KR20180110623A - Method and control unit for operating a particle filter - Google Patents

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Abstract

The invention relates to a method for operating a particulate filter (25) in an exhaust after-treatment system of an internal combustion engine, in particular for performing regeneration of the particulate filter and/or for heating the particulate filter, wherein the exhaust after-treatment system includes at least a first lambda sensor, a first catalyst, a secondary air inlet and the particulate filter in the flow direction of the exhaust gas along an exhaust passage. According to the method, the lambda of the exhaust gas in the upstream portion of the first catalytic converter is regulated using the signal of the first lambda sensor, and the lambda of the exhaust gas in the upstream portion of a particle filter is adjusted by a controlled supply of secondary air into the exhaust passage between the first catalyst and the particulate filter, therefore lambda adjustment of the exhaust gas in the upstream portion of the particle filter in the flow direction, which is suitable for the operation of the particle filter, is carried out. Moreover, the invention relates to a control unit for carrying out the method. The method and the control unit enable optimized operation of the particulate filter.

Description

입자 필터를 작동하기 위한 방법 및 제어 유닛{METHOD AND CONTROL UNIT FOR OPERATING A PARTICLE FILTER}METHOD AND CONTROL UNIT FOR OPERATING A PARTICLE FILTER < RTI ID = 0.0 >

본 발명은 내연기관의 배기가스 후처리 시스템에서 입자 필터를 작동하기 위한, 특히 입자 필터의 재생을 수행하고 그리고/또는 입자 필터를 가열하기 위한 방법에 관한 것이며, 상기 배기가스 후처리 시스템은 배기가스의 유동 방향으로 배기가스 채널을 따라 적어도 람다 센서, 제1 촉매 컨버터, 2차 공기 유입구, 및 입자 필터를 포함한다.The present invention relates to a method for operating a particle filter in an exhaust gas aftertreatment system of an internal combustion engine, in particular for performing regeneration of the particle filter and / or for heating the particle filter, At least a lambda sensor, a first catalytic converter, a secondary air inlet, and a particle filter along the exhaust gas channel in the flow direction of the exhaust gas.

또한, 본 발명은 내연기관의 배기가스 채널 내 입자 센서의 작동을 위한 제어 유닛에 관한 것이며, 상기 내연기관에 배기가스 후처리 시스템이 할당되고, 이 배기가스 후처리 시스템은 배기가스의 유동 방향으로 배기가스 채널을 따라 적어도 제1 람다 센서, 제1 촉매 컨버터, 2차 공기 유입구, 및 입자 필터를 포함하며, 상기 제어 유닛에 제1 람다 센서의 하나 이상의 출력 신호가 공급되고, 상기 제어 유닛이 내연기관의 연료 계량공급 시스템과 연결된다.The present invention also relates to a control unit for operation of a particle sensor in an exhaust gas channel of an internal combustion engine, wherein the internal combustion engine is assigned an exhaust gas aftertreatment system, the exhaust gas aftertreatment system comprising: Wherein at least one output signal of the first lambda sensor is supplied to the control unit and the control unit is connected to the internal combustion engine via an internal combustion engine, It is connected to the fuel metering system of the engine.

오늘날의 엔진 제어 시스템에서는 배기가스 내 산소 농도의 검출과 엔진의 람다 조절을 위해 람다 센서들이 사용된다. 이 경우, 광대역 람다 센서 및 불연속 레벨(discrete level) 람다 센서가 사용된다.In today's engine control systems, lambda sensors are used for detection of oxygen concentration in the exhaust gas and lambda control of the engine. In this case, a broadband lambda sensor and a discrete level lambda sensor are used.

통상적으로 광대역 람다 센서는 농후 또는 희박 람다 값이 정확하게 측정되어야 하거나, 람다 = 1 부근의 범위에서의 측정이 한정된 정확도로 충분한 곳에서 사용된다. 불연속 레벨 람다 센서는 람다 = 1 부근의 범위 내 배기가스 람다가 높은 정확도로 측정되어야 하는 곳에서 사용된다.Typically, a broadband lambda sensor is used where the rich or lean lambda value must be measured accurately, or where the lambda = 1 range of measurements is sufficient with limited accuracy. A discontinuous level lambda sensor is used where the exhaust lambda in the vicinity of lambda = 1 should be measured with high accuracy.

광대역 람다 센서의 대표적인 적용은, 촉매 컨버터 상류의 람다 조절과, 촉매 컨버터의 진단 시 산소의 유입과 배출의 밸런싱에 있다. 불연속 레벨 람다 센서의 대표적인 적용은 촉매 컨버터 하류에서 람다 = 1의 매우 정확한 조절과, 촉매 컨버터의 진단 시 농후 또는 희박 배기가스의 파과(breakthrough)의 검출에 있다.Typical applications for broadband lambda sensors are lambda control upstream of the catalytic converter and balancing of the inflow and outflow of oxygen during the diagnosis of the catalytic converter. Typical applications of discontinuous level lambda sensors are very precise regulation of lambda = 1 downstream of the catalytic converter and detection of breakthrough of rich or lean exhaust gases at the time of diagnosis of the catalytic converter.

특히 법적 배출 및 진단 요건(예: SULEV)을 준수하기 위해, 최근의 내연 기관, 특히 가솔린 엔진의 대표적인 배기가스 시스템은 배기가스의 유동 방향으로 내연기관 하류에 제1 람다 센서, 특히 광대역 람다 센서, 제1 삼원 촉매 컨버터, 제2 람다 센서, 특히 불연속 레벨 람다 센서 및 모니터링되지 않는 제2 삼원 촉매 컨버터를 포함한다.In particular, in order to comply with legal emissions and diagnostic requirements (e.g. SULEV), recent internal combustion engines, and in particular typical exhaust gas systems of gasoline engines, are equipped with a first lambda sensor downstream of the internal combustion engine, in particular a broadband lambda sensor, A first three-way catalytic converter, a second lambda sensor, particularly a discrete level lambda sensor, and an unmonitored second three-way catalytic converter.

미래의 보다 엄격한 배출 및 진단 요건(예: China 6)은 제2 촉매 컨버터도 모니터링되어야 하는 배기가스 후처리 시스템을 요구한다. 동시에, 배기가스 내의 입자 수가 제한되어야 한다. 이를 달성하기 위해, 제2 삼원 촉매 컨버터를 입자 필터와 조합하거나, 제2 촉매 컨버터 대신에 촉매 코팅된 입자 필터(사원 촉매 컨버터)를 사용하는 것이 요구될 수 있다.Future tighter emissions and diagnostic requirements (eg China 6) require an exhaust aftertreatment system in which a second catalytic converter is also to be monitored. At the same time, the number of particles in the exhaust gas must be limited. To achieve this, it may be desired to combine the second three-way catalytic converter with a particle filter, or to use a catalyst-coated particle filter (a catalytic converter) instead of a second catalytic converter.

