(57)【要約】  【課題】使用燃料を簡単に把握でき、また悪意等をもって不許可燃料を使用するのを抑制できるようにする。  【解決手段】燃料タンク１４からエンジン１１へ燃料を供給する燃料供給装置１２を備えた建設機械の使用燃料管理装置において、燃料タンク１４とエンジン１１を接続する燃料供給ライン又は燃料噴射装置１７と燃料タンク１４を接続するリターンライン２７に、使用燃料又は未噴射燃料を自動的にサンプリングし貯蔵しておく使用燃料サンプリング装置１３を設けた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクからエンジンへ燃料を供給する燃料供給装置を備えた建設機械の使用燃料管理装置において、
前記燃料タンクと前記エンジンを接続する燃料供給ラインに、該燃料供給ライン内を通る前記燃料を自動的にサンプリングし貯蔵しておく使用燃料サンプリング手段を設けたことを特徴とする建設機械の使用燃料管理装置。
【請求項２】
上記使用燃料サンプリング手段を燃料噴射装置と燃料タンクを接続するリターンラインに設けたことを特徴とする請求項１記載の建設機械の使用燃料管理装置。
【請求項３】
上記使用燃料サンプリング手段は、上記燃料供給ライン又はリターンラインからサンプリングされた燃料を溜めておくサンプリング用タンクと、前記燃料供給ライン又はリターンラインと前記サンプリング用タンクとの間の接続を、前記燃料供給ライン内又はリターンライン内を通る前記燃料が前記サンプリング用タンク内に流れるサンプリング態様および前記サンプリング用タンク内に流れない非サンプリング態様とに切り換え可能な切換弁と、前記切換弁による前記切り換え動作を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の建設機械の使用燃料管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は建設機械の使用燃料管理装置に関するものであり、特に建設機械における使用燃料の実態把握を可能にする建設機械の使用燃料管理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、典型的な建設機械である例えば油圧ショベル、ブルドーザ、フォークリフト、油圧クレーン等は、非常に高価なため、建設・土木業者がそれぞれ建設機械を所有するという方式ではなく、工事の施工にあたって必要な建設機械をレンタル業者から借り受けて作業を行うという方式が一般化しつつある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この種の建設機械は、ディーゼルエンジンを使用し、使用燃料は軽油のみしか認められていない。しかし、実状としては、灯油や重油でも稼働するため、燃料価格の安い灯油や重油を使用したり、あるいは軽油に灯油や重油を混合させて使用される可能性もあり、これらの使用が原因でエンジン故障も発生しており、問題になっている。
【０００４】
また、特にレンタル業者等が第三者に建設機械を貸し出し、返却を受けた場合、使用者が使用した燃料の実状把握は、使用者からのヒヤリングだけで行っており、使用者からの正直な申告がないと使用した燃料を把握するのが難しく、エンジン故障の原因究明等が困難になる可能性も高い。
【特許文献１】特許第３６９７１５１号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、従来では、建設機械に使用した燃料の種類を使用者からのヒヤリング以外の方法で簡単に把握する手段が無く、エンジン故障等を起こしたときなどに、その原因究明が難しいという問題があった。また、レンタル業者等が第三者に建設機械を貸し出したような場合、悪意をもって安価な灯油や重油等の不許可燃料を使用するという利用者も現れ、これらを有効に阻止する手立てはなかった。
【０００６】
そこで、使用燃料を簡単に把握でき、また悪意等をもって不許可燃料が使用されるのを抑制できるようにするために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、燃料タンクからエンジンへ燃料を供給する燃料供給装置を備えた建設機械の使用燃料管理装置において、前記燃料タンクと前記エンジンを接続する燃料供給ラインに、該燃料供給ライン内を通る前記燃料を自動的にサンプリングし貯蔵しておく使用燃料サンプリング手段を設けた建設機械の使用燃料管理装置を提供する。
