JP2013160057A - Exhaust emission control device of construction machine - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exhaust emission control device of a construction machine capable of notifying a driver of an operation condition suitable for a present state when a residual quantity of a liquid reducing agent is reduced.SOLUTION: An exhaust emission control device of a construction machine purifies exhaust gas exhausted from a diesel engine 1 by injecting urea water stored in a urea water tank 23 into an exhaust passage 9, includes a urea water liquid level sensor 24 for detecting the residual quantity of the urea water stored in the urea water tank 23, displays a warning on a monitor 7 when the urea water becomes a predetermined residual quantity based on a detecting result of the urea water liquid level sensor 24, and displays the operation condition of the diesel engine 1 corresponding to the residual quantity of the urea water on the monitor 7 based on the detecting result of the urea water liquid level sensor 24.

Description

本発明は建設機械の排ガス浄化装置に係り、特に液体還元剤を用いて排ガスの浄化を行う建設機械の排ガス浄化装置に関する。   The present invention relates to an exhaust gas purification apparatus for a construction machine, and more particularly to an exhaust gas purification apparatus for a construction machine that purifies exhaust gas using a liquid reducing agent.

近年、ディーゼルエンジンを搭載した油圧ショベル等の建設機械では、高次の排ガス規制に対応すべく、ディーゼルエンジンの排気系に排ガス浄化装置が設置され、ディーゼルエンジンからの排ガスは、排気管の下流側に設けたNOx還元触媒を通って大気中に放出される。   In recent years, construction equipment such as hydraulic excavators equipped with diesel engines has been equipped with exhaust gas purification devices in the exhaust system of diesel engines in order to comply with high-order exhaust gas regulations. Is released into the atmosphere through the NOx reduction catalyst provided in

従来、この種の排ガス浄化装置としては、液体還元剤(例えば、尿素水溶液)を用いた選択還元型のNOx浄化装置が多く採用されている。しかしながら、液体還元剤を用いる排ガス浄化装置は、液体還元剤がなくなると排ガスの浄化処理を行うことができなくなってしまう。また、液体還元剤がなくなってもエンジンは稼動を維持できるため、液体還元剤がなくなった状態でエンジン稼動を維持すると多量のNOxが排出されることになる。   Conventionally, as this type of exhaust gas purifying apparatus, a selective reduction type NOx purifying apparatus using a liquid reducing agent (for example, urea aqueous solution) is often employed. However, an exhaust gas purification apparatus using a liquid reducing agent cannot perform exhaust gas purification processing when the liquid reducing agent is exhausted. In addition, since the engine can be operated even if the liquid reducing agent is used up, a large amount of NOx is discharged if the engine is operated in the state where the liquid reducing agent is used up.

これを回避するため、従来では液体還元剤の残量が少なくなった際にこれを検出し、警報を発すると共に強制的にエンジンの出力を低下させることが行われていた(特許文献1)。   In order to avoid this, conventionally, when the remaining amount of the liquid reducing agent is reduced, this is detected, an alarm is issued, and the output of the engine is forcibly reduced (Patent Document 1).

特開2002−371831号公報JP 2002-371831 A

しかしながら従来の排ガス浄化装置は、液体還元剤の残量が少なくなった際、建設機械の運転者の意向に拘わらず、強制的にエンジン出力を低下する構成とされていたため、運転者は液体還元剤の残量と現場での作業状況等との双方を考慮して自ら計画的して作業を行うことができなくなるという問題点があった。   However, the conventional exhaust gas purification apparatus is configured to forcibly reduce the engine output when the remaining amount of the liquid reducing agent decreases, regardless of the intention of the construction machine operator. There is a problem that it is impossible to carry out the work systematically by taking into consideration both the remaining amount of the agent and the work situation at the site.

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、液体還元剤の残量が少なくなった際に現在の状態に適した運転条件を運転者に告知しうる建設機械の排ガス浄化装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and provides an exhaust gas purification device for a construction machine capable of notifying a driver of operating conditions suitable for the current state when the remaining amount of liquid reducing agent is reduced. The purpose is to do.

