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KR101317411B1 - 매연 필터 재생 시스템 및 그 방법 - Google Patents

매연 필터 재생 시스템 및 그 방법 Download PDF

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KR101317411B1
KR101317411B1 KR1020110104662A KR20110104662A KR101317411B1 KR 101317411 B1 KR101317411 B1 KR 101317411B1 KR 1020110104662 A KR1020110104662 A KR 1020110104662A KR 20110104662 A KR20110104662 A KR 20110104662A KR 101317411 B1 KR101317411 B1 KR 101317411B1
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soot filter
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인치범
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기아자동차주식회사
현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 매연 필터 재생 시스템 및 그 방법을 개시한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 가솔린 엔진의 배기 가스에 포함된 암모니아를 기설정된 온도 미만에서 흡장시키고, 상기 흡장된 암모니아를 상기 기설정된 온도 이상에서 탈착시키고, 상기 탈착된 암모니아를 산화시켜 질소 산화물을 생성하는 암모니아 흡장 촉매와 상기 배기 가스에 포함된 입자상 물질을 포집하고, 상기 암모니아 흡장 촉매에서 생성된 상기 질소 산화물을 이용하여 상기 포집된 입자상 물질을 재생시키는 매연 필터 및 상기 가솔린 엔진에 유입되는 공연비를 조절하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는 상기 매연 필터의 차압이 기설정된 차압 이상인 경우에 희박한 분위기를 조성하는 배기 정화 필터를 제공한다.

Description

매연 필터 재생 시스템 및 그 방법{SYSTEM OF REGENERATING GASOLINE PARTICULATE FILTER AND METHOD THEREOF}
본 발명은 배기 정화 필터, 매연 필터 재생 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 가솔린 엔진의 배기 정화 필터, 매연 필터 재생 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 내연기관에서 연비 및 성능을 개선하기 위해 가솔린 직접 분사(Gasoline Direct Injection, GDI) 기술이 개발되고 있는데, 상기 GDI 엔진은 연료를 흡기관 내부로 분사하지 않고, 연소실로 직접 분사하는 가솔린 엔진에서의 분사 방식을 말한다.
이는 점화 플러그 주위의 공연비를 농후하게 하므로 희박한 공연비에서도 엔진 작동이 가능한데, 가솔린 직접 분사 엔진(GDI) 기술 개발로 인하여 연소실 내의 불완전 연소 구간의 증가에 따른 입자상 물질(Particulate Matters,PM) 발생이 문제되고 있다.이에 따라 가솔린 직접 분사 엔진(GDI) 차량에 매연 필터를 장착하여 상기 문제를 해결하고자 하였다.
그러나, 가솔린 차량에서 저속으로 장시간 운전할 경우 매연 필터 내의 온도가 낮고 산소 농도가 부족하여 매연 필터에 쌓인 입자상 물질(PM)을 자연 재생하기가 힘든 문제점이 있었다.
종래에는 이를 해결하기 위하여 매연 필터 전단에 산소를 공급하는 다양한 방법이 제시되었다. 즉, 배기 파이프의 매연 필터 전단에 공기를 추가적으로 공급하여 매연 필터에 쌓인 입자상 물질(PM)이 산화되어 제거되도록 함으로써 매연 필터의 재생을 수행하였다.
그러나, 매연 필터 전단에 산소를 공급하더라도 매연 필터에 쌓인 입자상 물질(PM)을 산소에 의해 산화시키기 위해서는 높은 온도가 필요하나, 일반적으로 가솔린 엔진의 매연 필터는 입자상 물질(PM)과 산소가 충분히 반응할 수 있을 만큼의 온도를 확보하기 어렵다.
본 발명은 가솔린 엔진의 매연 필터 내의 입자상 물질이 충분히 산화시킬 수 있는 배기 정화 필터, 매연 필터 재생 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명은 가솔린 엔진의 매연 필터 내의 입자상 물질이 보다 낮은 온도에서산화될 수 있는 배기 정화 필터, 매연 필터 재생 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 배기 정화 필터는 가솔린 엔진의 배기 가스에 포함된 암모니아를 기설정된 온도 미만에서 흡장시키고, 상기 흡장된 암모니아를 상기 기설정된 온도 이상에서 탈착시켜 질소 산화물을 생성하는 암모니아 흡장 촉매 및 상기 배기 가스에 포함된 입자상 물질을 포집하고, 상기 암모니아 흡장 촉매에서 생성된 상기 질소 산화물을 이용하여 상기 포집된 입자상 물질을 재생시키는 매연 필터를 포함한다.
