JP2012167566A - 建設機械 - Google Patents

Abstract

【課題】 燃料の給油時に燃料フィルタに過度の圧力が作用するのを防止する。
【解決手段】 燃料タンク１７には、エンジン１５に燃料を供給するための燃料供給路１９が接続されると共に、外部から燃料を給油するための給油路２０が接続される。燃料供給路１９には、その途中位置に燃料フィルタ２３を設けると共に、燃料フィルタ２３の上流側には電磁弁２５を設ける。また、給油路２０には給油側圧力検出器２６を設けると共に、燃料供給路１９には燃料フィルタ２３よりも下流側にフィルタ用圧力検出器２７を設ける。コントローラ２８は、給油側圧力検出器２６による圧力値Ｐ1とフィルタ用圧力検出器２７による圧力値Ｐ2に基づいて、電磁弁２５の開弁位置（ａ）と閉弁位置（ｂ）を切換える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、燃料タンクに貯留した燃料を用いてエンジンを駆動する建設機械に関する。

一般に、油圧ショベル等の建設機械として、例えば駆動源としてのエンジンと、該エンジンに燃料を供給するための燃料タンクと、エンジンと燃料タンクとの間を接続する燃料供給路に設けられた燃料フィルタとを備えると共に、該燃料タンクに給油車等から燃料を給油するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平８−１０５４０９号公報

ところで、大型の建設機械では、燃料タンクの容量は数キロリットルになることがある。この油量を速やかに給油する方法として、給油車に設けた燃料供給ポンプを用いて建設機械の燃料タンクに燃料を圧送するものが知られている。このように給油車から燃料を圧送する際には、燃料タンクの上部に設置したブリーザから給油量に応じたエアを排出する。しかし、塵埃や凍結によってブリーザに目詰まりが生じた場合、またはブリーザのエア排出容量が小さくて圧損が大きい場合には、燃料タンクおよびその下流に設けられた燃料フィルタに燃料の圧送に伴う圧力が作用する。ここで、燃料フィルタは、エンジンが燃料タンクから吸い上げた燃料を濾過する目的で作られている。このため、燃料の圧送によって過大な圧力が作用すると、燃料フィルタにはこのような圧力に対する耐性がなく、寿命が短くなる等の不具合が生じる。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、燃料の給油時に燃料フィルタに過度の圧力が作用するのを防止することができる建設機械を提供することにある。

上述した課題を解決するために、請求項１の発明は、エンジンと、該エンジン用の燃料を貯留する燃料タンクと、前記エンジンと前記燃料タンクとの間を接続する燃料供給路に設けられた燃料フィルタと、前記燃料タンクに接続して設けられ燃料給油手段によって外部から燃料の圧送が可能な給油路とを備えた建設機械において、前記燃料供給路には、前記燃料フィルタと前記燃料タンクとの間に位置し、コントローラによって前記燃料供給路を連通させる開弁位置と前記燃料供給路を遮断する閉弁位置とが切換えられる電磁弁を設け、前記燃料タンクに外部から燃料を給油している給油状態か否かを検出する給油状態検出器を設け、前記燃料供給路には、前記電磁弁よりも前記エンジン側に位置して前記燃料フィルタに作用する燃料の圧力を検出するフィルタ用圧力検出器を設け、前記コントローラは、前記給油状態検出器によって給油状態を検出し、かつ前記フィルタ用圧力検出器によって検出した圧力値が予め決められた圧力上限値を超えたときに、前記電磁弁を閉弁位置に切換え、前記給油状態検出器によって非給油状態を検出したとき、または前記フィルタ用圧力検出器によって検出した圧力値が予め決められた圧力下限値よりも低下したときに前記電磁弁を開弁位置に切換える構成としたことを特徴としている。

請求項２の発明では、前記フィルタ用圧力検出器は、前記燃料供給路のうち前記燃料フィルタと前記エンジンとの間に接続し、または前記燃料フィルタもしくは前記エンジンに隣接して接続して設ける構成としている。

請求項３の発明では、前記給油状態検出器は、前記給油路に設けられ前記燃料の圧力を検出する給油側圧力検出器によって構成し、前記コントローラは、該給油側圧力検出器によって検出した圧力値が予め決められた給油用圧力しきい値を超えたときに給油状態と判定し、給油用圧力しきい値よりも低いときに非給油状態と判定する構成としている。

