JP2010223158A - Exhaust gas treating device of construction machine - Google Patents
Exhaust gas treating device of construction machine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010223158A JP2010223158A JP2009073341A JP2009073341A JP2010223158A JP 2010223158 A JP2010223158 A JP 2010223158A JP 2009073341 A JP2009073341 A JP 2009073341A JP 2009073341 A JP2009073341 A JP 2009073341A JP 2010223158 A JP2010223158 A JP 2010223158A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- filter
- regeneration
- temperature
- set value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
Description
本発明は油圧ショベル等の建設機械において、エンジンからの排ガス中の有害物質を排ガスフィルタで除去するとともに、適時、同フィルタに堆積した有害物質を焼却して同フィルタを再生させる排ガス処理装置に関するものである。 The present invention relates to an exhaust gas treatment apparatus for removing harmful substances in exhaust gas from an engine with an exhaust gas filter in a construction machine such as a hydraulic excavator and regenerating the filter by incinerating harmful substances accumulated on the filter in a timely manner. It is.
従来、建設機械において、ディーゼルエンジンから排出される排ガスを排ガスフィルタ(DPF:Diesel Particulate Filter)に導入し、有害物質、とくに煤等のPM(Particulate Matter:粒子状物質)を除去して浄化する排ガス処理装置が用いられている(特許文献1,2参照)。 Conventionally, exhaust gas discharged from diesel engines in construction machinery is introduced into an exhaust gas filter (DPF: Diesel Particulate Filter) to remove harmful substances, especially PM (Particulate Matter) such as soot, and purify it. A processing device is used (see Patent Documents 1 and 2).
この種の排ガス浄化装置において、特許文献2に示されているように、排ガスフィルタの目詰まりを防止して浄化作用を一定に保つために、適時、排ガスフィルタに堆積したPMを燃焼させて除去するフィルタ再生(自己再生ともいう)操作が行われる。
In this type of exhaust gas purification device, as shown in
また、このフィルタ再生法として、排ガスフィルタ内にエンジン燃料を供給することにより有害物質を強制的に燃焼させる強制燃焼方式が公知である。 As this filter regeneration method, a forced combustion method is known in which harmful substances are forcibly burned by supplying engine fuel into the exhaust gas filter.
ところが、公知技術では、強制燃焼方式によるフィルタ再生時に、実際のフィルタ内温度に関係なく同フィルタ内に燃料を供給するため、フィルタ内温度が燃焼に適した温度(以下、燃焼温度という)まで上がっていない状態のまま燃料供給が行われる可能性があった。こうなると、フィルタ再生ができない上に燃料の浪費となる。 However, in the known technology, fuel is supplied into the filter regardless of the actual filter temperature when the filter is regenerated by the forced combustion method, so that the temperature in the filter rises to a temperature suitable for combustion (hereinafter referred to as the combustion temperature). There was a possibility that the fuel could be supplied in a state that was not. In this case, the filter cannot be regenerated and fuel is wasted.
そこで本発明は、フィルタ再生操作の開始時に、フィルタ内温度が設定値(上記燃焼温度)以下であれば自動的に昇温させて燃焼条件を整え、フィルタ再生操作を確実に遂行できるとともに燃料の浪費を防止することができる建設機械の排ガス処理装置を提供するものである。 Therefore, the present invention automatically adjusts the combustion conditions by raising the temperature automatically when the filter internal temperature is equal to or lower than the set value (the combustion temperature) at the start of the filter regeneration operation. It is an object of the present invention to provide an exhaust gas treatment apparatus for a construction machine that can prevent waste.
請求項1の発明は、エンジンと、このエンジンから出た排ガス中の有害物質を除去する排ガスフィルタと、オペレータにより操作されて上記排ガスフィルタの再生開始を指令する再生開始スイッチと、上記排ガスフィルタに燃料を供給する燃料供給手段と、上記排ガスフィルタの有害物質の堆積量を検出する堆積量検出手段と、上記排ガスフィルタ内の温度を検出する温度検出手段と、制御手段とを備え、この制御手段は、上記再生開始スイッチが操作されたときに、上記堆積量検出手段によって検出される堆積量が再生を要する値としての設定値以上であること、及び上記温度検出手段によって検出される排ガスフィルタ温度が有害物質の燃焼に適した値としての設定値以上であることを条件として、上記燃料供給手段により上記排ガスフィルタに燃料を供給して、同フィルタに堆積した有害物質を燃焼させるフィルタ再生操作を行い、上記排ガスフィルタ温度が設定値以下のときに、同フィルタ温度を設定値以上まで上昇させる昇温操作を行った後、再生操作を開始するように構成されたものである。 The invention of claim 1 is directed to an engine, an exhaust gas filter that removes harmful substances in the exhaust gas emitted from the engine, a regeneration start switch that is operated by an operator to instruct the start of regeneration of the exhaust gas filter, and the exhaust gas filter. A fuel supply means for supplying fuel; a deposition amount detection means for detecting a deposition amount of harmful substances in the exhaust gas filter; a temperature detection means for detecting a temperature in the exhaust gas filter; and a control means. Is that when the regeneration start switch is operated, the accumulation amount detected by the accumulation amount detection means is not less than a set value as a value that requires regeneration, and the exhaust gas filter temperature detected by the temperature detection means On the condition that the value is equal to or greater than a set value suitable for combustion of hazardous substances, the exhaust gas flow is controlled by the fuel supply means. Fuel is supplied to the filter and a filter regeneration operation is performed to burn the harmful substances accumulated on the filter. When the exhaust gas filter temperature is lower than the set value, a temperature increase operation is performed to increase the filter temperature to the set value or higher. After having performed, it is comprised so that reproduction | regeneration operation may be started.
