JP2015052297A - Shovel and management device for the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、排気ガス中の粒子状物質(Particulate Matter、以下、「PM」とする。)を捕集するフィルタを搭載するショベル及びショベルの管理装置に関する。 The present invention relates to an excavator equipped with a filter that collects particulate matter (hereinafter referred to as “PM”) in exhaust gas, and an excavator management device.
特許文献1は、ディーゼル微粒子捕集フィルタ(Diesel Particulate Filter、以下、「DPF」とする。)に堆積したPMを焼却除去するDPF強制再生回路を開示する。
このDPF強制再生回路は、エンジンの爆発工程の直後に燃料をポスト噴射(後噴射)することにより、エンジンの排気管を通じて燃料をDPF内の酸化触媒に供給する。そして、燃料の燃焼(酸化反応)で発生した熱によって酸化触媒ひいてはDPFの温度を上昇させ、DPFに堆積したPMを加熱して燃焼させる。このようにして、DPF強制再生回路は、DPFに堆積したPMを定期的に燃焼除去することで、DPFを自動的且つ定期的に再生する。 This DPF forced regeneration circuit supplies fuel to the oxidation catalyst in the DPF through the exhaust pipe of the engine by performing post-injection (post-injection) of the fuel immediately after the explosion process of the engine. Then, the temperature of the oxidation catalyst and thus the DPF is raised by the heat generated by the combustion (oxidation reaction) of the fuel, and the PM deposited on the DPF is heated and burned. In this manner, the DPF forced regeneration circuit automatically and periodically regenerates the DPF by periodically burning and removing the PM deposited on the DPF.
しかしながら、粗悪燃料がショベルのエンジンに供給されると、良質燃料に比べて大量のサルフェート、アッシュ等がDPF内に堆積する。これらのサルフェート、アッシュ等は融点が高いため、DPFの再生処理が自動的に実行されたとしても燃焼除去されず、DPFを閉塞させてしまう。さらに、粗悪燃料の影響により、黒煙の排出過多、エンジンの圧縮圧力の低下等の弊害をもたらす。 However, when inferior fuel is supplied to an excavator engine, a larger amount of sulfate, ash, etc. is accumulated in the DPF than high quality fuel. Since these sulfates, ash, and the like have a high melting point, even if the regeneration process of the DPF is automatically executed, it is not burned and removed, and the DPF is blocked. Furthermore, due to the influence of bad fuel, it causes adverse effects such as excessive discharge of black smoke and a decrease in compression pressure of the engine.
ところが、良質燃料を使用しているにもかかわらず、例えば、操作者が急激なレバー操作を行うことで、負荷が急激に増大した場合には、粗悪燃料を用いたときと同様に、黒煙の排出過多が生じてしまう。また、油圧系に異常が発生した場合にも負荷が急激に増大してしまい、黒煙の排出過多が生じてしまうこともある。 However, when the load increases rapidly due to a sudden lever operation by the operator despite the use of good quality fuel, black smoke is used in the same way as when using poor fuel. Excessive emissions will occur. Also, when an abnormality occurs in the hydraulic system, the load increases rapidly, and black smoke may be excessively discharged.
さらに、圧力センサ等の検出系に異常が発生した場合、或いは、大気圧が低い場合等においても、良質燃料を使用しているにもかかわらず、エンジンの圧縮圧力が低下してしまう。 Furthermore, even when an abnormality occurs in a detection system such as a pressure sensor, or when the atmospheric pressure is low, the compression pressure of the engine is reduced despite the use of good quality fuel.
このように、ショベルで生じる弊害(黒煙の排出過多、エンジンの圧縮圧力の低下等)が、エンジン系の異常の場合や油圧系の異常の場合と類似であるため、その弊害の原因が粗悪燃料の使用にある場合であっても、その原因を特定するまでに煩雑な確認作業が必要となる。 In this way, the adverse effects caused by the excavator (excessive black smoke discharge, decrease in engine compression pressure, etc.) are similar to the abnormalities of the engine system and hydraulic system, so the cause of the adverse effects is poor. Even when the fuel is used, a complicated confirmation work is required before the cause is specified.
そこで、粗悪燃料が供給されたことを早期に検知することが望まれる。 Therefore, it is desired to detect at an early stage that poor fuel has been supplied.
本発明の実施例に係るショベルは、下部走行体と、前記下部走行体に旋回自在に搭載される上部旋回体と、前記上部旋回体に搭載される作業アタッチメントと、前記作業アタッチメントを駆動する複数の油圧アクチュエータと、前記上部旋回体に搭載される、前記複数の油圧アクチュエータへ圧油を供給するメインポンプと、前記上部旋回体に搭載される、前記複数の油圧アクチュエータを制御する制御部と、前記上部旋回体に搭載される、前記メインポンプを回転駆動する内燃機関と、前記内燃機関の異常を検出する内燃機関系異常検出部と、前記上部旋回体に搭載される、前記内燃機関の排気通路に設けられる排気中の粒子状物質を捕集するフィルタと、前記フィルタに取り付けられる圧力センサと、を有するショベルであって、前記内燃機関は、所定の回転数を維持するよう制御され、前記制御部は、前記圧力センサの出力に基づいて判断される前記フィルタの詰まり具合と、前記内燃機関系異常検出部の出力とに基づいて燃料の良否を判定する燃料良否判定部を有する。 An excavator according to an embodiment of the present invention includes a lower traveling body, an upper revolving body that is rotatably mounted on the lower traveling body, a work attachment that is mounted on the upper revolving body, and a plurality of driving the work attachments. A main pump for supplying pressure oil to the plurality of hydraulic actuators mounted on the upper swing body, a control unit for controlling the plurality of hydraulic actuators mounted on the upper swing body, An internal combustion engine that rotationally drives the main pump mounted on the upper swing body, an internal combustion engine system abnormality detection unit that detects an abnormality of the internal combustion engine, and an exhaust gas of the internal combustion engine that is mounted on the upper swing body An excavator having a filter provided in a passage for collecting particulate matter in exhaust gas, and a pressure sensor attached to the filter. The engine is controlled to maintain a predetermined rotation speed, and the control unit is based on the degree of clogging of the filter determined based on the output of the pressure sensor and the output of the internal combustion engine system abnormality detection unit. A fuel quality determination unit that determines quality of the fuel is provided.
