JP2003293886A - 作業機の燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィルタを効率よく使用できる作業機の燃料
供給装置の提供。 【解決手段】 燃料タンク１と、エンジン１０と、この
エンジン１０に付設され燃料タンク１内の燃料をエンジ
ン１０に吸上げる吸上げ式ポンプ１１とを備える燃料供
給装置において、合流管路９内の圧力を圧力センサ１２
によって検出し、圧力判定手段１３によって圧力センサ
１２により検出された圧力の低下に基づいてそのとき使
用されているフィルタ５（６）の目詰まりを判定し、フ
ィルタ５（６）に目詰まりがあると判定されたときに、
その判定結果を警報手段１４によって表示し、オペレー
タに対して手動切換弁２を切り換えて目詰まりしていな
いフィルタ６（５）を使用するように促す。また、目詰
まりしたフィルタ５（６）の洗浄や交換をおこなう際
は、停止弁７（８）によって分岐管路３（４）内の燃料
の流れを停めるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば油圧ショベ
ルなどの作業機に設けられ、燃料タンクからエンジンに
燃料を導く管路に燃料をろ過するフィルタを備える燃料
供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、油圧ショベルなどの作業機に
は、燃料タンクからエンジンに燃料を供給する燃料供給
装置が備えられている。この燃料供給装置は、燃料タン
クと、燃料タンクからエンジンに燃料を導く管路と、こ
の管路の途中に設けられ、燃料をろ過するフィルタとが
具備されている。この燃料供給装置では、燃料が燃料タ
ンクからエンジンに達する前にろ過されるので、エンジ
ン内へのコンタミネーション等の浸入が防止される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の作業機の燃料供給装置では、フィルタが目詰まりし
てろ過機能が低下すると、燃料タンクからエンジンへの
燃料の供給量不足となり、エンジンの出力が低下した
り、エンジンが停止したりするので、そのフィルタを取
り外して洗浄や交換をおこなう必要がある。

【０００４】上述のフィルタの洗浄や交換は、作業機に
より作業を実施している最中にその作業を中断しておこ
なうと、作業進行の妨げになる。また、作業現場によっ
ては、フィルタを取り外して洗浄や交換をおこなうこと
が困難な現場や、作業中にエンジンが停止して身動きが
とれなくなると危険な現場がある。このため、従来で
は、作業機により作業を実施する前に、フィルタにある
程度目詰まりが生じていれば、そのフィルタが洗浄時期
や交換時期に達していなくても洗浄や交換をおこなうよ
うにしており、フィルタを効率よく使用できなかった。

【０００５】本発明は、上述の現状を考慮してなされた
もので、その目的は、フィルタを効率よく使用すること
ができる作業機の燃料供給装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、請求項１に係る発明は、燃料タンクと、この燃料
タンク内の燃料をエンジンに導く管路と、この管路内に
前記燃料タンクから前記エンジンへの燃料の流れを発生
させる燃料ポンプと、前記管路に設けられ、燃料をろ過
するフィルタとを備える作業機の燃料供給装置におい
て、前記管路が、この管路の途中で分岐する分岐管路
と、これら分岐管路が再び合流する合流管路とを含み、
前記分岐管路のそれぞれに設けられるフィルタと、前記
分岐管路の分岐部に設けられ、前記燃料タンクと前記合
流管路とを選択的に接続可能な切換弁と、前記分岐管路
における前記合流管路側にそれぞれ設けられる停止弁と
を備える構成にしてある。

【０００７】このように構成した請求項１に係る発明で
は、作業機により作業を実施する際、燃料タンク内の燃
料が、切換弁によって選択されたいずれかの分岐管路に
導かれ、この分岐管路に設けられたフィルタによってろ
過され、合流管路に導かれてエンジンに供給される。そ
して、そのとき使用されていたフィルタが目詰まりする
と、切換弁を切り換えて、別の分岐管路に設けられたフ
ィルタによって燃料のろ過をおこなうようにする。

【０００８】このように、ろ過機能の低下したフィルタ
を切換弁によって別のフィルタに切り換えることができ
るので、作業機により作業を実施する前にフィルタの洗
浄や交換をおこなわなくても、作業機による作業の進行
をフィルタのろ過機能の低下に起因して妨げることがな
い。また、フィルタを取り外して洗浄や交換をおこなう
ことが困難な作業現場や、作業中にエンジンが停止して
身動きがとれなくなると危険な作業現場でもフィルタを
切り換えることができるので、これらの作業現場におい
て作業機により作業を実施する際にも、その作業前にフ
ィルタの洗浄や交換をおこなわずに済む。