請求項2の発明は、請求項1の構成において、上記エンジンによって駆動される油圧ポンプの吐出管路に、リリーフ弁を備えたリリーフ管路と、油圧ポンプの吐出油のうち余剰油をアンロードするアンロード通路とが接続されるとともに、このアンロード通路に、同通路を閉じるアンロード通路遮断手段が設けられ、上記制御手段は、上記昇温操作として、上記アンロード通路遮断手段により上記アンロード通路を遮断して上記リリーフ弁を作動させるように構成されたものである。 According to a second aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect, the discharge line of the hydraulic pump driven by the engine is provided with a relief line having a relief valve, and excess oil is discharged from the discharge oil of the hydraulic pump. And an unload passage blocking means for closing the passage is provided in the unload passage, and the control means performs the unload passage blocking means as the temperature increasing operation by the unload passage blocking means. The relief passage is configured to shut off the load passage.
請求項3の発明は、請求項1または2の構成において、上記エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段を備え、上記制御手段は、昇温操作として、エンジン回転数を増加させるように構成されたものである。 According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the first or second aspect of the present invention, an engine rotational speed detecting means for detecting the rotational speed of the engine is provided, and the control means increases the engine rotational speed as a temperature raising operation. It is configured.
請求項4の発明は、請求項1〜3のいずれかの構成において、上記エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段を備え、上記制御手段は、上記再生操作中、エンジン回転数を設定範囲に制限するように構成されたものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the engine further includes an engine speed detecting means for detecting the engine speed, and the control means sets the engine speed during the regeneration operation. It is configured to be limited to a range.
請求項5の発明は、請求項1〜4のいずれかの構成において、上記エンジンにより駆動される油圧ポンプとして可変容量型の油圧ポンプが用いられ、上記制御手段は、再生操作中に上記油圧ポンプの容量を設定値以下に制限するように構成されたものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the configuration of any one of the first to fourth aspects, a variable displacement hydraulic pump is used as the hydraulic pump driven by the engine, and the control means is configured to perform the hydraulic pump during a regeneration operation. The capacity is limited to a set value or less.
請求項6の発明は、請求項1〜5のいずれかの構成において、上記エンジンにより駆動される油圧ポンプと、この油圧ポンプを油圧源とする油圧アクチュエータの作動を制御するコントロールバルブと、このコントロールバルブを操作する操作手段と、上記操作手段の操作による上記コントロールバルブの作動を停止させる操作停止手段とを備え、制御手段は、再生操作中、上記操作停止手段によってコントロールバルブの作動を停止させるように構成されたものである。 According to a sixth aspect of the present invention, in the configuration of any one of the first to fifth aspects, a hydraulic pump driven by the engine, a control valve for controlling an operation of a hydraulic actuator using the hydraulic pump as a hydraulic source, and the control An operation means for operating the valve; and an operation stop means for stopping the operation of the control valve by the operation of the operation means. The control means is configured to stop the operation of the control valve by the operation stop means during the regeneration operation. It is composed of.
請求項7の発明は、請求項1〜6のいずれかの構成において、上記エンジンにより駆動される油圧ポンプと、この油圧ポンプを油圧源とする油圧アクチュエータの作動を制御するコントロールバルブと、このコントロールバルブを操作する操作手段と、上記操作手段の操作の有無を検出する操作検出手段と、上記油圧ポンプの吐出圧を検出するポンプ圧検出手段と、上記エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段とを備え、上記制御手段は、再生操作中に、
(I)上記操作手段が操作されたとき、
(II)上記油圧ポンプの吐出圧の変動幅が設定値以上のとき、
(III)上記エンジン回転数の変動幅が設定値以のとき、
(IV)上記堆積量検出手段によって検出される堆積量が上記設定値以下となったとき
の再生停止条件のうち少なくとも一つが適合するときに、上記燃料供給手段による上記排ガスフィルタへの燃料供給を停止させて再生操作を停止するように構成されたものである。
According to a seventh aspect of the present invention, in the configuration of any one of the first to sixth aspects, a hydraulic pump driven by the engine, a control valve for controlling an operation of a hydraulic actuator using the hydraulic pump as a hydraulic source, and the control Operation means for operating the valve, operation detection means for detecting whether or not the operation means is operated, pump pressure detection means for detecting the discharge pressure of the hydraulic pump, and engine speed detection for detecting the engine speed And the control means during the reproduction operation,
(I) When the operation means is operated,
(II) When the fluctuation range of the discharge pressure of the hydraulic pump is equal to or larger than a set value,
(III) When the fluctuation range of the engine speed is less than the set value,
(IV) When at least one of the regeneration stop conditions when the accumulation amount detected by the accumulation amount detection means is not more than the set value is met, the fuel supply means supplies fuel to the exhaust gas filter. The playback operation is stopped by stopping the playback operation.
