KR100941362B1 - 엔진의 오일 레벨 검출 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 오일 레벨 검출 장치는 플로트 타입의 오일 레벨 검출기(50)와 모드 전환 유닛을 포함한다. 오일 레벨 검출기는 오일(Lu)의 레벨이 하한 레벨까지 저하되어, 플로트(54) 상에 배치된 가동 접점이 고정 접점과 접촉한 때에, 오일 레벨의 저하를 표시하는 레벨 저하 신호를 발한다. 상기 모드 전환 유닛은, 레벨 저하 신호에 따라 알람을 작동시키고 상기 엔진(10)을 정지시키는 제1 모드와 상기 레벨 저하 신호에 따라 상기 알람을 작동시키고 엔진을 계속 작동시키는 제2 모드 중에서 선택된 하나로 전환한다.

Description

엔진의 오일 레벨 검출 장치 및 방법{ENGINE OIL LEVEL DETECTION SYSTEM AND ENGINE OIL LEVEL DETECTION METHOD}

본 발명은 엔진의 크랭크케이스 내의 오일 레벨을 검출하는 장치와 그 검출 방법에 관한 것이다.

엔진의 윤활 구조는 엔진의 미끄럼 이동 부품을 크랭크케이스 내의 오일에 의해 윤활하도록 구성되어 있다. 일본 실용신안 공개 공보 58-163826, 일본 특허 공개 공보 60-331, 일본 특허 공고 공보 55-45733에 개시된 것들과 같이, 크랭크케이스 내에 저류된 오일의 레벨을 검출하기 위한 다양한 타입의 오일 레벨 검출 장치가 개시되어 있다.

일본 실용신안 공개 공보 58-163826, 일본 특허 공개 공보 60-331, 일본 특허 공고 공보 55-45733에 공지되어 있는 오일 레벨 검출 장치는 자기 플로트 스위치(float switch)를 구비한다. 자기 플로트 스위치는 플로트, 플로트에 내장된 영구 자석, 그리고 영구 자석의 자력을 감지하기 위한 리드 스위치(reed switch)를 구비한다. 이들 오일 레벨 검출 장치에 따르면, 오일의 레벨이 소정의 하한 레벨로 저하하게 되면, 이러한 저하에 따라 플로트가 아래로 내려가므로, 리드 스위치가 플로트에 내장된 영구 자석의 자력을 감지하고, 이로써 레벨의 저하가 검출되고, 표시등이 점등되며, 알람이 발생한다.

그러나 일본 실용신안 공개 공보 58-163826, 일본 특허 공개 공보 60-331, 일본 특허 공고 공보 55-45733에 공지되어 있는 오일 레벨 검출 장치에 있어서는, 리드 스위치가 외부 자기장에 의해 영향을 받는 것을 방지하는 것에 대하여 고려해야 한다.

이상을 고려하여, 플로트 스위치가 리드 스위치를 사용하지 않는 엔진의 오일 레벨 검출 장치를 개발하려는 노력이 진행되고 있다. 그러한 오일 레벨 검출 장치는 일본 실용신안 등록 2532891에서 제안되어 있다. 도 11a 및 도 11b를 참고로 하여, 일본 실용신안 등록 2532891에 개시된 오일 레벨 검출 장치의 요점을 설명한다.

도 11a는 오일 레벨 검출 장치를 구비한 엔진을 도시하고 있고, 도 11b는 도 11a에 도시된 오일 레벨 검출 장치의 개략도를 도시한다.

도 11a에 도시된 엔진(100)은, 크랭크케이스(101)의 바닥에 오일(102)이 저류되어 있는 범용 엔진이다. 엔진(100)은 크랭크샤프트(103)의 회전에 따라 오일(102)을 퍼 올려 미끄럼 이동 부품에 공급하는 오일 디퍼(104; oil dipper)와, 크랭크 케이스(101) 내의 오일(102)의 레벨을 검출하는 플로트 타입의 오일 레벨 검출기(111)를 구비한다.

오일(102)의 레벨과 관련해서는, 최상위점에 상한 레벨(L1)이 설정되고, 상한 레벨(L1)의 아래에 하한 레벨(L2)이 설정되며, 하한 레벨(L2)의 아래에 최하한 레벨(L3)이 각각 설정된다. 도 11b는 오일(102)이 상한 레벨(L1)로 상승한 때의 오일 레벨 검출 장치(110)를 도시한다.

오일 레벨 검출 장치(110)는 플로트 타입의 오일 레벨 검출기(111)에 의해 검출된 레벨(L1 내지 L3)을 통지하기만 하거나, 도 11a 및 도 11b에 도시된 바와 같이, 그 레벨을 통지하고 엔진(100)을 정지시킨다. 보다 구체적으로, 플로트-타입의 레벨 검출기(111)는 케이싱(112) 내의 플로트(113)와, 플로트(113)에 고정되는 전도성의 수직 로드(114)를 구비한다. 이하의 사항은 오일 레벨 검출 장치(110)의 효과에 대한 설명이다.

엔진(100)이 작동하는 중에, 오일(102)의 레벨이 하한 레벨(L2)로 저하되면, 수직 로드(114)가 플로트(113)와 함께 하강하여, 크랭크케이스(101)의 저면(101a)에 접촉한다. 그 결과, 배터리(115), 알람 램프(116), 케이싱(112)의 전도성 링(112a), 수직 로드(114) 및 크랭크케이스(101)의 저면(101a)을 통한 경로가 전기적으로 도통된다. 그 결과, 알람 램프(116)가 점등되고, 오일 레벨이 하한 레벨(L2)에 있는 것을 통지한다.

또한, 오일(102)의 레벨이 최하한 레벨(L3)로 저하한 때에, 플로트(113)의 하면에 배치된 가동 접점(117)은 고정 접점(118, 118)에 접촉한다. 그 결과, 점화 장치(119)가 점화 동작을 멈추기 때문에 엔진(100)이 정지된다.

이하의 설명은 엔진(100)을 작업기에 탑재한 경우에 대한 것이다. "작업기"라는 용어는 고정형 및 이동형(휴대형) 장비를 포함한다.

발전기, 고압 세정기 및 기타 고정형 작업기는 움직이지 않으며, 작업기 자체는 현저하게 요동치지 않는다. 고정형 작업기에 탑재된 엔진(100)도 또한 그다지 요동치지 않는다. 이러한 이유로, 오일(102)의 레벨은 크게 변화하지 않는다. 따라서 오일의 레벨이 일정 레벨 이하로 낮아지면, 엔진(100)을 자동적으로 정지시킨다.

경운기 또는 기타 이동형 작업기는 이동 중에 현저하게 요동친다. 이동형 작업기에 탑재된 엔진(100)도 또한 현저하게 요동친다. 이러한 이유로, 이동형 작업기에서의 오일(102)의 레벨은 고정형 작업기에 탑재된 엔진에 비하여 현저하게 요동친다. 또한, 오일(102)이 오일 디퍼(104)에 의해 퍼 올려지기 때문에, 오일 레벨의 변동이 크다.

오일 레벨의 변동에 따라 플로트(113)가 상하로 이동하면, 가동 접점(117)도 또한 이동한다. 오일(102)이 저하된 상태에서 가동 접점(117)이 상하 방향으로 현저하게 이동하면, 실제 레벨(현재 레벨)이 최하한 레벨(L3)로 저하되지 않았더라도 레벨이 저하된 것으로 검출된다. 그 결과, 엔진(100)이 정지한다. 이러한 상황 때문에, 엔진(100)이 이동형 작업기에 탑재되어 있는 경우에는 오일의 레벨이 일정 레벨 이하로 저하되더라도 엔진(100)을 자동적으로 정지시킬 수는 없다.

