專利名稱：排氣氣體凈化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及針對被搭載在例如建筑機(jī)械、農(nóng)機(jī)以及發(fā)動機(jī)發(fā)電機(jī)這樣的作業(yè)機(jī)上的發(fā)動機(jī)的排氣氣體凈化系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
最近，伴隨著與柴油發(fā)動機(jī)(下面簡單稱為發(fā)動機(jī))相關(guān)的高級的排氣規(guī)定的應(yīng)用，正在要求在搭載發(fā)動機(jī)的建筑機(jī)械、農(nóng)機(jī)以及發(fā)動機(jī)發(fā)電機(jī)等上搭載對排氣氣體中的大氣污染物質(zhì)進(jìn)行凈化處理的排氣氣體凈化裝置。作為排氣氣體凈化裝置，已知柴油微粒過濾器(下面稱為DPF)(參見專利文獻(xiàn)I以及2)。DPF是用于捕集排氣氣體中的粒狀物質(zhì)(下面稱為PM)等的裝置。在這種情況下，若由DPF捕集的PM超過規(guī)定量，則DPF內(nèi)的流通阻力增大，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)輸出的降低，因此，經(jīng)常通過排氣氣體的升溫，將在DPF中堆積了的PM除去，使DPF的PM捕集能力恢復(fù)(使DPF再生)。·在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開2000-145430號公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2003-27922號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題但是，在上述以往的結(jié)構(gòu)中，由于在使DPF再生時，有必要提高排氣氣體溫度(賦予排氣氣體熱能)，所以，超過節(jié)氣門桿、加速踏板這樣的加速操作件的操作量，使燃料消耗量增大，使發(fā)動機(jī)輸出變大。這樣一來，由于產(chǎn)生因發(fā)動機(jī)扭矩的變動造成的沖擊、發(fā)動機(jī)聲音的變化，所以，給操作人員帶來不舒服感。不能否定操作人員還將突然的沖擊、發(fā)動機(jī)聲音的變化誤認(rèn)為異常的可能性。尤其是在依靠發(fā)動機(jī)聲音執(zhí)行縝密作業(yè)的液壓挖掘機(jī)這樣的建筑機(jī)械中，DPF再生時產(chǎn)生的突然的沖擊、發(fā)動機(jī)聲音的變化決不是好的情況。本申請發(fā)明的第一目的是解決以因發(fā)動機(jī)扭矩的變動造成的沖擊、發(fā)動機(jī)聲音的變化為起因而給操作人員帶來不舒服感這樣的問題。順便提及，發(fā)動機(jī)被搭載在例如建筑機(jī)械、農(nóng)機(jī)以及發(fā)動機(jī)發(fā)電機(jī)這樣的各種各樣的作業(yè)機(jī)上。因此，在帶DPF的發(fā)動機(jī)中，即使提高排氣氣體溫度，執(zhí)行DPF再生動作，也可能存在DPF的凈化能力沒有充分地恢復(fù)的情況(再生不充分的情況)。這點(diǎn)，若帶DPF的發(fā)動機(jī)為共軌式的發(fā)動機(jī)(燃料噴射裝置為共軌類型的燃料噴射裝置)，則利用通過次后噴射向DPF內(nèi)供給燃料使之燃燒這樣的主動的加熱，能夠促進(jìn)DPF再生。但是，例如在即使執(zhí)行次后噴射，也不能得到充分的升溫作用的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)持續(xù)的情況下，PM過度堆積在DPF內(nèi)。在該狀況下，若執(zhí)行DPF再生動作，則由于過度堆積了的PM的劇烈的燃燒，導(dǎo)致在DPF產(chǎn)生龜裂或溶損這樣的弊端。因此，在這種排氣氣體凈化系統(tǒng)中，有必要在陷入上述的狀況前，切實(shí)地防止DPF內(nèi)的PM過度堆積。
本申請發(fā)明的第二目的是在排氣氣體凈化裝置的再生時，切實(shí)地防止排氣氣體凈化裝置內(nèi)的粒狀物質(zhì)的過度堆積。用于解決課題的手段有關(guān)技術(shù)方案I的發(fā)明的排氣氣體凈化系統(tǒng)具備被配置在共軌式發(fā)動機(jī)的排氣路徑上的排氣氣體凈化裝置、用于將上述排氣氣體凈化裝置內(nèi)的粒狀物質(zhì)燃燒除去的再生裝置、若上述排氣氣體凈化裝置的堵塞狀態(tài)達(dá)到規(guī)定水準(zhǔn)以上則工作的再生預(yù)告構(gòu)件和告知上述再生裝置正在工作中的情況的再生告知構(gòu)件，被構(gòu)成為在使上述再生裝置工作前，上述再生預(yù)告構(gòu)件工作。技術(shù)方案2的發(fā)明是在技術(shù)方案I記載的排氣氣體凈化系統(tǒng)中，被構(gòu)成為上述再生預(yù)告構(gòu)件以及上述再生告知構(gòu)件由單一的顯示件構(gòu)成，以不同的形態(tài)顯示再生預(yù)告和再生告知。技術(shù)方案3的發(fā)明是在技術(shù)方案I或2記載的排氣氣體凈化系統(tǒng)中，具備禁止上 述排氣氣體凈化裝置的再生動作的再生禁止輸入構(gòu)件，被構(gòu)成為在上述再生禁止輸入構(gòu)件的禁止操作中，與上述排氣氣體凈化裝置的堵塞狀態(tài)無關(guān)地使上述再生裝置不工作。技術(shù)方案4的發(fā)明是在技術(shù)方案3記載的排氣氣體凈化系統(tǒng)中，具備在上述再生禁止輸入構(gòu)件的禁止操作中工作的再生禁止告知構(gòu)件。技術(shù)方案5的發(fā)明是在技術(shù)方案I記載的排氣氣體凈化系統(tǒng)中，被構(gòu)成為在即使執(zhí)行通過次后噴射將燃料向上述排氣氣體凈化裝置內(nèi)供給的重置再生模式，上述排氣氣體凈化裝置的堵塞狀態(tài)也未改善的情況下，執(zhí)行通過次后噴射將燃料向上述排氣氣體凈化裝置內(nèi)供給并且將上述發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速維持在規(guī)定值的緊急再生模式。技術(shù)方案6的發(fā)明是在技術(shù)方案5記載的排氣氣體凈化系統(tǒng)中，具備允許上述再生裝置工作的再生允許輸入構(gòu)件，被構(gòu)成為在即使執(zhí)行上述重置再生模式，上述排氣氣體凈化裝置的堵塞狀態(tài)也未改善的情況下，使上述再生預(yù)告構(gòu)件工作，若在上述再生預(yù)告構(gòu)件工作時進(jìn)行上述再生允許輸入構(gòu)件的允許操作，則執(zhí)行上述緊急再生模式。技術(shù)方案7的發(fā)明是在技術(shù)方案6記載的排氣氣體凈化系統(tǒng)中，具備將搭載了上述發(fā)動機(jī)的作業(yè)機(jī)維持操作在制動狀態(tài)的停車制動器操作構(gòu)件，被構(gòu)成為在不進(jìn)行上述停車制動器操作構(gòu)件的制動操作的情況下，與上述排氣氣體凈化裝置的堵塞狀態(tài)以及上述再生允許輸入構(gòu)件的操作狀態(tài)無關(guān)地不執(zhí)行上述緊急再生模式。技術(shù)方案8的發(fā)明是在技術(shù)方案5 7中的任一項(xiàng)記載的排氣氣體凈化系統(tǒng)中，被構(gòu)成為在執(zhí)行上述緊急再生模式后，上述排氣氣體凈化裝置的堵塞狀態(tài)改善了的情況下，返回通常運(yùn)轉(zhuǎn)模式。發(fā)明效果根據(jù)技術(shù)方案I的發(fā)明，由于具備被配置在共軌式發(fā)動機(jī)的排氣路徑上的排氣氣體凈化裝置、用于將上述排氣氣體凈化裝置內(nèi)的粒狀物質(zhì)燃燒除去的再生裝置、若上述排氣氣體凈化裝置的堵塞狀態(tài)達(dá)到規(guī)定水準(zhǔn)以上則工作的再生預(yù)告構(gòu)件、告知上述再生裝置正在工作中的情況的再生告知構(gòu)件，并被構(gòu)成為在使上述再生裝置工作前，上述再生預(yù)告構(gòu)件工作，所以，操作人員能夠通過上述再生預(yù)告，事先想象此后產(chǎn)生的扭矩變動的沖擊、發(fā)動機(jī)聲音的變化。