工程機(jī)械的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具備廢氣凈化裝置的工程機(jī)械，該廢氣凈化裝置適合用于從例如柴油發(fā)動機(jī)等的廢氣中除去有害物質(zhì)。
【背景技術(shù)】
[0002]—般來說，液壓挖掘機(jī)、液壓起重機(jī)等的工程機(jī)械包括:能夠自行的下部行駛體；以能夠旋轉(zhuǎn)的方式安裝于該下部行駛體上的上部回轉(zhuǎn)體；以及以能夠俯仰動作的方式設(shè)置于該上部回轉(zhuǎn)體的前側(cè)的作業(yè)裝置。上部回轉(zhuǎn)體在回轉(zhuǎn)框架的后部安裝有用于驅(qū)動液壓栗的發(fā)動機(jī)，在回轉(zhuǎn)框架的前側(cè)安裝有駕駛室、燃料箱、工作油箱等。
[0003]這里，作為工程機(jī)械的原動機(jī)的發(fā)動機(jī)一般使用柴油發(fā)動機(jī)。在從這種柴油發(fā)動機(jī)排出的廢氣中，包含有例如粒子狀物質(zhì)(PM:Particulate Matter)、氮氧化物(NOx)等有害物質(zhì)。因此，在工程機(jī)械中，在形成發(fā)動機(jī)的廢氣通路的排氣管設(shè)置有凈化廢氣的廢氣凈化裝置。
[0004]廢氣凈化裝置構(gòu)成為包括:將廢氣中所包含的一氧化氮(NO)、一氧化碳(CO)、碳?xì)浠衔?HC)等氧化而除去的氧化催化劑(例如，Diesel Oxidat1n Catalyst，也簡稱為DOC);以及配置于該氧化催化劑的下游側(cè)且捕集廢氣中的粒子狀物質(zhì)而除去的粒子狀物質(zhì)除去過濾器(例如，Diesel Particulate Filter，也簡稱為DPF)(專利文獻(xiàn)I)。
[0005]然而，對于粒子狀物質(zhì)除去過濾器而言，隨著粒子狀物質(zhì)被捕集而粒子狀物質(zhì)堆積在該過濾器，由此使過濾器堵塞。因此，在捕集了一定量的粒子狀物質(zhì)的階段，需要從過濾器除去粒子狀物質(zhì)，使過濾器再生。該過濾器的再生能夠通過例如進(jìn)行被稱為后噴射(術(shù)只卜噴射)的再生用的燃料噴射來使廢氣的溫度上升，燃燒堆積在過濾器的粒子狀物質(zhì)來進(jìn)行。
[0006]另一方面，就過濾器的再生而言，若以粒子狀物質(zhì)過度堆積在過濾器(過度堆積)的狀態(tài)進(jìn)行，則存在廢氣的溫度變高(粒子狀物質(zhì)的燃燒溫度變高)，過濾器熔損的可能性。因此，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，構(gòu)成為推定被過濾器捕集到的粒子狀物質(zhì)的捕集量，在該推定捕集量過度之前進(jìn)行再生。
[0007]更具體而言，構(gòu)成為根據(jù)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速(旋轉(zhuǎn)速度)和燃料噴射量來推定從發(fā)動機(jī)排出的粒子狀物質(zhì)的排出量(產(chǎn)生量)，在該推定量達(dá)到預(yù)先設(shè)定的閾值時進(jìn)行再生(專利文獻(xiàn)2) ο
[0008]另一方面，根據(jù)其他的現(xiàn)有技術(shù)，構(gòu)成為根據(jù)過濾器的入口側(cè)的壓力與出口側(cè)的壓力的差(差壓)來推定被過濾器捕集到的粒子狀物質(zhì)的捕集量，基于該推定捕集量進(jìn)行是否進(jìn)行再生的判定(專利文獻(xiàn)3)。
[0009]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0010]專利文獻(xiàn)
[0011]專利文獻(xiàn)1:日本特開2010 - 65577號公報
[0012]專利文獻(xiàn)2:日本特開平11 - 13455號公報
[0013]專利文獻(xiàn)3:日本特開2007 - 332801號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]然而，在發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速為低速的運行狀態(tài)、即低旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下，來自發(fā)動機(jī)的排氣流量變少，過濾器的入口側(cè)與出口側(cè)的差壓變小，并且差壓的脈動容易變得不穩(wěn)定。因此，在基于過濾器的入口側(cè)與出口側(cè)的差壓來推定被過濾器捕集到的粒子狀物質(zhì)的捕集量的構(gòu)成的情況下，難以確保低旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的捕集量的推定精度。
[0015]例如，在發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速從中速、高速的運行狀態(tài)(中高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài))通過自動怠速控制(自動地將發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下降到低怠速轉(zhuǎn)速的控制)突然變?yōu)榈托D(zhuǎn)狀態(tài)的情況下，排氣流量變少和差壓變小相結(jié)合，從而存在捕集量被推定為比實際的捕集量過大的值的可能性。在持續(xù)低旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況下，相同地存在捕集量被推定為比實際的捕集量過大的值的可能性。在這種情況下，盡管不需要進(jìn)行再生，也可能會進(jìn)行再生。
