JP4563876B2 - Engine oil level detector - Google Patents
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Description
本発明はエンジンのオイルレベル検出装置に関する。 The present invention relates to an engine oil level detection device.
エンジンは、クランクケース内に溜めた潤滑油によって、各摺動部分を潤滑するように構成したものである。このような潤滑油のレベルを検出する、各種のオイルレベル検出装置が知られている(例えば、特許文献1−2参照。)。
特許文献1による従来のエンジンのオイルレベル検出装置は、潤滑油のレベルが一定以上低下したときに、エンジンを停止させるというものである。
特許文献2による従来のエンジンのオイルレベル検出装置は、潤滑油のレベルが一定以上低下したときに、表示灯を点灯して警報を発するというものである。
The conventional oil level detection device for an engine according to
The conventional oil level detection device for an engine according to
特許文献1による従来のエンジンのオイルレベル検出装置を、次の図11に基づいて説明する。図11(a),(b)は従来のエンジンのオイルレベル検出装置の構成図である。
図11(a)はエンジン100の断面構造を示す。従来のエンジン100は、クランクケース101の底部に潤滑油102を溜めた汎用エンジンであり、クランクケース101内に、クランク軸103の回転に伴い潤滑油102を掻き上げて各摺動部分に供給する油掻き上げ部104と、潤滑油102のレベルを検出するフロート式オイルレベル検出器111とを、備えたというものである。
潤滑油102のレベルについては、最も上位に上限レベルL1が設定され、上限レベルL1の下方に下限レベルL2、下限レベルL2の下方に最下限レベルL3が、それぞれ設定されている。
A conventional engine oil level detection device according to
FIG. 11A shows a cross-sectional structure of the
Regarding the level of the lubricating
図11(b)は、潤滑油102が上限レベルL1まで溜まっているときの、オイルレベル検出装置110を示す。オイルレベル検出装置110は、フロート式オイルレベル検出器111で検出したレベルL1〜L3に応じて、報知又はエンジン100を停止するというものである。具体的には、フロート式オイルレベル検出器111は、ケース112内にフロート113と、フロート113に固定された導電性の縦棒114とを備える。
FIG. 11B shows the oil
今、エンジン100が作動中であるとする。潤滑油102が下限レベルL2まで低下したときには、フロート113と共に縦棒114が下降し、その下端がクランクケース101の底面101aに接触する。この結果、バッテリ115→警告ランプ116→ケース112の導電性リング112a→縦棒114→クランクケース101の底面101aの経路で導通する。警告ランプ116は点灯して、下限レベルL2であることを報知する。
Assume that
さらに、潤滑油102が最下限レベルL3まで低下したときには、フロート113の下面に設けられた可動接点117が固定接点118,118に接触する。この結果、点火装置119は点火作動を停止することにより、エンジン100を停止させる。
Furthermore, when the lubricating
ところで、上記エンジン100を各種の作業機に搭載した場合を考える。作業機は据置き型と移動型(可搬型)とに分かれる。
発電機や高圧洗浄機等の、据置き型作業機に搭載されたエンジン100は、作業機自体が揺れないので、揺れ動くことがない。このため、潤滑油102の油面が大幅に変化することは少ない。従って、潤滑油のレベルが一定以上低下したときに、エンジン100を自動的に停止させることができる。
Now, consider the case where the
The
一方、耕耘機等の移動型作業機に搭載されたエンジン100は、移動型作業機と共に移動したときに、大きく揺れ動き得る。このため、据置き型作業機に搭載された場合に比べて、潤滑油102の油面が大きく揺れる。しかも、油掻き上げ部104によって潤滑油102が掻き上げられるので、油面の変動は大きい。
油面の変動に応じてフロート113が上下動することに伴い、可動接点117も上下動する。潤滑油102が低下した状態で、可動接点117が大きく上下動した場合には、実際のレベルが下限レベルL3まで低下していないにもかかわらず、低下したと検出することがあり得る。この結果、エンジン100は停止してしまう。
このようなことから、移動型作業機に搭載するエンジン100の場合には、潤滑油のレベルが一定以上低下したときに、エンジン100を自動的に停止させることはできない。
On the other hand, the
As the
For this reason, in the case of the
このため、(1)据置き型作業機にエンジン100を搭載する場合には、エンジン100を自動停止できるオイルレベル検出装置110を準備し、(2)移動型作業機にエンジン100を搭載する場合には、エンジン100を自動停止しないオイルレベル検出装置110を準備することになる。これでは、作業機のような負荷の種類に応じて、2種類のオイルレベル検出装置110を準備する必要があり、管理工数が増し、製造コストが増すので、改良の余地がある。
Therefore, (1) when the
本発明は、1種類のオイルレベル検出装置を用いて、クランクケース内の潤滑油のレベルが一定以上低下したときに、エンジンを自動的に停止させる場合と停止させない場合の両方に、対応できる技術を提供することを課題とする。 The present invention is a technique that can cope with both a case where the engine is automatically stopped and a case where the engine is not stopped when the level of the lubricating oil in the crankcase is lowered by a certain level using one kind of oil level detection device. It is an issue to provide.
