CN102859163B - 发动机装置 - Google Patents

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Abstract

本申请发明的课题在于,提供一种提高了承担发动机(70)的驱动控制以及DPF(50)的再生控制的ECU(11)的通用性的发动机装置。本申请发明的发动机装置具备:排放气体净化装置(50),配置于发动机(70)的排气路径;ECU(11),控制所述发动机(70)的驱动;以及可改写的可变存储单元(33),存储选择性地执行针对所述排放气体净化装置(50)的多个再生模式中的某一个再生模式的通用再生程序(GPM)和与任意的再生模式对应的标志表(FT)。所述ECU(11)以根据所述标志表(FT)选择的再生模式执行所述通用再生程序(GPM)。

Description

发动机装置
技术领域
本申请发明涉及例如发动机发电机、农业作业机以及建筑机械这样的作业机中搭载的发动机装置。
背景技术
近年来,伴随应用与柴油发动机(以下简称为发动机)相关的高次的排气规定,要求在搭载有发动机的发动机发电机、农业作业机以及建筑机械等中,搭载对排放气体中的大气污染物质进行净化处理的排放气体净化装置。作为排放气体净化装置,已知柴油微粒过滤器(以下称为DPF)(参照专利文献1以及2)。DPF用于捕捉排放气体中的粒子状物质(以下称为PM)等。在该情况下,如果由DPF捕捉的PM超过规定量,则DPF内的流通阻力增大而导致发动机输出降低,所以通过使排放气体升温而去除在DPF中堆积的PM,使DPF的PM捕捉能力恢复(使DPF再生)。
专利文献1:日本特开2000-145430号公报
专利文献2:日本特开2003-27922号公报
发明内容
但是,发动机例如搭载于发动机发电机、压缩机、农业作业机以及建筑机械这样的各种各样的作业机。因此,在带DPF的发动机中,DPF的再生中要求的规格(所需的发动机辅机等)根据作为搭载对象的作业机的种类而不同,由ECU执行的用于DPF再生的控制程序也按作业机而需要。因此,即使发动机的型式以及作为ECU的硬件的规格相同,ECU中存储的控制程序也按作业机而不同,所以存在ECU的通用性低这样的问题。另外,制造商不仅在制造发动机时必需按作 业机管理各种ECU,而且在发动机出厂之后,也不得不为了故障应对、维护而将按作业机不同的ECU保管为部件库存。因此,管理、保管成本也增多。
因此,本申请发明的技术课题在于提供一种研究这样的现状而实施了改善的发动机装置。
方案1的发明是一种发动机装置,具备:排放气体净化装置,配置于发动机的排气路径;以及ECU,控制所述发动机的驱动,该发动机装置具备可改写的可变存储单元,该可改写的可变存储单元存储选择性地执行针对所述排放气体净化装置的多个再生模式中的某一个再生模式的通用再生程序和与任意的再生模式对应的标志表,所述ECU以根据所述标志表选择的再生模式执行所述通用再生程序。
方案2的发明在方案1所述的发动机装置中,具备预先固定地存储了所述标志表的固定存储单元,在第一次访问所述固定存储单元和所述可变存储单元时,所述固定存储单元中存储的所述标志表被写入所述可变存储单元。
方案3的发明在方案1或者2所述的发动机装置中,作为所述多个再生模式,至少具备:自再生模式,在所述排放气体净化装置可再生的条件下,驱动所述发动机;自动辅助再生模式,在所述排放气体净化装置的堵塞程度超过了规定水准的情况下,使排放气体自动地升温;以及手动辅助再生模式,通过手动操作单元的接通操作,许可所述排放气体净化装置的再生。
方案4的发明在方案1~3中的任意一项所述的发动机装置中,在执行所述通用再生程序时,与所述标志表对应地选择是否需要与所述排放气体净化装置的再生相关联的发动机辅机的故障诊断。
