KR20050118762A - 디젤 개질기를 이용한 자동차 배기가스 정화 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 디젤 개질기를 이용한 자동차 배기가스 정화 시스템에 관한 것으로서, 배기라인상에서 DOC와 CPF가 직렬로 순차 배치된 CPF 시스템을 전방에 설치하고, 그 후방으로는 NOx 흡장촉매와 DOC가 직렬로 순차 배치된 촉매 정화기를 설치하되, 디젤 연료와 공기를 공급받아 자열개질 반응시켜 수소 및 일산화탄소를 포함한 합성가스를 생성시키는 디젤 개질기와, 이 디젤 개질기로부터 생성된 합성가스를 제공받아 상기 NOx 흡장촉매 전단으로 분사시켜주는 인젝터를 설치하는 한편, 엔진 ECU가 리치 스파이크(Rich Spike) 제어모드에서 상기 인젝터의 분사작동을 위한 제어신호를 출력하도록 구비된 디젤 개질기를 이용한 자동차 배기가스 정화 시스템에 관한 것이다.
이러한 본 발명에 따르면, 종래 액상의 디젤 연료를 직접 분사하던 방식과 비교하여 촉매의 비활성화나 촉매 내 비정상 연소로 인한 촉매 파손 등의 문제점들이 해소될 수 있고, NOx와 PM을 동시에 저감시킬 수 있으며, 후분사되는 연료량을 줄일 수 있어 연비 향상이 가능해지는 장점이 있다.

Description

디젤 개질기를 이용한 자동차 배기가스 정화 시스템{Exhaust gas purifying system using diesel reformer}
본 발명은 디젤 개질기를 이용한 자동차 배기가스 정화 시스템에 관한 것으로서, 배기라인상에서 DOC와 CPF가 직렬로 순차 배치된 CPF 시스템을 전방에 설치하고, 그 후방으로는 NOx 흡장촉매와 DOC가 직렬로 순차 배치된 촉매 정화기를 설치하되, 디젤 연료와 공기를 공급받아 자열개질 반응시켜 수소 및 일산화탄소를 포함한 합성가스를 생성시키는 디젤 개질기와, 이 디젤 개질기로부터 생성된 합성가스를 제공받아 상기 NOx 흡장촉매 전단으로 분사시켜주는 인젝터를 설치하는 한편, 엔진 ECU가 연료 후분사와 함께 상기 인젝터의 분사작동을 위한 제어신호를 출력하도록 구비된 디젤 개질기를 이용한 자동차 배기가스 정화 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차는 형태에 따라 승용차나 버스, 트럭 등으로 분류되지만, 같은 형태의 차량이라도 사용하는 연료에 따라 가솔린을 사용하는 가솔린 차량, 디젤을 사용하는 디젤 차량, LPG를 사용하는 LPG 차량 등으로 분류될 수 있다.
이중 디젤 엔진은 저연비이면서도 우수한 신뢰성을 바탕으로 자동차, 선박, 일반 산업용 등 산업 전반에서 용도가 다양하고, 고출력 및 고부하 운전이 가능하여, 그 수요가 계속 증가하고 있다.
또한, 저연비 차량을 목표로 추진되고 있는 3L 자동차 프로그램 또는 슈퍼카 프로젝트에서 디젤 엔진의 채용이 기정 사실화되고 있어, 디젤 엔진 차량의 증가가 예상되고 있다.
그러나, 선진 각국에서 이러한 디젤 차량이 총 대기오염의 매우 높은 비율을 차지하여 대기오염의 주범으로 인식되고 있기도 하며, 이에 대응하기 위하여 각국에서는 디젤 엔진의 배기가스 규제를 점차 강화하고 있는 추세이다.
디젤 차량의 대기오염은 주로 질소산화물(NOx)과, 매연이라 불리는 입자상물질(PM:Particulate Matter)에 의해 발생한다.
미국의 경우 현재 시행 중인 연방규제를 2004년 이후 대폭 강화할 예정이며, 유럽연합도 2000년 EURO Ⅲ, 2005년 EURO Ⅳ규제를 적용 또는 예정하고 있고, EURO Ⅴ는 EURO Ⅳ의 50% 수준으로 질소산화물과 입자상물질의 규제가 강화될 것으로 예상된다.
