專利名稱：柴油發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種柴油發(fā)動機的技術(shù)，特別是涉及具有微粒過濾器以及凈化裝置的 柴油發(fā)動機的技術(shù)，所述凈化裝置具有強制地再生積存在該微粒過濾器內(nèi)的微粒的再生單元。
背景技術(shù)：
目前，作為收集包含在從柴油發(fā)動機排出的排放廢氣中的微粒(由碳質(zhì)組成的 煤、高沸點碳化氫成分(SOF)等)的技術(shù)，已知有在柴油發(fā)動機的排氣通路途中配備具有微 粒過濾器的發(fā)動機用排氣凈化裝置的技術(shù)。所述微粒過濾器成為由陶瓷(ceramic)等構(gòu)成 的多孔質(zhì)蜂窩(honeycomb)結(jié)構(gòu)，其構(gòu)成為以格子狀分割的各流路的入口被交替地密封， 對于入口沒有被密封的流路，其出口被密封，只有透過了分割各流路的多孔質(zhì)壁的排放廢 氣才向下游排出。在這種微粒過濾器中，由于捕集的微粒堆積在微粒過濾器內(nèi)，導致排氣阻力逐漸 增大，因此需要適當燒掉堆積的微粒來再生微粒過濾器。作為微粒過濾器的再生方法，公知 的是在柴油發(fā)動機的排氣路徑中的帶氧化觸媒過濾器的上游側(cè)設(shè)置電熱式的加熱器、并 通過加熱器加熱使導入到帶氧化觸媒過濾器中的排放廢氣溫度上升的技術(shù)(參照專利文 獻1) O當使微粒過濾器升溫來進行強制再生時，在柴油發(fā)動機如怠速運轉(zhuǎn)那樣處于排氣 流量少的運轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況下，由微粒的燃燒所產(chǎn)生的熱不怎么通過排氣向微粒過濾器外帶 出，因此存在發(fā)生微粒過濾器內(nèi)的過度的溫度上升，并使微粒過濾器熱劣化這樣的問題。因 此，如下技術(shù)成為公知(例如參照專利文獻2)在當微粒過濾器的溫度高于基準溫度時檢 測到車輛減速的情況下，當微粒過濾器的溫度高于所述基準溫度的狀態(tài)持續(xù)了基準時間以 上時，使排氣流量降低抑制單元動作來抑制流入微粒過濾器的排氣的流量的降低，當微粒 過濾器的溫度高于所述基準溫度的狀態(tài)的持續(xù)時間比所述基準時間短時，禁止排氣流量抑 制單元的動作。專利文獻1 日本特開2001-280121號公報專利文獻2 日本特開2006-118461號公報

發(fā)明內(nèi)容
但是，在專利文獻2的控制中，在比基準時間更快地變成高溫并發(fā)生過度的溫度 上升的情況下，有可能導致微粒過濾器熱劣化。另外，在溫度比基準時間更快地下降的情況 下，即使消除了微粒過濾器的過度的溫度上升的危險時，也繼續(xù)使排氣流量抑制單元動作。 由此，柴油發(fā)動機無法進行低旋轉(zhuǎn)低負荷區(qū)中的運轉(zhuǎn)，會消耗多余燃料。因此，本發(fā)明鑒于有關(guān)課題，提供一種柴油發(fā)動機，所述柴油發(fā)動機能夠可靠地防 止微粒過濾器內(nèi)的過度的溫度上升，并且在消除了過度的溫度上升的危險的情況下，通過 快速地進行低旋轉(zhuǎn)低負荷區(qū)中的運轉(zhuǎn)，能夠防止多余燃料的消耗。
本發(fā)明要解決的課題如上所述，下面說明用于解決該課題的手段。S卩，在權(quán)利要求1中，一種柴油發(fā)動機，具有微粒過濾器以及柴油發(fā)動機用排氣凈 化裝置，所述柴油發(fā)動機用排氣凈化裝置具有強制地除去積存在該微粒過濾器內(nèi)的微粒并 再生所述微粒過濾器的再生單元，其中，所述柴油發(fā)動機具備通知單元，所述通知單元當微 粒過濾器的溫度為規(guī)定限制溫度以上并且微粒積存有規(guī)定量以上時，即使負荷旋轉(zhuǎn)發(fā)生變 動也禁止進入預先決定的低旋轉(zhuǎn)低負荷區(qū)，并且將被禁止的情況通知給操作員。在權(quán)利要求2中，只有在不僅是所述微粒過濾器的溫度成為規(guī)定限制溫度以上而 且一定時間以上連續(xù)處于規(guī)定限制溫度以上的情況下，即使負荷旋轉(zhuǎn)發(fā)生變動也禁止進入 預先決定的低旋轉(zhuǎn)低負荷區(qū)。