엔진(100)이 고정형 작업기에 탑재되어 있을 때에는, 엔진(100)을 자동적으로 정지시킬 수 있는 타입의 오일 레벨 검출 장치(100)를 제공해야 한다. 또한, 엔진(100)이 이동형 작업기에 탑재되어 있을 때에는, 엔진(100)을 자동적으로 정지시키지 않는 타입의 오일 레벨 검출 장치(100)를 제공해야 한다. 이러한 조건하에서는, 그와 같은 작업기의 유형에 따라 엔진에 2가지 타입의 오일 레벨 검출 장치(110)를 제공해야 하므로, 작업기의 관리 시간이 증가하고, 제작비가 상승한다. 따라서 개선의 여지가 있다.

이상을 고려하여, 한 가지 유형의 오일 레벨 검출 장치를 사용하여, 크랭크케이스 내의 오일의 레벨이 일정 레벨 이하로 저하될 때에, 엔진을 자동적으로 정지시키는 경우와 엔진을 자동적으로 정지시키지 않는 경우 모두에 대응할 수 있는 기술을 제공할 필요가 있다.

또한, 도 11a 및 도 11b에 도시된 바와 같이, 오일(102)의 레벨은 엔진(100)이 작동할 때에 엔진(100)의 진동으로 인하여 요동친다. 또한, 오일(102)이 오일 디퍼(104)에 의해 퍼 올려지기 때문에, 오일의 표면에 파가 발생한다. 달리 말하면, 오일 레벨의 변동이 현저할 수 있다. 수직 로드(114)와 가동 접점(117)[이하에서는 이들 두 부재를 "가동 접점(117)"으로 지칭함]도 또한 오일 레벨의 변동에 따른 플로트(113)의 상하 이동에 따라 상하로 이동한다.

가동 접점(117)은, 플로트(113)에 직접 장착되는 스위치 부재로서, 자기 플로트 스위치의 것과 같은, 히스테리시스 스위치 동작 특성을 갖지 않는다. 이러한 이유로, 오일 레벨이 상하로 크게 이동하면서 저하될 때 실제 레벨이 최하한 레벨(L3) 근처까지 낮아지면, 가동 접점(117)은 고정 접점(118, 118)과 간헐적으로 접촉한다. 달리 말하면, 가동 접점(117)은, 실제 레벨이 최하한 레벨(L3)까지 저하하지 않음에도 불구하고 고정 접점(118, 118)과 간헐적으로 접촉할 수 있다. 또한, 실제 레벨이 최하한 레벨(L3)까지 저하한 때에, 가동 접점(117)은 고정 접점(118, 118)과 매우 짧은 시간의 접촉을 간헐적으로 반복한다.

엔진(100)이 정지하면, 오일 레벨은 변하지 않는다. 가동 접점(117)은 오일이 최하한 레벨(L3)까지 저하된 때에 고정 접점(118, 118)과 계속 접촉한다.

가동 접점(117)과 한 쌍의 고정 접점(118, 118)에 의한 레벨 검출 동작은 엔진(100)이 정지하고 있는지 작동하고 있는지에 따라서 완전히 다르다. 이로 인하여, 엔진의 작동 상태에 상관없이 더 정확하고 확실한 검출을 위한 배려가 있어야 한다.

이상의 사항을 고려하여, 엔진이 정지되어 있는 중에도 작동하고 있는 중에도 엔진의 오일 레벨을 더 정확하고 확실하게 검출할 수 있는 기술이 필요하다.

본 발명은, 크랭크샤프트의 회전에 따라 오일 디퍼에 의해 크랭크케이스 내의 오일을 퍼 올려 윤활을 실시하는, 엔진에 사용되는 오일 레벨 검출 장치를 제공하며, 이 장치는 오일의 레벨이 미리 설정한 하한 레벨까지 저하되어, 오일의 레벨에 따라 상하로 이동하는 플로트 상에 배치된 가동 접점이 고정 접점과 접촉한 때에, 오일 레벨의 저하를 표시하는 레벨 저하 신호를 발하는 오일 레벨 검출기와, 레벨 저하 신호에 따라 알람을 작동시키고 엔진을 정지시키는 제1 모드와 레벨 저하 신호에 따라 알람을 작동시키고 엔진을 계속 작동시킬 수 있는 제2 모드 중 하나를 선택하는 모드 전환 스위치를 포함한다.

이에 따라, 전술한 오일 레벨 검출 장치에 있어서, 알람 및 엔진을 제어하는 제어 모드는 모드 전환 유닛에 의해 제1 모드와 제2 모드에서 선택된 모드로 전환될 수 있다. 모드 전환 유닛이 제1 모드로 전환되면, 레벨 저하 신호에 따라서, 알람은 작동하고 엔진은 정지할 수 있다. 또한, 모드 전환 유닛이 제2 모드로 전환되면, 레벨 저하 신호에 따라서, 알람은 작동하고 엔진은 계속해서 작동할 수 있다.

따라서, 크랭크케이스 내의 오일의 레벨이 일정 레벨 이하로 저하된 때에 엔진을 자동적으로 정지시키는 경우와, 크랭크케이스 내의 오일의 레벨이 일정 레벨 이하로 저하된 때에 엔진을 자동적으로 정지시키지 않는 경우 모두에 단일 타입의 오일 레벨 검출 장치를 사용할 수 있다. 이에 따라, 단지 한 가지 타입의 오일 레벨 검출 장치를 제공하면 되므로, 엔진의 오일 레벨 검출 장치의 관리 시간이 감소하게 되고, 제작비가 절감될 수 있다. 또한, 한 가지 타입의 오일 레벨 검출 장치를 이용하여 임의의 타입의 도구(예컨대, 각종의 작업을 수행할 수 있는 작업기 등)를 취급할 수 있다.

바람직하게는, 모드 전환 유닛은 엔진의 조작 패널에 장착될 수 있는 수동 조작 스위치를 포함한다. 이러한 이유로, 조작자는 수동 조작 스위치를 간단하게 조작함으로써 제1 모드 또는 제2 모드로 간단히 전환시킬 수 있다.

바람직하게는, 모드 전환 스위치는 엔진에 구비된 메모리와 전환 액추에이터(switching actuator)를 포함하고, 메모리는 외부 통신 유닛으로부터의 통신에 따라 모드 전환 데이터를 기록할 수 있도록 구성되며, 전환 액추에이터는, 메모리에 기억된 모드 전환 데이터를 기초로 상기 제1 모드와 제2 모드 중 하나로 전환될 수 있다. 따라서 모드 전환 스위치는, 외부 통신 유닛의 도움으로, 엔진에 구비된 메모리에 모드 전환 데이터를 기록함으로써 모드 전환 데이터를 기초로 제1 모드 또는 제2 모드로 자동적으로 전환된다. 따라서 사용자는 제1 모드 또는 제2 모드로 전환시킬 필요가 없다.

바람직하게는, 전술한 오일 레벨 검출 장치는 오일 레벨의 실제 저하를 판단하는 제1 판단 유닛과 제2 판단 유닛을 더 포함하고, 제1 판단 유닛은, 엔진이 정지되어 있다는 조건과, 레벨 저하 신호의 지속 시간이 소정의 기준 시간에 도달했다는 조건의 두 조건이 만족된 때에, 오일의 실제 레벨이 하한 레벨까지 저하된 것으로 판단하고, 제2 판단 유닛은, 엔진이 작동하고 있다는 조건과 레벨 저하 신호를 수신한 횟수가 미리 설정한 기준 횟수에 도달했다는 조건 모두가 만족된 때에, 오일의 실제 레벨이 하한 레벨까지 저하된 것으로 판단한다.

이에 따라, 제1 판단 유닛은, 엔진이 정지 중이고 레벨 저하 신호(즉, 가동 접점이 고정 접점에 접촉하고 있는 상태)가 일정 시간 이상 계속되는 때에 실제 레벨이 저하된 것으로 판단한다. 제1 판단 유닛은 엔진이 정지 중인 때의 실제 레벨 저하를 판단하는 데에 적합하다. 제2 판단 유닛은, 엔진이 작동 중이고 레벨 저하 신호가 일정 시간 이상 계속되는 때에 실제 레벨이 저하된 것으로 판단한다. 제2 판단 유닛은 엔진 작동 중의 실제 레벨 저하를 판단하는 데에 적합하다. 따라서 두 판단 유닛을 오일 레벨 검출 장치에 설치하고 있는 간단한 구조를 이용하는 것만으로도, 엔진이 정지하고 있을 때와 엔진이 작동하고 있을 때에 엔진의 오일 레벨을 더 정확하고 확실하게 검출할 수 있다.

