CN100567711C - 发动机油位检测系统 - Google Patents

Abstract

一种具有浮子型油位检测器(50)和模式转换单元的油位检测设备。一旦所述油(Lu)的油位下降到下限油位，当固定触头与设置在浮子(54)上的可动触头接触时，所述油位检测器发出指示油位下降的信号。所述模式转换单元在第一模式和第二模式之间转换，其中所述第一模式用于根据油位下降信号启动报警器并使发动机(10)停止，所述第二模式用于根据油位下降信号启动报警器并允许发动机(10)继续运转。

Description

发动机油位检测系统

技术领域

本发明涉及用于检测发动机曲轴箱中的油位的设备及其使用方法。

背景技术

发动机的润滑结构被构造成使发动机的滑动部分被曲轴箱中的油润滑。用于检测储备在曲轴箱中的油位的各种类型的油位检测设备已经被公开，诸如在日本特开实用新型申请No.58-163826、日本特开发明专利申请(Kokai)No.60-331和日本发明专利公开(Kokoku)No.55-45733中公开的那些。

在日本特开实用新型申请No.58-163826、日本特开发明申请(Kokai)No.60-331和日本发明专利公开(Kokoku)No.55-45733中已知的油位检测设备设置有磁性浮子式开关。所述磁性浮子式开关包括浮子、容纳在浮子中的永磁体和用于感测永磁体的磁力的簧片开关。根据这些油位检测设备，油位向预设下限油位的下降导致浮子与这种下降一致地向下运动，簧片开关由此感测容纳在浮子中的永磁体的磁力，从而检测油位下降，指示器灯变亮，并报警。

但是，在日本特开实用新型申请No.58-163826、日本特开专利申请(Kokai)No.60-331和日本专利公开(Kokoku)No.55-45733中已知的油位检测设备中，必须考虑防止簧片开关受到外界磁场的影响。

考虑到上述问题，努力开发用于发动机的油位检测设备，其中浮子式开关不使用簧片开关。在日本实用新型登记No.2532891中提出了这样的油位检测设备。参照图11A和11B概述日本实用新型登记No.2532891中公开的油位检测设备。

图11A显示了设有油位检测设备的发动机，图11B显示了图11A中显示的油位检测设备的示意图。

图11A中显示的发动机100是通用发动机，其中油102被储备在曲轴箱101的底部。发动机100设置有用于随着曲轴103的旋转将油102升高并供应到滑动部分的油匙104，和用于检测曲轴箱101中油102的油位的浮子型油位检测器111。

油102的油位分别被设置为，上限油位L1被设置在最高点，下限油位L2被设定在上限油位L1之下，而底限油位L3被设置在下限油位L2之下。图11B显示了当油102已经上升到上限油位L1时的油位检测设备110。

油位检测设备110可根据由浮子型油位检测器111检测的油位L1到L3而仅仅提供通知，也可提供通知并使发动机100停止运转，如图11A和11B所示。更具体地，浮子型油位检测器111具有位于外壳112中的浮子113和固定到浮子113的导电竖棒114。下面说明油位检测设备110的效果。

在发动机100运行过程中，油102向下限油位L2的下降导致竖棒114与浮子113一起下降并与曲轴箱101的底面101a接触。结果，经过电池115、报警灯116、外壳112的导电环112a、竖棒114和曲轴箱101的底面101a的路径变得导电。结果，报警灯116变亮并且提供油位处于下限油位L2的通知。

此外，当油102下降到底限油位L3时，设置在浮子113的下表面上的可动触头117与固定触头118、118接触。结果，发动机100停止，因为点火设备119停止点火操作。

下面是其中发动机100被安装在工作机中的情况。术语“工作机”包括静止和移动式(便携)装备。

发电机、高压洗涤机和其它静止工作机不运动，并且工作机本身不明显震动。安装在静止工作机中的发动机100也不明显震动。由于这种原因，油102的油位不发生相当大的变化。因此，当油位下降到固定油位或者与之相比更低时，发动机100自动停止。

耕耘机或者其它移动式工作机在运动期间震动相当大。安装在移动式工作机中的发动机100的震动也相当大。由于这种原因，与安装在静止工作机中的发动机相比油102的油位震动相当大。而且，由于油102被油匙104升高，油位中的波动相当大。

当浮子113根据油位的波动垂直运动时，可动触头117也运动。当可动触头117随着处于下降状态中的油102而在垂直方向上运动很大时，油位被检测成已下降到底限油位L3，即使实际油位(当前油位)没有下降到底限油位L3。结果，发动机100停止。由于这种情况，在发动机100被安装在移动式工作机中时甚至在油位已经下降到固定油位或者低于固定油位时，发动机100不能自动停止。