根据方案1的发明,提供一种发动机装置,具备:排放气体净化装置,配置于发动机的排气路径;以及ECU,控制所述发动机的驱动,该发动机装置具备可改写的可变存储单元,该可改写的可变存储单元存储选择性地执行针对所述排放气体净化装置的多个再生模式中的某一个再生模式的通用再生程序和与任意的再生模式对应的标志表,所 述ECU以根据所述标志表选择的再生模式执行所述通用再生程序,所以仅通过在1种所述通用再生程序中变更所述标志表,就能够按作业机的种类对应于不同的再生模式。因此,起到针对各种各样的作业机实现所述ECU的共用化(共同规格化)这样的效果。即,起到如下效果:能够同时具有所述ECU的通用性提高这样的优点、和针对所述ECU的各再生模式的适用性确保这样的优点。
另外,还具有如下优点:不需要按各种各样的作业机的种类,开发所述排放气体净化装置的再生用程序,对成本抑制作出贡献。进而,即使对编程不具有特别的知识,仅通过变更所述标志表,就能够将所述通用再生程序简单地切换为与作业机的不同种类对应的程序,所以容易提供符合于顾客(发动机购入制造商)的希望的发动机装置。
根据方案2的发明,在方案1记载的发动机装置中,具备预先固定地存储了所述标志表的固定存储单元,在第一次访问所述固定存储单元和所述可变存储单元时,所述固定存储单元中存储的所述标志表被写入所述可变存储单元,所以通过从之后改写所述可变存储单元中存储的所述标志表,能够简单地以与初始设定不同的再生模式执行DPF再生控制。因此,起到如下效果:在希望变更再生模式的情况下,不需要例如通过所述固定存储单元的更换等来一一删除所述标志表,或者不需要改写所述通用再生程序,易于应付各种作业机的系统。例如,对于顾客而言,尽管是从外部购入的发动机,也易于修正为适合于本公司规格的设定。
根据方案3的发明,在方案1或者2记载的发动机装置中,作为所述多个再生模式,至少具备:自再生模式,在所述排放气体净化装置可再生的条件下,驱动所述发动机;自动辅助再生模式,在所述排放气体净化装置的堵塞程度超过了规定水准的情况下,使排放气体自动地升温;以及手动辅助再生模式,通过手动操作单元的接通操作,许可所述排放气体净化装置的再生,所以能够通过1种发动机装置的系统应付适合于各种类型的作业机的多个再生模式。因此,起到能够进一步提高顾客满足这样的效果。
根据方案4的发明,在方案1~3中的任意一项记载的发动机装置中,在执行所述通用再生程序时,与所述标志表对应地选择是否需要与所述排放气体净化装置的再生相关联的发动机辅机的故障诊断,所以即使由于再生模式的差异而所述发动机辅机的有无发生变化,也仅通过1种所述通用再生程序,在需要的情况下,能够执行所述发动机辅机的故障诊断,在不需要情况下,能够省略所述发动机辅机的故障诊断。即,起到如下效果:即使不进行详细的设定操作等,也能够根据有无所述发动机辅机来简单地切换故障诊断的执行/省略。
附图说明
图1是发动机的燃料系统说明图。
图2是示出发动机以及排放气体净化装置的关系的功能框图。
图3是输出特性图的说明图。
图4是与各再生模式对应的标志表的说明图,(a)是自再生用标志表的图、(b)是自动辅助再生用标志表的图、(c)是手动辅助再生用标志表的图。
图5是显示面板的说明图。
图6是示出关于DPF再生控制的基本程序的流程的流程图。
图7是示出通用再生程序的流程的流程图。
图8是自再生模式的流程图。
图9是自动辅助再生模式的流程图。
图10是手动辅助再生模式的流程图。
图11是故障诊断处理的流程图,(a)是与自再生模式对应的图,(b)是与自动以及手动辅助再生模式对应的图。
(符号说明)
FT:标志表;GPM:通用再生程序;11:ECU;21:再生开关(手动操作单元);24:再生灯;31:CPU;32:ROM(固定存储单元);33:EEPROM(可变存储单元);50:DPF(排放气体净化装置);70:发动机;120:共轨。
具体实施方式
以下,根据附图,说明本发明的具体实施方式。
(1).发动机及其外围的构造
首先,参照图1以及图2,说明发动机及其外围的构造。如图2所示,发动机70是4汽缸型的柴油发动机,具备在上表面连结了缸盖72的缸体75。在缸盖72的一侧面连接了进气歧管73,在另一侧面连接了排气歧管71。在缸体75的侧面中的进气歧管73的下方,设置了向发动机70的各汽缸供给燃料的共轨系统117。对于连接在进气歧管73的进气上游侧的进气管76,连接了用于调节发动机70的进气压(进气量)的进气节流装置81和空气净化器(图示省略)。