請求項8の発明は、請求項1〜7のいずれかの構成において、上記排ガスフィルタの有害物質の堆積量及び同フィルタ内温度を表示する表示手段を具備するものである。
The invention according to
本発明によると、強制燃焼方式を前提として、フィルタ内温度を検出し、このフィルタ内温度が燃焼に適した温度(燃焼温度)である設定値以下のときに、フィルタ内温度を設定値以上まで昇温させる昇温操作(請求項2ではリリーフ作用によりポンプ圧を上げてエンジン負荷を増加させる操作、請求項3ではエンジン回転数を増加させる操作)を自動的に行った上で燃料を供給するため、フィルタ再生作用を確実に遂行できるとともに、燃料の浪費を防止することができる。
According to the present invention, on the premise of the forced combustion method, the temperature in the filter is detected, and when the temperature in the filter is not more than a set value that is a temperature suitable for combustion (combustion temperature), the temperature in the filter is not less than the set value. The fuel is supplied after the temperature raising operation for raising the temperature (the operation for increasing the engine load by increasing the pump pressure by the relief action in
また、請求項4の発明によると、再生操作中、エンジン回転数を設定範囲に制限するため、エンジン回転数を、燃焼が不安定とならないで、かつ、騒音が過大とならない範囲に保つことができる。
According to the invention of
請求項5の発明によると、再生操作中、エンジンで駆動される油圧ポンプの容量を設定値以下に制限するため、再生操作中のポンプ容量の変化によるエンジン回転数の変化を防止し、燃焼安定化を図ることができる。
According to the invention of
一方、請求項6の発明によると、再生操作中、操作停止手段によってコントロールバルブの作動を停止させるため、燃焼を安定化させることができる。 On the other hand, since the operation of the control valve is stopped by the operation stop means during the regeneration operation, the combustion can be stabilized.
請求項7の発明によると、再生操作中に、操作手段が操作されたとき、上記油圧ポンプの吐出圧の変動幅が設定値以上のとき、エンジン回転数の変動幅が設定値以上のとき、及び堆積量検出手段によって検出される堆積量が上記設定値以下となったときの再生停止条件のうち少なくとも一つが適合するとき、すなわち、オペレータに機械操作(再生停止)の意思があるとき、またはポンプ圧またはエンジン回転数の変動が大きくて安定した再生操作が困難なときに、再生操作を停止するようにしたから、オペレータの意思に応え、あるいは燃料の浪費を防止することができる。
According to the invention of
請求項8の発明によると、排ガスフィルタの有害物質の堆積量及び同フィルタ内温度を表示手段によって表示するため、堆積量の表示によってオペレータに再生時期を予報することができる。また、フィルタ内温度を表示することにより、再生開始スイッチの操作後、昇温操作が行われていることをオペレータに認識させることができる。 According to the eighth aspect of the present invention, the accumulation amount of the harmful substance in the exhaust gas filter and the temperature in the filter are displayed by the display means, so the regeneration time can be predicted to the operator by displaying the accumulation amount. Further, by displaying the temperature in the filter, the operator can recognize that the temperature raising operation is performed after the regeneration start switch is operated.
なお、これらの表示を、それぞれの設定値と比較する形式(たとえば堆積量が設定値の何%か、フィルタ内温度が設定値よりどれだけ低いか)で行うようにしてもよい。 Note that these displays may be performed in a format for comparing with the respective set values (for example, what percentage of the set amount is the set value and how much the temperature in the filter is lower than the set value).
実施形態にかかる排ガス処理装置の全体構成を図1によって説明する。 The overall configuration of the exhaust gas treatment apparatus according to the embodiment will be described with reference to FIG.
