JP2015068237A - ディーゼルエンジンの排気処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】運転者がサービスマンコールを逃してＤＰＦが再生不能状態となる不具合が起こり難い、ディーゼルエンジンの排気処理装置を提供する。【解決手段】ＤＰＦ２のＰＭ堆積推定値が所定値を越えることにより、サービスマンによるＤＰＦ再生操作が要求される、サービスマンコール要求状態と、ＤＰＦ２のＰＭ堆積推定値の更なる増加により、ＰＭ堆積推定値が所定値を越えることにより、何人によるＤＰＦ再生操作も不能になる再生不能状態の場合には、制御装置３が、再生異常表示装置１０により、サービスマンコール要求状態と再生不能状態とを表示できるように構成され、再生異常表示装置１０に単一の表示灯９が用いられ、ＤＰＦ２がサービスマンコール要求状態にある場合と、再生不能状態にある場合には、制御装置３が、再生異常表示装置１０である表示灯９の点灯状態を相違させて、上記各状態の表示が識別されるように構成されている。【選択図】 図１
Description
本発明は、ディーゼルエンジンの排気処理装置に関し、詳しくは、運転者がサービスマンコールを逃してＤＰＦが再生不能状態に至る不具合が起こり難い、ディーゼルエンジンの排気処理装置に関する。
従来、ディーゼルエンジンの排気処理装置として、排気経路中に配置されたＤＰＦと、制御装置と、ＰＭ堆積推定装置と、ＤＰＦ再生装置とを備え、ＤＰＦのＰＭ堆積量が所定値を超えると、所定条件下で制御装置が、ＤＰＦ再生装置によりＤＰＦを通過する排気の温度を昇温させることにより、ＤＰＦに堆積したＰＭが焼却除去されて、ＤＰＦが再生されるように構成されたものがある(例えば、特許文献１参照)。
この種の装置によれば、ＤＰＦを再生して連続的に使用することができる利点がある。
しかし、特許文献１のものでは、ＤＰＦが再生不能状態に至る前に、運転者にサービスマンコールを実施するよう促す手段がないため、問題がある。
《問題点》 運転者がサービスマンコールを逃してＤＰＦが再生不能状態に至る不具合が起こり易い。
特許文献１のものでは、ＤＰＦが再生不能状態に至る前に、運転者にサービスマンコールを実施するよう促す手段がないため、運転者がサービスマンコールを逃してＤＰＦが再生不能状態に至る不具合が起こり易い。
特許文献１のものでは、ＤＰＦが再生不能状態に至る前に、運転者にサービスマンコールを実施するよう促す手段がないため、運転者がサービスマンコールを逃してＤＰＦが再生不能状態に至る不具合が起こり易い。
本発明の課題は、運転者がサービスマンコールを逃してＤＰＦが再生不能状態に至る不具合が起こり難い、ディーゼルエンジンの排気処理装置を提供することにある。
請求項１に係る発明の発明特定事項は、次の通りである。
ＤＰＦ(図１に例示するように、排気経路(１)中に配置されたＤＰＦ(２)と、制御装置(３)と、ＰＭ堆積推定装置(４)と、ＤＰＦ再生装置(５)とを備え、図２に例示するように、ＤＰＦ(２)のＰＭ堆積推定値が所定値(Ｊ２)を超えると、図１に例示するように、所定条件下で制御装置(３)が、ＤＰＦ再生装置(５)でＤＰＦ(２)を通過する排気(６)の温度を昇温させることにより、ＤＰＦ(２)に堆積したＰＭが焼却除去されて、ＤＰＦ(２)が再生されるように構成された、ディーゼルエンジンの排気処理装置において、
図１に例示するように、再生異常表示装置(１０)を備え、
図２に例示するように、ＤＰＦ(２)のＰＭ堆積推定値が所定値(Ｊ４)を越えることにより、ユーザーによるＤＰＦ再生操作が不能になり、サービスマンによるサービスツールでのＤＰＦ再生操作が要求される、サービスマンコール要求状態と、ＤＰＦ(２)のＰＭ堆積推定値の更なる増加により、ＰＭ堆積推定値が所定値(Ｊ５)を越えることにより、何人によるＤＰＦ再生操作も不能になる再生不能状態の場合には、図３に例示するように、制御装置(３)が、再生異常表示装置(１０)で表示を行わせるようように構成され、
再生異常表示装置(１０)に単一の表示灯(９)が用いられ、
図３に例示するように、２)がサービスマンコール要求状態にある場合と、再生不能状態にある場合には、制御装置(３)が、再生異常表示装置(１０)である表示灯(９)の点灯状態を相違させて、上記各状態の表示が識別されるように構成されている、ことを特徴とするディーゼルエンジンの排気処理装置。
ＤＰＦ(図１に例示するように、排気経路(１)中に配置されたＤＰＦ(２)と、制御装置(３)と、ＰＭ堆積推定装置(４)と、ＤＰＦ再生装置(５)とを備え、図２に例示するように、ＤＰＦ(２)のＰＭ堆積推定値が所定値(Ｊ２)を超えると、図１に例示するように、所定条件下で制御装置(３)が、ＤＰＦ再生装置(５)でＤＰＦ(２)を通過する排気(６)の温度を昇温させることにより、ＤＰＦ(２)に堆積したＰＭが焼却除去されて、ＤＰＦ(２)が再生されるように構成された、ディーゼルエンジンの排気処理装置において、
図１に例示するように、再生異常表示装置(１０)を備え、
図２に例示するように、ＤＰＦ(２)のＰＭ堆積推定値が所定値(Ｊ４)を越えることにより、ユーザーによるＤＰＦ再生操作が不能になり、サービスマンによるサービスツールでのＤＰＦ再生操作が要求される、サービスマンコール要求状態と、ＤＰＦ(２)のＰＭ堆積推定値の更なる増加により、ＰＭ堆積推定値が所定値(Ｊ５)を越えることにより、何人によるＤＰＦ再生操作も不能になる再生不能状態の場合には、図３に例示するように、制御装置(３)が、再生異常表示装置(１０)で表示を行わせるようように構成され、
