JP3053597U

JP3053597U - 燃料不足時のエンジン停止装置

Info

Publication number: JP3053597U
Application number: JP1998002824U
Authority: JP
Inventors: 勝弘島津; 正雄山田
Original assignee: デンヨー株式会社
Priority date: 1998-04-27
Filing date: 1998-04-27
Publication date: 1998-11-04
Anticipated expiration: 2004-04-27

Abstract

(57)【要約】【課題】燃料不足を検知した場合に確実にエンジンを停
止させることにより、燃料サクションラインに空気が混
入することを防止する。【解決手段】燃料タンクＴ内の燃料Ｆが減少し、残量が
第１の所定量となったことをフロートスイッチ２におけ
る第１フロート２１に取り付けられたセンサが検知した
ときに警告灯３を点灯させる。その後、さらに燃料タン
クＴ内の燃料が減少し、残量が第２の所定量となったこ
とを第２フロート２２に取り付けられたセンサが検知し
たときに、エンジン停止手段４により、エンジンＥＮを
停止させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、燃料タンク内の燃料の残量を検知し、この燃料タンク内の燃料の残量に応じて、警告し、またはエンジンを停止させる燃料不足時のエンジン停止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、発電機やコンプレッサー等のエンジン作業機を駆動するエンジンにおいて、燃料タンク内の燃料が不足しているときにそのまま運転を続けると、種々の弊害が発生する。たとえば、ディーゼルエンジンを備えるエンジン作業機において、燃料不足のままその作業機の運転を続けると、燃料切れでエンジンが停止するとともに、燃料サクションラインに空気が混入する。したがって、エンジンを再始動させる際には、手動によるエア抜き作業などの煩雑な作業を要するとともに、エンジンの再始動が困難になるという問題が生じる。そこで、燃料サクションラインに空気が混入する前にエンジンを停止させるなどのために、従来、燃料タンク内の燃料不足を検知する手段が開示されている。

【０００３】たとえば、特開平１−２０００５６号公報においては、燃料の液面レベルから燃料不足を検出するフューエルコーション部に、燃料不足信号を受けて起動し且つタイマ時限後にエンジンストップ信号をエンジンストップ部へ出力し、一方再始動時には上記エンジンストップ部へ直ちにエンジンストップ信号を出力するタイマが設けられており、また上記フューエルコーション部には、上記燃料不足信号を受けて警報表示する警報部が接続されているエンジンの燃料不足検出装置が開示されている。

【０００４】また、実開平３−１１４０１８号公報においては、残り燃料に応じて抵抗値が変化する可変抵抗器と、この可変抵抗器の抵抗値に応じて残り燃料の量を運転席に表示する燃料計と、この燃料計とは別に前記残り燃料が所定値以下になったときに前記運転席に警報を表示する警報表示器と、を備えた残り燃料検出警報装置において、前記可変抵抗器の端子電圧を入力としこの入力電圧が前記所定値に対応する第一の電圧になったときに出力を送出し、前記所定値より大きい残り燃料の値に対応する第二の電圧になったときに出力を停止する比較回路を備え、この比較回路の出力が前記警報表示器に接続された残り燃料検出警報装置が開示されている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、特開平１−２０００５６号公報に開示された検出装置は、燃料不足信号を受けて起動し且つタイマ時限後にエンジンストップ信号をエンジンストップ部へ出力するものであるが、運転状態によって燃料の消費量が異なるため、必ずしも時間と燃料の消費量は対応しない。したがって、タイマ時限経過前に燃料が消失してしまうと、燃料サクションラインへの空気の混入が発生するという問題があった。

【０００６】また、実開平３−１１４０１８号公報に開示された検出警報装置は、残り燃料が所定値以下になった場合に運転席に警報を表示する警報表示器を備えるものであるが、警報を表示して燃料の補給を促したとしても、運転者がエンジンの電源を切るなどしてエンジンを止めなければ、エンジンは止まらず、結局燃料タンク内の燃料不足は生じてしまう。したがって、運転者が警報を無視して燃料の補給を怠っていた場合には、燃料切れにより、結局燃料サクションラインに空気が混入するという問題は避けられないものであった。