エンジン1によって可変容量型の油圧ポンプ2が駆動され、この油圧ポンプ2の吐出油がコントロールバルブ3を介して複数の油圧アクチュエータ(ここでは一つの油圧シリンダのみを示す)4に供給される。
The variable displacement
コントロールバルブ3は、操作手段としてのリモコン弁5,5からのパイロット圧により切換わり作動して油圧アクチュエータ4に対する圧油供給の方向と流量を制御する油圧パイロット切換弁として構成されている。
The
リモコン弁5,5とその油圧源となるパイロットポンプ6とを結ぶパイロット圧供給ライン7に、同ライン7を開閉してリモコン弁5,5に対してパイロット一次圧を供給/遮断する操作停止弁(電磁弁)8が設けられている。Tはタンクである。
An operation stop valve that opens / closes the pilot
また、油圧ポンプ2の吐出管路9に、回路の最高圧力を規制するリリーフ弁10が接続されるとともに、ポンプ吐出油の余剰分をタンクTにアンロードするアンロード通路11が接続され、このアンロード通路11に、同通路11を開閉するアンロード通路遮断手段としてのアンロード通路開閉弁12と絞り13とが設けられている。
In addition, a
一方、エンジン1からの排ガスを外部に放出する排気通路14に排ガスフィルタ15が設けられ、排ガス中のPM等の有害物質がこの排ガスフィルタ15によって除去される。
On the other hand, an
また、フィルタ再生(燃焼)のために燃料タンク16内の燃料を排ガスフィルタ15に供給する燃料供給手段としての燃料供給ライン17と同ライン17を開閉する燃料供給弁18とが設けられ、同弁18が開いた状態で図示しないポンプによって排ガスフィルタ15内に燃焼のための燃料が供給される。
A
制御手段は、エンジン1の回転数を制御するエンジン制御部19と、油圧ポンプ2の吐出量(傾転)を制御するポンプレギュレータ20と、コントローラ21とから成り、このコントローラ21から再生開始制御及び再生制御のための各種指令、すなわち、操作停止弁8及びアンロード通路開閉弁12に対する開閉指令、エンジン制御部19に対するエンジン回転数指令、ポンプレギュレータ20に対するポンプ傾転(ポンプ容量=ポンプ流量)指令がそれぞれを出力される。
The control means includes an
さらに、オペレータの意思に基づいてフィルタ再生操作を開始させるための再生開始スイッチ22が設けられるとともに、フィルタ再生開始等のための情報を得る検出手段として、排ガスフィルタ15内の温度を検出する温度検出手段としての温度センサ23と、同フィルタ15へのPM等の有害物質の堆積量を検出する堆積量検出手段としての堆積量センサ24と、リモコン弁5,5とコントロールバルブ3とを結ぶパイロットライン25,25のパイロット圧によってリモコン弁5,5の操作の有無を検出する操作検出手段としてのパイロット圧センサ26,26と、ポンプ吐出圧を検出するポンプ圧センサ27とが設けられている。
Further, a
なお、温度検出手段として、上記温度センサ23によって排ガスフィルタ内温度を直接検出する方式に代えて、エンジン制御部19からエンジン1に送られる回転数指令とその指令に対するエンジン回転数の状態からエンジン負荷を演算し、このエンジン負荷からフィルタ内温度を推測する方式を用いてもよい。
As the temperature detection means, instead of the method of directly detecting the exhaust gas filter temperature by the
また、排ガスフィルタ15への有害物質の堆積量を検出する手段として、上記堆積量センサ24によって直接検出する方式に代えて、排ガスフィルタ15の前後の差圧やエンジン負荷の累積に基づく見込み値を求める方式を採用してもよい。
Further, as a means for detecting the accumulation amount of harmful substances on the
さらに、コントローラ21には表示手段28が接続され、温度センサ23及び堆積量センサ24で検出された堆積量とフィルタ内温度がこの表示手段28に表示される。この表示は、単に数値をモニタ表示するだけでもよいし、検出値をそれぞれの設定値と比較する形式(たとえば堆積量が設定値の何%か、フィルタ内温度が設定値よりどれだけ低いか)で表示し、さらには堆積量については警報を出してオペレータに再生開始を促すようにしてもよい。
Further, a display means 28 is connected to the
コントローラ21は、上記各検出手段からの信号に基づいて、フィルタ再生を開始し、再生制御を行う。この点の作用を図2のフローチャートを併用して説明する。
The
ステップS1で再生開始スイッチ22が操作されたか否かが判断され、YESとなると、堆積量センサ24によって検出された堆積量が再生を要する値として記憶された設定値以上か否か(ステップS2)、及び温度センサ23によって検出されたフィルタ内温度が、有害物質の燃焼に適した値として記憶された設定値以上か否か(ステップS3)がそれぞれ判断される。
In step S1, it is determined whether or not the
両ステップS2,S3でともにYES(堆積量>設定値でかつ温度>設定値)のときは、再生の条件が整っているとして、ステップS4でアンロード通路開閉弁12を開くとともに、ステップS5で燃料供給弁18を開く。
When both steps S2 and S3 are YES (deposition amount> set value and temperature> set value), it is determined that the conditions for regeneration are satisfied, and the unload passage opening / closing
これにより、排ガスフィルタ15に燃料が供給され、有害物質の燃焼(フィルタ再生)が開始される。
Thereby, fuel is supplied to the
この後、ステップS6でポンプ圧の変動幅が、安定した再生(燃焼)作用を確保し得る値として定められた設定値と比較される。 Thereafter, in step S6, the fluctuation range of the pump pressure is compared with a set value determined as a value that can ensure a stable regeneration (combustion) action.