請求項1に係る発明は、クランクケース内に、クランク軸の回転に伴い潤滑油を掻き上げて各摺動部分に供給する油掻き上げ部と、潤滑油のレベルを検出するフロート式オイルレベル検出器とを備えた、作業機用エンジンであって、フロート式オイルレベル検出器は、潤滑油のレベルが予め設定された下限レベルまで低下したときに、フロートに設けた可動接点が固定接点に接触することで、レベル低下の検出信号を発するようにした、エンジンのオイルレベル検出装置において、
エンジンのオイルレベル検出装置は、検出信号に応じて報知器を作動させるとともにエンジンを停止させる第1モードと、検出信号に応じて報知器を作動させるとともにエンジンの作動状態を続行させる第2モードとに、作業機の種類に応じて切り替えるための切替手段と、前記潤滑油の現実のレベル低下を判断する第1判断手段及び第2判断手段とを備え、前記第1判断手段は、前記エンジンが停止中であるという条件と、前記検出信号の持続している時間が予め設定された第1基準時間に達したという条件との、2つの条件を満たしたときに、前記潤滑油の現実のレベルが前記下限レベルまで低下したと判断するように構成し、前記第2判断手段は、前記エンジンが作動中であるという条件と、予め設定された第2基準時間よりも短い間隔で受けた前記検出信号の回数が、予め設定された基準回数に達したという条件との、2つの条件を満たしたときに、前記潤滑油の現実のレベルが前記下限レベルまで低下したと判断するように構成したことを特徴とする。
According to the first aspect of the present invention, an oil scooping portion that scoops up lubricating oil and supplies it to each sliding portion as the crankshaft rotates in the crankcase, and a float type oil level detection that detects the level of the lubricating oil. The float type oil level detector has a movable contact point that contacts the fixed contact when the lubricating oil level drops to a preset lower limit level. Thus, in the engine oil level detection device that issues a detection signal for level drop,
The engine oil level detection device operates a first mode in which the alarm is activated and the engine is stopped in response to the detection signal, and a second mode in which the alarm is activated in accordance with the detection signal and the operation state of the engine is continued. in, comprising a switching means for switching in accordance with the kind of the working machine, and a first determining means and the second determining means determines the level reduction of the real said lubricating oil, said first determining means, the engine When the two conditions of the condition that the detection signal is stopped and the condition that the time during which the detection signal lasts has reached a preset first reference time are satisfied, The second determining means is configured to determine that the level has decreased to the lower limit level, and the second determining means for a period shorter than a condition that the engine is operating and a preset second reference time. It is determined that the actual level of the lubricating oil has decreased to the lower limit level when the two conditions, the condition that the number of detection signals received in step S1 has reached a preset reference number, are satisfied. It is configured as described above.
請求項2に係る発明は、請求項1において、切替手段を手動操作スイッチで構成し、この手動操作スイッチを、エンジンに付設された操作パネルに取付けたことを特徴とする。
The invention according to
請求項3に係る発明は、請求項1において、切替手段を、エンジンに備えてモード切替データを記憶したメモリと、モード切替データに基づいて第1モードと第2モードとに切り替える切替部とで構成し、メモリは、外部からの通信手段によってモード切替データを書き込み可能な構成であることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first aspect, the switching means includes a memory that is provided in the engine and stores the mode switching data, and a switching unit that switches between the first mode and the second mode based on the mode switching data. The memory is configured such that mode switching data can be written by an external communication means.
請求項1に係る発明では、フロートに設けられた可動接点が固定接点に接触することで、レベル低下の検出信号を発するフロート式オイルレベル検出器を採用したエンジンのオイルレベル検出装置において、レベル低下の検出信号に応じて報知器を作動させるとともにエンジンを停止させる第1モードと、レベル低下の検出信号に応じて報知器を作動させるとともにエンジンの作動状態を続行させる第2モードとに、切替手段で切り替えることができる。
In the invention according to
すなわち、請求項1に係る発明では、1種類のオイルレベル検出装置を用いて、クランクケース内の潤滑油のレベルが一定以上低下したときに、エンジンを自動的に停止させる場合と停止させない場合とに、切替手段で切り替えることができる。
従って、1種類のオイルレベル検出装置だけで、エンジンを自動的に停止させる場合と停止させない場合の両方に、容易に対応することができる。1種類のオイルレベル検出装置を準備するだけですむので、オイルレベル検出装置の管理工数を低減し、製造コストを低減することができる。しかも、1種類のオイルレベル検出装置で、あらゆる種類の負荷(例えば、あらゆる作業形態の作業機など)に対応することができる。
更に、請求項1に係る発明では、オイルレベル検出装置に、潤滑油の現実のレベル低下を判断するための、第1判断手段及び第2判断手段という、2つの判断手段を備えたことを特徴とする。
第1判断手段は、エンジン停止中で且つレベル低下の検出信号(可動接点の接触)が一定時間にわたって持続しているときに、現実にレベル低下であると判断するものであるから、エンジンの停止中におけるレベル検出に最適である。
一方、第2判断手段は、エンジン作動中で且つ予め設定された第2基準時間よりも短い間隔で受けた、レベル低下の検出信号の回数が一定回数に達したときに、現実にレベル低下であると判断するものであるから、エンジンの作動中におけるレベル検出に最適である。
このように、オイルレベル検出装置に2つの判断手段を備えただけの、簡単な構成によって、エンジンの停止中及び作動中の両方で、エンジンのオイルレベルを、より正確に且つ確実に検出することができる。
That is, in the invention according to
Therefore, it is possible to easily cope with both the case where the engine is automatically stopped and the case where the engine is not stopped with only one type of oil level detection device. Since only one type of oil level detection device needs to be prepared, the man-hours for managing the oil level detection device can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced. In addition, all kinds of loads (for example, working machines in all working forms) can be handled with one kind of oil level detection device.
Further, the invention according to
The first judging means judges that the level is actually lowered when the engine is stopped and the level lowering detection signal (contact of the movable contact) continues for a certain period of time. Ideal for level detection inside.
On the other hand, when the number of detection signals for level reduction received at an interval shorter than a preset second reference time during engine operation reaches a certain number, the second judgment means actually reduces the level. Since it is determined that there is, it is most suitable for level detection during engine operation.
In this way, the oil level detection device can detect the engine oil level more accurately and reliably both when the engine is stopped and with a simple configuration having only two judgment means. Can do.
請求項2に係る発明では、切替手段を手動操作スイッチで構成し、この手動操作スイッチを、エンジンの操作パネルに取付けたので、使用者が切替手段を簡単に操作して、第1モードと第2モードとを切り替えることができる。
In the invention according to
請求項3に係る発明では、エンジンに備えたメモリに、外部の通信手段によってモード切替データを書き込んでおくことにより、このモード切替データに基づいて、切替部が第1モードと第2モードとに自動的に切り替える。従って、使用者は第1モード又は第2モードに切り替える必要がない。
In the invention according to
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」はクランク軸の動力取出し部側から見た方向に従う。
図1は本発明に係るエンジンを正面から見た断面図であり、クランク軸14の動力取出し部側から見たエンジンを示す。エンジン10は、図1に示すように正面から見たとき、略水平なクランク軸14に対してシリンダ21を傾斜させた、傾斜シリンダ型のOHC式空冷型単気筒内燃機関である。以下、エンジン10を詳しく説明する。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Note that “front”, “rear”, “left”, and “right” follow directions viewed from the power take-out side of the crankshaft.
