KR20160055256A - 검댕 축적 확인 시스템 - Google Patents

검댕 축적 확인 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20160055256A
KR20160055256A KR1020167009626A KR20167009626A KR20160055256A KR 20160055256 A KR20160055256 A KR 20160055256A KR 1020167009626 A KR1020167009626 A KR 1020167009626A KR 20167009626 A KR20167009626 A KR 20167009626A KR 20160055256 A KR20160055256 A KR 20160055256A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
particulate filter
control module
ammonia
soot accumulation
sensor
Prior art date
Application number
KR1020167009626A
Other languages
English (en)
Inventor
존 더블유. 드조지
티모시 피. 가드너
Original Assignee
테네코 오토모티브 오퍼레이팅 컴파니 인코포레이티드
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 테네코 오토모티브 오퍼레이팅 컴파니 인코포레이티드 filed Critical 테네코 오토모티브 오퍼레이팅 컴파니 인코포레이티드
Publication of KR20160055256A publication Critical patent/KR20160055256A/ko

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
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/023—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
    • F01N3/025—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles using fuel burner or by adding fuel to exhaust
    • 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
    • F01N11/00—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
    • F01N11/007—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity the diagnostic devices measuring oxygen or air concentration downstream of the exhaust 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
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
    • 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
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/033—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices
    • F01N3/035—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices with catalytic reactors, e.g. catalysed diesel particulate filters
    • 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
    • F01N3/103—Oxidation catalysts for HC and CO only
    • 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
    • F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
    • F01N3/208—Control of selective catalytic reduction [SCR], e.g. dosing of reducing agent
    • 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
    • F01N9/002—Electrical control of exhaust gas treating apparatus of filter regeneration, e.g. detection of clogging
    • 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
    • F01N2560/02—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor
    • F01N2560/021—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor for measuring or detecting ammonia NH3
    • 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
    • F01N2560/02—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor
    • F01N2560/026—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor for measuring or detecting NOx
    • 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
    • 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
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • Y02T10/24—
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)

Abstract

연소 엔진으로부터 배출된 배기가스를 처리하기 위한 후처리 시스템은, 미립자 필터, 환원제 주입 시스템, 암모니아 센서 및 제어 모듈을 포함할 수 있다. 미립자 필터는 연소 엔진으로부터 배출된 배기가스를 여과하도록 구성될 수 있다. 환원제 주입 시스템은 미립자 필터 상류의 배기가스 스트림 내로 환원제를 주입하도록 구성될 수 있다. 암모니아 센서는 미립자 필터 하류의 배기가스 스트림 내의 암모니아 농도를 감지하도록 구성될 수 있다. 제어 모듈은 암모니아 센서와 통신할 수 있고, 암모니아 센서로부터 수신된 데이터에 기반하여 미립자 필터의 검댕 축적을 확인할 수 있다.