【０００９】なお、目詰りしたフィルタについては、そ
のフィルタが設けられた分岐管路と合流管路と連通を停
止弁により遮断して、フィルタの洗浄や交換を行なうよ
うにする。

【００１０】つまり、請求項１に係る発明によれば、作
業機により作業を実施する前に、洗浄時期や交換時期に
達していないフィルタの洗浄や交換をおなう必要がない
ので、交換時期や洗浄時期まで使い切ることができ、し
たがって、フィルタを効率良く使用することができる。

【００１１】また、請求項２に係る発明は、請求項１に
係る発明において、前記切換弁を、手動切換可能に設定
したことを特徴としている。

【００１２】また、請求項３に係る発明は、請求項１に
係る発明において、前記切換弁を、自動切換可能に設定
にしたことを特徴としている。

【００１３】また、請求項４に係る発明は、請求項１〜
３のいずれかに係る発明において、前記燃料タンク内の
燃料を前記エンジン側から吸上げて前記エンジンに送る
ように前記燃料ポンプを設けるとともに、前記合流管路
内の圧力の低下に基づいて、そのとき使用しているフィ
ルタのろ過機能が低下していると判定して警報指令信号
を出力する圧力判定手段を備えることを特徴としてい
る。

【００１４】また、請求項５に係る発明は、請求項３に
係る発明において、前記燃料タンク内の燃料を前記燃料
タンク側から押出して前記エンジンに送るように前記燃
料ポンプを設けるとともに、前記燃料タンクから前記分
岐管路に燃料を導く管路内の圧力と、前記合流管路内の
圧力との差圧の大きさに基づいてそのとき使用している
フィルタのろ過機能が低下したかどうかを判定する差圧
判定手段と、この差圧判定手段によりろ過機能が低下し
ていると判定されたときに、前記切換弁への切換指令信
号および報知指令信号を出力する切換弁制御手段とを備
えることを特徴としている。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の燃料供給装置の実
施形態を図に基づいて説明する。

【００１６】はじめに、本発明の第１実施形態について
説明する。

【００１７】図１は、第１実施形態の基本構成を示す説
明図である。

【００１８】第１実施形態は、例えば油圧ショベルなど
の作業機に設けられ、燃料タンク１と、この燃料タンク
１からエンジン１０への燃料の流れを 発生させ
る燃料ポンプ、例えばエンジン１０に付設され燃料タン
ク１内の燃料をエンジン１０に吸上げる吸上げ式ポンプ
１１と、燃料タンク１内の燃料をエンジン１０に導く管
路に設けられこの管路が途中で分岐した分岐管路、例え
ば２つに分岐した第１，第２分岐管路３，４と、これら
第１，第２分岐管路３，４が再び合流する合流管路９
と、第１，第２分岐管路３，４のそれぞれに設けられる
第１，第２フィルタ５，６のそれぞれと、第１，第２分
岐管路３，４の分岐部に設けられ燃料タンク１と合流管
路９とを選択的に接続可能な切換弁、例えば手動で切り
換えられる手動切換弁２とを備えている。

【００１９】また、合流管路９に設けられる圧力センサ
１２と、この圧力センサ１２による合流管路９内の圧力
の低下に基づいて、そのとき使用しているフィルタ５ま
たは６のろ過機能の低下すなわち目詰まりしてないかど
うかを判定し、目詰まりしていると判定したときに、後
述する警報手段１４を作動させる警報指令信号を出力す
る圧力判定手段１３を備えている。

【００２０】また、この圧力判定手段１３には、フィル
タ５または６が目詰まりしていると判定されたことを知
らせる警報手段１４を接続してある。この警報手段１４
は、図示しないが例えば運転室内のインストルメントパ
ネルなどに設けられ、そのとき使用されているフィルタ
５または６が目詰まりしたことを点灯することによって
表示する表示灯から成る。なお、この警報手段１４は、
上述したように圧力判定手段１３からの警報指令信号に
応じて作動する。

【００２１】また、第１分岐管路３には、フィルタ５の
洗浄や交換をおこなう際に、第１分岐管路３内の燃料の
流れを手動で停めることが可能な第１停止弁７を設けて
ある。また、第２分岐管路４にも同様に、フィルタ６の
洗浄や交換をおこなう際に、第２分岐管路４内の燃料の
流れを手動で停めることが可能な第２停止弁８を設けて
ある。

