JP5270265B2 - ディーゼルエンジン - Google Patents

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Description

本発明は、ディーゼルエンジンの技術に関し、特に、パティキュレートフィルタと、該パティキュレートフィルタに溜まったパティキュレートを強制的に再生する再生手段を有する浄化装置とを有するディーゼルエンジンの技術に関する。
従来、ディーゼルエンジンから排出される排気ガス中に含まれるパティキュレート（炭素質からなる煤、高沸点炭化水素成分（ＳＯＦ）等）を収集する技術として、ディーゼルエンジンの排気通路途中にパティキュレートフィルタを有するエンジン用排気浄化装置を装備することが知られている。前記パティキュレートフィルタは、セラミック等からなる多孔質のハニカム構造となっており、格子状に区画された各流路の入口が交互に目封じされ、入口が目封じされていない流路については、その出口が目封じされるように構成され、各流路を区画する多孔質壁を透過した排気ガスのみが下流へ排出される。
このようなパティキュレートフィルタでは、捕集したパティキュレートがパティキュレートフィルタ内に堆積することにより、次第に排気抵抗が増大するため、適宜堆積したパティキュレートを焼却して、パティキュレートフィルタを再生する必要がある。パティキュレートフィルタの再生方法としては、ディーゼルエンジンの排気経路のうち酸化触媒付きフィルタの上流側に電熱式のヒータを設け、酸化触媒付きフィルタに導かれる排気ガス温度をヒータ加熱にして上昇させる技術が公知となっている（特許文献１参照）。
パティキュレートフィルタを昇温して強制再生を行っているときに、ディーゼルエンジンがアイドル運転のように排気流量の少ない運転状態になった場合、パティキュレートの燃焼によって発生した熱が排気によってパティキュレートフィルタ外にあまり持ち出されなくなるため、パティキュレートフィルタ内の過度の温度上昇が発生し、パティキュレートフィルタが熱劣化すると言う問題がある。そこで、パティキュレートフィルタの温度が基準温度より高いときに車両の減速が検出された場合において、パティキュレートフィルタの温度が前記基準温度より高い状態が基準時間以上継続したときは排気流量低減抑制手段を作動させてパティキュレートフィルタに流入する排気の流量の低減を抑制し、パティキュレートフィルタの温度が前記基準温度より高い状態の継続時間が前記基準時間より短いときは排気流量抑制手段の作動を禁止する技術が公知となっている（例えば特許文献２参照）。
特開２００１−２８０１２１号公報 特開２００６−１１８４６１号公報
しかし、特許文献２の制御では、基準時間よりも速く高温になり過度の温度上昇が発生した場合に、パティキュレートフィルタが熱劣化する可能性がある。また、基準時間よりも速く温度が下がった場合に、パティキュレートフィルタが過度の温度上昇の危険がなくなった場合であっても、継続して排気流量抑制手段を作動させることとなる。これにより、ディーゼルエンジンの低回転低負荷域での運転が行えず、無駄な燃料を消費することとなっていた。
そこで、本発明はかかる課題に鑑み、パティキュレートフィルタ内の過度の温度上昇を確実に防ぐことができ、かつ、過度の温度上昇の危険がなくなった場合に、速やかに低回転低負荷域での運転を行えるようにして無駄な燃料の消費を防ぐことができるディーゼルエンジンを提供する。
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