再生異常表示装置(１０)に単一の表示灯(９)が用いられ、
図３に例示するように、２)がサービスマンコール要求状態にある場合と、再生不能状態にある場合には、制御装置(３)が、再生異常表示装置(１０)である表示灯(９)の点灯状態を相違させて、上記各状態の表示が識別されるように構成されている、ことを特徴とするディーゼルエンジンの排気処理装置。
(請求項１に係る発明)
請求項１に係る発明は、次の効果を奏する。
《効果》 エンジン搭載機械の表示機能に拘わり無く、サービスマンコール要求状態と再生不能状態を簡易に表示することができる。
図１に例示するように、再生異常表示装置(１０)に単一の表示灯(９)が用いられているため、エンジン搭載機械がディスプレイ機能を備えていない場合であっても、エンジン搭載機械の表示機能に拘わり無く、サービスマンコール要求状態と再生不能状態を簡易に表示することができる。
請求項１に係る発明は、次の効果を奏する。
《効果》 エンジン搭載機械の表示機能に拘わり無く、サービスマンコール要求状態と再生不能状態を簡易に表示することができる。
図１に例示するように、再生異常表示装置(１０)に単一の表示灯(９)が用いられているため、エンジン搭載機械がディスプレイ機能を備えていない場合であっても、エンジン搭載機械の表示機能に拘わり無く、サービスマンコール要求状態と再生不能状態を簡易に表示することができる。
《効果》 エンジン搭載機械の表示機能に拘わり無く、サービスマンコール要求状態と再生不能状態とを簡易に識別することができる。
図３に例示するように、ＤＰＦ(２)がサービスマンコール要求状態にある場合と、再生不能状態にある場合には、制御装置(３)が、再生異常表示装置(１０)である表示灯(９)の点灯状態を相違させて、上記各状態の表示が識別されるように構成されているので、エンジン搭載機械の表示機能に拘わり無く、サービスマンコール要求状態と再生不能状態とを簡易に識別することができる。
図３に例示するように、ＤＰＦ(２)がサービスマンコール要求状態にある場合と、再生不能状態にある場合には、制御装置(３)が、再生異常表示装置(１０)である表示灯(９)の点灯状態を相違させて、上記各状態の表示が識別されるように構成されているので、エンジン搭載機械の表示機能に拘わり無く、サービスマンコール要求状態と再生不能状態とを簡易に識別することができる。
《効果》 ＤＰＦが再生不能状態に至る前に、運転者にサービスマンコールを実施するよう促すことができる。
ＤＰＦ(２)がサービスマンコール要求状態にある場合と、再生不能状態にある場合には、制御装置(３)が再生異常表示装置(１０)である表示灯(９)の点灯状態を相違させて、上記各状態の表示が識別されるように構成されているので、ＤＰＦ(２)がサービスマンコール状態にある場合には、そのまま運転を継続すると、ＤＰＦ(２)が再生不能状態に至ることを運転者に注意し、ＤＰＦ(２)が再生不能状態に至る前に、運転者にサービスマンコールを実施するよう促すことができる。
ＤＰＦ(２)がサービスマンコール要求状態にある場合と、再生不能状態にある場合には、制御装置(３)が再生異常表示装置(１０)である表示灯(９)の点灯状態を相違させて、上記各状態の表示が識別されるように構成されているので、ＤＰＦ(２)がサービスマンコール状態にある場合には、そのまま運転を継続すると、ＤＰＦ(２)が再生不能状態に至ることを運転者に注意し、ＤＰＦ(２)が再生不能状態に至る前に、運転者にサービスマンコールを実施するよう促すことができる。
(請求項２に係る発明)
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 ＤＰＦの再生異常が生じていることを、表示灯の点滅によって運転者に強く印象付けることができる。
図３に例示するように、表示灯(９)の点灯状態の相違が、表示灯(９)の点滅周期の相違であるため、ＤＰＦ(２)がサービスマンコール状態にある場合と、再生不能状態にある場合とは、再生異常表示装置(１０)である表示灯(９)の点滅点灯で表示されることになり、ＤＰＦ(２)の再生異常が生じていることを、表示灯(９)の点滅点灯によって運転者に強く印象付けることができる。
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 ＤＰＦの再生異常が生じていることを、表示灯の点滅によって運転者に強く印象付けることができる。
図３に例示するように、表示灯(９)の点灯状態の相違が、表示灯(９)の点滅周期の相違であるため、ＤＰＦ(２)がサービスマンコール状態にある場合と、再生不能状態にある場合とは、再生異常表示装置(１０)である表示灯(９)の点滅点灯で表示されることになり、ＤＰＦ(２)の再生異常が生じていることを、表示灯(９)の点滅点灯によって運転者に強く印象付けることができる。
(請求項３に係る発明)
請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 ＤＰＦ交換の緊急性を運転者に印象付けることができる。
図３に例示するように、ＤＰＦ(２)が再生不能状態にある場合には、サービスマンコール要求状態にある場合よりも、制御装置(３)が、再生異常表示装置(１０)である表示灯(９)の点滅周期を短くして、速い点滅点灯を行わせるように構成されているので、ＤＰＦ交換の緊急性を運転者に印象付けることができる。
請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 ＤＰＦ交換の緊急性を運転者に印象付けることができる。
