JPS60240814A - 往復動ピストンエンジンと該エンジンのクランクケース内の油の体積を感知する方法 - Google Patents
往復動ピストンエンジンと該エンジンのクランクケース内の油の体積を感知する方法Info
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- JPS60240814A JPS60240814A JP60087359A JP8735985A JPS60240814A JP S60240814 A JPS60240814 A JP S60240814A JP 60087359 A JP60087359 A JP 60087359A JP 8735985 A JP8735985 A JP 8735985A JP S60240814 A JPS60240814 A JP S60240814A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B77/00—Component parts, details or accessories, not otherwise provided for
- F02B77/08—Safety, indicating, or supervising devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
- F01M11/00—Component parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M9/00
- F01M11/10—Indicating devices; Other safety devices
- F01M11/12—Indicating devices; Other safety devices concerning lubricant level
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、エンジン内の油の水準を感知するための方法
に関し、より詳しくは、運転中の往復動ピストンエンジ
ンのクランクケース内にある油の量が正しい潤滑のため
に十分であるときを感知するための改良された方法に関
する。
に関し、より詳しくは、運転中の往復動ピストンエンジ
ンのクランクケース内にある油の量が正しい潤滑のため
に十分であるときを感知するための改良された方法に関
する。
背景技術
4ストロークの往復動ピストン内燃エンジンは、潤滑油
で部分的に満されたクランクケースを有する。7つの型
のエンジンにおいて、エンジンの挿々の可動部分を潤滑
するため、ポンダが圧力下で油を循環させる。クランク
ケース内に不十分な量の油がある場合にエンジンを自動
的に停止させ又は作業員に警告するために油圧の損失を
監視するのは容易である。エンジンのもう1つの型にお
いて、クランクケース内の油が高度に攪拌され又は周り
にはねかけられてエンジンの可動部品を潤滑する。もし
もエンジンのクランクケース内の油の量が、漏洩又はエ
ンノンによる消費を通じて減少するならば、エンノンは
不適当な潤滑により損傷されるかも知れない。より小さ
いエンノン、特に強制潤滑よりもむしろはねかけ潤滑を
有する型の単筒エンノンにおいて、潤滑油が絶えず攪拌
され、油の若干がクランクケース内の表面上に被覆され
る。クランクケースの小さい寸法と油の絶えざる攪拌と
は、先行技術を用いるエンノン運転中、クランクケース
内の油の水準の感知を極めて困難ならしめる。この型の
エンジンは、もしも長期間にわたり運転されるならば、
エンジンの始動前に油の水準をチェックし、定期的にエ
ンジンを止めて油の水準をチェックするために作業員に
頼っている。
で部分的に満されたクランクケースを有する。7つの型
のエンジンにおいて、エンジンの挿々の可動部分を潤滑
するため、ポンダが圧力下で油を循環させる。クランク
ケース内に不十分な量の油がある場合にエンジンを自動
的に停止させ又は作業員に警告するために油圧の損失を
監視するのは容易である。エンジンのもう1つの型にお
いて、クランクケース内の油が高度に攪拌され又は周り
にはねかけられてエンジンの可動部品を潤滑する。もし
もエンジンのクランクケース内の油の量が、漏洩又はエ
ンノンによる消費を通じて減少するならば、エンノンは
不適当な潤滑により損傷されるかも知れない。より小さ
いエンノン、特に強制潤滑よりもむしろはねかけ潤滑を
有する型の単筒エンノンにおいて、潤滑油が絶えず攪拌
され、油の若干がクランクケース内の表面上に被覆され
る。クランクケースの小さい寸法と油の絶えざる攪拌と
は、先行技術を用いるエンノン運転中、クランクケース
内の油の水準の感知を極めて困難ならしめる。この型の
エンジンは、もしも長期間にわたり運転されるならば、
エンジンの始動前に油の水準をチェックし、定期的にエ
ンジンを止めて油の水準をチェックするために作業員に
頼っている。
もしもこの人的要因への依存が除去されるならば、不十
分な潤滑による多くの小さいエンシンの損傷を防止でき
るであろう。
分な潤滑による多くの小さいエンシンの損傷を防止でき
るであろう。
小さいエンジンについては、醒子式油感知器は、コスト
要因のため実際的でない。多くの小さいエンジンは、手
動で始動され、磁気式又は静電容量式の放電点火システ
ムを用いて信号を発生し、点火システムを作動させる。
要因のため実際的でない。多くの小さいエンジンは、手
動で始動され、磁気式又は静電容量式の放電点火システ
ムを用いて信号を発生し、点火システムを作動させる。
たとえ電子式油水準感知システムが開発されたとしても
、そのような電子回路を作動させるための発電機即ち交
流発電機と電池がエンジン上には存在しない。電子式油
体積感知器のコストに加えて、手動で始動される小さい
エンジンに発電機と電池を加えるコストは、多くの用途
のためのエンジンを販売不能ならしめるかも仰れない。
、そのような電子回路を作動させるための発電機即ち交
流発電機と電池がエンジン上には存在しない。電子式油
体積感知器のコストに加えて、手動で始動される小さい
エンジンに発電機と電池を加えるコストは、多くの用途
