JPH04259660A - エンジンの非常停止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの異常を検出
する異常検出手段と、その異常検出手段の検出情報に基
づいてエンジンの異常が検出されたときに、エンジンの
燃料噴射ポンプの燃料噴射量を所定時間ゼロにする停止
手段を作動させる制御手段が設けられたエンジンの非常
停止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】かかるエンジンの非常停止装置は、安全
のために設けたものであって、エンジンの異常が発生し
たときに、自動的にエンジンを停止させる。エンジンの
異常検出手段としては、冷却水の温度が設定温度以上に
なったときに作動するサーモスイッチや、潤滑油の圧力
が設定圧力以下に下がったときに作動するオイルスイッ
チ等が用いられる。

【０００３】又、エンジンを停止させる停止手段として
は、燃料噴射ポンプの燃料噴射量をゼロにする停止ソレ
ノイドを、タイマ回路の働きにより所定時間だけ励磁す
るように構成したものが用いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法によるエンジンの停止のみでは、安全性の面で十分
ではない。つまり、停止ソレノイドやタイマ回路に故障
が発生した場合はエンジンを自動的に停止させることが
できない。本発明は、かかる実情に鑑みて為されたもの
であって、その目的は、上記のような場合にも自動的に
停止させることができるエンジンの非常停止装置を提供
することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のエンジンの非常
停止装置は、エンジンの異常を検出する異常検出手段と
、その異常検出手段の検出情報に基づいてエンジンの異
常が検出されたときに、エンジンの燃料噴射ポンプの燃
料噴射量を所定時間ゼロにする停止手段を作動させる制
御手段が設けられたものであって、その特徴構成は、エ
ンジンに燃料を供給する燃料送油ポンプが設けられ、前
記制御手段は、前記異常検出手段にてエンジンの異常が
検出されたときに前記停止手段を作動させると共に、前
記燃料送油ポンプを停止させるように構成されている点
にある。

【０００６】

【作用】上記の特徴構成によれば、エンジンの異常が検
出されたときにエンジンを直接停止させる停止手段を作
動させるだけでなく、燃料送油ポンプをも停止させるの
でエンジンへの燃料供給が断たれることになる。従って
、万一停止手段の故障のために、エンジンが直ちに停止
しない場合にも、燃料供給が断たれるので、エンジンは
やがて停止することになる。

【０００７】

【発明の効果】上記の如く、エンジンの異常が検出され
たときにエンジンを直接停止させる停止ソレノイド等の
停止手段が万一作動不能となっていても、燃料送油ポン
プを停止させてエンジンへの燃料供給を断つことにより
、エンジンを停止させることができる。よって、より安
全な非常停止装置を提供するに至った。

【０００８】

【実施例】以下、本発明をディーゼルエンジンに適用し
た場合の実施例を図面に基づいて説明する。

【０００９】本実施例のディーゼルエンジンの燃料シス
テムを図２に示す。燃料タンク１から出た燃料は燃料フ
ィルタ２を通り、燃料送油ポンプ３によってエンジンの
燃料噴射ポンプ５に送られる。燃料噴射ポンプ５がエン
ジンの回転に伴って作動し、燃料を噴射パイプ６を通し
て噴射ノズル７へ圧送すると、燃料が噴射ノズル７から
燃焼室へ噴射される。燃料噴射ポンプ５及び噴射ノズル
７から洩れた燃料はオーバフローパイプ８を通って燃料
タンク１へ戻される。

【００１０】燃料送油ポンプ３には、図に示すようなダ
イヤフラム式のものを用いている。電動モータ３ａによ
ってカム軸３ｂを回転させ、その回転運動をダイヤフラ
ム３ｃの往復運動に変換する。もって、燃料を吸入バル
ブ３ｄより吸い込み、圧送バルブ３ｅより送り出す。

【００１１】次に、潤滑システムを図３に示す。オイル
パン１１で冷却された潤滑油は、第１オイルフィルタ１
２を通って、エンジンの回転と連動するオイルポンプ１
３によって吸い上げられる。オイルポンプ１３から吐出
された潤滑油は、第２オイルフィルタ１４でさらに濾過
され、クランク軸１５、コンロッド１６、アイドルギヤ
１７、カム軸１８、ロッカアーム軸１９等に送られ、そ
れらの運動部分を潤滑する。

【００１２】カム軸受部２０において潤滑油の圧力を検
出する油圧検出手段としてのオイルスイッチ２１が設け
られている。図示は省略するが、油圧が正常であればダ
イヤフラムが押されて接点が開き、油圧が異常に低下し
て設定値以下になるとスプリングの付勢力で接点が閉じ
る構造を有する。このオン／オフ信号は後述する制御手
段に接続されている。

