KR20000035125A - 내연기관의 배기가스에서 시간 경과에 따른 촉매의 변화와유해물질 배출을 모니터링하고 관찰하는 방법 및 장치 - Google Patents

내연기관의 배기가스에서 시간 경과에 따른 촉매의 변화와유해물질 배출을 모니터링하고 관찰하는 방법 및 장치 Download PDF

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한스-하인리히뫼비우스
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크리스티안 반겔
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Abstract

배기가스 촉매를 갖춘 자동차에서 가장 많이 유해물질을 배출하는 시기는 촉매가 아직 작동 온도에 있지 않는 시동 위상이다. 촉매는 먼저 라이트 오프 온도까지 가열된 후에 작동하기 시작한다.가열 시간은 가능한 한 짧아야 한다. 촉매의 노후화에 따라 라이트 오프 온도가 점차적으로 증가하고, 이에 따라 가열시간 뿐만 아니라 배출되는 유해물질의 량이 증가한다.
촉매와 유해물질 배출이 가장 많은 시기를 모니터링하기 위해, 라이트 오프 온도를 반복적으로 측정해야 한다. 모터 시동후 촉매의 온도-시간 곡선으로 이러한 온도를 분명하게 판독할 수 없기 때문에 배기가스에 있는 산소, 이산화탄소, 수증기 또는 연소물질용 센서의 신호 관찰을 추가한다. 촉매의 라이트 오프 순간에 이들 센서의 신호가 급격하게 변하기 때문에, 이와 같은 것으로 촉매의 라이트 오프 시간과 라이트 오프 온도를 정확하게 판정할 수 있다. 외부 작업장 또는 외부 모니터링 장소에서 사용하기에 적합한 장치 뿐만 아니라 자동차 계기판에 설치하기 적합한 장치로 주어진다. 촉매가 견딜 수 없는 상태에 도달할 때까지 시간의 경과에 따라 촉매의 변화를 관찰하기 위해 센서가 나타낸 라이트 오프 온도와 라이트 오프 시간을 계속해서 저장한다.

Description

내연기관의 배기가스에서 시간 경과에 따른 촉매의 변화와 유해물질 배출을모니터링하고 관찰하는 방법 및 장치{Process and Device for the Monitoring And Observation of the aging of a catalyst in the exhaust gas of internal combustion engines and of the emission of hazardous materials}
본 발명은 자동차 내연기관의 배기가스에서 시간 경과에 따른 촉매의 변화를 모니터링하며 관찰하고 내연기관에서 유해물질을 가장 많이 배출하는 시기를 표시하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
내연기관의 배기가스 시스템에 있는 촉매는 먼저 비교적 높은 작동 온도에 도달한 후 배기가스의 유해물질 즉 탄화수소, 일산화탄소 및 질소산화물을 대부분 유해하지 않은 물질로 변환시키기 시작한다. 내연기관을 시동한 후 처음 기간에서는 유해물질이 실질적으로 제거되지 않은 상태로 촉매를 통과한다. 따라서, 새로운 배기가스 특성을 상온 시동 단계와 고온 시동 단계을 포함하는 사이클 측정에 제공한다. 이들 측정 사이클 동안 저온 시동 단계에서 탄화수소가 가장 많이 배출된다. 특히 유해 물질 배출을 줄이기 위해 시동후 배기 가스가 정화되지 않는 저온의 촉매 "라이트 오프 온도(light-off temperature)"와 "라이트 오프 기간"을 가능한한 짧게 하여야 한다.
OBD(on board diagnosis ; 자동차 실내 진단)로 촉매의 작동을 체크하기 위해, 센서 특히 탄화수소(CHX)와 질소산화물(NOx)용 센서를 이용하여 많은 시험이 이루어진다. 통상적으로 고온의 새로운 배기가스 촉매 또는 오래전부터 사용해온 배기가스 촉매 다음에 값비싼 측정 시스템(수소염 이온화 검출기(flame ionization detector) ; FID)을 이용한 측정은 탄화수소(CHX)의 농도가 매우 적게 나타난다. 이들 농도를 FID로도 완전히 측정할 수 없고 CHX또는 NOx용 센서를 이용하여도 양적으로 판정하기 어렵다. 따라서 이들 메카니즘을 이용하여 촉매 통과 후 배기가스의 CHX 농도가 점차적으로 증가하는 것으로써 촉매의 노후화를 알아내는 것은 매우 어렵다.
