KR20190071077A - Engine system for exhausting water and method using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 응축수 배출을 위한 엔진 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 EGR 쿨러에 고인 응축수를 배기 라인을 통해 배출시킬 수 있는 응축수 배출을 위한 엔진 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an engine system and method for discharging condensed water, and more particularly, to an engine system and method for discharging condensed water that can discharge condensed water remaining in the EGR cooler through an exhaust line.
자동차의 엔진은 외부로부터 유입된 공기를 연료와 적절한 비율로 혼합하여 연소시켜 동력을 발생한다.The engine of an automobile mixes and combusts the air from the outside with an appropriate ratio of fuel to generate power.
엔진의 구동으로 동력을 발생시키는 과정에서 연소를 위해 외부의 공기를 충분히 공급하여야만 원하는 출력과 연소 효율을 얻을 수 있다. 이를 위해, 엔진의 연소 효율을 높이기 위해 연소용 공기를 과급시켜 주는 장치로서 터보차저 (turbocharger)가 사용되고 있다.In the process of generating the power by driving the engine, it is necessary to sufficiently supply the outside air for the combustion so that the desired output and the combustion efficiency can be obtained. For this purpose, a turbocharger is used as a device for supercharging the combustion air to increase the combustion efficiency of the engine.
일반적으로 터보차저는 엔진으로부터 배출되는 배기가스의 압력을 이용하여 터빈을 돌린 후, 그 회전력을 이용하여 연소실로 고압의 공기를 공급하여 엔진의 출력을 높이는 장치이다. 터보차저는 대부분의 디젤 엔진에 적용되고 있으며, 최근에는 가솔린 엔진에도 적용되고 있다.Generally, a turbocharger is a device that turns a turbine by using the pressure of exhaust gas discharged from an engine, and then supplies high-pressure air to the combustion chamber by using the rotational force to increase the output of the engine. The turbocharger is applied to most diesel engines, and recently it has also been applied to gasoline engines.
또한, 배기 가스에 포함된 질소산화물(nitrous oxide; NOx)은 주요한 대기오염물질로 규제되고 있으며, 이러한 NOx의 배출을 줄이기 위한 많은 연구가 진행되고 있다.In addition, nitrous oxide (NOx) contained in the exhaust gas is regulated as a main air pollutant, and a lot of research is being conducted to reduce such NOx emissions.
배기가스 재순환(exhaust gas recirculation; EGR) 시스템은 유해 배기가스의 저감을 위해 차량에 장착되는 시스템이다. 일반적으로, NOx는 혼합기 중에 공기의 비율이 높아서 연소가 잘될 때 증가한다. 따라서, 배기가스 재순환 시스템은 엔진에서 배출되는 배기가스의 일부(예를 들어 5~20%)를 다시 혼합기에 섞어 혼합기 속의 산소량을 줄이고 연소를 방해하여 NOx의 발생을 억제하는 시스템이다.Exhaust gas recirculation (EGR) systems are systems mounted on vehicles for the reduction of hazardous emissions. Generally, NOx is increased when the proportion of air in the mixer is high and the combustion is good. Therefore, the exhaust gas recirculation system is a system that mixes a part of the exhaust gas discharged from the engine (for example, 5 to 20%) back into the mixer to reduce the amount of oxygen in the mixer and obstruct combustion, thereby suppressing the generation of NOx.
대표적인 배기가스 재순환 시스템으로 저압 EGR(low pressure EGR) 장치가 있다. 저압 EGR 장치는 터보차저의 터빈을 통과한 배기가스를 컴프레서 전단의 흡기 통로로 재순환시킨다. 이때, 저압 EGR 쿨러를 통해 재순환되는 배기 가스를 냉각시킨다.A typical exhaust gas recirculation system is a low pressure EGR (low pressure EGR) system. The low pressure EGR device recirculates the exhaust gas that has passed through the turbine of the turbocharger to the intake passage at the front end of the compressor. At this time, the exhaust gas recirculated through the low pressure EGR cooler is cooled.