바람직하게는, 제2 판단 유닛은, 이전의 레벨 저하 신호를 수신한 후에 미리 설정한 고정 시간이 경과할 때까지 다음의 레벨 저하 신호를 수신하지 못했다는 조건이 만족된 때에, 레벨 저하 신호를 수신한 횟수를 리셋하는 리셋 유닛을 구비한다. 이 경우에, 이전 및 다음의 레벨 저하 신호라는 것은 간헐적으로 수신되는 레벨 저하 신호의 상대적인 순서를 말한다. 이러한 이유로, 제2 판단 유닛에 의해 엔진이 작동하고 있는 중의 레벨이 검출되면, 제2 판단 유닛은, 레벨 저하 신호 사이의 시간 간격이 상당할 때에, 레벨 저하 신호가 오일 표면의 통상의 상하 이동에 따른 레벨 저하 신호가 아닌 것(예컨대, 일시적인 노이즈인 것)으로 판단하여, 레벨 저하 신호를 수신한 횟수를 리셋할 수 있다. 이에 따라, 신호를 리셋함으로써 엔진 작동 중의 오일의 레벨을 더 정확하게 확실하게 검출할 수 있다.

본 발명은 또한 엔진의 크랭크케이스 내의 오일의 레벨을 검출하는 방법을 제공하며, 이 검출 방법은, 플로트, 가동 접점 및 고정 접점을 구비하는 플로트 타입의 오일 레벨 검출기를 이용하여 오일의 레벨을 검출하는 단계와, 오일의 레벨이 미리 설정한 하한 레벨까지 저하된 때에 플로트 타입의 오일 레벨 검출기가 레벨 저하 신호를 발하는 단계와, 엔진이 정지되어 있다는 조건과 레벨 저하 신호의 지속 시간이 미리 설정한 기준 시간에 도달했다는 조건의 2개의 조건을 포함한 제1 판단 기준이 만족된 때에, 오일의 실제 레벨이 하한 레벨까지 저하된 것으로 판단하는 단계와, 엔진이 작동하고 있다는 조건과, 레벨 저하 신호를 수신한 횟수가 미리 설정한 기준 횟수에 도달했다는 조건의 2개의 조건을 포함한 제2 판단 기준이 만족된 때에, 오일의 실제 레벨이 하한 레벨까지 저하된 것으로 판단하는 단계를 포함한다.

이러한 방식으로, 본 발명의 오일 레벨 검출 방법은, 엔진이 작동하고 있는 때와 엔진이 정지하고 있는 때에 오일의 표면 상태가 일반적으로 상이하기 때문에, 플로트의 거동 또한 그에 따라 상이하다는 점에 초점을 맞추고 있다. 달리 말하면, 엔진이 정지되어 있는 때에 오일의 표면이 변하지 않으며, 엔진이 작동하고 있는 때에 오일의 표면이 상당한 상하 이동을 겪게 된다.

이러한 이유로, 본 발명의 제2 양태에 따른 엔진의 오일 레벨 검출 방법에 있어서는, 2가지 기준, 즉 오일 레벨의 실제 저하를 판단하기 위한 제1 판단 기준과 제2 판단 기준이 있다.

제1 판단 기준은, 엔진이 정지 중이고 레벨 저하 신호가 일정 시간 이상 계속되는 때(즉, 가동 접점이 고정 접점에 접촉하고 있는 상태)에 실제 레벨이 저하된 것으로 판단한다. 제1 판단 기준은 엔진이 정지 중인 때의 실제 레벨 저하를 판단하는 데에 적합하다. 이와 달리, 제2 판단 기준은, 엔진이 작동 중이고 레벨 저하 신호가 일정 시간 이상 계속되는 때에 실제 레벨이 저하된 것으로 판단한다. 제2 판단 기준은 엔진 작동 중의 실제 레벨 저하를 판단하는 데에 적합하다. 따라서 오일 레벨 검출 방법에 두 판단 기준이 확립되어 있는 간단한 방법을 이용하여, 엔진이 정지하고 있을 때와 엔진이 작동하고 있을 때에 엔진의 오일 레벨을 더 정확하고 확실하게 검출할 수 있다.

이하에서는, 첨부 도면을 참고로 하여 본 발명의 특정의 바람직한 실시예를 단지 예시적으로만 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 플로트식 오일 레벨 검출기를 구비한 엔진 메인 바디의 단면도이고,

도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 오일 레벨 검출기의 상세 단면도이고,

도 3은 범용 엔진의 후면도이고,

도 4는 본 발명의 오일 레벨 검출 장치의 전기 블록도이고,

도 5 및 도 6은 도 4에 도시된 컨트롤러의 제어 흐름도이고,

도 7은 도 4에 도시된 엔진의 오일 레벨 검출 장치의 효과를 나타내는 블록도로서, 엔진이 정지하고 있을 때의 타이밍 챠트이고,

도 8은 도 4에 도시된 엔진의 오일 레벨 검출 장치의 효과를 나타내는 블록도로서, 엔진이 작동하고 있을 때의 타이밍 챠트이고,

도 9는 본 발명의 변형예의 모드 전환 유닛을 구비한 엔진과 통신 유닛의 개념도이고,

도 10은 본 발명의 변형예의 모드 전환 유닛을 구비한 컨트롤러에서의 제어 흐름도이고,

도 11a 및 도 11b는 종래의 엔진의 오일 레벨 검출 장치를 구비한 엔진의 개략 블록도이다.

도 1에 도시된 엔진은, 실린더(21)가 대략 수평의 크랭크샤프트(14)에 대하여 경사져 있는 OHC 타입의 공랭식 단기통 내연기관의 예를 나타내고 있다.

이하에서 엔진(10)에 대해서 상세하게 설명한다.

엔진(10)의 크랭크케이스(11)는 크랭크 챔버(12)와 실린더 블록(13)을 일체 형성함으로써 구성된다. 크랭크 챔버(12)는 크랭크샤프트(14)를 회전 가능하게 수용하고 지지한다. 크랭크샤프트(14)는 크랭크 챔버(12)에서 크랭크 핀(15)을 통하 여 커넥팅 로드(16)에 연결되어 있고, 이 커넥팅 로드(16)에 피스톤(17)이 연결되어 있다.

실린더 블록(13)은 내부에 실린더(21)가 형성되도록 구성되고, 그 말단 부분에 실린더 헤드(22)가 볼트 체결되어 있고, 실린더(21)의 말단 부분과 실린더 헤드(22) 사이에 연소 챔버(23)가 형성되어 있고, 실린더 헤드(22)에 흡기 포트(도시 생략)와 배기 포트(25)가 형성되어 있다.

실린더 헤드(22)의 말단 부분을 헤드 커버(26)로 덮음으로써 밸브 작동 챔버(27)를 형성한다. 밸브 작동 챔버(27)에 밸브 작동 기구(30)가 배치된다. 밸브 작동 기구(30)는 주로 단일 캠 샤프트(31), 로커 아암(32), 흡기 밸브용 로커 아암(33), 흡기 밸브(34), 배기 밸브용 로커 아암(35) 및 배기 밸브(36)로 구성되며, 실린더 헤드(22) 상에 장착된다.

캠 샤프트(31)는 실린더 헤드(22)에 의해 회전 가능하게 지지되며, 크랭크샤프트(14)에 의해 동력 전달 기구(도시 생략)를 매개로 구동되도록 구성되며, 흡기 밸브용 구동 캠(37)과 배기 밸브용 구동 캠(38)을 구비한다. 흡기 밸브용 구동 캠(37)과 배기 밸브용 구동 캠(38)은 캠 샤프트(31)의 회전에 따라 변위되어, 흡기 밸브용 로커 아암(33)과 배기 밸브용 로커 아암(35)을 요동시킨다. 그 결과, 흡기 밸브(34)와 배기 밸브(36)는 소정의 개폐 타이밍으로 개폐된다.

