JP4633186B1 - Oil mist concentration detector - Google Patents
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Abstract
【課題】装置の取付作業やメンテナンス作業を軽減するためにオイルミスト濃度の検出ポイントをクランク室の数よりも減らしても、応答性を低下させることなくクランク室毎のオイルミスト濃度を正確に検出すること。
【解決手段】5気筒エンジン70の各クランク室61〜65のうち、クランク室61,63,65の3カ所にオイルミストセンサが取り付けられている。制御部50は、クランク室61,63,65内のミスト濃度をセンサ出力に基づいて判定する。一方、クランク室62,64内のミスト濃度は、両隣のクランク室のミスト濃度に基づいて判定される。具体的には、クランク室61,63内のミスト濃度が閾値P11以上である場合は、クランク室62内のミスト濃度が閾値P12以上と判定される。
【選択図】図6
[PROBLEMS] To accurately detect the oil mist concentration in each crank chamber without reducing the responsiveness even if the number of detection points of the oil mist concentration is reduced from the number of crank chambers in order to reduce the installation work and maintenance work of the device. To do.
Oil mist sensors are attached to three crank chambers 61, 63, and 65 among crank chambers 61 to 65 of a five-cylinder engine 70. The control unit 50 determines the mist concentration in the crank chambers 61, 63, 65 based on the sensor output. On the other hand, the mist concentrations in the crank chambers 62 and 64 are determined based on the mist concentrations in the adjacent crank chambers. Specifically, when the mist concentration in the crank chamber 61 and 63 is the threshold value P 11 or more, the mist concentration in the crank chamber 62 is determined to be the threshold value P 12 or more.
[Selection] Figure 6
Description
本発明は、3つ以上のクランク室を有するクランクケース内のオイルミスト濃度をクランク室毎に検出するオイルミスト濃度検出装置に関する。 The present invention relates to an oil mist concentration detection device that detects an oil mist concentration in a crankcase having three or more crank chambers for each crank chamber.
ディーゼルエンジンなどの内燃機関では、クランク軸の軸受過熱などが原因で潤滑油が熱せられて、クランクケース内にオイルミストが発生する場合がある。従来から、内燃機関のクランクケース内のオイルミスト濃度を検出する装置として、特許文献1及び特許文献2に記載のオイルミスト濃度検出装置が知られている。
In an internal combustion engine such as a diesel engine, lubricating oil may be heated due to overheating of the crankshaft bearing, and oil mist may be generated in the crankcase. Conventionally, oil mist concentration detection devices described in
従来のオイルミスト濃度検出装置は、クランクケース内のオイルミストの濃度をオイルミストセンサで常時監視し、オイルミスト濃度が所定値以上になれば濃度異常を表すアラームを出力する。ユーザは、このアラームによってクランクケース内のオイルミスト濃度の異常状態を知ることができる。これにより、ユーザは、内燃機関の故障や内燃機関の重大な事故を防止できる。 The conventional oil mist concentration detection device constantly monitors the oil mist concentration in the crankcase with an oil mist sensor, and outputs an alarm indicating an abnormal concentration when the oil mist concentration exceeds a predetermined value. The user can know the abnormal state of the oil mist concentration in the crankcase by this alarm. Thereby, the user can prevent a failure of the internal combustion engine and a serious accident of the internal combustion engine.
一般に、内燃機関のクランクケースの内部には、各気筒に対応して複数のクランク室が設けられており、各クランク室は、気筒毎に隔壁で仕切り分けられている。したがって、従来のオイルミスト濃度検出装置が複数気筒の内燃機関に適用された場合、各気筒に対応する複数のクランク室それぞれにおけるオイルミスト濃度を検出するために、オイルミストセンサは複数のクランク室それぞれに取り付けられる。この場合、気筒数と同数のオイルミストセンサが必要であるため、気筒数が多いほど1台の内燃機関に対するオイルミスト濃度検出装置の取付作業やメンテナンス作業が煩雑になる。一方、クランク室の数に対してオイルミストセンサの設置数を少なくして検出ポイントを減らすと、オイルミスト濃度検出装置の取付作業やメンテナンス作業の煩雑さは軽減する。しかしながら、オイルミストセンサが取り付けられていないクランク室のオイルミスト濃度を検出することができないので、当該クランク室における濃度異常を検出することができない。 In general, a crankcase of an internal combustion engine is provided with a plurality of crank chambers corresponding to each cylinder, and each crank chamber is partitioned by a partition wall for each cylinder. Therefore, when the conventional oil mist concentration detection device is applied to a multi-cylinder internal combustion engine, the oil mist sensor detects each oil mist concentration in each of the plurality of crank chambers corresponding to each cylinder. Attached to. In this case, since the same number of oil mist sensors as the number of cylinders is necessary, the larger the number of cylinders, the more complicated the operation of installing the oil mist concentration detection device and the maintenance work for one internal combustion engine. On the other hand, if the number of oil mist sensors is reduced with respect to the number of crank chambers to reduce the number of detection points, the complexity of the installation work and maintenance work of the oil mist concentration detection device is reduced. However, since the oil mist concentration in the crank chamber to which the oil mist sensor is not attached cannot be detected, it is not possible to detect a concentration abnormality in the crank chamber.
