JP2012233430A - Working vehicle - Google Patents

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直人 竹崎
Yoshinao Okubo
善直 大久保
Toru Shinomiya
徹 四之宮
Susumu Ueda
晋 上田
Shinji Okubo
真司 大久保
Kenji Adachi
憲司 足立
Naohiro Fukuyama
尚尋 福山
Akihiro Konno
晃大 金野
Masaaki Suga
公明 菅
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To perform an efficient work by grasping the status of a diesel particulate filter provided in the discharge path of an exhaust gas.SOLUTION: The working vehicle equipping a diesel engine provided with a diesel particulate filter 46b which collects particulate materials PM from the exhaust gas includes: accumulated amount detection means 58 and 53 which detect the accumulate amount of the particulate materials PM in a diesel particulate filter 46b to indicate the accumulated amount P2 detected by the accumulated amount detection means 58 and 53 on an indication means 68 of the working vehicle.

Description

この発明は、ディーゼルパティキュレートフィルタ(DPF)備えたディーゼルエンジンを搭載した作業車両に関する。   The present invention relates to a work vehicle equipped with a diesel engine equipped with a diesel particulate filter (DPF).

ディーゼルパティキュレートフィルタ(DPF)の目詰まりを判断して、DPFが目詰まり状態であるときにDPFの自己再生処理を行う技術が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。   A technique is disclosed in which clogging of a diesel particulate filter (DPF) is determined and self-regeneration processing of the DPF is performed when the DPF is clogged (see, for example, Patent Document 1).

特開2010−270610号公報JP 2010-270610 A

前述のような技術では、車両の運転者はDPFの目詰まり状態がどの程度かを知ることができない。また、DPFが目詰まり状態になると、DPFの自己再生を行うものであるが、自己再生中においては条件により作業内容が制限されたりする欠点がある。   With the above-described technology, the driver of the vehicle cannot know how much the DPF is clogged. Further, when the DPF becomes clogged, the DPF self-regenerates. However, there is a drawback that the work content is limited depending on conditions during the self-regeneration.

本発明の課題は、前述のような不具合を解消するディーゼルエンジンを搭載した作業車両を提供することである。   The subject of this invention is providing the work vehicle carrying the diesel engine which eliminates the above malfunctions.

本発明の上記課題は次の構成によって達成される。   The above object of the present invention is achieved by the following configuration.

すなわち、請求項1記載の発明では、排気ガス中の粒状化物質(PM)を捕集するディーゼルパティキュレートフィルタ(46b)を備えたディーゼルエンジンを搭載した作業車両において、ディーゼルパティキュレートフィルタ(46b)内の粒状化物質(PM)堆積量を検出する堆積量検出手段(58,53)を設け、該堆積量検出手段(58,53)で検出した堆積量(P2)を作業車両の表示手段(68)に表示するように構成したことを特徴とする作業車両としたものである。   That is, according to the first aspect of the present invention, in a work vehicle equipped with a diesel engine equipped with a diesel particulate filter (46b) that collects particulate matter (PM) in exhaust gas, the diesel particulate filter (46b) A deposit amount detecting means (58, 53) for detecting the amount of particulate matter (PM) in the inside is provided, and the deposit amount (P2) detected by the deposit amount detecting means (58, 53) is displayed on the display means ( 68), the work vehicle is characterized by being configured to display.

請求項1の作用は、堆積量検出手段(58,53)で検出した粒状化物質(PM)堆積量(P2)を作業車両の表示手段(68)に表示する。   The operation of claim 1 displays the particulate matter (PM) deposition amount (P2) detected by the deposition amount detection means (58, 53) on the display means (68) of the work vehicle.

請求項2記載の発明では、エンジン稼動中の過去の所定時間内における単位時間当たりのPM堆積量(R)と、これからディーゼルパティキュレートフィルタ(46b)内に堆積可能なPM量(P)を算出し、手動再生までの運転可能時間(J)を算出して前記表示手段(68)に表示するように構成したことを特徴とする請求項1に記載の作業車両としたものである。   According to the second aspect of the present invention, the PM accumulation amount (R) per unit time in the past predetermined time during engine operation and the PM amount (P) that can be accumulated in the diesel particulate filter (46b) are calculated from the PM accumulation amount (R). The work vehicle according to claim 1, wherein the operation possible time (J) until manual regeneration is calculated and displayed on the display means (68).

請求項2の作用は、ディーゼルパティキュレートフィルタ(46b)の手動再生までの残りの運転可能時間(J)を算出し、表示手段(68)に表示する。   The operation of claim 2 calculates the remaining operable time (J) until manual regeneration of the diesel particulate filter (46b) and displays it on the display means (68).

請求項3記載の発明では、ディーゼルパティキュレートフィルタ(46b)の手動再生を行う場合の単位時間当たりの粒状化物質(PM)除去量(S)と、前記堆積量検出手段(58,53)で検出した粒状化物質(PM)堆積量(P2)の状態から、手動再生を行って粒状化物質(PM)除去に要する時間(J1)を算出して前記表示手段(68)に表示するように構成したことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の作業車両としたものである。   In the third aspect of the present invention, the particulate matter (PM) removal amount (S) per unit time when the diesel particulate filter (46b) is manually regenerated and the accumulation amount detection means (58, 53) From the state of the detected amount (P2) of granulated material (PM), manual regeneration is performed to calculate the time (J1) required for removing the granulated material (PM) and display it on the display means (68). The work vehicle according to claim 1 or 2, wherein the work vehicle is configured.

請求項3の作用は、ディーゼルパティキュレートフィルタ(46b)の手動再生を行って粒状化物質(PM)除去に要する時間(J1)を算出し、表示手段(68)に表示する。   According to the third aspect of the present invention, manual regeneration of the diesel particulate filter (46b) is performed to calculate the time (J1) required for removing the particulate matter (PM) and display it on the display means (68).

請求項4記載の発明では、ディーゼルパティキュレートフィルタ(46b)再生時に行うポスト噴射量のポスト噴射積算量(H)を算出し、該ポスト噴射積算量(H)が所定の値を超えるとエンジンのオイル交換を促す表示を前記表示手段(68)に表示するように構成したことを特徴とする請求項3に記載の作業車両としたものである。   In the invention according to claim 4, the post injection integrated amount (H) of the post injection amount that is performed at the time of regeneration of the diesel particulate filter (46b) is calculated, and if the post injection integrated amount (H) exceeds a predetermined value, the engine The work vehicle according to claim 3, wherein a display for prompting oil change is displayed on the display means (68).

請求項4の作用は、ディーゼルパティキュレートフィルタ(46b)再生時に行うポスト噴射量のポスト噴射積算量(H)を算出し、ポスト噴射積算量(H)が所定の値を超えるとエンジンのオイル交換を促す表示を表示手段(68)に表示する。   The operation of claim 4 is to calculate the post injection integrated amount (H) of the post injection amount performed at the time of regeneration of the diesel particulate filter (46b), and when the post injection integrated amount (H) exceeds a predetermined value, the oil change of the engine Is displayed on the display means (68).

本発明は上述のごとく構成したので、請求項1記載の発明においては、粒状化物質(PM)の堆積量(P2)を判断しながら効率良く作業を行うことができる。   Since the present invention is configured as described above, according to the first aspect of the present invention, the work can be efficiently performed while determining the amount (P2) of the granulated material (PM) deposited.

請求項2記載の発明においては、ディーゼルパティキュレートフィルタ(46b)の手動再生までの残りの運転可能時間(J)を参照しながら、能率の良い作業が可能となる。   In the invention according to the second aspect, efficient work can be performed while referring to the remaining operable time (J) until the manual regeneration of the diesel particulate filter (46b).