請求項４の発明では、前記給油路には、外部に設けられた前記燃料給油手段との間を接続する逆止弁付きのカップラを設け、前記給油状態検出器は、該カップラに設けられ当該逆止弁が開弁したか否かを検出する開弁検出器によって構成し、前記コントローラは、該開弁検出器によって前記逆止弁の開弁状態を検出したときに給油状態と判定し、前記逆止弁の閉弁状態を検出したときに非給油状態と判定する構成としている。

請求項１の発明によれば、給油状態検出器を用いて、外部から燃料タンクに燃料を給油している給油状態か否かを検出することができる。また、燃料供給路にはフィルタ用圧力検出器を設けたから、該フィルタ用圧力検出器を用いて、燃料フィルタに作用する燃料の圧力を検出することができる。さらに、燃料供給路には燃料フィルタと燃料タンクとの間に位置してコントローラによって切換え操作される電磁弁を設ける構成とした。ここで、コントローラは、給油状態検出器によって給油状態を検出し、かつフィルタ用圧力検出器によって検出した圧力値が予め決められた圧力上限値を超えたときに、電磁弁を閉弁位置に切換える。このため、燃料が圧送されて燃料フィルタに圧力上限値よりも高い圧力が作用するときには、コントローラは電磁弁を閉弁するから、燃料フィルタに過大な圧力が作用するのを防止して、燃料フィルタの寿命を延ばすことができる。

一方、コントローラは、給油状態検出器によって非給油状態を検出したとき、またはフィルタ用圧力検出器によって検出した圧力値が圧力下限値よりも低いときには、電磁弁を開弁位置に切換える。このため、非給油状態ではコントローラは電磁弁を開弁するから、燃料タンクからの燃料を、燃料フィルタを介してエンジンに供給することができる。また、給油状態であっても燃料フィルタに作用する圧力が圧力下限値よりも低いときには、コントローラは電磁弁を開弁する。例えば寒冷地の場合、エンジン等の冷却を防止するために、燃料の給油時であってもエンジンを停止しない場合がある。このようにエンジンを駆動しつつ給油を行なう場合でも、エンジンによる燃料の消費によって燃料フィルタに作用する圧力が低下すると、コントローラは電磁弁を開弁するから、エンジンを停止させることなく、燃料の給油を行なうことができる。

請求項２の発明によれば、フィルタ用圧力検出器は燃料フィルタとエンジンとの間に接続して設けたから、フィルタ用圧力検出器は燃料フィルタよりも下流側で燃料の圧力を検出する。このため、燃料の圧送に伴って燃料の圧力に脈動が生じるときでも、燃料フィルタによって脈動が減衰するから、フィルタ用圧力検出器は燃料フィルタに作用する燃料の静的な圧力を検出することができる。この結果、コントローラは、この静的な圧力に基づいて電磁弁を切換え操作することができる。

請求項３の発明によれば、給油状態検出器は給油路に設けられ燃料の圧力を検出する給油側圧力検出器によって構成したから、コントローラは、給油側圧力検出器によって検出した圧力値が予め決められた給油用圧力しきい値を超えたときに給油状態と判定し、給油用圧力しきい値よりも低いときに非給油状態と判定することができる。

請求項４の発明によれば、給油路には逆止弁付きのカップラを設けると共に、給油状態検出器は、カップラの逆止弁が開弁したか否かを検出する開弁検出器によって構成したから、コントローラは、開弁検出器によって逆止弁の開弁状態を検出したときに給油状態と判定し、逆止弁の閉弁状態を検出したときに非給油状態と判定することができる。

本発明の第１の実施の形態による油圧ショベルを示す正面図である。 エンジン、燃料タンク、電磁弁等の接続状態を示す回路図である。 コントローラによる電磁弁の切換制御処理を示す流れ図である。 給油路内の圧力、燃料フィルタに作用する圧力、エンジンの駆動と停止、および電磁弁の開弁と閉弁の時間変化を示す特性線図である。 第２の実施の形態によるエンジン、燃料タンク、電磁弁等の接続状態を示す回路図である。

以下、本発明の実施の形態による建設機械として油圧ショベルに適用した場合を例に挙げ、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

