JP2010065425A - Fuel monitoring device of construction machine - Google Patents

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Nobuyuki Ishii
信行 石井
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent damage of a maintenance part and maintain high-efficient engine performance by stopping an engine in using fuel other than specified one. <P>SOLUTION: This fuel monitoring device 20 of a construction machine includes an exhaust gas analyzer 21 provided in an exhaust system of the engine 10. The device includes: a measuring means 24 for measuring the concentration of a poisoning material such as sulfur dioxide contained in exhaust gas by the exhaust gas analyzer 21; a fuel discriminating means 26 for determining the use of fuel other than the specified fuel when the measured value exceeds a preset threshold; and a warning means 27 for giving a warning when another fuel other the specified fuel is used. Thus, during the use of fuel other than the specified fuel, this fact is instantaneously acquired to suitable control the operation for changing the operation of the engine 10 or the like. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は建設機械の燃料監視装置に関するものであり、特に、使用燃料が指定燃料であるか否かを判別できる建設機械の燃料監視装置に関するものである。   The present invention relates to a fuel monitoring device for a construction machine, and more particularly to a fuel monitoring device for a construction machine that can determine whether or not the fuel used is a designated fuel.

従来、此種建設機械においては、燃料コストを低減すべくディーゼルエンジンを搭載し、燃料としては一般に軽油を使用するが、エンジンの排ガス中に含まれる炭化水素(HC)、一酸化炭素(CO)又は窒化酸素(NO)等の有害物質を浄化処理するために、排気管やマフラ等の排気系統に排ガス後処理装置が設置される。該排ガス後処理装置には、有害物質を吸着除去するために、白金等の貴金属(金属酸化触媒)やDPF (Diesel Particulate Filter)等が内蔵される。 Conventionally, this type of construction machine is equipped with a diesel engine to reduce fuel costs, and generally uses light oil as the fuel. However, hydrocarbons (HC) and carbon monoxide (CO) contained in the exhaust gas of the engine are used. Alternatively, an exhaust gas post-treatment device is installed in an exhaust system such as an exhaust pipe or a muffler in order to purify harmful substances such as oxygen nitride (NO x ). The exhaust gas aftertreatment device incorporates a precious metal (metal oxidation catalyst) such as platinum, a DPF (Diesel Particulate Filter), or the like in order to adsorb and remove harmful substances.

しかし、排ガス後処理装置の使用において、活性種である貴金属の活性化が低下することがあり、その要因の一つとして、排ガス中に含まれる物質による被毒がある。これは、二酸化硫黄(SO)等の被毒物質が貴金属表面に吸着することにより、炭化水素、一酸化炭素又は窒化酸素等の吸着性能を妨害したり、或いは、貴金属の触媒作用に関係する電子的性質を変化させて触媒活性を低下させることに因る。依って、貴金属の活性化を回復させるためには、被毒の要因である貴金属への二酸化硫黄の吸着を防止する必要がある(例えば、特許文献1参照)。
特開2007−224786号公報
However, in the use of the exhaust gas aftertreatment device, the activation of the noble metal, which is an active species, may be reduced, and one of the factors is poisoning due to substances contained in the exhaust gas. This is because the poisoning substances such as sulfur dioxide (SO 2 ) adsorb on the surface of the noble metal, thereby impeding the adsorption performance of hydrocarbon, carbon monoxide, oxygen nitride, etc., or related to the catalytic action of the noble metal. This is due to a change in the electronic properties to reduce the catalytic activity. Therefore, in order to recover the activation of the noble metal, it is necessary to prevent the adsorption of sulfur dioxide to the noble metal, which is a cause of poisoning (see, for example, Patent Document 1).
JP 2007-224786 A

近年、建設機械においては、第3次排ガス規制に対応する観点から燃料としては、軽油のみの使用しか認められないが、実状としては重油等が使用されることがある。即ち、建設機械のディーゼルエンジンにおいて使用可能な燃料は軽油であるが、軽油に代えて重油やバイオディーゼル燃料等の他の燃料を混合して不正使用されることがある。重油等を不正使用する理由は、軽油よりも重油等の方が安価であり、大きなコスト削減効果が得られるからである。   In recent years, in construction machinery, only the use of light oil is allowed as a fuel from the viewpoint of complying with the third exhaust gas regulation, but in reality, heavy oil or the like may be used. That is, although the fuel which can be used in the diesel engine of construction machinery is light oil, it may be illegally used by mixing other fuels such as heavy oil and biodiesel fuel instead of light oil. The reason for illegally using heavy oil or the like is that heavy oil or the like is cheaper than light oil and a great cost reduction effect can be obtained.