請求項3記載の発明においては、ディーゼルパティキュレートフィルタ(46b)の粒状化物質(PM)除去に要する時間(J1)を参照することで、次の作業の準備等を能率良くできるようになる。   In the invention according to claim 3, by referring to the time (J1) required for removing the particulate matter (PM) from the diesel particulate filter (46b), it is possible to efficiently prepare for the next operation.

請求項4記載の発明においては、エンジンオイルの必要以上の希釈を防止できて、最適なエンジンオイルの交換時期をしることができ、経済的な運行管理が可能となる。   In the invention according to the fourth aspect, the engine oil can be prevented from being diluted more than necessary, and the optimum engine oil replacement time can be set, so that economical operation management is possible.

蓄圧式燃料噴射装置の全体構成図Overall configuration diagram of accumulator fuel injection system 制御モードによるエンジン回転数と出力トルクの関係を示す線図Diagram showing the relationship between engine speed and output torque in control mode トラクタの左側面図Left side view of tractor トラクタの平面図Top view of tractor 吸気系と排気系の模式図Schematic diagram of intake and exhaust systems 堆積量検出手段と表示手段のブロック図Block diagram of accumulation amount detection means and display means エンジンオイル交換のフローチャート図Flow chart of engine oil change DPFバーナーの模式図Schematic diagram of DPF burner DPFバーナー拡大した模式図DPF burner enlarged schematic diagram アクセル操作と燃料噴射の関係図Relationship between accelerator operation and fuel injection ガバナ制御のブロック図Governor control block diagram エンジン性能曲線図Engine performance curve

本発明を実施するための最良の形態を説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described.

なお、後述する各実施例は、理解を容易にするために、個別または混在させて図示、あるいは説明しているが、これらは夫々種々組合せ可能であり、これらの説明順序・表現等によって、構成・作用等が限定されるものではなく、また、相乗効果を奏する場合も勿論存在する。   In addition, although each Example described later is illustrated or described separately or mixed for easy understanding, these can be combined in various ways, and can be configured according to their description order and expression. -The action and the like are not limited, and there are of course cases where a synergistic effect is produced.

図1は、蓄圧式燃料噴射装置の全体構成図である。蓄圧式燃料噴射装置は、例えば、多気筒ディーゼル機関に適用されるものであるが、ガソリン機関でもよい。そして、蓄圧式燃料噴射装置は、噴射圧力に相当する高圧燃料を蓄圧するコモンレール1と、このコモンレール1に取り付けられる圧力センサ2と、燃料タンク3より汲み上げた燃料を加圧してコモンレール1に圧送する高圧ポンプ4と、コモンレール1に蓄圧された高圧燃料をエンジンEのシリンダー5内に噴射する燃料噴射ノズル6と、前記高圧ポンプ4と燃料噴射ノズル6等の動作を制御する制御装置(ECU)等から構成される。ECUとは、エンジンコントロールユニットの略称である。   FIG. 1 is an overall configuration diagram of a pressure accumulation type fuel injection device. The accumulator type fuel injection device is applied to, for example, a multi-cylinder diesel engine, but may be a gasoline engine. The accumulator fuel injection device pressurizes the common rail 1 that accumulates high-pressure fuel corresponding to the injection pressure, the pressure sensor 2 attached to the common rail 1, and the fuel pumped up from the fuel tank 3, and pumps the fuel to the common rail 1. A high-pressure pump 4, a fuel injection nozzle 6 for injecting high-pressure fuel accumulated in the common rail 1 into the cylinder 5 of the engine E, a control device (ECU) for controlling the operation of the high-pressure pump 4, the fuel injection nozzle 6 and the like Consists of ECU is an abbreviation for engine control unit.

このように、コモンレール1は、エンジンEの各シリンダー5へ燃料を噴射するものであり、燃料供給を要求された圧力とするものである。   Thus, the common rail 1 injects fuel to each cylinder 5 of the engine E, and makes the fuel supply a required pressure.

前記燃料タンク3内の燃料は吸入通路により燃料フィルタ7を介してエンジンEで駆動される高圧ポンプ4に吸入され、この高圧ポンプ4によって加圧された高圧燃料は吐出通路8によりコモンレール1に導かれて蓄えられる。   The fuel in the fuel tank 3 is sucked into the high-pressure pump 4 driven by the engine E through the fuel filter 7 through the suction passage, and the high-pressure fuel pressurized by the high-pressure pump 4 is guided to the common rail 1 through the discharge passage 8. Stored.

コモンレール1内の高圧燃料は各高圧燃料供給通路9により気筒数分の燃料噴射ノズル6に供給され、ECU100からの指令に基づき、各シリンダーに燃料噴射ノズル6が作動して、高圧燃料がエンジンEの各シリンダー5室内に噴射供給され、各燃料噴射ノズル6での余剰燃料(リターン燃料)は各リターン通路10により共通のリターン通路10へ導かれ、このリターン通路10によって燃料タンク3へ戻される。   The high-pressure fuel in the common rail 1 is supplied to the fuel injection nozzles 6 for the number of cylinders through the high-pressure fuel supply passages 9, and the fuel injection nozzles 6 are operated to the respective cylinders based on commands from the ECU 100. The surplus fuel (return fuel) from each fuel injection nozzle 6 is led to a common return passage 10 by each return passage 10 and returned to the fuel tank 3 by this return passage 10.

また、コモンレール1内の燃料圧力(コモンレール圧)を制御するため高圧ポンプ4に圧力制御弁11が設けられており、この圧力制御弁11はECU100からのデューティ信号によって、高圧ポンプ4から燃料タンク3への余剰燃料のリターン通路10の流路面積を調整するものであり、これによりコモンレール1側への燃料吐出量を調整してコモンレール圧を制御することができる。   In addition, a pressure control valve 11 is provided in the high-pressure pump 4 to control the fuel pressure (common rail pressure) in the common rail 1. The pressure control valve 11 is connected to the fuel tank 3 from the high-pressure pump 4 by a duty signal from the ECU 100. The flow area of the return passage 10 for surplus fuel to the fuel is adjusted, whereby the amount of fuel discharged to the common rail 1 side can be adjusted to control the common rail pressure.

具体的には、エンジン運転条件に応じて目標コモンレール圧を設定し、レール圧力センサ2により検出されるコモンレール圧が目標コモンレール圧と一致するよう、圧力制御弁11を介してコモンレール圧をフィードバック制御する構成としている。   Specifically, the target common rail pressure is set according to the engine operating conditions, and the common rail pressure is feedback-controlled through the pressure control valve 11 so that the common rail pressure detected by the rail pressure sensor 2 matches the target common rail pressure. It is configured.

作業車(農作業機)におけるコモンレール1を有するディーゼルエンジンEのECU100は、図2に示すように、回転数と出力トルクの関係において走行モードAと通常作業モードB及び重作業モードCの三種類の制御モードを有する構成としている。   As shown in FIG. 2, the ECU 100 of the diesel engine E having the common rail 1 in the work vehicle (agricultural work machine) has three types of modes, a travel mode A, a normal work mode B, and a heavy work mode C in relation to the rotational speed and the output torque. The configuration has a control mode.

走行モードAは、エンジン回転数の変動で出力も変動するドループ制御である。農作業を行わず移動走行する場合に使用するものである。例えば、ブレーキを掛けて走行速度を減速したり停止したりすると、この走行負荷の増大に伴ってエンジン回転数が低下するため走行速度の減速や停止を安全に行うことができるものである。   The traveling mode A is droop control in which the output also varies with the variation of the engine speed. It is used when traveling without farming. For example, when the traveling speed is reduced or stopped by applying a brake, the engine speed decreases with an increase in the traveling load, so that the traveling speed can be safely reduced or stopped.

