特許 5913240 建設機械の燃料フィルタ目詰まり検知装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5913240

(24)【登録日】2016年4月8日

(45)【発行日】2016年4月27日

(54)【発明の名称】建設機械の燃料フィルタ目詰まり検知装置

(51)【国際特許分類】

   F02M 37/22 20060101AFI20160414BHJP

【ＦＩ】

   F02M37/22 L

【請求項の数】4

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-189607(P2013-189607)

(22)【出願日】2013年9月12日

(65)【公開番号】特開2015-55215(P2015-55215A)

(43)【公開日】2015年3月23日

【審査請求日】2015年2月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005522

【氏名又は名称】日立建機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000442

【氏名又は名称】特許業務法人 武和国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中本 拓志

(72)【発明者】

【氏名】荒井 康

(72)【発明者】

【氏名】南 亘

(72)【発明者】

【氏名】糸賀 健太郎

【審査官】 津田 健嗣

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−１０４３９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１５８９９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２５７１０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２８３７２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１０６６８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２４０５５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平７−１５０９７９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｍ ３７／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンと、このエンジンの燃焼室内へ燃料を噴射する燃料噴射弁と、この燃料噴射弁へ燃料を供給する燃料供給部と、この燃料供給部による燃料の供給圧力を制御する制御部と、前記燃料供給部に供給される燃料を濾過する燃料フィルタとを備えた建設機械に設けられ、
前記燃料フィルタの目詰まりの判定に用いられ、前記燃料フィルタを通過する燃料の圧力を検出する判定用圧力検出部と、この判定用圧力検出部によって検出された圧力と所定の基準値とを比較して前記燃料フィルタの目詰まりを判定する判定部とを備えた建設機械の燃料フィルタ目詰まり検知装置において、
前記燃料供給部による燃料の供給圧力を検出する燃料供給圧力検出部と、
前記燃料噴射弁による燃料の噴射を停止させる噴射停止部と、
前記噴射停止部によって前記燃料噴射弁による燃料の噴射が停止された状態で、前記エンジンが動作して前記燃料供給部による燃料の供給が行われたとき、前記燃料供給圧力検出部によって検出された圧力に応じて、前記所定の基準値を補正する補正部とを備えたことを特徴とする建設機械の燃料フィルタ目詰まり検知装置。

【請求項2】

請求項１に記載の建設機械の燃料フィルタ目詰まり検知装置において、
前記燃料供給部によって供給される燃料の温度を検出する燃料温度検出部を備え、
前記補正部は、
前記燃料供給圧力検出部によって検出された圧力に加え、前記燃料温度検出部によって検出された温度に応じて、前記所定の基準値を補正することを特徴とする建設機械の燃料フィルタ目詰まり検知装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の建設機械の燃料フィルタ目詰まり検知装置において、
前記制御部は、前記燃料噴射弁によって噴射される燃料の噴射量を制御し、前記噴射停止部から前記燃料噴射弁による燃料の噴射を停止させる入力を受けている間、前記燃料噴射弁による燃料の噴射の停止を実行することを特徴とする建設機械の燃料フィルタ目詰まり検知装置。

【請求項4】

請求項１又は２に記載の建設機械の燃料フィルタ目詰まり検知装置において、
前記噴射停止部は前記燃料噴射弁による燃焼の噴射を前記エンジンの始動時に一時的に停止させ、前記燃料供給圧力検出部が前記燃料供給部による燃料の供給圧力を検出して前記補正部による前記所定の基準値の補正が行われることを特徴とする建設機械の燃料フィルタ目詰まり検知装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、油圧ショベル等の建設機械に備えられた燃料フィルタの目詰まりを検知する燃料フィルタ目詰まり検知装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、エンジンが所定の性能を発揮できるように燃料の供給回路には燃料フィルタが備えられ、この燃料フィルタによって異物が濾過された燃料がエンジンに供給されるようになっている。また、安定したエンジン性能を維持するためには、燃料フィルタが目詰まりしてしまう前に、この燃料フィルタのエレメントを交換する必要がある。

【0003】

この燃料フィルタの交換サイクルは、通常、粗悪燃料を使用している利用者を想定して行われている。従って、良質燃料が使用される場合は、燃料フィルタが目詰まりを起こす前に、すなわち、まだ燃料フィルタの交換を要しないのに交換してしまうことになる。これによって良質燃料を使用している利用者に対しては、経済的な負担を引き起こしている。このようなことから、燃料フィルタの交換時期を把握するための各種の技術が従来から検討されている。