即ち、請求項１においては、パティキュレートフィルタと、該パティキュレートフィルタに溜まったパティキュレートを強制的に除去してパティキュレートフィルタを再生する再生手段とを有する排気浄化装置を備えたディーゼルエンジンにおいて、前記パティキュレートフィルタの排気ガスの温度が所定規制温度以上になるだけでなく一定時間以上継続して所定規制温度以上にあってさらにパティキュレートが所定量以上溜まっている場合、負荷回転が変動しても予め決められた低回転低負荷域に入ることを禁じる制御を行うとともに、該低回転低負荷域禁止制御中であることをオペレータに通知するようにし、前記低回転低負荷域禁止制御中に、一定時間以上継続してパティキュレートフィルタの排気ガスの温度が下がり続けた場合、過度の温度上昇の可能性がなくなったと判断して前記低回転低負荷域に入ることを禁じる制御を解除するとともに、オペレータへの通知も停止し、前記低回転低負荷域禁止制御中に、一定時間以上継続してパティキュレートフィルタの排気ガスの温度が下がり続けていない場合、過度の温度上昇の可能性があると判断して前記低回転低負荷域に入ることを禁じる制御を続行するようにしたものである。
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
請求項１においては、パティキュレートフィルタ内の過度の温度上昇を確実に防ぐことができる。また、過度の温度上昇の可能性がなくなった場合には速やかに低回転低負荷域での運転を行えるようにして無駄な燃料の消費を防ぐことができる。
次に、発明の実施の形態を説明する。図１はディーゼルエンジン用の排気浄化装置の構成を示す概略図、図２はエンジン負荷とエンジン回転数との関係を示す説明図、図３は低回転低負荷域禁止制御の流れを示すフローチャート図、図４は低回転低負荷域禁止制御の流れを示すフローチャート図、図５は低回転低負荷域禁止制御の流れを示すフローチャート図、図６は低回転低負荷域禁止制御の流れを示すフローチャート図である。
以下に、図１を用いてディーゼルエンジン用の排気浄化装置１について説明する。
図１に示すように、ディーゼルエンジン用の排気浄化装置１は、ディーゼルエンジン２に具備される。前記排気浄化装置１は、ディーゼルエンジン２で発生した排気ガスを浄化し、排出するものである。ディーゼルエンジン用排気浄化装置１は、パティキュレートフィルタ１０、検出手段２０、コントローラ２１、再生手段３０、通知手段４０等を具備する。
パティキュレートフィルタ１０は、ディーゼルエンジン２の排気経路２ｂに配設され、排気ガス中のパティキュレート（炭素質からなる煤、高沸点炭化水素成分（ＳＯＦ）等）を除去するものである。パティキュレートフィルタ１０は、具体的にはセラミック等の多孔質壁からなるハニカム構造であり、排気ガスは必ず前記多孔質壁を透過した後に排出されよう構成される。排気ガスは前記多孔質壁を通過する際に、前記多孔質壁に排気ガス中のパティキュレートが捕集される。その結果、排気ガスからパティキュレートが除去される。
検出手段２０は、パティキュレートフィルタ１０の上流側と下流側の排気圧力等を検出するものである。検出手段２０は、具体的にはパティキュレートフィルタ１０の入口側に配設された入口側圧力センサ２０ａ、パティキュレートフィルタ１０の出口側に配設された出口側圧力センサ２０ｂ、およびパティキュレートフィルタ１０の排気ガス温度を検出する温度センサ２０ｃ等で構成され、コントローラ２１と接続される。
コントローラ２１は、検出手段２０、再生手段３０、通知手段４０、運転状態検出部３５等と接続されている。前記コントローラ２１は主として記憶部２２、演算部等からなり、記憶部２２は、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ及びデータ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるＲＡＭ等により構成される。前記コントローラ２１は、検出手段２０により検出されたパティキュレートフィルタ１０の圧力等からパティキュレートフィルタ１０の詰まり状態を演算し、パティキュレートフィルタ１０に堆積したパティキュレートの除去が必要か否か判定する。
