KR101480644B1 - METHOD FOR DETECTING AGED OF LEAN NOx TRAP CATALYST - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 린 녹스 트랩(Lean NOx Trap) 촉매의 열화 감지 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 디젤 산화 촉매 전후단의 람다 신호가 같아지는데 까지 소요되는 시간을 기초로 하여 DeSOx 재생시간을 제어함으로써 탈황 효율을 증대시킬 수 있는 린 녹스 트랩 촉매의 열화 감지 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of detecting deterioration of a Lean NOx Trap catalyst, and more particularly, to a method of detecting degradation of a Lean NOx Trap catalyst by controlling the DeSOx regeneration time based on the time required until the lambda signals before and after the diesel oxidation catalyst become equal, And to a deterioration detection method of a linox trap catalyst capable of increasing the efficiency.
일반적으로 내연기관의 운전 중에 발생하는 배기가스에는 유해한 물질은 CO(일산화탄소), HC(탄화수소)와 가용성 유기 물질(SOF: soluble organic fraction)이 포함되어 있으며, 이를 제거하기 위하여 통상 산화 촉매(oxidation catalyst)가 사용된다.Generally, the harmful substances contained in the exhaust gas generated during operation of the internal combustion engine include CO (carbon monoxide), HC (hydrocarbon) and soluble organic fraction (SOF) ) Is used.
산화 촉매는 세라믹 담체에 코팅된 백금계 촉매와 CO, HC를 반응시켜 CO2(이산화탄소)와 H2O(물) 형태로 정화한다.The oxidation catalyst reacts with a platinum catalyst coated on a ceramic carrier with CO and HC to purify it in the form of CO2 (carbon dioxide) and H2O (water).
산화 촉매는 2가지 열화 메커니즘을 갖고 있는데, 그 중 하나는 고온 노출에 의해 비표면적이 감소되는 비가역적인 열화이고, 다른 하나는 황성분에 의해 반응 사이트가 감소하는 가역적인 황피독이다.Oxidation catalysts have two degradation mechanisms, one is irreversible deterioration in which the specific surface area is reduced by high temperature exposure, and the other is reversible sulfur poisoning in which the reaction site is reduced by the sulfur component.
상기 가역적인 황피독은 연료 또는 엔진 오일 내에 포함되어 있는 황성분에 의해 산화 촉매의 활성도가 저하되는 반응이며, 가역적인 반응이기 때문에 성능이 저하된 산화 촉매의 활성 복원이 가능하다.The reversible sulfur poisoning is a reaction in which the activity of the oxidation catalyst is lowered due to the sulfur component contained in the fuel or the engine oil. Since the reaction is a reversible reaction, it is possible to restore the activity of the oxidation catalyst whose performance has deteriorated.
이와 같이 산화 촉매를 가역적인 황피독으로부터 활성 복원하는 과정을 탈황이라 하며, 산화 촉매를 일정 시간 동안 고온(예를 들면 450도 이상)에 노출시키는 방법이 주로 사용된다.The process of reactively restoring the oxidation catalyst from reversible sulfur poisoning is referred to as desulfurization, and a method of exposing the oxidation catalyst to a high temperature (for example, 450 ° C or higher) for a certain period of time is mainly used.
상기 산화 촉매의 탈황은 주행 거리 또는 운행 시간으로 설정되는 일정 간격의 주기가 도래한 경우 산화 촉매의 산에 노출시킴으로써 황피독에 따른 비활성화의 문제를 해결하게 된다.The desulfurization of the oxidation catalyst can solve the problem of deactivation due to sulfur poisoning by exposing the oxidation catalyst to the acid of the oxidation catalyst when a period of a predetermined interval set by the running distance or the running time arrives.
그러나, 상기 탈황 과정에서 산화 촉매에 고온 환경을 만들어주기 위하여 연료 후분사 등의 방법으로 추가적인 연료를 소모하게 되며 이는 결과적으로 연비 악화의 원인이 되고 있다.