通常作業モードBは、負荷が変動してもエンジン回転数が一定で出力を負荷に応じて変更するアイソクロナス制御である。通常の農作業を行う場合に使用するものである。例えば、トラクターであれば耕耘作業時に耕地が固く耕耘刃に抵抗が掛かるときであり、コンバインであれば収穫作業時に収穫物が多く負荷が増大したときでも、出力が変動して回転数を維持するときである。   The normal work mode B is isochronous control in which the engine speed is constant and the output is changed according to the load even when the load varies. It is used for normal farm work. For example, if it is a tractor, it is when the cultivated land is hard during plowing work and resistance is applied to the plowing blade. Is the time.

重作業モードCは、通常作業モードBと同様に負荷が変動してもエンジン回転数一定で出力を負荷に応じて変更するアイソクロナス制御に加え、負荷限界近くになると回転数を上昇させて出力を上げる重負荷制御を加えた制御である。特に、負荷限界近くで農作業を行う場合に使用するものである。例えば、トラクターで耕耘作業を行っている際に、特に、固い耕地に遭遇してもエンジン出力が通常の限界を越えて増大するので作業を中断することがなく、効率の良い作業が可能となる。   In the heavy work mode C, in addition to the isochronous control in which the engine speed is constant and the output is changed according to the load even when the load fluctuates in the same manner as the normal work mode B, the engine speed is increased when the load is close to the limit. This is a control with heavy load control that increases In particular, it is used when farming near the load limit. For example, when plowing with a tractor, the engine output increases beyond the normal limit even when encountering hard cultivated land, so work can be performed efficiently without interruption. .

これらの作業モードA,B,Cは、各作業モードA,B,Cを切り替え可能な作業モード切替スイッチの操作、又は農作業車(トラクター、コンバイン、田植機等)の走行変速レバーの変速操作、又は作業クラッチ(トラクターであればロータリであり、コンバインであれば刈取部、脱穀部である)の入り切り操作等によって切り替わるように構成する。   These work modes A, B, and C are operations of a work mode changeover switch that can switch between the work modes A, B, and C, or a shift operation of a traveling speed change lever of a farm vehicle (tractor, combine, rice transplanter, etc.) Alternatively, it is configured to be switched by an on / off operation or the like of a work clutch (rotary if it is a tractor, and mowing part or threshing part if it is a combine).

ディーゼルエンジンEでは、メイン噴射に先立って少量の燃料をパルス的に噴射するパイロット噴射を行うことにより、着火遅れを短縮してディーゼルエンジンE特有のノック音を低減し、騒音を低減することが可能な構成としている。   In diesel engine E, pilot injection that injects a small amount of fuel in a pulse manner prior to main injection makes it possible to shorten the ignition delay, reduce the knocking noise peculiar to diesel engine E, and reduce noise It has a simple structure.

このパイロット噴射は、メイン噴射の前に1回又は2回に限定して行われるものであったが、前記コモンレール1の蓄圧式燃料噴射装置を用いることで、エンジンEの状況に応じてパイロット噴射の状態を変化させ、騒音の低減や不完全燃焼による白煙又は黒煙の発生を抑制できるようになる。また、メイン噴射に先立って少量の燃料をパルス的に噴射するパイロット噴射を行うことにより、排ガス中の窒素酸化物の量が減少するようになる。   This pilot injection is performed only once or twice before the main injection. By using the accumulator fuel injection device of the common rail 1, pilot injection is performed according to the situation of the engine E. Thus, it becomes possible to reduce the noise and the generation of white smoke or black smoke due to incomplete combustion. Further, by performing pilot injection in which a small amount of fuel is pulse-injected prior to main injection, the amount of nitrogen oxides in the exhaust gas is reduced.

図3は、前述のようなコモンレール1を有するディーゼルエンジンを搭載したトラクターの側面図を示し、図4はその平面図を示している。平面図においては、図3に示すキャビン14を省いた状態を示している。   FIG. 3 shows a side view of a tractor equipped with a diesel engine having the common rail 1 as described above, and FIG. 4 shows a plan view thereof. In the plan view, the cabin 14 shown in FIG. 3 is omitted.

トラクターは、機体の前後部に前輪12、12と後輪13、13を備え、機体の前部に搭載したエンジンEの回転動力をトランスミッションケースT内の変速装置によって適宜減速して、これら前輪12、12と後輪13、13に伝えるように構成している。   The tractor includes front wheels 12 and 12 and rear wheels 13 and 13 at the front and rear portions of the fuselage, and the rotational power of the engine E mounted on the front portion of the fuselage is appropriately decelerated by a transmission in the transmission case T so that the front wheels 12 , 12 and the rear wheels 13, 13.

機体中央であってキャビン14内のハンドルポスト15にはステアリングハンドル16が支持され、その後方にはシート17が設けられている。ステアリングハンドル16の下方には、機体の進行方向を前後方向に切り換える前後進レバー18が設けられている。この前後進レバー18を前側に移動させると機体は前進し、後方へ移動させると後進する構成である。   A steering handle 16 is supported on the handle post 15 in the cabin 14 at the center of the body, and a seat 17 is provided behind the steering handle 16. A forward / reverse lever 18 is provided below the steering handle 16 to switch the advancing direction of the aircraft to the front / rear direction. When the forward / reverse lever 18 is moved to the front side, the aircraft moves forward, and when it is moved backward, the aircraft moves backward.

また、ハンドルポスト15を挟んで前後進レバー18の反対側にはエンジン回転数を調節するアクセルレバー25が設けられ、またステップフロア19の右コーナー部には、同様にエンジン回転数を調節するアクセルペダル23と、左右の後輪13、13にブレーキを作動させる左右のブレーキペダル24L、24Rが設けられている。ステップフロア19の左コーナー部にはクラッチペダル20が設けられている構成である。   An accelerator lever 25 for adjusting the engine speed is provided on the opposite side of the forward / reverse lever 18 with the handle post 15 in between, and an accelerator for similarly adjusting the engine speed is provided at the right corner of the step floor 19. The pedal 23 and left and right brake pedals 24L, 24R for operating the left and right rear wheels 13, 13 are provided. A clutch pedal 20 is provided at the left corner of the step floor 19.

また、主変速レバー26はシート17の左前方部にあり、低速、中速、高速及び中立のいずれかの位置を選択できる副変速レバー27はその後方にあり、さらにその右側にPTO変速レバー28を設けている。さらに、シート17の右側には作業機21(ロータリ等)の高さを設定するポジションレバー29と圃場の耕耘深さを自動的に設定する自動耕深レバー30、これらのレバーの後に作業機21の右上げスイッチ31と右下げスイッチ32が配置され、さらにその後に作業機21の自動水平スイッチ33とバックアップスイッチ34が配置されている。バックアップスイッチ34は、機体が後進時において、作業機21を自動的に上昇させるものである。作業機21は、機体の後方にリンク22で連結されている構成である。トラクターは作業機21を駆動させて機体を走行させることで、圃場内の耕耘等の作業を行なうものである。21aは作業機21を昇降する油圧シリンダーである。   The main transmission lever 26 is located at the left front portion of the seat 17, the auxiliary transmission lever 27 capable of selecting any of the low speed, medium speed, high speed and neutral positions is located behind the main transmission lever 26, and further on the right side thereof is the PTO transmission lever 28. Is provided. Further, on the right side of the seat 17, a position lever 29 for setting the height of the working machine 21 (rotary or the like), an automatic tilling lever 30 for automatically setting the tilling depth of the field, and the working machine 21 after these levers. The right-up switch 31 and the right-down switch 32 are arranged, and then the automatic horizontal switch 33 and the backup switch 34 of the work machine 21 are arranged. The backup switch 34 automatically raises the work machine 21 when the machine moves backward. The work machine 21 has a configuration in which a link 22 is connected to the rear of the machine body. The tractor performs work such as tillage in the field by driving the work machine 21 and running the machine body. 21a is a hydraulic cylinder which raises and lowers the working machine 21.