시간의 경과에 따라 배기가스 촉매를 진단하기 위해 일련의 방법들이 제안되었고, 이러한 방법에서는 배기가스에 있는 유해물질의 농도를 직접 측정하지 않는다. 촉매 앞에 산소센서인 람다센서(lambda sensor)를 이용하여 연료공급의 농후와 희박 사이 진폭을 조정하는 것이 필요하고, 촉매 다음에 제 2 람다센서를 이용하여 그 효과를 추정하는 것이 필요하다(독일 특허 제 23 04 622호, 제 24 44 334호, 제 35 00 594호, 제 41 39 560호, 제 42 11 116호, 제 43 37 793호), 이러한 방법에서는 촉매의 작용 성능을 진단하기 위해서 촉매 시스템에 임의의 차징 프로그램(charging program)과 신호의 여러가지 스위칭 작용을 이용한다. 또한 촉매 바로 앞의 온도센서와 촉매 내의 다른 온도센서로 촉매활성도를 모니터링하는 것이 제안되었다(독일 제 26 43 739호). 이러한 방법은 일반적으로 촉매 시스템의 작동 조건에 관한 것이고 촉매의 라이트 오프를 직접 측정하지 않는다.
그러나, 배기가스 촉매의 노후화는 촉매의 라이트 오프 온도 상승으로 감지할 수 있는 다라서 라이트 오프 기간도 알 수 있게 된다. 따라서, 이러한 방법으로 촉매의 라이트 오프 온도를 판정하여 촉매의 작동 성능을 진단하는 것이 이미 제안되었다. 이러한 방법에서는 배기 가스 촉매의 온도가 반응을 시작하자 마자 매우 빨리 증가한다고 가정하여 라이트 오프 온도 뿐만 아니라 반응 시작까지 걸린 시간을 온도-시간 곡선으로부터 바로 판독하고, 미리정한 한계값과 비교한다(독일 특허 제 42 11 092호), 이것은 촉매 시스템 분야에서 라이트 오프 온도를 판정될 때 그리고 웜업(warm-up) 기간동안 배기가스 배출을 판정하는데 유리하다. 그러나, 라이트 오프 온도가 언제나 온도-시간 곡선에서 분명하게 나타나지 않는다. 라이트 오프 기간에 흡열 반응으로 흐려질 수 있다. 촉매의 노후화는 점진적으로 일어나기 때문에 촉매의 라이트 오프 시간을 더욱더 알기 어렵다. 따라서, 이들 방법은 분명히 적절하지 않다. 촉매가 기능적으로 작동하지 않는 시점까지 노후화되는 것을 지금까지 알려진 공정을 사용하해서는 인식할 수 없다.
자동차 표준 시험에서는 값비싼 고정식 FID 장치를 이용하여 촉매의 라이트 오프인 배기가스의 CHX농도의 급격한 강하를 분명하게 관찰할 수 있다. 자동차 실내 계기판 시험에서는 시간 경과에 따른 배기가스 촉매와 유해물질 배출을 체크하기 위한 재현가능한 관찰을 지금까지는 단순한 메카니즘을 이용하여 할 수 없었다.
본 발명의 목적은 시간 경과에 따라 배기가스 촉매의 변화를 모니터링할 뿐만 아니라 전체 시간 경과에 따라 모니터링하고, 시동 단계에서 배출된 유해물질의 총량 또는 개개의 시동 위상에 대한 특성을 갖는 양을 판독하는 장치와 이에 대응하는 방법으로 종래 기술의 단점을 배제하는 것이다.
