JP6147217B2 - Engine equipment - Google Patents
Engine equipment Download PDFInfo
- Publication number
- JP6147217B2 JP6147217B2 JP2014062620A JP2014062620A JP6147217B2 JP 6147217 B2 JP6147217 B2 JP 6147217B2 JP 2014062620 A JP2014062620 A JP 2014062620A JP 2014062620 A JP2014062620 A JP 2014062620A JP 6147217 B2 JP6147217 B2 JP 6147217B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- control
- regeneration
- exhaust gas
- regeneration control
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Description
本願発明は、例えば建設機械、農作業機及びエンジン発電機といった作業機に搭載するエンジン装置であって、排気ガス浄化装置を備えたエンジン装置に関するものである。 The present invention relates to an engine device mounted on a work machine such as a construction machine, a farm work machine, and an engine generator, for example, and relates to an engine apparatus provided with an exhaust gas purification device.
従来、ディーゼルエンジン(以下、単にエンジンという)の排気ガス対策として、エンジンの排気経路中に排気ガス浄化装置(ディーゼルパティキュレートフィルタ)を設けることによって、排気ガス中の粒子状物質(PM)等を捕集して大気放出を抑制する技術はよく知られている(例えば特許文献1及び2等参照)。排気ガス浄化装置で捕集したPMが規定量を超えると、排気ガス浄化装置内の流通抵抗が増大してエンジン出力の低下をもたらすため、排気ガスの昇温によって排気ガス浄化装置に堆積したPMを除去し、排気ガス浄化装置のPM捕集能力を回復(再生)させることも行われている。排気ガスを昇温させても排気ガス浄化装置が十分に再生しない場合は、排気ガス浄化装置内に未燃燃料を供給してPMを燃焼させることによって、排気ガス浄化装置再生を促進させることが可能である。このようなリセット再生の技術も公知である。
Conventionally, as a countermeasure for exhaust gas of a diesel engine (hereinafter simply referred to as an engine), by providing an exhaust gas purification device (diesel particulate filter) in the exhaust path of the engine, particulate matter (PM) or the like in the exhaust gas is removed. Techniques for collecting and suppressing atmospheric emission are well known (see, for example,
しかし、排気ガス浄化装置内に未燃燃料を供給するリセット再生を実行したとしても、十分な昇温作用を得られない運転状態が続けば、排気ガス浄化装置内にPMが過剰に堆積する場合がある。このような状況下で排気ガス浄化装置再生を行うと、過堆積したPMの急激な燃焼(暴走燃焼)によって排気ガス浄化装置に亀裂が入ったり溶損したりするといった弊害を招来する。 However, even if reset regeneration that supplies unburned fuel to the exhaust gas purification device is executed, if an operation state that does not provide sufficient temperature rise continues, PM accumulates excessively in the exhaust gas purification device There is. When the exhaust gas purification device is regenerated in such a situation, the exhaust gas purification device is cracked or melted due to abrupt combustion (runaway combustion) of the over-deposited PM.
作業車両に搭載されるエンジン装置は、低負荷作業において燃費や騒音を抑制させるために、エンジンの無負荷時回転速度を制限させて駆動させる場合がある。しかしながら、エンジン回転速度を制限してエンジンを駆動させた場合、排気ガスを十分に昇温させることができず、排気ガス浄化装置の再生能力を低下させてしまうことがある。 An engine device mounted on a work vehicle may be driven by limiting the rotation speed of the engine at no load in order to suppress fuel consumption and noise during low-load work. However, when the engine speed is limited and the engine is driven, the exhaust gas cannot be sufficiently heated, and the regeneration capability of the exhaust gas purification device may be reduced.
また、燃料噴射量の制御方法として、アイソクロナス制御とドループ制御が知られており、作業車両によっては、アイソクロナス制御及びドループ制御をオペレータにより選択指定できるものがある。このような作業車両に搭載されるエンジン装置において、ドループ制御が指定背荒れている場合に再生制御を実行したとき、エンジンにかかる負荷により回転速度が低下する場合があり、排気ガス浄化装置の再生能力を低下させてしまうことがある。 Further, isochronous control and droop control are known as methods for controlling the fuel injection amount, and depending on the work vehicle, there are methods in which isochronous control and droop control can be selected and designated by an operator. In such an engine device mounted on a work vehicle, when the regeneration control is executed when the droop control is rough, the rotational speed may decrease due to the load on the engine, and the regeneration of the exhaust gas purification device The ability may be reduced.
本願発明は、上記のような現状を検討して改善を施したエンジン装置を提供することを技術的課題としている。 This invention makes it a technical subject to provide the engine apparatus which examined and improved the above present condition.
請求項1の発明は、エンジンと、前記エンジンの排気経路に配置した排気ガス浄化装置と、前記エンジンの駆動を制御するエンジン制御装置とを備えており、前記エンジン制御
装置が前記排気ガス浄化装置内に堆積した粒子状物質を燃焼除去する複数の再生制御を実行するエンジン装置において、前記複数の再生制御として、ポスト噴射と所定高速回転速度とを組み合わせて排気ガス温度を上昇させる非作業再生制御を少なくとも有しており、前記エンジン制御装置は、ハイアイドル回転速度の制限値により前記エンジンの回転速度を制限させるハイアイドル制限モードの実行と該ハイアイドル制限モードの解除とを択一的に選択でき、前記エンジン制御装置は、前記非作業再生制御では、専ら前記粒子状物質の燃焼除去のために前記エンジンを駆動させるとともに、前記ハイアイドル制限モードを強制的に解除し、前記ハイアイドル回転速度の制限値よりも高い前記所定高速回転速度で前記エンジンを駆動させるというものである。
The invention according to
請求項2の発明は、請求項1に記載のエンジン装置において、前記エンジン制御装置は、前記エンジンの回転速度とトルクとの関係による出力特定マップを記憶しており、前記ハイアイドル制限モードの実行時において、前記エンジン制御装置は、前記ハイアイドル回転速度の制限値により前記出力特性マップ補正した後、補正した出力特性マップに基づいて目標燃料噴射量を算出して、前記エンジンを駆動させるというものである。 According to a second aspect of the present invention, in the engine device according to the first aspect, the engine control device stores an output specifying map based on a relationship between a rotational speed and a torque of the engine, and executes the high idle restriction mode. The engine control device corrects the output characteristic map based on the limit value of the high idle rotational speed, and then calculates a target fuel injection amount based on the corrected output characteristic map to drive the engine. It is.
請求項3の発明は、請求項1又は2に記載のエンジン装置において、前記エンジンの負荷の変動に拘らず前記エンジンの回転速度を一定に維持させるアイソクロナス制御と、前記エンジンの負荷が増大するに従って回転速度を減少させるドループ制御とを択一的に選択でき、前記非作業再生制御において、前記アイソクロナス制御を強制的に実行するというものである。 According to a third aspect of the present invention, in the engine device according to the first or second aspect, the isochronous control for maintaining the rotational speed of the engine constant regardless of the fluctuation of the load of the engine, and the load on the engine increases. The droop control for reducing the rotation speed can be alternatively selected, and the isochronous control is forcibly executed in the non-work regeneration control.
請求項4の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載のエンジン装置において、前記エンジンの動力により駆動する作業部を有する作業機に搭載される構成であって、前記非作業再生制御として、前記作業機の作業継続中に実施可能な再生制御の失敗時に、前記作業部を停止させる非作業再生状態で実行可能なステーショナリ再生制御と、該ステーショナリ再生制御の失敗時に、前記ステーショナリ再生制御時に比べて前記ポスト噴射の噴射量を少なくするとともに前記非作業再生状態で実行可能なリカバリ再生制御とを少なくとも有しており、前記エンジン制御装置は、前記ステーショナリ再生制御又は前記リカバリ再生制御のいずれかを実行するとき、前記ハイアイドル制限モードを強制的に解除して前記所定高速回転速度で前記エンジンを駆動させるというものである。
Invention of
本願発明によると、エンジンと、前記エンジンの排気経路に配置した排気ガス浄化装置と、前記エンジンの駆動を制御するエンジン制御装置とを備えており、前記エンジン制御装置が前記排気ガス浄化装置内に堆積した粒子状物質を燃焼除去する複数の再生制御を実行するエンジン装置において、前記複数の再生制御として、ポスト噴射と所定高速回転速度とを組み合わせて排気ガス温度を上昇させる非作業再生制御を少なくとも有しており、前記エンジン制御装置は、前記非作業再生制御では、専ら前記粒子状物質の燃焼除去のために前記エンジンを駆動させるから、前記非作業再生制御では前記エンジンが通常運転をしない。つまり、前記非作業再生制御は、前記排気ガス浄化装置の破損(溶損)防止や過度のエミッション排出防止といった危機回避のためのモードとして存在している。 According to the present invention, an engine, an exhaust gas purification device disposed in an exhaust path of the engine, and an engine control device that controls driving of the engine are provided, and the engine control device is provided in the exhaust gas purification device. In the engine device that executes a plurality of regeneration controls for burning and removing the accumulated particulate matter, the plurality of regeneration controls include at least non-work regeneration control that increases exhaust gas temperature by combining post injection and a predetermined high speed rotation speed. In the non-work regeneration control, the engine control device drives the engine exclusively for the combustion removal of the particulate matter. Therefore, the engine does not normally operate in the non-work regeneration control. In other words, the non-work regeneration control exists as a mode for avoiding a crisis such as prevention of damage (melting damage) of the exhaust gas purification device and prevention of excessive emission.
また、本願発明によれば、前記非作業再生制御において、前記ハイアイドル制限モードを強制的に解除し、前記ハイアイドル回転速度の制限値よりも高い前記所定高速回転速度で前記エンジンを駆動させるから、非作業再生制御実行時において、前記エンジンが所定高速回転速度で回転可能となるため、排気ガス温度を上昇させることができ、好条件下で、前記排気ガス浄化装置内のPMが強制的に燃焼除去し、前記排気ガス浄化装置の浄化能力を再生できる。 Further, according to the present invention, in the non-work regeneration control, the high idle limit mode is forcibly released, and the engine is driven at the predetermined high speed higher than the limit value of the high idle speed. When the non-work regeneration control is executed, the engine can be rotated at a predetermined high speed, so that the exhaust gas temperature can be increased, and the PM in the exhaust gas purification device is forced to be forced under favorable conditions. It is possible to regenerate the purification capability of the exhaust gas purification device by removing it by combustion.
また、本願発明によれば、前記非作業再生制御において、前記エンジンの出力を最大出力よりも低い非作業時最大出力に制限するから、前記非作業再生制御を実行した場合に、排気ガスの過度の昇温及び昇圧を防止して、昇温による前記排気ガス浄化装置等の排気系部品の劣化や、昇圧による前記排気系部品の接合部からの排気ガス漏れの発生を抑制でき
る。
Further, according to the present invention, in the non-work regeneration control, the engine output is limited to a non-working maximum output lower than the maximum output. Therefore, it is possible to prevent deterioration of exhaust system parts such as the exhaust gas purifying device due to the temperature rise and occurrence of exhaust gas leakage from the joint of the exhaust system parts due to pressure increase.
また、本願発明によれば、前記非作業再生制御において、前記エンジンの負荷の変動に拘らず前記エンジンの回転速度を一定に維持させるアイソクロナス制御を強制的に実行することで、非作業再生制御実行時において、前記エンジンは所定高速回転速度を維持して回転するため、排気ガス温度を上昇させることができ、好条件下で、前記排気ガス浄化装置内のPMが強制的に燃焼除去し、前記排気ガス浄化装置の浄化能力を再生できる。 Further, according to the present invention, in the non-work regeneration control, the non-work regeneration control is executed by forcibly executing the isochronous control that maintains the engine speed constant regardless of the fluctuation of the engine load. Since the engine rotates at a predetermined high speed, the exhaust gas temperature can be increased, and the PM in the exhaust gas purification device is forcibly burned and removed under favorable conditions. The purification ability of the exhaust gas purification device can be regenerated.
以下に、本発明を具体化した実施形態について、作業車両であるトラクタを例に挙げて、図面に基づいて説明する。 DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments embodying the present invention will be described below with reference to the drawings, taking a tractor that is a work vehicle as an example.