図5はエンジンのシリンダー5内への吸気と排気の模式図であり、4サイクルのディーゼルエンジンの実施例である。過給器TBの吸気タービン36により過給された空気は、エアクリーナー35から吸気タービン36、インタークーラー37を通過して吸気マニホールド38からシリンダー5内へ送られる構成である。39は吸気バルブであり、40はピストンである。48はカムでありロッカーアーム49を介して吸排気バルブ39、41を開閉させるものである。   FIG. 5 is a schematic diagram of intake and exhaust into the cylinder 5 of the engine, which is an embodiment of a four-cycle diesel engine. The air supercharged by the intake turbine 36 of the supercharger TB passes through the intake turbine 36 and the intercooler 37 from the air cleaner 35 and is sent from the intake manifold 38 into the cylinder 5. Reference numeral 39 is an intake valve, and 40 is a piston. A cam 48 opens and closes the intake and exhaust valves 39 and 41 via a rocker arm 49.

シリンダー5内で燃焼した排ガスは、排気バルブ41から排気マニホールド42を通過した後、過給器TBの排気タービン45で過給器TBを駆動して排出される構成である。   The exhaust gas combusted in the cylinder 5 passes through the exhaust manifold 42 from the exhaust valve 41 and is then discharged by driving the supercharger TB with the exhaust turbine 45 of the supercharger TB.

このディーゼルエンジンは、排気ガスの一部を吸気側に混入させるためのEGR(排気再循環装置)回路44を有している。EGR回路で排気ガスの一部を吸気側に混入させることで酸素量(O2)を減らして、窒素酸化物Noxの発生を低減させるように構成している。ただし、EGR率が上昇しすぎると、逆に酸素量が少なくなって不完全燃焼になるので、燃焼状態によりEGR率を調節する必要がある。この調節は、EGRバルブ43にて行う。EGR回路44は、後述する後処理装置46下流側の排気管55と過給器TBの吸気タービン36上流側の吸入管56との間を接続している。また、EGR回路44の途中にはEGRクーラ57を設ける構成としている。このEGRバルブ43の開閉具合でシリンダー5内への排気ガスの還元量が変化する。   The diesel engine has an EGR (exhaust gas recirculation device) circuit 44 for mixing a part of the exhaust gas into the intake side. In the EGR circuit, a part of the exhaust gas is mixed into the intake side to reduce the amount of oxygen (O2), thereby reducing the generation of nitrogen oxide Nox. However, if the EGR rate increases too much, the amount of oxygen decreases and incomplete combustion occurs. Therefore, it is necessary to adjust the EGR rate according to the combustion state. This adjustment is performed by the EGR valve 43. The EGR circuit 44 connects between an exhaust pipe 55 on the downstream side of a post-processing device 46 described later and an intake pipe 56 on the upstream side of the intake turbine 36 of the supercharger TB. In addition, an EGR cooler 57 is provided in the middle of the EGR circuit 44. The amount of exhaust gas reduced into the cylinder 5 varies depending on how the EGR valve 43 is opened and closed.

排気タービン45を通過後の排気ガスは、後処理装置46を通過してマフラー50から大気中に排出される。後処理装置46は、酸化触媒(DOC)46aとディーゼルパティキュレートフィルター(DPF)46bとから構成されている。   The exhaust gas that has passed through the exhaust turbine 45 passes through the aftertreatment device 46 and is discharged from the muffler 50 into the atmosphere. The post-processing device 46 includes an oxidation catalyst (DOC) 46a and a diesel particulate filter (DPF) 46b.

酸化触媒(DOC)は不燃物室を燃焼させるものであり、ディーゼルパティキュレートフィルター(DPF)は粒状化物質(PM)を捕集するためのものである。前記EGRバルブ43と絞り弁47については、ECU100により制御される構成である。後処理装置46はディーゼルパティキュレートフィルター(DPF)46bのみで構成してもよい、酸化触媒(DOC)を設けると不燃物質が燃焼するので、よりクリーンな排気ガスとなる。   The oxidation catalyst (DOC) burns the incombustible chamber, and the diesel particulate filter (DPF) is for collecting the particulate matter (PM). The EGR valve 43 and the throttle valve 47 are controlled by the ECU 100. The post-processing device 46 may be composed of only a diesel particulate filter (DPF) 46b. If an oxidation catalyst (DOC) is provided, the non-combustible material burns, resulting in cleaner exhaust gas.

DPF46bは、排気ガスの温度が低い状態(低負荷)が長時間続くと、PMが溜まってきて能力の低下が懸念される。そこで、後処理装置46の下手側に絞り弁47を設け、この絞り弁47を絞るとDPF46b内の圧力が高く保持されるので温度も高くなる。これにより、高い温度の影響により、DPF46bの再生が可能となる。即ち、高い温度の排気ガスがDPF46bを通過すると、DPF46b内に存在しているPMが焼き飛ばされることでDPF46bが再生される。   When the state of the exhaust gas is low (low load) continues for a long time, the DPF 46b has a concern that PM will accumulate and the capacity may be reduced. Therefore, a throttle valve 47 is provided on the lower side of the post-processing device 46, and when the throttle valve 47 is throttled, the pressure in the DPF 46b is kept high, so the temperature also rises. This makes it possible to regenerate the DPF 46b due to the influence of a high temperature. That is, when exhaust gas having a high temperature passes through the DPF 46b, the DPF 46b is regenerated by burning off the PM present in the DPF 46b.

DPF46bを再生させるためのDPF再生運転としては、EGRバルブ43と絞り弁47の両方を絞る。そして、燃料噴射タイミングのリタード(遅角)と合わせてDPF46b内のガス温度を上昇させ、DPF46bが再生に入るようにする。これにより、燃料のアフター噴射(排気ガス温度を上昇させるため)が不要となったり、アフター噴射の回数を減らすことができるようになるので、燃料消費量を抑制できて環境にもよい。   In the DPF regeneration operation for regenerating the DPF 46b, both the EGR valve 43 and the throttle valve 47 are throttled. Then, the gas temperature in the DPF 46b is raised together with the retard (retard) of the fuel injection timing so that the DPF 46b starts to be regenerated. This eliminates the need for fuel after-injection (in order to increase the exhaust gas temperature) or reduces the number of after-injections, so that the amount of fuel consumption can be suppressed and the environment is good.

このようなDPF再生運転を行うための条件としては、後処理装置46の上手側に圧力センサ52を設け、後処理装置46の下手側にも圧力センサ53を設け、この圧力差が所定値以上になるとDPF46b内にPMが蓄積して抵抗となっている状態なので、DPF再生運転を行うようにする。また、圧力センサ52の替わりにDOC46aとDPF46bとの間に圧力センサ58を設ける構成としてもよい。   As a condition for performing such a DPF regeneration operation, the pressure sensor 52 is provided on the upper side of the post-processing device 46, the pressure sensor 53 is provided on the lower side of the post-processing device 46, and this pressure difference is a predetermined value or more. Then, since PM accumulates in the DPF 46b and becomes a resistance, the DPF regeneration operation is performed. Moreover, it is good also as a structure which provides the pressure sensor 58 between DOC46a and DPF46b instead of the pressure sensor 52. FIG.

