KR20190013125A - 디젤엔진 배기가스 후처리 시스템 - Google Patents

디젤엔진 배기가스 후처리 시스템 Download PDF

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Abstract

배기가스에 포함된 유해물질을 제거 또는 저감시키기 위한 디젤엔진 배기가스 후처리 시스템이 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 배기가스 후처리 시스템은, 배기가스 유동방향을 기준으로 선택적 환원 촉매기(SCR, Selective Catalytic Reduction) 전방의 배기라인에 촉매 냉각유닛이 배치되고, 상기 선택적 환원 촉매기에 도입되는 배기가스의 온도가 특정온도(T1) 이상일 때 제어부의 통제에 따라 촉매 냉각유닛이 작동되어 배기라인을 따라 흐르는 배기가스 중에 냉각액을 분사하여 배기가스 온도를 낮추도록 구성됨으로써, 고온 배기열로부터 선택적 환원 촉매기를 보호할 수 있다.

Description

디젤엔진 배기가스 후처리 시스템{Exhaust gas treatment system of diesel engine}
본 발명은 디젤엔진 배기가스 후처리 시스템에 관한 것으로, 특히 고온의 배기열로부터 SCR 촉매기를 안전하게 보호할 수 있는 디젤엔진 배기가스 후처리 시스템에 관한 것이다.
최근 디젤차량에 대한 배기가스 규제가 엄격해 지고 있는 추세에 있다. 우리나라 역시 자동차의 배기가스규제에 대한 기준으로서 유럽의 기준을 따르고 있어 최근의 유로 6의 기준에 발맞추어 더욱 강화된 규제가 시행되고 있다. 예컨대, 유로 6에 따르면 질소 산화물(NOx)의 배출허용치를 중대형 디젤상용차의 경우 0.4gkWh이하로 낮추어야 한다.
이에 따라 자동차 산업계에서는 질소 산화물을 저감시키는 기술개발이 최근 화두이며, 과거 질소산화물을 완전 연소시키는 기술에서 현재는 배기가스를 후처리하는 기술로 발전하고 있으며, 최근의 배기가스 후처리 기술은 크게, EGR(Exhaust Gas Recirculation) 방식과 SCR(Selective Catalyst Reduction) 방식으로 구분할 수 있다.
두 기술의 차이점은 EGR(Exhaust Gas Recirculation) 방식은 엔진 내부의 연소 온도 자체를 낮춰 2000도 부근의 고온에서 생성되는 질소산화물의 발생량 자체를 줄이도록 하는 기술이고, SCR(Selective Catalyst Reduction) 방식은 엔진에서 연소되어 배출되는 배기가스를 촉매를 이용하여 정화하는 기술이라는 점이다.
그런데 EGR의 경우는 배기가스를 흡기 매니폴드 측으로 재순환시켜 질소산화물을 저감시키는 것이기 때문에 연소온도 자체를 낮추게 되어 엔진의 출력이 감소되고 연료 소비율이 높아지는 문제가 있다. 또한 EGR 밸브를 보호하는 내열장치, EGR 쿨러 등 별도의 구성품을 필요로 한다는 단점이 있다.
반면 SCR 방식의 경우는 출력감소가 없어 EGR에 비해 높은 연비를 구현할 수 있다. 또한 EGR 밸브 수준의 내열장치를 갖추지 않아도 된다. 참고로 SCR 방식은 배기가스 중에 환원제(암모니아를 주성분으로 하는 요소수)를 주입하여 촉매와 반응시킴으로써 질소산화물을 인체에 무해한 성분인 질소(N2)와 물(H2O)로 환원시키는 기술이다.
SCR 방식에서 환원제(암모니아를 주성분으로 하는 요소수)가 반응하는 가장 효율이 높은 온도는 대략 섭씨 350 ~ 400도 이다. 즉 환원제를 이용한 환원반응의 효율을 최적으로 이끌어낼 수 있는 온도가 대략 섭씨 350 ~ 400도 이다. 그러나 엔진 부하에 따라 배기가스 온도는 효율이 가장 높은 온도를 초과하기도 한다.
