JPH0867156A

JPH0867156A - 建設機械における燃料供給装置

Info

Publication number: JPH0867156A
Application number: JP22723594A
Authority: JP
Inventors: Yoshiteru Watanabe; 伊輝渡邉
Original assignee: Caterpillar Mitsubishi Ltd; Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd
Current assignee: Caterpillar Japan Ltd; Caterpillar Mitsubishi Ltd
Priority date: 1994-08-29
Filing date: 1994-08-29
Publication date: 1996-03-12

Abstract

(57)【要約】【目的】下部走行体にメイン燃料タンクを、上部旋回
体にサブ燃料タンクを設けるにあたり、電気的配線を容
易にする。【構成】メイン燃料タンク１１からサブ燃料タンク１
８に燃料を輸送するための輸送用ポンプ２９を、上部旋
回体に配設してなる建設機械における燃料供給装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、下部走行体の上方に旋
回自在な上部旋回体を設けた油圧ショベル等の建設機械
における燃料供給装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術及び発明が解決しようとする課題】一般に、
この種建設機械においては、燃料タンクに貯留された燃
料でエンジン駆動をしているが、この様な燃料タンク
は、エンジンと共に上部走行体に設けていた。この様に
したものでは、燃料タンクがある分、上部旋回体の重量
が重くなると共に、上部旋回体の大きさ（長さ）が広く
なって、旋回エネルギーが大きくなるうえ、機体の安定
性が損なわれるという問題がある。

【０００３】そこで、燃料タンクを下部走行体に設ける
ことが提唱されるが、この様にした場合、燃料タンクの
配設位置が低所になってエンジンに至る配管中にエアが
発生しやすい等の問題があり、これに対処するため、上
部旋回体にサブ燃料タンクを配設して、前記下部走行体
側に設けたメイン燃料タンクからの配管中に発生したエ
アを除去するようにすることが、例えば実開平１−７７
５２４号公報、実開平１−１７３４６１号公報において
知られている。しかるにこの様にしたとき、低所のメイ
ン燃料タンクから高所のサブ燃料タンクに燃料輸送をす
るため燃料輸送ポンプが必要になるが、これら従来のも
のは、該輸送用ポンプを下部走行体に設けていた。この
ため、該輸送用ポンプ用モータに対する電気的配線は、
上部旋回体から旋回部を経由して行わなければならない
ことになって、面倒かつ煩雑になるという問題がある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の如き実
情に鑑みこれらの欠点を一掃することができる建設機械
における燃料供給装置を提供することを目的として創案
されたものであって、クローラ式の下部走行体と、該下
部走行体に旋回自在に支持され、かつエンジンが搭載さ
れる上部旋回体とを備えてなる建設機械において、前記
下部走行体に、燃料が貯留されるメイン燃料タンクを配
設すると共に、上部旋回体には、エンジンに連結される
サブ燃料タンクと、該サブ燃料タンクからエンジンに燃
料を供給するための供給用ポンプと、前記メイン燃料タ
ンクからサブ燃料タンクに燃料を送るための輸送用ポン
プと、サブ燃料タンクの燃料の残量検知をするサブ燃料
検知手段と、該サブ燃料検知手段の検知に基づいてサブ
燃料の残量表示をするモニターとを配設すると共に、下
部走行体側のメイン燃料タンクと上部旋回体側のサブ燃
料ポンプとを、回転自在なロータリジョイントを介して
連結したことを特徴とするものである。

【０００５】そして本発明は、この構成によって、下部
走行体側のメイン燃料タンクから上部旋回体側のサブ燃
料タンクに燃料を輸送するための輸送用ポンプへの電気
的配線を容易にしたものである。