【０００７】他方、燃料タンク内の燃料が減少して、燃料サクションラインに空気が混入する寸前に、これを検知してエンジンを停止させる構成とすることも考えられるが、この構成では、燃料タンク内の燃料が減少していることを運転者が認識することなく、突然エンジンが止まってしまうことになるので、好ましくない。

【０００８】そこで、本考案の課題は、燃料不足を検知した場合に、燃料が減少していることを運転手が確実に認識できるようにするとともに、さらには、その後燃料の補給を怠ったとしても、自動的にエンジンを停止させることにより、燃料サクションラインへの空気の混入などを防止することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決した本考案は、エンジンにより駆動するエンジン作業機における燃料タンク内の燃料の残量を検知する検知手段を備え、この検知手段により検知された燃料タンク内の燃料の残量に応じて、警告する警告手段およびエンジンを停止させるエンジン停止手段を備える燃料不足時のエンジン停止装置であって、前記燃料タンク内の燃料が減少し、前記燃料の残量が第１の所定量となったことを前記検知手段が検知して、前記警告手段により警告し、前記燃料タンク内の燃料がさらに減少し、前記燃料の残量が前記第１の所定量よりも少ない第２の所定量となったことを前記検知手段が検知して、前記エンジン停止手段によりエンジンを停止させることを特徴とするものである。

【００１０】このとき、前記検知手段が、上下にセンサを備えるフロートスイッチであり、前記センサのうちの上側に配置されたセンサが前記燃料の残量が第１の所定量まで減少したことを検知して前記警告手段により警告し、前記センサのうちの下側に配置されたセンサが前記燃料の残量が第２の所定量まで減少したことを検知して前記エンジン停止手段によりエンジンを停止させるようにすることもできる。

【００１１】また、前記警告手段として、警報器および警告灯のうちの少なくとも一方を用いることができる。

【００１２】

【考案の実施の形態】

以下、本考案の実施の形態を、図面を参照しながら、具体的に説明する。図１は、本考案に係る燃料不足時のエンジン停止装置の概要図、図２は、本考案に用いるフロートスイッチの一部断面正面図、図３は、本考案に用いるフロートスイッチを備える燃料タンクの組立斜視図である。

【００１３】図１に示すように、エンジンＥＮのエンジン停止装置１は、フロートスイッチ２、警告灯３、エンジン停止回路４、およびエンジン停止用のストップソレノイドＳＳを備えている。

【００１４】本考案の検知手段であるフロートスイッチ２においては、図２に示すように、燃料タンク内の燃料の残量が第１の所定量となったことを検知する第１フロート２１および第２の所定量となったことを検知する第２フロート２２がステム２３に対して摺動自在に嵌合している。また、第１フロート２１を挟んで上下位置にストッパとなるＥリング２４Ａ，２４Ｂ、第２フロート２２を挟んで上下位置にストッパとなるＥリング２４Ｃ，２４Ｄが、それぞれステム２３に固着されており、第１フロート２１および第２フロート２２の上下方向への所定範囲を超える移動を抑制している。さらに、ステム２３の上端孔２５から、電源供給用アース線２６Ａ、警告灯点灯用リード線２６Ｂ、およびエンジン停止用リード線２６Ｃの３本のリード線が挿入されている（ステム２３内においては図示せず）。そして、ステム２３におけるＥリング２４Ａ，２４Ｂの間、およびＥリング２４Ｃ，２４Ｄの間の適宜の高さ位置にリードスイッチ２７Ａ，２７Ｂが内設され、これらのリードスイッチ２７Ａ，２７Ｂは、ステム２３内に燃料などが浸入した場合に、この燃料に触れることのないように、絶縁チューブ２８Ａ，２８Ｂでそれぞれ保護されている。また、第１フロート２１および第２フロート２２には、リング状のマグネット２１Ａ，２２Ａがそれぞれ取り付けられており、リードスイッチ２７Ａがマグネット２１Ａを感知したとき、リードスイッチ２７Ｂがマグネット２２Ａを感知したときに、それぞれのリードスイッチ２７Ａ，２７Ｂの接点ＳＷ１，ＳＷ２（図５参照）がオンとなる。さらに、図示はしないが、リードスイッチ２７Ａには、電源供給用アース線２６Ａおよび警告灯点灯用リード線２６Ｂが接続され、リードスイッチ２７Ｂには、電源供給用アース線２６Ａおよびエンジン停止用リード線２６Ｃが接続されている。他方、ステム２３の上端部には、燃料タンクＴに締着するための取付部２９が設けられている。なお、上端孔２５は、取付部２９の上部に形成されており、ステム２３内に燃料などの液体が浸入しないように、たとえばエポキシ系の充填剤により、ステム２３内が密閉状態となるように充填されている。