However, in order to create a high-temperature environment in the oxidation catalyst in the desulfurization process, additional fuel is consumed by a method such as post-fuel injection, which causes deterioration of fuel efficiency.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 DeSOx 직후 DeNOx 수행 시 디젤 산화 촉매 전후단의 람다 신호가 같아지는데 까지 소요되는 시간을 기초로 하여 DeSOx 재생시간 또는 DeSOx 주기를 가감함으로써 탈황 효율을 증대시킬 수 있는 린 녹스 트랩 촉매의 열화 감지 방법을 제공하는데 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a deSOx regeneration catalyst and a deoxidation catalyst which are capable of controlling the DeSOx regeneration time based on the time taken until the lambda signals before and after the diesel oxidation catalyst become equal, Or deoxidation efficiency by increasing or decreasing the DeSOx cycle.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 린 녹스 트랩 촉매의 열화 감지 방법은 LNT 촉매가 열화되지 않은 상태에서 LNT 촉매 전후단의 제1, 2 람다 센서의 람다값이 동일하게 되는데 소요되는 기준 시간을 설정하는 기준 시간 설정 단계, 현재 LNT 촉매에서 제1, 2 람다 센서의 람다값이 동일하게 되는데 소요되는 시간과 상기 기준 시간 간의 차이값이 기설정 소요 시간보다 높은지 판단하는 소요 시간 판단 단계 및 상기 소요 시간 판단 단계에서 상기 차이값이 기설정 소요 시간보다 높으면 DeSOx 수행 시간을 수행 시간 증감 상수만큼 증가시키는 DeSOx 수행 시간 증가 단계를 수행하고, 상기 소요 시간 판단 단계에서 상기 차이값이 기설정 소요 시간보다 낮으면 상기 소요 시간 판단 단계를 재차 수행하는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the method of detecting a deterioration of a linox trap catalyst according to an embodiment of the present invention is characterized in that the lambda value of the first and second lambda sensors before and after the LNT catalyst is equalized A reference time setting step of setting a reference time, a time determination step of determining whether the difference between the time required for the lambda value of the first and second lambda sensors to become the same in the current LNT catalyst and the reference time is higher than the pre- And a DeSOx execution time increasing step of increasing the DeSOx execution time by the execution time increase / decrease constant when the difference value is higher than the preset required time in the time determination step, and in the time determination step, Time is shorter than the predetermined time, the step of determining the required time is performed again.
또한, 상기 DeSOx 수행 시간 증가 단계에서, DeSOx 수행 직후 현재 LNT 촉매에서 제1, 2 람다 센서의 람다값이 동일하게 되는데 소요되는 시간을 측정하고, 이러한 소요 시간이 상기 기준 시간보다 높은지 판단하는 소요 시간 재판단 단계, 상기 소요 시간 재판단 단계에서 상기 소요 시간이 상기 기준 시간보다 높으면 상기 DeSOx 수행 시간 증가 단계를 재차 수행하는 DeSOx 수행 시간 재증가 단계를 수행하는 것을 특징으로 한다.Further, in the step of increasing the DeSOx performance time, a time required for the lambda value of the first and second lambda sensors to be equal in the present LNT catalyst immediately after DeSOx is performed is measured, and a time required to determine whether the required time is higher than the reference time Re-determining the DeSOx execution time and re-determining the DeSOx execution time when the required time is higher than the reference time in the re-determining time.
또한, 상기 소요 시간 재판단 단계에서 상기 소요 시간이 상기 기준 시간보다 낮으면 상기 DeSOx 수행 시간을 초기 DeSOx 시간으로 복원하는 것을 특징으로 한다.If the required time is less than the reference time, the DeSOx execution time is restored to the initial DeSOx time.
또한, DeSOx 수행 시간 증가 단계를 수행할 때마다 수행 회수를 적산하는 DeSOx 수행 제어 회수 적산 단계를 수행하는 것을 특징으로 한다.Also, the DeSOx performance control accumulation step of accumulating the number of times of execution every time the DeSOx performance time increasing step is performed is performed.
또한, 상기 수행 회수가 기설정 수행 회수보다 높은지 판단하는 DeSOx 수행 제어 회수 판단 단계를 수행하고, 상기 수행 회수가 기설정 수행 회수보다 높으면 상기 DeSOx 수행 시간을 최초 DeSOx 수행 시간으로 복원하고, 상기 수행 회수가 기설정 수행 회수보다 낮으면 상기 DeSOx 수행 제어 회수 판단 단계를 반복 수행하는 것을 특징으로 한다.Performing a DeSOx performance control determination step of determining whether the number of times of execution is higher than a predetermined number of times of execution, restoring the DeSOx performance time to an initial DeSOx performance time if the number of performance times is higher than a preset number of times, The DeSOx performance control number determination step is repeatedly performed.
한편, LNT 촉매가 열화되지 않은 상태에서 LNT 촉매 전후단의 제1, 2 람다 센서의 람다값이 동일하게 되는데 소요되는 기준 시간을 설정하는 기준 시간 설정 단계, 현재 LNT 촉매에서 제1, 2 람다 센서의 람다값이 동일하게 되는데 소요되는 시간과 상기 기준 시간 간의 차이값이 기설정 소요 시간보다 높은지 판단하는 소요 시간 판단 단계 및 상기 소요 시간 판단 단계에서 상기 차이값이 기설정 소요 시간보다 높으면 DeSOx 수행 주기를 주기 증감 상수만큼 감소시키는 DeSOx 수행 주기 감소 단계를 수행하고, 상기 소요 시간 판단 단계에서 상기 차이값이 기설정 소요 시간보다 낮으면 상기 소요 시간 판단 단계를 재차 수행할 수 있다.In the meantime, a reference time setting step of setting a reference time required for the lambda values of the first and second lambda sensors before and after the LNT catalyst to become the same when the LNT catalyst is not deteriorated, Determining whether a difference between the time required for obtaining the lambda value of the reference time and the reference time is higher than a preset required time; The DeSOx execution period reduction step of decreasing the DeSOx execution period by a period increase / decrease constant, and if the difference value is less than the preset required time in the required time determination step, the time determination step may be performed again.
