JP5135286B2

JP5135286B2 - 排気浄化システム

Info

Publication number: JP5135286B2
Application number: JP2009123128A
Authority: JP
Inventors: 勇樹後藤; 一浩柴森; 英信束田
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2009-05-21
Filing date: 2009-05-21
Publication date: 2013-02-06
Anticipated expiration: 2029-05-21
Also published as: JP2010270672A

Description

本発明は、ディーゼルエンジンの排気浄化システムに係わり、特に、建設機械に搭載され、フィルタに蓄積した粒子状物質を焼却除去する再生処理をおこなう排気浄化システムに関する。

ディーゼルエンジン等の内燃機関から排出される排気ガスに関する規制は年々強化されてきており、このような規制の強化に対応して、排気ガスフィルタや、そのフィルタに用いる触媒の技術も急速に進歩している。例えば、ディーゼルエンジンから排出される排気ガス中に含まれる粒子状物質（Particulate Matter：以下、適宜ＰＭと記載する）を低減する技術として、粒子状物質除去フィルタ（Diesel Particulate Filter：以下、適宜ＤＰＦと記載する）が開発されている。建設機械もディーゼルエンジンを搭載しており、規制に適応するためＤＰＦを有する排気浄化システムを搭載している。

ＤＰＦは、ディーゼルエンジンから排出される排気ガス中に含まれるＰＭを捕集することにより、大気中に排出されるＰＭの量を低減するものである。ＤＰＦは、捕集し、蓄積したＰＭを燃焼除去することで捕集能力を回復する（ＤＰＦの再生）。通常、ＤＰＦに蓄積したＰＭは、ある一定以上の高温の排気ガスにさらされる事により燃焼除去される（自然再生）が、ディーゼルエンジンに対する負荷が軽い場合は、排気ガスの温度はＰＭの燃焼に必要な高温に達しないのでＤＰＦは自然再生されず、この状態を放置するとＰＭが過度に蓄積してＤＰＦの目詰まりが発生する。

このような事態を防ぐために、再生燃料噴射装置を設けて排気管内に未燃燃料を噴射し、この燃料をＤＰＦ内の酸化触媒より燃焼させ、この燃焼熱によりフィルタに蓄積したＰＭを燃焼除去することが必要である。一般的には、ＰＭ蓄積量などの状態量が所定の閾値を超えると再生処理を行うような制御がされている。

しかし、作業開始時における建設機械の暖機運転が不十分であったり、外気温度が低い場合など、酸化触媒の活性温度領域以下であると、ＰＭを良好に燃焼除去できず、更に失火して再生処理が失敗する可能性もある。ＤＰＦの目詰まりを放置しておくと、ＤＰＦの捕集能力が低下するとともに、排気圧力を過度に上昇させＤＰＦの破損や燃費の悪化などの問題を引き起こす。例えば、再生処理に失敗すると、ＰＭは良好に燃焼除去されずに蓄積され、再生処理失敗を繰り返すうちに、ＰＭの蓄積量が限界値を超えてＤＰＦが破損する可能性がある。

外気温度が低い場合の問題を解決する技術として、例えば、特許文献１には、外気温度を取得し、外気温度が低くなるにしたがって再生処理を禁止する技術が記載されている。これにより、効率よく確実に再生処理できる外気温度が高いときに優先的に再生処理をおこなうことで、燃費悪化を抑制できる。

特開２００７−２５５２８９号公報

しかし、特許文献１記載の技術は、外気温度が高くなることを前提とした技術であり、寒冷地のような外気温度が高くなることのない場合は、再生処理をおこなえず、ＤＰＦにＰＭが蓄積し続けＰＭの蓄積量が限界値を超えてＤＰＦが破損する可能性がある。特に、建設機械は建設工事ごとに回送するものであり、温暖地から寒冷地へ回送され使用されることも想定される。建設工事は交通の不便な場所で行われることも多く、ＤＰＦの破損等の故障をすると、メンテナンス員が現場まで赴いて修理をするなど、非常に手間がかかる。

