JPH1077826A - ディーゼルエンジンの黒煙浄化装置 - Google Patents
ディーゼルエンジンの黒煙浄化装置Info
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- JPH1077826A JPH1077826A JP8235694A JP23569496A JPH1077826A JP H1077826 A JPH1077826 A JP H1077826A JP 8235694 A JP8235694 A JP 8235694A JP 23569496 A JP23569496 A JP 23569496A JP H1077826 A JPH1077826 A JP H1077826A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2550/00—Monitoring or diagnosing the deterioration of exhaust systems
- F01N2550/04—Filtering activity of particulate filters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
- Y02A50/2351—Atmospheric particulate matter [PM], e.g. carbon smoke microparticles, smog, aerosol particles, dust
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- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
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- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 フィルタの目詰まりによってフィルタの再生
処理から次の再生処理までの時間間隔が徐々に短くなる
と、再生処理回数の増加によりバッテリー寿命が短くな
る。 【解決手段】 フィルタ３の再生から次の再生までの時
間間隔をその都度計測し、Ｋ回分の平均値を演算回路２
１で算出する。平均値が設定値より小さい場合はフィル
タ３の目詰まりと判定し、フィルタ交換時期表示ランプ
１４を点灯させてオペレータにフィルタ３の交換を促
す。フィルタ３の再生処理を促すための黒煙警報ランプ
５が一旦点灯した場合には、再生スイッチ６が操作され
るまでその点灯状態を保持し、黒煙警報ランプ５の点灯
状態でのみ再生スイッチ６の操作を受け付けるようにす
る。
処理から次の再生処理までの時間間隔が徐々に短くなる
と、再生処理回数の増加によりバッテリー寿命が短くな
る。 【解決手段】 フィルタ３の再生から次の再生までの時
間間隔をその都度計測し、Ｋ回分の平均値を演算回路２
１で算出する。平均値が設定値より小さい場合はフィル
タ３の目詰まりと判定し、フィルタ交換時期表示ランプ
１４を点灯させてオペレータにフィルタ３の交換を促
す。フィルタ３の再生処理を促すための黒煙警報ランプ
５が一旦点灯した場合には、再生スイッチ６が操作され
るまでその点灯状態を保持し、黒煙警報ランプ５の点灯
状態でのみ再生スイッチ６の操作を受け付けるようにす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ンの黒煙浄化装置に関し、特にフォークリフトトラック
等の排気中の黒鉛微粒子（ディーゼル微粒子＝パティキ
ュレート）を排気通路のフィルタで捕集した上でその黒
鉛微粒子を定期的に燃焼させることによりフィルタの再
生を行うようにしたいわゆるＤＰＦ（Ｄｉｅｓｅｌ Ｐ
ａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｆｉｌｔｅｒ）システムの改良
に関する。
ンの黒煙浄化装置に関し、特にフォークリフトトラック
等の排気中の黒鉛微粒子（ディーゼル微粒子＝パティキ
ュレート）を排気通路のフィルタで捕集した上でその黒
鉛微粒子を定期的に燃焼させることによりフィルタの再
生を行うようにしたいわゆるＤＰＦ（Ｄｉｅｓｅｌ Ｐ
ａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｆｉｌｔｅｒ）システムの改良
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のフォークリフトトラックにおける
ＤＰＦシステムの代表的な例を図８に示す。図８に示す
ように、ディーゼルエンジン１の排気に含まれる黒鉛微
粒子は排気通路の一部であるマフラー２内に設けたフィ
ルタ３で捕集される。フィルタ３に黒鉛微粒子がある程
度捕集されるとその排気系の排圧が上昇することから、
これを捕集量検出手段としての圧力センサ４が検知し、
この圧力センサ４のＯＮ作動に基づいて黒鉛警報ランプ
５が点灯する。この黒鉛警報ランプ５の点灯を受けて、
オペレータは例えば始業前、昼休み、終業後などのエン
ジン停止状態のときに再生スイッチ６を押圧操作してフ
ィルタ３の再生処理を行う。なお、エンジン１の駆動中
は排気の影響でフィルタ３の再生処理を行うことはでき
ない。
ＤＰＦシステムの代表的な例を図８に示す。図８に示す
ように、ディーゼルエンジン１の排気に含まれる黒鉛微
粒子は排気通路の一部であるマフラー２内に設けたフィ
ルタ３で捕集される。フィルタ３に黒鉛微粒子がある程
度捕集されるとその排気系の排圧が上昇することから、