또한, 상기 DeSOx 수행 주기 감소 단계에서, DeSOx 수행 직후 현재 LNT 촉매에서 제1, 2 람다 센서의 람다값이 동일하게 되는데 소요되는 시간을 측정하고, 이러한 소요 시간이 상기 기준 시간보다 높은지 판단하는 소요 시간 재판단 단계, 상기 소요 시간 재판단 단계에서 상기 소요 시간이 상기 기준 시간보다 높으면 상기 DeSOx 수행 주기 감소 단계를 재차 수행하는 DeSOx 수행 주기 재감소 단계를 수행할 수 있다.In the step of decreasing the DeSOx performance period, the time required for the lambda value of the first and second lambda sensors to be equal in the present LNT catalyst immediately after DeSOx is performed is measured, and the time required to determine whether the required time is higher than the reference time Re-determination step, and if the required time is higher than the reference time in the required time re-determination step, performing the DeSOx execution cycle reducing step to perform the DeSOx execution cycle reducing step again.
또한, 상기 소요 시간 재판단 단계에서 상기 소요 시간이 상기 기준 시간보다 낮으면 상기 DeSOx 수행 주기를 초기 DeSOx 수행 주기로 복원할 수 있다.In addition, if the required time is less than the reference time, the DeSOx execution period may be restored to the initial DeSOx execution period.
또한, 상기 DeSOx 수행 주기 감소 단계를 수행할 때마다 수행 회수를 적산하는 DeSOx 수행 제어 회수 적산 단계를 수행할 수 있다.Further, it is possible to perform the DeSOx performance control accumulation step of accumulating the execution count every time the DeSOx performance period decreasing step is performed.
또한, 상기 수행 회수가 기설정 수행 회수보다 높은지 판단하는 DeSOx 수행 제어 회수 판단 단계를 수행하고, 상기 수행 회수가 기설정 수행 회수보다 높으면 상기 DeSOx 수행 주기를 최초 DeSOx 수행 주기로 복원하고, 상기 수행 회수가 기설정 수행 회수보다 낮으면 상기 DeSOx 수행 제어 회수 판단 단계를 반복 수행할 수 있다.
Also, it is preferable to perform a DeSOx performance control determination step of determining whether the number of times of execution is higher than a predetermined number of times of execution, and to restore the DeSOx performance period to an initial DeSOx performance period if the number of performance is higher than a predetermined performance number, If it is lower than the pre-set number of times, the DeSOx performance control count determination step can be repeated.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 린 녹스 트랩 촉매의 열화 감지 방법에 의하면, DeSOx 직후 DeNOx 수행 시 디젤 산화 촉매 전후단의 람다 센서에 의한 신호가 같아지는데 소요되는 시간을 기초로 하여 황피독 영향을 판단하고, DeSOx 시간 증대 또는 DeSOx 재생 주기 단축을 통해 DeSOx 효율을 증대시킬 뿐만 아니라 DeNOx 효율을 높일 수 있는 효과를 갖는다.As described above, according to the deterioration detection method of the linox trap catalyst according to the present invention, it is possible to determine the sulfur poisoning effect based on the time required for the signals from the lambda sensors before and after the diesel oxidation catalyst to be equalized during DeNOx operation immediately after DeSOx And the effect of increasing the DeSOx efficiency as well as increasing the DeSOx efficiency through shortening the DeSOx time or shortening the DeSOx regeneration cycle.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 린 녹스 트랩 촉매의 열화 감지 방법에 적용되는 린 녹스 트랩 및 디젤 미립자 필터의 구성을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 도 1의 시스템에 의해 나타나는 린 녹스 트랩 촉매의 정상 상태 및 열화 상태에 따른 전후단 람다 신호를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 린 녹스 트랩 촉매의 열화 감지 방법에 적용되는 DeSOx 시간 제어를 나타낸 흐름도이다.
도 4는 도 3에 의해 DeSOx 수행 시간이 제어되는 상태를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 린 녹스 트랩 촉매의 열화 감지 방법에 적용되는 DeSOx 주기 제어를 나타낸 흐름도이다.
도 6은 도 5에 의해 DeSOx 주기가 제어되는 상태를 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 린 녹스 트랩 촉매의 열화 감지 방법에 적용되는 DeSOx 주기 단축 또는 DeSOx 시간 증대 회수가 소정회수 이상인 경우 정상 주기 또는 시간으로 복원시키는 것을 나타낸 흐름도이다.FIG. 1 schematically shows the structure of a linox trap and a diesel particulate filter applied to a deterioration detecting method of a linox trap catalyst according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
FIG. 2 shows the front and rear lambda signals according to the steady state and deterioration state of the Linnox trap catalyst represented by the system of FIG.
FIG. 3 is a flowchart illustrating DeSOx time control applied to a method for detecting deterioration of a Linnox trap catalyst according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
FIG. 4 is a graph showing a state in which the DeSOx execution time is controlled by FIG. 3. FIG.