【0004】

この種の従来技術の１つとして、燃料フィルタの下流側の圧力を検出する圧力センサと、燃料タンク内の燃料の残量を検出する残量検知装置と、この残量検出装置によって検出された燃料の残量に基づいて燃料タンク内の燃料の残量に応じた圧力を演算するコントローラとを備え、このコントローラが、圧力センサによって検出された圧力、及び演算した燃料タンク内の燃料の残量に応じた圧力と所定の基準値とを比較して燃料フィルタの目詰まりを検知する建設機械の燃料フィルタ目詰まり検知装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0005】

ここで、油圧ショベル等の建設機械は、エンジンの燃焼室内へ燃料を噴射する燃料噴射弁と、この燃料噴射弁へ燃料を供給する燃料供給部と、この燃料供給部による燃料の供給圧力を制御する制御部とを備えており、燃料フィルタを通過した燃料は、制御部の指令を受けた燃料供給部によってエンジンへ供給され、指定された噴射量に応じてエンジンの燃料噴射弁によって燃焼室内へ噴射される。

【0006】

また、エンジンが一定の期間稼働すると、燃料噴射弁が経時劣化することがあり、この場合には燃料噴射弁からのリーク量が増加するので、制御部が燃料供給部による燃料の供給圧力を適正な圧力に保つために、燃料供給部から燃料噴射弁へ供給される燃料の流量を増加させるようにしている。これに関連する従来技術の１つとして、燃料の噴射量の経時劣化量に基づいて実際の燃料噴射量を補正することができる内燃機関用燃料噴射装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００６−２８３７２４号公報

【特許文献2】特開２００５−３０７９１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

この特許文献２に開示された従来技術の内燃機関用燃料噴射装置では、実際の燃料噴射量の補正が行われても、燃料噴射弁が経時劣化して燃料供給部から燃料噴射弁へ供給される燃料の流量は増加しているので、燃料フィルタを通過する燃料の流量も増加する。そのため、燃料フィルタにおける燃料の圧力損失が大きくなるので、燃料フィルタの下流側の圧力が低下する。

【0009】

従って、上述の従来技術の内燃機関用燃料噴射装置のように、燃料噴射弁の経時劣化に伴って燃料フィルタの下流側の圧力が低下しているときに、上述した特許文献１に開示された従来技術の建設機械の燃料フィルタ目詰まり検知装置を適用して燃料フィルタの目詰まりの判定を行うと、燃料フィルタの交換時期でないにも拘わらず、圧力センサによって検出される圧力、及びコントローラが演算した燃料タンク内の燃料の残量に応じた圧力が所定の基準値を下回る可能性があるので、燃料フィルタの目詰まりを誤って検出することが懸念されている。このように、従来技術の建設機械の燃料フィルタ目詰まり検知装置は、燃料噴射弁が経時劣化したときに、燃料フィルタの交換時期を正確に把握することができず、燃料フィルタの目詰まりの検知精度が低いことが問題になっている。

【0010】

本発明は、このような従来技術の実情からなされたもので、その目的は、燃料噴射弁が経時劣化したときであっても、燃料フィルタの交換時期を正確に把握することができる建設機械の燃料フィルタ目詰まり検知装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記の目的を達成するために、本発明の建設機械の燃料フィルタ目詰まり検知装置は、エンジンと、このエンジンの燃焼室内へ燃料を噴射する燃料噴射弁と、この燃料噴射弁へ燃料を供給する燃料供給部と、この燃料供給部による燃料の供給圧力を制御する制御部と、前記燃料供給部に供給される燃料を濾過する燃料フィルタとを備えた建設機械に設けられ、前記燃料フィルタの目詰まりの判定に用いられ、前記燃料フィルタを通過する燃料の圧力を検出する判定用圧力検出部と、この判定用圧力検出部によって検出された圧力と所定の基準値とを比較して前記燃料フィルタの目詰まりを判定する判定部とを備えた建設機械の燃料フィルタ目詰まり検知装置において、前記燃料供給部による燃料の供給圧力を検出する燃料供給圧力検出部と、前記燃料噴射弁による燃料の噴射を停止させる噴射停止部と、前記噴射停止部によって前記燃料噴射弁による燃料の噴射が停止された状態で、前記エンジンが動作して前記燃料供給部による燃料の供給が行われたとき、前記燃料供給圧力検出部によって検出された圧力に応じて、前記所定の基準値を補正する補正部とを備えたことを特徴としている。

【0012】

このように構成した本発明は、噴射停止部によって燃料の噴射が停止された状態、すなわち燃料が噴射されない状態を意図的に作り出し、エンジンが動作して燃料供給部による燃料の供給が行われたときに、燃料供給圧力検出部によって検出された圧力から燃料噴射弁の経時劣化の程度を把握することができる。そして、補正部は、このような条件下で燃料供給圧力検出部によって検出された圧力に応じて、燃料フィルタの目詰まりの判定に用いられる基準値を補正することにより、燃料噴射弁の経時劣化が考慮されているので、燃料噴射弁が経時劣化して燃料フィルタの下流側の圧力が低下していても、判定部が燃料フィルタの目詰まりを的確に検知することができる。従って、燃料噴射弁が経時劣化したときであっても、燃料フィルタの交換時期を正確に把握することができる。

