JP2011032943A - ディーゼルエンジンの排気処理装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】燃費悪化や出力低下を抑制することができる、ディーゼルエンジンの排気処理装置を提供すること。
【解決手段】ＤＰＦと、ＤＰＦに堆積するＰＭのＰＭ堆積量推定手段と、ＤＰＦ再生手段と、ＤＰＦ再生制御手段と、記憶手段と、加速再生要求情報報知手段と、加速再生開始操作手段とを備え、通常再生処理を開始Ｓ２してから通常再生処理を継続Ｓ６させたまま、加速再生要求の判定留保期間Ｔ１が経過した時点を加速再生要求の判定時Ｔ３とし、この加速再生要求の判定時Ｔ３に、ＰＭ堆積量推定値が加速再生要求判定値Ｊ２以上の場合には、加速再生要求があるものとして、ＤＰＦ再生制御手段が加速再生要求情報報知手段により加速再生要求情報の報知を開始Ｓ８する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ディーゼルエンジンの排気処理装置に関し、詳しくは、燃費悪化や出力低下を抑制することができる、ディーゼルエンジンの排気処理装置に関する。
この明細書及び特許請求の範囲の用語で、ＤＰＦはディーゼル・パティキュレート・フィルタ、ＰＭは排気中の粒子状物質、ＤＯＣは酸化触媒を意味する。
従来、ディーゼルエンジンの排気処理装置として、ＤＰＦと、ＤＰＦに堆積するＰＭのＰＭ堆積量検出手段と、強制再生手段と、強制再生制御手段と、強制再生報知手段を備えたものがある(例えば、特許文献１の図１、図２を参照)。
この従来技術では、ＤＰＦで排気中のＰＭを捕捉し、ＰＭ堆積量検出値が第１設定値に達する第１の状態となったときには、車両走行時に強制再生手段を作動させる走行時強制再生を自動的に開始してＰＭを燃焼除去し、走行時強制再生ではＰＭが燃焼除去できずに、ＰＭ堆積量検出値が更に増加して、第１設定値よりも高い第２設定値に達する第２の状態になったときには、強制再生報知手段を作動させて、停車時に強制再生手段を再生させる停車時強制再生を行う必要があることを報知するようになっている。
しかし、この従来技術では、ＰＭ堆積量検出値が第１設定値に達して走行時強制再生が開始された後、ＰＭ堆積量検出値が第１設定値よりも高い第２設定値に達しなければ、停車時強制再生の必要性を報知することができないため、問題がある。
特開２００５−１１３７５２号公報
《問題》 燃費悪化や出力低下が生じることがある。
ＰＭ堆積量検出値が第１設定値に達して走行時強制再生が開始された後、ＰＭ燃焼除去速度とＰＭ堆積速度が拮抗し、ＰＭ堆積量検出値が第１設定推定値付近に長期間留まる場合には、停車時強制再生の必要性が報知されず、走行時強制再生が長時間継続し、燃費悪化や出力低下が生じることがある。
本発明の課題は、燃費悪化や出力低下を抑制することができる、ディーゼルエンジンの排気処理装置を提供することにある。
請求項１に係る発明の発明特定事項は、次の通りである。
図１に例示するように、ＤＰＦ(１)と、ＤＰＦ(１)に堆積するＰＭのＰＭ堆積量推定手段(２)と、ＤＰＦ再生手段(３)と、ＤＰＦ再生制御手段(４)と、記憶手段(５)と、加速再生要求情報報知手段(６)と、加速再生開始操作手段(７)とを備え、
図２に例示するように、記憶手段(５)に、ＰＭ堆積量推定値に関する複数の判定値(Ｊ２)(Ｊ３)と、加速再生要求の判定留保期間(Ｔ１)とが記憶され、
上記複数の判定値(Ｊ２)(Ｊ３)は、加速再生要求判定値(Ｊ２)と、加速再生要求判定値(Ｊ２)よりも高い値の通常再生開始判定値(Ｊ３)とを備え、
ＤＰＦ再生制御手段(４)は、ＰＭ堆積量推定手段(２)で推定されたＰＭ堆積量推定値と上記複数の判定値(Ｊ２)(Ｊ３)とを比較し、