FIG. 1 is a cross-sectional view of an engine according to the present invention as seen from the front, and shows the engine as seen from the power take-out portion side of the
エンジン10のクランクケース11は、クランク室12とシリンダブロック13とを一体に形成した、一体型ケースである。クランク室12は、クランク軸14を収納し且つ回転可能に支持した構成である。
クランク軸14は、クランク室12でクランクピン15にコンロッド16を連結し、このコンロッド16にピストン17を連結したものである。
シリンダブロック13は、内部にシリンダ21を形成するとともに、先端にシリンダヘッド22をボルト止めし、シリンダ21の先端部とシリンダヘッド22との間に燃焼室23を形成し、さらに、シリンダヘッド22に吸気口(図示せず)並びに排気口25を形成したものである。ピストン17はシリンダ21内を往復動が可能である。
The
The
The
シリンダヘッド22は先端部をヘッドカバー26で塞ぐことで、動弁室27を形成したものである。この動弁室27に動弁機構30を配置することになる。
動弁機構30は、それぞれ1個のカム軸31、ロッカ軸32、吸気弁用ロッカアーム33、吸気弁34、排気弁用ロッカアーム35及び排気弁36を主要構成要素として、シリンダヘッド22に取付けたものである。
The cylinder head 22 has a
The
カム軸31は、シリンダヘッド22で回転可能に支持されるとともに、クランク軸14で動力伝達機構(図示せず)を介して駆動される構成であり、さらに、吸気弁駆動用カム37及び排気弁駆動用カム38を備える。
カム軸31の回転に伴って、吸気弁駆動用カム37及び排気弁駆動用カム38が変位することにより、吸・排気弁用ロッカアーム33,35がスイングし、この結果、吸・排気弁34,36が所定の開閉タイミングで開閉する。
The
As the
さらにエンジン10は、クランクケース11内に、クランク軸14の回転に伴い潤滑油Luを掻き上げて各摺動部分に供給する油掻き上げ部40(オイルデイッパ40)と、潤滑油Luのレベルを検出するフロート式オイルレベル検出器50(オイルアラート50)とを備える。
Further, the
詳しく説明すると、コンロッド16は、クランク室12の低部(オイルパン)における潤滑油Luを掻き上げるための、油掻き上げ部40を備える。油掻き上げ部40は回転することで、クランク室12の低部に溜まっている潤滑油Luを掻き上げて、クランク室12及びシリンダ21内に飛散させることができる。飛散した潤滑油Luは、クランク室12及びシリンダ21内の各部材の摺動部分に浸入して潤滑する。
More specifically, the connecting
図2(a),(b)は本発明に係るフロート式オイルレベル検出器の要部構成図兼作用図である。(a)は、潤滑油Luが上限レベルL11まで十分に溜まっている状態における、フロート式オイルレベル検出器50の要部の断面構造を示す。(b)は、潤滑油が下限レベルL12まで低下した状態における、フロート式オイルレベル検出器50の要部の断面構造を示す。
2 (a) and 2 (b) are main part configuration diagrams and operation diagrams of the float type oil level detector according to the present invention. (A) shows the cross-sectional structure of the principal part of the float type
図1及び図2に示すように、フロート式オイルレベル検出器50は、潤滑油Luの現実のレベルLr(油面の高さLr)が、予め設定された下限レベルL12まで低下したときに、フロート54に設けた可動接点55が固定接点56,56に接触することで、レベル低下の検出信号を発するようにしたセンサである。
As shown in FIGS. 1 and 2, the float-type
より具体的に説明すると、図2(a)に示すように、フロート式オイルレベル検出器50は、上端を開放した有底筒状のケース本体51と、ケース本体51の上端開口に被せたリッド52と、これらのケース本体51並びにリッド52で囲んで形成したフロート室53と、フロート室53に上下移動が可能に収納したフロート54と、フロート54の底面に設けた可動接点55と、可動接点55に対向するようにケース本体51の底板51aに設けた一対の固定接点56,56とからなる。
More specifically, as shown in FIG. 2A, the float type
ケース本体51の底板51a及びリッド52は、潤滑油Luがフロート室53の内外に通過する通過孔51b,52aを有する。ケース本体51の底板51aには、一定の隙間を有してカバー57を被せたものである。カバー57は、潤滑油Luが通過する後部開口57a及び下部通過孔57bを有する。
後部開口57aは、カバー57のうち、油掻き上げ部40(図1参照)の回転方向とは反対側の側面に開いている。このため、油掻き上げ部40で潤滑油Luを掻き上げることによる、油面の変動の影響を、極力抑制することができる。
The
The
フロート54は、油面に浮かび、油面に追従して上下に移動する、電気絶縁性の略ドーナツ状の浮き子である。可動接点55は、導電性の平坦な水平円板である。一対の固定接点56,56は、底板51aから上方へ起立した導電性の部材である。可動接点55及び一対の固定接点56,56の組合せ構造は、オイルレベルスイッチ58を構成する。
The
次に、フロート式オイルレベル検出器50の作用を説明する。
図2(a)に示すように、潤滑油Luが上限レベルL11まで十分に溜まっている状態においては、フロート54が油面上に浮いている。この状態では、可動接点55は一対の固定接点56,56から離れている。この結果、オイルレベルスイッチ58はオフ状態にある。
その後、図2(b)に示すように、潤滑油Luの油面が下限レベルL12まで低下した状態においては、フロート54がフロート室53の最下部まで下降する。この状態では、可動接点55は一対の固定接点56,56に接触している。この結果、オイルレベルスイッチ58はオン状態に反転し、レベル低下の検出信号を発する。
Next, the operation of the float type
As shown in FIG. 2A, in a state where the lubricating oil Lu is sufficiently accumulated up to the upper limit level L11, the
Thereafter, as shown in FIG. 2 (b), the
図3は本発明に係るエンジンの背面図であり、上記図1とは反対側から見たエンジン10を示す。図3に示すように、エンジン10は、背面に設けた操作パネル61にメインスイッチ62、報知器63及び切替スイッチ64を備える。
メインスイッチ62は、ノブを回すことで、エンジン10の始動と停止とを切り替える、手動操作スイッチである。報知器63は、表示ランプ等の表示器や、ブザー等の警音器からなる。切替スイッチ64は、手動にて操作可能な揺動スイッチや押し釦スイッチ等の、手動操作スイッチである。さらにエンジン10は、図3に示すように、操作パネル61又は任意の位置に制御部65を備える。
