KR20120030466A - 엔진 장치 - Google Patents

엔진 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20120030466A
KR20120030466A KR1020117031475A KR20117031475A KR20120030466A KR 20120030466 A KR20120030466 A KR 20120030466A KR 1020117031475 A KR1020117031475 A KR 1020117031475A KR 20117031475 A KR20117031475 A KR 20117031475A KR 20120030466 A KR20120030466 A KR 20120030466A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
engine
speed
forced
low
control
Prior art date
Application number
KR1020117031475A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101666006B1 (ko
Inventor
야스오 노마
Original Assignee
얀마 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2009158143A external-priority patent/JP5580005B2/ja
Priority claimed from JP2009160960A external-priority patent/JP2011017256A/ja
Application filed by 얀마 가부시키가이샤 filed Critical 얀마 가부시키가이샤
Publication of KR20120030466A publication Critical patent/KR20120030466A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101666006B1 publication Critical patent/KR101666006B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/027—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/029—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus the exhaust gas treating apparatus being a particulate filter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075—Constructional features or details
    • B66F9/07595—Cooling arrangements for device or operator
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/2058—Electric or electro-mechanical or mechanical control devices of vehicle sub-units
    • E02F9/2062—Control of propulsion units
    • E02F9/2066—Control of propulsion units of the type combustion engines
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/2058—Electric or electro-mechanical or mechanical control devices of vehicle sub-units
    • E02F9/2095—Control of electric, electro-mechanical or mechanical equipment not otherwise provided for, e.g. ventilators, electro-driven fans
    • 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
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
    • F01N13/0097—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series the purifying devices are arranged in a single housing
    • 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
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/18—Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly
    • F01N13/1838—Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly characterised by the type of connection between parts of exhaust or silencing apparatus, e.g. between housing and tubes, between tubes and baffles
    • F01N13/1844—Mechanical joints
    • F01N13/1855—Mechanical joints the connection being realised by using bolts, screws, rivets or the like
    • 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
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/0211—Arrangements for mounting filtering elements in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/0205—Circuit arrangements for generating control signals using an auxiliary engine speed control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/08—Introducing corrections for particular operating conditions for idling
    • 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
    • F01N2470/00—Structure or shape of gas passages, pipes or tubes
    • F01N2470/02—Tubes being perforated
    • 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
    • F01N2470/00—Structure or shape of gas passages, pipes or tubes
    • F01N2470/18—Structure or shape of gas passages, pipes or tubes the axis of inlet or outlet tubes being other than the longitudinal axis of apparatus
    • 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
    • F01N2470/00—Structure or shape of gas passages, pipes or tubes
    • F01N2470/24—Concentric tubes or tubes being concentric to housing, e.g. telescopically assembled
    • 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
    • F01N2590/00—Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines
    • F01N2590/08—Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines for heavy duty applications, e.g. trucks, buses, tractors, locomotives
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/02—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving vehicles; peculiar to engines driving variable pitch propellers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/024—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/0245—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus by increasing temperature of the exhaust gas leaving the engine
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)

Abstract

동력원으로서의 엔진(70)과, 상기 엔진(70)의 배기 경로에 배치된 배기가스 정화용의 필터장치(60)와, 미리 설정된 저회전 조건의 성립시에 엔진 회전수를 소정의 제 1 저회전수까지 저하시키는 저회전 제어를 실행하는 제어수단(311)을 구비하고 있는 엔진 장치에 있어서, 상기 제어수단(311)은 상기 저회전 조건과 미리 설정된 강제 재생 조건의 양쪽이 성립했을 때에 배기가스 온도의 저하를 억제하기 위해서 엔진 회전수를 상기 제 1 저회전수보다 높은 제 2 저회전수로 유지하도록 구성한다.

