(57)【要約】【課題】  排気ガス浄化フィルタの再生処理時における燃料消費量を低減することができるディーゼルエンジン用排気ガス浄化フィルタの再生装置を提供する。【解決手段】  油圧ポンプ２２を手動操作制御弁２５に接続する供給油路２６上には、電磁三方弁３０が設けられている。電磁三方弁３０において供給油路２６から分岐された迂回油路３１は、吸気管１３に設けられた熱交換器１５の油圧回路の流入口側に接続されている。迂回油路３１上には、油圧負荷を増大させるための絞り３２が設けられている。熱交換器１５は、油圧負荷が増大することで温度が上昇した作動油によって吸入空気の温度を上昇させる。電磁三方弁３０は、コントローラ４６が再生処理を実行するときに制御され、油圧ポンプ２２が供給する作動油を絞り３２及び熱交換器１５側に供給する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧機器を備えた産業車両に用いられるディーゼルエンジン用排気ガス浄化フィルタの再生装置であって、
前記油圧機器の作動油と、ディーゼルエンジンの吸入空気との間で熱交換を行う熱交換手段を備えたことを特徴とするディーゼルエンジン用排気ガス浄化フィルタの再生装置。
【請求項２】
前記油圧機器の油圧回路における油圧負荷を調節するための負荷調節手段と、
前記排気ガス浄化フィルタの再生時に前記負荷調節手段を制御し、油圧回路の油圧負荷を調節することで排気ガスの温度を上昇させる制御手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載のディーゼルエンジン用排気ガス浄化フィルタの再生装置。
【請求項３】
前記熱交換手段は、前記エンジンの吸気経路上に設けられた熱交換器であり、前記熱交換器には前記排気ガス浄化フィルタの再生時に作動油が送られることを特徴とする請求項１又は２のいずれか一項に記載のディーゼルエンジン用排気ガス浄化フィルタの再生装置。
【請求項４】
前記負荷調節手段は、前記油圧回路において、油圧ポンプと、前記油圧機器を操作するための油圧機器制御弁とを接続する供給油路上に設けられた三方弁と、この三方弁において供給油路から分岐して前記熱交換器に接続する迂回油路上に設けられた絞り弁とからなることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のディーゼルエンジン用排気ガス浄化フィルタの再生装置。
【請求項５】
前記負荷調節手段は、前記油圧回路において、前記油圧機器を操作するための油圧機器制御弁を油タンクに接続する戻し油路上に設けられた開閉弁と、この開閉弁の上流側において戻し油路から分岐して油圧機器制御弁を前記熱交換器に接続する副戻し油路上に設けられた絞り弁とからなることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のディーゼルエンジン用排気ガス浄化フィルタの再生装置。
【請求項６】
吸入空気を絞る吸気絞り手段が設けられ、
前記制御手段は、前記排気ガス浄化フィルタの再生時に前記吸気絞り弁を制御することで吸気を絞るとともに、
前記熱交換器は、前記吸気絞り弁よりも下流側に設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のディーゼルエンジン用排気ガス浄化フィルタの再生装置。
【請求項７】
燃料噴射時期を調節するための時期調節手段を備え、
前記制御手段は、前記排気ガス浄化フィルタの再生時に前記時期調節手段を制御して燃料噴射時期を調節することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載のディーゼルエンジン用排気ガス浄化フィルタの再生装置。
【請求項８】
ディーゼルエンジンと、排気ガス浄化フィルタと、請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載のディーゼルエンジン用排気ガス浄化フィルタの再生装置とを備えたことを特徴とするディーゼルエンジンシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディーゼルエンジンの排気ガス中に含まれるカーボン微粒子を除去する排気ガス浄化フィルタの再生装置、及び、同再生装置を備えたディーゼルエンジンシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンには、その排気ガス中に含まれるカーボン微粒子を捕集するための排気ガス浄化フィルタが装備されている。排気ガス浄化フィルタに捕集され堆積したカーボン微粒子は、排気ガスの温度を上昇させることによって、定期的に焼却・除去される。
