KR101826561B1 - 배기가스 후처리 시스템 및 플라즈마 이용 촉매 재생방법 - Google Patents

배기가스 후처리 시스템 및 플라즈마 이용 촉매 재생방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 후처리 시스템은, 배기관과, 상기 배기관에 설치되어 엔진의 희박 연소에 의해 발생되는 질소산화물을 내장된 촉매로 흡장하여 저장하는 질소산화물 흡장촉매(Lean NOx Trap; LNT) 장치, 및 엔진이 정지(Idling Stop)된 상태에서, 연료 및 반응 공기의 혼합 기체에 플라즈마 반응을 일으켜 발생된 생성 가스를 상기 질소산화물 흡장촉매 장치에 공급하여 상기 질소산화물 흡장촉매 장치에 내장된 상기 촉매를 재생하는 플라즈마 발생장치를 포함한다.

Description

배기가스 후처리 시스템 및 플라즈마 이용 촉매 재생방법{AFTERTEATMENT SYSTEM FOR EXHAUST GAS AND CATALYST REGENERATION METHOD USING PLASMA}
본 발명은 배기가스 후처리 시스템 및 플라즈마 이용 촉매 재생방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 촉매온도가 낮은 상태에서 고효율 촉매 재생이 가능한 배기가스 후처리 시스템 및 플라즈마 이용 촉매 재생방법에 관한 것이다.
질소산화물 흡장촉매(Lean NOx Trap; LNT)는 이론공연비 대비 배기가스 중 산소 농도가 높아 귀금속상 반응에 의한 질소산화물(NOx)의 환원이 어려운 희박(Lean) 운전 영역(모든 디젤 차량이 해당)에서 질소산화물을 지지체상의 바륨(Ba), 세슘(Ce) 등 염기성 흡장물질에 질산염의 형태로 흡장함으로써 그 배출을 억제하는 촉매이다.
일정시간(수분 내지 수십분) 질소산화물 흡장이 진행되면 촉매의 질소산화물 흡장 용량의 한계에 달하게 되는데, 이 때 엔진 연소 제어(Post Injection)를 통하여 배기가스 중 산소농도를 낮추고 일산화탄소, 탄화수소 등 환원 성분을 증가시키면, 흡장되었던 질산염은 탈리되어, 탄화수소, 일산화탄소, 수소 등의 환원제 성분에 의해 질소(N2)로 환원된다.
이러한 질소산화물 흡장촉매는 촉매 온도 기준으로 약 100도 내지 약 400도 범위의 희박 조건에서 질소산화물 흡장 성능을 나타내며, 또한, 약 250도 이상, 특히 약 300도 이상의 농후(Rich) 조건에서 질소산화물 환원 성능을 나타낸다. 특히, 디젤용 질소산화물 흡장촉매는 낮은 배기온도에 의한 낮은 촉매온도에서 질소산화물이 흡장하는 성능을 구현하기 위하여 기존 질소산화물 흡장 물질인 바륨에 더하여 세슘 성분을 추가로 사용한다. 농후 운전시 질소산화물이 환원되는 반응은 주로 백금(Pt)과 로듐(Rh) 상에서 이루어지는데, 시내 주행 등 촉매온도가 약 250도 이하로 유지되어 질소산화물 환원반응이 활성화되지 않는 조건에서는 농후 운전 구간에서 다량의 질소산화물이 배출(slip)되는 문제를 나타낸다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 엔진 농후 가스에 플라즈마 생성 농후 가스를 더해주는 방법을 사용하는데, 엔진 구동 상태에서 플라즈마 생성 가스를 주입하면, 생성 가스가 엔진 배출 유량 대비 크게 작으므로, 공연비(λ)가 희석되어 효과가 크게 상실된다. 상기 플라즈마 이용 생성 가스의 유량을 늘이기 위해서는 연료 소모량이 많아진다.
또한, 엔진 작동 상태에서 질소산화물 흡장촉매 입구에는 약 1bar 이상의 압력이 존재하여, 차량용 소형 에어 펌프(air pump)로는 원활한 생성 가스의 주입이 어렵다.