ＰＭ堆積量推定値が、通常再生開始判定値(Ｊ３)まで上昇すると、ＤＰＦ再生制御手段(４)が自動的にＤＰＦ再生処理手段(３)による通常再生処理を開始(Ｓ２)させ、ＤＰＦ(１)に通過させる排気の温度を高め、
通常再生処理を開始(Ｓ２)してから通常再生処理を継続(Ｓ６)させたまま、加速再生要求の判定留保期間(Ｔ１)が経過した時点を加速再生要求の判定時(Ｔ３)とし、この加速再生要求の判定時(Ｔ３)に、ＰＭ堆積量推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)以上の場合には、加速再生要求があるものとして、ＤＰＦ再生制御手段(４)が加速再生要求情報報知手段(６)により加速再生要求情報の報知を開始(Ｓ８)し、
加速再生開始操作手段(７)による加速再生開始操作がなされると、ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ再生手段(３)による通常再生処理を加速再生処理に切り換え(Ｓ１０)、ＤＰＦ(１)に通過させる排気の温度を高め、通常再生処理の場合よりもＤＰＦ(１)の再生速度を加速させるようにした、ことを特徴とするディーゼルエンジンの排気処理装置。
(請求項１に係る発明)
請求項１に係る発明は、次の効果を奏する。
《効果》 燃費悪化や出力低下を抑制することができる。
図２に例示するように、ＰＭ堆積量推定値が、通常再生開始判定値(Ｊ３)まで上昇して、ＤＰＦ再生制御手段(４)が自動的に通常再生処理を開始(Ｓ２)した後、ＰＭ燃焼除去速度とＰＭ堆積速度が拮抗し、ＰＭ堆積量推定値が通常再生開始判定値(Ｊ３)付近に留まる場合でも、加速再生要求の判定留保期間(Ｔ１)が経過した加速再生要求の判定時(Ｔ３)に加速再生要求情報の報知を開始(Ｓ８)するため、通常再生処理から加速再生処理への切り換え(Ｓ１０)を速やかに行うことができ、通常再生処理の長期化による燃費悪化や出力低下を抑制することができる。
(請求項２に係る発明)
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 加速再生要求の判定留保期間が経過した後の通常再生処理の長期化を抑制することができる。
図２に例示するように、加速再生要求の再判定期間(Ｔ２)中に、ＤＰＦ再生制御手段(４)が通常再生処理を終了(Ｓ１５)するか、加速再生要求情報の報知を開始(Ｓ８)するかのいずれかの処理を実施するので、加速再生要求の判定留保期間(Ｔ１)が経過した後の通常再生処理の長期化を抑制することができる。
(請求項３に係る発明)
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 加速再生処理の長期化を抑制することができる。
図２に例示するように、ＰＭ堆積量推定値が加速再生要求の下限値である加速再生要求判定値(Ｊ２)まで下降した場合には、ＤＰＦ再生制御手段(４)が加速再生処理を終了(Ｓ１９)させるので、加速再生処理の長期継続を抑制することができる。
この場合、加速再生処理を終了しても、ＰＭ堆積量推定値が加速再生要求の下限値まで下降しているので、ＤＰＦ(１)の目詰まりも相当程度解消され、背圧上昇による出力低下も或る程度抑制され、加速再生処理を終了した後のエンジン運転に支障は生じない。
(請求項４に係る発明)
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 緊急措置の実施を喚起することができる。
図２に例示するように、ＰＭ堆積量推定値がＤＰＦ異常判定値(Ｊ４)まで上昇すると、ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ異常情報報知手段(８)によりＤＰＦ異常情報の報知を開始(Ｓ２３)するので、異常なＰＭ堆積が起こった場合等には、エンジン停止や整備工場でのＤＰＦ清掃処理等の緊急措置の必要性を喚起することができる。
