KR20150114715A - 건설기계의 엔진배기가스 정화시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건설기계의 엔진배기가스 정화시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 디젤 엔진과, 디젤 엔진의 동력에 의해 구동되는 복수의 피 구동체와, 복수의 피 구동체의 조작을 지령하는 조작 수단을 구비한 건설기계의 엔진배기가스 정화시스템에 있어서, 엔진의 배기계에 배치되어, 배기가스 중에 포함되는 입자상 물질을 포집하는 필터와, 필터에 퇴적된 입자상 물질을 소각 제거하여 필터를 재생하는 재생 장치와, 조작 수단의 조작의 유무를 검출하는 조작 검출 수단과, 조작 검출 수단에 의해 조작 수단의 부조작 상태가 검출되고, 부조작 상태가 소정 시간(Ta) 계속되면, 재생 장치를 작동시키는 재생 제어 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 엔진배기가스 정화시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 필터의 PM 퇴적량이 재생 개시 퇴적량을 초과했을 때, 강제 재생을 개시하는 경우에 비교하여 섬세하게 강제 재생을 행할 수 있으므로, 필터에 다량의 PM이 퇴적되기 전에 필터의 재생을 행할 수 있고, 이에 의해 재생 직전의 배기가스의 압력 상승에 의한 출력의 저하를 회피하고, 재생을 행했을 때의 PM의 연소에 따른 필터 내부 온도의 이상 상승이나 그로부터 유래하는 필터의 용손을 야기할 가능성을 줄이는 효과가 있다.

Description

건설기계의 엔진배기가스 정화시스템{Engine exhaust gas purification system of construction equipment}

본 발명은 엔진배기가스 정화시스템에 관한 것으로, 특히 필터에 의해 배기가스 중에 포함되는 입자상 물질을 포집하여 배기가스를 정화하는 동시에, 적절하게 필터에 포집된 입자상 물질을 소각 제거하여 필터를 재생 또는 교체시킬 수 있는 건설기계의 엔진배기가스 정화시스템에 관한 것이다.

일반적으로 유압 셔블 등의 건설기계는 그 구동원으로서 디젤 엔진을 탑재하고 있으나, 상기 디젤 엔진으로부터 배출되는 입자상 물질(PM: Particulate Matter : 이하 PM이라고 함)의 배출량은 NOx, CO 및 HC 등과 함께 해마다 규제가 강화되고 있다.

이러한 규제에 대하여, PM을 디젤 파티큘레이트 필터(DPF : Diesel Particulate Filter)라고 불리는 필터로 포집하여 외부로 배출되는 PM의 양을 저감 시키는 배기가스 정화시스템이 알려져 있다.

상기 배기가스 정화시스템에서는 필터의 PM 보충량이 증가 되면 필터가 막혀 그에 따라 엔진의 배압이 상승 되어 연비의 악화 등을 유발시키기 때문에 필터에 포집된 PM을 적절하게 연소시켜 필터의 막힘을 제거하여 필터를 재생하고 있다. 이때, 필터의 재생은 통상적으로 산화 촉매가 사용된다.

산화 촉매는 필터의 상류 측에 배치되는 경우, 필터에 직접 담지 되는 경우 및 그 양쪽의 경우가 있으나, 어떤 경우든 산화 촉매를 활성화하기 위해서는 배기가스의 온도가 산화 촉매의 활성 온도보다도 높게 되어야만 하므로, 이를 위하여 배기가스 온도를 강제적으로 산화 촉매의 활성 온도보다도 높은 온도로 상승시키는 강제 재생이라 불리는 기술이 있다.

강제 재생에는 엔진의 통내 주 분사 후의 팽창 행정에 있어서 연료를 분사하는 부 분사(후 분사)를 행하여 배기가스를 승온 시키는 방법 및 배기관에 설치한 재생용 연료 분사 장치에 의해 배기관을 흐르는 배기가스 중에 연료를 분사하여 배기가스를 승온 시키는 방법 등이 있다.

또한, 필터의 강제 재생에는 오퍼레이터의 조작 입력에 의해 재생을 개시하는 수동 재생과, 자동으로 재생을 개시하는 자동 재생이 있다.

종래에는 이들 강제 재생을 개시하기 위한 조건으로서 필터의 PM 퇴적량(축적량)을 추정하여, 그 PM 퇴적량이 미리 설정된 PM의 축적 한계 값에 도달했을 때에 재생을 행하도록 하고 있다.

그 경우 PM 퇴적량은 필터의 전후 차압을 검출하고, 이 차압의 검출 값에 기초하여 PM 퇴적량을 연산함으로써 구하는 것이 일반적이다.

또한, 다른 방법으로서 회전 센서, 부하 센서 및 온도 센서의 출력을 판독하여 PM 배출량(We), PM 연소량(Wc)을 산출하여 Wa = We - Wc 로부터 PM 퇴적량(Wa)을 구하고, 거기에 전회 산출값(Wa1)을 가산하여 적산 퇴적량(Wa1)을 구하는 방법이 있다.

상술한 바와 같이, 종래의 배기가스 정화시스템에 있어서는, 필터의 PM 퇴적량을 추정하여, 그 PM 퇴적량이 소정 값에 도달하면 강제 재생을 개시하고 있다.

그러나, 이 재생은 필터에 다량의 PM이 포집된 후에 행해지기 때문에, 재생 직전에는 배기가스의 압력 상승에 의한 출력의 저하를 야기할 가능성이 있다.

또한, 필터의 전후 차압을 검출하여 PM 퇴적량을 연산하는 것으로는, 필터의 전후 차압과 PM 퇴적량의 관계는 리니어한 관계가 아니어서, 연산에 의해 PM 퇴적량을 정확하게 파악하는 것은 곤란하고, PM 배출량(We)이나 PM 연소량(Wc)을 산출하여 PM 퇴적량을 구하는 것이라도, 센서 값과 PM 배출량(We)이나 PM 연소량(Wc)의 관계는 다양한 외란에 의해 변동되기 때문에, 역시 연산에 의해 PM 퇴적량을 정확하게 파악하는 것은 곤란하다.

따라서, PM 퇴적량을 정확하게 파악할 수 없는 경우에는 다량으로 포집된 PM의 연소에 따른 필터의 내부 온도의 이상 상승이나 그로부터 유래하는 필터의 용손 이라는 문제를 야기할 가능성이 있다.

(0001) 일본 특허출원 공개공보 제2005-282545호 (0002) 일본 특허출원 공개공보 제2001-280118호 (0003) 일본 특허출원 공개공보 제2007-170382호

상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 과제는, 필터에 다량의 PM이 퇴적되기 전에 필터의 재생을 행함으로써, 재생 직전의 배기가스의 압력상승에 의한 출력의 저하를 회피하고, 재생을 행했을 때의 PM의 연소에 따른 필터 내부 온도의 이상 상승이나 그로부터 유래하는 필터의 용손을 야기할 가능성을 줄일 수 있는 건설기계의 엔진배기가스 정화시스템을 제공하는 데 있다.