【０００６】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図面において、１は油圧ショベルであって、該油
圧ショベル１は、クローラ式の下部走行体２、下部走行
体２の上方に旋回自在に支持される上部旋回体３、上部
旋回体３に取付けられるブーム４、ブーム４の先端部に
取り付けられるアーム５、アーム５の先端部に取付けら
れるバケット６等の部材装置を用いて構成されており、
さらに、下部走行体２を走行させる走行モータ（図示せ
ず）、上部旋回体３を旋回させる旋回モータ（図示せ
ず）、ブーム４を作動させるブームシリンダ７、アーム
５を作動させるアームシリンダ８、バケット６を作動さ
せるバケットシリンダ９等の複数の油圧アクチュエータ
が設けられていること等の基本的構造は従来通りであ
る。

【０００７】前記複数の油圧アクチュエータへの圧油供
給を行う油圧ポンプ（図示せず）は、上部旋回体３に搭
載されるエンジン１０を駆動源として駆動するが、該エ
ンジン１０への燃料供給は、以下のようにして行われる
構成になっている。

【０００８】つまり、１１は燃料貯留用の大容量のメイ
ン燃料タンクであって、該メイン燃料タンク１１は、本
実施例では樹脂材から形成されるスパイダー形状のもの
であるが、このものは、下部走行体２のベースフレーム
１２を構成するカーボディ１３（スイングサークル１３
ａを支持する部分）および前側スパイダーフレーム１４
の空間部に内装されている。さらに、このメイン燃料タ
ンク１１には、該メイン燃料タンク１１内の燃料の量を
機体外部から目視するためのゲージ１６、フロートバル
ブ付きのベント１７が設けられていると共に、後述する
ようにしてサブ燃料タンク１８に接続されている。

【０００９】一方、サブ燃料タンク１８は上部旋回体３
に設けられており、前記メイン燃料タンク１１よりも容
量の小さいものであるが、該サブ燃料タンク１８内の燃
料は、供給用パイプ１９、供給用ポンプ２０を経て前記
エンジン１０に供給され、また、エンジン燃料噴射時に
おける燃料オーバーフロー分は、リターンパイプ２１を
経てサブ燃料タンク１８に戻るようになっている。さら
に、このサブ燃料タンク１８には、上面に燃料注入用の
注入口２２が形成されていると共に、サブ燃料タンク１
８内の燃料の残量を検知する電気式のサブ燃料用レベル
検知器２３が設けられている。

【００１０】また、２４はカーボディ１３の上端部に支
持される縦軸方向に回転自在なロータリジョイントであ
って、前記下部走行体２側のメイン燃料タンク１１と上
部旋回体３側のサブ燃料タンク１８とは、このロータリ
ジョイント２４を介して接続されている。つまり、メイ
ン燃料タンク１１とサブ燃料タンク１８とを接続する第
一接続管２５は、サブ燃料タンク１８の第一ポート１８
ａから前記ロータリジョイント２４を経てメイン燃料タ
ンク１１の第一ポート１１ａに連結されている。また、
第二接続管２６は、メイン燃料タンク１１の第二ポート
１１ｂから、第一逆流防止弁２７、ロータリジョイント
２４を経由し、さらに上部旋回体３側に設けられるフロ
ースイッチ２８、輸送用ポンプ２９を経てサブ燃料タン
ク１８の第二ポート１８ｂに連結されている。一方、第
三接続管３０は、前記第二接続管２６の輸送用ポンプ２
９からサブ燃料タンク１８の第二ポート１８ｂに至る配
管中の分岐路３０ａから分岐形成され、第二逆流防止弁
３１を経てサブ燃料タンク１８の第三ポート１８ｃに連
結されている。

【００１１】ここで、前記第一逆流防止弁２７は、メイ
ン燃料タンク１１の第二ポート１１ｂからロータリジョ
イント２４への燃料の流れは許容するが、逆方向への流
れは阻止するものであり、また第二逆流防止弁３１は、
サブ燃料タンク１８の第三ポート１８ｃから分岐路３０
ａへの燃料の流れは許容するが、逆方向への流れは阻止
するものである。さらに、フロースイッチ２８は、メイ
ン燃料タンク１１からサブ燃料タンク１８への燃料の輸
送が検知されているときには開成しており、燃料輸送が
検知されなくなったときに閉成側に切換わるように設定
されている。

