特許 7482816 作業機械

(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】

(24)【登録日】2024-05-02

(45)【発行日】2024-05-14

(54)【発明の名称】作業機械

(51)【国際特許分類】

   F02D 45/00 20060101AFI20240507BHJP

   E02F 9/20 20060101ALI20240507BHJP

   E02F 9/26 20060101ALI20240507BHJP

   F01N 3/023 20060101ALI20240507BHJP

   F01N 3/18 20060101ALI20240507BHJP

【ＦＩ】

F02D45/00 369

E02F9/20 N

E02F9/26 B

F01N3/023 K ZAB

F01N3/18 C

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021039785

(22)【出願日】2021-03-12

(65)【公開番号】P2022139411

(43)【公開日】2022-09-26

【審査請求日】2023-12-13

(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】弁理士法人武和国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】尾形 厚

(72)【発明者】

【氏名】糸賀 健太郎

【審査官】佐々木 淳

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－０５２２９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１４１４５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１９０３２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０２０１５３２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０２Ｄ ４５／００

Ｅ０２Ｆ ９／２０

Ｅ０２Ｆ ９／２６

Ｆ０１Ｎ ３／０２３

Ｆ０１Ｎ ３／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンと、
前記エンジンの排気ガスに含まれる粒子状物質を捕集するフィルタを内部に備えた後処理装置と、
前記フィルタの前後における排気ガスの差圧を検知する差圧センサと、
前記差圧センサによって検知された差圧が所定圧力以上の場合に燃料のポスト噴射によって前記フィルタを再生させる差圧再生処理、及び予め定められた時間が経過した場合に燃料のポスト噴射によって前記フィルタを再生させる時間再生処理を実行可能なコントローラとを備える作業機械において、
前記コントローラは、
実行された前記差圧再生処理及び前記時間再生処理を、再生処理として記憶するメモリを備え、
前記差圧センサによって検知された差圧が前記所定圧力以上であって、前記メモリに記憶された最新の再生処理が前記差圧再生処理であることを示す第１条件、及び前記メモリに記憶された最新の前記差圧再生処理が実行された時刻を基点とした経過時間が所定時間以上であることを示す第２条件の両方を満たす場合に、新たな差圧再生処理を実行し、
前記差圧センサによって検知された差圧が前記所定圧力以上であって、前記第１条件を満たし、前記第２条件を満たさない場合に、前記エンジンに粗悪な燃料が供給されている可能性を報知する第１報知処理を実行することを特徴とする作業機械。

【請求項2】

請求項１に記載の作業機械において、
排気ガスの温度を検知する温度センサを備え、
前記コントローラは、
前記第１条件、前記第２条件、及び前記経過時間の間に前記温度センサによって検知された温度が所定温度未満であることを示す第３条件の全てを満たす場合に、前記差圧再生処理を実行し、
前記第１条件を満たし、前記第２条件及び前記第３条件の少なくとも１つを満たさない場合に、前記第１報知処理を実行することを特徴とする作業機械。

【請求項3】

請求項２に記載の作業機械において、
前記メモリは、前記フィルタが清掃された最新の時刻を示すメンテナンス情報を記憶し、
前記コントローラは、前記第１条件を満たし、前記第２条件及び前記第３条件の少なくとも１つを満たさない場合において、
前記メンテナンス情報で示される時刻から現在までの使用時間がメンテナンス時間未満である第４条件を満たす場合に、前記第１報知処理を実行し、
前記第４条件を満たさない場合に、前記フィルタの清掃を促すことを報知する第２報知処理を実行することを特徴とする作業機械。

【請求項4】

請求項１に記載の作業機械において、
前記所定時間は、予め定められた性状の燃料を用いて前記エンジンを駆動した場合に、前記差圧センサによって検知される差圧が０から前記所定圧力まで上昇するのに要する時間であることを特徴とする作業機械。

