ディーゼルエンジンの排気処理装置
【課題】燃費悪化や出力低下を抑制することができる、ディーゼルエンジンの排気処理装置を提供する。
【解決手段】ＤＰＦと、ＤＰＦに堆積するＰＭのＰＭ堆積量推定手段と、ＤＰＦ再生手段と、ＤＰＦ再生制御手段と、記憶手段と、加速再生要求情報報知手段と、加速再生開始操作手段とモード選択手段とを備え、通常再生許可モードを選択した場合には、通常再生処理を開始Ｓ３してから通常再生処理の終了Ｓ６がないまま、加速再生要求の判定留保期間Ｔ１が経過した時点を加速再生要求の判定時Ｔ２とし、この加速再生要求の判定時Ｔ２に、ＰＭ堆積量推定値が加速再生要求判定値Ｊ２以上の場合には、加速再生要求があるものとして、ＤＰＦ再生制御手段が加速再生要求情報報知手段により加速再生要求情報の報知を開始Ｓ１０する。
【解決手段】ＤＰＦと、ＤＰＦに堆積するＰＭのＰＭ堆積量推定手段と、ＤＰＦ再生手段と、ＤＰＦ再生制御手段と、記憶手段と、加速再生要求情報報知手段と、加速再生開始操作手段とモード選択手段とを備え、通常再生許可モードを選択した場合には、通常再生処理を開始Ｓ３してから通常再生処理の終了Ｓ６がないまま、加速再生要求の判定留保期間Ｔ１が経過した時点を加速再生要求の判定時Ｔ２とし、この加速再生要求の判定時Ｔ２に、ＰＭ堆積量推定値が加速再生要求判定値Ｊ２以上の場合には、加速再生要求があるものとして、ＤＰＦ再生制御手段が加速再生要求情報報知手段により加速再生要求情報の報知を開始Ｓ１０する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディーゼルエンジンの排気処理装置に関し、詳しくは、燃費悪化や出力低下を抑制することができる、ディーゼルエンジンの排気処理装置に関する。
この明細書及び特許請求の範囲の用語で、ＤＰＦはディーゼル・パティキュレート・フィルタ、ＰＭは排気中の粒子状物質、ＤＯＣは酸化触媒を意味する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディーゼルエンジンの排気処理装置として、ＤＰＦと、ＤＰＦに堆積するＰＭのＰＭ堆積量検出手段と、強制再生手段と、強制再生制御手段と、強制再生報知手段を備えたものがある(例えば、特許文献１の図１、図２を参照)。
この従来技術では、ＤＰＦで排気中のＰＭを捕捉し、ＰＭ堆積量検出値が第１設定値に達する第１の状態となったときには、車両走行時に強制再生手段を作動させる走行時強制再生を自動的に開始してＰＭを燃焼除去し、走行時強制再生ではＰＭが燃焼除去できずに、ＰＭ堆積量検出値が更に増加して、第１設定値よりも高い第２設定値に達する第２の状態になったときには、強制再生報知手段を作動させて、停車時に強制再生手段を再生させる停車時強制再生を行う必要があることを報知するようになっている。
しかし、この従来技術では、ＰＭ堆積量検出値が第１設定値に達して走行時強制再生が開始された後、ＰＭ堆積量検出値が第１設定値よりも高い第２設定値に達しなければ、停車時強制再生の必要性を報知することができないため、問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１１３７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
《問題》 燃費悪化や出力低下が生じることがある。
ＰＭ堆積量検出値が第１設定値に達して走行時強制再生が開始された後、ＰＭ燃焼除去速度とＰＭ堆積速度が拮抗し、ＰＭ堆積量検出値が第１設定値付近に長期間留まる場合には、停車時強制再生の必要性が報知されず、走行時強制再生が長時間継続し、燃費悪化や出力低下が生じることがある。
【０００５】
本発明の課題は、燃費悪化や出力低下を抑制することができる、ディーゼルエンジンの排気処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明の発明特定事項は、次の通りである。
図１に例示するように、ＤＰＦ(１)と、ＤＰＦ(１)に堆積するＰＭのＰＭ堆積量推定手段(２)と、ＤＰＦ再生手段(３)と、ＤＰＦ再生制御手段(４)と、記憶手段(５)と、加速再生要求情報報知手段(６)と、加速再生開始操作手段(７)と、通常再生処理の許可モードと禁止モードを選択するモード選択手段(４１)とを備え、
記憶手段(５)に、図２〜図５に例示する、ＰＭ堆積量推定値に関する複数の判定値(Ｊ２)(Ｊ３)と、加速再生要求の判定留保期間(Ｔ１)とが記憶され、
上記複数の判定値(Ｊ２)(Ｊ３)は、加速再生要求判定値(Ｊ２)と、加速再生要求判定値(Ｊ２)よりも高い値の通常再生開始判定値(Ｊ３)とを備え、
ＤＰＦ再生制御手段(４)は、ＰＭ堆積量推定手段(２)で推定されたＰＭ堆積量推定値と上記複数の判定値(Ｊ２)(Ｊ３)とを比較し、
図２、図４、図５に例示するように、モード選択手段(４１)で通常再生処理の許可モードが選択されている場合には、
ＰＭ堆積量推定値が、通常再生開始判定値(Ｊ３)まで上昇すると、ＤＰＦ再生制御手段(４)が自動的にＤＰＦ再生手段(３)による通常再生処理を開始(Ｓ３)させ、ＤＰＦ(１)に通過させる排気の温度を高め、
図２、図５に例示するように、通常再生処理を開始(Ｓ３)してから通常再生処理の終了(Ｓ６)がないまま、加速再生要求の判定留保期間(Ｔ１)が経過した時点を加速再生要求の判定時(Ｔ２)とし、この加速再生要求の判定時(Ｔ２)に、ＰＭ堆積量推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)以上の場合には、加速再生要求があるものとして、ＤＰＦ再生制御手段(４)が加速再生要求情報報知手段(６)により加速再生要求情報の報知を開始(Ｓ１０)し、
図２、図５に例示するように、加速再生開始操作手段(７)による加速再生開始操作がなされると、ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ再生手段(３)による通常再生処理を加速再生処理に切り替え(Ｓ１２)、ＤＰＦ(１)に通過させる排気の温度を高め、通常再生処理の場合よりもＤＰＦ(１)の再生速度を加速させるようにし、
図３〜図５に例示するように、モード選択手段(４１)で通常再生処理の禁止モードが選択されている場合には、
ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ再生手段(３)による通常再生処理を実施させないようにした、ことを特徴とするディーゼルエンジンの排気処理装置。
【発明の効果】
【０００７】
(請求項１に係る発明)
請求項１に係る発明は、次の効果を奏する。
《効果》 燃費悪化や出力低下を抑制することができる。
図２、図５に例示するように、モード選択手段(４１)で通常再生処理の許可モードが選択されている場合には、ＰＭ堆積量推定値が、通常再生開始判定値(Ｊ３)まで上昇して、ＤＰＦ再生制御手段(４)が自動的に通常再生処理を開始(Ｓ３)した後、ＰＭ燃焼除去速度とＰＭ堆積速度が拮抗し、ＰＭ堆積量推定値が通常再生開始判定値(Ｊ３)付近に留まる場合でも、加速再生要求の判定留保期間(Ｔ１)が経過した加速再生要求の判定時(Ｔ２)に加速再生要求情報の報知を開始(Ｓ１０)するため、通常再生処理から加速再生処理への切り替え(Ｓ１２)を速やかに行うことができ、通常再生処理の長期化による燃費悪化や出力低下を抑制することができる。
【０００８】
《効果》 自動的に開始され継続される通常再生処理の禁止を選択することができる。
図３〜図５に例示するように、モード選択手段(４１)で通常再生処理の禁止モードが選択されている場合には、ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ再生手段(３)による通常再生処理を実施させないようにしたので、通常再生処理の実施が不適当な状況下では、自動的に開始され継続される通常再生処理の禁止を選択することができる。
通常再生処理の実施が不適当な状況下とは、例えば、このエンジンを搭載した機械を室内や公園等、排気ガスをより清浄で低温が状態に保つことが要請される状況下をいう。
【０００９】
(請求項２に係る発明)
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 加速再生要求の判定留保期間が経過した後の通常再生処理の長期化を抑制することができる。
図２に例示するように、モード選択手段(４１)で通常再生処理の許可モードが選択されている場合には、加速再生要求の再判定期間(Ｔ３)中に、ＤＰＦ再生制御手段(４)が通常再生処理を終了(Ｓ２０)するか、加速再生要求情報の報知を開始(Ｓ１０)するかのいずれかの処理を実施するので、加速再生要求の判定留保期間(Ｔ１)が経過した後の通常再生処理の長期化を抑制することができる。
【００１０】
(請求項３に係る発明)
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 加速再生処理を速やかに開始することができる。
図３に例示するように、ＰＭ堆積量推定値が、通常再生開始判定値(Ｊ３)まで上昇する時点(Ｔ０)よりも前に、モード選択手段(４１)で通常再生処理の禁止モードが選択されている場合には、ＰＭ堆積量推定値が、通常再生開始判定値(Ｊ３)まで上昇しても、通常再生処理を開始することなく、加速再生要求の判定留保期間(Ｔ１)の経過前に、ＤＰＦ再生制御手段(４)が加速再生要求情報報知手段(６)により加速再生要求情報の報知を開始(Ｓ２４)し、加速再生開始操作手段(７)による加速再生開始操作がなされると、ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ再生手段(３)による加速再生処理を開始(Ｓ２６)するようにしたので、加速再生処理を速やかに開始(Ｓ２６)することができる。
【００１１】
(請求項４に係る発明)
請求項４に係る発明は、請求項２に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 加速再生処理を速やかに開始することができる。
図４に例示するように、前記加速再生要求の判定留保期間(Ｔ１)中に、通常処理の終了(Ｓ６)がないまま、モード選択手段(４１)で通常再生処理の許可モードが禁止モードに切り替えられた場合には、ＤＰＦ再生制御手段(４)が通常再生処理を終了(Ｓ６)´させるとともに、モードが切り替えられた時点から前記判定留保期間(Ｔ１)の経過前までの期間中の所定の時点を加速再生要求の判定時(Ｔ５)とし、この加速再生要求の判定時(Ｔ５)に、ＰＭ堆積量推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)以上の場合には、加速再生要求があるものとして、ＤＰＦ再生制御手段(４)が加速再生要求情報報知手段(６)により加速再生要求情報の報知を開始(Ｓ１０) ´し、加速再生開始操作手段(７)による加速再生開始操作がなされると、ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ再生手段(３)による加速再生処理の開始(Ｓ１２)´を行う。これにより、加速再生処理を速やかに開始することができる。
【００１２】
(請求項５に係る発明)
請求項５に係る発明は、請求項２または請求項４に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 通常再生処理の許可モードが禁止モードに切り替えられた場合でも、加速再生処理を支障なく開始させることができる。
図５に例示するように、前記加速再生要求の再判定期間(Ｔ３)中に、通常再生処理の終了(Ｓ２０)がないまま、モード選択手段(４１)で通常再生処理の許可モードが禁止モードに切り替えられた場合には、ＤＰＦ再生制御手段(４)が通常再生処理を終了(Ｓ２０)´させるとともに、モードが切り替えられた時点(Ｔ６)から前記再判定期間(Ｔ３)が経過するまでにＰＭ堆積量推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)まで上昇した場合には、加速再生要求があるものとして、ＤＰＦ再生制御手段(４)が加速再生要求情報報知手段(６)で加速再生要求情報の報知を開始(Ｓ１０)´し、加速再生開始操作手段(７)による加速再生開始操作がなされると、ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ再生手段(３)による加速再生処理を開始(Ｓ１２)´させるので、通常再生処理の許可モードが禁止モードに切り替えられた場合でも、加速再生処理を支障なく開始させることができる。
【００１３】
(請求項６に係る発明)
請求項６に係る発明は、請求項１から請求項５のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 加速再生処理の長期化を抑制することができる。
