KR100590936B1 - The regeneration strategy of catalyzed particulate filter - Google Patents
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Abstract
본 발명은 촉매가 코팅된 매연필터의 재생 방법에 관한 것으로서, 촉매가 코팅된 필터를 가장 효율적으로 재생시킬 수 있는 로직, 즉 서로 다른 엔진영역에 따라 각기 다른 재생맵(로직)을 적용하여, 서로 다른 엔진영역으로 운전될 때도 동일한 최적의 재생결과를 얻을 수 있는 재생 로직을 제공하고자 한 것으로서, 엔진운전영역별로 크게 저속저부하, 중속중저부하, 고속저부하, 중속중고부하, 저속고부하영역으로 나누고, 각 영역별로 최적의 재생조건인 배기가스온도 600℃와 산소농도 5∼8%를 유지함과 함께 최적의 재생결과를 얻을 수 있도록 한 촉매가 코팅된 매연필터의 재생 방법을 제공하고자 한 것이다.The present invention relates to a method for regenerating a catalyst-coated soot filter, and to apply a different regeneration map (logic) according to different engine regions, that is, logic that can regenerate the catalyst-coated filter most efficiently. It is intended to provide the regeneration logic to obtain the same optimum regeneration result even when operating in different engine zones.It is divided into low speed low load, medium speed medium low load, high speed low load, medium speed medium load, low speed high load area by engine operation area. The present invention provides a method for regenerating a catalyst-coated soot filter that maintains an exhaust gas temperature of 600 ° C. and an oxygen concentration of 5 to 8%, which is optimal for each region, and obtains an optimum regeneration result.
촉매가 코팅된 매연필터, 재생, 엔진 영역Catalyst Coated Soot Filter, Regeneration, Engine Area
Description
도 1은 본 발명에 따른 촉매가 코팅된 매연필터의 재생 방법을 설명하는 순서도,1 is a flowchart illustrating a regeneration method of a soot filter coated with a catalyst according to the present invention;
도 2는 디젤매연연과필터 재생을 위해 사용되는 ECU의 기본 구조를 나타내는 개략도.2 is a schematic diagram showing the basic structure of an ECU used for diesel soot and filter regeneration.
본 발명은 촉매가 코팅된 매연필터의 재생 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 디젤입자상물질(DPF, Diesel Particulate Filter, 이하 DPF라 한다) 시스템을 이용한 디젤엔진용 배기계 시스템에 관한 것으로서, 서로 다른 엔진영역에 따라 각기 다른 재생맵(로직)을 적용하여, 촉매가 코팅된 매연필터를 최적으로 재생할 수 있도록 한 촉매가 코팅된 매연필터의 재생 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for regenerating a catalyst-coated soot filter, and more particularly, to a diesel engine exhaust system system using a diesel particulate filter (DPF) system. The present invention relates to a method of regenerating a catalyst-coated soot filter, by applying a different regeneration map (logic) according to a region, so as to optimally regenerate the catalyst-coated soot filter.
통상적으로 차량으로부터 배출되는 배기가스는 엔진으로부터 연소된 혼합기 가 배기관을 통하여 대기중으로 방출되는 가스를 말하며, 이러한 배기가스에는 주로 일산화탄소(CO), 질소산화물(NOx), 미연소탄화수소(HC) 등의 유해물질이 포함되어 있다.In general, exhaust gas emitted from a vehicle refers to a gas in which a mixer combusted from an engine is released into the atmosphere through an exhaust pipe, and such exhaust gas mainly includes carbon monoxide (CO), nitrogen oxides (NOx), and unburned hydrocarbons (HC). Contains hazardous substances.
이러한 배기가스의 규제는 필연적으로 강화되고 있는 바, 그에따라 배출가스 재순환 장치, 3원촉매, MPI장치 등을 포함하는 배기가스 제어장치와, 캐니스터, 퍼지 컨트롤 솔레노이드 밸브 등을 포함하는 증발가스 제어장치등이 차량에 적용되고 있다.Such exhaust gas regulation is inevitably tightened. Accordingly, an exhaust gas control device including an exhaust gas recirculation device, a three-way catalyst, an MPI device, and an evaporative gas control device including a canister and a purge control solenoid valve The back is applied to a vehicle.
