废气净化装置 【技术领域】
本发明涉及柴油发动机那样的内燃机，涉及用于对废气进行净化处理的废气净化装置。 背景技术 目前，内燃机、特别是柴油发动机中，为进行废气净化，使用微粒过滤器 ( 以 下称作过滤器 ) 捕集废气中的粒子状物质 ( 以下称作 PM) 等。 该情况下，当由过滤器捕 集的 PM 超过规定量时，过滤器内的流通阻力增大，导致发动机输出降低，因此也要进行 除去堆积于过滤器的 PM，使过滤器的 PM 捕集能力恢复 ( 使过滤器再生 )。
作为这种再生方式之一例，有化学反应型再生方式。 化学反应型再生方式是 指，通过发动机的排气路径中处于过滤器的上游侧的氧化催化剂将废气中的 NO( 一氧化 氮 ) 氧化成不稳定的 NO2( 二氧化氮 )，使用 NO2 返回 NO 时放出的 O( 氧 ) 将 PM 氧化 除去。 通过利用这种氧化催化剂的氧化作用，可以进行发动机驱动中的过滤器再生。
但是，化学反应型再生方式，若废气温度不为可再生温度 ( 例如约 300 ℃ ) 以 上，则不能进行上述的化学反应。 即，当持续废气温度不足可再生温度的状态时， PM 大量堆积于过滤器内，其结果会引起过滤器堵塞，因此，在 PM 堆积量达到规定量的情况 下，需要将废气温度提高到可再生温度以上。
这一点上，在专利文献 1 中公开了，在发动机的排气路径中带氧化催化剂的过 滤器的上游侧设置电热式的加热器，利用加热器加热使导向带氧化催化剂的过滤器的废 气温度上升。
专利文献 1 ：( 日本 ) 特开 2001-280121 号公报
但是，在专利文献 1 的构成中，由于需要用于进行废气升温的专用的加热器， 所以存在零件数量增多，成为成本上升的一个原因的问题。 另外，加热器进行的废气的 加热不得不是局部的，不能均匀地加热废气，因此，不仅不能将废气均匀地净化，而且 与加热器接近的带氧化催化剂的过滤器的温度也不均匀，也存在带氧化催化剂的过滤器 上可能产生裂纹等损伤的问题。
发明内容 于是，本发明的技术课题在于，提供消除了这些问题的废气净化装置。
第一方面提供一种废气净化装置，其构成为具备 ：配置于发动机的排气路径的 废气净化用的过滤装置、由所述发动机的动力驱动的液压负荷机构、可检测所述过滤装 置的堵塞状态的堵塞检测装置、用于使所述液压负荷机构的动作量强制增大的强制动作 阀装置，利用基于所述堵塞检测装置的检测信息的所述强制动作阀装置的动作，使所述 液压负荷机构的动作量增大，由此维持发动机转速，同时使发动机负荷增大，使所述过 滤装置再生。
第二方面在第一方面的基础上，提供废气净化装置，其中，所述强制动作阀装
置是在作为所述液压负荷机构的作业部用液压泵和处于所述作业部用液压泵的下游侧的 作业部液压回路之间设置的压力调节阀，所述压力调节阀的构成为，将所述作业部液压 回路侧的压力流量保持在一定，能够使所述作业部用液压泵侧的压力增大。
第三方面在第二方面的基础上，提供废气净化装置，其中，所述压力调节阀的 构成为，以在发动机负荷在预先设定的基准负荷值以下的情况下使所述作业部用液压泵 侧的压力增大规定压力的量的方式动作。
第四方面在第三方面的基础上，提供废气净化装置，其中，在发动机负荷超过 所述基准负荷值的情况下，解除所述压力调节阀进行的所述作业部用液压泵侧的压力增 大。
根据本发明，具备配置于发动机的排气路径的废气净化用的过滤装置、由所述 发动机的动力驱动的液压负荷机构、可检测所述过滤装置的堵塞状态的堵塞检测装置、 使所述液压负荷机构的动作量强制增大的强制动作阀装置，通过基于所述堵塞检测装置 的检测信息的所述强制动作阀装置的动作，使所述液压负荷机构的动作量增大，由此维 持发动机转速，同时使发动机负荷增大，使所述过滤装置再生，因此，例如即使现时刻 的发动机的驱动状态为不能将 PM 氧化除去而堆积于所述过滤装置的状态，也能够强制地 使废气温度上升，将 PM 氧化除去，实现不拘泥于所述发动机的驱动状态 ( 转速或负荷的 状态 ) 而能够可靠地恢复所述过滤装置的 PM 捕集能力的效果。 附图说明