本発明の目的は、外気温度が低い場合でもＰＭの燃焼除去を確実に行い、捕集能力低下及びＤＰＦの破損を防止できる排気浄化システムを提供することである。

上記目的を達成するために、第１の発明は、エンジンの排気系に配置され、排気ガス中に含まれる粒子状物質を捕集するフィルタと、エンジンからの燃料噴射によりこのフィルタに蓄積した粒子状物質を焼却除去する再生処理をおこなう再生手段と、所定の状態量を取得する状態量取得手段と、取得した前記状態量とその状態量に係る閾値との比較結果に基づいて再生処理をおこなうか否かを判断する再生制御手段とを備えた排気浄化システムにおいて、外気温度を取得する外気温度取得手段を備え、前記状態量取得手段は、前記所定の状態量として、前記フィルタに蓄積した粒子状物質の蓄積量を取得する蓄積量取得部と、前記エンジンの稼動時間を取得するエンジン稼動時間取得部とを備え、前記再生制御手段は、前記閾値として前記フィルタに蓄積した粒子状物質の蓄積量に係る閾値を演算する蓄積量閾値演算部と、前記エンジンの稼動時間に係る閾値を演算するエンジン稼動時間閾値演算部とを備え、前記蓄積量閾値演算部および前記エンジン稼動時間閾値演算部によって演算される前記閾値は、前記外気温度が低くなるに従って低くなるように設定され、前記蓄積量取得部によって取得される前記フィルタの粒子状物質の蓄積量および前記エンジンの稼動時間取得部によって取得されるエンジン稼動時間のいずれかが前記閾値を超えたときに再生処理をおこなうと判断することを特徴とする。

外気温度が低く、酸化触媒の活性温度領域以下であると、ＰＭを良好に燃焼除去できず、更に失火して再生処理に失敗する可能性もある。標準温度時の閾値に基づいて再生処理をおこなう場合、再生処理に失敗すると、ＰＭは良好に燃焼除去されずに蓄積され、再生処理失敗を繰り返すうちに、ＤＰＦの捕集能力が低下するとともに、ＰＭの蓄積量が限界値を超えてＤＰＦが破損する可能性がある。

本発明では上記のように、外気温度が所定温度より低いとき、外気温度が低くなるにしたがって再生処理の頻度を増やすように、閾値を可変に設定することにより、外気温度が低くなるにしたがって再生処理の頻度は増える。これにより頻繁に蓄積したＰＭを燃焼除去することで捕集能力を回復するので、外気温度が低い場合でもＰＭの燃焼除去を確実に行い、捕集能力低下を防止でき、ＤＰＦの破損を防止できる。

また、仮に再生処理に失敗した場合でも、頻繁に（短いインターバルで何回も）次の再生処理を試みることにより、確実に再生処理を完了させ、捕集能力低下及びＤＰＦの破損を防止できる。

さらに、再生処理に失敗したときに蓄積されるＰＭの蓄積量は、標準温度時の閾値に基づいて再生処理をおこなう場合に比べて少ない。したがって、捕集能力低下の進まないうちに次の再生処理を試みることができる。また、ＰＭの蓄積量が限界値を超える可能性がないうちに次の再生処理を試みることができる。これにより、外気温度が低い場合でもＰＭの燃焼除去を確実に行い、捕集能力低下を防止でき、ＤＰＦの破損を防止できる。

また、第２の発明は、第１の発明において、前記再生制御手段は、再生処理をおこなうと判断すると、前記再生手段に再生処理するものとする。

これにより、自動再生処理をおこなうことができる。

また、第３の発明は、第１の発明において、再生処理の開始を促す警告表示を行う表示手段と、再生操作手段とを更に備え、前記再生制御手段は、再生処理をおこなうと判断すると、前記表示手段に警告表示信号を出力し、前記再生操作手段から操作信号を入力すると、前記再生手段に再生処理をおこなう制御信号を出力するものとする。

これにより、手動再生処理をおこなうことができる。

本発明によれば、再生処理の頻度を増やすことにより外気温度が低い場合でもＰＭの燃焼除去を確実に行い、捕集能力低下及びＤＰＦの破損を防止できる。

＜第１の実施の形態＞
〜構成〜
以下、本発明の実施の形態の構成を図面を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係わる排気浄化システム１をエンジン制御システム２と共に示す図である。排気浄化システム１とエンジン制御システム２とは、共通の制御手段であるコントロールユニット３により制御される。

