KR100901603B1 - Temperature controlling method of exhaust gas - Google Patents

Temperature controlling method of exhaust gas Download PDF

Info

Publication number
KR100901603B1
KR100901603B1 KR1020080026752A KR20080026752A KR100901603B1 KR 100901603 B1 KR100901603 B1 KR 100901603B1 KR 1020080026752 A KR1020080026752 A KR 1020080026752A KR 20080026752 A KR20080026752 A KR 20080026752A KR 100901603 B1 KR100901603 B1 KR 100901603B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
temperature
exhaust gas
knox
storage catalyst
center
Prior art date
Application number
KR1020080026752A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김승범
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 KR1020080026752A priority Critical patent/KR100901603B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100901603B1 publication Critical patent/KR100901603B1/en

Links

Images

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
    • F01N9/00—Electrical control of exhaust gas treating apparatus
    • 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
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Abstract

A temperature control method of exhaust gas is provided to prevent thermal damage of NSC since The temperature of exhaust gas is controlled and the temperature of the central part of NSC does not become over 700°C. A temperature control method of exhaust gas comprises the steps of: predicting the center temperature of NSC(NOx Storage Catalysts) catalyst (S18) by using the temperature of temperature sensor mounted to the shear of DOC(Diesel Oxidation Catalysts); performing advancing to the engine main spraying and preventing post injection(S26) if the predicted temperature of the NSC central part is greater that 700°C(S24); preventing thermal damage of NSC by lowering the temperature of exhaust gas and preventing that the temperature of the NSC central part exceeds 700°C; increasing the fuel amount in engine main spraying and performing post injection(S30) if the predicted temperature of the NSC central part is less than 620°C(S28).

Description

배기가스의 온도 제어 방법{Temperature Controlling Method Of Exhaust Gas}Temperature Controlling Method Of Exhaust Gas

본 발명은 배기가스의 온도 제어 방법에 관한 것으로, 특히 NSC의 NOx 포집력을 향상시킴과 아울러 NSC, DOC 및 DPF가 열에 의하여 손상되지 않도록 하는 배기가스의 온도 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for controlling the temperature of the exhaust gas, and more particularly, to a method for controlling the temperature of the exhaust gas, which improves the NOx trapping power of the NSC and prevents the NSC, DOC, and DPF from being damaged by heat.

녹스 저장 촉매(NOx Storage Catalysts 이하, NSC)는 공연비(람다(Lambda)값)에 따라 NOx를 포집하고, 포집한 NOx를 재생시킨다. 한편, 배기가스 중에는 SOx이 포함되어 있는데, 이러한 SOx는 Ba와 반응하여 BaSO4가 되어 NSC에 누적된다. NSC에 BaSO4의 누적량이 증가하면, BaSO4의 누적량만큼 포집할 수 있는 NOx의 양은 줄어든다. 따라서, 전자 제어 유닛(이하, ECU)은 NSC에 누적된 BaSO4를 제거하는 탈황(DeSOx)기술을 보유하여야 하며, 높은 탈황기술을 보유하여야 NOx의 포집력을 높일 수 있다.The NOx Storage Catalysts (hereinafter referred to as NSC) collect NOx according to an air-fuel ratio (lambda value) and regenerate the collected NOx. Meanwhile, the exhaust gas contains SOx, which reacts with Ba to form BaSO 4 and accumulates in the NSC. If the accumulation of BaSO 4 in the NSC increases, the amount of NOx that can be captured by the accumulation of BaSO 4 decreases. Therefore, the electronic control unit (hereinafter, ECU) should have a desulfurization (DeSOx) technique for removing BaSO 4 accumulated in the NSC, and have a high desulfurization technique to increase the capture power of the NOx.

ECU는 NSC의 NOx의 포집을 모니터링하면서 포집력이 떨어지면, 누적된 SOx가 많다고 판단하여 탈황을 실시한다. 탈황의 조건은 여러 가지가 있으나 중요 조건으로 공연비가 리치(Rich) 영역이며 고온(620℃ 이상)인 조건일 것이 있다. 이에, ECU는 NOx의 포집력이 떨어지면 탈황 조건 특히, 후분사를 실시하여 공연비를 리치하게 함과 아울러 배기가스의 온도를 높이는 등의 탈황 조건을 만족시킨다. 그런데, 탈황 조건을 만족시키기 위하여 배기가스의 온도를 무조건 높이면 NSC가 열에 의하여 손상되는 것은 물론이며, 디젤 산화 촉매(Diesel Oxidation Catalysts 이하, DOC) 및 디젤 미립자 필터(Diesel Particulate Filter 이하, DPF) 또한 열에 의하여 손상될 수 있다. 즉, NSC의 포집력을 높이면서도 NSC, DOC 및 DPF가 열에 의하여 손상되지 않도록 하기 위해서는 배기가스의 온도를 정밀하게 제어할 필요가 있다.The ECU monitors the capture of NOSC in the NSC and desulfurizes if it finds that the accumulated SOx drops. Desulfurization may have various conditions, but important conditions include air-fuel ratios in a rich region and high temperature (above 620 ° C). Accordingly, the ECU satisfies desulfurization conditions such as desulfurization conditions, particularly post-injection, rich air-fuel ratios and higher exhaust gas temperatures when the NOx trapping power drops. However, if the temperature of the exhaust gas is unconditionally increased to satisfy the desulfurization condition, the NSC is not only damaged by heat, but also diesel oxidation catalysts (DOC) and diesel particulate filters (DPF) are also affected by heat. May be damaged. In other words, it is necessary to precisely control the temperature of the exhaust gas in order to increase the capture power of the NSC while not damaging the NSC, DOC and DPF by heat.