在權(quán)利要求3中，只有在不僅是所述微粒過濾器的溫度成為規(guī)定限制溫度以上而 且一定時間中的溫度積分值超過規(guī)定值的情況下，即使負荷旋轉(zhuǎn)發(fā)生變動也禁止進入預先 決定的低旋轉(zhuǎn)低負荷區(qū)。在權(quán)利要求4中，在所述微粒過濾器的溫度下降到規(guī)定解除溫度以下的情況下， 解除禁止進入低旋轉(zhuǎn)低負荷區(qū)的控制。在權(quán)利要求5中，在所述微粒過濾器的溫度持續(xù)下降一定時間的情況下，解除禁 止進入低旋轉(zhuǎn)低負荷區(qū)的控制。在權(quán)利要求6中，在所述微粒過濾器的溫度從達到的最高溫度下降預先確定的溫 度幅度以上的情況下，解除禁止進入低旋轉(zhuǎn)低負荷區(qū)的控制。在權(quán)利要求7中，在所述微粒過濾器的溫度從開始了禁止進入低旋轉(zhuǎn)低負荷旋轉(zhuǎn) 區(qū)的控制時的溫度下降預定溫度的情況下，解除禁止進入低旋轉(zhuǎn)低負荷區(qū)的控制。作為本發(fā)明的效果，起到如下面所示那樣的效果。在權(quán)利要求1中，能夠可靠地防止微粒過濾器內(nèi)的過度的溫度上升，能夠防止微 粒過濾器的熱劣化。在權(quán)利要求2中，能夠可靠地防止微粒過濾器內(nèi)的過度的溫度上升，能夠防止微 粒過濾器的熱劣化。另外，通過只有在一定時間以上連續(xù)處于規(guī)定限制溫度以上的情況下 禁止進入預先決定的低旋轉(zhuǎn)低負荷區(qū)，從而能夠只在確實引起過度的溫度上升的情況下防 止熱劣化。在權(quán)利要求3中，能夠可靠地防止微粒過濾器內(nèi)的過度的溫度上升，能夠防止微 粒過濾器的熱劣化。另外，通過只有在一定時間中的溫度積分值超過規(guī)定值的情況下禁止 進入預先決定的低旋轉(zhuǎn)低負荷區(qū)，從而能夠在大大超過規(guī)定限制溫度而引起過度的溫度上 升的情況下火速地禁止進入低旋轉(zhuǎn)低負荷區(qū)，能夠防止熱劣化。在權(quán)利要求4中，通過解除禁止進入低旋轉(zhuǎn)低負荷區(qū)的控制來快速地進行低旋轉(zhuǎn) 低負荷區(qū)中的運轉(zhuǎn)，從而能夠防止多余燃料的消耗。另外，通過快速地恢復運轉(zhuǎn)范圍，減少 對運轉(zhuǎn)的影響。在權(quán)利要求5中，通過解除禁止進入低旋轉(zhuǎn)低負荷區(qū)的控制來快速地進行低旋轉(zhuǎn) 低負荷區(qū)中的運轉(zhuǎn)，從而能夠防止多余燃料的消耗。另外，在即使沒有下降到規(guī)定溫度但是 微粒過濾器的溫度持續(xù)下降一定時間的情況下，通過快速地恢復運轉(zhuǎn)范圍來減少對運轉(zhuǎn)的影響。在權(quán)利要求6中，通過解除禁止進入低旋轉(zhuǎn)低負荷區(qū)的控制來快速地進行低旋轉(zhuǎn)低負荷區(qū)中的運轉(zhuǎn)，從而能夠防止多余燃料的消耗。另外，在即使沒有下降到規(guī)定溫度但是 從微粒過濾器的最高溫度下降預先確定的溫度幅度以上的情況下，通過快速地恢復運轉(zhuǎn)范 圍來減少對運轉(zhuǎn)的影響。在權(quán)利要求7中，通過解除禁止進入低旋轉(zhuǎn)低負荷區(qū)的控制來快速地進行低旋轉(zhuǎn) 低負荷區(qū)中的運轉(zhuǎn)，從而能夠防止多余燃料的消耗。另外，在即使沒有下降到規(guī)定溫度但是 微粒過濾器的溫度從開始了禁止進入低旋轉(zhuǎn)低負荷旋轉(zhuǎn)區(qū)的控制時的溫度下降預先確定 的溫度的情況下，通過快速地恢復運轉(zhuǎn)范圍來減少對運轉(zhuǎn)的影響。


圖1是表示與本發(fā)明有關(guān)的柴油發(fā)動機用排氣凈化裝置的結(jié)構(gòu)的概要圖。圖2是表示發(fā)動機負荷和發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)的關(guān)系的說明圖。圖3是表示低旋轉(zhuǎn)低負荷禁止控制的流程的流程圖。圖4是表示低旋轉(zhuǎn)低負荷禁止控制的流程的流程圖。圖5是表示低旋轉(zhuǎn)低負荷禁止控制的流程的流程圖。圖6是表示低旋轉(zhuǎn)低負荷禁止控制的流程的流程圖。