이러한 목적은 본 발명의 방법을 이용하여 달성되며, 본 발명의 방법은 내연기관을 시동한 후 촉매의 라이트 오프 온도를 촉매에 있는 온도 측정 센서를 이용하여 검출한다. 촉매 다음에 위치한 배기가스의 산소, 이산화탄소, 수증기 또는 연소물질용 센서는 센서가 감지할 수 있는 상기 물질 또는 물질의 혼합물 농도의 갑작스런 변화로 신호가 변함으로서 촉매의 라이트 오프를 표시한다. 그리고 라이트 오프 시간은 내연기관의 시동부터 센서가 나타내는 촉매의 라이트 오프까지 측정된다. 라이트 오프 온도는 배기가스의 최대값을 통과함으로서 검출된 물질 또는 물질의 혼합물의 온도가 변하는 정확한 시점에서 센서에 의해 측정되고, 이러한 최대값은 동일한 짧은 주기로 직접 측정된 센서 신호의 오차를 구함으로서 얻어지거나 이것들로부터 계산된 수학적 표현 또는 오차와 함께 구해진 농도를 구함으로서 얻어진다.
센서가 나타낸 라이트 오프 온도 뿐만 아니라 라이트 오프 시간은 외부 작업장 또는 모니터링 장소 측정되거나 또는 자동차 내에서 판정되고 계기판에 표시된다. 유리한 방식으로, 매 시동후 판정된 값들은 계기판에 계속해서 저장되고, 유해물질 배출과 촉매 수명에 대한 상태로 처리된다. 센서는 가열하는 동안 배기가스 촉매보다 작동온도에 먼저 도달하고, 매우 빠르게 변하는 농도에 바로 따를 수 있는 것을 이용한다. 만약 이와같은 요건이 주어지지 않을 경우, 시동전에 작동온도까지 센서를 가열하여야 한다.
촉매의 라이트 오프 판정용 센서로 산소 센서를 사용할 때 측정센서의 촉매 활성도가 통상의 람다센서보다 작은 것이 유리하다. 특히 연소가스 감도가 산소 감도보다 더 작은 온도로 산소센서를 이동시켜 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 자동차에서 측정값을 각각 모너터링하기 위해 라이트 오프 온도 및/또는 촉매의 라이트 오프 시간을 판정하기 위한 위치로 온도 센서 및/또는 센서를 임시적으로 이동시키거나, 온도센서 및/또는 센서를 자동차에 고정 설치하여 내연기관 시동후 라이트 오프 온도 및/또는 라이트 오프 시간을 계기판에서 판정하고 저장하는 것이 바람직하다.
시간 경과에 따라 촉매의 특성을 결정하는 값으로 새로운 것을 사용할 때 촉매의 라이트 오프 온도보다 높은 촉매의 라이트 오프 온도를 구하거나 순서대로 측정된 라이트 오프 온도의 평균(예컨대 5 내지 10)을 구하고, 새로운 촉매를 사용하기 시작할 때 평균값 보다 높은 이러한 평균값을 시간의 경과에 따른 촉매 변화의 특성을 결정하는 값으로 사용한다.
내연기관의 시동부터 배기가스 촉매의 라이트 오프 까지의 시간은 기계 시동 순간에 촉매의 온도에 따라 크게 좌우된다. 그러나, 본 발명에 따른 방법은 추가로 새로운 촉매의 라이트 오프 시간에 비해 촉매의 라이트 오프 온도에 도달할 때까지 촉매의 낮은 온도부터 걸리는 시간을 촉매의 수명을 결정하기 위한 "표준 라이트 오프 기간"으로 사용하고, 상기 저온은 자동차의 사용 지역에서 대기의 연평균 온도보다 높은 20 내지 100 켈빈 값이다. 자체적으로 또는 부가적으로, 촉매의 표준 라이트 오프 기간의 평균을 구하고 새로운 촉매를 사용하기 시작할 때 측정된 표준 라이트 오프 시간의 평균값에 비해 많은 표준 라이트 오프 시간의 평균값을 시간의 경과에 따른 촉매의 특성을 결정하는 값으로 사용한다.
