CN101622426B - 工程机械的废气净化系统 - Google Patents

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Abstract

在工程机械的废气净化系统中，通过在过滤器中堆积了大量的PM之前进行过滤器的再生，能够避免再生前的废气的压力上升所导致的输出的低下，并且能够降低引起进行再生时因PM的燃烧所导致的过滤器内部温度的异常上升和由此导致的过滤器的熔化损坏的可能性。事先将自动再生开关(38b)操作至ON位置，当将门锁定杆(22)拉起操作至第二位置(B)、将钥匙开关(5)操作至OFF位置时，在压差检测装置(36)的压力检测值(过滤器(32)的前后压差)比第二规定压力(P2)高的情况下，控制器(4)将发动机转速控制为适于再生的规定的转速(Na)，然后，自动地开始强制再生、将PM焚烧去除。当压差检测装置(36)的压力检测值变得比第一规定压力(P1)低时，自动地结束再生，并使发动机(1)停止。

Description

工程机械的废气净化系统
技术领域
本发明涉及工程机械的废气净化系统，尤其涉及下述的工程机械的废气净化系统，即，利用过滤器捕集废气中所含的粒子状物质、对废气进行净化，并适当地将过滤器中捕集的粒子状物质焚烧去除、使过滤器再生。
背景技术
液压挖掘机等的工程机械，作为其驱动源搭载有柴油发动机，但对于从该柴油发动机排出的粒子状物质(PM：Particulate Matter，以下称为PM)的排出量，与NOx、CO、HC等同样地，对其限制逐年强化。针对这样的限制，公知有以被称为粒子状物质去除过滤器(DPF：Diesel Particulate Filter)的过滤器对PM进行捕集、降低排出至外部的PM的量的废气净化系统(专利文献1～3)。在这种废气净化系统中，当过滤器的PM捕足量增加则过滤器会产生堵塞，由此，发动机的排压上升，诱发燃料消耗的恶化等，因而将过滤器中捕集的PM适当地燃烧、去除过滤器的堵塞，对过滤器进行再生。
过滤器的再生通常通过使用氧化触媒而进行。氧化触媒有配置在过滤器的上游侧的情况和直接承托在过滤器上的情况这两种情况，无论在哪一种情况下，为了使氧化触媒活性化，都必须使废气的温度比氧化触媒的活性温度高，因此有下述的被称为强制再生的技术，即，强制地使废气温度上升至比氧化触媒的活性温度高的温度。在该强制再生中，有以下的手法，即，在发动机的筒内主喷射后的膨胀行程中进行喷射燃料的副喷射(后喷射)、使废气升温的手法(专利文献1以及2)；通过设在排气管中的再生用燃料喷射装置向流过排气管的废气中喷射燃料、使废气升温的手法(专利文献3)等。
此外，过滤器的强制再生还包括通过操作者的操作输入而开始再生的手动再生和自动开始再生的自动再生。以往，作为这些用于开始强制再生的条件，推定过滤器的PM堆积量(蓄积量)，当该PM堆积量到达预先设定的PM的蓄积界限值时进行再生(专利文献1以及2)。在此情况下，PM堆积量一般是通过检测过滤器的前后压差、根据该压差的检测值运算PM堆积量从而求出的(例如专利文献1)。另外，作为其他方法，还有将旋转传感器、负载传感器、温度传感器的输入读入，算出PM排出量We、PM燃烧量Wc，根据Wa＝We-Wc求出PM堆积量Wa，将其与前次的算出值Wa1相加，求出积算堆积量Wa1的方法(专利文献2)
专利文献1：日本特开2005-282545号公报
专利文献2：日本特开2001-280118号公报
专利文献3：日本特开2007-170382号公报
发明内容
如上所述，在现有的废气净化系统中，推定过滤器PM堆积量，当该PM堆积量达到规定值则开始强制再生。但是，由于该再生是在过滤器中捕集了大量的PM之后才进行的，存在着在再生前因废气的压力上升引起输出的低下的可能性。此外，在检测过滤器的前后压差、运算PM堆积量的系统中，过滤器的前后压差与PM堆积量的关系不是线性的关系，难以通过运算正确地把握PM堆积量，即使在算出PM排出量We、PM燃烧量Wc来求出PM堆积量的系统中，由于传感器值与PM排出量We、PM燃烧量Wc的关系因各种外力干扰而变动，还是难以通过运算正确地把握PM堆积量。在无法正确把握PM堆积量的情况下，存在着引起因大量捕集的PM的燃烧而导致的过滤器的内部温度异常上升、以及以其为原因的过滤器的熔化损坏的问题的可能性。