上記の課題は、第1の観点からは、
液体還元剤タンクに貯留された液体還元剤を排気通路に噴射することにより、エンジンから排出された排ガスの浄化を行う建設機械の排ガス浄化装置であって、
前記液体還元剤タンクに貯留された前記液体還元剤の残量を検出する残量検出装置と、
前記残量検出装置の検出結果に基づき、前記液体還元剤が既定残量となった時に表示装置に警報表示を行う警報表示手段と、
前記残量検出装置の検出結果に基づき、前記液体還元剤の残量に対応した前記エンジンの運転条件を前記表示装置に表示する運転条件表示手段と
を有することを特徴とする建設機械の排ガス浄化装置により解決することができる。
From the first point of view, the above problem is
An exhaust gas purifying apparatus for a construction machine that purifies exhaust gas discharged from an engine by injecting a liquid reducing agent stored in a liquid reducing agent tank into an exhaust passage,
A remaining amount detecting device for detecting the remaining amount of the liquid reducing agent stored in the liquid reducing agent tank;
Based on the detection result of the remaining amount detection device, alarm display means for displaying an alarm on a display device when the liquid reducing agent reaches a predetermined remaining amount;
Exhaust gas purification for construction machinery, comprising: operating condition display means for displaying on the display device the operating condition of the engine corresponding to the remaining amount of the liquid reducing agent based on the detection result of the remaining amount detecting device. It can be solved by the device.

開示の発明によれば、液体還元剤の残量に対応したエンジンの運転条件を運転者に知らせることができるため、運転者はこの表示された運転条件及び現場の作業状況等を考慮して作業を進めることができる。   According to the disclosed invention, it is possible to notify the driver of the engine operating conditions corresponding to the remaining amount of the liquid reducing agent, so that the driver can work in consideration of the displayed operating conditions and the on-site work conditions. Can proceed.

図1は、本発明の一実施形態である建設機械の排ガス浄化装置の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of an exhaust gas purification apparatus for a construction machine according to an embodiment of the present invention. 図2は、モード設定装置を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a mode setting device. 図3は、本発明の一実施形態である機械コントローラが実施する運転条件の表示処理を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing an operation condition display process performed by the machine controller according to the embodiment of the present invention. 図4は、本発明の一実施形態である建設機械の排ガス浄化装置の運転条件の表示例を示す図である(その1)。FIG. 4 is a view showing a display example of operating conditions of the exhaust gas purifying apparatus for construction machinery according to the embodiment of the present invention (part 1). 図5は、本発明の一実施形態である建設機械の排ガス浄化装置の運転条件の表示例を示す図である(その2)。FIG. 5: is a figure which shows the example of a display of the operating conditions of the exhaust gas purification apparatus of the construction machine which is one Embodiment of this invention (the 2). 図6は、本発明の一実施形態である建設機械の排ガス浄化装置の運転条件の表示例を示す図である(その3)。FIG. 6 is a view showing a display example of operation conditions of the exhaust gas purifying apparatus for construction machinery according to the embodiment of the present invention (part 3). 図7は、運転条件の他の表示例を示す図である(その1)。FIG. 7 is a view showing another display example of the operating conditions (No. 1). 図8は、運転条件の他の表示例を示す図である(その2)。FIG. 8 is a diagram showing another display example of the operating conditions (part 2).

次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1に、本発明の一実施形態である建設機械の排ガス浄化装置を概略的に示す。本実施形態に係る排ガス浄化装置2は、油圧ショベル等の建設機械に設けられたディーゼルエンジン1から排出される排気ガスを浄化するものである。   FIG. 1 schematically shows an exhaust gas purification apparatus for a construction machine according to an embodiment of the present invention. The exhaust gas purification apparatus 2 according to the present embodiment purifies exhaust gas discharged from a diesel engine 1 provided in a construction machine such as a hydraulic excavator.

ディーゼルエンジン1は、図示しない燃料タンクから高圧ポンプにより燃料が供給され、この高圧燃料を燃焼室内に直接噴射し燃焼させることにより駆動する。このディーゼルエンジン1及び高圧ポンプ等は、エンジンコントロールモジュール4(以下、ECMという)により制御される。   The diesel engine 1 is driven by being supplied with fuel from a fuel tank (not shown) by a high pressure pump, and directly injecting the high pressure fuel into a combustion chamber for combustion. The diesel engine 1 and the high-pressure pump are controlled by an engine control module 4 (hereinafter referred to as ECM).

ディーゼルエンジン1からの排気ガスは、ターボチャージャ8を経た後にその下流の排気通路9に流され、排ガス浄化装置2により浄化処理が行われた後、大気に排出される。   The exhaust gas from the diesel engine 1 passes through the turbocharger 8 and then flows into the exhaust passage 9 downstream thereof. After being purified by the exhaust gas purification device 2, the exhaust gas is discharged to the atmosphere.

一方、エアクリーナ10から吸気通路11内に導入された吸入空気は、ターボチャージャ8及びインタークーラ13等を通過してディーゼルエンジン1に供給される。   On the other hand, the intake air introduced from the air cleaner 10 into the intake passage 11 passes through the turbocharger 8 and the intercooler 13 and is supplied to the diesel engine 1.