また、前記コントローラ２１は、ディーゼルエンジン２の運転状態に対応したパティキュレートフィルタ１０の再生方法を決定し、再生手段３０を作動させて、排ガス温度を上昇させ、パティキュレートフィルタ１０に堆積したパティキュレートを燃焼除去してパティキュレートフィルタ１０を再生するものである。
運転状態検出部３５は、エンジン回転検出手段３６やエンジン回転数設定手段３７等からの検出値からエンジン負荷等を演算してディーゼルエンジン２の運転状態を検出するものである。なお、電子ガバナ式のエンジンの場合、ラック位置も検出する。
再生手段３０は、具体的には、燃料噴射弁３２・３２・・・、吸気絞り弁３３、入口側排気絞り弁３４ａ、出口側排気絞り弁３４ｂ等で構成され、それぞれコントローラ２１と接続される。そして、再生時には、コントローラ２１が、燃料噴射弁３２・３２・・・、吸気絞り弁３３、入口側排気絞り弁３４ａ、出口側排気絞り弁３４ｂを適宜作動させて、設定した回転数を維持したまま後述する再生可能領域でエンジンを運転するように制御する。具体的には、燃料噴射量を増加させたり、吸気絞り弁３３を絞ったりして未燃燃料を増加させてパティキュレートフィルタ１０でパティキュレートを燃焼させて再生したり、入口側排気絞り弁３４ａまたは出口側排気絞り弁３４ｂを絞って負荷を増加させたりして再生を行うが、その再生方法は限定するものではない。
燃料噴射弁３２・３２・・・は、電磁弁等で構成され、ディーゼルエンジン２に構成される複数のシリンダ内へ直接燃料を噴射するものである。シリンダ内への燃料噴射のタイミングを変更することにより、回転数や負荷等を変更可能とするとともに、排気温度の変更や排気ガスへ未燃燃料の供給が可能となる。
吸気絞り弁３３は、電磁弁またはアクチュエータにより開閉される弁体を備えるもので、ディーゼルエンジン２の吸気経路２ａに配設され、ディーゼルエンジン２の空気流入量を調節するものである。吸気絞り弁３３の開度を変更することにより、排気ガスの排気流量、排気温度および排気速度の変更が可能となる。
入口側排気絞り弁３４ａは、電磁弁またはアクチュエータにより開閉される弁体を備えるもので、パティキュレートフィルタ１０の入口側に配設され、パティキュレートフィルタ１０の排気ガス流入量を調節するものである。入口側排気絞り弁３４ａの開度を変更することにより、排気ガスの排気圧力や排気流量や排気速度の変更が可能となる。
出口側排気絞り弁３４ｂは、電磁弁またはアクチュエータにより開閉される弁体を備えるもので、パティキュレートフィルタ１０の出口側に配設され、パティキュレートフィルタ１０の排気ガス流出量を調節するものである。出口側排気絞り弁３４ｂの開度を変更することにより、排気ガスの排気圧力や排気流量や排気速度の変更が可能となる。
エンジン回転検出手段３６は、センサをクランク軸またはフライホイール等に配置して、クランク軸の回転角度や回転数を検出するものであり、コントローラ２１と接続される。つまり、各シリンダのピストン位置を検知して、噴射タイミングや噴射量等を制御できるようにしている。
エンジン回転数設定手段３７は、アクセルレバーまたはコントロールレバー等によりエンジン回転数を設定し、その設定位置を検出するものであり、コントローラ２１と接続される。
通知手段４０は、パティキュレートフィルタ１０を再生しているかを通知する手段であり、再生開始前に通知したり、再生方法を通知したりする。通知手段４０は、視覚通知手段４２または聴覚通知手段４３からなり、コントローラ２１と接続される。
視覚通知手段４２は、パティキュレートフィルタ１０の再生方法を視覚情報で作業者に通知するものである。視覚通知手段４２は、具体的には後述する低回転低負荷域禁止制御を開始したことを知らせるための制御ランプである。なお、前記視覚通知手段４２はこれに限定されるものではなく、例えば液晶画面等で構成することも可能である。