따라서, 디젤 차량 배기규제의 주요한 대상물질은 질소산화물과 입자상물질이며, 이의 대응기술로는 연료분사시기 지연, 배기가스 재순환(EGR:Exhaust Gas Recirculation) 장치에 의한 질소산화물 농도 저감, 입자상물질을 저감하기 위한 엔진의 연소성능 개선 및 개량, 후처리 기술 등에 중점을 두어 연구가 이루어지고 있다.
이와 같이 디젤 차량 배기규제의 구체적인 대응책은 엔진의 개량과 후처리 기술로 구분되고 있는데, 우선 디젤 차량의 엔진 개량 기술로는 연료실 개량, 흡기계 개량(터보 차저 + 인터쿨러), 연료분사계 개량(전자제어 고압연료분사 장치), 배기가스 재순환 장치 등이 적용되고 있거나 개발 중에 있다.
또한, 지금까지 개발된 후처리 기술로는 가스상의 HC, CO 및 입자상물질 성분 중 SOF를 산화시켜 정화하는 디젤산화촉매(DOC:Diesel Oxidation Catalyst), 입자상물질을 필터로 걸러주어 물리적으로 정화하는 디젤매연(여과)필터(DPF:Diesel Particulate Filter; 또는 촉매가 코팅된 디젤매연촉매(여과)필터(CPF)), 희박산소 분위기에서 질소산화물을 분해 또는 환원하는 DeNOx 촉매, 그 밖에 디젤산화촉매에 DeNOx 기능 등을 더한 4Way 촉매 등이 있다.
한편, EURO Ⅳ 배기규제에 대응하기 위해 전세계 유수의 자동차 회사들은 디젤산화촉매(DOC), 디젤매연촉매여과필터(CPF:Catalyzed Particulate Filter)를 이용하여 입자상물질을 줄이고, EGR을 이용하여 NOx를 줄이는 방법을 채택하고 있다.
그러나, 입자상물질의 경우 EURO Ⅳ 배기규제에 대응하기 위해 디젤 승용차에 장착된 디젤매연촉매여과필터로도 충분히 EURO Ⅴ 배기규제에 충분히 대응할 수 있지만, 질소산화물의 경우 EGR을 이용하는 등의 승용 디젤 엔진 개선만으로는 EURO V 배기규제를 만족시킬 수 없다.
따라서, 별도의 NOx 후처리 장치가 부착되어야만 하며, EURO V 대응을 위해 연구 개발 중인 NOx 후처리 장치로는 희박 NOx 트랩(Lean NOx Trap), NOx 흡장촉매(NOx absorber), 유레아(Urea)를 이용한 SCR(Selective Catalytic Reduction) 시스템 등이 있다.
이중 NOx 흡장촉매의 NOx 전환율은 약 70 ~ 90% 이상으로 매우 높으며, NOx 흡장촉매의 활성은 상대적으로 매우 넓은 범위의 촉매 활성 온도창(Catalyst Temperature Window)에 걸쳐 있는데, 그 범위는 약 200℃에서 500℃에 이른다.
NOx 흡장촉매의 활성 온도창은 대부분의 디젤 NOx가 생성되는 디젤 엔진의 부하와 배기온도 범위와의 상관관계가 매우 양호하여 NOx의 변환 효율이 매우 높다.
따라서, 비용이나 효율성 면에서 NOx 흡장촉매 시스템을 채택하는 것이 주류가 되고 있다.
NOx 흡장촉매는 차량의 희박 운전조건일 때 촉매의 담층(washcoat)에 NOx를 흡착하여 저장하였다가 농후한 운전영역일 때 이를 배출하는데, 촉매의 담층은 백금(Pt)과 같은 귀금속, 산화바륨(Barium Oxide, BaO)과 같은 흡착기 등으로 구성되어 있다.
흡착(adsorption)의 반응은 엔진의 희박 운전영역에서 일어나며, 그 반응은 아래와 같다.
NO + 1/2O2 = NO2 (1)
BaO + NO2 + 1/2O2 = Ba(NO2)2 (2)
또한, 엔진의 농후한 운전조건일 때는 다음과 같은 반응이 일어난다.
Ba(NO3)2 = BaO + 2NO + 3/2O2 (3a)
Ba(NO3)2 = BaO + 2NO2 + 1/2O2 (3b)
NO + CO = 1/2N2 + CO2 (4)
그리고, NOx의 흡착용량이 점점 포화상태가 되어감에 따라 저장된 NOx는 배출되어 촉매에 의해 감소되어야 하는데, 이러한 과정을 재생(regeneration)이라고 한다.