しかし、上記従来技術では、実際に使用している燃料が軽油であるか否かは判定できない実状にある。特に、建設機械のレンタル業者が油圧ショベル等をユーザに貸し出す際、ユーザによって使用される燃料の種類を正確に把握することは難しく、重油やバイオディーゼル燃料等が不正に使用されることがある。   However, in the above prior art, it is not possible to determine whether the fuel actually used is light oil. In particular, when a construction machine rental company lends a hydraulic excavator or the like to a user, it is difficult to accurately grasp the type of fuel used by the user, and heavy oil or biodiesel fuel may be used illegally.

ディーゼルエンジンの燃料として、不純物を許容値以上含んだ重油等の粗悪な燃料が使用されると、予定された高効率のエンジン性能を発揮できない上に、エンジンのメンテナンス部品、特に燃料噴射系の部品に多大な損傷を与えるおそれがある。   If fuel such as heavy oil containing impurities exceeding the allowable value is used as diesel engine fuel, scheduled high-efficiency engine performance cannot be achieved, and engine maintenance parts, particularly fuel injection system parts There is a risk of serious damage.

例えば、燃料フィルタの閉塞、排気系部品の腐食などを加速させる外に、エンジンオイルの劣化、オイルフィルタに損傷を与えることがあり、この場合、エンジン故障の原因を究明することが困難になる可能性が高くなる。尚、前記メンテナンス部品にはEGR(Exhaust Gas Recirculation)関連部品の外にエンジンオイル、冷却水などの消耗品も含まれる。   For example, in addition to accelerating the clogging of fuel filters and corrosion of exhaust system components, engine oil may deteriorate and the oil filter may be damaged. In this case, it may be difficult to determine the cause of engine failure. Increases nature. The maintenance parts include consumables such as engine oil and cooling water in addition to EGR (Exhaust Gas Recirculation) related parts.

そこで、重油等の指定燃料以外が使用されたことを監視して、エンジンの運転停止等を行うことで、高いエンジン性能を維持しつつメンテナンス部品の損傷を防止するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。   Therefore, technical issues to be solved in order to prevent damage to maintenance parts while maintaining high engine performance by monitoring the use of fuel other than designated fuels such as heavy oil and performing engine shutdown etc. The present invention aims to solve this problem.

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項1記載の発明は、エンジンの排気系統に排ガス分析装置を備えた建設機械の燃料監視装置であって、前記排ガス分析装置により排ガス中に含まれる二酸化硫黄等の被毒物質の濃度を測定する測定手段と、該測定値が予め設定した閾値を越えた場合に指定燃料以外の燃料が使用されていると判定する燃料識別手段と、指定燃料以外の燃料が使用されている場合に警報信号を発する警報手段とを具備する建設機械の燃料監視装置を提供する。   The present invention has been proposed in order to achieve the above object, and the invention according to claim 1 is a fuel monitoring apparatus for a construction machine comprising an exhaust gas analyzer in an engine exhaust system, the exhaust gas analyzer. Measurement means for measuring the concentration of poisonous substances such as sulfur dioxide contained in exhaust gas, and fuel identification that determines that fuel other than the specified fuel is used when the measured value exceeds a preset threshold value There is provided a fuel monitoring device for a construction machine, comprising: means; and warning means for issuing a warning signal when fuel other than designated fuel is used.

この構成によれば、エンジンの使用燃料が指定燃料(軽油)以外であるときは、排ガス分析装置により分析される二酸化硫黄等の被毒物質の濃度が高くなる。依って、該測定値が予め設定した閾値を越えると、これに基づいて燃料識別手段により重油等が不正に使用されていると判定される。又、燃料識別手段により重油等の不正使用が判定されると同時に、該不正使用を警報する旨の信号が警報手段により発せられ、依って、前記燃料の不正使用の告知がリアルタイムで可能になる。   According to this configuration, when the engine fuel is other than the designated fuel (light oil), the concentration of poisonous substances such as sulfur dioxide analyzed by the exhaust gas analyzer increases. Therefore, if the measured value exceeds a preset threshold value, it is determined that heavy fuel oil or the like is illegally used by the fuel identifying means based on the measured value. Further, at the same time when the unauthorized use of heavy oil or the like is determined by the fuel identifying means, a signal to warn the unauthorized use is issued by the alarm means, so that the unauthorized use of the fuel can be notified in real time. .

請求項2の発明は、上記警報信号に基づいて機械モニター等の表示手段に燃料不正使用の旨を表示する請求項1記載の建設機械の燃料監視装置を提供する。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a fuel monitoring apparatus for a construction machine according to the first aspect, which displays an indication of unauthorized use of fuel on a display means such as a machine monitor based on the alarm signal.

この構成によれば、燃料不正使用時に、前記警報信号に基づいて燃料不正使用の旨が機械モニター等の表示手段に表示される。依って、使用燃料が指定燃料以外であることを即時に把握して、エンジン停止等の緊急措置を迅速に講ずることができる。   According to this configuration, when the fuel is illegally used, the fact that the fuel is illegally used is displayed on the display means such as a machine monitor based on the alarm signal. Therefore, it is possible to immediately grasp that the fuel used is other than the designated fuel, and to take emergency measures such as stopping the engine quickly.

