JP5230674B2

JP5230674B2 - 作業機械の排気ガス処理装置

Info

Publication number: JP5230674B2
Application number: JP2010053467A
Authority: JP
Inventors: 健太郎糸賀; 康荒井
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2010-03-10
Filing date: 2010-03-10
Publication date: 2013-07-10
Anticipated expiration: 2030-03-10
Also published as: US20110219744A1; JP2011184988A; US8534052B2; EP2365195A1; EP2365195B1

Description

本発明は、油圧駆動する作業機械の油圧負荷を増加させてエンジンの出力を高めることにより、排気ガス処理手段における特有の処理を実施させることが可能な油圧ショベル等の作業機械の排気ガス処理装置に関する。

図５は従来の作業機械の排気ガス処理装置の一例を示す回路図である。

従来より、油圧ショベル等の作業機械には、エンジンから排出される排気ガスを処理して外部へ排出する排気ガス処理装置が設けられている。この排気ガス処理装置は、例えば図５に示すように、エンジン５ａにより駆動される油圧ポンプ８と、この油圧ポンプ８から圧油が供給されて作動するアクチュエータ４ａと、アクチュエータ４ａへ供給される圧油の流れを制御する方向制御弁１４と、この方向制御弁１４を切替操作する操作レバー１９ａを有する操作装置１９とを備えている。

また、排気ガス処理装置は、操作装置１９へ圧油を供給するパイロットポンプ１６と、方向制御弁１４の下流に配置され、タンク２５に接続される流路の開閉を制御する開閉弁１３と、この開閉弁１３とパイロットポンプ１６との間に配置され、開閉弁１３を開位置１３ａ又は閉位置１３ｂに制御する制御弁１５と、パイロットポンプ１６と操作装置１９との間に配置され、アクチュエータ４ａの作動を不能に保つロック位置１７ｃ、アクチュエータ４ａの作動を可能にするロック解除位置１７ｂに切替え可能なロック弁１７とを備えている。なお、油圧ポンプ８、パイロットポンプ１６、及びロック弁１７は、それぞれタンク２５に接続されている。また、パイロットポンプ１６とロック弁１７とを接続する配管２６にはリリーフ弁２０が設けられており、このリリーフ弁２０は、パイロットポンプ１６から供給されるパイロット圧油が過剰となった場合にパイロット圧油をタンク２５へ流出させるようにしている。

そして、排気ガス処理装置は、エンジン５ａの排気口に取り付けられ、エンジン５ａから排出される排気ガスを処理する排気ガス処理手段１１と、この排気ガス処理手段１１の排気温度を上昇させる特有の処理が必要であることを検出し、制御弁１５を開位置１５ｂにするための信号を出力する検出手段１２と、制御弁１５を制御する制御装置１８とを備えている。

具体的には、排気ガス処理手段１１は、白金等の酸化触媒を有する図示しないフィルタを内部に備えており、排気ガス中に存在する炭化水素や一酸化炭素等の未燃焼物質をフィルタで捕集して酸化することにより、未燃焼物質を水や二酸化炭素等の無害な物質に変化して排出する。ここで、フィルタに備えられた白金等の酸化触媒は、酸化触媒に特有の所定温度以上にならないと有効な触媒効果を発揮しないので、排気ガス処理手段１１に流れ込む排気ガスの温度が当該特有の所定温度より低ければ、補集された未燃焼物質が酸化されずにフィルタ上に堆積する。その結果、排気ガス処理手段１１における排気ガスの排出効率が悪くなり、エンジン５ａの排気抵抗が大きくなる。これを防止するために従来より、エンジン５ａから排出される排気ガスの温度を上昇させて排気ガス処理手段１１の排気温度を上昇させる特有の処理が行われている。また、検出手段１２は、排気ガス処理手段１１に流れ込む排気ガスの圧力を検出する排気圧センサを備えていると共に、排気ガスの温度を検出する温度センサを備えている。そして、検出手段１２は、排気圧センサで酸化触媒の上流側の圧力が高くなったことを検出し、かつ、排気温度が低いときに上述の特有の処理の開始を示す信号を出力する。

このような特有の処理を行う作業機械の排気ガス処理装置の従来技術の１つとして、検出手段１２が、エンジン５ａの排気口に連設された排ガス浄化装置、すなわち排気ガス処理手段１１の入口側に設けられ、エンジン５ａの排気抵抗を検出するものであり、さらに制御装置１８が、検出手段１２で測定した排気抵抗が予め定められた所定値以上になったときに油圧ポンプ８から吐出される圧油の吐出量及び吐出圧力を同時に上昇させ、すなわち、エンジン５ａの出力を高め、エンジン５ａの排気ガスの温度を排気ガス処理手段１１が具備している排気ガスの処理機能を正常に発揮し得る温度以上に上昇させる機能を備えた油圧作業機械が知られている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１に開示された油圧作業機械は、図５に示すように操作装置１９の操作レバー１９ａに方向制御弁１４の中立状態を検出する中立検出スイッチ１９ｂを付設しており、この中立検出スイッチ１９ｂの回路が閉じることによって方向制御弁１４の中立状態を電気的に検出し、方向制御弁１４が中立状態にある場合にだけ当該特有の処理を行うことにより、アクチュエータ４ａが作業者の意図しない動作を行うことを防止している。