另外，操作人員通過上述再生告知，還能夠簡單地掌握向上述排氣氣體凈化裝置再生動作的轉(zhuǎn)移。因此，發(fā)揮消除以上述排氣氣體凈化裝置再生動作為起因而帶給操作人員的不舒服感這樣的效果。例如，彌補(bǔ)很有可能妨害操作人員依靠上述發(fā)動機(jī)聲音執(zhí)行的縝密作業(yè)的上述排氣氣體凈化裝置再生動作的缺點(diǎn)。根據(jù)技術(shù)方案2的發(fā)明，由于被構(gòu)成為上述再生預(yù)告構(gòu)件以及上述再生告知構(gòu)件由單一的顯示件構(gòu)成，以不同的形態(tài)顯示再生預(yù)告和再生告知，所以，雖然是使用了上述單一的顯示件的部件，但也能夠通過上述不同的形態(tài)，將上述再生預(yù)告和上述再生告知區(qū)別開來認(rèn)識。因此，發(fā)揮操作人員容易掌握有無上述排氣氣體凈化裝置再生動作這樣的效果。此外，沒有必要分別單獨(dú)地設(shè)置上述再生預(yù)告構(gòu)件以及上述再生告知構(gòu)件，還能夠有助于這種顯示件的成本削減。根據(jù)技術(shù)方案3的發(fā)明，由于具備禁止上述排氣氣體凈化裝置的再生動作的再生禁止輸入構(gòu)件，并被構(gòu)成為在上述再生禁止輸入構(gòu)件的禁止操作中，與上述排氣氣體凈化裝置的堵塞狀態(tài)無關(guān)地使上述再生裝置不工作，所以，能夠按照操作人員的意思，與上述發(fā)動機(jī)搭載對象的作業(yè)機(jī)的狀態(tài)等相應(yīng)地禁止上述排氣氣體凈化裝置的再生動作。因此，發(fā)揮如下這樣的效果即使自動地執(zhí)行使上述排氣氣體凈化裝置的粒狀物質(zhì)捕集能力恢復(fù)的再生控制，也能夠順暢地進(jìn)行操作人員依靠發(fā)動機(jī)聲音執(zhí)行的縝密作業(yè)。也就是說，能夠消除很有可能妨害上述縝密作業(yè)的上述排氣氣體凈化裝置再生動作的缺點(diǎn)。 根據(jù)技術(shù)方案4的發(fā)明，由于具備在上述再生禁止輸入構(gòu)件的禁止操作中工作的再生禁止告知構(gòu)件，所以，在禁止操作上述再生禁止輸入構(gòu)件的期間，能夠通過上述再生禁止告知構(gòu)件的告知，將禁止上述排氣氣體凈化裝置再生動作的事實(shí)在操作人員的視覺方面也進(jìn)行告知，能夠切實(shí)地喚起操作人員的注意。還具有能夠通過確認(rèn)上述再生禁止告知構(gòu)件的狀態(tài)來輕易地確認(rèn)是否為正在再生禁止中這樣的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)技術(shù)方案5的發(fā)明，由于被構(gòu)成為在即使執(zhí)行通過次后噴射將燃料向上述排氣氣體凈化裝置內(nèi)供給的重置再生模式，上述排氣氣體凈化裝置的堵塞狀態(tài)也未改善的情況下，執(zhí)行通過次后噴射將燃料向上述排氣氣體凈化裝置內(nèi)供給并且將上述發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速維持在規(guī)定值的緊急再生模式，所以，能夠防止上述排氣氣體凈化裝置內(nèi)的粒狀物質(zhì)增加到很有可能導(dǎo)致猛烈燃燒的過度堆積的狀態(tài)，能夠抑制在上述排氣氣體凈化裝置內(nèi)產(chǎn)生粒狀物質(zhì)的猛烈燃燒。因此，能夠預(yù)先防止以粒狀物質(zhì)的過度堆積為起因的上述排氣氣體凈化裝置、上述發(fā)動機(jī)的故障。根據(jù)技術(shù)方案6的發(fā)明，由于具備允許上述再生裝置工作的再生允許輸入構(gòu)件，并被構(gòu)成為在即使執(zhí)行上述重置再生模式，上述排氣氣體凈化裝置的堵塞狀態(tài)也未改善的情況下，使上述再生預(yù)告構(gòu)件工作，若在上述再生預(yù)告構(gòu)件工作時進(jìn)行上述再生允許輸入構(gòu)件的允許操作，則執(zhí)行上述緊急再生模式，所以，若沒有操作人員的意思，則不執(zhí)行上述緊急再生模式。因此，在上述發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速大幅上升的上述緊急再生模式中，操作人員能夠預(yù)先設(shè)想扭矩變動的沖擊、發(fā)動機(jī)聲音的變化。因此，能夠避免導(dǎo)致例如上述發(fā)動機(jī)搭載對象的作業(yè)機(jī)急劇地加速等不測的事態(tài)。根據(jù)技術(shù)方案7的發(fā)明，由于具備將搭載了上述發(fā)動機(jī)的作業(yè)機(jī)維持操作在制動狀態(tài)的停車制動器操作構(gòu)件，并被構(gòu)成為在不進(jìn)行上述停車制動器操作構(gòu)件的制動操作的情況下，與上述排氣氣體凈化裝置的堵塞狀態(tài)以及上述再生允許輸入構(gòu)件的操作狀態(tài)無關(guān)地不執(zhí)行上述緊急再生模式，所以，在操作人員不是有意地使上述作業(yè)機(jī)的行駛以及各種作業(yè)停止的情況下，能夠禁止向上述緊急再生模式的轉(zhuǎn)移。因此，在上述發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速大幅上升的上述緊急再生模式中，能夠切實(shí)地避免導(dǎo)致例如上述作業(yè)機(jī)急劇地加速等不測事態(tài)。即、作為針對上述緊急再生模式執(zhí)行的聯(lián)鎖構(gòu)造(誤工作防止構(gòu)造)，能夠發(fā)揮更高的效果O根據(jù)技術(shù)方案8的發(fā)明，由于被構(gòu)成為在執(zhí)行上述緊急再生模式后,上述排氣氣體凈化裝置的堵塞狀態(tài)改善了的情況下，返回通常運(yùn)轉(zhuǎn)模式，所以，操作人員沒有必要進(jìn)行例如用于模式變更的返回操作等。因此，能夠節(jié)省工時，減輕操作人員的操作負(fù)擔(dān)。


圖I是發(fā)動機(jī)的燃料系統(tǒng)說明圖。圖2是表示發(fā)動機(jī)以及排氣氣體凈化裝置的關(guān)系的功能框圖。圖3是說明燃料的噴射時機(jī)的圖。·圖4是輸出特性映像的說明圖。圖5是測量儀器面板的說明圖。圖6是表示DPF再生控制的流程的流程圖的前半部分。圖7是表示DPF再生控制的流程的流程圖的后半部分。圖8是表示中斷處理的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面，根據(jù)附圖，說明將本申請發(fā)明具體化了的實(shí)施方式。(I).發(fā)動機(jī)及其周邊的構(gòu)造首先,一面參照圖I以及圖2, —面說明發(fā)動機(jī)70及其周邊的構(gòu)造。如圖2所示，發(fā)動機(jī)70是4氣缸型的柴油發(fā)動機(jī)，具備在上表面緊固著缸蓋72的缸體75。在缸蓋72的一側(cè)面連接著進(jìn)氣歧管73，在另一側(cè)面連接著排氣歧管71。在缸體75的側(cè)面中的進(jìn)氣歧管73的下方設(shè)置向發(fā)動機(jī)70的各氣缸供給燃料的共軌系統(tǒng)117。在與進(jìn)氣歧管73的進(jìn)氣上游側(cè)連接的進(jìn)氣管76上連接著用于調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)70的進(jìn)氣壓(進(jìn)氣量)的進(jìn)氣節(jié)流裝置81和空氣濾清器(省略圖示)。如圖I所示，在發(fā)動機(jī)70中的4氣缸量的各噴射器115上經(jīng)共軌系統(tǒng)117以及燃料供給泵116連接著燃料箱118。各噴射器115具備電磁開閉控制型的燃料噴射閥119。共軌系統(tǒng)117具備圓筒狀的共軌120。在燃料供給泵116的吸入側(cè)經(jīng)燃料過濾器121以及低壓管122連接著燃料箱118。燃料箱118內(nèi)的燃料經(jīng)燃料過濾器121以及低壓管122被吸進(jìn)燃料供給泵116。