KR20060062391A

KR20060062391A - System for purifying an exhaust gas of diesel vehicle

Info

Publication number: KR20060062391A
Application number: KR1020040101212A
Authority: KR
Inventors: 허행표
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2004-12-03
Filing date: 2004-12-03
Publication date: 2006-06-12
Also published as: KR101028186B1

Abstract

본 발명은 디젤차량의 매연정화시스템에 관한 것으로서, 엔진이 아이들 상태인 경우 배터리(200)의 전원을 발열히터(300)와 후면유리에 설치되어 있는 후면유리열선(500)과 백밀러에 설치되어 있는 백밀러열선(600)이 각각 발열되도록 전원을 공급하는 엔진 ECU(100)와, 상기 엔진 ECU(100)에 의해 전원을 발열히터(300)와 후면유리에 설치되어 있는 후면유리열선(500)과 백밀러에 설치되어 있는 백밀러열선(600)으로 공급하고 있는 배터리의 전원이 보충되도록 작동되는 발전기(400)와, 상기 발전기(400)의 작동상태에 따라 연료를 엔진에 추가적으로 분사하는 아이들거버너(700)로 구성하여, 아이들 알피엠으로 차량의 운행상태가 변하는 경우에는 발열히터 및 후면유리에 설치되어 있는 후면유리열선(500)과 백밀러열선(600)이 배터리(200)로부터 전원을 공급받으며 작동되는 것에 의해 발전기(400)가 작동되도록 아이들거버너(700)가 연료를 추가 분사시키도록 함으로서, 매연을 재생시 배기가스내의 산소량이 줄어 포집필터에 포집된 매연이 모두 재생되면서도 상기 포집필터가 손상되는 온도까지 매연여과부가 도달하지 않도록 하는 것이다.
The present invention relates to a soot purification system of a diesel vehicle, wherein when the engine is in an idle state, the power of the battery 200 is installed on the rear glass heating wire 500 and the back miller installed on the heating heater 300 and the rear glass. Engine ECU 100 for supplying power so that the back miller heating wire 600 generates heat, and the rear glass heating wire 500 and the back miller installed on the heating heater 300 and the rear glass by the engine ECU 100. The generator 400 is operated to supplement the power of the battery supplied to the back miller heating wire 600 is installed in the, and the idle governor 700 for additionally injecting fuel to the engine in accordance with the operating state of the generator 400 When the driving state of the vehicle is changed to the idle ALPM, the rear glass heating wire 500 and the back mirror heating wire 600 installed on the heating heater and the rear glass are operated while being supplied with power from the battery 200. By allowing the idle governor 700 to further inject the fuel so that the generator 400 is operated, the amount of oxygen in the exhaust gas is reduced when the smoke is regenerated, so that the collected filter is damaged while all the smoke collected in the filter is regenerated. The soot filter does not reach the temperature.

Description

System for Purifying an Exhaust Gas of Diesel Vehicle

도 1은 본 발명인 매연정화시스템의 블록도
1 is a block diagram of the present inventors soot purification system

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100 : ECU 200 : 배터리100: ECU 200: battery

300 : 발열히터 400 : 발전기300: heating heater 400: generator

500 : 후면유리열선 600 : 백밀러열선500: rear glass heating wire 600: back mirror heating wire

700 : 아이들거버너
700: kids governor

본 발명은 디젤차량의 매연정화시스템에 관한 것으로서, 더욱더 상세하게는 엔진이 아이들 알피엠인 경우에도 엔진의 동력소모를 늘여 연료분사량이 높아지도록 함으로써, 매연을 재생 시 배기가스내의 산소량이 줄어 포집필터에 포집된 매연 이 모두 재생되면서도 상기 포집필터가 손상되는 온도까지 매연여과부가 도달되지 않도록 하는 디젤차량의 매연정화시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a soot purification system of a diesel vehicle, and more particularly, even when the engine is an idle ALPM, by increasing the power consumption of the engine to increase the fuel injection amount, the amount of oxygen in the exhaust gas is reduced during the regeneration of soot to the collection filter. The present invention relates to a soot purification system of a diesel vehicle, in which a soot filter is not reached to a temperature where the collected filter is damaged while all collected soot is regenerated.

일반적으로 경유를 원료원으로 사용하는 디젤식 엔진은 열효율이 좋고 연료비용이 적게드는 장잠이 있어 트럭과 같이 큰 힘을 필요로 하는 차량에 주로 사용되고 있다.In general, diesel engines using diesel as a raw material are used mainly for vehicles requiring high power, such as trucks, because they have a long sleep that has good thermal efficiency and low fuel cost.