본 발명의 방법을 수행하기 위한 측정을 촉매의 온도가 특정된 저온을 초과하지 않을 때에만 개시하여 사용된 센서의 가열 시간을 촉매의 라이트 오프 시간보다 더 짧게 한다.
본 발명에 따른 방법의 실시예는 측정되고 저장된 라이트 오프 시간의 총합을 구하고 유해물질 배출이 가장 많은 시기를 결정하는 값으로 계기판에 저장하여, 자동차 실내에서 및/또는 작업장 또는 모니터링 장소에서 판독할 수 있게 하고, 이것의 총합을 측정을 시작하면서 부터 자동차가 주행한 거리로 나눔으로서 자동차에 사용될 수 있는 특성값을 구한다.
가스센서를 보호하기 위해, 내연기관의 시동 위상에 사용한 후 가열을 스위치 오프하거나 감소시킨다.
본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 본 발명에 따른 장치는 촉매에 설치된 온도측정센서의 신호선과 촉매 다음에 설치된 배기가스에 포함된 산소, 이산화탄소, 수증기 또는 연소물질을 측정하는 센서 뿐만 아니라 내연기관의 시동을 전송하는 선이 연산장치에 접속되고, 연산장치가 자동차에 설치되거나 외부에서 연결될 수 있고, 연산장치는 본 발명의 방법에 따라 연산하거나, 촉매의 라이트 오프 온도를 저장하거나, 외부의 모니터링 장치에서 시간 경과에 따른 촉매와 유해물질 배출이 가장 큰 시기 뿐만 아니라 자동차 사용 측면에 대한 수학적 특성값을 판독할 수 있게 하거나, 인스트루먼트 패널의 계기판에 직접 이들 값들을 표시하기 위해 조립되는 것을 특징으로 한다.
온도측정 센서 및/또는 센서 및 연산장치는 다른 차량에 사용할 수 있도록 개개의 부품으로 구성되고, 검사할 때만 설치되거나, 온도 측정센서 및 센서 뿐만 아니라 연산장치는 판정된 데이터를 판독하는 판독기와 함께 자동차에 고정설치되고, 연산장치는 자동차 계기판에 설치된 컴퓨터에 내장된다.
프로세서를 수행하기 위한 본 발명에 따른 장치와 방법의 상세한 내용은 종속항으로 부터 알 수 있다.
설명한 방법에서 가장 중요한 부분은 시간 경과에 따른 배기가스 촉매의 특성, 유해물질 배출, 내연기관을 갖춘 자동차의 사용 측면에 대한 많은 데이타가 이미 잘 알려진 센서의 도움으로 달성되고 공지의 연산 기술과 원리를 사용하여 달성된다는 것이다. 이러한 방법으로, 본 발명의 방법은 주어진 실제 경험을 이용하여 비교적 쉽게 수행할 수 있다.
다른 장점은 대응하는 측정 시스템이 설치되지 않은 자동차의 모니터링 장소와 작업장에서 이러한 방법을 사용할 수 있다는 것이다. 또한 본 발명의 장치가 자동차에 설치될 때 본 발명의 방법은 자동차 운전자가 배기가스 시스템을 항상 편리하게 모니터링 할 수 있게 한다.