ところで、クランク室間に設けられた上記隔壁は、隣接するクランク室間を完全に隔離するものではない。すなわち、上記隔壁には隣接するクランク室間を繋げる隙間が設けられている。したがって、クランクケースの底部に貯留された潤滑油やクランクケース内の気体などは、上記隙間を通じて隣接するクランク室へ流通可能になっている。このような隙間を有する隔壁が設けられたクランクケースであれば、軸受過熱などの異常が発生したクランク室で大量のオイルミストが発生すると、上記隙間を通じて隣接するクランク室に徐々にオイルミストが入り込み、隣接するクランク室のオイルミスト濃度も上昇する。したがって、全てのクランク室にオイルミストセンサが取り付けられていなくても、少なくとも一つのオイルミストセンサが取り付けられていれば、オイルミストの濃度異常を検出することが可能である。しかしながら、オイルミストセンサが取り付けられていないクランク室で軸受過熱などの異常が発生した場合に、異常発生から濃度異常の検出までの応答性が極めて悪いという問題がある。また、異常が発生したクランク室を特定することができないという問題もある。 By the way, the partition provided between the crank chambers does not completely separate adjacent crank chambers. In other words, the partition wall is provided with a gap connecting adjacent crank chambers. Therefore, the lubricating oil stored in the bottom of the crankcase, the gas in the crankcase, and the like can be distributed to the adjacent crank chamber through the gap. In the case of a crankcase provided with a partition wall having such a gap, when a large amount of oil mist is generated in a crank chamber where an abnormality such as bearing overheating has occurred, the oil mist gradually enters the adjacent crank chamber through the gap. The oil mist concentration in the adjacent crank chamber also increases. Therefore, even if the oil mist sensors are not attached to all the crank chambers, it is possible to detect an abnormality in the concentration of oil mist if at least one oil mist sensor is attached. However, when an abnormality such as bearing overheating occurs in a crank chamber to which no oil mist sensor is attached, there is a problem that the response from the occurrence of abnormality to the detection of concentration abnormality is extremely poor. There is also a problem that the crank chamber in which an abnormality has occurred cannot be specified.
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、装置の取付作業やメンテナンス作業を軽減するためにオイルミスト濃度の検出ポイントをクランク室の数よりも減らしても、応答性を低下させることなくクランク室毎のオイルミスト濃度を正確に検出することが可能なオイルミスト濃度検出装置を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to reduce the oil mist concentration detection point from the number of crank chambers in order to reduce the installation work and maintenance work of the device, An object of the present invention is to provide an oil mist concentration detecting device capable of accurately detecting the oil mist concentration for each crank chamber without deteriorating responsiveness.
(1) 本発明は、少なくとも第1クランク室、第2クランク室、並びに第1クランク室及び第2クランク室間に設けられた第3クランク室を有するクランクケース内のオイルミスト濃度をクランク室毎に検出するオイルミスト濃度検出装置として構成されている。このオイルミスト濃度検出装置は、第1センサと、第2センサと、制御装置とを備えている。第1センサは、上記第1クランク室内のオイルミスト濃度を表す信号を出力する。第2センサは、上記第2クランク室内のオイルミスト濃度を表す信号を出力する。制御装置は、上記第1センサ及び上記第2センサそれぞれから出力された2つの出力信号に基づいて上記第3クランク室内のオイルミスト濃度を判定する判定部を有する。 (1) According to the present invention, the oil mist concentration in the crankcase having at least the first crank chamber, the second crank chamber, and the third crank chamber provided between the first crank chamber and the second crank chamber is determined for each crank chamber. It is configured as an oil mist concentration detecting device for detecting the oil mist. The oil mist concentration detection device includes a first sensor, a second sensor, and a control device. The first sensor outputs a signal representing the oil mist concentration in the first crank chamber. The second sensor outputs a signal representing the oil mist concentration in the second crank chamber. The control device includes a determination unit that determines an oil mist concentration in the third crank chamber based on two output signals output from the first sensor and the second sensor.