まず始めに、図1及び図2を参照しながら、トラクタの概要について説明する。実施形態におけるトラクタ1の走行機体2は、走行部としての左右一対の前車輪3と同じく左右一対の後車輪4とで支持されている。走行機体2の前部に搭載した動力源としてのコモンレール式のディーゼルエンジン5(以下、単にエンジンという)にて後車輪4及び前車輪3を駆動することにより、トラクタ1は前後進走行するように構成されている。エンジン5はボンネット6にて覆われている。走行機体2の上面にはキャビン7が設置され、該キャビン7の内部には、操縦座席8と、かじ取りすることによって前車輪3の操向方向を左右に動かすようにした操縦ハンドル(丸ハンドル)9とが配置されている。キャビン7の底部より下側には、エンジン5に燃料を供給する燃料タンク11が設けられている。なお、図2では便宜上キャビンの図示を省略している。
First, an outline of the tractor will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The
走行機体2は、前バンパ12及び前車軸ケース13を有するエンジンフレーム14と、エンジンフレーム14の後部にボルトにて着脱自在に固定する左右の機体フレーム16と
により構成されている。機体フレーム16の後部には、エンジン5からの回転動力を適宜変速して前後四輪3,3,4,4に伝達するためのミッションケース17が搭載されている。後車輪4は、ミッションケース17の外側面から外向きに突出するように装着された後車軸ケース18を介して、ミッションケース17に取り付けられている。左右の後車輪4の上方は、機体フレーム16に固定されたフェンダ19にて覆われている。
The traveling
ミッションケース17の後部上面には、作業部としてのロータリ耕耘機15を昇降動させるための油圧式昇降機構20が着脱可能に取り付けられている。ロータリ耕耘機15は、ミッションケース17の後部に、一対の左右ロワーリンク21及びトップリンク22からなる3点リンク機構を介して連結されている。ミッションケース17の後側面には、ロータリ耕耘機15にPTO駆動力を伝達するためのPTO軸23が後ろ向きに突設されている。
On the rear upper surface of the
図3に示すように、エンジン5の後側面に後ろ向き突設されたエンジン出力軸24には、フライホイル25が直結するように取り付けられる。このフライホイル25とメインクラッチ140を介して連結されて後ろ向きに延びる主動軸26が、ミッションケース17に前向きに突設された主変速入力軸27と、両端に自在軸継手を備えた伸縮式の動力伝達軸28を介して連結されている。一方、図1に示すように、前車軸ケース13から後ろ向きに突出した前車輪伝達軸(図示せず)と、ミッションケース17の前側面から前向きに突出した前車輪出力軸(図示せず)とは、前車輪駆動軸85を介して連結されている。
As shown in FIG. 3, a
また、ミッションケース17内には、油圧無段変速機29、前後進切換機構30、走行副変速ギヤ機構31、及び差動ギヤ機構58が配置されている。エンジン5の回転動力は、動力伝達軸28を介して、ミッションケース17の主変速入力軸27に伝達され、次いで、油圧式無段変速機29と走行副変速ギヤ機構31とにて適宜変速される。この変速動力が差動ギヤ機構58を介して左右の後車輪4に伝達される。また、前述の変速動力は、前車輪駆動軸85を介して前車軸ケース13に伝達されることで、左右の前車輪3にも伝達される。
In the
油圧式無段変速機29は、主変速入力軸27に主変速出力軸36を同心状に配置したインライン方式のものであり、可変容量形の油圧ポンプ部150と、該油圧ポンプ部150から吐出される高圧の作動油にて作動する定容量形の変速用油圧モータ部151とを備えている。油圧ポンプ部150には、主変速入力軸27の軸線に対して傾斜角を変更可能してその作動油供給量を調節するポンプ斜板159が設けられている。ポンプ斜板159には、主変速入力軸27の軸線に対するポンプ斜板159の傾斜角を変更調節する主変速油圧シリンダを関連させている。この主変速油圧シリンダ(図示せず)の駆動にてポンプ斜板159の傾斜角を変更することによって、油圧ポンプ部150から油圧モータ部151に供給される作動油量が変更調節され、油圧式無段変速機29の主変速動作が行われる。
The hydraulic continuously
すなわち、主変速レバー290(詳細は後述する)の操作量に比例して作動する比例制御弁123(図13参照)からの作動油にて切換弁(図示せず)が作動すると、不図示の主変速油圧シリンダが駆動し、これに伴い主変速入力軸27の軸線に対するポンプ斜板159の傾斜角が変更される。実施形態のポンプ斜板159は、傾斜略零(零を含むその前後)の中立角度を挟んで一方(正)の最大傾斜角度と他方(負)の最大傾斜角度との間の範囲で角度調節可能であり、且つ、走行機体2の車速が最低のときにいずれか一方に傾斜した角度(この場合は負で且つ最大付近の傾斜角度)になるように設定されている。
That is, when a switching valve (not shown) is actuated by hydraulic oil from a proportional control valve 123 (see FIG. 13) that operates in proportion to an operation amount of a main transmission lever 290 (details will be described later), it is not shown. The main transmission hydraulic cylinder is driven, and accordingly, the inclination angle of the
ポンプ斜板159の傾斜角が略零(中立角度)のときは、油圧ポンプ部150にて油圧モータ部151が駆動されず、主変速入力軸27と略同一回転速度にて主変速出力軸237が回転する。主変速入力軸27の軸線に対してポンプ斜板159を一方向(正の傾斜角
)側に傾斜させたときは、油圧ポンプ部150が油圧モータ部151を増速作動させ、主変速入力軸27より速い回転速度で主変速出力軸36が回転する。その結果、主変速入力軸27の回転速度に油圧モータ部151の回転速度が加算されて、主変速出力軸36に伝達される。このため、主変速入力軸27の回転速度より高い回転速度の範囲で、ポンプ斜板159の傾斜角(正の傾斜角)に比例して、主変速出力軸36からの変速動力(車速)が変更される。ポンプ斜板159が正で且つ最大付近の傾斜角度のときに、走行機体2は最高車速になる。
When the inclination angle of the
主変速入力軸27の軸線に対してポンプ斜板159を他方向(負の傾斜角)側に傾斜させたときは、油圧ポンプ部150が油圧モータ部151を減速(逆転)作動させ、主変速入力軸27より低い回転速度で主変速出力軸36が回転する。その結果、主変速入力軸27の回転速度から油圧モータ部151の回転速度が減算されて、主変速出力軸36に伝達される。このため、主変速入力軸27の回転速度より低い回転速度の範囲で、ポンプ斜板159の傾斜角(負の傾斜角)に比例して、主変速出力軸36からの変速動力が変更される。ポンプ斜板159が負で且つ最大付近の傾斜角度のときに、走行機体2は最低車速になる。
When the
前後進切換機構30は、油圧式無段変速機29の主変速出力軸36からの回転動力を受ける。前後進切換機構30は、走行機体2の前後進切換のための前進ギヤ(図示せず)及び後進ギヤ(図示せず)を備え、前進用及び後進用油圧クラッチ(図示せず)により前進ギヤ及び後進ギヤを択一的に選択して回転させることで、副変速機構31に動力伝達させる。このとき、前後進切換レバー(リバーサレバー)252を中立位置とした状態では、不図示の前進用及び後進用油圧クラッチはいずれも動力遮断状態になる。主変速出力軸36から前後車輪3,4に向かう回転動力が略零(メインクラッチ140切りと同じ状態)になるように構成されている。
The forward /
また、前後進切換レバー252(図1及び図2参照)の前進側倒し操作により、前進用クラッチ電磁弁46(図13参照)が駆動して前進用クラッチシリンダ(図示せず)を作動させる。これにより、主変速出力軸36による回転動力が、前後進切換機構30における不図示の前進ギヤを介して、副変速機構31に動力伝達される。一方、前後進切換レバー252の後進側倒し操作により、後進用クラッチ電磁弁48(図13参照)が駆動して後進用クラッチシリンダ(図示せず)を作動させる。これにより、主変速出力軸36による回転動力が、前後進切換機構30における不図示の後進ギヤを介して、副変速機構31に動力伝達される。
Further, the forward clutch solenoid valve 46 (see FIG. 13) is driven by the forward side tilting operation of the forward / reverse switching lever 252 (see FIGS. 1 and 2) to operate the forward clutch cylinder (not shown). Thereby, the rotational power by the main
副変速機構31は、前後進切換機構30からの回転動力を受けるとともに、前後進切換機構30を経由した回転動力を変速して出力する。副変速機構31は、副変速用の低速ギヤ(図示せず)及び高速ギヤ(図示せず)を備え、低速クラッチ(図示せず)及び高速クラッチ(図示せず)により低速ギヤ及び高速ギヤを択一的に選択して回転させることで、前後進切換機構30からの回転動力を変速して、後段の各機構に動力伝達する。
The
副変速レバー258(図1及び図2参照)の低速側倒し操作により、高速クラッチ電磁弁136(図13参照)の切換動作に応じて、副変速油圧シリンダ(図示せず)のピストンロッドの位置を低速側に変位させる。従って、不図示の副変速油圧シリンダのピストンロッド先端と連結している副変速シフタ(図示せず)が、不図示の低速クラッチを動力接続状態にすることとなり、前後進切換機構30からの回転動力を低速に変速して、差動ギヤ機構58に伝達する。
The position of the piston rod of the sub-transmission hydraulic cylinder (not shown) according to the switching operation of the high-speed clutch solenoid valve 136 (see FIG. 13) by the low-speed side tilting operation of the sub-transmission lever 258 (see FIGS. 1 and 2). Is moved to the low speed side. Accordingly, a sub-shift shifter (not shown) connected to the piston rod tip of the sub-transmission hydraulic cylinder (not shown) places the low-speed clutch (not shown) in the power connection state, and the rotation from the forward /
一方、副変速レバー258の高速側倒し操作により、高速クラッチ電磁弁136(図13参照)の切換動作に応じて、不図示の副変速油圧シリンダのピストンロッドの位置を高
速側に変位させる。従って、不図示の副変速シフタ(図示せず)が、不図示の高速クラッチを動力接続状態にすることとなり、前後進切換機構30からの回転動力を高速に変速して、差動ギヤ機構58に伝達する。
On the other hand, the position of the piston rod of the sub-transmission hydraulic cylinder (not shown) is displaced to the high-speed side according to the switching operation of the high-speed clutch solenoid valve 136 (see FIG. 13) by the high-speed side tilting operation of the
差動ギヤ機構58は、副変速機構31からの回転動力を受けるとともに、副変速機構31で変速された変速動力を左右の後車輪4に伝達する。このとき、差動ギヤ機構58は、差動ギヤ(図示せず)により、副変速機構31で変速された変速動力を、左右方向に延びる差動出力軸62それぞれに振り分けて伝達させる(差動動作)。そして、差動出力軸62は、ファイナルギヤ63等を介して後車軸64に連結されており、後車軸64の先端部に後車輪4が取り付けられている。また、差動出力軸62にはブレーキ作動機構65a,65bが関連付けて設けられており、ステアリングコラム245の右側にあるブレーキペダル251(図2参照)の踏み込み操作にて、ブレーキ作動機構65a,65bが制動動作するように構成されている。
The
更に、操縦ハンドル9(図1及び図2参照)の操舵角が所定角度以上になると、旋回内側の後車輪4に対応したオートブレーキ電磁弁67a(67b)の駆動にてブレーキシリンダ(図示せず)が作動して、旋回内側の後車輪4に対するブレーキ作動機構65a(65b)が自動的に制動動作するように構成されている。このため、Uターン等の小回り旋回走行が実行可能になっている。また、差動ギヤ機構58は、上記差動動作を停止(左右の差動出力軸62を常時等速で駆動)させるためのデフロック機構(図示せず)を備えている。この場合、出入自在に設けられたロックピンをデフロックペダル257(図2参照)の踏み込み操作にて差動ギヤに係合させることにより、差動ギヤが固定されて差動機能が停止し、左右の差動出力軸62が等速にて回転駆動するように構成されている。
Further, when the steering angle of the steering handle 9 (see FIGS. 1 and 2) exceeds a predetermined angle, a brake cylinder (not shown) is driven by driving an
また、上記構成のミッションケース17は、その内部に、PTO軸23の駆動速度を切り換えるPTO変速ギヤ機構(図示せず)と、主変速入力軸27及びPTO変速ギヤ機構間の動力伝達を継断可能とするPTOクラッチ(図示せず)とを備える。このPTO変速ギヤ機構及びPTOクラッチの動作により、エンジン5からの動力がPTO軸23に伝達されることとなる。
Further, the
この場合、後述するPTOクラッチスイッチ225を入り操作すると、PTOクラッチ油圧電磁弁104(図13参照)の駆動により、不図示のPTOクラッチを動力接続状態にする。その結果、主変速入力軸27を通じて伝達されるエンジン5からの回転動力が、不図示のPTOギヤ機構からPTO軸23に向けて出力される。このとき、PTO変速レバー256を変速操作すると、不図示のPTO変速ギヤ機構内の複数のギヤを択一的に回転動作することで、1速〜4速及び逆転の各PTO変速出力がPTO軸23に伝達される。
In this case, when a PTO clutch switch 225 (described later) is turned on, the PTO clutch hydraulic solenoid valve 104 (see FIG. 13) is driven to bring a PTO clutch (not shown) into a power connection state. As a result, the rotational power from the