엔진(10)은, 크랭크샤프트(14)의 회전에 따라 오일(Lu)을 퍼 올려 미끄럼 이동 부품에 공급하는 오일 디퍼(40)와, 오일(Lu)의 레벨을 검출하는 플로트 타입의 오일 레벨 검출기(50; 오일 경보)를 구비한다.

보다 구체적으로, 커넥팅 로드(16)는 크랭크 챔버(12)의 저부(오일 팬)에 있는 오일(Lu)을 퍼 올리는 오일 디퍼(40)를 구비한다. 회전에 의하여, 오일 디퍼(40)는 크랭크 챔버(12)의 저부에 저류된 오일(Lu)을 퍼 올려서 크랭크 챔버(12)와 실린더(21)에 비산시킬 수 있다. 비산된 오일(Lu)은 크랭크 챔버(12)와 실린더(21) 내의 각 부재의 미끄럼 이동 부품에 들어가서 윤활할 수 있다.

도 2a는 오일(Lu)이 상한 레벨(L11)까지 충분히 저류되어 있는 상태의 오일 레벨 검출기(50)를 도시한다. 도 2b는 오일(Lu)이 하한 레벨(L12)까지 저하된 상태의 오일 레벨 검출기(50)를 도시한다.

오일 레벨 검출기(50)는, 도 2a에 도시된 바와 같이, 오일(Lu)의 실제 레벨[Lr; 오일 표면의 높이(Lr)]이 미리 설정한 하한 레벨(L12)까지 저하되어, 플로트(54)에 배치된 가동 접점(55)이 한 쌍의 고정 접점(56, 56)과 접촉할 때에 레벨 저하 검출 신호(즉, 레벨 저하 신호)를 발하도록 구성된 센서이다.

보다 구체적으로, 오일 레벨 검출기(50)는 케이스 본체(51), 케이스 본체(51)의 상단 개구를 덮는 덮개(52), 케이스 본체(51)와 덮개(52)로 둘러싸여 형성된 플로트 부재(53), 플로트 부재(53)에 상하 이동 가능하게 수납된 플로트(54), 플로트(54)의 저면에 배치된 가동 접점(55), 가동 접점(55)에 마주하도록 케이스 본체(51)의 바닥 플레이트(51a)에 배치된 한 쌍의 고정 접점(56, 56)을 포함한다.

바닥 플레이트(51a)에는 관통 구멍(51b)이 형성되고, 덮개(52)에는 관통 구멍(52a)이 형성되어 있다. 관통 구멍(51b, 52a)으로 인하여, 오일(Lu)이 플로트 챔버(53)의 내외로 통과할 수 있다. (사이에) 일정 간극을 두고 커버(57)가 바닥 플레이트(51a)를 덮고 있다. 커버(57)는 오일(Lu)이 통과하는 후방 개구(57a) 및 하부 관통 구멍(57b)을 구비한다. 후방 개구(57a)는 오일 디퍼(40)의 회전 방향과 반대측에 측방향으로 개방되어 있다(도 1 참조). 이러한 이유로, 오일 디퍼(40)에 의해 오일을 퍼 올림으로써 초래되는 오일 표면의 변동을 최대로 억제할 수 있다.

플로트(54)는, 오일 표면에서 부유하고 오일의 표면을 따라 상하 이동하는 실질적으로 도넛 형상의 전기 절연 플로트이다. 가동 접점(55)은 도전성의 평탄한 수평 디스크이다. 한 쌍의 고정 접점(56, 56)은 바닥 플레이트(51a)로부터 기립한 도전성 부재이다. 오일 레벨 스위치(58)는 가동 접점(55)과 고정 접점(56, 56)의 조합체이다.

다음으로, 오일 레벨 검출기(50)의 효과를 설명한다.

오일(Lu)이 상한 레벨(L11)까지 충분하게 저류되어 있는 상태에서, 플로트(54)는 오일의 표면에 부유하고 있다. 이 상태에서, 가동 접점(55)은 한 쌍의 고정 접점(56, 56)으로부터 분리되어 있다. 그 결과, 오일 레벨 스위치(58)는 오프로 된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 그 후 오일(Lu)의 표면이 하한 레벨(L12)까지 저하된 상태에서, 플로트(54)는 플로트 챔버(53)의 최하부까지 저하된다. 이 상태에서, 가동 접점(55)은 한 쌍의 고정 접점(56, 56)과 접촉한다. 그 결과, 오일 레벨 스위치(58)는 스위치 온으로 되고, 레벨 저하 신호(스위치-온 신호)가 발생한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 엔진(10)은, 이면에 배치된 조작 패널(61) 상에 메인 스위치(62), 알람(63) 및 전환 스위치(64)를 구비한다.

메인 스위치(62)는 손잡이를 회전시킴으로써 엔진(10)을 시동 및 정지시키는 수동 조작 스위치이다. 알람(63)은 표시 램프 또는 다른 표시기와, 부저 또는 다른 경보기로 구성된다. 전환 스위치(64)는 수동 조작 가능한 슬라이딩 스위치, 푸시-버튼 스위치, 또는 기타 수동 조작 스위치이다. 엔진(10)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 조작 패널(61) 또는 임의의 위치에 컨트롤러(65)를 구비한다.

이하에서는, 도 4를 참고로 하여 오일 레벨 검출기(50)를 사용하고 있는 엔진의 오일 레벨 검출 장치(60)를 설명한다.

엔진의 오일 레벨 검출 장치(60)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 플로트 타입의 오일 레벨 검출기(50), 메인 스위치(62), 알람(63), 전환 스위치(64), 컨트롤러(65), 트리거 펄스 발생기(66), 엔진(10)의 점화 장치(67), 회전 센서(68)를 구비한다.

컨트롤러(65)는 오일 레벨 검출기(50), 메인 스위치(62), 전환 스위치(64), 트리거 펄스 발생기(66) 및 회전 센서(68)로부터 신호를 수신하고, 알람(63) 및 점화 장치(67)에 제어 신호를 발한다.

트리거 펄스 발생기(66)는 플로트 타입의 오일 레벨 검출기(50)의 검출 신호를 기초로 트리거 펄스 신호를 발한다. 트리거 펄스 발생기(66)는, 예컨대 오일 레벨 스위치(58)로부터 온 신호를 수신할 때마다, 즉 오일 레벨 스위치(58)가 오프에서 온으로 반전될 때마다 단일의 펄스 신호를 발하는 단안정 멀티바이브레이터로 구성된다.

점화 장치(67)는 엔진(10)의 스파크 플러그(도시 생략)에 고압 전기를 보낸 다. 회전 센서(68)는 엔진(10)의 회전 속도를 검출한다.

다음으로, 마이크로컴퓨터를 도 4에 도시된 컨트롤러(65)로서 사용하는 경우의 제어 플로우에 대하여 도 5 및 도 6을 참고로 설명한다. 제어 플로우는, 예컨대 메인 스위치(62)가 스위치 온으로 될 때에 시작하고, 제어 루틴은 메인 스위치(62)가 스위치 오프로 때에 종료된다. 컨트롤러(65)는 도 5에 도시된 제1 타이머(71)와 도 6에 도시된 카운터(72) 및 제2 타이머(73)를 내장한다. 도 2 내지 도 4를 참고하면서 도 5 및 도 6을 기초로 하여 이하의 사항을 설명한다.

단계(이하에서는 ST로 단축함) 01 : 설정을 초기화한다. 보다 구체적으로, 제1 타이머(71)의 카운트 시간(Tc1)을 0으로 설정하고, 카운터(72)의 펄스 카운트 수(Cu)를 0으로 설정하고, 제2 타이머(73)의 카운트 수(Tc2)를 0으로 설정한다.

ST02 : 플로트 타입의 오일 레벨 검출기(50), 메인 스위치(62), 전환 스위치(64), 트리거 펄스 발생기(66) 및 회전 센서(68)로부터의 신호를 판독한다.

