KR20140040296A - Shape of fuel/air injection device for the stability of ignition and combustion in a exhaust gas cleaning device of diesel vehicle - Google Patents

Shape of fuel/air injection device for the stability of ignition and combustion in a exhaust gas cleaning device of diesel vehicle Download PDF

Info

Publication number
KR20140040296A
KR20140040296A KR1020120094652A KR20120094652A KR20140040296A KR 20140040296 A KR20140040296 A KR 20140040296A KR 1020120094652 A KR1020120094652 A KR 1020120094652A KR 20120094652 A KR20120094652 A KR 20120094652A KR 20140040296 A KR20140040296 A KR 20140040296A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fuel
ignition
air
air injection
exhaust
Prior art date
Application number
KR1020120094652A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101398571B1 (en
Inventor
조종표
김강출
이영재
표영덕
우영민
장진영
권오석
Original Assignee
한국에너지기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국에너지기술연구원 filed Critical 한국에너지기술연구원
Priority to KR1020120094652A priority Critical patent/KR101398571B1/en
Publication of KR20140040296A publication Critical patent/KR20140040296A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101398571B1 publication Critical patent/KR101398571B1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/023Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
    • F01N3/025Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles using fuel burner or by adding fuel to exhaust
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/36Arrangements for supply of additional fuel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/38Arrangements for igniting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2250/00Combinations of different methods of purification
    • F01N2250/02Combinations of different methods of purification filtering and catalytic conversion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2260/00Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for
    • F01N2260/04Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for for regeneration or reactivation, e.g. of catalyst

Abstract

The present invention relates to a shape of a fuel/air injecting device for the stability of ignition and combustion of an exhaust gas cleaning device of a diesel vehicle and, more specifically, to a shape of a fuel/air injecting device which has a conical disturbance device installed in an end part of a fuel/air injecting pipe which has a wide recirculation area formed on a back surface of the disturbance device by the exhaust gas passing through the exhaust gas pipe and the mixed gas of fuel and air supplied through the fuel/air injecting pipe, thereby ensuring sufficient combustion time. Therefore, the present invention can reduce the exhaust of an unburnt fuel component, stabilize flames, and uniformly supply high temperature gas to the DOC and DPF for forced combustion. [Reference numerals] (AA) Exhaust gas; (BB) Fuel/air

Description

디젤자동차용 배기정화장치의 점화 및 연소 안정성을 위한 연료/공기 분사점화장치의 형태{Shape of fuel/air injection device for the stability of ignition and combustion in a exhaust gas cleaning device of diesel vehicle}Shape of fuel / air injection device for the stability of ignition and combustion in a exhaust gas cleaning device of diesel vehicle}

본 발명은 디젤자동차용 배기정화장치의 점화 및 연소 안정성을 위한 연료/공기 분사점화장치의 형태에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 디스터번스 장치가 콘 형태로 형성되어 연료/공기 주입관의 끝단부에 설치되고, 배기관을 통과하는 배출가스와 연료/공기 주입관을 통해 공급된 연료/공기의 혼합기가 디스터번스 장치의 후면부에 넓은 재순환영역을 형성함으로써, 연소시간을 충분히 확보할 수 있어 미연 연료 성분의 배출을 줄이고, 화염이 안정화되어 강제 재생을 위한 고온가스를 DOC 및 DPF에 고르게 공급할 수 있는 디젤자동차용 배기정화장치의 점화 및 연소 안정성을 위한 연료/공기 분사점화장치의 형태에 관한 것이다.
The present invention relates to a shape of a fuel / air injection ignition device for ignition and combustion stability of an exhaust gas purification device for a diesel vehicle, and more particularly, a disturbance device is formed in a cone shape and installed at an end of a fuel / air injection pipe. In addition, the exhaust gas passing through the exhaust pipe and the fuel / air mixture supplied through the fuel / air inlet pipe form a wide recirculation area at the rear side of the disturbance device, so that the combustion time can be sufficiently secured to discharge the unburned fuel components. The present invention relates to a type of fuel / air injection ignition device for ignition and combustion stability of an exhaust purification device for a diesel vehicle, which can reduce, stabilize the flame, and evenly supply hot gas for forced regeneration to DOC and DPF.

일반적으로, 가솔린 또는 디젤을 연료로 사용하는 가솔린 차량 또는 디젤 차량에는 배출되는 배기가스 중에서 일산화 탄소, 탄화 수소, 질소 산화물(NOx), 황산화물 및 입자상 물질(Particulate Matter, PM)이 포함된다.Generally, gasoline or diesel vehicles that use gasoline or diesel fuel include carbon monoxide, hydrocarbons, nitrogen oxides (NOx), sulfur oxides, and particulate matter (PM) in exhaust gases.