【０００８】
この構成によれば、建設機械の使用時に、燃料供給ライン内を通る使用燃料を自動的にサンプリングして貯蔵するので、建設機械の使用後、貯蔵されているサンプリング燃料を調べることにより、使用された燃料の種類を簡単に把握することができる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１において、使用燃料サンプリング手段を燃料噴射装置と燃料タンクを接続するリターンラインに設けた建設機械の使用燃料管理装置を提供する。
【００１０】
この構成によれば、燃料噴射装置で噴射されなかった燃料をリターンラインから自動的にサンプリングして貯蔵するので、建設機械の使用後、貯蔵されているサンプリング燃料を調べることにより、使用された燃料の種類を簡単に把握することができる。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２において、上記使用燃料サンプリング手段は、上記燃料供給ライン又はリターンラインからサンプリングされた燃料を溜めておくサンプリング用タンクと、前記燃料供給ライン又はリターンラインと前記サンプリング用タンクとの間の接続を、前記燃料供給ライン内又はリターンライン内を通る前記燃料が前記サンプリング用タンク内に流れるサンプリング態様および前記サンプリング用タンク内に流れない非サンプリング態様とに切り換え可能な切換弁と、前記切換弁による前記切り換え動作を制御する制御手段とを備えた建設機械の使用燃料管理装置を提供する。
【００１２】
この構成によれば、制御手段により制御されている切換弁が、燃料供給ライン又はリターンラインとサンプリング用タンクとの間の接続をサンプリング態様に切り換えられたときは、燃料供給ライン内又はリターンライン内を流れている使用燃料が燃料タンクとは別のサンプリング用タンク内に流されてサンプリングされ、該サンプリング用タンク内に自動的に貯蔵される。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の発明は、建設機械の使用時に、燃料供給ライン内を通る使用燃料を自動的にサンプリングして貯蔵するので、不許可燃料を使用してエンジン故障が起きたと思われるようなとき、使用者からのヒヤリングを行わなくても、サンプリングされている燃料から不許可燃料が使用されたか否かを簡単に把握することができる。これにより、対策を迅速に講じることができる。また、悪意をもって安価な灯油や重油等の不許可燃料を使用しようとしても、簡単に不正が発覚するということを使用者側でも認識できているので、不許可燃料使用の抑制に繋がり、不正防止効果が期待できる。
【００１４】
請求項２記載の発明は、建設機械の使用時に、リターンライン内を通る未噴射燃料を自動的にサンプリングして貯蔵するので、請求項１記載の発明と同様、不許可燃料を使用してエンジン故障が起きたと思われるようなとき、使用者からのヒヤリングを行わなくても、サンプリングされている燃料から不許可燃料が使用されたか否かを簡単に把握することができる。これにより、対策を迅速に講じることができる。また、悪意をもって安価な灯油や重油等の不許可燃料を使用しようとしても、簡単に不正が発覚するということを使用者側でも認識できているので、不許可燃料使用の抑制に繋がり、不正防止効果が期待できる。
【００１５】
請求項３記載の発明は、制御手段で切換弁を自動的に制御し、該切換弁が燃料供給ライン又はリターンラインとサンプリング用タンクとの間の接続をサンプリング態様に切り換えられたときは、燃料供給ライン内又はリターンライン内を流れている使用燃料又は未噴射燃料が燃料タンクとは別のサンプリング用タンク内に流されてサンプリングされ、該サンプリング用タンク内に自動的に貯蔵されるので、請求項１又は２の発明の効果に加えて、サンプリング操作をより簡略化できるという効果が期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