도면을 이용하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
위의 설명 뿐만 아니라 본 발명의 상세한 설명은 첨부도면을 참조하여 읽으면 더 잘 이해할 수 있는 것이다. 본 발명을 설명하기 위해 바람직한 실시예가 도시되어 있다. 그러나 본 발명은 도시된 실시예에 한정되지 않는다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 자동차 표준규격 시험에서 발생하는 측정결과 값을 도시한 그래프
도 2는 본 발명의 장치를 설치하지 않은 상태에서 시간 경과에 따른 촉매의 변화와 유해물질 배출을 모니터링하고 관찰하는 방법을 수행하기 위해 각각의 요소들의 연결을 도시한 개략도
도 3은 본 발명의 장치를 설치한 상태에서 시간 경과에 다른 촉매의 변화와 유해물질 배출을 모니터링하고 관찰하는 방법을 수행하기 위해 각각의 요소들의 연결을 도시한 개략도
도 1은 내연기관을 시동한 후 처음 500초 동안 산소(O2), 이산화탄소(CO2) 및 프로판 탄화수소(C3H8) 농도의 진행을 도시한 예이다. 또한 이 기간동안 배기가스 촉매의 셀시우스 온도 진행이 도시되어 있다. 짧은 시간 경과후에도 산소농도가 대기중의 산소농도(20.6Vol-%) 이하로 떨어지고 이산화탄소의 농도가 대기중의 이산화탄소 농도(0.036 Vol-%) 이상으로 증가하는 것을 알 수 있을 것이다. 이것은 내연기관의 실린더를 빨리 가열하는 동안 이에 대응하는 연소를 나타낸 것이다. 부가 기간후에, 측정된 산소, 이산화탄소 및 프로판의 농도 변화가 빠르게 발생한다. 농도에 대하여, 가변 측정물은 도 1에서 처럼 농도 변화가 크게 변하는 것을 선택한다. 본질적으로 탄화수소의 농도는 빠르게 변화하고, 이와같은 시점에 O2와 CO2농도가 빠르게 변화한다. 농도가 도약하는 3가지 요소 모두다 같은 추이를 나타낸다 즉 배기가스 촉매의 라이트-오프(light-off)를 나타낸다. 온도-시간 곡선에서 이러한 라이트-오프 순간을 분명하게 알 수 없다. 그러나, 라이트-오프 온도('A)는 라이트 오프 시간 (tA)을 이용하여 정확하게 얻어지고, 라이트 오프 시간은 센서신호 또는 센서신호와 함께 계산된 농도의 도약으로 알 수 있다. 제시된 예에서 라이트-오프 온도('A)는 310℃이고, 라이트-오프 시간(tA)는 162초이다. O2및 CO2농도의 추이 및 C3H8농도의 추이가 이러한 결과를 나타낸다. 따라서, 배기가스 촉매의 라이트 오프 온도와 라이트 오프 시간을 O2와 CO2센서 뿐만 아니라 탄화수소 센서를 이용하여 판정할 수 있다는 것을 알았다. 또한, 총 연소물의 농도 또는 배기가스 촉매 다음의 측정 지점에서 배기가스의 재연소 엔탈피 그 외에 배기가스에 있는 수증기의 농도는 같은 시점에서 빠르게 변하고, 후연소에서 배기가스 촉매가 작용한다. 이것으로부터, 본 발명의 방법은 같은 작동 시점을 판정하기 위해 여러가지 다른 센서를 사용할 수 있다는 장점이 있다.
도 2에는 연료 공기의 혼합비를 모니터링하는 람다 센서(2)를 가진 자동차의 배기 시스템(1)이 도시되어 있다. 온도센서(3)는 배기가스 촉매(5)의 외측에서 접근할 수 있는 인입부(4) 내의 측정지점에 위치한다. 배기가스 촉매(5) 다음의 배기가스 파이프(6)에 탐침과 산소센서(7)를 가진 센서가 삽입되고, 상기 센서는 낮은 촉매 활성도를 나타내고 짧은 시간내에 800℃까지 가열될 수 있다. 상기 센서는 기계가 시동될 때 스위치 온되어 배기가스 촉매(5)가 라이트 오프 온도에 도달하기 전에 작동온도에 도달한다. 이때 센서의 연소가스 감도는 산소 감도보다 더 작다. 외부 연산장치(8)는 신호선(9,10)을 통해 온도센서(3)와 산소센서(7)에 접속된다. 그 외에 내연기관의 시동시점을 전송하기 위한 신호선(11)이 점화 시스템(12)과 연산장치(8)를 연결하고 있다.