또한, 상기 암모니아 흡장 촉매는 삼원 촉매층을 더 포함한다.
또한, 상기 암모니아 흡장 촉매는 제올라이트 또는 암모니아를 흡장하는 물질을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 가솔린 엔진의 배기 파이프상에 설치되는 매연 필터 재생 시스템에 있어서, 상기 가솔린 엔진과 연결되는 상기 배기 파이프에 설치되어 상기 가솔린 엔진으로부터 배출되는 배기 가스를 산화-환원시키는 삼원 촉매와 상기 삼원 촉매 장치의 후방의 상기 배기 파이프에 설치되어 상기 삼원 촉매에서 생성된 암모니아를 기설정된 온도 미만에서 흡장하고, 상기 흡장된 암모니아를 상기 기설정된 온도 이상에서 탈착시키며, 상기 탈착된 암모니아를 산화시켜 질소 산화물을 생성하는 암모니아 흡장 촉매와 상기 암모니아 흡장 촉매에 인접하게 설치되어 상기 배기 가스에 포함된 입자상 물질(Particulate Matters)을 포집하고, 상기 암모니아 흡장 촉매에서 생성된 상기 질소산화물을 이용하여 상기 포집된 입자상 물질을 재생시키는 매연 필터 및 상기 가솔린 엔진에 유입되는 공연비를 조절하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 매연 필터의 차압이 기설정된 차압 이상인 경우에 희박한 분위기를 조성하도록 한다.
또한, 상기 제어부는 상기 암모니아의 농도가 기설정된 농도 이하인 경우에 농후한 분위기를 조성하도록 한다.
또한, 상기 제어부는 상기 매연 필터의 차압이 기설정된 차압 이상인 경우에 상기 암모니아 흡장 촉매의 온도를 고려하여 희박한 분위기를 조성한다.
또한, 상기 암모니아 흡장 촉매는 삼원 촉매층을 더 포함된다.
또한, 상기 암모니아 흡장 촉매는 제올라이트 또는 암모니아를 흡장하는 물질을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 온도에 따라 배기 가스에 포함된 암모니아를 흡장 및 탈착하는 암모니아 흡장 촉매와, 상기 배기 가스에 포함된 입자상 물질을 포집하는 매연 필터를 포함하는 상기 매연 필터 재생 시스템을 재생하는 방법에 있어서, 상기 배기 가스 내에 포함된 암모니아를 흡장하는 단계와 상기 매연 필터의 차압과 기설정된 차압을 비교하는 단계와 상기 매연 필터의 차압이 기설정된 차압 이상인 경우에 희박한 분위기를 조성하여 상기 암모니아 흡장 촉매로부터 상기 암모니아를 탈착시켜 질소산화물을 생성하는 단계 및 상기 생성된 질소 산화물을 이용하여 상기 매연 필터를 재생하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 질소산화물을 생성하는 단계는 상기 암모니아 흡장 촉매의 온도를 고려하여 희박한 분위기를 조성함으로써 수행되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 암모니아를 흡장하는 단계에서는 농후한 분위기를 조성함으로써 상기 배기 가스 내의 암모니아의 비율을 높이는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예들은 가솔린 엔진의 매연 필터 내의 입자상 물질을 충분히 산화시킬 수 있다.
본 발명은 가솔린 엔진의 매연 필터 내의 입자상 물질을 보다 낮은 온도에서산화시킬 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 매연 필터 재생 시스템의 구성도이다.
도 3은 온도 변화에 따른 암모니아의 흡장률을 나타낸 표이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 매연 필터 재생 방법의 흐름을 설명하는 순서도이다.
도 5는 입자상 물질(PM)의 온도 변화에 따른 연소율을 나타낸 표이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 매연 필터 재생 시스템(1)의 구성도이며, 도 3은 온도 변화에 따른 암모니아의 흡장률을 나타낸 표이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 매연 필터 재생 시스템(1)은 가솔린 엔진(10), 삼원 촉매 장치(20), 암모니아 흡장 촉매(32), 매연 필터(35), 제어부(40)를 포함한다.
