Performance Characteristics of an Electronically Controlled EGR Valve for Diesel Engines

디젤엔진용 전자식 EGR 밸브의 성능 특성

  • 정진은 (한국기술교육대학교 기계정보공학부) ;
  • 진영욱 (한국기술교육대학교 기계정보공학부)
  • Published : 2007.04.30

Abstract

Lately, the modulated EGR system that includes EGR valve and EGR cooler is being installed in diesel engines fur the purpose of the simultaneous reduction of NOx and PM. In this study. we designed and constructed a test bench for the performance evaluation of the modulated EGR system, and tested an electronically controlled EGR valve for 2.0 L diesel engines. The performance of the EGR valve was evaluated in terms of the valve lift behavior. the valve opening/closing response, and the mass flow rate through the valve. The valve lift with respect to the duty ratio of PWM signal was non-linear, and followed a different path fur valve opening and closing, that is, hysteresis. The valve opening response was concluded satisfactory falling within the usual standard response time. For the duty ratio of 40 to 60%, the mass flow rate through the valve was observed to depend on the pressure difference across the valve as well as the duty ratio, while it solely depended on the pressure difference fur the duty ratio above 60%.

최근 디젤 차량의 NOx와 PM의 동시 저감을 위해 EGR 밸브와 EGR 쿨러로 구성된 modulated EGR 시스템이 디젤엔진에 장착되고 있다. 본 연구에서는 modulated EGR 시스템의 성능 평가를 위한 test bench를 설계, 제작한 후 2.0 L 디젤엔진용 전자식 EGR 밸브를 시험하였다. 또한 전자식 EGR 밸브의 성능을 밸브양정의 거동, 밸브 개폐시의 응답성, 밸브 통과 유량을 통하여 평가하였다. PWM 신호의 듀티율에 따른 밸브 양정의 거동은 비선형적이었으며, 밸브 개방과 폐쇄의 경로가 상이한 히스테리시스 현상을 나타냈다. 밸브 개방시 응답성은 통상의 기준을 만족하여 적절하였다. 끝으로 밸브 통과 유량은 듀티율 $40{\sim}60%$에서 듀티율과 밸브 전후의 차압에 의해 결정되나, 듀티율 60%이상에서는 차압에만 의존하였다.

Keywords