因此，必须提供一种当发动机100安装在静止工作机中时可自动停止发动机100的油位检测设备110。而且，必须提供一种当发动机100被安装在移动式工作机中时不使发动机100自动停止的油位检测设备110。在所述情况下，用于发动机的两种类型的油位检测设备110必须根据设备诸如工作机的类型来提供，需要更多时间来管理机器，制造成本增加。因此，存在改进的空间。

考虑到上述方面，需要一种技术，其能够通过仅仅使用一种类型的油位检测设备而在曲轴箱中的油位下降到到固定油位或者低于固定油位时在发动机自动停止和发动机不自动停止的情况中都能够使用。

此外，当发动机100运转时由于发动机100的振动，油102的油位发生波动，如图11A和11B所示。而且，由于油102被油匙104升高，在油的表面上产生波。换言之，油位的波动相当大。竖棒114和可动触头117(此后二者被合称为“可动触头117″”)也根据油位的波动伴随着浮子113的垂直运动而垂直运动。

可动触头117是直接安装在浮子113上的开关元件，不具有滞后开关运行特性诸如磁性浮子式开关的那些特性。由于这种原因，当油位下降同时相当大地上下运动时，如果实际油位下降到底限油位L3附近，可动触头117断断续续地与固定触头118和118接触。换言之，可动触头117可与固定触头118和118断断续续地接触，尽管实际油位没有下降到底限油位L3。而且，当实际油位下降到底限油位L3时，可动触头117断断续续地与固定触头118和118反复进行非常短暂的接触。

当发动机100停止时，油位不发生变化。当油下降到底限油位L3时，可动触头117保持与固定触头118和118连续接触。

取决于发动机100停止或者运转，通过可动触头117和一对固定触头118、118进行的油位检测操作完全不同。由于这个事实，必须考虑与发动机的运行状态无关的更精确和可靠的检测。

考虑到上述问题，需要当发动机停止或者运转时可允许更精确和可靠地检测发动机的油位的技术。

发明内容

本发明提供了一种在发动机中使用的油位检测设备，在所述发动机中，油匙升高曲轴箱中的油并随着曲轴的旋转进行润滑，所述油位检测设备包括：油位检测器，用于一旦油位下降到预设下限油位、设置在可根据油位垂直运动的浮子上的可动触头与固定触头接触时发出指示油位下降的信号；和模式转换单元，用于从第一模式和第二模式这两种模式中选择一种，其中第一模式用于根据油位下降信号启动报警器并使发动机停止，第二模式用于根据油位下降信号启动报警器并允许发动机继续运转。

因此，在上述油位检测设备中，用于控制报警器和发动机的控制模式可通过模式转换单元转换成选自第一模式和第二模式的模式。当该单元被转换成第一模式时，根据油位下降信号报警器可被启动并且发动机被停止。而且，当该单元被转换成第二模式时，根据油位下降信号报警器可被启动并且发动机可继续运转。

因此，单一类型的油位检测设备可用于如下两种情形中，即，在其中当曲轴箱中的油位下降到固定油位或者低于固定油位时发动机自动停止的情况和其中当曲轴箱中的油位下降到固定油位或者低于固定油位时发动机不会自动停止的情况。因此，仅仅需要提供一种类型的油位检测设备，管理发动机的油位检测设备的时间更少，并且可降低制造成本。此外，任何类型的设备(例如能够执行各种任务的机器等)可由一种类型的油位检测设备处理。

模式转换单元优选具有可安装在发动机的操作面板上的手动操作开关。由此，操作人员可通过简单地操作手动操作开关来简单地转换到第一或者第二模式。

模式转接单元优选具有被为发动机设置的转换启动器和存储器，存储器被构造成使模式转换数据可根据与外部通信单元的通信被写入，并且转换启动器可根据存储在存储器中的模式转换数据在选自第一模式和第二模式的两种模式之间被转换。因此，在外部通信单元的帮助下，通过将模式转换数据写入设置到发动机上的存储器，模式转接开关根据模式转换数据自动转换成第一或者第二模式。因此，用户不需要转换第一模式或者第二模式。

上面描述的油位检测设备优选还具有用于确定油位实际下降的第一确定单元和第二确定单元，其中当满足两个条件，即发动机停止和油位下降信号的持续时间已经达到预设参考时间时，第一确定单元确定实际油位下降到下限油位；当满足两个条件，即发动机正在运行和已经接收的油位下降信号的次数已经到达预设参考次数时，第二确定单元确定实际油位下降到下限油位。