그러나 디젤식 엔진은 열효율이 좋은 반면에 악성 오염물질을 다량으로 배출하기 때문에 최근 환경오염에 대한 규제로부터 자유롭지 못한 문제점이 있다.However, since diesel engines have good thermal efficiency and emit large amounts of malignant pollutants, there is a problem in that they are not free from restrictions on environmental pollution.

즉, 디젤 자동차의 배기가스 중에는 일산화탄소, 탄화수소, 질소산화물(NOx), 황산화물 및 입자상물질(PM : Particulate Matter)이 포함되어 있는데, 특히 상기 입자상물질은 부유분진의 발생을 가중시키는 주요 원인으로 지적되고 있다.In other words, the exhaust gas of diesel vehicles includes carbon monoxide, hydrocarbons, nitrogen oxides (NOx), sulfur oxides, and particulate matter (PM: Particulate Matter). It is becoming.

최근들어 상기한 입자상물질의 정화 방법에 대한 활발한 연구가 이루어지고 있으며, 그 중 대표적인 것은 필터를 이용하는 DPF(Diesel Particulate Filter)법을 들 수 있다.Recently, active researches on the above-described method for purifying particulate matter have been made, and a representative one of them is a diesel particulate filter (DPF) method using a filter.

이 방법이 채용되는 매연여과장치는 포집필터를 사용하여 배기중의 매연과 입자상물질을 포집한 후 이를 배기가스온도나 외부에서 공급하는 열원으로 태워서 포집필터를 반복적으로 사용(재생이라고도 함)하는 장치이다.A soot filtration device employing this method is a device that collects soot and particulate matter in exhaust gas by using a collecting filter, and burns it with the exhaust gas temperature or a heat source supplied from outside to use the collecting filter repeatedly (also called regeneration). to be.

경유 자동차의 입자상물질을 재생하는 방식은 별도의 열원 공급 없이 배출가스 만으로 재생이 이루어지는 자연재생방식(Passive Tipe)과, 강제로 화학적 또는 전기적으로 열원을 공급하여 매연을 연소시키는 강제재생방식(Active Type)이 있 다.Recycling particulate matter of diesel car is Passive Tipe which is regenerated only by exhaust gas without supplying heat source and Forced Regeneration which burns soot by forcibly supplying heat source chemically or electrically. ).

강제재생방식은 포집필터를 통해 매연을 포집한 다음 버너(Burner)나 전기히터(Electric heater)를 통해 매연을 직접 연소시키거나 연소가 가능한 온도까지 가열하는 방식으로 구조가 복잡하고 고장이 심하며 가격이 고가인 관계로 실용화가 지연되고 있다.The forced regeneration method collects the soot through the collecting filter, and then directly burns the soot through a burner or electric heater, or heats it to a temperature that can be combusted. Due to the high price, the practical use is delayed.

자연재생방식은 필터에 포집된 매연을 외부열원의 도움 없이 엔진배출가스 온도로만 연속적으로 태우는 방식으로 구조가 간단하고 엔진 배압이 적으며 가격도 상대적으로 저렴하여 매연여과장치의 개발방향이 되고 있다.Natural regeneration method continuously burns the soot collected in the filter only at the temperature of the engine exhaust gas without the help of external heat source, and the structure is simple, the engine back pressure is low, and the price is relatively low.

그러나 상기와 같은 자연재생방식에서도 실제로는 차량의 운행조건이 매연이 연속적으로 재생될 수 있는 온도 이상으로 항상 운행되는 것이 아니기 때문에 엄밀히 말하자면 연소와 포집을 반복하는 준-연속재생방식(Quasi -Continuous Type)의 경우가 많다.However, even in the above-mentioned natural regeneration method, since the vehicle's operating conditions do not always operate above the temperature at which soot can be continuously recycled, strictly speaking, quasi-continuous regeneration method that repeats combustion and capture. ) Is often the case.

연속재생방식에서 포집필터에 축척되어 있는 매연에 발화가 이루어진 상태에서 엔진이 아이들 상태로 변화되면 매연여과부내의 산소 함유율이 대기와 동일한 20%에 가까워지면서 급속연소가 발생되어 국부적으로 고온분포가 나타나고, 포집필터가 파손되거나 용착되어 매연정화시스템을 사용하지 못하게 되는 문제점이 있었다.In the continuous regeneration method, if the engine changes to the idle state when ignition occurs on the smoke accumulated in the collection filter, the oxygen content in the smoke filter becomes close to 20% of the atmosphere, and rapid combustion occurs, resulting in local high temperature distribution. However, there was a problem in that the collecting filter was broken or welded so that the soot purification system could not be used.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서는 공기의 유입량을 제한하여 산소의 함유량을 줄이는 방법이 있으나, 이 역시도 공기량을 제한하는 것에는 한계가 있어, 매연을 재대로 재생시키지 못하게 되는 문제점이 있었다.In order to solve the above problems, there is a method of reducing the content of oxygen by limiting the amount of inflow of air, but there is also a limit to limiting the amount of air, there was a problem that can not regenerate soot.