가솔린 엔진(10)은 가솔린을 연료로 하는 내연기관으로, 연료와 공기를 연소시켜 화학적 에너지를 기계적 에너지로 변환한다. 가솔린 엔진(10)은 연료와 공기가 유입되는 다수의 기통(11)과, 기통(11) 내로 유입된 연료와 공기를 점화시키는 점화 장치를 포함한다. 가솔린 엔진(10)은 흡기 매니폴드(15)에 연결되어 기통(11) 내부로 공기를 유입받으며, 연소 과정에서 발생한 배기 가스를 배기 매니폴드(17)로 유출시켜 배기 파이프(19)를 따라 차량 외부로 배출한다. 가솔린 엔진(10)은 기통(11) 내에 연료를 분사 유입시키는 인젝터(13)가 장착된다.
삼원 촉매 장치(20)는 가솔린 엔진(10)과 연결되는 배기 파이프(19)에 설치되어 가솔린 엔진(10)으로부터 배출되는 배기 가스를 산화 환원시킨다. 일반적으로 삼원 촉매 장치(20)는 배기 가스에 포함된 3 개의 유해물질(CO, HC, NOX)을 산화-환원반응에 의해 무해한 가스(CO2, H2O, N2)로 변화시킨다.
삼원 촉매 장치(20)는 산화-환원 반응을 촉진시키는 촉매로서 백금(Pt), 팔라듐(Pd)와 로듐(Rh)을 주로 사용한다. 백금 또는 팔라듐 촉매는 주로 일산화탄소(CO)와 탄화수소(HC)를 저감시키는 산화반응을 촉진시키고, 로듐 촉매는 질소산화물(NOX)를 저감시키는 환원 반응을 주로 담당한다. 공연비가 희박한 경우 즉, 공기가 과잉된 경우에는 삼원 촉매 장치(20)는 일산화탄소(CO)와 탄화수소(HC)를 저감시키는 산화반응이 활발하게 일어나서 물(H2O)과 이산화탄소(CO2)의 생성률이 증가되며, 공연비가 농후한 경우 즉, 연료가 과잉된 경우에는 질소산화물(NOX)를 저감시키는 환원 반응이 활발하게 일어나서 질소(N2)의 생성률이 증가된다.
암모니아 흡장 촉매(32)는 삼원 촉매 장치(20)의 후방의 배기 파이프(19)에 제공된다. 암모니아 흡장 촉매(32)는 매연 필터(35)에 인접하게 제공되거나 매연 필터(35) 내에 암모니아 흡장 촉매(32)가 제공될 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 것처럼, 암모니아 흡장 촉매(32)와 매연 필터는 하나의 공간 내에 제공될 수 있다.
암모니아 흡장 촉매(32)는 암모니아(NH3)가 흡장 및 탈착된다. 상기에서 설명한 것처럼, 암모니아(NH3)는 연료가 과잉으로 공급될 때 삼원 촉매 장치(20)에서 질소 산화물(NOX)이 환원되어 생성된다. 이에, 암모니아 흡장 촉매(32)는 삼원 촉매 장치(20)에서 생성된 암모니아(NH3)가 주로 흡장 및 탈착된다.
암모니아 흡장 촉매(32)는 온도에 따라 암모니아(NH3)의 흡장률과 탈착률이 달라진다. 즉, 암모니아 흡장 촉매(32)는 온도가 낮을수록 암모니아(NH3)의 흡장률이 높아지고, 온도가 높을수록 암모니아(NH3)의 탈착률이 높아진다. 이에, 도 3에 도시된 것처럼, 삼원 촉매 장치(20)에서 생성된 암모니아(NH3)는 암모니아 흡장 촉매 (32)에 일정 온도 미만에서 주로 흡장되고, 일정 온도 이상에서 주로 탈착된다. 일 예에 의하면, 상기 일정 온도는 350 ℃ 일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
암모니아 흡장 촉매 (32)는 다양한 흡장 물질을 사용할 수 있다. 일 예에 의하면, 흡장 물질은 제올라이트(zeolite)일 수 있다.