これを捕集量検出手段としての圧力センサ４が検知し、
この圧力センサ４のＯＮ作動に基づいて黒鉛警報ランプ
５が点灯する。この黒鉛警報ランプ５の点灯を受けて、
オペレータは例えば始業前、昼休み、終業後などのエン
ジン停止状態のときに再生スイッチ６を押圧操作してフ
ィルタ３の再生処理を行う。なお、エンジン１の駆動中
は排気の影響でフィルタ３の再生処理を行うことはでき
ない。
【０００３】すなわち、コントロールユニット７の演算
回路８は、再生スイッチ６のＯＮ作動を検知するとイグ
ニションキースイッチ９がＯＦＦであるかどうかチェッ
クし、イグニションキースイッチ９がＯＦＦである場合
にはエンジン１が停止状態にある故にヒータ通電回路１
０に指令を出して、フィルタ３に隣接配置されたヒータ
１１に電源であるバッテリー１２から例えば１０分間通
電する。同時にランプ点灯回路１３に指令を出して再生
表示ランプ１４を点灯させ、現在再生処理中であること
を表示させる。このヒータ１１への通電により、フィル
タ３に捕集された黒鉛微粒子が燃焼してフィルタ３が再
生される。
回路８は、再生スイッチ６のＯＮ作動を検知するとイグ
ニションキースイッチ９がＯＦＦであるかどうかチェッ
クし、イグニションキースイッチ９がＯＦＦである場合
にはエンジン１が停止状態にある故にヒータ通電回路１
０に指令を出して、フィルタ３に隣接配置されたヒータ
１１に電源であるバッテリー１２から例えば１０分間通
電する。同時にランプ点灯回路１３に指令を出して再生
表示ランプ１４を点灯させ、現在再生処理中であること
を表示させる。このヒータ１１への通電により、フィル
タ３に捕集された黒鉛微粒子が燃焼してフィルタ３が再
生される。
【０００４】一方、演算回路８は、イグニションキース
イッチ９がＯＦＦでない場合にはエンジン１が停止状態
にないものとみなして、たとえ再生スイッチ６が押圧操
作されたとしてもこれを無視し、ヒータ通電回路１０へ
の指令の出力を禁止する。
イッチ９がＯＦＦでない場合にはエンジン１が停止状態
にないものとみなして、たとえ再生スイッチ６が押圧操
作されたとしてもこれを無視し、ヒータ通電回路１０へ
の指令の出力を禁止する。
【０００５】なお、ランプ５，１４や再生スイッチ６を
含む表示／操作部１５は、図示しないフォークリフトト
ラックのインストルメントパネルに設置されている。
含む表示／操作部１５は、図示しないフォークリフトト
ラックのインストルメントパネルに設置されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のようなフィルタ
３の再生処理を行っても、フィルタ３の捕集性能は徐々
に低下することが知られている。これは、再生処理によ
って除去されるはずの黒鉛微粒子が完全に除去されずに
少しずつフィルタ３に堆積して目詰まりを起こすため
で、その結果、フィルタ３の再生処理を行ってもすぐに
黒鉛微粒子が溜まって排圧が上昇するようになり、図９
に示すようにフィルタ３を再生する時間間隔がＴ1，Ｔ2
‥‥‥Ｔn+1，Ｔn+2のように徐々に縮まってくる。
３の再生処理を行っても、フィルタ３の捕集性能は徐々
に低下することが知られている。これは、再生処理によ
って除去されるはずの黒鉛微粒子が完全に除去されずに
少しずつフィルタ３に堆積して目詰まりを起こすため
で、その結果、フィルタ３の再生処理を行ってもすぐに
黒鉛微粒子が溜まって排圧が上昇するようになり、図９
に示すようにフィルタ３を再生する時間間隔がＴ1，Ｔ2
‥‥‥Ｔn+1，Ｔn+2のように徐々に縮まってくる。
【０００７】そして、上記のようにフィルタ３の再生の
時間間隔が短くなると、フィルタ再生回数の増加に伴い
大電流で放電する回数が増えてバッテリー１２の寿命が
短くなるという問題がある。加えて、荷役作業中に黒鉛
警報ランプ５が頻繁に点灯するようになるが、エンジン
１を止めてフィルタ３を再生する時間的余裕がない場合
には排気が益々黒くなり、特に屋内等の閉所での荷役作
業時には周囲の作業環境を悪化させる結果となって好ま
しくない。
時間間隔が短くなると、フィルタ再生回数の増加に伴い
大電流で放電する回数が増えてバッテリー１２の寿命が
短くなるという問題がある。加えて、荷役作業中に黒鉛
警報ランプ５が頻繁に点灯するようになるが、エンジン
１を止めてフィルタ３を再生する時間的余裕がない場合
には排気が益々黒くなり、特に屋内等の閉所での荷役作
業時には周囲の作業環境を悪化させる結果となって好ま
しくない。
【０００８】本発明は以上のような課題に着目してなさ
れたもので、フィルタの再生から再生までの時間間隔を
もとにフィルタの目詰まりを判断し、フィルタ交換が必
要になったならば警報を発してオペレータにフィルタの
交換を促すようにした黒煙浄化装置を提供しようとする
ものである。
れたもので、フィルタの再生から再生までの時間間隔を
もとにフィルタの目詰まりを判断し、フィルタ交換が必
要になったならば警報を発してオペレータにフィルタの
交換を促すようにした黒煙浄化装置を提供しようとする
ものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、図１に示すように、ディーゼルエンジンの排気通路
に設けられて排気中に含まれる黒煙微粒子を捕集するフ
ィルタ３と、前記フィルタ３での黒煙微粒子の捕集量が
所定量になったことを検出する捕集量検出手段１０５
と、この捕集量検出手段１０５の出力を受けて作動して
前記フィルタ３の再生処理を促すための警報を発する黒
煙警報手段１０６と、前記フィルタ３の再生処理を行わ
せるための再生スイッチ６と、再生指令を受けてエンジ
ン停止中であることを条件に作動して、前記フィルタ３