ST03 : 엔진이 정지되어 있는가를 판단한다. YES이면, 공정이 ST04로 진행한다. NO이면, 엔진(10)이 작동하고 있는 것으로 판단되어, 공정은 도 6의 ST21로 진행한다. ST21에 대해서는 이하에서 설명한다. ST03에서, 예컨대 회전 센서(68)에 의해 검출된 엔진(10)의 회전 속도가 미리 설정한 기준 회전 속도(거의 정지 상태의 낮은 회전 속도) 아래로 떨어질 때에는, 엔진(10)이 정지되어 있는 것으로 판단한다.

ST04 : 오일 레벨 스위치(58)가 온 상태인가를 판단한다. YES이면, 공정이 ST05로 진행한다. NO이면, 공정은 ST10으로 진행한다. ST 10에 대해서는 후술한 다.

ST05 : 제1 타이머(71)의 카운트 수(Tc1)가 0인가를 판단한다. YES이면, 제1 타이머(71)가 정지되어 있는 것으로 판단하여, 공정은 ST06으로 진행한다. NO이면, 카운트가 진행 중인 것으로 판단하여, 공정은 ST07로 진행한다.

ST06 : 제1 타이머(71)를 스타트한다.

ST07 : 카운트 시간(Tc1; 즉 경과 시간 Tc1)이 미리 설정한 제1 기준 시간(Ts1)을 경과했는가를 판단한다. YES이면, 공정은 ST08로 진행한다. NO이면, ST02로 돌아간다. 오일 레벨 스위치(58)가 온-상태를 지속하는 지속 시간(Tc1)이 제1 기준 시간(Ts1)을 경과했다는 조건을 만족시킨 때에 YES의 판단으로 된다.

ST08 : 제1 타이머(71)를 정지시킨다.

ST09 : 알람(63)을 작동시킨 후에, 컨트롤러(65)에 의한 제어를 종료한다. 알람(63)은, 도 2b에 도시된 바와 같이, 오일(Lu)의 실제 레벨(Lr)이 하한 레벨(L12)까지 저하되었다는 것을 통지한다.

ST10 : 제1 타이머(71)를 정지시키거나 정지 상태로 유지한다.

ST11 : 카운트 시간(Tc1)을 리셋한 후에, 공정은 ST02로 돌아간다.

다음으로, 도 6에 도시된 흐름도를 설명한다.

ST21 : 엔진(10)이 작동 중이므로, 트리거 펄스 발생기(66)로부터 트리거 펄스 신호가 있었는가를 판단한다. YES이면, 공정은 ST22로 진행한다. NO이면, 공정은 ST28로 진행한다. ST28에 대해서는 후술한다.

ST22 : 트리거 펄스 신호가 있기 때문에, 하나의 펄스 카운트(Cu)를 가산한 다(트리거 펄스 신호의 수를 카운트한다).

ST23 : 펄스 카운트(Cu)가 미리 설정한 기준 펄스 카운트(Cs)에 도달했는가를 판단한다. YES이면, 공정은 ST24로 진행한다. NO이면, 공정은 ST33으로 진행한다. ST33에 대해서는 후술한다.

ST24 : 전환 스위치(64)가 온 상태인가를 판단한다. YES이면, 제1 모드가 선택된 것으로 판단하여, 공정은 ST25로 진행한다. NO이면, 제2 모드가 선택된 것으로 판단하여, 공정은 ST27로 진행한다.

ST25 : 알람(63)을 작동시킨다. 알람(63)은 도 2b에 도시된 바와 같이 오일(Lu)의 실제 레벨(Lr)이 하한 레벨(L12)까지 저하되었다는 것을 통지한다.

ST26 : 점화 장치를 정지시킨 후에, 컨트롤러(65)에 의한 제어를 종료한다. 그 결과, 점화 장치(67)로부터 점화 플러그(도시 생략)로 고압 전기가 인가되지 않기 때문에, 엔진(10)은 정지한다.

ST27 : 알람(63)을 작동시킨 후에, 컨트롤러(65)에 의한 제어를 종료한다. 알람(63)은 도 2b에 도시된 바와 같이 오일(Lu)의 실제 레벨(Lr)이 하한 레벨(L12)까지 저하되었다는 것을 통지한다.

ST28 : 트리거 펄스 신호를 수신하지 않았으므로, 제2 타이머(73)의 카운트 시간(Tc2)이 0인가를 판단한다. YES이면, 제2 타이머(73)가 정지한 것으로 판단하여, 공정은 ST29로 진행한다. NO이면, 카운트가 진행중인 것으로 판단하여, 공정은 ST30으로 진행한다.

ST29 : 제2 타이머(73)를 스타트한다.

ST30 : 카운트 시간(Tc2; 즉 경과 시간 Tc2)이 미리 설정한 제2 기준 시간(Ts2)을 경과했는가를 판단한다. YES이면, 공정은 ST31로 진행한다. NO이면, 공정은 도 5의 ST02로 돌아간다. 시간(Tc2)(즉, 트리거 펄스 신호를 수신한 시간의 간격 Tc2)이 제2 기준 시간(Ts2)을 경과했다는 조건을 만족시킨 때에 YES의 판단으로 된다. Tc2는 트리거 펄스 발생기(66)가 이전의 트리거 펄스 신호를 발하는 시점부터 후속 트리거 펄스 신호를 발하는 때까지의 시간을 말한다. 이 경우에, 이전 및 다음의 트리거 펄스 신호라는 것은 트리거 펄스 발생기(66)가 간헐적으로 발하는 트리거 펄스 신호의 상대적인 순서를 말한다.

ST31 : 제2 타이머(73)를 정지시킨다.

ST32 : 펄스 카운트(Cu)를 0으로 리셋한 후에, 공정은 ST02로 돌아간다.

ST33 : 제2 타이머(73)를 정지시키거나 정지 상태로 유지한다.

ST34 : 카운트 시간(Tc2)을 0으로 리셋한 후에, 공정은 ST02로 돌아간다.

이상의 설명을 다음과 같이 요약한다.

도 5에 도시된 제1 타이머(71)는 ST05 내지 ST08, ST10 및 ST11을 조합한 것이다. 도 6에 도시된 카운터(72)는 ST22와 ST23을 조합한 것이다. 도 6에 도시된 제2 타이머(73)는 ST28 내지 ST31, ST33 및 ST34를 조합한 것이다. 도 5에 도시된 ST03은 엔진(10)이 작동중인가 정지중인가를 판단하는 엔진 작동 판단 유닛(74)을 구성한다. 엔진의 오일 레벨 검출 장치(60)를 사용하여 오일 레벨을 검출하는 방법은, 오일(Lu)의 실제 레벨 저하를 판단하는 제1 및 제2 판단 기준이 확립되어 있는 것을 특징으로 한다.

제1 판단 기준은, 엔진(10)이 정지하고 있다는 조건(ST03)과 레벨 저하 신호의 지속 시간(Tc1)이 미리 설정한 기준 시간(Ts1)에 도달했다는 조건(ST04 및 ST07)의 두 조건을 만족시킨 때에 오일(Lu)의 실제 레벨(Lr)이 하한 레벨(L12)까지 저하된 것으로 판단하는 기준이다.

제2 판단 기준은, 엔진(10)이 작동하고 있다는 조건(ST03)과 레벨 저하 신호를 수신한 횟수(Cu)가 미리 설정한 기준 횟수(Cs)에 도달했다는 조건(ST21 및 ST23)의 두 조건을 만족시킨 때에 오일(Lu)의 실제 레벨(Lr)이 하한 레벨(L12)까지 저하된 것으로 판단하는 기준이다.

엔진의 오일 레벨 검출 장치(60)는, 제1 판단 기준을 기초로 하여 오일(Lu)의 실제 레벨 저하를 판단하는 제1 판단 유닛(75; 도 5 참조)과, 제2 판단 기준을 기초로 하여 오일(Lu)의 실제 레벨 저하를 판단하는 제2 판단 유닛(76; 도 6 참조)을 구비한다.