따라서, 본 발명의 목적은 NSC의 NOx 포집력을 향상시킴과 아울러 NSC, DOC 및 DPF가 열에 의하여 손상되지 않도록 하는 배기가스의 온도 제어 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method for controlling the temperature of the exhaust gas which improves the NOx trapping power of the NSC and prevents the NSC, DOC and DPF from being damaged by heat.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 배기가스의 온도 제어 방법은 디젤 산화 촉매 전단에 장착된 온도 센서로부터의 온도를 읽어드리는 제1 단계와; 상기 온도 센서로부터의 온도의 변화량이 양인지를 판단하는 제2 단계와; 상기 온도 센서로부터의 온도의 변화량이 양이면, 녹스 저장 촉매의 중심부의 온도를 예측하는 제3 단계와; 상기 온도 센서로부터의 온도의 변화량이 양이 아니면, 상기 제3 단계에서 예측하는 상기 녹스 저장 촉매의 중심부의 온도 예측과는 다른 방법으로 상기 녹스 저장 촉매의 중심부의 온도를 예측하는 제4 단계와; 상기 제3 단계 또는 제4 단계에서 예측한 상기 녹스 저장 촉매의 중심부의 온도가 상기 녹스 저장 촉매의 열 내구성 최고 온도 이상인가를 판단하는 제5 단계와; 상기 제5 단계의 판단 결과, 상기 제3 단계 또는 제4 단계에서 예측한 상기 녹스 저장 촉매의 중심부의 온도가 상기 녹스 저장 촉매의 열 내구성 최고 온도 이상이면 배기가스의 온도를 낮추는 제6 단계와; 상기 제5 단계의 판단 결과, 상기 제3 단계 또는 제4 단계에서 예측한 상기 녹스 저장 촉매의 중심부의 온도가 상기 녹스 저장 촉매 의 열 내구성 최고 온도 이상이 아니면, 상기 제3 단계 또는 제4 단계에서 예측한 상기 녹스 저장 촉매의 중심부의 온도가 탈황 조건의 배기가스의 최하 온도 이하인가를 판단하는 제7 단계와; 상기 제7 단계의 판단 결과, 상기 제3 단계 또는 제4 단계에서 예측한 상기 녹스 저장 촉매의 중심부의 온도가 탈황 조건의 배기가스의 최하 온도 이하이면, 상기 배기가스의 온도를 높이는 제8 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, the temperature control method of the exhaust gas according to an embodiment of the present invention includes a first step of reading the temperature from the temperature sensor mounted in front of the diesel oxidation catalyst; A second step of determining whether the amount of change in temperature from the temperature sensor is positive; A third step of predicting the temperature of the center of the Knox storage catalyst if the amount of change in temperature from the temperature sensor is positive; A fourth step of predicting the temperature of the center of the Knox storage catalyst in a manner different from the temperature prediction of the center of the Knox storage catalyst predicted in the third step if the amount of change in temperature from the temperature sensor is not positive; A fifth step of determining whether the temperature of the center of the Knox storage catalyst predicted in the third or fourth step is equal to or higher than the maximum thermal endurance temperature of the Knox storage catalyst; A sixth step of lowering the temperature of the exhaust gas when the temperature of the center of the Knox storage catalyst predicted in the third step or the fourth step is equal to or higher than the maximum thermal endurance temperature of the Knox storage catalyst; As a result of the determination of the fifth step, if the temperature of the center of the Knox storage catalyst predicted in the third or fourth step is not more than the maximum thermal durability temperature of the Knox storage catalyst, in the third or fourth step A seventh step of determining whether the predicted temperature of the center of the Knox storage catalyst is equal to or lower than the lowest temperature of the exhaust gas under desulfurization conditions; As a result of the determination of the seventh step, if the temperature of the center of the Knox storage catalyst predicted in the third or fourth step is below the lowest temperature of the exhaust gas in the desulfurization condition, the eighth step of raising the temperature of the exhaust gas Include.

전단에 온도 센서가 장착되는 상기 디젤 산화 촉매는 상기 녹스 저장 촉매의 전단에 장착된다.The diesel oxidation catalyst, equipped with a temperature sensor at the front end, is mounted at the front end of the Knox storage catalyst.