本发明的目的在于，提供一种工程机械的废气净化系统，在大量的PM堆积在过滤器中之前进行过滤器的再生，由此避免因再生前的废气的压力上升而导致的输出低下，并且，能够降低因进行再生时的PM的燃烧而导致的过滤器的内部温度的异常上升、以及以其为原因的过滤器的熔化损坏。
(1)为实现上述目的，本发明的工程机械的废气净化系统具有：柴油发动机；指令该发动机的起动和停止的起动停止指令装置(发动机钥匙开关)；通过该发动机的动力被驱动的多个被驱动体；指令所述多个被驱动体的操作的操作机构；能够有选择地操作至能够进行所述操作机构的操作的第一位置、和不能够进行所述操作机构的操作的第二位置的操作限制装置(门锁定杆)，其中，具有：过滤器，该过滤器配置在所述发动机的排气系统中，将废气中所含的粒子状物质捕集；再生装置，该再生装置将堆积在所述过滤器中的粒子状物质焚烧去除，将所述过滤器再生；再生控制装置(门锁定杆)，在所述操作控制装置处于所述第二位置的状态下，当所述起动停止指令装置(发动机钥匙开关)指令发动机的停止时，该再生控制装置使所述再生装置工作。
这样，通过设置过滤器及其再生装置、再生控制装置，在操作限制装置位于第二位置的状态下，起动停止指令装置指令发动机的停止时，使再生装置工作，由此，工程机械的作业完成时操作者将操作限制装置操作至第二位置，通过起动指令装置指令发动机的停止，则再生装置自动地开始强制再生，将堆积在过滤器中的PM焚烧去除。在此，在使工程机械运转了一整天的情况下，操作者使工程机械的作业结束的频度(将操作限制装置操作至第二位置、以起动停止指令装置指令发动机的停止的频度)为，进入上午的休息时间时、进入午休时、进入下午的休息时间时、以及下午的作业结束时(一天的作业结束时)的共计四次，比当过滤器的PM堆积量超过再生开始堆积量时开始强制再生的频度多。即，在操作限制装置位于第二位置的状态下且当起动停止指令装置指令发动机的停止时开始强制再生，由此，与在过滤器的PM堆积量超过再生开始堆积量时开始强制再生的情况相比，能够灵活地进行强制再生。
由此，能够在大量的PM堆积在过滤器中之前进行过滤器的再生，能够避免由于再生前的废气压力上升而导致的输出低下，并且能够降低引起因进行再生时的PM的燃烧而导致的过滤器内部温度的异常上升、和以此为诱因的过滤器的熔化损坏的可能性。
(2)在上述(1)中，最好还具有检测所述过滤器的压力损失的压力检测装置，当通过所述压力检测装置检测到的压力损失比第一规定压力值低时，所述再生控制装置使所述再生装置的工作停止。
由此，当过滤器的前后压差变得比第一规定压力低时自动地结束再生，发动机停止，因此，操作者没有必要等待再生结束，可以在作业结束后立即从工程机械离开，能够提高便利性。此外，能够防止因过滤器的郭燃烧导致的寿命的降低。
(3)此外，在上述(1)中，最好还具有指令所述再生装置的工作的解除的再生解除指令装置，当以所述再生解除指令装置指令了所述再生装置的工作的解除时，所述再生控制装置使所述再生装置的工作停止。
由此，在强制再生开始后、强制再生结束前产生再次开始作业的必要时，操作者只要操作再生解除指示装置便可以立即结束强制再生，且发动机停止，因此，能够迅速地再次开始作业。
(4)此外，在上述(1)中，最好还具有检测所述过滤器的压力损失的压力检测装置，当在所述操作限制装置处于位于所述第二位置的状态下、所述起动停止指令装置指令发动机的停止、而且通过所述压力检测装置检测到的压力损失比第二规定压力值高时，所述再生控制装置使所述再生装置工作。
由此，即使在将操作限制装置操作至第二位置、通过起动停止指令装置指令了发动机的停止的情况下，如果过滤器的前后压差不比第二规定压力高，则不会进入强制再生而立即使发动机停止，因此，能够避免不必要的再生，能够防止因过滤器的过燃烧引起的寿命降低。
(5)此外，在上述(1)中，最好当在所述操作限制装置处于位于所述第二位置的状态下、所述起动停止指令装置指令发动机的停止时，所述再生控制装置使所述再生装置工作、并将所述发动机的转速控制为规定的转速。
由此，在将操作限制装置操作至于第二位置、通过起动停止指令装置指令了发动机的停止、进入强制再生时，由于将发动机的转速控制为适于再生的规定的转速，因而能够使废气迅速地升温至适于过滤器的再生(堆积了的PM的焚烧去除)的温度，能够进行最适合的再生。此外，由于当进入强制再生前的发动机转速比再生用的规定的转速高时，在进入强制再生时将发动机转速降低至该规定的转速，因而能够抑制多余的燃料的消耗，能够实现燃料消耗的节约。