제1 판단 유닛(75)은 도 5에 도시하는 ST03, ST04 및 제1 타이머(특히 ST07)를 조합한 것이다. 달리 말하면, 제1 판단 유닛(75)은, 엔진(10)이 정지하고 있다는 조건과 레벨 저하 신호의 지속 시간(Tc1)이 미리 설정한 기준 시간(Ts1)에 도달했다는 조건의 두 조건을 만족한 때에, 오일(Lu)의 실제 레벨(Lr)이 하한 레벨(L12)까지 저하된 것으로 판단하도록 구성된다.

제2 판단 유닛(76)은 도 5 및 도 6에 도시하는 ST03, ST21, 카운터(72) 및 제2 타이머(73)를 조합한 것이다. 달리 말하면, 제2 판단 유닛(76)은, 엔진(10)이 작동하고 있다는 조건과 레벨 저하 신호를 수신한 횟수(Cu)가 미리 설정한 횟 수(Cs)에 도달했다는 조건의 두 조건을 만족한 때에, 오일(Lu)의 실제 레벨(Lr)이 하한 레벨(L12)까지 저하된 것으로 판단하도록 구성된다.

제2 판단 유닛(76)은 도 6에 도시된 제2 타이머(73)와 ST32를 조합한 것이며, 리셋 유닛(77)을 구비한다. 리셋 유닛(77)은, 이전의 레벨 저하 신호를 수신한 시점으로부터 미리 설정한 시간 주기(Ts2)[제2 기준 시간(Ts2)]를 경과한 시점 사이의 시간 간격 내에 다음의 레벨 저하 신호를 수신하지 않았다는 조건을 만족시킨 때에, 레벨 저하 신호를 수신한 횟수(Cu)를 0으로 리셋하도록 구성된다. "이전"과 "다음"이라는 표현은 간헐적으로 수신한 레벨 저하 신호의 상대적인 순서를 말한다.

보다 구체적으로, 리셋 유닛(77)은, 레벨 저하 신호를 수신하는 시간 간격(Tc2)이 미리 설정한 기준 시간 간격(Ts2)[제2 기준 시간(Ts2)]에 도달한 때에 레벨 저하 신호를 수신한 횟수를 리셋한다.

도 4에 도시된 전환 스위치(64)와 도 6에 도시된 ST24를 조합한 구조는 이하에서 설명하는 제1 모드와 제2 모드 사이에서 전환하는 모드 전환 유닛(78)을 형성한다.

제1 모드는, 제2 판단 유닛이 오일(Lu)의 레벨의 실제 저하를 검출한 때(ST03 및 ST23)에, 제2 판단 유닛(76)의 판단에 따라 알람(63)을 작동시키고(ST25) 엔진(10)을 정지시키는(ST26) 제어 모드이다.

제2 모드는, 제2 판단 유닛이 오일(Lu)의 레벨의 실제 저하를 검출한 때(ST03 및 ST23)에, 제2 판단 유닛(76)의 판단에 따라 알람(63)을 작동시키고 엔 진(10)의 작동 상태(운전 상태)를 속행시키는 제어 모드, 즉 알람(63)을 작동시키기만 하는(ST27) 모드이다.

다음으로, 전술한 도 5 및 도 6의 제어 플로우에 따라 엔진의 오일 레벨 검출 장치(60)의 작용을 설명한다. 도 2a, 도 2b 및 도 4를 참고하면서, 도 7 및 도 8에 기초하여 작용을 설명한다.

도 7은 횡축을 경과 시간으로 한 타이밍 챠트이다. 도 7은 정지된 엔진에 있어서의 오일 레벨 검출 장치(60)의 작용을 도시한다.

엔진이 정지되어 있는 경우에, 오일 레벨에 대한 판단은, 오일 레벨 스위치(58)가 오프로 있는 조건에서의 허용 레벨[하한 레벨(L12)을 넘어선 레벨]이다. 따라서 알람(63)은 오프로 된다(정지된다).

그 후 오일 레벨 스위치(58)가 스위치 온으로 되면, 제1 타이머(71)가 스위치 온으로 되어, 타이머 카운트가 스타트한다.

오일 레벨 스위치(58)의 온-상태가 지속되는 지속 시간(Tc1)[카운트 시간(Tc1)]이 미리 설정한 기준 시간(Ts1)에 도달하지 않은 때에, 오일 레벨 판단은 허용 레벨로 유지된다.

오일 레벨 스위치(58)의 온-상태가 지속되는 지속 시간(Tc1)이 기준 시간(Ts1)에 도달한 때에, 오일 레벨 판단은 하한 레벨(L12)로 반전된다. 따라서 알람(63)은 스위치 온으로 되어(작동하여), 도 2b에 도시된 오일(Lu)의 실제 레벨(Lr)이 하한 레벨(L12)까지 저하되었음을 통지한다. 엔진(10)의 오프 상태는 유지된다.

도 8은 경과 시간을 횡축으로 한 타이밍 챠트이다. 도 8은 작동 중인 엔진의 오일 레벨 검출 장치(60)의 작용을 도시한다.

전환 스위치(64)가 온으로 되어, 엔진(10)이 작동한다. 이 상태에서, 엔진의 진동에 의해 오일(Lu)의 표면이 요동치기 때문에, 오일 레벨 스위치(58)는 온과 오프를 반복한다. 트리거 펄스 발생기(66)는 매우 협소한 펄스 폭의 트리거 펄스 신호를 발하고, 이 신호는 오일 레벨 스위치(58)가 온으로 있을 때에만 발한다.

오일 레벨 스위치(58)가 한번 스위치 온으로 된 후에, 제2 타이머(73)에 의해 설정된 제2 기준 시간(Ts2)을 경과한 시간까지 오일 레벨 스위치(58)가 다시 스위치 온으로 되지 않은 때에는, 오일 레벨 판단이 허용 레벨로 남아 있다. 보다 구체적으로, 이전의 레벨 저하 신호를 수신한 후에 제2 기준 시간(Ts2)이 경과한 시간까지 다음의 레벨 저하 신호를 수신하지 않은 경우에, 오일 레벨 판단은 허용 레벨에서 변경되지 않고 있다. 이러한 이유로, 알람(63)은 스위치 오프되고(정지되고), 엔진(10)은 작동 상태로 유지된다.

다른 한편으로, 오일 레벨 스위치(58)가 제2 기준 시간(Ts2)보다 짧은 시간 주기(Tc2)에 온 오프 작동을 반복하는 경우에, 온 동작의 횟수(Cu)를 카운트한다. 횟수(Cu)가 미리 설정한 기준 횟수(Cs)에 도달한 때에, 오일 레벨 판단은 하한 레벨(L12)로 반전된다. 이러한 이유로, 알람(63)이 스위치 온으로 되여(작동하여), 도 2b에 도시된 바와 같이 오일(Lu)의 실제 레벨(Lr)이 하한 레벨(L12)까지 저하되었다는 것을 통지한다. 또한, 엔진(10)이 정지한다.

다음의 설명은, 엔진의 오일 레벨 검출 방법과 엔진의 오일 레벨 검출 장 치(60)의 작용을 요약한 것이다.

도 1, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 엔진(10)이 정지 중인 때와 작동 중인 때에 오일(Lu)의 표면 상태가 상이하기 때문에, 이에 상응하여 플로트(54)의 거동도 또한 상이하다.

달리 말하면, 엔진(10)이 정지되어 있을 때에는 오일의 표면은 변하지 않고, 엔진(10)이 작동하고 있을 때에는 오일의 표면이 상하로 크게 이동한다.

이와 달리, 본 발명에 따른 엔진의 오일 레벨 검출 장치(60)는 오일(Lu) 레벨의 실제 저하를 판단하는 2개의 판단 유닛, 즉 제1 판단 유닛(75)과 제2 판단 유닛(76)을 구비한다(도 5 및 도 6 참조).