상기 과제를 달성하기 위해 안출된 본 발명은, 디젤 엔진과, 상기 디젤 엔진의 동력에 의해 구동되는 복수의 피 구동체와, 상기 복수의 피 구동체의 조작을 지령하는 조작 수단을 구비한 건설기계의 엔진배기가스 정화시스템에 있어서, 상기 엔진의 배기계에 배치되어, 배기가스 중에 포함되는 입자상 물질을 포집하는 필터와, 상기 필터에 퇴적된 입자상 물질을 소각 제거하여 상기 필터를 재생하는 재생 장치와, 상기 조작 수단의 조작의 유무를 검출하는 조작 검출 수단과, 상기 조작 검출 수단에 의해 상기 조작 수단의 부조작 상태가 검출되고, 상기 부조작 상태가 소정 시간(Ta) 계속 되면, 상기 재생 장치를 작동시키는 재생 제어 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 재생 제어 장치는 상기 재생 장치의 작동중에 상기 조작 검출 수단에 의해 상기 조작 수단의 조작 있음이 검출되면, 상기 재생 장치의 작동을 정지시키는 것을 특징으로 한다.

상기 엔진의 목표 회전수를 지령하는 목표 회전수 지령 수단을 더 구비하고, 상기 재생 제어 장치는 상기 재생 장치의 작동 중에 상기 목표 회전수 지령 수단에 의해 지령 되는 목표 회전수가 변화되면 상기 재생 장치의 작동을 정지시키는 것을 특징으로 한다.

상기 필터의 압력 손실을 검출하는 차압 검출 장치를 더 구비하고, 상기 재생 제어 장치는 상기 차압 검출 장치에 의해 검출된 압력 손실이 제1 소정 압력값(P1)보다 낮아지면, 상기 재생 장치의 작동을 정지시키는 것을 특징으로 한다.

상기 필터의 압력 손실을 검출하는 차압 검출 장치를 더 구비하고, 상기 재생 제어 장치는 상기 조작 검출 수단에 의해 상기 조작 수단의 부조작 상태가 검출되어 상기 부조작 상태가 소정 시간(Ta) 계속되고, 상기 차압 검출 장치에 의해 검출된 압력 손실이 제2 소정 압력 값(P2)보다 높을 때에 상기 재생 장치를 작동시키는 것을 특징으로 한다.

상기 차압 검출 장치는 상기 차압 검출 장치에 의해 검출된 압력 손실이 상기 제2 소정 압력값(P2)보다 높을 때, 소정의 알람을 출력하는 알람 수단을 더 구비하며, 상기 알람 수단에 의해 알람이 출력되면, 상기 필터가 교환되는 것을 특징으로 한다.

상기 재생 제어 장치는 상기 조작 검출 수단에 의해 상기 조작 수단의 부조작 상태가 검출되고, 상기 부조작 상태가 소정 시간(Ta) 계속되어 상기 재생 장치를 작동시킬 때, 상기 엔진의 회전수를 소정의 회전수(Na)로 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 엔진의 목표 회전수를 지령하는 목표 회전수 지령 수단을 더 구비하고, 상기 재생 제어 장치는 상기 조작 검출 수단에 의해 상기 조작 수단의 부조작 상태가 검출되고, 상기 부조작 상태가 소정 시간(Ta) 계속되고, 상기 목표 회전수 지령 수단에 의해 지령 되는 목표 회전수가 소정의 회전수(Na)보다 높을 때에 상기 재생 장치를 작동시키는 것을 특징으로 한다.

상기 재생 장치는 상기 필터의 상류 측에 배치된 산화 촉매와, 상기 산화 촉매에 연료를 공급하는 연료 공급 수단을 구비하고, 상기 엔진의 배기가스를 상기 산화 촉매의 활성 온도보다 높은 온도로 강제적으로 승온 시켜 상기 산화 촉매를 활성화한 후, 상기 산화 촉매에 상기 연료 공급 수단으로부터 연료를 공급하여 상기 연료와 산화 촉매의 반응열에 의해 배기가스를 승온 시켜 필터에 퇴적된 입자상 물질을 소각 제거하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 필터의 PM 퇴적량이 재생 개시 퇴적량을 초과했을 때, 강제 재생을 개시하는 경우에 비교하여 섬세하게 강제 재생을 행할 수 있으므로, 필터에 다량의 PM이 퇴적되기 전에 필터의 재생을 행할 수 있고, 이에 의해 재생 직전의 배기가스의 압력 상승에 의한 출력의 저하를 회피하고, 재생을 행했을 때의 PM의 연소에 따른 필터 내부 온도의 이상 상승이나 그로부터 유래하는 필터의 용손을 야기할 가능성을 줄이는 효과가 있다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 건설기계의 엔진배기가스 정화시스템의 전체 구성을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 건설기계의 엔진배기가스 정화시스템에서 건설기계에 탑재되는 유압 구동 장치를 나타낸 도면,
도 3은 상기 도 2에 도시된 유압 구동 장치를 구비한 건설기계의 일례인 유압 셔블의 외관을 나타낸 도면,
도 4는 상기 도 1에 도시된 컨트롤러의 필터 재생 연산 처리의 연산 내용을 나타낸 흐름도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 건설기계의 엔진배기가스 정화시스템에서 필터의 PM 퇴적량과 필터의 전후 차압의 관계를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 건설기계의 엔진배기가스 정화시스템에서 컨트롤러의 필터 재생연산 처리의 연산 내용을 나타낸 흐름도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 건설기계의 엔진배기가스 정화시스템의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 건설기계의 엔진배기가스 정화시스템의 전체 구성을 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 부호 1은 본 발명의 실시예에 따른 엔진배기가스 정화시스템을 구비한 건설기계(예를 들어 유압 셔블)에 탑재되는 디젤 엔진으로서, 이 엔진(1)은 전자식의 연료 분사 제어 장치인 전자 거버너(1a)를 구비한다.

상기 엔진(1)의 목표 회전수는 엔진 컨트롤 다이얼(2)에 의해 지령 되고, 상기 엔진(1)의 실제 회전수는 회전수 검출 장치(3)에 의해 검출된다.

상기 엔진 컨트롤 다이얼(2)의 지령 신호 및 회전수 검출 장치(3)의 검출 신호는 컨트롤러(4)에 입력되고, 컨트롤러(4)는 그 지령 신호(목표 회전수)와 검출 신호(실제 회전수)에 기초하여 전자 거버너(1a)를 제어하여 엔진(1)의 회전수와 토크를 제어한다.