상기 제3 단계에서의 상기 녹스 저장 촉매의 중심부의 예측 온도는, 상기 온도 센서로부터의 온도의 변화량에 1보다 큰 값을 가지는 α를 곱하고, 그 값에 0보다 큰 값의 β를 더하여 구한다.The predicted temperature of the center of the Knox storage catalyst in the third step is obtained by multiplying the change amount of temperature from the temperature sensor by α having a value greater than 1, and adding β having a value greater than 0 to the value.

상기 제4 단계에서의 상기 녹스 저장 촉매의 중심부의 예측 온도는, 상기 온도 센서로부터의 온도의 변화량에 1보다 큰 값을 가지는 α를 곱하여 구한다.The predicted temperature of the central portion of the Knox storage catalyst in the fourth step is obtained by multiplying the change amount of temperature from the temperature sensor by α having a value greater than one.

상기 제6 단계는, 엔진 메인 분사에 진각을 실시하는 단계와; 후분사를 금지하는 단계를 더 포함한다.The sixth step includes advancing the engine main injection; Prohibiting post injection further.

상기 제8 단계는, 엔진 메인 분사에 연료량을 증가시키는 단계와; 후분사를 실시하는 단계를 더 포함한다.The eighth step includes the steps of increasing the amount of fuel in the engine main injection; The method may further include performing post-injection.

상기 배기가스의 온도 제어 방법은 상기 녹스 저장 촉매의 포집력이 떨어지는 것을 감지하는 단계와; 상기 녹스 저장 촉매의 포집력이 떨어지는 것을 감지하면 후분사를 실시하여 탈황 조건을 형성하는 단계와; 탈황 조건이 만족되는가를 판단하는 단계와; 상기 탈황 조건이 만족되면, 만족된 상기 탈황 조건을 유지시킨 상 태에서 탈황을 실시하는 단계를 더 포함하며, 상기 제1 단계 내지 상기 제8 단계는 상기 탈황의 실시하면서 함께 실시한다.The temperature control method of the exhaust gas comprises the steps of: detecting that the collecting power of the Knox storage catalyst is falling; Performing post-injection to form a desulfurization condition upon detecting that the collection capacity of the Knox storage catalyst is reduced; Determining whether the desulfurization condition is satisfied; When the desulfurization condition is satisfied, the method further includes the step of performing desulfurization while maintaining the satisfactory desulfurization conditions, wherein the first to eighth steps are performed together with the desulfurization.

본 발명의 실시 예에 따른 배기가스의 온도 제어 방법은 DOC의 전단에 장착된 온도 센서로부터의 온도를 이용하여 NSC의 중심부의 온도를 예측하고, 예측한 NSC의 중심부의 온도가 700℃ 이상이면, 엔진 메인 분사에 진각을 실시하고, 후분사를 금지함으로써 배기가스의 온도를 낮추어 NSC의 중심부의 온도가 700℃ 이상이 되지 않도록 함으로써, NSC의 열 손상을 방지한다. 그리고, 예측한 NSC의 중심부의 온도가 620℃를 이하이면, 엔진 메인 분사에 연료량을 증가시키고, 후분사를 실시함으로써 배기가스의 온도를 높여 탈황의 효율을 향상시키고, 이와 함께 NSC의 NOx 포집력을 향상시킨다.The temperature control method of the exhaust gas according to an embodiment of the present invention predicts the temperature of the center of the NSC by using the temperature from the temperature sensor attached to the front end of the DOC, if the predicted temperature of the center of the NSC is 700 ℃ or more, By advancing the engine main injection and preventing post-injection, the temperature of the exhaust gas is lowered so that the temperature at the center of the NSC is not 700 ° C or more, thereby preventing thermal damage of the NSC. If the predicted temperature of the central part of the NSC is 620 ° C. or lower, the amount of fuel is increased in the main injection of the engine, and after injection, the temperature of the exhaust gas is increased to improve the efficiency of desulfurization. To improve.