【0013】

また、本発明に係る建設機械の燃料フィルタ目詰まり検知装置は、前記発明において、前記燃料供給部によって供給される燃料の温度を検出する燃料温度検出部を備え、前記補正部は、前記燃料供給圧力検出部によって検出された圧力に加え、前記燃料温度検出部によって検出された温度に応じて、前記所定の基準値を補正することを特徴としている。

【0014】

このように構成した本発明は、燃料の温度変化に伴って燃料噴射弁からのリーク量が異なっても、補正部は、燃料供給圧力検出部によって検出された圧力に加え、燃料温度検出部によって検出された燃料の温度に応じて、燃料フィルタの目詰まりの判定に用いられる基準値を補正することにより、判定部による燃料フィルタの目詰まりの判定に燃料の温度変化に伴う燃料噴射弁からのリーク量の差異を反映させることができ、燃料フィルタの目詰まりの判定を適切に行うことができる。

【0015】

また、本発明に係る建設機械の燃料フィルタ目詰まり検知装置は、前記発明において、前記制御部は、前記燃料噴射弁によって噴射される燃料の噴射量を制御し、前記噴射停止部から前記燃料噴射弁による燃料の噴射を停止させる入力を受けている間、前記燃料噴射弁による燃料の噴射の停止を実行することを特徴としている。このように構成すると、制御部が外部の噴射停止部から燃料の噴射を停止させる入力を受けることにより、燃料が噴射されない状態を容易に作り出すことができる。これにより、噴射停止部の当該入力の有無を適宜切り替えることにより、燃料フィルタの目詰まりの判定に用いられる基準値の補正を自由に行うことができる。

【0016】

また、本発明に係る建設機械の燃料フィルタ目詰まり検知装置は、前記発明において、前記噴射停止部は前記燃料噴射弁による燃焼の噴射を前記エンジンの始動時に一時的に停止させ、前記燃料供給圧力検出部が前記燃料供給部による燃料の供給圧力を検出して前記補正部による前記所定の基準値の補正が行われることを特徴としている。このように構成すると、燃料フィルタの目詰まりの判定に用いられる基準値の補正が行われる際に、エンジンが始動時に一時的に停止するだけで済むので、エンジンの始動後に作業者が建設機械を円滑に動かすことができる。これにより、作業者が建設機械の作業に迅速に取り掛かることができるので、作業を効率良く行うことができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明の建設機械の燃料フィルタ目詰まり検知装置によれば、補正部が、噴射停止部によって燃料噴射弁による燃料の噴射が停止された状態で、エンジンが動作して燃料供給部による燃料の供給が行われたとき、燃料供給圧力検出部によって検出された圧力に応じて、燃料フィルタの目詰まりの判定に用いられる基準値を補正することにより、燃料噴射弁の経時劣化が考慮されているので、燃料噴射弁が経時劣化して燃料フィルタの下流側の圧力が低下していても、判定部が燃料フィルタの目詰まりを的確に検知することができる。従って、燃料噴射弁が経時劣化したときであっても、燃料フィルタの交換時期を正確に把握することができる。これにより、燃料フィルタの目詰まりの検知精度を高めることができるので、従来よりも利用者に与える経済的な負担を軽減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明に係る燃料フィルタ目詰まり検知装置の第１実施形態が備えられる建設機械の一例として挙げた油圧ショベルを示す側面図である。

【図2】本発明に係る燃料フィルタ目詰まり検知装置の第１実施形態の構成を示す図である。

【図3】本発明の第１実施形態に備えられたコントローラの構成を説明する図である。

【図4】図３に示すコントローラの目詰まり判定部による燃料フィルタの目詰まりの判定条件を説明する図である。

【図5】図３に示すコントローラの実行判定部による目詰まり判定用基準値の補正を実行する判定条件を説明する図である。

【図6】図３に示すコントローラの補正部による演算を説明する図である。

【図7】図３に示すコントローラによって行われる燃料フィルタの目詰まりの判定における制御動作を説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明に係る建設機械の燃料フィルタ目詰まり検知装置を実施するための形態を図に基づいて説明する。