(6)此外，在上述(1)中，最好还具有指令所述再生装置的工作的再生开始指示装置，仅在所述再生开始指示装置被操作为指令所述再生装置的工作的情况下，当在所述操作限制装置处于位于所述第二位置的状态下、所述起动停止指令装置指令发动机的停止时，所述再生控制装置使所述再生装置工作。
由此，在操作者不希望在通过起动停止指令装置指令了发动机的停止时自动地进入强制再生的情况下，只要事先将再生开始指示装置操作为不指令再生装置的工作，则在以起动停止指令装置指令了发动机的停止时，发动机立即停止，因此，能够根据作业状况和操作者的愿望进行自动再生的选择，便利性提高。
(7)此外，在上述(1)中，最好所述再生装置具有配置在所述过滤器的上游侧的氧化触媒和对该氧化触媒供给燃料的燃料供给机构，在将所述发动机的废气强制地升温至比所述氧化触媒的活性温度高的温度、使所述氧化触媒活性化之后，通过所述燃料供给机构对该氧化触媒供给燃料，通过该燃料与氧化触媒的反应热使废气升温，将堆积在过滤器中的粒子状物质焚烧去除。
由此，能够可靠地进行过滤器的强制再生。
发明的效果
通过采用本发明，与在过滤器的PM堆积量超过再生开始堆积量时开始强制再生的情况相比，能够灵活地进行强制再生，因此，能够在大量的PM堆积在过滤器中之前进行过滤器的再生，能够避免由于再生前的废气压力上升而导致的输出低下，并且能够降低因进行再生时的PM的燃烧而导致的过滤器内部温度的异常上升、和引起以此为诱因的过滤器的熔化损坏。
附图说明
图1是表示本发明一个实施方式的工程机械的废气净化系统的整体构成的图。
图2是表示搭载在工程机械(例如液压挖掘机)上的液压驱动装置的图。
图3是表示作为具有图2所示的液压驱动装置的工程机械的一例的液压挖掘机的外观的图。
图4是表示图1所示的控制器的过滤器再生运算处理的运算内容的流程图。
图5是表示过滤器的PM堆积量与过滤器的前后压差之间的关系的图。
(附图标记的说明)
1             柴油发动机
1a            电子调节器
2             发动机控制刻度盘
3             转速检测装置
4             控制器
5             钥匙开关
11            液压泵
12            先导泵
13            液压马达
14、15        液压缸
17～19        流量控制阀
20            先导液压源
21            先导安全阀
22            门锁定杆
23            电磁切换阀
24            先导油路
25、26、27    遥控阀
31            排气管
32            过滤器
33            氧化触媒
34            DPF装置
35            位置检测装置
36            压差检测装置
37            排气温度检测装置
38            显示装置(监控器)
38a           显示画面
38b           自动再生选择开关
38c           再生解除开关
39            再生用燃料喷射装置
100           下部行驶体
101           上部旋转体
102           前作业机
104a、104b    行驶马达
105           旋转马达
106           发动机室
107           驾驶室
108           驾驶席
111           动臂
112           斗杆
113           铲斗
114           动臂缸
115           斗杆缸
116           铲斗缸
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的实施方式。
图1是表示本发明一个实施方式的工程机械的废气净化系统的整体构成的图。