【０００３】
この種のフィルタの再生装置として、次のようにして排気ガスの温度を上昇させ、フィルタに堆積したカーボン微粒子を焼却・除去するものがある。すなわち、先ず、排気管上に設けたフィルタの上流側における背圧が所定値を超えたときに、燃料噴射ポンプが供給する燃料をコントローラが増大させ、エンジンを高回転で運転する。同時に、コントローラが、油圧回路上に設けられた流量制御弁を制御して油圧回路の油圧負荷を増大させ、エンジンの負荷を増大させることによって排気ガスの温度を上昇させる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
また、エンジンの吸気ポート内に設けたバーナで燃料を燃やし、吸入空気を加熱することによって排気ガスの温度を上昇させるものがある（例えば、特許文献２参照。）。
また、排気ガスによって加熱される暖気室に吸入空気を導入し、吸入空気と排気ガスとの間で熱交換を行うことで排気ガスの温度を上昇させるものがある（例えば、特許文献３参照。）。
【特許文献１】特開昭６３−２９７７２２号公報
【特許文献２】実開平２−４３４１１号公報
【特許文献３】特開平３−２２５０１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記特許文献１に記載された技術では、エンジンを高回転で運転することのみによって排気ガスの温度を上昇させようとするため、再生処理時の燃料消費が増大する。
【０００６】
また、上記特許文献２に記載された技術では、エンジンの吸気ポート内で燃料を燃やして吸気を加熱することによって排気ガスの温度を上昇させるため、やはり、再生処理時の燃料消費が増大する。
【０００７】
さらに、上記特許文献３に記載された技術では、排気ガスと吸入空気との熱交換を行う暖気室を通じて排気ガスを外部に放出するため、排気抵抗が大きくなってエンジンの効率が低下し、やはり再生処理時の燃料消費が増大する。
【０００８】
本発明の目的は、排気ガス浄化フィルタの再生処理時における燃料消費量を低減することができるディーゼルエンジン用排気ガス浄化フィルタの再生装置、及び、同再生装置を備えたディーゼルエンジンシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、油圧機器を備えた産業車両に用いられるディーゼルエンジン用排気ガス浄化フィルタの再生装置であって、前記油圧機器の作動油と、ディーゼルエンジンの吸入空気との間で熱交換を行う熱交換手段を備えたことを特徴とする。
【００１０】
従って、請求項１に記載の発明によれば、油圧機器の作動油の熱によって吸入空気の温度を上昇させ、排気ガスの温度を上昇させる。このため、従来廃棄させていた作動油の熱を利用して排気ガスの温度を上昇させるので、排気ガスの温度を排気ガス浄化フィルタの再生を行うことができる高さまで上昇させて排気ガス浄化フィルタの再生を行うために必要な燃料消費を低減することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記油圧機器の油圧回路における油圧負荷を調節するための負荷調節手段と、前記排気ガス浄化フィルタの再生時に前記負荷調節手段を制御し、油圧回路の油圧負荷を調節することで排気ガスの温度を上昇させる制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
従って、請求項２に記載の発明によれば、排気ガスの温度を上昇させるべくエンジン負荷を増大させるために油圧負荷を増大させることで温度が上昇した作動油によって、吸入空気の温度をさらに上昇させる。このため、排気ガスの温度を排気ガス浄化フィルタの再生を行うことができる高さまで上昇させ、排気ガス浄化フィルタの再生を行うために必要な燃料消費をさらに低減することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２のいずれか一項に記載の発明において、前記熱交換手段は、前記エンジンの吸気経路上に設けられた熱交換器であり、前記熱交換器には前記排気ガス浄化フィルタの再生時に作動油が送られることを特徴とする。
【００１４】
従って、請求項３に記載の発明によれば、エンジンの吸気経路上に設けられた熱交換器が、油圧回路の作動油と吸入空気との間で熱交換を行う。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記負荷調節手段は、前記油圧回路において、油圧ポンプと、前記油圧機器を操作するための油圧機器制御弁とを接続する供給油路上に設けられた三方弁と、この三方弁において供給油路から分岐して前記熱交換器に接続する迂回油路上に設けられた絞り弁とからなることを特徴とする。
