JP2016089678A - Tractor - Google Patents

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菅 公明
Masaaki Suga
公明 菅
真司 大久保
Shinji Okubo
真司 大久保
直人 竹崎
Naoto Takezaki
直人 竹崎
英章 岡本
Hideaki Okamoto
英章 岡本
英範 服部
Hidenori Hattori
英範 服部
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Iseki and Co Ltd
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Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To molten frozen urea water in advance before starting an engine.SOLUTION: A tractor having a diesel engine and urea selective catalyst reduction system installed thereon comprises urea water tank for storing urea water; a level sensor for detecting an amount of urea water in the urea water tank; NOx sensor for detecting an amount of NOx contained in exhaust gas; GPS receiver; a wireless communication device capable of communicating with an outside part of the tractor; and an ECU for performing a controlling operation. A communication can be carried out between the wireless communication device and a portable terminal having GPS receiver. Upon stopping the engine of the tractor, position information about the tractor is transmitted to the portable terminal. When a worker holds the portable terminal and moves away from the tractor body and the worker holding the portable terminal approaches the tractor again, a temperature of urea water in the urea water tank is increased.SELECTED DRAWING: Figure 11

Description

この発明は、農業機械であるトラクタに関し、特に尿素選択触媒還元システム(SCRシステム)を搭載したトラクタに関する。   The present invention relates to a tractor that is an agricultural machine, and more particularly to a tractor equipped with a urea selective catalytic reduction system (SCR system).

尿素選択触媒還元(SCR)システムを搭載した車両で、尿素水の凍結を防止する技術が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。   A technique for preventing freezing of urea water in a vehicle equipped with a urea selective catalytic reduction (SCR) system is disclosed (for example, see Patent Document 1).

特開2013−170569号公報JP 2013-170569 A

前述のような技術では、気象状態が極端な低温となり、尿素水が凍結した場合の対処方法の技術が開示されていない。このため、尿素水が凍結してしまうと、
尿素水がなくなると、排気ガスが浄化できなくなるという問題がある。
In the technique as described above, a technique for coping with a case where the weather condition becomes extremely low and urea water is frozen is not disclosed. For this reason, when urea water freezes,
When urea water is exhausted, there is a problem that exhaust gas cannot be purified.

本発明の課題は、前述のような不具合を解消するものである   An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems.

本発明の上記課題は次の構成によって達成される。
すなわち、請求項1記載の発明では、ディーゼルエンジン(E)と尿素選択触媒還元(SCR)システムを搭載したトラクタにおいて、尿素水を貯留する尿素水タンク(80)と該尿素水タンク(80)内の尿素水量を検出するレベルセンサ(78)と排気ガス中のNOx量を検出するNOxセンサ(76)とGPS受信器(300)と機体外部と通信できる無線通信機器(91)と制御を行うECU(100)を設け、
前記無線通信機器(91)とGPS受信器(301)を有する携帯端末(90)との間で通信可能に構成し、トラクタのエンジン(E)を停止するとトラクタの位置情報が前記携帯端末(90)に送信され、作業者が携帯端末(90)を所持して機体から離れ、再び携帯端末(90)を所持した作業者が機体に近づくと、前記尿素水タンク(80)内の尿素水温度を上昇させるように構成したことを特徴とするトラクタとしたものである。
The above object of the present invention is achieved by the following configuration.
That is, in the invention described in claim 1, in a tractor equipped with a diesel engine (E) and a urea selective catalytic reduction (SCR) system, a urea water tank (80) for storing urea water and the urea water tank (80) ECU for controlling a level sensor (78) for detecting the amount of urea water, a NOx sensor (76) for detecting the amount of NOx in exhaust gas, a GPS receiver (300), and a wireless communication device (91) capable of communicating with the outside of the aircraft (100)
The wireless communication device (91) and a portable terminal (90) having a GPS receiver (301) are configured to be communicable. When the tractor engine (E) is stopped, the position information of the tractor is obtained from the portable terminal (90). ), When the worker is away from the aircraft holding the portable terminal (90), and the worker holding the portable terminal (90) again approaches the aircraft, the urea water temperature in the urea water tank (80) The tractor is characterized in that it is configured to raise the lift.

