CN102086796B - 液压作业机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种液压作业机,在具有废气净化装置的作业机中,能根据需要在液压回路内产生液压负载,使发动机的废气温度上升。在该液压作业机中,在将来自液压泵(12)的压力油供给到液压缸(29)的吐出管路(26)的中途,设置有用于使废气的温度上升的负载投入阀(36)。在使液压缸(29)的动作停止的时候,流入到除去颗粒状物质过滤器(19)内的废气的温度降低,当需要对除去颗粒状物质过滤器(19)进行再生处理时,将负载投入阀(36)从中立位置(d)切换到切换位置(e)、(f)。由此,通过第一、第二安全阀(37、38)中的一方产生液压负载。结果,驱动液压泵(12)的发动机(10)的负载升高,燃料的消耗量增加,从而使得废气的温度上升。

Description

液压作业机
技术领域
本发明涉及具有适用于从例如柴油机等的废气中除去有害物质的废气净化装置的液压作业机。
背景技术
一般来说,液压挖掘机等建筑机械由能够自己行驶的下部行走体、可回转地安装于所述下部行走体上的上部回转体、以及可进行俯仰动作地设置于所述上部回转体的前侧的作业装置构成。上部回转体中,在回转框架的后部安装用于驱动液压泵的发动机,在所述回转框架的前侧安装有司机室、燃料箱、工作油箱等。
这里,作为液压挖掘机等的原动机的发动机一般使用柴油机。并且,在从该柴油机排出的废气中通常含有例如颗粒状物质(PM:Particulate Matter)、氮氧化物(NOX)等有害物质。因此,在液压挖掘机等建筑机械中在形成发动机的废气通道的排气管中设置有废气净化装置。
该废气净化装置具有后处理装置(例如参照专利文献1、2),该后处理装置由氧化催化剂(通常也称为Diesel Oxidation Catalyst(柴油机氧化催化剂)、简称为DOC)和除去颗粒状物质过滤器(通常也称为Diesel Particulate Filter(柴油机颗粒过滤器),简称为DPF)等构成,所述氧化催化剂对例如废气中含有的一氧化氮(NO)、一氧化碳(CO)、碳化氢(HC)等进行氧化从而将它们除去,所述除去颗粒状物质过滤器配置在所述氧化催化剂的下游侧,用于对废气中的颗粒状物质进行捕集从而将其除去。
被除去颗粒状物质过滤器捕集并附着于该过滤器的颗粒状物质例如通过为250℃以上的高温的所述废气而燃烧。由此,所述颗粒状物质被从除去颗粒状物质过滤器除去,该过滤器被再生。在该情况下,为了使除去颗粒状物质过滤器再生所需要的废气的温度为例如250℃以上的温度。
现有技术文献
专利文献1:日本特开平7-166840号公报
专利文献2:日本特开2003-120277号公报
另外,上述的专利文献1所记载的现有技术中,作为被发动机驱动的液压泵使用了容量可变型的泵。在废气的温度低于用于再生除去颗粒状物质过滤器所需要的温度的时候,通过所述容量可变型的液压泵来使其吐出流量和吐出压力同时上升。由此,发送机的负载增大,所以废气的温度上升到高于用于再生所述过滤器所需要的温度。
但是,为了进行这样的泵控制,除了将容量可变型的液压泵安装到液压作业机之外,还需要自如地进行该液压泵的吐出量控制等。因此,例如在简化了装备的液压作业机的情况下,有时难以如上述那样进行泵控制。
特别是在为比称为所谓标准机的中型液压挖掘机要小型、且为紧凑结构的小回转式(小型)液压挖掘机的情况下,过滤器的再生很困难。即,小型的液压挖掘机多在轻负载状态下使发动机运转,因此,废气的温度大多在用于再生所述过滤器的所需要的温度(例如,250℃)以下。因此,在简化了装备而不进行液压泵的吐出量控制等的小型液压挖掘机中,难以使废气的温度上升到用于再生所述过滤器所需要的温度,存在无法使堆积在所述过滤器中的颗粒状物质燃烧从而再生过滤器的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述的现有技术的问题而提出的发明,本发明的目的在于提供一种具有废气净化装置的液压作业机,其不进行液压泵的吐出量控制等就能够根据需要产生液压负载以使废气的温度上升到所需要温度。
为了解决上述课题,本发明应用于一种液压作业机,包括:作为原动机的发动机;设置于该发动机的排气侧、用于净化废气的废气净化装置;被所述发动机驱动、将油箱内的油液吸入并吐出压力油的液压泵;被从该液压泵吐出的压力油驱动的至少一个液压致动器;设置在所述液压致动器与所述液压泵及油箱之间、并且控制对该液压致动器的压力油的供给的方向控制阀,在所述废气净化装置设置有:检测所述废气的温度的温度检测器;以及在所述废气净化装置的入口侧和出口侧之间检测所述废气的压力差的压力检测器。
并且,本发明第一方面所采用的结构的特征在于,在将来自所述液压泵的压力油供给到所述液压致动器的管路的中途,设置有用于使所述废气的温度上升的负载投入阀,所述负载投入阀在位于初始位置时,允许来自所述液压泵的压力油返回到所述油箱侧,在通过所述温度检测器检测到的所述废气的温度低于预先确定的基准温度、通过所述压力检测器检测到的所述压力差大于预先确定的预定压力值的时候,所述负载投入阀从所述初始位置进行切换而产生液压负载,使所述废气的温度上升到所述基准温度以上。
根据本发明的第二方面,所述液压作业机具有中立位置检测器,该中立位置检测器用于检测控制对所述液压致动器的压力油的供给的所述方向控制阀是否位于中立位置,在通过所述中立位置检测器检测到所述方向控制阀位于中立位置的时候,所述负载投入阀从所述初始位置切换到产生所述液压负载的切换位置。
根据本发明的第三方面,所述液压作业机具有检测所述发动机的转速的旋转传感器,所述负载投入阀根据通过该旋转传感器检测到的所述发动机的转速将所述液压负载控制成可变。
根据本发明的第四方面,所述液压作业机具有检测所述发动机的转速的旋转传感器,在通过该旋转传感器检测到的所述发动机的转速位于比预先确定的判定值低的低速旋转区域的时候,所述负载投入阀从所述初始位置切换到产生大液压负载的第一切换位置,在所述发动机的转速位于比所述判定值高的高速旋转区域的时候,所述负载投入阀从所述初始位置切换到产生小液压负载的第二切换位置。
根据本发明的第五方面,所述液压作业机具备:第一安全阀,在所述负载投入阀从初始位置切换到所述第一切换位置的时候,该第一安全阀产生所述大液压负载;以及第二安全阀,在所述负载投入阀从初始位置切换到第二切换位置的时候,所述第二安全阀产生所述小液压负载。
