[发明专利]净化废气的装置和方法

说明书

本公开内容提供了一种净化废气的装置和方法。用于净化废气的装置可以包括：排气管，连接至发动机的排气歧管；催化转化器，安装在排气管上并且包括碳氢化合物捕集器和三元催化剂；废气再循环(EGR)管，将催化转化器的下游的排气管连接至发动机的进气歧管；EGR阀，安装在EGR管上；第一氧传感器，在催化转化器的下游安装在排气管上；第二氧传感器，在催化转化器的上游安装在排气管上；以及控制器，控制EGR阀的操作。

相关申请的交叉引证

本申请要求于2015年12月11日提交的韩国专利申请第10-2015-0177469号的优先权和权益，其全部内容通过引证结合于本文中。

技术领域

本公开涉及一种用于净化废气的系统和方法。

背景技术

本部分的陈述仅提供与本公开内容有关的背景信息，并可不构成现有技术。

通过燃烧化石燃料(fossil fuel)产生的能量被转化为动能以驱动车辆。在化石燃料的燃烧过程中产生废气，并对废气的有害物质进行净化。在那之后，废气通过排气管排出到大气中。

车辆的排气系统可以包括用于净化废气中所包含的有害物质的三元催化剂。最近，除了三元催化剂之外，用于安装另外的催化转化器的技术正在开发中。

即使另外的催化转化器安装在排气管上，在废气的温度非常低的冷启动的情况下，在废气的温度达到催化剂的起活温度(light-off temperature)之前也难以去除废气中包含的有害物质。具体地，初始启动时大量产生诸如碳氢化合物的物质，但在初始启动时大量产生的碳氢化合物未能在催化转化器得到适当净化。

图4是示出了根据净化废气的传统方法碳氢化合物浓度的变化的曲线图。

如图4所示，在使用碳氢化合物捕集器的情况下，抑制在初始启动时未能净化的碳氢化合物排出到车辆外部。然而，由于在废气的温度达到催化剂的起活温度之前，碳氢化合物捕集器中所吸附的碳氢化合物就开始释放，因此废气的净化效率可能恶化。

发明内容

本公开内容提供了一种用于净化废气的装置和方法，其优点在于：使用在催化转化器下游和上游安装在排气管上的氧传感器以及安装在废气再循环(EGR)管上的EGR阀有效去除废气中所包含的碳氢化合物。

根据本公开内容的一种形式的用于净化废气的装置可以包括：排气管，连接至发动机的排气歧管；催化转化器，安装在排气管上并且包括碳氢化合物捕集器和三元催化剂(three-way catalyst)；废气再循环(EGR)管，将催化转化器下游的排气管连接至发动机的进气歧管；EGR阀，安装在EGR管上；第一氧传感器，在催化转化器的下游安装在排气管上；第二氧传感器，在催化转化器的上游安装在排气管上；以及控制器，控制EGR阀的操作。具体地，控制器可以将第一氧传感器的第一测量值与第二氧传感器的第二测量值之间的差值与预定值进行比较，当差值小于预定值时，控制器还可以将流入催化转化器的废气的温度与预定温度进行比较。当废气的温度小于预定温度时，控制器可以打开EGR阀。

当差值大于或等于预定值时，控制器可以关闭EGR阀。

当废气的温度大于或等于预定温度时，控制器可以关闭EGR阀。

碳氢化合物捕集器可以涂布在载体上，并且三元催化剂可以涂布在碳氢化合物捕集器上。

控制器可以基于发动机的速度、喷射器喷射的燃料量、流入燃烧室中的空气量、点火时间、以及排气管的热容量来计算流入催化转化器中的废气的温度。

装置可以进一步包括测量流入催化转化器中的废气的温度的温度传感器。

发动机可以是汽油直接喷射式(GDI)发动机、多点喷射(MPI)发动机、以及柴油发动机中的任一个。