JP2011231736A - Exhaust emission control system for engine-driven machine - Google Patents
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Abstract
Description
本願発明は、例えば建設機械、農作業機及びエンジン発電機といった作業機の排気ガス浄化システムに関するものである。 The present invention relates to an exhaust gas purification system for work machines such as construction machines, agricultural machines, and engine generators.
昨今、ディーゼルエンジン(以下、単にエンジンという)に関する高次の排ガス規制が適用されるのに伴い、エンジンが搭載される建設機械、農作業機及びエンジン発電機等に、排気ガス中の大気汚染物質を浄化処理する排気ガス浄化装置を搭載することが要望されつつある。排気ガス浄化装置としては、ディーゼルパティキュレートフィルタ(以下、DPFという)が知られている(特許文献1及び2参照)。DPFは、排気ガス中の粒子状物質(以下、PMという)等を捕集するためのものである。この場合、DPFにて捕集されたPMが規定量を超えると、DPF内の流通抵抗が増大してエンジン出力の低下をもたらすため、排気ガスの昇温によってDPFに堆積したPMを除去し、DPFのPM捕集能力を回復させる(DPFを再生させる)こともよく行われている。
In recent years, as high-level exhaust gas regulations related to diesel engines (hereinafter simply referred to as engines) have been applied, air pollutants in exhaust gas have been introduced into construction machines, agricultural machines, and engine generators on which engines are mounted. There has been a demand for mounting an exhaust gas purification device for purification treatment. A diesel particulate filter (hereinafter referred to as DPF) is known as an exhaust gas purification device (see
前記従来の構成においてDPFを再生させる際は、吸気絞り装置や排気絞り装置を所定開度まで閉弁して吸排気量を制限することによってエンジン負荷を増大させ、増大したエンジン負荷の分だけ、スロットルレバーやアクセルペダルといったアクセル操作具の操作量を超えて燃料消費量を増大させ、エンジン出力(回転数及びトルク)を大きくする。その結果、エンジンからの排気ガス温度が高まる(排気ガスに熱エネルギが付与される)。 When regenerating the DPF in the conventional configuration, the engine throttle is increased by closing the intake throttle device or the exhaust throttle device to a predetermined opening and limiting the intake / exhaust amount. The fuel consumption is increased beyond the amount of operation of an accelerator operating tool such as a throttle lever or an accelerator pedal, and the engine output (rotation speed and torque) is increased. As a result, the exhaust gas temperature from the engine increases (thermal energy is given to the exhaust gas).
しかし、DPFを再生させる場合は、エンジン出力の変動による衝撃やエンジン音の変化が生ずるため、オペレータに違和感を与えるという問題があった。また、突然の衝撃やエンジン音の変化をオペレータが異常と誤認する可能性も否定できない。その上、吸気絞り装置や排気絞り装置を用いてのDPF再生では、その実行時間に比較的長い時間(例えば30分程度)を必要とするから、エンジン音を頼りに緻密作業を実行することの多い建設機械において、エンジン出力やエンジン音の変化が長時間にわたって高頻度に生ずるのは、作業性の観点から見て決して好ましいものではない。 However, when the DPF is regenerated, there is a problem in that the operator feels uncomfortable because an impact or a change in engine sound occurs due to a change in engine output. In addition, the possibility that an operator mistakes a sudden impact or a change in engine sound as an abnormality cannot be denied. In addition, since DPF regeneration using an intake throttle device or an exhaust throttle device requires a relatively long time (for example, about 30 minutes), the precise operation can be performed using the engine sound. In many construction machines, it is not preferable from the viewpoint of workability that engine output and engine sound change frequently occur over a long period of time.
そこで、本願発明は、このような現状を検討して改善を施した作業機の排気ガス浄化システムを提供することを技術的課題とするものである。 Therefore, the present invention has a technical problem to provide an exhaust gas purification system for a working machine that has been improved by examining the current situation.
請求項1の発明に係る作業機の排気ガス浄化システムは、作業機に搭載されるコモンレール式エンジンと、前記エンジンの排気系に配置された排気ガス浄化装置と、前記エンジンの吸排気系に配置された吸気絞り装置及び排気絞り装置のうち少なくとも一方とを備えており、前記少なくとも一方の絞り装置を作動させることによって前記エンジンからの排気ガス温度を上昇させる補助再生モードと、ポスト噴射にて燃料を前記排気ガス浄化装置内に供給する強制再生モードとを実行可能に構成されており、前記排気ガス浄化装置の詰り状態が規定水準以上になった場合に前記補助再生モードを実行するか又は前記強制再生モードを実行するかを選択するモード選択入力手段を備えているというものである。 An exhaust gas purification system for a working machine according to a first aspect of the invention includes a common rail engine mounted on the working machine, an exhaust gas purification device disposed in an exhaust system of the engine, and an intake / exhaust system of the engine. And an auxiliary regeneration mode for raising the temperature of exhaust gas from the engine by operating at least one of the throttle devices, and fuel in post injection. Forcibly regenerating the exhaust gas purifying device in the exhaust gas purifying device, and the auxiliary regeneration mode is executed when the clogged state of the exhaust gas purifying device exceeds a specified level, or The mode selection input means for selecting whether to execute the forced regeneration mode is provided.
請求項2の発明は、請求項1に記載した作業機の排気ガス浄化システムにおいて、前記補助再生モードを実行しても前記排気ガス浄化装置の詰り状態が改善しない場合は、前記モード選択入力手段の選択状態に拘らず、前記強制再生モードを実行するように構成されているというものである。 According to a second aspect of the present invention, in the exhaust gas purification system for a working machine according to the first aspect, when the clogged state of the exhaust gas purification device is not improved even when the auxiliary regeneration mode is executed, the mode selection input means Regardless of the selected state, the forced regeneration mode is configured to be executed.
請求項3の発明は、請求項2に記載した作業機の排気ガス浄化システムにおいて、前記強制再生モードを実行する前に作動する強制再生予告手段を備えているというものである。 According to a third aspect of the present invention, in the exhaust gas purification system for a working machine according to the second aspect, the system is provided with a forced regeneration notice means that operates before the forced regeneration mode is executed.