아이들 스톱(IDLING STOP)시 시동 전/후 대비 촉매 온도가 높아 반응이 용이하므로, 아이들 스톱 상태에서 상기 생성 가스를 주입하면 손쉽게 촉매를 리치(rich)한 가스로 처리할 수 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는 실제 도로 주행 배출가스(RDE; Real Driving Emission)의 도심(city) 구간과 같이 질소산화물 촉매가 저온으로 유지되는 구간에서도 질소산화물 흡장 촉매를 손쉽게 재생할 수 있는 배기가스 후처리 시스템 및 플라즈마 이용 촉매 재생방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 후처리 시스템은, 배기관과, 상기 배기관에 설치되어 엔진의 희박 연소에 의해 발생되는 질소산화물을 내장된 촉매로 흡장하여 저장하는 질소산화물 흡장촉매(Lean NOx Trap; LNT) 장치, 및 엔진이 정지(Idling Stop)된 상태에서, 연료 및 반응 공기의 혼합 기체에 플라즈마 반응을 일으켜 발생된 생성 가스를 상기 질소산화물 흡장촉매 장치에 공급하여 상기 질소산화물 흡장촉매 장치에 내장된 상기 촉매를 재생하는 플라즈마 발생장치를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 후처리 시스템은 상기 질소산화물 흡장촉매 장치 후단에 위치하며, 배기가스의 입자상물질을 저감시키는 입자상물질 제거용 필터(Diesel Particulate matter Filter; DPF), 및 상기 입자상물질 제거용 필터 후단에 위치하며, 상기 입자상물질 제거용 필터를 통과한 배기가스의 질소산화물을 저감시키는 선택적환원촉매(Selective Catalyst Reduction; SCR) 장치를 더 포함할 수 있다.
상기 반응 공기는 전동 에어 펌프에 의해 상기 플라즈마 발생장치에 주입될 수 있다.
상기 생성 가스의 공연비는 0.7 이상 0.8 이하일 수 있다.
상기 생성 가스의 수소(H2)의 비율은 2중량% 이상 3중량% 이하일 수 있다.
상기 생성 가스의 일산화탄소(CO)의 비율은 3중량% 이상 4중량% 이하일 수 있다.
상기 생성 가스의 수소와 일산화탄소 농도 합은 5중량% 이상 6중량% 이하일 수 있다.
상기 생성 가스의 산소의 비율은 0.5중량% 이하일 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 플라즈마 이용 촉매 재생방법은, 질소산화물 탈착 종료 후, 질소산화물 흡장촉매의 질소산화물 로딩 값을 측정하는 단계와, 상기 질소산화물 흡장촉매의 질소산화물 로딩 값과 미리 설정된 질소산화물 흡장촉매의 질소산화물 임계 로딩 값을 비교하는 단계와, 상기 질소산화물 흡장촉매의 질소산화물 로딩 값이 상기 질소산화물 흡장촉매의 질소산화물 임계 로딩 값보다 큰 경우, 상기 질소산화물 흡장촉매 온도와 미리 설정된 질소산화물 흡장촉매 임계 온도를 비교하는 단계와, 상기 질소산화물 흡장촉매 온도가 상기 질소산화물 흡장촉매 임계 온도보다 큰 경우, 일반 엔진 농후 분위기를 이용하여 질소산화물 흡장 촉매를 재생하는 단계와, 상기 질소산화물 흡장촉매 온도가 상기 질소산화물 흡장촉매 임계 온도보다 크지 않은 경우, 엔진 정지 여부를 판단하는 단계와, 상기 엔진이 정지된 것으로 판단되는 경우, 플라즈마 생성 가스를 상기 질소산화물 흡장촉매로 도입하여 상기 질소산화물 흡장촉매 재생을 시작하는 단계, 및 상기 질소산화물 흡장촉매 재생 시작 후 플라즈마 지속 시간이 임계 지속 시간보다 크거나 상기 엔진의 작동이 시작되면 플라즈마 생성 가스 공급을 종료시키는 단계를 포함한다.