가솔린 엔진과 달리 디젤엔진 차량은 연비와 출력면에서 우수함에도 불구하고, 배기가스내에 질소산화물(NOx, 이하 NOx라 한다)과 입자상물질(PM:Particulate Matter)이 상당히 많이 함유되어 있다.Unlike gasoline engines, diesel engine vehicles have a high amount of nitrogen oxides (NOx, NOx) and particulate matter (PM) in spite of their excellent fuel economy and output.
디젤차량에 있어서는 공기가 대부분의 운전조건에서 충분한 상태로 연소되기 때문에 CO와 HC는 가솔린 차량에 비하여 아주 적게 배출되나, 위의 NOx와 입자상물질(매연)이 많이 배출된다.In diesel vehicles, CO and HC are emitted much less than gasoline vehicles because air is sufficiently burned in most operating conditions, but the above-mentioned NOx and particulate matter (soot) are emitted.
최근 부각되고 있는 입자상물질(PM)을 저감시키는 방법으로 디젤 입자상물질 필터(DPF:Diesel Particulate Filter) 기술을 채택되고 있는 바, 이 디젤 입자상물질 필터는 배기라인에 설치되어, 엔진으로부터 배출된 불연소의 디젤 입자상물질을 트랩(trap)을 이용하여 포집하고, 입자상물질의 발화온도 이상으로 승온시켜 입자상물질을 태우고(재생)하는 기능을 반복 수행하게 된다.Diesel Particulate Filter (DPF) technology has been adopted as a method of reducing the particulate matter (PM), which has recently emerged. This diesel particulate filter is installed in an exhaust line and discharged from the engine. The diesel particulate matter is collected using a trap, and the function of burning (regenerating) the particulate matter is repeatedly performed by raising the temperature above the ignition temperature of the particulate matter.
이러한 디젤차량의 배출가스 저감기술은 NOx와 매연을 포함한 입자상물질의 저감이 중점적으로 이루어지고 있으며, 특히 디젤차량의 배출기준 강화에 대응하여 후처리기술로 매연등 입자상물질과 CO, HC등을 줄이기 위한 매연여과장치(DPF)가 이미 실용화 된 바 있으며, 그 밖에 디젤산화촉매장치(DOC)가 개발되었고, NOx만을 선택적으로 줄이기 위한 De-NOx 촉매 및 SCR등이 개발되어 왔다.The emission reduction technology of diesel vehicles focuses on the reduction of particulate matter including NOx and soot.In particular, in response to tightening emission standards of diesel vehicles, particulate matter such as smoke, CO, HC, etc. are reduced by post-treatment technology. The DPF has already been put into practical use. In addition, a diesel oxidation catalyst (DOC) has been developed, and a De-NOx catalyst and SCR have been developed to selectively reduce only NOx.
이때, 상기 디젤 입자상물질 필터내에 포집된 입자상물질이 연소되는 온도는 550∼600℃ 이상이지만, 디젤엔진의 특성상 배출된 배기가스의 온도는 일반적으로 200∼300℃로 낮은 편이기 때문에 필터내에 포집된 입자상물질이 연소되지 못하는 경우가 발생하게 된다. At this time, the temperature at which the particulate matter trapped in the diesel particulate filter is combusted is 550 ~ 600 ℃ or more, but the temperature of the exhaust gas discharged due to the characteristics of the diesel engine is generally low to 200 ~ 300 ℃ is collected in the filter Particulate matter can not be burned.
따라서, 디젤엔진에서 배출된 배기가스의 온도를 상승시키기 위하여 연료후분사(Post Injection), 산화촉매를 이용한 배기가스의 상승 방법, 연료첨가제 주입등의 여러 기술들이 개발되어 왔다.Therefore, in order to increase the temperature of the exhaust gas discharged from the diesel engine, various techniques such as post injection, exhaust gas raising method using an oxidation catalyst, fuel additive injection, and the like have been developed.