在图1中，附图标记1是搭载在具有本实施方式的废气净化系统的工程机械(例如液压挖掘机)上的柴油发动机，该发动机1具有电子式的燃料喷射控制装置即电子调节器1a。发动机1的目标转速通过发动机控制刻度盘2进行指令，发动机1的实际转速通过转速检测装置3进行检测。发动机控制刻度盘2的指令信号以及转速检测装置3的检测信号被输入控制器4，控制器4根据该指令信号(目标转速)和检测信号(实际转速)控制电子调节器1a，控制发动机1的转速和转矩。此外，作为发动机1的起动停止指令装置，设有钥匙开关5，钥匙开关5的指令信号也被输入控制器4，控制器4根据该指令信号控制发动机1的起动以及停止。即，在钥匙开关5被操作至指示发动机起动的ON位置、指令信号指示发动机1起动的情况下，驱动起动器(未图示)以及电子调节器1a，起动发动机1。此外，在钥匙开关5被操作至指示发动机停止的OFF位置、指令信号指示发动机1停止的情况下，停止电子调节器1a的驱动，停止发动机。
图2是表示搭载在工程机械(例如液压挖掘机)上的液压驱动装置的图。液压驱动装置具有：通过发动机1进行驱动的可变容量型的主要的液压泵11以及固定容量型的先导泵12；多个液压促动器，包括通过从液压泵11喷出的压力油进行驱动的液压马达13以及液压缸14、15；多个流量控制阀，包括对从液压泵11向液压马达13以及液压缸14、15供给的压力油的流动(流量和方向)进行控制的先导操作式的流量控制阀17～19；将从先导泵3喷出的压力油的压力保持为一定、形成先导液压源20的先导安全阀21；连接在先导液压源20的下游侧、根据设在液压挖掘机的驾驶席入口的门锁定杆22(图1)的开闭状况而被ON/OFF控制的电磁切换阀23；遥控阀25、26、27，该遥控阀25、26、27连接在电磁切换阀23的下游侧的先导油路24中，生成控制先导压a～f，控制先导压a～f用于将先导液压源20的液压作为原压来操作流量控制阀17～19。遥控阀25、26、27内置在设于驾驶席左右的左右控制杆单元(未图示)中。
图3是表示作为具有图2所示的液压驱动装置的工程机械的一例的液压挖掘机的外观的图。液压挖掘机具有下部行驶体100、上部旋转体101、以及前作业机102。下部行驶体100具有左右的履带式行驶装置103a、103b，通过左右的行驶马达104a、104b被驱动。上部旋转体101借助旋转马达105以能够旋转的方式搭载在下部行驶体100上，前作业机102以能够俯仰的方式安装在上部旋转体101的前部。在上部旋转体101上具有发动机室106和驾驶室107，在发动机室106中配置有发动机1，在驾驶室107内的驾驶席108(图1)的入口设有门锁定杆22(图1)，在驾驶席108的左右配置有内置了遥控阀25、26、27的控制杆单元(未图示)。
前作业机102是具有动臂111、斗杆112、铲斗113的多关节构造，动臂111通过动臂缸114的伸缩而在上下方向上转动，斗杆112通过斗杆缸115的伸缩而在上下、前后方向上转动，铲斗113通过铲斗缸116的伸缩而在上下、前后方向上转动。
在图2中，液压马达13例如对应于旋转马达105，液压缸14例如对应于斗杆缸115，液压缸15例如对应于动臂缸114。在图2所示的液压驱动装置中还具有与行驶马达104a、104b、铲斗缸116等相对应的其他的液压促动器和控制阀，但在图2中省略其图示。
回到图1，门锁定杆22能够有选择地操作至第一位置A和第二位置B，第一位置A是限制驾驶席108的入口的放下位置，第二位置B是开放驾驶席108的入口的拉起位置。当门锁定杆22位于第一位置A时，对电磁切换阀23的电磁线圈励磁，将电磁切换阀23从图示位置切换，将先导液压源20的压力导引至遥控阀25、26、27，由此能够进行遥控阀25、26、27对流量控制阀17～19的操作。当门锁定杆22被拉起操作至第二位置B时，解除对电磁切换阀23的电磁线圈的励磁，将电磁切换阀23切换至图示的位置，阻断先导液压阀20与遥控阀25、26、27的连通，由此使遥控阀25、26、27对流量控制阀17～19的操作无法进行。即，当门锁定杆22被拉起操作至第二位置B，则相对于遥控阀25、26、27(控制杆单元)成为锁定施与状态。门锁定杆22所进行的电磁切换阀23的位置的切换是通过以下方式进行的，即，例如在电磁切换阀23的电磁线圈与电源之间设置未图示的开关，当门锁定杆22位于第一位置A时使该开关ON(闭合)对电磁线圈进行励磁，当门锁定杆22被操作至第二位置B时，使该开关OFF(打开)解除电磁线圈的励磁。