第3クランク室で軸受過熱等が生じてオイルミストが発生すると、第3クランク室内のオイルミスト濃度が一気に上昇する。そして、時間の経過とともに第3クランク室のオイルミストが第1クランク室及び第2クランク室へ徐々に移動し、第1クランク室及び第2クランク室双方のオイルミスト濃度が概ね同じタイミングで同じ速度で徐々に上昇する。つまり、異常発生源の第3クランク室でオイルミストが発生すると、第1クランク室及び第2クランク室双方のオイルミスト濃度が概ね同時に上昇するという現象が生じる。これは、異常発生源の第3クランク室のオイルミスト濃度が上昇することと、第1クランク室及び第2クランク室双方のオイルミスト濃度が同時に上昇することとの間に密接な関係が存在することを意味する。このような関係に着目して本発明のオイルミスト濃度検出装置が成されたのであり、このオイルミスト濃度検出装置によれば、上記第1センサ及び上記第2センサそれぞれから出力された2つの出力信号に基づいて上記第3クランク室内のオイルミスト濃度が判定される。そのため、センサが取り付けられた第1クランク室及び第2クランク室内のオイルミスト濃度が正確に検出されることは勿論のこと、センサが取り付けられていない第3クランク室内のオイルミスト濃度も制御装置の判定部によって正確且つ迅速に判定される。 When bearing overheating or the like occurs in the third crank chamber and oil mist is generated, the oil mist concentration in the third crank chamber rises at a stretch. As time passes, the oil mist in the third crank chamber gradually moves to the first crank chamber and the second crank chamber, and the oil mist concentrations in both the first crank chamber and the second crank chamber are approximately the same at the same speed. It will gradually rise. That is, when oil mist is generated in the third crank chamber, which is the source of the abnormality, a phenomenon occurs in which the oil mist concentrations in both the first crank chamber and the second crank chamber increase substantially simultaneously. This is a close relationship between the increase in the oil mist concentration in the third crank chamber, which is the source of the abnormality, and the increase in the oil mist concentration in both the first crank chamber and the second crank chamber at the same time. Means that. The oil mist concentration detection device of the present invention was made paying attention to such a relationship. According to the oil mist concentration detection device, two outputs output from the first sensor and the second sensor, respectively. Based on the signal, the oil mist concentration in the third crank chamber is determined. Therefore, the oil mist concentration in the first crank chamber and the second crank chamber to which the sensor is attached is detected accurately, and the oil mist concentration in the third crank chamber to which the sensor is not attached is also detected by the control device. The determination unit makes an accurate and quick determination.
(2) 上記判定部は、上記第1センサ及び上記第2センサそれぞれから各センサに対応するクランク室内のオイルミスト濃度として第1濃度以上第2濃度未満を表す第1出力信号が出力されたことを条件に、上記第3クランク室内のオイルミスト濃度を上記第2濃度以上であると判定する。 (2) The determination unit outputs a first output signal representing the first concentration or more and less than the second concentration as the oil mist concentration in the crank chamber corresponding to each sensor from each of the first sensor and the second sensor. As a result, the oil mist concentration in the third crank chamber is determined to be equal to or higher than the second concentration.
例えば、第3クランク室で軸受過熱が生じてオイルミストが発生したとする。この場合、まず第3クランク室のオイルミスト濃度が第2濃度以上に上昇し、これに遅れて第1クランク室及び第2クランク室双方のオイルミスト濃度が同じ速度で徐々に上昇する。この場合、遅れて上昇する第1クランク室及び第2クランク室のオイルミスト濃度は第3クランク室のオイルミスト濃度よりも低い(例えば第1濃度以上第2濃度未満)。このような環境の下では、判定部は、第1クランク室及び第2クランク室双方のオイルミスト濃度が第1濃度以上第2濃度未満であるときに、上記第3クランク室内のオイルミスト濃度を上記第2濃度以上であると判定する。 For example, it is assumed that bearing mist is generated in the third crank chamber and oil mist is generated. In this case, first, the oil mist concentration in the third crank chamber rises to the second concentration or more, and the oil mist concentration in both the first crank chamber and the second crank chamber gradually rises at the same speed. In this case, the oil mist concentration in the first crank chamber and the second crank chamber, which rises with a delay, is lower than the oil mist concentration in the third crank chamber (for example, not less than the first concentration and less than the second concentration). Under such an environment, the determination unit determines the oil mist concentration in the third crank chamber when the oil mist concentration in both the first crank chamber and the second crank chamber is not less than the first concentration and less than the second concentration. It is determined that the second concentration or higher.
なお、第1クランク室で軸受過熱が生じてオイルミストが発生した場合は、まず第1クランク室のオイルミスト濃度が第2濃度以上に上昇し、これに遅れて第3クランク室のオイルミスト濃度が上昇し、更にこれに遅れて第2クランク室のオイルミスト濃度が上昇する。この場合、制御装置は、従来通り、第1クランク室内のオイルミスト濃度が第2濃度以上であると判定する。 When oil mist is generated due to bearing overheating in the first crank chamber, the oil mist concentration in the first crank chamber first rises to the second concentration or higher, and later, the oil mist concentration in the third crank chamber is increased. Rises, and the oil mist concentration in the second crank chamber rises later. In this case, the control device determines that the oil mist concentration in the first crank chamber is equal to or higher than the second concentration as usual.
(3) 上記制御部は、警報出力部を有する。この警報出力部は、上記第1センサ及び上記第2センサの双方又はいずれか一方から上記第2濃度以上を示す第2出力信号が出力されたことを条件に、上記第1クランク室及び上記第2クランク室の双方又はいずれか一方における濃度異常を示す警報を出力し、上記判定部によって上記第3クランク室内のオイルミスト濃度が上記第2濃度以上であると判定されたことを条件に、上記第3クランク室における濃度異常を示す警報を出力する。 (3) The control unit has an alarm output unit. The alarm output unit is configured to output the first crank chamber and the second sensor on condition that a second output signal indicating the second concentration or more is output from either or both of the first sensor and the second sensor. Warning that the concentration abnormality in both or one of the two crank chambers is output, and the determination unit determines that the oil mist concentration in the third crank chamber is equal to or higher than the second concentration. An alarm indicating a concentration abnormality in the third crank chamber is output.