図３に例示するように、ＤＰＦ(２)が再生不能状態にある場合には、サービスマンコール要求状態にある場合よりも、制御装置(３)が、再生異常表示装置(１０)である表示灯(９)の点滅周期を短くして、速い点滅点灯を行わせるように構成されているので、ＤＰＦ交換の緊急性を運転者に印象付けることができる。
(請求項４に係る発明)
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 ＤＰＦの再生異常が生じていることを、運転者により強く印象付けることができる。
図３に例示するように、ＤＰＦ(２)がサービスマンコール要求状態にある場合と、再生不能状態にある場合には、制御装置(３)が、表示灯(９)による点滅点灯の表示に、警告灯(１１)による点灯の表示を加えて、ＤＰＦ(２)が再生異常状態であることを表示するように構成されているので、ＤＰＦ(２)の再生異常が生じていることを、運転者により強く印象付けることができる。
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 ＤＰＦの再生異常が生じていることを、運転者により強く印象付けることができる。
図３に例示するように、ＤＰＦ(２)がサービスマンコール要求状態にある場合と、再生不能状態にある場合には、制御装置(３)が、表示灯(９)による点滅点灯の表示に、警告灯(１１)による点灯の表示を加えて、ＤＰＦ(２)が再生異常状態であることを表示するように構成されているので、ＤＰＦ(２)の再生異常が生じていることを、運転者により強く印象付けることができる。
図１〜図３は本発明の実施形態に係る排気処理装置を備えたディーゼルエンジンを説明する図であり、この実施形態では、排気処理装置を備えた立形多気筒ディーゼルエンジンについて説明する。このエンジンは、芝刈り機に搭載される。
このエンジンの概要は、次の通りである。
シリンダブロック(５２)の上部にシリンダヘッド(１３)が組み付けられ、シリンダブロック(４３)の前部にエンジン冷却ファン(１４)が配置され、シリンダブロック(５２)の後部にフライホイール(１５)が配置されている。
シリンダヘッド(１３)の横一側には吸気マニホールド(図示せず)が組付けられ、横他側には排気マニホールド(１６)が組み付けられている。
排気マニホールド(１６)には過給機(１７)が取り付けられ、過給機(１７)の排気タービン(１７ａ)から排気経路(１)が導出され、過給機(１７)のエアコンプレッサ(１７ｂ)から吸気経路(３８)が導出されている。
シリンダブロック(５２)の上部にシリンダヘッド(１３)が組み付けられ、シリンダブロック(４３)の前部にエンジン冷却ファン(１４)が配置され、シリンダブロック(５２)の後部にフライホイール(１５)が配置されている。
シリンダヘッド(１３)の横一側には吸気マニホールド(図示せず)が組付けられ、横他側には排気マニホールド(１６)が組み付けられている。
排気マニホールド(１６)には過給機(１７)が取り付けられ、過給機(１７)の排気タービン(１７ａ)から排気経路(１)が導出され、過給機(１７)のエアコンプレッサ(１７ｂ)から吸気経路(３８)が導出されている。
図１に示すように、排気経路(１)中に配置されたＤＰＦ(２)と、制御装置(３)と、ＰＭ堆積推定装置(４)と、ＤＰＦ再生装置(５)とを備え、図２に示すように、ＤＰＦ(２)のＰＭ堆積推定値が所定値(Ｊ２)を超えると、図１に示すように、所定条件下で制御装置(３)が、ＤＰＦ再生装置(５)でＤＰＦ(２)を通過する排気(６)の温度を昇温させることにより、ＤＰＦ(２)に堆積したＰＭが焼却除去されて、ＤＰＦ(２)が再生されるように構成されている。
図１に示すように、ＤＯＣ(４１)は、排気経路(１)のＤＰＦケース(３６)内の上流側に配置され、ＤＰＦ(２)は、ＤＰＦケース(３６)内の下流側に配置されている。
ＤＯＣ(４１)は、酸化触媒であり、セラミック製のハニカム形の担体で、酸化触媒成分が担持され、セル(４１ａ)の両端が開口されたフロースルーモノリスで、セル(４１ａ)の内部を排気(６)が通過するように構成されている。
ＤＰＦ(２)は、ディーゼル・パティキュレート・フィルタであり、セラミック製のハニカム形の担体で、酸化触媒成分が担持され、隣合うセル(２ａ)(２ａ)の端部を交互に目封じしたウォールフローモノリスで、隣合うセル(２ａ)(２ａ)間の壁(２ｂ)を排気(６)が通過し、排気(６)に含まれるＰＭが捕捉される。ＰＭは、粒子状物質の略称である。
ＤＯＣ(４１)は、酸化触媒であり、セラミック製のハニカム形の担体で、酸化触媒成分が担持され、セル(４１ａ)の両端が開口されたフロースルーモノリスで、セル(４１ａ)の内部を排気(６)が通過するように構成されている。
ＤＰＦ(２)は、ディーゼル・パティキュレート・フィルタであり、セラミック製のハニカム形の担体で、酸化触媒成分が担持され、隣合うセル(２ａ)(２ａ)の端部を交互に目封じしたウォールフローモノリスで、隣合うセル(２ａ)(２ａ)間の壁(２ｂ)を排気(６)が通過し、排気(６)に含まれるＰＭが捕捉される。ＰＭは、粒子状物質の略称である。
ＤＰＦ(２)のＰＭ堆積量推定装置(４)は、制御装置(３)であるエンジンＥＣＵの演算部であり、エンジン目標回転数設定装置(１９)、エンジン実回転数検出装置(２０)、吸気量検出装置(３４)、ＤＰＦ入口排気温度検出装置(２１)、ＤＰＦ入口排気圧検出装置(２２)、差圧検出装置(２３)、ＤＰＦ出口排気温度検出装置(３７)で検出された、エンジン目標回転数、エンジン実回転数、吸気量、燃料噴射量、ＤＰＦ入口排気温度、ＤＰＦ入口排気圧、ＤＰＦ(２)の入口と出口の排気差圧、ＤＰＦ出口排気温度や燃料噴射量等に基づいて、予め実験的に求めたマップデータからＤＰＦ(２)のＰＭ堆積量を推定する。