【００１５】また、エンジン停止回路４は、図１に示すように、フロートスイッチ２に接続されている一方、ストップソレノイドＳＳにも接続されている。そして、ストップソレノイドＳＳに流れ込む電流が遮断されることにより、エンジンＥＮを停止させる回路構成とされている。なお、フロートスイッチ２は、図３に示すように、取付部２９が取付口Ｔ₁に螺着固定されて燃料タンクＴ内に挿入される。なお、３１は、取付部２９と取付口Ｔ₁の間に介在されるパッキンである。

【００１６】さらに、エンジン停止回路４には、図４に示すように、エンジンの冷却水の温度が上昇しすぎたときに、スイッチの接点をオフにする水温スイッチ５と、エンジンの油圧が低下しすぎたときにスイッチの接点をオフにする油圧スイッチ６が接続され、さらには、緊急時に即エンジンＥＮを停止させるための非常停止釦７などが接続されている。

【００１７】さて次に、本考案に係るエンジン停止装置１の作用について説明する。フロートスイッチ２は、図１および図３に示すように、燃料タンクＴ内に挿入され、燃料タンクＴ内の燃料Ｆの残量を検知するように設置されている。燃料タンクＴ内に挿入されたフロートスイッチ２は、その取付部２９が燃料タンクＴの取付口Ｔ₁に螺着固定される。このとき、燃料タンクＴ内の燃料Ｆの残量が第１の所定量、たとえば、燃料Ｆの残量が１０数リットルとなったときに、リードスイッチ２７Ａがマグネット２１Ａを感知するように、第１フロート２１およびリードスイッチ２７Ａが配置される。また、燃料タンクＴ内の燃料Ｆが第２の所定量、たとえば、燃料Ｆの残量が数リットルとなったときに、リードスイッチ２７Ｂがマグネット２２Ａを感知するように、第２フロート２２およびリードスイッチ２７Ｂが配置される。

【００１８】図４は、本考案に係るエンジン停止装置１における回路図であり、エンジン始動前の状態を示している。この状態において、燃料タンクＴ内に燃料Ｆが十分にあるときにバッテリスイッチＳＷ０を投入すると、スタータスイッチＳＳＷの端子Ｂ及び非常停止釦７を介して端子Ｐ２にバッテリＢＡの電圧が発生する。そして、エンジンＥＮのスタータスイッチＳＳＷを”始動“位置にすると、スタータスイッチＳＳＷにおける端子Ｂと端子Ｓ，ＡＣＣがつながり、端子Ｓ，Ｐ ₁ を通してコンデンサＣに電圧が印加される。しかし、コンデンサＣは即満充電するためトランジスタＴｒ₁のベースに電圧が印加され、トランジスタＴｒ₁がオンする。そして、トランジスタＴｒ₁がオンすることで、トランジスタＴｒ₂ のベースに電圧が印加されトランジスタＴｒ₂も即オンし、端子Ｐ₂の電圧を受けてリレーのコイルＳＣ５に電流が流れて接点ＳＷ６が閉じる。すると、端子Ｂ，Ｐ₂および接点ＳＷ６を通してストップソレノイドＳＳに電圧が印加され、ストップソレノイドＳＳを作動させてエンジンＥＮの図示していない燃料カットレバーを開にする。それと同時に、図示していないエンジン始動用のセルモータが回転してエンジンを回転させる。その一方で、正常時は水温スイッチ５の接点は閉じているので、端子ＡＣＣを介してリレーのコイルＳＣ２に電流が流れて接点ＳＷ４が閉じる。