因此，第一确定单元当发动机停止并且油位下降信号(即其中可动点与固定触头接触的状态)持续一段固定时间时确定实际油位下降。当发动机停止时第一确定单元对于确定实际油位下降是最理想的。当发动机正在运行并且油位下降信号持续一段固定时间时第二确定单元确定实际油位下降。在发动机运转过程中第二确定单元对于确定实际油位下降是最理想的。因此，当发动机停止和当其运转时通过仅仅使用其中两个确定单元被提供给油位检测设备的简单构造，发动机的油位可更精确并可靠地检测。

第二确定单元优选提供有重新设定单元，用于在满足如下条件时重新设定已经接收的油位下降信号的次数：即下次油位下降信号在接收前次油位下降信号后经过预定的固定时间后还没有被接收到。在这种情况下，前次和下次油位下降信号反映了间歇性被接收的油位下降信号的相对顺序。由于这种原因，当第二确定单元在发动机运转期间检测油位时，如果油位下降信号之间的时间间隔相当大，则该单元确定所述油位下降信号不是伴随着油面的正常升高和下降(例如临时噪声)的油位下降信号，并且油位下降信号被接收的次数可被重新设定。因此，在发动机运转期间油位可通过重新设定信号来更精确和可靠地测定。

本发明还提供了用于检测发动机的曲轴箱中油位的方法，所述方法具有如下步骤：通过使用具有浮子、可动触头和固定触头的油位检测器检测油位；当油位下降到预设下限油位时浮子型油位检测器发出油位下降信号；当满足包括两个条件即发动机停止和油位下降信号的持续时间已经达到预设参考时间的第一确定标准时确定实际油位下降到下限油位；以及当满足包括两个条件即发动机正在运转和接收的油位下降信号的次数已经达到预设参考次数的第二确定标准时确定实际油位下降到下限油位。

这样，本发明的油位检测方法聚焦在由于在发动机运行过程中和当发动机停止时油面状态通常不同并且由此浮子的行为也不同的事实。换言之，当发动机停止时油面不发生变化，当发动机运行时油面经历相当大的垂直运动。

由于这种原因，在本发明第二方面的发动机油位检测方法中，存在两种标准，即用于确定油位的实际下降的第一确定标准和第二确定标准。

第一确定标准在发动机停止并且油位下降信号(即其中可动点与固定触头接触的状态)持续一段固定时间时确定实际油位下降。当发动机停止时第一确定标准对于确定实际油位下降是最理想的。相反，当发动机运行并且油位下降信号持续一段固定时间时第二确定标准确定实际油位下降。在发动机运转过程中第二确定标准对于确定实际油位下降是最理想的。因此，通过使用其中在油位检测方法中建立两个确定标准的简单方法，可更精确并可靠地检测当发动机停止和运转时的发动机油位。

附图说明

本发明的一些优选实施方式将在下面仅仅作为例子并参照附图详细描述，其中：

图1是设置有本发明的浮子型油位检测器的发动机主体的剖视图；

图2A和2B是图1中显示的油位检测器的详细剖视图；

图3是通用发动机的后视图；

图4是本发明的油位检测设备的电路框图；

图5和6是图4中显示的控制器的控制流程图；

图7是显示用于图4中发动机的油位检测设备的效果的视图，并且是当发动机停止时的时间图；

图8是显示用于图4中发动机的油位检测设备的效果的视图，并且是当发动机运行时的时间图；

图9是通信单元和设置有本发明修改示例的模式转换单元的发动机的概念性视图；

图10是设置有本发明修改示例的模式转换单元的控制器中的控制流程图；和

图11A和11B是设置有传统发动机油位检测设备的发动机的示意图。

具体实施方式

图1中显示的发动机单元10是顶置凸轮轴(OHC)型风冷单缸内燃机的例子，其中气缸21相对于大致水平的曲轴14倾斜。

下面详细描述发动机10。

发动机10的曲轴箱11通过一体形成曲柄室12和气缸体13构造而成。曲柄室12可旋转容纳曲轴14并支撑曲轴14。曲轴14与曲柄室12中的曲柄销15上的连接杆16连接，并且活塞17与连接杆16连接。

气缸体13被构造成具有在其中形成的气缸21，气缸盖22与其远端部分螺栓连接，在气缸21的远端部分和气缸盖22之间形成燃烧室23，进气口(未显示)和排气口25在气缸盖22中形成。活塞17在气缸21中往复运动。

阀运动室27通过使用气缸盖罩26包围气缸盖22的远端部分形成。阀运动机构30设置在阀运动室27中。阀运动机构30主要包括单凸轮轴31、摇臂32、进气阀摇臂33、进气阀34、排气阀摇臂35和排气阀36，并被安装在气缸盖22上。

凸轮轴31由气缸盖22旋转支撑，被构造成能够通过曲轴14借助动力传输机构(未显示)驱动，并设置有进气阀驱动凸轮37和排气阀驱动凸轮38。进气阀驱动凸轮37和排气阀驱动凸轮38随着凸轮轴31的旋转被移位，引起进气阀摇臂33和排气阀摇臂35摆动。结果，进气阀34和排气阀36采用预设的打开/关闭定时打开和关闭。