図4〜図6を参照しながら、操縦座席8とその周辺の構造について説明する。キャビン7内における操縦座席8の前方には、ステアリングコラム245が配置されて入る。ステアリングコラム245は、エンジン5の後部側を囲うダッシュボード263の背面側に埋設するようにして立設している。平面視略丸型の操縦ハンドル9が、ステアリングコラム245の上面から突出させたハンドル軸の上端に取り付けられている。従って、操縦ハンドル9における略環状のステアリングホイル247は、水平に対して後方斜め下向きに傾斜した姿勢になっている。
The
ステアリングコラム245の右側には、エンジン5の出力回転数を設定保持するスロットルレバー250と、走行機体2を制動操作するための左右一対のブレーキペダル251とが配置されている。ステアリングコラム245の左側には、走行機体2の進行方向を前進と後進とに切り換え操作するための前後進切換レバー(リバーサレバー)252と、動
力継断用のメインクラッチ140を切り作動させるためのクラッチペダル253とが配置されている。ステアリングコラム245の背面側には、左右ブレーキペダル251を踏み込み位置に保持するための駐車ブレーキレバー254が配置されている。
On the right side of the
キャビン7内の床板248のうちステアリングコラム245の右側には、スロットルレバー250にて設定されたエンジン回転数を最低回転数として、これ以上の範囲にてエンジン回転数を加減速させるためのアクセルペダル255が配置されている。操縦座席8の下方には、後述するPTO軸23の駆動速度を切り換え操作するためのPTO変速レバー256と、左右の後車輪4を等速で回転駆動させる操作を実行するためのデフロックペダル257とが配置されている。操縦座席8の左側には、走行副変速ギヤ機構31(図3参照)の出力範囲を低速と高速とに切り換えるための副変速レバー258が配置される。
On the right side of the
操縦座席8の右側には、操縦座席8に着座したオペレータの腕や肘を載せるためのアームレスト259が設けられている。アームレスト259は、操縦座席8とは別体に構成されるとともに、走行系操作手段である主変速レバー290と、作業系操作手段である作業部ポジションダイヤル(昇降ダイヤル)300とを具備する。主変速レバー290は、主変速操作体としての前後傾動操作可能に設けられている。そして、本実施形態においては、主変速レバー290を前傾操作したとき、走行機体2の車速が増加する一方、主変速レバー290を後傾操作したとき、走行機体2の車速が低下する。作業部ポジションダイヤル300は、ロータリ耕耘機15の高さ位置を手動にて変更調節するためのダイヤル式のものである。
On the right side of the
主変速レバー290を前側(操縦ハンドル9側)に傾動させたとき、主変速ポテンショ222が検出する主変速レバー290の操作位置にあわせて、ポンプ斜板159(図3参照)を正の傾斜角側に傾斜させ、走行機体2の走行速度を加速させる。一方、主変速レバー290を後側(操縦座席8側)に傾動させたとき、主変速ポテンショ222が主変速レバー290検出する主変速レバー290の操作位置にあわせて、ポンプ斜板159(図3参照)を負の傾斜角側に傾斜させ、走行機体2の走行速度を減速させる。
When the
アームレスト259の右側には、各種操作手段が設けられる操作台260が、フェンダ19上方で固定されており、操作台260の上面に、PTOクラッチスイッチ225が配置されている。PTOクラッチスイッチ225は、PTOクラッチ(図示せず)を入り切り操作して、PTO軸23からロータリ耕耘機15への動力伝達を継断操作するためのものである。PTOクラッチスイッチ225は、スイッチを一度押下しながら平面視で時計回りに回すと押下された位置でロックして、PTO軸23からロータリ耕耘機15への動力伝達を接続状態にし、更にもう一度押下すると元の位置に復帰して、PTO軸23からロータリ耕耘機15への動力伝達を遮断状態にするというプッシュスイッチである。
On the right side of the
図4〜図6に示すように、メーターパネル246は、ステアリングホイル247の前方下側となる位置で、操縦座席8に着座したオペレータに対面するように、そのパネル表面を後方からやや上方に傾けた状態で配置されている。又、メーターパネル246の外縁は、内側から外側に向けて隆起させたメーターカバー262で覆われている。そして、メーターカバー262で覆われたメーターパネル246は、ステアリングコラム245の前方上部のダッシュボード263の後方面(背面)に配置される。ダッシュボード263は、ステアリングコラム245とともに、操縦コラムを構成している。
As shown in FIGS. 4 to 6, the
メーターパネル246は、運転操作表示装置として、図6に示すように、その中央表示領域に、エンジン5の回転数を指針で示すエンジン回転計265を有し、エンジン回転計265の左右外側(中央表示領域の外側)の表示領域にLED等による表示ランプ266a〜266d,267a〜267dを有する。上記構成のメーターパネル246は、表示
ランプ266a〜266d,267a〜267dとは、トラクタ1の各部の異常を示す警告灯、又は、トラクタ1の走行状態又はロータリ耕耘機15の作動状態等を示す表示灯として作用する。
As shown in FIG. 6, the
図6の構成例では、メーターパネル246の右側表示領域において、表示ランプ267a〜267dそれぞれを、駐車ブレーキレバー254のロック状態を報知する駐車ブレーキランプ346(図13参照)、PTOクラッチスイッチ225の入り状態を報知するPTOランプ348(図13参照)、再生制御要求警報を報知するための再生ランプ332(図13参照)、エンジン5の異常を放置するエンジン異常ランプ347(図13参照)として作用させる。また、メーターパネル246は、エンジン回転計265の下側に後述の液晶パネル330を有する。
In the configuration example of FIG. 6, in the right display area of the
また、メーターパネル246の中央表示領域には、エンジン回転計265の上側の表示領域にLED等による表示ランプ273を有する。この表示ランプ273は、メーターパネル246に「N」の字を象ることにで、前後進切換レバー252の中立状態を報知するリバーサ中立ランプ349(図13参照)として作用する。
In addition, the central display area of the
メーターカバー262の後方背面の左側表面に、制御方式選択スイッチ271及びモード選択スイッチ272が設置される。制御方式選択スイッチ271及びモード選択スイッチ272はともに、オルタネイト動作タイプのものである。制御方式選択スイッチ271は、オペレータの操作により、エンジン5の制御方式として、ドループ制御及びアイソクロナス制御のいずれかを指定する。モード選択スイッチ272は、オペレータの操作により、エンジン5のハイアイドル回転速度(無負荷時の最高限度の回転速度)を所定回転数(制限値)Nh(例えば、1800rpm)で制限させるハイアイドル制限動作の可否を指定する。
A control
メーターカバー262の後方背面の右側表面に、再生スイッチ329が設置される。再生スイッチ329はモーメンタリ動作タイプのものである。すなわち、再生スイッチ329は、一回の押下で一つのONパルス信号を発するノンロックタイプのプッシュスイッチである。オペレータによる再生スイッチ329の押下時間は、リセット再生制御(詳細は後述する)以降の各再生制御の実行可否を判別する基準の一つに採用している。実施形態の再生スイッチ329は、再生スイッチランプ345を内蔵したランプ付きスイッチで構成している。表示ランプ267aにより後述の再生要求警報を表示させるメーターパネル246近傍に、再生スイッチ329が配置されるため、オペレータは、メーターパネル246の表示を視認した状態で、再生スイッチ329の操作を行うことができる。
A
また、実施形態では、再生スイッチ329は、再生ランプ332(図13参照)として作用するメーターパネル246の表示ランプ267aの近傍に配置されている。即ち、運転操作表示部となるメーターパネル246における、再生制御要求警報の表示領域の近傍に、再生スイッチ329が配置されることとなる。従って、オペレータは、表示ランプ267aの表示により再生要求警報が報知されたとき、再生スイッチ329の操作位置を認識しやすくなる。
In the embodiment, the
更に、実施形態では、メーターパネル246の右側の表示領域で、表示ランプ267cの再生ランプ332が明滅することにより、オペレータは再生要求警報の報知を認識すると同時に、再生スイッチ329の操作位置を認識しやすくなる。また、再生ランプ332による表示ランプ267cの右側にエンジン異常ランプ347による表示ランプ267dが配置されるため、後述するように、表示ランプ267c,267dの明滅動作により、要求される再生制御が、リセット再生制御であるか非作業再生制御のいずれであるかを、オペレータが簡単に判別できる。
Furthermore, in the embodiment, when the
更に、再生ランプ332による表示ランプ267cの近傍となる右側の表示領域に、駐車ブレーキランプ346及びPTOランプ348となる表示ランプ267a,267bが配置されているため、後述するように、表示ランプ267a,267bの明滅動作により、非作業再生制御の要求時において、非作業再生移行条件のいずれの条件が満たされていないかを、オペレータが簡単に認識できる。なお、表示ランプ267a〜267dは、図6の構成例に限らず、メーターパネル246の表示領域において、再生ランプ332、駐車ブレーキランプ346、エンジン異常ランプ347、及びPTOランプ348を近接位置で組み合わせて配置するものであれば、他の構成としても構わない。
Further, since the
次に、図7〜図11を参照しながら、実施形態におけるコモンレール式のエンジン5の概略構造について説明する。なお、以下の説明では、エンジン出力軸24に沿う両側部(エンジン出力軸24を挟んだ両側部)を左右、冷却ファン56配置側を前側、フライホイル25配置側を後側、排気マニホールド54配置側を左側、吸気マニホールド53配置側を右側と称し、これらを便宜的に、エンジン5における四方及び上下の位置関係の基準としている。
Next, a schematic structure of the
図7〜図11に示すように、トラクタ等の作業車両に搭載される原動機としてのエンジン5は、連続再生式の排気ガス浄化装置50(DPF)を備えている。排気ガス浄化装置50によって、エンジン5から排出される排気ガス中の粒子状物質(PM)が除去されると共に、排気ガス中の一酸化炭素(CO)や炭化水素(HC)が低減される。
As shown in FIGS. 7 to 11, the
エンジン5は、エンジン出力軸24(クランク軸)とピストン(図示省略)とを内蔵するシリンダブロック51を備える。シリンダブロック51上にシリンダヘッド52を搭載している。シリンダヘッド52の右側面に吸気マニホールド53を配置する。シリンダヘッド52の左側面に排気マニホールド54を配置する。すなわち、エンジン5においてエンジン出力軸24に沿う両側面に、吸気マニホールド53と排気マニホールド54とを振り分けて配置する。シリンダヘッド52の上面にヘッドカバー55を配置する。エンジン5においてエンジン出力軸24と交差する一側面、具体的にはシリンダブロック51の前面に、冷却ファン56を設ける。エンジン出力軸24の前端側からVベルト72を介して、冷却ファン56に回転動力を伝達する。
The
シリンダブロック51の後面にフライホイルハウジング57を設ける。フライホイルハウジング57内にフライホイル25を配置する。出力軸24の後端側にフライホイル25を軸支する。作業車両1の作動部にエンジン出力軸24を介してエンジン5の動力を取り出すように構成している。また、シリンダブロック51の下面にはオイルパン59を配置する。オイルパン59内の潤滑油は、シリンダブロック51の右側面に配置されたオイルフィルタ60を介して、エンジン5の各潤滑部に供給される。
A
シリンダブロック51の右側面のうちオイルフィルタ60の上方(吸気マニホールド53の下方)には、燃料を供給するための燃料供給ポンプ327を取付ける。電磁開閉制御型の燃料噴射バルブ328(図14参照)付きのインジェクタ340をエンジン5に設ける。各インジェクタ340に、燃料供給ポンプ327及び円筒状のコモンレール341及び燃料フィルタ343(図14参照)を介して、作業車両に搭載される燃料タンク344(図14参照)を接続する。
A
燃料タンク344の燃料が燃料フィルタ343を介して燃料供給ポンプ327からコモンレール341に圧送され、高圧の燃料がコモンレール341に蓄えられる。各インジェクタ340の燃料噴射バルブ328をそれぞれ開閉制御することによって、コモンレール341内の高圧の燃料が各インジェクタ340からエンジン5の各気筒に噴射される。な
お、フライホイルハウジング57にエンジン始動用スタータ61を設けている。エンジン始動用スタータ61のピニオンギヤはフライホイル25のリングギヤに噛み合っている。エンジン5を始動させる際は、スタータ61の回転力にてフライホイル25のリングギヤを回転させることによって、エンジン出力軸24が回転開始する(いわゆるクランキングが実行される)。
Fuel in the
シリンダヘッド52の前面側(冷却ファン56側)には、冷却水ポンプ71が冷却ファン56のファン軸と同軸状に配置されている。エンジン5の左側、具体的には冷却水ポンプ71の左側方に、エンジン5の動力にて発電する発電機としてのオルタネータ73が設けられている。エンジン出力軸24の前端側からVベルト72を介して、冷却ファン56、冷却水ポンプ71、及びオルタネータ73それぞれに回転動力を伝達する作業車両に搭載されるラジエータ109(図12参照)内の冷却水が、冷却水ポンプ71の駆動によって、シリンダブロック51及びシリンダヘッド52に供給され、エンジン5を冷却する。
A cooling
オイルパン59の左右側面には機関脚取付け部74をそれぞれ設けている。各機関脚取付け部74には、防振ゴムを有する機関脚体(図示省略)をそれぞれボルト締結可能である。実施形態では、作業車両における左右一対のエンジンフレームにオイルパン59を挟持させ、オイルパン59側の機関脚取付け部74を各エンジンフレーム14にボルト締結することによって、作業車両1の両エンジンフレーム14がエンジン5を支持する。オイルパン59は、その底面中央に、エンジン出力軸24と平行となる溝状の窪み66を有する。作業車両1の前車輪駆動軸85が、オイルパン59の窪み66に挿通し、前車軸ケースに連結している(図1参照)。
Engine
図10及び図11に示すように、吸気マニホールド53の入口部には、EGR装置76(排気ガス再循環装置)を介してエアクリーナ145を連結する。EGR装置76は主としてエンジン5の右側、具体的にはシリンダヘッド52の右側方に位置している。エアクリーナ145に吸い込まれた新気(外部空気)は、当該エアクリーナ145によって除塵及び浄化された後、EGR装置76を介して吸気マニホールド53に送られ、エンジン5の各気筒に供給される。
As shown in FIGS. 10 and 11, an
EGR装置76は、エンジン5の排気ガスの一部(EGRガス)と新気とを混合させて吸気マニホールド53に供給するEGR本体ケースと、エアクリーナ145にEGR本体ケースを連通させる吸気スロットル部材78と、排気マニホールド54にEGRクーラ29を介して接続される再循環排気ガス管80と、再循環排気ガス管80にEGR本体ケースを連通させるEGRバルブ部材81とを備えている。実施形態では、吸気マニホールド53の吸気取込側がEGR本体ケースを構成している。