如图1所示,对于发动机70中的4汽缸的各喷射器115,经由共轨系统117以及燃料供给泵116,连接了燃料罐118。各喷射器115具备电磁开闭控制型的燃料喷射阀119。共轨系统117具备圆筒状的共轨120。在燃料供给泵116的吸入侧,经由燃料过滤器121以及低压管122连接了燃料罐118。燃料罐118内的燃料经由燃料过滤器121以及低压管122被吸入到燃料供给泵116。实施方式的燃料供给泵116配置于进气歧管73的附近。另一方面,在燃料供给泵116的吐出侧,经由高压管123连接了共轨120。对于共轨120,经由4根燃料喷射管126,连接了4汽缸的喷射器115。
在上述结构中,燃料罐118的燃料通过燃料供给泵116被压送到共轨120,高压的燃料积蓄到共轨120。通过各燃料喷射阀119分别被开闭控制,共轨120内的高压的燃料从各喷射器115喷射到发动机70的各汽缸。即,通过对各燃料喷射阀119进行电子控制,从而高精度地控制从各喷射器115供给的燃料的喷射压力、喷射时期、喷射期间(喷射量)。因此,能够降低来自发动机70的氮氧化物(NOx),并且能够降低发动机70的噪音振动。
另外,如图1所示,对于燃料罐118,经由燃料回流管129连接了燃料供给泵116。对于圆筒状的共轨120的长度方向的端部,经由限制共轨120内的燃料的压力的回流管连接器130,连接了共轨回流管131。即,燃料供给泵116的剩余燃料和共轨120的剩余燃料经由燃料回流管129以及共轨回流管131被回收到燃料罐118。
对于连接在排气歧管71的排气下游侧的排气管77,连接用于调节发动机70的排气压的排气节流装置82、和作为排放气体净化装置的一个例子的柴油微粒过滤器50(以下,称为DPF)。从各汽缸排出到排气歧管71的排放气体经由排气管77、排气节流装置82以及DPF50被净化处理之后,释放到外部。
DPF50用于捕捉排放气体中的粒子状物质(以下,称为PM)等。实施方式的DPF50是在位于耐热金属材料制的外壳51内的大致筒型的过滤器箱52中串联地排列并收容例如铂等柴油氧化催化剂53和煤烟过滤器54而成的。在实施方式中,在过滤器箱52内,在排气上游侧配置了柴油氧化催化剂53,在排气下游侧配置了煤烟过滤器54。煤烟过滤器54是具有由多孔质的(可过滤的)隔板划分的多个小格的蜂窝构造。
在外壳51的一侧部,设置了从排气管77中的排气节流装置82连通到排气下游侧的排气导入口55。外壳51的一端部被第1底板56塞住,过滤器箱52中的与第1底板56面对的一端部被第2底板57塞住。在外壳51与过滤器箱52之间的环状间隙、以及两个底板56、57之间的间隙中,充填了像玻璃棉那样的绝热材料58,以包围柴油氧化催化剂53以及煤烟过滤器54的周围。外壳51的另一侧部被两张盖板59、60塞住,大致筒型的排气排出口61贯通了这些两个盖板59、60。另外,两个盖板59、60之间成为经由多个连通管62连通到过滤器箱52内的共振室63。
在形成于外壳51的一侧部的排气导入口55中,插入了排放气体导入管65。排放气体导入管65的前端横穿外壳51而向与排气导入口55相反一侧的侧面突出。在排放气体导入管65的外周面,形成了朝向过滤器箱52开口的多个连通孔66。排放气体导入管65中的向与排气导入口55相反一侧的侧面突出的部分被能够对其拆卸地螺合的盖体67塞住。
在DPF50中,作为检测单元的一个例子,设置了检测煤烟过滤器54的堵塞状态的差压传感器68。实施方式的差压传感器68检测DPF50内的夹着煤烟过滤器54的上下游之间的压力差(差压)。在该情况下,在排放气体导入管65的盖体67安装了构成差压传感器68的上游侧排气压传感器68a,在煤烟过滤器54与共振室63之间,安装了下游侧排气压传感器68b。熟知在DPF50上下游之间的压力差与DPF50内的PM堆积量之间存在一定的规律性。在实施方式中,根据由差压传感器68检测出的压力差,推测DPF50内的PM堆积量,并根据该推测结果,使进气节流装置81、排气节流装置82以及共轨120工作,从而执行煤烟过滤器54的再生控制(DPF再生控制)。
