(57)【要約】【課題】センサ等を設けることなく排気ガスの排出経路に設けているディーゼルパティキュレートフィルタの効率のよい再生を課題とする。【解決手段】ディーゼルエンジンのシリンダー５から排出される排ガス通路の排気管５５に排気ガス中の粒状化物質ＰＭを捕集するディーゼルパティキュレートフィルタ４６ｂを設けたディーゼルエンジンを備えた作業車両において、エンジン回転数と燃料噴射量との関係から所定時間内に排出されるＰＭ排出量マップＭを、エンジンコントロールユニット１００内又は本機側のＣＰＵ２００内に備える構成とし、エンジンが運転中においては前記ＰＭ排出量マップＭからＰＭ排出量の積算を行い、ＰＭ排出量が所定値以上になると運転者に報知するように構成したことを特徴とする作業車両の構成とする。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディーゼルエンジンのシリンダー（５）から排出される排ガス通路の排気管（５５）に排気ガス中の粒状化物質（ＰＭ）を捕集するディーゼルパティキュレートフィルタ（４６ｂ）を設けたディーゼルエンジンを備えた作業車両において、エンジン回転数と燃料噴射量との関係から所定時間内に排出されるＰＭ排出量マップ（Ｍ）を、エンジンコントロールユニット（１００）内又は本機側のＣＰＵ（２００）内に備える構成とし、エンジンが運転中においては前記ＰＭ排出量マップ（Ｍ）からＰＭ排出量の積算を行い、ＰＭ排出量が所定値以上になると運転者に報知するように構成したことを特徴とする作業車両。
【請求項２】
前記ＰＭ排出量マップ（Ｍ）は、少なくとも作業中を含む走行運転中のＰＭ排出量マップ（Ｍ１）とエンジン始動時のＰＭ排出量マップ（Ｍ２）とから構成したことを特徴とする請求項１に記載の作業車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ディーゼルパティキュレートフィルタを設けているディーゼルエンジンを備えた作業車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルパティキュレートフィルタ内のＰＭ量をディーゼルパティキュレートフィルタ前後の排ガスの差圧から判断して、ディーゼルパティキュレートフィルタの再生を行う技術がある（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００７−２７０６９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前述のような技術では、ディーゼルパティキュレートフィルタ前後の排ガスの圧力を圧力センサで測定する場合、圧力センサが故障してしまうと、ＰＭの量を判断できなくなるという問題点がある。
【０００４】
本発明の課題は、前述のような不具合を解消するディーゼルエンジンを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の上記課題は次の構成によって達成される。
すなわち、請求項１記載の発明では、ディーゼルエンジンのシリンダー（５）から排出される排ガス通路の排気管（５５）に排気ガス中の粒状化物質（ＰＭ）を捕集するディーゼルパティキュレートフィルタ（４６ｂ）を設けたディーゼルエンジンを備えた作業車両において、エンジン回転数と燃料噴射量との関係から所定時間内に排出されるＰＭ排出量マップを、エンジンコントロールユニット（１００）内又は本機側のＣＰＵ（２００）内に備える構成とし、エンジンが運転中においては前記ＰＭ排出量マップからＰＭ排出量の積算を行い、ＰＭ排出量が所定値以上になると運転者に報知するように構成したことを特徴とする作業車両としたものである。
【０００６】
請求項１の作用は、燃焼した排気ガスはシリンダから出ていくが、この途中で排気ガスはディーゼルパティキュレートフィルタ（４６ｂ）を通過する。排気ガスに含まれるＰＭは、このディーゼルパティキュレートフィルタ（４６ｂ）で捕集される。この捕集されるＰＭの堆積量は、実際に測定するのではなく、エンジンコントロールユニット（１００）内又は本機側のＣＰＵ（２００）内に備えているＰＭ排出量マップから積算する。そして、ＰＭ排出量が所定値以上になると運転者に報知する。