[0016]因此，在專利文獻(xiàn)3所公開的構(gòu)成的情況下，構(gòu)成為在低旋轉(zhuǎn)狀態(tài)時，測量其持續(xù)時間，以持續(xù)時間經(jīng)過了預(yù)定的判定時間為條件，進(jìn)行再生。與此相對，在例如被稱為小型挖掘機(jī)的小型的液壓挖掘機(jī)的情況下，在未進(jìn)行掘削作業(yè)的作業(yè)間隙以低旋轉(zhuǎn)狀態(tài)待機(jī)(保持)的情況較多。
[0017]因此，在小型的液壓挖掘機(jī)采用了專利文獻(xiàn)3所公開的構(gòu)成的情況下，存在如下的問題。即，在小型的液壓挖掘機(jī)的情況下，在以低旋轉(zhuǎn)狀態(tài)待機(jī)的期間，每次經(jīng)過預(yù)定的判定時間均進(jìn)行不必要的再生，存在導(dǎo)致耗油率的惡化、耐久性的降低的可能性。并且，在低旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下進(jìn)行再生時，存在伴隨后噴射而附著在發(fā)動機(jī)的缸體內(nèi)壁面的燃料落在油盤內(nèi)，燃料混入發(fā)動機(jī)機(jī)油的可能性。由此，有可能導(dǎo)致因燃料引起的發(fā)動機(jī)機(jī)油的稀釋化(油稀釋)。
[0018]本發(fā)明是鑒于上述的現(xiàn)有技術(shù)的問題而完成的，其目的在于，提供能夠抑制在發(fā)動機(jī)為低旋轉(zhuǎn)狀態(tài)時進(jìn)行不必要的再生的工程機(jī)械。
[0019](I).本發(fā)明的工程機(jī)械包括:能夠自行的車體；搭載于該車體的發(fā)動機(jī)；廢氣凈化裝置，其具有捕集從該發(fā)動機(jī)排出的廢氣中的粒子狀物質(zhì)的過濾器，且設(shè)置于上述發(fā)動機(jī)的排氣側(cè)；以及再生裝置，其通過燃燒被該廢氣凈化裝置的過濾器捕集的粒子狀物質(zhì)來進(jìn)行該過濾器的再生，上述再生裝置具有:第一運算單元，其至少基于上述過濾器的入口側(cè)的壓力(Pl)與出口側(cè)的壓力(P2)的差、即差壓(ΔΡ = Pl - P2)來推定被上述過濾器捕集的粒子狀物質(zhì)的捕集量；第二運算單元，其至少基于上述發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速(N)、燃料噴射量(F)及廢氣溫度(GT)來推定被上述過濾器捕集的粒子狀物質(zhì)的捕集量；以及再生判定單元，其使用由上述第一運算單元推定出的第一推定捕集量(Hl)和由上述第二運算單元推定出的第二推定捕集量(H2)來判定是否進(jìn)行上述再生。
[0020]為了解決上述的課題，本發(fā)明所采用的結(jié)構(gòu)的特征在于，上述再生判定單元具備低旋轉(zhuǎn)時處理單元，在上述發(fā)動機(jī)處于預(yù)定的低旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況下，上述低旋轉(zhuǎn)時處理單元僅使用由上述第二運算單元推定出的第二推定捕集量(H2)來進(jìn)行判定，或者使用上述發(fā)動機(jī)成為預(yù)定的低旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的時刻的由上述第一運算單元推定出的第一推定捕集量(Hl)來進(jìn)行判定。
[0021]根據(jù)該構(gòu)成，通過低旋轉(zhuǎn)時處理單元，在發(fā)動機(jī)處于預(yù)定的低旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況下，不使用基于過濾器的差壓(AP)等推定出的第一推定捕集量(Hl)，而僅使用基于燃料噴射量(F)等推定出的第二推定捕集量(H2)來進(jìn)行判定。或者，通過低旋轉(zhuǎn)時處理單元，在發(fā)動機(jī)處于預(yù)定的低旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況下，使用發(fā)動機(jī)成為預(yù)定的低旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的時刻的第一推定捕集量(Hl)和第二推定捕集量(H2)來進(jìn)行判定。
[0022]S卩，在發(fā)動機(jī)處于低旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況下，低旋轉(zhuǎn)時處理單元不按原樣地將精度有可能降低的第一推定捕集量(Hl)(無效化、或者固定為發(fā)動機(jī)成為預(yù)定的低旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的時刻的第一推定捕集量(Hl)的值)使用于是否進(jìn)行再生的判定。因此，能夠抑制由第一推定捕集量(Hl)的精度降低而引起的不必要的再生。其結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)耗油率的提高、耐久性的提尚、發(fā)動機(jī)機(jī)油的稀釋(油稀釋)的抑制。
[0023](2).根據(jù)本發(fā)明，上述再生判定單元進(jìn)行判定是否自動地進(jìn)行再生的自動再生判定和判定是否對操作人員報告手動地進(jìn)行再生的手動再生判定，在上述發(fā)動機(jī)處于預(yù)定的低旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況下，上述低旋轉(zhuǎn)時處理單元僅使用由上述第二運算單元推定出的第二推定捕集量(H2)來進(jìn)行上述自動再生判定和手動再生判定，或者使用上述發(fā)動機(jī)成為預(yù)定的低旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的時刻的由上述第一運算單元推定出的第一推定捕集量(Hl)來進(jìn)行上述自動再生判定和手動再生判定。