図１において、ディーゼルエンジン（以下、単にエンジンと記載する）２１は、エンジン２１の回転数を制御する電子ガバナ２１ａと、エンジン２１からの排気ガスを外部に排出する排気管２２とを備えている。

エンジン制御システム２は、エンジン２１の目標回転数を指示するエンジンコントロールダイヤル２３と、エンジン２１の回転数を検出するエンジン回転センサ２４と、コントロールユニット３の処理機能の一部であるエンジン制御部２５とを備えている。エンジン制御部２５は、エンジンコントロールダイヤル２３及びエンジン回転センサ２４からの信号を入力し、所定の演算処理を行い、電子ガバナ２１ａに制御信号を出力してこれにより、エンジン２１の回転数とトルクを制御する。

排気浄化システム１は、排気管２２の途中に設けられ、エンジン２１からの排気ガスに含まれるＰＭ（Ｐarticulate Matter：以下、適宜ＰＭと記載する）を捕集するフィルタ４ｂとその上流側に位置する酸化触媒４ａとを有するＤＰＦ（Diesel Particulate Filter：以下、適宜ＤＰＦと記載する）４と、ＤＰＦ４の上流側及び下流側の排気管２２の内部の圧力を検出する第１及び第２圧力センサ４１，４２と、コントロールユニット３の処理機能の一部で再生処理などの制御処理をおこなう排気浄化システム制御部１０と、排気浄化システム制御部１０の処理結果に基づいた各種情報を表示する表示部５と、排気浄化システム制御部１０の処理結果に基づいてＤＰＦ４の上流側に未然燃料を一定時間噴射する再生燃料噴射装置６と、外気温度を検出する外気温度センサ７を備えている。

排気浄化システム制御部１０は、外気温度取得部１１、蓄積量閾値演算部１２、エンジン稼働時間閾値演算部１３、蓄積量取得部１４、エンジン稼働時間取得部１５、再生制御部１６の処理機能を有している。

外気温度取得部１１は、外気温度センサ７からのパルス信号を入力し、外気温度Ｔを演算し、その演算結果を蓄積量閾値演算部１２、エンジン稼働時間閾値演算部１３に出力する。

蓄積量閾値演算部１２は、外気温度取得部１１からの信号を入力し、第１特性マップ（後述する図３Ａ参照）等に基づいて蓄積量に係る閾値Ｗａを演算し、その演算結果を再生制御部１６に出力する。

エンジン稼働時間閾値演算部１３は、外気温度取得部１１からの信号を入力し、第２特性マップ（後述する図３Ｂ参照）等に基づいてエンジン稼働時間に係る閾値ｔａを演算し、その演算結果を再生制御部１６に出力する。

蓄積量取得部１４は、第１圧力センサ４１及び第２圧力センサ４２からの各パルス信号を入力し、第３特性マップに基づきＰＭの蓄積量Ｗを演算し、その演算結果を再生制御部１６に出力する。第３特性マップは第１圧力センサ４１及び第２圧力センサ４２の検出圧力に基づくＤＰＦ４の前後差圧と、ＰＭの蓄積量Ｗとの関係を実験より定めるものであり、前後差圧が上昇するにしたがってＤＰＦ４のフィルタ４ｂにＰＭが蓄積しその蓄積量Ｗが増加するものとする。

エンジン稼働時間取得部１５は、エンジン制御部２５からの信号を入力し、エンジン稼働時間ｔを演算し、その演算結果を再生制御部１６に出力する。なお、エンジン制御部２５は、例えばエンジン回転センサ２５からのＯＮ・ＯＦＦ信号に基づきエンジン稼働時間ｔを演算する。また、エンジン稼働時間とは、前回再生処理をおこなってから計測したエンジン稼働時間をいう。

再生制御部１６は、蓄積量に係る閾値Ｗａ、エンジン稼働時間に係る閾値ｔａ、ＰＭの蓄積量Ｗ、エンジン稼働時間ｔに係る取得信号を入力し、図２に示すフローチャートの演算処理に基づいて、再生処理をおこなうか否かを判断し、再生処理をおこなうと判断すると、再生燃料噴射装置６に再生処理をおこなう制御信号を出力する。