여기서, 차량에서 배출되는 일산화 탄소, 탄화 수소, 질소 산화물(NOx), 황산화물 및 입자상 물질(Particulate Matter, PM) 등의 배기가스 중 입자상 물질은 부유 분진의 발생을 가중시킴으로써 대기 오염의 주요 원인으로 알려져 있다.Here, particulate matter in the exhaust gas such as carbon monoxide, hydrocarbon, nitrogen oxides (NOx), sulfur oxides and particulate matter (PM) discharged from the vehicle increases the generation of suspended dust, It is known.

상술한 바와 같은 대기 오염 물질에 따른 인간의 쾌적한 환경의 요구 및 각국의 환경 규제에 의하여 배기가스에 포함되는 대기 오염 물질에 대한 규제가 점차 증가하고 있으며, 이에 대한 대책으로 다양한 배기가스 여과 방법이 연구되고 있다.Regulation of air pollutants contained in the exhaust gas is gradually increasing according to the demands of the comfortable environment of humans according to the above-mentioned air pollutants and the environmental regulations of each country. As a countermeasure to this, various exhaust gas filtration methods have been studied .

즉, 배기가스에 포함되는 대기 오염 물질을 감소시키기 위하여 차량의 엔진 내부에서 자체적으로 오염 물질을 저감시키는 기술로서, 엔진 기술 및 전처리 기술 등이 개발되고 있으나, 배기가스의 규제가 강화됨에 따라 엔진 내부에서의 유해 가스 저감 기술만으로는 규제를 만족시키는데 한계가 있었다.That is, in order to reduce air pollutants contained in the exhaust gas, engine technology and pretreatment technology have been developed as technology for reducing pollutants in the engine of the vehicle itself. However, as the regulation of exhaust gas is strengthened, The technology for reducing harmful gases only has a limitation in satisfying the regulations.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 차량의 엔진에서 연소된 후 배출되는 배기가스를 처리하는 후처리 기술(Aftertreatment Technology)이 제안되었으며, 상술한 후처리 기술은 산화 촉매, 질소 산화물 촉매 및 매연 여과장치를 통한 배기가스 정화장치 등이 있다.In order to solve such problems, aftertreatment technology for treating exhaust gas after combustion in an engine of a vehicle has been proposed, and the above-described post-treatment technology is applied to exhaust gas through an oxidation catalyst, a nitrogen oxide catalyst, And a gas purifier.

상술한 바와 같은 산화 촉매, 질소 산화물 촉매 및 매연 여과장치 중 입자상 물질을 저감시키는 가장 효율적이고 실용화에 접근되는 기술은 매연 여과장치(Diesel Particulate Filter Trap, DPF)를 이용한 배기가스 정화장치이다.The most efficient and practical approach to reduce particulate matter among oxidation catalysts, nitrogen oxide catalysts and soot filtering apparatuses as described above is an exhaust gas purifying apparatus using a Diesel Particulate Filter Trap (DPF).

이러한 배기가스 정화장치는 디젤 또는 가솔린 엔진에서 배출되는 입자상 물질을 필터로 포집한 후 이것을 태우고(이하, 재생이라함) 다시 입자상 물질을 포집하여 계속 사용하는 기술로서 매연을 80% 이상 저감할 수 있어 성능면에서는 아주 우수하나, 내구성과 경제성이 실용화의 장애요인으로 작용하고 있다.Such an exhaust gas purifying apparatus is a technology for collecting particulate matter discharged from a diesel or gasoline engine as a filter, burning it (hereinafter referred to as regeneration), collecting particulate matter again, and continuously using the particulate matter, It is excellent in terms of performance, but durability and economic efficiency are obstacles to practical use.

그리고, 강제 재생 방식을 채택한 디젤자동차의 배출가스 정화장치에서, 강제 재생을 위해 공급되는 연료/공기 공급장치의 연료공급방식은 초음파를 이용한 액체연료의 기화방식 공급장치에서 이송된 미세하게 미립화된 연료가 공기와 고르게 혼합되어 연소가 원활하게 이뤄질 수 있도록 한다. In the exhaust gas purifying apparatus of a diesel vehicle adopting the forced regeneration system, the fuel supply method of the fuel / air supplying apparatus for forced regeneration is a method in which the fuel of the finely atomized fuel So that the combustion can be smoothly performed.

그런데, 단순 분무식 연료/공기 분사장치는 기화되지 못한 액체상태의 연료가 존재할 수 있으며, 연소과정 및 연소영역이 완전하게 설계되지 못할 경우 담채(DOC+DPF)에 쌓여 있다가 갑자기 발화하게 되면 국부적으로 고온이 발생하여 담채가 녹아내릴 수 있는 문제점이 있다.However, a simple atomizing fuel / air injector may have a non-vaporized liquid fuel, and if the combustion process and the combustion zone are not fully designed, they accumulate in the dOC + DPF and suddenly ignite, There is a problem in that a high temperature is generated as a result of melting the coating.