根据本发明的第六方面,所述液压作业机具备:旋转传感器,其检测所述发动机的转速;以及设定压力可变式的安全阀,在所述负载投入阀从初始位置切换到切换位置的时候,该设定压力可变式的安全阀产生与安全设定压力对应的所述液压负载,随着通过所述旋转传感器检测到的所述发动机的转速增大,所述安全阀使所述安全设定压力逐渐减小。
如上所述,根据本发明的第一方面,在从发动机排出的废气的温度低于基准温度、废气净化装置的入口侧和出口侧之间的废气的压力差大于预定的压力值的时候,将设置于液压回路的中途的负载投入阀从初始位置切换到切换位置以产生液压负载。由此,发动机在旋转驱动液压泵方面的负载增大,因此,随着负载的增大燃料的喷射量增加。由此,能够提高燃料的燃烧温度从而提高发动机输出,结果为能够使废气的温度上升。因此,即使是在废气净化装置的除去颗粒状物质过滤器中堆积有颗粒状物质、在所述入口侧和出口侧废气的压力差大于预定的压力值的状态,也能够使废气的温度上升到使所述过滤器再生所需要的所述基准温度以上。
其结果为,能够将排气温度高的废气导入到废气净化装置内,能够通过用高温气体使例如堆积在除去颗粒状物质过滤器中的颗粒状物质燃尽来顺利地进行该过滤器的再生。因此,即使是在废气的温度由于发动机的无负载或者轻负载运转而降低的时候,也能够使堆积于除去颗粒状物质过滤器的颗粒状物质燃烧从而再生过滤器,能够稳定地进行废气的净化处理,由此,能够提高作为废气净化装置的可靠性。
根据本发明的第二方面,能够通过中立位置检测器来检测控制对液压致动器的压力油的供给的方向控制阀是否位于中立位置。在方向控制阀位于中立位置的时候,液压致动器停止,发动机为接近无负载运转的状态。因此,在这样的运转状态的时候,能够将负载投入阀从初始位置切换到切换位置以产生液压负载。
根据本发明的第三方面,由于构成为根据旋转传感器检测到的发动机的转速,负载投入阀将液压负载控制成可变,因此,例如能够在发动机转速低的时候增大液压负载,使废气的温度上升。另一方面,在发动机转速高的时候,能够相应地降低液压负载。由此,能够抑制废气的温度升高至必要程度以上,能够减少发动机的燃料消耗量。
根据本发明的第四方面,当发动机位于低速旋转区域的时候,能够将负载投入阀从初始位置切换到第一切换位置来产生大液压负载。另一方面,在所述发动机位于高速旋转区域的时候,能够将所述负载投入阀从初始位置切换到第二切换位置来产生小液压负载。
根据本发明的第五方面,在负载投入阀从初始位置切换到了第一切换位置的时候,来自液压泵的压力油被供给到第一安全阀,能够通过该第一安全阀产生大液压负载。另一方面,当所述负载投入阀从初始位置切换到了第二切换位置的时候,能够通过第二安全阀产生比所述第一安全阀要小的液压负载。
根据本发明的第六方面,设定压力可变式的安全阀能够在旋转检测器检测到的发动机的转速为低转速的时候使安全设定压力较高从而增大液压负载,使废气的温度上升。另一方面,在发动机转速高的时候,通过相应地逐渐减小所述安全设定压力,能够降低液压负载。其结果为,能够抑制废气的温度上升到必要程度以上,能够减少发动机的燃料消耗量。
附图说明
图1是表示具有本发明的第一实施方式的废气净化装置的液压挖掘机的主视图。
图2是在将上部回转体中的司机室、外装罩的一部分去掉之后的状态下进行放大表示的局部剖视俯视图。
图3是表示图2中的发动机、废气净化装置、液压泵以及负载投入阀的液压缸驱动用的液压回路图。
图4是进行负载投入阀的切换控制的控制器的控制框图。
图5是表示通过负载投入阀产生液压负载的状态下的发动机转速与燃料消耗量之间的关系的特性线图。
图6是表示图4中的控制器进行的负载投入阀的切换控制处理的流程图。
图7是表示发动机转速与输出转矩及废气温度之间的关系的特性线图。
图8是第二实施方式的表示负载投入阀等的液压缸驱动用的液压回路图。
图9是第二实施方式的进行负载投入阀的切换控制的控制器的控制框图。
图10是表示输出到可变安全阀的控制信号的电流值与发动机转速之间的关系的特性线图。
图11是表示第二实施方式的负载投入阀的切换控制处理的流程图。
图12是表示第二实施方式的发动机转速与输出转矩以及废气温度之间的关系的特性线图。
符号说明
1:液压挖掘机
2:下部行走体(车体)
4:上部回转体(车体)
5:作业装置
6:回转框架(框架)
9:配重
10:发动机
11:排气管
12:液压泵
13:工作油箱
15:热交换器
16:废气净化装置
17:壳体
18:氧化催化剂(催化剂单元)
19:除去颗粒状物质过滤器
21:废气温度传感器(温度检测器)
22、23:气体压力传感器(压力检测器)
24:先导泵
26:吐出管路
27:回流管路
28:供给管路
29:液压缸(液压致动器)
31:方向控制阀
36、61:负载投入阀
37:第一安全阀(液压负载产生部)
38:第二安全阀(液压负载产生部)
41、42、64:电磁阀(操作单元)
45:回路压力传感器(中立位置检测器)
46:旋转传感器
47、66:控制器(控制单元)
62:可变安全阀(液压负载产生部)。
具体实施方式
下面,列举小型的液压挖掘机为例来作为本发明的实施方式所涉及的具有废气净化装置的液压作业机,并基于附图进行详细说明。
这里,图1到图7表示本发明的第一实施方式。图中,符号1表示用于砂土的挖掘作业等的小型液压挖掘机。该液压挖掘机1大致具有:能够自己行使的履带式的下部行走体2;经回转装置3能够回转地安装于该下部行走体2、并且与该下部行走体2一起构成车体的上部回转体4;以及以能够进行俯仰动作的方式设置于该上部回转体4的前侧的作业装置5。
这里,作业装置5构成为摆动柱(swing post)式的作业装置,该作业装置5例如包括:摆动柱5A、动臂(boom)5B、斗杆5C、作为作业工具的铲斗5D、摆动油缸(swing cylinder)(未图示)、动臂油缸(boom cylinder)5E、斗杆油缸(arm cylinder)5F以及铲斗油缸5G等。另一方面,上部回转体4构成为包括:后述的回转框架6、外装罩7、司机室8以及配重(counterweigh)9。