【０００７】
請求項２記載の発明では、前記ＰＭ排出量マップは、少なくとも作業中を含む走行運転中のＰＭ排出量マップとエンジン始動時のＰＭ排出量マップとから構成したことを特徴とする請求項１に記載の作業車両としたものである。
【０００８】
請求項２の作用は、請求項１の作用に加え、ＰＭ排出量マップは、少なくとも作業中を含む走行運転中のＰＭ排出量マップとエンジン始動時のＰＭ排出量マップとから構成されているので、排出されるＰＭは、エンジン始動時と走行運転中の両方の場合において積算される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は上述のごとく構成したので、請求項１記載の発明においては、ディーゼルパティキュレートフィルタ（４６ｂ）内で捕集されているＰＭの積算量は、実際に測定するのではなくて、予め備えているＰＭ排出量マップから積算するので、ディーゼルパティキュレートフィルタ（４６ｂ）の前後差圧からＰＭ量を判断する場合に比べて圧力センサが不要となり、廉価な構成となる。また、圧力センサの故障等に影響されることを防止できるようになる。
【００１０】
請求項２記載の発明においては、請求項１の効果に加え、ＰＭの積算量のついては、作業中を含む走行運転中はもちろんのこと、エンジン始動時のＰＭ量も積算されるので、精度のよいＰＭ積算量が算出可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明を実施するための最良の形態を説明する。
図１は、蓄圧式燃料噴射装置の全体構成図である。蓄圧式燃料噴射装置は、例えば、多気筒ディーゼル機関に適用されるものであるが、ガソリン機関でもよい。そして、蓄圧式燃料噴射装置は、噴射圧力に相当する高圧燃料を蓄圧するコモンレール１と、このコモンレール１に取り付けられる圧力センサ２と、燃料タンク３より汲み上げた燃料を加圧してコモンレール１に圧送する高圧ポンプ４と、コモンレール１に蓄圧された高圧燃料をエンジンＥのシリンダー５内に噴射する燃料噴射ノズル６と、前記高圧ポンプ４と燃料噴射ノズル６等の動作を制御する制御装置（ＥＣＵ）等から構成される。ＥＣＵとは、エンジンコントロールユニットの略称である。ＥＣＵ１００には本機側のＣＰＵ２００が接続しており、互いに情報交換をしている。
【００１２】
このように、コモンレール１は、エンジンＥの各シリンダー５へ燃料を噴射するものであり、燃料供給を要求された圧力とするものである。
前記燃料タンク３内の燃料は吸入通路により燃料フィルタ７を介してエンジンＥで駆動される高圧ポンプ４に吸入され、この高圧ポンプ４によって加圧された高圧燃料は吐出通路８によりコモンレール１に導かれて蓄えられる。
【００１３】
コモンレール１内の高圧燃料は各高圧燃料供給通路９により気筒数分の燃料噴射ノズル６に供給され、ＥＣＵ１００からの指令に基づき、各シリンダーに燃料噴射ノズル６が作動して、高圧燃料がエンジンＥの各シルンダー５室内に噴射供給され、各燃料噴射ノズル６での余剰燃料（リターン燃料）は各リターン通路１０により共通のリターン通路１０へ導かれ、このリターン通路１０によって燃料タンク３へ戻される。
【００１４】
また、コモンレール１内の燃料圧力（コモンレール圧）を制御するため高圧ポンプ４に圧力制御弁１１が設けられており、この圧力制御弁１１はＥＣＵ１００からのデューティ信号によって、高圧ポンプ４から燃料タンク３への余剰燃料のリターン通路１０の流路面積を調整するものであり、これによりコモンレール１側への燃料吐出量を調整してコモンレール圧を制御することができる。
【００１５】
具体的には、エンジン運転条件に応じて目標コモンレール圧を設定し、レール圧力センサ２により検出されるコモンレール圧が目標コモンレール圧と一致するよう、圧力制御弁１１を介してコモンレール圧をフィードバック制御する構成としている。
【００１６】
作業車（農作業機）におけるコモンレール１を有するディーゼルエンジンＥのＥＣＵ１００は、図２に示すように、回転数と出力トルクの関係において走行モードＡと通常作業モードＢ及び重作業モードＣの三種類の制御モードを有する構成としている。