그러나 배기가스 재순환 시스템에 의해 재순환되는 배기 가스는 일반적으로 온도와 습도가 매우 높다. 재순환되는 배기가스가 쿨러(cooler)에 의해 냉각될 때, 응축수가 발생하는데, 이때 발생된 응축수가 EGR 쿨러 또는 재순환 통로(예를 들어, EGR 통로) 등에 고이는 현상이 발생한다. 응축수는 배기 가스에 포함된 각종 유해성분으로 인해 산성도가 매우 높기 때문에, EGR 쿨러 또는 재순환 통로를 부식시키는 문제가 발생한다.However, the exhaust gas recirculated by the exhaust gas recirculation system is generally very high in temperature and humidity. When the recirculated exhaust gas is cooled by the cooler, condensed water is generated, and the condensed water generated at this time accumulates in the EGR cooler or the recirculation passage (for example, the EGR passage). Condensate water has a very high acidity due to various harmful components contained in the exhaust gas, so that there arises a problem of corroding the EGR cooler or the recirculation passage.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.The matters described in the background section are intended to enhance the understanding of the background of the invention and may include matters not previously known to those skilled in the art.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, EGR 쿨러 또는 EGR 통로에 고인 응축수를 배기 라인을 통해 외부로 배출시킬 수 있는 응축수 배출을 위한 엔진 시스템 및 이를 이용한 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an engine system for discharging condensed water, which is exhausted to the outside through an exhaust line, in an EGR cooler or an EGR passage, and a control method using the same. do.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 응축수 배출을 위한 엔진 시스템은 연료의 연소에 의해 구동력을 발생시키는 연소실을 포함하는 엔진, 상기 연소실로 공급되는 흡기 가스가 유입되는 흡기 라인을 통해 상기 연소실로 공급되는 공기량을 조절하는 스로틀 밸브, 상기 연소실에서 배출되는 배기 가스가 흐르는 배기 라인에 구비되고 상기 연소실에서 배출되는 배기 가스에 의해 회전하는 터빈과 상기 흡기 라인에 구비되고 상기 터빈과 연동하여 회전하고 외기를 압축하는 컴프레서 포함하는 터보차저, 상기 터보차저 후단의 배기 라인에서 분기되어 상기 흡기 라인으로 합류하는 EGR 라인, 상기 EGR 라인에 배치되어 상기 EGR 라인을 흐르는 배기 가스를 냉각시키는 EGR 쿨러, 및 상기 EGR 쿨러 하류의 EGR 라인에 설치되는 EGR 밸브를 포함하는 EGR 장치, 상기 엔진 상류의 흡기 라인에서 분기되어 상기 EGR 쿨러와 상기 EGR 밸브 사이의 EGR 라인으로 합류하는 재순환 라인, 및 상기 재순환 라인에 설치되는 재순환 밸브를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided an engine system for discharging condensed water, the engine including an engine including a combustion chamber for generating driving force by combustion of fuel, an intake line for introducing intake gas supplied to the combustion chamber, A throttle valve for controlling an amount of air supplied to the combustion chamber through a combustion chamber, a turbine provided in an exhaust line through which exhaust gas is exhausted from the combustion chamber and rotating by exhaust gas discharged from the combustion chamber, An EGR line branched from the exhaust line at the rear end of the turbocharger and joined to the intake line, an EGR line disposed in the EGR line for cooling the exhaust gas flowing through the EGR line, A cooler, and an EGR valve installed in the EGR line downstream of the EGR cooler Diverged from the EGR device, the intake line of said engine upstream including a may include a recycle line, and a recirculation valve disposed in the recirculation line to join the EGR line between the EGR cooler and the EGR valve.