현재 및 향후 배기가스의 규제도 이러한 배출가스물질들을 상당량 줄이려고 강화되고 있으나, NOx와 PM은 서로 반비례관계가 있어 NOx를 줄이면 PM이 증가하고, 반대로 PM을 줄이려면 NOx가 증가하는 경향이 있다. Regulations on current and future emissions are being tightened to significantly reduce these emissions, but NOx and PM are inversely related to each other, so reducing NOx increases PM and, on the contrary, NOx increases.
특히, 최근 PM을 저감시키는 방법으로서 최근 가장 각광받는 기술이 DPF이다. DPF는 디젤엔진으로부터 배출되는 PM을 필터내에 물리적으로 포집후, 일정온도 이상으로 승온하여 PM을 제거하는 시스템으로 필터의 PM의 포집효율은 이미 입증된 바 있다. In particular, as a method of reducing PM in recent years, DPF is one of the most popular technologies. DPF is a system that physically collects PM discharged from diesel engines in the filter and then removes the PM by raising the temperature above a certain temperature.
그러나, 필터내에 포집된 PM이 연소되는 온도는 550∼600℃ 이상이나, 디젤엔진의 특성상 배출되어 나오는 배기가스의 온도는 일반적으로 200∼300℃로 매우 낮은 편이며, 필터내에 포집된 PM이 연소되기에는 너무 낮은 온도이다. However, the temperature at which the PM trapped in the filter is combusted is higher than 550 to 600 ° C. However, due to the characteristics of diesel engines, the temperature of the exhaust gas discharged is generally low at 200 to 300 ° C. Temperature too low to be.
따라서 디젤엔진에서 배출되어 나오는 배기가스의 온도를 상승시키기 위해 많은 기술들이 개발되고 있으며, 특히 연료후분사(Post injection), 산화촉매를 이용한 배기가스의 상승, 연료첨가제 주입등 많은 기술들이 개발중이다. Therefore, many technologies are being developed to increase the temperature of the exhaust gas discharged from the diesel engine, and in particular, many technologies are being developed such as post injection, rise of exhaust gas using an oxidation catalyst, and fuel additive injection.
현재 개발중인 시스템은 단순히 필터전후단의 압력차만을 측정하여, 일정 압력이상이 되었을 경우 배기가스의 온도상승만을 이용하여 필터를 재생시키고 있다.The system currently being developed simply measures the pressure difference between the front and rear of the filter, and regenerates the filter using only the temperature rise of the exhaust gas when the pressure exceeds the predetermined pressure.
이에, 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 개발된 것으로서, 촉매가 코팅된 필터를 가장 효율적으로 재생시킬 수 있는 로직, 즉 서로 다른 엔진영역에 따라 각기 다른 재생맵(로직)을 적용하여, 서로 다른 엔진영역으로 운전될 때도 동일한 최적의 재생결과를 얻을 수 있는 재생 로직을 제공하고자 한 것으로서, 엔진운전영역별로 크게 저속저부하, 중속중저부하, 고속저부하, 중속중고부하, 저속고부하영역으로 나누고, 각 영역별로 최적의 재생조건인 배기가스온도 600℃와 산소농도 5∼8%를 유지함과 함께 최적의 재생결과를 얻을 수 있도록 한 촉매가 코팅된 매연필터의 재생 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
Thus, the present invention was developed in view of the above, by applying the logic to the most efficient regeneration of the catalyst-coated filter, that is, different reproduction maps (logic) according to different engine regions, It is intended to provide the regeneration logic to obtain the same optimum regeneration result even when operating in different engine zones.It is divided into low speed low load, medium speed medium low load, high speed low load, medium speed medium load, low speed high load area by engine operation area. The present invention provides a method for regenerating a catalyst-coated soot filter that maintains an exhaust gas temperature of 600 ° C and an oxygen concentration of 5 to 8%, which are optimal regeneration conditions, and achieves optimum regeneration results. have.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 엔진의 RPM 및 악셀 개도를 감지하는 단계와; ECU에 의하여 RPM 및 BMEP값이 계산되는 단계와; 촉매가 코팅된 매연필터의 재생시점에서 상기 RPM 및 BMEP값에 따라 엔진 운전영역을 판단하는 단 계와; 엔진 운전 전영역에 대해 EGR을 오프(OFF)시키는 단계와; 엔진의 저속저부하, 고속저부하, 저속고부하, 중속저중부하, 중속고부하의 조건에 따라 연료주분사 지연 또는 연료후분사가 이루어져 해당영역에 알맞게 촉매가 코팅된 매연필터의 재생이 이루어지도록 한 단계와; 재생 완료후 EGR을 온시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 촉매가 코팅된 매연필터의 재생 방법을 제공한다.The present invention for achieving the above object comprises the steps of sensing the RPM and the accelerator opening of the engine; Calculating RPM and BMEP values by the ECU; Determining an engine operating region according to the RPM and BMEP values at the time of regeneration of the catalyst-coated soot filter; Turning off the EGR for the entire engine operation area; Depending on the engine low load, high speed low load, low speed high load, medium speed low heavy load, medium speed high load, fuel injection delay or post-injection is performed to regenerate the catalyst filter soot filter appropriately for the area. Steps; It provides a method for regenerating the catalyst-coated soot filter characterized in that the step consisting of turning on the EGR after the regeneration.