【請求項5】

請求項１に記載の作業機械において、
前記コントローラは、前記差圧センサによって検知された差圧が前記所定圧力以上で、且つ前記エンジンが正常に駆動している場合に、前記第１条件及び前記第２条件を満たすか否かを判定することを特徴とする作業機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、粒子状物質を捕集する装置を備えた油圧ショベル等の作業機械に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、エンジンの排気ガスに含まれる粒子状物質（以下、「ＰＭ」と表記する。）の捕集装置としてＣＳＦ（Ｃａｔａｌｙｚｅｄ Ｓｏｏｔ Ｆｉｌｔｅｒ）を内部に有する後処理装置を搭載した油圧ショベルが知られている。

【0003】

ＣＳＦを搭載した油圧ショベルが示された特許文献１には、燃料をポスト噴射することによって、ＣＳＦに堆積したＰＭを燃焼させる再生処理を実行し、再生処理を実行した後のＣＳＦの前後の差圧の変動に基づいて、エンジンに供給される燃料の良否を判定する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１５－５２２９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、ＣＳＦの前後の差圧が変動する要因としては、燃料の良否だけでなく、作業機械の稼働条件やＣＳＦにアッシュが堆積することも挙げられる。そのため、特許文献１では、燃料の良否を正確に判定できない可能性がある。

【0006】

本発明は、上記した実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、エンジンに供給される燃料の良否をより正確に判定することができる作業機械を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、本発明は、エンジンと、前記エンジンの排気ガスに含まれる粒子状物質を捕集するフィルタを内部に備えた後処理装置と、前記フィルタの前後における排気ガスの差圧を検知する差圧センサと、前記差圧センサによって検知された差圧が所定圧力以上の場合に燃料のポスト噴射によって前記フィルタを再生させる差圧再生処理、及び予め定められた時間が経過した場合に燃料のポスト噴射によって前記フィルタを再生させる時間再生処理を実行可能なコントローラとを備える作業機械において、前記コントローラは、実行された前記差圧再生処理及び前記時間再生処理を、再生処理として記憶するメモリを備え、前記差圧センサによって検知された差圧が前記所定圧力以上であって、前記メモリに記憶された最新の再生処理が前記差圧再生処理であることを示す第１条件、及び前記メモリに記憶された最新の前記差圧再生処理が実行された時刻を基点とした経過時間が所定時間以上であることを示す第２条件の両方を満たす場合に、新たな差圧再生処理を実行し、前記差圧センサによって検知された差圧が前記所定圧力以上であって、前記第１条件を満たし、前記第２条件を満たさない場合に、前記エンジンに粗悪な燃料が供給されている可能性を報知する第１報知処理を実行することを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、粒子状物質を捕集するフィルタを備える作業機械において、エンジンに供給される燃料の良否をより正確に判定することができる。なお、上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】油圧ショベルの側面図である。

【図2】油圧ショベルの駆動回路を示す図である。

【図3】油圧ショベルのハードウェア構成図である。

【図4】メモリに記憶された各種情報のデータ構造の例を示す図である。

【図5】再生制御処理のフローチャートである。

【図6】条件判定処理のフローチャートである。

【図7】所定圧力と所定時間との関係の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明に係る油圧ショベル１（作業機械）の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、作業機械の具体例は油圧ショベル１に限定されず、ホイールローダ、クレーン、ダンプトラック等でもよい。また、本明細書中の前後左右は、特に断らない限り、油圧ショベル１に搭乗して操作するオペレータの視点を基準としている。

【0011】

図１は、油圧ショベル１の側面図である。図１に示すように、油圧ショベル１は、下部走行体２と、下部走行体２により支持された上部旋回体３とを備える。下部走行体２及び上部旋回体３は、車体の一例である。

【0012】

下部走行体２は、無限軌道帯である左右一対のクローラ８を備える。そして、走行モータ（図示省略）の駆動により、左右一対のクローラ８が独立して回転する。その結果、油圧ショベル１が走行する。但し、下部走行体２は、クローラ８に代えて、装輪式であってもよい。

【0013】

上部旋回体３は、旋回モータ（図示省略）によって旋回可能に下部走行体２に支持されている。上部旋回体３は、ベースとなる旋回フレーム５と、旋回フレーム５の前方中央に上下方向に回動可能に取り付けられたフロント作業機４（作業装置）と、旋回フレーム５の前方左側に配置されたキャブ（運転席）７と、旋回フレーム５の後部に配置されたカウンタウェイト６とを主に備える。