請求項3記載の発明は、上記警報信号に基づいて無線通信による遠隔操作の変更を制御する請求項1又は2記載の建設機械の燃料監視装置を提供する。   According to a third aspect of the present invention, there is provided the construction machine fuel monitoring device according to the first or second aspect, wherein the change of the remote operation by wireless communication is controlled based on the alarm signal.

この構成によれば、指定燃料以外の不正使用時には、上記警報信号に基づいてGPS等の無線通信を介するエンジン等の遠隔操作の変更が行われる。依って、エンジン等の遠隔操作時においてもエンジン停止又は機械操作のロックなどの措置を講ずることができる。   According to this configuration, at the time of unauthorized use other than the designated fuel, the remote operation of the engine or the like is changed based on the alarm signal based on the wireless communication such as GPS. Therefore, it is possible to take measures such as stopping the engine or locking the machine operation even during remote operation of the engine or the like.

請求項4記載の発明は、上記警報信号に基づいてエンジンの回転数を低下させる請求項1,2又は3記載の建設機械の燃料監視装置を提供する。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the construction machine fuel monitoring apparatus according to the first, second or third aspect, wherein the engine speed is reduced based on the alarm signal.

この構成によれば、指定燃料以外の不正使用時には、上記警報信号に基づいてエンジンの回転数を低下させるので、エンジンの回転数が許容値以下に制御される。   According to this configuration, at the time of unauthorized use other than the designated fuel, the engine speed is reduced based on the alarm signal, so that the engine speed is controlled to be equal to or less than an allowable value.

請求項5記載の発明は、上記警報信号に基づいて上記エンジンに連結した油圧ポンプの負荷を規定値以下まで低下させる請求項1,2,3又は4記載の建設機械の燃料監視装置を提供する。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the fuel monitoring device for a construction machine according to the first, second, third or fourth aspect, wherein the load of the hydraulic pump connected to the engine is reduced to a specified value or less based on the alarm signal. .

この構成によれば、指定燃料以外の使用時には、上記警報信号に基づいて油圧ポンプの負荷(トルク)が規定値以下まで低下するので、油圧ポンプのトルクが許容値(指定トルク)以下に制御される。   According to this configuration, when a fuel other than the designated fuel is used, the load (torque) of the hydraulic pump is reduced to a specified value or less based on the alarm signal, so that the torque of the hydraulic pump is controlled to be less than an allowable value (designated torque). The

請求項6記載の発明は、上記警報信号に基づいて警報信号の受信直後又は規定時間経過後に上記エンジンを停止させる請求項1,2,3,4又は5記載の建設機械の燃料監視装置を提供する。   A sixth aspect of the present invention provides the fuel monitoring device for a construction machine according to the first, second, third, fourth or fifth aspect, wherein the engine is stopped immediately after receiving the warning signal or after a lapse of a specified time based on the warning signal. To do.

この構成によれば、指定燃料以外の使用時には、上記警報信号を受信した直後又は規定時間経過後にエンジンの運転を停止させるので、指定燃料以外の不正使用が阻止される。   According to this configuration, when the fuel other than the designated fuel is used, the engine operation is stopped immediately after receiving the alarm signal or after the lapse of the specified time, so that unauthorized use other than the designated fuel is prevented.

請求項1記載の発明は、指定燃料以外の燃料が使用されると、これを自動的に検知してエンジンの運転停止等の措置を講ずることができるので、高効率のエンジン性能を維持しながら、メンテナンス部品の損傷を未然に防止することができる。又、指定燃料以外の不正使用を識別できるので、エンジン故障時の原因究明が容易になる利点を有する。   According to the first aspect of the present invention, when a fuel other than the designated fuel is used, this can be automatically detected and measures such as stopping the engine can be taken, while maintaining high-efficiency engine performance. Therefore, it is possible to prevent damage to maintenance parts. In addition, since unauthorized use other than the designated fuel can be identified, there is an advantage that the cause investigation at the time of engine failure is facilitated.

請求項2記載の発明は、使用燃料が指定燃料以外の時には、これを即時に把握してエンジン停止等の措置を早急に講ずることができるので、請求項1記載の発明の効果に加えて、メンテナンス部品の損傷阻止効果を一層高めることができる。   In the invention according to claim 2, when the fuel used is other than the designated fuel, it is possible to immediately grasp this and take measures such as stopping the engine, so that in addition to the effect of the invention according to claim 1, The damage prevention effect of maintenance parts can be further enhanced.