請求項2記載の発明では、作業者が携帯端末(90)を所持した状態で機体から所定距離(R)以上離れ、再び携帯端末(90)を所持した作業者が所定距離(R)以内に近づくと、前記尿素水タンク(80)内の尿素水温度を上昇させるように構成したことを特徴とする請求項1に記載のトラクタとしたものである。   In the invention according to claim 2, the worker who has carried the portable terminal (90) is more than a predetermined distance (R) away from the aircraft, and the worker who has the portable terminal (90) again within the predetermined distance (R). The tractor according to claim 1, wherein when approached, the urea water temperature in the urea water tank (80) is increased.

請求項3記載の発明では、前記携帯端末(90)は気温などの気象データを受信可能に構成し、作業者が携帯端末(90)を所持した状態で機体から所定距離(R)以上離れ、再び携帯端末(90)を所持した作業者が所定距離(R)以内に近づくとともに、前記携帯端末(90)で受信している気象データの気温が所定値以下であると、前記尿素水タンク(80)内の尿素水温度を上昇させるように構成したことを特徴とする請求項2に記載のトラクタとしたものである。   In invention of Claim 3, the said portable terminal (90) is comprised so that weather data, such as temperature, can be received, and the operator leaves | separated more than predetermined distance (R) in the state holding the portable terminal (90), When the worker who has the portable terminal (90) again approaches within the predetermined distance (R) and the temperature of the weather data received by the portable terminal (90) is equal to or lower than the predetermined value, the urea water tank ( 80) The tractor according to claim 2, wherein the temperature of the urea aqueous solution is increased.

本発明は上述のごとく構成したので、請求項1及び請求項2においては、エンジン始動前に凍結した尿素水を溶解できる。
請求項3においては、気温により尿素水の溶解をするので、バッテリーの電気エネルギーの使用を抑制できる。
Since the present invention is configured as described above, according to claims 1 and 2, urea water frozen before starting the engine can be dissolved.
According to the third aspect, since the urea water is dissolved by the temperature, the use of the electric energy of the battery can be suppressed.

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 トラクタの前部の側面図Side view of the front of the tractor エンジンの正面図Front view of the engine 制御ブロック図Control block diagram フローチャート図Flow chart フローチャート図Flow chart モニター画面の表示図Monitor screen display フローチャート図Flow chart エンジンと尿素水タンクの正面図Front view of engine and urea water tank トラクタの側面図Side view of tractor

本発明を実施するための最良の形態を説明する。
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。
The best mode for carrying out the present invention will be described.
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。
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。
Thus, the common rail 1 injects fuel to each cylinder 5 of the engine E, and makes the fuel supply a required pressure.
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の各シルンダー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 guided 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, and if it is a combine, the output fluctuates to maintain the rotation speed even when the harvest is heavy and the load increases during harvesting work 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。
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 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.
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。
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。
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.
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.

前述のようなDPF46bの再生を行なうにあたり、複数気筒の場合、一部の気筒の燃焼を停止するように構成してもよい。このように、一部気筒の燃焼を停止することで、エンジンのフリクションは同一でもシリンダーあたりの負荷を増やして排気温度を上昇させるようにしてもよい。   When regenerating the DPF 46b as described above, in the case of a plurality of cylinders, the combustion of some cylinders may be stopped. Thus, by stopping the combustion of some cylinders, the exhaust temperature may be increased by increasing the load per cylinder even if the engine friction is the same.