디젤 엔진은 항상 희박 운전영역에서 운전되기 때문에 인위적으로 농후 혼합기를 형성시켜주어야 하며, 농후 혼합기를 형성시키는 방법(Rich Spike)으로, 엔진에서의 연료 후분사(Post Injection)와 함께, 도 3에 나타낸 바와 같이 배기계에 별도의 2차 분사 시스템을 설치해 2차 연료분사를 해주어야 한다.
그러나, 이러한 시스템에서는 다음과 같은 문제점이 있으며, 이를 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.
도 3에서 도면부호 1은 연료분해촉매(Fuel Cracking)를, 도면부호 2는 NOx 흡장촉매를, 도면부호 3은 CPF(Catalyzed Particulate Filter)를 각각 나타낸다.
먼저, 2차 분사노즐(4)로 디젤 연료를 분사해 농후 혼합기를 형성하는데, 이때 디젤 연료는 액상으로 분사되어 연료분해촉매(1)를 통해 분해된다.
하지만, 원하는 만큼의 분해는 일어나지 않으며, 분해되지 않은 연료성분 중 일부는 NOx 흡장촉매(2)에 부착되어 촉매의 활성을 떨어뜨리고, NOx 흡장촉매(2)의 재생이나 탈황과정시처럼 고온의 배기가스가 통과할 경우 비정상 연소를 일으켜 촉매의 파손을 일으킬 수 있다.
특히, 분사노즐(4)로부터 연료가 액상으로 분사되기 때문에, 이 액상의 연소가 촉매에 부착되어 비정상 연소를 일으키는 바, 촉매가 깨지거나 녹아버리는 문제가 발생하며, 다량의 탄화수소(HC)가 정화되지 않고 통과하는 문제가 발생한다.
NOx 흡장촉매(2)는 또한 일부 바람직하지 않은 반응물을 생성하는데, 디젤 연료에 함유되어 있는 유황성분으로 인해 다음과 같이 유황 화합물을 생성시킨다.
SO2 + 1/2O2 = SO3 (5)
BaO + SO3 = BaSO4 (6)
상기와 같이 바륨황산염(Barium Sulfate, BaSO4)이 계속 생성됨에 따라 바륨 활성점은 점차적으로 유황에 의한 포화상태가 되어 질소산화물(NOx)에 대한 활성을 상실하게 된다.
따라서, 황산염을 제거하기 위해 탈황(Desulfation)과정이 필요하며, 이 탈황과정은 600℃ 이상의 매우 높은 온도가 요구된다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서,
배기라인상에서 DOC와 CPF가 직렬로 순차 배치된 CPF 시스템을 전방에 설치하고, 그 후방으로는 NOx 흡장촉매와 DOC가 직렬로 순차 배치된 촉매 정화기를 설치하되, 디젤 연료와 공기를 공급받아 자열개질 반응시켜 수소 및 일산화탄소를 포함한 합성가스를 생성시키는 디젤 개질기와, 이 디젤 개질기로부터 생성된 합성가스를 제공받아 상기 NOx 흡장촉매 전단으로 분사시켜주는 인젝터를 설치하는 한편, 엔진 ECU가 연료 후분사와 함께 상기 인젝터의 분사작동을 위한 제어신호를 출력하도록 구성함으로써, 종래 액상의 디젤 연료를 직접 분사하던 방식과 비교하여 촉매의 비활성화나 촉매 내 비정상 연소로 인한 촉매 파손 등의 문제점들이 해소될 수 있고, NOx와 PM을 동시에 저감시킬 수 있으며, 후분사되는 연료량을 줄일 수 있어 연비 향상이 가능해지는 디젤 개질기를 이용한 자동차 배기가스 정화 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은, 자동차 배기가스 정화 시스템에 있어서,
NOx 흡장촉매를 가지는 촉매 정화기를 설치하되, 디젤 연료와 공기를 공급받아 자열개질 반응시켜 수소 및 일산화탄소를 포함한 합성가스를 생성시키는 디젤 개질기와, 이 디젤 개질기로부터 생성된 합성가스를 제공받아 상기 NOx 흡장촉매 전단으로 분사시켜주는 인젝터를 설치하고, 엔진 ECU가 리치 스파이크(Rich Spike) 제어 모드에서 상기 인젝터의 분사작동을 위한 제어신호를 출력하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
특히, 배기라인상에서 디젤산화촉매(DOC)와 디젤매연촉매여과필터(CPF)가 직렬로 순차 배치된 CPF 시스템이 상기 NOx 흡장촉매가 내장된 촉매 정화기의 전방에 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 엔진 ECU는 주기적으로 연료 후분사와 함께 상기 인젝터의 분사작동을 위한 제어신호를 출력하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 승용디젤 차량의 배기가스 정화 시스템에 관한 것으로서, 특히 디젤 개질기(Diesel Reformer)를 이용하여 질소산화물(NOx)과 입자상물질(PM)을 동시에 저감하는 승용디젤 배기 시스템에 관한 것이다.