The
すなわち、吸気マニホールド53の吸気取込側には吸気スロットル部材78を連結している。また、吸気マニホールド53の吸気取込側には再循環排気ガス管80の出口側も接続している。再循環排気ガス管80の入口側は、EGRクーラ79を介して排気マニホールド54に接続している。EGRバルブ部材81内にあるEGR弁の開度を調節することによって、吸気マニホールド53の吸気取込側へのEGRガスの供給量が調節される。
That is, the
上記の構成において、エアクリーナ145から吸気スロットル部材78を介して吸気マニホールド53吸気取込側に新気を供給する一方、排気マニホールド54から吸気マニホールド53の吸気取込側にEGRガスを供給する。エアクリーナ145からの新気と排気マニホールド54からのEGRガスとが吸気マニホールド53の吸気取込側で混合される。エンジン5から排気マニホールド54に排出された排気ガスの一部を吸気マニホールド53からエンジン5に還流することによって、高負荷運転時の最高燃焼温度が低下し、エンジン5からのNOx(窒素酸化物)の排出量が低減する。
In the above configuration, fresh air is supplied from the
エンジン5の上面側のうち排気マニホールド54の上方、すなわちシリンダヘッド52の左側方で排気マニホールド54の上方には、排気ガス浄化装置50を配置している。排気ガス浄化装置50は、排気ガス中の粒子状物質(PM)等を捕集するためのものであり、エンジン5の出力軸(クランク軸)24と平行な左右方向に長く延びた略円筒形状に構成されている。排気ガス浄化装置50の左右両側(排気ガス移動方向上流側と下流側)には、排気ガス入口管86と排気ガス出口93とが、エンジン5の左右に振り分けて設けられている。排気ガス浄化装置50の排気ガス取入れ側である排気ガス入口管86は、排気マニホールド54に着脱可能にボルト締結されている。
An exhaust
排気ガス浄化装置50の構造について説明する。排気ガス浄化装置50は、浄化入口管86を有する浄化ハウジング87を備えている。浄化ハウジング87の内部に、二酸化窒素(NO2)を生成する白金等のディーゼル酸化触媒88と、捕集した粒子状物質(PM)を比較的低温で連続的に酸化除去するハニカム構造のスートフィルタ89とを、排気ガス移動方向に直列に並べている。ディーゼル酸化触媒88及びスートフィルタ89は、浄化ハウジング87に収容される。なお、浄化ハウジング87の排気ガス出口93に排気管を介して例えば消音器やテールパイプを連結し、排気ガス出口93から消音器やテールパイプを介して排気ガスを外部に排出する。
The structure of the exhaust
浄化ハウジング87は、支持体としてのフランジ側ブラケット脚83及びケーシング側ブラケット脚84を介して、シリンダヘッド52及び排気マニホールド54に取り付けられている。フランジ側ブラケット脚83の基端側は、浄化ハウジング87の外周側にある接合フランジに着脱可能にボルト締結されている。また、ケーシング側ブラケット脚84の基端側は、浄化ハウジング87の外蓋体に着脱可能にボルト締結されている。フランジ側ブラケット脚83の先端側は、シリンダヘッド52における冷却ファン56側の側面に着脱可能にボルト締結されている。ケーシング側ブラケット脚84の先端側は、シリンダヘッド52におけるフライホイルハウジング57側の側面に着脱可能にボルト締結されている。
The
排気マニホールド54の出口部に排気ガス入口管86の入口フランジ体を締結させることによって、排気マニホールド54に排気ガス入口管86を介して浄化ハウジング87を連通接続している。その結果、浄化ハウジング87は、各ブラケット脚83,84によって、エンジン5の高剛性部品である排気マニホールド54及びシリンダヘッド52に安定的に連結支持されることになる。従って、振動等による排気ガス浄化装置50の損傷抑制を図れる。
The
上記の構成において、ディーゼル酸化触媒88の酸化作用によって生成された二酸化窒素(NO2)がスートフィルタ89内に取り込まれる。エンジン5の排気ガス中に含まれる粒子状物質はスートフィルタ89に捕集され、二酸化窒素(NO2)によって連続的に酸化除去される。エンジン5の排気ガス中の粒状物質(PM)の除去に加え、エンジン5の排気ガス中の一酸化炭素(CO)や炭化水素(HC)の含有量が低減される。
In the above configuration, nitrogen dioxide (NO 2 ) generated by the oxidation action of the
エンジンコントローラ311(図12参照)またはバッテリー202(図12参照)に接続させる複数本のエンジン作動センサ電源系ハーネス111と、燃料噴射バルブ328に接続させる複数本のコモンレール電源系ハーネス112と、エンジン5の各所に設けた作動センサ(図示省略)に接続させる複数本のエンジン作動センサ信号系ハーネス113とを備える。エンジン5に付設する複数のハーネス集合体114,115,116として、各ハーネス111,112,113をそれぞれ1まとめにしている。
A plurality of engine operation sensor power supply system harnesses 111 connected to the engine controller 311 (see FIG. 12) or the battery 202 (see FIG. 12), a plurality of common rail power supply system harnesses 112 connected to the
上記の構成により、コモンレール電源系ハーネス112とエンジン作動センサ信号系ハ
ーネス113とに機能別に分割することによって1本のハーネス(ハーネス集合体114,115,116)の重さを抑えることができるから、各ハーネス集合体114,115,116のレイアウトの自由度が高まる。また、各ハーネス集合体114,115,116毎にそれぞれ交換できるから、3気筒エンジンまたは4気筒エンジンのように、コモンレール電源系ハーネス以外のハーネスを、気筒数の異なるエンジン5に対して共用できる。
With the above configuration, the weight of one harness (harness
シリンダブロック51の側面のうち、コモンレール341とオイルフィルタ60間の側面にコネクタブラケット117を固着し、コネクタブラケット117に複数組のハーネスコネクタ118を着脱可能に固定支持させる。5組のエンジン作動センサ電源系ハーネス111に、5組のハーネスコネクタ118を介して、コモンレール電源系ハーネス112、エンジン作動センサ信号系ハーネス113、排気ガス浄化装置信号系ハーネス(不図示)をそれぞれ電気的に接続する。即ち、エンジン作動センサ電源系ハーネス111に、1組のハーネスコネクタ118を介して、コモンレール電源系ハーネス112が接続されている。また、エンジン作動センサ電源系ハーネス111に、3組のハーネスコネクタ118を介して、エンジン作動センサ信号系ハーネス113が接続されている。また、エンジン作動センサ電源系ハーネス111には、1組のハーネスコネクタ118を介して、排気ガス浄化装置信号系ハーネス(不図示)が接続されている。複数本の排気ガス浄化装置信号系ハーネスが、DPF温度センサ326(図13参照)及び差圧センサ325に接続されている。
Of the side surfaces of the
また、図10に示す如く、吸気マニホールド53とコモンレール341の外周側に、ハーネス集合体115(コモンレール電源系ハーネス112)、及びハーネス集合体116(エンジン作動センサ信号系ハーネス113)をそれぞれ延設させている。一方、吸気マニホールド53よりも下方にコモンレール341を配置し、コモンレール341よりも下方に、ハーネスコネクタ118を組付けている。エンジン5の外側面に対して各ハーネス112,113を一定間隔離反させながら、エンジン5の外側面に沿わせて各ハーネス112,113を設置している。エンジン5の外側面から各ハーネス112,113が大きく突出するのを防止できる。また、コモンレール341とオイルフィルタ60間に形成されるエンジン5の冷却風路にハーネスコネクタ118を設置する。オイルフィルタ60によってハーネスコネクタ118の外側を保護している。例えば、エンジン5のメンテナンス作業などにおいて、ハーネスコネクタ118に工具などを接触させる等の不具合の発生を低減できる。
Further, as shown in FIG. 10, a harness assembly 115 (common rail power supply system harness 112) and a harness assembly 116 (engine operation sensor signal system harness 113) are extended on the outer peripheral sides of the
次に、図12を参照しながら、ボンネット6下のエンジンルーム10内の構成について説明する。ボンネット6の前部下側にフロントグリル138を形成している。エンジンフレーム14に支持させた左右のエンジンカバー139とボンネット6とによって、エンジン5の前方、上方及び左右を覆っている。エンジンフレーム14の前部側には、ファンシュラウド141を背面側に取り付けたラジエータ109を、エンジン5の前面側に位置するように立設している。ファンシュラウド141は冷却ファン56の外周側を囲っていて、ラジエータ109と冷却ファン56とを連通させている。
Next, a configuration in the
ラジエータ109の前面側には矩形枠状の枠フレーム142を立設している。枠フレーム142の前方には、ミッションケース17(図3参照)内の作動油を冷却するオイルクーラ143と電力供給用のバッテリー202とを配置している。冷却ファン56の回転によって、冷却風はオイルクーラ143及びラジエータ109に吹き当たった後、ファンシュラウド141を経由してエンジン5に向けて流れる。
A
枠フレーム142の前方のうちオイルクーラ143及びバッテリー202の上方には、エンジン5に導入される新気を浄化するエアクリーナ145を配置している。エアクリー
ナ145の一側面から延びる吸気中継管146は、EGR装置76を介して吸気マニホールド53の入口部に連結している。エアクリーナ145の外周面には、新気をエアクリーナ145に導入するための新気導入管を形成している。
An
キャビン7の前面側には、エンジン5側とダッシュボード263(操縦コラム)側とを区画する遮蔽板144を設けている。左右のエンジンカバー139、ボンネット6及び遮蔽板144は、エンジン5の前後左右及び上方を囲うエンジンルーム10を構成している。ファンシュラウド141の後面上部と遮蔽板144の前面上部との間には、前後長手の上支持フレーム147を掛け渡している。一方、ボンネット6内面側のうち上支持フレーム147との対峙箇所に、前後長手のボンネットステー155を設けている。ボンネットステー155の後端側は、ボンネット開閉支点軸156を介して遮蔽板144に上下回動可能に取り付けている。上支持フレーム154とボンネットステー155との間にはガスダンパ157を装架している。
On the front side of the
ガスダンパ157のロッド側の端部は、上支持フレーム147の前部側に左右横向きのピン軸によって回動可能に枢着している。ガスダンパ157のシリンダ側の端部は、ボンネットステー155の前後中途部に左右横向きのピン軸によって回動可能に枢着している。ボンネットロック機構のロックを解除する操作をしてから、ボンネット6の前部を上方に持ち上げることによって、ボンネット開閉支点軸156回りにボンネット6が上向き回動して、エンジン5の前方及び上方が開放される。そして、ガスダンパ157の突張り作用によって、ボンネット6が開放位置に保持される。
The end of the
上支持フレーム147には、電気配線コネクタを一体的に設けた差圧センサ325を支持するセンサブラケット(センサ支持体)148が取り付けられている。センサブラケット148は、上支持フレーム147に着脱可能に取り付けられており、差圧センサ325とともに、DPF温度センサ326(図13参照)の電気配線コネクタ149も支持している。
A sensor bracket (sensor support) 148 that supports a
上支持フレーム147に付設されるセンサブラケット148は、排気ガス浄化装置50の上側に配置されることとなる。従って、センサブラケット148に支持された差圧センサ325は、スートフィルタ40の上流側と下流側間の排気ガスの圧力差を測定できる。また、センサブラケット148を排気ガス浄化装置50から離れた位置に配置できることから、センサブラケット148に支持される電子部品に対して、排気ガス浄化装置50からの排熱による影響を低減できる。
The
DPF温度センサ326(図13参照)は、サーミスタ形の上流側ガス温度センサと下流側ガス温度センサであって、ガス浄化ハウジング87に付設される。DPF温度センサ326は、上流側ガス温度センサで、ディーゼル酸化触媒88のガス流入側端面の排気ガス温度を検出し、下流側ガス温度センサで、ディーゼル酸化触媒88のガス流出側端面の排気ガス温度を検出する。
The DPF temperature sensor 326 (see FIG. 13) is a thermistor type upstream gas temperature sensor and downstream gas temperature sensor, and is attached to the
差圧センサ325は、ガス浄化ハウジング87内のスートフィルタ89を挟むように設置された上流側と下流側の各センサ配管ボス体と、上流側と下流側のセンサ配管を介して接続している。差圧センサ325は、スートフィルタ89の上流側と下流側間の排気ガスの圧力差を検出する。スートフィルタ89の上流側と下流側間の排気圧力差に基づき、スートフィルタ89おける粒子状物質の堆積量が演算され、スートフィルタ89内の詰り状態を把握できるように構成している。
The
次に、図13を参照しながら、トラクタ1の各種制御(変速制御、自動水平制御、及び耕耘深さ自動制御等)を実行するための構成について説明する。図13に示す如く、トラ
クタ1は、エンジン5の駆動を制御するエンジンコントローラ311と、ステアリングコラム(操縦コラム)245搭載のメーターパネル246の表示動作を制御するメーターコントローラ(運転操作表示コントローラ)312と、走行機体2の速度制御等を行う本機コントローラ313とを備えている。
Next, a configuration for executing various controls (shift control, automatic horizontal control, tillage depth automatic control, etc.) of the
上記コントローラ311〜313はそれぞれ、各種演算処理や制御を実行するCPUの他、制御プログラムやデータを記憶させるためのROM、制御プログラムやデータを一時的に記憶させるためのRAM、時間計測用のタイマ、及び入出力インターフェイス等を備えており、CAN通信バス315を介して相互に通信可能に接続されている。エンジンコントローラ311及びメーターコントローラ312は、電源印加用キースイッチ201を介してバッテリー202に接続されている。キースイッチ201は、鍵穴に差し込んだ所定の鍵にて回転操作可能なロータリ式スイッチであり、図6に示すように、ダッシュボード263のステアリングコラム245の右側位置に取り付けられている。
Each of the