바람직한 제1구현예로서, 상기 엔진의 저속저부하 영역(2000rpm, BMEP 3bar이하 영역)에서 약 10∼12도 가량 연료주분사 지연이 이루어진 후, 연료후분사가 10∼12mg/str 으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.As a first preferred embodiment, after the injection of the fuel injection is delayed by about 10 to 12 degrees in the low speed low load region (2000 rpm, BMEP 3 bar or less) of the engine, the after-fuel injection consists of 10 to 12 mg / str. It is done.
이때, 상기 엔진의 저속저부하 영역에서 연료후분사가 진행된 후, 흡기 트로틀밸브의 조절로 공기량을 감소시키는 동시에 배기가스의 온도를 상승시키는 단계가 더 진행되는 것을 특징으로 한다.At this time, after the post-injection of the fuel in the low speed low load region of the engine, the step of increasing the temperature of the exhaust gas while reducing the amount of air by adjusting the intake throttle valve is further characterized.
바람직한 제2구현예로서, 상기 엔진의 고속저부하 영역(3500rpm, BMEP 3bar이하 영역)에서 약 10∼12도 가량 연료주분사 지연이 이루어진 후, 연료후분사가 8∼10mg/str 으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.As a second preferred embodiment, after the injection of fuel injection is delayed by about 10 to 12 degrees in the high speed low load region (3500 rpm, BMEP 3 bar or less), the after-fuel injection is 8 to 10 mg / str. It is done.
이때, 상기 엔진의 고속저부하 영역에서 연료후분사가 진행된 후, 부스트압력을 저감시켜 산소농도를 10%이하, 바람직하기로는 5∼8%로 유지시키는 동시에 부스트 압력을 저감시킴으로써, 배기가스의 온도를 상승시키는 단계가 더 진행되는 것을 특징으로 한다.At this time, after the post-injection of the fuel in the high speed low load region of the engine, the boost pressure is reduced to maintain the oxygen concentration of 10% or less, preferably 5 to 8%, and the boost pressure is reduced, thereby reducing the temperature of the exhaust gas. It is characterized in that the step of increasing further proceeds.
바람직한 제3구현예로서, 상기 엔진의 저속고부하 영역(2000rpm, BMEP 12bar이하 영역)에서 연료후분사가 2∼4mg/str로 이루어진 다음, 부스트 압력을 증대시켜 공기량을 증가시키는 단계가 진행되는 것을 특징으로 한다.As a third preferred embodiment, after the injection of the fuel in the low speed high load region (2000rpm, BMEP 12bar or less region) of 2 ~ 4mg / str, the step of increasing the amount of air by increasing the boost pressure is characterized in that the progress It is done.
바람직한 제4구현예로서, 상기 엔진의 중속저중부하 영역(1000∼3500rpm, BMEP 6bar이하 영역)에서 약 6∼8도 가량 연료주분사 지연이 이루어진 후, 연료후분사가 6∼8mg/str 으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.As a fourth preferred embodiment, the fuel injection is delayed by about 6 to 8 degrees in the medium-speed low-load region (1000 to 3,500 rpm, BMEP 6 bar or less), and then 6 to 8 mg / str. Characterized in that made.