まず、図１ないし図４は第１の実施の形態を示している。図において、１は建設機械としての油圧ショベルを示し、該油圧ショベル１は、履帯を備えた下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回装置３を介して旋回可能に設けられた上部旋回体４とによって構成されている。また、上部旋回体４は、支持構造体をなす旋回フレーム５と、該旋回フレーム５の前部側に設けられ運転室を形成するキャブ６と、該キャブ６の後側に位置して後述のエンジン１５、油圧ポンプ１６等を収容した建屋カバー７と、キャブ６の側方に位置して旋回フレーム５の前部に設けられた作業装置８とを備えている。

ここで、作業装置８は、互いにピン結合されたブーム９、アーム１０およびバケット１１を備えると共に、ブームシリンダ１２、アームシリンダ１３およびバケットシリンダ１４を用いて俯仰動する構成となっている。

また、旋回装置３には、上部旋回体４を旋回駆動するための旋回モータとなる油圧モータ（図示せず）が取付けられる。さらに、下部走行体２には、走行駆動するための走行モータとなる油圧モータ（図示せず）が取付けられている。そして、作業装置８の各シリンダ１２〜１４および油圧モータは、油圧ポンプ１６からの圧油によって駆動する。

１５は建屋カバー７の内部に設けられたエンジンで、該エンジン１５は、例えばディーゼル機関等の内燃機関によって構成され、後述する燃料タンク１７からの燃料を燃焼して駆動する。また、図２に示すように、エンジン１５には、油圧ポンプ１６が取付けられている。該油圧ポンプ１６は、エンジン１５によって駆動し、シリンダ１２〜１４等に向けて圧油を吐出する。

１７はエンジン１５に供給する燃料を貯留する燃料タンクで、該燃料タンク１７は、例えば数キロリットル程度の比較的大きな容量を備えて上部旋回体４に搭載されている。また、燃料タンク１７の上部には外部との間でエアの供給と排出が可能なブリーザ１８が取付けられ、該ブリーザ１８はフィルタ（図示せず）を備えている。そして、エアの吸気時には、ブリーザ１８は、フィルタを用いて外部から燃料タンク１７の内部に塵埃等の異物が侵入するのを防止する。一方、エアの排気時には、ブリーザ１８は、燃料タンク１７内の圧力を開放する機能を有している。

また、燃料タンク１７には、エンジン１５に燃料を供給するための燃料供給路１９が接続されると共に、外部から燃料タンク１７内に向けて燃料の圧送が可能な給油路２０が接続されている。ここで、燃料供給路１９は、一端側が例えば燃料タンク１７の下部側に接続されると共に、他端側がエンジン１５に設けられたフィードポンプ２１に接続されている。そして、フィードポンプ２１は、燃料供給路１９を通じてエンジン１５の噴射ポンプ（図示せず）に燃料を供給するものである。

一方、給油路２０は、一端側が例えば燃料タンク１７の上部側に接続されると共に、他端側が例えば上部旋回体４の下部側に設けられた燃料タンク側カップラ２２に取付けられている。該燃料タンク側カップラ２２は、給油路２０から燃料が流出するのを防止する逆止弁２２Ａを備えている。そして、燃料タンク側カップラ２２は、後述する給油車３１の給油ホース３３に設けられた給油側カップラ３４が着脱可能に接続される。これにより、これらのカップラ２２，３４を通じて給油車３１から燃料タンク１７に向けて燃料が供給されるものである。

２３は燃料供給路１９に設けられた燃料フィルタで、該燃料フィルタ２３は、エンジン１５に供給する前に燃料を濾過して不純物を取り除くものである。また、燃料供給路１９には、燃料タンク１７と燃料フィルタ２３との間に位置して手動の止め弁２４が設けられている。そして、止め弁２４は、燃料フィルタ２３を交換するときに手動で閉弁され、燃料タンク１７の液頭圧による燃料の漏洩を防止するものである。

２５は燃料フィルタ２３と燃料タンク１７との間に位置して燃料供給路１９に設けられた電磁弁で、該電磁弁２５は、例えば止め弁２４よりも下流側に配置されている。そして、電磁弁２５は、例えばソレノイドバルブによって構成され、常時は燃料供給路１９を連通させる開弁位置（ａ）に付勢されると共に、後述のコントローラ２８から切換信号が入力されたときには燃料供給路１９を遮断する閉弁位置（ｂ）に切換えられる。