FIG. 3 is a rear view of the engine according to the present invention, and shows the
The
次に、フロート式オイルレベル検出器50を用いたオイルレベル検出装置60について、図4に基づき説明する。
図4は本発明に係るエンジンのオイルレベル検出装置の回路図である。オイルレベル検出装置60はフロート式オイルレベル検出器50、メインスイッチ62、報知器63、切替スイッチ64、制御部65、トリガパルス発生部66、エンジン10の点火装置67及び回転センサ68からなる。
Next, an oil
FIG. 4 is a circuit diagram of an engine oil level detection device according to the present invention. The oil
制御部65は、フロート式オイルレベル検出器50、メインスイッチ62、切替スイッチ64、トリガパルス発生部66及び回転センサ68の信号を受けて、報知器63や点火装置67に制御信号を発するものである。
トリガパルス発生部66は、フロート式オイルレベル検出器50の検出信号に基づいてトリガパルス信号を発するものである。このトリガパルス発生部66は、例えば、オイルレベルスイッチ58からオン信号を受けるたび、つまり、オイルレベルスイッチ58が「オフからオンに反転」するたびに、1パルスの信号を発するものであり、単安定マルチバイブレータ等からなる。
点火装置67は、エンジン10の点火プラグ(図示せず)に高圧電気を発するものである。回転センサ68は、エンジン10の回転速度を検出するものである。
The
The
The
次に、上記図4に示す制御部65をマイクロコンピュータとした場合の制御フローについて、図5及び図6に基づき説明する。この制御フローは、例えばメインスイッチ62をオンにしたときに制御を開始し、メインスイッチ62をオフにしたときに制御を終了する。図中、ST××はステップ番号を示す。特に説明がないステップ番号については、番号順に進行する。以下、図2及び図4を参照しつつ説明する。
Next, a control flow when the
図5は本発明に係る制御部の制御フローチャート(その1)であり、制御フローの前半を示す。なお、制御部65は図5に示すように第1タイマ71を内蔵したものである。
ST01;初期設定をする。具体的には第1タイマ71のカウント時間Tc1=0、第2タイマ73(図6参照)のカウント時間Tc2=0及びパルスカウント数Cs=0にセットする。
ST02;各種信号を読み込む。
FIG. 5 is a control flowchart (No. 1) of the control unit according to the present invention, and shows the first half of the control flow. In addition, the
ST01: Initial setting is performed. Specifically, the count time Tc1 = 0 of the
ST02: Various signals are read.
ST03;エンジン10が停止中であるか否かを調べ、YESならST04に進み、NOならエンジン10が作動中であると判断して図6のST21に進む。ST21については後述する。例えば、回転センサ68で検出したエンジン10の回転速度が、予め設定されている一定の基準回転数(停止状態に近い微小な回転数)を下回っているときに、エンジン10が停止中であると判断する。
ST04;オイルレベルスイッチ58がオンであるか否かを調べ、YESならST05に進み、NOならST10に進む。ST10については後述する。
ST03: Check whether the
ST04: It is checked whether the
ST05;第1タイマ71のカウント時間Tc1=0であるか否かを調べ、YESなら第1タイマ71が停止状態にあると判断してST06に進み、NOならカウント中であると判断してST07に進む。
ST06;第1タイマ71をスタートさせる。
ST05: Check whether the count time Tc1 of the
ST06: The
ST07;カウント時間Tc1(経過時間Tc1)が、予め設定されている一定の第1基準時間Ts1を経過したか否かを調べ、YESならST08に進み、NOならST02に戻る。オイルレベルスイッチ58がオン状態を持続している時間Tc1が、第1基準時間Ts1を経過したという条件を満たしているときに、YESの判断となる。
ST07: Check whether the count time Tc1 (elapsed time Tc1) has passed a predetermined first reference time Ts1. If YES, the process proceeds to ST08, and if NO, the process returns to ST02. When the time Tc1 during which the
ST08;第1タイマ71をストップさせる。
ST09;報知器63を作動させた後に、この制御部65による制御を終了する。報知器63は、図2(b)に示す潤滑油Luの現実のレベルLrが、下限レベルL12まで低下していることを報知する。
ST08: The
ST09: After operating the
ST10;第1タイマ71をストップさせる又はストップ状態を維持させる。
ST11;カウント時間Tc1=0にリセットした後に、ST02に戻る。
ST10: Stop the
ST11: After resetting the count time Tc1 = 0, the process returns to ST02.
図6は本発明に係る制御部の制御フローチャート(その2)であり、制御フローの後半を示す。なお、制御部65は図6に示すようにカウンタ72及び第2タイマ73を内蔵したものである。
ST21;エンジン10が作動中なので、トリガパルス発生部66からトリガパルス信号が有ったか否かを調べ、YESならST22に進み、NOならST28に進む。ST28については後述する。
ST22;トリガパルス信号が有ったので、パルスカウント数Cuを1個加算する。
ST23;パルスカウント数Cuが、予め設定された一定の基準パルス数Csに達したか否かを調べ、YESならST24に進み、NOならST33に進む。ST33については後述する。
FIG. 6 is a control flowchart (No. 2) of the control unit according to the present invention, and shows the latter half of the control flow. The
ST21: Since the
ST22: Since there is a trigger pulse signal, one pulse count number Cu is added.
ST23: It is checked whether or not the pulse count number Cu has reached a predetermined reference pulse number Cs. If YES, the process proceeds to ST24, and if NO, the process proceeds to ST33. ST33 will be described later.