図２〜図５に例示するように、ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ再生手段(３)により加速再生処理を継続(Ｓ３１)している場合で、ＰＭ堆積量推定値が加速再生要求の下限値である加速再生要求判定値(Ｊ２)まで下降した場合には、ＤＰＦ再生制御手段(４)が加速再生処理を終了(Ｓ２９)させるので、加速再生処理の長期継続を抑制することができる。
この場合、加速再生処理を終了しても、ＰＭ堆積量推定値が加速再生要求の下限値まで下降しているので、ＤＰＦ(１)の目詰まりも相当程度解消され、背圧上昇による出力低下も或る程度抑制され、加速再生処理を終了した後のエンジン運転に支障は生じない。
【００１４】
(請求項７に係る発明)
請求項７に係る発明は、請求項１から請求項６のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 緊急措置の必要性を喚起することができる。
図２〜図５に例示するように、ＰＭ堆積量推定値がＤＰＦ異常判定値(Ｊ４)まで上昇すると、ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ異常情報報知手段(８)によりＤＰＦ異常情報の報知を開始(Ｓ３３)するので、異常なＰＭ堆積が起こった場合等には、エンジン停止や整備工場でのＤＰＦ清掃処理等の緊急措置の必要性を喚起することができる。
【００１５】
(請求項８に係る発明)
請求項８に係る発明は、請求項１から請求項７のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 通常再生処理の長期化を抑制することができる。
図２、図４、図５に例示するように、通常再生処理によりＰＭ堆積推定値が通常再生終了判定値(Ｊ１)まで下降すると、ＤＰＦ再生制御手段(４)が通常再生処理を終了(Ｓ６)(Ｓ２０)させるので、通常再生処理の長期化を抑制することができる。
【００１６】
(請求項９に係る発明)
請求項９に係る発明は、請求項１から請求項８のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 加速再生処理によって、エンジン搭載機械の走行や作業に支障を及ぼすことはない。
通常再生処理は、エンジン搭載機械の走行と作業の少なくとも一方が行われている間に並行して実施され、加速再生処理は、エンジン搭載機械の走行と作業のいずれもが中断されている間に実施されるため、加速再生処理によって、エンジン搭載機械の走行や作業に支障を及ぼすことはない。
【００１７】
(請求項１０に係る発明)
請求項１０に係る発明は、請求項１から請求項９のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 コモンレールシステムとＤＯＣの組み合わせによってＤＰＦの再生が可能となる。
図１に例示するように、コモンレールシステム(９)とＤＯＣ(１０)の組み合わせによってＤＰＦ(１)の再生が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係るディーゼルエンジンの排気処理装置の模式図である。
【図２】本発明の実施形態に係るディーゼルエンジンの排気処理装置による再生処理のタイムチャートで、常に通常再生処理の許可モードが選択されている場合のものである。
【図３】本発明の実施形態に係るディーゼルエンジンの排気処理装置による再生処理のタイムチャートで、Ｔ０よりも前に通常再生処理の禁止モードが選択されている場合のものである。
【図４】本発明の実施形態に係るディーゼルエンジンの排気処理装置による再生処理のタイムチャートで、Ｔ１中に通常再生処理の許可モードが禁止モードに切り替えられた場合のものである。
【図５】本発明の実施形態に係るディーゼルエンジンの排気処理装置による再生処理のタイムチャートで、Ｔ３中に通常再生処理の許可モードが禁止モードに切り替えられた場合のものである。
【図６】本発明の実施形態に係るディーゼルエンジンの排気処理装置による再生処理のフローチャートの一部である。
【図７】図６に示すフローチャートのステップ(Ｓ９)の続きの部分である。
【図８】図６に示すフローチャートのステップ(Ｓ１２)(Ｓ１２)´(Ｓ２６)の続きの部分である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１〜図８は本発明の実施形態に係るディーゼルエンジンの排気処理装置を説明する図であり、この実施形態では、多気筒ディーゼルエンジンの排気処理装置について説明する。
【００２０】
図１に示すディーゼルエンジンの概要は、次の通りである。
シリンダブロック(１８)の上部にシリンダヘッド(１９)を組み付け、シリンダブロック(１８)の前部にエンジン冷却ファン(２０)を配置し、シリンダブロック(１８)の後部にはフライホイル(２１)を配置し、フライホイル(２１)にロータプレート(２２)を取り付けている。また、シリンダブロック(１８)の後部には動弁カム軸(２３)に取り付けたセンサプレート(２４)を配置している。シリンダヘッド(１９)の一側には排気マニホルド(２５)を配置し、この排気マニホルド(２５)に過給機(２６)を連通させている。この過給機(２６)のタービン(１５)の下流にＤＰＦ(１)を収容したＤＰＦケース(１６)を配置している。ＤＰＦケース(１６)にはＤＯＣ(１０)も収容している。シリンダヘッド(１９)には気筒毎にインジェクタ(２７)を配置し、各インジェクタ(２７)はコモンレール(２８)に接続している。各インジェクタ(２７)には電磁弁(２９)が設けられている。コモンレール(２８)には燃料サプライポンプ(３０)を介して燃料タンク(３１)を接続している。
【００２１】
目標エンジン回転数設定手段(３２)と実エンジン回転数検出手段(３３)とクランク角検出手段(３４)と気筒判別手段(３５)とを制御手段(１４)を介してインジェクタ(２７)の電磁弁(２９)に連係させている。目標エンジン回転数設定手段(３２)は、調速レバーの設定位置から目標エンジン回転数を電圧値として出力するポテンショメータである。実エンジン回転数検出手段(３３)とクランク角検出手段(３４)はロータプレート(２２)の外周に臨ませたピックアップコイルで、ロータプレート(２２)の外周に一定間隔で多数設けた歯の数を検出し、実エンジン回転数とクランク角を検出する。気筒判別手段(３５)は、センサプレート(２４)に設けた突起の検出により、各気筒の燃焼サイクルがいかなる行程にあるかを判別するためのセンサである。制御手段(１４)は、エンジンＥＣＵである。ＥＣＵは、電子制御ユニットの略称である。
制御手段(１４)は、目標エンジン回転数と実エンジン回転数の偏差を小さくするように、インジェクタ(２７)の電磁弁(２９)の開弁タイミングと開弁継続時間を制御し、インジェクタ(２７)から燃焼室に所定の噴射タイミングで所定量の燃料噴射を行わせる。
【００２２】
排気処理装置の構成は、次の通りである。
図１に示すように、ＤＰＦ(１)と、ＤＰＦ(１)に堆積するＰＭのＰＭ堆積量推定手段(２)と、ＤＰＦ再生手段(３)と、ＤＰＦ再生制御手段(４)と、記憶手段(５)と、加速再生要求情報報知手段(６)と、加速再生開始操作手段(７) と、通常再生処理の許可モードと禁止モードを選択するモード選択手段(４１)とを備えている。
【００２３】
図１に示すように、ＤＰＦ(１)は、セラミックのハニカム担体で、隣合うセル(１ａ)の端部を交互に目封じたウォールフローモノリスである。セル(１ａ)の内部とセル(１ａ)の壁(１ｂ)を排気が通過し、セル(１ａ)の壁(１ｂ)でＰＭを捕捉する。
ＰＭ堆積量推定手段(２)は、制御手段(１４)であるエンジンＥＣＵの所定の演算部であり、エンジン負荷、エンジン回転数、ＤＰＦ上流側排気温度センサ(３６)による検出排気温度、ＤＰＦ上流側排気圧センサ(３８)によるＤＰＦ上流側の排気圧、差圧センサ(３７)によるＤＰＦ(１)の上流と下流の差圧等に基づいて、予め実験的に求めたマップデータからＰＭ堆積量を推定する。
【００２４】
図１に示すように、ＤＰＦ再生手段(３)は、コモンレールシステム(９)とＤＰＦ(１)の上流に配置したＤＯＣ(１０)の組み合わせから成り、通常再生処理と加速再生処理とが、コモンレールシステム(９)のインジェクタ(２７)から主噴射後に行うポスト噴射により、排気中に未燃燃料を混入させ、この未燃燃料をＤＯＣ(１０)により排気中の酸素で酸化燃焼させて、ＤＰＦ(１)を通過する排気(１１)の温度を上昇させる。
ＤＯＣ(１０)は、セラミックのハニカム担体で、酸化触媒を担持させ、セル(１０ａ)の両端を開口したフロースルー構造で、セル(１０ａ)の内部を排気(１２)が通過するようになっている。
【００２５】
図１に示すように、ＤＯＣ上流側排気温度センサ(４０)によるＤＯＣ上流側の排気(１２)の検出温度がＤＯＣ(１０)の活性化温度よりも低い場合には、ＤＰＦ再生制御手段(４)がコモンレールシステム(９)のインジェクタ(２７)から主噴射よりも後でポスト噴射よりも前のアフター噴射を行わせ、或いは、吸気スロットルの開度を絞り、排気(１２)の温度を高め、ＤＯＣ(１０)の活性化を図る。
ＤＰＦ下流側排気温度センサ(３９)によるＤＰＦ下流側の排気(１３)の検出温度が所定の異常判定温度よりも高い場合には、ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ異常情報報知手段(８)によりＤＰＦ異常情報の報知を開始し、同時に、ポスト噴射の停止やポスト噴射の噴射量の減量を行う。
ＤＰＦ再生手段(３)は、排気管内に燃料を噴射するインジェクタとＤＯＣの組み合わせから成るものや、ＤＰＦの入口に配置した電熱ヒータから成るものでもよい。
【００２６】
図１に示すように、ＤＰＦ再生制御手段(４)は、制御手段(１４)であるエンジンＥＣＵに設けられている。
記憶手段(５)は、制御手段(４)であるエンジンＥＣＵに設けたメモリである。
記憶手段(５)に、図２に示す、ＰＭ堆積量推定値に関する複数の判定値(Ｊ１)(Ｊ２)(Ｊ３)と、加速再生要求の判定留保期間(Ｔ１)とが記憶され、図２に示すように、この複数の判定値(Ｊ１)(Ｊ２)(Ｊ３)は、値の低い方から順に、通常再生終了判定値(Ｊ１)と、加速再生要求判定値(Ｊ２)と、通常再生開始判定値(Ｊ３)とからなる。
ＤＰＦ再生制御手段(４)は、ＰＭ堆積量推定手段(２)で推定されたＰＭ堆積量推定値と上記複数の判定値(Ｊ１)(Ｊ２)(Ｊ３)とを比較する。
【００２７】
図２に示すように、モード選択手段(４１)で通常再生処理の許可モードが選択されている場合には、ＰＭ堆積量推定値が、通常再生開始判定値(Ｊ３)まで上昇すると、ＤＰＦ再生制御手段(４)が自動的にＤＰＦ再生手段(３)による通常再生処理を開始(Ｓ３)させ、ＤＰＦ(１)に通過させる排気(１１)の温度を高める。
【００２８】
図２に示すように、通常再生処理の開始(Ｓ３)から加速再生要求の判定留保期間(Ｔ１)が経過する間に、ＰＭ堆積量推定値が通常再生終了判定値(Ｊ１)まで下降した場合には、ＤＰＦ再生制御手段(４)が通常再生処理を終了(Ｓ６)させる。
ＰＭ堆積量推定値が通常再生終了判定値(Ｊ１)まで下降しない場合には、ＤＰＦ再生制御手段(４)が通常再生処理を継続(Ｓ８)させる。
【００２９】
図２に示すように、通常再生処理を開始(Ｓ３)してから通常再生処理の終了(Ｓ６)がないまま(通常処理を継続(Ｓ８)させたまま)、加速再生要求の判定留保期間(Ｔ１)が経過した時点を加速再生要求の判定時(Ｔ２)とし、この加速再生要求の判定時(Ｔ２)に、ＰＭ堆積量推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)以上の場合には、加速再生要求があるものとして、ＤＰＦ再生制御手段(４)が加速再生要求情報報知手段(６)により加速再生要求情報の報知を開始(Ｓ１０)する。
【００３０】
図２に示すように、加速再生開始操作手段(７)による加速再生開始操作がなされると、ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ再生手段(３)による通常再生処理を加速再生処理に切り替え(Ｓ１２) 、ＤＰＦ(１)に通過させる排気(１１)の温度を高め、通常再生処理の場合よりもＤＰＦ(１)の再生速度を加速させる。
【００３１】
加速再生処理では、通常再生処理に比べ、主噴射やポスト噴射の噴射量を多くして、排気(１１)の温度をより高め、ＤＰＦ(１)の再生速度を加速させる。
図１に示すように、加速再生要求情報報知手段(６)は、ディーゼルエンジンの搭載機械のダッシュボードに設けたランプであり、ランプの点灯により、加速再生要求情報の報知を行う。
加速再生開始操作手段(７)は、上記ダッシュボードに設けた操作ボタンであり、運転者等が人為的に操作ボタンを押すことにより加速再生開始操作を行う。
モード選択手段(４１)は、上記ダッシュボードに設けた操作レバーであり、運転者等が人為的に操作レバーを切り替え操作して、通常再生処理の許可モードと禁止モードを選択する。
【００３２】