외부 연산장치(8)는 몇 백분의 1초 간격으로 신호를 임피던스 변환하고, 산소센서(7)로부터 배기가스 촉매(5)의 셀시우스 온도를 계산하고, 배기가스 농도 변화의 극대값을 판정하기 위한 작용을 하는 오차를 구하고, 상기 극대값에 도달할 때의 온도 및/또는 라이트 오프 예컨대 100℃를 통과할 때까지의 기간(표준 라이트 오프 기간)을 출력한다.
도 3에 도시된 장치는 자동차에 고정적으로 설치된다. 여기서, 온도센서(3)는 배기가스촉매(5) 중에 기능적으로 선택된 부분인 측정지점에 위치하고, 산소센서(7)는 배기가스 촉매(5) 하우징의 시작부(13)에 위치한다.
외부장치와 반대로 자동차에 장치를 고정적으로 설치하는 것은 계기판(board)에 장착된 연산장치(14)가 더 광범위하고 더 많은 정보를 공유하는 프로그램을 만들수 있게 하는 장점이 있다. 신호의 임피던스 변환 측면에서, 배기가스 촉매(5)의 온도를 연산하고 가스농도 변화의 극한값을 판정하기 위한 작용을 하는 센서(7) 신호의 오차를 구하고, 이러한 극한값에 도달할 때의 온도를 출력함으로서 현재의 라이트 오프 온도 및/또는 선택된 온도값과 라이트 오프 온도의 도달 기간(표준 라이트 오프 기간) 사이인 라이트 오프 기간을 출력하고, 이러한 연산장치(14)는 선택된 횟수의 시동 저장값을 통해 판정을 수행하고 시동 및 프로세스 실행을 시작하는 중에 촉매(5)의 온도를 연산할 수 있다.
또한, 연산장치는 라이트 오프 온도에 도달할 때까지 기계의 시작부터 자동차에서 측정된 라이트 오프 기간 완료까지 모두를 합하여 계산할 수 있고, 이러한 방식으로 유해 물질 배출에 대한 특성값을 알 수 있다. 이들 특성값의 출력은 계기판에 장착된 장치에 제공되거나 자동차 외부의 장업장 또는 모니터링 장소에서 호출할 때 제공된다.
시간 경과에 따른 배기가스 촉매의 특성, 유해물질 배출, 내연기관을 갖춘 자동차의 사용 측면에 대한 많은 데이타가 이미 잘 알려진 센서의 도움으로 달성되고 공지의 연산 기술과 원리를 사용하여 달성된다는 것이다. 이러한 방법으로, 본 발명의 방법은 주어진 실제 경험을 이용하여 비교적 쉽게 수행할 수 있다.
다른 장점은 대응하는 측정 시스템이 설치되지 않은 자동차의 모니터링 장소와 작업장에서 이러한 방법을 사용할 수 있다는 것이다. 또한 본 발명의 장치가 자동차에 설치될 때 본 발명의 방법은 자동차 운전자가 배기 가스 시스템을 항상 편리하게 모니터링 할 수 있게 한다.
내연기관의 배기가스에서 시간의 경과에 따라 촉매의 특성 및 유해물질 배출을 모니터링하고 관찰하는 방법 및 장치는 시간 경과에 따른 배기가스 촉매의 특성, 유해물질 배출, 내연기관을 갖춘 자동차의 사용 측면에 대한 많은 데이타가 이미 잘 알려진 센서의 도움으로 달성되고 공지의 연산 기술과 원리를 사용하여 달성됨으로서 주어진 실제 경험을 이용하여 비교적 쉽게 수행할 수 있고, 대응하는 측정 시스템이 설치되지 않은 자동차의 모니터링 장소와 작업장에서 이러한 방법을 사용할 수 있으며, 또한 본 발명의 장치가 자동차에 설치될 때 본 발명의 방법은 자동차 운전자가 배기 가스 시스템을 항상 편리하게 모니터링 할 수 있게 하는 효과가 있다.
이 분야에 기술을 가진 자라면 이의 사상에 벗어남 없이 위에서 설명한 실시예를 변경할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 설명한 실시예에 한정되지 않으며 첨부된 특허청구의 범위에 청구된 본 발명의 정신 및 범위 내에서 모든 변형을 포함한다.