FIG. 5 is a flowchart illustrating DeSOx periodic control applied to a method for detecting deterioration of a linox trap catalyst according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
FIG. 6 is a graph showing a state in which the DeSOx cycle is controlled by FIG.
FIG. 7 is a flowchart illustrating the recovery of the DeSOx cycle shortening time or the DeSOx time increase count, which is applied to the method of detecting the deterioration of the linox trap catalyst according to an embodiment of the present invention, to a normal cycle or time when the predetermined number of times is more than a predetermined number.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 린 녹스 트랩 촉매의 열화 감지 방법에 적용되는 린 녹스 트랩 및 디젤 미립자 필터의 구성을 개략적으로 나타낸 것이다. 도 1에 도시한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의한 린 녹스 트랩 촉매의 열화 감지 방법에 적용되는 LNT 촉매 및 DPF 시스템은 엔진, LNT 촉매, DPF가 구비되고, 상기 엔진과 LNT 촉매 사이에 제1 온도 센서(100) 및 제1 람다 센서(200)가 설치되고, 상기 LNT 촉매와 DPF 사이에 제2 온도 센서(110)가 설치되며, 상기 DPF의 하류측에는 제2 람다 센서(210)가 설치됨으로써 각 부위의 온도 및 산소 농도를 측정하게 된다.
FIG. 1 schematically shows the structure of a linox trap and a diesel particulate filter applied to a deterioration detecting method of a linox trap catalyst according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. As shown in FIG. 1, the LNT catalyst and the DPF system applied to the method of detecting the deterioration of the linox trap catalyst according to an embodiment of the present invention include an engine, an LNT catalyst, and a DPF, 1
도 2는 도 1의 시스템에 의해 나타나는 린 녹스 트랩 촉매의 정상 상태 및 열화 상태에 따른 전후단 람다 신호를 나타낸 것이다. 도 2의 (a)에 도시한 바와 같이 정상 LNT 촉매의 DeNOx 수행 시 제1 람다 센서(200) 및 제2 람다 센서(210)의 신호를 알 수 있다. 여기서, 제1 람다 센서(200)와 제2 람다 센서(210) 간의 람다값 차이가 소정값(일 예로, 0.04) 이하면 DeNOx의 수행이 우선적으로 종료될 수 있다.FIG. 2 shows the front and rear lambda signals according to the steady state and deterioration state of the Linnox trap catalyst represented by the system of FIG. As shown in FIG. 2 (a), signals of the
또한 도 2의 (a)를 참조하면, LNT 촉매에 흡장된 산소가 일정 수준 이상 소모되어 제1 람다 센서(200) 및 제2 람다 센서(210)의 람다값이 동일해지는 데까지 소요된 시간은 8.7초임을 알 수 있고, 이러한 소요 시간은 LNT 촉매의 OSC(oxidation storage capacity) 성능과 비례하고 OSC 성능은 LNT 촉매의 열화지표인 것을 알 수 있다.2 (a), the time taken until the lambda values of the
OSC 성능은 LNT 촉매에 가해진 열과 황피독 수준에 의해 결정된다. 즉 도 2의 (b)에 도시한 바와 같이 LNT 촉매가 황피독에 의해 열화된 상태이며, 제1 람다 센서(200) 및 제2 람다 센서(210)의 람다값이 동일해지는데 소요된 시간은 4초임을 알 수 있다. 즉 정상 LNT 촉매 대비 4.7초 감소하였고, 정상 LNT 촉매는 10ppm 황 연료를 사용하고, 비정상 LNT 촉매는 100ppm 황 연료를 사용한 것을 알 수 있다.The OSC performance is determined by the heat and sulfur poisoning levels applied to the LNT catalyst. That is, as shown in FIG. 2 (b), the LNT catalyst is deteriorated by sulfur poisoning, and the time required for the
따라서, 황피독에 의해서 LNT 농후 시간이 짧아지는 것을 알 수 있다. 이때 고농도의 황에 의해 피독이 되었으므로 NOx 흡장량도 감소하고 농후 제어 시간도 짧아지게 되므로 LNT 촉매의 NOx정화 성능이 급격하게 감소한다. 아울러, 상기와 같이 제1 람다 센서(200)와 제2 람다 센서(210)의 람다값이 동일해지는 데 소요되는 시간이 감소된 만큼의 시간을 기초로 하여 황피독에 의한 농후 제어 시간 감소로 판단한다.
Therefore, it can be seen that the LNT rich time is shortened by sulfur poisoning. At this time, since the poisoning is caused by the high concentration of sulfur, the amount of NOx storage is reduced and the control time of the rich is also shortened, so that the NOx purification performance of the LNT catalyst is drastically reduced. Further, it is determined that the rich control time is reduced due to the sulfur poisoning based on the time required for the lambda value of the
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 린 녹스 트랩 촉매의 열화 감지 방법에 적용되는 DeSOx 시간 제어를 나타낸 흐름도이고, 도 4는 도 3에 의해 DeSOx 수행 시간이 제어되는 상태를 나타낸 그래프이다.FIG. 3 is a flowchart illustrating DeSOx time control applied to a method of detecting detoxification of a Linnox trap catalyst according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a graph illustrating a state in which DeSOx execution time is controlled by FIG.
