KR100534835B1 - 디젤입자필터의 자연 재생방법 - Google Patents

디젤입자필터의 자연 재생방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100534835B1
KR100534835B1 KR10-2003-0064408A KR20030064408A KR100534835B1 KR 100534835 B1 KR100534835 B1 KR 100534835B1 KR 20030064408 A KR20030064408 A KR 20030064408A KR 100534835 B1 KR100534835 B1 KR 100534835B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
dpf
temperature
boost pressure
less
control unit
Prior art date
Application number
KR10-2003-0064408A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20050028973A (ko
Inventor
최성무
Original Assignee
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR10-2003-0064408A priority Critical patent/KR100534835B1/ko
Publication of KR20050028973A publication Critical patent/KR20050028973A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100534835B1 publication Critical patent/KR100534835B1/ko

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/023—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/06—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being a temperature sensor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/08—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being a pressure sensor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/04—Methods of control or diagnosing
    • F01N2900/0416—Methods of control or diagnosing using the state of a sensor, e.g. of an exhaust gas sensor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N9/00—Electrical control of exhaust gas treating apparatus
    • F01N9/002—Electrical control of exhaust gas treating apparatus of filter regeneration, e.g. detection of clogging

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)

Abstract

본 발명은 디젤입자필터의 자연 재생방법에 관한 것으로, DPF 온도를 측정하는 단계와; DPF 온도가 제1기준온도 이하이면 기존 부스트압을 유지하는 단계와; DPF 온도가 제1기준온도 보다 크고 제2기준온도 이하이면 DPF 온도변화율에 따라 부스트압을 조절하는 단계와; DPF 온도가 제2기준온도 보다 크면 부스트압을 "0"으로 하는 단계를 포함하여 구성되어, 정상 주행시에도 DPF의 열적 손상 없이 DPF를 자연 재생시킴으로써, 강제 재생의 간격이 길어져 DPF의 수명을 연장할 수 있을 뿐만 아니라 연비도 향상시킬 수 있다.