이럴 경우, DPF 고유의 필터기능이 상실되어 입자상 물질 및 오염물질이 정화되지 못하고 대기중으로 방출될 수 있는 문제점이 있다.In this case, the filter function inherent to the DPF is lost, so that particulate matter and pollutants can not be purified and can be released to the atmosphere.

또한, 상기 연료/공기 분사장치는 미착화로 인해 점화가 되어도 불안정한 연소로 인해 초기에 HC slipdl 많이 발생하는 문제점이 있다.
In addition, the fuel / air injector has a problem that a large amount of HC slip is generated at an early stage due to unstable combustion even if ignited due to non-ignition.

따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서,SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art,

디스터번스 장치가 콘 형태로 형성되어 연료/공기 주입관의 끝단부에 설치되고, 배기관을 통과하는 배출가스와 연료/공기 주입관을 통해 공급된 연료/공기의 혼합기가 디스터번스 장치의 후면부에 넓은 재순환영역을 형성함으로써, 연소시간을 충분히 확보할 수 있어 미연 연료 성분의 배출을 줄이고, 화염이 안정화되어 강제 재생을 위한 고온가스를 DOC 및 DPF에 고르게 공급할 수 있는 디젤자동차용 배기정화장치의 점화 및 연소 안정성을 위한 연료/공기 분사점화장치의 형태를 제공하는데 목적이 있다.
The deduster device is formed in the shape of a cone and installed at the end of the fuel / air injection pipe, and the exhaust gas passing through the exhaust pipe and the fuel / air mixture supplied through the fuel / air injection pipe have a large recirculation area at the rear of the demister device. Ignition and combustion stability of the exhaust gas purifying apparatus for diesel vehicles, which can secure the combustion time sufficiently, reduce the emission of unburned fuel components, stabilize the flame, and evenly supply hot gas for forced regeneration to DOC and DPF. It is an object of the present invention to provide a form of fuel / air injection ignition system for the present invention.

상기 목적을 달성하고자, 본 발명은 디젤자동차용 배기정화장치의 점화 및 연소 안정성을 위한 연료/공기 분사점화장치의 형태에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention is in the form of a fuel / air injection ignition device for the ignition and combustion stability of the exhaust purification apparatus for diesel vehicles,

엔진에서 배출된 배출가스가 내부에 이송되는 배기관과;An exhaust pipe through which the exhaust gas discharged from the engine is transferred;

상기 배기관 내에 구비되어 배출가스 이송방향으로 형성되고, 혼합된 연료와 공기가 이송되어 배기관 내에 전달하는 연료/공기 주입관과;A fuel / air injection tube provided in the exhaust pipe and formed in the exhaust gas transfer direction, and transferring the mixed fuel and air to the exhaust pipe;

상기 배기관 내에 구비된 연료/공기 주입관의 일측 외주연에 형성되어 연료/공기 주입관을 통해 토출되는 연료/공기를 방사상으로 확산시키는 디스터번스 장치와;A distancense device formed in the outer periphery of one side of the fuel / air injection pipe provided in the exhaust pipe and radially diffusing the fuel / air discharged through the fuel / air injection pipe;

상기 배기관 내에 구비된 연료/공기 주입관의 끝단부에 형성되어 연료/공기 주입관을 통해 토출되는 연료/공기를 비산시키도록 다수개의 타공이 형성되는 연료/공기 주입구;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 디젤자동차용 배기정화장치의 점화 및 연소 안정성을 위한 연료/공기 분사점화장치의 형태에 관한 것이다.
And a fuel / air inlet formed at the end of the fuel / air inlet tube provided in the exhaust pipe and having a plurality of perforations formed to scatter fuel / air discharged through the fuel / air inlet tube. The present invention relates to a type of fuel / air injection ignition device for ignition and combustion stability of an exhaust purification device for a diesel vehicle.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명의 디젤자동차용 배기정화장치의 점화 및 연소 안정성을 위한 연료/공기 분사점화장치의 형태는 디스터번스 장치가 콘 형태로 형성되어 연료/공기 주입관의 끝단부에 설치되고, 배기관을 통과하는 배출가스와 연료/공기 주입관을 통해 공급된 연료/공기의 혼합기가 디스터번스 장치의 후면부에 넓은 재순환영역을 형성함으로써, 연소시간을 충분히 확보할 수 있어 미연 연료 성분의 배출을 줄이고, 화염이 안정화되어 강제 재생을 위한 고온가스를 DOC 및 DPF에 고르게 공급할 수 있는 효과가 있다.
As described above, the type of fuel / air injection ignition device for ignition and combustion stability of the exhaust purification device for diesel vehicles of the present invention is formed at the end of the fuel / air injection pipe by forming the deduster device in the form of a cone. In addition, the exhaust gas passing through the exhaust pipe and the fuel / air mixture supplied through the fuel / air inlet pipe form a wide recirculation area at the rear side of the disturbance device, so that the combustion time can be sufficiently secured to discharge the unburned fuel components. Reduce, the flame is stabilized has the effect of evenly supplying hot gas for forced regeneration to DOC and DPF.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 연료/공기 분사점화장치가 설치된 디젤자동차용 배출가스 정화장치를 나타낸 개략도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 디젤자동차용 배기정화장치의 점화 및 연소 안정성을 위한 연료/공기 분사점화장치의 형태를 나타낸 개략도이고,
도 3은 도 2의 A부분을 나타낸 확대도이다.
FIG. 1 is a schematic view showing an exhaust gas purifying apparatus for a diesel vehicle equipped with a fuel / air injection ignition apparatus according to an embodiment of the present invention,
2 is a schematic view showing a form of a fuel / air injection ignition device for ignition and combustion stability of an exhaust purification apparatus for a diesel vehicle according to an embodiment of the present invention;
3 is an enlarged view showing part A of Fig.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.The present invention has the following features in order to achieve the above object.

