KR20110012338A - Method for emission controlling of diesel particulate filter - Google Patents

Method for emission controlling of diesel particulate filter Download PDF

Info

Publication number
KR20110012338A
KR20110012338A KR1020090070022A KR20090070022A KR20110012338A KR 20110012338 A KR20110012338 A KR 20110012338A KR 1020090070022 A KR1020090070022 A KR 1020090070022A KR 20090070022 A KR20090070022 A KR 20090070022A KR 20110012338 A KR20110012338 A KR 20110012338A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
regeneration
filter
amount
control logic
smoke
Prior art date
Application number
KR1020090070022A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
권충일
Original Assignee
현대자동차주식회사
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 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020090070022A priority Critical patent/KR20110012338A/en
Publication of KR20110012338A publication Critical patent/KR20110012338A/en

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
    • 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
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/04—Methods of control or diagnosing
    • 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

Abstract

PURPOSE: A method for controlling of a diesel smoke filter which can efficiently remove smoke with the filter is provided to secure the service life of the filter by improving the regenerate efficiency of the filter. CONSTITUTION: A method for controlling of a diesel smoke filter comprises the next step. It is determined the recycling process of a filter by predicting the soot accumulated inside a smoke filter device purifying the exhaust gas of an engine(S10). The regenerative control logic of the basis regeneration or multi-stage regeneration is decided according to the presumed soot amount(S20). The regenerative control logic comprises a basis regenerative control logic(S40) and a multi-stage regenerative control logic(S30).

Description

디젤 매연여과장치의 제어방법{Method For Emission Controlling Of Diesel Particulate Filter}Method for control of diesel particulate filter {Method For Emission Controlling Of Diesel Particulate Filter}

본 발명은 디젤 매연여과장치의 제어방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 디젤 차량에서 배기가스를 정화시키는 매연여과장치(DPF) 내에 축적된 매연(soot)을 효율적으로 제거하여 매연여과장치의 재생 효율을 높일 수 있는 매연여과장치의 재생 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a control method of a diesel particulate filter. More particularly, the present invention relates to a regeneration method of a soot filtration device which can efficiently remove soot accumulated in a soot filtration device (DPF) for purifying exhaust gas in a diesel vehicle, thereby increasing the regeneration efficiency of the soot filtration device.

일반적으로 배기가스는 자동차의 엔진으로부터 연소된 혼합기가 배기관을 통하여 대기중으로 방출되는 가스를 말한다. 이러한 배기가스에는 주로 일산화탄소(CO), 질소산화물(NOx), 미연소탄화수소(HC) 등의 유해물질이 포함되어 있다.In general, the exhaust gas refers to a gas emitted from the engine of an automobile by the mixer through the exhaust pipe into the atmosphere. The exhaust gas mainly contains harmful substances such as carbon monoxide (CO), nitrogen oxides (NOx), and unburned hydrocarbons (HC).

디젤엔진 차량은 연비, 출력면에서 우수함에도 불구하고 가솔린 엔진과는 달리 배기가스 내에 NOx과 입자상물질(PM, Particulate Matter, 이하 'PM')이 상당히 많이 함유되어 있다.Although diesel engine vehicles are superior in fuel economy and power output, unlike gasoline engines, NOx and particulate matter (PM) are contained in exhaust gas.

즉, 디젤 차량은 대부분의 운전 상태에서는 공기가 충분한 조건으로 연소되기 때문에 CO와 HC는 가솔린 차량에 비하여 배출정도가 낮으나 NOx와 PM의 배출정도는 매우 높게 나타난다. 이 가운데 PM은 대체로 고상의 탄소입자인 매연(Soot), 가용유기성분(Soluble Organic Fraction, SOF), 황산염(Sulfate, H2SO4) 등으로 구성된다.That is, since most diesel vehicles are combusted with sufficient air in most driving conditions, CO and HC have lower emission levels than gasoline vehicles, but the emission levels of NOx and PM are very high. PM is composed of solid carbon particles, soot, soluble organic fraction (SOF), and sulfate (Sulfate, H 2 SO 4 ).

디젤 차량의 배출가스 저감기술은 NOx와, 매연을 포함한 PM(이하, '매연')의 저감에 대해 중점적으로 이루어지고 있다. 매연을 포집하여 제거하기 위하여 배기라인에 매연여과장치(DPF, Diesel Particulate Filter)가 설치된다.The emission reduction technology of diesel vehicles is focused on the reduction of NOx and PM (hereinafter, 'smoke') including soot. A diesel particulate filter (DPF) is installed in the exhaust line to collect and remove soot.