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 배기가스의 온도 제어 방법을 나타내는 순서도이다.1 is a flowchart illustrating a method for controlling temperature of exhaust gas according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 배기가스의 온도 제어 방법은 NSC의 NOx의 포집력이 떨어지는 것이 감지되면(S10), 후분사를 실시하여 공연비를 리치하게 함과 아울러 배기가스의 온도를 최하 620℃까지 높이는 등의 탈황 조건을 형성(S11), 탈황 조건이 만족되는가를 판단한다(S12). 그리고, S12 단계에서 탈황 조건이 만족되면 이를 유지(S14)시킨 상태에서 탈황을 실시하면서, DOC 전단에 장착된 온도 센서로부터의 온도를 읽어드린다(S16). 전단에 온도 센서가 장착되는 DOC는 NSC의 전단에 장착되어 있다. 이어서, S16 단계에서 읽어드린 온도의 변화량이 양(+)인지를 판단한다(S18). 온도의 변화량이 양이라는 것은 도 2에 도시된 바를 참조하면, 배기가스의 온도가 상승하고 있다는 것을 나타낸다. S18 단계의 판단 결과, S16 단계에서 읽어드린 온도의 변화량이 양이면, 본 발명의 배기가스의 온도 제어 방법은 수학식 1과 같은 방법으로 NSC의 중심부의 온도를 예측한다(S20).Referring to FIG. 1, when the temperature control method of the exhaust gas according to an embodiment of the present invention is detected that the NOx trapping power of the NSC is dropped (S10), the after-injection is carried out to enrich the air-fuel ratio and the exhaust gas. Desulfurization conditions such as raising the temperature to a minimum of 620 占 폚 are formed (S11), and it is determined whether the desulfurization conditions are satisfied (S12). When the desulfurization condition is satisfied in step S12, while the desulfurization is performed while maintaining it (S14), the temperature from the temperature sensor mounted at the front end of the DOC is read (S16). DOC, equipped with a temperature sensor at the front end, is mounted at the front end of the NSC. Subsequently, it is determined whether the amount of change in temperature read in step S16 is positive (S18). A positive amount of change in temperature indicates that the temperature of the exhaust gas is rising, referring to FIG. 2. As a result of the determination in step S18, if the amount of change in the temperature read in step S16 is positive, the temperature control method of the exhaust gas of the present invention predicts the temperature of the central portion of the NSC in the same manner as in Equation 1 (S20).

NSC의 중심부의 예측 온도 = α × 온도 센서로부터의 온도의 변화량 + βPredicted temperature in the center of NSC = α × change in temperature from the temperature sensor + β

α는 1보다 큰 값(바람직하게는 1 내지 3)을 가지는 값이고, β는 1보다 큰 값(바람직하게는 0 내지 50)을 가지는 값으로, α, β 모델링으로 결정된다.α is a value having a value greater than 1 (preferably 1 to 3), and β is a value having a value greater than 1 (preferably 0 to 50), and is determined by α and β modeling.

그리고, 본 발명의 배기가스의 온도 제어 방법은 S18 단계의 판단 결과, S16 단계에서 읽어드린 온도의 변화량이 양이 아니면, 수학식 2와 같은 방법으로 NSC의 중심부의 온도를 예측한다(S22).In addition, in the method for controlling the temperature of the exhaust gas of the present invention, if the amount of change in the temperature read in step S16 is not positive as a result of the determination in step S18, the temperature of the center of the NSC is predicted by the method as shown in Equation 2 (S22).

NSC의 중심부의 예측 온도 = α × 온도 센서로부터의 온도의 변화량Predicted temperature in the center of NSC = α × change in temperature from temperature sensor

α는 1보다 큰 값(바람직하게는 1 내지 3)을 가지는 값으로, α, β 모델링 으로 결정된다.α is a value having a value larger than 1 (preferably 1 to 3), and is determined by α and β modeling.

그런 다음, 본 발명의 배기가스의 온도 제어 방법은 S20 단계 및 S22 단계에서 예측한 NSC의 중심부의 온도가 NSC의 열 내구성 최고 온도인 700℃ 이상인가를 판단한다(S24). S24 단계의 판단 결과, S20 단계에서 예측한 NSC의 중심부의 온도가 700℃ 이상이면, 본 발명의 배기가스의 온도 제어 방법은 실제 NSC의 중심부의 온도가 700℃ 이상이 되는 것을 방지하기 위하여 배기가스의 온도를 낮춘다(S26).Then, the temperature control method of the exhaust gas of the present invention determines whether the temperature of the central portion of the NSC predicted in steps S20 and S22 is 700 ° C. or more, which is the maximum thermal endurance temperature of the NSC (S24). As a result of the determination in step S24, when the temperature of the center of the NSC predicted in step S20 is 700 ° C or more, the method for controlling the temperature of the exhaust gas of the present invention uses the exhaust gas to prevent the temperature of the center of the actual NSC from becoming 700 ° C or more. Lower the temperature of (S26).