排気通路9には、上流側から排気ガス中のパティキュレート(PM)を捕集するパティキュレートフィルタ(DPF)16と、排気ガス中のNOxを還元除去する選択還元型NOx触媒(SCR)19とが直列に設けられている。   The exhaust passage 9 includes a particulate filter (DPF) 16 that collects particulates (PM) in the exhaust gas from the upstream side, and a selective reduction type NOx catalyst (SCR) 19 that reduces and removes NOx in the exhaust gas. Are provided in series.

選択還元型NOx触媒19は、液体還元剤(例えば、尿素又はアンモニア等)が供給されている時に排気ガス中のNOxを連続的に還元除去するものである。本実施形態では取扱いの容易さから液体還元剤として尿素水を用いている。   The selective reduction type NOx catalyst 19 continuously reduces and removes NOx in the exhaust gas when a liquid reducing agent (for example, urea or ammonia) is supplied. In this embodiment, urea water is used as a liquid reducing agent for ease of handling.

排気通路9の選択還元型NOx触媒19の上流側には、選択還元型NOx触媒19に尿素水を供給するための尿素水噴射弁20が設けられている。尿素水噴射弁20は尿素水供給ライン21を介して尿素水タンク23(液体還元剤タンク)に接続されている。   A urea water injection valve 20 for supplying urea water to the selective reduction type NOx catalyst 19 is provided upstream of the selective reduction type NOx catalyst 19 in the exhaust passage 9. The urea water injection valve 20 is connected to a urea water tank 23 (liquid reducing agent tank) via a urea water supply line 21.

また、尿素水供給ライン21には尿素水供給ポンプ22が設けられている。尿素水タンク23内に貯留された尿素水は、尿素水供給ポンプ22により尿素水噴射弁20に供給され、尿素水噴射弁20から排気通路9の選択還元型NOx触媒19の上流位置に噴射される。   The urea water supply line 21 is provided with a urea water supply pump 22. The urea water stored in the urea water tank 23 is supplied to the urea water injection valve 20 by the urea water supply pump 22 and is injected from the urea water injection valve 20 to the upstream position of the selective reduction type NOx catalyst 19 in the exhaust passage 9. The

尿素水噴射弁20から噴射された尿素水は、選択還元型NOx触媒19に供給される。供給された尿素水は、選択還元型NOx触媒19内において加水分解してアンモニアを生成する。このアンモニアが選択還元型NOx触媒19内で排ガスに含まれるNOxを還元し、これにより排ガスの浄化が行われる。   The urea water injected from the urea water injection valve 20 is supplied to the selective reduction type NOx catalyst 19. The supplied urea water is hydrolyzed in the selective reduction type NOx catalyst 19 to generate ammonia. This ammonia reduces the NOx contained in the exhaust gas in the selective reduction type NOx catalyst 19, thereby purifying the exhaust gas.

第1のNOセンサ14は尿素水噴射弁20の上流側に配設されている。また、第2のNOセンサ15は選択還元型NOx触媒19の下流側に配設されている。この各NOセンサ14,15は、各々の配設位置における排ガス内の各NO濃度を検出する。 The first NO X sensor 14 is disposed on the upstream side of the urea water injection valve 20. Further, the second NO X sensor 15 is disposed on the downstream side of the selective reduction type NOx catalyst 19. The NO X sensors 14 and 15 detect the NO X concentration in the exhaust gas at the respective arrangement positions.

尿素水タンク23には尿素水液位センサ24が配設されている。この尿素水液位センサ24は、尿素水タンク23内の尿素水の残量を検出する液位センサである。本実施形態では、尿素水タンク23内の尿素水の残量が図中A1で示す位置(残量位置A1)となった時に残量信号A1を、また、尿素水の残量がこれより少ないA2で示す位置(残量位置A2)となった時に残量信号A2を出力する構成とされている。   A urea water level sensor 24 is disposed in the urea water tank 23. The urea water level sensor 24 is a liquid level sensor that detects the remaining amount of urea water in the urea water tank 23. In the present embodiment, the remaining amount signal A1 is displayed when the remaining amount of urea water in the urea water tank 23 reaches the position indicated by A1 (remaining position A1) in the figure, and the remaining amount of urea water is smaller than this. A remaining amount signal A2 is output when the position indicated by A2 (remaining amount position A2) is reached.