２６は給油路２０に設けられた給油側圧力検出器で、該給油側圧力検出器２６は、燃料タンク側カップラ２２と燃料タンク１７との間に位置して給油路２０内の燃料の圧力（圧力値Ｐ1）を検出し、該圧力に応じた圧力検出信号を後述のコントローラ２８に向けて出力する。ここで、給油路２０内の燃料の圧力は、燃料を給油している給油状態か否かに応じて変化し、給油状態では高くなり、非給油状態では低くなる。このため、給油側圧力検出器２６は、外部から燃料タンク１７に燃料を給油している給油状態か否かを検出する給油状態検出器を構成している。

２７は燃料供給路１９に設けられたフィルタ用圧力検出器で、該フィルタ用圧力検出器２７は、電磁弁２５よりもエンジン１５側の位置として燃料フィルタ２３とエンジン１５との間に配置されている。なお、フィルタ用圧力検出器２７は、燃料供給路１９の途中に限らず、例えば燃料フィルタ２３またはエンジン１５に隣接して接続する構成としてもよい。

そして、フィルタ用圧力検出器２７は、燃料供給路１９内の燃料の圧力（圧力値Ｐ2）を検出し、該圧力に応じた圧力検出信号を後述のコントローラ２８に向けて出力する。ここで、燃料供給路１９内のうち燃料フィルタ２３の下流側の燃料の圧力は、燃料フィルタ２３に作用する燃料の圧力に応じて変化する。このため、フィルタ用圧力検出器２７からの圧力検出信号を用いて、燃料フィルタ２３に作用する燃料の圧力を検出することができる。

２８は圧力値Ｐ1，Ｐ2に応じて電磁弁２５の開弁位置（ａ）と閉弁位置（ｂ）を切換えるコントローラで、該コントローラ２８は、例えばマイクロコンピュータ等によって構成され、その入力側が給油側圧力検出器２６とフィルタ用圧力検出器２７に接続されると共に、出力側が電磁弁２５に接続されている。また、コントローラ２８は、図３に示す切換制御処理のプログラムに従って駆動し、給油側圧力検出器２６からの圧力検出信号によって給油状態か否かを判定し、フィルタ側圧力検出器２７からの圧力検出信号によって燃料フィルタ２３に過大な圧力が作用しているか否かを判定する。そして、コントローラ２８は、給油状態で、かつ燃料フィルタ２３に過大な圧力が作用するときには、電流、電圧等の切換信号を出力して電磁弁２５を閉弁位置（ｂ）に切換える。一方、コントローラ２８は、非給油状態と判定したとき、または燃料フィルタ２３に作用する圧力が低いときには、切換信号を停止して電磁弁２５を開弁位置（ａ）に切換える。

３１は燃料を運搬すると共に油圧ショベル１の燃料タンク１７に燃料を給油する給油車で、該給油車３１は、燃料給油手段としての燃料給油ポンプ３２を備えると共に、該燃料給油ポンプ３２には給油ホース３３が接続されている。また、給油ホース３３の一端側は燃料給油ポンプ３２に接続されると共に、給油ホース３３の他端側には逆止弁３４Ａを備えた給油側カップラ３４が取付けられている。そして、燃料を給油するときには、給油車３１の給油側カップラ３４は油圧ショベル１の燃料タンク側カップラ２２に接続される。これにより、給油車３１は、燃料給油ポンプ３２を駆動し、給油ホース３３およびカップラ２２，３４を介して燃料タンク１７に向けて燃料を供給する。

本実施の形態による油圧ショベル１は、上述の如き構成を有するもので、次にコントローラ２８による電磁弁２５の切換制御処理について、図３を参照しつつ説明する。

まず、例えばキースイッチがオン状態になると図３に示す切換制御処理のプログラムが起動する。そして、ステップ１では、給油側圧力検出器２６およびフィルタ側圧力検出器２７の圧力検出信号を読込み、給油側圧力検出器２６からの圧力検出信号を用いて給油路２０内の圧力（圧力値Ｐ1）を検出すると共に、フィルタ側圧力検出器２７からの圧力検出信号を用いて燃料フィルタ２３に作用する圧力（圧力値Ｐ2）を検出する。

次に、ステップ２では給油路２０内の圧力値Ｐ1が予め決められた給油用圧力しきい値Ｐ10を超えたか否かを判定する。このとき、給油用圧力しきい値Ｐ10は、圧力値Ｐ2が圧力上限値Ｐ2Hに到達する前に給油状態か非給油状態かを確実に判別できる圧力として、例えば給油車３１の燃料給油ポンプ３２による燃料の最大吐出圧（圧力値Ｐ1の最大値）に対して、２０〜８０％程度（好ましくは３０〜６０％程度）の値（例えばＰ10＝５〜２０ｋＰa程度）に設定されている。