상기 매연여과장치는 내고온성 필터(filter)에 엔진으로부터 배출되는 배기가스를 통과시켜 필터의 다공성의 벽 표면에 매연이 포집되도록 하여 배기가스를 정화시킨다. 상기 매연여과장치는 필터의 재생과정을 통해 필터를 교환하지 않고 반복 사용할 수 있는데, 필터의 재생과정은 매연여과장치의 내부를 발화온도 이상으로 승온시켜 매연을 태워버림으로써 이루어진다.The soot filtration device passes the exhaust gas discharged from the engine through a high temperature resistant filter to collect the soot on the porous wall surface of the filter to purify the exhaust gas. The soot filtration device can be repeatedly used without replacing the filter through the regeneration process of the filter. The regeneration process of the filter is performed by burning the soot by raising the inside of the soot filtration device to a temperature higher than the ignition temperature.

매연여과장치의 여과효율을 높이기 위해서는 결국 포집된 매연을 가능하면 빠른 시간 내에 연소시킬 수 있어야 하며 이는 필터의 재생 효율을 높이는 문제로 귀속된다.In order to increase the filtration efficiency of the soot filtration apparatus, eventually, the collected soot should be able to combust as soon as possible, which leads to a problem of increasing the regeneration efficiency of the filter.

매연여과장치에 사용되는 필터는 대부분 실리콘 카바이드(silicon carbide, SiC)가 사용되었으나 최근에는 가격이 저렴하고 무게가 가벼운 코디어라이트(cordierite) 재질이 사용된다.Most of the filters used for soot filtration are made of silicon carbide (SiC), but recently, cordierite materials are inexpensive and light in weight.

그런데 코디어라이트 필터는 실리콘 카바이드 필터에 비해 상대적으로 고온에 노출시 손상이 가기 쉽다. 즉, 코디어라이트 재질은 내구성이 다소 약하기 때문에 반복적인 재생과정을 거치는 동안 필터가 과열되어 파손되는 문제가 있다.Cordierite filters, however, are more susceptible to damage when exposed to higher temperatures than silicon carbide filters. That is, since cordierite material is somewhat weak in durability, the filter is overheated and damaged during an iterative regeneration process.

한편, 배기가스 규제가 점차 심해지면서, 많은 차종들이 매연여과장치를 차체 플로어 하측에 위치되는 UCC(Underbody Caltalytic Converter)에서 배기 매니폴드에 가깝게 위치하도록 하는 CCC(Close-Coupled Caltalytic Converter)로 전환하고 있다. 그러나 매연여과장치의 설치 위치가 CCC로 변화함에 따라 차량의 레이아웃 상의 한계로 매연여과장치의 필터 체적은 오히려 작아질 수 밖에 없다.On the other hand, as exhaust gas regulations become more severe, many models are shifting their soot filters from underbody caltalytic converters (UCCs) located below the body floor to close-coupled caltalytic converters (CCCs). . However, as the installation position of the smoke filter is changed to CCC, the filter volume of the smoke filter is inevitably reduced due to the limitation of the layout of the vehicle.

따라서, 체적이 작아진 필터는 정화효율을 높이기 위해서 필터 내에 축적된 매연을 자주 연소시켜야 하므로 오히려 잦은 재생주기에 따른 연비 손실, 필터의 수명 저하 등의 문제가 있다.Therefore, the filter having a smaller volume has to frequently burn soot accumulated in the filter in order to increase the purification efficiency, and thus there are problems such as fuel consumption loss due to frequent regeneration cycles and a decrease in the life of the filter.

따라서 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 필터의 재질과 설치된 위치가 변화하더라도 매연여과장치에 축적된 매연을 효율적으로 제거하여 필터의 재생 효율을 높일 수 있으며 필터의 수명을 보장할 수 있는 디젤 매연여과장치의 제어 방법을 제공하는 것이다.Therefore, the present invention has been invented to solve such a problem, even if the material and the installed position of the filter changes, it is possible to efficiently remove the smoke accumulated in the smoke filtration device to increase the regeneration efficiency of the filter and ensure the life of the filter It is to provide a control method of a diesel particulate filter.

본 발명은 엔진의 배기가스를 정화하는 매연여과장치 내부에 축적된 매연량을 추정하여 필터의 재생 과정을 수행할 것인지 여부를 판단하는 매연량 추정단계; 및 추정된 매연량에 따라 기본 재생 또는 다단 재생의 재생 제어로직을 결정하는 재생로직 판단 단계;를 포함하는 디젤 매연여과장치의 제어방법을 제공한다.The present invention includes a smoke amount estimating step of determining whether to perform a regeneration process of a filter by estimating the amount of smoke accumulated in a smoke filter for purifying exhaust gas of an engine; And a regeneration logic determination step of determining a regeneration control logic of basic regeneration or multi-stage regeneration according to the estimated amount of smoke.