このように構成されているため、クランク室にセンサが取り付けられているか否かにかかわらず、濃度異常の発生とその発生箇所を的確に報知することができる。 Since it is configured in this way, it is possible to accurately notify the occurrence of a concentration abnormality and the location of occurrence thereof regardless of whether or not a sensor is attached to the crank chamber.
(4) 上記第1濃度は、上記第2濃度以上のオイルミストが上記第3クランク室に発生したときに上記第1センサ及び上記第2センサそれぞれから出力される出力信号の実測データに基づいて定められる濃度値である。 (4) The first concentration is based on measured data of output signals output from the first sensor and the second sensor when oil mist having the second concentration or more is generated in the third crank chamber. This is the concentration value to be determined.
このように上記第1濃度が決定されるため、上記第3クランク室における濃度異常が正確に判定される。 Since the first concentration is thus determined, the concentration abnormality in the third crank chamber is accurately determined.
本発明のオイルミスト濃度検出装置によれば、オイルミスト濃度の検出ポイントがクランク室の数よりも少なくても、応答性を低下させることなくクランク室毎のオイルミスト濃度を正確に検出することができる。このため、オイルミスト濃度検出装置の取付作業やメンテナンス作業が軽減する。 According to the oil mist concentration detection device of the present invention, even if the number of detection points of the oil mist concentration is smaller than the number of crank chambers, the oil mist concentration for each crank chamber can be accurately detected without deteriorating responsiveness. it can. For this reason, the installation work and maintenance work of the oil mist concentration detection device are reduced.
以下、適宜図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明される実施形態は本発明が具体化された単なる一例であり、本実施形態は本発明の要旨を変更しない範囲で変更され得る。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate. The embodiment described below is merely an example in which the present invention is embodied, and the present embodiment may be modified without changing the gist of the present invention.
図1は、本発明の実施形態に係るオイルミスト濃度検出装置10の概略構成を示す模式図である。図1に示されるように、本実施形態のオイルミスト濃度検出装置10は、5つの気筒を有する直列型のエンジン70に適用されるものである。エンジン70のクランクケース73の内部には、各気筒に対応する5つのクランク室61〜65が区画されている。クランク室とクランク室との間には壁74が設けられている。しかし、この壁74は、隣り合うクランク室同士を完全に仕切り分けるものではない。つまり、クランク室61〜65は、クランクケース73の底部に貯留された潤滑油やクランクケース73内の気体などが互いに行き交いできるようにつながっている。具体的には、図1に示されるように、壁74の下端とクランクケース73の底面との間に隙間が設けられており、これにより、潤滑油や気体などがクランク室61〜65を移動できる。このような隙間が壁74に設けられているため、いずれかのクランク室で大量のオイルミストが発生すると、上記隙間を通じてオイルミストが隣接するクランク室へ移動可能となる。なお、クランク室61〜65のうち、クランク室61,63(又はクランク室63,65)が本発明の第1クランク室及び第2クランク室に相当し、クランク室62(又はクランク室64)が本発明の第3クランク室に相当する。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an oil mist
オイルミスト濃度検出装置10は、オイルミストセンサ21,22,23と、コントローラ40とを備えており、これらが通信ケーブル71によって互いに通信可能に接続されている。オイルミストセンサ21は、第1気筒に対応するクランク室61内のオイルミスト濃度を検出するためのものであり、クランク室61の外壁に取り付けられている。オイルミストセンサ22は、第3気筒に対応するクランク室63内のオイルミスト濃度を検出するためのものであり、クランク室63の外壁に取り付けられている。また、オイルミストセンサ23は、第5気筒に対応するクランク室65内のオイルミスト濃度を検出するためのものであり、クランク室65の外壁に取り付けられている。オイルミストセンサ21とオイルミストセンサ22とが通信ケーブル71で接続されており、オイルミストセンサ22とオイルミストセンサ23とが通信ケーブル71で接続されている。そして、オイルミストセンサ23とコントローラ40とが通信ケーブル71で接続されている。なお、オイルミストセンサ21,22,23のうち、オイルミストセンサ21,22(又はオイルミストセンサ22,23)が本発明の第1センサ及び第2センサに相当する。
The oil mist
図2は、オイルミストセンサ21,22,23の構成を示す模式側面図である。オイルミストセンサ21,22,23それぞれの構成は同一である。そのため、本明細書では、オイルミストセンサ21の構成を詳細に説明し、他のオイルミストセンサ22,23の構成要素については、オイルミストセンサ21の構成要素に付した符号と同番号の符号を図面に付し示すことにより、その詳細な説明を省略する。
FIG. 2 is a schematic side view showing the configuration of the