한편, 본 발명에 따른 플라즈마 이용 촉매 재생방법은, 상기 질소산화물 흡장촉매의 질소산화물 로딩 값이 상기 질소산화물 흡장촉매의 질소산화물 임계 로딩 값보다 크지 않은 경우 상기 질소산화물 흡장촉매의 질소산화물 로딩 값을 재측정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 질소산화물 흡장촉매의 질소산화물 로딩 값은, 질소산화물 탈착 종료 후 상기 질소산화물 흡장촉매에 잔존하는 질소산화물의 양, 상기 엔진에서 배출되는 질소산화물의 양, 상기 질소산화물 흡장촉매 온도, 및 배기가스 유량에 연동하여 모델링된 값일 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 플라즈마 이용 촉매 재생방법은, 상기 엔진이 정지되지 않은 것으로 판단되는 경우, 상기 질소산화물 흡장촉매 온도와 상기 질소산화물 흡장촉매 임계 온도를 재비교하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 촉매 온도가 낮은 상태에서도 매우 높은 공연비를 가지며, 수소(H2)가 일정 농도 이상 포함된 가스를 촉매에 공급할 수 있으므로 질소산화물의 고효율 환원 재생이 가능하다.
또한, 플라즈마를 이용한 연료 개질을 통하여, 공연비가 0.8 이하이고 수소 비율이 2% 이상인 반응가스를 생성할 수 있다.
또한, 엔진 정지 상태에서 생성 가스를 주입함으로써, 손쉽게 촉매를 농후한 가스로 처리할 수 있어 고효율의 질소산화물 환원 재생 반응을 진행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 후처리 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 후처리 시스템을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 이용 촉매 재생방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 4는 본 발명의 질소산화물 재생방법간 질소산화물 정화성능을 비교하여 나타낸 그래프이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 일 실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예들에서는 일 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며, 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고, 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다. 어느 부분이 다른 부분의 "위에" 또는 "상에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수도 있다.
본 발명의 실시예는 본 발명의 한 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 후처리 시스템에 관하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 정화 장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 후처리 시스템을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 후처리 시스템은 배기관(5)과, 질소산화물 흡장촉매(20, Lean NOx Trap; LNT) 장치, 및 플라즈마 발생장치(25)를 포함한다.
질소산화물 흡장촉매 장치(20)는 배기관(5)에 설치되며, 엔진(10)의 희박 연소에 의해 발생되는 질소산화물을 내장된 촉매로 흡장하여 저장한다.
플라즈마 발생장치(25)는 엔진(10) 정지(Idling Stop) 상태에서, 연료 및 반응 공기의 혼합 기체에 플라즈마 반응을 일으켜 발생된 생성 가스를 질소산화물 흡장촉매 장치(20)에 공급하여 질소산화물 흡장촉매 장치(20)에 내장된 촉매를 재생한다.
반응 공기는 전동 에어 펌프(27)에 의해 상기 플라즈마 발생장치(25)에 주입된다.
연료 및 반응 공기의 혼합 기체에 플라즈마 반응을 일으켜 발생된 생성 가스는 수소 및 일산화탄소를 포함한다. 이 때, 생성 가스의 수소(H2)의 비율은 2중량% 이상 3중량% 이하일 수 있으며, 생성 가스의 일산화탄소(CO)의 비율은 약 3중량% 이상 약 4중량% 이하일 수 있다. 또한, 생성 가스의 공연비는 약 0.7 이상 약 0.8 이하일 수 있다.
생성 가스의 수소와 일산화탄소 농도 합은 약 5중량% 이상 약 6중량% 이하일 수 있으며, 생성 가스의 산소의 비율은 약 0.5중량% 이하일 수 있다. 또한, 생성 가스는 엔진(10)이 정지(Idling Stop)된 상태에서 질소산화물 흡장촉매 장치(20)로 공급될 수 있다.
한편, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 후처리 시스템은 질소산화물 흡장촉매 장치(20) 후단에 위치하며, 배기가스의 입자상물질을 저감시키는 입자상물질 제거용 필터(50, Diesel Particulate matter Filter; DPF), 및 입자상물질 제거용 필터(50) 후단에 위치하는 선택적환원촉매(70, Selective Catalyst Reduction; SCR) 장치를 더 포함할 수 있다.