また、DPF再生運転に入った状態が長時間続くと、過熱状態となってしまいDPF46bが損傷してしまう。そこで、後処理装置46の下手側に温度センサ59を設け、この温度センサ59の値が所定値を超えるとDPF再生運転を止めて通常運転に戻るようにする。   Further, if the state in which the DPF regeneration operation is started continues for a long time, the DPF 46b is damaged due to an overheating state. Therefore, a temperature sensor 59 is provided on the lower side of the post-processing device 46, and when the value of the temperature sensor 59 exceeds a predetermined value, the DPF regeneration operation is stopped and the normal operation is resumed.

通常の運転は、EGRバルブ43と絞り弁47を同時に制御してEGR量を適宜コントロールするようにする。特に、絞り弁47を有することで、DPF46b内のガス温度を高く保持することができるようになる。   In normal operation, the EGR valve 43 and the throttle valve 47 are simultaneously controlled to appropriately control the EGR amount. In particular, by having the throttle valve 47, the gas temperature in the DPF 46b can be kept high.

前述のような構成としたことで、吸気スロットルが不要となる。即ち、過給器付き機関では吸気側圧力が高いので、EGRガス量を確保するために排気絞り弁または吸気スロットルを設け、EGRバルブと連動した制御が必要となるが、このようなシステムが不要となる。   With the configuration as described above, an intake throttle is not required. In other words, since the intake side pressure is high in an engine with a supercharger, an exhaust throttle valve or an intake throttle is required to secure the amount of EGR gas, and control in conjunction with the EGR valve is required, but such a system is unnecessary. It becomes.

また、DPF46b下流の排気ガスを取り出すために、過給器TBの汚れに伴う性能劣化を生じることを防止できるようになる。そして、EGRガスはEGRクーラ57で冷却されるため、NOx低減に対して効果が大きくなる。   Further, since the exhaust gas downstream of the DPF 46b is taken out, it is possible to prevent the performance deterioration caused by the dirt of the supercharger TB. And since EGR gas is cooled by the EGR cooler 57, an effect becomes large with respect to NOx reduction.

前述したように、DPFの再生運転を行なうDPF強制再生モードにおいては、排気絞り弁47を絞り、ON−OFF制御によってEGRバルブ43を全閉とするように構成する。したがって、排気ガスの還元が行なわれないのでNOが増加し、このNOが酸化触媒(DOC)46aによってNO2に転換され、DPF46bの再生が促進されるようになる。   As described above, in the DPF forced regeneration mode in which the regeneration operation of the DPF is performed, the exhaust throttle valve 47 is throttled and the EGR valve 43 is fully closed by ON-OFF control. Therefore, NO is increased because the exhaust gas is not reduced, and this NO is converted to NO2 by the oxidation catalyst (DOC) 46a, and regeneration of the DPF 46b is promoted.

また、DPF46bの強制再生中において、エンジン回転がローアイドルに移行した場合は、前記EGRバルブ43を全開とする。DPF46bの下流側には温度センサ59を設けているので、この温度センサ59による検出値が所定値以上に上昇したことも条件に加えるようにしてもよい。   Further, when the engine rotation shifts to low idle during the forced regeneration of the DPF 46b, the EGR valve 43 is fully opened. Since the temperature sensor 59 is provided on the downstream side of the DPF 46b, it may be added to the condition that the detection value by the temperature sensor 59 has risen to a predetermined value or more.

前記絞り弁47を絞ってDPF46bの強制再生を行なう場合において、エンジン回転数を低い回転数にして供給酸素量を増加させるとともに、排気ガス流速が減少することで温度を上昇しやすくしていた。ところが、再生中にエンジン回転数がローアイドルまたはその近傍に変更された場合、供給酸素量の増加と流速の減少により、煤が急速に燃焼してしまう。その結果、温度が急速に上昇してDPF46bが損傷してしまう可能性がある。そこで、最高温度が許容温度を超えないようにする煤を管理する必要がある。   When the DPF 46b is forcibly regenerated by restricting the throttle valve 47, the engine speed is reduced to increase the supply oxygen amount, and the exhaust gas flow rate is decreased to increase the temperature easily. However, when the engine speed is changed to low idle or in the vicinity thereof during regeneration, soot burns rapidly due to an increase in the amount of supplied oxygen and a decrease in the flow velocity. As a result, the temperature may rise rapidly and the DPF 46b may be damaged. Therefore, it is necessary to manage the soot that the maximum temperature does not exceed the allowable temperature.

このために、温度センサ59が所定値を超えると、エンジン回転数を中速域まで上昇させるように構成する。これにより、排気ガスの流速が速くなるので最高温度が下がり、DPF46bの損傷を防止できるようになる。また、前記温度センサ59の所定値の値を限界値近傍で制御すると、DPF46bの再生を効率よく行なうことができるようになる。   For this reason, when the temperature sensor 59 exceeds a predetermined value, the engine speed is increased to a medium speed range. As a result, the flow rate of the exhaust gas is increased, so that the maximum temperature is lowered and damage to the DPF 46b can be prevented. Further, when the predetermined value of the temperature sensor 59 is controlled in the vicinity of the limit value, the DPF 46b can be efficiently regenerated.

前記エンジン回転数を中速域まで上昇させるにあたり、一旦最高回転数まで上昇させ、その後中速域まで減速させるように構成してもよい、これにより、一旦排気ガスが最高速度で流れるので、予熱などでDPF46bが加熱されてしまって閾値の温度を超えてしまうことを防止できるようになる。   In order to increase the engine speed to the middle speed range, it may be configured to once increase to the maximum speed and then decelerate to the middle speed range, so that the exhaust gas once flows at the maximum speed. For example, it is possible to prevent the DPF 46b from being heated and exceeding the threshold temperature.

また、DPF46bの強制再生中において、前述のようにエンジン回転数をローアイドルに移行するときにおいて、ポスト噴射を中断し、その後エンジン回転数を最高回転数まで上昇させ、中速域に移行する段階でポスト噴射を再開する構成とする。これにより、排気ガス温度の急激な上昇が抑制できるので、DPF46bの損傷を防止できるようになる。   Further, during the forced regeneration of the DPF 46b, when the engine speed is shifted to low idle as described above, the post-injection is interrupted, and then the engine speed is increased to the maximum speed and shifted to the medium speed range. Then, post-injection is resumed. Thereby, since the rapid rise in the exhaust gas temperature can be suppressed, damage to the DPF 46b can be prevented.

DPF46b前後の差圧が所定値以上になった場合、作業後に運転者がDPF46bの再生モードを選択スイッチ67で選択することで、自動でDPF46bの再生を行い、DPF46b再生後は自動でエンジンを停止するように構成する。DPF46b前後の差圧を圧力センサ58、53で監視する。エンジン停止直前のDPF46b前後差圧が所定値以上であると、警告ランプやアラームで報知し、運転者は自らDPF46bの再生を行なうスイッチ(図示せず)を操作する。   When the differential pressure across the DPF 46b exceeds a predetermined value, the driver selects the regeneration mode of the DPF 46b after the operation with the selection switch 67, so that the DPF 46b is automatically regenerated. After the DPF 46b is regenerated, the engine is automatically stopped. To be configured. The differential pressure across the DPF 46b is monitored by pressure sensors 58 and 53. If the differential pressure across the DPF 46b immediately before the engine stops is equal to or greater than a predetermined value, a warning lamp or alarm notifies the driver, and the driver operates a switch (not shown) for regenerating the DPF 46b.

そして、エンジンキーが切りの位置になっても、前記再生モードを選択していることで、エンジンはアイドリング状態で回転を維持し、DPF46bの再生を実行する。DPF46b前後の差圧が所定値以下になると、エンジンを自動で停止する。   Even when the engine key is in the cut position, since the regeneration mode is selected, the engine keeps rotating in the idling state and performs regeneration of the DPF 46b. When the differential pressure before and after the DPF 46b falls below a predetermined value, the engine is automatically stopped.