で捕集された黒煙微粒子を燃焼させてフィルタの再生を
行う再生手段１０１と、前記フィルタ３の前回の再生処
理から次の再生処理までの再生時間間隔をその都度計測
する再生間隔計測手段１０２と、前記再生間隔計測手段
１０２によって計測された実測再生時間間隔と予め設定
された設定時間間隔とを比較して、その実測再生時間間
隔が設定時間間隔以下となった場合にはフィルタ３の目
詰まりのためにそのフィルタ３の交換が必要と判定する
判定手段１０３と、前記判定手段１０３からの指示を受
けて作動してフィルタ３の交換を促すための警報を発す
るフィルタ交換警報手段１０４と、前記再生スイッチ６
の操作状態と黒煙警報手段１０６の作動状態とを監視し
て、黒煙警報手段１０６が一旦ＯＮ作動した時にはその
黒煙警報手段１０６のＯＮ作動状態を継続して保持する
一方、該黒煙警報手段１０６のＯＮ作動状態で再生スイ
ッチ６がＯＮ操作された時に前記再生手段１０１に再生
指令を付与し、同時に黒煙警報手段１０６のＯＮ作動状
態の保持を解除する再生制御手段１０７とを備えている
ことを特徴としている。
は、図１に示すように、ディーゼルエンジンの排気通路
に設けられて排気中に含まれる黒煙微粒子を捕集するフ
ィルタ３と、前記フィルタ３での黒煙微粒子の捕集量が
所定量になったことを検出する捕集量検出手段１０５
と、この捕集量検出手段１０５の出力を受けて作動して
前記フィルタ３の再生処理を促すための警報を発する黒
煙警報手段１０６と、前記フィルタ３の再生処理を行わ
せるための再生スイッチ６と、再生指令を受けてエンジ
ン停止中であることを条件に作動して、前記フィルタ３
で捕集された黒煙微粒子を燃焼させてフィルタの再生を
行う再生手段１０１と、前記フィルタ３の前回の再生処
理から次の再生処理までの再生時間間隔をその都度計測
する再生間隔計測手段１０２と、前記再生間隔計測手段
１０２によって計測された実測再生時間間隔と予め設定
された設定時間間隔とを比較して、その実測再生時間間
隔が設定時間間隔以下となった場合にはフィルタ３の目
詰まりのためにそのフィルタ３の交換が必要と判定する
判定手段１０３と、前記判定手段１０３からの指示を受
けて作動してフィルタ３の交換を促すための警報を発す
るフィルタ交換警報手段１０４と、前記再生スイッチ６
の操作状態と黒煙警報手段１０６の作動状態とを監視し
て、黒煙警報手段１０６が一旦ＯＮ作動した時にはその
黒煙警報手段１０６のＯＮ作動状態を継続して保持する
一方、該黒煙警報手段１０６のＯＮ作動状態で再生スイ
ッチ６がＯＮ操作された時に前記再生手段１０１に再生
指令を付与し、同時に黒煙警報手段１０６のＯＮ作動状
態の保持を解除する再生制御手段１０７とを備えている
ことを特徴としている。
【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明におけるフィルタ３の再生時間間隔は、エンジン
の停止時間を除いた該エンジンの実作動時の累積時間と
して計測されるものであることを特徴としている。
の発明におけるフィルタ３の再生時間間隔は、エンジン
の停止時間を除いた該エンジンの実作動時の累積時間と
して計測されるものであることを特徴としている。
【００１１】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の発明におけるフィルタ３の再生時間間隔は、ディーゼ
ルエンジンが搭載された車両のイグニションキースイッ
チがＯＮ状態にある時の累積時間として計測されるもの
であることを特徴としている。
の発明におけるフィルタ３の再生時間間隔は、ディーゼ
ルエンジンが搭載された車両のイグニションキースイッ
チがＯＮ状態にある時の累積時間として計測されるもの
であることを特徴としている。
【００１２】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれかに記載の発明におけるフィルタ３の前回の再生
処理から次の再生処理までの時間間隔を再生間隔計測手
段１０２により複数回計測する一方、前記判定手段１０
３ではその複数回の時間間隔の平均値を算出した上でこ
の平均値と設定時間間隔とを比較するものであることを
特徴としている。
いずれかに記載の発明におけるフィルタ３の前回の再生
処理から次の再生処理までの時間間隔を再生間隔計測手
段１０２により複数回計測する一方、前記判定手段１０
３ではその複数回の時間間隔の平均値を算出した上でこ
の平均値と設定時間間隔とを比較するものであることを
特徴としている。
【００１３】したがって、請求項１に記載の発明では、
フィルタ３に黒煙微粒子が溜まると捕集量検出手段１０
５のＯＮ作動により黒煙警報手段１０６が警報を発し、
これを受けてオペレータが再生スイッチ６を操作すれば
フィルタ３の再生が行われる。このようなフィルタ３の
再生を繰り返すうちにフィルタ３の再生から再生までの
時間間隔が徐々に短くなって、その時間間隔が設定時間
間隔以下となった場合にはフィルタ３の目詰まりのため
にそのフィルタ３の交換が必要になったものと判定し、
フィルタ交換警報手段１０４を作動させてオペレータに
フィルタ３の交換を促す。
フィルタ３に黒煙微粒子が溜まると捕集量検出手段１０
５のＯＮ作動により黒煙警報手段１０６が警報を発し、
これを受けてオペレータが再生スイッチ６を操作すれば
フィルタ３の再生が行われる。このようなフィルタ３の
再生を繰り返すうちにフィルタ３の再生から再生までの
時間間隔が徐々に短くなって、その時間間隔が設定時間
間隔以下となった場合にはフィルタ３の目詰まりのため
にそのフィルタ３の交換が必要になったものと判定し、
フィルタ交換警報手段１０４を作動させてオペレータに
フィルタ３の交換を促す。