記憶手段(５)に、図２に示す加速再生要求の再判定期間(Ｔ３)が記憶され、図２に示すように、モード選択手段(４１)で通常再生処理の許可モードが選択されている場合には、前記加速再生要求の判定時(Ｔ２)に、ＰＭ堆積量推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)よりも低い場合には、加速再生要求がないものとして、加速再生要求の判定時(Ｔ２)に続く加速再生要求の再判定期間(Ｔ３)に入ってからもＤＰＦ再生制御手段(４)が通常再生処理を継続(Ｓ１７)し、通常再生処理が終了(Ｓ２０)しないまま、加速再生要求の再判定期間(Ｔ３)中に、ＰＭ堆積量推定値が通常再生終了判定値(Ｊ１)まで下降した場合には、ＤＰＦ再生制御手段(４)が通常再生処理を終了(Ｓ２０)させ、ＰＭ堆積量推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)まで上昇した場合には、加速再生要求があるものとして、ＤＰＦ再生制御手段(４)が加速再生要求情報報知手段(６)で加速再生要求情報の報知を開始(Ｓ１０)する。
加速再生要求の再判定期間(Ｔ３)が経過した時点を再判定終了時(Ｔ４)とし、この再判定終了時(Ｔ４)に、ＤＰＦ堆積推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)まで上昇していない場合には、ＰＭ堆積量推定値が通常再生終了判定値(Ｊ１)まで下降していない場合でも、ＤＰＦ再生制御手段(４)が通常再生処理を終了(Ｓ２０)させる。
【００３３】
図２に示すように、ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ再生手段(３)により加速再生処理を継続(Ｓ３１)している場合で、ＰＭ堆積量推定値が加速再生要求の下限値である加速再生要求判定値(Ｊ２)まで下降した場合には、ＤＰＦ再生制御手段(４)が加速再生処理を終了(Ｓ２９)させる。
【００３４】
図１に示すように、この排気処理装置は、ＤＰＦ異常情報報知手段(８)を備え、記憶手段(５)に、図２に示す通常再生開始判定値(Ｊ３)よりも高い値のＤＰＦ異常判定値(Ｊ４)が記憶され、図２に示すように、ＰＭ堆積量推定値がＤＰＦ異常判定値(Ｊ４)まで上昇すると、ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ異常情報報知手段(８)によりＤＰＦ異常情報の報知を開始(Ｓ３３)する。
図１に示すように、ＤＰＦ異常情報報知手段(８)はディーゼルエンジンの搭載機械のダッシュボードに設けたランプであり、ランプの点灯によりＤＰＦ異常情報の報知を行う。
【００３５】
図３〜図５に示すように、モード選択手段(４１)で通常再生処理の禁止モードが選択されている場合には、ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ再生手段(３)による通常再生処理を実施させないようにしている。
【００３６】
図３に示すように、ＰＭ堆積量推定値が、通常再生開始判定値(Ｊ３)まで上昇する時点(Ｔ０)よりも前に、モード選択手段(４１)で通常再生処理の禁止モードが選択されている場合には、ＰＭ堆積量推定値が、通常再生開始判定値(Ｊ３)まで上昇しても、通常再生処理を開始することなく、加速再生要求の判定留保期間(Ｔ１)の経過前に、ＤＰＦ再生制御手段(４)が加速再生要求情報報知手段(６)により加速再生要求情報の報知を開始(Ｓ２４)し、加速再生開始操作手段(７)による加速再生開始操作がなされると、ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ再生手段(３)による加速再生処理を開始(Ｓ２６)する。
図３では、加速再生要求情報の報知を開始(Ｓ２４)を実行する時期は、ＰＭ堆積量推定値が、通常再生開始判定値(Ｊ３)まで上昇した時期(Ｔ０)としているが、時期(Ｔ０)から所定時間経過した時期であってもよい。
【００３７】
図４に示すように、前記加速再生要求の判定留保期間(Ｔ１)中に、通常再生処理の終了(Ｓ６)がないまま(通常処理を継続(Ｓ８)させたまま)、モード選択手段(４１)で通常再生処理の許可モードが禁止モードに切り替えられた場合には、ＤＰＦ再生制御手段(４)が通常再生処理を終了(Ｓ６)´させるとともに、モードが切り替えられた時点を加速再生要求の判定時(Ｔ５)とし、この加速再生要求の判定時(Ｔ５)に、ＰＭ堆積量推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)以上の場合には、加速再生要求があるものとして、ＤＰＦ再生制御手段(４)が加速再生要求情報報知手段(６)により加速再生要求情報の報知を開始(Ｓ１０) ´する。
加速再生開始操作手段(７)による加速再生開始操作がなされると、ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ再生手段(３)による加速再生処理の開始(Ｓ１２)´を行う。
【００３８】
この実施形態では、通常再生処理の許可モードが禁止モードに切り替えられた時点を加速再生要求の判定時(Ｔ５)とするが、通常再生処理の許可モードが禁止モードに切り替えられた時点から前記判定留保期間(Ｔ１)の経過前までの期間中の所定の時点を加速再生要求の判定時(Ｔ５)とすればよい。この加速再生要求の判定時(Ｔ５)は１回に限らず、複数回あってもよい。
【００３９】
図５に示すように、加速再生要求の再判定期間(Ｔ３)が経過する間に、ＰＭ堆積量推定値が通常再生終了判定値(Ｊ１)まで下降した場合には、ＤＰＦ再生制御手段(４)が通常再生処理を終了(Ｓ２０)させる。
ＰＭ堆積量推定値が通常再生終了判定値(Ｊ１)まで下降しない場合には、ＤＰＦ再生制御手段(４)が通常再生処理を継続(Ｓ１７)させる。
【００４０】
図５に示すように、前記加速再生要求の再判定期間(Ｔ３)中に、通常再生処理の終了(Ｓ２０)がないまま、モード選択手段(４１)で通常再生処理の許可モードが禁止モードに切り替えられた場合には、ＤＰＦ再生制御手段(４)が通常再生処理を終了(Ｓ２０)´させるとともに、モードが切り替えられた時点(Ｔ６)から前記再判定期間(Ｔ３)が経過するまでにＰＭ堆積量推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)まで上昇した場合には、加速再生要求があるものとして、ＤＰＦ再生制御手段(４)が加速再生要求情報報知手段(６)で加速再生要求情報の報知を開始(Ｓ１０)´し、加速再生開始操作手段(７)による加速再生開始操作がなされると、ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ再生手段(３)による加速再生処理を開始(Ｓ１２)´させる。
【００４１】
この排気処理装置を備えたディーゼルエンジンは、コンバイン等の農業機械、バックホー等の建設機械等に搭載し、通常再生処理は、エンジン搭載機械の走行と作業の少なくとも一方が行われている機械稼働中に実施され、加速再生処理は、エンジン搭載機械の走行と作業のいずれもが中断されている機械非稼働中に実施される。
【００４２】
制御手段であるエンジンＥＣＵによる再生処理のフローは次の通りである。
図６に示すように、ステップ(Ｓ１)でＰＭ堆積量推定値が通常再生判定値(Ｊ３)まで上昇したか否かを判定し、否定の場合には、判定を繰り返し、肯定の場合には、ステップ(Ｓ２)で通常再生処理の禁止モードが選択されているか否かを判定し、否定の場合、すなわち、通常再生処理の許可モードが選択されている場合には、ステップ(Ｓ３)で通常再生処理を開始する。図２、図４、図５の通常再生処理の開始(Ｓ３)は、このようなステップを経て実行される。
【００４３】
次に、ステップ(Ｓ４)で通常再生処理の開始から加速再生要求の判定留保期間(Ｔ１)が経過したか否かを判定し、否定の場合には、ステップ(Ｓ５)でＰＭ堆積量推定値が通常再生終了判定値(Ｊ１)まで下降したか否かを判定し、肯定の場合には、ステップ(Ｓ６)で通常再生処理を終了し、ステップ(Ｓ１)に戻る。ステップ(Ｓ５)での判定が否定の場合には、ステップ(Ｓ７)で通常再生処理の禁止モードが選択されているか否かを判定し、否定の場合、すなわち、通常再生処理の許可モードが選択されている場合には、ステップ(Ｓ８)で通常再生処理を継続し、ステップ(Ｓ４)に戻る。図２、図４、図５の判定留保期間(Ｔ１)中の通常再生処理の終了(Ｓ６)と通常再生処理の継続(Ｓ８)は、このようなステップを経て実行される。
【００４４】
ステップ(Ｓ４)での判定が肯定の場合には、ステップ(Ｓ９)でＰＭ堆積推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)以上か否かを判定し、肯定の場合には、ステップ(Ｓ１０)で加速再生要求情報の報知を開始する。次に、ステップ(Ｓ１１)で加速再生開始操作はなされたか否かを判定し、肯定の場合には、ステップ(Ｓ１２)で通常再生処理を加速再生処理に切り替える。図２、図５の判定時(Ｔ２)での加速再生要求情報の報知(Ｓ１０)とその後の加速再生処理への切り替え(Ｓ１２)は、このようなステップを経て実行される。
【００４５】
ステップ(Ｓ１１)での判定が否定の場合には、ステップ(Ｓ１３)で通常再生処理を継続し、ステップ(Ｓ１４)でＰＭ堆積推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)以上か否かを判定し、否定の場合には、ステップ(Ｓ１５)で通常再生処理を終了し、ステップ(Ｓ１６)で加速再生要求情報の報知を終了し、ステップ(Ｓ１)に戻る。ステップ(Ｓ１４)での判定が肯定の場合には、ステップ(Ｓ１１)に戻る。
【００４６】
図６のステップ(Ｓ９)での判定が否定の場合には、図７に示すように、ステップ(Ｓ１７)で通常再生処理を継続し、ステップ(Ｓ１８)で加速再生要求の判定留保期間(Ｔ３)が経過したか否かを判定し、否定の場合には、ステップ(Ｓ１９)でＰＭ堆積量推定値が通常再生終了判定値(Ｊ１)まで下降したか否かを判定し、肯定の場合には、ステップ(Ｓ２０)で通常再生処理を終了し、ステップ(Ｓ１)に戻る。図２、図５の再判定期間(Ｔ３)中の通常再生処理の継続(Ｓ１７)と通常再生処理の終了(Ｓ２０)は、このようなステップを経て実行される。
【００４７】
ステップ(Ｓ１９)での判定が否定の場合には、ステップ(Ｓ２１)で通常再生処理の禁止モードが選択されているか否かを判定し、否定の場合、すなわち、通常再生処理の許可モードが選択されている場合には、ステップ(Ｓ２２)でＰＭ堆積推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)以上か否かを判定し、肯定の場合には、ステップ(Ｓ１０)で加速再生要求情報の報知を開始し、否定の場合には、ステップ(Ｓ１７)に戻る。図２、図５の再判定期間(Ｔ３)中の加速再生要求情報の報知の開始(Ｓ1０)は、このようなステップを経て実行される。
【００４８】
ステップ(Ｓ１８)での判定が肯定の場合、また、ステップ(Ｓ２１)での判定が肯定の場合には、ステップ(Ｓ２３)でＰＭ堆積推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)以上か否かを判定し、否定の場合には、ステップ(Ｓ２０)で通常再生処理を終了し、ステップ(Ｓ１)に戻る。図２の判定時(Ｔ４)での通常再生処理を終了(Ｓ２０)は、このようなステップを経て実行される。
ステップ(Ｓ２３)での判定が肯定の場合には、ステップ(Ｓ１０)で加速再生要求情報の報知を開始する。
【００４９】
図６に示すように、ステップ(Ｓ２)での判定が肯定の場合、すなわち通常再生処理の禁止モードが選択されている場合には、ステップ(Ｓ２４)で加速再生要求情報の報知を開始し、ステップ(Ｓ２５)で加速再生開始操作がなされたか否かを判定し、否定の場合には判定を繰り返し、肯定の場合には、ステップ(Ｓ２６)で加速再生処理を開始する。図３の加速再生要求情報の報知の開始(Ｓ２４)と加速再生処理の開始(Ｓ２６)は、このようなステップを経て実行される。
【００５０】
図６に示すように、ステップ(Ｓ７)での判定が肯定の場合、すなわち、加速再生要求の判定留保期間(Ｔ１)中に通常再生処理の禁止モードが選択された場合には、ステップ(Ｓ６)´で通常再生処理を終了し、ステップ(Ｓ２７)でＰＭ堆積推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)以上か否かが判定され、判定が肯定の場合には、ステップ(Ｓ１０)´で加速再生要求情報の報知を開始し、加速再生開始操作がなされると、ステップ(Ｓ１１)´での判定が肯定され、ステップ(Ｓ１２)´で加速再生処理が開始される。
また、ステップ(Ｓ２７)の判定が否定の場合には、ステップ(Ｓ１)に戻る。
図４の加速再生要求の判定時(Ｔ５)での通常再生処理の終了(Ｓ６)´、加速再生要求情報の報知の開始(Ｓ１０)´、その後の加速再生処理の開始(Ｓ１２)´は、このようなステップを経て実行される。
【００５１】