发动机10设置有用于随着曲轴14的旋转升高油Lu并将油供应到滑动部分的油匙40，和用于检测油Lu的油位的浮子型油位检测器(油报警器)50。

更具体地，连接杆16设置有用于升高曲柄室12的底部(油盘)中的油Lu的油匙40。通过旋转，油匙40可升高曲柄室12底部中存储的油Lu并将油分配(disperse)到曲柄室12和气缸21中。分配的油Lu可进入曲柄室12和气缸21中的每个元件的滑动部分并对之进行润滑。

图2A显示了处于其中油Lu储存充分、位于上限油位L11的状态中的油位检测器50。图2B显示了处于其中油Lu已下降到下限油位L12的状态中的油位检测器50。

油位检测器50为传感器，其被构造成当设置在浮子54中的可动触头55在油Lu的实际油位Lr(油面高度Lr)已经下降到预设下限油位L12时与一对固定触头56、56接触时发出油位下降检测信号(即油位下降信号)，如图2A所示。

更具体地，油位检测器50包括壳主体51、覆盖壳主体51的上端开口的盖子52、由壳主体51和盖子52包围形成的浮子室53、可升高地容纳在浮子室53中的浮子54、设置在浮子54的底面上的可动触头55、和设置在壳主体51的底板51a上以便朝向可动触头55的一对固定触头56和56。

底板51a具有通孔51b，盖子52具有通孔52a。通孔51b和52a允许油Lu进出浮子室53。罩57以固定间隙(其间)覆盖底板51a。罩57具有后开口57a和供油Lu经过的下通孔57b。后开口57a侧向开口到与油匙40的旋转方相反的一侧(见图1)。由于这种原因，由通过油匙40升高油Lu引起的油面波动效应可在一定程度上得到抑制。

浮子54是电绝缘的并且大体上环形的浮子，其在油面上浮动并根据油面上升和下降。可动触头55是水平的扁平导电盘。该对固定触头56和56是导电元件，它们从底板51a突起。油位开关58是可动触头55和固定触头56、56的组合。

接着描述油位检测器50的效果。

在其中油Lu充分存储到上限油位L11的状态中，如图2A所示，浮子54浮在油面上。在这种状态中，可动触头55与一对固定触头56和56分开。结果，油位开关58断开。

在其中油Lu表面下降到下限油位L12的状态下，如图2B所示，浮子54下落到浮子室53的最下部。在该状态下，可动触头55与一对固定触头56和56接触。结果，油位开关58接通，并发出油位下降信号(开关接通信号)。

发动机10在设置在后表面上的操作面板61上设置有主开关62、报警器63和转接开关64，如图3所示。

主开关62是手动操作开关，通过旋转把手用于起动和停止发动机10。报警器63包括显示灯(或者另一种指示器)和蜂鸣器(或者另一种报警声音报警器)。转接开关64可是手动操作的滑动开关、按钮开关或者其它手动操作开关。发动机10设置有位于操作面板61上或者任何位置中的控制器65，如图3中所示。

下面参照图4描述用于发动机的、其中使用油位检测器50的油位检测设备60。

用于发动机的油位检测设备60具有浮子型油位检测器50、主开关62、报警器63、转接开关64、控制器65、触发器脉冲发生器66、用于发动机10的点火设备67和旋转传感器68，如图4中所示。

控制器65接收来自油位检测器50、主开关62、转接开关64、触发器脉冲发生器66和旋转传感器68的信号，并将控制信号发送到报警器63和点火设备67。

触发器脉冲发生器66根据浮子型油位检测器50的检测信号发出触发器脉冲信号。触发器脉冲发生器66例如包括单稳态多谐振荡器或者在每次从油位开关58接收ON信号时即每次油位开关58从OFF转变为ON时发出单脉冲信号的其它装置。

点火设备67将高压电发送到发动机10的火花塞(未显示)。旋转传感器68检测发动机10的旋转速度。

接着参照图5和6描述对于其中微机被用作图4中显示的控制器65的情况下的控制流程。例如，当主开关62接通时控制流程开始控制，当主开关62断开时控制程序结束。控制器65容纳图5中显示的第一定时器71和图6中显示的计数器72和第二定时器73。下面是基于图5和6参照图2和4的描述。