바람직한 제5구현예로서, 상기 엔진의 중속고부하영역으로(1000∼4000rpm, BMEP 6bar이상 영역)에서 약 2∼4도 가량 연료주분사 지연이 이루어진 후, 연료후분사가 2∼4mg/str 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.As a fifth preferred embodiment, after the fuel injection injection is delayed by about 2 to 4 degrees in the medium speed high load region (1000 to 4000 rpm, BMEP 6 bar or more), the after-fuel injection consists of 2 to 4 mg / str. It is characterized by.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
첨부한 도 1은 현재 디젤매연여과필터의 재생을 위해 사용되는 ECU의 기본 구조이다.1 is a basic structure of an ECU currently used for regeneration of a diesel particulate filter.
차량의 RPM과 악셀 개도를 ECU가 받아들여, 이미 만들어진 주행맵에 따라 RPM과 악셀개도에 따른 차량의 토크를 출력하고, 여기서 나온 출력은 토크컨버터에서 다시 연료량으로 계산된다. The ECU accepts the vehicle's RPM and Axel opening, and outputs the vehicle's torque according to the RPM and Axel opening according to the already created driving map, and the output from this is calculated as fuel amount in the torque converter.
즉, 토크컨버터(FMTC)는 엔진RPM과 토크에 따른 연료량의 관계를 맵으로 작성하고, 이렇게 측정된 연료량은 각기 엔진 매핑시 사용되며, 엔진매핑시 사용되는 모든 맵은 엔진 RPM과 연료량을 기준으로 한다. That is, the torque converter (FMTC) prepares a relationship between the engine RPM and the fuel amount according to the torque, and the measured fuel amount is used for the engine mapping, and all maps used for the engine mapping are based on the engine RPM and the fuel amount. do.
이에, ECU는 엔진 RPM과 연료량에 따라 주분사시기, 연료후분사, rail 압력등의 연료 제어와 부스트압력, EGR, 가변 스월(variable swirl)등 공기량 제어를 하게 된다.Accordingly, the ECU controls fuel such as main injection timing, after-injection, rail pressure, and air volume control such as boost pressure, EGR, and variable swirl according to engine RPM and fuel amount.
본 발명은 이러한 ECU의 로직맵을 이용하여, 각 엔진영역에 따라 연료주분사 지연(Main injection retard)과 연료후분사를 같이 사용하였으며, 또한 일부영역에서는 부스트압력을 조절함으로써, 최적의 재생조건을 달성하고자 한 것이다.The present invention uses the ECU's logic map to use the main injection retard and the post-injection injection together for each engine region, and in some regions, it is possible to adjust the boost pressure to achieve optimum regeneration conditions. It is to achieve.
여기서, 본 발명의 촉매가 코팅된 매연필터의 재생 방법을 설명하면 다음과 같다.Here, the regeneration method of the soot filter coated with the catalyst of the present invention will be described.
첨부한 도 2는 본 발명에 따른 재생로직을 나타내는 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a regeneration logic according to the present invention.
우선, 본 발명의 재생 방법은 엔진의 RPM 및 악셀 개도를 감지하는 단계와, ECU에 의하여 RPM 및 BMEP값이 계산되는 단계를 진행하게 된다.First, in the regeneration method of the present invention, the RPM and the accelerator opening degree of the engine are detected, and the RPM and BMEP values are calculated by the ECU.
차량 운전중 ECU는 차량의 RPM과 악셀개도값을 지속적으로 받아들이게 되는 바, ECU로 전달된 RPM과 악셀개도값은 주행맵에 의해 토크로 바뀌고, 다시 토크는 토크컨버터(FMTC)에 의해 연료량으로 바뀌면서 모든 맵을 자유롭게 제어하게 되며, 이 과정에서 BMEP(Brake Mean Effective Pressure)값이 계산된다.While the vehicle is running, the ECU continuously receives the RPM and the accelerator opening value of the vehicle. The RPM and the accelerator opening transmitted to the ECU are converted into torque by the driving map, and the torque is converted into fuel by the torque converter (FMTC). All maps are freely controlled, and BMEP (Brake Mean Effective Pressure) value is calculated in this process.