すなわち、図５に示すように制御装置１８が中立検出スイッチ１９ｂによって方向制御弁１４の中立状態を示す信号を受信すると共に、検出手段１２で測定した排気抵抗が予め定められた所定値以上になったときに、制御装置１８が、制御弁１５を上段位置の開位置１５ｂに切替え、パイロットポンプ１６のパイロット圧油を制御弁１５を介して開閉弁１３の右側の制御部に供給させる。これにより、開閉弁１３が右位置である閉位置１３ｂに切替えられる。そして、タンク２５に連なる管路が閉じられ、油圧ポンプ８から吐出される圧油の吐出圧力が同時に上昇する。従って、作業者が操作装置１９の操作レバー１９ａの操作中に特有の処理によって油圧ポンプ８からアクチュエータ４ａに圧油が増量して供給されてしまうことが防止される。すなわち、作業者の意図していないアクチュエータ４ａの動作を防ぎ、安全に作業を行うことができる。

特許第３０７３３８０号公報

しかしながら、上述した特許文献１に開示された従来技術の油圧作業機械は、操作装置１９の操作レバー１９ａの動きを直接検出する中立検出スイッチ１９ｂが電気的に故障した場合、例えば操作装置１９の操作レバー１９ａによって方向制御弁１４が切替操作されているにもかかわらず、中立検出スイッチ１９ｂの回路が閉じる等の不具合が生じた場合に、中立検出スイッチ１９から方向制御弁１４の中立状態を示す信号が制御装置１８へ出力される虞がある。この場合、制御装置１８が、検出手段１２で測定した排気抵抗が予め定められた所定値以上になったときに制御弁１５を上段位置の開位置１５ｂに切替え、パイロットポンプ１６のパイロット圧油を制御弁１５を介して開閉弁１３の右側の制御部に供給させ、開閉弁１３が右位置である閉位置１３ｂに切替えられて油圧ポンプ８から吐出される圧油の吐出量及び吐出圧力を同時に上昇させる上述の特有の処理を行ってしまう。これにより、操作装置１９の操作レバー１９ａによる方向制御弁１４の切替操作中にアクチュエータ４ａに過剰に圧油が供給されてしまうので、アクチュエータ４ａが増速して作業者の意図しない動作が行われることになる。

本発明は、このような従来技術の実情からなされたもので、その目的は、方向制御弁の切替操作中に排気ガス処理手段の排気温度を上昇させる特有の処理が行われることを確実に防止することができる作業機械の排気ガス処理装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の作業機械の排気ガス処理装置は、エンジンにより駆動される油圧ポンプと、この油圧ポンプから圧油が供給されて作動するアクチュエータと、前記アクチュエータへ供給される圧油の流れを制御する方向制御弁と、この方向制御弁を切替操作する操作レバーを有する操作装置と、この操作装置へ圧油を供給するパイロットポンプと、前記方向制御弁の下流に配置されると共に、タンクに接続され、中立位置が開位置となる開閉弁と、この開閉弁と前記パイロットポンプとの間に配置され、前記開閉弁を開位置又は閉位置に制御する制御弁と、前記パイロットポンプと前記操作装置との間に配置され、前記アクチュエータの作動を不能に保つロック位置に切替え可能なロック弁と、前記エンジンから排出される排気ガスを処理する排気ガス処理手段と、この排気ガス処理手段の排気温度を上昇させる特有の処理が必要であることを検出し、前記制御弁を開位置にするための信号を出力する検出手段と、前記制御弁を制御する制御装置とを備え、前記制御弁が開位置に切替えられることによって、前記パイロットポンプからのパイロット圧油が前記制御弁を介して前記開閉弁に与えられ、前記開閉弁は中立位置である開位置から閉位置に切替えられる構成とし、前記開閉弁を閉位置に保って前記エンジンの出力を高めることにより、前記排気ガス処理手段における前記特有の処理を実施させることが可能な作業機械の排気ガス処理装置において、前記パイロットポンプから供給されるパイロット圧油に応じて前記開閉弁を開位置にする処理を行う開位置処理部を備え、前記開位置処理部は、前記パイロットポンプと、このパイロットポンプから前記操作装置へ前記パイロット圧油を供給するロック解除位置に保たれた前記ロック弁と、一端が前記ロック弁と前記操作装置との間に接続され、前記開閉弁を前記開位置とする前記パイロット圧油を導く配管とを含むことを特徴としている。