また、本発明の実施例に係るショベルの管理装置は、下部走行体と、前記下部走行体に旋回自在に搭載される上部旋回体と、前記上部旋回体に搭載される作業アタッチメントと、前記作業アタッチメントを駆動する複数の油圧アクチュエータと、前記上部旋回体に搭載される、前記複数の油圧アクチュエータへ圧油を供給するメインポンプと、前記上部旋回体に搭載される、前記複数の油圧アクチュエータを制御する制御部と、前記上部旋回体に搭載される、前記メインポンプを回転駆動し、所定の回転数を維持するよう制御される内燃機関と、前記内燃機関の異常を検出する内燃機関系異常検出部と、前記上部旋回体に搭載される、前記内燃機関の排気通路に設けられる排気中の粒子状物質を捕集するフィルタと、前記フィルタに取り付けられる圧力センサと、を有するショベルの管理装置であって、前記ショベルから送信される、前記圧力センサの出力に基づく前記フィルタの詰まり具合と、前記内燃機関系異常検出部の判定結果とに基づいて燃料の良否を判定する判定処理部と、前記判定処理部による判定結果を表示する表示部とを有する。 An excavator management device according to an embodiment of the present invention includes a lower traveling body, an upper swing body that is pivotably mounted on the lower traveling body, a work attachment that is mounted on the upper swing body, and the work Controls a plurality of hydraulic actuators for driving attachments, a main pump for supplying pressure oil to the plurality of hydraulic actuators mounted on the upper swing body, and the plurality of hydraulic actuators mounted on the upper swing body An internal combustion engine which is mounted on the upper swing body and is driven to rotate the main pump so as to maintain a predetermined rotational speed, and an internal combustion engine system abnormality detection which detects abnormality of the internal combustion engine Part, a filter mounted on the upper revolving structure, provided in an exhaust passage of the internal combustion engine, for collecting particulate matter in the exhaust, and attached to the filter An excavator management device comprising: a pressure sensor, wherein the filter is clogged based on the output of the pressure sensor, and the determination result of the internal combustion engine system abnormality detection unit is transmitted from the excavator. A determination processing unit that determines whether the fuel is good or bad; and a display unit that displays a determination result by the determination processing unit.
上述の手段により、粗悪燃料が供給されたことを早期に検知可能なショベルが提供される。 By the above-mentioned means, an excavator capable of detecting at an early stage that poor fuel has been supplied is provided.
最初に、図1を参照して、本発明の実施例に係るショベルについて説明する。なお、図1は、実施例に係るショベルの側面図である。図1に示すショベルの下部走行体1には、旋回機構2を介して上部旋回体3が搭載されている。上部旋回体3には、作業アタッチメントが取り付けられている。作業アタッチメントは、例えば、ブーム4、アーム5、及びバケット6を含む。具体的には、上部旋回体3には、ブーム4が取り付けられ、ブーム4の先端には、アーム5が取り付けられ、アーム5の先端にはバケット6が取り付けられている。ブーム4、アーム5、及びバケット6は、ブームシリンダ7、アームシリンダ8、及びバケットシリンダ9によりそれぞれ油圧駆動される。上部旋回体3には、キャビン10が設けられ、且つエンジン11等の動力源が搭載される。
First, an excavator according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a side view of the excavator according to the embodiment. An upper swing body 3 is mounted on a lower traveling
図2は、図1のショベルに搭載される駆動系の構成例を示すブロック図であり、機械的動力系、高圧油圧ライン、パイロットライン、及び電気制御系をそれぞれ二重線、実線、破線、及び一点鎖線で示す。 FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a drive system mounted on the excavator of FIG. 1, and a mechanical power system, a high-pressure hydraulic line, a pilot line, and an electric control system are respectively represented by a double line, a solid line, a broken line, And it shows with a dashed-dotted line.
ショベルの駆動系は、主に、エンジン11、レギュレータ13、メインポンプ14、コントロールバルブ17、操作装置26a、26b、ゲートロックレバー27、コントローラ30、エンジンコントローラ35、及び排気系50を含む。
The drive system of the shovel mainly includes an
エンジン11は、ショベルの駆動源であり、例えば、内燃機関としてのディーゼルエンジンである。また、エンジン11は、エンジンコントローラ35によって所定の回転数を維持するように制御される。また、エンジン11の出力軸は、メインポンプ14の入力軸に接続される。なお、本実施例では、エンジン11には、回転数センサ11a、ブースト圧センサ11b、大気圧センサ11c、及び水温センサ11dが取り付けられる。
The
回転数センサ11aは、エンジン11の回転数を検出するセンサであり、検出した値をエンジンコントローラ35に対して出力する。
The
ブースト圧センサ11bは、エンジン11のブースト圧を検出するセンサであり、検出した値をエンジンコントローラ35に対して出力する。
The boost pressure sensor 11 b is a sensor that detects the boost pressure of the
大気圧センサ11cは、エンジン11の周辺の大気圧を検出するセンサであり、検出した値をエンジンコントローラ35に対して出力する。
The
水温センサ11dは、エンジン11の冷却水の温度を検出するセンサであり、検出した値をエンジンコントローラ35に対して出力する。
The water temperature sensor 11 d is a sensor that detects the temperature of the cooling water of the
レギュレータ13は、メインポンプ14の吐出量を制御するための装置であり、例えば、メインポンプ14の吐出圧、又はコントローラ30からの制御信号等に応じてメインポンプ14の斜板傾転角を調節することによって、メインポンプ14の吐出量を制御する。
The
メインポンプ14は、高圧油圧ラインを介して作動油をコントロールバルブ17に供給するための装置であり、例えば、斜板式可変容量型油圧ポンプである。
The
吐出圧センサ14aは、メインポンプ14の吐出圧を検出する圧力センサである。本実施例では、吐出圧センサ14aは、メインポンプ14の下流側において高圧油圧ラインの作動油の圧力を検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。
The
コントロールバルブ17は、ショベルにおける油圧システムを制御する油圧制御装置である。コントロールバルブ17は、例えば、ブームシリンダ7、アームシリンダ8、バケットシリンダ9、走行用油圧モータ(図示せず。)、及び旋回用油圧モータ(図示せず。)のうちの1又は複数のものに対しメインポンプ14が吐出する作動油を選択的に供給する。図2では、コントロールバルブ17は、ブームシリンダ7に対する作動油の給排を制御するブーム用切換弁17a、アームシリンダ8に対する作動油の給排を制御するアーム用切換弁17b、及び、バケットシリンダ9に対する作動油の給排を制御するバケット用切換弁17cを含む。なお、図2は、明瞭化のため、走行用油圧モータ及び旋回用油圧モータのそれぞれに対応する切換弁の図示を省略する。また、以下では、ブームシリンダ7、アームシリンダ8、バケットシリンダ9、走行用油圧モータ、及び旋回用油圧モータを集合的に「油圧アクチュエータ」と称する。