다음으로, 촉매가 코팅된 매연필터의 재생시점에서 상기 RPM 및 BMEP값에 따라 엔진 운전영역을 판단하는 단계와, 엔진 운전 전영역에 대해 EGR을 오프(OFF)시키는 단계를 진행하게 된다.Next, at the time of regenerating the catalyst-coated soot filter, determining the engine operating region according to the RPM and the BMEP value, and turning off the EGR for the entire engine operating region.
차량이 계속 운행되면서 재생시점인가를 판단하게 되고, 재생시점이 되면 RPM과 BMEP에 따라 엔진이 운전되는 영역을 판단하게 된다. As the vehicle continues to run, it is determined whether it is regeneration time, and when the regeneration time is determined, the area in which the engine is driven is determined according to RPM and BMEP.
특히, 차량에서의 운전조건은 수시로 바뀌기 때문에 운전영역을 판단하는 것은 매우 중요한 바, RPM과 BMEP에 따른 운전영역이 판단되면, 먼저 운전 전영역에 대해 EGR을 오프(OFF)시키게 된다. In particular, since the driving conditions in the vehicle change from time to time, it is very important to determine the driving region. When the driving region according to the RPM and the BMEP is determined, the EGR is first turned off for the entire driving region.
상기 EGR의 경우 배기가스의 온도를 상승시키는 데는 매우 효과적이나, 반면 에 산소농도를 급격히 저하시키기 때문에 적절한 산소농도를 확보하기 위해서는 EGR을 오프시키는 것이 매우 중요하다.In the case of the EGR, it is very effective to raise the temperature of the exhaust gas, but on the other hand, it is very important to turn off the EGR in order to secure an appropriate oxygen concentration since the oxygen concentration is rapidly lowered.
다음으로, 엔진의 저속저부하, 고속저부하, 저속고부하, 중속저중부하, 중속고부하의 조건에 따라 연료주분사 지연(=주분사 타이밍 지체) 또는 연료후분사가 이루어져 해당영역에 알맞게 촉매가 코팅된 매연필터의 재생이 이루어지도록 한 단계가 진행된다.Next, the injection of fuel injection delay (= main injection timing delay) or the post-fuel injection is performed according to the conditions of low speed low load, high speed low load, low speed high load, medium speed low heavy load, and medium speed high load of the engine. One step is performed to regenerate the coated soot filter.
즉, 엔진운전영역에 따라 5개의 운전영역에 포함되는지 판단하고 운전영역에 포함되는 재생맵에 따라 재생을 실시하게 된다.That is, it is determined whether it is included in five driving regions according to the engine driving region, and reproduction is performed according to the reproduction map included in the driving region.
첫번째로 저속저부하영역(2000rpm, BMEP 3bar이하 영역)에서 엔진이 운전되는 경우는 첫번째 재생맵으로 진입하여, 약 10∼12도 가량 연료주분사 지연(main injection timing retard)을 하게 되고, 이에 따라 연료후분사를 10∼12mg/str 로 하게 된다. First, when the engine is operated in the low speed low load area (2000 rpm, BMEP 3 bar or less), it enters the first regeneration map, and the main injection timing retard is about 10-12 degrees. The post-fuel injection is 10-12 mg / str.
이때, 흡기 트로틀밸브(Intake throttle)을 조절하여 공기량을 약간 감소시켜서 배기가스 온도의 상승을 돕게 된다.At this time, by adjusting the intake throttle (Intake throttle) to reduce the amount of air slightly to help increase the exhaust gas temperature.
두번째로 고속저부하영역(3500rpm이상, BMEP 3bar이하 영역)으로 엔진운전영역이 진입하게 되면, 약 10∼12도 가량 연료주분사 지연을 하게 되고, 이에 따라 연료후분사를 8∼10mg/str로 하게 된다. Secondly, when the engine operation zone enters the high speed low load region (3500rpm or more, BMEP 3bar or less), the fuel injection delay is delayed by about 10 to 12 degrees. Done.