符号6是上部回转体4的回转框架,该回转框架6经回转装置3安装在下部行走体2上。在回转框架6的后部侧设置有后述的配重9和发动机10,在回转框架6的左前侧设置有后述的司机室8。另外,在回转框架6设置有位于司机室8与配重9之间的外装罩7。该外装罩7与回转框架6、司机室8以及配重9一起划分出了将发动机等收纳在内部的空间。
符号8表示安装在回转框架6的左前侧的司机室,该司机室8在内部划分出了搭乘操作员的驾驶室。另外,在司机室8的内部配置有使操作员落座的驾驶席、以及各种操作杆(在图3中仅示出了后述的操作杆32A)等。
符号9是构成上述回转体4的一部分的配重,该配重9位于后述的发动机10的后侧并且安装于回转框架6的后端部,该配重9用于获取与作业装置5的重量平衡。另外,如图2所示,配重9的后表面侧形成为圆弧状,从而成为将上部回转体4的回转半径抑制得比较小的结构。
符号10是设置于回转框架6的后侧的发动机,该发动机10在配重9的前侧以横放于回转框架6上的状态配置。该发动机10如前所述作为原动机搭载于小型的液压挖掘机1,因此,该发动机10例如使用小型的柴油机构成。另外,在发动机10的右侧,如图2、图3所示,设置有构成废气通道的一部分的排气管11,在该排气管11连接设置有后述的废气净化装置16。
符号12是安装于发动机10的右侧的液压泵,该液压泵12与工作油箱13(参照图3)一起构成液压源。液压泵12例如由容量可变型的斜板式、斜轴式或者径向活塞式(radial piston)液压泵等构成。另外,液压泵12也可以使用容量固定型的液压泵构成。
这里,液压泵12如图2所示经动力传递装置14安装于发动机10的右侧,通过该动力传递机构14来传递来自发动机10的旋转输出。被发动机10驱动的液压泵12朝向后述的方向控制阀31等吐出压力油(工作油)。
符号15是位于发动机10的左侧并且设置于回转框架6上的热交换器,该热交换器15例如构成为包括散热器、油冷却器、中间冷却器等。热交换器15进行发动机10等的冷却并且还进行返回到工作油箱13中的压力油(工作油)的冷却等。
符号16是用于除去发动机10的废气中含有的有害物质从而进行净化的废气净化装置。该废气净化装置16如图2所示配置在发动机10的上部右侧的例如位于动力传递机构14的上侧的位置。废气净化装置16的上游侧与发动机10的排气管11相连接。废气净化装置16与排气管11一起构成废气通道,在废气从上游侧向下游侧流动的期间,该废气净化装置16将在该废气中含有的有害物质除去。
即,由柴油机构成的发动机10效率高而且耐久性优异,但是颗粒状物质(PM:Particulate Matter)、氮氧化物(NOX)、一氧化碳(CO)等有害物质与废气一起被排出。因此,安装在排气管11中的废气净化装置16构成为包括:对一氧化碳(CO)等进行氧化从而将其除去的后述的氧化催化剂18;以及对颗粒状物质(PM)进行捕集以将其除去的后述的除去颗粒状物质过滤器19。
这里,废气净化装置16具有筒状的壳体17,该筒状的壳体17通过如图3所示将多个筒体以能够在前后进行装卸的方式连接起来而构成。在该壳体17内可拆卸地收纳有氧化催化剂18(通常称为Diesel Oxidation Cztalyst,简称为DOC)以及除去颗粒状物质过滤器19。
在该情况下,氧化催化剂18由例如外径尺寸与壳体17的内径尺寸相同的陶瓷制的通孔状(cell)筒体构成,在氧化催化剂18的轴向形成有大量的贯通孔(未图示)。在各贯通孔的内表面涂覆有贵金属等。并且,氧化催化剂18通过使废气在预定温度下在各贯通孔内流通,来将该废气中含有的一氧化碳(CO)、碳化氢(HC)等氧化并除去,将一氧化氮(NO)变成二氧化氮(NO2)后除去。
另外,除去颗粒状物质过滤器19在壳体17内配置在氧化催化剂18的下游侧,其对从发动机10排出的废气中的颗粒状物质(PM)进行捕集,并且借助于高温的废气使捕集到的颗粒状物质燃烧从而将其除去。除去颗粒状物质过滤器19由通孔状筒体构成,该通孔状筒体例如在由陶瓷材料等构成的多孔质部件中沿轴向设有大量的小孔(未图示)。由此,除去颗粒状物质过滤器19经所述大量小孔来捕集颗粒状物质,捕集到的颗粒状物质借助于高温的废气而燃烧从而被除去。其结果为,除去颗粒状物质过滤器19被再生。
符号20为设置于废气净化装置16的下游侧的废气的排出口,该排出口20如图3所示位于除去颗粒状物质过滤器19的下游侧,并且与壳体17连接。并且,排出口20构成为包括例如将净化处理后废气排放到大气中的烟道等。
符号21是检测废气的温度的作为温度检测器的废气温度传感器,该废气温度传感器21如图3所示安装于废气净化装置16的壳体17,该废气温度传感器21例如对从排气管11侧排出的废气的温度T进行检测。并且,通过废气温度传感器21检测到的温度T被作为检测信号输出到后述的控制器47中。
符号22、23是设置于废气净化装置16的壳体17的气体压力传感器,该气体压力传感器22、23如图3所例示,以夹着除去颗粒状物质过滤器19的方式配置在除去颗粒状物质过滤器19的上游侧(入口侧)和下游侧(出口侧),气体压力传感器22、23各自的检测信号被输出到控制器47中。并且,控制器47根据气体压力传感器22检测到的过滤器上游侧的压力P1和气体压力传感器23检测到的过滤器下游侧的压力P2来运算两者的压力差ΔP=(P1-P2)。根据该运算结果,控制器47估计附着于除去颗粒状物质过滤器19的颗粒状物质、未燃烧的残留物等的堆积量。
接下来,符号24是与工作油箱13一起构成辅助液压源的作为辅助液压泵的先导泵,该先导泵24如图3所示与主液压泵12都被发动机10旋转驱动。并且,先导泵24能够通过将从工作油箱13内吸入的工作油吐出到先导管道25内来产生后述的先导压力。
符号26是与主液压泵12的吐出侧连接的吐出管路,该吐出管路26如图3中所示延伸到后述的方向控制阀31的位置,并且在比方向控制阀31靠下游侧的位置返回并与管路27连接。并且,导向回流管路27的压力油等油液顺次回流到工作油箱13。另外,在吐出管路26的中途,分支设置有压力油的供给管路28,通过该供给管路28,后述的方向控制阀31与负载投入阀36相对于液压泵12以及工作油箱13并列地并联连接。
符号29是构成液压制动器的作业用的液压缸,该液压缸29构成例如作业装置5的摆动油缸(未图示)、图1所示的动臂油缸5E、斗杆油缸5F或者铲斗油缸5G等。另外,液压缸29如图3所示具有油室29A、29B和杆(rod)29C等,该杆29C借助于相对于油室29A、29B供给和排出的压力油而伸长、缩短。