これにより、作業終了後であっても自動でDPF46bの再生、エンジン停止が可能となるために、運転者は本機から離れて他の作業ができるようになる。   Thus, even after the work is completed, the DPF 46b can be automatically regenerated and the engine can be stopped, so that the driver can leave the machine and perform other work.

DPF46bの再生を行なうときには、図5に示すように、吸気側の空気を管路61からDPF46bの上流側に送るように構成してもよい。即ち、DPF46bの再生を行なうときには、バルブ60を開いて酸素量の多い過給器TB上流側の吸気側の空気をDPF46bの上流側に送るように構成してもよい。これにより、再生効率が向上するようになる。   When the DPF 46b is regenerated, the intake side air may be sent from the pipe 61 to the upstream side of the DPF 46b as shown in FIG. That is, when the DPF 46b is regenerated, the valve 60 may be opened so that the intake air on the upstream side of the turbocharger TB having a large amount of oxygen is sent to the upstream side of the DPF 46b. Thereby, the reproduction efficiency is improved.

また、DPF46bの温度を温度センサ62、59で監視し、3段階のステップで再生時の昇温を確認するようにしてもよい。まず、吸気の絞り(図示せず)を行い、この吸気の絞り状態での昇温確認を行う。次に、第一ポスト噴射を行って昇温を確認する。この時点で、DPF46bの前後温度が250度に達していなければ第二ポスト噴射を行っても更なる温度上昇は見込めないので、一旦再生を中断するようにする。もちろん、250度以上であれば第二ポスト噴射を行ってDPF46bの再生を行なうようにする。   Alternatively, the temperature of the DPF 46b may be monitored by the temperature sensors 62 and 59, and the temperature increase during regeneration may be confirmed in three steps. First, the intake is throttled (not shown), and the temperature rise in the throttled state of intake is confirmed. Next, the first post injection is performed to check the temperature rise. At this time, if the temperature before and after the DPF 46b does not reach 250 degrees, further temperature rise cannot be expected even if the second post-injection is performed. Therefore, the regeneration is temporarily interrupted. Of course, if it is 250 degrees or more, the second post injection is performed to regenerate the DPF 46b.

図5に示しているように、DPF46bの下流側には空燃比センサ63を設けている。ポスト噴射を行なってDPF46bの再生を行なう場合、燃料噴射量が多くなりすぎると燃費が悪化し、少ないと温度が上昇しなくて再生ができなくなる。そこで、空燃比センサ63の値をECU100にフィードバックして噴射量を決める構成とする。これにより、適切な燃費となるとともに、DPF46bの再生の可能となる。また、前記空燃比センサ63の替わりに吸気マニホールド内の圧力値をフィードバックするように構成してもよい。   As shown in FIG. 5, an air-fuel ratio sensor 63 is provided on the downstream side of the DPF 46b. When the post-injection is performed to regenerate the DPF 46b, if the fuel injection amount is too large, the fuel consumption is deteriorated. If the fuel injection amount is small, the temperature does not increase and the regeneration cannot be performed. Therefore, the injection amount is determined by feeding back the value of the air-fuel ratio sensor 63 to the ECU 100. As a result, the fuel consumption becomes appropriate and the DPF 46b can be regenerated. Further, instead of the air-fuel ratio sensor 63, a pressure value in the intake manifold may be fed back.

前述のごとく、DPF46bの前後差圧を前圧力センサ58と後圧力センサ53で測定することにより、DPF46b内のPMの堆積量P2グラム(g)を推定することができる。このPMの堆積量P2をECU100で演算し、CAN通信でトラクタ側のCPU200に送信してトラクタのメータパネル68に現在のPMの堆積量P2を表示する構成とする(図6のDPFインジケータ)。これにより、PMの堆積量P2を勘案しながら効率良く作業を行うことが可能となる。PMの堆積量P2の算出方法については、その他の方法でもよい。   As described above, by measuring the differential pressure across the DPF 46b with the front pressure sensor 58 and the rear pressure sensor 53, it is possible to estimate the PM accumulation amount P2 grams (g) in the DPF 46b. The PM accumulation amount P2 is calculated by the ECU 100 and transmitted to the tractor-side CPU 200 by CAN communication to display the current PM accumulation amount P2 on the tractor meter panel 68 (DPF indicator in FIG. 6). As a result, it is possible to perform work efficiently while taking into account the PM accumulation amount P2. Other methods may be used for calculating the PM deposition amount P2.

また、過去の所定時間内の単位時間当たりのPMの堆積量R(g/min)を演算し、手動再生までの運転可能時間J(min)を演算して前記メータパネル68に表示することで、作業内容や圃場状態、圃場面積等を考えて効率の良い作業が可能となる。
DPF46b内にPMが堆積可能な限界値をP1(g)とし、
現在のDPF46b内のPM量をP2(g)とすると、
残りの堆積可能量はP(g)=P1−P2となる。
そして、P/Rで手動再生までの運転可能時間J(min)を算出する。
図6のDPFインジケータを液晶表示であるので、時間表示のときには時間表示に切り替えて表示したり、PM量を時間を同時に表示してもよい。
In addition, by calculating the PM accumulation amount R (g / min) per unit time within the past predetermined time, and calculating the operable time J (min) until manual regeneration and displaying it on the meter panel 68. Considering the work contents, the field condition, the field area, etc., the work can be performed efficiently.
Let P1 (g) be the limit value at which PM can accumulate in the DPF 46b.
If the current PM amount in the DPF 46b is P2 (g),
The remaining depositable amount is P (g) = P1−P2.
Then, the operable time J (min) until manual regeneration is calculated by P / R.
Since the DPF indicator of FIG. 6 is a liquid crystal display, the time display may be switched to the time display or the PM amount may be displayed simultaneously.

また、前述のように手動再生(PM堆積量が限界になると行う)を行う場合は作業を中断して行う必要がある。そこで、作業中に自動再生を行うことで、PMの堆積量を減らすことができる。ただし、作業中のエンジン負荷が小さくて排気温度が所定値以上に上昇しない場合には、自動再生ができないときがあるので、車速を高速側に変速したりPTO回転数を高速にしてエンジン負荷を上昇させるようにしてもよい。このような自動再生時においても、前記メータパネル68に現在のPM量P2を表示することで、自動再生が行われているのかがわかるようになり、作業能率が向上するようになる。   Further, as described above, when performing manual regeneration (performed when the PM accumulation amount reaches the limit), it is necessary to interrupt the work. Therefore, the amount of PM accumulation can be reduced by performing automatic regeneration during work. However, if the engine load during work is small and the exhaust temperature does not rise above the specified value, automatic regeneration may not be possible. Therefore, the vehicle speed may be shifted to a higher speed or the engine load may be increased by increasing the PTO speed. You may make it raise. Even during such automatic regeneration, by displaying the current PM amount P2 on the meter panel 68, it becomes possible to know whether automatic regeneration is being performed, thereby improving work efficiency.

また、作業を中断して前述のような手動再生を行う場合においては、メータパネル68に現在のPM堆積量P2を表示するとともに、手動再生の残り時間J1を表示することで、手動再生後の作業計画を立て易くなる。
単位時間当たりのPM除去量をS(g/min)とし、
現在のDPF46b内のPM量をP2(g)とすると、
手動再生に必要な残り時間J2(min)=P2/Sとなる。
When the manual regeneration as described above is performed with the operation suspended, the current PM accumulation amount P2 is displayed on the meter panel 68 and the remaining time J1 of the manual regeneration is displayed. It becomes easy to make a work plan.
The amount of PM removed per unit time is S (g / min),
If the current PM amount in the DPF 46b is P2 (g),
The remaining time required for manual regeneration is J2 (min) = P2 / S.