도 2에 도시된 것처럼, 암모니아 흡장 촉매 (32)는 암모니아 흡장층(33) 외에도 삼원 촉매층(34)을 포함할 수 있다. 암모니아 흡장층(33)과 삼원 촉매층(34)은 암모니아 흡장 촉매(32) 내에 상하로 제공될 수 있다. 특히, 암모니아 흡장층(33)은 삼원 촉매층(34)의 하부에 제공될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
삼원 촉매층(34)은 삼원 촉매 장치(20)와 별도로 제공되나 삼원 촉매 장치(20)와 같이 배기 가스를 산화-환원시킨다. 연료가 과잉 공급된 경우 즉, 공연비가 농후한 경우, 삼원 촉매층(34)은 삼원 촉매 장치(20)에서 환원되지 못한 질소 산화물(NOX)이 삼원 촉매층(34)을 통과하면서 환원되어 암모니아(NH3)를 생성한다. 이에, 암모니아 흡장층(33)을 통과하는 배기 가스 내에 포함된 암모니아(NH3)의 함유량이 증가된다. 또한, 산소(O2)가 과잉 공급된 경우, 즉 공연비가 희박한 경우, 삼원 촉매층(34)은 암모니아 흡장층(33)에서 탈착된 암모니아(NH3)의 산화 작용을 촉진시켜 질소 산화물(NOX) 특히 이산화질소(NO2)의 생성률을 증가시킨다.
매연 필터(35)는 암모니아 흡장 촉매(32)의 후방에 인접하게 제공되며, 배기 가스에 포함된 입자상 물질(Particulate Matters, PM)을 포집한다. 입자상 물질(PM)은 주로 수트(soot)로 불리는 카본 덩어리 및 기타 유기가용성분(soluble organic fraction) 등으로 이루어져 있다. 매연 필터(35)는 필터 구조를 이용하여 입자상 물질(PM)을 포집한다.
매연 필터(35)에 입자상 물질(PM)이 포집되면, 입자상 물질(PM)에 의해 배기 가스의 흐름이 방해받을 수 있다. 이에, 매연 필터(35)는 입자상 물질(PM)을 산화시켜 제거하는 재생 과정을 수행한다. 특히, 매연 필터(35)에 입자상 물질(PM)이 일정량 포집되어 매연 필터(35)에 차압이 발생하고, 차압 센서(38)에 의해 측정된 차압이 기 설정된 차압 이상인 경우, 매연 필터(35)의 재생 과정이 수행된다.
매연 필터(35)는 암모니아 흡장 촉매(32)에서 탈착된 암모니아(NH3)가 산화되어 생성된 질소산화물(NOX) 특히, 이산화질소(NO2)를 이용하여 입자상 물질(PM)을 재생시킨다. 즉, 입자상 물질(PM)이 질소산화물(NOX) 특히 이산화질소(NO2)와의 산화반응에 의해 산화되어 제거된다.
제어부(40)는 가솔린 엔진(10)의 공연비를 조절한다. 구체적으로, 제어부(40)는 가솔린 엔진(10)에 유입되는 공기량과 연료량을 조절하여 배기 가스 내에 포함되는 산소(O2) 함유량을 조절한다.
제어부(40)는 차압 센서(38)에 의해 측정된 매연 필터(35)의 차압을 전달받아 기설정된 차압과 측정된 차압을 비교하여 매연 필터(35)의 재생 여부를 결정한다. 매연 필터(35)에 차압이 기설정된 차압 이상인 경우, 제어부(40)는 매연 필터(35)의 재생을 위해서 공연비를 희박하게 조절한다. 구체적으로 설명하면, 제어부(40)는 매연 필터(35) 내의 입자상 물질(PM), 주로 탄소(C) 입자가 산화되어 제거될 수 있도록 배기 가스 내의 산소(O2) 함유량을 증가시킨다. 일 예에 의하면, 배기 가스 내의 산소(O2) 함유량을 증가시키기 위하여 제어부(40)는 인젝터(13)를 제어하여 기통(11) 내에 연료 공급을 중단시킬 수 있다.
매연 필터(35)의 재생을 위해서 공연비를 희박하게 조절하는 경우, 제어부(40)는 온도계(36)에 의해 측정된 암모니아 흡장 촉매(32)의 온도를 고려하여 공연비를 조절할 수 있다. 구체적으로 말하면, 제어부(40)는 매연 필터(35)의 재생 여부가 결정된 후 온도계(36)에 의해 측정된 온도와 암모니아 흡장 촉매(32)의 탈착 가능 온도(예를 들어, 350℃)를 비교하여 공연비를 조절할 수 있다. 예를 들어, 온도계(36)에 의해 측정된 온도가 암모니아 흡장 촉매(32)의 탈착 가능 온도 미만인 경우, 제어부는 암모니아 흡장 촉매(32)의 탈착 가능 온도에 이를 수 있도록 산소 함유량을 증가시킨다.
