DPF的再生控制装置、再生控制方法及再生支持系统制造方法及图纸

技术编号:7978028 阅读:373 留言:0更新日期:2012-11-16 04:30
本发明专利技术提供一种DPF的再生控制装置,其特征在于,具备:差压传感器(39),检测DPF(7)的前后差压;DPF差压设定单元(51),预先通过试验或计算来设定因煤烟部分与灰尘部分的总堆积量而产生的DPF差压,将灰尘堆积量为需要清洗的堆积量时的DPF差压设定作为清洗要求阈值,将比清洗要求阈值更多地堆积而需要输出降低的DPF差压设定作为输出降低阈值;清洗要求报告单元(53),判定DPF差压是否达到了清洗要求阈值而输出清洗要求;输出降低警报单元(55),判定是否达到了输出降低阈值而对输出降低进行警报。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于对柴油发动机的废气中含有的微粒物质(排气微粒,以下简称为PM)进行捕集的柴油机微粒过滤器(以下简称为DPF)的再生控制装置、再生控制方法及再生支持系统,尤其是涉及推定堆积于DPF的灰尘(灰)的堆积量而进行灰尘清洗的再生控制装置、再生控制方法及再生支持系统。
技术介绍
作为减少从柴油发动机排出的PM的有效的技术,已知有DPF。DPF是使用了过滤器的PM捕集装置,在该DPF中堆积有从发动机排出的煤烟(烟 尘)成分和灰尘(灰)成分。虽然通过强制再生能够将煤烟成分烧掉,但灰尘即使进行强制再生也无法烧掉而堆积于DPF。当该灰尘堆积时,会产生DPF的堵塞,会导致排气压力上升,因此需要预测灰尘的堆积量而定期地进行灰尘清洗。已经知道,该灰尘由于发动机油从气缸与活塞的间隙进入燃烧室发生燃烧而产生,因此灰尘堆积量与发动机油的消耗量存在相关。已知有各种与灰尘堆积量的推定方法相关的技术。例如,在日本特开2003-83036号公报(专利文献I)中公开了一种在DPF的再生刚完成之后根据DPF差压来求出灰尘堆积量的技术,在日本专利第4032849号公报(专利文献2)中公开了一种累计行驶距离而求出灰尘堆积量的技术,在日本专利第3951618号公报(专利文献3)中公开了一种根据发动机转速与燃料消耗量的映射来求出灰尘排出量,并累计该灰尘排出量而求出堆积量的技术,在日本特开2006-29326号公报(专利文献4)中公开了一种通过油传感器来检测油位并累计该油位来算出灰尘堆积量的技术。在先技术文献专利文献专利文献I日本特开2003-83036号公报专利文献2日本专利第4032849号公报专利文献3日本专利第3951618号公报专利文献4日本特开2006-29326号公报
技术实现思路
然而,在专利文献I公开的在DPF的再生刚完成之后根据DPF差压来求出灰尘堆积量的技术中,即使灰尘堆积量增加,DPF差压也并不一定成比例地增大,而且在煤烟未堆积的状态下,即使灰尘堆积,DPF差压也几乎不上升,因此在根据DPF差压来高精度地预测灰尘堆积量方面存在问题。另外,当堆积有灰尘的DPF上堆积煤烟时,与灰尘未堆积时相比,DPF差压升高,但无法与煤烟的堆积量进行区分,因此难以定量且准确地推定灰尘堆积量。此外,在专利文献2的累计行驶距离来求出灰尘堆积量的技术的情况下,方法虽然是简单的方法,但未能考虑发动机负载等条件,因此在推定精度上存在问题。在专利文献3的根据发动机转速和燃料消耗量的映射来求出灰尘排出量并累计该灰尘排出量而求出堆积量的技术中,为了作成映射而需要较多的试验次数且花费时间,而且难以确保映射整体的精度。此外,在专利文献4的通过油传感器来检测油位并累计该油位来算出灰尘堆积量的技术中,需要装备油传感器而存在导致成本增加的问题。