图 1 是第一实施方式的拖拉机的侧面图 ； 图 2 是拖拉机的平面图 ； 图 3 是表示发动机及废气净化装置的关系的功能框图 ； 图 4 是拖拉机的作业部液压回路图 ； 图 5 是微粒过滤器的放大侧面剖面图 ； 图 6 是电子调节器控制器的功能框图 ； 图 7 是表示发动机负荷和发动机转速的关系的说明图 ； 图 8 是过滤器再生控制的流程图 ； 图 9 是表示强制动作阀装置的周边构造的其它例的功能框图 ； 图 10 是表示强制动作阀装置的第二实施方式的功能框图 ； 图 11 是表示第二实施方式的强制动作阀装置的周边构造的其它例的功能框图。 符号说明 5 发动机 30 节流阀杆 44 燃料喷射泵 50 作为过滤装置的微粒过滤器 53 氧化催化剂 54 过滤器主体 68 作为堵塞检测装置的压力传感器 80 作为控制装置的控制器87 电子调节器 88 发动机旋转传感器 89 齿条位置传感器 101 作为液压负荷机构的作业部用液压泵 104 压力调节阀 106 切换电磁阀具体实施方式
下面，基于将具体化了本发明的实施方式适用于拖拉机的发动机的情况的附图 ( 图 1 ～图 11) 进行说明。 另外，图 2 中为了方便而省略了驾驶室的图示。
(1). 拖拉机的概要
首先，参照图 1 及图 2 对拖拉机 1 的概要进行说明。
第一实施方式的拖拉机 1 的行驶机体 2 通过作为行驶部的左右一对前车轮 3 和相 同的左右一对后车轮 4 支持。 通过由搭载于行驶机体 2 的前部的柴油式发动机 5 驱动后 车轮 4 及前车轮 3，使拖拉机 1 前后行驶。 发动机 5 由发动机罩 6 覆盖。 在发动机 5 的 下面侧设有用于贮存对发动机 5 内的曲轴 ( 图示省略 ) 等进行润滑的润滑油的油盘 10。
在行驶机体 2 的上面设有驾驶室 7，在该驾驶室 7 的内部配置有操纵座席 8、和 通过进行转向而使前车轮 3 的操纵方向左右动作的操纵转向盘 ( 圆转向盘 )9。 在驾驶室 7 的底部的下侧设有向发动机 5 供给燃料的燃料罐 11。
驾驶室 7 内的操纵转向盘 9 设于在操纵座席 8 的前方立设的转向柱 25 上。 在转 向柱 25 的右侧配置有设定保持发动机 5 的输出转速的节流阀杆 30、和用于对行驶机体 2 进行制动操作的左右一对制动踏板 31。 在转向柱 25 的左侧配置有用于将行驶机体 2 的行 进方向按前进和后退切换操作的前后行切换杆 32、用于使主离合器 ( 图示省略 ) 进行切断 动作的离合器踏板 33。 在转向柱 25 的背面侧配置有用于将左右制动踏板 31 保持在踏入 位置的驻车制动杆 34。
在驾驶室 7 内的地板 28 中的转向柱 25 的右侧配置有加速踏板 35，该加速踏板 35 将由节流阀杆 30 设定的发动机转速作为最低转速，用于在其以上的范围使发动机转速 增减速。
在操纵座席 8 的左侧配置有用于将来自后述的变速箱 17 的输出范围切换为低速 和高速的副变速杆 40、和用于对后述的 PTO 轴 23 的驱动速度进行切换操作的 PTO 变速 杆 36。 在操纵座席 8 的右侧配置有变速操作用的主变速杆 38、和用于手动变更调节后述 的回转式耕耘机 15 的高度位置的作业部定位杆 39。 在操纵座席 8 的下方配置有差速器踏 板 37，该差速器踏板 37 用于执行等速旋转驱动左右的后车轮 4 的操作。