實(shí)施方式的燃料供給泵116被配置在進(jìn)氣歧管73的附近。另一方面，在燃料供給泵116的排出側(cè)經(jīng)高壓管123連接著共軌120。在共軌120上經(jīng)4根燃料噴射管126連接著4氣缸量的噴射器115。上述的結(jié)構(gòu)中，燃料箱118的燃料由燃料供給泵116向共軌120壓送，高壓的燃料被共軌120儲存。通過分別對各燃料噴射閥119進(jìn)行開閉控制，從各噴射器115向發(fā)動機(jī)70的各氣缸噴射共軌120內(nèi)的高壓的燃料。即、通過對各燃料噴射閥119進(jìn)行電子控制，高精度地操控從各噴射器115供給的燃料的噴射壓力、噴射時刻、噴射期間(噴射量)。因此，能夠降低來自發(fā)動機(jī)70的氮氧化物(NOx)，且能夠降低發(fā)動機(jī)70的噪音振動。如圖3所示，共軌系統(tǒng)117被構(gòu)成為在夾著上止點(diǎn)(TDC)的附近執(zhí)行主噴射A。另夕卜，共軌系統(tǒng)117被構(gòu)成為除主噴射A以外，在與上止點(diǎn)相比提前約60°的曲柄角度Θ1的時刻，以降低NOx以及噪音為目的，執(zhí)行少量的前導(dǎo)噴射B，或在緊靠上止點(diǎn)的前面的曲柄角度Θ 2的時刻，以降低噪音為目的執(zhí)行預(yù)噴射C，或在上止點(diǎn)后的曲柄角度Θ 3以及Θ 4的時刻，以降低粒狀物質(zhì)(下面稱為PM)、促進(jìn)排氣氣體的凈化為目的，執(zhí)行后噴射D以及次
后噴射E等。另外，如圖I所示，在燃料箱118上經(jīng)燃料返回管129連接著燃料供給泵116。在圓筒狀的共軌120的長度方向的端部經(jīng)對共軌120內(nèi)的燃料的壓力進(jìn)行限制的返回管接頭130，連接著共軌返回管131。即、燃料供給泵116的剩余燃料和共軌120的剩余燃料經(jīng)燃料返回管129以及共軌返回管131被回收到燃料箱118。在與排氣歧管71的排氣下游側(cè)連接的排氣管77上連接著用于調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)70的排氣壓的排氣節(jié)流裝置82和作為排氣氣體凈化裝置的一例的柴油微粒過濾器50 (下稱DPF)。從各氣缸排出到排氣歧管71的排氣氣體經(jīng)由排氣管77、排氣節(jié)流裝置82以及DPF50·在進(jìn)行凈化處理后，向外部排放。DPF50是用于捕集排氣氣體中的PM等的部件。實(shí)施方式的DPF50是在處于耐熱金屬材料制的殼體51內(nèi)的大致筒型的過濾器箱52中串聯(lián)地排列收容例如白金等柴油氧化催化劑53和煙塵過濾器54而成的部件。在實(shí)施方式中，在過濾器箱52內(nèi)中的排氣上游側(cè)配置柴油氧化催化劑53，在排氣下游側(cè)配置煙塵過濾器54。煙塵過濾器54做成具有由多孔質(zhì)(可過濾的)隔壁劃分的多個隔室的蜂窩構(gòu)造。在殼體51的一側(cè)部設(shè)置與排氣管76中的排氣節(jié)流裝置82的排氣下游側(cè)連通的排氣導(dǎo)入口 55。殼體51的一端部由第一底板56堵塞,過濾器箱52中的面向第一底板56的一端部由第二底板57堵塞。在殼體51和過濾器箱52之間的環(huán)狀間隙以及兩底板56、57之間的間隙中充填玻璃棉那樣的隔熱材料58，將柴油氧化催化劑53以及煙塵過濾器54的周圍包圍。殼體51的另一側(cè)部由2張蓋板59、60堵塞，大致筒型的排氣排出口 61將這兩張蓋板59、60貫通。另外，兩蓋板59、60之間成為經(jīng)多個連通管62與過濾器箱52內(nèi)連通的共鳴室63。在形成在殼體51的一側(cè)部的排氣導(dǎo)入口 55中插入有排氣氣體導(dǎo)入管65。排氣氣體導(dǎo)入管65的前端橫切殼體51，向與排氣導(dǎo)入口 55相反一側(cè)的側(cè)面突出。在排氣氣體導(dǎo)入管65的外周面形成向過濾器箱52開口的多個連通孔66。向排氣氣體導(dǎo)入管65中的與排氣導(dǎo)入口 55相反一側(cè)的側(cè)面突出的部分由可裝拆地螺紋安裝于它的蓋體67堵塞。在DPF50上，作為檢測構(gòu)件的一例，設(shè)置檢測DPF50內(nèi)的排氣氣體溫度的DPF溫度傳感器26。實(shí)施方式的DPF溫度傳感器26被裝配成貫通殼體51以及過濾器箱52，其前端位于柴油氧化催化劑53和煙塵過濾器54之間。另外，在DPF50上，作為檢測構(gòu)件的一例設(shè)置檢測煙塵過濾器54的阻塞狀態(tài)的差壓傳感器68。實(shí)施方式的差壓傳感器68是檢測DPF50內(nèi)的隔著煙塵過濾器54的上下游之間的壓力差(差壓)的部件。在這種情況下，在排氣氣體導(dǎo)入管65的蓋體67上裝配構(gòu)成差壓傳感器68的上游側(cè)排氣壓傳感器68a，在煙塵過濾器54和共鳴室63之間裝配下游側(cè)排氣壓傳感器68b。在DPF50上下游之間的壓力差和DPF50內(nèi)的PM堆積量之間存在一定的法則性的情況被廣泛公知。在實(shí)施方式中，從由差壓傳感器68檢測的壓力差推定DPF50內(nèi)的PM堆積量，根據(jù)該推定結(jié)果使進(jìn)氣節(jié)流裝置81以及共軌120工作，據(jù)此，執(zhí)行煙塵過濾器54的再生控制(DPF再生控制)。另外，檢測煙塵過濾器54的阻塞狀態(tài)的傳感器不限于差壓傳感器68，也可以是檢測DPF50內(nèi)的煙塵過濾器54上游側(cè)的壓力的排氣壓傳感器。在采用了排氣壓傳感器的情況下，通過比較PM未堆積在煙塵過濾器54中的新品時的煙塵過濾器54上游側(cè)的壓力(基準(zhǔn)壓力)和由排氣壓傳感器檢測的當(dāng)前的壓力，由此判斷煙塵過濾器54的阻塞狀態(tài)。在上述的結(jié)構(gòu)中，來自發(fā)動機(jī)5的排氣氣體經(jīng)排氣導(dǎo)入口 55進(jìn)入排氣氣體導(dǎo)入管65,從形成在排氣氣體導(dǎo)入管65上的各連通孔66向過濾器箱52內(nèi)噴出，在向過濾器箱52內(nèi)的廣大區(qū)域分散后，按照從柴油氧化催化劑53到煙塵過濾器54的順序通過，被凈化處理。排氣氣體中的PM在該階段沒有在煙塵過濾器54中的各隔室間的多孔質(zhì)的分隔壁穿過，而是被捕集。此后，在柴油氧化催化劑53以及煙塵過濾器54通過了的排氣氣體從排氣排出口 61被排放。在排氣氣體通過柴油氧化催化劑53以及煙塵過濾器54時，若排氣氣體溫度超過 再生邊界溫度(例如約300°C左右)，則通過柴油氧化催化劑53的作用，排氣氣體中的NO(—氧化氮)氧化為不穩(wěn)定的NO2 (二氧化氮)。而且，在NO2還原為NO時，由排放的O (氧)將堆積在煙塵過濾器54的PM氧化除去，據(jù)此，煙塵過濾器54的PM捕集能力恢復(fù)(DPF50再生)。(2).與發(fā)動機(jī)的控制相關(guān)的結(jié)構(gòu)接著，一面參照圖I、圖3以及圖4等，一面說明與發(fā)動機(jī)70的控制相關(guān)的結(jié)構(gòu)。如圖I所示，具備使發(fā)動機(jī)70中的各氣缸的燃料噴射閥119工作的ECU11。ECUll除具有執(zhí)行各種計(jì)算處理、控制的CPU31外，還具備預(yù)先固定地存儲了各種數(shù)據(jù)的R0M32，可改寫地存儲控制程序、各種數(shù)據(jù)的EEPR0M33，臨時存儲控制程序、各種數(shù)據(jù)的RAM34，時間計(jì)量用的定時器35以及輸入輸出接口等，被配置在發(fā)動機(jī)70或其附近。