步骤(此后缩写为ST)01：设定值被初始化。更具体地，第一定时器71的计时Tc1设为0，计数器72的脉冲计数Cu设为0，第二定时器73的计时Tc2设为0。

ST02：读取来自浮子型油位检测器50、主开关62、转接开关64、触发器脉冲发生器66和旋转传感器68的信号。

ST03：确定发动机10是否停止。如果是，程序进行到ST04。如果否，确定发动机10正在运行，程序进行到图6的ST21。后面描述ST21。在ST03，例如当被旋转传感器68检测到的发动机10的旋转速度下降到预设参考旋转速度之下(停止状态附近的低旋转速度)时，确定发动机10停止。

ST04：确定油位开关58是否接通。如果是，程序进行到ST05。如果否，程序进行到ST10。ST10在后面描述。

ST05：确定第一定时器71的计时Tc1是否等于0。如果是，第一定时器71被确定停止，程序进行到ST06。如果否，计时被确定继续，程序进行到ST07。

ST06：启动第一定时器71。

ST07：确定计时Tc1(即经过的时间Tc1)是否超过预设第一参考时间Ts1。如果是，程序进行到ST08。如果否，返回到ST02。当油位开关58的接通状态的持续时间Tc1满足已经经过第一参考时间Ts1的条件时确定“是”。

ST08：启动第一定时器71。

ST09：启动报警器63，然后控制器65的控制结束。报警器63提供油Lu的实际油位Lr下降到下限油位L12的通知，如图2B中所示。

ST10：第一定时器71停止或者保持停止状态。

ST11：计时Tc1被重新设定为0并且程序返回到ST02。

下面描述图6中显示的流程图。

ST21：由于发动机10正在运转，确定是否存在来自触发器脉冲发生器66的触发器脉冲信号。如果是，程序进行到ST22。如果否，程序进行到ST28。ST28在后面描述。

ST22：由于存在触发器脉冲信号，增加一个脉冲计数Cu(计算触发器脉冲信号的数目)。

ST23：确定脉冲计数Cu是否达到预设参考脉冲计数Cs。如果是，程序进行到ST24。如果否，程序进行到ST33。ST33在后面描述。

ST24：确定转接开关64是否接通。如果是，确定选择了第一模式，程序进行到ST25。如果否，确定第二模式被选择，程序进行到ST27。

ST25：报警器63被启动。报警器63提供油Lu的实际油位Lr下降到下限油位L12的通知，如图2B中所示。

ST26：点火设备67停止，然后由控制器65进行的控制结束。结果，由于高压电没有从点火设备67施加到火花塞(未显示)，发动机10将停止。

ST27：报警器63被启动，然后由控制器65进行的控制结束。报警器63提供油Lu的实际油位Lr下降到下限油位L12的通知，如图2B中所示。

ST28：由于触发器脉冲信号没有被接收，确定第二定时器73的计时Tc2是否为0。如果是，确定第二定时器73已经停止，程序进行到ST29。如果否，确定计数继续进行，程序进行到ST30。

ST29：启动第二定时器73。

ST30：确定计时Tc2(即经过的时间Tc2)是否超过预设第二参考时间Ts2。如果是，程序进行到ST31。如果否，程序返回到图5的ST02。当时间Tc2(即其中触发器脉冲信号被接收的时间间隔Tc2)满足已经经过第二参考时间Ts2的条件时确定“是”。Tc2是当触发器脉冲发生器66发出前次触发器脉冲信号时开始并且当发出后一触发器脉冲信号时结束的时间。在这种情况下，前次和下次触发器脉冲信号反映了由触发器脉冲发生器66间歇发出的触发器脉冲信号的相对顺序。

ST31：第二定时器73停止。

ST32：脉冲计数Cu重新设定为0，然后程序返回到ST02。

ST33：第二定时器73停止或者保持停止状态。

ST34：计数Tc2重新设定为0，然后程序返回到ST02。

下面是对上面的描述的概括。

图5中显示的第一定时器71是ST05到ST08、ST10和ST11的组合。图6中显示的计数器72是ST22和ST23的组合。图6中显示的第二定时器73是ST28到ST31、ST33和ST34的组合。图5中显示的ST03构成了确定发动机10是运转还是停止的发动机运转确定单元74。使用用于发动机的油位检测设备60来检测油位的方法的特征在于，建立了用于确定油Lu的实际油位下降的第一和第二确定标准。

第一确定标准是当满足两个条件即发动机10停止(ST03)和油位下降信号的持续时间Tc1达到预设参考时间Ts1(ST04和ST07)时用于确定油Lu的实际油位Lr下降到下限油位L12的标准。

第二确定标准是当满足两个条件即发动机10运转(ST03)和油位下降信号被接收的次数Cu达到预设参考次数Cs(ST21到ST23)时用于确定油Lu的实际油位Lr下降到下限油位L12的标准。

用于发动机的油位检测设备60设置有根据第一确定标准确定油Lu的实际油位下降的第一确定单元75(见图5)，和根据第二确定标准确定油Lu的实际油位下降的第二确定单元76(见图6)。