이하, 이러한 본 발명의 구성을 설명하면 다음과 같다.
첨부한 도 1은 본 발명의 정화 시스템을 도시한 구성도이고, 도 2는 디젤 개질기를 도시한 개략도이다.
먼저, 엔진(100)의 배기 매니폴드에 근접하게 설치되는 촉매장치, 즉 WCC(Warm-up Catalytic Converter)로서 디젤산화촉매(DOC)를 사용한 촉매장치(11)가 설치되고, 이후 배기라인상에서 전방으로는 CPF 여과장치(CPF 시스템;'디젤산화촉매(DOC) + 디젤매연촉매여과필터(CPF)' 시스템임)(12), 그 후방으로는 NOx 흡장촉매(NOx absorber)(15)와 디젤산화촉매(16)를 사용한 촉매장치가 설치된다.
CPF 여과장치(12)는 촉매 정화기의 캔(can) 내부에 디젤산화촉매(DOC)(13)와 디젤매연촉매여과필터(CPF; 촉매로 코팅된 필터임)(14)가 직렬 배치된 구성으로 되어 있으며, 그 후방의 촉매장치의 경우 NOx 흡장촉매(15)와 디젤산화촉매(16)가 캔 내부에 직렬 배치된 구성으로 되어 있다.
특히, 본 발명에서는 NOx 흡장촉매(15) 전단으로 후술하는 디젤 개질기(18)의 생성가스가 분사될 수 있도록 인젝터(19)가 설치되는데, 이 인젝터(19)는 촉매 정화기의 캔(can)에서 NOx 흡장촉매(15)의 전단쪽으로 가스 분사가 이루어질 수 있는 위치에 삽입되어 설치된다.
한편, 이 인젝터(19)는 디젤 개질기(18)로부터 생성된 가스를 분사하기 위해 엔진 ECU(20)에 의해 분사제어되며, 엔진 ECU(20)는 주기적으로 인젝터(19)를 동작시키도록 구비된다.
바람직하게는, 엔진 ECU(20)가 연료 후분사가 이루어지는 NOx 흡장촉매(15)의 재생 및 탈황시기 맞추어 인젝터(19)를 동작시키도록 구비된다.
즉, 상기 인젝터(19)는 엔진 ECU(20)로부터 출력되는 제어신호에 의해 분사작동을 하게 되는 바, 엔진 ECU(20)가 연료 후분사 등 리치 스파이크 제어시 생성가스 분사를 위한 제어신호를 인젝터(19)로 출력하게 되는 것이다.
그리고, 디젤 개질기(18)는 연료탱크(17)로부터 디젤 연료를 공급받을 수 있게 연료라인으로 연결되어 있으며, 동시에 공기를 공급받을 수 있도록 되어 있는 바, 디젤 연료와 공기를 공급받아 촉매에 의한 개질반응으로 수소(H2), 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2), 탄소(C)가 4개인 탄화수소(HC) 등을 생성시킨다.
주요 성분들의 조성을 살펴보면, 수소가 21% 이상, 일산화탄소가 20% 이상, 이산화탄소와 탄화수소가 각각 5% 이하이며, 디젤 개질기(18)에서의 화학반응은 발열반응(자열반응)으로, 생성가스의 온도는 대략 600 ~ 800℃ 이다.
상기와 같이 디젤 개질기(18)를 이용하는 경우, 종래 액상의 디젤 연료를 직접 분사하던 방식과 비교하면, 생성물 모두가 가스상이기 때문에 촉매에 부착될 염려가 없고, 또한 촉매에서의 반응속도 또한 매우 빠르다는 장점이 있다.