또한, 엔진(1)의 시동 정지 지령 장치로서 키 스위치(5)가 설치되고, 키 스위치(5)의 지령 신호도 컨트롤러(4)에 입력되어 컨트롤러(4)는 그 지령 신호에 기초하여 엔진(1)의 시동 및 정지를 제어한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 건설기계의 엔진배기가스 정화시스템에서 건설기계에 탑재되는 유압 구동 장치를 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 건설기계의 엔진배기가스 정화시스템에서 건설기계에 탑재되는 유압 구동 장치는, 엔진(1)에 의해 구동되는 가변 용량형의 메인 유압 펌프(11) 및 고정 용량형의 파일럿 펌프(12)와, 유압 펌프(11)로부터 토출 되는 압유에 의해 구동되는 유압 모터(13) 및 유압 실린더(14, 15)를 포함하는 복수의 유압 액추에이터와, 유압 펌프(11)로부터 유압 모터(13) 및 유압 실린더(14, 15)로 공급되는 압유의 흐름(유량과 방향)을 제어하는 파일럿 조작식의 유량 제어 밸브(17, 18, 19)를 포함하는 복수의 유량 제어 밸브와, 파일럿 펌프(3)로부터 토출 되는 압유의 압력을 일정하게 유지하고, 파일럿 유압원(20)을 형성하는 파일럿 릴리프 밸브(21)와, 파일럿 유압원(20) 하류 측에 접속되고, 유압 셔블의 운전석 입구에 설치된 게이트 로크 레버(미도시)의 개폐 상황에 따라 온오프 제어하는 전자기 절환 밸브(23)와, 전자기 절환 밸브(23)의 하류 측의 파일럿 유로(24)에 접속되고, 파일럿 유압원(20)의 유압을 원압으로 하여 유량 제어 밸브(17, 18, 19)를 조작하기 위한 제어 파일럿압(a, b, c, d, e, f)을 생성하는 리모트 컨트롤러 밸브(25, 26, 27)를 구비한다.

상기 리모트 컨트롤러 밸브(25, 26, 27)는 운전석의 좌우에 설치된 좌우의 조작 레버(28, 29)에 의해 조작된다.

상기 조작 레버(28, 29)는 각각 십자 방향으로 조작 가능하여 조작 레버(28)를 십자의 일 방향으로 조작하면, 리모트 컨트롤러 밸브(25)가 조작되며, 조작 레버(28)를 십자의 타 방향으로 조작하면 리모트 컨트롤러 밸브(27)가 조작되고, 조작 레버(29)를 십자의 일 방향으로 조작하면 리모트 컨트롤러 밸브(26)가 조작되고, 조작 레버(29)를 십자의 타 방향으로 조작하면, 도시하지 않은 리모트 컨트롤러 밸브가 조작된다.

또한, 조작 레버(28)를 십자의 일 방향으로 조작할 때, 중립 위치로부터 일 방향으로 조작하면 리모트 컨트롤러 밸브(25)는 제어 파일럿압(a)을 생성하고, 중립 위치로부터 반대 방향으로 조작하면 리모트 컨트롤러 밸브(25)는 제어 파일럿압(b)을 생성한다.

상기 제어 파일럿압(a, b)은 각각의 파일럿 라인(25a, 25b)을 통하여 유량 제어 밸브(17)의 대응하는 수압부로 유도되고, 이에 의해 유량 제어 밸브(17)가 중립 위치로부터 절환 된다.

마찬가지로, 조작 레버(28)를 십자의 타 방향으로 조작할 때, 중립 위치로부터 일 방향으로 조작하면 리모트 컨트롤러 밸브(27)는 제어 파일럿압(e)을 생성하고, 중립 위치로부터 반대 방향으로 조작하면 리모트 컨트롤러 밸브(27)는 제어 파일럿압(f)을 생성하고, 제어 파일럿압(e, f)은 각각의 파일럿 라인(27a, 27b)을 통하여 유량 제어 밸브(19)의 대응하는 수압부로 유도되며, 이에 의해 유량 제어 밸브(19)가 중립 위치로부터 절환 된다.

상기 조작 레버(29)를 십자의 일 방향으로 조작할 때, 중립 위치로부터 일 방향으로 조작하면 제어 파일럿압(c)을 생성하고, 중립 위치로부터 반대 방향으로 조작하면 제어 파일럿압(d)을 생성하고, 제어 파일럿압(c, d)은 각각의 파일럿 라인(26a, 26b)을 통하여 유량 제어 밸브(18)의 대응하는 수압부로 유도되며, 이에 의해 유량 제어 밸브(18)가 중립 위치로부터 절환 된다.

도 3은 상기 도 2에 도시된 유압 구동 장치를 구비한 건설기계의 일례인 유압 셔블의 외관을 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 유압 셔블은 하부 주행체(100)와, 상부 선회체(101) 및 프론트 작업기(102)를 구비하고 있다.

상기 하부 주행체(100)는 좌우의 크롤러식 주행 장치(103a, 103b)를 구비하며, 좌우의 주행 모터(104a, 104b)에 의해 구동된다.

상기 상부 선회체(101)는 선회 모터(105)에 의해 하부 주행체(100) 위에 선회 가능하게 탑재되고, 프론트 작업기(102)는 상부 선회체(101)의 전방부에 부앙 가능하게 설치되어 있다.

상기 상부 선회체(101)에는 엔진 룸(106) 및 운전실(107)이 구비되고, 엔진 룸(106)에 엔진(1)이 배치되고, 운전실(107) 내의 운전석의 입구에 게이트 로크 레버(미도시)가 설치되고, 운전석의 좌우에 리모트 컨트롤러 밸브(25, 26, 27)의 조작 레버(28, 29)가 배치된다.

상기 프론트 작업기(102)는 붐(111), 아암(112) 및 버킷(113)을 갖는 다관절 구조로서, 붐(111)은 붐 실린더(114)의 신축에 의해 상하 방향으로 회전하고, 아암(112)은 아암 실린더(115)의 신축에 의해 상하, 전후 방향으로 회전하고, 버킷(113)은 버킷 실린더(116)의 신축에 의해 상하, 전후 방향으로 회전한다.

도 2에 있어서, 유압 모터(13)는 예를 들어 선회 모터(105)에 대응하고, 유압 실린더(14)는, 예를 들어 아암 실린더(115)에 대응하고, 유압 실린더(15)는, 예를 들어 붐 실린더(114)에 대응한다.

도 2에 도시된 유압 구동장치에는 주행 모터(104a, 104b), 버킷 실린더(116) 등에 대응하는 그 밖의 유압 액추에이터나 제어 밸브, 그들의 조작 수단도 구비되어 있지만, 도 2에서는 그들의 도시를 생략한다.

이상과 같은 건설기계(유압 셔블)에 본 발명의 실시예에 따른 엔진배기가스 정화시스템이 구비된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 건설기계의 엔진배기가스 정화시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이 엔진(1)의 배기계를 구성하는 배기관(31)에 배치되어, 배기가스에 포함되는 입자상 물질을 포집하는 필터(32) 및 필터(32)의 상류 측에 배치된 산화 촉매(33)를 포함하는 DPF 장치(34)와, 리모트 컨트롤러 밸브(25, 26, 27)의 조작 레버(28, 29)(도 2 참조)를 포함하는 전체 조작 수단의 조작의 유무를 검출하는 조작 검출 수단을 구성하는 셔틀 밸브군(40) 및 압력 검출 장치(35)와, 필터(32)의 상류 측과 하류 측의 전후 차압[필터(32)의 압력 손실을 검출하는 차압 검출 장치(36)와, 필터의 상류 측에 설치되어, 배기가스의 온도를 검출하는 배기 온도 검출 장치(37)와, 표시 장치(모니터)(38)와, 배기관(31)의 엔진(1)과 DPF 장치(34) 사이에 설치된 재생용 연료 분사 장치(39)를 구비한다.

상기 산화 촉매(33)와 재생용 연료 분사 장치(39)는 필터(32)에 퇴적된 PM(입자상 물질)을 소각 제거하여 필터(32)를 재생하는 재생 장치를 구성한다.

상기 셔틀 밸브군(40)은, 도 2에 도시된 바와 같이 셔틀 밸브(41, 42, 43, 44, 45, 46)를 포함하고, 셔틀 밸브(41)는 리모트 컨트롤러 밸브(25)의 파일럿 라인(25a, 25b) 사이에 접속되고, 셔틀 밸브(42)는 리모트 컨트롤러 밸브(26)의 파일럿 라인(26a, 26b) 사이에 접속되고, 셔틀 밸브(43)는 리모트 컨트롤러 밸브(27)의 파일럿 라인(27a, 27b) 사이에 접속되고, 셔틀 밸브(44)는 셔틀 밸브(41, 42)의 출력 포트 사이에 접속되고, 셔틀 밸브(45)는 셔틀 밸브(43, 44) 사이의 출력 포트 사이에 접속되고, 셔틀 밸브(46)는 셔틀 밸브(45)의 출력 포트와 도시하지 않은 다른 조작 수단의 리모트 컨트롤러 밸브에 관계한 최종 단의 셔틀 밸브의 출력 포트 사이에 접속된다.

이에 의해 셔틀 밸브(41, 42, 43, 44, 45, 46)를 포함하는 셔틀 밸브군은 리모트 컨트롤러 밸브(25, 26, 27)의 제어 파일럿압(a, b, c, d, e, f) 또는 도시하지 않은 다른 조작 수단의 리모트 컨트롤러 밸브의 제어 파일럿압 중 최고 압력을 추출하여 셔틀 밸브군(40)의 최종 단의 셔틀 밸브(46)는 그 최고 압력을 출력한다.

상기 압력 검출 장치(35)는 최종 단의 셔틀 밸브(46)의 출력 포트에 접속되어, 셔틀 밸브(46)의 출력 압인 그 최고 압력을 검출함으로써 리모트 컨트롤러 밸브(25, 26, 27)의 조작 레버(28, 29)를 포함하는 전체 조작 수단의 조작의 유무를 검출한다.

상기 압력 검출 장치(35), 차압 검출 장치(36) 및 배기 온도 검출 장치(37)의 검출 신호는 컨트롤러(4)에 입력되어, 컨트롤러(4)는 그들의 입력 신호와 상술한 회전수 검출 장치(3) 및 키 스위치(5)로부터의 입력 신호에 기초하여 필터 재생 연산 처리를 행하고, 그 연산 결과에 따라 전자 거버너(1a) 및 재생용 연료 분사 장치(39)를 제어한다.

또한, 컨트롤러(4)는 회전수 검출 장치(3), 키 스위치(5), 압력 검출 장치(35), 차압 검출 장치(36) 및 배기온도 검출 장치(37)의 각종 신호가 나타내는 정보나 컨트롤러(4)의 필터 재생 연산 처리의 결과 정보를 표시 신호로서 표시 장치(38)에 보내어 그들 정보를 표시 장치(38)의 표시 화면(38a)에 표시된다.

도 4는 상기 도 1에 도시된 컨트롤러의 필터 재생 연산 처리의 연산 내용을 나타낸 흐름도이다.

도 4를 참조하면, 상기 컨트롤러(4)는 우선 압력 검출 장치(35)의 검출 신호에 기초하여 리모트 컨트롤러 밸브(25, 26, 27)의 조작 레버(28, 29)를 포함하는 전체 조작 수단 모두가 조작되고 있지 않은 부조작 상태에 있는지의 여부를 판정한다(단계S100).

상기 판정은 조작 수단(조작 레버 등)의 부조작 시의 리모트 컨트롤러 밸브의 출력압 보다 약간 높은 쪽의 압력을 임계값으로서 미리 설정해 두고, 압력 검출 장치(35)의 압력 검출 값이 그 임계값보다 낮을 때는 부조작이라고 판단함으로써 행한다.

상기 단계S100에 있어서, 전체 조작 수단이 부조작 상태에 있다고 판정되면, 그 부조작 상태가 소정 시간(Ta)(예를 들어 5분) 계속되었는지의 여부를 판정한다(단계S110)

상기 단계S100에 있어서, 전체 조작 수단이 부조작 상태가 아니라고(즉, 조작 수단 중의 어느 하나가 조작되고 있다고) 판정된 경우나, 단계S110에 있어서, 그 부조작 상태가 소정 시간(Ta)(예를 들어 5분) 계속되고 있지 않다고 판단된 경우에는 스타트 직후의 수순으로 복귀하여, 단계S100 및 단계S110의 수순을 반복한다.

한편, 단계S110에 있어서, 전체 조작 수단의 부조작 상태가 소정 시간(Ta) 계속되었다고 판정되면, 차압 검출 장치(36)의 검출 신호에 기초하여 그 압력 검출값[필터(32)의 전후 차압]이 강제 재생 개시 압력인 제2 소정 압력(P2)보다 높은지의 여부를 판정한다(단계S120).

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 건설기계의 엔진배기가스 정화시스템에서 필터의 PM 퇴적량과 필터의 전후 차압의 관계를 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 필터(32)의 PM 퇴적량이 증가함에 따라 필터(32)의 전후 차압은 상승한다.

도 5에서, P3는 종래의 필터의 자동 재생 기술에 있어서의 재생 개시 PM 퇴적량 상당의 필터 전후 차압의 압력 값(압력 임계값)이다.