Description

엔진 장치{ENGINE DEVICE}
본원 발명은 작업기(예를 들면 농작업기, 건설기계, 선박 등)에 탑재되는 엔진 장치에 관한 것이다.
종래, 콤바인이나 유압 셔블이라고 하는 작업기에 있어서는 소정의 조건 하에서 엔진 회전수를 로우 아이들 회전수까지 자동적으로 저하시켜서 저연비화 및 저소음화를 도모하는, 소위 자동 저회전 제어[자동 감속(automatic deceleration) 제어]의 기술이 채용되어 있다(특허문헌 1 및 2 등 참조). 예를 들면 특허문헌 1에는, 콤바인에 있어서 아이들링 선택 스위치를 온(ON) 조작한 상태 하에서 탈곡장치에의 동력전달을 접속/차단하는 탈곡 클러치가 오프(OFF) 상태임과 아울러, 주행기체의 변속 조작을 행하기 위한 주변속 레버가 중립 상태가 되면 엔진 회전수를 로우 아이들 회전수까지 저하시키는 것이 개시되어 있다. 특허문헌 2에는 유압 셔블의 작업부(버킷 등)를 조작하는 조작 레버를 소정 시간 계속해서 조작하지 않을 경우에 엔진 회전수를 로우 아이들 회전수까지 저하시키는 것이 개시되어 있다.
또한, 작업기에 있어서는 조종부 내에 배치된 누름 버튼식 스위치의 누름 조작으로 엔진 회전수를 로우 아이들 회전수까지 자동적으로 저하시켜서 저연비화 및 저소음화를 꾀하는, 소위 강제 저회전 제어(원터치 감속 제어)의 기술을 채용한 것도 있다(특허문헌 3 등 참조).
한편, 디젤엔진에 관한 고차의 배기가스 규제가 적용됨에 따라 디젤엔진이 탑재되는 작업기에 배기가스 중의 대기오염 물질을 정화 처리하는 배기가스 정화장치를 탑재하는 것이 요망되고 있다. 배기가스 정화장치로서는 예를 들면 DPF(디젤 파티큘레이트 필터; Diesel Particulates Filter)가 알려져 있다(특허문헌 4 및 특허문헌 5 참조). DPF에서는 경년 사용으로 배기가스 중의 입자상 물질이 매연 필터(soot filter)에 퇴적되기 때문에 디젤엔진의 구동시에 입자상 물질을 연소 제거해서 매연 필터를 재생시키고 있다. 잘 알려져 있는 바와 같이, 매연 필터 재생동작은 배기가스 온도가 재생 가능 온도(예를 들면 300℃ 정도) 이상에서 일어나는 것이다.
배기가스 온도가 재생 가능 온도 미만인 상태가 계속되면 입자상 물질이 매연 필터 내에 대량으로 퇴적되는 결과, 매연 필터가 막혀서 배기압이 상승하고, 엔진 트러블을 초래하게 된다. 이러한 문제를 해소하는 방책의 일례로서는, 입자상 물질 퇴적량이 소정 양에 도달했을 경우에 디젤엔진의 출력(회전수나 부하)을 높여서 DPF에 도입되는 배기가스 온도를 강제적으로 상승시켜서 DPF에 포집된 입자상 물질을 연소 제거하는 강제 재생 제어가 알려져 있다.
일본 특허 공개 평 9-25838호 공보 일본 특허 공개 평 5-312082호 공보 일본 특허 공개 평 9-88650호 공보 일본 특허 공개 2000-145430호 공보 일본 특허 공개 2003-27922호 공보
상술한 바와 같이, 자동 저회전 제어(자동 감속 제어) 및 강제 저회전 제어(원터치 감속 제어)는 엔진의 출력을 낮추는 제어인 것에 대해서 강제 재생 제어는 엔진의 출력을 높이는 제어이며, 양자는 상반되는 관계에 있다. 그러나, 작업기에 DPF를 탑재하는 경우에는 각 저회전 제어와 강제 재생 제어를 양립시킬 필요가 있다. 본원 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로서, 저회전 제어와 강제 재생 제어의 양쪽을 실행할 수 있는 엔진 장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
청구항 1의 발명은, 동력원으로서의 엔진과, 상기 엔진의 배기 경로에 배치된 배기가스 정화용의 필터장치와, 미리 설정된 저회전 조건의 성립시에 엔진 회전수를 소정의 제 1 저회전수까지 저하시키는 저회전 제어를 실행하는 제어수단을 구비하고 있는 엔진 장치로서, 상기 제어수단은 상기 저회전 조건과 미리 설정된 강제 재생 조건의 양쪽이 성립했을 때에 배기가스 온도의 저하를 억제하기 위해서 엔진 회전수를 상기 제 1 저회전수보다 높은 제 2 저회전수로 유지하도록 구성되어 있다고 하는 것이다.
청구항 2의 발명은 청구항 1에 기재한 엔진 장치에 있어서, 상기 제어수단은 상기 엔진 회전수를 상기 제 2 저회전수로 하고나서 상기 강제 재생 조건만이 해소되었을 때에 상기 엔진 회전수를 상기 제 1 저회전수까지 저하시키도록 구성되어 있다고 하는 것이다.
청구항 3의 발명은 청구항 1 또는 2에 기재한 엔진 장치에 있어서, 상기 제어수단은 상기 엔진 회전수를 상기 제 2 저회전수로 하고나서 상기 저회전 조건 및 상기 강제 재생 조건의 양쪽이 해소되었을 때에 상기 엔진 회전수를 상기 양 조건성립 전의 원래의 회전수로 되돌리도록 구성되어 있다고 하는 것이다.
청구항 4의 발명은 동력원으로서의 엔진과, 상기 엔진의 배기 경로에 배치된 배기가스 정화용의 필터장치와, 상기 필터장치의 막힘 상태 및 상기 엔진의 구동 상태에 의거하여 상기 필터장치의 강제 재생 제어를 실행하는 제어수단을 구비하고 있는 엔진 장치로서, 엔진 회전수를 소정의 저회전수까지 강제적으로 저하시키는 강제 저회전 제어를 실행하기 위한 강제 저회전 조작수단을 구비하고 있고, 상기 제어수단은 상기 강제 재생 제어의 필요 여부에 관계없이 상기 강제 저회전 조작수단을 온 조작했을 때에 상기 강제 저회전 제어를 우선해서 실행하도록 구성되어 있다고 하는 것이다.
청구항 5의 발명은 청구항 4에 기재한 엔진 장치에 있어서, 상기 제어수단은 상기 엔진 장치가 탑재되는 작업기에 대한 이동계 조작수단 또는 작업계 조작수단을 조작했을 때에 상기 강제 저회전 제어를 정지하고, 이 때에 상기 필터장치 내의 막힘 상태가 미리 설정된 상태에 도달되어 있으면 상기 강제 재생 제어를 실행하는 한편, 상기 필터장치 내의 막힘 상태가 미리 설정된 상태에 도달되어 있지 않으면 상기 엔진 회전수를 저하 전의 원래의 회전수로 되돌리도록 구성되어 있다고 하는 것이다.
청구항 6의 발명은 청구항 4 또는 5에 기재한 엔진 장치에 있어서, 상기 제어수단은 상기 강제 저회전 제어의 실행 중에 있어서 상기 필터장치 내의 막힘 상태가 미리 설정된 상태에 도달되어 있을 때에 상기 제어수단에 접속된 통지수단으로 통지하도록 구성되어 있다고 하는 것이다.
(발명의 효과)
청구항 1의 발명에 의하면, 동력원으로서의 엔진과, 상기 엔진의 배기 경로에 배치된 배기가스 정화용의 필터장치와, 미리 설정된 저회전 조건의 성립시에 엔진 회전수를 소정의 제 1 저회전수까지 저하시키는 저회전 제어를 실행하는 제어수단을 구비하고 있는 엔진 장치로서, 상기 제어수단은 상기 저회전 조건과 미리 설정된 강제 재생 조건의 양쪽이 성립했을 때에 배기가스 온도의 저하를 억제하기 위해서 엔진 회전수를 상기 제 1 저회전수보다 높은 제 2 저회전수로 유지하도록 구성되어 있기 때문에, 상기 엔진의 출력을 낮추는 저회전 제어의 실행 중이어도 상기 필터장치가 어느 정도 막혀가고 있으면 엔진 회전수를 제 1 저회전수(로우 아이들 회전수)보다 높은 제 2 저회전수(하이 아이들 회전수)로 유지하게 된다. 이 때문에, 저회전 제어에 의한 연비의 절약이나 소음의 억제를 꾀하면서 배기가스 온도의 저하를 억제해서 상기 필터장치의 막힘 상태의 악화를 방지할 수 있다. 즉, 저회전 제어의 기능을 손상하지 않는 범위에서 상기 필터장치의 막힘의 진행을 억제할 수 있고, 따라서, 작업기에서의 연비 절약과 배기가스 정화라고 하는 2가지의 이익을 향수하는 것이 가능하게 된다. 저회전 제어를 실행했기 때문에 상기 필터장치의 막힘이 심해져서 고장난다고 하는 트러블을 회피할 수 있다고 하는 효과를 갖는다.
또한, 청구항 2의 발명에 의하면 청구항 1에 기재한 엔진 장치에 있어서, 상기 제어수단은 상기 엔진 회전수를 상기 제 2 저회전수로 하고나서 상기 강제 재생 조건만이 해소되었을 때에 상기 엔진 회전수를 상기 제 1 저회전수까지 저하시키도록 구성되어 있기 때문에, 저회전 제어에 의한 연비 저감 효과를 한층 더 향상시킬 수 있다고 하는 효과를 갖는다.
또한, 청구항 3의 발명에 의하면 청구항 1 또는 2에 기재한 엔진 장치에 있어서, 상기 제어수단은 상기 엔진 회전수를 상기 제 2 저회전수로 하고나서 상기 저회전 조건 및 상기 강제 재생 조건의 양쪽이 해소되었을 때에 상기 엔진 회전수를 상기 양 조건 성립 전의 원래의 회전수로 되돌리도록 구성되어 있기 때문에, 작업기를 발진시키는 조작이나, 작업부를 구동시키는 조작을 하는 것만으로 상기 엔진의 출력을 용이하게 확보 가능하게 된다. 따라서, 저회전 제어로부터 복귀할 때에 상기 제 1 저회전수(로우 아이들 회전수)로 작업기를 발진시키거나 작업부를 구동시키거나 해서 상기 엔진이 출력 부족 또는 과부하에 의해 급정지한다고 하는 문제를 확실하게 방지할 수 있다고 하는 효과를 갖는다.
청구항 4의 발명에 의하면, 동력원으로서의 엔진과, 상기 엔진의 배기 경로에 배치된 배기가스 정화용의 필터장치와, 상기 필터장치의 막힘 상태 및 상기 엔진의 구동 상태에 의거하여 상기 필터장치의 강제 재생 제어를 실행하는 제어수단을 구비하고 있는 엔진 장치로서, 엔진 회전수를 소정의 저회전수까지 강제적으로 저하시키는 강제 저회전 제어를 실행하기 위한 강제 저회전 조작수단을 구비하고 있고, 상기 제어수단은 상기 강제 재생 제어의 필요 여부에 관계없이 상기 강제 저회전 조작수단을 온 조작했을 때에 상기 강제 저회전 제어를 우선해서 실행하도록 구성되어 있기 때문에, 상기 엔진의 출력을 낮추는 강제 저회전 제어의 실행 중에 상기 엔진의 출력을 높이는 강제 재생 제어를 중복해서 행할 일이 없다. 이 때문에, 상기 엔진에 상반하는 동작을 요구하는 2가지의 연료 분사 제어(강제 저회전 제어와 강제 재생 제어)를 공존시킨 상태에서 각각의 제어를 중복시키지 않고 효율적으로 실행할 수 있다. 따라서, 작업기에서의 연비 절약과 배기가스 정화를 양립할 수 있다고 하는 효과를 갖는다. 또한, 엔진 소리의 급격한 변화에 의한 오퍼레이터의 위화감을 없앤다고 하는 이점도 있다.
또한, 청구항 5의 발명에 의하면, 상기 제어수단은 상기 엔진 장치가 탑재되는 작업기에 대한 이동계 조작수단 또는 작업계 조작수단을 조작했을 때에 상기 강제 저회전 제어를 정지하고, 이 때에 상기 필터장치 내의 막힘 상태가 미리 설정된 상태에 도달되어 있으면 상기 강제 재생 제어를 실행하는 한편, 상기 필터장치 내의 막힘 상태가 미리 설정된 상태에 도달되어 있지 않으면 상기 엔진 회전수를 저하 전의 원래의 회전수로 되돌리도록 구성되어 있기 때문에, 상기 강제 저회전 제어로부터의 복귀 조작을 오퍼레이터가 잊고 있었다고 해도 상기 작업기를 발진시키는 조작이나, 상기 작업부를 구동시키는 조작을 하는 것만으로 상기 엔진의 출력을 용이하게 확보할 수 있게 된다. 따라서, 상기 강제 저회전 제어로부터 복귀할 때에 저회전수로 상기 작업기를 발진시키거나 상기 작업부를 구동시키거나 해서 상기 엔진이 출력 부족 또는 과부하에 의해 급정지한다고 하는 문제를 확실하게 방지할 수 있다고 하는 효과를 갖는다.
또한, 청구항 6의 발명에 의하면, 상기 제어수단은 상기 강제 저회전 제어의 실행 중에 있어서 상기 필터장치 내의 막힘 상태가 미리 설정된 상태에 도달되어 있을 때에 상기 제어수단에 접속된 통지수단으로 통지하도록 구성되어 있기 때문에, 강제 재생 제어를 금지한 강제 저회전 제어의 실행 중이어도 상기 필터장치에 막힘이 발생되어 있는지의 여부를 파악해서 오퍼레이터에게 상기 필터장치 막힘의 주의를 환기할 수 있다고 하는 효과를 갖는다. 상기 강제 저회전 제어를 실행했기 때문에 상기 필터장치의 막힘이 심해져서 고장난다고 하는 트러블을 회피할 수 있다고 하는 이점도 있다.
도 1은 제 1 실시형태에 있어서의 콤바인의 좌측면도이다.
도 2는 콤바인의 평면도이다.
도 3은 주행기체에 대한 디젤엔진의 위치 관계를 나타내는 정면도이다.
도 4는 디젤엔진의 흡기 매니폴드 설치측의 측면도이다.
도5는 디젤엔진의 배기 매니폴드 설치측의 측면도이다.
도 6은 디젤엔진의 플라이휠(flywheel) 설치측의 측면도이다.
도 7은 디젤엔진의 평면도이다.
도 8은 DPF의 단면 설명도이다.
도 9는 커먼레일 시스템의 평면 설명도이다.
도 10은 디젤엔진의 상부측의 단면 설명도이다.
도 11은 디젤엔진의 연료계통 설명도이다.
도 12는 자동 저회전 제어의 플로우차트이다.
도 13은 제 2 실시형태에 있어서의 유압 셔블의 측면도이다.
도 14는 유압 셔블의 평면도이다.
도 15는 디젤엔진의 연료계통 설명도이다.
도 16은 자동 저회전 제어의 플로우차트이다.
도 17은 제 3 실시형태에 있어서의 전자 거버너식 디젤엔진의 배기 매니폴드 설치측의 측면도이다.
도 18은 전자 거버너식 디젤엔진의 흡기 매니폴드 설치측의 측면도이다.
도 19는 전자 거버너식 디젤엔진의 평면도이다.
도 20은 전자 거버너식 디젤엔진의 플라이휠 설치측의 측면도이다.
도 21은 전자 거버너식 디젤엔진의 냉각 팬 설치측의 측면도이다.
도 22는 전자 거버너 컨트롤러의 기능 블럭도이다.
도 23은 자동 저회전 제어의 플로우차트이다.
도 24는 제 4 실시형태에 있어서의 전자 거버너식 컨트롤러의 기능 블럭도이다.
도 25는 강제 저회전 제어의 플로우차트이다.
도 26은 제 5 실시형태에 있어서의 디젤엔진의 연료계통 설명도이다.
도 27은 강제 저회전 제어의 플로우차트이다.
도 28은 제 6 실시형태에 있어서의 디젤엔진의 연료계통 설명도이다.
도 29는 강제 저회전 제어의 플로우차트이다.
도 30은 제 7 실시형태에 있어서의 전자 거버너 컨트롤러의 기능 블럭도이다.
도 31은 강제 저회전 제어의 플로우차트이다.
이하에, 본원 발명을 구체화한 실시형태를 도면에 의거하여 설명한다.
(1). 제 1 실시형태
도 1?도 12는 작업기인 콤바인에 본원 발명을 적용했을 경우의 제 1 실시형태를 나타내고 있다. 또한, 도 1?도 3까지의 콤바인에 관한 설명에서는, 주행기체(1)의 전진 방향을 향해서 좌측을 단지 좌측이라고 칭하고, 마찬가지로 전진 방향을 향해서 우측을 단지 우측이라고 칭한다. 이것들을 편의적으로 콤바인에 있어서의 사방 및 상하의 위치 관계의 기준으로 하고 있다.
(1-1). 콤바인의 전체 구조
우선, 도 1?도 3을 참조하면서 작업기의 제 1 실시형태인 콤바인의 전체 구조에 대하여 설명한다. 콤바인은 좌우 한쌍의 주행 크롤러(2)로 지지된 주행기체(1)를 구비하고 있다. 주행기체(1)의 전방부에는 곡간(穀稈)을 예취하면서 도입시키는 6조 예취용의 예취장치(3)가 단동식의 승강용 유압실린더(4)에 의해 예취 회동 지점축(4a) 주위에서 승강 조절 가능하게 장착되어 있다. 주행기체(1)에는 피드 체인(6)을 갖는 탈곡장치(5)와, 탈곡 후의 곡립을 저장하는 곡립 탱크(7)가 횡배열식으로 탑재되어 있다. 이 경우, 탈곡장치(5)가 주행기체(1)의 진행 방향 좌측에, 곡립 탱크(7)가 주행기체(1)의 진행 방향 우측에 배치되어 있다. 주행기체(1)의 후방부에 선회 가능한 곡립 배출 오거(8)가 설치되어 있다. 곡립 탱크(7) 내부의 곡립이 곡립 배출 오거(8)의 벼 배출구(9)로부터 트랙의 짐받이 또는 컨테이너 등에 배출되도록 구성되어 있다. 탈곡장치(5) 및 곡립 배출 오거(8)가 작업부에 상당하는 것이다. 예취장치(3)의 우측방이며 또한 곡립 탱크(7) 전방 측방에는 운전 캐빈(10)이 설치되어 있다.
운전 캐빈(10) 내에 조종 핸들(11) 및 운전 좌석(12)을 배치하고 있다. 또한, 도 2에 나타내는 바와 같이 운전 캐빈(10)에는 오퍼레이터가 탑승하는 스텝(도시생략), 조종 핸들(11)을 설치한 핸들 칼럼(14), 운전 좌석(12)의 좌측방의 레버 칼럼(15)에 설치한 변속 조작수단으로서의 주변속 레버(16), 부변속 레버(17), 작업 클러치(예취 클러치 및 탈곡 클러치, 도시생략)를 온/오프 조작하기 위한 작업 클러치 레버(18) 등이 배치되어 있다. 운전 좌석(12) 하방의 주행기체(1)에는 동력원으로서의 디젤엔진(70)이 배치되어 있다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 주행기체(1)의 하면측에 좌우의 트랙 프레임(21)을 배치하고 있다. 트랙 프레임(21)에는 주행 크롤러(2)에 엔진(70)의 동력을 전달하는 구동 스프로킷(22)과, 주행 크롤러(2)의 텐션을 유지하는 텐션 롤러(23)와, 주행 크롤러(2)의 접지측을 접지 상태로 유지하는 복수의 트랙 롤러(24)와, 주행 크롤러(2)의 비접지측을 유지하는 중간 롤러(25)를 설치하고 있다. 구동 스프로킷(22)에 의해 주행 크롤러(2)의 전방측을 지지하고, 텐션 롤러(23)에 의해 주행 크롤러(2)의 후방측을 지지하고, 트랙 롤러(24)에 의해 주행 크롤러(2)의 접지측을 지지하고, 중간 롤러(25)에 의해 주행 크롤러(2)의 비접지측을 지지한다. 디젤엔진(70)의 출력이 미션 케이스(19)에 전달되고, 미션 케이스(19)에 의해 디젤엔진(70)의 출력이 변속되며, 미션 케이스(19)의 변속 출력에 의해 주행 크롤러(2)가 구동된다.
도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 예취장치(3)의 예취 회동 지점축(4a)에 연결된 예취 프레임(221)의 하방에는 포장(圃場)의 미예취 곡간의 밑둥을 절단하는 바리캉식의 예취날 장치(222)가 설치되어 있다. 예취 프레임(221)의 전방에는 포장의 미예취 곡간을 일으키는 6조분의 곡간 일으킴장치(223)가 배치되어 있다. 곡간 일으킴장치(223)와 피드 체인(6)의 전단부(이송 시단측) 사이에는 예취날 장치(222)에 의해 예취된 예취 곡간을 반송하는 곡간 반송장치(224)가 배치되어 있다. 또한, 곡간 일으킴장치(223)의 하부 전방에는 포장의 미예취 곡간을 분초(分草)하는 6조분의 분초체(225)가 돌출 설치되어 있다. 디젤엔진(70)으로 주행 크롤러(2)를 구동해서 포장 내를 이동하면서 예취장치(3)를 구동해서 포장의 미예취 곡간을 연속적으로 예취한다.
도 1?도 3에 나타내는 바와 같이, 탈곡장치(5)에는 곡간 탈곡용의 급동(扱胴)(226)과, 급동(226)의 하방으로 낙하하는 탈립물을 선별하는 요동 선별반(227) 및 풍구 팬(228)과, 급동(226)의 후방부으로부터 인출되는 탈곡 배출물을 재처리하는 처리동(229)과, 요동 선별반(227)의 후방부의 배진(排塵)을 배출하는 배진 팬(230)을 구비하고 있다. 또한, 급동(226)의 회전축은 피드 체인(6)에 의한 곡간의 반송 방향[환언하면 주행기체(1)의 진행 방향]을 따라 연장되어 있다. 예취장치(3)로부터 곡간 반송장치(224)에 의해 반송된 곡간의 밑둥측은 피드 체인(6)에 계승되어서 협지 반송된다. 그리고, 이 곡간의 이삭끝측이 탈곡장치(5)의 급실(扱室) 내에 반입되어서 급동(226)에서 탈곡된다.
도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 요동 선별반(227)의 하방측에는 요동 선별반(227)에서 선별된 곡립(1번물)을 인출하는 1번 컨베이어(231)와, 지경 부착 곡립 등의 2번물을 인출하는 2번 컨베이어(232)가 설치되어 있다. 양 컨베이어(231, 232)는 주행기체(1)의 진행 방향 전방측으로부터 1번 컨베이어(231), 2번 컨베이어(232)의 순서로, 측면으로 볼 때에 있어서 주행 크롤러(2)의 후방부 상방의 주행기체(1)의 상면측에 횡설되어 있다. 또한, 요동 구동축(242)에 의해 대략 일정 속도로 전후 및 상하 방향으로 요동 선별반(227)을 왕복 요동시키도록 구성되어 있다. 급동(226)의 하방에 장설(張設)된 받침망(237)으로부터 누하된 탈곡물은 요동 선별반(227)의 피드 팬(238) 및 채프 시브(239)에 의해 요동 선별(비중 선별)된다.
요동 선별반(227)에서 탈곡물이 요동 선별됨으로써 탈곡물 중의 곡립이 요동 선별반(227)의 그레인 시브(240)로부터 하방으로 낙하한다. 그레인 시브(240)로부터 낙하한 곡립은 그 곡립 중의 분진이 풍구 팬(228)으로부터의 선별풍에 의해 제거되어 1번 컨베이어(231)에 낙하한다. 1번 컨베이어(231) 중 탈곡장치(5)에 있어서의 곡립 탱크(7) 근처의 일측벽(실시형태에서는 우측벽)으로부터 외향으로 돌출된 종단부에는 상하 방향으로 연장되는 양곡통(揚穀筒)(233)이 연통 접속되어 있다. 1번 컨베이어(231)로부터 인출된 곡립은 양곡통(233)을 통해서 곡립 탱크(7)에 반입되어 곡립 탱크(7)에 수집된다. 또한, 곡립 탱크(7)의 후방면의 경사를 따라서 양곡통(233)의 상단측이 후방으로 경사지는 후경 자세로 곡립 탱크(7)의 후방에 양곡통(233)이 세워서 설치되어 있다.
또한, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 요동 선별반(227)은 요동 선별(비중 선별)에 의해 채프 시브(239)로부터 지경 부착 곡립 등의 2번물을 2번 컨베이어(232)에 낙하시키도록 구성하고 있다. 채프 시브(239)의 하방으로 낙하되는 2번물을 바람으로 선별하는 풍구 팬(228)을 구비한다. 채프 시브(239)로부터 낙하한 2번물은 그 곡립 중의 분진 및 짚부스러기가 선별 팬(241)으로부터의 선별풍에 의해 제거되어 2번 컨베이어(232)에 낙하하게 된다. 2번 컨베이어(232) 중 탈곡장치(5)에 있어서의 곡립 탱크(7) 근처의 일측벽으로부터 외향으로 돌출된 종단부는 양곡통(233)과 교차해서 전후 방향으로 연장되는 환원통(236)을 통해서 피드 팬(238)의 상면측에 연통 접속되고, 2번물을 피드 팬(238)의 상면측으로 되돌려서 재선별하도록 구성하고 있다.
한편, 피드 체인(6)의 후단측(이송 종단측)에는 배고(排藁) 체인(234)이 배치되어 있다. 피드 체인(6)의 후단측에서 배고 체인(234)에 계승되어진 배고(곡립이 탈립된 짚)는 긴 상태로 주행기체(1)의 후방으로 배출되거나, 또는 탈곡장치(5)의 후방측에 설치한 배고 커터(235)에 의해 적당한 길이로 짧게 절단된 뒤 주행기체(1)의 후방 하방으로 배출된다.
(1-2). 디젤엔진의 전체 구조