另外,在液压挖掘机1中,除了摆动油缸(未图示)、图1所示的动臂油缸5E、斗杆油缸5F、铲斗油缸5G之外,一般还设置有行驶用的液压马达、回转用的液压马达、排土板用的升降油缸(均未图示)等液压致动器。但是,在图3所示的液压回路中,为了简化其说明,作为多个液压致动器的代表示例示出了液压缸29。
符号30A、30B表示与液压缸29的油室29A、29B连接的一对液压管路,该液压管路30A、30B例如由挠性软管等液压配管构成。并且,液压管路30A、30B通过将来自液压泵12的压力油经后述的方向控制阀31相对于液压缸29的油室29A、29B进行供排,来使液压缸29的杆29C进行伸缩动作。
符号31是液压缸29用的方向控制阀,该方向控制阀31例如由8端口3位置的液压先导式方向控制阀构成,在其左右两侧设置有一对液压先导部31A、31B。并且,通过从后述的先导阀32向该液压先导部31A、31B供给先导压力,该液压先导部31A、31B使方向控制阀31从作为初始位置的中立位置(c)切换到左右的切换位置(a)、(b)中的某一方。
这里,在方向控制阀31被从中立位置(c)切换到切换位置(a)的时候,来自液压泵12的压力油经供给管路28、液压管路30A供给到液压缸29的油室29A,来自油室29B的回流油经液压管路30B和回流管路27返回到工作油箱13。由此,液压缸29被向杆29C伸长的方向驱动。
另外,当方向控制阀31从中立位置(c)切换到了切换位置(b)的时候,来自液压泵12的压力油经由供给管路28和液压管路30B供给到液压缸29的油室29B,来自油室29A的回流油经液压管路30A和回流管路27返回到工作油箱13。由此,液压缸29被向杆29C缩短的方向驱动。
符号32是对液压缸29进行远距离操作的减压阀型的先导操作阀(下文中称为先导阀32),该先导阀32具有例如设置在液压挖掘机的驾驶室(未图示)内并由操作员进行倾动和旋转操作的操作杆32A。并且,先导阀32的泵端口与先导泵24连接,先导阀32的油箱端口与工作油箱13连接。另外,先导阀32的输出端口经先导管路33A、33B与后述的方向控制阀31的液压先导部31A、31B连接。
此外,在操作员对操作杆32A进行了倾动和旋转操作的时候,先导阀32将与其操作量对应的先导压力通过先导管路33A、33B供给到方向控制阀31的液压先导部31A、31B。由此,方向控制阀31从图3所示的中立位置(c)切换到切换位置(a)、(b)中的某一方。
符号34、35表示安全阀(relief valve),其中,安全阀34构成高压安全阀,其与吐出管路26的中途连接。并且,安全阀34设定主液压泵12的压力油的最高吐出压力,并将该最高吐出压力以上的过剩压力卸载到工作油箱13侧。另外,安全阀35构成低压安全阀,其与先导管路25的中途连接。并且,安全阀35设定先导泵24的最高吐出压力,并将该最高吐出压力以上的过剩压力卸载到工作油箱13侧。
符号36是与吐出管路26的中途连接地设置的负载投入阀,该负载投入阀36由如图3所示位于液压泵12与方向控制阀31之间、并且配设于吐出管路26的中途的例如6端口3位置的液压先导式的方向控制阀构成,在该负载投入阀36的左右两侧设置有一对液压先导部36A、36B。另外,在负载投入阀36的流入侧,成为其高压侧的端口与供给管路28连接,成为低压侧的端口从回流管路27连接到工作油箱13。
并且,在负载投入阀36的流出侧,具有一对输出端口36C、36D,其中,输出端口36C经第一安全阀37与回流管路27连接。另外,输出端口36D经第二安全阀38与回流管路27连接,所述安全阀37、38构成产生互不相同的安全压力作为液压负载的第一、第二液压负载产生部。即,第一安全阀37的安全设定压力(开阀压力)设定得比第二安全阀38要高,第一安全阀37产生大液压负载来作为第一液压负载。
这里,通过从后述的电磁阀41、42向液压先导部36A、36B中的一方供给先导压力,负载投入阀36从中立位置(d)被切换到第一切换位置(e)和第二切换位置(f)中的一方。并且,当负载投入阀36借助于来自电磁阀41的先导压力而从中立位置(d)切换到第一切换位置(e)的时候,来自液压泵12的压力油经由供给管路28和输出端口36C供给到第一安全阀37侧,第一安全阀37在此时的压力超过了安全设定压力的时候开阀而产生所述第一液压负载。
图5所示的特性线37A表示基于第一安全阀37的第一液压负载的特性。即,表示使第一安全阀37开阀的状态下的发动机10的转速与燃料消耗量之间的关系,随着使发动机转速N逐渐增大,燃料消耗量增加。
另外,当负载投入阀36借助于来自电磁阀42的先导压力而从中立位置(d)切换到第二切换位置(f)的时候,来自液压泵12的压力油经供给管路28和输出端口36D供给到第二安全阀38侧。并且,在此时的压力超过了安全设定压力的时候,第二安全阀38开阀,产生比第一安全阀37要小的第二液压负载。即,第二安全阀38产生的第二液压负载的特性用图5所示的特性线38A来表现,与特性线37A相比,特性线38A的燃料消耗量被抑制得很低。
符号39、40表示第一、第二检查阀。这里,第一检查阀39以与第一安全阀37并列的方式连接设置在负载投入阀36的输出端口36C与回流管路27之间。并且,第一检查阀39防止压力油不经第一安全阀37而从负载投入阀36的输出端口36C流通向回流管路27,第一检查阀39允许逆向的流动。
另外,第二检查阀40以与第二安全阀38并列的方式设置在负载投入阀36的输出端口36D与回流管路27之间。并且,第二检查阀40防止压力油不经第二安全阀38而从负载投入阀36的输出端口36D流通向回流管路27,第二检查阀40允许逆向的流动。
符号41、42是向负载投入阀36供给先导压力的作为操作单元的电磁阀,该电磁阀41、42如图3所示经先导管路43A、43B与负载投入阀36的液压先导部36A、36B连接。并且,电磁阀41当通过来自后述的控制器47的控制信号而被励磁时,电磁阀41从停止位置(g)切换到供给位置(h),将先导管路25内的先导压力经先导管路43A供给到负载投入阀36的液压先导部36A。由此,负载投入阀36从中立位置(d)切换到第一切换位置(e)。
另外,通过来自后述的控制器47的控制信号对电磁阀42进行了励磁的时候,电磁阀42从停止位置(j)切换到供给位置(k)。因此,先导管路25内的先导压力从电磁阀42经先导管路43A供给到负载投入阀36的液压先导部36B。由此,负载投入阀36从中立位置(d)切换到第二切换位置(f)。