図２は、再生制御部１６の演算処理を示すフローチャートである。再生制御部１６は、蓄積量に係る閾値Ｗａ及びエンジン稼働時間に係る閾値ｔａを取得し（ステップＳ１１）、ＰＭの蓄積量Ｗ及びエンジン稼働時間ｔを取得する（ステップＳ１２）と、ＰＭの蓄積量Ｗが蓄積量に係る閾値Ｗａを超えたかどうか、すなわちＷ＞Ｗａであるかどうかを判定する（ステップＳ１３）。Ｗ＞Ｗａでなければ、エンジン稼働時間ｔがエンジン稼働時間に係る閾値ｔａを超えたかどうか、すなわちｔ＞ｔａであるかどうかを判定する（ステップＳ１４）。ステップＳ１３においてＷ＞Ｗａであるか又はステップＳ１４においてｔ＞ｔａであれば、再生処理をおこなうと判断し、再生燃料噴射装置６に再生処理をおこなう制御信号を出力する（ステップＳ１５）。ステップＳ１４においてｔ＞ｔａでなければ、ステップＳ１１に戻り、ステップＳ１１〜１４の処理を繰り返す。再生燃料噴射装置６に再生処理をおこなう制御信号を出力した後は、自動再生処理中である旨を表示する状況表示信号を表示部５に出力する（ステップＳ１６）。

以上において、再生燃料噴射装置６は、エンジン２１からの燃料噴射によりこのフィルタ４ｂに蓄積した粒子状物質を焼却除去する再生処理をおこなう再生手段を構成し、外気温度センサ７と排気浄化システム制御部１０の処理機能のうち外気温度取得部１１は、外気温度を取得する外気温度取得手段を構成し、第１圧力センサ４１及び第２圧力センサ４２と排気浄化システム制御部１０の処理機能のうち蓄積量取得部１４とエンジン稼働時間取得部１５は、所定の状態量を取得する状態量取得手段を構成し、排気浄化システム制御部１０の処理機能のうち蓄積量閾値演算部１２とエンジン稼働時間閾値演算部１３と再生制御部１６は、前記外気温度が低くなるにしたがって前記再生処理の頻度を増やすように、前記閾値を可変に設定し、取得した状態量と状態量に係る閾値との比較結果に基づいて再生処理をおこなうか否かを判断する再生制御手段を構成する。

〜動作〜
＜標準温度時＞
本実施の形態の再生処理の動作を説明する。

エンジン２１からの排気ガスは排気管２２を介してＤＰＦ４に導かれ、排気ガスに含まれるＰＭはＤＰＦ４のフィルタ４ｂにより捕集される。ＤＰＦ４内のＰＭの蓄積が進むと、フィルタ４ｂの目詰まりが生じ、ＤＰＦ４の捕集能力が低下する。

ここで、外気温度が標準温度の範囲内にある場合は、蓄積量閾値演算部１２は、所定の蓄積量に係る閾値Ｗａ（固定値）を演算し、エンジン稼働時間閾値演算部１３は、所定のエンジン稼働時間に係る閾値ｔａ（固定値）を演算する。

排気浄化システム制御部１０の再生制御部１６は、蓄積量に係る閾値Ｗａ、エンジン稼働時間に係る閾値ｔａ、ＰＭの蓄積量Ｗ、エンジン稼働時間ｔに係る取得信号を入力し、Ｗ＞Ｗａであるか又はｔ＞ｔａであると、再生処理をおこなうと判断し、再生燃料噴射装置６に制御信号を出力する（Ｓ１１→Ｓ１２→Ｓ１３→Ｓ１５又はＳ１１→Ｓ１２→Ｓ１３→Ｓ１４→Ｓ１５）。

再生燃料噴射装置６は通常の燃焼より遅いタイミングで排気管２２内に一定時間ポスト噴射をおこない、このポスト噴射により排気ガスの温度を上昇させるとともに、未燃燃料が酸化触媒４ａに供給されて酸化され、その反応熱により排気ガス温度を更に上昇させ、その高温の排気ガスによりフィルタ４ｂに蓄積したＰＭを燃焼除去する。これによりＤＰＦ４は捕集能力を回復する。