請求項1の発明によると、作業機に搭載されるコモンレール式エンジンと、前記エンジンの排気系に配置された排気ガス浄化装置と、前記エンジンの吸排気系に配置された吸気絞り装置及び排気絞り装置のうち少なくとも一方とを備えており、前記少なくとも一方の絞り装置を作動させることによって前記エンジンからの排気ガス温度を上昇させる補助再生モードと、ポスト噴射にて燃料を前記排気ガス浄化装置内に供給する強制再生モードとを実行可能に構成されており、前記排気ガス浄化装置の詰り状態が規定水準以上になった場合に前記補助再生モードを実行するか又は前記強制再生モードを実行するかを選択するモード選択入力手段を備えているから、前記モード選択入力手段の操作によって、オペレータは前記エンジンの制御モード(前記排気ガス浄化装置再生に関する制御形式)を作業状態に応じて選択できることになる。このため、前記絞り装置による前記排気ガス浄化装置再生に時間を要する点に起因した作業時間のロスを抑制でき、作業能率の向上を図れるという効果を奏する。 According to the first aspect of the present invention, the common rail engine mounted on the work machine, the exhaust gas purification device disposed in the exhaust system of the engine, the intake throttle device and the exhaust throttle disposed in the intake / exhaust system of the engine And an auxiliary regeneration mode in which the exhaust gas temperature from the engine is raised by operating the at least one throttle device, and fuel in the exhaust gas purification device by post injection. The forced regeneration mode to be supplied can be executed, and whether the auxiliary regeneration mode or the forced regeneration mode is to be executed when the clogged state of the exhaust gas purifying device exceeds a specified level. Since the mode selection input means for selecting is provided, the operator can control the engine by the operation of the mode selection input means. It becomes possible to select according to work state (the control format relates to an exhaust gas purification apparatus regeneration). For this reason, the loss of working time due to the point that it takes time to regenerate the exhaust gas purification device by the throttle device can be suppressed, and the working efficiency can be improved.
請求項2の発明によると、請求項1に記載した作業機の排気ガス浄化システムにおいて、前記補助再生モードを実行しても前記排気ガス浄化装置の詰り状態が改善しない場合は、前記モード選択入力手段の選択状態に拘らず、前記強制再生モードを実行するように構成されているから、オペレータが前記モード選択入力手段を操作し直して、前記強制再生モードを選び直さなくても、前記排気ガス浄化装置内の粒子状物質を強制的且つ効率良く燃焼除去できる前記強制再生モードに、前記補助再生モードからスムーズに移行できる。従って、前記モード選択入力手段を操作する手間を省きながら、前記排気ガス浄化装置の詰り状態が改善しないという状況に合わせて、前記排気ガス浄化装置内の粒子状物質を確実に燃焼除去でき、前記粒子状物質の詰りに起因した前記排気ガス浄化装置や前記エンジンの故障を未然に防止できるという効果を奏する。 According to a second aspect of the present invention, in the exhaust gas purification system for a working machine according to the first aspect, when the clogged state of the exhaust gas purification device is not improved even when the auxiliary regeneration mode is executed, the mode selection input is performed. Since the forced regeneration mode is executed regardless of the selection state of the means, the exhaust gas is not required even if the operator re-operates the mode selection input means and does not select the forced regeneration mode again. It is possible to smoothly shift from the auxiliary regeneration mode to the forced regeneration mode in which particulate matter in the purification device can be forcibly and efficiently burned and removed. Therefore, the particulate matter in the exhaust gas purification device can be surely burned and removed in accordance with the situation where the clogged state of the exhaust gas purification device is not improved while saving the trouble of operating the mode selection input means, There is an effect that failure of the exhaust gas purification device and the engine due to clogging of particulate matter can be prevented in advance.
請求項3の発明によると、請求項2に記載した作業機の排気ガス浄化システムにおいて、前記強制再生モードを実行する前に作動する強制再生予告手段を備えているから、前記排気ガス浄化装置の詰り状態が改善せず前記強制再生モードに切り換わるにあたり、オペレータは、前記強制再生予告手段の作動によって、前記強制再生モードに移行する事実を予め把握でき、その後に生ずる出力変動の衝撃やエンジン音の変化を前もって想定できる。従って、前記排気ガス浄化装置の再生動作に起因するオペレータの違和感をなくせるという効果を奏する。 According to the invention of claim 3, the exhaust gas purification system for a working machine according to claim 2 is provided with forced regeneration notice means that operates before the forced regeneration mode is executed. In switching to the forced regeneration mode without improving the clogging state, the operator can grasp in advance the fact that the forced regeneration mode is switched to by the operation of the forced regeneration notice means, and the impact of the output fluctuation and engine sound that occur thereafter. Can be anticipated in advance. Therefore, it is possible to eliminate the operator's uncomfortable feeling caused by the regeneration operation of the exhaust gas purification device.