The
また、コントロールバルブ17の下流側には、ネガティブコントロール(メインポンプ14の吐出量の制御方式であり、以下、「ネガコン」とする。)のためのネガコン絞り18が設置される。そして、ネガコン絞り18の上流側の作動油の圧力であるネガコン圧は、ネガコン用パイロットライン19を介して、レギュレータ13に導入される。この構成により、メインポンプ14の吐出量は、ネガコン圧が低下するにつれて増大し、油圧アクチュエータの操作量が増大するように制御される。また、メインポンプ14の吐出量は、ネガコン圧が所定圧力以上となった場合、すなわち、何れの油圧アクチュエータも操作されていない場合、所定量(例えば最小流量である。)に制限される。なお、弁20aは、ネガコン絞り18に並列に接続されるリリーフ弁であり、ネガコン圧が過度に上昇した場合に開いてネガコン絞り18の上流側にある作動油をタンクに排出する。また、弁20bは、コントロールバルブ17の上流側に接続されるリリーフ弁であり、メインポンプ14の吐出圧が過度に上昇した場合に開いてメインポンプ14が吐出する作動油の一部をタンクに排出する。
Further, on the downstream side of the
操作装置26a、26bは、操作者が油圧アクチュエータの操作のために用いる装置である。本実施例では、操作装置26a、26bにおける操作の内容は、切換弁ラインを介してそれぞれに対応する切換弁に伝達される。具体的には、操作装置26aは、ブームシリンダ7及びバケットシリンダ9を操作するための操作レバーであり、操作装置26bは、アームシリンダ8を操作するための操作レバーである。
The
ゲートロックレバー27は、ショベルの状態を切り換える装置である。本実施例では、ゲートロックレバー27は、ショベルを作業不可状態とするロック状態と、ショベルを作業可能状態とするロック解除状態とを有する。なお、「作業可能状態」は、操作者がショベルを操作できる状態を意味し、「作業不可状態」は、操作者がショベルを操作できない状態を意味する。
The
コントローラ30は、ショベルを制御するための制御部であり、油圧系異常検出部30a及び燃料良否判定部30b等の下位制御部を有する。
The
エンジンコントローラ35は、エンジン11を制御するための制御部であり、内燃機関系(エンジン系)異常検出部35a等の下位制御部を有する。
The
排気系50は、エンジン11の排気ガスを外部に排出するためのシステムである。本実施例では、排気系50は、主に、排気管50a、DPF50b、差圧センサ50cを含む。排気管50aは、エンジン11の排気口に接続され、エンジン11が排出する排気ガスを外部に排出する。DPF50bは、排気管50aを流れる排気ガス中のPMを捕集するフィルタである。差圧センサ50cは、DPF50bの上流側の圧力と下流側の圧力との間の差圧(以下、「DPF差圧」とする。)を検出し、検出した値をエンジンコントローラ35に対して出力する。なお、差圧センサ50cは、DPF50bの上流側及び下流側のそれぞれの圧力を検出する2つの圧力センサで構成されてもよい。
The
本実施例では、コントローラ30は、吐出圧センサ14a、ゲートロックレバー27、エンジンコントローラ35等の出力に基づいて油圧系異常検出部30a及び燃料良否判定部30bのそれぞれによる処理を実行する。その後、コントローラ30は、油圧系異常検出部30a及び燃料良否判定部30bのそれぞれの処理結果に応じた制御信号を適宜に表示部31等に対して出力する。
In the present embodiment, the
また、エンジンコントローラ35は、回転数センサ11a、ブースト圧センサ11b、大気圧センサ11c、水温センサ11d、差圧センサ50c等の出力に基づいてエンジン系異常検出部35aによる処理を実行する。その後、エンジンコントローラ35は、エンジン系異常検出部35aの処理結果に応じた制御信号を適宜にコントローラ30等に対して出力する。また、エンジンコントローラ35は、差圧センサ50cの検出値をコントローラ30に転送する。なお、差圧センサ50cは、検出値をコントローラ30に直接出力してもよい。
The
また、エンジンコントローラ35は、所定条件が満たされた場合に、DPF50bの再生処理を実行する。本実施例では、エンジンコントローラ35は、ショベルの稼働時間が所定時間(例えば8時間)に達する毎に、DPF50bの再生処理を自動的に実行する。また、エンジンコントローラ35は、ショベルの稼働時間が所定時間に達していなくとも、差圧センサ50cの検出値であるDPF差圧が所定圧力以上となった場合に、DPF50bの再生処理を自動的に実行する。また、エンジンコントローラ35は、図示しない入力部を介した操作者の入力に応じて再生処理を実行してもよい。
Further, the
次に、コントローラ30における油圧系異常検出部30a及び燃料良否判定部30b、並びにエンジンコントローラ35におけるエンジン系異常検出部35aの詳細について説明する。
Next, details of the hydraulic system
油圧系異常検出部30aは、油圧系の異常の有無を判定する機能要素である。本実施例では、油圧系異常検出部30aは、例えば、吐出圧センサ14a等の出力に基づいてメインポンプ14の吐出量のハンチングを検出した場合に、油圧系に異常があると判定する。メインポンプ14の吐出量がハンチングすると、エンジン負荷もハンチングし、エンジン11がエンジン負荷の上下変動に応じて燃料を噴射して黒煙(煤)を排出し易くなるためである。また、黒煙(煤)の排出量が増加することによってDPFが詰まり易くなるためである。そして、油圧系異常検出部30aは、油圧系に異常があると判定した場合に、その旨を操作者に伝える警告メッセージを表示部31に表示させる。具体的には、油圧系異常検出部30aは、メインポンプ14の吐出量のハンチングを検出した場合に、メインポンプ14の不具合を知らせる警告メッセージを表示部31に表示させる。また、油圧系異常検出部30aは、通信を介して警告メッセージを外部に送信してもよい。メインポンプ14の点検をショベルの操作者、管理者、所有者等(以下、「操作者等」とする。)に促すためである。また、油圧系異常検出部30aは、その判定結果をコントローラ30に参照可能に記憶する。
The hydraulic system
エンジン系異常検出部35aは、エンジン系の異常の有無を判定する機能要素である。本実施例では、エンジン系異常検出部35aは、例えば、大気圧センサ11cの出力に基づいて大気圧センサ11cの異常を検出した場合に、エンジン系に異常があると判定する。大気圧センサ11cが故障すると、エンジン11は、大気圧センサ11cの出力を利用できず、大気圧が所定圧力であるとの前提で燃料の噴射タイミングを決定せざるを得ないためである。すなわち、エンジン11は、最適な噴射タイミングで燃料を噴射できず、黒煙(煤)を排出し易くなるためである。また、黒煙(煤)の排出量が増加することによってDPFが詰まり易くなるためである。そして、エンジン系異常検出部35aは、エンジン系に異常があると判定した場合に、その旨を操作者に伝える警告メッセージを表示部31に表示させる。具体的には、エンジン系異常検出部35aは、大気圧センサ11cの異常を検出した場合に、大気圧センサ11cの異常を知らせる警告メッセージを表示部31に表示させる。また、エンジン系異常検出部35aは、通信を介して警告メッセージを外部に送信してもよい。大気圧センサ11cの点検を操作者等に促すためである。また、エンジン系異常検出部35aは、その判定結果をコントローラ30に参照可能に記憶する。
The engine system
燃料良否判定部30bは、エンジン11で使用される燃料の良否を判定する機能要素である。本実施例では、燃料良否判定部30bは、エンジン系異常検出部35a及び差圧センサ50c等の出力に基づいて燃料の良否(燃料の異常の有無)を判定する。そして、燃料良否判定部30bは、燃料に異常があると判定し、且つ、エンジン系異常検出部35aの判定結果に基づいてエンジン系に異常がないことを確認した場合に、燃料に異常がある旨を操作者等に通知する。
The fuel
ここで、図3を参照して、燃料良否判定部30bが燃料の良否を判定する処理(以下、「燃料良否判定処理」とする。)について説明する。なお、図3は、燃料良否判定処理の流れを示すフローチャートの一例であり、燃料良否判定部30bは、例えば、DPF50bの再生処理が実行される度にこの燃料良否判定処理を実行する。
Here, with reference to FIG. 3, a process in which the fuel
最初に、燃料良否判定部30bは、DPF50bが目詰まりを起こしたか否かを判定する(ステップST1)。本実施例では、燃料良否判定部30bは、差圧センサ50c等の出力に基づいてDPF50bが目詰まりを起こしたか否かを判定する。なお、DPF50bが目詰まりを起こしたか否かの判定方法の詳細は後述する。
First, the fuel
DPF50bにて目詰まりを起こしたと判定した場合(ステップST1のYES)、燃料良否判定部30bは、エンジンコントローラ35におけるエンジン系異常検出部35aの判定結果に基づいてエンジン系の異常の有無を確認する(ステップST2)。
When it is determined that clogging has occurred in the
エンジン系異常検出部35aの判定結果がエンジン系異常有りの場合(ステップST2のYES)、燃料良否判定部30bは、燃料が粗悪燃料ではなくエンジン系に異常があると判断し、エンジン系に異常がある旨を操作者等に通知する(ステップST3)。本実施例では、燃料良否判定部30bは、エンジン系に異常がある旨を表す警告メッセージを表示部31に表示させる。また、燃料良否判定部30bは、通信を介して警告メッセージを外部の管理装置へ送信してもよい。例えば、DPF50bの目詰まりの原因の1つである黒煙(煤)の排出量の増加は、上述のように大気圧センサ11cの異常及び粗悪燃料の使用の何れによっても起こり得るためである。また、大気圧センサ11cの異常が検出されている以上、大気圧センサ11cの点検を最優先とすべきだからである。この際、DPF50bも目詰まりを起こしているので、DPF50bが目詰まりを起こした旨の警告メッセージを表示部31に表示させ、DPFの点検を操作者へ促す。