【００１７】
走行モードＡは、エンジン回転数の変動で出力も変動するドループ制御である。農作業を行わず移動走行する場合に使用するものである。例えば、ブレーキを掛けて走行速度を減速したり停止したりすると、この走行負荷の増大に伴ってエンジン回転数が低下するため走行速度の減速や停止を安全に行うことができるものである。
【００１８】
通常作業モードＢは、負荷が変動してもエンジン回転数が一定で出力を負荷に応じて変更するアイソクロナス制御である。通常の農作業を行う場合に使用するものである。例えば、トラクターであれば耕耘作業時に耕地が固く耕耘刃に抵抗が掛かるときであり、コンバインであれば収穫作業時に収穫物が多く負荷が増大したときでも、出力が変動して回転数を維持するときである。
【００１９】
重作業モードＣは、通常作業モードＢと同様に負荷が変動してもエンジン回転数一定で出力を負荷に応じて変更するアイソクロナス制御に加え、負荷限界近くになると回転数を上昇させて出力を上げる重負荷制御を加えた制御である。特に、負荷限界近くで農作業を行う場合に使用するものである。例えば、トラクターで耕耘作業を行っている際に、特に、固い耕地に遭遇してもエンジン出力が通常の限界を越えて増大するので作業を中断することがなく、効率の良い作業が可能となる。
【００２０】
これらの作業モードＡ，Ｂ，Ｃは、各作業モードＡ，Ｂ，Ｃを切り替え可能な作業モード切替スイッチの操作、又は農作業車（トラクター、コンバイン、田植機等）の走行変速レバーの変速操作、又は作業クラッチ（トラクターであればロータリであり、コンバインであれば刈取部、脱穀部である）の入り切り操作等によって切り替わるように構成する。
【００２１】
ディーゼルエンジンＥでは、メイン噴射に先立って少量の燃料をパルス的に噴射するパイロット噴射を行うことにより、着火遅れを短縮してディーゼルエンジンＥ特有のノック音を低減し、騒音を低減することが可能な構成としている。
【００２２】
このパイロット噴射は、メイン噴射の前に１回又は２回に限定して行われるものであったが、前記コモンレール１の蓄圧式燃料噴射装置を用いることで、エンジンＥの状況に応じてパイロット噴射の状態を変化させ、騒音の低減や不完全燃焼による白煙又は黒煙の発生を抑制できるようになる。また、メイン噴射に先立って少量の燃料をパルス的に噴射するパイロット噴射を行うことにより、排ガス中の窒素酸化物の量が減少するようになる。
【００２３】
図３は、前述のようなコモンレール１を有するディーゼルエンジンを搭載したトラクターの側面図を示し、図４はその平面図を示している。平面図においては、図３に示すキャビン１４を省いた状態を示している。
【００２４】
トラクターは、機体の前後部に前輪１２、１２と後輪１３、１３を備え、機体の前部に搭載したエンジンＥの回転動力をトランスミッションケースＴ内の変速装置によって適宜減速して、これら前輪１２、１２と後輪１３、１３に伝えるように構成している。
【００２５】
機体中央であってキャビン１４内のハンドルポスト１５にはステアリングハンドル１６が支持され、その後方にはシート１７が設けられている。ステアリングハンドル１６の下方には、機体の進行方向を前後方向に切り換える前後進レバー１８が設けられている。この前後進レバー１８を前側に移動させると機体は前進し、後方へ移動させると後進する構成である。
【００２６】
また、ハンドルポスト１５を挟んで前後進レバー１８の反対側にはエンジン回転数を調節するアクセルレバー２５が設けられ、またステップフロア１９の右コーナー部には、同様にエンジン回転数を調節するアクセルペダル２３と、左右の後輪１３、１３にブレーキを作動させる左右のブレーキペダル２４Ｌ、２４Ｒが設けられている。ステップフロア１９の左コーナー部にはクラッチペダル２０が設けられている構成である。
【００２７】