在E⑶11的輸入側(cè)至少連接著檢測共軌120內(nèi)的燃料壓力的軌道壓傳感器12、使燃料泵116旋轉(zhuǎn)或停止的電磁離合器13、檢測發(fā)動機(jī)70的轉(zhuǎn)速(曲柄軸74的凸輪軸位置)的發(fā)動機(jī)速度傳感器14、檢測以及設(shè)定噴射器115的燃料噴射次數(shù)(I行程的燃料噴射期間中的次數(shù))的噴射設(shè)定器15、檢測加速操作件(省略圖示)的操作位置的節(jié)氣門位置傳感器16、檢測進(jìn)氣路徑中的進(jìn)氣溫度的進(jìn)氣溫度傳感器17、檢測排氣路徑中的排氣氣體溫度的排氣溫度傳感器18、檢測發(fā)動機(jī)70的冷卻水溫度的冷卻水溫度傳感器19、檢測共軌120內(nèi)的燃料溫度的燃料溫度傳感器20、作為對后述的緊急再生模式的執(zhí)行的可否進(jìn)行選擇操作的再生允許輸入構(gòu)件的緊急開關(guān)21、差壓傳感器68 (上游側(cè)排氣壓傳感器68a以及下游側(cè)排氣壓傳感器68b)、檢測DPF50內(nèi)的排氣氣體溫度的DPF溫度傳感器26、作為禁止DPF50再生動作的再生禁止輸入構(gòu)件的再生禁止按鈕27以及檢測將作業(yè)機(jī)維持操作在制動狀態(tài)的停車制動器操作構(gòu)件29的接通斷開狀態(tài)(是否制動狀態(tài))的停車制動器檢測構(gòu)件30等。在E⑶11的輸出側(cè)至少分別連接著4氣缸量的各燃料噴射閥119的電磁螺線管。即、通過一面控制燃料噴射壓力、噴射時刻以及噴射期間等，一面在I行程中分為多次從燃料噴射閥119噴射儲存在共軌120的高壓燃料，由此來執(zhí)行抑制氮氧化物(NOx)的產(chǎn)生并且還降低煤煙、二氧化碳等的產(chǎn)生的完全燃燒，提高燃料消耗性能。另外，在ECUll的輸出側(cè)連接著用于調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)70的進(jìn)氣壓(進(jìn)氣量)的進(jìn)氣節(jié)流裝置81、用于調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)70的排氣壓的排氣節(jié)流裝置82、警告告知ECUll的故障的ECU故障燈22、作為告知DPF50內(nèi)的排氣氣體溫度的異常高溫的異常高溫告知構(gòu)件的排氣溫度警告燈23、伴隨著DPF50再生動作而點(diǎn)亮的再生燈24以及作為在再生禁止按鈕27的按壓操作(禁止操作)中工作的再生禁止告知構(gòu)件的再生禁止燈28。與各燈22 24、28的亮滅相關(guān)的數(shù)據(jù)被預(yù)先存儲在ECUll的EEPR0M33中。細(xì)節(jié)將在后面闡述，再生燈24構(gòu)成兼具作為在DPF50的堵塞狀態(tài)達(dá)到規(guī)定水準(zhǔn)以上時工作的再生預(yù)告構(gòu)件的作用和作為告知DPF50為再生動作中的情況的再生告知構(gòu)件的作用的單一的顯示件。另外，如圖4所示，緊急開關(guān)21、再生禁止按鈕27以及各燈22 24、28被設(shè)置在處于發(fā)動機(jī)70搭載對象的作業(yè)機(jī)上的測量儀器面板40上。緊急開關(guān)21是交替動作類型的開關(guān)。即、緊急開關(guān)21是若被按下一次，則在該按下位置被鎖止，再一次按下，則恢復(fù)到原來位置的鎖止形的推動開關(guān)。被構(gòu)成為在即使執(zhí)行后述的重置再生模式，DPF50的堵塞狀態(tài)也未改善的情況下，若將緊急開關(guān)21按下，則能夠向后述的緊急再生模式轉(zhuǎn)移。再生禁止按鈕27是瞬時動作類型的再生禁止按鈕。S卩、再生禁止按鈕27是通過一次按下產(chǎn)生一個ON脈沖信號的非鎖止類型的推動開關(guān)。被構(gòu)成為在操作人員將再生禁止按鈕27按下的期間，維持發(fā)動機(jī)70中的當(dāng)前的驅(qū)動狀態(tài)，禁止自動輔助再生模式以及重置再生模式的執(zhí)行。操作人員按下再生禁止按鈕27的期間不進(jìn)行排氣氣體溫度上升那樣的發(fā)動機(jī)70的強(qiáng)制驅(qū)動以及次后噴射。
在E⑶11的EEPR0M3中預(yù)先存儲表示發(fā)動機(jī)70的轉(zhuǎn)速N和扭矩T (負(fù)荷)的關(guān)系的輸出特性映像M (參見圖3)。輸出特性映像M通過實(shí)驗(yàn)等求出。在圖3所示的輸出特性映像M中，在橫軸采用轉(zhuǎn)速N，在縱軸采用扭矩T。輸出特性映像M是由被描繪為向上凸起的實(shí)線Tmx包圍的區(qū)域。實(shí)線Tmx是表示針對各轉(zhuǎn)速N的最大扭矩的最大扭矩線。在這種情況下，若發(fā)動機(jī)70的型式相同，則被存儲在ECUll的輸出特性映像M均成為相同(共用)的輸出特性映像。如圖3所示，輸出特性映像M被表示排氣氣體溫度為再生邊界溫度(約300°C程度)的情況下的轉(zhuǎn)速N和扭矩T的關(guān)系的分界線BL上下分?jǐn)?。隔著分界線BL，上側(cè)的區(qū)域是能夠?qū)⒍逊e在煙塵過濾器54上的PM氧化除去的(氧化催化劑53的氧化作用發(fā)揮功能)可再生區(qū)域，下側(cè)的區(qū)域是不將PM氧化除去而堆積在煙塵過濾器54中的不可再生區(qū)域。E⑶11基本上執(zhí)行根據(jù)輸出特性映像M、由發(fā)動機(jī)速度傳感器14檢測的轉(zhuǎn)速N、由節(jié)氣門位置傳感器16檢測的節(jié)氣門位置計(jì)算扭矩T，求出目標(biāo)燃料噴射量，根據(jù)該計(jì)算結(jié)果，使共軌系統(tǒng)117工作這樣的燃料噴射控制。這里，燃料噴射量通過調(diào)節(jié)各燃料噴射閥119的開閥期間，變更向各噴射器115的噴射期間來調(diào)節(jié)。(3). DPF再生控制的形態(tài)接著，一面參照圖6 圖8的流程圖等，一面對由E⑶11進(jìn)行的DPF50再生控制的一例進(jìn)行說明。而且，作為發(fā)動機(jī)70的控制模式(有關(guān)DPF50再生的控制形式)，至少有進(jìn)行路上行駛，各種作業(yè)的通常運(yùn)轉(zhuǎn)模式、在DPF50的堵塞狀態(tài)達(dá)到規(guī)定水準(zhǔn)以上時，使排氣氣體溫度自動地上升的自動輔助再生模式、通過次后噴射E向DPF50內(nèi)供給燃料的重置再生模式(也可以稱為強(qiáng)制再生模式)、通過次后噴射E向DPF50內(nèi)供給燃料，且將發(fā)動機(jī)70的轉(zhuǎn)速N維持在高怠速轉(zhuǎn)速的緊急再生模式、使發(fā)動機(jī)70成為必要最低限的驅(qū)動狀態(tài)(確保作業(yè)機(jī)必要最低限的行駛功能)的跛行回家模式。在自動輔助再生模式中，通過根據(jù)差壓傳感器68的檢測信息，將進(jìn)氣節(jié)流裝置81以及排氣節(jié)流裝置82的至少一方閉閥到規(guī)定開度來限制進(jìn)氣量、排氣量。這樣一來，因?yàn)榘l(fā)動機(jī)70負(fù)荷增大，所以，與此連動地使發(fā)動機(jī)70輸出增大，使來自發(fā)動機(jī)70的排氣氣體溫度上升。其結(jié)果為，能夠?qū)PF50 (煙塵過濾器54)內(nèi)的PM燃燒除去。重置再生模式(強(qiáng)制再生模式)是在即使執(zhí)行自動輔助再生模式，DPF50的堵塞狀態(tài)也未改善(PM殘留)的情況下、發(fā)動機(jī)70的累積驅(qū)動時間Te超過了設(shè)定時間TO (例如約100小時左右)的情況下執(zhí)行的模式。在該重置再生模式中，通過次后噴射E向DPF50內(nèi)供給燃料，通過柴油氧化催化劑53使該燃料燃燒，據(jù)此，使DPF50內(nèi)的排氣氣體溫度上升(約560°C左右)。其結(jié)果為，能夠?qū)PF50 (煙塵過濾器54)內(nèi)的PM強(qiáng)制性地燃燒除去。緊急再生模式是即使執(zhí)行了重置再生模式，DPF50的堵塞狀態(tài)也未改善的情況下執(zhí)行的模式。在該緊急再生模式中，通過在前述的重置再生模式的控制形態(tài)(執(zhí)行次后噴射E)的基礎(chǔ)上，還將發(fā)動機(jī)70的轉(zhuǎn)速N維持在高怠速轉(zhuǎn)速(最高轉(zhuǎn)速)來使來自發(fā)動機(jī)70的排氣氣體溫度上升，此外，在DPF50內(nèi)也通過次后噴射E使排氣氣體溫度上升(約60(TC左右)。其結(jié)果為，能夠在比重置再生模式更好的條件下，將DPF50 (煙塵過濾器54)內(nèi)的PM強(qiáng)制性地燃燒除去。