次に、図6と図7に示す構成は、尿素SCRシステムを搭載した実施例であって、トラクタのエンジンルームの側面図と正面図を示している。
SCRとは選択触媒還元のことで、尿素を用いるものが増えつつある。尿素SCRシステムを搭載している場合は、DPFを搭載しない(本実施例)ことがあるが搭載してもよい。過給器TBの排気タービン45出口を機体後方に向け、この排気タービン45の出口に近接させて第1DOC(酸化触媒)71を連結する。この第1DOC(酸化触媒)71の下流側に尿素水溶液を噴射するノズル72を配置する。尿素水溶液は尿素水タンク80内に貯留されている。さらに、ノズル72の下流側にSCR筒体73を連結する。SCR筒体73の内部には、SCR73aと第二DOC73bを設けている。SCR筒体73は、ボンネット74で覆われているエンジンルーム75内に収納されている。
Next, the structure shown in FIG. 6 and FIG. 7 is the Example which mounts the urea SCR system, Comprising: The side view and front view of the engine room of a tractor are shown.
SCR is selective catalytic reduction, and an increasing number of those use urea. When the urea SCR system is mounted, the DPF may not be mounted (this embodiment), but may be mounted. A first DOC (oxidation catalyst) 71 is connected so that the outlet of the exhaust turbine 45 of the supercharger TB faces the rear of the machine body and is close to the outlet of the exhaust turbine 45. A nozzle 72 for injecting an aqueous urea solution is disposed downstream of the first DOC (oxidation catalyst) 71. The urea aqueous solution is stored in the urea water tank 80. Further, the SCR cylinder 73 is connected to the downstream side of the nozzle 72. An SCR 73a and a second DOC 73b are provided inside the SCR cylinder 73. The SCR cylinder 73 is housed in an engine room 75 covered with a bonnet 74.

第1DOC71においては、排気ガス中のNOをNO2にするものである。このNOをNO2の比率は(1:1)が望ましいので、これに合わせて第1DOC71の能力を決定しているが、燃料噴射量や負荷の状況に応じて、排気ガス中のNO量は変化するので、排気ガス中のNOレベルが平均付近の値のところでNOとNO2の比率を略(1:1)になるように構成している。   In the first DOC 71, NO in the exhaust gas is changed to NO2. Since the ratio of NO to NO2 is preferably (1: 1), the capacity of the first DOC 71 is determined in accordance with this ratio. However, the amount of NO in the exhaust gas varies depending on the fuel injection amount and load conditions. Therefore, the ratio of NO to NO2 is configured to be approximately (1: 1) when the NO level in the exhaust gas is a value near the average.

第1DOC71を通過した排気ガス中に、前記ノズル72から尿素水を噴射する構成としている。すると、水と熱で尿素がアンモニアになるので、このアンモニアとNOxの反応で、NOx→N2とO2になる。これにより、NOxが低減された排気ガスが大気中に放出されることになる。   The urea water is injected from the nozzle 72 into the exhaust gas that has passed through the first DOC 71. Then, urea is converted into ammonia by water and heat, and the reaction of ammonia and NOx results in NOx → N2 and O2. As a result, exhaust gas with reduced NOx is released into the atmosphere.

ノズル72からの尿素水の噴射量については、NOxセンサ76によるNOx量の検出値に基づき決定される。しかし、尿素水の噴射量が少ないとNOxが残るので多めに噴射するが、アンモニアが残る。このアンモニアを後ろの第2DOC73bで酸化する構成としている。   The amount of urea water injected from the nozzle 72 is determined based on the detected value of the NOx amount by the NOx sensor 76. However, if the injection amount of urea water is small, NOx remains, so a large amount is injected, but ammonia remains. The ammonia is oxidized by the second DOC 73b behind.