另一方面，行驶机体 2 由具有前减震器 12 及前车轴壳 13 的发动机构架 14、和通 过螺栓拆装自如地固定于发动机构架 14 的后部的左右的机体构架 16 构成。 在机体构架 16 的后部搭载有对来自发动机 5 的旋转动力适宜变速并传递给前后四轮 3、3、4、4 的变 速箱 17。 后车轮 4 经由以从变速箱 17 的外侧面向外突出的方式安装的后车轴壳 18 被安 装于变速箱 17。 左右的后车轮 4 的上方由固定于机体构架 16 的挡泥板 19 覆盖。
在变速箱 17 的后部上面可拆装地安装有用于使作为作业部的回转式耕耘机 15 进行升降动作的液压式升降机构 20。 回转式耕耘机 15 经由由上联杆 22 及一对左右下联杆 21 构成的 3 点联杆机构连结于变速箱 17 的后部。 在变速箱 17 的后侧面向后突设有用于 向回转式耕耘机 15 传递 PTO 驱动力的 PTO 轴 23。
在液压式升降机构 20 上设有通过单动形的升降控制液压缸 95( 参照图 4) 能够上 下转动的一对左右提升臂 96。 朝向行进方向经由左提升杆 97 将左侧的下联杆 21 和提升 臂 96 连结。 朝向行进方向经由作为右提升杆的复动形的倾斜控制液压缸 98 及其活塞杆 99 将右侧的下联杆 21 和提升臂 96 连结。
(2). 发动机及其周边的构造
其次，参照图 3 ～图 5 对发动机及其周边的构造进行说明。
第一实施方式的拖拉机 1 的发动机 5 具备在上面联接了气缸盖 41 的气缸体 ( 图 示省略 )，在气缸体的下面联接有润滑油贮存用的油盘 10。 在气缸盖 41 的一侧面连接有 进气歧管 42，在另一侧面连接有排气歧管 43。 在气缸体的侧面中的进气歧管 42 的下方 设有用于向发动机 5 的各燃烧室 ( 副室 ) 内送入燃料的燃料喷射泵 44( 参照图 6 参照 )。 虽然详细内容未图示，但在进气歧管 42 的前端侧经由进气管 45 安装有空气滤清器。
该情况下，通过空气滤清器已经过滤了的空气经由进气管 45 及进气歧管 42 被导 入发动机 5 的各气缸内 ( 进气行程的气缸内 )。 而且，在各气缸的压缩行程结束时，将从 燃料罐 11 吸取上来的燃料通过燃料喷射泵 44 压送到各燃烧室 ( 副室 ) 内，由此在各燃烧 室进行伴随混合气的自着火燃烧的膨胀行程。 在排气歧管 43 的前端侧经由排气管 46 连接有作为过滤装置之一例的微粒过滤器 50( 以下称作过滤器 )。 在膨胀行程后的排气行程中从各气缸排出到排气歧管 43 的废气 经排气管 46 及过滤器 50 进行净化处理后排出到外部。
过滤器 50 用于捕集废气中的粒子状物质 ( 以下称作 PM) 等。 第一实施方式的 过滤器 50 在处于耐热金属材料制的外壳 51 内的大致筒型的过滤器壳 52 中串联排列地收 容例如白金等氧化催化剂 53 和过滤器主体 54。
进气歧管 42 及进气管 45 相当于发动机 5 的进气路径，排气歧管 43 及排气管 46 相当于发动机 5 的排气路径。 在第一实施方式中，在过滤器壳 52 内的排气上游侧配置有 氧化催化剂 53，在排气下游侧配置有过滤器主体 54。 过滤器主体 54 为具有由多孔质的 ( 可过滤的 ) 隔壁划分出的多个单元的蜂窝构造。
在外壳 51 的一侧部设有与排气管 46 连通的排气导入口 55。 外壳 51 的一端部由 第一底板 56 堵塞，过滤器壳 52 中面向第一底板 56 的一端部由第二底板 57 堵塞。 在外 壳 51 和过滤器壳 52 之间的环状间隙、以及在两底板 56、57 间的间隙，玻璃棉那样的隔 热材料 58 以包围氧化催化剂 53 及过滤器主体 54 的周围的方式进行充填。
外壳 51 的另一侧部由两个盖板 59、60 堵塞，大致筒型的排气排出口 61 贯通这 两个盖板 59、60。 另外，两盖板 59、60 之间成为经由多个连通管 62 连通于过滤器壳 52 内的共振室 63。