上記した各センサ14,15,24、尿素水噴射弁20、及び尿素水供給ポンプ22は、排ガス浄化装置コントローラ5に接続されている。尿素水噴射弁20及び尿素水供給ポンプ22は、第1及び第2のNOセンサ14,15で検出されるNOx濃度に基づき、尿素水の噴射量が適正となるよう排ガス浄化装置コントローラ5により制御される。 Each of the sensors 14, 15, 24, the urea water injection valve 20, and the urea water supply pump 22 are connected to the exhaust gas purification device controller 5. Urea water injection valve 20 and the urea water supply pump 22, based on the NOx concentration detected by the first and second of the NO X sensor 14, the exhaust gas purifying apparatus controller 5 so that the injection amount of urea water is proper Be controlled.

この排ガス浄化装置コントローラ5は、通信手段によりディーゼルエンジン1の制御を行うECM4と接続されている。また、ECM4は通信手段により機械コントローラ6に接続されている。   The exhaust gas purification device controller 5 is connected to an ECM 4 that controls the diesel engine 1 by communication means. The ECM 4 is connected to the machine controller 6 by communication means.

機械コントローラ6は、ブーム,アーム等を駆動する油圧ポンプ、及びブームシリンダ,アームシリンダ等の油圧システムに対しオイルの供給及び供給停止を行う各種制御弁等の制御を行う。この機械コントローラ6は、通信手段を介してエンジンコントロールモジュール(ECM)4及び排ガス浄化装置コントローラ5と接続されている。   The machine controller 6 controls a hydraulic pump that drives a boom, an arm, and the like, and various control valves that supply and stop supplying oil to a hydraulic system such as a boom cylinder and an arm cylinder. The machine controller 6 is connected to an engine control module (ECM) 4 and an exhaust gas purification device controller 5 via communication means.

よって、排ガス浄化装置コントローラ5が有している排ガス浄化装置2の各種情報、ECM4が有しているディーゼルエンジン1の各種情報は、機械コントローラ6が共有しうる構成となっている。なお、ECM4、排ガス浄化装置コントローラ5、機械コントローラ6は、それぞれCPU、ROM、RAM、入出力ポート、及び記憶装置等を含む。   Therefore, various information on the exhaust gas purification device 2 included in the exhaust gas purification device controller 5 and various information on the diesel engine 1 included in the ECM 4 can be shared by the machine controller 6. The ECM 4, the exhaust gas purification device controller 5, and the machine controller 6 each include a CPU, a ROM, a RAM, an input / output port, a storage device, and the like.

機械コントローラ6には、モニター7(表示装置)及びモード設定装置18(作業モード設定手段)が接続されている。モニター7には、警報及び運転条件表示が表示される。この警報及び運転条件表示については、説明の便宜上後述するものとする。   A monitor 7 (display device) and a mode setting device 18 (work mode setting means) are connected to the machine controller 6. On the monitor 7, an alarm and an operating condition display are displayed. The alarm and operation condition display will be described later for convenience of explanation.

モード設定装置18は、建設機械の作業モードを切り替える装置である。図2は、モード設定装置18を拡大して示している。本実施形態に係る建設機械では、モード設定装置18により作業モードをSPモード、Hモード、Aモードの3つのモードに切り替えられる構成となっている。このモード設定装置18は、スイッチノブ18aを回転操作し、指示部18bをSP、H、Aの各表示に合わせることによりモード切り替えを行うことができる。   The mode setting device 18 is a device that switches the work mode of the construction machine. FIG. 2 shows the mode setting device 18 in an enlarged manner. The construction machine according to the present embodiment has a configuration in which the work mode can be switched to the three modes of the SP mode, the H mode, and the A mode by the mode setting device 18. The mode setting device 18 can perform mode switching by rotating the switch knob 18a and adjusting the instruction unit 18b to each display of SP, H, and A.

このモード設定装置18は、機械コントローラ6及びECM4を介してディーゼルエンジン1の回転数を制御する。SPモードにおける目標エンジン回転数はαrpmに、Hモードにおける目標エンジン回転数はβrpmに、Aモードにおける目標エンジン回転数はγrpmに設定されており、各回転数はα>β>γとなるよう設定されている。   The mode setting device 18 controls the rotational speed of the diesel engine 1 via the machine controller 6 and the ECM 4. The target engine speed in the SP mode is set to α rpm, the target engine speed in the H mode is set to β rpm, the target engine speed in the A mode is set to γ rpm, and each speed is set to satisfy α> β> γ. Has been.