본 발명의 목적은 아이들 알피엠으로 차량의 운행상태가 변하는 경우에는 발열히터 및 후면유리에 설치되어 있는 후면유리열선과 백밀러에 설치되어 있는 백밀러열선이 배터리로부터 전원을 공급받으며 작동되는 것에 의해 발전기가 작동되도록 아이들거버너가 연료를 엔진에 추가분사 함으로서, 매연을 재생시 배기가스내의 산소량이 줄어 포집필터에 포집된 매연이 모두 재생되면서도 상기 포집필터가 손상되는 온도까지 매연여과부가 도달되지 않도록 하는 디젤차량의 매연정화시스템을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to operate the generator by the power is supplied from the battery when the operating state of the vehicle is changed to the idle ALPM, the rear glass heating wire installed in the rear heater and the back mirror heating wire installed in the back mirror is powered from the battery. When the idle governor injects fuel into the engine as much as possible, the amount of oxygen in the exhaust gas is reduced when the exhaust gas is regenerated. To provide a soot purification system.

이와 같은 본 발명의 목적은 엔진이 아이들 상태인 경우 배터리의 전원을 발열히터와 후면유리에 설치되어 있는 후면유리열선과 백밀러에 설치되어 있는 백밀러열선이 각각 작동되도록 전원을 공급하는 엔진 ECU와, 상기 엔진 ECU에 의해 전원을 발열히터와 후면유리에 설치되어 있는 후면유리열선과 백밀러에 설치되어 있는 백밀러열선으로 공급하고 있는 배터리의 전원이 보충되도록 작동되는 발전기와, 상기 발전기의 작동상태에 따라 연료를 엔진에 추가적으로 분사하는 아이들거버너로 구성되는 것에 의해 달성된다.
An object of the present invention as described above is an engine ECU for supplying power so that the power of the battery when the engine is in the idle state, the rear glass heating wire installed in the heating heater and the rear glass and the back mirror heating wire installed in the back miller are operated, The generator is operated to supplement the power of the battery supplied to the heating heater and the rear glass heating coil installed in the rear glass and the back mirror heating coil installed in the back miller by the engine ECU, and to supply fuel according to the operation state of the generator. This is achieved by the construction of an idle governor that additionally injects into the engine.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 그 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the technical configuration of the present invention with reference to the accompanying drawings in detail as follows.

본 발명의 디젤차량의 매연정화시스템은 도 1에 도시하고 있는 바와 같이, 엔진이 아이들 상태인 경우 배터리(200)의 전원을 발열히터(300)와 후면유리에 설치되어 있는 후면유리열선(500)과 백밀러에 설치되어 있는 백밀러열선(600)이 각각 발열되도록 전원을 공급하는 엔진 ECU(100)와, 상기 엔진 ECU(100)에 의해 전원을 발열히터(300)와 후면유리에 설치되어 있는 후면유리열선(500)과 백밀러에 설치되어 있는 백밀러열선(600)으로 공급하고 있는 배터리의 전원이 보충되도록 작동되는 발전기(400)와, 상기 발전기(400)의 작동상태에 따라 연료를 엔진에 추가적으로 분사하는 아이들거버너(700)로 구성된다. As illustrated in FIG. 1, the exhaust gas purification system of a diesel vehicle according to the present invention has a rear glass heating wire 500 installed on a heat generating heater 300 and a rear glass when the engine is in an idle state. Engine ECU 100 for supplying power so that the back miller heating wires 600 installed in the and the back miller are respectively heated, and the rear glass installed in the heat generating heater 300 and the rear glass by the engine ECU 100. The generator 400 is operated to replenish the power of the battery supplied to the heating wire 500 and the back mirror heating wire 600 installed in the back miller, and additionally injecting fuel into the engine according to the operating state of the generator 400. The idle governor 700 is configured.

여기서 엔진 ECU(100)는 엔진의 알피엠이 아이들 상태인 경우에만 발열히터(300)를 작동시킴과 동시에 후면유리에 설치되어 있는 후면유리열선(500)과 백밀러에 설치되어 있는 백밀러열선(600)이 배터리(200)로부터 전원을 공급받으며 발열이 이루어지도록 작동시키게 된다.Here, the engine ECU 100 operates the heating heater 300 only when the engine is idle, and at the same time, the rear glass heating wire 500 installed on the rear glass and the back mirror heating wire 600 installed on the back mirror are provided. It receives power from the battery 200 and operates to generate heat.

