로써, 연소실 온도저하에 따른 NOx의 저감효과를 얻게 되는 것이다.That is, when air is sucked in through the intake pipe 1, the water provided to the steam generating chamber 8 is converted into water vapor by the ultrasonic vibrator 3 and throttle body 9 through the steam supply pipe 2. Provided to the front and mixed with fuel and sucked air is supplied to the combustion chamber, the steam supplied to the combustion chamber to control the rate of flame propagation and combustion according to the humidity of the mixer to lower the temperature of the combustion chamber As a result, a reduction effect of NOx due to the lowering of the combustion chamber temperature is obtained.

물론, 상기와 같이 제공되는 수증기의 양은 상기 온도센서(4)에서 측정된 정보에 따라 상기 ECU(5)가 상기 초음파 진동자(3)를 적절히 작동 제어하여 엔진의 온도를 적정수준으로 저하시키는 데에 필요한 수증기만을 발생시켜 공급하도록 한다.Of course, the amount of water vapor provided as described above is such that the ECU 5 properly controls the ultrasonic vibrator 3 according to the information measured by the temperature sensor 4 to lower the temperature of the engine to an appropriate level. Generate and supply only the required water vapor.

또한, 수증기 발생실(8)에서 수증기가 발생되어 물이 소모되면 상기 뜨게(7)의 높이가 낮아지므로 물탱크(6)에서 물이 공급되어 상기 초음파 진동자(3)에는 항상 물이 제공되는 상태를 유지하게 한다.In addition, when the steam is generated in the steam generating chamber 8 and water is consumed, the height of the floater 7 is lowered, so that water is supplied from the water tank 6 so that water is always provided to the ultrasonic vibrator 3. To keep.

따라서, 연소실로 흡입되는 연료와 공기의 혼합기에 수증기를 혼입시켜 연소되도록 함으로써, 연소속도의 제어에 따른 연소실 온도의 제어로 배기가스 중에 포함되어 배출되는 NOx의 양을 대폭적으로 저감하여 배기가스 규제를 만족하고 아울러 환경오염을 방지하도록 할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.Therefore, by incorporating water vapor into the mixture of fuel and air sucked into the combustion chamber to be combusted, by controlling the combustion chamber temperature in accordance with the control of the combustion rate, the amount of NOx contained in the exhaust gas is greatly reduced to regulate the exhaust gas. A satisfactory and effective effect can be obtained to prevent environmental pollution.

Claims

NOx of the engine, characterized in that consisting of steam generating means, water providing means for providing water to the steam generating means, and a steam supply pipe for supplying the steam generated by the steam generating means to the intake pipe to be mixed in the mixer Abatement system.

The method of claim 1,

The steam generating means comprises an ultrasonic vibrator, a temperature sensor for measuring the combustion chamber temperature of the engine, and a controller for operating and controlling the ultrasonic vibrator in response to the signal of the temperature sensor.

The method of claim 1,

The water providing means comprises a water tank, a float to control the passage of the water provided from the water tank with its own buoyancy, and a water vapor generating chamber in which the water vapor generating means is installed, storing water provided in the water tank. NOx reduction device of the engine.