상기 재생 제어로직은 목표 온도로 바로 승온하여 필터의 재생이 수행되는 기본 재생 제어로직; 및 매연포집한계량을 증가시키기 위해 단계적 목표온도로 승온하여 필터의 재생이 수행되는 다단 재생 제어로직;을 포함할 수 있다.The regeneration control logic is a basic regeneration control logic in which the regeneration of the filter is performed by directly raising the temperature to a target temperature; And a multi-stage regeneration control logic in which the regeneration of the filter is performed by raising the target temperature step by step to increase the soot collection limit.

상기 재생로직 판단 단계는 상기 매연량 추정단계에서 추정된 매연량과 비교 대상이 되는 기준매연량을 제1레벨 및 제2레벨로 미리 구분하고, 상기 추정된 매연량이 제1레벨이면 기본 재생 제어로직을, 상기 추정된 매연량이 제2레벨이면 다단 재생 제어로직을 수행하도록 하는 것일 수 있다.In the regeneration logic determination step, the amount of smoke estimated in the step of estimating the amount of smoke is compared with the reference smoke amount to be compared with the first level and the second level, and if the estimated amount of smoke is the first level, basic regeneration control logic. If the estimated soot amount is the second level, it may be to perform the multi-stage regeneration control logic.

상기 제1레벨량은 기본 재생 제어로직 수행시 필터의 매연포집한계량으로 설정되고, 상기 제2레벨량은 다단 재생 제어로직 수행시 필터의 매연포집한계량으로 설정될 수 있다.The first level amount may be set as the soot collection limit of the filter when the basic regeneration control logic is performed, and the second level amount may be set as the soot collection limit of the filter when the multistage regeneration control logic is performed.

상기 필터가 코디어라이트 재질이면 상기 제1레벨량은 상기 제2레벨량의 75% 이하가 되는 것일 수 있다.If the filter is a cordierite material, the first level amount may be 75% or less of the second level amount.

상기 기본 재생 제어로직 및 다단 재생 제어로직 수행 이후에는 매연의 연소가 완료되었는지를 판단하는 재생 완료 단계가 수행될 수 있다.After performing the basic regeneration control logic and the multi-stage regeneration control logic, a regeneration completion step of determining whether combustion of the soot is completed may be performed.

또한, 본 발명은 엔진의 배기가스를 정화하는 매연여과장치 내부에 축적된 매연량을 추정하여 필터의 재생 과정을 수행할 것인지 여부를 판단하는 매연량 추정단계; 상기 추정된 매연량이 제1레벨 또는 제2레벨인지를 판별하여 재생 제어로직을 선택적으로 판단하는 재생로직 판단 단계; 를 포함하며, 상기 매연량 추정단계에서 추정된 매연량이 제1레벨에 미치지 아니하면 포집을 계속 수행하고, 상기 재생로직 판단 단계의 결과값이 제1레벨이면 기본 재생 제어로직이 수행되고 제2레벨이면 다단 재생 제어로직이 수행되는 것을 특징으로 하는 디젤 매연여과장치의 제어방법을 제공한다.In addition, the present invention comprises a smoke amount estimating step of determining whether to perform a regeneration process of the filter by estimating the amount of smoke accumulated in the smoke filter for purifying the exhaust gas of the engine; A reproduction logic determination step of selectively determining a reproduction control logic by determining whether the estimated soot amount is a first level or a second level; If the amount of smoke estimated in the smoke amount estimating step does not reach the first level, the collection is continued. If the result of the regeneration logic determination step is the first level, the basic regeneration control logic is performed and the second level is performed. It provides a control method of a diesel particulate filter characterized in that the multi-stage regeneration control logic.

상기 기본 재생 제어로직 및 다단 재생 제어로직 이후에는 매연의 연소가 완료되었는지를 판단하는 재생 완료 단계가 수행될 수 있다.After the basic regeneration control logic and the multi-stage regeneration control logic, a regeneration completion step of determining whether combustion of the soot is completed may be performed.

