KR20060060860A

KR20060060860A - 디젤 엔진의 배기가스 후처리 장치

Info

Publication number: KR20060060860A
Application number: KR1020040099644A
Authority: KR
Inventors: 신상철
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2004-12-01
Filing date: 2004-12-01
Publication date: 2006-06-07

Abstract

본 발명은 디젤 엔진의 배기가스 후처리 장치에 관한 것이며, 상세하게는 디젤 엔진의 배기 파이프에 설치하여 미립자 트랩에서 배기가스 중에 포함된 미립자를 포집하는 배기가스 후처리 장치의 과압력 방지구조에 관한 것으로서, 배기가스 후처리 장치의 비정상 운전시 과압력을 해소하여 엔진의 운전정지를 예방할 수 있도록 한 것이다.

본 발명은 배기 파이프(10)에 설치한 케이싱(11)에 내장한 미립자 트랩(12)과; 상기 미립자 트랩(12)의 전후방에 설치한 압력센서(13a)(13b)와; 상기 압력센서(13a)(13b)의 출력신호를 입력받고 재생시스템에 신호를 출력하는 제어기(14)를 구비하고, 상기 미립자 트랩(12)에 설치한 과압력 배출공(20)과; 상기 케이싱(11)의 상기 과압력 배출공(20)의 후방에 설치한 과압력 해소수단(30)을 포함하여 구성한 것이다.

미립자 트랩, 압력센서, 과압력 배출공, 과압력 해소수단, 가이드 핀, 코일 스프링, 밸브 보디, 밸브

Description

디젤 엔진의 배기가스 후처리 장치 {EXHAUST GAS AFTER MANAGEMENT DEVICE OF DIESEL ENGINE}

도 1은 본 발명의 실시예의 단면도.

도 2a 및 도 2b 는 본 발명의 실시예의 작용상태도.

도 3은 종래의 것의 단면도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호설명 >

12 : 미립자 트랩 13a,13b : 압력센서 20 : 과압력 배출공

30 : 과압력 해소수단 31 : 가이드 핀 32 : 코일 스프링

33 : 밸브 보디 34 : 밸브

본 발명은 디젤 엔진의 배기가스 후처리 장치에 관한 것이며, 상세하게는 디젤 엔진의 배기 파이프에 설치하여 미립자 트랩에서 배기가스 중에 포함된 미립자를 포집하는 배기가스 후처리 장치의 과압력 방지구조에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 디젤 엔진의 배기 파이프에 설치하는 배기가스 후처리 장치는 미립자 트랩에서 미립자를 포집할 때 그 포집량이 증가함에 따라 유도저항 이 높아지고, 상기와 같이 유도저항(배압)이 높아지면 엔진의 출력저하를 초래하기 때문에 이를 방지하기 위하여 미립자 트랩에 포집된 미립자를 소각하는 재생시스템을 부설하고 있다.

종래의 디젤 엔진의 배기가스 후처리 장치는 도 3에 도시한 바와 같이, 배기 파이프(10)에 케이싱(11)을 설치하여 그 내부에 미립자 트랩(12)을 내장하여서 배기가스 중에 포함된 미립자를 포집하고, 상기 미립자 트랩(12)의 전후방에 압력센서(13a)(13b)를 설치하여 그 출력신호를 제어기(14)에 입력하여 미립자 트랩(12)의 전후방의 압력차가 소정치 이상일 때 제어기(14)에서 재생시스템(미도시)에 출력신호를 송출함으로써 미립자 트랩(12)에 포집된 미립자를 소각하여 미립자 트랩(12)을 재생하는 것이다.

상기한 재생시스템은 디젤 엔진의 연소실내의 온도와 압력을 증대하여 배기가스의 온도를 높이고, 상기 고온의 배기가스를 배기 파이프로 배출하여 미립자 트랩(12)에 퇴적한 미립자를 소각하거나, 케이싱(11)의 미립자 트랩(12) 전방(입구측)에 전기히터를 설치하여 그 발생열에 의하여 미립자를 소각하는 등의 방법이 널리 알려져 있다.

그러나 상기한 배기가스 후처리 장치는 미립자 트랩(12)이 원통형으로 형성되어 있고, 압력센서(13a)(13b) 및 재생시스템의 고장 또는 미립자 트랩(12)의 소손 등에 의하여 비정상 운전될 경우 유도저항(배압)의 증가에 따른 과압력에 의하여 엔진의 운전정지를 초래하고, 엔진의 운전정지에 따라 차량의 운행이 불가능한 상황이 발생될 염려가 있게 되는 것이다.

본 발명은 상기한 문제점을 시정하여, 배기가스 후처리 장치의 비정상 운전시 과압력을 해소하여 엔진의 운전정지를 예방할 수 있는 디젤 엔진의 배기가스 후처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 배기 파이프에 설치한 케이싱에 내장한 미립자 트랩과; 상기 미립자 트랩의 전후방에 설치한 압력센서와; 상기 압력센서의 출력신호를 입력받고 재생시스템에 신호를 출력하는 제어기를 구비하고, 상기 미립자 트랩에 설치한 과압력 배출공과; 상기 케이싱의 상기 과압력 배출공의 후방에 설치한 과압력 해소수단을 포함하여 구성한 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예의 단면도로서, 10은 배기 파이프이고, 11은 상기 배기 파이프(10)에 설치한 케이싱이며, 12는 미립자 트랩(필터)으로서, 상기 미립자 트랩(12)에는 내부 중앙에 축방향으로 과압력 배출공(20)을 형성한 것이다.