【００１２】さらに、各燃料タンク１１、１８に形成さ
れる各ポートの高さ位置は次のように設定されている。
つまり、各燃料タンク１１、１８は、貯留される燃料の
最大量、最低量が予め設定されているが、メイン燃料タ
ンク１１の第一ポート１１ａは、燃料が最大量貯留され
たときの燃料上面より僅かに高い位置に、第二ポート１
１ｂは燃料が最低量のときの燃料上面と略同じ高さ位置
になるように形成されている。また、サブ燃料タンク１
８の第一ポート１８ａは、燃料が最大量貯留されたとき
の燃料上面と略同じ高さ位置に、第二ポート１８ｂはサ
ブ燃料タンク１８の上面に、さらに第三ポート１８ｃは
前記第一ポート１８ａの位置よりも低い位置に形成され
ている。

【００１３】一方、３２はマイクロコンピュータを用い
て構成される制御部であって、該制御部３２には、前記
第二接続管２６中のフロースイッチ２８、サブ燃料用レ
ベル検知器２３、前記輸送用ポンプ２９を駆動せしめる
電動モータ３３、サブ燃料タンク１８からエンジン１０
への燃料供給路を開閉すべく供給用パイプ１９の中途部
に設けられる電磁弁３４、警報ブザー等の警報装置３
５、モニター３６およびバッテリ３７等が電気的に接続
されている。そして、制御部３２では、フロースイッチ
２８が閉成した、つまりメイン燃料タンク１１からサブ
燃料タンク１８への燃料輸送が検知されなくなったこと
の信号入力があった場合に、前記電動モータ３３に対し
て停止指令を出力すると共に、警報装置３５に対して警
報発令出力し、さらにモニター３６に対してメイン燃料
タンク１１が殆ど空状態であることの「ＥＮＰＴＹ」表
示をするよう表示指令を出力するようになっている。ま
た、モニター３６には、常にサブ燃料用レベル検知器２
３からの検知値、つまりサブ燃料タンク１８内の燃料の
残量が表示されるようになっているが、さらに、制御部
３２では、サブ燃料用レベル検知器２３からサブ燃料タ
ンク１８内の燃料の量が前記予め設定される最低量であ
ることの検知信号が入力した場合には、前記電磁弁３４
に対して供給用パイプ１９を閉鎖するよう閉指令を出力
すると共に、警報装置３５に対して警報発令出力し、さ
らにモニター３６に対してサブ燃料タンク１８が殆ど空
状態であることの「ＥＮＰＴＹ」表示をするよう表示指
令を出力するようになっている。

【００１４】叙述のごとく構成された本発明の実施例に
おいて、下部走行体２側には大容量のメイン燃料タンク
１１が設けられており、また上部旋回体３側には小容量
のサブ燃料タンク１８が設けられているが、このものに
おいて、燃料タンク１１、１８に燃料を補給する場合に
は、まず、サブ燃料タンク１８に注入口２２から燃料を
注入する。このとき、サブ燃料タンク１８内の燃料が第
三ポート１８ｃの高さ位置まで達すると、該燃料は、第
三ポート１８ｃから、第二逆流防止弁３１、停止中の輸
送用ポンプ２９を経由して第一逆流防止弁２７の部位ま
で流れて止まる。さらに、サブ燃料タンク１８に燃料を
注入していくと、燃料はサブ燃料タンク１８に略最大量
まで溜った後、第一ポート１８ａから第一接続管２５を
通ってメイン燃料タンク１１に流れ込む。この様にし
て、燃料がメイン燃料タンク１１に略最大量溜るまでサ
ブ燃料タンク１８に燃料を注入するが、ゲージ１６によ
ってメイン燃料タンク１１が満タンになったことを確認
し、燃料注入を終了する。