여기서, 상기 수학식 1에서 온도 센서로부터의 온도의 변화량에 1보다 큰 값인 α를 곱하는 이유는 배기가스의 온도가 상승하고 있을 때, 배기가스의 온도가 상승하는 것보다 NSC의 중심부의 예측 온도를 빠르게 상승시켜 NSC의 중심부의 온도가 700℃를 넘지 않도록 하기 위함이다. 그리고, 본 발명의 배기가스의 온도 제어 방법은 NSC의 중심부의 예측 온도가 700℃인 경우에 배기가스의 온도를 낮추기 시작하는데, 예측 온도는 예측 온도일 뿐, NSC의 중심부의 예측 온도가 700℃ 이상이 아니더라도 실제 NSC의 중심부의 온도는 700℃ 이상이 될 수 있으며, 이에 따라 NSC가 열에 의해 손상될 수 있으므로, NSC의 열에 의한 손상을 더욱 방지하기 위하여 상기 수학식 1에서 온도 센서로부터의 온도의 변화량에 1보다 큰 값인 β를 더하여 배기가스의 온도가 상승하고 있을 때, NSC의 중심부의 실제 온도가 700℃를 넘지 않도록 한다.Here, the reason for multiplying the change amount of temperature from the temperature sensor by α, which is a value greater than 1, in Equation 1 is that when the temperature of the exhaust gas is rising, the predicted temperature at the center of the NSC is higher than the temperature of the exhaust gas is rising. This is to increase the temperature rapidly so that the temperature of the center of NSC does not exceed 700 ℃. The temperature control method of the exhaust gas of the present invention starts to lower the temperature of the exhaust gas when the predicted temperature of the center of the NSC is 700 ° C., but the predicted temperature is only the predicted temperature, and the predicted temperature of the center of the NSC is 700 ° C. Although not abnormal, the actual temperature of the center of the NSC may be 700 ° C. or more, and thus the NSC may be damaged by heat, so that the temperature of the temperature from the temperature sensor in Equation 1 above may be further prevented by heat of the NSC. By adding β, which is a value greater than 1, to the amount of change, when the exhaust gas temperature is rising, the actual temperature at the center of the NSC does not exceed 700 ° C.

본 발명의 배기가스의 온도 제어 방법은 배기가스의 온도를 낮추기 위하여, 엔진 메인 분사에 진각을 실시하고, 후분사를 금지한다(S26). 엔진 메인 분사에 진각을 실시하면, 연소실의 온도가 낮아짐으로써 배기가스의 온도가 낮아진다.In the method for controlling the temperature of the exhaust gas of the present invention, in order to lower the temperature of the exhaust gas, the engine main injection is advanced, and post injection is prohibited (S26). When the engine main injection is advanced, the temperature of the exhaust gas is lowered by lowering the temperature of the combustion chamber.

그리고, 본 발명의 배기가스의 온도 제어 방법은 S24 단계의 판단 결과, S20 단계 및 S22 단계에서 예측한 NSC의 중심부의 온도가 700℃ 이상이 아니면, S20 단계 및 S22 단계에서 예측한 NSC의 중심부의 온도가 탈황 조건의 배기가스의 최하 온도인 620℃이하인가를 판단한다(S28). S28 단계의 판단 결과, 예측한 NSC의 중심부의 온도가 탈황 조건의 배기가스의 최하 온도인 620℃이하이면, 본 발명의 배기가스의 온도 제어 방법은 배기가스의 온도를 높인다(S30).In addition, in the method for controlling the temperature of the exhaust gas of the present invention, if the temperature of the center of the NSC predicted in the step S20 and the step S22 is not 700 ° C. or higher, the center of the center of the NSC predicted in the step S20 and S22 is determined. It is determined whether the temperature is equal to or less than 620 ° C. which is the lowest temperature of the exhaust gas under desulfurization conditions (S28). As a result of the determination in step S28, when the predicted temperature of the center of the NSC is 620 ° C or lower, which is the lowest temperature of the exhaust gas under desulfurization conditions, the temperature control method of the exhaust gas of the present invention raises the temperature of the exhaust gas (S30).

여기서, 상기 수학식 2에서 온도 센서로부터의 온도의 변화량에 1보다 큰 값인 α를 곱하는 이유는 배기가스의 온도가 하강하고 있을 때, 배기가스의 온도가 하강하는 것보다 NSC의 중심부의 예측 온도를 빠르게 하강시켜 NSC의 중심부의 온도가 620℃를 아래로 떨어지지 않도록 하기 위함이다. 상기 수학식 1에서는 온도 센서로부터의 온도의 변화량에 1보다 큰 값인 β를 더하였지만, 수학식 2에서는 빼지 않는다. 이는, 배기가스의 온도가 떨어지면 엔진에서는 후분사를 실시하게 되는데, 후분사의 실시는 연비 저하를 초래한다. 그러므로, 본 발명의 배기가스의 온도 제어 방법은 배기가스의 온도가 하강하고 있을 때의 NSC의 중심부의 온도를 예측하는 수학식 2에는 온도 센서로부터의 온도의 변화량에 1보다 큰 값인 β를 빼지 않는다.Here, the reason for multiplying the change amount of temperature from the temperature sensor by α, which is a value greater than 1, in Equation 2 is that when the temperature of the exhaust gas is falling, the predicted temperature at the center of the NSC is lower than the temperature of the exhaust gas is falling. This is to lower the temperature rapidly so that the temperature of the center of NSC does not fall below 620 ℃. In Equation 1, β, which is a value larger than 1, is added to the amount of change in temperature from the temperature sensor, but Equation 2 is not subtracted. When the exhaust gas temperature drops, the engine performs post-injection, but the post-injection results in lower fuel efficiency. Therefore, the temperature control method of the exhaust gas of the present invention does not subtract β, which is a value greater than 1, from the temperature change from the temperature sensor in Equation 2, which predicts the temperature at the center of the NSC when the exhaust gas temperature is falling. .