また、主変速レバー２６はシート１７の左前方部にあり、低速、中速、高速及び中立のいずれかの位置を選択できる副変速レバー２７はその後方にあり、さらにその右側にＰＴＯ変速レバー２８を設けている。さらに、シート１７の右側には作業機２１（ロータリ等）の高さを設定するポジションレバー２９と圃場の耕耘深さを自動的に設定する自動耕深レバー３０、これらのレバーの後に作業機２１の右上げスイッチ３１と右下げスイッチ３２が配置され、さらにその後に作業機２１の自動水平スイッチ３３とバックアップスイッチ３４が配置されている。バックアップスイッチ３４は、機体が後進時において、作業機２１を自動的に上昇させるものである。作業機２１は、機体の後方にリンク２２で連結されている構成である。トラクターは作業機２１を駆動させて機体を走行させることで、圃場内の耕耘等の作業を行なうものである。２１ａは作業機２１を昇降する油圧シリンダーである。
【００２８】
図５はエンジンのシリンダー５内への吸気と排気の模式図であり、４サイクルのディーゼルエンジンの実施例である。過給器ＴＢの吸気タービン３６により過給された空気は、エアクリーナー３５から吸気タービン３６、インタークーラー３７を通過して吸気マニホールド３８からシリンダー５内へ送られる構成である。３９は吸気バルブであり、４０はピストンである。４８はカムでありロッカーアーム４９を介して吸排気バルブ３９、４１を開閉させるものである。
【００２９】
シリンダー５内で燃焼した排ガスは、排気バルブ４１から排気マニホールド４２を通過した後、過給器ＴＢの排気タービン４５で過給器ＴＢを駆動して排出される構成である。
このディーゼルエンジンは、排気ガスの一部を吸気側に混入させるためのＥＧＲ（排気再循環装置）回路４４を有している。ＥＧＲ回路で排気ガスの一部を吸気側に混入させることで酸素量（Ｏ2）を減らして、窒素酸化物Ｎｏxの発生を低減させるように構成している。ただし、ＥＧＲ率が上昇しすぎると、逆に酸素量が少なくなって不完全燃焼になるので、燃焼状態によりＥＧＲ率を調節する必要がある。この調節は、ＥＧＲバルブ４３にて行う。ＥＧＲ回路４４は、後述する後処理装置４６下流側の排気管５５と過給器ＴＢの吸気タービン３６上流側の吸入管５６との間を接続している。また、ＥＧＲ回路４４の途中にはＥＧＲクーラ５７を設ける構成としている。このＥＧＲバルブ４３の開閉具合でシリンダー５内への排気ガスの還元量が変化する。
【００３０】
排気タービン４５を通過後の排気ガスは、後処理装置４６を通過してマフラー５０から大気中に排出される。後処理装置４６は、酸化触媒（ＤＯＣ）４６ａとディーゼルパティキュレートフィルター（ＤＰＦ）４６ｂとから構成されている。
【００３１】
酸化触媒（ＤＯＣ）は不燃物室を燃焼させるものであり、ディーゼルパティキュレートフィルター（ＤＰＦ）は粒状化物室（ＰＭ）を捕集するためのものである。前記ＥＧＲバルブ４３と絞り弁４７については、ＥＣＵ１００により制御される構成である。後処理装置４６はディーゼルパティキュレートフィルター（ＤＰＦ）４６ｂのみで構成してもよい、酸化触媒（ＤＯＣ）を設けると不燃物質が燃焼するので、よりクリーンな排気ガスとなる。
【００３２】
ＤＰＦ４６ｂは、排気ガスの温度が低い状態（低負荷）が長時間続くと、ＰＭが溜まってきて能力の低下が懸念される。そこで、後処理装置４６の下手側に絞り弁４７を設け、この絞り弁４７を絞るとＤＰＦ４６ｂ内の圧力が高く保持されるので温度も高くなる。これにより、高い温度の影響により、ＤＰＦ４６ｂの再生が可能となる。即ち、高い温度の排気ガスがＤＰＦ４６ｂを通過すると、ＤＰＦ４６ｂ内に存在しているＰＭが焼き飛ばされることでＤＰＦ４６ｂが再生される。
【００３３】
ＤＰＦ４６ｂを再生させるためのＤＰＦ再生運転としては、ＥＧＲバルブ４３と絞り弁４７の両方を絞る。そして、燃料噴射タイミングのリタード（遅角）と合わせてＤＰＦ４６ｂ内のガス温度を上昇させ、ＤＰＦ４６ｂが再生に入るようにする。これにより、燃料のアフター噴射（排気ガス温度を上昇させるため）が不要となったり、アフター噴射の回数を減らすことができるようになるので、燃料消費量を抑制できて環境にもよい。
【００３４】
このようなＤＰＦ再生運転を行うための条件としては、後処理装置４６の上手側に圧力センサ５２を設けておいて、この圧力センサ５２の値が所定値以上になるとＤＰＦ４６ｂ内にＰＭが蓄積して抵抗となっている状態なので、ＤＰＦ再生運転を行うようにする。