특히 DPF(Diesel Particle Filter, 디젤 입자 필터)를 결합시킨 형태의 촉매형 매연 여과 장치는 DPF의 성능 회복을 위해 배기가스 온도를 인위적으로 끌어올려 유해성분을 연소시켜 제거하는 재생(Regeneration)이 반드시 필요한데, 재생과정에서의 고온 배기열에 의해 SCR 역시 매우 높은 온도까지 상승하여 SCR을 구성하는 촉매가 손상되는 문제가 있다.
일본공개특허 제2008-169711호(공개일 2008. 7. 24) 한국등록특허 제10-1279404호(등록일 2013. 6. 21)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 배기가스 온도가 높을 때 냉각액을 분사하여 SCR 촉매기를 통한 환원반응의 효율을 최적으로 이끌어낼 수 있는 온도를 유지하게 하는 동시에, 고온의 배기열로부터 SCR 촉매기를 안전하게 보호할 수 있는 디젤엔진 배기가스 후처리 시스템을 제공하고자 하는 것이다.
과제의 해결 수단으로서 본 발명의 실시 예에 따르면,
배기가스에 포함된 유해물질을 제거 또는 저감시키기 위한 디젤엔진 배기가스 후처리 시스템에 있어서,
배기가스 유동방향을 기준으로 선택적 환원 촉매기(SCR, Selective Catalytic Reduction) 전방의 배기라인에 촉매 냉각유닛이 배치되고, 상기 선택적 환원 촉매기에 도입되는 배기가스의 온도가 특정온도(T1) 이상일 때 제어부의 통제에 따라 상기 촉매 냉각유닛이 작동되어 상기 배기라인을 따라 흐르는 배기가스 중에 냉각액을 분사하여 배기가스 온도를 낮추도록 구성된 것을 특징으로 하는 디젤엔진 배기가스 후처리 시스템을 제공한다.
본 발명에 따른 배기가스 후처리 시스템은 바람직하게,
배기가스 유동방향을 기준으로 배기라인 상류 측에 배치되는 디젤 산화 촉매기(DOC, Diesel Oxidation Catalyst);
배기가스 유동방향을 기준으로 배기라인 하류 측에 배치되는 선택적 환원 촉매기(SCR, Selective Catalytic Reduction);
상기 디젤 산화 촉매기와 선택적 환원 촉매기 사이의 배기라인에 배치되는 디젤 입자 필터(DPF, Diesel Particle Filter);
엔진과 상기 디젤 산화 촉매기 사이의 배기라인 또는 상기 디젤 입자 필터와 선택적 환원 촉매기 사이의 배기라인에 배치되며, 제어부 통제에 따라 상기 선택적 환원 촉매기의 촉매제로 사용되는 요소수를 배기라인을 따라 흐르는 배기가스 중에 분사하는 요소수 분사유닛; 및
상기 선택적 환원 촉매기 전방의 배기라인에 배치되며, 배기가스의 온도가 특정온도(T1) 이상일 때 제어부의 통제에 따라 냉각액을 상기 배기라인을 따라 흐르는 배기가스 중에 분사하여 배기가스 온도를 낮추는 촉매 냉각유닛;을 포함하는 구성일 수 있다.
여기서, 상기 촉매 냉각유닛은 배기가스 유동방향을 기준으로 상기 선택적 환원 촉매기의 전단 입구 측에 인접 배치될 수 있다.
그리고, 상기 특정온도(T1)는 섭씨 800도일 수 있다.
또한, 상기 촉매 냉각유닛을 통해 분사되는 배기가스 온도 저감용 냉각액은 물로써 전용 물 탱크에 저장되며, 상기 물 탱크에 에어컨 가동 시 발생하는 응축수가 보충수로 채워질 수 있도록 구성될 수 있다.
이를 위해, HVAC 모듈의 증발기 표면에 맺힌 응축수 포집을 위한 응축수 집수부가 마련될 수 있으며, 이 경우 응축수 집수부에서 포집된 응축수가 응축수 공급라인을 통해 상기 물 탱크에 공급되어 보충수로 채워질 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 배기가스 온도가 특정온도 이상으로 상승하면 제어부의 통제에 따라 촉매 냉각유닛이 배기가스 중에 냉각액을 분사한다. 이로 인해 SCR 촉매기 전단의 배기가스 온도가 낮아져 고온 배기열로부터 SCR 촉매기를 안전하게 보호할 수 있다. 즉 높은 온도의 배기가스에 의한 SCR 촉매기의 손상을 방지할 수 있다.
