CN102884288B - 排气净化系统 - Google Patents

Abstract

本申请的发明的目的是，在排气净化装置（50）再生时，兼顾提高油耗性能和避免发动机油稀释。本申请发明的排气净化系统包括：配置在共轨式发动机（70）的排气路径（77）上的排气净化装置（50）；以及，配置在前述发动机（70）的进气排气系统（76、77）上的进气节流装置（81）及排气节流装置（82）中的至少一方。当前述排气净化装置（50）的堵塞状态变成规定水平以上时，执行通过使前述进气节流装置（81）及前述排气节流装置（82）中的至少一方动作，使来自于前述发动机（70）的排气温度上升的辅助再生模式。在即使执行前述辅助再生模式，前述排气净化装置（50）的堵塞状态还没有改善的情况下，执行利用次后喷射E向前述排气净化装置（50）内供应燃料的强制再生模式。

Description

排气净化系统

技术领域

本申请的发明，例如，涉及对搭载在建筑机械、农业作业机以及发动机发电机等工作机上的排气净化系统。

背景技术

近来，伴随着采用有关柴油发动机（下面，简单地称为发动机）的高要求的排气限制，对于搭载发动机的建筑机械、农业作业机以及发动机发电机等，迫切期望搭载对排气中的大气污染物质进行净化处理的排气净化装置。作为排气净化装置，已知有柴油机排气烟尘过滤器（下面，称之为DPF）（参照专利文献1及2）。DPF用于捕集排气中的颗粒状物质（下面，称之为PM）等。在这种情况下，由于当用DPF捕集的PM超过规定量时，DPF内的流动阻力增大，导致发动机输出的降低，所以，经常通过排气的升温除去堆积在DPF中的PM，使DPF的PM捕集能力恢复（使DPF再生）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000－145430号公报

专利文献2：日本特开2003－27922号公报

发明内容

发明所要解决的课题

不过，发动机例如搭载在建筑机械、农业作业机以及发动机发电机等多种多样的作业机上。因此，在带有DPF的发动机中，即使提高排气温度、进行DPF再生动作，在有的情况下，DPF净化能力也不能充分恢复（再生不充分）。关于这一点，如果带有DPF的发动机是共轨式的发动机（燃料喷射装置为共轨型的发动机），则能够通过利用次后喷射向DPF内供应燃料并使之燃烧的积极加热促进DPF的再生。

但是，在利用次后喷射向DPF内供应燃料积极地使PM燃烧这样的形式中，当次后喷射的频度高时（次数多时），不仅油耗性能大幅度恶化，而且未燃烧的燃料残留在发动机的各个气缸内，使发动机油稀释，会招致发动机耐久性恶化。

另外，例如，在即使进行次后喷射也不能获得升温作用的运转状态持续的情况下，PM在DPF内过剩堆积。当在这种状况下进行DPF再生动作时，由于过度堆积的PM的急剧燃烧（失控燃烧），会招致DPF龟裂或者熔损的弊端。进而，在DPF内发生失控燃烧的情况下，例如，促使在维修点进行适当的检查维护，并且，还有必要在搭载带有DPF的发动机的作业机中，确保最低限度的行驶功能。

本申请的发明的第一个目的是，兼顾油耗性能改善及避免发动机油稀释，并且防止排气净化装置内的颗粒状物质的过度堆积，并且，在排气净化装置内发生失控燃烧的情况下，确保作业机中最低限度的行驶功能。

这样，由于在前述现有技术的结构中使DPF再生时，有必要提高排气温度（赋予排气热能），所以，超过节气门或加速踏板这样的加速操作器的操作量，使燃料消耗量增大，加大发动机输出。这样一来，由于产生由发动机扭矩的变动引起的冲击或发动机声音的变化，所以，给予驾驶员以不适感。驾驶员将突然的冲击或发动机声音的变化误认为异常的可能性也不能否定。特别是，在依靠发动机声音进行细致作业的液压挖掘机这样的建筑机械中，在DPF再生时产生的突然的冲击或发动机声音的变化决不是有益的。

本申请的发明的第二个目的是在排气净化装置的再生时，消除由于发动机扭矩的变动引起的冲击或发动机声音的变化引起的给予驾驶员以不适感的问题。

解决课题的手段

根据方案1的发明的排气净化系统，配备有：配置在共轨式发动机的排气路径中的排气净化装置；和配置在前述发动机进气排气系统中的进气节流装置及排气节流装置中的至少一方，当前述排气净化装置的堵塞状态成为规定的水准以上时，通过使前述进气节流装置及前述排气节流装置中的至少一方动作，执行使来自于前述发动机的排气温度上升的辅助再生模式，另一方面，在即使执行前述辅助再生模式，前述排气净化装置的堵塞状态也没有改善的情况下，执行利用次后喷射向前述排气净化装置内供应燃料的强制再生模式。

方案2的发明，在方案1所述的排气净化系统中，如果前述发动机的累积驱动时间在预先设定的设定时间以上，则不管前述排气净化装置的堵塞状态如何，都转到前述强制再生模式。

方案3的发明，在方案2所述的排气净化系统中，在执行前述强制再生模式之后，在将前述发动机的累积驱动时间重置之后，重新开始计测。

方案4的发明，在方案1所述的排气净化系统中，在即使执行前述强制再生模式，前述排气净化装置的堵塞状态也没有改善的情况下，执行利用次后喷射向前述排气净化装置内供应燃料并将前述发动机的转速保持在规定值的紧急再生模式。

方案5的发明，在方案4所述的排气净化系统中，在执行前述紧急再生模式之后，若前述排气净化装置内的排气温度变成异常温度以上，则执行限制前述发动机的转速及扭矩的上限阈值以及前述发动机的驱动可能时间的跛行模式。

方案6的发明，在方案5所述的排气净化系统中，在执行前述跛行模式之后，即使再次起动前述发动机，也不能转移到前述跛行模式之外的模式。

方案7的发明，在方案6所述的排气净化系统中，在前述跛行模式的执行中，在前述发动机的现状的转速及扭矩比前述上限阈值大的情况下，使前述发动机的转速及扭矩逐渐地降低到前述上限阈值。

方案8的发明，在方案5～7中任何一项所述的排气净化系统中，配备有在前述排气净化装置内的排气温度在异常温度以上的情况下动作的异常温度报知机构。

方案9的发明，在方案1所述的排气净化系统中，配备有：当前述排气净化装置的堵塞状态变成规定水准以上时动作的再生预告机构；以及允许前述辅助再生模式或者前述强制再生模式的执行的再生允许输入机构，如果在前述再生预告机构的动作下进行前述再生允许输入机构的允许操作，则执行前述辅助再生模式或者前述强制再生模式。

方案10的发明，在方案9所述的排气净化系统中，在前述辅助再生模式或前述强制再生模式的执行中，在前述发动机的怠速运转状态，使前述发动机的转速比低怠速转速高。

方案11的发明，在方案10所述的排气净化系统中，在前述辅助再生模式或者前述强制再生模式的执行中，前述发动机在前述怠速运转状态的转速是比前述低怠速转速高的高怠速转速。

方案12的发明，在方案9～11中任何一项所述的排气净化系统中，在执行前述辅助再生模式或者前述强制性再生模式之后，前述排气净化装置的堵塞状态改善了的情况下，返回到通常运转模式。

发明的效果

根据方案1的发明，由于配备有配置在共轨式发动机的排气路径中的排气净化装置、和配置在前述发动机的进气排气系统中的进气节流装置及排气节流装置中的至少一方，当前述排气净化系统的堵塞状态变成规定水平以上时，通过使前述进气节流装置及前述排气节流装置中的至少一方动作，执行使来自于前述发动机的排气温度上升的辅助再生模式，另一方面，在即使执行前述辅助再生模式，前述排气净化装置的堵塞状态也没有改善的情况下，执行利用次后喷射向前述排气净化装置内供应燃料的强制再生模式，所以，在通常的运转状态下前述排气净化装置中发生堵塞的情况下，通过利用前述进气节流装置及前述排气节流装置中的至少一方进行进气量、排气量的限制，使前述发动机的输出增大，使来自于前述发动机的排气温度上升。并且，在即使执行前述辅助再生模式，前述排气净化装置的堵塞状态也未改善的情况下，通过利用次后喷射向前述排气净化装置内供应燃料并使之燃烧，使前述排气净化装置的排气温度上升。

即，由于与在前述辅助再生模式中使来自于前述发动机的排气温度上升相对，在前述强制再生模式中使前述排气净化装置内的排气温度局部地上升，所以，与前述辅助再生模式的情况相比，在前述强制再生模式，强制性地并且高效率地燃烧除去前述排气净化装置内的颗粒状物质。进而，由于在通常运转状况下前述排气净化装置中产生堵塞的情况下，执行前述辅助再生模式，所以，可以降低前述强制再生模式的执行频度、即次后喷射的执行频度。因此，起到在可以抑制油耗性能恶化，并且可以抑制由于发动机油稀释引起的前述发动机的耐久性恶化的效果。

