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KR20110014524A - Exhaust gas purifing apparatus - Google Patents

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KR20110014524A
KR20110014524A KR1020100075189A KR20100075189A KR20110014524A KR 20110014524 A KR20110014524 A KR 20110014524A KR 1020100075189 A KR1020100075189 A KR 1020100075189A KR 20100075189 A KR20100075189 A KR 20100075189A KR 20110014524 A KR20110014524 A KR 20110014524A
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KR
South Korea
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exhaust gas
urea water
urea
catalyst
oxidation catalyst
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Application number
KR1020100075189A
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Korean (ko)
Inventor
요시후미 가토
Original Assignee
가부시키가이샤 도요다 지도숏키
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: An exhaust-gas purification device is provided to efficiently make hydrolysis on urea solution and to uniformly disperse ammonia throughout a hydrophilic layer since the urea solution, which is dispersed to the hydrophilic layer of a part for accelerating the decomposition of urea, can use the heat on an oxidation catalyst layer. CONSTITUTION: An exhaust-gas purification device comprises an oxidation catalyst, an urea decomposition accelerating unit, a selective catalyst reducing catalyst and an urea solution supply unit. The oxidation catalyst is prepared in a path, through which the exhaust gas flows. The urea decomposition accelerating unit is installed on the end of the downstream of the oxidation catalyst and has at least one of a hydrophilic function and a hydrolysis catalyst function. The selective catalytic reducing catalyst is installed at the downstream of the urea decomposition accelerating unit. The urea solution supply unit supplies urea solution to the urea decomposition accelerating unit, in particular, the surface of the downstream of the urea decomposition accelerating unit.

Description

배기가스 정화 장치{EXHAUST GAS PURIFING APPARATUS}Exhaust gas purification device {EXHAUST GAS PURIFING APPARATUS}

본 발명은 배기가스 정화 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 디젤 엔진에서 배출된 배기 가스내의 질소 산화물(NOX)을 환원시키는 요소 선택적 촉매 환원(이하 간단히 SCR 이라고 함) 시스템을 갖는 배기가스 정화 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an exhaust gas purification apparatus, and more particularly, to an exhaust gas purification apparatus having a urea selective catalytic reduction (hereinafter simply referred to as SCR) system for reducing nitrogen oxides (NO X ) in exhaust gas discharged from a diesel engine. It is about.

디젤 엔진에서 배출된 배기 가스내의 NOX 를 환원시키는 요소 SCR 시스템이 개발되었다. 이 요소 SCR 시스템은 요소수의 가수분해로 생성된 암모니아(NH3) 와 NOX 사이의 화학 반응으로 NOX 을 질소(N2)와 물(H2O)로 전환시키는 SCR 촉매를 사용한다. Urea SCR systems have been developed to reduce NO x in exhaust gases emitted from diesel engines. This urea SCR system uses an SCR catalyst that converts NO X into nitrogen (N 2 ) and water (H 2 O) in a chemical reaction between ammonia (NH 3 ) and NO X produced by hydrolysis of urea water.

상기 SCR 촉매는 엔진과 머플러 사이에서 배기 가스 통로에 제공된다. 또한, 산화 촉매와 요소수를 배기 가스에 분사하기 위한 분사 밸브가 SCR 촉매의 상류측에 제공되어 있다. 산화 촉매는 배기 가스내의 탄화수소(HC) 와 일산화탄소(CO)를 물(H2O)과 이산화탄소(CO2)로 산화시키며 또한 산화질소(NO)의 이산화질소(NO2)로의 산화를 촉진시킨다. NOX 와 반응하지 않은 암모니아의 산화를 촉진시켜 미반응 암모니아가 대기중으로 배출되는 것을 방지하기 위한 다른 산화 촉매가 SCR 촉매의 하류측에 제공된다. The SCR catalyst is provided in the exhaust gas passage between the engine and the muffler. In addition, an injection valve for injecting the oxidation catalyst and the urea water into the exhaust gas is provided upstream of the SCR catalyst. The oxidation catalyst oxidizes hydrocarbons (HC) and carbon monoxide (CO) in the exhaust gas into water (H 2 O) and carbon dioxide (CO 2 ) and also promotes oxidation of nitrogen oxides (NO) to nitrogen dioxide (NO 2 ). Another oxidation catalyst is provided downstream of the SCR catalyst to promote the oxidation of ammonia that has not reacted with NO X to prevent unreacted ammonia from being released into the atmosphere.

또한 배기 가스내의 탄소와 같은 미립자 물질(PM)을 줄이기 위한 디젤 미립자 필터(이하 간단히 DPF 라고 함)가 엔진과 머플러 사이에서 배기 가스 통로에 제공된다. 상기 요소 SCR 시스템과 DPF 를 갖는 배기가스 정화 장치는 엔진과 머플러 사이에서 제공되는 많은 구성품들을 가지며 또한 그러한 구성품들을 차량에 설치하기 위한 큰 공간을 필요로 한다. 그러므로, 차량에 상기 시스템을 설치하는 것이 쉽도록 소형의 요소 SCR 시스템이 제안되었다.In addition, a diesel particulate filter (hereinafter simply referred to as DPF) for reducing particulate matter (PM) such as carbon in the exhaust gas is provided in the exhaust gas passage between the engine and the muffler. The exhaust gas purification apparatus having the urea SCR system and the DPF has many components provided between the engine and the muffler and also requires a large space for installing such components in a vehicle. Therefore, a compact element SCR system has been proposed to facilitate installing the system in a vehicle.

PCT 국제 공보의 일본어 공개 번역문 2001-511494 에는, 가스 안내 장치로서 기능하는 혼합 장치, 환원제인 요소수를 분사하는 분사 장치 및 이 분사 장치의 하류측에 제공되고 가수분해 촉매 모듈과 SCR 촉매 모듈을 포함하는 촉매 장치를 포함하는 배기가스 정화 장치가 개시되어 있다. 상기 가수분해 촉매 모듈은 촉매 장치에서 SCR 촉매 모듈의 상류측에 제공된다. 상기 일본어 공개 번역문에는 분사 장치와 촉매 장치 사이에 제 2 혼합 장치가 제공되어 있는 다른 배기가스 정화 장치가 개시되어 있다.Japanese Laid-Open Translation 2001-511494 of PCT International Publication includes a mixing device functioning as a gas guiding device, an injection device for injecting urea water as a reducing agent, and a hydrolysis catalyst module and an SCR catalyst module provided downstream of the injection device. An exhaust gas purifying apparatus including a catalytic apparatus is disclosed. The hydrolysis catalyst module is provided upstream of the SCR catalyst module in the catalyst device. The Japanese Laid Translation discloses another exhaust gas purification device in which a second mixing device is provided between the injection device and the catalyst device.

상기 일본어 공개 번역문의 배기가스 정화 장치는, 배기 가스내의 NOX 를 효과적으로 환원시키기 위해 상기 혼합 장치에 의해 야기된 배기 가스 흐름의 도움을 받아서 배기 가스에서 환원제를 균일하게 분포시킴으로써 촉매 장치내의 촉매 모듈에 의한 화학 반응의 효율을 개선시켰다. 또한, 상기 배기가스 정화 장치는 분사 장치와 촉매 장치 사이의 거리 및 배기가스 정화 장치의 구조 공간을 감소시킨다. 그러나, 요소수가 가수분해되기에 충분히 긴 시간을 확보하기 위해서는, 분사된 요소수가 촉매 장치에 도달하기 전에 이동하는 거리는, 요소수 또는 환원제가 촉매 장치의 상류측에 머무는 시간이 요소수의 가수분해를 위해 충분히 길도록 길어야 한다. 배기가스 정화 장치의 구조 공간이 감소되면, 요소수는 암모니아로 충분히 가수분해되지 않고 SCR 촉매 모듈에 공급된다. 촉매 장치에 가수분해 촉매 모듈을 제공함으로써 배기가스 정화 장치는 가수분해 효율이 개선된다.The exhaust gas purifying apparatus of the Japanese Laid Translation is distributed to the catalyst module in the catalytic apparatus by uniformly distributing the reducing agent in the exhaust gas with the help of the exhaust gas flow caused by the mixing apparatus to effectively reduce NO X in the exhaust gas. Improved the efficiency of the chemical reaction. The exhaust gas purification device also reduces the distance between the injection device and the catalytic device and the structural space of the exhaust gas purification device. However, in order to ensure a long enough time for the urea water to be hydrolyzed, the distance traveled before the injected urea water reaches the catalyst device is such that the time that the urea water or the reducing agent stays upstream of the catalyst device is a hydrolysis of the urea water. It should be long enough for it. When the structural space of the exhaust gas purification device is reduced, urea water is supplied to the SCR catalyst module without being sufficiently hydrolyzed with ammonia. By providing the hydrolysis catalyst module to the catalytic device, the exhaust gas purification device improves the hydrolysis efficiency.

그러나, 배기가스 정화 장치의 구조 공간이 감소되면, 그 정화 장치는 요소수가 가수분해되기 위한 반응 시간을 확보하기 위해 충분히 긴 가수분해 촉매 모듈과 SCR 촉매 모듈 사이의 거리를 제공하기 어렵게 된다. 그러므로, 배기가스 정화 장치의 구조 공간이 감소되면, 암모니아로 가수분해되지 않고 SCR 촉매 모듈에 공급되는 미반응 요소수의 양이 증가하게 되며, 그 결과 요소수의 사용량에 대한 NOX 환원의 효율이 악화된다. However, if the structural space of the exhaust gas purification device is reduced, it becomes difficult for the purification device to provide a distance between the hydrolysis catalyst module and the SCR catalyst module long enough to secure a reaction time for hydrolysis of urea water. Therefore, if the structure space of the exhaust gas purification device is reduced, the amount of unreacted urea water supplied to the SCR catalyst module without hydrolysis into ammonia increases, so that the efficiency of NO X reduction with respect to the amount of urea water used is increased. Worsens.