(請求項５に係る発明)
請求項５に係る発明は、請求項１から請求項４のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 通常再生処理の長期化を抑制することができる。
図２に例示するように、通常再生処理によりＰＭ堆積推定値が通常再生終了判定値(Ｊ１)まで下降すると、ＤＰＦ再生制御手段(４)が通常再生処理を終了(Ｓ５)(Ｓ１５)させるので、通常再生処理の長期化を抑制することができる。
(請求項６に係る発明)
請求項６に係る発明は、請求項１から請求項５のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 加速再生処理によって、エンジン搭載機械の走行や作業に支障を及ぼすことはない。
通常再生処理は、エンジン搭載機械の走行と作業の少なくとも一方が行われている間に並行して実施され、加速再生処理は、エンジン搭載機械の走行と作業のいずれもが中断されている間に実施されるため、加速再生処理によって、エンジン搭載機械の走行や作業に支障を及ぼすことはない。
(請求項７に係る発明)
請求項７に係る発明は、請求項１から請求項６のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 コモンレールシステムとＤＯＣの組み合わせによってＤＰＦの再生が可能となる。
図１に示すように、コモンレールシステム(９)とＤＯＣ(１０)の組み合わせによってＤＰＦ(１)の再生が可能となる。
本発明の実施形態に係るディーゼルエンジンの排気処理装置の模式図である。 本発明の実施形態に係るディーゼルエンジンの排気処理装置による再生処理のタイムチャートである。 本発明の実施形態に係るディーゼルエンジンの排気処理装置による再生処理のフローチャートの一部である。 図３に示すフローチャートのステップ(Ｓ７)の続きの部分である。 図３に示すフローチャートのステップ(Ｓ１０)の続きの部分である。
図１〜図５は本発明の実施形態に係るディーゼルエンジンの排気処理装置を説明する図であり、この実施形態では、多気筒ディーゼルエンジンの排気処理装置について説明する。
図１に示すディーゼルエンジンの概要は、次の通りである。
シリンダブロック(１８)の上部にシリンダヘッド(１９)を組み付け、シリンダブロック(１８)の前部にエンジン冷却ファン(２０)を配置し、シリンダブロック(１８)の後部にはフライホイル(２１)を配置し、フライホイル(２１)にロータプレート(２２)を取り付けている。また、シリンダブロック(１８)の後部には動弁カム軸(２３)に取り付けたセンサプレート(２４)を配置している。シリンダヘッド(１９)の一側には排気マニホルド(２５)を配置し、この排気マニホルド(２５)に過給機(２６)を連通させている。この過給機(２６)のタービン(１５)の下流にＤＰＦ(１)を収容したＤＰＦケース(１６)を配置している。ＤＰＦケース(１６)にはＤＯＣ(１０)も収容している。シリンダヘッド(１９)には気筒毎にインジェクタ(２７)を配置し、各インジェクタ(２７)はコモンレール(２８)に接続している。各インジェクタ(２７)には電磁弁(２９)が設けられている。コモンレール(２８)には燃料サプライポンプ(３０)を介して燃料タンク(３１)を接続している。