尿素水については、機体に専用の尿素水タンク80を搭載して燃料と同じように貯留する構成としているが、この尿素水の専用タンクの搭載位置については後述する。尿素水がなくなると、大気中に放出されるNOx量が増えてしまうので、燃料と同様に尿素水の残量を監視しなくてはならない。   About urea water, it is set as the structure which mounts the urea water tank 80 for exclusive use in a body, and stores it like fuel, but the mounting position of this tank for exclusive use of urea water is mentioned later. When the urea water is exhausted, the amount of NOx released into the atmosphere increases, so the amount of urea water must be monitored in the same way as fuel.

図5の模式図においてSCRを図示すると、先ず酸化触媒(DOC)46aと第1DOC71は同じものであるので、酸化触媒(DOC)46aが第1DOC71となる。そして、その下流側に尿素水を噴射するノズル72とSCR筒体73を配置する構成としている。DPF46bについては、設けてもよいし設けなくてもよい。   When the SCR is illustrated in the schematic diagram of FIG. 5, first, the oxidation catalyst (DOC) 46 a and the first DOC 71 are the same, so the oxidation catalyst (DOC) 46 a becomes the first DOC 71. And it is set as the structure which arrange | positions the nozzle 72 and the SCR cylinder 73 which inject the urea water in the downstream. The DPF 46b may or may not be provided.

また、図8に制御ブロック図を示している。
ECU100の入力側にNOxセンサ76、尿素水タンク80のレベルセンサ78が接続しており、出力側には操作席の液晶モニタ79、尿素噴射ノズル72、燃料噴射ノズル6が接続している構成である。
FIG. 8 shows a control block diagram.
The NOx sensor 76 and the level sensor 78 of the urea water tank 80 are connected to the input side of the ECU 100, and the liquid crystal monitor 79, the urea injection nozzle 72, and the fuel injection nozzle 6 are connected to the output side. is there.

基本的には尿素水が無くなると強制的にエンジンを停止する構成としているので、走行ができなくなるが、尿素水が決められた閾値以下になると、燃料噴射量の抑制に伴い使用される尿素水の量も減ることになるので、作業時間、走行時間が長くなる。   Basically, the configuration is such that the engine is forcibly stopped when there is no urea water, so it is impossible to travel. However, when the urea water falls below a predetermined threshold, the urea water that is used to suppress the fuel injection amount is used. As a result, the working time and the traveling time become longer.

図9は尿素水の残量制御のフローチャート図を示している。尿素水タンク80にはレベルセンサ78が設けられているが、レベルセンサ78に不具合が生じると急に尿素水残量がゼロとなり、エンジン停止の制御が織り込まれている場合などには急にエンジンが停止してしまい、作業の継続ができないことがある。もちろん、いつでも尿素水が補給できる状況にあれば問題ないが、広い圃場の中では困難のことが多い。   FIG. 9 shows a flowchart of the remaining amount control of urea water. The urea water tank 80 is provided with a level sensor 78. If a malfunction occurs in the level sensor 78, the urea water remaining amount suddenly becomes zero, and the engine suddenly becomes sudden when the engine stop control is factored in. May stop and work may not be continued. Of course, there is no problem if urea water can be replenished at any time, but it is often difficult in a wide field.

そこで、過去の尿素水の噴射圧と噴射時間から噴射量を積算し、常時尿素水の残量を確認する。そして、尿素水が無くなる前に早期の補充を促す構成とする。尿素水の噴射圧は尿素水噴射圧力センサ85で検出し、尿素水の噴射時間はECU100内のタイマー86で検出する。このように、尿素水の噴射圧と噴射時間から噴射量を算出して、規定量以下になると現在の尿素水残量の量をBとする。この警告は、液晶モニタ79などで行う構成とする。これにより、尿素水が空になる前に補充できるので、効率良く作業走行ができる。   Therefore, the injection amount is integrated from the past injection pressure of the urea water and the injection time, and the remaining amount of the urea water is always confirmed. And it is set as the structure which promotes early replenishment before urea water runs out. The urea water injection pressure is detected by the urea water injection pressure sensor 85, and the urea water injection time is detected by the timer 86 in the ECU 100. In this manner, the injection amount is calculated from the injection pressure and the injection time of the urea water, and when the amount is equal to or less than the specified amount, the current amount of the urea water remaining amount is B. This warning is performed on the liquid crystal monitor 79 or the like. Thereby, since urea water can be replenished before it becomes empty, work traveling can be performed efficiently.