종래의 필터의 자동 재생기술에서는, 필터의 전후 차압으로부터 필터의 PM 퇴적량을 추정하여, 그 PM 퇴적량이 소정 값에 도달하면 강제 재생을 개시한다.

도 4의 단계S140의 판정에서 사용하는 제2 소정 압력(P2)(강제 재생 개시 압력)은 그 재생개시 PM 퇴적량 상당의 압력 임계값(P3)보다 조금 낮은 값으로 설정된다(P2 < P3).

또한, 도 5에서 P1은 강제 재생을 종료하는 제1 소정 압력이다(P1 < P2).

여기서, 차압 검출 장치(36)의 압력 검출 값은 그대로 사용해도 되나, 바람직하게는 배기 온도 검출 장치(37)에 의해 검출된 필터(32)의 상류 측의 배기가스 온도를 사용하여 차압 검출 장치(36)의 압력 검출 값을 온도 보정 하고, 이 온도 보정한 값을 사용한다.

도 4의 단계S120에 있어서, 차압 검출 장치(36)의 압력 검출값[필터(32)의 전후 차압]이 제2 소정 압력(P2)보다도 높지 않다고 판정되면, 필터(32)의 PM 퇴적량이 적어 재생을 행할 필요가 없다고 판단하여, 스타트 직후의 수순으로 복귀하여 단계S100, 단계S110 및 단계S120의 수순을 반복한다.

상기 차압 검출 장치(36)의 압력 검출 값[필터(32)의 전후 차압]이 제2 소정 압력(P2)보다도 높다고 판정된 경우에는 우선, 엔진(1)의 회전수를 재생에 적합한 소정의 회전수(Na)로 제어하고(단계S130), 이어서 필터(32)의 강제 재생을 개시한다(단계S140).

여기서, 단계S130의 엔진 회전수의 제어에서는 엔진(1)의 목표 회전수를 엔진 컨트롤 다이얼(2)이 지시하는 목표 회전수로부터 저속 아이들 회전수보다도 높은 강제 재생에 적합한 소정의 회전수로 절환 하고, 그 소정의 회전수와 회전수 검출 장치(3)에 의해 검출된 엔진(1)의 실제 회전수에 기초하여 전자 거버너(1a)의 연료 분사량을 피드백 제어하여 엔진(1)의 회전수가 그 소정의 회전수로 되도록 제어한다.

강제 재생에 적합한 소정의 회전수란, 그때의 배기가스의 온도를 산화 촉매(33)의 활성 온도보다도 높은 온도까지 상승시킬 수 있는 회전수이며, 예를 들어 약 1800rpm 정도의 중속 회전수이다.

상기 단계S140의 필터(32)의 강제 재생의 개시 처리에서는, 예를 들어 우선 재생용 연료 분사 장치(39)를 제어하여 배기가스 온도 상승 목적의 연료 분사(예비 분사)를 행하고, 이어서 배기 온도 검출 장치(37)에 의해 검출된 배기가스 온도가 소정의 온도까지 상승 된 것이 확인되면, PM 연료 목적의 연료 분사(본 분사)를 실시한다.

여기서, 배기가스 온도 상승 목적의 연료 분사란, 배기관(31) 내에 연료 분사를 행함으로써 배기관을 통과하는 배기가스의 열에 의해 연료를 연소시켜, 배기가스의 온도를 산화 촉매(33)의 활성 온도보다도 높은 온도까지 상승시키는 것이며, 강제 재생을 하기 위한 분사이다.

그리고, PM 연료 목적의 연료 분사란, 배기관(31) 내에 연료 분사를 함으로써 배기관 내에서 미연소 연료를 산화 촉매(33)로 공급하고, 그 미연소 연료를 산화 촉매(33)에 의해 산화시켜, 그때에 얻어지는 반응열을 필터(32)로 보내어, 필터(32)에 축적된 PM을 소각 제거하는 것이다.

상기 단계S140에서 강제 재생의 개시 후, 압력 검출 장치(35)의 검출 신호에 기초하여 리모트 컨트롤러 밸브(25, 26, 27)의 조작 레버(28, 29)를 포함하는 전체 조작 수단 중 어느 하나가 조작되었는지의 여부를 판정하여(단계S150), 어떤 조작 수단도 조작되고 있지 않다고(부조작 상태에 있다고) 판정되면, 다음에 엔진 컨트롤 다이얼(2)의 지령 신호에 기초하여 엔진 컨트롤 다이얼(2)이 조작되었는지의 여부를 판정하고(단계S160), 엔진 컨트롤 다이얼(2)이 조작되고 있지 않다고 판정되면, 또한 차압 검출 장치(36)의 검출 신호에 기초하여 그 압력 검출 값[필터(32)의 전후 차압]이 강제 재생 종료 압력인 제1 소정 압력(P1)보다 낮은지의 여부를 판정하고(단계S170), 압력 검출 값이 제1 소정 압력(P1)보다 낮지 않다고 판정되면, 단계S150, 단계S160 및 단계S170의 처리를 반복한다.

상기 단계S150에 있어서, 리모트 컨트롤러 밸브(25, 26, 27)의 조작 레버(28, 29)를 포함하는 전체 조작 수단 중 어느 하나가 조작되었다고 판정된 경우, 또는 단계S160에 있어서, 엔진 컨트롤 다이얼(2)이 조작되었다고 판정된 경우, 또는 단계S170에 있어서, 압력 검출 값이 제1 소정 압력(P1)보다 낮다고 판정된 경우에는 재생용 연료 분사 장치(39)의 구동을 정지하여 강제 재생을 종료하고(단계S180), 엔진(1)의 목표 회전수를 엔진 컨트롤 다이얼(2)이 지시하는 목표 회전수로 절환하여 통상의 엔진 제어로 복귀한다(단계S190).

이상과 같이 구성한 본 발명의 실시예에 따른 건설기계의 엔진배기가스 정화시스템의 동작을 설명한다.

먼저, 건설기계(유압 셔블)에 의한 작업 사이에 운전실 내에서 휴식할 경우 등, 오퍼레이터가 운전실 내에서 엔진(1)의 시동을 건 상태로 일정 시간 리모트 컨트롤러 밸브(25, 26, 27)의 조작 레버(28, 29)를 포함하는 전체 조작 수단의 조작을 행하지 않는 경우가 있다.

이러한 경우, 컨트롤러(4)는 그 상태(부조작 상태)를 감시하여 부조작 상태가 소정 시간(Ta)(예를 들어 5분) 계속되면, 차압 검출 장치(36)의 압력 검출값[필터(32)의 전후 차압]이 제2 소정 압력(P2)보다도 높은 경우는 엔진(1)의 회전수를 재생에 적합한 소정의 회전수(Na)로 제어하고, 그 후 강제 재생을 개시한다(단계S100 → 단계S110 → 단계S120 → 단계S130 → 단계S140).