또한, 배기가스 중 냉각액을 분사를 통해 환원제(암모니아를 주성분으로 하는 요소수)가 반응하는 가장 효율이 높은 온도로 SCR 촉매기의 온도를 유지시킬 수 있다. 즉 SCR 촉매기의 온도를 반응 효율을 최적으로 이끌어낼 수 있는 온도로 유지시킬 수 있어 배기가스 후처리 시스템의 처리 성능의 향상을 도모할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따르면 냉각액이 저장된 물 탱크에 에어컨 가동 시 발생하는 응축수가 보충수로 채워질 수 있도록 구성된다. 이에 따라, 냉각액, 즉 물의 보충 주기를 충분히 늘릴 수 있어 물 탱크에 물을 보충함에 있어 수반되는 유지 관리 측면에서의 번거로움 내지는 불편함을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 디젤엔진 배기가스 후처리 시스템의 개략도.
도 2는 본 발명의 주요부를 확대 도시한 요부 확대도.
도 3은 응축수를 보충수로 활용하기 위한 방안을 도시한 개념도
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
더하여, 명세서에 기재된 "…부", "…유닛", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일도면 참조부호를 부여하기로 하며 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 디젤엔진 배기가스 후처리 시스템의 개략도이며, 도 2는 본 발명의 주요부를 확대 도시한 요부 확대도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 배기가스 후처리 시스템은, 배기가스 유동방향을 기준으로 선택적 환원 촉매기(Selective Catalytic Reduction, 40) 전방의 배기라인에 촉매 냉각유닛(35)이 배치되어, 배기가스의 온도가 특정온도 이상으로 상승하면 상기 촉매 냉각유닛이 배기가스 중에 냉각액을 분사하여 배기가스 온도를 낮추도록 구성된다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.
도시된 도면을 다시 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 배기가스 후처리 시스템은, 디젤 산화 촉매기(Diesel Oxidation Catalyst, 이하 'DOC(20)'라 한다), 디젤 입자 필터(Diesel Particle Filter, 이하 'DPF(30)'라 한다), 선택적 환원 촉매기(Selective Catalytic Reduction, 이하 'SCR(40)'이라 한다) 및 요소수 분사유닛(15)과 촉매 냉각유닛(35)을 포함한다.
DOC(20), DPF(30), SCR(40)은 배기가스의 유동방향을 기준으로 엔진(10)(디젤 엔진) 측에서부터 DOC(20), DPF(30), SCR(40) 순으로 직렬 배치될 수 있다. 각각은 앞선 처리장치에서 후속 처리장치로 배기가스가 자연스럽게 유동될 수 있도록 배기관(부호 생략)으로 상호 연결될 수 있으며, SCR(40)을 거쳐 최종 정화 처리된 배기가스는 그 하류(출구) 측에 연결된 배기관을 통해 외부로 배출된다.
DOC(20)는 배기가스 유동을 기준으로 배기라인 상류 측에 배치된다. DOC(20)는 백금(Pt), 파라듐(Pd) 등의 촉매를 이용해 배기가스 중의 탄화수소, 일산화탄소를 산화시켜 제거하는 기능을 하며, 벌집 형태의 허니컴 담체에 촉매를 채워 용해성 유기물질 성분을 산화시켜 형성된 촉매 및 이를 둘러싸는 케이싱으로 구성될 수 있다.
DPF(30)는 한 쪽이 막혀있는 공기구멍들로 구성된다. 열려있는 공기구멍으로 들어온 배기가스는 반대편 끝이 막혀 있기 구멍 사이를 구획하는 세라믹 소재의 벽이 형성하는 작은 구멍들을 통해 옆 칸의 공기통로로 이동되고 반대 방향으로 뚫려있는 구멍으로 빠져나가게 된다. 이 과정에서 구멍 사이를 구획하는 벽에 배기가스 중의 입자상 물질(PM)이 걸러진다.