본 발명의 디젤 매연여과장치의 제어 방법에 의하면 매연량이 적정하게 축적될 때마다 알맞은 방법의 재생단계를 수행할 수 있으므로 필터의 재질과 설치된 위치가 변화하더라도 매연여과장치에 축적된 매연을 효율적으로 제거하여 필터의 재생 효율을 높일 수 있으며 필터의 수명을 보장할 수 있다.According to the control method of the diesel particulate filter according to the present invention, the regenerating step of the appropriate method can be performed whenever the amount of particulates is appropriately accumulated, so that the fumes accumulated in the particulate filter can be efficiently removed even if the material and the installed position of the filter change. This can increase the regeneration efficiency of the filter and ensure the life of the filter.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used as much as possible even if displayed on different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1은 본 발명의 디젤 매연여과장치의 제어 방법에 대한 흐름도이고, 도 2는 기본 재생 제어로직에 의한 재생 방법을 도시한 도표이며, 도 3은 다단 재생 제어로직에 의한 재생 방법을 도시한 도표이다.1 is a flow chart of a control method of a diesel particulate filter of the present invention, Figure 2 is a diagram showing a regeneration method by the basic regeneration control logic, Figure 3 is a diagram showing a regeneration method by the multi-stage regeneration control logic. to be.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 디젤 매연여과장치의 제어방법은 차량이 정상 운전된 상태에서 매연여과장치 내부에 축적된 매연량을 추정하는 매연량 추정단계(S10)를 먼저 수행한다.As shown in FIG. 1, the control method of the diesel particulate filter according to an embodiment of the present invention includes a smoke amount estimating step (S10) for estimating the amount of smoke accumulated in the particulate filter in a state in which the vehicle is normally operated. Do it first.

상기 매연량 추정단계(10)는 차압센서 등의 결과값을 측정하여 매연여과장치 내부에 포집된 매연포집량(Soot mass)을 추정하고, 추정된 매연량을 통해 필터의 재생 과정을 수행할 것인지 여부를 판단한다. 즉, 매연량 추정단계(10)를 통해 추정된 매연량이 미리 설정된 기준매연량에 도달하면 재생을 수행하고, 기준매연량에 도달하지 못하면 포집을 계속하도록 제어된다.The soot amount estimating step (10) estimates the soot mass collected in the soot filtration apparatus by measuring a result value such as a differential pressure sensor, and performs a regeneration process of the filter using the estimated soot amount. Determine whether or not. That is, when the amount of smoke estimated through the smoke amount estimating step 10 reaches the preset reference smoke amount, the control is performed to perform regeneration, and when the amount of smoke is not reached, the control is continued to collect.

상기 매연량 추정단계(10)가 이루어져 필터의 재생 과정을 수행할 필요가 있다고 판단되면 필터의 재생을 어떠한 재생 제어로직을 사용하여 수행할지를 판단하 는 재생로직 판단 단계(S20)가 수행된다.If it is determined that the smoke amount estimating step 10 is required to perform the regeneration process of the filter, a regeneration logic determination step (S20) is performed to determine which regeneration control logic to perform regeneration of the filter.

상기 재생로직 판단 단계(S20)는 상기 매연량 추정단계(10)에서 추정된 매연량에 따라 필터의 재생을 기본 재생 제어로직(S40)으로 수행할지, 다단 재생 제어로직(S30)으로 수행할지 여부를 판단한다. The regeneration logic determination step (S20) is whether to perform the regeneration of the filter in the basic regeneration control logic (S40) or multi-stage regeneration control logic (S30) according to the amount of smoke estimated in the fume amount estimation step (10). Judge.

참고로, 상기 재생로직 판단 단계(S20)는 필터의 재생시점 판정의 기준을 아래와 같이 여러 가지 경우를 살펴서 판단할 수 있다.For reference, the regeneration logic determination step (S20) may determine the criterion for regeneration time determination of the filter by examining various cases as follows.

1) 필터 내에 포집된 매연량이 미리 설정된 기준매연량에 도달했을 경우1) When the amount of smoke collected in the filter reaches the preset standard smoke amount

2) 운전거리가 일정한 km에 도달했을 경우2) When the driving distance reaches a certain km

3) 엔진의 운전 가동시간이 일정한 시간에 도달했을 경우3) When the operating time of the engine reaches a certain time

4) 연료소비량이 일정한 량에 도달했을 경우4) When fuel consumption reaches a certain amount

이와 같이 4가지의 관점을 기준으로 재생시점은 판단될 수 있으며 본 실시예에서는 가장 일반적인 기준인 1)의 경우를 예시하여 설명하기로 한다.As described above, the playback time can be determined based on the four viewpoints. In this embodiment, the case of 1), which is the most general criterion, will be described.