このように構成した本発明は、ロック弁がロック位置に保たれているときには、操作装置にパイロット圧油は供給されず、これに伴って開位置処理部による開閉弁の開位置にする処理は行われない。また、このようにロック弁がロック位置に保たれ、アクチュエータの作動が不能となっているときに、検出手段によって排気ガス処理手段の排気温度を上昇させる特有の処理の開始が必要であることを示す信号が出力されたときには、制御弁が開位置に切替えられる。これによって、パイロットポンプからのパイロット圧油が制御弁を介して開閉弁の制御部に与えられ、開閉弁は中立位置である開位置から閉位置に切替えられる。そして、タンクへの圧油の流れが阻止され、油圧ポンプの負荷が上昇する。これに伴ってエンジンの出力が高められ、排気ガス処理手段では排気温度を上昇させる特有の処理が行われる。

一方、アクチュエータを作動させるためには、予めロック弁のロック解除が行われ、パイロットポンプからロック弁を介して操作装置にパイロット圧油が供給される。そして、操作装置の操作レバーの操作に伴うパイロット圧油が方向制御弁の制御部に与えられ、この方向制御弁が中立位置から切替えられる。これに応じて油圧ポンプから吐出される圧油が方向制御弁を介してアクチュエータに供給され、アクチュエータが作動する。

従って、このようにロック弁のロック解除が行われ、操作装置の操作レバーの操作が可能な状態にあっては、ロック弁と操作装置との間に一端が接続された開位置処理部に含まれる配管によってパイロットポンプのパイロット圧油が開閉弁の制御部に導かれるので、開位置処理部によって操作装置の操作レバーの動きに直接拘ることなくパイロットポンプから供給されるパイロット圧油に応じて、開閉弁を開位置にする処理を行うことができる。そのため、検出手段によって排気ガス処理手段の排気温度を上昇させる特有の処理の開始が必要であることを示す信号が出力されたとしても、油圧ポンプの過大な負荷上昇を生じさせることがなく、これに伴って、エンジンの出力を上昇させて排気温度を上昇させる上述の特有の処理が開始されることがない。これにより、方向制御弁の切替操作中に排気ガス処理手段の排気温度を上昇させる特有の処理が行われることを確実に防止することができる。

また、本発明に係る作業機械の排気ガス処理装置は、エンジンにより駆動される油圧ポンプと、この油圧ポンプから圧油が供給されて作動するアクチュエータと、前記アクチュエータへ供給される圧油の流れを制御する方向制御弁と、この方向制御弁を切替操作する操作レバーを有する操作装置と、この操作装置へ圧油を供給するパイロットポンプと、前記方向制御弁の下流に配置されると共に、タンクに接続され、中立位置が開位置となる開閉弁と、この開閉弁と前記パイロットポンプとの間に配置され、前記開閉弁を開位置又は閉位置に制御する制御弁と、前記パイロットポンプと前記操作装置との間に配置され、前記アクチュエータの作動を不能に保つロック位置に切替え可能なロック弁と、前記エンジンから排出される排気ガスを処理する排気ガス処理手段と、この排気ガス処理手段の排気温度を上昇させる特有の処理が必要であることを検出し、前記制御弁を開位置にするための信号を出力する検出手段と、前記制御弁を制御する制御装置とを備え、前記制御弁が開位置に切替えられることによって、前記パイロットポンプからのパイロット圧油が前記制御弁を介して前記開閉弁に与えられ、前記開閉弁は中立位置である開位置から閉位置に切替えられる構成とし、前記開閉弁を閉位置に保って前記エンジンの出力を高めることにより、前記排気ガス処理手段における前記特有の処理を実施させることが可能な作業機械の排気ガス処理装置において、前記パイロットポンプから供給されるパイロット圧油に応じて前記開閉弁を開位置にする処理を行う開位置処理部を備え、前記開位置処理部は、前記パイロットポンプと、このパイロットポンプから前記操作装置へ前記パイロット圧油を供給するロック解除位置に保たれた前記ロック弁と、前記操作装置の前記操作レバーの操作に伴って供給されるパイロット圧油の圧力を検出する圧力センサと、この圧力センサの前記パイロット圧油の圧力の検出に応じて前記制御弁を閉位置に保つように制御する前記制御装置とを含むことを特徴としている。

このように構成した本発明は、ロック弁がロック位置に保たれているときには、圧力センサによって操作装置の操作レバーの操作に伴って供給されるパイロット圧油の圧力は検出されることがない。この状態では、アクチュエータの作動が不能となるが、この状態において、検出手段によって排気ガス処理手段の排気温度を上昇させる特有の処理の開始が必要であることを示す信号が出力されたときには、制御弁が開位置に切替えられる。これによって、パイロットポンプからのパイロット圧油が制御弁を介して開閉弁の制御部に与えられ、開閉弁は中立位置である開位置から閉位置に切替えられる。そして、タンクへの圧油の流れが阻止され、油圧ポンプの負荷が上昇する。これに伴ってエンジンの出力が高められ、排気ガス処理手段では排気温度を上昇させる特有の処理が行われる。

