[发明专利]工程机械的废气净化系统

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械的废气净化系统，尤其涉及一种工程机械 的废气净化系统，在液压挖掘机等行驶式的工程机械中，具有再生 装置，该再生装置燃烧除去堆积在过滤器上的颗粒状物质，并使过 滤器再生，所述过滤器用于捕集废气中所含有的颗粒状物质。

背景技术

以往，作为柴油发动机的净化废气的废气净化系统，例如有专 利文献1和专利文献2记载的废气净化系统。专利文献1记载的废气净 化系统，是在卡车等搬运车辆中，在发动机的排气系统中配置有被 称为微粒过滤器(DPF：Diesel Particulate Filter)的过滤器，通过该 过滤器捕集废气中含有的颗粒状物质(PM：Particulate Matter，以下 称为PM)，降低排出到外部的PM量。另外，为了防止PM过滤器的 网眼阻塞，能够进行自动再生控制和手动再生控制，所述自动再生 控制是指，检测过滤器的前后差压并判断过滤器的PM堆积量，若PM 堆积量超过第一阈值则自动使废气的温度上升，并燃烧除去堆积在 过滤器上的PM，所述手动再生控制是指，若PM堆积量超过比第一阈 值大的第二阈值，则点亮警示灯，由此促进车辆停车状态下的由手 动操作进行的再生控制的开始，当操作者将手动再生开关置于ON 时，使废气的温度上升，从而燃烧除去堆积在过滤器上的PM。废气 的温度上升是通过因发动机主喷射后的膨胀行程中的燃料的追加喷 射使未燃烧的HC氧化(燃烧)而进行的。

专利文献2记载的废气净化系统构成为，在液压工程机械中，通 过对发动机作用液压的负荷来提高发动机的输出，从而使废气温度 上升，使过滤器堆积物燃烧，从而使过滤器再生。另外，对过滤器 引起的发动机的排气阻力进行检测，若排气阻力超过允许值则自动 地开始再生(自动再生控制)。

专利文献1：日本特开2005-120895号公报

专利文献2：日本特许第3073380号公报

在卡车等搬运车辆的废气净化系统中的过滤器的再生控制过程 中，如专利文献1的记载，存在行驶中进行的自动再生控制和车身停 止时进行的手动再生控制。手动再生控制是在堆积于过滤器上的PM 在自动再生控制中没有被完全燃烧除去而继续增加的情况下进行操 作，并燃烧除去该PM的控制。即，由于自动再生控制是在行驶中进 行的，因此，存在与因再生导致的PM的燃烧除去量相比，因发动机 的运转导致的过滤器的PM堆积量更多的情况，在该情况下，即使进 行基于自动再生控制的再生，PM堆积量也会增加。而在手动控制中， 由于使车身停止并通过燃料的追加喷射等使废气的温度上升，从而 将堆积在过滤器上的PM燃烧除去，因此能够可靠地燃烧除去过滤器 上堆积的PM。

但是，在将手动再生控制的技术适用到专利文献2记载的液压挖 掘机等工程机械中的情况下，会产生以下问题。

液压挖掘机等工程机械是将车身停止而进行作业的机械。该作 业是通过由发动机驱动液压泵、再由液压泵的排出油对动臂液压缸 和斗杆液压缸等执行元件进行驱动而进行的。在这样的工程机械中， 使车身停止并进行手动再生控制意味着必须要中止作业。但是，由 于开始手动再生控制时的PM堆积量的阈值(第二阈值)比较大，PM 的燃烧除去量也比较多，因此再生时间会比较长。其结果是，在进 行再生期间所有的作业都不能进行，作业效率显著降低。

另一方面，在工程机械的情况下，以液压挖掘机为例，在进行 将挖掘的土砂向卸载的车斗上装载那样的挖掘、卸载堆积的作业时， 必然会产生如卸载等待那样不进行作业的时间(作业停止时间)。 而且，此时，由于处于作业停止中，所以发动机负荷较轻，发动机 的废气温度较低。其结果是，堆积在过滤器上的PM的自然燃烧的效 果变低，容易在过滤器上积存PM。

发明内容

本发明的目的是提供一种工程机械的废气净化系统，其利用工 程机械的作业停止时间高效地使过滤器上堆积的颗粒状物质燃烧减 少，能够避免作业效率的降低。