SCR(40)은 환원제(암모니아를 주성분으로 하는 요소수)를 촉매제로 하여 질소 산화물(NOx)을 환경에 무해한 질소와 물로 전환시킨다(탈질반응). SCR(40)은 몰리브덴 등의 특수물질로 코팅된 촉매와 이를 둘러싸는 케이싱으로 구성될 수 있으며, 질소 산화물에 작용할 환원제로서 암모니아(NH3)를 주성분으로 하는 요소수(U)가 사용될 수 있다.
요소수(U)는 배기가스 유동방향을 기준으로 상기 SCR(40) 전방에 배치되는 요소수 분사유닛(15)을 통해 배기라인을 흐르는 배기가스 중에 분사될 수 있다. 요소수 분사유닛(15)은 엔진(10)과 상기 DOC(20) 사이의 배기라인 또는 상기 DPF(30)와 SCR(40) 사이의 배기라인에 배치될 수 있으며, 제어부(50) 통제에 따라 작동될 수 있다.
요소수 분사유닛(15)은 구체적으로, 배기가스 유동을 기준으로 SCR(40) 전방 배기라인에 그 배기라인의 중심선에 대해 소정의 각도로 SCR(40)을 향하도록 경사 설치될 수 있다. 요소수 분사유닛(15)을 통해 배기가스 중에 분사되는 환원제, 즉 요소수(U)는 요소수 저장탱크(60)에 저장되고 관(62)을 통해 상기 요소수 분사유닛(15)에 공급될 수 있다.
요소수 저장탱크(60)와 요소수 분사유닛(15)을 연결하는 관(62)에는 요소수 공급펌프(P1)가 설치될 수 있다. 요소수 공급펌프(P1)는 상기 요소수 저장탱크(60)로부터 환원제인 요소수(U)를 취출하고 일정 압력으로 상기 요소수 분사유닛(15)에 토출하며, 요소수 분사유닛(15)에는 이를 통해 배기가스 중에 분사되는 요소수(U)의 량을 제어하는 요소수 제어밸브(미도시)가 설치된다.
요소수 제어밸브는 제어부(50) 명령에 따라 작동될 수 있으며, 제어부(50)는 SCR(40) 전후로 설치되는 센서(S1, S2)의 획득정보에 기초하여 요소수 제어밸브의 제어 값을 결정한다. 제어부(50)에 의해 결정된 제어 값에 따라 요소수 제어밸브의 개도량이 조절되며, 결국 배기가스 온도 및 유해물질 농도에 맞춰 최적의 분사량과 타이밍으로 배기가스 중에 요소수(U) 분사될 수 있다.
한편, SCR(40)에서 요소수(U)가 질소 산화물 작용하여 이를 저감시킬 때 화학반응식 다음과 같다.
식(1) ...
Figure pat00001
식(2) ...
Figure pat00002
식(3) ...
Figure pat00003
다른 한편, 요소수(U)가 질소 산화물과 반응하는 가장 효율이 높은 온도는 대략 섭씨 350 ~ 400도 정도이다. 그러나 엔진(10) 부하에 따라 배기가스 온도는 반응의 효율을 최적으로 유지시킬 수 있는 온도를 초과하기도 한다. 특히 DPF(30)를 재생(Regeneration)시키는 과정에서 SCR(40) 역시 매우 높은 온도까지 상승하여 촉매가 손상되기도 한다.
고온 배기가스에 의한 촉매 손상을 방지하고 SCR(40)에 도입되는 배기가스 온도를 반응 효율이 높은 온도로 유지시키기 위해 상기 촉매 냉각유닛(35)이 구비된다. 촉매 냉각유닛(35)은 SCR(40) 전방의 배기라인에 배치될 수 있으며, 배기가스의 온도가 특정온도(T1) 이상일 때 제어부(50)의 통제에 따라 배기가스 중에 냉각액(W)을 분사하여 배기가스 온도를 낮추는 역할을 한다.
촉매 냉각유닛(35)은 바람직하게, 도면의 예시와 같이 배기가스 유동을 기준으로 상기 SCR(40)의 전단 입구 측에 인접 배치될 수 있다. DPF(30)의 전방에서 냉각액(W)이 분사되면, 배기가스 온도를 임의로 끌어올려 고온의 배기열로 내부에 포집된 탄소 화합물을 연소시켜 성능을 회복시키는 DPF(30) 재생 시 큰 영향을 미칠 수 있기 때문이다.