根据方案2的发明，由于如果前述发动机的累积驱动时间在预先设定的设定时间以上，则不管前述排气净化装置的堵塞状态如何，都转移到前述强制再生模式，所以，和方案1的情况一样，可以降低前述强制再生模式的执行频度，即，可以降低次后喷射的执行频度。因此，起到可以抑制油耗性能恶化，并且可以抑制由于发动机油稀释引起的前述发动机的耐久性恶化的效果。另外，例如，在利用前述排气净化装置内的压力差推定颗粒状物质的堆积量的情况下，由于通过执行前述强制再生模式，可以以每前述设定时间将累积的前述堆积量（推定量）的偏移重置，所以，具有可以确保与前述排气净化装置的再生相关的控制的可靠性的优点。

根据方案3的发明，由于在执行前述强制再生模式之后，在将前述发动机的累积驱动时间重置之后重新开始计测，所以，起到例如驾驶员没有必要进行前述累积驱动时间的重置操作，节省驾驶员的操作时间，可以在每个前述设定时间顺畅地执行前述强制性再生模式的效果。

根据方案4的发明，由于在即使执行前述强制再生模式前述排气净化装置的堵塞状态也没有改善的情况下，利用次后喷射向前述排气净化装置内供应燃料，并且执行将前述发动机的转速保持在规定值的紧急再生模式，所以，可以防止前述排气净化装置内的颗粒状物质增加到会导致失控燃烧的过度堆积的状态，可以抑制在前述排气净化装置内产生颗粒状物质的失控燃烧。从而，起到可以预先防止由颗粒状物质过度堆积引起的前述排气净化装置或前述发动机的故障。

根据方案5的发明，由于在执行前述紧急再生模式之后，若前述排气净化装置内的排气温度变成异常温度以上，则执行限制前述发动机的转速及扭矩的上限阈值以及前述发动机的驱动可能时间的跛行模式，所以，在考虑到在前述排气净化装置内发生了颗粒状物质的失控燃烧的状态，通过执行前述跛行模式，将前述发动机保持在必要的最低限度的驱动状态。即，在搭载了前述发动机的作业机中，可以确保必要的最低限度的行驶功能。从而，既防止前述排气净化装置的破损（熔损）或过度的污染物的排出，又可以使前述作业机例如从作业场所移出，或者使之在销售店、维修中心移动，能够使前述作业机躲避到安全的场所。

根据方案6的发明，由于在执行前述跛行模式之后，即使再次起动前述发动机，也不能转移到前述跛行模式之外的模式，所以，一旦执行了前述跛行模式，前述排气净化装置的损伤可能性高，但是，例如，在销售店、维修中心进行必要的检查维修成为必要的。因此，可以避免在损伤的状态下使用前述排气净化装置，具有可以防止过度的污染物排出的优点。

根据方案7所述的发明，由于在前述跛行模式的执行中，在前述发动机的现状的转速及扭矩比前述上限阈值大的情况下，使前述发动机的转速及扭矩逐渐地降低到前述上限阈值，所以，在转移到前述跛行模式的情况下，可以防止前述转速及前述扭矩急剧变化（降低）。因此，起到消除在执行前述跛行模式时的操作者的不适感，避免操作者不能应对而导致发动机熄火的问题的效果。

根据方案8的发明，由于配备有在前述排气净化装置内的排气温度在异常温度以上的情况下动作的异常温度报知机构，所以，可以利用前述异常高温报知机构，通知操作者排气温度异常（失控燃烧），起到有助于防止前述排气净化装置的熔损等损害扩大的效果。

根据方案9的发明，由于配备有：当前述排气净化装置的堵塞状态成为规定水平以上时动作的再生预告机构，以及允许执行前述再生装置的动作的再生允许输入机构，如果在前述再生预告机构的动作下进行前述再生允许输入机构的允许操作，则执行前述辅助再生模式或者前述强制再生模式，所以，通过不进行前述再生允许输入机构的允许操作，可以禁止前述排气净化装置的再生动作。即，可以根据发动机搭载对象的作业机的状态等，按照操作者的意思，禁止前述排气净化装置的再生动作。因此，既可以执行使前述排气净化装置的颗粒状物质捕集能力恢复的再生控制，又可以使操作者顺畅地进行依赖发动机声音执行的细致作业。即，起到消除会阻碍前述细致作业的前述排气净化装置再生动作的缺点的效果。

根据方案10的发明，由于在前述辅助再生模式或前述强制再生模式的执行中，在前述发动机的怠速运转状态，使前述发动机的转速比低怠速转速高，所以，容易将来自于前述发动机的排气温度保持在高温的状态。因此，起到可以减少前述排气净化装置再生动作的执行次数，或者缩短执行时间，谋求前述排气净化装置再生的效率，并且，抑制油耗恶化的效果。

根据本发明的方案11，由于在前述辅助再生模式或者前述强制再生模式的执行中，在前述怠速运转状态的前述发动机的转速是比前述低怠速转速高的高怠速转速，所以，可以使来自于前述发动机的排气温度变成更高温度的状态。从而，进一步起到可以促进前述排气净化装置再生的效率的效果。

根据方案12的发明，由于在执行前述辅助再生模式或者前述强制性再生模式之后，前述排气净化装置的堵塞状态改善了的情况下，返回到通常运转模式，所以，操作者例如没有必要进行用于模式变更的重复操作。从而，起到能够节省时间减轻操作者的操作负担的效果。

附图说明

图1是第一种实施方式中的发动机的燃料系统说明图。

图2是表示发动机及排气净化装置的关系的功能框图。

图3是说明燃料的喷射正时的图示。

图4是输出特性映象的说明图。

图5是仪表盘的说明图。

图6是表示DPF再生控制的流程的流程图的前半部。

图7是表示DPF再生控制的流程的流程图的后半部。

图8是表示中继处理的流程图。

图9是第二种实施方式中的发动机的燃料系统说明图。

图10是仪表盘的说明图。

图11是表示DPF再生控制的流程的流程图的前半部。

图12是表示DPF再生控制的流程的流程图的后半部。

图13是表示中继处理的流程图。

具体实施方式

下面，基于附图说明将本申请的发明具体化的实施方式。

（1）.第一种实施方式的发动机及其周边的结构

图1～图8表示本申请发明的第一种实施方式。首先，参照图1及图2说明发动机70及其周边的结构。如图2所示，发动机70是4气缸型的柴油发动机，配备有在上面紧固有气缸盖72的气缸体75。在气缸盖72的一个侧面连接有进气歧管73，在另一个侧面连接有排气歧管71。在气缸体75的侧面之中的进气歧管73的下方，设置有向发动机70的各个气缸供应燃料的共轨系统117。在连接到进气歧管73的进气上游测的进气管76上，连接有调节发动机70的进气压力（进气量）用的进气节流装置81和空气滤清器（图中省略）。

如图1所示，在发动机70中的4个气缸的各喷射器115上，经由共轨系统117及燃料供应泵116连接有燃料箱118。各个喷射器115配备有电磁开闭控制型的燃料喷射阀119。共轨系统117配备有圆筒状的共轨120。燃料箱118经由燃油滤清器121及低压管122连接到燃料供应泵116的吸入侧。燃料箱118内的燃料经由燃油滤清器121及低压管122被吸入燃料供应泵116。实施方式的燃料供应泵116配置在进气歧管73的附近。另一方面，共轨120经由高压管123连接到燃料供应泵116的排出侧。4个气缸的喷射器115经由4个燃料喷射管126连接到共轨120上。

在上述结构中，燃料箱118的燃料被燃料供应泵116压送到共轨120中，高压的燃料被蓄积在共轨120中。各个燃料喷射阀119分别被开闭控制，共轨120内的高压的燃料从各喷射器115被喷射到发动机70的各气缸内。即，通过电子控制各个燃料喷射阀119，从各个喷射器115供应的燃料的喷射压力、喷射正时、喷射期间（喷射量）被高精度地控制。从而，可以降低来自于发动机70的氮氧化物（NOx），并且，可以降低发动机70的噪音振动。

如图3所示，共轨系统117在夹着上止点（TDC）的附近，执行主喷射A。另外，共轨系统117除了主喷射A之外，在上止点大约60°之前的曲柄角度θ1的正时，以降低NOx及噪音为目的，执行少量的引燃喷射B，在紧靠上止点之前的曲柄角度θ2的正时，以降低噪音为目，执行预喷射C，在上止点之后的曲柄角度θ3及θ4的正时，以降低颗粒状物质（下面，称之为PM）或促进排气的净化为目的，执行后喷射D及次后喷射E。

另外，如图1所示，燃料供应泵116经由燃料返回管129连接到燃料箱118上。共轨返回管131经由限制共轨120内的燃料的压力的返回管连接器130连接到圆筒状的共轨120的长度方向的端部。即，燃料供应泵116的剩余燃料和共轨120的剩余燃料经由燃料返回管129及共轨返回管131被回收到燃料箱118中。