符号44表示设置于先导管路25的中途的节流阀,该节流阀44对从先导泵24吐出到先导管路25内的油液施加节流作用,从而在位于节流阀44的上游侧的先导管路25内产生先导压力。但是,位于节流阀44的下游侧的先导管路25的末端侧如图3所示延伸到方向控制阀31的下游侧并且与回流管路27连接。
因此,在方向控制阀31与节流阀44之间,先导管路25内的压力在使方向控制阀31处于中立位置(c)的时候降低到接近油箱压力的压力。另外一方面,在方向控制阀31从中立位置(c)切换到了切换位置(a)、(b)中的某一方的时候,先导管路25的末端侧从回流管路27断开。由此,在先导管路25的末端侧,内部的压力(先导压力)也增大到与通过安全阀35设定的压力相等的压力。
符号45是检测方向控制阀31是否位于中立位置(c)的作为中立位置检测器的回路压力传感器。该回路压力传感器45如图3所示位于方向控制阀31与节流阀44之间,并且与先导管路25的中途部位连接,该回路压力传感器45根据先导管路25内的压力来进行方向控制阀31的位置检测。即,在方向控制阀31与节流阀44之间,基于方向控制阀31是否位于中立位置(c),先导管路25内的压力会发生变化。因此,在后述的控制器47中,将通过回路压力传感器45检测到的压力检测信号用作方向控制阀31的中立位置信号。
符号46是检测发动机10的转速的旋转传感器,该旋转传感器46检测发动机转速N,并将其检测信号输出到控制器47。并且,控制器47根据发动机转速N如后所述地有选择地输出对电磁阀41、42中的一方进行励磁的控制信号。
符号47是由微计算机等构成的作为控制单元的控制器,该控制器47的输入侧与废气温度传感器21、气体压力传感器22、23、回路压力传感器45以及旋转传感器46等连接,该控制器47的输出侧与发动机10和电磁阀41、42等连接。另外,控制器47具有由ROM、RAM等构成的存储部47A,在该存储部47A内保存有后述的图6所示的液压负载投入控制用的处理程序、预先确定的预定的压力值PO、基准温度TO、发动机转速N的判定值NO等。
这里,控制器47根据通过气体压力传感器22检测到的过滤器上游侧的压力P1以及通过气体压力传感器23检测到的过滤器下游侧的压力P2,来运算两者之间的压力差ΔP(ΔP=P1-P2),并根据两者的压力差ΔP来估计附着于除去颗粒状物质过滤器19(参照图3)的颗粒状物质、未燃烧的残留物等的堆积量。并且,在该压力差ΔP超过了预先确定的预定压力值PO的时候,判定为:所述堆积量变多,需要进行除去颗粒状物质过滤器19的再生处理。
另外,基准温度TO是成为用于判定从发动机10排出的废气的温度T是否上升到了能够进行除去颗粒状物质过滤器19的再生处理的温度(即,能够使废气中含有的颗粒状物质燃烧的温度,例如250℃)的判定基准的温度。而且,所谓发动机转速N的判定值NO用于判定例如发动机10的旋转速度是处于低速旋转区域还是处于高速旋转区域的判定基准值。
并且,控制器47进行电磁阀41、42的切换控制,以便按照后述的图6的处理程序将负载投入阀36切换到切换位置(a)、(b)或者切换位置(c)中的任一位置。即,控制器47进行这样的控制:在根据来自废气温度传感器21、气体压力传感器22、23、回路压力传感器45以及旋转传感器46的检测信号,而判定为附着于除去颗粒状物质过滤器19(参照图3)的颗粒状物质、未燃烧残留物等的堆积量变多、需要通过燃烧使它们燃尽来进行过滤器19的再生、而且废气的温度T低于基准温度TO的时候,对应于发送机转速N有选择地切换电磁阀41、42。
安装于第一实施方式的小型的液压挖掘机1的废气净化装置16具有上述所述的结构,下面对其动作进行说明。
首先,液压挖掘机1的操作员搭乘于上部回转体4的司机室8,启动发动机10来驱动液压泵12和先导泵24。由此,从液压泵12朝向吐出管路26和供给管路28吐出压力油,该压力油经方向控制阀31供给到液压缸29。并且,从除此以外的方向控制阀(未图示)向其他的液压制动器(例如行驶用、回转用的液压马达等)供给压力油。然后,在搭乘于司机室8的操作员操作了行驶用的操作杆(未图示)的时候,能够使下部行走体2前进或者后退。
另一方面,司机室8内的操作员通过操作作业用的操作杆、例如图3所示的先导阀32的操作杆32A,能够使作业装置5进行俯仰动作从而进行砂土的挖掘作业等。此外,小型的液压挖掘机1的上部回转体4的回转半径很小,因此,例如在市区内街道等狭窄的作业场所,也能够一边驱动上部回转体4回转一边通过作业装置5进行侧沟挖掘作业等,在这样的情况下,通过在负载轻的状态下使发动机10工作能够实现噪声的降低。
另外,在发动机10运转时,从其排气管11排出作为有害物质的颗粒状物质。此时,废气净化装置16例如能够通过氧化催化剂18将废气中的碳化氢(HC)、一氧化氮(NO)、一氧化碳(CO)氧化除去。并且,除去颗粒状物质过滤器19捕集废气中所含有的颗粒状物质,并将捕集到的颗粒状物质燃烧从而除去(再生)。由此,能够将净化后的废气从下游侧的排出口20排出到外部。
另外,小型且为紧凑结构的小回转式(小型)的液压挖掘机1与大型、中型的机种等相比,作业装置5对砂土的挖掘力要相对小,发动机10也比较小型。而且,该情况下的发动机10大多在负载轻的轻负载状态下运转,在使液压缸29的工作停止这样的状态下,例如废气的温度降低到能够使颗粒状物质燃烧的温度(例如,基准温度TO)以下。
因此,当使液压缸29的工作停止的状态持续时,难以使流入到除去颗粒状物质过滤器19内的废气的温度上升到所需要的温度,从而难以使堆积于除去颗粒状物质过滤器19的颗粒状物质燃烧来使除去颗粒状物质过滤器19再生。
因此,在第一实施方式中,在将来自液压泵12的压力油供给到液压缸29等的吐出管路26的中途,设置有用于使废气的温度上升的负载投入阀36。该负载投入阀36位于中立位置(d)的时候,允许来自液压泵12的压力油返回到工作油箱13侧,当负载投入阀36从中立位置(d)切换到第一、第二切换位置(e)、(f)的时候,通过第一、第二安全阀37、38中的一方产生液压负载,从而使废气的温度上升到所述基准温度TO以上。