【0020】

［第１実施形態］
本発明に係る燃料フィルタ目詰まり検知装置の第１実施形態は、建設機械、例えば図１に示す油圧ショベル１に設けられる。この油圧ショベル１は、走行体２と、この走行体２の上側に配置され、旋回フレーム３ａを有する旋回体３と、この旋回体３の前方に取り付けられて上下方向に回動して掘削等の作業を行うフロント作業機４とから構成されている。

【0021】

上述の旋回体３は、例えば車体の後方に配置され、車体のバランスを保つカウンタウェイト５と、車体の前方左側に配置され、フロント作業機４を操作する操作者が乗車するキャブ６と、これらカウンタウェイト５とキャブ６の間に配置されたエンジンルーム７と、このエンジンルーム７の上部に設けられ、車体の上部の外装を形成する車体カバー８とを備えている。

【0022】

フロント作業機４は、基端が旋回フレーム３ａに回動可能に取り付けられて上下方向に回動するブーム４Ａと、このブーム４Ａの先端に回動可能に取り付けられたアーム４Ｂと、このアーム４Ｂの先端に回動可能に取り付けられたバケット４Ｃとを有している。また、フロント作業機４は、旋回体３とブーム４Ａとを接続し、伸縮することによってブーム４Ａを回動させるブームシリンダ４ａと、ブーム１２とアーム１３とを接続し、伸縮することによってアーム４Ｂを回動させるアームシリンダ４ｂと、アーム４Ｂとバケット４Ｃとを接続し、伸縮することによってバケット４Ｃを回動させるバケットシリンダ４ｃとを有している。

【0023】

また、旋回体３は、図２に示すようにエンジンルーム７内に収納されたエンジン１１と、このエンジン１１に供給される燃料を貯蔵する燃料タンク１２と、エンジン１１の動作を制御するコントローラ１５と、図示されないが、エンジン１１の駆動力で回転し、ブームシリンダ４ａ、アームシリンダ４ｂ、及びバケットシリンダ４ｃへ作動油を圧油として吐出する油圧ポンプと、この油圧ポンプに吸入される作動油を貯蔵する作動油タンクと、油圧ポンプからブームシリンダ４ａ、アームシリンダ４ｂ、及びバケットシリンダ４ｃへ吐出される圧油の流れを制御するコントロールバルブとを備えている。

【0024】

本発明の第１実施形態では、エンジン１は、燃焼室内へ燃料を噴射する後述の燃料噴射弁と、この燃料噴射弁へ送り出す燃料を高圧で貯えるコモンレール１６と、このコモンレール１６に燃料を供給する燃料供給部１７とを有している。旋回体３は、この燃料供給部１７に供給される燃料を濾過する燃料フィルタ１８を有し、この燃料フィルタ１８は、例えば燃料タンク１２と燃料供給部１７との間の管路５０に設けられており、燃料に含まれる不純物等を除去してエンジン１１の状態を良好な状態に維持している。

【0025】

上述の燃料噴射弁は、例えば先端に噴射口が形成されるとともに、基端側に供給口とドレン口とを有するインジェクタ１９から成り、このインジェクタ１９は、供給口が管路５２によりコモンレール１６に接続され、ドレン口が管路５１により燃料タンク１２に接続され、内部にコモンレール１６から供給された高圧の燃料を一時的に貯留する貯留室（図示せず）を有している。また、コントローラ１５は、例えばインジェクタ１９の開口量を調整して噴射される燃料の噴射量を制御している。従って、インジェクタ１９の貯留室に貯留された燃料のうちコントローラ１５によって制御された噴射量の燃料が噴射口から噴射され、残りの余剰分の燃料はドレン口から管路５１を通って燃料タンク１２へ戻される。

【0026】

燃料供給部１７は、例えば燃料タンク１２から燃料フィルタ１８を介して燃料を汲み上げてコモンレール１６へ供給する供給ポンプ１７Ａと、この供給ポンプ１７Ａの供給量を調整する燃料供給量調整弁１７Ｂとから成っている。コントローラ１５は、図示されないが、燃料供給部１７による燃料の供給圧力を制御する制御部を備えており、燃料供給量調整弁１７Ｂは、コントローラ１５から指令を受けて開閉し、指定された供給圧力に相当する供給量の燃料を通過させることにより、供給ポンプ１７Ａの供給量の調整を行うようにしている。

【0027】

キャブ６は、エンジン１１の動作状態等の各種の情報を表示する表示装置としてのモニタ２２と、操作されることによってエンジン１１を始動させる始動指令をコントローラ１５へ出力したり、あるいはエンジン１１を停止させる停止指令をコントローラ１５へ出力するエンジン始動停止スイッチ２３とを有し、このエンジン始動停止スイッチ２３の状態は、始動指令を出力するときに始動状態（図５参照）となり、停止指令を出力するときに停止状態となる。