【００２２】このように構成した第１実施形態では、作
業機により作業を実施する際、その作業機のエンジン１
０を始動する前に、手動切換弁２により、例えば燃料タ
ンク１を第１分岐管路３を介して合流管路９に接続して
おく。エンジン１０を始動すると、燃料タンク１内の燃
料は、吸上げ式ポンプ１１によって吸上げられ、第１分
岐管路３に導かれ、第１フィルタ５によってろ過され、
合流管路９に導かれてエンジン１０に供給される。

【００２３】エンジン１０が駆動している間、圧力セン
サ１２によって合流管路９内の圧力が検出され、その検
出された圧力に相当する圧力信号が出力され、圧力判定
手段１３に入力される。これにより、そのとき使用され
ているフィルタ（今は第１フィルタ５）の目詰りに伴っ
て合流管路９内の圧力が低下していないかどうかが判定
される。

【００２４】圧力判定手段１３によってフィルタ５の目
詰まりに伴う圧力低下が生じていると判定されると、こ
の圧力判定手段１３から警報指令信号が出力され、警報
手段１４に入力される。これにより、警報手段１４であ
る表示灯が点灯し、第１フィルタ５が目詰まりしている
ことが運転室内に表示される。そして、この表示を見た
オペレータは、手動切換弁２を切り換えて、燃料タンク
１を第２分岐管路４を介して合流管路９に接続し、これ
により第２フィルタ６によって燃料のろ過をおこなうよ
うにする。

【００２５】上述の目詰まりした第１フィルタ５につい
ては、作業機を使用しないときに適宜洗浄や交換をおこ
なう。

【００２６】次に作業機により作業を実施する際は、前
回の作業中に、手動切換弁２により燃料タンク１が第２
分岐管路４を介して合流管路９に接続されているので、
そのままエンジン１０を駆動させ、第２フィルタ６で燃
料のろ過をおこなう。そして、第２フィルタ６が目詰ま
りしたときに、手動切換弁２を切り換えて、前回の作業
後に洗浄または交換した第１フィルタ５によって燃料の
ろ過をおこなうようにする。

【００２７】このように第１実施形態では、手動切換弁
２によって第１フィルタ５と第２フィルタ６を切り換え
ることがきるので、作業機により作業を実施する前に、
洗浄時期や交換時期に達していないフィルタの洗浄や交
換をおこなわなくても、作業機による作業の進行をフィ
ルタのろ過機能の低下に起因して妨げることがない。ま
た、フィルタを取り外して洗浄や交換をおこなうことが
困難な作業現場や、作業中にエンジンが停止して身動き
がとれなくなると危険な作業現場でも第１フィルタ５と
第２フィルタ６を切り換えることができるので、これら
の作業現場において作業機により作業を実施する際に
も、その作業前にフィルタの洗浄や交換をおこなわずに
済む。

【００２８】つまり、作業機により作業を実施する前
に、洗浄時期や交換時期に達していないフィルタの洗浄
や交換をおなう必要がないので、交換時期や洗浄時期ま
で使い切ることができ、これにより、フィルタを効率良
く使用することができる。したがって、フィルタの洗浄
や交換にかかるメンテナンス費用を従来よりも削減する
ことができる。

【００２９】また、警報手段１４によって、第１，第２
フィルタ５，６のそれぞれについて目詰まりしているか
どうかを運転室内で確認できるので、フィルタの目視点
検等の煩わしさを解消することができる。

【００３０】また、第１，第２フィルタ５，６の２つの
フィルタを備えているので、作業機による作業を従来よ
りも長時間続行することができる。

【００３１】次に、本発明の第２実施形態について説明
する。

【００３２】図２は、第２実施形態の基本構成を示す説
明図である。

【００３３】第２実施形態は、例えば油圧ショベルなど
の油圧油圧ショベルなどの作業機に設けられ、燃料タン
ク１と、この燃料タンク１からエンジン１０への燃料の
流れを発生させる燃料ポンプ、例えば燃料タンク１に付
設され燃料タンク１側から燃料を押出す押出し式ポンプ
１５と、燃料タンク１内の燃料をエンジン１０に導く管
路に設けられこの管路が途中で分岐した分岐管路、例え
ば２つに分岐した第１，第２分岐管路３，４と、これら
分岐管路３，４が再び合流する合流管路９と、分岐管路
３，４のそれぞれに設けられる第１，第２フィルタ５，
６と、第１，第２分岐管路３，４の分岐部に設けられ燃
料タンク１と合流管路９とを選択的に接続可能な切換
弁、例えば電磁切換弁２とを備えている。

【００３４】また、燃料タンク１から第１，第２分岐管
路３，４に燃料を導く管路に設けられる圧力センサ１７
と、合流管路９に設けられる圧力センサ１８と、圧力セ
ンサ１７によって検出された圧力に相当する圧力信号、
および圧力センサ１８によって検出された圧力に相当す
る圧力信号のそれぞれが入力され、それらの圧力の差圧
の大きさに基づいて電磁切換弁１６を駆動させる切換指
令信号を出力するコントローラ１９を備えている。