エンジンＥＣＵは、エンジン電子制御ユニットであり、マイコンである。
エンジンＥＣＵは、エンジン電子制御ユニットであり、マイコンである。
図１に示すように、ＤＰＦ再生装置(５)は、ＤＯＣ(４１)とコモンレール装置(５１)からなる。
コモンレール装置(５１)は、インジェクタ(２４)と、コモンレール(２５)と、燃料サプライポンプ(２６)と、燃料タンク(２７)とを備えている。インジェクタ(２４)は、シリンダヘッド(１３)に各気筒毎に取り付けられ、高圧管でコモンレール(２５)に接続されている。コモンレール(２５)には、燃料サプライポンプ(２６)で燃料タンク(２７)から燃料(２８)が供給され、蓄圧される。インジェクタ(２４)の電磁バルブ(２４ａ)は制御装置(３)に電気的に接続され、所定タイミングで所定時間、電磁バルブ(２４ａ)が開弁され、所定タイミングで所定量の噴射がなされる。
コモンレール装置(５１)の噴射には、圧縮行程の上死点付近で噴射されるメイン噴射、排気行程で噴射されるアフター噴射とポスト噴射等があり、アフター噴射の噴射タイミングはポスト噴射よりも早い。メイン噴射は、エンジン出力を得るための噴射、アフター噴射はＤＰＦ再生用の吸気絞りの前に排気(６)を予備昇温するための噴射、ポスト噴射は排気(６)中に未燃焼燃料を混入させ、ＤＯＣ(４１)で触媒燃焼させ、排気(６)の温度を上昇させ、ＤＰＦ(２)を再生するための噴射である。
コモンレール装置(５１)は、インジェクタ(２４)と、コモンレール(２５)と、燃料サプライポンプ(２６)と、燃料タンク(２７)とを備えている。インジェクタ(２４)は、シリンダヘッド(１３)に各気筒毎に取り付けられ、高圧管でコモンレール(２５)に接続されている。コモンレール(２５)には、燃料サプライポンプ(２６)で燃料タンク(２７)から燃料(２８)が供給され、蓄圧される。インジェクタ(２４)の電磁バルブ(２４ａ)は制御装置(３)に電気的に接続され、所定タイミングで所定時間、電磁バルブ(２４ａ)が開弁され、所定タイミングで所定量の噴射がなされる。
コモンレール装置(５１)の噴射には、圧縮行程の上死点付近で噴射されるメイン噴射、排気行程で噴射されるアフター噴射とポスト噴射等があり、アフター噴射の噴射タイミングはポスト噴射よりも早い。メイン噴射は、エンジン出力を得るための噴射、アフター噴射はＤＰＦ再生用の吸気絞りの前に排気(６)を予備昇温するための噴射、ポスト噴射は排気(６)中に未燃焼燃料を混入させ、ＤＯＣ(４１)で触媒燃焼させ、排気(６)の温度を上昇させ、ＤＰＦ(２)を再生するための噴射である。
図１に示すように、インジェクタ(２４)の噴射タイミングや噴射時間は、エンジン実回転数検出装置(２０)とクランク角検出装置(２９)で検出したエンジン実回転数とクランク角度と、気筒判別装置(３０)で検出した各気筒の燃焼サイクルの位相に基づいて、制御手段(４)により制御される。エンジン実回転数検出装置(２０)とクランク角検出装置(２９)は、フライホイール(１５)のロータプレート(３１)の外周に臨ませたピックアップコイルで、ロータプレート(３１)の外周に一定間隔で多数設けた歯の数を検出する。気筒判別装置(３０)もカム軸に取り付けたセンサプレート(３２)の外周に臨ませたピックアップコイルで、センサプレート(３２)の外周に設けられた突起を検出し、制御手段(３)で各気筒の燃焼サイクルがいかなる位相にあるかを判別する。エンジン実回転数検出装置(２０)とクランク角検出装置(２９)を構成するピックアップコイルと、気筒判別装置(３０)は、制御装置(３)に電気的に接続されている。
図１に示すように、吸気絞り装置(４７)は、吸気絞り弁であり、ＤＯＣ入口排気温度がＤＯＣ(４１)の活性化温度Ｔ０未満の場合には、制御手段(３)で吸気絞り弁の弁開度を徐々に小さくする吸気絞りが実施され、吸気量が減少し、ＤＯＣ入口排気温度が上昇する。ポスト噴射によるＤＰＦ(２)の再生は、ＤＯＣ入口排気温度がＤＯＣ(４１)の活性化温度Ｔ０に至っていなければ、実施されない。
吸気絞り装置(４７)は、過給機(１７)のエアコンプレッサ(１７ｂ)の下流に設けられたインタークーラ(３３)と吸気マニホールドとの間に配置されている。
吸気量検出装置(４８)は、エアフローセンサであり、エアクリーナ(３４)と過給機(１７)のエアコンプレッサ(１７ｂ)との間に配置されている。吸気絞り装置(７)と吸気量検出装置(４８)は、制御装置(３)に電気的に接続されている。
吸気絞り装置(４７)は、過給機(１７)のエアコンプレッサ(１７ｂ)の下流に設けられたインタークーラ(３３)と吸気マニホールドとの間に配置されている。
吸気量検出装置(４８)は、エアフローセンサであり、エアクリーナ(３４)と過給機(１７)のエアコンプレッサ(１７ｂ)との間に配置されている。吸気絞り装置(７)と吸気量検出装置(４８)は、制御装置(３)に電気的に接続されている。
図１に示すように、制御手段(３)には、走行再生許否選択操作装置(３９)と、駐車再生指令操作装置(４０)とが電気的に接続されている。走行再生とは、走行しながらの再生をいい、駐車再生とは駐車状態での再生をいう。走行再生許否選択操作装置(３９)は、走行再生の許可と禁止とを選択する装置で、押しボタン式のものが用いられ、運転開始の初期状態では、制御装置(３)は走行再生許可状態となっているが、許可状態で走行再生許否選択操作装置(３９)の押しボタンを押すと、走行再生禁止状態となり、再度押すと、走行再生許可状態に戻る。