また、聴覚通知手段４３は、パティキュレートフィルタ１０を再生しているかを聴覚情報で作業者に通知するものである。前記聴覚通知手段４３は、具体的にはコントローラ２１が判定したパティキュレートフィルタ１０の再生時期の通知や、パティキュレートフィルタ１０の再生実行中にパティキュレートフィルタ１０の再生方法が変更される場合の通知を、聴覚情報としてスピーカやブザー等から行うものである。
前記コントローラ２１は、吸気絞り弁３３の開度を制御して、ディーゼルエンジン２の空気流入量を調節することができ、その結果、排気ガスの排気流量、排気温度および排気速度を変更することができる。
また、前記コントローラ２１は、燃料噴射弁３２・３２・・・の燃料噴射量や燃料噴射弁３２・３２・・・の燃料噴射タイミングを制御して、燃焼タイミングをずらすことで排気温度の変更や排気ガスに未燃燃料を添加することができる。
また、前記コントローラ２１は、入口側排気絞り弁３４ａの開度を制御して、パティキュレートフィルタ１０の前の排気ガス圧力を変更して、排気ガスの圧力や排気速度を変更することができる。
また、前記コントローラ２１は、出口側排気絞り弁３４ｂの開度を制御して、パティキュレートフィルタ１０の中の排気ガス圧力を変更し、排気ガスの圧力や排気速度を変更することができる。
次に、前記パティキュレートフィルタ１０のフィルタ再生制御について説明する。図２に示す説明図は、ディーゼルエンジン２の駆動時おけるエンジン回転数とエンジン負荷との関係を表した負荷パターンの図であり、記憶部２２に記憶されている。図２では、エンジン回転数を横軸にとり、ラック位置と相関関係にあるエンジン負荷を縦軸にとっている。この場合、基準負荷値ＬｓはＬ＝Ｌｓの水平な直線で表されている。
負荷パターンＬＰは上向き凸の線である最大トルク線ＭＬで囲まれた領域であり、排気ガス温度が再生可能温度の場合におけるエンジン回転数Ｒとエンジン負荷Ｌとの関係を表した境界ラインＢＬにて上下に分断される。境界ラインＢＬを挟んで上側の領域は、パティキュレートフィルタ１０に堆積したパティキュレートを除去できる再生可能領域であり、下側の領域は、パティキュレートが除去されずにフィルタ本体に堆積する再生不能領域である。
前記フィルタ再生制御は、前記パティキュレートフィルタ１０の捕集したパティキュレートがパティキュレートフィルタ１０内に一定量以上堆積しているか否かを判断し、堆積している場合であって、前記負荷パターンＬＰの再生不能領域にある場合に、前記フィルタ再生制御を行うものである。この場合再生手段３０を作動させて、排ガス温度を上昇させ、パティキュレートフィルタ１０に堆積したパティキュレートを燃焼除去してパティキュレートフィルタ１０を再生する。
次に、前記フィルタ再生制御中の低回転低負荷域禁止制御について説明する。前記パティキュレートフィルタ１０にパティキュレートが大量に溜まっている状態で、急激にディーゼルエンジン２が低回転低負荷域に入った場合、パティキュレートフィルタ１０内の温度が急激に上昇し過度の温度上昇が発生し、パティキュレートフィルタ１０が熱劣化する場合がある。そこで、前記フィルタ再生制御を行う際に、一定の条件を満たした場合には、負荷回転が変動しても図２の斜線部で示す予め決められた低回転低負荷域に入るのを禁止する制御を行うものである。以下制御方法をフローチャートに従って説明する。