并且,控制器47按照图6所示的处理程序来运算通过气体压力传感器22、23检测到的压力P1、P2之间的压力差ΔP(ΔP=P1-P2)。当该压力差ΔP大于预先确定的预定压力值PO、通过废气温度传感器21检测到的废气的温度T低于预先确定的基准温度TO的时候,进行切换控制使电磁阀41、42中的一方励磁,将负载投入阀36从中立位置(d)切换到切换位置(e)、(f)。由此,通过第一、第二安全阀37、38中的一方产生液压负载,结果为,通过提高发动机10的负载,使废气的温度上升。
即,当通过发动机10的工作而开始图6的处理动作时,在步骤1中,读取基于气体压力传感器22、23的压力差ΔP。另外,读取来自回路压力传感器45的检测信号作为中立位置信号,从废气温度传感器21读取废气的温度T,并且,从旋转传感器46读取发动机转速N。
接下来,在步骤2中,判定所述压力差ΔP是否大于预定的压力值PO。并且,当在步骤2中判定为“否”的期间,压力差ΔP在压力值PO以下,能够判断为附着在废气净化装置16的除去颗粒状物质过滤器19上的颗粒状物质、未燃烧残留物等的堆积量比需要进行再生处理的量要少。
因此,在该情况下,转移到步骤3中,使电磁阀41、42消磁而保持在停止位置(g)、(i),使负载投入阀36处于保持在中立位置(d)的状态。然后,返回到所述的步骤1,反复进行其以后的处理。
另一方面,当在步骤2中判定为“是”的时候,可以判断出压力差ΔP超过了压力值PO,需要进行除去颗粒状物质过滤器19的再生处理。因此,转移到后面的步骤4,并且判定先导阀32的操作杆32A是否位于中立位置。在该情况下,根据回路压力传感器45检测到的先导管路25内的压力,判定方向控制阀31是否从中立位置(c)切换到了切换位置(a)、(b),由此,判定操作杆32A是否中立,即是不是没有进行倾动旋转操作。
然后,当在步骤4中判定为“否”的时候,是操作杆32A被进行倾动旋转操作、方向控制阀31从中立位置(c)切换到了切换位置(a)、(b)的情况。在该情况下,由于液压缸29被来自液压泵12的压力油驱动、发动机10进行负载运转,因此,可以判断为废气的温度上升。因此,在该情况下,转移到步骤3中将负载投入阀36保持于中立位置(d),并继续进行步骤1以后的处理。
另一方面,当在步骤4中判定为“是”的时候,是方向控制阀31位于中立位置(c)、液压缸29停止的情况,因此转移到下面的步骤5,判定废气的温度T是否低于基准温度TO。然后,当在步骤5中判定为“是”的时候,由于废气的温度T低于能够使颗粒状物质燃烧的温度即基准温度TO,因此,转移到下面的步骤6以后的处理,执行用于使废气的温度T上升的处理。另外,当在步骤5中判定为“否”的时候,返回到所述步骤3的处理。
这里,在步骤6中,判定发动机转速N是否低于预先确定的判定值NO。然后,当在步骤6中判定为“是”的时候,能够判定为发动机转速N低于判定值NO,发动机10处于低速旋转区域。因此,转移到后面的步骤7,对电磁阀41进行励磁,使其从停止位置(g)切换到供给位置(h)。
由此,由于经过电磁阀41的先导压力从先导管路43A供给到负载投入阀36的液压先导部36A,因此负载投入阀36从图3所示的中立位置(d)切换到第一切换位置(e)。结果,从液压泵12吐出的压力油经过供给管路28和负载投入阀36的输出端口36C供给到第一安全阀37侧。并且,第一安全阀37在此时的压力超过了安全设定压力的时候开阀,从而产生第一液压负载以使例如液压泵12的吐出压力保持为基于第一安全阀37的设定压力(参照图6中的步骤8)。
在该情况下,基于第一安全阀37的第一液压负载的特性能够如图5所示的特性线37A所示,发动机10的燃料消耗量随着使发动机转速N逐渐增大而增大。并且,从发动机10排出的废气的温度T如图7中的特性线48所示上升到高于能够使颗粒状物质燃烧的温度即基准温度TO的温度。即,发动机10的负载通过由第一安全阀37产生的液压负载而增大,因此,发动机10的废气温度也上升。
图7中所示的特性线49是在不使用第一、第二安全阀37、38的情况下不产生液压负载的时候的废气的温度特性。在该情况下,废气的温度T随着发动机转速N增大而逐渐上升,但是其不会上升到高于基准温度TO的温度。另外,图7中的特性线50表现了表示发动机转速N与输出转矩Tr之间的关系的所谓转矩曲线。
另外,在发动机转速N在判定值NO以上的发动机10的高速旋转区域中,如图7中的以虚线表示的特性线48A所示,废气的温度T上升到充分高于基准温度TO的温度。并且,在该状态下,从图5所示的特性线37A可以明确知道:发动机10的燃料消耗量也随着发动机转速N而逐渐增大,浪费燃料的可能性高。
因此,当在图6中判定为“否”的时候,由于发动机转速N在判定值NO以上而位于高速旋转区域,因此,转移到步骤9中对电磁阀42进行励磁使其从停止位置(j)切换到供给位置(k)。另外,电磁阀41预先消磁而返回到停止位置(g)。
由此,经过电磁阀42的先导压力从先导管路43B供给到负载投入阀36的液压先导部36B,因此负载投入阀36从图3所示的中立位置(d)切换到第二切换位置(f)。结果,来自液压泵12的压力油经过供给管路28和负载投入阀36的输出端口36D供给到第二安全阀38侧。并且,第二安全阀38在此时的压力超过了安全设定压力(比第一安全阀37要低的安全设定压力)的时候开阀,从而产生第二液压负载以使例如液压泵12的吐出压力保持为基于第二安全阀38的设定压力(参照图6中的步骤10)。
在该情况下,基于第二安全阀38的第二液压负载的特性能够如图5所示的特性线38A所示,发动机10的燃料消耗量随着使发动机转速N逐渐增大而增大。并且,从发动机10排出的废气的温度T如图7中的特性线51所示上升到高于基准温度TO的温度。
但是,由于第二安全阀38产生的第二液压负载小于第一安全阀37产生的第一液压负载,因此,该情况下的废气的温度T被抑制成低于图7中虚线所示的特性线48A的温度。由此,在发动机转速N在判定值NO以上的高速旋转区域中,能够抑制废气的温度T上升到多余地高于基准温度TO的温度,能够防止发动机10无谓地浪费燃料。
而且,根据第一实施方式,在将来自液压泵12的压力油供给到液压缸29等中的吐出管路26的中途设置了负载投入阀36,在将该负载投入阀36从中立位置(d)切换到了切换位置(e)、(f)的时候,通过第一、第二安全阀37、38中的一方产生液压负载,从而使废气的温度上升至在基准温度TO以上。