そして、ステップ２で「ＮＯ」と判定したときには、圧力値Ｐ1が給油用圧力しきい値Ｐ10以下（Ｐ1≦Ｐ10）となっているから、ステップ３に移って、コントローラ２８による切換信号の出力を停止し、電磁弁２５を開弁位置（ａ）に切換える。その後、ステップ１以降の処理を繰り返す。

一方、ステップ２で「ＹＥＳ」と判定したときには、外部から給油路２０に燃料が圧送されて、圧力値Ｐ1が給油用圧力しきい値Ｐ10よりも高く（Ｐ1＞Ｐ10）なっている。このため、ステップ４以降の処理により、燃料フィルタ２３に過大な圧力が作用しているか否かを判別する。

ステップ４では、例えばコントローラ２８から切換信号が出力されているか否かを検出し、電磁弁２５が開弁状態か否かを判定する。ステップ４で「ＹＥＳ」と判定したときには、電磁弁２５は開弁位置（ａ）に切換わっているから、ステップ５に移って燃料フィルタ２３に作用する圧力値Ｐ2が予め決められた圧力上限値Ｐ2Hよりも高いか否かを判定する。

このとき、圧力上限値Ｐ2Hは、燃料フィルタ２３に作用する過大な圧力として、例えば非給油状態で燃料フィルタ２３に作用する最大圧力よりも高く、圧送による給油状態で燃料フィルタ２３に作用する最大圧力よりも低い値（例えばＰ2H＝１８〜２２ｋＰa程度）に設定されている。このため、例えば燃料タンク１７に最大容量の燃料を充填したときであっても、非給油状態であれば圧力値Ｐ2が圧力上限値Ｐ2Hよりも高くなることはない。

ステップ５で「ＮＯ」と判定したときには、圧力値Ｐ2が圧力上限値Ｐ2H以下（Ｐ2≦Ｐ2H）となっている。このとき、燃料フィルタ２３に作用する圧力は許容範囲内であるから、電磁弁２５を開弁状態に維持し、ステップ１以降の処理を繰り返す。

一方、ステップ５で「ＹＥＳ」と判定したときには、圧力値Ｐ2が圧力上限値Ｐ2Hよりも高く（Ｐ2＞Ｐ2H）なっている。このため、ステップ６に移って、コントローラ２８から切換信号を出力し、電磁弁２５を開弁位置（ａ）から閉弁位置（ｂ）に切換える。その後、ステップ１以降の処理を繰り返す。

また、ステップ４で「ＮＯ」と判定したときには、電磁弁２５は閉弁位置（ｂ）に切換わっているから、ステップ７に移って燃料フィルタ２３に作用する圧力値Ｐ2が予め決められた圧力下限値Ｐ2Lよりも低いか否かを判定する。このとき、圧力下限値Ｐ2Lは、圧力上限値Ｐ2Hよりも低く、かつエンジン１５に対する燃料の供給が滞る圧力として、圧力上限値Ｐ2Hの５０〜８０％程度（好ましくは６５〜７８％程度）の値（例えばＰ2L＝１３〜１７ｋＰa程度）に設定されている。

ステップ７で「ＮＯ」と判定したときには、圧力値Ｐ2が圧力下限値Ｐ2L以上（Ｐ2≧Ｐ2L）となっている。このとき、現状を維持してもエンジン１５は連続駆動が可能であるから、電磁弁２５を閉弁状態に維持し、ステップ１以降の処理を繰り返す。

一方、ステップ７で「ＹＥＳ」と判定したときには、圧力値Ｐ2が圧力下限値Ｐ2Lよりも低く（Ｐ2＜Ｐ2L）なっている。このため、ステップ８に移って、コントローラ２８からの切換信号の出力を停止し、電磁弁２５を閉弁位置（ｂ）から開弁位置（ａ）に切換える。その後、ステップ１以降の処理を繰り返す。

本実施の形態による油圧ショベル１は上述の如き構成を有するもので、次にその作動について図１ないし図４を参照しつつ説明する。

まず、油圧ショベル１で掘削作業等を行うときには、エンジン１５によって油圧ポンプ１６を駆動する。これにより、油圧ポンプ１６は圧油を吐出するから、該圧油を用いて下部走行体２を走行動作させると共に、作業装置８を俯仰動させることができる。