Claims (24)

  1. 촉매(5)의 구비된 온도측정센서(3)를 이용하여 촉매(5)의 라이트 오프 온도를 검출하고, 마찬가지로 촉매(5) 다음에 배기가스의 산소, 이산화탄소, 수증기 또는 연소물질용 센서(7)를 이용하여, 센서(7)가 감지하는 물질 또는 물질의 혼합물 농도가 갑자기 변할 때 신호를 변화시킴으로서 촉매(5)의 라이트 오프를 표시하고, 내연기관의 시동부터 센서에 의해 표시된 촉매(5)의 라이트 오프까지 라이트 오프 기간을 측정하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 배기가스에서 시간 경과에 따라 촉매(5)의 특성을 모니터링하고 관찰하며, 내연기관에서 유해물질을 가장 많이 배출하는 시기를 표시하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    라이트 오프 온도 및 라이트 오프 시간을 계기판 및/또는 외부 작업장 또는 모니터링 장소에서 판독할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    센서(7)의 신호가 변하거나 이것들로부터 연산된 수학식 이것들과 함께 연산된 농도가 극한값을 통과하는 시점을 촉매(5)의 라이트 오프 온도로 판정하는 것을 특징으로 하는 방법 .
  4. 제 3항에 있어서,
    균일한 짧은 시간 간격으로 센서(7)에서 측정된 센서 신호의 차이 또는 이것들로부터 연산된 수학식 또는 이것들과 함께 연산된 농도를 통해 배기가스 내의 물질 또는 물질의 혼합물 농도 변화의 극한값을 판정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1항 내지 제 4항중 어느 한 항에 있어서,
    촉매(5)의 라이트 오프를 판정하기 위한 센서(7)로, 람다센서의 활성도보다 더 낮은 활성도를 갖는 산소센서를 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    연소가스 감도가 산소감도보다 낮은 온도구역에 산소센서(7)를 배치하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1항 내지 제 6항중 어느 한 항에 있어서,
    내연기관의 시동 기간과 센서(7)가 작동온도에 도달할 때까지 센서 히터를 스위치 온하는 기간이 촉매(5)의 라이트 오프 기간보다 더 짧은 곳에 센서(7)를 사용하는 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1항 내지 제 6항중 어느 한 항에 있어서,
    내연기관 시동전에 스위치 온하여 센서(7)를 가열하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 1항 내지 제 8항중 어느 한 항에 있어서,
    자동차의 측정값을 모니터링하기 위해 작동개시 준비가 된 온도센서(3) 및/또는 센서(7)를 촉매(5)의 라이트 오프 온도 및/또는 라이트 오프 기간을 판정하기 위한 위치로 임시로 이동시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 1항 내지 제 8항중 어느 한 항에 있어서,
    자동차에 온도센서(3) 및/또는 센서(7)를 부착 설치하고, 내연기관 시동후 계기판상의 이들 센서로 라이트 오프 온도 및/또는 라이트 오프 기간을 판정하고 저장하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 1항 내지 제 10항중 어느 한 항에 있어서,
    새로운 촉매의 라이트 오프 온도 보다 높게 촉매(5)의 라이트 오프 온도가 증가하는 것을 촉매(5)의 노후화를 특성화하는 것으로 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 1항 내지 제 11항중 어느 한 항에 있어서,
    순서대로 측정된 다수의 라이트 오프 온도의 평균을 구하여, 새로운 촉매를 사용하기 시작할때의 평균값보다 높은 평균값을 촉매(5)의 수명을 결정하는 값으로 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 1항 내지 제 12항중 어느 한 항에 있어서,