以下に、本願発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(1).フォークリフトカーの概略構造
まず、図1及び図2を参照して、エンジン70が搭載される作業機の一例であるフォークリフトカー220の概略構造について説明する。図1及び図2に示す如く、フォークリフトカー220は、左右一対の前輪222及び後輪223を有する走行機体224を備えている。走行機体224には、操縦部225とエンジン70とが搭載されている。エンジン70は4気筒型のディーゼルエンジンである。エンジン70はカバー体233にて上方から覆われており、カバー体233上に操縦部225が設けられることになる。
(1). Schematic Structure of Forklift Car First, the schematic structure of a
走行機体224の前部側には、荷役作業のためのフォーク226を有する作業部227が設けられている。走行機体224の後部側には、作業部227との重量バランスを取るためのカウンタウェイト231が設けられている。操縦部225には、オペレータが着座する操縦座席228と、操縦ハンドル229と、作業部227用の操作手段であるフォーク昇降レバー235及び傾斜レバー236(ティルトレバー)とが配置されている。作業部227の構成要素であるマスト230には、フォーク226が昇降可能に装着されている。フォーク昇降レバー235を操作してフォーク226を昇降動させることによって、荷物を積んだパレット(図示省略)をフォーク226に載置し、走行機体224を前後進移動させて、パレットの運搬といった荷役作業を実行するように構成している。傾斜レバー236は、マスト236を傾斜させてフォーク226の上下傾斜角度を変更操作するものである。
A working
エンジン70のフライホイールハウジング78は走行機体224の前部側に位置させており、冷却ファン76は走行機体224の後部側に位置させている。すなわち、エンジン70におけるクランク軸の向きが作業部227とカウンタウェイト231との並び方向(前後方向)に沿うように、エンジン70が配置されている。走行機体224のエンジン取付シャーシ84に、機関脚体83を介してエンジン70が防振支持されている。フライホイールハウジング78の前面側にはミッションケース232が連結されている。エンジン70からフライホイール79を経由した回転動力は、ミッションケース232にて適宜変速され、前後輪222,223やフォーク226の油圧駆動源に伝達されることになる。
The flywheel housing 78 of the
カバー体233内であって操縦座席228とこれより後方に配置されたカウンタウェイト231との間には、カウンタウェイト231寄りの高位置に、エンジン冷却用のラジエータ234が冷却ファン76に相対向するように配置されている。冷却ファン76の回転駆動にてラジエータ234に冷却風を吹き付けることにより、ラジエータ234が空冷されることになる。図1に示すように、ラジエータ234はカウンタウェイト231寄りの高位置に配置されるため、ラジエータ234並びに冷却ファン76の下方にはスペースが空くことになる。当該スペースには、エンジン70の下面側に配置されたオイルパン81に対向するように、排気ガス浄化装置の一例であるディーゼルパティキュレートフィルタ50(以下、DPFという)が収容されている。
An
(2).エンジン及びその周辺の構造
次に、図3及び図4を参照しながら、作業機(フォークリフトカー220)に搭載されるエンジン70及びその周辺の構造を説明する。図4に示すように、実施形態のエンジン70は、上面にシリンダヘッド72が締結されたシリンダブロック75を備えている。シリンダヘッド72の一側面には吸気マニホールド73が接続されており、他側面には排気マニホールド71が接続されている。シリンダブロック75の側面のうち吸気マニホールド73の下方には、エンジン70の各気筒に燃料を供給するコモンレールシステム117が設けられている。吸気マニホールド73の吸気上流側に接続された吸気管76には、エンジン70の吸気圧(吸気量)を調節するための吸気絞り装置81とエアクリーナ(図示省略)とが接続される。
(2). Next, the
図3に示すように、エンジン70における4気筒分の各インジェクタ115に、コモンレールシステム117及び燃料供給ポンプ116を介して、燃料タンク118が接続される。各インジェクタ115は電磁開閉制御型の燃料噴射バルブ119を備えている。コモンレールシステム117は円筒状のコモンレール120を備えている。燃料供給ポンプ116の吸入側には、燃料フィルタ121及び低圧管122を介して燃料タンク118が接続されている。燃料タンク118内の燃料が燃料フィルタ121及び低圧管122を介して燃料供給ポンプ116に吸い込まれる。実施形態の燃料供給ポンプ116は吸気マニホールド73の近傍に配置されている。一方、燃料供給ポンプ116の吐出側には、高圧管123を介してコモンレール120が接続されている。コモンレール120には、4本の燃料噴射管126を介して、4気筒分のインジェクタ115が接続されている。
As shown in FIG. 3, a
上記の構成において、燃料タンク118の燃料は燃料供給ポンプ116によってコモンレール120に圧送され、高圧の燃料がコモンレール120に蓄えられる。各燃料噴射バルブ119がそれぞれ開閉制御されることによって、コモンレール120内の高圧の燃料が各インジェクタ115からエンジン70の各気筒に噴射される。すなわち、各燃料噴射バルブ119を電子制御することによって、各インジェクタ115から供給される燃料の噴射圧力、噴射時期、噴射期間(噴射量)が高精度にコントロールされる。従って、エンジン70からの窒素酸化物(NOx)を低減できると共に、エンジン70の騒音振動を低減できる。
In the above configuration, the fuel in the
図5に示すように、コモンレールシステム117は、上死点(TDC)を挟む付近でメイン噴射Aを実行するように構成されている。また、コモンレールシステム117は、メイン噴射A以外に、上死点より約60°以前のクランク角度θ1の時期に、NOx及び騒音の低減を目的として少量のパイロット噴射Bを実行したり、上死点直前のクランク角度θ2の時期に、騒音低減を目的としてプレ噴射Cを実行したり、上死点後のクランク角度θ3及びθ4の時期に、粒子状物質(以下、PMという)の低減や排気ガスの浄化促進を目的としてアフタ噴射D及びポスト噴射Eを実行したりするように構成されている。
As shown in FIG. 5, the
なお、図3に示すように、燃料タンク118には、燃料戻り管129を介して燃料供給ポンプ116が接続されている。円筒状のコモンレール120の長手方向の端部に、コモンレール120内の燃料の圧力を制限する戻り管コネクタ130を介して、コモンレール戻り管131が接続されている。すなわち、燃料供給ポンプ116の余剰燃料とコモンレール120の余剰燃料とが、燃料戻り管129及びコモンレール戻り管131を介して燃料タンク118に回収されることになる。
As shown in FIG. 3, a
排気マニホールド71の排気下流側に接続された排気管77には、エンジン70の排気圧を調節するための排気絞り装置82と、排気ガス浄化装置の一例であるDPF50とが接続される。各気筒から排気マニホールド71に排出された排気ガスは、排気管77、排気絞り装置82及びDPF50を経由して浄化処理をされてから外部に放出される。
An
DPF50は、排気ガス中のPM等を捕集するためのものである。実施形態のDPF50は、耐熱金属材料製のケーシング51内にある略筒型のフィルタケース52に、例えば白金等のディーゼル酸化触媒53とスートフィルタ54とを直列に並べて収容してなるものである。実施形態では、フィルタケース52内のうち排気上流側にディーゼル酸化触媒53が配置され、排気下流側にスートフィルタ54が配置されている。スートフィルタ54は、多孔質な(ろ過可能な)隔壁にて区画された多数のセルを有するハニカム構造になっている。
The