특정온도(T1)는 섭씨 800도일 수 있다. 즉 배기가스 온도가 섭씨 800도를 넘어서면 제어부(50)의 통제에 따라 상기 촉매 냉각유닛(35)이 작동되어 배기가스 중에 냉각액(W)을 분사하게 된다. 물론 특정온도(T1)가 예시된 섭씨 800도로 국한되는 것은 아니다. SCR(40)의 촉매 재질에 따라 800도보다 높거나 낮게 설정될 수도 있기 때문이다.
제어부(50)는 바람직하게는, 상기 센서(S1, S2)를 통해 획득된 정보, 예를 들어 배기가스 온도 정보로부터 촉매 냉각유닛(35)의 제어 값을 결정할 수 있으며, 결정된 제어 값으로 촉매 냉각유닛(35)의 개폐 및 개도량을 조절함으로써 현재 배기가스 온도에 맞춰 최적의 분사량과 타이밍으로 배기가스 중에 냉각액(W)이 분사될 수 있다.
촉매 냉각유닛(35)을 통해 분사되는 냉각액(W)은 물일 수 있으며, 냉각수 탱크와 별개로 마련되는 전용 물 탱크(70)에 저장될 수 있다. 이때 물 탱크(70)에 물을 직접 채워 넣을 수 있도록 구성함과 동시에, HVAC 모듈(80) 가동 시 발생하는 응축수가 보충수로 채워질 수 있도록 구성하면, 물 보충 주기를 늘일 수 있어 물 보충에 따른 번거로움을 최소화할 수 있다.
도 3은 에어컨 가동 시 발생되는 응축수를 보충수로 활용하기 위한 방안을 도시한 개념도이다.
도 3의 도시와 같이, 응축수를 보충수로 활용하기 위한 방안의 바람직한 일례로서, HVAC(Heating Ventilation Air-Conditioning) 모듈(80) 가동 시 증발기(82) 표면에 맺힌 응축수를 포집하도록 응축수 집수부(83)를 마련하고, 응축수 집수부(83)에 포집된 응축수가 상기 물 탱크(70)에 지속 또는 주기적으로 공급될 수 있도록 응축수 집수부(83)와 물 탱크(70)를 응축수 공급라인(84)으로 연결시킨 구성이 고려될 수 있다.
응축수 집수부(83)는 HVAC 모듈(80)을 구성하는 증발기(82) 하부에 배치되어 증발기(82) 표면부를 따라 아래로 떨어지는 응축수를 한 곳에 모을 수 있는 형태, 바람직하게는 응축수가 집수되는 부분이 오목한 용기일 수 있으며, 응축수 공급라인(84)은 응축수가 중간에 열손실 없이 상기 물 탱크(70) 측으로 이동되도록 단열관이 적용될 수 있다.
응축수 집수부(83)를 물 탱크(70)보다 위쪽에 위치시켜 응축수 집수부(83)에 모인 응축수가 응축수 공급라인(84)을 통해 자연스럽게 물 탱크(70)로 이동되도록 할 수 있으며, 응축수 공급라인(84) 중간에 펌프(P2)를 배치하여 응축수 집수부(83)에 집수된 응축수를 주기적으로 상기 물 탱크(70)에 강제 이동시킬 수 있도록 구성할 수도 있다.
이상에서 살펴본 본 발명의 실시 예에 따르면, 배기가스 온도가 특정온도 이상으로 상승하면 제어부의 통제에 따라 촉매 냉각유닛이 배기가스 중에 냉각액을 분사한다. 이로 인해 SCR 촉매기 전단의 배기가스 온도가 낮아져 고온 배기열로부터 SCR 촉매기를 안전하게 보호할 수 있다. 즉 높은 온도의 배기가스에 의한 SCR 촉매기의 손상을 방지할 수 있다.
또한, 배기가스 중 냉각액을 분사를 통해 환원제(암모니아를 주성분으로 하는 요소수)가 반응하는 가장 효율이 높은 온도로 SCR 촉매기의 온도를 유지시킬 수 있다. 즉 SCR 촉매기의 온도를 반응 효율을 최적으로 이끌어낼 수 있는 온도로 유지시킬 수 있어 배기가스 후처리 시스템의 처리 성능의 향상을 도모할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따르면 냉각액이 저장된 물 탱크에 에어컨 가동 시 발생하는 응축수가 보충수로 채워질 수 있도록 구성된다. 이에 따라, 냉각액, 즉 물의 보충 주기를 충분히 늘릴 수 있어 물 탱크에 물을 보충함에 있어 수반되는 유지 관리 측면에서의 번거로움 내지는 불편함을 최소화할 수 있다.