ここで、ポンプ圧変動幅が設定値以下(NO)であれば、次にステップS7でリモコン弁5,5が操作(機械操作)されたか否かが判断され、NO(非操作)のときに、ステップS8でエンジン回転数の変動幅が、ポンプ圧の変動幅と同様に安定した再生作用を確保するための設定値を超えているか否かが判断される。
Here, if the pump pressure fluctuation range is equal to or less than the set value (NO), it is then determined in step S7 whether or not the
ここでNO(超えていない)の場合にステップS9に移り、操作停止弁8を閉じて再生中の機械操作を禁止する。
If NO (does not exceed), the process proceeds to step S9, where the
続くステップS10で、燃焼の安定化と騒音抑制のためにエンジン回転数を高過ぎず低過ぎない設定値に制限し、ステップS11で燃焼の安定化のためにポンプ容量を設定値に制限した後、ステップS1に戻る。 In subsequent step S10, the engine speed is limited to a set value that is neither too high nor too low for combustion stabilization and noise suppression, and in step S11, the pump capacity is limited to the set value for combustion stabilization. Return to step S1.
一方、ステップS3でNOのとき、すなわち、再生開始時にフィルタ温度が設定値に達していない場合は、昇温操作が必要としてステップS12に移り、昇温操作としてアンロード通路開閉弁12を閉じる。
On the other hand, if NO in step S3, that is, if the filter temperature has not reached the set value at the start of regeneration, the temperature raising operation is necessary and the process proceeds to step S12, and the unload passage opening / closing
この点を詳述すると、フィルタ再生は、作業終了後等に、オペレータが再生開始の意思をもって再生開始スイッチ22をオン操作することによって開始される。従って、リモコン弁5,5は非操作状態でコントロールバルブ3は中立状態にあり、油圧ポンプ2はスタンバイ流量のみを吐出し、このスタンバイ流量は、アンロード通路開閉弁12を通ってタンクTにアンロードされる。
More specifically, the filter regeneration is started when the operator turns on the
この状態で上記のようにアンロード通路開閉弁12を閉じると、スタンバイ流量の行き場がなくなってポンプ吐出管路9の圧力が最高圧まで上がり、リリーフ弁10がリリーフ作用を行う。
When the unload passage opening / closing
このリリーフ作用によりエンジン負荷を増加させ、再生開始に向けてフィルタ内温度を上げる。 This relief action increases the engine load and raises the temperature in the filter toward the start of regeneration.
ステップS13では、この段階ではまだ再生不可として燃料供給弁18を開じ、ステップS14で操作停止弁8を開くとともに、ステップS15,S16でエンジン回転数の制限及びポンプ容量の制限を解除する。
In step S13, at this stage, the
この後、上記昇温操作によってフィルタ内温度が設定値以上となるとステップS3でYESとなってステップS4でアンロード通路開閉弁12を開き、ステップS5で燃料供給弁18を開いて再生が開始される。
Thereafter, when the temperature in the filter becomes equal to or higher than the set value by the temperature raising operation, YES is determined in step S3, the unload passage opening / closing
なお、ステップS1(再生開始スイッチ22がオン操作されたか否か)でNOの場合、ステップS2(堆積量が設定値を超えたか否か)でNOの場合、それにステップS6〜S8でYESの場合も、再生の必要なし、または再生継続不適としてステップS13に移行する。
In the case of NO in step S1 (whether the
説明を加えると、ステップS1でNOの場合はオペレータに再生開始、または再生継続の意思がないため再生操作が開始されない。 In other words, if the answer is NO in step S1, the reproduction operation is not started because the operator does not intend to start or continue the reproduction.
ステップS2でNOの場合は、堆積量が少なくて再生の必要がないため再生操作が開始されず、あるいは再生操作の結果、堆積量が設定値以下に減少した(再生完了)として再生操作が停止する。 In the case of NO in step S2, the regeneration operation is not started because the accumulation amount is small and regeneration is not necessary, or the regeneration operation is stopped as the accumulation amount has decreased below the set value as a result of the regeneration operation (regeneration completion). To do.
一方、ステップS6〜S8でYESの場合、すなわち、再生操作中に、機械操作(リモコン弁5,5の操作)が行われたとき、ポンプ圧の変動幅が設定値以上のとき、エンジン回転数の変動幅が設定値以上のときのうち少なくとも一つが適合するとき、すなわち、オペレータに機械操作(再生停止)の意思があるとき、またはポンプ圧またはエンジン回転数の変動が大きくて安定した再生操作が困難なときに、再生操作を停止する。
On the other hand, in the case of YES in steps S6 to S8, that is, when a mechanical operation (operation of the
このように、強制燃焼方式を前提として、フィルタ内温度を検出し、このフィルタ内温度が燃焼に適した温度(燃焼温度)である設定値以下のときに、フィルタ内温度を設定値以上まで昇温させる昇温操作(リリーフ作用によりポンプ圧を上げてエンジン負荷を増加させる操作)を自動的に行った上で燃料供給(フィルタ再生操作)を開始するため、フィルタ再生作用を確実に遂行できるとともに、燃料の浪費を防止することができる。 As described above, assuming the forced combustion method, the temperature in the filter is detected, and when the temperature in the filter is equal to or lower than a set value that is a temperature suitable for combustion (combustion temperature), the temperature in the filter is increased to the set value or higher. The fuel regeneration (filter regeneration operation) is started after automatically performing the temperature raising operation (operation to increase the engine load by increasing the pump pressure by the relief action), so that the filter regeneration operation can be performed reliably. , Fuel waste can be prevented.