즉, 상기 재생로직 판단 단계(S20)에서는 상기 매연량 추정단계(S10)에서 추정된 매연량과 비교 대상이 되는 기준매연량을 제1레벨, 제2레벨의 2가지 레벨로 구분하여 미리 설정할 수 있다.That is, in the regeneration logic determination step (S20), the soot amount estimated in the soot amount estimation step (S10) and the reference smoke amount to be compared can be set in advance by dividing into two levels of first level and second level. have.

상기 제1레벨의 기준이 되는 매연량은 최초 재생을 시작하기 알맞은 매연포집한계량을 의미하고, 상기 제2레벨의 기준이 되는 매연량은 차량이 정지하는 등 비정상적인 운행상태에서 매연량이 제1레벨량을 초과하였을 경우 필터의 매연포집한계량이 될 수 있다.The amount of smoke as a reference of the first level means a limit for collecting soot suitable for starting the first reproduction, and the amount of smoke as a reference of the second level means the amount of smoke in an abnormal driving state such as when the vehicle is stopped. If it exceeds, it can be the soot collection limit of the filter.

즉, 제1레벨은 필터의 재생을 기본 재생 제어로직을 사용해도 될 정도의 매 연량으로 설정할 수 있으며, 제2레벨을 필터의 재생을 다단 재생 제어로직으로 할 정도의 매연량을 의미할 수 있다. That is, the first level may set the filter regeneration to the amount of smoke that is sufficient to use the basic regeneration control logic, and the second level may mean the amount of smoke that regenerates the filter to the multi-level regeneration control logic. .

여기서, 제1레벨 및 제2레벨의 기준량은 필터의 재질과 크기에 따라 다르게 설정되는 것이 바람직하다. 즉, 필터가 SiC 재질인지 또는 코디어라이트 재질인지에 따라 배기 용량(cc)에 따라 달라질 수 있다. 그리고 제1레벨은 제2레벨의 매연량은 크기에 있어서 서로 비례 관계로 설정될 수 있다.Here, the reference amounts of the first level and the second level may be set differently according to the material and the size of the filter. That is, it may vary depending on the exhaust capacity (cc) depending on whether the filter is a SiC material or cordierite material. In the first level, the amount of smoke in the second level may be set in proportion to each other.

예를 들어, 필터가 코디어라이트 재질이라면 제2레벨이 갖는 매연량을 100%라고 했을 때 제1레벨이 갖는 매연량은 75% 이하가 되는 것이 바람직하다. 이러한 비례관계는, 코디어라이트 재질의 필터에 대한 재생효율 및 필터의 내구성(수명)과의 관계를 고려하여 실험적으로 얻어질 수 있으며 후술할 재생 제어로직을 선택적으로 수행했을 때 필터의 내구성 강화 측면에서 더욱 중요한 의미를 갖는다.For example, if the filter is a cordierite material, the soot amount of the first level is preferably 75% or less when the soot amount of the second level is 100%. This proportional relationship can be obtained experimentally in consideration of the relationship between the regeneration efficiency of the cordierite filter and the durability (life) of the filter, and when the regeneration control logic described later is selectively performed, the durability of the filter is enhanced. Has a more important meaning.

제1레벨 및 제2레벨의 기준량이 미리 설정되면 재생로직 판단 단계(20)에서는 매연량 추정단계(S10)에서 추정된 결과값에 따라 기본 재생 제어로직(S40)을 수행할지 다단 재생 제어로직(S30)을 수행할지 판단한다고 전술한 바 있다.If the reference amounts of the first level and the second level are set in advance, the reproduction logic determination step 20 determines whether to perform the basic reproduction control logic (S40) according to the result value estimated in the soot amount estimation step (S10). It has been described above that it is determined whether to perform S30).

상기 기본 재생 제어로직(S40)은 통상적인 재생방법으로 도 2에 도시된 바와 같이 목표 온도로 바로 승온(①영역)하여 필터의 재생을 수행(②영역)하는 방식을 의미한다.The basic regeneration control logic (S40) refers to a method of performing a regeneration of the filter by immediately raising the temperature (1 region) to a target temperature as shown in FIG.

즉, 기본 재생 제어로직(S40)은 매연여과장치의 입구 온도가 620 내지 650 ℃까지 연료후분사를 통해 배기가스 온도를 점점 상승시킨후(① 영역), 650 ℃로 온도를 유지하도록 하면서 매연이 완전히 연소될 때까지 재생을 수행한다(② 영역 ).That is, the basic regeneration control logic (S40) is the smoke of the soot while the inlet temperature of the soot filtration device gradually increases the exhaust gas temperature through the fuel post-injection up to 620 to 650 ℃ (① zone), while maintaining the temperature at 650 ℃ Regeneration is performed until it is completely burned (2 area).