또한, 제1 촉매 컨버터와 제2 촉매 컨버터 사이에 2차 공기 유입구가 제공될 수 있다. 상기 2차 공기 유입구는 배기가스의 유동 방향으로 제2 람다 센서의 상류 또는 하류에서 배기가스 채널 내로 합류될 수 있다. 2차 공기 유입구의 도움으로, 신선 공기(2차 공기)가 제2 촉매 컨버터 상류에서, 그리고 이에 따라 입자 필터 상류에서 배기가스 채널 내로 유입될 수 있다.Further, a secondary air inlet may be provided between the first catalytic converter and the second catalytic converter. The secondary air inlet may be merged into the exhaust gas channel upstream or downstream of the second lambda sensor in the flow direction of the exhaust gas. With the aid of the secondary air inlet, fresh air (secondary air) can be introduced into the exhaust gas channel upstream of the second catalytic converter, and thus upstream of the particle filter.

입자 필터의 도움으로, 내연 기관의 연소 시 배기가스로부터 발생하는 그을음 입자가 필터링된다. 입자 필터의 저장 용량에 도달하면, 입자 필터의 재생이 수행되어야 한다. 이를 위해, 축적된 그을음이 발열 진행 반응에서 연소될 때까지 입자 필터의 온도가 상승한다. 온도의 상승을 위해 엔진 내부적인 조치 또는 배기가스 채널 내로의 연료 분사가 수행될 수 있다. 그을음의 연소가 가능하도록, 배기가스 내에 산소가 충분히 존재해야 한다. 그에 따라, 입자 필터 상류에 희박 배기가스(1 보다 큰 람다)가 존재해야 한다. 이를 고려하여, 문서 D1(DE 10 2011 100 677 A1)은 산화 촉매 컨버터, 바람직하게는 삼원 촉매 코팅, 입자 필터 및 SCR 촉매 컨버터로 이루어진 배기가스 제어 시스템을 구비한 디젤 엔진의 작동 방법을 기술하고 있다. 입자 필터의 재생을 위해, 디젤 엔진은 산화 촉매 컨버터의 유해 물질의 양호한 전환을 달성하기 위해 적어도 거의 1의 람다로 작동된다. 입자 필터의 그을음 입자의 연소가 동시에 가능하도록, 산화 촉매 컨버터와 입자 필터 사이에서 공기가 배기가스 채널 내로 안내된다. 2차 공기 공급은 특히, 사전 조정 그을음 연소 속도가 도출되도록 제어된다. 이를 위해, 제어 변수로서 입자 필터에 대한 배기가스 온도차가 이용된다.With the aid of the particle filter, the soot particles generated from the exhaust gas upon combustion of the internal combustion engine are filtered. When the storage capacity of the particle filter is reached, regeneration of the particle filter should be performed. To this end, the temperature of the particle filter rises until the accumulated soot burns in the exothermic reaction. An internal engine action or fuel injection into the exhaust gas channel may be performed to raise the temperature. There must be enough oxygen in the exhaust gas to allow soot combustion. Accordingly, a lean exhaust gas (lambda greater than 1) must be present upstream of the particle filter. In view of this, Document D1 (DE 10 2011 100 677 A1) describes a method of operating a diesel engine with an exhaust gas control system consisting of an oxidation catalytic converter, preferably a three-way catalytic coating, a particulate filter and an SCR catalytic converter . For regeneration of the particle filter, the diesel engine is operated with at least one lambda to achieve a good conversion of the harmful substances of the oxidation catalytic converter. Air is guided into the exhaust gas channel between the oxidizing catalytic converter and the particulate filter so that combustion of soot particles of the particulate filter is simultaneously possible. The secondary air supply is controlled in particular to produce a pre-adjusted soot burning speed. To this end, the exhaust gas temperature difference for the particle filter is used as the control variable.

입자 필터와 조합된 삼원 촉매 컨버터 또는 촉매 코팅 입자 필터의 촉매 작용을 구현하기 위해 입자 필터가 충분한 작동 온도를 가져야 한다. 예를 들어 내연 기관의 냉간 시동 후, 또는 코스팅 모드에서의 장시간 작동 후, 조합된 입자 필터의 온도가 요구된 작동 온도로 신속하게 상승하도록, 내연기관을 농후 혼합기로 작동시키고 촉매 컨버터/입자 필터 상류에서 내연기관의 배기가스 덕트 내로 2차 공기를 유입하는 방법이 공지되어 있다. 이후, 배기가스 내의 탄화 수소는 2차 공기의 산소에 의해 촉매 컨버터 상류에서 또는 촉매 컨버터 내에서 연소되어 이 촉매 컨버터를 가열한다. 이 경우, 입자 필터 상류에서 바람직하게는 1 이상의 람다가 조정된다.In order to realize the catalysis of a three-way catalytic converter or catalytic-coated particle filter combined with a particle filter, the particle filter must have a sufficient operating temperature. For example, after cold starting of the internal combustion engine, or after prolonged operation in the costing mode, the internal combustion engine is operated as a rich mixer and the catalytic converter / particle filter A method of introducing secondary air into an exhaust gas duct of an internal combustion engine from upstream is known. Hydrocarbons in the exhaust gas are then combusted in the catalytic converter either upstream of or in the catalytic converter by the oxygen of the secondary air to heat the catalytic converter. In this case, preferably at least one lambda is regulated upstream of the particle filter.

입자 필터의 재생 또는 급속 가열을 위해 입자 필터(삼원 촉매 컨버터와 입자 필터가 조합된 형태로서 또는 촉매 코팅 입자 필터로서의 제2 촉매 컨버터)의 상류에서 배기가스의 람다를 정확하게 조정하기 위해, 공급되는 2차 공기의 양이 제1 촉매 컨버터와 입자 필터 사이에 배차된 제2 람다 센서에 의해 조절될 수 있다. 이를 위해, 2차 공기의 유입이 유동 방향으로 제2 람다 센서 상류에서 수행되어야 한다.In order to precisely adjust the lambda of the exhaust gas upstream of the particle filter (as a combination of the three-way catalytic converter and the particle filter or as the second catalytic converter as the catalyst-coated particle filter) for the regeneration or rapid heating of the particle filter, The amount of car air can be controlled by a second lambda sensor that is disposed between the first catalytic converter and the particle filter. To this end, the inflow of secondary air has to be carried out upstream of the second lambda sensor in the flow direction.

공급되는 2차 공기의 정확한 제어를 위한 전제 조건은, 제2 람다 센서의 장착 위치에서의 배기가스의 실제 람다와 람다 센서의 신호 사이에 명확한 관계가 형성되는 것인데, 그 이유는, 그렇지 않을 경우 상기 신호에 기초한 제어의 정확도가 불충분하고, 과도하게 높은 배출 또는 입자 필터의 손상이 발생할 수 있기 때문이다. 람다 센서로부터의 신호는 통상 상이한 배기가스 성분, 예를 들어 CO, CO2, H2, H2O, HC, NOx, O2에 대한 람다 센서의 서로 다른 교차 감도에 의해 영향을 받기 때문에, 그리고 내연 기관의 상이한 작동 조건들에서는 배기가스 람다가 동일하여도 배기가스 조성이 서로 다를 수 있기 때문에, 상기 전제 조건은 광대역 람다 센서뿐만 아니라 불연속 레벨 람다 센서에서도 통상 충족되지 않는다.A precondition for precise control of the supplied secondary air is that a clear relationship is established between the actual lambda of the exhaust gas at the mounting position of the second lambda sensor and the signal of the lambda sensor, The accuracy of the control based on the signal is insufficient and excessively high discharge or damage of the particle filter may occur. Since the signals are receiving normally different exhaust gas component such as influenced by the different cross-sensitivity of the lambda sensor of the CO, CO 2, H 2, H 2 O, HC, NO x, O 2 from the lambda sensor, And because the exhaust gas composition may be different even though the exhaust gas lambda is the same under different operating conditions of the internal combustion engine, the precondition is not usually satisfied in a broadband lambda sensor as well as a discrete level lambda sensor.