    촉매(5)가 자체적으로 또는 부가적으로 사용될 때, 표준 라이트 오프 기간인 새로운 촉매(5)의 라이트 오프 기간에 비해 긴 촉매(5)의 특정 저온에서부터 촉매의 라이트 오프온도까지 걸리는 기간을 촉매의 노후화를 특성화하는데 사용하고, 상기 특정 저온은 자동차의 사용지역의 연평균 대기온도 이상인 20 내지 100 켈빈인 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 1항 내지 제 13항중 어느 한 항에 있어서,
    자체적으로 또는 부가적으로 촉매(5)의 표준 라이트 오프 기간의 평균을 구하고 새로운 촉매를 사용하기 시작할 때 측정된 표준 라이트 오프 기간의 평균값에 비해 큰 표준 라이트 오프 기간의 평균값을 시간의 경과에 따라 촉매(5)의 특성을 결정하는 값으로 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 1항 내지 제 14항중 어느 한 항에 있어서,
    사용된 센서(7)의 가열시간이 촉매(5)의 라이트 오프 시간보다 더 짧도록 특정되는 저온을 촉매(5)의 온도가 초과하지 않을 때에만 본 발명의 방법을 수행하기 위한 측정을 개시하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 1항 내지 제 15항중 어느 한 항에 있어서,
    측정되고 저장된 라이트 오프 기간의 총합을 구하고 유해 물질 배출이 가장 많은 시기에 대한 특성값을 계기판에 저장하고 작업장 또는 모니터링 장소에서 판독하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 1항 내지 제 16항중 어느 한 항에 있어서,
    가장 많은 유해물질 배출 특성을 갖는 측정된 라이트 오프 기간의 총합을 측정을 시작하면서 부터 촉매(5)와 내연기관의 장착된 자동차가 이동한 거리를 나눔으로서 자동차 사용에 대한 특성값을 얻는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 1항 내지 제 17항중 어느 한 항에 있어서,
    내연기관의 시동위상에 사용한후 센서(7) 가열를 중지하거나 감소시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 촉매(5)에 설치된 온도측정센서와 촉매 다음에 설치된 배기가스에 포함된 산소, 이산화탄소, 수증기 또는 연소물질을 측정하는 센서(7)의 신호선(9,10) 뿐만 아니라 내연기관의 시동을 전송하는 전기선(11)이 자동차에 설치되거나 외부에서 자동차에 연결할 수 있는 연산장치(8,14)에 연결되고, 이것은 본 발명의 방법에 따라 연산하거나, 촉매(5)의 라이트 오프 온도를 저장하거나, 모니터링 장치에서 촉매(5)의 수명과 유해물질 배출이 가장 큰 시기 뿐만 아니라 자동차 사용수명에 대한 수학적 특성값을 판독할수 있게 하거나, 인스트루먼트 계기판에 직접 이들 값들을 표시하기 위해 조립되는 것을 특징으로 하는 내연기관의 배기가스에서 시간의 경과에 따라 촉매(5)를 모니터링하며 관찰하고 내연기관의 가장 많은 유해물질 배출시기를 표시하는 장치.
  20. 제 19항에 있어서,
    센서(7)는 산소센서이고, 측정 센서의 촉매 활성도는 통상의 람다 센서보다 더 작고, 작동온도에서 연소가스에 대한 감도가 산소감도보다 더 작은 것을 특징으로 하는 장치.
  21. 제 19항 또는 제 20항에 있어서,
    센서(7)의 경우, 내연기관의 시동부터 작동온도에 도달할 때까지 센서를 가열하는 스위치 온 시간이 촉매(5)의 라이트 오프 시간보다 더 짧은 것을 특징으로 하는 장치.
  22. 제 19항 내지 제 21항중 어느 한 항에 있어서,
    온도측정센서(3) 및/또는 센서(7) 뿐만 아니라 연산장치(8)는 다른 자동차에 사용할 수 있도록 개개의 부품으로 설계되는 것을 특징으로 하는 장치.
  23. 제 19항 내지 제 21항중 어느 한 항에 있어서,
    온도측정센서(3)와 센서(7) 뿐만 아니라 연산장치(14)는 판정된 특성 데이타를 표시하도록 자동차에 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 장치.
  24. 제 23항에 있어서,
    연산장치(14)는 자동차 계기판에 위치된 컴퓨터에 내장되는 것을 특징으로 하는 장치.
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