請求項3記載の発明は、使用燃料が指定燃料以外の時には、GPS等を介してエンジン等の遠隔操作を変更できるので、請求項1又は2記載の発明の効果に加えて、エンジン等の遠隔操作を行う場合でも、エンジン停止などの措置を講ずることができる。   According to the third aspect of the invention, when the fuel used is other than the designated fuel, the remote operation of the engine or the like can be changed via GPS or the like. Therefore, in addition to the effect of the invention of the first or second aspect, Even when the operation is performed, it is possible to take measures such as stopping the engine.

請求項4記載の発明は、使用燃料が指定燃料以外の時には、エンジン回転数が規定値以下に低下するので、請求項1,2又は3記載の発明の効果に加えて、メンテナンス部品の損傷をより一層確実に防止することができる。   In the invention described in claim 4, when the fuel used is other than the designated fuel, the engine speed decreases to a specified value or less. Therefore, in addition to the effects of the invention described in claim 1, 2, or 3, damage to the maintenance parts is prevented. This can be prevented more reliably.

請求項5記載の発明は、指定燃料以外の燃料が使用された時は、油圧ポンプの負荷トルクが低下するので、請求項1,2,3又は4記載の発明の効果に加えて、油圧ポンプの使用時においてもメンテナンス部品の損傷を防止することができきる。   According to the fifth aspect of the present invention, when a fuel other than the designated fuel is used, the load torque of the hydraulic pump decreases. Therefore, in addition to the effects of the first, second, third, or fourth aspect, the hydraulic pump It is possible to prevent damage to maintenance parts even during use.

請求項6記載の発明は、指定燃料以外の使用を阻止できるので、請求項1,2,3,4又は5記載の発明の効果に加えて、重油等の不正使用によるメンテナンス部品の損傷を即時かつ確実に防止することができる。   Since the invention described in claim 6 can prevent the use of fuel other than the designated fuel, in addition to the effect of the invention described in claim 1, 2, 3, 4 or 5, damage to maintenance parts due to improper use of heavy oil or the like is immediately caused. And it can prevent reliably.

本発明は、重油等の指定燃料以外が使用されたことを監視して、指定燃料以外の使用時にはエンジンの運転停止等を行うことで、高いエンジン性能を維持しつつメンテナンス部品の損傷を防止するという目的を達成するために、エンジンの排気系統に排ガス分析装置を備えた建設機械の燃料監視装置であって、前記排ガス分析装置により排ガス中に含まれる二酸化硫黄等の被毒物質の濃度を測定する測定手段と、該測定値が予め設定した閾値を越えた場合に指定燃料以外の燃料が使用されていると判定する燃料識別手段と、指定燃料以外の燃料が使用されている場合に警報信号を発する警報手段とを具備することにより実現した。   The present invention monitors the use of fuel other than the specified fuel such as heavy oil and stops the engine when the fuel other than the specified fuel is used, thereby preventing damage to maintenance parts while maintaining high engine performance. In order to achieve the objective, a fuel monitoring device for a construction machine equipped with an exhaust gas analyzer in the engine exhaust system, the concentration of poisonous substances such as sulfur dioxide contained in the exhaust gas is measured by the exhaust gas analyzer. Measuring means for determining whether fuel other than the designated fuel is used when the measured value exceeds a preset threshold value, and an alarm signal when fuel other than the designated fuel is used. This is realized by providing alarm means for emitting

以下、本発明の好適な一実施例を図1乃至図3に従って説明する。尚、本実施例は、リモートコントロールシステムを装備した油圧ショベルに適用したものであるが、リモートコントロールシステムを装備していない建設機械にも適用可能である。   A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. The present embodiment is applied to a hydraulic excavator equipped with a remote control system, but can also be applied to a construction machine not equipped with a remote control system.

図1は、本発明に係る建設機械としての油圧ショベル1を示す側面図である。油圧ショベル1は、GPS等の無線通信を介してリモートコントロ−ル室(図示せず)に無線通信可能に接続され、エンジン等の遠隔操作、緊急通報、デ−タ表示・監視等(作業管理)を制御できるように構成されている。   FIG. 1 is a side view showing a hydraulic excavator 1 as a construction machine according to the present invention. The excavator 1 is connected to a remote control room (not shown) via radio communication such as GPS so as to be able to perform radio communication, remote operation of the engine, emergency notification, data display / monitoring, etc. (work management) ) Can be controlled.

又、下部走行体2上には旋回機構3を介して上部旋回体4が旋回自在に搭載され、該上部旋回体4の前方一側部にキャブ5が設けられ、且つ、上部旋回体4の前方中央部にブーム6が俯仰動可能に設けられている。更に、ブーム6の先端にはアーム7が上下回動可能に枢着され、該アーム7の先端にバケット8が上下回動可能に取り付けられている。   An upper swing body 4 is rotatably mounted on the lower traveling body 2 via a swing mechanism 3, a cab 5 is provided on one front side of the upper swing body 4, and the upper swing body 4 A boom 6 is provided at the front center so as to be able to move up and down. Further, an arm 7 is pivotally attached to the tip of the boom 6 so as to be rotatable up and down, and a bucket 8 is attached to the tip of the arm 7 so as to be rotatable up and down.