상기 다단 재생 제어로직(S30)은 비정상적인 운전상태 등으로 운행되는 차량에서 필터의 매연포집한계량을 증가시키기 위해 매연여과장치 내부를 단계적 목표온도로 승온하여 필터의 재생을 수행하는 방법으로 여러 종류가 있을 수 있다.The multi-stage regeneration control logic (S30) may be a variety of ways to perform the regeneration of the filter by raising the temperature inside the soot filtration device to the target temperature step by step in order to increase the soot collection limit of the filter in a vehicle running in an abnormal driving state, and the like. Can be.

본 실시예에서 상기 다단 재생 제어로직(S30)은 추정된 매연량이 제2레벨량에 해당하면, 도 3에 도시된 바와 같이 매연이 산소와 반응하여 연소될 수 있는 최소한의 온도인 550 내지 580 ℃까지 연료후분사를 통해 배기가스 온도를 상승(① 영역)시키고, 최소한의 온도를 유지하면서 매연의 일부를 연소시킨 후(② 영역), 나머지 매연을 650℃ 로 승온시켜 완전히 연소시킨다(③ 영역).In the present embodiment, when the estimated soot amount corresponds to the second level amount, the multi-stage regeneration control logic (S30) is 550 to 580 ° C. which is the minimum temperature at which soot can be combusted by reacting with oxygen as shown in FIG. 3. After exhausting the fuel, the exhaust gas temperature is increased (1 zone), and a part of the smoke is combusted while maintaining the minimum temperature (2 zone), and the remaining soot is heated to 650 ° C and completely combusted (3 zone). .

이와 같이 상기 재생로직 판단 단계(S20)는 매연량 추정단계(S10)에서 추정된 매연량이 제2레벨량이라고 판단되면 다단 재생 제어로직(S30)을 수행하고, 매연량이 제1레벨량이라고 판단되면 기본 재생 제어로직을 수행한다.As described above, when the regeneration logic determination step S20 determines that the smoke amount estimated in the smoke amount estimation step S10 is the second level amount, the multi-stage regeneration control logic S30 is performed, and the smoke level is determined to be the first level amount. Perform basic playback control logic.

따라서, 필터의 재질 및 크기에 따라 포집할 수 있는 매연포집한계량을 고려하여 재생주기를 선택적으로 수행할 수 있기 때문에 필터의 내구성을 향상시켜 수명을 연장시킬 수 있다.Therefore, the regeneration cycle can be selectively performed in consideration of the soot collection limit that can be collected according to the material and size of the filter, thereby improving the durability of the filter and extending its life.

상술한 바와 같이 재생로직 판단 단계(S20)에서 선택적으로 각각 기본 재생 제어로직(S40) 및 다단 재생 제어로직(S30)이 수행되도록 하면 포집된 매연이 완전히 연소되었는지 여부를 판단하여 재생을 완료시키는 단계(S50)를 수행한다. 즉, 포집된 매연이 완전히 연소가 안되었으면 재생을 계속하고, 매연이 완전히 연소가 되었으면 재생을 마치게 된다.As described above, when the basic logic control logic (S40) and the multi-stage regeneration control logic (S30) are selectively performed in the regeneration logic determination step (S20), respectively, determining whether the collected soot is completely burned and completing the regeneration. Perform (S50). That is, if the collected soot is not completely burned, the regeneration is continued, and if the soot is completely burned, the regeneration is completed.

이와 같이, 매연여과장치 내부에 포집된 매연량을 추정하여 매연여과장치의 필터의 재질과 크기에 따라 2가지 레벨 및 단계로 재생을 효율적인 주기로 수행할 수 있으므로 필터의 내구성을 증대시키고 재생효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 재생시 연료후분사량을 저감시켜 연비를 향상시킬 수 있다.As such, the amount of smoke collected in the smoke filter is estimated, and regeneration can be performed at two levels and stages according to the material and size of the filter of the smoke filter. Therefore, the durability of the filter is improved and the recycling efficiency is improved. In addition to improving fuel efficiency, the fuel after injection can be reduced.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 디젤 매연여과장치의 제어 방법에 대한 흐름도.1 is a flow chart for the control method of the diesel particulate filter of the present invention.