【0028】

また、キャブ６は、例えばコントローラ１５の外部に設けられ、インジェクタ１９による燃料の噴射を停止させる噴射停止部を有し、この噴射停止部は、例えば操作されることによってインジェクタ１９による燃料の噴射を停止させる非常停止指令をコントローラ１５へ出力したり、あるいはこの非常停止指令が解除される解除指令をコントローラ１５へ出力するエンジン非常停止スイッチ２４から成り、このエンジン非常停止スイッチ２４は、非常停止指令を出力するときにＯＮ状態（図５参照）となり、解除指令を出力するときにＯＦＦ状態となる。

【0029】

本発明の第１実施形態では、コントローラ１５は、エンジン非常停止スイッチ２４から非常停止指令の入力を受けている間、インジェクタ１９による燃料の噴射の停止を実行するようにしており、この燃料の噴射の停止は、例えばインジェクタ１９の噴射口を閉じた状態に保つことで行われる。このとき、エンジン１１が動作している場合には、エンジン１１の燃焼室に燃料が噴射されなくなるので、エンジン１１が非常停止する。

【0030】

また、旋回体３は、燃料フィルタ１８の目詰まりの判定に用いられ、燃料フィルタ１８を通過した燃料の圧力を検出する判定用圧力検出部としての判定用圧力センサ２１を備えており、コントローラ１５は、図３に示すようにこの判定用圧力センサ２１によって検出された圧力と所定の基準値（以下、便宜的に目詰まり判定用基準値と呼ぶ）とを比較して燃料フィルタ１８の目詰まりを判定する目詰まり判定部２５とを備えている。

【0031】

この目詰まり判定部２５は、例えば図４に示すように判定用圧力センサ２１によって検出された圧力ａが目詰まり判定用基準値ｂ以下であるとき（ａ≦ｂ）、燃焼フィルタ１８に目詰まりが生じていると判定してその旨の警告をモニタ２２に表示し、判定用圧力センサ２１によって検出された圧力ａが目詰まり判定用基準値ｂよりも大きいとき（ａ＞ｂ）、燃焼フィルタ１８に目詰まりが生じていないと判定して上述の警告をモニタ２２に表示しないようにしている。

【0032】

旋回体３は、燃料供給部１７による燃料の供給圧力を検出する燃料供給圧力検出部を有しており、この燃料供給圧力検出部は、例えば図２に示すようにコモンレール１６に設けられ、このコモンレール１６内の圧力を測定するコモンレール圧力センサ３０から成っている。そして、コントローラ１５は、図３に示すようにエンジン非常停止スイッチ２４によってインジェクタ１９による燃料の噴射が停止された状態で、不図示のスタータモータが駆動し、エンジン１１が動作（クランキング状態）して供給ポンプ１７Ａによる燃料の供給が行われたとき、コモンレール圧力センサ３０によって検出された圧力に応じて、目詰まり判定用基準値ｂを補正する補正部２６を有している。

【0033】

本発明の第１実施形態では、旋回体３は、インジェクタ１９によって供給される燃料の温度を検出する燃料温度検出部と、エンジン１１の回転数を検出するエンジン回転数検出部とを備えている。燃料温度検出部は、例えば燃料供給部１７に設けられ、燃料供給量調整弁１７Ｂから供給ポンプ１７Ａへ流通する燃料の温度を測定してコントローラ１５へ出力する燃料温度センサ３１から成っている。エンジン回転数検出部は、例えばエンジン１１に設けられ、エンジン１１の回転数を測定してコントローラ１５へ出力するエンジン回転数センサ３２から成っている。

【0034】

そして、補正部２６は、エンジン非常停止スイッチ２４によってインジェクタ１９による燃料の噴射が停止された状態で、エンジン１１が動作して供給ポンプ１７Ａによる燃料の供給が行われたとき、コモンレール圧力センサ３０によって検出された圧力に加え、燃料温度センサ３１によって検出された温度に応じて、目詰まり判定用基準値ｂを補正するようにしている。

【0035】

具体的には、補正部２６は、例えば燃料フィルタ１８の目詰まり判定用基準値ｂを補正する判定条件が成立したかどうかを判断し、この判断結果に応じて目詰まり判定用基準値ｂの補正を実行する判定を行う実行判定部２６Ａと、コモンレール圧力センサ３０によって検出された圧力、及び燃料温度センサ３１によって検出された温度に基づいて、目詰まり判定基準値ｂに対する補正値ｅ（図６参照）を演算する演算部２６Ｂと、この演算部２６Ｂによって演算された補正値ｅを目詰まり判定用基準値ｂに加算又は減算する加減部２６Ｃと、これらの演算部２６Ｂと加減部２６Ｃとの間に設けられ、実行判定部２６Ａによって判定された結果に応じて開閉する開閉スイッチ２６Ｄとを含んでいる。なお、演算部２６Ｂによって演算される補正値ｅが、例えば０以上であれば（ｅ≧０）、加減部２６Ｃは、目詰まり判定用基準値ｂに対して補正値ｅの減算を行う。