본 발명의 배기가스의 온도 제어 방법은 배기가스의 온도를 높이기 위하여, 엔진 메인 분사에 연료량을 증가시키고, 후분사를 실시한다(S30). 엔진 메인 분사에 연료량을 증가시키고, 후분사를 실시하면, 배기가스의 온도가 높아진다.In the method for controlling the temperature of the exhaust gas of the present invention, in order to increase the temperature of the exhaust gas, the amount of fuel is increased in the main injection of the engine and post injection is performed (S30). When the amount of fuel is increased and post-injection is carried out to the engine main injection, the temperature of the exhaust gas is increased.

S28 단계의 판단 결과, S20 단계 및 S22 단계에서 예측한 NSC의 중심부의 온 도가 탈황 조건의 배기가스의 최하 온도인 620℃이하가 아니면, 탈황 조건을 만족하는가를 판단하여(S32), 탈황 조건을 만족하지 않으면 종료하고, 탈황 조건을 만족하면 S14 내지 S30 단계를 반복한다.As a result of the determination in step S28, if the temperature of the center of the NSC predicted in steps S20 and S22 is not lower than 620 ° C, which is the lowest temperature of the exhaust gas under desulfurization conditions, it is determined whether the desulfurization conditions are satisfied (S32). If not satisfied, the process ends. If the desulfurization condition is satisfied, steps S14 to S30 are repeated.

이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 배기가스의 온도 제어 방법은 DOC의 전단에 장착된 온도 센서로부터의 온도를 이용하여 NSC의 중심부의 온도를 예측하고, 예측한 NSC의 중심부의 온도가 700℃ 이상이면, 엔진 메인 분사에 진각을 실시하고, 후분사를 금지함으로써 배기가스의 온도를 낮추어 NSC의 중심부의 온도가 700℃ 이상이 되지 않도록 함으로써, NSC의 열 손상을 방지한다. 그리고, 예측한 NSC의 중심부의 온도가 620℃를 이하이면, 엔진 메인 분사에 연료량을 증가시키고, 후분사를 실시함으로써 배기가스의 온도를 높여 탈황의 효율을 향상시키고, 이와 함께 NSC의 NOx 포집력을 향상시킨다.As described above, the method for controlling the temperature of the exhaust gas according to the embodiment of the present invention predicts the temperature of the center of the NSC using the temperature from the temperature sensor mounted at the front end of the DOC, and the temperature of the center of the predicted NSC is 700 ° C. If this is the case, the engine main injection is advanced and the after injection is prohibited to lower the temperature of the exhaust gas so that the temperature at the center of the NSC is not 700 ° C. or more, thereby preventing thermal damage of the NSC. If the predicted temperature of the central part of the NSC is 620 ° C. or lower, the amount of fuel is increased in the main injection of the engine, and after injection, the temperature of the exhaust gas is increased to improve the efficiency of desulfurization. To improve.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 배기가스의 온도 제어 방법을 나타내는 순서도,1 is a flow chart showing a method for controlling the temperature of the exhaust gas according to an embodiment of the present invention,

도 2는 DOC 전단에 장착된 온도 센서가 감지하는 온도의 변화량을 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining the amount of change in temperature detected by the temperature sensor mounted in front of the DOC.

Claims (7)