따라서, 예를 들어 삼원 촉매 컨버터 하류에서는 일정한 농후 람다 조건에서 수소(H2)와 일산화탄소(CO) 사이의 시변 비율이 조정된다. 그 원인은 촉매 컨버터가 지속적으로 균형을 이룰 수 없는 소위 수성 가스 전환 반응에 있다. 람다 = 1 또는 희박 람다로부터 일정한 농후 람다로의 변경 후, 촉매 컨버터가 처음에는 대략 평형에 상응하는 양의 H2를 공급한다. 그러나, 시간이 경과함에 따라 촉매 컨버터는 H2에 비해 명백히 너무 많은 CO를 공급한다. 센서 위치에서의 람다가 일정하더라도, H2 및 CO에 대한 상이한 교차 감도로 인해, 람다 센서는 삼원 촉매 컨버터 하류에서 일시적으로 강하게 변동하는 신호를 지시한다.Thus, for example, at the downstream of the three-way catalytic converter, the time-varying ratio between hydrogen (H 2 ) and carbon monoxide (CO) is regulated under constant rich lambda conditions. The cause is the so-called water gas conversion reaction, in which the catalytic converter can not be continuously balanced. After a lambda = 1 or a change from a lean lambda to a constant rich lambda, the catalytic converter initially supplies an amount of H 2 corresponding to approximately equilibrium. However, over time, the catalytic converter apparently supplies too much CO compared to H 2 . Even though the lambda at the sensor location is constant, due to the different cross sensitivities to H 2 and CO, the lambda sensor indicates a signal that is temporarily strongly fluctuating downstream of the three-way catalytic converter.

또 다른 바람직하지 않은 효과에 따라, 활성화된 2차 공기 주입 시, H2, CO 및 O2에 대한 람다 센서의 상이한 교차 감도에 대해, 람다 센서에서의 O2에 의한 H2의 사전 촉매 작용이 영향을 미친다. 존재하는 O2의 소량만이 람다 센서에서 촉매 작용에 의해 변환될 수 있기 때문에, 이러한 분율은 존재하는 O2의 양에 크게 좌우된다. 여기에서도, 센서 위치에서의 람다가 일정하더라도, 배기가스 조성에 따라 람다 센서의 다른 센서 신호가 조정된다.According to another undesirable effect, the pre-catalytic action of H 2 by O 2 in the lambda sensor, for the different cross sensitivities of lambda sensors to H 2 , CO and O 2 , It affects. Since only a small amount of O 2 present can be converted by the catalytic action in the lambda sensor, this fraction is highly dependent on the amount of O 2 present. Here again, even if the lambda at the sensor position is constant, other sensor signals of the lambda sensor are adjusted depending on the composition of the exhaust gas.

따라서, 2차 공기의 계량공급 시 필요한 정확도를 달성하기 위해, 제1 촉매 컨버터 하류의 배기가스 조성 및 제2 람다 센서의 교차 감도의 복잡한 모델링이 요구되는 단점이 있다.Therefore, complicated modeling of the exhaust gas composition downstream of the first catalytic converter and the cross sensitivity of the second lambda sensor is required in order to achieve the accuracy required for metering supply of the secondary air.

본 발명의 과제는 제1 촉매 컨버터 및 후속하는 2차 공기 유입구의 하류에 배치된 입자 필터의 최적화된 작동을 가능하게 하는 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a method for enabling optimized operation of a particle filter disposed downstream of a first catalytic converter and a subsequent secondary air inlet.

본 발명의 또 다른 과제는 상기 방법을 수행하기에 적합한 제어 유닛을 제공하는 것이다.A further object of the present invention is to provide a control unit suitable for carrying out the method.

장치와 관련된 본 발명의 과제는, 제1 람다 센서의 신호를 이용하여 제1 촉매 컨버터 상류의 배기가스의 람다가 조절되고; 제1 촉매 컨버터와 입자 필터 사이의 배기가스 채널 내로의 제어된 2차 공기 공급에 의해 입자 필터 상류의 배기가스의 람다가 조정됨에 따라; 입자 필터의 작동에 적합한, 유동 방향으로 입자 필터 상류에서의 배기가스의 람다 조정이 수행됨으로써 해결된다. 제1 람다 센서는 내연 기관의 정규 작동에서, 촉매 컨버터 상류의 람다 조절과, 경우에 따라서는 촉매 컨버터의 진단 시에 산소의 유입 및 배출의 밸런싱에 이용된다. 경우에 따라, 상기 제1 람다 센서의 교차 감도는 선행 기술에서 공지된 바와 같은 배기가스 후처리 시스템의 정규 작동에 대해 비교적 간단한 모델링을 통해 보정된다. 따라서, 제1 촉매 컨버터 상류의 배기가스의 람다는 제1 람다 센서에 의해 정확하게 측정 및 조정될 수 있다. 제1 촉매 컨버터의 저장 용량이 초과함에 따라, 제1 촉매 컨버터 상류에서 조절된 람다는 제1 촉매 컨버터 하류에도 존재한다. 제1 촉매 컨버터 하류에서의 람다를 알고 있으면, 입자 필터의 작동에 적합한 람다를 조정하기 위해 입자 필터 상류의 배기가스에 공급되어야 하는 2차 공기 필요량을 결정하는 것이 가능하다. 이로 인해, 본 발명에 따른 제어된 2차 공기의 공급을 통해 입자 필터 상류에서의 배기가스 람다가 정확하게 조정될 수 있다. 공급되는 2차 공기의 양은 제1 촉매 컨버터의 상류에서 조절된 람다에 따라 결정된다. 제1 촉매 컨버터와 입자 필터 사이에 배치된 제2 람다 센서의 신호를 사용하는 것은 불필요하다. 따라서, 제2 람다 센서의 교차 감도의 복잡한 보정이 생략될 수 있다.An object of the present invention related to the apparatus is to control the lambda of the exhaust gas upstream of the first catalytic converter using the signal of the first lambda sensor; As the lambda of the exhaust gas upstream of the particle filter is adjusted by the controlled secondary air supply into the exhaust gas channel between the first catalytic converter and the particle filter; This is solved by performing lambda adjustment of the exhaust gas upstream of the particle filter in the flow direction, which is suitable for the operation of the particle filter. The first lambda sensor is used for normal operation of the internal combustion engine, lambda control upstream of the catalytic converter, and, in some cases, balancing the inflow and outflow of oxygen during the diagnosis of the catalytic converter. Optionally, the cross sensitivity of the first lambda sensor is corrected through relatively simple modeling for normal operation of the exhaust aftertreatment system as known in the prior art. Thus, the lambda of the exhaust gas upstream of the first catalytic converter can be accurately measured and adjusted by the first lambda sensor. As the storage capacity of the first catalytic converter is exceeded, the lambda regulated upstream of the first catalytic converter is also present downstream of the first catalytic converter. If the lambda at the downstream of the first catalytic converter is known, it is possible to determine the amount of secondary air that must be supplied to the exhaust gas upstream of the particle filter to adjust the lambda suitable for operation of the particle filter. This allows the exhaust gas lambda upstream of the particle filter to be precisely adjusted through the supply of the controlled secondary air according to the invention. The amount of secondary air supplied is determined by the lambda regulated upstream of the first catalytic converter. It is unnecessary to use the signal of the second lambda sensor disposed between the first catalytic converter and the particle filter. Thus, a complicated correction of the cross sensitivity of the second lambda sensor can be omitted.