이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
10 : 엔진(디젤 엔진) 15 : 요소수 분사유닛
20 : 디젤 산화 촉매기(DOC) 30 : 디젤 입자 필터(DPF)
35 : 촉매 냉각유닛 40 : 선택적 환원 촉매기(SCR)
50 : 제어부 60 : 요소수 탱크
70 : 물 탱크 80 : HVAC 모듈
82 : 증발기 83 : 응축수 집수기

Claims (6)

  1. 배기가스에 포함된 유해물질을 제거 또는 저감시키기 위한 디젤엔진 배기가스 후처리 시스템에 있어서,
    배기가스 유동방향을 기준으로 선택적 환원 촉매기(Selective Catalytic Reduction, 40) 전방의 배기라인에 촉매 냉각유닛(35)이 배치되고, 상기 선택적 환원 촉매기에 도입되는 배기가스의 온도가 특정온도(T1) 이상일 때 제어부(50)의 통제에 따라 상기 촉매 냉각유닛(35)이 작동되어 상기 배기라인을 따라 흐르는 배기가스 중에 냉각액(W)을 분사하여 배기가스 온도를 낮추도록 구성된 것을 특징으로 하는 디젤엔진 배기가스 후처리 시스템.
  2. 배기가스에 포함된 유해물질을 제거 또는 저감시키기 위한 디젤엔진 배기가스 후처리 시스템으로서,
    배기가스 유동방향을 기준으로 배기라인 상류 측에 배치되는 디젤 산화 촉매기(Diesel Oxidation Catalyst, 20);
    배기가스 유동방향을 기준으로 배기라인 하류 측에 배치되는 선택적 환원 촉매기(Selective Catalytic Reduction, 40);
    상기 디젤 산화 촉매기와 선택적 환원 촉매기 사이의 배기라인에 배치되는 디젤 입자 필터(Diesel Particle Filter, 30);
    엔진(10)과 상기 디젤 산화 촉매기(20) 사이의 배기라인 또는 상기 디젤 입자 필터(30)와 선택적 환원 촉매기(40) 사이의 배기라인에 배치되며, 제어부(50) 통제에 따라 상기 선택적 환원 촉매기의 촉매제로 사용되는 요소수(U)를 배기라인을 따라 흐르는 배기가스 중에 분사하는 요소수 분사유닛(15); 및
    상기 선택적 환원 촉매기(40) 전방의 배기라인에 배치되며, 배기가스의 온도가 특정온도(T1) 이상일 때 제어부(50)의 통제에 따라 냉각액(W)을 상기 배기라인을 따라 흐르는 배기가스 중에 분사하여 배기가스 온도를 낮추는 촉매 냉각유닛(35);을 포함하는 디젤엔진 배기가스 후처리 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 촉매 냉각유닛(35)은 배기가스 유동방향을 기준으로 상기 선택적 환원 촉매기(40)의 전단 입구 측에 인접 배치되는 것을 특징으로 하는 디젤엔진 배기가스 후처리 시스템.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 특정온도(T1)는 섭씨 800도인 것을 특징으로 하는 디젤엔진 배기가스 후처리 시스템.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 촉매 냉각유닛(35)을 통해 분사되는 배기가스 온도 저감용 냉각액(W)은 물로써 전용 물 탱크(70)에 저장되며,
    상기 물 탱크(70)에 에어컨 가동 시 발생하는 응축수가 보충수로 채워질 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 디젤엔진 배기가스 후처리 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    HVAC 모듈(80)의 증발기(82) 표면에 맺힌 응축수 포집을 위한 응축수 집수부(83)가 마련되고, 상기 응축수 집수부(83)에서 포집된 응축수가 응축수 공급라인(84)을 통해 상기 물 탱크(70)에 공급되어 보충수로 채워질 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 디젤엔진 배기가스 후처리 시스템.
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