【００１４】また、黒煙警報手段１０６が一旦ＯＮ作動
すると、再生スイッチ６がＯＮ操作されるまでその黒煙
警報手段１０６のＯＮ作動状態が継続して保持され、黒
煙警報手段１０６のＯＮ作動中に再生スイッチ６がＯＮ
操作された場合にかぎり再生手段１０１が作動する。こ
れにより、黒煙警報手段１０６の非作動時に誤って再生
スイッチ６が操作されたとしても、無意味なフィルタ３
の再生処理を阻止できる。
すると、再生スイッチ６がＯＮ操作されるまでその黒煙
警報手段１０６のＯＮ作動状態が継続して保持され、黒
煙警報手段１０６のＯＮ作動中に再生スイッチ６がＯＮ
操作された場合にかぎり再生手段１０１が作動する。こ
れにより、黒煙警報手段１０６の非作動時に誤って再生
スイッチ６が操作されたとしても、無意味なフィルタ３
の再生処理を阻止できる。
【００１５】そして、請求項２に記載の発明では、エン
ジン停止時は黒煙微粒子の捕集に無関係であるので、エ
ンジンの実作動時での累積時間がフィルタ３の再生時間
間隔として計測され、特に請求項３に記載の発明では、
エンジンの実作動時の時間として車両のイグニションキ
ースイッチのＯＮ状態の時間が計測される。
ジン停止時は黒煙微粒子の捕集に無関係であるので、エ
ンジンの実作動時での累積時間がフィルタ３の再生時間
間隔として計測され、特に請求項３に記載の発明では、
エンジンの実作動時の時間として車両のイグニションキ
ースイッチのＯＮ状態の時間が計測される。
【００１６】請求項４に記載の発明では、黒煙警報手段
１０６によってフィルタ３の再生をオペレータに促して
も、再生スイッチ６の操作が早かったりあるいは遅かっ
たりしてばらつきがあることから、フィルタ３の再生か
ら次の再生までの時間間隔を一義的に評価することはせ
ず、複数回の時間間隔の平均値を算出してからこれと設
定時間間隔とを比較して、フィルタ３の交換の要否を判
定する。
１０６によってフィルタ３の再生をオペレータに促して
も、再生スイッチ６の操作が早かったりあるいは遅かっ
たりしてばらつきがあることから、フィルタ３の再生か
ら次の再生までの時間間隔を一義的に評価することはせ
ず、複数回の時間間隔の平均値を算出してからこれと設
定時間間隔とを比較して、フィルタ３の交換の要否を判
定する。
【００１７】
【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、フィル
タの目詰まりをフィルタの再生から再生までの時間間隔
で判断して、その時間間隔が設定時間間隔以下になった
場合にフィルタ交換警報手段を作動させてフィルタの交
換を促すようにしたため、フィルタの交換さえ行えば短
い時間間隔で行うフィルタの再生回数が減少し、それに
伴って大電流で放電する回数が減ることからバッテリー
の長寿命化を図ることができるようになり、また、特に
ディーゼルエンジン式のフォークリフトトラックにあっ
ては、フィルタの早期交換により黒煙を原因とする周囲
環境の悪化を最小限におさえることができる効果があ
る。
タの目詰まりをフィルタの再生から再生までの時間間隔
で判断して、その時間間隔が設定時間間隔以下になった
場合にフィルタ交換警報手段を作動させてフィルタの交
換を促すようにしたため、フィルタの交換さえ行えば短
い時間間隔で行うフィルタの再生回数が減少し、それに
伴って大電流で放電する回数が減ることからバッテリー
の長寿命化を図ることができるようになり、また、特に
ディーゼルエンジン式のフォークリフトトラックにあっ
ては、フィルタの早期交換により黒煙を原因とする周囲
環境の悪化を最小限におさえることができる効果があ
る。
【００１８】その上、黒煙警報手段が一旦ＯＮ作動する
と、再生スイッチがＯＮ操作されるまでその黒煙警報手
段のＯＮ作動状態が継続して保持され、黒煙警報手段の
ＯＮ作動中に再生スイッチがＯＮ操作された場合にかぎ
り再生手段が作動することから、黒煙警報手段の非作動
時に誤って再生スイッチが操作されたとしても、無意味
なフィルタの再生処理を阻止でき、結果的にフィルタの
交換時期の判断の精度が一段と向上するほか、フィルタ
の再生のためのバッテリー等のエネルギーの節約も併せ
て達成できる。
と、再生スイッチがＯＮ操作されるまでその黒煙警報手
段のＯＮ作動状態が継続して保持され、黒煙警報手段の
ＯＮ作動中に再生スイッチがＯＮ操作された場合にかぎ
り再生手段が作動することから、黒煙警報手段の非作動
時に誤って再生スイッチが操作されたとしても、無意味
なフィルタの再生処理を阻止でき、結果的にフィルタの
交換時期の判断の精度が一段と向上するほか、フィルタ
の再生のためのバッテリー等のエネルギーの節約も併せ
て達成できる。
【００１９】また、請求項２に記載の発明によれば、フ
ィルタの再生から再生までの時間間隔がエンジンの停止
時間を除いた時間として計測され、さらに請求項３に記
載の発明によれば、上記のエンジンの停止時間を除いた
時間がイグニションキースイッチのＯＮ状態の時間とし
て計測されるようにしたため、請求項１に記載の発明と
同様の効果に加えて、フィルタの再生から再生までの時
間間隔から黒煙捕集に無関係なエンジン停止時間が除外
されることになり、これによって再生時間間隔そのもの
の信頼性が大幅に向上し、ひいてはフィルタ交換警報手
段によって告知されるフィルタの交換時期の信頼性も向
上する効果がある。
ィルタの再生から再生までの時間間隔がエンジンの停止
時間を除いた時間として計測され、さらに請求項３に記
載の発明によれば、上記のエンジンの停止時間を除いた
時間がイグニションキースイッチのＯＮ状態の時間とし
て計測されるようにしたため、請求項１に記載の発明と
同様の効果に加えて、フィルタの再生から再生までの時