입자 필터의 재생에 최적인 작동 조건을 제공하기 위한 목적으로, 입자 필터의 재생을 수행하기 위해 제1 촉매 컨버터 상류에서 1 이하의 람다, 특히 0.95와 1.00 사이의 람다가 조절되며, 2차 공기의 제어된 공급을 통해 입자 필터 상류에서 희박 람다, 특히 1.05 내지 1.2의 범위 내 람다가 조정되는 것이 가능하다. 이로써, 배기 가스 내에는 불연소된 탄화 수소뿐만 아니라 그을음 입자의 연소가 일어날 만큼 입자 필터의 온도를 상승시키기에 충분한 산소가 존재하게 된다. 이 경우, 그을음 입자의 연소 속도는 제1 촉매 컨버터 상류의 배기 가스의 람다 및/또는 공급된 2차 공기의 체적 유량의 적절한 변동을 통해 영향을 받을 수 있다.In order to provide optimum operating conditions for the regeneration of the particulate filter, a lambda of less than or equal to 1, particularly between 0.95 and 1.00, is regulated upstream of the first catalytic converter to effect regeneration of the particulate filter, It is possible to regulate the lean lambda, particularly the lambda in the range of 1.05 to 1.2, upstream of the particle filter through the controlled supply. Thereby, not only unburned hydrocarbons but also enough oxygen are present in the exhaust gas to raise the temperature of the particle filter so that combustion of soot particles occurs. In this case, the burning rate of the soot particles can be influenced by a suitable fluctuation of the lambda of the exhaust gas upstream of the first catalytic converter and / or the volumetric flow rate of the supplied secondary air.

원하는 작동 온도로 입자 필터를 급속 가열하는 것은, 입자 필터의 가열을 수행하기 위해 제1 촉매 컨버터 상류에서 농후 람다, 특히 0.85 내지 0.95의 범위 내 람다가 조절되고, 2차 공기의 제어된 공급을 통해 입자 필터 상류에서 1 이상의 람다가 조정됨으로써 달성될 수 있다.Rapid heating of the particulate filter to the desired operating temperature is achieved by regulating the rich lambda upstream of the first catalytic converter to effect the heating of the particulate filter, particularly the lambda within the range of 0.85 to 0.95, By adjusting at least one lambda upstream of the particle filter.

입자 필터 상류에서 각각 요구되는 람다의 조정 정확성은, 2차 공기의 제어된 공급 시 현재 배기가스 질량 흐름이 고려됨으로써 개선될 수 있다. 제1 촉매 컨버터 상류의 람다뿐만 아니라 제1 촉매 컨버터 하류에서의 람다도 알고 있는 경우, 그리고 배기가스 질량 흐름을 알고 있는 경우, 각각 요구되는 입자 필터 상류의 람다를 정확하게 조정하기 위해 배기가스에 첨가되어야 하는 2차 공기 요구량이 정확하게 결정되고 조정될 수 있다.The adjustment accuracy of the lambda required respectively upstream of the particle filter can be improved by considering the current exhaust gas mass flow in a controlled supply of secondary air. If the lambda upstream of the first catalytic converter as well as the lambda downstream of the first catalytic converter are known and if the exhaust gas mass flow is known then it must be added to the exhaust gas to precisely adjust the lambda upstream of the required particle filter The secondary air demand can be accurately determined and adjusted.

입자 필터의 가열 또는 재생의 올바른 수행에 대한 모니터링은, 배기가스의 유동 방향으로 2차 공기 유입구의 하류 및 입자 필터의 상류에 배치된 제2 람다 센서의 출력 신호를 통해, 입자 필터의 재생 및/또는 가열을 수행하기 위해 희박 람다 또는 람다 = 1인 조건이 조성되었는지의 여부가 모니터링됨으로써 수행될 수 있다. 이러한 희박 람다의 검출은 제2 람다 센서의 교차 감도의 보정 없이도 충분한 정확도로 수행될 수 있다.Monitoring of the correct performance of the heating or regeneration of the particulate filter is achieved by regenerating and / or regenerating the particulate filter through the output signal of the second lambda sensor downstream of the secondary air inlet in the flow direction of the exhaust gas and upstream of the particulate filter, Or whether or not a condition of lean lambda or lambda = 1 has been established to carry out the heating can be monitored. The detection of such a lean lambda can be performed with sufficient accuracy without the correction of the cross sensitivity of the second lambda sensor.

본 발명의 한 바람직한 실시예에 따르면, 제2 람다 센서의 출력 신호를 통해 2차 공기 유입구의 기능이 모니터링될 수 있다. 예를 들어 2차 공기 유입구의 2차 공기를 공급하는 2차 공기 펌프의 고장이 이와 같이 간단하고 신속하게 인식될 수 있다. 이로 인해, 2차 공기 유입구에 결함이 존재하고, 이에 따라 입자 필터의 최적의 작동을 위해 필요한 람다가 조정될 수 없을 경우에, 신뢰성 있게 검출될 수 있다.According to one preferred embodiment of the present invention, the function of the secondary air inlet can be monitored through the output signal of the second lambda sensor. For example, the failure of the secondary air pump supplying the secondary air of the secondary air inlet can be recognized simply and quickly. This can be reliably detected when there is a defect in the secondary air inlet and thus the lambda required for optimum operation of the particle filter can not be adjusted.

특히 입자 필터의 신속한 가열 또는 재생을 수행하기 위한 목적으로 입자 필터를 최적으로 작동시키기 위해, 제1 촉매 컨버터 상류와 제1 촉매 컨버터 하류 모두에서의 람다를 1이 되지 않게 조정하는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명의 한 바람직한 변형 실시예에 따라, 제1 촉매 컨버터 상류의 람다가 광대역 람다 센서를 이용하여 조절되는 것이 가능하다. 이러한 광대역 람다 센서에 의해, 배기가스의 산소 농도가 람다 = 1 부근의 넓은 범위 내에서 검출되고, 상응하게 람다가 조절될 수 있다.In order to optimally operate the particle filter, in particular for the purpose of carrying out rapid heating or regeneration of the particle filter, it is desirable to adjust the lambda not to be 1 both upstream of the first catalytic converter and downstream of the first catalytic converter. Thus, according to a preferred variant of the invention, it is possible that the lambda upstream of the first catalytic converter is regulated using a broadband lambda sensor. With such a broadband lambda sensor, the oxygen concentration of the exhaust gas is detected within a wide range around lambda = 1, and the lambda can be correspondingly adjusted.