よって、ディーゼルエンジン1の出力は、モード設定装置18により作業モードをSPモードとした時に最も高出力となり、Hモード、Aモードの順にエンジン出力は小さくなる。   Therefore, the output of the diesel engine 1 becomes the highest output when the work mode is set to the SP mode by the mode setting device 18, and the engine output decreases in the order of the H mode and the A mode.

次に、図3を用いて、上記構成とされた排ガス浄化装置2の動作について説明する。図3は、機械コントローラ6が実行する制御処理を示している。なお、この制御処理は所定時間毎に繰り返し実行されるルーチン処理である。   Next, the operation of the exhaust gas purifying apparatus 2 configured as described above will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows a control process executed by the machine controller 6. This control process is a routine process that is repeatedly executed every predetermined time.

図3に示す制御処理が起動すると、先ず機械コントローラ6は排ガス浄化装置コントローラ5を介して、尿素水液位センサ24から尿素水の残量信号が出力されたかを判断する(ステップ10。図ではステップをSと略称する)。   When the control process shown in FIG. 3 is started, first, the machine controller 6 determines whether or not the urea water level signal is output from the urea water level sensor 24 via the exhaust gas purification device controller 5 (step 10 in the figure). Step is abbreviated as S).

前記の尿素水液位センサ24は、尿素水タンク23内の尿素水の残量が残量位置A1となった時に残量信号A1を、尿素水残量A2となった時に残量信号A2を機械コントローラ6に出力する。機械コントローラ6は、尿素水液位センサ24から残量信号A1が出力されるまで、ステップ10の処理を繰り返す。   The urea water level sensor 24 outputs a remaining amount signal A1 when the remaining amount of urea water in the urea water tank 23 reaches the remaining amount position A1, and a remaining amount signal A2 when the remaining amount of urea water becomes A2. Output to the machine controller 6. The machine controller 6 repeats the process of step 10 until the remaining amount signal A1 is output from the urea water level sensor 24.

一方、ステップ10で尿素水液位センサ24から残量信号が出力されたと判断されると、機械コントローラ6はモニター7に尿素水タンク23内の尿素水の残量が少なくなったことを示す警告を表示する(ステップ11)。   On the other hand, if it is determined in step 10 that the remaining amount signal is output from the urea water level sensor 24, the machine controller 6 warns the monitor 7 that the remaining amount of urea water in the urea water tank 23 has decreased. Is displayed (step 11).

続いて機械コントローラ6は、尿素水液位センサ24から出力された残量信号の種類を判定する(ステップ12)。前記のように、尿素水液位センサ24は尿素水残量に応じて残量信号A1,A2を出力する。ステップ12において、尿素水液位センサ24から残量信号A1が出力されたと判断された場合、処理はステップ13に進み、機械コントローラ6はモード設定装置18が現在設定している作業モードを検出する。   Subsequently, the machine controller 6 determines the type of the remaining amount signal output from the urea water level sensor 24 (step 12). As described above, the urea water level sensor 24 outputs the remaining amount signals A1 and A2 according to the remaining amount of urea water. If it is determined in step 12 that the remaining amount signal A1 is output from the urea water level sensor 24, the process proceeds to step 13, and the machine controller 6 detects the work mode currently set by the mode setting device 18. .

ここで、尿素水タンク23の尿素水残量がA1である状態は、ディーゼルエンジン1のエンジン出力の低下を行うべき残量となる状態である。   Here, the state in which the urea water remaining amount of the urea water tank 23 is A1 is a state in which the engine output of the diesel engine 1 is to be reduced.

よって、ステップ13においてディーゼルエンジン1が現在SPモードであると判断されると、機械コントローラ6はモニター7に運転者に作業モードをSPモードからHモード又はAモードに切り替えることを促すメッセージをモニター7に表示する(ステップ14)。   Therefore, when it is determined in step 13 that the diesel engine 1 is currently in the SP mode, the machine controller 6 displays a message on the monitor 7 urging the driver to switch the work mode from the SP mode to the H mode or the A mode. (Step 14).

図4は、ステップ14の処理によりモニター7に表示されたメッセージの一例を示している。同図に示すように、モニター7にはステップ11によるメッセージM11と、ステップ14によるメッセージM14が同時に表示される。ステップ14の処理が終了すると今回の処理を終了し、メッセージM11は表示したままステップ10に戻る。   FIG. 4 shows an example of a message displayed on the monitor 7 by the process of step 14. As shown in the figure, the message M11 from step 11 and the message M14 from step 14 are simultaneously displayed on the monitor 7. When the process of step 14 is completed, the current process is terminated, and the process returns to step 10 while the message M11 is displayed.