도 2는 기본 재생 제어로직에 의한 재생 방법을 도시한 도표.2 is a diagram showing a reproducing method by the basic reproducing control logic;

도 3은 다단 재생 제어로직에 의한 재생 방법을 도시한 도표.3 is a diagram showing a reproducing method using multi-stage regeneration control logic;

<도면의 주요부분에 대한 참조부호의 설명><Description of reference numerals for main parts of the drawings>

S10 : 매연량 추정 단계 S20 : 재생로직 판단 단계S10: Soot estimating step S20: Regeneration logic determination step

S30 : 다단 재생 제어로직 S40 : 기본 재생 제어로직S30: Multi-stage play control logic S40: Basic play control logic

S50 : 재생 완료 단계S50: Play Complete Step

Claims (8)

엔진의 배기가스를 정화하는 매연여과장치 내부에 축적된 매연량을 추정하여 필터의 재생 과정을 수행할 것인지 여부를 판단하는 매연량 추정단계; 및A smoke amount estimating step of determining whether to perform a regeneration process of the filter by estimating the amount of smoke accumulated in the smoke filter for purifying exhaust gas of the engine; And 추정된 매연량에 따라 기본 재생 또는 다단 재생의 재생 제어로직을 결정하는 재생로직 판단 단계;를 포함하는 디젤 매연여과장치의 제어방법.Regeneration logic determination step of determining the regeneration control logic of the basic regeneration or multi-stage regeneration according to the estimated amount of soot. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 재생 제어로직은,The regeneration control logic, 목표 온도로 바로 승온하여 필터의 재생이 수행되는 기본 재생 제어로직; 및A basic regeneration control logic in which the regeneration of the filter is performed by directly raising the temperature to a target temperature; And 매연포집한계량을 증가시키기 위해 단계적 목표온도로 승온하여 필터의 재생이 수행되는 다단 재생 제어로직;을 포함하는 것을 특징으로 하는 디젤 매연여과장치의 제어방법.And a multi-stage regeneration control logic in which the regeneration of the filter is performed by raising the temperature to the target temperature step by step to increase the particulate collection limit. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 재생로직 판단 단계는The regeneration logic determination step 상기 매연량 추정단계에서 추정된 매연량과 비교 대상이 되는 기준매연량을 제1레벨 및 제2레벨로 미리 구분하고, 상기 추정된 매연량이 제1레벨이면 기본 재생 제어로직을, 상기 추정된 매연량이 제2레벨이면 다단 재생 제어로직을 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 디젤 매연여과장치의 제어방법.The smoke amount estimated in the smoke amount estimating step and the reference smoke amount to be compared are first divided into a first level and a second level, and if the estimated smoke amount is a first level, basic regeneration control logic is estimated. And controlling the multi-stage regeneration control logic if the amount is the second level. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 제1레벨량은 기본 재생 제어로직 수행시 필터의 매연포집한계량으로 설정되고, 상기 제2레벨량은 다단 재생 제어로직 수행시 필터의 매연포집한계량으로 설정되는 것을 특징으로 하는 디젤 매연여과장치의 제어방법.The first level amount is set to the soot collection limit of the filter when performing the basic regeneration control logic, and the second level amount is set to the soot collection limit of the filter when performing the multi-stage regeneration control logic. Control method. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 필터가 코디어라이트 재질이면 상기 제1레벨량은 상기 제2레벨량의 75% 이하가 되는 것을 특징으로 하는 디젤 매연여과장치의 제어방법.And the first level amount is 75% or less of the second level amount if the filter is cordierite material. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 2 to 4, 상기 기본 재생 제어로직 및 다단 재생 제어로직 수행 이후에는 매연의 연소가 완료되었는지를 판단하는 재생 완료 단계가 수행되는 것을 특징으로 하는 디젤 매연여과장치의 제어방법.And after the basic regeneration control logic and the multi-stage regeneration control logic are performed, a regeneration completion step of determining whether or not the combustion of the soot is completed is performed. 엔진의 배기가스를 정화하는 매연여과장치 내부에 축적된 매연량을 추정하여 필터의 재생 과정을 수행할 것인지 여부를 판단하는 매연량 추정단계; A smoke amount estimating step of determining whether to perform a regeneration process of the filter by estimating the amount of smoke accumulated in the smoke filter for purifying exhaust gas of the engine; 상기 추정된 매연량이 제1레벨 또는 제2레벨인지를 판별하여 재생 제어로직을 선택적으로 판단하는 재생로직 판단 단계; 를 포함하며,A reproduction logic determination step of selectively determining a reproduction control logic by determining whether the estimated soot amount is a first level or a second level; Including; 상기 매연량 추정단계에서 추정된 매연량이 제1레벨에 미치지 아니하면 포집 을 계속 수행하고,If the amount of smoke estimated in the smoke amount estimating step does not reach the first level, collection is continued. 상기 재생로직 판단 단계의 결과값이 제1레벨이면 기본 재생 제어로직이 수행되고 제2레벨이면 다단 재생 제어로직이 수행되는 것을 특징으로 하는 디젤 매연여과장치의 제어방법.And if the result value of the regenerative logic determination step is a first level, a basic regenerative control logic is performed, and a second level regenerative control logic is performed. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 기본 재생 제어로직 및 다단 재생 제어로직 이후에는 매연의 연소가 완료되었는지를 판단하는 재생 완료 단계가 수행되는 것을 특징으로 하는 디젤 매연여과장치의 제어방법.After the basic regeneration control logic and the multi-stage regeneration control logic control method of the diesel particulate filter characterized in that the regeneration completion step of determining whether the combustion of the smoke is completed.
KR1020090070022A 2009-07-30 2009-07-30 Method for emission controlling of diesel particulate filter KR20110012338A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090070022A KR20110012338A (en) 2009-07-30 2009-07-30 Method for emission controlling of diesel particulate filter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090070022A KR20110012338A (en) 2009-07-30 2009-07-30 Method for emission controlling of diesel particulate filter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110012338A true KR20110012338A (en) 2011-02-09