도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이 DeNOx 수행 시마다 LNT 촉매가 열화되지 않은 상태에서 LNT 촉매 전후단의 제1, 2 람다 센서의 람다값이 동일하게 되는데 소요되는 기준 시간을 설정한다(S100).As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the standard time required for the lambda values of the first and second lambda sensors on the upstream and downstream sides of the LNT catalyst to be equal to each other in the state that the LNT catalyst is not deteriorated at the time of performing DeNOx is set at step S100.
이후, 현재 LNT 촉매에서 제1, 2 람다 센서의 람다값이 동일하게 되는데 소요되는 시간과 상기 기준 시간 간의 차이값이 기설정 소요 시간보다 높은지 판단한다(S110). 여기서 Rbase는 정상적인 조건(촉매가 심하게 열화되지 않았을 경우)에서 제1, 2 람다 센서(200, 210)로부터 측정된 값이 동일하게 되는데 걸리는 시간은 촉매 부피 및 에이징 상태에 따라 가변적이나 보통 8초 내지 12초가 나타난다.Then, it is determined whether the difference between the time required for the lambda value of the first and second lambda sensors to become the same in the current LNT catalyst and the reference time is higher than the preset required time (S110). Here, the time taken for the measured values from the first and
상기 소요 시간 판단 단계에서 상기 차이값이 기설정 소요 시간보다 높으면 DeSOx 수행 시간을 수행 시간 증감 상수만큼 증가시키는 DeSOx 수행 시간 증가 단계를 수행한다(S120). 상기 수행 시간 증감 상수 a 및 c 상호 비례하도록 실험값을 기초로 하여 설정할 수 있을 것이다.If it is determined that the difference is greater than the preset required time, the DeSOx execution time increasing step is performed to increase the DeSOx execution time by the execution time increase / decrease constant at step S120. May be set based on experimental values such that the execution time increasing and decreasing constants a and c are mutually proportional.
또한 상기 소요 시간 판단 단계에서 상기 차이값이 기설정 소요 시간(a)보다 낮으면 상기 소요 시간 판단 단계(S110)를 재차 수행하게 된다.If it is determined that the difference is less than the preset required time (a) in the elapsed time determination step, the elapsed time determination step (S110) is performed again.
따라서 현재 DeNOx 수행 시의 제1, 2 람다 센서(200, 210)로부터 측정된 값이 동일하게 되는데 소요되는 시간이 짧아질 경우 재생 시간을 상수 c만큼 증가시켜 DeSOx 재생 시간을 증대시킴으로써 LNT 촉매의 DeSOx 성능이 강화될 수 있다.Therefore, when the time required for the measured values from the first and
한편 상기 DeSOx 수행 시간 상향 단계에서, DeSOx 수행 직후 현재 LNT 촉매에서 제1, 2 람다 센서의 람다값이 동일하게 되는데 소요되는 시간을 측정하고, 이러한 소요 시간이 상기 기준 시간보다 높은지 재판단한다(S130). 여기서 Ra는 DeSOx 직후 DeNOx 시 제1, 2 람다 센서(200, 210)의 람다값이 동일하게 되는데 소요되는 시간을 의미한다.On the other hand, in the step of increasing the DeSOx performance time, the time required for the lambda value of the first and second lambda sensors to be equal in the present LNT catalyst immediately after DeSOx is performed is measured and it is re-judged whether the required time is higher than the reference time ). Here, Ra means the time required for the lambda values of the first and
상기 소요 시간 재판단 단계에서 상기 소요 시간이 상기 기준 시간보다 높으면 상기 DeSOx 수행 시간 증가 단계를 재차 수행할 수 있다(S131).If the required time is higher than the reference time in the required time re-determination step, the DeSOx execution time increasing step may be performed again (S131).
이때 상기 소요 시간 재판단 단계에서 상기 소요 시간이 상기 기준 시간보다 낮으면 상기 DeSOx 수행 시간을 초기 DeSOx 시간으로 복원한다(S132). 즉 DeSOx 수행 후 상기 소요 시간 재판단 단계에서 상기 소요 시간이 상기 기준 시간보다 낮으면 황피독이 DeSOx 수행에 의해 제거되어서 촉매 활성이 복원되었음을 의미하므로 재생 주기를 정상적인 DeSOx 시간으로 복원시킨다.