在连接到排气歧管71的排气下游侧的排气管77上，连接有用于调节发动机70的排气压力的排气节流装置82、和作为排气净化装置的一个例子的柴油机排气烟尘过滤器50（下面，称之为DPF）。从各个气缸排出到排气歧管71中的排气经由排气管77、排气节流装置82及DPF50被净化处理之后，被排出到外部。

DPF50用于捕集排气中的PM等。实施方式的DPF50是在位于耐热金属材料制造的壳体51内的大致圆筒状的过滤器壳52中串列地排列并容纳例如由铂等柴油机氧化催化剂53和烟尘过滤器54的装置。在实施方式中，在过滤器壳52内的排气上游侧配置柴油机氧化催化剂53，在排气下游侧配置烟尘过滤器54。烟尘过滤器54形成具有被多孔质（能够滤过的）间隔壁划分出的多个室的蜂窝结构。

在壳体51的一侧部，设置有排气管76中的与比排气节流装置82靠排气下游侧连通的排气导入口55。壳体51的一端部被第一底板56堵塞，在过滤器壳52中的面临第一底板56的一端部被第二底板57堵塞。在壳体51和过滤器壳52之间的环状间隙以及两个底板56、57之间的间隙中，以围绕柴油机氧化催化剂53及烟尘过滤器54的周围的方式填充玻璃纤维这样的绝热材料58。壳体51的另一侧部被两个盖板59、60堵塞，大致筒型的排气排出口61贯通这两个盖板59、60。另外，两个盖板59、60之间形成经由多个连通管62连通到过滤器壳52内的共鸣室63。

排气导入管65插入到形成在壳体51的一侧部的排气导入口55中。排气导入管65的前端横断壳体51地在与排气导入口55相反侧的侧面突出。在排气导入管65的外周面，形成向着过滤器壳52开口的多个连通孔66。在排气导入管65中的与排气导入口55相反侧的侧面突出的部分，被可拆装地螺纹安装的盖体67堵塞。

在DPF50中，作为检测机构的一个例子，设置有检测DPF50内的排气温度的DPF温度传感器26。实施方式的DPF温度传感器26贯通壳体51及过滤器壳52地安装，其前端位于柴油机氧化催化剂53与烟尘过滤器54之间。

另外，在DPF50中，作为检测机构的一个例子，设置检测烟尘过滤器54的堵塞状态的压差传感器68。实施方式的压差传感器68检测在DPF50内的夹着烟尘过滤器54的上下游之间的压力差（差压）。在这种情况下，在排气导入管65的盖体67上，安装有构成压差传感器68的上游侧排气压力传感器68a，在烟尘过滤器54与共鸣室63之间，安装有下游侧排气压力传感器68b。已经清楚地知道，在DPF50的上下游之间的压力差与DPF50内的PM堆积量之间存在一定的规律性。在实施方式中，由利用压差传感器68检测出来的压力差推定出DPF50内的PM堆积量，根据该推定结果使进气节流装置81及共轨120动作，借此，执行烟尘过滤器54的再生控制（DPF再生控制）。

另外，对烟尘过滤器54的堵塞状态的检测，并不局限于压差传感器68，也可以是检测DPF50内的烟尘过滤器54上游侧的压力的排气压力传感器。在采用排气压力传感器的情况下，通过比较在烟尘过滤器54中未堆积PM的新烟尘过滤器54的上游侧的压力（基准压力）和利用排气压力传感器检测出来的现在的压力，判断烟尘过滤器54的堵塞状态。

在上述结构中，来自于发动机5的排气，经由排气导入口55进入排气导入管65，从形成在排气导入管65上的各个连通孔66向过滤器壳52内喷出，在分散到过滤器壳52内的宽阔区域之后，从柴油机氧化催化剂53起依次通过烟尘过滤器54被净化处理。排气中的PM在这一阶段不能穿过烟尘过滤器54中的各个室之间的多孔质间隔壁，而被捕集。之后，通过了柴油机氧化催化剂53及烟尘过滤器54的排气，从排气排出口被放出。

在排气通过柴油机氧化催化剂53及烟尘过滤器54时，如果排气温度超过再生临界温度（例如，约300℃），则借助柴油机氧化催化剂53的作用，排气中的NO（一氧化氮）氧化成不稳定的NO2（二氧化氮）。然后，通过利用NO2返回NO时放出的O（氧）氧化除去堆积在烟尘过滤器54中的PM，烟尘过滤器54的PM捕集能力恢复（DPF50再生）。

（2）.与发动机的控制相关的结构

其次，参照图1、图3及图4等，说明与发动机70的控制相关的结构。如图1所示，配备有使发动机70中的各个气缸的燃料喷射阀119动作的ECU11。ECU11除了执行各种运算处理和控制的CPU31之外，还具有预先固定地存储各种数据的ROM32、可擦写地存储控制程序及各种数据的EEPROM33、暂时存储控制程序及各种数据的RAM34、计测时间用的计时器35、以及输入输出接口等，配置在发动机70上或者其附近。

在ECU11的输入侧至少连接有：检测共轨120内的燃料压力的轨压传感器12；使燃料泵116旋转或者停止的电磁离合器13；检测发动机70的转速（曲轴74的凸轮轴位置）的发动机转速传感器14；检测及设定喷射器115的燃料喷射次数（一个行程的燃料喷射期间中的次数）的喷射设定器15；检测加速器操纵器（图中省略）的操作位置的节气门位置传感器16；检测进气路径中的进气温度的进气温度传感器17；检测排气路径中的排气温度的排气温度传感器18；检测发动机70的冷却水温度的冷却水温度传感器19；检测共轨120内的燃料温度的燃料温度传感器20；作为对于能否执行后面描述的紧急再生模式进行选择操作的再生允许输入机构的紧急开关21；压差传感器68（上游侧排气压力传感器68a及下游侧排气压力传感器68b）；检测DPF50内的排气温度的DPF温度传感器26；作为禁止DPF50再生动作的再生禁止输入机构的再生禁止按钮27；以及对将作业机保持在制动状态操作的停车制动操作机构29的通断状态（是否制动状态）进行检测的停车制动检测机构30等。

在ECU11的输出侧至少分别连接有4个气缸的各燃料喷射阀119的电磁螺线管。即，通过一面控制燃料喷射压力、喷射正时及喷射周期等，一面在一个行程中分多次从燃料喷射阀119喷射蓄积在共轨120中的高压燃料，抑制氮氧化物（NOx）的发生，并且，执行油微粒及二氧化碳等的发生也减少的完全燃烧，提高油耗性能。

另外，在ECU11的输出侧连接有：调节发动机70的进气压力（进气量）用的进气节流装置81；调节发动机70的排气压力用的排气节流装置82；警告报知ECU11的故障的ECU故障灯22；作为报知DPF50内的排气温度的异常高温的异常高温报知机构的排气温度警告灯23；伴随着DPF50的再生动作而点亮的再生灯24；以及作为在再生禁止按钮27的推压操作（禁止操作）中动作的再生禁止报知机构的再生禁止灯28。有关各个灯22～24、28的亮灭的数据预先存储在ECU11的EEPROM33中。后面将详细描述，再生灯24构成兼具作为当DPF50的堵塞状态变成规定水平以上时动作的再生预告机构的作用、和作为报知在DPF50再生动作中的意思的再生报知机构的作用的单一的显示器。另外，如图5所示，紧急开关21、再生禁止按钮27及各个灯22～24、28设置在位于发动机70的搭载对象的作业机中的仪表盘40上。

紧急开关21是交替动作型的开关。即，紧急开关21是当按下一次时在其按下位置被锁定，当再一次按下时返回原来的位置锁定型的按钮开关。如果在即使执行后面描述的重置再生模式DPF50的堵塞状态也未得到改善的情况下，按下紧急开关21，则转移到后面描述的紧急再生模式。再生禁止按钮27是瞬间动作型的开关。即，再生禁止开关27是通过按下一次发生一个ON脉冲信号的不联锁型的开关。在操作者按下再生禁止按钮27的期间，保持发动机70中的现状的驱动状态，禁止执行自动辅助再生模式及重置再生模式。在操作者按下再生禁止按钮27的期间，不进行排气温度上升这样的发动机70的强制驱动及次后喷射。

在ECU11的EEPROM33中，预先存储表示发动机70的转速N与扭矩T（负荷）的关系的输出特性映象M（参照图3）。输出特性映象M通过实验等求出。在图3所示的输出特性映象M中，令转速N为横轴，扭矩T为纵轴。输出特性映象M是用向上凸出地描绘的实线Tmx包围的区域。实线Tmx是表示对各个转速N最大扭矩的最大扭矩线。在这种情况下，如果发动机70的类型相同，则存储在ECU11中的输出特性映象M也都是相同（共同）的。如图3所示，输出特性映象M被表示排气温度为再生边界温度（约300℃）的情况下的转速N和扭矩T的关系的边界线BL上下分隔。夹着边界线BL的上侧区域，是能够将堆积在烟尘过滤器54中的PM氧化除去（氧化催化剂53的氧化作用起作用）的可再生区域，下侧区域是PM不被氧化除去地堆积在烟尘过滤器54中的不能再生区域。