図2に示されるように、オイルミストセンサ21は、クランク室61に挿入される挿入部24と、クランク室61の外壁に螺合されるネジ部25と、信号送受信部27とにより構成されている。ネジ部25は、クランク室61の外壁に形成されたネジ穴と螺合可能に形成されている。ネジ部25が上記ネジ穴にねじ込まれることにより、挿入部24がクランク室61の内部空間に配置された状態で、オイルミストセンサ21がクランク室61の外壁に取り付けられる。
As shown in FIG. 2, the
挿入部24は内部が空洞の筒状に形成されている。挿入部24の内部には、発光素子28及び受光素子29を有する濃度検知部34(図4参照)が設けられている。挿入部24の外周面に丸孔26が設けられている。挿入部24がクランク室61の内部空間に配置された状態にある場合、クランク室61内で発生したオイルミストは自然拡散しながら丸孔20を通って挿入部24の内部に進入する。このオイルミストが濃度検知部34の検知領域に到達すると、受光素子29から出力される電気信号が変動する。詳細には、受光素子29から出力される電気信号は、オイルミスト濃度に応じて変動する。言い換えると、受光素子29は、上記検知領域に存在するオイルミストの濃度に応じた電気信号を出力する。
The
なお、本実施形態では、発光素子28及び受光素子29によって光学的にオイルミスト濃度を検知するものとして濃度検知部34が例示されているが、オイルミスト濃度に応じた信号を出力するものであれば、濃度検知部34は、いかなる構成であってもかまわない。例えば、濃度検知部34が電磁的にオイルミスト濃度を検知するものであってもよい。
In the present embodiment, the
図4に示されるように、信号送受信部27は、A/D変換部31と、RAM32と、通信部33とを備える。A/D変換部31は、受光素子29から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するものである。A/D変換部31で生成されたデジタル信号は、所定のデータ長のデジタルデータとして一時的にRAM32に格納される。このデジタルデータは、クランク室61内のオイルミスト濃度を表すデータである。通信部33は、コントローラ40からの要求に応じてRAM32内のデジタルデータをコントローラ40へ送信する。
As shown in FIG. 4, the signal transmission /
図3は、コントローラ40の正面図である。図3に示されるように、コントローラ40の正面パネルには、オイルミスト濃度を表示するインジケータ43と、LOWレベルの異常を表示する第1警報灯44と、HIGHレベルの異常を表示する第2警報灯45と、システムエラーを表示する第3警報灯46と、正常運転状態を表示する運転灯47と、コントローラ40の操作部48などが適宜配置されている。
FIG. 3 is a front view of the
インジケータ43は、複数のLEDが上下方向に配置されたものである。本実施形態では、コントローラ40は、操作部48が操作されることによって、オイルミスト濃度を表示させたいクランク室を選択できようになっている。インジケータ43には、選択されたクランク室内のオイルミスト濃度が表示される。具体的には、オイルミスト濃度に応じた数だけインジケータ43のLEDを点灯させる。例えば、オイルミスト濃度が最低基準値であれば一番下のLEDだけが点灯し、オイルミスト濃度が高くなるにつれて、上側のLEDも点灯するようになっている。なお、かかる点灯制御は、オイルミストセンサ21,22,23からコントローラ40に送信されたデジタルデータに基づいて、後述する制御部50(本発明の制御装置の一例)が実行する。
The
なお、第1警報灯44、第2警報灯45、第3警報灯46、運転灯47の点灯制御も制御部50によって行われる。本実施形態では、オイルミスト濃度検出装置10が正常に運転しているときに運転灯47が点灯される。また、オイルミストセンサ21,22,23からコントローラ40にデジタルデータが送信されると、後述する制御部50によって濃度異常判定処理が行われ、各気筒に対応するクランク室61〜65毎にオイルミスト濃度が異常であるかどうかが判定される。そして、異常と判定された場合は、第2警報灯45が点灯される。また、オイルミスト濃度検出装置10の内部にシステムエラーが生じた場合は、第3警報灯46が表示される。また、濃度異常ではないが、オイルミスト濃度が正常値よりもやや高い場合に、第1警報灯44が点灯される。
Note that the
図4に示されるように、コントローラ40の内部に制御部50が設けられている。制御部50は、後述する濃度異常判定処理(図6参照)を実行するものである。この制御部50は、図4に示されるように、CPUなどの演算部51と、ROMなどのプログラム記憶部54と、RAMやEEPROMなどのデータ記憶部52と、オイルミストセンサ21,22,23との間でデータ通信を可能とする通信部53とを有する。
As shown in FIG. 4, a
プログラム記憶部54には、演算部51がオイルミスト濃度検出装置10の制御に必要な処理を実行するためのプログラムが格納されている。演算部51は、上記プログラムに従って後述する濃度異常判定処理などの所定の処理を実行する。データ記憶部52は、演算部51が上記濃度異常判定処理を実行する際に用いる各種データを記憶する記憶領域、或いはデータ処理の作業領域として使用される。このデータ記憶部52には、例えば、異常判定時に実測されたオイルミスト濃度と比較される閾値P11及び閾値P12が格納されている。
The program storage unit 54 stores a program for the
上記閾値P12は、クランク室のオイルミスト濃度が異常かどうかを判定するための基準となる閾値である。つまり、クランク室のオイルミスト濃度が上記閾値P12を越えた場合に、濃度異常と判定される。濃度異常と判定された場合は、該当するクランク室におけるオイルミスト発生源(例えばクランク軸の軸受け部)に異常(軸受けの過熱や焼き付き等)が生じていると考えられる。なお、閾値P12は、本発明の第2濃度に相当する。 The threshold P 12 is a threshold value serving as a reference for determining whether the oil mist concentration in the crank chamber is abnormal. That is, when the oil mist concentration in the crank chamber exceeds the threshold P 12, it is determined that an abnormal density. When it is determined that the concentration is abnormal, it is considered that abnormality (bearing overheating, seizure, etc.) has occurred in the oil mist generation source (for example, the bearing portion of the crankshaft) in the corresponding crank chamber. The threshold P 12 corresponds to a second concentration of the present invention.