目標エンジン回転数設定手段(３２)と実エンジン回転数検出手段(３３)とクランク角検出手段(３４)と気筒判別手段(３５)とを制御手段(１４)を介してインジェクタ(２７)の電磁弁(２９)に連係させている。目標エンジン回転数設定手段(３２)は、調速レバーの設定位置から目標エンジン回転数を電圧値として出力するポテンショメータである。実エンジン回転数検出手段(３３)とクランク角検出手段(３４)はロータプレート(２２)の外周に臨ませたピックアップコイルで、ロータプレート(２２)の外周に一定間隔で多数設けた歯の数を検出し、実エンジン回転数とクランク角を検出する。気筒判別手段(３５)は、センサプレート(２４)に設けた突起の検出により、各気筒の燃焼サイクルがいかなる行程にあるかを判別するためのセンサである。制御手段(１４)は、エンジンＥＣＵである。ＥＣＵは、電子制御ユニットの略称である。
制御手段(１４)は、目標エンジン回転数と実エンジン回転数の偏差を小さくするように、インジェクタ(２７)の電磁弁(２９)の開弁タイミングと開弁継続時間を制御し、インジェクタ(２７)から燃焼室に所定の噴射タイミングで所定量の燃料噴射を行わせる。
排気処理装置の構成は、次の通りである。
図１に示すように、ＤＰＦ(１)と、ＤＰＦ(１)に堆積するＰＭのＰＭ堆積量推定手段(２)と、ＤＰＦ再生手段(３)と、ＤＰＦ再生制御手段(４)と、記憶手段(５)と、加速再生要求情報報知手段(６)と、加速再生開始操作手段(７)とを備えている。
ＤＰＦ(１)は、セラミックのハニカム担体で、隣合うセル(１ａ)の端部を交互に目封じたウォールフローモノリスである。セル(１ａ)の内部とセル(１ａ)の壁(１ｂ)を排気が通過し、セル(１ａ)の壁(１ｂ)でＰＭを捕捉する。
ＰＭ堆積量推定手段(２)は、制御手段(１４)であるエンジンＥＣＵの所定の演算部であり、エンジン負荷、エンジン回転数、ＤＯＣ上流側排気温度センサ(３６)による検出排気温度、ＤＰＦ上流側排気圧センサ(３８)によるＤＰＦ上流側の排気圧、差圧センサ(３７)によるＤＰＦ(１)の上流と下流の差圧等に基づいて、予め実験的に求めたマップデータからＰＭ堆積量を推定する。
ＤＰＦ再生手段(３)は、コモンレールシステム(９)とＤＰＦ(１)の上流に配置したＤＯＣ(１０)の組み合わせから成り、通常再生処理と加速再生処理とが、コモンレールシステム(９)のインジェクタ(２７)から主噴射後に行うポスト噴射により、排気中に未燃燃料を混入させ、この未燃燃料をＤＯＣ(１０)により排気中の酸素で酸化燃焼させて、ＤＰＦ(１)を通過する排気(１１)の温度を上昇させる。
ＤＯＣ(１０)は、セラミックのハニカム担体で、酸化触媒を担持させ、セル(１０ａ)の両端を開口したフロースルー構造で、セル(１０ａ)の内部を排気(１２)が通過するようになっている。
ＤＯＣ上流側排気温度センサ(３８)によるＤＯＣ上流側の排気(１２)の検出温度がＤＯＣ(１０)の活性化温度よりも低い場合には、ＤＰＦ再生制御手段(４)がコモンレールシステム(９)のインジェクタ(２７)から主噴射よりも後でポスト噴射よりも前のアフター噴射を行わせ、或いは、吸気スロットルの開度を絞り、排気(１２)の温度を高め、ＤＯＣ(１０)の活性化を図る。
ＤＰＦ下流側排気温度センサ(３９)によるＤＰＦ下流側の排気(１３)の検出温度が所定の異常判定温度よりも高い場合には、ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ異常情報報知手段(８)によりＤＰＦ異常情報の報知を開始し、同時に、ポスト噴射の停止やポスト噴射の噴射量の減量を行う。
ＤＰＦ再生手段(３)は、排気管内に燃料を噴射するインジェクタとＤＯＣの組み合わせから成るものや、ＤＰＦの入口に配置した電熱ヒータから成るものでもよい。
ＤＰＦ再生制御手段(４)は、制御手段(１４)であるエンジンＥＣＵに設けられている。
記憶手段(５)は、制御手段(４)であるエンジンＥＣＵに設けたメモリである。
記憶手段(５)に、ＰＭ堆積量推定値に関する複数の判定値(Ｊ１)(Ｊ２)(Ｊ３)と、加速再生要求の判定留保期間(Ｔ１)とが記憶され、図２に示すように、この複数の判定値(Ｊ１)(Ｊ２)(Ｊ３)は、値の低い方から順に、通常再生終了判定値(Ｊ１)と、加速再生要求判定値(Ｊ２)と、通常再生開始判定値(Ｊ３)とからなる。