一方、アクチュエータを作動させるためには、予めロック弁のロック解除が行われ、パイロットポンプからロック弁を介して操作装置にパイロット圧油が供給される。これを受けて操作装置の操作に伴うパイロット圧油が方向制御弁の制御部に与えられ、この方向制御弁が中立位置から切替えられる。このとき、開位置処理部では、圧力センサが操作装置の操作に伴うパイロット圧油の圧力を検出し、その検出信号を制御装置へ出力する。この信号を受信した制御装置は、制御弁を閉位置に保つように制御する。これにより、パイロットポンプから開閉弁の制御部にパイロット圧油が供給されず、アクチュエータの作動中に開閉弁が開位置から閉位置に切替ることがない。このように、開位置処理部は、操作装置の操作レバーの動きに直接拘ることなく、圧力センサから得られる操作装置の操作レバーの操作に伴って供給されるパイロット圧油の圧力の検出信号に応じて制御装置によって開閉弁を開位置にする処理を行うことができるので、方向制御弁の切替操作中に上記特有の処理による油圧ポンプからアクチュエータに過剰な圧油が供給されることを防止でき、操作装置の操作レバーの操作における信頼性を高めることができる。

本発明の作業機械の排気ガス処理装置は、アクチュエータの作動が不能となっているときに、開閉弁を閉位置に保ってエンジンの出力を高めることにより、排気ガス処理手段における特有の処理を実施させることが可能なものであり、パイロットポンプから供給されるパイロット圧油に応じて開閉弁を開位置にする処理を行う開位置処理部を備えている。従って、予めロック弁がロック解除され、操作装置の操作レバーの操作が可能な状態にあっては、開位置処理部によって操作装置の操作レバーの動きに直接拘ることなくパイロットポンプからロック弁を介して供給されるパイロット圧油に応じて、開閉弁を開位置にする処理を行うことができるので、検出手段によって上記特有の処理の開始が必要であることを示す信号が出力されたとしても、タンクへの圧油の流れが妨げられず、油圧ポンプの過大な負荷上昇を生じさせることがない。これにより、方向制御弁の切替操作中にエンジンの出力を上昇させて排気ガス処理手段の排気温度を上昇させる特有の処理が行われることを確実に防止することができ、アクチュエータに過剰な圧油が供給されないので、作業者の意図していないアクチュエータの動作を防ぎ、従来よりも作業機械の操作作業における安全性を向上させることができる。

本発明に係る作業機械の排気ガス処理装置の第１実施形態が備えられる作業機械の一例として挙げた油圧ショベルを示す側面図である。本発明の第１実施形態の構成を示す回路図である。本発明の第２実施形態の構成を示す回路図である。本発明の第３実施形態の構成を示す回路図である。従来の作業機械の排気ガス処理装置の一例を示す回路図である。

以下、本発明に係る作業機械の排気ガス処理装置を実施するための形態を図に基づいて説明する。

［第１実施形態］
本発明に係る作業機械の排気装置の第１実施形態は、例えば図１に示すように油圧ショベル１に備えられる。この油圧ショベル１は、走行体２と、この走行体２の上側に配置され、旋回フレーム３ａを有する旋回体３と、この旋回体３の前方に取り付けられて上下方向に回動するフロント作業機４とを備えている。このフロント作業機４は、ブーム、アーム、バケットをそれぞれ制御するアクチュエータ４ａ，４ｂ，４ｃを備えている。また、旋回体３は、前方に位置するキャブ７と、後方に配置されたカウンタウェイト６と、これらキャブ７とカウンタウェイト６との間に配置され、後述のエンジン５ａを内部に有するエンジンルーム５とを備えている。

図２に示すように、本発明の第１実施形態は、エンジンルーム５の内部に設置されたエンジン５ａにより駆動される油圧ポンプ８と、この油圧ポンプ８から圧油が供給されて作動する前述のアクチュエータ４ａと、アクチュエータ４ａへ供給される圧油の流れを制御する方向制御弁１４と、この方向制御弁１４を切替操作する操作レバー１９ａを有する操作装置１９とを備えている。なお、説明を簡単にするため、アクチュエータ４ａ，４ｂ，４ｃのうちアクチュエータ４ａだけを記載し、その他のアクチュエータ４ｂ，４ｃを図示省略している。