第一确定单元75是ST03、ST04和图5中显示的第一定时器71(特别是ST07)的组合。换言之，第一确定单元75被构造成当满足两个条件即发动机10停止和油位下降信号的持续时间Tc1已达到预设参考时间Ts1时确定油Lu的实际油位Lr下降到下限油位L12。

第二确定单元76是ST03、ST21及图5和6中显示的计数器72和第二定时器73的组合。换言之，第二确定单元76被构造成当满足两个条件即发动机10运转和油位下降信号被接收的次数Cu达到预设参考次数Cs时确定油Lu的实际油位Lr下降到下限油位L12。

第二确定单元76是图6中显示的第二定时器73和ST32的组合，并且设置有重新设定单元77。重新设定单元77被构造成将当在前次油位下降信号被接收时开始和经过预设时间段Ts2(第二参考时间Ts2)时结束的时间间隔中下次油位下降信号没有被接收时将油位下降信号被接收的次数Cu重新设定为0。术语“前次”和“下次”油位下降信号反映了间歇性被接收的油位下降信号的相对顺序。

更具体地，当油位下降信号被接收的时间间隔Tc2达到预设参考时间间隔Ts2(第二参考时间Ts2)时重新设定单元77重新设定油位下降信号被接收的次数Cu。

图4中显示的转接开关64和图6中显示的ST24的组合结构形成模式转换单元78，用于在后面描述的第一模式和第二模式之间转换。

第一模式是用于当第二确定单元76检测到油Lu的油位实际下降时(ST03和ST23)根据第二确定单元76的确定启动报警器63(ST25)并停止发动机10(ST26)的控制模式。

第二模式是用于当第二确定单元76检测到油Lu的油位实际下降(ST03和ST23)时根据第二确定单元76的确定启动报警器63并继续发动机10的致动状态(运转状态)(即仅仅启动报警器63(ST27)的模式)的控制模式。

接着根据上述图5和6的控制流程描述用于发动机的油位检测设备60的效果。参照图2A、2B和4基于图7和8描述该效果。

图7是时间图，其中横轴表示经过的时间。该图显示了停止的发动机的油位检测设备60的运转。

在发动机停止的情况下，油位确定是其中油位开关58断开的条件下的允许限度油位(tolerance level)(超过下限油位L12的位置)。报警器63因此而断开(停止)。

当此后油位开关58接通时，第一定时器71被接通，定时器计数开始。当油位开关58的接通状态的持续时间Tc1(计数时间Tc1)没有达到预设参考时间Ts1时，油位确定保持在允许限度油位处。

当油位开关58的接通状态的持续时间Tc1达到参考时间Ts1时，油位确定回复到下限油位L12。因此报警器63被接通(启动)并提供图2B中显示的油Lu的实际油位Lr下降到下限油位L12的通知。发动机10的断开状态被保持。

图8是时间图，其中横轴表示经过的时间。该图显示了运转的发动机的油位检测设备60的运转。

转接开关64接通并且发动机10运转。在该状态下，由于油Lu表面由于发动机的振动而振动，油位开关58在接通和断开之间循环。触发器脉冲发生器66发出具有非常窄的脉宽的触发器脉冲信号，并且仅仅当油位开关58接通时才发出该信号。

在油位开关58被单次接通之后，在经过由第二定时器73设定的第二参考时间Ts2时，当油位开关58没有再次被接通时油位确定保持在允许限度油位。更具体地，在前次油位下降信号被接收之后经过第二参考时间Ts2时，在下次油位下降信号没有被接收的情况下，油位确定保持在允许限度油位处不变。由于这种原因，报警器63被断开(停止)并且发动机10保持运转状态。

相反，在其中比第二参考时间Ts2短的时间段Tc2中油位开关58反复接通和断开的情况下，对接通操作的次数Cu进行计数。当次数Cu达到预设参考次数Cs时，油位确定回复到下限油位L12。由于这种原因，报警器63被接通(被启动)，并提供油Lu的实际油位Lr下降到下限油位L12的通知，如图2B中所示。另外，发动机10停止。

下面是用于发动机的油位检测方法和油位检测设备60的效果的概述。

由于当发动机10停止和运转时油Lu表面的状态不同，浮子54的行为的相应方式也不同，如图1、2A和2B中所示。

换言之，当发动机10停止时油面不发生变化，当发动机10运转时油面经历相当大的竖直运动。

相反，根据本发明的用于发动机的油位检测设备60设置有两个用于确定油Lu的油位实际下降的确定单元，即第一确定单元75和第二确定单元76(见图5和6)。

第一确定单元75确定当发动机10停止并且油位下降信号(其中可动触头55与固定触头56和56接触的状态)持续经过固定时间段Ts1时确定实际油位下降。当发动机10停止时第一确定单元75对于确定实际油位下降是理想的。