図２に示すように、ＤＰＦ再生制御手段(４)は、ＰＭ堆積量推定手段(２)で推定されたＰＭ堆積量推定値と上記複数の判定値(Ｊ１)(Ｊ２)(Ｊ３)とを比較し、ＰＭ堆積量推定値が、通常再生開始判定値(Ｊ３)まで上昇すると、ＤＰＦ再生制御手段(４)が自動的にＤＰＦ再生処理手段(３)による通常再生処理を開始(Ｓ２)させ、ＤＰＦ(１)に通過させる排気(１１)の温度を高める。
通常再生処理の開始から加速再生要求の判定留保期間(Ｔ１)が経過する間に、ＰＭ堆積量推定値が通常再生終了判定値(Ｊ１)まで下降した場合には、ＤＰＦ再生制御手段(４)が通常再生処理を終了(Ｓ５)させ、ＰＭ堆積量推定値が通常再生終了判定値(Ｊ１)まで下降しない場合には、ＤＰＦ再生制御手段(４)が通常再生処理を継続(Ｓ６)させる。通常再生処理を継続(Ｓ６)させたまま、加速再生要求の判定留保期間(Ｔ１)が経過した時点を加速再生要求の判定時(Ｔ３)とし、この加速再生要求の判定時(Ｔ３)に、ＰＭ堆積量推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)以上の場合には、加速再生要求があるものとして、ＤＰＦ再生制御手段(４)が加速再生要求情報報知手段(６)により加速再生要求情報の報知を開始(Ｓ８)し、加速再生開始操作手段(７)による加速再生開始操作がなされると、ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ再生手段(３)による通常再生処理を加速再生処理に切り換え(Ｓ１０) 、ＤＰＦ(１)に通過させる排気(１１)の温度を高め、通常再生処理の場合よりもＤＰＦ(１)の再生速度を加速させる。
加速再生処理では、通常再生処理に比べ、主噴射やボスト噴射の噴射量を多くして、排気(１１)の温度をより高め、ＤＰＦ(１)の再生速度を加速させる。
加速再生要求情報報知手段(６)は、ディーゼルエンジンの搭載機械のダッシュボードに設けたランプであり、ランプの点灯により、加速再生要求情報の報知を行う。
加速再生開始操作手段(７)は、上記ダッシュボードに設けた操作ボタンであり、運転者等が人為的に操作ボタンを押すことにより加速再生開始操作を行う。
記憶手段(５)に、加速再生要求の再判定期間(Ｔ２)が記憶され、前記加速再生要求の判定時(Ｔ３)に、ＰＭ堆積量推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)よりも低い場合には、加速再生要求がないものとして、加速再生要求の判定時(Ｔ３)に続く加速再生要求の再判定期間(Ｔ２)に入ってからもＤＰＦ再生制御手段(４)が通常再生処理を継続(Ｓ１２)し、加速再生要求の再判定期間(Ｔ２)中に、ＰＭ堆積量推定値が通常再生終了判定値(Ｊ１)まで下降した場合には、ＤＰＦ再生制御手段(４)が通常再生処理を終了(Ｓ１５)させ、ＰＭ堆積量推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)まで上昇した場合には、加速再生要求があるものとして、ＤＰＦ再生制御手段(４)が加速再生要求情報報知手段(６)で加速再生要求情報の報知を開始(Ｓ８)する。
加速再生要求の再判定期間(Ｔ２)が経過した時点を再判定終了時(Ｔ４)とし、この再判定終了時(Ｔ４)に、ＤＰＦ堆積推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)まで上昇していない場合には、ＰＭ堆積量推定値が通常再生終了判定値(Ｊ１)まで下降していない場合でも、ＤＰＦ再生制御手段(４)が通常再生処理を終了(Ｓ１５)させる。
ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ再生手段(３)により加速再生処理を行っている場合で、ＰＭ堆積量推定値が加速再生要求の下限値である加速再生要求判定値(Ｊ２)まで下降した場合には、ＤＰＦ再生制御手段(４)が加速再生処理を終了(Ｓ１９)させる。
この排気処理装置は、ＤＰＦ異常情報報知手段(８)を備え、記憶手段(５)に、図２に示すように、通常再生開始判定値(Ｊ３)よりも高い値のＤＰＦ異常判定値(Ｊ４)が記憶され、ＰＭ堆積量推定値がＤＰＦ異常判定値(Ｊ４)まで上昇すると、ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ異常情報報知手段(８)によりＤＰＦ異常情報の報知を開始(Ｓ２３)する。
ＤＰＦ異常情報報知手段(８)はディーゼルエンジンの搭載機械のダッシュボードに設けたランプであり、ランプの点灯によりＤＰＦ異常情報の報知を行う。
この排気処理装置を備えたディーゼルエンジンは、コンバイン等の農業機械、バックホー等の建設機械等に搭載し、通常再生処理は、エンジン搭載機械の走行と作業の少なくとも一方が行われている機械稼働中に実施され、加速再生処理は、エンジン搭載機械の走行と作業のいずれもが中断されている機械非稼働中に実施される。
制御手段であるエンジンＥＣＵによる再生処理のフローは次の通りである。
図３に示すように、ステップ(Ｓ１)でＰＭ堆積量推定値が通常再生判定値(Ｊ３)まで上昇したか否かを判定し、否定の場合には、判定を繰り返し、肯定の場合には、ステップ(Ｓ２)で通常再生処理を開始する。
次に、ステップ(Ｓ３)で通常再生処理の開始から加速再生要求の判定留保期間(Ｔ１)が経過したか否かを判定し、否定の場合には、ステップ(Ｓ４)でＰＭ堆積量推定値が通常再生終了判定値(Ｊ１)まで下降したか否かを判定し、肯定の場合には、ステップ(Ｓ５)で通常再生処理を終了する。ステップ(Ｓ４)での判定が否定の場合には、ステップ(Ｓ６)で通常再生処理を継続し、ステップ(Ｓ３)に戻る。
ステップ(Ｓ３)での判定が肯定の場合には、ステップ(Ｓ７)でＤＰＦ堆積推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)以上か否かを判定し、肯定の場合には、ステップ(Ｓ８)で加速再生要求情報の報知を開始する。
次に、ステップ(Ｓ９)で加速再生開始操作はなされたか否かを判定し、肯定の場合には、ステップ(Ｓ１０)で通常再生処理を加速再生処理に切り換える。ステップ(Ｓ９)での判定が否定の場合には、ステップ(Ｓ１１)で通常再生処理を継続し、ステップ(Ｓ９)に戻る。
ステップ(Ｓ７)での判定が否定の場合には、ステップ(Ｓ１２)で通常再生処理を継続し、ステップ(Ｓ１３)で加速再生要求の判定留保期間(Ｔ２)が経過したか否かを判定し、否定の場合には、ステップ(Ｓ１４)でＰＭ堆積量推定値が通常再生終了判定値(Ｊ１)まで下降したか否かを判定し、肯定の場合には、ステップ(Ｓ１５)で通常再生処理を終了する。ステップ(Ｓ１４)での判定が否定の場合には、ステップ(Ｓ１６)でＤＰＦ堆積推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)まで上昇したか否かを判定し、肯定の場合には、ステップ(Ｓ８)に移行する。ステップ(Ｓ１３)での判定が肯定の場合には、ステップ(Ｓ１７)でＰＭ堆積量推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)まで上昇しているか否かを判定し、否定の場合には、通常再生終了判定値(Ｊ１)まで下降していない場合でも、ステップ(Ｓ１５)で通常再生処理を終了する。ステップ(Ｓ１７)での判定が肯定の場合には、ステップ(Ｓ８)に移行する。