제어부(40)는 배기 가스 내의 암모니아(NH3)의 함유량을 조절한다. 제어부(40)는 암모니아 농도 측정계(미도시)에 의해 측정된 암모니아(NH3)의 농도를 전달받아 기설정된 농도와 비교한다. 측정된 암모니아(NH3)의 농도가 기설정된 농도 이하인 경우에는 제어부(40)는 공연비를 농후하게 조절한다. 구체적으로 설명하면, 제어부(40)는 배기 가스 내의 암모니아(NH3)의 함유량을 증가시키기 위하여 인젝터(13)를 제어하여 기통(11) 내에 연료를 과잉으로 공급시킬 수 있다.
한편, 배기 가스 내의 암모니아 함유량은 파라미터(예를 들어, 엔진 가동 조건, 배기 가스 온도, 공연비 및 촉매 열화 정도 등)를 고려하여 제어부(40)에서 계산할 수 있으며, 이러한 계산을 위하여 제어부(40)는 파라미터에 대한 암모니아 함유량이 미리 저장된 맵 테이블을 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 매연 필터 재생 방법의 흐름을 설명한다.
도 4 를 참조하여 상기에서 설명한 매연 필터 재생 시스템을 이용한 재생 방법을 자세히 설명하고자 한다.
도 4를 참조하면, 매연 필터 재생 시스템(1)은 가솔린 엔진(10)의 운전 중에일 때 수행된다(S100). 가솔린 엔진 (10)이 작동되고 가솔린 엔진(10)에 연료가 과잉 공급되면(S110) 즉, 공연비가 농후하면 삼원 촉매 장치(20)에서 질소 산화물 (NOX)의 환원 반응이 촉진되어 암모니아(NH3)가 생성된다(S120). 가솔린 엔진(10)의 운전 초기 및 고부하 영역에서는 배기 매니폴드(17) 및 삼원 촉매 장치(20)의 촉매를 보호하기 위해 연료를 과잉으로 공급한다. 또한, 암모니아 농도 측정계(미도시)에 의해 측정되거나 제어부(40)에 의하여 계산된 암모니아 (NH3)의 농도가 기설정된 농도 이하인 경우에는 제어부 (40)는 인젝터(13)를 제어하여 연료를 과잉으로 공급한다. 삼원 촉매 장치(20)에서 배출된 배기 가스 내에 포함된 암모니아(NH3)는 암모니아 흡장 촉매(32)에 흡장된다(S130). 상기에서 설명한 것처럼, 암모니아(NH3)는 일정 온도, 예를 들어 약 350 ℃ 미만에서 암모니아 흡장 촉매(32)에 흡장된다. 가솔린 엔진(10)의 일반적인 운전 중에는 배기 가스의 온도가 상기 온도를 넘지 않으므로 암모니아(NH3)는 암모니아 흡장 촉매(32)에 거의 흡장된다.
가솔린 엔진(10)의 일반적인 운전 중에 차압 센서(38)는 매연 필터(35)의 차압을 측정하고(S140), 측정된 차압을 제어부(40)에 전달한다.
제어부(40)는 매연 필터(35)의 차압이 기설정된 차압 이상인지 판단한다(S150). 매연 필터(35)의 차압이 기설정된 차압 이상인 경우에는 제어부(40)는 가솔린 엔진(10)의 공연비를 희박하게 조절한다(S160). 가솔린 엔진(10)에서 배출되는 배기 가스 내에 포함된 산소(O2)량이 증가함에 따라 삼원 촉매 장치(20) 내의 산화 반응이 촉진되고, 이에 의해 발생된 산화열에 의해 배기 가스의 온도가 상승한다. 이에, 상승된 배기 가스의 온도가 일정 온도 예를 들어 약 350 ℃ 이상인 경우에는 암모니아 흡장 촉매(32)의 암모니아 흡장층(33)에서 암모니아(NH3)가 탈착된다(S170). 또한, 탈착된 암모니아(NH3)는 산화되어 질소산화물(NOX) 특히 이산화질소(NO2)를 생성한다(S180). 매연 필터(35) 내의 입자상 물질(PM)은 질소산화물(NOX) 특히 이산화질소(NO2)에 의해 산화되어 제거된다(S190). 즉, 매연 필터(35)가 재생된다.
일반적으로 매연 필터(35)는 산소(O2) 기체에 의해 입자상 물질(PM)이 산화되어 제거되나, 매연 필터 재생 시스템(1)은 이산화질소(NO2)에 의해 입자상 물질(PM)이 산화되어 제거된다.
도 5는 입자상 물질(PM)의 온도 변화에 따른 연소율을 나타낸 표이다.