另外,检测煤烟过滤器54的堵塞状态的装置不限于差压传感器68,而也可以是检测DPF50内的煤烟过滤器54上游侧的压力的排气压传感器。在采用了排气压传感器的情况下,通过比较在煤烟过滤器54中未堆积PM的新品时的煤烟过滤器54上游侧的压力(基准压力)、和由排气压传感器检测出的当前的压力,来判断煤烟过滤器54的堵塞状态。
在上述结构中,来自发动机5的排放气体经由排气导入口55进入到排放气体导入管65,并从形成在排放气体导入管65中的各连通孔66喷出到过滤器箱52内,分散到过滤器箱52内的宽的区域之后,从柴油氧化催化剂53按照煤烟过滤器54的顺序通过而被净化处理。排放气体中的PM在该阶段中无法穿过煤烟过滤器54中的各小格之间的多孔质的分隔壁而被捕捉。之后,通过了柴油氧化催化剂53以及煤烟过滤器54的排放气体从排气排出口61释放。
在排放气体通过柴油氧化催化剂53以及煤烟过滤器54时,如果排放气体温度超过可再生的温度(例如约300℃),则由于柴油氧化催化剂53的作用,排放气体中的NO(一氧化氮)氧化为不稳定的NO2(二氧化氮)。然后,通过利用在NO2返回到NO时释放的O(氧)对煤烟过滤器54中堆积的PM进行氧化去除,从而煤烟过滤器54的 PM捕捉能力恢复(煤烟过滤器54(DPF50)再生)。
(2).发动机的控制相关的结构
接下来,参照图1~图5,说明发动机70的控制相关的结构。如图1所示,具备使发动机70中的各汽缸的燃料喷射阀119工作的ECU11。ECU11除了具备执行各种运算处理、控制的CPU31以外,还具备预先固定地存储了各种数据的作为固定存储单元的ROM32、存储选择性地执行后述多个再生模式中的某一再生模式的通用再生程序GPM等的作为可改写的可变存储单元的EEPROM33、临时地存储各种数据的RAM34、时间测量用的定时器35、以及输入输出接口等,该ECU11配置于发动机70或者其附近。
在ECU11的输入侧,至少连接了:轨道压传感器12,检测共轨120内的燃料压力;电磁离合器13,使燃料泵116旋转或者停止;发动机速度传感器14,检测发动机70的转速(曲柄轴74的凸轮轴位置);喷射设定器15,检测以及设定喷射器115的燃料喷射次数(1行程的燃料喷射期间中的次数);节流阀位置传感器16,检测节流杆或者油门踏板这样的油门操作器具(图示省略)的操作位置;进气温度传感器17,检测进气路径中的进气温度;排气温度传感器18,检测排气路径中的排放气体温度;冷却水温度传感器19,检测发动机70的冷却水温度;燃料温度传感器20,检测共轨120内的燃料温度;作为手动操作单元的再生开关21,选择操作可否执行后述手动辅助再生模式;以及差压传感器68(上游侧排气压传感器68a以及下游侧排气压传感器68b)。
在ECU11的输出侧,至少分别连接了4汽缸的各燃料喷射阀119的电磁螺线管。即,通过一边控制燃料喷射压力、喷射时期以及喷射期间等,一边在1行程中分成多次从燃料喷射阀119喷射共轨120中积蓄的高压燃料,从而执行抑制了氮氧化物(NOx)的发生并且还降低了黑烟、二氧化碳等的发生的完全燃烧,提高了燃料效率。
另外,在ECU11的输出侧,连接了用于调节发动机70的进气压(进气量)的进气节流装置81、用于调节发动机70的排气压的排气 节流装置82、对ECU11的故障进行警告报警的ECU故障灯22、报警排放气体温度的异常高温的排气温度警告灯23、以及、伴随后述各再生模式的执行而点亮的再生灯24。与各灯22~24的明灭相关的数据预先存储于ECU11的EEPROM33。另外,如图5所示,再生开关21以及各灯22~24设置于发动机搭载对象的作业机中设置的测量仪面板40。
在ECU11的EEPROM33中,预先存储了表示发动机70的转速N与转矩T(负荷)的关系的输出特性图M(参照图3)。在EEPROM33中,还预先存储了关于DPF50再生控制的主程序MPM(参照图6)、以及选择性地执行多个再生模式中的某一个再生模式的通用再生程序GPM(参照图7)。对于这些程序MPM、GPM的流程,后述。
通过实验等求出输出特性图M。在图3所示的输出特性图M中,将转速N定在横轴,将转矩T定在纵轴。输出特性图M是由向上凸地描绘的实线Tmx所包围的区域。实线Tmx是表示相对各转速N的最大转矩的最大转矩线。在该情况下,如果发动机70的型式相同,则ECU11中存储的输出特性图M都相同(共同)。如图3所示,输出特性图M被边界线BL上下分断,边界线BL表示排放气体温度是再生边界温度(约300℃程度)的情况下的转速N与转矩T的关系。隔着边界线BL而上侧的区域是能够对煤烟过滤器54中堆积的PM进行氧化去除(氧化催化剂53的氧化作用发挥作用)的可再生区域,下侧的区域是无法对PM进行氧化去除而堆积在煤烟过滤器54中的不可再生区域。
ECU11基本上执行如下燃料喷射控制:根据由发动机速度传感器14检测出的转速N和由节流阀位置传感器16检测出的节流阀位置求出转矩T,使用转矩T和输出特性图M来运算目标燃料喷射量,并根据该运算结果使共轨系统117工作。此处,通过调节各燃料喷射阀119的开阀期间,来变更向各喷射器115的喷射期间,从而调节燃料喷射量。
在ECU11的ROM32中,预先存储了和与DPF50再生控制相关 的各再生模式对应的标志表FT。如图4(a)~(c)所示,标志表FT是按再生模式的种类而存在,承担作为再生模式的识别因子的作用。在实施方式的ROM32中,使用经由通信终端线连接于ECU11的ROM写入器等外部工具39,在发动机出厂前(发动机制造时),写入按照再生模式的种类即与作为发动机搭载对象的作业机对应的1种标志表FT。
作为在发动机装置中执行的再生模式至少有:在DPF50可再生的条件下驱动发动机70的自再生模式;在DPF50的堵塞程度超过了规定水准的情况下使排放气体自动地升温的自动辅助再生模式;以及通过再生开关21的接通操作而许可DPF50的再生的手动辅助再生模式。自再生模式主要在以大致一定的转速N以及转矩T驱动发动机70的发动机发电机等作业机中使用。自动辅助再生模式主要在联合收割机、拖拉机等一般的作业机中使用。手动辅助再生模式主要在根据发动机音而执行致密作业的液压铲等作业机中使用。此处,自再生模式下的“可再生的条件下”是指,发动机70中的转速N与转矩T的关系处于输出特性图M的可再生区域(隔着边界线BL而上侧的区域),发动机70的排放气体温度以DPF50内的PM氧化量超过PM捕捉量的程度高的状态。
因此,在发动机搭载对象例如是发动机发电机的情况下,在ROM32中,存储与自再生模式对应的自再生用标志表FT1(参照图4(a))。在发动机搭载对象例如是联合收割机的情况下,在ROM32中,存储与自动辅助再生模式对应的自动辅助再生用标志表FT2(参照图4(b))。在发动机搭载对象例如是液压铲的情况下,在ROM32中,存储与手动辅助再生模式对应的手动辅助再生用标志表FT3(参照图4(c))。另外,如上述说明,在按种类表现标志表的情况下,通过对符号FT附加数字,来分别表示与对应的再生模式的关系,在集中表现标志表或者表现任意的标志表时,使用去掉了数字的“FT”。
在第一次访问ROM32与EEPROM33时、即在初次对作业机接通电源而ROM32以及EEPROM33被电连接时,ROM32中存储的1 种标志表FT被写入(拷贝)到EEPROM33侧。该写入程序是在ECU11执行主程序MPM时进行(参照图6)。ECU11根据写入到EEPROM33侧的标志表FT,选择再生模式,以该选择了的再生模式,执行通用再生程序GPM(参照图7)。
(3).主处理的方式
接下来,参照图6的流程图,说明由ECU11进行的DPF再生控制的主处理的一个例子。用图6的流程图示出的算法在EEPROM33中存储为主程序MPM,并调出到RAM34之后由CPU31执行。在该情况下,通过作业机的电源接通,主程序MPM启动,如果ROM32和EEPROM33的访问是初次(S1:“是”),则将ROM32中存储的1种标志表FT写入EEPROM33侧(S2)。接下来,调出通用再生程序GPM,根据写入到EEPROM33侧的标志表FT,选择再生模式,以该选择出的再生模式,执行基于通用再生程序GPM的循环处理(DPF再生控制)(S3)。之后,如果ECU11上连接有外部工具39,则使用外部工具39,执行改写EEPROM33中存储的数据(标志表FT、通用再生程序GPM等)的更新处理(S4)。