본 발명의 목적은 요소수의 사용량에 대한 NOX 환원의 효율을 개선하는 배기가스 정화 장치를 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide an exhaust gas purification apparatus that improves the efficiency of NO x reduction with respect to the amount of urea water used.

배기가스 정화 장치는 배기 가스가 관류하는 통로안에 제공되는 산화 촉매, 요소분해 촉진부, 이 요소분해 촉진부의 하류측에 제공되는 선택적 촉매 환원 촉매, 및 상기 요소분해 촉진부에 요소수를 공급하는 요소수 공급 장치를 포함한다. 상기 요소분해 촉진부는 상기 산화 촉매의 하류측 끝면에 제공되며 친수 기능과 가수분해 촉매 기능 중 적어도 하나를 갖는다.The exhaust gas purifying apparatus includes an oxidation catalyst provided in a passage through which exhaust gas flows, a urea decomposition accelerator, a selective catalytic reduction catalyst provided downstream of the urea decomposition accelerator, and an urea supplying urea water to the urea decomposition accelerator. A water supply device. The urea promoting portion is provided on the downstream end face of the oxidation catalyst and has at least one of a hydrophilic function and a hydrolysis catalyst function.

본 발명의 다른 양태와 이점들은 본 발명의 원리를 예시하는 첨부된 도면과 함께 이하의 설명으로부터 명백하게 될 것이다. Other aspects and advantages of the invention will be apparent from the following description taken in conjunction with the accompanying drawings which illustrate the principles of the invention.

신규하다고 생각하는 본 발명의 특징적인 사항들은 첨부된 청구범위에 자세히 기재되어 있다. 본 발명과 그 목적 및 이점들은 첨부된 도면과 함께 현재의 바람직한 실시 형태에 대한 이하의 설명에서 가장 잘 이해할 수 있다. Characteristic features of the invention which are considered to be novel are set forth in detail in the appended claims. The invention and its objects and advantages are best understood from the following description of presently preferred embodiments in conjunction with the accompanying drawings.

도 1 은 본 발명의 제 1 실시 형태에 따른 배기가스 정화 장치와 그의 관련 구성요소들을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2 는 도 1 의 배기가스 정화 장치의 개략적인 단면도이다.
도 3 은 본 발명의 제 2 실시 형태에 따른 배기가스 정화 장치의 개략적인 단면도이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 schematically shows an exhaust gas purification apparatus and its related components according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the exhaust gas purification apparatus of FIG. 1.
3 is a schematic cross-sectional view of an exhaust gas purification apparatus according to a second embodiment of the present invention.

이하 도 1∼3 을 참조하여 본 발명에 따른 배기가스 정화 장치의 실시 형태들을 설명한다. 제 1 실시 형태를 나타내는 도 1, 2 를 참조하여 상기 배기가스 정화 장치 (101) 와 그의 관련 구성 요소들을 설명할 것이다. 배기가스 정화 장치 (101) 는 디젤 엔진을 갖추고 있는 차량에 사용된다. Hereinafter, embodiments of the exhaust gas purification apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. The exhaust gas purification apparatus 101 and its related components will be described with reference to FIGS. 1 and 2 showing the first embodiment. The exhaust gas purification device 101 is used for a vehicle equipped with a diesel engine.

도 1 을 참조하면, 엔진 (1) 과 배기가스 정화 장치 (101) 를 포함하는 엔진 어셈블리는 전체적으로 참조 번호 "10" 으로 표시되어 있다. 상기 엔진 (1) 은 다수의 실린더 (1A) 를 가지며, 각각의 실린더는 흡기 포트 (1B) 를 갖고 있으며 이 흡기 포트에는 흡기를 각각의 실린더 (1A) 에 분배하는 흡기 매니폴드 (4) 가 연결되어 있다. 이 흡기 매니폴드 (4) 는 엔진 흡기관 (3) 이 연결되는 입구 (4A) 를 갖고 있으며, 엔진 흡기관 (3) 은 터보과급기 (8) 의 압축기 하우징 (8A) 에 연결되어 있다. 이 압축기 하우징 (8A) 은 흡기관 (2) 에 연결되어 있으며 이 흡기관을 통해 외부 공기가 도입된다. Referring to FIG. 1, an engine assembly comprising an engine 1 and an exhaust gas purification apparatus 101 is denoted by reference numeral 10 as a whole. The engine 1 has a plurality of cylinders 1A, each cylinder having an intake port 1B to which is connected an intake manifold 4 which distributes intake air to each cylinder 1A. It is. The intake manifold 4 has an inlet 4A to which the engine intake pipe 3 is connected, and the engine intake pipe 3 is connected to the compressor housing 8A of the turbocharger 8. This compressor housing 8A is connected to the intake pipe 2, through which the outside air is introduced.

다른 한편, 각각의 배기 포트 (1C) 에서 배출된 배기 가스를 집결시키는 배기 매니폴드 (5) 가 엔진 (1) 의 다수의 배기 포트 (1C) 에 연결되어 있다. 배기 매니 폴드 (5) 의 출구 (5A) 는 터보과급기 (8) 의 터빈 하우징 (8B) 에 연결되어 있고, 실질적으로 원통형인 배기가스 정화 장치 (101) 가 상기 터빈 하우징에 연결되어 있고 엔진 (1) 의 측면에 인접하여 배치된다. 배기가스 정화 장치 (101) 는 배기관 (6) 에 연결되어 있고 이 배기관의 하류측 단부는 머플러 (7) 에 연결되어 있다. 상기 흡기관 (2), 터보과급기 (8), 엔진 흡기관 (3) 및 흡기 매니폴드 (4) 는 함께 차량의 흡기계를 형성하고, 배기 매니폴드 (5), 터보과급기 (8), 배기가스 정화 장치 (101), 배기관 (6) 및 머플러 (7) 는 함께 차량의 배기계를 형성하게 된다. 엔진 (1), 엔진 흡기관 (3), 흡기 매니폴드 (4), 배기 매니폴드 (5) 및 터보과급기 (8) 는 함께 상기 엔진 어셈블리 (10) 를 형성한다. On the other hand, an exhaust manifold 5 for collecting exhaust gas discharged from each exhaust port 1C is connected to the plurality of exhaust ports 1C of the engine 1. The outlet 5A of the exhaust manifold 5 is connected to the turbine housing 8B of the turbocharger 8, and a substantially cylindrical exhaust gas purification device 101 is connected to the turbine housing and the engine 1 Is disposed adjacent to the side. The exhaust gas purification device 101 is connected to the exhaust pipe 6, and the downstream end of the exhaust pipe is connected to the muffler 7. The intake pipe 2, the turbocharger 8, the engine intake pipe 3, and the intake manifold 4 together form an intake system of the vehicle, and the exhaust manifold 5, turbocharger 8, exhaust The gas purification device 101, the exhaust pipe 6, and the muffler 7 together form an exhaust system of the vehicle. The engine 1, the engine intake pipe 3, the intake manifold 4, the exhaust manifold 5 and the turbocharger 8 together form the engine assembly 10.

도 2 를 참조하면, 상기 배기가스 정화 장치 (101) 는 실질적으로 원통형인 케이싱 (11) 을 포함한다. 이 케이싱 (11) 은, 터보과급기 (8) 의 터빈 하우징 (8B) 의 출구 (8B2) 가 연결되는 상류측 끝면 (11A) 및 배기관 (6) 의 상류측 단부 (6A) 가 연결되는 하류측 끝면 (11B) 를 갖는다. 상기 케이싱 (11) 은 내부적으로 터빈 하우징 (8B) 및 배기관 (6) 과 통한다.Referring to FIG. 2, the exhaust gas purification apparatus 101 includes a substantially cylindrical casing 11. The casing 11 has an upstream end face 11A to which the outlet 8B2 of the turbine housing 8B of the turbocharger 8 is connected and a downstream end face to which an upstream end 6A of the exhaust pipe 6 is connected. It has (11B). The casing 11 communicates internally with the turbine housing 8B and the exhaust pipe 6.

상기 원통형 케이싱 (11) 안에는 산화 촉매를 담지하는 산화 촉매층 (12) 및 케이싱 (11) 안에서 배기 가스의 흐름에 대해 상기 산화 촉매층 (12) 의 하류측에 배치되는 미립자 물질 포집 장치인 디젤 미립자 필터 (DPF) (14) 가 들어 있다. 산화 촉매층 (12) 과 DPF (14) 는, 케이싱 (11) 의 원통형부 (11C) 내부의 전체 반경방향 치수에 걸쳐 그 원통형부 (11C) 의 축선에 수직하게 형성된 층의 형태로 되어 있다. 산화 촉매층 (12) 과 DPF (14) 는 서로 떨어져 있어 그들 사이에 공간 (16) 을 형성한다. Inside the cylindrical casing 11 is a diesel particulate filter which is an oxidation catalyst layer 12 carrying an oxidation catalyst and a particulate matter collecting device disposed downstream of the oxidation catalyst layer 12 with respect to the flow of exhaust gas in the casing 11 ( DPF) 14 is included. The oxidation catalyst layer 12 and the DPF 14 are in the form of a layer formed perpendicular to the axis of the cylindrical portion 11C over the entire radial dimension inside the cylindrical portion 11C of the casing 11. The oxidation catalyst layer 12 and the DPF 14 are separated from each other to form a space 16 therebetween.

