델파이, 복잡한 디젤 시스템과 연비 관리 방안 논의

- SIA 디젤 파워트레인 컨퍼러스에서 세 개의 기술 논문 발표

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2012-06-25 09:03

대구--(뉴스와이어)--델파이는 지난 6월 5,6일 프랑스 루엥에서 열린 SIA 국제 파워트레인 컨퍼런스에서 복잡한 디젤 연료 시스템, 연비개선, 배출가스 저감, 비용 관리에 관한 새로운 기술을 발표했다. 이 컨퍼런스는 프랑스 자동차 공학회 – French Society of Automotive Engineering (SIA) 가 주최하며 매 년 프랑스 루엥에서 개최된다.

델파이는 이 컨퍼런스에서 세 개의 기술 논문을 발표했는데 새롭게 개발 된 저가용 유니트 펌프 커먼레일 (이하 UPCR)와 시스템 비용과 암모니아 저하를 줄일 수 있는 획기적인 SCR (Selective Catalytic Reduction) Dosing 시스템에 대해 소개하였다. 또한 연소 시스템 분석과 연료혼합과정에 관한 성과를 발표했는데 여기에는 커먼레일 시스템의 중요한 유압 성능을 분석하는 연합 연구 프로젝트와 디젤 연료 분사 분석, 바이오 연료에 관한 심화 조사 과정에서 얻은 결과도 포함하고 있다.

소형 디젤 엔진 커먼레일 시스템의 가치를 더하고 효율성을 높이는 델파이 UPCR 시스템

델파이의 획기적인 UPCR시스템은 고 가치의 소형 디젤엔진용 최신 커먼레일 연료 분사 기술에 적용되어 그 가치를 더한다.

1기통 에서 4 기통 까지, 최대 2.5 리터 용으로 설계된 UPCR 시스템은 내구성, 연비, 배기가스에 관한 기준을 경쟁적인 비용으로 만족시킨다. 이는 소형 차 뿐만 아니라 소형 농기계와 산업용 장비와 같은 자동차 외 적인 제품에도 적용 될 수 있다.

최대 1,600 bar 까지 작동되는 1세대 UPCR시스템은 신흥 시장을 겨냥하고 있으며 현재 다수의 제조사에서 양산되고 있다. 2 세대 시스템은 최대 2,000 bar까지 작동되며 특정 델파이 기술 연구소에서 현재 개발 중이다.

2 세대 UPCR 시스템은 유럽에서 발효 계획 중인 유로 7에서부터 전 세계 배기가스 기준을 부합하여야 하는 신 차 모델에 적합하다.

"자동차 기술은 선진 시장에서 신흥 시장으로 흘러 가는 것이 전반적인데 이번 델파이 UPCR 시스템 기술은 그 반대 입니다. 최소 비용으로 배기가스 기준을 부합함으로써 신흥 시장의 주요 요건을 만족 시킬 수 있었고 성능과 품질에 영향을 미치지 않으면서도 효율적인 비용으로 혁신적인 신 기술을 개발 했습니다. 이렇게 개발 된 UPCR 은 저가 자동차에서 디젤 시스템이 가솔린 시스템과 견줄 수 있을 정도로 획기적으로 기여 할 것입니다. ” 라고 델파이 디젤 엔진 사업부 사장 존 퍼스트는 언급했다.

획기적인 디자인의 UPCR 은 기존의 디젤 연료 분사 시스템 대비 더 작고 경제적이다. 또한 유로 3 시스템보다 60 퍼센트 정도 가벼워졌고 연비가 향상 되었으며 CO2는 저감 되었다.

"다른 어플리케이션에서 검증 된 독창적인 접근 방식을 기술에 접목 시킴으로써 연료 분사 압력과 분사 정확도에 있어 한 단계 더 발전할 수 있었습니다. 이는 UPCR 을 경쟁적인 가격에 공급 할 수 있는 주요한 요건입니다. 내구성 또한 지속적으로 강화해 가면서도 시장의 요구 사항과 비용조건에 까다로운 어플리케이션에서UPCR이 경쟁적 우위를 차지 할 수 있도록 하였습니다.” 라고 존 퍼스트는 말한다.