If the determination result of the engine system
一方、エンジン系異常検出部35aの判定結果がエンジン系異常無しの場合(ステップST2のNO)、燃料良否判定部30bは、燃料が粗悪燃料であると判断し、DPF50bが目詰まりを起こした旨を操作者等に通知する(ステップST4)。本実施例では、燃料良否判定部30bは、DPF50bが目詰まりを起こした旨を表す警告メッセージを表示部31に表示させる。また、燃料良否判定部30bは、通信を介して警告メッセージを外部の管理装置へ送信してもよい。この際、DPF50bの目詰まりが粗悪燃料に起因するものである可能性が高いと判断できるため、燃料に異常がある旨の警告メッセージを表示部31に表示させるようにし、操作者に燃料の点検を促すようにしてもよい。
On the other hand, if the determination result of the engine system
なお、DPF50bが目詰まりを起こしていないと判定した場合(ステップST1のNO)、燃料良否判定部30bは、何らの情報を操作者等に通知することなく、今回の燃料良否判定処理を終了する。そして、燃料良否判定部30bは、この燃料良否判定処理を所定の制御周期で繰り返す。
When it is determined that the
このように、燃料良否判定部30bは、DPF50bが目詰まりを起こしたと判定し、且つ、エンジン系異常検出部35aの判定結果に基づいてエンジン系に異常がないことを確認した場合に、燃料に異常があると判定する。そのため、燃料の異常の有無を信頼性高く判定することができる。
As described above, when the fuel
次に、図4を参照して、燃料良否判定処理の別の実施例について説明する。なお、図4は、本実施例に係る燃料良否判定処理の流れを示すフローチャートの一例であり、燃料良否判定部30bは、例えば、DPF50bの再生処理が実行される度にこの燃料良否判定処理を実行する。また、図4のフローチャートは、油圧系異常検出部30aの判定結果に基づいて油圧系の異常の有無を確認するステップST12を有する点で図3のフローチャートと相違するがその他の点で共通する。そのため、共通点の説明を省略し、相違点を詳細に説明する。
Next, another embodiment of the fuel quality determination process will be described with reference to FIG. FIG. 4 is an example of a flowchart showing the flow of the fuel pass / fail judgment process according to the present embodiment. The fuel pass /
DPF50bが目詰まりを起こしたと判定した場合(ステップST11のYES)、燃料良否判定部30bは、油圧系の異常の有無を確認する(ステップST12)。本実施例では、燃料良否判定部30bは、油圧系異常検出部30aの判定結果を参照して油圧系の異常の有無を確認する。
When it is determined that the
油圧系異常検出部30aの判定結果が油圧系異常有りの場合(ステップST12のYES)、燃料良否判定部30bは、燃料が粗悪燃料ではなく油圧系に異常があると判断し、油圧系に異常がある旨を操作者等に通知する(ステップST13)。本実施例では、燃料良否判定部30bは、油圧系に異常がある旨を表す警告メッセージを表示部31に表示させる。また、燃料良否判定部30bは、通信を介して警告メッセージを外部の管理装置へ送信してもよい。例えば、DPF50bの目詰まりの原因の1つである黒煙(煤)の排出量の増加は、上述のようにメインポンプ14のハンチング及び粗悪燃料の使用の何れによっても起こり得るためである。また、メインポンプ14の異常が検出されている以上、メインポンプ14の点検を最優先とすべきだからである。この際、DPF50bも目詰まりを起こしているので、DPF50bが目詰まりを起こした旨の警告メッセージを表示部31に表示させ、DPFの点検を操作者へ促す。
When the determination result of the hydraulic system
一方、油圧系異常検出部30aの判定結果が油圧系異常無しの場合(ステップST12のNO)、燃料良否判定部30bは、エンジン系異常検出部35aの判定結果に基づいてエンジン系の異常の有無を確認する(ステップST14)。なお、ステップST14以降の工程は、図3のステップST2以降の工程と同じであるためその説明を省略する。
On the other hand, when the determination result of the hydraulic system
また、本実施例では、燃料良否判定部30bは、油圧系に異常が無いことを確認した後でエンジン系の異常の有無を確認している。しかしながら、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、燃料良否判定部30bは、エンジン系に異常が無いことを確認した後で油圧系の異常の有無を確認してもよく、油圧系の異常の有無とエンジン系の異常の有無とを同時に確認してもよい。
Further, in this embodiment, the fuel
また、本実施例では、燃料良否判定部30bは、油圧系異常検出部30aの判定結果に基づいて油圧系に異常があることを確認した場合には、エンジン系の異常の有無を確認していない。しかしながら、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、燃料良否判定部30bは、油圧系異常検出部30aの判定結果に基づいて油圧系に異常があることを確認した後で、エンジン系異常検出部35aの判定結果に基づいてエンジン系の異常の有無を確認してもよい。
Further, in this embodiment, the fuel
このように、燃料良否判定部30bは、DPF50bが目詰まりを起こしたと判定し、且つ、油圧系にもエンジン系にも異常がないことを確認した場合に、燃料に異常があると判定する。そのため、燃料の異常の有無を信頼性高く判定することができる。
As described above, the fuel
次に、図5〜図10を参照して、燃料良否判定部30bにより判定処理されるDPF50bの目詰まり判定方法について説明する。なお、図5は、ショベルの稼働時間とDPF差圧との関係を示す概略図である。図5において、実線の三角波状の推移TCは、粗悪燃料を使用した場合のDPF差圧の時間的推移を表し、破線の三角波状の推移TC1は、良質燃料を使用した場合のDPF差圧の時間的推移を表す。また、実線の右上がりの推移BCは、粗悪燃料を使用した場合の基準DPF差圧の時間的推移を表し、破線の右上がりの推移BC1は、良質燃料を使用した場合の基準DPF差圧の時間的推移を表す。なお、「基準DPF差圧」は、稼働時間から導き出される再生処理後のDPF差圧の推定値を意味する。
Next, a method for determining clogging of the
上述のように、DPF50bは、ショベルの稼働時間が所定時間(例えば8時間)に達する毎に再生処理が自動的に施される。そのため、図5に示すように、DPF差圧が所定圧力Pth(点線参照。)を上回るまでは、粗悪燃料及び良質燃料の何れを使用した場合であっても、DPF差圧は三角波状に推移する。すなわち、DPF差圧は、再生処理の後、次の再生処理が行われるまで、ショベルの稼働時間が増大するにつれて徐々に増大し、その後の再生処理によって低減される。この場合、粗悪燃料を使用した場合の再生処理の実行間隔Ta、及び良質燃料を使用した場合の再生処理の実行間隔Ta1は何れも所定時間に等しい時間となる。
As described above, the
また、DPF50bは、差圧センサ50cが出力するDPF差圧が所定圧力Pthを上回ると、前回の再生処理後のショベルの稼働時間が所定時間未満であっても再生処理が自動的に施される。なお、図5の点線円は、DPF差圧が所定圧力Pthを上回った状態を示す。この場合、良質燃料を使用した場合の再生処理の実行間隔Tb1が所定時間に等しい時間であるのに対し、粗悪燃料を使用した場合の再生処理の実行間隔Tbは所定時間未満となる。
Further, when the DPF differential pressure output from the differential pressure sensor 50c exceeds the predetermined pressure Pth, the
また、推移BC1で表されるように、良質燃料を使用した場合の基準DPF差圧は、初めのうちは比較的高い上昇率で上昇するものの、ショベルの累積稼働時間がある程度の時間に達するとほぼ横ばいに推移する。初めのうちは、再生処理によって除去できないDPF50bの周縁部分にPMが堆積するためである。また、ショベルの累積稼働時間がある程度の時間に達した後は、再生処理によって除去可能な部分に堆積したPMが再生処理によって繰り返し燃焼除去されるためである。
In addition, as indicated by the transition BC1, the reference DPF differential pressure when using high quality fuel increases at a relatively high rate at first, but when the cumulative operating time of the shovel reaches a certain amount of time. It remains almost flat. This is because, at the beginning, PM accumulates on the peripheral portion of the