また、仮に補充を行わないと尿素水残量ゼロになるが、この時は通常であればエンジン停止となる。しかし、作業ができなくなるので、作業終了ボタン87を設けておき、この作業終了ボタン87を入りにすることで、エンジン停止を実施する構成とする。この作業終了ボタン87を入りにしてエンジン停止を行った場合は、次のエンジン始動は規定量まで尿素水を補充しないとエンジン始動ができない構成とする。これにより、尿素水残量ゼロのままで再び作業を再開することを防止できる。   Further, if the replenishment is not performed, the remaining amount of urea water becomes zero, but at this time, the engine is stopped if it is normal. However, since the work cannot be performed, a work end button 87 is provided, and the engine stop is performed by turning on the work end button 87. When the engine is stopped with the work end button 87 inserted, the engine cannot be started unless the urea water is replenished up to a specified amount. Thereby, it is possible to prevent the operation from being restarted again with the urea water remaining amount zero.

前述のようにして算出した過去の1日分の尿素水の消費量予測値をAとする。また、現在の尿素水残量の量をBとする。過去の1日分については、直近の数日間における平均値を算出する構成とするが、余裕をみて直近の数日間における最大値としてもよい。そして、
尿素水の消費量予測値A>現在の尿素水残量B
になると、液晶モニタ79などで補給を促す構成とする。この一連の流れを図10のフローチャート図に示している。これにより、作業の途中で尿素水が無くなってしまうのを未然に防止できる。
A predicted consumption amount of urea water for the past day calculated as described above is A. Also, let B be the current amount of remaining urea water. For the past one day, the average value in the most recent days is calculated. However, the maximum value in the most recent days may be used for a margin. And
Predicted amount of urea water consumption A> Current remaining amount of urea water B
Then, the liquid crystal monitor 79 or the like is used for prompting replenishment. This series of flows is shown in the flowchart of FIG. Thereby, it can prevent beforehand that urea water is lost in the middle of work.

図11は地図を示している。そして、尿素SCRシステムを搭載した農業機械の位置を符号88で示している。一方、作業者の位置を符号89で示している。作業者89は携帯端末90を所持している。携帯端末90は、当該携帯端末90の画面上で操作指示を行うことによって、農業機械(トラクタ、コンバイン、田植機等)88を作動させることができるものである。この携帯端末90は、例えば、タブレットPCや電話機能を有するスマートフォン等であって無線通信機能を備えおり、無線通信機能によって農業機械88に搭載した無線通信機器91と無線通信を行うことができる。   FIG. 11 shows a map. The position of the agricultural machine equipped with the urea SCR system is indicated by reference numeral 88. On the other hand, the position of the operator is indicated by reference numeral 89. The worker 89 has a portable terminal 90. The portable terminal 90 is capable of operating an agricultural machine (tractor, combine, rice transplanter, etc.) 88 by operating instructions on the screen of the portable terminal 90. The portable terminal 90 is, for example, a tablet PC or a smartphone having a telephone function and has a wireless communication function, and can perform wireless communication with the wireless communication device 91 mounted on the agricultural machine 88 by the wireless communication function.

また、農業機械88の位置情報(GPS受信器300により把握))は、エンジンを停止した時点で自動的に携帯端末90に送信される。もちろん、他の作業者が使用することもあるので、定期的(所定時間毎)に送信する構成としている。このように、定期的に農業機械88の位置情報を作業者89の携帯端末90に送信することで、盗難防止にもなる。   The position information of the agricultural machine 88 (ascertained by the GPS receiver 300) is automatically transmitted to the portable terminal 90 when the engine is stopped. Of course, since it may be used by other workers, it is configured to transmit periodically (every predetermined time). In this way, periodically transmitting the position information of the agricultural machine 88 to the portable terminal 90 of the worker 89 also prevents theft.