Description

디젤입자필터의 자연 재생방법 {DPF regenerating method}
본 발명은 디젤입자필터의 자연 재생방법에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 수트(soot)가 충분히 포집된 디젤입자필터에 산소를 충분히 공급하여 수트를 연소시킴으로써 디젤입자필터를 재생시키는 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 디젤 승용차는 배기규제를 만족시키기 위해 DPF(Diesel Particulate Filter)를 채용하고 있는데, 이와 같이 DPF를 채용함으로서 인체에 유해한 입자상 물질(수트)을 큰 폭으로 감소시킬 수 있다. 상기한 DPF는 수트를 포집한 후 DPF에 열적 손상을 주지 않으면서 재생하는 것이 매우 중요하다.
상기와 같이 DPF를 재생하는 방법으로는 자연 재생방법과 강제 재생방법이 있다. 상기 자연 재생은 수트가 충분히 DPF에 포집된 상태에서 산소가 충분히 공급되어 수트가 연소하는 것을 말하는데, 이러한 자연 재생은 DPF의 온도를 제어할 수 없으므로 수트 연소 이상의 온도가 발생할 수 있고 이 경우에 DPF에 열적 손상이나 멜팅(Melting)을 발생시킬 수 있다.
이에 따라, DPF의 재생에는 강제 재생방법이 채택되어 사용되고 있으며, 부스트압을 낮추어 엔진으로 공급되는 공기량을 줄임으로써 자연 재생을 억제시키고 있다.
그러나, 상기한 강제 재생방법의 경우에는 차압센서를 이용하여 수트 포집량을 계산하고, 연료공급량을 인위적으로 증가시켜서 수트를 DPF에서 연소시킴에 따라 연비 측면 및 DPF 수명 측면에서 자연 재생방법 보다 불리한 문제점이 있었다.
이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제 문제점을 해소하기 위해 고안된 것으로, DPF 온도가 수트 연소온도 정도로 유지되도록 공기량(부스트압)을 조절하여 정상 주행시에도 DPF의 열적 손상 없이 DPF를 자연 재생시킴으로써, 강제 재생의 간격이 길어져 DPF의 수명을 연장할 수 있을 뿐만 아니라 연비도 향상시킬 수 있는 디젤입자필터의 자연 재생 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디젤입자필터의 자연 재생방법은, DPF 온도를 측정하는 단계와; DPF 온도가 제1기준온도 이하이면 기존 부스트압을 유지하는 단계와; DPF 온도가 제1기준온도 보다 크고 제2기준온도 이하이면 DPF 온도변화율에 따라 부스트압을 조절하는 단계와; DPF 온도가 제2기준온도 보다 크면 부스트압을 "0"으로 하는 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 DPF 온도변화율에 따라 부스트압을 조절하는 단계는, DPF 온도 변화율이 "0" 보다 작으면 기존 부스트압을 유지하는 단계와; DPF 온도 변화율이 "0" 이상임과 더불어 기준변화율 보다 작으면 부스트압을 제1기준값 만큼 감소시키는 단계와; DPF 온도 변화율이 기준변화율 이상이면 부스트압을 제2기준값 만큼 감소시키는 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 디젤입자필터의 자연 재생방법을 수행하는 장치의 구성도이다. 상기 도 1에 도시된 바와 같이, 디젤엔진의 배기가스는 디젤산화촉매(10; DOC: Diesel Oxidation Catalyst)와 디젤입자필터(20; DPF: Diesel Particulate Filter)를 차례로 통과하면서, SOF등이 산화되고 수트가 포집된다.
그리고, 제1온도센서(30)은 배기가스 온도를 감지하여 엔진제어유니트(50)로 입력하도록 되어 있고, 제2온도센서(40)는 DPF(20)의 온도를 감지하여 엔진제어유니트(50)로 입력하도록 되어 있다. 또한, 차압검출용파이프(51, 52)에 각각 설치된 압력센서(53, 54)에 의해 감지된 차압이 엔진제어유니트(50)로 입력되도록 되어 있다.
상기 엔진제어유니트(50)는 상기 차압을 바탕으로 DPF(20)에 수트가 일정량 이상 포집되었는지를 판단하여 일정량 이상이 포집되었으면 특정 알피엠 및 부하하에서 연료를 충분히 분사하여 DPF(20)에 포집된 수트를 연소시킴으로써, DPF(20)를 강제 재생시킨다.
또한, 상기 엔진제어유니트(50)는 상기 제2온도센서(40)에 의해 감지된 DPF 온도가 수트 연소온도(예를 들어, 500도) 정도로 유지되도록 부스트압을 조절하여 정상 주행시에도 DPF의 열적 손상 없이 DPF를 자연 재생시키도록 되어 있다.
상기와 같이 구성된 장치에서 수행되는 본 발명에 따른 디젤입자필터의 자연 재생방법을 도 2를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 디젤입자필터의 자연 재생방법의 순서도로서, 상기 도 2에서 S는 단계(step)를 의미한다.
상기 도 2에 도시된 바와 같이, 단계(S1)에서는 차량 정상 주행 중에 제2온도센서(40)가 DPF의 온도(T)를 감지하여 엔진제어유니트(50)로 입력한다.
이어서, 단계(S2)에서 엔진제어유니트(50)는 상기 DPF 온도(T)가 제1기준온도(T1; 바람직하게는 500도) 이하인지를 판단하여 제1기준온도 이하이면 단계(S6)를 수행하고 제1기준온도 보다 크면 단계(S3)를 수행한다.
상기 단계(S3)에서 엔진제어유니트(50)는 상기 DPF 온도(T)가 제2기준온도(T2; 바람직하게는 800도) 이하인지를 판단하여 제2기준온도 이하이면 단계(S4)를 수행하고 제2기준온도(T2) 보다 크면 단계(S5)를 수행한다.
상기 단계(S4)에서 엔진제어유니트(50)는 DPF 온도변화율(dT/dt)이 "0" 보다 작은지를 판단하여 "0"보다 작으면 단계(S6)를 수행하고 "0" 이상이면 단계(S7)를 수행한다.
그리고, 상기 단계(S5)에서 엔진제어유니트(50)는 부스트압을 "0"으로 하여 공기를 차단함으로써, DPF의 열적 손상이나 멜팅의 발생을 억제한다.
상기 단계(S6)에서는 엔진제어유니트(50)가 부스트압을 기존 부스트압으로 유지시킨다.
그리고, 상기 단계(S7)에서 엔진제어유니트(50)는 DPF 온도변화율(dT/dt)이 기준변화율(a) 보다 작은지를 판단하여 기준변화율(a) 보다 작으면 단계(S8)를 수행하고 기준변화율(a) 이상이면 단계(S9)를 수행한다.
상기 단계(S8)에서 엔진제어유니트(50)는 부스트압을 제1기준값(예를 들어, 20%) 만큼 감소시켜서 DPF의 온도를 낮추고, 상기 단계(S9)에서 엔진제어유니트(50)는 부스트압을 제2기준값(예를 들어, 50%) 만큼 낮추어서 DPF의 온도를 보다 빨리 낮춘다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, DPF 온도가 수트 연소온도 정도로 유지되도록 공기량(부스트압)을 조절하여 정상 주행시에도 DPF의 열적 손상 없이 DPF를 자연 재생시킴으로써, 강제 재생의 간격이 길어져 DPF의 수명을 연장할 수 있을 뿐만 아니라 연비도 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 디젤입자필터의 자연 재생방법을 수행하는 장치의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 디젤입자필터의 자연 재생방법의 순서도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 디젤산화촉매 20 : 디젤입자필터
30 : 제1온도센서 40 : 제2온도센서
50 : 엔진제어유니트 51, 52 : 차압검출용 파이프
53, 54 : 압력센서