바람직하게는, 제1 촉매 컨버터의 저장 용량이 초과되고 농후 배기가스의 파과가 나타남에 따라, 2차 공기의 제어된 공급에 의해 입자 필터 상류의 배기가스의 람다가 조정될 수 있다. 농후 배기가스로부터, 입자 필터 상류의 람다는 2차 공기의 상응하는 공급에 의해 람다 1 또는 희박으로 조정될 수 있다. 이 경우, 제1 촉매 컨버터 하류 및 농후 배기가스의 파과 이후의 배기가스의 람다는 제1 촉매 컨버터의 상류의 람다에 상응한다. 이러한 람다는 제1 촉매 컨버터 상류에 배치된 제1 람다 센서에 의한 측정을 통해 정확하게 공지되므로, 입자 필터 상류의 원하는 람다를 조정하기 위해 배기가스에 공급되어야 하는 2차 공기 요구량이 정확하게 결정될 수 있다.Preferably, the lambda of the exhaust gas upstream of the particle filter can be adjusted by the controlled supply of the secondary air as the storage capacity of the first catalytic converter is exceeded and the breakdown of the rich exhaust gas appears. From the rich exhaust gas, the lambda upstream of the particle filter can be adjusted to lambda 1 or lean by a corresponding supply of secondary air. In this case, the lambda of the exhaust gas downstream of the first catalytic converter and the exhaust of the rich exhaust gas corresponds to the lambda upstream of the first catalytic converter. This lambda is accurately known through measurements by the first lambda sensor disposed upstream of the first catalytic converter, so that the secondary air demand that must be supplied to the exhaust gas to adjust the desired lambda upstream of the particle filter can be accurately determined.

상기 방법은 바람직하게 삼원 촉매 컨버터와 조합된 입자 필터 또는 촉매 코팅 입자 필터(사원 촉매 컨버터)를 위해 사용될 수 있다.The method can preferably be used for a particle filter or a catalyst coated particle filter (a catalytic converter) in combination with a three-way catalytic converter.

제어 유닛과 관련된 본 발명의 과제는, 제어 유닛이 제1 람다 센서의 출력 신호에 따라, 연료 계량공급 시스템의 제어를 통해 제1 촉매 컨버터 상류의 배기가스의 람다를 조정하고, 그로 인해 유도되는, 내연기관에 공급된 공기/연료 혼합물의 사전 조정된 값으로의 제어를 조정하도록 설계되며, 상기 제어 유닛은, 2차 공기 펌프의 제어 및 이를 통해 유도되는, 입자 필터 상류에서의 배기가스 채널 내로의 제어된 2차 공기 공급의 제어를 통해, 입자 필터 상류의 배기가스의 람다를 입자 필터의 재생 또는 가열에 적합한 값으로 조정하도록 설계됨으로써 해결된다. 이와 같이 제어 유닛은 상술한 방법의 수행을 가능하게 한다.An object of the present invention relating to a control unit is to control the lambda of the exhaust gas upstream of the first catalytic converter through the control of the fuel metering supply system in accordance with the output signal of the first lambda sensor, Wherein the control unit is adapted to control the control of the air / fuel mixture supplied to the internal combustion engine to a pre-adjusted value, wherein the control unit controls the air / Through control of the controlled secondary air supply, to adjust the lambda of the exhaust gas upstream of the particle filter to a value suitable for regeneration or heating of the particle filter. In this way, the control unit makes it possible to carry out the above-mentioned method.

하기에서는 도면들에 도시된 실시예를 토대로 본 발명을 더 상세히 설명한다.The present invention will be described in more detail below based on the embodiments shown in the drawings.

도 1은 제2 람다 센서의 하류에 배치된 2차 공기 유입구를 갖는, 내연기관의 배기가스 후처리 시스템의 개략도이다.
도 2는 제2 람다 센서의 상류에 배치된 2차 공기 유입구를 갖는, 내연기관의 배기가스 후처리 시스템의 개략도이다.
1 is a schematic diagram of an exhaust gas aftertreatment system of an internal combustion engine having a secondary air inlet disposed downstream of a second lambda sensor.
Figure 2 is a schematic diagram of an exhaust aftertreatment system of an internal combustion engine having a secondary air inlet disposed upstream of a second lambda sensor.

도 1은 제2 람다 센서(24)의 하류에 배치된 2차 공기 유입구(27)를 갖는, 내연기관(10)의 배기가스 후처리 시스템(20)의 개략도이다.Figure 1 is a schematic diagram of an exhaust aftertreatment system 20 of an internal combustion engine 10 having a secondary air inlet 27 disposed downstream of a second lambda sensor 24.

내연기관(10)의 배기가스(11)는 배기가스 채널(21)을 따라 배기가스 후처리 시스템(20)을 통해 안내된다. 이때, 배기가스 채널(21)을 따라 배기가스(11)의 유동 방향으로 제1 촉매 컨버터(23)가 배치되고, 그에 후속하여 배기가스 채널(21) 내에 입자 필터(25)가 배치된다. 내연기관(10)과 제1 촉매 컨버터(23) 사이에는 제1 람다 센서(22)가 제공된다. 제2 람다 센서(24)는 배기가스 채널(21) 내에서 제1 촉매 컨버터(23)의 바로 뒤에 배치된다. 배기가스 채널(21) 내에서 입자 필터(25)의 하류에는 제3 람다 센서(26)가 배치된다. 2차 공기 유입구(27)는 제1 촉매 컨버터(23)와 입자 필터(25) 사이에서 배기가스 채널(21)에 연결된다. 이때, 2차 공기 유입구는 유동 방향으로 제2 람다 센서(24)의 하류에 배치된다. 2차 공기 유입구(27)를 통해 배기가스 채널(21)에 2차 공기(12)가 공급될 수 있다.The exhaust gas 11 of the internal combustion engine 10 is guided through the exhaust gas aftertreatment system 20 along the exhaust gas channel 21. [ At this time, the first catalytic converter 23 is arranged in the flow direction of the exhaust gas 11 along the exhaust gas channel 21, and thereafter, the particle filter 25 is disposed in the exhaust gas channel 21. A first lambda sensor (22) is provided between the internal combustion engine (10) and the first catalytic converter (23). The second lambda sensor 24 is disposed directly behind the first catalytic converter 23 in the exhaust gas channel 21. [ A third lambda sensor 26 is disposed downstream of the particle filter 25 in the exhaust gas channel 21. A secondary air inlet 27 is connected to the exhaust gas channel 21 between the first catalytic converter 23 and the particulate filter 25. At this time, the secondary air inlet is disposed downstream of the second lambda sensor 24 in the flow direction. The secondary air 12 may be supplied to the exhaust gas channel 21 through the secondary air inlet 27.

도 2는 제2 람다 센서(24)의 상류에 배치된 2차 공기 유입구(27)를 갖는, 내연기관(10)의 배기가스 후처리 시스템(20)의 개략도이다. 2차 공기 유입구(27)와 제2 람다 센서(24)의 배치가 뒤바뀐 점을 제외하면, 도 1에 도시된 배기가스 후처리 시스템(20)의 구조와 일치한다. 따라서 동일한 구성요소들은 동일하게 표시되어 있다.2 is a schematic diagram of an exhaust aftertreatment system 20 of an internal combustion engine 10 having a secondary air inlet 27 disposed upstream of a second lambda sensor 24. As shown in FIG. Is identical to the structure of the exhaust gas after-treatment system 20 shown in Fig. 1, except that the arrangement of the secondary air inlet 27 and the second lambda sensor 24 is reversed. The same elements are therefore marked identically.