図３に示すように、まず、低回転低負荷域禁止制御中か否かを判断する（ステップＳ１０）。低回転低負荷域禁止制御中で無ければ温度センサ２０ｃで検知したパティキュレートフィルタ１０の排気温度Ｔが所定規制温度である第一設定温度Ｔ１以上であるか否かを判断する（ステップＳ２０）。前記排気温度Ｔが第一設定温度Ｔ１以上であれば、過度の温度上昇の危険が有ると判断し、低回転低負荷域禁止制御を開始し（ステップＳ３０）、通知手段４０を始動させる。具体的には視覚通知手段４２である制御ランプを点灯させる（ステップＳ４０）。前記排気温度Ｔが第一設定温度Ｔ１より小さければ、過度の温度上昇の危険は無いものと判断しそのままリターンする。
一方、低回転低負荷域禁止制御中であった場合には、パティキュレートフィルタ１０の排気温度Ｔが第二設定温度Ｔ２以下であるか否かを判断する（ステップＳ５０）。前記排気温度Ｔが所定解除温度である第二設定温度Ｔ２以下であれば過度の温度上昇の危険は無くなったと判断し、低回転低負荷域禁止制御を解除し（ステップＳ６０）、通知手段４０を停止させる。具体的には視覚通知手段４２である制御ランプを消灯させる（ステップＳ７０）。前記排気温度Ｔが第二設定温度Ｔ２より高ければ、過度の温度上昇の危険は継続して有るものと判断し、低回転低負荷域禁止制御を続行してリターンする。なお、前記所定解除温度としての第二設定温度Ｔ２は前記所定規制温度としての第一設定温度Ｔ１よりも低く構成している。
このように構成することにより、パティキュレートフィルタ１０内が過度の温度上昇の状態となるのを確実に防ぐことができ、パティキュレートフィルタ１０の熱劣化を防ぐことができる。また、低回転低負荷域に入ることを禁じる制御を解除することで速やかに低回転低負荷域での運転を行えるようにして無駄な燃料の消費を防ぐことができる。また運転範囲を速やかに回復することで運転への影響を少なくする。
また、図４に示すように、まず、低回転低負荷域禁止制御中か否かを判断する（ステップＳ１１０）。低回転低負荷域禁止制御中で無ければ温度センサ２０ｃで検知したパティキュレートフィルタ１０の排気温度Ｔが所定規制温度である第三設定温度Ｔ３以上であるか否かを判断する（ステップＳ１２０）。前記排気温度Ｔが第三設定温度Ｔ３より小さければ、過度の温度上昇の危険は無いものと判断しそのままリターンする。前記排気温度Ｔが第三設定温度Ｔ３以上であれば、継続して第三設定温度Ｔ３以上である時間がｔ１以上であるか否かを判断する（ステップＳ１３０）。ｔ１より短ければ、過度の温度上昇の危険は無いものと判断しそのままリターンする。ｔ１以上であれば、過度の温度上昇の危険が有ると判断し、低回転低負荷域禁止制御を開始し（ステップＳ１４０）、通知手段４０を始動させる。具体的には視覚通知手段４２である制御ランプを点灯させる（ステップＳ１５０）。なお、第三設定温度Ｔ３は前記第一設定温度Ｔ１に比べて低く構成されている。
一方、低回転低負荷域禁止制御中であった場合には、一定時間ｔ２以上継続して前記排気温度Ｔが低下しつづけているか否かを判断する（ステップＳ１６０）。一定時間ｔ２以上継続して前記排気温度Ｔが低下しつづけてれば過度の温度上昇の危険は無くなったと判断し、低回転低負荷域禁止制御を解除し（ステップＳ１７０）、通知手段４０を停止させる。具体的には視覚通知手段４２である制御ランプを消灯させる（ステップＳ１８０）。一定時間ｔ２以上継続して前記排気温度Ｔが低下しつづけていなければ、再昇温の可能性が高く、過度の温度上昇の危険は継続して有るものと判断し、低回転低負荷域禁止制御を続行してリターンする。
このように構成することにより、パティキュレートフィルタ１０内の過度の温度上昇を確実に防ぐことができ、パティキュレートフィルタ１０の熱劣化を防ぐことができる。また、一定時間ｔ１以上連続して前記第三設定温度Ｔ３以上にあった場合にのみ予め決められた低回転低負荷域に入ることを禁じることで確実に過度の温度上昇が起こっている場合にのみ熱劣化を防ぐことが可能となる。また、低回転低負荷域に入ることを禁じる制御を解除することで速やかに低回転低負荷域での運転を行えるようにして無駄な燃料の消費を防ぐことができる。また、所定の温度まで下がらなくても、パティキュレートフィルタ１０の温度である排気温度Ｔが一定時間ｔ２下がり続けた場合には運転範囲を速やかに回復することで運転への影響を少なくする。