如此,虽然在灰尘的堆积量的推定方法中存在各种方法,但同时也具有问题。因此,需要一种不会导致成本增加且通过简单的方法就能够高精度地推定灰尘堆积量的方法。此外,灰尘不是煤烟那样以碳为主成分的物质,主要含有由发动机油中的金属系添加剂产生的成分,因此无法通过燃烧而将其烧掉,需要利用压缩空气等将其吹飞而进行 清洗,因此在清洗时,需要进行在具有设备的专用的服务工厂内的工作。因此,也需要将灰尘的清洗要求准确地向操作者报告而能够在服务工厂内高效率地进行灰尘清洗的DPF的再生支持系统。因此,本专利技术鉴于这种问题而作出,课题在于提供一种通过简单的方法就能够高精度地推定灰尘堆积量,并且能够将灰尘的清洗要求准确地向操作者报告而在服务工厂内高效率地进行灰尘清洗的DPF的再生控制装置、再生控制方法及再生支持系统。为了解决上述的课题,第一专利技术的DPF的再生控制装置在排气通路具备捕集排气微粒(PM)的柴油机微粒过滤器(DPF),且具备对由该DPF捕集的PM进行强制再生的强制再生单元,所述DPF的再生控制装置的特征在于,具备差压检测单元,检测DPF的前后差压;DPF差压设定单元,预先通过试验或计算来设定因煤烟部分与灰尘部分的总堆积量而产生的DPF差压,将灰尘堆积量为需要清洗的堆积量时的DPF差压设定作为清洗要求阈值,将所述灰尘堆积量为比要求所述清洗的堆积量更多地堆积而需要输出降低的堆积量时的DPF差压设定作为输出降低阈值;清洗要求报告单元,判定所述DPF差压是否达到了所述清洗要求阈值,并在达到所述清洗要求阈值时输出清洗要求;输出降低警报单元,判定所述DPF差压是否达到了比所述清洗要求阈值大的所述输出降低阈值,并在达到所述输出降低阈值时对输出降低进行警报。另外,第二专利技术的DPF的再生控制方法,在排气通路具备捕集排气微粒(PM)的柴油机微粒过滤器(DPF),且具备对由该DPF捕集的PM进行强制再生的强制再生单元,所述DPF的再生控制方法的特征在于,预先通过试验或计算来设定因煤烟部分与灰尘部分的总堆积量而产生的DPF差压,将灰尘堆积量为需要清洗的堆积量时的DPF差压设定作为清洗要求阈值,将所述灰尘堆积量为比要求所述清洗的堆积量更多地堆积而需要输出降低的堆积量时的DPF差压设定作为输出降低阈值,所述DPF的再生控制方法包括清洗要求报告步骤,判定所述DPF差压是否达到了所述清洗要求阈值,并在达到所述清洗要求阈值时输出清洗要求;输出降低警报步骤,判定所述DPF差压是否达到了比所述清洗要求阈值大的输出降低阈值,并在达到输出降低阈值时对输出降低进行警报。根据所述第一专利技术、第二专利技术,根据DPF的前后的差压来推定运算灰尘堆积量,因此通过使用DPF的强制再生控制用的已有的差压传感器等的信号,而无需新设置传感器,与现有技术的装备油传感器而检测油位且对其进行累计而算出灰尘堆积量的技术相比,能抑制成本增加。另外,根据DPF差压求出灰尘堆积量的技术中,即使灰尘堆积量增加,DPF差压也不一定成比例地增大,而且在煤烟未堆积的状态下,即使灰尘堆积,DPF差压也不怎么上升,因此在根据DPF差压来高精度地预测灰尘堆积量方面存在问题,但在所述专利技术中,根据基于预先设定的煤烟堆积量与灰尘堆积量的总堆积的DPF差压特性(参照图3),推定并报告灰尘的清洗时期,因此对于仅通过灰尘堆积量无法高精度地检测的DPF差压,通过使用煤烟堆积量与灰尘堆积量的总堆积量,能够高精度地检测其中包含的灰尘堆积量的变化而判定清洗时期。