Description

검댕 축적 확인 시스템{SOOT LOAD DETERMINATION SYSTEM}
본 개시는, 연소 엔진의 후처리 시스템을 위한 검댕 축적 확인 시스템에 관한 것이다.
이 항목은 본 개시와 관련된 배경 정보를 제공하며, 반드시 선행 기술에 해당되는 것은 아니다.
내연기관 작동 중 대기 중으로 방출되는 입자상 물질 및 NOx의 양을 감소시키려는 시도로, 다수의 배기가스 후처리 장치가 개발되어 왔다. 배기가스 후처리 시스템에 대한 필요는 특히 디젤 연소 과정이 시행되는 경우에 발생한다. 디젤 엔진 배기가스를 위한 전형적인 후처리 시스템은, 디젤 미립자 필터(DPF), 선택적 촉매 환원(SCR) 시스템, 탄화수소(HC) 인젝터, 및 디젤 산화 촉매(DOC) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
엔진 작동 중, DPF는 엔진에 의해 방출된 검댕을 포획하고 입자상 물질(PM)의 방출을 감소시킨다. 시간의 경과에 따라, DPF는 검댕이 축적되어 막히기 시작한다. 적절한 작동을 위해서는 DPF에 포획된 검댕의 주기적인 재생 및 산화가 요구된다. DPF를 재생시키려면, 필터에 포획된 검댕을 산화시키기 위해 배기가스 스트림 내에서의 충분한 양의 산소와 함께 비교적 높은 배기가스 온도가 필요할 수 있다.
DOC는 전형적으로 열을 생성하여 검댕이 축적된 DPF를 재생하는 데에 사용된다. 특정 라이트 오프 온도 이상에서 탄화수소(HC)가 DOC 상에 살포되면, HC는 산화된다. 이러한 반응은 발열성이 높고, 배기가스는 라이트 오프 동안 가열된다. 가열된 배기가스는 DPF를 재생하는 데에 사용된다.
그러나, 많은 엔진 작동 조건 하에서, 배기가스는 대략 300℃의 DOC 라이트 오프 온도에 도달할 만큼 충분히 뜨겁지 않다. 이에 따라, DPF 재생은 수동적으로 일어나지 않을 수 있다. 또한, NOx 흡착기 및 선택적 촉매 환원 시스템은 전형적으로 적절히 작동하기 위한 최소 배기가스 온도를 필요로 한다. 그러므로, 다양한 후처리 장치들 상류의 배기가스 스트림을, 후처리 장치들의 재생 및 효율적인 작동을 용이하게 하기 위한 적정 온도로 가열하기 위해, 버너가 제공될 수 있다.
미리 결정된 양의 검댕이 DPF에 축적되었다고 시스템이 확인한 경우, DPF 재생(예를 들어, 탄화수소 주입 및/또는 버너 점화)이 촉발될 수 있다. 후처리 시스템이 종래에 검댕 축적 확인 시스템을 포함하였지만, 다양한 엔진 작동 조건에서 DPF의 검댕 축적을 정확하게 확인하는, 개선된 검댕 축적 확인 시스템을 제공하는 것이 바람직할 수 있다.
이 항목은 본 개시의 전반적인 요약을 제공하며, 그 전체 범주 또는 특징부들 전부를 포괄적으로 개시하는 것은 아니다.
일 양태에서, 본 개시는 연소 엔진으로부터 배출된 배기가스를 처리하기 위한 후처리 시스템을 제공한다. 후처리 시스템은 미립자 필터, 환원제 주입 시스템, 암모니아 센서 및 제어 모듈을 포함할 수 있다. 미립자 필터는 연소 엔진으로부터 배출된 배기가스를 여과하도록 구성될 수 있다. 환원제 주입 시스템은 미립자 필터 상류의 배기가스 스트림 내로 환원제를 주입하도록 구성될 수 있다. 암모니아 센서는 미립자 필터 하류의 배기가스 스트림 내의 암모니아 농도를 감지하도록 구성될 수 있다. 제어 모듈은 암모니아 센서와 통신할 수 있으며, 암모니아 센서로부터 수신된 데이터에 기반하여 미립자 필터의 검댕 축적을 확인할 수 있다.
일부 실시예에서, 후처리 시스템은, 제어 모듈과 통신하며 배기가스 트림 내의 NOx 농도를 감지하도록 구성된 NOx 센서를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 제어 모듈은 NOx 센서로부터 수신된 데이터에 기반하여 미립자 필터의 검댕 축적을 확인할 수 있다.
일부 실시예에서, NOx 센서는 미립자 필터의 입구에서 또는 미립자 필터의 상류에서 NOx의 농도를 확인하도록 위치될 수 있다.
일부 실시예에서, 제어 모듈은 암모니아와 NOx의 비율에 기반하여 미립자 필터의 검댕 축적을 확인할 수 있다.
일부 실시예에서, 후처리 시스템은, 미립자 필터의 상류에 배치되어 제어 모듈과 통신하는 재생 장치를 포함할 수 있다. 제어 모듈은, 미립자 필터의 검댕 축적이 미리 결정된 임계값을 초과한다고 제어 모듈이 확인한 것에 응답하여 재생 장치를 구동시킬 수 있다. 재생 장치는 탄화수소 인젝터 및/또는 버너를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 제어 모듈은 환원제 주입 시스템과 통신할 수 있으며, 미립자 필터의 하류에서 원하는 암모니아 농도를 달성하기 위해 배기가스 스트림 내로 주입되는 환원제의 양을 조절할 수 있다.
일부 실시예에서, 제어 모듈은 원하는 암모니아 농도 및 미립자 필터의 상류에서 감지된 NOx의 농도에 기반하여 암모니아와 NOx의 비율을 확인할 수 있다. 제어 모듈은 상기 비율에 근거하여 미립자 필터의 검댕 축적을 확인할 수 있다.
일부 실시예에서, 제어 모듈은 예상되는 알루미늄 슬립 값에 대한 실제 암모니아 슬립 값에 기반하여 미립자 필터의 검댕 축적을 확인할 수 있다.
일부 실시예에서, 미립자 필터는 선택적 촉매 환원 코팅을 포함할 수 있다.
다른 양태에서, 본 개시는 연소 엔진의 후처리 시스템의 미립자 필터를 위한 검댕 축적 확인 시스템을 제공한다. 검댕 축적 확인 시스템은 암모니아 센서 및 제어 모듈을 포함할 수 있다. 암모니아 센서는 미립자 필터 하류의 배기가스 중의 암모니아 농도를 감지하도록 구성될 수 있다. 제어 모듈은 암모니아 센서와 통신할 수 있으며, 암모니아 센서로부터 수신된 데이터를 기반으로 미립자 필터의 검댕 축적을 확인할 수 있다.
일부 실시예에서, 검댕 축적 확인 시스템은, 제어 모듈과 통신하며 배기가스 중의 NOx 농도를 감지하도록 구성된 NOx 센서를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 제어 모듈은 NOx 센서로부터 수신된 데이터를 기반으로 미립자 필터의 검댕 축적을 확인할 수 있다.
일부 실시예에서, NOx 센서는 미립자 필터의 입구에서 또는 미립자 필터의 상류에서 NOx의 농도를 확인하도록 위치될 수 있다.