一方、推移BCで表されるように、粗悪燃料を使用した場合の基準DPF差圧は、ショベルの累積稼働時間がある程度の時間に達した後も、良質燃料を使用した場合に比べて高い上昇率で上昇し続ける。再生処理によって除去できないアッシュ等のPMが徐々にDPF50b内に堆積していくためである。
On the other hand, as indicated by the transition BC, the reference DPF differential pressure when using poor fuel rises higher than when using high-quality fuel even after the excavator's cumulative operating time reaches a certain amount of time. Continue to rise at a rate. This is because PM such as ash that cannot be removed by the regeneration process gradually accumulates in the
また、連続する2回の再生処理の間のDPF差圧の平均上昇率は、良質燃料を使用した場合に比べ、粗悪燃料を使用した場合に高くなる。粗悪燃料を使用した場合、良質燃料を使用した場合に比べ、黒煙(煤)等のPMの排出量が多いためである。 In addition, the average rate of increase in the DPF differential pressure between two successive regeneration processes is higher when poor fuel is used than when high quality fuel is used. This is because when poor fuel is used, the amount of PM emission such as black smoke (soot) is larger than when high quality fuel is used.
そこで、燃料良否判定部30bは、粗悪燃料を用いた場合の推移TCと良質燃料を用いた場合の推移TC1との間に存在する上述のような違いに基づく判定条件を用いてDPF50bの詰まり具合を判断する。本実施例では、燃料良否判定部30bは、以下に示すような判定条件を用いてDPF50bが目詰まりを起こしたか否かを判定する。
Therefore, the fuel pass /
図6〜図10はそれぞれ判定条件の説明図であり、図5に示すような粗悪燃料を使用した場合のDPF差圧の時間的推移TCの一部を拡大した図である。なお、図6〜図10のそれぞれにおける黒色のブロック矢印は、再生処理が実行されたことを表す。 6 to 10 are explanatory diagrams of the determination conditions, respectively, and are enlarged views of a part of the temporal transition TC of the DPF differential pressure when the poor fuel as shown in FIG. 5 is used. In addition, the black block arrow in each of FIGS. 6-10 represents that the reproduction | regeneration processing was performed.
図6は、再生処理の実行間隔が所定回数続けて所定時間を下回ったか否かという判定条件(以下、「第1判定条件」とする。)の説明図である。 FIG. 6 is an explanatory diagram of a determination condition (hereinafter referred to as “first determination condition”) as to whether or not the execution interval of the reproduction process has continued for a predetermined number of times and falls below a predetermined time.
具体的には、図6は、DPF差圧が所定圧力Pthを上回ったために、所定時間Tthの経過を待たずして再生処理R3及びR4が開始されたことを示す。この場合、再生処理R2と再生処理R3との間の実行間隔T2、及び、再生処理R3と再生処理R4との間の実行間隔T3は何れも所定時間Tthを下回る。 Specifically, FIG. 6 shows that the regeneration processes R3 and R4 are started without waiting for the elapse of the predetermined time Tth because the DPF differential pressure exceeds the predetermined pressure Pth. In this case, the execution interval T2 between the reproduction process R2 and the reproduction process R3 and the execution interval T3 between the reproduction process R3 and the reproduction process R4 are both less than the predetermined time Tth.
その結果、燃料良否判定部30bは、再生処理の実行間隔が2回続けて所定時間を下回ったとし、DPF50bが目詰まりを起こしたと判定する。
As a result, the fuel
図7は、再生処理の実行間隔が所定回数続けて短くなったか否かという判定条件(以下、「第2判定条件」とする。)の説明図である。 FIG. 7 is an explanatory diagram of a determination condition (hereinafter referred to as “second determination condition”) indicating whether or not the execution interval of the reproduction process has been shortened a predetermined number of times.
具体的には、図7は、DPF差圧が所定圧力Pthを上回ったために、所定時間Tthの経過を待たずして再生処理R3、R4、及びR5が開始されたことを示す。この場合、再生処理R2と再生処理R3との間の実行間隔T2、再生処理R3と再生処理R4との間の実行間隔T3、及び、再生処理R3と再生処理R4との間の実行間隔T4は何れも所定時間Tthを下回る。また、本実施例では、DPF50b内に堆積する燃焼困難なPMが時間の経過と共に増加するため、再生処理R1〜R4のそれぞれによって減少するDPF差圧の減少幅が徐々に小さくなり、実行間隔T1〜T4も徐々に短くなる。
Specifically, FIG. 7 shows that the regeneration processes R3, R4, and R5 are started without waiting for the elapse of the predetermined time Tth because the DPF differential pressure exceeds the predetermined pressure Pth. In this case, the execution interval T2 between the reproduction process R2 and the reproduction process R3, the execution interval T3 between the reproduction process R3 and the reproduction process R4, and the execution interval T4 between the reproduction process R3 and the reproduction process R4 are as follows. In either case, the time is less than the predetermined time Tth. Further, in the present embodiment, since the PM that is difficult to burn that accumulates in the
その結果、燃料良否判定部30bは、再生処理の実行間隔が3回続けて短くなったとし、DPF50bが目詰まりを起こしたと判定する。
As a result, the fuel
図8は、前回の再生処理の実行後と今回の再生処理の実行前との間のDPF差圧の平均上昇率が所定値を上回ったか否かという判定条件(以下、「第3判定条件」とする。)の説明図である。 FIG. 8 shows a determination condition (hereinafter, “third determination condition”) indicating whether or not the average rate of increase in the DPF differential pressure between the execution of the previous regeneration process and the execution of the current regeneration process exceeds a predetermined value. ).