ECU11基本上基于输出特性映象M、利用发动机速度传感器14检测的转速N、由节气门位置传感器16检测的节气门位置运算扭矩T，求出目标燃料喷射量，根据该运算结果执行使共轨系统117动作的燃料喷射控制。这里，通过调节各个燃料喷射阀119的开阀期间以改变向各个喷射器115的喷射期间，调节燃料喷射量。

（3）.DPF再生控制的形式

其次，参照图6～图8的流程图等，对于由ECU11进行的DPF50再生控制的一个例子进行说明。而且，作为发动机70的控制模式（与DPF50再生相关的控制形式）至少包括：进行在路上行驶或各种作业的通常运转模式；DPF50的堵塞状态变成规定水平以上时使排气温度自动上升的自动辅助再生模式；利用次后喷射E向DPF50内供应燃料的重置再生模式（也称为强制再生模式）；利用次后喷射E向DPF50内供应燃料并将发动机70的转速N保持在高怠速转速的紧急再生模式；以及使发动机10处于必要的最低限度的驱动状态（使作业机确保必要的最低限度的行驶功能）的跛行模式。

在自动辅助再生模式，通过根据压差传感器68的检测信息，将进气节流装置81及排气节流装置82中的至少一方关闭到规定的开度，限制进气量或排气量。这样，由于发动机70的负荷增大，所以，与之连动地使发动机70的输出增大，使发动机70的排气温度上升。其结果是，可以燃烧除去DPF50（烟尘过滤器54）内的PM。

重置再生模式（强制再生模式）是在即使执行自动辅助再生模式DPF50的堵塞状态也没有改善（PM残留）的情况下、或者在发动机70的累积驱动时间Te超过了设定时间T0（例如，约100小时左右）的情况下执行的模式。在该重置再生模式，通过利用次后喷射E向DPF50内供应燃料，利用柴油机氧化催化剂53使该燃料燃烧，使DPF50内的排气温度上升（约560℃左右）。其结果是，可以强制性地将DPF50（烟尘过滤器54）内的PM燃烧除去。

紧急再生模式是在即使执行重置再生模式DPF50的堵塞状态也没有改善的情况下执行的模式。在该紧急再生模式，除了前述的重置再生模式的控制形式（执行次后喷射E）之外，还通过将发动机70的转速N保持在高怠速转速（最高转速），使来自于发动机70的排气温度上升，在此基础上，即使在DPF50内也利用次后喷射E使排气温度上升（约600℃左右）。其结果是，能够在比重置再生模式更好的条件下，强制性地燃烧除去DPF50（烟尘过滤器54）内的PM。

跛行模式是在即使执行紧急再生模式DPF50的堵塞状态也没有改善、PM变成过度堆积（PM失控燃烧可能性高的状态）的情况下，或者在DPF50内发生PM的失控燃烧的情况下执行的模式。在该跛行模式中，通过限制发动机70的输出（转速N及扭矩T）的上限、以及发动机70的驱动可能时间，将发动机70保持在必要的最低限度的驱动状态。其结果是，例如，可以使作业机从作业场所移出，或者移动到销售店、维修站内移动。即，可以在作业机中确保必要的最低限度的行驶功能。

如可以从与上述各种模式相关的说明中理解的那样，例如，发动机70、进气节流装置81、排气节流装置82以及共轨系统117等是与DPF50再生动作相关的构件。这些70、81、82、117构成用于燃烧除去DPF50内的PM的再生装置。

如图6～图8所示，根据ECU11的指令执行所述各种模式。即，由图6～图8的流程图表示的算法，被存储在EEPROM33中。另外，通过将该算法从RAM34中调出之后利用CPU31进行处理，执行前述各种模式。粗略地说，图6所示的S01～S06的步骤相当于通常运转模式，S08的步骤相当于自动辅助再生模式。图6所示的S16的步骤相当于重置再生模式，图7所示的S22的步骤相当于紧急再生模式。另外，图7所示的S26的步骤相当于跛行模式。

如图6及图7的流程图所示，在DPF50再生控制中，首先判别发动机70的累积驱动时间Te是否在设定时间T0以上（S01）。在这个阶段，执行通常运转模式。实施方式的设定时间T0例如被设定在大约100小时左右。另外，发动机70的累积驱动时间Te，在发动机70驱动期间，利用ECU11中的计时器35的时间信息进行计测，存储蓄积在EEPROM33中。

如果累积驱动时间Te在设定时间T0以上（S01：YES），则转移到后面描述的步骤S11。如果累积驱动时间Te不足设定时间T0（S01：NO），则接着根据由压差传感器68的检测结果推定DPF50内的PM堆积量，判别该推定结果是否在规定量（规定水平）以上（S02）。在判断为PM堆积量不足规定量的情况下（S02：NO），返回步骤S01，继续进行通常运转模式。实施方式的规定量例如被设定在8g/l。在判断为PM堆积量在规定量以上的情况下（S02：NO），通过开始基于计时器35的时间信息的计测并使再生灯24低速闪烁（S03），预告操作者DPF50再生动作（自动辅助再生模式）的执行。在这种情况下，再生灯24的闪烁频率例如被设定成1Hz。

其次，判别再生禁止按钮27是否在按下操作（禁止操作）中（S04），如果是在按下操作中（S04：ON）点亮再生禁止灯28（S05），之后，返回步骤S03。因此，在S03～S05的步骤，不管PM堆积量是否在规定量以上，发动机70的控制模式为通常运转模式不变，保持发动机70的现状的驱动状态。即，禁止向自动辅助再生模式的转移（也称为DPF50再生动作或者再生装置的动作）。另外，在按下操作再生禁止按钮27的期间，通过再生禁止灯28点亮，将禁止DPF50的再生动作（自动辅助再生模式）的事实告知操作者的视觉，确实地唤起操作者的注意。

在步骤S04，如果不是在再生禁止按钮27的按下操作中（S04：OFF），则判别是否从再生灯24低速闪烁开始经过了规定时间（例如，10秒钟）（S06）。如果未经过规定时间（S06：NO），则照样返回步骤S03。如果经过了规定时间（S06：YES），使再生禁止灯28熄灭，另一方面，在将低速闪烁的再生灯24点亮（S07）之后，执行自动辅助再生模式（S08）。

这样，当通过使再生灯24的亮灭形式不同而显示DPF50再生预告和之后的DPF50再生报知（再生装置动作中的事实）时，通过DPF50再生预告，操作者可以预先想到之后发生的扭矩T变动的冲击和发动机70的声音的变化。另外，通过DPF50再生报知，操作者也可以简单地掌握向DPF50的再生动作的转移。从而，消除DPF50再生动作引起的操作者的不适感。而且，由于只通过再生灯24的亮灭形式，就可以区别认识DPF50再生预告和DPF50再生报知，所以，容易掌握DPF50再生动作的有无。而且，没有必要分别设置再生预告机构和再生报知机构，可以减少这种显示工具的成本。

在自动辅助再生模式，如前面所述，借助利用进气节流装置81及排气节流装置82的至少一方的进气量或排气量的限制，使发动机70的负荷增大，与此相伴，使发动机70的输出增大，使排气温度上升。其结果是，DPF50内的PM被燃烧除去，恢复DPF50的PM捕集能力。实施方式的自动辅助再生模式，例如，约执行20分钟左右，在经过该时间之后，进气节流装置81或排气节流装置82的开度返回到将其变窄之前的原来的状态。

在执行自动辅助再生模式之后，再次根据来自于压差传感器68的检测结果，推定DPF50内的PM堆积量，判别该推定结果是否在允许容量以下（S09）。在判断为PM堆积在允许容量以下的情况下（S09：YES），使再生灯24熄灭，报知自动辅助再生模式的结束（S10），返回步骤S01，执行通常运转模式。实施方式的允许量例如被设定成4g/l。在判断为PM堆积量超过允许量的情况下（S09：NO），由于不管是否执行自动辅助再生模式，都处于DPF50内的PM未被充分除去（堵塞状态未改善）的状态，所以，开始基于计时器35的时间信息的计测并使再生灯24低速闪烁（S11），预告操作者DPF50再生动作（重置再生模式）的执行。在这种情况下，再生灯24的闪烁频率，和自动辅助再生模式的情况一样，例如，被设定成1Hz。

其次，判别再生禁止按钮27是否在按下操作中（S12），如果是在按下操作中（S04：ON），点亮再生禁止灯28（S13），之后返回步骤S11。从而，在S11～S13的步骤，尽管DPF50的堵塞状态没有改善，但是仍然保持发动机70中的现状的驱动状态，禁止向重置再生模式的转移。另外，在这种情况下，在按下操作再生禁止按钮27的期间，通过再生禁止灯28的点亮，将DPF50再生动作（重置再生模式）禁止的事实告诉操作者的视觉，可靠地唤起操作者的注意。