走行再生では、軽負荷の場合、ＤＯＣ入口排気温度がＤＯＣ(４１)の活性化温度Ｔ０に到達せず、ポスト噴射が行えないため、ＤＰＦ再生が中断され、ＤＰＦ(２)の堆積量が過剰になるおそれがある。
走行再生では、軽負荷の場合、ＤＯＣ入口排気温度がＤＯＣ(４１)の活性化温度Ｔ０に到達せず、ポスト噴射が行えないため、ＤＰＦ再生が中断され、ＤＰＦ(２)の堆積量が過剰になるおそれがある。
駐車再生指令操作装置(４０)は、駐車再生を指令する装置で、押しボタン式のものが用いられ、運転開始の初期状態では、制御装置(３)は指令待ちの状態になっているが、指令待ち状態で駐車再生指令操作装置(４０)の押しボタンを押すと、制御装置(３)は駐車再生指令を受け、所定の駐車条件が満たされると、駐車再生が実施される。駐車条件は、駐車状態が確認される条件で、サイドブレーキが引かれ、かつ出力クラッチが切断状態にあること等が検出された場合には、駐車条件が満たされる。
駐車再生では、メイン噴射量を増加させて、アイドリング回転数を高め、エンジン排気温度を強制的に高めるため、ＤＰＦ再生が中断されず、ＤＰＦ再生が早期に終了するが、ＤＰＦ再生しながらの走行や作業を行うことはできない。
駐車再生では、メイン噴射量を増加させて、アイドリング回転数を高め、エンジン排気温度を強制的に高めるため、ＤＰＦ再生が中断されず、ＤＰＦ再生が早期に終了するが、ＤＰＦ再生しながらの走行や作業を行うことはできない。
図２に示すように、制御装置(３)で、ＰＭ堆積推定値に基づいて、再生レベルが指定されるとともに、再生レベル毎にＤＰＦ再生制御モードが指定される。
ＰＭ堆積推定値が所定の再生開始値(Ｊ２)に達するまでは、再生レベル０が指定される。再生レベル０では再生不要なため通常運転のみが許されるモードが指定され、ＤＰＦ再生が実施されることはない。
ＰＭ堆積推定値が所定の再生開始値(Ｊ２)に達するまでは、再生レベル０が指定される。再生レベル０では再生不要なため通常運転のみが許されるモードが指定され、ＤＰＦ再生が実施されることはない。
ＰＭ堆積推定値が所定の再生開始値(Ｊ２)に達してから所定時間は再生レベル１が指定される。再生レベル１では、走行中のＤＰＦ再生が可能となる再生再生モードが指定される。
この再生制御モードでは、走行再生が許可状態になつており、ＤＯＣ入口排気温度がＤＯＣ(１)の活性化温度Ｔ０に至った場合には、ポスト噴射によって走行再生が実施される。走行再生が禁止状態になっている場合には、走行再生が実施されることはない。
このモードでは、ＤＰＦ入口排気温度が所定値以上となるＤＰＦ再生促進状態の累積時間が所定値に至ると、ＤＰＦ再生が終了する。
このモードでは、ＰＭ堆積推定値が所定の再生開始値(Ｊ２)に達してから、ＤＰＦ再生が終了しないまま、所定時間が経過すると、経過時点でＤＰＦ(２)の堆積推定値が再生開始値(Ｊ２)よりも低い再生終了判定値(Ｊ１)まで減少しているか否かが判定され、判定が肯定されると、ＤＰＦ再生は終了し、判定が否定されると、再生レベル２が指定される。
この再生制御モードでは、走行再生が許可状態になつており、ＤＯＣ入口排気温度がＤＯＣ(１)の活性化温度Ｔ０に至った場合には、ポスト噴射によって走行再生が実施される。走行再生が禁止状態になっている場合には、走行再生が実施されることはない。
このモードでは、ＤＰＦ入口排気温度が所定値以上となるＤＰＦ再生促進状態の累積時間が所定値に至ると、ＤＰＦ再生が終了する。
このモードでは、ＰＭ堆積推定値が所定の再生開始値(Ｊ２)に達してから、ＤＰＦ再生が終了しないまま、所定時間が経過すると、経過時点でＤＰＦ(２)の堆積推定値が再生開始値(Ｊ２)よりも低い再生終了判定値(Ｊ１)まで減少しているか否かが判定され、判定が肯定されると、ＤＰＦ再生は終了し、判定が否定されると、再生レベル２が指定される。
再生レベル２では、駐車再生要求がなされ、走行再生も可能な再生制御モードが指定される。
この再生制御モードでは、駐車再生要求がなされ、駐車再生指令操作装置(４０)で駐車再生の指令がなされるとともに、所定の駐車条件が満たされると、ポスト噴射によって駐車再生が実施される。駐車再生要求は駐車再生灯(１２)の点灯によって表示される。
このモードでは、ＤＰＦ入口排気温度が所定値以上となるＤＰＦ再生促進状態の累積時間が所定値に至ると、ＤＰＦ再生が終了する。
このモードでは、走行再生も可能であり、駐車再生が実施されていない場合でも、走行再生が許可状態になつており、ＤＯＣ入口排気温度がＤＯＣ(１)の活性化温度Ｔ０に至っている場合には、ポスト噴射によって走行再生がなされる。
再生レベル２で、ＤＰＦ堆積推定値が再生開始値(Ｊ２)を超える所定のレベル３開始値(Ｊ３)に至ると、再生レベル３が指定される。
この再生制御モードでは、駐車再生要求がなされ、駐車再生指令操作装置(４０)で駐車再生の指令がなされるとともに、所定の駐車条件が満たされると、ポスト噴射によって駐車再生が実施される。駐車再生要求は駐車再生灯(１２)の点灯によって表示される。
このモードでは、ＤＰＦ入口排気温度が所定値以上となるＤＰＦ再生促進状態の累積時間が所定値に至ると、ＤＰＦ再生が終了する。
このモードでは、走行再生も可能であり、駐車再生が実施されていない場合でも、走行再生が許可状態になつており、ＤＯＣ入口排気温度がＤＯＣ(１)の活性化温度Ｔ０に至っている場合には、ポスト噴射によって走行再生がなされる。
再生レベル２で、ＤＰＦ堆積推定値が再生開始値(Ｊ２)を超える所定のレベル３開始値(Ｊ３)に至ると、再生レベル３が指定される。
再生レベル３では、駐車再生要求がなされ、走行再生が禁止される再生制御モードが指定される。