ST24;切替スイッチ64がオンであるか否かを調べ、YESなら第1モードであると判断してST25に進み、NOなら第2モードであると判断してST27に進む。
ST25;報知器63を作動させる。報知器63は、図2(b)に示す潤滑油Luの現実のレベルLrが、下限レベルL12まで低下したことを報知する。
ST26;点火装置67を停止させた後に、この制御部65による制御を終了する。この結果、点火装置67から点火プラグ(図示せず)へ高圧電気が印加されないので、エンジン10は停止する。
ST27;報知器63を作動させた後に、この制御部65による制御を終了する。報知器63は、図2(b)に示す潤滑油Luの現実のレベルLrが、下限レベルL12まで低下したことを報知する。
ST24: It is checked whether or not the
ST25: The
ST26: After the
ST27: After operating the
ST28;第2タイマ73のカウント時間Tc2=0であるか否かを調べ、YESなら第2タイマ73が停止状態にあると判断してST29に進み、NOならカウント中であると判断してST30に進む。
ST29;第2タイマ73をスタートさせる。
ST28: Check whether the count time Tc2 of the
ST29: The
ST30;カウント時間Tc2(経過時間Tc2)が、予め設定されている一定の第2基準時間Ts2を経過したか否かを調べ、YESならST31に進み、NOなら図5のST02に戻る。トリガパルス発生部66が最初のトリガパルス信号を発した時点から、次のトリガパルス信号を発するまでの時間Tc2(つまり、トリガパルス信号を受ける時間の間隔Tc2)が、第2基準時間Ts2を経過したという条件を満たしているときに、YESの判断となる。
ST30: Check whether the count time Tc2 (elapsed time Tc2) has passed a predetermined second reference time Ts2 or not. If YES, the process proceeds to ST31, and if NO, the process returns to ST02 in FIG. The time Tc2 from when the
ST31;第2タイマ73をストップさせる。
ST32;パルスカウント数Cu=0にリセットした後に、図5のST02に戻る。
ST33;第2タイマ73をストップさせる又はストップ状態を維持させる。
ST34;カウント時間Tc2=0にリセットした後に、図5のST02に戻る。
ST31: The
ST32: After resetting the pulse count number Cu = 0, the process returns to ST02 in FIG.
ST33: The
ST34: After resetting the count time Tc2 = 0, the process returns to ST02 in FIG.
ここで、以上の説明をまとめると、次の通りである。
図5に示す第1タイマ71は、ST05〜ST08、ST10及びST11の組合せ構造からなる。図6に示すカウンタ72は、ST22及びST23の組合せ構造からなる。図6に示す第2タイマ73は、ST28〜ST31、ST33及びST34の組合せ構造からなる。図5に示すST03は、エンジン10が停止中であるか又は作動中であるかを判断する、エンジン作動判断手段74を構成する。
Here, the above description is summarized as follows.
The
オイルレベル検出装置60によるオイルレベル検出方法は、潤滑油Luの現実のレベル低下を判断する第1判断基準及び第2判断基準を設定したことを特徴とする。
The oil level detection method by the oil
第1判断基準は、エンジン10が停止中であるという条件(ST03)と、レベル低下の検出信号の持続している時間Tc1が予め設定された第1基準時間Ts1に達したという条件(ST04及びST07)との、2つの条件を満たしたときに、潤滑油Luの現実のレベルLrが下限レベルL12まで低下したと判断する基準である。
The first judgment criteria are a condition that the
第2判断基準は、エンジン10が作動中であるという条件(ST03)と、レベル低下の検出信号を受けた回数Cuが予め設定された基準回数Csに達したという条件(ST21〜ST23)との、2つの条件を満たしたときに、潤滑油Luの現実のレベルLrが下限レベルL12まで低下したと判断する基準である。
The second determination criteria are a condition that the
オイルレベル検出装置60は、上記第1判断基準に基づいて潤滑油Luの現実のレベル低下を判断する第1判断手段75(図5参照)、及び、上記第2判断基準に基づいて潤滑油Luの現実のレベル低下を判断する第2判断手段76(図6参照)を備える。
The oil
第1判断手段75は、図5に示すST03、ST04及び第1タイマ71(特にST07)の組合せ構造からなる。
つまり、第1判断手段75は、エンジン10が停止中であるという条件と、検出信号の持続している時間Tc1が予め設定された基準時間Ts1に達したという条件との、2つの条件を満たしたときに、潤滑油Luの現実のレベルLrが下限レベルL12まで低下したと判断するように構成している。
First determination means 75 has a combined structure of ST03 and ST04 and first timer 71 (particularly ST07) shown in FIG.
That is, the first determination means 75 satisfies two conditions: a condition that the
第2判断手段76は、図5と図6に示す、ST03、ST21、カウンタ72及び第2タイマ73の組合せ構造からなる。カウンタ72は、ST22及びST23の組合せ構造からなる。
つまり、第2判断手段76は、エンジン10が作動中であるという条件と、レベル低下の検出信号を受けた回数Cuが予め設定された基準回数Csに達したという条件との、2つの条件を満たしたときに、潤滑油Luの現実のレベルLrが下限レベルL12まで低下したと判断するように構成している。
The second judging means 76 has a combined structure of ST03, ST21, counter 72 and
In other words, the second determination means 76 satisfies two conditions: a condition that the
さらに、第2判断手段76は、図6に示す第2タイマ73(特にST30)及びST32の組合せ構造からなる、リセット手段77を備えている。リセット手段77は、レベル低下の検出信号を受ける時間の間隔Tc2が予め設定された基準の時間の間隔Ts2(第2基準時間Ts2)に達したときに、検出信号を受けた回数Cuをリセットするように構成している。 Further, the second determination means 76 includes a reset means 77 having a combined structure of the second timer 73 (particularly ST30) and ST32 shown in FIG. Reset means 77, when the time interval Tc2 receiving the detection signal of the level reduction has reached the time interval Ts2 of a preset reference (second reference time Ts2), and resets the number of times Cu that has received the detection signal It is configured as follows.
図4に示す切替スイッチ64及び図6に示すST24の組合せ構造は、次の第1モードと第2モードとに切り替える切替手段78を構成する。
The combination structure of the
第1モードは、第2判断手段76が潤滑油Luの現実のレベル低下を判断したとき(ST23)に、その判断に応じて、報知器63を作動させる(ST25)とともにエンジン10を停止させる(ST26)、制御モードである。
第2モードは、第2判断手段76が潤滑油Luの現実のレベル低下を判断したとき(ST23)に、その判断に応じて、報知器63を作動させるとともにエンジン10の作動状態(運転状態)を続行させる、つまり、報知器63を作動させる(ST27)だけの制御モードである。
In the first mode, when the second determination means 76 determines that the actual level of the lubricating oil Lu has dropped (ST23), the
In the second mode, when the second determination means 76 determines that the actual level of the lubricating oil Lu has decreased (ST23), the
次に、上記図5及び図6の制御フローに対応させて、オイルレベル検出装置60の作用を説明する。なお、作用については図2、図4を参照しつつ、図7及び図8に基づいて説明する。
図7は本発明に係るエンジン停止中におけるオイルレベル検出装置の作用図であり、横軸を経過時間としたタイムチャートで各部の作動を示す。
Next, the operation of the oil
FIG. 7 is an operation diagram of the oil level detection device when the engine is stopped according to the present invention, and shows the operation of each part in a time chart with the horizontal axis as the elapsed time.
エンジン10が停止中である場合に、オイルレベルスイッチ58がオフ状態であるときには、オイルレベルの判定は許容レベル(下限レベルL12を越えていたレベル)である。このため、報知器63はオフ(停止)している。
その後、オイルレベルスイッチ58がオンになると、第1タイマ71がオンになり、タイマカウントをスタートする。オイルレベルスイッチ58がオン状態を持続している時間Tc1(カウント時間Tc1)が、予め設定された基準時間Ts1に達しないときには、オイルレベルの判定は許容レベルのままである。
When the
Thereafter, when the
一方、オイルレベルスイッチ58がオン状態を持続している時間Tc1が基準時間Ts1に達したときには、オイルレベルの判定は下限レベルL12に反転する。このため、報知器63はオン(作動)して、図2(b)に示す潤滑油Luの現実のレベルLrが、下限レベルL12まで低下していることを報知する。なお、エンジン10は停止状態を持続している。
On the other hand, when the time Tc1 during which the
図8は本発明に係るエンジン作動中におけるオイルレベル検出装置の作用図であり、横軸を経過時間としたタイムチャートで各部の作動を示す。
切替スイッチ64はオン状態にあり、エンジン10は作動中である。この状態においては、エンジン振動によって潤滑油Luの油面が揺れるので、オイルレベルスイッチ58はオンとオフとを反復する。オイルレベルスイッチ58がオンになった時点だけ、トリガパルス発生部66はパルス幅が極く小さいトリガパルス信号を発する。
FIG. 8 is an operation diagram of the oil level detection device during engine operation according to the present invention, and shows the operation of each part in a time chart with the horizontal axis as elapsed time.
The
オイルレベルスイッチ58が1回だけオンになった後、第2タイマ73で予め設定された基準の時間の間隔Ts2(第2基準時間Ts2)が経過する前に、オイルレベルスイッチ58が再びオンにならないときには、オイルレベルの判定は許容レベルのままである。このため、報知器63はオフ(停止)しており、エンジン10は作動したままである。
After the
オイルレベルスイッチ58が、基準の時間の間隔Ts2よりも短時間Tc2(カウント時間Tc2)で、オン・オフ作動を繰り返した場合には、オン作動の回数Cuをカウントし、回数Cuが予め設定された基準回数Csに達したときに、オイルレベルの判定は下限レベルL12に反転する。このため、報知器63はオン(作動)して、図2(b)に示す潤滑油Luの現実のレベルLrが、下限レベルL12まで低下していることを報知する。しかも、エンジン10は停止する。
When the
以上の説明から明らかなように、オイルレベル検出装置60の作用及びオイルレベル検出方法をまとめると、次の通りである。
図1及び図2に示すように、エンジン10の停止中と作動中とでは、潤滑油Luの油面の状況が異なるので、これに応じて、フロート54の挙動も異なる。つまり、エンジン10の停止中においては油面が変動せず、エンジン10の作動中においては油面の上下動が大きい。
As is clear from the above description, the operation of the oil
As shown in FIGS. 1 and 2, the state of the oil surface of the lubricating oil Lu differs between when the
これに対し、オイルレベル検出装置60は、潤滑油Luの現実のレベル低下を判断するための、図5及び図6に示す第1判断手段75及び第2判断手段76という、2つの判断手段を備えた。
On the other hand, the oil
第1判断手段75は、エンジン10の停止中で且つレベル低下の検出信号(可動接点55の接触)が一定時間Ts1にわたって持続しているときに、現実にレベル低下であると判断するものであるから、エンジン10の停止中におけるレベル検出に最適である。
一方、第2判断手段76は、エンジン10の作動中で且つレベル低下の検出信号を一定回数Cs受けたとき(Cu≧Cs)に、現実にレベル低下であると判断するものであるから、エンジン10の作動中におけるレベル検出に最適である。
The first determination means 75 determines that the level actually falls when the
On the other hand, the second judging means 76 judges that the level is actually lowered when the
このように、オイルレベル検出装置60に2つの判断手段75,76を備えただけの、簡単な構成によって、エンジン10の停止中及び作動中の両方で、潤滑油Luの現実のレベルLrを、より正確に且つ確実に検出することができる。
As described above, the actual level Lr of the lubricating oil Lu can be obtained by the simple configuration in which the oil
言い換えると、潤滑油Luの現実のレベル低下を判断するのに、第1判断基準及び第2判断基準という、2つの判断基準を設定したことを特徴とする。
第1判断基準は、エンジン10の停止中で且つレベル低下の検出信号(可動接点55の接触)が一定時間Ts1にわたって持続しているときに、現実にレベル低下であると判断するものであるから、エンジン10の停止中におけるレベル検出に最適である。
一方、第2判断基準は、エンジン10の作動中で且つレベル低下の検出信号を一定回数Cs受けたとき(Cu≧Cs)に、現実にレベル低下であると判断するものであるから、エンジン10の作動中におけるレベル検出に最適である。
In other words, in order to determine the actual level drop of the lubricating oil Lu, two determination criteria, ie, a first determination criterion and a second determination criterion are set.
The first criterion is that when the
On the other hand, the second determination criterion is that when the
このように、エンジン10の停止・作動を判断基準とするように、エンジン10のオイルレベル検出方法に2つの判断基準を設定したので、エンジン10の停止中及び作動中の両方で、現実の潤滑油LuのレベルLrを、誤作動することなく、より正確に且つ確実に検出することができる。
As described above, since two determination criteria are set for the oil level detection method of the
さらには、図6に示すように、第2判断手段76にリセット手段77を備えている。従って、第2判断手段76によって、エンジン10の作動中におけるレベル検出をしているときに、検出信号を受ける時間の間隔Tc2が大きいときには、この検出信号が、通常の油面の上下動に伴う検出信号ではない(例えば、一時的なノイズである)と判断して、検出信号を受けた回数Cuをリセットすることができる。
このようにリセットすることで、エンジン10の作動中における潤滑油LuのレベルLrを、より一層正確に且つ確実に検出することができる。
Furthermore, as shown in FIG. 6, the
By resetting in this way, the level Lr of the lubricating oil Lu during operation of the
さらには、切替手段78を設けたので、レベル低下の検出信号に応じて報知器63を作動させるとともにエンジン10を停止させる第1モードと、レベル低下の検出信号に応じて報知器63を作動させるとともにエンジン10の作動状態を続行させる第2モードとに、切替手段78で切り替えることができる。
Furthermore, since the switching means 78 is provided, the
すなわち、1種類のオイルレベル検出装置60を用いて、クランクケース11内の潤滑油Luのレベルが一定以上低下したときに、エンジン10を自動的に停止させる場合と停止させない場合とに、切替手段78で切り替えることができる。
That is, the switching means between the case where the
従って、1種類のオイルレベル検出装置60だけで、エンジン10を自動的に停止させる場合と停止させない場合の両方に、容易に対応することができる。1種類のオイルレベル検出装置60を準備するだけですむので、オイルレベル検出装置60の管理工数を低減し、製造コストを低減することができる。しかも、1種類のオイルレベル検出装置60で、あらゆる種類の負荷(例えば、あらゆる作業形態の作業機など)に対応することができる。
Therefore, both the case where the
さらには、切替手段78の一部を、手動操作スイッチからなる切替スイッチ64で構成し、この切替スイッチ64を、エンジン10の操作パネル61に取付けた。つまり、切替手段78を手動操作スイッチ64で構成した。従って、使用者が切替手段78を簡単に操作して、第1モードと第2モードとを切り替えることができる。
Further, a part of the switching means 78 is constituted by a
次に、切替手段78の変形例について、図9及び図10に基づき説明する。なお、上記図1〜図8に示すエンジン10及びオイルレベル検出装置60については同様の構成であり、同一符号を付し、その説明を省略する。
Next, a modified example of the switching
図9は本発明に係る変形例の切替手段を備えたエンジン及び通信手段の概念図である。
図10は本発明に係る変形例の切替手段を備えた制御部における制御フローチャートである。図10に示す制御フローは、上記図6のST24を変形例のST24A及びST24Bに置換したものである。
FIG. 9 is a conceptual diagram of an engine and communication means provided with a switching means of a modification according to the present invention.
FIG. 10 is a control flowchart in the control unit provided with the switching means of the modification according to the present invention. The control flow shown in FIG. 10 is obtained by replacing ST24 of FIG. 6 with ST24A and ST24B of modifications.
図9に示すように、変形例の切替手段80は、エンジン10に備えてモード切替データSW(図10参照)を記憶するメモリ81と、モード切替データSWに基づいて第1モードと第2モードとに切り替える切替部82(図10参照)とからなる。
メモリ81は、外部からの通信手段、すなわち、第1通信手段83及び第2通信手段84によってモード切替データSWを書き込み可能な構成であり、例えばRAM(ランダムアクセスメモリ)からなる。より具体的には、制御部65はメモリ81を内蔵したものである。
As shown in FIG. 9, the switching means 80 of the modification includes a
The
第1通信手段83は、エンジン10や、このエンジン10を搭載した作業機の、製造を完了した後に、完成検査や工場出荷の工程で用いる検査・管理機であり、例えば卓上パソコンと称するコンピュータからなる。
第2通信手段84は、エンジン10や、このエンジン10を搭載した作業機の、市場で用いる販売管理機であり、例えばノート型パソコンと称するコンピュータからなる。
The first communication means 83 is an inspection / management machine used in the process of completion inspection and factory shipment after the manufacture of the
The second communication means 84 is a sales management machine used in the market for the
通信手段83,84によってメモリ81にモード切替データSWを書き込むには、次の手順で行えばよい。
先ず、エンジン10の端子85に第1通信手段83のコード83a又は第2通信手段84のコード84aを差し込んで接続する。
次に、第1通信手段83又は第2通信手段84を操作し、モード切替データSWを所定の通信モードで制御部65を介してメモリ81に送信する。この結果、メモリ81にモード切替データSWを書き込んで、記憶させることができる。
The mode switching data SW can be written in the
First, the
Next, the
ここで、「モード切替データSW」は、例えば図10の制御フローで用いるフラグである。以下、モード切替データSWのことを適宜、フラグSWと言うことにする。フラグSWが「ON」なら第1モードであり、フラグSWが「OFF」なら第2モードである。 Here, “mode switching data SW” is, for example, a flag used in the control flow of FIG. Hereinafter, the mode switching data SW is appropriately referred to as a flag SW. If the flag SW is “ON”, the first mode is selected. If the flag SW is “OFF”, the second mode is selected.
図10に示すように、切替部82はステップST24A及びST24Bの組合せ構造からなる。制御部65の制御フローについて、図10に基づき説明する。
ST23;パルスカウント数Cuが予め設定された一定の基準パルス数Csに達したか否かを調べ、YESならST24Aに進み、NOならST33(図6参照)に進む。
ST24A;メモリ81からフラグSW(モード切替データSW)の内容を読み込む。
ST24B;フラグSWが「ON」であるか否かを調べ、YESなら第1モードであると判断してST25に進み、NOなら第2モードであると判断してST27に進む。
As shown in FIG. 10, switching
ST23: It is checked whether or not the pulse count number Cu has reached a predetermined reference pulse number Cs. If YES, the process proceeds to ST24A, and if NO, the process proceeds to ST33 (see FIG. 6).