在步骤S12，如果不是在按下操作再生禁止按钮27的中（S12：OFF），则判别是否从再生灯24低速闪烁开始起经过了规定时间（例如10秒钟）（S14）。如果没有经过规定时间（S14：NO），原样返回步骤S11。如果经过了规定时间（14：YES），则使再生禁止灯28熄灭，另一方面，在使低速闪烁的再生灯24点亮之后（S15），执行重置再生模式（S16）。

在重置再生模式，如前面所述，利用共轨系统117的次后喷射E向DPF50内供应燃料，利用柴油机氧化催化剂53使该燃料燃烧，借此，使DPF50内的排气温度上升。其结果是，DPF50内的PM被强制性地燃烧除去，DPF50的PM捕集能力恢复。实施方式的重置再生模式，例如，约执行30分钟左右，在经过该时间之后，共轨系统117不执行次后喷射E。另外，如果执行了重置再生模式，则发动机70的累积驱动时间T2被一度重置，利用计时器35的时间信息重新进行计测。

在执行重置再生模式之后，判别由DPF温度传感器26检测出的DPF50内的排气温度TP是否在预先设定的下限温度TP0以下（S17）。下限温度TP0成为再生边界温度（例如300℃左右）以下的温度。即，作为下限温度TP0，采用PM不被氧化除去而堆积在烟尘过滤器54中的不能再生温度。实施方式的下限温度TP0，例如被设定在约250℃左右。如果DPF50内的排气温度TP超过下限温度TP0的话（S17：NO），则转移到步骤S10，使再生灯24熄灭，报知重置再生模式的结束。然后，返回步骤S01，执行通常运转模式。

如果DPF50内的排气温度TP变成下限温度TP0以下（S17：YES），则与执行了重置再生模式无关，处于排气温度不上升、不能除去DPF50内的PM（堵塞状态未改善）的状态。因此，将再生灯24高速闪烁（S18），对预告操作者DPF50再生动作（紧急再生模式）的执行。在这种情况下，再生灯24的闪烁频率被设定成与自动辅助再生模式及重置再生模式的情况不同的频率。例如，将紧急再生模式预告用的再生灯24的闪烁频率设定成2Hz。

其次，判别紧急开关21与停车制动操作机构29两者是否处于接通状态（S19）。这是由于在紧急再生模式中大幅度提高发动机70的转速N，所以除非操作者意图停止作业机的行驶及各种作业，否则就意图禁止向紧急再生模式的转移。如果紧急开关21和停车制动操作机构29两者处于接通状态（S19：YES），则在使高速亮灭的再生灯24点亮之后（S21），执行紧急再生模式（S22）。另外，只判别紧急开关21的通断状态，或者只判别停车制动操作机构29的通断状态也没有关系。但是，通过使紧急开关21和停车制动操作机构29两者相一致，作为对执行紧急再生模式的联锁结构（防止误动作结构）发挥更大的效果。

在紧急再生模式，如前面所述，利用共轨系统117的次后喷射E向DPF50内供应燃料，利用柴油机氧化催化剂53使该燃料燃烧。除此之外，还利用共轨系统117的电子控制调节向各个气缸的燃料的喷射状态，将发动机70的转速N保持在高怠速转速（最高转速）。因此，通过使来自于发动机70的排气温度上升，在DPF50内，通过次后喷射E也使排气温度上升（约600℃左右）。其结果是，可以在比重置再生模式更好的条件下，强制性地燃烧除去DPF50内的PM，可以恢复DPF50的PM捕集能力。实施方式的紧急再生模式，例如，约执行15分钟左右，在经过该时间之后，共轨系统117不再进行次后喷射E，并且，调节向各个气缸的燃料的喷射状态，将发动机70的转速N返回到高怠速固定前的原来的转速。

在执行紧急再生模式之后，判别由DPF温度传感器26检测出来的DPF50内的排气温度TP是否在下限温度TP0以下（S23）。如果DPF50内的排气温度TP超过下限温度TP0（S23：NO），则转移到步骤S10，使再生灯24熄灭，报知紧急再生模式的结束。然后，返回步骤S01，执行通常运转模式。

如果DPF50内的排气温度TP在下限温度TP0以下（S23：YES），则尽管执行了重置再生模式，仍然处于排气温度没有上升、DPF50的堵塞状态没有改善的PM过度堆积的状态。在这种情况下，由于担心PM失控燃烧的可能性，所以，在设置跛行标志LF之后（LF＝1，S24），执行跛行模式（S25）。如前面所述，在跛行模式，通过限制发动机70的输出（转速N及扭矩T）的上限值Nmx、Tmx以及发动机70的驱动可能时间Tmx，将发动机70保持在必要的最低限度的驱动状态。其结果是，在作业机中，可以确保必要的最低限度的行驶功能。

另外，跛行标志LF对应于在过去是否执行了跛行模式的事实，除非利用经由通信终端线连接到ECU11上的外部工具（例如，位于销售店、维修中心处），变成不能重置的设定。从而，一旦执行了跛行模式之后，若没有在销售店、维修中心检查维修并将跛行标志LF重置，则不能恢复到其它模式。

另外，在跛行模式，在发动机70中的现状的转速N及扭矩T比上限阈值Nmx、Tmx大的情况下，设定成使发动机70的转速N及扭矩T逐渐降低到上限阈值Nmx、Tmx。因此，在转移到了跛行模式的情况下，防止转速N及扭矩T急剧变化（降低），消除执行跛行模式时的操作者的不适感，可以避免操作者不能应对、导致熄火的问题。

另外，在步骤S19，如果紧急开关21和停车制动操作机构29两者未处于接通状态（S19：NO），判别从再生灯24高速闪烁开始起是否经过了规定时间（例如，30分钟）（S20）。如果未经过规定时间（S20：NO），则原样返回步骤S18。如果经过了规定时间（S20：YES），则由于尽管应当执行紧急再生模式，但是疏忽了这一点，所以，理解为DPF50内处于PM过度堆积的状态。因此，在设置跛行标志LF之后（LF＝1，S24），执行跛行模式（S25）。

而且，实施方式的ECU11，在DPF50再生控制的执行中，执行图8所示的中继处理。该中继处理是每隔适当的时间间隔检查DPF温度传感器26的检测结果的处理。在这种情况下，如图8的流程图所示，判别跛行标志LF是否被重置（S31），如果跛行标志LF处于设置状态（S31：NO），则由于是不能从跛行模式恢复到其它模式的状态，所以，转移到步骤S25，执行跛行模式。

如果处于跛行标志LF重置状态（S31：YES），则判别由DPF传感器26检测出来的DPF50内的排气温度TP是否超过预先设定的异常温度TPex（S32），在超过异常温度TPex的情况下（S32：YES），在将作为异常高温报知机构的排气温度警告灯23点亮之后（S33），设置跛行标志LF（S34）。然后，转移到步骤S25，执行跛行模式。实施方式的异常温度TPex，例如被设定在约800℃左右。DPF50内的排气温度TP超过异常温度TPex的状态，被理解为过度堆积的PM失控燃烧，在这种情况下，存在DPF50破损（熔损），或者排出过量的污染物（大气污染物质）的担忧。因此，迅速地转移到跛行模式。

另外，根据压差传感器68的检测结果，判别是否发生异常压差，在产生异常压差的情况下，也可以采用转移到跛行模式的中继处理。在产生异常压差的情况下，可以理解为处于担心PM失控燃烧的可能性的PM过度堆积的状态。从而，在这种情况下，也希望迅速地转移到跛行模式。

（4）.第一个总结

如可以从上面的描述及图1、图5及图6中理解的那样，由于配备有配置：在发动机70的排气路径77上的排气净化装置50；用于燃烧除去前述排气净化装置50内的颗粒状物质的再生装置70、81、82、117；在前述排气净化装置50的堵塞状态变成规定水平以上时动作的再生预告机构24；报知前述再生装置70、81、82、117处于动作中的意思的再生报知机构24，并且以在使前述再生装置70、81、82、117动作之前，前述再生预告机构24动作的方式构成，所以，通过前述再生预告，事先可以想到之后产生的扭矩T变动的冲击或前述发动机70的声音的变化。另外，通过前述再生报知，操作者还可以简单地把握向前述排气净化装置50的再生动作的转移。从而，起到消除由前述排气净化装置50的再生动作引起的操作者的不适感的效果。例如，可以补救前述排气净化装置50再生动作会阻碍操作者依赖于前述发动机70的声音执行的细致作业的缺点。

如可以从上面的描述及图1、图5及图6理解的那样，由于前述再生预告机构24和前述再生报知机构24由单一的显示器24构成，以不同的形式表示再生预告和再生报知，所以，虽然是利用前述单一的显示器，但是，借助前述不同的形式，可以区别认识前述再生预告和前述再生报知。因此，起到操作者容易把握前述排气净化装置50的再生动作的有无的效果。而且，没有必要分别单独设置前述再生预告机构24和前述再生报知机构24，有助于降低这种显示器24的成本。

