工程機械的柴油機廢氣過濾器的再生控制方法
2023-09-23 15:40:50 4
工程機械的柴油機廢氣過濾器的再生控制方法
【專利摘要】本發明涉及工程機械的柴油機廢氣過濾器的再生控制方法。本發明的工程機械的柴油機廢氣過濾器的再生控制方法包括：第一強制再生步驟，如果柴油機廢氣過濾器（DPF）內部的碳灰量為已設置的容許區間，則根據已設置的第一強制進度，對所述柴油機廢氣過濾器（DPF）進行強制再生；及第二強制再生步驟，如果所述碳灰量超過所述容許區間，則根據所述碳灰量，以不同於所述第一強制進度的第二強制進度，對所述柴油機廢氣過濾器進行強制再生。
【專利說明】工程機械的柴油機廢氣過濾器的再生控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及工程機械的柴油機廢氣過濾器的再生控制方法，更詳細而言，涉及一種使得根據碳灰量而能動地改變廢氣過濾器的再生進度的工程機械的柴油機廢氣過濾器的再生控制方法。
【背景技術】
[0002]已知有一種技術，在柴油發動機的排氣路徑中，作為廢氣淨化裝置(後處理裝置)，安裝柴油機廢氣過濾器(diesel particulate filter)等,使從柴油發動機排出的廢氣藉助於柴油機廢氣過濾器等進行淨化處理。所述的柴油機廢氣過濾器以下簡稱「DPF」。
[0003]在工程機械中具備柴油發動機和液壓泵，柴油發動機輸出動力來驅動液壓泵，液壓泵吐出工作油，使液壓迴路運轉。
[0004]在柴油發動機被驅動的期間，必然排出廢氣，在這種廢氣中包含氮氧化物(NOx)，這種氮氧化物存在對大氣環境汙染產生不良影響的問題。為消除這種問題，利用如上所述的DPF。在通常的工程機械中，DPF安裝於排氣消聲器內部。
[0005]另一方面，在DPF中積累因發動機的不完全燃燒而產生的顆粒的碳灰(Soot)。這種碳灰不僅降低DPF的性能，而且加大排氣消聲器的背壓，從而成為降低發動機性能的原因。因此，為了保持DPF及發動機的性能，應去除碳灰。
[0006]這種碳灰在廢氣溫度為高溫時自然地燃燒並被去除。把這種碳灰的去除稱為自然再生。但是，當所述的自然再生未在適當時間點順利實現時，最終應強制去除碳灰，把這種碳灰的去除稱為強制再生。
[0007]為了強制再生，有強制提高發動機的輸出，強制地使廢氣的溫度上升的方法，或向強制上升的廢氣噴射燃料，將廢氣強制地燃燒為以去除碳灰所需的溫度的方法。
[0008]執行強制再生的進度可以由程序制訂，在按照由程序制訂的進度強制進行再生方面存在不合理的問題。
[0009]對以往的基於程序的強制再生的問題進行更詳細說明。
[0010]針對每個工程機械種類，應不同地設置強制再生時期，針對每個工程機械運用的作業環境，應不同地設置強制再生時期。
[0011]另外，還有發動機的運行時間的控制、行駛距離的控制、燃料使用量的控制、DPF差壓傳感器的控制、模擬控制等多樣的控制，針對各個控制，制訂強制再生進度，在ECU (電子控制單元)中，選擇多個強制再生進度中到來的強制再生進度，實施相應強制再生(activeregeneration)。
[0012]S卩，以往，不考慮實施強制再生後的碳灰(soot)量，在實施再生期間由於負載量或溫度量不足而造成強制再生失敗，或即使在關閉啟動(off )的狀態下，也使得只在以後設置(setting)的時間點實施強制再生,從而發生使DPF損傷的問題。
[0013]因此，要求一種在保持DPF性能與發動機性能的同時考慮燃油經濟性的DPF的強制再生的控制方法。[0014]現有技術文獻
[0015]專利文獻
[0016]專利文獻1:韓國公開特許公報第10-2011-0074845號
[0017]專利文獻2:韓國公開特許公報第10-2011-0062127號
[0018]所述專利文獻1、2雖然與本發明無直接關聯，但作為相近的【技術領域】，記載了使得去除從柴油發動機排出的氮氧化物(NOx)的柴油機廢氣過濾器(DPF =Dieselparticulate filter)相關技術。
【發明內容】
[0019]技術問題
[0020]因此，本發明要實現的技術課題的目的在於提供一種工程機械的柴油機廢氣過濾器的再生控制方法，執行正規的強制再生，計量碳灰量，根據碳灰量的多少能動地改變下次的強制再生進度，使DPF進行強制再生。
[0021]本發明要實現的技術課題並不限定於以上言及的技術課題，本發明所屬【技術領域】的技術人員能夠從以下記載明確理解未言及的其它技術課題。