一方、ステップ13において、現在の作業モードがSPモードではないと判断されると、処理はステップ10に戻る。なお、このステップ13からステップ10に戻る時、モニター7には図4におけるメッセージM11のみが表示され、メッセージM14は表示されない。   On the other hand, if it is determined in step 13 that the current work mode is not the SP mode, the process returns to step 10. When returning from step 13 to step 10, only the message M11 in FIG. 4 is displayed on the monitor 7, and the message M14 is not displayed.

また、ステップ12において、尿素水液位センサ24から残量信号A2が出力されたと判断されると、処理はステップ15に進む。ステップ15では、モード設定装置18が現在設定しているモードがSPモードであるか否かを判定する。   If it is determined in step 12 that the remaining amount signal A2 is output from the urea water level sensor 24, the process proceeds to step 15. In step 15, it is determined whether or not the mode currently set by the mode setting device 18 is the SP mode.

ここで、尿素水タンク23の尿素水残量がA2である状態は、尿素水残量がA1である場合よりもディーゼルエンジン1のエンジン出力の低下をより大きく行うべき残量となる状態である。   Here, the state in which the urea water remaining amount in the urea water tank 23 is A2 is a state in which the engine output of the diesel engine 1 is to be decreased more than when the urea water remaining amount is A1. .

よって、このような状態においてSPモードを維持すると、更に短時間で尿素水残量がなくなってしまう。そこで、ステップ15においてディーゼルエンジン1が現在SPモードであると判断されると、機械コントローラ6はモニター7に運転者に作業モードをSPモードからAモードに切り替えることを促すメッセージをモニター7に表示する(ステップ16)。   Therefore, if the SP mode is maintained in such a state, the remaining amount of urea water will be lost in a shorter time. Therefore, when it is determined in step 15 that the diesel engine 1 is currently in the SP mode, the machine controller 6 displays on the monitor 7 a message prompting the driver to switch the work mode from the SP mode to the A mode. (Step 16).

図5は、ステップ16の処理によりモニター7に表示されたメッセージの一例を示している。同図に示すように、モニター7にはステップ11によるメッセージM11と、ステップ16によるメッセージM16が同時に表示される。ステップ16の処理が終了すると今回の処理を終了し、メッセージM11は表示したままステップ10に戻る。   FIG. 5 shows an example of a message displayed on the monitor 7 by the process of step 16. As shown in the figure, the message M11 from step 11 and the message M16 from step 16 are simultaneously displayed on the monitor 7. When the process of step 16 is completed, the current process is terminated, and the process returns to step 10 with the message M11 displayed.

一方、ステップ15で現在の作業モードがSPモードではないと判断されると、処理はステップ17に進み、機械コントローラ6は現在の作業モードがHモードであるか否かを判断する。   On the other hand, if it is determined in step 15 that the current work mode is not the SP mode, the process proceeds to step 17 and the machine controller 6 determines whether or not the current work mode is the H mode.

ステップ17において現在Hモードであると判断されると、機械コントローラ6はモニター7に運転者に作業モードをHモードからAモードに切り替えることを促すメッセージをモニター7に表示する(ステップ18)。   If it is determined in step 17 that the current mode is the H mode, the machine controller 6 displays a message on the monitor 7 prompting the driver to switch the work mode from the H mode to the A mode (step 18).

図6は、ステップ18の処理によりモニター7に表示されたメッセージの一例を示している。同図に示すように、モニター7にはステップ11によるメッセージM11と、ステップ18によるメッセージM18が同時に表示される。ステップ16の処理が終了すると今回の処理を終了し、メッセージM11は表示したままステップ10に戻る。   FIG. 6 shows an example of a message displayed on the monitor 7 by the process of step 18. As shown in the figure, the message M11 from step 11 and the message M18 from step 18 are simultaneously displayed on the monitor 7. When the process of step 16 is completed, the current process is terminated, and the process returns to step 10 with the message M11 displayed.

一方、ステップ17で作業モードがHモードではないと、換言すると作業モードが既にAモードになっていると判断されると、処理はステップ10に戻る。なお、このステップ7からステップ10に戻る時も、モニター7はメッセージM11のみが表示される。   On the other hand, if it is determined in step 17 that the work mode is not the H mode, in other words, the work mode is already in the A mode, the process returns to step 10. When returning from step 7 to step 10, the monitor 7 displays only the message M11.