メーターコントローラ312の入力側には、操縦ハンドル9の回動量(操舵角度)を検出する操舵ポテンショ210、排気ガス浄化装置50再生動作を許可する入力部材としての再生スイッチ329、エンジン5の制御方式(調速モード)としてドループ制御及びアイソクロナス制御のいずれかに設定する制御方式選択スイッチ271、及び、エンジン5の回転速度制限の可否を設定するモード選択スイッチ272を接続している。
On the input side of the
また、メーターコントローラ312の出力側には、メーターパネル246における液晶パネル330、排気ガス浄化装置50再生動作等に関連して鳴動する警報ブザー331、排気ガス浄化装置50の再生動作に関連して明滅する警報ランプとしての再生ランプ332、再生スイッチ329に内蔵されるとともに排気ガス浄化装置50の再生動作に応じて明滅する再生スイッチランプ345、駐車ブレーキレバー254がロック状態である場合に点灯する駐車ブレーキランプ346、エンジン5に異常がある場合に点灯するエンジン異常ランプ347、PTOクラッチスイッチ225が入り状態の場合に点灯するPTOランプ348、及び、前後進切換レバー252が中立状態にある場合に点灯するリバーサ中立ランプ349を接続している。
Further, on the output side of the
本機コントローラ313の入力側には、前後進切換レバー252の操作位置を検出する前後進ポテンショ211、主変速出力軸36の出力回転数を検出する主変速出力軸回転センサ212、前後車輪3,4の回転速度(走行速度)を検出する車速センサ213、ブレーキペダル251の踏み込みの有無を検出するブレーキペダルスイッチ220、オートブレーキ電磁弁67a,67bを切換操作するオートブレーキスイッチ221、主変速レバー290の操作位置を検出する主変速ポテンショ222、ロータリ耕耘機15の高さ位置を手動にて変更調節する作業部ポジションダイヤル300の操作位置を検出するポジションダイヤルセンサ223、駐車ブレーキレバー254で左右ブレーキペダル251を踏み込み位置を保持した状態(駐車ブレーキレバー254によるロック状態)でオンとなる駐車ブレーキスイッチ236、及び、PTOクラッチスイッチ225を接続している。
On the input side of the
本機コントローラ313の出力側には、前進用クラッチシリンダ(図示せず)を作動させる前進用クラッチ電磁弁46、後進用クラッチシリンダ(図示せず)を作動させる後進用クラッチ電磁弁48、不図示のPTOクラッチを作動するPTOクラッチ油圧電磁弁104、油圧式昇降機構20の単動式油圧シリンダ(図示せず)に作動油を供給するための制御電磁弁121、主変速レバー290の傾動操作量に比例して主変速油圧シリンダ(図示せず)を作動させる比例制御弁123、副変速油圧シリンダ(図示せず)を作動させる高速クラッチ電磁弁136、及び、左右のブレーキ作動機構65a,65bそれぞれを作動させるオートブレーキ電磁弁67a,67bを接続している。
On the output side of the
また、図14に示すように、エンジンコントローラ311の入力側には少なくとも、コモンレール341内の燃料圧力を検出するレール圧センサ321、燃料供給ポンプ327を回転又は停止させる電磁クラッチ342、エンジン5の回転速度(エンジン出力軸24のカムシャフト位置)を検出するエンジン回転センサ322、インジェクタ340の燃料噴射回数(一行程の燃料噴射期間中の回数)を検出及び設定する噴射設定器333、アクセル操作具の操作位置を検出するスロットル位置センサ334、吸気経路中の吸気温度を検出する吸気温度センサ335、排気経路中の排気ガス温度を検出する排気温度センサ336、エンジン5の冷却水温度を検出する冷却水温センサ323、コモンレール341内の燃料温度を検出する燃料温度センサ324、EGRガスの温度を検出するEGR温度センサ337、排気フィルタ50内におけるスートフィルタ89前後(上下流)の排気ガスの差圧を検出する差圧センサ325、並びに、排気フィルタ50内の排気ガス温度を検出するDPF温度センサ326を接続している。
As shown in FIG. 14, at least on the input side of the
エンジンコントローラ311の出力側には少なくとも、各燃料噴射バルブ328の電磁ソレノイドがそれぞれ接続されている。すなわち、コモンレール341に蓄えた高圧燃料が燃料噴射圧力、噴射時期及び噴射期間等を制御しながら、一行程中に複数回に分けて燃料噴射バルブ328から噴射されることによって、窒素酸化物(NOx)の発生を抑えると共に、スートや二酸化炭素(CO2)等の発生も低減した完全燃焼を実行し、燃費を向上させるように構成されている。また、エンジンコントローラ311の出力側には、エンジン5の吸気圧(吸気量)を調節する吸気スロットル部材78、及び、吸気マニホールド53へのEGRガスの供給量を調節するEGRバルブ部材81等も接続している。
At least the electromagnetic solenoid of each
エンジンコントローラ311は基本的に、エンジン回転センサ322で検出した回転速度とスロットル位置センサ334で検出したスロットル位置とからエンジン5のトルクを求め、トルクと出力特性とを用いて目標燃料噴射量を演算し、当該演算結果に基づきコモンレール341を作動させる燃料噴射制御を実行する。なお、コモンレール341の燃料噴射量は主に、各燃料噴射バルブ328の開弁期間を調節して、各インジェクタ340への噴射期間を変更することによって調節される。
The
図15に示すように、インジェクタ340と接続するコモンレール341を備えたコモンレール装置320は、上死点(TDC)を挟む付近でメイン噴射Aを実行するように構成されている。また、コモンレール装置320は、メイン噴射A以外に、上死点より約60°以前のクランク角度θ1の時期に、NOx及び騒音の低減を目的として少量のパイロット噴射Bを実行したり、上死点直前のクランク角度θ2の時期に、騒音低減を目的としてプレ噴射Cを実行したり、上死点後のクランク角度θ3及びθ4の時期に、粒子状物質(以下、PMという)の低減や排気ガスの浄化促進を目的としてアフタ噴射D及びポスト噴射Eを実行したりするように構成されている。
As shown in FIG. 15, the
パイロット噴射Bは、メイン噴射Aに対して大きく進角した時期に噴射することによって、燃料と空気との混合を促進させるものである。プレ噴射Cは、メイン噴射Aに先立って噴射することによって、メイン噴射Aでの着火時期の遅れを短縮するものである。アフタ噴射Dは、メイン噴射Aに対してやや遅角させて噴射することによって、拡散燃焼を活性化させ、エンジン5からの排気ガス温度を上昇させる(PMを再燃焼させる)ものである。ポスト噴射Eは、メイン噴射Aに対して大きく遅角した時期に噴射することによって、実際の燃焼過程に寄与せずに未燃焼の燃料として排気ガス浄化装置50に供給するものである。排気ガス浄化装置50に供給された未燃焼の燃料は、ディーゼル酸化触媒243上で反応し、その反応熱によって排気ガス浄化装置50内の排気ガス温度が上昇することになる。ここで、図15におけるグラフの山の高低は、大まかに言って、各噴射段階A〜Eでの燃料噴射量の差異を表現している。
The pilot injection B is injected at a timing that is greatly advanced with respect to the main injection A, thereby promoting the mixing of fuel and air. The pre-injection C is performed prior to the main injection A to shorten the ignition timing delay in the main injection A. The after-injection D is an injection that is slightly retarded with respect to the main injection A, thereby activating diffusion combustion and raising the temperature of exhaust gas from the engine 5 (reburning PM). The post-injection E is supplied to the exhaust
ECU311のEEPROMには、エンジン5の回転速度NとトルクT(負荷)との関係を示す出力特性マップM(図16参照)を予め記憶させている。また、詳細は省略するが、ECU311のEEPROMには、エンジン5の回転速度Nと燃料噴射量との関係から排気ガス流量を換算する排気ガス流量マップや、同じくエンジン5の回転速度Nと燃料噴射量との関係からエンジン5のPM排出量を換算するPM排出量マップも予め記憶させている。出力特性マップM等の各マップは実験等にて求められる。図16に示す出力特性マップMでは、回転速度Nを横軸に、トルクTを縦軸に採っている。出力特性マップMは、上向き凸に描かれた実線Tmxで囲まれた領域である。実線Tmxは、各回転速度Nに対する最大トルクを表した最大トルク線である。この場合、エンジン5の型式が同じであれば、ECU311に記憶される出力特性マップMはいずれも同一(共通)のものになる。図16に示すように、出力特性マップMは、所定の排気ガス温度における回転速度NとトルクTとの関係を表した境界線BL1,BL2によって上下三つに分断される。
The EEPROM of the
第1境界線BL1よりも上側の領域は、エンジン5の通常運転だけでスートフィルタ89に堆積したPMを酸化除去できる(ディーゼル酸化触媒88の酸化作用が働く)自己再生領域である。第1境界線BL1と第2境界線BL2との間の領域は、エンジン5の通常運転だけではPMが酸化除去されずにスートフィルタ89に堆積するものの、後述するアシスト再生制御やリセット再生制御の実行によって排気ガス浄化装置50が再生する再生可能領域である。第2境界線BL2よりも下側の領域は、アシスト再生制御やリセット再生制御を実行しても排気ガス浄化装置50が再生しない再生不可領域である。再生不可領域でのエンジン5の排気ガス温度は低過ぎるため、この状態からアシスト再生制御やリセット再生制御を実行しても、排気ガス温度が再生境界温度まで上昇しない。つまり、エンジン5の回転速度NとトルクTとの関係が再生不可能領域にあれば、アシスト再生制御やリセット再生制御では排気ガス浄化装置50が再生しない(スートフィルタ89の粒子状物質捕集能力が回復しない)。なお、第1境界線BL1上の排気ガス温度は、自己再生可能な再生境界温度(約300℃程度)である。
The region above the first boundary line BL1 is a self-regenerating region in which PM deposited on the
エンジンコントローラ311は、図17に示すように、回転速度NとトルクTとの関係において、エンジン5の負荷(トルクT)が増大するに従って回転速度Nが減少するように燃料噴射量を調節するドループ制御と、エンジン5の負荷の変動に拘らず回転速度Nを一定に維持するように燃料噴射量を調節するアイソクロナス制御とを実行可能になっている。オペレータにより制御方式選択スイッチ271が操作されることで、ドループ制御及びアイソクロナス制御のいずかに択一的に切り替えられる。すなわち、エンジンコントローラ311は、メーターコントローラ312及びCAN通信バス315を通じて、制御方式選択スイッチ271で指定された制御方式がドループ制御及びアイソクロナス制御のいずかを認識する。
As shown in FIG. 17, the
ドループ制御は、例えば路上走行時等に実行される。ドループ特性(ドループ制御時における回転速度N及びトルクTの関係)は、出力特性マップMにおいて右下りに傾斜する一定勾配の直線(図17中の一点鎖線L1)で表される特性である。ドループ制御が選択されている場合、エンジンコントローラ311は、アクセルペダル255の操作量に基づいて目標燃料噴射量を算出し、コモンレール装置320の燃料噴射制御を実行する。
The droop control is executed, for example, when traveling on the road. The droop characteristic (relationship between the rotational speed N and the torque T at the time of droop control) is a characteristic represented by a straight line (one-dot chain line L1 in FIG. 17) having a constant gradient in the output characteristic map M. When the droop control is selected, the
アイソクロナス制御は、例えば耕起・耕耘作業といった各種作業時に実行される。アイソクロナス特性(アイソクロナス制御時における回転速度N及びトルクTの関係)は、出力特性マップMにおいて勾配がゼロとなる垂直な直線で表される特性(図17中の破線L2)である。アイソクロナス制御が選択されている場合、エンジンコントローラ311は、主変速レバー290で指定される目標回転速度Ntで維持されるように、エンジン回転センサ322で検出された回転速度Nと目標回転速度Ntとの差分に基づいて目標燃料噴射量を算出し、コモンレール装置320の燃料噴射制御を実行する。
Isochronous control is executed during various operations such as tillage and tillage operations, for example. The isochronous characteristic (relationship between the rotational speed N and the torque T during isochronous control) is a characteristic (broken line L2 in FIG. 17) represented by a vertical straight line with a gradient of zero in the output characteristic map M. When the isochronous control is selected, the
エンジンコントローラ311は、エンジン5の制御モードとして、作業車両における作業性を重視したパワーモードと、燃費を重視したエコノミーモードとを有している。エコノミーモードは、低燃費化や低騒音化のためにエンジン出力を低く抑える際に選択されるハイアイドル制限モードであり、ハイアイドル回転速度(無負荷時の最高限度の回転速度)の制限値Nh(例えば、1800rpm)に基づいて目標燃料噴射量を設定する。パワーモードは、走行あるいは作業時において大きなエンジン出力を必要とする際に選択されるハイアイドル制限解除モードであり、ハイアイドル回転速度の制限値Nhよりも高い最高回転速度に基づいて目標燃料噴射量を設定する。パワーモード及びエコノミーモードは、メーターコントローラ312及びCAN通信バス315を通じて、モード選択スイッチ272で指定される。
The
モード選択スイッチ272によりエコノミーモード(ハイアイドル制限モード)が選択されている場合、エンジンコントローラ311は、予めRAMに記憶したハイアイドル回転速度の制限値Nhを参照する。これにより、コントローラ311は、図18に示すように、出力特性マップMを制限値Nhに合わせて補正し、出力特性M1を作成する。エンジンコントローラ311は、制限値Nhで補正した出力特性マップM1に基づいて、目標燃料噴射量を算出し、コモンレール装置320の燃料噴射制御を実行する。そのため、エコノミーモード(ハイアイドル制限モード)では、エンジン5の最高回転速度が、ハイアイドル回転速度の制限値Nh以下に制限される。