[0022]解決課題的方案
[0023]旨在達成所述技術課題的本發明的工程機械的柴油機廢氣過濾器的再生控制方法包括:第一強制再生步驟，如果柴油機廢氣過濾器(DPF)內部的碳灰量為已設置的容許區間，則根據已設置的第一強制進度，對所述柴油機廢氣過濾器(DPF)進行強制再生；及第二強制再生步驟，如果所述碳灰量超過所述容許區間，則根據所述碳灰量，以不同於所述第一強制進度的第二強制進度，對所述柴油機廢氣過濾器進行強制再生。
[0024]另外，本發明的工程機械的柴油機廢氣過濾器的再生控制方法的所述第二強制再生步驟可以包括第一強制再生進度調整步驟，該第一強制再生進度調整步驟在所述碳灰量在高於所述容許區間的普通區間以內時，執行根據所述第一強制進度預定為最早的時期的強制再生。
[0025]另外，本發明的工程機械的柴油機廢氣過濾器的再生控制方法的所述第二強制再生步驟可以包括第二強制再生進度調整步驟，該第二強制再生進度調整步驟在所述碳灰量在高於所述普通區間的危險區間時，根據設置得早於所述第一強制進度的第二強制進度執行強制再生，直至所述碳灰量低於所述危險區間時為止。
[0026]另外，本發明的工程機械的柴油機廢氣過濾器的再生控制方法的所述第二強制再生步驟可以包括:誘導實施手動強制再生步驟，當所述碳灰量高於所述危險區間時，誘導實施手動強制再生。
[0027]另外，本發明的工程機械的柴油機廢氣過濾器的再生控制方法的所述第二強制再生進度調整步驟可以是如下的步驟，其將所述第二強制進度調整為，使得進行根據所述第二強制進度的最早的時期的強制再生，連續地提前進行至根據所述第二強制進度預定為所述最早的時期的強制再生的下次的強制再生，然後，直至所述碳灰量低於所述危險區間時為止，從所述預定為下次的強制再生以後的最早的時期的強制再生開始，按所述第二強制進度執行，如此調整後，根據調整的所述第二強制進度進行強制再生。
[0028]另外，本發明的工程機械的柴油機廢氣過濾器的再生控制方法的所述第一強制再生進度調整步驟可以是如下的步驟，其將所述第一強制進度調整為，使得提前進行根據所述第一強制進度預定為最早的時期的強制再生，連續地提前進行至在根據所述第一強制進度預定為所述最早的時期的強制再生以後預定為最早的時期的下次強制再生，然後，所述下次強制再生以後的強制再生按所述第一強制進度進行，如此調整後，恢復到所述第一強制再生步驟。
[0029]另外，本發明的工程機械的柴油機廢氣過濾器的再生控制方法的所述第一強制再生進度調整步驟可以是如下的步驟，其將所述第一強制進度調整為，使得根據所述第一強制進度提前進行最早的強制再生，連續地根據所述第一強制進度提前進行至所述最早的強制再生的下次強制再生，然後，執行所述下次強制再生的下次強制再生，如此調整後，執行所述第一強制再生步驟。
[0030]另外，本發明的工程機械的柴油機廢氣過濾器的再生控制方法的所述第一強制進度可以是考慮了自然再生而設置的強制進度，所述第二強制進度可以是考慮了在所述工程機械中無法實現自然再生的情況而設置的強制進度。
[0031]其它實施例的具體事項包括於詳細說明及附圖中。
[0032]發明效果
[0033]如上所述構成的本發明的工程機械的柴油機廢氣過濾器的再生控制方法能夠控制為，執行正規的強制再生，根據碳灰量的多少來區別區間，能動地改變下次的強制再生進度，使DPF進行強制再生。從而在即使執行了強制再生，碳灰量仍然過大的情況下，能夠連續實施強制再生或提前實施下次強制再生進度。
[0034]另外，本發明的工程機械的柴油機廢氣過濾器的再生控制方法，使得根據碳灰量而改變強制再生進度，從而即使是多種形態的工程機械和多種形態的作業環境，也能夠適時地使DPF實現強制再生。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0035]圖1是用於說明本發明一個實施例的工程機械的柴油機廢氣過濾器的再生控制方法的圖。
[0036]符號說明
[0037]SlO-第一強制再生步驟，S20-第一判斷步驟，S30-第二判斷步驟，S40-第二強制再生步驟，S50-第三判斷步驟，S60-第三強制再生步驟，S70-誘導實施手動強制再生步驟。
【具體實施方式】
[0038]如果參照後面與附圖一同詳細敘述的實施例，本發明的優點、特徵以及實現其的方法將會明確。