上記した本実施形態によれば、建設機械の運転者はモニター7を見ることにより、尿素水の残量が減ったことを示す警報(メッセージM11)と共に、尿素水残量に対応した(適した)ディーゼルエンジン1の運転条件を知ることができる。この運転条件とは、本実施形態ではモード設定装置18により設定される作業モードである。   According to the above-described embodiment, the operator of the construction machine corresponds to the remaining amount of urea water (appropriate) together with an alarm (message M11) indicating that the remaining amount of urea water has decreased by looking at the monitor 7. ) The operating conditions of the diesel engine 1 can be known. This operating condition is a work mode set by the mode setting device 18 in this embodiment.

よって、例えばモニター7に図4に示すメッセージM14が表示された場合は、運転者はモニター7を見ることより、尿素水の使用量を抑制するには作業モードをSPモードからHモードに変更することが望ましいことがわかる。同様に、例えば、モニター7に図6に示すメッセージM18が表示された場合は、運転者はモニター7を見ることより、尿素水の使用量を抑制するには作業モードをHモードからAモードに変更することが望ましいことがわかる。   Therefore, for example, when the message M14 shown in FIG. 4 is displayed on the monitor 7, the driver changes the work mode from the SP mode to the H mode in order to suppress the usage amount of the urea water by looking at the monitor 7. It is clear that this is desirable. Similarly, for example, when the message M18 shown in FIG. 6 is displayed on the monitor 7, the driver looks at the monitor 7, and the work mode is changed from the H mode to the A mode in order to suppress the use amount of urea water. It turns out that it is desirable to change.

しかしながら、本実施形態に係る排ガス浄化装置2は、尿素水タンク23の尿素水残量が尿素水残量A1或いは尿素水残量A2となった時に直ちにエンジン出力を強制的に低下させるのではなく、尿素水残量に適した(対応した)ディーゼルエンジン1の運転条件を提示する構成としている。   However, the exhaust gas purification apparatus 2 according to the present embodiment does not forcibly reduce the engine output immediately when the urea water remaining amount in the urea water tank 23 becomes the urea water remaining amount A1 or the urea water remaining amount A2. The operation condition of the diesel engine 1 suitable for (corresponding to) the remaining amount of urea water is presented.

建設機械は、作業の進行状況、作業予定、作業内容等により運転状態は変化する。例えば、現在の作業が高いエンジン出力を要するが短時間で終了する場合には、エンジン出力をSPモードにしておいても尿素水の使用量は少ない。しかしながら、エンジン出力を下げたとしても、当該作業の作業時間が長く必要な場合には尿素水の少量は多くなる。このように、尿素水の使用量は上記した作業の進行状況、作業予定、作業内容等により変化する。   The operation state of the construction machine changes depending on the progress of work, work schedule, work content, and the like. For example, if the current work requires high engine output but is completed in a short time, the amount of urea water used is small even if the engine output is set to the SP mode. However, even if the engine output is lowered, the amount of urea water increases when the work time of the work is long. As described above, the amount of urea water used varies depending on the above-described progress of work, work schedule, work contents, and the like.

本実施形態に係る排ガス浄化装置2によれば、運転者はステップ11による警報がモニター7に表示された際、運転者に作業の進行状況、作業予定、作業内容等の情報に加え、モニター7に表示された現在の尿素水残量に対応した運転条件(作業モード)も考慮して、現在の作業に最も適合した建設機械の運転条件を決定することができる。これにより、作業現場に応じた建設機械の運転が可能となり、建設機械を用いた作業の自由度を高めることができる。   According to the exhaust gas purification apparatus 2 according to the present embodiment, when the driver displays an alarm in step 11 on the monitor 7, the driver can monitor the monitor 7 in addition to information such as the progress of work, work schedule, and work content. It is also possible to determine the operating condition of the construction machine that is most suitable for the current work in consideration of the operating condition (working mode) corresponding to the current urea water remaining amount displayed in FIG. Thereby, the construction machine can be operated according to the work site, and the degree of freedom of work using the construction machine can be increased.

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上記した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能なものである。   The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and various modifications are possible within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be modified and changed.

例えば、モニター7に表示する運転条件は図4〜6に示したメッセージに限定されるものではなく、図7に示すようにエンジン回転数を下げることを促すメッセージとしたり、図8に示すように作業スピードを遅くすることを促すメッセージにしたりしてもよい。   For example, the operating conditions displayed on the monitor 7 are not limited to the messages shown in FIGS. 4 to 6, but may be messages prompting the engine speed to be lowered as shown in FIG. 7, or as shown in FIG. It may be a message that prompts the user to slow down the work speed.