上部旋回体4の後部には図2に示すエンジン10が搭載され、該エンジン10は、本実施例においては、燃料噴射装置を備えたディーゼルエンジンである。図2において、エンジン10には燃料タンク11が接続され、又、エンジン10の出力軸には油圧ポンプ12が連結されている。尚、該エンジン10には燃料噴射圧センサ、エンジン回転数センサ等(図示せず)の各種センサが取り付けられている。   An engine 10 shown in FIG. 2 is mounted on the rear part of the upper swing body 4, and the engine 10 is a diesel engine provided with a fuel injection device in this embodiment. In FIG. 2, a fuel tank 11 is connected to the engine 10, and a hydraulic pump 12 is connected to the output shaft of the engine 10. Various sensors such as a fuel injection pressure sensor and an engine speed sensor (not shown) are attached to the engine 10.

更に、エンジン10には吸気管13及び排気管14が接続され、該吸気管13の上流側にはエアクリーナ15が装着されている。又、吸気管13の下流側と排気管14の上流側との間にはターボチャージャー16が介設されている。   Further, an intake pipe 13 and an exhaust pipe 14 are connected to the engine 10, and an air cleaner 15 is mounted on the upstream side of the intake pipe 13. A turbocharger 16 is interposed between the downstream side of the intake pipe 13 and the upstream side of the exhaust pipe 14.

更に、排気管14の下流側にはマフラ17が設けられ、該マフラ17内には排ガス後処理装置18が搭載されている。該排ガス後処理装置18は、排ガス中に含まれている炭化水素、一酸化炭素又は窒化酸素等の有害物質を吸着除去して浄化処理するものであり、吸着手段として金属酸化触媒(白金等の貴金属)及びDPFが装着される。   Further, a muffler 17 is provided on the downstream side of the exhaust pipe 14, and an exhaust gas aftertreatment device 18 is mounted in the muffler 17. The exhaust gas after-treatment device 18 adsorbs and removes harmful substances such as hydrocarbons, carbon monoxide or oxygen nitride contained in the exhaust gas and purifies them, and uses a metal oxidation catalyst (such as platinum) as an adsorbing means. Precious metal) and DPF are installed.

ここで、エンジン10の燃料として軽油(指定燃料)以外の燃料が使用された場合に、排ガス中に二酸化硫黄等の被毒物質が含まれていると、酸化触媒である貴金属の表面に被毒物質が付着するために、酸化触媒活性が劣化して有害物質低減効果が低下する。   Here, when a fuel other than light oil (designated fuel) is used as the fuel for the engine 10, if the exhaust gas contains poisonous substances such as sulfur dioxide, the surface of the noble metal that is an oxidation catalyst is poisoned. Since the substance adheres, the oxidation catalyst activity is deteriorated and the harmful substance reducing effect is lowered.

そこで、本発明では、使用燃料が軽油か否かを常時又は定期的に識別・監視するための燃料監視装置20が装備されている。該燃料監視装置20は、ターボチャージャー16とマフラ17とを接続する排気管14の途中に設けた排ガス分析装置21と、該排ガス分析装置21に電気的に接続された機械コントローラ22とから成る。該燃料監視装置20により軽油以外の燃料、例えば重油が使用された場合には、該重油の使用を即時に防止又は阻止できるように構成されている。   Therefore, the present invention is equipped with a fuel monitoring device 20 for identifying and monitoring whether or not the fuel used is light oil at all times or regularly. The fuel monitoring device 20 includes an exhaust gas analyzer 21 provided in the middle of the exhaust pipe 14 connecting the turbocharger 16 and the muffler 17, and a machine controller 22 electrically connected to the exhaust gas analyzer 21. When fuel other than light oil, for example, heavy oil, is used by the fuel monitoring device 20, the use of the heavy oil can be immediately prevented or prevented.

図3は、排ガス分析装置21と機械コントローラ22とから成る燃料監視装置20の具体例を示す。同図に示すように、排ガス分析装置21は、排ガス中に含まれる二酸化硫黄等の被毒物質を分析する分析手段23と、該分析手段23で分析された二酸化硫黄の含有濃度を測定する測定手段24とを具備する。   FIG. 3 shows a specific example of the fuel monitoring device 20 including the exhaust gas analyzer 21 and the machine controller 22. As shown in the figure, the exhaust gas analyzer 21 includes an analyzing unit 23 that analyzes poisonous substances such as sulfur dioxide contained in the exhaust gas, and a measurement that measures the concentration of sulfur dioxide analyzed by the analyzing unit 23. Means 24.

