KR20120054720A - Recycling control method of dpf through lp egr valve control - Google Patents

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KR20120054720A
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윤성일
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Abstract

PURPOSE: A method for controlling regeneration of a DPF(Diesel Particulate Filter) by controlling an LP EGR(low pressure Exhaust Gas Recirculation) valve is provided to improve a layout of an engine room and reduce costs because the LP EGR valve is used instead of an ACV(Air Control Valve). CONSTITUTION: A method for controlling regeneration of a DPF by controlling an LP EGR valve is as follows. A play condition of the DPF is determined. If not the play condition, the LP EGR valve is opened and a control of the LP EGR is operated according to an operation condition. If the DPF is in the play condition, a quantity of air supplied to a combustion chamber is determined whether the quantity of air is more than a reference value or not. If the quantity of air is less than reference value, the LP EGR is opened and a control of the LP EGR is operated continuously according to a driving condition. If the quantity of air is more than the reference value, the LP EGR valve is closed.

Description

ＬＰ ＥＧＲ 밸브 제어를 통한 ＤＰＦ의 재생 제어방법{Recycling control method of DPF through LP EGR valve control}Recycling control method of DPF through LP EGR valve control

본 발명은 내연 기관용 배기가스 정화 장치의 재생 방법에 관한 것이며, 특히 배기가스 중의 미세 입자인 입자상 물질(particulate matter)을 포집하는 필터의 재생 처리 기술에 관한 것이며, 보다 상세하게는 LP EGR 밸브 제어를 통한 DPF(디젤 미립자 필터)의 재생 제어방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a regeneration method of an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine, and more particularly, to a regeneration treatment technique of a filter for collecting particulate matter, which is fine particles in exhaust gas. It relates to a regeneration control method of the diesel particulate filter (DPF) through.

터보차지되는 엔진 시스템은 기계적 동력으로 변환시키기 위해 공기와 연료를 연소시키는 연소 챔버들, 유입 가스를 상기 연소 챔버들로 전달하는 유입 서브시스템, 및 엔진 배기 서브시스템을 구비한 엔진들을 포함한다.Turbocharged engine systems include combustion chambers that burn air and fuel for conversion into mechanical power, an inlet subsystem that delivers inlet gas to the combustion chambers, and an engine exhaust subsystem.

상기한 터보챠저 엔진은 주로 디젤 자동차에 적용되며, 이들 디젤자동차의 주된 대기오염 물질은 질소산화물(NOx)과 입자상 물질(Particulate matter)이다. 따라서, 이들 배기 유해 물질들은 디젤자동차 배기가스 규제의 주요한 대상 물질이 되고 있다.The above-mentioned turbocharger engines are mainly applied to diesel vehicles, and the main air pollutants of these diesel vehicles are nitrogen oxides (NOx) and particulate matter. Therefore, these exhaust harmful substances have become a major target of diesel vehicle emission regulations.

상기 배기 서브시스템들은 일반적으로 배기 가스를 상기 엔진 연소 챔버로부터 제거하고, 엔진 배기 소음을 억제시키며, 엔진 연소 온도가 높아질수록 증가하는 질소 산화물(NOx)과 배기 가스 입자를 감소시킨다. 배기 가스는 배기 가스 서브시스템에서 배출되어 외기(fresh air)와의 혼합을 위한 유입 서브시스템으로 유입된 다음, 엔진으로 종종 재순환된다. 배기 가스 재순환은 비활성 가스의 양을 증가시킴과 아울러 부수적으로 유입 가스 내의 산소를 감소시킴으로써, 엔진 연소 온도를 감소시켜 NOx 생성을 감소시킨다.The exhaust subsystems generally remove exhaust gas from the engine combustion chamber, suppress engine exhaust noise, and reduce nitrogen oxides (NOx) and exhaust gas particles that increase as the engine combustion temperature increases. Exhaust gases exit the exhaust gas subsystem, enter the inlet subsystem for mixing with fresh air, and are often recycled to the engine. Exhaust gas recirculation increases the amount of inert gas and concomitantly reduces oxygen in the inlet gas, thereby reducing engine combustion temperatures and thus reducing NOx production.