【００１５】
従って、請求項４に記載の発明によれば、油圧回路上において、油圧ポンプと、油圧機器を操作するための油圧機器制御弁とを接続する供給油路上に設けた三方弁により、油圧ポンプから供給される作動油が、供給油路側と、供給油路から分岐するとともに絞りが設けられた迂回油路側とのいずれかに供給される。これにより、油圧負荷の大きさが切り替えられる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の発明において、前記負荷調節手段は、前記油圧回路において、前記油圧機器を操作するための油圧機器制御弁を油タンクに接続する戻し油路上に設けられた開閉弁と、この開閉弁の上流側において戻し油路から分岐して油圧機器制御弁を前記熱交換器に接続する副戻し油路上に設けられた絞り弁とからなることを特徴とする。
【００１７】
従って、請求項５に記載の発明によれば、油圧回路上において、油圧機器を操作するための油圧機器制御弁を油タンクに接続する戻し油路上に設けられた開閉弁により、油圧機器制御弁から油タンクに戻される作動油が、戻し油路側と、戻し油路から分岐するとともに絞りが設けられた迂回油路とのいずれかに供給される。これにより、油圧負荷の大きさが切り替えられる。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の発明において、吸入空気を絞る吸気絞り手段が設けられ、前記制御手段は、前記排気ガス浄化フィルタの再生時に前記吸気絞り弁を制御することで吸気を絞るとともに、前記熱交換器は、前記吸気絞り弁よりも下流側に設けられていることを特徴とする。
【００１９】
従って、請求項６に記載の発明によれば、吸気量を絞ることによっても排気ガスの温度が上昇されるので、その分だけ、エンジン負荷を増大させて排気ガスの温度を上昇させる割合を小さくすることができる。このため、再生に伴う燃料消費をさらに低減することができる。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の発明において、燃料噴射時期を調節するための時期調節手段を備え、前記制御手段は、前記排気ガス浄化フィルタの再生時に前記時期調節手段を制御して燃料噴射時期を調節することを特徴とする。
【００２１】
従って、請求項７に記載の発明によれば、燃料噴射時期を遅延させることによっても排気ガスの温度が上昇されるので、その分だけ、エンジン負荷を増大させて排気ガスの温度を上昇させる割合を小さくすることができる。このため、再生に伴う燃料消費をさらに低減することができる。
【００２２】
請求項８に記載の発明は、ディーゼルエンジンと、排気ガス浄化フィルタと、  請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載のディーゼルエンジン用排気ガス浄化フィルタの再生装置とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
排気ガス浄化フィルタの再生処理時における燃料消費量を低減することができるディーゼルエンジン用排気ガス浄化フィルタの再生装置、及び、同再生装置を備えたディーゼルエンジンシステムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図１〜図４に従って説明する。
産業車両としてのフォークリフトトラックに設けられたディーゼルエンジン（以下、エンジンと略称する。）１０には、周知の燃料噴射ポンプ１１から燃料が供給される燃料噴射ノズル１２が設けられている。この燃料噴射ノズル１２は、エンジン１０の各気筒に燃料を噴射する。
【００２５】
エンジン１０に接続された吸気経路としての吸気管１３には吸気絞り手段としての周知の吸気絞り弁１４が設けられ、この吸気絞り弁１４とエンジン１０との間には、熱交換手段としての熱交換器１５が設けられている。この熱交換器１５は、後述する油圧荷役機器の油圧回路の作動油と、吸入空気との間で熱交換を行うためのものである。
【００２６】
排気管１６には周知の排気ガス浄化用フィルタ（ディーゼルパティキュラーフィルタ。以下、ＤＰＦと略称する。）１７が設けられ、エンジン１０とＤＰＦ１７との間の排気管１６には、電気式燃料ポンプ１８から燃料が供給される周知の燃料噴射ノズル１９が設けられている。この電気式燃料ポンプ１８及び燃料噴射はノズル１９は、ＤＰＦ１７の上流側において排気管１６内に燃料を供給するためのものである。燃料噴射ノズル１９が供給する燃料は、ＤＰＦ１７に堆積したカーボン微粒子（以下、ＰＭという。）を焼却・除去するために用いられる。
【００２７】
エンジン１０には、車体に設けられた図示しないフォークを作動させるための油圧機器としてのリフトシリンダ２０及びティルトシリンダ２１に作動油を供給する油圧ポンプ２２が連結されている。油圧ポンプ２２は、油タンク２３に対し吸入油路２４を介して接続され、また、各シリンダ２０，２１に対する作動油の給排を制御するための油圧機器制御弁としての手動操作制御弁２５に対し供給油路２６を介して接続されている。手動操作制御弁２５には、シリンダ２０，２１毎に、そのシリンダ２０，２１の動作を操作するための操作レバー２７ａ，２７ｂが設けられるとともに、リフトシリンダ２０及びティルトシリンダ２１がそれぞれ給排油路２８ａ，２８ｂを介して接続されている。
【００２８】
供給油路２６上には三方弁としての電磁三方弁３０が設けられ、電磁三方弁３０において供給油路２６から分岐された迂回油路３１が絞り３２を介して熱交換器１５内の図示しない油圧回路の流入側に接続されている。熱交換器１５の油圧回路の流出側は、手動操作制御弁２５の戻し側と共に、戻し油路３３を介して油タンク２３に接続されている。電磁三方弁３０及び絞り３２は、負荷調節手段を構成する。
【００２９】
次に、本実施形態の電気的構成について説明する。
図１に示すように、エンジン１０には、そのエンジン回転数を検出する回転数センサ４０が設けられている。排気管１６には、燃料噴射ノズル１９とＤＰＦ１７との間に、ＤＰＦ１７の上流側における排気ガスの圧力を検出するための圧力センサ４１が設けられている。また、排気管１６には、ＤＰＦ１７の下流側に、その下流側における排気ガスの圧力を検出するための圧力センサ４２が設けられている。アクセル操作系には、アクセルペダル４３のアクセル開度を検出するためのアクセル開度センサ４４が設けられている。手動操作制御弁２５には、各操作レバー２７ａ，２７ｂが操作されたことを検出するための操作スイッチ４５ａ，４５ｂが設けられている。
【００３０】
図２に示すように、回転数センサ４０、圧力センサ４１，４２、アクセル開度センサ４４及び操作スイッチ４５ａ，４５ｂは、制御手段としてのコントローラ４６の入力側に対してそれぞれ電気的に接続されている。一方、コントローラ４６の出力側には、燃料噴射ポンプ１１、吸気絞り弁１４、電気式燃料ポンプ１８及び電磁三方弁３０がそれぞれ電気的に接続されている。また、コントローラ４６には、周知のアワーメータ４７が電気的に接続されている。
【００３１】
コントローラ４６は、マイクロコンピュータからなり、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び入出力インターフェース等を備えている。ＲＯＭには、ＤＰＦ１７に堆積するカーボン微粒子（ＰＭ）を焼却除去する再生処理を行うための制御プログラムと、この制御プログラムの実行時に使用する各種データとが記憶されている。
【００３２】
コントローラ４６は、ＣＰＵが制御プログラムを実行することにより、ＤＰＦ１７に堆積したカーボン微粒子を除去するためのＤＰＦ１７の再生時期を判定する再生時期判定処理と、ＤＰＦ１７に堆積したカーボン微粒子を焼却・除去する再生処理とをエンジン１０の運転中に実行させる。再生時期判定処理は、所定時間毎に繰り返し実行される。再生処理は、再生時期判定処理の判定結果に応じて実行される。すなわち、コントローラ４６は、再生時期判定処理において、ＤＰＦ１７におけるカーボン微粒子の堆積量（以下、ＰＭ堆積量という。）が焼却・除去すべき所定量を超えた可能性があるか否かを判断する。そして、コントローラ４６は、ＰＭ堆積量が所定量を超えたと判断したときには、再生処理において、ＤＰＦ１７に堆積したカーボン微粒子を燃焼・除去させる。
【００３３】
再生時期判定処理において、コントローラ４６は、一方の圧力センサ４１を通じて検出するＤＰＦ１７の上流側排気圧と、他方の圧力センサ４２を通じて検出するＤＰＦ１７の下流側排気圧との圧力差から、予め記憶されているマップを用いてＤＰＦ１７におけるＰＭ堆積量を推定する。つまり、圧力差が大きいほど、ＤＰＦ１７におけるＰＭ堆積量が多いことを意味する。このため、圧力差からＰＭ堆積量を推定することが可能となる。
【００３４】
また、コントローラ４６は、回転数センサ４０を通じて検出するエンジン回転数と、アクセル開度センサ４４を通じて検出するアクセル開度とから、エンジン負荷を求める。そして、コントローラ４６は、求めたエンジン負荷を積分した値の累積量からＤＰＦ１７におけるＰＭ堆積量を推定する。
【００３５】
また、コントローラ４６は、エンジン１０が運転される間だけアワーメータ４７を作動させ、その累積運転時間からＤＰＦ１７におけるＰＭ堆積量を推定する。