具體實施例方式接著，說明發(fā)明的實施方式。圖1是表示與本發(fā)明有關(guān)的柴油發(fā)動機用排氣凈化裝置的結(jié)構(gòu)的概要圖，圖2是 表示發(fā)動機負荷和發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)的關(guān)系的說明圖，圖3是表示低旋轉(zhuǎn)低負荷禁止控制的流程 的流程圖，圖4是表示低旋轉(zhuǎn)低負荷禁止控制的流程的流程圖，圖5是表示低旋轉(zhuǎn)低負荷禁 止控制的流程的流程圖，圖6是表示低旋轉(zhuǎn)低負荷禁止控制的流程的流程圖。下面，使用圖1來說明作為與本發(fā)明有關(guān)的柴油發(fā)動機用排氣凈化裝置的一個實 施方式的柴油發(fā)動機用排氣凈化裝置1?！磁艢鈨艋b置的結(jié)構(gòu)〉如圖1所示，柴油發(fā)動機用排氣凈化裝置1具備在作為本發(fā)明中的柴油發(fā)動機的 一個實施方式的柴油發(fā)動機2中。柴油發(fā)動機用排氣凈化裝置1對由柴油發(fā)動機2所產(chǎn)生 的排放廢氣進行凈化并排出。柴油發(fā)動機用排氣凈化裝置1具備微粒過濾器10、檢測單元20、控制器21、再生 單元30、以及通知單元40等。微粒過濾器10配設(shè)在柴油發(fā)動機2的排氣路徑2b上，是除去排放廢棄中的微粒 (由碳質(zhì)組成的煤、高沸點碳化氫成分(SOF)等)的單元。具體地說，微粒過濾器10是由陶 瓷等多孔質(zhì)壁構(gòu)成的蜂窩結(jié)構(gòu)，其構(gòu)成為排放廢氣必然透過所述多孔質(zhì)壁后排出。在排放 廢氣通過所述多孔質(zhì)壁時，排放廢氣中的微粒被捕集在所述多孔質(zhì)壁中。其結(jié)果，從排放廢 氣中除去微粒。檢測單元20，是檢測微粒過濾器10的上游側(cè)和下游側(cè)的排氣壓力等的單元。具體 地說，檢測單元20由配設(shè)在微粒過濾器10的入口側(cè)的入口側(cè)壓力傳感器20a、配設(shè)在微粒 過濾器10的出口側(cè)的出口側(cè)壓力傳感器20b、以及檢測微粒過濾器10的排放廢氣溫度的溫 度傳感器20c等構(gòu)成，其與控制器21相連接。
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控制器21，與檢測單元20、再生單元30、通知單元40、運轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測部35等相連 接。所述控制器21主要由存儲部22、運算部等構(gòu)成，存儲部22由保存各種控制程序的ROM 以及作為用于數(shù)據(jù)保存、程序執(zhí)行的工作區(qū)域(work area)來使用的RAM等構(gòu)成。所述控制器21根據(jù)通過檢測單元20檢測出的微粒過濾器10的壓力等來運算微 粒過濾器10的堵塞狀態(tài)，判定是否需要除去堆積在微粒過濾器10內(nèi)的微粒。另外，所述控制器21是如下單元決定與柴油發(fā)動機2的運轉(zhuǎn)狀態(tài)相對應(yīng)的微粒 過濾器10的再生方法，使再生單元30動作，使排放廢氣溫度上升，燃燒除去堆積在微粒過 濾器10內(nèi)的微粒來再生微粒過濾器10。運轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測部35，是根據(jù)來自發(fā)動機旋轉(zhuǎn)檢測單元36、發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)設(shè)定單元37 等的檢測值運算發(fā)動機負荷等來檢測柴油發(fā)動機2的運轉(zhuǎn)狀態(tài)的單元。此外，在電子調(diào)速 式的發(fā)動機的情況下，還檢測齒條位置。具體地說，再生單元30由燃料噴射閥32、32···、吸氣節(jié)流閥33、入口側(cè)排氣節(jié)流 閥34a、出口側(cè)排氣節(jié)流閥34b等構(gòu)成，分別與控制器21相連接。而且，當再生時，控制器 21如下地進行控制使燃料噴射閥32、32…、吸氣節(jié)流閥33、入口側(cè)排氣節(jié)流閥34a、出口側(cè) 排氣節(jié)流閥34b適當動作，在維持設(shè)定的轉(zhuǎn)數(shù)的情況下使發(fā)動機在后述的可再生區(qū)域中運 轉(zhuǎn)。