이처럼 질소산화물(NOx) 저감을 위한 배기 가스 재 순환 장치 (EGR; Exhaust Recirculation)는 연소 후 배출되는 배기가스의 일부를 흡입 혼합 기에 포함시켜 연소 실로 유입시킴으로써, 혼합기의 자체 공연 비는 변화시키지 않으면서 혼합기의 밀도를 저하시켜 연소 온도를 저하시키는 특성을 갖게 된다.Exhaust recirculation (EGR) for reducing NOx is included in the intake mixer by introducing a part of the exhaust gas discharged after combustion into the combustion chamber, without changing the air-fuel ratio of the mixer. Lowering the density of the mixer has a characteristic of lowering the combustion temperature.

즉, 상기 EGR 장치는 엔진의 운전 상태에 따라 NOx와 같은 에미션(Emission)을 저감시킬 필요가 있을 때, 배기가스의 일부를 EGR 밸브를 통하여 흡기 인테이크에 제공하여 혼합기와 함께 연소 실로 유입시키면, 상기 연소실로 유입된 배기 가스는 불활성 가스로서 흡입 가스의 체적은 변화하지 않으므로 상대적으로 혼합기의 밀도가 저하되어 화염의 전파 속도를 저하시킴으로써 연소속도가 저하되고, 이에 따라 연소 온도의 상승을 방지하여 NOx와 같은 에미션(Emission)의 발생을 줄여 주게 된다.That is, when the EGR device needs to reduce emission such as NOx according to the operating state of the engine, when a part of the exhaust gas is supplied to the intake intake through the EGR valve and introduced into the combustion chamber together with the mixer, Since the exhaust gas introduced into the combustion chamber is an inert gas and the volume of the intake gas does not change, the density of the mixer is relatively lowered and the combustion speed is lowered by lowering the propagation speed of the flame. This reduces the occurrence of emissions such as

이러한 EGR은 터보 챠져의 터빈을 지난 배기가스를 컴프레셔 전단의 흡기통로로 재순환시키는 저압 EGR(LP-EGR; low pressure EGR)과 배기 매니폴드와 터빈 사이에서 배기가스를 추출하여 컴프레셔 및 인터쿨러를 지난 흡기통로로 재순환시키는 고압 EGR(HP-EGR; high pressure EGR)로 나뉠 수 있다.This EGR extracts the exhaust gas between the exhaust manifold and the turbine by extracting the exhaust gas between the exhaust manifold and the turbine and the low pressure EGR (LP-EGR) that recycles the exhaust gas passing through the turbine of the turbocharger to the intake passage in front of the compressor. It can be divided into high pressure EGR (HP-EGR) which recycles to the passage.

도1은 종래의 일반적인 EGR 시스템의 구성을 나타내는 도면으로서, 상기한 종래 EGR 시스템은 엔진(10)의 배기구(13)와 상기 엔진(10)의 흡기구(15) 를 연결하는 고압 EGR 라인(60), 상기 고압 EGR 라인(60)에 구비된 고압 EGR 밸브(65), 터보 챠저(30)로 유입되는 공기에 배기가스를 공급하도록 매연 필터 후방(40)과 상기 엔진의 배기구(13)에 연결된 터보 챠저(30) 전방을 연결하는 저압 EGR 라인(50), 상기 저압 EGR 라인(50)에 구비된 저압 EGR 밸브(55) 및 상기 고압 EGR 밸브(65)와 상기 저압 EGR 밸브(55)를 제어하는 ECU(20)를 포함하고 있다.1 is a view showing the configuration of a conventional general EGR system, which is a high-pressure EGR line 60 connecting the exhaust port 13 of the engine 10 and the inlet port 15 of the engine 10. And a turbo connected to the exhaust filter 13 and the exhaust port 13 of the engine so as to supply exhaust gas to the air flowing into the high pressure EGR valve 65 and the turbocharger 30 provided in the high pressure EGR line 60. A low pressure EGR line 50 connecting the front of the charger 30, a low pressure EGR valve 55 provided in the low pressure EGR line 50, and a high pressure EGR valve 65 and the low pressure EGR valve 55 are controlled. ECU 20 is included.