즉, 생성가스를 분사하기 때문에 연료분해촉매를 사용할 때 발생했던 촉매의 비활성화나 촉매 내 비정상 연소로 인한 촉매 파손 등의 문제점들이 발생하지 않는다.
앞서 언급한 바와 같이, 디젤 개질기(18)의 생성가스 온도는 대략 600 ~ 800℃이며, 이를 인젝터(19)를 통해 투입하면 NOx 흡장촉매(15)와 그 후방 디젤산화촉매(DOC)(16)의 저온 활성을 높여준다.
일반적인 디젤 배기가스의 온도가 150 ~ 400℃ 정도이고, 시동 초기는 배기관 내 온도가 100℃ 이하이기 때문에, 개질 가스 자체의 열량과 촉매와의 산화반응을 통한 열 발생으로 배기계 내 온도를 빠른 시간 내에 높여줄 수 있게 된다.
일반적으로 NEDC 모드(유럽 연비 및 배기가스 기준 테스트 모드)로 차량 테스트를 해보면 시동 초기부터 촉매가 활성화 되는데 어느 정도 시간이 걸리며, 이때 상당량의 유해 배기가스가 그대로 방출된다.
따라서, 본 발명에서는 디젤 개질기를 이용함으로써 생성된 가스의 열로 촉매를 가열할 수 있기 때문에 시동 초기의 배기가스도 대부분 무해한 가스로 정화시킬 수가 있게 된다.
그리고, NOx 흡장촉매를 최적으로 작동시키기 위해선 주기적으로 리치 스파이크(Rich Spike)를 생성시켜주어야 하며(연료 후분사 등으로 농후하게 제어), 탈황을 위해서는 650℃ 이상의 고온이 요구된다.
이를 위해서 종래에는 엔진에서의 연료 후분사와 함께 배기관 내에 2차 연료 분사를 해주어야 하므로 연비 손실이 당연히 발생하였다.
그러나, 디젤 개질기(18)를 이용하면 연비 손실을 줄일 수 있게 된다.
즉, NOx 흡장촉매(15)의 재생과정에서, 리치 스파이크를 주었을 때 NOx는 반응식 (3a), (3b), (4)의 반응을 통해 N2로 배출되는데, 이 반응을 도와주는 가장 좋은 환원제(reductant)로서 수소와 일산화탄소가 함께 존재할 때 가장 효과적이며, 따라서 디젤 개질기의 생성가스를 사용하여 재생할 경우 재생에 필요한 온도를 낮출 수 있는 바, NOx 전환 효율 또한 증가한다.
따라서, 후분사되는 연료량을 줄일 수 있고, 결국 연비 향상이 가능해진다.
또한, NOx 흡장촉매(15)의 탈황과정에서도 수소와 일산화탄소가 함께 존재할 때 가장 효과적이며, 개질 가스의 환원제 역할로 인해 디젤 개질기(18)를 사용하지 않는 방법에 비해 후분사 연료량을 크게 줄일 수 있다.
특히, 도 1에 도시한 바와 같이, 디젤매연촉매여과필터(CPF)(14)를 NOx 흡장촉매(15)의 전방에 위치시킴으로써 연비 손실을 최소로 할 수 있는데, CPF(14) 재생시 입자상물질(PM)이 연소되면서 CPF(14) 후단에서의 배기가스 온도가 약 700℃ 이상 올라가고, 산소 농도는 급격히 떨어지는 바(NOx 흡장촉매의 탈황시에 산소 농도가 낮을수록 유리), CPF(14)의 재생과 NOx 흡장촉매(15)의 탈황이 동시에 진행될 수 있고, 이를 이용하면 NOx 흡장촉매(15)의 탈황을 위한 별도 연료 후분사 등 추가적인 조치가 없어도 되며, 결국 연비의 손실을 최소화 할 수 있다.
물론, 이러한 경우 엔진 ECU(20)는 CPF 재생이 이루어지는 시점에서 인젝터(19) 분사작동을 위한 제어신호를 출력하도록 구비되어야 하며, 이때 디젤 개질기(18)에서 생성된 반응가스가 환원제 역할을 하여 후분사 연료량을 크게 줄일 수 있게 된다.