将废气导入管 65 插入于形成在外壳 51 的一侧部的排气导入口 55。 废气导入管 65 的前端横截外壳 51 并向排气导入口 55 的相反侧的侧面突出。 在废气导入管 65 的外周 面形成有朝向过滤器壳 52 开口的多个连通孔 66。 废气导入管 65 中向排气导入口 55 的相 反侧的侧面突出的部分由在其上可拆装地螺纹接合的盖体 67 堵塞。
在盖体 67 上作为检测过滤器主体 54 的堵塞状态的堵塞检测装置之一例设有压 力传感器 68。 压力传感器 68 例如可以是利用压电电阻效应的众所周知的构造。 该情况 下，在过滤器主体 54 未堆积 PM 时，将 ( 过滤器 50 为新品时 ) 的过滤器 50 上游侧的压力 Ps( 基准压力值 ) 预先存储于后述的控制器 80 的 ROM82 等，由压力传感器 68 检测在相 同测定部位的现在的压力 P，求出基准压力值 Ps 和压力传感器 68 的检测值 P 之差 ΔP， 基于该压力差 ΔP 换算 ( 推定 ) 过滤器主体 54 的 PM 堆积量 ( 参照图 8)。
另外，也可以在发动机 5 的排气路径中夹着过滤器 50 在上下游侧分别配置压力 传感器，根据两者的检测值之差换算 ( 推定 ) 过滤器主体 54 的 PM 堆积量。
在上述的构成中，来自发动机 5 的废气经由排气导入口 55 进入废气导入管 65， 从形成于废气导入管 65 的各连通孔 66 向过滤器壳 52 内喷出，分散到过滤器壳 52 内的宽 的区域后，按照从氧化催化剂 53 到过滤器主体 54 的顺序通过并被净化处理。 废气中的 PM 在该阶段不能通过过滤器主体 54 的各单元间的多孔质的分隔壁而被捕集。 之后，通 过了氧化催化剂 53 及过滤器主体 54 的废气从排气排出口 61 被放出。
如果废气通过氧化催化剂 53 及过滤器主体 54 时，废气温度超过能够再生的温度 ( 例如约 300℃ )，则因氧化催化剂 53 的作用而废气中的 NO( 一氧化氮 ) 氧化成不稳定的 NO2( 二氧化氮 )。 而且，通过 NO2 返 NO 时放出的 O( 氧 ) 将过滤器主体 54 上堆积 L 的 PM 氧化除去，由此使过滤器主体 54 的 PM 捕集能力恢复 ( 过滤器主体 54 再生 )。
另外，在发动机 5 的一侧面，作为液压负荷机构之一例，设有由发动机 5 的输出 轴 24 的旋转动力驱动的作业部用液压泵 101 及先导泵 102。 作业部用液压泵 101 用于向 处于液压式升降机构 20 内的升降控制液压缸 95 或倾斜控制液压缸 98 供给动作油。 先导 泵 102 用于向后述的切换电磁阀 106 施加先导压。
在两泵 101、102 上贯通从发动机 5 突出的输出轴 24，两泵 101、102 通过输出 轴 24 的旋转进行驱动。 即，驱动两泵 101、102 的旋转轴 ( 输出轴 24) 成为共有的 1 个 轴。
作业部用液压泵 101 的吸引侧与作为动作油罐的变速箱 17 连接。 作业部用液压 泵 101 的喷出侧经由后述的带背压机构 105 的压力调节阀 104 与作业部液压回路 103 连 接。 先导泵 102 的吸引侧与作为动作油罐的变速箱 17 连接。 先导泵 102 的喷出侧与切 换电磁阀 106 的泵侧第一端口 106a。
压力调节阀 104 为将作业部液压回路 103 侧的压力 · 流量保持为一定且用于二 阶段地切换作业部用液压泵 101 侧的压力的部件，利用经由背压机构 105 的活塞 105b 的 弹簧 105c 的弹力，在作业部用液压泵 101 侧没有压力上升的通常状态、和使作业部用液 压泵 101 侧的压力增大规定压力的量的高压状态之间进行切换驱动。