使用燃料を簡単に把握でき、また悪意等をもって不許可燃料が使用されるのを抑制できるようにするという目的を達成するために、燃料タンクからエンジンへ燃料を供給する燃料供給装置を備えた建設機械の使用燃料管理装置において、前記燃料タンクと前記エンジンを接続する燃料供給ライン又は燃料噴射装置と前記燃料タンクを接続するリターンラインに、該燃料供給ライン内又はリターンライン内を通る前記燃料を自動的にサンプリングし貯蔵しておく使用燃料サンプリング手段を設けたことにより実現した。
【実施例】
【００１７】
以下、本発明の建設機械の使用燃料管理装置について、好適な実施例をあげて説明する。図１は建設機械の代表例である油圧ショベルの一例を示す。図１に示す油圧ショベルは、クローラ式の下部走行体１上に上部旋回体２が縦軸回りに旋回自在に搭載され、この上部旋回体２の前方一側部にキャブ３が載置され、前方中央部にブーム４がブームシリンダ５により俯仰動可能に取り付けられている。また、ブーム４の先端部にアーム６がアームシリンダ７により揺動可能に枢着され、該アーム６の先端部にバケット８がバケットシリンダ９により回動可能に枢着された構造になっている。
【００１８】
図２は、図１に示した油圧ショベルに搭載されている内燃機関の概略構成図であり、ディーゼルエンジン１１と燃料供給装置１２と使用燃料サンプリング装置１３とを備えている。
【００１９】
上記燃料供給装置１２は、燃料タンク１４と、ウオータセパレータ１５と、燃料噴射装置１７等より構成される。燃料タンク１４には燃料としての軽油が貯蔵され、燃料タンク１４内の燃料はフィードポンプ１６によって燃料噴射装置１７へ送られる。
【００２０】
上記燃料タンク１４内の燃料は、燃料供給ラインである燃料供給配管１８を通ってウオータセパレータ１５へ流れる。燃料の中に混入している水分はウオータセパレータ１５で分離され、使用燃料サンプリング装置１３へ送られる。そして、使用燃料サンプリング装置１３の切換弁２３を通過して、通常時は、フィードポンプ１６からフィルタ１９を通り、該フィルタ１９でゴミが除去された後に燃料噴射装置１７へ送られる。
【００２１】
ウオータセパレータ１５とフィードポンプ１６との間に設けられた使用燃料サンプリング手段である上記使用燃料サンプリング装置１３は、燃料供給配管１８の途中に設けた切換弁２３と、該切換弁２３の開閉を制御する制御手段としての制御部２４と、サンプリング用タンク２２等を備えている。
【００２２】
上記切換弁２３は、燃料供給配管１８を通る燃料をサンプリング用タンク２２へ送るサンプリング態様と、フィードポンプ１６を経て燃料噴射装置１７へ送る非サンプリング態様とに切り換えるもので、ソレノイド２３ａにより切り換え動作する。図示状態のように、制御部２４からソレノイド２３ａに電流を通電していないときは、燃料供給配管１８をフィードポンプ１６に接続して燃料を燃料噴射装置１７へ送り、ソレノイド２３ａに電流が通電されたときは切換弁２３が切り換わり、燃料供給配管１８を分岐管２５に接続して使用時の燃料をサンプリングしてサンプリング用タンク２２に貯蔵するように形成されている。なお、切換弁２３の開閉は、制御部２４により定期的に制御される。該制御部２４はマイクロコンピュータ(通称「マイコン」)を主体として構成されており、該マイコンに予めプログラムされている手順に従って切換弁２３を制御する。
【００２３】
また、上記燃料噴射装置１７は、フィードポンプ１６より供給された燃料を高圧圧縮する燃料噴射ポンプ２０と、該燃料噴射ポンプ２０で高圧圧縮された燃料をディーゼルエンジン１１の各気筒に噴射する燃料噴射ノズル２１（１気筒分だけ図示）とを有する。
【００２４】
燃料噴射装置１７では、供給された燃料を燃料噴射ポンプ２０で高圧圧縮し、ディーゼルエンジン１１の各気筒に設置されている燃料噴射ノズル２１へ導き、高圧圧縮された燃料が該燃料噴射ノズル２１から各気筒に噴射される。燃料噴射ノズル２１から噴射しきれなかった燃料はリターンラインを形成するリーケージパイプ２６及び管路(リターンパイプ)２７を通って燃料タンク１４に戻る。一方、燃料噴射ポンプ２０の余剰燃料は管路２８から管路２７を通って燃料タンク１４に戻る。