이어서, 주로 도 3?도 7을 참조하면서 커먼레일식의 디젤엔진(70)의 전체 구조에 대하여 설명한다. 또한, 도 4?도 7까지의 디젤엔진(70)에 관한 설명에서는, 주행기체(1)에 대하여 후방 방향으로 되는 디젤엔진(70)의 흡기 매니폴드(73) 설치측을 단지 디젤엔진(70)의 후방측이라고 칭하고, 마찬가지로 주행기체(1)에 대하여 전방 방향으로 되는 디젤엔진(70)의 배기 매니폴드(71) 설치측을 단지 디젤엔진(70) 전방측이라고 칭한다.
도 3 내지 도 7에 나타내는 바와 같이, 디젤엔진(70)에 있어서의 실린더 헤드(72)의 전방 측면에 배기 매니폴드(71)가 배치되어 있다. 실린더 헤드(72)의 후방 측면에는 흡기 매니폴드(73)가 배치되어 있다. 실린더 헤드(72)는 엔진 출력축(74)(크랭크축)과 피스톤(도시생략)이 내장된 실린더 블록(75) 상에 탑재되어 있다. 실린더 블록(75)의 좌우 양측면으로부터 엔진 출력축(74)의 좌우 선단측을 돌출시키고 있다. 실린더 블록(75)의 우측면측에는 냉각 팬(76)이 설치되어 있다. 엔진 출력축(74)의 우측 선단측으로부터 V 벨트(77)를 통해서 냉각 팬(76)에 회전력을 전달하도록 구성되어 있다.
도 3?도 7에 나타내는 바와 같이, 실린더 블록(75)의 좌측면측에 플라이휠 하우징(78)이 고착되어 있다. 플라이휠 하우징(78) 내에 플라이휠(79)이 배치되어 있다. 플라이휠(79)은 엔진 출력축(74)의 좌측 선단측에 축지지되어 있다. 플라이휠(79)은 엔진 출력축(74)과 일체적으로 회전하도록 구성되어 있다. 주행부(고부하 작업부)로서의 주행 크롤러(2), 고부하 작업부로서의 예취장치(3)나 탈곡장치(5), 저부하 작업부로서의 곡립 배출 오거(8) 등의 구동부에 플라이휠(79)을 통해서 디젤엔진(70)의 동력을 인출하도록 구성하고 있다.
또한, 실린더 블록(75)의 하면에는 오일 팬(81)이 배치되어 있다. 실린더 블록(75)의 좌우 측면과 플라이휠 하우징(78)의 좌우 측면에는 기관 다리 부착부(82)가 각각 설치되어 있다. 각 기관 다리 부착부(82)에는 방진 고무를 갖는 기관 다리체(83)가 볼트 체결되어 있다. 디젤엔진(70)은 각 기관 다리체(83)를 통해서 주행기체(1)에 일체 형성된 엔진 지지 섀시(84)에 방진(防振) 지지된다. 상기 설명으로부터 분명하게 나타나 있는 바와 같이, 디젤엔진(70)은 플라이휠(79)이 주행기체(1)의 중앙측에, 냉각 팬(77)이 주행기체(1)의 우측에 위치하도록 하여 운전 캐빈(10)의 하방에 형성된 엔진 룸 내에 배치되어 있다. 즉, 엔진 출력축(74)의 방향이 좌우 방향으로 연장되도록 디젤엔진(70)이 배치되어 있다.
도 3, 도 4 및 도 7에 나타내는 바와 같이 흡기 매니폴드(73)에는 EGR 장치(배기가스 재순환장치)(91) 및 과급관(108)을 통해서 에어 클리너(88)가 연결된다. EGR 장치(91)는 디젤엔진(70)의 재순환 배기가스[배기 매니폴드(71)로부터의 EGR 가스)와 새로운 공기(에어 클리너로부터의 외부 공기)를 혼합시켜서 흡기 매니폴드(73)에 공급하는 EGR 본체 케이스(콜렉터)(92)와, 배기 매니폴드(71)에 EGR 쿨러(94)를 통해서 접속하는 재순환 배기가스 관(95)과, 재순환 배기가스 관(95)에 EGR 본체 케이스(92)를 연통시키는 EGR 밸브(96)를 갖는다.
EGR 본체 케이스(92) 내에는 외기가 공급되는 한편, 배기 매니폴드(71)로부터 EGR 밸브(96)를 통해서 EGR 본체 케이스(92) 내에 EGR 가스[배기 매니폴드(71)로부터 배출되는 배기가스의 일부]가 공급된다. 외기와 배기 매니폴드(71)로부터의 EGR 가스가 EGR 본체 케이스(92) 내에서 혼합된 후 EGR 본체 케이스(92) 내의 혼합 가스가 흡기 매니폴드(73)에 공급된다. 즉, 디젤엔진(70)으로부터 배기 매니폴드(71)로 배출된 배기가스의 일부가 흡기 매니폴드(73)로부터 디젤엔진(70)으로 환류됨으로써 고부하 운전시의 최고 연소온도가 낮아지고, 디젤엔진(70)으로부터의 NOx(질소산화물)의 배출량이 저감된다.
도 4?도 7에 나타내는 바와 같이, 실린더 헤드(72)의 후방 측면에는 터보 과급기(100)가 부착되어 있다. 터보 과급기(100)는 터빈 휠(도시생략)을 내장한 터빈 케이스(101)와, 블로어 휠(도시생략)을 내장한 컴프레서 케이스(102)를 갖는다. 터빈 케이스(101)의 배기가스 도입관(105)에 배기 매니폴드(71)가 접속되어 있다. 터빈 케이스(101)의 배기가스 배출관(103)에는 필터장치로서의 디젤 파티큘레이트 필터(60)(이하, DPF라고 함)를 통해서 테일 파이프(107)가 접속된다. 즉, 디젤엔진(70)의 각 기통으로부터 배기 매니폴드(71)에 배출된 배기가스는 터보 과급기(100) 및 DPF(60) 등을 경유하여 테일 파이프(107)로부터 외부로 방출된다.
한편, 컴프레서 케이스(102)의 급기 도입측에 급기관(104)을 통해서 에어 클리너(88)의 급기 배출측이 접속된다. 컴프레서 케이스(102)의 급기 배출측에 과급관(108)을 통해서 흡기 매니폴드(73)가 접속된다. 에어 클리너(88)의 흡기 도입측은 흡기 덕트(89)를 통해서 프리클리너(pre-cleaner)(90)에 접속된다. 즉, 프리클리너(90) 및 에어 클리너(88)에 의해 제진된 외기는 컴프레서 케이스(102)로부터 과급관(108)을 통해서 흡기 매니폴드(73)에 보내지고, 그리고, 디젤엔진(70)의 각 기통에 공급된다.
도 4?도 7에 나타내는 바와 같이 필터장치로서의 DPF(60)는 배기가스 중의 입자상 물질(PM) 등을 포집하기 위한 것이고, 실린더 헤드(72)에 있어서의 배기 매니폴드(71)의 상방에 배치되어 있다. 실시형태의 DPF(60)는 평면으로 볼 때에 엔진 출력축(74)과 평행한 좌우 방향으로 긴 형태로 되어 있다. 터빈 케이스(101)의 배기가스 배출관(103)에 DPF(60)의 배기가스 도입측이 연결되고, DPF(60)의 배기가스 배출측에 테일 파이프(107)가 접속되어 있다.
도 8에 나타내는 바와 같이 DPF(60)는 내열금속 재료제의 DPF 케이싱(61)에 내장된 대략 통형의 필터 케이스(62, 63)에, 예를 들면 백금 등의 디젤 산화 촉매(64)와 허니콤 구조의 필터체인 매연 필터(65)를 직렬로 나란히 수용한 구조로 되어 있다. DPF 케이싱(61)의 길이 방향 일단측(우측)은 고정 다리체(109)의 상단측이 용접 고정되어 있다. 고정 다리체(109)의 하단측은 실린더 헤드(72)의 앞면측에 볼트 체결되어 있다. 즉, 상기한 DPF(60)는 고정 다리체(109)와 터빈 케이스(101)의 배기가스 배출관(103)에 의해 배기 매니폴드(71)의 상방에 안정적으로 연결 지지되어 있다.
DPF 케이싱(61)에는 DPF(60)의 막힘 상태를 검출하는 막힘 검출수단의 일례로서 압력 센서(66)가 설치되어 있다(도 8 참조). 압력 센서(66)는 예를 들면 피에조 저항 효과를 이용한 주지 구조의 것이면 된다. 이 경우에는 매연 필터(65)에 입자상 물질이 퇴적되어 있지 않을 때[DPF(60)가 신품일 때]에 있어서의 매연 필터(65) 상류측의 압력(Ps)(기준 압력값)을 후술하는 연료 분사 컨트롤러(311)의 ROM 등에 미리 기억시켜 두고, 같은 측정 개소에 있어서의 현재의 압력(P)을 압력 센서(66)로 검출하고, 기준 압력값(Ps)과 압력 센서(66)의 검출값(P)의 차(ΔP)를 구하고, 그 압력차(ΔP)에 의거하여 매연 필터(65)의 입자상 물질 퇴적량이 환산(추정)된다(도 12 참조). 또한, DPF(60) 중 매연 필터(65)를 사이에 두고 상하류측에 각각 압력 센서를 배치하고, 양자의 검출값의 차로부터 매연 필터(65)의 입자상 물질 퇴적량을 환산(추정)하도록 하여도 좋다.
상기 구성에 있어서, 디젤엔진(70)의 배기가스는 터빈 케이스(101)의 배기가스 배출관(103)으로부터 DPF 케이싱(61) 중 디젤 산화 촉매(64)보다 상류측의 공간에 유입되고, 디젤 산화 촉매(64)로부터 매연 필터(65)의 순서로 통과해서 정화 처리된다. 배기가스 중의 입자상 물질은 이 단계에서 매연 필터(65)에 있어서의 각 셀간의 다공질인 칸막이벽을 빠져 나갈 수 없어 포집된다. 그 후에 디젤 산화 촉매(64) 및 매연 필터(65)를 통과한 배기가스가 테일 파이프(107)로 방출된다.
배기가스가 디젤 산화 촉매(64) 및 매연 필터(65)를 통과할 때에 배기가스 온도가 재생 가능 온도(예를 들면 약 300℃)를 초과하고 있으면 디젤 산화 촉매(64)의 작용으로 배기가스 중의 NO(일산화질소)가 불안정한 NO2(이산화질소)로 산화된다. 그리고, NO2가 NO로 되돌아올 때에 방출하는 O(산소)에 의해 매연 필터(65)에 퇴적한 입자상 물질이 산화 제거됨으로써 매연 필터(65)의 입자상 물질 포집 능력이 회복되게[매연 필터(65)가 재생되게] 된다.
(1-3). 커먼레일 시스템 및 디젤엔진의 연료계통 구조
이어서, 도 3?도 7 및 도 9?도 11을 참조하면서 커먼레일 시스템(117)과 디젤엔진(70)의 연료계통 구조를 설명한다. 도 4 및 도 9에 나타내는 바와 같이, 디젤엔진(70)에 설치된 4기통분의 각 인젝터(115)에 연료 펌프(116)와 커먼레일 시스템(117)을 통해서 연료 탱크(118)가 접속되어 있다. 각 인젝터(115)는 전자 개폐 제어형의 연료 분사 밸브(119)를 갖는다. 커먼레일 시스템(117)은 원통 형상의 커먼레일(120)을 갖는다.
도 4, 도 9 및 도 11에 나타내는 바와 같이, 연료 펌프(116)의 흡입측에는 연료 필터(121) 및 저압관(122)을 통해서 연료 탱크(118)가 접속된다. 연료 탱크(118) 내의 연료가 연료 필터(121) 및 저압관(122)을 통해서 연료 펌프(116)에 흡입된다. 한편, 연료 펌프(116)의 토출측에는 고압관(123)을 통해서 커먼레일(120)이 접속된다. 원통 형상의 커먼레일(120)의 길이 방향의 중간에 고압관 커넥터(124)를 설치하고, 고압관 커넥터(124)에 고압관(123)의 단부가 고압관 커넥터 너트(125)의 나사 결합으로 연결되어 있다.
또한, 커먼레일(120)에는 4개의 연료 분사관(126)을 통해서 4기통분의 각 인젝터(115)가 각각 접속되어 있다. 원통 형상의 커먼레일(120)의 길이 방향으로 4기통분의 연료 분사관 커넥터(127)를 설치하고, 연료 분사관 커넥터(127)에 연료 분사관(126)의 단부가 연료 분사관 커넥터 너트(128)의 나사 결합으로 연결되어 있다.
상기 구성에 의해, 연료 탱크(118)의 연료가 연료 펌프(116)에 의해 커먼레일(120)에 압송되어 고압의 연료가 커먼레일(120)에 축적된다. 각 연료 분사 밸브(119)가 각각 개폐 제어됨으로써 커먼레일(120) 내의 고압의 연료가 각 인젝터(115)로부터 디젤엔진(70)의 각 기통에 분사된다. 즉, 각 연료 분사 밸브(119)를 전자 제어함으로써 각 인젝터(115)로부터 공급되는 연료의 분사 압력, 분사 시기, 분사 기간(분사량)을 고정밀도로 컨트롤할 수 있다. 이 때문에 디젤엔진(70)으로부터 배출되는 질소산화물(NOx)을 저감할 수 있음과 아울러 디젤엔진(70)의 소음 진동을 저감할 수 있다.
또한, 도 11에 나타내는 바와 같이 연료 탱크(118)에 펌프 연료 리턴관(129)을 통해서 연료 펌프(116)를 접속한다. 원통 형상의 커먼레일(120)의 길이 방향의 단부에 커먼레일(120) 내의 연료의 압력을 제한하는 압력 조정 밸브가 부착된 리턴관 커넥터(130)를 통해서 커먼레일 연료 리턴관(131)을 접속한다. 즉, 연료 펌프(116)의 잉여 연료와 커먼레일(120)의 잉여 연료가 펌프 연료 리턴관(129)과 커먼레일 연료 리턴관(131)을 통해서 연료 탱크(118)에 회수된다.
또한, 도 4 및 도 10에 나타내는 바와 같이, 실린더 블록(75)의 일측방에 설치한 오일 쿨러 하우징(132)에 체결대(133)를 일체적으로 형성한다. 또한, 커먼레일(120)에 체결 보스(134)를 일체적으로 형성한다. 레일 부착 볼트(135)에 의해 체결대(133)에 체결 보스(134)가 고착되어 있다. 실린더 블록(75)의 일측방에 오일 쿨러 하우징(132)을 통해서 커먼레일(120)이 착탈 가능하게 체결되어 있다. 즉, 실린더 블록(75)의 일측방에 커먼레일(120)이 설치되어 있다. 흡기 매니폴드(73)의 비스듬히 하방의 각 모서리부에 근접시켜서 커먼레일(120)이 배치되어 있다.
도 4 및 도 10에 나타내는 바와 같이, 흡기 매니폴드(73)의 비스듬히 하방에 커먼레일(120)을 병설하고 있다. 커먼레일(120)의 상면측에 배치된 연료 분사관 커넥터(127)가 비스듬하게 상방 외향으로 되는 자세로 커먼레일(120)을 경도(傾倒)시키도록 구성되어 있다. 따라서, 흡기 매니폴드(73)에 의해 커먼레일(120) 상면측의 일부가 커버되기 때문에 디젤엔진(70) 등의 조립 분해 작업 중에 커먼레일(120)을 향해서 상방으로부터 공구 등을 떨어뜨려도 흡기 매니폴드(73)에 의해 커먼레일(120)의 충돌 등에 의한 손상을 저감할 수 있다. 또한, 연료 분사관 커넥터(127)에 연료 분사관(126)을 접속시키는 연료 분사관 커넥터 너트(128)의 나사 결합 조작 등을 간단하게 실행할 수 있다. 연료 분사관(126)의 배관 등의 조립 분해 작업성을 향상시킬 수 있다.
(1-4). 연료 분사 제어를 실행하기 위한 구조
이어서, 도 11을 참조하여 연료 분사 제어를 실행하기 위한 구조를 설명한다. 제 1 실시형태의 콤바인에는 제어수단의 일례로서 디젤엔진(70)에 있어서의 각 기통의 연료 분사 밸브(119)를 작동시키는 연료 분사 컨트롤러(311)가 탑재되어 있다. 연료 분사 컨트롤러(311)는 각종 연산 처리나 제어를 실행하는 CPU 이외에 제어프로그램이나 데이터를 기억시키는 기억수단으로서의 ROM, 제어프로그램이나 데이터를 일시적으로 기억시키기 위한 RAM, 및 입출력 인터페이스 등을 구비하고 있다.
연료 분사 컨트롤러(311)의 입력측에는 커먼레일(120) 내의 연료 압력을 검출하는 레일압 센서(312)와, 연료 펌프(116)를 회전 또는 정지시키는 전자 클러치(313)와, 디젤엔진(70)의 엔진 회전수[엔진 출력축(74)의 크랭크형 캠 샤프트 위치]를 검출하는 엔진 회전 센서(314)와, 인젝터(115)의 연료 분사 횟수(1행정의 연료 분사 기간 동안의 연료 분사 횟수)를 검출 및 설정하는 분사 설정기(315)와, 가속 레버 또는 가속 페달 등의 가속 조작구(도시생략)의 조작 위치를 검출하는 가속 센서(316)와, 터보 과급기(100)의 압력을 검출하는 터보 승압 센서(317)와, 흡기 매니폴드(73)의 흡기온도를 검출하는 흡기온도 센서(318)와, 디젤엔진(70)의 냉각수의 온도를 검출하는 냉각수 온도 센서(319)가 접속되어 있다.
연료 분사 컨트롤러(311)의 출력측에는 4기통분의 각 연료 분사 밸브(119)의 전자 솔레노이드가 각각 접속되어 있다. 즉, 커먼레일(120)에 축적된 고압 연료가 연료 분사 압력, 연료 분사 시기 또는 연료 분사 기간을 제어하면서 1행정 중에 복수회로 나누어서 연료 분사 밸브(119)로부터 분사되도록 구성되어 있다. 이 때문에, 질소산화물의 발생을 억제하고, 또한 입자상 물질(매연)이나 이산화탄소 등의 발생도 저감한 완전연소를 실행하여 연비를 향상시키게 된다. 또한, 가속 조작구를 수동 조작했을 경우 연료 분사 컨트롤러(311)는 엔진 회전수가 가속 조작구에 의한 설정 회전수가 되도록, 각 연료 분사 밸브(119)를 전자 제어해서 각 인젝터(115)로부터 공급되는 연료를 조절한다. 이 때문에, 엔진 회전수는 가속 조작구의 조작 위치에 따른 값으로 유지된다.
도 11에 나타내는 바와 같이, 연료 분사 컨트롤러(311)의 입력측에는 작업 클러치 레버(18)의 온/오프 조작[탈곡장치(5)의 구동 또는 정지]을 검출하는 작업 클러치 센서(331)와, 곡립 배출 오거(8)의 작동의 유무[곡립 탱크(7)의 곡립 배출 작업의 유무]를 검출하는 곡립 배출 센서(332)와, 주변속 레버(16)의 조작 위치(전진?중립?후진)를 검출하는 포텐셔미터형의 변속 센서(333)와, 배기 매니폴드(71)의 배기가스 온도를 검출하는 배기온도 센서(334)와, 엔진 회전수를 로우 아이들 회전수까지 저하시키는 자동 감속 제어의 여부를 선택 조작하는 선택 조작 수단으로서의 감속 스위치(335)와, 주행기체(1)의 차속(이동속도)을 검출하는 차속 센서(336)와, DPF(60)의 막힘 상태를 검출하는 압력 센서(66)가 각각 접속되어 있다.
또한, 연료 분사 컨트롤러(311)의 출력측에는 통지수단으로서의 통지장치(337)가 전기적으로 접속되어 있다. 통지장치(337)는 콤바인의 작동 상태에 따른 시각적인 통지을 행하는 램프이며, 각종 명멸 데이터는 연료 분사 컨트롤러(311)의 기억수단(ROM)에 미리 기억되어 있다. 또한, 통지수단으로서는 시각적으로 통지하는 램프에 한하지 않고, 부저나 음성장치, 또는 문자나 기호 등을 표시하는 액정 패널과 같은 표시수단이어도 좋다.
제 1 실시형태의 연료 분사 컨트롤러(311)에서는 연료 분사 제어의 일례로서, 후술하는 자동 저회전 조건의 성립시에 엔진 회전수를 소정의 제 1 저회전수(로우 아이들 회전수)까지 저하시키는 자동 저회전 제어(자동 감속 제어)을 실행함과 아울러, 상기 자동 저회전 조건 및 후술하는 강제 재생 조건의 양쪽이 성립했을 때에 배기가스 온도의 저하를 억제하기 위해서, 엔진 회전수를 로우 아이들 회전수보다 높은 제 2 저회전수(하이 아이들 회전수)로 유지하도록 설정되어 있다.
여기에서, 자동 저회전 제어(자동 감속 제어)란 상기 자동 저회전 조건이 성립했을 때에 각 연료 분사 밸브(119)를 전자 제어해서 각 인젝터(115)로부터 공급되는 연료의 분사 상태(분사 압력, 분사 시기 및 분사 기간 등)를 조절함으로써 엔진 회전수를 로우 아이들 회전수까지 자동적으로 저하시킨다[디젤엔진(70)의 출력을 낮춘다]라고 하는 것이다. 강제 재생 제어란 압력 센서(66) 및 배기온도 센서(334)의 검출 정보에 의거하여 각 연료 분사 밸브(119)를 전자 제어해서 각 인젝터(115)로부터 공급되는 연료의 분사 상태를 조절함으로써 디젤엔진(70)의 출력을 높여서 배기가스 온도를 상승시키고, DPF(60)[매연 필터(65)] 내의 입자상 물질을 강제 연소시킨다고 하는 것이다.
제 1 실시형태에서는 감속 스위치(335)를 허가(온) 조작한 상태 하에서 작업부[탈곡장치(5) 및 곡립 배출 오거(8)]가 비작동이고 또한 주행기체(1)가 정지하고 있을 때에 상기 자동 저회전 조건이 성립하는 설정으로 되어 있다. 환언하면, 제 1 실시형태에서의 자동 저회전 조건은 감속 스위치(335)를 온 조작하는 것과, 작업부[탈곡장치(5) 및 곡립 배출 오거(8)]가 비작동 상태인 것과, 주행기체(1)가 정지하고 있는 것의 3가지의 조건으로부터 성립되고 있다. 또한, 배기가스 온도의 검출값(Tex)이 재생 가능 온도(예를 들면 약 300℃) 이하이고, 또한 압력 센서(66)의 검출값(P)과 기준 압력값(Ps)의 압력차(ΔP)가 한계 압력차 값(ΔP0) 이상일 때에 상기 강제 재생 조건이 성립하는 설정으로 되어 있다. 즉, 제 1 실시형태에서의 강제 재생 조건은 배기가스 온도의 검출값(Tex)이 재생 가능 온도(예를 들면 약 300℃) 이하인 것과, 압력 센서(66)의 검출값(P)과 기준 압력값(Ps)의 압력차(ΔP)가 한계 압력차 값(ΔP0) 이상인 것의 2가지 조건으로부터 성립되어 있다.
또한, 제 1 실시형태의 연료 분사 컨트롤러(311)는 엔진 회전수를 하이 아이들 회전수로 하고나서 상기 강제 재생 조건만이 해소되었을 때에 엔진 회전수를 하이 아이들 회전수로부터 로우 아이들 회전수까지 저하시키는 한편, 엔진 회전수를 하이 아이들 회전수로 하고나서 상기 저회전 조건 및 상기 강제 재생 조건의 양쪽이 해소되었을 때에 엔진 회전수를 양 조건 성립 전의 원래의 회전수로 되돌리도록 구성되어 있다.
상기 구성에 의해, 디젤엔진(70)의 출력을 낮추는 자동 저회전 제어의 실행 중이어도 DPF(60)[매연 필터(65)]가 어느 정도 막혀가고 있으면 엔진 회전수를 로우 아이들 회전수보다 높은 하이 아이들 회전수로 유지하게 된다. 이 때문에, 자동 저회전 제어에 의한 연비의 절약이나 소음의 억제를 꾀하면서 배기가스 온도의 저하를 억제해서 DPF(60)의 막힘 상태의 악화를 방지할 수 있다. 즉, 자동 저회전 제어의 기능을 손상하지 않는 범위에서 DPF(60)의 막힘의 진행을 억제할 수 있고, 따라서, 콤바인에서의 연비 절약과 배기가스 정화라고 하는 2가지 이익을 향수하는 것이 가능하게 된다. 자동 저회전 제어를 실행했기 때문에 DPF(60)의 막힘이 심해져서 고장난다고 하는 트러블을 회피할 수 있다.
또한, 제 1 실시형태의 연료 분사 컨트롤러(311)는 엔진 회전수를 하이 아이들 회전수로 하고나서 상기 강제 재생 조건만이 해소되었을 때에 엔진 회전수를 하이 아이들 회전수로부터 로우 아이들 회전수까지 저하시키도록 구성되어 있기 때문에, 자동 저회전 제어에 의한 연비 저감 효과를 더한층 향상시킬 수 있게 된다. 또한, 제 1 실시형태의 연료 분사 컨트롤러(311)는 엔진 회전수를 하이 아이들 회전수 로 하고나서 상기 저회전 조건 및 상기 강제 재생 조건의 양쪽이 해소되었을 때에 엔진 회전수를 양 조건 성립 전의 원래의 회전수로 되돌리도록 구성되어 있기 때문에, 콤바인을 발진시키는 조작이나 작업부[탈곡장치(5) 등]를 구동시키는 조작을 하는 것만으로 디젤엔진(70)의 출력을 용이하게 확보 가능하게 된다. 따라서, 자동 저회전 제어로부터 복귀할 때에 로우 아이들 회전수로 콤바인을 발진시키거나 작업부를 구동시키거나 해서 디젤엔진(70)이 출력 부족 또는 과부하에 의해 급정지한다고 하는 문제를 확실하게 방지할 수 있다.
(1-5). 자동 저회전 제어의 설명
이어서, 도 12의 플로우차트를 참조하면서 상기한 자동 저회전 제어의 일례 에 대하여 설명한다. 제 1 실시형태의 자동 저회전 제어는, 우선 감속 스위치(335)를 온 조작한 상태 하에서 작업 클러치 레버(18)의 오프 조작[탈곡장치(5)의 정지]이 작업 클러치 센서(331)에서 검출되고, 곡립 배출 오거(8)의 정지가 곡립 배출 센서(332)에서 검출되며, 또한 주변속 레버(16)의 중립 위치 조작[주행기체(1)의 정지]이 차속 센서(336)에서 검출되고 있는지의 여부, 즉 자동 저회전 조건이 성립되고 있는지의 여부를 판별한다(스텝 S1). 상기 조건이 성립하고 있으면(스텝 S1:YES), 이어서, 배기가스 온도의 검출값(Tex)이 재생 가능 온도(예를 들면 약 300℃) 이하이고, 또한 압력 센서(66)의 검출값(P)과 기준 압력값(Ps)의 압력차(ΔP)가 한계 압력차 값(ΔP0) 이상인지의 여부, 즉 강제 재생 조건이 성립하고 있는지의 여부를 판별한다(스텝 S2).
강제 재생 조건이 불성립이면(스텝 S2:NO) 후술하는 스텝 S7로 이행하고, 디젤엔진(70)의 엔진 회전수를 (원래의 회전수로부터)로우 아이들 회전수까지 저하시킨다는 것을 통지장치(337)로 소정 시간에 걸쳐 통지한다. 강제 재생 조건이 성립하고 있을 때는(스텝 S2:YES), 매연 필터(65)에 입자상 물질이 어느 정도 퇴적되어 있어서 매연 필터(65) 재생 동작이 진행되기 어려운 상태에 있다. 그래서, 다음에 디젤엔진(70)의 엔진 회전수를 하이 아이들 회전수로 유지한다는 것을 통지장치(337)로 소정 시간에 걸쳐 통지한 후(스텝 S3), 배기가스 온도의 저하를 억제해서 DPF(60)의 막힘 상태의 악화를 방지하기 위해서 각 인젝터(115)로부터의 연료의 분사 상태를 조절하고, 디젤엔진(70)의 엔진 회전수를 로우 아이들 회전수보다 높은 하이 아이들 회전수로 유지한다(스텝 S4).
그리고나서, 상술의 자동 저회전 조건이 계속해서 성립하고 있는지의 여부를 판별하고(스텝 S5), 성립하고 있으면(스텝 S5:YES) 상술의 강제 재생 조건이 성립하고 있는지의 여부를 판별한다(스텝 S6). 강제 재생 조건이 불성립이면(스텝 S6:NO) 매연 필터(65)에 있어서의 입자상 물질의 퇴적 상태가 어느 정도 완화되어 있게 되므로 디젤엔진(70)의 엔진 회전수를 로우 아이들 회전수까지 저하시킨다는 것을 통지장치(337)로 소정 시간에 걸쳐 통지한 후(스텝 S7), 각 인젝터(115)로부터의 연료의 분사 상태를 조절하여 디젤엔진(70)의 엔진 회전수를 (준저회전수로부터)로우 아이들 회전수까지 저하시킨다(스텝 S8).
이어서, 스텝 S1, 스텝 S5와 같은 자동 저회전 조건이 계속해서 성립하고 있는지의 여부를 판별하고(스텝 S9), 성립하고 있으면(스텝 S9:YES) 상술의 스텝 S2로 돌아간다. 자동 저회전 조건이 불성립이면(스텝 S9:NO) 디젤엔진(70)의 엔진 회전수를 원래의 회전수로 복귀시킨다는 것을 통지장치(337)로 소정 시간에 걸쳐 통지한 후(스텝 S10), 각 인젝터(115)로부터의 연료의 분사 상태를 조절하여 디젤엔진(70)의 엔진 회전수를 양 조건(자동 저회전 조건과 강제 재생 조건) 성립 전의 원래의 회전수까지 되돌린다(스텝 S11).
스텝 S5로 돌아가서, 자동 저회전 조건이 불성립이면(스텝 S5:NO), 이어서, 강제 재생 조건이 성립하고 있는지의 여부를 판별한다(스텝 S12). 강제 재생 조건이 성립하고 있을 때는(스텝 S12:YES) DPF(60)의 강제 재생 제어를 실행한다는 것을 통지장치(337)로 소정 시간에 걸쳐 통지한 후(스텝 S13), DPF(60)의 강제 재생 제어를 실행한다(스텝 S14). 즉, 각 인젝터(115)로부터의 연료의 분사 상태를 조절하고, 디젤엔진(70)의 출력을 높여서 배기가스 온도를 상승시키고, 매연 필터(65) 내의 입자상 물질을 강제 연소시킨다. 이어서, 강제 재생 조건이 불성립으로 되면(스텝 S15:NO) DPF(60)의 강제 재생 제어를 해제한다는 것을 통지장치(337)로 소정 시간에 걸쳐 통지한 후(스텝 S16), 각 인젝터(115)로부터의 연료의 분사 상태를 조절하고, 디젤엔진(70)의 출력을 양 조건(자동 저회전 조건과 강제 재생 조건) 성립 전의 원래의 출력 상태로 되돌린다(스텝 S17).
스텝 S12로 돌아가서, 강제 재생 조건이 불성립이면(스텝 S12:NO) 스텝 S10으로 이행하고, 디젤엔진(70)의 엔진 회전수를 원래의 회전수로 복귀시킨다는 것을 통지장치(337)로 소정 시간에 걸쳐 통지한 후, 스텝 S11에 있어서 각 인젝터(115)로부터의 연료의 분사 상태를 조절하여 디젤엔진(70)의 엔진 회전수를 양 조건(자동 저회전 조건과 강제 재생 조건) 성립 전의 원래의 회전수까지 되돌리는 것이다.
이상의 설명으로부터 분명하게 나타나 있는 바와 같이, 동력원으로서의 엔진(70)과, 상기 엔진(70)의 배기 경로에 배치된 배기가스 정화용의 필터장치(60)와, 미리 설정된 저회전 조건의 성립시에 엔진 회전수를 소정의 제 1 저회전수(로우 아이들 회전수)까지 저하시키는 저회전 제어를 실행하는 제어수단(311)을 구비하고 있는 엔진 장치로서, 상기 제어수단(311)은 상기 저회전 조건과 미리 설정된 강제 재생 조건의 양쪽이 성립했을 때에 배기가스 온도의 저하를 억제하기 위해서 엔진 회전수를 상기 제 1 저회전수(로우 아이들 회전수)보다 높은 제 2 저회전수(하이 아이들 회전수)로 유지하도록 구성되어 있기 때문에, 상기 엔진(70)의 출력을 낮추는 저회전 제어의 실행 중이어도 상기 필터장치(60)가 어느 정도 막혀가고 있으면 엔진 회전수를 로우 아이들 회전수보다 높은 하이 아이들 회전수로 유지하게 된다. 이 때문에, 저회전 제어에 의한 연비의 절약이나 소음의 억제를 꾀하면서 배기가스 온도의 저하를 억제해서 상기 필터장치(60)의 막힘 상태의 악화를 방지할 수 있다. 즉, 저회전 제어의 기능을 손상하지 않는 범위에서 상기 필터장치(60)의 막힘의 진행을 억제할 수 있고, 따라서, 작업기에서의 연비 절약과 배기가스 정화라고 하는 2가지 이익을 향수하는 것이 가능하게 된다. 저회전 제어를 실행했기 때문에 상기 필터장치(60)의 막힘이 심해져서 고장난다고 하는 트러블을 회피할 수 있다고 하는 효과를 갖는다.
또한, 상기 제어수단(311)은 상기 엔진 회전수를 상기 하이 아이들 회전수 로 하고나서 상기 강제 재생 조건만이 해소되었을 때에 상기 엔진 회전수를 상기 로우 아이들 회전수까지 저하시키도록 구성되어 있기 때문에, 저회전 제어에 의한 연비 저감 효과를 더한층 향상시킬 수 있다고 하는 효과를 갖는다.
상기 제어수단(311)은 상기 엔진 회전수를 상기 하이 아이들 회전수로 하고나서 상기 저회전 조건 및 상기 강제 재생 조건의 양쪽이 해소되었을 때에 상기 엔진 회전수를 상기 양 조건 성립 전의 원래의 회전수로 되돌리도록 구성되어 있기 때문에, 작업기를 발진시키는 조작이나 작업부[탈곡장치(5) 등]를 구동시키는 조작을 하는 것만으로 상기 엔진(70)의 출력을 용이하게 확보할 수 있게 된다. 따라서, 저회전 제어로부터 복귀할 때에 상기 로우 아이들 회전수로 작업기를 발진시키거나 작업부를 구동시키거나 해서 상기 엔진(70)이 출력 부족 또는 과부하에 의해 급정지한다고 하는 문제를 확실하게 방지할 수 있다고 하는 효과를 갖는다.
(2). 제 2 실시형태
도 13?도 16은 작업기인 유압 셔블에 본원 발명을 적용했을 경우의 제 2 실시형태를 나타내고 있다. 또한, 도 13 및 도 14에서의 유압 셔블에 관한 설명에서는 주행기체(1)의 전진 방향을 향해서 좌측을 단지 좌측이라고 칭하고, 마찬가지로 전진 방향을 향해서 우측을 단지 우측이라고 칭한다. 이것들을 편의적으로 유압 셔블에 있어서의 사방 및 상하의 위치 관계의 기준으로 하고 있다.
(2-1). 유압 셔블의 전체 구조
도 13 및 도 14을 참조하면서 작업기의 제 2 실시형태인 유압 셔블의 전체 구조에 대하여 설명한다. 도 13 및 도 14에 나타내는 바와 같이, 유압 셔블(400)은 좌우 한쌍의 주행 크롤러(403)를 갖는 크롤러식의 주행장치(402)와, 주행장치(402) 상에 설치된 선회 기체(404)를 구비하고 있다. 선회 기체(404)는 도시하지 않은 선회용 유압모터에 의해 360°의 전방위에 걸쳐 수평 선회 가능하게 구성되어 있다. 주행장치(402)의 후방부에는 대지 작업용의 토공판(405)이 승강 이동 가능하게 장착되어 있다. 선회 기체(404)의 좌측부에는 조종부(406)와 디젤엔진(70)이 탑재되어 있다. 디젤엔진(70) 및 그 보조 기계군의 구성은 제 1 실시형태와 기본적으로 같은 것으므로 제 1 실시형태와 동일한 부호를 붙여고 그 상세한 설명을 생략한다. 선회 기체(404)의 우측부에는 굴착 작업을 위한 붐(411) 및 버킷(413)을 갖는 작업부(410)가 설치되어 있다.
조종부(406)에는 오퍼레이터가 착좌하는 조종 좌석(408)과, 디젤엔진(70) 등을 출력 조작하는 조작수단이나, 작업부(410)용의 조작수단으로서의 조작 레버(416) 또는 스위치 등이 배치되어 있다. 작업부(410)의 구성요소인 붐(411)에는 붐 실린더(412)와 버킷 실린더(414)가 배치되어 있다. 붐(411)의 선단부에는 굴착용 어태치먼트로서의 버킷(413)이 퍼올림 회동 가능하게 피봇 부착되어 있다. 붐 실린더(412) 또는 버킷 실린더(414)를 작동시켜서 버킷(413)에 의해 토공작업(홈 만들기 등의 대지작업)을 실행하도록 구성하고 있다.
(2-2). 연료 분사 제어를 실행하기 위한 구조
이어서, 도 15을 참조하여 연료 분사 제어를 실행하기 위한 구조를 설명한다. 제 2 실시형태의 유압 셔블(400)에 탑재된 연료 분사 컨트롤러(311)의 기본구성은 제 1 실시형태의 것과 같다. 연료 분사 컨트롤러(311)의 입력측에는 커먼레일(120) 내의 연료 압력을 검출하는 레일압 센서(312)와, 연료 펌프(116)를 회전 또는 정지시키는 전자 클러치(313)와, 디젤엔진(70)의 엔진 회전수[엔진 출력축(74)의 크랭크형 캠 샤프트 위치]를 검출하는 엔진 회전 센서(314)와, 인젝터(115)의 연료 분사 횟수(1행정의 연료 분사 기간 동안의 연료 분사 횟수)를 검출 및 설정하는 분사 설정기(315)와, 가속 레버 또는 가속 페달 등의 가속 조작구(도시생략)의 조작 위치를 검출하는 가속 센서(316)와, 터보 과급기(100)의 압력을 검출하는 터보 승압 센서(317)와, 흡기 매니폴드(73)의 흡기온도를 검출하는 흡기온도 센서(318)와, 디젤엔진(70)의 냉각수의 온도를 검출하는 냉각수 온도 센서(319)가 접속되어 있다.
연료 분사 컨트롤러(311)의 출력측에는 4기통분의 각 연료 분사 밸브(119)의 전자 솔레노이드가 각각 접속되어 있다. 즉, 커먼레일(120)에 축적된 고압 연료가 연료 분사 압력, 연료 분사 시기 또는 연료 분사 기간을 제어하면서 1행정 중에 복수회로 나누어서 연료 분사 밸브(119)로부터 분사되도록 구성되어 있다.
도 15에 나타내는 바와 같이, 연료 분사 컨트롤러(311)의 입력측에는 조작 레버(416)의 조작 위치를 검출하는 포텐셔미터형의 레버 센서(433)와, 배기 매니폴드(71)의 배기가스 온도를 검출하는 배기온도 센서(334)와, 엔진 회전수를 로우 아이들 회전수까지 저하시키는 자동 감속 제어의 여부를 선택 조작하는 선택 조작 수단으로서의 감속 스위치(335)와, 유압 셔블(400)의 차속(이동속도)을 검출하는 차속 센서(336)와, DPF(60)의 막힘 상태를 검출하는 압력 센서(66)가 각각 접속되어 있다. 또한, 연료 분사 컨트롤러(311)의 출력측에는 각종 경보 등을 시각적으로 통지하는 통지장치(337)가 전기적으로 접속되어 있다. 통지장치(337)의 각종 명멸 데이터는 연료 분사 컨트롤러(311)의 기억수단(ROM)에 미리 기억되어 있다.
제 2 실시형태의 연료 분사 컨트롤러(311)도 미리 설정된 자동 저회전 조건의 성립시에 엔진 회전수를 소정의 제 1 저회전수(로우 아이들 회전수)까지 저하시키는 자동 저회전 제어(자동 감속 제어)를 실행함과 아울러, 상기 자동 저회전 조건 및 후술하는 강제 재생 조건의 양쪽이 성립했을 때에 배기가스 온도의 저하를 억제하기 위해서 엔진 회전수를 로우 아이들 회전수보다 높은 제 2 저회전수(하이 아이들 회전수)로 유지하도록 설정되어 있다.
제 2 실시형태에서는 감속 스위치(335)를 허가(온) 조작한 상태 하에서 작업부(410)[붐(411) 및 버킷(413)]가 소정 시간 계속해서 비작동일 때에 상기 자동 저회전 조건이 성립하도록 설정되어 있다. 환언하면, 제 2 실시형태에서의 자동 저회전 조건은 감속 스위치(335)를 온 조작하는 것과, 작업부(410)[붐(411) 및 버킷(413)]가 소정 시간 계속해서 비작동 상태인 것의 2가지 조건으로부터 성립되고 있다. 또한, 제 2 실시형태에서의 강제 재생 조건은 배기가스 온도의 검출값(Tex)이 재생 가능 온도(예를 들면 약 300℃) 이하인 것과, 압력 센서(66)의 검출값(P)과 기준 압력값(Ps)의 압력차(ΔP)가 한계 압력차 값(ΔP0) 이상인 것의 2가지 조건으로부터 성립되고 있다.
(2-3). 자동 저회전 제어의 설명
이어서, 도 16의 플로우차트를 참조하면서 상기한 자동 저회전 제어의 일례 에 대하여 설명한다. 제 2 실시형태의 자동 저회전 제어는, 우선 감속 스위치(335)를 온 조작했을 때에 주행 레버(415)의 위치 고정 상태[주행장치(402)의 정지]가 주행 센서(432)에서 검출되고, 또한, 조작 레버(416)의 위치 고정 상태(붐 및 버킷의 정지)가 레버 센서(433)에서 소정 시간 계속해서 검출되고 있는지의 여부, 즉 자동 저회전 조건이 성립하고 있는지의 여부를 판별한다(스텝 S21). 상기 조건이 성립하고 있으면(스텝 S21:YES), 이어서, 배기가스 온도의 검출값(Tex)이 재생 가능 온도(예를 들면 약 300℃) 이하이고, 또한 압력 센서(66)의 검출값(P)과 기준 압력값(Ps)의 압력차(ΔP)가 한계 압력차 값(ΔP0) 이상인지의 여부, 즉 강제 재생 조건이 성립하고 있는지의 여부를 판별한다(스텝 S22).
강제 재생 조건이 불성립이면(스텝 S22:NO) 후술하는 스텝 S27로 이행하고, 디젤엔진(70)의 엔진 회전수를 (원래의 회전수로부터)로우 아이들 회전수까지 저하시킨다는 것을 통지장치(337)로 소정 시간에 걸쳐 통지한다(상세한 것은 후술한다). 강제 재생 조건이 성립하고 있을 때는(스텝 S22:YES) 매연 필터(65)에 입자상 물질이 어느 정도 퇴적되어 있어서 매연 필터(65) 재생 동작이 진행되기 어려운 상태에 있다. 그래서, 다음에 디젤엔진(70)의 엔진 회전수를 하이 아이들 회전수로 유지한다는 것을 통지장치(337)로 소정 시간에 걸쳐 통지한 후(스텝 S23), 배기가스 온도의 저하를 억제해서 DPF(60)의 막힘 상태의 악화를 방지하기 위해서 각 인젝터(115)로부터의 연료의 분사 상태를 조절하여 디젤엔진(70)의 엔진 회전수를 로우 아이들 회전수보다 높은 하이 아이들 회전수로 유지한다(스텝 S24).
그리고나서, 상술의 자동 저회전 조건이 계속해서 성립하고 있는지의 여부를 판별하고(스텝 S25), 성립하고 있으면(스텝 S25:YES) 상술의 강제 재생 조건이 성립하고 있는지의 여부를 판별한다(스텝 S26). 강제 재생 조건이 불성립이면(스텝 S26:NO) 매연 필터(65)에 있어서의 입자상 물질의 퇴적 상태가 어느 정도 완화되어 있게 되므로 디젤엔진(70)의 엔진 회전수를 로우 아이들 회전수까지 저하시킨다는 것을 통지장치(337)로 소정 시간에 걸쳐 통지한 후(스텝 S27), 각 인젝터(115)로부터의 연료의 분사 상태를 조절하여 디젤엔진(70)의 엔진 회전수를 (하이 아이들 회전수로부터)로우 아이들 회전수까지 저하시킨다(스텝 S28).
이어서, 스텝 S21, 스텝 S25와 같은 자동 저회전 조건이 계속해서 성립하고 있는지의 여부를 판별하고(스텝 S29), 성립하고 있으면(스텝 S29:YES) 상술의 스텝 S22로 돌아간다. 자동 저회전 조건이 불성립이면(스텝 S29:NO) 디젤엔진(70)의 엔진 회전수를 원래의 회전수로 복귀시킨다는 것을 통지장치(337)로 소정 시간에 걸쳐 통지한 후(스텝 S30), 각 인젝터(115)로부터의 연료의 분사 상태를 조절하여 디젤엔진(70)의 엔진 회전수를 양 조건(자동 저회전 조건과 강제 재생 조건) 성립 전의 원래의 회전수까지 되돌린다(스텝 S31).
스텝 S25로 돌아가서, 자동 저회전 조건이 불성립이면(스텝 S25:NO), 이어서 강제 재생 조건이 성립하고 있는지의 여부를 판별한다(스텝 S32). 강제 재생 조건이 성립하고 있을 때는(스텝 S32:YES) DPF(60)의 강제 재생 제어를 실행한다는 것을 통지장치(337)로 소정 시간에 걸쳐 통지한 후(스텝 S33), DPF(60)의 강제 재생 제어를 실행한다(스텝 S34). 즉, 각 인젝터(115)로부터의 연료의 분사 상태를 조절하고 디젤엔진(70)의 출력을 높여서 배기가스 온도를 상승시키고, 매연 필터(65) 내의 입자상 물질을 강제 연소시킨다. 이어서, 강제 재생 조건이 불성립으로 되면(스텝 S35:NO) DPF(60)의 강제 재생 제어를 해제한다는 것을 통지장치(337)로 소정 시간에 걸쳐 통지한 후(스텝 S36), 각 인젝터(115)로부터의 연료의 분사 상태를 조절하여 디젤엔진(70)의 출력을 양 조건(자동 저회전 조건과 강제 재생 조건) 성립 전의 원래의 출력 상태로 되돌린다(스텝 S37).
스텝 S32로 돌아가서, 강제 재생 조건이 불성립이면(스텝 S32:NO) 스텝 S30으로 이행하고, 디젤엔진(70)의 엔진 회전수를 원래의 회전수로 복귀시킨다는 것을 통지장치(337)로 소정 시간에 걸쳐 통지한 후, 스텝 S31에 있어서 각 인젝터(115)로부터의 연료의 분사 상태를 조절하여 디젤엔진(70)의 엔진 회전수를 양 조건(자동 저회전 조건과 강제 재생 조건) 성립 전의 원래의 회전수까지 되돌리는 것이다.
이상의 설명으로부터 분명하게 나타나 있는 바와 같이, 제 2 실시형태와 같이 구성했을 경우에도 제 1 실시형태의 경우와 같은 작용 효과가 얻어지게 된다.
(3). 제 3 실시형태
도 17?도 23은 전자 거버너식의 디젤엔진을 탑재한 유압 셔블에 본원 발명을 적용했을 경우의 제 3 실시형태를 나타내고 있다. 유압 셔블(400)의 구성은 제 2 실시형태와 기본적으로 같은 것으므로 제 2 실시형태의 부호와 동일한 부호를 붙이고, 그 상세한 설명을 생략한다.
(3-1). 전자 거버너식 디젤엔진의 전체 구조
도 17?도 21을 참조하면서 전자 거버너식의 디젤엔진(570)의 전체 구조에 대하여 설명한다. 또한, 디젤엔진(570)에 관한 설명에서는 유압 셔블(400)에 대하여 후방 방향으로 되는 디젤엔진(570)의 흡기 매니폴드(573) 설치측을 단지 디젤엔진(570)의 후방측이라고 칭하고, 마찬가지로 유압 셔블(400)에 대하여 전방 방향으로 되는 디젤엔진(570)의 배기 매니폴드(571) 설치측을 단지 디젤엔진(570) 전방측이라고 칭한다.
도 17 및 도 19에 나타내는 바와 같이, 디젤엔진(570)의 실린더 헤드(572) 전방측면에 배기 매니폴드(571)가 배치되어 있다. 실린더 헤드(572)의 우측면에는 흡기 매니폴드(573)가 배치되어 있다. 실린더 헤드(572)는 엔진 출력축(574)(크랭크축)과 피스톤(도시생략)을 갖는 실린더 블록(575) 상에 탑재되어 있다. 실린더 블록(575)의 좌우 양측면에서 엔진 출력축(574)의 좌우 선단부를 각각 돌출시키고 있다. 실린더 블록(575)의 우측면에는 냉각 팬(576)이 설치되어 있다. 엔진 출력축(574)의 전단측으로부터 V 벨트(577)를 통해서 냉각 팬(576)에 회전력을 전달하도록 구성하고 있다.
도 17, 도 18 및 도 20에 나타내는 바와 같이, 실린더 블록(575)의 좌측면에 플라이휠 하우징(578)을 고착하고 있다. 플라이휠 하우징(578) 내에 플라이휠(579)을 설치한다. 엔진 출력축(574)의 좌측 선단측에 플라이휠(579)을 축지지시키고 있다. 유압 셔블의 작업부에 플라이휠(579)을 통해서 디젤엔진(570)의 동력을 인출하도록 구성하고 있다.
또한, 실린더 블록(575)의 하면에는 오일 팬(581)이 배치되어 있다. 오일 팬(581) 내에는 윤활유가 저장되어 있다. 오일 팬(581) 내의 윤활유는 실린더 블록(575) 내에 있어서의 우측면 근처의 부위에 배치된 오일 펌프(656)로 흡인되어, 실린더 블록(575)의 우측면에 배치된 오일 필터(657)를 통해서 디젤엔진(570)의 각윤활부에 공급된다. 각 윤활부에 공급된 윤활유는 그 후 오일 팬(581)으로 되돌아간다. 오일 펌프(656)는 엔진 출력축(574)의 회전으로 구동하도록 구성되어 있다.
실린더 블록(575)의 후방 측면 중 오일 필터(657)의 상방[흡기 매니폴드(573)의 하방]에는 실린더 블록(575) 내의 연소실 내에 연료를 공급하기 위한 연료 분사장치(658)가 부착되어 있다. 연료 분사장치(658)는 연료 분사량을 조정하기 위한 전자 거버너 및 연료 피드 펌프(모두 도시생략)를 구비하고 있다. 연료 피드 펌프의 구동으로 연료 탱크 내의 연료가 연료 필터를 통해서 연료 분사장치(658)에 보내어진다.
실린더 블록(575)의 우측면측에는 냉각수 윤활용의 냉각수 펌프(659)가 냉각 팬(576)의 팬 축(620)과 동축 형상으로 배치되어 있다. 냉각수 펌프(659)는 엔진 출력축(574)의 회전으로 냉각 팬(576)과 함께 구동하도록 구성되어 있다. 유압 셔블에 탑재된 라디에이터(도시생략) 내의 냉각수가 냉각수 펌프(659)의 상부에 설치된 서모스탯(thermostat) 케이스(660)를 통해서 냉각수 펌프(659)에 공급된다. 그리고, 냉각수 펌프(659)의 구동으로 냉각수가 실린더 헤드(572) 및 실린더 블록(575)에 형성된 수냉 재킷(도시생략)에 공급되어 디젤엔진(570)을 냉각한다. 디젤엔진(570)의 냉각에 기여한 냉각수는 라디에이터로 리턴된다. 또한, 냉각수 펌프(659)의 좌측방에는 교류발전기(alternator)(661)가 설치되어 있다.
실린더 블록(575)의 전후 측면과 플라이휠 하우징(578)의 전후 측면에는 기관 다리 부착부(582)가 각각 설치되어 있다. 각 기관 다리 부착부(582)에는 방진 고무를 갖는 기관 다리체(583)가 볼트 체결되어 있다. 디젤엔진(570)은 각 기관 다리체(583)를 통해서 유압 셔블의 엔진 지지 섀시(584)에 방진 지지되어 있다.