図７に示すように、ステップ(Ｓ２１)での判定が肯定の場合、すなわち、加速再生の再判定期間(Ｔ３)中に通常再生処理の禁止モードが選択された場合、ステップ(Ｓ２０)´で通常再生処理が終了され、ステップ(Ｓ２１)´で加速再生の再判定期間(Ｔ３)が経過したか否かが判定され、判定が否定の場合、ステップ(Ｓ２２)´でＰＭが加速再生要求判定値(Ｊ２)まで上昇したか否かが判定され、判定が肯定の場合には、ステップ(Ｓ１０)´で加速再生要求情報の報知を開始し、加速再生開始操作がなされると、ステップ(Ｓ１１)´での判定が肯定され、ステップ(Ｓ１２)´で加速再生処理が開始される。ステップ(Ｓ２２)´での判定が否定の場合には、ステップ(Ｓ２１)´に戻り、ステップ(Ｓ２１)´での判定が肯定の場合には、ステップ(Ｓ１)に戻る。
図５のモード切り替え時点(Ｔ６)から再判定期間(Ｔ３)が経過するまでの通常再生処理の終了(Ｓ２０)´と加速再生要求情報の報知の開始(Ｓ１０)´と、その後の加速再生処理の開始(Ｓ１２)´は、このようなステップを経て実行される。
【００５２】
図６のステップ(Ｓ１２)で通常再生処理を加速再生処理に切り替えた後、または、ステップ(Ｓ２６)で加速再生要求情報の報知を開始した後、図８に示すように、ステップ(Ｓ２８)でＰＭ堆積量推定値が加速再生要求の下限値である加速再生要求判定値(Ｊ２)まで下降したか否かを判定し、肯定の場合には、ステップ(Ｓ２９)で加速再生処理を終了させ、ステップ(Ｓ３０)で加速再生要求情報の報知を終了し、ステップ(Ｓ１)に戻る。ステップ(Ｓ２８)での判定が否定である場合には、ステップ(Ｓ３１)で加速再生処理を継続し、ステップ(３２)でＰＭ堆積量推定値がＤＰＦ異常判定値(Ｊ４)まで上昇したか否かを判定し、判定が肯定の場合には、ステップ(Ｓ３３)でＤＰＦ異常情報の報知を開始し、ステップ(Ｓ３１)に戻る。ステップ(Ｓ３２)での判定が否定の場合には、ステップ(Ｓ２８)に戻る。
図２〜図５の加速再生処理の終了(Ｓ２９)と加速再生処理の継続(Ｓ３１)とＤＰＦ異常情報の報知の開始(Ｓ３３)は、このようなステップを経て実行される。
【符号の説明】
【００５３】
(１) ＤＰＦ
(２) ＰＭ堆積量推定手段
(３) ＤＰＦ再生手段
(４) ＤＰＦ再生制御手段
(５) 記憶手段
(６) 加速再生要求情報報知手段
(７) 加速再生開始操作手段
(８) ＤＰＦ異常情報報知手段
(９) コモンレールシステム
(１０) ＤＯＣ
(１１) 排気
(４１) モード選択手段
(Ｊ１) 通常再生終了判定値
(Ｊ２) 加速再生要求判定値
(Ｊ３) 通常再生開始判定値
(Ｊ４) ＤＰＦ異常判定値
(Ｔ０) Ｊ３まで上昇する時点
(Ｔ１) 加速再生要求の判定留保期間
(Ｔ２) 加速再生要求の判定時
(Ｔ３) 加速再生要求の再判定期間
(Ｔ４) 再判定終了時
(Ｔ５) 加速再生要求の判定時
(Ｔ６) モードが切り替えられた時点
(Ｓ３) 通常再生処理を開始
(Ｓ６) 通常再生処理を終了
(Ｓ６)´ 通常再生処理を終了
(Ｓ８) 通常再生処理を継続
(Ｓ１０) 加速再生要求情報の報知を開始
(Ｓ１０)´ 加速再生要求情報の報知を開始
(Ｓ１２) 加速再生処理に切り替え
(Ｓ１２)´ 加速再生処理を開始
(Ｓ１７) 通常再生処理を継続
(Ｓ２０) 通常再生処理を終了
(Ｓ２０)´通常再生処理を終了
(Ｓ２２) 加速再生要求情報の報知を開始
(Ｓ２４) 加速再生要求情報の報知を開始
(Ｓ２６) 加速再生処理を開始
(Ｓ２９) 加速再生処理を終了
(Ｓ３３) ＤＰＦ異常情報の報知を開始
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディーゼルエンジンの排気処理装置に関し、詳しくは、燃費悪化や出力低下を抑制することができる、ディーゼルエンジンの排気処理装置に関する。
この明細書及び特許請求の範囲の用語で、ＤＰＦはディーゼル・パティキュレート・フィルタ、ＰＭは排気中の粒子状物質、ＤＯＣは酸化触媒を意味する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディーゼルエンジンの排気処理装置として、ＤＰＦと、ＤＰＦに堆積するＰＭのＰＭ堆積量検出手段と、強制再生手段と、強制再生制御手段と、強制再生報知手段を備えたものがある(例えば、特許文献１の図１、図２を参照)。
この従来技術では、ＤＰＦで排気中のＰＭを捕捉し、ＰＭ堆積量検出値が第１設定値に達する第１の状態となったときには、車両走行時に強制再生手段を作動させる走行時強制再生を自動的に開始してＰＭを燃焼除去し、走行時強制再生ではＰＭが燃焼除去できずに、ＰＭ堆積量検出値が更に増加して、第１設定値よりも高い第２設定値に達する第２の状態になったときには、強制再生報知手段を作動させて、停車時に強制再生手段を再生させる停車時強制再生を行う必要があることを報知するようになっている。
しかし、この従来技術では、ＰＭ堆積量検出値が第１設定値に達して走行時強制再生が開始された後、ＰＭ堆積量検出値が第１設定値よりも高い第２設定値に達しなければ、停車時強制再生の必要性を報知することができないため、問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１１３７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
《問題》 燃費悪化や出力低下が生じることがある。
ＰＭ堆積量検出値が第１設定値に達して走行時強制再生が開始された後、ＰＭ燃焼除去速度とＰＭ堆積速度が拮抗し、ＰＭ堆積量検出値が第１設定値付近に長期間留まる場合には、停車時強制再生の必要性が報知されず、走行時強制再生が長時間継続し、燃費悪化や出力低下が生じることがある。
【０００５】
本発明の課題は、燃費悪化や出力低下を抑制することができる、ディーゼルエンジンの排気処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明の発明特定事項は、次の通りである。
図１に例示するように、ＤＰＦ(１)と、ＤＰＦ(１)に堆積するＰＭのＰＭ堆積量推定手段(２)と、ＤＰＦ再生手段(３)と、ＤＰＦ再生制御手段(４)と、記憶手段(５)と、加速再生要求情報報知手段(６)と、加速再生開始操作手段(７)と、通常再生処理の許可モードと禁止モードを選択するモード選択手段(４１)とを備え、
記憶手段(５)に、図２〜図５に例示する、ＰＭ堆積量推定値に関する複数の判定値(Ｊ２)(Ｊ３)と、加速再生要求の判定留保期間(Ｔ１)とが記憶され、
上記複数の判定値(Ｊ２)(Ｊ３)は、加速再生要求判定値(Ｊ２)と、加速再生要求判定値(Ｊ２)よりも高い値の通常再生開始判定値(Ｊ３)とを備え、
ＤＰＦ再生制御手段(４)は、ＰＭ堆積量推定手段(２)で推定されたＰＭ堆積量推定値と上記複数の判定値(Ｊ２)(Ｊ３)とを比較し、
図２、図４、図５に例示するように、モード選択手段(４１)で通常再生処理の許可モードが選択されている場合には、
ＰＭ堆積量推定値が、通常再生開始判定値(Ｊ３)まで上昇すると、ＤＰＦ再生制御手段(４)が自動的にＤＰＦ再生手段(３)による通常再生処理を開始(Ｓ３)させ、ＤＰＦ(１)に通過させる排気の温度を高め、
図２、図５に例示するように、通常再生処理を開始(Ｓ３)してから通常再生処理の終了(Ｓ６)がないまま、加速再生要求の判定留保期間(Ｔ１)が経過した時点を加速再生要求の判定時(Ｔ２)とし、この加速再生要求の判定時(Ｔ２)に、ＰＭ堆積量推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)以上の場合には、加速再生要求があるものとして、ＤＰＦ再生制御手段(４)が加速再生要求情報報知手段(６)により加速再生要求情報の報知を開始(Ｓ１０)し、
図２、図５に例示するように、加速再生開始操作手段(７)による加速再生開始操作がなされると、ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ再生手段(３)による通常再生処理を加速再生処理に切り替え(Ｓ１２)、ＤＰＦ(１)に通過させる排気の温度を高め、通常再生処理の場合よりもＤＰＦ(１)の再生速度を加速させるようにし、
図３〜図５に例示するように、モード選択手段(４１)で通常再生処理の禁止モードが選択されている場合には、
ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ再生手段(３)による通常再生処理を実施させないようにした、ことを特徴とするディーゼルエンジンの排気処理装置。
【発明の効果】
【０００７】
(請求項１に係る発明)
請求項１に係る発明は、次の効果を奏する。
《効果》 燃費悪化や出力低下を抑制することができる。
図２、図５に例示するように、モード選択手段(４１)で通常再生処理の許可モードが選択されている場合には、ＰＭ堆積量推定値が、通常再生開始判定値(Ｊ３)まで上昇して、ＤＰＦ再生制御手段(４)が自動的に通常再生処理を開始(Ｓ３)した後、ＰＭ燃焼除去速度とＰＭ堆積速度が拮抗し、ＰＭ堆積量推定値が通常再生開始判定値(Ｊ３)付近に留まる場合でも、加速再生要求の判定留保期間(Ｔ１)が経過した加速再生要求の判定時(Ｔ２)に加速再生要求情報の報知を開始(Ｓ１０)するため、通常再生処理から加速再生処理への切り替え(Ｓ１２)を速やかに行うことができ、通常再生処理の長期化による燃費悪化や出力低下を抑制することができる。
【０００８】
《効果》 自動的に開始され継続される通常再生処理の禁止を選択することができる。
図３〜図５に例示するように、モード選択手段(４１)で通常再生処理の禁止モードが選択されている場合には、ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ再生手段(３)による通常再生処理を実施させないようにしたので、通常再生処理の実施が不適当な状況下では、自動的に開始され継続される通常再生処理の禁止を選択することができる。
通常再生処理の実施が不適当な状況下とは、例えば、このエンジンを搭載した機械を室内や公園等、排気ガスをより清浄で低温が状態に保つことが要請される状況下をいう。
【０００９】
(請求項２に係る発明)
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 加速再生要求の判定留保期間が経過した後の通常再生処理の長期化を抑制することができる。
図２に例示するように、モード選択手段(４１)で通常再生処理の許可モードが選択されている場合には、加速再生要求の再判定期間(Ｔ３)中に、ＤＰＦ再生制御手段(４)が通常再生処理を終了(Ｓ２０)するか、加速再生要求情報の報知を開始(Ｓ１０)するかのいずれかの処理を実施するので、加速再生要求の判定留保期間(Ｔ１)が経過した後の通常再生処理の長期化を抑制することができる。
【００１０】
(請求項３に係る発明)
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 加速再生処理を速やかに開始することができる。
図３に例示するように、ＰＭ堆積量推定値が、通常再生開始判定値(Ｊ３)まで上昇する時点(Ｔ０)よりも前に、モード選択手段(４１)で通常再生処理の禁止モードが選択されている場合には、ＰＭ堆積量推定値が、通常再生開始判定値(Ｊ３)まで上昇しても、通常再生処理を開始することなく、加速再生要求の判定留保期間(Ｔ１)の経過前に、ＤＰＦ再生制御手段(４)が加速再生要求情報報知手段(６)により加速再生要求情報の報知を開始(Ｓ２４)し、加速再生開始操作手段(７)による加速再生開始操作がなされると、ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ再生手段(３)による加速再生処理を開始(Ｓ２６)するようにしたので、加速再生処理を速やかに開始(Ｓ２６)することができる。
【００１１】
(請求項４に係る発明)
請求項４に係る発明は、請求項２に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 加速再生処理を速やかに開始することができる。
図４に例示するように、前記加速再生要求の判定留保期間(Ｔ１)中に、通常処理の終了(Ｓ６)がないまま、モード選択手段(４１)で通常再生処理の許可モードが禁止モードに切り替えられた場合には、ＤＰＦ再生制御手段(４)が通常再生処理を終了(Ｓ６)´させるとともに、モードが切り替えられた時点から前記判定留保期間(Ｔ１)の経過前までの期間中の所定の時点を加速再生要求の判定時(Ｔ５)とし、この加速再生要求の判定時(Ｔ５)に、ＰＭ堆積量推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)以上の場合には、加速再生要求があるものとして、ＤＰＦ再生制御手段(４)が加速再生要求情報報知手段(６)により加速再生要求情報の報知を開始(Ｓ１０) ´し、加速再生開始操作手段(７)による加速再生開始操作がなされると、ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ再生手段(３)による加速再生処理の開始(Ｓ１２)´を行う。これにより、加速再生処理を速やかに開始することができる。
【００１２】