前述のように、DPF46bの再生(自動、手動)を行うときには、メイン噴射の後に続いてポスト噴射を行い、シリンダ内から排気管内にかけて燃焼させて排気ガス温度を上昇させる構成としている。しかしながら、ポスト噴射を行うとオイルダイリューション(燃料の一部がオイルパン内に侵入)が発生してエンジンオイルが希釈されてしまい、エンジンに悪影響を及ぼしてしまう。   As described above, when the DPF 46b is regenerated (automatic or manual), post injection is performed after the main injection, and combustion is performed from the cylinder to the exhaust pipe to raise the exhaust gas temperature. However, when post-injection is performed, oil dilution (a part of fuel enters the oil pan) occurs and engine oil is diluted, which adversely affects the engine.

そこで、ポスト噴射量を積算Hすることでオイルダイリューション量をECU100で演算し、この演算したオイルダイリューション量が所定量以上になると、前記メータパネル68にオイル交換を促す表示を行う構成とする。これにより、エンジンを保護できるとともに、最適なオイル交換時期を知ることができるので、効率の良い経済的な運行管理を行うことが可能となる。
ポスト噴射1回当たりの噴射量をH1(g/回)とし、
ポスト噴射回数をx回数とすると、
ポスト噴射積算量H(g)=H1*xとなる。
Accordingly, the ECU 100 calculates the oil dilution amount by integrating the post injection amount H, and when the calculated oil dilution amount exceeds a predetermined amount, the meter panel 68 is displayed to prompt oil replacement. And As a result, the engine can be protected and the optimal oil change time can be known, so that efficient and economical operation management can be performed.
The injection amount per post injection is H1 (g / time),
If the number of post injections is x times,
The post injection integrated amount H (g) = H1 * x.

図8はDPF46bの上流側にバーナー69を設ける構成である。バーナー69で燃料を噴射して燃焼させると、排気ガス温度が上昇するので、DPF46bの再生を効率良く行うことができる。また、排気ガス温度が上昇しすぎるとDPF46bを損傷してしまうので、バーナー69下流側の温度センサで排気ガス温度を測定して、バーナー69の燃焼制御を行う必要がある。   FIG. 8 shows a configuration in which a burner 69 is provided on the upstream side of the DPF 46b. When fuel is injected and burned by the burner 69, the exhaust gas temperature rises, so that the regeneration of the DPF 46b can be performed efficiently. Further, if the exhaust gas temperature rises too much, the DPF 46b is damaged, so it is necessary to measure the exhaust gas temperature with a temperature sensor on the downstream side of the burner 69 and to control the combustion of the burner 69.

しかしながら、トラクタでは軽油を使用しているため燃料噴射ノズルは高圧タイプとなるが、高圧タイプは高価であるという欠点がある。そこで、低圧タイプの燃料噴射ノズル70を用いる構成とするが、低圧タイプは霧状にならない燃料が多く発生して無駄に燃料を捨ててしまうことになる。   However, since the tractor uses light oil, the fuel injection nozzle is a high-pressure type, but the high-pressure type is disadvantageous in that it is expensive. Therefore, although the low pressure type fuel injection nozzle 70 is used, the low pressure type generates a lot of fuel that does not form a mist and wastes fuel wastefully.

そこで、図9に示すように、燃料ポンプ4から送油されてきた燃料は、低圧の燃料噴射ノズル70から噴射されてグロープラグ71で点火し燃焼する。燃焼しなかった燃料は衝突板72に衝突して下方に落下して傾斜板73で受けられて一カ所に集まる。この傾斜板73の下方は比較的高温の排気ガスが通過しているため、傾斜板73で受けられている燃料は蒸発し、排気ガス内の酸素と結合して燃焼する。これにより、燃料を有効に使用可能となる。   Therefore, as shown in FIG. 9, the fuel fed from the fuel pump 4 is injected from the low-pressure fuel injection nozzle 70 and ignited by the glow plug 71 and burned. The unburned fuel collides with the collision plate 72, falls downward, is received by the inclined plate 73, and gathers in one place. Since the relatively hot exhaust gas passes below the inclined plate 73, the fuel received by the inclined plate 73 evaporates and combines with the oxygen in the exhaust gas to burn. Thereby, fuel can be used effectively.

アクセル操作に対して燃料噴射のレスポンスを良くするとPMが多く発生し、燃料噴射のレスポンスを悪くするとPMが発生しにくいという傾向がある。そこで、図10に示すように、アクセル操作に対する燃料噴射のレスポンスを良くしたり悪くしたりする燃料噴射感度調整ダイヤル74(図6)を設ける構成とする。ラインL1はアクセル操作であり、ラインL2は燃料噴射を示している。図10(a)は燃料噴射レスポンスが良い状態で、図10(b)は燃料噴射レスポンスが悪い状態である。このように、燃料噴射のレスポンスは悪くなるものの、PM発生量を作業者が意図的に選択可能に構成することで、DPF46bの再生間隔を伸ばすことが可能となる。   When the fuel injection response is improved with respect to the accelerator operation, a large amount of PM is generated, and when the fuel injection response is deteriorated, the PM is less likely to be generated. Therefore, as shown in FIG. 10, the fuel injection sensitivity adjustment dial 74 (FIG. 6) is provided to improve or deteriorate the response of fuel injection to the accelerator operation. Line L1 is an accelerator operation, and line L2 indicates fuel injection. 10A shows a state where the fuel injection response is good, and FIG. 10B shows a state where the fuel injection response is bad. As described above, although the fuel injection response is deteriorated, the regeneration interval of the DPF 46b can be extended by configuring the PM generation amount so that the operator can intentionally select it.

トラクタには後部に装着している作業機21を上昇させるときにおいて、自動的にエンジン回転数を下げ、再び作業機21を下降させるとエンジン回転数を復帰させる機能がある。また、トラクタ後進時において、自動的にエンジン回転数を下げ、再び前進するとエンジン回転数を復帰させる機能がある。このような機能においても、前記燃料噴射感度調整ダイヤル74で設定した状態を適用させる構成とする。また、この適用の適否を選択するスイッチを設ける構成としてもよい。これにより、DPF46bの再生間隔をのばすことが可能となる。   The tractor has a function of automatically lowering the engine speed when raising the work implement 21 attached to the rear and returning the engine speed when the work implement 21 is lowered again. Further, when the tractor is moving backward, there is a function of automatically reducing the engine speed and returning the engine speed when moving forward again. In such a function, the state set by the fuel injection sensitivity adjustment dial 74 is applied. Moreover, it is good also as a structure which provides the switch which selects the propriety of this application. As a result, the regeneration interval of the DPF 46b can be extended.

また、トラクタには作業ダイヤルを設けている型式がある。この作業ダイヤルでは走行(路上)と作業の選択を行い、作業については作業内容を選択する構成である。この作業ダイヤルにて、路上走行、牽引作業、ローダー作業等を選択しているときにおいては、前記燃料噴射感度調整ダイヤル74の設定や有無にかかわらず、図10(a)のように燃料噴射レスポンスを自動的に良くする構成とする。また、作業ダイヤルにて、負荷の大きいロータリ作業等を選択しているときにおいては、図10(b)のように燃料噴射レスポンスを自動的に悪くする構成とする。これにより、作業内容等により機敏な動きが可能となり、また、機敏な動きが必要でないときにおいては、PMの発生量を抑制可能となる。   In addition, there is a type in which a work dial is provided in the tractor. This work dial is configured to select travel (on the road) and work, and to select work content for the work. When road driving, towing work, loader work, or the like is selected with this work dial, the fuel injection response as shown in FIG. 10A regardless of the setting or presence of the fuel injection sensitivity adjustment dial 74. Is automatically improved. Further, when a rotary work with a large load is selected with the work dial, the fuel injection response is automatically deteriorated as shown in FIG. Thereby, agile movement is possible depending on the work content and the like, and when no agile movement is required, the amount of PM generated can be suppressed.