If the required time is less than the reference time, the DeSOx execution time is restored to the initial DeSOx time (S132). That is, if the required time is less than the reference time in the re-determining time after DeSOx, it means that the toxic toxicity is removed by DeSOx and the catalytic activity is restored, so that the regeneration cycle is restored to the normal DeSOx time.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 린 녹스 트랩 촉매의 열화 감지 방법에 적용되는 DeSOx 주기 제어를 나타낸 흐름도이고, 도 6은 도 5에 의해 DeSOx 주기가 제어되는 상태를 나타낸 그래프이다. 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이 LNT 촉매가 열화되지 않은 상태에서 LNT 촉매 전후단의 제1, 2 람다 센서(200, 210)의 람다값이 동일하게 되는데 소요되는 기준 시간을 설정한다(S200).FIG. 5 is a flowchart illustrating a DeSOx periodic control applied to a method for detecting deterioration of a Linnox trap catalyst according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a graph illustrating a state in which the DeSOx period is controlled by FIG. As shown in FIGS. 5 and 6, the reference time required for the lambda values of the first and
이후, DeNOx를 위한 농후 제어 시작 시간부터 제1, 2 람다 센서(200, 210)의 람다값이 동일해지는 데까지 소요되는 시간 tr까지 산출한다. 이때 제1, 2 람다 센서(200, 210)의 람다값 차를 합산할 수 있다(S210). 또한 상기 tr은 LNT 촉매의 부피 및 에이징 상태에 따라 가변적이며 예를 들면 5 내지 10초가 나타난다.Then, the time from the rich control start time for DeNOx to the time tr required until the lambda values of the first and
이후, 현재 LNT 촉매에서 제1, 2 람다 센서(200, 210)의 람다값이 동일하게 되는데 소요되는 시간과 상기 기준 시간 간의 차이값이 기설정 소요 시간(a)보다 높은지 판단한다(S220). 여기서 Δbase는 심하게 열화되지 않았을 경우에서 제1, 2 람다 센서(200, 210)의 람다값이 동일하게 되는데 소요되는 시간이고 Δb는 현재 DeNOx 수행 시 제1, 2 람다 센서(200, 210)의 람다값이 동일하게 되는데 걸리는 시간까지 제1, 2 람다 센서(200, 210) 람다값 차의 합이다. In step S220, it is determined whether the difference between the time required for the lambda values of the first and
상기 소요 시간 판단 단계(S220)에서 상기 차이값이 기설정 소요 시간(a)보다 높으면 DeSOx 수행 주기를 주기 증감 상수만큼 감소시키는 DeSOx 수행 주기 감소 단계를 수행한다(S230). 여기서 Δbase-Δb>a를 만족시키는 것은 현재 조건의 촉매의 열화가 진행되었음을 의미한다.If it is determined in step S220 that the difference value is higher than the preset required time (a), the DeSOx execution cycle decreasing step is performed to reduce the DeSOx execution cycle by a cycle increment / decrement constant (S230). Here, satisfying Δbase-Δb> a means that the deterioration of the catalyst in the current condition has progressed.
또한 상기 소요 시간 판단 단계(S220)에서 상기 차이값이 기설정 소요 시간보다 낮으면 상기 소요 시간 판단 단계(S220)를 재차 수행한다.If it is determined in the elapsed time determination step S220 that the difference value is less than the preset required time, the elapsed time determination step S220 is performed again.
이후, 상기 DeSOx 수행 주기 감소 단계(S230)에서, DeSOx 수행 직후 현재 LNT 촉매에서 제1, 2 람다 센서(200, 210)의 람다값이 동일하게 되는데 소요되는 시간(Δa)을 측정하고, 이러한 소요 시간이 상기 기준 시간보다 높은지 재판단한다. 여기서 Δa는 DeSOx 직후, DeNOx 수행 시 제1, 2 람다 센서(200, 210)의 람다값이 동일하게 되는데 소요되는 시간까지 제1, 2 람다 센서(200, 210)의 람다값 차의 합을 구한 것이다.Then, in the step of decreasing the DeSOx performance period (S230), the time (Delta a) required for the lambda values of the first and
상기 소요 시간 재판단 단계에서 상기 소요 시간이 상기 기준 시간보다 높으면 임의의 상수 b만큼 곱함으로써 상기 DeSOx 수행 주기 감소 단계를 재차 수행하는 DeSOx 수행 시간 재감소 단계를 수행한다(S241)If the required time is higher than the reference time, the DeSOx execution time reducing step is performed again by repeating the DeSOx execution cycle decreasing step by multiplying the required time by an arbitrary constant b (S241)
한편 상기 소요 시간 재판단 단계에서 상기 소요 시간이 상기 기준 시간보다 낮으면 상기 DeSOx 수행 주기를 초기 DeSOx 수행 주기(I)로 복원한다(S242).
If the required time is less than the reference time, the DeSOx execution period is restored to the initial DeSOx execution period I (S242).
즉, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 린 녹스 트랩 촉매의 열화 감지 방법에 적용되는 DeSOx 주기 단축 또는 DeSOx 시간 증대 회수가 소정회수 이상인 경우 정상 주기 또는 시간으로 복원시키는 것을 나타낸 흐름도로서, 도 7에 나타낸 바와 같이 DeSOx 수행 시간 증가 단계 및 DeSOx 수행 주기 감소 단계를 수행할 때마다 수행 회수를 적산하게 된다.That is, FIG. 7 is a flowchart showing the restoration of the DeSOx cycle shortening time or the DeSOx time increase count applied to the method of detecting the deterioration of the Linnox trap catalyst according to an embodiment of the present invention to a normal cycle or time, As shown in FIG. 7, the execution count is accumulated every time the DeSOx execution time increasing step and the DeSOx execution cycle decreasing step are performed.