上述这样的工程机械(液压挖掘机)中具有本发明的实施方式的废气净化系统。本实施方式的废气净化系统具有：DPF装置34，该DPF装置34包括配置在构成发动机1的排气系统的排气管31中、将废气中所含的粒子状物质捕集的过滤器32以及配置在过滤器32的上游侧的氧化触媒33；检测门锁定杆22的操作位置的位置检测装置35；检测过滤器32的上游侧与下游侧的前后压差(过滤器32的压力损失)的压差检测装置36；设置在过滤器的上游侧、检测废气的温度的排气温度检测装置37；显示装置(监控器)38；设置在排气管31的发动机1与DPF装置34之间的再生用燃料喷射装置39。氧化触媒33和再生用燃料喷射装置39构成将堆积在过滤器32中的PM(粒子状物质)焚烧去除、使过滤器32再生的再生装置。
显示装置38具有显示画面38a、作为再生开始指示装置的自动再生选择开关38b、以及作为再生解除指示装置的再生解除开关38c。自动再生选择开关38b是对是否自动进行过滤器32的强制再生(选择自动再生模式)进行指示的操作机构，当自动再生选择开关38b从OFF位置(自动再生模式非选择位置)被操作至ON位置(自动再生模式选择位置)时，发出指示自动再生模式的指令信号。再生解除开关38c是对是否在过滤器32的强制再生过程中将该强制再生中止进行指示的操作机构，当再生解除开关38c从OFF位置(再生非解除位置)被操作至ON位置(再生解除位置)时，发出指示再生解除的指令信号。
位置检测装置35、压差检测装置36以及排气温度检测装置37的检测信号，和自动再生选择开关38b以及再生解除开关38c的指令信号被输入控制器4，控制器4根据这些输入信号和来自上述的转速检测装置3以及钥匙开关5的输入信号进行过滤器再生运算处理，根据该运算结果控制电子调节器1a以及再生用燃料喷射装置39。此外，控制器4将转速检测装置3、钥匙开关5、位置检测装置35、压差检测装置36、排气温度检测装置37、自动再生选择开关38b、再生解除开关38c的各种信号所示的信息和控制器4的过滤器再生运算处理的结果信息作为显示信号输送至显示装置38，并将这些信息显示在显示画面38a上。
图4是表示控制器4的过滤器再生运算处理的运算内容的流程图。
首先，控制器4根据位置检测装置35的检测信号判定门锁定杆22是否被拉起操作至第二位置B、即门锁定杆22相对于遥控阀25、26、27(控制杆单元)是否处于锁定施与状态(步骤S100)，当判定为门锁定杆22处于锁定施与状态时，根据钥匙开关5的指令信号判定钥匙开关5是否被操作至OFF位置(步骤S110)，当判定为钥匙开关5已被操作至OFF位置时，根据自动再生选择开关38b的指令信号判定自动再生选择开关38b是否处于ON位置(自动再生模式被选择)(步骤S120)，若自动再生选择开关38b没有处于ON位置，则停止电子调节器1a的控制并使发动机1停止(步骤S190)。在步骤S100中若判定为门锁定杆22没有处于锁定施与状态(处于第一位置A)的情况下，在步骤S110中判定为钥匙开关没有被操作至OFF位置(处于ON位置)的状态下，返回刚刚开始后的程序，重复进行步骤S100、S110的程序。
当在步骤S120中判定为选择了自动再生模式时，根据压差检测装置36的检测信号，判断其压力检测值(过滤器32的前后压差)是否比作为强制再生开始压力的第二规定压力P2高(步骤S130)。
图5是表示过滤器32的PM堆积量与过滤器32的前后压差之间的关系的图。随着过滤器32的PM堆积量的增加，过滤器32的前后压差上升。图5中，P3是以往的过滤器的自动再生技术中的与再生开始PM堆积量相当的过滤器前后压差的压力值(压力閾值)。在以往的过滤器的自动再生技术中，根据过滤器的前后压差推定过滤器的PM堆积量，当该PM堆积量达到规定值时开始强制再生。图4的步骤S 140的判定中所用的第二规定压力P2(强制再生开始压力值)被设定为比该与再生开始PM堆积量相当的压力閾值P3低的值(P2＜P3)。此外，图5中，P 1是结束强制再生的第一规定压力(P1＜P2)。
在此，压力检测装置36的压力检测值可以直接使用，但优选利用排气温度检测装置37所检测到的过滤器32的上游侧的废气温度对压差检测装置36的压力检测值进行温度修正，再使用该经过温度修正后的值。
在图4的步骤S130中，当判定为压差检测装置36的压力检测值(过滤器32的前后压差)不比第二规定压力P2高时，做出过滤器32的PM堆积量少、没有必要进行再生的判断，停止电子调节器1a的控制并使发动机1停止(步骤S190)。当判定为压差检测装置36的压力检测值(过滤器32的前后压差)比第二规定压力P2高时，将发动机1的转速控制至适于再生的规定的转速Na(步骤S140)，开始过滤器32的强制再生(步骤S150)。