【0014】

フロント作業機４は、上部旋回体３に起伏可能に支持されたブーム４ａと、ブーム４ａの先端に回動可能に支持されたアーム４ｂと、アーム４ｂの先端に回動可能に支持されたバケット４ｃと、ブーム４ａを駆動させるブームシリンダ４ｄと、アーム４ｂを駆動させるアームシリンダ４ｅと、バケット４ｃを駆動させるバケットシリンダ４ｆとを含む。カウンタウェイト６は、フロント作業機４との重量バランスを取るためのもので、上面視円弧形状を成す重量物である。

【0015】

キャブ７には、油圧ショベル１を操作するオペレータが搭乗する内部空間が形成されている。そして、キャブ７の内部空間には、オペレータが着席するシートと、シートに着席したオペレータにより操作される操作装置が配置されている。

【0016】

操作装置は、油圧ショベル１を動作させるためのオペレータの操作を受け付ける。オペレータによって操作装置が操作されることによって、下部走行体２が走行し、上部旋回体３が旋回し、フロント作業機４が動作する。なお、操作装置の具体例としては、レバー、ステアリングホイール、アクセルペダル、ブレーキペダル、スイッチ等が挙げられる。

【0017】

また、キャブ７には、モニタ９（図３参照）が設置されている。モニタ９は、コントローラ２０の制御に従って、情報（文字、映像）を表示する。モニタ９は、キャブ７のオペレータに情報を報知する報知装置の一例である。但し、報知装置の具体例はモニタ９に限定されず、スピーカ、ＬＥＤランプ等でもよい。

【0018】

図２は、油圧ショベル１の駆動回路を示す図である。図２に示すように、油圧ショベル１は、エンジン１０と、油圧ポンプ１１と、排気管１２と、フィルタの一例であるＣＳＦ（Ｃａｔａｌｙｚｅｄ Ｓｏｏｔ Ｆｉｌｔｅｒ）１３を内部に備え、消音器としての機能を合わせ持った後処理装置１３０と、差圧センサ１４と、温度センサ１５とを主に備える。

【0019】

エンジン１０は、油圧ショベル１の外部から取り込んだ空気と、インジェクタ１６（図３参照）から噴射された燃料とを混合して燃焼させることによって、油圧ポンプ１１を回転させる駆動力を発生させると共に、排気管１２に排気ガスを排出する。エンジン１０は、例えば、軽油を燃料とするディーゼルエンジンである。

【0020】

より詳細には、エンジン１０は、ピストンが下降してシリンダ内に空気を吸い込む吸引行程と、ピストンが上死点まで上昇してシリンダ内の空気を圧縮する圧縮行程と、圧縮された高温高圧の空気中にインジェクタ１６から燃料を噴射して自着火燃焼させる燃焼行程と、燃焼による空気の膨張によってピストンを下死点まで押し下げて排気管１２に排気ガスを排気する排気行程とを繰り返すことによって、駆動力を発生させる。

【0021】

油圧ポンプ１１は、エンジン１０の出力軸に接続されている。そして、油圧ポンプ１１は、エンジン１０が発生させる駆動力によって、作動油タンク（図示省略）に貯留された作動油を、油圧アクチュエータ（走行モータ、旋回モータ、ブームシリンダ４ｄ、アームシリンダ４ｅ、バケットシリンダ４ｆ）に供給する。

【0022】

排気管１２は、エンジン１０から油圧ショベル１の外部にまで延設されている。排気管１２は、エンジン１０から排出された排気ガスを、油圧ショベル１の外部に排出する通路を形成する。ＣＳＦ１３を内部に備えた後処理装置１３０は、排気管１２の途中に配置されている。ＣＳＦ１３は、排気管１２を通過する排気ガスからＰＭを捕集する。また、ＣＳＦ１３は、排気管１２に着脱可能に構成されている。