【００１９】次に、エンジンがかかると、運転者がスタータスイッチＳＳＷのキーを離すことで”運転“位置になり、端子Ｂ，ＡＣＣより端子Ｓが開放され、端子Ｓに電圧はなくなるが、コンデンサＣの放電により、トランジスタＴｒ₁のベース電圧が保持されるのでトランジスタＴｒ₁，Ｔｒ₂は、約６秒間オン状態を保持している。そして、トランジスタＴｒ₁，Ｔｒ₂がオン状態を保持している間にエンジンＥＮの油圧が上昇するので、油圧スイッチ６の接点が閉じ、リレーのコイルＳＣ３に電流が流れて接点ＳＷ５が閉じる。すると、端子ＡＣＣを介して端子Ｐ₃ に電圧が印加され、端子Ｐ₃からリレーのコイルＳＣ４に電流が流れることで、リレーのコイルＳＣ５が開放されても接点ＳＷ６が閉じた状態を維持するように働く。かくして、通常運転時には、ストップソレノイドＳＳに電流が流れるため、エンジン停止機能が働くことなく、運転が継続される。

【００２０】そして、やがて燃料タンクＴ内の燃料Ｆが消費され、燃料タンクＴ内における燃料Ｆの残量が少なくなると、警告灯３が点灯し、さらに少なくなるとエンジンＥＮが停止する。このときの、燃料タンクＴ内におけるフロートスイッチ２の第１フロート２１、第２フロート２２と燃料タンクＴ内の燃料Ｆの残量との関係を図５（ａ−１）から（ａ−３）に示し、このフロートスイッチ２の動きに対応する図４における接点ＳＷ１，ＳＷ２の開閉状態を図５（ｂ−１）から（ｂ−３）に示す。いま、燃料タンクＴ内に十分に燃料Ｆが残存している場合は、図５（ａ−１）に示すように、第１フロート２１、第２フロート２２は、Ｅリング２４Ａ，２４Ｃにより、それぞれ上方への移動を抑制されて、燃料Ｆ内に沈んでいる。このため、第１フロート２１、第２フロート２２とも、それぞれの最も高い位置にあることになるので、ステム２３内に取り付けられたリードスイッチ２７Ａ，２７Ｂがマグネット２１Ａ，２２Ａを感知することはない。したがって、図５（ｂ−１）に示すように、リードスイッチ２７Ａ，２７Ｂの接点ＳＷ１，ＳＷ２ともオフのままなので、図４を参照すれば判るように、警告灯３が点灯することはなく、またエンジンＥＮを停止させることはない。

【００２１】その後、燃料タンクＴ内の燃料Ｆを消費すると、やがて第１フロート２１が燃料Ｆの表面に浮きあがってくるとともに、燃料Ｆの表面の低下に伴って、第１フロート２１も低下し始める。そして、図５（ａ−２）に示すように、リードスイッチ２７Ａがマグネット２１Ａを感知する位置まで第１フロート２１が低下する。そして、リードスイッチ２７Ａがマグネット２１Ａを感知すると、図５（ｂ− ２）に示すように、リードスイッチ２７Ａの接点ＳＷ１がオンし、図４に示すバッテリＢＡとの閉回路が形成されるので、警告灯３が点灯して、運転者に燃料の残量が少ないことを警告する。警告灯３が点灯することにより、運転者は、燃料が少なくなっていることを確実に検知することができる。

【００２２】警告灯３が点灯し、運転者がここで運転を止めて、燃料を燃料タンクＴ内に補充した場合は、図５（ａ−１），（ｂ−１）に示すように、燃料タンクＴ内に燃料が十分にある状態に戻る。しかし、運転者が燃料を補充することなく、さらに運転を継続すると、当然燃料タンクＴ内の燃料Ｆはさらに消費される。すると、やがて図５（ａ−３）に示すように、リードスイッチ２７Ｂがマグネット２２Ａを感知する位置まで第２フロート２２が低下する。そして、リードスイッチ２７Ｂがマグネット２２Ａを感知すると、図５（ｂ−３）に示すリードスイッチ２７Ｂの接点ＳＷ２もＳＷ１に追従してオンし、図４に示すリレーのコイルＳＣ１に電流が流れる。そのため、リレーのコイルＳＣ１が作動し接点ＳＷ３がオフして、端子Ｐ₃に流れる電流が遮断されるので、リレーのコイルＳＣ４に流れていた電流も遮断されて接点ＳＷ６が開放される。そのため、ストップソレノイドＳＳに流れる電流が遮断されることで、ストップソレノイドＳＳにおける図示していないバネの付勢力によって燃料カットレバーが閉となり、燃料の供給を止めて、エンジンＥＮを停止させる。このようにして、燃料タンクＴ内の燃料不足が発生した場合に、エンジンＥＮを確実に停止させることができるので、燃料サクションラインに空気が混入するのを防止することができる。