일부 실시예에서, 제어 모듈은 암모니아와 NOx의 비율을 기반으로 미립자 필터의 검댕 축적을 확인할 수 있다.
일부 실시예에서, 검댕 축적 확인 시스템은, 미립자 필터의 상류에 배치되어 제어 모듈과 통신하는 재생 장치를 포함할 수 있다. 제어 모듈은, 미립자 필터의 검댕 축적이 미리 결정된 임계값을 초과한다고 제어 모듈이 확인한 것에 응답하여 재생 장치를 구동시킬 수 있다. 재생 장치는 탄화수소 인젝터 및/또는 버너를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 제어 모듈은 환원제 주입 시스템과 통신할 수 있으며, 미립자 필터의 하류에서 원하는 암모니아 농도를 달성하기 위해 배기가스 내로 주입되는 환원제의 양을 조절할 수 있다.
일부 실시예에서, 제어 모듈은 원하는 암모니아 농도 및 미립자 필터의 상류에서 감지된 NOx의 농도에 기반하여 암모니아와 NOx의 비율을 확인할 수 있다. 제어 모듈은 상기 비율에 기반하여 미립자 필터의 검댕 축적을 확인할 수 있다.
일부 실시예에서, 제어 모듈은 예상되는 알루미늄 슬립 값에 대한 실제 암모니아 슬립 값에 근거하여 미립자 필터의 검댕 축적을 확인할 수 있다.
일부 실시예에서, 미립자 필터는 선택적 촉매 환원 코팅을 포함할 수 있다.
또 다른 양태에서, 본 개시는 연소 엔진을 위한 후처리 시스템의 디젤 미립자 필터의 검댕 축적을 확인하기 위한 방법을 제공한다. 이러한 방법은, 디젤 미립자 필터 하류의 배기가스 스트림 내의 암모니아 양을 나타내는 암모니아 센서로부터 데이터를 수신하는 단계; 디젤 미립자 필터 하류의 배기가스 스트림 내의 NOx 양을 확인하는 단계; NOx 센서 및 암모니아 센서로부터 수신된 데이터에 기반하여 암모니아와 NOx의 비율을 확인하는 단계; 및 이러한 비율에 근거하여 디젤 미립자 필터의 검댕 축적을 확인하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 이러한 방법은 또한, 검댕 축적에 기반하여 디젤 미립자 필터 상류의 배기가스 스트림 내에 배치된 재생 장치를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
본원에 제공되는 설명으로부터 추가적인 응용 분야들이 명백해질 것이다. 이러한 요약에서의 설명 및 구체적인 예는 오직 예시적인 목적을 위한 것이며, 본 개시의 범주를 한정하려는 것이 아니다.
본원에 기술된 도면은 모든 가능한 구현예를 예시하는 것이 아니라 오직 선택된 실시예를 예시하고자 하는 목적을 위한 것이며, 본 개시의 범주를 한정하려는 것이 아니다.
도 1은 본 개시의 원리에 따른 검댕 축적 확인 시스템을 구비한 배기가스 후처리 시스템 및 엔진의 개략도이다.
도 2는 후처리 시스템의 미립자 필터의 검댕 축적을 확인하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도면들 중 일부 도면들에 걸쳐서 상응하는 참조 번호들은 상응하는 부분들을 나타낸다.
이제 첨부 도면을 참조하여 예시적인 실시예들을 더욱 충분히 설명하기로 한다.
본 개시가 완전해지고 당업자에게 그 범주를 충분히 전달하도록 예시적인 실시예들이 제공된다. 본 개시의 실시예가 완전히 이해할 수 있도록 특정 구성요소, 장치 및 방법의 예와 같은 다수의 구체적인 상세가 제시된다. 구체적인 상세가 이용되지 않아도 되고, 예시적인 실시예들이 다수의 여러 가지 양태로 구현될 수 있으며, 어떤 것도 본 개시의 범주를 한정하는 것으로 해석되지 않아야 한다는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 일부 예시적인 실시예에서, 주지의 공정, 주지의 장치 구조 및 주지의 기술은 상세하게 설명되지 않는다.
본원에서 사용된 용어는 오직 예시적인 특정 실시예를 설명하는 목적을 위한 것이며, 한정하고자 하는 것이 아니다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 문맥에서 명확히 다르게 표시하지 않는다면, 단수형("a", "an" 및 "the")은 복수형 또한 포함하는 것으로 의도될 수 있다. "포함한다(comprises)", "포함하는(comprising, including)" 및 "갖는(having)"이라는 용어는 포괄적인 의미이므로, 언급된 특징, 정수, 단계, 작동, 요소 및/또는 구성요소의 존재를 명시하지만, 하나 이상의 다른 특징, 정수, 단계, 작동, 요소, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 및 추가를 배제하지 않는다. 본원에 설명된 방법 단계, 과정 및 작동은, 수행 순서로서 분명히 나타나 있지 않은 경우, 반드시 논의되거나 예시된 특정 순서로 수행할 필요가 있는 것으로 해석되지 않는다. 또한, 추가적이거나 대안적인 단계가 이용될 수 있음을 이해할 것이다.
어떤 요소 또는 층이 다른 요소 또는 층 "위에(on)" 있거나, 이에 "맞물려(engaged to)" 있거나, "연결되어(connected to)" 있거나, "결합되어(coupled to)" 있다고 지칭되는 경우, 이는 다른 요소 또는 층의 바로 위에 있거나, 직접적으로 맞물리거나, 연결되거나, 결합되어 있을 수 있고, 또는 그 사이에 개재된 요소 또는 층이 존재할 수 있다. 반대로, 어떤 요소가 다른 요소 또는 층의 "바로 위에" 있거나, "직접적으로 맞물려" 있거나, "직접적으로 연결되어" 있거나, "직접 결합되어" 있는 것으로 지칭될 때, 그 사이에 개재된 요소 또는 층이 존재하지 않을 수 있다. 요소들 간의 관계를 기술하는 데 사용되는 다른 단어들은 마찬가지의 방식으로(예를 들면, "사이에"와 "사이에 직접적으로", "인접하여"와 "직접적으로 인접하여" 등) 해석되어야 한다. 본원에 사용되는 바와 같이, "및/또는"이라는 용어는 연관된 열거 항목들 중 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본원에서 다양한 요소, 구성요소, 영역, 층 및/또는 부분을 기술하기 위해, 제1, 제2, 제3 등의 용어가 사용될 수 있지만, 이들 요소, 구성요소, 영역, 층 및/또는 부분이 이들 용어에 의해 한정되지 않아야 한다. 이 용어들은 하나의 요소, 구성요소, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위해서만 사용될 수 있다. 문맥에 의해 명확하게 나타나지 않는다면, "제1", "제2"와 같은 용어 및 숫자를 나타내는 다른 용어는 본원에서 사용될 때 차례 또는 순서를 의미하지 않는다. 따라서, 하기에 논의되는 제1 요소, 구성요소, 영역, 층 또는 부분은, 예시적인 실시예의 교시를 벗어나지 않으면서 제2 요소, 구성요소, 영역, 층 또는 부분으로 칭할 수 있다.