この再生制御モードでは、駐車再生要求がなされ、駐車再生指令操作装置(４０)で駐車再生の指令がなされるとともに、所定の駐車条件が満たされると、ポスト噴射によって駐車再生が実施される。駐車再生要求は駐車再生灯(１２)の点灯によって表示される。
このモードでは、ＤＰＦ入口排気温度が所定値以上となるＤＰＦ再生促進状態の累積時間が所定値に至ると、ＤＰＦ再生が終了する。
このモードでは、走行再生は許可されておらず、走行再生許否選択操作装置(３９)による走行再生の許可の選択は無効とされる。
再生レベル３で、ＤＰＦ堆積推定値がレベル３開始値(Ｊ３)を超える所定のサービスマンコール要求開始値(Ｊ４)に至ると、再生レベル４が指定される。
この再生制御モードでは、駐車再生要求がなされ、駐車再生指令操作装置(４０)で駐車再生の指令がなされるとともに、所定の駐車条件が満たされると、ポスト噴射によって駐車再生が実施される。駐車再生要求は駐車再生灯(１２)の点灯によって表示される。
このモードでは、ＤＰＦ入口排気温度が所定値以上となるＤＰＦ再生促進状態の累積時間が所定値に至ると、ＤＰＦ再生が終了する。
このモードでは、走行再生は許可されておらず、走行再生許否選択操作装置(３９)による走行再生の許可の選択は無効とされる。
再生レベル３で、ＤＰＦ堆積推定値がレベル３開始値(Ｊ３)を超える所定のサービスマンコール要求開始値(Ｊ４)に至ると、再生レベル４が指定される。
再生レベル４では、サービスマンコール要求状態の再生制御モードが指定され、ユーザーによるＤＰＦ再生操作が不能になり、サービスマンによるサービスツールでのＤＰＦ再生操作が要求される。サービスマンコール要求は、表示灯(９)の点灯によって表示される。サービスツールは、ＤＰＦ再生プログラムが内蔵されたコンピュータで、サービスマンが制御装置(３)に接続し、ＤＰＦ再生プログラムによりＤＰＦ(２)を再生する。ＤＰＦ再生プログラムによる再生は、緩やかに行われ、過熱によるＤＰＦ(２)の熱損傷が防止される。
このモードでは、走行再生も駐車再生も禁止され、走行再生許否選択操作装置(３９)による走行再生の許可の選択や、駐車再生指令操作装置(４０)により駐車再生の指令は無効とされる。
再生レベル４で、ＤＰＦ堆積推定値がサービスマンコール要求開始値(Ｊ４)を超える所定の再生不能判定値(Ｊ５)に至ると、再生レベル５が指定される。
このモードでは、走行再生も駐車再生も禁止され、走行再生許否選択操作装置(３９)による走行再生の許可の選択や、駐車再生指令操作装置(４０)により駐車再生の指令は無効とされる。
再生レベル４で、ＤＰＦ堆積推定値がサービスマンコール要求開始値(Ｊ４)を超える所定の再生不能判定値(Ｊ５)に至ると、再生レベル５が指定される。
再生レベル５では、再生不能状態のモードが指定され、何人によるＤＰＦ再生操作も不能になる。
このモードでは、ＤＰＦ(２)の交換が必要であり、運転出力が制限されるリンプホームモードとなる。リンプホームモードでは、搭載機械を修理工場まで走行させるに必要な程度の運転出力は得られるが、走行作業を行えるほどの出力は得られない。これにより、運転者はＤＰＦ(２)の交換を余儀なくされる。
このモードでは、走行再生も駐車再生もサービスマンによるサービスツールでのＤＰＦ再生も禁止され、走行再生許否選択操作装置(３９)による走行再生の許可の選択や、駐車再生指令操作装置(４０)により駐車再生の指令や、サービスツールによるＤＰＦ再生プログラムの指令は、いずれも無効とされる。
このモードでは、ＤＰＦ(２)の交換が必要であり、運転出力が制限されるリンプホームモードとなる。リンプホームモードでは、搭載機械を修理工場まで走行させるに必要な程度の運転出力は得られるが、走行作業を行えるほどの出力は得られない。これにより、運転者はＤＰＦ(２)の交換を余儀なくされる。
このモードでは、走行再生も駐車再生もサービスマンによるサービスツールでのＤＰＦ再生も禁止され、走行再生許否選択操作装置(３９)による走行再生の許可の選択や、駐車再生指令操作装置(４０)により駐車再生の指令や、サービスツールによるＤＰＦ再生プログラムの指令は、いずれも無効とされる。
次に、このエンジンの表示装置について説明する。
図１に示すように、排気温度検出装置(７)と排気表示装置(８)とを備え、ＤＰＦ(２)の再生中、ＤＰＦ(２)の下流の排気温度が所定値以上となる高温排気放出時には、排気温度検出装置(７)の検出に基づいて、制御装置(３)が、図３に示すように、排気表示装置(８)で表示を行わせる。
図１に示すように、排気温度検出装置(７)と排気表示装置(８)とを備え、ＤＰＦ(２)の再生中、ＤＰＦ(２)の下流の排気温度が所定値以上となる高温排気放出時には、排気温度検出装置(７)の検出に基づいて、制御装置(３)が、図３に示すように、排気表示装置(８)で表示を行わせる。
図１に示すように、排気表示装置(８)に単一の表示灯(９)が用いられ、
ＤＰＦ(２)の下流の排気温度が所定値未満となる低温排気放出時には、排気温度検出装置(７)の検出に基づいて、図３に示すように、制御装置(３)が、表示灯(９)を消灯状態とする。
図１に示すように、ＤＰＦ(２)の再生中、ＤＰＦ下流の排気温度が所定値以上となる高温排気放出時には、排気温度検出装置(７)の検出に基づいて、図３に示すように、制御装置(３)が、表示灯(９)を点灯させて、高温排気の放出中であることを表示するように構成されている。
ＤＰＦ(２)の下流の排気温度が所定値未満となる低温排気放出時には、排気温度検出装置(７)の検出に基づいて、図３に示すように、制御装置(３)が、表示灯(９)を消灯状態とする。