[0024]根據(jù)該構(gòu)成，通過低旋轉(zhuǎn)時處理單元，在發(fā)動機(jī)處于預(yù)定的低旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況下，自動再生判定和手動再生判定不使用第一推定捕集量(Hl)而僅使用第二推定捕集量(H2)來進(jìn)行。或者，通過低旋轉(zhuǎn)時處理單元，在發(fā)動機(jī)處于預(yù)定的低旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況下，自動再生判定和手動再生判定使用發(fā)動機(jī)成為預(yù)定的低旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的時刻的第一推定捕集量(Hl)和第二推定捕集量(H2)來進(jìn)行。
[0025]S卩，在發(fā)動機(jī)為低旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況下，低旋轉(zhuǎn)時處理單元不按原樣將精度有可能降低的第一推定捕集量(Hl)(無效化、或者固定為發(fā)動機(jī)成為預(yù)定的低旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的時刻的第一推定捕集量(Hl)的值)使用于自動再生判定和手動再生判定。因此，能夠抑制由第一推定捕集量(Hl)的精度降低而引起的不必要的自動再生、手動再生。其結(jié)果，能夠高水平地實現(xiàn)耗油率的提尚、耐久性的提尚、發(fā)動機(jī)機(jī)油的稀釋(油稀釋)的抑制。
[0026](3).根據(jù)本發(fā)明，上述再生判定單元進(jìn)行判定是否自動地進(jìn)行再生的自動再生判定、判定是否對操作人員報告手動地進(jìn)行再生的手動再生判定以及判定粒子狀物質(zhì)是否過度堆積在上述過濾器的過度堆積判定，在上述發(fā)動機(jī)處于預(yù)定的低旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況下，上述低旋轉(zhuǎn)時處理單元僅使用由上述第二運算單元推定出的第二推定捕集量(H2)來進(jìn)行上述自動再生判定、手動再生判定以及過度堆積判定，或者使用上述發(fā)動機(jī)成為預(yù)定的低旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的時刻的由上述第一運算單元推定出的第一推定捕集量(Hl)來進(jìn)行上述自動再生判定、手動再生判定以及過度堆積判定。
[0027]根據(jù)該構(gòu)成，通過低旋轉(zhuǎn)時處理單元，在發(fā)動機(jī)處于預(yù)定的低旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況下，自動再生判定、手動再生判定、過度堆積判定不使用第一推定捕集量(Hl)而僅使用第二推定捕集量(H2)來進(jìn)行?；蛘撸ㄟ^低旋轉(zhuǎn)時處理單元，在發(fā)動機(jī)處于預(yù)定的低旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況下，自動再生判定、手動再生判定以及過度堆積判定使用在發(fā)動機(jī)成為預(yù)定的低旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的時刻的第一推定捕集量(Hl)和第二推定捕集量(H2)來進(jìn)行。
[0028]S卩，在發(fā)動機(jī)處于低旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況下，低旋轉(zhuǎn)時處理單元不按原樣將精度有可能降低的第一推定捕集量(Hl)(無效化、或者固定為發(fā)動機(jī)成為預(yù)定的低旋轉(zhuǎn)狀態(tài)時刻的第一推定捕集量(Hl)的值)使用于自動再生判定、手動再生判定以及過度堆積判定。因此，能夠抑制由第一推定捕集量(Hl)的精度降低而引起的不必要的自動再生、手動再生、過度堆積的報告。其結(jié)果，除了耗油率的提高、耐久性的提高、發(fā)動機(jī)機(jī)油的稀釋(油稀釋)的抑制以外，還能夠?qū)崿F(xiàn)過度堆積的報告的可靠性的提高。
[0029](4).根據(jù)本發(fā)明，上述低旋轉(zhuǎn)時處理單元通過上述差壓(ΔΡ)來判定上述發(fā)動機(jī)是否為預(yù)定的低旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，并且在該差壓(AP)是預(yù)定值(APal)以下的情況下，僅使用由上述第二運算單元推定出的第二推定捕集量(H2)來進(jìn)行判定，或者使用上述差壓(ΔΡ)成為預(yù)定值(APal)以下的時刻的由上述第一運算單元推定出的第一推定捕集量(Hl)來進(jìn)行判定。
[0030]根據(jù)該構(gòu)成，低旋轉(zhuǎn)時處理單元通過過濾器的差壓(△ P)來判定發(fā)動機(jī)是否為預(yù)定的低旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。因此，能夠基于差壓(AP)穩(wěn)定地判定第一推定捕集量(Hl)的精度有可能降低的發(fā)動機(jī)的低旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
[0031