입자상물질 제거용 필터(50)는 배기가스에 포함된 입자상물질을 포집하기 위한 촉매 담체가 형성되어 입자상물질을 화학적 변환 과정을 통하여 정화시키게 된다. 즉, 입자상물질 제거용 필터(50)는 디젤엔진(10)의 배기가스 중 입자상물질을 필터를 이용하여 물리적으로 포집하고 일정거리 주행 후 입자상물질의 발화 온도(550도) 이상으로 배기가스 온도를 상승시켜 입자상물질을 연소시켜 공해물질을 줄이는 장치이다. 입자상물질 제거용 필터(50)는 전단과 후단에 압력 센서 또는 온도 센서가 마련될 수 있으며, 센서는 배기가스가 입자상물질 제거용 필터(50)를 통과하기 전, 후 압력과 온도를 센싱해서 전자제어부(Electronic Control Unit; ECU)가 엔진(10) 및 관련 장치를 제어해서 쌓인 입자상물질을 제거할 수 있다.
선택적환원촉매 장치(70)는 입자상물질 제거용 필터(50)를 통과한 배기가스의 질소산화물을 저감시키는 것으로, 환원제(우레아, Urea)가 배기가스의 열에 의해 암모니아로 전환되고, 선택적환원촉매에 의한 배기가스 중의 질소산화물과 암모니아의 촉매 반응으로서 질소산화물을 질소가스와 물로 환원시키도록 기능한다.
선택적환원촉매 장치(70)의 전단과 후단에는 질소산화물 센서(72, 74)가 구비되어, 배기가스가 선택적환원촉매 장치(70)를 통과하기 전, 후의 질소산화물 량을 측정할 수 있다.
한편, 디젤산화촉매 장치(20)의 후단에 우레아 인젝터(30)가 구비될 수 있으며, 배기과 내부에 우레아 수용액을 분사한다. 우레아 인젝터(30)는 우레아를 분사할 수 있으며, 암모니아를 직접 분사할 수도 있다. 또한, 암모니아 외의 다른 환원제가 암모니아와 함께 또는 그 자체로 분사될 수 있다.
또한, 우레아 인젝터(30) 후단에 위치하며, 질소산화물 흡장촉매 장치(20)를 통과한 배기가스의 신속한 유동 확산이 가능하도록 믹서(40)가 구비될 수 있다.
한편, 입자상물질 제거용 필터(50)와 선택적환원촉매 장치(70) 사이에는, 저압 배기가스 재생장치 파이프(60)가 연결되어, 입자상물질 제거용 필터(50)를 통과한 배기가스가 배기가스 재생장치를 통하여 엔진(10)으로 재순환될 수 있다. 배기가스 재생장치는 엔진(10)에서 연료의 연소 후 배출되는 배기가스의 일부를 엔진(10)의 흡기장치로 재순환시켜 엔진(10)의 연소실로 다시 유입되게 함으로써, 연료와 공기의 혼합물인 혼합기의 자체 공연비는 변화시키지 않으면서 혼합기의 밀도를 저하시켜 연소 온도를 저하시키게 된다.
즉, 배기가스 재생 시스템은 엔진(10)의 운전 상태에 따라 질소산화물의 배출 양을 저감시킬 필요가 있을 때에, 배기가스의 일부를 엔진(10)의 흡기계에 공급하여 연소실로 유입시키면, 체적이 변하지 않는 불활성 가스인 배기가스가 상대적으로 혼합기의 밀도를 저하시켜 연료의 연소시 화염 전파 속도가 저하됨으로써, 연료의 연소 속도가 저하됨과 더불어 연소 온도의 상승도 억제되어 질소산화물의 생성이 억제되게 된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 이용 촉매 재생방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 3을 참조하면, 플라즈마 이용 촉매 재생방법은 우선, 질소산화물 탈착 종료 후, 질소산화물 흡장촉매의 질소산화물 로딩 값을 측정한다(S301). 질소산화물 흡장촉매의 질소산화물 로딩 값은, 질소산화물 탈착 종료 후 상기 질소산화물 흡장촉매에 잔존하는 질소산화물의 양, 엔진(10)에서 배출되는 질소산화물의 양, 질소산화물 흡장촉매 온도, 및 배기가스 유량에 연동하여 모델링된 값일 수 있다.