"내측", "외측", "아래", "하부", "하측", "상부", "상측" 등과 같이 공간적으로 상대적인 용어들이, 도면에 예시된 바와 같이, 하나의 요소 또는 특징부와 다른 요소 또는 특징부의 관계를 기술하기 위한 설명을 용이하게 하기 위해 본원에서 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어들은 도면에 도시된 배향 외에도 사용 또는 작동 시의 장치의 상이한 배향들을 포함하는 것으로 의도될 수 있다. 예를 들면, 도면에서 장치가 뒤집어진다면, 다른 요소 또는 특징부의 "아래" 또는 "하부"에 있는 것으로 기술된 요소가 다른 요소 또는 특징부의 "상부"에 배향될 것이다. 따라서, "하부"라는 예시적인 용어는 상부 및 하부의 배향을 둘 다 포함할 수 있다. 장치는 다르게 배향되어(90도 또는 다른 배향으로 회전됨), 본원에 사용된 공간적으로 상대적인 설명 어구가 이에 따라 해석될 수 있다.
도 1은 예시적인 엔진(12)으로부터 배기가스 통로(14)로의 배기가스 출력을 처리하기 위한 배기가스 후처리 시스템(10)을 도시한다. 터보차저(16)는 배기가스 스트림에 위치된 피동 부재(미도시)를 포함한다. 엔진 작동 중, 배기가스 스트림은 피동 부재를 회전시켜 엔진(12)의 흡기 통로(미도시)로 압축 공기를 제공하게 한다. 배기가스 후처리 시스템(10)은 자연 흡기 엔진 또는 터보차저를 포함하지 않는 임의의 다른 엔진으로부터의 배기가스 출력을 처리하는 데에도 사용될 수 있음을 이해할 것이다.
배기가스 후처리 시스템(10)은 버너(18), 탄화수소 인젝터(20), 디젤 산화 촉매(DOC)(22), 디젤 배기 유체(DEF) 주입 시스템(24), 하나 이상의 혼합기(26), SCR 촉매(28), 디젤 미립자 필터(DPF)(30), 및 제어 모듈(32)을 포함할 수 있다. DPF(30)는 SCR 코팅 디젤 미립자 필터일 수 있으며, 배기가스 스트림으로부터 검댕(즉, 디젤 미립자)을 여과하여 주위 환경으로의 입자상 물질(PM) 배출을 감소시킨다. 시간의 경과에 따라, 검댕이 DPF(30)에 축적될 수 있고, 이는 엔진(12), DPF(30) 및/또는 배기가스 후처리 시스템(10)의 다른 구성요소들의 성능을 저해할 수 있다.
탄화수소 인젝터(20)는 DOC(22) 상에 탄화수소를 분무할 수 있으며, 이는 전술된 바와 같이 DPF(30)를 재생(즉, 이로부터 검댕을 제거)하기 위해 열을 생성할 수 있다. 버너(18)는 터보차저(16)의 하류이자 DOC(22)의 상류에 위치될 수 있고, DOC(22)에서의 열-생성 반응을 촉진하기 위해 미리 결정된 온도로 배기가스 통로(14) 내의 배기가스를 가열하도록 선택적으로 작동될 수 있다.
DEF 주입 시스템(24)은 인젝터(33) 및 환원제 탱크(34)를 포함할 수 있다. 인젝터(33)는 환원제 탱크(34)로부터 SCR 촉매(28) 상류의 배기가스 스트림 내로 환원제(예컨대, 요소)를 주입할 수 있다. 혼합기(26)는, 주입된 환원제가 SCR 촉매(28)에 도달하기 전에, 환원제를 배기가스와 혼합할 수 있다. SCR 촉매(28)는 배기가스 중의 질소 산화물(NOx)을 이원자 질소(N2), 물 및/또는 이산화탄소(CO2)로 전환시킬 수 있다.
제어 모듈(32)은 하나 이상의 소프트웨어 또는 펌웨어 프로그램을 실행하는 주문형 반도체(ASIC), 전자 회로, 프로세서(공유, 전용 또는 그룹) 및/또는 메모리(공유, 전용 또는 그룹), 및/또는 조합 논리 회로, 및/또는, 예를 들어, 기술된 기능을 제공하는 다른 적합한 구성요소들을 포함하거나 또는 이의 일부일 수 있다. 제어 모듈(32)은 하나 이상의 다른 차량 시스템을 제어하는 제어부를 포함하거나 또는 이의 일부일 수 있다. 대안적으로, 제어 모듈(32)은 배기가스 후처리 시스템(10) 전용의 제어부일 수 있다.
제어 모듈(32)은 버너(18), 탄화수소 인젝터(20)(및/또는 탄화수소 인젝터(20)를 통해 탄화수소를 강제 주입하는 제1 펌프), 및/또는 DEF 주입 시스템(24)(예컨대, 인젝터(33)를 통해 환원제를 강제 주입하는 제2 펌프)의 제어 동작과 통신할 수 있다. 제어 모듈(32)은 또한 제1 및 제2 온도 센서(36, 37), 배기가스 압력 센서(40), 제1 및 제2 NOx 센서(42, 43), 및 암모니아 센서(44)와 통신할 수 있다. 제1 온도 센서는 DOC(22)에서의 또는 그 근처의 온도를 측정할 수 있다. 제2 온도 센서(37)는 SCR 촉매(28)에서의 또는 그 근처의 온도를 측정할 수 있다. 배기가스 질량 유량 센서(미도시)는 SCR 촉매(28)와 DPF(30) 사이의 배기가스 통로(14)를 통해 흐르는 배기가스 스트림의 질량 유량을 측정할 수 있다. 대안적으로, 이러한 질량 유량 값은 엔진 속도 및/또는 다른 엔진 작동 파라미터에 기반하여 계산되거나 또는 엔진 제어 시스템으로부터 확인될 수 있다. 배기가스 압력 센서(40)는 DOC(22)와 DPF(30) 사이의 배기가스 스트림의 압력을 측정할 수 있다. 제1 NOx 센서(42)는 DOC(22)의 입구에서의 또는 그 근처의 배기가스 스트림 내의 NOx의 양을 측정할 수 있다. 제2 NOx 센서(43)는 SCR 촉매(28)의 출구에서의 또는 그 근처의 배기가스 스트림 내의 NOx의 양을 측정할 수 있다. 암모니아 센서(44)는 DPF(30)의 출구에서의 또는 DPF(30)의 하류의 배기가스 스트림 내 암모니아의 양을 측정할 수 있다. 제어 모듈(32)은 제1 및 제2 온도 센서(36, 37), 배기가스 압력 센서(40), 제1 및 제2 NOx 센서(42, 43), 및/또는 암모니아 센서(44)로부터 수신된 배기가스 질량 유량 및 데이터에 기반하여 DEF 주입 시스템(24)의 작동을 제어하고 DPF(30)의 검댕 축적을 확인할 수 있다.