また、再生操作中、エンジン回転数及びポンプ容量を設定範囲に制限し、かつ、操作停止弁8によってコントロールバルブ3の作動(機械操作)を停止させるため、再生作用を安定させることができる。さらに、エンジン回転数の制限によってエンジン騒音を抑制することができる。
Further, during the regenerating operation, the engine speed and the pump capacity are limited to the set ranges, and the operation (mechanical operation) of the
一方、再生操作中に、機械操作が行われたとき、上記油圧ポンプの吐出圧の変動幅が設定値以上のとき、エンジン回転数の変動幅が設定値以のとき、及び堆積量検出手段によって検出される堆積量が設定値以下となったときの再生停止条件のうち少なくとも一つが適合するとき、すなわち、オペレータに機械操作(再生停止)の意思があるとき、またはポンプ圧またはエンジン回転数の変動が大きくて安定した再生操作が困難なときに、再生操作を停止するようにしたから、オペレータの意思に応え、あるいは燃料の浪費を防止することができる。 On the other hand, when the mechanical operation is performed during the regeneration operation, when the fluctuation range of the discharge pressure of the hydraulic pump is equal to or larger than the set value, when the fluctuation range of the engine speed is equal to or smaller than the set value, and by the accumulation amount detection means When at least one of the regeneration stop conditions is met when the detected accumulation amount falls below the set value, that is, when the operator intends to operate the machine (regeneration stop), or the pump pressure or engine speed Since the regeneration operation is stopped when the fluctuation is large and a stable regeneration operation is difficult, it is possible to respond to the operator's intention or prevent waste of fuel.
さらに、排ガスフィルタの有害物質の堆積量及び同フィルタ内温度を表示手段によって表示するため、堆積量の表示によってオペレータに再生時期を予報することができる。また、フィルタ内温度を表示することにより、再生開始スイッチの操作後、昇温操作が行われていることをオペレータに認識させることができる。 Furthermore, since the accumulation amount of harmful substances in the exhaust gas filter and the temperature inside the filter are displayed by the display means, the regeneration time can be predicted to the operator by displaying the accumulation amount. Further, by displaying the temperature in the filter, the operator can recognize that the temperature raising operation is performed after the regeneration start switch is operated.
なお、フローチャートでは省略したが、検出される堆積量及びフィルタ内温度は、表示手段28によって常時表示される。 Although omitted in the flowchart, the detected accumulation amount and the temperature in the filter are always displayed by the display means 28.
ところで、再生開始時にフィルタ内温度が設定値以下のときの昇温操作として、上記実施形態ではリリーフ作用を利用する構成をとったが、エンジン回転数を増加させる方法をとってもよい。この場合は、図2のフローチャートにおいて、ステップS4で、上記実施形態の「アンロード通路開閉弁を開く」に代えて「エンジン回転数を増加させる」処理を行うことになる。 By the way, as the temperature raising operation when the temperature in the filter is equal to or lower than the set value at the start of regeneration, the configuration using the relief action is used in the above embodiment, but a method of increasing the engine speed may be used. In this case, in the flowchart of FIG. 2, in step S4, a process of “increasing the engine speed” is performed instead of “opening the unload passage opening / closing valve” in the above embodiment.
あるいは、リリーフ作用とエンジン回転数増加の双方を同時に行ってもよい。 Or you may perform both a relief effect | action and an engine speed increase simultaneously.