具體的再生方法，有通過增加燃料噴射量或縮小吸氣節(jié)流閥33來增加未燃燃料從而在 微粒過濾器10內(nèi)燃燒微粒來進行再生、或者縮小入口側(cè)排氣節(jié)流閥3 或出口側(cè)排氣節(jié)流 閥34b使負荷增加來進行再生等方法，但是不限于該再生方法。燃料噴射閥32、32…由電磁閥等構(gòu)成，是向在柴油發(fā)動機2中所構(gòu)成的多個氣缸 內(nèi)直接噴射燃料的單元。通過變更向氣缸內(nèi)噴射燃料的時機(timing)，能夠變更轉(zhuǎn)數(shù)、負荷 等，并且能夠?qū)崿F(xiàn)排氣溫度的變更、向排放廢氣供給未燃燃料。吸氣節(jié)流閥33具備電磁閥或者通過致動器進行開閉的閥體，被配設(shè)在柴油發(fā)動 機2的吸氣路徑加上，是調(diào)節(jié)柴油發(fā)動機2的空氣流入量的單元。通過變更吸氣節(jié)流閥33 的開度，能夠?qū)崿F(xiàn)排放廢氣的排氣流量、排氣溫度以及排氣速度的變更。入口側(cè)排氣節(jié)流閥3 具備電磁閥或者通過致動器進行開閉的閥體，被配設(shè)在微 粒過濾器10的入口側(cè)，是調(diào)節(jié)微粒過濾器10的排放廢氣流入量的單元。通過變更入口側(cè) 排氣節(jié)流閥34a的開度，能夠?qū)崿F(xiàn)排放廢氣的排氣壓力、排氣流量、排氣速度的變更。出口側(cè)排氣節(jié)流閥34b具備電磁閥或者通過致動器進行開閉的閥體，被配設(shè)在微 粒過濾器10的出口側(cè)，是調(diào)節(jié)微粒過濾器10的排放廢氣流出量的單元。通過變更出口側(cè) 排氣節(jié)流閥34b的開度，能夠?qū)崿F(xiàn)排放廢氣的排氣壓力、排氣流量、排氣速度的變更。發(fā)動機旋轉(zhuǎn)檢測單元36，是將傳感器配置在曲軸或者飛輪等上來檢測曲軸的旋轉(zhuǎn) 角度、轉(zhuǎn)數(shù)的單元，其與控制器21相連接。即，能夠通過檢驗各氣缸的活塞位置來控制噴射 時機、噴射量等。發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)設(shè)定單元37，是通過加速器桿或者控制桿等來設(shè)定發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)并檢測 其設(shè)定位置的單元，其與控制器21相連接。通知單元40，是通知是否正在再生微粒過濾器10的單元，在再生開始前進行通 知，或通知再生方法。通知單元40由視覺通知單元42或者聽覺通知單元43構(gòu)成，其與控 制器21相連接。視覺通知單元42，是以視覺信息向操作者通知微粒過濾器10的再生方法的單元。視覺通知單元42，具體是用于告知開始了后述的低旋轉(zhuǎn)低負荷禁止模式的控制燈。此外，所 述視覺通知單元42不限于此，例如還能夠由液晶畫面等構(gòu)成。另外，聽覺通知單元43，是以聽覺信息向操作者通知是否正在再生微粒過濾器10 的單元。所述聽覺通知單元43，具體地是將由控制器21判定的微粒過濾器10的再生時期 的通知、在微粒過濾器10的再生執(zhí)行過程中微粒過濾器10的再生方法被變更時的通知作 為聽覺信息通過揚聲器、蜂鳴器等進行的單元。所述控制器21能夠通過控制吸氣節(jié)流閥33的開度來調(diào)節(jié)柴油發(fā)動機2的空氣流 入量，其結(jié)果能夠變更排放廢氣的排氣流量、排氣溫度以及排氣速度。另外，所述控制器21能夠通過控制燃料噴射閥32、32…的燃料噴射量、燃料噴射 閥32、32···的燃料噴射時機，錯開燃燒時機來變更排氣溫度、向排放廢氣添加未燃燃料。另外，所述控制器21能夠通過控制入口側(cè)排氣節(jié)流閥3 的開度來變更微粒過濾 器10之前的排放廢氣壓力，變更排放廢氣的壓力、排氣速度。另外，所述控制器21能夠通過控制出口側(cè)排氣節(jié)流閥34b的開度來變更微粒過濾 器10中的排放廢氣壓力，變更排放廢氣的壓力、排氣速度。接著，說明所述微粒過濾器10的過濾器再生控制。