특히, 위의 조건에서 산소농도가 13%이상으로 매우 풍부하여 오히려 재생시 과도한 산소농도로 급격한 연소가 발생하여 필터가 깨질 위험이 있으므로, 부스트압력을 저감시켜 산소농도를 10%이하로 유지시키며, 또한 부스트 압력을 저감시킴 으로써 배기가스의 온도를 상승시키게 된다.In particular, the oxygen concentration is very rich in more than 13% in the above conditions, rather, the excessive combustion in the regeneration excessive oxygen concentration may cause the filter to break, reducing the boost pressure to maintain the oxygen concentration below 10%, In addition, the temperature of the exhaust gas is increased by reducing the boost pressure.
세번째로 저속고부하영역(2000rpm, BMEP 12bar이하 영역)으로써, 이 조건에서는 배기가스의 온도가 높아 연료후분사량을 2∼4mg/str로 조금만 분사시켜도 되며, 이 조건에서는 반대로 산소농도가 매우 낮아 부스트압력을 증가시켜 공기량을 증가시킴으로써 산소농도를 확보하게 된다.Thirdly, it is a low-speed, high load region (2000 rpm, BMEP 12 bar or less), and under this condition, the exhaust gas temperature is high, and the after-fuel injection amount may be injected as small as 2 to 4 mg / str. In this condition, the oxygen concentration is very low, so the boost pressure By increasing the amount of air to increase the oxygen concentration is secured.
네번째로 중속저중부하영역(1000∼3500rpm, BMEP 6bar이하 영역)으로써, 이 조건에서는 6∼8도 가량 연료주분사 지연을 하게 되고, 이에 따라 연료후분사를 6∼8mg/str로 하게 된다.Fourthly, as a medium speed low heavy load region (1000 to 3500 rpm, a BMEP 6 bar or less region), in this condition, fuel injection injection is delayed by about 6 to 8 degrees, resulting in a fuel injection of 6 to 8 mg / str.
마지막으로, 중속고부하영역(1000∼4000rpm, BMEP 6bar이상 영역)으로써, 이 조건에서는 2∼4도 가량 연료주분사 지연을 하게 되고, 이에 따라 연료후분사를 2∼4mg/str 하게 된다.Finally, in the medium speed high load region (1000 to 4000 rpm, BMEP 6 bar or more), in this condition, fuel injection delay is delayed by about 2 to 4 degrees, thereby resulting in 2 to 4 mg / str fuel injection.
이때, 위의 5개의 영역중에서 겹치는 부분이 있어, 우선순위를 정하는 것이 바람직하고, 저속저부하영역을 1번으로, 고속저부하영역을 2번으로, 저속고부하영역을 3번으로, 중속저중부하영역을 4번으로, 중속고부하영역을 5번으로 정하여 겹치는 부분이 발생하였을 경우, 이와 같은 우선순위에 해당되는 영역에 따라 재생맵이 결정되도록 한다.At this time, there is an overlapping part among the above five areas, and it is preferable to set the priority. The low speed low load area is 1, the high speed low load area is 2, the low speed high load area is 3, and the medium speed low is When the load area is set at 4 and the medium speed high load area is set at 5, the overlapping portion occurs, so that the reproduction map is determined according to the area corresponding to the priority.
이러한 재생 완료후, ECU는 재생이 완료되었는지를 판단하여 재생이 완료되었을 경우는 다시 원래의 맵으로 전환하여, 다시 EGR을 온(ON)시키게 된다.After the regeneration is completed, the ECU determines whether the regeneration is completed, and when the regeneration is completed, switches back to the original map, and turns on the EGR again.
이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 촉매가 코팅된 매연필터의 재생 방법에 의하면, 각 엔진 운전영역에 따라 각기 다른 재생 매핑이 작동하여 재생을 시킴으로써, 매연필터의 정확한 제어 및 정밀한 재생을 도모할 수 있다. As described above, according to the regeneration method of the catalyst-coated soot filter according to the present invention, different regeneration mapping is operated and regenerated according to each engine operating region, thereby enabling accurate control and precise regeneration of the soot filter. Can be.
또한, 적절한 배기가스 온도유지 및 산소농도유지를 통해 필터의 파손방지 및 차량의 출력이 동등하게 유지하면서 최적의 연비를 유지시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, there is an advantage that can maintain the optimum fuel economy while maintaining the same output of the vehicle and preventing damage to the filter through maintaining the appropriate exhaust gas temperature and oxygen concentration.
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