도 18에 나타내는 바와 같이, 흡기 매니폴드(573)의 입구부는 그 흡기 매니폴드(573)의 대략 중앙부로부터 상향으로 돌출되어 있다. 그리고, 흡기 매니폴드(573)의 입구부는 EGR 장치(591)(배기가스 재순환장치)를 구성하는 EGR 본체 케이스(592)를 통해서 에어 클리너(도시생략)에 연결되어 있다. 에어 클리너에 흡입된 새로운 공기(외부 공기)는 상기 에어 클리너에서 제진?정화된 뒤 EGR 장치(591)를 통해서 흡기 매니폴드(573)에 보내지고, 그리고, 디젤엔진(570)의 각 기통에 공급된다.
도 18 및 도 19에 나타내는 바와 같이 EGR 장치(591)는 디젤엔진(570)의 배기가스의 일부와 새로운 공기를 혼합시켜서 흡기 매니폴드(573)에 공급하는 EGR 본체 케이스(592)와, 에어 클리너에 EGR 본체 케이스(592)를 연통시키는 흡기 스로틀 밸브(593)와, 배기 매니폴드(571)에 EGR 쿨러(594)를 통해서 접속되는 재순환 배기가스 관(595)과, 재순환 배기가스 관(595)에 EGR 본체 케이스(592)를 연통시키는 EGR 밸브(596)를 구비하고 있다.
즉, 흡기 매니폴드(573)와 새로운 공기 도입용의 흡기 스로틀 밸브(593)가 EGR 본체 케이스(592)를 통해서 접속되어 있다. 그리고, EGR 본체 케이스(592)에는 배기 매니폴드(571)로부터 연장되는 재순환 배기가스 관(595)의 출구측이 연통하고 있다. 도 19에 나타내는 바와 같이 EGR 본체 케이스(592)는 긴 통형상으로 형성되어 있다. 흡기 스로틀 밸브(593)는 EGR 본체 케이스(592)의 길이 방향의 일단부에 볼트 체결되어 있다. EGR 본체 케이스(592) 중 흡기 스로틀 밸브(593)와 반대측의 부위에 형성된 하향의 개구단부가 흡기 매니폴드(573)의 입구부에 착탈 가능하게 볼트 체결되어 있다.
제 3 실시형태에서는 재순환 배기가스 관(595)의 출구측이 EGR 밸브(596)를 통해서 EGR 본체 케이스(592)에 연결되어 있다. EGR 밸브(596)는 그 개방도를 조절 함으로써 EGR 본체 케이스(592)로의 EGR 가스의 공급량을 조절하는 것이다. EGR 밸브(596)의 외주면에서 비스듬히 하향으로 돌출된 개구단부가 EGR 본체 케이스(592)의 길이 중도부에 연결되어 있다. 재순환 배기가스 관(595)의 입구측은 EGR 쿨러(594)를 통해서 배기 매니폴드(571)의 하면측에 연결되어 있다.
상기 구성에 의해 에어 클리너로부터 흡기 스로틀 부재(593)을 통해서 EGR 본체 케이스(592) 내로 새로운 공기(외부 공기)를 공급하는 한편, 배기 매니폴드(571)로부터 EGR 밸브(596)를 통해서 EGR 본체 케이스(592) 내로 EGR 가스[배기 매니폴드(571)로부터 배출되는 배기가스의 일부]를 공급한다. 에어 클리너로부터의 새로운 공기와 배기 매니폴드(571)로부터의 EGR 가스가 EGR 본체 케이스(592) 내에서 혼합된 후, EGR 본체 케이스(592) 내의 혼합 가스가 흡기 매니폴드(573)에 공급된다. 즉, 디젤엔진(570)으로부터 배기 매니폴드(571)로 배출된 배기가스의 일부가 흡기 매니폴드(573)로부터 디젤엔진(570)으로 환류됨으로써 고부하 운전시의 최고 연소온도가 저하하고, 디젤엔진(570)으로부터의 NOx(질소산화물)의 배출량이 저감된다.
흡기 스로틀 밸브(593)는 디젤엔진(570)의 흡기압을 높이기 위한 것이다. 즉, 입자상 물질(매연)이 매연 필터(65)에 퇴적했을 때는 흡기 스로틀 밸브(593)의 작동 제어로 디젤엔진(570)의 흡기압을 높게 함으로써 디젤엔진(570)으로부터의 배기가스 온도를 고온으로 해서 매연 필터(65)에 퇴적된 입자상 물질(매연)이 연소된다. 그 결과, 입자상 물질이 소실되고, 매연 필터(65)가 재생되게 된다. 이 때문에, 부하가 작아 배기가스의 온도가 낮아지기 쉬운 작업(입자상 물질이 퇴적하기 쉬운 작업)을 계속해 행해도 흡기 스로틀 밸브(593)에 의한 흡기압의 강제 상승에 의해 매연 필터(65)를 재생할 수 있고, DPF(60)의 배기가스 정화 능력을 적정하게 유지할 수 있다. 또한, 매연 필터(65)에 퇴적된 매연을 태우기 위한 버너 등도 불필요하게 된다.
도 17?도 19에 나타내는 바와 같이, DPF 케이싱(61)에는 고정 다리체(109)의 일단측이 용접 고정되어 있다. 고정 다리체(109)의 타단측은 플라이휠 하우징(578)의 상면에 형성된 DPF 부착부(622)에 볼트(623)로 착탈 가능하게 체결되어 있다. 이 때문에, 상기한 DPF(60)는 양 고정 다리체(109)를 통해서 고강성의 플라이휠 하우징(578)에 지지되게 된다. 또한, DPF(60)의 구성은 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태와 기본적으로 같은 것으므로 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태와 동일한 부호를 붙이고 그 상세한 설명을 생략한다.
도 17에 나타내는 바와 같이 배기 매니폴드(571)의 출구부는 상기 배기 매니폴드(571)의 좌단부측으로부터 상향으로 돌출되어 있다. 배기 매니폴드(571)의 출구부는 디젤엔진(570)의 배기압을 조절하기 위한 배기 스로틀 장치(626)를 통해서 DPF(60)의 배기 입구측에 착탈 가능하게 연결되어 있다. 배기 매니폴드(571)의 출구부로부터 DPF(60) 내로 이동한 배기가스는 DPF(60)에서 정화된 뒤 배기 배출측으로부터 테일 파이프(도시생략)로 이동하여 최종적으로 기기 밖으로 배출되게 된다.
(3-2). 연료 분사 제어를 실행하기 위한 구조 및 그 제어 상태
이어서, 도 22 및 도 23을 참조하면서 연료 분사 제어를 실행하기 위한 구조와 그 제어 상태에 대하여 설명한다. DPF(60)에 있어서 배기가스의 정화 성능을 적정 상태로 유지하기 위해서는 배기가스 온도가 소정 온도(대략 300℃ 정도) 이상일 필요가 있다. 이 점, 제 3 실시형태에서는 흡기 스로틀 밸브(593)를 이용함으로써 디젤엔진(570)으로부터의 배기가스 온도를 조절할 수 있도록 구성되어 있다.
유압 셔블에 탑재된 제어수단으로서의 전자 거버너 컨트롤러(611)도, 제 1 실형태 및 제 2 실시형태와 마찬가지로 미리 설정된 자동 저회전 조건의 성립시에 엔진 회전수를 소정의 제 1 저회전수(로우 아이들 회전수)까지 저하시키는 자동 저회전 제어(자동 감속 제어)를 실행함과 아울러, 상기 자동 저회전 조건 및 후술하는 강제 재생 조건의 양쪽이 성립했을 때에 배기가스 온도의 저하를 억제하기 위해서 엔진 회전수를 로우 아이들 회전수보다 높은 제 2 저회전수(하이 아이들 회전수)로 유지하도록 설정되어 있고, 중앙연산장치(CPU)나 기억수단 등을 갖고 있다.
도 22에 나타내는 바와 같이 전자 거버너 컨트롤러(611)에는 디젤엔진(570)의 연료 분사장치(658)와, 연료 분사장치(658)로부터의 연료 분사량을 검출하는 분사량 검출 센서(666)와, 조작 레버(416)의 조작 위치를 검출하는 포텐셔미터형의 레버 센서(433)와, 배기 매니폴드(571)의 배기가스 온도를 검출하는 배기온도 센서(334)와, 엔진 회전수를 로우 아이들 회전수까지 저하시키는 자동 감속 제어의 여부를 선택 조작하는 선택 조작 수단으로서의 감속 스위치(335)와, 유압 셔블(400)의 차속(이동속도)을 검출하는 차속 센서(336)와, DPF(60)의 막힘 상태를 검출하는 압력 센서(66)와, 통지수단으로서의 통지장치(337)와, 정역회전 가능한 흡기 스로틀 구동모터(667)에 대한 모터 구동회로(668)와, 흡기 스로틀 밸브(593)의 밸브 개폐 각도를 검출하는 각도 센서(669)가 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 통지장치(337)의 각종 명멸 데이터는 전자 거버너 컨트롤러(611)의 기억수단에 미리 기억되어 있다.
이 경우, 도 23의 플로우차트에 나타내는 바와 같이 우선, 감속 스위치(335)를 온 조작했을 때에 주행 레버(415)의 위치 고정 상태[주행장치(402)의 정지]가 주행 센서(432)에서 검출되고, 또한 조작 레버(416)의 위치 고정 상태(붐 및 버킷의 정지)가 레버 센서(433)에서 소정 시간 계속해서 검출되고 있는지의 여부, 즉 자동 저회전 조건이 성립되어 있는지의 여부를 판별하고(스텝 S41), 상기 조건이 성립하고 있으면(스텝 S41:YES), 이어서 배기가스 온도의 검출값(Tex)이 재생 가능 온도(예를 들면 약 300℃) 이하이고, 또한 압력 센서(66)의 검출값(P)과 기준 압력값(Ps)의 압력차(ΔP)가 한계 압력차 값(ΔP0) 이상인지의 여부, 즉 강제 재생 조건이 성립하고 있는지의 여부를 판별한다(스텝 S42).
강제 재생 조건이 불성립이면(스텝 S42:NO) 후술하는 스텝 S37로 이행하고, 디젤엔진(570)의 엔진 회전수를 (원래의 회전수로부터)로우 아이들 회전수까지 저하시킨다는 것을 통지장치(337)로 소정 시간에 걸쳐 통지한다(상세한 것은 후술한다). 강제 재생 조건이 성립하고 있을 때는(스텝 S42:YES) 매연 필터(65)에 입자상 물질이 어느 정도 퇴적되어 있어서 매연 필터(65) 재생 동작이 진행되기 어려운 상태에 있다. 그래서, 다음에 디젤엔진(570)의 엔진 회전수를 하이 아이들 회전수로 유지한다는 것을 통지장치(337)로 소정 시간에 걸쳐 통지한 후(스텝 S43), 배기가스 온도의 저하를 억제해서 DPF(60)의 막힘 상태의 악화를 방지하기 위해서 연료 분사장치(658)로부터의 연료의 분사 상태를 조절하여 디젤엔진(570)의 엔진 회전수를 로우 아이들 회전수보다 높은 하이 아이들 회전수로 유지한다(스텝 S44).
그리고나서, 상술의 자동 저회전 조건이 계속해서 성립하고 있는지의 여부를 판별하고(스텝 S45), 성립하고 있으면(스텝 S45:YES) 상술의 강제 재생 조건이 성립하고 있는지의 여부를 판별한다(스텝 S46). 강제 재생 조건이 불성립이면(스텝 S46:NO) 매연 필터(65)에 있어서의 입자상 물질의 퇴적 상태가 어느 정도 완화되어 있게 되므로 디젤엔진(570)의 엔진 회전수를 로우 아이들 회전수까지 저하시킨다는 것을 통지장치(337)로 소정 시간에 걸쳐 통지한 후(스텝 S47), 연료 분사장치(658)로부터의 연료의 분사 상태를 조절하여 디젤엔진(570)의 엔진 회전수를 (준저회전수로부터)로우 아이들 회전수까지 저하시킨다(스텝 S48).
이어서, 스텝 S41, 스텝 S45와 같은 자동 저회전 조건이 계속해서 성립하고 있는지의 여부를 판별하고(스텝 S49), 성립하고 있으면(스텝 S49:YES) 상술의 스텝 S42로 돌아간다. 자동 저회전 조건이 불성립이면(스텝 S49:NO) 디젤엔진(570)의 엔진 회전수를 원래의 회전수로 복귀시킨다는 것을 통지장치(337)로 소정 시간에 걸쳐 통지한 후(스텝 S50), 연료 분사장치(658)로부터의 연료의 분사 상태를 조절하여 디젤엔진(570)의 엔진 회전수를 양 조건(자동 저회전 조건과 강제 재생 조건) 성립 전의 원래의 회전수까지 되돌린다(스텝 S51).
스텝 S45로 돌아가서, 자동 저회전 조건이 불성립이면(스텝 S45:NO) 이어서, 강제 재생 조건이 성립하고 있는지의 여부를 판별한다(스텝 S52). 강제 재생 조건이 성립하고 있을 때는(스텝 S52:YES) DPF(60)의 강제 재생 제어를 실행한다는 것을 통지장치(337)로 소정 시간에 걸쳐 통지한 후(스텝 S53), 디젤엔진(570)의 엔진 회전수를 양 조건(자동 저회전 조건과 강제 재생 조건) 성립 전의 원래의 회전수까지 되돌리고나서 DPF(60)의 강제 재생 제어를 실행한다(스텝 S54). 즉, 흡기 스로틀 구동모터(667)의 구동으로 흡기 스로틀 밸브(593)를 폐쇄 작동시킨다. 그렇게 하면, 디젤엔진(570)의 부하가 증대하여 엔진 회전수 유지를 위해서 디젤엔진(570)의 출력(연료 분사량)이 증대하고, 그 결과, 디젤엔진(570)으로부터의 배기가스 온도가 상승한다. 그리고, 매연 필터(65) 내의 입자상 물질이 강제 연소하게 된다. 이어서, 강제 재생 조건이 불성립으로 되면(스텝 S55:NO) DPF(60)의 강제 재생 제어를 해제한다는 것을 통지장치(337)로 소정 시간에 걸쳐 통지한 후(스텝 S56), 흡기 스로틀 구동모터(667)의 구동으로 흡기 스로틀 밸브(593)를 개방 작동시키고, 흡기 스로틀 밸브(593)의 밸브 개폐 각도를 폐쇄 작동 전의 원래의 상태로까지 되돌린다(스텝 S57). 그렇게 하면, 디젤엔진(570)의 부하가 감소하므로 엔진 회전수 유지를 위해서 디젤엔진(570)의 출력(연료 분사량)이 감소하는 것이다.
스텝 S52로 돌아가서, 강제 재생 조건이 불성립이면(스텝 S52:NO) 스텝 S50으로 이행하고, 디젤엔진(570)의 엔진 회전수를 원래의 회전수로 복귀시킨다는 것을 통지장치(337)로 소정 시간에 걸쳐 통지한 후, 스텝 S51에 있어서 연료 분사장치(658)로부터의 연료의 분사 상태를 조절하여 디젤엔진(570)의 엔진 회전수를 양 조건(자동 저회전 조건과 강제 재생 조건) 성립 전의 원래의 회전수까지 되돌리는 것이다.
이상의 설명으로부터 분명하게 나타나 있는 바와 같이, 제 3 실시형태와 같이 구성했을 경우에도 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태의 경우와 같은 작용 효과가 얻어지게 된다.
(4). 제 4 실시형태
도 24 및 도 25는 전자 거버너식의 디젤엔진을 탑재한 유압 셔블에 본원 발명을 적용했을 경우의 제 4 실시형태를 나타내고 있다. 제 4 실시형태에 있어서 유압 셔블(400) 및 디젤엔진(570)의 구성은 제 3 실시형태와 기본적으로 같은 것으므로 제 3 실시형태의 부호와 동일한 부호를 붙이고, 그 상세한 설명을 생략한다.
(4-1). 연료 분사 제어를 실행하기 위한 구조 및 그 제어 상태
유압 셔블에 탑재된 제어수단으로서의 전자 거버너 컨트롤러(611)는 강제 저회전 스위치(35)를 온 조작(1회째의 누름 조작)했을 때(강제 저회전 조건이 성립했을 때)에 엔진 회전수를 소정의 제 1 저회전수(로우 아이들 회전수)까지 저하시키는 강제 저회전 제어(원터치 감속 제어)를 실행함과 아울러, 상기 강제 저회전 조건 및 후술하는 강제 재생 조건의 양쪽이 성립했을 때에 후술하는 강제 재생 조건이 성립하고 있으면 배기가스 온도의 저하를 억제하기 위해서 엔진 회전수를 로우 아이들 회전수보다 높은 제 2 저회전수(하이 아이들 회전수)로 유지하도록 설정되어 있다. 전자 거버너 컨트롤러(611)는 중앙연산장치(CPU)나 기억수단 등을 갖고 있다(도시생략).
도 24에 나타내는 바와 같이 전자 거버너 컨트롤러(611)에는 디젤엔진(570)의 연료 분사장치(658)와, 연료 분사장치(658)로부터의 연료 분사량을 검출하는 분사량 검출 센서(666)와, 주행 레버(415)의 조작 위치를 검출하는 포텐셔미터형의 주행 센서(432)와, 조작 레버(416)의 조작 위치를 검출하는 포텐셔미터형의 레버 센서(433)와, 배기 매니폴드(571)의 배기가스 온도를 검출하는 배기온도 센서(334)와, 엔진 회전수를 소정의 제 1 저회전수(로우 아이들 회전수)까지 강제적으로 저하시키는 강제 저회전 제어를 실행하는 강제 저회전 조작수단으로서의 강제 저회전 스위치(35)와, 유압 셔블(400)의 차속(이동속도)을 검출하는 차속 센서(336)와, DPF(60)의 막힘 상태를 검출하는 압력 센서(66)와, 통지수단으로서의 통지장치(337)와, 정역회전 가능한 흡기 스로틀 구동모터(667)에 대한 모터 구동회로(668)와, 흡기 스로틀 밸브(593)의 밸브 개폐 각도를 검출하는 각도 센서(669)가 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 통지장치(337)의 각종 명멸 데이터는 전자 거버너 컨트롤러(611)의 기억수단에 미리 기억되어 있다.
이 경우, 도 25의 플로우차트에 나타내는 바와 같이 우선, 강제 저회전 스위치(35)의 1회째의 누름 조작을 했을 때에 주행 레버(415)의 위치 고정 상태[주행장치(402)의 정지]가 주행 센서(432)에서 검출되고, 또한 조작 레버(416)의 위치 고정 상태[붐(411) 및 버킷(413) 등의 정지]가 레버 센서(433)에서 검출되고 있는지의 여부, 즉 강제 저회전 조건이 성립하고 있는지의 여부를 판별한다(스텝 S61). 상기 조건이 성립하고 있으면(스텝 S61:YES), 이어서 배기가스 온도의 검출값(Tex)이 재생 가능 온도(예를 들면 약 300℃) 이하이고, 또한 압력 센서(66)의 검출값(P)과 기준 압력값(Ps)의 압력차(ΔP)가 한계 압력차 값(ΔP0) 이상인지의 여부, 즉 강제 재생 조건이 성립하고 있는지의 여부를 판별한다(스텝 S62).
강제 재생 조건이 불성립이면(스텝 S62:NO) 후술하는 스텝 S67로 이행하고, 디젤엔진(570)의 엔진 회전수를 (원래의 회전수로부터)로우 아이들 회전수까지 저하시킨다는 것을 통지장치(337)로 소정 시간에 걸쳐 통지한다(상세한 것은 후술한다). 강제 재생 조건이 성립하고 있을 때는(스텝 S62:YES) 매연 필터(65)에 입자상 물질이 어느 정도 퇴적되어 있어서 매연 필터(65) 재생 동작이 진행하기 어려운 상태에 있다. 그래서, 다음에 디젤엔진(570)의 엔진 회전수를 하이 아이들 회전수로 유지한다는 것을 통지장치(337)로 소정 시간에 걸쳐 통지한 후(스텝 S63), 배기가스 온도의 저하를 억제해서 DPF(60)의 막힘 상태의 악화를 방지하기 위해서 연료 분사장치(658)로부터의 연료의 분사 상태를 조절하여 디젤엔진(570)의 엔진 회전수를 로우 아이들 회전수보다 높은 하이 아이들 회전수로 유지한다(스텝 S64).
그리고나서, 2회째의 강제 저회전 스위치(35)를 누름 조작하거나, 또는 주행 레버(415) 또는 조작 레버(416) 등을 조작했는지의 여부, 즉 강제 저회전 조건이 해제되어 있지 않은지의 여부를 판별하고(스텝 S65), 해제되어 있으면(스텝 S65:YES) 상술의 강제 재생 조건이 성립하고 있는지의 여부를 판별한다(스텝 S66). 강제 재생 조건이 불성립이면(스텝 S66:NO) 매연 필터(65)에 있어서의 입자상 물질의 퇴적 상태가 어느 정도 완화되어 있게 되므로 디젤엔진(570)의 엔진 회전수를 로우 아이들 회전수까지 저하시킨다는 것을 통지장치(337)로 소정 시간에 걸쳐 통지한 후(스텝 S67), 연료 분사장치(658)로부터의 연료의 분사 상태를 조절하여 디젤엔진(570)의 엔진 회전수를 (하이 아이들 회전수로부터)로우 아이들 회전수까지 저하시킨다(스텝 S68).
이어서, 2회째의 강제 저회전 스위치(35)을 누름 조작했거나, 또는 주행 레버(415) 또는 조작 레버(416) 등을 조작했는지의 여부(강제 저회전 조건이 해제되어 있지 않은지의 여부)를 판별하고(스텝 S69), 해제되어 있지 않으면(스텝 S69:NO) 상술의 스텝 S62로 되돌아간다. 강제 저회전 조건이 해제되어 있으면(스텝 S69:YES) 디젤엔진(570)의 엔진 회전수를 원래의 회전수로 복귀시킨다는 것을 통지장치(337)로 소정 시간에 걸쳐 통지한 후(스텝 S70), 연료 분사장치(658)로부터의 연료의 분사 상태를 조절하여 디젤엔진(570)의 엔진 회전수를 양 조건(강제 저회전 조건과 강제 재생 조건) 성립 전의 원래의 회전수까지 되돌린다(스텝 S71).
스텝 S65로 돌아가서, 2회째의 강제 저회전 스위치(35)를 누름 조작했거나,또는 주행 레버(415) 또는 조작 레버(416) 등을 조작했는지의 여부(강제 저회전 조건이 해제되어 있지 않은지의 여부)가 불성립이면(스텝 S65:NO), 이어서 강제 재생 조건이 성립하고 있는지의 여부를 판별한다(스텝 S72). 강제 재생 조건이 성립하고 있을 때는(스텝 S72:YES) DPF(60)의 강제 재생 제어를 실행한다는 것을 통지장치(337)로 소정 시간에 걸쳐 통지한 후(스텝 S73), 디젤엔진(570)의 엔진 회전수를 양 조건(강제 저회전 조건과 강제 재생 조건) 성립 전의 원래의 회전수까지 되돌리고나서 DPF(60)의 강제 재생 제어를 실행한다(스텝 S74). 즉, 흡기 스로틀 구동모터(667)의 구동으로 흡기 스로틀 밸브(593)를 폐쇄 작동시킨다. 그렇게 하면, 디젤엔진(570)의 부하가 증대하여 엔진 회전수 유지를 위해서 디젤엔진(570)의 출력(연료 분사량)이 증대하고, 그 결과 디젤엔진(570)으로부터의 배기가스 온도가 상승한다. 그리고, 매연 필터(65) 내의 입자상 물질이 강제 연소되게 된다. 이어서, 강제 재생 조건이 불성립으로 되면(스텝 S75:NO) DPF(60)의 강제 재생 제어를 해제한다는 것을 통지장치(337)로 소정 시간에 걸쳐 통지한 후(스텝 S76), 흡기 스로틀 구동모터(667)의 구동으로 흡기 스로틀 밸브(593)를 개방 작동시키고, 흡기 스로틀 밸브(593)의 밸브 개폐 각도를 폐쇄 작동 전의 원래의 상태로까지 되돌린다(스텝 S77). 그렇게 하면, 디젤엔진(570)의 부하가 감소하므로 엔진 회전수 유지를 위해서 디젤엔진(570)의 출력(연료 분사량)이 감소하는 것이다.
스텝 S72로 돌아가서, 강제 재생 조건이 불성립이면(스텝 S72:NO) 스텝 S70으로 이행하고, 디젤엔진(570)의 엔진 회전수를 원래의 회전수로 복귀시킨다는 것을 통지장치(337)로 소정 시간에 걸쳐 통지한 후, 스텝 S71에 있어서 연료 분사장치(658)로부터의 연료의 분사 상태를 조절하여 디젤엔진(570)의 엔진 회전수를 양 조건(자동 저회전 조건과 강제 재생 조건) 성립 전의 원래의 회전수까지 되돌리는 것이다.
이상의 설명으로부터 분명하게 나타나 있는 바와 같이, 제 4 실시형태와 같이 구성했을 경우에도 제 1 실시형태?제 3 실시형태의 경우와 같은 작용 효과가 얻어지게 된다.
(5). 제 5 실시형태
도 26 및 도 27은 콤바인에 강제 저회전 제어를 실행시킬 경우의 제 5 실시형태를 나타내고 있다. 제 5 실시형태의 기본적인 구조는 제 1 실시형태와 공통되고 있지만, 감속 스위치(335) 대신에 강제 저회전 스위치(35)를 채용한 점에 있어서 제 1 실시형태와 상위하다(도 26 참조). 강제 저회전 스위치(35)는 복귀형의 푸시 스위치(모멘터리 스위치라고도 한다)이며, 1회째의 누름 조작으로 엔진 회전수를 로우 아이들 회전수까지 강제적으로 저하시키고, 2회째의 누름 조작으로 엔진 회전수를 로우 아이들 회전수로부터 저하 전의 원래의 회전수로 되돌리도록 설정되어 있다.