ケーシング51の一側部には、排気管77のうち排気絞り装置82より排気下流側に連通する排気導入口55が設けられている。ケーシング51の一端部は第1底板56にて塞がれ、フィルタケース52のうち第1底板56に臨む一端部は第2底板57にて塞がれている。ケーシング51とフィルタケース52との間の環状隙間、並びに両底板56,57間の隙間には、ガラスウールのような断熱材58がディーゼル酸化触媒53及びスートフィルタ54の周囲を囲うように充填されている。ケーシング51の他側部は2枚の蓋板59,60にて塞がれていて、これら両蓋板59,60を略筒型の排気排出口61が貫通している。また、両蓋板59,60の間は、フィルタケース52内に複数の連通管62を介して連通する共鳴室63になっている。
In one side portion of the
ケーシング51の一側部に形成された排気導入口55には排気ガス導入管65が挿入されている。排気ガス導入管65の先端は、ケーシング51を横断して排気導入口55と反対側の側面に突出している。排気ガス導入管65の外周面には、フィルタケース52に向けて開口する複数の連通穴66が形成されている。排気ガス導入管65のうち排気導入口55と反対側の側面に突出する部分は、これに着脱可能に螺着された蓋体67にて塞がれている。
An exhaust
DPF50には、検出手段の一例として、DPF50内の排気ガス温度を検出するDPF温度センサ26が設けられている。実施形態のDPF温度センサ26は、ケーシング51及びフィルタケース52を貫通して装着されており、その先端はディーゼル酸化触媒53とスートフィルタ54との間に位置させている。
The
また、DPF50には、検出手段の一例として、スートフィルタ54の詰まり状態を検出する差圧センサ68が設けられている。実施形態の差圧センサ68は、DPF50内におけるスートフィルタ54を挟んだ上下流間の圧力差(差圧)を検出するものである。この場合、排気ガス導入管65の蓋体67に、差圧センサ68を構成する上流側排気圧センサ68aが装着され、スートフィルタ54と共鳴室63との間に、下流側排気圧センサ68bが装着されている。DPF50上下流間の圧力差とDPF50内のPM堆積量との間に一定の法則性があることはよく知られている。実施形態では、差圧センサ68にて検出される圧力差からDPF50内のPM堆積量を推定し、当該推定結果に基づいて吸気絞り装置81並びにコモンレール120を作動させることにより、スートフィルタ54の再生制御(DPF再生制御)が実行される。
Further, the
なお、スートフィルタ54の詰まり状態を検出するのは、差圧センサ68に限らず、DPF50内におけるスートフィルタ54上流側の圧力を検出する排気圧センサであってもよい。排気圧センサを採用した場合は、スートフィルタ54にPMが堆積していない新品時のスートフィルタ54上流側の圧力(基準圧力)と、排気圧センサにて検出された現在の圧力とを比較することによって、スートフィルタ54の詰まり状態を判断することになる。
The clogged state of the
上記の構成において、エンジン5からの排気ガスは、排気導入口55を介して排気ガス導入管65に入って、排気ガス導入管65に形成された各連通穴66からフィルタケース52内に噴出し、フィルタケース52内の広い領域に分散したのち、ディーゼル酸化触媒53からスートフィルタ54の順に通過して浄化処理される。排気ガス中のPMは、この段階でスートフィルタ54における各セル間の多孔質な仕切り壁を通り抜けできずに捕集される。その後、ディーゼル酸化触媒53及びスートフィルタ54を通過した排気ガスが排気排出口61から放出される。
In the above configuration, the exhaust gas from the engine 5 enters the exhaust
排気ガスがディーゼル酸化触媒53及びスートフィルタ54を通過するに際して、排気ガス温度が再生境界温度(例えば約300℃程度)を超えていれば、ディーゼル酸化触媒53の作用にて、排気ガス中のNO(一酸化窒素)が不安定なNO2(二酸化窒素)に酸化する。そして、NO2がNOに戻る際に放出するO(酸素)にて、スートフィルタ54に堆積したPMを酸化除去することにより、スートフィルタ54のPM捕集能力が回復(DPF50が再生)することになる。
When exhaust gas passes through the
(3).エンジンの制御関連の構成
次に、図3、図5及び図6等を参照しながら、エンジン70の制御関連の構成を説明する。図1に示す如く、エンジン70における各気筒の燃料噴射バルブ119を作動させるECU11を備えている。ECU11は、各種演算処理や制御を実行するCPU31の他、各種データを予め固定的に記憶させたROM32、制御プログラムや各種データを書換可能に記憶するEEPROM33、制御プログラムや各種データを一時的に記憶するRAM34、時間計測用のタイマ35、及び入出力インターフェイス等を有しており、エンジン70又はその近傍に配置される。
(3). Configuration Related to Engine Control Next, a configuration related to control of the
ECU11の入力側には、少なくともコモンレール120内の燃料圧力を検出するレール圧センサ12、燃料ポンプ116を回転又は停止させる電磁クラッチ13、エンジン70の回転速度(クランク軸のカムシャフト位置)を検出するエンジン速度センサ14、インジェクタ115の燃料噴射回数(1行程の燃料噴射期間中の回数)を検出及び設定する噴射設定器15、アクセル操作具(図示省略)の操作位置を検出するスロットル位置センサ16、吸気経路中の吸気温度を検出する吸気温度センサ17、排気経路中の排気ガス温度を検出する排気温度センサ18、エンジン70の冷却水温度を検出する冷却水温度センサ19、コモンレール120内の燃料温度を検出する燃料温度センサ20、差圧センサ68(上流側排気圧センサ68a及び下流側排気圧センサ68b)、DPF50内の排気ガス温度を検出するDPF温度センサ26、後述する自動補助再生モードを実行するか又はリセット再生モード(強制再生モードと言ってもよい)を実行するかを選択するモード選択入力手段としてのモード選択スイッチ45、フォーク昇降レバー235の回動操作角度(操作量)を検出する昇降レバー位置センサ46、並びに、傾斜レバー236の回動操作角度(操作量)を検出する傾斜レバー位置センサ47等が接続されている。
On the input side of the
ECU11の出力側には、少なくとも4気筒分の各燃料噴射バルブ119の電磁ソレノイドがそれぞれ接続されている。すなわち、コモンレール120に蓄えた高圧燃料が燃料噴射圧力、噴射時期及び噴射期間等を制御しながら、1行程中に複数回に分けて燃料噴射バルブ119から噴射されることによって、窒素酸化物(NOx)の発生を抑えると共に、PMや二酸化炭素等の発生も低減した完全燃焼を実行し、燃費を向上させるように構成されている。
At the output side of the
また、ECU11の出力側には、エンジン70の吸気圧(吸気量)を調節するための吸気絞り装置81、エンジン70の排気圧を調節するための排気絞り装置82、ECU11の故障を警告報知するECU故障ランプ22、DPF50内における排気ガス温度の異常温度(異常低温や異常高温)を報知する排気温度警告ランプ23、DPF50再生動作に伴い点灯する再生ランプ24、及び、DPF50再生動作の禁止中に作動する再生禁止報知手段としての再生禁止ランプ28が接続されている。各ランプ22〜24,28の明滅に関するデータは予めECU11のEEPROM33に記憶されている。詳細は後述するが、再生ランプ24は、自動補助再生モードを実行する前に作動する再生予告手段としての役割と、リセット再生モードを実行する前に作動する強制再生予告手段としての役割と、DPF50再生動作中である旨を報知する再生報知手段としての役割とを兼ねる単一の表示具を構成している。なお、図7に示すように、モード選択スイッチ45及び各ランプ22〜24,28は、エンジン70搭載対象の作業機にある計器パネル40に設けられている。
Further, on the output side of the
モード選択スイッチ45はロッカー(シーソー)タイプのスイッチであり、一端側(図7では左側)を押下しておくと、DPF50の詰り状態に応じて自動補助再生モードを実行し、他端側(図7では右側)を押下しておくと、DPF50の詰り状態に応じてリセット再生モードを実行するように構成されている。また、詳細は後述するが、オペレータがフォーク昇降レバー235又は傾斜レバー236を操作している間は、エンジン70における現状の駆動状態を維持して、自動補助再生モード及びリセット再生モードの実行を禁止するように構成されている。すなわち、オペレータがフォーク昇降レバー235又は傾斜レバー236を操作している間は、排気ガス温度が上昇するようなエンジン70の強制駆動及びポスト噴射をさせないのである。
The