【0023】

差圧センサ１４は、ＣＳＦ１３より排気ガスの流れの上流側と、ＣＳＦ１３より排気ガスの流れの下流側とにおいて、排気管１２に接続されている。そして、差圧センサ１４は、ＣＳＦ１３の前後の圧力差（差圧ΔＰ）を検知し、検知結果を示す差圧信号をコントローラ２０に出力する。

【0024】

温度センサ１５は、ＣＳＦ１３より排気ガスの流れの上流側において、排気管１２に設置されている。そして、温度センサ１５は、排気管１２を流れる排気ガスの温度を検知し、検知結果を示す温度信号をコントローラ２０に出力する。

【0025】

図３は、油圧ショベル１のハードウェア構成図である。図４は、メモリ２２に記憶された情報（稼働情報２３、再生履歴情報２４、メンテナンス情報２５）のデータ構造の例を示す図である。

【0026】

図３に示すように、油圧ショベル１は、コントローラ２０を備える。コントローラ２０は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２１と、メモリ２２と含む。コントローラ２０は、メモリ２２に格納されたプログラムコードをＣＰＵ２１が読み出して実行することによって、後述する処理を実現する。

【0027】

但し、コントローラ２０の具体的な構成はこれに限定されず、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）などのハードウェアによって実現されてもよい。

【0028】

また、コントローラ２０は、エンジン１０の動作を制御するエンジンコントローラと、油圧ショベル１のその他の構成要素（例えば、油圧ポンプ１１，モニタ９など）を制御する制御用コントローラとを含んでもよい。但し、本実施形態では、エンジンコントローラ及び制御用コントローラを区別せずに、「コントローラ２０」と表記する。

【0029】

コントローラ２０は、油圧ショベル１の全体動作を制御する。より詳細には、コントローラ２０は、差圧センサ１４から出力される差圧信号と、温度センサ１５から出力される温度信号とを取得し、取得した各種信号に基づいてモニタ９及びインジェクタ１６を制御する。また、コントローラ２０は、現在時刻を出力するシステムクロックを備えている。さらに、メモリ２２は、稼働情報２３と、再生履歴情報２４と、メンテナンス情報２５とを記憶している。

【0030】

図４（Ａ）に示すように、稼働情報２３は、互いに対応付けられた検知時刻及び排気温度を複数セット含む。コントローラ２０は、温度センサ１５によって検知された温度（排気温度）と、温度センサ１５による排気温度の検知時刻とを対応付けて稼働情報２３に追加する処理を、所定の時間間隔毎に繰り返し実行する。

【0031】

稼働情報２３は、油圧ショベル１の稼働状況を示す。すなわち、排気温度が相対的に高い時間帯は、油圧ショベル１が高負荷の動作（例えば、高速走行、フロント作業機４の駆動）を行っている時間帯である。一方、排気温度が相対的に低い時間帯は、油圧ショベル１が低負荷の動作（例えば、アイドリング）を行っている時間帯である。

【0032】

図４（Ｂ）に示すように、再生履歴情報２４は、互いに対応付けられた再生時刻及び再生種別を含む。コントローラ２０は、後述する差圧再生処理または時間再生処理（以下、これらを総称して、「再生処理」と表記する。）を実行した場合に、再生処理を実行した時刻（再生時刻）と、差圧再生処理及び時間再生処理のどちらを実行したか（再生種別）とで、再生履歴情報２４を更新する。すなわち、再生履歴情報２４は、差圧再生処理及び時間再生処理のうち、直前に実行された再生処理を示す情報である。換言すれば、再生履歴情報２４は、最新の再生処理を示す情報である。なお、本実施形態では、後述するステップＳ１４、Ｓ２６で再生履歴情報２４が更新（上書き）される例を説明するが、再生処理が実行される度にレコードが追加される構成でもよい。

【0033】

図４（Ｃ）に示すように、メンテナンス情報２５は、ＣＳＦ１３が清掃された最新の時刻である清掃時刻を含む。すなわち、コントローラ２０は、ＣＳＦ１３の清掃を実行したことを示す操作が操作装置になされた時刻（清掃時刻）で、メンテナンス情報２５を更新する。なお、本実施形態では、ＣＳＦ１３が清掃されたタイミングでメンテナンス情報２５が更新（上書き）される例を説明するが、ＣＳＦ１３が清掃される度にレコードが追加される構成でもよい。