【００１３】冷却システムは、図４に示す冷却水強制循
環方式を採用している。冷却水はウォータポンプ２２に
よって強制的にクランクケース２３、シリンダヘッド２
４へ送り込まれ、それらを冷却する。冷却水の温度はサ
ーモスタット２５によって調整される。冷却水が低温の
ときはサーモスタット２５の弁が閉じており、冷却水は
リターンパイプ２６を通ってウォータポンプ２２に戻り
、エンジン内を循環する。冷却水が高温になると、サー
モスタット２５の弁が開いて冷却水はラジエータ２７に
送られて冷却される。

【００１４】冷却水温度の異常上昇を検出するためのサ
ーモスイッチ２８がシリンダヘッド２４の後端に設けら
れている。このサーモスイッチ２８は、一定温度以下に
おいてのみ磁性を帯びるサーモフェライトを用いたマグ
ネットとリードスイッチから構成される。そして、冷却
水の温度が正常なときは接点が閉じているが、設定温度
以上になると接点が開く。このオン／オフ信号は後述す
る制御手段に接続されている。

【００１５】次に、電気制御システムについて説明する
。図１に示すように、マイクロコンピュータを搭載した
制御手段３０が設けられ、前述の如く、オイルスイッチ
２１の接点信号やサーモスイッチ２８の接点信号が入力
されている。又、交流発電機と整流器からなるオルタネ
ータ３１をエンジンの回転を検出する回転検出手段とし
て兼用し、その発生電圧を制御手段３０に入力している
。さらに、メインスイッチ（以後、キースイッチという
）３２の接点信号等も制御手段３０に入力されている。

【００１６】制御手段３０は種々の機器の作動を制御す
るが、ここでは、前述の燃料送油ポンプ３及び次に述べ
る停止手段３３の制御についてのみ説明する。停止手段
３３は、燃料噴射ポンプ５の燃料噴射量を所定時間ゼロ
にすることによりエンジンを停止させるためのもので、
タイマ回路３３ａの働きにより停止ソレノイド３３ｂを
所定時間だけ励磁して燃料噴射ポンプ５の燃料噴射量を
ゼロにする。

【００１７】キースイッチ３２は、図示の如く、ＢＡＴ
端子にバッテリ３４が接続され、Ｇ１端子はグローラン
プ（インジケータ）３５を介してグロープラグ３６に、
Ｇ２端子は直接グロープラグ３６に接続されている。グ
ロープラグ３６はエンジンの予熱を行うためのものであ
る。ＡＣＣ端子は各電気機器の電源端子に接続され、Ｓ
Ｔ端子は安全スイッチ３７を介してスタータ３８に接続
されている。

【００１８】エンジンの始動操作手順に沿って図１の動
作を簡単に説明する。先ず、キースイッチ３２のＯＦＦ
位置でキーを差し込んで左に回すとＨＥＡＴ位置になり
、この位置では、ＢＡＴ端子がＧ１端子とＡＣＣ端子に
接続されエンジンの予熱が行われる。キーから手を離す
とスプリングによってキーはＯＦＦ位置に戻る。

【００１９】クラッチペダル等に連動する安全スイッチ
３７をオンにしてキーをＳＴＡＲＴ位置まで回すとＢＡ
Ｔ端子はＧ２端子、ＡＣＣ端子、及びＳＴ端子に接続さ
れる。そして、バッテリ３４から供給される電流によっ
てグロープラグ３６が赤熱すると共にスタータ３８が回
転する。

【００２０】エンジンの起動に伴って、キーから手を離
すとスプリングによってキーはＯＮ位置に戻る。ＯＮ位
置では、ＢＡＴ端子はＡＣＣ端子とのみ接続されている
ので、スタータ３８が停止すると共に、グロープラグ３
６への電流も遮断される。

【００２１】次に、燃料送油ポンプ３の制御について説
明する。燃料送油ポンプ３は、直接キースイッチ３２の
接点に接続することはせずに、制御手段３０を介してオ
ン／オフ制御される。キースイッチ３２がＯＮの位置に
あっても、エンジン始動操作時以外は燃料送油ポンプ３
を停止させ、不要の電力消費を回避するためである。

【００２２】制御手段３０は、キースイッチ３２からの
各接点信号、オイルスイッチ２１の接点信号、及びオル
タネータ３１からの電圧入力に基づいて、次のように燃
料送油ポンプ３を制御する。上述の始動操作手順に沿っ
て説明する。先ず、予熱を行うべく、キースイッチ３２
をＨＥＡＴ位置に回したとき、キースイッチのＡＣＣ端
子がオンになる（ＢＡＴ端子に接続される）に伴って、
制御手段３０は、燃料送油ポンプ３を作動させ、燃料噴
射ポンプ５に燃料を一定圧力で供給する。

【００２３】次に、スタータ３８を回転させるべく、キ
ースイッチ３２をＯＦＦ位置、ＯＮ位置を経由してＳＴ
ＡＲＴ位置まで回すことになる。ＯＦＦ位置では、他の
電気機器類と同様に燃料噴射ポンプ３も一旦停止させる
。ＯＮ位置になると、再びＡＣＣ端子がオンになるに伴
って、燃料噴射ポンプ３を作動させる。仮に、この状態
で放置した場合は、設定時間Ｔ１後に燃料噴射ポンプ３
を停止させる。