본 발명의 실시예에 따른 응축수 배출을 위한 엔진 시스템은 상기 스로틀 밸브, 상기 터보차저, 상기 EGR 밸브 및 상기 바이패스 밸브의 동작을 제어하는 제어기를 더 포함하고, 상기 제어기는 상기 터보차저가 동작하는 운전 영역에 따라 상기 상기 스로틀 밸브, 상기 EGR 밸브 및 상기 재순환 밸브의 개폐를 조절할 수 있다.The engine system for discharging condensed water according to an embodiment of the present invention further includes a controller for controlling operations of the throttle valve, the turbocharger, the EGR valve, and the bypass valve, The opening and closing of the throttle valve, the EGR valve, and the recirculation valve can be controlled according to the operation region.
상기 제어기는 상기 터보차저가 작동하는 운전 영역에서 팁아웃(tip-out) 발생시 상기 스로틀 밸브와 상기 EGR 밸브를 차단하고 상기 재순환 밸브를 개방할 수 있다.The controller may block the throttle valve and the EGR valve and open the recirculation valve when a tip-out occurs in an operating region in which the turbocharger is operated.
본 발명의 다른 실시예에 따른 응축수 배출을 위한 엔진 시스템의 제어 방법은 엔진, EGR 장치, 및 터보차저를 포함하는 엔진 시스템의 제어 방법에 있어서, 운전 정보 감지부로부터 엔진의 요구 토크, 요구 속도, 차속, 및 가속 페달 센서의 신호를 검출하는 단계, 제어기에 의해, 요구 토크 및 요구 속도로부터 터보차저가 동작하는 운전 영역인지 여부를 판단하는 단계, 상기 제어기에 의해, 차속 및 가속 페달 센서의 신호로부터 팁아웃이 발생되는지 여부를 판단하는 단계, 상기 제어기에 의해, 상기 터보차저가 동작하는 운전 영역 및 팁 아웃(tip-out)여부에 따라 상기 엔진으로 공급되는 흡기량을 조절하는 스로틀 밸브의 개폐, 상기 EGR 장치의 EGR 밸브의 개폐, 상기 엔진 상류의 흡기 라인에서 분기되어 상기 EGR 쿨러와 EGR 밸브 사이의 EGR 라인으로 합류하는 재순환 라인에 설치되는 재순환 밸브의 개폐를 조절하는 단계를 포함할 수 있다.A control method of an engine system for discharging condensed water according to another embodiment of the present invention is a control method for an engine system including an engine, an EGR apparatus, and a turbocharger, A step of detecting a signal of a vehicle speed and an accelerator pedal sensor, a step of determining, by a controller, whether or not it is an operation region in which a turbocharger is operated from a required torque and a required speed, Determining whether or not a tip-out occurs, opening and closing a throttle valve for controlling an intake air amount supplied to the engine in accordance with an operation region and tip-out of the turbocharger operated by the controller, Opening and closing of the EGR valve of the EGR device, branching at the intake line upstream of the engine, joining to the EGR line between the EGR cooler and the EGR valve May comprise regulating the opening and closing of the recirculation valve installed in the recirculation line.
상기 터보차저가 작동하는 운전 영역에서 팁아웃(tip-out) 발생시 상기 스로틀 밸브와 상기 스로틀 밸브를 차단하고 상기 재순환 밸브를 개방할 수 있다.The throttle valve and the throttle valve may be disconnected and the recirculation valve may be opened when a tip-out occurs in an operation region where the turbocharger is operated.
상기한 바와 같은 본 발명의 실시예에 의한 응축수 배출을 위한 엔진 시스템 및 이를 이용한 제어 방법에 의하면, EGR 쿨러 또는 EGR 통로에 고인 응축수를 배기 라인을 통해 외부로 배출시킴으로써, 높은 산성도를 가진 응축수에 의해 EGR 쿨러 또는 EGR 통로가 부식되는 것을 방지할 수 있다.According to the engine system for discharging the condensed water according to the embodiment of the present invention and the control method using the same, the condensed water which has been accumulated in the EGR cooler or the EGR passage is discharged to the outside through the exhaust line, It is possible to prevent the EGR cooler or the EGR passage from being corroded.
이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 응축수 배출을 위한 엔진 시스템의 구성을 도시한 개념도이다.