間間隔から黒煙捕集に無関係なエンジン停止時間が除外
されることになり、これによって再生時間間隔そのもの
の信頼性が大幅に向上し、ひいてはフィルタ交換警報手
段によって告知されるフィルタの交換時期の信頼性も向
上する効果がある。
【００２０】請求項４に記載の発明によれば、フィルタ
の再生から再生までの時間間隔を複数回計測し、その複
数回の時間間隔の平均値を算出した上で、この平均値と
設定時間間隔とを比較してフィルタの交換時期を判定す
るようにしたことから、請求項１〜３のいずれかに記載
の発明と同様の効果に加えて、フィルタ交換警報手段に
よって告知されるフィルタ交換時期の信頼性が一段と向
上する効果がある。
の再生から再生までの時間間隔を複数回計測し、その複
数回の時間間隔の平均値を算出した上で、この平均値と
設定時間間隔とを比較してフィルタの交換時期を判定す
るようにしたことから、請求項１〜３のいずれかに記載
の発明と同様の効果に加えて、フィルタ交換警報手段に
よって告知されるフィルタ交換時期の信頼性が一段と向
上する効果がある。
【００２１】
【発明の実施の形態】図２，３は本発明の代表的な実施
の形態を示す図であって、表示／操作部１５にフィルタ
交換警報手段としてフィルタ交換時期表示ランプ２２が
設けられている点、およびコントロールユニット７の内
部が図３のような回路構成となっている点で図８に示し
た従来のものと異なっている。
の形態を示す図であって、表示／操作部１５にフィルタ
交換警報手段としてフィルタ交換時期表示ランプ２２が
設けられている点、およびコントロールユニット７の内
部が図３のような回路構成となっている点で図８に示し
た従来のものと異なっている。
【００２２】図２，３に示すように、コントロールユニ
ット７の中心となる演算回路２１はマイクロコンピュー
タによって構成されており、この演算回路２１は外部の
イグニションキースイッチ検出回路２３、タイマー回路
２４、メモリ２５、再生スイッチ検出回路２６、黒煙警
報信号検出回路２９のほか、ヒータ通電回路１０および
ランプ点灯回路１３，２７との間で信号の授受を行うの
もで、特にイグニションキースイッチ検出回路２３から
はイグニションキースイッチ９がＯＮであるかＯＦＦで
あるかの情報が入力され、同時に再生スイッチ検出回路
２６からは再生スイッチ６がＯＮであるかＯＦＦである
かの情報が入力される。さらに、黒煙警報信号検出回路
２９にはトランジスタ３０が付帯しており、この黒煙警
報信号検出回路２９からは黒煙警報が出ているかどう
か、すなわち黒煙警報ランプ５が点灯しているかどうか
の情報が入力される。なお、２８は電源回路である。
ット７の中心となる演算回路２１はマイクロコンピュー
タによって構成されており、この演算回路２１は外部の
イグニションキースイッチ検出回路２３、タイマー回路
２４、メモリ２５、再生スイッチ検出回路２６、黒煙警
報信号検出回路２９のほか、ヒータ通電回路１０および
ランプ点灯回路１３，２７との間で信号の授受を行うの
もで、特にイグニションキースイッチ検出回路２３から
はイグニションキースイッチ９がＯＮであるかＯＦＦで
あるかの情報が入力され、同時に再生スイッチ検出回路
２６からは再生スイッチ６がＯＮであるかＯＦＦである
かの情報が入力される。さらに、黒煙警報信号検出回路
２９にはトランジスタ３０が付帯しており、この黒煙警
報信号検出回路２９からは黒煙警報が出ているかどう
か、すなわち黒煙警報ランプ５が点灯しているかどうか
の情報が入力される。なお、２８は電源回路である。
【００２３】そして、フィルタ３の再生処理を目的とし
てオペレータにより再生スイッチ６が押圧操作された場
合には、図３のほか図４に示すように、演算回路２１は
基本的には再生スイッチ６がＯＮで且つイグニションキ
ースイッチ９がＯＦＦであること、すなわちエンジンが
停止中であることを条件に再生指令の付与によりヒータ
通電回路１０を起動してヒータ１１に例えば１０分間だ
け通電する（図４のステップＳ３〜Ｓ５）。これによ
り、フィルタ３で捕集された黒煙微粒子が燃焼してフィ
ルタ３の再生処理が行われる。この時、同時にランプ点
灯回路１３も起動されて図２の再生表示ランプ１４が点
灯し、現在フィルタ３の再生中であることを可視表示す
る（ステップＳ６）。なお、図４のステップＳ１，Ｓ２
での処理については後述する。
てオペレータにより再生スイッチ６が押圧操作された場
合には、図３のほか図４に示すように、演算回路２１は
基本的には再生スイッチ６がＯＮで且つイグニションキ
ースイッチ９がＯＦＦであること、すなわちエンジンが
停止中であることを条件に再生指令の付与によりヒータ
通電回路１０を起動してヒータ１１に例えば１０分間だ
け通電する（図４のステップＳ３〜Ｓ５）。これによ
り、フィルタ３で捕集された黒煙微粒子が燃焼してフィ
ルタ３の再生処理が行われる。この時、同時にランプ点
灯回路１３も起動されて図２の再生表示ランプ１４が点
灯し、現在フィルタ３の再生中であることを可視表示す
る（ステップＳ６）。なお、図４のステップＳ１，Ｓ２
での処理については後述する。
【００２４】ここで、図３に示したタイマー回路２４は
イグニションキースイッチ９のＯＮ作動と同時に起動さ
れ、図５に示すようにイグニションキースイッチ９がＯ
Ｎであるかぎりそのイグニションキースイッチ９のＯＮ
作動時間をタイムカウントする（ステップＳ１１）。上
記のタイマー回路２４は、エンジン停止に際してイグニ
ションキースイッチ９がＯＦＦ操作されるとそれと同時
に一時的にタイムカウントが停止するものの、再度イグ
ニションキースイッチ９がＯＮ操作されると再びタイム
カウントを開始し、フィルタ３の再生処理が行われない