도 1 및 도 2에 도시된 내연기관(10)은 주로 가솔린 엔진으로서 구현된다. 제1 람다 센서(22)는 광대역 람다 센서이다. 이 람다 센서는 내연기관(10)에 공급된 공기/연료 혼합비의 조절에 이용된다. 이를 위해, 제1 람다 센서(22)의 신호가 미도시된 엔진 제어부에 공급된다. 엔진 제어부 내에서 제1 람다 센서(22)에 의해 측정된 람다값의 보정이 수행된다. 그 결과, 상이한 배기가스 구성 성분들에 대한 제1 람다 센서의 교차 감도에 의해 발생하는 에러가 보정된다. 그러한 교차 감도는 예컨대 일산화탄소, 이산화탄소, 수소, 물, 탄화수소, 질소산화물 및 산소에 대해 형성된다. 이러한 교차 감도의 상응하는 보정을 통해, 제1 촉매 컨버터(23) 상류에서의 배기가스(11)의 람다가 정확하게 검출될 수 있다.The internal combustion engine 10 shown in Figs. 1 and 2 is mainly implemented as a gasoline engine. The first lambda sensor 22 is a broadband lambda sensor. This lambda sensor is used to control the air / fuel mixture ratio supplied to the internal combustion engine 10. [ To this end, the signal of the first lambda sensor 22 is supplied to an engine control unit (not shown). The correction of the lambda value measured by the first lambda sensor 22 in the engine control section is performed. As a result, the error caused by the cross sensitivity of the first lambda sensor to the different exhaust gas constituents is corrected. Such cross-sensitivities are formed, for example, for carbon monoxide, carbon dioxide, hydrogen, water, hydrocarbons, nitrogen oxides and oxygen. Through the corresponding correction of this cross sensitivity, the lambda of the exhaust gas 11 upstream of the first catalytic converter 23 can be accurately detected.

제1 촉매 컨버터(23)는 삼원 촉매 컨버터로서 구현된다. 이러한 삼원 촉매 컨버터는 산소 및 미연소 탄화수소에 대해 제한된 저장 용량을 보유한다. 희박 배기가스 또는 농후 배기가스의 상응하는 공급 이후에 삼원 촉매 컨버터의 저장 용량의 한계에 도달하면, 희박 배기가스 또는 농후 배기가스가 삼원 촉매 컨버터를 통해 변환되지 않은 상태로 전달되는 희박 파과(lean breakthrough) 또는 농후 파과(rich breakthrough)가 일어난다. 이러한 희박 파과 또는 농후 파과는 제2 람다 센서(24)에 의해 검출될 수 있다. 이를 위해 제2 람다 센서(24)의 교차 감도가 보정될 필요는 없다.The first catalytic converter 23 is implemented as a three-way catalytic converter. These three-way catalytic converters have limited storage capacity for oxygen and unburned hydrocarbons. When reaching the limit of the storage capacity of the three-way catalytic converter after a corresponding supply of lean exhaust gas or rich exhaust gas, the lean exhaust gas or lean breakthrough, which is passed through the three- way catalytic converter unconverted, ) Or rich breakthrough occurs. This lean or rich break can be detected by the second lambda sensor 24. [ For this, the cross sensitivity of the second lambda sensor 24 need not be corrected.

입자 필터(25)는 여기서 촉매 코팅 입자 필터(25)로 구현되었다. 이러한 촉매 코팅 입자 필터(25)를 사원 촉매 컨버터라고도 한다. 입자 필터(25)를 구성 유닛으로서 삼원 촉매 컨버터와 조합하는 것도 고려해볼 수 있다.The particle filter 25 is here implemented with a catalyst coated particle filter 25. This catalyst-coated particle filter 25 is also referred to as a copropower converter. It is also conceivable to combine the particle filter 25 with a three-way catalytic converter as a constituent unit.

내연기관(10)의 작동 중에, 상기 검출된 그을음 입자가 입자 필터(25)에 의해 배기가스(11)로부터 필터링된다. 입자 필터(25)의 저장 용량이 다 차면, 입자 필터가 재생되어야 한다. 이 경우, 축적된 그을임 입자가 연소된다.During operation of the internal combustion engine (10), the detected soot particles are filtered from the exhaust gas (11) by the particle filter (25). When the storage capacity of the particle filter 25 is full, the particle filter must be regenerated. In this case, the accumulated fine grains are burnt.

입자 필터(25)의 촉매 코팅의 변환 능력을 유지하기 위해, 입자 필터(25)는 요구 작동 온도를 가져야 한다. 이 경우, 유해물질 배출이 증가되지 않도록 하기 위해, 예컨대 내연기관(10)의 콜드 스타트 이후 최대한 신속하게 작동 온도에 도달되어야 한다.In order to maintain the conversion ability of the catalyst coating of the particle filter 25, the particle filter 25 must have the required operating temperature. In this case, the operating temperature must be reached as soon as possible after the cold start of the internal combustion engine 10, for example, to prevent the emission of harmful substances from being increased.

제3 람다 센서(26)를 이용하여, 코팅된 입자 필터(25)의 희박 파과 또는 농후 파과가 검출될 수 있다.With the third lambda sensor 26, a lean or rich breakthrough of the coated particle filter 25 can be detected.

입자 필터(25)가 그의 작동 온도로 더 빠르게 가열되도록 하기 위해, 농후 연소실 혼합비에서는 입자 필터(25) 상류의 배기가스 채널(11) 내로 2차 공기(12)를 공급함으로써 코팅된 입자 필터(25) 내에서 발열 반응을 일으킨다. 불필요한 방출을 방지하기 위해서는, 입자 필터(25)의 상류에서 1 이상의 평균 배기가스 람다가 가급적 정확하게 지켜져야 한다.By supplying the secondary air 12 into the exhaust gas channel 11 upstream of the particle filter 25 in the rich combustion chamber mixing ratio so that the particle filter 25 is heated faster to its operating temperature, Lt; RTI ID = 0.0 > exothermic < / RTI > In order to prevent unwanted emissions, at least one average lambda lambda upstream of the particle filter 25 should be kept as precisely as possible.

입자 필터(25)의 온도가 충분히 높은 경우에는 산소 과잉 시 그을음 포집량의 연소 및 그에 따른 입자 필터(25)의 재생이 달성될 수 있다. 이를 위해, 입자 필터(25)의 상류에서 정의된 대로 희박 람다가 유지되어야 한다. 동시에 제1 촉매 컨버터(23)의 가급적 양호환 변환을 보장하기 위해, 재생 동안 내연기관(10)의 연소실 내에서 람다 1이 조정된다.When the temperature of the particle filter 25 is sufficiently high, combustion of the soot trapping amount and consequent regeneration of the particle filter 25 can be accomplished. To this end, a thin lambda should be maintained as defined upstream of the particle filter 25. At the same time, the lambda 1 is adjusted in the combustion chamber of the internal combustion engine 10 during regeneration, in order to ensure as much as possible a good conversion of the first catalytic converter 23.