이제 도 1 및 도 2를 참조하면, DEF 주입 시스템(24)의 작동을 제어하고 DPF(30)의 검댕 축적을 확인하는 방법(100)이 제공된다. 단계 110에서, 제어 모듈(32)은 SCR 촉매(28)의 온도, SCR 촉매(28)와 DPF(30) 사이의 배기가스 통로(14)를 통해 흐르는 배기가스 스트림의 질량 유량, SCR 촉매(28)와 DPF(30) 사이의 배기가스 스트림의 압력, 및 DPF(30)의 입구에서의 또는 그 상류의 배기가스 스트림 내 NOx의 양을 확인할 수 있다. 이들 파라미터는 예를 들어 센서(37, 40, 42)에 의해 측정되고/되거나 엔진(12) 및/또는 후처리 시스템(10)의 하나 이상의 작동 파라미터에 기반하여 계산될 수 있다
단계 120에서, 제어 모듈(32)은 미리 결정된 알파 비(즉, 배기가스 스트림 내 암모니아와 NOx의 미리 결정된 비율)를 달성하게 되는 DEF 주입 시스템(24)의 초기 주입 속도를 계산할 수 있다. 일부 실시예에서, 미리 결정된 알파 비는 예를 들어 1일 수 있다. 주입 속도는, 단계 110에서 센서(40, 42)로부터 수신된 배기가스 질량 유량 속도 및 데이터에 기반하여 결정될 수 있다. 주입 속도는 미리 결정된 알파 비에 더하여 또는 그 대신에 하나 이상의 파라미터에 기반하여 결정될 수 있음을 이해할 것이다. 초기 주입 속도를 결정한 후, 제어 모듈(32)은 DEF 주입 시스템(24)으로 하여금 초기 주입 속도로 환원제를 배기가스 스트림 내에 주입하게 할 수 있다.
단계 130에서, 제어 모듈(32)은 암모니아 슬립 값(즉, DPF(30) 하류의 미반응 암모니아의 양)을 확인할 수 있다. 암모니아 슬립 값은 암모니아 센서(44)로부터 수신된 측정 값일 수 있다. 그 후, 단계 140에서, 제어 모듈(32)은 측정된 암모니아 슬립 값이 미리 결정되거나 예상된 암모니아 슬립 값보다 큰지 여부를 확인할 수 있다. 측정된 암모니아 슬립 값이 미리 결정된 값보다 큰 경우, 제어 모듈(32)은, 단계 150에서, DEF 주입 시스템(24)의 주입 속도를 감소시킬 수 있다. 주입 속도를 감소시킨 후, 제어 모듈(32)은 단계 130에서 암모니아 센서(44)로부터 갱신된 암모니아 슬립 측정값을 획득할 수 있다. 그 후, 단계 140에서, 제어 모듈(32)은 갱신된 암모니아 슬립 값이 미리 결정된 값보다 큰지 여부를 확인할 수 있다. 갱신된 암모니아 슬립 값이 미리 결정된 값보다 크지 않다고 제어 모듈(32)이 확인한 경우, 제어 모듈(32)은, 단계 160에서, 갱신된 암모니아 슬립 값이 미리 결정된 값보다 작은지를 확인할 수 있다. 갱신된 암모니아 슬립 값이 미리 결정된 값보다 작은 경우, 제어 모듈(32)은 단계 170에서 DEF 주입 시스템(24)의 주입 속도를 증가시키고, 그 후 필요에 따라 단계 130, 140, 150, 160 및 170을 반복할 수 있다. 제어 모듈(32)이 단계 140 전에 단계 160을 수행하거나 또는 제어 모듈(32)이 단계 140 및 160을 실질적으로 동시에 수행할 수 있으며, 암모니아 센서(44)에 의해 측정된 암모니아 슬립 값이 미리 결정된 값과 동일하거나 대략 동일할 때까지 주입 속도를 조정할 수 있음을 이해할 것이다.
일단 주입 속도가 원하는 암모니아 슬립을 달성하도록 설정되면, 제어 모듈(32)은 단계 180에서 이러한 주입 속도에 기반하여 알파 비를 계산할 수 있다. 단계 190에서, 제어 모듈(32)은 단계 180에서 계산된 알파 비(즉, 암모니아 센서(44)에서 원하는 암모니아 슬립 값을 산출하는 주입 속도에 상응하는 알파 비)에 기반하여 DPF(30)의 검댕 축적을 확인할 수 있다. 검댕 축적은 단계 180에서 계산된 알파 비에 반비례할 수 있다. 제어 모듈(32)은 제어 모듈(32)의 메모리에 저장된 룩업 테이블로부터 검댕 축적을 확인할 수 있다. 룩업 테이블에 저장된 값은 실험을 통해 결정될 수 있다. 주어진 DPF에 대한 검댕 축적 값이 단계 180에서 계산된 알파 비와 미리 결정된 알파 비의 차이와 관련하여 변한다는 것을 알 수 있다.
일부 실시예에서, 단계 190에서 확인된 검댕 축적 값에 가중 인자가 부여될 수 있고, 계산된 검댕 축적 값은 시간 경과에 따라 통합되어 신호 잡음 및 필터 노화의 원인이 될 수 있다. 예를 들어 가중 인자는 마지막 DPF 재생 이벤트 이후의 시간 및 SCR 촉매(28) 또는 DPF(30)의 사용 연수에 해당될 수 있다.
DPF(30)의 검댕 축적을 확인한 후, 제어 모듈(32)은, 단계 200에서, 검댕 축적이 미리 결정된 임계값보다 큰지 확인할 수 있다. DPF(30) 상의 검댕 축적이 미리 결정된 임계값보다 크다고 제어 모듈(32)이 확인하는 경우, 제어 모듈(32)은, 단계 210에서, 재생 이벤트를 촉발할 수 있다. 미리 결정된 임계값은 DPF(30), 엔진(12) 및/또는 배기가스 후처리 시스템(10)의 임의의 다른 하나 이상의 구성요소의 원하는 수준의 성능을 달성하도록 선택될 수 있다. 재생 이벤트 동안, 제어 모듈(32)은 전술된 바와 같이 탄화수소 인젝터(20)로 하여금 DOC(22) 상류의 배기가스 스트림 내로 탄화수소를 분무하게 할 수 있고, 그리고/또는 제어 모듈(32)은 버너(18)가 점화되어 DPF(30)의 재생을 촉진하도록 할 수 있다. 방법(100)의 일부 또는 전부가 연속적으로 또는 단속적으로 반복될 수 있음을 이해할 것이다.
실시예의 상기 설명이 예시 및 설명의 목적으로 제공되었다. 이는 포괄적이거나 본 개시를 한정하기 위한 것은 아니다. 특정 실시예의 개별 요소 또는 특징부는 전반적으로 그러한 특정 실시예에 한정되지 않지만, 구체적으로 도시되거나 설명되지 않더라도, 적용 가능한 경우, 상호 교환 가능하며, 선택된 실시예에서 사용될 수 있다. 이는 또한 다수의 방식으로 변경될 수 있다. 이러한 변경은 본 개시로부터 벗어난 것으로 간주되지 않으며, 이러한 모든 변형은 본 개시의 범주 내에 포함되는 것으로 의도된다.