具体的には、図8は、再生処理R2の実行後と再生処理R3の実行前との間のDPF差圧の平均上昇率α2が、再生処理R1の実行後と再生処理R2の実行前との間のDPF差圧の平均上昇率α1より大きいことを示す。DPF50b内に堆積する燃焼困難なPMが時間の経過と共に増加し、DPF差圧が上昇し易くなるためである。また、図8は、点線円で囲んだ部分拡大図において、平均上昇率α2が所定値αthより大きいことを示す。
Specifically, FIG. 8 shows that the average increase rate α2 of the DPF differential pressure after the execution of the regeneration process R2 and before the execution of the regeneration process R3 is determined after the regeneration process R1 and before the regeneration process R2. It shows that it is larger than the average rate of increase α1 of the DPF differential pressure. This is because PM which is difficult to burn and accumulates in the
その結果、燃料良否判定部30bは、再生処理R2の実行後と再生処理R3の実行前との間のDPF差圧の平均上昇率α2が所定値αthを上回ったとし、DPF50bが目詰まりを起こしたと判定する。なお、燃料良否判定部30bは、平均上昇率α1と平均上昇率α2とを比較し、平均上昇率が増加している(α1<α2)と判断した場合に、DPF50bが目詰まりを起こしたと判定してもよい。
As a result, the fuel
図9は、今回の再生処理によって減少したDPF差圧の減少幅と、前回の再生処理によって減少したDPF差圧の減少幅との差が所定値を上回ったか否かという判定条件(以下、「第4判定条件」とする。)の説明図である。 FIG. 9 shows a determination condition (hereinafter referred to as “the difference between the decrease range of the DPF differential pressure decreased by the current regeneration process” and the decrease range of the DPF differential pressure decreased by the previous regeneration process exceeds a predetermined value. It is referred to as “fourth determination condition”).
具体的には、図9は、再生処理R1によって減少したDPF差圧の減少幅D1が、再生処理R2によって減少したDPF差圧の減少幅D2より大きいことを示す。DPF50b内に堆積する燃焼困難なPMが時間の経過と共に増加し、DPF差圧が上昇し易くなるためである。また、図9は、点線円で囲んだ部分拡大図において、減少幅D1と減少幅D2との差V1が所定値Vthより大きいことを示す。
Specifically, FIG. 9 shows that the decrease width D1 of the DPF differential pressure decreased by the regeneration process R1 is larger than the decrease width D2 of the DPF differential pressure decreased by the regeneration process R2. This is because PM which is difficult to burn and accumulates in the
その結果、燃料良否判定部30bは、再生処理R1によって減少したDPF差圧の減少幅D1と再生処理R2によって減少したDPF差圧の減少幅D2との差V1が所定値Vthを上回ったとし、DPF50bが目詰まりを起こしたと判定する。
As a result, the fuel
図10は、再生処理の実行後のDPF差圧が基準DPF差圧まで減少しなかった回数が所定回数を上回ったか否かという判定条件(以下、「第5判定条件」とする。)の説明図である。なお、図10は、再生処理の実行後のDPF差圧を黒丸で表し、再生処理の実行後の基準DPF差圧を白丸で表す。 FIG. 10 illustrates a determination condition (hereinafter referred to as “fifth determination condition”) indicating whether or not the number of times the DPF differential pressure after the regeneration process has been performed has not decreased to the reference DPF differential pressure exceeds a predetermined number. FIG. In FIG. 10, the DPF differential pressure after the regeneration process is represented by a black circle, and the reference DPF differential pressure after the regeneration process is represented by a white circle.
具体的には、図10は、再生処理R1の実行後のDPF差圧P1が基準DPF差圧Q1に等しく、再生処理R2の実行後のDPF差圧P2が基準DPF差圧Q2より大きいことを示す。また、図10は、再生処理R3の実行後のDPF差圧P3が基準DPF差圧Q3より大きく、再生処理R4の実行後のDPF差圧P4が基準DPF差圧Q4に等しく、再生処理R5の実行後のDPF差圧P5が基準DPF差圧Q5より大きいことを示す。この場合、図10は、5回の再生処理R1〜R5のうち3回の再生処理R2、R3、及びR5において、再生処理の実行後のDPF差圧が基準DPF差圧より大きかったことを示す。 Specifically, FIG. 10 shows that the DPF differential pressure P1 after the regeneration process R1 is executed is equal to the reference DPF differential pressure Q1, and the DPF differential pressure P2 after the regeneration process R2 is executed is larger than the reference DPF differential pressure Q2. Show. FIG. 10 shows that the DPF differential pressure P3 after the regeneration process R3 is greater than the reference DPF differential pressure Q3, the DPF differential pressure P4 after the regeneration process R4 is equal to the reference DPF differential pressure Q4, and the regeneration process R5. It shows that the DPF differential pressure P5 after execution is larger than the reference DPF differential pressure Q5. In this case, FIG. 10 shows that in the three regeneration processes R2, R3, and R5 of the five regeneration processes R1 to R5, the DPF differential pressure after the regeneration process is greater than the reference DPF differential pressure. .