본 발명은 디젤자동차용 배기정화장치의 점화 및 연소 안정성을 위한 연료/공기 분사점화장치의 형태에 있어서,The present invention is in the form of a fuel / air injection ignition device for the ignition and combustion stability of the exhaust purification apparatus for diesel vehicles,

엔진에서 배출된 배출가스가 내부에 이송되는 배기관과;An exhaust pipe through which the exhaust gas discharged from the engine is transferred;

상기 배기관 내에 구비되어 배출가스 이송방향으로 형성되고, 혼합된 연료와 공기가 이송되어 배기관 내에 전달하는 연료/공기 주입관과;A fuel / air injection tube provided in the exhaust pipe and formed in the exhaust gas transfer direction, and transferring the mixed fuel and air to the exhaust pipe;

상기 배기관 내에 구비된 연료/공기 주입관의 일측 외주연에 형성되어 연료/공기 주입관을 통해 토출되는 연료/공기를 방사상으로 확산시키는 디스터번스 장치와;A distancense device formed in the outer periphery of one side of the fuel / air injection pipe provided in the exhaust pipe and radially diffusing the fuel / air discharged through the fuel / air injection pipe;

상기 배기관 내에 구비된 연료/공기 주입관의 끝단부에 형성되어 연료/공기 주입관을 통해 토출되는 연료/공기를 비산시키도록 다수개의 타공이 형성되는 연료/공기 주입구;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
And a fuel / air inlet formed at an end of the fuel / air injection pipe provided in the exhaust pipe and having a plurality of pores formed therein for scattering fuel / air discharged through the fuel / air injection pipe .

이와 같은 특징을 갖는 본 발명은 그에 따른 바람직한 실시예를 통해 더욱 명확히 설명될 수 있을 것이다.The present invention having such characteristics can be more clearly described by the preferred embodiments thereof.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, "제 1(first)", "제 2(second)"와 같은 용어는 설명을 위해 본원 및 첨부 청구항들에 사용되고 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도되지 않는다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Before describing in detail several embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings, it is to be understood that the present invention is not limited to the details of construction and the arrangement of components shown in the following detailed description or illustrated in the drawings will be. The invention may be embodied and carried out in other embodiments and carried out in various ways. It should also be noted that the device or element orientation (e.g., "front," "back," "up," "down," "top," "bottom, Expressions and predicates used herein for terms such as "left," " right, "" lateral, " and the like are used merely to simplify the description of the present invention, Or that the element has to have a particular orientation. Also, terms such as " first "and" second "are used herein for the purpose of the description and the appended claims, and are not intended to indicate or imply their relative importance or purpose.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 연료/공기 분사점화장치가 설치된 디젤자동차용 배출가스 정화장치를 나타낸 개략도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 디젤자동차용 배기정화장치의 점화 및 연소 안정성을 위한 연료/공기 분사점화장치의 형태를 나타낸 개략도이고, 도 3은 도 2의 A부분을 나타낸 확대도이다.1 is a schematic view showing an exhaust gas purification apparatus for a diesel vehicle equipped with a fuel / air injection ignition apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an ignition of the exhaust purification apparatus for a diesel vehicle according to an embodiment of the present invention. And a schematic view of a fuel / air injection ignition device for combustion stability, and FIG. 3 is an enlarged view of portion A of FIG. 2.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 디젤자동차용 배기정화장치의 점화 및 연소 안정성을 위한 연료/공기 분사점화장치의 형태는 일반적인 디젤자동차용 배출가스 정화장치에 구비되는데, 먼저, 상기 디젤자동차용 배출가스 정화장치에 대해 설명하면, 도 1에서처럼, 엔진(1)에서 배출 이송된 배출가스를 혼합된 연료와 공기에 의해 연소시키는 연료/공기 분사점화장치(10)와, 상기 연료/공기 분사점화장치(10)에서 연소된 배출가스가 유입되어 촉매제에 의해 산화시키는 디젤 산화촉매장치(DOC,20)와, 상기 디젤 산화촉매장치(20)에서 산화된 배출가스 내의 입자상 물질 및 오염물질을 포집하는 매연저감장치(DPF,30)로 구성된다.As shown in Figures 1 to 3, the type of fuel / air injection ignition for ignition and combustion stability of the exhaust purification apparatus for diesel vehicles of the present invention is provided in the exhaust gas purification apparatus for general diesel vehicles, first, Referring to the exhaust gas purification device for the diesel vehicle, as shown in Figure 1, the fuel / air injection ignition device 10 for burning the exhaust gas discharged from the engine 1 by the mixed fuel and air, and the fuel / Diesel oxidation catalyst device (DOC) 20 in which the exhaust gas combusted by the air injection ignition device 10 is introduced and oxidized by a catalyst, and particulate matter and pollution in the exhaust gas oxidized by the diesel oxidation catalyst device 20. It consists of a soot reduction device (DPF) 30 which collects the substance.