再生処理において、コントローラ４６は、燃料噴射ポンプ１１を制御して燃料噴射量を増大させ、エンジン回転数をアイドリング時の回転数（例えば、８５０ｒｐｍ）からより高い所定の回転数（例えば、１０００ｒｐｍ）まで上昇させる。また、コントローラ４６は、燃料噴射ポンプ１１を制御して燃料噴射時期を遅延させることにより、混合気の燃焼タイミングを遅延させて排気ガスの温度を上昇させる。また、コントローラ４６は、吸気絞り弁１４を制御して吸気量を制限することにより、混合気の空気過剰率を下げて排気ガスの温度を上昇させる。さらに、コントローラ４６は、電磁三方弁３０を制御して、油圧ポンプ２２から供給される作動油が、手動操作制御弁２５に供給される状態から、絞り３２を介して熱交換器１５に供給される状態に切り替え、油圧負荷さらにエンジン負荷を増大させることによっても排気ガスの温度を上昇させる。
【００３６】
さらに、コントローラ４６は、各操作スイッチ４５ａ，４５ｂから入力する検出信号に基づき、手動操作制御弁２５のいずれかの操作レバー２７ａ，２７ｂが操作されているか否かを判定し、油圧負荷増大操作が可能な状態か否かを判定する。つまり、いずれかの操作レバー２７ａ，２７ｂが操作されているときには、油圧ポンプ２２が供給する作動油が手動操作制御弁２５に送られるようにする必要があり、油圧負荷増大操作を行うことができないためである。なお、作動油を利用した再生処理の詳細については後述する。
【００３７】
次に、コントローラ４６が実行する再生時期判定処理を、図３に示すフローチャートに従って説明する。
再生時期判定処理として、コントローラ４６は、先ず、ステップ（以下、Ｓと表記する。）１００で、各圧力センサ４１，４２からの検出信号に基づいてＤＰＦ１７の上流側と下流側における排気ガスの圧力差が所定の判定値を超える大きさであるか否かを判断する。そして、圧力差が判定値を超えているときには、ＤＰＦ１７におけるＰＭ堆積量が再生を行うべき大きさとなったと判断し、次にＳ１１０で再生処理を実行した後に本処理を終了する。
【００３８】
一方、Ｓ１００で圧力差が判定値以下であったときには、次にＳ１２０で、エンジン負荷を積分した値の累積量が所定の判定値を超えているか否かを判断する。そして、この累積量が判定値を超えているときには、ＤＰＦ１７の再生処理を行うべき時期であると判断し、次にＳ１１０を実行する。なお、コントローラ４６は、Ｓ１２０で、エンジン負荷を積分した値の累積量が判定値を超えたときには、ＤＰＦ１７の再生処理が終了した時点でこの累積量を「０」にリセットする。
【００３９】
一方、Ｓ１２０で、エンジン負荷を積分した値の累積量が判定値以下であったときには、コントローラ４６は、ＤＰＦ１７におけるＰＭ堆積量が再生を行うべき大きさよりも少ないと判断し、次にＳ１３０を実行する。
【００４０】
Ｓ１３０において、コントローラ４６は、アワーメータ４７によって計時したエンジン１０の累積運転時間が所定の判定値を超えているか否かを判断する。そして、累積運転時間が判定値を超えているときには、ＤＰＦ１７の再生処理を行うべき時期であると判断し、次にＳ１１０を実行する。なお、コントローラ４６は、Ｓ１３０で、エンジン１０の累積運転時間が判定値を超えたときには、ＤＰＦ１７の再生処理が終了した時点でこの累積運転時間を「０」にリセットする。
【００４１】
また、コントローラ４６は、Ｓ１３０で累積運転時間が判定値以下であったときには、ＤＰＦ１７の再生処理を行うべき時期ではないと判断し、本処理を終了する。
次に、前記再生処理を、図４に示すフローチャートに従って説明する。
【００４２】
再生処理において、コントローラ４６は、先ず、Ｓ２００で、この再生処理を開始してからの経過時間が所定時間に達したか否かを判断する。そして、経過時間が所定時間に達したときには、再生処理が完了したと判断し、本処理を終了する。
【００４３】
一方、Ｓ２００で経過時間が所定時間に達しないときには、次に、Ｓ２１０で、エンジン回転数が所定の判定回転数（例えば、１０００ｒｐｍ）以上であるか否かを判定する。そして、エンジン回転数が判定回転数以上であったときには、ＤＰＦ１７の再生処理のために油圧負荷を増大させ、排気ガスの温度を上昇させることができる状態であると判断し、次にＳ２２０を実行する。
【００４４】
コントローラ４６は、Ｓ２１０でエンジン回転数が判定回転数未満であったときには、ＤＰＦ１７の再生処理のために油圧負荷を増大させ、排気ガスの温度を上昇させることができる状態でないと判断する。そして、次にＳ２３０で、燃料噴射ポンプ１１を制御して燃料噴射量を増大させ、エンジン回転数を判定回転数までアイドル・アップさせた後にＳ２２０を実行する。
【００４５】
Ｓ２２０で、コントローラ４６は、燃料噴射ポンプ１１を制御して燃料噴射時期を所定の遅延時間だけ遅延させた後にＳ２４０を実行する。この遅延時間は、エンジン１０の運転状態をできるだけ悪化させない範囲で混合気の燃焼タイミングを遅らせることにより、排気ガスの温度をできるだけ上昇させることができる長さに設定されている。エンジン１０の運転状態を悪化させないのは、オペレータに違和感を持たせないようにするためである。また、排気ガスの温度を上昇させるのは、ＤＰＦ１７に堆積したＰＭを焼却・除去するためである。
【００４６】
Ｓ２４０で、コントローラ４６は、吸気絞り弁１４を制御して、吸気量を所定の割合だけ絞った後にＳ２５０を実行する。この割合は、エンジン１０の運転状態をできるだけ悪化させない範囲で混合気の空気過剰率を小さくすることにより、排気温度をできるだけ上昇させることができるように設定されている。ここでも、オペレータに違和感を持たせないようにするようにエンジン１０の運転状態の悪化を防ぎ、ＤＰＦ１７に堆積したＰＭを焼却・除去するために排気ガスの温度を上昇させる。
【００４７】
Ｓ２５０で、コントローラ４６は、各操作スイッチ４５ａ，４５ｂからの検出信号に基づき、各操作レバー２７ａ，２７ｂが操作されているか否かを判断する。そして、いずれの操作レバー２７ａ，２７ｂも操作されていないときには、リフトシリンダ２０及びティルトシリンダ２１に作動油を供給する状態ではなく、油圧負荷を増大させ、排気ガスの温度を上昇させることができる状態であると判断し、次にＳ２６０を実行する。
【００４８】
Ｓ２６０で、コントローラ４６は、電磁三方弁３０を制御して、油圧ポンプ２２が供給する作動油を絞り３２を介して熱交換器１５に供給する状態とし、油圧負荷を増大させる状態とした後にＳ２７０を実行する。
【００４９】
一方、Ｓ２５０でいずれかの操作レバー２７ａ，２７ｂが操作されていたときには、リフトシリンダ２０又はティルトシリンダ２１に作動油を供給する状態であって、油圧負荷を増大させることができず、排気ガスの温度を上昇させることができない状態であると判断する。そして、コントローラ４６は、次にＳ２８０で、電磁三方弁３０を制御して、油圧ポンプ２２が供給する作動油を手動操作制御弁２５に供給する状態とし、油圧負荷を増大させない状態とした後にＳ２７０を実行する。
【００５０】
Ｓ２７０で、コントローラ４６は、電気式燃料ポンプ１８を制御して燃料噴射ノズル１９からＤＰＦ１７の上流側に所定量の燃料を供給し、ＤＰＦ１７の上流側で燃焼させることによって、排気ガスの温度を上昇させる状態とした後に再生時期判定処理に戻る。
【００５１】
次に、以上のように構成された本実施形態の作用について説明する。
産業車両の運転中において、ＤＰＦ１７におけるＰＭ堆積量が所定値を超えたと推定されると、燃料噴射ポンプ１１が制御されてエンジン回転数が上げられるとともに燃料噴射タイミングが遅延され、ＤＰＦ１７に流入する排気ガスの温度が上昇される。また、吸気絞り弁１４が制御されてエンジン１０の吸気量が絞られ、ＤＰＦ１７に流入する排気ガスの温度がより高く上昇される。
【００５２】
さらに、電磁三方弁３０が制御され、油圧ポンプ２２から供給される作動油が、手動操作制御弁２５側に代わって、絞り３２を介して熱交換器１５側に供給される。これにより、油圧回路における油圧抵抗が増大して油圧負荷が増大してエンジン負荷が増大し、排気ガスの温度がさらに高く上昇する。
【００５３】
加えて、油圧負荷が大きくなることによって温度が上昇した作動油により、エンジン１０に吸入される吸入空気が加熱される。これにより、排気ガスの温度がさらに高い温度まで上昇される。
【００５４】
この結果、例えば６００℃まで上昇した排気ガスにより、ＤＰＦ１７に堆積したカーボン微粒子が焼却・除去される。
次に、以上詳述した本実施形態が有する効果を列記する。
【００５５】
（１）  熱交換器１５を用い、油圧回路の作動油の熱で吸入空気を加熱するようにした。さらに、排気ガスの温度を上昇させるべくエンジン負荷を増大させるために油圧負荷を増大させることによって温度が上昇した作動油により、排気ガスの温度を上昇させるようにした。従って、排気ガスの温度を上昇させるために電力又は燃料を消費せず、従来廃棄されていた作動油の熱を排気ガスの温度の上昇に利用するようにしたので、排気ガスの温度を所定値まで上昇させるためにエンジン１０をアイドル・アップするエンジン回転数を低くすることができる。また、燃料噴射ノズル１９からＤＰＦ１７に供給する燃料を少なくすることができる。このため、ＤＰＦ１７の再生に伴う燃料消費を低減することができる。
【００５６】
また、油圧負荷を増大させたままであると、作動油の温度が過度に上昇して、油圧回路中のシールや配管に悪影響が生じることがある。しかし、本実施形態では、温度が上昇した作動油が吸入空気によって冷却されるので、作動油の温度が過度に上昇することがなく、油圧回路中のシールや配管に悪影響が生じ難い。さらに、再生処理中におけるエンジン回転数が低くなるので、騒音・振動の発生が抑制され、オペレータが違和感を持ちにくい。
【００５７】
さらに、ＤＰＦ１７の再生処理を行わないときには油圧負荷を増大させないので、作動油の温度がそれほど上昇せず吸入空気の温度もそれほど上昇しない。このため、吸気管１３に、熱交換器１５を迂回するようなバイパス管と、このバイパス管と熱交換器１５とを切り替える切替弁とを設ける必要がない。
【００５８】
（２）  排気ガス浄化フィルタの再生時には、吸気絞りが行われるため、絞られた吸入空気はその圧力が低下し、その温度が低下する。このため、吸入空気による作動油の冷却が効果的に行われる。
【００５９】
（第２実施形態）
次に、本発明を具体化した第２実施形態を図５，６に従って説明する。尚、第１実施形態と同じ構成については、符号を同じにしてその説明を省略し、第１実施形態と異なる電磁開閉弁５０及び副戻し油路５１のみについて詳述する。
【００６０】
図５に示すように、本実施形態では、前記第１実施形態と異なり、電磁三方弁３０、迂回油路３１及び絞り３２は設けられておらず、代わりに、手動操作制御弁２５の油圧回路を油タンク２３に接続する戻し油路３３上に、電磁開閉弁５０が設けられている。
【００６１】
また、電磁開閉弁５０の上流側において戻し油路３３から分岐した副戻し油路５１が、熱交換器１５の油圧回路の流入側に絞り５２を介して接続されている。そして、電磁開閉弁５０及び絞り５２が負荷調節手段を構成する。
【００６２】
本実施形態のコントローラ４６は、図３に示すフローチャートに従って再生時期判定処理を実行する。また、コントローラ４６は、図６に示す再生処理を実行し、Ｓ２６０において、電磁開閉弁５０を制御して、手動操作制御弁２５から排出される作動油が、絞り５２を介して熱交換器１５に供給される状態とする。この再生時期判定処理は、前記第１実施形態における再生処理と基本的に同一であるが、リフトシリンダ２０及びティルトシリンダ２１の動作中であっても実行できるので、Ｓ２５０，Ｓ２８０に相当する処理のみを行わない。
【００６３】
本実施形態によれば、ＤＰＦ１７におけるＰＭ堆積量が所定値を超えていないと判断したときには電磁開閉弁５０が開いた状態となり、手動操作制御弁２５から排出される作動油は、流路抵抗の高い絞り５２及び熱交換器１５側に流れず、流路抵抗の低い戻し油路３３を介して油タンク２３に戻る。一方、ＤＰＦ１７におけるＰＭ堆積量が所定値を超えたと判断したときには電磁開閉弁５０が閉じられ、手動操作制御弁２５から排出される作動油が、絞り５２及び熱交換器１５を介して油タンク２３に戻されるようになる。これにより、油圧回路における油圧負荷が増大してエンジン負荷が増大し、排気ガスの温度が上昇する。
【００６４】
本実施形態は、前記第１実施形態の（１），（２）に記載した効果の他、下記の効果を有する。
（３）  絞り５２及び熱交換器１５が、手動操作制御弁２５の戻し油路３３から分岐した副戻し油路５１上に設けられ、戻し油路３３上に設けられた電磁開閉弁５０が戻し油路３３と副戻し油路５１とを切り替える。従って、戻し油路３３と副戻し油路５１のいずれを選択した状態でも手動操作制御弁２５から油タンク２３に作動油が戻されるので、リフトシリンダ２０及びティルトシリンダ２１が操作されているか否かに関係なくＤＰＦ１７の再生処理を行うことができる。
【００６５】
（第３実施形態）
次に、本発明を具体化した第３実施形態を図７に従って説明する。尚、第１実施形態と同じ構成については、符号を同じにしてその説明を省略し、第１実施形態と異なる電磁開閉弁６４及び副戻し油路６７のみについて詳述する。
【００６６】
図７に示すように、本実施形態では、前記第１実施形態と異なり、電磁三方弁３０、迂回油路３１及び絞り３２は設けられていない。
本実施形態では、前記供給油路２６上に設けられたフローディバイダ６０からパワーステアリング用供給油路６１が分岐され、このパワーステアリング用供給油路６１を介して作動油が供給されるパワーステアリング用制御弁６２は戻し油路６３を介して油タンク２３に接続されている。そして、この戻し油路６３上に電磁開閉弁６４が設けられている。パワーステアリング用制御弁６２には、給排油路６５を介してパワーステアリングシリンダ６６が接続されている。
【００６７】
また、電磁開閉弁６４の上流側において戻し油路６３から分岐した副戻し油路６７が絞り６８を介して熱交換器１５の油圧回路の流入側に接続されている。そして、電磁開閉弁６４及び絞り６８が負荷調節手段を構成する。
【００６８】
本実施形態のコントローラ４６も、前記第１実施形態と同じ図３のフローチャートで示す再生時期判定処理を実行する。また、図６に示す再生処理を実行し、Ｓ２４０において、電磁開閉弁６４を制御して、パワーステアリング用制御弁６２から排出される作動油が、絞り６８を介して熱交換器１５に供給される状態とする。
【００６９】
本実施形態によれば、ＤＰＦ１７におけるＰＭ堆積量が所定値を超えていないと判断したときには電磁開閉弁６４が開いた状態となり、パワーステアリング用制御弁６２から排出される作動油は、流路抵抗の高い絞り６８及び熱交換器１５側に流れず、流路抵抗の低い戻し油路６３を介して油タンク２３に戻る。一方、ＤＰＦ１７におけるＰＭ堆積量が所定値を超えたと判断したときには電磁開閉弁６４が閉じられ、パワーステアリング用制御弁６２から排出される作動油が、絞り６８及び熱交換器１５を介して油タンク２３に戻されるようになる。これにより、油圧回路における油圧負荷が増大してエンジン負荷が増大し、排気ガスの温度が上昇する。
【００７０】
以上詳述した本実施形態も前記第２実施形態と同じ効果を有する。
次に、上記第１、第２及び第３実施形態以外の実施形態を列記する。
○  前記第１実施形態で、迂回油路３１上に絞り３２を設けない構成とすること。また、前記第２実施形態で、副戻し油路５１上に絞り５２を設けない構成とすること。同様に、前記第３実施形態で、副戻し油路６７上に絞り６８を設けない構成とすること。
【００７１】
○  前記第１実施形態で、電磁三方弁３０を廃止し、ＤＰＦ１７の再生を行うときのみならず熱交換器１５に作動油を常時供給する構成とすること。第２及び第３実施形態も同様である。
【００７２】
○  前記各実施形態の再生時期判定処理において、ＤＰＦ１７の前後の圧力差、エンジン負荷を積分した値の累積量、及び、エンジン１０の累積運転時間の内のいずれか１つ又は２つから推定したＰＭ堆積量に基づいて、ＤＰＦ１７の再生時期を判定する構成とすること。
【００７３】
○  前記各実施形態の再生処理において、燃料噴射時期の遅延、及び、吸気絞りのいずれか一方を行わない構成とすること。
○  前記各実施形態の再生時期判定処理において、ＤＰＦ１７におけるＰＭ堆積量を、吸気管１３に設けた吸気センサが検出する吸気量と、圧力センサ４１が検出するＤＰＦ１７の上流側における排気圧とから推定する構成とすること。
【００７４】
○  熱交換器１５のタイプは特に限定されるものではなく、シェルアンドチューブ式、ヒートパイプ式等のどのようなタイプのものであってもよい。
○  本発明を、フォークリフトトラックに限らず、ディーゼルエンジンを動力とし、シャベルを油圧で作動させる油圧機器を備えたショベルローダ、ブームを油圧で作動させる油圧機器を備えた高所作業車等の産業車両に搭載すること。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】第１実施形態のディーゼルエンジン用排気ガス浄化装置を示す模式図。
【図２】電気的構成を示すブロック図。
【図３】再生時期検出処理のフローチャート。
【図４】再生処理のフローチャート。
【図５】第２実施形態のディーゼルエンジン用排気ガス浄化装置を示す模式図。
【図６】再生処理のフローチャート。
【図７】第３実施形態のディーゼルエンジン用排気ガス浄化装置を示す模式図。
【符号の説明】
【００７６】
１０…ディーゼルエンジン、１１…時期調節手段としての燃料噴射ポンプ、１３…吸気経路としての吸気管、１４…吸気絞り手段としての吸気絞り弁、１５…熱交換手段としての熱交換器、１７…排気ガス浄化フィルタ、２０…油圧機器としてのリフトシリンダ、２１…同じくティルトシリンダ、２２…油圧ポンプ、２３…油タンク、２５…油圧機器制御弁としての手動操作制御弁、２６…供給油路、３０…負荷調節手段及び三方弁としての電磁三方弁、３１…迂回油路、３２…負荷調節手段としての絞り、３３…戻し油路、４６…制御手段としてのコントローラ、５０…負荷調節手段及び開閉弁としての電磁開閉弁、５１…副戻し油路、５２…負荷調節手段としての絞り、６４…負荷調節手段としての電磁開閉弁、６５…副戻し油路、６６…負荷調節手段としての絞り。
【図１】
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【図２】
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【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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