在此，在步骤S140的发动机转速的控制中，将发动机1的目标转速从发动机控制键盘2所指示的目标转速切换至比低速怠速转速高的、适于强制再生的规定的转速Na，根据该规定的转速Na和通过转速检测装置3检测到的发动机1的实际转速对电子调节器1a的燃料喷射量进行反馈控制，使发动机1的转速变成该规定的转速Na。所谓的“适于强制再生的规定的转速Na”，是能够使此时的废气的温度上升至比氧化触媒33的活性温度高的温度的转速，例如是1800rpm左右的中速转速。
在步骤S150的过滤器32的强制再生的开始处理中，例如，首先，控制再生用燃料喷射装置39进行以废气温度上升为目标的燃料喷射(预备喷射)，接着，当确认了通过排气温度检测装置37所检测到的废气温度上升至规定温度时，进行以PM燃料为目标的燃料喷射(主喷射)。所谓“以废气温度上升为目标的燃料喷射”，是在排气管31内进行燃料喷射，由此通过排气管的废气的热使燃料燃烧，使废气温度上升至比氧化触媒33的活性温度高的温度，是为了进行强制再生而进行的喷射。所谓“以PM燃料为目标的燃料喷射”，是在排气管31内进行燃料喷射，由此在排气管内将未燃燃料供给至氧化触媒33，通过氧化触媒33使该未燃燃料氧化，将此时产生的反应热送入过滤器32，将蓄积在过滤器32中的PM焚烧去除。
在步骤150中的强制再生开始后，根据再生解除开关38c的指令信号判断再生解除开关38c是否处于OFF位置(不处于再生解除位置)(步骤S160)，当判定为再生解除开关38c处于OFF位置时，根据压差检测装置36的检测信号判定其压力检测值(过滤器32的前后压差)是否比作为强制再生结束压力的第一规定压力P1低(步骤S170)，当判定为压力检测值比第一规定压力P1低时，重复进行步骤S160、S170的处理。在步骤S160中判定为再生解除开关38c不处于OFF位置(处于ON位置)的情况下，在步骤S170中判定为压力检测值比第一规定压力P1低的情况下，停止再生用燃料喷射装置39的驱动，结束强制再生(步骤S180)，停止电子调节器1a的驱动并使发动机1停止(步骤S190)。
接下来，说明如上述那样构成的本实施方式的废气净化系统的动作。
当工程机械(液压挖掘机)所进行的作业完成时，操作者将门锁定杆22从第一位置A拉起操作至第二位置B，使其成为锁定施与状态，并将钥匙开关5操作至OFF位置。在此情况下，在操作者不希望当钥匙开关5被操作至OFF位置时自动地进入强制再生的情况下，只要事先将自动再生开关38b操作至OFF位置(自动再生模式非选择位置)即可。控制器4在自动再生开关38b处于OFF位置的情况下，当将钥匙开关5操作至OFF位置时，像通常一样立即使发动机1停止(步骤S100→S110→S120→S190)。
在操作者希望在钥匙开关5被操作至OFF位置时自动地进入强制再生的情况下，事先将自动再生开关38b操作至ON位置(自动再生模式选择位置)。由此，当操作者将门锁定杆22拉起操作至第二位置B、将钥匙开关5操作至OFF位置时，控制器4检测上述操作，在压差检测装置36的压力检测值(过滤器32的前后压差)比第二规定压力P2高的情况下，将发动机1的转速控制为适于再生的规定的转速Na，然后自动地开始强制再生(步骤S100→S110→S120→S130→S140→S150)。由此，再生用燃料喷射装置39工作，如上述那样将蓄积在过滤器32中的PM焚烧去除。此外，当由于PM的焚烧去除导致过滤器32的前后压差降低、压差检测装置36的压力检测值变得比第一规定压力P1低时，控制器4自动地结束再生，使发动机1停止(步骤S170→S180→S190)。
即使是在事先将自动再生开关38b操作至ON位置(自动再生模式选择装置)、将门锁定杆22拉起操作使其成为锁定施与状态、将钥匙开关5操作至OFF位置的情况下，在压差检测装置36的压力检测值(过滤器32的前后压差)不比第二规定压力P2高的情况下，控制器4也不会开始强制再生，而是立即使发动机1停止(步骤S100→S110→S120→S130→S190)。由此能够避免不必要的再生。
在强制再生中再次开始作业时，当操作者将再生解除开关38c操作至ON位置(再生解除位置)时，控制器4检测到该事件并立即结束强制再生，使发动机1停止(步骤S160→S180→S190)。然后，只要操作者像通常那样将门锁定杆放下操作至第一位置A，将钥匙开关5操作至ON位置，即可使发动机1起动，再次开始作业。