即,在通过气体压力传感器22、23检测到的压力P1、P2之间的压力差ΔP(ΔP=P1-P2)大于预先确定的预定的压力值PO,通过废气温度传感器21检测到的废气的温度T低于预先确定的基准温度TO的时候,切换控制成对电磁阀41、42中的一方进行励磁,使负载投入阀36从中立位置(d)切换到切换位置(e)、(f),由此,通过第一、第二安全阀37、38中的一方产生液压负载。
由此,能够根据此时的液压负载来提高发动机10的负载,通过使废气的温度上升,能够使堆积于废气净化装置16的除去颗粒状物质过滤器19的颗粒状物质燃烧,从而使除去颗粒状物质过滤器19再生。因此,无需如现有技术所示那样进行液压泵的吐出量控制等,就能够使用负载投入阀36、第一、第二安全阀37、38以及电磁阀41、42等产生液压负载,从而能够顺利地进行例如除去颗粒状物质过滤器19的再生。
因此,根据第一实施方式,即使在由于发动机10的无负载或者轻负载运转而使得废气的温度T降低的时候,也通过对负载投入阀36进行切换控制来利用第一、第二安全阀37、38产生液压负载。由此。能够使堆积于除去颗粒状物质过滤器19的颗粒状物质燃烧从而使该过滤器19再生,能够稳定地进行废气的净化处理,并且能够提高作为废气净化装置16的可靠性。
接下来,图8到图12表示本发明的第二实施方式,本实施方式的特征在于,通过使用设定压力可变式的安全阀来根据发动机转速来控制液压负载使其可变的结构。另外,在第二实施方式中,对于与上述第一实施方式相同的构成要素标以相同的标号,并省略其说明。
图中,符号61是在第二实施方式中采用的负载投入阀,该负载投入阀61与第一实施方式中叙述的负载投入阀36大致相同地位于液压泵12与方向控制阀31之间,并且配设于吐出管路26的中途。另外,负载投入阀61的成为高压侧的端口与供给管路28连接,负载投入阀61的成为低压侧的端口与回流管路27连接。但是,该情况下的负载投入阀61例如由6端口2位置的液压先导式方向控制阀构成。
这里,在负载投入阀61的左右方向的一侧设置有弹簧61A,在另一侧设置有液压先导部61B。并且,负载投入阀61通过弹簧61A而始终配置在初始位置(m),负载投入阀61借助于供给到液压先导部61B的先导压力而克服弹簧61A从初始位置(m)切换到切换位置(n)。
在该情况下,负载投入阀61具有输出端口61C,该输出端口641C经设定压力可变式的安全阀62(以下称为可变安全阀62)与回流管路27连接。并且,可变安全阀62构成根据从后述的控制器47输出的控制信号的电流值将安全设定压力控制成可变、并且产生与此时的安全设定压力对应的液压负载的液压负载产生部。
即,负载投入阀61通过从后述的电磁阀64向液压先导部61B供给先导压力,而从初始位置(m)切换到切换位置(n),并且,在负载投入阀61从初始位置(m)切换到了切换位置(n)的时候,来自液压泵12的压力油经供给管路28和输出端口61C供给到可变安全阀62侧,该可变安全阀62在此时的压力超过了安全设定压力的时候开阀,从而产生所述液压负载。
符号63是检查阀,该检查阀63以与可变安全阀62并列的方式连接设置在负载投入阀61的输出端口61C与回流管路27之间。并且,检查阀63防止压力油从负载投入阀61的输出端口61C不经可变安全阀62就流向回流管路27,该检查阀63允许逆向的流动。
符号64是向负载投入阀61供给先导压力的作为操作单元的电磁阀,该电磁阀64如图8所示经先导管路65与负载投入阀61的液压先导部61B连接。并且,电磁阀64与第一实施方式中叙述的电磁阀41一样地在被励磁的时候从停止位置(g)切换到供给位置(h),将先导管路25内的先导压力经先导管路65供给到负载投入阀61的液压先导部61B。由此,负载投入阀61从初始位置(m)切换到切换位置(n)。
符号66是在本实施方式中采用的作为控制单元的控制器,该控制器66为与第一实施方式中叙述的控制器47大致相同的结构,其输入侧与废气温度传感器21、气体压力传感器22、23、回路压力传感器45以及旋转传感器46等连接(参照图9)。可是,控制器66的输出侧与发动机10、可变安全阀62以及电磁阀64等连接。
另外,控制器66具有由ROM、RAM等构成的存储部66A,在该存储部66A内保存有后述的图11所示的液压负载投入控制用的处理程序、与第一实施方式相同的预定的压力值PO、基准温度TO、以及图10所示的控制信号的特性图等。
这里,图10所示的特性图是用于根据发动机转速N将可变安全阀62的安全设定压力控制成可变的图。即,图10所示的特性图是这样的图:使输出到可变安全阀62的控制信号的电流值沿着直线状的特性线67以与发动机转速N成反比的方式逐渐减少,可变安全阀62的安全设定压力设定成与该电流值成比例的压力。
而且,在这样构成的第二实施方式中,也能够获得与上述第一实施方式大致相同的作用效果。特别是在第二实施方式中,通过使用可变安全阀62能够根据发动机转速N可变地控制液压负载,因此能够获得如下效果。
即,当通过发动机10的工作而开始图11所示的处理动作时,在步骤11、12、步骤14、15中,进入与第一实施方式中叙述的图6所示的步骤1、2、步骤4、5相同的处理。当在步骤12中判定为“否”的期间,压力差ΔP在压力值PO以下,能够判断为附着在废气净化装置16的除去颗粒状物质过滤器19上的颗粒状物质、未燃烧残留物等的堆积量比需要进行再生处理的量要少。
因此,在该情况下,转移到步骤13中,使电磁阀64消磁而保持在停止位置(g),使负载投入阀61处于保持在初始位置(m)的状态。然后,返回到所述的步骤11,反复进行其以后的处理。
另一方面,当在步骤15中判定为“是”的时候,压力差ΔP超过了除去颗粒状物质过滤器19的再生处理所需要的压力值PO,方向控制阀31处于中立位置(c),而且废气的温度T低于能够使颗粒状物质燃烧的温度即基准温度TO。因此,转移到下面的步骤16以后的处理,执行用于使废气的温度T上升的处理。
即,在步骤16中,按照图10所示的特性图的特性线67来运算基于发送机转速N的控制信号的电流值,并将具有为运算结果的电流值的控制信号输出到可变安全阀62。在接下来的步骤17中,对电磁阀64励磁使其从停止位置(g)切换到供给位置(h)。由此,经过了电磁阀64的先导压力从先导管路65供给到负载投入阀61的液压先导部61B,因此,负载投入阀61从图8所示的初始位置(m)切换到切换位置(n)。