【0036】

実行判定部２６Ａは、図５に示すようにエンジン非常停止スイッチ２４がＯＮ状態であり、かつエンジン始動停止スイッチ２３が始動状態である場合、目詰まり判定用基準値ｂを補正する判定条件が成立したと判断して目詰まり判定用基準値ｂの補正を実行する判定を行い、エンジン非常停止スイッチ２４がＯＦＦ状態である場合、あるいはエンジン始動停止スイッチ２３が停止状態である場合、目詰まり判定用基準値ｂを補正する判定条件が成立していないと判断して目詰まり判定用基準値ｂの補正を実行しない判定を行う。

【0037】

開閉スイッチ２６Ｄは、実行判定部２６Ａによって目詰まり判定用基準値ｂの補正を実行すると判定され、エンジン回転数センサ３２によって検出されたエンジン１１の回転数が所定の回転数に達したときに閉じて演算部２６Ｂと加減部２６Ｃを接続し、実行判定部２６Ａによって目詰まり判定用基準値ｂの補正を実行しないと判定されたときに開いて演算部２６Ｂと加減部２６Ｃを遮断する。

【0038】

演算部２６Ｂは、例えば図６に示すようにコモンレール１６内の圧力と燃料フィルタ１８の目詰まり判定用基準値を補正する補正値との関係２６ａ、及び燃料の温度と目詰まり判定用基準値の補正値を補正する補正係数との関係２６ｂを記憶している。コモンレール１６内の圧力と補正値との関係２６ａは、例えばコモンレール内の圧力に対して補正値が反比例するように設定され、燃料の温度と補正係数との関係２６ｂは、例えば燃料の温度に対して補正係数が比例するように設定されている。なお、これらの各関係２６ａ，２６ｂは、例えば予め実験等によって設定されている。

【0039】

また、演算部２６Ｂは、例えば記憶したコモンレール内の圧力と補正値との関係２６ａに対し、コモンレール圧力センサ３０によって検出された圧力を適用して補正値ｃを演算すると共に、記憶した燃料の温度と補正係数との関係２６ｂに対し、燃料温度センサ３１によって検出された温度を適用して補正係数ｄを演算し、演算した補正値ｃに補正係数ｄを乗算して加減部２６Ｃへ出力する補正値ｅを求める。加減部２６Ｃは、演算部２６Ｂによって演算された補正値ｅを入力したとき、この補正値ｅを目詰まり判定基準値ｂに加算又は減算して目詰まり判定基準値ｂを補正する。

【0040】

次に、本発明の第１実施形態に係るコントローラ１５による燃料フィルタ１８の目詰まりの判定における制御動作を図７のフローチャートに基づいて詳細に説明する。

【0041】

本発明の第１実施形態では、まずコントローラ１５は、判定用圧力センサ２１によって検出された圧力ａ、コモンレール圧力センサ３０によって検出された圧力、燃料温度センサ３１によって検出された温度、及びエンジン回転数センサ３２によって検出された回転数の各状態量を入力する（手順Ｓ１）。次に、コントローラ１５の補正部２６の実行判定部２６Ａは、目詰まり判定用基準値ｂを補正する判定条件が成立したかどうかを判断する（手順Ｓ２）。

【0042】

このとき、キャブ６内の作業者がエンジン非常停止スイッチ２４を操作せず、エンジン非常停止スイッチ２４がＯＦＦ状態である場合、あるいはキャブ６内の作業者がエンジン始動停止スイッチ２３を操作せず、エンジン始動停止スイッチ２３が停止状態である場合には、実行判定部２６Ａは、目詰まり判定用基準値ｂを補正する判定条件が成立していないと判断し、目詰まり判定用基準値ｂの補正を実行しない判定を行い（手順Ｓ２／Ｎｏ）、コントローラ１５の目詰まり判定部２５は、燃料フィルタ１８に目詰まりが生じているかどうかを判定する（手順Ｓ８）。

【0043】

ここで、目詰まり判定用基準値ｂの初期値をｂ１とすると、目詰まり判定用基準値ｂの補正は行われていないので、手順Ｓ８において、目詰まり判定部２５は、判定用圧力センサ２１によって検出された圧力ａが目詰まり判定用基準値ｂ１以下であるとき（ａ≦ｂ１）、燃焼フィルタ１８に目詰まりが生じていると判定する（手順Ｓ８／Ｙｅｓ）。そして、目詰まり判定部２５は、その旨の警告をモニタ２２に表示し（手順Ｓ９）、手順Ｓ１からの動作が繰り返される。