·積(PM猛烈燃燒的可能性高的狀態(tài))的情況下、在DPF50內(nèi)產(chǎn)生了 PM猛烈燃燒的情況下執(zhí)行的模式。在該跛行回家模式中，通過限制發(fā)動機(jī)70輸出(轉(zhuǎn)速N以及扭矩T)的上限以及發(fā)動機(jī)70的可驅(qū)動時間，來將發(fā)動機(jī)70保持在必要最低限的驅(qū)動狀態(tài)。其結(jié)果為，能夠使作業(yè)機(jī)從例如作業(yè)場所脫離或向銷售店、維修中心移動。也就是說，能夠確保作業(yè)機(jī)的必要最低限的行駛功能。從有關(guān)上述的各模式的說明可知，例如發(fā)動機(jī)70、進(jìn)氣節(jié)流裝置81、排氣節(jié)流裝置82以及共軌系統(tǒng)117等是有關(guān)DPF50再生動作的部件。這些70、81、82、117構(gòu)成用于將DPF50內(nèi)的PM燃燒除去的再生裝置。如圖6 圖8所示，這些各模式根據(jù)E⑶11的指令而被執(zhí)行。即、通過圖6 圖8的流程圖所示的運(yùn)算法則被存儲在EEPR0M33中。而且，通過將該運(yùn)算法則調(diào)出到RAM34后由CPU31處理來執(zhí)行前述的各模式。大致來說，圖6所示的SOl S06的步驟相當(dāng)于通常運(yùn)轉(zhuǎn)模式，S08的步驟相當(dāng)于自動輔助再生模式。圖6所示的S16的步驟相當(dāng)于重置再生模式，圖7所示的S22的步驟相當(dāng)于緊急再生模式。而且，圖7所示的S26的步驟相當(dāng)于跛行回家模式。如圖6以及圖7的流程圖所示，在DPF50再生控制中，首先判別發(fā)動機(jī)70的累積驅(qū)動時間Te是否在設(shè)定時間TO以上(S01)。在該階段執(zhí)行通常運(yùn)轉(zhuǎn)模式。實(shí)施方式的設(shè)定時間TO例如被設(shè)定為約100小時左右。另外，發(fā)動機(jī)70的累積驅(qū)動時間Te在發(fā)動機(jī)70進(jìn)行驅(qū)動的期間，使用ECUll中的定時器35的時間信息來計(jì)量，并被收藏、儲備在EEPR0M33中。若累積驅(qū)動時間Te在設(shè)定時間TO以上(S01 :是)，則向后述的步驟Sll轉(zhuǎn)移。若累積驅(qū)動時間Te不足設(shè)定時間T0(S01 :否)，則接著，根據(jù)來自差壓傳感器68的檢測結(jié)果，推定DPF50內(nèi)的PM堆積量，判別該推定結(jié)果是否在規(guī)定量(規(guī)定水準(zhǔn))以上(S02)。在判斷為PM堆積量不足規(guī)定量的情況下(S02 :否)，返回步驟S01，繼續(xù)進(jìn)行通常運(yùn)轉(zhuǎn)模式。實(shí)施方式的規(guī)定量例如被設(shè)定為8g/l。在判斷為PM堆積量在規(guī)定量以上的情況下(S02 :否)，開始以定時器35的時間信息為基礎(chǔ)的計(jì)量，通過使再生燈24低速閃爍(S03)，向操作人員預(yù)告執(zhí)行DPF50再生動作(自動輔助再生模式)。在這種情況下，再生燈24的閃爍頻率例如被設(shè)定為IHz。接著，判別再生禁止按鈕27是否正在進(jìn)行按壓操作(禁止操作)(S04)，若為正在進(jìn)行按壓操作(S04 0N),則使再生禁止燈28點(diǎn)亮(S05)，此后，返回步驟S03。因此，在S03 S05的步驟中，與PM堆積量在規(guī)定量以上無關(guān)地，發(fā)動機(jī)70的控制模式維持通常運(yùn)轉(zhuǎn)模式，維持發(fā)動機(jī)70的當(dāng)前的驅(qū)動狀態(tài)。即、這是因?yàn)橄蜃詣虞o助再生模式的轉(zhuǎn)移(也可以稱為DPF50再生動作或再生裝置的工作)被禁止。另外，在按壓操作再生禁止按鈕27期間，通過再生禁止燈28的點(diǎn)亮，將禁止DPF50再生動作(自動輔助再生模式)的事實(shí)在操作人員的視覺方面也進(jìn)行告知，切實(shí)地喚起操作人員的注意。在步驟S04中，若再生禁止按鈕27不是按壓操作中(S04 :0FF)，則判別是否從再生燈24低速閃爍開始經(jīng)過了規(guī)定時間(例如10秒)(S06)。若沒有經(jīng)過規(guī)定時間(S06 :否)，則原樣返回步驟S03。若經(jīng)過了規(guī)定時間(S06 :是)，則使再生禁止燈28滅燈，另一方面，在使低速閃爍的再生燈24點(diǎn)亮后(S07)，執(zhí)行自動輔助再生模式(S08)?！?br> 若像這樣通過使再生燈24的亮滅形態(tài)不同來顯示DPF50再生預(yù)告和其后的DPF50再生告知(再生裝置正在工作的事實(shí))，則通過DPF50再生預(yù)告，操作人員能夠提前想象在其后產(chǎn)生的扭矩T變動的沖擊、發(fā)動機(jī)70聲音的變化。另外，通過DPF50再生告知，操作人員還能夠簡單地掌握向DPF50再生動作的轉(zhuǎn)移。因此，能夠消除操作人員以DPF50再生動作為起因的不舒服感。而且，因?yàn)閮H通過再生燈24的亮滅形態(tài)，就能夠區(qū)別認(rèn)識DPF50再生預(yù)告和DPF50再生告知，所以，容易掌握有無DPF50再生動作。此外，沒有必要分別設(shè)置再生預(yù)告構(gòu)件以及再生告知構(gòu)件，還能夠有助于這種顯示件的成本削減。在自動輔助再生模式中，如上所述，通過限制使用了進(jìn)氣節(jié)流裝置81以及排氣節(jié)流裝置82的至少一方的進(jìn)氣量、排氣量，使發(fā)動機(jī)70負(fù)荷增大，與此相伴，使發(fā)動機(jī)70輸出增大，使排氣氣體溫度上升。其結(jié)果為，DPF50內(nèi)的PM被燃燒除去，DPF50的PM捕集能力恢復(fù)。實(shí)施方式的自動輔助再生模式例如執(zhí)行約20分鐘左右，在經(jīng)過該時間后，進(jìn)氣節(jié)流裝置81、排氣節(jié)流裝置82的開度返回使之狹窄前的原來的狀態(tài)。在執(zhí)行自動輔助再生模式后，再次根據(jù)來自差壓傳感器68的檢測結(jié)果，推定DPF50內(nèi)的PM堆積量，判別該推定結(jié)果是否在允許量以下(S09)。在判斷為PM堆積量在允許量以下的情況下(S09:是)，使再生燈24滅燈，告知自動輔助再生模式的結(jié)束(S10)，返回步驟S01，執(zhí)行通常運(yùn)轉(zhuǎn)模式。實(shí)施方式的允許量例如被設(shè)定為4g/l。在判斷為PM堆積量超過允許量的情況下(S09:否)，因?yàn)榕c執(zhí)行了自動輔助再生模式無關(guān)地，處于DPF50內(nèi)的PM未被充分除去(堵塞狀態(tài)未改善)的狀態(tài)，所以，開始以定時器35的時間信息為基礎(chǔ)的計(jì)量，使再生燈24低速閃爍(S11)，向操作人員預(yù)告執(zhí)行DPF50再生動作(重置再生模式)。在這種情況下，再生燈24的閃爍頻率與自動輔助再生模式的情況相同，例如被設(shè)定為1Hz。接著，判別再生禁止按鈕27是否正在進(jìn)行按壓操作中(S12)，若為正在按壓操作(S04 : ON )，則使再生禁止燈28點(diǎn)亮(S13 )，此后，返回步驟Sll。因此，在Sll S13的步驟中，與DPF50的堵塞狀態(tài)未改善無關(guān)地，維持發(fā)動機(jī)70的當(dāng)前的驅(qū)動狀態(tài)，禁止向重置再生模式轉(zhuǎn)移。另外，在這種情況下，也是在按壓操作再生禁止按鈕27期間，通過再生禁止燈28的點(diǎn)亮，將DPF50再生動作(重置再生模式)禁止的事實(shí)在操作人員的視覺方面也進(jìn)行告知，切實(shí)地喚起操作人員的注意。