切换电磁阀 106 是将来自先导泵 102 的先导压施加给压力调节阀 104 的背压机构 105 的 3 端口 2 位置切换形的电磁阀，利用基于来自后述的控制器 80 的控制信息的电磁 螺线管 107 的励磁，在向背压机构 105 的背压室 105a 的先导压施加状态、和来自背压室 105a 的先导压排出状态之间进行切换驱动。
如上所述，切换电磁阀 106 的泵侧第一端口 106a 与先导泵 102 的喷出侧连接。 切换电磁阀 106 的泵侧第二端口 106b 与作为动作油罐的变速箱 17 连接。 切换电磁阀 106 的背压侧端口 106c 与背压机构 105 的背压室 105a 连接。当切换电磁阀 106 切换驱动到先导压施加状态时，从先导泵 102 经过了切换电磁 阀 106 的动作油流入背压机构 105 的背压室 105a，通过经由活塞 105b 压缩弹簧 105c，压 力调节阀 104 切换驱动到使作业部用液压泵 101 侧的压力增大规定压力的量的高压状态。
于是，通过压力调节阀 104 的作用，作业部用液压泵 101 的喷出压力 ( 也称为动 作量或负荷 ) 增大，随之发动机负荷增大。 其结果是，为了维持节流阀杆 30 的设定转 速，发动机输出 ( 燃料喷射量 ) 增大，废气温度上升。
当切换电磁阀 106 切换驱动到先导压排出状态时，从背压机构 105 的背压室 105a 流出动作油，弹簧 105c 利用自身的弹性恢复力而伸长，由此，利用压力调节阀 104 的作 用，作业部用液压泵 101 的喷出压力降低至通常状态，随之发动机负荷减低。
该情况下，由于向作业部液压回路 103 侧供给与没有压力调节阀 104 的情况大致 相同的压力及流量的动作油，因此，压力调节阀 104 的存在造成的对作业部液压回路 103 的影响被抑制在最小限度。
压力调节阀 104 和切换电磁阀 106 的组合相当于权利要求中记载的强制动作阀装 置。 另外，切换电磁阀 106 通常 ( 没有来自控制器 80 的控制信息时 ) 为顺畅地进行作业 部用液压泵 101 和作业部液压回路 103 之间的动作油的循环供给而成为先导压排出状态。 因此，压力调节阀 104 一般为在作业部用液压泵 101 侧没有压力上升的通常状态。 如图 4 所详示的那样，作业部液压回路 103 具备单动形的升降控制液压缸 95 和 复动形的倾斜控制液压 98，作业部用液压泵 101 经由分流弁 113 与用于控制动作油向升降 控制液压缸 95 的供给的升降用液压切换阀 111、和用于控制向倾斜控制液压缸 98 供给动 作油的倾斜控制电磁阀 112 连接。
升降用液压切换阀 111 利用作业部定位杆 39 的手动操作可切换动作地构成。 倾 斜控制电磁阀 112 的构成为，通过与配置于液压式升降机构 20 的上面的滚动传感器 ( 图 示省略 ) 及作业部位置传感器 ( 图示省略 ) 的检测信息相对应的电磁螺线管的驱动而自动 地进行切换动作。
当由作业部定位杆 39 的手动操作对升降用液压切换阀 111 进行切换动作时，升 降控制液压缸 95 进行伸缩驱动，使左右提升臂 96 升降转动。 其结果是，经由左右下联 杆 21 使回转式耕耘机 15 进行升降动作。
另外，当基于滚动传感器及作业机位置传感器的检测信息而倾斜控制电磁阀 112 自动地进行切换动作时，倾斜控制液压缸 98 进行伸缩驱动，从而活塞杆 99 的长度发生变 化。 其结果是，回转式耕耘机 15 经由左右下联杆 21 左右倾斜。 另外，在作业部液压回 路 103 还具备安全阀、流量调节阀、检查阀等 ( 参照图 4)。
(3). 用于执行过滤器再生控制的构成
下面，参照图 3、图 6 及图 7 说明用于执行过滤器再生控制的构成。