かぎりイグニションキースイッチ９のＯＮ作動時間のタ
イムカウントが累積される（ステップＳ１２）。すなわ
ち、上記のタイムカウントの累積は、エンジン停止中の
時間を除いたフィルタ３の再生処理までの時間であっ
て、これは前回の再生処理から次の再生処理までの時間
間隔を意味することになる。
イグニションキースイッチ９のＯＮ作動と同時に起動さ
れ、図５に示すようにイグニションキースイッチ９がＯ
Ｎであるかぎりそのイグニションキースイッチ９のＯＮ
作動時間をタイムカウントする（ステップＳ１１）。上
記のタイマー回路２４は、エンジン停止に際してイグニ
ションキースイッチ９がＯＦＦ操作されるとそれと同時
に一時的にタイムカウントが停止するものの、再度イグ
ニションキースイッチ９がＯＮ操作されると再びタイム
カウントを開始し、フィルタ３の再生処理が行われない
かぎりイグニションキースイッチ９のＯＮ作動時間のタ
イムカウントが累積される（ステップＳ１２）。すなわ
ち、上記のタイムカウントの累積は、エンジン停止中の
時間を除いたフィルタ３の再生処理までの時間であっ
て、これは前回の再生処理から次の再生処理までの時間
間隔を意味することになる。
【００２５】そして、フィルタ３の再生処理が行われた
場合には、演算回路２１は再生スイッチ６のＯＮ作動を
条件にタイマー回路２４のタイムカウントを停止させ、
そのタイムカウントデータをメモリ２５に書き込んでこ
れを保持する一方で、タイマー回路２４をリセットし
（ステップＳ１３）、このようなタイムカウントデータ
であるところのフィルタ３の再生から再生までの時間間
隔データＴ1，Ｔ2，Ｔ3…がＴKになるまでＫ回繰り返す
（ステップＳ１４および図６参照）。
場合には、演算回路２１は再生スイッチ６のＯＮ作動を
条件にタイマー回路２４のタイムカウントを停止させ、
そのタイムカウントデータをメモリ２５に書き込んでこ
れを保持する一方で、タイマー回路２４をリセットし
（ステップＳ１３）、このようなタイムカウントデータ
であるところのフィルタ３の再生から再生までの時間間
隔データＴ1，Ｔ2，Ｔ3…がＴKになるまでＫ回繰り返す
（ステップＳ１４および図６参照）。
【００２６】こうして、Ｋ回までの時間間隔データ
Ｔ1，Ｔ2…ＴKがメモリ２５に保持されたならば、演算
回路２１はｔ1＝（Ｔ1＋Ｔ2＋Ｔ3＋…＋ＴK）／Ｋをも
とにその平均値ｔ1を算出した上でメモリ２５に書き込
んでこれを保持（更新）する（ステップＳ１５）。さら
に、演算回路２１は上記の平均値ｔ1と予めメモリ２５
に書き込まれている設定時間間隔ｔ0とを比較し（ステ
ップＳ１６）、ｔ1＞ｔ0であれば図５のステップＳ１１
〜Ｓ１５までの処理を継続する一方、ｔ1＜ｔ0である場
合にはフィルタ３の再生から再生までの時間間隔が徐々
に小さくなっていることを意味することから、演算回路
２１はフィルタ３が目詰まりしていてそのフィルタ３の
交換が必要であると判定する。
Ｔ1，Ｔ2…ＴKがメモリ２５に保持されたならば、演算
回路２１はｔ1＝（Ｔ1＋Ｔ2＋Ｔ3＋…＋ＴK）／Ｋをも
とにその平均値ｔ1を算出した上でメモリ２５に書き込
んでこれを保持（更新）する（ステップＳ１５）。さら
に、演算回路２１は上記の平均値ｔ1と予めメモリ２５
に書き込まれている設定時間間隔ｔ0とを比較し（ステ
ップＳ１６）、ｔ1＞ｔ0であれば図５のステップＳ１１
〜Ｓ１５までの処理を継続する一方、ｔ1＜ｔ0である場
合にはフィルタ３の再生から再生までの時間間隔が徐々
に小さくなっていることを意味することから、演算回路
２１はフィルタ３が目詰まりしていてそのフィルタ３の
交換が必要であると判定する。
【００２７】そして、演算回路２１は図２，３のランプ
点灯回路２７を起動してフィルタ交換時期表示ランプ２
２を点灯して（ステップＳ１７）、オペレータにフィル
タ３の交換を促す。
点灯回路２７を起動してフィルタ交換時期表示ランプ２
２を点灯して（ステップＳ１７）、オペレータにフィル
タ３の交換を促す。
【００２８】ここで、フィルタ３の再生から再生までの
時間間隔の平均値ｔ1を算出しているのは、フィルタ３
の再生を促す黒煙警報ランプ１４が点灯しても実際に再
生スイッチ６を操作するまでの時間にばらつきがあるこ
とから、それぞれの時間間隔Ｔ1，Ｔ2，Ｔ3…を単純か
つ一義的には評価せずに平均化することにより時間間隔
のデータの信頼度を高めるためである。
時間間隔の平均値ｔ1を算出しているのは、フィルタ３
の再生を促す黒煙警報ランプ１４が点灯しても実際に再
生スイッチ６を操作するまでの時間にばらつきがあるこ
とから、それぞれの時間間隔Ｔ1，Ｔ2，Ｔ3…を単純か
つ一義的には評価せずに平均化することにより時間間隔
のデータの信頼度を高めるためである。
【００２９】なお、上記の平均値ｔ1は算術平均として
算出しているが、これに代えて移動平均として算出する
ようにしてもよい。
算出しているが、これに代えて移動平均として算出する
ようにしてもよい。
【００３０】その一方、上記のシステムにおいては、エ
ンジン停止状態で再生スイッチ６を操作すればその都度
フィルタ３の再生が可能であるため、短時間のうちに何
回も再生スイッチ６が操作された場合には、上記のよう
に再生処理から再生処理までの時間を計測して平均化処
理をしたとしてもその平均値に誤差が生じてしまう可能
性がある。そこで、本実施形態では、黒煙警報ランプ５
が点灯しているときにだけ再生スイッチ６からの信号を
受け付けるようにしている。
ンジン停止状態で再生スイッチ６を操作すればその都度
フィルタ３の再生が可能であるため、短時間のうちに何
回も再生スイッチ６が操作された場合には、上記のよう
に再生処理から再生処理までの時間を計測して平均化処