在步驟S12中，若再生禁止按鈕27沒有正在按壓操作中(S12 :0FF)，則判別是否從再生燈24低速閃爍開始經(jīng)過了規(guī)定時間(例如10秒)(S14)。若未經(jīng)過規(guī)定時間(S14 否)，則原樣返回步驟S11。若經(jīng)過了規(guī)定時間(S14:是)，則使再生禁止燈28滅燈，另一方面，在使低速閃爍的再生燈24點(diǎn)亮后(S15)，執(zhí)行重置再生模式(S16)。在重置再生模式中，如上所述，通過共軌系統(tǒng)117的次后噴射E向DPF50內(nèi)供給燃料，通過柴油氧化催化劑53使該燃料燃燒，據(jù)此，使DPF50內(nèi)的排氣氣體溫度上升。其結(jié)果為，DPF50內(nèi)的PM被強(qiáng)制性地燃燒除去，DPF50的PM捕集能力恢復(fù)。實(shí)施方式的重置再生模式例如執(zhí)行約30分鐘左右，在經(jīng)過該時間后，共軌系統(tǒng)117不進(jìn)行次后噴射E。另外，若執(zhí)行了重置再生模式，發(fā)動機(jī)70的累積驅(qū)動時間Te被臨時重置，使用定時器35的時間信息進(jìn)行重新計(jì)量。 在執(zhí)行重置再生模式后，判別由DPF溫度傳感器26檢測的DPF50內(nèi)的排氣氣體溫度TP是否在預(yù)先設(shè)定的下限溫度TPO以下(S17)。下限溫度TPO是低于再生邊界溫度(例如300°C左右)的溫度。即、作為下限溫度ΤΡ0，采用PM未被氧化除去而是堆積在煙塵過濾 器54上的不可再生的溫度。實(shí)施方式的下限溫度TPO例如設(shè)定為約250°C左右。若DPF50內(nèi)的排氣氣體溫度TP超過下限溫度TPO (S17 :否)，則向步驟SlO轉(zhuǎn)移，使再生燈24滅燈，告知重置再生模式的結(jié)束。而且，返回步驟S01，執(zhí)行通常運(yùn)轉(zhuǎn)模式。若DPF50內(nèi)的排氣氣體溫度TP達(dá)到下限溫度TPO以下(S17 :是)，則與執(zhí)行重置再生模式無關(guān)，處于排氣氣體溫度不上升，不能將DPF50內(nèi)的PM除去(堵塞狀態(tài)未改善)的狀態(tài)。因此，使再生燈24高速閃爍(S18)，向操作人員預(yù)告執(zhí)行DPF50再生動作(緊急再生模式)。在這種情況下，再生燈24的閃爍頻率被設(shè)定為與自動輔助再生模式以及重置再生模式的情況不同的頻率。例如緊急再生模式預(yù)告用的再生燈24的閃爍頻率被設(shè)定為2Hz。接著，判別緊急開關(guān)21和停車制動器操作構(gòu)件29這兩者是否為接通狀態(tài)(S19)。其目的在于為了在緊急再生模式中大幅提高發(fā)動機(jī)70的轉(zhuǎn)速N，在操作人員不是有意地使作業(yè)機(jī)的行駛以及各種作業(yè)停止的情況下，禁止向緊急再生模式轉(zhuǎn)移。若緊急開關(guān)21和停車制動器操作構(gòu)件29這兩者為接通狀態(tài)(S19 :是)，則在使高速閃爍的再生燈24點(diǎn)亮后(S21)，執(zhí)行緊急再生模式(S22)。另外，也可以僅判別緊急開關(guān)21的接通斷開狀態(tài)或僅判別停車制動器操作構(gòu)件29的接通斷開狀態(tài)。但是，通過緊急開關(guān)21和停車制動器操作構(gòu)件29這兩者齊備，作為針對緊急再生模式的執(zhí)行的聯(lián)鎖構(gòu)造(誤工作防止構(gòu)造)，發(fā)揮更好的效果。在緊急再生模式中，如上所述，通過共軌系統(tǒng)117的次后噴射E向DPF50內(nèi)供給燃料，通過柴油氧化催化劑53使該燃料燃燒。此外，通過共軌系統(tǒng)117的電子控制調(diào)節(jié)向各氣缸的燃料的噴射狀態(tài)，將發(fā)動機(jī)70的轉(zhuǎn)速N維持在高怠速轉(zhuǎn)速(最高轉(zhuǎn)速)。因此，在使來自發(fā)動機(jī)70的排氣氣體溫度上升的基礎(chǔ)上，在DPF50內(nèi)也通過次后噴射E使排氣氣體溫度上升(約600°C左右)。其結(jié)果為，能夠在比重置再生模式更好的條件下，將DPF50內(nèi)的PM強(qiáng)制性地燃燒除去，能夠?qū)PF50的PM捕集能力恢復(fù)。實(shí)施方式的緊急再生模式例如執(zhí)行約15分鐘左右，在經(jīng)過該時間后，共軌系統(tǒng)117不再進(jìn)行次后噴射E，并且調(diào)節(jié)向各氣缸的燃料的噴射狀態(tài)，使發(fā)動機(jī)70的轉(zhuǎn)速N返回到高怠速固定前的原來的轉(zhuǎn)速。在執(zhí)行緊急再生模式后，判別由DPF溫度傳感器26檢測的DPF50內(nèi)的排氣氣體溫度TP是否在下限溫度TPO以下(S23)。若DPF50內(nèi)的排氣氣體溫度TP超過下限溫度TPO(S23 :否)，則向步驟SlO轉(zhuǎn)移，使再生燈24滅燈，告知緊急再生模式的結(jié)束。而且，返回步驟SOl，執(zhí)行通常運(yùn)轉(zhuǎn)模式。若DPF50內(nèi)的排氣氣體溫度TP達(dá)到下限溫度TPO以下(S23 :是)，則與執(zhí)行了重置再生模式無關(guān)，排氣氣體溫度不上升，處于DPF50的堵塞狀態(tài)未改善的PM過度堆積的狀態(tài)。在該情況下，由于擔(dān)心PM猛烈燃燒的可能性，所以，在設(shè)定跛行回家標(biāo)記LF后(LF =
1、S24)，執(zhí)行跛行回家模式(S25)。在跛行回家模式中，如上所述，通過限制發(fā)動機(jī)70輸出(轉(zhuǎn)速N以及扭矩T)的上限值Nmx、Tmx以及發(fā)動機(jī)70的可驅(qū)動時間Tmx，來將發(fā)動機(jī)70保持在必要最低限的驅(qū)動狀態(tài)。其結(jié)果為，在作業(yè)機(jī)中，能夠確保必要最低限的行駛功能。另外，跛行回家標(biāo)記LF是與是否在過去執(zhí)行過跛行回家模式的事實(shí)對應(yīng)的標(biāo)記，成為在不使用經(jīng)通信終端線與ECUll連接的外部工具(例如銷售店 維修中心擁有)的情況下不能被重置的設(shè)定。因此，若臨時執(zhí)行了跛行回家模式，而不在銷售店 維修中心進(jìn)行檢查修理將跛行回家標(biāo)記LF重置，則不能進(jìn)行向其它的模式的恢復(fù)。
另外，在跛行回家模式中，設(shè)定成在發(fā)動機(jī)70的當(dāng)前的轉(zhuǎn)速N以及扭矩T比上限閾值NnuuTmx大的情況下，使發(fā)動機(jī)70的轉(zhuǎn)速N以及扭矩T逐漸降低到上限閾值NnuuTmx。因此，能夠防止在向跛行回家模式轉(zhuǎn)移了的情況下，轉(zhuǎn)速N以及扭矩T急劇變化(降低)，消除執(zhí)行跛行回家模式時的操作人員的不舒服感，避免操作人員不能應(yīng)對地導(dǎo)致發(fā)動機(jī)失速這樣的問題。順便提及，在步驟S19中，若緊急開關(guān)21和停車制動器操作構(gòu)件29這兩者不是接通狀態(tài)(S19 :否)，則判別是否從再生燈24高速閃爍開始經(jīng)過了規(guī)定時間(例如30分鐘)(S20)。若沒有經(jīng)過規(guī)定時間(S20 :否)，則原樣返回步驟S18。若經(jīng)過了規(guī)定時間(S20 :是)，由于與應(yīng)該執(zhí)行緊急再生模式無關(guān)地將它忽略掉，所以解釋為DPF50內(nèi)處于PM過度堆積的狀態(tài)。因此，在設(shè)定了跛行回家標(biāo)記LF后(LF = 1、S24)，執(zhí)行跛行回家模式(S25)。而且，實(shí)施方式的E⑶11被構(gòu)成為在正在執(zhí)行DPF50再生控制中時，執(zhí)行圖8所示的中斷處理。該中斷處理是按照適當(dāng)時間間隔檢查DPF溫度傳感器26的檢測結(jié)果的處理。在這種情況下，如圖8的流程圖所示，判別是否跛行回家標(biāo)記LF被重置(S31)，因?yàn)槿趱诵谢丶覙?biāo)記LF為設(shè)定狀態(tài)(S31 :否)，則是仍不能從跛行回家模式向其它的模式恢復(fù)的狀態(tài)，所以，向步驟S25轉(zhuǎn)移，執(zhí)行跛行回家模式。若跛行回家標(biāo)記LF為重置狀態(tài)(S31 :是)，則判別由DPF溫度傳感器26檢測的DPF50內(nèi)的排氣氣體溫度TP是否超過預(yù)先設(shè)定的異常溫度TPex (S32)，在超過異常溫度TPex的情況下(S32 :是)，在使作為異常高溫告知構(gòu)件的排氣溫度警告燈23點(diǎn)亮后(S33)，設(shè)定跛行回家標(biāo)記LF(S34)。而且，向步驟S25轉(zhuǎn)移，執(zhí)行跛行回家模式。實(shí)施方式的異常溫度TPex例如被設(shè)定為約800°C左右。DPF50內(nèi)的排氣氣體溫度TP超過異常溫度TPex的狀態(tài)被解釋為過度堆積的PM猛烈燃燒了的狀態(tài)，這種情況下，存在DPF50破損(溶損)或?qū)⑦^剩的排放物(大氣污染物質(zhì))排出的可能性。因此，迅速向跛行回家模式轉(zhuǎn)移。另外，從差壓傳感器68的檢測結(jié)果判別是否產(chǎn)生異常差壓，在產(chǎn)生異常差壓的情況下，也可以采用向跛行回家模式轉(zhuǎn)移這樣的中斷處理。在產(chǎn)生異常差壓的情況下，可以解釋為處于擔(dān)心PM猛烈燃燒的可能性的PM過度堆積的狀態(tài)。因此，在這些情況下，也希望迅速向跛行回家模式轉(zhuǎn)移。(4).總結(jié)