また、油圧ショベル１に燃料を給油するときには、燃料タンク側カップラ２２に給油車３１の給油側カップラ３４を接続する。この状態で、給油車３１の燃料給油ポンプ３２を駆動し、給油車３１から燃料タンク１７に向けて燃料を圧送する。

ここで、大型の油圧ショベル１の場合には燃料タンク１７の容量が数キロリットルになるから、速やかに燃料を充填するために、ある程度の圧力を加えて燃料を圧送する必要がある。このとき、燃料タンク１７のブリーザ１８は、燃料タンク１７内に供給される燃料の流入量に応じて燃料タンク１７のエアを排気する。しかし、ブリーザ１８のエア排気量が不十分な場合やブリーザ１８に塵埃や凍結による目詰まりが生じた場合等には、燃料の流入量に対して燃料タンク１７内のエアを十分に排気することができない。この場合、圧送された燃料の圧力が燃料タンク１７および燃料供給路１９を通じて燃料フィルタ２３に作用することがある。

また、燃料の給油時に止め弁２４を閉弁すれば、給油による燃料の圧力が燃料フィルタ２３に作用することはない。しかし、例えば最低気温が−４０℃にもなる寒冷地では、エンジン１５を一旦停止してしまうと、燃料や他のアクチュエータ（各シリンダ１２〜１４等）の油温が低下してしまい、エンジン１５を再起動することが難しい傾向がある。このため、エンジン１５の駆動状態を維持したまま燃料を給油する必要があり、給油時であっても止め弁２４を閉弁することはできない。

これに対し、本実施の形態では、燃料供給路１９には、燃料フィルタ２３と燃料タンク１７との間に位置して電磁弁２５を設けると共に、コントローラ２８は、給油路２０内の圧力値Ｐ1と燃料フィルタ２３に作用する圧力値Ｐ2とに基づいて、電磁弁２５の開弁位置（ａ）と閉弁位置（ｂ）とを切換える構成とした。このとき、コントローラ２８は、圧力値Ｐ1によって給油状態か否かを判別することができると共に、圧力値Ｐ2によって燃料フィルタ２３に過大な圧力が作用しているか否かを判別することができる。このため、コントローラ２８は、圧力値Ｐ1，Ｐ2に基づいて、給油状態で燃料フィルタ２３に過大な圧力が作用するときには、電磁弁２５の閉弁位置（ｂ）を切換えることができると共に、エンジン１５への燃料の供給が不足するときには、電磁弁２５の開弁位置（ａ）を切換えることができる。

以上のような本実施の形態による電磁弁２５の動作を明確化するために、圧力値Ｐ1，Ｐ2と電磁弁２５の開弁、閉弁の時間変化の一例を図４に示す。図４に示すように、エンジン１５を駆動した状態で燃料の給油を開始すると、給油路２０内の圧力値Ｐ1は上昇し、給油用圧力しきい値Ｐ10よりも高くなる。このとき、コントローラ２８は、燃料タンク１７に燃料が給油されている給油状態と判定する。

また、燃料タンク１７内の燃料の充填量が増加すると、液頭圧が上昇するため、燃料フィルタ２３に作用する圧力値Ｐ2も上昇する。ここで、ブリーザ１８の排気量が不足した場合には、燃料フィルタ２３に作用する圧力値Ｐ2が圧力上限値Ｐ2Hよりも高くなる。このとき、コントローラ２８は、電磁弁２５を開弁位置（ａ）から閉弁位置（ｂ）に切換えるから、圧力値Ｐ2の上昇を抑制することができ、燃料フィルタ２３を保護することができる。

また、電磁弁２５を閉弁した状態でエンジン１５の駆動を続けると、エンジン１５による燃料消費によって、圧力値Ｐ2は徐々に低下する。そして、圧力値Ｐ2が圧力下限値Ｐ2Lよりも低くなると、コントローラ２８は、電磁弁２５を閉弁位置（ｂ）から開弁位置（ａ）に切換える。これにより、燃料供給路１９を通じて燃料タンク１７内の燃料をエンジン１５に供給することができ、エンジン１５を停止させることなく、連続的に駆動させることができる。