【0034】

次に、図５～図７を参照して、コントローラ２０の処理を説明する。図５は、再生制御処理のフローチャートである。図６は、条件判定処理のフローチャートである。図７は、所定圧力Ｐ_ｔｈと所定時間ｔ_ＤＰＲとの関係の例を示す図である。コントローラ２０は、エンジン１０が駆動している間、所定の時間間隔毎に再生制御処理を繰り返し実行する。

【0035】

なお、再生制御処理の開始時点の時刻をｔｘとし、図４に示す稼働情報２３、再生履歴情報２４、及びメンテナンス情報２５がメモリ２２に記憶されているものとする。また、直前に再生処理が実行されたタイミングで、予め定められた時間を設定したタイマが設定されているものとする（Ｓ１４、Ｓ２６）。

【0036】

まず、コントローラ２０は、タイマがタイムアウトするか、または差圧センサ１４によって検知された差圧ΔＰが所定圧力Ｐ_ｔｈ以上になるまで、以降の処理の実行を待機する（Ｓ１１：Ｎｏ＆Ｓ１２：Ｎｏ）。タイマがタイムアウトするのは、直前に再生処理が実行されてから予め定められた時間が経過したことを示す。差圧ΔＰが所定圧力Ｐ_ｔｈ以上になるのは、ＣＳＦ１３の表面にＰＭが堆積して、ＣＳＦ１３を通過する排気ガスの流量が低下（ＣＳＦ１３の性能低下）していることを指す。

【0037】

そして、コントローラ２０は、差圧ΔＰが所定圧力Ｐ_ｔｈ以上になる前に（Ｓ１２：Ｎｏ）、タイマがタイムアウトした場合に（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、時間再生処理を実行する（Ｓ１３）。時間再生処理とは、予め定められた時間が経過する度に、ＣＳＦ１３を再生させる処理である。

【0038】

「ＣＳＦ１３の再生」とは、排気温度を上昇させることによって、ＣＳＦ１３に堆積したＰＭを燃焼させる処理である。コントローラ２０は、インジェクタ１６にポスト噴射を実行させることによって、排気ガスの温度を強制的に上昇させる。より詳細には、コントローラ２０は、時間再生処理の期間中において、燃焼行程に加えて排気行程でもインジェクタ１６に燃料を噴射（ポスト噴射）させる。

【0039】

次に、コントローラ２０は、再生時刻を「現在時刻」とし、再生種別を「時間再生」として再生履歴情報２４を更新すると共に、予め定められた時間を設定したタイマをセットして（Ｓ１４）、再生制御処理を終了する。

【0040】

一方、コントローラ２０は、タイマがタイムアウトする前に（Ｓ１１：Ｎｏ）、差圧センサ１４によって検知された差圧ΔＰが所定圧力Ｐ_ｔｈ以上になった場合に（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、エンジン１０に異常が発生しているか否かを判定する（Ｓ１５）。コントローラ２０は、複数のセンサ（例えば、温度センサ１５、回転数センサなど）の検知結果が正常範囲を超えている場合に、エンジン１０に異常が発生していると判定する。ステップＳ１５の処理は既に周知なので、詳細な説明は省略する。

【0041】

そして、コントローラ２０は、エンジン１０に異常が発生していると判定した場合に（Ｓ１５：Ｙｅｓ）、エンジン１０の異常をモニタ９に表示させる（Ｓ１６）。モニタ９への表示は、報知の一例である。但し、報知の具体的な方法は、モニタ９に情報を表示することに限定されず、ＬＥＤランプの点灯、スピーカからのガイド音声の出力、通信ネットワークを通じた外部装置への情報の送信などであってもよい。後述するステップＳ２７、Ｓ２８についても同様である。

【0042】

一方、コントローラ２０は、エンジン１０に異常が発生していない（すなわち、エンジン１０が正常に駆動している）と判定した場合に（Ｓ１５：Ｎｏ）、図６に示す条件判定処理を実行する（Ｓ１７）。条件判定処理は、差圧再生処理の実行条件を満たしているか否かを判定する処理である。