그리고 상기 고압 EGR 밸브(65)와 상기 저압 EGR 밸브(55) 중 어느 하나는 엔진(10)의 작동 상태에 따라 폐쇄 루프 콘트롤(close loop control)로 제어되고, 다른 하나는 개방 루프 콘트롤(open loop control) 제어된다.One of the high pressure EGR valve 65 and the low pressure EGR valve 55 is controlled by a close loop control according to the operating state of the engine 10, and the other is an open loop control. control)

상기 ECU(20)는 엔진 회전수 센서(70), 연료 유입량 센서(80) 및 가속 패달 개도각 센서(90)를 포함하는 각종 센서와 연결되어 엔진 회전수, 연료 유입량, 가속 패달 개도각 변화를 포함하는 엔진의 작동상태 정보를 입수하여 상기 고압 EGR 밸브(65)와 상기 저압 EGR 밸브(55)를 제어하도록 구성되어 있다.The ECU 20 is connected to various sensors including an engine speed sensor 70, a fuel inflow sensor 80, and an accelerator pedal opening angle sensor 90 to change the engine speed, fuel inflow, and acceleration pedal opening angle. It is configured to obtain the operating state information of the engine, including the high pressure EGR valve 65 and the low pressure EGR valve 55.

EGR의 응답성 측면에서 보면 LP-EGR 시스템은 고속 고부하에서의 응답성이 빠르고 HP EGR 시스템은 저속 저부하에서의 응답성이 빠르다. 그러나 LP-EGR system은 터빈을 지나서 배기가스를 추출하므로 터보 챠져에 영향을 주지 않으며, 배기가스 에너지를 모두 사용할 수 있기 때문에 터보 챠져의 응답성 향상, 즉 운전성에 도움을 줄 수 있다.In terms of EGR responsiveness, the LP-EGR system is responsive at high speeds and high loads, and the HP EGR system is fast at low speeds and low loads. However, the LP-EGR system extracts the exhaust gas through the turbine, so it does not affect the turbocharger. Since the exhaust gas energy is used, the LP-EGR system can improve the responsiveness of the turbocharger.

또 상기한 LP EGR 시스템은 터보챠저 후단의 EGR 가스를 재순환시켜 터보 효율을 증대하여 연비를 개선시키며, DPF 후단의 배기가스를 LP EGR 쿨러 및 인터쿨러를 거쳐 재순환되므로 많은 량의 EGR 가스의 사용이 가능하여 Nox를 저감하는 효과가 있다.In addition, the LP EGR system recirculates the EGR gas at the rear of the turbocharger to increase turbo efficiency to improve fuel efficiency, and the exhaust gas at the rear end of the DPF is recycled through the LP EGR cooler and the intercooler to enable the use of a large amount of EGR gas. There is an effect of reducing the Nox.

그러나 질소산화물(NOx)의 배출을 줄이기 위해 배기가스를 도입하여 연소 온도를 낮추게 되면 배기가스 중에 탄화물 등의 입자상 물질의 배출량이 증대되므로, 배기가스 중의 입자상 물질을 포집하는 필터를 배기가스 정화 장치로서 배기 통로에 배치하지 않으면 안되는 데, 이를 위해 배기 통로의 배기가스 터빈의 하류에는 입자상 물질(이후, "PM"으로 언급됨)을 포집하는 디젤 미립자 필터(40,이후 "DPF"로 언급됨)가 배치되며, 상기 LP EGR 밸브(55)는 통상 DPF(40)의 후단에 장착한다.However, when exhaust gas is introduced to reduce the emission of nitrogen oxides (NOx) and the combustion temperature is lowered, emissions of particulate matter such as carbide in the exhaust gas increase, so that a filter for collecting particulate matter in the exhaust gas is used as an exhaust gas purification device. It must be placed in the exhaust passage, for which a diesel particulate filter (hereinafter referred to as "DPF") which collects particulate matter (hereinafter referred to as "PM") downstream of the exhaust gas turbine of the exhaust passage. The LP EGR valve 55 is usually mounted at the rear end of the DPF 40.