從上述的記載以及圖1、圖5以及圖6可知，由于被構(gòu)成為具備被配置在共軌式發(fā)動機(jī)70的排氣路徑77上的排氣氣體凈化裝置50、用于將上述排氣氣體凈化裝置50內(nèi)的粒狀物質(zhì)燃燒除去的再生裝置70、81、82、117、若上述排氣氣體凈化裝置50的堵塞狀態(tài)達(dá)到規(guī)定水準(zhǔn)以上則進(jìn)行工作的再生預(yù)告構(gòu)件24、告知上述再生裝置70、81、82、117正在工作中的情況的再生告知構(gòu)件24，在使上述再生裝置70、81、82、117工作前，上述再生預(yù)告構(gòu)件24工作，所以，通過上述再生預(yù)告，操作人員能夠事先想象其后產(chǎn)生的扭矩T變動的沖擊、上述發(fā)動機(jī)70聲音的變化。另外，通過上述再生告知，操作人員還能夠簡單地掌握向上述排氣氣體凈化裝置50再生動作的轉(zhuǎn)移。因此，發(fā)揮消除以上述排氣氣體凈化裝置50再生動作為起因的操作人員的不舒服感這樣的效果。例如，彌補(bǔ)很有可能妨害操作人員依靠上述發(fā)動機(jī)70聲音執(zhí)行的縝密作業(yè)的上述排氣氣體凈化裝置50再生動作的缺點(diǎn)。從上述的記載以及圖1、圖5以及圖6可知，由于被構(gòu)成為上述再生預(yù)告構(gòu)件24以及上述再生告知構(gòu)件24由單一的顯示件24構(gòu)成，用不同的形態(tài)表示再生預(yù)告和再生告知，所以，雖然是使用了上述單一的顯示件的部件，也能夠通過上述不同的形態(tài)區(qū)別認(rèn)識上述再生預(yù)告和上述再生告知。因此，發(fā)揮操作人員容易掌握有無上述排氣氣體凈化裝置50再生動作這樣的效果。此外，沒有必要分別單獨(dú)地設(shè)置上述再生預(yù)告構(gòu)件24以及上述再生告知構(gòu)件24，還能夠有助于這種顯示件24削減成本。從上述的記載以及圖1、圖5以及圖6可知，由于被構(gòu)成為具備禁止上述排氣氣體凈化裝置50的再生動作的再生禁止輸入構(gòu)件27，在上述再生禁止輸入構(gòu)件27的禁止操作中，與上述排氣氣體凈化裝置50的堵塞狀態(tài)無關(guān)地，不使上述再生裝置70、81、82、117工作(禁止上述排氣氣體凈化裝置50的再生動作)，所以，能夠與上述發(fā)動機(jī)70搭載對象的作業(yè)機(jī)的狀態(tài)等相應(yīng)地按照操作人員的意思禁止上述排氣氣體凈化裝置50的再生動作。因此，發(fā)揮如下這樣的效果雖然能夠自動地執(zhí)行使上述排氣氣體凈化裝置50的粒狀物質(zhì)捕集能力恢復(fù)的再生控制，但也能夠順暢地進(jìn)行操作人員依靠上述發(fā)動機(jī)70聲音執(zhí)行的縝密作業(yè)。也就是說，消除很有可能妨害上述縝密作業(yè)的上述排氣氣體凈化裝置50再生動作的缺點(diǎn)。從上述的記載以及圖I、圖5以及圖6可知，由于具備在上述再生禁止輸入構(gòu)件27的禁止操作中進(jìn)行工作的再生禁止告知構(gòu)件28，所以，在禁止操作上述再生禁止輸入構(gòu)件27期間，能夠通過上述再生禁止告知構(gòu)件28的告知，禁止上述排氣氣體凈化裝置50再生動作的事實(shí)在操作人員的視覺方面也進(jìn)行告知，能夠切實(shí)地喚起操作人員的注意。還具有能夠通過確認(rèn)上述再生禁止告知構(gòu)件28的狀態(tài)來輕易地確認(rèn)是否為正在再生禁止中這樣的優(yōu)點(diǎn)。從上述的記載以及圖1、圖6以及圖7可知，由于被構(gòu)成為在即使執(zhí)行通過次后噴射E將燃料向上述排氣氣體凈化裝置50內(nèi)供給的重置再生模式，上述排氣氣體凈化裝置50的堵塞狀態(tài)也未改善的情況下，執(zhí)行通過次后噴射E將燃料向上述排氣氣體凈化裝置50內(nèi)供給，并且將上述發(fā)動機(jī)70的轉(zhuǎn)速N維持在規(guī)定值(高怠速轉(zhuǎn)速)的緊急再生模式，所以，能夠防止上述排氣氣體凈化裝置50內(nèi)的粒狀物質(zhì)增加到很有可能導(dǎo)致猛烈燃燒的過度堆積的狀態(tài)，能夠抑制在上述排氣氣體凈化裝置50內(nèi)產(chǎn)生粒狀物質(zhì)的猛烈燃燒。因此，能夠預(yù)先防止以粒狀物質(zhì)的過度堆積為起因的上述排氣氣體凈化裝置50、上述發(fā)動機(jī)70的故障。從上述的記載以及圖I以及圖5 圖7可知，由于構(gòu)成為具備允許上述再生裝置70、81、82、117工作的再生允許輸入構(gòu)件21，在即使執(zhí)行上述重置再生模式，上述排氣氣體凈化裝置50的堵塞狀態(tài)也未改善的情況下，使上述再生預(yù)告構(gòu)件24工作，在上述再生預(yù)告構(gòu)件24的工作中，若進(jìn)行上述再生允許輸入構(gòu)件21的允許操作，則執(zhí)行上述緊急再生模式，所以，若沒有操作人員的意思，則不執(zhí)行上述緊急再生模式。因此，在上述發(fā)動機(jī)70的轉(zhuǎn)速N大幅上升的上述緊急再生模式中，操作人員能夠預(yù)先想象扭矩T變動的沖擊、上述發(fā)動機(jī)70聲音的變化。因此，能夠避免導(dǎo)致例如上述發(fā)動機(jī)搭載對象的作業(yè)機(jī)急劇地加速等不測的事態(tài)。從上述的記載以及圖I以及圖6 圖8可知，由于被構(gòu)成為具備將搭載了上述發(fā)動機(jī)70的作業(yè)機(jī)維持操作在制動狀態(tài)的停車制動器操作構(gòu)件29，在沒有進(jìn)行上述停車制動器操作構(gòu)件29的制動操作的情況下，與上述排氣氣體凈化裝置50的堵塞狀態(tài)以及上述再生允許輸入構(gòu)件21的操作狀態(tài)無關(guān)地不執(zhí)行上述緊急再生模式，所以，在不是操作人員 有意地使上述作業(yè)機(jī)的行駛以及各種作業(yè)停止的情況下，能夠禁止向上述緊急再生模式的轉(zhuǎn)移。因此，在上述發(fā)動機(jī)70的轉(zhuǎn)速N大幅上升的上述緊急再生模式中，能夠切實(shí)地避免導(dǎo)致例如上述作業(yè)機(jī)急劇地加速等不測的事態(tài)。即、作為針對上述緊急再生模式執(zhí)行的聯(lián)鎖構(gòu)造(誤工作防止構(gòu)造)，能夠發(fā)揮更高的效果。從上述的記載以及圖I以及圖6 圖8可知，由于被構(gòu)成為在執(zhí)行上述緊急再生模式后，上述排氣氣體凈化裝置50的堵塞狀態(tài)改善了的情況下，返回通常運(yùn)轉(zhuǎn)模式，所以，操作人員沒有必要進(jìn)行例如用于模式變更的返回操作等。因此，能夠節(jié)省工時，減輕操作人員的操作負(fù)擔(dān)。