根据上述控制,通过从之后改写EEPROM33中存储的标志表FT,从而能够以与初始设定不同的再生模式简单地执行DPF再生控制,所以在希望变更再生模式的情况下,不需要例如通过ROM32的更换等来一一删除标志表FT、或者不需要改写通用再生程序GPM。因此,起到易于应付于各种作业机的系统这样的效果。例如,对于顾客(发动机购入制造商)而言,尽管是从外部购入的发动机70,也易于修正为适合于本公司规格的设定。
(4).循环处理的第1实施例
接下来,参照图7、图8以及图11的流程图,说明由ECU11进行的DPF再生控制的循环处理的第1实施例。第1实施例示出了在执行自再生模式的类型的作业机(例如发动机发电机等)中搭载了发动机70的情况。在这种作业机中,以大致一定的转速N以及转矩T驱动发动机70,所以发动机70的排放气体温度变高至DPF50内的PM 氧化量超过PM捕捉量的程度。考虑这样的情况,在第1实施例的发动机装置中,省略了进气节流装置81、排气节流装置82以及再生开关21。
用图7、图8以及图11的流程图示出的算法在EEPROM33中存储为通用再生程序GPM。图8的自再生模式的流程图、以及图11(a)(b)的故障诊断处理的流程图都是通用再生程序GPM的子例程(sub routine)。从EEPROM33向RAM34读出通用再生程序GPM并由CPU31执行。另外,通用再生程序GPM根据再生模式的差异而子例程(参照图8~图11)变化,但在后述第2以及第3实施例中使用共同的子例程。
在第1实施例的循环处理中,首先,判别从EEPROM33读出的自再生用标志表FT1中的模式选择标志RGMOD的值(S11)。在第1实施例中,模式选择标志RGMOD的值是“0”,所以调出图8所示的自再生模式的子例程,来执行自再生处理(S12)。在自再生模式的子例程中,判别DPF50是否处于“可再生的条件下”(S201),如果处于“可再生的条件下”(S201:“是”),则使测量仪面板40上的再生灯24点亮(S202),对操作者通知DPF50的自再生顺利的意思。之后,返回到循环处理的主例程(main routine),再次判别模式选择标志RGMOD的值(S15)。在该情况下,RGMOD=“0”,所以调出图11(a)所示的子例程,执行第1故障诊断处理(S16)。如上所述,在执行自再生模式的类型的作业机中,省略了用于DPF50的再生的发动机辅机、即进气以及排气节流装置81、82,所以不存在成为故障诊断的对象的机器。因此,如图11(a)的流程图所示,在第1故障诊断处理中什么都不做而结束,返回到循环处理的主例程而完成。
(5).循环处理的第2实施例
接下来,参照图9的流程图,说明由ECU11进行的DPF再生控制的循环处理的第2实施例。第2实施例示出了在执行自动辅助再生模式的类型的作业机(例如联合收割机等)中搭载了发动机70的情况。在自动辅助再生模式下,在DPF50的堵塞程度超过了规定水准的情况 下,使排放气体自动地升温,所以在第2实施例的发动机装置中,具备进气以及排气节流装置81、82,但省略了根据操作者的意思来选择是否执行再生模式的再生开关21。
在第2实施例的循环处理中,模式选择标志RGMOD的值是“1”,所以调出图9所示的自动辅助再生模式的子例程,执行自动辅助再生处理(S13)。在自动辅助再生模式的子例程中,首先,根据来自差压传感器68的检测结果,推测DPF50内的PM堆积量(S301),判别该推测结果是否超过临界量(规定水准)(S302)。如果超过临界量(S302:“是”),则利用定时器35开始测量从超过起的时间(S303),在经过规定时间(例如10秒)之前(S304:“否”),使再生灯24闪烁(S305),对操作者预告DPF50的再生。
如果经过了规定时间(S304:“是”),则结束利用定时器35进行的测量而使再生灯24点亮(S306),判别从EEPROM33读出的自动辅助再生用标志表FT2中的进气节流标志INTSLT的值(S307)。在第2实施例中,具备进气节流装置81并且INTSLT=“1”,所以使进气节流装置81的开度关阀至规定开度而限制向各汽缸的进气量(S308)。之后,判别排气节流标志OUTSLT的值(S309)。在第2实施例中,具备排气节流装置82并且OUTSLT=“1”,所以使排气节流装置82的开度关阀至规定开度而抑制排放气体的排出(S310)。