また、上記した各実施形態では作業モードをSPモード、Hモード、Aモードの3つのモードに設定できる構成の建設機械を例に挙げたが、モード設定装置にはAモードの目標回転数よりも低い目標回転数を設定できる構成とされたものがある。   Further, in each of the above-described embodiments, a construction machine having a configuration in which the work mode can be set to the three modes of the SP mode, the H mode, and the A mode has been described as an example. There is a configuration that can set a low target rotational speed.

このモード設定装置は、Aモード以下の目標回転数を設定するため、スロットル開度に対応したノッチが示されている。よって、スイッチノブ18aを回転させて指示部18bをノッチに合わせることにより、目標エンジン回転数を当該ノッチに対応した回転数に設定することができる。   In this mode setting device, a notch corresponding to the throttle opening is shown in order to set a target rotational speed equal to or lower than the A mode. Therefore, by rotating the switch knob 18a and aligning the instruction unit 18b with the notch, the target engine speed can be set to the speed corresponding to the notch.

上記構成のモード設定装置を有する場合は、ノッチを下げることを促すメッセージを表示する構成としてもよい。この時の表示例としては、「スロットルを3ノッチ分下げてください」等のメッセージが考えられる。   When the mode setting device having the above-described configuration is provided, a message that prompts the user to lower the notch may be displayed. As a display example at this time, a message such as “Please lower the throttle by 3 notches” is conceivable.

本発明は、液体還元剤を用いた排ガス浄化装置を有する建設機械及び作業車両に広く適用が可能なものである。   The present invention can be widely applied to construction machines and work vehicles having an exhaust gas purification device using a liquid reducing agent.

1 ディーゼルエンジン
2 排ガス浄化装置
4 エンジンコントロールモジュール(ECM)
5 排ガス浄化装置コントローラ
6 機械コントローラ
7 モニター
9 排気通路
11 吸気通路
16 パティキュレートフィルタ
18 モード設定スイッチ
19 選択還元型NOx触媒
20 尿素水噴射弁
21 尿素水供給ライン
22 尿素水供給ポンプ
23 尿素水タンク
24 尿素水液位センサ
1 Diesel engine 2 Exhaust gas purification device 4 Engine control module (ECM)
5 exhaust gas purification device controller 6 machine controller 7 monitor 9 exhaust passage 11 intake passage 16 particulate filter 18 mode setting switch 19 selective reduction type NOx catalyst 20 urea water injection valve 21 urea water supply line 22 urea water supply pump 23 urea water tank 24 Urea water level sensor

Claims (3)

液体還元剤タンクに貯留された液体還元剤を排気通路に噴射することにより、エンジンから排出された排ガスの浄化を行う建設機械の排ガス浄化装置であって、
前記液体還元剤タンクに貯留された前記液体還元剤の残量を検出する残量検出装置と、
前記残量検出装置の検出結果に基づき、前記液体還元剤が既定残量となった時に表示装置に警報表示を行う警報表示手段と、
前記残量検出装置の検出結果に基づき、前記液体還元剤の残量に対応した前記エンジンの運転条件を前記表示装置に表示する運転条件表示手段と
を有することを特徴とする建設機械の排ガス浄化装置。
An exhaust gas purifying apparatus for a construction machine that purifies exhaust gas discharged from an engine by injecting a liquid reducing agent stored in a liquid reducing agent tank into an exhaust passage,
A remaining amount detecting device for detecting the remaining amount of the liquid reducing agent stored in the liquid reducing agent tank;
Based on the detection result of the remaining amount detection device, alarm display means for displaying an alarm on a display device when the liquid reducing agent reaches a predetermined remaining amount;
Exhaust gas purification for construction machinery, comprising: operating condition display means for displaying on the display device the operating condition of the engine corresponding to the remaining amount of the liquid reducing agent based on the detection result of the remaining amount detecting device. apparatus.
前記建設機械は、作業モード設定手段により可変される複数の作業モードを有し、
前記運転条件表示手段は、前記運転条件として前記前記液体還元剤の残量に対応した作業モードを表示することを特徴とする請求項1記載の建設機械の排ガス浄化装置。
The construction machine has a plurality of work modes variable by work mode setting means,
The exhaust gas purification apparatus for a construction machine according to claim 1, wherein the operation condition display means displays a work mode corresponding to the remaining amount of the liquid reducing agent as the operation condition.
前記残量検出装置は、前記液体還元剤タンク内の前記液体還元剤の残量を検出する液位センサであることを特徴とする請求項1又は2記載の建設機械の排ガス浄化装置。   The exhaust gas purifying device for a construction machine according to claim 1 or 2, wherein the remaining amount detecting device is a liquid level sensor that detects the remaining amount of the liquid reducing agent in the liquid reducing agent tank.
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