前記携帯端末90は、現在時刻から所定時間前(24時間前)までの気象データ(気温等)を自動で収集する機能を備えている。そして、この携帯端末90を所持した作業者89が、農業機械88に対して一定以内の距離Rに近づくと、携帯端末90から農業機械88に対して、作業者89が近づいたことを自動送信する構成とする。このとき、前記気象データ、特に過去24時間の平均気温が所定温度よりも低い場合は、農業機械88に搭載しているSCR用の尿素水が凍結している恐れがある。   The portable terminal 90 has a function of automatically collecting weather data (such as temperature) from a current time to a predetermined time before (24 hours before). Then, when the worker 89 holding the portable terminal 90 approaches a distance R within a certain distance from the agricultural machine 88, the portable terminal 90 automatically transmits to the agricultural machine 88 that the worker 89 has approached. The configuration is as follows. At this time, when the weather data, particularly the average temperature in the past 24 hours, is lower than the predetermined temperature, the urea water for SCR mounted on the agricultural machine 88 may be frozen.

そこで、携帯端末90から自動的に尿素水をヒーティングする信号を送信する構成とする。このヒーティングのフローチャートを図12に示している。また、ヒーティングの構成は、後述する図13に示している。これにより、気温が低い時期のエンジン始動、暖機、作業開始をスムーズに行うことができる。   Therefore, the portable terminal 90 automatically transmits a signal for heating urea water. A flowchart of this heating is shown in FIG. The heating configuration is shown in FIG. This makes it possible to smoothly start the engine, warm up, and start work when the temperature is low.

図13には尿素水タンク80の配置構成と尿素水タンク80内の尿素水を温める構成を示している。エンジンEのオイルパン92の一部に凹部92aを構成し、この凹部92aに尿素水タンク80を配置する構成とする。   FIG. 13 shows an arrangement configuration of the urea water tank 80 and a configuration for warming the urea water in the urea water tank 80. A recess 92a is formed in a part of the oil pan 92 of the engine E, and the urea water tank 80 is arranged in the recess 92a.

また、尿素水タンク80の周囲(下部)に電熱線94を配策し、ECU100からバッテリー93に制御信号を送信して、電熱線94に電流が流して暖めたり電流を切りにしたりする制御を行う構成とする。図11と図12の説明したように、作業者89の携帯端末90から自動的(手動でもよい)に尿素水をヒーティングする信号を前記ECU100が受信すると、前記電熱線に電流を流して電熱線94を暖める構成とする。   In addition, the heating wire 94 is arranged around (lower) the urea water tank 80, and a control signal is transmitted from the ECU 100 to the battery 93 so that a current flows through the heating wire 94 to warm or cut off the current. The configuration is to be performed. As described with reference to FIGS. 11 and 12, when the ECU 100 receives a signal for automatically (or manually) heating urea water from the portable terminal 90 of the operator 89, an electric current is passed through the heating wire to supply power. The heat ray 94 is heated.

また、尿素水タンク80自体を、エンジンEのオイルパン92に近くに設けることで、尿素水の凍結を早期に融解できる。
また、尿素水タンク80自体を、エンジンEのオイルパン92に近くに設けてもよいし、エンジンEから離れた場所に設けてもよいが、尿素水タンク80を二重構成として空間部80aを形成し、この空間部80aにエンジンオイルを流すように構成してもよい。
Further, the urea water tank 80 itself is provided near the oil pan 92 of the engine E, so that the freezing of the urea water can be thawed at an early stage.
Further, the urea water tank 80 itself may be provided near the oil pan 92 of the engine E, or may be provided at a place away from the engine E. The engine oil may be formed to flow into the space 80a.