根据如上述那样构成的本实施方式，能够获得下述效果。
(a)在操作者事先将自动再生开关38b操作至ON位置(自动再生模式选择位置)的情况下，当工程机械(液压挖掘机)所进行的作业完成时操作者将门锁定杆22拉起操作将其置于锁定施与状态，每当将钥匙开关5操作至OFF位置，则当过滤器32的前后压差比第二规定压力P2高时自动地进入强制再生，堆积在过滤器32中的PM被焚烧去除。在此，在使工程机械运转了一整天的情况下，操作者使工程机械的作业结束的频度(将门锁定杆22置于锁定施与状态、将钥匙开关5操作至OFF位置)为，进入上午的休息时间时、进入午休时、进入下午的休息时间时、以及下午的作业结束时(一天的作业结束时)的共计四次，比当过滤器的PM堆积量超过再生开始堆积量时开始强制再生的频度多。即，通过在将门锁定杆22置于锁定施与状态、将钥匙开关5操作至OFF位置时开始强制再生，由此，与在过滤器的PM堆积量超过再生开始堆积量时开始强制再生的情况相比，能够灵活地进行强制再生。由此能够在大量的PM堆积在过滤器32中之前进行过滤器32的再生，能够避免由于再生前的废气压力上升而导致的输出低下，并且能够降低因进行再生时的PM的燃烧而导致的过滤器内部温度的异常上升、和引起以此为诱因的过滤器的熔化损坏。
(b)当过滤器32的前后压差变得比第一规定压力P1低，则自动地结束再生，并使发动机1停止，因此，操作者不必等待再生结束，可以在作业结束后立即从工程机械离开，便利性提高。此外，能够防止由过滤器32的过燃烧引起的寿命的降低。
(c)在开始强制再生后、强制再生结束之前，产生再次开始作业的必要的时，操作者只要操作再生解除开关38c即可立即结束强制再生，发动机1停止，因此，能够迅速地再次开始作业。
(d)即使在将门锁定杆22置于锁定施与状态、将钥匙开关5操作至OFF位置的情况下，如果过滤器32的前后压差不比第二规定压力P2高，则不会进入强制再生而立即使发动机1停止，因此，能够避免不必要的再生，能够防止因过滤器32的过燃烧引起的寿命降低。
(e)在将门锁定杆22置于锁定施与状态、将钥匙开关5操作至OFF位置、进入强制再生时，由于将发动机1的转速控制为适于再生的规定的转速Na，因而能够使废气迅速地升温至适于过滤器的再生(堆积了的PM的焚烧去除)的温度，能够进行最适合的再生。此外，由于当进入强制再生前的发动机转速比再生用的规定的转速Na高时，在进入强制再生时将发动机转速降低至该规定的转速Na，因而能够抑制多余的燃料的消耗，能够实现燃料消耗的节约。
(f)在操作者不希望当钥匙开关5被操作至OFF位置时自动地进入强制再生的情况下，只要事先将自动再生开关38b操作至OFF位置(自动再生模式非选择位置)，则在将钥匙开关5操作至OFF位置时发动机1立即停止，因此，能够根据作业状况和操作者的愿望进行自动再生的选择，便利性提高。
以上对本发明的一个实施方式进行了说明，本发明不限于该实施方式，能够在本发明的精神的范围内进行各种变形。以下例举其变形例。
1.在上述实施方式中，用于再生的燃料喷射是通过设在排气管31上的再生用的燃料喷射装置39而进行的，但还可以利用基于电子调节器1a的发动机1的筒内(气缸内)喷射系统，在多级喷射的主喷射后的膨胀行程中实行喷射燃料的副喷射(后期喷射)，由此向废气中喷射再生用的燃料，例如，这样的方法在专利文献1(日本特开2005-282545号公报)、日本特开2006-37925号公报、日本特开2002-276340号公报等中有所记载。
2.此外，向废气中喷射再生用的燃料时，可以以设在排气管中的节流阀使排气管的流路节流，或对作为发动机的被驱动体的液压泵施加负荷等进行负荷运转，由此使废气温度迅速地上升至适于再生的温度。
3.在上述实施方式中，再生开始后，当过滤器32的前后压差变得比第一规定压力P1低时结束再生，但也可以对再生开始后的经过时间进行管理，在再生开始后经过了规定时间(例如20分钟)时结束再生。
4.在上述实施方式中，当将门锁定杆22拉起操作至第二位置B并将钥匙开关5操作至OFF位置时，在压差检测装置36的压力检测值(过滤器32的前后压差)比第二规定压力P2高的情况下进入强制再生，但也可以省略该程序。在此情况下，当将门锁定杆22拉起操作至第二位置B并将钥匙开关5操作至OFF位置时，立即开始强制再生，再生开始时过滤器32的前后压差比第一压力P1高时，进行再生直至该前后压差变得比第一规定压力P1低；在再生开始时过滤器32的前后压差比第一压力P1低的情况下，立即结束再生。