이로써 입자 필터(25)의 최적의 작동을 위해 다음과 같은 람다 목표값이 제시된다:The following lambda goal values are thus presented for optimal operation of the particle filter 25:

Figure pat00001
입자 필터의 가열:
Figure pat00001
Heating particle filter:

- 제1 촉매 컨버터(23) 하류의 람다: 농후(예: 람다 = 0.9) - lambda downstream of the first catalytic converter (23): rich (e.g. lambda = 0.9)

- 입자 필터(25) 상류의 람다: 1 (또는 적어도 1보다 큼) - lambda upstream of the particle filter (25): 1 (or at least greater than 1)

Figure pat00002
입자 필터의 재생:
Figure pat00002
Regeneration of particle filter:

- 제1 촉매 컨버터(23) 하류의 람다" 1 또는 약간 농후(예: 람다 = 0.99) Lambda "1 or slightly rich (e.g. lambda = 0.99) downstream of the first catalytic converter 23,

- 입자 필터(25) 상류의 람다: 희박 (예: 람다 = 1.1) - lambda upstream of the particle filter (25): lean (eg lambda = 1.1)

배기가스(11)의 유동 방향으로 입자 필터(25) 상류에서의 람다를 제2 람다 센서(24)를 이용하여 제어하는 것은, 제2 람다 센서(24)의 위치에서의 배기가스 조성 및 상이한 배기가스 성분에 대한 제2 람다 센서의 교차 감도의 고려 없이는 불가능한데, 그 이유는 배기가스 조성이 상이할 경우 배기가스 람다가 동일하여도 상기 센서는 상이한 신호를 지시할 수 있기 때문이다.Controlling the lambda upstream of the particle filter 25 in the flow direction of the exhaust gas 11 using the second lambda sensor 24 is advantageous in that the exhaust gas composition at the location of the second lambda sensor 24, Is not possible without considering the cross sensitivity of the second lambda sensor to the gas component because the sensor can indicate a different signal even if the exhaust gas lambda is the same if the exhaust gas composition is different.

그러므로 본 발명에 따라, 제1 촉매 컨버터(23) 상류에서의 람다가 제1 람다 센서(22)에 의해 상응하는 목표값으로 조절됨으로써, 제1 촉매 컨버터(23) 하류에서 필요한 람다가 조정될 수 있다. Therefore, according to the present invention, the lambda upstream of the first catalytic converter 23 can be adjusted to the corresponding target value by the first lambda sensor 22, so that the necessary lambda downstream of the first catalytic converter 23 can be adjusted .

제1 촉매 컨버터(23) 상류에서 조절된 람다는 제1 촉매 컨버터(23) 하류에서도, 그 저장 용량이 초과하는 즉시 조정된다. 이 경우, 람다는 제1 람다 센서(22)의 출력 신호에 기반하여 제1 촉매 컨버터(23) 상류에서 그리고 그에 따라 제1 촉매 컨버터(23) 하류에서도 정확하게 조정될 수 있는데, 그 이유는 제1 람다 센서(22)의 교차 감도가 보정되기 때문이다. 본 발명에 따라 계속해서, 2차 공기 유입구(27) 상류에서의 배기가스 람다와 계량공급된 2차 공기(12)의 조합을 통해 입자 필터(25) 상류의 원하는 람다를 조정하도록, 2차 공기 유입구(27)를 통한 2차 공기(12)의 공급을 파일럿 제어하는 구성이 제공된다. 바람직하게는, 계량공급되는 2차 공기의 양의 결정 시, 배기가스 람다 외에 현재 배기가스 질량 흐름도 고려된다.The lambda regulated upstream of the first catalytic converter 23 is regulated as soon as its storage capacity is exceeded, even downstream of the first catalytic converter 23. In this case, the lambda can be precisely adjusted upstream of the first catalytic converter 23 and accordingly also downstream of the first catalytic converter 23, based on the output signal of the first lambda sensor 22, This is because the cross sensitivity of the sensor 22 is corrected. In accordance with the present invention, to adjust the desired lambda upstream of the particulate filter 25 through the combination of the exhaust lambda upstream of the secondary air inlet 27 and the metered secondary air 12, There is provided a configuration for pilot-controlling the supply of the secondary air 12 through the inlet 27. Preferably, in determining the amount of secondary air to be metered, the current exhaust gas mass flow in addition to the exhaust gas lambda is also considered.

2차 공기 유입구(27)가, 도 2에 도시된 것처럼, 제2 람다 센서(24)의 상류에 배치될 경우, 상기 제2 람다 센서(24)의 신호는, 입자 필터(25) 상류에서 실제로 재생 또는 가열을 위해 필요한 희박 람다가 존재하는지를 검출하는 데 사용될 수 있다. 이 검출은 제2 람다 센서(24)의 전술한 교차 감도에 의해 불리한 영향을 받지 않는다. 마찬가지로 제2 람다 센서(24)를 이용하여 2차 공기 유입구(27)의 기능성이 모니터링될 수 있다.When the secondary air inlet 27 is located upstream of the second lambda sensor 24, as shown in Fig. 2, the signal of the second lambda sensor 24 is actually upstream of the particle filter 25 Can be used to detect whether there is a lean lambda required for regeneration or heating. This detection is not adversely affected by the above-mentioned cross sensitivity of the second lambda sensor 24. Likewise, the functionality of the secondary air inlet 27 can be monitored using the second lambda sensor 24.

Claims (10)