또한, CPF(14)의 재생과 NOx 흡장촉매(15)의 탈황을 연계해줌으로써, CPF 시스템('DOC(13) + CPF(14)' 임)(12)의 볼륨을 줄일 수 있다.
또한, NOx 흡장촉매(15) 후단쪽으로는 디젤산화촉매(DOC)(16)를 위치시켜 NOx 흡장촉매(15)와 CPF(14)서 통과된 일산화탄소(CO)와 탄화수소(HC)를 완전히 정화시켜준다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 디젤 개질기를 이용한 자동차 배기가스 정화 시스템에 의하면, 배기라인상에서 전방으로 DOC와 CPF가 직렬로 순차 배치된 CPF 시스템을 설치하고, 그 후방으로는 NOx 흡장촉매와 DOC가 직렬로 순차 배치된 촉매 정화기를 설치하되, 디젤 연료와 공기를 공급받아 이를 촉매에 의한 자열개질 반응시켜 수소 및 일산화탄소, 이산화탄소, 탄화수소의 합성가스를 생성시키는 디젤 개질기를 연료탱크와 연결하여 설치하고, 이 디젤 개질기로부터 생성된 합성가스를 제공받아 상기 NOx 흡장촉매 전단으로 분사시켜주는 인젝터를 설치하여 구성함으로써, 다음과 같은 효과가 있다.
1) 종래 액상의 디젤 연료를 직접 분사하던 방식과 비교하면, 생성물 모두가 가스상이기 때문에, 촉매에 부착될 염려가 없고, 촉매에서의 반응속도 또한 매우 빠르다는 장점이 있는 바, 연료분해촉매를 사용할 때 발생했던 촉매의 비활성화나 촉매 내 비정상 연소로 인한 촉매 파손 등의 문제점들이 발생하지 않는다.
2) 디젤 개질기의 생성가스 온도가 대략 600 ~ 800℃로 고온이기 때문에, 이를 인젝터를 통해 투입하면, NOx 흡장촉매와 그 후단쪽 DOC의 저온 활성을 높여배기가스 저감의 효과가 있게 된다.
3) NOx와 PM을 동시에 저감시킬 수 있고, 후분사되는 연료량을 줄일 수 있으며, 연비 향상이 가능해진다.
4) CPF를 NOx 흡장촉매의 전방에 위치시킴으로써, CPF의 재생과 NOx 흡장촉매의 탈황이 동시에 진행될 수 있고, 이에 따라 NOx 흡장촉매의 탈황을 위한 별도 연료 후분사 등 추가적인 조치가 없어도 되며, 결국 연비의 손실을 최소화 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 정화 시스템을 도시한 구성도,
도 2는 본 발명에서 디젤 개질기를 도시한 개략도,
도 3은 종래 NOx 후처리 장치를 도시한 개략도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
12: CPF 여과장치 13 : 디젤산화촉매(DOC)
14 : 디젤매연촉매여과필터(CPF) 15 : NOx 흡장촉매
16 : 디젤산화촉매(DOC) 17 : 연료탱크
18 : 디젤 개질기 19 : 인젝터
20 : ECU

Claims (3)

  1. 자동차 배기가스 정화 시스템에 있어서,
    NOx 흡장촉매를 가지는 촉매 정화기를 설치하되, 디젤 연료와 공기를 공급받아 자열개질 반응시켜 수소 및 일산화탄소를 포함한 합성가스를 생성시키는 디젤 개질기와, 이 디젤 개질기로부터 생성된 합성가스를 제공받아 상기 NOx 흡장촉매 전단으로 분사시켜주는 인젝터를 설치하고, 엔진 ECU가 리치 스파이크(Rich Spike) 제어 모드에서 상기 인젝터의 분사작동을 위한 제어신호를 출력하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 디젤 개질기를 이용한 자동차 배기가스 정화 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    배기라인상에서 디젤산화촉매(DOC)와 디젤매연촉매여과필터(CPF)가 직렬로 순차 배치된 CPF 시스템이 상기 NOx 흡장촉매가 내장된 촉매 정화기의 전방에 설치되는 것을 특징으로 하는 디젤 개질기를 이용한 자동차 배기가스 정화 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 엔진 ECU는 주기적으로 연료 후분사와 함께 상기 인젝터의 분사작동을 위한 제어신호를 출력하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 디젤 개질기를 이용한 자동차 배기가스 정화 시스템.
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