When the economy mode (high idle limit mode) is selected by the
モード選択スイッチ272によりパワーモード(ハイアイドル制限解除モード)が選択されている場合、エンジンコントローラ311は、出力特性マップMに基づいて、目標燃料噴射量を算出し、コモンレール装置320の燃料噴射制御を実行する。そのため、パワーモード(ハイアイドル制限解除モード)では、エンジン5の最高回転速度が、ハイアイドル回転速度の制限値Nhよりも高い値となり、後述の非作業再生制御における所定高速回速度(例えば、2200rpm)まで回転速度を上げることができる。
When the power mode (high idle restriction release mode) is selected by the
エンジン5の制御方式(再生制御方式)としては、エンジン5の通常運転だけで排気ガス浄化装置50が自発的に再生する通常運転制御(自己再生制御)と、排気ガス浄化装置50の詰り状態が規定水準以上になるとエンジン5の負荷増大を利用して排気ガス温度を自動的に上昇させるアシスト再生制御と、ポスト噴射を用いて排気ガス温度を上昇させるリセット再生制御と、ポスト噴射Eを用いて排気ガス温度を上昇させるリセット再生制御と、ポスト噴射Eとエンジン5の所定高速回転速度N1とを組み合わせて排気ガス温度を上昇させる非作業再生制御(駐車再生制御、又は、緊急再生制御といってもよい)とがある。
As a control method (regeneration control method) of the
通常運転制御は、路上走行時や農作業時の制御形式である。通常運転制御では、エンジン5における回転速度NとトルクTとの関係が出力特性マップの自己再生領域にあり、排気ガス浄化装置50内でのPM酸化量がPM捕集量を上回る程度に、エンジン5の排気ガスが高温になっている。
Normal operation control is a control format for traveling on the road or during farm work. In the normal operation control, the relationship between the rotational speed N and the torque T in the
アシスト再生制御では、吸気スロットル部材78の開度調節とアフタ噴射とによって、排気フィルタ50を再生させる。すなわち、アシスト再生制御では、EGRバルブ部材81を閉弁すると共に、吸気スロットル部材78を所定開度まで閉弁させる(絞る)ことによって、エンジン5への吸気量を制限する。そうすると、エンジン5の負荷が増大するから、設定回転速度維持のためにコモンレール341の燃料噴射量が増加し、エンジン5の排気ガス温度を上昇させる。これに合わせて、メイン噴射Aに対してやや遅角させて噴射するアフタ噴射Dによって拡散燃焼を活性化させ、エンジン5の排気ガス温度を上昇させる。その結果、排気ガス浄化装置50内のPMが燃焼除去される。なお、以降に説明する
再生制御のいずれにおいても、EGRバルブ部材81は閉弁される。
In the assist regeneration control, the
リセット再生制御は、アシスト再生制御が失敗した場合(排気ガス浄化装置50の詰り状態が改善せずPMが残留した場合)や、エンジン5の累積駆動時間TIが設定時間TI1(例えば100時間程度)以上になった場合に行われる。リセット再生制御では、アシスト再生制御の態様に加え、ポスト噴射Eをすることによって、排気ガス浄化装置50を再生させる。すなわち、リセット再生制御では、吸気スロットル部材78の開度調節とアフタ噴射とに加えて、ポスト噴射Eで排気ガス浄化装置50内に未燃燃料を直接供給し、未燃燃料をディーゼル酸化触媒88で燃焼させることによって、排気ガス浄化装置50内の排気ガス温度を上昇させる(約560℃程度)。その結果、排気ガス浄化装置50内のPMが強制的に燃焼除去される。
In the reset regeneration control, when the assist regeneration control fails (when the clogged state of the exhaust
非作業再生制御は、リセット再生制御が失敗した場合(排気ガス浄化装置50の詰り状態が改善せずPMが残留した場合)等に行われる。非作業再生制御では、リセット再生制御の態様に加えて、エンジン5の回転速度Nを所定高速回転速度N1(例えば2200rpm)に維持することによって、エンジン5の排気ガス温度を上昇させた上で、排気フィルタ50内でもポスト噴射Eによって排気ガス温度を上昇させる(約600℃程度)。その結果、リセット再生制御よりも更に好条件下で、排気ガス浄化装置50内のPMが強制的に燃焼除去される。なお、非作業再生制御での吸気スロットル部材78は絞るのではなく、完全に閉弁させる。非作業再生制御でのアフタ噴射Dは、アシスト再生制御やリセット再生制御よりもリタード(遅角)させて行われる。
Non-work regeneration control is performed, for example, when reset regeneration control fails (when the clogged state of the exhaust
非作業再生制御では、エンジン5の出力を最大出力よりも低い駐車時最大出力(例えば最大出力の80%程度)に制限している。この場合、エンジン5の回転速度Nを所定高速回転速度N1に維持するので、トルクTを抑制して駐車時最大出力となるように、コモンレール341の燃料噴射量を調節する。
In non-work regeneration control, the output of the
通常運転制御はもちろんであるが、アシスト再生制御及びリセット再生制御では、エンジン5の動力を例えば作業機の作動部に伝達して各種作業を実行することが可能である(エンジン5を通常運転で駆動できる)。このとき、エンジンコントローラ311は、制御方式選択スイッチ271により指定される制御方式(ドループ制御、又は、アイソクロナス制御)に基づいて、エンジン5の駆動を制御する。また、エンジンコントローラ311は、モード選択スイッチ272により指定される制御モード(エコノミーモード、又は、パワーモード)に基づいて、エンジン5の駆動を制御する。
Of course, in the normal regeneration control, the assist regeneration control and the reset regeneration control can perform various operations by transmitting the power of the
非作業再生制御では、専らPMの燃焼除去のためにエンジン5を高回転速度で駆動させるため、エンジン5の動力によって例えば作業機の作動部を駆動させない。このとき、エンジンコントローラ311は、図19に示すように、制御方式選択スイッチ271により指定される制御方式に関わらず、強制的に、アイソクロナス制御によりエンジン5の駆動を制御する。また、エンジンコントローラ311は、図19に示すように、モード選択スイッチ272により指定される制御モードに関わらず、パワーモード(ハイアイドル制限解除モード)によりエンジン5の駆動を制御する。
In the non-work regeneration control, the
次に、図20及び図21のフローチャートを参照しながら、エンジンコントローラ311による排気ガス浄化装置50再生制御の一例について説明する。すなわち、図20及び図21のフローチャートにて示すアルゴリズム(プログラム)は、エンジンコントローラ311のROMに記憶されていて、当該アルゴリズムをRAMに呼び出してからCPUで処理して、前述の各再生制御が実行される。
Next, an example of the regeneration control of the exhaust
図20に示すように、排気ガス浄化装置50再生制御では、まず、キースイッチ201
がオンであれば(S101:YES)、エンジン回転センサ322、冷却水温センサ323、差圧センサ325及びDPF温度センサ326の検出値と、吸気スロットル部材78並びにEGRバルブ部材81の開度と、コモンレール341による燃料噴射量とを読み込む(S102)。すなわち、エンジンコントローラ311が、エンジン回転センサ322、冷却水温センサ323、差圧センサ325及びDPF温度センサ326の検出値と、吸気スロットル部材78並びにEGRバルブ部材81の開度と、コモンレール341による燃料噴射量とを読み込む。
As shown in FIG. 20, in the exhaust
Is ON (S101: YES), the detected values of the
次いで、過去にリセット再生制御又は非作業再生制御を実行してからの累積駆動時間TIが設定時間TI1(例えば50時間)未満であれば(S103:NO)、排気ガス浄化装置50内のPM堆積量を推定する(S104)。PM堆積量推定は、差圧センサ325の検出値と排気ガス流量マップとに基づくP法と、エンジン回転センサ322の検出値と燃料噴射量とPM排出量マップと排気ガス流量マップとに基づくC法とを用いて行う。PM堆積量が規定量Ma(例えば8g/l)以上であれば(S105:YES)、アシスト再生制御を実行する(S106)。
Next, if the cumulative drive time TI after executing the reset regeneration control or the non-work regeneration control in the past is less than the set time TI1 (for example, 50 hours) (S103: NO), PM accumulation in the exhaust
アシスト再生制御を行っている際、エンジン回転センサ322の検出値と燃料噴射量とPM排出量マップと排気ガス流量マップとに基づき、排気ガス浄化装置50内のPM堆積量を推定する(S107)。PM堆積量が規定量Ma(例えば6g/l)未満であれば(S108:YES)、アシスト再生制御を終了して通常運転制御に戻る。PM堆積量が規定量Ma以上の場合(S108:NO)、この状態で所定時間TI4(例えば10分)を経過した場合は(S109:YES)、リセット再生制御の前のリセット待機モードであるステップS201へ移行する。
During the assist regeneration control, the PM accumulation amount in the exhaust
ステップS103に戻り、累積駆動時間TIが設定時間TI1以上の場合(S103:YES)、リセット待機モードであるステップS201へ移行し、リセット再生要求を実行させる。この段階では、再生ランプ332及び再生スイッチランプ345が低速点滅すると共に(例えば0.5Hz)、警報ブザー331が断続的に低速鳴動する(例えば0.5Hz)。従って、オペレータは、警報ブザー331、再生ランプ332、及び再生スイッチランプ345それぞれの駆動に基づく再生制御要求警報により、手動操作が促されている再生スイッチ329の位置を即座に確認できる。
Returning to step S103, if the cumulative drive time TI is equal to or longer than the set time TI1 (S103: YES), the process proceeds to step S201, which is a reset standby mode, to execute a reset regeneration request. At this stage, the
その後、再生スイッチ329が所定時間(例えば3秒)オン操作された場合、(S202:YES)、リセット再生制御を実行する(S203)。この段階では、エンジンコントローラ311は、再生ランプ332及び再生スイッチランプ345を点灯させる一方、警報ブザー331を鳴動停止させる。このため、オペレータは、再生スイッチ329(再生スイッチランプ345の点灯)の状態を確認することで、リセット再生制御の実行中である旨を簡単に視認でき、オペレータの注意を喚起できる。
Thereafter, when the
リセット再生制御の実行中に、排気ガス浄化装置50内のPM堆積量を推定し(S204)、PM堆積量が規定量Mr(例えば10g/l)未満の状態の場合は(S205:NO)、リセット再生制御開始から所定時間TI8(例えば30分)を経過すれば(S206:YES)、リセット再生制御を終了して通常運転制御に戻る。このとき、リセット再生制御を終了するため、再生ランプ332及び再生スイッチランプ345を消灯させる。一方、PM堆積量が規定量Mr以上であれば(S205:YES)、リセット再生制御失敗とみなし、PM過堆積の可能性が懸念されるので、非作業再生制御の前の駐車待機モードであるステップS301へ移行する。
During execution of the reset regeneration control, the PM accumulation amount in the exhaust
図21に示すように、駐車待機モードでは始めに、排気ガス浄化装置50内のPM堆積量を推定する(S301)。そして、PM堆積量が規定量Mb(例えば12g/l)未満
で(S302:NO)且つ所定時間TI9(例えば10時間)内であれば(S303:NO)、第一非作業再生要求を実行させる(S304)。この段階では、再生スイッチランプ345は消灯したままであるが、再生ランプ332及びエンジン異常ランプ347が高速点滅し(例えば1.0Hz)、警報ブザー331が断続的に高速鳴動する(例えば1.0Hz)。従って、オペレータは、警報ブザー331、再生ランプ332、及びエンジン異常ランプ347それぞれの駆動に基づく再生制御要求警報により、非作業再生制御の実行のために非作業再生移行条件(インターロック解除条件)の成立を要求されていることを認識できる。
As shown in FIG. 21, in the parking standby mode, first, the PM accumulation amount in the exhaust
一方、PM堆積量が規定量Mb以上か(S302:YES)、駐車待機モードのままで所定時間TI9(例えば10時間)を経過した場合は(S303:YES)、PM過堆積の可能性が懸念されるので、排気ガス浄化装置50の異常を報知する(STEP401)。このとき、エンジン異常ランプ347が高速点滅し(例えば1.0Hz)、警報ブザー331が高速鳴動する(例えば1.0Hz)。一方、再生ランプ332及び再生スイッチランプ345は消灯したままとなる。
On the other hand, if the PM accumulation amount is equal to or greater than the prescribed amount Mb (S302: YES) or if a predetermined time TI9 (for example, 10 hours) has elapsed in the parking standby mode (S303: YES), there is a concern about the possibility of PM overdeposition. Therefore, the abnormality of the exhaust