【００１５】次いで、電動モータ３３を始動せしめて輸
送用ポンプ２９を駆動させると、メイン燃料タンク１１
内の燃料が、第二ポート１１ｂから第一逆流防止弁２
７、輸送用ポンプ２９を経てサブ燃料タンク１８の第二
ポート１８ｂに供給される。また、サブ燃料タンク１８
内のオーバーフロー分の燃料は、第一接続管２５を通っ
てメイン燃料タンク１１に戻される。

【００１６】この様なメイン燃料タンク１１からサブ燃
料タンク１８への燃料補給は、エンジン１０の駆動中は
継続して行われることになるが、メイン燃料タンク１１
内の燃料が略最低量になると第二接続管２６に燃料が流
れていかず、これがフロースイッチ２８によって検知さ
れることになる。そして、該検知信号を入力した制御部
３２では、前述したように、電動モータ３３に対して停
止指令を出力して輸送ポンプ２９の駆動を停止させると
共に、警報装置３５に対して警報発令出力し、さらにモ
ニター３６に対して表示指令を出力してメイン燃料タン
ク１１の「ＥＮＰＴＹ」表示をすることになる。

【００１７】この状態から更に燃料を消費していくと、
メイン燃料タンク１１から燃料供給が無いためサブ燃料
タンク１８内の燃料は減少していくが、予め設定される
最低量まで減少したことがサブ燃料用レベル検知器２３
によって検知されると、該検知信号を入力した制御部３
２では、電磁弁３４に対して供給用パイプ１９を閉鎖す
るよう閉指令を出力してエンジン１０への燃料供給を遮
断すると共に、警報装置３５に対して警報発令出力し、
さらにモニター３６に対して表示指令を出力してサブ燃
料タンク１８の「ＥＮＰＴＹ」表示をすることになる。

【００１８】この様に、本発明が実施されたものにおい
ては、下部走行体２にメイン燃料タンク１１を設けるこ
とで上部旋回体３の重量を軽くし、これによって旋回エ
ネルギーを小さくできると共に、機体の安定性を向上さ
せることができるものでありながら、上部旋回体３に、
前記メイン燃料タンク１１から随時燃料補給されるサブ
燃料タンク１８を設け、該サブ燃料タンク１８からエン
ジン１０に燃料供給をして、エンジン１０に至る燃料供
給路中にエアが溜ったりすることを回避できるが、この
ものにおいて、メイン燃料タンク１１からサブ燃料タン
ク１８に燃料輸送するための輸送用ポンプ２９は、上部
旋回体３に設けられている。この結果、輸送用ポンプ２
９を下部旋回体２に設けた従来のもののように、輸送用
ポンプ２９を駆動せしめる電動モータ３３への電気的配
線を、上部旋回体３から旋回部を経由して行う必要がな
くなって、面倒かつ煩雑な配線作業が不要となる。

【００１９】しかも、上記実施例においては、電動モー
タ３３だけでなく、制御部３２に電気的に接続されるフ
ロースイッチ２８、サブ燃料用レベル検知器２３、電磁
弁３４、警報装置３５、モニター３６、バッテリ３７が
全て上部旋回体３に設けられているため、下部走行体２
側への電気的配線の配慮が全く不要となる。

【００２０】さらに、下部走行体２に設けられるメイン
燃料タンク１１は、ベースフレーム１２を構成するカー
ボディ１３およびスパイダーフレーム１４の空間部に内
装される構成となっているため、メイン燃料タンク１１
の配置スペースを別途確保することなく大容量とするこ
とができて、空間の有効利用を計れると共に、サブ燃料
タンク１８が小さなものでもメイン燃料タンク１１に充
分な燃料を貯留できることになって、上部旋回体３の重
量の軽減にさらに貢献できるうえ、メイン燃料タンク１
１の補強、保護も併せて計ることができる。