이후 상기 수행 회수가 기설정 수행 회수보다 높은지 판단하는 DeSOx 수행 제어 회수 판단 단계를 수행하고, 상기 수행 회수가 기설정 수행 회수보다 높으면 상기 DeSOx 수행 주기 또는 DeSOx 수행 시간을 최초 DeSOx 수행 주기 또는 DeSOx 수행 시간으로 복원하고, 상기 수행 회수가 기설정 수행 회수보다 낮으면 상기 DeSOx 수행 제어 회수 판단 단계를 반복 수행한다.A DeSOx performance control time determination step of determining whether the number of times of execution is higher than a predefined number of times of execution, and if the number of times of execution is higher than the predetermined execution number, performing the DeSOx execution cycle or DeSOx execution time, If the number of times of execution is less than the preset number of times of execution, the DeSOx execution control determination step is repeated.
즉 DeSOx 이후에도 도 3 및 도 5에 나타난 바와 같이 Rbase-Ra>a이거나 Δbase-Δa>a이면 황피독에 의해 제1, 2 람다 센서(200, 210)의 람다값이 동일하게 되는데 소요되는 시간이 감소한 것이 아니라, 열과 같은 영구적인 열화가 발생했다고 판단할 수 있다. 따라서 정상적인 DeSOx 수행 시간인 t 또는 정상적인 DeSOx 주기인 I로 복원하는 단계를 수행하는 것이다.That is, after DeSOx, as shown in FIG. 3 and FIG. 5, when Rbase-Ra> a or Δbase-Δa> a, the time required for the lambda values of the first and
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, And all changes to the scope that are deemed to be valid.
100: 제1 온도 센서
110: 제2 온도 센서
200: 제1 람다 센서
210: 제2 람다 센서100: first temperature sensor
110: second temperature sensor
200: 1st lambda sensor
210: second lambda sensor
Claims (10)
현재 LNT 촉매에서 제1, 2 람다 센서의 람다값이 동일하게 되는데 소요되는 시간과 상기 기준 시간 간의 차이값이 기설정 소요 시간보다 높은지 판단하는 소요 시간 판단 단계; 및
상기 소요 시간 판단 단계에서 상기 차이값이 기설정 소요 시간보다 높으면 DeSOx 수행 시간을 수행 시간 증감 상수만큼 증가시키는 DeSOx 수행 시간 증가 단계를 수행하고, 상기 소요 시간 판단 단계에서 상기 차이값이 기설정 소요 시간보다 낮으면 상기 소요 시간 판단 단계를 재차 수행하는 것을 특징으로 하는 린 녹스 트랩 촉매의 열화 감지 방법.A reference time setting step of setting a reference time required for the lambda values of the first and second lambda sensors before and after the LNT catalyst to become equal in a state where the LNT catalyst is not deteriorated;
Determining whether the difference between the time required for the lambda value of the first and second lambda sensors to become the same in the current LNT catalyst and the reference time is higher than the preset required time; And
Wherein when the difference value is higher than the preset required time, the DeSOx execution time increase step of increasing the DeSOx execution time by the execution time increase / decrease constant is performed in the elapsed time determination step, and in the elapsed time determination step, And if it is lower than the predetermined time, the step of determining the required time is performed again.
상기 DeSOx 수행 시간 증가 단계에서, DeSOx 수행 직후 현재 LNT 촉매에서 제1, 2 람다 센서의 람다값이 동일하게 되는데 소요되는 시간을 측정하고, 이러한 소요 시간이 상기 기준 시간보다 높은지 판단하는 소요 시간 재판단 단계;
상기 소요 시간 재판단 단계에서 상기 소요 시간이 상기 기준 시간보다 높으면 상기 DeSOx 수행 시간 증가 단계를 재차 수행하는 DeSOx 수행 시간 재증가 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 린 녹스 트랩 촉매의 열화 감지 방법.The method according to claim 1,
The time required for the lambda value of the first and second lambda sensors to be equal in the present LNT catalyst immediately after the execution of DeSOx is measured in the step of increasing the DeSOx execution time and the time required for judging whether the required time is higher than the reference time step;
Wherein the step of performing the deoxidization step further comprises the step of re-increasing the DeSOx performance time when the required time is higher than the reference time, Way.
상기 소요 시간 재판단 단계에서 상기 소요 시간이 상기 기준 시간보다 낮으면 상기 DeSOx 수행 시간을 초기 DeSOx 시간으로 복원하는 것을 특징으로 하는 린 녹스 트랩 촉매의 열화 감지 방법.3. The method of claim 2,
Wherein the DeSOx execution time is restored to the initial DeSOx time if the required time is less than the reference time in the time re-determination step.