また、図５に示すように、まず、低回転低負荷域禁止制御中か否かを判断する（ステップＳ２１０）。低回転低負荷域禁止制御中で無ければ温度センサ２０ｃで検知したパティキュレートフィルタ１０の排気温度Ｔが第三設定温度Ｔ３以上であるか否かを判断する（ステップＳ２２０）。前記排気温度Ｔが第三設定温度Ｔ３以下であれば、過度の温度上昇の危険は無いものと判断し、積算値Ｐをリセットして（ステップＳ２２２）、リターンする。前記排気温度Ｔが第三設定温度Ｔ３以上であれば、温度時間積算計算を行い、積算値Ｐを更新する（ステップＳ２２１）。次に積算値Ｐが所定値Ｐ１以上であるか否かを判断する（ステップＳ２３０）。積算値Ｐが所定値Ｐ１より小さければ、過度の温度上昇の危険は無いものと判断しそのままリターンする。積算値Ｐが所定値Ｐ１以上であれば、過度の温度上昇の危険が有ると判断し、低回転低負荷域禁止制御を開始し（ステップＳ２４０）、通知手段４０を始動させる。具体的には視覚通知手段４２である制御ランプを点灯させる（ステップＳ２５０）。また、低回転低負荷域に入るのを禁じる制御を開始したときの温度である制御開始温度Ｔｓｔを記憶部２２に記憶させる（ステップＳ２６０）。
また、低回転低負荷域禁止制御中であった場合には、前記排気温度Ｔが前記制御開始温度Ｔｓｔから所定温度Ｔ４以上下がったか否かを判断する（ステップＳ２７０）。前記排気温度Ｔが前記制御開始温度Ｔｓｔから所定温度Ｔ４以上下がった場合には、過度の温度上昇の危険は無くなったと判断し、低回転低負荷域禁止制御を解除し（ステップＳ２８０）、通知手段４０を停止させる。具体的には視覚通知手段４２である制御ランプを消灯させる（ステップＳ２９０）。前記排気温度Ｔが前記制御開始温度Ｔｓｔから所定温度Ｔ４以上下がっていない場合には、過度の温度上昇の危険は継続して有るものと判断し、低回転低負荷域禁止制御を続行してリターンする。
このように構成することにより、パティキュレートフィルタ１０内の過度の温度上昇を確実に防ぐことができ、パティキュレートフィルタ１０の熱劣化を防ぐことができる。また、一定時間での温度積算値Ｐが所定値Ｐ１を超えた場合にのみ予め決められた低回転低負荷域に入ることを禁じることにより、第三設定温度Ｔ３を大きく超えて過度の温度上昇が起こっている場合には早急に低回転低負荷域に入ることを禁じることができ、熱劣化を防ぐことができる。また、低回転低負荷域に入ることを禁じる制御を解除することで速やかに低回転低負荷域での運転を行えるようにして無駄な燃料の消費を防ぐことができる。また、所定の温度まで下がらなくても、パティキュレートフィルタ１０の温度である排気温度Ｔが低回転低負荷域に入るのを禁じる制御を開始したときの温度である制御開始温度Ｔｓｔから予め定められた温度だけ低くなった場合には運転範囲を速やかに回復することで運転への影響を少なくする。
また、図６に示すように、まず、低回転低負荷域禁止制御中か否かを判断する（ステップＳ３１０）。低回転低負荷域禁止制御中で無ければ温度センサ２０ｃで検知したパティキュレートフィルタ１０の排気温度Ｔが第三設定温度Ｔ３以上であるか否かを判断する（ステップＳ３２０）。前記排気温度Ｔが第三設定温度Ｔ３以下であれば、積算値Ｐをリセットし（ステップＳ３２１）、最高温度Ｔｍａｘをリセットして（ステップＳ３２２）、リターンする。前記排気温度Ｔが第三設定温度Ｔ３以上であれば、次に前記排気温度Ｔが最高温度Ｔｍａｘ以上であるか否かを判断する（ステップＳ３３０）。前記排気温度Ｔが最高温度Ｔｍａｘ以上であれば、温度時間積算計算を行い、積算値Ｐを更新し（ステップＳ３３１）、最高温度Ｔｍａｘを更新する（ステップＳ３３２）。次に積算値Ｐが所定値Ｐ１以上であるか否かを判断する（ステップＳ３４０）。積算値Ｐが所定値Ｐ１より小さければ、過度の温度上昇の危険は無いものと判断しそのままリターンする。積算値Ｐが所定値Ｐ１以上であれば、過度の温度上昇の危険が有ると判断し、低回転低負荷域禁止制御を開始し（ステップＳ３５０）、通知手段４０を始動させる。具体的には視覚通知手段４２である制御ランプを点灯させる（ステップＳ３６０）。