이러한 DPF(40)는 귀금속 촉매를 담지하여, 배기가스 중의 HC 및 CO를 산화시킴과 동시에 NOX를 환원시키는 3원 기능을 갖는 DPF(40)로 형성된다.The DPF 40 is formed of a DPF 40 carrying a noble metal catalyst and having a ternary function of oxidizing HC and CO in exhaust gas and reducing NOx.

한편, DPF(40)에서 포집된(축척된) PM의 양, 즉 PM 축적량의 증가는 배기 저항의 증대를 가져와 연비를 악화시키기 때문에, 일정 기간마다 축적된 PM을 연소시켜 제거함으로써 DPF(40)를 재생처리(필터에 포집된 입자상 물질을 연소하여 제거하는 처리)할 필요가 있다.On the other hand, since the amount of PM collected (accumulated) in the DPF 40, i.e., an increase in PM accumulation amount increases exhaust resistance and worsens fuel efficiency, the DPF 40 is burned and removed at regular intervals. Needs to be regenerated (the process of burning off and removing particulate matter collected in the filter).

DPF(40)의 재생 처리 기술은 일본 특허 제2858184호에 개시된바 있는데, 필터의 초기 온도 및 필터의 PM 포집량에 대하여 입자상 물질을 가열하는 가열 유닛, 가열된 입자상 물질의 연소를 촉진시키는 산소를 포함한 가스를 공급하는 가스 공급 유닛, 필터의 측면 온도를 검출하는 필터 온도 검출 유닛, 및 가열 유닛에 의한 입자상 물질의 가열 공정 중에 필터 온도 검출 유닛의 신호에 기초하여 가스 공급 유닛의 작동 개시 시각 및/또는 가스 공급량을 제어하는 제어 유닛의 구비를 제안하고 있다.The regeneration treatment technology of the DPF 40 has been disclosed in Japanese Patent No. 2858184, which includes a heating unit for heating particulate matter with respect to the initial temperature of the filter and the PM trapping amount of the filter, and oxygen for promoting combustion of the heated particulate matter. Operation start time of the gas supply unit and / or based on a signal of the filter temperature detection unit during the heating process of the particulate matter by the gas supply unit supplying the gas included, the filter temperature detection unit detecting the side temperature of the filter, and / or the heating unit; Or it is proposed to have a control unit for controlling the gas supply amount.

상기 일본 특허에서 개시된 기술에서는, 필터에 포집된 입자상 물질의 연소가 지나쳐서 필터가 녹지 않도록, 필터로 유입되는 산소(재생용 공기)의 양을 제어하는 방식이다. In the technique disclosed in the Japanese patent, the amount of oxygen (regeneration air) flowing into the filter is controlled so that the filter does not melt due to excessive combustion of particulate matter trapped in the filter.

또 다른 방안은 도2에 도시하는 실제의 엔진 장치에서 확인할 수 있는 것처럼 흡기매니폴드 전단에 흡기 가스량을 제어하는 ACV(air control valve)(66)를 장착하고, DPF(40) 후단에 배기가스를 제어하는 LP EGR 밸브(55)를 설치하여, DPF(40) 재생 처리시 ACV 밸브를 닫아 흡입 공기량을 줄여 연료량 대비 공기량(A/F)을 줄여 배기 가스의 온도를 높여 DPF(40)에 퇴적되어 있는 검댕이(soot)를 태워 DPF(40)를 재생시키는 방안이 실시되어 오고 있다.Another solution is to install an ACV (air control valve) 66 to control the amount of intake gas at the front of the intake manifold, as shown in the actual engine device shown in FIG. LP EGR valve 55 to control is installed, the ACPF valve is closed during the DPF 40 regeneration process to reduce the amount of intake air to reduce the amount of air (A / F) relative to the amount of fuel to increase the temperature of the exhaust gas and to be deposited on the DPF 40. A scheme for regenerating the DPF 40 by burning soot has been implemented.

그러나 상기한 엔진의 흡입 공기량을 제어하기 위한 방식으로 별도로 ACV 밸브를 장착하는 것은 부품의 증가를 가져와 비용이 증대되고, ACV 밸브의 설치로 협소한 엔진 룸의 레이 아웃을 제한하는 문제가 있다.
However, separately mounting the ACV valve in a manner for controlling the intake air amount of the engine brings about an increase in parts and costs, and there is a problem of limiting the layout of a narrow engine room due to the installation of the ACV valve.