相反，当发动机10运转并且油位下降信号被接收到固定次数Cs(Cu≥Cs)时第二确定单元76确定实际油位下降。当发动机10运转时第二确定单元76对于确定实际油位下降是理想的。

换言之，用于发动机的油位检测方法的特征在于，建立用于测定油Lu的实际油位下降的两个确定标准，即第一测定标准和第二确定标准。第一确定标准被用于当发动机停止并且油位下降信号持续固定时间长度Ts1时确定实际油位下降。第二确定标准被用于在发动机10运转并且油位下降信号被接收固定次数Cs(Cu≥Cs)时确定实际油位下降。

此外，第二确定单元76设置有重新设定单元77，如图6所示。因此，在发动机10运转过程中检测油位时，当其中油位下降信号被接收的时间间隔Tc2相当长时，第二确定单元76确定油位下降信号不是伴随着油面的正常竖直运动的检测信号(例如临时噪声)，油位下降信号被接收的次数Cu可被重新设定。

模式转换单元78还被提供给用于发动机的油位检测设备60。因此，模式转换单元78可被用于在用于根据油位下降信号启动报警器63和停止发动机10的第一模式和用于根据油位下降信号启动报警器63并继续运转发动机10的第二模式之间转换。换言之，当曲轴箱11中的油Lu的油位下降到固定位置或者低于固定位置时，单一类型的用于发动机的油位检测设备60可在模式转换单元78的帮助下被用于在自动停止或者不停止发动机10之间转换模式。

一部分模式转换单元78此外被构造成具有转接开关64(其是手动操作开关)，转接开关64安装在发动机10的操作面板61上。换言之，模式转换单元78包括手动操作转接开关64。

接着在图9和10的基础上描述模式转换单元78的一个改进例子。发动机10和油位检测设备60具有与上述图1到8中显示的那些相同的构造，并且相同附图标记表示相同的部件。它们的描述被省去。

在图10中显示的控制流程中，改进例子的ST24A和ST24B被用于替换图6中的上述ST24。

模式转换单元80的改进例子包括被设计为用于发动机10的存储器81和转换启动器82(见图10)，如图9所示。存储器81是存储单元，模式转换数据SW可根据与外部通信单元即第一通信单元83和第二通信单元84的通信被写入存储器81中。存储器例如可以由RAM(随机存取存储器)组成。更具体地，控制器65容纳存储器81。转换启动器82根据存储在存储器81中的模式转换数据SW转换成两种模式中的一个，即第一模式和第二模式中的一个。

第一通信单元83是检查/管理装置，其在发动机10或者设置有发动机10的工作机已经被制造之后的完全检查或者工厂运输步骤中使用。该单元例如包括被称为台式计算机的计算机。

第二通信单元84是销售管理装置，可以商业规模用于设置有发动机10的工作机的市场。该单元例如包括被称为笔记本计算机的计算机。

下列步骤可被用于通过使用通信单元83和84将模式转换数据SW写入到存储器81中。

首先，第一通信单元83的电缆83a或者第二通信单元84的电缆84b被插入并连接到发动机10的端子85。

接着，与端子85连接的通信单元(第一通信单元83或者第二通信单元84)运行并且模式转换数据SW通过使用规定通信模式经控制器65被传输到存储器81。结果，模式转换数据SW可被写入并存储在存储器81中。

在本文中使用的术语“模式转换数据SW”例如是在图10的控制流程中使用的标记。为了方便起见，模式转换数据SW下面被称为“标记SW”。如果标记SW打开，第一模式被选择，如果标记SW关闭，第二模式被选择。

转换启动器82是步骤ST24A和ST24B的组合，如图10中所示。基于图10描述控制器65的控制流程。

ST23：确定脉冲计数Cu是否达到预设参考脉冲计数Cs。如果是，程序进行到ST24A。如果否，程序进行到ST33(见图6)。

ST24A：从存储器81读取标记SW(模式转换数据SW)的内容。

ST24B：确定标记SW是否打开。如果是，确定第一模式被选择，程序进行到ST25。如果否，第二模式被选择，程序进行到ST27。

ST25：报警器63被启动。

ST26：点火设备67停止，并且控制器65的控制结束。

ST27：报警器65被启动，并且控制器65的控制结束。

根据上述改进的例子，根据通过将模式转换数据SW写入提供给发动机10的存储器81的模式转换数据SW，转换启动器82可在外部通信单元83和84的帮助下自动转换到第一模式或者第二模式。由于这种原因，不需要用户在第一模式和第二模式之间转换。