のためのエンジンを販売不能ならしめるかも仰れない。
発明の開示
本発明は、内燃エンジンのクランクケース内の油の体積
が所定の安全水準以下に低下したときを感知するための
改良された方法に向けられている。
が所定の安全水準以下に低下したときを感知するための
改良された方法に向けられている。
好ましくは、エンジンの油の低い水準又は体積が感知さ
れるときエンジンを自動的に停止させるための装置を提
供する。
れるときエンジンを自動的に停止させるための装置を提
供する。
従来の往復動ピストン内燃エンジンにおいては、1つ又
は2つ以上のピストンが往復運動するときクランクケー
ス内の正圧の上昇を防ぐためにクランクケース内のガス
が抜かれる。もしもクランクケースがシールされている
ならば、クランクケース内のガス臣力は、ピストンが往
復運動するとき真空対圧力の動揺と共に脈動し、遂には
、ピストンリングにより吹かれる燃焼ガスのため脈動す
る正圧まで上昇する。クランクケース内の正圧の結果と
して、各燃焼室運転サイクルの一部の間、クランクケー
スは、燃焼室より高い圧力を有し、若干のクランクケー
ス内の油が、ピストンリングを過ぎて燃焼室の中へ押し
入れられることがあり、そこで燃焼される。より重要な
ことには、正圧が、油をプール特にクランク軸シールを
過ぎて押し込むことである。この問題を除去するために
、大気圧以上の圧力のガスをクランクケースから抜くた
めの逆止弁、典型的にはリード型逆止弁が設けられる。
は2つ以上のピストンが往復運動するときクランクケー
ス内の正圧の上昇を防ぐためにクランクケース内のガス
が抜かれる。もしもクランクケースがシールされている
ならば、クランクケース内のガス臣力は、ピストンが往
復運動するとき真空対圧力の動揺と共に脈動し、遂には
、ピストンリングにより吹かれる燃焼ガスのため脈動す
る正圧まで上昇する。クランクケース内の正圧の結果と
して、各燃焼室運転サイクルの一部の間、クランクケー
スは、燃焼室より高い圧力を有し、若干のクランクケー
ス内の油が、ピストンリングを過ぎて燃焼室の中へ押し
入れられることがあり、そこで燃焼される。より重要な
ことには、正圧が、油をプール特にクランク軸シールを
過ぎて押し込むことである。この問題を除去するために
、大気圧以上の圧力のガスをクランクケースから抜くた
めの逆止弁、典型的にはリード型逆止弁が設けられる。
減圧弁と組み合せてピストンを往復運動させると、その
結果として主として、クランフケース内に周朗的な大気
圧以下の圧力即ち真空を生ずる。
結果として主として、クランフケース内に周朗的な大気
圧以下の圧力即ち真空を生ずる。
本発明に従って、クランクケース内の真空度の平均的な
太きさを、クランクケース内の油の全量に変換しうるこ
とが見出された。このことは、往復動ピストンが一定の
変位を有することと、クランクケース内の気体の体積が
油の全量の逆函故である、という事実による。クランク
ケース内の油の量が減少するとき、クランクケース内の
気体の体積が増大して失われた油に置き代わる。ピスト
ンは一定の変位を有するので、クランクケース内の真空
度のピークの大きさと平均値とは、クランクケース内の
気体の体積と逆に変化する。クランクケース内の真空度
は、油の高度の攪拌により影響されず、この攪拌は、ク
ランクケースのガス内で浮遊してクランクケース内の表
面を被覆する油滴の形成を生ずる。油滴は、なお非圧縮
性の液体であって蒸気でないことに留意されるべきであ
る。
太きさを、クランクケース内の油の全量に変換しうるこ
とが見出された。このことは、往復動ピストンが一定の
変位を有することと、クランクケース内の気体の体積が
油の全量の逆函故である、という事実による。クランク
ケース内の油の量が減少するとき、クランクケース内の
気体の体積が増大して失われた油に置き代わる。ピスト
ンは一定の変位を有するので、クランクケース内の真空
度のピークの大きさと平均値とは、クランクケース内の
気体の体積と逆に変化する。クランクケース内の真空度
は、油の高度の攪拌により影響されず、この攪拌は、ク
ランクケースのガス内で浮遊してクランクケース内の表
面を被覆する油滴の形成を生ずる。油滴は、なお非圧縮
性の液体であって蒸気でないことに留意されるべきであ
る。
クランクケース内の真空度のビーク値は、クランクケー
ス内の気体の体積に左右され、油が置かれている場所の
如何に拘らず不変のままである。
ス内の気体の体積に左右され、油が置かれている場所の
如何に拘らず不変のままである。
エンジンのクランクケース内の平均真空度水準は、監視
されてクランクケース内にある油の量の指示として用い
られる。もしも真空水準が所定の水準以下になれば、エ
ンノンの点火システムを不能にすることによりエンノン
を自動的に停止することができる。本発明の一実施態様
において、クランクケース内の低い真空度が圧力感知器
を急に外し、この感知器は、エンジンを再始動しうる前
に手で復元されなければならない。もう1つの実施態様
において、エンジンは、運転停止後に再始動するが、然
しもしもクランクケース内の油の量が不十分であれば、
再び停止する。
されてクランクケース内にある油の量の指示として用い
られる。もしも真空水準が所定の水準以下になれば、エ
ンノンの点火システムを不能にすることによりエンノン
を自動的に停止することができる。本発明の一実施態様
において、クランクケース内の低い真空度が圧力感知器
を急に外し、この感知器は、エンジンを再始動しうる前
に手で復元されなければならない。もう1つの実施態様
において、エンジンは、運転停止後に再始動するが、然
しもしもクランクケース内の油の量が不十分であれば、
再び停止する。
発明を実施するため最良の形態
本発明は、比較的に小さい4ストロークの往復動ヒスト
ン内燃エンジンのクランクケース内にある油の量が、ク
ランクケース内の容積を測定することにより決定しつる
、という発見に基いている。
ン内燃エンジンのクランクケース内にある油の量が、ク
ランクケース内の容積を測定することにより決定しつる
、という発見に基いている。
エンジンピストンが往復連動するとき、クランクケース
内のガス圧力が脈動する。大気圧以上のガスは逆止弁を
通してガス抜きされ、クランクケース内に平均真空を維
持する。このクランクケースの真空は、例えばクランク
ケースが与圧されたならば吸込みストローク中にピスト
ンリングとノールを過ぎて生ずるかも知れない油の損失
を減少させる。任意の与えられたエンジン速度に対して
、クランクケース内に確立された真空は、クランクケー
ス内のガスの体積と逆比例して変化する。従って、クラ
ンクケースがその最大運転水準まで油で満されたとき、
クランクケース内のガス体債が最小であり、真空度は最
大である。クランクケース内の油の体積が減少するとき
、ガスの体積が増大し、真空度が減少する。
内のガス圧力が脈動する。大気圧以上のガスは逆止弁を
通してガス抜きされ、クランクケース内に平均真空を維
持する。このクランクケースの真空は、例えばクランク
ケースが与圧されたならば吸込みストローク中にピスト
ンリングとノールを過ぎて生ずるかも知れない油の損失
を減少させる。任意の与えられたエンジン速度に対して
、クランクケース内に確立された真空は、クランクケー
ス内のガスの体積と逆比例して変化する。従って、クラ
ンクケースがその最大運転水準まで油で満されたとき、
クランクケース内のガス体債が最小であり、真空度は最
大である。クランクケース内の油の体積が減少するとき
、ガスの体積が増大し、真空度が減少する。
第1図は、8馬力の単筒の火花点火エンノンのような例
示的な小さい内燃エンジンについてのエンノン速度の函
数としてのクランクケースの真空度を示すグラフである
。このエンジンのクランクケースは、3パイントの醐滑
油を保持するように設計されている。第1図のグラフの
線Aは、エンジンが無負荷条件下で運転しているときの
踵々のエンジン速度に対するクランクケース内の真空度
を示す。線Bは、エンジンがクランクケース内に3バイ
ンドの油を有し絞りを広く開いて負荷条件で運転される
ときの、種々のエンジン速度に対するクランクケースの
真空度を示す。線Cは、エンジンが無負荷条件で運転し
ているときの種々のエンノン速度に対するクランクケー
スの真空度を示す。塚Dは、エンジンがクランクケース
内に2パイントの油を仔し絞りを広く開いて負荷状態で
運転されるときの、種々のエンジン速度に対するクラン
クケース内の真空度を示す。線Eは、エンジンが無負荷
条件下で運転しているときの、種々のエンジン速度に対
するクランクケースの真空度を示す。線Fは、エンゾン
がクランクケース内に1.5パイントの油を有し絞りを
広く開いて負荷状態で運転されるときの、種々のエンジ
ン速度に対するクランクケース内の真空度を示す。第1
図のグラフの機が示していることは、エンジンに所定の
負荷がかかり、エンジンのクランクケース内に所定の量
の油があるとき、クランクケース内の真空度は、アイド
ル運転時に最高であり、エンジン速度が増大するにつれ
て低下する。然しなから、これら線は直碩ではない。そ
の理由は多分、クランフケースをガス抜きする逆上弁の
フラッタの効果と、増大した速度をもつ空気の流れに対
してゾールするクランク軸ゾールの何効注の損失とであ
る。エンジンが、絞りを広く開いて負荷条件で運転され
、池の条件を変えないとき、クランクケース内の真空度
の大きさは一般に、無負荷で運転するときにある真空度
以下に減少する。この低下の理由は、負荷が増大すると
燃焼室内の圧力が増大するので、ピストンリングにより
吹かれる燃焼ガスが増大するためである。第1図は次の
ことをも示している。即ち、クランクケース内の潤滑油
の体積が、線AとBで示すような最大値から線CとDで
示すような2/3×最大値へ、線EとFで示すよつな1
/2×最大値へ低下するとき、任意の怪えられたエンジ
ン速度に対してクランクケース内の真空度が低下する、
ということをも示している。
示的な小さい内燃エンジンについてのエンノン速度の函
数としてのクランクケースの真空度を示すグラフである
。このエンジンのクランクケースは、3パイントの醐滑
油を保持するように設計されている。第1図のグラフの
線Aは、エンジンが無負荷条件下で運転しているときの
踵々のエンジン速度に対するクランクケース内の真空度
を示す。線Bは、エンジンがクランクケース内に3バイ
ンドの油を有し絞りを広く開いて負荷条件で運転される
ときの、種々のエンジン速度に対するクランクケースの
真空度を示す。線Cは、エンジンが無負荷条件で運転し
ているときの種々のエンノン速度に対するクランクケー
スの真空度を示す。塚Dは、エンジンがクランクケース
内に2パイントの油を仔し絞りを広く開いて負荷状態で
運転されるときの、種々のエンジン速度に対するクラン
クケース内の真空度を示す。線Eは、エンジンが無負荷
条件下で運転しているときの、種々のエンジン速度に対
するクランクケースの真空度を示す。線Fは、エンゾン
がクランクケース内に1.5パイントの油を有し絞りを
広く開いて負荷状態で運転されるときの、種々のエンジ
ン速度に対するクランクケース内の真空度を示す。第1
図のグラフの機が示していることは、エンジンに所定の
負荷がかかり、エンジンのクランクケース内に所定の量
の油があるとき、クランクケース内の真空度は、アイド
ル運転時に最高であり、エンジン速度が増大するにつれ
て低下する。然しなから、これら線は直碩ではない。そ
の理由は多分、クランフケースをガス抜きする逆上弁の
フラッタの効果と、増大した速度をもつ空気の流れに対
してゾールするクランク軸ゾールの何効注の損失とであ
る。エンジンが、絞りを広く開いて負荷条件で運転され
、池の条件を変えないとき、クランクケース内の真空度
の大きさは一般に、無負荷で運転するときにある真空度
以下に減少する。この低下の理由は、負荷が増大すると
燃焼室内の圧力が増大するので、ピストンリングにより
吹かれる燃焼ガスが増大するためである。第1図は次の
ことをも示している。即ち、クランクケース内の潤滑油
の体積が、線AとBで示すような最大値から線CとDで
示すような2/3×最大値へ、線EとFで示すよつな1
/2×最大値へ低下するとき、任意の怪えられたエンジ
ン速度に対してクランクケース内の真空度が低下する、
ということをも示している。
クランクケース内の真空度の大きさは、エンノンの運転