【００３５】
また、ＤＰＦ再生運転に入った状態が長時間続くと、過熱状態となってしまいＤＰＦ４６ｂが損傷してしまう。そこで、後処理装置４６の下手側に温度センサ５３を設け、この温度センサ５３の値が所定値を超えるとＤＰＦ再生運転を止めて通常運転に戻るようにする。
【００３６】
通常の運転は、ＥＧＲバルブ４３と絞り弁４７を同時に制御してＥＧＲ量を適宜コントロールするようにする。特に、絞り弁４７を有することで、ＤＰＦ４６ｂ内のガス温度を高く保持することができるようになる。
【００３７】
前述のような構成としたことで、吸気スロットルが不要となる。即ち、過給器付き機関では吸気側圧力が高いので、ＥＧＲガス量を確保するために排気絞り弁または吸気スロットルを設け、ＥＧＲバルブと連動した制御が必要となるが、このようなシステムが不要となる。
【００３８】
また、ＤＰＦ４６ｂ下流の排気ガスを取り出すために、過給器ＴＢの汚れに伴う性能劣化を生じることを防止できるようになる。そして、ＥＧＲガスはＥＧＲクーラ５７で冷却されるため、ＮＯｘ低減に対して効果が大きくなる。
【００３９】
前述したように、ＤＰＦの再生運転を行なうＤＰＦ強制再生モードにおいては、排気絞り弁４７を絞り、ＯＮ−ＯＦＦ制御によってＥＧＲバルブ４３を全閉とするように構成する。したがって、排気ガスの還元が行なわれないのでＮＯが増加し、このＮＯが酸化触媒（ＤＯＣ）４６ａによってＮＯ2に転換され、ＤＰＦ４６ｂの再生が促進されるようになる。
【００４０】
また、ＤＰＦ４６ｂの強制再生中において、エンジン回転がローアイドルに移行した場合は、前記ＥＧＲバルブ４３を全開とする。ＤＰＦ４６ｂの下流側には温度センサ５３を設けているので、この温度センサ５３による検出値が所定値以上に上昇したことも条件に加えるようにしてもよい。
【００４１】
図６はエンジン回転数と燃料噴射量との関係におけるＰＭ（粒状化物質）の１時間当たりの排出量（ＰＭ排出量マップＭ）を示している。図６は、特に作業中を含む走行運転中のＰＭ排出量マップＭ１である。この値は計算上から得られる理論値であるが、エンジンテストを行った上での実測値としてもよい。そして、このエンジンを搭載したトラクタでの運転中においては、１秒ごとにＰＭの排出量をマップ上の数値から累積を行い、許容値を超えるか又は許容値の少し手前でＤＰＦ４６ｂの強制再生モードとするように構成する。また、直ぐに強制モードにしてしまうと、トラクタのような作業車両では作業ができなくなるので、一旦音声や画面等で運転者に報知するように構成してもよい。
【００４２】
これにより、ＤＰＦ４６ｂ内でのＰＭの溜めすぎを防止できてＤＰＦ４６ｂの劣化を防止できるようになる。また、ＰＭを溜めすぎた状態でＤＰＦ４６ｂを再生すると、急激な温度上昇により火災等のおそれがあるが、このような問題も防止できるようになる。また、ＤＰＦ４６ｂ前後に圧力センサを設ける必要がなくなる。また、圧力センサの場合、故障等の影響があるが、このような不具合も防止できるようになる。
【００４３】
また、ＤＰＦ４６ｂの上手側温度センサ５８が略３５０度以上の場合は、ＤＰＦ４６ｂ内のＰＭの累積カウントは行わないようにする。これは、ＤＰＦ４６ｂ内で再生している可能性があるからであり、このような状況で累積カウントを行うと、累積値に誤差がでてくるためである。このような場合は、ＤＰＦ４６ｂの前圧力センサ５９と後圧力センサ６０の差圧を優先するようにする。即ち、バックアップ用として、ＤＰＦ４６ｂの前後に前圧力センサ５９と後圧力センサ６０を設けるように構成する。これにより、ＤＰＦ４６ｂ内のＰＭの溜まり状態を精度よく把握することが可能となる。
【００４４】
図７はエンジン始動時における、エンジン回転数と燃料噴射量との関係のＰＭ（粒状化物質）の１時間当たりの排出量（ＰＭ排出量マップＭ）を示している。図７は、特にエンジン始動時のＰＭ排出量マップＭ２である。そして、エンジン始動時においては０．１秒ごとにＰＭの排出量を累積してカウントするように構成する。このように、エンジン始動時においてもＰＭの堆積量をカウントすることで、ＤＰＦ４６ｂ内におけるＰＭの量を精度良く推定可能となる。
【００４５】