Claims (3)

  1. DPF 온도를 측정하는 단계와; DPF 온도가 제1기준온도 이하이면 기존 부스트압을 유지하는 단계와; DPF 온도가 제1기준온도 보다 크고 제2기준온도 이하이면 DPF 온도변화율에 따라 부스트압을 조절하는 단계와; DPF 온도가 제2기준온도 보다 크면 부스트압을 "0"으로 하는 단계를 포함하여 구성된 디젤입자필터의 자연 재생방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 DPF 온도변화율에 따라 부스트압을 조절하는 단계는, DPF 온도 변화율이 "0" 보다 작으면 기존 부스트압을 유지하는 단계와; DPF 온도 변화율이 "0" 이상임과 더불어 기준변화율 보다 작으면 부스트압을 제1기준값 만큼 감소시키는 단계와; DPF 온도 변화율이 기준변화율 이상이면 부스트압을 제2기준값 만큼 감소시키는 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 디젤입자필터의 자연 재생방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제2기준값은 제1기준값 보다 큰 것을 특징으로 하는 디젤입자필터의 자연 재생방법.
KR10-2003-0064408A 2003-09-17 2003-09-17 디젤입자필터의 자연 재생방법 KR100534835B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0064408A KR100534835B1 (ko) 2003-09-17 2003-09-17 디젤입자필터의 자연 재생방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0064408A KR100534835B1 (ko) 2003-09-17 2003-09-17 디젤입자필터의 자연 재생방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050028973A KR20050028973A (ko) 2005-03-24
KR100534835B1 true KR100534835B1 (ko) 2005-12-08

Family

ID=37385720

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2003-0064408A KR100534835B1 (ko) 2003-09-17 2003-09-17 디젤입자필터의 자연 재생방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100534835B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101955533B1 (ko) 2012-10-16 2019-03-07 주식회사 두산 Dpf의 다단 재생장치 및 재생방법
CN114941564B (zh) * 2022-05-31 2023-11-17 潍柴动力股份有限公司 一种pn排放控制方法、装置、车辆及存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050028973A (ko) 2005-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4710564B2 (ja) 排気ガス浄化システムの制御方法及び排気ガス浄化システム
JP3933172B2 (ja) 排気ガス浄化システムの制御方法及び排気ガス浄化システム
JP4673226B2 (ja) 排気ガス浄化方法及び排気ガス浄化システム
JP4100451B1 (ja) 排気ガス浄化方法及び排気ガス浄化システム
JP3979437B1 (ja) 排気ガス浄化システムの制御方法及び排気ガス浄化システム
JP4972914B2 (ja) 排気ガス浄化システムの再生制御方法及び排気ガス浄化システム
JP3956992B1 (ja) 排気ガス浄化方法及び排気ガス浄化システム
US8146351B2 (en) Regeneration systems and methods for particulate filters using virtual brick temperature sensors
KR20030022042A (ko) 엔진의 배기 정화 장치
JP2008031854A (ja) 内燃機関の排ガス浄化装置
JP2008138619A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP4135757B2 (ja) 内燃機関の排気浄化システム
JP5887991B2 (ja) 排気浄化装置
KR20060117372A (ko) 내연 기관용 배기 정화 장치
JP2004150416A (ja) パティキュレートフィルタの再生方法
JP2016145532A (ja) 内燃機関の排気ガス浄化システム、内燃機関及び内燃機関の排気ガス浄化方法
KR100534835B1 (ko) 디젤입자필터의 자연 재생방법
JP2008180107A (ja) ディーゼルエンジンの排気浄化装置
KR102072193B1 (ko) 촉매 미립자 필터를 포함하는 배기 가스 처리 시스템 및 배기 가스 처리 방법
JP2019152138A (ja) 内燃機関の排気浄化装置、及び車両
JP2006274980A (ja) 排気浄化装置
JP2013072328A (ja) 内燃機関の排気浄化システム、内燃機関、及び内燃機関の排気浄化方法
JP2010174794A (ja) 排ガス浄化装置
JP2010106750A (ja) 車両の排気浄化装置
JP4406255B2 (ja) 内燃機関の触媒温度維持方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121130

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131129

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141128

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee