JP2537057Y2 - 内燃機関停止装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、内燃機関を停止させる
必要がある異常が生じたときに該機関を停止させる内燃
機関停止装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関の潤滑オイルの圧力（以下油圧
という。）が異常に低くなったときや、機関の冷却水の
温度（以下水温という。）が異常に高くなったとき等に
は、機関を直ちに停止させて点検修理等を行う必要があ
る。そこで、非励磁状態にあるときに内燃機関への燃料
の供給を制御する燃料供給制御手段を燃料供給許容状態
に保持して燃料の供給を許容し、励磁されたときに該燃
料供給制御手段を燃料供給停止状態にして燃料の供給を
停止させる燃料供給制御用アクチュエータを設けて、内
燃機関を停止させる必要がある異常が生じたときに異常
信号を発生させ、該異常信号が発生したときにアクチュ
エータを励磁して機関への燃料の供給を停止させるよう
にした内燃機関停止装置が提案されている。

【０００３】従来のこの種の内燃機関停止装置では、例
えば特公平１−６０６６０号に見られるように、機関を
停止させる必要がある異常が生じたときに異常信号を発
生させる回路として図３に示すような回路が用いられて
いた。図３において、１´はバッテリからなる直流電
源、２´はキースイッチ、７´はセンサ、８´はランプ
等からなる発光表示手段、９´は異常検出回路である。
センサ７´は、内燃機関を停止させる必要がある異常を
検出したときに導通状態になるスイッチから成ってい
て、このセンサの一端は直流電源１´の負極端子に接続
され、他端は発光表示手段８´とキースイッチ２´とを
介して直流電源１´の正極端子に接続されている。異常
検出回路９´は、ダイオードＤ1 ，Ｄ2 と抵抗Ｒ，Ｒ2
と、トランジスタＴr1とから成り、センサ７´と発光表
示手段８´との接続点が導線Ｌにより異常検出回路９´
のダイオードＤ2 に接続されている。

【０００４】機関の異常時にセンサ７´が導通状態にな
ると、該センサを通して直流電源１´から発光表示手段
８´に電流が流れるため、発光表示手段８´が発光して
機関の異常を表示する。このとき同時に、ダイオードＤ
1 と、トランジスタＴr1のエミッタベース間回路と、抵
抗Ｒ2 と、ダイオードＤ2 と、導通状態にあるセンサ７
´とを通してトランジスタＴr1にベース電流が流れるの
で、該トランジスタが導通して異常検出信号Ｖａを出力
する。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の内燃機関停止装置では、発光表示手段８´とセンサ
７´との接続点と異常検出回路９´とを接続する導線Ｌ
が万一断線した場合には、機関に異常が生じてセンサ７
´が導通状態になっても異常検出信号Ｖａが発生しない
ので機関が停止せず、機関を破損させるおそれがあっ
た。

【０００６】また従来の異常信号発生回路では、発光表
示手段８´が断線した場合に機関が停止しないため、該
表示手段の断線に気づかないでそのまま機関の運転が継
続されてしまうという問題があった。

【０００７】本考案の目的は、機関の異常時に異常検出
信号を発生させて機関を自動的に停止させるだけでな
く、発光表示手段とセンサとの接続点を異常検出回路に
接続する導線が断線したり、発光表示手段が断線したり
した場合にも異常検出信号を発生させて直ちに機関を停
止させ、故障の点検修理を行わせることができるように
した内燃機関停止装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本考案は、図１及び図２
に示した実施例に見られるように、一端が直流電源１の
負極端子に接続されるとともに他端が発光表示手段８を
介して直流電源１の正極端子に接続されていて、内燃機
関を停止させる必要がある異常を検出したときに導通状
態になり、異常を検出していないときには遮断状態を保
持するセンサ７と、センサ７が異常を検出したときに異
常検出信号Ｖａを出力する異常検出回路９と、異常検出
信号が発生していないときには内燃機関への燃料の供給
を許容し、異常検出信号が発生したときに内燃機関への
燃料の供給を停止させる燃料供給制御部１２とを備えた
内燃機関停止装置に係わるものである。

【０００９】本考案においては、発光表示手段８とセン
サ７との接続点を通して直流電源１から異常検出回路９
に入力される電流が設定値以下になったときに異常検出
信号Ｖａを出力するように、異常検出回路９を構成し
た。またセンサ７が遮断状態にあるときに異常検出回路
９に入力される入力電流の大きさが前記設定値よりは大
きく、かつ発光表示手段８を発光させるために必要な電
流値よりは小さくなるように異常検出回路９の回路定数
を設定した。

【００１０】尚機関の油圧が設定値未満の場合に異常を
検知するセンサを用いる場合には、機関の始動時に異常
検出信号が出力されるのを防止するために、例えば遅延
タイマ回路１１を設けて、機関の始動時に所定時間異常
検出信号Ｖａが駆動回路６に入力されないようにするの
が好ましい。

【００１１】

【作用】上記の構成において、異常検出回路９は、その
入力電流が設定値を越えているときには異常検出信号を
出力せず、入力電流が設定値以下になったときに異常検
出信号Ｖａを出力する。

【００１２】機関に異常がなく、センサ７が遮断状態に
ある定常状態では、異常検出回路９から異常検出信号Ｖ
ａが出力されていないので、燃料供給制御部１２は、内
燃機関への燃料の供給を許容している。このとき発光表
示手段８を流れる電流はその発光に必要な大きさ以下で
あるので該発光表示手段は発光しない。

【００１３】内燃機関の運転中に機関に異常が生じてセ
ンサ７が（複数個のセンサが並列接続されている場合に
は少なくともその内の１個が）導通状態になると、発光
表示手段８には直流電源１の全電圧が印加される。従っ
て該発光表示手段が発光して機関に異常が生じたことを
表示する。またこのとき同時に異常検出回路９の入力電
流は導通状態にあるセンサ７を通して側路されるので該
入力電流が設定値以下になり、異常検出回路９から異常
検出信号Ｖａが出力される。異常検出信号Ｖａが発生す
ると、燃料供給制御部１２が内燃機関への燃料の供給を
停止して機関を停止させる。

【００１４】機関の運転中に発光表示手段８とセンサ７
との接続点を異常検出回路９の入力側に接続している導
線Ｌが振動等により断線状態になった場合には、該接続
点を通して直流電源１から異常検出回路９に入力される
電流が遮断される（当然該入力電流が設定値以下にな
る）ため、異常検出回路９が異常検知信号Ｖａを出力す
る。導線Ｌが断線した場合にも、燃料供給制御部１２が
機関への燃料の供給を停止して機関を停止させる。

【００１５】また機関の運転中に発光表示手段８が断線
した場合にも、直流電源１から異常検出回路９へ入力さ
れる電流が遮断されるので、同様に異常検出信号Ｖａが
出力され、機関が停止する。

【００１６】上記のように、本考案の停止装置では、内
燃機関の運転中に機関に異常が生じたときに異常検出信
号を発生させて機関を停止させることができるだけでな
く、機関の運転中に発光表示手段が断線した場合や、セ
ンサと異常検出回路との間を接続している導線が断線し
たりした場合にも、異常検出信号を発生させて機関を停
止させることができる。従って、発光表示手段の断線や
センサと異常検出回路との間を接続する導線の断線が生
じたときに、直ちにその異常に気付かせて修理を行わせ
ることができ、常に停止装置を正常に機能する状態に保
って安全を確保することができる。

【００１７】

【実施例】図１は本考案をディーゼル機関用の停止装置
に適用する場合の全体的な構成を示したものであり、図
２は図１の構成を具体化した実施例を示したものであ
る。これらの図において、１は直流電源で、この直流電
源は例えば車両に搭載されたバッテリからなっている。
このバッテリは、機関により駆動される図示しない発電
機により充電され、ヘッドランプ等の負荷に電力を供給
すると同時に本考案の停止装置の回路の各部に電力を供
給する。２はキーにより操作される周知のキースイッチ
で、可動接点Ｂと固定接点ＯＦＦ，Ａ及びＣとを有して
いる。可動接点Ｂは直流電源１の正極端子に接続されて
いて、キーを操作することにより、可動接点Ｂが固定接
点ＯＦＦに接触しているオフ状態（ＯＦＦ）から、可動
接点Ｂが固定接点Ａに接触して停止装置の回路の各部に
電力を供給するオン状態を経て、可動接点Ｂが固定接点
Ｃに接触して、スタータ駆動回路１０に通電する始動状
態まで順次切り換えられるようになっている。始動状態
に切換えられる際にはオン状態が維持され、かつ始動状
態からキーを離すと自動的にオン状態に戻るようになっ
ている。

【００１８】３は電源回路で、この電源回路は、図２に
示したように、キースイッチ２がオン状態のときにダイ
オード３ａを介して直流電源１から電力が入力される電
圧調整器３ｂと、ダイオード３ａのカソードと接地との
間に接続されたサージ吸収用のコンデンサ３ｃとを有
し、電圧調整器の出力側から停止装置の回路の各部に定
電圧を供給するようになっている。

【００１９】４は内燃機関への燃料の供給を停止したり
許容したりする燃料供給手段５を操作するアクチュエー
タである。このアクチュエータ４はソレノイドやモータ
等を駆動源として燃料供給手段５を操作するもので、駆
動電流が与えられたときに機関への燃料の供給を停止さ
せるよう燃料供給手段を制御する。

【００２０】燃料供給手段５は、ディーゼル機関の場合
には燃料噴射ポンプであり、アクチュエータによりレバ
ーを操作することによって、燃料の供給を許容する状態
と燃料の供給を停止させる状態とに切換えられるように
なっている。

【００２１】図２に示した例では、アクチュエータ４
が、ソレノイド４ａと該ソレノイドにより駆動されるプ
ランジャ４ｂとからなり、ソレノイドの一端は接地され
ている。ソレノイド４ａが励磁されたときにプランジャ
４ｂが燃料供給手段５の図示しないレバーを操作して該
燃料供給手段を燃料許容状態にし、ソレノイド４ａが非
励磁状態にされたときにプランジャ４ｂが復帰して燃料
供給手段５を燃料供給停止状態にする。

【００２２】アクチュエータ４への駆動電流を制御する
ために駆動回路６が設けられている。図２に示した駆動
回路６は、アクチュエータ４のソレノイド４ａの非接地
側端子にコレクタが接続されたトランジスタ６ａと、該
トランジスタのエミッタベース間に接続された抵抗６ｂ
と、トランジスタ６ａのコレクタと接地間にアノードを
接地側に向けて接続されたダイオード６ｃと、トランジ
スタ６ａのベースに一端を接続した抵抗６ｄとからなっ
ており、トランジスタ６ａのエミッタは電源回路３のダ
イオード３ａのカソードに接続され、また抵抗６ｄの他
端は信号入力端子ｔとなっている。

【００２３】この駆動回路６においては、その信号入力
端子ｔに低レベル（接地電位）の信号が入力されている
ときにトランジスタ６ａが導通状態になって直流電源１
からキースイッチ２の固定接点Ａ、電源回路３のダイオ
ード３ａ及びトランジスタ６ａのエミッタコレクタ回路
を通してアクチュエータ４に駆動電源を供給する。また
信号入力端子ｔに高レベルの信号電圧が駆動停止信号と
して入力されているときには、トランジスタ６ａが遮断
状態になってアクチュエータ４への駆動電流の供給を停
止する。

【００２４】７は内燃機関の異常を検出するセンサで、
このセンサは一端が直流電源１の負極端子に接続される
とともに他端が表示ランプ（発光ダイオードでも可）か
らなる発光表示手段８を介してキースイッチ２の接点Ａ
に接続されており、内燃機関を停止させる必要がある異
常を検出したときに導通状態になり、異常を検出しない
ときには遮断状態を保持する接点を有する。本実施例で
は、センサ７が、機関の油圧が設定値未満になったとき
導通状態になる油圧センサ７ａと、機関の冷却水温が設
定値を超えたときに導通状態になる水温センサ７ｂとか
らなっていて、両センサ７ａ，７ｂが並列に接続されて
いる。尚油圧センサ７ａ及び水温センサ７ｂが無接点式
の場合には、それぞれの接点が無接点スイッチで置換え
られるのは勿論である。

【００２５】９はセンサ７が導通状態（油圧センサ７ａ
及び水温７ｂの少なくとも一つが導通状態）になったと
きに異常検出信号Ｖａを出力して、該信号を駆動回路６
に駆動停止信号として与える異常検出回路である。この
異常検出回路９は、比較器９ａと、発光表示手段８とセ
ンサ７との接続点に導線Ｌによりアノードが接続された
ダイオード９ｂと、該ダイオード９ｂのカソードと比較
器９ａの負相入力端子との間に接続された抵抗９ｃと、
一端が接地され他端が比較器９ａの反転入力端子に接続
された抵抗９ｄと、抵抗９ｅ及び９ｆの直列回路からな
り電源回路３の定電圧出力を分圧してその分圧電圧を比
較器９ａの非反転入力端子に基準電圧Ｅｒとして入力す
る分圧器９ｇとからなる。

【００２６】異常検出回路９には発光表示手段８とセン
サ７との接続点を通して直流電源１から電流が入力さ
れ、この入力電流Ｉａが設定値を越えていて比較器９ａ
の反転入力端子に加わる電圧Ｅａ（抵抗９ｄの抵抗値を
Ｒ9dとするとＥａ＝Ｒ9d・Ｉａ）が分圧器９ｇにより得
られる基準電圧Ｅｒを越えているときに比較器９ａの出
力電圧が低レベル（接地電位）になる。また入力電流Ｉ
ａが設定値以下で、抵抗９ｄの端子電圧Ｅａが基準電圧
Ｅｒ以下になると比較器９ａの出力電圧が高レベルにな
る。この高レベルの出力電圧が異常検出信号Ｖａとな
る。

【００２７】本実施例においては、センサ７が遮断状態
にあるときに異常検出回路９の入力電流Ｉａが上記設定
値より大きくかつ発光表示手段８を発光させるのに必要
な電流値よりは小さくなるように抵抗９ｃ，９ｄの抵抗
値と分圧器９ｇの分圧比とが設定されている。

【００２８】センサ７が導通状態（並列接続された油圧
センサ７ａと水温センサ７ｂとの少なくとも一方が導通
状態）になると、異常検出回路９の入力電流は導通状態
にあるセンサを通して側路されるので入力電流Ｉａは前
記設定値以下になり、このとき異常検出回路９から高レ
ベルの異常検出信号Ｖａが出力される。

【００２９】１０は内燃機関を始動させるスタータモー
タと、キースイッチ２が始動状態に切換えられたときに
励磁される電磁リレーとを有する周知のスタータ回路
で、電磁リレーが励磁されたときにその接点が閉じて直
流電源１からスタータモータに電流を供給するようにな
っている。

【００３０】１１は遅延タイマ回路で、このタイマ回路
は、機関の始動時に油圧が正常値に上昇するまでの時間
に略等しいかまたは該時間よりやや長い所定の時間が経
過した後に停止動作許容信号Ｖｅを出力する。この停止
動作許容信号Ｖｅが出力されるまでの間は、異常検出回
路９から出力される異常検出信号Ｖａが駆動回路６に入
力されるのが阻止されるようになっており、これにより
停止動作が可能になる時期を遅らせて、機関の始動時に
燃料の供給が停止されることがないようにしている。

【００３１】本実施例で用いる遅延タイマ回路１１は、
出力端子が異常検出回路９の比較器９ａの出力端子に接
続された比較器１１ａと、該比較器１１ａの非反転入力
端子と電源回路３の定電圧出力端子との間に接続された
抵抗１１ｂと、比較器の非反転入力端子と接地間に接続
されたコンデンサ１１ｃと、エミッタを接地側に向けて
コンデンサ１１ｃの両端間にコレクタエミッタ回路が並
列接続されたリセット用トランジスタ１１ｄと、アノー
ドがキースイッチ２の接点Ｃに接続されたダイオード１
１ｅと、該ダイオード１１ｅのカソードとトランジスタ
１１ｄのベースとの間に接続された抵抗１１ｆと、コン
デンサ１１ｃの非接地側端子と電源回路３のダイオード
３ａのカソードとの間にカソードをダイオード３ａ側に
向けて接続されたダイオード１１ｇとからなり、比較器
１１ａの反転入力端子は分圧器９ｇの分圧点に接続され
ている。

【００３２】上記遅延タイマ回路１１において、キース
イッチ２が始動状態（可動接点Ｂが固定接点Ｃに接触す
る状態）に切換えられると、トランジスタ１１ｄにベー
ス電流が与えられて該トランジスタが導通するため、コ
ンデンサ１１ｃが放電して遅延タイマの時限動作がリセ
ットされる。これによりコンデンサ１１ｃの端子電圧Ｅ
ｃが分圧器９ｇの分圧電圧（基準電圧）Ｅｒより低くな
って比較器１１ａの出力電圧が低レベル（接地電位）に
なる。キースイッチ２がオン状態に戻されると、トラン
ジスタ１１ｄが非導通になって遅延タイマの時限動作が
開始され、コンデンサ１１ｃは電源回路３の定電圧出力
により抵抗１１ｂを通して充電される。コンデンサ１１
ｃの端子電圧Ｅｃは抵抗１１ｂの抵抗値とコンデンサ１
１ｃの静電容量とにより定まる時定数τで上昇してい
く。コンデンサの端子電圧Ｅｃが基準電圧Ｅｒ以上にな
ると比較器１１ａから高レベルの停止動作許容信号Ｖｅ
が出力される。キースイッチ２が始動状態からオン状態
に戻されてから比較器１１ａが停止動作許容信号Ｖｅを
出力するまでの時間、即ち遅延タイマ回路１１の遅延時
間は、上記時定数τと基準電圧Ｅｒとによって定まり、
この遅延時間は機関の始動時に油圧が正常値に上昇する
までの時間に略等しいかまたは該時間よりやや長めの時
間に設定されている。

【００３３】上記の実施例では、駆動回路６とアクチュ
エータ４と燃料供給手段５とにより、異常検出信号Ｖａ
が発生していないときには内燃機関への燃料の供給を許
容し、異常検出信号が発生したときに内燃機関への燃料
の供給を停止させる燃料供給制御部１２が構成されてい
る。

【００３４】次に上記実施例の動作を説明する。上記実
施例において、機関の始動時にキースイッチ２を始動状
態に切換えると、スタータ回路１０が作動して機関の始
動が開始され、同時に遅延タイマ回路１１がリセットさ
れて該タイマ回路の比較器１１ａの出力電位が低レベル
（接地電位）になる。このとき機関の油圧は未だ設定値
よりも低く、油圧センサ７ａが導通状態にあるため、異
常検出回路９から異常検出信号Ｖａが出力されるが、比
較器１１ａの出力が低レベルであるので、異常検出回路
の出力は強制的に低レベルにされ、駆動回路６には異常
検出信号が供給されない。このとき駆動回路６はアクチ
ュエータ４を励磁して燃料供給手段５を燃料供給許容状
態に保持する。

【００３５】機関が始動してキースイッチ２が始動状態
からオン状態に戻されると、遅延タイマ回路１１のトラ
ンジスタ１１ｄが遮断状態になるため、該タイマ回路の
時限動作が開始される。遅延タイマ回路１１の時限動作
が終了すると、比較器１１ａから高レベルの停止動作許
容信号Ｖｅが出力されるが、遅延タイマ回路の時限動作
が終了するまでの間に機関の油圧が正常値まで上昇し
て、油圧センサ７ａが遮断状態になっているため、異常
検出回路９の比較器９ａの出力は低レベルになってい
る。従って駆動回路６には異常検出信号が供給されず、
燃料供給手段５の燃料供給許容状態が維持されて機関の
運転が継続される。機関の運転中に油圧または水温に異
常が発生して油圧センサ７ａまたは水温センサ７ｂが導
通状態になると、異常検出回路９が異常検出信号Ｖａを
出力して機関を停止させ、同時に発光表示手段８が発光
して機関の異常を表示する。

【００３６】本考案においてはまた、機関の運転中に油
圧や水温に異常が発生していない場合でも、センサと異
常検出回路９とを接続している導線Ｌが断線した場合、
または発光表示手段８が振動等により断線した場合に、
異常検出回路９の入力電流Ｉａが設定値以下になるた
め、異常検出回路９が異常検出信号Ｖａを出力して機関
を停止させる。従って従来の停止装置のように、センサ
と異常検出回路９とを接続している導線Ｌや発光表示手
段８が断線したままの状態で機関の運転が継続されるの
を防ぐことができる。

【００３７】上記の実施例では、センサ７として油圧セ
ンサ７ａと水温センサ７ｂとを用いたが、必要に応じて
機関のその他の異常を検知して導通状態になるセンサを
更に油圧センサ７ａ及び水温センサ７ｂに並列接続して
追加することもできる。

【００３８】また上記実施例ではディーゼル機関を対象
にしているが、該機関が予熱プラグを有するものである
場合には、キースイッチ２として更に予熱用の接点を備
えたものを用いて、該キースッチを予熱状態に切換える
ことができるようにすればよい。

【００３９】尚ガソリン機関を対象にする場合には、通
常ディーゼル機関に設けられている燃料噴射ポンプのよ
うに燃料を完全に遮断する機能を有する燃料供給手段を
持っていないので、本考案を適用するに当っては燃料供
給手段を構成する弁を特別に設ける必要がある。

【００４０】上記の実施例では、アクチュエータ４に駆
動電流が与えられているときに燃料の供給を許容し、ア
クチュエータ４への駆動電流の供給が停止されたときに
燃料の供給を停止させるように燃料供給制御部１２を構
成したが、燃料供給制御部１２は、異常検出信号が発生
していないときに内燃機関への燃料の供給を許容し、異
常検出信号が発生したときに内燃機関への燃料の供給を
停止させるように構成されていればよく、上記実施例の
構成に限定されない。例えばアクチュエータ４に駆動電
流が与えられていないときに燃料の供給を許容し、アク
チュエータ４に駆動電流が供給されたときに燃料の供給
を停止させるように、燃料供給制御部１２を構成しても
よい。

【００４１】

【考案の効果】以上のように、本考案によれば、異常検
出回路を、発光表示手段とセンサとの接続点を通して直
流電源から入力される電流が設定値以下になったときに
異常検出信号を出力する回路により構成したので、機関
の運転中に機関に異常が生じた場合だけでなく、センサ
と異常検出回路との間を接続する導線や発光表示手段が
断線状態になった場合にも異常検出信号を出力させて自
動的に機関を停止させることができる。従って停止装置
の故障を直ちに点検修理させることができ、停止装置が
故障したままで機関の運転が継続されたり、機関の異常
発生時に機関が停止しなかったりする恐れをなくすこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の全体的な構成を示したブロ
ック図である。

【図２】図１の各部を具体化した実施例を示した回路図
である。

【図３】従来の内燃機関停止装置で用いていた異常検出
回路を示した回路図である。

【符号の説明】

１…直流電源、２…キースイッチ、３…電源回路、４…
アクチュエータ、５…燃料供給手段、６…駆動回路、７
…センサ、７ａ…油圧センサ、７ｂ…水温センサ、８…
発光表示手段、９…異常検出回路、１０…スタータ回
路、１１…遅延タイマ回路。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】一端が直流電源の負極端子に接続されると
   ともに他端が発光表示手段を介して前記直流電源の正極
   端子に接続されていて、内燃機関を停止させる必要があ
   る異常を検出したときに導通状態になり、異常を検出し
   ていないときには遮断状態を保持するセンサと、前記セ
   ンサが異常を検出したときに異常検出信号を出力する異
   常検出回路と、前記異常検出信号が発生していないとき
   には内燃機関への燃料の供給を許容し、前記異常検出信
   号が発生したときに内燃機関への燃料の供給を停止させ
   る燃料供給制御部とを備えてなる内燃機関停止装置にお
   いて、 前記異常検出回路は、前記発光表示手段とセンサとの接
   続点を通して前記直流電源から入力される電流が設定値
   以下になったときに前記異常検出信号を出力する回路か
   らなり、 前記センサが遮断状態にあるときに前記直流電源から発
   光表示手段を通して異常検出回路に入力される電流の大
   きさが、前記設定値よりは大きくかつ前記発光表示手段
   を発光させるために必要な電流値よりは小さくなるよう
   に、前記異常検出回路の回路定数が設定されていること
   を特徴とする内燃機関停止装置。