図８は、高水温時におけるエンジン始動時のエンジン回転数と燃料噴射量との関係において、ＰＭ（粒状化物質）の１時間当たりの排出量（ＰＭ排出量マップＭ）を示している。図８は、特に高水温時におけるエンジン始動時のＰＭ排出量マップＭ３である。図９は、低水温時におけるエンジン始動時のエンジン回転数と燃料噴射量との関係において、ＰＭ（粒状化物質）の１時間当たりの排出量（ＰＭ排出量マップＭ）を示している。図９は、特に低水温時におけるエンジン始動時のＰＭ排出量マップＭ４である。
【００４６】
高低水温時においては、エンジン回転数と燃料噴射量との関係から発生するＰＭの量は少し違った状態となるので、専用のマップを利用することでより精度の高いＰＭの量を把握可能となる。
【００４７】
また、１日の作業終了時点におけるＤＰＦ４６ｂの前後差圧を前圧力センサ５９と後圧力センサ６０で測定し、差圧が所定値以上、又は、明日の作業中に差圧が所定値以上になると予測される場合であれば、自動的にＤＰＦ４６ｂの強制再生モードとする。このとき、エンジンキーを切りとしても自動的に強制再生を行い、再生が終了すると自動的にエンジンを停止する構成とする。これにより、作業中にＤＰＦ４６ｂを再生することを防止できるようになることで、作業能率が向上するようになる。
【００４８】
図１０（ａ）はエンジンの負荷率算出についての説明図である。この図のような全負荷特性を有し、特定の速度変動率で制御されるガバナ特性において、任意の運転状態αでのエンジン負荷率は、単純にエンジン回転数のみにて全負荷時の値βと比較すると、みかけの負荷率として、Ｒ／Ａとなる。しかし、実際の運転では、速度変動率を有しており、全負荷時の値はγとなり、実際の負荷率はＲ／Ｂとなる。この図の例では、実際の負荷率はみかけの負荷率より小さくなる。
【００４９】
任意の運転状態αにおいて、そのポイントでの速度変動率を考慮した全負荷特性ポイントγにより負荷率を予め設けたマップへ登録しておき、運転条件（エンジン回転数と燃料噴射量）に応じて負荷率を算出する構成とする。
【００５０】
これにより、任意の運転状態にて、より正確な負荷率の算出が可能であり、より有効的な制御が可能となる。
前記負荷率を予め設けたマップにおいて、このマップの精度を向上する構成について説明する。図１０（ｂ）に示すように、アクセル開度が一定であれば、全負荷特性と交差する点の近傍Ｐ，Ｑ，Ｒにおいて、その速度変化と噴射量変化の比の比較により、点Ｑの値を求めることが可能となり、その値を更新することにより学習機能を持たせ、負荷率精度を向上させるようにする。
【００５１】
図１１について説明する。
無負荷最高回転数から定格点に至る出力特性において、従来の直線的な特性では、例えば車両の走行負荷がかかった場合に、エンジン回転数がΔＮｅだけ低下してしまう。即ち、車速が低下してしまう。そこで、無負荷最高回転数での運転時にもある程度の負荷に対応する鉛直の出力特性を持たせることにより、車速を維持することが可能となる。そして、この維持できる負荷をボリューム等で調整式とし、オペレータが設定可能な構成とする。しかし、リミッターを設けて過大な設定値は不可とする。
【００５２】
これにより、無負荷最高回転数での運転時でも、その回転を維持しながら幾らかの負荷運転が可能とする特性を有することにより、効率維持が可能となる。回転ダウンを伴わない負荷を可変とすることにより、オペレータが使用目的に応じて調整可能となる。
【００５３】
図１２の（ａ）は低トルクマップを示し、（ｂ）は通常モードを示している。（ａ）の低燃費モードから通常モード（ｂ）への切り替えにおいては、噴射特性を通常モードに移行した後、回転の変化率を確認しながら回転低下がないのであれば、少しずつ噴射タイミングをリタードする制御を行う構成とする。
【００５４】
低燃費モードから通常モードに切り替える場合、トルク不足で回転ダウンする場合が多く、そのままモード切り替えを行うと、更に回転低下を生じて定格回転数になかなか復帰しないという現象となるが、このような不具合を防止できるようになる。
【００５５】