また、低回転低負荷域禁止制御中であった場合には、前記排気温度Ｔが最高温度Ｔｍａｘより所定温度Ｔ５以上下がったか否かを判断する（ステップＳ３７０）。前記排気温度Ｔが最高温度Ｔｍａｘから所定温度Ｔ５以上下がった場合には、過度の温度上昇の危険は無くなったと判断し、低回転低負荷域禁止制御を解除し（ステップＳ３８０）、通知手段４０を停止させる。具体的には視覚通知手段４２である制御ランプを消灯させる（ステップＳ３９０）。前記排気温度Ｔが前記最高温度Ｔｍａｘから所定温度Ｔ５以上下がっていない場合には、過度の温度上昇の危険は継続して有るものと判断し、低回転低負荷域禁止制御を続行してリターンする。
このように構成することにより、パティキュレートフィルタ１０内の過度の温度上昇を確実に防ぐことができ、パティキュレートフィルタ１０の熱劣化を防ぐことができる。また、一定時間での温度積算値Ｐが所定値Ｐ１を超えた場合にのみ予め決められた低回転低負荷域に入ることを禁じることにより、第三設定温度Ｔ３を大きく超えて過度の温度上昇が起こっている場合には早急に低回転低負荷域に入ることを禁じることができ、熱劣化を防ぐことができる。また、低回転低負荷域に入ることを禁じる制御を解除することで速やかに低回転低負荷域での運転を行えるようにして無駄な燃料の消費を防ぐことができる。また、所定の温度まで下がらなくても、前記排気温度Ｔがパティキュレートフィルタ１０の最高温度Ｔｍａｘから予め定められた温度幅以上下がった場合には運転範囲を速やかに回復することで運転への影響を少なくする。
ディーゼルエンジン用の排気浄化装置の構成を示す概略図。 エンジン負荷とエンジン回転数との関係を示す説明図。 低回転低負荷域禁止制御の流れを示すフローチャート図。 低回転低負荷域禁止制御の流れを示すフローチャート図。 低回転低負荷域禁止制御の流れを示すフローチャート図。 低回転低負荷域禁止制御の流れを示すフローチャート図。
１ 排気浄化装置
２ ディーゼルエンジン
１０ パティキュレートフィルタ
３０ 再生手段

Claims (1)

  1. パティキュレートフィルタと、該パティキュレートフィルタに溜まったパティキュレートを強制的に除去してパティキュレートフィルタを再生する再生手段とを有する排気浄化装置を備えたディーゼルエンジンにおいて、前記パティキュレートフィルタの排気ガスの温度が所定規制温度以上になるだけでなく一定時間以上継続して所定規制温度以上にあってさらにパティキュレートが所定量以上溜まっている場合、負荷回転が変動しても予め決められた低回転低負荷域に入ることを禁じる制御を行うとともに、該低回転低負荷域禁止制御中であることをオペレータに通知するようにし、前記低回転低負荷域禁止制御中に、一定時間以上継続してパティキュレートフィルタの排気ガスの温度が下がり続けた場合、過度の温度上昇の可能性がなくなったと判断して前記低回転低負荷域に入ることを禁じる制御を解除するとともに、オペレータへの通知も停止し、前記低回転低負荷域禁止制御中に、一定時間以上継続してパティキュレートフィルタの排気ガスの温度が下がり続けていない場合、過度の温度上昇の可能性があると判断して前記低回転低負荷域に入ることを禁じる制御を続行するようにしたことを特徴とするディーゼルエンジン。
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