제 5 실시형태의 연료 분사 컨트롤러(311)는 연료 분사 제어의 일례로서, 강제 재생 제어의 필요 여부에 관계없이 강제 저회전 스위치(35)를 온 조작(1회째의 누름 조작)했을 때에 강제 저회전 제어를 우선적으로 실행해서 상기 강제 재생 제어의 실행을 금지하고, 다시 한번 강제 저회전 스위치(35)를 누름 조작하거나, 또는콤바인에 대한 주변속 레버(16) 또는 작업 클러치 레버(18) 등을 조작했을 때에 강제 저회전 제어를 정지하도록 구성되어 있다. 또한, 연료 분사 컨트롤러(311)는 강제 저회전 제어를 정지했을 때에 DPF(60) 내의 막힘 상태가 미리 설정된 상태[디젤엔진(70)의 출력 저하를 초래할 만큼 DPF(60)가 막혀 있는 상태]에 도달하여 있으면 강제 재생 제어를 실행하는 한편, 상기 미리 설정된 상태에 도달하여 있지 않으면 엔진 회전수를 로우 아이들 회전수로부터 저하 전의 원래의 회전수로 되돌리도록 구성되어 있다.
여기에서, 강제 저회전 제어(원터치 감속 제어)란 강제 저회전 스위치(35)를 온 조작(1회째의 누름 조작)했을 때에 각 연료 분사 밸브(119)를 전자 제어해서 각 인젝터(115)로부터 공급되는 연료의 분사 상태(분사 압력, 분사 시기 및 분사 기간 등)를 조절함으로써 엔진 회전수를 로우 아이들 회전수까지 자동적으로 저하시킨다[디젤엔진(70)의 출력을 낮춘다]고 하는 것이다. 강제 재생 제어란 압력 센서(66) 및 배기온도 센서(334)의 검출 정보에 의거하여 각 연료 분사 밸브(119)를 전자 제어해서 각 인젝터(115)로부터 공급되는 연료의 분사 상태를 조절함으로써 디젤엔진(70)의 출력을 높여서 배기가스 온도를 상승시키고, DPF(60)[매연 필터(65)] 내의 입자상 물질을 강제 연소시킨다고 하는 것이다.
상기 구성에 의해 디젤엔진(70)의 출력을 낮추는 강제 저회전 제어의 실행 중에 디젤엔진(70)의 출력을 높이는 강제 재생 제어를 중복해서 행할 수 없게 된다. 이 때문에, 디젤엔진(70)에 상반되는 동작을 요구하는 2가지의 연료 분사 제어(강제 저회전 제어와 강제 재생 제어)를 공존시킨 상태에서 각각의 제어를 중복 시키지 않고 효율적으로 실행할 수 있다. 따라서, 콤바인에서의 연비 절약과 배기가스 정화를 양립시킬 수 있다. 엔진 소리의 급격한 변화에 의한 오퍼레이터의 위화감도 없앤다.
또한, 제 5 실시형태의 연료 분사 컨트롤러(311)는 콤바인에 대한 주변속 레버(16) 또는 작업 클러치 레버(18) 등을 조작해서 강제 저회전 제어를 정지했을 때에 DPF(60) 내의 막힘 상태가 미리 설정된 상태[디젤엔진(70)의 출력 저하를 초래할 만큼 DPF(60)이 막혀 있는 상태]에 도달하고 있으면 강제 재생 제어를 실행하는 한편, 상기 미리 설정된 상태에 도달하고 있지 않으면 엔진 회전수를 로우 아이들 회전수로부터 저하 전의 원래의 회전수로 되돌리도록 구성되어 있기 때문에, 강제 저회전 제어로부터의 복귀 조작(제 5 실시형태에서는 강제 저회전 스위치의 2회째의 누름 조작)을 오퍼레이터가 잊고 있었다고 해도 콤바인을 발진시키는 조작이나, 작업부[탈곡장치(5) 등]를 구동시키는 조작을 하는 것만으로 디젤엔진(70)의 출력을 용이하게 확보할 수 있게 된다. 따라서, 강제 저회전 제어로부터 복귀할 때에 로우 아이들 회전수로 콤바인을 발진시키거나 작업부를 구동시키거나 해서 디젤엔진(70)이 출력 부족 또는 과부하에 의해 급정지한다고 하는 문제를 확실하게 방지할 수 있다.
또한, 제 5 실시형태의 연료 분사 컨트롤러(311)는 강제 저회전 제어의 실행 중에 있어서 DPF(60) 내의 막힘 상태가 미리 설정된 상태[디젤엔진(70)의 출력 저하를 초래할 만큼 DPF(60)가 막혀 있는 상태]에 도달하고 있을 때에, DPF(60)[매연 필터(65)]의 강제 재생이 필요하다는 것을 통지장치(337)로 통지하도록 구성되어 있다. 이 때문에, 강제 재생 제어를 금지한 강제 저회전 제어의 실행 중이어도 DPF(60)[매연 필터(65)]에 막힘이 발생하고 있는지의 여부를 파악하여 오퍼레이터에게 DPF(60) 막힘의 주의를 환기시킬 수 있다. 강제 저회전 제어를 실행했기 때문에 DPF(60)의 막힘이 심해져서 고장난다고 하는 트러블을 회피할 수 있다.
이어서, 도 27의 플로우차트를 참조하면서 상기한 강제 저회전 제어의 일례 에 대하여 설명한다. 제 5 실시형태의 강제 저회전 제어는 강제 저회전 스위치(35)의 1회째의 누름 조작을 했을 때에(스텝 S101:YES) 주변속 레버(16)의 중립 위치 조작[주행기체(1)의 정지]이 차속 센서(336)에서 검출되고 있으면(스텝 S102:YES), 탈곡장치(5) 및 곡립 배출 오거(8)의 정지를 조건으로 해서(스텝 S103?S106) 강제 저회전 제어를 실행한다(스텝 S107). 즉, 각 인젝터(115)로부터의 연료의 분사 상태를 조절하여 디젤엔진(70)의 엔진 회전수를 로우 아이들 회전수로까지 저하시킨다.
여기에서, 탈곡장치(5)의 정지는 작업 클러치 센서(331)에 의한 작업 클러치 레버(18)의 오프 조작의 검출로 판별하고(스텝 S103), 곡립 배출 오거(8)의 정지는 곡립 배출 센서(332)로 검출한다(스텝 S105). 모두 구동하고 있으면 액츄에이터(도시생략)의 구동으로 강제적으로 정지시키도록 구성되어 있다(스텝 S104, S106).
스텝 S107에 이어서, 배기가스 온도의 검출값(Tex)이 재생 가능 온도(예를 들면 약 300℃) 이하이고, 또한 압력 센서(66)의 검출값(P)과 기준 압력값(Ps)의 압력차(ΔP)가 한계 압력차 값(ΔP0) 이상인지의 여부를 판별한다(스텝 S108). 상기 조건이 불성립일 때는(스텝 S108:NO) 매연 필터(65)에 입자상 물질이 그다지 퇴적되어 있지 않으므로, 이어서, 2회째의 강제 저회전 스위치(35)를 누름 조작했거나, 또는 주변속 레버(16) 또는 작업 클러치 레버(18) 등을 조작했는지의 여부를 판별한다(스텝 S109). 상기 조건이 성립하고 있으면(스텝 S109:YES) 강제 저회전 제어를 정지하고, 각 인젝터(115)로부터의 연료의 분사 상태를 조절하여 디젤엔진(70)의 엔진 회전수를 로우 아이들 회전수로부터 저하 전의 원래의 회전수까지 되돌린다(스텝 S110).
스텝 S108로 돌아가서, 상술의 조건이 성립하고 있으면(스텝 S108:YES) 매연 필터(65)에 입자상 물질이 퇴적되어 있을 뿐만 아니라 매연 필터(65) 재생 동작이 진행되지 않는 상태에 있다. 그래서, 다음에 DPF(60)[매연 필터(65)]의 강제 재생이 필요하다는 것을 통지장치(337)로 소정 시간에 걸쳐 통지한 후(스텝 S111), 강제 저회전 스위치(35)의 2회째의 누름 조작을 했거나, 또는 주변속 레버(16) 또는 작업 클러치 레버(18) 등을 조작했는지의 여부를 판별한다(스텝 S112). 상기 조건이 성립하고 있으면(스텝 S112:YES) 강제 저회전 제어를 정지하고 DPF(60)의 강제 재생 제어를 실행한다(스텝 S113). 즉, 각 인젝터(115)로부터의 연료의 분사 상태를 조절하여 디젤엔진(70)의 엔진 회전수를 설정 회전수까지 높여서 배기가스 온도를 상승시키고, 매연 필터(65) 내의 입자상 물질을 강제 연소시킨다. 이어서, 배기가스 온도의 검출값(Tex)이 재생 가능 온도를 초과함과 아울러 압력차(ΔP)가 한계 압력차 값(ΔP0) 미만으로 되면(스텝 S114), 각 인젝터(115)로부터의 연료의 분사 상태를 조절하여 디젤엔진(70)의 엔진 회전수를 설정 회전수로부터 저하 전의 원래의 회전수까지 되돌리는 것이다(스텝 S115).
이상의 설명으로부터 분명하게 나타나 있는 바와 같이, 동력원으로서의 엔진(70)과, 상기 엔진(70)의 배기 경로에 배치된 배기가스 정화용의 필터장치(60)와, 상기 필터장치(60)의 막힘 상태 및 상기 엔진(70)의 구동 상태(배기가스 온도)에 의거하여 상기 필터장치(60)의 강제 재생 제어를 실행하는 제어수단(311)을 구비하고 있는 엔진 장치로서, 엔진 회전수를 소정의 저회전수(로우 아이들 회전수)까지 강제적으로 저하시키는 강제 저회전 제어를 실행하기 위한 강제 저회전 조작수단(35)을 구비하고 있고, 상기 제어수단(311)은 상기 강제 재생 제어의 필요 여부에 관계없이 상기 강제 저회전 조작수단(35)을 온 조작했을 때에 상기 강제 저회전 제어를 우선해서 실행하도록 구성되어 있기 때문에, 상기 엔진(70)의 출력을 낮추는 강제 저회전 제어의 실행 중에 상기 엔진(70)의 출력을 높이는 강제 재생 제어를 중복해서 행하는 일이 없다. 이 때문에, 상기 엔진(70)에 상반되는 동작을 요구하는 2가지의 연료 분사 제어(강제 저회전 제어와 강제 재생 제어)를 공존시킨 상태에서 각각의 제어를 중복시키지 않고 효율적으로 실행할 수 있다. 따라서, 콤바인에서의 연비 절약과 배기가스 정화를 양립시킬 수 있다고 하는 효과를 갖는다. 또한, 엔진 소리의 급격한 변화에 의한 오퍼레이터의 위화감을 없앤다는 이점도 있다.
또한, 상기 제어수단(311)은 상기 엔진 장치가 탑재되는 작업기에 대한 이동계 조작수단(16) 또는 작업계 조작수단(18)을 조작했을 때에 상기 강제 저회전 제어를 정지하고, 이 때에 상기 필터장치(60) 내의 막힘 상태가 미리 설정된 상태[상기 엔진(70)의 출력 저하를 초래할 만큼 상기 필터장치(60)가 막혀 있는 상태]에 도달하고 있으면 상기 강제 재생 제어를 실행하는 한편, 상기 필터장치(60) 내의 막힘 상태가 미리 설정된 상태에 도달하여 있지 않으면 상기 엔진 회전수를 저하 전의 원래의 회전수로 되돌리도록 구성되어 있기 때문에, 상기 강제 저회전 제어로부터의 복귀 조작[제 5 실시형태에서는 상기 강제 저회전 조작수단(35)의 2회째의 누름 조작]을 오퍼레이터가 잊고 있었다고 해도 작업기를 발진시키는 조작이나, 작업부[탈곡장치(5) 등]를 구동시키는 조작을 하는 것만으로 상기 엔진(70)의 출력을 용이하게 확보할 수 있게 된다. 따라서, 상기 강제 저회전 제어로부터 복귀할 때에 로우 아이들 회전수로 상기 작업기를 발진시키거나 상기 작업부를 구동시키거나 해서 상기 엔진(70)이 출력 부족 또는 과부하에 의해 급정지한다고 하는 문제를 확실하게 방지할 수 있다고 하는 효과를 갖는다.
또한, 상기 제어수단(311)은 상기 강제 저회전 제어의 실행 중에 있어서 상기 필터장치(60) 내의 막힘 상태가 미리 설정된 상태[한계 압력차 값(ΔP0) 이상]에 도달하여 있을 때에 상기 제어수단(311)에 접속된 통지수단(337)으로 통지하도록 구성되어 있기 때문에, 강제 재생 제어를 금지한 강제 저회전 제어의 실행 중이어도 상기 필터장치(60)에 막힘가 발생되어 있는지의 여부를 파악하여 오퍼레이터에게 상기 필터장치(60) 막힘의 주의를 환기시킬 수 있다고 하는 효과를 갖는다. 상기 강제 저회전 제어를 실행했기 때문에 상기 필터장치(60)의 막힘이 심해져서 고장난다고 하는 트러블을 회피할 수 있다고 하는 이점도 있다.
(6). 제 6 실시형태
도 28 및 도 29는 유압 셔블(400)에 강제 저회전 제어를 실행시킬 경우의 제 6 실시형태를 나타내고 있다. 제 6 실시형태의 기본적인 구조는 제 2 실시형태와 공통되고 있지만, 이 경우도 감속 스위치(335) 대신에 강제 저회전 스위치(35)를 채용한 점에 있어서 제 2 실시형태와 상위하다(도 28 참조).
제 6 실시형태의 연료 분사 컨트롤러(311)도 강제 재생 제어의 필요 여부에 관계없이 강제 저회전 스위치(35)를 온 조작(1회째의 누름 조작)했을 때에 강제 저회전 제어를 우선적으로 실행하여 강제 재생 제어의 실행을 금지하고, 다시 한번 강제 저회전 스위치(35)를 누름 조작하거나, 또는 주행 레버(415) 또는 조작 레버(416) 등을 조작했을 때에 강제 저회전 제어를 정지하도록 구성되어 있다. 또한, 연료 분사 컨트롤러(311)는 강제 저회전 제어를 정지했을 때에 DPF(60) 내의 막힘 상태가 미리 설정된 상태[디젤엔진(70)의 출력 저하를 초래할 만큼 DPF(60)가 막혀 있는 상태]에 도달하여 있으면 강제 재생 제어를 실행하는 한편, 상기 미리 설정된 상태에 도달하여 있지 않으면 엔진 회전수를 로우 아이들 회전수로부터 저하 전의 원래의 회전수로 되돌리도록 구성되어 있다.
이어서, 도 29의 플로우차트를 참조하면서 제 6 실시형태에 있어서의 강제 저회전 제어의 일례에 대하여 설명한다. 제 6 실시형태의 강제 저회전 제어는 강제 저회전 스위치(35)의 1회째의 누름 조작을 했을 때에(스텝 S131:YES) 주행 레버(415)의 위치 고정 상태[주행장치(402)의 정지]가 주행 센서(432)에서 검출되고, 또한, 조작 레버(416)의 위치 고정 상태[붐(411) 및 버킷(413) 등의 정지]가 레버 센서(433)에서 검출되고 있으면(스텝 S132) 강제 저회전 제어를 실행한다(스텝 S133). 즉, 각 인젝터(115)로부터의 연료의 분사 상태를 조절하여 디젤엔진(70)의 엔진 회전수를 로우 아이들 회전수로까지 저하시킨다.
이어서, 배기가스 온도의 검출값(Tex)이 재생 가능 온도(예를 들면 약 300℃) 이하이고, 또한 압력 센서(66)의 검출값(P)과 기준 압력값(Ps)의 압력차(ΔP)가 한계 압력차 값(ΔP0) 이상인지의 여부를 판별한다(스텝 S134). 상기 조건이 불성립일 때는(스텝 S134:NO) 매연 필터(65)에 입자상 물질이 그다지 퇴적되어 있지 않으므로, 이어서 2회째의 강제 저회전 스위치(35)를 누름 조작했거나, 또는 주행 레버(415) 또는 조작 레버(416) 등을 조작했는지의 여부를 판별한다(스텝 S135). 상기 조건이 성립되어 있으면(스텝 S135:YES) 강제 저회전 제어를 정지하고, 각 인젝터(115)로부터의 연료의 분사 상태를 조절하여 디젤엔진(70)의 엔진 회전수를 로우 아이들 회전수로부터 저하 전의 원래의 회전수까지 되돌린다(스텝 S136).
스텝 S134로 돌아가서, 상술의 조건이 성립하고 있으면(스텝 S134:YES) 매연 필터(65)에 입자상 물질이 퇴적되어 있을 뿐만 아니라 매연 필터(65) 재생 동작이 진행되지 않는 상태에 있다. 그래서, 다음에 DPF(60)[매연 필터(65)]의 강제 재생이 필요하다는 것을 통지장치(337)로 소정 시간에 걸쳐 통지한 후(스텝 S137), 강제 저회전 스위치(35)의 2회째의 누름 조작을 했거나, 또는 주행 레버(415) 또는 조작 레버(416) 등을 조작했는지의 여부를 판별한다(스텝 S138). 상기 조건이 성립하고 있으면(스텝 S138:YES) 강제 저회전 제어를 정지하고, DPF(60)의 강제 재생 제어를 실행한다(스텝 S139). 즉, 각 인젝터(115)로부터의 연료의 분사 상태를 조절하여 디젤엔진(70)의 엔진 회전수를 설정 회전수까지 높여서 배기가스 온도를 상승시키고, 매연 필터(65) 내의 입자상 물질을 강제 연소시킨다. 이어서, 배기가스 온도의 검출값(Tex)이 재생 가능 온도를 초과함과 아울러 압력차(ΔP)가 한계 압력차 값(ΔP0) 미만으로 되면(스텝 S140), 각 인젝터(115)로부터의 연료의 분사 상태를 조절하여 디젤엔진(70)의 엔진 회전수를 설정 회전수로부터 저하 전의 원래의 회전수까지 되돌리는 것이다(스텝 S141).
이상의 설명으로부터 분명하게 나타나 있는 바와 같이, 제 6 실시형태와 같이 구성했을 경우에도 제 5 실시형태의 경우와 같은 작용 효과가 얻어지게 된다.
(7). 제 7 실시형태
도 30 및 도 31은 전자 거버너식의 디젤엔진을 탑재한 유압 셔블(400)에 강제 저회전 제어를 실행시킬 경우의 제 7 실시형태를 나타내고 있다. 제 7 실시형태의 기본적인 구조는 제 3 실시형태와 공통되고 있지만, 이 경우도 감속 스위치(335) 대신에 강제 저회전 스위치(35)을 채용한 점에 있어서 제 3 실시형태와 상위하다(도 30 참조).
제 7 실시형태의 전자 거버너 컨트롤러(611)도 제 5 실시형태 및 제 6 실시형태와 마찬가지로, 강제 재생 제어의 필요 여부에 관계없이 강제 저회전 스위치(35)를 온 조작(1회째의 누름 조작)했을 때에 강제 저회전 제어를 우선적으로 실행하여 강제 재생 제어의 실행을 금지하고, 다시 한번 강제 저회전 스위치(35)를 누름 조작했거나, 또는 주행 레버(415) 또는 조작 레버(416) 등을 조작했을 때에 강제 저회전 제어를 정지하도록 구성되어 있다. 또한, 전자 거버너 컨트롤러(611)는 강제 저회전 제어를 정지했을 때에 DPF(60) 내의 막힘 상태가 미리 설정된 상태[디젤엔진(570)의 출력 저하를 초래할 만큼 DPF(60)가 막혀 있는 상태]에 도달하고 있으면 강제 재생 제어를 실행하는 한편, 상기 미리 설정된 상태에 도달하고 있지 않으면 엔진 회전수를 로우 아이들 회전수로부터 저하 전의 원래의 회전수로 되돌리도록 구성되어 있다.
이 경우, 도 31의 플로우차트에 나타내는 바와 같이 강제 저회전 스위치(35)의 1회째의 누름 조작을 했을 때에(스텝 S151:YES) 주행 레버(415)의 위치 고정 상태[주행장치(402)의 정지]가 주행 센서(432)에서 검출되고, 또한 조작 레버(416)의 위치 고정 상태[붐(411) 및 버킷(413) 등의 정지]가 레버 센서(433)에서 검출되고 있으면(스텝 S152) 강제 저회전 제어를 실행한다(스텝 S153). 즉, 연료 분사장치(658)로부터의 연료의 분사 상태를 조절하여 디젤엔진(570)의 엔진 회전수를 로우 아이들 회전수로까지 저하시킨다.
이어서, 배기가스 온도의 검출값(Tex)이 재생 가능 온도(예를 들면 약 300℃) 이하이고, 또한 압력 센서(66)의 검출값(P)과 기준 압력값(Ps)의 압력차(ΔP)가 한계 압력차 값(ΔP0) 이상인지의 여부를 판별한다(스텝 S154). 상기 조건이 불성립일 때는(스텝 S154:NO) 매연 필터(65)에 입자상 물질이 그다지 퇴적되어 있지 않으므로, 이어서 2회째의 강제 저회전 스위치(35)를 누름 조작했거나, 또는 주행 레버(415) 또는 조작 레버(416) 등을 조작했는지의 여부를 판별한다(스텝 S155). 상기 조건이 성립하고 있으면(스텝 S155:YES) 강제 저회전 제어를 정지하고, 연료 분사장치(658)로부터의 연료의 분사 상태를 조절하여 디젤엔진(570)의 엔진 회전수를 로우 아이들 회전수로부터 저하 전의 원래의 회전수까지 되돌린다(스텝 S156).
스텝 S154로 돌아가서, 상술의 조건이 성립하고 있으면(스텝 S154:YES) 매연 필터(65)에 입자상 물질이 퇴적되어 있을 뿐만 아니라 매연 필터(65) 재생 동작이 진행되지 않는 상태에 있다. 그래서, 다음에 DPF(60)[매연 필터(65)]의 강제 재생이 필요하다는 것을 통지장치(337)로 소정 시간에 걸쳐 통지한 후(스텝 S157), 강제 저회전 스위치(35)의 2회째의 누름 조작을 했는지, 또는 주행 레버(415) 또는 조작 레버(416) 등을 조작했는지의 여부를 판별한다(스텝 S158). 상기 조건이 성립하고 있으면(스텝 S158:YES) 강제 저회전 제어를 정지하고, 디젤엔진(570)의 엔진 회전수를 저하 전의 원래의 회전수까지 되돌리고나서 DPF(60)의 강제 재생 제어를 실행한다(스텝 S159). 이 경우, 흡기 스로틀 구동모터(667)의 구동으로 흡기 스로틀 밸브(593)를 폐쇄 작동시킨다. 그렇게 하면, 디젤엔진(570)의 부하가 증대하여 엔진 회전수 유지를 위해서 디젤엔진(570)의 출력(연료 분사량)이 증대하고, 그 결과 디젤엔진(570)으로부터의 배기가스 온도가 상승한다. 그리고, 매연 필터(65) 내의 입자상 물질이 강제 연소하게 된다. 이어서, 배기가스 온도의 검출값(Tex)이 재생 가능 온도를 초과함과 아울러 압력차(ΔP)가 한계 압력차 값(ΔP0) 미만으로 되면(스텝 S160), 흡기 스로틀 구동모터(667)의 구동으로 흡기 스로틀 밸브(593)를 개방 작동시키고, 흡기 스로틀 밸브(593)의 밸브 개폐 각도를 폐쇄 작동 전의 원래의 상태로까지 되돌린다(스텝 S161). 그렇게 하면, 디젤엔진(570)의 부하가 감소하므로 엔진 회전수 유지를 위해서 디젤엔진(570)의 출력(연료 분사량)이 감소하는 것이다.
이상의 설명으로부터 분명하게 나타나 있는 바와 같이, 제 7 실시형태와 같이 구성했을 경우도 제 5 실시형태 및 제 6 실시형태의 경우와 같은 작용 효과가 얻어지게 된다.
(8).기타
본원 발명은 상술의 실시형태에 한정되지 않고, 여러 가지 형태로 구체화할 수 있다. 예를 들면, 본원 발명을 적용하는 작업기의 엔진은 커먼레일식이라도 전자 거버너식이라도 좋다. 또한, 본원 발명은 제 1 실시형태?제 4 실시형태에 예시하는 바와 같이, 자동 저회전 제어(자동 감속 제어)에도, 강제 저회전 제어(원터치 감속 제어)에도 적용할 수 있다. 즉, 본원 발명의 저회전 제어란 자동 저회전 제어(자동 감속 제어)와 강제 저회전 제어(원터치 감속 제어)의 양쪽을 포함하는 개념이다. 강제 재생 제어를 위한 구성은 연료 분사량이나 배기 스로틀 장치를 제어하는 타입에 한하지 않고, 유압기기 등을 이용한 더미 부하를 엔진에 가하거나, 흡기 스로틀을 제어하거나 해도 좋다. 요는 배기가스 온도를 강제 상승시킬 수 있는 구성으로 되어 있으면 좋다. 또한, 농작업기(콤바인이나 트랙터 등)나 건설기계(유압 셔블이나 포크리프트 등)에 한하지 않고, 발전기 또는 선박 등에도 본원 발명을 적용할 수 있다. 작업기는 농작업기, 건설기계, 발전기, 선박 등의 총칭으로서 사용하고 있다. 기타, 각 부의 구성은 도시의 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 본원 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경이 가능하다.
60 : DPF 64 : 디젤 산화 촉매
65 : 매연 필터 66 : 압력 센서
70 : 커먼레일식의 디젤엔진 117 : 커먼레일 시스템
311 : 제어수단으로서의 연료 분사 컨트롤러
331 : 작업 클러치 센서 332 : 곡립 배출 센서
333 : 변속 센서 334 : 배기온도 센서
335 : 감속 스위치 336 : 차속 센서
337 : 음성장치 433 : 레버 센서
570 : 전자 거버너식의 디젤엔진 593 : 흡기 스로틀 밸브
658 : 연료 분사장치