【0043】

図６に示すように、コントローラ２０は、第１条件（Ｓ２１）、第２条件（Ｓ２２）、第３条件（Ｓ２３）、及び第４条件（Ｓ２４）を満たすか否かを判定する。第１～第４条件は、差圧再生処理（Ｓ２５）、第１報知処理（Ｓ２７）、第２報知処理（Ｓ２８）のいずれを実行するかを決定するための条件である。

【0044】

第１条件は、再生履歴情報２４が差圧再生処理を示す（換言すれば、最新の再生処理が差圧再生処理である）という条件である。すなわち、コントローラ２０は、再生履歴情報２４を参照して、再生種別に「差圧再生」が設定されているか否かを判定する（Ｓ２１）。そして、コントローラ２０は、再生種別に「差圧再生」が設定されている場合に、第１条件を満たすと判定する（Ｓ２１：Ｙｅｓ）。一方、コントローラ２０は、再生種別に「時間再生」が設定されている場合に、第１条件を満たさないと判定する（Ｓ２１：Ｎｏ）。

【0045】

第２条件は、最新の差圧再生処理が実行された時刻を基点とした経過時間Δｔが所定時間ｔ_ＤＰＲ以上であるという条件である。すなわち、コントローラ２０は、システムクロックから取得した現在時刻ｔｘと、再生履歴情報２４の再生時刻ｔｎとの差を経過時間Δｔとして算出し、所定時間ｔ_ＤＰＲと比較する（Ｓ２２）。そして、コントローラ２０は、算出した経過時間Δｔが所定時間ｔ_ＤＰＲ以上の場合に、第２条件を満たすと判定する（Ｓ２２：Ｙｅｓ）。一方、コントローラ２０は、算出した経過時間Δｔが所定時間ｔ_ＤＰＲ未満の場合に、第２条件を満たさないと判定する（Ｓ２２：Ｎｏ）。

【0046】

所定時間ｔ_ＤＰＲは、例えば図７に示すように、予め定められた性状の燃料を用いてエンジン１０を駆動した場合に、差圧センサ１４によって検知される差圧ΔＰが０から所定圧力Ｐ_ｔｈまで上昇するのに要する時間に設定される。この所定時間ｔ_ＤＰＲは、実験やシミュレーションによって決定され、予めメモリ２２に記憶されている。

【0047】

第３条件は、経過時間Δｔの間に温度センサ１５によって検知された排気温度Ｔが所定温度Ｔ_ＰＭ未満であるという条件である。すなわち、コントローラ２０は、稼働情報２３に含まれる複数の排気温度のうち、現在時刻ｔｘから経過時間Δｔだけ過去に遡った比較期間に含まれる排気温度Ｔそれぞれと、所定温度Ｔ_ＰＭとを比較する（Ｓ２３）。そして、コントローラ２０は、比較期間に含まれる全ての排気温度Ｔが所定温度Ｔ_ＰＭ未満の場合に、第３条件を満たすと判定する（Ｓ２３：Ｙｅｓ）。一方、コントローラ２０は、比較期間に含まれる排気温度Ｔの一部が所定温度Ｔ_ＰＭ未満の場合に、第３条件を満たさないと判定する（Ｓ２３：Ｎｏ）。

【0048】

所定温度Ｔ_ＰＭは、ＣＳＦ１３に堆積したＰＭを燃焼させるのに十分な排気ガスの温度（例えば、２５０℃）に設定される。そして、エンジン１０から排出される排気ガスの温度は、油圧ショベル１が負荷の高い動作を行っているほど高くなり、油圧ショベル１が負荷の低い動作を行っているほど低くなる。

【0049】

そして、油圧ショベル１が負荷の高い動作を継続すると、その結果として排出される高温の排気ガスでＣＳＦ１３が自然に再生する（自己再生）。以下、ポスト噴射を行ってＣＳＦ１３を強制的に再生させる時間再生処理及び差圧再生処理を「強制再生」として、自己再生と区別する。