Claims (22)

  1. 연소 엔진으로부터 배출된 배기가스를 처리하기 위한 후처리 시스템에 있어서,
    상기 연소 엔진으로부터 배출된 배기가스를 여과하도록 구성된 미립자 필터;
    상기 미립자 필터 상류의 배기가스 스트림 내로 환원제를 주입하도록 구성된 환원제 주입 시스템;
    상기 미립자 필터 하류의 배기가스 스트림의 암모니아 농도를 감지하도록 구성된 암모니아 센서; 및
    상기 암모니아 센서와 통신하며, 상기 암모니아 센서로부터 수신된 데이터에 기반하여 상기 미립자 필터의 검댕 축적을 확인하는 제어 모듈을 포함하는, 후처리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어 모듈과 통신하며 배기가스 스트림 내의 NOx 농도를 감지하도록 구성된 NOx 센서를 더 포함하며,
    상기 제어 모듈은 상기 NOx 센서로부터 수신된 데이터에 기반하여 상기 미립자 필터의 검댕 축적을 확인하는, 후처리 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 NOx 센서는 상기 미립자 필터의 상류에서 NOx의 농도를 확인하도록 위치되는, 후처리 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제어 모듈은 암모니아와 NOx의 비율에 기반하여 상기 미립자 필터의 검댕 축적을 확인하는, 후처리 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어 모듈은, 상기 미립자 필터 하류의 배기가스 스트림 내 암모니아의 양에 기반하여 상기 미립자 필터의 검댕 축적을 확인하는, 후처리 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 미립자 필터의 상류에 배치되어 상기 제어 모듈과 통신하는 재생 장치를 더 포함하며,
    상기 제어 모듈은, 상기 미립자 필터의 검댕 축적이 미리 결정된 임계값을 초과한다고 상기 제어 모듈이 확인한 것에 응답하여 상기 재생 장치를 구동시키는, 후처리 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 재생 장치는 탄화수소 인젝터 또는 버너, 또는 상기 탄화수소 인젝터와 상기 버너를 포함하는, 후처리 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어 모듈은 상기 환원제 주입 시스템과 통신하며, 원하는 암모니아 농도를 달성하기 위해 배기가스 스트림 내로 주입되는 환원제의 양을 조절하는, 후처리 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어 모듈은 원하는 암모니아 농도 및 상기 미립자 필터의 상류에서 감지된 NOx의 농도에 근거하여 암모니아와 NOx의 비율을 확인하며, 상기 제어 모듈은 상기 비율에 근거하여 상기 미립자 필터의 검댕 축적을 확인하는, 후처리 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제어 모듈은 예상되는 알루미늄 슬립 값에 대한 실제 암모니아 슬립 값에 기반하여 상기 미립자 필터의 검댕 축적을 확인하는, 후처리 시스템.
  11. 연소 엔진의 후처리 시스템의 미립자 필터를 위한 검댕 축적 확인 시스템에 있어서,
    상기 미립자 필터 하류의 배기가스 중의 암모니아 농도를 감지하도록 구성된 암모니아 센서; 및
    상기 암모니아 센서와 통신하며, 상기 암모니아 센서로부터 수신된 데이터를 기반으로 상기 미립자 필터의 검댕 축적을 확인하는 제어 모듈을 포함하는, 검댕 축적 확인 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어 모듈과 통신하며 배기가스 중의 NOx 농도를 감지하도록 구성된 NOx 센서를 더 포함하며,
    상기 제어 모듈은 상기 NOx 센서로부터 수신된 데이터를 기반으로 상기 미립자 필터의 검댕 축적을 확인하는, 검댕 축적 확인 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 NOx 센서는 상기 미립자 필터의 상류에서 NOx의 농도를 확인하도록 위치된, 검댕 축적 확인 시스템.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제어 모듈은 암모니아와 NOx의 비율에 기반하여 상기 미립자 필터의 검댕 축적을 확인하는, 검댕 축적 확인 시스템.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 제어 모듈은, 상기 미립자 필터 하류의 배기가스 스트림 내 암모니아의 양에 기반하여 상기 미립자 필터의 검댕 축적을 확인하는, 검댕 축적 확인 시스템.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 미립자 필터의 상류에 배치되어 상기 제어 모듈과 통신하는 재생 장치를 더 포함하며,
    상기 제어 모듈은, 상기 미립자 필터의 검댕 축적이 미리 결정된 임계값을 초과한다고 상기 제어 모듈이 확인한 것에 응답하여 상기 재생 장치를 구동시키는, 검댕 축적 확인 시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 재생 장치는 탄화수소 인젝터 또는 버너, 또는 상기 탄화수소 인젝터와 상기 버너를 포함하는, 검댕 축적 확인 시스템.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 제어 모듈은 환원제 주입 시스템과 통신하며, 원하는 암모니아 농도를 달성하기 위해 배기가스 내로 주입되는 환원제의 양을 조절하는, 검댕 축적 확인 시스템.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제어 모듈은 원하는 암모니아 농도 및 상기 미립자 필터의 상류에서 감지된 NOx의 농도에 기반하여 암모니아와 NOx의 비율을 확인하며, 상기 제어 모듈은 상기 비율에 기반하여 상기 미립자 필터의 검댕 축적을 확인하는, 검댕 축적 확인 시스템.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 제어 모듈은 예상되는 알루미늄 슬립 값에 대한 실제 암모니아 슬립 값에 근거하여 상기 미립자 필터의 검댕 축적을 확인하는, 검댕 축적 확인 시스템.
  21. 연소 엔진을 위한 후처리 시스템의 디젤 미립자 필터의 검댕 축적을 확인하기 위한 방법에 있어서,
    상기 디젤 미립자 필터 하류의 배기가스 스트림 내의 암모니아 양을 나타내는 암모니아 센서로부터 데이터를 수신하는 단계;
    상기 디젤 미립자 필터 하류의 배기가스 스트림 내의 NOx 양을 확인하는 단계;
    상기 NOx 센서 및 상기 암모니아 센서로부터 수신된 데이터에 기반하여 암모니아와 NOx의 비율을 확인하는 단계; 및
    상기 비율에 근거하여 상기 디젤 미립자 필터의 검댕 축적을 확인하는 단계를 포함하는 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 검댕 축적에 기반하여 상기 디젤 미립자 필터 상류의 배기가스 스트림 내에 배치된 재생 장치를 제어하는 단계를 더 포함하는 방법.
KR1020167009626A 2013-09-20 2014-09-18 검댕 축적 확인 시스템 KR20160055256A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/032,665 2013-09-20
US14/032,665 US9371767B2 (en) 2013-09-20 2013-09-20 Soot load determination system
PCT/US2014/056208 WO2015042217A1 (en) 2013-09-20 2014-09-18 Soot load determination system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160055256A true KR20160055256A (ko) 2016-05-17