また、本発明の第１実施形態は、操作装置１９へ圧油を供給するパイロットポンプ１６と、方向制御弁１４の下流に配置されると共に、タンク２５に接続され、例えば、ばね１３ｃによって中立位置が開位置１３ａとなる開閉弁１３と、この開閉弁１３とパイロットポンプ１６との間に配置され、開閉弁１３を開位置１３ａ又は閉位置１３ｂに制御する制御弁１５と、パイロットポンプ１６と操作装置１９との間に配置され、ロックレバー１７ａを操作することによってアクチュエータ４ａの作動を不能に保つロック位置１７ｃ、アクチュエータ４ａの作動を可能にするロック解除位置１７ｂに切替え可能なロック弁１７とを備えている。なお、油圧ポンプ８、パイロットポンプ１６、及びロック弁１７は、タンク２５に接続されている。また、パイロットポンプ１６とロック弁１７とを接続する配管２６にはリリーフ弁２０が設けられており、このリリーフ弁２０は、パイロットポンプ１６から供給されるパイロット圧油が過剰となった場合にパイロット圧油をタンク２５へ流出させるようにしている。

さらに、本発明の第１実施形態は、エンジン５ａから排出される排気ガスを処理する排気ガス処理手段１１と、この排気ガス処理手段１１の排気温度を上昇させる特有の処理が必要であることを検出し、制御弁１５を開位置にするための信号を出力する検出手段１２と、制御弁１５を制御する制御装置１８とを備え、開閉弁１３を閉位置１３ｂに保ってエンジン５ａの出力を高めることにより、排気ガス処理手段１１における特有の処理を実施させることが可能となっている。

そして、本発明の第１実施形態は、パイロットポンプ１６から供給されるパイロット圧油に応じて開閉弁１３を開位置１３ａにする処理を行う開位置処理部を備えている。この開位置処理部は、パイロットポンプ１６と、このパイロットポンプ１６から操作装置１９へパイロット圧油を供給するロック解除位置１７ｂに保たれたロック弁１７と、一端がロック弁１７と操作装置１９との間に接続され、この間を流通するパイロット圧油を導くことによって開閉弁１３が開位置１３ａとなるように他端が開閉弁１３の左側の制御部に接続される配管３１とを含んでいる。なお、本発明の第１実施形態では、上述した図５に示す従来の作業機械の排気ガス処理装置と対応する部分には、同一の符号を付している。

このように構成した本発明の第１実施形態は、ロック弁１７がロック位置１７ｃに保たれているときには、操作装置１９にパイロット圧油は供給されないので、開位置処理部における配管３１からパイロット圧油が導かれない。このとき、開閉弁１３は、ばね１３ｃの力により中立位置の開位置１３ａに保たれる。また、このようにロック弁１７がロック位置１７ｃに保たれ、アクチュエータ４ａの作動が不能となっているときに、検出手段１２によって排気ガス処理手段１１の排気温度を上昇させる特有の処理の開始が必要であることを示す信号が出力されたときには、制御装置１８から出力される信号により制御弁１５が上段位置の開位置１５ｂに切替えられる。これによって、パイロットポンプ１６からのパイロット圧油が制御弁１５を介して開閉弁１３の右側の制御部に与えられ、開閉弁１３はばね１３ｃの力に抗して中立位置である開位置１３ａから閉位置１３ｂに切替えられる。そして、タンク２５への圧油の流れが阻止され、油圧ポンプ８の負荷が上昇する。これに伴ってエンジン５ａの出力が高められ、排気ガス処理手段１１では排気温度を上昇させる特有の処理が行われる。

一方、アクチュエータ４ａを作動させるためには、予めロック弁１７のロック解除、すなわちロック弁１７がロックレバー１７ａの操作によってロック位置１７ｃからロック解除位置１７ｂに切替えられ、パイロットポンプ１６からロック弁１７を介して操作装置１９にパイロット圧油が供給される。そして、操作装置１９の操作レバー１９ａの操作に伴うパイロット圧油が方向制御弁１４の制御部に与えられ、この方向制御弁１４が中立位置から切替えられる。これに応じて油圧ポンプ８から吐出される圧油が方向制御弁１４を介してアクチュエータ４ａに供給され、アクチュエータ４ａが作動する。