如从上述记载及图1、图5及图6中理解的那样，由于配备有禁止前述排气净化装置50的再生动作的再生禁止输入机构27，在前述再生禁止输入机构27的禁止操作中，与前述排气净化装置50的堵塞状态无关地不使前述再生装置70、81、82、117动作（禁止前述排气净化装置50的再生动作），所以，可以根据前述发动机70的搭载对象的作业机的状态等，按照操作者的意思，禁止前述排气净化装置50的再生动作。因此，虽然能够自动地执行使前述排气净化装置50的颗粒状物质捕集能力恢复的再生控制，但是，还是起到操作者顺畅地进行依赖于前述发动机70的声音执行的细致作业的效果。即，消除会阻碍前述细致作业的前述排气净化装置50的再生动作的缺点。

如从上面的描述及图1、图5及图6中理解的那样，由于配备有在前述再生禁止输入机构27的禁止操作中动作的再生禁止报知机构28，所以，在禁止操作前述再生禁止输入机构27的期间，利用前述再生禁止报知机构28的报知，可以将禁止前述排气净化装置50的再生动作的事实告诉操作者的视觉，能够可靠地唤起操作者的注意。还具有通过确认前述再生禁止报知机构28的状态，可以容易确认是否处于再生禁止中的优点。

如从上面的描述及图1、图6及图7中理解的那样，由于配备有配置在共轨式发动机70的排气路径77上的排气净化装置50、和燃烧除去前述排气净化装置50内的颗粒状物质用的再生装置70、81、82、117，在即使执行利用次后喷射E将燃料供应到前述排气净化装置50内的重置再生模式、前述排气净化装置50的堵塞状态也未改善的情况下，执行利用次后喷射E将燃料供应到前述排气净化装置50内并且将前述发动机70的转速N保持在规定值（高怠速转速）的紧急再生模式，所以，可以防止排气净化装置50内的颗粒状物质增加到会招致失控燃烧的过度堆积的状态，可以抑制在前述排气净化装置50内发生颗粒状物质的失控燃烧的情况。从而，可以防止由颗粒状物质的过度堆积引起的前述排气净化装置50或前述发动机70的故障于未然。

如从上面的描述及图1及图5～图7中理解的那样，由于配备有在前述排气净化装置50的堵塞状态变成规定水平以上时动作的再生预告机构24、和允许前述再生装置70、81、82、117的动作的再生允许输入机构221，如果在即使执行前述重置再生模式、前述排气净化装置50的堵塞状态也未改善的情况下，使前述再生预告机构24动作，在前述再生预告机构24的动作下，进行前述再生允许输入机构221的允许操作，则执行前述紧急再生模式，所以，没有操作者的意愿，就不执行前述紧急再生模式。因而，在前述发动机70的转速N大幅度上升的前述紧急再生模式，操作者可以预先想到扭矩T变动的冲击或前述发动机60声音的变化。从而，例如，可以避免招致前述发动机搭载对象的作业机急剧加速的不测事态。

如从上面的描述及图1及图6～图8中理解的那样，由于配备有将搭载了前述发动机70的作业机保持在制动状态操作的停车制动操作机构29，在不进行前述停车制动操作机构29的制动操作的情况下，不管前述排气净化装置50的堵塞状态及前述再生允许输入机构221的操作状态如何，都不执行前述紧急再生模式，所以，除非操作者意图使前述作业机的行驶及各种作业停止，否则可以禁止向前述紧急再生模式的转移。因此，在前述发动机70的转速N大幅度上升的前述紧急再生模式，例如，能够可靠地避免招致前述作业机急剧加速等不测事态。即，作为相对于执行前述紧急再生模式的联锁结构（防止误动作结构），可以返回更高的效果。

如从上面的描述及图1及图6～图8中理解的那样，由于在执行前述紧急再生模式之后，前述排气净化装置50内的堵塞状态改善的情况下，返回通常运转模式，所以，操作者例如没有必要进行模式变更用的返回操作等。从而，节省时间，可以减轻操作者的操作负担。

如从上面的描述及图1、图7及图8中理解的那样，由于在执行前述紧急再生模式之后，若前述排气净化装置50内的排气温度TP变成异常温度TPex以上，则执行限制前述发动机70的转速N及扭矩T的上限阈值Nmx、Tmx以及前述发动机70的驱动可能时间的跛行模式，所以，在认为在前述排气净化装置50内发生了颗粒状物质的失控燃烧的状态下，通过执行前述跛行模式，将前述发动机70保持在必要的最低限度的驱动状态。即，可以确保搭载了前述发动机的作业机的必要的最低限度的行驶功能。从而，可以既防止前述排气净化装置50的破损（熔损）或过度的污染物的排出，又将前述作业机例如从作业场所移出，或者将其移动到销售店、维修中心，能够使前述作业机躲避到安全场所。

如从上面的描述及图1、图7及图8中理解的那样，由于在执行前述跛行模式之后，即使使前述发动机70再起动，也不能转移到前述跛行模式以外的模式，所以，一旦执行了前述跛行模式之后，虽然前述排气净化装置50的损伤可能性高，但变得例如必须在销售店、维修中心进行必要的检查维护。因而，具有能够避免在损伤状态下使用钱述排气净化装置50的担心，能够防止过度的污染物排出的优点。

如从上面的描述及图1、图7及图8中理解的那样，由于在前述跛行模式的执行中，在前述发动机70的现状的转速N及扭矩T比前述上限阈值Nmx、Tmx大的情况下，使前述发动机70的转速N及扭矩T逐渐降低到前述上限阈值Nmx、Tmx，所以，在转移到前述跛行模式的情况下，可以防止前述行驶速度N及前述扭矩T急剧变化（降低）。因此，起到在执行前述跛行模式时消除操作者的不适感、可以避免操作者不能应对而招致发动机熄火的问题的效果。

如从上面的描述及图1、图7及图8中理解的那样，由于配备有在前述排气净化装置50内的排气温度TP在异常温度TPex以上的情况下动作的异常高温报知机构23，所以，起到借助前述异常高温报知机构23的报知，帮助防止前述排气净化装置50的熔损这样的损害扩大的效果。

如从上面的描述及图1及图6中理解的那样，由于配备有配置在共轨式发动机70的排气路径77上的排气净化装置50和配置在前述发动机70的进气排气系统76、77中的进气节流装置81及排气节流装置82中的至少一方，当前述排气净化装置50的堵塞状态变成规定水平以上时，通过使前述进气节流装置81及前述排气节流装置82中的至少一方动作，执行使来自于前述发动机70的排气温度上升的辅助再生模式，另一方面，在即使执行前述辅助再生模式前述排气净化装置50的堵塞状态也未得到改善的情况下，执行利用次后喷射E将燃料供应到前述排气净化装置50内的强制再生模式，所以，在通常的运转的状况下前述排气净化装置50中产生了堵塞的情况下，通过利用了前述进气节流装置81及前述排气节流装置82中的至少一方的进气量或排气量的限制，使前述发动机70的输出增大，使来自于前述发动机70的排气温度上升。并且，在即使执行前述辅助再生模式前述排气净化装置50的堵塞状态也未改善的情况下，通过利用次后喷射E向前述排气净化装置50内供应燃料并使之燃烧，使前述排气净化装置50内的排气温度上升。

即，由于相对于在前述辅助再生模式中使来自于前述发动机70的排气温度上升而言，在前述强制再生模式中使前述排气净化装置50内的排气温度局部地上升，所以，与在前述辅助再生模式的情况相比，在前述强制再生模式中，可以强制性地并且效率更高地燃烧除去前述排气净化装置50内的颗粒状物质。进而，由于在通常的运转状况下前述排气净化装置50中发生了堵塞的情况下，执行前述辅助再生模式，所以，可以降低前述强制再生模式的执行频度、即次后喷射E的执行频度。因此，起到可以抑制油耗性能恶化，并且，能够抑制由于发动机油稀释引起的前述发动机70的耐久性恶化的效果。

如从上面的描述及图1及图6中理解的那样，由于如果前述发动机70的累积驱动时间Te在预先设定的设定时间T0以上，则与前述排气净化装置50的堵塞状态无关地转移到前述强制再生模式，所以，和方案1的情况一样，可以降低前述强制再生模式的执行频度、即次后喷射E的执行频度。因此，起到可以抑制油耗性能恶化，并且，可以抑制由于发动机油稀释引起的前述发动机70的耐久性恶化的效果。另外，例如，在利用前述排气净化装置50内的压差推定颗粒状物质的堆积量的情况下，通过前述强制再生模式的执行，可以以每个前述设定时间T0将累积的前述堆积量（推定量）的偏离重置，所以，还具有能够确保与前述排气净化装置50的再生相关的控制的可靠性的优点。