上記閾値P11は、上記閾値P12以上の濃度のオイルミストが所定のクランク室(例えばクランク室63)で発生したときに、そのクランク室の両隣のクランク室(例えばクランク室62及びクランク室64)で検出されたオイルミスト濃度の実測データに基づいて定められる閾値である。具体的には、以下の要領で閾値P11が定められる。なお、閾値P11は、本発明の第1濃度に相当する。
The threshold P 11, the oil mist of the threshold P 12 concentrations above a predetermined crank chamber (e.g. the crank chamber 63) when generated in its crankcase crankcase on both sides (e.g., the
まず、予め全てのクランク室61〜65にオイルミストセンサを配置させておき、そして、5気筒のエンジン70の第3気筒に対応するクランク室63に閾値P12以上の濃度のオイルミストを人為的に発生させる。このときの各クランク室61〜65のオイルミスト濃度は、図5に示されるグラフ図の如く推移する。なお、図5は、エンジン70の第3気筒に対応するクランク室63に所定濃度(閾値P12以上の濃度)のオイルミストを人為的に発生させたときのオイルミスト濃度の推移を示すグラフ図である。図5中のA1は、クランク室61内のオイルミスト濃度の推移を示し、A2はクランク室62内のオイルミスト濃度の推移を示す。また、A3,A4,A5は、それぞれ、クランク室63,64,65内のオイルミスト濃度の推移を示す。
First, allowed to place the oil mist sensor in advance all of the
図5に示されるように、クランク室63でオイルミストが発生した直後にクランク室63内のオイルミスト濃度が一気に上昇してピーク値に達している。そして、時間の経過とともにクランク室63のオイルミストが両隣のクランク室62,64へ徐々に移動したことにより、クランク室62及びクランク室64双方のオイルミスト濃度が徐々に上昇してピーク値に達している。そして、更に時間が経過すると、クランク室62,64のオイルミストが更に隣のクランク室61,65へ徐々に移動し、これにより、クランク室61及びクランク室65双方のオイルミスト濃度が徐々に上昇する。図5のグラフ図に明らかなように、オイルミスト濃度のピーク値は、オイルミストの発生源であるクランク室63で一番高く(グラフA3参照)、クランク室63から遠ざかるにつれてそのピーク値は低くなっている。また、クランク室63に隣接するクランク室62及びクランク室64では、オイルミスト濃度は概ね同じように推移しており、そのピーク値も概ね同じである。つまり、クランク室63に閾値P12以上の濃度のオイルミストが発生した場合は、その両隣のクランク室62及びクランク室64それぞれに、閾値P12よりも低い所定濃度のオイルミストが存在することが理解できる。逆に言えば、クランク室62及びクランク室64に上記所定濃度のオイルミストが存在している場合は、クランク室62とクランク室64との間に配置されたクランク室63に、閾値P12以上の濃度のオイルミストが発生していることになる。
As shown in FIG. 5, immediately after the oil mist is generated in the
本実施形態では、オイルミスト発生源のクランク室及びその両隣のクランク室それぞれにおけるオイルミスト濃度の関係に着目して、オイルミスト発生源のクランク室で閾値P12以上の濃度のオイルミストが発生したと推定しうる両隣のクランク室のオイルミスト濃度を閾値P11としている。このように定められた閾値P11は、同じ型式のエンジンに対して共通に用いられる。なお、型式やシリンダ径の異なる各種エンジンに応じて複数の閾値P11及び閾値P12が予めデータ記憶部52に格納されており、ユーザは、操作部48を操作することにより、オイルミスト濃度検出装置10が適用されるエンジンに応じた閾値P11及び閾値P12を設定できる。
In this embodiment, by paying attention to the relationship between the oil mist concentration in each crank chamber of the crank chamber and both sides of the oil mist source, oil mist threshold P 12 or more concentration occurs in the crank chamber of the oil mist source It is a threshold P 11 the oil mist concentration in the crankcase on both sides that can be presumed. The threshold P 11 defined as are used in common for engine of the same type. A plurality of threshold values P 11 and P 12 are stored in advance in the
以下、図6に示されるフローチャートを参照しつつ、制御部50によって実行される濃度異常判定処理の手順について説明する。図6中のS11、S12、・・・は処理手順の番号を示す。当該濃度異常判定処理は、図6中のステップS11から開始される。なお、以下の濃度異常判定処理を制御部50が実行することにより、当該制御部50が本発明の判定部及び警報出力部として機能する。