前記標準モードと低燃費モードを有するトラクタにおいて、低燃費モードで路上走行を行うと燃料消費低減となる。しかし、回転・負荷の高いロータリ作業時などと比べて低減効果は出にくい。これは、路上走行では加速の仕方によって大きく燃料消費量の差がでるためである。
【００５６】
そこで、車速が速いほどアクセルフィルターを強くかけることで、車速が高いにアクセルを踏み込んだ際の燃料消費量を減らすことができるようになる。即ち、急加速させないようにすることで、燃料消費量を減らすことが可能となる。
【００５７】
また、図１３に示すように、通常出力状態Ｌ１，Ｌ１ａを選択して作業をしている場合において、作業負荷率が一定時間継続して低い場合、自動的に低燃費状態Ｌ２，Ｌ２ａに切り換える構成とする。これにより、燃料消費を抑制できるようになる。このように、通常出力状態Ｌ１，Ｌ１ａを選択している場合において、低燃費状態Ｌ２，Ｌ２ａに切り換える条件としては、アクセルペダルが一定加速以上で踏み込まれたときや、エンジンの冷却水温が所定値よりも高い状態のときなどがある。また、エンジンの冷却水温が所定値よりも高い状態のときは、噴射量（出力）の制限に加えて、燃料消費率を低減する出力設定に自動的に切り換えるように構成してもよい。
【００５８】
また、圃場内で植立穀稈を刈り取るコンバインにおいて、図１４に示すように、コンバインの車速と籾量との関係から通常出力状態Ｌ１，Ｌ１ａと低燃費状態Ｌ２，Ｌ２ａとを切り換えるように構成してもよい。
【００５９】
また、コンバインにおいて低燃費状態Ｌ２，Ｌ２ａを選択していても、通常出力状態Ｌ１，Ｌ１ａへの切換え条件としては、圃場内の稲が所定以上の閾値で密集している場合が考えられる。圃場内での稲の密集状態を判断する手段としては、ＣＣＤカメラによる情報処理がある。また、トラクタやコンバインが低燃費状態Ｌ２，Ｌ２ａで作業走行していても、旋回動作に移るときには自動的に通常出力状態Ｌ１，Ｌ１ａに切り換える構成とする。これにより、エンジン回転の低下を防止できるようになる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
トラクターやコンバイン等の農作業機を始め一般車両にも利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】蓄圧式燃料噴射装置の全体構成図
【図２】制御モードによるエンジン回転数と出力トルクの関係を示す線図
【図３】トラクタの左側面図
【図４】トラクタの平面図
【図５】吸気系と排気系の模式図
【図６】作業中を含む走行運転中のＰＭ排出量マップと後処理装置（ＤＯＣ，ＤＰＦ）の模式図
【図７】エンジン始動時ＰＭ排出量マップ
【図８】高水温時のエンジン始動時ＰＭ排出量マップ
【図９】低水温時のエンジン始動時ＰＭ排出量マップ
【図１０】エンジンの性能カーブを示す線図
【図１１】エンジンの性能カーブを示す線図
【図１２】低燃費及び通常時のエンジン性能カーブを示す線図
【図１３】低燃費及び通常時のエンジン性能カーブを示す線図
【図１４】低燃費モード及び通常時モードの選択グラフ
【符号の説明】
【００６２】
Ｍ    ＰＭ排出量マップ
Ｍ１  作業中を含む走行運転中のＰＭ排出量マップ
Ｍ２  エンジン始動時のＰＭ排出量マップ
ＰＭ    粒状化物質
５    ディーゼルエンジンのシリンダー
４６ｂ  ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）
５５    排気管
１００    エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）
２００    本機側のＣＰＵ
【図１】
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【図２】
2010106794.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2010106794.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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