이렇듯, 본 발명에서는 연료/공기 분사점화장치(10)에 대한 특허로써, 상기 연료/공기 분사점화장치(10)는 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 엔진(1)에서 배출된 배출가스가 내부에 이송되는 배기관(11)과; 상기 배기관(11) 내에 구비되어 배출가스 이송방향으로 형성되고, 혼합된 연료와 공기가 이송되어 배기관(11) 내에 전달하는 연료/공기 주입관(12)과; 상기 배기관(11) 내에 구비된 연료/공기 주입관(12)의 일측 외주연에 형성되어 연료/공기 주입관(12)을 통해 토출되는 연료/공기를 방사상으로 확산시키는 디스터번스 장치(13)와; 상기 배기관(11) 내에 구비된 연료/공기 주입관(12)의 끝단부에 형성되어 연료/공기 주입관(12)을 통해 토출되는 연료/공기를 비산시키도록 다수개의 타공(17)이 형성되는 연료/공기 주입구(16)로 구성된다.1 to 3, the fuel / air injection ignition apparatus 10 is a patent for the fuel / air injection ignition apparatus 10, An exhaust pipe (11) to be transferred to the inside; A fuel / air injection pipe 12 provided in the exhaust pipe 11 and formed in an exhaust gas transfer direction, and the mixed fuel and air are transferred to the exhaust pipe 11; A distancbler device 13 formed in the outer periphery of one side of the fuel / air injection pipe 12 provided in the exhaust pipe 11 and radially diffusing the fuel / air discharged through the fuel / air injection pipe 12; A plurality of pores 17 are formed in the end portion of the fuel / air injection pipe 12 provided in the exhaust pipe 11 so as to scatter fuel / air discharged through the fuel / air injection pipe 12 And a fuel / air inlet 16.

상기 배기관(11)은 도 2에서처럼, 엔진(1)에서 배출된 배출가스가 내부에 이송되는 관으로써, 연료/공기 분사점화장치(10)의 케이스에 해당되며, 엔진(1)과 디젤 산화촉매장치(DOC,20) 사이에 연결된다.2, the exhaust pipe 11 corresponds to the case of the fuel / air injection ignition device 10, and is a pipe through which the exhaust gas discharged from the engine 1 is transferred. The exhaust pipe 11 is connected to the engine 1, Device (DOC, 20).

상기 연료/공기 주입관(12)은 도 2에서처럼, 배기관(11)을 관통하여 배기관(11) 내에 구비되고, 상기 연료/공기 주입관(12)은 외부에서 혼합된 연료와 공기가 이송되어 배기관(11) 내에 전달(분사)한다.2, the fuel / air injection pipe 12 is provided in the exhaust pipe 11 through the exhaust pipe 11, and the fuel / air injection pipe 12 is supplied with fuel and air mixed from the outside, (Injected) into the combustion chamber 11.

여기서, 상기 연료/공기 주입관(12)은 배기관(11) 내에서 배출가스 이송방향으로 형성되도록 절곡 형성되고, 상기 연료/공기 주입관(12)의 절곡 형상은 본 발명에서는 직각으로 형성되는데, 절곡이 직각 이외에도 경사지게 형성되는 등 다양한 설계변경이 가능하다.The fuel / air injection pipe 12 is bent to be formed in the exhaust pipe 11 in the exhaust gas transfer direction. The bent shape of the fuel / air injection pipe 12 is formed at a right angle in the present invention, The bending is formed at an angle other than a right angle, and various design changes are possible.