【００２４】キースイッチ３２をＳＴＡＲＴ位置まで回
すと、前述の如く、グロープラグ３６が赤熱し、スター
タ３８が回転する。キーから手を離すとキーはＯＮ位置
に戻り、スタータ３８が停止すると共にグロープラグ３
６への電流も遮断されるが、このときエンジンが起動し
ていなければ、設定時間Ｔ２後に燃料噴射ポンプ３を停
止させる。言い換えれば、設定時間Ｔ２が経過するまで
は再スタートに備えて燃料噴射ポンプ３は作動を続ける
。

【００２５】エンジンの起動検出手段としては、オイル
スイッチ２１及びオルタネータ３１が用いられる。オイ
ルスイッチ２１がオフであり、オルタネータ３１から設
定電圧以上の出力電圧が発生しているときにエンジンが
起動していると判断している。

【００２６】以上のように、エンジン始動操作時等にキ
ースイッチ３２をＯＮ位置にしたままで且つエンジンが
起動していない状態で放置されたときに、燃料送油ポン
プ３を上記二つの条件のうち何れかが成立したときに停
止させることにより、無駄な電力消費を抑え、もってバ
ッテリ上がりを回避している。

【００２７】次に、エンジンの非常停止制御について説
明する。図１に示すように制御手段３０は、オイルスイ
ッチ２１の接点信号、サーモスイッチ２８の接点信号、
オルタネータ３１の発生電圧に基づいて、エンジンの異
常を検出すると、直ちに停止手段３３を作動させてエン
ジンを停止させる。つまり、オイルスイッチ２１、サー
モスイッチ２８、及びオルタネータ３１が異常検出手段
の働きをする。

【００２８】具体的には、二つの停止条件があり、その
一つは冷却水の温度が異常に高くなり、サーモスイッチ
２８がオフになった場合である。他の一つは、オルタネ
ータ３１から設定電圧以上の電圧が発生しており、且つ
オイルスイッチ２１がオンである場合、即ち、エンジン
が設定回転数以上で回転しているにもかかわらず、潤滑
油の圧力が設定圧力に満たない場合である。

【００２９】上記何れかの条件が成立すると制御手段３
０は、エンジンに異常が発生したと判断して停止出力を
停止手段３３に与える。停止手段３３では、コンデンサ
の放電時定数を利用したタイマ回路３３ａの働きにより
、停止ソレノイド３３ｂを所定時間だけ励磁する。その
結果、燃料噴射ポンプ５の燃料噴射量が所定時間だけゼ
ロになり、エンジンは停止する。

【００３０】このとき、制御手段３０は、停止手段３３
を作動させると共に、燃料送油ポンプ３を停止させる。 これにより非常停止をより確実なものにして安全性を高
めている。即ち、万一、停止手段３３の故障等によりエ
ンジンが上記所定時間内に停止しなかった場合も、やが
て燃料噴射ポンプ５への燃料の供給が断たれるに伴って
エンジンは停止する。又、無駄な電力消費を回避するこ
とにもなる。

【００３１】エンジンの起動検出手段としては、上記実
施例で用いたものの他、エンジンの回転数をロータリー
エンコーダによって検出するもの等が考えられる。又、
エンジンの以上検出手段も実施例のものに限らず、種々
変更可能である。尚、特許請求の範囲の項に図面との対
照を便利にするために符号を記すが、該記入により本発
明は添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るディーゼルエンジンの制
御ブロック図

【図２】同じくディーゼルエンジンの燃料システムの説
明図

【図３】同じくディーゼルエンジンの潤滑システムの説
明図

【図４】同じくディーゼルエンジンの冷却システムの説
明図

【符号の説明】

３　　　　　　　　　　　　　　　　燃料送油ポンプ５
　　　　　　　　　　　　　　　　燃料噴射ポンプ２１
，２８，３１　　異常検出手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　エンジンの異常を検出する異常検出手
   段（２１，２８，３１）と、その異常検出手段（２１，
   ２８，３１）の検出情報に基づいてエンジンの異常が検
   出されたときに、エンジンの燃料噴射ポンプ（５）の燃
   料噴射量を所定時間ゼロにする停止手段（３３）を作動
   させる制御手段（３０）が設けられたエンジンの非常停
   止装置であって、エンジンに燃料を供給する燃料送油ポ
   ンプ（３）が設けられ、前記制御手段（３０）は、前記
   異常検出手段（２１，２８，３１）にてエンジンの異常
   が検出されたときに前記停止手段（３３）を作動させる
   と共に、前記燃料送油ポンプ（３）を停止させるように
   構成されているエンジンの非常停止装置。