도 2은 본 발명의 실시예에 따른 응축수 배출을 위한 엔진 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 응축수 배출을 위한 엔진 시스템의 동작을 설명한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 응축수가 배출되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.These drawings are for the purpose of describing an exemplary embodiment of the present invention, and therefore the technical idea of the present invention should not be construed as being limited to the accompanying drawings.
1 is a conceptual diagram showing the configuration of an engine system for discharging condensed water according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing the configuration of an engine system for discharging condensed water according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating an operation of an engine system for discharging condensed water according to an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining a process of discharging condensed water according to an embodiment of the present invention.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other features and advantages of the present invention will become more apparent by describing in detail exemplary embodiments thereof with reference to the attached drawings in which: FIG. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. .
이하에서는 본 발명의 실시예에 의한 응축수 배출을 위한 엔진 시스템에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, an engine system for discharging condensed water according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 응축수 배출을 위한 엔진 시스템의 구성을 도시한 개념도이다. 그리고 도 2은 본 발명의 실시예에 따른 응축수 배출을 위한 엔진 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.1 is a conceptual diagram showing the configuration of an engine system for discharging condensed water according to an embodiment of the present invention. And FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of an engine system for discharging condensed water according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 응축수 배출을 위한 엔진 시스템(이하, '엔진 시스템'이라 한다)은 엔진(20), 터보차저(70), 인터쿨러(16), 저압 EGR 장치(50), 운전 정보 감지부(80), 및 제어기(90)를 포함한다.1 and 2, an engine system (hereinafter referred to as an engine system) for discharging condensed water according to an embodiment of the present invention includes an
상기 엔진(20)은 연료의 연소에 의해 구동력을 발생시키는 다수의 연소실(21)을 포함한다. 상기 엔진(20)에는 상기 연소실(21)로 공급되는 흡기 가스가 흐르는 흡기 라인(10)과, 상기 연소실(21)에서 배출되는 배기 가스가 흐르는 배기 라인(30)이 구비된다. The
상기 엔진(20)의 전단에는 복수의 연소실(21)로 공급되는 공기를 분배하는 흡기 매니폴드(23)가 설치되고, 상기 흡기 매니폴드(23)에는 스로틀 밸브(25)가 설치된다. 상기 스로틀 밸브(25)의 개도량에 따라 흡기 매니폴드(23)를 통해 연소실(21)로 공급되는 공기량이 조절된다.An
상기 배기 라인(30)에는 상기 연소실(21)에서 배출되는 배기 가스에 포함된 각종 유해 물질을 정화시키는 배기 가스 정화 장치(60)가 구비될 수 있다. 상기 배기 가스 정화 장치(60)는 질소 산화물을 정화하기 위한 LNT(lean NOx trap), 디젤 산화 촉매(diesel oxidation catalyst) 및 디젤 매연 필터(diesel particulate filter)를 포함할 수 있다.The
상기 터보차저(70)는 상기 흡기 라인(10)을 통해 유입되는 흡기 가스(외기+재순환 가스)를 압축하여 상기 연소실(21)로 공급한다. 상기 터보차저(70)는 상기 배기 라인(30)에 구비되고 상기 연소실(21)에서 배출되는 배기 가스에 의해 회전하는 터빈(71), 및 상기 터빈(71)과 연동하여 회전하고 흡기 가스를 압축하는 컴프레서(72)를 포함한다.The
상기 터빈(71) 상류의 배기 라인(30)에서 분기되어 상기 터빈(71) 하류의 배기 라인(30)으로 합류하는 배기 바이패스 라인(32)이 형성되고, 상기 배기 바이패스 라인(32)에는 웨이스트 게이트 밸브(34)가 설치된다. 상기 웨이스트 게이트 밸브(34)는 상기 제어기(90)의 제어 신호에 의해 동작되고, 상기 웨이스트 게이트 밸브(34)의 개도량에 따라 상기 터빈(71)으로 공급되는 배기 가스량이 조절된다.An
상기 저압 EGR 장치(50) (LP-EGR: low pressure exhaust gas recirculation apparatus)는 저압 EGR 라인(52), 저압 EGR 쿨러(56), 및 저압 EGR 밸브(54)를 포함한다. 본 발명의 실시 예에서는 저압 EGR 장치를 예로 들어 설명하지만, 다른 유형의 EGR 장치(예를 들면, 고압 EGR 장치)가 적용될 수도 있다.The low pressure exhaust gas recirculation apparatus (LP-EGR) 50 includes a low
상기 저압 EGR 라인(52)은 상기 터보차저(70) 후단의 배기 라인(30)에서 분기되어 상기 흡기 라인(10)으로 합류한다. 상기 저압 EGR 쿨러(56)는 상기 저압 EGR 라인(52)에 배치되고, 상기 저압 EGR 라인(52)을 흐르는 배기 가스를 냉각시킨다. 상기 저압 EGR 밸브(54)는 상기 저압 EGR 라인(52)과 상기 흡기 라인(10)이 합류하는 지점에 배치되고, 상기 흡기 라인(10)으로 유입되는 배기 가스량을 조절한다. 여기서, 상기 저압 EGR 라인(52)을 통해 상기 흡기 라인(10)으로 공급되는 배기 가스를 재순환 가스라고 한다.The low pressure EGR
상기 흡기 라인(10)에는 인터쿨러(16)가 설치된다. 인터쿨러(16)는 상기 상기 흡기 라인(10)을 통해 유입되는 흡기 가스를 냉각수와의 열 교환을 통해 냉각시킨다. 즉, 상기 터보차저(70)에 의해 압축된 흡기 가스는 온도가 높아져 팽창하기 때문에, 상기 연소실(21)로 공급되는 흡기 가스의 산소 밀도가 낮아지고, 이로 인해, 상기 엔진(20)에서 요구하는 토크를 출력하기 어렵다. 따라서, 상기 인터쿨러(16)를 통해 흡기 가스를 냉각시켜 흡기 가스의 밀도를 증가시켜 엔진(20)의 연소 효율을 향상시킨다.The intake line (10) is provided with an intercooler (16). The
본 발명의 실시 예에 따른 엔진 시스템은 상기 EGR 쿨러(56)에 고인되는 응축수를 상기 배기 라인(30)을 통해 외부로 배출시키기 위해 상기 엔진 상류의 흡기 라인(100에서 분기되어 상기 EGR 쿨러(56)와 상기 EGR 밸브(54) 사이의 EGR 라인(52)으로 합류하는 재순환 라인(12), 및 상기 흡기 라인(10)과 재순환 라인(12)이 합류하는 지점에 설치되는 재순환 밸브(14)를 포함한다. 바람직하게는, 상기 재순환 밸브(14)는 상기 인터쿨러(16)의 입구 또는 출구에 일체로 형성된다.The engine system according to the embodiment of the present invention differs from the EGR
상기 제어기(90)는 상기 엔진(20), 상기 터보차저(70), 상기 웨이스트 게이트 밸브(34), 상기 EGR 밸브(54), 상기 스로틀 밸브(25) 및 상기 재순환 밸브(14)의 동작을 제어한다.The
상기 제어기(90)는 설정된 프로그램에 의하여 작동하는 하나 이상의 프로세서로 구비될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 본 발명의 실시 예에 따른 엔진 제어 방법의 각 단계를 수행하도록 되어 있다.The
상기 제어기(90)는 운전 정보 감지부(80)에서 감지되는 운전자의 요구 토크와 요구 속도에 따라 상기 터보차저(70)가 동작하는 운전 영역인지 여부를 판단하고, 상기 터보차저(70) 운전 영역에 따라 상기 재순환 밸브(14)의 개폐를 조절한다.The
상기 운전 정보 감지부(80)는 운전자의 요구 토크와 요구 속도를 측정하고, 측정된 요구 토크와 요구 속도를 상기 제어기(90)로 전송된다. 운전자의 요구 토크와 요구 속도는 차량에 구비된 APS(acceleration pedal sensor)를 통해 감지될 수 있다.The operation
상기 제어기(90)는 상기 운전 정보 감지부(80)에서 감지된 요구 토크와 요구 속도로부터 상기 터보차저(70)가 작동되는 운전 영역인지 여부를 판단한다. 예를 들어, 상기 터보차저(70)가 작동되는 운전 영역은 고속 고부하 영역이고, 상기 터보차저(70)가 작동되지 않는 영역은 상대적으로 저속 저부하 영역일 수 있다.The
그리고 상기 운전 정보 감지부(80)는 차량 주행 시에 운전자에 의해 팁아웃(tip-out)이 발생되는지 여부를 감지하여, 상기 제어기(90)로 전송한다. 팁아웃이 발생되는지 여부는 차량의 현재 속도 및 가속 페달 센서(APS: acceleration pedal sensor) 및 브레이크 페달 센서(BPS: brake pedal sensor)로부터 출력되는 신호로부터 판단할 수 있다.The operation
이하에서는, 본 발명의 실시 예에 따른 엔진 시스템의 동작에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the operation of the engine system according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 응축수 배출을 위한 엔진 시스템의 동작을 설명한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating an operation of an engine system for discharging condensed water according to an embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 운전 정보 감지부(80)는 엔진(20)의 요구 토크, 요구 속도, 차속, APS 신호, 및 BPS 신호를 포함하는 운전 정보를 검출하고, 검출된 요구 토크 및 요구 속도를 상기 제어기(90)로 전송한다(S10).3, the operation
상기 제어기(90)는 터보차저(70)가 동작하는 운전 영역인지 여부와 팁아웃이 발생되는지 여부에 따라 상기 스로틀 밸브(25), 상기 EGR 밸브(54), 및 상기 재순환 밸브(14)의 개폐를 제어한다. The
상기 제어기(90)는 상기 요구 토크 및 요구 속도로부터 상기 터보차저(70)가 동작하는 운전 영역인지 여부와, 차량이 가속 중에 운전자가 팁아웃(tip-out)하는지 여부를 판단한다(S20).The
구체적으로, 차량이 가속 중에 운전자가 팁아웃(tip-out)하는 경우, 상기 제어기(90)는 엔진(20)의 출력을 줄이기 위해 상기 연소실(21)로 공기가 공급되는 것을 차단하도록 상기 스로틀 밸브(25)가 차단되도록 제어한다(S30). Specifically, when the driver tip-outs during acceleration of the vehicle, the
그리고 상기 제어기(90)는 상기 EGR 밸브(54)가 차단되도록 제어하고, 상기 재순환 밸브(14)가 개방되도록 제어한다. The
이와 같이, 터보차저(70)가 동작될 때 팁아웃이 발생하면, 엔진 출력을 줄이기 위해 연소실(21)로 공급되는 공기를 차단하기 위해 상기 스로틀 밸브(25)가 차단된다. 이때, 터보차저(70)의 터빈(71)의 관성에 의해 터보차저(70)의 컴프레서(72) 하류와 스로틀 밸브(25) 사이의 흡기 라인(10)에는 과급 압력(turbocharged air)형성된다.Thus, when a tip-out occurs when the
그리고 EGR 라인(52)으로 유입된 고온 다습한 배기 가스는 EGR 쿨러(56)에서 냉각되면서 응축수가 생성되는데, 이때 생성된 응축수는 EGR 쿨러(56) 내부에 고이게 된다.The high temperature and high humidity exhaust gas flowing into the
이때, EGR 밸브(54)가 차단되고 재순환 밸브(14)가 개방되면, 흡기 라인(10)에 형성된 높은 압력의 공기가 재순환 라인(12)과 EGR 라인(52)을 역류하여 EGR 쿨러(56)로 공급되고, EGR 쿨러(56)에 고인 응축수는 EGR 라인(52)과 배기 라인(30)을 역류하여 외부로 배출된다(도 4 참조).At this time, when the
이와 같이, EGR 쿨러에 고인 응축수가 외부로 배출됨에 따라, 강산성의 응축수가 응축수에 고이게 되는 것을 방지할 수 있고, 이로 인해 EGR 쿨러와 주변 부품이 강산성의 응축수에 의해 부식되는 것을 방지할 수 있다.As described above, since the condensed water that has been accumulated in the EGR cooler is discharged to the outside, it is possible to prevent the strongly acidic condensed water from becoming condensed in the condensed water, thereby preventing the EGR cooler and peripheral parts from being corroded by the strongly acidic condensed water.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, And it goes without saying that the invention belongs to the scope of the invention.
10: 흡기 라인
12: 재순환 라인
14: 재순환 밸브
16: 인터쿨러
20: 엔진
21: 연소실
23: 흡기 매니폴드
30: 배기 라인
32: 배기 바이패스 라인
34: 웨이스트 게이트 밸브
50: EGR 장치
52: EGR 라인
54: EGR 밸브
56: EGR 쿨러
60: 배기 가스 정화 장치
70: 터보차저
72: 터빈
74: 컴프레서
80: 운전 정보 감지부
90: 제어기10: Intake line
12: recirculation line
14: recirculation valve
16: intercooler
20: engine
21: Combustion chamber
23: Intake manifold
30: Exhaust line
32: Exhaust bypass line
34: Waste gate valve
50: EGR device
52: EGR line
54: EGR valve
56: EGR cooler
60: Exhaust gas purifier
70: Turbocharger
72: Turbine
74: Compressor
80: Operation information detecting unit
90:
Claims (5)
상기 연소실로 공급되는 흡기 가스가 유입되는 흡기 라인을 통해 상기 연소실로 공급되는 공기량을 조절하는 스로틀 밸브;
상기 연소실에서 배출되는 배기 가스가 흐르는 배기 라인에 구비되고 상기 연소실에서 배출되는 배기 가스에 의해 회전하는 터빈과 상기 흡기 라인에 구비되고 상기 터빈과 연동하여 회전하고 외기를 압축하는 컴프레서 포함하는 터보차저;
상기 터보차저 후단의 배기 라인에서 분기되어 상기 흡기 라인으로 합류하는 EGR 라인, 상기 EGR 라인에 배치되어 상기 EGR 라인을 흐르는 배기 가스를 냉각시키는 EGR 쿨러, 및 상기 EGR 쿨러 하류의 EGR 라인에 설치되는 EGR 밸브를 포함하는 EGR 장치;
상기 엔진 상류의 흡기 라인에서 분기되어 상기 EGR 쿨러와 상기 EGR 밸브 사이의 EGR 라인으로 합류하는 재순환 라인; 및
상기 재순환 라인에 설치되는 재순환 밸브;
를 포함하는 엔진 시스템.An engine including a combustion chamber that generates driving force by combustion of fuel:
A throttle valve for controlling an amount of air supplied to the combustion chamber through an intake line through which an intake gas supplied to the combustion chamber flows;
A turbocharger which is provided in an exhaust line through which exhaust gas discharged from the combustion chamber flows and which is rotated by an exhaust gas discharged from the combustion chamber, and a compressor provided in the intake line and rotating in conjunction with the turbine to compress outside air;
An EGR line branched from the exhaust line at the rear end of the turbocharger and joined to the intake line, an EGR cooler disposed in the EGR line for cooling the exhaust gas flowing through the EGR line, and an EGR An EGR device including a valve;
A recirculation line branching from the intake line upstream of the engine and joining to the EGR line between the EGR cooler and the EGR valve; And
A recirculation valve installed in the recirculation line;
.
상기 스로틀 밸브, 상기 터보차저, 상기 EGR 밸브 및 상기 바이패스 밸브의 동작을 제어하는 제어기를 더 포함하고,
상기 제어기는 상기 터보차저가 동작하는 운전 영역에 따라 상기 상기 스로틀 밸브, 상기 EGR 밸브 및 상기 재순환 밸브의 개폐를 조절하는 엔진 시스템.The method according to claim 1,
Further comprising a controller for controlling operations of the throttle valve, the turbocharger, the EGR valve, and the bypass valve,
Wherein the controller regulates opening and closing of the throttle valve, the EGR valve, and the recirculation valve in accordance with an operation region in which the turbocharger is operated.
상기 제어기는
상기 터보차저가 작동하는 운전 영역에서 팁아웃(tip-out) 발생시 상기 스로틀 밸브와 상기 EGR 밸브를 차단하고 상기 재순환 밸브를 개방하는 엔진 시스템.3. The method of claim 2,
The controller
Wherein the throttle valve and the EGR valve are closed when a tip-out occurs in an operation region where the turbocharger is operated, and the recirculation valve is opened.
운전 정보 감지부로부터 엔진의 요구 토크, 요구 속도, 차속, 및 가속 페달 센서의 신호를 검출하는 단계;
제어기에 의해, 요구 토크 및 요구 속도로부터 터보차저가 동작하는 운전 영역인지 여부를 판단하는 단계;
상기 제어기에 의해, 차속 및 가속 페달 센서의 신호로부터 팁아웃이 발생되는지 여부를 판단하는 단계;
상기 제어기에 의해, 상기 터보차저가 동작하는 운전 영역 및 팁 아웃(tip-out)여부에 따라 상기 엔진으로 공급되는 흡기량을 조절하는 스로틀 밸브의 개폐, 상기 EGR 장치의 EGR 밸브의 개폐, 상기 엔진 상류의 흡기 라인에서 분기되어 상기 EGR 쿨러와 EGR 밸브 사이의 EGR 라인으로 합류하는 재순환 라인에 설치되는 재순환 밸브의 개폐를 조절하는 단계;
를 포함하는 엔진 시스템의 제어 방법.A control method for an engine system including an engine, an EGR device, and a turbocharger,
Detecting a demand torque, a required speed, a vehicle speed, and a signal of an accelerator pedal sensor from an operation information sensing unit;
Determining, by the controller, whether or not the engine is in an operating region in which the turbocharger is operated from the required torque and the required speed;
Determining, by the controller, whether a tip out occurs from a signal of the vehicle speed and accelerator pedal sensor;
Opening and closing of a throttle valve for controlling the amount of intake air supplied to the engine in accordance with whether the turbocharger is operated and whether the engine is tip-out, opening and closing an EGR valve of the EGR device, Regulating the opening and closing of the recirculation valve provided in the recirculation line branching from the intake line of the EGR cooler and joining to the EGR line between the EGR cooler and the EGR valve;
And a control system for controlling the engine system.
상기 터보차저가 작동하는 운전 영역에서 팁아웃(tip-out) 발생시 상기 스로틀 밸브와 상기 스로틀 밸브를 차단하고 상기 재순환 밸브를 개방하는 엔진 시스템의 제어 방법.5. The method of claim 4,
Wherein the throttle valve and the throttle valve are closed when a tip-out occurs in an operation region where the turbo charger operates, and the recirculation valve is opened.
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KR1020170171813A KR102518588B1 (en) | 2017-12-14 | 2017-12-14 | Engine system for exhausting water and method using the same |
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KR102347738B1 (en) * | 2020-09-23 | 2022-01-07 | 현대자동차주식회사 | Control method for split inflow of condensate water in a hybrid electric vehicle |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014034959A (en) | 2012-08-10 | 2014-02-24 | Aisan Ind Co Ltd | Exhaust gas recirculation device of engine with supercharger |
JP2014218967A (en) * | 2013-05-10 | 2014-11-20 | スズキ株式会社 | Exhaust gas recirculation device for internal combustion engine |
-
2017
- 2017-12-14 KR KR1020170171813A patent/KR102518588B1/en active IP Right Grant
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JP2014218967A (en) * | 2013-05-10 | 2014-11-20 | スズキ株式会社 | Exhaust gas recirculation device for internal combustion engine |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102347738B1 (en) * | 2020-09-23 | 2022-01-07 | 현대자동차주식회사 | Control method for split inflow of condensate water in a hybrid electric vehicle |
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