【００２１】またこのものでは、メイン燃料タンク１１
内の燃料が最低量まで減ってサブ燃料タンク１８への燃
料輸送がなくなったとき、輸送用ポンプ２９が自動的に
停止すると共に、モニター３６にメイン燃料タンク１１
の「ＥＮＰＴＹ」表示がなされ、さらに警報装置３５に
よる報知がなされることになる。この結果、輸送用ポン
プ２９の焼き付きを防止できると共に、オペレータがメ
イン燃料タンク１１が空状態であることを確実に認識で
きることになる。

【００２２】さらに、サブ燃料タンク１８内の燃料が最
低量まで減った場合には、エンジン１０への燃料供給が
自動的に停止すると共に、モニター３６にサブ燃料タン
ク１１の「ＥＮＰＴＹ」表示がなされ、さらに警報装置
３５による報知がなされることになり、メイン燃料タン
ク１１の場合と同様にオペレータへの報知が確実になさ
れることになるが、さらに、サブ燃料タンク１８が完全
に空になる以前の最低量となった時点でエンジン１０へ
の燃料供給が停止されるため、サブ燃料タンク１８が完
全に空になって供給用パイプ１９にエアが混入してしま
うことを回避できる。

【００２３】尚、本発明は上記第一実施例に限定されな
いことは勿論であって、図４に示す第二実施例のように
構成することもできる。ここで、図４において、第一実
施例と同じ部材装置については同符号を付してあるが、
この第二実施例のものには、メイン燃料タンク１１に、
該メイン燃料タンク１１内の燃料の残量を検知するメイ
ン燃料用レベル検知器３８が設けられていると共に、該
メイン燃料用レベル検知器３８は制御部３２に接続され
ていて、このメイン燃料用レベル検知器３８の検知値、
つまりメイン燃料タンク１１の残量がモニター３６に表
示されるようになっており、これによって、オペレータ
は常時メイン燃料タンク１１の燃料の残量を確認できる
ことになって都合が良い。

【００２４】さらに、第二実施例の如く、モニター３６
にメイン燃料タンク１１の残量が表示されるように構成
した場合、さらに、メイン燃料タンク１１に燃料が最低
量以上あるときにはメイン燃料タンク１１内の燃料残量
がモニター３６に表示され、メイン燃料タンク１１が最
低量まで減少した以降はサブ燃料タンク１８の燃料残量
がモニター３６に表示されるよう構成しておけば、オペ
レータが必要とする燃料残量の情報のみがモニター３６
に表示されることになるという利点がある。また、第二
実施例においては、メイン燃料タンク１１からサブ燃料
タンク１８への燃料輸送の有無を検知するフロースイッ
チ２８は、第二接続管２６中のメイン燃料タンク１１の
第二ポート１１ｂから第一逆流防止弁２７に至る中途部
に設けてあるが、この様に下部走行体２側に設けること
もできる。さらに、前記メイン燃料用レベル検知器３８
によってメイン燃料が最低量となったことが検知された
ときに、制御部３２から電動モータ３３の停止指令が出
力されるように構成しておけば、前記フロースイッチ２
８は不要となる。

【００２５】

【作用効果】以上要するに、本発明は叙述の如く構成さ
れたものであるから、メイン燃料タンクを下部走行体に
設ける一方、エンジンに連結されるサブ燃料タンクを上
部旋回体には設けて、上部旋回体の重量を軽くすると共
に、エンジンに至る燃料供給路中にエアが溜ったりする
ことを回避できるものであるが、この場合に、メイン燃
料タンクからサブ燃料タンクに燃料輸送するための輸送
用ポンプが上部旋回体に設けられているため、輸送用ポ
ンプを駆動せしめる電動モータへの電気的配線を、輸送
用ポンプを下部旋回体に設けた従来のもののように、上
部旋回体から旋回部を経由して行う必要がなくなって、
面倒かつ煩雑な配線作業が不要となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】油圧ショベルの側面図である。