【0050】

第４条件は、ＣＳＦ１３を直前に清掃してからの使用時間ｔ_ＵＳＥがメンテナンス時間ｔ_ＲＥＣ未満であるという条件である。すなわち、コントローラ２０は、システムクロックから取得した現在時刻ｔｘと、メンテナンス情報２５の清掃時刻ｔａの差を使用時間ｔ_ＵＳＥとして算出し、メンテナンス時間ｔ_ＲＥＣと比較する（Ｓ２４）。そして、コントローラ２０は、算出した使用時間ｔ_ＵＳＥがメンテナンス時間ｔ_ＲＥＣ未満の場合に、第４条件を満たすと判定する（Ｓ２４：Ｙｅｓ）。一方、コントローラ２０は、算出した使用時間ｔ_ＵＳＥがメンテナンス時間ｔ_ＲＥＣ以上の場合に、第４条件を満たさないと判定する（Ｓ２４：Ｎｏ）。

【0051】

メンテナンス時間ｔ_ＲＥＣは、例えば、再生処理では除去できない不純物（例えば、金属由来のアッシュ等）が堆積して、ＣＳＦ１３の性能が低下するまでの時間に設定される。換言すれば、メンテナンス時間ｔ_ＲＥＣは、再生処理でＣＳＦ１３を再生させることができる限界時間に設定される。

【0052】

そして、コントローラ２０は、第１条件を満たさないと判定した場合に（Ｓ２１：Ｎｏ）、第２～第４条件の判定結果に拘わらず、差圧再生処理を実行する（Ｓ２５）。差圧再生処理は、時間再生処理と同様にポスト噴射を実行する。すなわち、時間再生処理及び差圧再生処理は、ポスト噴射を実行する点で共通する。一方、差圧再生処理は、差圧ΔＰが所定圧力Ｐ_ｔｈ以上になったタイミングで実行される点で、予め定められた時間が経過したタイミングで実行される時間再生処理と相違する。

【0053】

次に、コントローラ２０は、再生時刻を「現在時刻」とし、再生種別を「差圧再生」として再生履歴情報２４を更新すると共に、予め定められた時間を設定したタイマをリセット設定して（Ｓ２６）、条件判定処理を終了する。すなわち、ステップＳ２６では、タイマが一旦キャンセルされて、再びスタートされる。また、コントローラ２０は、第１条件、第２条件、及び第３条件の全てを満たすと判定した場合にも（Ｓ２１：Ｙｅｓ＆Ｓ２２：Ｙｅｓ＆Ｓ２３：Ｙｅｓ）、ステップＳ２５、Ｓ２６の処理を実行する。

【0054】

第２条件及び第３条件の両方を満たすのは、油圧ショベル１が負荷の低い動作を継続していて、自己再生が行われていないと推定される場合である。このような場合はＣＳＦ１３へのＰＭも堆積が進むので、タイマがタイムアウトする前に差圧ΔＰが所定圧力Ｐ_ｔｈ以上になる（Ｓ１１：Ｎｏ＆Ｓ１２：Ｙｅｓ）ことは十分に考えられる。そのため、最新の再生処理が差圧再生処理だとしても（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、差圧再生処理を実行するのが望ましい（Ｓ２５）。

【0055】

また、コントローラ２０は、第１条件を満たし、第２条件及び第３条件の少なくとも一方を満たさないと判定した場合に（Ｓ２１：Ｙｅｓ＆Ｓ２２：Ｎｏ／Ｓ２３：Ｎｏ）、差圧再生処理（Ｓ２５）に代えて、第４条件を満たすか否かを判定する（Ｓ２４）。

【0056】

第１条件を満たし且つ第２条件を満たさないのは、直前に差圧再生処理を実行してから差圧ΔＰが所定圧力Ｐ_ｔｈ以上になるまでの経過時間Δｔが極めて短い場合である。また、第３条件を満たさないのは、前回の再生処理から現在までの間に負荷の高い動作が実行されて、ＣＳＦ１３の自己再生が行われていると推定される場合である。

【0057】

このような場合、粗悪な燃料がエンジン１０に供給されているために排気ガス内のＰＭ含有量が非常に多いか、再生処理では除去できない不純物（例えば、アッシュ）がＣＳＦ１３に堆積している可能性があり、差圧再生処理を実行してもＣＳＦ１３が再生されないと考えられる。