具体的には、オイルパン92内(オイル内)と前記尿素水タンク80の空間部80a間に第1配管96を構成し、この配管96の途中にポンプ95を設ける。さらに、空間部80aとオイルパン92の上方(オイル面の上方)の間に第2配管97を設ける構成とする。   Specifically, a first pipe 96 is formed between the oil pan 92 (in the oil) and the space 80 a of the urea water tank 80, and a pump 95 is provided in the middle of the pipe 96. Furthermore, the second pipe 97 is provided between the space 80a and the oil pan 92 (above the oil surface).

前記ポンプ95は、尿素水温度、浄化率等から尿素水が凍結していると判断される場合に駆動させる。ポンプ95が駆動すると、オイルは第1配管96、ポンプ95、尿素水タンク80の空間部80a及び第2配管97を通過してオイルパン92の上方(オイル面の上方)に戻る。   The pump 95 is driven when it is determined that the urea water is frozen from the urea water temperature, the purification rate, and the like. When the pump 95 is driven, the oil passes through the first pipe 96, the pump 95, the space 80a of the urea water tank 80, and the second pipe 97, and returns to the upper side of the oil pan 92 (above the oil surface).

これにより、エンジンが始動して比較的温度が上昇したオイルが、尿素水タンク80の空間部80aを通過するので、尿素水の温度も次第に上昇するようになる。
前述のように構成したことで、エンジンEの近傍に尿素水タンク80を配置したことで、尿素水タンク80から尿素水噴射ノズル72までの配管98を短くできる。
As a result, the oil whose temperature has risen relatively after the engine is started passes through the space 80a of the urea water tank 80, so that the temperature of the urea water gradually increases.
With the configuration as described above, the urea water tank 80 is disposed in the vicinity of the engine E, so that the pipe 98 from the urea water tank 80 to the urea water injection nozzle 72 can be shortened.

図14は尿素水タンク80のレイアウト等を示している。
先ず、メータパネル99内に尿素水タンク80を配置させる構成とする。この尿素水タンク80は小さい容積なので、補助タンク的な役割とする。そして、メータパネル99の周囲と尿素水タンク80の周囲を半透明又は透明の部材(アクリル等)で覆う構成とする。これにより、尿素水タンク80内の尿素水の状態(凍結等)を把握できる。また、ハンドル102の操舵軸101は尿素水タンク80内を通過させる構成とし、さらに尿素水タンク80内の操舵軸101に羽根101aを設ける構成とする。これにより、尿素水を攪拌できる。
FIG. 14 shows the layout of the urea water tank 80 and the like.
First, the urea water tank 80 is arranged in the meter panel 99. Since the urea water tank 80 has a small volume, it serves as an auxiliary tank. And it is set as the structure which covers the circumference | surroundings of the meter panel 99 and the circumference | surroundings of the urea water tank 80 with a translucent or transparent member (acryl etc.). Thereby, the state (freezing etc.) of the urea water in the urea water tank 80 can be grasped. The steering shaft 101 of the handle 102 is configured to pass through the urea water tank 80, and the blade 101 a is provided on the steering shaft 101 in the urea water tank 80. Thereby, urea water can be stirred.

また、ハンドルポスト103内に尿素水タンク80を設けてもよい。この場合、作業者の足元のエアコン噴出口104に近くに設けることで、尿素水が凍結しても速やかに溶解できる。   A urea water tank 80 may be provided in the handle post 103. In this case, by providing the air conditioner jet 104 near the operator's feet, the urea water can be quickly dissolved even if it freezes.

また、シート17のアームレスト17aの下方に尿素水タンク80を設けてもよい。キャビン14内に配置されている尿素水タンクは、凍結しにくいという特徴がある。   Further, a urea water tank 80 may be provided below the armrest 17a of the seat 17. The urea water tank disposed in the cabin 14 is characterized by being difficult to freeze.