接下来,判别后喷射标志APSTINJ的值(S311)。此处,后喷射是指,为了向排气路径送去高压燃料而在主喷射之后进行的燃料喷射。被送到排气路径的高压燃料主要使DPF50内的PM燃烧,所以能够再生DPF50。在第2实施例中,作为燃料喷射装置具备共轨120并且APSTINJ=“1”,所以通过共轨120执行后喷射(S312)。这样,在自动再生辅助模式下,根据进气量以及排气量的限制使发动机负荷增大而使排放气体升温,或者通过后喷射使DPF50内的PM直接燃烧。其结果,DPF50内的PM被去除,DPF50(煤烟过滤器54)的PM捕捉能力恢复。
之后,返回到循环处理的主例程,再次判别模式选择标志 RGMOD的值(S15)。在该情况下,RGMOD=“1”,所以调出图11(b)所示的子例程,执行第2故障诊断处理(S17)。在第2实施例中,具备进气以及排气节流装置81、82这两方,所以在第2故障诊断处理中,判别进气节流标志INTSLT的值(S501)。在该情况下也是INTSLT=“1”,所以执行进气节流装置81的故障诊断(S502)。接下来,判别排气节流标志OUTSLT的值(S503)。在该情况下也是OUTSLT=“1”,所以执行进气节流装置81的故障诊断(S504)。作为各节流装置81、82的故障诊断,例如使各节流装置81、82进行开闭动作,并根据检测结果确认其动作状态是否正常即可。之后,返回到循环处理的主例程而完成。
(6).循环处理的第3实施例
接下来,参照图10的流程图,说明由ECU11进行的DPF再生控制的循环处理的第3实施例。第3实施例示出了在执行手动辅助再生模式的类型的作业机(例如液压铲等)中搭载了发动机70的情况。在手动辅助再生模式下,通过再生开关21的接通操作,许可DPF50的再生,所以在第3实施例的发动机装置中,不仅具备进气以及排气节流装置81、82,而且还具备再生开关21。
在第3实施例的循环处理中,模式选择标志RGMOD的值是“2”,所以调出图10所示的手动辅助再生模式的子例程,执行手动辅助再生处理(S14)。在手动辅助再生模式的子例程中,首先,根据来自差压传感器68的检测结果,推测DPF50内的PM堆积量(S401),判别该推测结果是否超过临界量(规定水准)(S402)。如果超过临界量(S402:“是”),则使再生灯24闪烁(S403),对操作者通知DPF50的堵塞状态超过了临界量的意思。
接下来,如果对再生开关24进行了接通操作(S404:“是”),则使再生灯24点亮(S405),判别从EEPROM33读出的手动辅助再生用标志表FT3中的进气节流标志INTSLT的值(S406)。步骤S406~S411的流程与在第2实施例中说明的自动辅助再生模式的步骤S307~S312的流程相同,所以省略其详细的说明。在步骤S411之后, 返回到循环处理的主例程,再次判别模式选择标志RGMOD的值(S15)。在该情况下,RGMOD=“2”,所以调出图11(b)所示的子例程,执行第2故障诊断处理(S17)。之后,返回到循环处理的主例程而完成。
(7).总结
如从上述记载以及图1~图7可知,一种发动机装置,具备:排放气体净化装置50,配置于发动机70的排气路径;以及ECU11,控制所述发动机70的驱动,该发动机装置具备可改写的可变存储单元33,该可改写的可变存储单元33存储选择性地执行针对所述排放气体净化装置50的多个再生模式中的某一个再生模式的通用再生程序GPM和与任意的再生模式对应的标志表FT,所述ECU11以根据所述标志表FT选择的再生模式执行所述通用再生程序GPM,所以仅通过在1种所述通用再生程序GPM中变更所述标志表FT,就能够按作业机的种类对应于不同的再生模式。因此,起到针对各种各样的作业机实现所述ECU11的共用化(共同规格化)这样的效果。即,起到如下效果:能够同时具有所述ECU11的通用性提高这样的优点、和针对所述ECU11的各再生模式的适用性确保这样的优点。