前記測定手段24にて得られた測定値は、信号線19を介して機械コントローラ22に逐次送信されるように構成されている。機械コントローラ22は、エンジン10等を運転制御するものであり、制御演算部として機能するマイクロコンピュータが内蔵されている。   The measurement values obtained by the measurement means 24 are sequentially transmitted to the machine controller 22 via the signal line 19. The machine controller 22 controls the operation of the engine 10 and the like, and incorporates a microcomputer that functions as a control calculation unit.

又、機械コントローラ22は、測定手段24による測定値を入力して該測定値を予め設定された閾値と比較する比較手段25と、該比較手段25にて測定値が閾値を越えた場合には軽油以外の燃料が使用されていると識別する燃料識別手段26と、該燃料識別手段26にて軽油以外の燃料が使用されていると識別した場合に警報信号を発する警報手段27と、該警報手段27により警報信号を発せられた場合に軽油以外の燃料が使用されている旨を表示する表示手段(モニター)28とを備えている。   Further, the machine controller 22 inputs a measurement value by the measurement means 24 and compares the measurement value with a preset threshold value. When the measurement value exceeds the threshold value in the comparison means 25, the machine controller 22 Fuel identifying means 26 for identifying that fuel other than light oil is used; alarm means 27 for issuing an alarm signal when the fuel identifying means 26 identifies that fuel other than light oil is used; and the alarm When a warning signal is issued by the means 27, there is provided display means (monitor) 28 for displaying that fuel other than light oil is being used.

更に、機械コントローラ22には、前記警報信号に基づいてエンジン10の運転を設定変更すべく指令信号を発する制御手段29が具備されている。該制御手段29により発せられる指令信号には、エンジン回転数低下指令信号、エンジン停止指令信号、ポンプ負荷低下指令信号、エンジン等の遠隔操作変更及び通報指令信号などが含まれる。   Furthermore, the machine controller 22 is provided with a control means 29 that issues a command signal to change the setting of the operation of the engine 10 based on the alarm signal. The command signal issued by the control means 29 includes an engine speed reduction command signal, an engine stop command signal, a pump load reduction command signal, a remote operation change of the engine, a notification command signal, and the like.

従って、上記測定手段19による排ガス中の二酸化硫黄の測定値が上記閾値を越えている場合、即ち、軽油以外の燃料が使用されている場合には、制御手段29により指令信号が発せられることにより、エンジン10の回転数等を変更できるように構成されている。   Therefore, when the measured value of sulfur dioxide in the exhaust gas by the measuring means 19 exceeds the threshold value, that is, when fuel other than light oil is used, the control means 29 issues a command signal. The engine 10 is configured to be able to change the rotation speed and the like.

前記機械コントローラ22には無線通信用のアンテナ(図示せず)が設けられている。尚、図示例では警報手段27は機械コントローラ22内に設置しているが、機械コントローラ22に代えて排ガス分析装置21に設置してもよい。   The machine controller 22 is provided with an antenna (not shown) for wireless communication. In the illustrated example, the alarm means 27 is installed in the machine controller 22, but may be installed in the exhaust gas analyzer 21 instead of the machine controller 22.

次に、本発明による燃料監視処理の手順について説明する。尚、排ガス中の対象物質の分析からエンジン制御に至る全ての処理動作は、機械コントローラ22に予め組み込まれたプログラムに従って自動的に実行される。   Next, the procedure of the fuel monitoring process according to the present invention will be described. It should be noted that all processing operations from the analysis of the target substance in the exhaust gas to the engine control are automatically executed according to a program incorporated in the machine controller 22 in advance.

本発明において、エンジン10の排ガスに含まれている炭化水素等の有害物質は、排ガス後処理装置18に内蔵した活性種の貴金属にて吸着除去されるが、エンジン10の排気系に燃料監視装置20を設置しているので、燃料タンク11内の使用燃料が軽油か否かを常時又は定期的に識別・監視することができる。   In the present invention, harmful substances such as hydrocarbons contained in the exhaust gas of the engine 10 are adsorbed and removed by active noble metals incorporated in the exhaust gas aftertreatment device 18. 20 is installed, it is possible to identify or monitor whether or not the fuel used in the fuel tank 11 is light oil at all times or regularly.

依って、使用燃料が軽油である場合には、エンジン10の運転は変更されないが、軽油以外の燃料が使用されると、排ガス中に二酸化硫黄(被毒物質)が多く含まれるため、燃料監視装置20により燃料の種類を識別してエンジン10の運転を変更することで、当該燃料の不正使用が即時に防止又は阻止される。   Therefore, when the fuel used is light oil, the operation of the engine 10 is not changed. However, when a fuel other than light oil is used, the exhaust gas contains a large amount of sulfur dioxide (poisonous substances), and therefore fuel monitoring. By using the device 20 to identify the type of fuel and change the operation of the engine 10, unauthorized use of the fuel is immediately prevented or prevented.