(請求項５に係る発明)
請求項５に係る発明は、請求項２または請求項４に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 通常再生処理の許可モードが禁止モードに切り替えられた場合でも、加速再生処理を支障なく開始させることができる。
図５に例示するように、前記加速再生要求の再判定期間(Ｔ３)中に、通常再生処理の終了(Ｓ２０)がないまま、モード選択手段(４１)で通常再生処理の許可モードが禁止モードに切り替えられた場合には、ＤＰＦ再生制御手段(４)が通常再生処理を終了(Ｓ２０)´させるとともに、モードが切り替えられた時点(Ｔ６)から前記再判定期間(Ｔ３)が経過するまでにＰＭ堆積量推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)まで上昇した場合には、加速再生要求があるものとして、ＤＰＦ再生制御手段(４)が加速再生要求情報報知手段(６)で加速再生要求情報の報知を開始(Ｓ１０)´し、加速再生開始操作手段(７)による加速再生開始操作がなされると、ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ再生手段(３)による加速再生処理を開始(Ｓ１２)´させるので、通常再生処理の許可モードが禁止モードに切り替えられた場合でも、加速再生処理を支障なく開始させることができる。
【００１３】
(請求項６に係る発明)
請求項６に係る発明は、請求項１から請求項５のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 加速再生処理の長期化を抑制することができる。
図２〜図５に例示するように、ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ再生手段(３)により加速再生処理を継続(Ｓ３１)している場合で、ＰＭ堆積量推定値が加速再生要求の下限値である加速再生要求判定値(Ｊ２)まで下降した場合には、ＤＰＦ再生制御手段(４)が加速再生処理を終了(Ｓ２９)させるので、加速再生処理の長期継続を抑制することができる。
この場合、加速再生処理を終了しても、ＰＭ堆積量推定値が加速再生要求の下限値まで下降しているので、ＤＰＦ(１)の目詰まりも相当程度解消され、背圧上昇による出力低下も或る程度抑制され、加速再生処理を終了した後のエンジン運転に支障は生じない。
【００１４】
(請求項７に係る発明)
請求項７に係る発明は、請求項１から請求項６のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 緊急措置の必要性を喚起することができる。
図２〜図５に例示するように、ＰＭ堆積量推定値がＤＰＦ異常判定値(Ｊ４)まで上昇すると、ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ異常情報報知手段(８)によりＤＰＦ異常情報の報知を開始(Ｓ３３)するので、異常なＰＭ堆積が起こった場合等には、エンジン停止や整備工場でのＤＰＦ清掃処理等の緊急措置の必要性を喚起することができる。
【００１５】
(請求項８に係る発明)
請求項８に係る発明は、請求項１から請求項７のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 通常再生処理の長期化を抑制することができる。
図２、図４、図５に例示するように、通常再生処理によりＰＭ堆積推定値が通常再生終了判定値(Ｊ１)まで下降すると、ＤＰＦ再生制御手段(４)が通常再生処理を終了(Ｓ６)(Ｓ２０)させるので、通常再生処理の長期化を抑制することができる。
【００１６】
(請求項９に係る発明)
請求項９に係る発明は、請求項１から請求項８のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 加速再生処理によって、エンジン搭載機械の走行や作業に支障を及ぼすことはない。
通常再生処理は、エンジン搭載機械の走行と作業の少なくとも一方が行われている間に並行して実施され、加速再生処理は、エンジン搭載機械の走行と作業のいずれもが中断されている間に実施されるため、加速再生処理によって、エンジン搭載機械の走行や作業に支障を及ぼすことはない。
【００１７】
(請求項１０に係る発明)
請求項１０に係る発明は、請求項１から請求項９のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 コモンレールシステムとＤＯＣの組み合わせによってＤＰＦの再生が可能となる。
図１に例示するように、コモンレールシステム(９)とＤＯＣ(１０)の組み合わせによってＤＰＦ(１)の再生が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係るディーゼルエンジンの排気処理装置の模式図である。
【図２】本発明の実施形態に係るディーゼルエンジンの排気処理装置による再生処理のタイムチャートで、常に通常再生処理の許可モードが選択されている場合のものである。
【図３】本発明の実施形態に係るディーゼルエンジンの排気処理装置による再生処理のタイムチャートで、Ｔ０よりも前に通常再生処理の禁止モードが選択されている場合のものである。
【図４】本発明の実施形態に係るディーゼルエンジンの排気処理装置による再生処理のタイムチャートで、Ｔ１中に通常再生処理の許可モードが禁止モードに切り替えられた場合のものである。
【図５】本発明の実施形態に係るディーゼルエンジンの排気処理装置による再生処理のタイムチャートで、Ｔ３中に通常再生処理の許可モードが禁止モードに切り替えられた場合のものである。
【図６】本発明の実施形態に係るディーゼルエンジンの排気処理装置による再生処理のフローチャートの一部である。
【図７】図６に示すフローチャートのステップ(Ｓ９)の続きの部分である。
【図８】図６に示すフローチャートのステップ(Ｓ１２)(Ｓ１２)´(Ｓ２６)の続きの部分である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１〜図８は本発明の実施形態に係るディーゼルエンジンの排気処理装置を説明する図であり、この実施形態では、多気筒ディーゼルエンジンの排気処理装置について説明する。
【００２０】
図１に示すディーゼルエンジンの概要は、次の通りである。
シリンダブロック(１８)の上部にシリンダヘッド(１９)を組み付け、シリンダブロック(１８)の前部にエンジン冷却ファン(２０)を配置し、シリンダブロック(１８)の後部にはフライホイル(２１)を配置し、フライホイル(２１)にロータプレート(２２)を取り付けている。また、シリンダブロック(１８)の後部には動弁カム軸(２３)に取り付けたセンサプレート(２４)を配置している。シリンダヘッド(１９)の一側には排気マニホルド(２５)を配置し、この排気マニホルド(２５)に過給機(２６)を連通させている。この過給機(２６)のタービン(１５)の下流にＤＰＦ(１)を収容したＤＰＦケース(１６)を配置している。ＤＰＦケース(１６)にはＤＯＣ(１０)も収容している。シリンダヘッド(１９)には気筒毎にインジェクタ(２７)を配置し、各インジェクタ(２７)はコモンレール(２８)に接続している。各インジェクタ(２７)には電磁弁(２９)が設けられている。コモンレール(２８)には燃料サプライポンプ(３０)を介して燃料タンク(３１)を接続している。
【００２１】
目標エンジン回転数設定手段(３２)と実エンジン回転数検出手段(３３)とクランク角検出手段(３４)と気筒判別手段(３５)とを制御手段(１４)を介してインジェクタ(２７)の電磁弁(２９)に連係させている。目標エンジン回転数設定手段(３２)は、調速レバーの設定位置から目標エンジン回転数を電圧値として出力するポテンショメータである。実エンジン回転数検出手段(３３)とクランク角検出手段(３４)はロータプレート(２２)の外周に臨ませたピックアップコイルで、ロータプレート(２２)の外周に一定間隔で多数設けた歯の数を検出し、実エンジン回転数とクランク角を検出する。気筒判別手段(３５)は、センサプレート(２４)に設けた突起の検出により、各気筒の燃焼サイクルがいかなる行程にあるかを判別するためのセンサである。制御手段(１４)は、エンジンＥＣＵである。ＥＣＵは、電子制御ユニットの略称である。
制御手段(１４)は、目標エンジン回転数と実エンジン回転数の偏差を小さくするように、インジェクタ(２７)の電磁弁(２９)の開弁タイミングと開弁継続時間を制御し、インジェクタ(２７)から燃焼室に所定の噴射タイミングで所定量の燃料噴射を行わせる。
【００２２】
排気処理装置の構成は、次の通りである。
図１に示すように、ＤＰＦ(１)と、ＤＰＦ(１)に堆積するＰＭのＰＭ堆積量推定手段(２)と、ＤＰＦ再生手段(３)と、ＤＰＦ再生制御手段(４)と、記憶手段(５)と、加速再生要求情報報知手段(６)と、加速再生開始操作手段(７) と、通常再生処理の許可モードと禁止モードを選択するモード選択手段(４１)とを備えている。
【００２３】
図１に示すように、ＤＰＦ(１)は、セラミックのハニカム担体で、隣合うセル(１ａ)の端部を交互に目封じたウォールフローモノリスである。セル(１ａ)の内部とセル(１ａ)の壁(１ｂ)を排気が通過し、セル(１ａ)の壁(１ｂ)でＰＭを捕捉する。
ＰＭ堆積量推定手段(２)は、制御手段(１４)であるエンジンＥＣＵの所定の演算部であり、エンジン負荷、エンジン回転数、ＤＰＦ上流側排気温度センサ(３６)による検出排気温度、ＤＰＦ上流側排気圧センサ(３８)によるＤＰＦ上流側の排気圧、差圧センサ(３７)によるＤＰＦ(１)の上流と下流の差圧等に基づいて、予め実験的に求めたマップデータからＰＭ堆積量を推定する。
【００２４】
図１に示すように、ＤＰＦ再生手段(３)は、コモンレールシステム(９)とＤＰＦ(１)の上流に配置したＤＯＣ(１０)の組み合わせから成り、通常再生処理と加速再生処理とが、コモンレールシステム(９)のインジェクタ(２７)から主噴射後に行うポスト噴射により、排気中に未燃燃料を混入させ、この未燃燃料をＤＯＣ(１０)により排気中の酸素で酸化燃焼させて、ＤＰＦ(１)を通過する排気(１１)の温度を上昇させる。
ＤＯＣ(１０)は、セラミックのハニカム担体で、酸化触媒を担持させ、セル(１０ａ)の両端を開口したフロースルー構造で、セル(１０ａ)の内部を排気(１２)が通過するようになっている。
【００２５】
図１に示すように、ＤＯＣ上流側排気温度センサ(４０)によるＤＯＣ上流側の排気(１２)の検出温度がＤＯＣ(１０)の活性化温度よりも低い場合には、ＤＰＦ再生制御手段(４)がコモンレールシステム(９)のインジェクタ(２７)から主噴射よりも後でポスト噴射よりも前のアフター噴射を行わせ、或いは、吸気スロットルの開度を絞り、排気(１２)の温度を高め、ＤＯＣ(１０)の活性化を図る。
ＤＰＦ下流側排気温度センサ(３９)によるＤＰＦ下流側の排気(１３)の検出温度が所定の異常判定温度よりも高い場合には、ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ異常情報報知手段(８)によりＤＰＦ異常情報の報知を開始し、同時に、ポスト噴射の停止やポスト噴射の噴射量の減量を行う。
ＤＰＦ再生手段(３)は、排気管内に燃料を噴射するインジェクタとＤＯＣの組み合わせから成るものや、ＤＰＦの入口に配置した電熱ヒータから成るものでもよい。
【００２６】
図１に示すように、ＤＰＦ再生制御手段(４)は、制御手段(１４)であるエンジンＥＣＵに設けられている。
記憶手段(５)は、制御手段(４)であるエンジンＥＣＵに設けたメモリである。
記憶手段(５)に、図２に示す、ＰＭ堆積量推定値に関する複数の判定値(Ｊ１)(Ｊ２)(Ｊ３)と、加速再生要求の判定留保期間(Ｔ１)とが記憶され、図２に示すように、この複数の判定値(Ｊ１)(Ｊ２)(Ｊ３)は、値の低い方から順に、通常再生終了判定値(Ｊ１)と、加速再生要求判定値(Ｊ２)と、通常再生開始判定値(Ｊ３)とからなる。
ＤＰＦ再生制御手段(４)は、ＰＭ堆積量推定手段(２)で推定されたＰＭ堆積量推定値と上記複数の判定値(Ｊ１)(Ｊ２)(Ｊ３)とを比較する。
【００２７】
図２に示すように、モード選択手段(４１)で通常再生処理の許可モードが選択されている場合には、ＰＭ堆積量推定値が、通常再生開始判定値(Ｊ３)まで上昇すると、ＤＰＦ再生制御手段(４)が自動的にＤＰＦ再生手段(３)による通常再生処理を開始(Ｓ３)させ、ＤＰＦ(１)に通過させる排気(１１)の温度を高める。
【００２８】
図２に示すように、通常再生処理の開始(Ｓ３)から加速再生要求の判定留保期間(Ｔ１)が経過する間に、ＰＭ堆積量推定値が通常再生終了判定値(Ｊ１)まで下降した場合には、ＤＰＦ再生制御手段(４)が通常再生処理を終了(Ｓ６)させる。
ＰＭ堆積量推定値が通常再生終了判定値(Ｊ１)まで下降しない場合には、ＤＰＦ再生制御手段(４)が通常再生処理を継続(Ｓ８)させる。
【００２９】