ステップ(Ｓ１０)で通常再生処理を加速再生処理に切り換えた後、ステップ(Ｓ１９)でＰＭ堆積量推定値が加速再生要求の下限値である加速再生要求判定値(Ｊ２)まで下降したか否かを判定し、肯定の場合には、ステップ(Ｓ１９)で加速再生処理を終了させ、ステップ(Ｓ２０)で加速再生要求情報の報知を終了する。ステップ(Ｓ１９)での判定が否定である場合には、ステップ(Ｓ２１)で加速再生処理を継続し、ステップ(Ｓ２２)でＰＭ堆積量推定値がＤＰＦ異常判定値(Ｊ４)まで上昇したか否かを判定し、判定が肯定の場合には、ステップ(Ｓ２３)でＤＰＦ異常情報の報知を開始する。ステップ(Ｓ２２)での判定が否定の場合には、ステップ(Ｓ１８)に戻る。
(１) ＤＰＦ
(２) ＰＭ堆積量推定手段
(３) ＤＰＦ再生手段
(４) ＤＰＦ再生制御手段
(５) 記憶手段
(６) 加速再生要求情報報知手段
(７) 加速再生開始操作手段
(８) ＤＰＦ異常情報報知手段
(９) コモンレールシステム
(１０) ＤＯＣ
(１１) 排気
(Ｊ１) 通常再生終了判定値
(Ｊ２) 加速再生要求判定値
(Ｊ３) 通常再生開始判定値
(Ｊ４) ＤＰＦ異常判定値
(Ｔ１) 加速再生要求の判定留保期間
(Ｔ２) 加速再生要求の再判定期間
(Ｔ３) 加速再生要求の判定時
(Ｔ４) 再判定終了時

Claims (7)

  1. ＤＰＦ(１)と、ＤＰＦ(１)に堆積するＰＭのＰＭ堆積量推定手段(２)と、ＤＰＦ再生手段(３)と、ＤＰＦ再生制御手段(４)と、記憶手段(５)と、加速再生要求情報報知手段(６)と、加速再生開始操作手段(７)とを備え、
    記憶手段(５)に、ＰＭ堆積量推定値に関する複数の判定値(Ｊ２)(Ｊ３)と、加速再生要求の判定留保期間(Ｔ１)とが記憶され、
    上記複数の判定値(Ｊ２)(Ｊ３)は、加速再生要求判定値(Ｊ２)と、加速再生要求判定値(Ｊ２)よりも高い値の通常再生開始判定値(Ｊ３)とを備え、
    ＤＰＦ再生制御手段(４)は、ＰＭ堆積量推定手段(２)で推定されたＰＭ堆積量推定値と上記複数の判定値(Ｊ２)(Ｊ３)とを比較し、
    ＰＭ堆積量推定値が、通常再生開始判定値(Ｊ３)まで上昇すると、ＤＰＦ再生制御手段(４)が自動的にＤＰＦ再生処理手段(３)による通常再生処理を開始(Ｓ２)させ、ＤＰＦ(１)に通過させる排気の温度を高め、
    通常再生処理を開始(Ｓ２)してから通常再生処理を継続(Ｓ６)させたまま、加速再生要求の判定留保期間(Ｔ１)が経過した時点を加速再生要求の判定時(Ｔ３)とし、この加速再生要求の判定時(Ｔ３)に、ＰＭ堆積量推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)以上の場合には、加速再生要求があるものとして、ＤＰＦ再生制御手段(４)が加速再生要求情報報知手段(６)により加速再生要求情報の報知を開始(Ｓ８)し、
    加速再生開始操作手段(７)による加速再生開始操作がなされると、ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ再生手段(３)による通常再生処理を加速再生処理に切り換え(Ｓ１０)、ＤＰＦ(１)に通過させる排気の温度を高め、通常再生処理の場合よりもＤＰＦ(１)の再生速度を加速させるようにした、ことを特徴とするディーゼルエンジンの排気処理装置。
  2. 請求項１に記載したディーゼルエンジンの排気処理装置において、
    記憶手段(５)に、加速再生要求の再判定期間(Ｔ２)が記憶され、
    前記加速再生要求の判定時(Ｔ３)に、ＰＭ堆積量推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)よりも低い場合には、加速再生要求がないものとして、加速再生要求の判定時(Ｔ３)に続く加速再生要求の再判定期間(Ｔ２)に入ってからも、ＤＰＦ再生制御手段(４)が通常再生処理を継続(Ｓ１２)し、加速再生要求の再判定期間(Ｔ２)中にＰＭ堆積量推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)まで上昇した場合には、加速再生要求があるものとして、ＤＰＦ再生制御手段(４)が加速再生要求情報報知手段(６)で加速再生要求情報の報知を開始(Ｓ８)し、