내연기관(10)의 배기가스 후처리 시스템(20)에서 입자 필터(25)를 작동하기 위한, 특히 입자 필터(25)의 재생을 수행하고 그리고/또는 입자 필터(25)를 가열하기 위한 방법이며, 상기 배기가스 후처리 시스템(20)은 배기가스(11)의 유동 방향으로 배기가스 채널(21)을 따라 적어도 람다 센서(22), 제1 촉매 컨버터(23), 2차 공기 유입구(27), 및 입자 필터(25)를 포함하는, 입자 필터 작동 방법에 있어서,
제1 람다 센서(22)의 신호를 이용하여 제1 촉매 컨버터(23) 상류의 배기가스(11)의 람다가 조절되고; 제1 촉매 컨버터(23)와 입자 필터(25) 사이의 배기가스 채널(21) 내로의 제어된 2차 공기(12) 공급에 의해 입자 필터(25) 상류의 배기가스(11)의 람다가 조절됨으로써; 입자 필터(25)의 작동에 적합한, 유동 방향으로 입자 필터(25) 상류에서의 배기가스(11)의 람다 조정이 수행되는 것을 특징으로 하는, 입자 필터 작동 방법.
A method for operating the particulate filter 25 in the exhaust aftertreatment system 20 of the internal combustion engine 10 and in particular for regenerating the particulate filter 25 and / or for heating the particulate filter 25 The exhaust aftertreatment system 20 includes at least a lambda sensor 22, a first catalytic converter 23, a secondary air inlet 27, and a second catalytic converter 23 along the exhaust gas channel 21 in the flow direction of the exhaust gas 11. [ , And a particle filter (25), the method comprising:
The lambda of the exhaust gas 11 upstream of the first catalytic converter 23 is regulated using the signal of the first lambda sensor 22; The lambda of the exhaust gas 11 upstream of the particulate filter 25 is regulated by the supply of the controlled secondary air 12 into the exhaust gas channel 21 between the first catalytic converter 23 and the particulate filter 25 By doing so; Characterized in that a lambda adjustment of the exhaust gas (11) upstream of the particle filter (25) in the flow direction, suitable for the operation of the particle filter (25), is carried out.
제1항에 있어서, 입자 필터(25)의 재생을 수행하기 위해, 제1 촉매 컨버터(23) 상류에서 1 이하의 람다, 특히 0.95와 1.00 사이의 람다가 조절되며, 2차 공기(12)의 제어된 공급을 통해 입자 필터(25) 상류에서 희박 람다, 특히 1.05 내지 1.2의 범위 내 람다가 조정되는 것을 특징으로 하는, 입자 필터 작동 방법.2. A method according to claim 1, characterized in that in order to carry out regeneration of the particulate filter (25), a lambda of less than or equal to 1, in particular between 0.95 and 1.00, is regulated upstream of the first catalytic converter (23) Characterized in that a regulated lambda is regulated upstream of the particulate filter (25) through a controlled supply, in particular a lambda in the range of 1.05 to 1.2. 제1항 또는 제2항에 있어서, 입자 필터(25)의 가열을 수행하기 위해, 제1 촉매 컨버터(23) 상류에서 농후 람다, 특히 0.85 내지 0.95의 범위 내 람다가 조절되고, 2차 공기(12)의 제어된 공급을 통해 입자 필터(25) 상류에서 1 이상의 람다가 조정되는 것을 특징으로 하는, 입자 필터 작동 방법.A method according to any one of the preceding claims, characterized in that in order to effect the heating of the particulate filter (25), a rich lambda, in particular a lambda in the range of 0.85 to 0.95, is regulated upstream of the first catalytic converter (23) Characterized in that at least one lambda is regulated upstream of the particulate filter (25) via a controlled supply of particulate filter (12). 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 2차 공기(12)의 제어된 공급 시, 현재 배기가스 질량 흐름이 고려되는 것을 특징으로 하는, 입자 필터 작동 방법.4. A method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that during the controlled supply of secondary air (12), the current exhaust gas mass flow is taken into account. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 배기가스(11)의 유동 방향으로 2차 공기 유입구(27)의 하류 및 입자 필터(25)의 상류에 배치된 제2 람다 센서(24)의 출력 신호를 통해, 입자 필터(25)의 재생 및/또는 가열을 수행하기 위해 희박 람다 또는 람다 = 1인 조건이 조성되었는지의 여부가 모니터링되는 것을 특징으로 하는, 입자 필터 작동 방법.5. A lambda sensor according to any one of claims 1 to 4, further comprising a second lambda sensor (24) disposed downstream of the secondary air inlet (27) in the flow direction of the exhaust gas (11) Characterized in that, through an output signal of the particle filter (25), whether a condition of lean lambda or lambda = 1 is established to carry out regeneration and / or heating of the particle filter (25) is monitored. 제5항에 있어서, 제2 람다 센서(24)의 출력 신호를 통해 2차 공기 유입구(27)의 기능이 모니터링되는 것을 특징으로 하는, 입자 필터 작동 방법.Method according to claim 5, characterized in that the function of the secondary air inlet (27) is monitored via the output signal of the second lambda sensor (24). 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 촉매 컨버터(23) 상류의 람다는 광대역 람다 센서를 이용하여 조절되는 것을 특징으로 하는, 입자 필터 작동 방법.7. A method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the lambda upstream of the first catalytic converter (23) is regulated using a broadband lambda sensor. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 촉매 컨버터(23)의 저장 용량이 초과되고 농후 배기가스의 파과(breakthrough)가 나타남에 따라, 2차 공기(12)의 제어된 공급에 의해 입자 필터(25) 상류의 배기가스(11)의 람다가 조정되는 것을 특징으로 하는, 입자 필터 작동 방법.8. A method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that as the storage capacity of the first catalytic converter (23) is exceeded and a breakthrough of dense exhaust gas is indicated, a controlled supply of secondary air (12) Characterized in that the lambda of the exhaust gas (11) upstream of the particle filter (25) is regulated by means of the filter (25). 삼원 촉매 컨버터와 조합된 입자 필터(25) 또는 촉매 코팅 입자 필터(25)(사원 촉매 컨버터)를 위한, 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 방법의 사용.Use of a process according to any one of claims 1 to 8 for a particle filter (25) or a catalyst coated particle filter (25) (a catalytic converter) in combination with a three-way catalytic converter. 내연기관(10)의 배기가스 채널(21) 내 입자 센서(23)의 작동을 위한 제어 유닛으로서, 내연기관(10)에 배기가스 후처리 시스템(20)이 할당되고, 이 배기가스 후처리 시스템(20)은 배기가스(11)의 유동 방향으로 배기가스 채널(21)을 따라 적어도 제1 람다 센서(22), 제1 촉매 컨버터(23), 2차 공기 유입구(27), 및 입자 필터(25)를 포함하며, 상기 제어 유닛에 제1 람다 센서(22)의 하나 이상의 출력 신호가 공급되고, 상기 제어 유닛이 내연기관(10)의 연료 계량공급 시스템과 연결되는, 제어 유닛에 있어서,
상기 제어 유닛은, 제1 람다 센서(22)의 출력 신호에 따라, 연료 계량공급 시스템의 제어를 통해 제1 촉매 컨버터(23) 상류의 배기가스(11)의 람다를 조정하고, 그로 인해 유도되는, 내연기관(10)에 공급된 공기/연료 혼합물의 사전 조정된 값으로의 제어를 조정하도록 설계되며,
상기 제어 유닛은, 2차 공기 펌프의 제어 및 이를 통해 유도되는, 입자 필터(25) 상류에서의 배기가스 채널(21) 내로의 제어된 2차 공기(12) 공급을 통해, 입자 필터(25) 상류의 배기가스(11)의 람다를 입자 필터(25)의 재생 또는 가열에 적합한 값으로 조정하도록 설계되는, 제어 유닛.
An exhaust gas aftertreatment system (20) is assigned to an internal combustion engine (10) as a control unit for operation of a particle sensor (23) in an exhaust gas channel (21) of an internal combustion engine (10) The first catalytic converter 23, the secondary air inlet 27 and the particulate filter (not shown) are arranged along the exhaust gas channel 21 in the flow direction of the exhaust gas 11. At least the first lambda sensor 22, the first catalytic converter 23, 25), wherein the control unit is supplied with one or more output signals of a first lambda sensor (22) and the control unit is connected to a fuel metering supply system of an internal combustion engine (10)
The control unit adjusts the lambda of the exhaust gas 11 upstream of the first catalytic converter 23 through the control of the fuel metering supply system in accordance with the output signal of the first lambda sensor 22, , To control the pre-adjusted value of the air / fuel mixture supplied to the internal combustion engine 10,
The control unit controls the particulate filter 25 through the control of the secondary air pump and the supply of the controlled secondary air 12 into the exhaust gas channel 21 upstream of the particle filter 25, Is designed to adjust the lambda of the upstream exhaust gas (11) to a value suitable for regeneration or heating of the particle filter (25).
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