図２に示すように、通常再生処理を開始(Ｓ３)してから通常再生処理の終了(Ｓ６)がないまま(通常処理を継続(Ｓ８)させたまま)、加速再生要求の判定留保期間(Ｔ１)が経過した時点を加速再生要求の判定時(Ｔ２)とし、この加速再生要求の判定時(Ｔ２)に、ＰＭ堆積量推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)以上の場合には、加速再生要求があるものとして、ＤＰＦ再生制御手段(４)が加速再生要求情報報知手段(６)により加速再生要求情報の報知を開始(Ｓ１０)する。
【００３０】
図２に示すように、加速再生開始操作手段(７)による加速再生開始操作がなされると、ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ再生手段(３)による通常再生処理を加速再生処理に切り替え(Ｓ１２) 、ＤＰＦ(１)に通過させる排気(１１)の温度を高め、通常再生処理の場合よりもＤＰＦ(１)の再生速度を加速させる。
【００３１】
加速再生処理では、通常再生処理に比べ、主噴射やポスト噴射の噴射量を多くして、排気(１１)の温度をより高め、ＤＰＦ(１)の再生速度を加速させる。
図１に示すように、加速再生要求情報報知手段(６)は、ディーゼルエンジンの搭載機械のダッシュボードに設けたランプであり、ランプの点灯により、加速再生要求情報の報知を行う。
加速再生開始操作手段(７)は、上記ダッシュボードに設けた操作ボタンであり、運転者等が人為的に操作ボタンを押すことにより加速再生開始操作を行う。
モード選択手段(４１)は、上記ダッシュボードに設けた操作レバーであり、運転者等が人為的に操作レバーを切り替え操作して、通常再生処理の許可モードと禁止モードを選択する。
【００３２】
記憶手段(５)に、図２に示す加速再生要求の再判定期間(Ｔ３)が記憶され、図２に示すように、モード選択手段(４１)で通常再生処理の許可モードが選択されている場合には、前記加速再生要求の判定時(Ｔ２)に、ＰＭ堆積量推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)よりも低い場合には、加速再生要求がないものとして、加速再生要求の判定時(Ｔ２)に続く加速再生要求の再判定期間(Ｔ３)に入ってからもＤＰＦ再生制御手段(４)が通常再生処理を継続(Ｓ１７)し、通常再生処理が終了(Ｓ２０)しないまま、加速再生要求の再判定期間(Ｔ３)中に、ＰＭ堆積量推定値が通常再生終了判定値(Ｊ１)まで下降した場合には、ＤＰＦ再生制御手段(４)が通常再生処理を終了(Ｓ２０)させ、ＰＭ堆積量推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)まで上昇した場合には、加速再生要求があるものとして、ＤＰＦ再生制御手段(４)が加速再生要求情報報知手段(６)で加速再生要求情報の報知を開始(Ｓ１０)する。
加速再生要求の再判定期間(Ｔ３)が経過した時点を再判定終了時(Ｔ４)とし、この再判定終了時(Ｔ４)に、ＤＰＦ堆積推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)まで上昇していない場合には、ＰＭ堆積量推定値が通常再生終了判定値(Ｊ１)まで下降していない場合でも、ＤＰＦ再生制御手段(４)が通常再生処理を終了(Ｓ２０)させる。
【００３３】
図２に示すように、ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ再生手段(３)により加速再生処理を継続(Ｓ３１)している場合で、ＰＭ堆積量推定値が加速再生要求の下限値である加速再生要求判定値(Ｊ２)まで下降した場合には、ＤＰＦ再生制御手段(４)が加速再生処理を終了(Ｓ２９)させる。
【００３４】
図１に示すように、この排気処理装置は、ＤＰＦ異常情報報知手段(８)を備え、記憶手段(５)に、図２に示す通常再生開始判定値(Ｊ３)よりも高い値のＤＰＦ異常判定値(Ｊ４)が記憶され、図２に示すように、ＰＭ堆積量推定値がＤＰＦ異常判定値(Ｊ４)まで上昇すると、ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ異常情報報知手段(８)によりＤＰＦ異常情報の報知を開始(Ｓ３３)する。
図１に示すように、ＤＰＦ異常情報報知手段(８)はディーゼルエンジンの搭載機械のダッシュボードに設けたランプであり、ランプの点灯によりＤＰＦ異常情報の報知を行う。
【００３５】
図３〜図５に示すように、モード選択手段(４１)で通常再生処理の禁止モードが選択されている場合には、ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ再生手段(３)による通常再生処理を実施させないようにしている。
【００３６】
図３に示すように、ＰＭ堆積量推定値が、通常再生開始判定値(Ｊ３)まで上昇する時点(Ｔ０)よりも前に、モード選択手段(４１)で通常再生処理の禁止モードが選択されている場合には、ＰＭ堆積量推定値が、通常再生開始判定値(Ｊ３)まで上昇しても、通常再生処理を開始することなく、加速再生要求の判定留保期間(Ｔ１)の経過前に、ＤＰＦ再生制御手段(４)が加速再生要求情報報知手段(６)により加速再生要求情報の報知を開始(Ｓ２４)し、加速再生開始操作手段(７)による加速再生開始操作がなされると、ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ再生手段(３)による加速再生処理を開始(Ｓ２６)する。
図３では、加速再生要求情報の報知を開始(Ｓ２４)を実行する時期は、ＰＭ堆積量推定値が、通常再生開始判定値(Ｊ３)まで上昇した時期(Ｔ０)としているが、時期(Ｔ０)から所定時間経過した時期であってもよい。
【００３７】
図４に示すように、前記加速再生要求の判定留保期間(Ｔ１)中に、通常再生処理の終了(Ｓ６)がないまま(通常処理を継続(Ｓ８)させたまま)、モード選択手段(４１)で通常再生処理の許可モードが禁止モードに切り替えられた場合には、ＤＰＦ再生制御手段(４)が通常再生処理を終了(Ｓ６)´させるとともに、モードが切り替えられた時点を加速再生要求の判定時(Ｔ５)とし、この加速再生要求の判定時(Ｔ５)に、ＰＭ堆積量推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)以上の場合には、加速再生要求があるものとして、ＤＰＦ再生制御手段(４)が加速再生要求情報報知手段(６)により加速再生要求情報の報知を開始(Ｓ１０) ´する。
加速再生開始操作手段(７)による加速再生開始操作がなされると、ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ再生手段(３)による加速再生処理の開始(Ｓ１２)´を行う。
【００３８】
この実施形態では、通常再生処理の許可モードが禁止モードに切り替えられた時点を加速再生要求の判定時(Ｔ５)とするが、通常再生処理の許可モードが禁止モードに切り替えられた時点から前記判定留保期間(Ｔ１)の経過前までの期間中の所定の時点を加速再生要求の判定時(Ｔ５)とすればよい。この加速再生要求の判定時(Ｔ５)は１回に限らず、複数回あってもよい。
【００３９】
図５に示すように、加速再生要求の再判定期間(Ｔ３)が経過する間に、ＰＭ堆積量推定値が通常再生終了判定値(Ｊ１)まで下降した場合には、ＤＰＦ再生制御手段(４)が通常再生処理を終了(Ｓ２０)させる。
ＰＭ堆積量推定値が通常再生終了判定値(Ｊ１)まで下降しない場合には、ＤＰＦ再生制御手段(４)が通常再生処理を継続(Ｓ１７)させる。
【００４０】
図５に示すように、前記加速再生要求の再判定期間(Ｔ３)中に、通常再生処理の終了(Ｓ２０)がないまま、モード選択手段(４１)で通常再生処理の許可モードが禁止モードに切り替えられた場合には、ＤＰＦ再生制御手段(４)が通常再生処理を終了(Ｓ２０)´させるとともに、モードが切り替えられた時点(Ｔ６)から前記再判定期間(Ｔ３)が経過するまでにＰＭ堆積量推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)まで上昇した場合には、加速再生要求があるものとして、ＤＰＦ再生制御手段(４)が加速再生要求情報報知手段(６)で加速再生要求情報の報知を開始(Ｓ１０)´し、加速再生開始操作手段(７)による加速再生開始操作がなされると、ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ再生手段(３)による加速再生処理を開始(Ｓ１２)´させる。
【００４１】
この排気処理装置を備えたディーゼルエンジンは、コンバイン等の農業機械、バックホー等の建設機械等に搭載し、通常再生処理は、エンジン搭載機械の走行と作業の少なくとも一方が行われている機械稼働中に実施され、加速再生処理は、エンジン搭載機械の走行と作業のいずれもが中断されている機械非稼働中に実施される。
【００４２】
制御手段であるエンジンＥＣＵによる再生処理のフローは次の通りである。
図６に示すように、ステップ(Ｓ１)でＰＭ堆積量推定値が通常再生判定値(Ｊ３)まで上昇したか否かを判定し、否定の場合には、判定を繰り返し、肯定の場合には、ステップ(Ｓ２)で通常再生処理の禁止モードが選択されているか否かを判定し、否定の場合、すなわち、通常再生処理の許可モードが選択されている場合には、ステップ(Ｓ３)で通常再生処理を開始する。図２、図４、図５の通常再生処理の開始(Ｓ３)は、このようなステップを経て実行される。
【００４３】
次に、ステップ(Ｓ４)で通常再生処理の開始から加速再生要求の判定留保期間(Ｔ１)が経過したか否かを判定し、否定の場合には、ステップ(Ｓ５)でＰＭ堆積量推定値が通常再生終了判定値(Ｊ１)まで下降したか否かを判定し、肯定の場合には、ステップ(Ｓ６)で通常再生処理を終了し、ステップ(Ｓ１)に戻る。ステップ(Ｓ５)での判定が否定の場合には、ステップ(Ｓ７)で通常再生処理の禁止モードが選択されているか否かを判定し、否定の場合、すなわち、通常再生処理の許可モードが選択されている場合には、ステップ(Ｓ８)で通常再生処理を継続し、ステップ(Ｓ４)に戻る。図２、図４、図５の判定留保期間(Ｔ１)中の通常再生処理の終了(Ｓ６)と通常再生処理の継続(Ｓ８)は、このようなステップを経て実行される。
【００４４】
ステップ(Ｓ４)での判定が肯定の場合には、ステップ(Ｓ９)でＰＭ堆積推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)以上か否かを判定し、肯定の場合には、ステップ(Ｓ１０)で加速再生要求情報の報知を開始する。次に、ステップ(Ｓ１１)で加速再生開始操作はなされたか否かを判定し、肯定の場合には、ステップ(Ｓ１２)で通常再生処理を加速再生処理に切り替える。図２、図５の判定時(Ｔ２)での加速再生要求情報の報知(Ｓ１０)とその後の加速再生処理への切り替え(Ｓ１２)は、このようなステップを経て実行される。
【００４５】
ステップ(Ｓ１１)での判定が否定の場合には、ステップ(Ｓ１３)で通常再生処理を継続し、ステップ(Ｓ１４)でＰＭ堆積推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)以上か否かを判定し、否定の場合には、ステップ(Ｓ１５)で通常再生処理を終了し、ステップ(Ｓ１６)で加速再生要求情報の報知を終了し、ステップ(Ｓ１)に戻る。ステップ(Ｓ１４)での判定が肯定の場合には、ステップ(Ｓ１１)に戻る。
【００４６】
図６のステップ(Ｓ９)での判定が否定の場合には、図７に示すように、ステップ(Ｓ１７)で通常再生処理を継続し、ステップ(Ｓ１８)で加速再生要求の判定留保期間(Ｔ３)が経過したか否かを判定し、否定の場合には、ステップ(Ｓ１９)でＰＭ堆積量推定値が通常再生終了判定値(Ｊ１)まで下降したか否かを判定し、肯定の場合には、ステップ(Ｓ２０)で通常再生処理を終了し、ステップ(Ｓ１)に戻る。図２、図５の再判定期間(Ｔ３)中の通常再生処理の継続(Ｓ１７)と通常再生処理の終了(Ｓ２０)は、このようなステップを経て実行される。
【００４７】
ステップ(Ｓ１９)での判定が否定の場合には、ステップ(Ｓ２１)で通常再生処理の禁止モードが選択されているか否かを判定し、否定の場合、すなわち、通常再生処理の許可モードが選択されている場合には、ステップ(Ｓ２２)でＰＭ堆積推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)以上か否かを判定し、肯定の場合には、ステップ(Ｓ１０)で加速再生要求情報の報知を開始し、否定の場合には、ステップ(Ｓ１７)に戻る。図２、図５の再判定期間(Ｔ３)中の加速再生要求情報の報知の開始(Ｓ1０)は、このようなステップを経て実行される。
【００４８】
ステップ(Ｓ１８)での判定が肯定の場合、また、ステップ(Ｓ２１)での判定が肯定の場合には、ステップ(Ｓ２３)でＰＭ堆積推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)以上か否かを判定し、否定の場合には、ステップ(Ｓ２０)で通常再生処理を終了し、ステップ(Ｓ１)に戻る。図２の判定時(Ｔ４)での通常再生処理を終了(Ｓ２０)は、このようなステップを経て実行される。