상기 산화 촉매층 (12) 은 탄화수소(HC) 와 일산화탄소(CO)를 물(H2O)과 이산화탄소(CO2)로 산화시키고 또한 일산화질소(NO)의 이산화질소(NO2)로의 산화를 촉진하는 산화 촉매를 담지한다. 산화 촉매층 (12) 의 산화 촉매는 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 로듐(Rh), 은(Ag), 철(Fe), 구리(Cu), 니켈(Ni), 금(Au) 또는 이들 재료의 2종 이상의 혼합물과 같은 재료를 사용한다. The oxidation catalyst layer 12 oxidizes hydrocarbons (HC) and carbon monoxide (CO) into water (H 2 O) and carbon dioxide (CO 2 ) and also promotes oxidation of nitrogen monoxide (NO) to nitrogen dioxide (NO 2 ). Support the catalyst. The oxidation catalyst of the oxidation catalyst layer 12 is platinum (Pt), palladium (Pd), rhodium (Rh), silver (Ag), iron (Fe), copper (Cu), nickel (Ni), gold (Au) or these Materials such as mixtures of two or more of the materials are used.

상기 DPF (14) 는 배기가스에 포함되어 있는 미립자 물질(PM)을 포집하기 위해 세라믹과 같은 다공성 재료로 만들어진다. DPF (14) 는 예컨대 코팅에 의해 담지되어 있는 선택적 촉매 환원 촉매인 (요소) SCR 촉매 (15) 를 갖는다.The DPF 14 is made of a porous material such as ceramic to trap particulate matter (PM) contained in the exhaust gas. The DPF 14 has a (urea) SCR catalyst 15 which is, for example, a selective catalytic reduction catalyst supported by a coating.

상기 선택적 촉매 환원 촉매는 특정 화학 물질간에 화학 반응을 선택적으로 촉진시키는 역할을 한다. SCR 촉매 (15) 는 질소 산화물(NOX)과 암모니아(NH3) 간의 반응을 촉매하여 NOX 를 질소(N2)와 물(H2O)로 환원시킨다. SCR 촉매 (15) 의 재료는 지르코늄(Zr), 티타늄(Ti), 규소(Si), 세륨(Ce) 또는 텅스텐(W) 의 산화물, 이들 산화물의 복합체, 철(Fe) 및 구리(Cu) 와 같은 금속으로 부분적으로 치환된 ZSM-5 형 제올라이트를 포함한다. The selective catalytic reduction catalyst serves to selectively promote the chemical reaction between specific chemicals. SCR catalyst 15 catalyzes the reaction between nitrogen oxides (NO X ) and ammonia (NH 3 ) to reduce NO X to nitrogen (N 2 ) and water (H 2 O). The material of the SCR catalyst 15 is an oxide of zirconium (Zr), titanium (Ti), silicon (Si), cerium (Ce) or tungsten (W), a composite of these oxides, iron (Fe) and copper (Cu) and ZSM-5 type zeolites partially substituted with the same metal.

상기 산화 촉매층 (12) 은, 배기 가스의 흐름에 대해 하류측 끝면 (12B) 의 적어도 일부분, 즉 DPF (14) 와 마주하는 표면상에서 친수층 (13) 을 지지하고 있는데, 이 친수층은 친수 기능을 가지며 본 발명의 요소 분해 촉진부를 형성한다. 상기 친수층 (13) 은 가수 분해를 촉진시키는 가수분해 촉매 기능과 친수 기능을 갖는 촉매 재료를 산화 촉매층 (12) 의 끝면 (12B) 에 코팅하여 형성된다. 가수분해 촉매 기능과 친수 기능을 갖는 이 촉매 재료는 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 세리아(CeO2), 티타니아(TiO2), 산화텅스텐(WO3) 등과 같은 금속 산화물을 포함한다. 상기 친수층 (13) 을 형성하는 재료는 단일의 금속 산화물이나 상기 금속 산화물의 조합물로 만들어진다. 친수층 (13) 의 가수분해 성능은 상기 금속 산화물 외에 은(Ag) 또는 백금(Pt)을 친수층 (13) 형성 재료에 추가하면 개선될 수 있다.The oxidation catalyst layer 12 supports the hydrophilic layer 13 on at least a portion of the downstream end surface 12B, ie, on the surface facing the DPF 14, with respect to the flow of the exhaust gas, which is hydrophilic. It has a urea decomposition promoting portion of the present invention. The hydrophilic layer 13 is formed by coating the end face 12B of the oxidation catalyst layer 12 with a catalyst material having a hydrolysis catalyst function and a hydrophilic function to promote hydrolysis. This catalytic material, which has a hydrolysis and hydrophilic function, is composed of metal oxides such as silica (SiO 2 ), alumina (Al 2 O 3 ), ceria (CeO 2 ), titania (TiO 2 ), and tungsten oxide (WO 3 ). Include. The material forming the hydrophilic layer 13 is made of a single metal oxide or a combination of the metal oxides. The hydrolysis performance of the hydrophilic layer 13 can be improved by adding silver (Ag) or platinum (Pt) to the material forming the hydrophilic layer 13 in addition to the metal oxide.

전자기 밸브로 된 분사 밸브 (18) 가 산화 촉매층 (12)(또는 친수층 (13)) 과 DPF (14)(또는 SCR 촉매 (15)) 사이의 위치에서 상기 케이싱 (11) 의 원통형부 (11C) 에 제공된다. 구체적으로, 상기 위치는 DPF (14)(또는 SCR 촉매 (15)) 보다 산화 촉매층 (12)(또는 친수층 (13)) 에 더 가깝다. 상기 분사 밸브 (18) 는 본 발명의 요소수 공급 장치를 형성한다. 이 분사 밸브 (18) 는 차량(미도시)에 제공된 요소수 탱크 (19) 에 연결되어 있고 케이싱 (11) 의 공간 (16) 내로 요소수를 분사할 수 있다. 분사 밸브 (18) 는 친수층 (13) 의 바로 하류측에서 그 친수층에 인접한 위치에 제공되어 있으므로, 상기 분사 밸브 (18) 에 의해 요소수는 산화 촉매층 (12) 의 하류측 끝면 (12B), 즉 친수층 (13) 의 하류측 표면 (13B) 쪽으로 분사된다. 분사 밸브 (18) 는 이 분사 밸브 (18) 의 개폐 작동을 제어하는 투여 제어 유닛(DCU)(30)에 전기적으로 연결되어 있다. 요소수 탱크 (19) 는 분사 밸브 (18) 에 요소수를 공급하는 전기 펌프를 갖고 있다. 이 전기 펌프는 DCU (30) 에 전기적으로 연결되어 있고 이 DCU (30) 에 의해 펌프 작동이 제어된다.A cylindrical valve 11C of the casing 11 at the position between the oxidation catalyst layer 12 (or the hydrophilic layer 13) and the DPF 14 (or the SCR catalyst 15) is an injection valve 18 of electromagnetic valves. Is provided. Specifically, the position is closer to the oxidation catalyst layer 12 (or hydrophilic layer 13) than the DPF 14 (or SCR catalyst 15). The injection valve 18 forms the urea water supply device of the present invention. This injection valve 18 is connected to the urea water tank 19 provided in the vehicle (not shown) and can inject urea water into the space 16 of the casing 11. Since the injection valve 18 is provided at a position immediately downstream of the hydrophilic layer 13 and adjacent to the hydrophilic layer, the urea water is supplied by the injection valve 18 to the downstream end surface 12B of the oxidation catalyst layer 12. That is, toward the downstream surface 13B of the hydrophilic layer 13. The injection valve 18 is electrically connected to a dose control unit (DCU) 30 that controls the opening and closing operation of the injection valve 18. The urea water tank 19 has an electric pump for supplying urea water to the injection valve 18. This electric pump is electrically connected to the DCU 30 and the pump operation is controlled by the DCU 30.

상기 DPF (14) 의 상류측 끝면 (14A) 에는, 배기 가스내의 물질들을 상기 끝면 (14A) 에 균등하게 분포시키는 원통형 믹서 (17) 가 제공되어 있다. 이 믹서 (17) 는 PCT 국제 공보의 일본어 공개 번역문 H06-509020 호 또는 일본 특허 공개 공보 2006-9608 호에 개시되어 있는 것과 유사한 구성을 갖는다. 일본어 공개 번역문 H06-509020 호에 개시되어 있는 믹서는 격자 형태로 되어 있는데, 이 격자는 가스 통로를 다수의 셀로 분할하여, 각각의 셀을 관류하는 가스를 나선형으로 흐르게 하고 또한 인접 셀쪽으로 흐르게 한다. 이는 배기 가스내의 물질이 전체 통로에서 균일하게 퍼지도록 도와준다. 다른 한편, 일본 특허 공개 공보 2006-9608 호에 개시되어 있는 믹서는 가스 흐름 방향에 수직하게 되어 있는 다수의 판을 가지며, 이 판은 가스를 꾸불꾸불하게 통과하게 하여 그 가스내의 물질들을 균일하게 분포시키는 역할을 한다. At the upstream end face 14A of the DPF 14, a cylindrical mixer 17 is provided which distributes the substances in the exhaust gas evenly to the end face 14A. This mixer 17 has a configuration similar to that disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. H06-509020 of PCT International Publication or Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-9608. The mixer disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. H06-509020 is in the form of a lattice, which divides the gas passage into a plurality of cells, spirally flowing the gas flowing through each cell and toward the adjacent cells. This helps the material in the exhaust gas to spread evenly throughout the passage. On the other hand, the mixer disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-9608 has a plurality of plates which are perpendicular to the gas flow direction, which allows the gas to pass steadily and evenly distribute the substances in the gas. It plays a role.