도 5를 참조하면, 매연 필터 내에 포집된 입자상 물질(PM) 즉 수트(SOOT)가 산소(O2) 기체에 의해 산화 즉 연소되기 위해서는 주위 온도가 최소 400℃ 이상이여야 한다. 그러나 이산화질소(NO2)는 400℃ 이하에서도 입자상 물질(PM) 즉 수트(SOOT)를 산화 즉 연소시킬 수 있다.
따라서, 매연 필터 재생 시스템(1)은 매연 필터(35)의 재생이 필요한 경우에 매연 필터(35)에 유입되는 이산화질소(NO2)의 양을 증가시켜 보다 낮은 온도에서 입자상 물질(PM)이 이산화질소(NO2)에 의해 산화되어 제거되도록 한다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다
1 매연 필터 재생 시스템
10 가솔린 엔진
11 기통 13 인젝터
15 흡기 매니폴드 17 배기 매니폴드
19 배기 파이프
20 삼원 촉매 장치
32 암모니아 흡장 촉매
33 암모니아 흡장층 34 삼원 촉매층
35 매연 필터
36 온도계 38 차압 센서
40 제어부

Claims (11)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 가솔린 엔진의 배기 파이프상에 설치되는 매연 필터 재생 시스템에 있어서,
    상기 가솔린 엔진과 연결되는 상기 배기 파이프에 설치되어 상기 가솔린 엔진으로부터 배출되는 배기 가스를 산화-환원시키는 삼원 촉매;
    상기 삼원 촉매 장치의 후방의 상기 배기 파이프에 설치되어 상기 삼원 촉매에서 생성된 암모니아를 기설정된 온도 미만에서 흡장하고, 상기 흡장된 암모니아를 상기 기설정된 온도 이상에서 탈착시키며, 상기 탈착된 암모니아를 산화시켜 질소 산화물을 생성하는 암모니아 흡장 촉매;
    상기 암모니아 흡장 촉매에 인접하게 설치되어 상기 배기 가스에 포함된 입자상 물질(Particulate Matters)을 포집하고, 상기 암모니아 흡장 촉매에서 생성된 상기 질소산화물을 이용하여 상기 포집된 입자상 물질을 재생시키는 매연 필터; 및
    상기 가솔린 엔진에 유입되는 공연비를 조절하는 제어부;
    를 포함하되,
    상기 제어부는 상기 매연 필터의 차압이 기설정된 차압 이상인 경우에 희박한 분위기를 조성하도록 하는 매연 필터 재생 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 암모니아의 농도가 기설정된 농도 이하인 경우에 농후한 분위기를 조성하도록 하는 매연 필터 재생 시스템.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 매연 필터의 차압이 기설정된 차압 이상인 경우에 상기 암모니아 흡장 촉매의 온도를 고려하여 희박한 분위기를 조성하는 매연 필터 재생 시스템.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 암모니아 흡장 촉매는 삼원 촉매층을 더 포함되는 매연 필터 재생 시스템.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 암모니아 흡장 촉매는 제올라이트 또는 암모니아를 흡장하는 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 매연 필터 재생 시스템.
  9. 온도에 따라 배기 가스에 포함된 암모니아를 흡장 및 탈착하는 암모니아 흡장 촉매와, 상기 배기 가스에 포함된 입자상 물질을 포집하는 매연 필터를 포함하는 가솔린 엔진의 매연 필터 재생 시스템을 재생하는 방법에 있어서,
    상기 배기 가스 내에 포함된 암모니아를 흡장하는 단계;
    상기 매연 필터의 차압과 기설정된 차압을 비교하는 단계;
    상기 매연 필터의 차압이 기설정된 차압 이상인 경우에 희박한 분위기를 조성하여 상기 암모니아 흡장 촉매로부터 상기 암모니아를 탈착시켜 질소산화물을 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 질소 산화물을 이용하여 상기 매연 필터를 재생하는 단계;
    를 포함하는 매연 필터 재생 시스템을 재생하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 질소산화물을 생성하는 단계는 상기 암모니아 흡장 촉매의 온도를 고려하여 희박한 분위기를 조성함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 매연 필터 재생 시스템을 재생하는 방법.
  11. 제 13 항에 있어서,
    상기 암모니아를 흡장하는 단계에서는 농후한 분위기를 조성함으로써 상기 배기 가스 내의 암모니아의 비율을 높이는 것을 특징으로 하는 매연 필터 재생 시스템을 재생하는 방법.
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