圖2所示的說明圖，是表示了柴油發(fā)動機2驅(qū)動時的發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)R和發(fā)動機負荷 L的關(guān)系的負荷曲線圖(load pattern)的圖，其存儲在存儲部22中。在圖2中，將發(fā)動機 轉(zhuǎn)數(shù)取為橫軸，將與齒條位置處于相關(guān)關(guān)系的發(fā)動機負荷取為縱軸。在這種情況下，基準負 荷值Ls是以L = Ls的水平的直線來表示。本實施方式的負荷曲線圖LP是被作為向上凸起線的最大轉(zhuǎn)矩線ML所包圍的區(qū) 域，其被分界線BL分割為上下，該分界線BL表示排放廢氣溫度為可再生溫度時的發(fā)動機轉(zhuǎn) 數(shù)R和發(fā)動機負荷L的關(guān)系。隔著分界線BL，上側(cè)區(qū)域是能夠除去堆積在微粒過濾器10內(nèi) 的微粒的可再生區(qū)域Areal，下側(cè)區(qū)域是微粒沒有被除去而堆積在過濾器主體內(nèi)的不可再 生區(qū)域Area2。在所述過濾器再生控制中，判斷所述微粒過濾器10捕集的微粒是否在微粒過濾 器10內(nèi)堆積有一定量以上，在堆積有一定量以上的情況、且處于所述負荷曲線圖LP的不可 再生區(qū)域Area2的情況下，進行所述過濾器再生控制。在這種情況下，使再生單元30動作， 使排放廢氣溫度上升，燃燒除去堆積在微粒過濾器10內(nèi)的微粒來再生微粒過濾器10。接著，說明所述過濾器再生控制中的低旋轉(zhuǎn)低負荷禁止控制。在所述微粒過濾器 10內(nèi)大量積存有微粒的狀態(tài)下，柴油發(fā)動機2急劇進入低旋轉(zhuǎn)低負荷區(qū)Area3時，有時微粒 過濾器10內(nèi)的溫度急劇上升，發(fā)生過度的溫度上升，導致微粒過濾器10熱劣化。因此，在 進行所述過濾器再生控制時，在滿足一定條件的情況下，即使負荷旋轉(zhuǎn)發(fā)生變動也禁止進 入圖2的斜線部所示的預先決定的低旋轉(zhuǎn)低負荷區(qū)Area3。這里，將禁止進入低旋轉(zhuǎn)低負荷 區(qū)Area3的控制模式作為低旋轉(zhuǎn)低負荷禁止模式。下面按照流程圖來說明控制方法。[實施方式1]如圖3所示，首先判斷是否為低旋轉(zhuǎn)低負荷禁止模式(步驟S10)。如果不是低旋 轉(zhuǎn)低負荷禁止模式，則判斷由溫度傳感器20c檢驗出的微粒過濾器10的排氣溫度T是否為 作為規(guī)定限制溫度的第一設(shè)定溫度Tl以上(步驟S20)。如果所述排氣溫度T為第一設(shè)定 溫度Tl以上，則判斷為有過度的溫度上升的危險，開始低旋轉(zhuǎn)低負荷禁止模式(步驟S30)，使通知單元40起動。具體地說，點亮作為視覺通知單元42的控制燈(步驟S40)。如果所 述排氣溫度T低于第一設(shè)定溫度Tl，則判斷為沒有過度的溫度上升的危險，并結(jié)束。另一方面，在是低旋轉(zhuǎn)低負荷禁止模式的情況下，判斷微粒過濾器10的排氣溫度 T是否為第二設(shè)定溫度T2以下(步驟S50)。如果所述排氣溫度T為作為規(guī)定解除溫度的 第二設(shè)定溫度T2以下，則判斷為消除了過度的溫度上升的危險，解除低旋轉(zhuǎn)低負荷禁止模 式(步驟S60)，使通知單元40停止。具體地說，熄滅作為視覺通知單元42的控制燈(步 驟S70)。如果所述排氣溫度T高于第二設(shè)定溫度T2，則判斷為繼續(xù)有過度的溫度上升的危 險，繼續(xù)執(zhí)行低旋轉(zhuǎn)低負荷禁止模式，結(jié)束低旋轉(zhuǎn)低負荷區(qū)禁止控制。此外，作為所述規(guī)定 解除溫度的第二設(shè)定溫度T2構(gòu)成為比作為所述規(guī)定限制溫度的第一設(shè)定溫度Tl低。通過這樣構(gòu)成，能夠可靠地防止微粒過濾器10內(nèi)成為過度的溫度上升的狀態(tài)，能 夠防止微粒過濾器10的熱劣化。另外，通過解除禁止進入低旋轉(zhuǎn)低負荷區(qū)Area3的控制來快速地進行低旋轉(zhuǎn)低負 荷區(qū)Area3中的運轉(zhuǎn)，從而能夠防止多余燃料的消耗。另外，通過快速地恢復運轉(zhuǎn)范圍來減 少對運轉(zhuǎn)的影響。