그 후, 상기 질소산화물 흡장촉매의 질소산화물 로딩 값과 미리 설정된 질소산화물 흡장촉매의 질소산화물 임계 로딩 값을 비교한다(S302). 이 때, 상기 질소산화물 흡장촉매의 질소산화물 로딩 값이 상기 질소산화물 흡장촉매의 질소산화물 임계 로딩 값보다 큰 경우, 질소산화물 흡장촉매 온도와 미리 설정된 질소산화물 흡장촉매 임계 온도를 비교한다(S303).
질소산화물 흡장촉매 온도가 질소산화물 흡장촉매 임계 온도보다 큰 경우, 일반 엔진 농후 분위기를 이용하여 질소산화물 흡장촉매를 재생한다(S304).
질소산화물 흡장촉매 온도가 질소산화물 흡장촉매 임계 온도보다 크지 않은 경우, 엔진 정지 여부를 판단한다(S305).
엔진이 정지된 것으로 판단되는 경우, 플라즈마 생성 가스를 상기 질소산화물 흡장촉매로 도입하여 상기 질소산화물 흡장촉매 재생을 시작한다(S306). 플라즈마 생성 가스의 공연비는 약 0.7 이상 약 0.8 이하일 수 있고, 수소(H2)의 비율은 약 2중량% 이상 약 3중량% 이하일 수 있으며, 일산화탄소(CO)의 비율은 약 3중량% 이상 약 4중량% 이하일 수 있다. 또한, 생성 가스의 수소와 일산화탄소 농도 합은 약 5중량% 이상 약 6중량% 이하일 수 있고, 생성 가스의 산소의 비율은 약 0.5중량% 이하일 수 있다.
그 후, 질소산화물 흡장촉매 재생 시작 후 플라즈마 지속 시간이 임계 지속 시간보다 크거나 상기 엔진의 작동이 시작되면 플라즈마 생성 가스 공급을 종료한다(S307).
도 4는 본 발명의 질소산화물 재생방법간 질소산화물 정화성능을 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 4를 참조하면, 질소산화물 로딩 후, 일반 엔진의 농후 분위기 즉, 공연비 0.92 조건에서 10초동안 촉매를 재생한 경우, 질소산화물 정화율은 질소산화물 흡장촉매 온도가 150도인 경우 약 32%이고, 250도인 경우 약 48%이며, 350도인 경우 약 68%이다. 10초라는 충분한 시간을 제공함에도 불구하고 저온(150도)에서의 질소산화물 재생 효율은 크게 떨어짐을 알 수 있다.
또한, 일반 엔진의 농후 분위기 즉, 공연비 0.92 조건에서 10초동안 촉매를 재생하면서 플라즈마 생성가스를 추가 주입한 경우 질소산화물 정화율은 질소산화물 흡장촉매 온도가 150도인 경우 약 34%이고, 250도인 경우 약 52%이며, 350도인 경우 약 69%이다. 일반 엔진의 농후 분위기에서는 플라즈마 생성가스를 추가 주입하더라도 질소산화물 재생 효율의 개선 효과는 작음을 알 수 있다.
이에 비하여, 플라즈마 생성가스를 공간속도(space velocity) 1000/h라는 저유량으로 5초동안 공급해주는 경우 질소산화물 정화율은 질소산화물 흡장촉매 온도가 150도인 경우 약 62%이고, 250도인 경우 약 67%이며, 350도인 경우 약 72%이다. 이 때, 플라즈마 생성가스에는 수소가 약 2% 이상 약 3%이하가 포함되고, 일산화탄소가 약 3% 이상 약 4%이하가 포함되며, 산소는 약 0.5% 이하가 포함되어 있다.