[0039]在通篇說明書中，相同參照符號指相同構成要素。
[0040]另一方面，後述的術語作為考慮在本發明中的功能而設置的術語，會根據生產者的意圖或關係而異，因此其定義將以本說明書通篇內容為基礎進行定義。
[0041]下面參照圖1，對本發明一個實施例的工程機械的柴油機廢氣過濾器的再生控制方法進行說明。
[0042]附圖1是用於說明本發明一個實施例的工程機械的柴油機廢氣過濾器的再生控制方法的圖。
[0043]本發明一個實施例的工程機械的柴油機廢氣過濾器的再生控制方法如圖1所示，在執行DPF的強制再生之後立即測量碳灰量，根據碳灰量，改變之後將要執行的強制再生進度。
[0044]碳灰量的測量可以藉助於檢測碳灰量的傳感器，這種傳感器利用了公知的技術，因而省略更詳細說明。
[0045]當把無碳灰量的情形定義為0%,把DPF充滿碳灰的情形定義為100%時,可以根據碳灰量，區別為容許區間、普通區間、危險區間。
[0046]其中，所述容許區間可以是碳灰量為40%以下的區間，所述普通區間可以是碳灰量超過40%、且70%以下的區間，所述危險區間可以是碳灰量超過70%、且80%以下的區間。
[0047]所述數值可以根據操作者的偏好而變更，權利範圍並非限定於所述數值，為了助於理解技術思想而提出。
[0048]按照本發明一個實施例的工程機械的柴油機廢氣過濾器(DPF)的再生控制方法的步驟進行說明。
[0049]第一強制再生步驟(SlO):根據控制器中設置的第一強制進度，對柴油機廢氣過濾器(DPF)執行強制再生。所述第一強制進度是考慮了設備在驅動中能夠進行自然再生而設置的進度。
[0050]第一判斷步驟(S20):在正規強制再生進度執行步驟(SlO)以後，測量碳灰(soot)量，當碳灰量被判斷為容許區間時，返回正規強制再生進度執行步驟(S10)。
[0051]第二判斷步驟(S30):當在第一判斷步驟(S20)中碳灰量高於容許區間時，判斷是否為普通區間。
[0052]第二強制再生步驟(S40):當在第二判斷步驟(S30)中碳灰量低於普通區間時，執行正規強制再生進度，當碳灰量為普通區間時，執行根據第一強制進度預定為最早的時期的強制再生後，再次判斷碳灰量。優選在本步驟中的強制再生，是連續進行前面說明的預定為最早的時期的強制再生與預定為其之後最早的時期的強制再生，從而降低碳灰量。優選如此連續進行兩次強制再生後，當碳灰量低於普通區間時，調整所述第一強制進度，使得所述第一強制進度從所述兩次強制再生之後起進行，如此調整後，恢復正規強制再生進度執行步驟(SlO)或第一判斷步驟(S20)。
[0053]第三判斷步驟(S50):在第二判斷步驟(S30)中，當碳灰量高於普通區間時，判斷是否為危險區間。
[0054]第三強制再生步驟(S60):在第三判斷步驟(S50)中，當碳灰量為危險區間時，首先把強制進度變更為第二強制進度。在此，第二強制進度是假設為在工程機械中不發生自然再生的情況的強制進度，設置為比之前的第一強制進度更頻繁地發生強制再生。如此變更為第二強制進度後，首先進行根據第二強制進度預定為最早的時期的強制再生，判斷碳灰量。當碳灰量低於危險區間時，再次把強制進度變更為第一強制進度後，恢復到第一強制再生步驟(S10)或第一判斷步驟(S20)，當碳灰量為危險區間以內時，根據所述第二強制進度進行強制再生，直到碳灰量低於危險區間時為止。為了更快減少碳灰量，在本實施例中，在根據第二強制進度預定為最早的時期的強制再生後，連續地進行預定為其後的最早的時期的強制再生。此時，當碳灰量為危險區間時，根據所述第二強制進度進行強制再生，從所述2次強制再生之後最早的強制再生時期開始進行再生。
[0055]S卩，經過第一、第二強制再生步驟(S40，S60)，根據碳灰量可以能動地改變強制再
生進度。
[0056]誘導實施手動強制再生步驟(S70):當在第三判斷步驟(S50)中，碳灰量高於危險區間時，針對手動強制再生進度，從視覺或聽覺上輸出警報，誘導實施手動強制再生。
[0057]如上所述地構成的本發明一個實施例的工程機械的柴油機廢氣過濾器的再生控制方法能夠進行控制，使得可以根據碳灰量的多少來區別區間，執行正規的強制再生，能動地改變下次的強制再生進度，使DPF進行強制再生。
[0058]從而，當即使執行了強制再生後碳灰量依然過大時，可以連續執行強制再生，或提前實施下次強制再生進度。