제1 판단 유닛(75)은, 엔진(10)이 정지 중이고 레벨 저하 신호[가동 접점(55)이 고정 접점(56, 56)에 접촉하고 있는 상태]가 일정 시간(Ts1) 이상 계속되는 때에 실제 레벨 저하를 판단한다. 제1 판단 유닛(75)은 엔진(10)이 정지 중인 때의 실제 레벨 저하를 판단하는 데에 적합하다.

한편, 제2 판단 유닛(76)은, 엔진(10)이 작동 중이고 레벨 저하 신호를 일정 횟수(Cs) 수신한 때(Cu≥Cs)에 실제 레벨이 저하된 것으로 판단한다. 제2 판단 유닛은 엔진(10) 작동 중의 실제 레벨 저하를 판단하는 데에 적합하다.

달리 말하면, 엔진의 오일 레벨 검출 방법은, 오일(Lu) 레벨의 실제 저하를 판단하기 위한 2개의 판단 기준, 즉 제1 판단 기준과 제2 판단 기준이 확립되어 있는 것을 특징으로 한다. 제1 판단 기준은, 엔진이 정지중이고 레벨 저하 신호가 일정 시간(Ts1)에 걸쳐 계속된 때에 실제 레벨이 저하된 것으로 판단하는데 사용된 다. 제2 판단 기준은, 엔진(10)이 동작중이고 레벨 저하 신호를 일정 횟수(Cs) 수신한 때(Cu≥Cs)에 실제 레벨이 저하된 것으로 판단하는데 사용된다.

또한, 제2 판단 유닛(76)은 도 6에 도시된 바와 같이 리셋 유닛(77)을 구비한다. 따라서 레벨 저하 신호를 수신한 시간 간격(Tc2)이 상당할 때에, 제2 판단 유닛(76)은, 레벨 저하 신호가 엔진(10)의 작동 중에 검출된 때의 오일 표면의 통상의 상하 이동에 따른 검출 신호가 아닌 것(예컨대, 일시적인 노이즈인 것)으로 판단하여, 레벨 저하 신호를 수신한 횟수(Cu)를 리셋할 수 있다.

엔진의 오일 레벨 검출 장치(60)에는 모드 전환 유닛(78)이 또한 설치된다. 따라서 모드 전환 유닛(78)을 사용하여, 레벨 저하 신호에 따라 알람(63)을 작동시키고 엔진(10)을 정지시키는 제1 모드와, 레벨 저하 신호에 따라 알람(63)을 작동시키고 엔진(10)을 계속 작동시키는 제2 모드 사이에서 전환시킬 수 있다. 달리 말하면, 한 종류의 엔진의 오일 레벨 검출 장치(60)를 사용하여, 크랭크케이스(11) 내의 오일(Lu)의 레벨이 일정 레벨 이하로 저하된 때에 엔진을 자동적으로 정지시키는 경우와 정지시키지 않는 경우를 모드 전환 유닛(78)의 도움으로 모드 전환시킬 수 있다.

모드 전환 유닛(78)의 부분은 또한 수동 작동 스위치로 구성된 전환 스위치(64)로 구성되어 있고, 전환 스위치(64)는 엔진(10)의 조작 패널(61)에 장착된다. 달리 말하면, 모드 전환 유닛(78)은 수동 작동 전환 스위치(64)로 구성된다.

다음으로, 도 9 및 도 10을 참고로, 모드 전환 유닛(78)의 변형예를 설명한다. 엔진(10)과 오일 레벨 검출 장치(60)는 전술한 도 1 내지 도 8에 도시된 것과 동일한 구조를 가지므로, 이들 부분에는 동일한 도면 부호를 부여하고, 설명은 생략한다.

도 10에 도시된 제어 플로우에 있어서, 변형예의 ST24A 및 ST24B가 전술한 도 6의 ST24 대신에 사용된다.

변형예의 모드 전환 유닛(80)은 도 9에 도시된 바와 같이 엔진(10)에 구비된 메모리(81)와 스위치 액추에이터(82)로 구성된다(도 10 참조). 메모리(81)는 외부의 통신 유닛, 즉 제1 통신 유닛(83) 및 제2 통신 유닛(84)과의 통신에 따라 모드 전환 데이터(SW)를 기록할 수 있는 기억 유닛이다. 메모리는 예컨대 RAM(random access memory)으로 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 컨트롤러(65)가 메모리(81)를 내장한다. 스위치 액추에이터(82)는, 메모리(81)에 기억된 모드 전환 데이터(SW)를 기초로 두 모드, 즉 제1 모드와 제2 모드 중 하나로 전환된다.

제1 통신 유닛(83)은, 엔진(10) 또는 엔진(10)을 장착한 작업기를 제작한 후의 완성 검사 또는 공장 출하 단계에 사용되는 검사/관리 장치이다. 제1 통신 유닛은 예컨대 데스크탑 컴퓨터로 지칭되는 컴퓨터로 구성된다.

제2 통신 유닛(84)은 엔진(10)을 장착한 작업기를 위한 시장에서의 상업적 판매에 사용될 수 있는 판매 관리 장치이다. 제2 통신 유닛은 예컨대 노트북 컴퓨터로 지칭되는 컴퓨터로 구성된다.

통신 유닛(83, 84)을 이용함으로써, 이하의 과정을 사용하여 모드 전환 데이터(SW)를 메모리(81)에 기록할 수 있다.

먼저, 엔진(10)의 단자(85)에 제1 통신 유닛(83)의 코드(83a) 또는 제2 통신 유닛(84)의 코드(84a)를 삽입하여 접속한다.

다음으로, 단자(85)에 접속된 통신 유닛[제1 통신 유닛(83) 또는 제2 통신 유닛(84)]을 조작하고, 모드 전환 데이터(SW)를 소정의 통신 모드를 사용하여 컨트롤러(65)를 통하여 메모리(81)에 전달한다. 그 결과, 모드 전환 데이터(SW)를 메모리(81)에 기록하고 기억할 수 있다.

본 명세서에서 사용하고 있듯이, 예컨대 "모드 전환 데이터(SW)"라는 표현은 도 10의 제어 플로우에 사용되고 있는 플래그이다. 편의를 위하여, 모드 전환 데이터(SW)는 이하에서 "플래그 SW"로 지칭한다. 플래그 SW가 온이면, 제1 모드가 선택된 것이고, 플래그 SW가 오프이면, 제2 모드가 선택된 것이다.

스위치 액추에이터(82)는 도 10에 도시된 바와 같이 단계 ST24A와 ST24B를 조합한 것이다. 컨트롤러(65)의 제어 플로우가 도 10에 도시되어 있다.

ST23 : 펄스 카운트(Cu)가 미리 설정한 기준 펄스 카운트(Cs)에 도달했는가를 판단한다. YES이면, 공정은 ST24A로 진행한다. NO이면, 공정은 ST33으로 진행한다(도 6 참조).

ST24A : 메모리(81)로부터 플래그 SW(모드 전환 데이터 SW)의 내용을 판독한다.

ST24B : 플래그 SW가 온으로 있는지를 판단한다. YES이면, 제1 모드가 선택된 것으로 판단하여, 공정은 ST25로 진행한다. NO이면, 제2 모드가 선택된 것으로 판단하여, 공정은 ST27로 진행한다.

ST25 : 알람(63)을 작동시킨다.

ST26 : 점화 장치(67)를 정지시키고, 컨트롤러(65)에 의한 제어를 종료한다.

ST27 : 알람(63)을 작동시키고, 컨트롤러(65)에 의한 제어를 종료한다.

이상 설명한 바와 같은 변형예에 따르면, 스위치 액추에이터(82)는, 엔진(10)에 구비된 메모리(81)에 외부의 통신 유닛(83, 74)의 도움으로 모드 전환 데이터(SW)를 기록함으로써 모드 전환 데이터(SW)를 기초로 제1 모드 또는 제2 모드를 자동으로 전환시킬 수 있다. 이러한 이유로, 사용자가 제1 모드와 제2 모드 사이를 전환시킬 필요가 없다.