トラクターやコンバイン等の農作業機を始め一般車両にも利用可能である。   It can be used for farm vehicles such as tractors and combiners as well as general vehicles.

E ディーゼルエンジン
R 所定距離
76 NOxセンサ
78 尿素水タンクのレベルセンサ
80 尿素水タンク
90 携帯端末
91 無線通信機器
100 ECU
300 機体のGPS受信器
301 携帯端末のGPS受信器
E diesel engine R predetermined distance 76 NOx sensor 78 urea water tank level sensor 80 urea water tank 90 portable terminal 91 wireless communication device 100 ECU
300 GPS Receiver 301 Aircraft GPS Receiver

Claims (3)

ディーゼルエンジン(E)と尿素選択触媒還元(SCR)システムを搭載したトラクタにおいて、尿素水を貯留する尿素水タンク(80)と該尿素水タンク(80)内の尿素水量を検出するレベルセンサ(78)と排気ガス中のNOx量を検出するNOxセンサ(76)とGPS受信器(300)と機体外部と通信できる無線通信機器(91)と制御を行うECU(100)を設け、
前記無線通信機器(91)とGPS受信器(301)を有する携帯端末(90)との間で通信可能に構成し、トラクタのエンジン(E)を停止するとトラクタの位置情報が前記携帯端末(90)に送信され、作業者が携帯端末(90)を所持して機体から離れ、再び携帯端末(90)を所持した作業者が機体に近づくと、前記尿素水タンク(80)内の尿素水温度を上昇させるように構成したことを特徴とするトラクタ。
In a tractor equipped with a diesel engine (E) and a urea selective catalytic reduction (SCR) system, a urea water tank (80) for storing urea water and a level sensor (78) for detecting the amount of urea water in the urea water tank (80) ), A NOx sensor (76) that detects the amount of NOx in the exhaust gas, a GPS receiver (300), a wireless communication device (91) that can communicate with the outside of the aircraft, and an ECU (100) that performs control,
The wireless communication device (91) and a portable terminal (90) having a GPS receiver (301) are configured to be communicable. When the tractor engine (E) is stopped, the position information of the tractor is obtained from the portable terminal (90). ), When the worker is away from the aircraft holding the portable terminal (90), and the worker holding the portable terminal (90) again approaches the aircraft, the urea water temperature in the urea water tank (80) A tractor characterized by being configured to raise the lift.
作業者が携帯端末(90)を所持した状態で機体から所定距離(R)以上離れ、再び携帯端末(90)を所持した作業者が所定距離(R)以内に近づくと、前記尿素水タンク(80)内の尿素水温度を上昇させるように構成したことを特徴とする請求項1に記載のトラクタ。   When the worker is away from the machine body by a predetermined distance (R) while holding the portable terminal (90) and the worker who has the portable terminal (90) approaches within the predetermined distance (R) again, the urea water tank ( 80) The tractor according to claim 1, wherein the temperature of the urea aqueous solution is increased. 前記携帯端末(90)は気温などの気象データを受信可能に構成し、作業者が携帯端末(90)を所持した状態で機体から所定距離(R)以上離れ、再び携帯端末(90)を所持した作業者が所定距離(R)以内に近づくとともに、前記携帯端末(90)で受信している気象データの気温が所定値以下であると、前記尿素水タンク(80)内の尿素水温度を上昇させるように構成したことを特徴とする請求項2に記載のトラクタ。   The portable terminal (90) is configured to be able to receive weather data such as temperature, and the operator is away from the aircraft by a predetermined distance (R) while holding the portable terminal (90), and again has the portable terminal (90). When the operator who has done this approaches within a predetermined distance (R) and the temperature of the meteorological data received by the portable terminal (90) is below a predetermined value, the urea water temperature in the urea water tank (80) is reduced. The tractor according to claim 2, wherein the tractor is configured to be raised.
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