従って、このようにロック弁１７のロック解除が行われ、操作装置１９の操作レバー１９ａの操作が可能な状態にあっては、ロック弁１７と操作装置１９との間に一端が接続された配管３１からパイロット圧油を開閉弁１３の左側の制御部に導くことにより、操作装置１９の操作レバー１９ａの動きに直接拘ることなくパイロットポンプ１６から供給されるパイロット圧油に応じて、開閉弁１３を開位置１３ａにする処理を行うことができる。このような状態にあって、制御装置１８が、検出手段１２から排気ガス処理手段１１の排気温度を上昇させる特有の処理の開始時を示す信号を受信し、これに応じて制御弁１５を閉位置１５ａから開位置１５ｂに切替える制御を行ったときには、パイロットポンプ１６のパイロット圧油が制御弁１５を介して開閉弁１３の右側の制御部へ供給される。このとき、開閉弁１３の左右の制御部に同じパイロットポンプ１６のパイロット圧油が導かれる状態となる。従って、開閉弁１３は、ばね１３ｃの力によって中立位置に保たれる。そのため、油圧ポンプ８の過大な負荷上昇を生じさせることがなく、これに伴って、エンジン５ａの出力を上昇させて排気温度を上昇させる上述の特有の処理が開始されることがない。これにより、方向制御弁１４の切替操作中に排気ガス処理手段１１の排気温度を上昇させる特有の処理が行われることを確実に防止することができ、アクチュエータ４ａに過剰な圧油が供給されないので、作業者の意図していないアクチュエータ４ａの動作を防ぎ、油圧ショベル１の操作作業における安全性を向上させることができる。

また、本発明の第１実施形態は、開位置処理部に含まれる配管３１の一端がロック弁１７と操作装置１９との間に接続され、この間を流通するパイロット圧油を導くことによって開閉弁１３が開位置１３ａとなるように配管３１の他端が開閉弁１３の左側の制御部に接続されており、ロック弁１７がロック解除位置１７ｂにあるとき、すなわちアクチュエータ４ａの作動が可能な状態にあるときに、このような簡単な構成だけで開閉弁１３を開位置１３ａに保つことができる。従って、ロック弁１７と操作装置１９との間から開閉弁１３の制御部へ接続する配管３１を設けるだけで良いので、開位置処理部における組立コストを抑えることができる。

［第２実施形態］
図３は本発明の第２実施形態の構成を示す回路図である。

図３に示すように、本発明の第２実施形態では、開位置処理部が、ロック弁１７を通過したパイロット圧油を検出する圧力センサ２１と、この圧力センサ２１のパイロット圧油の圧力の検出に応じて制御弁１５を閉位置１５ａに保つように制御する制御装置１８とを含む構成にしてある。制御装置１８は、圧力センサ２１によってパイロット圧油が検出されないときには、検出手段１２から信号が出力されない状態では制御弁１５を下段位置の閉位置１５ａに保ち、検出手段１２から信号が出力された状態では制御弁１５を上段位置の開位置１５ｂに切替える制御を行う。また、この制御装置１８は、圧力センサ２１によってパイロット圧油が検出されたときには、検出手段１２からの信号が出力されたかどうかに拘らず制御弁１５を下段位置の閉位置１５ａに保つ制御を行う。その他の構成は第１実施形態と同様である。

このように構成した本発明の第２実施形態は、ロック弁１７がロック位置１７ｃに保たれているときには、圧力センサ２１によってロック弁１７を通過したパイロット圧油の圧力は検出されることがない。この状態では、第１実施形態と同様にアクチュエータ４ａの作動が不能となるが、この状態において、検出手段１２によって排気ガス処理手段１１の排気温度を上昇させる特有の処理の開始が必要であることを示す信号が出力されたときには、制御装置１８は、圧力センサ２１からパイロット圧油の圧力が検出されていないので、制御弁１５を閉位置１５ａから開位置１５ｂに切替える制御を行う。これによって、パイロットポンプ１６からのパイロット圧油が制御弁１５を介して開閉弁１３の右側の制御部に与えられ、開閉弁１３は中立位置である開位置１３ａから閉位置１３ｂに切替えられる。そして、タンク２５への圧油の流れが阻止され、油圧ポンプ８の負荷が上昇する。これに伴ってエンジン５ａの出力が高められ、排気ガス処理手段１１では排気温度を上昇させる特有の処理が行われる。

一方、アクチュエータ４ａを作動させるためには、予めロック弁１７のロック解除、すなわちロック弁１７がロックレバー１７ａの操作によってロック位置１７ｃからロック解除位置１７ｂに切替えられ、パイロットポンプ１６からロック弁１７を介して操作装置１９にパイロット圧油が供給される。これを受けて操作装置１９の操作レバー１９ａの操作に伴うパイロット圧油が方向制御弁１４の制御部に与えられ、この方向制御弁１４が中立位置から切替えられる。このとき、開位置処理部では、圧力センサ２１がロック弁１７を通過して操作装置１９に供給されるパイロット圧油の圧力を検出し、その検出信号を制御装置１８へ出力する。この信号を受信した制御装置１８は、検出手段１２から排気ガス処理手段１１の排気温度を上昇させる特有の処理の開始時を示す信号を受信したかどうかに拘らず、制御弁１５を閉位置１５ａに保つように制御する。これにより、パイロットポンプ１６から開閉弁１３の右側の制御部にパイロット圧油が供給されず、アクチュエータ４ａの作動中に開閉弁１３が開位置１３ａから閉位置１３ｂに切替ることがない。従って、開位置処理部は、操作装置１９の操作レバー１９ａの動きに直接拘ることなく、圧力センサ２１から得られるロック弁１７を通過したパイロット圧油の圧力の検出信号に応じて制御装置１８によって開閉弁１３を開位置１３ａにする処理を行うことができるので、方向制御弁１４の切替操作中に上記特有の処理による油圧ポンプ８からアクチュエータ４ａに過剰な圧油が供給されることを防止でき、操作装置１９の操作レバー１９ａの操作における信頼性を高めることができる。