【0044】

手順Ｓ８において、目詰まり判定部２５は、判定用圧力センサ２１によって検出された圧力ａが目詰まり判定用基準値ｂ１よりも大きいとき（ａ＞ｂ１）、燃焼フィルタ１８に目詰まりが生じていないと判定する（手順Ｓ８／Ｎｏ）。そして、目詰まり判定部２５は、上述の警告をモニタ２２に表示せず（手順Ｓ１０）、手順Ｓ１からの動作が繰り返される。

【0045】

一方、手順Ｓ２において、キャブ６内の作業者がエンジン非常停止スイッチ２４を操作した状態でエンジン始動停止スイッチ２３を操作してエンジン１１を始動させる動作、いわゆるエンジンクランキング動作を行うことにより、エンジン非常停止スイッチ２４がＯＮ状態であり、かつエンジン始動停止スイッチ２３が始動状態である場合には、実行判定部２６Ａは、目詰まり判定用基準値ｂを補正する判定条件が成立していると判断し、目詰まり判定用基準値ｂの補正を実行する判定を行う（手順Ｓ２／Ｙｅｓ）。

【0046】

次に、コントローラ１５の補正部２６の演算部２６Ｂは、記憶したコモンレール内の圧力と補正値との関係２６ａに対し、コモンレール圧力センサ３０によって検出された圧力を適用して補正値ｃを演算すると共に、記憶した燃料の温度と補正係数との関係２６ｂに対し、燃料温度センサ３１によって検出された温度を適用して補正係数ｄを演算し、演算した補正値ｃに補正係数ｄを乗算して補正値ｅを求め（手順Ｓ３）、この補正値ｅを加減部２６Ｃへ出力する。

【0047】

次に、コントローラ１５の補正部２６Ｂの開閉スイッチ２６Ｄは、エンジン回転数センサ３２によって検出されたエンジン１１の回転数が所定の回転数に達しているかどうかを判断する（手順Ｓ４）。このとき、開閉スイッチ２６Ｄは、エンジン回転数センサ３２によって検出されたエンジン１１の回転数が所定の回転数に達していないと判断した場合（手順Ｓ４／Ｎｏ）、開いた状態を維持して上述した手順Ｓ８からの動作が繰り返される。

【0048】

手順Ｓ４において、開閉スイッチ２６Ｄは、エンジン回転数センサ３２によって検出されたエンジン１１の回転数が所定の回転数に達していると判断した場合（手順Ｓ４／Ｙｅｓ）、閉じて演算部２６Ｂから加減部２６Ｃへ補正値ｅが入力される（手順Ｓ５）。次に、加減部２６Ｃは、入力した補正値ｅを目詰まり判定基準値ｂの初期値ｂ１に減算することにより（ｂ＝ｂ１−ｅ）、目詰まり判定基準値ｂの補正が行われる（手順Ｓ６）。そして、手順Ｓ６の動作が行われて開閉スイッチ２６Ｄが開くと（手順Ｓ７）、目詰まり判定基準値ｂが手順Ｓ６で補正されたｂ１−ｅに更新された状態で、上述した手順Ｓ８からの動作が繰り返される。

【0049】

このように構成した本発明の第１実施形態によれば、キャブ６内の作業者がエンジンクランキング動作を行うことにより、インジェクタ１９の噴射口からエンジン１１の燃焼室へ燃料が噴射されない状態を意図的に作り出し、エンジン１１が始動して供給ポンプ１７Ａによる燃料の供給がコモンレール１６を介して行われたときに、コモンレール圧力センサ３０によって検出された圧力からインジェクタ１９の経時劣化の程度を把握することができる。

【0050】

そして、補正部２６は、このような条件下でコモンレール圧力センサ３０によって検出された圧力に応じて、目詰まり判定用基準値ｂを補正することにより、インジェクタ１９の経時劣化が考慮されているので、インジェクタ１９が経時劣化して燃料フィルタ１８の下流側の圧力が低下していても、目詰まり判定部２５が燃料フィルタ１８の目詰まりを的確に検知することができる。従って、インジェクタ１９が経時劣化したときであっても、燃料フィルタ１８の交換時期を正確に把握することができる。これにより、燃料フィルタ１８の目詰まりの検知精度を高めることができるので、利用者に与える経済的な負担を軽減させることができる。