図１に示すように、ＤＰＦ(２)の再生中、ＤＰＦ下流の排気温度が所定値以上となる高温排気放出時には、排気温度検出装置(７)の検出に基づいて、図３に示すように、制御装置(３)が、表示灯(９)を点灯させて、高温排気の放出中であることを表示するように構成されている。
図１に例示するように、再生異常表示装置(１０)を備えている。
図２に例示するように、ＤＰＦ(２)のＰＭ堆積推定値が所定値(Ｊ４)を越えることにより、ユーザーによるＤＰＦ再生操作が不能になり、サービスマンによるサービスツールでのＤＰＦ再生操作が要求される、サービスマンコール要求状態と、ＤＰＦ(２)のＰＭ堆積推定値の更なる増加により、ＰＭ堆積推定値が所定値(Ｊ５)を越えることにより、何人によるＤＰＦ再生操作も不能になる再生不能状態の場合には、図３に例示するように、制御装置(３)が、再生異常表示装置(１０)で表示を行わせるように構成されている。
図２に例示するように、ＤＰＦ(２)のＰＭ堆積推定値が所定値(Ｊ４)を越えることにより、ユーザーによるＤＰＦ再生操作が不能になり、サービスマンによるサービスツールでのＤＰＦ再生操作が要求される、サービスマンコール要求状態と、ＤＰＦ(２)のＰＭ堆積推定値の更なる増加により、ＰＭ堆積推定値が所定値(Ｊ５)を越えることにより、何人によるＤＰＦ再生操作も不能になる再生不能状態の場合には、図３に例示するように、制御装置(３)が、再生異常表示装置(１０)で表示を行わせるように構成されている。
図１に示すように、排気表示装置(８)と再生異常表示装置(１０)とが同一の表示灯(９)で兼用されている。
図３に示すように、高温排気放出時には、制御装置(３)が、表示灯(９)を連続点灯させて、高温排気の排出中であることを表示し、
ＤＰＦ(２)がサービスマンコール要求状態にある場合と、再生不能状態にある場合には、制御装置(３)が、再生異常表示装置(１０)である表示灯(９)を所定の点滅周期で点滅点灯させて、ＤＰＦ(２)が上記各状態であることを表示するように構成されている
図３に示すように、高温排気放出時には、制御装置(３)が、表示灯(９)を連続点灯させて、高温排気の排出中であることを表示し、
ＤＰＦ(２)がサービスマンコール要求状態にある場合と、再生不能状態にある場合には、制御装置(３)が、再生異常表示装置(１０)である表示灯(９)を所定の点滅周期で点滅点灯させて、ＤＰＦ(２)が上記各状態であることを表示するように構成されている
図３に示すように、すなわち、再生異常表示装置(１０)に単一の表示灯(９)が用いられ、ＤＰＦ(２)がサービスマンコール要求状態にある場合と、再生不能状態にある場合には、制御装置(３)が再生異常表示装置(１０)である表示灯(９)の点滅周期を相違させて、上記各状態の表示が識別されるように構成されている。
図３に示すように、ＤＰＦ(２)が再生不能状態にある場合には、サービスマンコール要求状態にある場合よりも、制御装置(３)が再生異常表示装置(１０)である表示灯(９)の点滅周期を短くして、速い点滅点灯を行わせるように構成されている。
図１に示すように、警告灯(１１)を備えている。
図３に示すように、ＤＰＦ(２)がサービスマンコール要求状態にある場合と、再生不能状態にある場合には、制御装置(３)が、表示灯(９)による点滅点灯の表示に、警告灯(１１)による点灯の表示を加えて、ＤＰＦ(２)が再生異常状態であることを表示するように構成されている。
図３に示すように、ＤＰＦ(２)がサービスマンコール要求状態にある場合と、再生不能状態にある場合には、制御装置(３)が、表示灯(９)による点滅点灯の表示に、警告灯(１１)による点灯の表示を加えて、ＤＰＦ(２)が再生異常状態であることを表示するように構成されている。
再生状態毎の具体的表示は、次の通りである。
図３に示すように、再生不要で通常運転のみが行われる再生レベル０では、表示灯(９)と駐車再生灯(１２)と警告灯(１１)はいずれも消灯状態とされる。
走行再生可能な再生レベル１では、走行再生が禁止されている場合、表示灯(９)と駐車再生灯(１２)と警告灯(１１)はいずれも消灯状態とされる。
再生レベル１では、走行再生が許可されている場合、ＤＰＦ(２)の下流の排気温度が所定値未満の低温である場合には、表示灯(９)と駐車再生灯(１２)と警告灯(１１)はいずれも消灯状態とされるが、ＤＰＦ(２)の下流の排気温度が所定値以上となる高温排気放出時には、排気表示装置(８)としての表示灯(９)は連続点灯され、駐車再生灯(１２)と警告灯(１１)はいずれも消灯状態とされる。
図３に示すように、再生不要で通常運転のみが行われる再生レベル０では、表示灯(９)と駐車再生灯(１２)と警告灯(１１)はいずれも消灯状態とされる。
走行再生可能な再生レベル１では、走行再生が禁止されている場合、表示灯(９)と駐車再生灯(１２)と警告灯(１１)はいずれも消灯状態とされる。
再生レベル１では、走行再生が許可されている場合、ＤＰＦ(２)の下流の排気温度が所定値未満の低温である場合には、表示灯(９)と駐車再生灯(１２)と警告灯(１１)はいずれも消灯状態とされるが、ＤＰＦ(２)の下流の排気温度が所定値以上となる高温排気放出時には、排気表示装置(８)としての表示灯(９)は連続点灯され、駐車再生灯(１２)と警告灯(１１)はいずれも消灯状態とされる。
駐車再生要求がなされ、走行再生可能な再生レベル２では、走行再生が禁止されている場合、表示灯(９)と警告灯(１１)とはいずれも消灯状態とされるが、駐車再生灯(１２)は点滅点灯される。