Family

ID=52689368

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167009626A KR20160055256A (ko) 2013-09-20 2014-09-18 검댕 축적 확인 시스템

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9371767B2 (ko)
JP (1) JP2016530423A (ko)
KR (1) KR20160055256A (ko)
CN (1) CN105556076B (ko)
DE (1) DE112014004319T5 (ko)
WO (1) WO2015042217A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102054214B1 (ko) * 2018-10-26 2019-12-10 (주)세라컴 배기가스 후처리 시스템 및 이의 제어방법

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
HRP20211668T1 (hr) * 2011-11-22 2022-02-18 Deutz Aktiengesellschaft Postupak i uređaj za čišćenje ispušnih plinova dizel motora
US9334773B2 (en) * 2013-10-31 2016-05-10 Cummins Ip, Inc. Particulate matter sensor regeneration
WO2015188189A1 (en) * 2014-06-06 2015-12-10 Filter Sensing Technologies, Inc. Radio frequency state variable measurement system and method
WO2017023766A1 (en) 2015-08-03 2017-02-09 Cummins Emission Solutions Inc. Sensor configuration for aftertreatment system including scr on filter
US9879580B2 (en) 2015-08-19 2018-01-30 Cummins, Inc. Diagnostic methods for a high efficiency exhaust aftertreatment system
EP3184769B1 (en) * 2015-12-25 2018-07-18 Kubota Corporation Exhaust apparatus for diesel engine
JP6586377B2 (ja) * 2016-02-23 2019-10-02 日野自動車株式会社 排気浄化装置
WO2018057170A1 (en) * 2016-09-20 2018-03-29 Caterpillar Inc. After-treatment system
CN106896078B (zh) * 2017-02-15 2019-06-04 武汉启呈环保技术有限公司 一种柴油机尾气脱硝氨逃逸测试装置
CN107024444A (zh) * 2017-02-15 2017-08-08 武汉启呈环保技术有限公司 一种柴油机脱硝氨逃逸测试反馈系统
CN108131188B (zh) * 2018-01-29 2020-10-27 中国第一汽车股份有限公司 微粒过滤器控制系统
WO2019160558A1 (en) * 2018-02-19 2019-08-22 Cummins Emission Solutions Inc. Improved diesel particulate filter linearity with thin ash layer
CN108645964B (zh) * 2018-04-23 2020-11-06 华北电力科学研究院有限责任公司 基于尿素还原剂的scr脱硝装置氨逃逸均值测定方法及系统
US20190353071A1 (en) * 2018-05-18 2019-11-21 GM Global Technology Operations LLC Selective catalytic reduction device control
US11008917B2 (en) * 2018-08-24 2021-05-18 International Engine Intellectual Property Company, Llc. DEF dosing using multiple dosing locations while maintaining high passive soot oxidation
JP7003878B2 (ja) * 2018-08-30 2022-01-21 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
DE102018220715A1 (de) * 2018-11-30 2020-06-04 Volkswagen Aktiengesellschaft Abgasnachbehandlungssystem sowie Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors
US11286838B2 (en) * 2019-06-26 2022-03-29 Ford Global Technologies, Llc Methods for vehicle emissions control
DE102020123028A1 (de) * 2019-09-13 2021-03-18 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Gassensorsteuerungsvorrichtung, Gassensorvorrichtung und Steuerungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE102020202551A1 (de) * 2020-02-28 2021-09-02 Vitesco Technologies GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose eines in einem Abgaskanal eines Kraftfahrzeugs angeordneten beschichteten Partikelfilters
US11339702B2 (en) * 2020-09-15 2022-05-24 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for an exhaust gas aftertreatment system
CN114964793A (zh) * 2022-04-24 2022-08-30 潍柴动力股份有限公司 Sdpf的灰载量的检测方法及设备、监测方法及装置、车辆