5.在上述实施方式中，设置自动再生开关38b，能够仅在设定了自动再生模式的情况下开始强制再生，还可以不设置自动再生开关38b，在将门锁定杆22拉起操作至第二位置B并将钥匙开关5操作至OFF位置的情况下，通常地，可以开始强制再生。
6.在上述实施方式中，设置再生解除开关38c，能够在中途结束再生，但还可以不设置再生解除开关38c，在强制再生中不进行作业，优先进行再生。
7.在上述实施方式中，开始强制再生时将发动机1的转速控制为适于再生的规定的转速Na，但在此时的发动机转速比规定的转速Na高的情况下，也可以保持该转速不变地开始强制再生，由此，能够避免每当开始强制再生时发动机转速都发生变化。

Claims (7)

1.一种工程机械的废气净化系统，具有：柴油发动机(1)；指令该发动机的起动和停止的起动停止指令装置(5)；通过该发动机的动力被驱动的多个被驱动体(13、14、15)；指令所述多个被驱动体的操作的操作机构(25、26、27)；有选择地被操作至能够进行所述操作机构的操作的第一位置(A)、和不能够进行所述操作机构的操作的第二位置(B)的操作限制装置(22)，其特征在于，所述工程机械的废气净化系统具有：
过滤器(32)，该过滤器配置在所述发动机的排气系统(31)中，将废气中所含的粒子状物质捕集；
再生装置(33、39)，该再生装置将堆积在所述过滤器(32)中的粒子状物质焚烧去除，将所述过滤器(32)再生；
再生控制装置(4)，在所述操作限制装置(22)处于所述第二位置(B)的状态下，当所述起动停止指令装置(5)指令发动机的停止时，该再生控制装置(4)使所述再生装置(33、39)工作。
2.如权利要求1所述的工程机械的废气净化系统，其特征在于，
还具有检测所述过滤器(32)的压力损失的压力检测装置(36)，
当通过所述压力检测装置(36)检测到的压力损失比第一规定压力值(P1)低时，所述再生控制装置(4)使所述再生装置(33、39)的工作停止。
3.如权利要求1所述的工程机械的废气净化系统，其特征在于，
还具有指令所述再生装置(33、39)的工作的解除的再生解除指令装置(38c)，
当通过所述再生解除指令装置(38c)指令了所述再生装置(33、39)的工作的解除时，所述再生控制装置(4)使所述再生装置(33、39)的工作停止。
4.如权利要求1所述的工程机械的废气净化系统，其特征在于，
还具有检测所述过滤器(32)的压力损失的压力检测装置(36)，
当在所述操作限制装置(22)处于位于所述第二位置(B)的状态、所述起动停止指令装置(5)指令发动机的停止、而且通过所述压力检测装置(36)检测到的压力损失比第二规定压力值(P2)高时，所述再生控制装置(4)使所述再生装置(33、39)工作。
5.如权利要求1所述的工程机械的废气净化系统，其特征在于，
当在所述操作限制装置(22)处于位于所述第二位置(B)的状态下、所述起动停止指令装置(5)指令发动机的停止时，所述再生控制装置(4)使所述再生装置(33、39)工作、并将所述发动机的转速控制为规定的转速(Na)。
6.如权利要求1所述的工程机械的废气净化系统，其特征在于，
还具有指令所述再生装置(33、39)的工作的再生开始指示装置(38b)，
仅在所述再生开始指示装置(38b)被操作为指令所述再生装置(33、39)的工作的情况下，当在所述操作限制装置(22)处于位于所述第二位置(B)的状态、所述起动停止指令装置(5)指令发动机的停止时，所述再生控制装置(4)使所述再生装置(33、39)工作。
7.如权利要求1所述的工程机械的废气净化系统，其特征在于，
所述再生装置(33、39)具有配置在所述过滤器(32)的上游侧的氧化触媒(33)和对该氧化触媒供给燃料的燃料供给机构(39)，在将所述发动机的废气强制地升温至比所述氧化触媒(33)的活性温度高的温度、使所述氧化触媒(33)活性化之后，通过所述燃料供给机构(39)对该氧化触媒(33)供给燃料，通过该燃料与氧化触媒(33)的反应热使废气升温，将堆积在过滤器中的粒子状物质焚烧去除。
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