디젤 산화 촉매 전단에 장착된 온도 센서로부터의 온도를 읽어드리는 제1 단계와;A first step of reading out the temperature from the temperature sensor mounted in front of the diesel oxidation catalyst; 상기 온도 센서로부터의 온도의 변화량이 양인지를 판단하는 제2 단계와;A second step of determining whether the amount of change in temperature from the temperature sensor is positive; 상기 온도 센서로부터의 온도의 변화량이 양이면, 녹스 저장 촉매의 중심부의 온도를 예측하는 제3 단계와;A third step of predicting the temperature of the center of the Knox storage catalyst if the amount of change in temperature from the temperature sensor is positive; 상기 온도 센서로부터의 온도의 변화량이 양이 아니면, 상기 제3 단계에서 예측하는 상기 녹스 저장 촉매의 중심부의 온도 예측과는 다른 방법으로 상기 녹스 저장 촉매의 중심부의 온도를 예측하는 제4 단계와;A fourth step of predicting the temperature of the center of the Knox storage catalyst in a manner different from the temperature prediction of the center of the Knox storage catalyst predicted in the third step if the amount of change in temperature from the temperature sensor is not positive; 상기 제3 단계 또는 제4 단계에서 예측한 상기 녹스 저장 촉매의 중심부의 온도가 상기 녹스 저장 촉매의 열 내구성 최고 온도 이상인가를 판단하는 제5 단계와;A fifth step of determining whether the temperature of the center of the Knox storage catalyst predicted in the third or fourth step is equal to or higher than the maximum thermal endurance temperature of the Knox storage catalyst; 상기 제5 단계의 판단 결과, 상기 제3 단계 또는 제4 단계에서 예측한 상기 녹스 저장 촉매의 중심부의 온도가 상기 녹스 저장 촉매의 열 내구성 최고 온도 이상이면 배기가스의 온도를 낮추는 제6 단계와;A sixth step of lowering the temperature of the exhaust gas when the temperature of the center of the Knox storage catalyst predicted in the third step or the fourth step is equal to or higher than the maximum thermal endurance temperature of the Knox storage catalyst; 상기 제5 단계의 판단 결과, 상기 제3 단계 또는 제4 단계에서 예측한 상기 녹스 저장 촉매의 중심부의 온도가 상기 녹스 저장 촉매의 열 내구성 최고 온도 이상이 아니면, 상기 제3 단계 또는 제4 단계에서 예측한 상기 녹스 저장 촉매의 중심부의 온도가 탈황 조건의 배기가스의 최하 온도 이하인가를 판단하는 제7 단계 와;In the third step or the fourth step, as a result of the determination of the fifth step, if the temperature of the center of the knox storage catalyst predicted in the third or fourth step is not equal to or higher than the thermal durability maximum temperature of the knox storage catalyst. A seventh step of determining whether the predicted temperature of the center of the Knox storage catalyst is lower than or equal to the lowest temperature of the exhaust gas under desulfurization conditions; 상기 제7 단계의 판단 결과, 상기 제3 단계 또는 제4 단계에서 예측한 상기 녹스 저장 촉매의 중심부의 온도가 탈황 조건의 배기가스의 최하 온도 이하이면, 상기 배기가스의 온도를 높이는 제8 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배기가스의 온도 제어 방법.As a result of the determination of the seventh step, if the temperature of the center of the Knox storage catalyst predicted in the third or fourth step is below the lowest temperature of the exhaust gas in the desulfurization condition, the eighth step of raising the temperature of the exhaust gas Temperature control method of the exhaust gas comprising a. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 전단에 온도 센서가 장착되는 상기 디젤 산화 촉매는 상기 녹스 저장 촉매의 전단에 장착되는 것을 특징으로 하는 배기가스의 온도 제어 방법.The diesel oxidation catalyst is equipped with a temperature sensor at the front end is the temperature control method of the exhaust gas, characterized in that mounted on the front end of the Knox storage catalyst. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제3 단계에서의 상기 녹스 저장 촉매의 중심부의 예측 온도는,The predicted temperature of the center of the Knox storage catalyst in the third step, 상기 온도 센서로부터의 온도의 변화량에 1보다 큰 값을 가지는 α를 곱하고, 그 값에 0보다 큰 값의 β를 더하여 구하는 것을 특징으로 하는 배기가스의 온도 제어 방법.The change amount of temperature from the said temperature sensor is multiplied by (alpha) which has a value larger than 1, and it calculates by adding the value (beta) larger than 0 to the value. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제4 단계에서의 상기 녹스 저장 촉매의 중심부의 예측 온도는,The predicted temperature of the center of the Knox storage catalyst in the fourth step, 상기 온도 센서로부터의 온도의 변화량에 1보다 큰 값을 가지는 α를 곱하여 구하는 것을 특징으로 하는 배기가스의 온도 제어 방법.A method for controlling the temperature of exhaust gas, characterized by multiplying an amount having a value larger than 1 by an amount of change in temperature from the temperature sensor. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제6 단계는,The sixth step, 엔진 메인 분사에 진각을 실시하는 단계와;Advancing the engine main injection; 후분사를 금지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배기가스의 온도 제어 방법.The method for controlling the temperature of the exhaust gas further comprising the step of inhibiting post injection. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제8 단계는,The eighth step, 엔진 메인 분사에 연료량을 증가시키는 단계와;Increasing the amount of fuel in the engine main injection; 후분사를 실시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배기가스의 온도 제어 방법.The method for controlling the temperature of the exhaust gas further comprises the step of performing after-injection. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 녹스 저장 촉매의 포집력이 떨어지는 것을 감지하는 단계와;Detecting that the collecting power of the Knox storage catalyst is low; 상기 녹스 저장 촉매의 포집력이 떨어지는 것을 감지하면 후분사를 실시하여 탈황 조건을 형성하는 단계와;Performing post-injection to form a desulfurization condition upon detecting that the collection capacity of the Knox storage catalyst is reduced; 탈황 조건이 만족되는가를 판단하는 단계와;Determining whether the desulfurization condition is satisfied; 상기 탈황 조건이 만족되면, 만족된 상기 탈황 조건을 유지시킨 상태에서 탈황을 실시하는 단계를 더 포함하며,If the desulfurization conditions are satisfied, further comprising the step of performing desulfurization while maintaining the satisfactory desulfurization conditions, 상기 제1 단계 내지 상기 제8 단계는 상기 탈황의 실시하면서 함께 실시하는 것을 특징으로 하는 배기가스의 온도 제어 방법.And said first to eighth steps are carried out together with said desulfurization.
KR1020080026752A 2008-03-24 2008-03-24 Temperature controlling method of exhaust gas KR100901603B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080026752A KR100901603B1 (en) 2008-03-24 2008-03-24 Temperature controlling method of exhaust gas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080026752A KR100901603B1 (en) 2008-03-24 2008-03-24 Temperature controlling method of exhaust gas