排気浄化システム１が自動再生処理をおこなっている間、表示部５は自動再生処理中である旨を状況表示する（Ｓ１６）。

＜低温度時＞
外気温度Ｔが標準温度の範囲の下限値（例えば摂氏０度）より低い場合は、ＰＭを良好に燃焼除去できず更に失火して再生処理が失敗する可能性もある。ＤＰＦ４の目詰まりを放置しておくと、ＤＰＦ４の捕集能力が低下するとともに、これに伴う諸問題を引き起こす。例えば、再生処理に失敗すると、ＰＭは良好に燃焼除去されずに蓄積され、再生処理失敗を繰り返すうちに、ＤＰＦ４の捕集能力が低下するとともに、ＰＭの蓄積量が限界値を超えてＤＰＦ４が破損する可能性がある。

ここで蓄積量閾値演算部１２は、第１特性マップに基づいて蓄積量に係る閾値Ｗａ（可変値）を演算し、エンジン稼働時間閾値演算部１３は、第２特性マップに基づいてエンジン稼働時間に係る閾値ｔａ（可変値）を演算する。

図３Ａは、外気温度Ｔと蓄積量に係る閾値Ｗａとの関係を示す第１特性マップである。外気温度Ｔが低くなるにしたがって蓄積量に係る閾値Ｗａを低く設定するように、実験データに基いて事前に決めておく。

図３Ｂは、外気温度Ｔとエンジン稼働時間に係る閾値ｔａとの関係を示す第２特性マップである。外気温度Ｔが低くなるにしたがってエンジン稼働時間に係る閾値ｔａを低く設定するように、実験データに基いて事前に決めておく。

すなわち、排気浄化システム制御部１０の再生制御部１６は、外気温度Ｔが低くなるにしたがって、より低い蓄積量に係る閾値Ｗａ及びより低いエンジン稼働時間に係る閾値ｔａを入力する（Ｓ１１）。そして、ＰＭの蓄積量Ｗ、エンジン稼働時間ｔに係る取得信号を入力し、Ｗ＞Ｗａであるか又はｔ＞ｔａであると、再生処理をおこなうと判断し、再生燃料噴射装置７に制御信号を出力し（Ｓ１２→Ｓ１３→Ｓ１５又はＳ１２→Ｓ１３→Ｓ１４→Ｓ１５）、再生処理をおこない、自動再生処理中である旨を状況表示する（Ｓ１６）。

このように、外気温度Ｔが低くなるにしたがって、蓄積量に係る閾値Ｗａを低く設定するので、標準温度時に比べて少量のＰＭ蓄積量でも再生処理をおこない、再生処理の頻度を増やすことができる。また、外気温度Ｔが低くなるにしたがって、エンジン稼働時間に係る閾値ｔａを低く設定するので、標準温度時に比べて短いインターバルで再生処理をおこない、再生処理の頻度を増やすことができる。

これにより外気温度Ｔが低い場合でもＤＰＦ４は頻繁に蓄積したＰＭを燃焼除去することで捕集能力を回復する。すなわち外気温度が低い場合でもＰＭの燃焼除去を確実に行い、捕集能力低下及びＤＰＦの破損を防止できる。

また、仮に再生処理に失敗した場合でも、頻繁に（短いインターバルで何回も）次の再生処理を試みることにより、確実に再生処理を完了させ、捕集能力低下及びＤＰＦ４の破損を防止できる。

さらに、再生処理に失敗したときに蓄積されるＰＭの蓄積量は、標準温度時の閾値に基づいて再生処理をおこなう場合に比べて少ない。したがって、捕集能力低下の進まないうちに次の再生処理を試みることができる。また、ＰＭの蓄積量が限界値を超える可能性がないうちに次の再生処理を試みることができる。これにより、外気温度が低い場合の捕集能力低下を防止でき、ＤＰＦの破損を防止できる。

〜効果〜
以上のように本実施の形態においては、外気温度Ｔが低くなるにしたがって、蓄積量に係る閾値Ｗａ及びエンジン稼働時間に係る閾値ｔａを低く設定することにより再生処理の頻度を増やし、これにより外気温度が低い場合でもＰＭの燃焼除去を確実に行い、捕集能力低下及びＤＰＦの破損を防止できる。

