作业机的废气净化系统技术方案

本发明专利技术提供一种作业机的废气净化系统，通过更可靠地向操作员发出催促再生的警告而进行适当的手动再生，能够防止DPF损坏。当PM堆积量多于规定值时，在显示画面(6a)上显示表示催促手动再生的警告。若即使显示警告也没有进行手动再生且从显示再生警告开始经过时间t1，则从扬声器(6c)输出第1警告音。当操作员识别第1警告音而操作再生开关(38)时，开始再生控制。若操作员无法识别第1警告音且从显示再生警告开始经过时间t2，则取代第1警告音而从扬声器(6c)输出第2警告音(比第1警告音强的警告音)。当操作员识别第2警告音而操作再生开关(38)时，开始再生控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】作业机的废气净化系统
本专利技术涉及作业机的废气净化系统，尤其涉及一种通过过滤器捕集废气中所包含的颗粒状物质而将废气净化、并进行适当警告以催促燃烧除去在过滤器上捕集到的颗粒状物质而使过滤器再生的废气净化系统。
技术介绍
液压挖掘机等作业机搭载有柴油发动机来作为其驱动源，但对从该柴油发动机排出的颗粒状物质(PM:Particulate Matter，以下称作PM)的排出量以及N0x、C0、HC等的限制逐年加强。针对这样限制，公知有通过被称作柴油颗粒过滤器(DPF:Diesel ParticulateFilter)的过滤器来捕集PM从而减少向外部排出的PM的量的废气净化系统。在该废气净化系统中，当过滤器的PM堆积量逐渐增加时，引起过滤器网眼堵塞，由此，发动机的排压上升，引起燃料效率恶化等，因此，适当燃烧在过滤器上捕集到的PM而消除过滤器的网眼堵塞，从而使过滤器再生。过滤器的再生通常通过使用氧化催化剂而进行。存在将氧化催化剂配置在过滤器的上游侧的情况、和使氧化催化剂直接吸附在过滤器上的情况这两种情况，无论何种情况，为了使氧化催化剂活化，均需要使废气温度高于氧化催化剂的活化温度。在废气温度足够高的情况下进行自我再生，但也存在废气温度不充分而无法自我再生的情况、或通过自我再生无法充分地将PM燃烧除去的情况，因此，存在强制性地使废气温度上升到比氧化催化剂的活化温度更高的温度以上的、被称作强制再生的技术。在该强制再生中，存在在发动机的缸内主喷射后的膨胀冲程中进行喷射燃料的副喷射(后喷射)而使废气升温的方法、通过设置在排气管上的再生用燃料喷射装置向在排气管中流动的废气中喷射燃料而使废气升温的方法，除此以外，还存在发出指令来提高发动机转速以增加发动机负载从而使废气升温的方法、通过液压负载作用增加发动机负载而使废气升温的方法等。另外，过滤器的强制再生包括自动开始再生的自动再生和根据操作员的操作输入而开始再生的手动再生。当PM堆积量达到阈值或者经过预先设定的规定时间时，进行自动再生。但是，也存在由于自动再生无法适当进行等原因而导致PM堆积恶化的情况。对此，在专利文献I的记载中公开有与手动再生相关的技术。向操作员发出表示催促手动再生的警告(例如警告灯)，当操作员操作再生开关时，开始再生。然而，液压挖掘机等作业机是用于进行例如挖掘作业等作业的机械。操作员有可能过于集中于作业而即使发出催促手动再生的警告也没有注意到。另外，也存在过于优先执行作业而忽视手动再生的重要性的可能性。若即使发出催促手动再生的警告也不进行手动再生，则可能引发如下问题:PM继续堆积，由于捕集到的大量PM的燃烧而导致过滤器的内部温度异常上升，并由此引起DPF的损坏。在专利文献I中，公开有根据PM堆积量而改变警告内容的现有技术。具体而言，最初使警告灯缓慢地闪烁，当PM堆积恶化而DPF损坏的可能性升高时，使警告灯快速地闪烁。专利文献I中是以行驶为目的的普通车辆，但也能够适用于液压挖掘机等作业机。操作员根据警告的变化而识别手动再生的重要性，并适当进行手动再生，由此能够防止DPF损坏。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2005-299403号公报
技术实现思路
无论是手动再生还是自动再生，一般均通过检测过滤器的前后压差并根据该压差的检测值进行运算来推算PM堆积量。因此，基于PM堆积量的控制的精度取决于PM堆积量的推算精度。换言之，当推算堆积量存在误差时，无法进行适当的警告变更。在运算出的推算堆积量比实际堆积量多且根据该推算堆积量而改变警告内容的情况下，误差作用于安全侦牝但在运算出的推算堆积量比实际堆积量少且根据该推算堆积量而改变警告内容的情况下，判断产生延迟。由于该判断延迟，无法进行适当的手动再生(手动再生开始时间延迟)，从而成为DPF损坏的间接原因。本专利技术的目的在于提供一种作业机的废气净化系统，更可靠地向操作员发出警告以催促再生，进行适当的手动再生，从而能够防止DPF损坏。(I)为了实现上述目的，本专利技术提供一种作业机的废气净化系统，具有:过滤器，其配置在发动机的排气系统中，用于捕集废气中所包含的颗粒状物质；再生装置，其燃烧除去堆积在该过滤器上的颗粒状物质而使过滤器再生；再生控制装置，其控制该再生装置的动作的开始、停止；再生开关，其对该再生控制装置指示开始再生；和警告机构，其用于催促操作该再生开关，在该作业机的废气净化系统中，还具有对上述作业机的动作状态进行判识的动作状态判识机构，上述警告机构还具有警告内容变更功能，其以最初的警告时点为基准，根据上述动作状态判识机构判识为动作状态的经过时间而改变警告内容。