している間にクランクケース内にある油の量の表示とし
て用いられる。もしもエンジンが、発電機を駆動すると
きのように一定速度で運転されるべきであれば、クラン
クケースの真空計は、クランクケース内の油の水準又は
量を示すように日虎を付けることができる。もしもエン
ジンの真空度が所定の大きさ以下に低下したならば、エ
ンノンを自動的に停止をせることもできる。例えば、も
しも第1図に示されている運転パラメータを有する例示
的エンノンが、2,000rpmの一定速度で運転され
るならば、クランクケース内の真空度が約40cm水柱
に低下したときエンノンを止めるのがよい。もしも同じ
エンジンが3600rpmまで変化する速度で運転され
るべきであれば、クランクケース内の真空度の大きさが
例えば36cm水柱に低下したときエンノンを自動的に
停止させることができる。又は、もしも作業員がより保
守的でちれば、約37cm水柱のようなより高い真空度
に大きさでエンジンを止めることができる。
している間にクランクケース内にある油の量の表示とし
て用いられる。もしもエンジンが、発電機を駆動すると
きのように一定速度で運転されるべきであれば、クラン
クケースの真空計は、クランクケース内の油の水準又は
量を示すように日虎を付けることができる。もしもエン
ジンの真空度が所定の大きさ以下に低下したならば、エ
ンノンを自動的に停止をせることもできる。例えば、も
しも第1図に示されている運転パラメータを有する例示
的エンノンが、2,000rpmの一定速度で運転され
るならば、クランクケース内の真空度が約40cm水柱
に低下したときエンノンを止めるのがよい。もしも同じ
エンジンが3600rpmまで変化する速度で運転され
るべきであれば、クランクケース内の真空度の大きさが
例えば36cm水柱に低下したときエンノンを自動的に
停止させることができる。又は、もしも作業員がより保
守的でちれば、約37cm水柱のようなより高い真空度
に大きさでエンジンを止めることができる。
第2図は、シリンダ12内を往復運動するピストン11
を有する内燃エンジン10を略図で示している。ピスト
ン11は、連結杆13を介して、クランクケース15内
に配置されたクランク軸14に結合されている。クラン
クケース15内には、ある体積の潤滑油16が入ってい
る。エンジン10の運転中クランク軸14が回転すると
き、油16は非常に攪拌される。油の小滴は、クランク
ケースのガスの中に分散され、クランクケース15内の
露出表面を覆い、エンジンの動く部品を潤滑する。油が
非常に攪拌されて分散するので、エンジンの運転中に油
の液面即ち水準を測定するのが容易でない。
を有する内燃エンジン10を略図で示している。ピスト
ン11は、連結杆13を介して、クランクケース15内
に配置されたクランク軸14に結合されている。クラン
クケース15内には、ある体積の潤滑油16が入ってい
る。エンジン10の運転中クランク軸14が回転すると
き、油16は非常に攪拌される。油の小滴は、クランク
ケースのガスの中に分散され、クランクケース15内の
露出表面を覆い、エンジンの動く部品を潤滑する。油が
非常に攪拌されて分散するので、エンジンの運転中に油
の液面即ち水準を測定するのが容易でない。
ピストン11がシリンダ12内を往復運動するとき、ク
ランクケース15内には周期的なガス圧がある。もしも
クランクケースがシールされていれば、ピストンリング
17により吹かれる燃焼ガスによりクランクケース内に
正圧即ち大気圧以上のガス圧力が上昇する。クランクケ
ース15内の圧力上昇は、その結果として油の消費量の
増加を生ずる。何故ならば、エンジン運転サイクルの一
部分の間クランクケース15が燃焼室よりも高い圧力を
有するためである。このような圧力上昇を防ぐために、
クランクケース15が逆止弁18を通してガス抜きされ
るが、逆止弁18は、小さいエンジンにおいて典型的に
見られる従来のリード型弁でよい。逆止弁18は、クラ
ンクケースを大気中へガス抜きするか、又は好ましくは
、大気汚染を減少させるためエンジンの空気吸込み口(
図示せず)へガス抜きすることができる。逆止弁18の
結果として、クランクケース15は、平均的真空度即ち
大気圧以下のガス圧力を有する。
ランクケース15内には周期的なガス圧がある。もしも
クランクケースがシールされていれば、ピストンリング
17により吹かれる燃焼ガスによりクランクケース内に
正圧即ち大気圧以上のガス圧力が上昇する。クランクケ
ース15内の圧力上昇は、その結果として油の消費量の
増加を生ずる。何故ならば、エンジン運転サイクルの一
部分の間クランクケース15が燃焼室よりも高い圧力を
有するためである。このような圧力上昇を防ぐために、
クランクケース15が逆止弁18を通してガス抜きされ
るが、逆止弁18は、小さいエンジンにおいて典型的に
見られる従来のリード型弁でよい。逆止弁18は、クラ
ンクケースを大気中へガス抜きするか、又は好ましくは
、大気汚染を減少させるためエンジンの空気吸込み口(
図示せず)へガス抜きすることができる。逆止弁18の
結果として、クランクケース15は、平均的真空度即ち
大気圧以下のガス圧力を有する。
クランクケースの平均的真空度は、周期的であり、ピス
トン11がそのストロークの頂部にあるときの最大値か
らビストンストロークの底部にあるときのゼロ又は僅か
な正圧まで変動する。
トン11がそのストロークの頂部にあるときの最大値か
らビストンストロークの底部にあるときのゼロ又は僅か
な正圧まで変動する。
小さい直径の管19が、最大油面水準より上方のクラン
クケース15上の場所からサージ室又は蓄圧器タンク2
0に結合されている。タンク20は、クランクケース1
5内の周期的な真空度の大きさを平均させるように機能
する。もしもそれ以上の減衰を必要とするならば、おも
り付きの又はばね負荷された減衰ピストン(図示せず)
をスイッチ22の一部として組み込むことができる。所
望により、クランクケースの平均真空度を示すためにゲ
ージがタンク20に結合される。もしもエンジンが一定
の速度で且つかなり一定の負荷で運転されるべきであれ
ば、クランクケース15内の油の適当なレベル又は体積
を指示するようにゲージ21に目盛をつけることができ