如从上面的描述及图1及图6中理解的那样，由于在执行前述强制再生模式之后，在将前述发动机70的累积驱动时间Te重置之后，重新开始计测，所以，例如操作者没有必要进行前述累积驱动时间Te的重置操作，起到节省操作者的操作时间、可以顺畅地以前述每个设定时间T0执行前述强制再生模式的效果。

（5）.第二种实施方式

图9～图13表示本申请发明的第二种实施方式。在第二种实施方式中，尽管在作为再生允许输入机构，采用选择操作DPF50的再生动作的可否的再生开关221代替紧急开关21这一点、以及在不用再生禁止按钮27和再生禁止灯28这一点等，与第一种实施方式不同，但是，基本上，与第一种实施方式具有相同的结构。下面，主要说明与第一种实施方式的不同点。

图9及图10所示的再生开关221是交替动作型的开关。即，再生开关221是当按下一次时被锁定在该按下位置，再一次按下时恢复到原来的位置的锁定型的按钮开关。如果在通知DPF50的堵塞状态达到了规定水平的再生灯24闪烁时，再生开关221在按下位置被锁定，则可以转移到后面描述的各模式。

其次，参照图11～图13的流程图等，对于利用ECU11进行的DPF50的再生控制的一个例子进行说明。在第二种实施方式中，作为发动机70的控制模式（与DPF50的再生相关的控制形式），采用代替自动辅助再生模式的手动辅助再生模式。手动辅助再生模式，当DPF50的堵塞状态变成规定水平以上时，在按下再生开关221的情况下使排气温度上升。在手动辅助再生模式，根据压差传感器68的检测信息，通过将进气节流装置81及排气节流装置82中的至少一个关闭到规定的开度，限制进气量或排气量。这样，由于发动机70的负荷增大，所以，与之连动地使发动机70的输出增大，使来自于发动机70的排气温度上升。其结果是，可以燃烧除去DPF50（烟尘过滤器54）内的PM。

在第二种实施方式中，大体而言，图11所示的S101～S106的步骤相当于通常运转模式，S107的步骤相当于手动辅助再生模式。图11所示的S114的步骤相当于重置再生模式，图12所示的S120的步骤相当于紧急再生模式。并且，图12所示的S123的步骤相当于跛行模式。

如果累积驱动时间Te在设定时间T0以上（S101：YES），则转移到后面描述的步骤S110。如果累积驱动时间Te不足设定时间T0（S101：NO），则接着基于来自于压差传感器68的检测结果推定DPF50内的PM堆积量，判别该推定结果是否在规定量（规定水平）以上（S102）。在判断为PM堆积量不足规定量的情况下（S102：NO），则返回步骤S101继续进行通常运转模式。实施方式的规定量例如被设定成8g/l。在判断为PM堆积量在规定量以上的情况下（S102：NO），通过开始基于计时器35的时间信息的计测并使再生灯24低速闪烁（S103），向操作者预告DPF50的再生动作（自动辅助再生模式）的执行。在这种情况下，再生灯24的闪烁频率例如被设定成1Hz。

其次，判别再生开关221是否被按下（S104），如果未被锁定在按下状态下（S104：OFF），则判别是否从再生灯24低速闪烁开始经过了规定的时间（例如，30分钟）（S105）。如果未经过规定时间（S105：NO），则原样返回步骤S103。如果经过了规定时间（S105：YES），则转移到后面描述的步骤S116。因此，在S103～S105的步骤，不管PM堆积量是否在规定量以上，发动机70的控制模式都为通常运转模式不变，保持发动机70中的现状的驱动状态。即，禁止向手动辅助再生模式的转移（也可以称为DPF50再生动作、或者再生装置的动作）。另外，以随着DPF50内的PM堆积量的增加而变短的方式设定再生灯24的闪烁周期（再生灯24随着在DPF50内的PM堆积量的增加而以短的间隔闪烁）。因此，能够利用再生灯24的闪烁的速度唤起操作者的注意。

在步骤S104，如果再生开关在按下状态被锁定（S104：ON），则在使低速闪烁的再生灯24点亮之后（S106），执行手动辅助再生模式（S107）。这样，当通过使再生灯24的亮灭形式不同来表示DPF50的再生预告和之后的DPF50的再生报知（再生装置处于动作中的事实）时，通过DPF50的再生预告，操作者能够事前想到之后发生的扭矩T变动的冲击或发动机70声音的变化。另外，通过DPF50的再生报知，操作者还可以简单地把握向DPF50再生动作的转移。从而，消除DPF50再生动作引起的操作者的不适感。而且，只通过再生灯24的亮灭形式区别地认识DPF50再生预告和DPF50再生报知，所以，容易把握DPF50的再生动作的有无。进而，没有必要分别设置再生预告机构和再生报知机构，可以有助于降低这种显示器的成本。

如前面所述，在手动辅助再生模式，通过利用进气节流装置81及排气节流装置82中的至少一方限制进气量或排气量，增大发动机70的负荷，与此相伴，增大发动机70的输出，使排气温度上升。其结果是，DPF50内的PM被燃烧除去，DPF50的PM捕集能力恢复。实施方式的手动辅助再生模式，例如，约执行20分钟左右，在经过该时间后，将进气节流装置81或排气节流装置82的开度恢复到将其变窄之前的原来的状态。

在执行手动辅助再生模式后，再次根据来自于压差传感器68的检测结果，推定DPF50内的PM堆积量，判别该推定结果是否在允许量以下（S108）。在判断为PM堆积量在允许量以下的情况下（S108：YES），使再生灯24熄灭，报知手动辅助再生模式的结束（S109），返回步骤S101执行通常运转模式。实施方式的允许量例如被设定成4g/l。由于在判断为PM堆积量超过允许量的情况下（S108：NO），不管是否执行了手动辅助再生模式，都是处于DPF50内的PM不被充分除去（堵塞状态未改善）的状态，所以，开始基于计时器35的时间信息的计测并使再生灯24低速闪烁（S111），对操作者预告DPF50的再生动作（重置再生模式）的执行。在这种情况下，再生灯24的闪烁频率和手动辅助再生模式的情况一样，例如，被设定成1Hz。

其次，判别再生开关221是否被按下（S111），如果未在按下状态被锁定（S111：OFF），则判别从再生灯24低速闪烁开始是否经过了规定时间（例如30分钟）（S112）。如果未经过规定时间（S112：NO），则原样返回步骤S110。如果经过了规定时间（S112：YES），则向后面描述的步骤S116转移。从而，在S110～S112的步骤中，尽管DPF50的堵塞状态没有改善，但是仍然维持发动机70的现状的驱动状态，禁止向重置再生模式的转移。另外，在这种情况下，也以再生灯24的闪烁周期随着DPF50内的PM堆积量的增加而变短的方式进行设定。

在步骤S111，如果在再生开关221在按下状态下被锁定（S111：NO），则在使低速闪烁的再生灯24点亮之后（S113），执行重置再生模式（S114）。如前面所述，在重置再生模式，利用共轨系统117的次后喷射E向DPF50内供应燃料，通过利用柴油机氧化催化剂53使该燃料燃烧，使DPF50内的排气温度上升。其结果是，DPF50内的PM被强制性地燃烧除去，DPF50的PM捕集能力恢复。实施方式的重置再生模式，例如执行约30分钟左右，经过该时间之后，共轨系统117不进行次后喷射E。另外，如果执行了重置再生模式，则发动机70的累积驱动时间Te被一度重置，利用计时器35的时间信息重新进行计测。

另外，在手动辅助再生模式或重置再生模式的执行中，也可以通过利用共轨系统117的电子控制，调节向各个气缸的燃料喷射状态（喷射压力、喷射正时及喷射期间等），将发动机70的怠速运转状态下的转速N维持在比低怠速转速（规定的低转速）高的状态。当这样构成时，由于容易将排气温度保持在高温的状态，所以，可以减少DPF50的再生动作的执行次数，或者缩短其执行时间，谋求DPF50再生的高效化，并且，有助于抑制油耗性能的恶化。特别是，如果维持在高怠速转速（最高转速），则可以更进一步促进DPF50再生的高效化。在这种情况下，例如，更优选地，在仪表盘上设置刻度盘式等的转速设定机构，能够根据转速设定机构的操作位置改变维持的转速。

在执行重置再生模式之后，判别由DPF温度传感器26检测出来的DPF50内的排气温度TP是否在预先设定的下限温度TP0以下（（S115）。下限温度TP0成为低于再生边界温度（例如300℃左右）的温度。即，作为下限温度TP0，采用PM不被氧化除去而堆积在烟尘过滤器54中的不能再生的温度。实施方式的下限温度TP0例如被设定在约250℃左右。如果DPF50内的排气温度TP超过下限温度TP0（S115：NO），则转移到步骤S109，使再生灯24熄灭，报知重置再生模式的结束。然后，返回步骤S101，执行通常运转模式。