[實施方式2]另外，在其它實施方式中，如圖4所示，首先判斷是否為低旋轉(zhuǎn)低負荷禁止模式 (步驟Sl 10)。如果不是低旋轉(zhuǎn)低負荷禁止模式，則判斷由溫度傳感器20c檢驗出的微粒過 濾器10的排氣溫度T是否為作為規(guī)定限制溫度的第三設(shè)定溫度T3以上(步驟S120)。如 果所述排氣溫度T低于第三設(shè)定溫度T3，則判斷為沒有過度的溫度上升的危險，結(jié)束低旋 轉(zhuǎn)低負荷禁止控制。如果所述排氣溫度T為第三設(shè)定溫度T3以上，則繼續(xù)判斷第三設(shè)定溫 度T3以上的時間是否為tl以上(步驟S130)。如果短于tl，則判斷為沒有過度的溫度上 升的危險，結(jié)束低旋轉(zhuǎn)低負荷禁止控制。如果為tl以上，則判斷為有過度的溫度上升的危 險，開始低旋轉(zhuǎn)低負荷禁止模式(步驟S140)，使通知單元40起動。具體地說，點亮作為視 覺通知單元42的控制燈(步驟S150)。此外，第三設(shè)定溫度T3構(gòu)成為比所述第一設(shè)定溫度 Tl低。另一方面，在是低旋轉(zhuǎn)低負荷禁止模式的情況下，判斷是否持續(xù)一定時間t2以上 所述排氣溫度T連續(xù)下降(步驟S160)。如果持續(xù)一定時間t2以上所述排氣溫度T連續(xù)下 降，則判斷為消除了過度的溫度上升的危險，解除低旋轉(zhuǎn)低負荷禁止模式(步驟S170)，使 通知單元40停止。具體地說，熄滅作為視覺通知單元42的控制燈(步驟S180)。如果不是 持續(xù)一定時間t2以上所述排氣溫度T連續(xù)下降，則判斷為再升溫的可能性高、持續(xù)具有過 度的溫度上升的危險，繼續(xù)執(zhí)行低旋轉(zhuǎn)低負荷禁止模式，結(jié)束低旋轉(zhuǎn)低負荷禁止控制。通過這樣構(gòu)成，能夠可靠地防止微粒過濾器10內(nèi)的過度的溫度上升，能夠防止微 粒過濾器10的熱劣化。另外，通過只有在一定時間tl以上連續(xù)處于所述第三設(shè)定溫度T3 以上的情況下禁止進入預先決定的低旋轉(zhuǎn)低負荷區(qū)Area3，從而能夠只在確實引起過度的 溫度上升的情況下防止熱劣化。另外，通過解除禁止進入低旋轉(zhuǎn)低負荷區(qū)Area3的控制來快速地進行低旋轉(zhuǎn)低負 荷區(qū)Area3中的運轉(zhuǎn)，從而能夠防止多余燃料的消耗。另外，在即使沒有降低到規(guī)定溫度為 止但是作為微粒過濾器10的溫度的排氣溫度T持續(xù)下降一定時間t2的情況下，通過快速 地恢復運轉(zhuǎn)范圍來減少對運轉(zhuǎn)的影響。
[實施方式3]另外，在其它實施方式中，如圖5所示，首先判斷是否為低旋轉(zhuǎn)低負荷禁止模式 (步驟S210)。如果不是低旋轉(zhuǎn)低負荷禁止模式，則判斷由溫度傳感器20c檢驗出的微粒過 濾器10的排氣溫度T是否為第三設(shè)定溫度T3以上(步驟S220)。如果所述排氣溫度T為 第三設(shè)定溫度T3以下，則判斷為沒有過度的溫度上升的危險，復位累計值P (步驟S222)， 結(jié)束低旋轉(zhuǎn)低負荷禁止控制。如果所述排氣溫度T為第三設(shè)定溫度T3以上，則進行溫度時 間累計運算，更新累計值P (步驟S221)。接著，判斷累計值P是否為規(guī)定值Pl以上(步驟 S230)。如果累計值P小于規(guī)定值P1，則判斷為沒有過度的溫度上升的危險，結(jié)束低旋轉(zhuǎn)低 負荷禁止控制。如果累計值P為規(guī)定值Pl以上，則判斷為有過度的溫度上升的危險，開始 低旋轉(zhuǎn)低負荷禁止模式(步驟S240)，使通知單元40起動。具體地說，點亮作為視覺通知單 元42的控制燈(步驟S250)。另外，將控制開始溫度Tst存儲在存儲部22中(步驟S^O)， 所述控制開始溫度Tst是開始了禁止進入低旋轉(zhuǎn)低負荷旋轉(zhuǎn)區(qū)的控制時的溫度。另外，在是低旋轉(zhuǎn)低負荷禁止模式的情況下，判斷所述排氣溫度T是否從所述控 制開始溫度Tst下降了規(guī)定溫度T4以上(步驟S270)。在所述排氣溫度T從所述控制開始 溫度Tst下降了規(guī)定溫度T4以上的情況下，判斷為消除了過度的溫度上升的危險，解除低 旋轉(zhuǎn)低負荷禁止模式(步驟S280)，使通知單元40停止。