［第３実施形態］
図４は本発明の第３実施形態の構成を示す回路図である。

図４に示すように、本発明の第３実施形態では、開位置処理部が、操作装置１９の操作レバー１９ａの操作に伴って供給されるパイロット圧油の圧力を検出する圧力センサ２３と、この圧力センサ２３のパイロット圧油の圧力の検出に応じて制御弁１５を閉位置１５ａに保つように制御する制御装置１８とを含む構成にしてある。具体的には、本発明の第３実施形態は、操作装置１９と方向制御弁１４とを接続し、方向制御弁１４を左位置とするパイロット圧油を導く配管３２ａと、操作装置１９と方向制御弁１４とを接続し、方向制御弁１４を右位置とするパイロット圧油を導く配管３２ｂと、これらの配管３２ａ，３２ｂの間に設置され、配管３２ａ，３２ｂを流通するパイロット圧油の圧力のうち高い方の圧力を検出するシャトル弁２２とを備えている。そして、上述の圧力センサ２３は、このシャトル弁２２で選択された方のパイロット圧油の圧力を検出し、この検出信号を制御装置１８へ出力する。その他の構成は第２実施形態と同様である。

このように構成した本発明の第３実施形態は、ロック弁１７がロック位置１７ｃに保たれているときには、シャトル弁２２に接続された圧力センサ２３によって操作装置１９の操作レバー１９ａの操作に伴って供給されるパイロット圧油の圧力は検出されることがない。この状態では、アクチュエータ４ａの作動が不能となるが、この状態において、検出手段１２によって排気ガス処理手段１１の排気温度を上昇させる特有の処理の開始が必要であることを示す信号が出力されたときには、制御装置１８は、圧力センサ２３からパイロット圧油の圧力の検出信号が出力されていないので、制御弁１５を閉位置１５ａから開位置１５ｂに切替える制御を行う。これによって、パイロットポンプ１６からのパイロット圧油が制御弁１５を介して開閉弁１３の右側の制御部に与えられ、開閉弁１３は中立位置である開位置１３ａから閉位置１３ｂに切替えられる。そして、タンク２５への圧油の流れが阻止され、油圧ポンプ８の負荷が上昇する。これに伴ってエンジン５ａの出力が高められ、排気ガス処理手段１１では排気温度を上昇させる特有の処理が行われる。

一方、アクチュエータ４ａを作動させるためには、予めロック弁１７のロック解除、すなわちロック弁１７がロックレバー１７ａの操作によってロック位置１７ｃからロック解除位置１７ｂに切替えられ、パイロットポンプ１６からロック弁１７を介して操作装置１９にパイロット圧油が供給される。従って、操作装置１９の操作レバー１９ａが操作されると、パイロット圧油が配管３２ａ，３２ｂのいずれかを介して方向制御弁１４の制御部に与えられ、この方向制御弁１４が中立位置から切替えられる。このとき、開位置処理部では、圧力センサ２３が操作装置１９の操作レバー１９ａの操作に伴うパイロット圧油の圧力を検出し、すなわちシャトル弁２２に接続された圧力センサ２３が配管３２ａ，３２ｂを流通するパイロット圧油の圧力のうち高い方の圧力を検出し、その検出信号を制御装置１８へ出力する。この信号を受信した制御装置１８は、制御弁１５を閉位置１５ａに保つように制御する。これにより、パイロットポンプ１６から開閉弁１３の右側の制御部にパイロット圧油が供給されず、アクチュエータ４ａの作動中に開閉弁１３が開位置１３ａから閉位置１３ｂに切替ることがない。このように、開位置処理部は、操作装置１９の操作レバー１９ａの動きに直接拘ることなく、圧力センサ２３から得られる操作装置１９の操作レバー１９ａの操作に伴って供給されるパイロット圧油の圧力の検出信号に応じて制御装置１８によって開閉弁１３を開位置１３ａにする処理を行うことができるので、第２実施形態と同様に、方向制御弁１４の切替操作中に上記特有の処理による油圧ポンプ８からアクチュエータ４ａに過剰な圧油が供給されることを防止でき、操作装置１９の操作レバー１９ａの操作における信頼性を高めることができる。