암모니아를 산화시키기 위한 산화 촉매를 담지하는 다른 산화 촉매층 (20) 이 배기가스 정화 장치 (101) 의 하류측에서 배기관 (6) 안에 제공되어 있다. 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 철(Fe), 구리(Cu), 니켈(Ni), 금(Au) 등이 상기 산화 촉매층 (20) 의 산화 촉매의 재료로 사용될 수 있다. Another oxidation catalyst layer 20 carrying an oxidation catalyst for oxidizing ammonia is provided in the exhaust pipe 6 on the downstream side of the exhaust gas purification apparatus 101. Platinum (Pt), palladium (Pd), silver (Ag), iron (Fe), copper (Cu), nickel (Ni), gold (Au) and the like can be used as the material of the oxidation catalyst of the oxidation catalyst layer 20. have.

배기 가스의 온도를 검출하는 배기 가스 온도 센서 (52) 가 산화 촉매층 (12) 의 상류측 또한 케이싱 (11) 의 상류측 끝면 (11A) 의 하류측에 제공되어 있다. 상기 배기 가스 온도 센서 (52) 는 DCU (30) 에 전기적으로 연결되어 있고 검출된 온도 정보를 그 DCU (30) 에 보내준다. NOX 농도를 검출하는 제 1 NOX 센서 (51) 가 상기 배기 가스 온도 센서 (52) 의 상류측 위치에서 케이싱 (11) 에 제공되어 있고, NOX 농도를 검출하는 제 2 NOX 센서 (53) 가 케이싱 (11) 의 하류측 끝면 (11B) 의 하류측에서, 보다 구체적으로는, 산화 촉매층 (20) 의 하류측 위치에서 배기관 (6) 에 제공되어 있다. 상기 제 1, 2 NOX 센서 (51, 53) 는 상기 DCU (30) 에 전기적으로 연결되어 있고 NOX 농도에 관한 정보를 그 DCU (30) 에 보내준다. 전술한 바와 같이, 함께 일체화된 SCR 촉매 (15) 와 DPF (14) 를 갖는 배기가스 정화 장치 (101) 는 엔진 (1) 에 인접한 위치에서 상기 엔진 어셈블리 (10) 에 설치된다 (도 1 참조).An exhaust gas temperature sensor 52 for detecting the temperature of the exhaust gas is provided upstream of the oxidation catalyst layer 12 and downstream of the upstream end surface 11A of the casing 11. The exhaust gas temperature sensor 52 is electrically connected to the DCU 30 and sends the detected temperature information to the DCU 30. Claim 1 NO X sensor 51, and is provided in the casing 11 at the upstream position of the exhaust temperature sensor 52, the NO X 2 for detecting an NO X concentration detecting the NO X concentration The sensor 53 is provided in the exhaust pipe 6 on the downstream side of the downstream end face 11B of the casing 11, more specifically at the downstream side of the oxidation catalyst layer 20. The first and second NO X sensors 51 and 53 are electrically connected to the DCU 30 and send information about the NO X concentration to the DCU 30. As described above, the exhaust gas purification apparatus 101 having the SCR catalyst 15 and the DPF 14 integrated together is installed in the engine assembly 10 at a position adjacent to the engine 1 (see FIG. 1). .

다음은 제 1 실시 형태에 따른 배기가스 정화 장치 (101) 와 그의 관련 구성 요소의 작동에 대해 도 1, 2 를 참조하여 설명한다. 도 1 을 참조하면, 엔진 (1) 이 작동하고 있을 때, 외부 공기가 흡기관 (2) 을 통해 터보과급기 (8) 의 압축기 하우징 (8A) 안으로 유입된다. 그 공기는 압축기 하우징 (8A) 내의 압축기 휠(미도시) 에 의해 송출되어 상승된 압력으로 엔진 흡기관 (3) 으로 흘러가게 된다. 상기 공기는 엔진 흡기관 (3) 과 흡기 매니폴드 (4) 를 통과하여 엔진 (1) 의 실린더 (1A) 안으로 유입한다. 그런 후에 실린더 (1A) 내의 공기는 그 실린더 (1A) 안으로 공급된 연료(경유)와 혼합되고, 연료는 연소를 위해 자발적으로 점화된다.Next, the operation of the exhaust gas purification device 101 and its related components according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. Referring to FIG. 1, when the engine 1 is operating, outside air flows into the compressor housing 8A of the turbocharger 8 through the intake pipe 2. The air is sent out by a compressor wheel (not shown) in the compressor housing 8A and flows to the engine intake pipe 3 at an elevated pressure. The air passes through the engine intake pipe 3 and the intake manifold 4 into the cylinder 1A of the engine 1. The air in the cylinder 1A is then mixed with the fuel (light oil) supplied into the cylinder 1A, and the fuel is spontaneously ignited for combustion.

상기 연소로 발생된 배기 가스는 다수의 배기 포트 (1C) 를 통해 배기 매니폴드 (5) 안으로 방출되어 그 배기 매니폴드 (5) 에 집결되며 그리고 나서 터보과급기 (8) 의 터빈 하우징 (8B) 안으로 유입한다. 터빈 하우징 (8B) 을 관류하는 배기 가스는 터빈 하우징 (8B) 내의 터빈휠(미도시) 과 이 터빈휠에 연결된 압축기 휠의 회전 속도를 증가시키며 그리고 나서 배기가스 정화 장치 (101) 안으로 배출된다. 배기가스 정화 장치 (101) 를 관류한 후에 배기 가스는 산화 촉매층 (20), 배기관 (6) 및 머플러 (7) 를 관류한 다음에 차량(미도시) 밖으로 배출된다. The exhaust gas generated by the combustion is discharged into the exhaust manifold 5 through the plurality of exhaust ports 1C and collected at the exhaust manifold 5 and then into the turbine housing 8B of the turbocharger 8. Inflow. The exhaust gas flowing through the turbine housing 8B increases the rotational speed of the turbine wheel (not shown) in the turbine housing 8B and the compressor wheel connected to the turbine wheel, and then is discharged into the exhaust gas purification apparatus 101. After flowing through the exhaust gas purification device 101, the exhaust gas flows through the oxidation catalyst layer 20, the exhaust pipe 6, and the muffler 7, and then is discharged out of the vehicle (not shown).

도 2 를 참조하면, 배기가스 정화 장치 (101) 안으로 유입한 모든 배기 가스는 먼저 산화 촉매층 (12) 을 관류한다. 배기 가스가 상기 산화 촉매층 (12) 을 관류할 때, 그 배기 가스내에 있는 탄화수소와 일산화탄소는 산화되어 이산화탄소와 물로되고 NO 의 일부는 산화되어 NO2 로 되는데, 이는 쉽게 환원될 수 있다. 산화 촉매층 (12) 을 관류한 후 배기 가스는 친수층 (13) 과 믹서 (17) 를 관류한 다음에 SCR 촉매 (15) 를 담지하는 DPF (14) 안으로 유입하게 된다. 배기 가스내의 PM 은 DPF (14) 에 의해 포집된다. Referring to FIG. 2, all of the exhaust gases flowing into the exhaust gas purification apparatus 101 first flow through the oxidation catalyst layer 12. When the exhaust gas flows through the oxidation catalyst layer 12, the hydrocarbons and carbon monoxide in the exhaust gas are oxidized to carbon dioxide and water, and part of the NO is oxidized to NO 2 , which can be easily reduced. After flowing through the oxidation catalyst layer 12, the exhaust gas flows through the hydrophilic layer 13 and the mixer 17 and then flows into the DPF 14 carrying the SCR catalyst 15. PM in the exhaust gas is collected by the DPF 14.

한편, 상기 공간 (16) 의 상류측에 있는 친수층 (13) 쪽으로 분사 밸브 (18) 에서 요소수를 분사하기 위해 상기 DCU (30) 는 요소수 탱크 (19) 에 있는 전기 펌프를 작동시키고 또한 분사 밸브 (18) 를 연다. On the other hand, the DCU 30 operates the electric pump in the urea water tank 19 to inject urea water from the injection valve 18 toward the hydrophilic layer 13 upstream of the space 16. Open the injection valve 18.

분사된 요소수는 친수층 (13) 의 표면 (13B) 에 흡착된다. 구체적으로, 친수층 (13) 의 표면 (13B) 상으로 분사된 요소수는 친수층 (13) 의 친수성으로 인해 케이싱 (11) 의 원통형부 (11C) 의 반경 방향으로 분산되어 상기 표면 (13B) 에 균일하게 흡착된다. The injected urea water is adsorbed on the surface 13B of the hydrophilic layer 13. Specifically, the urea water sprayed onto the surface 13B of the hydrophilic layer 13 is dispersed in the radial direction of the cylindrical portion 11C of the casing 11 due to the hydrophilicity of the hydrophilic layer 13 and thus the surface 13B. Is adsorbed uniformly.