1 エンジン
2 油圧ポンプ
T タンク
3 コントロールバルブ
4 油圧アクチュエータ
5,5 リモコン弁(操作手段)
6 パイロットポンプ
7 パイロット圧供給ライン
8 操作停止弁(操作停止手段)
9 ポンプ吐出管路
10 リリーフ弁
11 アンロード通路
12 アンロード通路開閉弁(アンロード通路遮断手段)
14 排気通路
15 排ガスフィルタ
16 燃料供給手段を構成する燃料タンク
17 同、燃料供給ライン
18 同、燃料供給弁
19 制御手段を構成するエンジン制御部
20 同、ポンプレギュレータ
21 同、コントローラ
22 再生開始スイッチ
23 温度センサ(温度検出手段)
24 堆積量センサ(堆積量検出手段)
25 パイロットライン
26 パイロット圧センサ(操作検出手段)
27 ポンプ圧センサ(ポンプ圧検出手段)
28 表示手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
6
9
DESCRIPTION OF
24 Deposition amount sensor (deposition amount detection means)
25
27 Pump pressure sensor (pump pressure detection means)
28 Display means
Claims (8)
(I)上記操作手段が操作されたとき、
(II)上記油圧ポンプの吐出圧の変動幅が設定値以上のとき、
(III)上記エンジン回転数の変動幅が設定値以のとき、
(IV)上記堆積量検出手段によって検出される堆積量が上記設定値以下となったとき
の再生停止条件のうち少なくとも一つが適合するときに、上記燃料供給手段による上記排ガスフィルタへの燃料供給を停止させて再生操作を停止するように構成されたことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の建設機械の排ガス処理装置。 A hydraulic pump driven by the engine, a control valve for controlling the operation of a hydraulic actuator using the hydraulic pump as a hydraulic source, an operating means for operating the control valve, and an operation for detecting whether or not the operating means is operated Detecting means, pump pressure detecting means for detecting the discharge pressure of the hydraulic pump, and engine speed detecting means for detecting the engine speed, and the control means during the regeneration operation,
(I) When the operation means is operated,
(II) When the fluctuation range of the discharge pressure of the hydraulic pump is equal to or larger than a set value,
(III) When the fluctuation range of the engine speed is less than the set value,
(IV) When at least one of the regeneration stop conditions when the accumulation amount detected by the accumulation amount detection means is not more than the set value is met, the fuel supply means supplies fuel to the exhaust gas filter. The exhaust gas treatment device for a construction machine according to any one of claims 1 to 6, wherein the exhaust gas treatment device is configured to stop the regeneration operation.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009073341A JP5233782B2 (en) | 2009-03-25 | 2009-03-25 | Exhaust gas treatment equipment for construction machinery |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009073341A JP5233782B2 (en) | 2009-03-25 | 2009-03-25 | Exhaust gas treatment equipment for construction machinery |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010223158A true JP2010223158A (en) | 2010-10-07 |
JP5233782B2 JP5233782B2 (en) | 2013-07-10 |
Family
ID=43040616
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009073341A Active JP5233782B2 (en) | 2009-03-25 | 2009-03-25 | Exhaust gas treatment equipment for construction machinery |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5233782B2 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011112004A (en) * | 2009-11-27 | 2011-06-09 | Sumitomo (Shi) Construction Machinery Co Ltd | Dpf forcible regeneration circuit for construction machine |
JP2012188885A (en) * | 2011-03-11 | 2012-10-04 | Kobelco Cranes Co Ltd | Control device for construction machine |
WO2013051551A1 (en) * | 2011-10-04 | 2013-04-11 | 日立建機株式会社 | Hydraulic drive system used in construction machine and provided with exhaust gas purification device |
JP2014190287A (en) * | 2013-03-28 | 2014-10-06 | Hino Motors Ltd | Exhaust emission control device |
WO2018117298A1 (en) * | 2016-12-22 | 2018-06-28 | 이향호 | Smoke discharge device having multiple filters |
WO2019181160A1 (en) * | 2018-03-23 | 2019-09-26 | コベルコ建機株式会社 | Work machine provided with engine |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6367413A (en) * | 1986-09-08 | 1988-03-26 | Kobe Steel Ltd | Warming up process for construction machine |
JPH0517112U (en) * | 1991-01-04 | 1993-03-05 | 日産デイーゼル工業株式会社 | Parti-cure rate trap filter playback device |
JPH07166840A (en) * | 1993-12-17 | 1995-06-27 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | Hydraulic work machine provided with exhaust emission control device |
JP2003193824A (en) * | 2001-12-27 | 2003-07-09 | Hino Motors Ltd | Exhaust emission control device |
JP2004176596A (en) * | 2002-11-26 | 2004-06-24 | Toyota Industries Corp | Device and method for exhaust emission control for engine |
JP2005299436A (en) * | 2004-04-08 | 2005-10-27 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | Filter clogging warning method and filter clogging elimination method |
JP2005337062A (en) * | 2004-05-25 | 2005-12-08 | Toyota Industries Corp | Exhaust gas purification filter regeneration device |
JP2006189052A (en) * | 2004-12-29 | 2006-07-20 | Caterpillar Inc | Exhaust processing device monitoring system |
JP2007016666A (en) * | 2005-07-06 | 2007-01-25 | Toyota Motor Corp | Exhaust emission control system for internal combustion engine |
JP2008215264A (en) * | 2007-03-06 | 2008-09-18 | Yanmar Co Ltd | Diesel engine control method |
JP2009019534A (en) * | 2007-07-10 | 2009-01-29 | Tadano Ltd | Exhaust emission control device of working vehicle |
-
2009
- 2009-03-25 JP JP2009073341A patent/JP5233782B2/en active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6367413A (en) * | 1986-09-08 | 1988-03-26 | Kobe Steel Ltd | Warming up process for construction machine |
JPH0517112U (en) * | 1991-01-04 | 1993-03-05 | 日産デイーゼル工業株式会社 | Parti-cure rate trap filter playback device |