이에 본 발명은 상기한 점을 감안하여 제안한 것으로서, LP EGR 적용 차량에서 DPF를 재생시키기 위해 흡기 매니폴드 전단에 장착하던 ACV 밸브를 생략하고, 그대신 DPF 재생시 ACV 밸브의 역할을 LP EGR 밸브가 대신하도록 하여, 부품의 소요를 줄여 원가를 저감하고 엔진룸의 레이 아웃성을 개선하는 LP EGR 밸브 제어를 통한 DPF 재생 제어방법을 제공하는 데 발명의 목적이 있다.
Therefore, the present invention has been proposed in view of the above, and omits the ACV valve installed in the front of the intake manifold to regenerate the DPF in the LP EGR applied vehicle, and instead the LP EGR valve plays a role of the ACV valve during DPF regeneration. It is an object of the present invention to provide a DPF regeneration control method through the LP EGR valve control to reduce the cost of the components to reduce the cost and improve the layout of the engine room.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 배기가스의 정화를 위해 배기계에 설치되는 DPF와, 그 DPF 후단에 마련되는 LP EGR 밸브를 포함하는 LP EGR 시스템의 DPF 재생처리 방법에 있어서, DPF의 재생 조건인가를 판단하는 단계와; 상기 단계에서 재생 조건에 해당하지 않으면 LP EGR 밸브를 개방하여 운전 조건에 맞추어 LP EGR 제어를 실행하는 단계와; DPF의 재생 조건에 해당하면 연소실에 공급된 공기량이 기준치보다 많은가를 판단하여 기준치 이하이면 LP EGR 밸브를 개방하여 운전 조건에 맞추어 LP EGR 제어를 계속해서 실행하며, 기준치 이상이면 LP EGR 밸브를 닫도록 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a DPF regeneration treatment method for an LP EGR system including a DPF installed in an exhaust system for purifying exhaust gas, and an LP EGR valve provided at a rear end of the DPF. Determining authorization; If the regeneration condition does not correspond to the above step, opening the LP EGR valve to perform LP EGR control according to the operating conditions; In case of DPF regeneration condition, it is judged whether the amount of air supplied to the combustion chamber is higher than the standard value. If it is below the standard value, open the LP EGR valve to continue the LP EGR control according to the operating conditions. Controlling; characterized in that it comprises a.

또 본 발명에 의하면 상기 DPF의 재생을 판단하는 조건은 DPF 전후의 압력차인 것을 특징으로 한다.Further, according to the present invention, the condition for determining the regeneration of the DPF is characterized in that the pressure difference before and after the DPF.

또 본 발명에 의하면 상기 DPF의 재생을 판단하는 조건은 공연비인 것을 특징으로 한다.According to the present invention, the condition for determining the reproduction of the DPF is air-fuel ratio.

또 본 발명에 의하면 상기 DPF의 재생을 판단하는 조건은 DPF의 온도인 것을 특징으로 한다.According to the present invention, the condition for determining the regeneration of the DPF is characterized in that the temperature of the DPF.

또 본 발명에 의하면 상기 DPF의 재생을 판단하는 조건은 엔진의 RPM 정보인 것을 특징으로 한다.In addition, according to the present invention, the condition for determining the regeneration of the DPF is characterized in that the RPM information of the engine.

또 본 발명에 의하면 상기 DPF의 재생을 판단하는 조건은 차량의 마일리지 정보인 것을 특징으로 한다.
According to the present invention, the condition for determining the reproduction of the DPF is mileage information of the vehicle.

이상과 같은 본 발명에 의하면 종래 DPF 재생을 위해 엔진에의 흡입 공기량을 줄여 공연비를 농후하게 하여 배기가스 온도를 높이도록 작동하는 ACV 밸브를 생략하고, 그 ACV 밸브의 역할을 LP EGR 밸브가 대신할 수 있게 제어함으로서, 부품의 감소로 비용이 절감되며, 엔진룸의 레이아웃성을 개선하는 효과가 있다.
According to the present invention as described above for the DPF regeneration to reduce the amount of intake air to the engine to increase the air-fuel ratio to omit the ACV valve that operates to increase the exhaust gas temperature, LP EGR valve to replace the role of the ACV valve By controlling so that the cost can be reduced by the reduction of parts, the layout of the engine room can be improved.