상기 산화 촉매층 (12) 은 그를 관류하는 배기 가스로 인한 열과 배기 가스내에 있는 NO 등의 산화로 인한 반응열을 갖는다. 친수층 (13) 의 표면 (13B) 에 흡착된 요소수는, 산화 촉매층 (12) 이 갖는 열, 친수층 (13) 을 관류하는 배기 가스의 열 및 친수층 (13) 의 가수분해 촉매 기능에 의해 가수분해되어 암모니아와 이산화탄소(CO2) 로 된다. 그리고 나서 요소수는 친수층 (13) 의 표면 (13B) 에 균일하게 흡착되는데, 따라서 가수분해에 필요한 반응 시간이 확보될 수 있고 그 결과 요소수는 암모니아로 효과적으로 가수분해된다. 또한, 요소수는 친수층 (13) 의 표면 (13B) 에 균일하게 분산 및 흡착되므로, 친수층 (13) 의 표면 (13B) 에서 암모니아가 균일하게 발생된다. The oxidation catalyst layer 12 has heat of reaction due to oxidation of NO and the like in the exhaust gas and heat due to the exhaust gas flowing therethrough. Urea water adsorbed on the surface 13B of the hydrophilic layer 13 is applied to the heat of the oxidation catalyst layer 12, the heat of the exhaust gas flowing through the hydrophilic layer 13, and the hydrolysis catalyst function of the hydrophilic layer 13. Hydrolyzed to form ammonia and carbon dioxide (CO 2 ). The urea water is then adsorbed uniformly on the surface 13B of the hydrophilic layer 13, so that the reaction time necessary for hydrolysis can be ensured, and as a result, the urea water is effectively hydrolyzed to ammonia. In addition, since urea water is uniformly dispersed and adsorbed on the surface 13B of the hydrophilic layer 13, ammonia is uniformly generated on the surface 13B of the hydrophilic layer 13.

전술한 바와 같이 가수분해 촉매에 분산 및 흡착된 요소수가 가수분해되므로 가수 분해는 높은 효율로 일어나게 된다. 더우기, 요소수는 엔진 (1) 의 터보과급기 (8) 에서 배출되는 직후의 고온 배기 가스의 열을 사용할 수 있다. 그러므로, 요소수는 가수 분해에 필요한 열과 온도를 쉽게 확보할 수 있다. 더우기, 산화 촉매층 (12) 의 하류측 영역에서 요소수가 분사되어 암모니아로 가수분해되며, 따라서 산화 촉매층 (12) 에 유입하여 그 산화 촉매층 (12) 의 산화 촉매에 의해 산화되는 암모니아는 없다.As described above, since urea water dispersed and adsorbed on the hydrolysis catalyst is hydrolyzed, hydrolysis occurs with high efficiency. Moreover, the urea water can use the heat of the hot exhaust gas immediately after being discharged from the turbocharger 8 of the engine 1. Therefore, urea water can easily secure heat and temperature necessary for hydrolysis. Moreover, in the downstream region of the oxidation catalyst layer 12, urea water is injected and hydrolyzed into ammonia. Therefore, no ammonia is introduced into the oxidation catalyst layer 12 and oxidized by the oxidation catalyst of the oxidation catalyst layer 12.

가수 분해로 발생된 암모니아는 케이싱 (11) 의 원통형부 (11C) 의 반경 방향으로 균일하게 분산되어 배기 가스와 함께 믹서 (17) 로 흘러가게 된다. 암모니아는 믹서 (17) 를 관류할 때 더 분산된 다음에 DPF (14) 안으로 유입한다. 배기 가스와 함께 DPF (14) 안으로 유입한 암모니아는 NO 와 NO2 를 포함하는 배기 가스내의 NOX 를 SCR 촉매 (15) 의 촉매 반응으로 환원시켜 N2 를 생성시킨다. 친수층 (13) 에 균일하게 분산된 후에 암모니아는 믹서 (17) 에서 다시 분산된 다음에 전체 DPF (14) 와 SCR 촉매 (15) 에 균일하게 공급되고, 그리 하여 SCR 촉매 (15) 에서 NOX 를 효과적으로 환원시킨다.The ammonia generated by the hydrolysis is uniformly distributed in the radial direction of the cylindrical portion 11C of the casing 11 and flows to the mixer 17 together with the exhaust gas. The ammonia is more dispersed when flowing through the mixer 17 and then flows into the DPF 14. Ammonia introduced into the DPF 14 together with the exhaust gas reduces NO X in the exhaust gas containing NO and NO 2 to the catalytic reaction of the SCR catalyst 15 to produce N 2 . After being uniformly dispersed in the hydrophilic layer 13, the ammonia is dispersed again in the mixer 17 and then uniformly supplied to the entire DPF 14 and the SCR catalyst 15, thus NO x in the SCR catalyst 15. Effectively reduce.

NOX 의 환원에 사용되지 않은 미반응 암모니아는 배기 가스와 함께 배기가스 정화 장치 (101) 밖으로 배출된다.Unreacted ammonia not used for the reduction of NO x is discharged out of the exhaust gas purification apparatus 101 together with the exhaust gas.

그러므로, PM 이 제거되는 DPF (14) 를 관류한 후의 미반응 잔류 암모니아와 N2 를 포함하는 배기 가스는 배기가스 정화 장치 (101) 로부터 배기관 (6) 안으로 배출된다. 이렇게 배기관 (6) 안으로 배출된 배기 가스는 그 배기관 (6) 안에 제공된 산화 촉매층 (20) 을 관류한 다음에 머플러 (7) 를 통과하여 차량 (미도시) 밖으로 배출된다. 배기 가스내의 잔류 암모니아는 산화 촉매층 (20) 을 관류하는 중에 산화 및 분해되므로, 유해한 암모니아가 밖으로 배출되지 않는다. Therefore, the exhaust gas containing unreacted residual ammonia and N 2 after flowing through the DPF 14 from which PM is removed is discharged from the exhaust gas purification device 101 into the exhaust pipe 6. The exhaust gas thus discharged into the exhaust pipe 6 flows through the oxidation catalyst layer 20 provided in the exhaust pipe 6 and then passes out of the vehicle (not shown) through the muffler 7. Residual ammonia in the exhaust gas is oxidized and decomposed during the flow of the oxidation catalyst layer 20, so that no harmful ammonia is discharged out.

촉매는 소정의 온도 이상의 온도에서 촉매 작용을 활성화시키는 특성을 갖는다. 배기 가스 온도 센서 (52) 로 검출된 온도가 SCR 촉매 (15) 가 활성화되는 소정의 온도 이상이면 상기 DCU (30) 가 작동하여 분사 밸브 (18) 를 열고, 상기 검출된 온도가 소정의 온도 미만이면 분사 밸브 (18) 를 닫게 된다. 그래서, DCU (30) 는 배기 가스 온도 센서 (52) 로 검출된 온도에 따라 NOX 환원을 수행해야 할지를 결정하게 된다.The catalyst has the property of activating catalysis at a temperature above a predetermined temperature. If the temperature detected by the exhaust gas temperature sensor 52 is higher than or equal to a predetermined temperature at which the SCR catalyst 15 is activated, the DCU 30 operates to open the injection valve 18, and the detected temperature is lower than the predetermined temperature. The injection valve 18 is closed. Thus, the DCU 30 is NO X in accordance with the temperature detected by the exhaust gas temperature sensor 52. Decide whether or not you should perform a reduction.

또한, 상기 DCU (30) 는 제 1 NOX 센서 (51) 로 검출된 NOX 농도에 근거하여 분사 밸브 (18) 의 열림을 조절하여 요소수의 분사량을 제어한다. 유사하게, 상기 DCU (30) 는 제 2 NOX 센서 (53) 로 검출된 NOX 농도 (즉, SCR 촉매 (15) 와 산화 촉매층 (20) 을 관류한 후의 배기 가스의 NOX 농도) 에 근거하여 분사 밸브 (18) 의 열림을 조절하여 요소수의 분사량을 제어한다. 예컨대, 제 2 NOX 센서 (53) 로 검출된 NOX 농도가 소정의 레벨을 초과하면 DCU (30) 는 분사 밸브 (18) 를 더 열어 요소수의 분사량을 증가시킨다. 따라서, DCU (30) 는 SCR 촉매 (15) 에 대한 요소수의 공급량, 즉 암모니아의 공급량을 조절하여 배기가스 정화 장치 (101) 의 NOX 환원 성능을 제어한다.In addition, the DCU 30 controls the injection amount of urea water by adjusting the opening of the injection valve 18 based on the NO X concentration detected by the first NO X sensor 51. Similarly, the DCU 30 is based on the NO X concentration detected by the second NO X sensor 53 (that is, the NO X concentration of the exhaust gas after flowing through the SCR catalyst 15 and the oxidation catalyst layer 20). By controlling the opening of the injection valve 18 to control the injection amount of urea water. For example, the second NO X NO X detected by sensor 53 If the concentration exceeds a predetermined level, the DCU 30 further opens the injection valve 18 to increase the injection amount of urea water. Therefore, the DCU 30 adjusts the supply amount of urea water, that is, the supply amount of ammonia, to the SCR catalyst 15 so that the NO X of the exhaust gas purification apparatus 101 is adjusted. Control the reduction performance.

도 1 을 참조하면, 배기가스 정화 장치 (101) 는 엔진 (1) 에 인접하여 배치되며, 따라서 고온 배기 가스는 그 엔진 (1) 에서 배출된 후에 곧바로 터보과급기 (8) 를 통해 배기가스 정화 장치 (101) 안으로 유입하게 된다. 또한, 엔진 (1) 에 의해 발생된 열은 그 엔진 (1) 에 인접하여 배치된 배기가스 정화 장치 (1) 에 부여되어 케이싱 (11) 의 외벽을 통해 안쪽으로 전달된다. Referring to FIG. 1, the exhaust gas purification device 101 is arranged adjacent to the engine 1, so that the hot exhaust gas is exhausted through the turbocharger 8 immediately after the exhaust gas is discharged from the engine 1. (101) will flow into. In addition, heat generated by the engine 1 is imparted to the exhaust gas purification device 1 disposed adjacent to the engine 1 and transferred inward through the outer wall of the casing 11.