從上述的記載以及圖I、圖7以及圖8可知，由于被構(gòu)成為具備被配置在發(fā)動機(jī)70的排氣路徑77上的排氣氣體凈化裝置50，若上述排氣氣體凈化裝置50內(nèi)的排氣氣體溫度TP達(dá)到異常溫度TPex以上，則執(zhí)行限制上述發(fā)動機(jī)70的轉(zhuǎn)速N以及扭矩T的上限閾值Nmx, Tmx以及上述發(fā)動機(jī)70的可驅(qū)動時間的跛行回家模式，所以，在考慮在上述排氣氣體凈化裝置50內(nèi)產(chǎn)生粒狀物質(zhì)的猛烈燃燒的狀態(tài)下，通過執(zhí)行上述跛行回家模式，將上述發(fā)動機(jī)70保持在必要最低限的驅(qū)動狀態(tài)。也就是說，能夠在搭載了上述發(fā)動機(jī)的作業(yè)機(jī)確保必要最低限的行駛功能。因此，能夠防止上述排氣氣體凈化裝置50的破損(溶損)、過度的排放物排出，且使上述作業(yè)機(jī)例如從作業(yè)場所脫離或向銷售店·維修中心移動，能夠?qū)⑸鲜鲎鳂I(yè)機(jī)躲避到安全的場所。從上述的記載以及圖I、圖7以及圖8可知，由于構(gòu)成為在執(zhí)行上述跛行回家模式后，即使再次起動上述發(fā)動機(jī)70，也不能向上述跛行回家模式以外的模式轉(zhuǎn)移，所以，若臨時執(zhí)行了上述跛行回家模式，則上述排氣氣體凈化裝置50的損傷可能性高，有必要必須在例如銷售店·維修中心進(jìn)行檢查修理。因此，具有能夠避免在損傷狀態(tài)下使用上述排氣氣體凈化裝置50，能夠防止過度的排放物排出這樣的優(yōu)點(diǎn)。從上述的記載以及圖I、圖7以及圖8可知，由于被構(gòu)成為在執(zhí)行上述跛行回家模式的過程中，在上述發(fā)動機(jī)70的當(dāng)前的轉(zhuǎn)速N以及扭矩T比上述上限閾值Nmx、Tmx大的情況下，使上述發(fā)動機(jī)70的轉(zhuǎn)速N以及扭矩T逐漸降低到上述上限閾值NnuuTmx，所以，在轉(zhuǎn)移到上述跛行回家模式的情況下，能夠防止上述轉(zhuǎn)速N以及上述扭矩T急劇變化(降低)。因此，發(fā)揮如下的效果能夠消除執(zhí)行上述跛行回家模式時的操作人員的不舒服感，避免操作人員不能應(yīng)對而導(dǎo)致發(fā)動機(jī)失速這樣的問題。
從上述的記載以及圖I、圖7以及圖8可知，由于具備在上述排氣氣體凈化裝置50內(nèi)的排氣氣體溫度TP在異常溫度TPex以上的情況工作的異常高溫告知構(gòu)件23，所以，發(fā)揮如下這樣的效果通過上述異常高溫告知構(gòu)件23的告知，能夠向操作人員通知排氣氣體溫度異常(猛烈燃燒)，有助于防止上述排氣氣體凈化裝置50的溶損這樣的災(zāi)害擴(kuò)大。(5).其它本申請發(fā)明并不限于前述的實(shí)施方式，能夠具體化為各種形態(tài)。各部分的結(jié)構(gòu)也不限于圖示的實(shí)施方式，在不脫離本申請發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，能夠進(jìn)行各種變更。附圖標(biāo)記說明11 :E⑶；21 :緊急開關(guān)(再生允許輸入構(gòu)件)；23 :排氣溫度警告燈(異常高溫告知構(gòu)件)；24 :再生燈(再生預(yù)告構(gòu)件兼再生告知構(gòu)件)；26 :DPF溫度傳感器；27 :再生禁止按鈕(再生禁止輸入構(gòu)件)；28 :再生禁止燈(再生禁止告知構(gòu)件)；29 :停車制動器操作構(gòu)件；50 DPF (排氣氣體凈化裝置)；70 :發(fā)動機(jī)；117 :共軌系統(tǒng)；120 :共軌
權(quán)利要求
1.一種排氣氣體凈化系統(tǒng)，其特征在于，具備 被配置在共軌式發(fā)動機(jī)的排氣路徑上的排氣氣體凈化裝置、用于將上述排氣氣體凈化裝置內(nèi)的粒狀物質(zhì)燃燒除去的再生裝置、若上述排氣氣體凈化裝置的堵塞狀態(tài)達(dá)到規(guī)定水準(zhǔn)以上則進(jìn)行工作的再生預(yù)告構(gòu)件、和告知上述再生裝置正在工作中的情況的再生告知構(gòu)件， 該排氣氣體凈化系統(tǒng)被構(gòu)成為在使上述再生裝置工作前，上述再生預(yù)告構(gòu)件工作。
2.如權(quán)利要求I所述的排氣氣體凈化系統(tǒng)，其特征在于， 被構(gòu)成為上述再生預(yù)告構(gòu)件以及上述再生告知構(gòu)件由單一的顯示件構(gòu)成，以不同的形態(tài)顯示再生預(yù)告和再生告知。
3.如權(quán)利要求I或2所述的排氣氣體凈化系統(tǒng)，其特征在于， 具備禁止上述排氣氣體凈化裝置的再生動作的再生禁止輸入構(gòu)件，被構(gòu)成為在上述再生禁止輸入構(gòu)件的禁止操作中，與上述排氣氣體凈化裝置的堵塞狀態(tài)無關(guān)地使上述再生裝置不工作。
4.如權(quán)利要求3所述的排氣氣體凈化系統(tǒng)，其特征在于， 具備在上述再生禁止輸入構(gòu)件的禁止操作中工作的再生禁止告知構(gòu)件。
5.如權(quán)利要求I所述的排氣氣體凈化系統(tǒng)，其特征在于， 被構(gòu)成為在即使執(zhí)行通過次后噴射將燃料向上述排氣氣體凈化裝置內(nèi)供給的重置再生模式，上述排氣氣體凈化裝置的堵塞狀態(tài)也未改善的情況下，執(zhí)行通過次后噴射將燃料向上述排氣氣體凈化裝置內(nèi)供給并且將上述發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速維持在規(guī)定值的緊急再生模式。
6.如權(quán)利要求5所述的排氣氣體凈化系統(tǒng)，其特征在于， 具備允許上述再生裝置工作的再生允許輸入構(gòu)件， 被構(gòu)成為在即使執(zhí)行上述重置再生模式，上述排氣氣體凈化裝置的堵塞狀態(tài)也未改善的情況下，使上述再生預(yù)告構(gòu)件工作，若在上述再生預(yù)告構(gòu)件工作時進(jìn)行上述再生允許輸入構(gòu)件的允許操作，則執(zhí)行上述緊急再生模式。
7.如權(quán)利要求6所述的排氣氣體凈化系統(tǒng)，其特征在于，具備將搭載了上述發(fā)動機(jī)的作業(yè)機(jī)維持操作在制動狀態(tài)的停車制動器操作構(gòu)件， 被構(gòu)成為在不進(jìn)行上述停車制動器操作構(gòu)件的制動操作的情況下，與上述排氣氣體凈化裝置的堵塞狀態(tài)以及上述再生允許輸入構(gòu)件的操作狀態(tài)無關(guān)地不執(zhí)行上述緊急再生模式。
8.如權(quán)利要求5至7中的任一項(xiàng)所述的排氣氣體凈化系統(tǒng)，其特征在于， 被構(gòu)成為在執(zhí)行上述緊急再生模式后，上述排氣氣體凈化裝置的堵塞狀態(tài)改善了的情況下，返回通常運(yùn)轉(zhuǎn)模式。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于，在進(jìn)行排氣氣體凈化裝置(50)的再生時，消除以因發(fā)動機(jī)扭矩的變動造成的沖擊、發(fā)動機(jī)聲音的變化為起因而給予操作人員不舒服感這樣的問題。本發(fā)明的排氣氣體凈化系統(tǒng)具備被配置在發(fā)動機(jī)(70)的排氣路徑(77)上的排氣氣體凈化裝置(50)、用于將上述排氣氣體凈化裝置(50)內(nèi)的粒狀物質(zhì)燃燒除去的再生裝置(70、81、82、117)、若上述排氣氣體凈化裝置(50)的堵塞狀態(tài)達(dá)到規(guī)定水準(zhǔn)以上則進(jìn)行工作的再生預(yù)告構(gòu)件(24)、告知上述再生裝置(70、81、82、117)正在工作中的情況的再生告知構(gòu)件(24)。構(gòu)成為在使上述再生裝置(70、81、82、117)工作前，上述再生預(yù)告構(gòu)件(24)工作。
文檔編號F02D45/00GK102884287SQ20118002286
公開日2013年1月16日 申請日期2011年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月7日
發(fā)明者野間康男, 大橋浩, 太田篤嗣, 福田智宏, 富樫太一 申請人:洋馬株式會社