【００２３】なお、上記実施形態においては、警告手段として、運転者の視覚に訴える警告灯３を用いたが、運転者の聴覚に訴える警報器を用いたり、あるいはその両方を用いることもできる。もちろん、これら以外の警告手段を用いることは妨げられない。また、燃料タンク内の燃料の残量を検知する検知手段としては、フロートスイッチを用いているが、これら以外の検知手段を用いることもできることはいうまでもない。他方、フロートスイッチ２の燃料タンクＴ内における取り付け位置は、図３に示す燃料ゲージＧまたは燃料Ｆの図示していない給出口近傍に設けるのが望ましい。また、燃料Ｆが振動などにより波打って揺動したとしても、フロートスイッチ２がその影響を受けないようにするために、フロート２１，２２の周囲にじゃま板を設けることもできる。

【００２４】

【考案の効果】

以上のとおり、本考案によれば、燃料不足を検知した場合に、燃料が減少していることを運転者が確実に認識できるとともに、その後燃料の補給を怠ったとしても、自動的にエンジンを停止させることができる。したがって、燃料切れによる燃料サクションラインに空気が混入することなどを防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る燃料不足時のエンジン停止装置の
概要図である。

【図２】本考案に用いるフロートスイッチの一部断面正
面図である。

【図３】本考案に用いるフロートスイッチを備える燃料
タンクの組立斜視図である。

【図４】本考案に係るエンジン停止装置における回路図
である。

【図５】（ａ−１）から（ａ−３）は、フロートスイッ
チの第１フロート、第２フロートと燃料タンク内の燃料
の残量との関係を示す図、（ｂ−１）から（ｂ−３）
は、このときのフロートスイッチの動きに対応する接点
の開閉状態を示す図である。

【符号の説明】

１ …エンジン停止装置２ …フロートスイッチ３ …警告灯４ …エンジン停止回路２１…第１フロート２２…第２フロート２１Ａ，２２Ａ…マグネット２３…ステム２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄ…Ｅリング２５…上端孔２６Ａ…電源供給用アース線２６Ｂ…警告灯点灯用リード線２６Ｃ…エンジン停止用リード線２７Ａ，２７Ｂ…リードスイッチ２８Ａ，２８Ｂ…絶縁チューブ２９…取付部ＳＷ１〜ＳＷ６…スイッチの接点ＳＣ１〜ＳＣ５…コイルＥＮ …エンジンＴ …燃料タンクＦ …燃料ＳＳ …ストップソレノイド

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年５月１３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】実用新案登録請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【実用新案登録請求の範囲】

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】エンジンにより駆動するエンジン作業機
における燃料タンク内の燃料の残量を検知する検知手段
を備え、この検知手段により検知された燃料タンク内の
燃料の残量に応じて、警告する警告手段およびエンジン
を停止させるエンジン停止手段を備える燃料不足時のエ
ンジン停止装置であって、前記燃料タンク内の燃料が減少し、前記燃料の残量が第
１の所定量となったことを前記検知手段が検知して、前
記警告手段により警告し、前記燃料タンク内の燃料がさらに減少し、前記燃料の残
量が前記第１の所定量よりも少ない第２の所定量となっ
たことを前記検知手段が検知して、前記エンジン停止手
段によりエンジンを停止させることを特徴とする燃料不
足時のエンジン停止装置。
【請求項２】前記検知手段が、上下にセンサを備える
フロートスイッチであり、前記センサのうちの上側に配置されたセンサが前記燃料
の残量が第１の所定量まで減少したことを検知して前記
警告手段により警告し、前記センサのうちの下側に配置されたセンサが前記燃料
の残量が第２の所定量まで減少したことを検知して前記
エンジン停止手段によりエンジンを停止させることを特
徴とする請求項１記載の燃料不足時の。
【請求項３】前記警告手段として、警報器および警告
灯のうちの少なくとも一方を用いる請求項１または請求
項２記載の燃料不足時のエンジン停止装置。