【００３５】このコントローラ１９には、そのとき使用
されているフィルタ５または６の目詰まりに伴う差圧の
増加に基づいてフィルタ５または６が目詰まりしていな
いかどうかを判定し、目詰まりしていると判定したとき
に、その判定結果に対応する判定信号を出力する差圧判
定手段２０と、この差圧判定手段２０からの判定信号に
応じて電磁切換弁１６を駆動させる切換指令信号を出力
する切換弁制御手段２１とを内蔵している。

【００３６】また、コントローラ１９には、電磁切換弁
１６が切り換えられたことを知らせる報知手段２２を接
続してある。この報知手段２２は、図示しないが例えば
運転室内のインストルメントパネルに設けられ、電磁切
換弁１６が切り換えられたことを点灯することによって
表示する表示灯から成りる。なお、上述の切換弁制御手
段２１は、電磁切換弁１６に切換指令信号を出力した
後、報知手段２２を作動させる報知指令信号を出力する
ように設定してある。

【００３７】また、第１分岐管路３には、フィルタ５の
洗浄や交換をおこなう際に、燃料の流れを手動で停める
ことが可能な第１停止弁７を設けてある。また、第２分
岐管路４にも同様に、フィルタ６の洗浄や交換をおこな
う際に、燃料の流れを手動で停めることが可能な第２停
止弁８を設けてある。

【００３８】このように構成した第２実施形態では、作
業機により作業を実施する際、例えば電磁切換弁１６に
よって燃料タンク１が第１分岐管路３を介して合流管路
９に接続されていたとする。この状態でエンジン１０が
駆動すると、燃料タンク１内の燃料は、押出し式ポンプ
１５によって押出され、第１分岐管路３に導かれ、第１
フィルタ５によってろ過され、合流管路９に導かれてエ
ンジンに１０に供給される。

【００３９】エンジン１０が駆動している間、圧力セン
サ１７によって燃料タンク１と第１，第２分岐管路３，
４との間の管路内の圧力が検出され、圧力センサ１８に
よって合流管路９内の圧力が検出される。各圧力センサ
１７，１８によって検出された圧力のそれぞれは圧力信
号としてコントローラ１９の差圧判定手段２０に入力さ
れる。この差圧判定手段２０では、燃料タンク１から第
１，第２分岐管路３，４に燃料を導く管路内の圧力と、
合流管路９内の圧力との差圧が、そのとき使用されてい
るフィルタ（今は第１フィルタ５）の目詰りに伴って増
加していないかどうかが判定される。

【００４０】差圧判定手段２０によって差圧が増加して
いると判定されると、この差圧判定手段２０からは、そ
の判定結果に対応する判定信号が出力され、切換弁制御
手段２１に入力される。そして、切換弁制御手段２１が
その判定信号に応じて電磁切換弁１６に切換指令信号を
出力する。電磁切換弁１６は、その切換指令信号に応じ
て切り換わり、これにより、燃料タンク１が第２分岐管
路４を介して合流管路９に接続される。すなわち、燃料
のろ過が第２フィルタ６でおこなわれるようになる。

【００４１】また、上述のように切換指令信号を出力し
た切換弁制御手段２１からは、報知指令信号も出力され
る。これにより、報知手段２２である表示灯が点灯し、
電磁切換弁１６が切り換わったこと、すなわち、第１フ
ィルタ５が目詰まりしたので第２フィルタ６に切り換え
られたことが運転室内に表示される。

【００４２】上述の目詰まりした第１フィルタ５につい
ては、作業機を使用しないときに適宜洗浄や交換をおこ
なう。

【００４３】次に作業機により作業を実施する際は、前
回の作業中に電磁切換弁１６によって燃料タンク１が第
２分岐管路４を介して合流管路９に接続されているの
で、そのままエンジン１０を駆動させて、第２フィルタ
６で燃料のろ過をおこなう。そして、第２フィルタ６が
目詰まりすると、電磁切換弁２が自動的に切り換えら
れ、第１フィルタ５により燃料のろ過がおこなわれるよ
うになる。