상기 디스터번스 장치(Disturbance, 13)는 도 2에서처럼, 배기관(11) 내에 구비된 연료/공기 주입관(12)의 끝단부에 형성되어 연료/공기 주입관(12)을 통해 토출되는 연료/공기를 방사상으로 확산시킨다.2, the disturbance device 13 is disposed at an end of the fuel / air injection pipe 12 provided in the exhaust pipe 11 and is connected to the fuel / air injection pipe 12 through the fuel / And diffuses radially.

여기서, 상기 디스터번스 장치(13)는 연료/공기 주입관(12)을 통해 토출되는 연료/공기를 방사상으로 확산되도록 원뿔형 형태 즉, 콘 형태로 형성된다.Here, the distancubes 13 are formed in a conical shape, that is, a cone shape, so as to radially diffuse the fuel / air discharged through the fuel / air injection pipe 12.

또한, 상기 디스터번스 장치(13)에 의해 연료/공기를 방사상으로 확산됨으로써, 디스터번스 장치(13)의 후면부에 연료/공기가 역압력 구배 및 난류 현상으로 재순환영역(14)이 형성되고, 상기 재순환영역(14)에 의해 연료/공기 점화시 화염이 안정화되면서 연소시간을 충분히 확보할 수 있어 미연 연료 성분의 배출을 줄인다.Further, by diffusing the fuel / air radially by the distancben device 13, the recirculation zone 14 is formed in the rear part of the distancbution device 13 by the back pressure gradient of the fuel / air and the turbulence phenomenon, The flame is stabilized when the fuel / air is ignited by the burner 14, so that the burning time can be sufficiently secured to reduce the emission of the unburned fuel component.

한편, 상기 배기관(11) 내에는 도 2에서처럼, 연료/공기 주입관(12)을 통해 토출된 연료/공기를 점화시키도록 점화장치(15)가 더 형성되고, 상기 점화장치(15)는 배기관(11) 내에 돌출되는데, 상기 디스터번스 장치(13)의 후면부에 구비되어 재순환영역(14)의 연소시간을 확보하면서 화염의 안정화가 될 수 있다.2, an ignition device 15 is further provided in the exhaust pipe 11 to ignite the fuel / air discharged through the fuel / air injection pipe 12, The flame can be stabilized while ensuring the burning time of the recirculation zone 14 provided in the rear portion of the distancbane device 13. [

상기 연료/공기 주입구는 도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 배기관(11) 내에 구비된 연료/공기 주입관(12)의 끝단부에 형성되어 연료/공기 주입관(12)을 통해 토출되는 연료/공기를 비산시키도록 다수개의 타공(17)이 형성된다.2 and 3, the fuel / air injection port is formed at the end of the fuel / air injection pipe 12 provided in the exhaust pipe 11 and is discharged through the fuel / air injection pipe 12 A plurality of perforations (17) are formed to scatter the fuel / air.

여기서, 상기 연료/공기 주입구(16)의 타공(17)은 도 3에서처럼, 연료/공기가 이송되는 방향의 전면부에만 다수개 형성되는데, 이건 일실시예로써, 타공(17)이 연료/공기 주입구(16)의 전체에 형성될 수 있다.As shown in FIG. 3, the perforations 17 of the fuel / air inlet 16 are formed on the front surface of the fuel / And may be formed in the entirety of the injection port 16.

그리고, 상기 연료/공기 주입구(16)는 도 3에서처럼, 원형의 구 형태로 형성되어 타공(17)이 전면부에 형성되면서 방사상으로 형성됨으로써, 타공(17)을 통해 분사되는 연료/공기가 방사상으로 분사된다. 이때, 상기 연료/공기 주입구(16)는 구 형태 이외에도 다양한 형태로 설계변경이 가능하다.
3, the fuel / air inlet 16 is formed in a circular sphere shape so that the perforations 17 are formed radially while being formed in the front portion, so that the fuel / air injected through the perforations 17 is radially . At this time, the fuel / air inlet 16 may be designed in various forms other than the spherical shape.