その結果、燃料良否判定部30bは、再生処理R5が終了した時点で、再生処理の実行後のDPF差圧が基準DPF差圧まで減少しなかった回数が2回を上回ったとし、DPF50bが目詰まりを起こしたと判定する。
As a result, when the regeneration process R5 ends, the fuel
また、燃料良否判定部30bは、再生処理の実行が手動により開始されたか否かという判定条件(以下、「第6判定条件」とする。)を用いてDPF50bの詰まり具合を判断してもよい。具体的には、燃料良否判定部30bは、再生処理の実行が手動により開始された場合にDPF50bが目詰まりを起こしたと判定する。なお、手動による再生処理は、ショベルを作業不可状態とした上で実行される。具体的には、エンジンに加わる負荷が小さいため、排気温度が高温にならない場合には、手動再生がメッセージ表示等により促される。手動による再生処理は、例えば、ゲートロックレバー27をロック状態とし、ショベルを作業不可状態とした上で実行される。また、手動による再生処理は、例えば、ゲートロックレバー27がロック解除状態とされ、ショベルが作業可能状態とされた場合に中断される。
Further, the fuel
このように、燃料良否判定部30bは、第1〜第6判定条件のうちの少なくとも1つを用いてDPF50bの詰まり具合を判断する。具体的には、燃料良否判定部30bは、第1〜第6判定条件のうちの少なくとも1つを用いてDPF50bが目詰まりを起こしたか否かを判定する。
Thus, the fuel
また、燃料良否判定部30bは、エンジン11の負荷率とDPF差圧とを追加的に考慮して燃料の良否を判定してもよい。具体的には、燃料良否判定部30bは、吐出圧センサ14a、エンジンコントローラ35等の出力に基づいてエンジン11の負荷率を算出する。エンジン11の負荷率は、例えば、エンジン11の出力馬力に対するメインポンプ14の吸収馬力の比として算出される。また、現在の噴射量とエンジン回転数毎に定められる定格出力時の噴射量との比に基づいて算出されてもよい。負荷率に基づいて判断する場合、燃料良否判定部30bは、所定時間におけるエンジン11の負荷率の平均値が所定値を上回ったにもかかわらず、DPF差圧が所定値を上回る場合に、燃料に異常があると仮判定する。良質燃料を使用した場合には、エンジン11の負荷率の平均値が高いとDPF50bが高温になり、自己再生によってDPF50b内のPMが燃焼除去され、DPF差圧が低下するはずだからである。換言すれば、粗悪燃料を使用した場合には、エンジン11の高い平均負荷率によりDPF50bが高温になったとしても、DPF50b内に堆積する燃焼困難なPMが燃焼除去されず、DPF差圧が低下しないためである。
Further, the fuel
その上で、燃料良否判定部30bは、DPF50bの詰まり具合と、エンジン系異常検出部35aの出力とに基づいて燃料の良否を判定する。この場合、燃料良否判定部30bは、DPF50bの詰まり具合と、エンジン系異常検出部35aの出力とに基づいて燃料に異常があると判定できる場合であっても、エンジン11の負荷率とDPF差圧とに基づいて燃料に異常がないと仮判定した場合には、燃料に異常がないと最終判定してもよい。DPF50bの詰まり具合と、油圧系異常検出部30aの出力と、エンジン系異常検出部35aの出力とに基づいて燃料の良否を判定する場合についても同様である。
Then, the fuel
以上の構成により、コントローラ30は、DPF50bが目詰まりを起こしたと判定し、且つ、エンジン系に異常がないことを確認した場合に、燃料に異常があると判定する。或いは、コントローラ30は、DPF50bが目詰まりを起こしたと判定し、且つ、油圧系にもエンジン系にも異常がないことを確認した場合に、燃料に異常があると判定する。そのため、燃料の異常の有無を信頼性高く判定することができる。また、燃料の異常の有無を早期に判定することができ、インジェクタ、排気ガス再循環システム、過給機等のエンジン11の他の部品に悪影響が及ぶのを防止できる。
With the above configuration, the
また、コントローラ30は、エンジンコントローラ35から独立した構成要素として機能し、DPF50bの詰まり具合及び燃料の良否を判定する。そのため、判定結果の信頼性を向上させることができる。但し、コントローラ30とエンジンコントローラ35とは一体的に構成されてもよい。
The
また、コントローラ30は、上述の第1〜第6判定条件のうちの少なくとも1つを用いてDPF50bの詰まり具合を判断する。具体的には、コントローラ30は、上述の第1〜第6判定条件の任意の組み合わせを用いてDPF50bの詰まり具合を判断する。そのため、DPF50bが目詰まりを起こしたか否かを信頼性高く判定することができる。
Further, the
また、コントローラ30は、エンジン11の負荷率とDPF差圧とを追加的に考慮して燃料の異常の有無を判定する。そのため、燃料の異常の有無をより信頼性高く判定することができる。
Further, the
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなしに上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and substitutions can be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. Can be added.
例えば、コントローラ30は、新品のDPFの使用を開始した後或いはDPFを交換した後のショベルの累積稼働時間に応じて、上述の第1〜第6判定条件のうちの何れを用いるか、或いは、上述の第1〜第6判定条件のうちの何れの組み合わせを用いるかを決定してもよい。例えば、コントローラ30は、ショベルの累積稼働時間が所定時間未満の場合に第1判定条件を用い、ショベルの累積稼働時間が所定時間以上の場合に第2判定条件と第3判定条件との組み合わせを用いてDPF50bの目詰まりの有無を判定してもよい。
For example, the
また、コントローラ30は、天候、気温、湿度、大気圧等の周囲環境に応じて、採用する判定条件又は判定条件の組み合わせを決定してもよい。
In addition, the
また、コントローラ30は、三角波状に推移するDPF差圧の繰り返しパターン(再生処理の開始によって減少した後で次の再生処理が開始されるまで増大するDPF差圧が描くパターン)に基づいてDPF50bの目詰まりの有無を判定してもよい。例えば、コントローラ30は、今回の繰り返しパターンが前回の繰り返しパターンに比べて所定の度合を超えて変化した場合に、DPF50bが目詰まりを起こしたと判定してもよい。なお、所定の度合いは、例えば、DPF差圧の減少幅、DPF差圧の平均上昇率、再生処理実行直後のDPF差圧の極小値、再生処理実行直前のDPF差圧の極大値等に基づいて定められる。
Further, the
また、上述の実施例では、エンジン11で使用される燃料の良否は、コントローラ30の燃料良否判定部30bで判定される。しかしながら、本発明は、この構成に限定されるものではない。例えば、エンジン11で使用される燃料の良否は、ショベルの外部にある管理装置で判定されてもよい。この場合、管理装置は、燃料の良否を判定する判定処理部と、その判定処理部による判定結果を表示する表示部とを有する。そして、判定処理部は、ショベルから送信される、圧力センサの出力に基づくDPF50bの詰まり具合と、エンジン系異常検出部35aの判定結果とに基づいて燃料の良否を判定する。また、判定処理部は、ショベルから送信される、圧力センサの出力に基づくDPF50bの詰まり具合と、エンジン系異常検出部35aの判定結果と、油圧系異常検出部30aの判定結果とに基づいて燃料の良否を判定してもよい。
In the above-described embodiment, the quality of the fuel used in the
1・・・下部走行体 2・・・旋回機構 3・・・上部旋回体 4・・・ブーム 5・・・アーム 6・・・バケット 7・・・ブームシリンダ 8・・・アームシリンダ 9・・・バケットシリンダ 10・・・キャビン 11・・・エンジン 11a・・・回転数センサ 11b・・・ブースト圧センサ 11c・・・大気圧センサ 11d・・・水温センサ 13・・・レギュレータ 14・・・メインポンプ 14a・・・吐出圧センサ 17・・・コントロールバルブ 17a・・・ブーム用切換弁 17b・・・アーム用切換弁 17c・・・バケット用切換弁 18・・・ネガコン絞り 19・・・ネガコン用パイロットライン 20a、20b・・・リリーフ弁 26・・・操作装置 27・・・ゲートロックレバー 30・・・コントローラ 30a・・・油圧系異常検出部 30b・・・燃料良否判定部 31・・・表示部 35・・・エンジンコントローラ 35a・・・エンジン系異常検出部 50・・・排気系 50a・・・排気管 50b・・・DPF 50c・・・差圧センサ
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記下部走行体に旋回自在に搭載される上部旋回体と、
前記上部旋回体に搭載される作業アタッチメントと、
前記作業アタッチメントを駆動する複数の油圧アクチュエータと、
前記上部旋回体に搭載される、前記複数の油圧アクチュエータへ圧油を供給するメインポンプと、
前記上部旋回体に搭載される、前記複数の油圧アクチュエータを制御する制御部と、
前記上部旋回体に搭載される、前記メインポンプを回転駆動する内燃機関と、
前記内燃機関の異常を検出する内燃機関系異常検出部と、
前記上部旋回体に搭載される、前記内燃機関の排気通路に設けられる排気中の粒子状物質を捕集するフィルタと、
前記フィルタに取り付けられる圧力センサと、を有するショベルであって、
前記内燃機関は、所定の回転数を維持するよう制御され、
前記制御部は、前記圧力センサの出力に基づいて判断される前記フィルタの詰まり具合と、前記内燃機関系異常検出部の出力とに基づいて燃料の良否を判定する燃料良否判定部を有する、
ショベル。 A lower traveling body,
An upper swing body that is rotatably mounted on the lower traveling body;
A work attachment mounted on the upper swing body;
A plurality of hydraulic actuators for driving the work attachment;
A main pump for supplying pressure oil to the plurality of hydraulic actuators mounted on the upper swing body;
A control unit for controlling the plurality of hydraulic actuators mounted on the upper swing body;
An internal combustion engine that is mounted on the upper rotating body and that rotationally drives the main pump;
An internal combustion engine system abnormality detection unit for detecting abnormality of the internal combustion engine;
A filter that is mounted on the upper rotating body and that is provided in an exhaust passage of the internal combustion engine to collect particulate matter in the exhaust;
A pressure sensor attached to the filter,
The internal combustion engine is controlled to maintain a predetermined rotational speed;
The control unit includes a fuel quality determination unit that determines quality of the fuel based on the degree of clogging of the filter determined based on the output of the pressure sensor and the output of the internal combustion engine system abnormality detection unit.