另外,在第一专利技术中,优选的是,设有手动再生报告单元,该手动再生报告单元在达到了所述清洗要求阈值时,在报告灰尘清洗要求之前,促使DPF的手动强制再生。如此,由于设有在报告清洗要求之前促使DPF的手动强制再生的手动强制再生报告单元,因此通过利用手动使DPF强制再生而将煤烟部分燃烧除去,能够暂时使DPF差压下 降,在DPF差压再次达到了清洗要求阈值时进行报告。因此,能够提高DPF的清洗要求报告的可靠性。而且,能够调整通过手动强制再生而向服务工厂搬运的DPF清洗工作的时机。然而,随着多次执行手动强制再生,从手动强制再生完成到促使清洗要求的报告的间隔变窄。这种情况下,在手动强制再生完成之后再次达到所述清洗要求阈值时,在距手动强制再生的完成为规定时间以内时,不执行手动强制再生而进行清洗要求的报告。在规定时间以内变窄时,真正地需要灰尘清洗,因此不执行手动强制再生,而对清洗要求进行报告,从而能够提高清洗要本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.03.25 JP 2010-0701211.一种DPF的再生控制装置,在排气通路具备捕集排气微粒(PM)的柴油机微粒过滤器(DPF),且具备对由该DPF捕集的PM进行强制再生的强制再生单元,所述DPF的再生控制装置的特征在于,具备 差压检测单元,检测DPF的前后差压; DPF差压设定单元,预先通过试验或计算来设定因煤烟部分与灰尘部分的总堆积量而产生的DPF差压,将灰尘堆积量为需要清洗的堆积量时的DPF差压设定作为清洗要求阈值,将所述灰尘堆积量为比要求所述清洗的堆积量更多地堆积而需要输出降低的堆积量时的DPF差压设定作为输出降低阈值; 清洗要求报告单元,判定所述DPF差压是否达到了所述清洗要求阈值,并在达到所述清洗要求阈值时输出清洗要求; 输出降低警报单元,判定所述DPF差压是否达到了比所述清洗要求阈值大的所述输出降低阈值,并在达到所述输出降低阈值时对输出降低进行警报。2.根据权利要求I所述的DPF的再生控制装置,其特征在于, 设有手动再生报告单元,该手动再生报告单元在达到了所述清洗要求阈值时,在报告灰尘清洗要求之前,促使DPF的手动强制再生。3.根据权利要求2所述的DPF的再生控制装置,其特征在于, 在所述手动强制再生完成之后再次达到了所述清洗要求阈值时,在距手动强制再生的完成为规定时间以内的情况下,不执行手动强制再生而进行清洗要求的报告。4.根据权利要求I所述的DPF的再生控制装置,其特征在于, 还具备根据与发动机油的消耗量具有相关关系的指标来推定DPF的灰尘堆积量的灰尘堆积量推定单元,即使在通过该灰尘堆积量推定单元算出的堆积量的推定值未达到需要清洗的堆积量的情况下,也在所述DPF差压达到了所述清洗要求阈值时输出清洗要求。5.根据权利要求I所述的DPF的再生控制装置,其特征在于, 具备将通过所述差压检测单元检测到的差压校正为一定的运转状态的差压的DPF差压校正单元,所述DPF差压使用由所述DPF差压校正单元校正后的校正差压。6.一种DPF的再生控制方法,在排气通路具备捕集排气微粒(PM)的柴油机微粒过滤器(DPF),且具备对由该DPF捕集的PM进行强制再生的强制再生单元,所述DPF的再生控制方法的特征在于, 预先通过试验或计算来设定因煤烟部分与灰尘部分的总堆积量而产生的DPF差压, 将灰尘堆积...

【专利技术属性】
技术研发人员:高柳恒增田具承青木泰道
申请(专利权)人:三菱重工业株式会社
类型:发明
国别省市:

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