在本发明中，图6中显示的ST21可被构造成确定油位开关58是否从断开转换到接通。因此不需要触发器脉冲发生器66。

通过每次由油位开关58发送到控制器65的开关信号从断开信号回复到接通信号时在控制器65中执行中断程序，在步骤ST21中可确定开关信号从断开回复到接通。

模式转换单元78不限于其中转接开关64手动切换的构造，例如其中根据发动机10的运行本质自动执行切换的构造也可被使用。

可具有也可没有模式转换单元78。在没有模式转换单元78的情况下，可使用步骤ST23中确定“是”起动如下步骤的构造：(1)步骤ST25和ST26使报警器63被启动并且发动机10停止，或者(2)步骤ST27使报警器63被启动并且发动机10允许继续无变化运转。

步骤ST25和ST26可被构造成执行两种方案的至少一种。在没有ST25的情况下，在ST26中仅停止发动机10。在没有ST26的情况下，仅仅在ST25中启动报警器63。

有关发动机10是否被停止的确定可取决于安装发动机10的器械的特性，诸如工作机的特性。

下面是用于从报警器63提供油Lu的实际油位Lr下降到下限油位L 12的通知的可能构造。

(i)包括显示灯的报警器63被点亮。

(ii)包括显示灯的报警器63通常保持常亮状态以通知发动机10处于正常状态，当实际油位Lr下降到下限油位L12时灯闪烁或者点亮不同显示颜色。

(iii)包括蜂鸣器、发声器或者其它警告声音装置的报警器63发出警告声或者警告信息。

工业实用性

在本发明中，用于发动机的单一类型的油位检测设备60在模式转换单元78和80的帮助下被用于两种模式中选择的一个，当曲轴箱11中的油Lu的油位Lr下降到固定位置或者低于固定位置时自动停止或者不停止发动机10。因此，本发明可用于安装在任何器械(例如能够执行各种任务的机器或者类似物)中的发动机10。

当发动机10运转或者停止时，根据本发明的油位检测设备60可精确并可靠地检测储存于曲轴箱11中的油Lu的油位。因此，本发明可在所有类型的发动机10中采用，并可用于检测汽车发动机和通用发动机的油Lu的油位，特别是安装在农业工作机和其它类型的工作机中的发动机。

Claims (5)

1、一种在发动机中使用的油位检测设备，在该发动机中油匙随着曲轴的旋转升高曲轴箱中的油并进行润滑，所述油位检测设备包括：

油位检测器，用于在所述油的油位下降到预设下限油位时，当固定触头与设置在可根据所述油位竖直运动的浮子上的可动触头接触时发出指示油位下降的信号；

模式转换单元，用于从第一模式和第二模式中选择一种，其中所述第一模式用于根据所述油位下降信号启动报警器并使所述发动机停止，所述第二模式用于根据所述油位下降信号启动报警器并允许发动机继续运转；和

第一确定单元和第二确定单元，用于确定所述油的油位实际下降，其中

当满足两个条件即所述发动机停止和所述油位下降信号的持续时间已经达到预设参考时间时所述第一确定单元确定所述油的实际油位下降到所述下限油位；并且

当满足两个条件即所述发动机正在运转和已经接收的所述油位下降信号的次数已经达到预设参考次数时所述第二确定单元确定所述油的实际油位下降到所述下限油位。

2、根据权利要求1所述的油位检测设备，其特征在于：所述模式转换单元包括能够安装在所述发动机的操作面板上的手动操作开关。

3、根据权利要求1所述的油位检测设备，其特征在于：

所述模式转换单元包括为所述发动机设置的转换启动器和存储器；

所述存储器能够根据与外部通信单元的通信而被写入模式转换数据；

所述转换启动器能够根据存储在所述存储器中的所述模式转换数据在所述第一模式和所述第二模式之间转换。

4、根据权利要求1所述的油位检测设备，其中所述第二确定单元设置有重新设定单元，当满足如下条件时，即用于在接收前次所述油位下降信号后到预定的固定时间时没有接收到后次所述油位下降信号时重新设定已经接收的油位下降信号的次数。

5、一种用于检测发动机的曲轴箱中的油位的方法，所述方法包括如下步骤：

通过使用具有浮子、可动触头和固定触头的油位检测器检测所述油位；

当所述油位下降到预设下限油位时所述浮子型油位检测器发由油位下降信号；

当包括两个条件即所述发动机停止和所述油位下降信号的持续时间达到预设参考时间的第一确定标准被满足时，确定所述油的实际油位下降到所述下限油位；以及

当包括两个条件即所述发动机正在运转和已经接收的所述油位下降信号的次数已达到预设参考次数的第二确定标准被满足时，确定所述油的实际油位下降到所述下限油位。

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