도 2 를 참조하면, 모두 상기 케이싱 (11) 안에 배치되어 있는 산화 촉매층 (12), 친수층 (13) 및 SCR 촉매 (15) 를 담지하는 DPF (14) 는 고온 배기 가스의 열과 엔진 (1) 에서 온 열을 받게 되며, 따라서 각 구성요소의 온도는 증가하는 경향이 있다. 엔진 (1) 의 냉간 시동 중에 배기가스 정화 장치 (101) 의 각 구성요소, 즉 산화 촉매층 (12) 의 산화 촉매, 친수층 (13) 의 친수 촉매 및 SCR 촉매 (15) 의 온도 증가율이 개선되며 각 촉매의 활성화에 필요한 시간이 짧아지게 된다. 결국, NOX 환원 성능이 개선된다.Referring to FIG. 2, the DPF 14 supporting the oxidation catalyst layer 12, the hydrophilic layer 13, and the SCR catalyst 15, all of which are disposed in the casing 11, is characterized by the heat of the hot exhaust gas and the engine 1. Will receive heat, so the temperature of each component tends to increase. During the cold start of the engine 1, the components of the exhaust gas purification apparatus 101, that is, the oxidation catalyst of the oxidation catalyst layer 12, the hydrophilic catalyst of the hydrophilic layer 13 and the temperature increase rate of the SCR catalyst 15 are improved. The time required for activation of each catalyst is shortened. After all, NO X Reduction performance is improved.

그리 하여, 본 발명의 배기가스 정화 장치 (101) 는, 배기 가스 통로에 제공되는 산화 촉매층 (12), 적어도 이 산화 촉매층 (12) 의 하류측 끝면 (12B) 에 제공되며 친수 기능과 가수분해 촉매 기능 중 적어도 한 기능을 갖는 친수층 (13), 이 친수층 (13) 의 하류측에 제공되는 SCR 촉매 (15) 및 상기 친수층 (13) 에 요소수를 공급하는 분사 밸브 (18) 를 포함한다.Thus, the exhaust gas purifying apparatus 101 of the present invention is provided on the oxidation catalyst layer 12 provided at the exhaust gas passage, at least on the downstream end face 12B of the oxidation catalyst layer 12, and has a hydrophilic function and a hydrolysis catalyst. A hydrophilic layer 13 having at least one of the functions, an SCR catalyst 15 provided downstream of the hydrophilic layer 13, and an injection valve 18 for supplying urea water to the hydrophilic layer 13. do.

상기 친수층 (13) 에 공급된 요소수는 친수 기능에 의해 친수층 (13) 에 분산 및 흡착되고 NO 가 NO2 로 산화될 때 발생되는 열과 산화 촉매층 (12) 을 관류하는 배기 가스의 열을 이용할 수 있다. 그러므로, 요소수는 매우 효율적으로 가수분해되고 요소수의 가수분해로 생긴 암모니아는 친수층 (13) 에 균일하게 분산된다. 그리 하여, 요소수는 매우 효율적으로 암모니아로 가수분해되며, 이는 SCR 촉매 (15) 에서 암모니아의 반응을 개선하는데 도움이 된다. 친수층 (13) 에 공급된 요소수의 가수 분해 반응은 산화 촉매층 (12) 의 열과 친수층 (13) 의 가수 분해 촉매 기능으로 인한 열에 의해 촉진되어 가수 분해 효율이 개선된다. 따라서, 요소수를 사용하는 배기가스 정화 장치 (101) 에서 NOX 의 환원은 친수층 (13) 의 친수 기능과 가수 분해 촉매 기능에 의해 개선될 수 있다. 친수층 (13) 의 제공으로 요소수의 가수 분해 효율이 개선되므로, 친수층 (13) 과 SCR 촉매 (15) 사이의 거리가 짧아질 수 있는데, 그리 하여 배기가스 정화 장치 (101) 를 작게 만들 수 있다. The urea water supplied to the hydrophilic layer 13 dissipates and adsorbs to the hydrophilic layer 13 by a hydrophilic function, and generates heat generated when NO is oxidized to NO 2 and heat of exhaust gas flowing through the oxidation catalyst layer 12. It is available. Therefore, urea water is hydrolyzed very efficiently and ammonia resulting from hydrolysis of urea water is uniformly dispersed in the hydrophilic layer 13. Thus, urea water is hydrolyzed to ammonia very efficiently, which helps to improve the reaction of ammonia in the SCR catalyst 15. The hydrolysis reaction of urea water supplied to the hydrophilic layer 13 is promoted by the heat of the oxidation catalyst layer 12 and the heat due to the hydrolysis catalyst function of the hydrophilic layer 13 to improve the hydrolysis efficiency. Therefore, the reduction of NO X in the exhaust gas purification apparatus 101 using urea water can be improved by the hydrophilic function and the hydrolysis catalyst function of the hydrophilic layer 13. Since the hydrolysis efficiency of urea water is improved by providing the hydrophilic layer 13, the distance between the hydrophilic layer 13 and the SCR catalyst 15 can be shortened, thereby making the exhaust gas purification device 101 small. Can be.

상기 분사 밸브 (18) 는 친수층 (13) 의 하류측 위치에서 요소수를 공급하므로, 산화 촉매층 (12) 에 공급되는 요소수는 없으며 또한 요소수의 가수 분해로 생성된 암모니아는 산화 촉매층 (12) 을 관류하지 않는다. 그러므로, 산화 촉매층 (12) 의 산화 촉매에 의해 암모니아가 NOX 로 산화되는 것을 막을 수 있다. DPF (14) 가 SCR 촉매 (15) 를 담지하는 구성으로, SCR 촉매 (15) 와 DPF (14) 는 일체적으로 형성될 수 있으며 그리 하여 전체 장치를 작게 만들 수 있다. 또한, 산화 촉매층 (12), 친수층 (13), DPF (14) 와 일체적으로 형성된 SCR 촉매 (15) 및 분사 밸브 (18) 는 모두 하나의 케이싱 (11) 안에 수용되므로, 전체 장치는 더욱 작게 만들어질 수 있다.Since the injection valve 18 supplies urea water at a position downstream of the hydrophilic layer 13, there is no urea water supplied to the oxidation catalyst layer 12, and the ammonia generated by hydrolysis of urea water is oxidized catalyst layer 12 ) Is not perfused. Therefore, it is possible to prevent the ammonia from being oxidized to NO X by the oxidation catalyst of the oxidation catalyst layer 12. With the configuration in which the DPF 14 carries the SCR catalyst 15, the SCR catalyst 15 and the DPF 14 can be formed integrally, thereby making the whole apparatus small. In addition, since the oxidation catalyst layer 12, the hydrophilic layer 13, the SCR catalyst 15 formed integrally with the DPF 14 and the injection valve 18 are all housed in one casing 11, the entire apparatus is further reduced. Can be made small.

배기가스 정화 장치 (101) 는 엔진 어셈블리 (10) 에 설치되며 이 엔진 어셈블리 (10) 에서 배출된 고온의 배기 가스가 배기가스 정화 장치 (101) 안으로 도입된다. 작동중에 엔진 어셈블리 (10) 가 발생하는 열은 배기가스 정화 장치 (101) 의 케이싱 (11) 의 내부에 전달된다. 그러므로, 엔진의 냉간 시동 중에 친수층 (13) 의 온도가 요소수의 가수 분해에 필요한 수준까지 증가하는데 걸리는 시간과 SCR 촉매 (15) 의 온도가 그 SCR 촉매 (15) 의 활성화에 필요한 수준까지 증가하는데 걸리는 시간이 짧아질 수 있으며,그 결과 NOX 환원 성능이 개선될 수 있다. The exhaust gas purification device 101 is installed in the engine assembly 10 and the high temperature exhaust gas discharged from the engine assembly 10 is introduced into the exhaust gas purification device 101. Heat generated by the engine assembly 10 during operation is transferred to the casing 11 of the exhaust gas purification device 101. Therefore, during the cold start of the engine, the time taken for the temperature of the hydrophilic layer 13 to increase to the level required for hydrolysis of urea water and the temperature of the SCR catalyst 15 increase to the level necessary for activation of the SCR catalyst 15. the time taken to be shorter, and as a result, can improve the NO X reduction performance.

도 3 의 제 2 실시 형태에 따른 배기가스 정화 장치 (102) 는 제 1 실시형태에 따른 배기가스 정화 장치 (101)의 SCR 촉매 (15) 를 담지하는 DPF (14) 를 수정한 것이다. 이하의 설명에서 제 1, 2 실시 형태에서 공통된 요소나 부품에는 동일한 참조 번호를 사용했고, 그러한 요소나 부품에 대한 설명은 생략한다. The exhaust gas purification device 102 according to the second embodiment of FIG. 3 is a modification of the DPF 14 supporting the SCR catalyst 15 of the exhaust gas purification device 101 according to the first embodiment. In the following description, the same reference numerals are used for elements and components common to the first and second embodiments, and the description of such elements and components is omitted.

도 3 을 참조하면, 하류측에서 친수층 (13) 을 갖는 산화 촉매층 (12), SCR 촉매를 담지하는 SCR 촉매층 (25) 및 DPF (24) 는 하류측 방향으로 이 순서대로 배기가스 정화 장치 (102) 의 케이싱 (11) 안에 제공된다. 산화 촉매층 (12) 과 SCR 촉매층 (25) 은 공간 (16) 을 가로질러 배치되고 SCR 촉매층 (25) 과 DPF (24) 는 서로 인접하여 배치되어 있다. 믹서 (17) 는 SCR 촉매층 (25) 의 상류측 끝면 (25A) 에 제공된다. Referring to FIG. 3, the oxidation catalyst layer 12 having the hydrophilic layer 13 on the downstream side, the SCR catalyst layer 25 carrying the SCR catalyst, and the DPF 24 are exhaust gas purification apparatuses in this order in the downstream direction. 102 is provided in the casing 11. The oxidation catalyst layer 12 and the SCR catalyst layer 25 are disposed across the space 16 and the SCR catalyst layer 25 and the DPF 24 are disposed adjacent to each other. The mixer 17 is provided at the upstream end surface 25A of the SCR catalyst layer 25.