또한, 같은 조건으로 플라즈마 생성가스를 10초동안 공급해주는 경우 질소산화물 정화율은 질소산화물 흡장촉매 온도가 150도인 경우 약 71%이고, 250도인 경우 약 74%이며, 350도인 경우 약 75%이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 일반 엔진의 농후 분위기인 경우에 비하여 플라즈마 생성가스를 공급해주는 경우 저온에서의 질소산화물의 환원 재생율이 크게 상승함을 알 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따르면, 촉매 온도가 낮은 상태에서도 매우 높은 공연비를 가지며, 수소(H2)가 일정 농도 이상 포함된 가스를 촉매에 공급할 수 있으므로 질소산화물의 고효율 환원 재생이 가능하다.
또한, 플라즈마를 이용한 연료 개질을 통하여, 공연비가 0.8 이하이고 수소 비율이 2% 이상인 반응가스를 생성할 수 있다.
또한, 엔진 정지 상태에서 생성 가스를 주입함으로써, 손쉽게 촉매를 농후한 가스로 처리할 수 있어 고효율의 질소산화물 환원 재생 반응을 진행할 수 있다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
5: 배기관 10: 엔진
20: 질소산화물 흡장촉매 장치 25: 플라즈마 발생장치
27: 전동 에어 펌프 30: 우레아 인젝터
40: 믹서 50: 입자상물질 제거용 필터
60: 저압 배기가스 재생장치 파이프
70: 선택적환원촉매 장치 72, 74: 질소산화물 센서

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  9. 질소산화물 탈착 종료 후, 질소산화물 흡장촉매의 질소산화물 로딩 값을 측정하는 단계;
    상기 질소산화물 흡장촉매의 질소산화물 로딩 값과 미리 설정된 질소산화물 흡장촉매의 질소산화물 임계 로딩 값을 비교하는 단계;
    상기 질소산화물 흡장촉매의 질소산화물 로딩 값이 상기 질소산화물 흡장촉매의 질소산화물 임계 로딩 값보다 큰 경우, 상기 질소산화물 흡장촉매 온도와 미리 설정된 질소산화물 흡장촉매 임계 온도를 비교하는 단계;
    상기 질소산화물 흡장촉매 온도가 상기 질소산화물 흡장촉매 임계 온도보다 큰 경우, 일반 엔진 농후 분위기를 이용하여 질소산화물 흡장촉매를 재생하는 단계;
    상기 질소산화물 흡장촉매 온도가 상기 질소산화물 흡장촉매 임계 온도보다 크지 않은 경우, 엔진 정지 여부를 판단하는 단계;
    상기 엔진이 정지된 것으로 판단되는 경우, 플라즈마 생성 가스를 상기 질소산화물 흡장촉매로 도입하여 상기 질소산화물 흡장촉매 재생을 시작하는 단계; 및
    상기 질소산화물 흡장촉매 재생 시작 후 플라즈마 지속 시간이 임계 지속 시간보다 크거나 상기 엔진의 작동이 시작되면 플라즈마 생성 가스 공급을 종료시키는 단계를 포함하는 플라즈마 이용 촉매 재생방법.
  10. 제 9 항에서,
    상기 질소산화물 흡장촉매의 질소산화물 로딩 값이 상기 질소산화물 흡장촉매의 질소산화물 임계 로딩 값보다 크지 않은 경우 상기 질소산화물 흡장촉매의 질소산화물 로딩 값을 재측정하는 단계를 더 포함하는 플라즈마 이용 촉매 재생방법.
  11. 제 9 항에서,
    상기 질소산화물 흡장촉매의 질소산화물 로딩 값은,
    질소산화물 탈착 종료 후 상기 질소산화물 흡장촉매에 잔존하는 질소산화물의 양, 상기 엔진에서 배출되는 질소산화물의 양, 상기 질소산화물 흡장촉매 온도, 및 배기가스 유량에 연동하여 모델링된 값인 플라즈마 이용 촉매 재생방법.
  12. 제 9 항에서,
    상기 엔진이 정지되지 않은 것으로 판단되는 경우, 상기 질소산화물 흡장촉매 온도와 상기 질소산화물 흡장촉매 임계 온도를 재비교하는 단계를 더 포함하는 플라즈마 이용 촉매 재생방법.
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