Excavator.
前記内燃機関制御部は、前記内燃機関系異常検出部の出力に基づいて前記内燃機関の異常の有無を判定し、該判定の結果を前記制御部へ送信する、
請求項1に記載のショベル。 An internal combustion engine controller for controlling the internal combustion engine;
The internal combustion engine control unit determines whether the internal combustion engine is abnormal based on an output of the internal combustion engine system abnormality detection unit, and transmits a result of the determination to the control unit;
The excavator according to claim 1.
前記燃料良否判定部は、前記圧力センサの出力に基づいて判断される前記フィルタの詰まり具合と、前記内燃機関系異常検出部の出力と、前記油圧系異常検出部の出力とに基づいて燃料の良否を判定する、
請求項1又は2に記載のショベル。 A hydraulic system abnormality detection unit for detecting an abnormality in the plurality of hydraulic actuators and the main pump;
The fuel quality determination unit is configured to determine whether the fuel is clogged based on the degree of clogging of the filter determined based on the output of the pressure sensor, the output of the internal combustion engine system abnormality detection unit, and the output of the hydraulic system abnormality detection unit. Judge pass / fail,
The shovel according to claim 1 or 2.
前記フィルタは、当該ショベルの稼働時間が所定時間に達する毎に、或いは、前記差圧が所定圧力以上となった場合に、再生処理によって再生され、
前記制御部は、前記再生処理毎に形成される前記差圧の繰り返しパターンが、所定の度合を超えて変化すると、前記フィルタに目詰まりが生じたと判定する請求項1乃至3のいずれかに記載のショベル。 The pressure sensor detects a differential pressure before and after the filter;
The filter is regenerated by a regenerating process every time the excavator operating time reaches a predetermined time or when the differential pressure exceeds a predetermined pressure,
4. The control unit according to claim 1, wherein the control unit determines that the filter is clogged when a repeating pattern of the differential pressure formed for each regeneration process changes beyond a predetermined degree. 5. Excavator.
前記フィルタは、当該ショベルの稼働時間が所定時間に達する毎に、或いは、前記差圧が所定圧力以上となった場合に、再生処理によって再生され、
前記フィルタの詰まり具合は、
再生処理の実行間隔が所定回数続けて所定時間を下回ったか否か、
再生処理の実行間隔が所定回数続けて短くなったか否か、
前回の再生処理の実行後と今回の再生処理の実行前との間の前記差圧の平均上昇率が所定値を上回ったか否か、
今回の前記差圧の平均上昇率が前回の前記差圧の平均上昇率より大きいか否か、
今回の再生処理によって減少した前記差圧の減少幅と、前回の再生処理によって減少した前記差圧の減少幅との差が所定値を上回ったか否か、
再生処理の実行後の前記差圧が所定基準圧力まで減少しなかった回数が所定回数を上回ったか否か、及び、
再生処理の実行が手動により開始されたか否か、
のうちの少なくとも1つの判定条件を用いて判断される、
請求項1乃至3の何れか一項に記載のショベル。 The pressure sensor detects a differential pressure before and after the filter;
The filter is regenerated by a regenerating process every time the excavator operating time reaches a predetermined time or when the differential pressure exceeds a predetermined pressure,
The degree of clogging of the filter is as follows:
Whether or not the execution interval of the reproduction process has continued for a predetermined number of times and falls below a predetermined time,
Whether or not the playback processing execution interval has been shortened a predetermined number of times,
Whether or not the average rate of increase in the differential pressure between the execution of the previous regeneration process and the execution of the current regeneration process exceeds a predetermined value,
Whether the average rate of increase of the differential pressure this time is greater than the average rate of increase of the differential pressure of the previous time,
Whether or not the difference between the reduction range of the differential pressure reduced by the current regeneration process and the reduction range of the differential pressure reduced by the previous regeneration process exceeds a predetermined value,
Whether or not the number of times the differential pressure after the regeneration process has not decreased to a predetermined reference pressure exceeds a predetermined number; and
Whether or not the playback process was started manually,
Is determined using at least one determination condition.
The excavator according to any one of claims 1 to 3.
請求項1乃至5の何れか一項に記載のショベル。 The fuel quality determination unit determines the quality of the fuel by additionally considering a load factor of the internal combustion engine and a differential pressure before and after the filter detected by the pressure sensor.
The excavator according to any one of claims 1 to 5.
前記ショベルから送信される、前記圧力センサの出力に基づく前記フィルタの詰まり具合と、前記内燃機関系異常検出部の判定結果とに基づいて燃料の良否を判定する判定処理部と、
前記判定処理部による判定結果を表示する表示部と、を有する、
ショベルの管理装置。 A lower traveling body, an upper revolving body that is pivotably mounted on the lower traveling body, a work attachment mounted on the upper revolving body, a plurality of hydraulic actuators that drive the work attachment, and the upper revolving body A main pump that supplies pressure oil to the plurality of hydraulic actuators; a control unit that controls the plurality of hydraulic actuators; and that is mounted on the upper swing body; An internal combustion engine that is controlled to rotate a main pump and maintain a predetermined rotational speed, an internal combustion engine system abnormality detection unit that detects abnormality of the internal combustion engine, and the internal combustion engine that is mounted on the upper swing body An excavator management device having a filter for collecting particulate matter in the exhaust provided in an exhaust passage of the gas, and a pressure sensor attached to the filter I,
A determination processing unit that determines the quality of the fuel based on the degree of clogging of the filter based on the output of the pressure sensor and the determination result of the internal combustion engine system abnormality detection unit transmitted from the excavator;
A display unit for displaying a determination result by the determination processing unit,
Excavator management device.
Priority Applications (1)
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