具體地說，熄滅作為視覺通知單元 42的控制燈(步驟S^O)。在所述排氣溫度T沒有從所述控制開始溫度Tst下降了規(guī)定溫 度T4以上的情況下，判斷為持續(xù)具有過度的溫度上升的危險，繼續(xù)執(zhí)行低旋轉(zhuǎn)低負荷禁止 模式，結(jié)束低旋轉(zhuǎn)低負荷禁止控制。通過這樣構(gòu)成，能夠可靠地防止微粒過濾器10內(nèi)的過度的溫度上升，能夠防止微 粒過濾器10的熱劣化。另外，通過只有在一定時間中的溫度累計值P超過規(guī)定值Pl的情 況下禁止進入預先決定的低旋轉(zhuǎn)低負荷區(qū)Area3，從而能夠在大大超過第三設(shè)定溫度T3而 引起過度的溫度上升的情況下火速地禁止進入低旋轉(zhuǎn)低負荷區(qū)Area3，能夠防止熱劣化。另外，通過解除禁止進入低旋轉(zhuǎn)低負荷區(qū)Area3的控制來快速地進行低旋轉(zhuǎn)低負 荷區(qū)Area3中的運轉(zhuǎn)，能夠防止多余燃料的消耗。另外，在即使沒有降低到規(guī)定溫度為止 但是作為微粒過濾器10的溫度的排氣溫度T從作為開始了禁止進入低旋轉(zhuǎn)低負荷旋轉(zhuǎn)區(qū) Area3的控制時的溫度的控制開始溫度Tst降低預先確定的溫度的情況下，通過快速地恢 復運轉(zhuǎn)范圍來減少對運轉(zhuǎn)的影響。[實施方式4]另外，在其它實施方式中，如圖6所示，首先判斷是否為低旋轉(zhuǎn)低負荷禁止模式 (步驟S310)。如果不是低旋轉(zhuǎn)低負荷禁止模式，則判斷由溫度傳感器20c檢驗出的微粒過 濾器10的排氣溫度T是否為第三設(shè)定溫度T3以上(步驟S320)。如果所述排氣溫度T為 第三設(shè)定溫度T3以下，則復位累計值P (步驟S321)，復位最高溫度Tmax (步驟S32》，并結(jié) 束。如果所述排氣溫度T為第三設(shè)定溫度T3以上，則接著判斷所述排氣溫度T是否為最高 溫度Tmax以上(步驟S330)。如果所述排氣溫度T為最高溫度Tmax以上，則進行溫度時間 累計運算，更新累計值P (步驟S331)，更新最高溫度Tmax (步驟S33》。接著，判斷累計值 P是否為規(guī)定值Pl以上(步驟S340)。如果累計值P小于規(guī)定值P1，則判斷為沒有過度的 溫度上升的危險，結(jié)束控制。如果累計值P為規(guī)定值Pl以上，則判斷為有過度的溫度上升 的危險，開始低旋轉(zhuǎn)低負荷禁止模式(步驟S350)，使通知單元40起動。具體地說，點亮作為視覺通知單元42的控制燈(步驟S360)。另外，在是低旋轉(zhuǎn)低負荷禁止模式的情況下，判斷所述排氣溫度T是否從最高溫 度Tmax下降了規(guī)定溫度T5以上(步驟S370)。在所述排氣溫度T從最高溫度Tmax下降 了規(guī)定溫度T5以上的情況下，判斷為消除了過度的溫度上升的危險，解除低旋轉(zhuǎn)低負荷禁 止模式(步驟S380)，使通知單元40停止。具體地說，熄滅作為視覺通知單元42的控制燈 (步驟S390)。在所述排氣溫度T沒有從最高溫度Tmax下降了規(guī)定溫度T5以上的情況下， 判斷為持續(xù)具有過度的溫度上升的危險，繼續(xù)執(zhí)行低旋轉(zhuǎn)低負荷禁止模式，結(jié)束低旋轉(zhuǎn)低 負荷禁止控制。通過這樣構(gòu)成，能夠可靠地防止微粒過濾器10內(nèi)的過度的溫度上升，能夠防止微 粒過濾器10的熱劣化。另外，通過只有在一定時間中的溫度累計值P超過規(guī)定值Pl的情 況下禁止進入預先決定的低旋轉(zhuǎn)低負荷區(qū)Area3，從而能夠在大大超過第三設(shè)定溫度T3而 引起過度的溫度上升的情況下火速地禁止進入低旋轉(zhuǎn)低負荷區(qū)Area3，能夠防止熱劣化。另外，通過解除禁止進入低旋轉(zhuǎn)低負荷區(qū)Area3的控制來快速地進行低旋轉(zhuǎn)低負 荷區(qū)Area3中的運轉(zhuǎn)，能夠防止多余燃料的消耗。另外，在即使沒有降低到規(guī)定溫度為止但 是所述排氣溫度T從微粒過濾器10的最高溫度Tmax下降了預先確定的溫度幅度以上的情 況下，通過快速地恢復運轉(zhuǎn)范圍來減少對運轉(zhuǎn)的影響。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明能夠利用于具有凈化裝置的柴油發(fā)動機，所述凈化裝置具有微粒過濾器、 以及強制地再生積存在該微粒過濾器內(nèi)的微粒的再生單元。