10 : 연료/공기 분사점화장치 11 : 배기관
12 : 연료/공기 주입관 13 : 디스터번스 장치
14 : 재순환영역 15 : 점화장치
16 : 연료/공기 주입구 17 : 타공
20 : 디젤 산화촉매장치 30 : 매연저감장치
10: fuel / air injection ignition device 11: exhaust pipe
12: fuel / air injection tube 13: disturbance device
14: recirculation zone 15: ignition device
16: fuel / air inlet 17: perforation
20: Diesel oxidation catalyst device 30: Smoke reduction device

Claims (7)

디젤자동차용 배기정화장치의 점화 및 연소 안정성을 위한 연료/공기 분사점화장치의 형태(10)에 있어서,
엔진(1)에서 배출된 배출가스가 내부에 이송되는 배기관(11)과;
상기 배기관(11) 내에 구비되어 배출가스 이송방향으로 형성되고, 혼합된 연료와 공기가 이송되어 배기관(11) 내에 전달하는 연료/공기 주입관(12)과;
상기 배기관(11) 내에 구비된 연료/공기 주입관(12)의 일측 외주연에 형성되어 연료/공기 주입관(12)을 통해 토출되는 연료/공기를 방사상으로 확산시키는 디스터번스 장치(13)와;
상기 배기관(11) 내에 구비된 연료/공기 주입관(12)의 끝단부에 형성되어 연료/공기 주입관(12)을 통해 토출되는 연료/공기를 비산시키도록 다수개의 타공(17)이 형성되는 연료/공기 주입구(16);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 디젤자동차용 배기정화장치의 점화 및 연소 안정성을 위한 연료/공기 분사점화장치의 형태.
In the form (10) of the fuel / air injection ignition apparatus for the ignition and combustion stability of the exhaust purification apparatus for diesel vehicles,
An exhaust pipe (11) through which the exhaust gas discharged from the engine (1) is transferred;
A fuel / air injection pipe 12 provided in the exhaust pipe 11 and formed in an exhaust gas transfer direction, and the mixed fuel and air are transferred to the exhaust pipe 11;
A distancbler device 13 formed in the outer periphery of one side of the fuel / air injection pipe 12 provided in the exhaust pipe 11 and radially diffusing the fuel / air discharged through the fuel / air injection pipe 12;
A plurality of perforations 17 are formed at the end of the fuel / air injection tube 12 provided in the exhaust pipe 11 to scatter fuel / air discharged through the fuel / air injection tube 12. Fuel / air inlet 16;
Form of fuel / air injection ignition for ignition and combustion stability of the exhaust purification apparatus for diesel vehicles, characterized in that comprising a.
제 1항에 있어서,
상기 배기관(11) 내에는 연료/공기 주입관(12)을 통해 토출된 연료/공기를 점화시키도록 점화장치(15)가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 디젤자동차용 배기정화장치의 점화 및 연소 안정성을 위한 연료/공기 분사점화장치의 형태.
The method according to claim 1,
Ignition and combustion stability of the exhaust purification apparatus for diesel vehicles, characterized in that the ignition device 15 is further formed to ignite the fuel / air discharged through the fuel / air injection pipe 12 in the exhaust pipe (11). Form of fuel / air injection ignition system.
제 2항에 있어서,
상기 점화장치(15)는 배기관(11) 내에 돌출되되, 상기 디스터번스 장치(13)의 후면부에 구비되는 것을 특징으로 하는 디젤자동차용 배기정화장치의 점화 및 연소 안정성을 위한 연료/공기 분사점화장치의 형태.
3. The method of claim 2,
The ignition device 15 is projected in the exhaust pipe 11, the fuel / air injection ignition device for the ignition and combustion stability of the exhaust purification apparatus for diesel vehicles, characterized in that provided on the rear portion of the disturbance device (13). shape.
제 1항 또는 제 3항에 있어서,
상기 디스터번스 장치(13)는 연료/공기 주입관(12)을 통해 토출되는 연료/공기를 방사상으로 확산되도록 원뿔형 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 디젤자동차용 배기정화장치의 점화 및 연소 안정성을 위한 연료/공기 분사점화장치의 형태.
The method according to claim 1 or 3,
The disturbance device 13 is a fuel for ignition and combustion stability of the exhaust purification apparatus for diesel vehicles, characterized in that formed in a conical shape so as to radially diffuse the fuel / air discharged through the fuel / air injection pipe 12 / Type of air jet ignition.
제 4항에 있어서,
상기 디스터번스 장치(13)에 의해 연료/공기를 방사상으로 확산됨으로써, 디스터번스 장치(13)의 후면부에 연료/공기가 역압력 구배 및 난류 현상으로 재순환영역(14)이 형성되는 것을 특징으로 하는 디젤자동차용 배기정화장치의 점화 및 연소 안정성을 위한 연료/공기 분사점화장치의 형태.
5. The method of claim 4,
The fuel / air is radially diffused by the disturbance device 13 so that the recirculation area 14 is formed at the rear surface of the disturbance device 13 due to the reverse pressure gradient and the turbulence phenomenon. Type of fuel / air injection ignition system for ignition and combustion stability of exhaust purifier.
제 1항에 있어서,
상기 연료/공기 주입관(12)은 배기관(11) 내에서 배출가스 이송방향으로 형성되도록 절곡 형성되는 것을 특징으로 하는 디젤자동차용 배기정화장치의 점화 및 연소 안정성을 위한 연료/공기 분사점화장치의 형태.
The method according to claim 1,
The fuel / air injection pipe 12 is bent to be formed in the exhaust gas conveying direction in the exhaust pipe 11 of the fuel / air injection ignition device for ignition and combustion stability of the exhaust purification apparatus for diesel vehicles shape.
제 1항에 있어서,
상기 연료/공기 주입구(16)의 타공(17)은 연료/공기가 이송되는 방향의 전면부에만 다수개 형성되는 것을 특징으로 하는 디젤자동차용 배기정화장치의 점화 및 연소 안정성을 위한 연료/공기 분사점화장치의 형태.
The method according to claim 1,
Fuel / air injection for ignition and combustion stability of the exhaust purification apparatus for diesel vehicles, characterized in that a plurality of perforations 17 of the fuel / air inlet 16 is formed only in the front portion of the fuel / air transport direction Mode of ignition.
KR1020120094652A 2012-08-29 2012-08-29 Shape of fuel/air injection device for the stability of ignition and combustion in a exhaust gas cleaning device of diesel vehicle KR101398571B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120094652A KR101398571B1 (en) 2012-08-29 2012-08-29 Shape of fuel/air injection device for the stability of ignition and combustion in a exhaust gas cleaning device of diesel vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120094652A KR101398571B1 (en) 2012-08-29 2012-08-29 Shape of fuel/air injection device for the stability of ignition and combustion in a exhaust gas cleaning device of diesel vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140040296A true KR20140040296A (en) 2014-04-03
KR101398571B1 KR101398571B1 (en) 2014-05-22