る。もしもタンク20が現存のエンジンのクランクケー
ス15に結合されるならば、管19は、タンク20がら
エンノン上の現存する計量棒管(図示せず)に結合され
る。
クケース15上の場所からサージ室又は蓄圧器タンク2
0に結合されている。タンク20は、クランクケース1
5内の周期的な真空度の大きさを平均させるように機能
する。もしもそれ以上の減衰を必要とするならば、おも
り付きの又はばね負荷された減衰ピストン(図示せず)
をスイッチ22の一部として組み込むことができる。所
望により、クランクケースの平均真空度を示すためにゲ
ージがタンク20に結合される。もしもエンジンが一定
の速度で且つかなり一定の負荷で運転されるべきであれ
ば、クランクケース15内の油の適当なレベル又は体積
を指示するようにゲージ21に目盛をつけることができ
る。もしもタンク20が現存のエンジンのクランクケー
ス15に結合されるならば、管19は、タンク20がら
エンノン上の現存する計量棒管(図示せず)に結合され
る。
不十分な潤滑油16での運転から生ずる損傷からエンシ
ン10を保護するために、クランクケースの平均真空度
の大きさが、クランクケース15内に不十分な油がある
ことを指示する所定の水準以下に低下するとき、真空ス
イッチ22が作動されて現存するエンジンの点火システ
ムを不能ならしめ、エンジン10を停止する。スイッチ
22は、タンク20に結合された真空感知ダイヤフラム
又はピストンにより機械的に作動されるのがよい。
ン10を保護するために、クランクケースの平均真空度
の大きさが、クランクケース15内に不十分な油がある
ことを指示する所定の水準以下に低下するとき、真空ス
イッチ22が作動されて現存するエンジンの点火システ
ムを不能ならしめ、エンジン10を停止する。スイッチ
22は、タンク20に結合された真空感知ダイヤフラム
又はピストンにより機械的に作動されるのがよい。
エンジンを始動する前にはクランクケース15内に真空
がないことが理解されよう。この真空の欠如は、スイッ
チ22をして点火システム23を不能ならしめ、エンシ
ンの始動を妨げる。エンジン10が始動されるときスイ
ッチ22を機械的又は電気的に不能ならしめるように、
エフジン10の始動と容易にするため通常用いられる絞
り制御装置24を結合することができる。クランクケー
スの真空度は、エンジンのクランク回転と始動時に直ち
に上昇する。絞り制御装置24が“絞り(choke)
’又は”始動(Start)’位置から“運転(run
)“位置へ励かされるとき、平均クランクケース真空度
を感知するため及びそれ故クランクケース内の油の体積
を感知するためスイッチ22が不能にされる。
がないことが理解されよう。この真空の欠如は、スイッ
チ22をして点火システム23を不能ならしめ、エンシ
ンの始動を妨げる。エンジン10が始動されるときスイ
ッチ22を機械的又は電気的に不能ならしめるように、
エフジン10の始動と容易にするため通常用いられる絞
り制御装置24を結合することができる。クランクケー
スの真空度は、エンジンのクランク回転と始動時に直ち
に上昇する。絞り制御装置24が“絞り(choke)
’又は”始動(Start)’位置から“運転(run
)“位置へ励かされるとき、平均クランクケース真空度
を感知するため及びそれ故クランクケース内の油の体積
を感知するためスイッチ22が不能にされる。
第3図は、第2図のシステム内で低真空度感知スイッチ
22として使用しうるダイヤフラム作動スイッチ30を
通る断面図である。スイッチ30は真空室32に形成す
るノクランク31を有し、もしもクランクケース内の真
空の周期的な脈動をろ過し除去するだけ十分に真空室3
2が大きく且つ管33の直径が小さいならば、真空室3
2は、管33を通してタンク20(第2図)に結合され
るか又はエンノンのクランクケース15に結合される。
22として使用しうるダイヤフラム作動スイッチ30を
通る断面図である。スイッチ30は真空室32に形成す
るノクランク31を有し、もしもクランクケース内の真
空の周期的な脈動をろ過し除去するだけ十分に真空室3
2が大きく且つ管33の直径が小さいならば、真空室3
2は、管33を通してタンク20(第2図)に結合され
るか又はエンノンのクランクケース15に結合される。
可撓性ダイヤフラム34は室32の1つの璧を形成する
。室32内の真空度の大きさが変化するとき、ダイヤフ
ラム34が撓み、ピストン35を動かす。ピストン35
は、ハウジング31を閉じるキャップ38内の關口部3
7を通しで摺動するロッド36に結合されている。鋼の
座金39が、ピストン35に当接するようにロッド36
上に配電され、較正されたばね40が、座金39とキャ
ップ38との間でロッド36上に配置されている。第2
の較正でれたばね41が、ロッド36の外端43上へね
じ込まれた調節ナツト42とキャップ38との間でロッ
ド36上に配置されている。磁石44と電気接点45と
がキャップ38の内側の縁に配置されている。接点45
は、ワイヤ46を通してエンジンの点火システムに接続
されている。
。室32内の真空度の大きさが変化するとき、ダイヤフ
ラム34が撓み、ピストン35を動かす。ピストン35
は、ハウジング31を閉じるキャップ38内の關口部3
7を通しで摺動するロッド36に結合されている。鋼の
座金39が、ピストン35に当接するようにロッド36
上に配電され、較正されたばね40が、座金39とキャ
ップ38との間でロッド36上に配置されている。第2
の較正でれたばね41が、ロッド36の外端43上へね
じ込まれた調節ナツト42とキャップ38との間でロッ
ド36上に配置されている。磁石44と電気接点45と
がキャップ38の内側の縁に配置されている。接点45
は、ワイヤ46を通してエンジンの点火システムに接続
されている。
運転中、エンジンのクランクケースの平均真空度が所定
のレベルまで低下したとき、ピストンが座金39を動か
して電気接点と接触させるように、ばね40と41が選
択され、ナツト42が調節される。座金39が接点45
と接触して動かされるとき、エンジン点火システムは、
地面に短絡され又は回路を開いてエンジンを停止させる