Hereinafter, the procedure of the concentration abnormality determination process executed by the
まず、制御部50は、オイルミストセンサ21,22,23から送信されてきたデジタルデータを受信する(S11)。ここで、全てのオイルミストセンサ21,22,23からデジタルデータを受信すると、受信したデータをデータ記憶部52に格納した後に、次のステップS12以降の処理が実行される。
First, the
ステップS12では、オイルミストセンサ21からのデジタルデータが示す濃度値N1が閾値P12以上であるかどうかが判定される。ここで、濃度値N1が閾値P12以上であると判定された場合、この判定結果は、クランク室61内のオイルミスト濃度が高く、クランク室61内で機械的な異常(軸受過熱など)が生じていることを意味する。この場合は、クランク室61内が濃度異常であることを示す警報が出力される(S13)。具体的には、第2警報灯45が点灯される。なお、濃度値N1が閾値P12未満であると判定された場合、この判定結果は、クランク室61内のオイルミスト濃度が異常ではないことを意味する。
In step S12, whether the density value N1 represented by the digital data from the
ステップS12において濃度値N1が閾値P12未満であると判定されると、続いて、オイルミストセンサ22からのデジタルデータが示す濃度値N2が閾値P12以上であるかどうかが判定される(S14)。ここで、濃度値N2が閾値P12以上であると判定された場合は、クランク室63内が濃度異常であることを示す警報が出力される(S15)。
When the concentration value N1 is determined to be less than the threshold value P 12 in step S12, followed by concentration value N2 indicated by the digital data from the
ステップS14において濃度値N2が閾値P12未満であると判定されると、続いて、オイルミストセンサ23からのデジタルデータが示す濃度値N3が閾値P12以上であるかどうかが判定される(S16)。ここで、濃度値N3が閾値P12以上であると判定された場合は、クランク室65内が濃度異常であることを示す警報が出力される(S17)。
When the concentration value N2 is determined to be less than the threshold value P 12 in step S14, followed by concentration value N3 shown by digital data from the
ステップS16において濃度値N3が閾値P12未満であると判定されると、続いて、制御部50は、濃度値N1及び濃度値N2に基づいてクランク室62内のオイルミスト濃度を判定する。具体的には、ステップS18において、濃度値N1及び濃度値N2の双方が閾値P11以上であるかどうかが制御部50によって判定される。ここで、濃度値N1及び濃度値N2の双方が閾値P11以上であると判定された場合、この判定結果は、クランク室61とクランク室63との間にあるクランク室62で閾値P12以上の濃度のオイルミストが発生していること(クランク室62内のオイルミスト濃度が閾値P12以上であること)を意味する。この場合は、クランク室62内が濃度異常であることを示す警報が出力される(S19)。
When the concentration value N3 is determined to be less than the threshold value P 12 in step S16, subsequently, the
ステップS18において濃度値N1及び濃度値N2の少なくとも一方が閾値P11未満であると判定されると、続いて、制御部50は、濃度値N2及び濃度値N3に基づいてクランク室64内のオイルミスト濃度を判定する。具体的には、ステップS20において、濃度値N2及び濃度値N3の双方が閾値P11以上であるかどうかが制御部50によって判定される。ここで、濃度値N2及び濃度値N3の双方が閾値P11以上であると判定された場合、この判定結果は、クランク室63とクランク室65との間にあるクランク室64で閾値P12以上の濃度のオイルミストが発生していること(クランク室64内のオイルミスト濃度が閾値P12以上であること)を意味する。この場合は、クランク室64内が濃度異常であることを示す警報が出力される(S21)。
When at least one of the density values N1 and density value N2 in step S18 is determined to be less than the threshold P 11, followed by the
ステップS20において濃度値N2及び濃度値N3の少なくとも一方が閾値P11未満であると判定されると、再びステップS11以降の手順に従った処理が繰り返される。 When at least one of the density values N2 and density value N3 is determined to be less than the threshold value P 11 in step S20, processing is repeated in accordance with the re step S11 and subsequent steps.