【００２５】
図３は、使用燃料サンプリング装置１３の上記制御部２４が切換弁２３の動作を制御する一例を示すフローチャートである。該フローチャートを用いて使用燃料サンプリング装置１３の動作を説明する。制御部２４から切換弁２３のソレノイド２３ａにソレノイド電流が流れていないときは、切換弁２３は「非サンプリング態様」となり、この場合は、燃料供給配管１８内を通る燃料がフィードポンプ１６側へ送られて、サンプリング用タンク２２には流れない。
【００２６】
一方、ディーゼルエンジン１１の起動が開始されてから一定時間Ｔ（例えば数時間）が経過すると、制御部２４は切換弁２３のソレノイド２３ａに一定時間ｔ（数秒間）ソレノイド電流を通電し、切換弁２３を「サンプリング態様」に切り換える。この場合は、燃料供給配管１８内を通る燃料がフィードポンプ１６側には送られず、分岐管２５を通ってサンプリング用タンク２２に送られる。
【００２７】
該切換弁２３が「サンプリング態様」に切り換えられている間は、燃料供給配管１８内を通る燃料（数ｃｃ程度）がサンプリング用タンク２２内にサンプリング用の燃料として自動的に貯蔵される。そして、前記一定時間ｔが経過すると、切換弁２３のソレノイド２３ａへのソレノイド電流が断たれ、切換弁２３が「非サンプリング態様」に復帰して、サンプリングを終了する。この動作は建設機械が使用されている間、定期的に繰り返される。
【００２８】
そして、サンプリング用タンク２２内に貯蔵されたサンプリング用燃料は、後日、不許可燃料使用の疑いが生じたとき、あるいは機械返却受け時に確認され、不許可燃料が使用されているか否かを判別するときに使用される。なお、サンプリング用燃料の種類が軽油・灯油・重油のいずれであるかは、比重などから簡単に判別することができる。
【００２９】
したがって、本実施の形態に係る建設機械によれば、建設機械の使用時に使用燃料を自動的にサンプリングして貯蔵するので、後日、貯蔵されている使用燃料を調べることにより、燃料の種類を簡単に把握することができる。
【００３０】
また、建設機械の使用時に、燃料供給ラインである燃料供給配管１８内を通る燃料を自動的にサンプリングして貯蔵するので、不許可燃料が使用されてエンジン故障が起きたと思われるようなとき、使用者からのヒヤリングを行わなくても、サンプリングされている燃料から不許可燃料が使用されたか否かを、簡単に把握することができ、対策を迅速に講じることができる。
【００３１】
さらに、悪意をもって安価な灯油や重油等の不許可燃料を使用しようとしても、使用者側でも簡単に不正が発覚するということを認識しているので、不許可燃料を使用する抑制に繋がり不正防止効果が期待できる。
【００３２】
また、本実施の形態の構造では、ウオータセパレータ１５とフィードポンプ１６との間の燃料供給配管１８内に切換弁２３を設けて使用燃料サンプリング装置１３を構成しているが、これ以外の、例えばリターンラインを形成する管路２７の途中等に使用燃料サンプリング装置１３を設けて、燃料をサンプリングするようにしてもよい。
【００３３】
なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る使用燃料管理装置を適用した油圧ショベルの側面図。
【図２】本発明に係る使用燃料管理装置を備えた内燃機関の概略構成図である。
【図３】本発明に係る使用燃料管理装置の動作の一例を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００３５】
１１    ディーゼルエンジン
１２    燃料供給装置
１３    使用燃料サンプリング装置（使用燃料サンプリング手段）
１４    燃料タンク
１５    ウオータセパレータ
１６    フィードポンプ
１７    燃料噴射装置
１８    燃料供給配管
２１    燃料噴射ノズル
２２    サンプリング用タンク
２３    切換弁
２４    制御部
２７    管路(リターンパイプ)
【図１】
2008075269.tif 000003
【図２】
2008075269.tif 000004
【図３】
2008075269.tif 000005