이에 의해 재생용 연료 분사 장치(39)가 작동하여, 상술한 바와 같이 필터(32)에 축적된 PM이 소각 제거된다.

또한, 이 PM의 소각 제거에 의해 필터(32)의 전후 차압이 저하될 때, 컨트롤러(4)는 차압 검출 장치(36)의 압력 검출 값이 제1 소정 압력(P1)보다 낮아지면, 자동적으로 재생을 종료하고, 엔진(1)의 목표 회전수를 원래의 엔진 컨트롤 다이얼(2)이 지시하는 목표 회전수로 절환 하여 통상의 엔진 제어로 복귀한다(단계S170 → 단계S180 → 단계S190).

또한, 컨트롤러(4)는 전체 조작 수단의 부조작 상태가 소정 시간(Ta)(예를 들어 5분) 계속된 경우에도 차압 검출 장치(36)의 압력 검출값[필터(32)의 전후 차압]이 제2 소정 압력(P2)보다도 높지 않은 경우는 강제 재생을 개시하지 않고, 다시 전체 조작 수단의 부조작 상태를 감시한다(단계S100 → 단계S110 → 단계S120 → 단계S100…). 이에 불필요한 재생이 회피된다.

강제 재생 중에 오퍼레이터가 작업을 재개하기 위하여, 리모트 컨트롤러 밸브(25, 26, 27)의 조작 레버(28, 29)를 포함하는 전체 조작 수단 중 어느 하나를 조작하면, 컨트롤러(4)는 그것을 검출하여 바로 강제 재생을 종료하고, 엔진(1)의 목표 회전수를 원래의 엔진 컨트롤 다이얼(2)이 지시하는 목표 회전수로 절환 하여 통상의 엔진 제어로 복귀한다(단계S150 → 단계S180 → 단계S190). 이에 오퍼레이터는 신속하게 작업을 재개할 수 있다.

또한, 작업을 재개하는 경우로서, 조작 수단을 조작하기 전에 엔진 컨트롤 다이얼(2)을 조작하여 목표 회전수를 다시 설정하는 경우가 있다.

이러한 경우도, 컨트롤러(4)는 엔진 컨트롤 다이얼(2)이 조작된 것을 검출하여 바로 강제 재생을 종료하고, 엔진(1)의 목표 회전수를 원래의 엔진 컨트롤 다이얼(2)이 지시하는 목표 회전수로 절환 하여 통상의 엔진 제어로 복귀한다(단계S160 → 단계S180 → 단계S190). 이에 의해서도 오퍼레이터는 신속하게 작업을 재개할 수 있다.

이상과 같이 구성한 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 오퍼레이터가 전체 조작 수단을 중립 위치로 되돌려, 그 상태(부조작 상태)가 소정 시간(Ta) 계속되면 자동으로 재생 장치가 작동하여 강제 재생을 개시함으로써 필터(32)에 퇴적된 PM이 소각 제거되기 때문에 필터(32)의 PM 퇴적량이 재생 개시 퇴적량을 초과했을 때에 강제 재생을 개시하는 경우에 비해, 섬세하게 강제 재생을 행할 수 있어, 그 결과 필터(32)에 다량의 PM이 퇴적되기 전에 필터(32)의 재생을 행하는 것이 가능해져 재생 직전의 배기가스의 압력 상승에 의한 출력의 저하를 회피하고, 또한 재생을 행했을 때의 PM의 연소에 따른 필터(32)의 내부 온도의 이상 상승이나 그로부터 유래하는 필터(32)의 용손을 야기할 가능성을 저감할 수 있다.

둘째, 강제 재생 중에 작업을 재개하려는 경우는 오퍼레이터는 조작 수단을 조작하면 바로 강제 재생이 종료되므로 신속하게 작업을 재개할 수 있다.

셋째, 강제 재생 중에 오퍼레이터가 작업의 재개를 의도하여 엔진 컨트롤 다이얼(2)을 조작한 경우도 바로 강제 재생이 종료되므로 신속하게 작업을 재개할 수 있다.

넷째, 필터(32)의 전후 차압이 제1 소정 압력(P1)보다 낮아지면 자동으로 재생을 종료하고, 엔진(1)을 원래의 제어 상태로 복귀시키므로, 오퍼레이터는 재생 중인 것을 신경 쓰지 않고 휴식할 수 있기 때문에 매우 편리하다. 또한, 필터(32)의 과 연소에 따른 수명의 저하를 방지할 수 있다.

다섯째, 필터(32)의 전후 차압이 제2 소정 압력(P2)보다도 높지 않은 경우는 강제 재생이 개시되지 않으므로, 불필요한 재생을 회피하여 필터의 과 연소에 따른 수명을 방지할 수 있다.

여섯째, 조작 수단의 부조작 상태가 소정 시간 계속되어 강제 재생을 개시할 때는 엔진(1)의 회전수를 재생에 적합한 소정의 회전수(Na)로 제어하므로, 배기가스를 신속하게 필터의 재생(퇴적된 PM의 소각 제거)에 적합한 온도까지 승온 시킬 수 있어 최적의 재생이 가능해진다.

또한, 강제 재생을 개시하기 전의 엔진 회전수가 재생용의 소정의 회전수(Na)보다도 높을 때는 강제 재생을 개시할 때에 엔진 회전수를 그 소정의 회전수(Na)까지 내리므로, 쓸데없는 연료의 소비를 억제하여 연비의 절약이 가능해진다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 건설기계의 엔진배기가스 정화시스템에서 컨트롤러의 필터 재생연산 처리의 연산 내용을 나타낸 흐름도이다.

먼저, 도 6은 도 4에 도시된 단계와 동일한 단계에는 동일한 부호를 부여하고 있다.

본 발명은 컨트롤러의 연산 처리에 있어서의 강제 재생이 개시되는 조건에 엔진 컨트롤 다이얼(2)이 지시하는 목표 회전수가 재생용의 소정의 회전수(Na)보다도 높은지의 여부를 추가한 것이다.

즉, 도 6에 있어서, 컨트롤러(4)(도 1 참조)는, 우선 압력 검출 장치(35)의 검출 신호에 기초하여 리모트 컨트롤러 밸브(25, 26, 27)의 조작 레버(28, 29)를 포함하는 전체 조작 수단 모두가 조작되고 있지 않은 부조작 상태에 있는지의 여부를 판정하고(단계S100), 전체 조작 수단이 부조작 상태에 있는 경우에는 또한, 그 부조작 상태가 소정 시간(Ta)(예를 들어 5분) 계속되었는지의 여부를 판정한다(단계S110). 여기까지는 상술한 본 발명의 실시예와 동일하다.