본 발명에 있어서, 도 6에 도시된 ST21은 오일 레벨 스위치(58)가 오프에서 온으로 반전되었는가를 판단하도록 구성될 수 있다. 따라서 트리거 펄스 발생기(66)가 반드시 필요한 것은 아니다.

단계 ST21에서는, 오일 레벨 스위치(58)로부터 컨트롤러(65)로 보내진 전환 신호가 오프 신호에서 온 신호로 반전될 때마다 컨트롤러(65)에서 인터럽트 처리를 실행함으로써 전환 신호가 오프에서 온으로 반전되었다는 것을 판단할 수 있다.

모드 전환 유닛(78)은 전환 스위치(64)를 수동으로 전환시키는 구조로 한정되지 않으며, 예컨대 엔진(10)의 작업 특성에 따라 전환이 자동으로 실시되는 구조를 사용할 수도 있다.

모드 전환 유닛(78)은 존재할 수도 있고 존재하지 않을 수도 있다. 모드 전환 유닛(78)이 존재하지 않을 경우에는, 단계 ST23에서의 판단이 YES이면 (1) 알람(63)을 작동시키고 엔진(10)을 정지시키도록 단계 ST25 및 ST26을 기동시키거나, 또는 (2) 알람(63)을 작동시키고 엔진(10)을 변화 없이 계속 작동시키도록 단계 ST27을 시동시키는 구조를 사용할 수 있다.

단계 ST25 및 ST26은 두 옵션 중 적어도 하나를 실행하도록 구성될 수도 있다. ST25를 생략한 경우에는, ST26에서 엔진(10)을 정지시키기만 한다. ST26을 생략한 경우에는, ST25에서 알람(63)을 작동시키기만 한다.

엔진(10)을 정지시킬 것인가에 대한 판단은 작업기의 특성과 같이, 엔진(10)이 탑재되어 있는 도구의 특성에 따를 수 있다.

오일(Lu)의 실제 레벨(Lr)이 하한 레벨(L12)까지 저하되었다는 것을 알람(63)으로부터 통지하는 구성으로서는, 다음과 같은 것들이 있다.

(1) 표시 램프로 구성된 알람(63)이 점등된다.

(2) 표시 램프로 구성된 알람(63)은 통상적으로 항상 점등 상태로 유지되어 엔진(10)이 정상 상태에 있는 것을 통지하고, 실제 레벨(Lr)이 하한 레벨(L12)까지 저하된 때에는 깜박거리거나 상이한 표시 컬러를 점등한다.

(3) 부저, 음성 발생기 또는 기타 경음기로 구성된 알람(63)이 경보음 또는 경보 메시지를 발한다.

본 발명에 있어서는, 한 가지 타입의 엔진 오일 레벨 검출 장치(60)를 사용하여, 크랭크케이스(11) 내의 오일(Lu)의 레벨(Lr)이 일정 레벨 이하로 저하된 때에 모드 전환 유닛(78, 80)을 이용하여 두 모드 중 하나의 모드를 선택하여 엔진(10)을 자동적으로 정지시키거나 정지시키지 않도록 한다. 따라서 본 발명은 임의의 타입의 도구(예컨대, 다양한 작업을 실행할 수 있는 기계 등)에 탑재된 엔진(10)에 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 오일 레벨 검출 장치(60)는, 엔진(10)이 작동 중인 때와 정지 중인 때 모두에, 크랭크케이스(11) 내에 저류된 오일(Lu)의 레벨을 정확하고 확실하게 검출할 수 있다. 따라서 본 발명은 모든 타입의 엔진(10)에 채용될 수 있으며, 특히 농업용 작업기와 기타 작업기에 탑재되는 범용 엔진 및 자동차 엔진에서의 오일(Lu)의 레벨을 검출하는데 사용될 수 있다.

Claims (6)

1. 크랭크샤프트의 회전에 따라 오일 디퍼(oil dipper)에 의해 크랭크케이스 내의 오일을 퍼 올려 윤활을 실시하는, 엔진에 사용되는 오일 레벨 검출 장치로서,

   오일의 레벨이 미리 설정한 하한 레벨까지 저하되어, 오일의 레벨에 따라 상하로 이동하는 플로트 상에 배치된 가동 접점이 고정 접점과 접촉한 때에, 오일 레벨의 저하를 표시하는 레벨 저하 신호를 발하는 오일 레벨 검출기와,

   상기 레벨 저하 신호에 따라 알람을 작동시키고 상기 엔진을 정지시키는 제1 모드와, 상기 레벨 저하 신호에 따라 상기 알람을 작동시키고 엔진을 계속 작동시키는 제2 모드 중 하나를 선택하는 모드 전환 유닛과,

   상기 오일의 레벨이 실제로 저하되는 것을 판단하는 제1 판단 유닛 및 제2 판단 유닛

   을 포함하고,

   상기 제1 판단 유닛은, 상기 엔진이 정지되어 있다는 조건과, 상기 레벨 저하 신호의 지속 시간이 미리 설정된 기준 시간에 도달했다는 조건의 두 조건이 만족된 때에, 상기 오일의 레벨이 실제로 상기 하한 레벨까지 저하된 것으로 판단하고,

   상기 제2 판단 유닛은, 상기 엔진이 작동하고 있다는 조건과, 상기 레벨 저하 신호를 수신한 횟수가 미리 설정한 기준 횟수에 도달했다는 조건 모두가 만족된 때에, 상기 오일의 레벨이 실제로 상기 하한 레벨까지 저하된 것으로 판단하는 것인 오일 레벨 검출 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 모드 전환 유닛은 상기 엔진의 조작 패널에 장착될 수 있는 수동 조작 스위치를 포함하는 것인 오일 레벨 검출 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 모드 전환 유닛은 상기 엔진에 구비된 메모리와 전환 액추에이터(switching actuator)를 포함하고,

   상기 메모리는 외부 통신 유닛으로부터의 통신에 따라 모드 전환 데이터가 기록될 수 있도록 구성되며,

   상기 전환 액추에이터는, 상기 메모리에 기억된 상기 모드 전환 데이터를 기초로 상기 제1 모드와 제2 모드 중 하나로 전환될 수 있는 것인 오일 레벨 검출 장치.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서, 상기 제2 판단 유닛은, 이전의 상기 레벨 저하 신호를 수신한 후에 미리 설정한 고정 시간이 경과할 때까지 다음의 상기 레벨 저하 신호를 수신하지 못했다는 조건이 만족된 때에, 상기 레벨 저하 신호를 수신한 횟수를 리셋하는 리셋 유닛을 구비하는 것인 오일 레벨 검출 장치.
6. 엔진의 크랭크케이스 내의 오일의 레벨을 검출하는 방법으로서,

   (1) 플로트, 가동 접점 및 고정 접점을 구비하는 플로트 타입의 오일 레벨 검출기를 이용하여 상기 오일의 레벨을 검출하는 단계와,

   (2) 상기 오일의 레벨이 미리 설정한 하한 레벨까지 저하된 때에 상기 플로트 타입의 오일 레벨 검출기가 레벨 저하 신호를 발하는 단계와,

   (3) 상기 엔진이 정지되어 있다는 조건과, 상기 레벨 저하 신호의 지속 시간이 미리 설정한 기준 시간에 도달했다는 조건의 2개의 조건을 포함한 제1 판단 기준이 만족된 때에, 상기 오일의 레벨이 실제로 상기 하한 레벨까지 저하된 것으로 판단하는 단계와,

   (4) 상기 엔진이 작동하고 있다는 조건과, 상기 레벨 저하 신호를 수신한 횟수가 미리 설정한 기준 횟수에 도달했다는 조건의 2개의 조건을 포함한 제2 판단 기준이 만족된 때에, 상기 오일의 레벨이 실제로 상기 하한 레벨까지 저하된 것으로 판단하는 단계

   중 상기 (1), 상기 (2) 및 상기 (3)의 단계를 수행하거나 상기 (1), 상기 (2) 및 상기 (4)의 단계를 수행하는 오일 레벨 검출 방법.

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