このように電磁弁２５の開弁と閉弁を繰り返すことによって、燃料フィルタ２３に過大な圧力が作用するのを防止しつつ、エンジン１５を連続的に稼動させることができる。そして、給油を停止すると、給油路２０内の圧力値Ｐ1は徐々に低下し、給油用圧力しきい値Ｐ10よりも低くなる。このとき、コントローラ２８は、非給油状態と判定するから、電磁弁２５を開弁位置（ａ）に切換える。これにより、非給油状態では、油圧ショベル１は、電磁弁２５が開弁した状態で燃料タンク１７内の燃料をエンジン１５に供給することができる。

かくして、本実施の形態によれば、給油状態で過大な圧力が燃料フィルタ２３に作用するときには、圧力値Ｐ2が圧力上限値Ｐ2Hよりも高くなるから、コントローラ２８は、電磁弁２５を閉弁位置（ｂ）に切換える。これにより、燃料フィルタ２３に過大な圧力が作用するのを防止して、燃料フィルタ２３の寿命を延ばすことができる。

一方、電磁弁２５の閉弁によってエンジン１５に対する燃料の供給が不足するときには、圧力値Ｐ2が圧力下限値Ｐ2Lよりも低くなるから、コントローラ２８は、電磁弁２５を開弁位置（ａ）に切換える。これにより、例えば寒冷地等であっても、エンジン１５を停止させることなく、燃料の給油を行なうことができる。

また、フィルタ用圧力検出器２７は燃料供給路１９のうち燃料フィルタ２３とエンジン１５との間に接続して設けたから、フィルタ用圧力検出器２７は燃料フィルタ２３よりも下流側で燃料の圧力を検出する。このため、燃料の圧送に伴って燃料の圧力に脈動が生じるときでも、燃料フィルタ２３によって脈動が減衰するから、フィルタ用圧力検出器２７は燃料フィルタ２３に作用する燃料の静的な圧力値Ｐ2を検出することができる。この結果、コントローラ２８は、この静的な圧力値Ｐ2に基づいて電磁弁２５を切換え操作することができる。

さらに、給油路２０に給油側圧力検出器２６を設けたから、コントローラ２８は、給油側圧力検出器２６によって検出した圧力値Ｐ1が給油用圧力しきい値Ｐ10を超えたときに給油状態と判定し、給油用圧力しきい値Ｐ10よりも低いときに非給油状態と判定することができる。

次に、図５は本発明の第２の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、燃料タンク側カップラに逆止弁が開弁したか否かを検出するリミットスイッチを設け、該リミットスイッチのＯＮ、ＯＦＦによって給油状態か否かを検出する構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。

４１は燃料タンク側カップラ２２に設けられた開弁検出器としてのリミットスイッチで、該リミットスイッチ４１は、例えば逆止弁２２Ａが開弁したときにＯＮに切り換わり、逆止弁２２Ａが閉弁したときにＯＦＦが切り換わる。そして、リミットスイッチ４１は、後述するコントローラ４２に接続されている。

４２は第２の実施の形態によるコントローラで、該コントローラ４２は、第１の実施の形態よるコントローラ２８とほぼ同様に構成され、その出力側が電磁弁２５に接続されている。但し、コントローラ４２は、その入力側がフィルタ用圧力検出器２７に接続されるのに加え、第１の実施の形態による給油側圧力検出器２６に代えてリミットスイッチ４１に接続されている。

ここで、コントローラ４２は、リミットスイッチ４１のＯＮ，ＯＦＦに応じて給油状態か否かを判定し、フィルタ側圧力検出器２７からの圧力検出信号によって燃料フィルタ２３に過大な圧力が作用しているか否かを判定する。そして、コントローラ４２は、給油状態で、かつ燃料フィルタ２３に過大な圧力が作用しているときには、切換信号を出力して電磁弁２５を閉弁位置（ｂ）に切換える。一方、コントローラ４２は、非給油状態と判定したとき、または燃料フィルタ２３に作用する圧力が低いときには、切換信号を停止して電磁弁２５を開弁位置（ａ）に切換える。

かくして、第２の実施の形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様な作用効果を得ることができる。特に、第２の実施の形態では、燃料タンク側カップラ２２には逆止弁２２Ａが開弁したか否かを検出するリミットスイッチ４１を設けたから、コントローラ４２は、リミットスイッチ４１によって逆止弁２２Ａの開弁状態を検出したときに給油状態と判定し、逆止弁２２Ａの閉弁状態を検出したときに非給油状態と判定することができる。