그리고, 상기 후면유리열선(500)과 백밀러열선(600)이 발열되도록 공급되는 배터리(200)의 전원은 발전기(400)에 의해 보충이 이루어지게 된다.In addition, the power of the battery 200 supplied to heat the rear glass heating wire 500 and the back mirror heating wire 600 is supplemented by the generator 400.

또한, 상기 발전기(400)가 작동되면 아이들거버너(700)를 통해 엔진으로 추가적인 연료가 공급되면서 동력이 발생되게 된다.In addition, when the generator 400 is operated, power is generated while additional fuel is supplied to the engine through the idle governor 700.

이와 같이 구성되는 본 발명은 차량을 운행중 엔진이 아이들 상태로 변화되면, 엔진 ECU(100)에서 이를 감지하여 발열히터(300)가 발열되도록 전원을 공급함과 동시에 후면유리에 설치되어 있는 후면유리열선(500)과 백밀러에 설치되어 있는 백밀러열선(600)이 발열되도록 배터리(200)의 전원을 공급하게되고, 상기 배터리(200)의 전원이 후면유리열선(500)과 백밀러열선(600)으로 공급되는 전원 양만큼 전원이 배터리(200)에 보충되도록 발전기(400)가 작동되게 된다.According to the present invention configured as described above, when the engine changes to an idle state while driving a vehicle, the engine ECU 100 detects this and supplies power to heat the heating heater 300 and at the same time the rear glass heating wire installed on the rear glass ( 500 and the back miller heating wire 600 installed in the back miller is supplied to supply the power of the battery 200, the power of the battery 200 is supplied to the rear glass heating wire 500 and the back miller heating wire 600 The generator 400 is operated such that power is replenished to the battery 200 by the amount of power.

이때, 상기 발전기(400)는 엔진의 동력에 의해 작동되는 관계로 아이들 상태보다 높은 동력이 엔진에서 발생되도록 아이들거버너(700)에서 추가연료가 공급됨으로써, 포집필터에 축척되어 있는 상태에서 엔진이 아이들 상태로 변환되는 경우에도 배기가스내의 사소량이 줄어들어 포집필터에 포집된 매연을 모두 재생시키면서도 상기 포집필터가 손상되는 온도까지 도달되지 않게 된다.
In this case, the generator 400 is operated by the power of the engine, the additional fuel is supplied from the idle governor 700 so that a higher power than the idle state is generated in the engine, the engine is idle in the state that is accumulated in the collection filter Even when converted to a state, the amount of iron in the exhaust gas is reduced so that all the soot collected in the collecting filter is not regenerated but the temperature is not reached to the temperature at which the collecting filter is damaged.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 아이들 알피엠으로 차량의 운행상태가 변하는 경우에는 발열히터 및 후면유리에 설치되어 있는 후면유리열선과 백밀러열선이 배터리로부터 전원을 공급받으며 작동되는 것에 의해 발전기가 작동되도록 아이들거버너가 연료를 엔진에 추가분사시키게 됨으로서, 매연을 재생시 배기가스내의 산소량이 줄어 포집필터에 포집된 매연이 모두 재생되면서도 상기 포집필터가 손상되는 온도까지 매연여과부가 도달되지 않도록 한다.As described above, in the present invention, when the driving state of the vehicle is changed to the idle ALPM, the rear glass heating wire and the back miller heating wire installed on the heating heater and the rear glass are operated while receiving power from the battery and the generator is operated. The governor further injects fuel into the engine, thereby reducing the amount of oxygen in the exhaust gas when regenerating the soot, thereby preventing the soot filter from reaching the temperature at which the collecting filter is damaged while all the soot collected in the collecting filter is regenerated.

따라서 포집필터가 손상되는 온도까지 매연여과부가 도달되는 것이 미연에 방지 됨으로써, 포집필터의 손상을 막을 수 있고, 고가의 매연정회시스템의 성능과 수명을 연장할 수 있다.Therefore, it is possible to prevent the soot filtration unit from reaching the temperature at which the collecting filter is damaged in advance, thereby preventing damage to the collecting filter and extending the performance and life of the expensive soot cleaning system.

Claims

When the engine is in an idle state, the battery 200 supplies power to the heat generating heater 300 and the rear glass heating wire 500 installed on the rear glass and the back mirror heating wire 600 installed on the back mirror. The engine ECU 100 and the engine ECU 100 supply power to the heating heater 300 and the rear glass heating wire 500 installed on the rear glass and the back mirror heating wire 600 installed on the back mirror. The generator 400 is operated to replenish the power of the battery, and the smoke purification system of a diesel vehicle, characterized in that it comprises an idle governor 700 for additionally injecting fuel to the engine in accordance with the operating state of the generator (400).