Family

ID=43772273

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090070022A KR20110012338A (en) 2009-07-30 2009-07-30 Method for emission controlling of diesel particulate filter

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20110012338A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PT107398A (en) * 2014-01-12 2015-07-13 Octávio Adolfo Romão Viana ETHYLENE AND POLYPHENEETALATE FILTER AND / OR GRAFFEN OXIDE
US9636855B2 (en) 2011-05-03 2017-05-02 The Board Of Regents For Oklahoma State University Polyethylene terephthalate-graphene nanocomposites
US11472938B2 (en) 2015-07-08 2022-10-18 Niagara Bottling, Llc Graphene reinforced polyethylene terephthalate

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9636855B2 (en) 2011-05-03 2017-05-02 The Board Of Regents For Oklahoma State University Polyethylene terephthalate-graphene nanocomposites
US10808098B2 (en) 2011-05-03 2020-10-20 The Board Of Regents For Oklahoma State University Polyethylene terephthalate-graphene nanocomposites
PT107398A (en) * 2014-01-12 2015-07-13 Octávio Adolfo Romão Viana ETHYLENE AND POLYPHENEETALATE FILTER AND / OR GRAFFEN OXIDE
US11472938B2 (en) 2015-07-08 2022-10-18 Niagara Bottling, Llc Graphene reinforced polyethylene terephthalate

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7086220B2 (en) Regeneration control method for continuously regenerating diesel particulate filter device
JP4506539B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP5876714B2 (en) Exhaust gas purification device control method
KR101091627B1 (en) Exhaust system
RU2583171C2 (en) Method for operating spark-ignition engine with exhaust aftertreatment and internal combustion engine
JP3933625B2 (en) Diesel engine particulate reduction system
JP2003314249A (en) Exhaust-emission control device of internal combustion engine
CN103046984A (en) Regeneration system and regeneration method for regenerating gasoline particulate filter
KR101076156B1 (en) Method For Emission Controlling Of Diesel Particulate Filter
KR101231132B1 (en) Exhaust Gas Reducing Device for Vehicles with Burner to Improve Purification Performance
KR20120011563A (en) Exhaust gas post processing system and control method thereof
KR20110012338A (en) Method for emission controlling of diesel particulate filter
KR20120022266A (en) Exhaust gas post processing method and system performing this
KR101272944B1 (en) System and method for regenerating soot of gasoline engine
CN113356970B (en) Air intake and exhaust system for removing dust of national six-GPF (general purpose power factor filter) of engine and control method of air intake and exhaust system
CN112096498B (en) DPF ash loading capacity state detection method and system and vehicle
KR20120036008A (en) Vehicle emission purification system
KR101097606B1 (en) Method For Emission Controlling Of Diesel Particulate Filter
KR102249588B1 (en) Exhaust gas post processing apparatus and control method thereof
KR101219331B1 (en) Regeneration monitoring method of catalyzed diesel particulate filter
JP6658211B2 (en) Exhaust gas purification device
JP4070687B2 (en) Exhaust purification device
JP2016006311A (en) Diesel engine exhaust emission control system and diesel engine exhaust emission control method
KR20080055044A (en) Uncontrolled burning preventing-method for cpf
JP2017180274A (en) Exhaust emission control device

Legal Events

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