13a,13b는 압력센서이고, 14는 제어기로서, 상기 제어기(14)는 상기 압력센서(13a)(13b)의 출력신호를 입력받아 그 압력차가 소정치 이상일 때 재생시스템(미도시)에 출력신호를 송출하고, 재생시스템의 가동에 의하여 미립자 트랩(12)에 포집된 미립자를 소각하여서 미립자 트랩을 통상의 것과 같이 재생하는 것이다.

30은 과압력 해소수단으로서, 상기 과압력 해소수단(30)은 케이싱(11)의 미립자 트랩(12)의 과압력 배출공(20)의 후방에 설치하여 미립자 트랩(12) 전후방의 압력차가 과압력 이하일 때 과압력 배출공(20)을 폐쇄하고, 압력차가 과압력 이상 일 때 개방되어 미립자를 포집하지 않은 상태의 배기가스를 배출하도록 한 것이다.

상기 과압력 해소수단(30)은 케이싱(11)에 가이드 핀(31)을 설치하여 코일 스프링(32)과 함께 밸브 보디(33)를 슬라이딩 할 수 있게 설치하고, 밸브 보디(33)에 돌기상 밸브(34)를 형성하여서, 상기 미립자 트랩(12)의 전후방의 압력차에 의하여 상기 과압력 배출공(20)을 폐쇄하거나 개방토록 한 것이다.

이상과 같은 본 발명은 종래의 것과 같이 배기 파이프(10)로 배출되는 배기가스가 미립자 트랩(12)을 통과할 때 미립자가 포집되며, 상기와 같이 미립자를 포집할 때 미립자 트랩(12)의 전후방에 설치한 압력센서(13a)(13b)의 압력차가 소정치 이하이고, 압력센서(13a)(13b), 재생시스템 등이 정상운전 될 때 과압력 해소수단(30)의 밸브(34)는 도 2a와 같이 과압력 배출공(20)을 폐쇄하고 있음으로 미립자는 미립자 트랩(12)을 경유하면서 미립자 트랩(12)에 미립자가 포집되고, 또한 포집된 미립자는 재생시스템의 가동에 의하여 소각 재생하는 운전을 계속하는 것이다.

한편 상기와 같이 정상운전 도중에 배기가스 후처리 장치가 비정상 운전상태가 되면 재생시스템의 운전은 불가능하게 되고, 재생시스템의 운전 불가능에 의하여 미립자 트랩(12)에 포집되는 미립자의 양의 증가에 따라 미립자 트랩(12)의 전후방의 압력차가 더욱더 커지게 되며, 그 압력차가 소정치 이상의 과압력이 되면 코일 스프링(32)의 탄성복원력을 극복하여 과압력 배출공(20)을 폐쇄하고 있던 과압력 해소수단(30)의 밸브(34)가 개방되어(도 2b 참조) 배기가스는 미립자 트랩(12)에 포집되지 않은 상태로 과압력 배출공(20)을 경유하여 배출되는 것이다.

상기와 같이 배기가스가 과압력 배출공(20)을 통하여 배출되면 엔진의 가동에는 지장이 없게 됨으로 정비 등의 필요한 조치를 할 때까지 차량을 운행할 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 발명은 배기가스 후처리 장치의 미립자 트랩에 과압력 배출공을 형성하고, 케이싱의 상기 과압력 배출공의 후방에 과압력 해소수단을 설치하여서 배기가스 후처리 장치가 비정상 운전될 때 과압력을 해소함으로써 엔진을 가동하여 차량을 운행할 수 있고, 차량을 필요한 조치를 하는 장소까지 운행할 수 있음으로 사용자의 편의성을 증대할 수 있는 것이다.

Claims

배기 파이프에 설치한 케이싱에 내장한 미립자 트랩과; 상기 미립자 트랩의 전후방에 설치한 압력센서와; 상기 압력센서의 출력신호를 입력받고 재생시스템에 신호를 출력하는 제어기를 구비하고, 상기 미립자 트랩에 설치한 과압력 배출공과; 상기 케이싱의 상기 과압력 배출공의 후방에 설치한 과압력 해소수단을 포함하여 구성한 디젤 엔진의 배기가스 후처리 장치.
제 1 항에 있어서, 과압력 해소수단은 케이싱에 가이드 핀을 설치하여 코일 스프링과 함께 밸브 보디를 슬라이딩 할 수 있게 설치하고, 밸브 보디에 돌기상 밸브를 형성하여서, 상기 미립자 트랩의 전후방의 압력차에 의하여 상기 과압력 배출공을 폐쇄하거나 개방토록 한 디젤 엔진의 배기가스 후처리 장치.