なお、本実施の形態では、排気ガス処理装置として酸化触媒による排気ガスの浄化の例を示したが、本発明はこれに限らず、排気ガス中の粒子状物質（ＰＭ；Particulate Matter）を捕捉、除去するディーゼルパーティキュレートフィルタ（Diesel Particulate Filter（ＤＰＦ））の再生制御にも適用することができる。

１油圧ショベル（作業機械）
２走行体
３旋回体
４フロント作業機
４ａ，４ｂ，４ｃアクチュエータ
５ａエンジン
８油圧ポンプ
１０排気口
１１排気ガス処理手段
１２検出手段
１３開閉弁
１３ｃばね
１４方向制御弁
１５制御弁
１６パイロットポンプ
１７ロック弁
１７ａロックレバー
１８制御装置
１９操作装置
１９ａ操作レバー
２１圧力センサ
２２シャトル弁
２３圧力センサ
２６配管
３１配管
３２ａ配管
３２ｂ配管

Claims

エンジンにより駆動される油圧ポンプと、この油圧ポンプから圧油が供給されて作動するアクチュエータと、前記アクチュエータへ供給される圧油の流れを制御する方向制御弁と、この方向制御弁を切替操作する操作レバーを有する操作装置と、この操作装置へ圧油を供給するパイロットポンプと、前記方向制御弁の下流に配置されると共に、タンクに接続され、中立位置が開位置となる開閉弁と、この開閉弁と前記パイロットポンプとの間に配置され、前記開閉弁を開位置又は閉位置に制御する制御弁と、前記パイロットポンプと前記操作装置との間に配置され、前記アクチュエータの作動を不能に保つロック位置に切替え可能なロック弁と、前記エンジンから排出される排気ガスを処理する排気ガス処理手段と、この排気ガス処理手段の排気温度を上昇させる特有の処理が必要であることを検出し、前記制御弁を開位置にするための信号を出力する検出手段と、前記制御弁を制御する制御装置とを備え、
前記制御弁が開位置に切替えられることによって、前記パイロットポンプからのパイロット圧油が前記制御弁を介して前記開閉弁に与えられ、前記開閉弁は中立位置である開位置から閉位置に切替えられる構成とし、前記開閉弁を閉位置に保って前記エンジンの出力を高めることにより、前記排気ガス処理手段における前記特有の処理を実施させることが可能な作業機械の排気ガス処理装置において、
前記パイロットポンプから供給されるパイロット圧油に応じて前記開閉弁を開位置にする処理を行う開位置処理部を備え、
前記開位置処理部は、前記パイロットポンプと、このパイロットポンプから前記操作装置へ前記パイロット圧油を供給するロック解除位置に保たれた前記ロック弁と、一端が前記ロック弁と前記操作装置との間に接続され、前記開閉弁を前記開位置とする前記パイロット圧油を導く配管とを含むことを特徴とする作業機械の排気ガス処理装置。
エンジンにより駆動される油圧ポンプと、この油圧ポンプから圧油が供給されて作動するアクチュエータと、前記アクチュエータへ供給される圧油の流れを制御する方向制御弁と、この方向制御弁を切替操作する操作レバーを有する操作装置と、この操作装置へ圧油を供給するパイロットポンプと、前記方向制御弁の下流に配置されると共に、タンクに接続され、中立位置が開位置となる開閉弁と、この開閉弁と前記パイロットポンプとの間に配置され、前記開閉弁を開位置又は閉位置に制御する制御弁と、前記パイロットポンプと前記操作装置との間に配置され、前記アクチュエータの作動を不能に保つロック位置に切替え可能なロック弁と、前記エンジンから排出される排気ガスを処理する排気ガス処理手段と、この排気ガス処理手段の排気温度を上昇させる特有の処理が必要であることを検出し、前記制御弁を開位置にするための信号を出力する検出手段と、前記制御弁を制御する制御装置とを備え、
前記制御弁が開位置に切替えられることによって、前記パイロットポンプからのパイロット圧油が前記制御弁を介して前記開閉弁に与えられ、前記開閉弁は中立位置である開位置から閉位置に切替えられる構成とし、前記開閉弁を閉位置に保って前記エンジンの出力を高めることにより、前記排気ガス処理手段における前記特有の処理を実施させることが可能な作業機械の排気ガス処理装置において、
前記パイロットポンプから供給されるパイロット圧油に応じて前記開閉弁を開位置にする処理を行う開位置処理部を備え、
前記開位置処理部は、前記パイロットポンプと、このパイロットポンプから前記操作装置へ前記パイロット圧油を供給するロック解除位置に保たれた前記ロック弁と、前記操作装置の前記操作レバーの操作に伴って供給されるパイロット圧油の圧力を検出する圧力センサと、この圧力センサの前記パイロット圧油の圧力の検出に応じて前記制御弁を閉位置に保つように制御する前記制御装置とを含むことを特徴とする作業機械の排気ガス処理装置。