그 다음, 엔진 컨트롤 다이얼(2)이 지시하는 목표 회전수가 재생용의 엔진 회전수인 소정의 회전수(Na)보다 높은지의 여부를 판정하여(단계S115), 목표 회전수가 재생용의 소정의 회전수(Na)보다 높을 때는 단계S120으로 진행하고, 상기 실시예와 마찬가지로 차압 검출 장치(36)의 검출 신호에 기초하여 그 압력 검출값[필터(32)의 전후 차압]이 강제 재생 개시 압력인 제2 소정 압력(P2)보다 높은지의 여부를 판정하고, 목표 회전수가 재생용의 소정의 회전수(Na)보다 높지 않을 때는 스타트 직후의 수순으로 복귀하여, 단계S100, 단계S110 및 단계S115의 수순을 반복한다. 그 이외의 처리는 도 4에 나타낸 상기 실시예와 동일하다.

또한, 엔진 컨트롤 다이얼(2)이 지시하는 목표 회전수가 재생용의 소정의 회전수(Na)보다 높은지의 여부의 판정은, 차압 검출 장치(36)의 압력 검출값[필터(32)의 전후 차압]이 강제 재생 개시 압력인 제2 소정 압력(P2)보다 높은지의 여부의 판정 후에 행해도 된다.

또한, 엔진 컨트롤 다이얼(2)이 지시하는 목표 회전수 대신에 최종적으로 전자 거버너(1a)로 보내지는 지령 회전수, 또는 회전 검출 장치(3)에서 검출한 실제 회전수를 사용해도 된다.

이상과 같이 구성한 본 발명의 실시예는, 압력 검출 장치(35)의 검출 신호에 의해 전체 조작 수단의 부조작 상태가 검출되고, 또한 이 부조작 상태가 소정 시간 계속된 경우에도 엔진 컨트롤 다이얼(2)이 지시하는 목표 회전수가 재생용의 소정의 회전수(Na)보다 높지 않은 경우는 강제 재생이 개시되지 않으므로, 엔진 회전수의 의도하지 않는 상승이 방지되어, 오퍼레이터에 위화감을 주지 않고 재생을 행할 수 있다.

또한, 유압 셔블 등의 건설기계에서는 오토 아이들 제어를 행하도록 하고 있는 경우가 많다.

상기 오토 아이들 제어란, 전체 조작 수단의 부조작 상태가 소정 시간(예를 들어 10초 정도) 계속되면, 엔진(1)의 회전수를 자동으로 저속 회전수로 저하하는 제어이다.

이러한 오토 아이들 제어의 시스템을 탑재한 기종에 본 발명의 실시예의 배기가스 정화시스템을 적용한 경우에는 본 발명의 실시예의 제어가 감시하는 부조작 상태의 소정 시간(예를 들어 5분)이 더 길기 때문에, 본 발명의 실시예의 배기가스 정화시스템에 의해 강제 재생이 개시되기 전에 엔진(1)의 회전수가 저속 회전수로 저하된다.

이 경우 본 발명의 실시예의 의도에 반하여 강제 재생을 개시할 때에 엔진 회전수의 의도하지 않는 상승이 발생 된다.

따라서, 오토 아이들 제어 시스템을 탑재한 기종에, 본 발명의 실시예에 따른 배기가스 정화시스템을 적용한 경우는 오퍼레이터의 선택에 의해 오토 아이들 모드의 설정을 오프로 하여 사용하는 것이다.

이상으로 본 발명의 실시예를 설명했지만, 본 발명은 그들의 실시예에 제한되는 것이 아니라, 본 발명의 정신의 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다. 이하에 그 변형 예를 열거한다.

첫째, 재생을 위한 연료 분사를 배기관(31)에 설치한 재생용의 연료 분사 장치(39)에 의해 행했으나, 전자 거버너(1a)에 의한 엔진(1)의 통내(실린더 내) 분사 시스템을 이용하여 다단 분사의 주 분사 후의 팽창 행정에 있어서 연료를 분사하는 부 분사(포스트 분사)를 실행함으로써 배기가스 중에 재생용의 연료를 분사해도 되고, 예를 들어 그러한 방법은 일본 특허 출원 공개 제2005-282545호 공보, 일본 특허 출원 공개 제2006-37925호 공보 및 일본 특허 출원 공개 제2002-276340호 공보 등에 기재되어 있다.

둘째, 배기가스 중에 재생용의 연료를 분사할 때, 배기관에 설치한 스로틀 밸브로 배기관의 유로를 좁히거나, 엔진의 피 구동체인 유압 펌프에 부하를 가하거나, 부하 운전을 해도 이에 의해 배기가스 온도를 재생에 적합한 온도까지 신속하게 상승시킬 수 있다.

셋째, 재생 개시 후, 필터(32)의 전후 차압이 제1 소정 압력(P1)보다 낮아지면 재생을 종료했지만, 재생 개시 후의 경과 시간을 관리하여 재생 개시 후 소정 시간(예를 들어 약 20분) 경과했을 때에 재생을 종료하도록 한다.

넷째, 차압 검출 장치(36)의 압력 검출 값[필터(32)의 전후 차압]이 제2 소정 압력(P2)보다 높은 경우에 강제 재생을 개시하였으나, 이 수순은 생략해도 좋다.

이 경우, 부조작 상태가 소정 시간(Ta) 계속되면 바로 강제 재생이 개시되고, 재생 개시 시에 필터(32)의 전후 차압이 제1 소정 압력(P1)보다도 높을 때는 그 전후 차압이 제1 소정 압력(P1)보다 낮아질 때까지 재생을 행하고, 재생 개시 시에 필터(32)의 전후 차압이 제1 소정 압력(P1)보다 낮은 경우에는 바로 재생을 종료한다.

다섯째, 강제 재생 중에 전체 조작 수단 중의 어느 하나를 조작한 경우뿐만 아니라, 엔진 컨트롤 다이얼(2)을 조작한 경우에도 강제 재생을 도중에 종료할 수 있게 했으나, 전체 조작 수단 중 어느 하나를 조작한 경우만 강제 재생을 도중에 종료할 수 있게 해도 좋다.

여섯째, 상기 실시예는 강제 재생을 개시할 때에 엔진(1)의 회전수를 재생에 적합한 소정의 회전수(Na)로 제어했으나, 그때의 엔진 회전수가 소정의 회전수(Na)보다 높은 경우에는 그 회전수대로 강제 재생을 개시해도 되고, 이에 의해 강제 재생을 개시할 때마다 엔진 회전수가 변화되는 것이 회피된다.

이상에서는 본 발명을 바람직한 실시예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 아니하고 청구항에 기재된 범위 내에서 변형이나 변경 실시가 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부된 특허청구범위에 속한다 할 것이다.