【００４４】このように第２実施形態では、電磁切換弁
１６によって第１フィルタ５と第２フィルタ６を切り換
えることができるので、作業機によって作業を実施する
前に、洗浄時期や交換時期に達していないフィルタの洗
浄や交換をおこなっておかなくても、作業機による作業
の進行をフィルタのろ過機能の低下に起因して妨げるこ
とがない。また、フィルタを取り外して洗浄や交換をお
こなうことが困難な作業現場や、作業中にエンジンが停
止して身動きがとれなくなると危険な作業現場でも第１
フィルタ５と第２フィルタ６を切り換えることができる
ので、これらの作業現場において作業機により作業を実
施する際にも、その作業前にフィルタの洗浄や交換をお
こなわずに済む。

【００４５】つまり、作業機により作業を実施する前
に、洗浄時期や交換時期に達していないフィルタの洗浄
や交換をおなう必要がないので、交換時期や洗浄時期ま
で使い切ることができ、これにより、フィルタを効率良
く使用することができる。したがって、フィルタの洗浄
や交換にかかるメンテナンス費用を従来よりも削減する
ことができる。

【００４６】また、報知手段２２によって、電磁切換弁
１６が切り換わったことが運転室内で確認できるので、
切り換わる前に使用していたフィルタ５または６が目詰
まりしたことが間接的に確認できる。これにより、フィ
ルタの目視点検等の煩わしさを解消することができる。

【００４７】また、第１，第２フィルタ５，６の２つの
フィルタを備えているので、作業機による作業を従来よ
りも長時間続行することが可能である。

【００４８】

【発明の効果】以上のように、各請求項に係る発明で
は、作業機により作業を実施する前に、洗浄時期や交換
時期に達していないフィルタの洗浄や交換をおなう必要
がなく、フィルタを交換時期や洗浄時期まで使い切るこ
とができるので、フィルタを効率良く使用することがで
き、したがって、フィルタの洗浄や交換にかかるメンテ
ナンス費用を従来よりも削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の燃料供給装置の第１実施形態の基本構
成を示す説明図である。

【図２】本発明の燃料供給装置の第２実施形態の基本構
成を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 燃料タンク ２ 手動切換弁 ３ 第１分岐管路 ４ 第２分岐管路 ５ 第１フィルタ ６ 第２フィルタ ７ 第１停止弁 ８ 第２停止弁 ９ 合流管路 １０ エンジン １１ 吸上げ式ポンプ １２ 圧力センサ １３ 圧力判定手段 １４ 警報手段 １５ 押出し式ポンプ １６ 電磁切換弁 １７ 第１圧力センサ １８ 第２圧力センサ １９ コントローラ ２０ 差圧判定手段 ２１ 切換弁制御手段 ２２ 表示手段

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料タンクと、この燃料タンク内の燃料
   をエンジンに導く管路と、この管路内に前記燃料タンク
   から前記エンジンへの燃料の流れを発生させる燃料ポン
   プと、前記管路に設けられ、燃料をろ過するフィルタと
   を備える作業機の燃料供給装置において、 前記管路が、この管路の途中で分岐する分岐管路と、こ
   れら分岐管路が再び合流する合流管路とを含み、 前記分岐管路のそれぞれに設けられるフィルタと、前記
   分岐管路の分岐部に設けられ、前記燃料タンクと前記合
   流管路とを選択的に接続可能な切換弁と、前記分岐管路
   における前記合流管路側にそれぞれ設けられる停止弁と
   を備える作業機の燃料供給装置。
2. 【請求項２】 前記切換弁を、手動切換可能に設定した
   ことを特徴とする請求項１記載の作業機の燃料供給装
   置。
3. 【請求項３】 前記切換弁を、自動切換可能に設定した
   ことを特徴とする請求項１記載の作業機の燃料供給装
   置。
4. 【請求項４】 前記燃料タンク内の燃料を前記エンジン
   側から吸上げて前記エンジンに送るように前記燃料ポン
   プを設けるとともに、前記合流管路内の圧力の低下に基
   づいて、そのとき使用しているフィルタのろ過機能が低
   下していると判定して警報指令信号を出力する圧力判定
   手段を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか
   に記載の作業機の燃料供給装置。
5. 【請求項５】 前記燃料タンク内の燃料を前記燃料タン
   ク側から押出して前記エンジンに送るように前記燃料ポ
   ンプを設けるとともに、前記燃料タンクから前記分岐管
   路に燃料を導く管路内の圧力と、前記合流管路内の圧力
   との差圧の大きさに基づいてそのとき使用しているフィ
   ルタのろ過機能が低下したかどうかを判定する差圧判定
   手段と、この差圧判定手段によりろ過機能が低下してい
   ると判定されたときに、前記切換弁への切換指令信号お
   よび報知指令信号を出力する切換弁制御手段とを備える
   ことを特特徴とする請求項３記載の作業機の燃料供給装
   置。