。磁石44は、ロッド端43を手で押してスイッチ30
をリセツトするまで接点45に対向して座金39を保持
するための掛は金として機能する。ピストン35を位置
決めすることに加えて、ダイヤフラム34は、油滴を含
むかも知れない室32内の雰囲気からスイッチ接点45
を絶縁する、ということも理解されるべきである。
のレベルまで低下したとき、ピストンが座金39を動か
して電気接点と接触させるように、ばね40と41が選
択され、ナツト42が調節される。座金39が接点45
と接触して動かされるとき、エンジン点火システムは、
地面に短絡され又は回路を開いてエンジンを停止させる
。磁石44は、ロッド端43を手で押してスイッチ30
をリセツトするまで接点45に対向して座金39を保持
するための掛は金として機能する。ピストン35を位置
決めすることに加えて、ダイヤフラム34は、油滴を含
むかも知れない室32内の雰囲気からスイッチ接点45
を絶縁する、ということも理解されるべきである。
第4図は、クランクの平均真空度の大きさに応答して内
燃エンジン50を停止するための修正されたシステムを
示す。エンジン50は、シリンダ52内を往復運動する
ピストン51を有する。ピストン51の下方に配置され
たクランクケースは、ある体積の潤滑油54を含んでい
る。クランクケース真空度応答逆止弁55は、ピストン
の上昇ストローク中のクランクケース真空度が所定の大
きさを越えている限り、ピストン51の下降ストローフ
中クランクケース53から正圧をガス抜きする。もしも
クランクケース53内の油54の体積が所定のレベル以
下に低下したならば、真空の大きさが低下し、弁55が
閉じる。クランクケース53内の脈動するガス圧力は、
ピストンリング56により吹かれる燃焼ガスにより、大
気圧以上に上昇する。クランクケース53内の正圧即ち
大気圧以上のガス圧力は、所定の圧力例えば1psig
(0,07031kg/cm3)で従来の圧力応答スイ
ッチ57を作動させ、点火システム58を地面に短絡す
ることにより又は点火システム58内の回路を開くこと
により、点火システム58を不能にすることによジエン
ジン50を停止させる。スイッチ57は、所望により、
スイッチ57を先ずリセットしなければエンジンの再始
動を妨げるための且つエンジンの停止した理由を指示す
るための掛は金スイッチであることができる。
燃エンジン50を停止するための修正されたシステムを
示す。エンジン50は、シリンダ52内を往復運動する
ピストン51を有する。ピストン51の下方に配置され
たクランクケースは、ある体積の潤滑油54を含んでい
る。クランクケース真空度応答逆止弁55は、ピストン
の上昇ストローク中のクランクケース真空度が所定の大
きさを越えている限り、ピストン51の下降ストローフ
中クランクケース53から正圧をガス抜きする。もしも
クランクケース53内の油54の体積が所定のレベル以
下に低下したならば、真空の大きさが低下し、弁55が
閉じる。クランクケース53内の脈動するガス圧力は、
ピストンリング56により吹かれる燃焼ガスにより、大
気圧以上に上昇する。クランクケース53内の正圧即ち
大気圧以上のガス圧力は、所定の圧力例えば1psig
(0,07031kg/cm3)で従来の圧力応答スイ
ッチ57を作動させ、点火システム58を地面に短絡す
ることにより又は点火システム58内の回路を開くこと
により、点火システム58を不能にすることによジエン
ジン50を停止させる。スイッチ57は、所望により、
スイッチ57を先ずリセットしなければエンジンの再始
動を妨げるための且つエンジンの停止した理由を指示す
るための掛は金スイッチであることができる。
例示的なクランクケース真空度制御逆止弁55の細部が
第5図と第6図に示されている。弁55は、エンジンの
クランクケース53と連通ずる2つの開口部61と62
を形成するハウジング60を有する(第5図)。従来の
弁リード63が、開口部61の内側をゆるく覆うように
閉じ込められ、大気圧以上の圧力をエンジンクランクケ
ースから抜く逆止弁を形成する。リード63は、正圧に
応答してクランクケース内のガスを抜くため弁座64か
ら離れる方へ動く。抜かれたガスはフィルタ65を通過
し、ハウジング60内の開口部66かう出る。クランク
ケース内の負圧は、リード63を引いて弁座64と接触
させ、クランクケース内の真空度の上昇を可能とする。
第5図と第6図に示されている。弁55は、エンジンの
クランクケース53と連通ずる2つの開口部61と62
を形成するハウジング60を有する(第5図)。従来の
弁リード63が、開口部61の内側をゆるく覆うように
閉じ込められ、大気圧以上の圧力をエンジンクランクケ
ースから抜く逆止弁を形成する。リード63は、正圧に
応答してクランクケース内のガスを抜くため弁座64か
ら離れる方へ動く。抜かれたガスはフィルタ65を通過
し、ハウジング60内の開口部66かう出る。クランク
ケース内の負圧は、リード63を引いて弁座64と接触
させ、クランクケース内の真空度の上昇を可能とする。
開口部62は、真空逆止弁を通してクランクケースをシ
リンダ71の中に結合し、シリンタ71の中でピストン
72が摺動する。逆止弁70は、ばね75により弁座7
4に対向して推し進められた弾力性弁部材73を有する
。ピストンは、シリンダ71の壁と密接して係合しなが
らシリンダ71内を容易に摺動するように、ポリテトラ
フルオロエチレン(テフロン)のような低摩擦材料から
作られるのが好ましい。較正されたばね76が、ピスト
ン72を逆止弁70から離れる方へ付勢している。逆コ
ップ形部材77が、シリンダ71の一部分の外側の上に
延びるようにピストン72に取付けられている。部材7
7は、レバーアーム80上の分鼓端79により係合され
る半径方向アランジ78を有する。ピストン72がフラ
ンジ78を動かすとき、アーム80はプラケット81上
で枢軸回動される。アーム80上のもう1つの端部82
は、クランクケースガス抜き用逆止弁リード63の中心
に当被する。
リンダ71の中に結合し、シリンタ71の中でピストン
72が摺動する。逆止弁70は、ばね75により弁座7
4に対向して推し進められた弾力性弁部材73を有する