케이싱 (11) 안으로 도입된 배기 가스는 산화 촉매층 (12) 과 친수층 (13) 을 관류한 후에 믹서 (17) 를 관류한다. 배기 가스에 포함되어 있는 NOX 가스는 SCR 촉매층 (25) 에서 환원되어 N2 로 되고, 배기 가스에 포함되어 있는 PM 은 DPF (24) 에서 포집되며, 결과적인 배기 가스는 배기가스 정화 장치 (102) 밖으로 배출된다.The exhaust gas introduced into the casing 11 flows through the mixer 17 after passing through the oxidation catalyst layer 12 and the hydrophilic layer 13. NO X in exhaust The gas is reduced in the SCR catalyst layer 25 to N 2 , the PM contained in the exhaust gas is collected in the DPF 24, and the resulting exhaust gas is discharged out of the exhaust gas purification device 102.

제 2 실시 형태에 따른 배기가스 정화 장치 (102) 의 나머지 구성과 작용은 제 1 실시 형태에 따른 배기가스 정화 장치 (101) 와 동일하며, 그러한 구성 또는 작용에 대한 설명은 생략한다. The remaining configuration and operation of the exhaust gas purification device 102 according to the second embodiment are the same as those of the exhaust gas purification device 101 according to the first embodiment, and the description of such a configuration or operation is omitted.

제 2 실시 형태에 따른 배기가스 정화 장치 (102) 는 제 1 실시 형태에 따른 배기가스 정화 장치 (101) 와 동일한 유익한 효과를 준다. The exhaust gas purification device 102 according to the second embodiment has the same beneficial effect as the exhaust gas purification device 101 according to the first embodiment.

PM 의 축적을 방지하기 위해 배기가스 정화 장치 (102) 내의 DPF (24) 에서 PM 을 연소시킬 때, SCR 촉매층 (25) 의 SCR 촉매에 대한 연소열의 영향은 제 1 실시 형태에 따른 배기가스 정화 장치 (101) 에 비해 줄어든다. 배기가스 정화 장치 (102) 는 PM 의 연소로 인한 열에 의한 SCR 촉매층 (25) 의 촉매기능의 열화를 줄여주고 또한 SCR 촉매층 (25) 의 내구성을 개선시킨다.When burning PM in the DPF 24 in the exhaust gas purification device 102 to prevent the accumulation of PM, the influence of the heat of combustion on the SCR catalyst of the SCR catalyst layer 25 is influenced by the exhaust gas purification device according to the first embodiment. Reduced compared to (101). The exhaust gas purification device 102 reduces the deterioration of the catalytic function of the SCR catalyst layer 25 by heat due to the combustion of PM and also improves the durability of the SCR catalyst layer 25.

제 1, 2 실시 형태에 따른 배기가스 정화 장치 (101, 102) 는 터보과급기 (8) 를 각각 갖는 엔진 어셈블리 (10) 에 제공되지만, 본 발명은 이러한 구성에 한정되지 않는다. 엔진 어셈블리 (10) 에 터보과급기 (8) 가 없을 때 배기가스 정화 장치 (101, 102) 는 배기 매니폴드 (5) 의 출구 (5A) 에 각각 직접 연결될 수 있다. 배기가스 정화 장치 (101, 102) 는 엔진 어셈블리 (10) 에서 각각 떨어져서 제공될 수도 있다.The exhaust gas purification apparatuses 101 and 102 according to the first and second embodiments are provided in the engine assembly 10 each having the turbocharger 8, but the present invention is not limited to this configuration. When there is no turbocharger 8 in the engine assembly 10, the exhaust gas purification devices 101, 102 can be connected directly to the outlet 5A of the exhaust manifold 5, respectively. The exhaust gas purification devices 101, 102 may be provided separately from the engine assembly 10, respectively.

제 2 실시 형태에서, 산화 촉매층 (12), SCR 촉매층 (25), DPF (24) 및 분사 밸브 (18) 는 모두 배기가스 정화 장치 (102) 의 케이싱 (11) 안에 제공되지만, 본 발명은 그러한 구성에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, DPF (24) 만이 다른 구성요소들과는 별개로 케이싱 (11) 밖에 제공될 수도 있다. In the second embodiment, the oxidation catalyst layer 12, the SCR catalyst layer 25, the DPF 24 and the injection valve 18 are all provided in the casing 11 of the exhaust gas purification apparatus 102, but the present invention is such a case. It is not limited to a structure. For example, only the DPF 24 may be provided outside the casing 11 separately from other components.

제 1, 2 실시 형태에서, 산화 촉매층 (20) 은 배기가스 정화 장치 (101, 102) 와 별개로 제공되지만, 본 발명은 그러한 구성에 한정되는 것은 아니다. 산화 촉매층 (20) 은 배기가스 정화 장치 (101, 102) 의 DPF (14, 24) 의 하류측에서 케이싱 (11) 안에 각각 제공될 수 있다. In the first and second embodiments, the oxidation catalyst layer 20 is provided separately from the exhaust gas purification apparatuses 101 and 102, but the present invention is not limited to such a configuration. The oxidation catalyst layer 20 may be provided in the casing 11 on the downstream side of the DPFs 14, 24 of the exhaust gas purification apparatuses 101, 102, respectively.

제 1, 2 실시 형태에 따르면 분사 밸브 (18) 는 산화 촉매층 (12) 의 하류측에 제공되어 배기가스 정화 장치 (101, 102) 의 친수층 (13) 에 요소수를 공급하지만, 본 발명은 그러한 구성에 한정되는 것은 아니다. 요소수가 산화 촉매층 (12) 의 상류측으로 분사되도록 분사 밸브를 배치할 수도 있다. 공급된 요소수는 산화 촉매층 (12) 을 관류하는 중에 가수분해될 수 있으며 따라서 요소수의 가수 분해 효율이 개선될 수 있다. 요소수는 산화 촉매층 (12) 을 관류하는 중에 분산되므로 그 요소수는 친수층 (13) 에 더욱 균일하게 분산 및 흡착될 수 있다. 이에 따라, 요소수의 가수 분해로 생성된 암모니아는 보다 균일하게 SCR 촉매에 분산 및 공급될 수 있다. 그리 하여, SCR 촉매에서 암모니아에 의한 NOX 환원의 효율이 개선된다. According to the first and second embodiments, the injection valve 18 is provided downstream of the oxidation catalyst layer 12 to supply urea water to the hydrophilic layer 13 of the exhaust gas purification apparatuses 101 and 102, but the present invention It is not limited to such a configuration. The injection valve may be arranged so that the urea water is injected upstream of the oxidation catalyst layer 12. The supplied urea water can be hydrolyzed during the permeation of the oxidation catalyst layer 12, so that the hydrolysis efficiency of urea water can be improved. Since urea water is dispersed while flowing through the oxidation catalyst layer 12, the urea water can be more uniformly dispersed and adsorbed on the hydrophilic layer 13. Accordingly, ammonia generated by hydrolysis of urea water can be more uniformly dispersed and supplied to the SCR catalyst. Thus, the efficiency of NO x reduction by ammonia in the SCR catalyst is improved.

상기 친수층 (13) 은 제 1, 2 실시 형태에서 산화 촉매층 (12) 의 하류측 끝면 (12B) 의 일 부분에 지지되지만, 친수층 (13) 은 산화 촉매층 (12) 의 전체 끝면 (12B) 에 지지될 수 있다. The hydrophilic layer 13 is supported on one portion of the downstream end surface 12B of the oxidation catalyst layer 12 in the first and second embodiments, but the hydrophilic layer 13 is the entire end surface 12B of the oxidation catalyst layer 12. Can be supported.

제 1, 2 실시 형태에서 가수분해 촉매 기능과 친수 기능을 갖는 하나의 친수층 (13) 이 요소분해 촉진부로서 사용되지만, 본 발명은 이러한 구성에 한정되지 않는다. 요소분해 촉진부로서 역할하는 단일 친수층은 두개의 다른 층으로 형성될 수 있는데, 이중 한 층은 친수 기능만 갖는 재료로 만들어진 친수층이고 다른 층은 요소수의 가수분해를 촉진하기 위한 가수분해 촉매 기능만을 갖는 재료로 만들어진 가수분해 촉매층이다. 이 경우, 친수층은 바람직하게는 가수분해 촉매층의 하류측에 제공되어야 하는데, 즉 제 1, 2 실시 형태의 DPF (14, 24) 와 마주하는 측에 각각 제공되어야 한다.In the first and second embodiments, one hydrophilic layer 13 having a hydrolysis catalyst function and a hydrophilic function is used as the urea decomposition promoting portion, but the present invention is not limited to this configuration. The single hydrophilic layer serving as the urea accelerating portion may be formed of two different layers, one of which is a hydrophilic layer made of a material having only hydrophilic function and the other layer is a hydrolysis catalyst for promoting hydrolysis of urea water. It is a hydrolysis catalyst layer made of a material having only a function. In this case, the hydrophilic layer should preferably be provided downstream of the hydrolysis catalyst layer, i.e., respectively on the side facing the DPFs 14 and 24 of the first and second embodiments.