Family

ID=50650510

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120094652A KR101398571B1 (en) 2012-08-29 2012-08-29 Shape of fuel/air injection device for the stability of ignition and combustion in a exhaust gas cleaning device of diesel vehicle

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101398571B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112065538A (en) * 2020-09-16 2020-12-11 孙金辉 Thermal management device of diesel engine aftertreatment system

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4090972B2 (en) * 2003-09-19 2008-05-28 日産ディーゼル工業株式会社 Engine exhaust purification system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112065538A (en) * 2020-09-16 2020-12-11 孙金辉 Thermal management device of diesel engine aftertreatment system

Also Published As

Publication number Publication date
KR101398571B1 (en) 2014-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8522536B2 (en) Exhaust aftertreatment systems for gasoline and alternative-fueled engines, with reduction of HC, CO, NOx, and PM
US6732507B1 (en) NOx aftertreatment system and method for internal combustion engines
CN101680652B (en) Emission abatement assembly having a mixing baffle and associated method
US20090277164A1 (en) Burner assembley for particulate trap regeneration
US7490463B2 (en) Process and system for removing soot from particulate filters of vehicle exhaust systems
CN103046984A (en) Regeneration system and regeneration method for regenerating gasoline particulate filter
KR101850045B1 (en) Exhaust Gas Reduction Apparatus of Ship for Reducing Cost
JP2008128048A (en) Exhaust gas purification device
US7204082B1 (en) System for combustion of reformate in an engine exhaust stream
KR20120036004A (en) Exhaust gas reducing device for vehicles with burner to improve purification performance
US20140318111A1 (en) Decomposition tube for an engine
US20140260200A1 (en) Catalytic Reduction of NOx
KR101398571B1 (en) Shape of fuel/air injection device for the stability of ignition and combustion in a exhaust gas cleaning device of diesel vehicle
JP6020105B2 (en) Diesel engine exhaust gas purification method and exhaust gas purification system
KR20180045465A (en) Exhaust gas treatment system
KR20100116898A (en) Device for reducing exhaust gas in diesel engine
KR101017021B1 (en) Plasma burner for dpf system
KR20100009964A (en) Exhaust gas treatment system for vehicle
KR101587217B1 (en) Burner and aftertreating device of exhaust gas
KR20220099866A (en) Smoke reduction device having diesel particulate filter
US20140208720A1 (en) Catalytic burner system for dpf regeneration
KR20140037980A (en) Fuel/air supply and ignition device for the stability of ignition and combustion in a exhaust gas cleaning device of diesel vehicle
KR101283507B1 (en) Apparatus for mixing reducing agent of scr system
KR101398573B1 (en) Exhaust gas cleaning device of a diesel vehicle using exhaust heat and ultrasonic waves
US20130167513A1 (en) Diesel Particulate Fllter Having Three Way Catalyst Coating

Legal Events

Date Code Title Description
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170308

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180416

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190326

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200309

Year of fee payment: 7