JPH07166840A (en) * | 1993-12-17 | 1995-06-27 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | Hydraulic work machine provided with exhaust emission control device |
JP2003193824A (en) * | 2001-12-27 | 2003-07-09 | Hino Motors Ltd | Exhaust emission control device |
JP2004176596A (en) * | 2002-11-26 | 2004-06-24 | Toyota Industries Corp | Device and method for exhaust emission control for engine |
JP2005299436A (en) * | 2004-04-08 | 2005-10-27 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | Filter clogging warning method and filter clogging elimination method |
JP2005337062A (en) * | 2004-05-25 | 2005-12-08 | Toyota Industries Corp | Exhaust gas purification filter regeneration device |
JP2006189052A (en) * | 2004-12-29 | 2006-07-20 | Caterpillar Inc | Exhaust processing device monitoring system |
JP2007016666A (en) * | 2005-07-06 | 2007-01-25 | Toyota Motor Corp | Exhaust emission control system for internal combustion engine |
JP2008215264A (en) * | 2007-03-06 | 2008-09-18 | Yanmar Co Ltd | Diesel engine control method |
JP2009019534A (en) * | 2007-07-10 | 2009-01-29 | Tadano Ltd | Exhaust emission control device of working vehicle |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011112004A (en) * | 2009-11-27 | 2011-06-09 | Sumitomo (Shi) Construction Machinery Co Ltd | Dpf forcible regeneration circuit for construction machine |
JP2012188885A (en) * | 2011-03-11 | 2012-10-04 | Kobelco Cranes Co Ltd | Control device for construction machine |
US9080481B2 (en) | 2011-10-04 | 2015-07-14 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Construction machine hydraulic drive system having exhaust gas purifying device |
CN103827404A (en) * | 2011-10-04 | 2014-05-28 | 日立建机株式会社 | Hydraulic drive system used in construction machine and provided with exhaust gas purification device |
JPWO2013051551A1 (en) * | 2011-10-04 | 2015-03-30 | 日立建機株式会社 | Hydraulic drive system for construction machinery with exhaust gas purifier |
WO2013051551A1 (en) * | 2011-10-04 | 2013-04-11 | 日立建機株式会社 | Hydraulic drive system used in construction machine and provided with exhaust gas purification device |
CN103827404B (en) * | 2011-10-04 | 2016-08-17 | 日立建机株式会社 | Possesses the engineering machinery fluid power system of waste gas purification apparatus |
JP2014190287A (en) * | 2013-03-28 | 2014-10-06 | Hino Motors Ltd | Exhaust emission control device |
WO2018117298A1 (en) * | 2016-12-22 | 2018-06-28 | 이향호 | Smoke discharge device having multiple filters |
WO2019181160A1 (en) * | 2018-03-23 | 2019-09-26 | コベルコ建機株式会社 | Work machine provided with engine |
JP2019167896A (en) * | 2018-03-23 | 2019-10-03 | コベルコ建機株式会社 | Exhaust gas abnormality detection device |
CN111727305A (en) * | 2018-03-23 | 2020-09-29 | 神钢建机株式会社 | Construction machine comprising an engine |
US11174769B2 (en) | 2018-03-23 | 2021-11-16 | Kobelco Construction Machinery Co., Ltd. | Work machine provided with engine |
JP7087530B2 (en) | 2018-03-23 | 2022-06-21 | コベルコ建機株式会社 | Exhaust gas abnormality detector |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5233782B2 (en) | 2013-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5233782B2 (en) | Exhaust gas treatment equipment for construction machinery | |
KR101442293B1 (en) | Exhaust gas cleaning system for construction machine | |
JP5293009B2 (en) | Construction machine control equipment | |
JP5204783B2 (en) | Exhaust gas purification system for work vehicles | |
KR101579313B1 (en) | Exhaust gas purification system for engineering machine | |
KR101942853B1 (en) | Construction machine | |
JP5122896B2 (en) | Exhaust gas purification system for construction machinery | |
US8720191B2 (en) | Diesel engine | |
WO2011093400A1 (en) | Exhaust-gas purification system for hydraulic construction equipment | |
EP2423481B1 (en) | Exhaust gas cleaning system for engineering vehicle | |
JP2011162960A (en) | Hydraulic drive unit of construction machinery | |
JP2011112004A (en) | Dpf forcible regeneration circuit for construction machine | |
KR20120072745A (en) | System and method of active dpf regeneration for construction machinery comprising electro-hydraulic pump | |
JP2010065577A (en) | Engine control system for work machine | |
JP2010077937A (en) | Working machine with diesel engine | |
JP2005299436A (en) | Filter clogging warning method and filter clogging elimination method | |
JP5572826B2 (en) | Exhaust gas purification system | |
KR20140084401A (en) | hydraulic circuit system for forced regeneration of Diesel Particulate Filter | |
KR20140048666A (en) | Multi-step regeneration apparatus of dpf and regeneration method for the same | |
JP4533832B2 (en) | Exhaust gas purification device | |
JP2019138183A (en) | Working machine | |
JP2021088935A (en) | Engine type industrial vehicle | |
KR20140093322A (en) | Exhaust purification system for construction machine | |
JP6285755B2 (en) | Hydraulic control device for work vehicle | |
KR20150114715A (en) | Engine exhaust gas purification system of construction equipment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111102 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120817 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120904 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121026 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130226 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130311 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160405 Year of fee payment: 3 |