ステップ(Ｓ２３)での判定が肯定の場合には、ステップ(Ｓ１０)で加速再生要求情報の報知を開始する。
【００４９】
図６に示すように、ステップ(Ｓ２)での判定が肯定の場合、すなわち通常再生処理の禁止モードが選択されている場合には、ステップ(Ｓ２４)で加速再生要求情報の報知を開始し、ステップ(Ｓ２５)で加速再生開始操作がなされたか否かを判定し、否定の場合には判定を繰り返し、肯定の場合には、ステップ(Ｓ２６)で加速再生処理を開始する。図３の加速再生要求情報の報知の開始(Ｓ２４)と加速再生処理の開始(Ｓ２６)は、このようなステップを経て実行される。
【００５０】
図６に示すように、ステップ(Ｓ７)での判定が肯定の場合、すなわち、加速再生要求の判定留保期間(Ｔ１)中に通常再生処理の禁止モードが選択された場合には、ステップ(Ｓ６)´で通常再生処理を終了し、ステップ(Ｓ２７)でＰＭ堆積推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)以上か否かが判定され、判定が肯定の場合には、ステップ(Ｓ１０)´で加速再生要求情報の報知を開始し、加速再生開始操作がなされると、ステップ(Ｓ１１)´での判定が肯定され、ステップ(Ｓ１２)´で加速再生処理が開始される。
また、ステップ(Ｓ２７)の判定が否定の場合には、ステップ(Ｓ１)に戻る。
図４の加速再生要求の判定時(Ｔ５)での通常再生処理の終了(Ｓ６)´、加速再生要求情報の報知の開始(Ｓ１０)´、その後の加速再生処理の開始(Ｓ１２)´は、このようなステップを経て実行される。
【００５１】
図７に示すように、ステップ(Ｓ２１)での判定が肯定の場合、すなわち、加速再生の再判定期間(Ｔ３)中に通常再生処理の禁止モードが選択された場合、ステップ(Ｓ２０)´で通常再生処理が終了され、ステップ(Ｓ２１)´で加速再生の再判定期間(Ｔ３)が経過したか否かが判定され、判定が否定の場合、ステップ(Ｓ２２)´でＰＭが加速再生要求判定値(Ｊ２)まで上昇したか否かが判定され、判定が肯定の場合には、ステップ(Ｓ１０)´で加速再生要求情報の報知を開始し、加速再生開始操作がなされると、ステップ(Ｓ１１)´での判定が肯定され、ステップ(Ｓ１２)´で加速再生処理が開始される。ステップ(Ｓ２２)´での判定が否定の場合には、ステップ(Ｓ２１)´に戻り、ステップ(Ｓ２１)´での判定が肯定の場合には、ステップ(Ｓ１)に戻る。
図５のモード切り替え時点(Ｔ６)から再判定期間(Ｔ３)が経過するまでの通常再生処理の終了(Ｓ２０)´と加速再生要求情報の報知の開始(Ｓ１０)´と、その後の加速再生処理の開始(Ｓ１２)´は、このようなステップを経て実行される。
【００５２】
図６のステップ(Ｓ１２)で通常再生処理を加速再生処理に切り替えた後、または、ステップ(Ｓ２６)で加速再生要求情報の報知を開始した後、図８に示すように、ステップ(Ｓ２８)でＰＭ堆積量推定値が加速再生要求の下限値である加速再生要求判定値(Ｊ２)まで下降したか否かを判定し、肯定の場合には、ステップ(Ｓ２９)で加速再生処理を終了させ、ステップ(Ｓ３０)で加速再生要求情報の報知を終了し、ステップ(Ｓ１)に戻る。ステップ(Ｓ２８)での判定が否定である場合には、ステップ(Ｓ３１)で加速再生処理を継続し、ステップ(３２)でＰＭ堆積量推定値がＤＰＦ異常判定値(Ｊ４)まで上昇したか否かを判定し、判定が肯定の場合には、ステップ(Ｓ３３)でＤＰＦ異常情報の報知を開始し、ステップ(Ｓ３１)に戻る。ステップ(Ｓ３２)での判定が否定の場合には、ステップ(Ｓ２８)に戻る。
図２〜図５の加速再生処理の終了(Ｓ２９)と加速再生処理の継続(Ｓ３１)とＤＰＦ異常情報の報知の開始(Ｓ３３)は、このようなステップを経て実行される。
【符号の説明】
【００５３】
(１) ＤＰＦ
(２) ＰＭ堆積量推定手段
(３) ＤＰＦ再生手段
(４) ＤＰＦ再生制御手段
(５) 記憶手段
(６) 加速再生要求情報報知手段
(７) 加速再生開始操作手段
(８) ＤＰＦ異常情報報知手段
(９) コモンレールシステム
(１０) ＤＯＣ
(１１) 排気
(４１) モード選択手段
(Ｊ１) 通常再生終了判定値
(Ｊ２) 加速再生要求判定値
(Ｊ３) 通常再生開始判定値
(Ｊ４) ＤＰＦ異常判定値
(Ｔ０) Ｊ３まで上昇する時点
(Ｔ１) 加速再生要求の判定留保期間
(Ｔ２) 加速再生要求の判定時
(Ｔ３) 加速再生要求の再判定期間
(Ｔ４) 再判定終了時
(Ｔ５) 加速再生要求の判定時
(Ｔ６) モードが切り替えられた時点
(Ｓ３) 通常再生処理を開始
(Ｓ６) 通常再生処理を終了
(Ｓ６)´ 通常再生処理を終了
(Ｓ８) 通常再生処理を継続
(Ｓ１０) 加速再生要求情報の報知を開始
(Ｓ１０)´ 加速再生要求情報の報知を開始
(Ｓ１２) 加速再生処理に切り替え
(Ｓ１２)´ 加速再生処理を開始
(Ｓ１７) 通常再生処理を継続
(Ｓ２０) 通常再生処理を終了
(Ｓ２０)´通常再生処理を終了
(Ｓ２２) 加速再生要求情報の報知を開始
(Ｓ２４) 加速再生要求情報の報知を開始
(Ｓ２６) 加速再生処理を開始
(Ｓ２９) 加速再生処理を終了
(Ｓ３３) ＤＰＦ異常情報の報知を開始
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＤＰＦ(１)と、ＤＰＦ(１)に堆積するＰＭのＰＭ堆積量推定手段(２)と、ＤＰＦ再生手段(３)と、ＤＰＦ再生制御手段(４)と、記憶手段(５)と、加速再生要求情報報知手段(６)と、加速再生開始操作手段(７)と、通常再生処理の許可モードと禁止モードを選択するモード選択手段(４１)とを備え、
記憶手段(５)に、ＰＭ堆積量推定値に関する複数の判定値(Ｊ２)(Ｊ３)と、加速再生要求の判定留保期間(Ｔ１)とが記憶され、上記複数の判定値(Ｊ２)(Ｊ３)は、加速再生要求判定値(Ｊ２)と、加速再生要求判定値(Ｊ２)よりも高い値の通常再生開始判定値(Ｊ３)とを備え、ＤＰＦ再生制御手段(４)は、ＰＭ堆積量推定手段(２)で推定されたＰＭ堆積量推定値と上記複数の判定値(Ｊ２)(Ｊ３)とを比較し、
モード選択手段(４１)で通常再生処理の許可モードが選択されている場合には、
ＰＭ堆積量推定値が、通常再生開始判定値(Ｊ３)まで上昇すると、ＤＰＦ再生制御手段(４)が自動的にＤＰＦ再生手段(３)による通常再生処理を開始(Ｓ３)させ、ＤＰＦ(１)に通過させる排気の温度を高め、
通常再生処理を開始(Ｓ３)してから通常再生処理の終了(Ｓ６)がないまま、加速再生要求の判定留保期間(Ｔ１)が経過した時点を加速再生要求の判定時(Ｔ２)とし、この加速再生要求の判定時(Ｔ２)に、ＰＭ堆積量推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)以上の場合には、加速再生要求があるものとして、ＤＰＦ再生制御手段(４)が加速再生要求情報報知手段(６)により加速再生要求情報の報知を開始(Ｓ１０)し、
加速再生開始操作手段(７)による加速再生開始操作がなされると、ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ再生手段(３)による通常再生処理を加速再生処理に切り替え(Ｓ１２)、ＤＰＦ(１)に通過させる排気の温度を高め、通常再生処理の場合よりもＤＰＦ(１)の再生速度を加速させるようにし、
モード選択手段(４１)で通常再生処理の禁止モードが選択されている場合には、
ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ再生手段(３)による通常再生処理を実施させないようにした、ことを特徴とするディーゼルエンジンの排気処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載したディーゼルエンジンの排気処理装置において、
記憶手段(５)に、加速再生要求の再判定期間(Ｔ３)が記憶され、
モード選択手段(４１)で通常再生処理の許可モードが選択されている場合には、
前記加速再生要求の判定時(Ｔ２)に、ＰＭ堆積量推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)よりも低い場合には、加速再生要求がないものとして、加速再生要求の判定時(Ｔ２)に続く加速再生要求の再判定期間(Ｔ３)に入ってからも、ＤＰＦ再生制御手段(４)が通常再生処理を継続(Ｓ１７)し、通常再生処理の終了(Ｓ６)がないまま、加速再生要求の再判定期間(Ｔ３)中にＰＭ堆積量推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)まで上昇した場合には、加速再生要求があるものとして、ＤＰＦ再生制御手段(４)が加速再生要求情報報知手段(６)で加速再生要求情報の報知を開始(Ｓ１０)し、
加速再生要求の再判定期間(Ｔ３)が経過した時点を再判定終了時(Ｔ４)とし、この再判定終了時(Ｔ４)に、ＤＰＦ堆積推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)まで上昇していない場合には、ＤＰＦ再生制御手段(４)が通常再生処理を終了(Ｓ２０)させる、ことを特徴とするディーゼルエンジンの排気処理装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載したディーゼルエンジンの排気処理装置において、
ＰＭ堆積量推定値が、通常再生開始判定値(Ｊ３)まで上昇する時点(Ｔ０)よりも前に、モード選択手段(４１)で通常再生処理の禁止モードが選択されている場合には、
ＰＭ堆積量推定値が、通常再生開始判定値(Ｊ３)まで上昇しても、通常再生処理を開始することなく、加速再生要求の判定留保期間(Ｔ１)の経過前に、ＤＰＦ再生制御手段(４)が加速再生要求情報報知手段(６)により加速再生要求情報の報知を開始(Ｓ２４)し、
加速再生開始操作手段(７)による加速再生開始操作がなされると、ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ再生手段(３)による加速再生処理を開始(Ｓ２６)するようにした、ことを特徴とするディーゼルエンジンの排気処理装置。
【請求項４】
請求項２に記載したディーゼルエンジンの排気処理装置において、
前記加速再生要求の判定留保期間(Ｔ１)中に、通常再生処理の終了(Ｓ６)がないまま、モード選択手段(４１)で通常再生処理の許可モードが禁止モードに切り替えられた場合には、
ＤＰＦ再生制御手段(４)が通常再生処理を終了(Ｓ６)´させるとともに、
モードが切り替えられた時点から前記判定留保期間(Ｔ１)を経過するまでの期間中の所定の時点を加速再生要求の判定時(Ｔ５)とし、この加速再生要求の判定時(Ｔ５)に、ＰＭ堆積量推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)以上の場合には、加速再生要求があるものとして、ＤＰＦ再生制御手段(４)が加速再生要求情報報知手段(６)により加速再生要求情報の報知を開始(Ｓ１０)´し、
加速再生開始操作手段(７)による加速再生開始操作がなされると、ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ再生手段(３)による加速再生処理を開始(Ｓ１２)´させる、ことを特徴とするディーゼルエンジンの排気処理装置。
【請求項５】
請求項２または請求項４に記載したディーゼルエンジンの排気処理装置において、
前記加速再生要求の再判定期間(Ｔ３)中に、通常再生処理の終了(Ｓ２０)がないまま、モード選択手段(４１)で通常再生処理の許可モードが禁止モードに切り替えられた場合には、
ＤＰＦ再生制御手段(４)が通常再生処理を終了(Ｓ２０)´させるとともに、
モードが切り替えられた時点(Ｔ６)から前記再判定期間(Ｔ３)が経過するまでにＰＭ堆積量推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)まで上昇した場合には、加速再生要求があるものとして、ＤＰＦ再生制御手段(４)が加速再生要求情報報知手段(６)で加速再生要求情報の報知を開始(Ｓ１０)´し、
加速再生開始操作手段(７)による加速再生開始操作がなされると、ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ再生手段(３)による加速再生処理を開始(Ｓ１２)´させる、ことを特徴とするディーゼルエンジンの排気処理装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載したディーゼルエンジンの排気処理装置において、
ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ再生手段(３)により加速再生処理を継続(Ｓ３１)している場合で、ＰＭ堆積量推定値が加速再生要求の下限値である加速再生要求判定値(Ｊ２)まで下降した場合には、ＤＰＦ再生制御手段(４)が加速再生処理を終了(Ｓ２９)させる、ことを特徴とするディーゼルエンジンの排気処理装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載したディーゼルエンジンの排気処理装置において、