ECU11のEEPROM33には、エンジン70の回転速度NとトルクT(負荷)との関係を示す出力特性マップM(図6参照)が予め記憶されている。出力特性マップMは実験等にて求められる。図6に示す出力特性マップMでは、回転速度Nを横軸に、トルクTを縦軸に採っている。出力特性マップMは、上向き凸に描かれた実線Tmxで囲まれた領域である。実線Tmxは、各回転速度Nに対する最大トルクを表した最大トルク線である。この場合、エンジン70の型式が同じであれば、ECU11に記憶される出力特性マップMはいずれも同一(共通)のものになる。図6に示すように、出力特性マップMは、排気ガス温度が再生境界温度(約300℃程度)の場合における回転速度NとトルクTとの関係を表した境界ラインBLによって上下に分断される。境界ラインBLを挟んで上側の領域は、スートフィルタ54に堆積したPMを酸化除去できる(酸化触媒53の酸化作用が働く)再生可能領域であり、下側の領域は、PMが酸化除去されずにスートフィルタ54に堆積する再生不能領域である。
In the
ECU11は基本的に、出力特性マップMと、エンジン速度センサ14にて検出される回転速度Nと、スロットル位置センサ16にて検出されるスロットル位置とに基づき、トルクTを演算して目標燃料噴射量を求め、当該演算結果に基づきコモンレールシステム117を作動させるという燃料噴射制御を実行する。ここで、燃料噴射量は、各燃料噴射バルブ119の開弁期間を調節して、各インジェクタ115への噴射期間を変更することによって調節される。
The
(4).DPF再生制御の態様
次に、図8及び図9のフローチャートを参照しながら、ECU11によるDPF50再生制御の一例について説明する。さて、実施形態におけるエンジン70の制御モード(DPF50再生に関する制御形式)としては少なくとも、路上走行や各種作業をする通常運転モードと、DPF50の詰り状態が規定水準以上になると排気ガス温度を自動的に上昇させる自動補助再生モードと、ポスト噴射EにてDPF50内に燃料を供給するリセット再生モード(強制再生モードと言ってもよい)と、エンジン70を必要最低限の駆動状態にする(作業機に必要最低限の走行機能を確保させる)リンプホームモードとがある。
(4). Next, an example of
自動補助再生モードでは、差圧センサ68の検出情報に基づき、吸気絞り装置81及び排気絞り装置82の少なくとも一方を所定開度まで閉弁することによって、吸気量や排気量を制限する。そうすると、エンジン70負荷が増大するので、これに連動してエンジン負荷の増大分だけエンジン70出力を増大させ、エンジン70からの排気ガス温度を上昇させる。その結果、DPF50(スートフィルタ54)内のPMを燃焼除去できることになる。
In the automatic auxiliary regeneration mode, the intake amount and the exhaust amount are limited by closing at least one of the
リセット再生モード(強制再生モード)は、自動補助再生モードを実行してもDPF50の詰り状態が改善しない(PMが残留)場合や、エンジン70の累積駆動時間Teが設定時間T0(例えば約100時間程度)を超過した場合等に実行されるものである。当該リセット再生モードでは、ポスト噴射EにてDPF50内に燃料を供給し、当該燃料をディーゼル酸化触媒53にて燃焼させることによって、DPF50内の排気ガス温度を上昇させる(約560℃程度)。その結果、DPF50(スートフィルタ54)内のPMを強制的に燃焼除去できることになる。
In the reset regeneration mode (forced regeneration mode), when the automatic auxiliary regeneration mode is executed, the clogged state of the
リンプホームモードは、リセット再生モードを実行してもDPF50の詰り状態が改善せずPMが過堆積(PMが暴走燃焼する可能性が高い状態)になっている場合等に実行されるものである。当該リンプホームモードでは、エンジン70出力(回転速度N及びトルクT)の上限、並びに、エンジン70の駆動可能時間を制限することによって、エンジン70を必要最低限の駆動状態に保持する。その結果、作業機(フォークリフトカー220)を例えば作業場所から脱出させたり販売店・サービスセンタに移動させたりできる。つまり、作業機(フォークリフトカー220)に必要最低限の走行機能を確保できることになる。
The limp home mode is executed when the clogged state of the
上記の各モードに関する説明から分かるように、例えばエンジン70、吸気絞り装置81、排気絞り装置82並びにコモンレールシステム117等がDPF50再生動作に関与する部材である。これら70,81,82,117がDPF50内のPMを燃焼除去するための再生装置を構成している。
As can be understood from the description regarding the above modes, for example, the
図8に示すように、上記の各モードはECU11の指令に基づき実行される。すなわち、図8のフローチャートにて示すアルゴリズムは、EEPROM33に記憶されている。そして、当該アルゴリズムをRAM34に呼び出してからCPU31にて処理することによって、前述の各モードが実行されることになる。
As shown in FIG. 8, each of the above modes is executed based on a command from the
図8のフローチャートに示すように、DPF50再生制御では、まずエンジン70の累積駆動時間Teが設定時間T0以上か否かを判別する(S01)。この段階では通常運転モードが実行されている。実施形態の設定時間T0は例えば約100時間程度に設定される。なお、エンジン70の累積駆動時間Teは、エンジン70が駆動している間、ECU11におけるタイマ35の時間情報を用いて計測され、EEPROM33に格納・蓄積される。
As shown in the flowchart of FIG. 8, in the
累積駆動時間Teが設定時間T0以上であれば(S01:YES)、後述するステップS12へ移行する。累積駆動時間Teが設定時間T0未満であれば(S01:NO)、次いで、差圧センサ68からの検出結果に基づきDPF50内のPM堆積量を推定し、当該推定結果が規定量(規定水準)以上か否かを判別する(S02)。PM堆積量が規定量未満と判断した場合は(S02:NO)、ステップS01に戻って通常運転モードを続行する。実施形態の規定量は例えば8g/lに設定される。PM堆積量が規定量以上と判断した場合は(S02:NO)、モード選択スイッチ45にて選択中のモードがいずれであるかを判別する(S03)。選択中のモードがリセット再生モードである場合は、後述するステップS12へ移行する。選択中のモードが自動補助再生モードである場合は、再生ランプ24を低速点滅させることによって(S04)、オペレータにDPF50再生動作(自動補助再生モード)の実行を予告する。この場合、再生ランプ24の点滅周波数は例えば1Hzに設定される。
If the cumulative drive time Te is equal to or longer than the set time T0 (S01: YES), the process proceeds to step S12 described later. If the cumulative drive time Te is less than the set time T0 (S01: NO), then, the PM accumulation amount in the
次いで、フォーク昇降レバー235及び傾斜レバー236の少なくとも一方が操作中か否かを判別し(S05)、操作中であれば(S05:YES)、再生禁止ランプ28を点灯させ(S05)、その後ステップS04に戻る。このため、S04〜S06のステップでは、PM堆積量が規定量以上であるにも拘らず、エンジン70の制御モードが通常運転モードのままであり、エンジン70における現状の駆動状態が維持されることになる。すなわち、自動補助再生モードへの移行(DPF50再生動作、若しくは再生装置の作動と言ってもよい)が禁止されるのである。また、両レバー235,236の少なくとも一方を操作している間は、再生禁止ランプ28の点灯にて、DPF50再生動作(自動補助再生モード)を禁止している事実をオペレータの視覚にも訴えており、オペレータの注意を確実に喚起させている。
Next, it is determined whether or not at least one of the fork raising / lowering
ステップS05において、両レバー235,236とも操作中でなければ(S05:NO)、両レバー235,236を操作していない状態が所定時間経過したか否かを判別する(S07)。所定時間が経過していなければ(S07:NO)、そのままステップS04に戻る。所定時間が経過したら(S07:YES)、再生禁止ランプ28を消灯させる一方で、低速点滅していた再生ランプ24を点灯させてから(S08)、自動補助再生モードを実行する(S09)。