Claims (6)

  1. 동력원으로서의 엔진과, 상기 엔진의 배기 경로에 배치된 배기가스 정화용의 필터장치와, 미리 설정된 저회전 조건의 성립시에 엔진 회전수를 소정의 제 1 저회전수까지 저하시키는 저회전 제어를 실행하는 제어수단을 구비하고 있는 엔진 장치로서:
    상기 제어수단은 상기 저회전 조건과 미리 설정된 강제 재생 조건의 양쪽이 성립했을 때에 배기가스 온도의 저하를 억제하기 위해서 상기 엔진 회전수를 상기 제 1 저회전수보다 높은 제 2 저회전수로 유지하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 엔진 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어수단은 상기 엔진 회전수를 상기 제 2 저회전수로 하고나서 상기 강제 재생 조건만이 해소되었을 때에 상기 엔진 회전수를 상기 제 1 저회전수까지 저하시키도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 엔진 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제어수단은 상기 엔진 회전수를 상기 제 2 저회전수로 하고나서 상기 저회전 조건 및 상기 강제 재생 조건의 양쪽이 해소되었을 때에 상기 엔진 회전수를 상기 양 조건 성립 전의 원래의 회전수로 되돌리도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 엔진 장치.
  4. 동력원으로서의 엔진과, 상기 엔진의 배기 경로에 배치된 배기가스 정화용의 필터장치와, 상기 필터장치의 막힘 상태 및 상기 엔진의 구동 상태에 의거하여 상기 필터장치의 강제 재생 제어를 실행하는 제어수단을 구비하고 있는 엔진 장치로서:
    엔진 회전수를 소정의 저회전수까지 강제적으로 저하시키는 강제 저회전 제어를 실행하기 위한 강제 저회전 조작수단을 구비하고 있고,
    상기 제어수단은 상기 강제 재생 제어의 필요 여부에 관계없이 상기 강제 저회전 조작수단을 온 조작했을 때에 상기 강제 저회전 제어를 우선해서 실행하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 엔진 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어수단은 상기 엔진 장치가 탑재되는 작업기에 대한 이동계 조작수단 또는 작업계 조작수단을 조작했을 때에 상기 강제 저회전 제어를 정지하고, 이 때에 상기 필터장치 내의 막힘 상태가 미리 설정된 상태에 도달되어 있으면 상기 강제 재생 제어를 실행하는 한편, 상기 필터장치 내의 막힘 상태가 미리 설정된 상태에 도달되어 있지 않으면 상기 엔진 회전수를 저하 전의 원래의 회전수로 되돌리도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 엔진 장치.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 제어수단은 상기 강제 저회전 제어의 실행 중에 있어서 상기 필터장치 내의 막힘 상태가 미리 설정된 상태에 도달되어 있을 때에 상기 제어수단에 접속된 통지수단으로 통지하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 엔진 장치.
KR1020117031475A 2009-07-02 2010-07-01 엔진 장치 KR101666006B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2009-158143 2009-07-02
JP2009158143A JP5580005B2 (ja) 2009-07-02 2009-07-02 エンジン装置
JP2009160960A JP2011017256A (ja) 2009-07-07 2009-07-07 エンジン装置
JPJP-P-2009-160960 2009-07-07
PCT/JP2010/061244 WO2011002055A1 (ja) 2009-07-02 2010-07-01 エンジン装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120030466A true KR20120030466A (ko) 2012-03-28
KR101666006B1 KR101666006B1 (ko) 2016-10-13