作为搭载于拖拉机 1 的控制装置的控制器 80，通过利用基于压力传感器 68 的检 测信息的压力调节阀 104 的压力调节，使作业部用液压泵 101 的喷出压力增大，由此执行 使发动机负荷 L 增大的过滤器再生控制，除具备执行各种运算处理、控制的 CPU81 外， 还具备用于存储控制程序或数据的 ROM82、用于暂时存储控制程序或数据的 RAM83、 及输入输出接口等。
在控制器 80 上连接有设于燃料供给装置即燃料喷射泵 44 的电子调节器 87、检测
发动机转速的作为转速检测装置的发动机旋转传感器 88、从燃料喷射泵 44 的齿条位置检 测燃料喷射量的作为负荷检测装置的齿条位置传感器 89、检测节流阀杆 30 的操作位置的 节流阀电位计 90、作为堵塞检测装置的压力传感器 68、控制切换电磁阀 106 的驱动的电 磁螺线管 107。
当对节流阀杆 30 进行手动操作时，控制器 80 以发动机转速 R 达到节流阀杆 30 的设定转速的方式基于节流阀电位计 90 的检测信息驱动齿条驱动用的电磁螺线管 ( 图示 省略 )，调节燃料喷射泵 44 的齿条位置。 因此，发动机转速 R 被保持在与节流阀杆 30 的 位置相对应的值。
(4). 过滤器再生控制的说明
下面，参照图 7 及图 8 说明过滤器再生控制之一例。 另外，成为压力调节阀 104 动作的触发器的基准负荷率、即基准负荷 Ls( 基准负荷值 ) 被存储于控制器 80 的 ROM82 等并被预先设定。 在此，所谓发动机 5 的负荷率是指将由齿条位置传感器 89 检测出的发 动机负荷 L 的最高时设为 100％，计算作业中的发动机负荷 L 的比率，空转状态的负荷率 为 0( 零 )。
图 7 所示的说明图是表示第一实施方式的发动机 5 驱动时的发动机转速 R 和发动 机负荷 L( 也称为齿条位置 ) 的关系的负荷图形 LP 的图。 图 7 中，将发动机转速 R 作为 横轴，将与齿条位置处于相关关系的发动机负荷 L 作为纵轴。 该情况下，基准负荷值 Ls 由 L ＝ Ls 的水平的直线表示。
第一实施方式的负荷图形 LP 为向上的凸的线包围的区域，由表示废气温度为能 够再生温度 ( 例如约 300℃ ) 时的发动机转速 R 和发动机负荷 L 的关系的边界线 BL 上下 分开。 隔着边界线 BL 的上侧的区域为能够将堆积于过滤器主体 54 的 PM 氧化除去的 ( 氧 化催化剂 53 进行氧化作用 ) 能够再生区域，下侧的区域为不能将 PM 氧化除去而堆积于 过滤器主体 54 的不能再生区域。
使用图 8 所示的流程图说明过滤器再生控制的流程。 首先，紧接着启动，读入 预先存储于 ROM82 的基准负荷值 Ls、齿条位置传感器 109 的检测值 ( 发动机负荷 L1)、 发动机旋转传感器 88 的检测值 ( 发动机转速 R1)、预先存储于 ROM82 的基准压力值 Ps、 压力传感器 68 的检测值 P( 步骤 S1)，根据基准压力值 Ps 和压力传感器 68 的检测值 P 的 压力差 ΔP 的大小来判断对发动机输出带来故障时过滤器主体 54 上是否堆积 PM( 步骤 S2)。
若在过滤器主体 54 没有堆积 PM(S2 ：否 )，则直接返回。 若在过滤器主体 54 上堆积了 PM(S2 ：是 )，则过滤器 50 内的流通阻力增大，导致发动机输出降低。 于是， 判断现时刻的发动机负荷 L1 是否为基准负荷值 Ls 以下 ( 步骤 S3)。
现时刻的发动机负荷 L1 例如相当于驱动动力转向机构 ( 图示省略 )、液压式升降 机构 20、PTO 轴 23 及后轮 4 等所需要的负荷的总和。 若现时刻的发动机负荷 L1 比基准 负荷值 Ls 大 (S3 ：否 )，则现时刻的发动机负荷 L1 处于可再生区域的可能性高，可以说 是能够将堆积于过滤器主体 54 的 PM 氧化除去 ( 氧化催化剂 53 进行氧化作用 ) 的状态， 因此，不需要使压力调节阀 104 动作。 于是直接返回。