In step S05, if both
自動補助再生モードでは前述の通り、吸気絞り装置81及び排気絞り装置82の少なくとも一方を用いた吸気量や排気量の制限によって、エンジン70負荷を増大させ、これに伴いエンジン70出力を増大させて、排気ガス温度を上昇させる。その結果、DPF50内のPMが燃焼除去され、DPF50のPM捕集能力が回復する。実施形態の自動補助再生モードは、例えば約20分程度実行され、当該時間の経過後、吸気絞り装置81や排気絞り装置82の開度がこれを狭める前の元の状態に戻る。
In the automatic auxiliary regeneration mode, as described above, the load on the
自動補助再生モードの実行後は再び、差圧センサ68からの検出結果に基づきDPF50内のPM堆積量を推定し、当該推定結果が許容量以下か否かを判別する(S10)。PM堆積量が許容量以下と判断した場合は(S10:YES)、再生ランプ24を消灯させて自動補助再生モードの終了を報知し(S11)、ステップS01に戻って通常運転モードを実行する。実施形態の許容量は例えば4g/lに設定される。PM堆積量が許容量を超過していると判断した場合は(S10:NO)、自動補助再生モードを実行したにも拘らず、DPF50内のPMが十分除去されていない(詰り状態が改善しない)状態にあるので、再生ランプ24を高速点滅させ(S12)、オペレータにDPF50再生動作(リセット再生モード)の実行を予告する。この場合、再生ランプ24の点滅周波数は、再生ランプ24の点滅周波数は、自動補助再生モードの場合と異なる周波数に設定される。例えばリセット再生モード予告用の再生ランプ24の点滅周波数は2Hzに設定される。
After the execution of the automatic auxiliary regeneration mode, the PM accumulation amount in the
次いで、フォーク昇降レバー235及び傾斜レバー236の少なくとも一方が操作中か否かを判別し(S13)、操作中であれば(S04:YES)、再生禁止ランプ28を点灯させ(S14)、その後ステップS12に戻る。従って、S12〜S14のステップでは、DPF50の詰り状態が改善しないにも拘らず、エンジン70における現状の駆動状態が維持され、リセット再生モードへの移行が禁止される。またこの場合も、両レバー235,236の少なくとも一方を操作している間は、再生禁止ランプ28の点灯にて、DPF50再生動作(リセット再生モード)禁止の事実をオペレータの視覚にも訴えており、オペレータの注意を確実に喚起させている。
Next, it is determined whether or not at least one of the
ステップS13において、両レバー235,236とも操作中でなければ(S13:NO)、両レバー235,236を操作していない状態が所定時間経過したか否かを判別する(S15)。所定時間が経過していなければ(S15:NO)、そのままステップS12に戻る。所定時間が経過したら(S15:YES)、再生禁止ランプ28を消灯させる一方で、高速点滅していた再生ランプ24を点灯させてから(S16)、リセット再生モードを実行する(S17)。
In step S13, if both
リセット再生モードでは前述の通り、コモンレールシステム117のポスト噴射EにてDPF50内に燃料を供給し、当該燃料をディーゼル酸化触媒53にて燃焼させることによって、DPF50内の排気ガス温度を上昇させる。その結果、DPF50内のPMが強制的に燃焼除去され、DPF50のPM捕集能力が回復する。実施形態のリセット再生モードは、例えば約30分程度実行され、当該時間の経過後、コモンレールシステム117がポスト噴射Eを行わなくなる。なお、リセット再生モードを実行したら、エンジン70の累積駆動時間Teは一旦リセットされ、タイマ35の時間情報を用いて新たに計測される。
In the reset regeneration mode, as described above, fuel is supplied into the
リセット再生モードの実行後は、差圧センサ68からの検出結果に基づきDPF50内のPM堆積量を推定し、当該推定結果が許容量以下か否かを判別する(S18)。PM堆積量が許容量以下と判断した場合は(S18:YES)、再生ランプ24を消灯させてリセット再生モードの終了を報知し(S11)、ステップS01に戻って通常運転モードを実行する。PM堆積量が許容量を超過していると判断した場合は(S18:NO)、リセット再生モードを実行したにも拘らず、DPF50の詰り状態が改善しないPM過堆積の状態にあると考えられる。この場合はPM暴走燃焼の可能性が懸念されるため、リンプホームモードを実行する(S19)。リンプホームモードでは前述の通り、エンジン70出力(回転速度N及びトルクT)の上限値、並びに、エンジン70の駆動可能時間を制限することによって、エンジン70を必要最低限の駆動状態に保持する。その結果、作業機(フォークリフトカー220)において必要最低限の走行機能を確保できる。
After execution of the reset regeneration mode, the PM accumulation amount in the
さて、実施形態のECU11は、DPF50再生制御の実行中に、図9に示す割り込み処理を実行するように構成されている。当該割り込み処理は、適宜時間間隔にてDPF温度センサ26の検出結果をチェックするというものである。この場合、図9のフローチャートに示すように、DPF50内の排気ガス温度TPが規定温度TP0以下の状態で所定時間経過したか否かを判別し(S21)、規定温度TP0以下で所定時間経過していた場合は(S21:YES)、排気温度警告ランプ23を点滅させ(S22)、オペレータにDPF50再生動作(自動補助再生モード)の実行を予告する。規定温度TP0は、再生境界温度(例えば300℃程度)を下回る温度になっている。すなわち、規定温度TP0としては、PMが酸化除去されずにスートフィルタ54に堆積する再生不能な温度が採用される。実施形態の規定温度TP0は例えば約250℃程度に設定される。なお、排気温度警告ランプ23の点滅周波数は例えば1Hzに設定される。
Now, the
次いで、フォーク昇降レバー235及び傾斜レバー236の少なくとも一方が操作中か否かを判別し(S23)、操作中であれば(S23:YES)、再生禁止ランプ28を点灯させ(S24)、その後ステップS22に戻る。両レバー235,236とも操作中でなければ(S23:NO)、両レバー235,236を操作していない状態が所定時間経過したか否かを判別する(S25)。所定時間が経過していなければ(S25:NO)、そのままステップS22に戻る。所定時間が経過したら(S25:YES)、再生禁止ランプ28を消灯させてから(S26)、自動補助再生モードを実行し(S27)、その後リターンする。
Next, it is determined whether or not at least one of the
この場合の自動補助再生モードは、DPF50内にPMが必ずしも堆積している訳ではないので、ステップS09の自動補助再生モードよりも実行時間が短くなっている。実施形態では、ステップS09の自動補助再生モードの実行時間が例えば20分程度であるのに対して、ステップS27の自動補助再生モードの実行時間は例えば1/4の5分程度になっている。当該時間の経過後は、吸気絞り装置81や排気絞り装置82の開度がこれを狭める前の元の状態に戻るのである。
The automatic auxiliary regeneration mode in this case has a shorter execution time than the automatic auxiliary regeneration mode of step S09 because PM does not necessarily accumulate in the
(5).まとめ
上記の記載並びに図3、図7及び図8から明らかなように、作業機220に搭載されるコモンレール120式エンジン70と、前記エンジン70の排気系77に配置された排気ガス浄化装置50と、前記エンジン70の吸排気系76,77に配置された吸気絞り装置81及び排気絞り装置82のうち少なくとも一方とを備えており、前記少なくとも一方の絞り装置81,82を作動させることによって前記エンジン70からの排気ガス温度を上昇させる補助再生モードと、ポスト噴射Eにて燃料を前記排気ガス浄化装置50内に供給する強制再生モードとを実行可能に構成されており、前記排気ガス浄化装置50の詰り状態が規定水準以上になった場合に前記補助再生モードを実行するか又は前記強制再生モードを実行するかを選択するモード選択入力手段45を備えているから、前記モード選択入力手段45の操作によって、オペレータは前記エンジン70の制御モード(前記排気ガス浄化装置50再生に関する制御形式)を作業状態に応じて選択できることになる。このため、前記絞り装置81,82による前記排気ガス浄化装置50再生に時間を要する点に起因した作業時間のロスを抑制でき、作業能率の向上を図れるという効果を奏する。
