[发明专利]工程机械

说明书

技术领域

本发明涉及具备废气净化装置的工程机械，该废气净化装置适合用于从例如柴油发动机等的废气中除去有害物质。

背景技术

一般来说，液压挖掘机、液压起重机等的工程机械包括：能够自行的下部行驶体；以能够旋转的方式安装于该下部行驶体上的上部回转体；以及以能够俯仰动作的方式设置于该上部回转体的前侧的作业装置。上部回转体在回转框架的后部安装有用于驱动液压泵的发动机，在回转框架的前侧安装有驾驶室、燃料箱、工作油箱等。

这里，作为工程机械的原动机的发动机一般使用柴油发动机。在从这种柴油发动机排出的废气中，包含有例如粒子状物质(PM：ParticulateMatter)、氮氧化物(NOx)等有害物质。因此，在工程机械中，在形成发动机的废气通路的排气管设置有净化废气的废气净化装置。

废气净化装置构成为包括：将废气中所包含的一氧化氮(NO)、一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)等氧化而除去的氧化催化剂(例如，DieselOxidationCatalyst，也简称为DOC)；以及配置于该氧化催化剂的下游侧且捕集废气中的粒子状物质而除去的粒子状物质除去过滤器(例如，DieselParticulateFilter，也简称为DPF)(专利文献1)。

然而，对于粒子状物质除去过滤器而言，随着粒子状物质被捕集而粒子状物质堆积在该过滤器，由此使过滤器堵塞。因此，在捕集了一定量的粒子状物质的阶段，需要从过滤器除去粒子状物质，使过滤器再生。该过滤器的再生能够通过例如进行被称为后喷射(ポスト噴射)的再生用的燃料喷射来使废气的温度上升，燃烧堆积在过滤器的粒子状物质来进行。

另一方面，就过滤器的再生而言，若以粒子状物质过度堆积在过滤器(过度堆积)的状态进行，则存在废气的温度变高(粒子状物质的燃烧温度变高)，过滤器熔损的可能性。因此，根据现有技术，构成为推定被过滤器捕集到的粒子状物质的捕集量，在该推定捕集量过度之前进行再生。

更具体而言，构成为根据发动机的转速(旋转速度)和燃料喷射量来推定从发动机排出的粒子状物质的排出量(产生量)，在该推定量达到预先设定的阈值时进行再生(专利文献2)。

另一方面，根据其他的现有技术，构成为根据过滤器的入口侧的压力与出口侧的压力的差(差压)来推定被过滤器捕集到的粒子状物质的捕集量，基于该推定捕集量进行是否进行再生的判定(专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010－65577号公报

专利文献2：日本特开平11－13455号公报

专利文献3：日本特开2007－332801号公报

发明内容

然而，在发动机的转速为低速的运行状态、即低旋转状态下，来自发动机的排气流量变少，过滤器的入口侧与出口侧的差压变小，并且差压的脉动容易变得不稳定。因此，在基于过滤器的入口侧与出口侧的差压来推定被过滤器捕集到的粒子状物质的捕集量的构成的情况下，难以确保低旋转状态下的捕集量的推定精度。

例如，在发动机的转速从中速、高速的运行状态(中高速旋转状态)通过自动怠速控制(自动地将发动机转速下降到低怠速转速的控制)突然变为低旋转状态的情况下，排气流量变少和差压变小相结合，从而存在捕集量被推定为比实际的捕集量过大的值的可能性。在持续低旋转状态的情况下，相同地存在捕集量被推定为比实际的捕集量过大的值的可能性。在这种情况下，尽管不需要进行再生，也可能会进行再生。

因此，在专利文献3所公开的构成的情况下，构成为在低旋转状态时，测量其持续时间，以持续时间经过了预定的判定时间为条件，进行再生。与此相对，在例如被称为小型挖掘机的小型的液压挖掘机的情况下，在未进行掘削作业的作业间隙以低旋转状态待机(保持)的情况较多。

因此，在小型的液压挖掘机采用了专利文献3所公开的构成的情况下，存在如下的问题。即，在小型的液压挖掘机的情况下，在以低旋转状态待机的期间，每次经过预定的判定时间均进行不必要的再生，存在导致耗油率的恶化、耐久性的降低的可能性。并且，在低旋转状态下进行再生时，存在伴随后喷射而附着在发动机的缸体内壁面的燃料落在油盘内，燃料混入发动机机油的可能性。由此，有可能导致因燃料引起的发动机机油的稀释化(油稀释)。

本发明是鉴于上述的现有技术的问题而完成的，其目的在于，提供能够抑制在发动机为低旋转状态时进行不必要的再生的工程机械。