次に、メカ式エンジン(スロットルでガバナを操作)における、標準モードと低燃費モードについて説明する。トラクタに任意の位置に低燃費モードスイッチ75を設ける構成とする。図11に示すように、低燃費モードスイッチ75を入り状態にすると、ガバナ作動用のアクチュエータ76でスロットルを強制的に所定量低回転側に戻す構成とする(図12に示すラインL3)。これにより、メカ式エンジンにおいて簡単にエンジン回転数を抑制できて燃費向上となる。   Next, the standard mode and the low fuel consumption mode in the mechanical engine (operating the governor with the throttle) will be described. The tractor is provided with a low fuel consumption mode switch 75 at an arbitrary position. As shown in FIG. 11, when the low fuel consumption mode switch 75 is turned on, the governor actuating actuator 76 forcibly returns the throttle to the low rotation side by a predetermined amount (line L3 shown in FIG. 12). As a result, the engine speed can be easily suppressed in the mechanical engine, and the fuel consumption is improved.

この場合に負荷が作用してエンジン回転数の低下をエンジン回転数センサ78が検出すると、前記ガバナ作動用のアクチュエータ76を作動してアクセルレバー(ペダル)で指示されたエンジン回転数となるように制御することで、安定した作業走行が可能となる。また、負荷が大きくてエンジン回転低下が激しい場合やエンジン回転数の変動が大きい場合やエンジン回転数が安定しない場合については、アクセルレバー(ペダル)の指示値よりも高い回転数(図12のラインL4)となるように制御する。これにより、メカ式のエンジンにおいて、安定したエンジン回転数で作業走行が可能となる。   In this case, when a load is applied and the engine speed sensor 78 detects a decrease in the engine speed, the governor actuating actuator 76 is operated so that the engine speed indicated by the accelerator lever (pedal) is obtained. By controlling, stable work traveling becomes possible. Further, when the load is heavy and the engine speed is drastically reduced, when the engine speed fluctuates greatly, or when the engine speed is not stable, the engine speed (the line in FIG. 12) is higher than the value indicated by the accelerator lever (pedal). L4). As a result, the mechanical engine can be operated at a stable engine speed.

メカ式エンジンにおける負荷率の算出は、(現在の回転数/低燃費モード時最大回転数)で算出するが、この負荷率の値が所定の閾値よりも高い場合は、トラクタの副変速を1段減速方向に変速する構成とする。   The load factor in the mechanical engine is calculated by (current rotation speed / maximum rotation speed in the low fuel consumption mode). If the load ratio value is higher than a predetermined threshold value, the sub-shift of the tractor is set to 1. It is set as the structure which shifts in a step deceleration direction.

また、メカ式エンジンにおいて前記低燃費モードスイッチ75を入り操作して低燃費モードを選択したときには、フルラック位置を所定値(Xmm)抑えてエンジントルクを低減する制御を行う構成とする(I/PUMP後端のソレノイドをXmm作動して、フルラック位置を(Full位置−Xmm)とする。)。これにより、低燃費での作業走行が可能となる。   Further, in the mechanical engine, when the low fuel consumption mode switch 75 is turned on and the low fuel consumption mode is selected, the full rack position is controlled by a predetermined value (Xmm) and the engine torque is controlled to be reduced (I / (The solenoid at the rear end of PUMP is operated by X mm to set the full rack position to (Full position−X mm).) Thereby, work traveling with low fuel consumption becomes possible.

PM 粒状化物質
P ディーゼルパティキュレートフィルタ内に堆積可能なPM量
P2 堆積量検出手段で検出したPM堆積量
R 所定時間内における単位時間当たりのPM堆積量
J 手動再生までのエンジン運転可能時間
J1 手動再生を行ってPM除去に要する時間
S 手動再生を行う場合の単位時間当たりのPM除去量
H ポスト噴射積算量
46b ディーゼルパティキュレートフィルタ(DPF)
53 堆積量検出手段(下流側圧力センサ)
58 堆積量検出手段(上流側圧力センサ)
68 表示手段(メータパネル)
PM Granulated substance P PM amount that can be accumulated in diesel particulate filter P2 PM accumulation amount detected by the accumulation amount detection means R PM accumulation amount per unit time within a predetermined time J Engine operating time until manual regeneration J1 Manual Time required for PM removal after regeneration S PM removal amount per unit time for manual regeneration H Post injection integration amount 46b Diesel particulate filter (DPF)
53 Deposit amount detection means (downstream pressure sensor)
58 Deposit amount detection means (upstream pressure sensor)
68 Display means (meter panel)

Claims (4)

排気ガス中の粒状化物質(PM)を捕集するディーゼルパティキュレートフィルタ(46b)を備えたディーゼルエンジンを搭載した作業車両において、ディーゼルパティキュレートフィルタ(46b)内の粒状化物質(PM)堆積量を検出する堆積量検出手段(58,53)を設け、該堆積量検出手段(58,53)で検出した堆積量(P2)を作業車両の表示手段(68)に表示するように構成したことを特徴とする作業車両。   In a work vehicle equipped with a diesel engine equipped with a diesel particulate filter (46b) for collecting particulate matter (PM) in exhaust gas, the amount of particulate matter (PM) deposited in the diesel particulate filter (46b) The accumulation amount detection means (58, 53) for detecting the accumulation amount is provided, and the accumulation amount (P2) detected by the accumulation amount detection means (58, 53) is displayed on the display means (68) of the work vehicle. A working vehicle characterized by エンジン稼動中の過去の所定時間内における単位時間当たりのPM堆積量(R)と、これからディーゼルパティキュレートフィルタ(46b)内に堆積可能なPM量(P)を算出し、手動再生までの運転可能時間(J)を算出して前記表示手段(68)に表示するように構成したことを特徴とする請求項1に記載の作業車両。   The PM accumulation amount per unit time (R) within the past predetermined time during engine operation and the PM amount (P) that can be accumulated in the diesel particulate filter (46b) are calculated from this, and operation until manual regeneration is possible. The work vehicle according to claim 1, characterized in that the time (J) is calculated and displayed on the display means (68). ディーゼルパティキュレートフィルタ(46b)の手動再生を行う場合の単位時間当たりの粒状化物質(PM)除去量(S)と、前記堆積量検出手段(58,53)で検出した粒状化物質(PM)堆積量(P2)の状態から、手動再生を行って粒状化物質(PM)除去に要する時間(J1)を算出して前記表示手段(68)に表示するように構成したことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の作業車両。   The amount of particulate matter (PM) removed per unit time (S) when manual regeneration of the diesel particulate filter (46b) is performed, and the amount of particulate matter (PM) detected by the accumulation amount detection means (58, 53). The time (J1) required for removing the granulated material (PM) is calculated from the state of the accumulation amount (P2) and calculated, and displayed on the display means (68). The work vehicle according to claim 1 or claim 2. ディーゼルパティキュレートフィルタ(46b)再生時に行うポスト噴射量のポスト噴射積算量(H)を算出し、該ポスト噴射積算量(H)が所定の値を超えるとエンジンのオイル交換を促す表示を前記表示手段(68)に表示するように構成したことを特徴とする請求項3に記載の作業車両。   The post-injection integrated amount (H) of the post-injection amount that is performed at the time of regeneration of the diesel particulate filter (46b) is calculated. 4. The work vehicle according to claim 3, wherein the work vehicle is configured to display on the means (68).
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