JP5643389B2 - エンジン装置 - Google Patents
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まず、図1及び図2を参照しながら、エンジン及びその周辺の構造を説明する。図2に示すように、エンジン70は4気筒型のディーゼルエンジンであり、上面にシリンダヘッド72が締結されたシリンダブロック75を備えている。シリンダヘッド72の一側面には吸気マニホールド73が接続されており、他側面には排気マニホールド71が接続されている。シリンダブロック75の側面のうち吸気マニホールド73の下方には、エンジン70の各気筒に燃料を供給するコモンレールシステム117が設けられている。吸気マニホールド73の吸気上流側に接続された吸気管76には、エンジン70の吸気圧(吸気量)を調節するための吸気絞り装置81とエアクリーナ(図示省略)とが接続される。
次に、図1〜図5を参照しながら、エンジン70の制御関連の構成を説明する。図1に示す如く、エンジン70における各気筒の燃料噴射バルブ119を作動させるECU11を備えている。ECU11は、各種演算処理や制御を実行するCPU31の他、各種データを予め固定的に記憶した固定記憶手段としてのROM32、後述する複数の再生モードのいずれかを選択的に実行する汎用再生プログラムGPM等を記憶する書換可能な可変記憶手段としてのEEPROM33、各種データを一時的に記憶させるRAM34、時間計測用のタイマ35、及び入出力インターフェイス等を備えており、エンジン70又はその近傍に配置される。
次に、図6のフローチャートを参照しながら、ECU11によるDPF再生制御のメイン処理の一例について説明する。図6のフローチャートにて示すアルゴリズムは、EEPROM33にメインプログラムMPMとして記憶されていて、RAM34に呼び出されてからCPU31にて実行される。この場合、作業機の電源投入によってメインプログラムMPMが起動し、ROM32とEEPROM33とのアクセスが初めてであれば(S1:YES)、ROM32に記憶された1種類のフラグテーブルFTを、EEPROM33側に書き込む(S2)。次いで、汎用再生プログラムGPMを呼び出して、EEPROM33側に書き込まれたフラグテーブルFTに基づき再生モードを選択し、当該選択された再生モードにて、汎用再生プログラムGPMに基づくループ処理(DPF再生制御)を実行する(S3)。その後、ECU11に外部ツール39が接続されていれば、外部ツール39を用いて、EEPROM33に記憶されているデータ(フラグテーブルFTや汎用再生プログラムGPM等)を書き換えたりする更新処理を実行する(S4)。
次に、図7、図8及び図11のフローチャートを参照しながら、ECU11によるDPF再生制御のループ処理の第1実施例について説明する。第1実施例は、自己再生モードを実行するタイプの作業機(例えばエンジン発電機等)にエンジン70を搭載した場合を示している。この種の作業機では、ほぼ一定の回転速度N及びトルクTにてエンジン70を駆動させるから、DPF50内でのPM酸化量がPM捕集量を上回る程度に、エンジン70の排気ガス温度が高温になっている。このような点を考慮して、第1実施例のエンジン装置では、吸気絞り装置81、排気絞り装置82及び再生スイッチ21が省略されている。
次に、図9のフローチャートを参照しながら、ECU11によるDPF再生制御のループ処理の第2実施例について説明する。第2実施例は、自動補助再生モードを実行するタイプの作業機(例えばコンバイン等)にエンジン70を搭載した場合を示している。自動補助再生モードでは、DPF50の詰まり程度が規定水準を超えた場合に自動的に排気ガスを昇温させるから、第2実施例のエンジン装置では、吸気及び排気絞り装置81,82を備えているものの、再生モードを実行するか否かをオペレータの意思で選択する再生スイッチ21が省略されている。
次に、図10のフローチャートを参照しながら、ECU11によるDPF再生制御のループ処理の第3実施例を説明する。第3実施例は、手動補助再生モードを実行するタイプの作業機(例えば油圧ショベル等)にエンジン70を搭載した場合を示している。手動補助再生モードでは、再生スイッチ21の入り操作によってDPF50の再生を許可するから、第3実施例のエンジン装置では、吸気及び排気絞り装置81,82だけでなく、再生スイッチ21も備えている。
上記の記載並びに図1〜図7から明らかなように、エンジン70の排気経路77に配置された排気ガス浄化装置50と、前記エンジン70の駆動を制御するECU11とを備えているエンジン装置であって、前記排気ガス浄化装置50に対する複数の再生モードのいずれかを選択的に実行する汎用再生プログラムGPMと、任意の再生モードに対応するフラグテーブルFTとを記憶する記憶手段33を備えており、前記ECU11が前記フラグテーブルFTに基づき選択される再生モードにて前記汎用再生プログラムGPMを実行するから、1種類の前記汎用再生プログラムGPMにおいて前記フラグテーブルFTを変更するだけで、作業機の種類毎に異なる再生モードに対応可能となる。このため、多種多様な作業機に対して前記ECU11の共用化(共通仕様化)を図れるという効果を奏する。つまり、前記ECU11の汎用性向上というメリットと、前記ECU11の各再生モードに対する適合性確保というメリットとを両立できるという効果を奏する。
本願発明は、前述の実施形態に限らず、様々な態様に具体化できる。例えばエンジン装置の燃料噴射装置はコモンレール式のものに限らず、電子ガバナ式のものでもよい。その他、各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。
GPM 汎用再生プログラム
11 ECU
21 再生スイッチ(手動操作手段)
24 再生ランプ
31 CPU
32 ROM(固定記憶手段)
33 EEPROM(可変記憶手段)
50 DPF(排気ガス浄化装置)
70 エンジン
120 コモンレール
Claims (4)
- エンジンの排気経路に配置された排気ガス浄化装置と、前記エンジンの駆動を制御するECUと、前記排気ガス浄化装置の再生に関連するエンジン補機を備えているエンジン装置であって、
前記エンジン補機の一つが、排気絞り装置であり、
前記排気ガス浄化装置に対する複数の再生モードのいずれかを選択的に実行する汎用再生プログラムと、任意の再生モードに対応するフラグテーブルとを記憶する書換可能な可変記憶手段を備えており、
前記フラグテーブルが、複数の再生モード毎に前記エンジン補機の作動の可否を記憶しており、
前記ECUが前記フラグテーブルに基づき選択される再生モードにて前記汎用再生プログラムを実行する、
エンジン装置。 - 前記フラグテーブルを予め固定的に記憶した固定記憶手段を前記可変記憶手段とは別個に備えており、前記固定記憶手段と前記可変記憶手段との最初のアクセス時に、前記固定記憶手段に記憶された前記フラグテーブルが前記可変記憶手段に書き込まれる、
請求項1に記載したエンジン装置。 - 前記複数の再生モードとして少なくとも、前記排気ガス浄化装置が再生可能な条件下で前記エンジンを駆動させる自己再生モードと、前記排気ガス浄化装置の詰まり程度が規定水準を超えた場合に自動的に排気ガスを昇温させる自動補助再生モードと、手動操作手段の入り操作によって前記排気ガス浄化装置の再生を許可する手動補助再生モードとを備えている、
請求項1又は2に記載したエンジン装置。 - 前記汎用再生プログラムを実行するにあたり、前記排気ガス浄化装置の再生に関連するエンジン補機の故障診断の要否が前記フラグテーブルに対応して選択される、
請求項1〜3のうちいずれかに記載したエンジン装置。
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