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6978604B2 (en) 2003-11-06 2005-12-27 International Engine Intellectual Property Company, Llc Soot burn-off control strategy for a catalyzed diesel particulate filter
CN101646847B (zh) 2007-02-21 2012-11-28 沃尔沃拉斯特瓦格纳公司 用于控制尾气后处理系统的控制方法及尾气后处理系统
US8316635B2 (en) 2008-06-13 2012-11-27 Cummins Filtration Ip, Inc. Methods of increasing accuracy of soot load estimates
US8646257B2 (en) 2008-09-10 2014-02-11 Mack Trucks, Inc. Method for estimating soot loading in a diesel particulate filter, and engine and aftertreatment system
CN102348877B (zh) * 2009-03-12 2014-07-30 沃尔沃拉斯特瓦格纳公司 排气后处理系统的运行方法和排气后处理系统
US8316634B2 (en) 2009-03-24 2012-11-27 GM Global Technology Operations LLC Ammonia load control for SCR catalyst prior to DPF regeneration
US8516804B2 (en) 2010-02-26 2013-08-27 Corning Incorporated Systems and methods for determining a particulate load in a particulate filter
US9273576B2 (en) * 2010-08-17 2016-03-01 Ford Global Technologies, Llc Method for reducing urea deposits in an aftertreatment system
US8660741B2 (en) * 2010-10-01 2014-02-25 Deere & Company Particulate filter ash loading prediction method and vehicle with same
US8447461B2 (en) 2010-10-01 2013-05-21 Deere & Company Particulate filter ash loading prediction method and vehicle with same
WO2012051273A1 (en) 2010-10-13 2012-04-19 Cummins Intellectual Property, Inc. Multi-leg exhaust aftertreatment system and method
US20120204537A1 (en) * 2011-02-11 2012-08-16 Caterpillar Inc. Adaptive diesel particulate filter regeneration control and method
US9051858B2 (en) * 2011-03-30 2015-06-09 Caterpillar Inc. Compression ignition engine system with diesel particulate filter coated with NOx reduction catalyst and stable method of operation
DE102011085952A1 (de) * 2011-11-08 2013-05-08 Robert Bosch Gmbh SCR-Katalysatorsystem und Verfahren zu seinem Betrieb
US9222389B2 (en) 2012-02-02 2015-12-29 Cummins Inc. Systems and methods for controlling reductant delivery to an exhaust stream

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102054214B1 (ko) * 2018-10-26 2019-12-10 (주)세라컴 배기가스 후처리 시스템 및 이의 제어방법

Also Published As

Publication number Publication date
DE112014004319T5 (de) 2016-07-07
US20150086426A1 (en) 2015-03-26
CN105556076A (zh) 2016-05-04
US9371767B2 (en) 2016-06-21
WO2015042217A1 (en) 2015-03-26
CN105556076B (zh) 2017-11-24
JP2016530423A (ja) 2016-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20160055256A (ko) 검댕 축적 확인 시스템
JP5552488B2 (ja) Ｓｃｒ触媒コンバータとその上流側に取付けられた酸化触媒作用のある排ガス浄化コンポーネントを備えた排ガス浄化装置を作動させるための方法
US8720189B2 (en) Apparatus and method for onboard performance monitoring of oxidation catalyst
US8857154B2 (en) Exhaust aftertreatment for NOx-containing exhaust from an internal combustion engine
US9476341B2 (en) Exhaust treatment system that generates debounce duration for NOx sensor offset
US20070160508A1 (en) Exhaust gas purification device
US8910466B2 (en) Exhaust aftertreatment system with diagnostic delay
US20120144802A1 (en) Exhaust system having doc regeneration strategy
US20150240695A1 (en) Detecting over-temperature in exhaust system
US20160108791A1 (en) Aftertreatment Control for Detection of Fuel Contaminant Concentration
US9562452B2 (en) System and method for controlling regeneration within an after-treatment component of a compression-ignition engine
WO2006041402A1 (en) Engine-driven vehicle with exhaust emission control
JP6236529B2 (ja) 流体噴射制御システム
US8505284B2 (en) Stratified particulate filter regeneration system
JP4174685B1 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
US9068495B2 (en) Oxidation catalyst/hydrocarbon injector testing system
EP3106641B1 (en) Catalytic device detection system
US8864875B2 (en) Regeneration of a particulate filter based on a particulate matter oxidation rate
US8387365B2 (en) Method and device for the control of the operating state of the catalytic converter of the exhaust line of an internal combustion engine
JP2008519194A (ja) 内燃エンジンに付属する排気路の触媒式コンバータの動作状態を制御するための装置およびその装置を具備するエンジン
US9523974B2 (en) Method of controlling operation of an exhaust fluid treatment apparatus
US9133747B2 (en) Selective catalyst reduction filter washcoat thickness ammonia compensation system
US20150068192A1 (en) Enhanced crt enablement based on soot mass stored in particulate filter
US8959898B2 (en) Regeneration methods and systems for particulate filters

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application