上述のステップS304で第一非作業再生要求を実行した後は、予め設定した非作業再生移行条件(インターロック解除条件)が成立するまで待機する(S305)。ステップS305に示す非作業再生移行条件は、前後進ポテンショ211が中立位置(前後進切換レバー252の中立状態)、駐車ブレーキスイッチ236がオン(駐車ブレーキレバー254によるロック状態)、PTOクラッチスイッチ225がオフ状態、エンジン5がローアイドル回転速度(無負荷時の最低限度の回転速度)N0、並びに、冷却水温センサ323の検出値が所定値(例えば65℃)以上(エンジン5の暖気運転完了)という条件からなっている。
After executing the first non-work regeneration request in step S304 described above, the process waits until a preset non-work regeneration transition condition (interlock release condition) is satisfied (S305). The non-work regeneration transition condition shown in step S305 is that the forward /
ステップS305において、上記非作業再生移行条件(インターロック解除条件)が成立すると(YES)、第二非作業再生要求を実行させる(S306)。この段階では、再生ランプ332及び再生スイッチランプ345が低速点滅し(例えば0.5Hz)、エンジン異常ランプ347が高速点滅し(例えば1.0Hz)、警報ブザー331が断続的な低速鳴動に切り換わる(例えば0.5Hz)。従って、オペレータは、警報ブザー331、再生ランプ332、及び再生スイッチランプ345それぞれの駆動に基づく再生制御要求警報により、非作業再生移行条件(インターロック解除条件)の成立を認識すると同時に、手動操作が促されている再生スイッチ329の位置を即座に確認できる。また、再生ランプ332の点滅周期及び警報ブザー331の鳴動周期それぞれが高速から低速に遷移することで、非作業再生移行条件(インターロック解除条件)が成立したことをオペレータに確実に認識させることができる。
If the non-work regeneration transition condition (interlock release condition) is satisfied in step S305 (YES), a second non-work regeneration request is executed (S306). At this stage, the
そして、再生スイッチ329が所定時間オンになれば(S307:YES)、非作業再生制御を実行する(S308)。すなわち、エンジンコントローラ311が、オペレータからの再生スイッチ329へのオン操作を受け付けたことを確認し、非作業再生制御を実行する。この段階では、再生ランプ332、再生スイッチランプ345、及びエンジン異常ランプ347を点灯させる一方、警報ブザー331を鳴動停止させる。これにより、オペレータは、非作業再生制御が実行されていることを認識するため、非作業再生制御の実行時におけるオペレータの誤操作を未然に阻止できる。
When the
エンジンコントローラ311は、非作業再生制御を実行する直前に、専ら前記粒子状物質の燃焼除去のためにエンジン5を駆動させるべく、エンジン5の負荷の変動に拘らずエンジン5の回転速度を一定に維持させるアイソクロナス制御を強制的に実行する。すなわち、図19に示すように、制御方式選択スイッチ271によりドループ制御が指定されていた場合であっても、エンジンコントローラ311は、非作業再生制御を実行する際に、
アイソクロナス制御に切り替えて、エンジン5を駆動制御する。従って、非作業再生制御実行時において、エンジン5は、最大出力よりも低い駐車時最大出力(例えば最大出力の80%程度)とする所定高速回転速度N1を維持して回転するため、排気ガス温度を上昇させることができ、好条件下で、排気ガス浄化装置50内のPMが強制的に燃焼除去し、排気ガス浄化装置50の浄化能力を再生できる。
Immediately before the non-work regeneration control is executed, the
The
また、非作業再生制御を実行する場合、ハイアイドル回転速度の制限値Nh(例えば1800rpm)よりも高い所定高速回転速度N1(例えば2200rpm)でエンジン5を回転させるため、エンジン5の最高回転速度を制限することは好ましくない。そのため、エンジンコントローラ311は、ハイアイドル制限モード(エコノミーモード)を強制的に無効化する(解除する)。すなわち、図19に示すように、モード選択スイッチ272によりハイアイドル制限モードが指定されていた場合であっても、エンジンコントローラ311は、非作業再生制御を実行する際に、ハイアイドル制限モードを強制的に解除して、エンジン5を駆動制御する。従って、非作業再生制御実行時において、エンジン5は、最大出力よりも低い駐車時最大出力(例えば最大出力の80%程度)とする所定高速回転速度N1で回転して、排気ガス温度を上昇させることができ、好条件下で、排気ガス浄化装置50内のPMが強制的に燃焼除去し、排気ガス浄化装置50の浄化能力を再生できる。
Further, when the non-work regeneration control is executed, the
非作業再生制御の実行中は、排気フィルタ202内のPM堆積量を推定する(S309)。PM堆積量が規定量Ms(例えば8g/l)未満であり(S310:YES)、且つ、非作業再生制御開始から所定時間TI11(例えば30分)を経過すれば(S311:YES)、非作業再生制御を終了して通常運転制御に戻る。PM堆積量が規定量Ms以上の場合(S310:NO)、この状態で所定時間TI12(例えば30分)を経過すれば(S312:YES)、非作業再生制御失敗とみなし、PM過堆積の可能性が懸念されるので、排気ガス浄化装置50の異常を報知するステップS401へ移行する。
During the non-work regeneration control, the PM accumulation amount in the
非作業再生制御の実行中に、駐車ブレーキレバー254によるロック状態の解除等により、非作業再生移行条件(インターロック解除条件)が非成立の状態になると(S313:YES)、非作業再生制御が中断した後に(S314)、ステップS304に移行して、第一非作業再生要求を実行させる。なお、S312において、非作業再生移行条件(インターロック解除条件)が非成立の状態により、非作業再生制御の中断の可否が判定されるものとしたが、非作業再生制御の実行中に再生スイッチ329が押下された場合に、非作業再生制御を中断するものとしても構わない。これにより、ディーゼルエンジン1を停止させて、排気ガス浄化装置50の非作業再生制御を中断させる操作などの面倒な操作を行うことなく、排気ガス浄化装置50の非作業再生制御を中断させることができる。
If the non-work regeneration transition condition (interlock release condition) is not established due to the release of the lock state by the
上記したように、本実施形態では、オペレータの手動操作による排気ガス浄化装置50の再生制御の開始指示が、再生スイッチ329に対する長押し操作(所定時間(例えば3秒)のオン操作)である。すなわち、再生スイッチ329に対する動作が、オペレータの手動操作か、または誤操作かを判断可能な操作時間以上に、再生スイッチ329を連続動作させたときに排気ガス浄化装置50の再生制御が開始されるように構成している。従って、オペレータが想定していない再生制御動作を未然に阻止できる。
As described above, in the present embodiment, the start instruction for the regeneration control of the exhaust
更に、排気ガス浄化装置50の再生制御中、オペレータがキースイッチ切操作してディーゼルエンジン1を停止させ、次いでディーゼルエンジン1を再始動させたときに、排気ガス浄化装置50の再生制御がリセットされるように構成することで、オペレータが想定していない再生制御動作を未然に阻止できる。
Further, during regeneration control of the exhaust
上述のようにして再生制御を行っているとき、メーターコントローラ312は、メータ
ーパネル246の表示ランプ267a〜267d及び273による、駐車ブレーキランプ346、PTOランプ348、再生ランプ332、エンジン異常ランプ347、及びリバーサ中立ランプ349それぞれの明滅動作を制御する。特に、非作業再生制御を実行させる際においては、非作業再生移行条件の成立をオペレータに認識させるべく、メーターコントローラ312は、成立していない条件に合わせて、駐車ブレーキランプ346、PTOランプ348、及びリバーサ中立ランプ349それぞれを点滅させる。
When performing the regeneration control as described above, the
図22のフローチャートに従って、非作業再生制御を実行させる際におけるメーターパネル246の表示動作について、以下に説明する。メーターコントローラ312は、上記ステップS304でエンジンコントローラ311からの第一非作業再生要求を受けると(S451:YES)、再生ランプ332及びエンジン異常ランプ347を高速点滅させる(S452)。そして、メーターコントローラ312は、本機コントローラ313と通信して、前後進ポテンショ211からの信号に基づいて、前後進切換レバー252が中立状態であるか否かを確認する(S453)。
The display operation of the
そして、前後進切換レバー252が前進側又は後進側にある場合(S453:NO)、前後進切換レバー252を中立状態とすることをオペレータに促すべく、再生ランプ332及びエンジン異常ランプ347と共に、リバーサ中立ランプ349を点滅させる(S454)。このとき、リバーサ中立ランプ349の点滅周期については、再生ランプ332及びエンジン異常ランプ347の点滅周期と同一周期としても構わない。一方、前後進切換レバー252が中立位置にある場合(S453:YES)、リバーサ中立ランプ349を点灯させる(S455)。
When the forward /
次に、メーターコントローラ312は、作業機コントローラ314と通信して、PTOクラッチスイッチ225からの信号に基づいて、PTOクラッチスイッチ225がオフ状態であるか否かを確認する(S456)。PTOクラッチスイッチ225がオン状態である場合(S456:NO)、再生ランプ332及びエンジン異常ランプ347と共に、PTOランプ348を点滅させる(S457)。このとき、PTOランプ348の点滅周期については、再生ランプ332及びエンジン異常ランプ347の点滅周期と同一周期としても構わない。一方、PTOクラッチスイッチ225がオフ状態である場合(S456:YES)、PTOランプ348を消灯させる(S458)。
Next, the
次に、メーターコントローラ312は、本機コントローラ314と通信して、駐車ブレーキスイッチ236からの信号に基づいて、駐車ブレーキレバー254によるロック状態であるか否かを確認する(S459)。駐車ブレーキスイッチ236がオフ状態である場合(S459:NO)、再生ランプ332及びエンジン異常ランプ347と共に、駐車ブレーキレバー254によるロック状態とすることをオペレータに促すべく、駐車ブレーキランプ346を点滅させる(S460)。このとき、駐車ブレーキランプ346の点滅周期については、再生ランプ332及びエンジン異常ランプ347の点滅周期と同一周期としても構わない。一方、駐車ブレーキスイッチ236がオン状態である場合(S459:YES)、駐車ブレーキランプ346を点灯させる(S461)。
Next, the
その後、メーターコントローラ312は、上記ステップS306におけるエンジンコントローラ311からの第二非作業再生要求を受けると(S462:YES)、再生ランプ332及び再生スイッチランプ345を低速点滅させると同時に、エンジン異常ランプ347を高速点滅させる(S463)。そして、上記ステップS307と同様、再生スイッチ329への長押し操作がなされたか否かが判断される(S464)。このとき、再生スイッチ329が所定時間オンになれば(S464:YES)、再生ランプ332、再生スイッチランプ345、及びエンジン異常ランプ347を点灯させる(S465)。
Thereafter, when the
本実施形態では、非作業再生制御を、リセット再生制御失敗後に実行されるステーショナリ再生制御(駐車再生制御、又は、緊急再生制御)のみとしたが、図23に示すように、非作業再生制御には、ステーショナリ再生制御失敗後に実行されるリカバリ再生制御も含まれるものとしてもよい。アシスト再生制御及びリセット再生制御では、通常運転制御と同様、作業機(本実施形態では、トラクタ1)による作業を継続しながら実施可能である一方、非作業再生制御であるステーショナリ再生制御及びリカバリ再生制御では、作業機による作業を停止させる非作業再生状態とする。なお、アシスト再生制御及びリセット再生制御については、非作業再生制御に対して、作業継続中に実施可能な作業時再生制御とする。以下、リカバリ再生制御について、簡単に説明する。 In this embodiment, non-work regeneration control is only stationary regeneration control (parking regeneration control or emergency regeneration control) executed after reset regeneration control failure. However, as shown in FIG. May also include recovery regeneration control executed after stationary regeneration control failure. In the assist regeneration control and the reset regeneration control, as in the normal operation control, the operation by the work machine (in this embodiment, the tractor 1) can be performed while continuing the stationary regeneration control and the recovery regeneration that are non-work regeneration controls. In the control, a non-work regeneration state in which work by the work machine is stopped is set. Note that the assist regeneration control and the reset regeneration control are in-work regeneration control that can be performed while the work is continued, as compared to the non-work regeneration control. Hereinafter, the recovery reproduction control will be briefly described.