ＤＰＦ異常情報報知手段(８)を備え、
記憶手段(５)に、通常再生開始判定値(Ｊ３)よりも高い値のＤＰＦ異常判定値(Ｊ４)が記憶され、
ＰＭ堆積量推定値がＤＰＦ異常判定値(Ｊ４)まで上昇すると、ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ異常情報報知手段(８)によりＤＰＦ異常情報の報知を開始(Ｓ３３)する、ことを特徴とするディーゼルエンジンの排気処理装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載したディーゼルエンジンの排気処理装置において、
記憶手段(５)に、加速再生要求判定値(Ｊ２)よりも低い値の通常再生終了判定値(Ｊ１)が記憶され、
通常再生処理によりＰＭ堆積推定値が通常再生終了判定値(Ｊ１)まで下降すると、ＤＰＦ再生制御手段(４)が通常再生処理を終了(Ｓ６)(Ｓ２０)させる、ことを特徴とするディーゼルエンジンの排気処理装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載したディーゼルエンジンの排気処理装置において、
通常再生処理は、エンジン搭載機械の走行と作業の少なくとも一方が行われている機械稼働中に実施され、
加速再生処理は、エンジン搭載機械の走行と作業のいずれもが中断されている機械非稼働中に実施されるものである、ことを特徴とするディーゼルエンジンの排気処理装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれかに記載したディーゼルエンジンの排気処理装置において、
ＤＰＦ再生手段(３)がコモンレールシステム(９)とＤＰＦ(１)の上流に配置したＤＯＣ(１０)の組み合わせから成り、通常再生処理と加速再生処理とが、コモンレールシステム(９)のインジェクタ(２７)から主噴射後に行うポスト噴射により、排気中に未燃燃料を混入させ、この未燃燃料をＤＯＣ(１０)により排気中の酸素で酸化燃焼させて、ＤＰＦ(１)を通過する排気の温度を上昇させるものである、ことを特徴とするディーゼルエンジンの排気処理装置。
【請求項１】
ＤＰＦ(１)と、ＤＰＦ(１)に堆積するＰＭのＰＭ堆積量推定手段(２)と、ＤＰＦ再生手段(３)と、ＤＰＦ再生制御手段(４)と、記憶手段(５)と、加速再生要求情報報知手段(６)と、加速再生開始操作手段(７)と、通常再生処理の許可モードと禁止モードを選択するモード選択手段(４１)とを備え、
記憶手段(５)に、ＰＭ堆積量推定値に関する複数の判定値(Ｊ２)(Ｊ３)と、加速再生要求の判定留保期間(Ｔ１)とが記憶され、上記複数の判定値(Ｊ２)(Ｊ３)は、加速再生要求判定値(Ｊ２)と、加速再生要求判定値(Ｊ２)よりも高い値の通常再生開始判定値(Ｊ３)とを備え、ＤＰＦ再生制御手段(４)は、ＰＭ堆積量推定手段(２)で推定されたＰＭ堆積量推定値と上記複数の判定値(Ｊ２)(Ｊ３)とを比較し、
モード選択手段(４１)で通常再生処理の許可モードが選択されている場合には、
ＰＭ堆積量推定値が、通常再生開始判定値(Ｊ３)まで上昇すると、ＤＰＦ再生制御手段(４)が自動的にＤＰＦ再生手段(３)による通常再生処理を開始(Ｓ３)させ、ＤＰＦ(１)に通過させる排気の温度を高め、
通常再生処理を開始(Ｓ３)してから通常再生処理の終了(Ｓ６)がないまま、加速再生要求の判定留保期間(Ｔ１)が経過した時点を加速再生要求の判定時(Ｔ２)とし、この加速再生要求の判定時(Ｔ２)に、ＰＭ堆積量推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)以上の場合には、加速再生要求があるものとして、ＤＰＦ再生制御手段(４)が加速再生要求情報報知手段(６)により加速再生要求情報の報知を開始(Ｓ１０)し、
加速再生開始操作手段(７)による加速再生開始操作がなされると、ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ再生手段(３)による通常再生処理を加速再生処理に切り替え(Ｓ１２)、ＤＰＦ(１)に通過させる排気の温度を高め、通常再生処理の場合よりもＤＰＦ(１)の再生速度を加速させるようにし、
モード選択手段(４１)で通常再生処理の禁止モードが選択されている場合には、
ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ再生手段(３)による通常再生処理を実施させないようにした、ことを特徴とするディーゼルエンジンの排気処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載したディーゼルエンジンの排気処理装置において、
記憶手段(５)に、加速再生要求の再判定期間(Ｔ３)が記憶され、
モード選択手段(４１)で通常再生処理の許可モードが選択されている場合には、
前記加速再生要求の判定時(Ｔ２)に、ＰＭ堆積量推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)よりも低い場合には、加速再生要求がないものとして、加速再生要求の判定時(Ｔ２)に続く加速再生要求の再判定期間(Ｔ３)に入ってからも、ＤＰＦ再生制御手段(４)が通常再生処理を継続(Ｓ１７)し、通常再生処理の終了(Ｓ６)がないまま、加速再生要求の再判定期間(Ｔ３)中にＰＭ堆積量推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)まで上昇した場合には、加速再生要求があるものとして、ＤＰＦ再生制御手段(４)が加速再生要求情報報知手段(６)で加速再生要求情報の報知を開始(Ｓ１０)し、
加速再生要求の再判定期間(Ｔ３)が経過した時点を再判定終了時(Ｔ４)とし、この再判定終了時(Ｔ４)に、ＤＰＦ堆積推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)まで上昇していない場合には、ＤＰＦ再生制御手段(４)が通常再生処理を終了(Ｓ２０)させる、ことを特徴とするディーゼルエンジンの排気処理装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載したディーゼルエンジンの排気処理装置において、
ＰＭ堆積量推定値が、通常再生開始判定値(Ｊ３)まで上昇する時点(Ｔ０)よりも前に、モード選択手段(４１)で通常再生処理の禁止モードが選択されている場合には、
ＰＭ堆積量推定値が、通常再生開始判定値(Ｊ３)まで上昇しても、通常再生処理を開始することなく、加速再生要求の判定留保期間(Ｔ１)の経過前に、ＤＰＦ再生制御手段(４)が加速再生要求情報報知手段(６)により加速再生要求情報の報知を開始(Ｓ２４)し、
加速再生開始操作手段(７)による加速再生開始操作がなされると、ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ再生手段(３)による加速再生処理を開始(Ｓ２６)するようにした、ことを特徴とするディーゼルエンジンの排気処理装置。
【請求項４】
請求項２に記載したディーゼルエンジンの排気処理装置において、
前記加速再生要求の判定留保期間(Ｔ１)中に、通常再生処理の終了(Ｓ６)がないまま、モード選択手段(４１)で通常再生処理の許可モードが禁止モードに切り替えられた場合には、
ＤＰＦ再生制御手段(４)が通常再生処理を終了(Ｓ６)´させるとともに、
モードが切り替えられた時点から前記判定留保期間(Ｔ１)を経過するまでの期間中の所定の時点を加速再生要求の判定時(Ｔ５)とし、この加速再生要求の判定時(Ｔ５)に、ＰＭ堆積量推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)以上の場合には、加速再生要求があるものとして、ＤＰＦ再生制御手段(４)が加速再生要求情報報知手段(６)により加速再生要求情報の報知を開始(Ｓ１０)´し、
加速再生開始操作手段(７)による加速再生開始操作がなされると、ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ再生手段(３)による加速再生処理を開始(Ｓ１２)´させる、ことを特徴とするディーゼルエンジンの排気処理装置。
【請求項５】
請求項２または請求項４に記載したディーゼルエンジンの排気処理装置において、
前記加速再生要求の再判定期間(Ｔ３)中に、通常再生処理の終了(Ｓ２０)がないまま、モード選択手段(４１)で通常再生処理の許可モードが禁止モードに切り替えられた場合には、
ＤＰＦ再生制御手段(４)が通常再生処理を終了(Ｓ２０)´させるとともに、
モードが切り替えられた時点(Ｔ６)から前記再判定期間(Ｔ３)が経過するまでにＰＭ堆積量推定値が加速再生要求判定値(Ｊ２)まで上昇した場合には、加速再生要求があるものとして、ＤＰＦ再生制御手段(４)が加速再生要求情報報知手段(６)で加速再生要求情報の報知を開始(Ｓ１０)´し、
加速再生開始操作手段(７)による加速再生開始操作がなされると、ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ再生手段(３)による加速再生処理を開始(Ｓ１２)´させる、ことを特徴とするディーゼルエンジンの排気処理装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載したディーゼルエンジンの排気処理装置において、
ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ再生手段(３)により加速再生処理を継続(Ｓ３１)している場合で、ＰＭ堆積量推定値が加速再生要求の下限値である加速再生要求判定値(Ｊ２)まで下降した場合には、ＤＰＦ再生制御手段(４)が加速再生処理を終了(Ｓ２９)させる、ことを特徴とするディーゼルエンジンの排気処理装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載したディーゼルエンジンの排気処理装置において、
ＤＰＦ異常情報報知手段(８)を備え、
記憶手段(５)に、通常再生開始判定値(Ｊ３)よりも高い値のＤＰＦ異常判定値(Ｊ４)が記憶され、
ＰＭ堆積量推定値がＤＰＦ異常判定値(Ｊ４)まで上昇すると、ＤＰＦ再生制御手段(４)がＤＰＦ異常情報報知手段(８)によりＤＰＦ異常情報の報知を開始(Ｓ３３)する、ことを特徴とするディーゼルエンジンの排気処理装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載したディーゼルエンジンの排気処理装置において、
記憶手段(５)に、加速再生要求判定値(Ｊ２)よりも低い値の通常再生終了判定値(Ｊ１)が記憶され、
通常再生処理によりＰＭ堆積推定値が通常再生終了判定値(Ｊ１)まで下降すると、ＤＰＦ再生制御手段(４)が通常再生処理を終了(Ｓ６)(Ｓ２０)させる、ことを特徴とするディーゼルエンジンの排気処理装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載したディーゼルエンジンの排気処理装置において、
通常再生処理は、エンジン搭載機械の走行と作業の少なくとも一方が行われている機械稼働中に実施され、
加速再生処理は、エンジン搭載機械の走行と作業のいずれもが中断されている機械非稼働中に実施されるものである、ことを特徴とするディーゼルエンジンの排気処理装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれかに記載したディーゼルエンジンの排気処理装置において、
ＤＰＦ再生手段(３)がコモンレールシステム(９)とＤＰＦ(１)の上流に配置したＤＯＣ(１０)の組み合わせから成り、通常再生処理と加速再生処理とが、コモンレールシステム(９)のインジェクタ(２７)から主噴射後に行うポスト噴射により、排気中に未燃燃料を混入させ、この未燃燃料をＤＯＣ(１０)により排気中の酸素で酸化燃焼させて、ＤＰＦ(１)を通過する排気の温度を上昇させるものである、ことを特徴とするディーゼルエンジンの排気処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１５９０５０（Ｐ２０１２−１５９０５０Ａ）
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０３８６（Ｐ２０１１−２０３８６）
【出願日】平成２３年２月２日（２０１１．２．２）
【出願人】（０００００１０５２）株式会社クボタ (4,415)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２日（２０１１．２．２）
【出願人】（０００００１０５２）株式会社クボタ (4,415)
【Ｆターム（参考）】
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