【0051】

また、本発明の第１実施形態は、インジェクタ１９へ供給される燃料の温度を考慮して、コモンレール内の圧力と補正値との関係２６ａ、及びコモンレール圧力センサ３０で検出された圧力から得られた補正値ｃを、燃料温度センサ３１で検出された温度に基づいて演算部２６Ｂによって補正するようにしているので、燃料の温度変化に伴ってインジェクタ１９からのリーク量が異なっても、目詰まり判定部２５による燃料フィルタ１８の目詰まりの判定に燃料の温度変化に伴うインジェクタ１９からのリーク量の差異を反映させることができる。これにより、燃料フィルタ１８の目詰まりの判定を適切に行うことができ、燃料フィルタ１８の目詰まりの判定精度を向上させることができる。

【0052】

また、本発明の第１実施形態は、コントローラ１５は、エンジン非常停止スイッチ２４から非常停止指令の入力を受けている間、インジェクタ１９による燃料の噴射が停止されるので、キャブ６内の作業者がエンジン非常停止スイッチ２４を操作することで燃料が噴射されない状態を容易に作り出すことができる。例えば、エンジン１１の使用期間が長くなり、インジェクタ１９が経年劣化していると考えられるときに限ってエンジン非常停止スイッチ２４の操作が行われることにより、燃料フィルタ１８の使用状況に応じて目詰まり判定用基準値ｂの補正を行うことができる。

【0053】

従って、インジェクタ１９による燃料の噴射を停止させる頻度を減少させることができ、燃料フィルタ１８の交換作業にかかる手間を省くことができる。このように、エンジン非常停止スイッチ２４からコントロータ１５へ出力される非常停止指令又は解除指令を適宜切り替えることにより、目詰まり判定用基準値ｂの補正を自由に行うことができ、優れた利便性を確保することができる。

【0054】

［第２実施形態］
本発明の第２実施形態が前述した第１実施形態と異なるのは、第１実施形態では、噴射停止部は、コントローラ１５の外部に設けられたエンジン非常停止スイッチ２４から構成され、キャブ６内の作業者がこのエンジン非常停止スイッチ２４を操作することにより、非常停止指令をコントローラ１５へ出力してインジェクタ１９による燃焼の噴射を停止させたのに対して、第２実施形態は、噴射停止部はインジェクタ１９による燃焼の噴射をエンジン１１の始動時に一時的に停止させ、コモンレール圧力センサ３０がコモンレール１６内の圧力を検出して補正部２６による目詰まり判定用基準値ｂの補正が行われることである。

【0055】

具体的には、本発明の第２実施形態では、噴射停止部は、例えばコントローラ１５内に格納され、コントローラ１５は、エンジン始動停止スイッチ２３から始動指令を入力してから所定の時間が経過するまで、インジェクタ１９の噴射口を閉じ、始動指令を入力してから所定の時間が経過したときに、インジェクタ１９の噴射口を開く制御を行うようにしている。その他の構成は上述した第１実施形態と同様であるので、重複する説明を省略する。

【0056】

このように構成した本発明の第２実施形態によれば、上述した第１実施形態と同様の作用効果が得られる他、コントローラ１５がエンジン１１の始動時に限ってインジェクタ１９による燃料の噴射の停止を制御し、補正部２６による目詰まり判定用基準値ｂの補正を行うことにより、エンジン１１の始動後にキャブ６内の作業者が油圧ショベル１を円滑に動かすことができるので、作業者がフロント作業機４を操作して掘削等の作業に迅速に取り掛かることができ、作業を効率良く行うことができる。また、エンジン１１の始動後には目詰まり判定用基準値ｂの補正が既に行われているので、作業者が油圧ショベル１のキャブ６に乗車して作業を行う毎に目詰まり判定用基準値ｂをインジェクタ１９の経年劣化に対応した最新の値に更新することができる。これにより、油圧ショベル１の使用中において目詰まり判定部２５が燃料フィルタ１８の目詰まりを正確に検知することができる。

【符号の説明】

【0057】

１ 油圧ショベル（建設機械）
３ 旋回体
４ フロント作業機
６ キャブ
１１ エンジン
１２ 燃料タンク
１５ コントローラ
１６ コモンレール
１７ 燃料供給部
１７Ａ 供給ポンプ
１７Ｂ 燃料供給量調整弁
１８ 燃料フィルタ
１９ インジェクタ（燃料噴射弁）
２１ 判定用圧力センサ（判定用圧力検出部）
２２ モニタ
２３ エンジン始動停止スイッチ
２４ エンジン非常停止スイッチ（噴射停止部）
２５ 目詰まり判定部（判定部）
２６ 補正部
２６Ａ 実行判定部
２６Ｂ 演算部
２６Ｃ 加減部
２６Ｄ 開閉スイッチ
３０ コモンレール圧力センサ（燃料供給圧力検出部）
３１ 燃料温度センサ（燃料温度検出部）
３２ エンジン回転数センサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】