상기 요소분해 촉진부는 친수 기능을 갖는 재료로 만들어진 친수층 만으로 형성될 수 있다. 이 친수층에 분산 및 흡착된 요소수는 산화 촉매층 (12) 의 열을 이용할 수 있기 때문에, 요소수는 효율적으로 가수분해되고 결과적으로 얻어진 암모니아는 친수층 전체에 균일하게 분산된다. 다른 한편, 요소분해 촉진부는 가수분해 촉매 기능을 갖는 재료로 만들어진 가수분해 촉매층 만으로 형성될 수도 있다. 이 경우, 산화 촉매층 (12) 의 열을 이용하는 요소수는 가수분해 촉매층에 의한 가수분해 촉매 기능을 받게 되며, 따라서 가수분해 효율이 개선될 수 있다.The urea decomposition accelerator may be formed of only a hydrophilic layer made of a material having a hydrophilic function. Since urea water dispersed and adsorbed in this hydrophilic layer can utilize the heat of the oxidation catalyst layer 12, urea water is efficiently hydrolyzed and the resulting ammonia is uniformly dispersed throughout the hydrophilic layer. On the other hand, the urea promoter may be formed only of the hydrolysis catalyst layer made of a material having a hydrolysis catalyst function. In this case, the urea water using the heat of the oxidation catalyst layer 12 receives the hydrolysis catalyst function by the hydrolysis catalyst layer, and thus the hydrolysis efficiency can be improved.

제 1, 2 실시 형태에 따른 배기가스 정화 장치 (101, 102) 의 케이싱 (11) 은 원통형으로 형성되어 있지만, 본 발명에 따른 케이싱 (11) 은 이러한 형상에 한정되지 않는다. 상기 케이싱 (11) 은 사각주와 같은 다각주, 구 또는 타원을 포함하는 단면으로 형성될 수도 있다.The casing 11 of the exhaust gas purification apparatuses 101 and 102 according to the first and second embodiments is formed in a cylindrical shape, but the casing 11 according to the present invention is not limited to this shape. The casing 11 may be formed in a cross section including a polygonal column, a sphere or an ellipse such as a square column.

또한, 제 1, 2 실시 형태에서 믹서 (17) 는 없어도 된다.
In the first and second embodiments, the mixer 17 may not be necessary.

Claims (12)

배기 가스가 관류하는 통로안에 제공되는 산화 촉매,
상기 산화 촉매의 하류측 끝면에 제공되며 친수 기능과 가수분해 촉매 기능 중 적어도 하나를 갖는 요소분해 촉진부,
상기 요소분해 촉진부의 하류측에 제공되는 선택적 촉매 환원 촉매, 및
상기 요소분해 촉진부에 요소수를 공급하는 요소수 공급 장치를 포함하는 배기가스 정화 장치.Oxidation catalyst provided in the passage through which the exhaust gas flows,
A urea promoter for providing at a downstream end of the oxidation catalyst and having at least one of a hydrophilic function and a hydrolysis catalyst function,
A selective catalytic reduction catalyst provided downstream of the urea decomposition promoting unit, and
An urea water supply device for supplying urea water to the urea decomposition promoting unit. 제 1 항에 있어서, 상기 요소수 공급 장치는 요소수를 상기 요소분해 촉진부의 하류측 표면 쪽으로 공급하는 배기가스 정화 장치. The exhaust gas purifying apparatus according to claim 1, wherein the urea water supply device supplies urea water toward a downstream surface of the urea decomposition promoting unit. 제 1 항에 있어서, 상기 요소수 공급 장치는, 요소분해 촉진부와 선택적 촉매 환원 촉매 사이의 위치에서 선택적 촉매 환원 촉매 보다 요소분해 촉진부에 더 가까운 위치에 제공되는 분사 밸브인 배기가스 정화 장치.The exhaust gas purifying apparatus according to claim 1, wherein the urea water supply device is an injection valve provided at a position closer to the urea decomposition accelerator than the selective catalytic reduction catalyst at a position between the urea decomposition accelerator and the selective catalytic reduction catalyst. 제 1 항에 있어서, 상기 요소수 공급 장치는 산화 촉매의 상류측에서 요소수를 공급하고 이 요소수는 상기 산화 촉매를 관류한 후에 요소분해 촉진부로 흘러가는 배기가스 정화 장치.The exhaust gas purifying apparatus according to claim 1, wherein the urea water supply device supplies urea water from an upstream side of the oxidation catalyst, and the urea water flows to the urea decomposition promoting unit after flowing through the oxidation catalyst. 제 1 항에 있어서, 배기 가스에 포함되어 있는 미립자 물질을 포집하는 미립자 물질 포집 장치를 더 포함하며,
상기 미립자 물질 포집 장치는 상기 선택적 촉매 환원 촉매와 일체적으로 형성되어 있는 배기가스 정화 장치.The method of claim 1, further comprising a particulate matter collecting device for collecting particulate matter contained in the exhaust gas,
And the particulate matter collecting device is formed integrally with the selective catalytic reduction catalyst. 제 5 항에 있어서, 상기 미립자 물질 포집 장치는 선택적 촉매 환원 촉매의 하류측에 제공되는 배기가스 정화 장치.6. The exhaust gas purification apparatus according to claim 5, wherein the particulate matter collecting device is provided downstream of the selective catalytic reduction catalyst. 제 5 항에 있어서, 배기 가스내의 물질들을 상기 미립자 물질 포집 장치 또는 선택적 촉매 환원 촉매의 상류측 끝면에 분포시키기 위해 미립자 물질 포집 장치 또는 선택적 촉매 환원 촉매의 상기 상류측 끝면에 제공되는 믹서를 더 포함하는 배기가스 정화 장치.6. The mixer of claim 5, further comprising a mixer provided at the upstream end face of the particulate matter capture device or selective catalytic reduction catalyst for distributing materials in the exhaust gas to the upstream end face of the particulate matter capture device or selective catalytic reduction catalyst. Exhaust gas purification device. 제 1 항에 있어서, 상기 산화 촉매, 요소분해 촉진부, 선택적 촉매 환원 촉매 및 요소수 공급 장치를 수용하는 케이싱을 더 포함하는 배기가스 정화 장치.The exhaust gas purification apparatus according to claim 1, further comprising a casing containing the oxidation catalyst, the urea decomposition promoting unit, the selective catalytic reduction catalyst, and the urea water supply device. 제 1 항에 있어서,
배기 가스의 온도를 검출하기 위해 상기 산화 촉매의 상류측에 제공되는 배기 가스 온도 센서,
NOX 농도를 검출하기 위해 상기 산화 촉매의 상류측에 제공되는 제 1 NOX센서,
NOX 농도를 검출하기 위해 상기 선택적 촉매 환원 촉매의 하류측에 제공되는 제 2 NOX 센서,
상기 제 1, 2 NOX 센서, 배기 가스 온도 센서 및 요소수 공급 장치에 전기적으로 연결되어 있는 투여 제어 유닛을 더 포함하며,
상기 배기 가스 온도 센서로 검출된 온도가 선택적 촉매 환원 촉매가 활성화되는 온도 만큼 되면 상기 투여 제어 유닛은 요소수 공급 장치를 작동시켜 요소수를 공급하게 하고, 상기 배기 가스 온도 센서로 검출된 온도가 선택적 촉매 환원 촉매가 활성화되는 온도 미만이면 상기 투여 제어 유닛은 요소수 공급 장치를 작동시켜 요소수의 공급을 중단하게 하며, 상기 투여 제어 유닛은 제 1, 2 NOX 센서로 검출된 NOX 농도에 근거하여 요소수의 공급량을 제어하는 배기가스 정화 장치.The method of claim 1,
An exhaust gas temperature sensor provided upstream of the oxidation catalyst for detecting a temperature of exhaust gas,
A first NO x sensor provided upstream of said oxidation catalyst for detecting NO x concentration,
A second NO x sensor provided downstream of said selective catalytic reduction catalyst for detecting NO x concentration,
A dosing control unit electrically connected to the first and second NO x sensors, the exhaust gas temperature sensor and the urea water supply device;
When the temperature detected by the exhaust gas temperature sensor is equal to the temperature at which the selective catalytic reduction catalyst is activated, the dosing control unit operates the urea water supply device to supply urea water, and the temperature detected by the exhaust gas temperature sensor is selective. If the catalytic reduction catalyst is below the temperature at which the catalyst is activated, the dosing control unit operates the urea water supply device to stop the supply of urea water, and the dosing control unit is based on the NO X concentration detected by the first and second NO X sensors. Exhaust gas purification device for controlling the supply amount of urea water. 제 1 항에 있어서, 상기 배기가스 정화 장치는 엔진 어셈블리에 고정되는 배기가스 정화 장치.The exhaust gas purification apparatus according to claim 1, wherein the exhaust gas purification apparatus is fixed to an engine assembly. 제 1 항에 있어서, 상기 요소분해 촉진부는 가수분해 촉매 기능과 친수 기능을 갖는 재료를 상기 산화 촉매의 하류측 끝면에 코팅하여 형성되는 배기가스 정화 장치.The exhaust gas purifying apparatus according to claim 1, wherein the urea decomposition promoting unit is formed by coating a material having a hydrolysis catalyst function and a hydrophilic function on a downstream end surface of the oxidation catalyst. 제 11 항에 있어서, 상기 재료는 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 세리아(CeO2), 티타니아(TiO2) 및 산화텅스텐(WO3) 중의 적어도 1종을 포함하는 배기가스 정화 장치.The exhaust gas of claim 11, wherein the material comprises at least one of silica (SiO 2 ), alumina (Al 2 O 3 ), ceria (CeO 2 ), titania (TiO 2 ), and tungsten oxide (WO 3 ). Purification device.
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