また、仮に再生処理に失敗した場合でも、外気温度が低い場合の捕集能力低下及びＤＰＦの破損を防止できる。

＜第２の実施の形態＞
図４は、本発明の第２の実施の形態に係わる排気浄化システム１Ａをエンジン制御システム２と共に示す図である。図中、図１に示したものと同等なものは同じ符号を付している。図４において、本実施の形態に係わる排気浄化システム１Ａは更に再生スイッチ８を備えている。また、第１の実施の形態の排気浄化システム制御部１０の再生制御部１６が、自動再生処理の制御をおこなうのに対し、第２の実施の形態の排気浄化システム制御部１０Ａの再生制御部１６Ａは、手動再生処理の制御をおこなう。

図５は、再生制御部１６Ａの演算処理を示すフローチャートであり、図中、図２に示したものと同等なものは同じ符号を付している。再生制御部１６Ａは、ステップＳ１３又はステップＳ１４の判定を肯定すると、再生処理をおこなうと判断し、再生処理の開始を促す警告を表示する警告表示信号を表示部５に出力する（ステップＳ１７）。そして、再生スイッチ８がＯＮされたかどうかを判定し（ステップＳ１８）、ＯＮでなければその処理を繰り返し、ＯＮであれば、再生燃料噴射装置６に再生処理をおこなう制御信号を出力する（ステップＳ１５Ａ）。

ここで、外気温度が標準温度の範囲内にある場合は、蓄積量閾値演算部１２は、所定の蓄積量に係る閾値Ｗａ（固定値）を演算し、エンジン稼働時間閾値演算部１３は、所定のエンジン稼働時間に係る閾値ｔａ（固定値）を演算する。再生制御部１６Ａは、蓄積量に係る閾値Ｗａ、エンジン稼働時間に係る閾値ｔａ、ＰＭの蓄積量Ｗ、エンジン稼働時間ｔに係る取得信号を入力し、Ｗ＞Ｗａであるか又はｔ＞ｔａであると、再生処理をおこなうと判断し、警告表示信号を表示部５に出力する（Ｓ１１→Ｓ１２→Ｓ１３→Ｓ１７又はＳ１１→Ｓ１２→Ｓ１３→Ｓ１４→Ｓ１７）。警告表示を認識したオペレータが再生スイッチ８を操作すると、再生制御部１６Ａは、再生スイッチ８から操作信号を入力し、再生燃料噴射装置６に制御信号を出力する（Ｓ１８→Ｓ１５Ａ）。

外気温度Ｔが標準温度の範囲の下限値（例えば摂氏０度）より低い場合は、蓄積量閾値演算部１２は、第１特性マップに基づいて蓄積量に係る閾値Ｗａ（可変値）を演算し、エンジン稼働時間閾値演算部１３は、第２特性マップに基づいてエンジン稼働時間に係る閾値ｔａ（可変値）を演算する。

再生制御部１６Ａは、外気温度Ｔが低くなるにしたがって、より低い蓄積量に係る閾値Ｗａ及びより低いエンジン稼働時間に係る閾値ｔａを入力する（Ｓ１１）。そして、ＰＭの蓄積量Ｗ、エンジン稼働時間ｔに係る取得信号を入力し、Ｗ＞Ｗａであるか又はｔ＞ｔａであると、再生処理をおこなうと判断し、警告表示信号を表示部５に出力し（Ｓ１２→Ｓ１３→Ｓ１７又はＳ１２→Ｓ１３→Ｓ１４→Ｓ１７）、再生スイッチ８から操作信号を入力すると、再生燃料噴射装置６に制御信号を出力し（Ｓ１８→Ｓ１５Ａ）、手動再生処理をおこなう。

以上のように本実施の形態においても、外気温度Ｔが低くなるにしたがって、再生処理の頻度を増やすことができるので、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。

＜第３の実施の形態＞
第１の実施の形態の排気浄化システム制御部１０の再生制御部１６は自動再生処理の制御をおこない、第２の実施の形態の排気浄化システム制御部１０Ａの再生制御部１６Ａは手動再生処理の制御をおこなうものであるが、自動再生処理と手動再生処理を組み合わせてもよい。