いま、エンジン10の燃料として二酸化硫黄を多く含む重油が使用されると、排ガス中に含まれる二酸化硫黄が排ガス分析装置21により分析されて、二酸化硫黄の含有濃度が測定される。該測定手段24による測定値は機械コントローラ22の比較手段25に送信され、該測定値を上記閾値と比較してその結果を燃料識別手段26に送信する。   If heavy oil containing a large amount of sulfur dioxide is used as the fuel for the engine 10, now, the sulfur dioxide contained in the exhaust gas is analyzed by the exhaust gas analyzer 21, and the sulfur dioxide content concentration is measured. The measured value by the measuring means 24 is transmitted to the comparing means 25 of the machine controller 22, the measured value is compared with the threshold value, and the result is transmitted to the fuel identifying means 26.

而して、前記測定値が閾値を越えている場合には、燃料識別手段26は燃料として重油が不正に使用されていると判断し、同時に、警報手段27により警報信号が発せられると共に、重油が不正に使用されている旨が表示手段28にて表示される。   Thus, when the measured value exceeds the threshold value, the fuel identifying means 26 determines that heavy oil is used illegally as fuel, and at the same time, an alarm signal is issued by the warning means 27 and the heavy oil is Is displayed on the display means 28.

又、上記警報信号は制御手段29に送信され、これに基づき制御手段29はエンジン回転数低下指令信号、エンジン停止指令信号、ポンプ負荷低下指令信号、エンジン等の遠隔操作変更及び通報指令信号を発信して各駆動部を動作制御する。   The alarm signal is transmitted to the control means 29, and based on this, the control means 29 transmits an engine speed reduction command signal, an engine stop command signal, a pump load reduction command signal, a remote operation change of the engine, etc. and a report command signal. Thus, the operation of each drive unit is controlled.

従って、前記エンジン回転数低下指令信号により、エンジン10の回転数が所定値以下になるように制御され、又、エンジン停止指令信号により、前記警報信号の発生直後又は規定時間経過後にエンジン10の運転が停止するように制御される。   Accordingly, the engine speed is controlled so as to be equal to or less than a predetermined value by the engine speed reduction command signal, and the engine 10 is operated immediately after the alarm signal is generated or after a predetermined time has elapsed by the engine stop command signal. Is controlled to stop.

更に、前記ポンプ負荷低下指令信号により、油圧ポンプ12の負荷(トルク)が所定値以下になるように制御される。又、エンジン等の遠隔操作変更及び通報指令信号により、GPS等を介するエンジン等の遠隔操作の変更及び警戒通報を行うべく制御されるので、例えば、エンジンの運転停止、回転数低下又は機械操作の不能などの緊急措置が自動的に実行される。   Further, the load (torque) of the hydraulic pump 12 is controlled to be a predetermined value or less by the pump load reduction command signal. In addition, it is controlled to change the remote operation of the engine or the like via the GPS etc. and to give a warning notification by the remote operation change of the engine or the notification command signal. Emergency measures such as impossibility are automatically executed.

特に、軽油以外の燃料が不正に使用されているか否かの識別・監視は、燃料監視装置20により常時又は定期的にモニタリングされているので、途中で重油等が不正に使用された場合でも、該不正使用を確実に検知して把握することができる。   In particular, the identification / monitoring of whether or not fuel other than light oil is illegally used is constantly or regularly monitored by the fuel monitoring device 20, so even if heavy oil or the like is illegally used on the way, The unauthorized use can be reliably detected and grasped.

上記の如く本発明によると、重油等の軽油以外の燃料が使用されると、排ガス分析装置21による測定値が閾値を越えることにより、指定燃料以外の不正使用を容易に判別することができる。   As described above, according to the present invention, when fuel other than light oil such as heavy oil is used, the measured value by the exhaust gas analyzer 21 exceeds the threshold value, so that unauthorized use other than the designated fuel can be easily determined.

斯くして、警報手段27により警報信号を発すると共に、表示手段28にて警報状態を自動的に表示でき、使用燃料が指定燃料以外であることを即時に把握できる。又、前記警報信号に基づきエンジン10等の運転制御(遠隔操作制御を含む。)の変更、例えば、エンジン10の回転数低下制御若しくは運転停止制御、油圧ポンプ12の負荷低減制御を瞬時に実施することができる。さらに、指定燃料以外の不正使用を識別できるので、エンジン10故障時の原因究明が容易になる利点を有する
更に又、軽油以外の使用を即刻阻止できるので、高効率のエンジン性能を維持しつつ、エンジン10のメンテナンス部品の損傷を防止することができる。例えば、エンジンオイルの劣化、オイルフィルタや燃料フィルタの閉塞、並びに排気系部品の腐食などを未然に抑止することができる。
Thus, the alarm means 27 issues an alarm signal, and the display means 28 can automatically display the alarm state, so that it can be immediately grasped that the fuel used is other than the designated fuel. Further, the operation control (including remote operation control) of the engine 10 or the like is changed based on the alarm signal, for example, the engine speed reduction control or operation stop control, and the load reduction control of the hydraulic pump 12 are instantaneously performed. be able to. In addition, since unauthorized use other than the designated fuel can be identified, it has the advantage that it becomes easy to investigate the cause when the engine 10 breaks down. Furthermore, since use other than diesel oil can be instantly stopped, while maintaining high efficiency engine performance Damage to maintenance parts of the engine 10 can be prevented. For example, deterioration of engine oil, blockage of an oil filter or fuel filter, and corrosion of exhaust system parts can be prevented in advance.