[0059]另外，本發明一個實施例的工程機械的柴油機廢氣過濾器的再生控制方法，根據碳灰量而改變強制再生進度，從而即使在各種形態的工程機械和各種形態的作業環境，也能夠適時地對DPF實施強制再生。
[0060]另外，本發明一個實施例的工程機械的柴油機廢氣過濾器的再生控制方法，可以根據碳灰量的多少，按區間實施強制再生，從而保護DPF，實施合理的DPF再生控制。
[0061]以上參照【專利附圖】
【附圖說明】了本發明的實施例，但本發明所屬【技術領域】的技術人員可以理解，本發明在不變更其技術思想或必需特徵的前提下可以以其它具體形態實施。
[0062]因此，以上記述的實施例在所有方面應理解為示例而非限定，本發明的範圍由後述的權利要求書代表，權利要求書的意義及範圍以及從其等價概念導出的所有變更或變形的形態，均應解釋為包括於本發明的範圍。
[0063]工業上的利用可能性
[0064]本發明的工程機械的柴油機廢氣過濾器的再生控制方法可以用於強制對柴油機廢氣過濾器(DPF:Diesel particulate filter)進行再生。
【權利要求】
1.一種工程機械的柴油機廢氣過濾器的再生控制方法，其特徵在於，包括: 第一強制再生步驟，如果柴油機廢氣過濾器(DPF)內部的碳灰量為已設置的容許區間，則根據已設置的第一強制進度，對所述柴油機廢氣過濾器(DPF)進行強制再生 '及 第二強制再生步驟，如果所述碳灰量超過所述容許區間，則根據所述碳灰量，以不同於所述第一強制進度的第二強制進度，對所述柴油機廢氣過濾器進行強制再生。
2.根據權利要求1所述的工程機械的柴油機廢氣過濾器的再生控制方法，其特徵在於， 所述第二強制再生步驟包括第一強制再生進度調整步驟，該第一強制再生進度調整步驟在所述碳灰量在高於所述容許區間的普通區間以內時，執行根據所述第一強制進度預定為最早的時期的強制再生。
3.根據權利要求2所述的工程機械的柴油機廢氣過濾器的再生控制方法，其特徵在於， 所述第二強制再生步驟包括第二強制再生進度調整步驟，該第二強制再生進度調整步驟在所述碳灰量在高於所述普通區間的危險區間時，根據設置得早於所述第一強制進度的第二強制進度執行強制再生，直至所述碳灰量低於所述危險區間時為止。
4.根據權利要求3所述的工程機械的柴油機廢氣過濾器的再生控制方法，其特徵在於， 所述第二強制再生步驟包括:誘導實施手動強制再生步驟，當所述碳灰量高於所述危險區間時，誘導實施手動強制再生。`
5.根據權利要求3所述的柴油機廢氣過濾器的再生方法，其特徵在於， 所述第二強制再生進度調整步驟是如下的步驟，其將所述第二強制進度調整為，使得進行根據所述第二強制進度的最早的時期的強制再生，連續地提前進行至根據所述第二強制進度預定為所述最早的時期的強制再生的下次的強制再生，然後，直至所述碳灰量低於所述危險區間時為止，從所述預定為下次的強制再生以後的最早的時期的強制再生開始，按所述第二強制進度執行，如此調整後，根據調整的所述第二強制進度進行強制再生。
6.根據權利要求2所述的工程機械的柴油機廢氣過濾器的再生控制方法，其特徵在於， 所述第一強制再生進度調整步驟是如下的步驟，其將所述第一強制進度調整為，使得提前進行根據所述第一強制進度預定為最早的時期的強制再生，連續地提前進行至在根據所述第一強制進度預定為所述最早的時期的強制再生以後預定為最早的時期的下次強制再生，然後，所述下次強制再生以後的強制再生按所述第一強制進度進行，如此調整後，恢復到所述第一強制再生步驟。
7.根據權利要求2所述的工程機械的柴油機廢氣過濾器的再生控制方法，其特徵在於， 所述第一強制再生進度調整步驟是如下的步驟，其將所述第一強制進度調整為，使得根據所述第一強制進度提前進行最早的強制再生，連續地根據所述第一強制進度提前進行至所述最早的強制再生的下次強制再生，然後，執行所述下次強制再生的下次強制再生，如此調整後，執行所述第一強制再生步驟。
8.根據權利要求1所述的柴油機廢氣過濾器的再生方法，其特徵在於，所述第一強制進度是考慮了自然再生而設置的強制進度， 所述第二強制進度是考慮了在所述工程機械中無法實現自然再生的情況而設置的強制進 度。
【文檔編號】F01N9/00GK103827454SQ201280045802
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年12月5日 優先權日:2012年1月30日
【發明者】尹鴻喆, 崔允精 申請人:鬥山英維高株式會社