도1은 종래의 EGR 시스템을 나타낸 도면이다.
도2는 종래 EGR 시스템을 구비한 실제 엔진의 사진으로서, ACV 밸브와 LP EGR 밸브가 장착된 상태를 보여주는 사진이다.
도3은 본 발명에 의한 LP EGR 밸브 제어를 통한 DPF 재생 제어방법을 나타낸 플로어챠트이다.
도4는 본 발명의 제어 회로 블록도이다.1 is a view showing a conventional EGR system.
2 is a photograph of an actual engine having a conventional EGR system, and is a photograph showing a state in which an ACV valve and an LP EGR valve are mounted.
Figure 3 is a floor chart showing a DPF regeneration control method through the LP EGR valve control according to the present invention.
4 is a control circuit block diagram of the present invention.

이하에 본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings in order to fully understand the present invention. The embodiments of the present invention may be modified into various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Therefore, the shapes and the like of the elements in the drawings can be exaggeratedly expressed to emphasize a clearer description. It should be noted that the same members in each drawing are sometimes shown with the same reference numerals. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that are determined to unnecessarily obscure the subject matter of the present invention are omitted.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명의 LP EGR 밸브 제어를 통한 DPF(디젤 미립자 필터)의 재생 제어방법을 상세히 설명하고자 하며, EGR 시스템에 대해서는 종래 기술에서 상세하게 설명한바 있으므로 여기서는 EGR 시스템에 대한 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, by describing the preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail the regeneration control method of the diesel particulate filter (DPF) through the LP EGR valve control of the present invention, the EGR system in the prior art Since it has been described in detail, the description of the EGR system will be omitted here.

도3은 본 발명에 의한 LP EGR 밸브 제어를 통한 DPF 재생 제어방법을 나타낸 플로어챠트이고, 도4는 본 발명의 제어 회로 블록도로서, 통상적인 운전 조건하에서 ECU(20)는 LP EGR 밸브(55)의 개폐량을 적절히 조절하여 엔진에 공급되는 배기가스의 양을 운전 조건에 최적이 되도록 제어한다.FIG. 3 is a floor chart showing a DPF regeneration control method through LP EGR valve control according to the present invention, and FIG. 4 is a control circuit block diagram of the present invention. Under normal operating conditions, the ECU 20 is a LP EGR valve 55. The amount of exhaust gas supplied to the engine is controlled to be optimal for the operating conditions by appropriately adjusting the opening / closing amount of).

엔진이 구동되고 시간이 흘러 DPF(40)에 검댕이(soot)가 침착하게 되면, DPF(40) 전후의 압력차, 즉 배기가스가 DPF(40)에 유입될 때의 압력과 DPF(40)를 통과한 후의 압력의 차이를 DPF 차압센서(71)를 통해 검출하여(단계 가) ECU(20)로 전송하면, ECU(20)는 그 압력차가 기준치 이상인가를 판단하여(단계 나), 기준치 이하라면 DPF(40)가 검댕이에 의해 막힌 상태가 아니라고 판단하여, 단계 다를 진행하여, LP EGR 밸브(55)를 운전 조건에 맞게 적절하게 개방 제어하게 되며(단계 다), 만일 상기 단계 나에서 압력차가 미리 설정하여 ECU(20)에 입력해 놓은 기준치 이상에 해당하는 경우 DPF(40)가 검댕이에 의해 막힌 것으로 판단하여 엔진에의 연료 분사를 계속 정상적으로 진행하는 상태에서(단계 라), 공연비 센서(72)로부터 검출된 연료의 농후화 정도를 비교하여 연료에 비해 공기량(산소)이 설정된 기준치보다 많은가를 판단하여(단계 마), 연료가 농후한 상태라면 연소 온도가 높아 DPF(40)를 통과하여 배출되는 배기가스의 높은 온도에 의해 검댕이 성분이 연소될 것으로 판단하여 단계 다를 진행하여, 정상적으로 LP EGR 밸브(55)의 제어를 실행한다.When the engine is driven and the soot is deposited in the DPF 40 over time, the pressure difference before and after the DPF 40, that is, the pressure when the exhaust gas flows into the DPF 40 and the DPF 40 are reduced. When the difference in pressure after passing is detected through the DPF differential pressure sensor 71 (step a) and transmitted to the ECU 20, the ECU 20 determines whether the pressure difference is greater than or equal to the reference value (step b), and is less than or equal to the reference value. If it is determined that the DPF (40) is not blocked by the soot, and proceeds from step to step, the LP EGR valve 55 is properly opened and controlled according to the operating conditions (step c). If it is set in advance and is equal to or more than the reference value input to the ECU 20, the DPF 40 is determined to be blocked by the soot, and the fuel injection to the engine continues to proceed normally (step d). Compare the concentration of fuel detected from It is determined whether the amount (oxygen) is greater than the set reference value (step e), and if the fuel is rich, the soot component is determined to be burned by the high temperature of the exhaust gas discharged through the DPF 40 due to the high combustion temperature. And the steps are different, the control of the LP EGR valve 55 is normally executed.