另外,还具有如下优点:无需按各种各样的作业机的种类开发所述排放气体净化装置50的再生用程序,对成本抑制作出贡献。进而,即使对编程没有特别的知识,仅通过变更所述标志表FT,就能够将所述通用再生程序GPM简单地切换为与作业机的不同种类对应的程序,所以容易提供符合于顾客(发动机购入制造商)的希望的发动机装置。
如从上述记载以及图1~图6可知,具备预先固定地存储了所述标志表FT的固定存储单元32,在第一次访问所述固定存储单元32和所述可变存储单元33时,所述固定存储单元32中存储的所述标志表FT被写入所述可变存储单元33,所以通过从之后改写所述可变存储单元33中存储的所述标志表FT,能够以与初始设定不同的再生模式简单地执行DPF再生控制。因此,起到如下效果:在希望变更再生模式的情况下,不需要例如通过所述固定存储单元32的更换等来一一 删除所述标志表FT,或者不需要改写所述通用再生程序GPM,而易于应付各种各样的作业机的系统。例如,对于顾客而言,尽管是从外部购入的发动机70,也易于修正为适合于本公司规格的设定。
如从上述记载以及图1~图10可知,作为所述多个再生模式,至少具备:自再生模式,在所述排放气体净化装置50可再生的条件下驱动所述发动机70;自动辅助再生模式,在所述排放气体净化装置50的堵塞程度超过了规定水准的情况下,使排放气体自动地升温;以及手动辅助再生模式,通过手动操作单元24的接通操作,许可所述排放气体净化装置50的再生,所以能够通过1种发动机装置的系统应付适合于各种类型的作业机的多个再生模式。因此,起到能够进一步提高顾客满足这样的效果。
如从上述记载以及图1~图11可知,在执行所述通用再生程序GPM时,与所述标志表FT对应地选择是否需要与所述排放气体净化装置50的再生相关联的发动机辅机81、82的故障诊断,所以即使由于再生模式的差异而所述发动机辅机81、82的有无发生变化,也仅通过1种所述通用再生程序GPM,在需要的情况下,能够执行所述发动机辅机81、82的故障诊断,在不需要的情况下,能够省略所述发动机辅机81、82的故障诊断。即,起到如下效果:即使不进行细致的设定操作等,也能够根据有无所述发动机辅机81、82而简单地切换故障诊断的执行/省略。
(8).其他
本申请发明不限于上述实施方式,而能够具体化为各种方式。例如,发动机装置的燃料喷射装置不限于共轨式的结构,而也可以是电子调速器式的结构。另外,各部的结构不限于图示的实施方式,而能够在不脱离本发明的要旨的范围内进行各种变更。

Claims (4)

1.一种发动机装置,具备:排放气体净化装置,配置于发动机的排气路径;以及ECU,控制所述发动机的驱动,其中,
该发动机装置具备可改写的可变存储单元,该可改写的可变存储单元存储选择性地执行针对所述排放气体净化装置的多个再生模式中的某一个再生模式的通用再生程序和与任意的再生模式对应的标志表,
所述ECU以根据所述标志表选择的再生模式,执行所述通用再生程序,
作为所述多个再生模式,至少具备:自再生模式,在所述排放气体净化装置可再生的条件下,驱动所述发动机;自动辅助再生模式,在所述排放气体净化装置的堵塞程度超过了规定水准的情况下,使排放气体自动地升温;以及手动辅助再生模式,通过手动操作单元的接通操作,许可所述排放气体净化装置的再生。
2.根据权利要求1所述的发动机装置,其特征在于,
具备预先固定地存储了所述标志表的固定存储单元,
在第一次访问所述固定存储单元和所述可变存储单元时,所述固定存储单元中存储的所述标志表被写入所述可变存储单元。
3.根据权利要求1或2所述的发动机装置,其特征在于,
在执行所述通用再生程序时,与所述标志表对应地选择是否需要与所述排放气体净化装置的再生相关联的发动机辅机的故障诊断。
4.根据权利要求1或2所述的发动机装置,其特征在于,
在所述标志表中,针对各再生模式的每一个再生模式,存储有:表示所述再生模式的模式选择标志;表示在所述排放气体净化装置的再生时可否使用发动机辅机的发动机辅机用标志;以及表示在所述排放气体净化装置的再生时可否执行后喷射的后喷射标志。
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