업계 전문가 존 퍼스트는 지난 6월 5일 “미래의 배기가스 목표를 위한 혁신적인 기술: 디젤 파워트레인의 기회 또는 위협?” 이라는 주제로 열린 패널회의에서 패널로 참여한 바 있다.

델파이의 고 압력 SCR 도징(dosing) 시스템: 유로 6 이상 배기 가스 규제에 대응하는 질소 산화물 저감 과정을 간소화 하는 새로운 접근 방법

델파이는 질소 산화물을 저감 시키며 디젤 엔진의 배기 구조를 간소화 하는 SCR 시스템의 요소 (Urea) 분사 신 기술을 개발했다.

SCR 도저(doser)와 촉매가 엔진에 더욱 근접한 위치에 장착 되는 것이 이 시스템의 특징이다. 이 개선된 구조는 시동 직후 배출되는 질소 산화물을 저감 시키는데 이는 엄격한 배기가스 기준에 부합하는 주요한 요소이다.

variable frequency 와 fixed-volume pump를 공급 탱크가 아닌 분사 노즐과 통합 시킴으로써 델파이는 탱크 시스템을 간소화하고 도저(doser) 패키지 형상를 유지하더라도 더 높은 압력, 더 미립화된 분무형태로 분사 할 수 있는 도징(dosing) 시스템을 개발하였다. 델파이의 독창적인 암모니아 센서를 이 시스템에 추가하여 질소산화물 전환 효율성을 극대화 할 수 있다. 또한 암모니아 센서에는 SCR 배기 시스템의 성능을 확인하는 효율적인 OBD 기능도 있다.

"새롭게 개발 된 고 압력 SCR 도징(dosing) 시스템은 질소 산화물을 저감시키고 후 처리 시스템을 간소화 하는 뛰어난 솔루션입니다. 또한 이 시스템은 Light duty, Medium duty, Heavy duty 차량 의 연료 분사 시스템에 적용되어 델파이 디젤 시스템의 역량을 완벽히 보완 합니다.” 라고 존 퍼스트는 말했다.

높아진 압력은 분사 미립화와 속도를 좋게 하고 요소를 잘 혼합하여 촉매로 균일하게 전달한다. 따라서 전환 효율성이 향상되며 엔진 스피드와 반응 속도에 영향을 받지 않는다. 열에 강한 도저(doser)는DPF (Diesel Particulate Filter) 와 SCR 촉매 결합 형 어플리케이션에 적합하다. 또한 시스템 비용을 줄이며 패키지를 간소화 해서 복잡한 후처리 시스템에 도움이 된다.

SIA 디젤 파워트레인 컨퍼런스에서 발표된 델파이 기술논문

“Innovative SCR Dosing System: An Alternative Approach for Closed-Coupled SCR Catalyst Systems” – 저자: David Needham, SCR System Chief Engineer; Peter Spadafora, Product Team Leader SCR Systems; Dr Hans-Josef Schiffgens, Engineering Director, Delphi Diesel Systems.

“Delphi's Diesel Unit Pump Common Rail System” – 저자: Christophe Cardon, Common Rail Pump Chief Engineer; Philippe Bercher, Deputy Engineering Director, Delphi Diesel Systems; Matthieu Goy, Advanced System Integration & Control Manager; O. Tansug, Senior Product Engineer.

“Mixture Preparation and Combustion Analysis: a Key Activity for Future Trends in Diesel Fuel Injection Equipment” – 저자: Dr Gavin Dober, Simulations Team leader; Dr Noureddine Guerrassi, Chief Engineer Advanced Injection & Combustion Engineering; Dr Kourosh Karimi, Combustion & Spray Optical Diagnostics Team Leader.

웹사이트: http://www.delphi.com