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100901603B1 true KR100901603B1 (en) 2009-06-08

Family

ID=40982445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080026752A KR100901603B1 (en) 2008-03-24 2008-03-24 Temperature controlling method of exhaust gas

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100901603B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101272937B1 (en) * 2011-08-12 2013-06-11 현대자동차주식회사 Desulfurization metnod for lnt system
CN109200820A (en) * 2018-09-21 2019-01-15 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 Solve the automatic control gradually temperature raising sulfur method of the slight sulfur poisoning of DOC
KR20200045902A (en) 2018-10-23 2020-05-06 현대자동차주식회사 Method for predicting and controlling a temperature at the back of an oxidation catalyst
CN112610316A (en) * 2020-12-10 2021-04-06 安徽江淮汽车集团股份有限公司 Temperature detection device and method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08177463A (en) * 1994-12-22 1996-07-09 Nippondenso Co Ltd Exhaust emission control device
JP2005320914A (en) 2004-05-10 2005-11-17 Denso Corp Exhaust emission control device of internal combustion engine
JP2006200473A (en) 2005-01-21 2006-08-03 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp Control device for engine with exhaust gas after-treating device
KR100610927B1 (en) 2004-05-28 2006-08-10 현대자동차주식회사 Regeneration method of diesel particulate filter

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08177463A (en) * 1994-12-22 1996-07-09 Nippondenso Co Ltd Exhaust emission control device
JP2005320914A (en) 2004-05-10 2005-11-17 Denso Corp Exhaust emission control device of internal combustion engine
KR100610927B1 (en) 2004-05-28 2006-08-10 현대자동차주식회사 Regeneration method of diesel particulate filter
JP2006200473A (en) 2005-01-21 2006-08-03 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp Control device for engine with exhaust gas after-treating device

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101272937B1 (en) * 2011-08-12 2013-06-11 현대자동차주식회사 Desulfurization metnod for lnt system
US8664139B2 (en) 2011-08-12 2014-03-04 Hyundai Motor Company Desulfurization method for LNT system
CN109200820A (en) * 2018-09-21 2019-01-15 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 Solve the automatic control gradually temperature raising sulfur method of the slight sulfur poisoning of DOC
KR20200045902A (en) 2018-10-23 2020-05-06 현대자동차주식회사 Method for predicting and controlling a temperature at the back of an oxidation catalyst
CN112610316A (en) * 2020-12-10 2021-04-06 安徽江淮汽车集团股份有限公司 Temperature detection device and method
CN112610316B (en) * 2020-12-10 2022-02-25 安徽江淮汽车集团股份有限公司 Temperature detection device and method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5720229B2 (en) DPF system
US7937935B2 (en) Method for controlling catalyst and filter temperatures in regeneration of a catalytic diesel particulate filter
JP5751330B2 (en) Control device for internal combustion engine
US8051646B2 (en) Particulate filter regenerating system
EP1908947A2 (en) Exhaust Gas Temperature Control Method and Apparatus and Internal Combustion Engine System
JP2005048678A (en) Combustion control device for internal combustion engine
KR100901603B1 (en) Temperature controlling method of exhaust gas
JP4922876B2 (en) Exhaust gas purification system for internal combustion engine
AU2010202380A1 (en) Preventing soot underestimation in diesel particulate filters by determining the restriction sensitivity of soot
WO2012056798A1 (en) Exhaust gas purification device for diesel engine
EP3199220B1 (en) Exhaust gas control system for internal combustion engine
US7587891B2 (en) Method for regenerating NOx absorbing catalyst
JP4308702B2 (en) Exhaust purification equipment
JP6773422B2 (en) Internal combustion engine exhaust purification system
JP4150308B2 (en) Exhaust purification device
KR101592746B1 (en) THE REDUCTION METHOD OF NOx AND SOx FOR LNT SYSTEM EXPANDED OPERATING TEMPERATURE AREA
KR100906876B1 (en) Sox separating method for catalyst of lean nox trap
CN110985172B (en) Method and system for triggering DPF active regeneration
JP2009030538A (en) Exhaust emission control device of engine
US20120222399A1 (en) Oxidation catalyst burn threshold adjustment to avoid quenching
US20120095666A1 (en) Adaptive Desulfation and Regeneration Methods for Lean NOx Trap
KR20090100769A (en) Multiple regeneration method for catalyzed particulate filter of exhaust system in vehicle
KR101305777B1 (en) Availability volume recognized method using learning function of Diesel Particulate Filter accumulated ash
KR101976949B1 (en) Diesel Particulate Filter Active Regenerative Method and Post Processing System
JP4802922B2 (en) Particulate filter regeneration system for internal combustion engine

Legal Events

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

Payment date: 20130531

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140529

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150529

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180530

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190528

Year of fee payment: 11