(2)为了实现上述目的，本专利技术提供一种作业机的废气净化系统，具有:过滤器，其配置在发动机的排气系统中，用于捕集废气中所包含的颗粒状物质；再生装置，其燃烧除去堆积在该过滤器上的颗粒状物质而使过滤器再生；再生控制装置，其控制该再生装置的动作的开始、停止；再生开关，其对该再生控制装置指示开始再生；和警告机构，其用于催促操作该再生开关，在该作业机的废气净化系统中，还具有对上述作业机的动作状态进行判识的动作状态判识机构，上述警告机构还具有:输出警告音的警告音输出功能；和警告音变更功能，其以最初的警告时点为基准，当上述动作状态判识机构判识为动作状态的时间经过设定时间时，改变警告音。在现有技术中，根据推算堆积量而改变警告内容，当推算堆积量存在误差时，存在无法进行适当的警告变更的可能性。像这样，通过根据经过时间而改变警告音，能够不受推算堆积量的误差的影响地、更为可靠地改变警告音。通过使操作员识别警告音而进行适当的手动再生，能够防止DPF损坏。(3)在上述(2)中，优选的是，上述动作状态判识机构判识作业机的动作状态是待机状态还是作业状态，上述警告音变更功能根据是待机状态还是作业状态而设定不同的设定时间。在待机时，存在与作业时相比PM堆积更加恶化的可能性，若根据作业状态对应设定时间而改变警告音，则警告音变更的判断产生延迟。在待机时，通过根据待机状态对应设定时间而改变警告音，能够在判断不产生延迟的情况下更为可靠地改变警告音。(4)在上述(3)中，优选的是，上述作业机具有:发动机转速检测装置；作业装置；对该作业装置的操作发出指令的操作杆；选择性地被操作至使该操作杆的指令有效的锁定解除位置和使操作杆的指令无效的锁定位置的门锁定杆；和检测由操作杆生成的先导压的先导压检测传感器，当上述发动机转速检测装置检测到低怠速转速以上的转速、且上述门锁定杆被操作到锁定位置时，上述动作状态判识机构判断成作业机的动作状态为待机状态，当上述发动机转速检测装置检测到低怠速转速以上的转速、且上述门锁定杆被操作到锁定解除位置、并且上述先导压检测传感器检测到规定值以上的压力时，上述动作状态判识机构判断成作业机的动作状态为作业状态。由此，警告音变更功能能够在作业时根据作业状态对应设定时间而改变警告音，能够在待机时根据待机状态对应设定时间而改变警告音。(5)在上述(2)中，优选的是，上述警告音变更功能改变警告音的音量、音质、音长、警告次数中至少任一个。[0021 ] 由此，操作员能够识别出警告音的变更。(6)为了实现上述目的，本专利技术提供一种作业机的废气净化系统，具有:过滤器，其配置在发动机的排气系统中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种作业机的废气净化系统，具有：过滤器(32)，其配置在发动机(1)的排气系统中，用于捕集废气中所包含的颗粒状物质；再生装置(33、39)，其燃烧除去堆积在所述过滤器上的颗粒状物质而使过滤器再生；再生控制装置(42)，其控制所述再生装置的动作的开始、停止；再生开关(38)，其对所述再生控制装置指示开始再生；和警告机构(6a、42a、43)，其用于催促操作所述再生开关，所述作业机的废气净化系统的特征在于，还具有对所述作业机的动作状态进行判识的动作状态判识机构(3、8、41a、47)，所述警告机构还具有警告内容变更功能(41b)，其以最初的警告时点为基准，根据所述动作状态判识机构判识为动作状态的经过时间而改变警告内容。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.15 JP 2011-0915711.一种作业机的废气净化系统，具有:过滤器(32)，其配置在发动机(I)的排气系统中，用于捕集废气中所包含的颗粒状物质；再生装置(33、39)，其燃烧除去堆积在所述过滤器上的颗粒状物质而使过滤器再生；再生控制装置(42)，其控制所述再生装置的动作的开始、停止；再生开关(38)，其对所述再生控制装置指示开始再生；和警告机构(6a、42a、43)，其用于催促操作所述再生开关，所述作业机的废气净化系统的特征在于， 还具有对所述作业机的动作状态进行判识的动作状态判识机构(3、8、41a、47)， 所述警告机构还具有警告内容变更功能(41b)，其以最初的警告时点为基准，根据所述动作状态判识机构判识为动作状态的经过时间而改变警告内容。2.—种作业机的废气净化系统，具有:过滤器(32)，其配置在发动机(I)的排气系统中，用于捕集废气中所包含的颗粒状物质；再生装置(33、39)，其燃烧除去堆积在所述过滤器上的颗粒状物质而使过滤器再生；再生控制装置(42)，其控制所述再生装置的动作的开始、停止；再生开关(38)，其对所述再生控制装置指示开始再生；和警告机构(6a、42a、43)，其用于催促操作所述再生开关，所述作业机的废气净化系统的特征在于， 还具有对所述作业机的动作状态进行判识的动作状态判识机构(3、8、41a、47)， 所述警告机构还具有: 输出警告音的警告音输出功能(6c);和 警告音变更功能(41b)，其以最初的警告时点为基准，当所述动作状态判识机构判识为动作状态的时间经过设定时间时，改变警告音。3.如权利要求2所`述的作业机的废气净化系统，其特征在于， 所述动作状态判识机构判识作业...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴森一浩，渡边丰，束田英信，中村惠一郎，木村彰，后藤勇树，藤枝晃太，
申请(专利权)人：日立建机株式会社，
类型：
国别省市：