【0058】

そして、第４条件を満たすのは、メンテナンス時間ｔ_ＲＥＣが経過する前にＣＳＦ１３にＰＭが堆積している場合なので、粗悪な燃料がエンジン１０に供給されている可能性がある。そこで、コントローラ２０は、第４条件を満たす場合に（Ｓ２４：Ｙｅｓ）、エンジン１０に粗悪な燃料が供給されている可能性を示すメッセージをモニタ９に表示して（Ｓ２７）、条件判定処理を終了する。ステップＳ２７の処理は、第１報知処理の一例である。

【0059】

一方、第４条件を満たさないのは、メンテナンス時間ｔ_ＲＥＣが経過した後なので、再生処理では除去できない不純物がＣＳＦ１３に堆積している可能性がある。そこで、コントローラ２０は、第４条件を満たさない場合に（Ｓ２４：Ｎｏ）、ＣＳＦ１３の清掃を促すメッセージをモニタ９に表示して（Ｓ２８）、条件判定処理を終了する。ステップＳ２８の処理は、第２報知処理の一例である。

【0060】

そして、ステップＳ２８で表示されたメッセージを見たオペレータは、ＣＳＦ１３を取り外して清掃（例えば、水洗い）し、清掃後のＣＳＦ１３を再び装着し、ＣＳＦ１３を清掃したことを示す操作を操作装置に対して実行する。また、コントローラ２０は、オペレータからの操作が実行された時刻で、メンテナンス情報２５の清掃時刻を更新する。

【0061】

上記の実施形態によれば、所定時間ｔ_ＤＰＲが経過する前に差圧再生処理が繰り返し実行されるような場合に（Ｓ２１：Ｙｅｓ＆Ｓ２２：Ｎｏ）、粗悪燃料が使用されている可能性があると判定する。このように、第１条件及び第２条件を組み合わせることによって、エンジン１０に供給される燃料の良否をより正確に判定することができる。

【0062】

また、上記の実施形態によれば、自己再生が行われているにも拘わらず、差圧再生処理が繰り返し実行されるような場合に（Ｓ２１：Ｙｅｓ＆Ｓ２３：Ｎｏ）、粗悪燃料が使用されている可能性があると判定する。このように、第１条件及び第２条件に第３条件を組み合わせることによって、エンジン１０に供給される燃料の良否をさらに正確に判定することができる。

【0063】

また、上記の実施形態によれば、第４条件を満たすか否かによって、粗悪な燃料が使用されているか、ＣＳＦ１３にアッシュ等が堆積しているかを判定する。これにより、エンジン１０に供給される燃料の良否をさらに正確に判定することができる。

【0064】

さらに、上記の実施形態によれば、第１～第４条件を判定するのに先立って、エンジン１０が正常に駆動しているか否かを判定することによって（Ｓ１５）、エンジン１０に供給される燃料の良否をさらに正確に判定することができる。

【0065】

なお、ステップＳ２３において、比較期間に含まれる全ての排気温度Ｔに代えて、比較期間の排気温度Ｔの平均値と所定温度Ｔ_ＰＭとを比較してもよい。また、条件判定処理において、ステップＳ２２、Ｓ２３の一方を省略してもよい。さらに、条件判定処理において、ステップＳ２４、Ｓ２８を省略してもよい。

【0066】

上述した実施形態は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。

【符号の説明】

【0067】

１ 油圧ショベル
２ 下部走行体
３ 上部旋回体
４ フロント作業機
４ａ ブーム
４ｂ アーム
４ｃ バケット
４ｄ ブームシリンダ
４ｅ アームシリンダ
４ｆ バケットシリンダ
５ 旋回フレーム
６ カウンタウェイト
７ キャブ
８ クローラ
９ モニタ
１０ エンジン
１１ 油圧ポンプ
１２ 排気管
１４ 差圧センサ
１５ 温度センサ
１６ インジェクタ
２０ コントローラ
２２ メモリ
２３ 稼働情報
２４ 再生履歴情報
２５ メンテナンス情報
１３０ 後処理装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】