(5). Summary As is apparent from the above description and FIGS. 3, 7 and 8, the
上記の記載並びに図3及び図8から明らかなように、前記補助再生モードを実行しても前記排気ガス浄化装置50の詰り状態が改善しない場合は、前記モード選択入力手段45の選択状態に拘らず、前記強制再生モードを実行するように構成されているから、オペレータが前記モード選択入力手段45を操作し直して、前記強制再生モードを選び直さなくても、前記排気ガス浄化装置50内の粒子状物質を強制的且つ効率良く燃焼除去できる前記強制再生モードに、前記補助再生モードからスムーズに移行できる。従って、前記モード選択入力手段45を操作する手間を省きながら、前記排気ガス浄化装置50の詰り状態が改善しないという状況に合わせて、前記排気ガス浄化装置50内の粒子状物質を確実に燃焼除去でき、前記粒子状物質の詰りに起因した前記排気ガス浄化装置50や前記エンジン70の故障を未然に防止できるという効果を奏する。
As apparent from the above description and FIGS. 3 and 8, if the clogged state of the exhaust
上記の記載並びに図3、図7及び図8から明らかなように、前記強制再生モードを実行する前に作動する強制再生予告手段24を備えているから、前記排気ガス浄化装置50の詰り状態が改善せず前記強制再生モードに切り換わるにあたり、オペレータは、前記強制再生予告手段24の作動によって、前記強制再生モードに移行する事実を予め把握でき、その後に生ずる出力変動の衝撃やエンジン音の変化を前もって想定できる。従って、前記排気ガス浄化装置50の再生動作に起因するオペレータの違和感をなくせるという効果を奏する。
As is apparent from the above description and FIGS. 3, 7, and 8, the exhaust
上記の記載並びに図2、図3及び図8から明らかなように、作業機220に搭載されるエンジン70と、前記エンジン70の排気系77に配置された排気ガス浄化装置50と、前記排気ガス浄化装置50内の粒子状物質を燃焼除去するための再生装置70,81,82,117とを備えており、前記作業機220に設けられた作業部227に対する操作手段235,236の操作中は、前記排気ガス浄化装置50の詰り状態に拘らず、前記再生装置70,81,82,117を作動させないように構成されているから、前記作業部227に対する前記操作手段235,236を操作することによって、前記排気ガス浄化装置50の再生動作を禁止できる。すなわち、前記作業機220の作業状態等に応じオペレータの意思によって、前記排気ガス浄化装置50の再生動作を禁止できる。このため、前記排気ガス浄化装置50の粒子状物質捕集能力を回復させる再生制御を実行できるものでありながら、オペレータがエンジン音を頼りに実行する緻密作業をスムーズに行える。つまり、前記緻密作業を阻害しかねない前記排気ガス浄化装置50再生動作の欠点をなくせるという効果を奏する。
As apparent from the above description and FIGS. 2, 3, and 8, the
上記の記載並びに図3、図7及び図8から明らかなように、前記排気ガス浄化装置50の詰り状態が規定水準以上である条件下で前記再生装置70,81,82,117を作動させない場合に作動する再生禁止報知手段28を備えているから、前記作業部227に対する前記操作手段235,236を操作している間は、前記再生禁止報知手段28の報知にて、前記排気ガス浄化装置50再生動作を禁止している事実をオペレータの視覚に訴えることができ、オペレータの注意を確実に喚起できる。前記再生禁止報知手段28の状態を確認することで、再生禁止中か否かを容易に確認できる。
As is clear from the above description and FIGS. 3, 7 and 8, the
上記の記載並びに図3及び図8から明らかなように、前記排気ガス浄化装置50の詰り状態が規定水準以上である条件下で、前記操作手段235,236の操作終了後から非操作の状態で所定時間経過した場合に、前記再生装置70,81,82,117の作動禁止を解除するように構成されているから、前記操作手段235,236の操作を終了した途端に、前記排気ガス浄化装置50再生動作が実行されることはない(ある程度の猶予時間を経てから、前記排気ガス浄化装置50再生動作が実行される)。このため、オペレータに対する違和感をできるだけ少なくして、前記排気ガス浄化装置50再生動作にスムーズに移行できるという効果を奏する。
As is clear from the above description and FIGS. 3 and 8, the exhaust
上記の記載並びに図3及び図9から明らかなように、作業機220に搭載されるエンジン70と、前記エンジン70の排気系77に配置された排気ガス浄化装置50と、前記エンジン70の吸排気系76,77に配置された吸気絞り装置81及び排気絞り装置82のうち少なくとも一方とを備えており、前記少なくとも一方の絞り装置81,82を作動させることによって前記エンジン70からの排気ガス温度を上昇させる補助再生モードを実行可能に構成されており、前記排気ガス浄化装置50内の排気ガス温度が予め設定された規定温度TP0以下の場合は、前記排気ガス浄化装置50の詰り状態に拘らず、前記補助再生モードを実行するように構成されているから、前記排気ガス浄化装置50を前記エンジン70から離して配置した場合のように、排気ガス温度が低下し易い状況下であっても、前記排気ガス温度を積極的に上昇させることができ、前記排気ガス浄化装置50内での粒子状物質の堆積を少なく且つ遅らせることができる。前記排気ガス浄化装置50を前記エンジン70から離して配置した場合であっても、前記排気ガス浄化装置50の浄化機能及び再生機能を長期間に亘って維持することが可能になる。
As apparent from the above description and FIGS. 3 and 9, the
上記の記載並びに図3、図8及び図9から明らかなように、前記排気ガス浄化装置50内の排気ガス温度に基づいて前記補助再生モードを実行した場合は、所定時間の経過後に通常運転モードに戻るように構成されているから、オペレータが例えば通常運転モードに戻すための戻し操作等をしたりする必要がない。従って、操作の手間が省けてオペレータの操作負担を低減できるという効果を奏する。
As is apparent from the above description and FIGS. 3, 8, and 9, when the auxiliary regeneration mode is executed based on the exhaust gas temperature in the exhaust
上記の記載並びに図3及び図9から明らかなように、前記排気ガス浄化装置50内の排気ガス温度に基づく前記補助再生モードの実行時間は、前記排気ガス浄化装置50の詰り状態に基づく前記補助再生モードの実行時間よりも短く設定されているから、前記絞り装置81,82を用いた前記排気ガス昇温による作業時間のロスをできるだけ抑制することが可能になる。その結果、作業能率の向上の一助になるという効果を奏する。
As apparent from the above description and FIGS. 3 and 9, the execution time of the auxiliary regeneration mode based on the exhaust gas temperature in the exhaust
(6).バックホウにエンジンを搭載した場合の別例
図10〜図13は、作業機としてのバックホウ141にエンジン70を搭載した場合の別例を示している。なお、図11では説明の便宜上、キャビン146の図示を省略している。バックホウ141は、左右一対の走行クローラ143(図10では左側のみ示す)を有するクローラ式の走行装置142と、走行装置142上に設けられた旋回台144(機体)とを備えている。旋回台144は、旋回モータ(図示省略)にて、360°の全方位にわたって水平旋回可能に構成されている。走行装置142の前部には排土板145が昇降回動可能に装着されている。
(6). Another Example when Engine is Mounted on Backhoe FIGS. 10 to 13 show another example when the