    加速再生要求の再判定期間(Ｔ２)が経過した時点を再判定終了時(Ｔ４)とし、この再判定終了時(Ｔ４)に、ＤＰＦ堆積推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)まで上昇していない場合には、ＤＰＦ再生制御手段(４)が通常再生処理を終了(Ｓ１５)させる、ことを特徴とするディーゼルエンジンの排気処理装置。
  3. 請求項１または請求項２に記載したディーゼルエンジンの排気処理装置において、
    ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ再生手段(３)により加速再生処理を行っている場合で、ＰＭ堆積量推定値が加速再生要求の下限値である加速再生要求判定値(Ｊ２)まで下降した場合には、ＤＰＦ再生制御手段(４)が加速再生処理を終了(Ｓ１９)させる、ことを特徴とするディーゼルエンジンの排気処理装置。
  4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載したディーゼルエンジンの排気処理装置において、
    ＤＰＦ異常情報報知手段(８)を備え、
    記憶手段(５)に、通常再生開始判定値(Ｊ３)よりも高い値のＤＰＦ異常判定値(Ｊ４)が記憶され、
    ＰＭ堆積量推定値がＤＰＦ異常判定値(Ｊ４)まで上昇すると、ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ異常情報報知手段(８)によりＤＰＦ異常情報の報知を開始(Ｓ２３)する、ことを特徴とするディーゼルエンジンの排気処理装置。
  5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載したディーゼルエンジンの排気処理装置において、
    記憶手段(５)に、加速再生要求判定値(Ｊ２)よりも低い値の通常再生終了判定値(Ｊ１)が記憶され、
    通常再生処理によりＰＭ堆積推定値が通常再生終了判定値(Ｊ１)まで下降すると、ＤＰＦ再生制御手段(４)が通常再生処理を終了(Ｓ５)(Ｓ１５)させる、ことを特徴とするディーゼルエンジンの排気処理装置。
  6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載したディーゼルエンジンの排気処理装置において、
    通常再生処理は、エンジン搭載機械の走行と作業の少なくとも一方が行われている機械稼働中に実施され、
    加速再生処理は、エンジン搭載機械の走行と作業のいずれもが中断されている機械非稼働中に実施されるものである、ことを特徴とするディーゼルエンジンの排気処理装置。
  7. 請求項１から請求項６のいずれかに記載したディーゼルエンジンの排気処理装置において、
    ＤＰＦ再生手段(３)がコモンレールシステム(９)とＤＰＦ(１)の上流に配置したＤＯＣ(１０)の組み合わせから成り、通常再生処理と加速再生処理とが、コモンレールシステム(９)のインジェクタ(１１)から主噴射後に行うポスト噴射により、排気中に未燃燃料を混入させ、この未燃燃料をＤＯＣ(１０)により排気中の酸素で酸化燃焼させて、ＤＰＦ(１)を通過する排気の温度を上昇させるものである、ことを特徴とするディーゼルエンジンの排気処理装置。
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