再生レベル２では、走行再生が許可されている場合、ＤＰＦ(２)の下流の排気温度が所定値未満の低温である場合には、表示灯(９)と警告灯(１１)とはいずれも消灯状態とされるが、駐車再生灯(１２)は点滅点灯され、ＤＰＦ(２)の下流の排気温度が所定値以上となる高温排気放出時には、排気表示装置(８)としての表示灯(９)は連続点灯され、駐車再生灯(１２)は点滅点灯され、警告灯(１１)は消灯状態とされる。
再生レベル２では、走行再生が許可されている場合、ＤＰＦ(２)の下流の排気温度が所定値未満の低温である場合には、表示灯(９)と警告灯(１１)とはいずれも消灯状態とされるが、駐車再生灯(１２)は点滅点灯され、ＤＰＦ(２)の下流の排気温度が所定値以上となる高温排気放出時には、排気表示装置(８)としての表示灯(９)は連続点灯され、駐車再生灯(１２)は点滅点灯され、警告灯(１１)は消灯状態とされる。
再生レベル２、３で駐車再生が実施された場合、ＤＰＦ(２)の下流の排気温度が所定値未満の低温である場合には、表示灯(９)と警告灯(１１)とはいずれも消灯状態とされるが、駐車再生灯(１２)は連続点灯され、ＤＰＦ(２)の下流の排気温度が所定値以上となる高温排気放出時には、排気表示装置(８)としての表示灯(９)は連続点灯され、駐車再生灯(１２)も連続点灯され、警告灯(１１)は消灯状態とされる。
再生レベル２、３で駐車再生が終了した場合、終了から数秒間は次のような表示がなされる。ＤＰＦ(２)の下流の排気温度が所定値未満の低温である場合には、表示灯(９)と警告灯(１１)とはいずれも消灯状態とされるが、駐車再生灯(１２)は点滅点灯され、ＤＰＦ(２)の下流の排気温度が所定値以上となる高温排気放出時には、排気表示装置(８)としての表示灯(９)は連続点灯され、駐車再生灯(１２)は点滅点灯され、警告灯(１１)は消灯状態とされる。
再生レベル４のサービスマンコール要求状態では、再生以上表示装置(１０)としての表示灯(９)が遅い点滅速度で点滅点灯され、駐車再生灯(１２)は消灯状態とされ、警告灯(１１)は連続点灯される。
再生レベル５の再生不能状態では、再生以上表示装置(１０)としての表示灯(９)が速い点滅速度で点滅点灯され、駐車再生灯(１２)は消灯状態とされ、警告灯(１１)は連続点灯される。
表示灯(９)、駐車再生灯(１２)、警告灯(１１)には電球やＬＥＤ(発光ダイオード)等を用いることができる。
表示灯(９)、駐車再生灯(１２)、警告灯(１１)には電球やＬＥＤ(発光ダイオード)等を用いることができる。
(１) 排気経路
(２) ＤＰＦ
(３) 制御装置
(４) ＰＭ堆積推定装置
(５) ＤＰＦ再生装置
(９) 表示灯
(１０) 再生異常表示装置
(１１) 警告灯
(Ｊ２) 再生開始値
(Ｊ４) サービスマンコール要求開始値
(Ｊ５) 再生不能判定値
(２) ＤＰＦ
(３) 制御装置
(４) ＰＭ堆積推定装置
(５) ＤＰＦ再生装置
(９) 表示灯
(１０) 再生異常表示装置
(１１) 警告灯
(Ｊ２) 再生開始値
(Ｊ４) サービスマンコール要求開始値
(Ｊ５) 再生不能判定値
Claims (4)
- 排気経路(１)中に配置されたＤＰＦ(２)と、制御装置(３)と、ＰＭ堆積推定装置(４)と、ＤＰＦ再生装置(５)とを備え、ＤＰＦ(２)のＰＭ堆積推定値が所定値(Ｊ２)を超えると、所定条件下で制御装置(３)が、ＤＰＦ再生装置(５)でＤＰＦ(２)を通過する排気(６)の温度を昇温させることにより、ＤＰＦ(２)に堆積したＰＭが焼却除去されて、ＤＰＦ(２)が再生されるように構成された、ディーゼルエンジンの排気処理装置において、
再生異常表示装置(１０)を備え、
ＤＰＦ(２)のＰＭ堆積推定値が所定値(Ｊ４)を越えることにより、ユーザーによるＤＰＦ再生操作が不能になり、サービスマンによるサービスツールでのＤＰＦ再生操作が要求される、サービスマンコール要求状態と、ＤＰＦ(２)のＰＭ堆積推定値の更なる増加により、ＰＭ堆積推定値が所定値(Ｊ５)を越えることにより、何人によるＤＰＦ再生操作も不能になる再生不能状態の場合には、制御装置(３)が、再生異常表示装置(１０)で表示を行わせるようように構成され、
再生異常表示装置(１０)に単一の表示灯(９)が用いられ、
ＤＰＦ(２)がサービスマンコール要求状態にある場合と、再生不能状態にある場合には、制御装置(３)が、再生異常表示装置(１０)である表示灯(９)の点灯状態を相違させて、上記各状態の表示が識別されるように構成されている、ことを特徴とするディーゼルエンジンの排気処理装置。 - 請求項１に記載されたディーゼルエンジンの排気処理装置において、
表示灯(９)の点灯状態の相違が、表示灯(９)の点滅周期の相違である、ことを特徴とするディーゼルエンジンの排気処理装置。 - 請求項２に記載されたディーゼルエンジンの排気処理装置において、
ＤＰＦ(２)が再生不能状態にある場合には、サービスマンコール要求状態にある場合よりも、制御装置(３)が、再生異常表示装置(１０)である表示灯(９)の点滅周期を短くして、速い点滅点灯を行わせるように構成されている、ことを特徴とするディーゼルエンジンの排気処理装置。 - 請求項１から請求項３のいずれかに記載されたディーゼルエンジンの排気処理装置において、
警告灯(１１)を備え、
ＤＰＦ(２)がサービスマンコール要求状態にある場合と、再生不能状態にある場合には、制御装置(３)が、表示灯(９)による点滅点灯の表示に、警告灯(１１)による点灯の表示を加えて、ＤＰＦ(２)が再生異常状態であることを表示するように構成されている、ことを特徴とするディーゼルエンジンの排気処理装置。
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