上記実施例では、表示手段は機械コントローラに内蔵させたが、機械コントローラの外部に別途設置することも可能である。   In the above embodiment, the display means is built in the machine controller, but can be separately installed outside the machine controller.

なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。   It should be noted that the present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention, and the present invention naturally extends to the modified ones.

本発明の一実施例を示し、燃料監視装置を備えた油圧ショベルの全体側面図。1 is an overall side view of a hydraulic excavator including a fuel monitoring device according to an embodiment of the present invention. 本発明に係る燃料監視装置を示す構成図。The block diagram which shows the fuel monitoring apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る燃料監視装置の構成例を説明するブロック図。The block diagram explaining the structural example of the fuel monitoring apparatus which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 油圧ショベル(建設機械)
4 上部旋回体
10 エンジン
13 吸気管
14 排気管
15 エアクリーナ
16 ターボチャージャー
17 マフラ
18 排ガス後処理装置
20 燃料監視装置
21 排ガス分析装置
22 機械コントローラ
23 分析手段
24 測定手段
25 比較手段
26 燃料識別手段
27 警報手段
28 表示手段(機械モニター)
29 制御手段
1 Excavator (construction machine)
4 Upper revolving structure 10 Engine 13 Intake pipe 14 Exhaust pipe 15 Air cleaner 16 Turbocharger 17 Muffler 18 Exhaust gas aftertreatment device 20 Fuel monitoring device 21 Exhaust gas analysis device 22 Machine controller 23 Analysis means 24 Measurement means 25 Comparison means 26 Fuel identification means 27 Alarm Means 28 Display means (mechanical monitor)
29 Control means

Claims (6)

エンジンの排気系統に排ガス分析装置を備えた建設機械の燃料監視装置において、該排ガス分析装置により排ガス中に含まれる二酸化硫黄等の被毒物質の濃度を測定する測定手段と、該測定値が予め設定した閾値を越えた場合に指定燃料以外の燃料が使用されていると判定する燃料識別手段と、指定燃料以外の燃料が使用されている場合に警報信号を発する警報手段とを具備することを特徴とする建設機械の燃料監視装置。   In a fuel monitoring device for a construction machine equipped with an exhaust gas analyzer in an engine exhaust system, a measuring means for measuring the concentration of poisonous substances such as sulfur dioxide contained in the exhaust gas by the exhaust gas analyzer, A fuel identifying means for determining that fuel other than the designated fuel is being used when the set threshold value is exceeded, and an alarm means for issuing an alarm signal when fuel other than the designated fuel is being used. A fuel monitoring device for construction machinery. 上記警報信号に基づいて燃料不正使用の旨を機械モニター等の表示手段にて表示することを特徴とする請求項1記載の建設機械の燃料監視装置。   2. The fuel monitoring apparatus for a construction machine according to claim 1, wherein the fact that the fuel is illegally used is displayed on a display means such as a machine monitor based on the alarm signal. 上記警報信号に基づいて無線通信による遠隔操作の変更を制御することを特徴とする請求項1又は2記載の建設機械の燃料監視装置。   3. The fuel monitoring device for a construction machine according to claim 1, wherein a change in remote operation by wireless communication is controlled based on the alarm signal. 上記警報信号に基づいてエンジンの回転数を低下させることを特徴とする請求項1,2又は3記載の建設機械の燃料監視装置。   4. The fuel monitoring device for a construction machine according to claim 1, wherein the engine speed is decreased based on the alarm signal. 上記警報信号に基づいて上記エンジンに連結した油圧ポンプの負荷を規定値以下まで低下させることを特徴とする請求項1,2,3又は4記載の建設機械の燃料監視装置。   5. The fuel monitoring apparatus for a construction machine according to claim 1, wherein the load of a hydraulic pump connected to the engine is reduced to a specified value or less based on the alarm signal. 上記警報信号に基づいて該警報信号の受信直後又は規定時間経過後に上記エンジンを停止させることを特徴とする請求項1,2,3,4又は5記載の建設機械の燃料監視装置。   6. The fuel monitoring apparatus for a construction machine according to claim 1, wherein the engine is stopped immediately after receiving the warning signal or after a lapse of a specified time based on the warning signal.
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