若现时刻的发动机负荷 L1 在基准负荷值 Ls 以下 (S3 ：是 )，则现时刻的发动机 负荷 L1 处于不能再生区域的可能性高，不能将 PM 氧化除去而是堆积于过滤器主体 54 的状态。 于是，控制器 80 使切换电磁阀 106 的电磁螺线管 107 励磁，将切换电磁阀 106 切 换驱动为先导压施加状态 ( 步骤 S4)。
于是，压力调节阀 104 利用背压机构 105 的作用而被切换驱动为使作业部用液压 泵 101 侧的压力增大规定压力的量的高压状态，由此，对作业部用液压泵 101 加上虚拟负 荷 ΔL，作业部用液压泵 101 的喷出压力增大。 而且，伴随作业部用液压泵 101 的喷出 压力的增大，发动机负荷 L1 超出边界线 BL，增大与上述规定压力相对应的虚拟负荷 ΔL 的量，成为发动机负荷 L2( ＝ L1+ΔL)。 与此同时，为维持节流阀杆 30 的设定转速，发 动机输出 ( 燃料喷射量 ) 增大，废气温度上升。
其结果是，在废气通过氧化催化剂 53 及过滤器主体 54 时，废气温度超过可再生 温度，通过氧化催化剂 53 的作用将废气中的 NO 氧化成不稳定的 NO2，通过 NO2 返回 NO 时放出的 O( 氧 ) 将堆积于过滤器主体 54 的 PM 氧化除去，过滤器主体 54 的 PM 捕集能 力恢复 ( 过滤器主体 54 再生 )。
在将切换电磁阀 106 切换驱动为先导压施加状态后，再次读入齿条位置传感器 109 的检测值 ( 发动机负荷 L2′ )、和压力传感器 68 的检测值 P′ ( 步骤 S5)，判断发动 机负荷 L2′是否超过了基准负荷值 Ls( 步骤 S6)。 若发动机负荷 L2′未超过基准负荷值 Ls(S6 ：否 )，则继续压力调节阀 104 的压 力调节，所以返回步骤 S5。 若发动机负荷 L2′超过了基准负荷值 Ls(S6 ：是 )，则称为 即使没有虚拟负荷 ΔL，例如仅通过驱动动力转向机构等所需的负荷的总和，也达到可再 生区域的可能性高的状态。 于是，为解除压力调节阀 104 的作业部用液压泵 101 的喷出 压力增大，控制器 80 使切换电磁阀 106 的电磁螺线管 107 励磁，通过使切换电磁阀 106 返回先导压排出状态，将压力调节阀 104 切换驱动为通常状态，使作业部用液压泵 101 的 喷出压力降低至本来的状态 ( 步骤 S7)。
根据以上的控制，利用基于压力传感器 68 的检测信息的压力调节阀 104 的压力 调节，使作业部用液压泵 101 的喷出压力增大，由此，使发动机负荷 L 增大，其结果是废 气温度上升，因此，例如即使现时刻的发动机负荷 L1 处于不能再生区域，不能将 PM 氧 化除去而为堆积于过滤器主体 54 的状态，也能够使废气温度上升到可再生温度以上，将 PM 氧化除去，不限于发动机 5 的驱动状态 ( 转速或负荷的状态 ) 而能够可靠地恢复过滤 器主体 54 的 PM 捕集能力。
另外，调节作业部用液压泵 101 的喷出压力的切换电磁阀 106 及压力调节阀 104 在发动机负荷 L1 为基准负荷值 Ls 以下的情况下动作，因此，例如在现时刻的发动机负荷 L1 处于可再生区域，将堆积于过滤器主体 54 的 PM 直接氧化除去的状态下，压力调节阀 104 维持在通常状态，不会从作业部用液压泵 101 向发动机 5 作用过剩的负荷。 即，不能 进行过滤器再生控制。 因此，能够有效到执行过滤器 50 的再生，能够抑制伴随过滤器再 生控制的燃耗的恶化。