理をしたとしてもその平均値に誤差が生じてしまう可能
性がある。そこで、本実施形態では、黒煙警報ランプ５
が点灯しているときにだけ再生スイッチ６からの信号を
受け付けるようにしている。
【００３１】より詳しくは、図２，３の演算回路２１
は、図４のステップＳ１に示すように黒煙警報信号検出
回路２９からの情報を受けて黒煙警報ランプ５が点灯し
ているかどうか判別し、黒煙警報ランプ５が点灯してい
る場合には図３に示すトランジスタ３０をＯＮ作動させ
て、図７に示すように再生スイッチ６が操作されるまで
その黒煙警報ランプ５の点灯状態を継続するように黒煙
警報ランプ５の点灯状態を保持する（ステップＳ２）。
これにより、図７に破線で示すように、例えばエンジン
１の高速回転に伴う排圧上昇により圧力センサ４がＯＮ
−ＯＦＦ作動しても、実質的にその信号は無視される。
そして、図４のステップＳ２以降に示すように、黒煙警
報ランプ５の点灯状態継続中に再生スイッチ６がＯＮ操
作され且つイグニションキースイッチ９がＯＦＦである
場合に限り、再生指令が出力されてフィルタ３の再生処
理が行われ、同時にトランジスタ３０がＯＦＦとなって
それまでの黒煙警報ランプ５の点灯状態の継続が解除さ
れる。
は、図４のステップＳ１に示すように黒煙警報信号検出
回路２９からの情報を受けて黒煙警報ランプ５が点灯し
ているかどうか判別し、黒煙警報ランプ５が点灯してい
る場合には図３に示すトランジスタ３０をＯＮ作動させ
て、図７に示すように再生スイッチ６が操作されるまで
その黒煙警報ランプ５の点灯状態を継続するように黒煙
警報ランプ５の点灯状態を保持する（ステップＳ２）。
これにより、図７に破線で示すように、例えばエンジン
１の高速回転に伴う排圧上昇により圧力センサ４がＯＮ
−ＯＦＦ作動しても、実質的にその信号は無視される。
そして、図４のステップＳ２以降に示すように、黒煙警
報ランプ５の点灯状態継続中に再生スイッチ６がＯＮ操
作され且つイグニションキースイッチ９がＯＦＦである
場合に限り、再生指令が出力されてフィルタ３の再生処
理が行われ、同時にトランジスタ３０がＯＦＦとなって
それまでの黒煙警報ランプ５の点灯状態の継続が解除さ
れる。
【００３２】このように、本実施形態によれば、フィル
タ３の再生から再生までの時間間隔の平均値をもとにフ
ィルタ３の目詰まりを判断して、フィルタ３の交換時期
をランプ表示によって可視表示してそのフィルタ３の交
換を促すようにしたことから、フィルタ３の目詰まりを
放置したまま何回も再生を繰り返すことがなくなり、バ
ッテリー１２に及ぼすダメージを抑制しつつ濃度の高い
黒煙の排出をおさえることができるようになる。
タ３の再生から再生までの時間間隔の平均値をもとにフ
ィルタ３の目詰まりを判断して、フィルタ３の交換時期
をランプ表示によって可視表示してそのフィルタ３の交
換を促すようにしたことから、フィルタ３の目詰まりを
放置したまま何回も再生を繰り返すことがなくなり、バ
ッテリー１２に及ぼすダメージを抑制しつつ濃度の高い
黒煙の排出をおさえることができるようになる。
【００３３】しかも、黒煙警報ランプ５が消灯している
場合には、たとえ再生スイッチ６が操作されたとしても
再生処理が行われることがないので、上記の時間間隔の
平均値の誤差は著しく小さいものとなる。
場合には、たとえ再生スイッチ６が操作されたとしても
再生処理が行われることがないので、上記の時間間隔の
平均値の誤差は著しく小さいものとなる。
【図１】本発明の構成を示すブロック回路図。
【図２】本発明の黒煙浄化装置の代表的な実施の形態を
示す概略説明図。
示す概略説明図。
【図３】図２におけるコントロールユニットの詳細を示
すブロック回路図。
すブロック回路図。
【図４】図２，３に示す装置でのフィルタの再生処理手
順を示すフローチャート。
順を示すフローチャート。
【図５】図２，３に示す装置でのフィルタ交換時期告知
のための処理手順を示すフローチャート。
のための処理手順を示すフローチャート。
【図６】図３に示すメモリでのデータの書き込み手順を
示す説明図。
示す説明図。
【図７】黒煙警報ランプの点灯，消灯状態と再生スイッ
チのＯＮ−ＯＦＦ状態との関係を示すタイムチャート。
チのＯＮ−ＯＦＦ状態との関係を示すタイムチャート。
【図８】従来のフォークリフトトラックにおけるＤＰＦ
システムの概略説明図。
システムの概略説明図。
【図９】再生時間間隔が徐々に短くなる様子を示す説明
図。
図。
１…ディーゼルエンジン ２…マフラー（排気通路） ３…フィルタ ４…圧力センサ（捕集量検出手段） ５…黒煙警報ランプ（黒煙警報手段） ６…再生スイッチ ７…コントロールユニット ９…イグニションキースイッチ １１…ヒータ（再生手段） １２…バッテリー（電源） ２１…演算回路 ２２…フィルタ交換時期表示ランプ（フィルタ交換警報
手段） ２４…タイマー回路（再生間隔計測手段） ２５…メモリ ２９…黒煙警報信号検出回路 １０１…再生手段 １０２…再生間隔計測手段 １０３…判定手段 １０４…フィルタ交換警報手段 １０５…捕集量検出手段 １０６…黒煙警報手段 １０７…再生制御手段
手段） ２４…タイマー回路（再生間隔計測手段） ２５…メモリ ２９…黒煙警報信号検出回路 １０１…再生手段 １０２…再生間隔計測手段 １０３…判定手段 １０４…フィルタ交換警報手段 １０５…捕集量検出手段 １０６…黒煙警報手段 １０７…再生制御手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｍ 15/00 ＺＡＢ Ｇ０１Ｍ 15/00 ＺＡＢＺ
Claims (4)
- 【請求項１】 ディーゼルエンジンの排気通路に設けら