그러나 설정된 값보다 공연비가 희박 상태, 즉 공연비 센서(72)로부터 검출된 정보가 공기량이 부족한 것으로 나타나면 공연비를 높여 배기가스를 고온이 되도록 하기 위해 ECU(20)는 LP EGR 밸브(55)를 완전히 닫도록 제어하게 되는 것이다(단계 바).However, if the air-fuel ratio is less than the set value, that is, the information detected from the air-fuel ratio sensor 72 indicates that the amount of air is insufficient, the ECU 20 completely closes the LP EGR valve 55 in order to increase the air-fuel ratio so that the exhaust gas is at a high temperature. (Step bar).

LP EGR 밸브(55)가 완전히 닫히게 되면, 많은 양의 배기가스가 연소실에 공급되어 연료량 대비 공기량을 줄여 결국 농후한 혼합기를 형성하게 됨으로써, 연소 온도가 높아지고, 이에 따라 배기가스의 온도가 높아져 고온의 배기가스가 DPF(40)를 통과하면서 DPF(40)에 퇴적한 입자상 물질, 즉 검댕이 등을 연소시켜 배출하므로 DPF에 대한 일종의 청소 작업이 수행되어 DPF(40)가 재생됨에 따라 그의 기능이 정상으로 돌아오게 되는 것이다.When the LP EGR valve 55 is completely closed, a large amount of exhaust gas is supplied to the combustion chamber to reduce the amount of air relative to the amount of fuel, thereby forming a rich mixer, thereby increasing the combustion temperature and, accordingly, the temperature of the exhaust gas to be high. As the exhaust gas passes through the DPF 40, the particulate matter accumulated in the DPF 40, that is, the soot, is burned and discharged, so that a kind of cleaning operation is performed on the DPF so that the function thereof is normal as the DPF 40 is regenerated. It's coming back.

상기 단계 나에서 DPF(40) 재생 조건을 판단하는 기준으로는, DPF 차압센서(71) 뿐 아니라, 엔진 RPM 센서(73)와 DPF 온도 센서(74)(DPF의 온도가 낮으면 여과되는 검댕이의 연소가 안됨으로 이 온도 정보를 DPF의 재생 판정에 이용할 수 있다) 및 마일리지 센서(75)(차량이 일정 거리를 주행하면 DPF에 대한 재생 작업을 한 번씩 실시하는 것으로 할 수 있다) 등으로부터 얻어지는 정보를 기초로 할 수 있으며, 이들 조건들과 DPF(40)의 막힘 상태의 상관관계를 실측하여 그 기준치를 ECU(20)에 입력한 후, 1 이상의 정보 조건들을 이용하여 DPF(40)의 재생 조건을 판단할 수 있다.As a criterion for determining the regeneration condition of the DPF 40 in the step B, not only the DPF differential pressure sensor 71 but also the engine RPM sensor 73 and the DPF temperature sensor 74 (of the soot filtered when the temperature of the DPF is low). This temperature information can be used to determine the regeneration of the DPF due to no combustion, and information obtained from the mileage sensor 75 (the regeneration operation for the DPF can be performed once when the vehicle travels a certain distance). The correlation between these conditions and the blocked state of the DPF 40 is measured, the reference value is input to the ECU 20, and then the regeneration condition of the DPF 40 is used using one or more information conditions. Can be judged.