Family

ID=43411123

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020117031475A KR101666006B1 (ko) 2009-07-02 2010-07-01 엔진 장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9032718B2 (ko)
EP (1) EP2450539B1 (ko)
KR (1) KR101666006B1 (ko)
CN (1) CN102472135B (ko)
WO (1) WO2011002055A1 (ko)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8276571B2 (en) * 2011-03-03 2012-10-02 New Vision Fuel Technology, Inc. Passive re-induction apparatus, system, and method for recirculating exhaust gas in gasoline and diesel engines
JP5908222B2 (ja) * 2011-06-10 2016-04-26 株式会社クボタ 収穫機
CN103764922B (zh) * 2011-09-07 2016-02-03 日立建机株式会社 工程机械
ITMO20110304A1 (it) * 2011-11-28 2013-05-29 Cnh Italia Spa Engine control device for a work vehicle.
JP5911392B2 (ja) 2012-07-20 2016-04-27 株式会社クボタ 作業車
JP6071530B2 (ja) 2012-12-25 2017-02-01 日野自動車株式会社 パティキュレートフィルタの自動再生制御装置
US9855837B2 (en) * 2013-04-26 2018-01-02 Yanmar Co., Ltd. Work vehicle
KR20160088299A (ko) * 2013-11-22 2016-07-25 얀마 가부시키가이샤 엔진 장치
US9387438B2 (en) 2014-02-14 2016-07-12 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Modular system for reduction of sulphur oxides in exhaust
CN106103926B (zh) 2014-03-25 2019-02-19 洋马株式会社 发动机装置
WO2016059963A1 (ja) * 2014-10-15 2016-04-21 ヤンマー株式会社 エンジン装置
JP2016173055A (ja) * 2015-03-17 2016-09-29 ヤンマー株式会社 エンジンの制御装置およびエンジン
JP6737741B2 (ja) * 2017-06-15 2020-08-12 ヤンマーパワーテクノロジー株式会社 エンジン
CN108397268A (zh) * 2018-02-24 2018-08-14 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种排气主动再生控制系统
WO2019189196A1 (ja) * 2018-03-28 2019-10-03 株式会社クボタ 収穫機および作業機
US20220279718A1 (en) * 2021-03-04 2022-09-08 Deere & Company State-based mechanism for performing engine regeneration procedure

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05312082A (ja) 1992-05-08 1993-11-22 Komatsu Ltd 油圧駆動機械の制御装置
JPH0925838A (ja) 1996-07-18 1997-01-28 Yanmar Agricult Equip Co Ltd 走行作業機におけるエンジン出力制御装置
JPH0988650A (ja) 1995-09-14 1997-03-31 Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd 作業機械におけるエンジン回転数切換え装置
JP2000145430A (ja) 1998-11-13 2000-05-26 Ibiden Co Ltd 排気ガス浄化装置
JP2003027922A (ja) 2001-07-13 2003-01-29 Ibiden Co Ltd 排気ガス浄化装置
KR20050098245A (ko) * 2003-01-13 2005-10-11 하요트에스 파초이크테히닉 게엠베하 운트 콤파니 카게 입자 필터의 가열장치를 제어하기 위한 방법
KR20070063573A (ko) * 2005-02-28 2007-06-19 얀마 가부시키가이샤 배기가스 정화장치 및 그 배기가스 정화장치를 구비한내연기관 및 미립자 필터 재생 방법
WO2009041165A1 (ja) * 2007-09-25 2009-04-02 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. 建設機械の排気ガス浄化システム
WO2009060719A1 (ja) * 2007-11-06 2009-05-14 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. 作業車両の排気ガス浄化システム

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3829699B2 (ja) * 2001-11-28 2006-10-04 いすゞ自動車株式会社 排ガス浄化システム及びその再生制御方法
JP3879833B2 (ja) * 2002-03-04 2007-02-14 三菱自動車工業株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP4228690B2 (ja) * 2002-12-25 2009-02-25 日産自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP2004340152A (ja) * 2004-06-16 2004-12-02 Yanmar Co Ltd 作業車搭載エンジンの制御機構
JP3988785B2 (ja) * 2006-02-01 2007-10-10 いすゞ自動車株式会社 排気ガス浄化システムの制御方法及び排気ガス浄化システム
JP4169076B2 (ja) * 2007-01-25 2008-10-22 いすゞ自動車株式会社 排気ガス浄化システムの制御方法及び排気ガス浄化システム
JP4878342B2 (ja) * 2007-12-10 2012-02-15 日立建機株式会社 作業車両の排気ガス浄化システム
JP4990860B2 (ja) 2008-09-09 2012-08-01 日立建機株式会社 作業機のエンジン制御システム

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05312082A (ja) 1992-05-08 1993-11-22 Komatsu Ltd 油圧駆動機械の制御装置
JPH0988650A (ja) 1995-09-14 1997-03-31 Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd 作業機械におけるエンジン回転数切換え装置
JPH0925838A (ja) 1996-07-18 1997-01-28 Yanmar Agricult Equip Co Ltd 走行作業機におけるエンジン出力制御装置
JP2000145430A (ja) 1998-11-13 2000-05-26 Ibiden Co Ltd 排気ガス浄化装置
JP2003027922A (ja) 2001-07-13 2003-01-29 Ibiden Co Ltd 排気ガス浄化装置
KR20050098245A (ko) * 2003-01-13 2005-10-11 하요트에스 파초이크테히닉 게엠베하 운트 콤파니 카게 입자 필터의 가열장치를 제어하기 위한 방법
KR20070063573A (ko) * 2005-02-28 2007-06-19 얀마 가부시키가이샤 배기가스 정화장치 및 그 배기가스 정화장치를 구비한내연기관 및 미립자 필터 재생 방법
WO2009041165A1 (ja) * 2007-09-25 2009-04-02 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. 建設機械の排気ガス浄化システム
WO2009060719A1 (ja) * 2007-11-06 2009-05-14 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. 作業車両の排気ガス浄化システム

Also Published As

Publication number Publication date
EP2450539B1 (en) 2018-09-05
CN102472135B (zh) 2015-02-11
CN102472135A (zh) 2012-05-23
EP2450539A4 (en) 2016-01-27
KR101666006B1 (ko) 2016-10-13
US20120124979A1 (en) 2012-05-24
US9032718B2 (en) 2015-05-19
WO2011002055A1 (ja) 2011-01-06
EP2450539A1 (en) 2012-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20120030466A (ko) 엔진 장치
JP5443027B2 (ja) エンジン装置
JP5580005B2 (ja) エンジン装置
JP2010209813A (ja) コンバイン
JP2010209814A (ja) コンバイン
JP5733920B2 (ja) コンバイン
JP5806711B2 (ja) コンバイン搭載用のエンジン装置
JP2011017256A (ja) エンジン装置
WO2014208578A1 (ja) 農作業車
JP6177944B2 (ja) コンバイン
JP2010216336A (ja) エンジン装置
JP5806710B2 (ja) コンバイン搭載用のエンジン装置
WO2014157283A1 (ja) 農作業車
JP5856111B2 (ja) エンジン装置
JP5524510B2 (ja) コンバイン
JP2013241938A (ja) コンバイン搭載用のエンジン装置
JP5931951B2 (ja) エンジン装置
JP2015004364A (ja) 作業機搭載用エンジン装置
JP2015010476A (ja) 農作業車
JP5931786B2 (ja) 農作業車
WO2014208663A1 (ja) 農作業車
JP2015121098A (ja) 農作業車
JP6143666B2 (ja) 農作業車
JP2015059500A (ja) 農作業車
JP2014190199A (ja) 農作業車

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190919

Year of fee payment: 4