旋回台144には、操縦部としてのキャビン146とディーゼル4気筒タイプのエンジン70とが搭載されている。旋回台144の前部には、掘削作業のためのブーム151、アーム152及びバケット153を有する作業部150が設けられている。図11に詳細に示すように、キャビン146の内部には、オペレータが着座する操縦座席148、エンジン70の出力回転数を設定保持するスロットル操作手段としてのスロットルレバー166、並びに作業部150に対する操作手段としてのレバー・スイッチ群167〜170(旋回操作レバー167、アーム操作レバー168、バケット操作スイッチ169及びブーム操作レバー170)等が配置されている。
On the
作業部150の構成要素であるブーム151は、先端側を前向きに突き出して側面視く字状に屈曲した形状に形成されている。ブーム151の基端部は、旋回台144の前部に取り付けられたブームブラケット154に、横向きのブーム軸155を中心にして首振り回動可能に枢着されている。ブーム151の内面(前面)側には、これを上下に首振り回動させるための片ロッド複動形のブームシリンダ156が配置されている。ブームシリンダ156のシリンダ側端部は、ブームブラケット154の前端部に回動可能に枢支されている。ブームシリンダ156のロッド側端部は、ブーム151における屈曲部の前面側(凹み側)に固定された前ブラケット157に回動可能に枢支されている。
The
ブーム151の先端部には、長手角筒状のアーム152の基端部が、横向きのアーム軸159を中心にして首振り回動可能に枢着されている。ブーム151の上面前部側には、アーム152を首振り回動させるための片ロッド複動形のアームシリンダ160が配置されている。アームシリンダ160のシリンダ側端部は、ブーム151における屈曲部の背面側(突出側)に固定された後ブラケット158に回動可能に枢支されている。アームシリンダ160のロッド側端部は、アーム152の基端側外面(前面)に固着されたアームブラケット161に回動可能に枢支されている。
A base end portion of a long-angle
アーム152の先端部には、掘削用アタッチメントとしてのバケット153が、横向きのバケット軸162を中心にして掬い込み回動可能に枢着されている。アーム152の外面(前面)側には、バケット153を掬い込み回動させるための片ロッド複動形のバケットシリンダ163が配置されている。バケットシリンダ163のシリンダ側端部は、アームブラケット161に回動可能に枢支されている。バケットシリンダ163のロッド側端部は、連結リンク164及び中継ロッド165を介してバケット153に回動可能に枢支されている。
A
別例におけるDPF再生制御の態様は基本的に、先に説明したフォークリフトカー220の場合と同様である。この場合は、図12のステップS05及びS13、並びに、図13のステップS23において、作業部150に対する操作手段として、レバー・スイッチ群167〜170(旋回操作レバー167、アーム操作レバー168、バケット操作スイッチ169及びブーム操作レバー170)を採用し、レバー・スイッチ群167〜170の少なくとも1つが操作中か否かを判別する点が、先に説明したフォークリフトカー220の場合と異なっている。このように、判別対象となる操作手段167〜170が異なるものの、作業部150に対する操作手段167〜170の操作中は、排気ガス浄化装置50の詰り状態に拘らず、再生装置70,81,82,117を作動させないという構成については、先に説明したフォークリフトカー220の場合と全く同様である。かかる制御を採用した場合も、先に説明したフォークリフトカー220の場合と同様の作用効果を奏するのである。
The aspect of DPF regeneration control in another example is basically the same as that of the
(7).その他
本願発明は、前述の実施形態に限らず、様々な態様に具体化できる。各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本願発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。
(7). Others The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be embodied in various forms. The configuration of each part is not limited to the illustrated embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
11 ECU
23 排気温度警告ランプ
24 再生ランプ(強制再生予告手段)
26 DPF温度センサ
28 再生禁止ランプ(再生禁止報知手段)
45 モード選択スイッチ(モード選択入力手段)
50 DPF(排気ガス浄化装置)
70 エンジン
81 吸気絞り装置
82 排気絞り装置
117 コモンレールシステム
120 コモンレール
11 ECU
23 exhaust
26
45 Mode selection switch (Mode selection input means)
50 DPF (Exhaust Gas Purifier)
70
Claims (3)
前記少なくとも一方の絞り装置を作動させることによって前記エンジンからの排気ガス温度を上昇させる補助再生モードと、ポスト噴射にて燃料を前記排気ガス浄化装置内に供給する強制再生モードとを実行可能に構成されており、
前記排気ガス浄化装置の詰り状態が規定水準以上になった場合に前記補助再生モードを実行するか又は前記強制再生モードを実行するかを選択するモード選択入力手段を備えている、
作業機の排気ガス浄化システム。 A common rail engine mounted on a work machine, an exhaust gas purification device disposed in an exhaust system of the engine, and at least one of an intake throttle device and an exhaust throttle device disposed in an intake / exhaust system of the engine And
An auxiliary regeneration mode in which the exhaust gas temperature from the engine is raised by operating the at least one throttle device, and a forced regeneration mode in which fuel is supplied into the exhaust gas purification device by post injection can be executed. Has been
Comprising a mode selection input means for selecting whether to execute the auxiliary regeneration mode or the forced regeneration mode when the clogged state of the exhaust gas purifying device reaches a specified level or more;
Exhaust gas purification system for work equipment.
請求項1に記載した作業機の排気ガス浄化システム。 If the clogged state of the exhaust gas purification device does not improve even after executing the auxiliary regeneration mode, the forced regeneration mode is configured to be executed regardless of the selection state of the mode selection input means.
The exhaust gas purification system for a working machine according to claim 1.
請求項2に記載した作業機の排気ガス浄化システム。
Comprising forced regeneration notice means that operates before executing the forced regeneration mode;
An exhaust gas purification system for a working machine according to claim 2.
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