10
權(quán)利要求
1.一種柴油發(fā)動機，具有微粒過濾器以及柴油發(fā)動機用排氣凈化裝置，所述柴油發(fā)動 機用排氣凈化裝置具有強制地除去積存在該微粒過濾器內(nèi)的微粒并再生所述微粒過濾器 的再生單元，所述柴油發(fā)動機的特征在于，具備通知單元，所述通知單元當微粒過濾器的溫 度為規(guī)定限制溫度以上并且微粒積存有規(guī)定量以上時，即使負荷旋轉(zhuǎn)發(fā)生變動也禁止進入 預先決定的低旋轉(zhuǎn)低負荷區(qū)，并且將被禁止的情況通知給操作員。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油發(fā)動機，其特征在于，只有在不僅是所述微粒過濾器的 溫度成為規(guī)定限制溫度以上而且一定時間以上連續(xù)處于規(guī)定限制溫度以上的情況下，即使 負荷旋轉(zhuǎn)發(fā)生變動也禁止進入預先決定的低旋轉(zhuǎn)低負荷區(qū)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油發(fā)動機，其特征在于，只有在不僅是所述微粒過濾器的 溫度成為規(guī)定限制溫度以上而且一定時間中的溫度積分值超過規(guī)定值的情況下，即使負荷 旋轉(zhuǎn)發(fā)生變動也禁止進入預先決定的低旋轉(zhuǎn)低負荷區(qū)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油發(fā)動機，其特征在于，在所述微粒過濾器的溫度下降到 規(guī)定解除溫度以下的情況下，解除禁止進入低旋轉(zhuǎn)低負荷區(qū)的控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柴油發(fā)動機，其特征在于，在所述微粒過濾器的溫度持續(xù)下 降一定時間的情況下，解除禁止進入低旋轉(zhuǎn)低負荷區(qū)的控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的柴油發(fā)動機，其特征在于，在所述微粒過濾器的溫度從達到 的最高溫度下降預先確定的溫度幅度以上的情況下，解除禁止進入低旋轉(zhuǎn)低負荷區(qū)的控 制。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的柴油發(fā)動機，其特征在于，在所述微粒過濾器的溫度從開始 了禁止進入低旋轉(zhuǎn)低負荷旋轉(zhuǎn)區(qū)的控制時的溫度下降預先確定的溫度的情況下，解除禁止 進入低旋轉(zhuǎn)低負荷區(qū)的控制。
全文摘要
本發(fā)明的課題在于提供一種柴油發(fā)動機(2)，所述柴油發(fā)動機(2)能夠可靠地防止微粒過濾器(10)內(nèi)的過度的溫度上升，并且在消除了過度的溫度上升的危險的情況下，通過快速地進行低旋轉(zhuǎn)低負荷區(qū)中的運轉(zhuǎn)，能夠防止多余燃料的消耗。在具有微粒過濾器(10)以及柴油發(fā)動機用排氣凈化裝置(1)的柴油發(fā)動機(2)中，所述柴油發(fā)動機用排氣凈化裝置(1)具有強制地除去積存在該微粒過濾器(10)內(nèi)的微粒并再生微粒過濾器(10)的再生單元(30)，其中，所述柴油發(fā)動機(2)具備如下通知單元(40)當微粒過濾器(10)的溫度為第一設(shè)定溫度T1以上并且微粒積存有規(guī)定量以上時，即使負荷旋轉(zhuǎn)發(fā)生變動也禁止進入預先決定的低旋轉(zhuǎn)低負荷區(qū)，并且將被禁止的情況通知操作員。
文檔編號F02D41/04GK102137989SQ20098013374
公開日2011年7月27日 申請日期2009年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月3日
發(fā)明者增田宏司 申請人:洋馬株式會社