【図２】メイン燃料タンク設置部位の斜視図である。

【図３】燃料供給経路を示す説明図である。

【図４】第二実施例における燃料供給経路を示す説明図
である。

【符号の説明】

２下部走行体３上部旋回体１０エンジン１１メイン燃料タンク１２ベースフレーム１３カーボディ１４スパイダーフレーム１８サブ燃料タンク２０供給用ポンプ２３サブ燃料用レベル検知器２４ロータリジョイント２８フロースイッチ２９輸送用モータ３２制御部３３電動モータ３４電磁弁３５警報装置３６モニター３８メイン燃料用レベル検知器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】クローラ式の下部走行体と、該下部走行
体に旋回自在に支持され、かつエンジンが搭載される上
部旋回体とを備えてなる建設機械において、前記下部走
行体に、燃料が貯留されるメイン燃料タンクを配設する
と共に、上部旋回体には、エンジンに連結されるサブ燃
料タンクと、該サブ燃料タンクからエンジンに燃料を供
給するための供給用ポンプと、前記メイン燃料タンクか
らサブ燃料タンクに燃料を送るための輸送用ポンプと、
サブ燃料タンクの燃料の残量検知をするサブ燃料検知手
段と、該サブ燃料検知手段の検知に基づいてサブ燃料の
残量表示をするモニターとを配設すると共に、下部走行
体側のメイン燃料タンクと上部旋回体側のサブ燃料ポン
プとを、回転自在なロータリジョイントを介して連結し
たことを特徴とする建設機械における燃料供給装置。
【請求項２】請求項１において、メイン燃料タンクと
輸送用ポンプとのあいだの配管に、メイン燃料タンクか
らサブ燃料タンクへの燃料輸送の有無を検知する燃料輸
送検知手段を設けたことを特徴とする建設機械における
燃料供給装置。
【請求項３】請求項２において、燃料輸送検知手段を
上部旋回体に設けたことを特徴とする建設機械における
燃料供給装置。
【請求項４】請求項２において、燃料輸送検知手段を
下部走行体に設けたことを特徴とする建設機械における
燃料供給装置。
【請求項５】請求項１において、サブ燃料検知手段に
よるサブ燃料の残量検知が所定量以下であることに基づ
いて警報を発令する警報手段を設けたことを特徴とする
建設機械における燃料供給装置。
【請求項６】請求項１において、サブ燃料検知手段に
よるサブ燃料の残量検知が所定量以下であることに基づ
いてエンジンの停止をするエンジン停止手段を設けたこ
とを特徴とする建設機械における燃料供給装置。
【請求項７】請求項１において、メイン燃料タンク
は、下部走行体におけるベースフレームのカーボディ部
およびスパイダーフレーム部に内装されていることを特
徴とする建設機械における燃料供給装置。
【請求項８】請求項１において、メイン燃料タンク
に、メイン燃料の残量検知をするメイン燃料検知手段を
設けたことを特徴とする建設機械における燃料供給装
置。
【請求項９】請求項２または８において、燃料輸送検
知手段またはメイン燃料検知手段が燃料のないことの検
知に基づいて輸送用ポンプの停止をするポンプ停止手段
を設けたことを特徴とする建設機械における燃料供給装
置。
【請求項１０】請求項２または８において、燃料輸送
検知手段またはメイン燃料検知手段が燃料のないことの
検知に基づいて警報を発令する警報手段を設けたことを
特徴とする建設機械における燃料供給装置。
【請求項１１】請求項８において、メイン燃料検知手
段の検知に基づいてメイン燃料の残量表示をするモニタ
ーを設けたことを特徴とする建設機械における燃料供給
装置。
【請求項１２】請求項１１において、サブ燃料検知手
段とメイン燃料検知手段とをモニターの残量表示指令を
出力するための残量表示制御部に接続する一方、該残量
表示制御部には、モニターに出力する残量表示指令を、
両燃料検知手段が燃料検知をしているときには、メイン
燃料検知手段の検知結果に基づく残量表示指令を出力
し、メイン燃料が非検知状態になつたときには、サブ燃
料検知手段の検知結果に基づく残量表示指令を出力する
出力切換え手段が設けられていることを特徴とする建設
機械における燃料供給装置。