ST24A: The contents of the flag SW (mode switching data SW) are read from the
ST24B: It is checked whether or not the flag SW is “ON”. If YES, the first mode is determined and the process proceeds to ST25. If NO, the second mode is determined and the process proceeds to ST27.
ST25;報知器63を作動させる。
ST26;点火装置67を停止させた後に、この制御部65による制御を終了する。
ST27;報知器63を作動させた後に、この制御部65による制御を終了する。
ST25: The
ST26: After the
ST27: After operating the
以上の説明のように、変形例によれば、エンジン10に備えたメモリ81に、外部の通信手段83,84によってモード切替データSWを書き込んでおくことにより、このモード切替データSWに基づいて、切替部82が第1モードと第2モードとに自動的に切り替えることができる。このため、使用者は第1モードと第2モードとに切り替える必要がない。
As described above, according to the modified example, the mode switching data SW is written in the
なお、本発明の実施の形態において、図6に示すステップST21は、オイルレベルスイッチ58が「オフからオンに反転」したか否かについて判断する構成であればよい。このため、トリガパルス発生部66は必ずしも必要なものではない。
例えば、オイルレベルスイッチ58から制御部65へ発する検出信号が「オフ信号からオン信号に反転」するたびに、制御部65において割り込み処理を実行することで、ステップST21において、「オフからオンに反転」したと判断することができる。
In the embodiment of the present invention, step ST21 shown in FIG. 6 may be configured so as to determine whether or not the
For example, every time the detection signal issued from the
また、ステップST25とステップST26とは、少なくともいずれか一方を実行する構成であってもよい。
ST25を廃止した場合には、ST26でエンジン10を停止させるだけとなる。
ST26を廃止した場合には、ST25で報知器63を作動させるだけとなる。
エンジン10を停止させるか否かについては、エンジン10を搭載する負荷の特性、例えば各種作業機の特性によって決めることができる。
Moreover, the structure which performs at least any one of step ST25 and step ST26 may be sufficient.
When ST25 is abolished, the
When ST26 is abolished, only the
Whether or not to stop the
潤滑油Luの現実のレベルLrが下限レベルL12まで低下したことを、報知器63によって報知する構成としては、次に示すように各種のものがある。
(1)表示ランプからなる報知器63が点灯する。
(2)表示ランプからなる報知器63が、通常は常時点灯してエンジン10が正常状態であることを表示し、現実のレベルLrが下限レベルL12まで低下したときには、消灯するか又は表示色違いの灯光を発する。
(3)ブザーや音声発生器等の警音器からなる報知器63が、警報音や警報メッセージを発する。
As a configuration for notifying the fact that the actual level Lr of the lubricating oil Lu has decreased to the lower limit level L12 by the
(1) The
(2) The
(3) An
本発明は、1種類のオイルレベル検出装置60を用いて、クランクケース11内の潤滑油Luのレベルが一定以上低下したときに、エンジン10を自動的に停止させる場合と停止させない場合とに、切替手段78,80で切り替えることができるものである。従って、あらゆる種類の負荷(例えば、あらゆる作業形態の作業機など)に搭載されるエンジン10に好適である。
According to the present invention, when the level of the lubricating oil Lu in the
10…エンジン、11…クランクケース、14…クランク軸、40…油掻き上げ部、50…フロート式オイルレベル検出器、54…フロート、55…可動接点、56…固定接点、60…オイルレベル検出装置、61…操作パネル、62…メインスイッチ、63…報知器、64…切替スイッチ、75…第1判断手段、76…第2判断手段、78…切替手段、80…切替手段、81…メモリ、82…切替部、83,84…外部からの通信手段、Cs…基準回数(基準パルス数)、Cu…検出信号を受けた回数(パルスカウント数)、Lr…潤滑油の現実のレベル、Lu…潤滑油、L12…下限レベル、SW…モード切替データ(フラグ)、Tc1…検出信号の持続している時間、Ts1…基準時間(第1基準時間)。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記エンジンのオイルレベル検出装置は、前記検出信号に応じて報知器を作動させるとともに前記エンジンを停止させる第1モードと、前記検出信号に応じて前記報知器を作動させるとともに前記エンジンの作動状態を続行させる第2モードとに、作業機の種類に応じて切り替えるための切替手段と、前記潤滑油の現実のレベル低下を判断する第1判断手段及び第2判断手段とを備え、
前記第1判断手段は、
前記エンジンが停止中であるという条件と、
前記検出信号の持続している時間が予め設定された第1基準時間に達したという条件との、
2つの条件を満たしたときに、前記潤滑油の現実のレベルが前記下限レベルまで低下したと判断するように構成し、
前記第2判断手段は、
前記エンジンが作動中であるという条件と、
予め設定された第2基準時間よりも短い間隔で受けた前記検出信号の回数が、予め設定された基準回数に達したという条件との、
2つの条件を満たしたときに、前記潤滑油の現実のレベルが前記下限レベルまで低下したと判断するように構成したことを特徴とするエンジンのオイルレベル検出装置。 Work with an oil scooping part that scoops up the lubricating oil as the crankshaft rotates and supplies it to each sliding part in the crankcase, and a float type oil level detector that detects the level of the lubricating oil In the engine for a machine, the float type oil level detector is configured such that when the lubricating oil level is lowered to a preset lower limit level, the movable contact provided on the float comes into contact with the fixed contact, In the engine oil level detection device, which issues a detection signal for the decrease,
The engine oil level detection device operates a notification device in response to the detection signal and stops the engine, and operates the notification device in response to the detection signal and determines an operation state of the engine. provided in a second mode to proceed, and switching means for switching in accordance with the kind of the working machine, and a first determining means and the second determining means determines the level reduction of the real said lubricating oil,
The first determination means includes
A condition that the engine is stopped;
With the condition that the duration of the detection signal has reached a preset first reference time,
When the two conditions are satisfied, the actual level of the lubricant is determined to have decreased to the lower limit level,
The second determination means includes
A condition that the engine is operating;
With the condition that the number of detection signals received at an interval shorter than a preset second reference time has reached a preset reference number,
An engine oil level detection apparatus configured to determine that the actual level of the lubricating oil has decreased to the lower limit level when two conditions are satisfied.
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