如果DPF50内的排气温度TP在下限温度TP0以下（S115：YES），则尽管执行了重置再生模式，但仍然处于排气温度不上升、不能除去DPF50内的PM（堵塞状态未改善）的状态。因此，使再生灯24高速闪烁（S116），向操作者预告DPF50再生动作（紧急再生模式）的执行。在这种情况下，再生灯24的闪烁频率被设定成与手动辅助再生模式及重置再生模式的情况不同的频率。例如，紧急再生模式预告用的再生灯24的闪烁频率被设定成2Hz。另外，在不执行手动辅助再生模式及重置再生模式、而经过了规定的时间（例如，30分钟左右）的情况下，也转移到S116，使再生灯24高速闪烁（参照图11的步骤S105及S112）。

其次，判别再生开关221和停车制动操作机构29两者是否为接通状态（S117）。这是由于在紧急再生模式大幅度提高发动机70的转速N，除非操作者意图停止作业机的行驶及各种作业，否则就禁止向紧急再生模式的转移的意图。如果再生开关221和停车制动机构29两者处于接通状态（S117：YES），则在使高速闪烁的再生灯24点亮之后（S119），执行紧急再生模式（S120）。另外，只判别再生开关221的通断状态，或者只判别停车制动操作机构29的通断状态也没有关系。但是，通过使再生开关221和停车制动操作机构29两者相一致，作为对执行紧急再生模式的关联结构（防止误动作结构）发挥更大的效果。

在执行紧急再生模式之后，判别由DPF温度传感器26检测出来的DPF50内的排气温度TP是否在下限温度TP以下（S121）。如果DPF50内的排气温度TP超过下限温度TP0（S121：NO），转移到步骤S109，使再生灯24熄灭，报知紧急再生模式的结束。然后，返回步骤S101，执行通常运转模式。

如果DPF50内的排气温度TP在下限温度TP0以下（S121：YES），处于尽管执行重置再生模式排气温度也不上升、DPF50的堵塞状态没有改善的PM过度堆积的状态。在这种情况下，由于担心PM失控燃烧的可能性，所以，在设置跛行标志LF之后（LF＝1，S122），执行跛行模式（S123）。如前面所述，在跛行模式，通过限制发动机70输出（转速N及扭矩T）的上限值Nmx、Tmx以及发动机70的驱动可能时间Tmx，将发动机70保持在必要的最低限度的驱动状态。其结果是，在作业机中，可以确保必要的最低限度的行驶功能。

另外，在步骤S117，如果再生开关221和停车制动操作机构29两者未处于接通状态（S117：NO），判别从再生灯24高速闪烁开始是否经过了规定的时间（例如30分钟）（S118）。如果未经过规定的时间（S118：NO），则原样返回步骤S118。如果己经经过了规定时间（S118：YES），由于尽管应当执行紧急再生模式但疏忽了这一点，所以可以认为DPF50内处于PM过度堆积的状态。因此，在设置跛行标志LF之后（LF＝1，S122），执行跛行模式（S123）。

另外，在第二种实施方式中，在DPF50的再生控制的执行中，执行图13所述的中继处理，但是，由于第二种实施方式的中继处理和第一种实施方式的中继处理（参照图8）完全相同，以适当的时间间隔检查DPF温度传感器26的检测结果，所以，省略其说明。

（6）.第二个总结

如从上面的描述和图9及图11中理解的那样，由于配备有当排气净化装置50的堵塞状态变成规定的水平以上时动作的再生预告机构24、和允许前述辅助再生模式或者前述强制再生模式的执行的再生允许输入机构221，如果在前述再生预告机构24的动作下进行前述再生允许输入机构221的允许操作，则执行前述辅助再生模式或者前述强制再生模式，所以，通过不进行前述再生允许输入机构221的允许操作，可以禁止前述排气净化装置50的再生动作。即，可以根据发动机搭载对象的作业机的状态等，按照操作者的意思，禁止前述排气净化装置50的再生动作。因此，能够起到既可以执行使前述排气净化装置50的颗粒状物质捕集能力恢复的再生控制，又顺滑地进行操作者依赖于发动机的声音执行的细致作业的效果。即，消除阻碍前述细致作业的前述排气净化装置50的再生动作的缺点。

如可以从上面的描述和图9及图11中理解的那样，由于在前述辅助再生模式或前述强制再生模式的执行中，在前述发动机70的怠速运转状态，使前述发动机70的转速N比低怠速转速高，所以容易将来自于前述发动机70的排气温度保持在高温状态。因此，可以减少前述排气净化装置50的再生动作的执行次数或者缩短执行时间，谋求前述排气净化装置50再生的高效化，并且，有助于抑制油耗性能的恶化，

如从上面的描述和图9及图11中理解的那样，由于在前述辅助再生模式或前述强制再生模式的执行中，在前述怠速运转状态的前述发动机70的转速N，是比前述低怠速转速高的高怠速转速，所以，可以使来自于前述发动机70的排气温度处于更高温的状态，从而，可以进一步促进前述排气净化装置50再生的高效化。

如从上面的描述和图9及图11～图13中理解的那样，由于在执行前述辅助再生模式或前述强制再生模式之后，在前述排气净化装置50的堵塞状态改善的情况下，返回通常运转模式，所以，例如，操作者没有必要进行用于模式变更的返回操作等。从而，节省时间，可以减轻操作者的操作负担。

（7）.其它

本申请的发明并不局限于前述实施方式，可以以各种各样的形式来具体化。各个部分的结构并不局限于图中所示的实施方式，在不超出本申请发明的主旨的范围内，可以进行种种变更。

附图标记说明

11ECU

21紧急开关

23排气温度警告灯

24再生灯

26DPF温度传感器

27再生禁止按钮

28再生禁止灯

29停车制动操作机构

50DPF（排气净化装置）

70发动机

117共轨系统

120共轨

221再生开关

Claims (11)

1.一种排气净化系统，配备有：配置在共轨式发动机的排气路径上的排气净化装置；以及，配置在前述发动机的进气系统中的进气节流装置及配置在前述发动机的排气系统中的排气节流装置之中的至少一方，

当前述排气净化装置的堵塞状态成为规定水平以上时，执行通过使前述进气节流装置及前述排气节流装置中的至少一方动作，使来自于前述发动机的排气温度上升的辅助再生模式，另一方面，

在即使执行前述辅助再生模式，前述排气净化装置的堵塞状态也没有改善的情况下，执行利用次后喷射向前述排气净化装置内供应燃料的强制再生模式，

在即使执行前述强制再生模式，前述排气净化装置的堵塞状态也没有改善的情况下，执行利用次后喷射向前述排气净化装置内供应燃料、并且将前述发动机的转速保持在规定值的紧急再生模式。

2.如权利要求1所述的排气净化系统，其特征在于，如果前述发动机的累积驱动时间在预先设定的设定时间以上，则不管前述排气净化装置的堵塞状态如何，都转移到前述强制再生模式。

3.如权利要求2所述的排气净化系统，其特征在于，在执行前述强制再生模式之后，在将前述发动机的累积驱动时间重置后，重新开始计测。

4.如权利要求1所述的排气净化系统，其特征在于，当在执行前述紧急再生模式之后，前述排气净化装置内的排气温度变成异常温度以上时，执行限制前述发动机的转速及扭矩的上限阈值以及前述发动机的驱动可能时间的跛行模式。

5.如权利要求4所述的排气净化系统，其特征在于，以如下方式构成：在执行前述跛行模式之后，即使再次起动前述发动机，也不能转移到前述跛行模式以外的模式。

6.如权利要求4所述的排气净化系统，其特征在于，在前述跛行模式的执行中，在前述发动机的现状的转速及扭矩比前述上限阈值大的情况下，使前述发动机的转速及扭矩逐渐地降低到前述上限阈值。

7.如权利要求4～6中任何一项所述的排气净化系统，其特征在于，配备有在前述排气净化装置内的排气温度在异常温度以上的情况下动作的异常温度报知机构。

8.如权利要求1所述的排气净化系统，其特征在于，包括：当前述排气净化装置的堵塞状态变成规定水平以上时动作的再生预告机构、以及允许执行前述辅助再生模式或者前述强制再生模式的再生允许输入机构，如果在前述再生预告机构的动作下进行前述再生允许输入机构的允许操作，则执行前述辅助再生模式或者前述强制再生模式。

9.如权利要求8所述的排气净化系统，其特征在于，在前述辅助再生模式或前述强制再生模式的执行中，在前述发动机的怠速运转状态，使前述发动机的转速比低怠速转速高。

10.如权利要求9所述的排气净化系统，其特征在于，在前述辅助再生模式或者前述强制再生模式的执行中，在前述怠速运转状态下的前述发动机的转速是比前述低怠速转速高的高怠速转速。

11.如权利要求8～10中任何一项所述的排气净化系统，其特征在于，在执行前述辅助再生模式或者前述强制性再生模式之后前述排气净化装置的堵塞状态改善了的情况下，返回到通常运转模式。