このようにオイルミスト濃度検出装置10が構成されているため、第2気筒に対応するクランク室62及び第4気筒に対応するクランク室64双方のオイルミスト濃度を直接に検出しなくても、両隣のクランク室内のオイルミスト濃度からクランク室62及びクランク室64内のオイルミスト濃度が異常であるかどうかを判定することが可能である。また、上述の実施形態のオイルミスト濃度検出装置10をエンジン70に適用することにより、オイルミスト濃度の検出ポイントを減らすことができるので、オイルミスト濃度検出装置10の取付作業やメンテナンス作業が軽減する。
Since the oil mist
なお、上述の実施形態では、5気筒のエンジン70に適用されるオイルミスト濃度検出装置10について例示したが、例えば、3気筒、4気筒、若しくは6気筒以上のエンジンにも本実施形態のオイルミスト濃度検出装置10は好ましく適用される。ここで、気筒数の異なる各エンジンそれぞれにオイルミスト濃度検出装置10が適用される場合、オイルミストセンサの好ましい検出ポイントは、表1に示す通りである。
In the above-described embodiment, the oil mist
表1に示されるように、オイルミスト濃度検出装置10が3気筒エンジンに適用される場合は、第1気筒及び第3気筒それぞれに対応するクランク室にオイルミストセンサを取り付けることが好ましい。また、4気筒エンジンに適用される場合は、第1気筒、第3気筒及び第4気筒それぞれに対応するクランク室、若しくは、第1気筒、第2気筒及び第4気筒それぞれに対応するクランク室にオイルミストセンサを取り付けることが好ましい。つまり、オイルミストセンサが取り付けられない気筒の両隣の気筒には必ずオイルミストセンサが取り付けられる。このようにオイルミストセンサによる検出ポイントを定めることにより、オイルミストセンサが取り付けられない気筒に対応するクランク室のオイルミスト濃度を正確に判定することが可能となる。
As shown in Table 1, when the oil mist
なお、表2に示されるように、偶数個の気筒を有するエンジンに対して検出ポイントを一つ置きに定めた場合、気筒列の両端に配置された2つの気筒のうちいずれか一方の気筒に対応するクランク室にオイルミストセンサが設けられないことになる。ここで、4気筒エンジンに対して第4気筒に対応するクランク室にオイルミストセンサが設けられていない場合は、第3気筒に対応するクランク室のオイルミストセンサで検出された濃度を監視することで、第4気筒に対応するクランク室内のオイルミスト濃度をある程度予測することができる。ただし、第3気筒に対応するクランク室で異常と評価できない程度のオイルミストが発生しているのか、第4気筒に対応するクランク室で濃度異常が生じているのかを区別することができないため、判定結果が不確実となる。 As shown in Table 2, when every other detection point is determined for an engine having an even number of cylinders, one of the two cylinders arranged at both ends of the cylinder row is assigned to one of the cylinders. The oil mist sensor is not provided in the corresponding crank chamber. Here, when the oil mist sensor is not provided in the crank chamber corresponding to the fourth cylinder for the four-cylinder engine, the concentration detected by the oil mist sensor in the crank chamber corresponding to the third cylinder is monitored. Thus, the oil mist concentration in the crank chamber corresponding to the fourth cylinder can be predicted to some extent. However, it is impossible to distinguish whether there is an oil mist that cannot be evaluated as abnormal in the crank chamber corresponding to the third cylinder, or whether there is a concentration abnormality in the crank chamber corresponding to the fourth cylinder. The determination result is uncertain.
10・・・オイルミスト濃度検出装置
21,22,23・・・オイルミストセンサ
40・・・コントローラ
50・・・制御部
61〜65・・・クランク室
70・・・エンジン
DESCRIPTION OF
Claims (4)
上記第1クランク室内のオイルミスト濃度を表す信号を出力する第1センサと、
上記第2クランク室内のオイルミスト濃度を表す信号を出力する第2センサと、
上記第1センサ及び上記第2センサそれぞれから出力された2つの出力信号に基づいて上記第3クランク室内のオイルミスト濃度を判定する判定部を有する制御装置と、を備えているオイルミスト濃度検出装置。 Oil mist concentration detection for detecting for each crank chamber an oil mist concentration in a crankcase having at least a first crank chamber, a second crank chamber, and a third crank chamber provided between the first crank chamber and the second crank chamber. A device,
A first sensor that outputs a signal representing the oil mist concentration in the first crank chamber;
A second sensor that outputs a signal representing the oil mist concentration in the second crank chamber;
An oil mist concentration detecting device comprising: a control unit having a determination unit that determines an oil mist concentration in the third crank chamber based on two output signals output from the first sensor and the second sensor, respectively. .
上記第1センサ及び上記第2センサの双方又はいずれか一方から上記第2濃度以上を示す第2出力信号が出力されたことを条件に、上記第1クランク室及び上記第2クランク室の双方又はいずれか一方における濃度異常を示す警報を出力し、
上記判定部によって上記第3クランク室内のオイルミスト濃度が上記第2濃度以上であると判定されたことを条件に、上記第3クランク室における濃度異常を示す警報を出力する警報出力部を有する請求項2に記載のオイルミスト濃度検出装置。 The control unit
On the condition that the second output signal indicating the second concentration or more is output from both or one of the first sensor and the second sensor, both the first crank chamber and the second crank chamber or Output an alarm indicating concentration abnormality in either one,
And a warning output unit that outputs a warning indicating an abnormal concentration in the third crank chamber on the condition that the determination unit determines that the oil mist concentration in the third crank chamber is equal to or higher than the second concentration. Item 3. The oil mist concentration detection device according to Item 2.
The first concentration is determined based on measured data of output signals output from the first sensor and the second sensor when oil mist equal to or higher than the second concentration is generated in the third crank chamber. 4. The oil mist concentration detection device according to claim 2 or 3, which is a value.
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JP2001500206A (en) * | 1996-09-13 | 2001-01-09 | エレクトリカル・エンジニアリング・カンパニー,リミテッド | Apparatus for the detection of measured values, especially aerosol concentrations, in closed rooms of driven machines |
JP2005106017A (en) * | 2003-10-01 | 2005-04-21 | Daihatsu Diesel Mfg Co Ltd | Oil mist concentration detector |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001500206A (en) * | 1996-09-13 | 2001-01-09 | エレクトリカル・エンジニアリング・カンパニー,リミテッド | Apparatus for the detection of measured values, especially aerosol concentrations, in closed rooms of driven machines |
JP2005106017A (en) * | 2003-10-01 | 2005-04-21 | Daihatsu Diesel Mfg Co Ltd | Oil mist concentration detector |
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