[发明专利]用于DPF再生的扭矩控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种在用于重型建筑设备的DPF(柴油微粒过滤器)的再生期间控制发动机扭矩的技术。

背景技术

通常，柴油发动机使用外部空气和柴油燃料的混合气体作为工作流体而将热能转换为机械能，其中，该混合气体爆发性燃烧并被排出。燃烧后的混合气体通过排气管排出。该排气包括二氧化碳、一氧化碳、碳氢化合物、氧化硫、氢化硫、氮氧化物、氨、臭氧、氧化剂等，如果该排气在未经处理的情况下排出到空气中，则会造成环境污染。最近，由于排气还原系统的技术进步，有害气体的排出已大幅减少。

然而，为了解决全球变暖和空气污染的环境问题，关于车辆的有害气体排放的环境标准正变得更严格。尤其是，从重型建筑设备排出的有害气体的排放标准正变得更严。

在诸如挖掘机的重型建筑设备的情况下，内部具有DOC(柴油氧化催化剂)的DPF连接至排气管，对一氧化碳、碳氢化合物等进行氧化并收集PM(颗粒物)，以满足排放标准。

为了防止收集在柴油发动机的消声器中的碳烟颗粒积聚在过滤器中并堵塞该过滤器，以定期的间隔烧掉这些碳烟颗粒，使得DPF能够由于该过滤器的重新使用而再生。如果碳烟颗粒过度地积聚在该过滤器中，则不仅会使发动机性能下降，而且还导致该过滤器在DPF运行期间损坏。在最坏的情况下，这可能使发动机停机。

在这种DPF再生中，额外地喷射燃料以将排气温度升高至DPF再生所需的温度，从而烧掉所收集的碳烟颗粒而使其变成二氧化碳。

在适用于挖掘机的DPF再生的常规方法中，发动机转速被增加到特定水平，以将温度升高至足以进行再生的程度。然而，塑性载荷(plastic load)可能引起发动机转速的变化，该塑性载荷由所述设备未处于使用状态时发生的摩擦扭矩产生并且在不同情况下根据所述设备而不同，所述发动机转速的变化导致不同情况下的所述设备的再生的不同结果。这与使用发动机测试台(engine test rig)的情形相反，在使用发动机测试台的情形中，通过最佳地校准以用于再生来维持特定水平的转速。

发明内容

如果在DPF再生中没有实现最佳的发动机转速，则DPF再生可能被取消并且存在由于DOC(柴油氧化催化剂)中的温度变动而使排烟或碳烟没有完全被除去的可能。结果，可能频繁地需要DPF再生且因此可能影响该设备的运行时间。

为此，已做出了本发明以解决现有技术中存在的上述问题，并且本发明的目的是提供一种解决方案，以通过如下方式来维持用于再生的最佳扭矩值：与通过增加重型建筑设备的塑性载荷而获得的发动机再生校准中所指示的扭矩相匹配。

技术方案

为了实现上述及其它目的，根据本发明的实施例，如果具有用于DPF再生的最佳校准的重型建筑设备的塑性载荷低并且所产生的发动机扭矩低于DPF再生所需的发动机扭矩，则增加主泵或齿轮泵的流量。因此，发动机扭矩被调节到用于最佳的DPF再生所指示的目标发动机扭矩。因此，在重型建筑设备中，可以与所述测试台中一样实现最佳的DPF再生。

有利效果

根据具有上述方案的本发明的实施例，通过使用主泵或齿轮泵将发动机扭矩增加至目标值，能够将排气温度升高到足以进行DPF再生的高温度。如果排气温度不够高，则停止DPF再生并且该设备将反复地尝试使DPF再生。根据本发明，能够避免由于DPF再生故障而导致的再生周期的缩短，并且能够节省不必要的燃料使用，从而增加该设备的运行时间。同时，通过使DPF的性能最佳，能够完全除去排气和碳烟。

附图说明

图1是根据现有技术的DPF再生的流程图。

图2是根据本发明实施例的DPF再生的流程图。

具体实施方式

下面，现在将参照附图来详细描述本发明。

尽管将参照附图中的优选实施例来描述本发明，但应理解，在不偏离权利要求书中限定的本发明的精神和范围的情况下，本领域普通技术人员可以做出这些实施例的各种等同的修改和变型。

为了清楚起见，与本发明不相关的描述已被省去，并且在整个说明书中相同的附图标记表示相同的元件。除非有相反表述，否则，词语“包括”应理解为意味着包括所述元件但也未排除任何其它元件。

图1是根据现有技术的DPF再生的流程图。

当发动机起动(C12)时，启动键状态的状态被传送至E-ECU(发动机ECU)。当排气在DPF中积聚并且需要DPF的再生时(C22)，检查是否可能再生。如果满足再生的条件，则直接进行到再生步骤(C60)。如果不满足，则进行到检查是否满足用于再生的条件的步骤。