1: 디젤 엔진 1a: 전자 거버너
2: 엔진 컨트롤 다이얼 3: 회전수 검출 장치
4: 컨트롤러 5: 키 스위치
11: 유압 펌프 12: 파일럿 펌프
13: 유압 모터 14, 15: 유압 실린더
17, 18, 19: 유량 제어 밸브 20: 파일럿 유압원
21: 파일럿 릴리프 밸브 23: 전자기 절환 밸브
24: 파일럿 유로 25, 26, 27: 리모트 컨트롤러 밸브
28, 29: 조작 레버 31: 배기관
32: 필터 33: 산화 촉매
34: DPF 장치 35: 압력 검출 장치
36: 차압 검출 장치 36a: 알람수단
37: 배기 온도 검출 장치 38: 표시 장치(모니터)
38a: 표시 화면 39: 재생용 연료 분사 장치
40: 셔틀 밸브군 41, 42, 43, 44, 45, 46: 셔틀 밸브
100: 하부 주행체 101: 상부 선회체
102: 프론트 작업기 104a, 104b: 주행 모터
105: 선회 모터 106: 엔진 룸
107: 운전실 111: 붐
112: 아암 113: 버킷
114: 붐 실린더 115: 아암 실린더
116: 버킷 실린더

Claims (9)

1. 디젤 엔진(1)과, 상기 디젤 엔진의 동력에 의해 구동되는 복수의 피구동체(13, 14, 15)와, 상기 복수의 피구동체의 조작을 지령하는 조작 수단(25, 26, 27, 28, 29)을 구비한 건설기계의 엔진배기가스 정화시스템에 있어서,
   상기 엔진의 배기계(31)에 배치되어, 배기가스 중에 포함되는 입자상 물질을 포집하는 필터(32)와, 상기 필터(32)에 퇴적된 입자상 물질을 소각 제거하여 상기 필터(32)를 재생하는 재생 장치(33, 39)와, 상기 조작 수단(25, 26, 27, 28, 29)의 조작의 유무를 검출하는 조작 검출 수단(35, 40)과, 상기 조작 검출 수단(35, 40)에 의해 상기 조작 수단(25, 26, 27, 28, 29)의 부조작 상태가 검출되고, 상기 부조작 상태가 소정 시간(Ta) 계속되면, 상기 재생 장치(33, 39)를 작동시키는 재생 제어 장치(4)를 구비하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 엔진배기가스 정화시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 재생 제어 장치(4)는 상기 재생 장치(33, 39)의 작동중에 상기 조작 검출 수단(35, 40)에 의해 상기 조작 수단(25, 26, 27, 28, 29)의 조작 있음이 검출되면, 상기 재생 장치(33, 39)의 작동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 건설기계의 엔진배기가스 정화시스템.
3. 제1항에 있어서,
   상기 엔진의 목표 회전수를 지령하는 목표 회전수 지령 수단(2)을 더 구비하고, 상기 재생 제어 장치(4)는 상기 재생 장치(33, 39)의 작동 중에 상기 목표 회전수 지령 수단(2)에 의해 지령 되는 목표 회전수가 변화되면 상기 재생 장치(33, 39)의 작동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 건설기계의 엔진배기가스 정화시스템.
4. 제1항에 있어서,
   상기 필터(32)의 압력 손실을 검출하는 차압 검출 장치(36)를 더 구비하고, 상기 재생 제어 장치(4)는 상기 차압 검출 장치(36)에 의해 검출된 압력 손실이 제1 소정 압력 값(P1)보다 낮아지면, 상기 재생 장치(33, 39)의 작동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 건설기계의 엔진배기가스 정화시스템.
5. 제1항에 있어서,
   상기 필터(32)의 압력 손실을 검출하는 차압 검출 장치(36)를 더 구비하고, 상기 재생 제어 장치(4)는 상기 조작 검출 수단(35, 40)에 의해 상기 조작 수단(25, 26, 27, 28, 29)의 부조작 상태가 검출되어 상기 부조작 상태가 소정 시간(Ta) 계속되고, 상기 차압 검출 장치(36)에 의해 검출된 압력 손실이 제2 소정 압력값(P2)보다 높을 때, 상기 재생 장치(33, 39)를 작동시키는 것을 특징으로 하는 건설기계의 엔진배기가스 정화시스템.
6. 제4항 또는 제 5항에 있어서, 상기 차압 검출 장치(36)는,
   상기 차압 검출 장치(36)에 의해 검출된 압력 손실이 상기 제2 소정 압력값(P2)보다 높을 때, 소정의 알람을 출력하는 알람 수단(36a)을 더 구비하며, 상기 알람 수단에 의해 알람이 출력되면, 상기 필터(32)가 교환되는 것을 특징으로 하는 건설기계의 엔진배기가스 정화시스템.
7. 제1항에 있어서,
   상기 재생 제어 장치(4)는 상기 조작 검출 수단(35, 40)에 의해 상기 조작 수단(25, 26, 27, 28, 29)의 부조작 상태가 검출되고, 상기 부조작 상태가 소정 시간(Ta) 계속되어 상기 재생 장치(33, 39)를 작동시킬 때, 상기 엔진의 회전수를 소정의 회전수(Na)로 제어하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 엔진배기가스 정화시스템.
8. 제1항에 있어서,
   상기 엔진의 목표 회전수를 지령하는 목표 회전수 지령 수단(2)을 더 구비하고, 상기 재생 제어 장치(4)는 상기 조작 검출 수단(35, 40)에 의해 상기 조작 수단(25, 26, 27, 28, 29)의 부조작 상태가 검출되고, 상기 부조작 상태가 소정 시간(Ta) 계속되고, 상기 목표 회전수 지령 수단(2)에 의해 지령 되는 목표 회전수가 소정의 회전수(Na)보다 높을 때에 상기 재생 장치(33, 39)를 작동시키는 것을 특징으로 하는 건설기계의 엔진배기가스 정화시스템.
9. 제1항에 있어서,
   상기 재생 장치(33, 39)는 상기 필터(32)의 상류 측에 배치된 산화 촉매(33)와, 상기 산화 촉매(33)에 연료를 공급하는 연료 공급 수단(39)을 구비하고, 상기 엔진의 배기가스를 상기 산화 촉매(33)의 활성 온도보다 높은 온도로 강제적으로 승온시켜 상기 산화 촉매(33)를 활성화한 후, 상기 산화 촉매(33)에 상기 연료 공급 수단(39)으로부터 연료를 공급하여 상기 연료와 산화 촉매의 반응열에 의해 배기가스를 승온 시켜 필터에 퇴적된 입자상 물질을 소각 제거하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 엔진배기가스 정화시스템.

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