。ピストンは、シリンダ71の壁と密接して係合しなが
らシリンダ71内を容易に摺動するように、ポリテトラ
フルオロエチレン(テフロン)のような低摩擦材料から
作られるのが好ましい。較正されたばね76が、ピスト
ン72を逆止弁70から離れる方へ付勢している。逆コ
ップ形部材77が、シリンダ71の一部分の外側の上に
延びるようにピストン72に取付けられている。部材7
7は、レバーアーム80上の分鼓端79により係合され
る半径方向アランジ78を有する。ピストン72がフラ
ンジ78を動かすとき、アーム80はプラケット81上
で枢軸回動される。アーム80上のもう1つの端部82
は、クランクケースガス抜き用逆止弁リード63の中心
に当被する。
クランクケース内に十分な油をもってエンジンを運転す
るとき、クランクケース内の真空が、ばね76に抗して
ピストン72をシリンダの中へ押す。弁リード63は動
くのが自由であり、クランクケース内の正圧は、弁リー
ド63と弁座64との間を通り、フィルタ65とガス抜
き開口部66とを通してガス抜きされる。油が消費され
るか又は別の方法でクランクケースから失なわれると、
クランクケースの真空度のピーク値が減少する。
るとき、クランクケース内の真空が、ばね76に抗して
ピストン72をシリンダの中へ押す。弁リード63は動
くのが自由であり、クランクケース内の正圧は、弁リー
ド63と弁座64との間を通り、フィルタ65とガス抜
き開口部66とを通してガス抜きされる。油が消費され
るか又は別の方法でクランクケースから失なわれると、
クランクケースの真空度のピーク値が減少する。
その結果、ピストン72はシリンダ71の中へそれ以上
動かない。クランクケース内の油の体積が、較正された
ばねにより決まる所定のレベルまで少なくなったとき、
ピストンはほんの僅かな量だけ動き、カッフ77上のフ
ランジ78がアーム80を枢軸旋回させ、弁リード63
を弁座64に対向して保持する。これにより、クランク
ケースからの正のガス圧のガス抜きが止まる。ピストン
リング56(第4図)により吹かれた燃焼ガスは、いま
、クランクケース内の圧力を上昇させる。クランクケー
ス内の圧力が、所定のレベル例えば1psig(0.0
7031kg/cm2)に達するとき、圧力スイッチ5
7がエンジン50を停止させる。
動かない。クランクケース内の油の体積が、較正された
ばねにより決まる所定のレベルまで少なくなったとき、
ピストンはほんの僅かな量だけ動き、カッフ77上のフ
ランジ78がアーム80を枢軸旋回させ、弁リード63
を弁座64に対向して保持する。これにより、クランク
ケースからの正のガス圧のガス抜きが止まる。ピストン
リング56(第4図)により吹かれた燃焼ガスは、いま
、クランクケース内の圧力を上昇させる。クランクケー
ス内の圧力が、所定のレベル例えば1psig(0.0
7031kg/cm2)に達するとき、圧力スイッチ5
7がエンジン50を停止させる。
上述の方法は、単数又は複数のピストンが往復運動する
ときクランクケース内のガス圧力が実質的な脈動を有し
、また油の体積が正常な一杯のレベルから危険なほど低
いレベルに減少するときクランクケース内のガスの体槽
に有意な百分率の変化を有する、いかなるエンジンにお
いても機能する、ということが理解されよう、より大き
いエンジンについては、クランクケース内のガスの体積
が大き過ぎて、ピストンが往復運動するとき十分な圧力
の脈動を与えることがある。また、一杯の油の状態から
危険なほど低レベルの油の状態への、ガス体積の僅かな
百分率の変化は、機械的感知器にて感知するのが困難で
ある。この方法は、往復動ピストンコンプレツサ及び火
花点火内燃エンジンのはかの他のタイプの往復動ピスト
ンエンノンにも適用可能である。
ときクランクケース内のガス圧力が実質的な脈動を有し
、また油の体積が正常な一杯のレベルから危険なほど低
いレベルに減少するときクランクケース内のガスの体槽
に有意な百分率の変化を有する、いかなるエンジンにお
いても機能する、ということが理解されよう、より大き
いエンジンについては、クランクケース内のガスの体積
が大き過ぎて、ピストンが往復運動するとき十分な圧力
の脈動を与えることがある。また、一杯の油の状態から
危険なほど低レベルの油の状態への、ガス体積の僅かな
百分率の変化は、機械的感知器にて感知するのが困難で
ある。この方法は、往復動ピストンコンプレツサ及び火
花点火内燃エンジンのはかの他のタイプの往復動ピスト
ンエンノンにも適用可能である。
第1図は、クランクケース内の油の種々の量で種々の負
荷の下で運転された例示的エンジンについて、クランク
ケース内真空度対エンノン速度を示すグラフである。 第2図は、クランクケース内の油の低水準に応答してエ
ンジンを停止させるための本発明による装置を含む単一
シリンダ内燃エンジンを示す概略図である。 第3図は、第2図の装置において使用するための例示的
な低真空度作動スイッチを通る断面図である。 第4図は、本発明の蜂正態美に従つで運転されるエンジ
ンの概略図である。 第5図は、第4図に示されている本発明の実施態様にお
いて用いるためのクランクケース貞空応答逆止弁を通る
断面図である。 第6図は、第5図の線6−6沿って矢印の方向に見た断
面図である。 10・・・内燃エンノン、11・・・ピストン、53.
15・・・クランクケース、 31・・・ハウジング、 18・・・逆止弁、55・・・逆止弁、57・・・圧力
応答スイッチ。
荷の下で運転された例示的エンジンについて、クランク
ケース内真空度対エンノン速度を示すグラフである。 第2図は、クランクケース内の油の低水準に応答してエ
ンジンを停止させるための本発明による装置を含む単一
シリンダ内燃エンジンを示す概略図である。 第3図は、第2図の装置において使用するための例示的
な低真空度作動スイッチを通る断面図である。 第4図は、本発明の蜂正態美に従つで運転されるエンジ
ンの概略図である。 第5図は、第4図に示されている本発明の実施態様にお
いて用いるためのクランクケース貞空応答逆止弁を通る
断面図である。 第6図は、第5図の線6−6沿って矢印の方向に見た断
面図である。 10・・・内燃エンノン、11・・・ピストン、53.