DeSOx 수행 시간 증가 단계를 수행할 때마다 수행 회수를 적산하는 DeSOx 수행 제어 회수 적산 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 린 녹스 트랩 촉매의 열화 감지 방법.The method of claim 3,
And performing DeSOx performance control accumulation step of accumulating the number of times of execution every time the DeSOx performance time increase step is performed.
상기 수행 회수가 기설정 수행 회수보다 높은지 판단하는 DeSOx 수행 제어 회수 판단 단계를 수행하고, 상기 수행 회수가 기설정 수행 회수보다 높으면 상기 DeSOx 수행 시간을 최초 DeSOx 수행 시간으로 복원하고, 상기 수행 회수가 기설정 수행 회수보다 낮으면 상기 DeSOx 수행 제어 회수 판단 단계를 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 린 녹스 트랩 촉매의 열화 감지 방법.5. The method of claim 4,
Performing a DeSOx performance control number determination step of determining whether the number of performance times is higher than a preset performance number, restoring the DeSOx performance time to an initial DeSOx performance time if the performance number is higher than a preset performance number, Wherein the step of determining the number of times of DeSOx performance control is repeatedly performed when the number of times of performing the DeSOx performance control is less than the number of times of performing the setting.
현재 LNT 촉매에서 제1, 2 람다 센서의 람다값이 동일하게 되는데 소요되는 시간과 상기 기준 시간 간의 차이값이 기설정 소요 시간보다 높은지 판단하는 소요 시간 판단 단계; 및
상기 소요 시간 판단 단계에서 상기 차이값이 기설정 소요 시간보다 높으면 DeSOx 수행 주기를 주기 증감 상수만큼 감소시키는 DeSOx 수행 주기 감소 단계를 수행하고, 상기 소요 시간 판단 단계에서 상기 차이값이 기설정 소요 시간보다 낮으면 상기 소요 시간 판단 단계를 재차 수행하는 것을 특징으로 하는 린 녹스 트랩 촉매의 열화 감지 방법.A reference time setting step of setting a reference time required for the lambda values of the first and second lambda sensors before and after the LNT catalyst to become equal in a state where the LNT catalyst is not deteriorated;
Determining whether the difference between the time required for the lambda value of the first and second lambda sensors to become the same in the current LNT catalyst and the reference time is higher than the preset required time; And
Wherein when the difference value is higher than the preset required time, the DeSOx execution period decreasing step of decreasing the DeSOx execution period by a period increase / decrease constant is performed in the elapsed time determination step, And if the temperature is lower than the predetermined temperature, the step of determining the required time is performed again.
상기 DeSOx 수행 주기 감소 단계에서, DeSOx 수행 직후 현재 LNT 촉매에서 제1, 2 람다 센서의 람다값이 동일하게 되는데 소요되는 시간을 측정하고, 이러한 소요 시간이 상기 기준 시간보다 높은지 판단하는 소요 시간 재판단 단계;
상기 소요 시간 재판단 단계에서 상기 소요 시간이 상기 기준 시간보다 높으면 상기 DeSOx 수행 주기 감소 단계를 재차 수행하는 DeSOx 수행 주기 재감소 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 린 녹스 트랩 촉매의 열화 감지 방법.The method according to claim 6,
The time required for the lambda value of the first and second lambda sensors to become the same in the LNT catalyst immediately after the execution of DeSOx is measured in the step of decreasing the DeSOx performance period and the time required for judging whether the required time is higher than the reference time step;
And if the required time is longer than the reference time, performing the DeSOx execution cycle reducing step to perform the DeSOx execution cycle decreasing step again.
상기 소요 시간 재판단 단계에서 상기 소요 시간이 상기 기준 시간보다 낮으면 상기 DeSOx 수행 주기를 초기 DeSOx 수행 주기로 복원하는 것을 특징으로 하는 린 녹스 트랩 촉매의 열화 감지 방법.8. The method of claim 7,
Wherein when the required time is less than the reference time, the DeSOx execution cycle is restored to the initial DeSOx execution cycle.
상기 DeSOx 수행 주기 감소 단계를 수행할 때마다 수행 회수를 적산하는 DeSOx 수행 제어 회수 적산 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 린 녹스 트랩 촉매의 열화 감지 방법.9. The method of claim 8,
And performing a DeSOx performance control accumulation step of accumulating the number of times of execution every time the DeSOx performance period decreasing step is performed.
상기 수행 회수가 기설정 수행 회수보다 높은지 판단하는 DeSOx 수행 제어 회수 판단 단계를 수행하고, 상기 수행 회수가 기설정 수행 회수보다 높으면 상기 DeSOx 수행 주기를 최초 DeSOx 수행 주기로 복원하고, 상기 수행 회수가 기설정 수행 회수보다 낮으면 상기 DeSOx 수행 제어 회수 판단 단계를 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 린 녹스 트랩 촉매의 열화 감지 방법.10. The method of claim 9,
Performing a DeSOx execution control determination step of determining whether the execution number is higher than a predetermined execution number, restoring the DeSOx execution period to an initial DeSOx execution period when the execution number is higher than a predetermined execution number, Wherein the step of determining the number of times of DeSOx performance control is repeatedly performed.
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