れて排気中に含まれる黒煙微粒子を捕集するフィルタ
と、 前記フィルタでの黒煙微粒子の捕集量が所定量になった
ことを検出する捕集量検出手段と、 この捕集量検出手段の出力を受けて作動して前記フィル
タの再生処理を促すための警報を発する黒煙警報手段
と、 前記フィルタの再生処理を行わせるための再生スイッチ
と、 再生指令を受けてエンジン停止中であることを条件に作
動して、前記フィルタで捕集された黒煙微粒子を燃焼さ
せてフィルタの再生を行う再生手段と、 前記フィルタの前回の再生処理から次の再生処理までの
再生時間間隔をその都度計測する再生間隔計測手段と、 前記再生間隔計測手段によって計測された実測再生時間
間隔と予め設定された設定時間間隔とを比較して、その
実測再生時間間隔が設定時間間隔以下となった場合には
フィルタの目詰まりのためにそのフィルタの交換が必要
と判定する判定手段と、 前記判定手段からの指示を受けて作動してフィルタの交
換を促すための警報を発するフィルタ交換警報手段と、 前記再生スイッチの操作状態と黒煙警報手段の作動状態
とを監視して、黒煙警報手段が一旦ＯＮ作動した時には
その黒煙警報手段のＯＮ作動状態を継続して保持する一
方、該黒煙警報手段のＯＮ作動状態で再生スイッチがＯ
Ｎ操作された時に前記再生手段に再生指令を付与し、同
時に黒煙警報手段のＯＮ作動状態の保持を解除する再生
制御手段と、 を備えていることを特徴とするディーゼルエンジンの黒
煙浄化装置。 - 【請求項２】 前記フィルタの再生時間間隔は、エンジ
ンの停止時間を除いた該エンジンの実作動時の累積時間
として計測されるものであることを特徴とする請求項１
記載のディーゼルエンジンの黒煙浄化装置。 - 【請求項３】 前記フィルタの再生時間間隔は、ディー
ゼルエンジンが搭載された車両のイグニションキースイ
ッチがＯＮ状態にある時の累積時間として計測されるも
のであることを特徴とする請求項２記載のディーゼルエ
ンジンの黒煙浄化装置。 - 【請求項４】 フィルタの前回の再生処理から次の再生
処理までの時間間隔を再生間隔計測手段により複数回計
測する一方、前記判定手段ではその複数回の時間間隔の
平均値を算出した上でこの平均値と設定時間間隔とを比
較するものであることを特徴とする請求項１〜３のいず
れかに記載のディーゼルエンジンの黒煙浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8235694A JPH1077826A (ja) | 1996-09-06 | 1996-09-06 | ディーゼルエンジンの黒煙浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8235694A JPH1077826A (ja) | 1996-09-06 | 1996-09-06 | ディーゼルエンジンの黒煙浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1077826A true JPH1077826A (ja) | 1998-03-24 |
Family
ID=16989844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8235694A Pending JPH1077826A (ja) | 1996-09-06 | 1996-09-06 | ディーゼルエンジンの黒煙浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1077826A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2867228A1 (fr) * | 2004-03-08 | 2005-09-09 | Toyota Motor Co Ltd | Systeme de regulation des emissions de l'echappement pour un moteur a combustion interne et procede de regulation des emissions de l'echappement |
| WO2006075801A1 (ja) | 2005-01-17 | 2006-07-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 内燃機関の排気浄化装置再生システム |
| JP2008121631A (ja) * | 2006-11-15 | 2008-05-29 | Mitsubishi Motors Corp | 内燃機関の排気浄化装置 |
| JP2009113882A (ja) * | 2007-11-02 | 2009-05-28 | Aichi Corp | 高所作業車の制御装置 |
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| CN114856758A (zh) * | 2018-04-24 | 2022-08-05 | 株式会社久保田 | 柴油发动机的排气处理装置 |
| CN114856758B (zh) * | 2018-04-24 | 2024-06-07 | 株式会社久保田 | 柴油发动机的排气处理装置 |
-
1996
- 1996-09-06 JP JP8235694A patent/JPH1077826A/ja active Pending
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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