15・・・クランクケース、 31・・・ハウジング、 18・・・逆止弁、55・・・逆止弁、57・・・圧力
応答スイッチ。
Claims (2)
- 1.潤滑油を含むクランクケースを有し、ピストンが往
復運動するとき変化するクランクケース内ガス圧力を有
する往復動ピストンエンジンにおいて、該エンジンが運
転している間にクランクケース内の油の低水準の体積を
感知する方法において: クランクケース内の正圧力のガスを逆止弁を通してガス
抜きして運転中のエンジンのクランクケース内の平均真
空度を維持し、この真空度の平均値は、クランクケース
内の油の体積が減少するとき減少することと; クランクケース内の真空度の大きさから、何時クランク
ケース内に不十分な油があるかを決定すること; を含むクランクケース内の油の低水準の体積を感知する
方法。 - 2.クランクケース内に不十分な油があることが、クラ
ンクケース真空応答スイッチにより決定される特許請求
の範囲第1項に記載の感知方法。 3、運転中の往復動ピストンエンジンにおけるクランク
ケース内の油の低水準の体積を感知する方法であって、
エンシンが点火システムを有する火花点火内燃エンジン
であり、クランクケース内の真空度の大きさが所定の水
準以下に低下したときエンジン点火システムを不能なら
しめる前記スイッチによりエンジンを停止させる段階を
含む特奸謂釆の範囲第2項に記載の感知方法。 4、運転中の往復動ピストンエンノンにおけるクランク
ケース内の油の低水準の体積を感知するための方法にお
いて: クランクケース内に不十分な油があることを決定するこ
とに応答して前記逆上弁を閉じ、それによって前記クラ
ンクケース内に正圧が増大すること;及び 前記クランクケース内の正圧に応答してエンジンを停止
させること; の各段階を含む特許請求の範囲第1項に記載の感知方法
。 5、運転中の往復動ピストンエンジンにおけるクランク
ケース内の油の低水準の体積を感知するための方法にお
いて、エンジンが点火システムを有する火花点火内燃エ
ンジンであり、前記クランクケース内の増大する正圧に
応答して点火システムを不能ならしめることによりエン
ジンが停止される特許請求の範囲第4項に記載の感知方
法。 6、往復動ピストンと; ある体積の潤滑油と、前記ピストンが往復運動するとき
圧力が変化するある体積のガスとを含む閉じられたクラ
ンクケースを含む、前記ピストンのためのノクランクと
; 前記ピストンが往復運動するとき前記クランクケース内
の平均真空度を維持するように前記クランクケースから
正圧のガスを抜くように取付けられた逆止弁と; を含み、 クランクケース内の油の体積が減少し且つクランクケー
ス内のガスの体積が増大するとき、クランクケース内の
平均真空度の大きさが減少し; クランクケース内の平均真空度に応答して、前記クラン
クケース内に不十分な油がある時を指示するための装置
と; を包含するエンジン。 7、クランクケース内の平均真空度に応答する前記装置
が: スイッチと; クランクケース内に不十分な量の潤滑油があるときクラ
ンクケース内の平均真空度の大きさに応答して前記スイ
ッチを作動させるための装置と; 前記スイッチの作動に応答して前記エンジンを停止させ
るための装置と; を含む特許請求の範囲第6項に記載のエンジン。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/605,350 US4522170A (en) | 1984-04-30 | 1984-04-30 | Low engine oil sensing method |
| US605350 | 1984-04-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60240814A true JPS60240814A (ja) | 1985-11-29 |
Family
ID=24423298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60087359A Pending JPS60240814A (ja) | 1984-04-30 | 1985-04-23 | 往復動ピストンエンジンと該エンジンのクランクケース内の油の体積を感知する方法 |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4522170A (ja) |
| JP (1) | JPS60240814A (ja) |
| AU (1) | AU565435B2 (ja) |
| BE (1) | BE902170A (ja) |
| BR (1) | BR8501760A (ja) |
| CA (1) | CA1234018A (ja) |
| CH (1) | CH667494A5 (ja) |
| DE (1) | DE3509901A1 (ja) |
| DK (1) | DK190685A (ja) |
| ES (2) | ES8607535A1 (ja) |
| FR (1) | FR2563573B1 (ja) |
| GB (1) | GB2157763B (ja) |
| IT (1) | IT1184492B (ja) |
| NZ (1) | NZ211679A (ja) |
| SE (1) | SE455214B (ja) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4971001A (en) * | 1989-10-19 | 1990-11-20 | Briggs & Stratton Corporation | Engine shut-off system |
| US4986228A (en) * | 1989-11-01 | 1991-01-22 | Briggs & Stratton Corporation | Low oil pressure interlock switch |
| US4984543A (en) * | 1989-11-01 | 1991-01-15 | Briggs & Stratton Corporation | Oil pressure interlock switch powered by the engine starter |
| US4995357A (en) * | 1989-11-13 | 1991-02-26 | Briggs & Stratton Corporation | Engine shut-off circuit |
| US5231967A (en) * | 1991-01-04 | 1993-08-03 | Outboard Marine Corporation | Fuel pump and fuel filter for a marine installation |
| US5301643A (en) * | 1993-05-05 | 1994-04-12 | Briggs & Stratton Corporation | Low oil sensor using compression release to affect engine operation |
| USRE36465E (en) * | 1994-03-02 | 1999-12-28 | C.H. Heist Corp. | Furnace cleaning apparatus |
| US6279247B1 (en) | 1999-09-09 | 2001-08-28 | Caterpillar Inc. | Combination relief vent and dipstick apparatus for an oil filled pin joint |
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