结果,从液压泵12吐出的压力油经供给管路28和负载投入阀61的输出端口61C供给到可变安全阀62侧。并且,在步骤18中,以将所述控制信号输出到可变安全阀62从而根据发动机转速N可变地设定的安全压力,控制可变安全阀62的开阀和闭阀。因此,在经负载投入阀61的输出端口61C供给的压力油的压力超过了按照所述电流值而可变地设定的安全设定压力的时候,可变安全阀62开阀,从而产生液压负载以使例如液压泵12的吐出压力保持为可变安全阀62的设定压力。
接着,在步骤19中,读取废气温度传感器21检测到的废气的温度T,在下一步骤20中,判定废气的温度T是否低于基准温度TO。并且,当在步骤20中判定为“是”的时候,由于废气的温度T没有上升到能够使颗粒状物质燃烧的基准温度TO,因此,在接下来的步骤21中使输出到可变安全阀62的控制信号的电流值上升预先确定的电流值(例如,数毫安)。
然后,转移到步骤18中,将电流值有所上升的控制信号输出到可变安全阀62,使安全设定压力与此时的电流值成比例地增大,并且使通过可变安全阀62产生的液压负载也同样地增大。即,由于发动机10的负载通过可变安全阀62所产生的液压负载而增大,因此,发动机10的废气温度也上升。
在该状态下反复进行步骤19、20的处理,当在步骤20中判定为“否”的时候,由于废气的温度T上升到了能够使颗粒状物质燃烧的基准温度TO,因此,返回到步骤11的处理,并继续执行其以后的处理。结果,废气的温度T如图12中所示的特性线68所示,无论发动机转速N增大或者减小,都保持在比基准温度TO要高的大致恒定的温度,能够抑制发动机10的燃料消耗量无端地增加,能够防止燃料无谓浪费。
另外,在上述的第二实施方式中,如图10的实线所示的特性线67所示,以使输出到可变安全阀62的控制信号的电流值与发动机转速N成反比地呈直线状减小的情况为例进行了说明。但是,本发明并不限定于此,也可以例如如图10中单点划线所示的特性线67′或者双点划线所示的特性线67″所示,为呈曲线状减少的特性。
另外,在上述第一实施方式中,以通过第一、第二安全阀37、38来构成液压负载产生部的情况为例进行了说明。但是本发明并不限定于此,例如也可以是将对基于液压的压力进行蓄压的储压器、旋转驱动发电机等惯性负载的液压马达作为代替第一、第二安全阀37、38的液压负载产生部来使用。并且,该点对于第二实施方式也是一样的。
此外,在上述各实施方式中,以废气净化装置16安装于小型的液压挖掘机1的情况为例进行了说明。但是,本发明的具有废气净化装置的液压作业机并不限定于此,例如还能够广泛应用于具有轮式的下部行走体的液压挖掘机、轮式装载机、叉式升降机、液压起重机等建筑机械、或者除建筑机械以外的液压作业机等。

Claims (4)

1.一种液压作业机,包括:作为原动机的发动机;设置于该发动机的排气侧、用于净化废气的废气净化装置;被所述发动机驱动、将油箱内的油液吸入并吐出压力油的液压泵;被从该液压泵吐出的压力油驱动的至少一个液压致动器;设置在所述液压致动器与所述液压泵及油箱之间、并且控制对该液压致动器的压力油的供给的方向控制阀;以及检测所述发动机的转速的旋转传感器,
所述废气净化装置设置有:检测所述废气的温度的温度检测器;以及在所述废气净化装置的入口侧和出口侧之间检测所述废气的压力差的压力检测器,
所述液压作业机的特征在于,
在将来自所述液压泵的压力油供给到所述液压致动器的管路的中途,设置有用于使所述废气的温度上升的负载投入阀,
所述负载投入阀在位于初始位置时,允许来自所述液压泵的压力油返回到所述油箱侧,
在通过所述温度检测器检测到的所述废气的温度低于预先确定的基准温度、通过所述压力检测器检测到的所述压力差大于预先确定的预定压力值的时候,所述负载投入阀从所述初始位置进行切换而产生液压负载,使所述废气的温度上升到所述基准温度以上,
在通过该旋转传感器检测到的所述发动机的转速位于比预先确定的判定值低的低速旋转区域的时候,所述负载投入阀从所述初始位置切换到产生大液压负载的第一切换位置,在所述发动机的转速位于比所述判定值高的高速旋转区域的时候,所述负载投入阀从所述初始位置切换到产生小液压负载的第二切换位置。
2.根据权利要求1所述的液压作业机,其中,
所述液压作业机具备:第一安全阀,在所述负载投入阀从初始位置切换到所述第一切换位置的时候,该第一安全阀产生所述大液压负载;以及第二安全阀,在所述负载投入阀从初始位置切换到第二切换位置的时候,所述第二安全阀产生所述小液压负载。
3.一种液压作业机,包括:作为原动机的发动机;设置于该发动机的排气侧、用于净化废气的废气净化装置;被所述发动机驱动、将油箱内的油液吸入并吐出压力油的液压泵;被从该液压泵吐出的压力油驱动的至少一个液压致动器;设置在所述液压致动器与所述液压泵及油箱之间、并且控制对该液压致动器的压力油的供给的方向控制阀;以及检测所述发动机的转速的旋转传感器,
所述废气净化装置设置有:检测所述废气的温度的温度检测器;以及在所述废气净化装置的入口侧和出口侧之间检测所述废气的压力差的压力检测器,
所述液压作业机的特征在于,
在将来自所述液压泵的压力油供给到所述液压致动器的管路的中途,设置有用于使所述废气的温度上升的负载投入阀,
所述负载投入阀在位于初始位置时,允许来自所述液压泵的压力油返回到所述油箱侧,
在通过所述温度检测器检测到的所述废气的温度低于预先确定的基准温度、通过所述压力检测器检测到的所述压力差大于预先确定的预定压力值的时候,所述负载投入阀从所述初始位置进行切换而产生液压负载,使所述废气的温度上升到所述基准温度以上,
此外,还具备:设定压力可变式的安全阀,在所述负载投入阀从初始位置切换到切换位置的时候,该设定压力可变式的安全阀产生与安全设定压力对应的所述液压负载,
随着通过所述旋转传感器检测到的所述发动机的转速增大,所述安全阀使所述安全设定压力逐渐减小。
4.根据权利要求1、2或3所述的液压作业机,其中,
所述液压作业机具有中立位置检测器,该中立位置检测器用于检测控制对所述液压致动器的压力油的供给的所述方向控制阀是否位于中立位置,在通过所述中立位置检测器检测到所述方向控制阀位于中立位置的时候,所述负载投入阀从所述初始位置切换到产生所述液压负载的切换位置。
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