이상에서 설명된 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
Embodiments of the present invention described above are merely exemplary, and those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, it will be understood that the present invention is not limited to the forms mentioned in the above detailed description. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims. It is also to be understood that the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

20 : ECU 40 : DPF(디젤 미립자 필터)
55 : LP EGR 밸브 71 : DPF 차압 센서
72 : 공연비 센서 73 : 엔진 RPM센서
74 : DPF 온도 센서 75 : 마일리지 센서 20: ECU 40: DPF (Diesel Particulate Filter)
55: LP EGR valve 71: DPF differential pressure sensor
72: air-fuel ratio sensor 73: engine RPM sensor
74: DPF temperature sensor 75: mileage sensor

Claims (6)

배기가스의 정화를 위해 배기계에 설치되는 DPF와, 그 DPF 후단에 마련되는 LP EGR 밸브를 포함하는 LP EGR 시스템의 DPF 재생처리 방법에 있어서, DPF의 재생 조건인가를 판단하는 단계와; 상기 단계에서 재생 조건에 해당하지 않으면 LP EGR 밸브를 개방하여 운전 조건에 맞추어 LP EGR 제어를 실행하는 단계와; DPF의 재생 조건에 해당하면 연소실에 공급된 공기량이 기준치보다 많은가를 판단하여 기준치 이하이면 LP EGR 밸브를 개방하여 운전 조건에 맞추어 LP EGR 제어를 계속해서 실행하며, 기준치 이상이면 LP EGR 밸브를 닫도록 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 LP EGR 밸브 제어를 통한 DPF의 재생 제어방법.
A DPF regeneration processing method of an LP EGR system including a DPF installed in an exhaust system for purifying exhaust gas and an LP EGR valve provided at a rear end of the DPF, the method comprising: determining whether a regeneration condition of the DPF is present; If the regeneration condition does not correspond to the above step, opening the LP EGR valve to perform LP EGR control according to the operating conditions; In case of DPF regeneration condition, it is judged whether the amount of air supplied to the combustion chamber is higher than the standard value. If it is below the standard value, open the LP EGR valve to continue the LP EGR control according to the operating conditions. Regeneration control method of the DPF through the LP EGR valve control, comprising the step of controlling.
제1항에 있어서, 상기 DPF의 재생을 판단하는 조건은 DPF 전후의 압력차인 것을 특징으로 하는 LP EGR 밸브 제어를 통한 DPF의 재생 제어방법.
The method of claim 1, wherein the condition for determining the regeneration of the DPF is a pressure difference before and after the DPF.
제1항에 있어서, 상기 DPF의 재생을 판단하는 조건은 공연비인 것을 특징으로 하는 LP EGR 밸브 제어를 통한 DPF의 재생 제어방법.

The method of claim 1, wherein the condition for determining the regeneration of the DPF is air-fuel ratio.

제1항에 있어서, 상기 DPF의 재생을 판단하는 조건은 DPF의 온도인 것을 특징으로 하는 LP EGR 밸브 제어를 통한 DPF의 재생 제어방법.
The method of claim 1, wherein the condition for determining the regeneration of the DPF is a temperature of the DPF.
제1항에 있어서, 상기 DPF의 재생을 판단하는 조건은 엔진의 RPM 정보인 것을 특징으로 하는 LP EGR 밸브 제어를 통한 DPF의 재생 제어방법.
The method of claim 1, wherein the condition for determining the regeneration of the DPF is RPM information of an engine.
제1항에 있어서, 상기 DPF의 재생을 판단하는 조건은 차량의 마일리지 정보인 것을 특징으로 하는 LP EGR 밸브 제어를 통한 DPF의 재생 제어방법.

The method of claim 1, wherein the condition for determining the reproduction of the DPF is mileage information of the vehicle.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107524530A (en) * 2016-06-20 2017-12-29 现代自动车株式会社 Method for controlling air shut-off valve

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