本実施例においては、自動再生処理を手動再生処理より優先しておこなう。すなわち、自動再生処理をおこなっても良好に燃焼除去できずＰＭが蓄積する場合に手動再生処理をおこなう。

このとき、自動再生処理における蓄積量に係る閾値は手動再生処理における蓄積量に係る閾値より低く設定し、自動再生処理におけるエンジン稼働時間に係る閾値は手動再生処理におけるエンジン稼働時間に係る閾値より低く設定する。また、自動再生処理における第１特性マップは手動再生処理における第１特性マップより閾値が低くなるように設定し、自動再生処理における第２特性マップは手動再生処理における第２特性マップより閾値が低くなるように設定する。これにより、自動再生処理を手動再生処理より優先しておこなうことができる。

以上のように本実施の形態においても、第１の実施の形態及び第２の実施の形態と同様の構成を備え、同様な効果が得られる。

本発明の第１の実施の形態に係わる排気浄化システムをエンジン制御システムと共に示す図である。再生制御部の演算処理を示すフローチャートである。（Ａ）は、外気温度と蓄積量に係る閾値との関係を示す第１特性マップである。（Ｂ）は外気温度とエンジン稼働時間に係る閾値との関係を示す第２特性マップである。本発明の第２の実施の形態に係わる排気浄化システムをエンジン制御システムと共に示す図である。再生制御部の演算処理を示すフローチャートである。

１排気浄化システム
２エンジン制御システム
３，３Ａコントロールユニット
４ＤＰＦ
４ａ酸化触媒
４ｂフィルタ
５表示装置
６再生燃料噴射装置
７外気温度センサ
８再生スイッチ８
１０，１０Ａ排気浄化システム制御部
１１外気温度取得部
１２蓄積量閾値演算部
１３エンジン稼働時間閾値演算部
１４蓄積量取得部
１５エンジン稼働時間取得部
１６，１６Ａ再生制御部
２１エンジン
２１ａ電子ガバナ
２２排気管
２３エンジン回転センサ
２４エンジンコントロールダイヤル
２５エンジン制御部
４１第１圧力センサ
４２第２圧力センサ

Claims

エンジンの排気系に配置され、排気ガス中に含まれる粒子状物質を捕集するフィルタと、エンジンからの燃料噴射によりこのフィルタに蓄積した粒子状物質を焼却除去する再生処理をおこなう再生手段と、所定の状態量を取得する状態量取得手段と、取得した前記状態量とその状態量に係る閾値との比較結果に基づいて再生処理をおこなうか否かを判断する再生制御手段とを備えた排気浄化システムにおいて、
外気温度を取得する外気温度取得手段を備え、
前記状態量取得手段は、前記所定の状態量として、前記フィルタに蓄積した粒子状物質の蓄積量を取得する蓄積量取得部と、前記エンジンの稼動時間を取得するエンジン稼動時間取得部とを備え、
前記再生制御手段は、前記閾値として前記フィルタに蓄積した粒子状物質の蓄積量に係る閾値を演算する蓄積量閾値演算部と、前記エンジンの稼動時間に係る閾値を演算するエンジン稼動時間閾値演算部とを備え、前記蓄積量閾値演算部および前記エンジン稼動時間閾値演算部によって演算される前記閾値は、前記外気温度が低くなるに従って低くなるように設定され、前記蓄積量取得部によって取得される前記フィルタの粒子状物質の蓄積量および前記エンジンの稼動時間取得部によって取得されるエンジン稼動時間のいずれかが前記閾値を超えたときに再生処理をおこなうと判断する
ことを特徴とする排気浄化システム。
請求項１記載の排気浄化システムにおいて、
前記再生制御手段は、再生処理をおこなうと判断すると、前記再生手段に再生処理をおこなう制御信号を出力する
ことを特徴とする排気浄化システム。
請求項１記載の排気浄化システムにおいて、
再生処理の開始を促す警告表示を行う表示手段と、再生操作手段とを更に備え、
前記再生制御手段は、再生処理をおこなうと判断すると、前記表示手段に警告表示信号を出力し、前記再生操作手段から操作信号を入力すると、前記再生手段に再生処理をおこなう制御信号を出力する
ことを特徴とする排気浄化システム。