なお、前記各実施の形態では、フィルタ用圧力検出器２７は燃料供給路１９のうち燃料フィルタ２３とエンジン１５との間に接続して設ける構成としたが、電磁弁２５と燃料フィルタ２３との間に接続して設ける構成としてもよい。

また、前記各実施の形態では、電磁弁２５は燃料供給路１９のうち燃料フィルタ２３と止め弁２４との間に設ける構成としたが、電磁弁２５は、燃料タンク１７と燃料フィルタ２３との間を接続、遮断できればよく、例えば止め弁２４と燃料タンク１７との間に設ける構成としてもよい。

また、前記各実施の形態では、給油状態検出器を給油路２０に設けた給油側圧力検出器２６または燃料タンク側カップラ２２に設けたリミットスイッチ４１によって構成した。しかし、本発明はこれに限らず、例えばカップラ等を介して燃料給油ポンプの駆動信号、停止信号をコントローラに入力する場合には、燃料給油ポンプによって給油状態検出器を構成してもよい。

さらに、前記各実施の形態では、建設機械としてエンジンによって油圧ポンプを駆動する装軌式の油圧ショベル１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えばホイール式の油圧ショベル、ホイールローダ等に適用してもよく、エンジンによって発電機を駆動し、該発電機による電力を用いて走行用の電動モータを駆動するダンプトラック等に適用してもよく、これら以外の建設機械にも広く適用することができる。

１ 油圧ショベル（建設機械）
１５ エンジン
１７ 燃料タンク
１９ 燃料供給路
２０ 給油路
２２ 燃料タンク側カップラ（カップラ）
２２Ａ 逆止弁
２５ 電磁弁
２６ 給油側圧力検出器（給油状態検出器）
２７ フィルタ側圧力検出器
２８，４２ コントローラ
３１ 給油車
３２ 燃料給油ポンプ（燃料給油手段）
４１ リミットスイッチ（開弁検出器）

Claims (4)

1. エンジンと、該エンジン用の燃料を貯留する燃料タンクと、前記エンジンと前記燃料タンクとの間を接続する燃料供給路に設けられた燃料フィルタと、前記燃料タンクに接続して設けられ燃料給油手段によって外部から燃料の圧送が可能な給油路とを備えた建設機械において、
   前記燃料供給路には、前記燃料フィルタと前記燃料タンクとの間に位置し、コントローラによって前記燃料供給路を連通させる開弁位置と前記燃料供給路を遮断する閉弁位置とが切換えられる電磁弁を設け、
   前記燃料タンクに外部から燃料を給油している給油状態か否かを検出する給油状態検出器を設け、
   前記燃料供給路には、前記電磁弁よりも前記エンジン側に位置して前記燃料フィルタに作用する燃料の圧力を検出するフィルタ用圧力検出器を設け、
   前記コントローラは、前記給油状態検出器によって給油状態を検出し、かつ前記フィルタ用圧力検出器によって検出した圧力値が予め決められた圧力上限値を超えたときに、前記電磁弁を閉弁位置に切換え、
   前記給油状態検出器によって非給油状態を検出したとき、または前記フィルタ用圧力検出器によって検出した圧力値が予め決められた圧力下限値よりも低下したときに前記電磁弁を開弁位置に切換える構成としたことを特徴とする建設機械。
2. 前記フィルタ用圧力検出器は、前記燃料供給路のうち前記燃料フィルタと前記エンジンとの間に接続し、または前記燃料フィルタもしくは前記エンジンに隣接して接続して設ける構成としてなる請求項１に記載の建設機械。
3. 前記給油状態検出器は、前記給油路に設けられ前記燃料の圧力を検出する給油側圧力検出器によって構成し、
   前記コントローラは、該給油側圧力検出器によって検出した圧力値が予め決められた給油用圧力しきい値を超えたときに給油状態と判定し、給油用圧力しきい値よりも低いときに非給油状態と判定する構成としてなる請求項１または２に記載の建設機械。
4. 前記給油路には、外部に設けられた前記燃料給油手段との間を接続する逆止弁付きのカップラを設け、
   前記給油状態検出器は、該カップラに設けられ当該逆止弁が開弁したか否かを検出する開弁検出器によって構成し、
   前記コントローラは、該開弁検出器によって前記逆止弁の開弁状態を検出したときに給油状態と判定し、前記逆止弁の閉弁状態を検出したときに非給油状態と判定する構成としてなる請求項１または２に記載の建設機械。

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