リカバリ再生制御は、ステーショナリ再生制御が失敗した場合(排気ガス浄化装置50の詰り状態が改善せずPMが過堆積になった場合)等に行われる。実施形態のリカバリ再生制御は、リカバリ第一再生制御とリカバリ第二再生制御との二段階に分けて実行される。リカバリ第一再生制御は、過堆積したPMの暴走燃焼のおそれがある状況下で、排気ガス浄化装置50内のPMを徐々に燃焼除去して、排気ガス浄化装置50を緩やかに再生させるものである。リカバリ第二再生制御は、暴走燃焼のおそれがなくなった状況下で、排気ガス浄化装置50を速やかに再生させるものである。
The recovery regeneration control is performed, for example, when the stationary regeneration control fails (when the clogged state of the exhaust
リカバリ再生制御全体としてはステーショナリ再生制御の態様と基本的に同様に行われるが、リカバリ第一再生制御では、過堆積したPMの暴走燃焼を防止するために、例えばポスト噴射Eでの燃料噴射量を少なくする等して、排気ガス浄化装置50内の排気ガス温度が非作業再生制御よりも低い温度TP3(例えば500℃程度)を目標にして且つ長時間(例えば3〜3.5時間程度以内)をかけて、排気ガス浄化装置50内のPMを徐々に燃焼除去する。リカバリ第一再生制御では、エンジン5の出力を非作業時最大出力(例えば最大出力の80%程度)よりも低いリカバリ時最大出力に制限している。この場合、エンジン5のトルクTだけでなく回転速度Nも抑制してリカバリ時最大出力となるように、コモンレール341の燃料噴射量を調節する。
The recovery recovery control as a whole is basically performed in the same manner as the stationary recovery control. However, in the recovery first regeneration control, for example, in order to prevent the run-up combustion of the excessively accumulated PM, the fuel injection amount at the post injection E, for example, For example, the temperature TP3 (for example, about 500 ° C.) in which the exhaust gas temperature in the exhaust
リカバリ第二再生制御では、吸気スロットル部材78の閉弁、アフタ噴射D、ポスト噴射E及びエンジン5の所定高速回転速度によって、排気ガス浄化装置50内の排気ガス温度がリカバリ第一再生制御よりも高い温度TP4(例えば600℃程度)を目標にして、排気ガス浄化装置50を速やかに再生させる。すなわち、リカバリ第二再生制御の態様は、ステーショナリ再生制御の態様と同様である。リカバリ第一再生制御とリカバリ第二再生制御との主たる相違点はポスト噴射Eの噴射量であり、例えばリカバリ第一再生制御時のポスト噴射Eの噴射量は、リカバリ第二再生制御時のポスト噴射Eの噴射量よりも少なくなっている。
In the recovery second regeneration control, the exhaust gas temperature in the exhaust
上述したように、ステーショナリ再生制御及びリカバリ再生制御はいずれも、非作業再生制御である。従って、ステーショナリ再生制御又はリカバリ再生制御のいずれかを実行しているとき、エンジンコントローラ311は、図19に示すように、強制的に、アイソクロナス制御によりエンジン5の駆動を制御すると同時に、パワーモード(ハイアイドル制限解除モード)によりエンジン5の駆動を制御する。
As described above, both the stationary regeneration control and the recovery regeneration control are non-work regeneration controls. Therefore, when either the stationary regeneration control or the recovery regeneration control is being executed, the
上気したように、複数の再生制御として、ポスト噴射Eを用いて排気ガス温度を上昇させるリセット再生制御と、ポスト噴射Eと所定高速回転速度とを組み合わせて排気ガス温度を上昇させるステーショナリ再生制御と、前記非作業再生制御の失敗時に実行可能なリカバリ再生制御とを少なくとも有する。ステーショナリ再生制御及びリカバリ再生制御では、専ら粒子状物質の燃焼除去のためにエンジン5を駆動させるから、ステーショナリ再生制御及びリカバリ再生制御ではエンジン5が通常運転をしない。つまり、ステーショナリ再生制御及びリカバリ再生制御は、排気ガス浄化装置50の破損(溶損)防止や過度の
エミッション排出防止といった危機回避のためのモードとして存在している。
As described above, as a plurality of regeneration controls, a reset regeneration control for increasing the exhaust gas temperature using the post injection E, and a stationary regeneration control for increasing the exhaust gas temperature by combining the post injection E and a predetermined high speed rotation speed. And recovery recovery control that can be executed when the non-work recovery control fails. In the stationary regeneration control and the recovery regeneration control, the
その上で、リセット再生制御からステーショナリ再生制御を経てリカバリ再生制御に移行するように設定している。そして、リセット再生制御からステーショナリ再生制御に移行する際は、予め設定した非作業移行条件の成立を待機する非作業待機モードを経由し、ステーショナリ再生制御からリカバリ再生制御に移行する際は、予め設定したリカバリ移行条件の成立を待機するリカバリ待機モードを経由する。そして、各移行条件が不成立のときは各待機モードで待機するものとすることで、各待機モードに一旦移行したときに、ステーショナリ再生制御又はリカバリ再生制御にしか移行しないこととできる。このため、暴走燃焼を引き起こすような再生制御を実行することがなく、暴走燃焼の発生を防止でき、排気ガス浄化装置50の破損(溶損)防止や過度のエミッション排出防止といった危機回避を確実に行える。
In addition, a setting is made so as to shift from reset regeneration control to stationary regeneration control via stationary regeneration control. Then, when shifting from reset regeneration control to stationary regeneration control, it passes through a non-work standby mode waiting for establishment of a preset non-work transition condition, and when shifting from stationary regeneration control to recovery regeneration control, it is set in advance. It goes through the recovery standby mode that waits for the established recovery transition condition. Then, when each transition condition is not satisfied, the standby is performed in each standby mode, so that only the stationary regeneration control or the recovery regeneration control can be performed once the transition is made to each standby mode. Therefore, the regeneration control that causes the runaway combustion is not performed, the occurrence of the runaway combustion can be prevented, and the crisis avoidance such as the damage (melting damage) of the exhaust
また、ステーショナリ再生制御では、エンジン5の出力を最大出力よりも低い非作業時最大出力に制限し、前記リカバリ再生制御では、エンジン5の出力を非作業時最大出力よりも低いリカバリ時最大出力に制限する。そのため、ステーショナリ再生制御やリカバリ再生制御を実行した場合に、排気ガスの過度の昇温及び昇圧を防止して、昇温による前記排気ガス浄化装置50等の排気系部品の劣化や、昇圧による前記排気系部品の接合部からの排気ガス漏れの発生を抑制できる。
Further, in the stationary regeneration control, the output of the
なお、本願発明における各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本願発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。 In addition, the structure of each part in this invention is not limited to embodiment of illustration, A various change is possible in the range which does not deviate from the meaning of this invention.
5 エンジン
50 排気ガス浄化装置
225 PTOクラッチスイッチ
236 駐車ブレーキスイッチ
271 制御方式選択スイッチ
272 モード選択スイッチ
311 エンジンコントローラ
312 メーターコントローラ
313 本機コントローラ
315 CAN通信バス
322 エンジン回転センサ
323 冷却水温センサ
324 燃料温度センサ
325 差圧センサ
326 DPF温度センサ
329 再生スイッチ
331 警報ブザー
332 再生ランプ
345 再生スイッチランプ
5
Claims (4)
前記複数の再生制御として、ポスト噴射と所定高速回転速度とを組み合わせて排気ガス温度を上昇させる非作業再生制御を少なくとも有しており、
前記エンジン制御装置は、ハイアイドル回転速度の制限値により前記エンジンの回転速度を制限させるハイアイドル制限モードの実行と該ハイアイドル制限モードの解除とを択一的に選択でき、
前記エンジン制御装置は、前記非作業再生制御では、専ら前記粒子状物質の燃焼除去のために前記エンジンを駆動させるとともに、前記ハイアイドル制限モードを強制的に解除し、前記ハイアイドル回転速度の制限値よりも高い前記所定高速回転速度で前記エンジンを駆動させることを特徴とするエンジン装置。 An engine, an exhaust gas purification device disposed in an exhaust path of the engine, and an engine control device that controls driving of the engine, the particulate matter deposited in the exhaust gas purification device by the engine control device In the engine device that executes a plurality of regeneration controls for removing the combustion,
As the plurality of regeneration controls, at least non-work regeneration control for increasing the exhaust gas temperature by combining post injection and a predetermined high speed rotation speed,
The engine control device can alternatively select execution of a high idle limit mode for limiting the engine speed by a limit value of the high idle speed and release of the high idle limit mode,
In the non-work regeneration control, the engine control device drives the engine exclusively for combustion removal of the particulate matter, forcibly releases the high idle restriction mode, and restricts the high idle rotation speed. An engine device that drives the engine at the predetermined high-speed rotation speed higher than the value.
前記ハイアイドル制限モードの実行時において、前記エンジン制御装置は、前記ハイアイドル回転速度の制限値により前記出力特性マップ補正した後、補正した出力特性マップに基づいて目標燃料噴射量を算出して、前記エンジンを駆動させることを特徴とする請求項1に記載のエンジン装置。 The engine control device stores an output specifying map based on a relationship between the rotation speed and torque of the engine,
During execution of the high idle limit mode, the engine control device calculates the target fuel injection amount based on the corrected output characteristic map after correcting the output characteristic map with the limit value of the high idle rotation speed, The engine device according to claim 1, wherein the engine is driven.
前記非作業再生制御において、前記アイソクロナス制御を強制的に実行することを特徴とする請求項1又は2に記載のエンジン装置。 The engine control device alternatively includes isochronous control for maintaining the engine speed constant regardless of fluctuations in the engine load and droop control for decreasing the engine speed as the engine load increases. You can choose
The engine apparatus according to claim 1, wherein the isochronous control is forcibly executed in the non-work regeneration control.
前記非作業再生制御として、前記作業機の作業継続中に実施可能な再生制御の失敗時に、前記作業部を停止させる非作業再生状態で実行可能なステーショナリ再生制御と、該ステーショナリ再生制御の失敗時に、前記ステーショナリ再生制御時に比べて前記ポスト噴射の噴射量を少なくするとともに前記非作業再生状態で実行可能なリカバリ再生制御とを少なくとも有しており、
前記エンジン制御装置は、前記ステーショナリ再生制御又は前記リカバリ再生制御のいずれかを実行するとき、前記ハイアイドル制限モードを強制的に解除して前記所定高速回転速度で前記エンジンを駆動させることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のエンジン装置。 It is configured to be mounted on a working machine having a working unit that is driven by the power of the engine,
As the non-work regeneration control, when the regeneration control that can be performed while the work of the work machine is continued fails , the stationary regeneration control that can be executed in the non-work regeneration state that stops the working unit, and when the stationary regeneration control fails And at least recovery recovery control that can be executed in the non-work regeneration state while reducing the amount of post-injection compared to the stationary regeneration control ,
The engine control device, when executing either the stationary regeneration control or the recovery regeneration control, forcibly releases the high idle restriction mode and drives the engine at the predetermined high speed rotation speed. The engine device according to any one of claims 1 to 3.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014062620A JP6147217B2 (en) | 2014-03-25 | 2014-03-25 | Engine equipment |
PCT/JP2015/056658 WO2015146545A1 (en) | 2014-03-25 | 2015-03-06 | Engine device |
CN201580013283.6A CN106103926B (en) | 2014-03-25 | 2015-03-06 | Engine device |
EP15769772.3A EP3124762B1 (en) | 2014-03-25 | 2015-03-06 | Engine device |
KR1020167020288A KR102070485B1 (en) | 2014-03-25 | 2015-03-06 | Engine device |
US15/270,516 US10273856B2 (en) | 2014-03-25 | 2016-09-20 | Regenerative engine device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014062620A JP6147217B2 (en) | 2014-03-25 | 2014-03-25 | Engine equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015183646A JP2015183646A (en) | 2015-10-22 |
JP6147217B2 true JP6147217B2 (en) | 2017-06-14 |
Family
ID=54350463
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014062620A Active JP6147217B2 (en) | 2014-03-25 | 2014-03-25 | Engine equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6147217B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6308258B2 (en) * | 2016-08-12 | 2018-04-11 | マツダ株式会社 | Vehicle control method and control system |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5053015B2 (en) * | 2007-09-25 | 2012-10-17 | 日立建機株式会社 | Exhaust gas purification system for construction machinery |
JP5204783B2 (en) * | 2007-11-06 | 2013-06-05 | 日立建機株式会社 | Exhaust gas purification system for work vehicles |
JP2009180181A (en) * | 2008-01-31 | 2009-08-13 | Iseki & Co Ltd | Diesel engine |
JP5101436B2 (en) * | 2008-08-26 | 2012-12-19 | ヤンマー株式会社 | diesel engine |
JP5580005B2 (en) * | 2009-07-02 | 2014-08-27 | ヤンマー株式会社 | Engine equipment |
JP5575468B2 (en) * | 2009-12-22 | 2014-08-20 | ヤンマー株式会社 | Engine generator |
-
2014
- 2014-03-25 JP JP2014062620A patent/JP6147217B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015183646A (en) | 2015-10-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2015146545A1 (en) | Engine device | |
KR102106758B1 (en) | Work vehicle | |
KR102332863B1 (en) | Working vehicle | |
JP6192576B2 (en) | Engine equipment | |
JP6147216B2 (en) | Engine equipment | |
WO2015147230A1 (en) | Industrial vehicle | |
WO2014208578A1 (en) | Agricultural work vehicle | |
JP6080754B2 (en) | Work vehicle | |
JP6010575B2 (en) | Work vehicle | |
JP6147217B2 (en) | Engine equipment | |
JP6109022B2 (en) | Work vehicle | |
WO2014157283A1 (en) | Agricultural work vehicle | |
JP6010574B2 (en) | Work vehicle | |
JP6143618B2 (en) | Work vehicle | |
JP6109021B2 (en) | Tractor | |
JP2015148174A (en) | work vehicle | |
JP2015055238A (en) | Working vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160322 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170111 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170302 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170510 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170516 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6147217 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |