기술번호
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KST2014065525
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자료제공기관
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미래기술마당
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기술공급기관
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한국기계연구원
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기술명
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초음파 분사기를 이용한 매연저감장치의 재생장치
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기술개요
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본 발명은 초음파 분사기를 이용한 매연저감장치의 재생장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일측은 PM을 포집하는 매연포집기를 수용하고 타측은 다수의 통기공을 형성한 통기부를 구비한 하우징과; 상기 하우징에 장착되어 매연포집기에 포집된 PM을 소각하는 버너를 포함하되,상기 버너는 연료의 무화현상을 촉진하는 초음파 발생부가 장착된 초음파 분사기와, 상기 초음파 분사기로부터 분사된 연료를 점화하는 점화장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 초음파 분사기를 이용한 매연저감장치의 재생장치에 관한 것이다.이와 같은 본 발명을 이용하면 포집된 PM을 빠른 시간내에 태우는 재생기능을 실현할 수 있으며, 연료의 효율적인 공급이 가능하여 다양한 운전상태에 맞는 정밀한 제어가 가능하다.초음파 발생기, 초음파, 디젤기관, 재생장치, 매연저감장치
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개발상태
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연구실환경 테스트
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기술의 우수성
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1) 현재 다양한 매연여과장치(DPF)가 경유차량 등에 장착하여 실시중인데 이러한 DPF시스템 하에서 포집된 PM은 가능하면 빠른 시간 내에 태워서 필터가 다시 PM을 포집할 수 있도록 하는 재생과정을 가지며, 이때 재생에 필터가 과열되어 파손되지 않도록 하는 제어기술이 중요함.
2) 이러한 재생과정에서 전기히터, 버너, 스로틀링 등이 사용되는데, 이러한 장치의 운영은 기관의 다양한 운전상태에 대응하는 정교한 제어가 어려운 점이 있으며, 매연저감 성능면에서는 매우 우수하나 고가이고 내구성이 부족한 것이 실용화의 장애요인으로 작용하고 있고, 필터에 PM이 포집됨에 따라 엔진에 배압이 걸리며 이것에 의하여 출력과 연료소비율이 다소 희생되며 이를 최소화하는 기술의 보완이 이루어져야 함.
3) 본 기술은 포집된 PM을 빠른 시간 내에 태우는 재생기능을 실현할 수 있으며, 연료의 효율적인 공급이 가능하여 다양한 운전상태에 맞는 정밀한 제어를 가능하게 하는 초음파 분사기를 이용한 매연저감장치의 재생장치를 구현할 수 있음.
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응용분야
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자동차 저공해 기술
- 후처리기술
1) TWC
2) DOC
3) EHC
4) DPF
5) Nox Cat.
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시장규모 및 동향
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가. 국내 시장동향 및 전망 국내시장은 2004년부터 정부의 주도하에 기존에 운행하는 디젤차들에 한하여 매연 저감장치 부착사업이 시작되었으며, 2007년부터 일부 경유 제작차에 한하여 부착되어 생산되었음. 향후 자동차 배기가스 규제는 더욱 강화될 전망이며, 매연저감장치의 의무 부착이 강화될 전망임. 특히 2011년 국내 “매연저감장치 부착사업”에서 2015년까지 자동차 매연 저감장치 장착에 환경부는 1조3천억원, 비수도권은 4천6백억원 지원계획임. 관련업계에 따르면 2010년 매연 저감장치 시장규모는 약 5,000억원 수준으로 연평균 29.2%씩 성장해 2015년에는 1조 8,000억원에 이를 것으로 전망됨. 또한 정부예산으로 대당 장치부착대금의 90%이상을 정부로부터 지원받는 보조금 사업으로 장치부착대금은 법률에 의하여 정해진 방식대로 산정되며, 기업에게 일정한 이익률을 보장하기 때문에 기업의 수익성은 확보될 것으로 보임. 국내 자동차 매연저감장치 시장은 대기업인 현대모비스가 전체의 약 40%를 공급하며 SK와 일진그룹, 터보테크 등도 매연저감장치를 만들고 있음.
나. 해외 시장동향 및 전망 세계적으로 대기오염 및 지구온난화와 관련해 자동차에서 발생하는 배기가스가 주범으로 인식되면서 주요 선진국을 중심으로 자동차 배기가스 규제 강화 추세임. 미국, 중국, 유럽등의 국외 시장은 기존 운행차들에 대한 부착으로 출발하여 제작차에 확대 적용되고 있으며, 특히 유럽의 제작차들은 의무적으로 매연저감장치를 장착하도록 제도화 되고 있음. 자동차 매연 저감장치 시장은 환경용 촉매시장의 약 60%를 차지할 것으로 예상되며 이를 적용한 자동차 매연 저감장치 세계 시장은 2010년 74억달러, 2015년 99억달러에 이르며 매년 6.1%씩 성장할 것으로 전망됨. 일본에서는 매연저감장치 장착 비용을 중앙정부와 지방정부가 각각 50%씩 부담하여 매연저감장치를 장착하도록 유도하고 있으며, 또한 2010년 이후부터는 유로5 수준의 환경규제를 시행할 방침이므로 일본에서의 매연저감장치 시장은 꾸준히 성장할 것으로 기대되며, 일본시장에서 차량용 PDF 시스템 시장을 이끄는 업체로는 이스즈(60%), 히노(10%), 닛산디젤(10%), 프랑스 Johnson Mattey(10%) 가 있고 기타 업체들이 약 10%를 점유하고 있음.
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희망거래유형
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사업화적용실적
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도입시고려사항
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