另外，在发动机负荷 L 超过基准负荷值 Ls 的情况下，将压力调节阀 104 的压力 调节解除，因此，由于作业部用液压泵 101 的负荷，不会对发动机 5 作用过剩的负荷。 因 此，能够可靠地抑制对作业部用液压泵 101 的虚拟负荷造成的发动机灭火，并且能够降 低能量损失而有效地利用发动机输出。
(5). 强制动作阀装置的周边构造的其它例
图 9 表示强制动作阀装置的周边构造的其它例。 该其它例中，在没有第一实施 方式的先导泵 102，且将切换电磁阀 106 的泵侧第一端口 106a 与作业部用液压泵 101 的喷 出侧连接这一点上与上述的实施方式不同。 其它构成与第一实施方式相同。
如图 9 所示，也可以通过从作业部用液压泵 101 喷出的动作油的自身压力来控制 压力调节阀 104。 即，只要以将作业部用液压泵 101 的喷出侧分支连接于切换电磁阀 106 的泵侧第一端口 106a，利用来自控制器 80 的切换指令使自身压力流入背压机构 105 的背 压室 105a 的方式构成即可。 该情况下，通过使背压室 105a 的活塞截面积比压力调节阀 104 的调压室截面积大，可以进行压力调节阀 104 的切换驱动 ( 压力调节 )。 采用这种构 成时，与第一实施方式的情况相比，需要泵数减少，因此，构成变得简单，可以有助于 制造成本的抑制。
(6). 强制动作阀装置的第二实施方式
图 10 表示强制动作阀装置的第二实施方式。 第二实施方式中，将 ON ·OFF 控 制型的切换电磁阀 106 变更为能够调节向背压室 105a 的动作油供给压力的先导压调节电 磁阀 116 这一点上，与第一实施方式不同。
先导压调节电磁阀 116 的构成为，通过基于来自控制器 80 的控制信息的电磁螺 线管 117 的励磁来调节对背压机构 105 的背压室 105a 施加的先导压。 因此，压力调节阀 104 的作业部用液压泵 101 侧的调节压力根据经过了先导压调节电磁阀 116 的动作油供给 压力进行调节。 压力调节阀 104 的作业部液压回路 103 侧的压力与第一实施方式的情况 相同地被保持在一定。 另外，先导压调节电磁阀 116 通常 ( 没有来自控制器 80 的控制信 息时 ) 以不对压力调节阀 104 施加先导压的方式设定。 其它构成与第一实施方式相同。 其它例的过滤器再生控制的方式与第一实施方式基本上相同。 该情况下，在图 8 的步骤 S4 中，控制器 80 使先导压调节电磁阀 116 的电磁螺线管 117 励磁，提高先导压 调节电磁阀 116 的动作油供给压力，由此，提高压力调节阀 104 的调节压力，使发动机负 荷 L 比基准负荷值 Ls 大。
在采用这种控制的情况下，也能够实现与第一实施方式相同的作用效果。 特别 是在第二实施方式中，由于可以任意变更先导压调节电磁阀 116 的动作油供给压力，所 以可以任意地调节压力调节阀 104 的调节压力、进而调节发动机负荷 L 的上升幅度 ( 虚拟 负荷 )ΔL。 因此，对伴随过滤器再生控制的燃耗恶化的抑制发挥好的效果。
另外，在第二实施方式的情况下，如图 11 的其它例所示，也可通过从作业部用 液压泵 101 喷出的动作油的自身压力控制压力调节阀 104。 即，也可构成为，将作业部用 液压泵 101 的喷出侧分支连接于先导压调节电磁阀 116 的吸引侧，利用来自控制器 80 的 切换指令向背压机构 105 的背压室 105a 流入自身压力。
(7). 其它
本申请发明不限于上述的实施方式，可具体化为各种方式。 例如应用本发明的 发动机不限于柴油式，也可以是燃气发动机或汽油发动机。 另外，不限于拖拉机等农业 作业机上搭载的发动机，对于特殊作业用车辆、汽车或发电机等上搭载的发动机也可以 应用本发明。 另外，各部分的构成不限于图示的实施方式，在不脱离本发明的宗旨的范 围内可进行各种变更。